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지능형 자동차의 개발 - 야간 안전운전 지원시스템
지능형 자동차의 개발 - 야간 안전운전 지원시스템
  • 동양일보
  • 승인 2012.09.16 20:23
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많은 운전자는 앞이 보이지 않을 정도로 많은 비가 내리는 밤길을 운전한 경험을 가지고 있을 것이다. 전방의 시야 확보가 어려운 상태에서 운전하는 것은 매우 긴장되고 힘든 일이다.

미국고속도로안전관리국(NHTSA, National Highway Traffic Safety Administration)의 통계자료에 의하면, 일반적으로 운전자들의 주간과 야간 운전비율은 72:28로 나타났으며, 주간의 운전비율이 훨씬 많다. 그러나 교통사고의 55%가 야간에 발생하고 있고, 보행자와 운전자 사망의 62%가 야간에 발생하는 것으로 보고되고 있다. 또한 야간 운전 중 도로에 야생 동물 등이 갑자기 나타났을 경우 등 시야에 들어오지 않은 어떤 물체가 나타났을 때, 그것을 미처 피하지 못해 사고를 일으키게 된다. 이것은 야간 운전 시 전방의 시야 확보가 매우 중요한 것임을 의미한다고 할 수 있다.

현재 야간 안전 운전을 지원하기 위해 개발된 시스템은 적외선 기술을 응용한 나이트 비젼 시스템(night vision system)과 적응형 전조등 시스템(AFLS, Adaptive Front Light System)이다.

나이트 비젼 시스템(night vision system)은 야간 운전시 운전자의 시야 확보 및 안전 운전을 지원하는 시스템으로써 적외선 기술과 열 영상 기술을 접목한 것이다. 처음에 군사용으로 개발되었던 적외선 기술을 이용하여 악천후나 야간에 안전 운전 할 수 있도록 도와주는 장치로 개발한 것이다. 8 ~ 12㎛ 적외선 파장대의 열에너지를 이미지로 재현하여 하향 전조등 점등시에 5배, 상향 전조등 점등시에 3배의 가시거리를 갖는 것으로 알려져 있다.

적외선 기술을 사용함으로써 인간의 시각능력을 훨씬 능가하는 시각정보를 운전자에게 제공할 수 있는 것이다. 또한 반대편 차선에서 접근해 오는 차량의 전조등 때문에 일시적으로 보이지 않는 상황에서도 뚜렷한 시야를 확보할 수 있는 장점이 있다.

나이트 비젼이 자동차에 처음으로 적용된 것은 캐딜락 2000년형 ‘드빌’ 모델이다. 캐딜락에 적용된 기술은 걸프전 당시 사막의 폭풍작전에 사용된 레이테온 시스템사에서 개발한 적외선 기술에 열 영상 기술을 응용한 것이다. 일반적으로 모든 사물들은 어느 정도 열을 방출하고 있으며, 열 영상기술은 이를 이용한 것이다. 특히 인간과 동물이 움직일 때에는 주변 배경에 비해 높은 열을 발산하기 때문에 대조적으로 가상 영상이 분명하게 나타난다. 그림 1은 미국 Raytheon사의 나이트비젼(night vision) 시스템을 나타내고 있다. 라디에이터 그릴 중앙 뒤쪽에 장착된 적외선 감지 장치를 이용하여 도로 위 또는 길가의 사물의 움직임을 감지할 수 있다.

적응형 전조등 시스템 (AFLS, Adaptive Front Light System)은 야간 주행 시, 악천후 시, 고속주행 시 등의 조건에 따라 발생되는 여러 가지 운전 상황(도로상태, 주행상태, 승차인원 및 화물 적재량) 변화에 대하여 최적의 전조등 조명상태를 제공하기 위한 장치이다. 곡선 도로에서 차량 진행 방향에 최적의 조명 제공, 차량의 기울기 조건에 대한 헤드램프 로우 빔의 보상 등을 위하여 다양한 센서(조향각 센서, 빗물감지 센서, 속도센서 등)를 적용한다. 센서에서 감지한 조건은 제어기로 보내지고, 제어기는 전조등의 방향, 전조등 조광 폭, 빛의 양을 조절하여 운전자 시야 확보를 지원하는 시스템으로 조명 가변형 전조등 시스템이라고도 한다. 또 적응형 전조등 시스템(AFLS)의 작동 예를 나타내고 있으며, 주행 방향으로 더 많이 조명함으로써 운전자의 시야 확보에 도움을 주고 있는 것을 알 수 있다.

현재 개발된 나이트 비젼은 교외의 이차선 도로나 도시 외곽 고속도로의 직선 구간 같은 도로 상황에서 많은 효과를 발휘할 수 있을 것으로 예측된다. 향후 텔레메틱스 기술과 접목되어 도로 정보 사전 입수로 예측 운전이 가능하게 되면, 안전성과 정확성이 더 높아질 수 있을 것이다.

 


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