[AD] 솔리드 스테이트 LiDAR
완벽한 자율주행을 위해 LiDAR에 주어진 과제는 주변 환경을 스마트하게 감지하는 것
2022년 05월호 지면기사  /  엘모스코리아




 오늘날 자동차사고는 운전자 부주의 혹은 운전 자체를 어렵게 하는 상황에 의해 발생할 확률이 매우 높다. 첨단운전자보조시스템(Advanced Driver Assistance System, ADAS)은 차선 변경, 교통신호 정보, 앞 차량과의 거리 유지, 긴급제동 등 여러 면에서 운전자에게 도움이 되고 있지만, 지금의 시스템은 여전히 취약한 부분이 있다. 
자율주행 시스템의 완성을 고려하여, 자동차는 더 높은 안정성을 확보해야 하는 한편, 운전자가 운전 중에 안락함을 경험할 수 있도록 더욱 스마트해야 한다. 사람과 사물을 인식하고 구분해야 하며, 거리와 움직임 정보를 포함한 주변 환경을 3D 맵핑으로 온전하게 구현할 수 있어야 한다. 


엘모스 LiDAR
신뢰성이 높고 비용 저감에 효과적이며, 스마트한 주변 환경 감지를 향해 진일보한 LiDAR
 
 
 
엘모스의 솔리드 스테이트(Solid State) LiDAR는 차세대 ADAS와 자율주행 시스템의 요구사항에 맞춰 주변 환경을 더욱 스마트하게 감지하는 것을 주요 컨셉으로 한다. 엘모스의 LiDAR는 ToF의 폭넓은 감지 거리뿐 아니라, 그 외의 다양한 애플리케이션의 요구사항도 만족시킨다. 또한, 근거리 맵핑에 대한 필요성이 대두되면서, 엘모스는 단거리와 중거리 감지에 역량을 집중하고 있다. 이러한 솔리드 스테이트 LiDAR는 메커니컬 LiDAR(스캐닝 LiDAR)에 비해 업계로부터 선택받을 가능성이 크다. 
 
 
엘모스의 전문성은 특히 효율적인 비용으로 소형 IC를 개발하는 데 있다. ToF 기능에 대해서는, 집적도가 높아 기능 실현이 용이하면서 강력하고 신뢰성이 높은 LiDAR 시스템을 최소한의 면적으로 구현하기 위해 완벽한 하나의 세트로 Elmos Laser Driver와 SPAD Imager IC를 함께 선보이고 있다. 


Elmos Laser Driver
주변 환경 감지 – 1단계: 발광(發光)
 
 
기술적 측면
  • 나노초 단위로 고출력 파장을 방출하는 레이저 드라이버
  • 고도로 집적된 멀티칩 die-stack 
  • 기능안전 기준에 따른 진단 기능
  • Chip-stack-on-board 디자인 
  • 다양한 EEL(Edge-Emitting Lasers) 및 VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers)의 광원 적용 가능
 

 
Elmos 솔루션의 장점
  • 고전류에 최적화된 초단파 방출
  • 다채널의 칩렛(chiplet)을 하나에서 n개까지 조정 가능하여 대부분 LiDAR 애플리케이션에 사용 가능 
  • Eye-Safe 기능을 위한 평균 출력 모니터링 기능 
  • 비용 절감에 효과적인 표준 CMOS 프로세스 
  • 자동차 기준 품질 인증 


Elmos SPAD Imager
주변 환경 감지 – 2단계: 수광(受光)

 

기술적 측면
  • 외란광에 대한 내성을 높이기 위한 온칩 히스토그래밍
  • 다양한 모드의 어드레싱 기능 지원: 열별 롤링 셔터 모드(row-by-row rolling shutter), 이스캐닝(e-scanning) 혹은 라인센서(line-sensor) 모드 등
  • 내삽법(interpolation)을 통한 고심도 분해능(depth-resolution) 구현
  • 포인트 클라우드 인터페이스를 통한 데이터 집중 처리 
  • 미가공 데이터(raw-data)에 액세스 가능하여 센서 퓨전(sensor fusion) 및 주변 환경의 첨단 분석 가능(비와 안개의 구분 등)
 

Elmos 솔루션의 장점
  • 외란광에 대한 강한 내성
  • 노이즈에 대한 내성 증가
  • 멀티채널 TDC를 통한 광대한 양의 데이터 병렬 처리
  • 비용 감소 효과가 높은 표준 CMOS 프로세스
  • 자동차 기준 품질 인증


엘모스 LiDAR 카메라 데모
 


256×16 pixel SPAD imager, 16채널 레이저 드라이버



AEM_Automotive Electronics Magazine


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