일본산업뉴스요약

자전거의 넘어짐 방지 장치
시바우라 공대, 회전 원반으로 기울기 보정

시바우라(芝浦)공업대학의 후루가와(古川) 교수 및 나가타니가와(長谷川) 교수 팀으로 이루어진 연구그룹은 자전거가 쉽게 넘어지지 않도록 하는 운전 지원 장치를 개발했다. 이 장치는 플라이휠(Flywheel)이라 불리는 회전 원반으로 자전거의 기울기를 보정한다. 사이타마시(市)와 기계 제조사 등과 협력해 2017년 중에 실증 실험을 시작할 예정이다. 시판되는 자전거에 수 만엔으로 장치를 부착할 수 있도록 소형화를 추진, 2020년까지의 실용화를 목표로 하고 있다.

-- 2017년 중에 실증 실험 시행 --
개발된 장치는 자전거의 뒷바퀴 상부에 설치된다. 인공 위성의 자세 제어 등에 사용되고 있는 플라이휠은 회전을 조절해 기울기를 상쇄한다. 바퀴의 회전 속도 및 자전거의 기울기를 감지하는 자이로센서 등을 탑재, 감지된 기울기를 보정하기 위해 플라이휠을 제어한다.

정지되어 있는 자전거 중심을 10kg의 힘으로 눌러 자세 유지 여부를 실험을 통해 확인했다. 장치를 사용한 경우 기울어지지 않았고, 약 60초 뒤에는 흔들림도 거의 없었다. 한편, 장치를 사용하지 않은 자전거의 경우, 약 5초 만에 전복되었다. 자전거 등 이륜차는 달리기 시작할 때나 정지 직전 등 차체가 흔들려 전복되기 쉽지만, 고속 주행 중에는 직립을 유지한다. 회전하는 물체는 회전 속도가 빠를수록 안정되는 자이로 효과가 그 이유이다.

이러한 원리를 바탕으로 이 운전 지원 모드는 시속 10km 정도의 저속 주행 시에만 가동되도록 설계되었다. 커브를 돌 때 등은 자전거가 기울어지지 않으면 운전에 방해가 되기 때문에, 평상시 자전거 운전할 때 느껴지는 쾌적함이 방해 받지 않도록 고안되었다고 한다.

현재의 시작기(試作機)는 20kg 정도의 무게이지만, 앞으로 수 kg으로 낮춰, 운전자에게 무게가 느껴지지 않도록 할 계획이다. 사이타마 시내 등에서 실증 실험을 반복, 실용화를 계획하고 있다. 최근에는 1월에 혼다(HONDA)의 자립형 오토바이가 미국 가전박람회에 출품돼 화제가 되었다. 이것은 차체가 기울어지면 좌우로 조금씩 앞 바퀴를 움직여 균형을 잡는다. 혼다가 인간형 로봇「아시모」를 통해 키워온 중심 위치 제어 기술 등을 살려 개발되었다고 한다.

저속 주행 시 넘어지기 쉬운 오토바이 및 자전거 등의 이륜차는 자율주행에는 맞지 않는다고 알려져 왔으나, 안전한 운전 지원 기술의 개발을 통해, 고령자의 운전을 지원하거나, 이산화탄소(Co2)를 배출하지 않는 이동 수단 확보에 공헌하는 등의 역할로 기대를 모으고 있다.

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