[오토 인사이드] 선박용 선회창서 얻은 아이디어…자율주행차 렌즈 커버 닦기

▲현대차그룹이 개발해 특허를 낸 로테이터캠의 작동 원래. 자율주행차의 카메라 렌즈 커버에 이물질이 감지되면 렌즈 커버를 회전시킨다. 이후 세정액을 분사하고 소형 와이퍼로 이를 닦아내는 방식이다. (사진제공=현대차그룹)

선박의 종류와 크기에 따라 다르지만, 소형 선박 대부분은 조타실 앞 유리에 동그란 통유리창을 추가 장착한다. 이른바 ‘로터리 윈도(rotary window)’, 또는 '클린 뷰 스크린(CVS)'이라고 부른다.

선회창은 운전실 또는 조종석 등의 전면(前面) 창에 하나 더 끼워 넣은 원판유리다. 악천후 때 이 원판유리가 빠르게 회전하면 앞 유리로 날아든 빗물과 바닷물을 쉽게 걷어낼 수 있다. 원판유리가 빠르게 회전하면서 원심력을 일으키고, 이때 유리에 붙어있는 빗물을 밖으로 튕겨내는 원리다.

선박은 비바람 또는 몰아치는 파도에 전방 시야를 방해 받기 쉽다. 자동차처럼 와이퍼를 이용할 때도 있으나 선회창은 이보다 빠르게 시야를 확보할 수 있다는 게 장점이다.

비슷한 원리를 이용해 자율주행차의 핵심인 카메라와 센서의 표면 세척도 가능하다.

1980년대, 고급차 대부분이 전조등 앞에 작은 와이퍼를 장착하거나 자동으로 전조등의 이물질을 걷어낼 수 있도록 팝업 방식의 워셔액 분사 장치를 경쟁적으로 장착했다.

자율주행 레벨3가 본격화된 요즘, 전조등보다 카메라 렌즈 표면에서 이물질을 걷어내기 위해 다양한 아이디어가 쏟아진다. 이 가운데 현대차그룹은 '카메라 렌즈 세척 기술'로 알려진 '로테이터캠'을 공개했다.

로테이터캠은 카메라를 보호하는 커버 글라스의 회전력과 소형 와이퍼, 워셔액 분사 등을 결합한 형태다.

먼저 카메라 렌즈 덮개인 커버 글라스를 회전시킨다. 이때 작은 빗물과 이물질이 원심력에 의해 밖으로 튕겨 나간다.

나아가 커버 글라스 하단부에 있는 워셔액 공급장치, 그리고 고정형 소형 와이퍼 블레이드 등으로 이물질을 닦아낸다. 렌즈 커버가 회전하면 여기에 세정액을 뿌리고 작은 와이퍼를 이용해 이를 닦아내는 방식이다.

인공지능(AI)이 오염을 감지하면 자동으로 워셔액 공급장치가 작동되고 커버 글라스를 회전시킨다. 회전에 의해 오염 물질은 소형 와이퍼에 걸러지게 되고 다시 선명한 영상 전송이 가능해진다.

특히 렌즈 커버가 회전할 때 커버 글라스 안쪽에 장착된 날개까지 돌려 내부 습기을 제거할 수 있다.

해당 기술이 상용화될 경우 레벨 4 이상의 완전 자율 주행에 요구되는 감지 고도화 기술을 뒷받침함으로써 자율 주행 모빌리티의 안전성 확보에 이바지할 것으로 기대된다.

더불어 대부분을 수입에 의존하고 있는 노즐 부품 기반의 클리닝 기술을 대체할 전망이다.

현대차그룹은 이 ‘로테이터캠’ 기술에 대한 특허 출원을 완료했으며, 내구성 및 성능 테스트를 거친 뒤 양산 여부를 검토할 계획이다.