미래 자동차, 3D 카메라로 똑똑해진다

차세대 자동차에 3차원(3D) 카메라 도입이 유력하다. TV와 노트북 등 분야에서 이용자의 제스쳐(손동작)를 인식해 시스템을 제어할 수 있는 신기술이 확산되는 가운데 자동차 분야에서도 3D 카메라를 활용한 동작 인식 제어와 첨단 운전 지원 시스템 도입을 검토하고 있다.

18일 업계에 따르면 차량용 반도체 공급 업체 인피니언테크놀로지스 오는 2015년까지 차량용 3D TOF(Time of Flight) 카메라 센서 양산을 목표로 개발 중이다.

3D 카메라는 두 개의 렌즈를 장착해 사람이나 사물의 거리와 동작을 인식할 수 있도록 한다. 현재는 주로 TV나 노트북 등 산업용 제품군을 중심으로 동작 인식 분야에 활용될 수 있는 신기술로 각광받고 있다.

인피니언도 우선 차량 내 제스쳐 인식에 적용하는데 초점을 맞추고 기술을 개발 중이다. 차량 내 설치된 3D 카메라 센서를 통해 운전자가 핸들을 잡고도 간단한 손동작을 통해 차내 온도 등을 조절하거나 전화를 거는 등 작업을 수행할 수 있다.

기술이 정교화 될 경우 전방 차량이나 보행자 및 장애물 등을 인식하는 전방 인식 센서를 대체할 수도 있다. 현재도 고급 차종을 중심으로 차량 여러 곳에 장착된 카메라나 레이더를 이용해 전·후방의 장애물을 감지하고 주차 보조나 충돌 예방, 주행 지원 등을 제공하는 시스템이 장착되고 있다.

레이더나 초음파를 이용해 보행자의 위치나 전방 차량의 속도 등을 인식하고 수집된 정보를 전자제어장치(ECU)에 전달해 운전자에게 경고를 주거나 긴급할 경우 스스로 브레이킹 시스템을 작동해 차를 제동시키는 충돌예방시스템(CAS)도 보급되고 있다.

차량용 센서의 경우 파장을 전송한 후 피사체로부터 반사돼 돌아오기까지 소요된 시간을 측정해 거리를 계산하는 방식으로 동작한다. 레이더 파장의 경우 원거리 피사체 인식에는 유용하지만 인체의 경우 레이더를 잘 반사하지 못하는 특성이 있어 이를 보완하기 위해 카메라를 사용하기도 한다.

현재는 주로 두 대의 카메라 사용하는 스테레오 카메라 방식을 이용해 충돌 위험을 사전에 경보하고 자동으로 제동 기능을 구현한다. 보통 앞유리에 설치된 두 대의 카메라를 통해 얻어진 3D 실시간 영상 정보를 바탕으로 보행자나 장애물 등을 인식한다.

인피니언 관계자는 현재까지 두 대의 카메라를 이용하는 스테레오 카메라 방식으로 운전자의 제스쳐나 보행자를 인식하는 방법이 주로 사용됐다면서 이를 3D 카메라로 대체하면 두 대의 카메라를 설치하기 위해 시스템 비용이 많이 들어가는 단점을 해소할 수 있다고 설명했다.

이어 산업용 제품군과 달리 차량용 제품의 경우 급제동 능력과 보행자 보호와 관련된 안전 적합성이 더욱 요구된다면서 차량용 뿐만 아니라 TV와 노트북 등 산업용 제품군까지 기회를 모색하고 있다고 말했다.