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Nikkei X-TECH_2021.3.15

OTA에 대응하는 밀리파 레이더 기술
이스라엘 신흥 기업이 개발

이스라엘의 신흥 기업 Vayyar Imaging은 OTA(Over The Air)에 대응하는 60㎓대 밀리파 레이더 기술을 개발했다. 차내에 유아를 방치하는 것을 감지하는 ‘Child Presence Detection(CPD)’과 전 좌석의 안전벨트 착용을 재촉하는 ‘Seat Belt Reminder(SBR)’ 등에 사용할 수 있다.

60㎓ 대의 밀리파 레이더는 차내 감시용 센서로 기대되고 있다. 차외용으로는 24㎓ 대와 77㎓ 대의 밀리파 레이더가 주류이지만, 차내용은 60㎓ 대가 메인이다.

Vayyar Imaging은 밀리파 레이더의 송수신 회로와 신호 처리 프로세서를 단일칩화한 RoC(Radar-on-Chip)라고 부르는 반도체를 생산하고 있다. 물체의 3D 좌표와 속도를 동시에 파악할 수 있어 '4D 이미징 레이더'라고도 불린다. 1차 부품제조사(티어1)에 판매하고 있으며, 예를 들어 프랑스 Valeo와는 제휴 관계에 있다고 한다.

“우리 기술은 단일칩으로 48개의 송수신 안테나를 구동할 수 있어 검출할 수 있는 물체의 공간 분해능이 약 5cm로 고해상도이다”라고 Vayyar Imaging의 헤드 오브 오토모티브인 포카미엔 씨는 설명한다. “경쟁사의 기술은 단일칩으로 7개 정도의 안테나 밖에 구동할 수 없으며 공간 분해능은 약 50cm로 낮다”(포카미엔 씨).

또한 단일칩화로 인해 가격은 경쟁사의 제품과 같은 수준으로 낮출 수 있었다고 한다. 경쟁사로는 네덜란드의 NXP Semiconductors와 독일의 Infineon Technologies, 미국의 Texas Instruments 등이 있다.

레이더 신호를 칩 속의 프로세서로 알고리즘 처리해 물체의 점군데이터(Point Cloud)로 변환. 이 점군데이터를 AI 등의 소프트웨어로 처리하면, 차량 내부 승무원의 인원수나 위치, 자세 등을 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 아기인지, 어린이인지도 구별할 수 있다고 한다. 카메라와 달리 프라이버시를 배려하기 쉽다는 점도 특징이다. 차량 내 유아 방치 감지와 안전벨트 미착용 경보 등에 이용할 수 있어 “2023년 이후의 유로 NCAP를 위한 솔루션으로서 판매할 계획이다”(포카미엔 씨).

유로 NCAP뿐만 아니라 안전에 대한 요구는 매년 엄격해지고 있어 “센서에는 다기능성이 요구되고 있다”(포카미엔 씨)라고 한다. Vayyar Imaging의 밀리파 레이더의 경우, 점군데이터를 처리하는 소프트웨어를 OTA로 갱신하기 때문에 여러 가지 기능을 실현할 수 있다.

센서의 시야각은 약 180도로 넓으며, 차내 천장에 센서를 1개 설치하는 것만으로 차내의 모든 곳을 커버할 수 있다. 개별 센서를 다수 사용하는 방법에 비해 시스템을 간소화하기 쉽고 비용이나 소비 전력을 큰 폭으로 절감할 수 있다. 또한 OTA를 통해 기능을 추가·수정할 수 있어 “자동차회사 및 티어1은 개발 리스크를 줄일 수 있다”(포카미엔 씨)라고 한다.

그렇다고 Vayyar Imaging의 밀리파 레이더가 만능인 것은 아니다. 예를 들면 밀리파 레이더를 통해 승무원의 심박수 등을 어느 정도는 파악할 수 있지만, 승무원의 이상을 검지해 긴급 콜을 발신하는 용도를 위해서는 전용 센서를 추가할 필요가 있다고 포카미엔 씨는 말한다.

Vayyar Imaging은 칩 외에도 안테나 설계를 포함한 레퍼런스 보드와 신호처리 알고리즘, 점군데이터를 처리하기 위한 애플리케이션 개발 환경 등을 제공하고 있다. 또한 차내용 밀리파 레이더뿐만아니라, 차외용도 개발하고 있으며, ADAS(선진 운전 지원 시스템) 및 자율주행 시스템 용도도 노리고 있다.

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