KETI, 순수 기술로 국내 스캐닝 라이다 상용화 노력
다채널 360도 스캐닝 라이다 곧 데모 가능 예정

자율주행에 있어서 주변 상황을 인식하는 기능을 하는 부분이 센서이다. 그 중에서도 라이다(LIDAR)는 자율주행차의 ‘눈’이라고 불리며 레이더가 볼 수 없는 사각지대를 커버할 수 있는 센서로 자동차가 부분적으로 주행할 수 있는 레벨 3를 상용화하려면 가격을 낮춰야 하는 문제점을 가지고 있다.

전자부품연구원(KETI) 스마트센서 연구센터 이한영 수석연구원은 “자율주행차에서 사용될 라이다는 빠른 속도로 달리는 차에서 갑자기 나타날 수 있는 사고에 대응해야 하기 때문에 채널 수와 스캔 스피드가 중요하다”고 설명했다.

라이다는 산업용 정밀 측위, 국방용 장비, 우주선 등에 사용되는 센서였으나 레이저를 사용한 정밀한 타켓팅과 정확한 거리값을 얻을 수 있는 장점이 있어 자율주행차 뿐만이 아니라 로봇의 3D 머신 비전, 드론의 장애물 회피 주행에도 사용된다.

우리의 눈이 다양한 시야각으로 빛으로부터 오는 정보로 물체에 대한 거리 정보를 동시에 느끼듯이 라이다도 이런 기능을 하도록 레이저로 스캔을 하게 된다. 스캔 속도를 빠르게 하기 위해서 하나의 레이저가 아닌 다수의 레이저를 사용하고 스캔 범위에 따라 360도 회전이 가능한 것도 있다. 고정형, 회전형, 단채널, 다채널(4~64채널)로 분류된다.


KETI는 작년에 순수 국내기술로 ‘스캐닝 라이다 광학엔진 플랫폼’을 개발해 실제 자동차에 장착하고 도로주행 테스트도 한 바 있다. 이미 레이저 펜스 기술은 기술이전의 경험이 있고 레인지 파인더는 한화테크윈과 같이 연구하고 있다.

레인지 파인더의 경우 CCTV에 들어가는 스캔 모듈이 없는 단채널 라이다이다. 기존에 CCTV는 이미지의 해상도가 낮아 근거리만 카메라로 관찰하는 형태로 오토포커싱의 한계가 10m였다. 이미지센서의 해상도가 높아지면서 초점만 정확히 맞춘다면 멀리 있는 물체의 정보도 얻을 수 있게 되었다. 하지만 멀리 있는 물체의 초점을 맞추는 기술이 없다. KETI는 100m 거리에서도 측정이 가능하고 CCTV 돔 안에 들어갈 수 있게 소형화해서 개발하고 있다.

이 연구원은 “저희의 궁극적인 최종 개발 라이다는 스캔 데이터를 가지고 그 객체의 종류, 정보, 거리를 추출하는 것이다. 그러려면 스캔의 범위와 각도를 넓히거나 채널수가 많은 라이다를 개발이 필요하다”며 “다채널 360도 스캐닝 라이다는 곧 데모가 가능할 예정으로 여러 기업들의 관심을 모으고 있다”고 말했다.

국내에서도 하이엔드급 차량에 라이다가 장착되고 있다. 현대차의 제네시스 ‘EQ900’ 쿼너지가 만든 제품이 들어가 있다. 레이저 8개가 들어간 부품이다. 이 연구원은 “현재는 300달러 정도로 자동차에 적용되고 있는 것으로 안다며 시간이 지나면서 가격이 저하돼 준중형 차에도 라이다가 장착될 것”이라고 보고 있다.

기술 개발의 어려운 점에 대해 이 연구원은 “광학 기구들이 많이 쓰이는데 렌즈를 금형을 떠서 사출을 해야되기 때문에 샘플 하나 추출하는데도 비용이 많이 들어간다”며 “실질적인 수요자의 요구사양이 없이 경쟁 기술과 차별화 되기 위해 목표치를 계속 레벨업을 해야하는 점이 힘들다. 특히 경쟁사보다 재원, 연구 기관이 열악한 조건이어서 어려운 부분이 있다”며 심정을 토로했다.

이에 18일에 진행하는 온라인 세미나(eeWebina)에서 라이다의 시스템 구성과 기준, 설계 조건과 핵심 설계 기술과 KETI에서 연구하고 있는 CCTV에 사용하는 단채널 라이다와 360도 스캔형 라이다 플랫폼에 관한 내용을 다룰 예정이다.