▲ 자동차 지붕위 앞 부분에 에코드라이브가 설치되어 있다(사진=IEEE 스펙트럼)

에코다인(Echodyne)이 라이더와 레이더의 단점을 보완할 수 있는 자율주행자동차용 신형 레이더 ‘에코드라이브(EchoDrive)‘를 개발했다고 ’IEEE 스펙트럼‘이 보도했다.

자율주행자동차의 핵심 센서중 하나인 라이더는 360도 주변을 센싱하기 위해 거울을 사용해 넓은 시야각에 걸쳐 레이저 펄스를 발사한다. 라이더의 레이저광은 짧은 파장을 갖고 있으며, 공간 해상도가 뛰어나다. 하지만 비, 안개, 눈과 같은 악천후에는 성능이 급격히 떨어지고 가격도 비싸다는 단점을 갖고 있다.

이에 비해 레이더는 가격이 싸고 악천후에 영향을 받지 않는다. 먼거리에서도 사물 인식이 가능하다. 하지만 파장이 길어 먼거리에서 해상도가 떨어지고, 부피가 많이 나가는 기계적인 안테나 없이는 넓은 시야에 빔을 쏘는 게 쉽지 않다. 현재 자율자동차에 일반적으로 채택되고 있는 레이더는 좁고 고정된 시야를 제공하며, 물체의 세세한 부문을 구별하는 게 쉽지 않다.

에코다인이 개발한 레이더인 '에코드라이브'는 '다기능 위상배열 레이더(Multi-role Electronically Scanned Array·MESA)' 기술을 채택했다. 이 레이더는 굴절률을 전자적으로 조정할 수 있는 메타 소재를 기반으로 하기 때문에 레이더 빔을 좁은 영역에 집중하거나 대형 장애물 탐지시 넓은 시야로 조정하는 게 가능하다.

'톰 드리스콜(Tom Driscoll)' 에코다인 창업자 겸 CTO는 “에코드라이브는 기존의 레이더 시스템 보다 먼 거리에서 보다 민감하다”며 “기본적인 콘셉은 방위각, 고도, 범위, 도플러 이동 등 4차원의 데이터 큐브를 밀고 당기는 방식이다. 필요로 하는 곳에, 그리고 필요한 시간에 레이더의 전반적인 자원을 배정해 사용할 수 있다"고 덧붙였다.

에코다인의 에코드라이브는 DARPA(방위고등연구계획국)에서 제시한 개념인 ‘ 인식적 레이더(cognitive radar)’ 기술을 적용하고 있다고 한다. 마치 사람의 눈과 비슷하다는 설명이다. 드리스콜 CTO는 “사람의 눈은 눈앞에 보이는 시야 전체를 또렷하게 보는 것 같지만 실제로는 눈의 중앙에 있는 물체를 가장 또렷하게 본다”고 설명했다. 에코드라이브도 비슷한 원리를 채택하고 있다는 것.

▲ 자신으로 부터 멀어지는 차량은 빨간색으로, 가까워지는 차량은 파랑색으로 표시된다

에코드라이브는 주행 중 다가오는 자동차나 오토바이 등 이동체를 파란색으로, 뒤로 가는 이동체를 빨간색으로 표시해준다. 또 보행자, 교량의 기둥과 보행로, 도로공사용 표지판 등도 비교적 상세하게 구분할 수 있다는 것.

에코다인은 현재 여러 업체에 에코드라이브 시제품을 공급해 성능을 테스트하고 있다. 향후 1000달러 미만의 가격에 제품을 공급한다는 계획이다. 현재 일반적으로 보급되고 있는 충돌 레이더보다는 비싸지만 라이더보다는 훨씬 저렴하다. 다만 회사 측은 에코드라이브를 독자적으로 사용하기보다는 기존 레이더나 라이더의 보완 장비로 활용하는 게 바람직하다는 입장이다.