일본산업뉴스요약

극한의 안전경쟁(상)
자동차 램프는 수호신
충돌하지 않는다, 다치지 않는다

자동차의 안전을 둘러싼 경쟁이 점점 격해지고 있다. 자동 브레이크나 급발진 방지 등의 운전시스템은 이미 보급기다. 다음 단계는 충돌하기 않기, 다치지 않기∙다치게 하지 않기와 같은「완벽한 안전」에 대한 극한을 추구하는 것이다. 공급업자는 자동차 각 사의 요구에 부응하는 것 만으로는 살아 남을 수 없다. 총력전으로 도전한다.

세계 최대 헤드램프 생산업체인 Koito Manufacturing에는 매우 바쁜 시작기(試作機)가 있다. 차체의 주위 360도를 감시할 수 있는 램프로, 1월에 미국 라스베가스에서 개최된 가전 견본시「CES」에서 소개된 것을 계기로 하여 국내외의 제조업체를 위한 제안이 시작되고 있다.

「안전에 대한 요구 수준은 매년 높아지고 있다. 완성차 제조업체로부터의 제안을 받고 개발을 시작해서는 늦다」. 기술책임자인 요코야(横矢) 사장은 이렇게 말한다.

-- 센서 탑재 --
램프 내에 탑재한 것은「LiDAR」라는 적외선 센서로, 입체적인 인식 능력에 뛰어나다. 미국 벤처기업인 콰너지(Quanergy)와의 제휴를 통해 2020년 탑재를 목표하고 있다.

선진적인 운전지원을 도입하기 위해서는 카메라나 전파 레이더 등 많은 센서가 필요하다. 각 제조업체는 자사의 센서를 완성차 제조업체에 탑재시키기 위해「범퍼 주위의『부동산』을 두고 서로 쟁탈전을 벌이고 있는 상황이다」(대형 부품제조업체 영업 담당자).

그래서 Koito는 헤드와 리어의 4개의 램프의 내부에 주목하였다. 원래 먼지나 비를 방지하는 구조이기 때문에 기밀성도 높고, 정밀기계 센서의 입장에서는 실로「일등지」라고 할 수 있다. 120도의 조사(照射) 각도를 갖는 센서로 네 모서리에서 적외선을 조사하면, 차체의 주위를 거의 사각지역 없이 감지할 수 있다.

적외선이 닿는 거리도 연장되었다. 빌딩의 사각지대에서 갑자기 보행자가 튀어나왔을 경우를 생각해 보자. Google의 시작차량처럼 천장에 LiDAR를 탑재한 경우, 보행자를 감지하는 것은 6.5미터 앞까지다. Koito의 램프 내장식이라면 12미터 앞부터 감지 가능하다.

불과 5.5미터의 연장이지만 안전성능에 대한 기여는 절대적으로 크다. 시속 50km 이상의 차량과 사람이 충돌하는 경우 치사율은 80%를 넘는다. 그러나 시속 30km 이하면 10%까지 떨어진다. 브레이크가 작동하기 시작하고 나서 차량이 정차하기까지의「제동거리」는 노면의 상황에 따라 다르지만, 시속 60km의 경우는 약 20~30미터다. 자동 브레이크와 12미터 앞 감지 시스템을 조합하면, 일반도로에서의 보행자 사망사고 제로는 더 이상 꿈이 아니다.

-- 눈부심 방지 --
마찬가지로 대형 헤드램프 제조업체인 Stanley Electric은 광학상의 축적을 바탕으로, 기존의 20분의 1로 소형화한 영상 센서를 개발하고 있다. 공간파악 능력도 높다. 한여름의 석양에 상당하는 빛을 제거, 차체의 주위를 영상 정보로 파악할 수 있다. 개발 목적은 램프 제어의 정밀도를 향상시키는 것이다.

현재 Stanley Electric은 격자모양으로 300 분할된 발광 다이오드(LED) 광원의 평가 시험을 시행 중이다. 센서의 정보를 바탕으로 마주 오는 차량이나 선행 차량, 보행자를 식별한다. 하이빔을 차량의 창문이나 보행자 만을 눈부시지 않도록 광원을 제어할 수 있게 된다.

차량탑재 조명은 할로겐부터 LED로 이행하고 있으며, 이미 신차의 50~60%까지 보급되고 있다. 소형이며 배열(排熱)도 적은 LED 광원은 전자부품과의 공존의 여지가 크다. 디자인이나 가격뿐 아니라 차량의 컨트롤을 좌우하는「눈」으로서의 기능이 앞으로의 기능을 좌우할 것이다.

연구개발을 담당하는 시모다(下田) 이사는「밝기, 저렴함과 같은 경쟁 축뿐 아니라, 시스템으로서의 가치를 높이지 않으면 안 된다」고 강조한다.

-- 골목길 빠져나갈 때 경고 --
감시의 눈의 고도화는 사각지대에서 갑자기 튀어나오는 보행자나 마주 오는 차량과의 충돌을 회피하는 것 이외에도 효과를 발휘한다. 차체에 가려져 있던 부분에서 갑자기 아이가 튀어나와 깜짝 놀란 적이 있는 운전자도 적지 않을 것이다.

프랑스 자동차 부품 제조사인 발레오(Valeo)가 개발 중인 자동긴급 브레이크는, 내륜차(자동차 회전 시 안쪽 앞바퀴와 뒷바퀴가 그리는 원호의 반경차이)나 뒤쪽의 보이지 않는 장해물 등 차량 주변 360도를 인식하여 운전자에게 경고하고, 필요한 경우는 긴급 작동한다.

이 시스템은 장해물의 움직임이나 속도와, 차량의 궤적을 통해 충돌을 예측한다. 좁은 길을 빠져나가고 있을 뿐이라면 경고하지 않는다. 그러나 골목길을 빠져나와 회전하려고 할 때에 차량 옆을 빠져나가는 자전거가 있다면 충돌할 것으로 판단하여 경고한다.

Valeo Japan의 최고기술책임자인 다케우치(武内) 씨는「자동차의 플랫폼 단계부터 부품제조업체가 개발에 참여하는 기회도 늘었다」고 지적한다. 개발 속도가 빨라지는 가운데, 부품제조업체의 제안 폭은 확대되고 있다. 특히 안전을 둘러싼 분야는 많은 기회가 잠들어 있다.

음주운전 방지나 시트벨트 착용 등, 경찰의 호출이나 운전자의 안전 의식이 고양되면서, 일본의 교통사고는 감소 경향을 보이고 있다. 그러나 최근 몇 년은 감소폭이 작아지고 있으며, 사람에게 의존하는 기존의 예방책에는 한계가 보이기 시작하였다.

따라서 기대되는 것은 운전지원 등 자동차 측의 능력 향상이다. 예를 들면, 후지중공업의 경우는 운전지원시스템「EyeSight」탑재 차량은 비 탑재 차량에 대해 1만 대 당의 사고건수가, 차량끼리의 추돌사고는 약 80%, 대(對) 보행자 사고는 약 50% 감소하였다고 한다.

완성차 제조업체의 안전성 향상의 시도에 이어, 앞으로는 공급업자의 역할이 크다. 기능을 확대하고, 심화시켜, 사각지대를 없앤다. 양질의 염가 제조에 멈추지 않는 새로운 도전이 시작되고 있다.

  -- 끝 --