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비상 자동제동 시스템
비상 자동제동 시스템(AEBS, Advanced Emergency Braking System)은 차량 스스로 전방 충돌 위험 상황이 발생할 경우 스스로 감속 또는 정지하는 첨단안전장치이다. AEBS는 운전자의 졸음운전이 치명적인 사고로 이어지는 것을 막기 위해 장착하는 예방 장치다. 차량 전면에 장착된 센서를 통해 선행 차량과 거리를 측정하고, 주변 장애물 정보를 수집한다. 이후 운행 중 추돌 사고 위험이 있다고 판단되면 운전자에게 경고를 보낸다. 그럼에도 운전자가 제동하지 않으면 차량 스스로 멈추거나 속도를 줄인다.
정부는 2017년 1월 9일부터 새로 출시되는 대형 승합차(11m 이상), 대형 화물차·특수차(총중량 20톤 초과)에 AEBS를 의무 장착하도록 규정, 2018년부터는 승용차를 제외한 모든 승합차(경형 제외)와 3.5톤 초과 화물차, 특수차에도 AEBS를 의무 장착, 2022년부터 승용차에 의무 장착, 2023년부터는 차대보행자, 차대자전거까지 확대 시행할 계획이다.
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구조 기준[편집]
- 비상자동제동장치는 주행차로 전방의 자동차와 충돌이 예상될 때 운전자에게 충돌위험 경고를 제공하는 "경고단계1)"와 자동으로 제동장치를 작동시키는 "비상자동제동단계2)"로 구분 될 것.
- "경고단계"에서 운전자에게 제공하는 충돌위험 경고는 청각, 촉각 또는 시각 중 2개 이상의 경고 방법이 동시에 사용될 것. 다만, 2개 이상의 경고 방법 중, 시각 경고가 포함된 경우에는 "차."에 적합한 "표시장치"를 사용될 것. 또한, 별표 2의 "기능고장 자동표시기"를 점멸하여 사용할 수 있다.
- "경고단계"에서 자동차의 제동장치를 작동시킬 경우 속도의 감속량은 15km/h 또는 대상자동차의 총감속량의 30% 중 높은 값을 초과하지 않을 것.
- 충돌발생예상시간이 3.0초 이하일 경우에만 "비상자동제동단계"가 시작될 것.
- 비상자동제동장치의 "경고단계" 및 "비상자동제동단계"에서 운전자의 명확한 운전행위가 있는 경우에는 비상자동제동장치 작동보다 우선하여 운전자에 의한 자동차 제어가 가능할 것.
- 비상자동제동장치의 작동을 중지시키는 "기능정지 조종장치"를 설치할 수 있으며, 이 장치는 아래 "1)"에서 "3)"까지의 기준에 적합할 것.
- 1) "기능정지 조종장치"로 해제된 비상자동제동장치의 기능은 새로운 시동사이클("On" 또는 "Run")마다 정상작동 상태로 복귀될 것
- 2) 운전자가 "기능정지 조종장치"를 작동 시킨 경우 비상자동제동장치의 작동해제를 알려주기 위하여 "차."의 기준에 적합한 "표시장치"가 지속적으로 점등될 것. 또한, 이를 알리기 위해 별표 2의 "기능고장 자동표시기"의 식별부호를 사용할 수 있다.
- 3) 비상자동제동장치가 정상작동 상태로 복귀된 경우 "2)"의 "표시장치" 또는 "기능고장 자동표시기"는 자동으로 소등될 것.
- 비상자동제동장치가 제어신호 또는 센서 등의 고장으로 제2호의 성능기준에 적합하지 않는 경우에는 "차."의 기준에 적합한 별표 2의 "기능고장 자동표시기"가 지속적으로 점등될 것.
- 안개ㆍ폭우 등 기상악화로 인하여 비상자동제동장치의 기능이 일시적으로 불가함을 운전자에게 알리기 위해 시각경고를 제공하는 경우 그 경고는 황색이며 지속적으로 점등될 것. 또한 이를 알리기 위해 "사."의 "기능고장 자동표시기"의 식별부호를 사용할 수 있다.
- 자. 비상자동제동장치는 제111조의2(전자파 적합성)의 기준에 적합할 것.
- 차. 비상자동제동장치에 사용되는 "표시장치"는 아래 기준에 적합할 것.
- 1) 운전자가 운전석에서 좌석안전띠를 착용한 상태에서 직접적이고 명확하게 확인할 수 있을 것.
- 2) 점등 시 운전자가 도로주변 조명상황에 적응한 후 주간ㆍ야간의 주행조건에 서 명확히 인식되도록 충분한 밝기를 갖출 것.
- 3) 원동기 구동 전 시동장치가 "On"(또는 "Run") 위치에 있을 때 또는 제작사가 점검위치로 지정한 "On"(또는 "Run")과 "Start"사이의 위치에 있을 때에 점등확인기능으로 점등될 것. 다만, 시동잠금장치가 작동상태이거나 공유구역에 표시되는 비상자동제동장치 경고등은 그러하지 아니하다.
- 오작동 방지 및 고장감지기준
- 1) 비상자동제동장치는 추돌 가능성이 있는 전방의 자동차 이외에는 "경고단계" 또는 "비상자동제동단계"의 작동이 없을 것.
- 2) 비상자동제동장치의 제어신호 또는 센서 등의 고장이 발생한 경우에는 최소한 자동차의 속도가 15km/h를 초과한 후부터 10초 이내에는 "사."에 적합한 "기능고장 자동표시기"가 점등될 것. 또한, 고장상태가 지속되는 동안 자동차 정지상태에서 원동기를 정지시키고 다시 구동시킬 경우 "사"에 적합한 "기능고장 자동표시기"가 즉시 점등되어야 한다.
작동 단계[편집]
- 장애물이 감지될 경우, 청각, 촉각을 통해 운전자에게 위험 상황 전달
- 제동성능을 최대로 높이기 위해 제동 계통의 압력 상승
- 브레이크 패드와 디스크 간격을 좁히는 사전 준비 동작
- 운전자의 개입이 없다면 자동으로 브레이크 작동
종류[편집]
비상 자동제동장치 시스템은 전방을 인식하는 방식에 따라 종류가 나뉘어 진다.
레이저 광선을 활용한 라이더Light Detection And Ranging, LiDAR)방식과 카메라 및 레이더를 사용하는 방식이 있다. 먼저 라이더 방식은 레이저 광선을 쏘아 돌아오는 시간을 측정해 앞차와의 거리를 계산하는 방식으로 저속이나 짧은 거리에서도 효과가 크다.
레이더 및 카메라 방식은 음파를 쏘거나 카메라를 통해 전방을 주시하고 브레이크를 조작하는 방식이다. 이 방식은 빠른 속도에서 사용이 가능하고 측정거리가 길다는 장점이 있다.
라이더 방식이 전방 12m까지 측정이 가능한 것에 비해 카메라 방식은 전방 200m까지 측정이 가능하다.
원리[편집]
자동차 전방에 위치한 레이다, 레이져 스캐너 센서와 전면 창유리 상단에 위치한 카메라 센서 등으로 물체를 감지하여 자동적으로 최대감속도의 약 30%에 해당하는 제동을 제공한다.
1) 경보 표시 및 경보음
- 충돌하기 약 24초 전 클러스터에 경고등이 켜지고 알람을 통해 운전자에게 위험에 대해 알려준다.
2) 부분 제동 및 안전벨트 작동
- 출동하기 약 16초 전 감속을 위해 유압을 만들어 부분 제동을 하고 Pre-Safe Seat Belt(PSB) 기능이 적용된 차종은 운전자에게 안전벨트의 진동을 통해 위험을 알려준다.
3) 완전 제동 및 안전벨트 당김
- 충돌하기 약 1초 전 완전 제동이 된다. 또한 PSB 기능이 적용된 차종은 안전벨트를 당겨줌으로써 운전자의 피해를 최소화시키도록 한다.
- 라이더, 레이더, 카메라를 통하여 장애물을 감지한 뒤에 ECU에서 작동방식
TTC이라는 개념이 필요하다. TTC 란 상대 거리를 상대속도로 나누어주어 충돌 시간을 나타내는 것이다.
차량에서 사람이 충돌할 것을 인식하고 브레이크를 작동하여 충돌을 방지할 수 있는 최소의 시간을 TTCmin이라고 한다면 TTC < TTCmin의 경우 ECU에선 AEB를 작동하라고 지시하여 제동장치가 작동을 하는 것이다.
이경우에 ECU에서는 차량의 전방 충돌을 방지하기 위해 목표 가속도를 결정하게 된다. 목표가 속도를 결정하게 되는 과정은 아래의 표를 통하여 확인할 수 있다.
차량의 TTC와 x 값에 의해 주행모드를 결정하게 되는데 이를 통하여 목표 가속도를 결정하게 된다. 안전모드/경보 모드/감속 모드/충돌완화 모드로 구분한다.
안전모드에서는 운전자의 주행 의도를 바 영하여 운전자가 원하는 입력을 그대로 전달한다. 경보 모드에 진입하게 되면 스로틀 입력을 제한하지만 브레이크 입력은 제한하지 않으며 주행 상황이 안전하게 유도될 수 있도록 하고 감속 모드에 진입하게 되는 경우 목표 가속도를 결정하여 안전한 감속을 하게 한다. 이때 최대 가속도는 4m/s^2를 넘지 않는 범위로 제한합니다.
충돌완화 모드에서는 앞서 설정한 최대 가속도 4m/s^2로 충돌 위험에 최종적으로 반응하게 된다.
AEB 주의사항[편집]
이렇게 운전자의 안전을 위한 AEB가 작동되기 위해서는 몇 가지 알고 있어야 할 점이 있다. 쉽게 말해 AEB도 단지 기계적 입력에 의한 작동일 뿐이라는 것을 기억해야 한다. 아직까진 개발 단계에 있고 단순히 "AEB 시스템이 있으니 전방 태만해도 상관없어~"과 같은 생각을 하면 안 된다. 보조 장치일 뿐 언제든 오작동이 발생할 수도 있고 작동하면 안 되는 상황에서 작동할 수도 있고 작동해야 하는 상황에서도 작동하지 않을 수도 있다.
- 차량의 크기와 생김새를 비롯하여 거리, 각도, 브레이크 등의 상태에 따라 작동하지 않을 수 있다.
- 차간 거리가 가까운 상황에서 전방의 차량이 급하게 감속하면 작동하지 않을 수 있다.
- 전방 차량의 각도가 틀어지거나 교차되는 상황에서는 작동하지 않을 수 있다.
- 벽과 나무를 비롯해 다리, 가드레일, 표지판, 자전거, 오토바이, 상자, 동물, 보행자 등 자동차 모양과 비슷하지 않은 사물은 인식하지 못할 수 있다.
- 전방 시야가 확보된 상황에서 작동되며, 굽은 길과 오르막길에서는 작동하지 않을 수 있다.
- 비와 눈, 안개 등의 기상조건에 따라 작동하지 않을 수 있다.
동영상[편집]
참고자료[편집]
- 〈비상자동제동장치(AEBS) 모든 차종에 의무화〉, 《교통경제》, 2022-02-21
- 〈3.5톤 이하 화물차, 비상자동제동장치 장착 의무화 된다〉, 《물류신문》, 2022-02-23
- 카베이, 〈자동긴급제동장치(AEB)란?〉, 《브런치》, 2019-05-08
- happyfuture, 〈비상자동제동장치 (AEBS : Advanced Emergency Braking System) 란?〉, 《티스토리》, 2018-03-09
- 공대생브릴스, 〈AEB(자동 긴급제동장치)〉, 《네이버 블로그》, 2018-01-20
- 이상원 기자, 〈2022년부터 승용차에도 자동긴급제동장치(AEBS) 의무 장착〉, 《M투데이》, 2019-07-02
같이 보기[편집]
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