파나소닉, 자동차 운전자 졸음 감지·조절 기술 개발

[테크월드=정환용 기자] 파나소닉 코퍼레이션(Panasonic Corporation)이 사람의 졸림 정도를 감지하고 예측하는 졸음 조절 기술을 개발했다고 발표했다. 졸음운전을 방지하는 이 기술은 자동차 안에 설치된 카메라로 신체 접촉 없이 운전자의 눈 깜박거림이나 얼굴 표정 등을 촬영해 데이터로 활용한다. 인공지능이 데이터를 처리해 운전자의 졸음을 감지하고, 운전자로 인한 자동차 내부 열 손실과 조명도 등 자동차 내부 환경을 측정한 데이터로 운전자의 졸림 정도 추이도 예측한다. 또한, 이 기술에는 열 지각 추적 관찰 기능이 결합돼 있어 운전자가 운전하는 동안 편안한 마음으로 깨어 있게 해 준다.

현재 22건의 특허를 출원 중인 파나소닉의 신기술은 자가용과 상용 자동차, 사무실, 교육 기관 등의 장소에서 사람과 환경을 추적 관찰하는 시스템과 졸음 예측 시스템, 사람을 깨어 있게 하는 졸음 조절 시스템 등에 사용하기에 적합하다. 이 신기술은 다음과 같은 특징이 있다.

▲운전자의 가벼운 졸음을 눈 깜박거림과 얼굴 표정 등 운전자가 의식하지 못하는 비접촉식으로 감지한다.
사람이 졸릴 때는 졸린 표정이나 눈을 느리게 깜박이는 등 특유의 표정이나 행동이 있다. 파나소닉은 카메라로 운전자의 이런 몸짓을 파악해 졸림의 정도를 정확하게 감지할 수 있는 이미지 인식 기술을 개발했다. 이와 함께 1800여 개의 매개변수의 관계, 데이터베이스에서 도출한 졸음 상태 등 다양한 데이터를 활용한다. 파나소닉은 공익재단인 오하라 기념 노동과학연구소(Ohara Memorial Institute for Science of Labor)와의 공동 연구에서 실시한 졸린 표정 분석 결과를 바탕으로, 개인의 졸림 정도를 측정할 수 있는 인공지능을 개발했다.

▲자동차 내부 환경 데이터를 수집해 운전자의 졸음 정도 추이를 예측한다.
자동차 내부는 따뜻하고 약간 어두운 밝기 등 사람이 쉽게 졸음을 느끼는 환경이다. 사람마다 행동 양식이 다양해 온도만을 졸음 정도의 척도로 삼기는 어렵다. 파나소닉은 지바대학(Chiba University)과 실시한 공동연구를 통해, 입은 옷의 두께와 상관없이 일정시간이 지나면 체온이 내려가는 것과 졸음이 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 또한, 파나소닉이 자체 개발한 적외선 배열 센서 ‘그리드 아이’(Grid-EYE)를 이용해 인체의 체온을 비접촉 방식으로 측정하는 기술도 개발했고, 환경 센서로 시간의 흐름과 주변 밝기가 졸음 정도에 미치는 영향을 확인했다. 이런 연구결과를 통해 열 손실과 주변의 조도를 통해 졸음 정도의 변화를 예측할 수 있게 됐다.

▲운전자의 열 지각 정도를 감지하고 추적 관찰, 운전자가 편안한 마음으로 깨어 있게 한다.
개인의 졸음 정도를 측정한 것을 기반으로 실내 온도나 공기 흐름을 조정하면 깨어 있게 하기 더 쉽다. 하지만 실내 온도가 너무 낮으면 열적 쾌적감이 지장을 받는다. 파나소닉은 실내 에어컨과 기타 제품의 연구 개발을 통해, 축적한 열 환경과 생리학에 관한 지식을 적용해 나라 여자대학(Nara Women's University)과 공동으로 열 지각을 측정하는 기술을 개발했다. 이 기술은 공기 흐름과 기타 요소가 많은 자동차 안에서 사용할 수 있다. 적외선 배열 센서인 ‘그리드 아이’를 적용하면 에어컨의 온도를 최적화하는 등의 온도 조절 수단으로 개인의 열 지각 정도를 지속적으로 추적 관찰할 수 있다. 이를 통해 사람이 편안한 마음으로 깨어 있게 한다.