헤드램프 자동 레벨링 의무화

프랑스의 라이팅 전문가이자 DVN의 COO인 폴-앙리 마타는 이 글을 통해 유럽과 UNECE 1958 협약을 따르는 모든 국가에서 곧 갖게 될 헤드램프 자동 레벨링 시스템에 대한 새로운 요구사항을 설명하면서 서스펜션 시스템의 높이 센서를 대체할 수 있는 다른 솔루션을 찾을 수 있다면 환영한다고 말했다. 

           글 | 폴-앙리 마타(Paul-Henri MATHA) COO, Driving Vision News






2023년 10월 27일 제네바에서는 조명 및 광신호 워킹그룹(Working Party on Lighting and Light-Signalling, GRE) 89가 UNECE 규정을 수용하고 있는 모든 국가에 대해 UNECE R48 문안의 헤드램프 조준 규정을 변경키로 결정했다(1958년 합의에 기초).

최종 문서 링크 및 GRE 정보:
https://unece.org/sites/default/files/2023-11/GRE-89-02e-Rev.3.pdf
https://unece.org/transportvehicle-regulations/working-party-lighting-and-light-signalling-introduction


이 새로운 규정은 2027년 9월부터 모든 새로운 타입의 승용차에, 2030년 9월부터 모든 신차에 의무적으로 적용된다. 무엇이 바뀌는 것일까? 

기존에는 AFS(Advanced Front Lighting System)가 장착된 차량에만 이 요구사항이 의무화됐다. 특히 프리미엄 모델들이다. 자동 조사(aiming)를 위해서는 전후방 서스펜션 시스템에 센서가 있고 일종의 컴퓨터인 ECU가 차량의 피치 정보를 램프로 전송할 수 있는 것이 가장 일반적인 해결책이다. 그러면 램프는 각 램프 장치의 모터에 의해 자동으로 조사된다(그림 1, 2).




그림 1 자동 레벨링 시스템에 대한 Hella의 개략도 




그림 2 차고 센서가 있는 서스펜션 시스템(좌), 액추에이터가 있는 헤드램프 조사 개념(우)




그림 3  대시보드에 버튼


자동차에 이 시스템이 없으면 일반적으로 대시보드에 버튼이 있다. 이것은 액추에이터를 사용한 램프 조사에도 여전히 동일한 개념이다(그림 3). 



규제 당국이 수동 조사에서 자동 조사로 변경한 이유는 무엇인가? 

실제로 그것은 매우 간단하다. 이 버튼을 누가 사용하고 있나? 누가 이 버튼을 알고 있나? 램프 전문가만 알 뿐이다. 게다가 그리고 램프를 조정하지 않으면 다음의 그림처럼 다가오는 운전자에게 눈부심을 줄 수 있다(그림 4).

이것은 단지 물리학과 기하학의 문제일 뿐이다.
차량에 짐을 실으면 차량의 피치 각도가 변경된다. 램프를 조정하지 않으면 그림에 표시된 것과 정확히 일치하게 된다(그림 5). 그래서 대시보드에 이 버튼이 있는 이유다. 하지만 아무도 사용하지 않는 버튼이다. 


그림 4  램프 조사 오류

그림 5  램프 조사에 부하가 미치는 영향을 보여주는 Valeo의 삽화



그리고 새로운 규정이 정의됐다. 차량 하중이 어떻든 간에 램프는 수평선 아래 -2,7%와 -0.5% 사이의 조사를 준수해야 한다. 장착 높이가 0.8 m인 램프의 경우 램프 조사는 -2%와 -0.5% 사이에서 제한된다(그림 6).
 
다음 도식에서 설명한 대로 ‘블루박스’라고 한다: 
- 수평선은 램프 조준값이고,
- 수직선은 헤드램프 장착 높이다. 
- 조준값은 블루박스 안에 있어야 한다.


그림 6




왜 이런 제한이 있나? 
설명하기 위해 예를 들어보자: 
- 0,8 m 높이에 램프가 장착된 차량, 
- 명목상 -1%(스테라디안)를 목표로 한다.

이 차는 도로에 80 m의 빛을 투사한다. 탄젠트 속성(tangent properties, 그림 7)에 대한 기하학 수업을 상기시켜야 한다.






우리의 예에서(그림 8), 규정에 정의된 경계 조건을 사용하면 40 m에서 160 m까지 도로에 조명이 있을 수 있다(여전히 허용 가능한 최악의 경우로 정의됨). 40 m에서 보지 않으면 운전하는 본인에게 위험하고(가시거리 없음), 160 m 이상에서 보면 마주 오는 운전자에게 눈부심을 줄 위험이 높다(그림 9).



그림 8  조사
그림 9  조사 범위



레벨링 시스템 없이 이 요구사항을 준수할 수 있다면 괜찮다. 아무것도 필요하지 않다. 일반적으로 스포츠카의 경우다. 섀시가 너무 단단하고 트렁크가 너무 작아서 램프 조준이 절대 바뀌지 않는다. 그러나 부하로 인해 피치 각도에 변화가 있는 경우 UNE R49, 단락 6.2.6.2에서 요구하는 대로 자동 레벨링은 필수다.

 

“6.2.6.2. Headlamp levelling device 6.2.6.2.1. In the case where a headlamp levelling device is necessary to satisfy the requirements of paragraphs 6.2.6.1.1. and 6.2.6.1.2., the device shall be automatic”

                                             

이 새로운 요구사항을 좀 더 잘 이해하는 데 도움이 되고 구현이 잘 이뤄지길 바란다. 
그리고 혁신적인 기업의 경우, 서스펜션 시스템의 높이 센서를 대체할 수 있는 다른 솔루션을 찾을 수 있다면 환영한다. 

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AEM_Automotive Electronics Magazine