NEWS 1999년 6월

미쓰비시전기, 인공망막 LSI 복합센서 개발

「사물을 보고 판단하는 사람의 눈을 기계로 대체할 수 있을까.」
최근 일본의 미쓰비시전기와 종합경비보장이 인공망막 LSI(영상센서)와 적외선센서(감열소자)를 병용한 경비용 복합센서를 공동개발해 업계의 관심을 집중시키고 있다.

현재 일반적으로 채택되고 있는 경비용 센서는 열(온도변화)을 감지하는 감열소자(열에 의한 적외선 감지)를 사용, 침입자의 체온에 의한 온도변화를 감지해 경보음을 발생시키는 방식이 적용되고 있다. 그러나 이 방식은 감열식 팩시밀리의 송수신에 의한 열원의 발생 및 에어컨 바람에 의한 온도변화에 반응할 뿐 아니라 고양이나 개, 새 등에 의한 작은 온도변화에도 감열소자가 반응하는 바람에 종종 오반응을 일으키는 일이 있어 단점으로 지적돼 왔다. 그래서 이같은 현상을 막기 위해 종전의 감열소자방식에 의한 온도변화 감지와 함께 고체촬상소자(CCD) 카메라에 의한 영상 감시를 병용하는 경비용 복합센서가 개발됐다.

이 시스템은 침입자를 사람의 눈으로 볼 수 있어 오작동이 줄어듦과 동시에 경비의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 그러나 종전과 같이 감열소자만을 사용한 감열센서에 비해 장비 비용이 4배 가량 더 들 뿐만 아니라 사람이 24시간 내내 CCD 카메라를 통해 영상을 감시해야 한다는 단점이 있다. 그래서 미쓰비시 등은 감열소자로 계측한 온도변화를 통해 침입자를 감지하는 종전의 방식에 사람의 시각과 똑같이 영상의 검출과 처리를 동시에 할 수 있는 인공망막 LSI를 채택함으로써 사람이 자리를 지키지 않아도 되는 새로운 형태의 경비용 복합센서를 개발했다.

이 센서는 인공망막 LSI에 의한 「영상」과 감열소자에 의한 「열」 등 두 개의 서로 다른 인체 검출방식을 조합해 각각의 센서를 통해 얻은 검출결과를 종합적으로 판단, 이상시 경보신호를 발생시키는 것이다. 이에 따라 온도변화가 심한 장소에서도 오반응이 없는 이 센서를 사용하게 되면 감시경비 성능이 크게 향상, 감시시스템의 신뢰성 향상을 꾀할 수 있게 됐다. 또 오반응의 감소에 따라 종전의 적외선 센서만을 사용하는 시스템에 비해 시스템 유지 경비를 줄이는 효과도 얻을 수 있게 됐다. 특히 항상 사람이 눈으로 감시할 필요도 없어 경비시스템을 운영하기 위한 인력감소와 효율화도 꾀할 수 있게 됐다. 양사는 경비용 복합센서의 개발에 필요한 기초적인 연구를 마친 상태여서 필드실험을 거쳐 올 하반기 이후면 상품화할 수 있을 것으로 보고 있다.  지금까지는 영상을 검출하려면 CCD 카메라로 검출한 영상신호를 값이 비싼 디지털시그널프로세서(DSP) 및 주문형IC(ASIC) 등의 영상처리 전용 프로세서에 보내 그곳에서 특징추출 및 인식처리 등을 해야 했다. 때문에 이 시스템은 소형화와 유지비, 영상처리속도 등이 보급을 촉진하는 데 가장 큰 걸림돌로 작용했다.

반면 미쓰비시가 개발한 인공망막 LSI는 가시광선 및 근적외선에 의해 비춰진 영상을 감지함과 동시에 지정된 영상처리 및 특징추출을 수행하기 때문에 이후에 이루어지는 영상신호의 인식, 판단 및 출력작업은 16비트급 정도의 마이크로컨트롤러(MCU)로도 가능하다. 때문에 이 인공망막 LSI를 채택하게 되면 신속한 영상처리와 낮은 소비전력으로 시스템을 가동할 수 있어 영상처리 시스템의 소형화와 저가격화를 실현할 수 있다는 것이 미쓰비시측의 설명이다.

이렇게 되면 이 인공망막  LSI의 용도는 경비용 센서 외에도 영상을 인식하거나 영상을 데이터로 읽어들이는 등 멀티미디어 기기로서의 「눈」으로 적용될 전망이다.

미쓰비시는 이 인공망막 LSI를 지난해 1월부터 양산하기 시작, 지난 한해 동안 500만개를 생산했으며 올해는 700만개를 생산할 계획이다. 또 올해는 10만화소급 제품도 선보이고 향후 2, 3개월안에 이 LSI를 장착한 휴대정보기기도 시장에 내놓을 계획이다.

인공망막 LSI의 용도는 아직 주차장 감시시스템 등 국한된 영역에 머물러 있지만 앞으로 휴대정보기기 등에 사용되기 시작하면 본격적인 보급기에 접어들 것이라는 예측이다.

이 경비용 복합센서는 종합경비보장이 향후 약 4개월에 걸쳐 진행할 가혹한 환경에서의 필드실험을 거쳐 올 가을께 출시될 예정이다. 인공망막 LSI를 채택한 복합센서의 가격은 감열소자만 사용한 경비용 센서보다는 약간 높아질 것으로 예상되지만 현행 CCD 카메라를 병용한 경비용 복합센서의 4분의 1 수준으로 낮아질 것으로 보여 보다 정확하고 신속한 처리로 경비의 신뢰성을 높여줄 수 있는 새로운 개념의 경비용 장치로 각광받을 전망이다.