ADAS (첨단 운전자 지원 시스템)의 기능과 종류

ADAS는 첨단 운전자 지원 시스템으로, 도로위의 안전을 지키는 눈이라고 불립니다. 오늘은 ADAS의 기능과 종류에 대해 알아보겠습니다.

 

ADAS란?

ADAS (첨단 운전자 지원 시스템)는 복잡한 차량 제어 프로세스에서 운전자를 돕고 보완하고 궁극적으로 대체하도록 개발된 시스템이다. ADAS가 제공하는 기능에는 적응형 크루즈 컨트롤, 사각 지대 모니터링, 차선 이탈 경고, 나이트 비전, 차선 유지 보조 및 충돌 경고 시스템과 자동 조향 및 브레이크 조작 등이 포함된다.

 

능동적인 ADAS는 자동차 움직임을 부분적으로 제어함으로써 사고를 방지하도록 설계된다. 이러한 자동 안전 시스템은 미래의 완전 자율 주행 자동차를 위한 기반을 구축한다.

 

운전을 하다보면 누구나 한번쯤은 겪게 되는 가슴이 철렁한 사고가 발생합니다. 운전보조장치는 이런 위험에서 벗어날 수 있도록 도와주는 장치로 감지 센서가 위험 사항을 감지하여 시각적, 청각적, 촉각적 요소를 통해 사고의 위험이 있음을 경고하고, 이를 인지하게 된 운전자가 판단을 하여 대처할 수 있도록 도와주는 안전장치입니다.

 

운전보조장치의 기능 및 종류

운전보조장치의 기능 및 종류는 다음과 같이 요약할 수 있습니다.

 

○ 전방 충돌회피 기능

1. 전방충돌 경고장치(FCW, Forward Collision Warning System)

주행 차선의 전방에서 동일한 방향으로 주행 중인 자동차를 감지하여 전방 자동차와의 충돌 회피를 목적으로 운전자에게 시각적, 청각적, 촉각적 경고를 주기 위한 장치입니다.

 

2. 자동비상제동장치(AEBS, Advanced Emergency Braking System)

주행 차선의 전방에 위치한 자동차와의 충돌 가능성을 감지하여 운전자에게 경고를 주고 운전자의 반응이 없거나 충돌이 불가피하다고 판단되는 경우, 충돌을 완화 및 회피시킬 목적으로 자동차를 자동적으로 감속시키기 위한 장치입니다.

 

3. 적응순항제어장치(ACC, Adaptive Cruise Control)

운전자의 설정조건에 의해 주행차선의 전방에서 동일한 방향으로 주행 중인 자동차를 자동으로 감지하여 그 자동차의 속도에 따라 자동적으로 가•감속하며 안전거리를 유지하고 목표 속도로 자동 주행하기 위한 장치입니다.

 

○ 차선이탈 경고기능

1. 차선이탈 경고장치(LDWS, Lane Departure Warning System)

주행하고 있는 차로를 운전자의 의도와 무관하게 벗어나 표류하는 것을 방지하기 위해 운전자에게 시각적, 청각적, 촉각적 경고를 주기 위한 장치입니다.

 

2. 차선유지 보조장치(LKAS, Lane Keeping Assist System)

주행하고 있는 차로를 운전자의 의도와 무관하게 이탈하려는 것을 감지하여 운전자에게 경고를 주고 운전자의 반응이 없거나 차선을 이탈한다고 판단되는 경우, 차선 이탈 방지를 위할 목적으로 본래 주행 중이던 차로로 복귀하도록 제어하는 장치입니다.

 

○ 사각지대 감시기능

1. 사각지대 감시장치(BSD, Blind Spot Detection)

접근하는 자동차 그리고 사각지대에 위치한 자동차에 대한 정보를 운전자에게 제공하는 장치로 사각지대에 있는 자동차 등을 인지하지 못하고 차선을 변경하거나 근접하는 자동차로 인해 사고위험이 감지되는 경우 미연에 사고를 방지하기 위한 안전장치입니다.

 

사각지대 감시장치는 자동차를 감지하는 센서와 감지 사항을 경고하여 표시하는 장치로 구성되어 있으며, 후사경 크기를 줄이거나 실내•외 후사경을 대신하는 것이 아닙니다.

 

사각지역을 감시하는 센서는 크게 레이더, 초음파, 영상 카메라 등이 있으며, 경고방식은 소리를 통한 청각적 알람방식, 후사경 등에 시각적으로 표시하는 방식, 시트나 스티어링 휠에 떨림을 주어 촉각적으로 인지할 수 있는 방법이 있습니다.

 

○ 후방 감시기능

1. 후방충돌 경고장치(RCW, Rear-end Collision Warning System)

주행 차선의 후방에서 동일한 방향으로 주행 중인 자동차를 감지하고, 후방 자동차와의 충돌을 회피하거나 완화를 목적으로 운전자에게 시각적, 청각적, 촉각적 경고를 주기 위한 장치입니다.

 

□ 운전보조장치의 미래

운전보조장치는 주행 중인 운전자에게 정보를 제공하고, 운전의 편의성을 향상시키며, 충돌완화 및 회피를 통한 안전도 향상을 확인할 수 있습니다.

 

위험한 상황이 예상되는 경우에도 즉시 반응하지 않으면 사고날 수 있음을 경고신호를 통해 운전자가 인지하고 판단할 수 있게 하여 위험상황을 벗어날 수 있도록 지원하고, 더 나아가 충돌 직전에 자동제어를 통해 충돌을 완화시킴으로써 운전자의 대처 능력을 지원하게 됩니다.  

 

이러한 장치는 인간과 기계사이의 정보교환을 전제가 되어야 하기 때문에 컴퓨터와 통신기술의 발전과 함께 할 것이며, 더 나아가 인간과 기계라는 다른 성질의 것을 각각의 특징을 살려서 양자의 관계를 조화시키고 합리화해 가려고 하는 인간공학적인 영역까지 확대되어 발전해 나아갈 것으로 판단됩니다.

 

마지막으로 자동차의 첨단안전장치는 인간에게 편리함을 가져다 주고 보다 안전한 교통환경을 조성해 주기 때문에 앞으로도 더욱 발달될 것입니다. 하지만, 무분별하게 사용될 경우 오히려 대중의 거부감을 불러올 수 있으므로 올바른 저변확대를 위해서는 확실한 안전도검증이 이루어져야 한다고 사료됩니다.  

 

요즘 자동차 관련 소식을 접하다 보면 ‘지능형운전자보조시스템(ADAS:Advanced Driver Assistance Systems)’이라는 말을 많이 합니다. ADAS는 지능형운전자지원시스템, 첨단운전자보조시스템 등 다양한 해석으로 불립니다.

 

요즘 자동차 회사들이 신차를 출시하면 항상 첨단 사양, 안전 사양, 편의 사양을 추가했다며 마케팅을 펼치는 데 그 중 대부분이 ADAS에 해당됩니다. ADAS는 한 마디로 센서와 GPS, 통신 등 IT를 이용해 자동차에 눈과 귀를 달아주는 기술입니다. 지능화된 자동차가 ‘주인’의 운전을 돕는 셈이니 안전 운전에 큰 도움이 되지요.

 

ADAS 관련 자주 묻는 질문

Q : ADAS에 어떤 기능이 있기에 운전자를 돕나요?

 

A : 먼저 ADAS는 특정 기능이나 장치를 말하는 게 아닙니다. 자동화된 첨단 장비로 안전 운전을 돕는 모든 장치를 ADAS라고 묶어서 부릅니다. 대표적인 것이 스마트크루즈컨트롤(SCC), 어댑티브크루즈컨트롤(ACC)입니다.

 

크루즈컨트롤, 우리말로 풀면 순항 제어인데요. 가속 페달을 밟지 않아도 차가 일정한 속도를 유지하도록 하는 기능입니다. 센서나 레이더로 앞차와 간격을 인식해 안전거리를 유지하면서 달릴 수 있습니다. 속도를 맞춰 놓으면 그 속도를 유지하면서 주행합니다.

 

달리는 기능뿐만 아니라 멈추는 기능도 있습니다. 자동차 사고 대부분이 멈춰야 할 때 멈추지 않아 발생하는 것을 감안하면 이 기능이 더 중요할 수도 있습니다. 보통 긴급자동제동(AEB) 기능이라고 부릅니다.

 

크루즈컨트롤과 마찬가지로 센서나 레이더로 전방을 인식해 전방 차량 혹은 보행자와 거리가 지나치게 가까우면 차를 정지시킵니다. 최근에는 보행자, 차량, 주·야간 등 작동 환경에 따라 기능도 세분화되는 추세입니다.

 

많은 차가 달리는 도로에서는 차선 유지도 중요합니다. 차선이탈경보시스템(LDWS), 차선유지지원시스템(LKAS)은 차선 유지를 도와주는 기능입니다. LDWS보다 LKAS가 더 구현하기 어려운 것으로 알려졌는데요.

 

자동 조향까지 해줘야 하기 때문입니다. LDWS는 차선을 이탈했다는 경보만 띄워주지만 LKAS는 차가 차선을 벗어나면 바퀴를 움직여 차선 안으로 돌려놓습니다. 기술 난이도도 높지만 차선이 명확하지 않은 도로에서는 오작동 우려가 있을 수밖에 없습니다.

 

Q : ADAS가 왜 이렇게 주목을 받는 건가요?

 

A : ADAS는 자동차 관련 분야 중 가장 빠르게 성장하는 분야입니다. 업계는 2020년까지 연 평균 15.3% 성장을 예상합니다. 가장 중요한 것은 ADAS 기술이 자율주행자동차, 무인자동차의 디딤돌이라는 점입니다. 운전자를 보조하는 수준을 넘어 스스로 운전자가 되는 셈입니다. 실제 자율주행차 기술 요소는 ADAS 기술 요소와 거의 유사합니다.

 

자율주행차 기술 요소는 크게 인지(센싱), 측위(위치 측정), 제어로 구분됩니다. 이들 모두 ADAS에도 필요한 기술들입니다. 여기에 차량과 사물통신을 의미하는 V2X(Vehicle to X) 통신을 추가하고 인지와 제어 기술을 고도화하면 자율주행 기술로 이어집니다.

 

당장의 규제 이슈도 있습니다. 유럽 신차안전도평가(유로 NCAP)에서는 작년부터 AEB를 평가 항목에 추가했습니다. 현재 차대차 성능만 평가하지만 2016년부터 순차적으로 보행자, 주·야간, 자전거 등 환경이 세분화됩니다. 미국 고속도로보험협회(IIHS) 차량 안전 평가에서도 ‘예방 안전’ 항목으로 충돌 예방 ADAS 기능을 평가합니다.

 

이런 평가 기준은 수년 뒤 의무화로 이어지는 경우가 많아 ADAS를 탑재하지 않으면 차를 팔 수 없는 상황이 생길 수 있습니다.

 

Q : 우리나라 기술 수준은 어떤가요?  

A : 선진국에 비하면 높지 않지만 그렇다고 낮은 수준도 아닙니다. ADAS 기술 수준을 가늠할 수 있는 스마트카 분야 기술 수준은 세계 최고 수준 대비 83.8%이지만 좀 더 고급화된 (반)자율주행시스템 기술 수준은 74.1%로 다소 아쉬운 상황입니다.

 

하지만 무엇보다 IT 선진국이라는 강점이 있고 업계도 기술 혁신에 박차를 가하고 있어 전망은 어둡지 않습니다. 현대자동차도 2018년까지 자율주행 양산 체계를 갖춘다는 목표로 기술 개발이 한창입니다.

 

덩달아 ADAS 장착 신차도 대폭 늘어나고 있습니다. 결국 ADAS 기술 선진화를 위해서는 부품 기술이 탄탄해야 하기 때문에 정부도 올해 88억원을 들여 센서 등 스마트카 기술 국산화를 지원합니다.

 

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