주행보조장치, 자동차만의 것일까?
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주행보조장치, 자동차만의 것일까?
  • 신동윤 기자
  • 승인 2019.05.02 08:55
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자전거를 위한 주행보조장치는 어떤 기능, 형태를 갖게 될 것인가

[테크월드=신동윤 기자] 차선유지, 앞차와의 간격, 보행자와 자전거의 유무 등을 감지하고 자동으로 사고를 미연에 방지하는 기능은 이미 많은 자동차에 탑재돼, 실제로 사고 방지에 많은 도움을 주고 있다. 그리고 이전에는 자동차 바퀴의 미끄러짐을 방지하고, 브레이크가 잠기는 것을 방지하는 등의 기능으로 자동차 운전시 안전성을 향상시키는 기술이 시도돼 왔다.
하지만 도로는 자동차만의 것이 아니며, 모터사이클이나 자전거 또한 도로를 이용하는 한 축을 이루고 있다는 사실을 잊어서는 안되며, 이런 모터사이클이나 자전거 또한 언제라도 부주의한 운전이나 운전 미숙으로 인한 사고에 노출돼 있다는 사실을 잊어서는 안된다. 더구나 선진국의 대부분의 인구 노령화라는 문제에 직면해 있는 상태에서, 운전 미숙이나 부주의한 운전으로 인한 사고의 위험은 점점 더 커지고 있다는 사실을 명심해야 한다.

노년층을 위한 안전한 자전거의 개발
자동차의 경우 고령 운전자에 의한 교통사고가 전체의 10%를 차지할 정도로 사회 문제가 되고있으며, 일부 지자체에서는 고령자 운전면허 반납을 권장하고 있지만, 향후 레벨 3 이상의 자율운전차량이 대중화되면 이런 문제는 자연스럽게 해소될 수 있을 것으로 기대되고 있다.
반면 별다른 면허가 없는 자전거의 경우는 이런 문제에 더 심각하게 노출돼 있다고 해도 과언이 아니다. 특히 반사신경이나 운동능력이 점차 떨어져가는 노년층의 경우 이동수단이나 운동을 위해 자전거를 찾는 경우가 많아 비교적 저속인 자전거라고 해도 낙상이나 충돌로 인한 사고가 발생할 수도 있으며, 젊은 사람들에 비해 같은 사고라 하더라도 더 큰 후유증이 남을 수 있다.
더구나 최근에는 전기자전거의 등장으로 인해 노년층도 생각보다 빠른 속도와 힘으로 달릴 수 있어 대형사고로 이어질 수 있는 가능성이 높아지고 있다.
이런 문제를 해결하기 위해 네덜란드의 TU 델프트(Delft University of Technology)와 자전거 제조업체인 코닌클리케 가젤(Koninklijke Gazelle, 이하 가젤)이 손을 잡고, 스마트 스티어링 어시스턴스 자전거의 프로토타입을 개발했다.
이 자전거는 핸들바에 액추에이터를 장착해 자전거 탑승자가 넘어지지 않도록 보조해주는 기능을 제공한다.

센서로 수집된 데이터를 분석해 자세 제어
네덜란드의 경우 심각한 도로 사고는 매년 줄어들고 있는 추세를 보이고 있지만, 자전거로 인한 사고의 경우 2000년부터 2010년까지의 10년간 30%의 증가를 보였다. 심각한 자전거 사고는 자전거의 제어력을 상실한 상태에서 발생하는 경우가 많으며, 특히 노년층이 이런 사고로 인한 피해자가 되는 경우가 많다. 매년 55세 이상의 자전거 운전자 120명이 사고로 목숨을 잃고 있으며, 4280명이 심각한 사고에 직면하고 있다. 더구나 이로 인한 사회적 비용은 약 28만 1000유로에 달하는 것으로 알려져 있다.
그렇다면 이런 노년층을 위한 자전거는 어떤 기능을 갖춰야 할까? TU 델프트와 가젤은 안전을 최우선으로 한 전기자전거를 만들기 위해 안전성이 높은 전통적인 허리를 세우고 앉아 타는 자전거의 형태를 그대로 채용한 상태에서 핸들 부분에 액추에어터를 적용해 자전거가 넘어지려는 움직임을 보일때, 이를 보조할 수 있는 방법을 적용했다. TU 델프트의 연구원인 아렌드 쉬왑(Arend Schwab) 박사는 "이 시스템은 4km/h 이상의 속도에서 자전거와 탑승자의 안정성을 향상킬 수 있도록 제작됐다"며, "이를 위해 25개에 달하는 물리적인 파라미터를 이용해 다양한 속도에서 자전거의 안정성을 예측할 수 있는 수학적인 모델을 개발했다"고 말한다.

가속도계와 자이로 등에서 수집된 25개의 파라미터를 분석해 핸들링을 보조한다
가속도계와 자이로 등에서 수집된 25개의 파라미터를 분석해 핸들링을 보조한다

현재 발표된 프로토타입은 가속도계와 자이로 센서 등으로 이뤄진 센서 모듈과 이를 분석하기 위한 마이크로 프로세서 모듈, 그리고 핸들을 조향하기 위한 액추에이터 등으로 구성돼 있으며, 비교적 큰 크기를 갖고 있어 아직 개선할 부분이 많이 있지만, 가젤은 이를 실제 제품화하기 위해 TU 델프트와 함께 개선 작업을 진행하고 있다고 전해지고 있다.