ADAS로 간주될 수 있는 미래형 응용 분야의 핵심 기능은 이미지 감지이므로 CMOS의 지속적이고 급속한 기술 발전은 향후 우리가 알고 이해하는 승용차의 비약적 도약을 또 한 번 가져올 핵심적인 구현 요소이다.
ADAS 혁신의 중심
승용차의 역사는 수백 년간 혁신적인 아이디어와 시스템 및 기능의 개발과 함께 해왔다. 이 기술의 혁신에는 여러 가지 중요한 기능들의 등장이 수반되어 성능과 편의, 안전의 비약적인 발전이 있었다. 터보차저, 연료분사장치, 내비게이션 및 인포테인먼트, 에어백, ABS 등이 그 좋은 예이다.

일련의 기능들을 일컫는 첨단 운전자보조 시스템인 ADAS(Advanced Driver Assistance System)는 운전자를 보조, 보완하고 궁극적으로 대체하며 운전자의 집중력 상실, 판단 착오 및 피로에 의한 위험을 완화할 수 있도록 발전하고 있다. ADAS로 간주될 수 있는 미래형 응용 분야의 핵심 기능은 이미지 감지이므로 CMOS의 지속적이고 급속한 기술 발전은 향후 우리가 알고 이해하는 승용차의 비약적 도약을 또 한 번 가져올 핵심적인 구현 요소이다.

이미 일부 고급 차종은 기본적으로 ADAS를 탑재해 차선이탈경고, 충돌경고, 자동 상향등, 자율 제동 보조를 비롯한 기타 운전자 안전 기능을 제공한다. 한편, 카메라는 운전자의 ‘시야’를 뒷받침해주는데 백업 카메라, 주차 보조 장치, 서라운드 뷰 및 탑승객 모니터링 카메라를 예로 들 수 있다. 이러한 응용 분야의 종류와 다양성은 계속 늘어나는 추세이다.

향후 2,3년 후에는 기존의 ADAS가 시야 확보 및 이미지 감지 기능과 융합되어 실제 상황을 토대로 하거나 미리 예측하여 자동차의 움직임을 부분적으로 제어하는 고신뢰도의 시스템이 구현될 전망이다. 그 좋은 예로 사각지대 커버리지를 포함한 측면과 후방 대체용 이미지 센서 활용을 들 수 있다. 이처럼 ADAS 기능이 확대되면 차량은 위험 가능성이 있는 도로 위치로 방향 전환을 하지 않게 될 것이다.

이미지 센서를 비롯해 LiDAR, RADAR 등 정보를 기반으로 브레이크 및 조향 장치가 자동으로 조절되면 사고가 방지되어 궁극적으로 완벽한 자율주행 자동차 시대의 도래로 운전과 여행의 방식이 바뀌게 될 것이다. 운전의 ‘스릴’을 즐기는 사람들에게는 희소식이 아닐 수 있지만 단순히 A 지점에서 B 지점으로 신속히 가장 편안하고 안전하게 이동하길 원하는 대부분의 사람들에게는 반가운 소식일 것이다.
ADAS 및 성능 표준
기존의 ADAS 및 ‘시야 확보(viewing)’ 애플리케이션이 융합되어 충돌 방지와 전자 제동과 같은 기능의 수행으로 차량이 제어되면 ISO 26262에 의해 지정된 위험 분류 체계인 자동차 안전 무결성 레벨(ASIL)이 신규 시스템의 적합성 및 부합성 기준으로 자리잡을 것이다. ASIL에는 자동차 위험도 증가 및 관련 안전 시스템의 엄격도를 나타내는 4개의 레벨(A~D)이 있는데, 그 중 D가 가장 엄격하다. ASIL B 준수는 현재 유럽 신형 자동차 평가 프로그램(Euro NCAP)을 통한 ADAS 설계자들의 목표이며 조만간 안전 성능 레벨도 정의될 예정이다.

ADAS에 필요한 성능과 신뢰도를 달성하려면 CMOS 이미지 센서의 프레임별, 블록별 성능이 매우 월등해야 한다. 이 필요성은 이미지를 포착하는 초반 시점부터 강조돼야 한다.

자동차의 응용 분야는 주행 환경 및 혹독한 조건에 의해 좌우된다. 온도, 진동, 습기 및 전자기간섭(EMI)은 다양한 자동차 시스템(ADAS 포함)에 사용되는 전자부품의 장기적 성능을 위협하는 몇 가지 요소에 불과하다.

이처럼 능동안전 시장이 확대되고 비전 및 ADAS와 다른 부품들의 융합이 가속화됨에 따라 온세미컨덕터는 ASIL 준수를 위한 차세대 ADAS 시스템의 과제와 부합하는 기능을 통해 이미지 센서의 진화를 계속할 것이다.