숑이의 일상

자율주행차가 도로 위를 자유롭게 누빌 수 있게 되면 자동차 실내만 바뀌는 것이 아니라 도로 위 풍경도 많이 바뀌게 될 것이다. 전통적으로 생각했던 운전이라는 개념이 사라지게 되기 때문에 운전자를 위해 필요했던 핸들, 액셀 페달 등의 수동으로 조작하는 부분이 필요하지 않게 되면서 많은 변화를 가져올 것이다. 도요타에서는 자율주행 전기자동차 EV를 콘셉트로 하여 피자배달, 물건 판매 등 다양한 서비스에서 이용될 E-팔레트를 공개하였다.

E-팔레트 개요

국제전자제품박람회 CES 2018에서 화제를 몰고 왔던 도요타의 E-팔레트는 달라질 미래의 도로를 상상시키는 독특한 형태를 가지고 있다. 전기차와 자율주행 기술 그리고 세상과 연결될 수 있는 커넥티드 콘셉을 두루 아우르는 E-팔레트는 이동과 수송 목적의 차량 이외에도 공간의 개념으로써 미래 자동차를 정의 내리고 있다. 8개의 바퀴를 가지고 있으며 그 위에 다양하게 구성될 수 있는 실내를 갖추고 있어 승용 공간, 판매 공간, 휴식 공산, 창고 등 다양하게 변신이 가능한 것이다. 자율주행이 가능하기 때문에 운전의 부담이 없는 만큼 사용자는 차가 이동하는 동안에 조금 더 가치 있는 시간을 쓸 수 있으며 운전자가 없이도 짐이 스스로 원하는 곳까지 수송되어 운송과 이동의 수단이었던 기존의 자동차를 매우 업그레이드시켰다고 할 수 있다. 기존의 자율주행차에서 도요타의 브랜드 파워를 살려 아마존, 피자헛, 우버, 디디츄싱과 같은 업체와 협업을 하여 진행하는 콘셉트이다. 

도요타의 협업

CES 2018의 기자회견에서 도요타 사장인 도요타 아키오는 차나 트럭의 지금까지의 개념을 뛰어넘어 사람들에게 새로운 모빌리티 서비스의 가치를 넓히겠다라고 포부를 드러냈다. 공개된 E-팔레트의 시험제작차는 길이 4.8m이며 지역에 한정하여 완전하게 자율주행이 가능한 '레벨 4' 기술이 탑재되어있다고 상정하고 있다. 원래는 도쿄올림픽 2020에서 대회의 관계자들의 이동 수단으로 활용하기 위한 검토를 진행하고 있었다. 당일 공개된 영상에서는 E-팔레트가 24시간 동안 구동되며 이동형 점포, 상품의 운송, 출퇴근 공유 등의 다양한 서비스들의 기능을 수행하는 모습이 실려있었다. 이렇게 다양하게 용도를 실현시키기 위하여 도요타는 우버, 마쓰다, 피자헛, 아마존, 디디츄싱의 5개 기업과 제휴를 마치고 전장이 각각 다른 3종류의 차량 공유용, 점포용, 호텔용 설비를 탑재 가능하도록 준비하고 있다. 도요타는 EV 뿐만 아니라 사업화를 노리고 있다. 마쓰다의 기술을 활용하여 중거리용으로 '레인지 익스텐더'라고 불리는 발전 전용 엔진을 장착한 플러그인 하이브리드 자동차의 공급 또한 검토 중에 있다. 도요타는 2017년 전체 판매량이 그 전년도에 비해 2% 늘어나 1천35만 대를 판매하여 3년 만에 최고치를 경신하기는 하였으나 추세를 보면 2013년 이후 제자리걸음이다. 특히 미래 자동차 용도의 개념이 '보유'에서 '이용'으로 변하고 있는 가운데 이미 생산의 규모만을 늘려서는 안 된다고 생각하고 있다. E-팔레트는 차량 공급만 하는 것이 아니라 소프트웨어 업그레이드, 보험회사 결제, 사이버 보안 등의 서비스를 제공하여 소비자와의 접점을 찾고, 종합 리스 서비스를 도입하여 수익을 확보하겠다는 의지를 가지고 있다. 

조향장치는 자동차가 진행하는 방향을 조작 가능하게 해주는 장치이며, 운전대를 돌림으로써 얻는 힘이 기어를 통해 증폭하여 자동차 바퀴의 방향을 움직이게 하여 차량 진행 방향을 조작할 수 있게 해 준다. 사람의 힘 외에도 전기 모터의 힘이나 유압, 전자적 제어가 더해지기도 한다. 오늘은 조향장치와 MDPS에 대하여 알아보려고 한다.

조향장치의 기본원리

현재 대부분의 차량 조향장치는 거의 애커맨 지오메트리이다. 애커맨 지오메트리는 킹핀축을 중심으로 하여 회전하는 타이로드와 너클로 이뤄진 링크 기구를 이용하여 회전 중심 접선 방향으로 가깝도록 앞바퀴의 토 각도를 바꿈으로써 자동차가 코너링을 할 때의 좌우에 있는 바퀴의 회전차가 적게 발생하며 한쪽의 타이어가 끌리는 현상을 줄일 수 있었다. 이것을 구현할 수 있는 세부의 기계요소 종류에 따라서 웜기어박스 타입, 랙엔피니언 타입이 존재한다. 이 두 가지를 구동할 수 있는 조향력은 대부분 사람의 인력이지만 이것을 보조해줄 수 있는 수단이 전기이냐, 유압이냐의 차이가 있다. 지게차 차는 후륜을 조향 하게 되는데, 애커맨 지오메트리를 반대방향으로 뒤집었다고 생각하면 될 것이다. 조향장치는 한가 장치, 작동 방식에 따라 두 가지로 분류될 수 있다. 작동 방식에 따른 분류를 살펴보면, 수동 조향장치는 가장 기본이 되는 조향장치로서 오직 사람의 힘으로만 핸들 조작을 하는 장치라고 할 수 있다. 현재는 차가 동력 조향장치를 대부분 채택하기 때문에 거의 찾아볼 수 없기는 하다. 유압식 조향장치는 유압펌프를 엔진의 동력으로 이용함으로써 핸들의 조작을 서포트해주는 방식이며, 전자 제어 동력 조향장치는 현대차에서 독자적으로 MDPS라는 명칭을 사용하는 장치이다. 

MDPS의 특징

MDPS란 조향 보조 배력 장치의 하나로써 조향 보조의 동력원을 전기 모터의 어시스트로 이용하는 파워 스티어링 작동방식 중 하나이다. 일반적인 유압식의 파워 조향장치와는 다르게 유압을 배제시키고 전동기를 직접적으로 조향계통에 연결하여 구동하는 방식이다. 이것은 파워 스티어링의 유압을 생성하기 위한 엔진의 구동 손실이 없기 때문에 연비 향상이 가능하고 무게가 가벼우며, 스티어링의 오일 등이 새거나 하는 경우가 없으므로 수명과 정비성도 향상된다. 또한 무인 운전이나 자세 제어장치 등 ECU가 스티어링에 개입할 수 있도록 하기도 한다. 이렇게 첨단 장비들과 연계를 하고, 연비의 규제 등 장점이 막강하여 많은 브랜드들이 도입하고 있는 추세이다. 원래 MDPS 같은 시스템의 정식 명칭은 EPS이나, 현대와 기아차에서만 MDPS라는 이름을 사용 중이다. 보쉬나 ZF 등의 메이커에서 개발된 EPS를 유압식과 비교하였을 때에도 손색이 없이 완성도가 높아 이러한 이유로 국산차가 비난받기도 한다. 그러나 최근에 상당히 많은 부분이 개선이 되었으며 외국산 EPS 제품들은 개발과 도입한 시기가 한국과 비교하면 10년 이상이나 격차가 있다. 물론 외국산 EPS도 개발하는 과정에서 동일한 문제를 거쳤으며 노하우와 기술력의 부족이 있을 수밖에 없다. MDPS는 조향 토크 센서, 스티어링 구동용 전동기, MDPS 제어기로 구성이 되며, 조향 모터를 장착하는 위치에 따라 칼럼 마운트 방식과 렉마운트 방식으로 나누어진다. 

많은 초보 운전자들이 주차에 대해 자신감을 갖지 못하고 헤매는 경우가 많다. 이것은 경력이 있는 운전자라도 마찬가지이다. 주차 상황에 따라 주차가 쉽지 않은 경우가 있기 때문이다. 오늘은 이러한 어려움을 해결해 줄 수 있는 스마트한 주차 보조 시스템에 대해 알아보도록 하자. 

개요

카메라와 센서를 사용하여 운전자들이 주차하는 것을 도와주는 주차 보조 시스템은 '무인 자동차'의 전신인 기술로 평가받고 있다. 이 시스템은 주차의 공간에서 길이를 먼저 측정하여 주차가 가능한가에 대한 여부를 먼저 판단하며 경우에 따라서 주차를 지원하는 것이다. 차량의 범퍼에 4개에서 6개의 초음파 센서를 달아 차량의 전후방 간격, 0.25~1.5m 정도 범위 공간을 인식할 수 있다. 지금까지 상용화되었던 주차 보조 시스템은 어디까지 보조의 개념이었다. 센서가 감지할 수 있는 장애물은 인식이 가능하지만 주차장에서 센서가 미치지 못하는 부분이나 파인 홈 등은 아직 인식이 불가하고 운전자가 차에 오르고 내리는 편의 등의 문제는 아직까지 남아있다. 그럼에도 최근 볼보와 아우디는 무인 자동 주차 시스템을 선보이며 운전자가 없어도 차량이 스스로 주차를 하는 것은 물론, 호출하면 스스로 내렸던 장소로 찾아오는 혁신적인 시스템을 발표하였다.

작동원리

차량의 측면의 양쪽에 설치되어 있는 초음파 센서는 먼저 주차공간을 측정하고, 이것을 위해서 이미 주차돼있는 자동차와의 간격이 30센티에서 1.5미터 이내로 최대한 나란히 주행하여야 한다. 또한 자동차 주행속도가 30km/h이 안되어야 한다. 주차가 가능하다고 판단되면 시스템 상에 운전자가 조향핸들을 조작하고 주행해야 할 길이 화면에 나타난다. 능동 시스템인 경우에는 시스템이 스스로 조향장치에 장착되어있는 전기모터를 제어한 후 조향핸들까지 조작해준다. 운전자는 단지 화면의 지시를 보고 변속, 가속, 제동을 하면 된다.

국내 개발 동향

한국에서는 최근 자동주차 보조 시스템을 개발하는 데 성공하여 시장 진입을 추진하고 있다. 2010년에 이미 국내 차량 부품 전문업체에서 세계 최초로 자동 직각주차 시스템을 개발한 바 있다. 물론 자동 주차 시스템을 가장 먼저 개발한 것은 아니지만 해외에서 개발했던 평행 주차 시스템 외에 직각 주차 시스템 개발에 성공한 것은 큰 의미를 가진다. 특히 우리나라는 평행주차보다는 직각 주차하는 상황이 많기 때문에 더욱 안성맞춤이다. 현대 자동차에서는 이 시스템을 최근 출시 차량에 장착하고 시장에 뛰어들었다. 현대차의 이러한 주차조향 보조 시스템(SPAS)은 자동차의 좌우, 전후로 장착된 초음파 센서를 사용하여 주차가 가능한 영역을 탐색하고 핸들을 제어하여 주차를 보조해주는 시스템이다. 운전자가 간단하게 기어를 변속하고 페달만 밟으면 편리하게 주차를 할 수 있는 해외의 시스템과 다를 것이 없다. 이 같은 시스템은 무인 자동차를 개발하는 데에 결정적인 기술 역할을 하고 있긴 하지만, 상용화를 하는 데에 대한 문제점도 분명히 있다. 대부분의 자동차 업체들이 주차 보조 시스템을 판매할 때 옵션으로 내걸고 있기 때문에 소비자들은 주자 보조 시스템을 적용하려면 추가 옵션 가격을 지불해야 한다. 그로 인한 가격 부담이 첫 번째 문제이다. 그리고 운전자가 전적으로 의지하기에는 아직 이르다는 전문가의 판단도 있다.

개요

자율주행 자동차라는 것은 운전자가 조작을 하지 않고 스스로 운행이 가능한 자동차를 말한다. 1960년대에 이르러 자율주행의 개념이 벤츠를 중심으로 하여 제안되었고, 이후 90년대에는 컴퓨터의 판단 기술이 발전함에 따라 장애물이 개입한 자율주행을 본격적으로 연구하기 시작했다. 많은 자동차 업체가 2020년에는 완전한 자율주행을 하는 자동차를 출시하는 것을 목표로 삼고 있다. 자율 주행 시스템이 이루어지기 위해서는 충돌 방지 장치와 고성능의 카메라 등 기술의 발전이 필수적이며 특히 주행 상황에 따라 정보를 판단하고 종합하여 처리하는 인지와 대응 기술이 중요하다. 이미 수많은 자동차 업계뿐 아니라 애플, 구글 등 IT 업계에서도 자율 주행 시스템 개발에 앞장서고 있는 상황이다. 1990년 후반부터 한국에서도 본격적으로 연구를 시작했으며, 2000년에는 파주시와 고양시의 자유로에서 자율주행을 실시하여 상당 수준으로 완성한 상태이다. 이것은 현재처럼 임의의 경로를 자유롭게 다니는 것은 아니었고, 자유로 내의 정해진 경로로 오가는 시스템이었다. 여기에는 2대의 컴퓨터가 활용되었는데, 한 대는 교통 환경을 수집하고 판단하여 주행을 통제하는 역할이고, 또 다른 한 대는 정보를 받아서 차량의 실제 움직임을 통제하는 역할이었다. IEEE의 2012년 보고서에 따르면, 2040년이 되면 전 세계에 있는 차량의 약 75%가 자율 주행 시스템이 적용될 것으로 전망된다.

자율 주행 시스템의 논란과 문제점

자율 주행 시스템을 상용화하는데에 있어 여러 가지 문제점이 대두되고 있는데 무엇보다 이슈가 되는 것은 정말 안전한가에 관한 문제이다. 우선 이 자율 주행에서 가장 앞서고 있는 구글의 입장은 인간이 자율 주행보다 훨씬 위험하다고 주장한다. 다만 자율주행이 인간보다 상황판단에 있어 더 정확하다는 것을 주장한다면 만약 자율주행을 하다가 사고가 났을 때의 비판은 당연히 받아들여야 할 것이다. 또한 보안에 있어 취약한 부분이 발생한다면 누군가가 의도적으로 사고를 일으킬 가능성도 배제할 수 없다. 그리고 만약 자율주행을 하다가 사고가 발생하였을 때의 사고의 주체 여부도 중요한 문제이다. 운전을 사람이 아닌 차가 했기 때문에 보험에서 자동 주행으로 인한 사고 또한 보장해주어야 하냐는 것이다. 이때의 사고가 보험에서 보장하여야 할 것인가 아니면 생산업체에서 발생한 제품의 하자인가 하는 것에 대해 판단이 엇갈리고 있다. 이 부분이 해결되지 않는다면 사고 발생 시의 법적 공방이 다수 발생할 수밖에 없기 때문에 자율 주행 시스템의 상용화에 걸림돌이 되고 있다. 만약 자율주행을 하는 차의 사고에 운전자의 과실을 부여하면 운전자는 자율 주행하는 차에서도 계속 전방을 주시하며 항상 운전대를 잡고 있어야 할 것이다. 한국에서도 2019년 3단계 자율주행에 한하여 운전자의 책임으로 법 개정을 발의할 것이라고 한다. 이것은 미국, 독일, 영국, 일본 모두 마찬가지이다. 만약 자동차가 사고 상황에 놓여있을 때 어떻게 판단을 내리도록 시스템 되어야 하는 문제에 대해서도 논란이 있다. 이에 대해서는 안전운전 시스템과 속도, 조향을 치밀하게 프로그램화하여 애초에 사고 상황에 놓이지 않게 하는 것이 가장 중요하다. 

볼보(VOLVO)

볼보는 스웨덴에 있는 고급 자동차 제조사로, 일반인들에게 볼보는 안전한 자동차라는 인식이 널리 퍼져있다. 1999년에 볼보 승용차 사업부가 미국의 포드에 매각되면서부터 볼보그룹과는 무관한 기업이 되었으며 2007-2008년 미국에서 세계 금융 위기가 닥쳐 포드의 경영난이 심화되자 또다시 볼보 승용차 사업부는 2010년 중국 지리자동차에게 매각되었다. 미국에 매각된지는 20년, 중국에 매각된 것은 9년이 지났지만 본사는 아직도 스웨덴에 있다. 최근에는 제조 공장을 스웨덴에서 중국에 있는 다칭 공장으로 이전하였다. 볼보의 어원은 라틴어에 따온 '나는 구른다'라는 뜻이며 어깨에 두르는 띠 중간 부분에 베어링 마크가 새겨진 것이 아이덴티티라고 할 수 있다.

XC60 1세대

XC60 시리즈는 2008년부터 볼보에서 생산 중인 중형 SUV이다. 1세대는 2007년에 출시된 같은 이름의 컨센트카를 양산화하여 발표하였다. 2008년에 제네바 모터쇼에서 처음 공개되었고, 하반기부터는 유럽에서 판매가 시작되었다. 시티 세이프티라는 기술이 처음으로 적용된 차량인데, 그 때문에 '알아서 서는 차'라는 별명이 생겼다. 포드 몬데오와 랜드로버 프리랜더에도 적용된 포드 EUCD 기반의 볼보 P3플랫폼이 사용되었고, 엔진은 3.0L 터보 가솔린, 직렬 6기통의 3.2L 가솔린, 직렬 5기 통의 2.4L 터보 디젤이 들어갔고, 6단 수동을 기본으로 하는 6단 자동 변속기가 맞물려 있다. 2010년에 R-디자인 사양이 추가되었는데, 스포츠 바디키트가 적용되어있다. 한국에서는 2009년 6월에 출시가 되었다. 엔진은 직렬 5기 통 2.4L 트윈터보 디젤엔진을 넣은 D5였는데, 출시 가격은 6,290만 원이다. 2013년에 페이스리프트를 거치면서 디자인이 수정되었고, 디젤 라인업에서 14 2.0L 트윈터보 엔진을 얹어 라인업에 D4를 추가하였으며, 새롭게 8단 자동변속기가 추가되었다. XC60 1세대는 경비행기와 충돌하고서도 탑승자들이 전부 상처 없이 빠져나와 오히려 경비행기의 운전자를 도와준 경이로운 사고의 주인공이 되기도 했다.

XC60 2세대

XC60 2세대는 제네바 모터쇼에서 2017년 3월에 최초 공개되었다. XC90 2세대나 볼보 S90 등에 적용되었던 토르의 망치를 형상화 시킨 LED 헤드램프가 장착되었으며, 동시대 SC90과 S90에 사용되는 SPA 플랫폼을 공유하고 있다. 1세대와 비교하면 휠베이스와 전장이 길어진 것 같다는 평가가 있다. 2017년 4월부터 스웨덴 토르 슬란다 공장에서 제조를 시작하였으며 고객에게 인도는 2017년 9월에 이루어졌다. D4, D5 디젤 / T5, T6 가솔린 / T8 플러그인 하이브리드 등 매우 다양한 파워트레인을 갖추고 있다. D4는 190마력을 내고, D5는 235마력을 내며, T5 및 T6는 254, 320마력을 각각 출력해낼 수 있다. 국내에서는 2017년 9월에 정식으로 출시가 되었으며 무려 스웨덴보다 2,000만 원이나 싼 가격이 책정되었다. 2018 월드 카 디자인 오브 더 이어에서 렉서스 LC500, 랜드로버 레인지로버와 함께 최종 후보에 올라 우승하기도 했다. 

캐딜락 에스컬레이드

에스컬레이드는 1998년부터 미국 GM의 브랜드 캐딜락이 생산하고 판매 중인 초대형 SUV이고, 제너럴 모터스 SUV 라인의 기함이 되는 모델이기도 하다. 에스컬레이드라는 이름은 영어로 말하면 사다리를 타고 오른다는 뜻이며, 프랑스어로는 등반을 뜻하기도 한다. 에스컬레이드의 어원은 사실상 여기에서 따 온 것이다. 풀 사이즈인 픽업트럭의 차대를 모체로 제작하다 보니 여타 다른 브랜드의 대형 세단들이 중형차처럼 느끼게 할 정도로 덩치가 매우 크다. 숏바디가 적용된 모델조차 5m가 넘어가는데, 이것은 현대차의 스타렉스와 맞먹을 정도이다. 게다가 무게까지 2.7톤 정도로 덩치와 걸맞아서 이렇게 큰 차를 자주 접하지 않는 한국에서 볼 때는 연비가 매우 떨어진다고 볼 수 있다. 이것을 보완하기 위해 저속에서 4기 통만 사용되도록 연비를 절감하는 기능이 추가되긴 하였다. 유럽 차들과는 다르게 디젤 엔진이 없고 오직 가솔린 모델만 수입되고 있기 때문에 기름값에 대한 압박이 더욱 크게 느끼지는 것은 어찌 보면 당연한 일일 것이다. 그래도 가솔린 SUV 들 중에서 제일 기름을 많이 먹지는 않는다. 현재 대한민국에서 판매되고 있는 차량들 중 벤츠의 GLE, 마세라티 르반떼, 포르셰 카이엔 터보 등은 오히려 에스컬레이드보다 연비가 더 안 좋은 축에 속한다. 

에스컬레이드 5세대

에스컬레이드 5세대는 2020년 2월에 공개되었으며, GM의 최신형 풀 사이즈 트럭 사이즈를 기반으로 개발되어 4세대 보델보다 40%나 3열의 레그룸이 확장되었고, 최대화물공간은 68%가 확장되었다. 쉐보레 서버번을 기체로 하는 ESV 모델은 뉴욕 모터쇼에서 4월에 공개할 예정이고, 전장이 5766mm, 휠베이스는 3,407mm로 더 늘어났다고 한다. 미국 기준으로 트림이 2개 신설되었고, 에스컬레이드 최초로 중간 이상인 트림부터는 에어 서스펜션을 옵션으로 선택할 수가 있다. 자동차로서는 최초로 LG디스플레이 38인치 유기발광다이오드 커브드 디스플레이가 설치되어 4K보다 화소 밀도가 2배 정도 높고, 화질이 더욱 선명해져서 총 3개의 패널로 구성되어 있다. 운전자의 왼쪽에 있는 7.2인치의 패널은 구간 주행거리를 보여주는 트림 미터가 표시된다. 또한 가운데에 위치한 14.2인치의 패널은 RPM, 속도 등이 표기되는 주 계기판이 되며, 우측에 있는 16.9인치의 패널은 내비게이션, 오디오 등등 인포테인먼트를 표기해주고 제어해주는 센터패시아 디스플레이 역할을 해준다. 제네시스 GV80에서 선보였던 증강현실 내비게이션이 이번 신형 에스컬레이드에도 또한 적용이 되었다. 증강현실 내비게이션이란 길을 안내해줄 때 실제 주행영상 위로 가상 주행 안내선을 씌워 운전자가 도로를 인지할 수 있도록 도와주는 기술이다. 자동차 전방에 설치되어있는 카메라로 촬영된 연상이 디스플레이 화면에 띄워지고, 최적 주행 경로가 가상의 그래픽으로 표시되어 운전자가 정확하고 쉽게 따라 주행이 가능하도록 해주는 것이다. 에스컬레이드 5세대는 2020년 여름에 북미에서 판매가 시작되며 생산은 미국 텍사스 주 알링턴에서 제작된다. 한국에서의 출시 여부는 아직 정해지지 않았지만 에스컬레이드 전 세대의 모델 인기가 상당했던 것을 생각하면 정식 출시될 확률이 높아 보인다.

차량 안의 각각의 좌석들은 매우 가깝기 때문에 차량에서 발생하는 소리는 여러 사람이 함께 들어야 한다. 운전자가 듣기에는 신나는 음악이 함께 탑승한 사람에게는 소음일 수 있고 내비게이션 안내 음성도 거슬릴 수 있다. 이번 포스팅에서는 차 안에서 여러 사람이 각각 다른 음악을 들을 수 있는 것이 가능한 독립 음장 제어 시스템(SSZ, Separated Sound Zone)에 대해 알아보도록 하겠다.

개요

2018년 8월 현대 자동차에서 유투브와 자사 미디어 채널 HMG에서 차세대 음향 기술으로 독립 음장 제어 시스템에 관한 기술 설명 콘텐츠를 공개하였다. 세계 최초로 개발하여 공개한 자동차 독립 음장 시스템에 관한 영상이었다. 이 기술의 개발자인 이강덕 연구위원은 이 시스템은 자동차 안에서 즐길 수 있는 엔터테인먼트에 대한 요구가 커지고 있는 자율주행 시대에서 필요한 기술이며 개개인에 독립된 오디오 공간을 주어 자동차 안이 더 욱어 친화적인 공간이 되길 바라는 희망을 말하기도 하였다. 

독립 음장 제어 시스템의 구현 기술

독립 음장 제어 시스템은 자동차 안의 운전석과 보조석, 뒷좌석 등 각각의 공간에서 서로 독립된 소리을 들을 수 있게 하기 위하여 음장을 형성, 제어해주는 기술이다. 차 안에 내장되어 있는 여러 대의 스피커들이 동시에 다른 소리를 낼 때 발생하는 소리의 파장을 서로 감쇠 또는 증폭시키는 원리를 이용하여 각각의 공간 별로 원하는 소리가 재생될 수 있도록 하는 것이다. 이 때문에 각각의 좌석에서는 서로 다른 소리를 틀어도 음이 겹쳐 들리는 간섭이 일어나지 않아 좌석 별로 방음시설이 구축된 것과 같은 효과가 날 수 있게 된다. 특히 이 기술의 장점은 헤드폰이나 이어폰이 없어도 서로 다른 음악을 청취하는 것이 가능해서 음악을 듣는 도중에도 차량에 타고 있는 사람들 간 대화를 할 수 있어 단절이 일어나지 않는다는 것이다. 또한 각각 좌석에서 음악을 듣는 것 뿐만 아니라 통화를 해도 동승 개에게 소리가 들리지 않기 때문에 프라이버시를 지키는 것이 가능하다. 그리고 내비게이션과 같이 길안내 소리나 각종 경보음과 같이 운전자에게는 필요하고 동승자에게 불필요한 소리는 운전자에게만 들리게 하여 나머지 좌석에서는 조용하고 쾌적한 탑승 환경을 유지할 수 있게 해 준다. EQ900을 기준으로 하여 14~17개의 스피커가 곳곳에 설치되어 있다. 차량 내에서 스피커의 배열을 최적화하고, 소리가 만들어내는 반사파의 영향을 최소화시키며, 각 음향에 따라 출력을 제어할 수 있는 시스템 구축을 세 가지의 작업을 통하여 각각의 좌석의 소리가 탑승자에게 영향을 주지 않는 독립 음장을 구현이 낼 수 있다.

현황

독립 음장 제어 시스템의 연구는 2014년 부터 시작되었으며 독일의 의전장 업체 하만이 2015년 제네바 모터쇼 처음으로 ISZ라는 기술의 개념을 선보였다. 에서 현재는 양산 시스템까지 구축이 완료된 상태이다. 머지않은 시점에 양산차에까지 적용될 예정이다. 이것을 2018년에 현대 자동차에서 양산이 가능한 수준까지 구현된 기술을 발표한 것이다. 수년 내로 고급 플래그십 차종부터 시작하여 음장 기술을 적용할 계획이라고 밝힌 바 있다.

요즘은 쉽게 거리에서 ISG 시스템에 장착된 차량을 만나볼 수 있다. 신호 대기 상태에서 엔진이 멈추고 조용해진 차량들이 바로 ISG 시스템이 적용된 차량이며 이 기능이 작동 중인지 알아볼 수 있다. 오늘은 ISG 시스템에 대해 알아보고자 한다.

ISG 시스템 개요

ISG 시스템은 Idle Stop & Go의 약자로서 차량이 교통 신호 중 대기를 위해 정차를 하거나 다른 이유로 차량이 대기를 해야할 경우에 자동적으로 엔진이 멈추고, 출발하기 위해 브레이크를 떼거나 기어단을 이동하거나 액셀을 밟으면 자동으로 다시 시동이 걸리면서 엔진이 돌아가기 시작하는 것이다. ISG 시스템이 장착되어 있는 차량들은 멈춰있을 때의 불필요한 공회전을 막기 때문에 배기가스가 나오지 않게 되어 매연이 줄어들며, 엔진이 꺼져 연료의 분사가 멈추기 때문에 공회전할 때 소비되는 연료의 양을 낮추어 연비가 높아지게 된다. 무엇보다 안전사고를 예방할 수 있게 되는데 미국의 스쿨버스에 이 시스템이 도입되기 전에는 차량 앞쪽으로 지나가는 어린이가 보이지 않아 발생하는 사고가 잦았다. 그러나 시스템이 도입되고 나서는 엔진이 꺼져있는 상태에서 주변의 소음이 사라지기 때문에 외부의 소리를 잘 듣게 되어 이러한 안전사고가 줄어들고 있다. 

ISG 시스템의 작동 조건

ISG 시스템은 안전벨트를 매지 않았거나, 차량의 도어 및 후드가 열려 있는 경우에 작동하지 않는다. 또한 경사로에서 정차할 시 작동하지 않으며 시속 8km/h 미만으로 주행하다가 정지했을 때에도 시스템이 작동하지 않는다. 이러한 조건에서 작동하지 않는 것은 이 시스템을 걱정스럽게 여겼던 많은 운전자들의 고민을 해소해주는 부분이다. 과거 오르막에서 ISG 시스템이 작동했을 때에는 다시 출발하려는 차량이 뒤로 밀리는 현상이 생겨 사용자들이 이용을 꺼려하는 경우가 있었다. 또한 정체구간에서의 시동꺼짐 현상이 잦아 불편함도 있었다. 또 온도와 관계된 작동 조건도 있는데 외부 온도가 35도 이상이거나 -2도 이하로 내려가서 온냉풍 기능을 과도하게 사용하게 사용했을 경우에도 작동하지 않는다. 마지막으로 배터리의 전압이 낮을 때도 작동되지 않는다. 블랙박스를 상시 녹화할 경우에 전력 소비가 높아져 배터리가 방전되기도 하는데 이러한 경우에는 ISG 기능을 사용하기 위하여 보조 배터리를 구입해 전력을 대신하기도 한다.

호불호가 갈릴 수 있는 시스템

ISG 시스템은 시동을 거는 순간부터 항상 활성화 되어있기 때문에 특히 디젤차의 경우에 운전자들은 예열, 후열에 민감하다. 이 때문에 시동을 걸자마자 ISG 시스템을 꺼버리는 운전자가 많이 이것이 불편하다는 의견이 생겨나고 있다. 하지만 ISG는 충분히 예열된 상태에서만 작동되기 때문에 출발 전부터 굳이 OFF 시킬 필요는 없다. 또한 고속도로 주행 시에 휴게소에 들르거나, 장시간 주행 후에 시스템이 작동될 때 터빈의 수명이 줄거나 망가질 수도 있다는 생각에 시스템을 꺼버리는 경우가 있는데 최근 출시된 차량들은 엔진이 회전하지 않을 때에도 터빈을 계속 작동시켜 후열을 자동으로 해주기 때문에 이러한 걱정을 하지 않아도 된다. ISG 시스템을 사용하면 신호 대기 시 고요한 실내와 누적 작동 시간을 확인하여 연비 절약을 느낄 수 있기 때문에 만족하는 운전자들도 상당히 있다.