시장의 기준이 바뀐다 – 자율주행 차량용 센싱 카메라시스템 시장 #2

Summary

- 가족기업 외 처음으로 현대차 1차 협력사가 된 차량용 카메라 회사 엠씨넥스

- 모바일 업계 역시 장기적인 협력관계를 꿈꾸고 차량용 카메라 시장에 진입

- 주목할 만한 차량용 카메라 센싱 기술 현황

 

｜ 국내 기업의 차량용 카메라 매출 증가 기대

국내 기업들도 차량용 카메라 매출액이 급증하는 추세입니다. 현대 모비스와 만도의 차량용 카메라는 LG전자, 엠씨넥스, 파트론 등이 공급하고 있으며, 향후 나이트 비전, 스테레오 카메라 등 고부가가치 시장으로 진출할 것으로 기대됩니다.

 

차량용 카메라 글로벌 시장 점유율, 2020년 기준

 

© 전자신문, 매일경제

 

가족회사 벽 넘은 엠씨넥스 현대차는 현대모비스, 발레오(만도 공장을 인수), 에스엘(램프) 등 가족기업 외 처음으로 2차 협력사던 엠씨넥스를 1차 협력사로 등록했습니다. 현대차 입장에서는 엠씨넥스에게서 공급받은 카메라를 통해 얻어진 정보들을 바탕으로 자체 프로그래밍을 통해 자율주행기술을 확보해야 하기 때문에 벤더와의 '합'이 중요하다고 생각하지 않았을까 합니다. 따라서, 차량 안정성 문제로 벤더를 쉽게 바꾸질 못할 것으로 예상됩니다. 이러한 부분이 엠씨넥스에게 ‘전환 비용’을 크게 주게 되어 강력한 기술적 해자가 형성되지 않을까 싶습니다.

 

자동차 기웃대는 모바일 업계 파트론과 LG전자도 AVM와 DMS 시장에서 현대차와 벤츠 등의 고객 군을 확보했습니다. 모바일 업계가 자동차 시장으로 진출 시 장점으로 꼽는 것 중 하나는 ‘꾸준한 이익 창출’입니다. 최소 10 년 이상 납품이 되기 때문에 한 번 수주하면 10년간 수익이 보장됩니다. 모바일 시장에서는 6개월, 1년 주기로 부품 협력사를 선정하고, 납품 기간은 보통 2년으로 잡습니다. 대부분의 업체는 이에 해당하는 물량을 미리 만들어놓고, 투자비를 회수해 또다시 차기작 투자를 집행하기 때문에 부채비율이 낮은 편입니다. 물량이 줄어들거나 수주에 실패하면 타격이 크지만, 그만큼 빠르게 실적을 회복할 수 있습니다. 하지만 자동차 시장에서의 투자비 회수는 3년 후부터 가능합니다. 어느 부품에서 언제 문제가 생겨 리콜을 할지 알 수 없기 때문에 모바일 시장에서처럼 미리 제품을 만들고 생산 라인을 바꾸는 것을 선호하지 않아 장기적인 협력관계가 가능하게 됩니다.

 

엠씨넥스의 주요 고객사 © 엠씨넥스

 

｜ 차량용 카메라 센싱 기술 현황

차량용 카메라 센싱 기술은 이미 자율 주행에 맞춰 각 업체들이 개발 완료한 것으로 알려져 있습니다. 카메라가 영상을 받아서 센싱하고자 하는 차선, 사물들을 처리하기 위한 알고리즘이 실제로 수행하고 이 장치의 신호가 결국엔 자동차의 조향과 제동에 신호를 보내주는 역할을 합니다.

 

AVM(Around View Monitoring) 시스템 자동차의 앞뒤와 좌우 아웃사이드미러 하단에 각 1대씩 총 4대의 카메라를 장착해 차량 밖 상황을 차 안의 모니터에 실시간으로 제공하는 시스템입니다.

차량 주변을 위에서 내려다보듯 영상을 제공하여 주차선과 차량의 간격을 쉽게 확인할 수 있으며, 비나 눈이 오는 날 창문을 열고 내다보지 않아도 정확하게 주차가 가능합니다. 특히 운전석에서 보이지 않는 전후 측방 사각지대의 장애물 등을 한눈에 볼 수 있어 각종 안전사고를 예방하는 데 큰 도움이 될 것으로 판단합니다.

AVM 시스템은 180도 이상의 화각을 가지는 초광각 렌즈가 적용된 카메라를 장착하고 있습니다. 일반 초광각 카메라의 영상은 넓은 영역의 영상이 보이는 대신 왜곡이 심해 주차선이 심하게 휘어져 보이는데, 이 영상을 주차선이 직선으로 보이도록 왜곡을 없애고, 위에서 내려다보는 시점으로 변환한 후 4대의 카메라 영상을 위치에 맞게 하나로 조합하면 어라운드 뷰가 합성되는 원리입니다. AVM 시스템은 어라운드 뷰 외에도 운전자가 직접 눈으로 확인하기 어려운 차량의 전방 또는 후방이나 차량의 좌우 측면의 영상을 다양한 뷰 모드를 통하여 제공합니다.

 

스마트 룸미러 시스템 © 엠씨넥스

 

스마트 룸미러 시스템 차량의 룸미러보다 좀 더 큰 보조 룸미러 형태로, 사이드미러를 대체하면서 카메라를 통한 영상이 악천후 시에도 크게 시스템 영향 없이 인식(센싱) 하는 방식입니다.

 

이더넷 카메라 차량 내 케이블 무게를 기존 SUV 대비 50% 절감하면서 차량 연비 개선에 기여합니다. 현대차는 올 어라운드 뷰를 통해 여러 개의 카메라에서 촬영한 영상을 실시간 디스플레이로 전송합니다.

 

이더넷 카메라 © 엠씨넥스

 

미러리스 카메라(CMS) 북미 자동차 부품사와 공동 개발한 제품으로 사이드 미러와 룸미러를 대체함과 동시에 후방카메라를 활용한 개체 인식 시스템으로 센서를 통해 후측방 차량의 주행 상황을 파악하고 차량 내부에 위치한 모니터에 표시하는 장치입니다. 사이드미러를 없애면 주행 중 공기저항이 7.7% 감소해 연비가 2.2% 향상. 15도로 한정된 사이드미러의 시야각도 카메라로 대체하면 30~80도까지 넓어지게 된다고 합니다.

 

미러리스 카메라 © 현대모비스

 

스테레오 카메라 두 개 카메라로 원거리에서 도로 상황을 조기에 감지하는 역할로, 모노 카메라와는 다르게 3D 정보를 얻게 되고 도로의 높낮이, 물체의 크기, 주변 상황 등을 보다 세밀하게 분석합니다. 모노 카메라에서 구현할 수 없던 보디 컨트롤 기능으로 노면 상태, 바람의 방향 등을 고려하여 차체의 전고나 수평을 조절하여 탑승객이 도로가 평평한 것처럼 느끼게 만들어 줍니다. 차량 좌우 측면과 후방 샤크안테나 아래에 위치한 카메라 센서가 후방과 후 측방 주행 환경을 인식하고 실시간으로 차량 실내에 위치한 모니터에 표시됩니다.

 

나이트 비전 카메라 야간 주행 시 전방 상황을 카메라를 통해 보여주는 나이트 비전 카메라는 적외선 야광 촬영 장치를 포함한 다기능 전방 카메라를 사용하여 작동. 전방의 사람, 동물을 투시하는 역할을 합니다.

 

벤츠 S-coupe의 나이트 비전 카메라

 

인 캐빈 카메라 © 엠씨넥스

 

인 캐빈 카메라 차량 실내에 장착되어 운전자 상태를 실시간으로 확인하고 실내 어린이를 비롯한 동승자, 펫, 수하물이 차량 내부에 방치되는 것을 감지하는 데 사용됩니다. 예를 들어 적외선 카메라와 소프트웨어 기술을 접목하여 운전자 얼굴을 모니터링해서 동공의 방향이나 표정 변화를 통해 운전자 주의가 떨어진 상태인지 졸린지 판단할 수 있고, 자율주행의 단계가 높아질수록 탑승자가 차에서 할 수 있는 활동이 많아짐에 따라 이러한 센싱 기술이 점점 확대되고 있습니다.

 

© 엠씨넥스

 

향후 카메라를 이용한 모션 감지나 안면인식을 이용한 편의 장치 확대도 기대되는 요인입니다.

 

｜ 결론

현재는 카메라 모듈과 MFC ECU가 결합된 One-box 형태로 되어있지만, 향후 고성능의 CPU를 중앙에 두고 자동차 주변에 장착된 여러 대의 카메라(360도 전방위 영역 감지) 및 레이더와 라이다 등의 센서 정보를 받아 함께 처리하는 방식으로 발전할 가능성이 높아 보입니다.

자동차에서 센싱 카메라(10개 내외)를 통제해서 거리 측정 및 컨트롤할 수 있는 드라이빙 시스템 부품은 향후 자율주행차에서 필수적으로 사용되어야 하는 제품으로 단가도 매우 높아 앞으로 차량용 카메라 모듈 업체의 중장기 실적 성장에 긍정적이지 않을까 기대됩니다.