자동주행 전용 HMI, 통합 운전자 모니터링 요구

콘티넨탈 알렉산더 클로츠 인테리어 디비전 R&D 부문장

2016년 11월호 지면기사  /  글│한 상 민 기자 _ han@autoelectronics.co.kr


자동주행 기술의 고도화에 따라 인테리어 HMI의 역할과 중요성이 갈수록 강조되고 있다. 콘티넨탈의 알렉산더 클로츠 인테리어 디비전 R&D 부문장과 이야기를 나눴다.

 

 

Q. 테슬라 자동주행 사고 이후 운전자가 휠을 잡고 차를 제어하고 있는지의 여부와 관련해 블랙박스 카메라, 휠 토크 센서 외에도 핸즈온 스티어링 휠 감지를 비롯해 운전자 모니터링 기술의 포함이 적극 고려될 것 같은데, 업계에서는 어떤 논의가 진행되고 있습니까.


A. 테슬라 자동주행 사망 사고가 비극적이긴 했지만, 이 사건은 자율주행 시스템에 있어 운전자를 신중하게 고려해야 한다는 사실을 분명히 일깨워줬습니다. 오랫동안 지켜온 콘티넨탈의 신조는 차량과 환경, 운전자 사이의 격차를 완전히 해소하는 것입니다. 첨단 환경 센서를 장착한 차량은 이미 주변을 잘 파악하고 있지만, 운전자에 대해서는 여전히 잘 파악하지 못하고 있습니다. 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)은 운전자가 도로에서 한눈을 팔고 있든 완전히 집중하고 있든 관계없이 동일하게 반응하고 동작합니다. 따라서 자율주행의 경우에 추가적으로 고려해야 할 요인들이 있습니다.

먼저, 비활성 시스템을 지속적으로 모니터링하는 일은 오랜 시간 사람이 수행하기에는 적절치 않습니다. 또 간혹 보여지는 ‘지나친 신뢰(overtrust)’로 인해 일어나는 일들이 있습니다. 다시 말해, 운전자가 자율주행 차량의 능력을 지나치게 신뢰한다는 뜻입니다. 운전자의 잘못된 행동을 피하기 위해 최근 일부 자율주행 시스템은 이미 ‘핸즈온 휠탐지(Hands on Wheel Detection)’ 기능을 갖추고, 운전자가 몇 초간 스티어링 휠에서 손을 떼면 경고를 주고 있습니다. 하지만 향후 이것만으로는 충분하지 않습니다.

조건적 또는 높은 수준의 자율주행과 관련해 주행 안전성 증가 외에 운전자에게 도움이 될 주요 혜택은 자동차가 스스로 운전하는 동안 운전자는 다른 일을 할 수 있을 뿐 아니라 운전대에서 손을 뗄 수 있다는 것입니다. 그러나, 고속도로나 도심 지역 등 모든 상황에서 자율주행 차량이 이용 가능해질 때까지 운전자가 다시 휠을 잡아야만 하는 상황이 있을 것입니다. 특히 이 경우에는 자율주행 전용 ‘휴먼 머신 인터페이스(HMI)’와 통합 운전자 모니터링 시스템이 반드시 필요할 것입니다.


 

Q. 레벨3 자동주행과 관련해 만일의 상황에 대비한, 운전자의 원활한 수동제어 복귀, 흐름의 유지, 주의력 유지가 가장 중요하다고 하셨고, 이와 관련해 미래의 게임이 중요한 툴이 될 수 있다는데 대해 연구 중이라고 하셨습니다. 예전에 콘티넨탈의 LED 광 경고 등 몇 가지 애플리케이션을 본적 있는데, 콘티넨탈 혹은 업계는 운전자의 원활한 수동제어 복귀를 위해, 주의력 유지를 위해 어떤 기술들을 고려하고 있습니까. 전용 HMI란 어떤 것입니까.

A. 이러한 과제를 해결하고 자율주행을 위한 ‘휴먼 머신 인터페이스’를 개발하기 위한 솔루션은 단일 기술이 아닌 자율주행 시스템에 따라 행동하는 여러 인테리어 기술의 조합에서 찾을 수 있습니다. 이를 ‘통합적 휴먼 머신 인터페이스(Holistic Human-Machine Interface)’라고 부릅니다. 여기에는 차량 실내 카메라와 같은 운전자 모니터링을 위한 기술, 디스플레이, 헤드업 디스플레이, LED 밴드, 시트 진동에서 3D 사운드에 이르기까지 다양한 출력 요소들의 조합, 차선 변경이나 추월과 같은 자동운전 조작을 시행하기 위한 전용 입력기기, 단일 하드웨어에서 이 모든 요소의 제어 기능을 통합한 컴퓨팅 플랫폼 등이 포함됩니다.

이러한 복합적인 방식으로 운전자는 자동차와 ‘직관적 대화’를 시작하고 가장 잘 반응할 수 있습니다. 이 개념은 단순합니다. 만약 자동차가 운전자가 무엇을 하고 있고 주변에 무슨 일이 일어나고 있는지 스스로 안다면, 운전자의 상태에 맞는 최적의 방식으로 정보를 제공할 수 있습니다. 예를들어 운전자가 차 안에서 디스플레이로 영화를 시청하고 있다면 운전자가 다시 운전을 해야 한다는 정보는 디스플레이로 표시되고, 운전자가 책을 읽고 있다면 사운드나 시트 진동을 통해 정보를 전달받게 하는 것입니다.



 

Q. 게임이 자율주행의 한 요소가 될 수 있다는 것은 매우 흥미로운 소식입니다.

A. 자동차에 게임 요소를 사용한다는 개념은 기본적으로 많은 운전자가 자동차가 제공하는 기능에 대해 단순히 사용법을 모른다거나 확신하지 못해서 이용하지 않는다는 사실에서 비롯됩니다. 따라서, 컴퓨터 게임 방식으로 교육할 수 있다면 운전자가 매뉴얼 없이도 자동차 기능에 친숙해질 수 있을 것이라고 생각합니다. 그런데, 게임 활용방식은 이것이 전부가 아닙니다. 나아가 운전이나 차량에 특화된 게임을 개발할 수 있습니다. 증강현실을 접목한 헤드업 디스플레이 기술을 이용해 특정한 운전자 행동을 촉진할 수도 있습니다.

예를 들면, 운전자가 완벽하게 차선 중앙을 유지하고, 이에 따라 주행 안전성이 증가할 때 운전자에게 게임 포인트를 지급하는 것입니다. 또 커뮤니티적 차원으로 접근해 운전자가 안전 주행과 연료 소비 간의 연관성에 대해서 비교할 수도 있습니다.

자율주행과 관련해 게임은 어떤 유형이든지 간에 단순히 시간을 보내는 수단으로 제공될 수 있습니다. 그러나, 운전자가 차 안에서 디스플레이를 이용해 게임을 하는 것은 다시 운전으로 관심을 쉽게 돌리기 위한 것입니다. 이는 운전자가 스마트폰으로 게임을 하는 것과는 다릅니다. 따라서, 관건은 운전자가 하고 싶은 게임을 미러링 기술 등을 통해 차량의 ‘휴먼 머신 인터페이스’에 쉽게 통합할 수 있는 방법을 찾는 것입니다.


 

Q. 패널 토론에서 다임러, 아우디 등의 관계자들과 함께 했는데요.

A. 다른 패널들과의 토론을 통해 게임과 운전은 복잡하고 다양한 주제라는 사실이 더욱 분명해졌습니다. 우리는 단순히 단일 솔루션이나 한 명의 고객이 아닌 다양한 사용자 행동과 가능성을 고려해야 합니다.

우리는 매우 기본적인 사실에 대해 이야기를 나눴습니다. 놀이는 인간 본연의 것으로 사람들은 놀이를 통해 학습합니다. 따라서, 자동차의 미래를 볼 때 자동차의 실내는 변화하고 보다 많은 게임 요소들을 적용할 것이 분명합니다. 그러나, 한편으로 게임은 자동차와 특히 자율주행이 제공할 가능성으로부터 변화할 것입니다. 운전을 위한 새로운 게임이 등장할 것이고, 운전자는 주행 역학과 증강현실을 이용한 새로운 경험을 할 것입니다.

아우디는 가상현실(virtual reality)을 도입했고 운전자에게 복잡한 주제와 기능을 인상적인 방식으로 전달하기 위한 큰 잠재력이 있다고 보고 있습니다. 본질적으로 게임(gaming)은 브랜드 경험을 정의하고, 브랜드 가치의 중요한 요소가 될 것입니다. 

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