안전벨트의 탄생과 미래의 안전장치 '프리 세이프'
미래의 안전장치는 사고를 사전에 방지하는 역할을 하도록 개발하고 있다.
인류가 바퀴를 발명한 것은 약 6,000년 전이다. 바퀴를 사용하기 전에는 굴대를 사용해서 사람이나 짐승이 밀고 당겨서 무거운 짐을 운반했다. 1569년에 네덜란드의 S. 스테핀이 돛을 달아 바람의 힘으로 달리는 풍력 자동차를 만들었다. 풍력 자동차에 28명을 태우고 시속 34킬로미터로 달렸다고 전해진다.
자동차라는 이름처럼 스스로 달리도록 고안한 사람은 1770년 프랑스의 니콜라 조제프 퀴뇨(Nicolas-Joseph Cugnot)다. 퀴뇨는 프랑스군 공병대 대위로 복무하면서 포차를 견인할 목적으로 증기기관을 수레에 연결해서 삼륜 증기자동차를 발명했다. 최초로 등장한 자동차는 시속 5킬로미터 정도로 사람이 걷는 속도와 비슷했지만 4톤이 넘는 포차를 끌 정도로 힘이 좋았다. 하지만 증기기관 때문에 앞바퀴에 하중이 가해져 방향 전환이 어렵고 제동장치도 제 구실을 못했다. 퀴뇨의 증기 자동차는 처음 시험 주행하던 날 건물 벽을 들이받으며 최초의 교통사고도 일어났다.
프리 세이프는 사고가 발생할 것으로 예측되는 상황에서 탑승자를 안전하게 보호하는 긴능이다. 실제로 사고가 나더라도 탑승자의 부상을 최소화하는 쪽으로 안전장치가 작동한다.1800년대 후반에 만들어진 자동차의 평균 시속은 21킬로 미터다. 지금처럼 빠른 속도로 달리지 않아서 안전벨트는 필요하지 않았다. 1936년이 돼서야 안전벨트가 등장한다. 독일의 아우토반에서 운전자의 생명을 보호하기 위해 볼보(Volvo)에서 처음으로 안전벨트를 시험했다. 안전벨트가 본격적으로 자동차에 장착된 것은 1950년대부터다.
기록상 최초의 안전벨트는 1903년 5월 11일 프랑스 파리에서 귀스타브 데지레 르보(Gustave Desire Lebeau)가 특허 등록한 십자형 가죽벨트였다. 이 안전벨트는 프로펠러 비행기 전용으로 고안한 것으로 자동차용 안전벨트는 그로부터 한참 뒤에야 등장했다. 1900년대 초만 해도 프로펠러기에는 안전벨트는 고사하고 캐노피마저 없었다. 그냥 머리 위가 뻥 뚫린 조종석에 앉은 채 하늘을 날아다녔던 것이다. 전투 중에는 적기의 공격을 피하기 위해 곡예비행을 하는 도중 조종사가 비행기에서 떨어지는 어처구니없는 사고가 종종 일어나기도 했다.
김우성 지음, 《50개의 키워드로 읽는 자동차 이야기》, (미래의창, 2015), 269쪽
안전벨트와 함께 자동차에서 사람의 생명을 보호해주는 장치는 에어백이다. 에어백이 개발된 것은 1951년이지만 실제로 자동차에 장착된 것은 30년이 지난 1981년부터다. 에어백을 작동하게 하는 센서와 에어백을 순식간에 부풀어 오르게 하는 가스 발생장치를 개발하는 데 오랜 시간이 걸렸다.
안전벨트와 에어백은 사고가 발생했을 때 보호하기 위한 장치들이다. 미래의 안전장치는 사고가 나지 않도록 사전에 방지하는 역할을 하도록 개발되고 있다. 대표적인 시스템이 ‘프리 세이프(Pre-Safe)’다. 프리 세이프 시스템은 메르세데스 벤츠에서 2002년에 출시한 S클래스에 처음 적용됐다. 안전벨트와 에어백처럼 한 가지 목적으로 설치되는 안전장치가 아니라 자동차의 여러 가지 기능을 제어하기 때문에 시스템으로 분류된다.
프리 세이프는 사고가 발생할 것으로 예측되는 상황에서 탑승자를 안전하게 보호하는 기능이다. 충돌 상황이 감지되면 안전벨트의 장력을 조절하는 장치가 작동하여 안전벨트가 조여지고 좌석의 위치도 가장 안전한 쪽으로 조정된다. 선루프와 유리창도 저절로 닫힌다.
비상 급제동이나 미끄러짐이 발생하면 EPS(Electronic Power Steering) 센서와 BAS(Break Assist System)에서 감지한 정보를 바탕으로 자동차의 여러 가지 장치가 자동으로 조정된다. 사고가 발생하지 않도록 예방하고 실제로 사고가 나더라도 탑승자의 부상을 최소화하는 쪽으로 안전장치가 작동한다.
프리 세이프는 자율주행 자동차의 개발과 함께 자동차의 중요한 기능으로 부상했다. 미래의 자율주행 자동차는 전통적인 운전 장치가 없는 완벽한 무인 자동차이기 때문에 돌발 상황이나 위험을 감지하고 대처하는 프리 세이프 시스템이 반드시 필요하다. 프리 세이프 시스템은 자동차에 타는 순간 탑승자들이 안전하게 이동할 수 있도록 도와준다. 모든 차량에 프리 세이프 시스템이 장착된다면 교통사고 없는 세상을 만들어 주는 인류 최고의 발명품이 될 것이다.
참고문헌
김우성 지음, 《50개의 키워드로 읽는 자동차 이야기》, (미래의창, 2015), 269쪽
정경수 지음, 《생활밀착형 미래지식 100》, (큰그림, 2017), 302~303쪽
