전쟁보다 무서운 車사고, 싱글 대신 `듀엣`으로 막아요

↑ 자율주행자동차용 첨단 조향장치[사진제공=현대모비스]

전쟁은 재난이다. 승리를 위해서라면 수단과 방법을 가리지 않는다. 승리라는 명분 아래 온갖 악행이 자행된다. 전쟁의 광기는 군인은 물론 전쟁과 상관없는 민간인의 생명도 앗아가고 가족의 행복도 말살한다.
그러나 전쟁보다 더 비참한 사건이 우리 곁에서 자주 일어난다. 자동차 사고다. 실제 전쟁 사망자보다 교통사고 사망자가 더 많은 것으로 알려졌다. 국내에서는 매년 5000여 명이 자동차 사고로 목숨을 잃는다. 매년 세계 각지에서 자동차 사고로 숨지는 사람은 130만 명에 달한다.
현재 전쟁 사망자와 관련한 통계는 없다. 다만 세계보건기구(WHO)가 2000년에 발표한 보고서로 유추할 수 있다. WHO가 세계 각지에서 2000년에 발생한 사고사를 유형별로 분석한 결과 자동차 사고 사망자는 126만 명, 전쟁 및 분쟁 사망자는 31만 명으로 조사됐다. 자동차 사고 희생자가 전쟁 희생자보다 4배 많은 셈이다.
'안전'이 자동차 회사들의 화두로 등장한 이유도 여기에 있다. 이동의 편리함, 드라이빙의 즐거움은 그 다음이다. 인간의 개입을 최소화한 자율주행차 시대가 다가오면서 안전의 중요성은 더 커지고 있다. 인간의 실수로 일어나는 자동차 사고는 줄어들지만 센서 고장이나 시스템 오류로 자동차 사고가 발생할 수 있기 때문이다.
자동차 회사들은 문제 해결책으로 '듀얼 안전 시스템'을 적극 개발하고 있다. 하나의 시스템이 고장나더라도 다른 시스템으로 문제를 해결하거나 피해를 줄일 수 있기 때문이다. 엔진 두개를 장착해 엔진 한 개가 고장 나더라도 다른 엔진으로 비행할 수 있는 쌍발엔진 비행기가 단발엔진 비행기보다 안전한 것과 마찬가지다. 이중·삼중의 백업 시스템인 셈이다.

↑ 자율주행자동차용 첨단 조향장치[사진제공=현대모비스]

◆ 둘이라서 더 안전해요
현대모비스는 독립된 전자 회로로 작동하는 '듀얼 제어 방식'의 조향 장치를 개발해 오는 2020년 양산할 계획이라고 24일 밝혔다.
현대모비스가 자율주행차용으로 개발중인 듀얼 제어 방식 조향 장치는 전자 회로 한 개가 고장나더라도 다른 회로로 안전하게 조향할 수 있게 해준다.
현대모비스는 이를 위해 핵심 전자 부품인 센서, ECU, 모터를 모두 이중으로 설계했다. 1번 회로와 2번 회로는 고속 통신을 통해 실시간으로 상대방의 이상 유무를 체크한다. 이상이 발견되면 1번 시스템을 끄고 2번 시스템을 활성화하는 방식으로 자동차를 제어한다.
현대모비스 관계자는 "듀얼 모드는 이중 안전장치로 볼 수 있다"며 "예측하지 못한 어떤 고장 상황에서도 정상적인 조향력을 유지하는 게 목적"이라고 설명했다.
듀얼 제어 조향 시스템은 자율주행차에 필수다. 자율주행 모드에서는 운전자가 전방을 주시하지 않기 때문에 조향 장치에 이상이 생기면 즉시 개입하기 힘들다. 운전자 모르게 차가 엉뚱한 방향으로 가거나 큰 사고로 이어질 수도 있다.
여기에는 모두 '페일 세이프(Fail Safe)' 개념이 들어 있다. 페일 세이프는 운전자와 승객을 보호하기 위해 시스템 이상 때 안전 모드로 작동하는 제어 기능을 의미한다. 똑똑한 자동차는 내 몸에 이상이 있는지 스스로 발견하고 어떻게 대처할지를 판단해 탑승자의 안전을 지킨다.

↑ 기아 K7 에어백 시스템[사진제공=현대모비스]

◆ 따로 또 같이 안전을 책임져요
이중 충돌센서 탑재한 에어백..언덕에서 車 밀리면 파킹브레이크가 보조
자동차 사고를 막을 수 없다면 피해를 줄이는 게 차선이다. 안전벨트라 부르는 시트벨트와 함께 탑승자 피해를 최소화해주는 안전장치는 에어백이다.
에어백은 차량 정·측면에 탑재된 충돌센서가 보내주는 세기와 각도 등의 신호에 따라 작동 여부가 결정된다. 충돌센서가 문제를 일으켜 에어백이 제때 작동하지 않으면 탑승자는 치명적인 피해를 입는다.
차량 에어백 시스템에는 센서 외에 ACU(Airbag Control Unit)가 있다. ACU는 에어백의 두뇌에 해당한다. 센서로부터 들어온 충돌 신호를 분석해 에어백 작동 여부를 결정한다. 센서 상태, 점화 장치 등을 실시간으로 감지해 에어백 시스템 전체의 이상 유무를 확인하는 역할도 한다.
ACU 내부에는 또 다른 이중 충돌센서가 있어 에어백 작동 여부를 최종 판단한다. 외부 충돌센서에 이상이 생기더라도 이 센서가 활약하면 에어백은 정상 작동한다.
ACU가 에어백 시스템의 건강 상태를 실시간으로 파악하는 것도 탑승자 안전에 도움이 된다. 이상이 발견되면 계기판에 에어백 경고등을 표시하게 되고 이를 확인한 운전자는 차량 점검을 받을 수 있다.
탑승자 안전을 위한 듀얼모드는 또 있다. HAC(경사로밀림방지장치)가 언덕에서 오류를 일으키면 EPB(전자식주차브레이크)가 차가 밀리지 않도록 단단히 잡아준다. 이를 '협조 제어'라 부른다. 승객 안전을 위해 자동차 시스템이 이중 안전장치를 작동시키는 것이다.
브레이크 시스템에는 컴퓨터의 CPU 같은 역할을 하는 부품이 존재한다. 제동에 대한 종합 판단을 하는 부품이다. 이는 다시 주(main) 처리장치와 보조(sub) 처리장치로 나눠지는데 주 장치에 이상이 생기면 보조 장치가 기능을 해서 브레이크가 정상 작동하도록 돕는다.
요즘 일반인들에게도 많이 알려진 ESC(전자식 차체자세제어)도 이중 안전장치를 기반으로 하고 있다. ESC는 미끄러운 길이나 갑작스럽게 장애물을 만나 회피 주행을 할 때 차량의 자세를 안정적으로 잡아주는 장치다. 이를 위해 여러 센서가 작동한다. 이들 센서는 조향각, 횡가속도, 휠-스피드 센서 등이 차체가 안정적으로 유지되고 있는지를 판단한다. 이들 센서는 다른 센서가 오작동할 경우 나머지 센서들이 상호 보완하도록 설계됐다.
[디지털뉴스국 최기성 기자]