한국광기술원 본원. 김승모 기자 "(도로 환경과 같은) 3D 데이터 확보가 다소 미흡하더라도 원거리 계측이 가능한 라이다를 활용한 (실제 도로 환경을 바로 인식할 수 있는) 기술 개발에 집중하고 있습니다. 고정밀 라이다 센서 기술을 개발해 실제 차량에 적용한다면 충분한 데이터가 없더라도 자율주행이 가능할 것으로 보고 있습니다."한국광기술원(원장 신용진) 지능형광loT 김정호 센터장은 '3D 데이터가 충분히 확보되지 않은 환경에서도 라이다(LiDAR, Light Detection And Ranging) 기술을 통해 자율주행이 가능한지'를 묻는 질문에 이 같이 답했다.
자율주행차의 '눈'이라고도 불리는 라이다는 자율주행을 구현하기 위해 차량 주변 환경에 대한 3D 데이터를 사전에 확보하는 게 중요하다. 이 때문에 새로운 도로 등 사전 데이터가 없는 상황에서도 라이다 기술을 통한 자율주행이 가능한지에 대한 궁금증이 커 던진 질문에 대한 답변이다.
한국광기술원 LED 실증 평가동. 김승모 기자
지난 22일 광주시 북구에 있는 한국광기술원을 찾았다. 광기술원은 레이저, 마이크로LED디스플레이, 지능형광loT, 각종 조명 등 빛과 관련한 다양한 실험과 기술 개발을 진행하고 있다. 연구 성과물을 통한 기업 지원도 활발하게 이뤄지고 있다.
광기술원에 따르면 연구 개발 성과로 지금까지 기술 이전은 455여건, 지식재산권 출연 2080건, 등록은 1200여건에 달한다. 기술료 이전 실적만 150억원을 올렸다.
대표적인 기술 개발 이전 성과로는 국내 최초로 이뤄진 '레이저/LED 하이브리드 헤드램프 상용화 기술'과 '자율주행차용 AI 야간 영상 변환' 기술 등이 있다.
레이저/LED 하이브리드 램프. 김승모 기자
헤드램프 기술은 차량 전방 600m까지 고광도 빔을 비추는 세계 최고 수준의 기술로 상대방 운전자 시야 방해를 최소화하면서 먼 거리까지 확인할 수 있는 강점이 있다.
또 야간 영상 변환 기술은 인공지능을 활용한 것으로 야간 카메라 영상을 주간 카메라 영상처럼 실시간으로 변환 처리하는 기술이다.
광기술원 측은 야간 영상 변환 기술에 대해 "야간 환경에서 보행자나 도로 상황 인식 등 자율주행에서 요구되는 어려움을 해결한 기술"이라며 "주야간 모든 환경에서 선명한 영상을 제공하는 장점이 있다"고 말했다.
인공지능을 활용한 자율주행차용 야간환경 저조도 영상변환 전/후 비교 영상. 한국광기술원 제공특히 이 기술을 통해 라이다 센서나 적외선 카메라 등 고가 장비를 대체할 수 있을 것으로 광기술원 측은 내다보고 있다.
한편 광기술원은 자율주행과 같은 미래 모빌리티 분야와 관련해 다양한 사업을 진행 중이다.
야간 운전자가 차선을 쉽게 볼 수 있도록 형광 유리알을 제조하는 기술을 비롯해 젖은 도로나 '블랙아이스'와 같은 환경을 인식하는 '3D 의미추론 카메라' 개발, 안개나 눈·비와 같은 악천후에서 위험 상황을 식별하기 위한 차량용 4D 센싱이 가능한 'FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave·주파수 변조 연속파) 라이다' 개발 사업이 대표적이다.
자동차 주행 환경은 물론 악천후 환경 등과 관련해서도 다양한 실증 연구를 진행하고 있다.
한국광기술원 내 도로 환경 테스트 베드. 김승모 기자 길이 120m, 높이 15m 크기로 만들어진 도로 환경 테스트 공간에서는 야간 환경에 대한 인식과 악천후 인지 등 차량 전장 부품 등에 대한 시인성 테스트가 이뤄지고 있다.
광기술원은 이 같은 도로 환경 테스트 베드를 갖춘 국가는 세계에서 2곳밖에 없으며 광기술원이 보유한 테스트 환경이 가장 큰 규모라고 귀띔했다.
광기술원은 또 자체 극한 환경 실험동을 갖춰 놓고 태풍이나 안개와 같은 악천후 환경에서 자동차 전장 제품이 제대로 기능을 작동하는지, 미세먼지나 가는 모래 등을 차량 전장 부품에 유입됐을 경우를 가정한 내구성이나 도장 상태 등을 확인하는 작업도 진행하고 있다.
한국광기술원 내 미세먼지 등 시험 장비 내부. 김승모 기자 전자파 시험동에서는 차량 부품에서 발생하는 전자파가 다른 전장 부품에 미치는 영향 등을 테스트하기도 한다. 일정 부품이 작동하면서 전자파를 내뿜으면 벽면에 붙은 하얀판이 전자파를 반사하고 이를 안테나와 같은 구조물이 흡수해 전자파를 측정하는 구조다.
광기술원의 한 관계자는 "예전에 형광등을 켜면 라디오 수신 상태가 고르지 못한 경험을 해 봤냐"고 되물으면서 "비슷한 원리로 전장 부품이 전자파를 발산하면 다른 제품에 영향을 주는데 법이 규정한 발산량 범위에 해당하는지 확인하는 것"이라고 설명했다.
한국광기술원 내 전자파 시험동. 김승모 기자 다양한 기술 개발과 실증 테스트를 진행하는 광기술원은 올해 한국자동차연구원과 협업해 '미래차 디스플레이 적용 전장 부품 기술 개발'과 '초고난도 자율주행 모빌리티 인지예측 센서 기술 개발'을 신규 과제로 채택해 연구를 진행하고 있다.