자율주행차에 제대로 된 '눈'을 달아라..차량용 카메라·라이다 개발 경쟁 치열

자율주행차를 표현한 일러스트. 김상민 화백

자율주행차는 ‘눈’이 있어야 제대로 달릴 수 있다. 자율주행차의 눈 역할을 하는 것이 ‘카메라’와 ‘라이다(레이저로 주변의 물체와 거리를 감지하는 기기)’이다. 미래의 자동차로 일컬어지는 자율주행차의 글로벌 시장을 선점하기 위해서는 뛰어난 기능을 가진 카메라와 라이다를 개발하지 않으면 안 된다. 유럽연합(EU)은 지난 7월부터 자동차에 대한 ‘첨단 운전자 지원시스템(ADAS)’ 장착을 의무화하는 새로운 ‘자동차 일반 안전 규정’을 시행하고 있다. ‘ADAS’는 카메라·라이다 등의 감지장치를 통해 주행 상황을 인식해서 속도 조절 등의 일부 운전기능을 자동화한 기술을 말한다.

특허 분야 세계 5대 강국의 자동차회사와 전자·통신회사 등이 자율주행차 용 카메라와 라이다 기술을 개발하기 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있는 것으로 나타났다.

12일 특허청에 따르면 특허 분야 세계 5대 국가(중국·미국·일본·한국·EU)의 차량용 카메라·라이다에 대한 특허출원 건수는 최근 10년(2011~2020년) 사이에 연평균 37% 증가한 것으로 나타났다. 특허청 관계자는 “차량용 카메라·라이다에 대한 특허출원 건수는 2011년 143건에서 2020년 2395건으로 약 17배 증가한 것으로 집계됐다”면서 “2013년 이전에는 라이다 분야의 출원 건수가 카메라 분야의 출원건수보다 많았지만, 이후에는 카메라 분야의 건수가 많아졌다”고 설명했다. 그는 이어 “물체 식별을 위해 카메라 기술에 인공지능(AI)을 결합하는 기술과 스테레오 카메라를 통해 3차원 인식을 가능하게 하는 기술 등이 새롭게 출원되고 있다”고 최근의 동향을 설명했다.

자동차용 카메라 분야의 기술 개발에서 가장 앞서는 국가는 일본인 것으로 나타났다. 일본의 자동차용 카메라 분야 특허 출원 건수가 특허 분야 5대 강국의 전체 출원 건수 중에서 차지하는 비율은 33.2%로 1위로 분석됐다. 이어 중국(21.5%), 한국(19.4%), 미국(15.7%), 유럽(6.7%) 순이었다. 라이다 기술을 이끄는 것은 미국으로 전체 출원 건수의 39.7%를 차지하는 것으로 분석됐다. 이어 중국(14.3%), 일본(13.7%), 유럽(13.2%), 한국(12.8%) 순으로 나타났다.

자율주행차를 표현한 일러스트. 김상민 화백

기술 개발 동향을 기업별로 분석해 보면 카메라 기술 개발은 전자·통신업체가 이끄는 반면 라이다 기술 개발은 전통적인 자동차업체(부품업체 포함)가 앞서는 것으로 분석됐다.

카메라 기술의 경우 소니가 455건(5.9%), 바이두 405건(5.3%), 캐논 325건(4.2%), 파나소닉 303건(4.0%), 삼성전자 299건(3.9%), LG전자 276건(3.6%) 순으로 나타났다. 일본의 전자업체(소니·파나소닉) 및 카메라업체(캐논)가 상위에 올랐다. 한국의 경우 삼성전자와 LG전자가 5위와 6위에 오른데 이어 벤처기업인 스트라드비젼이 266건(3.5%)으로 7위를 기록했다.

라이다 기술 분야 특허출원 건수는 웨이모(미국의 자율주행차 기업)가 271건(5.7%)으로 가장 많았고, 그 뒤를 현대자동차 248건(5.2%), GM 189건(4.0%), 토요타 125건(2.6%) 등이 이었다.

조병도 특허청 자율주행심사팀장은 “자율주행을 위한 카메라와 라이다가 서로 결합하면서 최근에는 융합센서 기술이 발전하고 있다”면서 “앞으로도 카메라와 라이다는 물론 융합센서 분야에서 많은 기술진보가 예상된다”고 말했다.

윤희일 선임기자 yhi@kyunghyang.com