[한국기술뉴스] 

연세대학교 박승한 교수 연구팀은 차량용 라이다 센서 및 라이다 센서의 동작 방법을 개발했다. 연세대학교 산학협력단을 통해 2017년 9월 20일 특허를 출원(출원번호 제1020170121038호)했다. 특허 명칭은 '차량용 라이다 센서 및 라이다 센서의 동작 방법’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다. 
 

[기자]

자율주행에서 인체의 눈과 같은 역할을 수행하는 라이다 센서는 레이저를 이용해 사물 간의 거리를 측정합니다. 물체에 빛을 조사하고 반사되어 돌아오는 시간 차이를 이용해 거리를 측정하는 방식을 다이렉트 방식이라 합니다. 그리고 물체에 변조한 빛을 조사하고 반사되어 돌아오는 빛과의 위상 차이를 이용해 거리를 측정하는 방식을 인다이렉트 방식이라고 합니다. 다이렉트 방식은 거리에 대한 제약이 없고 태양광과 같은 외광의 영향을 적게 받는 장점이 있습니다. 그러나 수광 소자의 크기가 크고 큰 메모리가 필요해서 높은 공간 해상도를 구현하기 어렵다는 단점이 있습니다. 반대로 인다이렉트 방식은 메모리를 적게 사용하며 높은 공간해상도를 구현할 수 있지만 빛의 변조파 주기에 해당하는 거리만 측정할 수 있고 외광에 취약하다는 문제가 있습니다.

연세대학교 연구팀은 다이렉트와 인다이렉트 방식을 결합해 각 방식의 단점을 개선한 라이다 센서를 개발했습니다.

먼저 외광의 영향이 적고 원거리 측정이 가능한 다이렉트 방식의 첫 번째 센서를 이용해 물체까지의 거리를 대략적으로 측정합니다. 이후 첫 번째 센서는 측정된 거리를 고려해 두 번째 센서의 송신 신호의 출력을 제어합니다. 인다이렉트 방식의 두 번째 센서는 제어된 송신 신호를 이용해 대략적으로 측정된 거리를 정밀하게 측정합니다. 두 번째 센서는 변조파 주기 이외의 거리는 측정하지 않아 적은 메모리를 사용하면서도 공간해상도를 늘릴 수 있습니다.

본 연구를 통해 개발된 센서를 이용할 경우 다이렉트 방식 센서의 낮은 공간해상도 문제를 인다이렉트 방식의 센서와 결합하여 해결할 수 있습니다.

이를 통해 적은 저장 공간으로도 고해상도의 영상을 획득할 수 있고 외광의 취약도를 향상시킬 수 있습니다. 본 기술은 자율주행차, 무인정찰로봇, 무인 관측 시스템과 같은 다양한 분야에 적용해 고해상도의 공간 데이터를 효율적으로 획득하는데 활용할 수 있을 것으로 기대됩니다.