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2017 / VOL. 340

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REPORT
자동차 안전기술의 발달과 미래

2015년 우리나라 교통사고 사망자는 4,621명으로 전년도에 이어 2년 연속 5,000명 이하를 기록하였다. 1991년 교통사고 사망자 13,429명보다 약 66%가 감소한 수치로 그동안 증가한 자동차 등록대수를 감안하면 교통사고가 현저히 줄었다고 할 수 있다. 하지만 아직도 인구 10만명당 교통사고 사망자수는 10.1명으로 OECD 회원국(영국 2.8명, 일본 4.0명, 독일 4.1명 등) 중 최하위 수준에 머물고 있다. 졸음운전 및 안전거리 미확보 등의 운전자 부주의로 인한 교통사고가 90% 이상을 차지하고 있어 이에 대한 대책마련이 필요하다.

이러한 통계에서 나타나는 인적요인에 의한 교통사고 예방 또는 완화를 위해 첨단안전기술의 중요성을 찾을 수 있다. 미래 핵심 기술인 자율주행자동차가 가져오는 가장 큰 혜택도 획기적인 교통사고 감소라 할 수 있다. 우리나라뿐 아니라 미국, 유럽 등에서는 이와 같은 인적요인에 의한 교통사고 감소를 위해 다양한 자동차안전기술을 개발하는 한편 제도화 하고 있다. 본격적인 자율주행자동차 시대에 앞서 운전부주의 또는 환경영향에 의한 교통사고를 사전에 예방하기 위한 첨단안전기술은 교통사고 감소에 많은 기여를 할 것으로 예상된다.

첨단안전자동차(Advanced Safety Vehicle, ASV)는 운전자의 개입없이 자동으로 조향, 가속 및 제동장치를 작동시켜 사고를 예방하는 능동형안전시스템(Active Safety System)과 운전자의 운전부하 감소를 목적으로 하는 첨단주행편의시스템(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)으로 구분할 수 있다. 이미 상용화된 장치들의 경우 사고감소 효과가 통계적으로 입증되고 있다. 이와 같은 첨단안전 자동차산업은 제작사의 신기술개발 노력과 정부의 교통사고 감소 정책과 맞물려 미래 자동차산업의 핵심 키워드로 부각되고 있다.

그림1. 자동차안전기술 발전 단계

01

과거의 자동차안전기술은 사고 후 피해를 경감시킬 수 있는 안전벨트, 에어백 및 차체 충격흡수 설계 등의 단순안전장치 개발에 초점이 맞춰져 있었다. 1990년대 후반부터 자동차의 주행 상태 및 주변 상황에 대한 인지기술의 발전으로 능동형안전시스템의 개발이 본격화 되었다. 대표적인 기술인 ESC(Electronic Stability Control)의 경우 장착 시 사고율이 약 35%감소(보험개발원 분석자료)하는 것으로 분석되는 등 안전벨트 이후 가장 효과적인 장치로 평가되고 있다. 미국, 유럽은 물론 국내에서도 의무장착 제도가 2012년부터 단계적으로 시행되어 첨단장치 보급을 가속화시키는 계기가 되었다.

과거의 자동차안전기술은 사고 후 피해를 경감시킬 수 있는 안전벨트, 에어백 및 차체 충격흡수 설계 등의 단순안전장치 개발에 초점이 맞춰져 있었다. 1990년대 후반부터 자동차의 주행 상태 및 주변 상황에 대한 인지기술의 발전으로 능동형안전시스템의 개발이 본격화 되었다.

대표적인 기술인 ESC(Electronic Stability Control)의 경우 장착 시 사고율이 약 35%감소(보험개발원 분석자료)하는 것으로 분석되는 등 안전벨트 이후 가장 효과적인 장치로 평가되고 있다. 미국, 유럽은 물론 국내에서도 의무장착 제도가 2012년부터 단계적으로 시행되어 첨단장치 보급을 가속화시키는 계기가 되었다.

ESC 장착 여부에 따른 사고발생률 비교

구 분 사고건수 보험가입대수 사고율(%) 사고율비(%)
(1-(a/b))×100
ESC 장착 자동차 339 296,616 0.11 (a) 35.30
ESC 미장착 자동차 49,088 29,018,453 0.17 (b)

1. 사고율 = (사고건수/가입대수) × 100
2. 사고건은 통계기간 중 종결된 사고이고 가입대수는 평균유효대수

또한 졸음운전 등으로 전방 충돌위험 발생 시 자동으로 브레이크를 작동시키는 비상자동제동장치(AEBS, Advanced Emergency Braking System)와 차로 이탈시 운전자에게 경고하는 차로이탈경고장치(LDWS, Lane Departure Warning System)의 경우, 자동차안전기준이 제정되어 대형 트럭 및 버스에 단계적으로 의무장착이 시행되고 있다. 2017년부터는 승용자동차 및 소형 승합‧화물 자동차를 대상으로 자동차는 물론 보행자까지 감지하여 충돌사고의 완화‧예방이 가능한 AEBS와 차로유지지원장치(LKAS, Lane Keeping Assitst System) 및 후측방접근경고장치(RCTA, Rear Cross Traffic Alert) 등 다양한 능동형안전시스템이 자동차안전도평가(NCAP) 등의 정부정책에 반영되어 시행되고 있다. 이처럼 자동차안전기술 개발은 더욱 가속화 될 것으로 예상된다. [그림2]는 다양한 자동차안전장치에 대해 시행중인 정부정책 현황을 보여준다.

또한 졸음운전 등으로 전방 충돌위험 발생 시 자동으로 브레이크를 작동시키는 비상자동제동장치(AEBS, Advanced Emergency Braking System)와 차로 이탈시 운전자에게 경고하는 차로이탈경고장치(LDWS, Lane Departure Warning System)의 경우, 자동차안전기준이 제정되어 대형 트럭 및 버스에 단계적으로 의무장착이 시행되고 있다.

2017년부터는 승용자동차 및 소형 승합‧화물 자동차를 대상으로 자동차는 물론 보행자까지 감지하여 충돌사고의 완화‧예방이 가능한 AEBS와 차로유지지원장치(LKAS, Lane Keeping Assitst System) 및 후측방접근경고장치(RCTA, Rear Cross Traffic Alert) 등 다양한 능동형안전시스템이 자동차안전도평가(NCAP) 등의 정부정책에 반영되어 시행되고 있다. 이처럼 자동차안전기술 개발은 더욱 가속화 될 것으로 예상된다. [그림2]는 다양한 자동차안전장치에 대해 시행중인 정부정책 현황을 보여준다.

그림2. 자동차안전기술 발전 단계에 따른 정부정책 반영 현황

02

이와 같이 자동차의 안전기술은 과거에는 사고 후 피해 감소를 목적으로 하고 있었으나, 현재는 주변 환경 인지기술(카메라, 레이더 및 라이다 등)의 발전에 따라 주변 교통상황을 실시간 감지해 자동차 제어에 활용함으로써 사고회피는 물론 운전자 편의성을 향상시키는 기술로 전환되고 있다. 또한 자동비상제동장치 및 차로유지지원장치 등 다양한 단위 기술의 통합제어 기술과 GPS, 고정밀 지도 등 인프라 기술이 발전함에 따라 자동차안전기술은 자율주행자동차 개발로 이어지고 있다.

그림3. 자율주행자동차 작동 개념도

03

이에 따라 미국, 독일 및 일본 등 선진국에서는 자율주행자동차 기술개발을 위한 다양한 정책 및 연구가 활성화 되고 있으며, 자동차안전관련 국제기준(UN Regulation)을 담당하는 UN/ECE/WP29와 도로 운행규약을 담당하는 UN/ECE/WP1에서도 관련 기준을 재개정하기 위한 논의가 구체화 되고 있다. 특히, W29에서는 2015년부터 IG-ITS/AD (IG on ITS/Automated Driving)와 ACSF (Automatically Commended Steering function) Informal Group을 조직하여 자율주행자동차 관련 안전기준 제정을 준비하고 있다. 자율주행자동차의 핵심기능인 ACSF의 경우 세부적인 기술 분류와 기능별 기준에 대한 UN Regulation 초안이 도출되어 자율주행자동차 시대로의 전환을 예고하고 있다.

우리나라에서도 2015년에는 자율주행자동차 상용화 지원을 위한 범부처 실행계획을 수립하여 자율주행자동차 시대를 준비하고 있다. 2016년 3월 현대자동차 제네시스에 대해 국내 1호 자율주행자동차 허가가 완료되었고, 2017년 5월 현재까지 제작사, 부품사, 대학, IT기업 등 다양한 기관에서 총 19대의 자율주행자동차가 국토교통부로부터 허가를 받아 일반도로에서 시험운행을 진행하고 있다.

이에 따라 미국, 독일 및 일본 등 선진국에서는 자율주행자동차 기술개발을 위한 다양한 정책 및 연구가 활성화 되고 있으며, 자동차안전관련 국제기준(UN Regulation)을 담당하는 UN/ECE/WP29와 도로 운행규약을 담당하는 UN/ECE/WP1에서도 관련 기준을 재개정하기 위한 논의가 구체화 되고 있다. 특히, W29에서는 2015년부터 IG-ITS/AD (IG on ITS/Automated Driving)와 ACSF (Automatically Commended Steering function) Informal Group을 조직하여 자율주행자동차 관련 안전기준 제정을 준비하고 있다. 자율주행자동차의 핵심기능인 ACSF의 경우 세부적인 기술 분류와 기능별 기준에 대한 UN Regulation 초안이 도출되어 자율주행자동차 시대로의 전환을 예고하고 있다.

우리나라에서도 2015년에는 자율주행자동차 상용화 지원을 위한 범부처 실행계획을 수립하여 자율주행자동차 시대를 준비하고 있다. 2016년 3월 현대자동차 제네시스에 대해 국내 1호 자율주행자동차 허가가 완료되었고, 2017년 5월 현재까지 제작사, 부품사, 대학, IT기업 등 다양한 기관에서 총 19대의 자율주행자동차가 국토교통부로부터 허가를 받아 일반도로에서 시험운행을 진행하고 있다.

자율주행차 임시운행허가 현황 (국토교통부 보도자료 2017년5월)

사고건수 차 종 대수
현대자동차 제네시스 1
현대자동차 투싼(수소) 2
서울대학교 K7 1
한양대학교 그랜저 2
기아자동차 쏘울(전기) 2
현대모비스 LF쏘나타 1
교통안전공단 LF쏘나타 2
카이스트 벨로스터 1
네이버랩스 프리우스V 1
현대자동차 아이오닉(전기) 1
현대자동차 아이오닉(하이브리드) 2
서울대학교 제네시스 1
만도 제네시스 1
삼성전자 그랜저 1
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자동차안전기술은 사고 후 피해경감에서 사고를 미연에 방지하는 예방기술로 이동하고 있으며, 이제 더 나아가 자율주행기술로 발전하고 있다. 또한 자동차 기술은 국민의 안전과 직결된 사항으로 대부분의 국가와 국제연합(UN)에서는 세부적인 사항을 안전기준으로 법제화 해 관리하고 있다. 자동차 기술발전과 자동차안전기준은 상호 유기적인 관계에 있다고 하겠다. 과거의 자동차안전기준은 기술이 개발되고 그 효과가 입증된 후 법제화까지 상당기간이 소요되었으나, 최근에는 AEBS의 경우처럼 정부제도 시행과 기술개발이 거의 동시에 이뤄지고 있어 자동차안전기준이 기술개발을 촉진하고 있다고 할 수 있다. 또한, 자율주행자동차와 관련된 UN의 ACSF 기준제정 활동에 우리나라는 물론 주요 선진국들이 적극 참여하는 이유는 기술개발이 완료되기 전부터 관련 기준 제정을 적극 추진하여, 기술개발의 방향을 제시하고 조기에 상용하여 교통사고 감소는 물론 자동차 미래기술 방향을 선도하고자 하는 국제적 흐름을 반영하고 있다. 자동차안전기술 개발은 우리의 선택이 아닌 필수사항이기 때문이다.

자동차안전기술은 사고 후 피해경감에서 사고를 미연에 방지하는 예방기술로 이동하고 있으며, 이제 더 나아가 자율주행기술로 발전하고 있다. 또한 자동차 기술은 국민의 안전과 직결된 사항으로 대부분의 국가와 국제연합(UN)에서는 세부적인 사항을 안전기준으로 법제화 해 관리하고 있다.

자동차 기술발전과 자동차안전기준은 상호 유기적인 관계에 있다고 하겠다. 과거의 자동차안전기준은 기술이 개발되고 그 효과가 입증된 후 법제화까지 상당기간이 소요되었으나, 최근에는 AEBS의 경우처럼 정부제도 시행과 기술개발이 거의 동시에 이뤄지고 있어 자동차안전기준이 기술개발을 촉진하고 있다고 할 수 있다.

또한, 자율주행자동차와 관련된 UN의 ACSF 기준제정 활동에 우리나라는 물론 주요 선진국들이 적극 참여하는 이유는 기술개발이 완료되기 전부터 관련 기준 제정을 적극 추진하여, 기술개발의 방향을 제시하고 조기에 상용하여 교통사고 감소는 물론 자동차 미래기술 방향을 선도하고자 하는 국제적 흐름을 반영하고 있다. 자동차안전기술 개발은 우리의 선택이 아닌 필수사항이기 때문이다.

민경찬
교통안전공단 책임연구원
REPORT01
REPORT01
자동차 안전 기술

자동차 안전기술의 발달과 미래

REPORT02
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연비 제도 개선

자동차 연비 제도 개선의 방향

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