야간 자율주행의 새로운 대안 '적외선 카메라'

테슬라의 일론 머스크 회장은 고가의 라이더 센서 없이도 자율주행 기술을 구현할 수 있다고 믿는 인물이다. 그는 다른 기업보다는 적은 수의 센서로 자율주행 자동차를 개발하겠다는 목표를 갖고 있다. 일론 머스크의 생각과 달리 자율주행자동차 센서를 추가하려는 기업도 있다.

‘IEEE 스펙트럼’에 따르면 이스라엘 스타트업 ‘아다스카이(Adasky)’는  야간이나 터널 구간에서 자율주행 자동차의 다른 센서를 보완, 주변 환경을 보다 잘 이해할수 있는 고화질 적외선 열화상 센서를 개발했다. 원적외선(FIR) 기술을 활용한 ‘바이퍼(Viper)’라는 제품이다. 라이더,레이더 등 기존의 센서가 갖고 있는 결함을 보완하고, 야간이나 터널 구간에서 주변을 잘 인식할 수 있는 제품이다.

아다스카이 ‘드로르 메이리(Dror Meiri)’ 부사장은 “오늘날 센서는 완전 자율주행차 실현를 위해 충분하지 않다”며 원적외선 카메라 기술이 센서간 기술적인 간극을 메꿔줄 수 있다“고 설명했다. 적외선 기술이 자율주행차 레벨3에서 레벨 4,5로 가는데 가교 역할을 할 수 있을 것으로 보고 있다.

레벨3 자동차는 자동차로부터 경고 메시지가 뜨면 인간 운전자가 운전대를 잡아야한다. 하지만 레벨4와 5 단계에 이르면 운전자 없이 차안에서 책을 읽거나 수면을 취할 수 있다. 이 같은 기술을 구현하기 위해선 주변 도로 환경과 사람, 사물에 관한 상세 정보와 3D 이미지가 필요하다. 하지만 현재의 센서들은 취약점을 갖고 있다. 고해상도 라이더는 비, 안개, 눈 등에 약하고 레이더는 상세한 정보를 제공하지 못한다는 약점이 있다. 카메라는 인간의 눈과 마찬가지로 태양광선과 야간에 취약하다.

패시브 방식 원적외선 비전 시스템은 레이더나 라이더의 취약점을 보완해준다. 자동차 주변에 있는 사람이나 사물로부터 발산하는 열을 감지해 주변 상황을 인식한다. 특히 원적외선 기술은 수십년간 야간용 고글이나 보안 카메라에 적용됐다. 그러나 자동차 분야에는 매우 제한적으로 이용됐다. 오직 ‘오토리브(Autoliv)’라는 기업이 최고급 자동차용으로 적외선 카메라를 제공하고 있다. 그러나 가격이 2천 달러를 넘는다. BMW, 아우디, 메르세데스-벤츠, 롤스 로이스 등 최고급 자동차에만 탑재되어 있을 뿐이다. 게다가 오토리브 적외선 카메라 해상도는 0.08메가 픽셀에 불과해 자율주행자동차에 탑재하는데 한계가 있다.

아다스카이의 메이리 부사장은 “우리 적외선 센서는 0.3메가 픽셀의 해상도를 갖고 있으며 초당 60프레임의 속도로 연속 작동 가능하다”고 말한다. 아다스카이는 적외선 촬영 비디오를 해석할 수 있는 컴퓨터 비전도 개발했다. 자동차 헤드라이트의 범위를 넘어 멀리 떨어져 있는 보행자, 자전거 탄 사람,동물 등을 구별할 수 있다고 한다.

자율주행 자동차 개발 업체인 누토노미(nuTonomy)의 ‘칼 이아그네마’ CEO는 “적외선 센서가 보완적인 센서에 불과하지만 기존의 센서 구성에서 중요한 역할을 할 수 있을 것”이라고 말했다. 자율주행 기술 개발업체인 ‘보이지(Voyage)’의 과학자인 ‘타렉 엘-갈리’는 “적외선 센서가 많은 시각 정보와 객체의 2D 형태 정보를 제공할 수 있다면 다른 센서들과 결합해 자율주행 자동차의 주변 인식 능력을 획기적으로 높여줄 수 있을 것”이라고 말했다.

아다스카이는 오는 2020년이나 2021년쯤 자율주행자동차에 탑재할 수 있는 적외선 카메라 기술 개발에 박차를 가한다는 계획이다.