AI와 결합한 인캐빈 센싱 기술…더 스마트해지는 미래 모빌리티

부품이야기

인캐빈 모니터링. 현대모비스 제공

미래 모빌리티는 단순한 이동 수단이 아니라 인간과 상호작용하는 스마트한 공간으로 진화하고 있다. 이에 따라 차량 내 운전자와 동승자에 대한 모니터링은 자율주행 시대를 앞당기기 위한 필수적인 요소로 꼽힌다. 차량의 실내를 의미하는 ‘인캐빈(In-Cabin)’과 센서를 이용해 대상을 감지하는 센싱(Sensing)을 결합한 ‘인캐빈 센싱’은 차량 내부의 운전자와 탑승객 상태를 감지하는 기술로 사고 예방 및 사용자경험 향상을 목표로 한다.

인캐빈 센싱 기술은 크게 운전자 모니터링과 탑승객 모니터링으로 구분된다. 운전자 모니터링 시스템은 운전자의 얼굴, 시선, 움직임 등을 분석해 졸음운전이나 주의 산만을 감지하고, 시청각 경고를 제공한다. 스마트폰 사용, 전방 주시 태만 등 운전자의 집중력을 저해하는 요소를 실시간으로 탐지한다. 심박수 및 호흡 패턴을 분석해 피로도를 예측할 수 있어 특히 장거리나 야간 운전 시 효과적이다.

탑승객 모니터링 시스템은 차량 내부의 모든 탑승자가 감지 대상이 된다. 예를 들어 차량 내부에 어린이나 반려동물이 홀로 남겨진 채 문이 잠긴 경우 경보를 울리거나 운전자에게 알림을 보낸다. 탑승자의 위치와 상태를 분석, 차량 충돌 발생 시 에어백 전개 방식을 조정하는 등 안전 및 편의 서비스를 능동적으로 제공할 수도 있다.

인캐빈 센싱 기술의 핵심은 여러 센서를 조합해 정밀도를 높이는 데 있다. 낮과 밤의 변화 등 외부 환경 요인에 구애받지 않도록 근적외선 카메라를 활용하고, 카메라가 가려진 경우에도 탑승객의 유무 및 미세한 움직임 감지가 필요한 경우에는 전파를 이용한 레이더 센서가 사용된다. 운전자의 심박수 및 호흡, 체온 등을 측정해 피로도와 건강 상태를 감지하는 데는 생체 신호 센서가 유효하다.

인공지능(AI) 및 머신러닝도 더욱 정밀한 인캐빈 센싱 분석을 돕는다. 딥러닝을 활용하면 운전자의 미세한 표정 변화를 분석해 감정 상태와 인지 부주의 등을 더욱 정확하게 감지할 수 있다. 운전자의 체온 및 감정 변화, 주행 상태 등을 종합 분석한 뒤 스마트 공조 시스템과 연계해 실내 온도를 조절하거나 외부 공기를 환기시켜 안전운전을 위한 최적의 환경을 제공하는 식으로 활용될 수 있다.

인캐빈 센싱 기술은 자율주행에서도 중요한 역할을 한다. 자율주행 차량은 탑승자의 상태를 지속적으로 모니터링하다가 운전자에게 제어권을 넘겨야 할 상황이 올 경우 즉각적인 대응을 해야 한다. 이에 따라 운전 가능 상태를 판단하는 인캐빈 센싱 기술의 역할은 막중하다. 탑승객의 안전과 편의성을 혁신적으로 향상시켜 사고 예방과 맞춤형 서비스를 제공하는 미래 모빌리티의 핵심 요소로서, 인캐빈 센싱 기술은 지속적인 연구개발을 통해 고도화될 전망이다.

현대모비스 기술연구소