사람이 직접 운전하지 않아도 스스로 목적지까지 안전하게 데려다주는 자율주행차가 현실에 가까워지고 있습니다. 스마트 크루즈 제어나 차선 이탈 경고 정도의 도움만 줄 수 있었던 자율주행 1단계부터 시작해, 핸들과 페달 등의 조작 없이 시스템의 판단으로 스스로 목적지까지 도달하는 완전 자동화, 즉 자율주행 5단계의 시대로 점차 나아가고 있죠.
하지만 완벽한 자율주행차를 개발해 도로 위에서 벌어지는 사고를 막는다 해도, 제어가 어려운 기타 돌발상황들이 있습니다. 바로 차량 내부에서 발생하는 사고입니다. 때문에 차량 실내용 레이더의 중요성도 높아지고 있는데요. 이 레이더 기술은 어떻게 탑승자들을 지켜줄까요? 편리함에 안전함까지 더해주는 차량 실내용 레이더모듈에 대해 알아보겠습니다.
자율주행의 필수 기술, 차량용 레이더
레이더는 전자파를 이용해 물체를 감지하는 장비입니다. 특정 물체에 송신기가 전자파를 보내면, 물체로부터 반사되는 반향파를 수신기가 분석해 물체의 위치, 속도 등을 식별하죠. 자율주행에 활용되는 레이더도 같은 원리로 도로 상황을 파악합니다. 카메라에 비해 눈이나 비, 안개 등 기상 조건에 영향을 크게 받지 않아 자율주행의 필수 기술이라고 할 수 있습니다.
마찬가지로 차량 실내용 레이더는 차량 내부의 상황을 파악하는데요. 이런 기술이 왜 필요할까요? 바로 탑승객의 안전을 위해서 입니다.
만약 차에 아이가 혼자 남겨졌는데 어른이 그 사실을 인지하지 못한다면 어떻게 될까요? 있어서는 안되는 상황이지만, 미국 도로교통안전국(NHTSA)에 따르면 차량 안에 혼자 남겨진 아이가 열사병으로 사망하는 사례가 해마다 수십 건에 이른다고 해요.
이런 사고를 예방하기 위해 미국은 2025년부터 어린이 탑승 감지기능 탑재 의무화를 추진 중이라고 합니다. 유럽은 2023년부터 신규 차량 판매 허가 기준에 어린이 탑승 감지 기능 테스트를 추가할 계획이죠.
우리나라에서도 2018년에 4세 아이가 어린이집 차량에 장시간 방치되어 사망한 안타까운 사고가 있었습니다. 이 사고를 계기로 우리나라에서는 2019년 4월부터 어린이 통학버스에 하차 확인장치 설치가 의무화되었는데요.
이 장치는 다소 번거로운 부분이 있었습니다. 통학버스의 시동이 꺼지면 맨 뒤 좌석의 하차 확인 벨이 울리고, 운전자가 전원 하차 확인 후 벨을 눌러 끄는 방식이기 때문이에요. 일반 차량에도 초음파나 압력 감지 센서 등을 활용한 후석 승객 알림 시스템이 적용되기 시작했지만, 정밀도가 떨어지는 기술적 한계점이 있었습니다.
반면 차량 실내용 레이더모듈은 전파로 대상을 감지하기 때문에 더욱 정확하게 차량 내부를 파악할 수 있습니다. 현재 상용화된 센서 기술은 뒷좌석의 사람이나 동물 등 생명체의 존재 유무 정도만 감지하는 수준이지만, 차량 실내용 레이더를 활용하면 승객의 움직임과 생체 신호까지 모두 파악 가능하다고 해요. 이러한 차량 실내용 레이더는 탑승객의 체격에 맞게 차량 기능을 조정하거나, 도난 방지에 활용하는 등 응용 범위가 무궁무진합니다.
왜 레이더일까?
차량 실내용 레이더모듈의 장점은 사람이나 반려동물 등 생명체의 존재 유무를 정확히 감지할 수 있다는 점입니다. 이는 레이더가 밀리미터파(Millimeter Wave)를 이용하는 덕에 가능한 일인데요. 밀리미터파는 의류를 통과하면서 인체는 투과하지 못하는 속성을 지녔어요. 그래서 아이가 이불을 덮고 있어도 미세한 움직임까지 잡아낼 수 있습니다.
또한 밀리미터파는 파장이 짧아서 기기의 소형화, 경량화에 유리합니다. 일반적으로 레이더 안테나의 길이는 파장의 길이와 비례하기 때문이에요. 그만큼 차량 실내용 레이더도 작고 가볍게 제작 가능합니다. 설치 위치도 비교적 자유롭죠.
무엇보다 레이더는 사생활 침해의 문제가 없습니다. 만약 레이더 대신 카메라로 내부를 감지한다면 어떨까요? 감시받는 느낌이 들어 부담스럽기도 하고, 혹여 촬영 장면이 유출되지 않을까 불안한 마음도 들 것입니다. 차량 내부 또한 사적인 공간이니 최대한 프라이버시를 침범하지 않는 감지 시스템이 적합하겠죠. 그래서 글로벌 완성차 및 차량부품사에서도 실내용 레이더모듈 도입을 적극 검토하는 중입니다.
LG이노텍의 차량 실내용 레이더 모듈
안전한 주행을 위한 연구를 거듭한 끝에, LG이노텍은 세계 최고 수준 성능의 차량 실내용 레이더 모듈을 개발했습니다. 해상도(Resolution)를 기존 대비 40%가량 높여 물체를 더 정확히 구별하고, 신호 처리 시간을 기존 대비 30%가량 단축해 한층 빠른 센싱을 가능하게 했어요.
또한 LG이노텍이 차량 통신 분야에서 쌓아온 고유의 안테나 설계 기술과 미세 신호 감지 알고리즘을 통해, 노이즈를 제거하고 정확한 신호만 골라내어 감지합니다. 미세 신호 감도를 높인 소프트웨어를 자체 개발해 정확도도 한층 높였죠. 여기에 컴퓨터 프로그래밍을 활용한 DX(Digital Transformation)를 적용했는데요. 그 결과 안테나 배치 구조를 최적화하고, 기존의 동일한 안테나 개수로 1.3배 높은 안테나 성능을 구현했습니다.
LG이노텍 차량 실내용 레이더모듈은 전 좌석 승객 탑승 위치와 인원수, 생체 신호 및 움직임 등을 모두 정확하게 파악하는데, 이는 생후 3개월 아기의 미세한 호흡까지 잡아낼 수 있을 정도로 성능이 향상됐습니다. 또한 탑승객의 체격과 위치를 정확히 파악해 맞춤형 에어백을 세팅하거나, 차량 내부나 주변의 수상한 움직임을 포착해 운전자에게 알리는 기능도 갖추고 있죠.
머지않아 차량 내부 온도나 음악 볼륨 조절 등을 손동작같은 제스처로 제어하는 기능도 추가된다고 하니, 실내용 레이더모듈 기술의 발전이 더욱 기대됩니다.
고도화된 자율주행 기술에 차량 내부를 탐지하는 레이더까지 탑재되어 있다면 곧 완벽에 가까운 기술을 자랑하는 자율주행차가 출시되지 않을까요? 완전하고도 안전한 자동화가 이루어지는 이상적인 도로의 모습이 펼쳐지는 그날까지, LG이노텍의 혁신기술 개발은 계속됩니다!
