[장영실상] 차량 사각지대, 레이더 센서로 잡는다

↑ 17주 iR52 장영실상을 수상한 LG화학과 현대모비스의 ‘전자기파 투과 제어 기능을 가진 자동차 사각지대 레이더 흡수 시스템’ [사진 = 한국산업기술진흥협회]

LG화학과 현대모비스가 공동 개발한 ‘전자기파 투과 제어 기능을 가진 자동차 사각지대 레이더 흡수 시스템’이 17주차 iR52 장영실상을 수상했다.
최근 차량의 안전 운행을 위해 능동안전부품이 확대 적용되고 있다. 그 중 하나가 ‘첨단 레이더 센서’다. 차량 주행시엔 피치못하게 사각이 발생한다. 주행 중 차로변경 시 갑자기 차량이 불쑥 튀어나온 경험을 한 운전자들이 많을텐데 사각에서 들어온 차량을 발견하지 못했기 때문이다. 자동차 레이더 센서는 운전자의 눈 역할을 해준다. 운전자가 볼 수 없는 사각을 감지해 사고를 방지한다.
현대모비스는 자동차용 레이더를 연구개발 하면서 해외 레이더 부품을 분석했다. 분석 결과 레이더 흡수시스템으로 사용되는 소재가 일반 플라스틱에서 발현되지 않는 전기적 특성을 보인다는 것을 발견했다.
전기가 통하지 않는 플라스틱에 전기적 특성을 부여하려면 카본과 같은 특수 필러가 필요하다. 현대모비스는 나노카본 소재와 같은 특수 필러를 꾸준히 연구하면서 자동차용 엔지니어링 플라스틱을 개발 생산하고 있는 LG화학과 공동 연구를 시작하게 됐다. LG화학과 현대모비스는 공동연구를 통해 레이터 투과 제어 소재를 개발하고 최적화하는데 성공했다. 그 결과 차량용 사각지대 레이더용 전자기파 흡수시스템을 개발할 수 있었다.
자동차에 장착된 레이더 센서는 주행 시 사각지대를 탐지해 충돌 사고를 미연에 방지하는 스마트 안전 시스템이다. 차선 변경 시 옆 차선 또는 뒤에서 사각지대로 진입하는 차량의 위치를 레이더로 감지해 불빛이나 경고음으로 운전자에게 알려준다.
두 기업이 공동개발한 제품은 자동차 후방의 레이더 센서 모듈에 장착돼 불필요한 전자기파를 흡수하는 역할을 한다. 나노카본 소재로 인해 사각지대에 있는 차량 혹은 물체에서 반사되는 레이더 신호를 불필요한 것은 제거해주고 필요한 것만 선택적으로 흡수해 스마트 센서의 위치 감지 성능을 최적화해준다. 특히 자동차 형상에 최적화된 전자기파 흡수시스템을 구현할 수 있다.
자동차 부품은 소재개발이 완료된 뒤에도 단품 시험, 부품 평가, 장착 평가 등 여러 단계를 거쳐야 자동차에 적용할 수 있다. 다른 산업 대비 평가기간이 3~4년 정도로 매우 길다는 것이 특징이다.
현대모비스와 LG화학은 공동개발을 통해 이 기간을 줄일 수 있었다. 나노카본 복합소재 연구개발에 노하우가 있는 LG화학이 전자기파 흡수·차폐 성능을 최적화했다. 자동차 부품 전문업체인 현대모비스에선 자동차 전장부품이 갖춰야 할 여러 특성을 소재, 단품 및 부품 단계에서 평가하고 그 결과를 공유했다. 그 결과 적용 시기를 1년 앞당길 수 있었다.
레이더 센서는 중형자동차 이상에 장착되고 있다. 향후 준중형 자동차로도 적용이 확대될 예정이다. 장영실상 수상 제품은 K5와 스포티지에 장착돼있으며 향후 적용 차종을 확대해나갈 예정이다.
자동차 능동안전부품 중 레이더의 시장규모는 향후 5년 뒤 2020년에는 200억달러 이상으로 전망된다. 원천기술을 보유한 LG화학과 현대모비스는 국내 레이더 시장만이 아니라 해외 레이더 시장 진입도 가능할 것으로 전망하고 있다. 자동차만이 아니라 항공, 선박 등 레이더를 사용하는 다른 분야에도 적용이 확대될 것으로 예상된다.
최기대 LG화학 책임연구원은 “레이더는 산업 분야에 따라 주파수 영역이 상이하다”며 “각 주파수 대역에 따라 흡수·차폐 소재를 설계해 자동차 레이더 시스템만이 아니라 타 산업분야에도 적용할 수 있도록 각 주파수 대역에 맞춰 전자파를 제어하는 시스템 개발을 진행하고 있다”고 말했다.
[이영욱 기자]