1️⃣ 자율주행의 핵심은 ‘인식(Perception)’
자율주행 자동차가 스스로 운전하려면, 무엇보다 주변 환경을 정확하게 인식하는 능력이 필요합니다.
도로 위의 차량, 보행자, 신호등, 차선, 장애물 등을 실시간으로 감지해야 가속, 제동, 조향 같은 동작을 안전하게 수행할 수 있기 때문이죠.
이때 차량이 세상을 ‘보는 눈’이 바로 레이더(Radar) 센서입니다. 레이더는 전파(전자기파)를 이용해 거리와 속도를 측정하며, 자율주행의 기본이 되는 감지(Detection) 단계를 담당합니다.
2️⃣ 레이더 센서의 원리
레이더(Radar)는 “Radio Detection and Ranging”의 약자로, 말 그대로 전파를 이용해 물체의 거리와 속도를 탐지하는 기술입니다.
레이더 센서가 자동차 전면, 측면, 후면에 장착되어
77GHz 대역의 밀리미터파(mmWave) 신호를 발사합니다. 이 전파가 차량, 보행자, 벽 등에 부딪혀 되돌아오면,
센서는 반사파의 도달 시간(Time-of-Flight) 과 주파수 변화(Doppler Effect) 를 분석하여 물체의 거리, 속도, 이동 방향을 계산합니다.
쉽게 말해, 레이더는 보이지 않는 전파로 공간을 ‘그리는’ 기술입니다.
카메라처럼 색상 정보를 얻지는 못하지만, 비·눈·안개 같은 악천후에도 정확하게 거리와 속도를 파악할 수 있다는 점이 가장 큰 장점입니다.
3️⃣ 자율주행차의 주요 센서 구성
자율주행 시스템은 보통 3종 센서 구조로 이루어집니다
.
• 카메라(Camera): 시각 정보(차선, 표지판, 색상)를 인식
• 라이다(LiDAR): 레이저로 거리 측정, 3D 맵 생성
• 레이더(Radar): 거리·속도·움직임 감지
이 중 레이더 센서는 “속도와 거리 측정”에 특화되어 있으며, 카메라나 라이다보다 비용이 저렴하고, 날씨 영향을 덜 받습니다. 그래서 자율주행차 대부분은 레이더를 중심축으로, 카메라·라이다를 보조로 사용하는
‘센서 융합(Sensor Fusion)’ 방식을 채택하고 있습니다.
4️⃣ 레이더 센서의 주요 역할
1) 전방 감지 및 충돌 방지
전면 그릴에 장착된 장거리 레이더(Long Range Radar) 는 전방 200m 이상까지 차량과 물체를 감지합니다. 이를 통해 자율주행차는 앞차와의 간격을 유지하고,
충돌 위험이 감지되면 자동 제동(AEB) 을 수행합니다.
2) 차간 거리 유지형 크루즈 컨트롤
레이더 센서는 Adaptive Cruise Control (ACC) 기능의 핵심입니다.
전방 차량의 속도 변화를 감지해 차간 거리를 일정하게 유지하며 자동으로 감속·가속합니다.
운전자의 피로를 줄이고, 고속도로 주행 시 안전성을 높이는 기술이죠.
3) 사각지대 감지 및 차선 변경 보조
측면에 장착된 단거리 레이더(Short Range Radar) 는
운전자가 직접 보지 못하는 사각지대(Blind Spot) 를 감시합니다.
옆 차가 접근할 때 경고를 울리거나, 차선 변경 시
위험 상황을 감지하면 조향을 자동 보정해줍니다.
4) 주차 보조 및 교차로 감지
후방 레이더는 주차 시 거리 측정과
후진 중 뒤쪽 차량·보행자 감지를 담당합니다.
또한 교차로에서는 측면 레이더가 좌우에서 접근하는 차량을 인식해 교차로 충돌 방지 시스템에 데이터를 제공합니다.
5️⃣ 레이더 센서의 장점과 한계
🌟 장점
1. 날씨에 강함: 비·눈·안개 등에서도 안정적으로 작동
2. 속도 감지: 도플러 효과로 상대 속도까지 정밀 측정 가능
3. 저비용·고효율: 라이다보다 저렴하고 설치가 용이
4. 즉각 반응성: 실시간 거리·속도 계산으로 빠른 대응 가능
⚠️ 한계
1. 공간 해상도 낮음: 물체의 모양·형태 인식은 어렵다
2. 오탐 가능성: 금속 반사체, 표면 굴곡에 따라 신호 왜곡 가능
3. 정확한 분류 한계: ‘사람’, ‘자전거’, ‘차량’을 명확히 구분하기 어려움
이 한계를 보완하기 위해 최근에는
AI 기반 레이더 신호 해석 기술과 이미징 레이더(Imaging Radar) 가 등장했습니다.
6️⃣ 차세대 레이더 기술 트렌드 (2025년 이후)
① 이미징 레이더 (Imaging Radar)
기존 레이더보다 수십 배 높은 해상도를 갖추어
물체의 형태, 크기, 움직임 패턴까지 구분할 수 있는 기술입니다.
예를 들어, 도로 위의 사람과 가로등을 정확히 구별하고,
차량의 바퀴 움직임까지 인식할 수 있습니다.
이미징 레이더는 자율주행 45단계(Level 45) 진입을 위한 핵심 기술로 평가받고 있으며,
Tesla, Continental, Arbe, 스마트레이더시스템 등
글로벌 기업들이 개발 경쟁을 벌이고 있습니다.
② AI 기반 레이더 신호 처리
단순한 신호 분석을 넘어, AI가 레이더 반사파의 패턴을 학습해 ‘사람·자전거·자동차’를 구분하거나 충돌 위험도를 예측합니다.
이는 센서 융합(Sensor Fusion) 에서 카메라, 라이다와 함께 데이터를 해석하는 데 매우 중요합니다.
③ 멀티모드 레이더
하나의 센서가 단거리·중거리·장거리 모드를 자동 전환합니다.
도심 저속 주행에서는 근거리 감지, 고속도로에서는 장거리 감지를 수행해 주행 환경에 맞춰 최적화된 탐지가 가능합니다.
7️⃣ 레이더 센서와 라이다의 관계
자율주행에서 라이다(LiDAR) 와 레이더(Radar) 는 종종 비교됩니다.
라이다는 정확한 거리 측정과 고해상도 3D 맵에 강점을 가지지만, 비용이 높고 비·눈에 취약합니다.
반면 레이더는 해상도는 낮지만, 모든 날씨에서 안정적으로 작동하며 가격이 저렴합니다.
따라서 2025년 이후 상용차 시장에서는
라이다 대신 고성능 레이더 + 카메라 기반 자율주행 시스템이 빠르게 확산될 것으로 전망됩니다.
8️⃣ 레이더 센서가 만들어갈 미래
자율주행 기술의 발전은 결국
얼마나 정확하게 세상을 인식하느냐”에 달려 있습니다.
레이더 센서는 단순한 거리 측정기를 넘어,
이제는 AI와 결합된 판단형 센서로 진화하고 있습니다.
앞으로는 차 한 대에 5~8개의 레이더 센서가 탑재되어
360도 전방위 인식이 가능해질 것입니다.
이와 함께 센서 융합 + 엣지 AI 연산 기술이 결합되면,
차량은 도로 위에서 스스로 판단하고
사람보다 더 안전하게 주행하는 시대가 올 것입니다.
레이더 센서는 단순히 자동차의 부품이 아니라,
도로 위의 보이지 않는 눈입니다.
이 센서가 없다면 자율주행은 불가능하며,
사람의 감각을 대신하는 가장 믿을 만한 기술이라 할 수 있습니다.
지금 이 순간에도 수많은 차량의 그릴 속에서
77GHz 전파가 쉼 없이 퍼져 나가며,
당신의 안전한 주행을 지켜주고 있습니다.