첨단 센서 기술, 스마트한 도로를 이끈다


   이제 도로는 전통적인 토목기술뿐만 아니라 첨단 센서 기술을 통해 스마트한 도로로 탈바꿈하고 있다.


우리가 바라보는 도로는 일상생활에서 매우 유용하지만 따분하고, 빨리 지나가고 싶은 대상이기도 하다. 하지만 미래의 도로는 자율주행차 안에서 일상을 누리게 되듯 도로 역시 생활공간으로 아늑하고 즐기는 공간으로 변할 수 있다. 이에 따라 도로를 통해서 다양한 정보가 연결되고 도로를 통해서 일상생활을 누릴 수 있도록 스마트화가 진행되고 있다.

Smart Roads/RE KEARNEY

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스마트화의 핵심은 지능화와 고도화이다. 이는 인지-판단-통제라는 일련의 과정으로 연결이 된다. 인간이 오감을 통해 전달되는 정보를 뇌에서 인지 하듯이 향후 도로나 차량도 우리의 눈, 코, 귀와 같은 역할을 하는 스마트 센서가 중요한 시점이다.


특히 레벨4 수준의 자율주행 구현이 코앞으로 다가온 현 시점에서 자율주행차, 도로 인프라 구축 등에 센서 기술들이 다양하게 활용되고 있다. 그 대표적인 기술이 레이저 거리측정 기술이다.




레이저 거리측정 기술은 레이저가 표적에 반사되어 돌아오는 시간(ToF) 또는 위상변화(AMCW, FMCW)를 측정해 거리를 계량하는 기술로서 이미 레저(골프), 토목, 교통, 군수 등 생활에 널리 활용되고 있다.


특히 레벨4 이상 자율주행의 핵심 기술인 라이다(LiDAR)는 레이저 거리측정 기술을 기반으로 3차원 영상을 취득하는 기술이다. 약간의 알고리즘을 적용하면 거리 뿐아니라 방향, 속도에 정보도 제공하는 것이 특징이다. 라이다 센서는 초기에 대기성분 분석 등에 응용됐으나 최근에는 자율주행차의 핵심 센서로 주목받고 있으며, 도로교통 시스템 등에도 적용돼 도로 이용자들의 편의성과 안전을 확보할 수 있다.


그 밖에도 겨울철 교통사고가 빈번히 발생하고 있는 블랙아이스를 탐지하는 기술에도 센서가 활용된다. 블랙아이스를 탐지하는 기술은 최고난도 수준의 기술이 요구돼 기술적, 사회적으로 매우 중요한 공익적 기술이며, 현재 기술검토를 시작해 앞으로의 성과를 기대하고 있다.


이러한 센서들을 개발하고 있는 무리기술(주)은 고등기술연구원의 원격탐지팀이 모태가 돼 지난 2008년 설립부터 현재까지 주로 방산분야의 연구개발과 양산을 수행하고 있으며, 현재 FTIR적외선 분광기술와 어븀 레이저 기술을 주력으로 하고 있다.


FTIR 적외선 분광기술은 화생방 분야에서 화학가스를 원격으로 탐지할 수 있는 기술로써 세계적으로 소수의 업체만이 보유하고 있는 고난도 기술이다. 무리기술은 해외 기술과 차별성을 갖는 회전형 간섭계 기술을 적용해 최초 국내개발에 성공했고 현재 군에 납품 중에 있다. 이 기술은 향후 화재와 같은 재난감시, 산업유독가스 배출 감시 등 다양한 민수분야에서 활용할 예정이다.




또한 어븀 레이저 기술은 눈에 안전한(eye-safe) 특성으로 인해 레이저 거리측정기, 라이다 등에 널리 사용되는 기술이다. 특히 국내 최초로 개발된 어븀 레이저는 해외 제품과 비교해 성능 우위가 입증된 무리기술의 대표적인 기술이다. 무리기술이 보유하고 있는 라이다 기술 또한 이러한 레이저 기술을 바탕으로 하고 있다.


이러한 기술력을 바탕으로 무리기술은 현대모비스와 공동으로 자동차용 라이다 센서를 성공적으로 개발을 완료했다.



무리기술 박도현 대표이사(사진)은 “자동차용 라이다 센서는 성능 뿐아니라 자동차의 환경조건을 충족해야 하는데 국내에서 라이다 개발품 가운데 이러한 환경조건을 통과한 사례는 없다고 알려졌다”며 “이에 따라 무리기술은 향후 자율주행 자동차용 라이다 개발에 있어 중요한 진전을 이루었으며, 향후 기술적으로 자율주행에 적용하기 위해 성능을 고도화할 예정”이라고 말했다.


그 밖에도 무리기술은 스마트한 센서를 활용해 블랙아이스 탐지, 도로재난감시 등 도로 인프라 구축을 위한 기술 개발도 진행 중이다.


한편, 무리기술은 지금까지 레이저, 라이다, 적외선 분광기술 등의 기술 분야에서 이룬 성과와 위치를 바탕으로 자율주행용 라이다, 적외선 초분광기술을 아우르는 2030 글로벌 전자광학기업 비전을 갖고 실천할 계획이다.

[공학저널 전찬민 기자]


출처 : 공학저널(http://www.engjournal.co.kr)




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