| 4차년도 |
●(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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- 확장정밀전자지도 구축(II)- (시범도로)응용정밀전자지도- LDM 교환정보 규격(안)제정 - 센터 LDM 플랫폼(시작품)- 차량 LDM 플랫폼(시작품)- 차로수준 교통정보 Mapping 기술 정의- 통신환경 모델링(검증)- V2X 통신시스템 설계- WAVE-LTE 서버 간 연동규격 설계- (통신) V2X 통신시스템 2차 시작품- (차량)차량용 V2X 통신 단말기 2차 시작품- (기지국)WAVE 기지국 2차 시작품- (네트워크) LTE연계서버구축- (레이더, 영상센서 기반) 도로시설 평가방안- (레이더 기반)도로 시설물에 의한 인식성능 저하 원인 분석 - (영상센서 기반) 인식 로직성능 개선- 고정밀 복합측위 알고리즘(로직) - GPS반송파 기반 정밀위치결정 알고리즘- 자율협력주행 복합측위모듈 시나리오 작성 - LDM데이터 처리모듈 개발 - 차량센서정보, LDM정보 융합 고정밀도 복합측위 시작품- 자율협력주행 상위제어 알고리즘- 자율협력주행차량 제어모듈 개발 - 자율협력주행 및 운전자 수용성 평가 시나리오- 시험차량 제작- 테스트베드 구축관리 I- 공용도로 인프라 구축- 비공용도로 인프라 구축- 통합운영센터 기반시스템 구축 Ⅱ - LDM플랫폼 기반 센터운영관리 SW개발(인프라 모니터링)- DB 분석체계 및 활용방안- 도로 기상정보(강우, 강설, 시정거리) 수집 장치 개발 (LDM 연계)- 측위보정정보 제공 시스템 이중화 - 자율주행 시대 고속도로 교통정보 수집체계 연구- 도로교통 상황정보 LDM 연계 SW 개발 - 공용도로 운영 및 검증- 자율협력주행 도로시스템 테스트베드 종합성능평가 기획- 테스트베드 기술시연 기획- 자율협력주행 도로시스템 테스트베드 서비스 정의- 교통류 분석 기술 개발- 자율협력주행 분석 S/W 개발 Ⅰ- 자율협력주행 종방향 교통관리 문헌 조사- 랜드마크 인식 성능 및 거리 정밀도- 기존시설물 랜드마크 활용 가능성 연구
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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 : 정밀전자지도 기반의 동적정보시스템(LDM) 개발]- 정밀전자지도 기반의 동적정보시스템(LDM) 개발- 개별차량의 자율협력주행 지원 및 자율협력 주행환경에서의 교통관리체계 운영을 위한 기초정보 저장, 관리, 제공을 위해 활용- LDM 구축을 통해 정밀화된 전자도로지도 제공 및 개별차량 측위기반 실시간 동적정보의 활용[2세부 : 하이브리드 V2X 통신시스템 개발]- 연구결과는 자율협력주행 지원을 위하여 실 도로 상에 설치·운영되어 향후 자율주행자동차의 발전에 맞추어 그에 맞게 진화될 것임- 성능 측정 데이터 획득 및 V2X 통신 기술 개선에 활용가능하며, 차량 간 오류가 없는 정보전달을 통해 차량 자율제어정보 전달에도 활용 가능- 차량 뿐만 아니라 도로 공사 표지판 등의 기타 이동형 고정물의 위치 및 정보 전달을 위해 적용되어 차량 안전을 도모할 계획이며, 철도, 선박 등의 이동체에도 적용하여 이동체 통신 시스템으로 적용을 확대할 계획임[3세부 : 도로시설 차량 평가기술, 복합측위 및 협력제어 시제품 개발]- 특정 도로 시설물 및 환경에 따라 레이더의 탐지 성능 악화를 예측하고, 차량용 레이더의 탐지 알고리즘을 선택적으로 적용할 수 있도록 함- 결과적으로 다른 차량의 위치 및 속도 검출 정확도를 높여 차량의 자율 주행의 완성도를 높일 수 있음- 현재 기술선진국에서는 유사 기술의 도입 및 발전이 급속도로 진행되고 있기 때문에 이와 관련된 기술의 조사 및 분석을 통해 활용할 수 있는 기술을 벤치마킹하고 향후 도로인프라와 연계된 자율협력주행기술의 글로벌 참조모델로 활용될 수 있도록 추진 할 예정임- 국내에서 확보하고 있는 차량용 환경센서(레이더)로 현재 양산 확대 중인 ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)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 도모함[4세부 : 자율협력주행 시연차량 및 검증 프로세스 개발]- 본 과제는 전 세계적으로 추진되고 있는 ‘자율주행자동차 및 스마트 모빌리티’의 요소기술들과 연계되며, 도로 인프라의 고도화를 병행함으로 보다 적극적인 형태의 자율주행기술의 개발추진이 용이함- 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 자율협력주생기술의 글로벌 참조모델로 활용될 수 있도록 추진 할 예정임- 특히, 국내에서 확보하고 있는 차량용 환경센서(레이더, 영상센서 등)로 현재 양산 확대 중인ADAS(Advanced Driver Assistance Systems, 첨단운전자지원시스템)의 상용화 기술 및 경험을 최대한 활용할 수 있도록 국내 자동차업체가 적극 참여하고 있으므로 상용화 가능성이 매우 높음- 본 사업의 4세부에서 추진하고 있는 연구결과와 연계하여 본 5세부에서는 국내외의 도로교통 및자동차 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 예정임[5세부 : 자율협력주행 도로시스템 Test Bed 구축 및 운영]- 본 과제는 자율협력주행 도로시스템을 실공용도로에 적용 구축하여 자율협력주행을 실현함으로서 인프라의 지원이 자율주행차량에 미치는 효과를 실증할 수 있으므로 자율협력주행 시스템의 확대 타당성을 입증하고, 개발기술의 조기 상용화에 기여할 것임- 첨단 도로시스템의 기반 시설 구축으로 관련 연구·개발 활성화를 유도하고 실공용도로에 설치된 Test-bed를 활용하여 단계별 자율협력주행 도로시스템 개발 및 자율주행자동차 연구개발에 지속적으로 활용할 수 있음- 자율협력주행 도로시스템 기술기반 테스트베드 종합성능평가를 통해 서비스 수준의 종합적인 평가가 가능하며 상용화를 판단할 수 있는 객관적 근거자료로 활용 가능함- 자율협력주행 교통류 분석 개발을 통해 시뮬레이션상 자율차를 구현하고 소프트웨어 입력기능 설정에 적극적으로 이용할 것이며, 자율협력주행 분석 소프트웨어의 기본 구조를 설계는 시제품 개발 전 기초 단계에 해당될 것으로 판단됨- 자율협력주행 교통류 분석 개발을 통해 기존 교통 시뮬레이션과 외부 연계하여 자율주행차량을 구현하고 다양한 시나리오를 적용 및 분석 할 수 있는 환경을 구축- 저가의 센서인 카메라를 기반으로 도로에 이미 설치되어 있는 랜드마크들을 인식하여 저비용으로 차량 위치 추정 정밀도를 향상시키는 용도로 활용할 수 있음
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