사람의 감각 중 운전에서 가장 중요한 감각은 바로 '시각'일 것이다. 시각 기능 없이는 주행 방향 도로에 차량이나 보행자가 있는지 인지할 수 없어 정상 주행을 할 수 없다. 자율주행 기술에서 운전자의 시각 역할을 담당하는 주요 센서가 바로 '레이다(Radar)'이다.
독일 콘티넨탈은 레이다 센서 'ARS(Advanced Radar Sensor)' 제품군 가운데 고성능 첨단 레이다 센서 모델인 'ARS540'은 고성능 프리미엄 장거리 레이다 센서다. 다른 기술과 결합돼 고도화된 자율주행을 실현할 수 있다고 자신했다.
엔트리 레벨 제품인 콘티넨탈 'ARS510' 대비 센서의 인식 범위가 최대 300m, ±60°로 확장돼 고해상도 인식과 이전보다 정확한 감지가 가능하다. 여기에 최신 기술을 집적화시켜 소형화 센서 사이즈가 특징이며, 다른 기술·기능과의 유연한 연동을 지원한다.
콘티넨탈 ARS540은 양산 가능한 최초의 4D 레이다로서 부분 및 완전 자율주행 시스템 모두 지원한다. 무엇보다 고해상도 및 정확한 인식 기능으로 향상된 성능이 특징이다.
차세대 레이다의 특징 중 하나는 이전 레이다 세대에 비해 해상도가 높아, 교통 상황을 보다 정확한 인식을 돕는다. ARS540은 양산 가능한 최초의 4D 영상 레이다 센서다. 기존 시스템은 거리, 속도, 방위각(azimuth) 정보를 측정하는 수준인 반면, ARS540은 거리·속도·방위각 이외 사물의 고도(elevation)까지 계산해 최대 300m 반경의 정밀한 주행 환경 지도를 생성할 수 있다. 또한, ±60°의 감지 범위까지 제공함으로써 프리미엄 운전자 보조 기능뿐 아니라 자율주행을 실현할 수 있다.
특히 레이다 센서의 고도화된 기능은 가장 다양한 형태의 사물을 측정할 수 있고, 비교적 작은 물체도 더 정밀하게 탐지할 수 있다. 탐지 영역의 확장 덕에 열악한 조명 및 날씨 조건, 높은 속도 등 복잡한 주행 시나리오에서도 차량의 정확한 감지를 지원한다. 예를 들어, 교량 아래 교통 체증과 같은 한계 상황에서 사물들의 높이를 검출하고, 연석과 같은 도로 경계를 감지할 수 있다.
확장성이 뛰어난 것도 특징이다. ARS540은 확장 가능한 모듈형 아키텍처를 기반으로 다양한 기능을 제공해 차량 제조사들의 여러가지 요구사항과 E/E(전기/전자) 아키텍처를 유연하게 지원한다. 전 세계적으로 자율주행 차량의 레이다에 77GHz의 주파수 대역폭 기술을 사용하는 추세에 따라 센서의 해상도가 점점 높아지고 있다. 일례로 분실한 예비 타이어나 떨어진 배기관과 같은 작은 물체까지 보다 정확하게 감지할 수 있다.
이와함께 교차로에서 자율 비상 제동을 지원하는 동시에 오토바이와 자전거 이용자를 감지하기 위해서는 넓은 감지 범위가 중요하다. 유럽 신차 안정성 평가 프로그램인 유로앤캡(NCAP)에서 최고 등급인 '5스타'를 획득하려는 모든 신차는 2020년부터 강화된 관련 안전 요건들을 충족해야만 한다. ARS540은 이러한 강화된 안전 요건을 충족시킬 수 있도록 지원한다.
한편, 콘티넨탈의 ARS540 레이다 기술은 지난 2021년 1월 온라인으로 열린 'CES 2021'에서 차량 인텔리전스 및 수송 제품 부문에서 혁신상을 수상해 양산 가능한 최초의 4D 영상 레이다로 우수한 성능을 인정받은 바 있다.
박태준기자 gaius@etnews.com