거의 모든 차량 사고는 인간의 실수로 인해 발생하며, 이는 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)으로 피할 수 있습니다. ADAS의 역할은 자동차 사고의 수와 피할 수 없는 심각한 영향을 줄여 사망과 부상을 예방하는 것입니다.
첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)은 첨단 기술을 사용하여 운전자를 지원하는 차량의 전자 시스템입니다. 여기에는 많은 능동 안전 기능이 포함될 수 있으며 종종 ADAS와 능동 안전이라는 용어는 같은 의미로 사용됩니다.
이러한 시스템은 조기 경보 및 자동화 시스템을 통해 안전성과 잠재성에 대한 반응 시간을 증가시킵니다. 이러한 시스템 중 일부는 특정 차량에 표준으로 제공되며, 애프터마켓 기능과 전체 시스템은 나중에 추가하여 운전자를 위해 차량을 개인화할 수 있습니다.
기술 혁신과 자동화 이니셔티브의 폭발적인 증가는 차량의 안전 시스템의 인기를 크게 높였습니다.
필수 안전 필수 ADAS 애플리케이션은 다음과 같습니다.
이러한 인명 구조 시스템은 최신 인터페이스 표준을 통합하고 실시간 멀티미디어, 비전 공동 처리 및 센서 융합 하위 시스템을 지원하는 다중 비전 기반 알고리즘을 실행하여 ADAS 응용 프로그램의 성공을 보장하는 데 중요합니다.
ADAS는 레이더 및 카메라와 같은 차량의 센서를 사용하여 주변 세계를 인식한 다음 운전자에게 정보를 제공하거나 인식한 내용을 기반으로 자동 조치를 취합니다. 정보를 제공하는 ADAS 기능은 가장 일반적으로 이름에 "경고"를 포함합니다.
예를 들어, 운전자가 볼 수 없는 장소에서 다른 차량이나 자전거와 같은 물체를 차량이 감지하면 사각지대 감지기 또는 후진 감지와 같은 기능이 운전자에게 경고합니다. 마찬가지로 시스템이 차량이 차선을 이탈하는 것을 감지하면 차선 이탈 경고를 활성화하여 운전자에게 경고할 수 있습니다.
이러한 감지가 단순한 경고를 넘어선 기술과 결합되면 ADAS는 능동 안전 시스템이 됩니다. 즉, 차량이 제동 또는 조향을 '능동적으로' 제어합니다. 이러한 기능은 가장 일반적으로 이름에 "지원"을 포함합니다.
이러한 기능은 인명 구조에 있어 ADAS의 효율성을 크게 높일 수 있습니다. 예를 들어, 고속도로 안전 보험 연구소(Insurance Institute for Highway Safety)는 전방 충돌 경고 시스템이 후방 충돌을 27% 감소시키는 것으로 나타났습니다. 시스템에 자동 제동 기능도 포함되어 있다면 그 수치는 거의 두 배가 됩니다. 마찬가지로 후진 카메라는 후진 사고를 17% 줄여주지만 자동 후방 제동은 사고를 무려 78%나 줄여줍니다.
ADAS에는 앞 차량과의 안전한 거리를 유지하기 위해 속도를 변경하는 적응형 크루즈 컨트롤과 같은 추진 기능도 포함되어 있습니다. 더욱 정교한 ADAS 기능은 고속도로 주행이나 가다 서다를 반복하는 교통체증과 같은 특정 조건에서 운전자가 직접 제어할 필요 없이 조향 및 추진력도 관리할 수 있습니다.
이를 일반적으로 레벨 2+ 능동 안전 시스템이라고 하며 현재 시장에서 사용할 수 있는 가장 고급 기능 중 일부를 나타냅니다.
과거에 자동차 안전의 상당한 개선(예:비산 방지 유리, 3점식 안전 벨트, 에어백)은 사고 중 부상을 최소화하도록 설계된 수동적 안전 조치였습니다. 오늘날 ADAS 시스템은 사고 및 탑승자의 부상 발생을 줄임으로써 임베디드 비전의 도움으로 안전을 적극적으로 개선합니다.
차량의 카메라 구현에는 센서 융합을 사용하여 물체를 식별하고 처리하는 새로운 AI 기능이 포함됩니다. 인간 두뇌의 정보 처리 과정과 유사한 센서 융합은 이미지 인식 소프트웨어, 초음파 센서, 라이더 및 레이더의 도움으로 대용량 데이터를 결합합니다.
이 기술은 인간 운전자가 할 수 있는 것보다 물리적으로 더 빠르게 대응할 수 있습니다. 스트리밍 비디오를 실시간으로 분석하고 비디오가 표시하는 내용을 인식하고 이에 대한 반응을 결정할 수 있습니다.
가장 일반적인 ADAS 애플리케이션은 다음과 같습니다.
어댑티브 크루즈 컨트롤(ACC)은 운전자가 장기간 자신의 속도와 다른 차량을 모니터링하기 어려운 고속도로에서 특히 유용합니다. 고급 크루즈 컨트롤은 주변에 있는 다른 물체에 따라 자동으로 가속, 감속 및 때때로 차량을 정지시킬 수 있습니다.
눈부심 없는 하이빔 및 픽셀 라이트는 센서를 사용하여 다가오는 차량을 방해하지 않고 어둠과 차량 주변 환경에 적응합니다. 이 새로운 헤드라이트 애플리케이션은 다른 차량의 조명을 감지하고 차량의 조명을 다른 방향으로 돌려 다른 도로 사용자가 일시적으로 실명하는 것을 방지합니다.
어댑티브 라이트 컨트롤은 차량의 헤드라이트를 외부 조명 조건에 맞게 조정합니다. 차량의 환경과 어둠에 따라 헤드라이트의 세기, 방향, 회전을 변경합니다.
자동 주차는 운전자에게 사각 지대를 알려주어 핸들을 돌리고 멈출 때를 알 수 있도록 도와줍니다. 후방 카메라가 장착된 차량은 기존의 사이드 미러보다 주변을 더 잘 볼 수 있습니다. 일부 시스템은 여러 센서의 입력을 결합하여 운전자의 도움 없이 자동으로 주차를 완료할 수도 있습니다.
자율 주차 대행은 차량 센서 메싱, 5G 네트워크 통신을 통해 작동하는 신기술이며, 주차 구역에서 자율 차량을 관리하는 클라우드 서비스입니다. 차량의 센서는 차량이 어디에 있는지, 어디로 가야 하는지, 안전하게 가는 방법에 대한 정보를 차량에 제공합니다.
이 모든 정보는 체계적으로 평가되어 차량이 안전하게 주차될 때까지 주행 가속, 제동 및 조향을 수행하는 데 사용됩니다.
자동차 내비게이션 시스템은 운전자가 도로에 집중하면서 경로를 따라갈 수 있도록 화면 지침과 음성 안내를 제공합니다. 일부 내비게이션 시스템은 정확한 교통 데이터를 표시하고 필요한 경우 교통 체증을 피하기 위해 새로운 경로를 계획할 수 있습니다. 고급 시스템은 운전자의 주의 산만함을 줄이기 위해 헤드업 디스플레이(HuD)를 제공할 수도 있습니다.
야간 투시경 시스템은 운전자가 야간에 보기 어렵거나 불가능한 것들을 볼 수 있도록 합니다. 야간 투시경 구현에는 두 가지 범주가 있습니다. 능동 야간 투시 시스템은 적외선을 투사하고 수동 시스템은 자동차, 동물 및 기타 물체에서 나오는 열 에너지에 의존합니다.
사각지대 감지 시스템은 센서를 사용하여 운전자에게 다른 방법으로는 얻기 어렵거나 불가능한 중요한 정보를 제공합니다. 일부 시스템은 운전자가 점유 차선으로 이동하려고 할 때와 같이 운전자의 사각 지대에서 물체를 감지하면 경보를 울립니다.
자동 비상 제동은 센서를 사용하여 운전자가 도로의 다른 차량이나 다른 물체와 충돌하고 있는지 여부를 감지합니다. 이 응용 프로그램은 주변 교통의 거리를 측정하고 운전자에게 모든 위험을 경고할 수 있습니다.
일부 비상 제동 시스템은 안전 벨트를 조이고 속도를 줄이며 충돌을 피하기 위한 적응형 스티어링과 같은 예방적 안전 조치를 취할 수 있습니다.
이 비교적 새로운 ADAS 기능은 차량이 강한 측풍에 대응할 수 있도록 지원합니다. 이 시스템의 센서는 주행 중 차량에 작용하는 강한 압력을 감지하고 측풍 교란의 영향을 받는 바퀴에 브레이크를 적용할 수 있습니다.
운전자 졸음 감지는 졸음이나 기타 도로 주의 산만을 운전자에게 경고합니다. 운전자의 주의가 감소하고 있는지 여부를 판단하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 어떤 경우에는 센서가 운전자의 머리 움직임과 심박수를 분석하여 졸음을 나타내는지 여부를 결정할 수 있습니다. 다른 시스템은 차선 감지에 대한 경고 신호와 유사한 운전자 경고를 발령합니다.
운전자 모니터링 시스템은 운전자의 주의를 측정하는 또 다른 방법입니다. 카메라 센서는 운전자의 눈이 도로에 있는지 아니면 표류하는지 분석할 수 있습니다. 운전자 모니터링 시스템은 소음, 스티어링 휠의 진동 또는 깜박이는 불빛에 대해 운전자에게 경고할 수 있습니다. 어떤 경우에는 차량을 완전히 정지시키는 극단적인 조치를 취하기도 합니다.
이 최신 5G ADAS 기능은 안정성이 향상되고 대기 시간이 짧아 일반적으로 V2X라고 하는 차량과 다른 차량 또는 보행자 간의 통신을 제공합니다. 오늘날 수백만 대의 차량이 실시간 내비게이션을 위해 셀룰러 네트워크에 연결됩니다.
이 애플리케이션은 기존 방법과 셀룰러 네트워크를 개선하여 상황 인식을 개선하고, 교통 혼잡을 고려하여 속도 조정을 제어 또는 제안하고, 실시간 업데이트로 GPS 지도를 업데이트합니다.
V2X는 지도 업데이트에서 버그 수정, 보안 업데이트 등에 이르기까지 자동차의 현재 광범위한 소프트웨어 기반 시스템에 대한 무선(OTA) 소프트웨어 업데이트를 지원하는 데 필수적입니다.
대부분의 교통사고는 인적 오류로 인해 발생합니다. 이러한 고급 안전 시스템은 운전 경험의 측면을 자동화하고 향상하여 안전과 보다 안전한 운전 습관을 향상시키도록 설계되었습니다. ADAS는 인적 오류 가능성도 줄여 교통사고 사망자 수를 줄이는 것으로 입증되었습니다.
이러한 기술은 두 가지 주요 범주로 나뉩니다. 자동 비상 제동 시스템과 같이 운전을 자동화하는 기술과 차선 이탈 경고 시스템과 같은 운전자 인식 개선에 도움이 되는 기술입니다.
이러한 안전 시스템의 전체 목적은 전체 교통 사고 수를 줄여 도로 안전을 높이고 차량 부상을 줄이는 것입니다. 또한 재산 피해는 있지만 인명 피해는 없는 경미한 사고로 인한 보험 청구 건수를 제한합니다.
ADAS의 장점은 다음과 같습니다.
ADAS의 단점은 다음과 같습니다.
기술과 차량 엔지니어링이 발전함에 따라 ADAS 기능도 발전합니다. 이러한 안전 시스템은 이제 더 안전한 차를 찾는 운전자들이 가장 많이 찾는 기능 중 하나입니다.
