최첨단 라이다까지 총 30개의 센서를 장착할 차량은?

라이다 센서로 전방 250m 사람 구분해 안전 대응

운전자 상태 파악해 경고부터 비상 정차까지

볼보자동차는 1927년 처음 차를 만들 때부터 '안전'을 가장 중요한 요소로 고려해왔습니다. 바닷가재의 껍질처럼 단단한 차를 만들어 탑승자를 보호하자던 생각은 세계 최초의 3점식 안전벨트를 탄생시켰고, 이제는 안전에 대한 세계적 표준 기술을 앞장서서 개발하고 있습니다.

그리고 볼보는 오는 11월, 차세대 전기 SUV ‘볼보 EX90’ 글로벌 공개를 앞두고 있습니다. 볼보 EX90은 가장 앞선 센서 기술을 바탕으로 안전 기술의 새로운 표준이 적용될 모델입니다. 볼보자동차는 새로운 안전 기술을 통해 도로 위 다른 차량은 물론, 사람 및 사물 등과의 충돌 가능성을 줄이고 운전자가 보다 안전한 주행을 할 수 있는 방법을 처음으로 적용했습니다.

레이더는 물론, 라이다까지…가장 앞선 센서 퓨전 기술 선보여

볼보자동차 CEO 짐 로완(Jim Rowan)은 올해 10월 21일 키노트를 통해 볼보의 새로운 브랜드 안전 비전을 발표했습니다. 신차에 8대의 카메라와 5대의 레이더, 16개의 초음파 센서, 그리고 1개의 라이다까지 장착해 안전한 차의 새로운 표준을 제시하겠다는 내용입니다.

지금까지 대부분의 양산차들은 여러 대의 카메라 정보를 분석해 첨단운전자보조장치(ADAS)에 활용했습니다. 여기에 초음파 센서를 더했고, 이보다 거리가 긴 레이더를 적용하며 전후좌우의 사각지대 위험 요소들을 감지했죠. 

볼보는 여기에 라이다 기술을 추가합니다. 빛이 중요한 카메라나 정밀도가 떨어지는 레이더와 달리, ‘라이다’는 밤이나 낮에도 더 먼 거리의 사물을 정확하게 인지할 수 있습니다. 소위 '자율주행차'로 테스트하는 차량 대부분이 루프 위에 동그란 라이다를 장착한 것을 볼 수 있죠. 다만, 그동안 가격이 비싸고 많은 공간을 차지해 양산차에는 적용하기 어려운 기술이었습니다. 

하지만 볼보는 안전을 위해 라이다가 필요하다고 결정했습니다. 라이다, 레이더, 카메라, 초음파까지 여러 종류의 센서를 통합한 이른바 '센서퓨전' 기술로 주변 상황을 보다 면밀히 파악할 수 있었고, 그 결과 새롭게 출시될 신차는 사고 위험을 이전보다 20%나 줄이고 충돌 사고도 9%나 더 줄일 수 있게 됐습니다.

볼보자동차는 센서 퓨전을 완성하기 위해 많은 것을 바꾸어야 했습니다. 다양한 센서에서 나오는 신호를 명확하게 분석하고 빠르게 대응하는 과정에서 차량 내부 소프트웨어는 물론, 핵심적인 컴퓨팅 성능도 크게 개선해야 했습니다. 더불어 안전을 위해 이중화 설계를 도입해 만에 하나라도 발생할 수 있는 오류를 없애고자 노력했죠. 

운전자를 이해하고 대응하는 자동차

앞서 설명한 센서들이 자동차의 외부를 향하는 기술이라면, 자동차를 운전하는 운전자를 이해하는 기술도 완전히 새롭게 개선했습니다.

'운전자 이해 시스템'이라고 부르는 이 기술은 두 대의 카메라로 운전자 시선을 인식합니다. 도로를 보는 시간과 아닌 시간을 측정해 운전자가 최상의 상태로 운전하는지 혹은 휴대폰을 보며 시선을 빼앗기거나 졸음 운전을 하는지도 판단할 수 있습니다. 

또, 지금까지 주로 사용하는 토크 센서 방식의 운전대가 아닌 정전식 센서를 적용한 운전대를 통해 운전자가 운전대에 손을 대거나 떼는 시간까지 고려해 실시간 컨디션을 확인합니다. 

볼보가 특허를 가진 운전자 이해시스템을 통해 모든 센서에서 들어온 신호를 판단하고 차량 스스로 대응합니다. 운전자 주의가 산만하다고 판단하면 가벼운 알람으로 주의 환기를 유도하고, 그럼에도 안전 운전에 문제가 될 수 있는 상황이면 경고를 보냅니다. 만약 운전자가 운전 불가능 상태인 것으로 판단되면 자동차는 스스로 갓길을 찾아 정차한 후 비상등을 점등하고 안전 메시지를 보내 주변 사람과 자동차에 위험을 알립니다.

볼보자동차의 새로운 안전 비전 '세이프티 인 마인드(Safety in Mind)'는 앞서 설명한 모든 기술의 결합이고 미래 자동차에서 안전의 표준이 되길 원하는 기술입니다. 또 한 번 자동차 안전의 새로운 기준을 제시할 볼보자동차의 EX90에 많은 기대 부탁드립니다.