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첨단안전차량에 대한 소개

 첨단안전차량은 차량의 안전성과 편의성을 향상시키고 안전하고 쾌적한 교통환경을 확보하여 교통사고를 방지/최적화하면서 사람과 화물의 운송은 물론 정보와 업무, 레저공간으로 변모된 전자화/지능형 자동차라고 정의할 수 있다. 이러한 지능형자동차 기술은 크게  예방안전기술(SV), 능동섀시기술(BY WIRE), 차량정보화기술 등으로 구분할 수 있다. 

1. 예방안전기술(SAFETY VEHICLE)

주행 중 위험상태를 감지하고 경보하며, 위험의 정도에 따라 자동제동 또는 자동회피를 실행하는 안전기술로서 차선이탈경보, 야간운전지원, 졸음운전방지, 측방및 후방감시, 타이어공기압경보, 자동차블랙박스 기술 등이 있다.

1) 차량이탈경보기술 : 운전자가 부주의로 차선을 이탈하게 되면 사전에 경고함으로서 사고를 방지하기 위한 기술로 차선검출카메라가 백색실선(차선)을 감지하도록 하여 차선이탈여부를 감지한다.

2) 야간운전지원(NIGHT VISION)기술 : 야간운전시 운전자의 시야확보와 안전운전을 지원하는 기술로 적외선기술과 열영상기술을 접목시켜 야간주행시 전방의 장애물이나 보행자 등을 감지하여 경보 또는 음성으로 운전자에게 알려주는 시스템이다.

3) 졸음운예방기술 : 핸들조작과 차량의 지그재그 운동 등을 통해 운전상태를 감지하고, 운전자의 각성도 저하를 추정하여 경보 또는 음성으로 경보한다. 운전자의 눈꺼풀 움직임을 감지하여 졸음운전상태를 경보한다.

4) 전방, 후방, 측방감지기술 : 전후방 또는 측방향을 감지하여 추돌의 위험성을 경보하거나 자동제동 또는 회피조작이 이루어지도록 하는 기술이다. 또한 측방에서 나타난 차량을 미리 감지하여 경보 또는 자동회피조작이 이루어지도록 한다.

5) 충돌예방안전기술 : 전방장애물을 감지하여 충돌위험성에 따라 운전자에게 위험을 경고하고 충돌이 불가피한 경우에는 최적의 안전벨트 및 에어백 작동에 의해 충돌상해를 경감시키기 위한 기술이다. 모터를 내장한 안전벨트(MSB)와 지능형 에어백의 개발이 활발하게 진행되고 있다.

6) 그외 타이어공기압 감지기술, 사고기록장치인 블랙박스기술, 자동등화장치, 곡선부 주행시의 자동감속기술 등이 있다.

2. 능동섀시기술(BY WIRE)

기존의 기계적인 부품대신 섀시의 각 시스템을 WIRE로 연결하여 각종 모터 및 솔레노이드 밸브 등에 의하여 전자구동을 실현하는 기술이다. 능동섀시기술은 지능형자동차의 필수기술로서 STEER BY WIRE, BRAKE BY WIRE, THROTTLE BY WIRE, DAMPER BY WIRE 등의 기술이 있다. 능동섀시기술은 차량의 전체적인 안전성을 크게 향상시키고 운전자의 반복적인 운전행위의 부담을 줄여주며, 위험순간에 자동제어가 가능하게 함으로서 사고를 예방할 수 있다. 또한 기계적인 장치를 제거함으로서 구조를 간단하게 설계할 수 있는 잇점도 있다.

1) 조향능동섀시(STEER BY WIRE)

기계적인 조향장치 즉 조향축, 조향기어, 조향링키지 등의 구성품을 제거하고 모타 또는 액추에이터(ACTUATOR)를 통해 전륜이나 후륜의 조향각을 제어하는 시스템이다. 주행안전성, 최소회전반경 등을 실현할 수 있다.

2) 제동능동섀시(BRAKE BY WIRE)

브레이크의 제동력, ABS, TCS 등을 하나의 모듈에서 통합제어하는 시스템이다. 초기단계로 최근에 차량의 주행안전성 향상을 위한 자세제어장치(ESP)가 적용되고 있다.

3) 스로틀능동섀시(THROTTLE BY WIRE)

전자석가속페달을 통해 기관의 스로틀 밸브를 제어함으로써 보다 향상된 공연비제어 및 출력향상 제어가 가능하도록 한 시스템이다.

4) 현가능동섀시(DAMPER BY WIRE)

전자적으로 제어할 수 있는 충격흡수기, 스프링 등의 현가시스템을 적용하여 차량의 동적조건에 따라 최적제어가 가능하게 함으로써 승차감과 핸들링을 실시간을 제어하는 시스템이다.

5) ROLL/YAW BY WIRE

차량의 전륜 및 후륜의 ROLL 강성을 실시간으로 최적제어한다. 스테빌라이져에 액츄에이터를 부착하여 운전조건에 따라 최적의 롤강성과 앞머리흔들림(HEAD TOSS)을 방지하고 롤각을 감소시킬 수 있는 장치이다.

3. 차량정보화기술

 차량내부의 네트워크 시스템 구현과 차량외부와의 통신기술 등이 있다. 차량내부의 네트워크기술은 차량내 전자제어 시스템의 증가와 기능향상에 따라 배선이 복잡하고 중량이 증대되며 유지/보수성이 떨어지는 단점을 보완하기 위해 차량내의 각종 제어기, 센서 등을 상호간에 공유, 무선기술로 통합제어하는 기술이다.  이로인해 전용선을 대폭적으로 감소시킬 수 있고 비용, 무게, 서비스의 유용성을 개선할 수 있다. 차량외부와의 통신기술로는 인공위험, 무선인터넷, IT기술을 접목시켜 실시간으로 각종 교통정보를 이용할 수 있는 기술이다.