-자동차 ‘충돌안전’, ‘능동안전’ 관련 기술 지속 개발
-진화하는 충돌안전 장치…파노라마 선루프 에어백
-똑똑해진 스마트 시트…운전자 피로도 파악해 대응
-초음파 센스로 보행자 파악…오발진 방지시스템
-자율주행 대비한 전후좌우 센서 기술 고도화



[헤럴드경제=박도제 기자]2017년에도 자동차 승객의 안전을 돕는 다양한 기술들이 개발됐다. 이들 중에는 소형 SUV 코나에 적용된 헤드업디스플레이처럼 대중화된 것도 있으며, 내년에 상용화될 것으로 예상되는 스마트 시트 기술도 있다. 또 자율주행차 개발과 맞물려 노면 감지 기술, 고감도 이미지 센서 등 고도화된 기술도 속속 등장하며 주목을 받고 있다.

자동차 안전 기술은 차체 강성과 충격을 흡수하는 크럼블존(Crumble zone) 설계, 그리고 에어백 기술과 같은 ‘충돌 안전’ 기술과 사고감지 및 위험회피, 차체자세제어 기술 등 ‘능동안전’ 기술로 구분된다. 올해 각 분야에서 눈길을 끌었던 주요 자동차 안전 기술을 살펴본다. 

2017년 운전자들의 관심을 끌었던 자동차 안전 기술(파노라마 선루프 에어백, 차량용 스마트 시트, 헤드업디스플레이, 차간거리 유지장치, 노면상태 감지 장치, 고감도 이미지 센서). [제공=현대모비스]

▶사고시 탑승자 이탈 막는 ‘파노라마 선루프 에어백’=파노라마 선루프 에어백은 전복 사고 발생 시 0.08초 만에 차량 루프면 전체를 덮으면서 탑승자가 루프 밖으로 이탈하는 것을 막아준다. 현대모비스가 세계 최초로 개발한 기술로 지난 11월 파노라마 선루프 에어백의 실차 시험과 내열 및 내진동 성능 등 신뢰성 시험을 마쳤다.

‘승객간 에어백’도 올해 눈길을 끈 기술이다. 이는 측면 충돌로 탑승자간 머리와 어깨가 서로 부딪히는 것을 방지한다. 특히 현대모비스가 개발한 승객간 에어백은 무게 1350㎏의 대형차가 시속 50㎞로 운전석 측면을 받았을 때, 승객간 충돌로 인한 머리 상해 정도를 미장착 차량에 비해 6분의 1 수준으로 낮추는 것으로 알려졌다.

2017년 운전자들의 관심을 끌었던 자동차 안전 기술(파노라마 선루프 에어백, 차량용 스마트 시트, 헤드업디스플레이, 차간거리 유지장치, 노면상태 감지 장치, 고감도 이미지 센서). [제공=현대모비스]

▶운전자 피로도 파악하는 ‘차량용 스마트 시트’=차량용 스마트 시트는 운전자 상태를 측정하는 센서가 카시트의 쿠션과 백레스트 등에 적용된 것이다. 시트 센서가 운전자가 매우 피로하거나 운전 불능의 상태라고 감지하면 차량은 이 상황에 어떻게 대응해야 할지 결정한다. 운전자가 스트레스를 많이 받는 상황이라면 불필요한 인포테인먼트 기능의 사용을 제한할 수도 있다. 자동차 업계에서는 이와 같은 스마트 시트가 빠르면 내년 양산 될 것으로 내다보고 있다.

2017년 운전자들의 관심을 끌었던 자동차 안전 기술(파노라마 선루프 에어백, 차량용 스마트 시트, 헤드업디스플레이, 차간거리 유지장치, 노면상태 감지 장치, 고감도 이미지 센서). [제공=현대모비스]

▶운전자 시선 이동 줄여주는 ‘헤드업디스플레이’=헤드업디스플레이(HUD)는 운전자 시선 전방에 차속, 방향 표시, 목적지까지 거리 정보와 충돌 위험 경고 등 주행 정보를 투영시키는 기술이다. 이는 운전자의 시선 이동을 최소화하면서 전방주시 집중도를 높여준다.

HUD는 차량 전면의 유리를 디스플레이로 사용하는 ‘윈드쉴드 HUD’ 타입과 실내에 별도 창을 둔 ‘컴바이너 타입’이 있다. 윈드쉴드 HUD는 전용 차창을 함께 설계해야 하기 때문에 주로 고급 차종에 적용된다. 

2017년 운전자들의 관심을 끌었던 자동차 안전 기술(파노라마 선루프 에어백, 차량용 스마트 시트, 헤드업디스플레이, 차간거리 유지장치, 노면상태 감지 장치, 고감도 이미지 센서). [제공=현대모비스]

▶보행자 보호 위한 ‘오발진 방지 시스템’=오발진 방지 지원시스템은 차량 전면부에 탑재한 초음파 센서를 사용해 전방 장애물을 감지한다. 주차장 등에서 전방에 장애물이 있음에도 불구하고 운전자가 가속페달과 브레이크를 착각했을 경우 엔진ㆍ모터 출력을 억제하고 급발진을 방지한다.

이러한 오발진 방지 지원시스템은 최근 보행자를 감지하는 수준으로 발전했다. 보행자 대응 오발진 시스템은 최근 닛산 리프 전기차에 적용돼 소개된 바 있다.

2017년 운전자들의 관심을 끌었던 자동차 안전 기술(파노라마 선루프 에어백, 차량용 스마트 시트, 헤드업디스플레이, 차간거리 유지장치, 노면상태 감지 장치, 고감도 이미지 센서). [제공=현대모비스]

▶차간거리 유지장치(ASCC)ㆍ충돌방지장치(FCA)ㆍ차선유지지원시스템(LKAS)=자율주행 차량의 움직임은 종방향과 횡방향을 제어하며 이뤄진다. 종방향 제어의 대표적인 기술은 ASCC(Advanced Smart Cruise Control)와 FCA(Forward Collision Avoidance)가 있다. ASCC는 앞 차와 적정 거리를 유지하며 자동으로 주행하는 기술이다. FCA는 차량 전방에 충돌 위험 물체가 나타났을 때 자동으로 긴급 제동해준다.

횡방향 제어기술인 LKAS(Lane Keeping Assist System)는 윈드쉴드의 실내측에 장착된 카메라로 앞 차선을 인식한 뒤 차량이 방향 지시등 없이 차선을 이탈할 경우 스스로 차선을 인식해 올바른 방향으로 되돌리는 기능이다.

▶자율주행 위한 ‘노면상태 감지 장치’=독일 콘티넨탈사는 차량 센서와 클라우드 데이터를 이용해 도로가 건조한지, 젖었는지, 눈 또는 빙판인지를 분류하는 ‘노면상태 감지장치’를 개발 중이다. 이 장치는 차량 전방에서 추출한 이미지와 차체자세제어장치(ESC) 등의 작동 데이터, 지역별 날씨 데이터, 타이어 마찰계수 등을 분석해 도로 상황을 파악한다. 노면상태 감지 장치가 도로 상태를 파악하면 첨단운전자지원시스템(ADAS)과 연동해 위험구간을 회피 또는 감속하거나 미끄러짐을 방지하게 된다.

2017년 운전자들의 관심을 끌었던 자동차 안전 기술(파노라마 선루프 에어백, 차량용 스마트 시트, 헤드업디스플레이, 차간거리 유지장치, 노면상태 감지 장치, 고감도 이미지 센서). [제공=현대모비스]

▶교통표지판 판별하는 ‘고감도 이미지 센서’=자동차의 자율주행 센서 중 사물을 인식해 판별할 수 있는 장치는 카메라가 유일하다. 또 자율주행차의 카메라 장치는 고해상도 이미지 센서가 필수적이다.

최근 관련 업계에서 공개된 최고 해상도의 이미지 센서는 약 160m 앞에 있는 교통표지판을 촬영해 판별할 수 있는 이미지 데이터를 제공한다. 조도가 낮은 환경에서는 감도를 높이는 기능으로 달빛만 있는 야간에도 보행자와 장애물을 촬영할 수 있다. 현재 이러한 자동차 전용 이미지 센서의 최고 해상도는 약 742만 화소 수준으로 알려졌다.

pdj24@heraldcorp.com