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안전벨트부터 스마트 시트까지 자동차 안전 기술의 오늘
특허뉴스 염현철기자 기사입력  2018/01/29 [11:24]


세계 최초의 자동차는 1886년 개발됐다. 당시 독일의 공학자 칼 벤츠는 ‘말 없이 달리는 마차를 만들겠다’며 자동차 개발에 뛰어들었고, 마침내 ‘자동차’라는 이름의 특허를 낼 수 있었다.

초창기 자동차에는 운전자를 위한 안전장치가 없었다. 자동차 속도가 16km/h 정도로 빠르지 않았고, 도로에 다니는 차도 거의 없었기 때문이다.

그 후 기술의 발전으로 자동차가 대량 보급되면서 운전자를 위한 안전장치도 진화를 거듭해왔다. 자동차 안전 기술의 변화와 요즘 주목 받고 있는 자동차 안전 신기술에 대해 살펴보았다.
 

▲     ©특허뉴스

       최초의 자동차(사진 출처: 위키미디어)
 
초창기 자동차엔 사이드미러가 없었다?
 
요즘엔 룸미러와 방향지시등, 앞 유리창과 와이퍼가 없는 차량을 볼 수 없다. 이러한 장치들은 자동차의 기본 구성요소가 된 지 오래다.

하지만 초창기 자동차는 지금과 많이 달랐다. 룸미러는 1911년 제이콥 래비노라는 발명가가 개발했다. 그 전에는 룸미러가 없어 뒤에 오는 차를 볼 수 없었다고 한다.

자동차 경주에 참가했던 한 선수가 뒤차를 보기 위해 화장용 거울을 달았던 것을 계기로 룸미러가 장착되기 시작했다. 차선을 옮길 때 없어서는 안 될 방향지시등도 1913년에 개발됐다.

1차선이던 도로가 2차선으로 확장되면서 운전자의 안전을 위해 방향 지시등이 장착되기 시작했다.
 

▲     © 특허뉴스
 
와이퍼는 1916년 미국에서 처음 사용됐다. 개발 초기에는 수동식 와이퍼가 주를 이뤘고 1923년 자동식으로 바뀌었다고 한다.

1930년대 들어 자동차 주행 속도가 점점 빨라지자 미국 포드사가 앞 유리창을 선보였고 1940년에는 주행 중 차량의 좌우를 살필 수 있는 사이드 미러도 개발되었다.
 
자동 탈착식 안전벨트가 있다?
 
현재와 같은 3점식 안전벨트는 1959년 볼보사가 개발해 자사 차량에 장착하기 시작했다. 이전에 사용되던 2점식 안전벨트는 머리와 가슴을 보호할 수 없었다.

볼보사 닐슨 볼린은 골반과 가슴뼈까지 고정시키는 3점식 안전벨트를 선보였다. 당시만 해도 안전벨트가 선택사양이어서 이것 없는 차량이 적지 않았다고 한다.

안전벨트 장착은 1970년대부터 의무화되었는데 덕분에 자동차 교통사고 사망률이 눈에 띄게 감소했다.
 

▲     © 특허뉴스
  
최근에는 전 좌석 안전벨트 착용을 의무화하는 나라가 늘고 있는데 국내에서도 지난해부터 전 좌석 안전벨트 착용이 의무화됐다.

 2017년 삼성교통안전문화연구소의 조사에 따르면 뒷좌석 안전벨트 착용률은 48%로 선진국에 비해 크게 낮은 것으로 나타났다.

이에 따라 전 좌석 안전벨트 착용률을 높이기 위한 기술이 개발돼 주목받고 있다. 경일대 마이크로 로봇연구회는 자동으로 탈착이 가능한 자동차 안전벨트를 개발했다.

압력 센서로 탑승자의 착석 여부를 확인하고 전용 프로세서를 통해 클립과 버클을 자동 제어하는 기술이 적용돼 있다.
 
교통사고를 예방하는 안전 신기술
 

▲     © 특허뉴스

       파노라마 선루프 에어백(사진 출처: 현대모비스)
 
에어백은 교통사고 발생 시 탑승자를 보호하는 중요한 안전장치다. 1981년 개발된 이후 수십 년 간 진화를 거듭해 왔는데 최근 개발된 에어백은 정면 충돌뿐 아니라 측면 충돌과 전복 사고에서도 탑승자를 보호할 수 있다.

파노라마 선루프 에어백이 대표적인데 이 에어백은 차량 전복 시 선루프에 넓게 펼쳐져 탑승자의 차량 이탈을 방지할 수 있다. 탑승자 간 충돌을 막는 ‘승객 간 에어백’도 있다.

이 장치는 차량이 측면에서 부딪혔을 때 좌석과 좌석 사이에 펼쳐져 승객 간 2차 충돌을 막을 수 있다.
 

▲     © 특허뉴스
 
졸음운전은 교통사고의 주요 원인 중 하나인데 이것을 막는 안전장치도 등장했다. 차량용 스마트 시트는 쿠션과 등받이에 센서를 부착해 운전자의 피로도와 스트레스 정도를 체크한다.

 졸음 등 운전자의 이상이 감지되면 스마트 시트가 보내는 신호에 따라 차량이 자동 제어된다. 업계에서는 이러한 첨단 기술이 빠르면 연내 상용화될 수 있을 것으로 전망한다.

또한 국내 한 중소기업은 졸음 방지용 스마트 선글라스를 개발했다. 선글라스에 센서를 부착해 운전자가 졸음운전을 하면 이를 진동으로 알려준다. 이 선글라스는 운전 환경에 맞춰 자동으로 조도를 조절할 수도 있다.
 
얼마 전 막을 내린 CES(국제전자제품박람회)에서는 자율주행차와 인공지능 기술을 융합한 자동차 안전 기술이 소개되었는데 그 중 정상적인 운전이 불가능할 때 운전자를 안전한 곳으로 피신시키는 ‘운전자 구출 시스템’이 주목을 받았다.

이 시스템에는 첨단 카메라 인식 기술이 적용돼 있다. 차량 내외부에 설치된 카메라를 통해 운전자의 상황을 체크하고 차선 유지 여부도 판단할 수 있다.

전문가들은 ‘레벨4’ 이상의 완전 자율주행기술이 필요한 이 시스템의 상용화 시기를 3~4년 후로 전망하고 있다. 이처럼 자동차 안전 관련 미래 기술은 자율주행차와 인공지능 기술을 통한 사고 예방에 초점이 맞춰지고 있다.
 
사진출처 : 산자부블로그
 
 

기사입력: 2018/01/29 [11:24]  최종편집: ⓒ e-patentnews.com
 
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