저속 무인 라이다(3)

고체형

기계식 LiDAR에 비해 고체형 LiDAR는 특정 각도에서 한 방향으로만 스캔하며 적용 범위가 제한됩니다. 하지만 복잡한 고주파 회전 기계구조가 없어져 내구성이 대폭 향상됐고, 크기도 대폭 줄일 수 있다.

전통적인 기계식 라이더가 자율주행의 대규모 구현 요구를 점차 충족할 수 없게 되자, 솔리드 스테이트 라이더가 자율주행의 대규모 적용을 위한 핵심으로 간주되기 시작했습니다. 고체 라이더는 기계식 라이더가 직면한 일부 문제를 해결할 수 있지만 몇 가지 제한 사항도 있습니다.

현재 솔리드 스테이트 LiDAR 솔루션은 주로 플래시, OPA 및 MEMS의 세 가지 유형으로 구분됩니다.

플래시는 감지 영역을 덮는 짧은 시간 내에 넓은 영역의 레이저를 전방으로 직접 방출하고 고감도 수신기를 통해 주변 환경의 이미지를 그릴 수 있습니다. 플래시 라이더의 원리는 사진을 찍는 것과 유사하지만 생성된 최종 데이터에는 깊이와 같은 3D 데이터가 포함됩니다. 하지만 단시간에 넓은 면적의 레이저가 방출되기 때문에 감지 정확도와 감지 범위에 큰 영향을 미치게 된다. 현재로서는 개방형 도로에서 자율주행 승용차의 요구를 충족시킬 수 없다.

OPA는 전자기파도 방출하는데, 이것도 파동의 일종인데, 파동들 사이에 간섭이 일어난다. 위상 배열 레이더 평면 배열의 각 요소의 현재 위상을 제어함으로써 위상 차이를 사용하여 서로 다른 위치의 파원이 간섭하고 특정 방향을 가리키도록 할 수 있습니다. 위상차를 앞뒤로 제어하여 스캐닝 효과를 얻을 수 있습니다.

OPA 라이더는 어레이 유닛의 크기가 파장의 절반보다 크지 않아야 하므로 각 장치의 크기는 재료 및 프로세스에 대한 요구 사항이 매우 까다롭고 비용도 많이 듭니다. 통제하기가 어렵습니다. 업스트림 공급망은 아직 돌파되지 않았으며 OPA LiDAR 개발에는 많은 한계가 있습니다.

MEMS는 2차원 마이크로 거울을 사용하므로 적은 수의 레이저 송수신 장치만 필요합니다. MEMS 마이크로 거울을 통해 레이저 빔을 반사함으로써 대상 물체의 3D 스캐닝이 가능하며, 레이저와 검출기의 수가 크게 감소합니다. 원칙적으로 MEMS 라이더 구조는 움직이는 구조의 대부분을 줄이지만 작동할 때 편광 거울에 의해 발생하는 진동인 움직이는 부분이 여전히 몇 개 있습니다. 따라서 일부 사람들은 MEMS를 하이브리드로 분류해야 한다고 생각합니다. 고체 상태. 고체형 라이더와 비고체형 라이더의 차이점은 내부에 움직이는 부품이 있다는 것이 아니라 구조의 신뢰성에 있습니다. "고체형"에 대한 업계의 기대는 대부분 기계식 모터의 신뢰성에서 비롯됩니다. MEMS는 구조적 신뢰성 측면에서 무한히 '고체 상태'에 가깝습니다. 솔리드 스테이트 또는 하이브리드 솔리드 스테이트가 실제로 핵심은 아닙니다. 핵심은 MEMS 솔루션이 자율 주행의 요구 사항을 충족할 수 있는지 여부입니다.

MEMS의 가장 큰 장점은 크기가 작고, 통합이 용이하며, 전체 기계를 최대한 작게 만들 수 있다는 점, 대량 생산 후 비용이 저렴하다는 것… 그러나 MEMS에는 유효 거리가 짧다는 한계도 있습니다. , 좁은 FOV 등. 또한 MEMS 디바이스의 핵심 구조는 매우 작은 캔틸레버 구조이기 때문에 칩 설계나 디바이스 선택이 적절하지 않을 경우 외부 진동이나 충격으로 인해 파손될 수 있어 라이더 업체의 높은 설계 및 생산 역량이 요구된다.

일반적으로 현재 세 가지 솔리드 스테이트 솔루션 중 MEMS 기술이 가장 성숙하고 업계 및 투자 커뮤니티에 대해서도 상대적으로 낙관적이며 가장 빠르게 대량 생산을 달성할 것으로 예상됩니다.