첨단 운전자 주의력 분산 경고(ADDW) 시스템

유럽위원회는 유럽 일반 안전 규정의 일부인 운전자 주의 산만 및 졸음 인식 안전 조치에 대응하여 ADDW 시스템에 대한 보고서를 발표했습니다. ADDW는 운전자의 주의력 수준을 인식하여 운전자가 주의가 산만해질 경우 경고하는 시스템입니다.

ADDW 시스템은 두 부분으로 구성됩니다:

1. 티어 1 공급업체는 스티어링 휠이나 계기판에 내장된 운전자 대면 카메라를 사용하여 운전 중 운전자의 눈, 얼굴, 머리를 모니터링하여 운전자가 전방 도로를 주시하고 있는지 또는 다른 곳으로 주의를 돌리고 있는지를 판단하거나 추정하는 기술을 제공합니다.

2. 자동차 제조업체(OEM)는 이 기술을 차량에 통합하고, 산만 및 산만하지 않은 이벤트를 감지하는 알고리즘을 개발하고, 차량과 운전자와의 상호 작용을 최적화하고, 필요할 때 운전자와 상호 작용할 수 있도록 할 책임이 있습니다. 많은 OEM이 여전히 ADDW 시스템을 개발 중이며, 아직 시스템을 개발하지 않은 업체도 있습니다.

시스템이 효과적이고 차량에 적용되기 위해 극복해야 할 두 가지 주요 문제는 시스템의 신뢰성과 견고성입니다.

신뢰성 - 제조업체는 시스템에 바람직하지 않은 숫자가 표시되고 있다고 밝혔습니다:

• 오탐 알림은 고객 경험과 시스템에 대한 신뢰에 부정적인 영향을 미치며(예: 무시하거나 꺼짐), 예방은커녕 잠재적으로 주의 산만을 유발할 수 있습니다.

• 시스템의 목적에 어긋나고 시스템에 대한 운전자의 신뢰에 부정적인 영향을 미치는 잘못된 부정적 경고(예: 운전자가 주의가 산만할 때 경고하지 않음).

오탐 및 미탐 경고를 유발하는 주요 문제 중 하나는 운전자가 시각적으로 주의가 산만한지 여부를 판단하기 어렵다는 점입니다. 예를 들어, 운전자가 미러 및 사각지대 확인, 도로 표지판 읽기, 앞 유리 스캔, 환경 또는 교통 상황 평가를 위한 측면 창 밖 응시 등 운전 작업과 관련된 활동을 하기 위해 눈을 떼었을 수 있기 때문입니다. 일부 시스템은 미러, 계기판, 전방 시야(FoV)와 같은 여러 관심 영역(AoI)을 정의하여 이 문제를 해결하려고 시도했으며, 운전자가 이러한 영역 중 하나를 응시할 때 시스템이 운전자가 시각적으로 주의가 산만하다고 간주하지 않도록 이러한 AoI를 운전과 관련된 것으로 코드화했습니다. 이해관계자들은 여러 AoI를 지정하고 보조 입력을 활용함으로써 시스템이 더욱 견고하고 신뢰할 수 있게 되었다고 말했습니다. 대부분의 시스템에서 전방 시야의 크기는 차량 속도에 따라 달라졌으며, 전방 시야는 저속보다 고속에서 더 작았습니다. 일부 관계자들은 그 이유 중 하나로 고속도로 주행 환경에 비해 도심 주행 환경의 운전자 주의 영역이 더 넓기 때문이라고 말했습니다. 즉, 일부 시스템은 도심 환경에서는 더 많은 머리 움직임(즉, 더 넓은 전방 시야)을 허용하지만 경고까지 걸리는 시간이 짧은 반면, 고속도로 환경에서는 머리 움직임(즉, 더 좁은 시야)을 덜 허용하지만 경고까지 걸리는 시간이 더 길다는 것을 의미합니다.

일부 시스템은 운전자의 의도를 파악하기 위해 표시등, ADAS 및 외부 환경과 같은 보조 지표를 알고리즘에 통합하여 시선이 운전 작업과 관련이 있는지 여부를 판단하는 데 도움을 줍니다. 예를 들어, 운전자가 오프사이드 창문을 자주 또는 오랫동안 응시하는 경우 주의가 산만해지는 상황(예: 동승자와의 대화)으로 해석될 수 있습니다. 그러나 운전자가 교차로에서 정차한 상태에서 교통량이 많은 수직 도로로 진입하기 위해 기다리는 경우(즉, 틈새를 기다리는 경우) 교통 상황을 평가하고 있을 수도 있습니다. 이 경우 방향 지시등과 차량 속도에 대한 정보는 시스템이 운전자의 의도를 판단하고 운전자가 주의가 산만하지 않은지 추론하는 데 도움이 됩니다. 이 방법은 최근에 개발되었으며 제조업체는 이 방법을 개선하고 검증하는 데 더 많은 시간이 필요하며 일부 제조업체는 아직 이 개발 단계에 있지 않습니다.

이해관계자들이 여전히 이해하고 시스템에 통합하기 위해 노력하고 있는 오탐 알림의 수에 영향을 미치는 또 다른 요인은 인간 시각의 폭과 한계입니다. 사람의 시야는 동공 범위, 동공 외 범위, 주변부 시야 범위의 세 가지 범위로 나뉩니다. 시야는 시야의 편심각이 약 1도인 동공 범위가 가장 세밀하고, 그다음으로 약 30도 편심각인 동공 외 범위, 마지막 범위인 주변 시야 범위는 편심각 30도에서 수평으로 100°-110°(코에서 귀 방향으로), 위로는 60°, 아래로는 70°-75°까지 확장됩니다. 양쪽 눈을 합친 시야는 수직으로 130°-135°, 수평으로 200°-220°입니다.

이해관계자들이 ADDW 시스템의 신뢰성과 견고성에 부정적인 영향을 미치는 또 다른 요인으로 강조하는 것은 적절한 주의 산만 임계값을 설정하기 어렵다는 점입니다. 운전자가 시각적으로 주의가 산만하여 부차적인 작업에 몰두할 때, 장시간 도로에서 시선을 떼거나(유형 1), 부차적인 작업이 완료될 때까지 두 작업 사이에서 자주 시선을 이동하는(유형 2) 경향이 있습니다:

1. 유형 1 - 문헌에서 가장 널리 알려진 지침은 한 번의 시선이 2초를 넘지 않아야 한다는 것이었습니다.

2. 유형 2 - 유형 2 주의 산만 행동의 경우 다음과 같은 측정값이 확인되었습니다:

• 도로 중심 비율(PRC): 시선이 도로 중심에서 반경 8̊의 도로 중심 영역에 1분 이내에 머무는 시간의 백분율입니다.

• 총 시선 이탈 시간(TEOR): 전방 도로 장면 이외의 관심 영역에 대한 모든 시선 지속 시간을 합산한 값, 특히 6초 동안 2초 이상 지속된 TEOR 시선 이탈 시간입니다.

• 총 시선 지속 시간: 관심 영역에 대한 모든 시선 지속 시간을 합산하며, 특히 주의가 분산되는 작업은 총 시선 지속 시간 중 15초 또는 20초 이내에 완료해야 합니다.

• 시선 빈도: 미리 정의된 기간 내 또는 미리 정의된 작업 중에 대상을 바라본 횟수(각 시선이 다른 대상을 최소 한 번씩 바라보는 경우)입니다.

임계값의 민감도는 운전자의 도로에 대한 시각적 인식(즉, 목표물에서 도로 중심까지의 편심 각도에 따른 민감도 및 임계값)에 따라 달라진다는 의견이 제시되었습니다. 또한 이해관계자들은 임계값의 감도가 운전 상황(시간대, 도로 유형, 교통량, 졸음 수준 등)에 따라 달라질 수 있다고 제안했습니다.

ADDW 시스템의 휴먼 머신 인터페이스(HMI)에 대한 최소 성능 요건을 설정하고 규정에 포함시켜야 합니다. 시스템이 운전자와 적절한 방식으로 상호 작용하지 않거나 운전자에게 주의가 산만하다는 사실을 효과적으로 알리지 않으면 운전자는 경고를 무시할 수 있으며, 잠재적으로 충돌을 일으킬 수 있습니다. 또한 경고가 적절하게 설계되지 않았거나 시스템이 충분히 강력하지 않은 경우(오탐률이 높은 경우) 운전자의 주의가 산만해지거나 성가심을 유발할 수 있습니다.

ADDW 시스템은 폐쇄 루프 시스템 내에서 시스템이 작동하고 작동하는 데 필요한 데이터만 지속적으로 기록 및 보관하도록 설계되어야 합니다. 또한 이 데이터는 제3자가 액세스하거나 사용할 수 없으며, 운전자의 현재 시각 주의 상태를 평가하는 데 직접적인 관련성이 있는 기간 동안만 보관해야 합니다.

네오노드는 이 보고서의 메시지에 전적으로 동의하며, 모든 분들이 이 보고서를 꼼꼼히 읽어보시기를 권장합니다. 네오노드는 보고서에 설명된 코너 케이스에 대한 솔루션과 처음부터 끝까지 완벽한 DMS 시스템을 구성할 수 있는 툴박스를 보유하고 있습니다.