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by 이정원 Aug 09. 2023

택시처럼 자동차 천장에서 도는 라이더는 이제 그만!

3-13 더 작고 더 정확하게 진화하고 있다. 

라이더 센서라고 하면 복잡한 자율주행시험차 위에 원형으로 튀어나와 빙글빙글 돌면서 360도 주위를 스캔하는 커다란 장치가 쉽게 떠오른다. 웨이모에서 자율주행 시험을 시작하면서 적용한 벨로다인 기계식 라이더 센서는 이후 대부분의 자율주행 시험차에 표준으로 적용되었다. 넓은 수평 시야각이 확보되고, 데이터 정확도도 좋은 장점이 있지만, 가격이 비싸고 내구성도 약하다. 또 360도로 회전해야 하기 때문에 차체에 매립해서 사용할 수 없는 한계가 있다.  


웨이모에 납품하는 벨로다인의 360도 기계식 주사 라이더 모델


시험차가 아닌 실제 판매되는 차량에 적용하기 위해서는 라이더 센서의 매립이 필수적이다. 기술의 발달로 레이저 장치가 점점 더 소형화되면서, 시야각을 모터가 아닌 다른 방식으로 구현하여 매립이 가능한 형태의 새로운 라이더 센서들이 속속 개발되고 있다.

 

라이더센서의 소형화를 위한 신기술들 - MEMS / OPA / FLASH lidar - 루미솔 홈페이지 참조


전압에 따라 기울기가 달라지는 작은 미러를 사용해서 스캔하는 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 방식도 있고, 광학 렌즈를 이용해서 송출된 레이저를 방향에 따라 위상을 변환시켜 여러 방향으로 쏘아 스캔하는 OPA (Optical Phase Array) 방식도 있다. 또, 레이저를 전방에 비추고 레이저 가까이 위치한 수신기에서 반사된 산란광을 포착, 하나의 이미지로 전체 장면을 포착하는 방식인 Flash 방식도 개발되었다. 360도 기계식 모델과 비교하면 크기는 작지만, 간접적인 방법으로 수신하기 때문에 정확도는 다소 떨어진다.

 


좁은 시야각을 보완하고 부족한 정확도를 보충하기 위해 매립형 라이더 센서는 한 차에 여러 개를 장착해 준다. 또한 반사된 신호만 수신하던 기존의 방식에서 벗어나 송신한 레이저도 간섭계를 통해 함께 데이타화해서 거리뿐 아니라 속도 정보도 함께 추출할 수 있는 FMCW (Frequency Modulation Continuous Wave) 방식도 함께 적용되고 있다. 


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