라이다 센서 종류

오늘은 라이다 센서에 대해서 정리를 해보겠습니다

자율주행차 개발이 가속화되고 자율주행차의 상용화가 가까워짐에 따라 라이다 센서 기술도 빠르게 발전하고 있습니다

라이다 : Light Detection And Ranging, LiDAR 

라이다는 광학 펄스를 이용하여 목표물을 비춘후 반사된 반송 신호의 특징을 측정하여 물체를 감지하고, 거리를 맵핑하는 센싱 방식입니다. 

 

자율 주행 차량이 현실화가 되기 위해서는 다양한 센서들의 센서 퓨전(Sensor Fusion) 을 차량 주변의 환경에 대해 정확하게 믿을 수 있는 지도를 생성하는것이 중요합니다. 

 

거리의 경우에는 라이다와 레이더 센서를 통해 감지할 수 있는데 라이다의 경우에는 근거리 물체를 감지하기 보다는 먼거리 감지에 유용하고, 레이더의 경우에는 단거리/중거리/장거리 레이더 등 시스템 유형에 따라 달라진다. 

 

라이다가 두각을 나타내는 부분은 공간 분해능 입니다. 라이다는 0.1º 단위까지 공간 분해능을 나눌 수 있고, 이 덕분에 별도의 프로세싱 없이도 물체들의 특징을 한 면으로 표현 할 수 있게 됩니다. 하지만 레이더의 경우에는 거리가 늘어날 수록 작은 특징들을 분석하기 어렵습니다. 

 

차량용으로 사용되는 기계식 라이다 시스템은 360º 회전을 하는 방식이기 때문에 가장 넓은 FOV를 가지고 있다는 장점이 있고, 이는 물체를 분류 하는데 꼭 필요한 핵심 기능입니다.

 

다만 라이다의 경우에도 단점이 존재하는데 먼저 비,안개,눈 등의 날씨 조건에서 성능이 하락한다는 단점이 있습니다.

또한 레이더의 경우 최근 몇년간 고도로 소형화되고, 저렴화 되었는데 라이다의 경우에는 아직 상용화하기에는 너무 비싸 가격경쟁력이 없다라는 의견 있습니다. 하지만 전문가들은 향휴 라이다의 대량 생산화 / 양산 차량 적용이 대중화 될 시 라이다 모듈의 비용도 충분히 하락할 가능성이 있다고 말하고 있습니다

 

라이다의 종류로는 크게 기계식 라이다 / 고정형 라이다 로 구분할 수 있습니다. 

 

기계식 라이다의 경우 회전 어셈블리를 이용하여 360º FOV를 만들어 내지만 사이즈가 크고, 기계식으로 회전을 하기때문에 내구적인 문제도 발생할 수 있습니다.

 

고정형 라이다는 회전하는 기계식 부품이 없고 FOV는 줄여 사용하는데 덕분에 훨씬 저렴하게 구현할 수 있습니다. 

 

고정형 라이다를 구현하는 방식으로는 MEMS라이다 / 플래시 라이다 / OPA ( Optical Phase Array ) / FMCW ( Frequency-Modulated Continuous Wave) 등이 있습니다 

 

이번 글에서는 라이다에 대해서 개략적으로 알아 보았는데요 

다음 글에서는 고정형 라이다 구현 방식 / 라이다 생산 업체들로는 어떤 업체들이 있는지를 한번 정리해보도록 하겠습니다

감사합니다.