1. 주요 기능
1.1. 전방 충돌 경고( Forward Collision Warning, FCW )
차량 앞에 있는 물체나 차량과의 거리를 감지하여 충돌 가능성이 있을 경우 운전자에게 경고합니다.
1.2. 차선 이탈 경고( Lane Departure Warning, LDW )
차량이 도로의 차선을 벗어나려 할 때 운전자에게 경고를 제공합니다. 이 기능은 차량에 장착된 카메라를 사용하여 도로의 차선을 인식하고, 운전자가 차선을 벗어나기 전에 경고음을 발생시킵니다.
1.3. 적응형 크루즈 컨트롤( Adaptive Cruise Control, ACC )
ACC는 앞차와의 거리를 유지하면서 차량의 속도를 자동으로 조절하는 기능입니다. 이 기능은 레이더와 카메라를 사용하여 앞차와의 거리를 측정하고, 필요한 경우 브레이크를 적용하여 충돌을 방지합니다.
1.4. 자동 비상 제동( Autonomous Emergency Braking, AEB )
AEB는 충돌 가능성이 높을 때 자동으로 브레이크를 적용하여 사고를 방지하거나 피해를 줄이는 기능입니다. 레이더, 카메라, 라이다 등의 센서를 사용하여 차량 앞의 물체를 감지하고, 운전자가 브레이크를 밟지 않을 경우 시스템이 자동으로 브레이크를 작동시킵니다.
1.5. 사각지대 모니터링( Blind Spot Monitoring, BSM )
사각지대 모니터링 시스템은 차량의 측면이나 후방에 위치한 사각지대에 있는 차량이나 물체를 감지하여 운전자에게 경고하는 기능입니다. 이 시스템은 레이더 또는 초음파 센서를 사용하여 사각지대 내의 물체를 감지하고, 운전자가 차선을 변경하려 할 때 시각적 또는 청각적 경고를 제공합니다.
1.6. 교차로 보조(Intersection Assist)
교차로 보조 시스템은 교차로에서 다른 차량이나 보행자와의 충돌 위험을 줄이는 데 도움을 줍니다. 이 시스템은 여러 방향에서 접근하는 차량과 물체를 감지하고, 필요할 경우 경고를 주거나 자동으로 제동을 가하여 사고를 예방합니다.
1.7. 주차 보조 시스템
차량을 자동으로 주차할 수 있도록 돕는 기능으로, 초음파 센서나 카메라를 통해 주변 장애물을 감지하고 주차를 지원합니다.
2. ADAS의 주요 구성 요소
2.1 센서의 종류
ADAS 시스템의 핵심은 차량의 주변 환경을 정확히 감지를 위해 다양한 센서 기술이 사용
•카메라: 카메라는 이미지 인식을 통해 도로의 표지판, 차선, 보행자, 차량 등을 식별하는 데 사용됩니다. 전방 카메라, 후방 카메라, 서라운드 뷰 카메라 등이 있습니다.
•레이더: 레이더는 전자기파를 사용해 물체와의 거리 및 속도를 측정합니다. 날씨나 빛의 조건에 영향을 덜 받으며, 주로 충돌 방지 시스템과 적응형 크루즈 컨트롤에 사용됩니다.
•라이다(LiDAR): 레이저 펄스를 사용하여 3차원 환경을 고해상도로 스캔하는 장치입니다. 자율 주행 차량에서 매우 중요한 역할을 하며, 주변 물체의 정확한 위치와 크기를 측정할 수 있습니다.
•초음파 센서: 주로 저속에서 주차 보조 및 근접 물체 감지에 사용됩니다. 차량 주변의 짧은 거리를 감지하는 데 적합합니다.
2.2 중앙처리 장치와 소프트웨어
센서에서 수집된 데이터를 실시간으로 처리하고, 적절한 판단을 내리기 위해서는 고성능의 중앙처리 장치(ECU, Electronic Control Unit)와 이를 제어하는 소프트웨어 필요.
•ECU: 차량 내 다양한 전자 시스템을 제어하고 관리하는 컴퓨터입니다. ADAS의 복잡한 데이터 처리와 결정을 수행하며, 다양한 센서와 통신하여 정보를 통합합니다.
•소프트웨어 알고리즘: 센서에서 들어온 데이터를 분석하고, 이를 바탕으로 차량 제어 명령을 내리는 알고리즘이 매우 중요합니다. 딥러닝 및 머신러닝 기반의 이미지 인식, 객체 감지, 경로 계획 알고리즘 등이 포함됩니다.
2.3 통신 시스템
ADAS가 제대로 작동하기 위해서는 차량 내부뿐만 아니라 외부와도 실시간으로 데이터 통신 시스템이 필요. 통신 방식은 V2X(Vehicle-to-Everything), 차량과 차량 간(V2V), 차량과 인프라 간(V2I), 차량과 보행자 간(V2P) 통신 필요.
•V2V: 차량 간의 직접적인 통신으로, 주변 차량의 속도, 위치, 방향 등의 정보를 주고받아 안전한 주행을 돕습니다.
•V2I: 신호등, 도로 표지판, 교통 관리 시스템 등과의 통신을 통해 실시간 교통 정보, 도로 상태 등을 파악합니다.
•V2P: 보행자와의 통신으로, 스마트폰 등을 통해 보행자의 위치를 인식하고 충돌을 예방합니다.
3. 자동차 제조사별 적용사례
•테슬라: 테슬라는 자사의 자율 주행 기술인 ‘오토파일럿’을 통해 ADAS 기술을 선도하고 있습니다. 오토파일럿은 차량의 차선 유지, 전방 차량 추적, 자동 차선 변경, 주차 보조 등 다양한 기능을 제공하며, 자율 주행을 목표로 끊임없이 업데이트되고 있습니다.
•메르세데스-벤츠: 메르세데스-벤츠는 ’드라이브 파일럿(Drive Pilot)’이라는 이름으로 고급 ADAS 기능을 제공하고 있습니다. 이는 고속도로에서의 반자율 주행, 차선 변경 보조, 전방 충돌 방지, 교통 신호 인식 등의 기능을 포함하며, 운전자의 피로를 줄이는 데 기여합니다.
•BMW: BMW의 ’드라이빙 어시스턴트 플러스(Driving Assistant Plus)’는 고속도로 주행 보조, 교차로 충돌 방지, 보행자 인식 긴급 제동, 지능형 속도 조절 기능 등을 포함하여 운전자에게 높은 수준의 주행 안전성과 편의성을 제공합니다.
•현대자동차: 현대자동차는 다양한 ADAS 기능을 중저가 차량에도 적용하고 있습니다. ‘현대 스마트센스’라는 이름으로 차선 유지 보조, 전방 충돌 방지, 후측방 충돌 방지, 스마트 크루즈 컨트롤 등의 기능을 제공하며, 대중적으로 이용할 수 있는 가격대에 안전한 주행 환경을 제공합니다.
•토요타: 토요타의 ’토요타 세이프티 센스(TSS)’는 차량의 안전성을 극대화하기 위해 차선 이탈 경고, 자동 하이빔, 전방 충돌 경고, 주차 보조 등의 기능을 제공합니다. 이 기능은 대중적인 모델에도 폭넓게 적용되어 있습니다.
ADAS와 자율 주행 기술은 현재 Level 2 수준에서 자율 주행 기술은 향후 몇 년 내에 Level 3과 Level 4로 진화할것입니다. 완전 자율 주행(Level 5) 까지는 기술 발전과 제도 및 법률등의 문제로 시간이 걸리겠지만 ADAS의 발전은 자율 주행 자동차를 완성하여 교통 사고와 사람들의 업무 효율성을 극대화 하고 사람들에게 더 많은 시간을 확보해주는 중요한 문화로 자리매김 할것입니다.
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