자율주행 기술을 기반으로 하는 미래 모빌리티는 통제권 주체가 바뀌므로 한 차원 높은 안전 기술이 필요하다. 상황에 따른 모든 대응 과정을 모빌리티가 자체적으로 끝마쳐야 하기 때문이다.
탑승자의 완벽한 안전을 위해 현대차그룹은 최근 자율주행차를 위한 브레이크 고장 대응 시스템을 개발하고 미국과 중국, 한국 3개국에 특허를 출원했다. 이 기술은 완전 자율주행 모빌리티를 전제로 브레이크 장치에 오류가 발생하는 예기치 못한 상황에서 다른 차량과의 상호작용으로 피해를 최소화하는 사고 대응 기술이다.
자율주행차 브레이크 고장 대응 시스템은 여러 요소가 체계를 이뤄 작동한다. 자율주행차는 전자제어장치(ECU)를 중심으로 구동을 위한 전기 모터, 조향 및 제동 장치 등으로 구성된다. 여기에 카메라와 라이더 등으로부터 도로 상황과 같은 외부 정보를 수집해 탑승자 목적지에 따라 주행 관련 요소를 제어한다.
안전을 위해 주력 브레이크 시스템 외에 이를 보조하는 별도의 추가 브레이크를 마련했다. 제동 장치의 중첩(redundancy) 구성으로 기능을 보완하고 사고를 줄이기 위해서다. 자율주행차는 문제 발생 시 탑승자가 차량 조작에 개입하기 어렵다. 현대차그룹은 자율주행차 주행 상황과 상태를 관장하는 관제 시스템과 지속적으로 통신하는 안전 체계를 구성했다. 탑승자가 해결하기 어려운 문제를 방지하고 유사시 대응을 위한 플랜을 구성해 안전을 보장한다.
예를 들어 자율주행차 A가 주행 도중 제동이 필요한 상황에서 ECU를 통해 메인 제동 장치 작동을 확인한다. 반응이 없으면 ECU는 다시 한번 보조 제동 장치를 거쳐 제동 가능 여부를 판별한다. 이때 보조 제동 장치까지 사용이 불가능하다고 판단하면 ECU는 가장 가까운 자율주행 관제 시스템을 향해 제동 시스템에 문제가 있다는 신호를 전달한다.
차량 A로부터 위치와 속도, 주행 중인 도로 정보를 전달받은 관제 시스템은 고장 차량과 가장 가까이 주행 중인 차량에 구조 신호를 보낸다. 신호를 수신한 자율주행차 B는 고장 차량을 안전하게 정지하기 위해 차량 A가 관제 시스템에 전달한 정보를 토대로 조향 시스템을 제어한다.
차량 B는 구조 진행 상황을 관제 시스템에 전달함과 동시에 고장 차량과 같은 차선으로 주행하도록 접근한다. 관제 시스템은 고장 차량 처리를 위해 차량 B를 제외한 주변 차량이 해당 차선에 주행하지 않도록 지시한다. 같은 차선으로 이동한 차량 B는 주행 속도와 조향 시스템을 꾸준히 조절하며 차량 A의 범퍼에 접촉해 차량 속도를 서서히 줄인다.
이때 차량 A가 안전하게 주행 상태를 유지하도록 차량 B도 주행 경로를 동기화해 전기 모터와 섀시를 미세하게 제어한다. 꾸준한 차량 제어로 고장 차량이 완전히 멈추면 관제 시스템에 구조 완료 신호를 보낸 후 구조 작업을 끝마친다.
이 기술 핵심은 무선 통신을 거쳐 주변 차량과의 상호작용으로 사고를 완화하는 것이다. 통신 방식과 대응 방법을 달리해 다양한 형태로 응용할 수 있다. 모빌리티 간 호환이 가능한 도킹 시스템을 통해 모빌리티 간 직접 충돌을 방지하는 시스템도 고려할 수 있다. 관제 시스템을 거쳐 타 차량과 통신하는 구조 외에도 차량 간 통신을 활용해 모빌리티끼리 직접 구조 신호를 주고받는 기술로도 발전할 수 있다.
이 같은 특허 기술을 상용화하기 위해서는 수많은 기술 개발과 치밀한 인프라 구축이 필요하다. 자율주행 관제 시스템과 같은 자율주행 모빌리티의 완벽한 통제를 위한 기술적, 제도적 기반을 마련해야 한다. 제조 업체가 다른 자율주행 모빌리티 통신 방식도 통일해 자유로운 커뮤니케이션이 가능해야 한다.
정치연기자 chiyeon@etnews.com
