노면상태를 고려한 AEB시스템의 V2V, V2P 안전성 평가를 위한 충돌특성 연구 :A Study on the Safety Evaluation of V2V and V2P Applied AEB System by Collision Characteristics Considering the Road Conditions

김한솔

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김한솔 (가천대학교, 가천대학교 일반대학원)

지도교수: 윤준규

발행연도: 2022

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2022

노면상태를 고려한 AEB시스템의 V2V, V2P 안전성 평가를 위한 충돌특성 연구

김한솔 기계공 2022.01 학위논문

2021

노면상태를 고려한 AEB시스템의 V2P(CPFA, CPNC, CPLA 시나리오) 안전성 확보를 위한 연구(Ⅱ)

김한솔 , 최용순 , 윤준규 한국기계기술학회지 2021.12 학술저널

노면상태를 고려한 AEB시스템의 V2V(CCRs, CCRm 시나리오) 안전성 확보를 위한 연구(Ⅰ)

김한솔 , 임종한 , 윤준규 한국기계기술학회지 2021.10 학술저널

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오늘날 자동차는 내연기관, 전기 및 수소 등의 동력장치의 변화만 아니라 첨단운전자보조시스템 ADAS(Advanced Drover Assistance System)라는 기능을 탑재시켜 자율주행자동차라는 미래형자동차로 다가가기 위해 자동차제조사와 IT기업들이 연구를 진행하고 있다. 이러한 흐름을 반영하여 Euro NCAP (European New Car Assessment Program)은 2013년 시험부터 차량 시험항목에 ADAS 기능 중 하나인 AEB시스템을 추가하였으며, 현재는 V2V(Vehicle to Vehicle)뿐만 아니라 성인 및 어린이 보행자, 자전거 탑승자 등을 고려한 다양한 시험을 진행하고 있으며, AEB시스템의 평가와 관련된 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 대다수의 연구가 Euro NCAP의 AEB시스템 시험을 기반으로 진행하며, 단순한 주행상황 시나리오를 구성하여 연구를 진행하고 있어 노면상태를 고려한 연구가 부족하다. 따라서 본 연구는 PC-Crash프로그램을 이용하여 AEB시스템의 V2V, V2P(Vehicle to Pedestrian) 시나리오에 노면마찰계수와 경사도 등의 노면상태가 고려된 차량의 안전성 확보를 위해 노면상태의 추정법을 적용하여 얻어진 데이터를 이용하여 차량의 충돌소요시간(Time to Collision) 1s~4s로 보정하여 시나리오별 충돌회피영역을 확인하였다. 그 결과로 V2V, V2P 시나리오 경우에 대부분의 노면상태에서는 충돌을 회피하였으나 매우 낮은 노면마찰계수를 가지는 노면상태에서는 대체로 차량의 제동력 저하로 인해 미끄러짐이 발생하여 제동거리를 확보하지 못하여 충돌이 발생하였다.
본 연구에서는 AEB시스템의 V2V, V2P 시나리오에서 노면상태에 따른 차량충돌특성을 검증한 결과를 제시함으로써 향후 자동차 사고예방은 물론이고 정확한 자동차 사고분석에 중요한 참고자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

#노면상태 #AEB #V2V #V2P #PC-Crash

Ⅰ. 서론
1. 연구배경 1
2. 연구동향 3
3. 연구내용 및 목적 6
Ⅱ. 이론적 배경
1. 차량 동역학 7
2. PC-Crash 프로그램 9
3. AEB시스템 10
3.1 Euro NCAP AEB시험 11
3.2 노면마찰계수 추정 14
3.2.1 Dugoff Tire Model 14
3.2.2 Modified Dugoff Tire Model 15
3.3 경사도 추정 18
Ⅲ. 충돌 시나리오 해석
1. AEB시스템 시나리오 설정 19
2. AEB시스템 시뮬레이션 21
2.1 AEB시스템 설정 21
2.2 시뮬레이션 환경 23
Ⅳ. 결과 및 고찰
1. V2V 충돌시나리오 25
1.1 CCRs 충돌특성 25
1.1.1 노면마찰계수 0.8에서의 경사도와 차속 변화 25
1.1.2 노면마찰계수 0.5에서의 경사도와 차속 변화 30
1.1.3 노면마찰계수 0.2에서의 경사도와 차속 변화 33
1.2 CCRm 충돌특성 37
1.2.1 노면마찰계수 0.8에서의 경사도와 차속 변화 37
1.2.2 노면마찰계수 0.5에서의 경사도와 차속 변화 42
1.2.3 노면마찰계수 0.2에서의 경사도와 차속 변화 45
1.3 CCRb 충돌특성 49
1.3.1 노면마찰계수 0.8에서의 경사도, 차간거리 및 제동가속도 변화 49
1.3.2 노면마찰계수 0.5에서의 경사도, 차간거리 및 제동가속도 변화 54
1.3.3 노면마찰계수 0.2에서의 경사도, 차간거리 및 제동가속도 변화 58
2. V2P 충돌시나리오 60
2.1 CPFA 충돌특성 60
2.1.1 노면마찰계수 0.8에서의 차속 변화 61
2.1.2 노면마찰계수 0.5에서의 차속 변화 64
2.2 CPNC 충돌특성 66
2.2.1 노면마찰계수 0.8에서의 차속 변화 66
2.2.2 노면마찰계수 0.5에서의 차속 변화 69
2.3 CPLA 충돌특성 71
2.3.1 노면마찰계수 0.8에서의 차속 변화 71
2.3.2 노면마찰계수 0.5에서의 차속 변화 74
Ⅴ. 결론 76
참고문헌 81
Abstract 84

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