첨단 운전자 보조 시스템(ADAS- Advanced driver-assistance systems)은 주행 중에 운전자를 지원하고 지원하기 위해 차량에 통합된 혁신적인 전자 기술 세트입니다. 이러한 시스템은 최첨단 센서, 카메라, 레이더 및 기타 혁신적인 구성 요소를 활용하여 안전을 강화하고 주행 성능을 최적화하며 전반적으로 향상된 운전 경험을 제공합니다. ADAS는 사고를 예방하고 충돌의 심각성을 줄이기 위해 적극적으로 개입함으로써 에어백 및 안전벨트와 같은 기존의 수동적 안전 기능을 뛰어넘습니다.
첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)은 차량에 다양한 센서(예: 밀리미터파 레이더, 라이더, 단일/쌍안 카메라, 위성 항법)를 설치하여 자동차 주행 과정에서 주변 환경을 실시간으로 인식하고 정적 및 동적 물체의 식별, 감지 및 추적을 위한 데이터를 수집하는 것입니다. 동시에 이 시스템은 내비게이션 지도 데이터를 결합하여 복잡한 계산 및 분석을 수행함으로써 운전자가 잠재적인 위험 상황을 미리 감지할 수 있도록 하여 운전의 편안함과 안전성을 효과적으로 개선할 수 있습니다.
1. ADAS 기술의 종류
1) 어댑티브 크루즈 컨트롤(ACC- Adaptive Cruise Control)
차량의 주행 과정에서 전면에 장착된 차량 거리 센서(레이더/카메라)는 전방 도로를 지속적으로 스캔하고 휠 속도 센서는 차량 속도 신호를 수집합니다. 앞차와의 거리가 너무 좁아지면 ACC 컨트롤 유닛이 브레이크 잠김 방지 제동 시스템 및 엔진 제어 시스템과 협력하여 휠에 적절한 제동을 가하고 엔진 출력을 줄여 차량과 앞차 사이의 안전 거리를 유지할 수 있습니다.
2) 어라운드 뷰 모니터링(AVM- Around View Monitoring)
AVM은 여러 개의 초광각 어안 렌즈(보통 4개)를 사용하여 이미지를 캡처하고 특수 알고리즘을 통해 왜곡을 수정하고 이미지를 함께 연결하여 차량 주변의 파노라마 뷰를 생성합니다. 이 시스템은 사각 지대를 제거하고 탁 트인 주차를 용이하게 하여 안전 운전을 촉진하기 위해 차량에 일반적으로 사용됩니다.
3) 자율 긴급 제동(AEB-Autonomous Emergency Braking)
AEB 시스템은 레이더를 사용하여 전방 차량 또는 장애물까지의 거리를 측정합니다. 그런 다음 데이터 분석 모듈은 측정된 거리를 경고 거리 및 안전 거리와 비교합니다. 거리가 경고 거리보다 작으면 알람이 트리거됩니다. 거리가 안전 거리보다 짧고 운전자가 제때 브레이크를 밟지 않으면 AEB 시스템이 자동 제동을 시작하여 차량에 대한 안전 조치를 제공합니다.
4) 전방 충돌 경고(FCW-Forward Collision Warning)
FCW는 또한 카메라 센서를 활용하여 앞 차량의 후면 형상을 데이터베이스의 형상과 비교합니다. 매칭 알고리즘은 충돌 가능성까지의 시간 거리를 계산하고 운전자에게 사전 경고를 보냅니다. AEB와 달리 FCW 시스템은 제동 조치를 적용하거나 차량을 제어하지 않아 AEB와 구별됩니다.
5) 차선 이탈 경고(LDW-Lane Departure Warning)
LDW 시스템은 HUD 헤드업 디스플레이, 카메라, 컨트롤러 및 센서로 구성됩니다. 시스템이 활성화되면 카메라(일반적으로 차체 측면 또는 백미러 근처에 설치됨)가 차선 표시를 지속적으로 감지하고 이미지를 처리하여 차선 내 차량의 위치를 파악합니다. 운전자가 차선 변경을 위해 방향 지시등을 켜면 LDW 시스템은 경고를 발행하지 않습니다.
6) 사각지대 감지(BSD-Blind Spot Detection)
BSD 시스템은 충돌 레이더, 도플러 레이더, 적외선 레이더 및 차량 주변에 위치한 기타 센서를 사용합니다. 컴퓨터에 의해 제어되는 이 장치는 추월, 후진, 차선 변경, 짙은 안개 및 비와 같은 위험한 상황에서 운전자에게 적시에 소리 및 조명 정보(예: 사이드 미러의 깜박이는 표시등)를 제공합니다. 시스템은 또한 사고를 효과적으로 예방하기 위해 자동 조치를 취할 수 있습니다.
7) 자동 주차 보조장치(APA-Automatic Parking Assistance)
APA 시스템은 카메라, 초음파 센서 및 적외선 센서를 사용하여 주차 위치를 감지하고 차량에 대한 주차 지도를 생성합니다.
8) 차선 유지 보조(LKA-Lane Keep Assistance)
LKA 시스템은 환경 인식 센서를 사용하여 차선 중앙을 기준으로 차량의 위치를 인식합니다. 운전자가 의도치 않게 차선을 이탈하면 시스템이 경고를 발령하거나 자동으로 개입하여 차량을 다시 차선으로 조향합니다.
9) 교통 표지 인식(TSR-Traffic Sign Recognition)
TSR은 카메라 센서를 사용하여 속도 제한 요구 사항을 포함한 교통 표지판을 감지 및 인식하고 속도 제한을 초과하면 운전자에게 즉시 알립니다. 이와 유사한 시스템으로는 RSR(Road Sign Recognition)이 있습니다.
10) 원격 호출(Remote Summon)
Tesla의 "스마트 호출"을 통해 자동차는 복잡한 환경과 주차 공간을 탐색하고 장애물을 피해 운전자에게 도달할 수 있습니다.
11) 나이트 비전 (NV-Night Vision)
자동차 야간 투시 시스템은 적외선 기술을 사용하여 어둠 속에서 가시성을 향상시켜 낮에 운전하는 것처럼 보이게 합니다. 적외선 카메라와 앞유리의 조명 디스플레이 시스템으로 구성됩니다.
12)보행자 감지 시스템(PDS-Pedestrian Detection System)
차량 작동 중에 카메라, 레이더 및 라이더 센서는 모든 면에서 보행자를 감지하고 안전 거리 내에서 차량의 속도를 제어할 수 있습니다.
시장 수요가 심화됨에 따라 ADAS 기술은 최근 몇 년 동안 빠르게 발전했습니다. 기술 명명법의 미묘한 차이는 다양한 차량 제조업체 및 공급업체 간에 존재할 수 있습니다. 또한 주차 보조, 파노라마 주차, 자동 주차, 차선 유지(LDW) 및 차선 이탈 방지(LKA)와 같은 다양한 기술 간에 상당한 상관관계가 있을 수 있습니다.
ADAS 정보 지원 기술
ADAS 제어 지원 기술
2. ADAS 기술의 발전
1) 적용 범위
과거에는 ADAS를 주로 고급 자동차 시장에 국한된 "최첨단" 기술로 간주할 수 있었습니다. 그러나 최근 몇 년 동안 ADAS 개발의 가장 중요한 특징 중 하나는 중급 및 저가형 자동차 시장에 점진적으로 침투하고 있다는 것이며, 일부 보급형 자동차 모델에도 부분적인 ADAS 기능이 장착되어 있습니다. 이러한 현상은 중국에 국한되지 않고 유럽, 북미, 일본 등 해외 시장으로도 확대되고 있습니다.
이러한 추세의 주된 이유는 ADAS 기술의 점진적인 성숙과 제품 비용의 감소입니다. 고지능자동차연구소(Institute of High-Intelligent Automotive Research)의 자료에 따르면 올해 1월부터 5월까지 중국 내 누적 판매량 5만 대 이상 중 경제형 자동차의 경우 ADAS 프론트로딩 채택률이 45.96%에 달했고, 고급 브랜드의 경우 80.3%로 더 높았다.
2) 기능 세분화
현재 판매 중인 모든 차량 중 ADAS 기능 채택률을 분석한 결과, 절반 이상이 어댑티브 크루즈 컨트롤(ACC), 360도 서라운드 뷰, 자동 긴급 제동(AEB)/전방 충돌 경고(FCW) 기능을 탑재하고 있습니다. 그러나 차선 유지 보조(LKA) 및 자동 주차 보조(APA) 기능의 채택률은 상대적으로 낮으며 이러한 기능이 장착된 차량은 20% 이상에 불과합니다.
3) 핵심기술
국내 시장에서 ADAS 시스템 제품의 통합은 주로 Bosch, Continental, APTIV, DENSO, ZF 및 Veoneer(Autoliv)와 같은 시장 점유율에 따라 높은 순위에서 낮은 순위로 순위가 매겨진 여러 주요 자동차 Tier1 공급업체에 의해 제어됩니다. 이 회사들은 ADAS 시스템 제공업체의 첫 번째 계층에 속하며 시장의 90% 이상을 장악하고 있습니다.
ADAS 시장의 엄청난 성장 잠재력으로 인해 많은 인터넷 기술 회사와 신생 기업도 경쟁에 뛰어들었습니다. 현지 공급업체의 적극적인 참여는 ADAS 시장의 고속 개발 과정에서 중요한 초점이 될 것입니다.
4) ADAS의 미래 전망
정책, 산업 간 경쟁 및 내재된 소비자 요구에 힘입어 ADAS의 보급률은 빠르게 증가할 것입니다. 지속적인 기술 발전과 시장 수요 증가에 따라 ADAS는 자동차 산업에서 계속해서 중요한 역할을 수행하여 운전자에게 보다 안전하고 편리한 운전 경험을 제공할 것입니다.
첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)은 현대 자동차에서 중요한 역할을 하여 운전 방식을 혁신하고 도로에서 전반적인 안전을 향상시킵니다. ADAS는 센서, 카메라, 레이더 등 첨단 기술을 활용하여 차량 주변을 지속적으로 모니터링하고 충돌 회피에서 주차 보조에 이르기까지 다양한 방식으로 운전자를 지원합니다. 이 기술은 현대 자동차의 필수 기능이 되어 운전자에게 귀중한 지원을 제공하고 사고 위험을 줄입니다.
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