벨로다인 라이다(Velodyne Lidar, Inc.)(나스닥: VLDR, VLDRW)가 벨로다인 전문가가 작성하고 SAE 인터내셔널(SAE International)이 발행한 벨로다인 백서를 15일 발표했다.
이 백서는 보행자 사망 사고의 약 77% 이상이 조도가 낮거나, 조명이 없는 밤에 발생해 운전자 보조 시스템의 개별 성능 시험을 확대해 어두운 야간 상황 시나리오를 추가할 것을 촉구하고 있다. 이 같은 조치를 통해 주로 낮 시간 조건에 집중하고, 어두운 밤에는 제대로 작동하지 않는 운전자 보조 시스템에 따른 위험을 간과하는 현행 테스트 방식의 문제를 해소할 수 있다.
’사용 사례를 활용한 차량 안전 기능 설계 및 평가(Designing and assessing vehicle safety functions with a use case approach)’라는 제목의 이 백서는 SAE 인터내셔널 웹사이트에서 열람할 수 있으며 벨로다인 웹사이트에서도 다운로드받을 수 있다.
최근 미국 고속도로교통안전국(NHTSA, National Highway Transportation Safety Administration)에 따르면 2021년 1분기 자동차 교통사고 사망자가 2020년 같은 기간보다 10.5% 증가했으며, 이 가운데 대다수가 어두운 환경에서 발생했다. NHTSA는 또 같은 시간의 차량 이동 거리가 149억마일 감소했음에도 3개월 동안 사망자 수가 약 8730명으로 크게 늘었다고 보고했다. 이런 비극을 해결하기 위해 대부분의 신형 차량에는 보행자 보호용 자동 긴급 제동 시스템(PAEB, Pedestrian Automatic Emergency Braking)이 장착된 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS, advanced driver assistance systems)이 기본 옵션으로 제공된다.
PAEB 성능 제한 해결 방안
PAEB 시스템은 AV 및 ADAS 애플리케이션의 기본 요소이다. 이 시스템은 보행자가 차량 주행 경로에 있고, 운전자가 임박한 충돌을 피하기 위해 적절한 조치를 취하지 못할 때 차량을 자동으로 제동하는 역할을 한다. 그러나 NHTSA와 미국자동차협회(AAA, American Automobile Association)의 자체 테스트에서 카메라와 레이더 기술을 이용하는 현행 시스템은 어두운 조건에서는 보행자를 보호하지 못하는 경우가 많은 것으로 드러났다.
백서는 현실적인 조건을 반영하기 위해 어두운 야간 조건에서의 시험을 추가해 PAEB 테스트 규정을 확대할 것을 제안하고 있다. 가로등이 없는 환경에서 하향 전조등을 사용해 주변 조명이 1럭스 미만인 조건에서 실험하는 새로운 테스트 방식이 추천된다. 이 조치는 도로에서 발생하는 저조도 조건에서의 보행자 감지 시스템의 성능에 대한 유용한 정보를 소비자에게 제공할 수 있다.
백서는 벨로다인이 진행한 야간 PAEB 테스트의 결과를 상세히 설명하면서 테스트 확대의 효과를 증명한다. 이 테스트는 카메라 및 레이더 기반 기술을 사용하는 현행 고급 PAEB 시스템과 벨로다인의 라이다 센서와 벨라(Vella™) 소프트웨어를 사용하는 벨로다인 PAEB 시스템을 비교 평가했다. 야간 조건에서 카메라와 레이더 기반 PAEB 시스템은 5가지 상황 모두에서 실패했지만 라이다 기반 시스템은 모든 테스트 상황에서 충돌을 피했다.
미르체아 그라두(Mircea Gradu) 벨로다인 라이다 자동차 프로그램 담당 수석 부사장은 ”PAEB 시스템은 야간 운전 및 시스템 오류 없는 속도와 관련된 안전 위험을 내포하고 있다. 센서나 소프트웨어의 한계로 현실적인 조건에서는 성능을 제대로 발휘하지 못할 수 있기 때문이다. ADAS와 AV의 정확한 상황 인식은 안전에 필수적 요소”라고 말했다.
2021년 3월 주지사고속도로안전협회(Governors Highway Safety Association)는 2019~2020년에 보행자 사망률이 21%라는 충격적인 비율로 증가했다고 보고했다. 또 자동차 사고로 매일 평균 100명이 사망하고 있다. 몇 년간 저조도 또는 조명이 없는 조건에서 작동하는 ADAS 시스템을 이용할 수 있었지만 충돌 방지 효과가 증명됐는데도 불구하고 자동차 제조업체에서 널리 도입하지 않고 있다. 4년 전만 해도 단순 전면 충돌 방지 기술을 탑재한 차량의 경우, 부상으로 이어진 충돌 사고가 그렇지 않은 차량보다 64% 낮았다.
데이비드 히렌(David Heeren) 벨로다인 라이다 기술 연구 책임자는 ”어두운 밤 시간은 보행자들에게 매우 위험하기 때문에 차량 평가 기관은 PAEB 테스트의 범위를 확대해 주변 조도가 1럭스 이하인 상황에서도 시험을 실시해야 한다. NHTSA와 AAA가 진행한 야간 성능 시험 결과는 기존 PAEB 시스템을 개선할 이유가 크다는 것을 보여준다. 벨로다인이 실시한 테스트는 라이다 기반 솔루션의 효과를 증명하며, 자동차의 기능적인 안전성을 강화하고 연간 수천명의 보행자 사망 사고에 대응할 방안을 제시한다”고 설명했다.
