▲ST 글로벌-셔터 이미지 센서 사진 자료 (자료제공: ST마이크로일렉트로닉스)


운전자 머리 움직임 관찰, 졸음·부주의 징후 인식

 

ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 운전자 모니터링 안전 시스템으로 차량 안전을 한층 강화한다.

ST는 운전자 모니터링 시스템(Driver Monitoring System, 이하 DMS)을 지원하는 최신 글로벌-셔터(Global-Shutter) 이미지 센서를 출시했다고 16일 밝혔다.

DMS는 운전자의 머리 움직임을 지속적으로 관찰해 졸음이나 주의 산만 등의 징후를 인식하고 차량 내 시스템이 경고를 발생하도록 함으로써 탑승자의 안전을 보호한다.

교통 당국은 도로 교통 사고의 약 95%가 인적 오류로 발생하며, 그 중 대다수를 DMS와 같은 시스템을 사용해 방지할 수 있다고 추정한다.

유럽의 경우 2020년 약 19,000명의 사고 사망자가 발생했으며, 최근 제정된 법률로 2024년에는 유럽의 모든 신차 플랫폼을, 2026년에는 기존 모델 플랫폼에 대해 DMS를 의무화할 예정이다.

미국은 교통사고 사망률이 이보다 두 배 더 높은 수치에 달하며, 미국 교통안전위원회(NTSB: National Transportation Safety Board)는 모든 반자율주행 차량에 DMS를 권고하고 있다.

에릭 오세다 ST 수석 부사장 겸 이미징 서브그룹 사업본부장은 “운전자들은 피로나 주의산만 때문에 운전이 안전하지 않다는 사실을 인식하지 못할 수 있다. DMS는 이러한 문제를 자동 감지해 불확실한 상황을 제거함으로써, 모든 탑승자와 도로 여행 중인 이들을 보호한다”며 “ST의 최신 글로벌-셔터 센서는 민감도, 소형사이즈 및 간소화된 DMS 하드웨어를 제공하며 전체 시스템 비용을 절감해준다. 이를 통해 고객과 파트너들은 법률적 기대치를 만족시킬 수 있는 고성능의 신뢰할 수 있는 DMS 시스템을 제공할 수 있다”고 밝혔다. 

새로운 글로벌-셔터 센서 VB56G4A는 ST가 자체 투자한 첨단 3D 적층 후면 조명(BSI-3D) 이미지 센서 제조 기술을 활용한다. 이 제품은 1세대 DMS에 사용되는 기존의 전면 조명(FSI) 센서보다 감도가 뛰어나면서 더 작고 안정적이다. 

글로벌-셔터 센서는 롤링-셔터(Rolling-Shutter) 이미지에 비해 상당한 이점을 제공한다. 글로벌 셔터 센서를 통해 NIR 조명과 간단하게 동기화할 수 있어 조명 서브시스템 전력 소모가 개선된다.  

또한, 최대 60dB의 선형 동적 범위로 940nm의 근적외선 파장에서 24%에 달하는 높은 양자효율(QE: Quantum Efficiency)을 달성한다. 이를 통해 간단한 저전력, 비가시 LED 이미터로 센서에 적절한 조명을 제공할 수 있다.

가시 스펙트럼 밖에서 동작하는 경우에도, 주간 또는 야간 주행이나 밝거나 흐린 조건에서도 일관된 응답을 보장한다. 

이 센서의 높은 QE와 2.6µm에 불과한 픽셀 크기는 총 전력소모와 카메라 크기를 최적화하는 데 도움이 된다. 이와 함께 자동 노출 제어기능을 통합해 사용이 용이하며, 센서와의 시스템 상호작용을 최소화함으로써 애플리케이션 소프트웨어 설계를 간소화해준다.

ST는 현재 주요 고객들을 대상으로 새로운 센서의 샘플을 공급하고 있으며, 2024년식 차량에 채택할 수 있도록 2023년 초에 대량생산을 진행할 예정이다.