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렉서스,2013 CES서 첨단 능동형 안전강화 차량 선보여

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글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)
승인 2013-01-09 10:56:25

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렉서스,2013 CES서 첨단 능동형 안전강화 차량 선보여

렉서스 브랜드가 지난 7일 미국 라스베가스에서 개막된 세계최대 가전박람회인 2013 CES (Consumer Electronics Show)에서 최초로 자사의 첨단 능동형 안전 강화 차량(AASRV: advanced active safety research vehicle)을 선보여 화제를 모으고 있다.

렉서스 LS를 기반으로 개발된 AASRV는 렉서스 브랜드가 자율주행차량 안전기술(autonomous vehicle safety technology)에 쏟고 있는 노력과 전 세계적으로 자동차 사고 사망 및 부상을 줄이기 위한 접근방식을 집약한 것이다.

렉서스는 이러한 자사의 전략을 통합안전관리(Integrated Safety Management Concept)로 명명했다. 이 전략은 교통안전을 사람, 자동차 그리고 주행환경의 전체적인 조합으로 바라보고 있으며, 총 다섯 가지의 운영단계로 구성된다.

- 운전자와 차량이 주차 지점에서 주행을 시작하는 시점
- 사고 방지를 위해 설계된 능동형 안전 시스템
- 충돌에 대처하기 위한 충돌방지(Pre-crash) 기능
- 충돌 발생시 생명보호를 위한 수동형 안전 시스템
- 충동 발생시 구조 및 대응 시스템

이러한 렉서스 통합안전관리의 핵심요소로 인해 미래에 완전한 자율형 자동차가 실현될 것으로 보인다.

렉서스 브랜드의 마크 템플린(Mark Templin) 부사장은 “더 많은 첨단 자동화 기술을 개발함에 있어 운전자라는 요소가 반드시 제대로 반영되어야만 한다”고 밝혔다. 그는 또한 “우리에게 무인차량은 그 노력의 일부일 뿐이다. 우리가 추구하는 비전이란 인텔리전트하면서도 주위에 항상 신경을 써 주행 안전을 높이는데 기여할 수 있는 부조종사가 탑승한 것과 같은 그런 차량이다”고 말했다.

안전강화차량(Safety Research Vehicle): 미래의 모습

렉서스의 AASRV에는 프로세스를 관찰하고 차량 주변환경에 반응할 수 있도록 여러 개의 센서와 자동화 제어시스템이 장착되어 있다. GPS, 스테레오 카메라, 레이더 및 LIDAR 레이더(LIDAR: Light Detection and Ranging) 관찰 기능 등이 탑재되어 있다.

이러한 시스템은 인근 사물의 움직임 스캐닝, 신호등 상태 확인과 도로 내 본인 차량의 궤도 측정 등과 같은 임무를 수행할 수 있다. 차량 지붕 위에 설치된 360도 탐지가능 LIDAR 레이저를 통해 차량으로부터 약 70미터 이내에 위치한 사물을 감지할 수 있다.

150미터 이내에 떨어진 사물을 감지할 수 있는 고화질 칼라 카메라가 세 대 있다. 예를 들어 전방 카메라로 신호등을 확인하고, 측방 카메라로 주변 접근 차량들을 확인한다. 전방과 좌우에 탑재된 레이더를 통해 사물의 위치와 속도를 측정하여 이들이 교차하게 되는 종합적인 가시범위를 파악하게 된다.

뒷바퀴에 장착되어 있는 거리측정장치(distance measurement indicator)는 차량 주행거리 및 속도를 측정한다. 지붕에 장착된 관성측정장치(inertial measurement unit)는 주행 스타일 결정을 위해 가속 및 각도변화를 측정한다.

지붕 위에 있는 GPS 안테나는 주행 이전에 이미 각도와 방향을 추정, 측정 한다. AARSV는 주행환경에 대한 운전자의 자각능력을 배가하고, 의사결정 및 전반적인 주행능력 강화를 지원하기 위한 시스템 개발을 목적으로 하는 테스팅 플랫폼이다.
점점 더 스마트해지는 세상에서의 드라이빙

그간 토요타는 지능형 교통시스템(ITS: Intelligent Transportation System)의 실현을 위한 새로운 연구에 헌신하며, 자동차를 운전 환경에 통합시키고 있다. vehicle-to-vehicle 및 vehicle-to-roadside infrastructure 통신기술 개발에 박차를 가하기 위해 토요타는 지난해 9월 일본 스소노시에 위치한 히가시 후지 기술 연구소(Higashi-Fuji Technical Center) 내에 8.6 에이커 규모의 ITS 성능시험장을 전면적으로 오픈했다. 도심도로를 참조한 이 주행 시험장에는 도로와 신호등이 구비되어 있으며 차량, 보행자 및 제어장치 등을 활용하여 실제 교통 상황을 연출한다.

ITS는 잠재적 충돌 사고에 대한 경고를 보내기 위해 전용 단파 신호(short wave signals)를 사용하여 광역 대상으로 vehicle-to-vehicle 및 vehicle-to-roadside infrastructure 무선 통신을 연결한다. 이를 통해 다음과 같은 경보를 발할 수 있다.

- 4방향 동시 식별이 어려운 교차로(Blind intersection) 내 충돌임박 경보
- 타 차량 사각지대로의 차량 변경 시 경보
- 전방 정지차량과의 후방충돌 경보

이 시스템은 본인 차량과 다른 차량, 인프라 및 사람간에 지속적으로 수집된 정보를 사용하여 보행자 및 타 차량과의 교통사고를 방지하기 위해 설계되었다. 최첨단 전자 및 통신 기술을 활용하여 사람, 자동차, 교통환경 및 인프라를 서로 연결함으로써 교통환경을 더욱 안전하고 효율적으로 변모시킬 수 있다. 항시 변화하는 일반 도로에서는 실행하기 불가능한 테스트를 토요타의 ITS 성능시험장에서는 반복적으로 수행할 수 있기 때문에 토요타가 그 어느 때보다도 신뢰할 수 있는 관련 시스템을 조기에 실용적으로 도입하는데 기여할 것으로 예상된다.

개발 협업

세계 각지에서 주요 자동차업체들, 관련기관 등이 국제 ITS 관리 기구들과 협력하여 ITS 기술을 개발하고 있다. 토요타는 각 국가별로 허용되는 제도, 법규 및 사회적 틀에서 개별로 입증된 기술들을 순차적으로 그리고 층별로 도입해 나갈 계획이다.

토요타는 미국에서 8개 자동차 업체로 구성된 컨소시엄(CAMP/VSC3: Crash Avoidance Metrics Partnership Vehicle Safety Communications 3)의 멤버로써 연구진행과 자동차 인프라 안전 지원 시스템 및 해당 시스템의 테스트 지원용 차량개발에 협력하고 있다.

현재 총괄적으로 연구 중인 기능으로는 긴급 브레이크 전자 감지기능(emergency electronic brake lights), 전방충돌경보(forward collision warning), 사각지대 경보/차량변경경보, 횡단금지경보(do not pass warning), 교차로 횡단 및 좌회전 보조 기능 등을 들 수 있다. 위의 연구개발은 미국 미시간 앤아버에 위치한 토요타 북미 연구소(TRiNA: Toyota Research Institute, North America)에서 계속될 예정이다. TRiNA 프로그램은 순수 연구를 목적으로 추진되고 있으며, 토요타의 일본 엔지니어링 그룹은 시장 통합을 위해 이에 미래 제품개발을 위한 요소를 더하고 있다.

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