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디지털 디바이스 / 미래기술

커넥티드 카의 경고 시스템, 스마트 워치로 보조한다면?

Evan Schuman | Computerworld 2019.10.04
최근 커넥티드 카는 다양한 안전 기능을 제공하는 추세다. 레이더나 비디오 카메라로 사고를 감지하고, 때로는 사고를 피하기 위해 운전자 대신 제동 및 조향을 제어하기도 한다. 최소한, 차가 자동 제어를 하지 않더라도 운전자가 직접 조치를 취하도록 경고음과 경고등이 더 크고 밝아질 것이다.
 
그런데 미국 미주리 공과대학의 최근 연구가 안전 시스템이 제대로 작동하는지, 되려 운전자를 놀라게 하는 것은 아닌지, 역효과를 내어 운전자의 안전을 위협하는 것은 아닌지 의문을 제기한다. 그러나 간편한 스마트 워치가 안전 시스템에 도입된다면 상황은 달라질 수 있다. IoT와 커넥티드 컴퓨팅의 즐거움에는 끝이 없다. 

첨단운전자보조시스템(ADAS)으로도 불리는 안전 시스템의 문제는 크게 2가지다. 첫째는 경고에 대한 피로다. 사소한 경고가 잦으면 운전자는 알림을 무시하거나 아예 꺼버리게 된다. 둘째는 정말 위험한 순간에 운전자를 산만하게 만드는 것이다. 

경고에 대한 피로감 때문에 안전 시스템이 쓸모 없어질 수도 있다. 그러나 정작 안전에 문제가 되는 것은 산만함이다. 미주리 공과대학의 산업 및 제조 시스템 공학 조교수이자 이 연구의 주요 저자인 김정협에 의하면 심각한 사고가 임박했음을 알리는 경고의 순간에는 2가지 상태의 운전자가 있다. 위험을 미리 알고 적극적으로 사고를 피하려는 운전자와, 위험을 미리 알아채지 못하는 운전자이다.

운전자가 아직 아무 위험도 인지하지 못했다면, 경고는 생명을 구하고 중요한 도움이 될 수 있다. 하지만 운전자가 위험을 미리 알아차리고 적극적으로 대응을 하려 할 때는, 지속되는 경고가 최악의 순간에 운전자를 산만하게 할 수도 있다. 이론적으로, 산만함을 유발하는 경고가 운전자의 반응을 지연시켜 치명적인 결과를 낳을 수 있다. 

김 교수는 경고가 되려 사고를 유발하는 경우의 해결책으로, 운전자가 이미 위험을 인식하고 적극적으로 방어 수단을 시도하는지를 시스템이 판단하도록 제안했다. 그가 제안한 것은 대시보드에 장착된 카메라가 운전자의 눈을 읽고, 손목에 찬 센서가 근육의 긴장도를 측정하여 운전자가 공황상태에 빠졌는지를 읽는 시스템이다. 손목에 찬 센서는 스마트 워치 형태로 기존 인기 제품에 통합될 가능성이 높다. 

보고서에서 이 시스템의 모니터링 구조를 더 구체적으로 설명하는 부분을 살펴보자. “인간의 생체 신호와 물리적 반응 간의 관계에 대한 이해를 높이기 위해 동공 반응, 뇌파 전위 및 근전도 신호와 같은 생체 신호를 측정하는 것이다.

응급상황에서 내린 순간적 결정을 실행으로 옮기기 약 0.5초 전에, 동공의 확장으로 미리 읽을 수 있다. 동공 반응 패턴이 인간의 지각적 결정을 반영할 수 있다는 것을 뒷받침하는 다른 연구들도 있다. 그래서 이 연구에서는 동공 확장의 변화가, 충돌 경고에 대해 행동할 때의 신체 반응 지표 중 하나가 될 수 있다고 가정했다. 

또한 근전도 측정(EMG, electromyography)은 골격근에서 생성되는 전기의 활동을 평가하고 기록하는 전기진단 의학 기술이다. 근력 수준을 정량화 하여 인체 자세를 분류하고, 대상자의 의도를 해석하고 의료적으로 환자의 신체 움직임을 표시하는 데 널리 사용돼 왔다. 이 연구에 동공 반응과 함께, 신체 움직임의 또 다른 지표로 근전도 측정이 소개된 이유이다. 연구 목표는 동공 확장과 근전도(EMG) 반응 비율, 이 두 가지 생리학적 척도를 활용하여 충돌방지 경고에 대해 운전자가 어떻게 행동 반응을 보일지를 예측하는 것이다.”

Computerworld와의 인터뷰에서 김 교수는 동승자를 태우고 운전할 때의 상황을 예로 들어 “보행자가 갑자기 차도로 뛰어들었을 때 동승자는 깜짝 놀라 운전자에게 조심하라는 의도로 외친다면 의도와는 다르게 운전자를 더 놀라게 할 수 있다. 결과적으로 보행자를 피하기 위한 조치가 늦어질 수 있다”고 불필요한 경고로 인한 ‘산만함’을 설명했다.

그런데, 근전도(EMG) 측정 센서에는 아직은 “감지가 가능할 정도로 강한 근육 수축”이 필요하다. 눈의 움직임도 대시보드 카메라나 동공 추적 안경으로 추적할 수 있지만, 문제는 안경의 가격이 2천만 원이 넘는다는 것이다.  

이 안경은 좋은 생각은 아닌 것 같다. ‘산만함’을 유발하는 경고 문제를 해결하는 유일한 접근 방법은, 자동차 제조업체가 경고 시스템을 원활하게 만들고 기존 시스템을 활용하는 것이다. 이미 운전자가 착용하고 있는 스마트 워치가 좋은 예시다. 대시보드 카메라는 운전자에게는 보이지 않을 것이다. 아마도 애플이라면 EMG 센서를 앞으로 애플 워치에 내장할 수도 있고, 이 애플 워치를 포드나 도요타 등의 자동차 제조업체가 제품에 적용할 수도 있을 것이다. 

이런 식으로 시스템이 제대로 작동한다면, 이미 운전자가 인지한 것을 알려주는 불필요한 경고를 급격히 줄여, 응급 상황에서 경고에 대한 피로와 산만함도 줄어들 것이다. 매우 환영할 만한 개선이다. 그 전에 먼저 장바구니를 조수석에 두고 안전벨트를 채우지 않았을 때에 조수석에 사람이 탄 것으로 인지하고 울려대는 경고음부터 해결되면 정말 좋을 텐데 말이다. editor@itworld.co.kr 
 Tags 스마트워치 애플워치 자율주행 자동차 커넥티드카
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