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사용자 소개 / 제 126 회
ARTC
차량 연구 및 시험 센터(대만)

자동 운전의 승차감도 리얼하게 재현. 대만의 자동차 기술을 담당하는 시뮬레이터

ARTC(차량 연구 및 시험 센터)
URL http://www.artc.org.tw/
위치: No.6 Lugong S. 7th Rd., Lukang Township,
Changhua County 50544, Taiwan (R.O.C.)
사업 내용: 대만 정부에 따라 1990년에 설립된 자동차 관련 기술의 연구 시험 시설. 타이중시 근교의 녹항진에 위치해있다.

ARTC 메카트로닉스 시스템 통합 기술
부문의 벡터 예이(엽지영) 부장
대 만 타이중시 근교에 있는 ARTC (Automotive Research & Testing Center). 차량 연구 및 시험 센터)은 대만 정부에 의해 설립된 자동차 기술 연구와 시험을 실시하는 전문 기관입니다. 여기에서는 대만의 교통 상황을 리얼하게 재현하기 위해 포럼 에이트의 UC-win/Road와 6축 자유도 모션 플레이트 드라이빙 시뮬레이터를 도입하고 전자 제어가 가능한 자동차의 센서 및 차량 거동, 자동 운전 등 연구를 실시하고 있습니다.

ARTC의 역할은 주로 대만의 자동차 산업에 대한 기술 지원과 품질 향상을 지원하는 것입니다. 이번에 취재한 메카트로닉스 시스템 통합 부문의 주요 업무는 대만의 자동차 산업의 품질 향상과 품질 개선을 지원하는 것입니다. 전자 제어 및 센서, 통신 기술 등의 연구 개발을 담당하고 있으며, 개발 단계에서의 메카트로닉스적인 실증 실험도 실시하고 있습니다.

대만에는 몇개의 자동차 메이커가 있지만, 현재의 기술 개발 테마는 세계에서 연구가 진행되고, ADAS(첨단 운전자 지원 시스템) 및 자율 주행 기술이 중심입니다. ADAS는 운전자가 안전하고 쾌적하게 운전할 수 있도록 자동차 자체가 주위의 정보를 파악하고 표시 및 경고를 실시하는 것 외에 자동 제어로 운전을 지원하는 시스템입니다.

드라이빙 시뮬레이터를 이용한 연구로는 차 밖의 장애물을 감지하는 센서의 개발과 여러 센서 정보를 통합하는 기술이 있습니다. 이 밖에 전자식 스티어링 브레이크 제어 기술과 ADAS 제어 기술, 고정밀 위치 결정 기술, 자동 운전시의 의사 결정이나 주행 궤적 계획 기술 개발 등도 대상입니다. 약 80명의 연구원이 드라이빙 시뮬레이터를 활용할 수있는 환경에 있습니다.

또한 미래 드라이빙 시뮬레이터를 사용하여 운전 교육 훈련과 ADAS 및 자동 운전 제어 장치의 실증 실험을 실시할 계획입니다.
상하 좌우 전후의 변위와 회전을 재현하는 6축 자유도 모션 플레이트 드라이빙 시뮬레이터
"ARTC 는 이전부터 핸들과 액셀을 통합한 간이 가상 현실(VR) 환경을 구축하고 있었습니다만, 노면의 마찰이나 요철, 가감속시의 차량 거동을 충실히 재현할 수 없었습니다. 그래서 포럼 에이트의 6축 자유도 모션 플레이트 드라이빙 시뮬레이터의 도입을 검토하게 되었습니다"라고 ARTC 메카트로닉스 시스템 통합 기술 부문의 벡터 예이 (엽지영) 부장은 설명합니다.

드라이빙 시뮬레이터를 도입하기 전에는 카메라로 촬영한 것 같은 조용한 영상이었기 때문에 도로의 변화나 진동, 가감 속시의 실차의 흔들림 등을 재현할 수 없습니다. 그러나 이러한 테스트 결과를 실제 차량에 실은 후 예기치 않은 문제가 발생하기 쉽습니다.
또 한 전방의 장애물과의 충돌을 방지하기 위한 자동 긴급 제동 장치 (AEB)나 선행 자동차와의 차간 거리를 일정하게 유지하면서 달리기 위한 주행 차간 거리 제어 장치 (ACC) 등의 시험을 할 때 기존 시뮬레이터는 운전자와 승객의 주관적인 승차감을 평가할 수 없다는 문제도 있었습니다.

ARTC이 포럼에이트의 드라이빙 시뮬레이터를 도입하게된 계기는 도쿄에 본사를 두고 있는 사이버 넷 시스템의 해외 자회사인 사이버 넷 시스템 타이완 사 (CYBERNET SYSTEMS TAIWAN)와 ARTC과의 오랜 협력 관계에 있었습니다.

"우리는 ARTC에 전 세계 자동차 회사가 사용하고 있는 실시간 시뮬레이션 시스템을 도입하는 등 다수의 협력을 해온 실적이 있습니다"라고 사이버 넷 시스템 타이완 사의 마리 쉬어 (사맹연) 매니저는 설명합니다.

그 래서 2016년에 ARTC가 새로운 차량 시뮬레이터의 도입을 검토하고있는 것을 알고, 포럼에이트가 UC-win/Road와 드라이빙 시뮬레이터 등의 솔루션을 적극적으로 소개한 것이 도입의 계기가되었습니다. 그 후, 하드웨어 통합 및 통신 인터페이스의 개발 등에도 참여하고 이번 드라이빙 시뮬레이터 구축도 지원했습니다.
취재차 방문한 직원의 스마트폰.
기밀 유지를 위해 ARTC 입장시
카메라의 렌즈 부분에 씰이 붙어있다

" 많은 드라이빙 시뮬레이터 중에서 포럼에이트의 제품을 선택한 이유는 설정이 간단하고 유연하게 커스터마이즈할 수  있고 리얼리티도 뛰어나다 것입니다. 또한 Mechanical Simulation Corp. (일본에서는 가상 메케닉스사가 대리)의 차량 운동 시뮬레이션 소프트웨어 "CarSim"과 실차에 가까운 운전 감각을 얻을 수 센소 드라이브사의 포스 피드백 기능 핸들 장치 등 타사의 하드웨어와 소프트웨어와 원활하게 연계 할 수있는 점도있었습니다"라고 예이 부장은 말합니다.

또한 사이버 넷 시스템 타이완사는 이전부터 대만 자동차 업계에 작용하여 노하우를 축적해 왔습니다. 그것이 ARTC의 연구와 시험을 돕고 미래에 좋은 연구 성과로 이어질 것이라 기대도 있었습니다.
대만의 교통 사정을 재현 한 드라이빙 시뮬레이터에서 시험 주행을 실시
연구원
6축 자유도 모션 플레이트는 차량의 동적 특성을 충실히 재현
작은 모니터로 사이드 미러도 재현 후방 차량이 비치는 백미러

드라이빙 시뮬레이터의 사용 목적은 현 단계에서는 주로 자동차의 동적 특성을 재현한 차량의 움직임과 실시간 감지 및 제어 유닛과의 관계를 검증합니다. 미래에는 자동 운전 경험 및 제어 알고리즘 시험, 검증에도 사용할 것입니다.

6 축 자유도 모션 플레이트가 갖는 특징을 통해 기본적인 운전 교육 훈련에 사용할 수 있을 뿐만 아니라 자동 운전 차량을 시뮬레이션할 수 있다는 것이 가장 큰 장점이라고 말할 수 있습니다. 사용자는 자동 운전 제어에 의해 차량 승차감을 직접 체험 할 수 있습니다. 또한 자동차의 동적 특성이 센서에 미치는 영향의 정도도 고려 할 수 있습니다.

UC -win/Road는 Windows PC에서 운영되어 인터넷 프로토콜의 일종인 UDP (User Datagram Protocol) 네트워크 통신을 통해 드라이빙 시뮬레이터의 컨트롤러와 통신하고 CarSim 계산에 의해 나온 차량의 움직임을 6축 자유도 시뮬레이션 플랫폼에서 재현합니다.

대만 특유의 교통 사정에 대한 정의는 UC-win/Road에서 만들 수 있습니다. 예를 들어, 대만의 신호등이나 간판 등 대만의 교통 장면을 쉽게 맵핑할 수 있습니다.

교 통 표지는 UC-win/Road에서도 그릴 수 있습니다. 예를 들어, 대만 남항 소프트웨어 파크에 근거한 장면을 만들었습니다. 자동차 차체의 움직임은 CarSim 소프트웨어를 사용하여 계산합니다. 이 소프트웨어는 다양한 도로 조건에서 차량의 응답을 정확하게 나타내 드라이빙 시뮬레이터를 통해 현장감있는 환경에서 운전 감각을 표현할 수 있습니다. 라고 사이버 넷 시스템 타이완의 기술 엔지니어 고관영은 설명합니다.

"포럼 에이트의 드라이빙 시뮬레이터를 사용해 본 소감은 UC-win/Road의 스크린 렌더링과 CarSim의 차량에 의한 모션 플랫폼의 동적 결과를 통해 실물 같은 운전 감각을 재현 할 수 있다는 것입니다 .UC -win/Road는 매우 현실적인 상황을 만들어 자동 운전 차량이 발생하는 운전 상황과 대만의 실제 교통 상황을 재현하기 위해 앞으로도 사용하고 싶습니다 "(예이 부장).

향 후의 연구 방향은 자동 운전 알고리즘에 의한 차량 제어에 의한 운전으로 승객의 승차감과 차량의 반응을 감각적으로 평가하는 것을 계획하고 있습니다. 그 결과, 자동 운전 알고리즘의 조정 및 매개 변수 조정도 실시할 것입니다. 또한 HiL을 테스트 할 때 자동 운전 제어 장치를 드라이빙 시뮬레이터와 연결하여 제어 유닛의 반응이 테스트할 수 있습니다. 위험한 장면도 시뮬레이션을 통해 테스트 할 수 있으므로, 실차에 의한 테스트에 비해 위험도 낮출 수 있다고 생각합니다.

6 자유도의 드라이빙 시뮬레이터 도입 관계자.
글 : 이에이리 료타
(Up & Coming '19 Summer Edition)



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