차량 부품 공급업체 Webasto(독일 스톡도르프 소재)와 Canatu(핀란드 반타 소재)는 루프 센서 모듈(roof sensor module, RSM)에 포함되는 포일 히터(foil heater)를 개발했다. 자동차 제조사들은 RSM을 이용해 ADAS 센서와 청소, 냉각, 성에 제거, 김서림 제거 등 센서 가용성 확보 기능을 루프에 통합할 수 있다.

센서를 루프에 장착하면 최적의 감지 성능을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 전방위 가시성과 차량 가장 높은 지점에 자리잡은 위치는 전문가들에 따르면 특히 LiDAR 센서가 주변 환경의 장거리 3D 맵핑을 제공하기에 이상적이다. Canatu의 성에 제거 및 김서림 방지 시스템을 RSM에 통합하면 기상 조건이 좋지 않은 때에도 ADAS 센서의 신뢰할 만한 성능을 보장할 수 있다. 카메라 시스템에도 동일한 포일 히터를 사용할 수 있다.

Webasto의 특수 제품 책임자 Magnus Sviberg는 “혹독한 기상 조건에서 기능성을 확보하려면 신뢰할 수 있는 성에 제거 및 김서림 방지 기능이 필요하다”며, “Canatu의 포일 히터는 정확히 이 기능에 우수한 결과를 제공하며 높은 광학 및 열 성능으로 확신을 준다”고 설명했다.

양사는 2021년 6월부터 협업을 시작했으며, 합동 개발 프로젝트에서 광 투과 및 히터 성능 최적화를 위해 여러 스택 설계를 테스트 및 검증했다.

이번 포일 히터는 LiDAR에 투명하게 적용되고 완전히 무선으로 작동하여 통일성과 에너지 효율이 확보되는 발열 기능을 광학적인 왜곡 없이 전체 표면에 빠르게 제공한다. 히터는 폴리카보네이트 필름에 적용되고 생산 과정에서 필름 인서트 몰딩(film insert molding, FIM) 작업을 통해 RSM 커버에 통합된다.

LiDAR는 물체와의 거리를 측정하여 주변 환경의 상세한 3D 맵을 작성할 수 있으므로 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)의 주요 기술로 간주된다. 주요 자동차 제조사들은 LiDAR 센서 시스템 개발에 투자하며 반자율(레벨3) 및 완전 자율주행(레벨4) 기능 출시를 추진하고 있다. 하지만 혹독한 기상 조건이 LiDAR 센서에 부정적인 영향을 미치는 상황이 완전 자율주행 추진 과정에서 여전히 걸림돌이 되고 있다. 동절기나 습도가 높은 날에는 성에나 안개, 눈으로 LiDAR 센서가 흐려져 신뢰할 수 있는 물체 및 거리 감지 기능이 약화될 수 있다. Canatu의 포일 히터는 센서 커버리지를 선명하게 유지하여 이러한 문제를 해결하고, 혹독한 기상 조건에서도 신뢰할 만한 LiDAR 센서 범위와 자율주행을 지원한다.