“자율주행의 눈, 흐려지지 않게”…카메라 센서 닦아내는 ‘로테이터캠’

현대차·기아가 공개한 ‘로테이터캠’ 상세 부품 [사진제공=현대차그룹]

자율주행차의 ‘눈’이 될 카메라 센서가 흐려지지 않도록, 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 기술 ‘로테이터캠’을 현대자동차그룹이 6일 공개했다.

이날 현대차·기아는 카메라를 보호하는 커버 글라스의 회전과 소형 와이퍼를 결합해 외부오염을 제거하는 로테이터캠(Rotator-Cam) 기술을 최초 개발했다고 밝혔다. 이날 공개된 로테이터캠 기술은 현대차·기아가 개발하고 있는 다양한 센서 클리닝 기술 중 하나로, 와이퍼 없이도 먼지와 진흙은 물론 물방울까지 효과적으로 제거할 수 있다는 게 장점이다.

자율주행은 과거와 비교할 수 없을 정도로 기술적 고도화가 이뤄지고 있지만, 센서에 묻은 조그마한 이물질 하나라도 치명적 오류를 발생시킬 가능성이 존재한다. 자율주행 기능이 정교하게 작동되기 위해서는 센서 클리닝 기술 확보가 중요하다.

현재 가장 많이 적용되고 있는 카메라 센서 클리닝 기술은 팝업 방식의 노즐을 통해 워셔액을 분사, 이물질을 제거하는 방식이다. 하지만 우천시에는 잔존 워셔액이나 누적된 빗방울이 렌즈 표면에 뭉치는 현상이 발생할 수 있다는 단점이 있다. 와이퍼 역시 카메라 센서의 시야를 가릴 수 있다는 게 한계점이다.

현대차·기아가 공개한 ‘로테이터캠’ 작동 과정 [사진제공=현대차그룹]

현대차·기아는 로테이터캠을 개발하면서 카메라 렌즈 덮개인 커버 글라스를 회전시키는 방식에 주목했다. 센서의 시야를 가리지 않으면서도 효과적으로 세정할 수 있다는 구조적 이점 때문이다. 로테이터캠은 커버 글라스를 회전시키기 위한 전동모터와 커버 글라스 하단부에 위치한 워셔액 공급장치, 그리고 고정형 와이퍼 블레이드 등으로 구성된다.

우선 이미지 분석 인공지능(AI)이 오염을 감지하면 자동으로 워셔액 공급장치가 작동되고 커버 글라스를 회전시킨다. 회전에 의해 오염 물질은 소형 와이퍼에 걸러지게 되고 다시 선명한 영상 전송이 가능해진다. 레인 센서를 통해 우천 상황을 감지하면 워셔액 분사 과정을 생략함으로써 물방울이 번지는 현상도 최소화한다.

특히 로테이터캠은 와이퍼 블레이드와 워셔 노즐이 일체형으로 설계되어 오염 제거 성능이 우수한데다, 워셔액이 외부로 비산되는 것을 막고 워셔액 사용량을 최적화할 수 있다는 강점이 있다. 커버 글라스를 회전시킴과 동시에 내부 프로펠러 날개로 바람을 일으켜 습기를 제거할 수 있다는 점도 특징이다.

해당 기술이 상용화될 경우 레벨4 이상의 완전 자율주행에 요구되는 센싱 고도화 기술을 뒷받침함으로써 자율주행 모빌리티의 안전성 확보에 기여할 전망이다. 아울러 업계는 대부분을 수입에 의존하고 있는 노즐 부품 기반의 클리닝 기술을 대체할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

현대차·기아 관계자는 “로테이터캠의 면밀한 검증을 위해 실제 발생할 수 있는 수많은 시나리오를 가정해 시험을 진행하고 있다”면서 “더욱이 로테이터캠 기술에 대한 특허출원을 완료했으며, 내구성 및 성능 테스트를 거친 뒤 양산 여부를 검토할 계획”이라고 전했다.