운전대 잡으면 10초만에 심박수 측정… 졸음 등 탐지해 사고예방

[M-Tech와 함께 안전운전] 동아일보-채널A 2024 교통안전 캠페인
〈13〉 獨연구소 운전자 모니터링 기술
EU, 2026년 DMS 탑재 의무화… 안면인식 기술로 졸음운전땐 경고
“교통사고 사망자 절반 감축 목표”… 탑승자 모니터링 시스템도 주목

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2일(현지 시간) 독일 서부 노르트라인베스트팔렌주 뒤스부르크에 위치한 프라운호퍼 연구소에서 크리스티안 위데 프라운호퍼 내장형 인공지능(AI) 부서 팀장이 운전자의 건강 상태를 보여주는 ‘차량 실내 모니터링’ 기술을 선보이고 있다. 운전석 바로 앞 화면에 운전자의 심장박동수와 호흡수가 표시돼 있다. 뒤스부르크=소설희 기자 facthee@donga.com

2일(현지 시간) 독일 서부 노르트라인베스트팔렌주(州) 뒤스부르크에 있는 유럽 최대의 응용 기술 연구기관 프라운호퍼 연구소. 기자가 모형 운전석에 앉아 운전대를 잡자 운전석 앞 화면 위에 설치된 카메라가 기자를 촬영하기 시작했다. 이어 인공지능(AI) 프로그램이 기자의 심장박동수, 호흡수를 자동으로 탐지하더니 10초쯤 뒤 화면에 1분당 심박수(78.5)와 호흡수(14.1)가 숫자로 나타났다.

이번엔 기자가 30여 차례 앉았다 일어났다를 반복한 뒤 다시 운전대를 잡으니 1분당 심박수는 138.3, 호흡수는 21.1까지 치솟았다. 앞에 달린 카메라는 실시간으로 기자를 촬영하고 데이터를 분석하며 운전자의 건강 상태를 파악했다.

● AI 카메라가 10초 만에 운전자 상태 파악

동아일보 취재팀은 이날 프라운호퍼 연구진과 함께 운전자의 건강 상태를 실시간으로 파악, 분석하는 ‘차량 실내 모니터링’ 기술을 체험했다. 차량 실내 모니터링은 AI 기술이 탑재된 카메라를 차량 내부에 설치해 운전자의 피부나 가슴의 미세한 움직임을 촬영하고 그 데이터를 통해 심박수, 호흡수 등을 분석하는 기술이다.

이 기술을 개발한 크리스티안 위데 프라운호퍼 내장형 AI 부서 팀장은 “혈압, 스트레스 지수 등 운전에 심각한 영향을 미칠 수 있는 운전자의 건강 상태를 탐지해 사고를 예방하고 더 나은 주행 경험을 제공하기 위해 차량 실내 모니터링 기술을 개발했다”며 “음주 여부도 가려낼 수 있도록 연구 중”이라고 밝혔다.

연구진은 운전자의 건강에 문제가 생기면 차량 내부 불빛이나 음악을 통해 건강 상태를 알려주는 기술도 개발 중이다. 향후엔 운전자의 건강 정보를 의료 분야와 접목해 병원에 직접 가지 않고도 의사의 검진을 받거나, 약을 처방받을 수 있도록 AI 프로그램을 개선할 계획이다.

차량 실내 모니터링 기술은 장거리 운전자나 고령 운전자, 매일 운전으로 출퇴근을 하는 직장인들에게 특히 도움이 될 것으로 전망된다. 독일에서 12년간 택시 운전 일을 한 50대 엘리아스 뮐러 씨는 “하루에 10시간 이상 택시를 운전하는데 평소 고혈압을 앓고 있어 건강 걱정이 크다”며 “해당 기술이 차에 탑재되면 안전 운전과 건강 관리에 큰 도움이 될 것 같다”고 말했다.

● EU, 졸음 운전 등 막기 위해 장착 의무화

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독일에서는 운전자의 건강 상태 외에도 피로도 등을 감지할 수 있는 기술도 개발됐다. 독일 차량 부품사 콘티넨탈이 개발한 ‘안면 인식 카메라’가 대표적이다. 이 장치는 차량 내부 카메라로 운전자의 눈, 동공 위치 등을 추적해 운전자의 눈꺼풀, 눈의 깜박임 빈도수 등을 분석한 뒤 운전자가 얼마나 졸린 상태인지 측정한다.

크리스티안 솅케비츠 콘티넨탈 캐빈 센싱 제품 매니저는 “카메라 분석을 통해 운전자가 졸고 있다고 판단되면 알림음 등으로 경고 조치를 하고 있다”며 “졸음 외에도 운전자가 휴대전화를 보는 등 운전 외의 다른 행위를 하는 것도 잡아낼 수 있다”고 설명했다. 몇몇 완성차 업체는 이미 이 기술을 제품에 탑재하고 있다.

이처럼 다양한 운전자 모니터링 시스템(DMS) 기술이 개발되고 있는 건 유럽연합(EU)이 올해 7월부터 형식 승인이 필요한 신차에 DMS를 내장하도록 했기 때문이다. DMS를 탑재하지 않은 신차는 판매할 수 없다는 뜻이다. 2026년 하반기부터는 신차뿐만 아니라 출고되는 모든 차량에 DMS를 의무적으로 탑재해야 한다. EU에 자동차를 수출하는 다른 나라 기업들도 2026년부터는 수출 완성차에 DMS 기술을 탑재해야 한다.

EU는 피로도, 주의력 저하, 건강 상태 등 운전자의 행동과 상태를 지속적으로 모니터링해 위험을 사전에 예방하기 위해 DMS 의무화를 도입했다. EU는 2030년까지 교통사고 사망자 수를 2019년(2만2800명)의 절반으로 줄이겠다는 목표를 세웠다.

● 탑승자 모니터링 시스템 개발도 활발

최근엔 운전자뿐만 아니라 동승자를 관찰, 분석하는 탑승자 모니터링 시스템(OMS)도 주목받고 있다. 조수석이나 뒷자리에 앉은 동승자가 갑자기 이상 행동을 하면 이를 감지해 운전자에게 알림을 주는 방식이다. 개인 차량이나 통학버스 안에 어린이가 오래 방치될 경우 이를 운전자에게 알려주는 기술들도 개발되고 있다.

콘티넨탈이 개발한 ‘안면 인식 카메라’는 운전자뿐만 아니라 탑승자도 감지할 수 있게끔 개발됐다. 차량 내부 카메라의 해상도와 시야 각도를 조정하면 탑승자의 피로도나 움직임 상태 등을 파악할 수 있다. 프라운호퍼 연구진 역시 ‘차량 실내 모니터링’ 기술을 통해 탑승자의 심박수, 호흡수도 함께 모니터링 할 수 있도록 기술을 업데이트하는 중이다. 슈테판 브라첼 독일 자동차관리센터(CAM) 소장은 “탑승자가 갑자기 차 안에서 돌발 행동을 하거나 벨트를 매지 않는 경우 OMS를 통해 파악할 수 있다”며 “탑승자에게 맞춤형 서비스도 제공할 수 있다”고 설명했다.