이미지 크게보기 현대모비스 연구원들이 운전자 안면인식과 동공 추적 기능을 갖춘 첨단 운전자 상태 경고(DSW) 시스템을 상용차에 적용해 테스트하고 있다. 적외선 카메라를 통해 DSW가 인식한 운전자 얼굴이 모니터에 표출되고 있다. 현대모비스 제공

현대모비스 ‘첨단 운전자 상태 경고’ 시스템

한번 인식한 안면 정보 바탕
표정변화·피로도 분석·경고

인공지능 딥러닝 기술 접목땐
탑승자 음주여부도 파악 가능
내년부터 상용차에 본격 공급

자동제동 등 섀시기술 연동땐
응급상황 정차·호출 ‘스스로’

자동차 자율주행 기술은 센서와 떼려야 뗄 수 없는 관계에 있다. 그중에서도 카메라 센서는 자율주행뿐 아니라 사람이 직접 운전하는 상황에서도 후방, 후측방 등 사각지대 상황을 파악해 안전운전을 하는 데 도움을 준다. 그런데 카메라는 차 바깥 상황을 인식하는 데만 쓰이는 게 아니다. 차 안에서 탑승객의 행동을 관찰해 안전한 주행을 돕는 역할도 할 수 있다.

현대모비스는 최근 운전자의 안면 생체정보를 분석해 운전 부주의 상황을 알려주는 ‘첨단 운전자 상태 경고’(DSW·Driver State Warning) 시스템 개발에 성공했다. 현대모비스는 내년부터 국내 주요 중대형 상용차에 DSW를 본격 공급할 예정이다. 일본 야노경제연구소는 운전자 모니터링 시스템의 세계 시장 규모가 2015년 2400억 원에서 2025년 6800억 원 규모로 연평균 12.2% 성장할 것으로 전망한 바 있다.

사실, 초기 단계의 DSW는 지금도 상용화돼 있다. 운전자 주의 경고 혹은 운전자 경보시스템 등 이름으로 BMW, 제네시스 등 일부 차종에 탑재돼 있다. 하지만 기존 시스템은 운전자 얼굴이 어느 쪽 방향으로 향해 있는지, 눈이 감겨 있는지 정도만 인지하는 수준이었다.

현대모비스 DSW 시스템은 운전석 정면에 장착된 적외선 카메라가 이목구비 특징을 약 300개의 점으로 표시하고, 동공 인식을 통한 시선 추적까지 할 수 있어 정확도가 크게 향상됐다. DSW는 한 번 인식한 안면정보를 바탕으로 운전자의 표정 변화에 따라 졸음운전, 주의분산, 피로누적 등으로 구분한다. 이 분석 결과를 계기판 알림 기능과 연동, 운전자에게 주의하라는 메시지를 소리와 진동으로 알려줘 사고를 예방하게 된다. 특히, 발전된 DSW 시스템은 운전자 얼굴이 정면을 향해 있더라도 눈동자가 좌우로 움직이는 것을 적외선 카메라가 실시간으로 감지한다. 이 수준의 DSW는 아직 완성차에 적용된 바 없다고 현대모비스는 설명했다. 시스템 개발을 주도한 서성진 책임연구원은 “정밀한 동공인식을 바탕으로 설계한 소프트웨어 알고리즘이 이 시스템의 핵심”이라고 말했다.

운전자 인식기술에 인공지능(AI) 딥러닝 기술을 접목하면 영상 기반 모션 분석, 생체인증기술 등으로 발전할 수 있다. 심장박동측정, 음성인식과 연계해 생체리듬을 측정하고 탑승자의 스트레스 정도와 음주 여부를 파악하고 감정까지 인식할 수 있게 진화할 수도 있다. 이런 탑승자 인식 기술에 자동제동, 조향 등 섀시 제어 기술을 연동하면 운전자 심정지 등 응급 상황에서 자동차 스스로 갓길에 정차하고 긴급구조 호출을 할 수도 있다.

현대모비스는 이런 수준의 기술을 내년 안에 선보인다는 목표를 세워 놓고 있다. 이를 위해 지난해 전략적 파트너십을 구축한 중국 AI 스타트업 ‘딥글린트(Deep Glint)’와 딥러닝을 활용한 탑승자 인식 알고리즘 개발에 힘을 쏟고 있다. 딥글린트의 안면인식 및 분석시스템은 50m 거리에서 1초 안에 10억 명 중 1명의 얼굴을 판별해낼 수 있을 정도로 빠르고 정확하다.

안전 기술로 출발했지만, DSW는 탑승자가 전후방 상황에 주의를 기울일 필요가 없어지는 완전 자율주행 시대에도 효용가치가 큰 기술이다. 높은 단계의 자율주행으로 발전할수록 탑승자가 차 안에서 할 수 있는 활동은 더욱 다양해진다. 예를 들어 DSW와 AI, 가상 디스플레이 기술 등을 결합하면 자율주행차에 타고 있는 사람의 행동·시선을 관찰해 현재 어떤 것을 관심 있게 바라보고 있는지 감지하고 정보를 제공하거나, 즉석에서 물건을 주문할 수도 있다. 서 책임연구원은 “AI 등 시스템에 학습효과를 높인 탑승자 센싱(인식) 기술은 완전 자율주행을 위한 필수기술”이라고 말했다.

김성훈 기자 tarant@munhwa.com