메타웨이브(Metawave™)가 수상 경력에 빛나는 아날로그 빔스티어링 레이더 ‘스펙트라(award-winning SPEKTRA™ analog beamsteering radar)’를 성공적으로 시연했다고 발표했다.
스펙트라는 현존하는 자동차 레이더 중 최고의 정확성을 구현한 솔루션으로 300m 이상 떨어진 차량과 200m 이상 거리의 보행자를 최상의 각도 분해능으로 명확히 감지할 수 있다. 메타웨이브는 현재까지 150개 이상의 특허를 출원했으며 2019년 최초의 특허를 발급받았다. 메타웨이브가 ‘CES 2020’에서 실시한 스펙트라 레이더 시연(Metawave’s SPEKTRA radar demonstration from CES 2020)은 회사 유튜브 채널이나 웹사이트(www.metawave.co)에서 확인할 수 있다.
‘스펙트라’의 핵심은 메타웨이브의 ‘마르코니(MARCONI™)’ 77GHz 위상 컨트롤러와 밀리미터파 통합 회로다. 이는 메타웨이브의 독점적 보정 시스템(calibration system)과 함께 사용할 때 송수신 빔을 ±22º 범위에서 0.1º 단계로 정밀하게 조향할 수 있다. ‘스펙트라’의 뛰어난 각도 분해능은 차와 바이커와 같이 바로 옆에 있는 물체를 구별할 수 있게 해준다. 아날로그 영역의 좁은 빔은 간섭을 피하는 동시에 고도의 정확도로 차량 시야각(FoV) 내 물체를 신속히 감지할 수 있게 한다. 스펙트라의 집속 빔(focused beam)과 작은 단면적은 장거리와 모든 기상 여건에서 보행자를 비롯한 물체와 도로 위 위험한 물체를 감지할 수 있게 해준다. 또한 좁은 빔과 높은 각도 정밀도에 힘입어 기존의 레이더로는 감지하기 어려운 교차로도 추적할 수 있다.
리치 도버(Rich Dauber) 베오니어(Veoneer) 77GHz 레이더 플랫폼 담당 이사는 “메타웨이브는 본질적으로 단일 송수신기 레이더 칩을 사용한 자체 위상 컨트롤러와 안테나 어레이, 보정 제어 테이블을 활용해 프런트 엔드 레이더를 패키징함으로써 인상적인 송수신 성능을 구현했다”며 “메타웨이브의 CES 시연은 장거리 성능과 탁월한 각도 정확성 및 분해능을 입증했다”고 평했다. 베오니어(Veoneer)는 능동 안전, 자율 주행, 탑승자 보호, 브레이크 제어를 위한 첨단 소프트웨어, 하드웨어 및 시스템을 설계, 편집, 판매하고 있다.
메타웨이브는 향후 수개월 안에 독점적인 인공지능 (AI) 플랫폼으로 보다 효과적이고 신속한 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS) 프로세싱을 위해 스펙트라의 실시간 물체 분류 및 라벨링 수행을 지원하는 ‘어웨어(AWARE™)를 출시할 계획이다. ‘어웨어’는 머신 러닝 센서 융합 플랫폼에 힘입어 스펙트라가 고속 주행 시나 폭풍, 암흑, 짙은 안개 속에서도 정확성을 유지할 수 있도록 뒷받침한다.
존 서(John Suh) 현대자동차 현대 크레이들(Hyundai CRADLE) 본부장은 “메타웨이브가 현재까지 이룬 성과에 깊은 인상을 받았다”며 “빔스티어링 기능은 차세대 자동차 레이더를 탄생시킬 것”이라고 기대했다.
스펙트라는 300m 이상 떨어져 있는 물체를 감지, 분류할 수 있으며 이는 차량의 전체 FoV에서 극도로 좁은 빔에 초점을 맞출 수 있는 독보적 성능에 힘입은 것이다. 차량용 레이더 업계에서 하나의 일반 FMCW(주파수 변조 연속파) 레이더 송수신 칩으로 아날로그 빔포밍 신호를 가능케 하는 보정된 위상 어레이와 프런트 엔드 솔루션을 시연한 회사는 메타웨이브가 유일하다. 일반 레이더는 디지털 빔포밍을 위해 4개 이상의 송수신 칩을 사용하거나 광폭의 foV를 ‘플래시(flash)’ 함으로써 범위가 제한되고 근접한 물체를 정확히 구별하기 어렵다.
메타웨이브는 일부 고객사와 손잡고 ‘스펙트라’의 개념 검증 평가 프로그램에 참여했다. 이로써 자동차 선도 기업들이 고도로 자동화된 자율 주행용 차세대 레이더를 저렴한 비용으로 테스트하는 한편, 메타웨이브 전문가와 첨단 연구소를 활용할 수 있도록 했다. 레이더 센서에서 원 데이터를 추출할 수 있는 유연성을 기반으로 고객사는 자체 알고리즘을 구동하고 ‘스펙트라’ 데이터를 자체 소프트웨어 스택에서 원활히 처리할 수 있다.
마하 아슈르(Maha Achour) 메타웨이브 최고경영자(CEO) 겸 설립자는 “메타웨이브는 놀랄 만큼 짧은 시간 안에 자동차 제조업체가 필요로 하는 인상적인 레이더를 제공했다”며 “이러한 기능을 최초로 시연하게 돼 기쁘며 미래 레이더에 아날로그 빔포밍 모드가 탑재될 것이라 믿어 의심치 않는다”고 밝혔다. 그는 “CES에서 얻은 뜨거운 반응은 우리가 제대로 된 방향으로 가고 있음을 다시금 확인시켰다”며 “메타웨이브 직원들이 진정 자랑스럽다”고 말했다. 이어 “우리 직원들은 매일 최고의 전문성을 바탕으로 열정을 다하고 있다”며 “메타웨이브가 흥미진진한 역사를 쓰며 이 자리에 있기까지 도움을 준 고객사와 파트너, 투자사에 큰 빚을 졌다”고 말했다.
레이더는 고도로 자동화된 자율 주행을 구현할 때 대단히 중요한 센서 역할을 한다. 마켓 앤 마켓(Markets and Markets)에 따르면 세계 차량용 레이더 시장은 2021년까지 66억1000만달러에 이를 것으로 예상된다. 까다로운 주행 조건에서 정확한 속도 정보를 제공하는 레이더 성능은 자율 주행 차량 구현과 성장에 필수적이다.
토니 카네스트라(Tony Cannestra) 덴소(DENSO) 북미 연구/엔지니어 센터 사내 벤처 담당 이사는 “메타웨이브는 첨단 레이더가 구현할 수 있는 바를 입증하는 데서 두드러진 성과를 보이고 있다”고 평했다. 그는 “자동차 제조사와 1차 공급업체는 장거리에서 별도의 고정된 물체를 감지하고 분류하며 극한 기후 여건이나 어두운 곳에서 높은 성능을 발휘하는 새로운 차원의 센서를 찾고 있다”며 “메타웨이브는 아날로그 빔스티어링 레이더가 이 같은 목표를 달성할 수 있다는 것을 입증했다”고 말했다. 이어 “메타웨이브 및 그 밖의 스타트업 기업과 지속적으로 협력해 새로운 기술을 발전시켜 세계 도로 안전을 강화할 수 있기를 바란다”고 덧붙였다.
‘스펙트라’는 자동차 제조사가 ADAS와 좌회전 지원, 맹점 모니터링, 자동 비상 브레이크, 적응형 크루즈 제어, 교통 체증 시 자동 운전, 고속도로 자동 운전, 차선 보조 등의 안전 기능을 구현할 수 있도록 지원한다.
리테시 티야기(Ritesh Tyagi) 인피니온(Infineon) 자동차 혁신센터 본부장은 “메타웨이브는 아날로그 빔스티어링 기술을 꾸준한 혁신을 보여주고 있으며 새로 선보인 77GHz RFIC는 이 같은 기술을 가능케 하는 중요한 요소”라고 평했다. 그는 “인피니온은 이러한 새로운 RFIC 개발을 위해 노력하고 있으며 이 기술을 활용해 시장에서 검증된 송수신기 솔루션과 더불어 기술을 출시할 수 있기를 기대한다”고 말했다.
