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과제기본정보

주행 및 충돌상황 대응 안전성 평가기술 개발2년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 자율주행 기술개발 혁신사업 과제번호 22AMDP-C160637-02
국가과학표준분류 1순위 화학공정 | None | None 적용분야 교통/정보통신/기타 기반시설
2순위 화학공정 | None | None 실용화대상여부 비실용화
3순위 None | None | None 과제유형 개발
과제명 주행 및 충돌상황 대응 안전성 평가기술 개발
주관연구기관 한국교통안전공단
총괄연구 책임자 성명 조광상
소속 한국교통안전공단 직위 책임연구원
전화번호 1577-0990 FAX 054-459-8471
총 연구기간 2021-04-01 ~ 2027-12-31
당해연도 연구기간 2022-01-01 ~ 2022-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
2차년도 4,981,000,000 246,940,000 435,964,000 682,904,000 5,663,904,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 ○ 『자율주행차의 주행상황 대응 안전성』의 정의
- 레벨4/4+의 대상시스템 및 ODD를 선정하고 자율주행차의 주행 시나리오 및 Use case DB를 개발하고, 주행안전성 확인 및 검증방법 연구를 통해 안전기준 도출과 평가환경 구축 및 실차 평가기술 개발을 통한 시행세칙 개발

○ 『자율주행차의 충돌상황 대응 안전성』의 정의
- 국내 교통환경(실사고 데이터 등) 및 자율주행차(승용) 특성을 반영한 충돌상황 시나리오를 개발하고, 다양한 탑승객 좌석배치/자세 등을 고려한 신개념 안전장치 모델개발과 인체모델 적용 해석연구를 통해 자율주행차(승용) 내 탑승객의 충돌안전성 확보를 위한 평가방법 및 기준 개발

○ 『자율주행자동차의 대응 법제도 연구』의 정의
- 자율주행기술의 적용과 자율주행자동차의 상용화에 따른 자동차안전관리 및 도로교통 서비스산업의 발전을 위한 합리적 규제체계와 자율주행 관련 법제의 차량/장치와 운행 영역의 법령발전방안 개발

○ ‘융합형 레벨4+ 자율주행’의 정의
- 도심로, 전용도로, 비정형도로에서 다양한 물체(비포장도로, 경찰수신호 포함)에 대응하여 주행하고, 차량-클라우드-도로교통 등의 인프라 융합 및 사회적 현안 해결용 융합서비스를 포함하는 넓은 범위의 자율주행을 의미함(RFP)

○ 본 과제에서 제안하는 정의
- RFP 상에서 정의 및 요구하는 ‘융합형 레벨4+ 자율주행’의 기본정의 및 범위를 충족하는 ‘주행안전’ 및 자율주행차의 충돌상황에서 탑승자 보호를 위한 ‘충돌안전’과 변화하는 대응법제를 위한 ‘법·제도’를 포함
최종목표 ○ 다양한 시나리오/착좌유형의 Lv.4 자율주행 및 충돌대응 안전성 평가·검증을 위한 주행/출동상황 평가기술 확보와 상용화 대비 법제개선안 마련
- 다양한 도로·교통·기상·환경 등을 감안한 Lv.4/4+ 자율주행차 안전성 평가 시나리오 개발
- ODD(운행설계영역, Operational Design Domain) 내에서 운전조작행위(Dynamic Driving Task) 및 제어불가상황에 대한 대응(Fall back) 능력의 안전성 확인 및 검증 기술 확보
- 자율차, 비자율차 혼재 상황에서 발생할 수 있는 충돌사고 시 자율차 내 탑승객의 충돌안전성 확보를 위한 평가기술 확보
- 자율주행 Lv.4 상용화에 대비한 자동차안전관리 및 교통물류서비스 촉진을 위한 법제개선안 마련
연구내용 및 범위 ☞ 전차년도 : 주행 및 충돌상황 대응 안전성 평가기술 개발
○ DB 구축 및 시나리오 연구
- 대상시스템 및 운행가능영역(ODD) 선정
- 사고상황·도로유형·실도로 주행데이터 기반 안전성 평가시나리오 개발
- 주행환경 및 시나리오 DB 구축
○ 안전성 확인 및 검증기술 개발
- 현행 안전성 평가기준 분석을 통한 기존 주행안전성 안전기준 개정(안) 마련
- 고속/도심도로 정상·위험상황 시스템 대응 안전기준 제정(안) 마련
- 임시운행 실태 및 지정 리빙랩 분석을 통한 임시운행 안전운행요건 마련
○ 평가환경 구축 및 평가기술 개발
- 평가방법 마련을 위한 자율주행차 제작 및 평가시스템 개발
- 테스트베드(고속/도심도로) 기반 평가방법(안) 마련
- 실도로(고속/도심도로) 기반 평가방법(안) 마련
○ 탑승객 현행 안전성 평가기술 개발
- 자율차 대응 기존 충돌안전성 안전기준 개정(안) 마련
○ 신개념 충돌안전장치 평가기술 개발
- 자율차 탑승객 착석유형 연구 및 자율차 실내 안전장치 해석모델 개발
- 자율차 탑승객 상해 메커니즘 연구 및 자율차 실내 안전장치 평가기술 개발
○ 자율차 충돌안전성 평가기술 개발
- 자율차 충돌안전성 평가 시나리오 개발
- 차량 기반 자율차 충돌안전성 실차/해석 안전기준 개정(안) 마련
○ 자율주행 Lv.4/4+ 대응 법제 연구
- 자동차안전관리 및 교통물류서비스 촉진을 위한 법령 제?개정안 마련

☞ 1단계 : Lv.4/4+ 자율주행 안전성 평가를 위한 평가 시나리오 및 법제 기반 연구
○ 주행상황 대응 안전성 평가기술 개발
- Lv.4/4+ 대상시스템 및 운행설계영역 선정
- Lv.4/4+ 고속도로 시나리오 및 시험유형 개발
- Lv.4/4+ 고속도로 항목 범위 및 값 선정
- 시나리오 DB 및 스크립트 설계
- Lv.3 이하 현행 안전기준 개정
- Lv.4/4+ 자율주행 평가환경 구축
- Lv.4/4+ 평가방법론 개발
○ 충돌상황 대응 안전성 평가기술 개발
- 자율차 충돌안전성 기준 법제화
- 자율차 실내 안전장치 해석모델 개발
- 자율차 탑승객 착석유형 연구
- 자율차 충돌안전성 평가 시나리오 연구
○ 상용화 대비 법제도 마련
- 자율주행 Lv.4 상용화 대비 자동차안전관리 및 교통물류서비스 촉진 법제 기반연구

☞ 2단계 : Lv.4/4+ 자율주행 고속도로 평가기준 및 상용화 대비 법제(안) 개발
○ 주행상황 대응 안전성 평가기술 개발
- Lv.4/4+ 도심도로 시나리오 및 시험유형 개발
- Lv.4/4+ 도심도로 항목 범위 및 값 선정
- 고속도로 정상/위험상황 시스템 대응 검증기준 개발
- Lv.3 이하 현행안전기준 시행세칙 개정
- Lv.4/4+ 자율주행 평가환경 구축
- Lv.4/4+ 고속도로 테스트베드/실도로 평가기술 개발
○ 충돌상황 대응 안전성 평가기술 개발
- 자율차 탑승객 상해 메커니즘 연구
- 자율차 실내 안전장치 평가기술 연구
- 차량 기반 자율차 충돌안전성 실차/해석 평가기술 연구
○ 상용화 대비 법제도 마련
- 자율주행 Lv.4 상용화 대비 자동차안전관리 및 교통물류서비스 촉진 법령 제?개정안 개발


☞ 3단계 : Lv.4/4+ 자율주행 도심도로 평가기준 개발 및 상용화 대비 법제화
○ 주행상황 대응 안전성 평가기술 개발
- 고속/도심도로 시나리오 DB/스크립트 개발
- 도심도로 정상/위험상황 시스템 대응 검증기준 개발
- 임시운행 실태 및 지정 리빙랩 분석을 통한 임시운행 요건 마련
- Lv.4/4+ 도심도로 테스트베드/실도로 평가기술 개발
○ 상용화 대비 법제도 마련
- 자율주행 Lv.4 상용화 대비 자동차안전관리 및 교통물류서비스 촉진 법령 법령 입법화
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
2차년도 Lv.4 및 Lv. 4+ 자율주행자동차 안전성 평가를 위한 평가 요소 및 법제 기반 기초연구 Lv. 3 이하 현행안전기준 적용성(상충) 분석
시나리오 개발 방법론 및 플랫폼 개발
자동차안전관리 기반연구
자율차 설계 및 제작
주행 데이터 게더링방법 및 장치 개발
충돌사고 시나리오 구성 방법론 연구
충돌해석 인체모델 적용방안 연구
테스트배드 및 실도로 평가방법 선정방법론
평가시스템 기능 설계
연구성과 기술적 기대성과 ○ 표준화 된 시나리오 기술 적용으로 각 개발 기관, 제조사의 차량 개발 기간 단축
○ (데이터 수집 플랫폼) 다양한 실험을 통해 주행도로 상황에서 예측 불가능한 상황과 위험성 등 문제를 사전에 발견 및 해결방법 제시 가능한 자율주행시스템에 관한 가이드 라인 제시 가능
○ (실주행데이터DB) 주행 안전성 평가를 위한 시나리오 구축에 활용하여 많은 연구기관에서 개별적으로 연구한 자율주행 시스템의 자료를 통합하여 기술 고도화 가능
○ 표준화 된 시나리오 기술 적용으로 연구 활용 시 입력 데이터의 일관성 유지 및 취득 결과 데이터의 신뢰성 향상
○ 국내 뿐 아니라 국제 기준에도 조화를 이룰 수 있는 공신력 있는 기술력 확보
○ 자율주행차 사고 취약상황 시나리오를 통한 자율주행차 윤리 문제 및 사고 사전 예방
○ 특정 환경에 따른 예상 사고상황 발생 가능성 기술 기초자료 제공
○ 다양한 실증 데이터를 기반으로 자율주행 시 이슈에 대한 기준을 확립하고 이에 따른 대처 능력을 향상시켜 보다 안정적인 자율주행이 가능할 것으로 예상됨
○ 안전기준 제시를 통해, 요구 기준 이상을 보장하는 자율주행 차량의 기술 완성도 향상
○ Lv.4 수준의 기능구현을 위한 센서 및 제어기 기술 고도화
○ 도심도로 / 고속도로에서의 Lv.4 자율주행 실증을 가능
○ 자율주행 차량 관련 개발 기관 및 제조사에서 자체 평가에 활용할 수 있는 시나리오 기술 확립
○ 시나리오 방법론 및 프레임워크의 개발을 통해 자율주행 차량 평가 시나리오 개발 기술 및 관련 특허 확보 가능
○ 평가 시나리오 및 평가 방법의 확보를 통해 Lv. 4 자율주행 개발 핵심 기술 조기 확보
○ 자율주행 차량 관련 개발 기관 및 제조사에서 자체 평가에 활용할 수 있는 시나리오 기술 확립
사회 경제적 파급효과 ○ Lv.4 자율주행차량 제작 및 솔류션개발을 위한 개발 인력채용이 확대될 것으로 기대
- 한국고용정보원은 한국 자동차 연관 산업 취업자 수가 2017년 57만2000명에서 2027년에는 58만5000명까지 연평균 0.1% 늘어날 것으로 예상
- 한국은 세계적인 5G 시스템과 ICT 기술, 교육수준이 높은 인력 등 다른 국가보다 남다른 장점이 많은 만큼 유통 변화에 능동적으로 대처함으로써 새로운 일자리를 개척할 수 있을 것으로 기대
○ 자율주행차 관제, 자율주행 물류관제 등을 위한 인력채용 확산에 기대
- 자율주행으로 감소되는 운전관련 일자리는 자율주행을 위한 관제인력 확대로 인해 인력채용이 확산될 것으로 기대
○ 빅데이터, 인공지능을 위한 데이터 관련 인력채용의 확대
- 한국판 뉴딜정책에서 집중적으로 데이터라벨링 인력에 대한 채용 확대를 추진하고 있음.
- 중국은 몇 년 전부터 데이터 라벨링 산업을 키워온 덕에?40여종의 관련 직업이 생겨나고, 이에?‘AI 시대’를 선점하는 데 성공했으며, 중국의 청년실업난 해소에도 기여함. 중국에서 가장 큰 데이터 가공 공장으로 알려진 MBH는 30만명의 데이터 라벨러를 고용하고 있으며, 중국 최대의 전자상거래 업체 알리바바에도 20만명의 데이터 라벨링 인력이 일하고 있다고 함. 또한, 2022년까지 관련 직원이 약 500만명에 이를 것으로 추산.?
○ 교통정체에는 사고처리, 교통량의 증가, 유령교통체증 등 다양한 원인이 있지만 이중에서 자율주행차는 유령체증 해소와 사고감소로 교통체증을 감소시킬 것으로 기대.
- 자율주행차의 ACC와 CACC 기능은 확실히 인간보다 월등한 성능을 갖고 유령 체증을 유발하는 후방 충격파의 크기가 인간 운전자에 비해 훨씬 작기 때문에 종국에 유령 체증이 발생하지 않거나 발생하더라도 빠르게 사라지게 됨. 실제로 국내의 한 연구팀에서 도로 상의 자율주행차 비율에 따른 교통 상황의 변화를 실험했는데 도로에 모든 차량이 자율주행차일 때 도로 용량이 두 배 이상 증가하는 것으로 분석함.
- 독일 뮌헨공대(TMU) 연구팀에 따르면 자율주행차의 시장점유율이 100%가 되면 와 같이 고속도로의 정체가 확연히 줄어들 것이라는 흥미로운 연구도 자율주행차가 가져올 밝은 미래를 약속
○ 교통사고 중 90% 이상이 인적 요인이기 때문에 사람보다 빠르고 정확한 기계가 운전을 하게 되면 교통사고가 상당히 감소될 것으로 기대하고 있음. 실제로 자율주행차의 AI는 교통법규를 잘 지키도록 프로그래밍될 것이기 때문에 법규 위반에 따른 사고는 거의 발생하지 않을 것이고 돌발 상황 시에도 사람의 일반적인 인지 반응 시간보다 빠르게 대응하기 때문에 사고를 피할 가능성이 높고 설혹 사고가 발생하더라도 피해를 최소화 할 것으로 기대함.
○ 정신적·육체적 노동으로부터 자유로워진 사람들은 차량 이동 중에 휴식을 취하거나 여가 활동을 하고 또는 급한 업무를 처리할 수 있게 돼 향상된 삶의 질을 경험하게 됨
- 자율주행차는 노인들의 이동성을 증가시켜 소비 활동을 이끌어낼 것이며. 또한 어린 아이들의 안전한 이동을 통해 부모들의 시간과 비용을 줄일 수 있음. 학교를 마친 아이가 자율주행차를 타고 집 또는 부모의 회사로 이동하는 모습을 생각할 수 있으며, 당연히 장애인들 역시 지금보다 훨씬 쉽게 이동하게 됨. 가령 공유형 자율주행차를 이용하면 시각 장애인도 집 앞에서 안내견과 함께 차에 오를 수 있을 것으로 기대.
○ 객관적인 시나리오 기준 확립을 통해 엄정한 안전성 평가가 가능해지며, 평가 결과에 기인한 사회적 마찰이나 형평성 논란을 줄이고 이로 인해 국민들의 자율주행차 운행에 대한 사회적 수용성이 높아질 것으로 기대
활용방안 ○ 연속류 및 단속류에 대한 주행/충돌상황 시나리오
- Lv.4/4+ 자율주행 중 실제 발생 가능한 다양한 사고상황을 제시하여 이에 대한 대응능력을 확인하고 평가할 수 있는 제도 및 기술력 확보 가능

○ Lv.4/4+ 주행안전 평가기준 개정(안)
- 제작사 기술개발 가이드라인으로 활용될 수 있는 고속도로 및 전용도로 관련 주행 안전성능 판단기준 확보로 자율주행기술 개발 및 시장 도입 활성화 기여

○ Lv.4/4+ 주행안전성 평가기술(정상운행 불가상황 포함)
- 개발된 Lv. 4/4+ 자율차 평가 타겟 및 더미는 자기인증적합조사, 자동차안전도평가 시험평가에 목표자동차, 목표보행자 등으로 활용 가능

○ Lv.4/4+ 탑승객 보호 관련기준 개정(안)
- 자율차의 대표적인 안전장치인 좌석, 에어백, 안전띠 해석모델은 충돌 변수의 스펙트럼이 넓은 자율차 특성 상 실차 시험으로 모든 상황의 충돌안전성을 평가할 수 없기에 컴퓨터 해석을 필연적으로 수행해야 하는데 활용

○ Lv.4/4+ 상용화 및 서비스기술 촉진 대응 법제 및 정책 제안
- 법이론적?입법기술적 관점에서 종합적 검토?분석을 통한 법제 발전안을 제시함으로써, 자율주행 Lv.4에 대비하는 제도개선의 효과를 극대화하고, Lv.4 대응 교통서비스기술 촉진 및 신산업?서비스 진흥을 위한 법령체계의 정합성 강화에 기여
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 레벨 4 자율주행 안전성 평가기술 주행안전 충돌안전 자율주행 자동차법
영문 Level 4 automated vehicle Safety assessment technology Driving safety Collision safety Law of automated vehicle
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