운전자 주의력에 따른 ‘필요충분’ 光경고
콘티넨탈, LED로 운전자 지원 수준 업그레이드

콘티넨탈의 드라이버 포커스 카는 LED 조명을 동원해 운전자가 직관적으로 위험한 상황을 인식할 수 있게 한다. 운전자 모니터링 시스템과 첨단 운전자 지원 시스템을 연결시켜 주행 상황과 운전자의 주의 상태에 직접적으로 최적화된 경고 신호를 보낸다. 자동차 내부를 전체적으로 둘러싸고 있는 LED 조명 라인이 光경고의 핵심이다.

운전부주의는 전 세계적 문제이고 미국은 특히 이에 민감하게 대응하고 있다. 미 교통국(DOT)에 따르면 운전부주의로 인한 교통사고로 미국에서만 매일 10명이 사망하고 1,100명 이상이 부상당한다. 콘티넨탈은 최근 시카고 오토쇼에서 ‘드라이버 포커스(driver focus)’로 명명된 콘셉트 카를 선보였다. 이 차는 운전자 지원 시스템(DAS)과 운전자 모니터링 시스템(DMS), 그리고 고성능 다용도 LED 조명(LED light strip)을 통합해 운전부주의 예방 효과를 높인다. 
드라이버 포커스 카에는 차선유지 지원(lane keeping assist, LKA), 적응형 순항제어(adaptive cruise control, ACC), 충돌위험 경고(collision warning system, CWS)와 같은 다양한 DAS 시스템이 장착돼 위험한 상황을 경감시키는데 도움을 준다. 뿐만 아니라 자동차 내부의 적외선 카메라가 운전자가 주시하는 곳을 감지해 실제로 위험한 상황을 주시하고 있는지의 여부를 모니터링한다. 또한 자동차 내부를 전체적으로 둘러싸고 있는 LED 조명 라인은 이들 시스템과 통합돼 있어 상황에 따라 다양한 조명 신호를 표출해 운전자의 주의력을 환기시켜 시선을 위험 요소로 향하게 만든다. 그 결과 주행 상황과 운전자의 주의 상태에 직접적으로 최적화된 경고 신호를 DAS가 보낼 수 있다.
콘티넨탈의 헬무트 마치(Helmut Matschi) 사장은 “운전자 주의 집중 시스템을 통해 운전자는 가상의 보조 운전자를 옆에 두는 효과를 얻게 된다. 끊임없이 자동차 주변을 살펴보고 운전자가 위험한 상황을 간과하는 지를 판단해 필요할 경우 경고를 한다”며 “콘티넨탈은 이번 콘셉트 카를 통해 운전부주의에 대한 콘티넨탈의 대응 전략과 노력, 단계적으로 양산 적용할 포트폴리오를 보여주고자 했다”고 말했다. 

운전부주의 감지와 시선 유도 

드라이버 포커스 카에서 스티어링 칼럼 내에 위치한 적외선 카메라는 운전자의 시선과 머리 움직임을 보기 위해 운전자 얼굴을 감지한다. 이 방식으로 시스템은 운전자가 피로하거나 운전자 시선이 위험한 주행상황에서 전방 도로를 주시하고 있는가를 파악한다. 이때 LED 조명장치를 통해 운전자 시선을 위험한 상황을 직시할 수 있도록 유도한다.
조명은 운전자가 다른 곳으로 시선을 돌리는지 여부를 살펴보는 내장 적외선 카메라와 연결돼 있고, 다른 한 편으로는 위험한 상황을 발견하기 위해 다양한 센서 시스템과 연결된다. 예를 들어, 적외선 카메라가 잠재적인 위험에 이르는 상황에서 운전자 시선이 도로 밖에 있음을 감지하면, LED 조명이 활성화된다. LED가 조명을 길게 비추거나 섬광 또는 다른 다양한 신호 형태를 내보내면, 운전자는 주변 시야에서 이 신호를 포착하고 본능적으로 도로에 주의를 집중한다. LED 조명은 위험한 수준에 따라 백색부터 황색, 적색에 이르기까지 다양한 색상을 띤다.
이같은 접근 방식은 PRORETA 3 연구 프로젝트의 일환으로 콘티넨탈과 독일 다름슈타트공대(Technische Universit둻 Darmstad)가 협력해 개발했다. PRORETA 3 연구 프로젝트는 혁신적인 운전자 안전 시스템과 첨단 운전자 지원 시스템에 대한 필수 개념을 개발해 사고를 방지하고 다양한 도심 교통 상황에서 사고에 따른 후속 영향을 줄이는 것을 목적으로 한다.


주의력에 따른 선별적 경고

드라이버 포커스 카는 자동차 환경에 맞춰 이미 양산되고 있는 다양한 첨단 운전자 지원 시스템을 이용한다. 콘셉트 카에서 LKA는 특히 운전자가 교통상황에 주의를 기울이지 않을 때 경고 신호를 보낸다. 불필요한 경고를 방지해 결과적으로 추가적 운전부주의를 최소화함에 따라 운전자는 언제나 경고 시스템에 의존할 수 있다.
ACC는 레이더 정보를 사용해 전방 차와 원하는 거리를 유지할 수 있게 한다. 특수한 교통상황으로 인해 급제동해야 할 경우, 계기판 또는 헤드업 디스플레이에 경고 표시가 나타난다. LED 조명이 제동 필요성을 분명하게 표시해 주기 때문에 운전자는 이 경고 신호를 놓칠 수 없다.
콘셉트 카에서 운전자 시선은 충돌 위험 경고가 있기 전에 분석된다. 경고가 상황에 맞게 선별적으로 행해진다는 것이다. 예를 들어, 운전자가 전방 도로를 주시하고 있다면 상황이 심각하기 전까지는 경고 신호가 발생하지 않는다. 반대로 위험한 상황까지 도달하지 않았을지라도 운전자가 주의를 기울이지 않고 있다면 즉각적인 경고를 준다.

자율주행으로 가는 길

주변 환경의 센싱과 운전자 지원 시스템, 그리고 운전자 상태를 모니터링 하는 내장 카메라는 자율주행으로 가는 과정에서 핵심적 역할을 하게 된다. 자동차가 운전부주의를 감지하게 되면 특정 교통 환경에서 차 스스로 운전을 하게 될 것이다. 2016년이면 고속도로에서 시속 30 km로 가다 서기를 반복하는 것과 같은 특정 상황에서 자동차는 반자동화된 방식으로 운전을 스스로 할 수 있게 된다. 교통이 다시 원활해져 운전자가 자동차를 제어해야 할 경우 LED 조명은 운전자의 시선을 다시 도로 위로 돌려줄 것이다.
섀시안전 사업본부의 랄프 크라머(Ralf Cramer) 사장은 “교통사고의 80%는 사람의 실수에서 비롯된다. 졸음운전, 단조로운 주행 환경 등 운전자 스트레스 증가, 정보 과다 문제에 이르기까지 이유는 매우 복잡 다양하다. 이런 것들을 방지하기 위해 콘티넨탈은 필요 시 운전자에게 위험을 알리고 도와주기 위한 능동 안전기술 개발과 보급에 힘쓰고 있다”고 말했다.

AEM_Automotive Electronics Magazine