첨단 ADAS 기술의 안전성을 확보하는 방법

내쇼날인스트루먼트의 Jeff Phillips

첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)은 모니터링, 경고, 제동 및 조향 작업을 지원하여 자동차 안전을 향상시킵니다. 이러한 시스템은 부분적으로 감지 및 레이저 기술의 발전과 규제 변화에 힘입어 향후 10년 동안 성장할 예정입니다.

National Instruments 자동차 마케팅 책임자인 Jeff Phillips EU에서는 2020년까지 차량에 자율 비상 제동 시스템과 전방 충돌 경고 시스템을 장착해야 한다고 규정하고 있습니다.

ADAS 애플리케이션은 아직 초기 단계이지만, 특히 자율 주행 차량 제작과 관련하여 ADAS의 안전 기능은 결국 자동차 브랜드의 주요 차별화 요소가 될 수 있습니다.

오늘날 OEM과 기술 브랜드는 규제가 거의 없는 이 공간에서 시장 점유율을 확보하고 도로에서 가장 안전한 차량을 개발하기 위해 서로 경쟁하고 있습니다. 그러나 매년 전 세계적으로 거의 130만 명이 교통사고로 사망하고 영국 도로에서 사망한 사람의 수가 5년 만에 최고(1,792명)인 상황에서 ADAS 기술의 안전을 보장하고 관리하는 것이 중요합니다.

악몽 시나리오

한 가지 결과는 ADAS 혁신이 테스트 엔지니어에게 악몽 같은 시나리오를 만들고 있다는 것입니다. 이러한 모든 진화하는 아이디어는 알려지지 않은 규정, 기술, 아키텍처, 심지어 소프트웨어 엔지니어가 개발하는 라인 코드가 아닌 신경망에 의해 생성된 알려지지 않은 알고리즘에 대한 테스트를 의미합니다.

또한 안전에 대한 부담은 신기술에 있습니다. 자율 주행 자동차의 모든 충돌은 문서화 된 자율 주행 사고가 소수에 불과하다는 사실에도 불구하고 기술에 대한 더 많은 조사와 의심을 가져옵니다. 모든 신기술과 마찬가지로 소비자는 생명을 위험에 빠뜨리기 전에 기술의 안전성에 대해 안심할 필요가 있습니다.

그리고 이것은 테스트 엔지니어들에게 궁극적으로 알려지지 않은 것입니다. 이러한 시스템이 정부 및 법적 표준 모두에 대해 안전하다는 것을 증명하고 소비자의 신뢰 표준을 충족하려면 얼마나 많은 테스트가 필요합니까?

<노스크립트>

Rand Corporation의 통계 분석에 따르면 자율 주행 차량의 성능이 인간 운전자의 성능을 충족하거나 능가함을 입증하는 데 필요한 마일 수 2018년 1월 현재 실제 주행 마일과 비교합니다. 합리적인 일정에 거의 불가능에 가까운 수치를 달성하려면 분명히 새로운 테스트 전략을 개발해야 합니다.

머신 러닝 스토리

일반적으로 자율주행차가 현실이 될 수 있는 유일한 방법은 기계 학습을 적용하는 것이라고 생각합니다. 차량이 마주할 수 있는 가능한 시나리오는 본질적으로 무한하며 모든 시나리오를 성공적으로 협상하기 위해 알고리즘을 하드 코딩하는 것은 불가능합니다. 그 대신에 인간이 운전 시나리오에 어떻게 반응하는지에 대한 방대한 데이터 세트가 기록되어 신경망에 제공됩니다.

설계 엔지니어는 알고리즘 설계 문제를 보다 합리적으로 해결할 수 있지만 이는 테스트 엔지니어의 작업을 어렵게 만듭니다. 알고리즘은 본질적으로 블랙박스가 되었습니다. 테스트 시나리오를 생성하는 데 사용할 수 있는 코드에 대한 기본적인 이해가 없기 때문에 보다 광범위한 테스트가 필요합니다. 그보다는 알고리즘이 제대로 작동하는지 확인하기 위해 생각할 수 있는 거의 모든 시나리오에 대해 테스트해야 합니다.

새로운 로드맵

기술은 발전하고 있으며 비용 경쟁력이 더욱 높아집니다. 따라서 설계 엔지니어는 새롭고 다양한 센서 유형과 때로는 진화하는 시스템 아키텍처를 포함하도록 ADAS 시스템을 업데이트하고 있습니다. 그러나 중앙 집중식 처리 아키텍처와 분산 처리 아키텍처에 대해 서로 경쟁하는 학파가 있습니다. 5G 무선 기술이 센서 시스템에서 생성되는 방대한 데이터 스트림에 필요한 대역폭 요구 사항을 지원하는 데 도움이 되므로 클라우드 컴퓨팅은 복잡성을 가중시킬 것입니다.

바로 지금, 테스트 엔지니어는 유연성이 필요합니다. 1~2년 후에 차량 플랫폼에 어떤 유형이나 몇 개의 센서가 탑재될지는 아직 알 수 없습니다. 또한 대부분의 테스트 조직은 이러한 요구 사항을 충족하기 위해 매년 새로운 테스트 시스템을 도입할 예산이나 시간이 없습니다. 그보다는 더 많은 카메라 또는 레이더 센서를 추가하고 LiDAR 및 기타 새로운 센서 유형을 포함할 수 있는 적응형 테스트 시스템이 필요합니다.

변화를 위한 구축

자동차의 자율 기능이 제품화됨에 따라 소비자 안전을 보장하고 소비자 신뢰를 구축하기 위해 정부 규제가 준비되어야 합니다. 우리는 이것이 ISO 26262 기능 안전 표준 및 EURO-NCAP 보험 테스트 표준과 함께 등장하는 것을 보고 있습니다. 한편, 독일은 최근 자율주행차의 결정을 관장하는 자율주행차 윤리기준을 발표했다.

표준 테스트는 최첨단 ADAS 기술의 안전성을 보장하는 데 도움이 되지만 조직은 여전히 ​​빠르게 성장하는 이 시장에서 차별화하는 데 도움이 되는 고유한 접근 방식을 추가할 것입니다. 그리고 규정이 여전히 따라잡기 때문에 개방적이고 적응 가능한 테스트 인프라는 테스트 엔지니어에게 진화하는 내부 및 외부 표준을 관리하는 데 필요한 유연성을 제공할 것입니다.

이 블로그의 저자는 내쇼날인스트루먼트의 자동차 마케팅 책임자인 Jeff Phillips입니다.