[CES 2020] SKT, 자율주행차 핵심 '차세대 단일 광자 라이다' 선보여

SK텔레콤(대표 박정호)이 글로벌 전장기업인 파이오니아 스마트 센싱 이노베이션즈(이하 PSSI)와 기존 대비 기술력을 대폭 향상시킨 차세대 단일 광자 라이다(Single Photon LiDAR) 시제품을 공개했다. 이 제품은 오는 2021년 상용화를 앞두고 있다.

SK텔레콤은 7일(현지시간) 미국 라스베이거스 CES 2020 현장에서 두 기업의 핵심 기술을 접목한 ‘차세대 단일 광자 라이다 시제품을 공개했다고 밝혔다. 라이다는 레이저를 목표물에 쏘아 사물과의 거리 및 다양한 물성을 감지하고 이를 3D 영상으로 모델링할 수 있는 기술로, 자율주행차의 눈 역할은 물론 향후 다양한 분야에 쓰일 것으로 예상된다.

이번에 공개된 제품은 SK텔레콤의 1550나노미터(nm) 파장 단일 광자 라이다 송수신 기술과 PSSI의 2D 초소형 정밀기계 기술(MEMS) 미러 스캐닝 기술을 결합해 기존 대비 해상도와 인식률을 대폭 높인 것이 가장 큰 특징이다. 제품은 오는 2021년 상용화될 예정이다.
두 기업이 보유한 기술들이 결합한 것은 세계 최초다. 지난해 9월부터 두 기업은 기존 라이다 단점을 보완하기 위한 해당 기술의 공동 개발을 진행해 왔다.


차세대 단일 광자 라이다는 앞서 소개된 기술 외에도 SK텔레콤의 양자 센싱 핵심 기술인 ▲1550nm 파장 레이저 모듈 ▲단일 광자 포토 다이오드(SPAD, Single Photon Avalanche Diode) 기술 ▲시간 관련 단광자 계산(TCSPC, Time Correlated Single Photon Counting) 기술이 적용됐다. 이에 기존 라이다 대비 많은 장점을 보유했다.

우선 2D MEMS 미러 스캐닝 기술로 기존 모터 방식의 스캐닝 구조보다 더 높은 해상도로 물체를 명확하게 인식할 수 있다. 1550nm 파장 레이저 모듈은 기존 905nm 파장 레이저보다 강한 출력을 사용해 최대 500m 떨어진 장거리 목표물도 정확하게 탐지할 수 있다. 또한, SK텔레콤은 빛을 더 민감하게 받아들일 수 있도록 선형 모드 APD(Linear mode Avalanche Photo Diode) 대신 SPAD 기술을 적용해 기존 라이다의 인식 한계를 극복했다. 세밀한 타이밍 제어로 미세한 신호도 감지할 수 있는 SPAD방식의 라이다는 도로 위의 타이어나, 검은 옷을 입은 보행자 등 빛의 반사도가 낮은 물체도 오류없이 정확하게 탐지할 수 있다.
이와 함께 SK텔레콤이 적용한 TCSPC 기술은 눈이나 비, 연기와 같은 분산된 물체와 자동차와 같은 고정된 물체를 구분할 수 있어, 눈이나 비가 쏟아지는 악천후 상황에서도 목표물을 정확히 식별해 각종 사고 위험으로부터 안전하다.


한편, SK텔레콤의 차세대 단일 광자 라이다는 자율주행, 교통관제 등 모빌리티 분야 뿐 아니라, 보안, 사회 안전 분야 등 다양한 산업 분야에서 활용될 것으로 기대된다. 라이다는 최근 빠르게 발전하고 있는 자율주행은 물론 미래 교통 수단으로 각광받는 플라잉(비행) 택시에 이르기까지 다양한 모빌리티(이동수단) 분야에서 필수 센서로 자리매김하고 있다.
특히 차세대 단일 광자 라이다는 장거리 탐지 능력과 정확한 식별률을 바탕으로 장거리 경계와 주요 시설 감시 등 보안 분야에도 널리 활용될 것으로 예상된다. 또 연기를 투과해 목표물을 탐지할 수 있는 특성으로 재난 상황에서의 구조, 구난 등 사회 안전 분야에서도 큰 역할을 담당할 수 있을 것으로 기대된다. 향후에도 SK텔레콤은 PSSI와 핵심 요소 기술을 결합, 지속 협력해 차세대 단일 광자 라이다 센서를 더욱 고도화 시킬 계획이다.

이종민 SK텔레콤 테크 이노베이션Tech. Innovation그룹장은 “앞으로도 SK텔레콤은 자율주행 분야 뿐 아니라 다양한 산업 분야에서 경쟁력 있는 기술과 제품을 지속 개발할 예정이며, 고객의 요구에 맞는 서비스를 제공할 예정이다”고 밝혔다.


박수현 글로벌이코노믹 기자 psh@g-enews.com