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11아우디테크데이-1.무인자동차가 가까워졌다.

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글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)
승인 2011-11-26 05:24:10

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11AudiTechday-1.무인자동차가 가까워졌다.

2011 아우디테크데이(AudiTechday)가 2011년 11월 20일부터 27일까지 독일 뮌헨 근교의 아우디 트레이닝센터에서 전 세계 자동차 전문기자들을 대상으로 개최됐다. 올 해의 주제는 Audi Active Safety. 세부적으로는 인텔리전트 어시스트 시스템과 미래의 조명 기술, 바이와이어 테크롤러지 등으로 구분됐다. 워크샵에 참가해 직접 운전해 보고 시험해 본 내용들을 소개한다.

글/채영석(글로벌오토뉴스 국장)
사진/채영석, 아우디코리아

능동적(Active) 세이프티란 사고를 미연에 방지하기 위한 ABS를 비롯해 ESC, VDC 등을 거론하는 것이 그동안의 상식이었다. 이 기술들은 대부분 차 안쪽에 설계된 센서를 통해 제어한다. 하지만 이번에 아우디가 선 보인 것은 차 외부에 설계된 각종 센서와 카메라 등을 이용한 것이 주를 이루었다. 운전자의 조작이 없이도 60km/h의 속도에서 풀 브레이킹이 가능한 것을 비롯해 ACC와 스톱&고 시스템의 연동으로 차선을 이탈하지 않으면서 앞 차의 정지와 출발에 맞춰 작동하는 시스템도 있었다. 이것은 결과적으로는 운전자가 없는 자동차(Driverless Car; 우리나라에서는 편의상 무인자동차라고 표현한다.)를 위한 장비라고 할 수 있다.

아우디는 자동차 사고의 90%가 기계적인 실수보다는 인간의 조작 실수로 인한 것이라며 그것을 줄이기 위한 안전장비임을 강조했다. 이는 구글이 Driverless Car를 개발하기 시작한 동기와 정확히 일치한다. 현장에서 만난 아우디의 엔지니어들은 하나같이 당장에는 불가능한 일이라고 강조했다.

하지만 실차 테스트를 통해 선 보인 기술들을 통합하면 운전자가 없이도 아무런 문제없이 주행을 할 수 있다는데는 동의했다. 동시에 기술적인 문제보다는 법적인 문제로 실용화게 많은 시간이 걸릴 것이라는 의견을 피력했다. 하지만 안전을 위한 것이라면 사고를 줄여야 한다는 당위성과 연계해 제도화를 추진한다면 불가능한 것은 아니다. 아우디는 그러나 당장에는 교통사고를 줄이기 위한 능동적 안전장비라는 점을 강조하고 있다.

아우디는 이미 다양한 운전자 보조 시스템을 제공하고 있다. 이러한 장치들은 앞차와의 안전 거리를 유지하도록 해주고, 급박한 충돌이 예상될 때에는 브레이크를 작동시키기도 한다. 또한, 차선 변경이나 차선 유지, 주차 등에 도움을 주고, 제한 속도를 알려주거나 야간 운행시 보다 멀리 볼 수 있도록 도와주기도 한다. 아우디의 많은 모델에서 이러한 시스템들이 서로 긴밀하게 연계됨으로써 보다 지능적으로 다양한 기능을 발휘한다.

운전자 보조 시스템은 앞으로도 지속적으로 그 중요성이 높아질 것이다. 아우디는 개별적인 운전자 보조 시스템 기술을 통해 얻을 수 있는 이익을 완벽하게 확보하는 동시에 운전자 보조 시스템 분야 전반에 걸쳐 심도 깊은 연구를 진행 중이다. 레이더, 카메라, 레이저, PMD(photonic mixing device) 다이오드 등 센서 및 이들 센서를 작동시키기 위한 소프트웨어, 모듈간의 상호작용에 관련된 수많은 혁신적인 솔루션을 보유하고 있다.

트레일러 장착 차량 후진 시 자동으로 스티어링 휠을 조종해 주는 트레일러 기동 어시스트(trailer maneuvering assistant)나 자동 주차 시스템(piloted parking system)과 같이 자동으로 차량을 차고로 이동시키는 아이디어들은 편의성을 높이는데 중점을 둔 것들이다.

또 다른 흥미로운 기술은 교통 체증 어시스트(traffic jam assistant)인데 이 기능은 교통 체증 때문에 저속으로 이동할 때 스티어링 휠을 자동으로 조종해 준다. 아우디는 이러한 기술은 물론 다른 분야의 기술들을 법규 안에서 충분히 활용할 수 있도록 정부 및 해당 부처와 긴밀히 협력하고 있다.

아우디가 진행 중인 또 다른 중요한 프로젝트는 도시 내부나 도시와 도시 사이 등 교통 상황에 맞춰 다른 버전으로 개발 중인 자동 긴급 브레이킹(automatic emergency braking) 시스템이다. 교차로 보조 시스템(intersection assistant)은 보다 안전한 교차로 통행을 도와준다. 또 다른 시스템들은 운전자와 탑승자가 주차장을 나서거나 차에서 내릴 때 위험 요소들을 경고해 준다.

이 모든 개발 작업에서 가장 중요한 요소는 차량을 신호등과 같은 기반 시설은 물론 다른 차량과도 네트워킹해 주는 “아우디 커넥트(Audi connect)”라 불리는 기술이다. 보조 받고(assisted) 유도 받는(piloted) 운전은 사고를 피할 수 있는 ‘완전 네트워크 차량(fully networked car)’을 향한 아우디의 행보의 일환이다.

이날 소개한 기술 들 중에는 이미 실차에 적용되어 있는 것들도 있고 경우에 따라서는 3~5년 후에 실용화를 목표로 개발 중인 것들도 있다. 세부적인 내용을 소개한다.

Today’s driver assistance systems
Adaptive Cruise Ccontrol with stop & go function

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앞 차와의 차간 거리를 조절해 주는 ACC는 아우디가 Q7를 통해 가장 먼저 선 보였던 기술이다. 지금은 많은 발전을 이루어 조작도 간편해져 있다. 아우디는 여기에 스톱&고 시스템을 결합했다. 기본적으로 앞차와의 차간거리를 조절하는 것은 같다. 다른 점은 앞 차가 정차하면 같이 정차하고 출발하면 같이 출발한다는 것이다. ACC를 다시 작동시키는 번거로움이 없어진 것이다. 다만 정차 시간이 길 경우는 가속 페달을 다시 밟아 주거나 시스템 작동을 다시 시작해야 한다. 이미 실차에 적용되어 있는 것으로 250km/h까지의 속도에서 제동과 가속이 된다. 내비게이션을 비롯해 27개의 컨트롤 유닛을 통해 제어된다.

Audi active lane assist

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EPS(electromechanical power steering)와 연동해 차선을 유지해 주는 시스템이다. 카메라와 센서를 통해 차선 정보를 입력해 자동차가 방향지시등을 작동하지 않고 차선 이탈을 방지해 주는 시스템이다. 이 역시 여러 차종에 적용되어 있는 것으로 차선을 넘어서려고 하면 스티어링이 복원되며 원래의 위치로 돌아 온다. 컬러 인식 카메라로 차선을 정확하게 파악할 수 있다. 하지만 실제 도로 주행에서는 차선이 닳았을 경우에는 인식하지 못했다. 상태가 좋은 상황에서는 좌우로의 이탈을 방지해 주어 스티어링 휠을 잡지 않아도 차선을 유지할 수 있었다.

The night vision assistant

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차체 앞쪽에 설치된 온도 감지 적외선 카메라로 24도 각도 내의 동물을 감지해 계기판 가운데의스크린을 통해 보여 주는 시스템이다. 카메라의 정보를 컴퓨터를 통해 디스플레이 창에 흑백 영상으로 보여 준다. 적외선의 작용 범위는 300미터로 하이빔의 조사거리보다 길다. 야간에 주변의 환경으로 인해 사람이나 짐승을 육안으로 볼 수 없을 때 충돌을 방지할 수 있는 유효한 장비다. 사람을 감지하면 화면에 노란색으로 표시된다. 만약 아주 가까워 충돌 위험이 있으면 붉은 색으로 바뀌면서 경고음이 울린다. 경고는 헤드업 디스플레이에도 나타난다. 다만 온도가 섭씨 28도를 넘으면 작동되지 않는다.

Park Assist System

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센서와 리어 범퍼 아래에 장착된 카메라로 주차 상태에서 빠져 나올 때의 위험을 회피하기 위한 장비이다. 주행선으로 복귀하려는데 뒤쪽에서 자전거나 자동차 접근할 때를 위한 것이다. 일렬 주차의 경우 먼저 삼각형 비상등이 깜박인다. 도어를 열기 위해 핸들을 약간 당기면 바로 위쪽에 길다란 경고등이 켜진다. 다시 좀 더 당겨 열고자 하면 경고음이 울린다. 현장의 엔지니어는 경고음보다는 도어의 열림을 강제로 제어하는 기술에 대해 기자에게 의견을 물었다. 안전을 위한 실증실험을 하고 있는 것이다.

T자형 주차시에도 같은 원리인데 리어 범퍼의 카메라를 이용해 자동차나 자전거의 접근과 통과 상태를 확인할 수 있다.

물론 서라운드 뷰 카메라를 통해 자동차의 전후 좌우의 상태를 모두 확인할 수도 있다. 이런 모든 작동은 물론 MMI를 통해서 가능하다. 접근하는 물체의 감지범위는 50미터 이상.

Tomorrow’s driver assistance systems

Traffic jam assistant

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교통 체증 상황, 즉 0-60km/h의 속도에서 자동차의 이동이 답답할 때 가속과 감속을 자동으로 해 주는 시스템이다. 시내는 물론이고 고속도로에서도 작동된다. ACC 와 스톱&고 시스템을 베이스로 한다. 21도 각도 내에서 250미터 범위까지 커버하는 차세대 레이더 센서가 다른 자동차, 보행자, 가드레일 등을 감지한다.
8개의 초음파 센서가 자동차의 앞쪽 상황을 모니터한다. ACC 스톱&고 시스템이 작동 중이면 이 시스템은 계속해서 자동차의 속도와 주변 상황을 분석한다. 60km/h의 속도에서, 혹은 교통 체증 상태에서 작동된다.

Automatic full braking

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볼보의 시티 세이프티와 비슷한 기능으로 60km/h의 속도에서도 자동으로 앞쪽의 장애물에 충돌하지 않고 정지하는 기능이다. 센서 하나로 모든 것이 해결된다. 아주 가까운 거리에서 먼저 경보음이 울리고 장애물의 약 20cm 전방에서 급제동되며 차가 멈춘다. 머리게 헤드레스트를 치는 약간의 충격이 있었다.

Intersection assistant

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우리나라 교통사고의 26%가 교차로에서 발생한다. 유럽에서도 측면 충돌사고가 두 번째도 많다고 한다. 이런 사고를 방지하기 위해 두 개의 레이더 센서와 광각 렌즈가 장착된 비디오 카메라를 이용해 자동차 진행방향의 앞과 측면을 감지하는 시스템이다. 우선은 레이더 센서로 감지하고 다음에 카메라의 정보를 통해 확인한다. 접근하는 차가 있다고 감지되면 경고음이 울리기 시작하며 다양한 방법으로 운전자에게 정보를 제공한다. car-to-x communication과 자동차용 WLAN (WLAN 802.11p)의 사용으로 정보를 얻는다. 마찬가지로 프론트 윈드 실드 아래쪽에 붉은색 띠로 경고등기 켜진다.

Piloted parking

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좁은 주차장에 차를 주차하거나 다시 빼 내는 기술이다. 차에서 내려 버튼을 누르면 자동차가 스스로 움직여 주차공간 안으로 이동한다. 앞쪽에 장애물이 있으면 물론 정지한다. 아직까지는 아주 좁은 공간까지는 불가능하지만 미래에는 좌우 10cm만 공간이 있어도 주차할 수 있게 될 것이라고 한다. 이를 위해 모두 12개의 센서가 필요하다. 약 5년 후에 실용화를 목표로 한다고.

Trailer maneuvering assistant

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우리나라는 트레일러를 견인하는 경우가 드물지만 유럽에서는 주말만 되면 트레일러를 끄는 차가 남으로 이어지는 긴 행렬을 볼 수 있다. 그런데 트레일러를 자동차에서 분리하지 않고 주차하기가 여간 어렵지 않다. 아우디는 자동차와 연결되는 부분에 센서를 장착해 후진시 트레일러가 원하는 방향으로 정확히 이동할 수 있는 시스템을 개발하고 있다. 운전자는 작동을 스티어링 휠이 아닌 MMI를 통해서 한다. MMI화면에 나타나는 그래픽을 보면서 컨트롤러로 조정하는 것이다.
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