[정구민의 톺아보기] CES 2021, 자율주행 레이더 센서 진화


CES 2021에서는 레이더 센서의 진화가 주목된다. 그동안의 CES의 자율주행 센서에서는 라이다 센서들이 주로 혁신상을 수상해 온 바 있다.

이번 CES 2021에서는 우리나라의 SOS랩이 라이다 센서 중에서 유일하게 혁신상을 수상한 반면, 콘티넨탈과 바야(Vayyar)의 4D 이미징 레이더가 혁신상을 수상했다. 차량 지능 및 교통 분야에서 최우수 혁신상을 차지한 웨이모의 5세대 자율주행 센서 시스템에도 웨이모가 자체 제작한 라이다 센서와 웨이모가 설계한 4D 이미징 레이더 센서가 같이 탑재되어 있다.

CES 2021에는 4D 이미징 레이더의 주요 업체들인 우리나라의 스마트레이더시스템과 이스라엘의 알비(Arbe)도 전시에 참가했다. 레이더 센서에서는 자율주행뿐만 아니라 이용한 실내 사용자 모니터링, 차량 내 사람 감지, 출입자 수 세기 등 다양한 응용들이 혁신상을 수상하기도 했다.

혁신상을 수상한 콘티넨탈과 바야의 4D 이미징 레이더

◆ 4D 이미징 레이더의 진화

4D 이미징 레이더는 레이더를 이용하여 3차원 입체로 물체를 인식하고 물체의 속도까지 알아낼 수 있는 센서이다. 레이더 센서의 특성상 날씨 조건에 강인하고 값싸게 양산이 가능하다는 점에서 큰 관심을 받아 왔다.

기존 자동차에 주로 적용되고 있는 레이더 센서는 20도 정도의 좁은 범위에서 물체의 유무만을 인식하는 정도로 쓰이고 있다. 이 레이더 센서도 전방, 후측방, 전측방 등으로 적용 범위를 넓히고 있는 상황이다.

4D 이미징 레이더는 지난 2020년에 발표된 웨이모의 5세대 자율주행 센서 시스템에 탑재되며 관심을 모았다. 또한, 2020년 가을에는 테슬라와 알비의 4D 이미징 레이더 협력 관련 기사가 나오기도 했다.

4D 이미징 레이더는 날씨 조건에 강인하면서도 물체를 3D로 인식할 수 있고 가격이 상대적으로 저렴한 장점을 갖는다. 하지만 해상도가 낮아서 3D 인식을 정확하게 할 수 없다는 점이 단점으로 꼽히고 있다. 이 때문에 4D 이미징 레이더는 카메라와 라이다 센서를 보완하면서 상용화를 시작할 것으로 예상되고 있다.

이번 CES 2021을 통해서 주요 업체들이 관련 제품을 일제히 발표하면서 4D 이미징 레이더 시장의 성장도 빨라질 것으로 보인다. 그동안 관련 시장의 주요 업체였던 이스라엘 바야, 알비, 우리나라의 스마트레이더시스템에 주요 부품사인 콘티넨탈이 가세하면서 자율주행과 연계한 기술 개발도 빨라질 것으로 보인다.

시장조사기관 욜은 2019년 보고서를 통해서 우리나라의 스마트레이더시스템이 4D 이미징 레이더 분야에서 최고의 기술력을 갖고 있다고 평가한 바 있다.

스마트레이더시스템과 알비의 4D 이미징 레이더 기반 인식 사례

◆ 사용자 모니터링에도 적용되는 레이더 센서

CES 2021에서 이스라엘 바야는 ‘바야 홈’으로 헬스&웰니스 분야에서 혁신상을 수상했다. CES 2020에서도 바야는 레이더 센서 기반 사용자 모니터링 시스템을 시연한 바 있다. CES 2021에서 인피니언도 레이더 기반 출입자 수 계산 기술로 혁신상을 수상했다.

지난 해 코로나19로 비대면 관리의 필요성이 제기되면서 레이더 센서를 이용한 사용자 모니터링 시장은 크게 성장하고 있는 상황이다. 카메라가 사생활 침해 논란으로 장착이 어려운 데 비해서 레이더는 사생활 침해 논란없이 관련 정보를 얻을 수 있는 장점이 있다. 라이다 센서는 눈에 대한 안전성 문제로 스마트홈 적용은 쉽지 않은 측면이 있다.

우리나라의 스마트레이더시스템은 레이더 기반 사용자 모니터링 제품을 헬스 관련 분야에 공급하고 있으며, 고신대병원과도 협력하고 있다. 스마트레이더시스템과 비트센싱은 CES 2021에서 스마트홈 사용자 모니터링 관련 제품을 전시했다.

스마트레이더시스템과 비트센싱의 사용자 모니터링 사례

◆자율주행과 스마트시티, 레이더 센서의 진화

레이더 센서는 전파를 이용하기 때문에 해상도는 상대적으로 낮지만, 날씨 조건에 강인한 장점을 갖는다. 이 때문에 앞으로 자율주행차량에 다양하게 적용될 것으로 전망되고 있다.

웨이모와 테슬라 사례와 더불어 이번 CES 2021에서 관련 제품들이 다수 전시되는 등 4D 이미징 레이더 센서의 진화도 빨라지고 있다. 5G-IoT-AI가 융합되는 미래 기술 시장에서 센서 기술의 중요성이 더욱 높아질 것으로 보이며, 자동차 시장을 넘어서 스마트홈과 스마트시티에서도 다양하게 적용될 것으로 보인다.

관련 시장에서 우리나라 업체들의 좋은 성과를 기대해 본다.

/정구민 국민대 교수

◇ 정구민 교수는?

정구민 국민대 전자공학부 교수는 솔루션 전문기업 ㈜네오엠텔의 창업멤버였고, 이후 SK텔레콤에서 근무했으며, 현대자동차, LG전자, 삼성전자, 네이버의 자문교수를 역임하는 등 업계와 학계를 두루 거친 전문가다. 현재 중소벤처기업부 정책자문단 위원, 유비벨록스㈜ 사외이사, ㈜휴맥스 사외이사, 한국모빌리티학회 부회장, 대한전기학회 정보 및 제어부문회 이사를 맡고있다.






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