뒷좌석 어린이 안전을 위한 레이더 기반 후석 승객 알림
현대모비스가 레이더 센서를 활용한 후석 승객 알림 시스템을 선보였다.
영유아나 어린이가 자동차 뒷좌석에 홀로 방치되는 사고가 끊이지 않고 있다. 미국 어린이 안전사고 예방 단체인 ‘Kids and Cars’가 발표한 통계에 따르면 1991년 이후 매해 평균 39명에 달하는 어린이가 문이 잠긴 차에 방치되어 열사병으로 사망한다. 이 때, 누군가가 차 안에 있는 영유아나 어린이를 발견하면 불의의 사고를 막을 수 있다. 그러나 영유아가 커다란 카시트에 앉아 있거나, 어린이가 담요를 덮고 잠들어 있다면, 육안으로 존재 유무를 알아채기가 어렵다.
뒷좌석 승객의 안전을 위해
세계 최초로 개발된 후석 승객 알림
후석 승객 알림 시스템은 지난 2018년 현대차 4세대 싼타페에 세계 최초로 적용됐다이와 같은 방치 사고를 예방하기 위해 현대자동차그룹은 ‘후석 승객 알림’ 시스템을 세계 최초로 개발해 지난 2018년 현대자동차의 4세대 싼타페에 적용했다. 후석 승객 알림은 운전자가 차에서 내릴 때 영유아나 어린이가 하차하지 않고 뒷좌석에 남아 있다고 인지하면 이를 다양한 방법으로 경고해 방치 사고를 예방하는 기술이다.
후석 승객 알림 시스템의 효과는 매우 확실하다. 세계 각국에서 후석 승객 알림 시스템을 자동차에 의무적으로 적용하도록 하는 법과 규정을 만들고 있을 정도다. 미국은 지난 2017년 6월, 뒷좌석에 방치된 유아의 고열 사망 사고를 방지하기 위해 ‘HOT CAR’라는 법안을 발의한 바 있다. 하지만 당시 발의된 법안은 아직까지도 상원에 계류 중이다. 그 사이 현대차그룹은 후석 승객 알림 시스템을 개발해 상용화 했고, 그 효과가 입증되자 미국 완성차 업체들도 자발적으로 2025년까지 후석 승객 알림 관련 안전장치 설치를 의무화하기로 했다.
유럽의 경우, 유로앤캡(Euro NCAP) 2025 로드 맵을 통해 2022년 ‘어린이 존재 감지(Child Presence Detection)’ 부문을 신설하기로 했다. 후석 승객 알림 등의 안전 기능을 통해 어린이의 차내 방치 예방이 입증되면, 해당 차종에 4점의 가산점을 부여하겠다는 것이다.
현대차그룹은 최신 모델을 중심으로 후석 승객 알림 시스템을 빠르게 적용하고 있다우리나라에서는 2017년 7월 통학버스 뒷좌석 탑승 감지 경보 시스템 설치를 의무화하는 내용의 자동차 관리법 개정 법률안이 발의됐다. 그리고 지난 2018년 통학버스에 어린이가 머무는 것을 예방하는 '잠자는 아이 확인 장치'의 설치를 의무화하도록 했다. 현대차그룹은 2018년 싼타페에 후석 승객 알림 시스템을 적용한 이후 현대차 아반떼, 쏘나타, 팰리세이드, 기아차 쏘렌토, 쏘울, 그리고 제네시스 GV80, G80를 중심으로 해당 시스템을 적용하고 있다.
초음파 센서를 활용하는 기존의 후석 승객 알림
후석 승객 알림은 뒷좌석에 승객이 탑승했다고 판단되면, 운전자가 하차할 때 계기판에 경고문을 표시한다후석 승객 알림 시스템은 뒷문의 개폐로 뒷좌석 승객 탑승 여부를 인지한다. 이후 주행을 마친 운전자가 시동을 끄고 하차하기 위해 문을 열면 계기판에 뒷좌석을 확인하라는 경고문을 띄운다. 후석 승객 알림 시스템이 본격적으로 제 역할을 하는 건, 운전자가 문을 닫고 잠근 이후부터다. 뒷좌석 천장에 장착된 초음파 센서를 통해 방치된 탑승자가 있나 감지하기 시작한다. 초음파 센서는 24시간 동안 작동하며, 뒷좌석에서 움직임을 감지하면 경적음과 함께 비상경고등을 25초 동안 작동시켜 주위에 문제 상황을 알린다. 블루링크 가입자에게는 문자도 발송한다. 초음파 센서에 움직임이 계속해서 감지될 경우 알림은 최대 8번까지 반복된다.
하지만 현재 사용 중인 후석 승객 알림 시스템이 완벽한 것만은 아니다. 가령 초음파는 도달 거리가 길수록 정확도가 감소한다. 따라서 어린이 통학버스에 해당 시스템이 탑재되었을 경우 제 기능을 못할 수도 있다. 또한 온도 변화나 음향 간섭에 의한 영향도 받는다. 때문에 영유아가 잠들어 움직임이 거의 없거나, 담요 등으로 덮여 있을 때는 탐지가 불가능하다. 기류나 온도 변화가 심할 때 역시 제 역할을 하지 못한다.
레이더 센서로 정확도를 높인 새로운 후석 승객 알림
레이더 센서를 기반으로 하는 후석 승객 알림은 높은 정확도를 보인다현대모비스가 최근 공개한 새로운 후석 승객 알림 시스템은 초음파 센서가 아닌 레이더 센서를 기반으로 한다. 초음파 센서의 단점을 해결하고, 보다 다양한 안전 기술로의 확장까지 가능한 것이 가장 큰 특징이다. 레이더 센서는 자율주행 기술의 핵심 부품이다. 자율주행차는 자동차 스스로 도로 위 모든 상황과 변수를 감지해야 한다. 따라서 매우 정밀한 센서가 필요한데, 현 시점에서 이 기준에 가장 부합하는 게 바로 레이더 센서다.
기본적으로 레이더는 투과성이 좋다. 탑승자의 옷이나 담요 등을 투과해 탑승객의 흉부, 혈류의 미세한 움직임 같은 다양한 생체 신호를 파악할 수 있다는 얘기다. 따라서 레이더 센서는 초음파 센서로는 불가능했던 잠든 영유아나 담요 속 어린이의 탑승 유무를 탐지할 수 있다. 또한 기류나 온도 변화에 대한 영향도 초음파 센서에 비해 적다. 센서의 정밀도 역시 뛰어나 뒷좌석 탑승자가 성인이나 영유아인지, 아님 반려동물인지도 구분할 수 있다.
레이더 센서 기반 후석 승객 알림 시스템은 ROA 레이더와 IBU, 정보 전달을 위한 CAN 네트워크로 구성된다새로운 후석 승객 알림 시스템은 이와 같은 고정밀 레이더 센서를 바탕으로 승객의 미세한 움직임을 구분하는 소프트웨어 알고리즘 설계를 반영해 완성됐다. 시스템의 구체적인 구성은 후석 시트 쪽 천장 내부에 장착되는 레이더 센서 모듈과 탑승객 유무 정보와 자동차 상태 정보를 전달하는 CAN 네트워크, 계기판과 경적음 및 비상경고등 같이 자동차의 여러 부분을 통합적으로 제어하는 IBU(Integrated Body-control Unit)로 이뤄진다.
여기서 가장 중요한 레이더 센서 모듈은 탑승객의 미세 움직임을 측정하기 위해 산업, 과학, 의료용 기기에 사용되는 57~66GHz의 ISM(Industrial Scientific Medical) 고주파 대역을 쓴다. 고주파가 탑승객에 부딪혀 되돌아오는 것을 감지하기 위한 안테나는 다채널 배열 방식을 사용해 정확도를 높였다. 참고로 탑승객에 부딪혀 되돌아오는 고주파를 정확히 감지하는 데에는 1개 채널로 구성된 안테나보다 채널이 여러 개인 안테나가 더 유리하다. 또한, 고전압선이나 철도 인근에서도 정상적으로 작동하도록 전자파 신뢰성까지 확보했다.
새로운 후석 승객 알림 시스템에 쓰이는 레이더 센서를 응용하면 운전자의 신체 컨디션도 보다 정확하게 포착할 수 있다새로운 후석 승객 알림 시스템의 레이더 센서는 정밀도가 매우 높아 다양한 분야에 응용할 수 있다. 현재 현대모비스가 레이더 센서를 기반으로 개발 중인 추가 안전 기능은 안전벨트 착용 알림 기능과 탑승자 활력징후 모니터링이다. 안전벨트 착용 알림 기능은 안전벨트 미착용 시 경고음을 내기 위해 각 좌석에 설치된 탑승객 압력 센서를 대체할 수 있어 무게와 비용 절감 효과가 기대된다. 활력징후 모니터링은 이름 그대로 탑승자의 호흡수와 심박수를 실시간으로 확인하는 기능으로, 이를 토대로 탑승자에게 적합한 헬스케어 서비스를 제공할 수 있다. 현대차그룹은 레이더 센서 기반 후석 승객 알림 시스템을 빠른 시일 내 다양한 모델에 적용 할 예정이다.
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