ZF 비전 제로 프로토타입: 안전하고 전동화된 자율주행의 미래

세계 최고의 자동차 부품 공급업체 중 하나인 ZF 프리드리히스하펜 AG는 안전하고 지속 가능하며 지능적인 차량의 새로운 가능성을 급진적으로 재구성한 비전 제로 프로토타입을 개발했습니다. 대폭 개조된 폭스바겐 투란을 기반으로 제작된 이 콘셉트카는 첨단 안전 시스템, 전기 구동 기술, 자율주행 기능을 하나의 플랫폼에 통합했습니다. 그 이름이 모든 것을 말해줍니다: 제로 배출(Zero Emissions)과 제로 사고(Zero Accidents) — 프로토타입 차체 양면에 새겨진 문구입니다.

전기 구동계 및 섀시 재설계

ZF 엔지니어들은 투란의 기존 내연기관을 차량 전방에 탑재된 대용량 리튬 배터리 팩으로 교체했습니다. 하지만 변화는 여기서 그치지 않았습니다. ZF mSTARS 유닛(모듈형 세미 트레일링 암 리어 서스펜션)을 수용하기 위해 전체 후방 서스펜션이 처음부터 새롭게 설계되었습니다.

mSTARS 시스템은 하나의 콤팩트한 모듈에 여러 첨단 기능을 통합합니다:

통합 전기 구동 — 효율성 및 패키징 향상
능동형 후륜 조향(AKC — 능동 기구학적 제어) — 저속 주행 시 기동성과 고속 주행 시 안정성을 동시에 향상
sMOTION 능동 감쇠 시스템 — 각 서스펜션 유닛에 내장된 펌프를 통해 충격 흡수 로드에 양방향으로 추가 힘을 가하는 방식

단순히 진동을 흡수하는 기존의 수동형 쇼크 업소버와 달리, sMOTION 시스템은 실시간으로 노면 변화에 능동적으로 반응하여 차체 롤링을 크게 줄이고 승차감을 향상시킵니다. ZF 엔지니어들에 따르면, 이러한 능동형 섀시 구성 요소는 완전 또는 부분 자율주행 기능과 긴급 제어 시스템이 탑재된 차량에서 특히 큰 가치를 발휘한다고 합니다.

자율주행 및 센서 통합

ZF는 자율주행 하드웨어 및 소프트웨어를 전문으로 하는 여러 기술 파트너와 협력하여 비전 제로 프로토타입을 개발했습니다. 프로토타입에 탑재된 센서 구성은 다음과 같습니다:

레이더 센서 — 장거리 물체 감지
라이다(LiDAR) 유닛 — 정밀 3D 환경 매핑
스테레오 카메라 — 차선 및 물체 인식
AI 처리 블록 — 센서 데이터 해석 및 실시간 주행 판단

ZF의 자체 개발 기술이 이 센서 배열을 보완하여, 능동형 섀시 구성 요소, 안전 보조 장치, 자율주행 기능이 유기적으로 연동되는 완전 통합 시스템을 구성합니다.

ZF 프리드리히스하펜 AG 전 이사회 회장 슈테판 조머

운전자 주의 분산 보조 시스템: 시선을 도로에

ZF가 개발한 가장 인상적인 시스템 중 하나는 운전자 주의 분산 보조(Driver Distraction Assist)입니다. 완전한 암흑 속에서도 작동 가능한 레이저 조명 적외선 카메라를 활용하여, 이 시스템은 운전자의 눈뿐만 아니라 머리 전체의 위치를 모니터링합니다. 부주의가 감지되는 순간, 단계적 대응을 시작합니다:

경고음이 울리고 대시보드에 경고 메시지가 표시됩니다
안전벨트가 자동으로 조여지고 차선 유지 시스템이 활성화됩니다
운전자가 여전히 반응하지 않으면 차량이 서서히 감속합니다
이후 차량은 스스로 도로 우측으로 유도되어 안전하게 정차합니다

역주행 방지 시스템: 위험한 운전 실수 예방

피로와 방향 감각 상실은 역주행 사고의 주요 원인입니다. ZF의 역주행 방지 시스템(Wrong-Way Inhibit)은 고정밀 디지털 지도와 도로 표지판 및 차선 표시의 실시간 인식을 결합하여 이 문제를 직접적으로 해결합니다. 운전자가 대향 차선이나 폐쇄된 출구로 진입하려는 것이 감지되는 즉시, 단계적으로 대응합니다:

시각 및 청각 경고가 작동하고 안전벨트 진동이 동반됩니다
잘못된 방향 전환을 억제하기 위해 스티어링 휠 저항이 증가합니다
운전자가 계속 진행할 경우, 전자 시스템이 완전히 제어를 인수하여 차량을 도로 외곽으로 유도하고, 속도를 줄이며 비상등과 하향등을 켠 채 완전히 정차시킵니다
정차 후, 시스템은 주변 상황을 평가하고 안전하다고 판단될 때에만 운전자가 전진 또는 후진으로 위험 구역을 벗어날 수 있도록 허용합니다

“모든 자동차가 전기화되고, 자율주행이 가능해지며, 하나의 네트워크로 연결될 때만 제로 사고와 제로 배출을 달성할 수 있습니다. 우리는 이를 실현하기 위해 열심히 노력하고 있습니다”라고 ZF 프리드리히스하펜 AG CEO 슈테판 조머 박사는 오스트리아에서 선보인 기술들에 대해 언급했습니다.

회사의 ‘비전 제로’ 콘셉트는 안전하고 무배출인 교통수단 구현을 목표로 합니다

통합 안전: 전체론적 접근 방식

ZF 엔지니어들은 진정으로 효과적인 차량 안전은 개별 시스템에 의존할 수 없다고 강조합니다. 대신, 모든 능동 및 수동 안전 장치는 노면 상태, 주변 차량의 거동, 도로 서비스의 조치에 집합적으로 반응하며 함께 작동해야 합니다. 이 통합적 철학은 비전 제로 콘셉트의 핵심이며, 단순히 개별 운전자 보조 기능을 하나씩 쌓아 올린 차량과 이 프로토타입을 차별화하는 요소입니다.

오픈매틱스 텔레매틱스: 무배출 차량을 위한 스마트 플리트 관리

비전 제로 쇼케이스를 완성하는 마지막 요소로, ZF는 오픈매틱스(Openmatics) 차량 탑재 텔레매틱스 플랫폼과 이를 지원하는 대시보드 웹 애플리케이션을 함께 선보였습니다. 전기차를 염두에 두고 설계된 이 플리트 관리 도구는 운영자에게 다음 항목에 대한 실시간 정보를 제공합니다: