| 2차년도 |
○ 연구단 목표 : 실증 단지 선정 및 핵심 기술 응용개발○ 1세부 목표 : 대중교통 자율주행 서비스 구현을 위한 자율주행 SW & HW 플랫폼 기반 기술 개발 (서울대학교)1) 자율협력주행 기반 대중교통시스템 알고리즘 적용 기술 개발 (서울대학교)- 전용/비전용 대중교통 노선 자율주행을 위한 정밀 인지/측위/판단/제어 기술 개발- 관제센터, 네비게이션, V2X 정보 연계 자율협력주행 기술 개발- 차량 안전성 향상을 위한 센서 고장 진단/대응 기술 개발2) 자율협력주행 기술 (인지/측위/판단/제어) 및 C-IPTS 연동 차량서비스 (차량관리/관제/응용서비스) 확장을 위한 SW & HW 플랫폼 개발 (성우모바일)- C-ITPS & V2X 연동가능 자율주행 S/W 플랫폼 개발- 친환경 전기 상용차량 전력관리 최적화를 위한 전력관리장비- 자율협력주행 기반 대중교통 실증 서비스 구현을 위한 HMI 시제품- 다수 차량 자율주행 시스템 버전관리를 위한 OTA 기반 자율주행 SW 업데이트 솔루션- 자율주행 HW 플랫폼 Fault Operation 시스템 설계 및 구축 3) 자율협력주행 기술 적용을 위한 소형 및 대형 버스 개조기술 개발 (현대자동차)- 실증운영 환경에 적합한 중소형, 대형버스의 전기동력 기술 적용- 자율협력주행을 위한 중소형, 대형버스의 차량제어를 위한 구동/제동/조향제어 시스템 적용 및 협조제어 사양 개발- 자율협력주행 가능 중소형 버스(총 5대 이상), 중대형 버스 제작(총 3대 이상)4) 자율협력주행 및 승객 안전을 위한 센서정보 기반 인지 최적화 기술 개발 (스트라드비젼)센서정보 기반 차량 주변정보(차선, 보행자, 장애물 등) 인식 기술 적용관제센터 정보 및 V2X 통신모듈 정보 연계 주변정보 인식 향상 기술 개발○ 2세부 목표 : 관제시스템 및 HD Map 그리고 V2X 단말/인프라의 구조 설계 및 요구사항 작성 (SK텔레콤)1) C-IPTS 기반 자율협력주행 대중교통 관제시스템 구축(한국교통연구원)- 아키텍쳐 개발방법 검토- 서비스 분석(서비스 요구사항 도출)- 대중교통 안전 서비스 필수기능 및 안전 서비스 요구사항 분석- 수요 대응형 스마트 대중교통서비스 제공을 위한 사용자-센터-버스 연계 기술 개발- 차상 운행정보 현시 및 모니터링 기술개발- C-IPTS 기반 관제시스템 빅데이터 수집/처리/분석/저장 기술 개발2) 자율협력주행을 위한 C-IPTS 디지털 인프라 기술 개발(SK텔레콤)- HD map 구조 설계 및 요구사항 분석- HD map 실시간 업데이트 구조 분석 및 인터페이스 설계- V2X 구축 시나리오 도출3) 실시간 차량-관제시스템 모니터링 및 신뢰성 평가 기술 개발(NZERO)- 소형/중·대형 자율주행 플랫폼과 연계 시스템 요구 분석- 차상제어 모니터링 데이터에 의한 실시간 신뢰성 평가 기술 기본/상세 설계- 고장·유지보수 및 차상제어모니터링 통합 신뢰성 평가 기술 기본/상세 설계4) 자율주행 대중교통 서비스 제공 및 실증을 위한 표준 개발(CEST)- C-IPTS 실증을 위한 표준 개발- V2X(WAVE/C-V2X/5G) Hybrid 통신·보안기술 개발○ 3세부 목표 : 실증단지 선정 및 시뮬레이션/편의 서비스 핵심 기술 개발(한국교통연구원)1) 실증연구 수행방안 수립 및 시뮬레이션/편의 서비스 핵심 기술 개발 (한국교통연구원)- 실증단지 선정 전략 수립 및 실증 시나리오 개발- 실증연구 경제적/재무적 타당성 및 도입지역 인센티브 정책 검토- 실증연구 지역 선정을 위한 기술적？정책적 타당성 검토2) 스마트 대중교통 운영 효율성 평가 시뮬레이션 개발 (텔레컨스)- 스마트 대중교통 운용환경 평가 지수 개발 (차량, 인프라, 관제 연계 평가 요소 도출)- Multi-level 통합 시뮬레이션 분석 체계 기본 개념 구상- Muti-level 상용 시뮬레이션 성능 조사 및 인터페이스 검토3) 스마트 대중교통 이용자 편의 서비스 및 빅데이터 활용 시스템 개발 (인포뱅크) - 시범 서비스를 위한 기본 개념 구상 및 기초 연구- 실증 서비스를 위한 모바일 디바이스 SW 구축을 위한 기본 개념 구상- 시민체감형 서비스 개발을 위한 기초 연4) 실증단지 구축 및 실용화 추진을 위한 법？제도 정비 (한국법제연구원)- 법？제도 동향 및 정책적 현황조사 및 요구사항 도출- 쟁점별 법제도적 개념정립 및 다면적 분석을 통한 정책방향 도출
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1. (1세부) 자율협력주행 기반 친환경 대중교통 플랫폼 기술 개발(서울대) (1) 협동연구기관(서울대) ○ 대중교통 자율협력주행 개발 기술 동향 조사○ 중소형 버스의 자율주행 시스템 기본설계○ 중소형 버스의 인지 및 측위 알고리즘 연구○ 중소형 버스의 거동 특성 분석 및 제어 성능 확보○ 대형 버스의 제어 기술 적용 연구○ 센서 고장 진단/대응 기술 동향 조사(2) 공동연구기관 1(성우모바일)○ “암스트롱(Armstrong)” 자율주행 SW 플랫폼 구조 설계 및 개발○ 자율협력주행 상용차량 특화 인지환경 구성 및 키트 설계 (소형콜버스 용)(3) 공동연구기관 2(현대자동차)○ 자율협력주행을 위한 중소형 디젤 버스 1대 제작○ 자율협력주행을 위한 중소형 전기 버스 개발 검토○ 중소형 디젤버스 기반 조향제어 시스템 적용 검토○ 중소형 디젤버스 기반 구동/제동제어 시스템 적용 검토○ 운용환경에 적합한 중소형 전기버스 전기동력 시스템 검토○ 당사 자체개발 소형셔틀 개발계획과 본과제 연계 가능성 검토(4) 공동연구기관 3(스트라드비젼)○ HW 및 카메라 센서 성능에 따른 인식 알고리즘 최적화 방안 수립○ 인식 알고리즘 성능 개선을 위한 학습 DB 수집 방안 수립2. (2세부) 지능형 인프라 연계 자율주행지원 관제시스템 개발 (SK텔레콤)(1) 공동연구기관(한국교통연구원)○ 아키텍쳐 개발방법 검토- 국제표준기반 C-IPTS 관련 아키텍쳐 개발방법론 검토- 국가 ITS 아키텍쳐 개발 방법 검토○ 서비스 분석(서비스 요구사항 도출)○ 대중교통 안전 서비스 필수기능 및 안전 서비스 요구사항 분석- C-IPTS 교통상황정보 서비스의 정의- 기존 센터 및 내/외부 통신 인터페이스 설계○ 수요 대응형 스마트 대중교통서비스 제공을 위한 사용자-센터-버스 연계 기술 개발○ 자율협력주행 대중교통 데이터 현황 파악○ 차상 운행정보 현시 및 모니터링 기술개발- 자율협력주행 대중교통 관제 필수기능 설계- 관제 필수 기능에 따른 안전운행서비스 요구사항 분석○ C-IPTS 기반 관제시스템 빅데이터 수집/처리/분석/저장 기술 개발-자율협력주행 대중교통 특성 기반 데이터 설계 및 요구사항 분석- 분석 인프라의 각 노드별 분석을 통한 빅 데이터 플랫폼 구성(2) 협동연구기관(SKT)○ HD map 구조 설계 및 요구 사항 분석○ HD map 구조 설계○ 실증 단지 내 HD map 정적 데이터 수집 준비○ 실시간 HD map 업데이트를 위한 구조 설계 및 인터페이스 분석○ 관제센터와 HD map 간 인터페이스 설계○ 자율주행 차량과 HD map 간 인터페이스 설계○ V2X 구축 시나리오 도출(3) 공동연구기관(NZERO)○ 소형/중·대형 자율주행 플랫폼과 연계 시스템 요구 분석○ 차상제어 모니터링 데이터에 의한 실시간 신뢰성 평가 기술 기본/상세 설계○ 유지보수 및 차상제어모니터링 기반 고장 진단예측 통합 신뢰성 평가 기술 기본/상세 설계(4) 공동연구기관(CEST)○ V2X(WAVE/C-V2X/5G) Hybrid 통신·보안기술 개발○ C-IPTS 실증을 위한 표준 개발3. (3세부)사용자 중심 대중교통 운영환경 구축 및 실증 평가기술 개발(한국교통연구원)(1) 협동연구기관(한국교통연구원) ○ 실증단지 선정 전략 수립- 도입절차 연구 및 시범서비스 방안 마련- C-IPTS 기반 자율협력주행 대중교통 실증 시나리오 개발- 실증연구 경제적/재무적 타당성 및 도입지역 인센티브 정책 검토- 실증연구 지역 선정을 위한 기술적？정책적 타당성 검토○ 실증 단지 선정○ 스마트 대중교통 운영 효율성 평가 시뮬레이터 기본 연구- 스마트 대중교통 운용환경 평가 지수 개발 (차량, 인프라, 관제 연계 평가 요소 도출)- Multi-level 통합 시뮬레이션 분석 체계 기본 개념 구상○ 수요 대응형 스마트 대중교통 이용자 편의 서비스 핵심 기술 개발을 위한 기초 연구 - 수요 대응형 대중교통 서비스 개념 연구- 다구간 경로 생성 및 최적 경로 선정 방법론 검토- 실시간 이용자 기종점 정보 융합 및 가공 기술 개발(2) 공동연구기관(TELECONS)○ Muti-level 상용 시뮬레이션 성능 조사 및 인터페이스 검토○ 선정된 시뮬레이터 분석 및 검토- 인터페이스 검토 (3) 공동연구기관(InfoBank)○ 시범 서비스를 위한 기본 개념 구상 및 기초 연구○ 실증 서비스를 위한 모바일 디바이스 SW 구축을 위한 기본 개념 구상○ 시민체감형 서비스 개발을 위한 기초 연구○ 시민체감형 서비스 도출(4) 공동연구기관(법제연구원)○ 법？제도 및 정책적 현황조사 및 요구사항 도출○ 쟁점별 국내외 연구사례 및 법？제도동향의 포괄？심층 분석○ 쟁점별 법제도적 개념정립 및 다면적 분석을 통한 정책방향 도출
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
1) 자율협력주행 기반 친환경 대중교통 플랫폼 기술 개발○ 대중교통에 적합한 자율주행기술 개발 선도- 현재 대중교통 자율주행차량 연구는 일반 승용차량 연구에 비해 상대적으로 진행이 늦고, 특히 대중교통의 경우 도심 구간에서의 운행이 전부이기에 자율주행 난이도 또한 높은 편- 자율주행기반 대중교통시스템 실증 연구 과제를 통해, 대중교통에 적합한 자율주행 기술을 선도할 수 있고, 향후 스마트시티 교통 체계에 적용 가능한 기술을 보유할 수 있음- 승용차 자율주행에 비해 상용차는 사업용으로 이용되기 때문에 가동률이 높아, 자율주행 기술의 검증 또는 성능육성 목적으로 매우 효과적임- 상용차의 운행패턴이 승용차에 비해 단순하고 용도가 제한적이어서 기술적인 어려움을 운영 시스템으로 해결할 수 있어 안정성을 향상할 수 있음○ 관제센터 정보를 이용한 자율주행으로 자율주행 고도화 및 협조주행으로 기술 선도- 현재 자율주행 기술은 차량 1대가 스스로 자율주행할 수 있게 만드는 것에 집중되어 있고, 신호 또한 부착된 센서로 인식하는 정보가 대부분임.- 관제 시스템을 이용하게 되면 HD Map, 다른 차량의 정보 등 여러 정보가 추가되어 좀 더 고도화된 자율주행을 이룰 수 있고, 차량 1대의 제어를 넘어서 여러 대가 상호 작용하는 교통시스템의 제어 기술의 발전을 도모할 수 있음2) 지능형 인프라 연계 자율주행지원 관제시스템 개발○ 자율주행차량 기반 대중교통 통합관제 시스템 구축 및 운영 기반 마련- 기존 관제 시스템은 지방자치단체 및 민간 기업자에 의한 개별적 운영 개발로 상호 호환성이 떨어지고 핵심 기술 개발을 위한 중복 투자로 국가적 손실이 발생- 본 과제에서 제안하는 C-IPTS 기반 자율협력주행 대중교통 관제시스템은 기술은 전 세계적으로 미개발 분야에 속하며 자율주행 기반의 대중교통관제시스템의 단계적 개발을 통해 향후 자율주행 대중교통 통합관제시스템 구축 기술을 선도 할 수 있음- C-IPTS 기반 자율협력주행 대중교통 관제시스템 빅데이터 분석을 통하여 스마트 대중교통 운영 파생서비스 개발 가능- 자율주행 인공지능 기술 등의 개별 ICT 기술개발 뿐만 아니라, 센서 및 구동제어시스템을 포함한 종합 ICT 플랫폼 기술을 포함한 것으로 다양한 기술 분야로 응용될 수 있으며, 더불어 자율주행협력주행 대중교통 관제시스템을 활용한 다양한 서비스 기술의 개발도 기대할 수 있음○ C-IPTS, V2X 기반 대중교통시스템 실증을 통해 기반 기술 확보 및 운영 기반 마련- 시장에 진입 가능한 지능형 인프라 기반 자율주행 대중교통시스템을 통해 향후 지자체 연계 대중교통서비스 및 향후 신규 시장 창출 및 글로벌 수출 기대- LTE/5G 기반 C-V2X 기술은 현재 표준화가 진행되고 있는 분야인 만큼 C-V2X 기반 자율주행 기술 선제 개발로 향후 대중교통시스템 시장 경쟁력 확보 및 국제 기준？표준 선도 가능- HD map 실시간 업데이트 개발을 통해 향후 도로 및 자율주행 시스템 완전 연계시 자율주행 시스템 구축의 방향성 및 레퍼런스 확보○ 기구축 BIS/BMS와 자율주행차량 대중교통의 융합을 통한 지선 구간에 적합한 차상제어 모니터링관련 원천기술 및 지적재산권 확보- 싱가포르, 유럽, 미국 등 교통 선진국에서도 유사시스템을 개발·시험 중에 있어, 해외에 비해 앞선 자율주행차량를 활용한 대중교통 모니터링 핵심기술 선점 가능- 대중교통과 자율주행차량 융합에 의한 교통시스템의 고부가치화 및 대외 경쟁력 강화- 차상 운행정보를 활용한 실시간 신뢰성 평가 기술을 통해 보행자 및 대중교통 안전사고 예방을 위한 핵심기술 확보- 차상제어모니터링 고장 예측 기술은 해외에서도 이제 시작단계라 해당 기술의 조기 사업화로 세계 경쟁력 확보 가능3) 사용자 중심 대중교통 운영환경 구축 및 실증 평가기술 개발○ 리빙랩 기반의 모의실험 기술 개발을 통한 시뮬레이션 기반 평가 기술 선도- 자율협력주행 대중교통시스템 구현 시물레이터는 실제 자율협력주행관련 기술과 시스템을 도입하기 前에 다양한 전략과 시나리오에 따른 시행착오를 최소화시킬 수 있는 리빙랩 기반 모의실험도구로서,- 실증단지 기획과 계획 단계에 필요한 기술적 요구사항을 다양한 도로교통환경에서 구현할 수 있으므로 실제 실증단지 구축 및 운영관리의 효율성을 높여 다양한 방안에 소요되는 비용을 절감할 수 있음○ C-IPTS 기반 관제시스템 동기화- 대중교통정보, 부가정보, 유고 정보, 개인별 정보 연계/가공- 현재 대중교통 전체의 승용차 대비 경쟁력을 강화하기 위해 지하철과 버스체계를 통합하여 대중교통 서비스를 일원화 할 수 있음
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| 사회 경제적 파급효과 |
1) 자율협력주행 기반 친환경 대중교통 플랫폼 기술 개발가. 경제적 측면○ 시골 지역 저수익 대중교통 시스템 보완○ 안전한 교통환경 조성을 통한 사회적 비용 감소○ 교통 혼잡 완화○ 자율주행 대중교통 시스템을 통한 신 서비스 창출○ 경제성 확보 용이○ 한국형 자율주행 S/W 플랫폼 개발을 통한 자율주행 요소기술 개발 생태계 구축나. 사회적 측면○ 관제시스템과 연계된 자율주행 기술 개발로 스마트 시티에 적용 가능한 기술을 갖춰 국가 기술력 발전에 기여○ 자율주행 기술 일반인 보급을 통한 사회적 평등 기여2) 지능형 인프라 연계 자율주행지원 관제시스템 개발가. 경제적 측면○ 자율주행차량 기반 대중교통 통합관제 시스템을 통한 다양한 파급효과○ 실시간 차량-관제시스템 및 도로교통 정적？동적 데이터 분석을 통해 차량 효율성을 제고하고 교통비 감소, 사고비용 감소 등 다양한 방면에서 경제적 이득을 가져올 수 있음○ 자율주행자동차의 잠재적인 사고를 사전에 방지하여 교통안전을 유도함으로써 교통사고 발생을 줄일 수 있으므로 국가적으로 사고처리 비용 절감 가능○ 새로운 유지보수체계 및 차상제어모니터링 유지보수 기술 적용을 통한 자율주행차량 유지보수 비용 절감나. 사회적 측면○ 교통약자/교통여건 취약지점 효율 향상 및 교통안전 증진○ 지능형 인프라 기반 자율주행 대중교통시스템 통해 다양한 계층에 쾌적한 환경 조성 가능○ 지선구간 운영에 적합한 자율협력주행 대중교통 차상제어모니터링 기술 개발로 운영비용 저감을 통한 대중교통경영 효율성 향상 및 운행 안전성 확보가 기대됨○ 대중교통 선진국과 동등 이상의 자율주행 신뢰성 평가 핵심기술 확보로 해외수출 기여○ 자율주행차량 차상운행자료를 실시간으로 교통상충 모니터링 및 분석하여, 교통 안전도를 평가하고 경고정보를 제공함으로써 실시간 대응 및 교통사고를 예방함3) 사용자 중심 대중교통 운영환경 구축 및 실증 평가기술 개발가. 경제적 측면○ 실증 특화 시뮬레이션 개발을 통한 S/W 구입비용 절감○ 자율주행 유관산업을 활성화하기 위한 기초를 마련함으로써 일자리 창출 등 국내산업 발전 및 국민의 교통편익을 확보하게 함○ 기존 민간 교통 정보 활용으로 크게 3가지 산업적 상태를 조성○ 안전한 교통 환경 조성을 통한 사회적 비용 감소○ 자율주행 유관산업을 활성화하기 위한 기초를 마련함으로써 일자리 창출 등 국내산업 발전 및 국민의 교통편익을 확보하게 함나. 사회적 측면○ 안정적 도시 운영을 통한 도시민들의 만족감/기대감 향상○ 법이론적？입법기술적 관점에서 종합적으로 개선？정비함으로써, 자동차？도로교통 환경 변화에 따른 ○ 자율주행기반 대중교통시스템과 연관된 자동차산업과 대중교통산업을 활성화하기 위한 기초를 마련함으로써 일자리 창출 등 국내산업 발전 및 국민의 교통편익을 확보하게 함○ 교통약자를 배려한 대중교통 서비스 제공○ 자율주행 기술 일반인 보급을 통한 사회적 평등 기여○ 법이론적？입법기술적 관점에서 종합적으로 개선？정비함으로써, 자동차？도로교통 환경 변화에 따른 제도개선의 효과를 극대화하고, 자율협력주행버스의 임시운행 및 상용화를 위한 법령체계의 정합성 강화에 기여함○ 자율주행기반 대중교통시스템과 연관된 자동차산업과 대중교통산업을 활성화하기 위한 기초를 마련함으로써 일자리 창출 등 국내산업 발전 및 국민의 교통편익을 확보하게 함
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| 활용방안 |
1) 자율협력주행 기반 친환경 대중교통 플랫폼 기술 개발○ 자율협력주행 기반 중소형 버스 셔틀 활용○ 자율협력주행 기반 중대형 버스 활용○ 관제센터, 네비게이션 정보 연계 자율협력주행 기반 기술 활용○ 센서기반 차량 주변정보(차선, 보행자, 장애물 등) 인식 기술 활용○ 관제센터와 네비게이션 정보 연계한 최적주행경로 설계 기술 활용○ 전용/비전용 대중교통 노선 자율협력주행을 위한 인지/판단/제어 시스템 기술 활용○ C-IPTS 기반 관제센터 정보 및 V2X 통신모듈 연계 자율협력주행 기술 활용○ 차량 안전성 향상을 위한 센서 고장 진단/대응 기술 활용○ 센서 고장/진단 대응 기술 개발로 비상상황 시 안전한 대응을 할 수 있고 이는 모든 자율주행 관련 실험 및 운행에 활용 가능2) 지능형 인프라 연계 자율주행지원 관제시스템 개발○ C-IPTS 기반 자율협력주행 대중교통 관제시스템 서비스 적용○ 자율협력주행 위한 C-IPTS 디지털 인프라 기술 활용○ 자율주행 신뢰성 평가기술 개발을 통한 교통안전 및 타 산업 융합기술로 활용○ C-ITS 서비스 연계 및 C-IPTS를 위한 V2X 통신 기술 활용○ 자율주행 플랫폼 연계표준 활용○ 자율주행자동차 원격 진단 및 고장예측 기술 활용3) 사용자 중심 대중교통 운영환경 구축 및 실증 평가기술 개발○ 자율협력주행 관련 테스트베드 실증단지 선정방법 적용 ○ 리빙랩 기반 시물레이터를 이용한 도시지역의 자율협력주행 대중교통시스템 도입전략 구상 ○ 수요 대응형 스마트 대중교통 이용자 서비스의 범용적 활용 ○ 사용자 중심의 차량 호출 시스템 개발에 활용○ 실시간 이용자 위치 및 관련 교통시설 연계 기술 개발에 활용○ C-IPTS 디지털 인프라 기술 이용한 시범 서비스를 위한 APP 개발에 활용○ 지자체 자율협력주행 대중교통시스템 실증 및 도입에 적용가능한 법제도○ 실증단지 구축 및 실용화 추진을 위한 법제도 정비
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