▲ 콘티넨탈의 장거리 레이다

콘티넨탈이 21일부터 열리는 상하이 모터쇼에서 6세대 장거리 레이다(long-range radar)와 서라운드 레이다(surround radar)를 선보인다.

이번에 선보이는 레이다 2종의 생산은 2023년에 시작되며 초기 고객 주문은 이미 접수됐다. 두 레이다 센서는 소프트웨어 및 하드웨어 플랫폼을 공유해 복잡성과 제반 비용을 줄일 수 있다. 고객이 수행하는 테스트와 개발 작업 역시 줄어든다. 동시에 성능은 5세대 레이다 대비 획기적으로 향상됐다.

확장형 솔루션인 6세대 레이다는 유럽 NCAP(신차 안전성 평가 프로그램) 요건을 충족하는 엔트리급 버전부터 자동 차선 변경과 같이 고급 자동화 기능을 구현하는 프리미엄 버전에 이르기까지 광범위하게 적용할 수 있고, GSR(General Safety Regulation:일반 안전 규정) 요건을 충족하는 데에도 사용할 수 있다. 그뿐만 아니라 6세대 레이다는 센서에서 데이터를 처리하는 스마트 레이다와 중앙제어장치에서 데이터를 처리하는 위성 레이다로써 활용할 수 있어서 다양한 차량 아키텍처와 유형을 지원한다.

프랭크 페츠닉(Frank Petznick) 콘티넨탈의 첨단운전자지원시스템(ADAS) 사업부 책임자는 “레이다 센서는 안전 주행의 토대로, 앞으로 더욱 복잡해지는 교통 상황에서 신뢰할 수 있는 데이터를 제공할 것으로 기대된다. 예를 들어 교차로에서의 횡단 차량을 위한 자동 긴급 제동시스템과 전동 자전거에 대한 조기 탐지와 같은 기능은 향후 유럽 NCAP에서 테스트 될 예정으로, 자동 차선 변경과 관련된 중요한 기술”이라며 “6세대 레이다 센서 도입으로 미래의 도로 운전은 운전자에게 훨씬 더 안전하고 편안해질 것으로 기대된다”고 밝혔다.

약 250m까지 탐지가 가능한 장거리 레이다 외에도 360도 주변 탐지에 초점을 맞춘 서라운드 레이다가 개발되고 있다. 미래의 서라운드 레이다는 약 200m 거리까지 탐지할 수 있으며 이전의 단거리 레이다보다 탐지 거리가 획기적으로 늘어나 보조 시스템에 대한 NCAP의 앞으로 평가에서 우수한 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

서라운드 레이다는 현저히 향상된 반응성 덕분에 횡단하는 차량이나 오토바이 및 자전거 등의 물체를 더욱더 빠르고 정확하게 탐지할 수 있다. 차량 내 까다로운 위치에 설치돼 있더라도 성능상 전혀 문제가 없는 것이 이점이다. 특히 차량 측면에 설치되는 경우, 서라운드 레이다는 첨단운전자지원시스템(ADAS)과 자율주행의 성능을 한층 강화해준다.

▲ 360도 주변 탐지 구현

레이다 기술을 사용해 차량 주변을 완벽히 모니터링하려면 레이다를 차량의 전방 및 후방 모서리와 도색된 범퍼 뒤쪽에 설치해야 한다. 하지만 범퍼 구조와 코팅으로 인한 반사 및 흡수 효과가 레이다 신호에 영향을 줄 수 있어 센서 기술 측면에서 구현상 어려움이 있다. 따라서 차량 전방 중앙에 설치된 장거리 레이다의 경우, 무선 주파수 투과 플라스틱으로 만들어진 보호 커버 레이돔(radome)이 센서 위에 씌워져 있다.

콘티넨탈의 노버트 해머슈미트(Norbert Hammerschmidt) ADAS 사업부 프로그램 매니지먼트 레이다 총괄은 “해당 기술은 차량 모서리에서 작동하지는 않지만, 동시에 물체 탐지를 위한 해상도 및 거리 요건은 점차 높아지고 있다”고 말했다.

레이다 센서의 반응성을 높인 몇몇 솔루션이 특허 출원 중인데, 이러한 기술 덕분에 모서리에서 도색된 범퍼로 인해 댐핑이 발생돼도 우수한 탐지 신뢰성을 얻을 수 있다. 그뿐만 아니라 크기가 70x55x20mm(플러그 커넥터 및 홀더 제외)에 불과한 6세대 센서는 5세대 센서보다 40%가량 경량화됐다. 덕분에 새로운 통합 방식이 가능해졌는데, 예를 들면 차량 문틀에 사이드 레이다를 설치할 수 있게 됐다.

해머슈미트 총괄은 “6세대 센서의 경우, 차량에 레이다 센서를 설치하기 위한 초기 조건이 개선되고 있다”며 “여러 파워 레벨에서 확장이 가능하기 때문에 센서 시리즈 내의 ASIL-B 준수 플랫폼에서 다양한 차량 세그먼트를 수용할 수 있다“고 덧붙였다.

새로운 서라운드 센서와 장거리 센서는 기본적으로 77GHz에서 작동하지만, 77~81GHz의 대역에서도 사용이 가능해져 더 넓은 주파수 대역의 이점을 제공한다. 또한 지능형 알고리즘 덕분에 도로 교통상에서 탐지 레이다는 다른 레이다 센서에서 나온 신호를 필터링하고 자체 신호만 처리할 수 있다. 센서 설치율이 점차 높아지고 있는 상황에서 이는 매우 중요하다.

▲입증된 장점 유지하면서 강점 추가

6세대 레이다는 5세대 레이다 센서의 검증된 속성들은 그대로 제공하고 있다. 확장 가능한 모듈형 하드웨어 및 소프트웨어도 포함되며, 어느 정도의 로컬 센서 인텔리전스만 있으면 서로 다른 E/E 아키텍처에 센서들을 동일한 방식으로 통합할 수 있다. 또한 최적화되지 않은 센서 얼라인먼트를 조정하기 위한 자동 얼라인먼트 기능도 포함하고 있다.