블랙박스 구조와 원리, 차량용 블랙박스

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지난 7월 28일 아시아나 화물기가 제주도 해상에서 추락한 이후‘블랙박스’에 대한 관심이 집중되고 있다. 블랙박스가 무엇이고, 블랙박스의 구조와 원리, 최근 항공기뿐 아니라 블랙박스 탑재가 자동차까지 확대되고 있는 추세에 대해 알아본다.

비행기 블랙박스

○ 블랙박스

블랙박스는 공학 용어로 사용법이나 역할은 잘 알려져 있지 않지만 내부 구조나 작동 원리가 숨겨진 장치를 뜻한 다. 원래 블랙박스는 항공기 상태와 교신 내용을 기록하도록 해서 사고 후 이를 회수·분석, 항공기 사고 경위를 정확하게 알아낼 수 있도록 개발된 것이다.

○ 블랙박스 색깔은 블랙?

우리가 깜박 속을 수도 있는 블랙박스의 진실이 하나 있다. 바로 블랙박스 색깔은 검은색이 아니라는 것이다. 블랙 박스는 공학 용어로서 박스 색깔을 지칭하는 것이 아니다. 실제 블랙박스의 색깔은 눈에 잘 띄는 오렌지색이나 노란색, 빨간색인 경우가 대부분이다. 항공기가 산지나 바다에 추락했을 때 블랙박스만은 잘 보일 수 있도록 하기 위함이다.

○ 항공기 블랙박스의 특징

항공기 블랙박스는 추락에 의한 충격이나 침수, 화재에도 잘 견딜 수 있도록 매우 견고하게 제작되었다. 보통 블랙박스 크기는 길이 50㎝, 너비 20㎝, 높이 15㎝ 정도다. 재질은 강도가 매우 높은 반면 열전도율이나 열 팽창률이 작고 내 식성(금속이 부식에 견디는 성질)이 뛰어난 강화 티타늄이나 스테인리스 강을 사용한다. 때문에 열에 견디는 힘이 매우 강해서 1천1백℃에서도
30여분, 260℃에서10여 시간을 견딜 수 있다. 또 자기 무게, 즉 중력의 3천4백 배의 충격에도 견딜 수 있는 최고의 충격보호용기로 제작하고 있다.
사고 현장에서 건져 올린 블랙박스는 사고 경위를 밝혀 내는 데에 사용한다. 우선 1958년부터 장착이 의무화된 FDR, 즉 비행자료기록 장치를 분석해 사고 당시의 항공기 상태, 기상 상황, 대기 흐름 등에 대한 정확하고 치밀한 사고 원인 분석이 이뤄진다. 특이할 만한 것은 블랙박스의 FDR은 어느 나라에서든 다 해독할 수 있는 것이 아니란 사실이다. FDR은 컴퓨터 자기 테이프에 수록된 데이터를 조합해 분석하게 되는데 미국과 러시아, 일본 등 일부 선진국에서만 해독 능력을 갖고 있다. 따라서 우리나라에서 항공기 추락사고가 났다 하더라도 해독 가능한 해외 전문가가 우리나라에 와서 블랙박스를 분석 하거나 블랙박스를 해독 가능한 해외전문가에게 보내 분석해야 한다. 분석기간은 약1개월 이상이 소요된다.

○ 차량용 블랙박스

최근에는 자동차에도 블랙박스 설치가 확대되고 있다. 차량용 블랙박스는‘EDR(Event Data Recorder)’, ‘차량 영상 주행기록기’라고 부른다. 보통 차량 내부의 룸미러 근처나 대시보드 위에 설치해 사용하며 상시 녹화 기능이 있어 비디오카메라와 같이 차량 주변을 동영상으로 기록해 사고가 발생했을 때 시시비비를 가리는 데 주로 활용하고 있다. 차량용 블랙박스 구조는 항공기용 블랙박스에 비해 단순하다. 영상을 기록하는 카메라와 그 정보를 저장하는 본체로 나뉘며 카메라 수에 따라1채널, 2채널, 4채널로 구분한다.

○ 차량용 블랙박스 활용과 시장 추이

차량용 블랙박스가 차량이 주행하면서 벌어지는 장면을 녹화·저장하다 보니 사고가 발생했을 이미 확보한 셈이다. 때문에 차량용 블랙박스는 뺑소니 범이나 보험 사 기범 등을 검거하는 데에 유용하게 사용된다. 교통사고 예방에도 큰 역 할을 한다. 삼성경제연구소가 올해 초 발표한 바에 따르면 우리나라 모 든 차량에 블랙박스를 장착할 경우 연간 교통사고 사망자 수가 1천5백명 정도 줄어들 것으로 추정했다.
우리나라는 지방자치단체를 중심으로 택시에 차량용 블랙박스 장착이 확대되고 있다. 제주도와 부산이 내년부터 모든 택시에 차량용 블랙박스를 장착하도록 하고, 이를 장착할 경우 설치비의 최 대 50%를 지원한다고 밝혔다. 서울, 인천, 대구, 경기도 등에서도 택시에 블랙박스 장착을 권장해 택시의 준법운행 효과를 보고 있다. 서울시 양천구의 경우 차량용 블랙 박스 동영상을 통해 운전 중 창 밖으로 담배꽁초를 버리는 장면을 포착해 신고하면 1만원의 신고포상금을 지급하기로 했다.
지난 7월에는 자유선진당 이상민 의원이 신차를 대상으로 차량영상주행기록기, 즉 차량용 블랙박스 장착 의무화 법안을 발의해 관심이 집중되고 있다. 우리나라에 차량용 블랙박스가 도입된 것은 2000년경이지만 이미 국내 차량용 블랙박스시장이지난해 25만대에서 올해는50만대로 2배 가까이 급속히 성장하고 있는 상황이다. 차량용 블랙 박스 보급이 확산되자 스마트폰에서도 블랙박스로 사용할 수 있는 애플리케이션이 등장하고 있다. 스마트폰 후면 카메라를 활용해 전면 상황을 자동으로 촬영하고 저장하는 방식이다. 특히 애플리케이션 블랙박스는 내비게이션등과 결합해 보다 다양한 서비스를 제공하고 있어 향후 그 변화에 귀추가 주목된다.