오늘날 우리는 스마트폰의 터치 디스플레이 방식에 꽤 익숙해졌다. 그러나 운전 중 차량 대시보드의 컨트롤 패널을 터치로 조작하려면 화면을 집중해서 주시해야만 한다.
자동차 시장에서는 운전자들이 집중하여 안전하게 운전할 수 있도록 터치 디스플레이 방식에 터치리스 제스처 인식 기능이 더해진 더욱 향상된 기술이 구현되고 있고, 이러한 직관적 제어 방식을 자동차의 더 다양한 기능에 적용하기 위한 개발과 연구는 계속되고 있다.
높아진 자동차 품질 기준에 맞추어 신뢰성 있는 제스처 인식 기능을 구현하는 한편 시스템 비용은 낮추고 센서 크기는 작게 유지하는 것이 터치리스 제스처 인식 기능의 극복해야 할 숙제라고 할 수 있다.
제스처 및 물체의 인식
엘모스의 HALIOS®(할리오스) 와 ToF 영상장치
다이내믹 제스처 인식 기능이 더해진 터치리스 컨트롤 기술인 HALIOS®는 기본적인 디스플레이 컨트롤 (근접 및 스와이프), 차문 자동 개폐, 오버헤드 램프, 선루프 개폐 등의 애플리케이션에 적용 가능하다.
물체 및 고정 제스처를 인식하여 주변 환경을 3D로 맵핑하는 기술인 ToF는 최첨단 디스플레이 컨트롤 (손가락의 가르키는 모양 인식), 운전자 맞춤형 인테리어 기능 (내부 라이팅 등), 트렁크 자동 개폐 등의 애플리케이션에 적용 가능하다.
엘모스의 진일보한 터치리스 컨트롤
사이즈, 비용, 그리고 기능성 간 최적의 밸런스를 위한 센서 퓨전
엘모스에서는 시스템의 사이즈, 비용, 기능성 간 최적의 밸런스를 위해 HALIOS®와 ToF 3D Imager의 두 센서를 융합하여 한 단계 업그레이드된 성능의 터치리스 컨트롤 제품을 선보였다.
그 중 HALIOS®에는 디퍼런셜 측정(differential measurement) 기술이 탑재되어 있어서 외부 광원에 의한 크로스톡(crosstalk)이 강한 상황에서도 높은 민감도를 유지할 수 있고 플리커 (flickering light) 및 강한 외란광에도 매우 강력한 성능을 발휘한다. 또한 손쉬운 캘리브레이션 덕분에 소프트웨어의 서포트를 줄일 수도 있다.
또한 심플하지만 고성능인 3D ToF 영상 장치 (3D ToF Imager)는 픽셀 수가 적은 덕분에 낮은 비용의 간단한 표준 BUS 시스템을 통해서도 데이터 전송이 가능하고, 낮은 해상도에서도 다양한 애플리케이션을 제한없이 고효율 저비용으로 구현할 수 있다. 편리한 캘리브레이션 기능을 통해 광학 정렬에 필요한 픽셀을 추가할 수도 있으며, BOM (재료사양서) 최적화가 용이하다.
모듈 시스템을 위한 센서의 기술적 특징
두 개의 센서가 결합된 첨단의 터치리스 컨트롤
두 개의 센서를 결합하여 구현한 터치리스 컨트롤 모듈은 그 종류에 따라 아래와 같은 기술적 특장점을 가지고 있다.
HALIOS® 센서바는 동급 최상의 태양광 배제 기능을 가지고 있으며, 태양광 외에도 외부 환경의 변화를 자동으로 보상하여 그 영향력을 최소화한다. 매우 견고하여 온도 변화나 광학 파츠의 노화 및 변형 등으로 시스템이 의도치 않게 활성화되지 않으며, 다수의 IC 체인을 통해 감지 영역의 범위를 조정할 수도 있다 (E909.22의 경우, 7개까지 어드레스 부여 가능). 또한 HALIOS® 센서바의 센서 인터페이스는 가장 낮은 레이턴시(latency)를 가지고 있으며, 센서의 민감도는 조절 가능하다.
엘모스의 ToF Imager (ToF영상장치) 역시 외란광에 매우 강한 내성을 가진다. 전력 소비량이 낮고, 슬립 모드와 풀오퍼레이션 모드의 두 가지 모드로 작동 가능하다. 데이터율이 낮고, 비용 효율이 좋은 표준 CMOS 공정을 사용하였으며, 전장 관련 품질 인증을 통과하였다.
차원이 다른 터치리스 디스플레이 컨트롤
엘모스의 HALIOS® 와 ToF의 센서퓨전 (센서 융합)을 통해 한 단계 업그레이드된 터치리스 디스플레이 컨트롤 기술을 구현할 수 있었고, 그에 따라 차원이 다른 UX의 실현도 가능해졌다. 이 두 센서는 개별적으로 사용할 수도 있지만, 두 센서를 융합함으로써 감지 영역을3D로 맵핑하는 기술의 장점도 살리고, 나아가 더욱 진보한 제스처 인식 기능을 최대한으로 활용할 수 있게 된 것이다.
엘모스의 센서퓨전으로 인식 가능한 제스처는 아래와 같다.
- 손가락으로 가리키는 모양- 다이내믹 제스처 (근접 / 스와이프)
- 손 및 손가락의 정지 상태 (static gesture)
- 중국식 숫자 세기
- 손가락의 선회 동작 (rotation)
전자신문인터넷 유은정 기자 (judy6956@etnews.com)