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자율 주행에서 하이드로플레이닝(수막현상) 어떻게 대응하나?V2X 및 네트워크 카메라와 타이어 센서를 사용하여 노면 상태를 감지하고 경고하는 지능형 소프트웨어로 해결한다.
최창현 기자 | 승인 2018.04.16 06:47
콘티넨탈의 고성능 타이어 센서 기술인 eTIS(Electronic Tire Information Systems)이 적용된 애쿼플레이닝(수막현상) 대응 개요(사진:콘티넨탈)

누구나 자동차를 운전하면서 한번쯤은 젖은 도로나 빗길에서 미끄러지는 아찔한 경험을 해 적이 있을 것 같다. 이처럼 빗길이나 젖은 길에서 타이어와 길 사이에 수막이 형성되어 자동차가 순간적으로 제어되지 않는 현상을 일컬어 '애쿼플레이닝(Aquaplaning)' 또는 '하이드로플레이닝(hydroplaning)' 이라고도 한다.

한마디로 타이어가 수막현상으로 자동차가 물위에 뜨는 현상이다. 도로에 물이 타이어 풋 프린트와 노면 사이의 수압으로 앞바퀴가 뜨게 되면 제동 및 조향은 더 이상 불가능하게 된다. 갑작스런 수막현상은 항상 아찔한 순간이자 사고의 위험을 의미할 수 있으며, 속도와 타이어의 마모상태에 따라서 수막현상이 더 심하게 나타날 수도 있다.

현재는 물론, 그럼 자율주행, 자동 운전에서 이처럼 불시에 발생되는 수막현상으로 타이어 '접지력(또는 그립력, 마찰 손실)'의 상실과 차량을 제어하는 능력을 크게 감소시키고 사고로 이어질 수 있는 위험을 초래하는 애쿼플레이닝 상황을 어떻게 대응할 것인가?

이런 의문에 12일 독일의 세계 5대 자동차 전장기업인 콘티넨탈(Continental AG)이 주행 중 애쿼플레이닝 상태에서 위험을 감지하고 경고하기 위해 자동 경고 시스템을 개발 중으로 가까운 미래에는 소프트웨어가 실시간으로 애쿼플레이닝의 위험을 감지하고 사고와 난감한 순간을 피할 것이라고 이라고 밝혔다.

이 기술은 카메라 데이터 및 타이어 센서 데이터를 기반으로 한 애쿼플레이닝 경고 시스템이 도로의 상태 및 수중 상황을 조기에 감지할 것으로 보인다. 즉, 운전자 또는 자율주행차에 센서 정보 및 소프트웨어를 기반으로 잠재적 위험을 감지하고 실시간으로 경고하는 콘티넨탈의 고성능 타이어 센서 기술인 eTIS(Electronic Tire Information Systems)과 카메라, 알고리즘, 브레이크 작동 및 HMI(Human-machine interface)를 포함하는 기술이다.

수막현상 감지 이미지(사진:콘티넨탈, 편집:본지)

시스템은 차량의 측면 거울, 그릴 및 후면에 설치된 서라운드 뷰 카메라가 초기 단계에서 감지 될 수 있는 특정 스플래시 및 스프레이 패턴을 인식해 타이어 트레드가 신속하게 물을 배출할 수 없을 때를 감지하며, 타이어 전자 정보 시스템(eTIS)의 가속도계 신호를 사용하여 특정 신호 패턴을 찾는다. 또한 주행 중인 지점보다 훨씬 앞쪽이나 뒤쪽에 있는 차량에는 차량 간 통신(V2X, Vehicle to Everything)과 전자 지평을 기반으로 한 디지털 지도를 통해 즉시 위험을 알릴 수 있다.

또한 eTIS 센서가 타이어의 상시 트레드를 식별할 수 있기 때문에 이 데이터를 사용하여 특정 도로 조건에서 차량 중앙 컴퓨터가 안전한 속도를 결정하고 이를 운전자에게 전달할 수 있다. 또한 차량의 동적 안정성 및 로드홀딩(road holding)을 향상시키기 위해 안정성 제어 시스템 및 파워트레인(power train) 컨트롤러와 함께 작동하는 개별 바퀴 제동에 의한 토크 벡터링(Torque vectoring)을 설정하는 제어 방식으로 후방 브레이크를 적용하여 실제 수중 상황에 개입할 수 있는 가능성도 기대할 수 있다.

한편 많은 자동차 전문가들은 도로 안전을 위한 충분한 트레드 깊이의 중요성을 지적하고 수막현상은 도로 위의 수심 및 주행 속도에 따라 달라지므로 트래드가 3 밀리미터의 이내이면 타이어를 교체할 것을 권장하고 있지만 무엇보다도 항상 타이어를 점검하고 운전하는 것과 비가 오거나 젖은 상태의 도로를 만나게 되면 안전속도 이하로 줄여서 운전하는 것만이 최선의 방지책이라 할 수 있다.

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최창현 기자  press0119@hanmail.net

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