AI 기반 하이빔 제어로 야간 시야 확보하면서 눈부심 방지… 엔비디아 '오토하이빔넷' 개발
수동 제어 한계 넘어선 지능형 헤드라이트 시스템
전조등에 내장된 하이빔 램프는 야간 가시거리를 크게 늘리지만, 다른 운전자에게 위험한 눈부심을 유발할 수 있습니다.
오늘날 모든 차량에 장착된 하이빔 헤드라이트는 운전자에게 밝고 먼 조명을 제공하지만, 여전히 수동 제어가 필요합니다. 인간 운전자는 실수하기 쉬워 하이빔 라이트를 대부분 오용(또는 과소사용)합니다.
이제 엔비디아(Nvidia) 연구진이 야간 차량 시야를 확보하면서 다른 운전자가 헤드라이트에 눈부시지 않게 하는 인공지능 모델을 개발했습니다. 즉, AI가 지각(perception)을 이용해 대향차 눈부심을 줄입니다.
오토하이빔넷(AutoHighBeamNet)
어두운 곳 주행 가시성을 높이며 안전을 해치지 않기 위해 연구진은 차량 전면 카메라로 촬영한 사진으로 심층신경망(DNN)을 훈련시켰습니다. 이 카메라 기반 DNN '오토하이빔넷'은 강력하고 완전 자동화된 헤드라이트 제어를 위해 다양한 시나리오에서 학습합니다.
DNN은 현재 카메라 프레임에서 활성 자동차(미등 또는 전조등이 켜진 차량)에 반응합니다. 예를 들어 길가에 주차된 차는 비활성 차량으로 네트워크가 무시합니다.
시스템 통합 아키텍처
DNN은 단안 전면 카메라에서 정보를 캡처하는 오토드라이빙빔(AutoDrivingBeam) 시각 지각 모듈을 구성합니다. 후처리 서브모듈은 오토하이빔넷 데이터를 받아 각 프레임을 처리합니다.
자동차 OEM은 오토드라이빙빔 모듈 결과를 커스터마이징합니다. 다른 차량 모듈(주변 조도 조건, 자차 속도 등)도 고려합니다.
출처: NVIDIA Developer | NVIDIA DRIVE Networks | YouTube
하이빔 제어는 두 가지 모드로 작동합니다.
- 오토 하이빔(Auto High Beam): 이진 켜기/끄기 제어 제공
- 어댑티브 드라이빙 빔(Adaptive Driving Beam): 개별 하이빔 LED를 정밀 제어해 눈부심 없는 구역 생성
오토 하이빔
첫 번째 모드에서 하이빔 라이트 시스템은 열악한 주행 조건(안개, 조명 부족한 야간)에서 자동으로 켜집니다. 시스템이 활성 차량을 감지하면 자동으로 로우빔으로 전환하거나 끕니다. 활성 차량이 카메라 프레임에서 벗어나면 하이빔이 자동으로 다시 켜집니다.
어댑티브 드라이빙 빔
두 번째 모드에서 하이빔은 활성 차량에 위험한 눈부심을 방지하는 방식으로 제어됩니다. AI가 헤드램프 개별 LED를 어둡게 해 교통 패턴에 따라 눈부심 없는 구역을 만듭니다.
활성 차량이 카메라 프레임에서 벗어나면 어두워진 구역이 자동으로 최대 밝기로 돌아옵니다. 따라서 이 모드는 더 나은 안전을 위해 항상 활성 상태로 유지할 수 있습니다.
이 기술은 몇 년 전 유럽 국가들에서 채택됐습니다. 미국 시장에서는 아직 승인되지 않았지만, 국가고속도로교통안전국(NHTSA)에서 활발히 평가 중입니다.