토요타 자동차가 지난 9월 7일부터 개최된 “제21회 ITS 세계회의 디트로이트 2014” 참가에 즈음하여, 안전 운전 지원을 위한 자동 운전 기술에 관한 개발상황을 발표해 화제를 모으고 있다. 이번에 발표한 주된 고도운전지원 시스템과 요소 기술은 다음과 같다.
1.고도운전지원 시스템 (Toyota Advanced Highway Driving Support System)
<오토메이티드 하이웨이 드라이빙 어시스트(AHDA)>
토요타는 작년 가을, 고속도로 상에서의 안전 운전을 지원하는 것을 목적으로 AHDA를 개발, 발표한 바 있다.
이번에 새로 공표하여 ITS 세계 회의에서도 전시된 AHDA는, 미국의 실제 도로 환경에 맞추어 개량되었으며 시속 70 마일(약 110킬로)까지 대응 가능하다. 이 AHDA는 주로 3가지 기술에 의해, 고속도로에서 안전하게 차로 및 차간을 유지하면서 주행할 수 있도록, 운전자의 운전을 지원한다.
1) 다이내믹 레이더 크루즈 컨트롤(DRCC)
프런트 그릴에 탑재된 77 기가 헤르츠의 밀리파 레이더로 선행차를 검지해, 일정한 차량 속도 및 선행차와의 거리를 확보한다.
2) 레인 트레이스 컨트롤(LTC)
전방 카메라나 77 기가 헤르츠의 밀리파 레이더로부터의 데이터를 이용해 차선이나 전방 차량을 검지, 최적의 주행 라인을 산출하고, 자동적으로 스티어링이나 가감 속도를 적절히 조정. 운전자가 차로 내에서, 주행 라인을 더욱 간단하면서도 안전하게 유지할 수 있도록 지원한다.
3) 휴먼 머신 인터페이스(HMI)
고도운전지원 시스템에 있어서도 운전자가 항상 운전의 주역이어야 한다는 생각 아래, 수동 운전과 자동 운전의 전환이 원활하게 이루어질 수 있도록, 전용의 HMI를 채용.
-프리뷰 HMI에서는, 주행중인 도로 상황 및 지금까지 축적된 센서의 작동 실적 데이터에 근거해, 고도운전지원 시스템의 이용이 제한될 수 있는 장면에서, 운전자에게 사전에 경고를 보내는 ‘프리뷰’ 기능을 갖춘다. 또, 지도 데이터, GPS, 카메라, 레이더 등을 활용함으로써, 현재 주행하고 있는 차선을 파악하여, 보다 정확하게 경고를 보낼 수 있다.
-드라이버 모니터나 스티어링 터치 센서 등의 기술에 의해, 운전자의 얼굴의 방향이나 운전자의 손이 스티어링에 닿아 있는지를 검지함으로써, 운전에 대한 집중도를 판단 하고, 필요에 따라 운전자에게 경고를 보낸다.
그리고 이번 발표된 AHDA에 근거한 기술을, 2010년대 중반에 미국에서 상품화할 예정.
2. 요소 기술
<차량용 이메징 레이저 레이더(SPAD LIDAR*1)>
토요타 중앙연구소와 공동 개발한 SPAD LIDAR를 새롭게 공개. SPAD LIDAR는 성능 향상에 더해 대폭적인 소형화, 저비용화를 꾀하였으며, 컴팩트하게 차량에 탑재할 수 있다.
또한, 종전의 밀리파 레이더와 스테레오 카메라 양방의 기능을 1개로 갖추어 장애물의 위치나 형상을 高정밀도로 검지할 수 있는데다, 주야를 불문하고 외부의 빛에 맞춰 감도를 조절하는 액티브 센서를 탑재하고 있다.
아울러 작년 1월에 미국 네바다주에서 개최된 “2013 International Consumer Electronics Show”에서, 연구 중인 자동운전 기술의 실험차를 공개했는데, 이 실험차에서는, 보다 규모가 큰 LIDAR를 루프 위에 탑재하고 있었다.
<3D헤드 업 디스플레이(3 D-HUD)>
미국의 Toyota Info Technology Center, U.S.A., Inc.*2를 중심으로, 사람과 차량의 연계 향상을 목표로 하여, 개발을 진행하고 있는 혁신적인 인터페이스. 차량 상태, 표지판과 교통 상황 등의 정보를, 차량 앞 유리창 너머의 도로 상에 겹쳐지도록 3D 표시할 수가 있다. 자동차와 운전자가 “팀메이트”가 되는 키 디바이스로서 연구하고 있다.
*1 Single Photon Avalanche Diode Light Detection And Ranging의 약어
*2 주식회사 토요타 IT개발 센터가 100% 출자하는 IT관련의 조사, 연구, 개발 회사
