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브레이크뉴스 문홍철 기자= 현대자동차∙기아가 카메라 센서에 묻은 이물질을 효과적으로 제거하는 기술을 공개했다.
현대차∙기아는 카메라를 보호하는 커버 글라스의 회전과 소형 와이퍼를 결합해 외부오염을 제거하는 ‘로테이터캠(Rotator-Cam)’ 기술을 최초로 개발했다고 6일 밝혔다.
최근 개발 경쟁이 가장 치열한 분야로 꼽히는 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 우선적으로 센서 클리닝 기술 확보가 중요하다는 의미다.
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.
전동식 와이퍼 블레이드를 이용해 오염을 물리적으로 닦아내는 방식은 우천시 물방울을 제거하는 성능은 우수하지만, 이 역시 와이퍼가 카메라 센서의 시야를 가릴 수 있다는 한계가 있다.
이날 공개된 ‘로테이터캠’ 기술은 현대차∙기아가 개발하고 있는 다양한 센서 클리닝 기술 중 하나로, 먼지와 진흙은 물론 물방울까지 효과적으로 제거할 수 있다는 장점이 있다.
현대차∙기아는 ‘로테이터캠’을 개발하면서 카메라 렌즈 덮개인 커버 글라스를 회전시키는 방식에 주목했다. 센서의 시야를 가리지 않으면서도 효과적으로 세정할 수 있다는 구조적 이점 때문이다.
‘로테이터캠’은 커버 글라스를 회전시키기 위한 전동모터와 커버 글라스 하단부에 위치한 워셔액 공급장치, 정형 와이퍼 블레이드 등으로 구성된다.
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우선, 이미지 분석 AI가 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.
아울러 ‘로테이터캠’은 와이퍼 블레이드와 워셔 노즐이 일체형으로 설계되어 오염 제거 성능이 우수한데다, 워셔액이 외부로 비산되는 것을 막고 워셔액 사용량을 최적화할 수 있다는 강점이 있다.
특히, 커버 글라스를 활용한 센서 클리닝 기술이 공통적으로 내부에 습기가 차는 문제를 갖는 데 비해 ‘로테이터캠’ 기술은 커버 글라스를 회전시킴과 동시에 내부 프로펠러 날개로 바람을 일으켜 습기를 제거할 수 있다.
실제, 이날 현대차∙기아가 공개한 테스트 주행 영상을 보면 많은 비가 오는 가운데 카메라 렌즈에 맺혀 있던 수많은 빗방울이 ‘로테이터캠’ 작동과 동시에 대부분 닦여 나가 깨끗한 시야가 확보되는 것을 확인할 수 있다.
해당 기술이 상용화될 경우 레벨 4 이상의 완전 자율주행에 요구되는 센싱 고도화 기술을 뒷받침함으로써 자율주행 모빌리티의 안전성 확보에 기여할 것으로 전망된다.
더불어 대부분을 수입에 의존하고 있는 노즐 부품 기반의 클리닝 기술을 대체할 수 있을 것으로 기대를 모은다.
현재 현대차∙기아는 ‘로테이터캠’의 면밀한 검증을 위해 실제 발생할 수 있는 수많은 시나리오를 가정해 시험을 진행하고 있다. ‘로테이터캠’ 기술에 대한 특허출원을 완료했으며, 내구성 및 성능 테스트를 거친 뒤 양산 여부를 검토할 계획이다.
현대차∙기아 관계자는 “센서 클리닝 기술은 자율주행 기술을 앞당기기 위한 핵심 요소”라며 “앞으로도 고객 안전을 최우선으로 고려한 미래 모빌리티 기반의 다양한 편의기술 개발을 위해 전 부문이 노력할 것이다”고 말했다.
break9874@naver.com
*아래는 위 기사를 '구글 번역'으로 번역한 영문 기사의 [전문]입니다. '구글번역'은 이해도 높이기를 위해 노력하고 있습니다. 영문 번역에 오류가 있을 수 있음을 전제로 합니다.<*The following is [the full text] of the English article translated by 'Google Translate'. 'Google Translate' is working hard to improve understanding. It is assumed that there may be errors in the English translation.>
Hyundai Motor Company and Kia first develop camera sensor cleaning technology ‘Rotator Cam’
Break News Reporter Moon Hong-cheol= Hyundai Motor Company and Kia Motors unveiled technology to effectively remove foreign substances from camera sensors.
Hyundai Motor and Kia announced on the 6th that they were the first to develop ‘Rotator-Cam’ technology, which removes external contamination by combining the rotation of the cover glass that protects the camera with a small wiper.
Autonomous driving, which is considered one of the fields with the most intense development competition in recent years, is technologically advanced to an extent that cannot be compared to the past, but even a small foreign object on the sensor has the potential to cause a fatal error. This means that in order for the autonomous driving function to operate precisely, it is important to first secure sensor cleaning technology.
The camera sensor cleaning technology currently most widely applied is to spray washer fluid through a pop-up nozzle to remove foreign substances. However, there is a disadvantage that in rainy weather, residual washer fluid or accumulated raindrops may clump up on the lens surface.
The method of physically wiping away contamination using an electric wiper blade has excellent performance in removing water droplets in rainy weather, but this method also has a limitation in that the wiper can block the view of the camera sensor.
The ‘Rotator Cam’ technology unveiled on this day is one of the various sensor cleaning technologies being developed by Hyundai Motor Company and Kia Motors, and has the advantage of being able to effectively remove not only dust and mud, but also water droplets.
While developing ‘Rotator Cam’, Hyundai Motor Company and Kia paid attention to the method of rotating the cover glass, which is the cover of the camera lens. This is due to the structural advantage of being able to clean effectively without blocking the sensor’s view.
The ‘Rotator Cam’ consists of an electric motor to rotate the cover glass, a washer fluid supply device located at the bottom of the cover glass, and a regular wiper blade.
First, when the image analysis AI detects contamination, the washer fluid supply device automatically operates and rotates the cover glass. By rotation, contaminants are filtered out by the small wiper, and clear video transmission becomes possible again.
When a rainy situation is detected through a rain sensor, the washer fluid spraying process is omitted, thereby minimizing the spread of water droplets.
In addition, the ‘Rotator Cam’ has an integrated design of the wiper blade and washer nozzle, so it has excellent contamination removal performance and has the advantage of preventing washer fluid from scattering to the outside and optimizing washer fluid usage.
In particular, while sensor cleaning technology using cover glass commonly has the problem of moisture accumulating inside, ‘Rotator Cam’ technology can remove moisture by rotating the cover glass and simultaneously generating wind through the internal propeller blades.
In fact, if you look at the test driving video released by Hyundai Motors and Kia on this day, you can see that while it was raining heavily, most of the raindrops that had formed on the camera lens were wiped away as soon as the ‘Rotator Cam’ was activated, ensuring a clear view.
If the technology is commercialized, it is expected to contribute to securing the safety of autonomous mobility by supporting the advanced sensing technology required for fully autonomous driving of level 4 or higher.
In addition, it is expected that it will be able to replace cleaning technology based on nozzle parts, which mostly relies on imports.
Currently, Hyundai Motor Company and Kia Motors are conducting tests assuming numerous scenarios that may actually occur in order to closely verify the ‘Rotator Cam’. We have completed the patent application for the ‘Rotator Cam’ technology, and plan to review whether to mass-produce it after passing durability and performance tests.
An official from Hyundai Motors and Kia said, “Sensor cleaning technology is a key element to advance autonomous driving technology,” and added, “All divisions will continue to make efforts to develop various convenience technologies based on future mobility that prioritize customer safety.”
