최근 Light Detection And Ranging(LiDAR) 센서는 자율화 및 무인화 구현을 위하여 안전, 로봇, 자동차, 건설 등 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다. 또한, 상용화와 더불어 센서 감지 성능 향상에 대한 개발도 활발하게 이루어지고 있다. 그에 맞춰 본 논문은 LiDAR 센서를 구성하는 중요 모듈 중 하나인 빛을 조사하는 발광부의 성능 향상에 대하여 최적화에 목적을 두고 있다.
LiDAR 센서 발광부는 센서를 구성하는 핵심요소기술의 하나로 수 십 억분의 1초의 짧은 동작 소요 시간 동안 전기적인 발광 출력을 구현하였고, 근 · 원거리 측정의 문제점을 보완하였다. 더불어 LiDAR 센서 시스템 전체의 소모 전류를 감소시킬 수 있는 최적화된 구동 회로를 제안하고 실험을 통하여 증명하였다.
본 논문에서 제안하는 최적화 연구는 발광부에서 발생하는 레이저의 펄스 폭(Pulse Width or Pulse Duration)에 대하여 다루고 있다. 고속의 메인 클럭을 운용하는 고성능 컨트롤러뿐만 아니라 저속 동작의 컨트롤러에서도 십 억분의 1초의 펄스 폭을 보장할 수 있고, 복잡한 구성을 지양하여 최소의 비용으로 제품성을 갖춘 드라이버 제작에 초점을 두고 있다. 최적화 연구를 위하여 입력된 펄스를 가변할 수 있는 회로 시뮬레이션 프로그램을 활용하여 모의실험을 진행하였고, 실제 회로에 적용하여 발광부의 고속 구동과 레이저의 광 출력이 향상됨을 확인하였다. 발광부의 최적화가 LiDAR 센서 시스템에 적용되면 레이저의 고출력으로 인한 장거리 감지 성능 확보하는데 이바지할 것으로 기대된다.