자동차 자율주행에서의 핵심 과제 중 하나로 '자동' 운전에서 '수동' 운전으로의 안전한 전환이 꼽힌다.
운전 모드가 수동으로 전환되는 순간 차량 내부와 외부의 시야 확보가 필수적이다. 차량 주변의 교통상황, 다른 차량 운전자의 행동은 물론, 주행 제어권을 적시 전환할 수 있도록 차량 내부 운전자 상태를 포함한 전체 환경 모니터링 모델이 요구된다. 주변 정보가 내부 정보와 일치해야만 안전한 운전 전환이 가능하기 때문이다.
이를 위해 외부를 향한 카메라와 차량 내부를 바라보는 적외선 카메라를 통합한 새로운 카메라 시스템이 개발되고 있다. 운전석의 운전자를 모니터링해 운전자가 책임감 있게 운전할 수 있는지를 따지는 여부와 차량 전방의 교통 상황을 끊임없이 감지한다. 카메라 데이터는 관련 소프트웨어를 통해 분석해 운전자의 주의력, 운전 자세 등의 상태를 감지할 수 있다.
콘티넨탈의 게오르크 빈더(Georg Binder) 첨단운전자지원시스템(ADAS) 사업부의 전략계획책임은 “차량과 운전자는 새로운 카메라 시스템을 통해 서로를 지속적으로 인식함으로써 서로를 신뢰할 수 있다”며 “자율주행차 기술은 운전자에게 예고 없이 주행 제어권을 넘기는 것이 아니라, 명확하게 이해하기 쉬운 기준에 따라 기능을 수행하기 때문에 운전자는 안심할 수 있다”고 설명했다.
카메라는 ADAS 구현과 자율주행 센서 핵심이다. 콘티넨탈은 고객의 요구사항에 따라 광범위한 카메라 시스템 포트폴리오를 통해 카메라 기능 구현을 위한 다양한 옵션을 제공한다. 모듈식 솔루션 외에도 기존 설치공간을 활용할 수 있는 방법을 제시한다.
'로드 앤 드라이버(Road AND Driver)'로 불리는 이 카메라는 기존 카메라와 동일하게 백미러 상단의 자동차 앞 유리창 뒤쪽에 설치돼 전방 도로를 보여주고 ADAS 관련 데이터도 제공한다.
콘티넨탈의 최신 5세대 카메라 기술인 다기능 모노 카메라 'MFC500'은 모듈화, 확장성 연결성을 가진 카메라 플랫폼의 핵심 부품 중 하나다.
탁월한 야간 투시 특성과 높은 이미지 해상도가 특징이다. 뛰어난 야간 시야, 최대 8메가픽셀의 높은 이미지 해상도, 최대 125도의 각도로 이동하는 물체(차량·자전거·보행자 등)를 보다 빠르게 감지한다. 또한 실제 현장을 이해할 수 있도록 '머신 러닝' '뉴럴 네트워크'와 같은 첨단 기술을 포함하고 '이호라이즌(eHorizon)', 도로 데이터베이스, 무선 업데이트를 통해 외부와 연결된다.
새로운 통합 카메라 시스템은 운전자의 위치, 시선 방향 및 손의 위치를 정확하게 감지하는 인테리어 적외선 카메라와 결합해 자율주행 기능을 갖춘 차량을 구현하는데 필요한 조건을 만족시킨다. 이로써 자율주행과 수동주행 간의 안전하고 믿을 수 있는 전환이 보장될 수 있다.
'인테리어 카메라 데이터'는 안전한 주행 전환뿐만 아니라, 탑승자 안전 모니터(Occupant Safety Monitor) 소프트웨어 기능을 통해 안전벨트, 에어백 등의 수동 안전 시스템을 상황에 맞게 조정할 수 있다. 예를 들어 에어백이 펼쳐지는 상황에서 내부에 감지된 상황에 맞춰 그 강도를 조절할 수 있다.
'로드 앤 드라이버' 인테리어 모니터링 시스템은 카메라 데이터가 상황을 평가하지만 기록하지 않는다. 이 시스템은 오직 탑승자 및 보행자의 안전성 향상을 위해 차량의 일반적인 상황 분석에만 중점을 두고 있다.
유럽 신차 안전도 평가 기관인 유로앤캡은 도로 사고의 사상자가 없는 미래인 '비전 제로(Vision Zero)'에 기여하고, 교통안전을 강화하기 위해 잠금 된 차량'에 대한 운전자 모니터링과 유아 및 아동 모니터링을 안건에 포함했다. 유로앤캡 규정과 관련해 구체적인 내용이 아직 확정되지는 않았지만, 수 년 내에 이러한 요구사항들이 충족되어야 한다는 점은 분명하다. 그 때에는 도로와 실내를 모니터링하기 위한 카메라 시스템이 장착된 자율주행차가 도로를 주행하고 있을 것이다.
로드 앤 드라이버와 같은 첨단 카메라 시스템은 가치 있는 데이터를 제공함으로써 운전자의 피로나 주의 산만, 혹은 차 안에서 잠이 든 어린이를 깜빡 잊는 등의 위험 요소를 최소화해준다. 콘티넨탈의 '로드 앤 드라이버'는 2021년에 양산이 시작될 예정이다.
박태준기자 gaius@etnews.com
