KR102562790B1 - 차량 충돌 시험 방법 - Google Patents

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윤재웅
심민규
박병현
박채경
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티유브이 슈드 코리아 주식회사
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Abstract

차량 충돌 시험 방법은, 타겟 차량의 속도 및 목표 가속도를 설정하는 단계; 상기 타겟 차량의 설정된 속도와 목표 가속도에 대응하여 대상 차량의 속도, 및 가속도를 관측하는 단계; 상기 타겟 차량의 감속 이후, 제1 임계 시간이 초과되면, 상기 대상 차량을 감속 시키고, 충돌 소요 시간(TTC: Time to Collision)을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 충돌 소요 시간이 제1 임계 시간보다 긴 제2 임계 시간 미만이면, 상기 대상 차량의 정보 포함하여 위험 시나리오로 저장하는 단계;를 포함한다.

Description

차량 충돌 시험 방법 {VEHICLE COLLISION TEST METHOD}
본 발명은 차량 충돌 시험 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선행 차량을 뒤따라가는 추종 차량의 충돌 시험에 관한 것으로, 충돌 시험 방법을 생성하고, 생성된 충돌 시험 방법을 통하여 보다 정확하고 안전한 차량 시험 방법을 개발하기 위한 차량 충돌 시험 방법에 관한 것이다.
본 출원은 국토교통부/국토교통과학기술진흥원의 지원으로 수행되었음(과제번호 21AMDP-C160637-01)
최근 운전자 부주의로 발생하는 사고를 방지하기 위하여 운전자에게 차량의 주행 정보를 전달해주고 또한 운전자의 편의를 위한 자율 주행을 위해 다양한 운전자 보조 시스템(DAS: Driver Assistance Systems)이 개발되고 있다.
일 예로, 차량의 범퍼에 장착된 전자석을 통해 타 차량과의 거리를 획득하고 획득된 타 차량과의 거리가 일정 거리 이내이면 충돌 상황으로 판단하여 전자석에 전원을 공급함으로써 자력이 발생되도록 하고 이로 인해 차량이 충돌 상황 시에 자동으로 제동되도록 하는 기술이 있다.
또 다른 예로, 차량에 마련되어 차량 주변의 영상을 획득하고 획득된 영상을 기반으로 차량의 주행을 제어하는 비전 기술이 있다.
이러한 자율 주행 기술은 운전자의 안정과 밀접한 관련이 있다. 예컨대, 자율 주행 기술을 이용한 선행 차량을 추종하는 추종 차량은 선행차량의 정지 또는 감속을 늦지 않게 감지하여 충돌을 미연에 방지하여 적절히 대응할 수 있는 기술은 필수적이다. 따라서, 자율 주행 차량의 충돌을 대비하거나 충돌에 대한 안전도를 측정하기 위한 시험이 다양하게 개발되고 있다.
이러한 충돌 시험은 오로지 자율 주행의 성능만을 시험하는 것은 아니며, 운전자의 의도로 차량이 정지하는 경우에도 차량의 성능을 시험할 수 있다. 이에, 차량의 충돌에 관련된 다양한 요인을 고려한 시험 상황(시나리오)를 선정 및 개발하고, 개발된 시험 기법의 정확성과 유효성에 대한 검토가 필요한 실정이다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 선행 차량을 추종하는 추종 차량의 충돌 시험 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 차량 충돌 시험 방법의 모든 가능한 시나리오를 선정하여, 선정된 시나리오를 적용한 시험 방법의 정확성을 높이고자 한다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 차량 충돌 시험 방법 상의 가능한 시나리오를 선정하고, 선정된 시나리오를 적용하여 각 차량의 충돌에 대한 안전도를 측정하고자 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 실시예는, 타겟 차량의 속도 및 목표 가속도를 설정하는 단계; 상기 타겟 차량의 설정된 속도와 목표 가속도에 대응하여 대상 차량의 속도, 및 가속도를 관측하는 단계; 상기 타겟 차량의 감속 이후, 제1 임계 시간이 초과되면, 상기 대상 차량을 감속 시키고, 충돌 소요 시간(TTC: Time to Collision)을 산출하는 단계; 상기 산출된 충돌 소요 시간이 제1 임계 시간보다 긴 제2 임계 시간 미만이면, 상기 대상 차량의 정보를 저장하는 단계;를 포함하는, 차량 충돌 시험 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 산출된 충돌 소요 시간이 제1 임계 시간보다 긴 제2 임계 시간 미만이면, 상기 대상 차량의 정보를 저장하는 단계;는, 상기 타겟 차량의 속도를 구간 간격으로 나누어 설정하는 단계; 상기 타겟 차량의 가속도를 구간 간격으로 나누어 설정하는 단계; 설정된 상기 타겟 차량의 속도에 대한 구간 간격과 설정된 타겟 차량의 가속도에 대한 구간 간격의 조합으로 복수의 시나리오를 선정하는 단계; 및 복수의 시나리오에 대하여 산출된 충돌 소요 시간이 제2 임계 시간 미만의 경우 선택 시나리오로 선정하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 복수의 시나리오에 대하여 산출된 충돌 소요 시간이 제2 임계 시간 미만의 경우 선택 시나리오로 선정하는 단계;는, 미리 설정한 시간 간격마다 상기 대상 차량의 충돌 소요 시간을 산출하는 단계; 및 산출된 충돌 소요 시간 중에서 최소 충돌 소요 시간을 선택 시나리오로 선정하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 산출된 충돌 소요 시간 중에서 최소 충돌 소요 시간을 선택 시나리오로 선정하는 단계;는, 상기 최소 충돌 소요 시간이 상기 제2 임계 시간 미만의 경우 선택 시나리오로 저장하는 단계; 및 상기 최소 충돌 소요 시간이 상기 제2 임계 시간 초과의 경우 비선택 시나리오로 저장하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 임계 시간은, 상기 대상 차량의 위험 결정 판단 시간 및 페달 이전(transfer) 기계적 시간을 고려하여 설정될 수 있다.
또한, 상기 제1 임계시간은, 상기 대상 차량의 속도가 상기 타겟 차량의 속도를 동일하게 추종하는 주행 상황에서 산출된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 대상 차량의 속도가 상기 타겟 차량의 속도와 다른 주행 상황인 경우에는 상기 제1 임계 시간이 보정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 최소 충돌 소요 시간이 상기 제2 임계 시간 미만의 경우 선택 시나리오로 저장하는 단계; 는, 상기 최소 충돌 소요 시간이 상기 제 2 임계 시간 미만이고, 상기 대상 차량이 정지하거나, 상기 대상 차량과 상기 타겟 차량의 변위가 동일한 경우에 상기 대상 차량의 주행 정보를 저장하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 대상 차량의 주행 정보를 저장하는 단계;는, 상기 대상 차량의 가속도, 및 미리 설정한 시간 간격마다 산출된 충돌 소요 시간을 포함한 복수의 변수의 매트릭스 형태로 저장될 수 있다.
또한, 산출된 충돌 소요 시간 중에서 최소 충돌 소요 시간을 선택 시나리오로 선정하는 단계;는, 상기 선택 시나리오 또는 상기 비선택 시나리오로 저장된 대상 차량의 주행 정보를 매트릭스 형태로 저장하는 단계; 및 상기 저장된 대상 차량의 주행 정보를 기초로 상기 대상 차량의 운전 습관을 분석하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 차량 충돌 시험 방법에 따르면, 선행 차량을 추종하는 추종 차량의 충돌 시험의 안전성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 차량 충돌 시험 방법에 따르면, 차량 충돌 시험 방법의 모든 가능한 시나리오를 선정하여, 선정된 시나리오를 적용한 시험 방법의 정확도를 높이고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 차량 충돌 시험 방법에 따르면, 차량 충돌 시험 방법 상의 가능한 모든 시나리오를 선정하고, 선정된 시나리오를 적용하여 각 차량의 충돌에 대한 안전도를 측정하고자 한다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 타겟 차량과 타겟 차량을 추종하는 대상 차량을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌 시험 방법에서 충돌 소요 시간(TTC) 요인과 차량 속도(V) 요인을 고려한 시나리오의 위험도를 나타낸 그래프이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌 시험 방법에서 생성된 각 시나리오 별 차량 속도(TSV 및 VUT), 감가속도, 및 최소 TTC를 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 시험 방법에서 임계 TTC 미만의 시나리오별 위험도를 도시한 그래프이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 시험 방법에 따른 생성된 각 시나리오 별 차량 속도(TSV 및 VUT), 감가속도, 및 최소 TTC를 도시한 그래프에 있어서, 위험 수준에 해당하는 시나리오를 음영 표시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌 시험 방법의 운전자 모델(Driver Model)을 설명하는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 시험 방법의 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 시험 방법에 따른 시나리오 선택 과정을 설명하는 순서도이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설 명하기로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타겟 차량과 타겟 차량을 추종하는 대상 차량을 도시한 개략도이다.
도 1은, 타겟 차량(TSV)(2), 및 타겟 차량을 추종하는 대상 차량(VUT)(1)을 도시하였다. 도 1에서는 타겟 차량(2)과 대상 차량(1)이 단일 차선을 주행하는 것으로 가정하였다.
일반적으로, 타겟 차량을 추종하는 대상 차량은 충돌을 미연에 방지하기 위하여 일정한 거리를 두고 주행한다. 이는, 자율 주행으로 차량이 운전되는 경우 뿐만 아니라 운전자의 의지로 주행하는 상황에서도 마찬가지이다.
예를 들어, 타겟 차량(2)과 동일 속도로 대상 차량(1)이 주행 중, 타겟 차량(2)이 감속하게 되면, 대상 차량(1)의 접근 속도가 일정할 때 대상 차량(1)이 타겟 차량(2)에 부딪히기까지의 소요기간인 충돌 소요 시간(TTC: Time To Collision)을 고려하여 차간 거리를 설정하게 된다.
구체적으로, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌 시험 방법에서 충돌 소요 시간(TTC) 요인과 차량 속도(V) 요인을 고려한 시나리오의 위험도를 나타낸 그래프이다.
도 2의 X축은 충돌 소요 시간[sec]을 의미하고, Y축은 차량 속도(m/s)를 의미한다. 차량 속도란, 차량 충돌 시험 방법 내에서 설정하게 되는 타겟 차량(2)의 속도를 의미한다. 차량 충돌 시험 방법 내에서 시험의 대상이 되는 대상 차량(1)은 설정된 타겟 차량(2)의 속도를 추종하므로, 타겟 차량(2)과 대상 차량(1)의 속도는 차량 속도 V로 동일한 것으로 가정한다.
도 2에서는, 2가지 요인만 고려한 시나리오를 표시하였으나, 차량 충돌 시험 방법에서 고려되는 요인은 TTC 및 차량 속도 이외에 감가속도(m/s2), 도로 경사(%), 대상 차량(1)과 타겟 차량(2)의 초기 상대거리 등 다양한 요인이 추가될 수 있다.
도 2를 구체적으로 살펴보면, '피할 수 없는 시나리오(Not avoidable scenarios)(10)'는 흑색 영역으로 표시하였다. TTC가 작을수록, 차량 속도가 클수록 '피할 수 없는 시나리오'에 해당하게 된다. '실패 시나리오(Failure scenarios)(20)'는 '피할 수 없는 시나리오'보다는 안전하지만, 안전하다고 볼 수 없는 시나리오이며, 이는 회색으로 표시한 영역이다. '크리티컬 시나리오(critical scenarios)(30)'는 비교적 안전하다고 볼 수 있는 시나리오로서, 이는 연회색으로 표시하였다. 마지막으로 흰색 영역은 '통상 시나리오(Nominal Scenarios)(40)'는 충돌상황으로 볼 수 없는 일반적인 주행 상황을 표시하였다.
이러한 시나리오는 고려하는 요인(factors)의 종류와 각 요인별 해당 구간 개수에 따라 그 조합이 다양하게 생성될 수 있다.
일 예로, 차량 속도(V)는 10km/hr 부터 110km/hr의 범위에서 10km/hr 마다 11개의 구간으로 설정될 수 있다. 다른 일 예로, 목표차 감속도는 0m/s2 부터 8.33m/s2의 범위에서 1m/s2 마다 9개의 구간으로 설정될 수 있다. 따라서, 차량 속도와 목표차 감속도 요인을 조합한 시나리오는 11*9, 즉 99개의 시나리오가 생성될 수 있다.
일 예로, 차량 충돌 시험 방법에서는 99개의 시나리오에 대한 샘플링을 수행할 수 있다. 샘플링은, 임계 TTC를 설정하고, 해당 임계 TTC 이하의 시나리오에 대하여 최종적으로 선택 시나리오로 선정하는 것이 가능하다.
일 예로, 앞서 설명된 99개의 시나리오 중에서, 임계 TTC를 1.5[sec]로 선정한 경우, 최종 샘플링된 선택 시나리오는 22개로 축소시킬 수 있다. 임계 TTC를 결정하는 것은 도 6 내지 도 8에서 후술한다.
다음으로, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌 시험 방법에서 생성된 각 시나리오 별 차량 속도(TSV 및 VUT), 감가속도, 및 최소 TTC를 도시한 그래프이다.
도 3의 X축은 타겟 차량(2) 및 대상 차량(1)의 속도(m/s)을 의미하고, Y축은 목표 감가속도(m/s2)를 의미하고, Z축은 최소 TTC를 의미한다. 도 2에서와 마찬가지로, 차량 충돌 시험 방법 내에서 시험의 대상이 되는 대상 차량(1)은 설정된 타겟 차량(2)의 속도를 추종하므로, 타겟 차량(2)과 대상 차량(1)의 속도는 차량 속도 V로 동일한 것으로 가정한다.
도 3의 각 점들은 앞서 설명된 시나리오의 조합에 대응되도록 표시하였다. 즉, 10km/hr 부터 110km/hr의 범위에서 10km/hr 마다 생성된 11개의 구간별 차량 속도와, 0m/s2 부터 8.33m/s2의 범위에서 1m/s2 마다 생성된 9개의 구간별 목표차 감속도의 조합에 대한 99개의 시나리오와, 각 시나리오에 대응되는 최소 TTC를 도시하였다.
차량 충돌 시험 방법에서는 99개의 시나리오에 대한 샘플링을 수행할 수 있다. 샘플링은, 임계 TTC를 설정하고, 해당 임계 TTC 이하의 시나리오 중 최종적으로 일부를 선택 시나리오로 선정하는 것이 가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 시험 방법에서 임계 TTC 미만의 시나리오별 위험도를 도시한 그래프이다. 일 예로, 도 4는 임계 TTC를 1.5로 설정한 경우에 임계 TTC 미만의 선택 시나리오에 대한 그래프이다. 여기서, X축은 차량 속도를 의미하고, Y축은 감가속도를 의미한다.
즉, 앞서 설명된 99개의 시나리오 중에서, 임계 TTC를 1.5[sec]로 선정한 경우, 최종 샘플링된 선택 시나리오는 22개로 된다.
또한, 도 4에서는 시나리오마다 위험도를 다르게 표시하였다
구체적으로, 22개의 시나리오에 대하여 위험도가 높은 시나리오일수록 진하게 표시된 것을 확인할 수 있다. 도 4에서는 24개의 포인트(pt)가 표시되었는데, 이 중 2개의 포인트는 충돌을 피할 수 없는 시나리오라서 최종 시나리오 수 카운팅에는 포함되지 않는다.
즉, 차량 속도가 빠를수록, 임계 TTC 미만의 충돌 소요 시간을 갖는 시나리오가 적고, 상대적으로 위험도는 낮아지며, 차량 속도가 느릴수록 임계 TTC 미만의 충돌 소요 시간을 갖는 시나리오가 많고, 상대적으로 위험도가 커지는 것을 알 수 있다.
다음으로, 도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 시험 방법에 따른 생성된 각 시나리오 별 차량 속도(TSV 및 VUT), 감가속도, 및 최소 TTC를 도시한 그래프에 있어서, 최대 감속도에 해당하는 시나리오를 음영 표시한 그래프이다.
즉, 도 4와 도 5를 통하여, 차량 충돌 시험 방법에서, 최대 감속도를 갖거나, 또는 차량 속도가 최저 속도를 갖게 되는 경우라면, 임계 TTC보다 작은 값으로 선택 시나리오에 선정될 가능성이 높아지는 것을 확인할 수 있다.
다음으로, 도 6에서는 운전자 모델에 대하여 설명한다. 운전자 모델의 경우, 도 1에서 도시된 대상 차량(1)이 타겟 차량(2)을 추종하는 것과 같이, 고속도로 내에서의 주행을 일 예로 볼 수 있다. 운전자 모델은, 대상 차량(1)이 타겟 차량(2)을 일정한 안전 거리(safe distance)를 두고 주행 중, 타겟 차량(2)의 급작스런 감속(sudden deceleration)에서 자동 감속 기능 능력을 관찰하기 위한 시나리오를 선정하기 위함이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 대상 차량(1)을 실제 운전자가 운전한다고 가정할 때, 실제 운전자가 위험 인지 시점(p1)에 타겟 차량(2)의 감속을 처음 인지하였다고 하더라도, 위험하다고 결정을 내리는 시점(p3)까지는 계속하여 엑셀 페달을 밟게 된다.
따라서, 위험하다고 결정을 내리는 시점(p3)을 지나 엑셀 페달을 해제하는 구간(p3-p4)과 엑셀 페달에서 브레이크 페달로 운전자의 발이동 구간(p4-p5)을 거쳐 p5시점부터 브레이크 페달이 결합되기 시작한다.
또한, 운전자의 브레이크 페달의 가압은 p5시점부터 이뤄지나, 브레이크 가동 시작 구간인(p5-p6)을 지나 실제 감속은 p6 시점부터 대상 차량(1)의 감속이 이뤄지게 된다.
따라서, 위험 인지 구간은 실제로 타겟 차량(2)이 감속을 시작한 이후에 시작하므로, 충돌 소요 시간(TTC)는 하기의 [수식 1]로 산출될 수 있다.
[수식 1]
TTC= drel/vrel=drel/(Vvut-Vtsv)
단, TTC란 충돌 소요 시간을 의미하며, drel은 타겟 차량(tsv,2)과 대상 차량(vut, 1) 사이의 거리를 의미하며, vrel은 타겟 차량(tsv,2)과 대상 차량(vut, 1) 사이의 상대 속도를 의미하고, Vtsv는 타겟 차량(tsv,2)의 속도, Vvut는 대상 차량(vut, 1)의 속도를 의미한다.
차량 충돌 시험 방법에서 TTC는 0.01[sec] 시간 간격마다 산출될 수 있다. 이 때, 산출된 TTC가 위험 시나리오에 속하게 되는 경우, 해당 정보를 저장하는 것이 가능하다.
차량 충돌 시험 방법은 시스템, 또는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 프로그램상에서 동작되는 것이 가능하다. 일 예로, 차량 충돌 시험 방법이 동작되는 시스템 내 제어부(미도시)는 차량 충돌 시험 방법을 총괄적으로 제어한다. 또한, 차량 충돌 시험 방법이 동작되는 시스템은 저장부(storage)를 포함하는 것으로, 매트릭스 형식으로 데이터값을 저장한다.
즉, 저장부는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
즉, 저장부는 전술한 제어부와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
이상에서는, 차량 충돌 시험 방법의 시나리오에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 도 6에서 설명한 운전자 모델에서 설명된 TTC, 각각의 위험 인지, 위험 결정, 위험 대응 구간과 차속을 고려한 변수선정을 통해 시나리오 동작 방법에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 시험 방법의 순서도이다.
먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 시나리오를 산출하기 위하여 변수를 설정한다(700). 예를 들어, 차량 충돌 시험 방법에서 고려되는 요인은 TTC 및 차량 속도 이외에 감가속도(m/s2), 도로 경사(%), 대상 차량(1)과 타겟 차량(2)의 초기 상대거리 등 다양한 변수들이 이에 해당할 수 있다.
다음으로, 변수의 조합을 산출한다(710). 예를 들어, 11구간으로 차량 속도(V)를 구간 설정하고, 목표 감가속도는 9개로 구간 설정하게 되면, 차량 속도와 목표 감가속도를 조합한 시나리오는 즉, 99개의 시나리오가 생성될 수 있다.
마지막으로, 산출된 시나리오를 적용한 결과값을 저장한다. 일 예로, 앞선 99개의 시나리오에 대해선, 시나리오 99개에 따른 결과값을 저장한다(720). 여기서, 도 7은 시나리오 도출에 대하여 설명하였으며, 도출된 시나리오에 따른 결과값을 저장하는 720단계는 후술하는 도 8에서 상세하게 설명한다.
다음으로, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 시험 방법에 따른 시나리오를 설명하는 순서도이다.
도 8에서는, 일 실시예에 따른 충돌 시험 방법에서 감가속도와, 차량 속도를 이용하여 생성된 99개의 시나리오의 적용 과정을 설명하는 과정을 나타낸 순서도이다.
충돌 시험 방법에서는, 대상 차량(1)의 동작을 시험하기 위한 것으로, 타겟 차량(2)을 제어한다. 타겟 차량이 감속하면(810의 예), 타겟 차량의 감속 시작 시점부터 미리 설정한 제1 임계 시간(th1)을 초과하면, 대상 차량이 감속을 시작한다(830).
임계 시간(th1)은, 도 6의 운전자 모델에서 설명한 바와 같이, 타겟 차량(2)이 감속을 시작하더라도, 실제로 운전자 혹은, 자율 주행 시스템이 타겟 차량(2)의 감속을 위험으로 인지하는 위험 결정 시간과 위험 대응 시간을 소요한 이후, 실제 감속이 수행되는 것을 고려한 시간이다. 다시 말해, 위험을 인지하여 위험 결정으로 판단하는 시간과, 실제 브레이크 페달이 수행되기까지의 기계적 시간을 고려하여 설정될 수 있다.
도 8에서의 임계시간(th1)은, 타겟 차량(2)과 대상 차량(1)이 동일한 속도로 주행 중, 타겟 차량(2)이 감속을 시작하는 것을 가정하여, 위험 결정 판단 시간과 브레이크 페달이 수행되기까지의 기계적 시간을 수행하는 기계적 시간을 고려하여 결정하는 것이 가능하다.
다만, 임계시간(th1)은 타겟 차량(2)이 동일한 속도가 아닌 경우에는 임계시간(th1)을 보정하여 설정하는 것도 가능하다.
일 예로, 타겟 차량(2)이 가속 주행 중 대상 차량(1)이 역시 가속 주행 중에 타겟 차량(2)이 감속을 하는 경우라면, 임계 시간(th1)에 보정치를 더하여 제1 임계시간을 설정하는 것도 가능하다. 이 때, 보정치는 타겟 차량(2)의 가속 정도와 대상 차량(1)의 가속 주행의 정도에 따라 세분화하여 설정되는 것이 가능하다. 이 때, 타겟 차량(2)과 대상 차량(1)의 가속 정도, 즉 가속도의 크기를 비교하여 세분화할 수도 있다.
또는 이와 달리, 타겟 차량(2)이 가속 주행이나, 대상 차량(1)은 감속을 하는 경우라면, 임계 시간(th1)에 (-) 보정값을 부여하여 제1 임계시간을 설정하는 것도 가능하다.
다음으로, 대상 차량의 감속이 시작되고(830), TTC를 산출한다(840). 구체적으로, 일 실시예에 따른 차량 충돌 시험 방법에 따르면, TTC는 0.01[sec] 시간 간격마다 산출될 수 있다.
따라서, 매시간(0.01sec 간격)마다 산출된 TTC를 미리 설정한 제2 임계 시간(th2)와 비교한다(850). 구체적으로, 제2 임계 시간(th2)는 제1 임계 시간(th1)보다 길게 설정될 수 있다.
만일 산출된 TTC가 제2 임계시간 미만이고(850의 예), 대상 차량이 멈춘 경우라면(860의 예), 선택 시나리오(위험)로서 해당 변수들의 파라미터를 매트릭스 형식으로 저장한다.
상기 860단계에서는, 대상 차량이 멈춘 경우(즉, 대상 차량 속도가 0인 경우)에 대한 실시예로 설명하였으나, 대상 차량이 멈춘 경우뿐만 아니라, 대상 차량(1)의 변위(location)과 타겟 차량(2)의 변위가 동일한 경우도 선택 시나리오로서 선택될 수 있다.
선택 시나리오로 선택된 경우는 위험 상황인 것으로, 저장된 매트릭스 형식에 따라 별도의 출력 값을 생성하는 것이 가능하다.
예컨대, 대상 차량(1)에 차량 충돌 시험 방법을 도입하여 저장되는 선택 시나리오 및 비선택 시나리오를 분석하고, 각각의 시나리오에 대한 저장 빈도를 고려한 빅데이터로 대상 차량(1)의 운전 습관 분석이 가능할 수 있다.
이와 달리, 만일 산출된 TTC가 제2 임계시간보다 길다면(850의 아니오), TTC가 위험하지 않은 것으로, 해당 시나리오는 비선택시나리오로서 해당 변수들의 파라미터를 매트릭스 형식으로 저장하는 것도 가능하다.
또한, 선택 시나리오 또는 비선택 시나리오로서 매트릭스 형식으로 저장함에 따라, 개별 시나리오에 대한 변수들을 모두 저장하는 것으로, 개별 시나리오들에 각각에 대하여 최소 TTC값들로 비교하고, 각 시나리오별 우선순위를 도출하는 것도 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하 여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 대상 차량
2: 타겟 차량
10: 피할 수 없는 시나리오
20: 실패 시나리오
30: 크리티컬 시나리오
40: 통상 시나리오

Claims (10)

  1. 타겟 차량의 속도 및 목표 가속도를 설정하는 단계;
    상기 타겟 차량의 설정된 속도와 목표 가속도에 대응하여 대상 차량의 속도, 및 가속도를 관측하는 단계;
    상기 타겟 차량의 감속 이후, 제1 임계 시간이 초과되면, 상기 대상 차량을 감속 시키고, 충돌 소요 시간(TTC: Time to Collision)을 산출하는 단계;
    상기 산출된 충돌 소요 시간이 제1 임계 시간보다 긴 제2 임계 시간 미만이면, 상기 대상 차량의 정보를 저장하는 단계;를 포함하고,
    상기 산출된 충돌 소요 시간이 제1 임계 시간보다 긴 제2 임계 시간 미만이면, 상기 대상 차량의 정보를 저장하는 단계;는,
    상기 타겟 차량의 속도를 구간 간격으로 나누어 설정하는 단계;
    상기 타겟 차량의 가속도를 구간 간격으로 나누어 설정하는 단계;
    설정된 상기 타겟 차량의 속도에 대한 구간 간격과 설정된 타겟 차량의 가속도에 대한 구간 간격의 조합으로 복수의 시나리오를 선정하는 단계; 및
    복수의 시나리오에 대하여 산출된 충돌 소요 시간이 제2 임계 시간 미만의 경우 선택 시나리오로 선정하는 단계;를 포함하는, 차량 충돌 시험 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    복수의 시나리오에 대하여 산출된 충돌 소요 시간이 제2 임계 시간 미만의 경우 선택 시나리오로 선정하는 단계;는,
    미리 설정한 시간 간격마다 상기 대상 차량의 충돌 소요 시간을 산출하는 단계; 및
    산출된 충돌 소요 시간 중에서 최소 충돌 소요 시간을 선택 시나리오로 선정하는 단계;를 포함하는, 차량 충돌 시험 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    산출된 충돌 소요 시간 중에서 최소 충돌 소요 시간을 선택 시나리오로 선정하는 단계;는,
    상기 최소 충돌 소요 시간이 상기 제2 임계 시간 미만의 경우 선택 시나리오로 저장하는 단계; 및
    상기 최소 충돌 소요 시간이 상기 제2 임계 시간 초과의 경우 비선택 시나리오로 저장하는 단계;를 포함하는, 차량 충돌 시험 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 임계 시간은, 상기 대상 차량의 위험 결정 판단 시간 및 페달 이전(transfer) 기계적 시간을 고려하여 설정되는, 차량 충돌 시험 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 임계시간은, 상기 대상 차량의 속도가 상기 타겟 차량의 속도를 동일하게 추종하는 주행 상황에서 산출된 것을 특징으로 하는, 차량 충돌 시험 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 대상 차량의 속도가 상기 타겟 차량의 속도와 다른 주행 상황인 경우에는 상기 제1 임계 시간이 보정되는 것을 특징으로 하는, 차량 충돌 시험 방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 최소 충돌 소요 시간이 상기 제2 임계 시간 미만의 경우 선택 시나리오로 저장하는 단계; 는, 상기 최소 충돌 소요 시간이 상기 제 2 임계 시간 미만이고, 상기 대상 차량이 정지하거나, 상기 대상 차량과 상기 타겟 차량의 변위가 동일한 경우에 상기 대상 차량의 주행 정보를 저장하는 단계;를 더 포함하는, 차량 충돌 시험 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 대상 차량의 주행 정보를 저장하는 단계;는, 상기 대상 차량의 가속도, 및 미리 설정한 시간 간격마다 산출된 충돌 소요 시간을 포함한 복수의 변수의 매트릭스 형태로 저장되는, 차량 충돌 시험 방법.
  9. 제3항에 있어서,
    산출된 충돌 소요 시간 중에서 최소 충돌 소요 시간을 선택 시나리오로 선정하는 단계;는,
    상기 선택 시나리오 또는 상기 비선택 시나리오로 저장된 대상 차량의 주행 정보를 매트릭스 형태로 저장하는 단계; 및
    상기 저장된 대상 차량의 주행 정보를 기초로 상기 대상 차량의 운전 습관을 분석하는 단계;를 더 포함하는, 차량 충돌 시험 방법.
  10. 삭제
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