CARBON FMCW 라이다 센서
보얀트 포토닉스(Voyant Photonics)가 CES 2025에서 솔리드 스테이트 빔 스티어링(Solid State Beam Steering) 기술을 도입하여 효과적이고 경제적인 칩 기반 라이다(LiDAR)를 구현한 “Carbon(카본)” FMCW 라이다 센서를 선보일 예정이다.
Carbon의 고집적 실리콘 포토닉 칩은 손톱 크기이며 고해상도, 밀리미터 정밀도, 물체 감지 및 최대 200m의 정적/동적 세그멘테이션을 제공한다. 보얀트는 라이다 포토닉 집적 회로(photonic integrated circuit, PIC)에 광학을 통합하여 이러한 성능과 경제성을 달성했다.
현장에서 움직이는 물체를 즉시 식별
Carbon은 주파수 변조 연속파(FMCW) 기술을 사용한다. ToF(Time of Flight) 라이다와 달리 FMCW는 기존의 거리, 반사율, 강도 측정 외에도 각 지점에서 순간 속도(instant velocity)를 측정할 수 있다. 이를 통해 4D 기능을 제공한다. 이는 고충실도 포인트 클라우드 데이터를 높은 정확도로 제공하여 애플리케이션이 초당 최대 20회까지 환경을 실시간으로 확인할 수 있도록 한다. 또한, 순간 속도 측정은 GPS 신호가 차단된 환경에서 차량의 자기 측위(ego-positioning) 기능을 극도로 효율적으로 구현할 수 있게 하며 고급 관성 측정 장치(IMU)를 대체할 가능성을 제공한다.
모든 기상 조건에서 작동, 재반사 물체에 영향을 받지 않아
Carbon은 먼지, 안개, 비, 눈 속에서도 작동하고 특히 일출과 일몰 시 햇빛 간섭에 영향을 받지 않는 동급 최고의 ToF 라이다보다 뛰어난 성능을 발휘한다. 또한, 이 기술은 반사율이 높은 물체, 특히 도로 표지판, 교통 콘, 안전 조끼와 같은 역반사체에도 영향을 받아 기존 ToF 라이다의 문제인 빛 번짐과 눈부심 현상을 해결한다.
무게가 250g에 불과한 컴팩트한 크기의 Carbon은 IP67 방진 및 방수 기능과 강력한 충격 및 진동 내구성을 갖춘 견고한 제품이다. 또한, FMCW 레이저 기술이 요구하는 저전력은 눈의 안전을 보장한다.
고해상도, 광각 및 장거리 트래킹
Carbon은 프레임당 기본 128라인의 고해상도로 카메라 수준의 해상도를 제공하며, 순간 속도 측정과 결합하여 최대 200m 거리의 움직이는 물체를 정확하게 감지하고 추적할 수 있다. 시야(field of view, FOV)는 수직 45°, 수평 90°이다. 최대 감지 가능한 시선 속도(radial velocity)는 63m/s(140mph)이다. 센서의 소프트웨어 정의 라이다(software-defined LiDAR, SDL)를 통해 사용자는 작동 중 프레임 속도를 수정하고 시야를 조정할 수 있다.
Carbon는 미화 1,490달러에 대량 구매할 수 있으며 2년 보증이 제공된다.
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