[정구민의 톺아보기] IAA 2019, 진화하는 자율주행 센서

[아이뉴스24] 전시 규모가 줄어든 이번 2019 프랑크푸르트모터쇼에서도 자율주행을 위한 다양한 센서들의 전시를 만나 볼 수 있었다. 우리나라의 만도를 비롯해서, 콘티넨탈, ZF 등 주요 부품사들은 카메라-레이더-라이다를 묶은 전시를 선보였으며, 보쉬는 레이더와 카메라 위주로 자율주행 센서를 전시했다. 콘티넨탈과 만도의 라이다는 아직 출시하기 전이기는 하다. 모든 센서 포트폴리오를 가져가려는 부품사들의 노력을 엿 볼 수 있다.

라이다 센서 개별 전시에서는 라이다 센서의 강자 벨로다인을 비롯해서, 콰너지, LS라이다, 블릭펠트, 우리나라의 에스오에스랩 등의 전시가 있었다. 이외에도, 4D 레이더(알비), 3D 초음파센서(토포센스), UWB 기반 센서(바야) 등 대체 센서들의 진화도 계속되었다.

◆ 주요 부품사들의 자율주행 센서 전시

아직 주요 부품사들 중에서 카메라-레이더-라이다의 제품 포트폴리오를 모두 양산하는 업체는 없는 상황이다. 라이다 센서가 양산 차량에 적용된 것도 아우디 A8 한 모델이기는 하다.

콘티넨탈, ZF, 만도는 각각 카메라-레이더-라이다 센서 제품들을 동시에 전시했지만, 서로 약간의 차이는 있는 상황이다. 콘티넨탈은 빠르면 내년 하반기에 라이다 제품을 출시할 예정이다.

콘티넨탈은 플래시 라이다로 불리는 고정형 라이다를 전시했다. 진동이 있을 때에도 인식이 잘 되는 것을 시연하기도 했다. 관계자는 "아직 고정형 라이다의 인식 거리가 충분하지 않기 때문에 단거리 라이다로 상용화될 것으로 보인다"고 밝혔다.

ZF는 라이다 업체인 이베오와 협력하여 제품군을 선보였다. ZF는 자율주행 플랫폼인 프로 AI(Pro AI) 시리즈를 바탕으로, 여러 센서 업체들과 협력하면서 전체 제품을 동시에 공급하는 전략을 사용하고 있다. 프로 AI의 최신 모델인 프로 AI 로보씽크(Pro AI Robothink)는 각 모듈당 150 TOPS(Trillion Operation Per Second)의 AI 수행 성능을 가진다.

프로 AI는 엔비디아 드라이브 PX2 시리즈를 기반으로 재설계한 플랫폼이다. ZF는 4개까지 동시 사용이 가능하고, 이 경우 최대 600 TOPS까지 지원이 가능하여 성능 수준으로는 최고 수준이라고 밝혔다.

만도도 회전형 라이다 시제품을 선보였으며, 아직 개발 중인 고정형 라이다도 전시했다. 자율주행 진화에 맞춰, 회전형 라이다 제품의 상용화 시기를 조절할 것으로 보인다.

◆ 벨로다인의 라이다 센서 전시

라이다 시장의 최강자인 벨로다인은 자율주행 연구용 차량에 쓰이던 360도 라이다 센서와 자동차 업체들과의 협력을 위한 소형 센서(고정형 라이다, 돔 형태의 소형 라이다) 등을 동시에 전시했다.

벨로다인의 360도 회전형 라이다는 128 채널, 64 채널, 32 채널, 16 채널 등으로 매우 다양하다. 자율주행 연구용 차량에는 회전형 라이다 센서를 꾸준히 공급할 계획이다. 다만, 주요 자동차사의 양산 차량 적용은 당분간 어려울 것으로 보인다.

벨로다인은 자동차 업체와의 협력을 위한 소형 센서를 선보이고 있다. 고정형 센서인 벨라레이와 돔 형태의 소형 센서인 벨라돔은 자동차사와의 협력을 위한 센서들이다. 전시장에서는 테슬라 차량과 렉서스 차량에 벨라레이를 설치하여, 기존 자동차 형태에 녹아들 수 있다는 점을 강조했다. 이들 센서들은 자율주행 2, 3 단계 수준에서 카메라와 레이더를 보완하는 형태로 쓰일 수 있을 것으로 보인다.

◆ 주요 라이다 센서 스타트업

우리나라의 에스오에스랩을 비롯해서, 독일의 블릭펠트(Blickfeld), 중국의 LS라이다 등 다양한 업체들의 라이다 전시가 있었다. 에스오에스랩과 블릭펠트는 반도체 거울인 MEMS 미러 기술을 사용한 라이다 센서를 선보였다. 작은 반도체 거울을 회전시켜서 여러 방향으로 신호를 인식할 수 있도록 하는 기술이 핵심이다.

국내 스타트업인 에스오에스랩은 최근 기술력이 크게 향상되었다. 에스오에스랩은 MEMS 미러 기술을 이용한 라이다 제품을 자동차 관련사들과 협력하여 상용화에 나설 예정이다. 또한, 고정형 라이다 기술도 개발하여 시제품을 선보이기도 했다.

◆ 진화하는 대체 센서

라이다 센서의 가격 절감과 상용화가 당초 예상보다 늦어지면서, 다양한 대체 센서 기술도 성장하고 있다. 대표적인 기술은 4D 레이더 기술이다. 현재의 레이더 기술이 좁은 각도에서 물체의 유무를 판단하는 데 주로 쓰이는 데 비해서, 4D 레이더 기술은 레이더로 물체의 형체와 속도를 동시에 인식하는 기술이다. 라이다와 달리 빛의 영향이 적고, 날씨에 강하고, 내구성이 좋고, 가격 절감이 쉬운 장점이 있다. 다만, 인식의 정밀도는 라이다 센서가 좋은 편이다.

CES 2019에서는 우리나라의 스마트레이더시스템과 이스라엘 알비(Arbe)의 전시가 있었다. 이번 모터쇼에서는 이스라엘 알비(Arbe)가 관련 제품을 소개했다.

CES 2018에서 전시했던 4D 레이더 센서를 소형화하여 차량 장착이 가능하도록 하겠다는 전략이다. 참고로, 4D 레이더 분야에서는 우리나라 스타트업인 스마트레이더시스템이 세계 최고의 기술력을 보유하고 있으며, 주요 자율주행 관련 업체들과 협력하고 있다.

독일의 토포센스(Toposens)와 이스라엘의 바야(Vayyar)는 3D 초음파 센서와 UWB 기반의 센서를 선보였다. 토포센스는 기존의 초음파 센서를 확장하여 3D를 인식할 수 있는 센서를 개발했다. 토포센스 측은 보행자나 자전거, 오토바이 등의 인식 등에 자동차사와 협력하고 있다고 밝혔다. 차 문을 열 때 지나가는 자전거, 보행자, 오토바이 등을 인식하는 데에도 쓰일 수 있을 것이라는 설명이다.

이스라엘의 바야는 그동안 통신 기술인 UWB를 이용한 센서를 전시해 왔다. 이번 전시에서는 차 안에 사용자가 타고 있는 지를 판별하는 데 관련 센서를 적용하여 시연했다.

◆ 진화하는 자율주행 센서

2019 프랑크푸르트 모터쇼에서는 다양하게 진화하고 있는 자율주행 센서를 만나 볼 수 있었다. 주요 부품사들은 기존 카메라-레이더에 라이다 센서를 같이 고려하고, 자율주행 처리 플랫폼을 제공하는 형태의 제품군을 선보였다. 라이다 업체들은 연구개발용 자율주행차와 양산용 차량으로 제품군을 세분화하고 있다.

반도체 거울을 사용한 라이다 제품도 출시가 가시화되고 있으며, 진화가 느렸던 고졍형 라이다는 자율주행 보조 센서로 사용될 수 있을 것으로 보인다. 4D 레이더의 진화와 여러 대체 센서들도 만나 볼 수 있었다. 특히 4D 레이더 기술은 파급력이 매우 클 것으로 보인다.

이번 모터쇼에서 우리나라에서는 만도, 에스오에스랩 등이 전시에 참가했다. 최근 우리나라 관련 업체들도 자율주행 부품을 위한 많은 노력을 기울이고 있다.

만도, 모비스 등 주요 부품사들은 주요 자동차사들과 협력하면서 자율주행 부품 전략을 구체화하고 있다. 에스오에스랩, 카네비컴 등 주요 라이다 업체들도 최근 기술력을 끌어 올리면서 자동차 시장 진입에 노력하고 있다. 4D 레이더 기술을 개발하는 스마트레이더시스템은 이미 세계 최고 수준의 기술력을 인정받고 있다. 앞으로 성장해 나갈 자율주행 부품 시장에서 우리나라 업체들의 좋은 실적을 기대해 본다.

◇ 정구민 교수는?