자동차가 저절로 주차...-자동차첨단기술

첨단기술 어디까지 왔나

레이더로 차간 거리 조절… 장애물은 스스로 피하고
버튼 누르면 잠수정으로…당신도 '제임스 본드'처럼

각종 전자 및 정보기기의 발전으로 자동차에 들어가는 장비들도 첨단화되고 있다. 레이더가 차간거리를 조절하고, 장애물이 나타나면 스티어링 휠이 자동으로 돌아가면서 장애물을 피한다. 자동차는 운전자의 피로 정도를 인식해 가장 편한 운전환경을 만들고 자동차끼리 서로 정보를 주고받으면서 가장 빠르고 안전한 길을 알려준다. 영화 속에 나오는 자동차가 아니다. 현재 사용되고 있거나 곧 선보이게 될 자동차 환경이다.

 

 

▲ 메르세데스 벤츠는 레이저를 이용해 앞차와의 거리를 측정한다.

적응형  크루즈  컨트롤 
앞차와의 거리 실시간 측정, 알아서 속도 조절

크루즈 컨트롤은 설정된 속도를 유지하는 편의장비다. 최근 현대자동차가 선보인 스마트 크루즈 컨트롤(Smart Cruise Control)은 크루즈 컨트롤에서 한 단계 더 나아간 기술이다. 그릴에 붙인 레이저 센서를 이용해 앞차와의 거리를 실시간으로 측정해 스스로 액셀러레이터와 브레이크를 밟으며 차간거리와 속도를 유지한다. 레이더를 사용하는 메르세데스 벤츠의 바스 플러스(BAS+)는 더욱 진보한 크루즈 컨트롤이다. 크루즈 컨트롤을 켜지 않은 상태에서도 앞차와의 충돌 2.6, 1.6초 전에 경고음을 알려 브레이크를 밟도록 유도한다. 운전자가 브레이크를 밟지 않거나 충분히 밟지 못할 경우에는 브레이크 어시스트가 작동해 충분한 압력을 더한다. 이 레이더 시스템은 차간거리뿐만 아니라 야간 주행에서도 주행 방향의 장애물을 감지한다.

▲ 차세대 차체자세제어 시스템은 차체가 불안한 자세에 들어가기 전에 미리 막는다는 개념이다.

더 강력해진 차체 자세 제어 시스템 
차체가 불안정하면 자동 브레이크… 위험 상황 땐 경고

안전벨트 이후 가장 혁신적인 안전장비로 꼽히는 차체자세제어시스템(ESP)은 메르세데스 벤츠가 처음 개발해 상용화했다. ESP는 바퀴가 그립력을 잃거나 차체가 불안정하면 동력을 줄이거나 브레이크를 잡는 안전장비. 미국 교통안전국은 모든 차가 ESP를 달게 되면 1년에 1만명의 생명을 살릴 수 있다고 발표하기도 했다.

ESP의 창시자인 메르세데스 벤츠는 ESP 기능을 강화한 차세대 차체자세제어시스템(ESPⅡ)을 준비하고 있다. 운전자의 스티어링, 브레이킹, 액셀링 패턴을 인지하고 드로틀 밸브와 서스펜션을 능동적으로 제어해 안전한 주행을 하게 한다. 위험한 상황이 예상되면 운전자에게 미리 알려주며, 운전자가 이를 인지하지 못할 때에는 직접 브레이크를 잡을 수도 있다. 

▲ 왼쪽이 후방카메라이고 오른쪽이 어라운드 뷰 모니터이다.

어라운드 뷰 모니터
차량과 주변을 한눈에… 화면 보면서 주차

인피니티의 EX35에서 선보인 어라운드 뷰 모니터(Around View Monitor)는 차체와 주변을 내려다보는 것 같은 영상을 만든다. 덕분에 좁은 공간에서도 쉽게 주차를 할 수 있고 주변 상황까지 알 수 있어 안전하다. 차체 앞뒤와 양쪽 사이드 미러 밑에 180도 광각 카메라를 달고 컴퓨터 프로그래밍으로 하늘에서 내려다보는 것과 같은 영상을 만드는 것. 파킹 어시스트와 같이 작동해 모니터만 보고 주차를 할 수 있고 시속 10㎞ 이하에서는 전·후진 모두에서 작동한다.

▲ 인피니티의 EX35는 탄성을 가진 합성수지인 클리어드 층이 흠집을 스스로 없앤다.

차체에 생긴 흠집 스스로 복원  
합성수지 흘러나와 벗겨진 페인트를 감쪽같이

닛산은 유체마감기술을 이용해 차체에 생긴 흠집을 스스로 복원하는 첨단기술을 선보였다. 2005년부터 일본 내수판매차인 엑스트레일에 테스트해 오던 이 기술을 최근 출시한 인피니티 EX35에 본격적으로 선보이고 있다. 스크래치 실드(Scratch Shield)라고 이름 붙인 스크래치 복원 기술은 탄성을 가진 합성수지인 클리어드층이 벗겨진 페인트로 흘러나와 상처를 원상태로 만드는 것. 이 합성수지의 유동성은 약 3년 동안 유지되고, 이 기간 안에는 차에 생기는 상처를 스스로 치유할 수 있다. 

 

▲ 볼보의 BLIS. 사각에 장애물이 감지되면 A필러의 램프가 깜박인다.

사각을 없앤 또 하나의 눈 
시선 사각지대로 장애물 들어오면 경고등에 이어 알람

주행 중에는 사이드 미러와 룸미러만으로 볼 수 없는 사각(死角)이 생기기 때문에 차선을 바꿀 때 많은 사고가 발생한다. 이에 볼보는 사이드 미러에 카메라를 단 사각 정보 시스템 BLIS(Blind Spot Information System)로 사고의 위험을 크게 줄였다. 메르세데스 벤츠도 6방향 레이더를 이용한 BSA(Blind Spot Assist)를 S클래스와 CL클래스에 달았다. 볼보의 BLIS는 사각지대로 장애물이 들어오면 도어 안쪽으로 붉은색 등이 점멸되면서 운전자에게 알린다. 메르세데스 벤츠의 BSA는 사이드 미러에 삼각형의 붉은색으로 사각지대의 장애물을 알린다. 운전자가 경고등을 인지하지 못하고 방향지시등을 켜면 경고 알람소리가 난다.

▲ 피오라반티가 선보인 나노 기술을 이용한 네 겹의 앞유리는 와이퍼가 필요 없다.

 와이퍼를 없앴다 
나노유리 사용… 물·먼지 센서가 감지해 자동 제거

이탈리아의 자동차 전문 디자인 그룹 피오라반티(Fioravanti)는 20주년을 기념해 획기적인 자동차 기술을 선보였다. 이 회사는 앞유리에 나노 기술을 적용해 와이퍼가 없어도 빗물과 먼지 등을 제거할 수 있도록 한 히드라(Hidra) 컨셉트카를 2008 제네바모터쇼(3월 6~16일)에 출품했다. 자동차 역사에서 와이퍼를 없앨 수 있는 최초의 시도로 꼽힌다. 이 혁신적인 앞유리는 모두 4층의 레이어로 구성된다. 첫 번째 층은 자외선 차단과 발수 기능을 한다. 두 번째 층은 먼지를 유리창 구석으로 밀어내고 세 번째 층이 물기와 먼지를 감지하는 센서 역할을 하며 네 번째 층에 모든 과정을 움직이게 하는 전기가 흐른다. 

▲ 차선이탈방지 시스템은 방향지시등의 조작 없이 차선을 밟으면 스티어링 휠을 진동시켜 운전자를 주지시킨다.

차선이탈방지 시스템 
카메라와 센서가 신호·제한속도 읽고 감속 지시

BMW, 메르세데스 벤츠, 볼보 등의 메이커에서 실용화한 차선이탈방지 시스템(Lane Departure Warning System)은 카메라와 센서 등으로 주행 차선을 감지한다.메르세데스 벤츠는 카메라를 이용해 신호등이나 교차로, 아스팔트 위에 적힌 제한속도까지 읽어 운전자에게 미리 알려주면서 속도를 줄이거나 스티어링 휠 조작을 준비하게 하는 것이다. 볼보는 차선이탈방지 시스템과 연동된 오토 스티어(Auto Steer)를 준비 중이다. 차가 주행 차선을 벗어난 상태에서 장애물이 다가오면 운전자가 의도하지 않아도 카메라가 장애물이 없는 곳을 찾고 스티어링 휠이 저절로 돌아간다. 

▲ 린스피드의 스쿠바는 세계 최초의 잠수 자동차이다.

잠수하는 자동차 
수륙양용에서 이젠 아예 물속으로

2004년 수륙양용차를 만들었던 스위스의 린스피드(Rinspeed)가 이번에는 차를 물속으로 집어넣었다. 린스피드가 선보인 스쿠바(Squba)는 세계 최초로 잠수가 가능한 차이다. 일반 도로를 달리다가 버튼 하나로 잠수정으로 변하는 것. 차체를 카본 나노 튜브(Carbon Nano Tube)로 만들어 무게를 줄이면서 물이 기계 및 전자장비로 들어오는 것을 막았다. 휘발유가 아닌 전기로 동력을 만들어 내고, 물 속에서는 뒤에 달린 2개의 프로펠러로 추진력을 얻는다. 일반 자동차보다 고밀도 기술 집약을 이뤄냈다는 것에 큰 의의가 있다. 린스피드는 컨셉트카에 머무르지 않고 양산하겠다는 의지를 밝혔다.

▲ 메르세데스 벤츠는 운전자의 피로도를 측정하는 시스템을 S클래스에 달고 실용화를 준비하고 있다.

생체인식으로 편안한 운전 
심장박동·안구 움직임 인식… 시트 조절하고 공기도 정화

탑승자의 몸무게와 키를 인식해 효과적으로 충격을 흡수하기 위해 에어백의 터지는 정도와 각도를 달리하는 센서티브 에어백(Sensitive Airbag)이 실용화에 이르렀다. 여기서 더욱 진보한 생체 인식 시스템도 실험되고 있다. 메르세데스 벤츠는 운전자의 몸무게, 키뿐만 아니라 심장박동 수, 어깨와 팔, 다리의 근육 피로도, 안구의 움직임 등을 인식해 피로도를 측정하는 시스템을 S클래스에 달고 실용화를 준비하고 있다. 운전자의 피로가 누적되면 사고가 날 확률이 높으므로 피로를 최소화한다는 개념이다. 이를 위해 실내 조도를 조절하거나 소음과 차체 진동을 줄인다. 

▲ BMW는 근거리통신망(LAN)을 이용해 자동차끼리 서로의 상태와 주변 교통 상황을 주고받는 시스템을 실험하고 있다.

인텔리전트 네트워크 시스템 
달리는 차끼리 정보 주고 받으며 속도·차선 조절

사람과 사람이 서로 의사소통을 하듯 도로를 달리는 차들도 네트워크로 연결되어 있다면 자동차끼리의 충돌사고를 크게 줄일 수 있을 것이다. 현재 메르세데스 벤츠와 BMW, 도요타, 볼보 등은 근거리통신망(LAN)이나 위성을 이용해 자동차끼리 정보를 주고받으면서 사고를 미리 예방하는 인텔리전트 네트워크 시스템을 준비하고 있다.
인텔리전트 네트워크 시스템은 자동차의 주행 방향과 속도를 비롯해 차종, 탑승인원 등의 정보를 주고받으면서 속도와 차선, 방향을 미리 조절하는 것으로 특히 사고가 많은 교차로와 차선 합류 지점에서 유용하게 쓰일 수 있다. 또한 사고가 나면 주위에 있는 차나 가까운 응급센터에 곧바로 연결할 수 있어 빠른 조치를 받을 수 있고, 도난차와 범죄자를 쉽게 찾아낼 수 있다. 

▲ 렉서스의 자동주차 시스템은 운전자가 주차구역만 설정하면 차가 저절로 주차된다.

차가 알아서 주차 
카메라가 빈 공간 감지하고 휠 각도 계산 후 자동으로

‘차가 스스로 주차를 해준다면 얼마나 좋을까?’ 초보나 여성 운전자처럼 주차에 어려움을 겪고 있는 오너라면 한번쯤 생각해 보았음 직한 일이 벌써 현실이 되었다. 메르세데스 벤츠와 렉서스는 이미 버튼 하나만 누르면 차가 알아서 일렬 및 평행주차를 하는 자동주차 시스템을 옵션으로 끼워 팔고 있다. 차체 앞뒤에 달린 카메라가 주차 공간을 감지하고 컴퓨터가 스티어링 휠의 각도를 계산하고 액셀러레이터와 브레이크를 조종해 자동으로 주차를 한다. 운전자는 편히 앉아서 내릴 준비만 하면 되는 것이다. 

충돌방지 시스템 
장애물 감지되면 브레이크…  안전벨트도 미리 당겨

충돌은 운전자 또는 보행자에게 큰 상해를 줄 수 있는 사고다. 도요타는 차 간 또는 차와 사람 간의 충돌을 막기 위한 충돌방지시스템(Pre-Collision System)을 렉서스 LS 시리즈에 달아 판매하고 있다. 프론트 그릴에 두 개의 카메라를 달아 도로의 장애물을 감지하고 스티어링 컬럼에도 카메라를 달아 운전자의 시선 방향을 감지한다. 주행 중 도로에 장애물이 감지되고 운전자가 이를 인식하지 못할 때에는 경고음과 실내등을 깜박여 현재 상황을 주지시킨다. 또 충돌을 막거나 운전자 충격을 줄이기 위해 브레이크 압력을 높이고 안전벨트를 당긴다. 스티어링 휠을 약간만 돌려도 바퀴의 타각(돌리는 각도)이 커지도록 순간적으로 프로그램이 바뀐다. 


/ 이진우 월간 자동차생활 기자