Lidar 라이다 기술

> Lidar 라이다 기술

• Lidar(Light Detection and Ranging)은 레이저 펄스 발사 후 빛이 주위의 대상 물체에 반사되어 돌아오는 시간과 주파수 차이를 계산해 물체까지의 거리 등 측정하여 주변 모습을 정밀하게 그려내는 장치
• 원거리 물체 파악 용이, 높은 분해능으로 물체의 형태와 거리 정확하게 파악, 조명 환경 변화에 영향이 적음
• 눈, 비 등 반사될 수 있어 날씨에 따른 제약 존재, 높은 기계적 요구 조건으로 상용화를 위해 추가적 원가 절감 필요, 발광 소자의 전력 효율성 개선 및 소형화 과제 필요
• 라이다는 레이저 송신부, 레이저 검출부, 신호 수집 및 처리 리시버, 데이터 송수신부로 구성
  

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• 기계식 라이다
  • 내부 모터 장착, 모듈 회전시키며 레이저 빛 사방에 조사해 주변 정보 인식
  • 고해상도의 장점, 제조 단가가 높고, 회전 모터 존재로 내구성이 약함
• 고정형 라이다
  • 단점 극복으로 거울을 활용한 레이저를 주변에 조사하는 고정형 탄생
  • MEMS 미러(초소형 정밀 거울)을 정밀하게 회전, 진동시켜 레이저를 조사하는 방식 고안
  • MEMS 미러는 시스템 크기가 작아 소형화, 생산성이 용이해 양산성이 확보됨
  • 소자가 작아 구동 범위가 제한적이며 광정렬 문제 등이 발생함
• OPA Lidar(Quanergy)
  • 빛의 간섭 원리 기반, 기계식으로 움직이는 부분 없이 빛이 나아가는 방향을 전기적으로 조절하는 광소자 OPA센서를 활용한 라이다
  • 기술 성숙도가 낮아 상용화는 아직 되진 않았으며, 차량용 라이다 개발까지는 시간이 걸릴 것
• FMCW Lidar(Aeva, Aurora)
  • 주파수 변조 레이저 처프를 주변에 조사하고, 돌아온 처프의 위상과 주파수를 측정해 시스템의 거리와 속도 측정
  • 기계적 요구조건 낮음, SoC 구현 용이, 기술성숙도에 따라 미래형 라이다의 기준이 될 가능성 있음
• 3D Flash Lidar(Leddartech, Ouster)
  • 3D 플래시 라이다는 레이저 빔을 굴절 렌즈로 대면적 펄스를 확대해 전방을 비추는 기술
  • 면적 단위 이미지를 포착해 데이터 처리 속도가 빠르고, 반사 강도 측정에 용이함
  • 측정 거리에 따라 다른 강도의 레이저가 필요함