첨단 운전자 지원 시스템은 어떻게 자동차에 힘을 실어줄 수 있습니까?

매년 도로에 더 많은 운전자가 있어 교통 정체와 잠재적으로 위험한 상황이 발생합니다. 도로에서 다른 차량과 협력하는 것이 점점 더 어려워지고 있지만 보조 시스템은 새로운 수준의 성능을 가능하게 할 수 있습니다. 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)이 어떻게 완전히 새로운 방식으로 자동차에 힘을 실어주는지 살펴보겠습니다.

첨단 운전자 지원 시스템(ADAS) 소개

고급 운전자 지원 시스템은 안전, 이동성 및 연결성의 새로운 영역에서 핵심 구성 요소입니다. ADAS는 카메라, 센서 및 연결 기능과 같은 여러 기술 기능을 사용하여 자동차를 반자율로 만드는 자율 차량을 만드는 첫 번째 단계입니다.

ADAS 기술을 사용하면 최고의 운전자 지원 시스템에 셀룰러 네트워크가 필수적입니다. 그러나 항상 필요한 것은 아닙니다. 그러나 ADAS가 전화 타워를 통해 사용자를 계속 연결하여 자동차와 운전자가 짧은 대기 시간, 높은 안정성, 고용량, 더 높은 데이터 속도, 더 나은 서비스 범위, 에지 컴퓨팅, 동적 정책 등을 경험할 수 있도록 하는 것이 중요합니다.

ADAS와 관련된 과제

ADAS 기술은 여러 전자 부품과 비용으로 인한 더 높은 열 분포와 같은 많은 장애물로 인해 향후 10년만큼 발전되지 않았습니다. 반자율주행 자동차에서 냉각 부품이 빠르게 회전하고 있지만 운전자는 회로 기판이나 엔진을 무시하지 않도록 주의해야 합니다.

2021년 현재 초점이 여전히 오디오, 텔레매틱스 및 기후 제어이기 때문에 업계에서 이 기술에 투자하기가 어렵습니다. 그러나 자동차의 기본 가격이 안정적으로 유지되면서 반도체 회사와 공급업체는 원래 장비 제조업체로부터 ADAS가 표준이 되더라도 비용을 낮게 유지하라는 압력을 받을 수 있습니다.

한계 극복

기술은 빠른 속도로 발전합니다. 몇 년 전만 해도 전방 충돌 경고 시스템은 빠른 속도로 물체를 식별할 수 없었지만 이제는 충분히 식별할 수 있습니다. 일반적인 ADAS 애플리케이션에는 이를 생성하기 위한 다양한 기술이 포함되지만 프로세서, 센서, 소프트웨어 알고리즘 및 매핑이 가장 중요합니다.

  • 프로세서:마이크로컨트롤러 장치(MCU) 및 전자 제어 장치(ECU)는 자율 주행에 필수적입니다. . 멀티코어 아키텍처는 더 높은 주파수를 제공하므로 더 적은 전력을 사용합니다.
  • 센서:여러 센서가 들어오는 자동차 및 보행자와 같은 즉각적인 환경에서 정보를 수집합니다. 이러한 센서가 사용할 수 있는 범위는 지속적으로 확장되고 있으며 몇 년 안에 안개와 비를 뚫고 볼 수 있을 것입니다. 이미지와 비이미지의 융합은 ADAS 센서에서 여전히 까다롭습니다.
  • 소프트웨어 알고리즘:MCU와 ECU 모두에서 실행되는 소프트웨어 알고리즘은 센서의 입력을 사용하여 운전할 때 차량을 둘러싸는 환경을 생성합니다. 이러한 알고리즘은 운전자에게 출력을 제공하고 차량 제어를 방해할 수 있는 방법을 설명합니다.
  • 매핑:터널에서 운전할 때와 같이 GPS 수신 범위에 실패하면 사고를 방지하기 위해 매핑이 인계됩니다. 특정 위치를 한 번 통과하면 ADAS가 해당 정보를 저장하여 나중에 같은 도로에서 사고가 발생하지 않도록 합니다.

진화하는 경쟁 환경은 여러 유명 자동차 브랜드가 ADAS 패키지가 탑재된 자동차를 판매할 정도로 이 기술의 빠른 급증을 보게 될 것입니다.

ADAS 사용 사례 및 안전

사람들이 ADAS 기술을 구매하거나 투자하는 세 가지 주요 이유가 있습니다. ADAS는 5G와 같은 셀룰러 네트워크와 결합되어 더욱 안전하고 사용자 친화적입니다.

도로 안전 및 효율성 향상

ADAS의 주요 목적은 운전자, 승객 및 보행자의 안전한 운전을 만드는 것입니다. 차량 내부의 센서는 물체가 차량 근처에 있는지 여부를 나타낼 수 있으며 소프트웨어 알고리즘은 차량을 즉시 정지시켜 피해를 최소화합니다. ADAS는 또한 낮은 제동등, 속도 주의보, 커브 속도 경고, 보행자 경고 및 적색 신호 위반을 인지하고 대응하는 데 능숙합니다.

클라우드 솔루션으로 운전자 인식 개선

위성 및 셀룰러 기술을 사용하여 ADAS는 운전 중인 지역의 항공 사진을 찍거나 해당 경로를 선택하기 몇 시간 전에 알림을 보낼 수 있습니다. 운전자는 자전거가 접근하고 있는지, 도로 작업 표지판이 있는지, 교통 사고가 있는지 확인할 수 있습니다. 전방에 차량이 밀집되어 있거나 해당 지역에 긴급 차량이 있습니다. 통근 시간이나 어려움을 예상하는 대신 미리 경로를 효과적으로 계획할 수 있습니다.

손이 닿을 수 있는 응급 서비스

운전자 지원은 새로운 개념은 아니지만 ADAS는 이 기술을 더 빠르고 더 협력적으로 만들어 개선합니다. 일반 운전자는 시스템이 실패할 경우 즉각적인 충돌 보고의 혜택을 받을 수 있지만 긴급 서비스는 운전자 지원이 더 많이 필요합니다. 경찰, 소방관 및 EMT는 긴급 전화, 수상 계획 및 보행자 경고 시스템에서 비디오 공유를 사용하여 다른 사람들을 고속으로 안전하게 보호할 수 있습니다.

심층적인 기술:ADAS의 결합 방식

4가지 주요 구성 요소(프로세서, 센서, 소프트웨어 알고리즘 및 매핑)가 함께 모여 ADAS를 형성하지만 이 기술에는 운전자의 안전을 향상시키는 부분이 더 많습니다.

카메라

차량은 주변의 물체를 완전히 찾기 위해 최소 1대의 카메라와 최대 9대의 카메라를 사용할 수 있습니다. 기술이 발전함에 따라 복잡한 녹화 장치가 더 쉽게 접근할 수 있고 저렴해지기 때문에 더 많은 카메라가 외부에 추가됩니다. 카메라는 서라운드 사운드, 차선 인식, 물체 추적, 사각 지대 식별 등을 수행할 수 있습니다.

카메라 가시성은 ADAS 작동에 필수적이며 필요한 경우 보기를 조정하기 위한 열 관리 및 정렬 접착제와 함께 제공되는 경우가 많습니다. 그들은 운전자와 온보드 컴퓨터에 정보를 전달하기 때문에 ADAS에 필요합니다.

레이더

레이더는 거리 및 속도와 같은 측정항목을 측정하는 데 사용됩니다. 그들은 전면 및 후면 펜더 모두에 배치되지만 일부 제조업체는 브랜딩 엠블럼 뒤와 윙 미러 측면에도 배치합니다. 차량에 있는 레이더가 많을수록 비상 제동, 크루즈 컨트롤 및 충돌 경고를 읽는 데 더 정확해집니다.

열 분배가 더욱 발전함에 따라 더 많은 레이더가 차량에 추가됩니다. 더 작고 효율적인 레이더는 5년 전보다 더 일반적이지만 열 인터페이스 재료 및 액체 개스킷 솔루션만큼만 유용합니다.

초음파 센서

초음파 센서는 거리와 속도를 결정하는 데 도움이 되기 때문에 레이더와 유사하게 작동하지만 특히 위성 이미징 대신 음파를 통해 수행합니다. 센서는 셀프 주차, 주차 지원 및 사각 지대 감지에 유용하기 때문에 근거리 또는 저속을 대신합니다. 대부분의 신차에는 이미 초음파 센서 기술이 탑재되어 있습니다.

센서는 모니터와 제어 패드를 사용하여 센서와 상호 작용하고 차량 후면에서 정확한 비디오 프로젝션을 봅니다. 일부 센서는 앞 범퍼에 있지만 후진을 돕기 위해 항상 뒤에 있습니다.

LiDAR 시스템

LiDAR는 Light Imaging, Detection, Ranging의 약자이며 물리적 환경을 자세히 나타내는 데 사용됩니다. LiDAR는 레이저를 사용하여 차량과 다른 물체 사이의 거리를 계산합니다. 최근 차량에 추가되어 사고가 줄어들고 추가 손상이 발생하기 전에 운전자의 제동 능력이 향상되었습니다.

차량의 LiDAR 시스템에 따라 다름 , 선형 매핑 대신 주변 환경의 3D 이미지를 생성합니다. 운전자는 사각 지대를 효과적으로 볼 수 없기 때문에 ADAS는 LiDAR 시스템 없이는 작동할 수 없습니다.

데이터 모듈

데이터 모듈은 다른 구성 요소로부터 받은 정보를 결합하여 데이터를 생성하기 때문에 ADAS의 중앙 컴퓨터와 같습니다. 데이터 모듈은 레이더, 이미지 및 초음파 데이터 처리를 담당합니다. 그런 다음 이 데이터는 운전자가 완전히 상호 작용하고 반자율 차량에서 방향을 입력할 수 있는 사용자 인터페이스에 표시됩니다.

데이터 모듈 처리 장치와 함께 ADAS는 수동으로 운전하는 차량에 대한 보다 안전한 대안으로 효과적으로 기능합니다. ECU와 MCU(그리고 궁극적으로 V2X)를 통해 데이터 모듈은 자동차에 여러 설계 기능을 추가하고 위성 및 셀룰러 타워와의 연결을 생성합니다.

V2X 이상

V2X가 본격화되면 자동차 산업에 혁명을 일으키고 센서를 대체하여 반자동 자동차를 완전 자동으로 바꿀 것입니다. V2X는 차량 간의 통신을 개선하여 기상 조건, 도로 상황, 주변 사고 및 주변 물체에 대한 보다 정확한 정보를 제공합니다.