강우 조건에서의 전방 차량 추돌 경고 시스템(FVCWS) 성능 평가 및 시험 방법

Evaluation of Forward Vehicle Collision Warning System Performance in Rainy Conditions and Proposed Testing Approaches

본 연구에서는 전방 차량 추돌 경고 시스템(FVCWS)의 강우 환경 성능 평가를 위한 새로운 시험 방법을 제안하고, 이를 통해 시스템의 신뢰성을 검증하고자 했다. 기존 KS X ISO 15623 표준은 일반적인 주행 조건만을 고려하여 다양한 기상 환경에서의 FVCWS 성능을 충분히 평가하지 못한다는 한계가 있었다. 이러한 한계를 극복하고자 본 연구에서는 SOC 실증연구센터의 강우 재현 시설을 활용하여, 통제된 환경에서의 정밀한 성능 평가 방법을 개발했다. 실험은 차량 속도(20~50km/h)와 강우 강도(0~20mm/h)를 주요 변수로 설정하여 야외 환경과 터널 내부에서 각각 수행되었다. 실험 결과, 강우 조건(20mm/h)에서는 맑은 날 대비 TTC(Time to Collision)가 현저히 감소했으며, 특히 고속 주행 시 그 차이가 비선형적으로 확대되었다. 50km/h 주행 시 야외 맑은 날 조건에서는 TTC가 2.54초(±0.30초)였으나, 터널 내부 강우 조건에서는 1.35초(±0.30초)로 크게 감소했다. 본 연구는 강우 환경에서 FVCWS의 성능이 유의미하게 저하될 수 있음을 실증적으로 입증했으며, 이를 통해 기상 조건을 고려한 종합적인 성능을 평가했다. 다만, 터널 내부 실험 환경의 한계로 인해 실제 도로 상황과의 차이가 존재하여 후속 연구에서 보완이 필요하다. 본 연구는 향후 ADAS 기상 환경 성능 평가의 표준 시험 방법을 정의하는 데 유용한 자료가 될 수 있다.

In this study, we proposes a new testing procedure for evaluating the performance of Forward Vehicle Collision Warning Systems (FVCWS) under rainfall conditions and verifying system reliability. The existing KS X ISO 15623 standard was limited to evaluating FVCWS performance, considering only normal driving conditions. To verify FVCWS performance in real-world conditions, we conducted experiments under rainy weather scenarios. We proposed a performance evaluation method in a controlled environment using the rainfall simulation facility at the SOC Evaluation Research Center. The experiments were conducted outdoors and inside a tunnel, with vehicle speed (20-50km/h) and rainfall intensity (0-20mm/h) variables. Results showed that under rainfall conditions (20mm/h), the Time to Collision (TTC) significantly decreased compared to clear weather conditions. At 50km/h, the TTC was 2.54 seconds (±0.30s) in clear outdoor conditions, but decreased substantially to 1.35 seconds (±0.30s) under rainfall conditions inside the tunnel. This study shows that FVCWS performance can significantly worsen under rainy conditions, emphasizing the necessity of evaluating performance with consideration for weather conditions. For further studies, the differences between tunnel test environments and actual road conditions should be addressed.