메르세데스 벤츠 E클래스가 레벨2 자동주행에 자동 차선변경, 원격 자동주차 기능을 추가해 레벨3 시대로 진입을 앞당기고 있다. 차는 200 km/h까지 앞 차의 속도를 고려해 순항제어할 수 있고 130 km/h까지 스티어링을 자동화할 수 있다. 버튼만 누르면 차선을 자동으로 변경하고 차스스로 주차할 수 있다. 독일에서 승인된 기술은 이제 미국시장을 겨냥하고 있다.

다임러의 연구개발 총괄 토마스 베버(Thomas Weber) 박사는 “새 E클래스는 자동주행과 자동 차선변경 기능을 선택적으로 활용해 간혹 즐겁지 않은 운전을 편하게 만들 수 있도록 한다”고 말했다.
메르세데스 벤츠가 올봄 새로운 E클래스 모델을 통해 능동 차선변경 지원(Active Lane Change Assist, A-LCA) 기능을 상용화한다. 레이더와 카메라 기반 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)은, 예를 들어 다차로 도로에서 앞 차를 추월할 때 운전자의 힘을 덜어주면서 충돌사고도 예방한다.

자동 차선 변경

다임러의 베른하르트 바이데만(Bernhard Weidemann)은 “뉴 E클래스는 레벨2의 부분 자동주행차로 언제나 운전자가 주행 환경과 태스크를 반드시 모니터해야한다”며 “E클래스는 양산차로는 처음으로 A-LCA와 리모트 파크 파일럿(Remote Park Pilot) 기술을 장착할 것인데, CES와 디트로이트 모터쇼(NAIAS)를 주목해주길 바란다”고 말했다.

독일에서는 연방자동차청(KBA)이 이미 A-LCA의 탑재를 승인했고 EU 차원에서도 승인 절차가 시작됐다.
다임러에 따르면, 독일에서 발생하는 자동차 사고의 15%는 같은 방향으로 진행하는 두 차 사이에 일어나고, 거의 20%는 차선 변경 중에 발생한다.

다임러는 이같은 사고위험을 줄이고자 2007년부터 사각지대 지원(Blind Spot Assist) 시스템을, 2010년부터는 능동 사각지대 지원(Active Blind Spot Assist, A-BSA) 기능을 고객들에게 제공해왔다. A-BSA는 운전자가 차선변경 신호를 넣었을 때 시각적, 청각적 경고를 운전자에게 제공할 뿐만 아니라 충돌 위험이 있을 경우 차선 변경을 저지하기 위해 자동으로 차량 한쪽에 제동을 건다.

최신형 E클래스는 ‘인텔리전트 드라이브 넥스트 레벨(Intelligent Drive next Level) 자동주행’과 디스턴스 파일럿 디스트로닉(Distance Pilot DISTRONIC) 기능을 한층 강화하는 A-LCA 기능을 추가했다. 이에따라 일반적인 차선 변경 상황에서 운전자는 주변 도로상황에 더 집중하면서 단지 버튼만 눌러 차선을 변경할 수 있게 됐다. A-LCA는 기존의 A-BSA와 능동 차선유지 지원시스템(A-LKA)을 통합했다.

작동 프로세스

운전자가 차선 변경을 위해 2초이상 차선 변경 지시등을 활성화하면 A-LCA가 인접한 차선으로 E클래스를 조향한다. 차는 센서로부터 차량 주변 안전지역 내에 다른 차량이 감지되지 않았을 때만 자동으로 차선을 변경한다. 추월을 위해 좌측 혹은 우측 차선으로 변경할 것인지는 관계없다. 멀티모드 레이더 센서가 끊임없이 후측방을 체크하는 동안 장거리 레이더 시스템과 스테레오 카메라 시스템은 전방지역을 모니터한다. 이때 근처의 모든 차량의 유무와 속도가 고려된다. 운전자는 단지 차선이 변경되는 것을 모니터하기만 하면 된다.

A-LCA의 동작 조건은 ▶2초 이상 방향지시등의 동작 ▶비점유 지역 감지 시스템이 3초 내에 차선 변경을 승인 ▶스티어링 파일럿(Steering Pilot) 기능의 활성화 ▶차량이 코멘드 온라인(COMAND Online)내에 통합된 내비게이션 모듈을 통해 감지된 고속도로와 같은 다차로 주행 인지 ▶스테레오 카메라를 통한 인접 차선 구분 ▶80~180km/h로 주행 등이다.

자동 차선 변경 기능은 센서 시스템에 의해 사물이 감지되거나 차선이 보이지 않을 때, 스티어링 파일럿기능이 꺼졌을 때, 운전자가 개입했을 때 취소된다.

인텔리전트 드라이브 넥스트 레벨

A-LCA는 드라이브 파일럿의 서브 기능이자 메르세데스 벤츠가 제공하는 드라이빙 어시스턴스 패키지의 일부이다.
E클래스의 인텔리전트 드라이브 넥스트 레벨은 자율주행을 향한 다임러의 운전자 지원 시스템으로, 디스턴스 파일럿 디스트로닉을 확장한다. 차는 고속도로와 지방도로에서 자동적으로 원하는 속도로 전방 차량의 속도 변화에 대응하면서 차선 내에서 정확한 거리를 유지하며 주행할 수 있다. 대응 속도는 0에서 200 km/h 까지다. 이에 따라 운전자는 일반적인 주행상황에서 제동이나 가속페달을 조작할 필요가 없을 뿐만 아니라, 커브 길에서도 스티어링이 자동화돼 편하게 앉아 있을 수 있다.

130 km/h까지 시스템은 도로 공사등 도로 위 차선이 명확하지 않은 경우에도 능동적으로 작동하기 때문에 차선에 영향을 받지 않는다. 또 시스템은 코멘드 온라인 시스템과 결합돼 속도제한 파일럿(Speed Limit Pilot) 기능으로 내비게이션 정보와 카메라 감지에 기반해, 예를 들어 지방도 100km/h, 시내 50 km/h로 제한된 속도에 자동적으로 대응할 수 있다.

강화된 자동 긴급제동

시스템은 이와 함께 강화된 자동 긴급제동 시스템(AEB)인 능동제동 어시스트(Active Brake Assist, ABA) 시스템을 통해 충돌 위험을 운전자에게 경고하고 긴급상황에서 적절한 제동력을 자동화해 사고를 회피하도록 한다.

ABA는 움직이는 사물에 대해 7 km/h에서 250 km/h까지 대응한다. 정지된 사물에 대해서는 7 km/h에서 100 km/h까지 반응할 수 있다. 최상의 조건으로, 시스템은 65 km/h 정도의 속도까지 보행자와 정차된 차와의 충돌을 방지할 수 있다. 차량이 꼬리를 무는 주행상황에서는 90 km/h의 속도까지 충돌 위험을 자동적으로 줄일 수 있다. 교차로에서는 70 km/h 정도의 속도까지 교차하는 교통에 대한 충돌을 예방하거나 사고의 정도를 크게 낮출 수 있다. 회피 스티어링지원(Evasive Steering Assist)은 ABA의 보행자 감지 기능을 보완한다. 운전자가 본능적으로 혹은 의도적으로 위험상황에서 회피 거동을 할 때, 이 기능은 정밀한 스티어링 토크 계산에 의해 스티어링 휠의 거동을 지원한다.

AEM_Automotive Electronics Magazine