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RT-Range를 사용한 AEB 테스트

애플리케이션 정보 2013년 9월 5일

소개

자동 긴급 제동 시스템(AEB)은 현대 차량에서 점점 더 중요해지고 있는 기능입니다. 이러한 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)은 전방의 정지 또는 감속하는 차량을 식별하고, 경우에 따라 보행자를 식별하고, 사고를 피하거나 완화하기 위해 운전자가 브레이크를 밟지 않을 경우를 대비해 자동으로 브레이크를 적용합니다. Oxford Technical Solutions (OxTS)의 RT-Range 시스템은 이러한 시스템을 테스트및 검증하는 데 필요한 모든 도구와 측정을 제공합니다.

능동형 안전

AEB 시스템은 임박한 충돌을 감지하고, 스스로 제동하여 운전자를 지원하는 능동형 안전 시스템의 일종입니다. 운전자가 브레이크를 밟지 않을 경우 상황이 악화되기 전에 최대 제동력을 적용하거나 독립적으로 브레이크를 작동하여 운전자를 지원합니다. 레이더, LiDAR 및 광학 카메라와 같은 센서 기술을 활용하여 시스템은 다른 차량을 식별하고 충돌 발생 여부를 결정할 수 있습니다. 일부 시스템은 이제 보행자를 인식할 수도 있으며 잠재적이고 치명적인 충돌을 완화하는데 도움을 줄 수 있습니다. 유로 NCAP이 실시한 연구에 따르면 이러한 시스템을 추가하면 사고를 최대 27%까지 줄일 수 있고 부상을 크게 줄일 수 있습니다.

일부 제조 업체는 이미 새로운 차량에 AEB 시스템을 포함하고 있습니다. 그러나 2014년 유로 NCAP은 등급 체계에 해당 시스템의 평가를 포함했습니다. 즉, 신차가 최고 안전 등급을 달성하기 위해서는 AEB 시스템이 실질적으로 필요하다는 의미로 해석할 수 있습니다. 유로 NCAP은 다양한 시스템을 벤치마킹하는 데 필요한 테스트 프로토콜과 요구 사항을 정의했습니다.

AEB 시스템을 개발할 때 차량 제조 업체는 시스템의 효율성을 평가하고 유로 NCAP에서 정한 요구 사항을 충족하는지 확인해야 합니다. RT-Range 시스템은 테스트 엔지니어가 시스템을 검증하고, 일관되고 정확한 결과를 생성할 수 있도록 지원하는 완벽한 도구입니다.

AEB 시스템

AEB 시스템은 세 가지 주요 유형으로 그룹화됩니다. 일부 시스템은 두 개 이상의 범주에 속하거나 세 가지 모두의 요구 사항을 충족할 수도 있습니다. 그 세 가지 카테고리는 AEB City, AEB Inter-Urban 그리고 AEB Pedestrian입니다.

AEB City 시스템은 50km/h 이하의 비교적 낮은 속도에서 충돌을 피하거나 완화하도록 설계되었습니다. 이러한 유형의 충돌은 일반적으로 경미한 부상과 손상을 일으키며 심각성은 낮지만 매우 빈번합니다. 볼보의 실제 데이터를 조사한 결과, 도로 충돌사고의 75%가 30km/h 미만에서 발생한 것으로 나타났습니다. 이 시스템은 LiDAR와 같은 단거리 센서를 사용하여 차량보다 6-8m 앞서 모니터링합니다.

AEB Inter-Urban 시스템은 약 50~80km/h의 속도 범위에서 작동합니다. 이 시스템은 고속도로나 중앙 분리대가 있는 도로에서 운전자의 주의가 산만할 때 운전자를 지원하며, 더 심각한 손상과 부상을 줄이는 데 도움을 제공합니다. 시스템은 더 빠른 속도에서는 레이더와 같은 장거리 센서를 사용하여 차량보다 더 앞서 관찰하는데, 그 거리는 일반적으로 200m입니다. Inter-Urban 시스템은 AEB 시스템이 브레이크를 적용하기 전에 운전자에게 잠재적 사고를 미리 경고하기 위해 오디오, 시각 또는 햅틱 경고를 제공하는 전방 추돌 경고 시스템(FCW)과 결합되는 경우가 많습니다.

AEB Pedestrian 시스템은 신기술입니다. 2012년 유로 NCAP이 실시한 AEB 적합성 조사에 따르면, 조사 대상 차량 제조 업체 중 2개만이 보행자를 감지할 수 있는 AEB 시스템을 공급한 것으로 나타났습니다. Pedestrian 시스템은 인간의 행동을 예측하기가 어렵고 시스템이 유효한 위협에 적절하게 대응할 수 있어야 하지만, 잘못된 신호 또한 파악할 수 있어야 합니다. 예를 들어 보행자가 인도의 가장자리로 걸어갈 때는 시스템이 멈추고 차량이 지나갈 수 있도록 해야 합니다. 이러한 시스템은 레이더와 같은 다른 센서와 함께 카메라를 사용하는 경향이 있습니다.

AEB 테스트

AEB 시스템의 효율성을 평가하기 위해 유로 NCAP는 가장 빈번한 실제 충돌 설정을 반영하도록 설계된 다양한 시나리오에서 시스템을 분석하는 테스트 프로토콜을 개발했습니다. 이러한 시나리오는 차량 간 후방 고정(CCR), 차량 간 후방 이동(CCRm), 차량 간 후방 제동(CCRb)입니다.

CCR 테스트에서 타겟 차량은 정지되어 있으며 AEB City 시스템의 경우 10~50km/h, 도시 간 시스템의 경우 30~80km/h 사이의 속도로 테스트 차량이 접근합니다. 이 테스트는 운전자가 교차로 또는 원형 교차로에서 고정된 차량에 접근하는 상황을 시뮬레이션하도록 설계되었습니다. 운전자는 교차로에 장애물이 없다고 보고, 실제로는 고정된 상태의 전방 차량이 움직인다고 생각할 수 있고, 이는 잠재적인 충돌로 이어집니다.

CCRm 테스트는 AEB 도시 간 시스템에만 사용됩니다. 이 시나리오에서 타겟 차량은 20km/h의 속도로 이동하고 테스트 차량은 30~80km/h에 이르는 속도로 접근합니다. 이 테스트는 운전자의 주의를 산만하게 하고 앞의 트래픽이 느려졌거나 느린 차량이 빠져나갔는지 인식하지 못하는 상황을 나타냅니다.

세 번째 유형의 테스트는 두 차량 모두 처음에는 50km/h로 주행한 후 타겟 차량이 일정한 감속을 통해 브레이크를 밟는 CCRb입니다. 이 시험은 12m와 40m의 진입로와 0.2 및 0.6g의 감속 목표를 조합하여 수행됩니다.

유로 NCAP은 소프트 충돌 타겟 차량으로 테스트를 수행해야 한다고 명시하고 있습니다. 이를 통해 많은 비용이 드는 프로토타입 테스트 차량과 테스트 드라이버가 손상이나 부상을 입지 않도록 보호할 수 있습니다. CCRm 및 CCRb 테스트에서 소프트 충돌 타겟은 레이더 차폐가 있는 특수 견인 차량에 의해 안전한 거리에서 견인될 수 있으므로 테스트 중인 시스템에서 감지되지 않도록 합니다. OxTS GNSS 보조 관성 내비게이션 시스템은 소프트 충돌 타겟 차량과 호환되며, 출력값이 소프트 충돌 타겟으로 옮겨지는 동안 견인 차량에 안전하게 장착됩니다. RT-Range와 함께 사용하면 테스트 차량과 소프트 충돌 타겟 간 2cm까지의 정확한 상대 거리와 상대 속도, 충돌 시간 등 더 많은 측정값을 얻을 수 있습니다.

심지어 숙련된 테스트 운전자도 테스트 실행에 필요한 정확한 허용 오차를 일관되게 충족하기 어려움을 느끼므로 로봇으로 운전하는 것이 좋습니다. 예를 들어 CCRb 테스트에서 타겟의 감속은 1초 내에 도달해야 하며 원하는 레벨의 ±0.25m/s2 이내로 유지해야 합니다. GNSS/INS 제품과 RT-Range의 RT 시리즈는 Anthony Best Dynamics의 조종 및 페달 로봇과 원활하게 통합되어 페달 작동기의 속도 및 가속 피드백뿐만 아니라 제어 후 2cm 정확도의 경로 추적 제어를 허용합니다.

AEB 테스트 절차서 작성

유로 NCAP가 정의한 AEB 테스트 프로토콜에는 테스트 및 타겟 차량 속도, 설정된 경로에서의 수평 편차 및 상대 거리를 정확하게 측정해야 합니다. RT-Range는 이러한 모든 파라미터 등을 계산할 뿐만 아니라 실제로 유로 NCAP 멤버인 Thatcham과 ADAC가 공식 테스트 프로토콜을 개발하고 AEB 테스트를 통과하는 데 필요한 요구 사항을 정의하는 데 사용되었습니다.

AEB 시스템의 유효성을 검사하는 데 사용되는 측정 장비는 최소 100Hz의 주파수와 적어도 다음의 정확도로 데이터를 기록해야 합니다.

  • 테스트 차량과 타겟 차량의 속도는 0.1km/h
  • 테스트 차량 및 타겟 차량의 수평 및 수직 위치는 0.03m
  • 테스트 차량과 타겟 차량의 요 속도는 0.1°/s
  • 테스트 차량과 타겟 차량의 수직 방향의 가속도는 0.1m/s2

 

RT 제품(RT2002 등)과 함께 사용되는 RT-Range는 이러한 사양을 쉽게 만족합니다. 공식 절차를 개발하는 데 사용되었으므로 유로 NCAP에서 설정한 요구 사항을 자동으로 준수합니다. 또한, 소프트 충돌 타겟 차량 및 운전 로봇과 같은 다른 테스트 장비와도 완벽하게 호환됩니다.

AEB의 미래

초기 유로 NCAP 등급 체계에서는 AEB 시내 주행과 도시 간 시스템만 평가되었습니다. 그러나 테스트 프로토콜의 개발이 진행 중이며 2016년까지 AEB 보행자 시스템이 평가에 포함될 것으로 예상됩니다.

RT-Range에는 RT-Backpack을 사용한 보행자 감지 기능이 이미 포함되어 있습니다. 가볍고 컴팩트한 RT-Backpack은 사람이 착용할 수 있으며 차량 타겟과 마찬가지로 정확한 위치, 속도 및 가속도를 RT-Range로 전송하여 상대 측정값을 계산할 수 있습니다.

RT-Range용 소프트웨어를 사용하면 보행자, 타겟 차량 및 정적 타겟을 단일 포인트가 아닌 다각형으로 표현하여 현장을 보다 사실적으로 볼 수 있습니다. 이를 통해 주차된 차량 사이에서 튀어나오는 보행자와 같은 시나리오를 테스트할 수 있습니다. RT-Range는 센서에 표시되는 타겟의 백분율을 계산할 수 있으므로 테스트 엔지니어는 시스템이 보행자를 인식하는 시기를 정확하게 파악할 수 있습니다.

AEB 시스템 테스트에 대한 공식적인 요구 사항의 개발에 사용할 수 있는 솔루션인 RT-Range는 향후 5등급의 안전 등급을 달성하고자 하는 차량 제조 업체에게 완벽한 제품입니다.

RT-Range에 대한 자세한 내용 www.oxts.com/RT-Range을 방문하거나 info@oxts.com으로 연락하여 제품 시연을 예약하십시오.

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