[페이턴트] ‘자율주행차의 눈’ 라이다(LIDAR), 관련사업 발전 기대에 특허 출원 ‘봇물’
[페이턴트] ‘자율주행차의 눈’ 라이다(LIDAR), 관련사업 발전 기대에 특허 출원 ‘봇물’
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㈜만도가 2019년 10우러 25일 출원(출원번호 제 1020190134034호)하고 2019년 11월 11일 공개한 '3차원 차량 인식 기반의 차량 제어 장치 및 방법' 특허 대표 도면. 사진=키프리스
㈜만도가 2019년 10우러 25일 출원(출원번호 제 1020190134034호)하고 2019년 11월 11일 공개한 '3차원 차량 인식 기반의 차량 제어 장치 및 방법' 특허 대표 도면. 사진=키프리스

[비즈월드] 차원 차량 인식 기반으로 차량 제어 장치가 개시된다. 구체적으로 차량 제어 장치는 차량의 센서 정보를 기반으로 자 차량의 주변에 대한 공간 정보인 제1 공간 정보를 생성하는 제1 공간 정보 생성부, 자 차량의 주변에 위치하는 적어도 하나의 타 차량의 제원 정보인 제1 제원 정보를 수신하는 차량 제원 수신부와 제1 제원 정보를 기반으로 제1 공간 정보를 캘리브레이션해 자 차량의 주변에 대한 제2 공간 정보를 생성하는 제2 공간 정보 생성부를 포함할 수 있다.

㈜만도가 2019년 10우러 25일 출원(출원번호 제 1020190134034호)하고 2019년 11월 11일 공개한 '3차원 차량 인식 기반의 차량 제어 장치 및 방법' 특허 요약문 입니다.

이런 특허는 라이다(LIDAR)를 기반으로 합니다. 라이다는 레이저를 목표물에 비춰 이를 3D 영상으로 모델링하는 장비입니다. 전자기파를 이용하는 레이더에 비해 주변 물체와의 거리나 형상을 정확하게 인식할 수 있고 카메라에 비해 야간이나 역광에도 물체를 정확하게 인식할 수 있습니다.

시각을 감지하는 센서를 고속으로 360도 회전시켜 주변 공간을 인식하는 장비로 운전자가 직접 운행하지 않는 자율주행차량에 주로 활용되고 있어 ‘자율주행차의 눈’이라고도 불립니다.

주변에 있는 차량은 물론, 자전거를 타고 있는 사람, 인도를 걷는 사람 등 주변 상황을 파악하는 등 안전 운전에 매우 긴요한 제품이지만 아직은 자율주행차량을 위주로 사용되는 이유는 가격이 지나치게 비싸기 때문입니다.

지난 7일부터 10일까지(현지 시각)일정으로 미국 라스베이거스에서 개최되고 있는 세계 최대 IT박람회 ‘CES 2020’에서 세계 굴지의 라이다 제조업체들이 혁신제품을 속속 발표하고 있는 가운데 라이다가 점차 소형화되고 가격도 낮아지면서 라이다는 자율주행차 전용 장비라는 관념이 깨지고 종래의 양산 자동차 모델에도 도입될 가능성이 커지고 있다고 미국 IT전문매체 더버지가 7일 보도했습니다.

더버지는 세계 최대 라이다 생산업체인 벨로다인의 경우를 예로 들었다. 더버지에 따르면 세계 주요 자율주행차에 라이다를 공급하고 있는 벨로다인이 초기에 생산한 라이다 제품의 가격은 무려 7만5000달러(약 8834만원)에 이릅니다.

그러나 벨로다인이 이번 CES에서 선보이는 감지 거리 100m의 신제품 벨라비트(VelaBit)의 가격은 100달러(약 11만 원)에 불과합니다.

최근 최고기술책임자(CTO)에서 경영 책임자로 등극한 아난드 고팔란 벨로다인 최고경영자(CEO)는 해당 매체와의 인터뷰에서 “대량생산 자동차에도 라이다를 적용하려는 분위기가 업계에 확실히 조성되고 있다”면서 “우선 럭셔리 브랜드를 시작으로 라이다가 적용된 뒤 가격이 낮은 차량으로 적용 범위가 확대될 것이다”라고 전망했습니다.

차량 외부로 돌출된 형상과 높은 가격으로 인해 그동안 널리 활용되지 못했지만 최근 자율주행차가 주목받으면서 새로운 형상과 생산원가 절감기술에 대한 연구가 활발해졌고 이에 따라 권리 선점을 위한 특허 경쟁도 본격화되고 있다.

특허청이 2009년부터 2018년까지 최근 10년 동안 자율주행차의 핵심기술인 라이다 관련 특허출원을 집계한 결과 큰 폭으로 증가했다고 8일 밝혔다. 라이다 관련 연도별 특허출원 현황(2009~2018). 그래프=특허청 제공
특허청이 2009년부터 2018년까지 최근 10년 동안 자율주행차의 핵심기술인 라이다 관련 특허출원을 집계한 결과 큰 폭으로 증가했다고 8일 밝혔다. 라이다 관련 연도별 특허출원 현황(2009~2018). 그래프=특허청 제공

실제로 특허청이 2009년부터 2018년까지 최근 10년 동안 자율주행차의 핵심기술인 라이다 관련 특허출원을 집계한 결과 큰 폭으로 증가했다고 8일 밝혔습니다. 2009년부터 2011년까지 라이다 관련 특허출원이 연간 20여건에 불과했지만 2012년에 42건으로 2배 늘어났으며 2017년에는 121건으로 6배 상승하는 등 출원량이 급증했습니다.

기업규모별로는 대기업, 스타트업·중소기업 및 외국기업 모두 출원량이 증가했습니다. 특히 스타트업·중소기업이 출원량 급증을 견인했습니다. 스타트업·중소기업은 2014년까지 10건 미만으로 출원해 오다가 2015년에 20건 이상 출원한 후 최근에는 30건 이상 출원하고 있는 것으로 조사됐습니다.

이런 경향은 새로운 형상설계와 이에 따른 원가절감기술 개발에 창의적인 아이디어를 가진 스타트업과 중소기업이 적합하기 때문인 것으로 풀이됐습니다.

라이다 관련 자율주행차 기술분야별 특허출원 현황(2009~2018). 그래프=특허청 제공
라이다 관련 자율주행차 기술분야별 특허출원 현황(2009~2018). 그래프=특허청 제공

해당 특허의 적용 분야별로는 ‘자율주행차 분야’의 출원이 65%, ‘자율주행차 이외 분야’의 출원이 35%를 차지했습니다.

‘자율주행차 분야’에서는 자율주행 신호처리(28%), 라이다 구조 및 제어(26%), 라이다 내장소자(10%) 분야에서 출원이 증가됐습니다.

세부적 자율주행 신호처리 분야에서는 주행 환경 인식을 위한 신호처리 기술이 주로 출원됐고, 라이다 구조 및 제어 분야에서는 회전형 라이다 기술이 대다수 출원되고 있습니다. 라이다 내장소자 분야에서는 수광소자가 주를 이루지만 최근에는 고정형 라이다용 빔 조사 각도 제어소자 기술도 출원되고 있는 것으로 나타났습니다.

‘자율주행차 이외 분야’에서는, 교통안전, 무인드론, 무인 모빌리티, 핸드폰, 보안감시, 헤드셋, 레저 등 다양한 영역에서 라이다 기술이 활용되는 것으로 조사됐습니다.

주변교통상황을 알려주는 보행자 안전장치에 적용되거나 무인드론을 이용해 선박의 입출항 정보를 지원하는 시스템에 적용되는 등 교통안전 영역과 무인드론 영역에서 라이다 기술이 가장 많이 활용되고 있는 것으로 나타났습니다.

특허청 이준호 자율주행심사팀 과장은 “자율주행차 분야에서는 스타트업 및 중소기업을 중심으로, 상용화를 위한 라이다 기술개발 추세가 계속 이어질 것이고, 자율주행차 이외 분야에서는 국민의 안전과 편의성을 향상시키는 분야로 라이다 기술의 활용범위가 확대될 것이다”라고 전망했습니다.


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