거울 없이 운전하기 가능할까?

자동차를 운전할 때 시야 확보와 전방 주시 및 측면 확인은 필수이다. 운전의 기초이자 안전을 위한 필요충분조건의 사항이기 때문이다. 우리는 측후방을 사이드 미러를 통해 본다. 그러나 요즈음에는 거울이 자동차에서 사라지고 있는 모습을 볼 수 있다. 카메라와 비디오 디스플레이 그리고 센서를 이용해 측후방 거울을 대체하면서 자동차에도 외적 변화가 오고 있는 것이다.

카메라로 대체되었을 때의 여러 이점

이러한 추세에는 여러 배경이 있다. 우선 더욱 공기역학적인 디자인을 위한 제거가 이유다. 예민한 유체의 흐름으로부터 받는 저항을 최소화하고 자동차 본연의 효율을 극대화하기 위한 디자인 '방법론'이라 할 수 있다. 실제로 사이드미러를 없앴을 때, 공기역학적 효율은 약 6% 증가하고 연료 효율 역시 향상된다. 또한 공학 산업이 발전함에 따라 소형, 초소형의 제품군들이 정밀도가 우수해졌다. 이에 차량에 들어가는 센서 기술이 진화하면서 카메라 센서와 인지 센서가 거울을 대체하기 충분해졌으며 다른 측면에서는 자동차 스타일의 다양한 변화를 꾀하기 위한 것도 무시할 수 없는 비중을 차지하고 있다.

거울이 사라지면서 왠지 모르게 불안한 느낌을 느끼는 사람도 있을 것이다. 그러나 실제로는 거울이 대체되면서 안전성은 더욱 향상되었다. 좁은 면적의 거울로 보는 것은 운전자가 한시적 시야를 볼 수밖에 없다. 때문에 카메라로 대체하는 것은 차량의 전후방을 비롯한 주위를 운전자에게 넓은 시야각을 주고, 사각지대를 없앰으로써 운전 중 위험을 줄여준다.

미러리스 컨셉을 연구하는 자동차 제조사들

이러한 흐름에 따라 여러 자동차 메이커들도 미러리스 카를 선보였다.
대표적으로 지난 2016년 CES에서 선보인 BMW의 i8 미러리스(mirrorless) 컨셉카가 있다. BMW i8 미러리스(Mirrorless)는 3개의 카메라 시스템이 기존의 리어뷰 미러를 대체해, 더 넓은 시야각을 제공하며 위험한 사각지대를 최소화한다. 카메라가 포착한 이미지가 내부 미러 위치에 장착된 디스플레이로 보이며, 별도의 사전 설정은 하지 않아도 된다. 시스템이 카메라 이미지를 평가해, 다가오는 위험에 대한 노란색 경고 아이콘을 표시해 주며, 이미지 결합 궤도 선을 통해 주차에 도움을 준다. 또한 탑승자도 차량 뒤의 교통 상황을 볼 수 있다.

현대 모비스에서도 2019년 사이드미러가 없는 차량을 국내 최초로 개발하는데 성공했다. 정확히는 아웃사이드 미러를 카메라 모니터로 대체하는 CMS(Camera Monitor System)을 개발했으며 기존 사이드 미러의 위치에 카메라 센서를 장착해 측후방 차량의 주행 상황을 파악하고 이를 차량 내부 모니터에 보여주는 기술이다.

폭스바겐 XL1은 2011년 선보인 컨셉카를 2014년에 출시함으로써 아웃사이드 미러가 없이 카메라로 대체된 자동차를 선보였다. e- 미러 (디지털 외부 미러)라고 하는 날개 문에 통합된 소형 카메라로 차량 뒤 주변의 이미지를 차량 내부의 두 디스플레이에 전송한다.

미러리스 카, 현실적인 어려움이 따른다

이외에도 캐딜락 CT6와 테슬라 모델 X가 CMS를 도입했으나, 아직 현실적인 요건이 남아있다. 바로 법규와 관련된 사항이다. 일본이 2016년 거울을 대체하는 카메라 시스템들에 대한 규제를 조정한 이후 유럽도 발맞추어 미러리스 카에 대한 규제 완화와 여러 양산 차들을 내놓았다. 미국 또한 테스트를 거쳐가며 규제를 검토 중이다. 우리나라는 국토부가 자동차 및 자동차 부품의 성능과 기준에 관한 규칙에 일부 개정안을 입법하면서 후사경을 대신해 CMS를 설치할 수 있다. 그러나 이 모든 것들은 아직 '하이브리드' CMS라 할 수 있다. 리어뷰 미러 등이 카메라로 대체되었지만 아웃사이드 미러 등에서는 아직 법적 완화가 된 것이 아니기 때문이다.

왜 그런 것일까?

관련 법규가 개정되고 시행되기 위해선 다방면의 테스트와 안전과 관련된 충분한 결론들이 나와야 한다. 카메라 디스플레이가 주는 이점은 분명 있지만 현실화를 하기엔  카메라로 대체하는 시스템에도 단점이 존재한다. 일차적으론 소프트웨어 결함 우려다. 카메라 센서가 낮은 확률로 오작동한다던가 이미지를 전송받아 출력하는 디스플레이에 장애가 발생한다면 후방에 대한 시야가 일순간 사라지는 것이기 때문에 주행 중 큰 문제가 생길 가능성이 농후하다. 소프트웨어 결함으로 인한 비용은 그에 따른 부속적 결과로 나타나 경제적 문제를 야기한다.
다음으론 초점과 관련된 사항이다. 카메라와 디스플레이를 제공하는 업체인 Gentex 사의 Piersma는 2차원 이미지가 문제라고 말한 바 있다. 거울을 사용하면 실제론 수십 미터 이상 떨어져 있는 반사에 초점을 맞추기 때문에 눈은 피사체에 초점을 다시 맞출 필요가 없다. 거울을 통해 자연스럽게 측후방을 눈에 피로를 덜하며 볼 수 있는 것이다. 그러나 디스플레이에 초점을 맞출 때는 다르다. 불과 50~60 cm 떨어진 평면을 보려면 눈은 초점을 재조정하여 봐야 한다. 운전자가 운전 시 평균 1분에 4~10회 정도 리어뷰 미러를 본다는 것을 고려하면, 운전자의 눈의 피로가 상당해질 것이다. 이러한 이유들로 거울이 저렴하고 효과적인 시야 확보 장치임은 부정할 수 없다. 

그럼에도 연구 가치는 충분하다

 현실적이고 해결해야 할 문제들이 많음에도 불구하고 미러리스 디자인은 매력적인 사항임이 틀림없다. 비단 연료 효율과 공기역학 효율의 개선에 따른 친환경적 성격만을 가진 것이 아니다. 자율 주행의 바람이 그 어느 때보다 세차게 일고 있기 때문이다. 기존 완성차 메이커뿐만 아니라 네이버, 구글 등 IT업계를 비롯해 분야를 넘어선 기업에서 자율 주행 연구에 몰두하고 있다. 자율 주행 레벨의 최종 레벨인 5레벨은 핸들을 비롯한 운전자 조작 장치가 제거된다. 때문에 자연스럽게 아웃사이드 미러와 리어뷰 미러에 대한 요구는 감소하고, 이를 대체하는 것이 카메라와 디스플레이, 센서들이다. 지금은 비롯 하이브리드 CMS 지만 멀지 않은 미래에는 아웃사이드 미러가 사라진 디자인이 당연시될 것이라 본다.

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글:김윤경 에디터(yoonk7022@naver.com)
사진:Volkswagen, BMW, netcarshow, 현대모비스
카테고리:흥미로운 자동차 이야기
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