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소개
자동 긴급 제동(AEB)은 최신 차량에서 점점 더 중요해지고 있는 기능입니다. 이러한 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)은 전방에 정지하거나 감속하는 차량, 경우에 따라 보행자를 식별하고 운전자가 제동하지 못할 경우 브레이크를 작동하여 사고를 피하거나 완화합니다. 옥스포드 테크니컬 솔루션(OXTS)의 RT-Range 시스템은 이러한 시스템을 테스트하고 검증하는 데 필요한 모든 도구와 측정값을 제공합니다.
능동적 안전
AEB 시스템은 임박한 충돌이 감지되면 운전자의 제동을 보조하는 일종의 능동 안전 시스템입니다. 최대 제동 용량을 적용하거나 운전자가 상황이 위급해지기 전에 제동하지 못한 경우 독립적으로 제동할 수 있습니다. 레이더, 라이다, 광학 카메라와 같은 센서 기술을 활용하여 다른 차량을 식별하고 충돌 여부를 판단할 수 있습니다. 일부 시스템은 이제 보행자를 인식할 수 있어 치명적인 충돌을 완화하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 유로 NCAP에서 실시한 연구에 따르면 이러한 시스템을 추가하면 사고를 최대 27%까지 줄일 수 있으며 부상을 크게 줄일 수 있을 것으로 예상됩니다.
일부 제조업체는 이미 신차에 AEB 시스템을 포함하고 있습니다. 그러나 2014년부터 유로 NCAP은 등급 평가 체계에 시스템 평가를 포함할 예정입니다. 즉, 신차가 최고 안전 등급을 획득하기 위해서는 AEB 시스템이 실질적으로 필수입니다. 유로 NCAP은 다양한 시스템을 벤치마킹하기 위해 필요한 테스트 프로토콜과 요구 사항을 정의했습니다.
차량 제조업체는 AEB 시스템을 개발할 때 시스템의 효율성을 평가하고 유로 NCAP에서 정한 요구 사항을 충족하는지 확인해야 합니다. RT-Range 시스템은 테스트 엔지니어가 시스템을 검증하고 일관되고 정확한 결과를 도출할 수 있는 완벽한 툴입니다.
AEB 시스템
AEB 시스템은 크게 세 가지 유형으로 분류됩니다. 일부 시스템은 두 가지 이상의 범주에 속하거나 세 가지 요건을 모두 충족할 수도 있습니다. 카테고리에는 AEB 도시, AEB 도시 간, AEB 보행자가 있습니다.
AEB 시티 시스템은 시속 50km 미만의 비교적 저속에서 충돌을 피하거나 완화하도록 설계되었습니다. 이러한 유형의 충돌은 일반적으로 경미한 부상과 손상을 동반하는 낮은 심각도를 보이지만 매우 빈번하게 발생하며, 볼보의 실제 데이터 연구에 따르면 75%의 도로 충돌이 30km/h 이하에서 발생하는 것으로 나타났습니다. 이 시스템은 LiDAR와 같은 단거리 센서를 사용하여 차량 전방 6~8m를 모니터링합니다.
AEB 도심 간 시스템은 약 50~80km/h의 높은 속도 범위에서 작동합니다. 고속도로나 2차선 도로에서 운전자의 주의가 분산될 수 있는 상황에서 도움을 주며, 더 심각한 피해와 부상을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 속도가 더 빠르기 때문에 레이더와 같은 장거리 센서를 사용하여 차량의 전방 200m를 더 멀리 관찰합니다. 도심 간 시스템은 종종 전방 충돌 경고(FCW) 시스템과 결합되어 AEB 시스템이 브레이크를 밟기 전에 운전자에게 잠재적 사고를 경고하는 일종의 오디오, 시각 또는 촉각 경고를 제공합니다.
AEB 보행자 시스템은 떠오르는 기술입니다. 2012년 유로 NCAP에서 실시한 AEB 장착 설문조사에 따르면 조사 대상 차량 제조업체 중 단 두 곳만이 보행자를 감지할 수 있는 AEB 시스템을 제공했습니다. 보행자 시스템은 사람의 행동을 예측하기 어렵고, 보행자가 인도 가장자리로 걸어가다가 차가 지나갈 수 있도록 멈추는 경우와 같이 유효한 위협에 적절히 반응하되 오탐지(false positive)가 발생하지 않아야 하기 때문에 더 복잡합니다. 이러한 시스템은 카메라를 레이더와 같은 다른 센서와 함께 사용하는 경향이 있습니다.
AEB 테스트
유로 NCAP은 AEB 시스템의 효과를 평가하기 위해 실제 충돌이 가장 빈번하게 발생하는 상황을 대표하도록 설계된 다양한 시나리오에서 시스템을 분석하는 테스트 프로토콜을 개발했습니다. 이러한 시나리오는 차대차 후방 정지(CCR), 차대차 후방 이동(CCRm), 차대차 후방 제동(CCRb)입니다.
CCRs 테스트에서는 대상 차량이 정지한 상태에서 테스트 차량이 AEB 시티 시스템의 경우 10~50km/h, 인터-어반 시스템의 경우 30~80km/h의 속도로 접근합니다. 이 테스트는 운전자가 교차로 또는 로터리에서 정지한 차량에 접근하는 상황을 시뮬레이션하기 위해 고안되었습니다. 운전자는 교차로가 비어 있다고 보고 앞차가 움직일 것으로 예상하지만 실제로는 정지해 있어 충돌이 발생할 수 있습니다.
CCRm 테스트는 AEB 도심 간 시스템에만 사용됩니다. 이 시나리오에서 대상 차량은 20km/h의 속도로 주행하고 테스트 차량은 30~80km/h의 속도로 접근합니다. 이 테스트는 운전자가 주의가 산만해져 전방 차량의 속도가 느려지거나 느린 차량이 빠져나가는 것을 인지하지 못할 수 있는 상황을 나타냅니다.
세 번째 유형의 테스트는 두 차량이 모두 처음에 50km/h로 주행한 후 대상 차량이 지속적으로 감속하면서 브레이크를 밟는 CCRb입니다. 이 테스트는 12m 및 40m의 전진과 0.2 및 0.6g의 목표 감속을 조합하여 수행됩니다.
유로 NCAP에서는 소프트 충돌 대상 차량으로 테스트를 수행해야 한다고 명시하고 있습니다. 이는 잠재적으로 고가의 프로토타입 테스트 차량과 테스트 운전자를 손상이나 부상으로부터 보호하기 위함입니다. CCRm 및 CCRb 테스트에서는 테스트 중인 시스템이 감지하지 못하도록 레이더 차폐 기능이 있는 특수 견인 차량으로 연성 충돌 대상을 안전한 거리에서 견인할 수 있습니다. OXTS GNSS 지원 관성 내비게이션 시스템은 견인 차량에 안전하게 장착할 수 있고 출력을 연성 충돌 대상에 쉽게 옮길 수 있으므로 연성 충돌 대상 차량과 호환됩니다. RT-Range와 함께 사용하면 테스트 차량과 연성 충돌 목표물 사이에서 2cm까지 정확한 상대 거리는 물론 상대 속도, 충돌 시간 등 다양한 측정값을 얻을 수 있습니다.
숙련된 테스트 운전자도 테스트 실행에 필요한 정밀한 허용 오차를 일관되게 충족하기 어렵기 때문에 로봇을 운전하는 것이 좋습니다. 예를 들어, CCRb 테스트에서 목표물의 감속은 1초 이내에 도달해야 하며 ±0.25m/s 이상 차이가 나면 안 됩니다.2 를 원하는 수준으로 조정할 수 있습니다. RT 시리즈 GNSS/INS 제품과 RT-Range는 앤서니 베스트 다이내믹스의 스티어링 및 페달 로봇과 원활하게 통합되어 페달 액추에이터의 속도 및 가속도 피드백뿐만 아니라 2cm의 정확한 경로 추종 제어가 가능합니다.
AEB 테스트에 관한 책 쓰기
Euro NCAP에서 규정하는 AEB 테스트 프로토콜은 테스트 및 목표 차량 속도, 설정된 경로에서의 횡방향 편차, 상대 거리를 정확하게 측정해야 합니다. RT-Range는 이러한 모든 매개변수 등을 계산할 뿐만 아니라 실제로 유로 NCAP 회원사인 Thatcham과 ADAC가 공식 테스트 프로토콜을 개발하고 AEB 테스트를 통과하는 데 필요한 요건을 정의하는 데 사용되었습니다.
AEB 시스템을 검증하는 데 사용되는 측정 장비는 최소 100Hz의 주파수와 최소 정확도로 데이터를 기록해야 합니다:
- 차량 속도를 0.1km/h로 테스트하고 목표 속도를 설정합니다;
- 차량의 횡방향 및 종방향 위치를 0.03m까지 테스트하고 타겟팅합니다;
- 차량 요우율을 0.1°/s로 테스트하고 목표합니다;
- 0.1m/s까지 종방향 가속도 테스트 및 목표 설정2.
RT 제품(예: RT2002)과 함께 사용되는 RT-Range는 이러한 사양을 쉽게 충족합니다. 공식 절차를 개발하는 데 사용되었기 때문에 유로 NCAP에서 정한 요구 사항을 자동으로 준수합니다. 또한 소프트 충돌 대상 차량 및 주행 로봇과 같은 다른 테스트 장비와도 완벽하게 호환됩니다.
AEB의 미래
처음에는 AEB 도시 및 도시 간 시스템만 유로 NCAP 등급 체계에서 평가됩니다. 그러나 테스트 프로토콜이 지속적으로 개발되고 있으며 2016년에는 AEB 보행자 시스템도 평가 대상에 포함될 것으로 예상됩니다.
RT-Range에는 RT-Backpack을 사용하면 보행자 감지 기능이 이미 포함되어 있습니다. 가볍고 컴팩트한 RT-Backpack은 사람이 착용할 수 있으며 차량 표적과 마찬가지로 정확한 위치, 속도, 가속도를 RT-Range에 전송하여 상대적인 측정값을 계산할 수 있습니다.
RT-Range용 소프트웨어를 사용하면 보행자, 표적 차량, 정적 표적을 단일 점이 아닌 다각형으로 표현할 수 있어 장면을 더욱 사실적으로 볼 수 있습니다. 이를 통해 주차된 차량 사이로 보행자가 나오는 등의 시나리오를 테스트할 수 있습니다. RT-Range는 센서에 보이는 대상의 비율을 계산할 수도 있으므로 테스트 엔지니어는 시스템이 보행자를 인식하는 시점을 정확히 파악할 수 있습니다.
AEB 시스템 테스트를 위한 공식 요건을 개발하는 데 사용되는 신뢰할 수 있는 솔루션인 RT-Range는 향후 몇 년 내에 5등급 안전 등급을 획득하고자 하는 차량 제조업체에 완벽한 제품입니다.
RT-Range에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하세요. www.oxts.com/RT-Range 또는 연락처 info@oxts.mwb.digital 를 클릭하여 데모를 예약하세요.
