보행사고 줄이는 자동제동장치… “100% 안전하진 않아 과신 금물”

[보행자에 진심인 사회로]〈11〉첨단기술도 여전히 한계
보행자 등과 충돌 피하는 車기술… 잘 활용하면 사고확률 25~27% 감소
저속-시속 40km 돌발상황 실험서… 갑자기 나타나는 자전거-어린이에
자동제동장치로 간신히 사고 피해… “어디까지나 운전자 보조 시스템

지난달 18일 현대모비스 서산주행시험장에서 진행한 비상자동제동장치(FCA) 실험에서 갑자기 튀어나온 자전거를 차량이 인식한 뒤 자동으로 멈추고 있다. 서산=신원건 기자 laputa@donga.com

“끼익∼!”

시속 40km로 달리던 승용차가 마찰음을 내며 급제동했다. 차량은 키 1m 남짓의 더미(사람을 본뜬 인형) 30cm 앞에서 가까스로 멈췄다. 비상자동제동장치(FCA·Forward Collision Avoidance)가 작동하지 않았다면, 더미를 그대로 치고 갔을 뻔한 순간이었다.

지난달 18일 오후 2시 반 충남 현대모비스 서산주행시험장에서 진행한 FCA 실험의 한 장면이다. ‘AEBS(Advanced Emergency Braking System)’로도 불리는 FCA는 운전자의 부주의나 실수 등으로 전방의 보행자 등과 충돌이 우려되는 상황에만 작동하는데, 최근 보편화된 첨단운전자보조시스템(ADAS)에서 보행자 안전을 지키는 핵심 기능 중 하나로 꼽힌다. 미국 고속도로안전보험협회(IIHS)에 따르면 FCA만 잘 활용해도 보행자 사고 확률을 25∼27% 감소시킬 수 있다.

동아일보와 현대모비스는 FCA의 작동 원리를 이해하고 보행자 안전을 확보할 수 있는 운전 습관을 파악하기 위해 3개의 시나리오를 설정해 실험해 봤다.

○ “서행하면 더 안전하게 작동”

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FCA는 사람의 눈에 해당하는 카메라와 레이더, 두뇌에 해당하는 전자제어장치(ECU), 제동 명령에 따라 감속하는 전자식 주행안전장치(ESC)로 구성된다. 각각 전방의 사물이나 보행자 위치를 인지한 뒤 이동 속도와 충돌 예상 시간(TTC·Time To Collision)을 계산해 차량의 속도를 줄여주는 역할을 수행한다. 차량에 따라 같은 장치를 활용해 운전자에게 주의를 주는 ‘시청각 경고 알림 시스템’이 작동하기도 한다.

1차 실험은 FCA를 장착한 차량이 교차로에서 저속(시속 10∼30km)으로 좌회전할 때 자전거가 맞은편에서 시속 10km로 달려오는 상황을 가정했다. 차가 왼쪽으로 방향을 틀기 시작할 때 자전거가 튀어나오자 제동장치가 작동했고, 차는 자전거에 닿기 1초 전쯤인 50cm 앞에서 멈췄다. 제동의 강도는 안전벨트를 맨 운전자의 몸이 운전대로 한껏 쏠릴 만큼 강했다. 통상 카메라와 레이더는 100m 안팎의 대상을 인지하며 충돌까지의 예상 시간(TTC)을 계산하는데, TTC가 1초 미만이면 급제동 기능이 작동한다.

이준영 현대모비스 책임연구원은 “운전자가 서행한다면 ECU가 경고 및 제동 여부를 정확히 판단하는 데 걸리는 시간이 늘어나 좀 더 안전한 대처가 가능하다”고 설명했다.

○ 보행자 인식 카메라도 사각지대 존재

2차 실험은 같은 교차로에서 어린이 모형이 갑자기 뛰어드는 상황을 가정했다. 1차 실험과 마찬가지로 자동차는 저속으로 달렸지만 60cm 앞에서야 멈출 수 있었다. 차량이 시속 30km 이상으로 주행했다면 충돌을 피하긴 어려워 보였다. 제동이 걸린 이후 차량이 밀려 나가는 거리까지 감안해야 하기 때문이다.

FCA가 작동해 급제동이 걸렸을 때 놀란 운전자가 실수로 스티어링휠을 좌우로 조작하거나, 가속페달을 브레이크로 착각해 세게 밟기도 한다. 이 경우 FCA는 자신이 오인한 것으로 판단해 제동을 풀어버릴 수도 있다. 특히 차량의 인지 기능을 맡는 카메라의 화각이 100도에 불과하다는 점도 주의해야 한다.

안장모 현대모비스 AV주행시스템 섹터장은 “보통 휴대전화 카메라의 화각(촬영 범위)이 100도인데, 여기서 벗어나는 위치에 있는 보행자나 자전거 등을 인지하지 못할 가능성이 있다”며 “FCA도 100% 안전하지는 않은 것”이라고 했다.

○ “첨단기술과 안전운행 습관 어우러져야”

마지막으로 차량이 시속 40km 속도로 직진하던 중 전방에 주차된 차들 사이에서 어린이가 갑자기 튀어나오는 상황을 실험했다. 어린이 더미를 카메라가 처음 인지한 순간 TTC는 2초를 가리켰고, 어린이와의 거리는 15m 정도였다. 이후 급제동이 시작됐고 차량은 더미와 30cm 거리만 남겨둔 채 멈춰 섰다. 만약 차량 속도가 더 빨랐거나 더미가 앞으로 넘어졌다면 FCA가 작동했더라도 충돌을 피할 수는 없었다.

전문가들은 “ADAS를 ‘완전자율주행’ 기술로 오인하거나 지나치게 과신하지 말아야 한다”고 강조한다. 김승기 교통안전문화연구소 책임연구원은 “현재 ADAS는 어디까지나 운전자를 보조하는 시스템”이라며 “관련 기능을 켜놓은 채 운전대에서 손을 놓는다든지 휴대전화를 보는 건 남의 생명을 앗아갈 수 있는 위법 행위”라고 말했다.

차량의 ‘인지 기능’이 떨어질 수 있는 밤이나 폭우가 내릴 때는 FCA가 작동하지 않을 수 있는 만큼 더 주의해서 운전해야 한다. 김 연구원은 “어떤 상황에서 비상자동제동장치가 작동하는지 매뉴얼 등을 보고 공부할 필요가 있다”며 “첨단안전기술을 숙지하고 주변을 잘 살피며 서행하는 습관을 기르는 것만큼 안전한 운전은 없다”고 했다.

특별취재팀

▽ 팀장 강승현 사회부 기자 byhuman@donga.com

▽ 김재형(산업1부) 정순구(산업2부) 신지환(경제부)

김수현(국제부) 유채연(사회부) 기자

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