현대모비스가 능동형 후방 안전 제어 기술을 개발했습니다. 해당 기술은 고속도로 주행 시 후방 차량이 초근접 주행을 하는 경우 운전자에게 경고한 뒤 스스로 속도를 높여 안전거리를 확보합니다. 후방 차량의 움직임을 예측한 방어 운전이 가능해지는 것이죠. 해당 기술을 개발한 현대모비스 주행선행로직설계팀의 이준영 책임연구원, 서인혁 연구원을 만나 이야기를 나눴습니다.
능동형 후방 안전 제어 기술의 시작점은 2022년 열린 현대자동차그룹 아이디어 공모전이었습니다. 기존의 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)이 각종 센서를 이용해 전방을 살피고 이에 대응하는 기술적 특징에서 착안한 아이디어였죠. 당시 공모전에서 이 아이디어가 최우수상을 받으며 후방 차량의 움직임을 확인하고 이에 대응하는 기술의 개발이 본격적으로 시작됐죠.
특히 해당 아이디어는 별도의 센서를 추가하지 않고, 레이더 및 카메라 등 기존의 ADAS 센서만 활용해 새롭게 구현한 제어 기술이라는 점에서 큰 관심을 모았습니다. 이미 양산 중인 센서와 주행 제어 기술을 활용했기에 신기술 개발 기간을 크게 단축할 수 있었거든요. 이에 대해 이준영 책임연구원은 다음과 같이 설명했습니다.
“저희는 선행 개발 조직이긴 하지만, 선행 기술이라고 해서 양산과 동떨어진 기술을 개발해서는 안 된다고 생각합니다. 그래서 양산에 바로 연계될 수 있는 기술에 대해 많은 고민과 연구를 진행하고 있습니다. 그 연장선에서 기존의 ADAS 센서를 그대로 활용하는 기술의 아이디어가 시작됐다고 할 수 있어요.”
후방 추돌 상황을 고려한 안전 기술은 현재도 일부 완성차 브랜드에서 사용하고 있습니다. 후방 추돌 위험을 감지 시 경고하고, 충격에 대비해 안전벨트를 조여 탑승자를 보호하는 방식이죠. 하지만 현대모비스의 능동형 후방 안전 제어 기술은 차량 스스로 앞차와 뒤차의 간격을 조정해 차 스스로 위험 상황을 회피하도록 돕습니다. 자율 제어 측면에서 뛰어난 기술 경쟁력을 갖춘 것이죠.
능동형 후방 안전 제어 기술은 고속도로에서 스마트 크루즈 컨트롤을 이용할 때 작동합니다. 후방 차량이 10m 이내의 초근접 주행을 하면 계기판과 소리를 이용해 운전자에게 경고를 전달합니다. 이후 일정 시간이 지난 후에도 상황이 지속되면 다시 운전자에게 경고를 전달함과 동시에 스스로 속도를 높여 안전거리를 확보하죠. 이때 후방 범퍼 양쪽에 달린 후측방 레이더는 뒤 차량의 움직임을 감지하고, 전방 카메라는 진행 경로의 차선과 전방 차량을 인식해 안전한 가속을 돕습니다.
후방 차량이 아주 가까이 붙으면 스스로 속도를 높여 안전거리를 확보한다는 단순하고 명쾌한 방법이지만, 이를 안전하게 구현하기 위해서는 많은 고민이 필요합니다. 운전 중 생길 수 있는 여러 변수는 물론, 안전 규칙에도 대응할 수 있어야 하죠. 서인혁 연구원은 다음과 같이 설명했습니다.
“현대모비스의 능동형 후방 안전 제어 기술은 뒤차가 초근접 주행을 5초 이상 유지할 때 가속 제어를 시작합니다. 주행 중인 도로의 제한 속도에 맞춰 가속하며, 앞차와의 거리는 스마트 크루즈 컨트롤의 차간거리 1단계를 경계선으로 삼습니다. 안전을 위한 기술인 만큼, 안전하게 사용할 수 있는 범위 내에서 작동하는 것이죠. 예컨대 운전자가 스마트 크루즈 컨트롤에서 앞차와의 거리를 2단계로 설정했다면, 1단계까지의 공간이 남습니다. 앞쪽의 여유 공간을 활용해 뒤차와의 거리를 확보하는 것입니다.”
앞서 설명한 것과 마찬가지로, 현대모비스의 능동형 후방 안전 제어 기술은 현재 자동차에 장착되고 있는 센서만 사용합니다. 예컨대 후방 차량과의 거리를 가늠하는 데는 현대모비스의 ‘코너 레이더(Corner Rader) MAR130’을 사용합니다. MAR130은 사각지대 충돌 회피(BCA), 후방 교차 충돌 회피 보조(RCCA), 안전 하차 보조(SEA) 등 뒤쪽의 위험을 감지해 안전한 주행 및 하차를 돕는 여러 기능에 쓰입니다.
능동형 후방 안전 제어 기술은 후측방 코너 레이더를 이용해 후방 차량을 인식합니다. 뒤에 있는 차량과의 거리, 속도 차이 등 다양한 정보를 얻을 수 있죠. 그러나 같은 차로를 주행 중인지 파악하기 위해서는 더 많은 정보가 필요합니다. 가장 쉬운 방법은 별도의 센서를 추가하는 것이지만, 이는 기존의 장비를 최대한 활용한다는 원칙에서 벗어납니다. 따라서 현대모비스의 연구원들은 어려운 길을 택했습니다. 전방 카메라를 활용하는 것이죠.
이준영 책임연구원은 전방 카메라를 이용해 후방 차선을 판단한다며 다음과 같이 설명했습니다. “후측방 코너 레이더를 이용해 뒤따르는 자동차를 인식하기는 쉽습니다. 하지만 동일한 차로 내에서 다가오는 것인지 확인하려면 차선의 모양까지 알아야 하죠. 이를 위해 전방 카메라를 이용하기로 했습니다. 후방 차선이란 결국 지나온 길이니까, 전방 카메라로 읽은 정보를 이용하면 모습을 알 수 있죠. 이 기술을 활용하면 약 4초 동안 자동차가 이동한 만큼 후방 차선의 모습을 판단할 수 있습니다. 해당 기술은 능동형 후방 안전 제어 기술의 핵심 중 하나입니다.”
서인혁 연구원 또한 설명을 보탰습니다. “해당 기술을 활용해 시속 100km로 달리면 약 110m 뒤 차로의 상황을 파악할 수 있습니다. 멀리서 다가오는 차량도 일찍 알아차릴 수 있죠. 하지만 너무 일찍 경고한다면 운전자의 피로도가 높아집니다. 따라서 후방 차량을 계속 살피며 충돌까지 남은 시간(TTC, Time to Collision)이 얼마 남지 않았을 때 운전자에게 경고합니다.”
서인혁 연구원은 후방 차량과의 상대 속도 차이뿐만 아니라 거리를 판단해 능동형 후방 안전 제어를 진행한다고 설명했습니다. “후방 차량이 속도를 줄여 따라붙으면 상대 속도 차이가 크게 줄어드는데, 이때는 거리로 판단합니다. 후방 차량이 약 0.38초 동안 이동할 수 있는 거리 안에 운전자 차량이 존재할 경우 운전자에게 경고를 제공하고, 5초 이상 위험 상황이 지속되면 가속 제어를 시작하죠. 예컨대 후방 차량이 시속 100km로 주행 중이라면 초속은 약 27.8m로, 이 경우 10.5m 이내 접근 시 경고합니다.”
능동형 후방 안전 제어 기술은 현대모비스가 주력하고 있는 ‘융합’의 힘을 보여주는 사례라 할 수 있습니다. 기존의 기술을 연결해 새로운 것을 만들기 위해서는 다방면에 걸친 이해와 노하우가 필요합니다. 현대모비스는 소프트웨어, 반도체, 통합제어, 전기·전자(E/E) 아키텍처 등 여러 분야의 전문가입니다. 그렇기에 다양한 기술을 융합해 모빌리티의 혁신을 이뤄낼 수 있습니다.
후방 차량 방어 운전에 대한 사회적 관심이 높아지고 있는 가운데, 현대모비스는 해당 기술의 양산 적용을 위해 국내외 완성차 제조사 대상 수주 활동을 진행하고 있습니다. 기존 ADAS 기술의 구성을 바꾸지 않고 쉽게 적용할 수 있다는 점에서 세계적인 자동차 제조사들의 관심을 모으고 있죠.
여기서 그치지 않고 현대모비스는 능동형 후방 안전 제어 기술의 다음 단계를 개발하고 있습니다. 자율 제어 범위를 더욱 확장한 기술로, 가속 제어 후 자동으로 차로를 변경해 위험 상황을 벗어나는 것입니다. 이 기술이 양산된다면 고객들의 이동 경험이 한층 안전해질 수 있겠죠. 두 연구원은 다음과 같이 설명했습니다.
“능동형 후방 안전 제어 기술을 개발할 때 단계별로 진행할 계획을 세웠습니다. 기본 장착되는 센서만으로 구현 가능한 기능을 먼저 개발하고, 이후 차종 및 세부 트림에 따라 추가되는 센서에 맞춰 다른 기능을 추가 개발하는 것이죠. 차로 변경이 가능해지려면 전측방 코너 레이더가 필요합니다. 전측방 코너 레이더가 장착된 차량에서는 가속 제어 및 자동 차로 변경 기술을 모두 구현할 수 있죠. 이처럼 장착된 장비에 맞춰 쓸 수 있는 기능을 더하는 식으로 기술을 확장할 수 있습니다.”
현대모비스는 모빌리티 플랫폼 프로바이더로서, 다양한 고객의 요구에 맞게 모듈화한 기술을 통합된 솔루션으로 제공하고 있습니다. 이를 통해 사용자의 안전과 편안함을 챙기고, 환경을 보호하는 동시에 새로운 모빌리티 생태계를 구현하고 있죠. 더 안전한 미래 모빌리티를 위한 현대모비스의 노력을 응원합니다.
사진. 조혁수
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