| 5차년도 |
●(시범도로)정밀전자지도●LDM 교환정보 규격●센터 LDM 시스템 제작●차량 LDM 시스템 제작●차로수준 교통정보 Mapping 기술 개발●상시연결 쌍방향 (V2X)시스템 설계 ●상시연결 쌍방향 통신(V2X) 시스템(2차 시작품)●차량 센서를 이용한 도로시설물 평가기술●센서-인프라정보를 통한 고정밀 측위기술 개발●제어모듈 시제품 개발●자율협력주행 시험평가 평가 시나리오 및 운전자 수용성 평가기술 개발 ●자율협력주행 시험차량 설계 및 제작 ●자율협력 주행 도로시스템 테스트베드 기반시설 ●자율협력주행 도로시스템 테스트베드 기반시설●자율협력주행 도로시스템 테스트베드 통합운영센터 ●고속도로 기상정보 제공 시스템 ●측위 보정정보 제공 시스템●고속도로 교통정보 수집체계●자율협력주행 도로시스템 테스트베드 종합성능평가●자율협력주행 테스트베드 기술시연●자율협력주행 도로시스템 테스트베드 서비스●자율협력주행 교통분석 기술 개발●자율협력주행 교통분석 소프트웨어 개발●자율협력주행 종방향 교통관리전략 개발●카메라기반 랜드마크 선정●Lidar 센서 기반 차량정밀측위를 위한 랜드마크 선정 및 실차검증
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- (센터)LDM 시작품 표준적합성 테스트 및 운영 안정화- V2X 메시지 추가 데이터 항목 검토 - 센터 LDM 운영 중 오류 및 이슈사항 분석 후 고도화- C-ITS 서비스 통합운영 관련 요구사항 대응- 외부 데이터 프로토콜 개발, 연동 후 센터 LDM 내 데이터 반영- 기상(RWIS)/사고(ETL)/노면상태(베라시스) 동적정보 연동테스트- 확장정밀전자지도 수정 갱신을 위한 MMS 측량 및 데이터 처리- 변경 내용 확인 및 확장정밀전자지도 갱신- 가상영상을 활용 시공오차가 존재 시 측위 성능 분석 및 이를 통한 랜드마크 설치 규격 개발- 랜드마크 인식 방법 최적화 및 복합측위를 위한 랜드마크 인식용 임베디드 시스템 구축- 개발된 랜드마크 인식 임베디드 시스템을 실차 탑재 후 검증- 임베디드 시스템을 활용한 복합 측위 성능 향상 지원 - 실시간 측위를 위한 LIDAR 데이터 처리 알고리즘 최적화- 설계 완료된 측위 알고리즘 실시간 구현- 테스트 베드 내 실험을 통한 랜드마크 선정 및 실차 검증- 실시간 측위 시스템 SW 검증 및 최적화- 주행 시험을 통한 정밀지도 기준 실시간 측위 성능 검증- 하이브리드 통신 모뎀에 대한 HW/SW 성능 및 기능 개선- 보안 서비스 시스템에 대한 운영테스트를 수행하여 시스템에 대한 성능 및 기능을 개선함- 글로벌 V2X 표준 지원을 위해 일본 V2X 표준을 분석 및 개발함- 국제 인증에 준하는 국내 K-Plugfest 참가- 자율협력주행을 위한 복수 채널 동시 지원 WAVE 기지국 SW 유지보수- WAVE 기지국 유지관리 매뉴얼 개발- V2X 통신 단말기의 차량 환경에서의 통신 성능 개선을 위한 각종 테스트를 지속적으로 진행- 통신 성능 테스트 결과 기반 과제 최종 목표 달성을 위한 데이터 피드백 진행- V2X 통신 단말기 SW GS 인증- 다양한 도로 환경에서 통신이 원활하게 진행 될 수 있도록 시험차량 운영- LTE 연계 통신 성능 검증- LTE-V2X 표준안 기반 하이브리드 통신 성능 개선- 경부~영동구간 공용도로 구간을 위한 데이터 관리 기능 개발 - 자율협력주행 기반의 미디어 중계서버 도입하여 씨스루 서비스 등 대용량 미디어 데이터 기반 서비스 제공 - 차량용 제어모듈 기반 자율협력주행 시스템 보완 설계- 차선 상태 평가 전송 주기 개선 및 자율협력주행 차량 제어시스템 통합지원- 고정밀 복합측위 모듈 시험성적서 및 보완설계서 - 고정밀 복합측위 모듈 전송주기 보완설계서 (10Hz)- 도로인프라 인터페이스(TIM) 수신모듈 성능 개선- 고정밀 복합측위 모듈 시험성적서 및 보완설계서- 시연차량용 단말기화면(UI) 보완 및 수정- 차량용 제어모듈 기반 자율협력주행 시스템 보완 설계- 영상센서를 이용한 차선 상태 평가 전송 주기 개선- 자율협력주행 차량의 영상센서를 통한 도로시설물 평가기술 통합 업무 지원- 복합측위 성능 및 보완- 데이터 송신주기 개선 (10Hz)- 복합측위 모듈 성능 평가시 전송주기 관련 제기된 개선사항 파악 - 전송주기 10Hz- 복합측위 모듈 전송주기 관련 개선사항 반영- 4차년도 개발된 TIM 송수신 개선사항 반영- 고정밀 복합측위 모듈 시험성적서 및 보완설계서- 차량용 고정밀 복합측위 성능 요구조건을 보완사항에 만족하는 설계 보완 - 차량용 전장규격을 따르는 환경시험- 고정밀 복합측위 모듈 시험성적서 및 보완설계서- 테스트베드 기반 도로인프라 연계 차량용 고정밀 복합측위 통합 시스템 설계보완- 시연차량용 단말기화면(UI) 보완 및 수정- 테스트 베드 기반 자율협력주행 차량제어 기술 개발- 2차 시연을 위한 자율협력주행 차량 제작 및 지정 고속도로 시연 실시- Test Bed 유지관리 및 활용증대- 고속도로 C-ITS 시범사업에 자율협력주행 테스트 베드 - 자율주행 시대 고속도로 교통정보 수집체계 연구- 자율협력주행 도로시스템 현장 Test-bed(공용도로, 비공용도로) 구축 운영, 통합운영센터 유지관리- 유지/관리매뉴얼 작성 및 이상대응 절차 수립- 지역제어국, 지역제어국-LDM 서버간의 데이터 송수신으로 판단- 지역수신국, 지역제어국, 지역감시국 시스템 운용 및 유지보수- 공용도로 대상 객관적 정량적인 종합성능평가 방법론 개발 후 평가절차서 보완- I2V 기반 서비스의 원활한 제공에 초점을 두고 평가항목, 평가기준, 분석항목 선정 - 자율협력주행 도로시스템 테스트베드 종합성능평가 시행 및 표준화 제안, 서비스 규격서 보완- 서비스 요구사항 성능평가 결과 피드백/반영 - 서비스 규격서 보완 개발- 자율차량군 교통분석- 소프트웨어 기능 및 요구사항 확인- 자율협력주행 종방향 교통관리전략 시뮬레이션- 시뮬레이션 결과 활용 효과분석- 자율협력주행 교통분석 소프트웨어 통합테스트, 등록 및 매뉴얼 작성
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
[1세부 : 정밀전자지도 기반의 동적정보시스템(LDM) 개발]- 본 연구는 선진국의 설계방안을 국내에 그대로 이전하지 않고, 국내 운전자·환경을 고려한 설계기준을 도출하는 것으로 대한민국 실정에 맞는 독자적이고 경쟁력 있는 설계기준 발전에 영향을 미칠 것임[2세부 : 하이브리드 V2X 통신시스템 개발]- 본 과제에서 개발될 유럽 표준 규격 및 성능 기준을 만족하는 WAVE 통신 기술을 기반으로 기존에 국내 WAVE 통신 기술을 기술이전을 받은 업체들은 C-ITS 시범사업, 자율주행자동차 실증사업 등 국내 내수시장에 진출과 동시에 미국, 유럽 등 해외시장에 진출의 기술적 기반 확보- 해외 기관은 국내 업체로부터 제공된 기지국/단말을 이용하여 유럽 현지 상황에 적합한 서비스를 개발하여 신서비스를 창출하는데 이용할 수 있으며, 유럽에서 진행되는 현지 정합테스트 참여를 통해 국내 WAVE 기술의 기술적 타당성 결과를 도출할 수 있으며, 이를 통해 국내 WAVE 통신 단말/기지국 기술의 우수성이 세계에 홍보될 수 있을 것으로 판단 됨- WAVE 통신 기술과의 융합을 통한 신기술 창출 유도 1) 안전운전을 위한 위험인자 예측 및 정보 제공 시스템 기술 개발 2) V2X 통신 기술 기반 빅데이터 처리 및 딥러닝 활용 기술 3) 자동차와 스마트 디바이스, 자동차와 자동차, 그리고 자동차와 사람 사이의 연결성(Connectivity)을 장착한 인포테인먼트 시스템과 텔레매틱스 시스템 4) V2X 통신의 상시연결성 보장을 위해 WAVE 통신 기술을 포함한 기존의 다양한 이동 무선통신기술들이 융합된 CALM (Communications Access for Land Mobiles) 기반의 다매체융합 V2X 통신 기술[3세부 : 도로시설 차량 평가기술, 복합측위 및 협력제어 시제품 개발]- 다양한 도로 상황에서 주행 차량 및 다른 차량의 위치 추정 정확도를 높일 수 있을 것으로 기대됨- 레이더를 이용한 타겟 검출 및 위치 추정 기술의 완성도를 높여, 카메라에 대한 기술 의존도를 낮출 수 있을 것으로 예측함- 터널과 같은 도로 시설 안에서 주행할 경우 시설물의 구조적 특성을 파악하여 악화된 레이더 탐지 성능을 극복하고 다른 차량의 위치를 보다 정확히 찾아 낼 수 있음- 차량용 레이더에 적용하기 위한 첨단 신호 처리 기술을 국내에서 자체적으로 개발함으로써 일본, 독일 등의 선진국들과 기술적으로 대등한 위치를 점유하기 위한 도약이 될 수 있음 - 본 연구의 결과물을 바탕으로 하여 국산 자동차의 무인 자율 주행 기술을 세계적인 수준으로 끌어 올릴 수 있는 발판을 마련할 것으로 예상됨- 레이더 센서를 활용한 기술개발에 따라 도로교통분야 첨단 센서 활용 기술 개발?적용 가능- 첨단 센서 처리기술 부족으로 미국 등 일부 선진국에서만 적용해 온 첨단 센서 및 교통류 제어 기술 개발에 따른 도로교통분야 안전성 기술 개발[4세부 : 자율협력주행 시연차량 및 검증 프로세스 개발]- 본 과제를 통하여 국내 자율주행 기술의 성장을 기대할 수 있으며, 도로인프라와 연계하여 자율주행차량의 성능을 향상시키는 것을 목표로 연구개발을 추진. 또한 1, 2세부 과제와의 연계를 통한 시너지 효과를 극대화하여 차량의 인식오류에 의한 자율주행 방해요인의 감소를 최종목표로 함- 저비용의 자율협력주행 차량안전시스템 구현 및 자율주행 도로-자동차 연계성 확보로 개발기술의 실용화 및 글로벌 시장의 선도가 가능하며 도로시설연계를 통한 차량 인식성능이 향상되어 다양한 서비스 모델 개발이 가능함- 본 과제에서 개발된 기술은 향후 스마트 카, 커넥티드 카의 핵심 기술로서 현재 해외와의 기술 격차가 존재하지만, 도로인프라 정보와 차량 내ㆍ외부 정보 통합을 바탕으로 차별화된 기술을 창출하고 이와 관련된 원천기술과 응용기술 개발을 통해 기술우위 선점이 가능할 것으로 예상- 본 사업을 통해 개발한 시스템은 자동차산업과 IT 산업, ITS 산업의 연결고리 역할을 수행할 것으로 전망되며 시범사업이 성공적으로 수행되는 경우 자율주행 ITS 산업, 통신 시스템의 차량 내 보급을 통한 통신장비 산업 등 다양한 분야에 기술적/경제적 파급효과를 미칠 것으로 전망[5세부 : 자율협력주행 도로시스템 Test Bed 구축 및 운영]- 레이더, 영상 등 비매설 센서 기술개발에 따라 도로교통분야 첨단 센서 활용기술 개발?적용 가능- 자율협력주행 기술에 대한 종합성능평가 및 기술시연을 통해 기술의 조기 상용화를 기대할 수 있음- 자율주행차량의 터널 내(GPS 신호 부재 시) 위치 정확도 향상 가능
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| 사회 경제적 파급효과 |
[1세부 : 정밀전자지도 기반의 동적정보시스템(LDM) 개발]- 교통 혼잡으로 인한 도로교통혼잡비용을 감소할 수 있을 것으로 예상됨- 국가의 새로운 미래 성장동력으로 차세대 먹거리 활용에 파급이 기대되며 국가 브랜드 이미지 제고에 기여가 예상됨- 본 연구개발의 결과물인 LDM 기술이 보편화 되면 그에 따라 교통정보 수집 체계, 지능형 교통 시스템, 스마트 자동차 등의 산업에서의 기술 개발을 촉진시켜 산업 활성화 속도와 산업 규모 증대에 기여할 수 있음- 따라서 해외 시장에서도 경쟁력을 확보할 수 있고 국내 시장에서의 기술 적용 사례를 토대로 해외 시장에서 수익 창출을 기대할 수 있음- 차량 운전자는 정확한 위치기반 정보를 통해 운전 효율성 및 신속한 비상대응체계를 마련할 수 있음 - 현재 선진국들의 기술이전 회피와 기술보호주의 강화로 원천기술 확보에 어려움을 겪고 있는 국내 현실을 감안하면, 도로와 ICT가 절묘한 조화를 이루고 있는 본 기술이 향후 국제 ITS 시장의 진입장벽을 다소 낮추어 줄 수 있을 것으로 예상됨[2세부 : 하이브리드 V2X 통신시스템 개발]- 세계시장은 자율주행차로 재편되고 있으며, 2020년에 자율 주행차의 상용화를 시작으로 2035년 시장점유율은 75%에 달하여 시장규모는 1,200조(12,000억달러)를 넘어서게 될 것으로 이러한 자율주행자동차 시장의 선점은 미래 국가경쟁력에 막대한 영향을 미치게 될 것임 (출처: Navigant Research, 2013)- WAVE 통신은 ADAS(Advanced Driver Assistance System) 및 자율주행자동차의 핵심 기술 중 하나이므로 유럽 물리규격 및 성능 기준을 만족하는 WAVE 통신 기술을 개발할 경우 활용 범위 증가 및 그에 따른 매출 증대 가능- 국산화 기술을 바탕으로 국내 관련 기업에서 C-ITS 시범사업 등 국내·외 시장 진출 목적 단말기/기지국 개발에 적극 사용될 수 있음[3세부 : 도로시설 차량 평가기술, 복합측위 및 협력제어 시제품 개발]- 선진국의 설계방안을 국내에 그대로 이전하지 않고, 국내 운전자·환경을 고려한 설계기준을 도출하는 것으로 대한민국 실정에 맞는 독자적이고 경쟁력있는 설계기준 발전에 영향을 미칠 것임- 본 기술의 국내 시장에서의 기술 적용 사례를 통해 해외 시장에서 경쟁력을 확보할 수 있고, 더불어 해외에서 수익 창출 효과를 기대할 수 있음- 점차 규모가 커지고 있는 자율 주행 자동차 산업에 맞춰 이에 적합한 도로 시설물 설계 기술의 발전을 도모할 수 있음[4세부 : 자율협력주행 시연차량 및 검증 프로세스 개발]- 산업부에서 추진 중인 자율주행 자동차기술과의 상호 호환성 및 연계성 확보로 정부 R&D 간의 시너지 효과를 극대화할 수 있고 도로-자동차 연계한 새로운 사업모델과 시장 창출이 가능함- 도로-차량-운전자-인프라 간의 첨단도로교통 기술측면에서 국제경쟁력 향상과 미래 지향적인 기술 표준 도출 및 표준화 제안 가능[5세부 : 자율협력주행 도로시스템 Test Bed 구축 및 운영]- 자율주행차량의 한계를 도로시스템을 통해 보완함으로써 도로시스템과 자율주행차량이 협력하여 자율주행을 구현하는 기술을 세계적으로 선도하여 자율주행의 조기 상용화 도모- 고속도로에서의 차량간 상충지점의 사고위험 정밀 판단을 활용한 안전한 자율협력주행 가능- 국가 미래 성장동력으로 차세대 먹거리 활용에 파급이 기대되며 국가 브랜드 이미지 제고에 기여- 저가의 센서와 기존 시설을 기반으로 차량 위치를 추정함으로써 저비용 측위 시스템 구현을 가능하게 함- 가상 영상을 기반으로 랜드마크 인식 방법을 개선하고 및 설치규격을 도출함으로써 실제 랜드마크를 제작 및 설치하는 비용을 절감할 수 있음- 정밀지도 기반 복합측위 기술개발로 인해 정밀지도 구축, Lidar 기반 측위기술 등의 연구개발 구체화 및 활성화 유도 가능- 자율협력주행 도로시스템 구축으로 도로?교통상황정보를 자율주행차량에 제공함으로써 선제적 대응이 가능하여 교통사고 감소- 자율주행차량의 측위 정확도를 확보함으로써 차량제어 성능 향상이 가능하여 교통사고 감소
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| 활용방안 |
[1세부]o LDM은 개별차량의 자율협력주행 지원 및 자율협력 주행환경에서의 교통관리체계 운영을 위한 기초정보 저장, 관리, 제공을 위해 활용 가능o LDM 구축을 통해 정밀화된 전자도로지도 제공 및 개별차량 측위기반 실시간 동적정보의 활용o 저비용으로 차량 측위 정밀도를 향상 가능o 가상 영상 기반으로 실제 랜드마크 설치 없이 설치 규격 개발 가능o 자율주행차량의 정확한 위치를 기반으로 한 안정적인 차량제어 지원o 다양한 측위기술의 성능 판단 근거로 활용o 자율주행차량의 위치 정확도 향상o 정밀지도 구축, Lidar 기반 측위기술 등의 연구개발 구체화 및 활성화 유도[2세부]o 연구결과는 자율협력주행 지원을 위하여 실 도로 상에 설치·운영되어 향후 자율주행자동차의 발전에 맞추어 그에 맞게 진화될 것임o 성능 측정 데이터 획득 및 V2X 통신 기술 개선에 활용가능하며, 차량 간 오류가 없는 정보전달을 통해 차량 자율제어정보 전달에도 활용 가능o 통신 알고리즘을 현장에 적용하기 전 알고리즘의 진위 여부를 가리기 위해 통신 시뮬레이터를 사용, 테스트 도로에서 테스트 후 실제 도로에 적용함o 교통 혼잡으로 인한 도로교통혼잡비용을 감소할 수 있을 것으로 예상됨o 고속도로에서의 차량 간 상충지점의 사고 위험 정밀 판단을 활용한 안전한 자율협력 주행이 가능케 함 o IT와 자동차 기술의 접목으로 미래 자동차 기술의 융합형 인재 양성이 기대됨o ITS 분야는 전자？통신, 소프트웨어, 엔지니어링, 건설, 자동차 등 다분야 복합공정？융합기술을 수반한 전？후방 동반성장 파급효과가 큰 시스템산업이며, 중소기업 위조의 산업구조로 해당분야 투자가 연관 산업에서 양질의 고용창출이 가능함o 개발된 기술들을 시범구간에 시범 적용 단계를 거침에 따라 개발 기술들의 실용성 확보가 가능함o 논문, 특허 등의 과학기술적 성과의 공익적 파급효과 기대[3세부]o 고정밀 복합 측위 기술을 활용한 자율협력주행 차량안전시스템 구현 및 자율주행 도로-자동차 연계성 확보로 개발기술의 실용화 및 글로벌 시장에서의 기술 경쟁력 확보가 가능함o 자율주행 자동차기술과의 상호 호환성 및 연계성 확보로 도로 인프라 시스템과의 시너지 효과를 극대화할 수 있고 도로-자동차를 연계한 새로운 사업모델과 시장 창출이 가능함[4세부]o 전 세계적으로 추진되고 있는 ‘자율주행자동차 및 스마트 모빌리티’의 요소기술들과 연계되며, 도로 인프라의 고도화를 병행함으로 보다 적극적인 형태의 자율주행기술의 개발추진이 용이함o 현재 기술선진국(특히, 일본 C-ACC 프로젝트)에서는 유사 기술의 도입 및 발전이 급속도로 진행되고 있기 때문에 이와 관련된 기술의 조사 및 분석을 통해 활용할 수 있는 기술을 벤치마킹하고 향후 도로 인프라와 연계된 자율협력주행기술의 글로벌 참조모델로 활용될 수 있도록 추진 할 예정임o 특히, 국내에서 확보하고 있는 차량용 환경센서(레이더, 영상센서 등)로 현재 양산 확대 중인 ADAS(Advanced Driver Assistance Systems, 첨단운전자지원시스템)의 상용화 기술 및 경험을 최대한 활용할 수 있도록 국내 자동차업체가 적극 참여하고 있으므로 상용화 가능성이 매우 높음. 이를 바탕으로 국내 자동차 부품·시스템의 성능 및 품질 향상을 도모함o 본 사업의 4세부에서 추진하고 있는 연구결과와 연계하여 본 5세부에서는 국내외의 도로교통 및 자동차 관련 센서, 보안, 빅데이터, 측위, V2X 통신 기술의 다양한 적용 사례를 구현하고 이를 자율협력주행도로와 연계함에 따라서 관련 기술의 시행착오를 최소화하고 향후 국내 관련 부품업체의 테스트베드로 활용 할 수 있도록 개발 할 예정임o 완성차업체, 자동차부품업체 등과 연계한 스마트 자율협력주행 차량안전시스템의 상용화 모델을 수립할 수 있음[5세부]o 자율협력주행 도로시스템을 실공용도로에 구축하여 자율협력주행을 실현함으로서 인프라의 지원이 자율주행차량에 미치는 효과를 실증할 수 있으므로 자율협력주행 시스템의 확대 타당성을 입증하고, 개발기술의 조기 상용화 도모o 자율협력주행 도로시스템이 제공하는 서비스를 정의함으로써 시스템의 요구수준 제시 및 성능검증 평가에 활용o 자율협력주행 교통분석 SW를 이용하여 자율협력주행 도로 시스템의 효과를 분석할 수 있으며, 교통상황에 따른 운영시나리오를 비교 가능o 자율협력주행을 위한 도로시스템 분야의 TRM(Technology Roadmap)을 구축하고, 여기에서의 현 연구단의 위치를 확인하여, 향후 연구개발방향과 현 수준 진단을 위한 정보로 활용
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