ISSN 2005-9396 ISNI 0000 0004 9415 5811 2022년 9월 제14권 제3호 자동차안전학회지 Journal of Auto-Vehicle Safety Association자동차안전학회지 권두언 (사)한국자동차안전학회 자문위원 / 김규현5 논 문 ￭ 고정목표에 대한 자율주행자동차 시험방법에 관한 연구 김봉주·이선봉6 ￭ 친환경 자동차의 급발진 원인 규명을 위한 EDR 저장 데이터 개선방안 연구 이상배·김동한·문병준17 ￭ 긴급제동장치 작동 한계 특성에 대한 실험적 연구 김종혁·최지훈·박정우·박종진·박하선23 ￭ 자동차 휠 안전기준 개정 대응을 위한 내구 가혹도 검토 장진희·허성필30 ￭ 고령 운전자 도심부 비 직각 교차로 운전행태 분석 하태웅·홍승준35 ￭ 실차 비교 및 검증을 통한 복합재 브레이크의 개발 효용성 분석에 관한 연구 심재훈·권영운·이중희·신웅희41 ￭ 신호현시 정보 제공 시스템의 시간 지연특성 연구 배정규·서경덕·서우창·서대화48 ￭ 머신러닝/ADAS 정보 활용 충돌안전 제어로직 개발 박형욱·송수성·신장호·한광철·최세경·하헌석·윤성로60 ￭ 도심 자율주행을 위한 어텐션-장단기 기억 신경망 기반 차선 변경 가능성 판단 알고리즘 개발 이희성·이경수65 ￭ 차량 안전 제어를 위한 파티클 필터 기반의 강건한 다중 인체 3차원 자세 추정 박준상·박형욱71 ￭ 자동차 안전기준 시행세칙 체계 정비방안 연구 김규현77 연구소 / 법인회원사 소개 BMW 그룹 코리아83 학회소식 90 저널집필요강 98 편집위원 명단 105￭ A Study on the Test Method of Autonomous Vehicle for Fixed Targets Bong-Ju Kim, Seon-Bong Lee6 ￭ A Study on the Improved EDR Storage Data to Identify the Cause of Unintended Acceleration of Eco-friendly Vehicles Sang Bae Lee, Dong Han Kim, Byoung Joon Moon17 ￭ An Experimental Study on the Operating Limit Characteristics of Autonomous Emergency Braking System Jonghyuk Kim, Jihun Choi, Jungwoo Park, Jongjin Park, Hasun Park23 ￭ A Study of the Endurance Severity for Automobile Wheel Safety Standard Revision JinHee Jang, SungPil Heo30 ￭ Analysis of Elderly Driving Performance at Urban Skewed Intersection using Driving Simulator Tae-Woong Ha, Seung-Jun Hong35 ￭ A Study on Analysis of Development Effectiveness of Composite Brake through Real Car Comparison and Verification J. H. Shim, Y. U. Kwon, J. H. Lee, U. H. Shin41 ￭ A Study on the Time Delay Characteristics of Traffic Signal Phase and Timing Information Providing System Jeong Kyu Bae, Kyung Duk Seo, Woo Chang Seo, Dae Wha Seo48 ￭ Development of Collision Safety Control Logic using ADAS information and Machine Learning Hyungwook Park, Soo Sung Song, Jang Ho Shin, Kwang Chul Han, Se Kyung Choi, Heonseok Ha, Sungroh Yoon60 ￭ Attention-LSTM based Lane Change Possibility Decision Algorithm for Urban Autonomous Driving Heeseong Lee, Kyongsu Yi65 ￭ Particle Filter Based Robust Multi-Human 3D Pose Estimation for Vehicle Safety Control Joonsang Park, Hyungwook Park71 ￭ A Study on Improvement Scheme for Korea ’ s Motor Vehicle Safety Standards Implementation Rules System Gyuhyun Kim77자동차안전학회지:제14권,제3호,2022 김 규 현 교수 (사)한국자동차안전학회 자문위원 ◎ 권두언 자동차산업의 메가트랜드로 부상하고 있는 자율주행자동차는 인공지능, 정보통신기술 등 첨단기술들이 융･복합 된 혁신의 아이콘으로 세계 유수의 기업들은 자율주행차 시장을 선점하기 위해 경쟁하고 있습니다. 자율주행자동차 가 기술, 정책, 산업 등에 혁신적인 역할을 할 것으로 전망됨에 따라 각국 정부 역시 자국 기업이 이 같은 경쟁에서 앞서나갈 수 있도록 제도 정비와 기술개발 지원을 통한 주도권 확보를 위해 적극적으로 나서고 있으며, 특히, 자동 차로 인한 사고 감소에 획기적인 전환기가 도래할 것이라고 기대하고 있습니다. ’20년 말 기준 국내 자동차등록 대수는 총 24,366천대로 ’10년 이후 연평균 2.9% 증가한 반면, 자동차 1만대 당 사망자 수는 ’11년 2.4명에서 ‘20년 1.1명으로 연평균 감소율이 8.3%, 인구 10만명 당 사망자 수는 ’11년 10.5명 에서 ’20년 6.0명으로 연평균 감소율은 6.0%로 분석되었습니다. OECD 가입국의 ’18년도 자동차 1만대 당 사망자 수는 평균 1.0명으로 우리나라는 최근 교통사고 사망자가 많이 감소하고 있음에도 불구하고 주요 선진국가에 비해 여전히 높은 수준입니다. 자동차 사고는 인적 오류 68%, 차량 또는 도로와 연관된 인적 과실 22%로서 인적 요인에 의한 사고가 약 90%라고 분석되고 있어, 각국은 사상자 감소 등을 위해 자율주행자동차 관련 다양한 정책을 적극 추진하고 있습니다. 한편, 자율자동차 운행에 따라 운전자 과실에 따른 사고가 대폭 감소할 것으로 기대됨에도 불구하고, 도로에서 비자율 자동차와 상당 기간 혼재되어 운행될 것으로 예상되며, 이에 따라 기존과는 다른 다양한 형태의 사고가 지속 적으로 발생할 것입니다. 그러므로, 자율자동차가 일반자동차와의 사고에 대한 대책 마련에도 관심과 지원이 필요 하며, 또한 자동차 기술, 보험학, 외상의학, 심리학, 사회학, 법학 등의 다양한 분야의 전문가 참여가 필요합니다. 우리 학회는 올해 설립 17년째를 맞이하고 있으며, 자동차 안전정책 등 연구 체계를 구축하고자 지난해 부설 연 구소를 설립하였습니다. 우리나라의 자동차 안전에 관한 기술발전, 제도연구, 소비자 권익 강화, 안전문화 정착 등 을 선도하는 학술단체로서 앞으로도 왕성한 연구와 정책제언 등의 활발한 활동에 많은 회원님들의 적극적인 참여와 지원을 기대하며, 학회의 발전과 밝은 미래를 기원합니다.◎ 논 문 http://dx.doi.org/10.22680/kasa2022.14.3.006 고정목표에 대한 자율주행자동차 시험방법에 관한 연구 김봉주 * ·이선봉 **,† A Study on the Test Method of Autonomous Vehicle for Fixed Targets † 자율주행자동차시험방법고정목표시나리오 실차시험 ABSTRACT Recent, the issue of the fourth industrial revolution triggered by technological advances has changed the automobile industry centered on internal combustion engines, and quantitative growth of the global automobile market, which has grown rapidly, has been slowing since 2015. These advances in technology are expected to develop beyond the advanced driver assistance system to autonomous driving technology. According to SAE-J3016 published by the Society of Automotive Engineers, the technology of autonomous vehicles is divided into a total of six stages according to the driver’s intervention and automation level from 0 to 5. Securing safety for autonomous vehicles is important. But, research on safety evaluation theory and autonomous vehicle evaluation method based on real vehicle test is insufficient. In this study, the longitudinal distance theory equation and continuous test scenario were proposed for the test method of autonomous vehicles for fixed targets, and the real vehicle test was conducted. When comparing the theoretical values compared to the measured values, it was determined that it was reliable with a minimum error rate of 0.484% and a maximum error rate of 7.391%. Using the proposed theoretical equation, it is judged that it can be used as a safety evaluation method in an environment where real vehicle test is not possible because it can grasp the trend in the longitudinal direction in the development stage. * 동양대학교 스마트모빌리티학과, 교수 ** 계명대학교 자동차시스템공학과, 교수 † 교신저자: seonbong@kmu.ac.kr E-mail: 1952kbj@naver.com 1. 서 론 최근 자동차 산업은 뉴 노멀시대 진입, 기후 변화 이슈 및 ICT(Information and Communications Technology) 기술 발전으로 촉발된 4차 산업혁명 이슈가 내연기관 중 심의 자동차 산업에 큰 변화를 주어, 빠르게 성장해왔던 세계 자동차 시장의 양적 성장이 2015년 이후 서서히 둔 화되고 있다. 또한, 인공지능 및 정보통신 등 IT(Information Tech- nology) 기술발전으로 교통사고 방지 및 운전자 피로를 감소시키기 위한 보조기능을 수행하는 첨단 운전자 보조 시스템(Advanced Driver Assistance System, ADAS)를 넘어 자율주행기술까지 발전할 것으로 예상하고 있다. 이러한 정보통신의 발전 등의 영향으로 자동차 산업은 패러다임 전환기에 있으며 그 변화는 C(connected), A (Autonomous), S(Shared), E(Electric)로 요약할 수 있다. 자율주행자동차는 대한민국 자동차관리법 제2조 1호 의 3의 정의규정에 따르면 운전자 또는 승객의 조작 없이 자동차 스스로 운행이 가능한 자동차를 의미한다. (1) 세계 보건기구(World Health Organization)에서 발표한 ‘GLOBAL 자동차안전학회지: 제14권, 제3호, pp. 6∼16, 2022 논문접수일: 2021.12.6, 논문수정일: 2022.3.21, 게재확정일: 2022.4.6고정목표에 대한 자율주행자동차 시험방법에 관한 연구 자동차안전학회지:제14권,제3호,2022 SATATUS REPORT ON ROAD SAFETY 2018’ 보고서 에 따르면 연간 교통사고 사상자가 135만 명이며 졸음, 전방주시 태만 등 운전자 과실로 발생하는 교통사고가 90%이상이다. (2) 자율주행자동차는 운전자 과실로 발생 하는 교통사고를 줄여 안전증가와 교통정체를 완화시킬 것으로 기대하고 있다. 자율주행자동차의 기술은 미국자동차기술학회(Society of Automotive Engineers, SAE)에서 발표한 SAE J3016 에 따르면 0단계에서 5단계까지 운전자의 개입여부와 자 동화 수준에 따라 총 6단계로 정의하여 구분하고 있다. (3) 단계의 구분은 미국, 일본, 유럽연합(EU) 등 각국의 정부 에 영향을 주고 있다. 이러한 자율주행 기술의 0단계는 비자동화 단계, 1~2 단계는 운전자 지원 단계, 3~5단계는 자동화 단계로 구분 되고, 0~2단계 기능인 ADAS의 장착증대 영향으로 교통 사고의 감소로 이어지고 있다. (4) 예시는 적응형 순항제어 (Adaptive Cruise Control, ACC), 긴급제동시스템(Auto- nomous Emergency Braking, AEB), 차선유지시스템(Lane Keeping Assist System, LKAS) 등이 있다. 3단계부터는 자동화 단계이며 운전의 주체가 운전자가 아닌 시스템이 다. 3단계는 조건부 자동화 단계로 고속도로와 같은 특정 조건에서 시스템이 주행하며 위험시 운전자가 개입하는 단계이다. 4, 5단계는 운전자 개입 여부로 구분되며, 4단 계는 비상시 운전자가 직접 운전이 가능 하지만, 5단계는 운전대가 없는 무인자동차이다. 이러한 자율주행자동차에 대한 안전성 확보는 중요하 다. 안전성 평가를 위한 연구동향을 살펴보면, Zheng 등 은 자율주행자동차의 자율성의 평가를 위해 새로이 개발 한 지표를(안전성, 부드러움, 선명도, 스마트) 기반의 최 적화 모델과 시뮬레이션 테스트 및 어려운 시나리오의 신 속한 생성에 대한 연구를 진행하였고, (4) Reitz 등은 자율 주행자동차 시스템 개발을 지원하기 위해 다년간 수행한 반복 테스트 및 평가에 대한 사례 연구를 제공하였다. (5) Park 등은 자율주행자동차의 센서 및 장치를 위한 다중 이벤트 기반의 시뮬레이션 시나리오 생성에 대한 접근 방 식에 대해 연구를 진행하였다. (6) Christopher 등은 자율 주행자동차의 검증을 위한 추상 시뮬레이션 시나리오 생 성에 대한 연구를 진행하였고, (7) Chai 등은 커넥티드카 및 자율주행자동차의 동역학적 시나리오를 위한 기본 시뮬 레이션 환경을 제안하였다. (8) Tim 등은 다중 차량 시나리 오를 생성할 수 있는 오픈 소스 그래픽 사용자 인터페이스 를 제안하였고, (9) Tuncail 등은 머신 러닝 구성요로를 사 용하여 자율주행자동차를 위한 시뮬레이션 기반의 테스 트 시나리오를 자동으로 식별하는 방법에 대해 연구하였 고, (10) Lima 등은 새로운 테스트 트랙 제안에 초점을 맞춘 자율주행자동차의 글로벌 시나리오, 브라질 교통 시스템과 인증 및 승인 프로세스에 대해 논의 하였다. (11) Whlschke 등은 테스트 케이스 도출을 목표로 연구를 진행하였고, (12) Huang 등은 다양한 자율주행자동차의 테스트 접근 방식 합성에 대한 연구를 진행하였으며, (13) Sung 등은 자율주 행자동차의 현재 연구동향을 파악하고 자율주행자동차 연 구의 기반기술을 핵심기술의 구성인 인식, 판단, 제어 측 면에 대해서 연구하였고, (14) Yoon은 자율주행자동차 상 용화를 위한 주요 기술적 이슈인 센서 융합 및 제어 시스 템, 정밀지도 기반 자율주행맵 기술에 대한 개요와 자율주 행자동차의 기술에 대한 동향과 함께 관련 표준화 진행 현황을 파악하였다. (15) 대부분의 자율주행자동차 안전성에 관한 연구동향은 시뮬레이션 기반의 자율주행자동차 평가와 기계학습을 활용한 시나리오 생성, 알고리즘을 이용한 기능 검증에 대 한 연구와 통신에 대한 연구이다. 안전성 평가 이론 및 실 차시험 기반의 자율주행자동차 평가 방법에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 자율주행자동차 의 안전성 향상과 평가 방법에 대한 연구를 위해 종방향 상대거리 이론 수식과 고정목표에 대한 통합 시나리오를 제안하고, 실차시험으로 비교 검증하여 자율주행자동차 의 이론적 평가 방법을 제안하고자 한다. 2. 시험평가방법 2.1. 상대거리 이론 수식 선행연구에서 거리의 함수로 ACC와 AEB 시스템의 평 가기준을 제안하여 검증하였다. (16,17) 각 시스템에서 제안 한 거리의 함수는 아래와 같다. ACC 차량의 속도와 거리를 제어하기 위하여 레이더 센 서를 사용하여 측정한 차량의 속도와 거리 정보를 이용한 목표 상대거리 식은 아래와 같다. ∙ (1) 여기서, 는 목표 상대거리, 는 정지시 차간거리, 는 시간 차, 는 목표차량의 속도이다. 또한, ACC 기능의 Stop&Go의 기능에는 감가속도를 이용하여 앞차와의 상대거기를 조절한다. ACC의 목표 감 가속도 식은 (2)와 같다.Next >