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어라운드 뷰 모니터링
어라운드 뷰 모니터링(Around View Monitoring)은 차량의 앞뒤와 좌우 아웃 사이드미러 하단에 각 1개씩 총 4개의 카메라를 설치한 뒤 이 영상을 합성하여 마치 하늘에서 내려다 보는 것과 같은 영상을 차 안의 모니터에 실시간으로 제공하는 시스템이다. 탑뷰(Top View) 또는 아이 뷰(Bird`s Eye Vies)라고도 부른다. 차량 외부 상황을 실내에서 모니터로 확인하여 쉽고 안전하게 주차 및 서행할 수 있게 도와준다.[1]어라운드 뷰 모니터〉, 《나무위키》</ref>
개요
초보운전자가 운전을 시작하면서 가장 먼저 겪게 되는 고난 중 하나가 바로 주차이다. 한정된 공간 속으로 커다란 차를 접촉없이 밀어 넣는 작업을 원활히 하려면 무엇보다 감각과 경험이 중요하기 때문이다. 그래서 자동차 제조사들은 일정한 반경 내에 장애물이 있으면 이를 소리로 경고하는 장치, 후방에 카메라를 탑재해 이를 실내 모니터로 보여주는 장치 등을 개발해 차량에 탑재하곤 했다. 그리고 이후, 이보다 한층 발전한 주차 보조 기구인 어라운드 뷰 모니터가 활발히 보급되고 있다. 이는 차량의 전후좌후 4방향에 카메라를 설치, 차량의 주변 상황을 실내 모니터로 확인하며 안전하게 주차를 할 수 있는 장치다. 그리고 어라운드 뷰 모니터 시스템은 장애물 감지 센서와 결합해 활용성을 높이는 경우가 많다. 어라운드뷰 시스템이 탑재된 차량은 2007년 일본의 닛산에서 처음 발표했다, 닛산자동차의 2008년형 인피니티 EX35 모델에 탑재된 것이 최초로 알려져 있다. 닛산에서도 고급 모델로 올라가야 탑재되는 경우가 많다. 보다 넓은 시야를 확보하기 위해서 광각을 넘어 어안 렌즈 급의 화각을 가지는 카메라 모듈을 사용하는데, 당연히 상당한 왜곡이 발생한다. 이를 잘 보정하여 보기 좋은 이미지를 만드는 것에 관련된 기술을 닛산이 다수 확보하고 있다. 이 보정기술이 제대로 되어 있지 않다면, 차선이나 주차선이 휘어져 보이거나, 매끄럽지 않게 연결되어 보인다. 이에 대한 원천 기술은 닛산과 일본 회사인 클라리온이 합작하여 개발하였는데, 2011년경 닛산이 이에 대한 모든 라이센스를 클라리온에게 넘겼다. 그 이후 여러 회사들이 클라리온과 기술 제휴하여 탑재하는 경우가 많다. 물론, 자체 개발해서 탑재하는 자동차 회사들도 있다. 국내에선 2011년에 현대자동차의 그랜저에 처음 적용되었다. 주로 고급 차량을 중심으로 탑재되곤 했지만 2016년에 기아자동차의 K5를 시작으로 대중적인 차량에도 어라운드뷰 시스템을 적용할 수 있게 되었다. 어라운드뷰 시스템용 카메라는 주로 차량 전면의 라디에이터 그릴, 양 측면의 사이드 미러, 그리고 후면의 트렁크에 각각 설치되곤 한다. 초기형 어라운드뷰는 각 방향의 영상을 하나의 화면에 그대로 분할해서 보여주는 방식이었기에 다소 왜곡이 있었다. 하지만 2021년의 시스템은 각 카메라에서 촬영한 영상을 분석, 차량의 형상과 공간을 고려해 재구성한 뒤 하나로 합성해 마치 차량을 하늘에서 그대로 보는 듯한 느낌을 준다. 제조사에선 이를 3D 어라운드 뷰, 서라운드 뷰 등의 브랜드명으로 부르고 있다. 완성차 제조사에서 제공하는 순정 어라운드뷰 시스템은 차량을 주문할 때 선택사양(옵션)으로 추가해 탑재하는 것이 일반적이다. 차종에 따라, 혹은 사양 구성에 따라 다르지만 대개 100~200만원 정도의 추가 비용이 든다. 가격이 부담스럽거나 자신의 차종이 순정 어라운드뷰 시스템을 지원하지 않는다면 외부업체에서 제조하는 사제 어라운드 뷰 모니터 시스템을 선택하는 것도 하나의 방법이다. 제조사에 따라 다르지만 대부분 100만원 이하의 비용으로 장착이 가능하다. 시중에서 팔리는 사제 시스템 중에는 특이하게도 후방 카메라 1개만으로 가상 어라운드뷰를 구현하는 제품도 있다. 파인드라이브의 4D 어라운드뷰 시스템이 대표적인데, 이는 후진 기어를 넣고 차를 움직이면 후방 카메라가 차량 뒤쪽의 상황을 찍으며 지나온 공간을 분석, 이를 공중에서 봤을 때의 상황으로 재구성해 모니터에 표시한다. 4대의 카메라를 설치하는데 드는 비용과 수고를 덜 수 있으면서 유사한 효과를 볼 수 있는 것이 장점이라고 제조사는 강조하고 있다. 다만, 카메라 4대 구성의 어라운드뷰 시스템에 비하면 당연히 정확도가 떨어지므로 너무 의지하진 말고 참고 정도만 하는 것이 좋다.[2]
기술
서라운드 뷰 모니터(Surround View Monitor, SVM) 시스템은 차량 주변 상황을 영상으로 표시하는 주차 지원 시스템이다. 차량 주변을 하늘에서 내려다보는 시점으로 주차선이나 사각 영역, 장애물 등을 실내 모니터를 통해 쉽게 확인할 수 있다. SVM 시스템은 통상 4개의 카메라를 이용한다. 전방 그릴과 후방 트렁크 패널부, 좌우 아웃사이드 미러 하단에 180도 이상 화각의 초광각 카메라가 1대씩 장착된다. SVM 시스템에는 크게 두 가지 핵심 기술이 적용된다. 첫 번째는 카메라 보정(Camera calibration) 기술이다. 이는 초광각 렌즈 적용에 따라 영상 내에서 휘어 보이는 주차선 등을 직선으로 보이도록 변환하기 위해 카메라의 광학적 특성을 분석하는 기술이다. 두 번째는 영상 합성 기술이다. 카메라 영상의 왜곡을 제거하고 가상의 시점에서 보는 영상으로 변환하거나, 4개의 영상을 하나로 조합하는 기술이다. 이 두 가지 기술을 이용해 우리가 보는 SVM 영상이 만들어진다. SVM 시스템의 데이터 처리는 콕핏 모듈에 장착된 SVM 제어기가 담당한다. 이 제어기는 영상 신호 처리를 담당하는 디지털 신호처리소자(DSP·Digital Signal Processor)와 컴퓨터의 CPU(중앙연산장치) 역할을 담당하는 마이크로 컨트롤러(MCU·Micro Controller Unit)로 구성된다. 이 중 디지털 신호처리소자는 카메라 보정과 영상 합성 기술이 구현되는 핵심 소자다. SVM 시스템은 어라운드 뷰 외에도 차량의 전후방과 좌우 측면 등 필요한 시점의 영상을 선택적으로 제공한다. 2016년에 출시된 그랜저IG부터는 주행 중 후방 영상 디스플레이(DRM·Driving Rear view Monitoring) 기능이 적용돼 룸미러보다 넓은 시계의 차량 후방 영상을 거리 지시선과 함께 표시하고 있다. 2007년 도쿄모터쇼에서 최초 공개된 SVM 시스템은 글로벌 시장에서 지속적 성장세를 이어갈 전망이다. 실제 글로벌 리서치기관인 스트래티지 애널리틱스는 2022년에 SVM시스템의 연 매출과 판매 대수를 각각 30억2000만달러, 1,600만대 규모로 예측한 바 있다. 이는 2012년 대비 각각 28.2배, 45배 늘어난 규모다. 초기 30만 화소 카메라 영상을 아날로그 방식으로 전송하던 SVM은 현재 100만 화소 디지털 방식으로 발전했으며, 앞으로 200만 화소 카메라도 적용될 것으로 예상된다. 또한 카메라 화질과 반도체 성능 향상에 따라 다양한 시점의 영상을 보다 자연스럽게 합성하거나 전자동 주차 등 주차 편의 기능과 연계하기 위한 기술이 개발되고 있다. SVM 시스템의 카메라 영상 정보를 자율주행 기술에 접목하기 위한 연구도 활발하다. 고정밀 지도를 이용하는 자율 주행차에서 자차의 위치를 정확히 측정하기 위한 측위 기술이 필수적인데, 기존 전방 카메라에 SVM용 카메라까지 활용하면 좌우 차선과 자차 간 거리, 주변의 다른 차량, 장애물 등 정보를 한층 정확하게 인식할 수 있다. 현대모비스 등 주요 자동차 부품업체들은 SVM용 카메라 영상과 차량 내 다른 센서 기능을 융합해 차선 인식과 장애물을 인지·추적하는 기술을 개발 중이다. 현대모비스는 2011년 현대자동차 그랜저HG에 SVM 시스템을 국내 최초로 양산 적용했으며 현대·기아차의 중형 이상 세단과 SUV(스포츠유틸리티차량) 전 차종에 SVM 시스템을 공급하고 있다.[3]
장점
주차의 편의성이 상당히 좋다. 초보 운전자에게 가장 어려운 것 중 하나가 주차인데, 이 AVM이 탑재된 자동차라면 그것이 상당히 쉽게 해결된다. 주차게임 하는 것과 비슷한 느낌을 받을 수 있다. 특히 차급은 큰걸 선호하는데 도로망과 주차장이 부족한 한국에서 인기가 높은 편이다. 게다가 주차 시 사각지대를 보여주기에 사고의 위험성을 많이 줄여준다. 90년대만 해도 한국에서 주차사각지대로 인해 주차도중에 사람을 치는 사망사고가 1주일에 몇번씩은 신문기사에 올라오던 적이 있었기 때문에 주차사각지대에 대해 매우 부정적인 국내시장에서 인기가 더 높은 편이다. 또한, 운전석이 높은 차량이 전방 카메라를 이용하여 전방인지를 하는데 매우 유용하다. 일반적으로 이동 물체 감지 같은 경보 시스템과 연동되며, 이상 상황을 즉시 확인시켜 준다. 단지 센서로 알려 주는 것이 아니라 실제 영상을 보여 주기에 사각에서 일어나는 일을 더욱더 정확히 알 수 있게 된다. 그리고, 이로 인해서 사고의 위험성을 크게 감소시켜 준다. 다만 이렇게 여러가지 주차 보조기능을 번잡스럽게 넣느니 주차 자동으로 해버리면 되는 거 아니냐는 스탠스로 넘어가는 게 최근 자동차 개발의 추세다 보니 오히려 장기적으로는 효용성이 감소할 기술이라는 의견도 있다. 그러나, 어라운드 뷰 모니터의 적용은 점점 확대되어 가고 있다. 그럴수 밖에 없는게, 자동 주차 옵션은 2020년 기준으로 한국의 열악한 주차환경에서는 옵션가 대비 신뢰성과 효용성이 떨어지기 때문이다.[1]
단점
웬만해서는 고급 모델이 아니면 옵션 자체가 없고, 고급 중, 대형차에서도 최소 중상위 트림까지는 올라가야 이를 선택할 수 있는 경우가 많다. 대략 2018년 시점 기준으로 국산차는 쏘나타나 기아 K5 중상위트림에서 옵션으로 제공이 되고, 수입차는 BMW 5시리즈 정도 되어야 이 옵션이 제공된다. 이렇다보니 옵션 자체 비용은 대충 100~150만원 선이나 해당 옵션을 선택하기 위해서는 울며 겨자 먹기로 상위 트림을 가야 하는 경우가 대다수라 실제 추가 비용은 500만 원 이상이 되는 경우가 많다. 다만, 이것도 국가별 사정에 따라 달라서, 영국은 기아 스포티지에, 인도는 기아 셀토스에도 이 옵션이 달린다. 보통 이런 경우는 주차난이 한국보다 심각하거나, 한국에서 중저가형인 모델이 해당 국가에서는 고급 모델로 취급되는 경우. 이렇게 제조사의 옵션질에 돈을 헌납하기 싫다면 서드파티 업체를 통해서 싸제로 장착하는 것도 가능하다. 다만, 자동차 모델마다 크기가 다르고, 카메라의 설치 위치와 방향, 이에 따른 영상 보정등이 다르기 때문에 작업 난이도가 높은 편이며, 옵션 특성상 배선 시공을 여기저기 해야 하므로 작업 시간이 오래 걸리고 공임이 많이 든다는 문제가 있다. 그리고 보통 측면카메라는 사이드미러 하단에 붙이는 식으로 시공을 하니 상관이 없지만, 전방과 후방 카메라는 장착 위치상 범퍼에 구멍을 뚫고 카메라를 달아야 하므로 시공을 하는 기술자의 손재주에 따라 구멍이 지저분하게 뚫어지는 등 보기에 좋지 못한 결과물이 나올 수도 있어 주의가 필요하다. 그리고 일부차종은 설치가 불가능한 경우가 있다.[1]
활용
닛산
차에서 거울을 걷어내고 카메라와 모니터를 심어내는 기술은 전 세계적으로 일본 닛산이 가장 적극적이다. 2007년 완성차 메이커 가운데 처음으로 어라운드 뷰 모니터링 시스템(AVM)을 개발해 고급차 브랜드 인피니티 EX35에 얹었다. 고객이 폭발적인 반응을 보내자 힘을 얻은 닛산은 주요 차종으로 이 기능을 확대하며 관련 분야에서 독보적인 기술력을 다지고 있다. 알고 보면 간단한 시스템이지만 이를 처음으로 시도했다는 것 자체가 대단한 도전이었다. 닛산이 개발한 AVM은 프론트 그릴과 양옆 사이드미러, 뒤쪽 트렁크에 각각 광각 카메라를 설치한다. 여기에서 얻는 영상 정보를 하나로 합해 모니터에 보여준다. 그리고 중앙에 차 모양의 그래픽을 심어 넣으면 마치 차가 이동하는 모습을 하늘에서 내려다보는 듯한 영상이 된다. 주차 때 좌우 차간 거리를 쉽게 확인할 수 있는 것은 물론 주변 장애물과의 거리를 명확하게 파악할 수 있다. 룸미러 대신 후방 카메라를 통한 영상을 실내 룸모니터로 연결하는 기술도 닛산이 대형 SUV 패스파인더 아마다를 통해 선보였다.[4]
현대모비스
[소비자경제=김창규 기자]2011년 8월 25일, 현대모비스는 25일 국내 최초로 운전석에서 차량 밖 360도를 훤히 들여다 볼 수 있는 AVM(Around View Monitoring) 시스템을 개발하여 현대차가 출시한 그랜저 3.3 GDI 모델에 첫 공급했다. 통상 시속 20km 이내에서 작동하며 2D 탑 뷰(위에서 아래를 내려다 보는 시각)로 영상을 보여주고, 차량 전후방에 장착된 초음파 센서가 갑작스럽게 튀어나오는 장애물을 감지하여 운전자에게 경고하는 주차보조(PAS)와 핸들 조작에 따른 실시간 주차 궤적을 화면에 제공하는 PGS(주차 가이드)기능도 제공한다. AVM이 적용되면 운전석에서 보이지 않는 전후측방 사각지대의 장애물 등을 한눈에 볼 수 있어 좁은 골목길 서행 운전과 주정차 시 발생할 수 있는 각종 안전사고를 예방하는데 큰 도움이 된다. 현대모비스가 개발한 AVM은 차량 전용 카메라로는 현존 최고 사양인 30만 화소의 광각 카메라를 장착하여 좌우 190도, 상하 130도의 화각을 제공한다. 특히 현대모비스의 AVM은 4대의 카메라가 각각 제공하는 영상이 합쳐지는 지점에서 발생할 수 있는 사각지대와 라인이 불일치하는 최대 범위가 각 8cm에 불과하여 정밀한 영상을 제공한다. 2011년 3월 독일 뮌헨의 BMW 본사에서 가진 ‘Mobis Tech Fair’에 AVM을 출품하여 BMW의 AVM보다 사각지대와 라인불일치 범위가 훨씬 더 작고 정밀하다는 평가를 받은 바 있다. 현대모비스는 이번 2D 탑 뷰 AVM을 그랜저를 시작으로 현대차와 기아차의 고급 승용차에 단계적으로 공급할 계획이다. 또한 해외 완성차 업체를 대상으로도 영업 마케팅 활동을 적극적으로 펼칠 방침이다. 아울러 기술 고급화에도 박차를 가해 차량의 모든 각도에서 입체적인 화면을 제공하는 3D AVM을 2013년 상용화할 예정이다.[5]
르노삼성
2019년 8월 20일, 르노삼성자동차는 더 뉴 QM6 전용 3D-HD 360°스카이뷰 카메라 액세서리를 신규 출시했다. 그 동안은 일부 수입차 및 고급차에 제한적으로 탑재되어 왔지만, 르노삼성자동차는 THE NEW QM6의 인포테인먼트 시스템과 완벽히 호환되는 액세서리로 개발했다. 이번에 선보인 3D-HD 360° 스카이뷰 카메라의 가장 큰 특징은 뛰어난 화질이다. 기존 대비 3배 이상 향상된 100만 화소의 HD 해상도를 적용해 보다 선명하고 깨끗한 화상을 제공한다. 또한, 간단한 터치 조작으로 주변 360° 확인이 가능한 3D 모드를 국내 브랜드 최초로 지원한다. 3D 모드를 활용하면 마치 스마트 기기를 조작하듯 손가락으로 화면을 회전시켜 원하는 각도의 시야를 확인할 수 있으며, 기존 2D 모드보다 더욱 넓은 영역을 한눈에 파악할 수 있다. 이와 함께 HD 전방 카메라도 새롭게 출시했다. HD 전방 카메라 적용 시 앞범퍼 및 뒷범퍼 주변 상황을 실내 모니터로 실시간 확인 가능하며, 복잡한 주행 및 주차환경에서 발생할 수 있는 안전사고 등을 미연에 방지할 수 있다.[6] 이를 통해 S-Link 시스템의 8.7인치 대화면에서 차량 주변 상황을 한층 시원하고 뚜렷하게 확인할 수 있다. 신규 액세서리 가격은 S-Link를 선택한 신차 출고 시 110만 원에 선택 가능하다. 단 이지링크와 V8 네비게이션 및 멀티 네비게이션과는 중복 선택이 불가하다. 르노삼성은 3D-HD 360° 스카이뷰 카메라를 향후 SM6에도 확대 적용할 방침이다.[7]
각주
- ↑ 1.0 1.1 1.2 인용 오류:
<ref>태그가 잘못되었습니다;.EB.82.98.EB.AC.B4.EC.9C.84.ED.82.A4라는 이름을 가진 주석에 제공한 텍스트가 없습니다 - ↑ 김영우, 〈주차 초보들의 구원자, 어라운드뷰 시스템의 이모저모〉, 《아이티동아》, 2020-01-23
- ↑ (현대모비스 공학교실) 서라운드 뷰 모니터 '360도 시야' 자율주행 핵심기술로〉, 《매일경제》, 2018-01-08
- ↑ 김준형 기자, 〈(김준형의 오토 인사이드) ‘어라운드 뷰 모니터’ 원조기술 닛산〉, 《이투데이》, 2018-07-18
- ↑ 김창규 기자, 〈현대모비스, 국내 최초 AVM(어라운드 뷰 모니터링) 상용화〉, 《아이티동아》, 2011-08-25
- ↑ 손진석 기자, 〈르노삼성차, 고화질 어라운드 뷰 모니터링 시스템 출시〉, 《뉴스웍스》, 2019-08-21
- ↑ 장대한 기자, 〈(자동차오늘) 르노삼성, 어라운드뷰 모니터링 액세서리 출시…현대차그룹, 전략차종 성능 점검 ‘트랙데이’ 실시〉, 《시사오늘》, 2019-08-20
참고자료
- 어라운드 뷰 모니터〉, 《나무위키》
- 김영우, 〈주차 초보들의 구원자, 어라운드뷰 시스템의 이모저모〉, 《아이티동아》, 2020-01-23
- (현대모비스 공학교실) 서라운드 뷰 모니터 '360도 시야' 자율주행 핵심기술로〉, 《매일경제》, 2018-01-08
- 김준형 기자, 〈(김준형의 오토 인사이드) ‘어라운드 뷰 모니터’ 원조기술 닛산〉, 《이투데이》, 2018-07-18
- 김창규 기자, 〈현대모비스, 국내 최초 AVM(어라운드 뷰 모니터링) 상용화〉, 《아이티동아》, 2011-08-25
- 손진석 기자, 〈르노삼성차, 고화질 어라운드 뷰 모니터링 시스템 출시〉, 《뉴스웍스》, 2019-08-21
- 장대한 기자, 〈(자동차오늘) 르노삼성, 어라운드뷰 모니터링 액세서리 출시…현대차그룹, 전략차종 성능 점검 ‘트랙데이’ 실시〉, 《시사오늘》, 2019-08-20
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