시각적 인텔리전스와 보안의 만남: 차세대 스마트 잠금 장치 디자인

가정과 기업에서 보안을 점점 더 중요시함에 따라 스마트 잠금장치는 최신 출입 제어의 초석으로 부상했습니다. 이러한 장치는 기존의 키리스 엔트리를 넘어 무선 연결, 모바일 앱 제어, 생체 인증을 통합하여 원활하고 안전한 사용자 경험을 제공합니다. 현재 많은 시스템이 시각적 확인을 위해 별도의 초인종 카메라에 의존하고 있지만, 차세대 비디오 스마트 잠금 장치는 카메라와 잠금 장치를 하나의 지능형 장치로 통합하여 카테고리를 재정의하고 있습니다.

이러한 통합 솔루션은 단순한 편의성 그 이상을 제공합니다. 원격 모니터링, 실시간 액세스 로그 및 변조 알림을 지원하여 사용자가 전 세계 어디에서나 자산 보안을 관리할 수 있도록 지원합니다. 접근성을 향상시키거나 엣지 기반 이미지 처리를 통해 프라이버시를 지원하는 비디오 스마트 잠금장치는 기능과 안심 면에서 모두 비약적인 발전을 이뤘습니다.

비디오 스마트 잠금 장치용 이미지 센서 선택 시 주요 고려 사항

비디오 스마트 잠금장치는 후속 조치의 정확성이 안전과 재산 손실에 영향을 미치기 때문에 고품질 이미지에 의존합니다. 이러한 제품에는 상당한 인공 지능(AI)/머신 러닝(ML)이 적용되어 있습니다. 이미지 품질이 좋지 않으면 프로세스 엔진이 과로하여 전력이 소모되고 작동이 지연될 수 있습니다.

캡처된 이미지에서 기계가 사람의 특징을 구분하고 적절한 조치를 취할 수 있도록 충분한 세부 정보를 얻을 수 있도록 해상도를 최적화하는 것도 중요합니다. 해상도가 낮을수록 디테일이 부족하여 사람/사물을 인식하는 데 혼동을 일으킬 수 있습니다.

스마트 잠금장치는 일반적으로 배터리로 전원을 공급받기 때문에 잠금 영역에 전원 공급 장치를 가져오는 것은 비현실적이고 대부분 불가능합니다. 가장 긴 배터리 충전 주기와 다운타임 없이 안정적인 작동을 위해서는 전력 소비가 적은 장치/시스템이 매우 바람직합니다.

스마트 잠금장치는 매우 한정된 공간을 차지합니다. 기본적으로 잠금 메커니즘과 초인종 카메라를 포함하는 기능을 갖춘 소형이어야 합니다. 수많은 센서, 처리 엔진, 연결성 및 배터리 팩을 갖춘 오늘날의 스마트 잠금장치는 전자 시스템으로 가득 차 있습니다. 이 모든 것이 기능과 신뢰성뿐만 아니라 폼 팩터에서도 고도로 최적화된 디자인으로 구현되어야 합니다.

하이퍼룩스 LP 이미지 센서

Hyperlux™ LP 이미지 센서 제품군은 초저전력 소비를 위해 설계 및 제작되었습니다. AR0544 및 AR0830 제품 라인에는 모노, RGB 및 RGB-IR의 세 가지 컬러 필터 어레이(CFA) 버전이 모두 포함되어 있습니다. 실리콘 및 픽셀 아키텍처는 낮과 밤에 뛰어난 이미지 품질을 제공하도록 맞춤 설계되어 고출력 IR LED의 필요성을 최소화합니다. 관심 영역, 트리거 모드, 기본적으로 초저전력 소비를 지원하는 WoM(Wake-on-Motion) 등의 기능으로 한 번 충전/교체 시 배터리 전력을 절약하여 최장 시간 동안 작동할 수 있습니다. 따라서 스마트 잠금 시스템에서 소비되는 전력을 최소화하고 BoM 비용을 크게 절감할 수 있습니다.

RGB-IR 방식은 심도에 대한 상당한 데이터를 제공하는 1MP 또는 2MP IR 이미지를 쉽게 구현할 수 있는 수단으로, IR 픽셀이 통합된 스마트 잠금 장치에 이상적인 선택입니다. 이미지 센서에 IR 픽셀을 추가하면 2D 사진으로 스푸핑할 수 있는 가능성을 제거할 수 있습니다. 물체의 구조광 스캔을 통해 윤곽 변화를 인식하여 깊이를 파악할 수 있으므로 물체의 생동감도 감지하는 데 도움이 되는 3D 맵을 구성할 수 있습니다.

이러한 이미지 센서의 또 다른 장점은 스마트 잠금 장치가 실외 환경을 향할 때 필연적으로 발생하는 IR 블리드를 제거하는 데 사용할 수 있는 정상 작동 중 IR 데이터를 사용할 수 있다는 것입니다. 이를 통해 충실도가 높은 이미지와 장면을 사실적으로 표현할 수 있습니다.

스마트 잠금 레퍼런스 디자인

차세대 스마트 잠금장치를 구현하기 위해 온세미는 SoC/FPGA OEM과 협력해 왔습니다. AMD 및 마카레나랩스와 협력하여 온세미의 AR0830 이미지 센서를 사용하는 하이브리드 2D/3D 스마트 잠금 레퍼런스 디자인을 사용할 수 있습니다. RGB-IR 이미지 센서는 2D 및 3D 데이터를 모두 캡처하여 처리/ML 엔진에 공급하여 얼굴 감지 및 얼굴 인식을 가능하게 합니다.

그림 1. 하이브리드 2D/3D 스마트 잠금 설계(출처: AMD)

2D 데이터는 AI 모델에 입력되어 사람의 얼굴이 있는지 분석하고 데이터베이스를 통해 인증된 사용자인지 확인할 수 있습니다. 3D 이미지는 2D 이미지로 스푸핑할 수 있는 가능성을 방지하기 위해 실제 사람이 카메라 앞에 서 있는지 확인하는 데 핵심적인 역할을 합니다.

AR0830과 VCSEL 프로젝터의 IR 3D 데이터는 3D 얼굴 재구성에 도움이 되는 실제 사람 얼굴의 포인트 클라우드를 구축하는 데 사용됩니다. 2D 및 3D 정보가 모두 확인된 경우에만 문이 잠금 해제됩니다.

레퍼런스 디자인은 생산 리소스를 투입하기 전에 개발 목적으로 스마트 잠금 장치를 구현할 수 있는 빠른 경로를 제공합니다. 온세미의 이미지 센서는 이러한 스마트 잠금 장치 설계에 필요한 하드웨어 및 소프트웨어로 쉽게 사용할 수 있습니다.

스마트 잠금장치는 보안, 기술, 사용자 경험을 하나의 지능형 솔루션에 결합하여 가정과 기업을 위한 스마트 에코시스템의 핵심 구성 요소로 진화하고 있습니다. 생체 인증의 정확성과 접근성이 향상됨에 따라 스마트 잠금장치는 차세대 보안 인프라로 채택이 증가하고 있습니다. 이미지 센서는 AI 기반 얼굴/행동 감지 및 인식에 필요한 데이터를 캡처하는 데 중요한 역할을 합니다.

이제 잠금 장치 공급업체는 솔루션에 인텔리전스를 제공하는 이미지 센서, SoC/FPGA 및 AI/ML 모델의 기능을 활용하여 애플리케이션 수준에서 차별화 가치에 집중할 수 있습니다. 모든 하드웨어 및 소프트웨어 요구 사항이 포함된 이 스마트 잠금 레퍼런스 디자인에 대해 자세히 알아보세요. 시스템 평가에 도움이 되는 개발자 스위트 소프트웨어 개발 플랫폼과 함께 완전한 AR0830 하드웨어 개발 키트를 받으려면 당사에 문의하세요.