Regional Industry IT Convergence Technology Development and Support Project in Daegu-GyeongBuk

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2017년 12월

17ZD1100-01-7101P

30

대경권 지역산업연계 IT융합기술개발

및 산업계 지원사업

Regional Industry IT Convergence Technology Development and

Support Project in Daegu-GyeongBuk

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(3)

- i -

인

사

말

씀

세계적으로 경제활동 범위의 글로벌화에 맞춰 정부는 지역의 여건과 잠재력을 최대한 활용하여 과학기술과 ICT 를 통해 창조경제와 국민행복실현을 비전으로, 5 대전략을 추진 중에 있습니다. 즉, 창조경제 생태계 조성, 국가연구개발 및 혁신역량 강화, SW 와 컨텐츠의 핵심 산업화, 국제협력과 글로벌화, 국민을 위한 과학기술과 ICT 구현이 그 내용입니다. 이와 같은 정부정책에 따라 대구광역시와 경상북도를 묶은 광역경제권인 “대경권”에서는 지역선도 전략산업 및 신산업의 육성 추진정책으로 섬유, 제조부품 중심에서 메카트로닉스(지능형자동차/로봇), IT 융합 등의 신산업 중심의 산업 구조로 변화되고 있습니다. 특히 창조경제 활성화를 위한 중소기업성장, IT/SW 융합을 통한 주력산업 고도화 등 정부 주요 정책 추진과제에 부응하고, 대경권 지역 경제권을 견인할 신성장 동력산업 발굴/육성이 필요합니다. 이에 한국전자통신연구원은 IT 분야의 정부출연연구기관으로서 축적된 R&D 경험 및 IT 연구개발 성과의 확산을 통해 대경권의 IT 융복합 산업육성에 기여하기 위하여 2015 년부터 2017 년까지 총 3 년 계획으로 대경권연구센터에서 수행 중에 있습니다. 당 사업의 3 차년도인 2017 년도에는 지역기업과의 공동연구를 통한 기술지원을 지속적으로 강화하였으며, 애로기술 해결 및 기술자문 등을 확대하였습니다. 앞으로도 IT 융합 기술지원의 양과 질 모두 확대되고 실질적인 성과 창출을 통한 대경권 산업 및 경제 활성화에 기여할 것으로 기대됩니다. 끝으로 당 사업의 수행에 많은 도움을 주신 분들께 깊이 감사 드리며, 참여 연구원들의 노고를 치하하는 바입니다.

2017 년 12 월

한국전자통신연구원 원장 이 상 훈

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- iii -

제

출

문

본 연구보고서는 "대경권 지역산업연계 IT 융합기술개발 및 산업계

지원사업"의 결과로서, 본 과제에 참여한 아래의 연구팀이 작성한

것입니다.

2017 년 12 월

연구책임자: 책임연구원 문기영

연구참여자: 책임연구원 이수인

책임연구원 정윤수

책임연구원 임길택

책임연구원 송윤정

책임연구원 김두식

책임연구원 문애경

책임연구원 유원필

책임연구원 이철효

선임연구원 안성호

선임연구원 이해동

선임연구원 이영재

선임연구원 김병근

선임연구원 강현우

선임연구원 이종택

선임연구원 강동엽

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- iv -

선임연구원 한병길

선임연구원 동지연

선임기술원 이 송

선임기술원 김기덕

연 구 원 강미선

연 구 원 김진홍

연 구 원 이준구

연 구 원 김광주

(7)

- v -

요

약

문

Ⅰ. 제 목

대경권 지역산업연계 IT 융합기술개발 및 산업계 지원사업

Ⅱ. 연구목적 및 필요성

가. 연구 목적

본 연구는 대구·경북 광역경제권 선도 산업, 전략 산업 및 전통 산업에 ETRI 가 보유한 IT 기술을 접목하여 지역 기업의 IT 융합기술 경쟁력 강화 및 지역 산업 활성화에 기여하는 것이 목적이다.

나. 연구의 필요성

선진국들은 경제 성장 과정에서 산업 기반의 중심이 제조업에서 무형의 지식, 정보, 기술 인프라를 기반으로 한 지식 산업 중심으로 변화되는 것을 경험하였다. 선진국 산업을 뒤따르면서 산업적인 성숙 단계에 이른 국내 제조 산업도 지식 경제 기반으로 개선해야 하는 상황에 직면하고 있다. 특히 비약적인 발전을 이룬 IT 산업은 차세대 성장 동력을 확보하기 위해서 NT, BT, ET 등의 첨단 신기술과 융합 형태로 변화하는 중이다. 이러한 기술 동향의 변화에 따른 국가 균형 발전을 이루기 위해서 정부는 지역의 여건과 잠재력을 최대한 활용하여 과학기술과 ICT 를 통해 창조경제와 국민행복실현을 비전으로, 5 대전략을 추진 중에 있다. 대구∙경북 지역은 섬유, 농업, 기계 등의 전통산업 분야 이외에 지역 기업,

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- vi - 대학, 연구소를 중심으로 첨단 지역전략산업 지원 정책을 추진하여 전자정보기기 관련 산업기술이 지속적으로 발전해 왔다. 하지만 최근 경제성장의 밑바탕이 되는 모바일 산업, 정보 산업이 정체되고 있어서 새로운 수익을 창출하기 위한 SW 융합클러스터 구축, IT 융・복합 의료기기, 스마트 자동차 등의 분야로 기술 영역의 확대가 요구되고 있다. 또한 지역적으로 넓은 생산 면적을 가진 농업의 부가가치 향상과 높은 농업 생산성 제공을 위해서 IT 기술이 요구되고 있으며, 전자 및 기계 제품, 부품 가공 등의 제조업에서도 제품 품질 관리, 생산성 향상, 노동 절감 등을 위한 IT 신기술을 적용이 필수적이다. 이와 같은 지역 경제의 요구에 의해서 대구∙경북 광역경제권의 선도산업으로 IT 융복합 기술을 선정하여 지역의 연구 및 개발 역량을 집중하고 있다. 스마트기기, 지능형기계, SW 융합, 농업 IT 등의 IT 신기술 개발을 축적해 온 ETRI 는 지역산업 및 정책의 변화 추이에 발맞추어 대구∙경북 지역 기업체의 기술 수요를 충족하도록 본 연구 과제를 추진하고 있다. 지역기업체의 기술경쟁력 강화와 산업 활성화를 위해서 본 연구 과제의 내용은 핵심 기술 개발을 위한 공동연구수행, 기술이전 및 기술교류회를 통한 연구성과확산, 기업체의 당면한 기술문제 해결을 위한 기술지원 등의 세가지 지원임무로 구분하고 있다.

Ⅲ. 연구목표 및 내용

가. 연구개발의 목표

○ 지역산업연계 IT융합기술개발 및 산업계 지원을 통한 지역산업체의 기술경쟁력 강화 및 지역산업 활성화 ○ 산업체밀착형 IT융합기술지원을 통한 지역산업체의 현안문제해결 및 지역기업 기술의 조기 실용화 지원체계 구축 등 Local R&BD 허브 역할 수행 ○ IT융합기술의 성과확산 및 기업성장 생태계 조성을 위한 지역R&D

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- vii - 협력네트워크 구축 강화 및 지역기업지원기관과의 협력

나. 연구내용

구 분 목 표 내 용 1차년도 (2015) ○ 지역산업연계 IT융합 기술개발 - 전략형/맞춤형기술개발(3건/2건) - 산업계연계 연구과제지원: 4건 ○ 산업체밀착형 IT융합 기술지원 - 지역기업 시제품 제작 지원: 1건 - 지역기업 애로기술 지원: 8건 - 지역기업 기술지도/자문 지원: 18건 ○ IT융합기술 성과확산 - 지역R&D 협력네트워크구축 및 강화 (지역 기업지원기관등 협력강화) - IT융합기술 교류회/설명회 개최(스마 트기기등 4대분야중심): 2건/2건 2차년도 (2016) ○ 지역산업연계 IT융합 기술개발 - 전략형/맞춤형기술개발(3건/2건) - 산업계연계 연구과제지원: 4건 ○ 산업체밀착형 IT융합 기술지원 - 지역기업 시제품 제작 지원: 1건 - 지역기업 애로기술 지원: 9건 - 지역기업 기술지도/자문 지원: 18건 ○ IT융합기술 성과확산 - 지역R&D 협력네트워크구축 및 강화 (지역 기업지원기관등 협력강화) - IT융합기술 교류회/설명회 개최(스마 트기기등 4대분야중심): 2건/2건

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- viii - 구 분 목 표 내 용 3차년도 (2017) ○ 지역산업연계 IT융합 기술개발 - 전략형/맞춤형기술개발(3건/2건) - 산업계연계 연구과제지원: 4건 ○ 산업체밀착형 IT융합 기술지원 - 지역기업 시제품 제작 지원: 1건 - 지역기업 애로기술 지원: 8건 - 지역기업 기술지도/자문 지원: 18건 ○ IT융합기술 성과확산 - 지역R&D 협력네트워크구축 및 강화 (지역 기업지원기관등 협력강화) - IT융합기술 교류회/설명회 개최(스마 트기기등 4대분야중심): 2건/2건

Ⅳ. 연구결과

가. 2017 년도 연구결과

지역산업연계 IT 융합기술개발 (전략형/맞춤형 R&D)

○ 전략형 IT융합기술 및 수요기반 맞춤형 기술 개발 (5건) - (전략형) 스마트농기계 통합제어SW 플랫폼 개발, 차량정보인식 단말기술 개발, 작물 생육 관리 시스템 개발 등 3건 - (맞춤형) 생활방범 CCTV용 휴먼 인식 기술 개발, 프로그래매틱 바잉 기반 디지털 사이니지 에코 시스템 개발 등 2건 ○ 연구개발기술의 상용화를 위한 기술이전 (6건) - 승용이앙기 통합제어시스템 기술 외 5건

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- ix - ○ 핵심기술 특허출원 (8건) - 외 7건 산업체밀착형 IT 융합기술지원 (시제품제작지원, 애로기술지원, 기술지도/자문) ○ 지역기업체의 시제품제작 지원 (1건) - 다중객체인식 테스트베드 구축 (진명아이앤씨, 엠제이비전테크) ○ 지역기업체의 핵심애로기술지원 (11건) - RFID 태그 재활용 및 보세창고 물류 자동화 기술 적용 방안 발굴 (CJ대한통운) 외 10건 ○ 지역기업체의 기술지도자문 (19건) - ATMS 및 승용차요일제 개선을 위한 차량정보 인식 기술(위니텍) 외 18건 IT 융합기술 성과확산 (R&D 협력네트워크 구축, 기술교류회/설명회) ○ 지역R&D 협력네트워크구축 및 강화(지역 기업지원기관 등 협력강화) - 산ㆍ학ㆍ연ㆍ관 전문가의 지역산업IT융합기술위원회 구축/운영(지자체 연계 과제기획/발굴, 지역전략 산업체 기술수요조사 발굴/선정 등 정기/수시운영) ○ IT융합기술 교류회 개최(스마트기기 등 4대 분야 중심) (6건) - 경북도 기술교류회(2017.03.31, 2017.04.12, 2017.07.28, 2017.12.07, 2017.12.19 구미/영천) 5건 - 드론관련 기업애로기술 상담회(2017.08.23)

○ ETRI 보유기술 확산 및 Local R&BD 허브 역할 차원에서 설명회 및 전시회 참가 (4건)

- 기업애로해결박람회(2017.02.08~09),

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- x - - 대구과학축전(2017.09.02~03) - 대한민국 IT융합엑스포 전시회(2017.09.14~16)

나. 총 년도 연구결과

IT 융합기술 개발을 위한 공동연구 및 기술지원은 SW 융합, 스마트기기, 지능형기계, 농업 IT 등 다양한 분야의 기업체 기술 요구사항을 반영하여 2015 년도부터 2017 년까지 지속적으로 수행하였으며 총 연구개발 목표 대비 성과지표 실적 및 달성도는 아래와 같다. 구 분 성과지표 과제 총 목표 과제 총 실적 달성도(%) 자율지표 (자율제시) SCI 논문(건) - 1 특허(건) 국내 출원 27 28 104 등록 - - - 국제 출원 3 4 133 등록 _- ₂ _- 시제품제작지원(건) 3 3 100 수요자만족도(점) 273 276.1 101 서비스 수혜 산업체(개사) 135 139 103 국내 특허 출원 건당 기술료 수입(억원) 0.14 0.27 193 기술이전(건) 12 16 133 공통지표 (필수제시) 산업체 연계 연구과제 발굴지원(건) 10 12 120 애로기술지원(건) 27 35 130

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- xi - 구 분 성과지표 과제 총 목표 과제 총 실적 달성도(%) 기술지도자문(건) 54 60 111 신기술설명회(건) 6 12 200 기술교류회(건) 6 15 250 국내 특허 출원 건수 대비 기술이전 실시율(%) 25 57 228 기술료(억원) 3.1 7.68 248

Ⅴ. 연구개발결과의 활용계획

가. 공동연구 결과물 활용계획

○ 차량번호판, 차량 주행 정보 등의 차량정보 인식 기능은 안전주행 유도 시스템, 주차 관리 시스템 등 교통분야 응용시스템의 핵심 모듈로 활용 ○ 영상 인지 기능은 영상보안 분야의 사람 및 환경 상황 분석 시스템에 활용될 수 있으며, 지역의 주요육성산업분야인 지능형 자동차 분야 등에 활용이 가능 ○ 기존의 기계식 승용이앙기 시스템 기술에서 전자식 통합제어 플랫폼 기술로의 전환을 통해 스마트농기계 확산 보급에 기여 ○ 임베디드용 차량정보 및 휴먼정보 인식 기술 개발로 교통, 안전 분야 사회적 간접비용 절감 및 기업 제품 고도화를 통한 매출 증대 기대 ○ 이외에도 ETRI 에 의해서 축적된 여러 종류의 IT 융합기술들은 주요 중소기업에 필요한 핵심 기술을 제공함으로써 SW 융합 기반기술로 활용할 예정임

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- xii -

나. 연구 성과 확산 및 기술지원의 활용계획

○ 현장밀착형 기술지원 Hub 구축을 통한 IT 융합기술 개발의 애로기술 해결 및 기술도입 비용감소 및 기간단축 ○ 지역산업 육성전략 및 지역기업의 수요 기반 IT 융합 시제품 제작 지원, 실용화 지원을 통해 지역기업의 매출 증대에 기여 ○ ETRI IT 원천기술의 보급을 통한 혁신형 중소기업 육성

VI. 기대성과

가. 기술적 측면

○ ETRI IT 원천기술 보급을 통해 전략산업 및 선도산업에 참여한 지역기업의 기술 경쟁력 제고 ○ ETRI 의 국내산업 발전을 주도한 경험과 연구개발 인프라를 확산시켜 지역 R&D 역량 강화 ○ 현장 밀착형 기술지도 및 자문, 애로기술 지원을 통한 지역기업 제품개발 역량 강화

나. 경제적 성과

○ ETRI IT 원천기술을 지역전략산업에 접목하여 지역산업 활성화 ○ 지역전략산업 육성정책과 연계를 통해 글로벌 경쟁력을 갖춘 지역산업 성장 기반 구축 ○ IT 융합을 통한 지역기업의 주력제품 매출액 증대 및 신규 시장 개척 ○ 지역 업체의 정부주도 사업 참여를 통한 신규시장 개척 및 고용창출 유도

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ABSTRACT

Ⅰ. TITLE

Regional Industry IT Convergence Technology Development and Support Project in Daegu-GyeongBuk

Ⅱ. RESEARCH OBJECTIVES

A. Purpose

This project aims to contribute upgrading the competitiveness of IT convergence technologies in regional businesses and revitalizing regional industries by integrating the technology ETRI has into leading industry, regional strategic industry and traditional industry of Daegu-Gyeongbuk metropolitan economic zones.

B. Importance

The developed countries experienced the center of economic gravity shifting from manufacturing industries to knowledge-based industries based on the infrastructure of intangible assets such as knowledge, information, technologies in recent economic growth. At the phase of industrial maturity following the developed countries, domestic companies are facing the difficulty of reforming the fundamental of industries into the knowledge-based economy. With the rapid technology growth, IT industry has a trend of

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- xiv -

integrating information technology with the other advanced technologies such as Nanotechnology, Biotechnology, and Environmental Technology finding next-generation growth engine. In order to achieve a balanced national development in accordance with the change in Korean government technology trends and the creative economy and its people happiness achieved by local conditions and take full advantage of the potential of ICT in science and technology and through the vision, the five Grand Strategy during the promotion.

Daegu and GyeongBuk’s supporting policy for advanced regional strategic industries and the conventional industries leads to continuous advances in industrial technology for electronics and information devices, with the support of regional companies, universities, and research institutes. However, recent sluggish growth in mobile, information industries as the foundation of natural economic advancement requires the technology expansion to seek new profit sectors in the areas of SW convergence cluster building, IT mixed-fusion medical devices, smart automobile, and so on. Also, with regionally large farmland area, IT technology will provide additional value and higher agriculture productivity in agriculture sector. Advanced IT technology is essential for the efficient management of products, growth of productivity, and reduction of labor in manufacturing companies producing electronics, machinery product, and variety of manufacturing products. Based on the demand of regional economy, IT convergence technology is selected as a leading industry in Daegu-GyeongBuk metropolitan economic zone concentrating all the regional research and development efforts on developing innovated technology.

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- xv -

intelligent machine, SW convergence, and agriculture IT, ETRI has launched the project to match technical demands of Daegu-GyeongBuk regional companies according to the change of regional industries and policy. For the purpose of strengthening technical competitiveness of regional companies and boosting regional industries, the detail project contents are categorized into three support missions with joint research for the core technology development, research output dissemination by technology transfer and technical exchange meeting, and technical support to solve technical problems.

Ⅲ. RESEARCH GOALS & CONTENTS

A. Goals

○ Supporting local industries and developing IT convergence technology linking to regional industries for strengthening regional company competitiveness and boosting regional industries

○ Running the role of Local R & BD hub such as solving the pending problem in local industry, building the regional corporate technology early commercialization support system through the industry friendly IT convergence technology support

○ Strengthening the cooperation network of regional R & D areas with support regional organizations to diffuse the achievement of IT convergence technology and to construct company growth ecosystem

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- xvi -

B. Contents

Years Goals Contents

First Year (2015) IT convergence technology linking to regional industries

- Strategic / customized technology development (3/2)

- Industry association supports research projects: 4

Industry friendly IT convergence technology support

- Support local businesses protot ypes: 1 - Regional corporate technical support difficulty: 8

- Regional corporate technical guidance / advice support: 18

Diffusing the achievement of IT

convergence technology

- Regional R & D collaboration to build and strengthen networks

(Regional business support organizations such as enhanced cooperation)

- Held IT convergence technology exchange / Presentation

(Four central areas such as Smart devices, Smart devices, Intelligent machines, SW convergence, Agricultural IT): 2/ 2

Second Year (2016) IT convergence technology linking to regional industries

- Support local businesses prototype s: 1 - Regional corporate technical support difficulty: 9

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- xvii -

Years Goals Contents

Third Year (2017) IT convergence technology linking to regional industries

- Support local businesses prototypes: 1 - Regional corporate technical support difficulty: 8

Ⅳ. RESEARCH RESULTS

A. The results of this year

IT

convergence

technology

linking

to

regional

industries(Strategic/customized R&D)

○ Strategic IT Convergence Technology and demand-based customized technology development (5 cases)

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development, vehicle information recognition technology on embedded terminal, crop growth management system development (3 cases)

- (Customized) Human recognition technology for life security CCTV, Programmatic baiting based digital signage ecosystem development (2 cases)

○ Technology transfer for the commercialization of research and development technology (6 cases)

- Rice Transplanter Integrated control system technology and 5 cases ○ Core technology patent applications (8 cases)

- and 7 cases

Industry friendly IT convergence technology support

○ Prototyping support of local businesses (1 case)

- Building multi-object recognition test bed (MJvisionTech, etc.) ○ Technical problems solving for regional company (11 cases)

- RFID tag recycling and discovery of application method of automated warehouse logistics technology (CJ Korea Express) and 10 cases

○ Technical guidance / consultations for regional company (19 cases) - ATMS and Vehicle Information Recognition Technology (Winitec) and 18

cases

Diffusing the achievement of IT convergence technology

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- xix -

(such as enhanced cooperation with local business support agencies) ○ IT convergence technology exchange meeting held

(Four central areas such as Smart devices, Smart devices, Intelligent machines, SW convergence, Agricultural IT) (6 cases)

- Gyeongbuk a technology exchange (Mar.31, Apr.12, Jul.28, Dec.7 and Dec.19 2017, Gumi/Yeongcheon) 5 cases

- Drone-related enterprise difficult technical- counceling meeting (Aug.23 2017)

○ Attending the exhibitions and holding the briefings for ETRI technology diffusion and as for the role of Local R & BD hub (4 cases)

- Business Breakthrough Fair(Feb.8~9 2017), Artificial intelligence / IoT convergence related technology briefing session (Jul.7 2017), Daegu Science Festival(Sep.2~3 2017) and Republic of Korea IT Convergence Expo 2016 exhibition(Sep.14~16 2017)

B. The results of all years

Joint research and technical support for the development of IT convergence technology has been continuously carried out from 2015 to 2017, reflecting the technical requirements of companies in various fields such as SW convergence, smart devices, intelligent machines, and agricultural IT. The results of the study are as follows.

Category Performance Index Total Plan Total Result Ratio (%)

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- xx - Category Performance Index Total Plan Total Result Ratio (%) index Patent Domestic Apply 27 28 104 Registration - - - International Apply 3 4 133 Registration _- ₂ _-

Prototype production support 3 3 100

Customer satisfaction 273 276.1 101

Service Benefit Industry 135 139 103

Royalty income per domestic patent application

0.14 0.27 193

Technology transfer 12 16 133

Common

index

Industrial research project 10 12 120

Technical problem solving 27 35 130

Technical guidance/consultation ₅₄ ₆₀ ₁₁₁

New technology briefing session 6 12 200

Technology exchange meeting 6 15 250

Technology transfer rate compared to domestic patent

application rate

25 57 228

Royalty fee 3.1 7.68 248

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- xxi -

A. Usage Plans of Joint Research Results

○ Providing vehicle recognition function such as license plate, vehicle driving information with the usage for the core technology of transportation application system

○ Providing emergence rescue car camera recorder function with the telematics device to monitor car accidents and transfer remote information for rapid emergency rescue and accident handling

○ Contribution to spread of smart farming system through conversion from existing mechanical passenger transferring system technology to electronic integrated control platform technology

○ With the development of embedded vehicle information and human information recognition technology, it is expected to increase sales by reducing social overhead costs in transportation and safety and upgrading company products

○ Utilizing ETRI’s IT convergence technology developed for years as SW convergence technology base for relevant local companies

B. Usage Plans for Dissemination and Technical Support

○ Solving difficult technical problems, and reducing technical adaptation cost and period through the building up customized technical support hub for IT convergence technology development

○ Based on the regional industry promotion strategy and the demand of regional companies, contributing to increase the profit of regional companies by supporting prototype manufacturing and commercialization of products

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○ Promoting innovative small businesses by transferring ETRI’s IT base technologies

VI. EXPECTED EFFECT

A. Technical Aspects

○ Enhancing technical competitiveness of regional companies involved in strategic industries and leading industries by disseminating ETRI’s IT base technology

○ Strengthening regional R&D capability by sharing ETRI’s leading development knowledge for domestic industry growth and spreading ETRI’s research/development infrastructure

○ Enhancing product development capability by customized technical guidance/consultation and difficult technology support

B. Economic Aspects

○ Encouraging the regional industries by linking ETRI’s IT base technology to the regional strategic industries

○ Building the regional industry infrastructure connecting to regional strategic industry promotion policy for global competitiveness

○ Increasing the profit of main products and finding new market by IT convergence for regional companies

○

Guiding employment creation of regional companies by participating government project

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- xxiii -

CONTENT

CHAPTER １Introduction ...3

SECTION 1 Purpose and Importance of Research... 3 SECTION 2 Contents and Scope of Research ... 6 SECTION 3 Structure and Process of Research ... 11 SECTION 4 Organization of Report ... 15

CHAPTER ２ Body(I) ... 19

SECTION 1 Performances Index ... 19 SECTION 2 Local Industry IT Convergence Technology Development ... 21 SECTION 3 Support Local Industry Technology ... 62 SECTION 4 IT Convergence Technology Achievement Diffusion ... 82

CHAPTER 3 Body(Ⅱ) ... 99

SECTION 1 Overall Achievement Goals and Research Achievements ... 99 SECTION 2 Annual Research Results ... 101

CHAPTER 4 Conclusion ... 107

References ... 113

List of Configuration Items... 114

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- xxiv -

목 차

제 １ 장 서 론 ...3

제 1 절 연구개발의 필요성 및 목적 ... 3 제 2 절 연구개발의 목표 및 내용 ... 6 제 3 절 연구개발 추진전략 및 체계 ... 11 제 4 절 보고서 체계 ... 15

제 ２ 장 본 론(I) ... 19

제 1 절 성과지표 ... 19 제 2 절 지역산업연계 IT 융합기술개발 ... 21 제 3 절 산업체 밀착형 IT 융합기술지원 ... 62 제 4 절 IT 융합기술 성과확산 ... 82

제 ３ 장 본 론(Ⅱ) ... 99

제 1 절 총괄 성과목표 및 연구실적 ... 99 제 2 절 연차별 연구실적 ... 101

제 ４ 장 결 론 ... 107

참 고 문 헌 ... 113

형상항목표 ... 114

(27)

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표 목차

(표 1-1) 최종 연구목표 및 세부목표 ... 6 (표 1-2) 연차별 연구목표 및 내용 ... 8 (표 2-1) 연구산출물 성과지표 및 실적 ... 19 (표 3-1) 총괄 성과목표 및 연구실적 ... 99 (표 3-2) 1 차년도 연구개발 결과(2015 년) ... 101 (표 3-3) 2 차년도 연구개발 결과(2016 년) ... 102 (표 3-4) 3 차년도 연구개발 결과(2017 년) ... 103

(28)

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그림 목차

<그림 １-1> 연구개발 추진체계 ... 12 <그림 １-2> 기술개발 전략 및 지원 프로세스... 14 <그림 ２-1> 스마트 농기계 통합제어 시스템 SW ... 21 <그림 ２-2> 기존의 기계식 승용이앙기 시스템에서 통합전자식 제어 시스템으로 개선 ... 22 <그림 ２-3> (상단) 깊이제어 유압시스템의 기구학 구조와 레이저거리측정기 배치개념도, (하단) 식부부 승강이동을 측정하기 위한 실험방법 개념도 ... 23 <그림 ２-4> 계단입력 (전류값)을 인가하였을 때 추정한 파라메타값을 이용하여 식부부의 윗방향 움직임을 FITTING 한 결과 (이 경우에 T=0.12, K=0.3) ... 24 <그림 ２-5> 창녕 방리 소재 무논에서의 필드시험 준비단계 (6 월 23 일) .. 25 <그림 ２-6> 수평제어 성능평가 시스템 구성도... 26 <그림 ２-7> 유압 수평제어 시스템의 블록 다이어그램 ... 27 <그림 ２-8> (상단) 자세제어센서로 측정한 실제 무논의 PITCH 각도 프로파일, (하단) 본 과제에서 개발한 알고리즘으로 복원한 무논의 PITCH 각도 프로파일 ... 27 <그림 ２-9> 각도값 계단입력을 인가한 경우에 자세각을 측정하는 실험장치 셋업 ... 28 <그림 ２-10> 스텝각도값을 인가한 경우에 개발한 모델에 의해 생성된 시뮬레이션 응답특성 ... 29 <그림 ２-11> 일반적인 CNN 구조 ... 32 <그림 ２-12> GRID 를 통한 입력 영상에서의 객체 영역 판단 예시 ... 32 <그림 ２-13> 기존의 인식 기술로 인식 불가한 번호판 예시... 33

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- xxvii - <그림 ２-14> 딥러닝 기반 번호판 인식 기술 예시 ... 33 <그림 ２-15> 베트남 차량 및 오토바이 번호판 유형 ... 34 <그림 ２-16> 필리핀 차량 번호판 유형 ... 34 <그림 ２-17> 국외 번호판 구조 ... 35 <그림 ２-18> 학습영상 제작을 위한 UI 프로그램 ... 36 <그림 ２-19> 국외 번호판 인식 시스템 - 베트남 ... 37 <그림 ２-20> 국외 번호판 인식 시스템 – 필리핀 ... 38 <그림 ２-21> 다차로 국외 번호판 인식 시스템 ... 38 <그림 ２-22> 생활방법 CCTV 용 휴먼 추적 및 분석 시스템 개념도 ... 40 <그림 ２-23> 객체 레이블링 프로그램 ... 41 <그림 ２-24> 검출 모듈 학습 결과 ... 42 <그림 ２-25> 9 가지 번호판 규격 ... 43 <그림 ２-26> 객체 검출 프로세스 ... 43 <그림 ２-27> 주/야간 객체 검출 및 번호판 인식 결과 ... 44 <그림 ２-28> 횡단보도 상 차량 및 보행자 검출 결과 ... 45 <그림 ２-29> 공개 DB(TOWNCENTRE/PETS2017) 적용 결과 ... 46 <그림 ２-30> 영상 감시 시스템 설치 사진 ... 47 <그림 ２-31> 보행자 검지 결과 ... 48 <그림 ２-32> 차량 객체 검지 결과 ... 48 <그림 ２-33> 영상 감시용 VMS 화면 ... 49 <그림 ２-34> 디지털 사이니지 에코 시스템 개념도 ... 51 <그림 ２-35> 프로그래매틱 바잉 디지털 사이니지 시스템 구성도 ... 52 <그림 ２-36> RTB SYSTEM ARCHITECTURE... 52 <그림 ２-37> RTB SYSTEM GUI ... 53 <그림 ２-38> 얼굴 영역 검출 및 영역 추출 ... 54 <그림 ２-39> 공개 데이터셋 영상 중 일부... 55

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- xxviii - <그림 ２-40> 히스토그램 평활화 결과... 55 <그림 ２-41> 얼굴 정렬 기능 수행 결과 ... 56 <그림 ２-42> 특징 추출 방법 ... 57 <그림 ２-43> 이미지 피라미드 기법을 사용한 정면 얼굴 검출 추출 ... 57 <그림 ２-44> 이미지 피라미드 기법을 사용한 다중 얼굴 검출 결과 ... 58 <그림 ２-45> 성별/나이 추정 및 사용자 카운팅 기술 적용 예 ... 59 <그림 ２-46> 스마트 셋톱 박스 하드웨어 ... 61 <그림 ２-47> 반입절차 자동화 프로세스 ... 63 <그림 ２-48> 반출절차 자동화 프로세스 ... 63 <그림 ２-49> 전류 제어 회로 BLOCK DIAGRAM ... 64 <그림 ２-50> 스마트폰 내 MEMS 센서 예시 ... 65 <그림 ２-51> IZO 박막의 건식식각 결과 ... 68 <그림 ２-52> 광학층 시뮬레이션 설계 ... 69 <그림 ２-53> 표면의 투습 경로 ... 70 <그림 ２-54> 안면인식기술 알고리즘 테스트용 프로그램 ... 72 <그림 ２-55> 차종 분류 알고리즘 결과 및 차량 검출과 차종 분류 동시 구현 알고리즘 결과 ... 73 <그림 ２-56> 실행 속도 측정 사례 ... 75 <그림 ２-57> 번호판 검출 실패 저품질 영상 및 버스에서 촬영된 저품질 영상 ... 76 <그림 ２-58> 얼굴인식기술 알고리즘 테스트용 프로그램 ... 77 <그림 ２-59> 비디오 분석 및 검색 SW,영상 수집 장치 및 설치 화면 ... 81 <그림 ２-60> 지역 IT 유관기관 협의회 추진체계도 ... 82 <그림 ２-61> 중소기업통합 기술지원센터 기술지원 방법 ... 84 <그림 ２-62> 경북도 기술교류회 사진 ... 86 <그림 ２-63> 기업애로해결 박람회 행사 사진... 88

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- xxix - <그림 ２-64> 4 차 산업혁명 시대의 인공지능 및 IOT 융합 기술 설명회 행사 사진... 89 <그림 ２-65> 드론 관련 기업 애로기술 상담회 사진 ... 90 <그림 ２-66> 제 14 회 대구 과학축전 행사 사진 ... 92 <그림 ２-67> 대한민국 IT 융합 엑스포 전시회 행사 사진 ... 93 <그림 ２-68> 지능형 성능관리 기능을 갖는 차량번호 판독시스템 ... 94 <그림 ２-69> 지능형 차량 추적(TRACKING) 기술을 이용한 다기능 차량번호 판독시스템 ... 95 <그림 ２-70> 차량정보 인식 기술 전시(베트남) ... 95 <그림 ２-71> 스마트 승용이앙기 시제품 전시(인도)... 96

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제 １ 장 서 론

제 1 절 연구개발의 필요성 및 목적

1. 연구개발의 필요성

가. 세계적인 사회ž경제 패러다임의 변화 지식기반 경제에서는 무형의 자산인 지식, 정보 네트워크, 기술 인프라가 가장 중요한 경쟁력이 되고 있으며, 지식과 기술혁신을 중요한 생산요소로 활용하는 지역들이 경제성장을 주도하고 있다. 지식은 자본과 노동처럼 소모되는 것이 아니라 축적되는 자산이기 때문에 지식의 축적 경쟁에서 뒤쳐질 경우 격차가 가속화되는 특성을 갖고 있다. IT, NT, BT, ET 등 첨단 신기술의 지속적 발달과 더불어, 신기술간의 융합화가 급속히 진전됨에 따라 산업 전 분야에서 급격한 변화가 예상된다. 신기술간의 결합은 향후 더욱 가속화될 것으로 예상되며, 급속한 기술개발과 기술간 경계의 붕괴는 기존 전통 산업구조는 물론, 경제사회 전반에 걸쳐 커다란 파급효과를 미칠 것으로 전망되고 있다. 기술의 융복합화에 따라 미국, 일본, 유럽 등의 선진국은 지식기반 경제에서 경쟁우위를 선점하기 위해 신기술 융합화 연구개발 분야에서의 경쟁력 확보와 융합기술의 산업화를 통한 부가가치 창출에 전력을 기울이고 있다. 이와 같은 사회, 경제 패러다임의 변화에 능동적으로 대응하기 위해서는 융합기술의 경쟁력을 확보하여 지식기반 산업구조로의 변화를 주도해야 할 필요성이 있다. 나. 정부의 창조경제 활성화를 위한 지역산업 육성 국내외에서 국경 없는 세계화, 개방화, 지방화와 분권화의 진전으로 인해 거대

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4 지역경제권이 글로벌 국가 경쟁력의 핵심으로 대두되고 있다. 이와 같은 시기에 정부의 지역산업 육성정책은 과학기술과 ICT 를 통해 창조경제와 국민행복실현을 비전으로 창조경제 생태계 조성, 국가연구개발 및 혁신역량 강화, SW 와 컨텐츠의 핵심 산업화, 국제협력과 글로벌화, 국민을 위한 과학기술과 ICT 구현 등 5 대 전략을 추진하고 있다. 이에 대구 경북 광역경제권을 중심으로 창조경제 활성화를 위한 중소기업 성장, IT/SW 융합을 통한 주력산업 고도화 등 정부 주요 정책에 부응하고, 지역별 특성을 살린 차별화된 발전전략으로 지역의 잠재역량 확충과 경쟁력 강화를 도모하여, 지역 주도형 산업성장동력을 육성하고자, 대구경북 지역의 여건 및 잠재력을 최대한 활용하여 광역경제권을 견인할 신성장 동력산업을 발굴, 육성할 필요성이 있다. 다. 대경권 지역 전략/특화 산업 육성 및 지역 기업의 R&BD 역량 강화 지역 전략/특화 산업 육성 정책과 연계한 대경권 지역 기업의 R&BD 역량 강화 지원의 필요성이 높다. 이에 대경권은 지역 선도‧ 전략산업 및 신산업의 육성 추진정책으로 섬유, 제조부품 중심에서 메카트로닉스(지능형자동차/로봇), IT 융합 등의 신산업 중심으로 산업 구조가 변화되어 왔다. ○ 대구는 IT 융합/메카트로닉스(지능형자동차/로봇)/스마트기기 등의 신산업 중심으로 발전되어왔으며, 최근 스마트 지식서비스 등을 지역특화산업으로 추진할 계획임 ○ 경북은 디지털기기/소재산업 등 신산업이 발달하였으며, 전국 1 위의 농경지 면적과 전국 최대 농업기술센터를 보유한 농업 기술 및 인프라에 대한 고부가가치화의 요구가 높음 또한 이를 바탕으로 연구개발 기능과 산업생산기능을 연계하여 지역산업구조의 첨단화, 과학기술화를 추진하고, 산학연관의 체계적인 연계를 구축하여 융합기술

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5 R&D 지역기반 조성에 기여할 예정이다. 라. 지역연구센터의 역할 수행을 통한 대경권 IT 융복합 산업 강화 및 지원 출연(연) 산하 지역연구센터로서 지역전략산업 및 신산업 육성 정책에 부응하는 역할 수행에 대한 요구가 높아지고 있다. 이에 ETRI 대경권연구센터는 대경권 전통/전략산업의 R&D 혁신을 선도하는 IT 원천 기술을 보급 확대하고 지원 창구 역할을 수행하고, IT 핵심기술의 실용화/사업화를 통해 지역기업의 기술경쟁력 강화, 매출 증대, 고용 창출에 기여하며, 기술력이 취약한 중소기업들을 위한 현장 밀착형 애로기술 지원 및 기술교육을 통하여 혁신형 중소/중견 기업으로 성장시키고자 한다.

2. 연구개발의 목적

상기의 필요성에 따라 대구·경북 광역경제권 선도산업, 전략산업 및 전통산업에 ETRI 가 보유한 IT 기술을 접목하여 지역기업의 IT 융합기술 경쟁력을 강화하고 지역경제의 활성화에 기여하는 것을 주된 목적으로, 정부출연연구기관 산하의 지역연구센터로서 대구ž경북 지역의 전통/주력산업의 지식기반산업화를 선도할 수 있는 IT 원천기술 보급/확산을 위한 지원창구 역할을 수행한다. 그리고, 본원의 IT 연구개발 성과물의 상용화 또는 사업화를 통해 지역기업의 기술경쟁력 강화, 매출 증대, 고용 창출에 기여하고, 기술력이 취약한 지역 중소기업들을 위한 현장밀착형 애로기술 지원 및 기술지도, 기술자문 등의 역할 수행하고자 한다.

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제 2 절 연구개발의 목표 및 내용

1. 연구개발의 목표

본 과제는 대구∙경북 광역경제권 선도 산업, 전략산업 및 전통산업에 ETRI 가 보유한 IT 기술을 접목하여 지역기업의 IT 융합기술 경쟁력 강화 및 지역산업 활성화에 기여하는 것을 목적으로 지역기업체의 수요에 따른 공동연구 개발, 성과확산, 기술지원을 수행하고 있다. ○ 지역산업연계 IT 융합기술개발 및 산업계 지원을 통한 지역산업체의 기술경쟁력 강화 및 지역산업 활성화 ○ 산업체밀착형 IT 융합기술지원을 통한 지역산업체의 현안문제해결 및 지역기업 기술의 조기 실용화 지원체계 구축 등 Local R&BD 허브 역할 수행 ○ IT 융합기술의 성과확산 및 기업성장 생태계 조성을 위한 지역 R&D 협력네트워크 구축 강화 및 지역기업지원기관과의 협력 아래의 표는 이러한 최종 연구목표 및 세부목표를 구체적으로 기술하고 있다. (표 1-1) 최종 연구목표 및 세부목표 구 분 내 용 최종 연구목표 ¡ 지역산업연계 IT 융합기술 개발 및 산업계 지원을 통한 지역산업체의 기술경쟁력 강화 및 지역산업 활성화 - 지역산업고도화를 위한 IT 융합기술개발, 산업체밀착형 IT 융합기술지원, IT 융합기술 성과확산

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7 구 분 내 용 세부 목표 기술 개발 ¡ 지역산업연계 IT 융합기술개발(전략형/맞춤형 R&D) - 지역산업연계 연구과제 발굴 및 지원: 10 건 - 특허출원: 30 건 기술 지원 ¡ 산업체밀착형 IT 융합기술지원 (시제품제작지원, 애로기술지원, 기술지도/자문) - 시제품제작지원: 3 건 - 애로기술지원: 27 건 - 기술지도/자문 지원: 54 건 성과 확산 ¡ IT 융합기술 성과확산 (R&D 협력네트워크 구축, 기술교류회/설명회) - 지역 R&D 협력네트워크구축 및 강화 (지역 기업지원기관등 협력강화) - IT 융합기술 교류회/설명회 개최: 12 건

2. 연구개발의 내용

가. 연차별 연구개발목표 및 내용 본 과제는 총 3 년간 수행되었으며 지역기업체의 수요에 따른 공동연구 개발, 성과확산, 기술지원을 수행하기 위해서 아래와 같이 연차별 목표를 설정하였다.

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8 (표 1-2) 연차별 연구목표 및 내용 구 분 목 표 내 용 1차년도 (2015) ○ 지역산업연계 IT융합 기술개발 - 전략형/맞춤형기술개발(3건/2건) - 산업계연계 연구과제지원: 4건 ○ 산업체밀착형 IT융합 기술지원 - 지역기업 시제품 제작 지원: 1건 - 지역기업 애로기술 지원: 8건 - 지역기업 기술지도/자문 지원: 18건 ○ IT융합기술 성과확산 - 지역R&D 협력네트워크구축 및 강화 (지역 기업지원기관등 협력강화) - IT융합기술 교류회/설명회 개최(스마 트기기등 4대분야중심): 2건/2건 2차년도 (2016) ○ 지역산업연계 IT융합 기술개발 - 전략형/맞춤형기술개발(2건/2건) - 산업계연계 연구과제지원: 4건 ○ 산업체밀착형 IT융합 기술지원 - 지역기업 시제품 제작 지원: 1건 - 지역기업 애로기술 지원: 9건 - 지역기업 기술지도/자문 지원: 18건 ○ IT융합기술 성과확산 - 지역R&D 협력네트워크구축 및 강화 (지역 기업지원기관등 협력강화) - IT융합기술 교류회/설명회 개최(스마 트기기등 4대분야중심): 2건/2건 3차년도 (2017) ○ 지역산업연계 IT융합 기술개발 - 전략형/맞춤형기술개발(2건/2건) - 산업계연계 연구과제지원: 4건

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9 구 분 목 표 내 용 ○ 산업체밀착형 IT융합 기술지원 - 지역기업 시제품 제작 지원: 1건 - 지역기업 애로기술 지원: 8건 - 지역기업 기술지도/자문 지원: 18건 ○ IT융합기술 성과확산 - 지역R&D 협력네트워크구축 및 강화 (지역 기업지원기관등 협력강화) - IT융합기술 교류회/설명회 개최(스마 트기기등 4대분야중심): 2건/2건 나. 2017 년도 세부연구내용 지역산업연계 IT 융합기술개발 (전략형/맞춤형 R&D) ○ 전략형 IT융합기술 및 수요기반 맞춤형 기술 개발 (5건) - (전략형) 스마트농기계 통합제어SW 플랫폼 개발, 차량정보인식 단말기술 개발, 작물 생육 관리 시스템 개발 등 3건 - (맞춤형) 생활방범 CCTV용 휴먼 인식 기술 개발, 프로그래매틱 바잉 기반 디지털 사이니지 에코 시스템 개발 등 2건 ○ 연구개발기술의 상용화를 위한 기술이전 (6건) - 승용이앙기 통합제어시스템 기술 외 5건 ○ 핵심기술 특허출원 (8건) - 외 7건 산업체밀착형 IT 융합기술지원 (시제품제작지원, 애로기술지원, 기술지도/자문)

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10 ○ 지역기업체의 시제품제작 지원 (1건) - 다중객체인식 테스트베드 구축 (진명아이앤씨, 엠제이비전테크) ○ 지역기업체의 핵심애로기술지원 (11건) - RFID 태그 재활용 및 보세창고 물류 자동화 기술 적용 방안 발굴 (CJ대한통운) 외 10건 ○ 지역기업체의 기술지도자문 (19건) - ATMS 및 승용차요일제 개선을 위한 차량정보 인식 기술(위니텍) 외 18건 IT 융합기술 성과확산 (R&D 협력네트워크 구축, 기술교류회/설명회) ○ 지역R&D 협력네트워크구축 및 강화(지역 기업지원기관 등 협력강화) - 산ㆍ학ㆍ연ㆍ관 전문가의 지역산업IT융합기술위원회 구축/운영(지자체 연계 과제기획/발굴, 지역전략 산업체 기술수요조사 발굴/선정 등 정기/수시운영) ○ IT융합기술 교류회 개최(스마트기기 등 4대 분야 중심) (6건) - 경북도 기술교류회(2017.03.31, 2017.04.12, 2017.07.28, 2017.12.07, 2017.12.19 구미/영천) 5건 - 드론관련 기업애로기술 상담회(2017.08.23)

○ ETRI 보유기술 확산 및 Local R&BD 허브 역할 차원에서 설명회 및 전시회 참가 (4건) - 기업애로해결박람회(2017.02.08~09) - 인공지능/IoT융합관련 기술설명회(2017.07.12) - 대구과학축전(2017.09.02~03) - 대한민국 IT융합엑스포 전시회(2017.09.14~16)

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제 3 절 연구개발 추진전략 및 체계

1. 연구개발 추진체계

본 과제는 대경권 산업체를 효율적으로 지원하기 위해 스마트기기, 지능형기계, SW 융합, 농업 IT 등 핵심 4 대 분야에 대해 IT 신기술을 개발/축적해온 ETRI 는 산ㆍ학ㆍ연ㆍ관 협력체제 구축으로 기술혁신형 기업 창조생태계를 조성하고, 이러한 선순환 고리를 형성하여 상호 진화, 발전하는 지원체제를 구축하고 현장수요와 미래 산업전망을 바탕으로 지역산업 기술혁신을 추진하고자 한다. ○ (기본전략) 지역전략산업과 연계한 IT 융합기술 실용화 중점 지원 - 대경권 산업체 기술수요조사를 통한 수요기반 맞춤형 개발 아이템 발굴 - 사회안전, 스마트 농기계 등 전략형 IT융합기술 개발 아이템 발굴 - 지역산업체와의 공동연구를 통해 내부역량강화 및 지역산업체 기술력 제고 ○ (R&BD 강화) IT 융합기술지원의 효율성을 제고하기 위해 지역 전문가들로 구성이 된 지역산업 IT 융합기술 위원회 구성/운영 - 주관기관, 정부부처 담당자, 산업기술연구회 평가담당자, 시도담당자 및 외부전문가를 포함하여 구성 - 과제기획 선정심사, 과제결과 평가, 신규 R&D과제 기획, 기타 사업수행에 필요한 전반적인 사항에 대한 의결 ○ (협력체계 구축) 지역 IT 유관기관 협의회 운영 - ETRI 대경권연구센터, 대구테크노파크 모바일융합센터(MTCC), 경북대 3D융합기술지원센터, 구미전자정보기술원(GERI), 및 경북차량용 임베디드기술원(GIVET) 과의 협의체 구성 및 운영 - 정기적 회의 개최를 통한 지역 업체 지원을 위한 현안 사항들을 논의/대응

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12 <그림 １-1> 연구개발 추진체계 이에 지역산업연계 IT 융합기술개발, 산업체밀착형 IT 융합기술지원, 그리고, IT 융합기술의 성과확산 등 산학연관과 연계한 연구개발 추진체계를 구축하고 있으며 아래와 같은 역할을 수행하고자 한다. ○ 지역기업들이 필요로 하는 기술지원을 제공하기 위하여 지역기업을 대상으로 한 기술수요조사를 정기적으로 실시 ○ 지자체의 산업육성전략과 기술수요조사 결과를 토대로 지역에서 필요로 하는 ETRI 의 원천기술을 선별하여 기술상품화 기획 및 대경권연구센터의 융합기술 지원계획 수립에 반영 ○ ETRI 의 IT 융합 연구개발 성과물 확산을 위하여 신기술교류회/설명회 등을 지역에서 개최 ○ ETRI 연구개발성과를 효과적으로 지역에 확산하는 전략과 프로세스를 도출하기 위하여 연구용역을 전문기관에 위탁하고 그 결과를 반영 ○ 대경권의 미래산업 기획활동에 적극 참여 또는 지원하고, 미래산업과

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13 연계한 연구개발 과제를 발굴 ○ 지역 중소기업을 대상으로 기업현장의 애로사항 또는 기술문제의 해결을 중점 적으로 추진하고, 상시 실시하는 기술지도/자문을 통한 기술 정보 제공 및 기술교육 기획 제공

2. 연구개발 방법

본 과제의 연구개발을 위한 추진방법은 다음과 같다. ○ 기술개발 전략 및 지원 프로세스를 통한 기술개발 및 중소기업 지원 - 정책 및 지역산업분석을 통한 전략형/맞춤형 기술의 4대 지원분야 선정(스마트기기, 지능형기계, 농업IT, SW융합) - 정책 및 지역산업분석을 통한 중장기 전략 수립 및 연차별 성과분석을 통한 단기전략 수립 ○ 대구․ 경북 지역의 신지역특화산업 및 전통산업의 발전을 도모하기 위한 Top-Down 방식의 전략형 핵심기술 및 실용화기술 개발 - 대구/경북지역의 시민 안전 기술 확산을 위한 지능형 인지융합형 센서/단말 핵심기술 개발 및 실용화 - 경북지역의 전통산업인 농업에 적용할 작물진단용 스마트 단말 기술 개발로 농업IT의 경쟁력 강화 ○ 지역의 미래 IT융합 산업의 트렌드와 대경권연구센터의 강점을 최대한 발휘한 Bottom-Up 방식의 수요자 요구형 공동기술 개발 - 4대 지역산업/지역전통산업과 연계하여 경쟁력이 취약한 중소기업에 ETRI가 보유한 IT융합 기술 제공 - 지역기업체에 대한 Open R&BD를 통한 사업화 기술의 공동 개발 및 실용화 ○ 지역 기업체를 위한 현장밀착형 지역중소기업지원 및 IT융합기술 성과확산

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14 지원 - 지역기업체가 당면한 기술문제 해결을 위한 핵심애로기술, 시제품 제작, 기술지도/자문 밀착 지원 - 기술확산을 위한 기술교류회 개최, 중소기업지원 네트워크 구축, 사업화를 위한 현장 실증시험 지원 <그림 １-2> 기술개발 전략 및 지원 프로세스 이에 IT 융합기술 개발 및 확산을 위해서 기업체의 수요를 파악하는 기술수요조사 프로세스를 운용하고 그에 따른 업체의 기술수요를 바탕으로 기술개발 및 지원을 수행하고 있다. 특히 공동연구개발은 기업체가 필요로 하는 핵심기술을 기업체와 ETRI 가 분담하여 개발함으로써 기업체의 연구개발 부담을 경감하고 핵심기술을 확보하는 전주기적인 지원을 시행하고 있다.

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제 4 절 보고서 체계

본 과제는 산업화형 정부출연금 연구사업으로 대과제인 “지역전략산업육성 및 중소기업 활성화 사업”(중과제: 대경권 지역산업 기반 ICT 융합기술 고도화 지원사업)의 세부과제로 수행되었다. 총 연구기간은 2015 년 1 월 1 일부터 2017 년 12 월 31 일까지 총 3 년이며, 본 연구보고서에서는 과제수행 3 차년도인 2017 년에 수행한 주요성과에 대해 기술한다. 본 연구보고서는 모두 네 개의 장으로 구성되어 있으며, 제 1 장에서는 당 과제 에 대한 개요를 기술하였고, 제 2 장에서는 당 과제에서 수행한 2017 년도 공동연구개발 주요성과, 지역업체 산업계 기술지원 및 성과확산 등에 대해 기술하였으며, 제 3 장에서는 당 과제에서 2015 년에서 2017 년에 걸친 총 3 개년도 연구개발 성과에 대한 요약하였다. 마지막으로 제 4 장에서는 결론을 기술한다.

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제 ２ 장 본 론(I)

제 1 절 성과지표

본 사업의 수행계획서에 명시된 당해연도 연구산출물 성과지표 및 실적을 정리하였다.

1. 연구산출물 성과지표 및 실적

(표 2-1) 연구산출물 성과지표 및 실적 구 분 성과지표 당해연도 목표 성과지표 달성내용 비고 자율지표 (자율제시) SCI 논문(건) - - 논문게재 증빙자료 특허 국내 출원 6 6 특허출원 증빙자료 등록 - - 특허출원 증빙자료 국제 출원 1 2 특허출원 증빙자료 등록 - - 특허출원 증빙자료 시제품제작지원(건) 1 1 계약 증빙자료 수요자 만족도(점) 91 91.6 업체설문조사 서비스 수혜 산업체(개사) 45 49 애로기술지원,

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20 구 분 성과지표 당해연도 목표 성과지표 달성내용 비고 기술지도자문 등 국내 특허 출원 건당 기술료 수입(억원) 0.12 0.43 기술료 2.6 억 /6 건 출원 기술이전(건) 4 6 계약 증빙자료 공통지표 (필수제시) 산업체 연계 연구과제 발굴지원(건) 4 4 계약 증빙자료 애로기술지원(건) 8 11 결과보고서 기술지도/자문(건) 18 19 결과보고서 신기술 설명회(건) 2 4 - 기술 교류회(건) 2 6 - 국내 특허 출원 건수 대비 기술이전 실시율(%) 25 67 기술이전 특허 4 건/6 건 출원 기술료(억원) 1.5 2.6 계약 증빙자료

2. 사업성과분석

본 사업의 성과분석을 보면, 지역 중소기업의 비용 절감 및 매출기여 효과와 생산 파급효과, 고용유발 및 부가가치 유발 등 연구결과 보급확산 및 핵심기술지원에 의해 지역 산업체에 기술적 경제적 파급효과가 발생하는 것으로 전망되었다(2017 년 기준 공동연구기관 및 기술지원업체를 대상으로 설문조사 결과, 경제적 성과 약 40 억원 도출, 편익비용비율 1.4 배, 총 매출기여 69.14 억원, 고용유발 25 명의 파급효과 발생, 전반적인 만족도 91.6 점).

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제 2 절 지역산업연계 IT융합기술개발

1. 스마트농기계 통합제어 SW 플랫폼 기술 개발

가. 개요 - 기존 기계식 승용이앙기의 작업제어 방식을 전자식 통합제어 시스템으로 개선 - 승용이앙기의 수평제어 및 깊이제어기능에 대한 성능평가 방법론을 개발하여 개별 기능에 대한 정량적 성능평가체계를 구축 <그림 ２-1> 스마트 농기계 통합제어 시스템 SW

결과물

센서, 액츄에이터, 엔진 인터페이스 플 랫 폼 수 평 제 어 PID 모션 제어 Simulation Depth control Level control 식 부 깊 이 제 어

H/W 요소부품 Modeling & Abstraction 신호처리 C O M . I n te rfa c e Task Planner 컴포넌트 Fail-Safer 스마트농기계 통합제어시스템 SW

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22 <그림 ２-2> 기존의 기계식 승용이앙기 시스템에서 통합전자식 제어 시스템으로 개선 □ 목표 - 전자식 통합시스템 구현을 통한 이앙성능개선 및 제품경쟁력 제고 - 스마트 농기계용 전자제어 시스템 HW, SW 핵심기술 확보 - 주요 대상 ⦁ 식부부 깊이/수평 자동제어, 통합 전자제어 나. 주요연구결과 □ 개발 내용 3 차년도 개발범위 : 승용 이앙기 전자식 깊이제어, 수평제어 성능평가 시스템 구축 승용 이앙기 SW 모델구축을 위한 지면 및 경사센서 모델링

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23 << 승용 이앙기 전자식 깊이제어, 수평제어 성능평가 시스템 구축 >> ⦁ 식부부 자세제어와 관련하여 깊이제어/수평제어시스템 모델링 절차수립 1. 깊이제어1 유압시스템 전달함수 모델링 (2차연도 개발내용) 2. 깊이제어 유압시스템에 인가하는 출력전류를 최대치에서 서서히 감소시키면서 식부부 깊이제어밸브 (비례제어밸브)에 인가 3. 별도의 거리센서 (본 사업의 경우 레이저거리측정기)를 이용하여 유압실린더의 이동속도 측정 <그림 ２-3> (상단) 깊이제어 유압시스템의 기구학 구조와 레이저거리측정기 배치개념도, (하단) 식부부 승강이동을 측정하기 위한 실험방법 개념도 1 수평제어인 경우에도 유사한 과정이 적용되므로 본 보고서에서는 깊이제어에 대해서만 설 명한다.

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24 4. 시스템 identification 툴을 이용하여 전달함수 파라매터 추정 <그림 ２-4> 계단입력 (전류값)을 인가하였을 때 추정한 파라메타값을 이용하여 식부부의 윗방향 움직임을 fitting 한 결과 (이 경우에 T=0.12, K=0.3) <<승용 이앙기 전자식 깊이제어, 수평제어 필드시험 및 성능평가>> ⦁ 식부부의 깊이제어 및 수평제어 성능을 실제 무논에서 측정2 - 본 필드시험을 위해 9축 자세제어센서 (MTI-G-710), 데이터로깅장비, 본 과제에서 개발한 깊이제어 알고리즘을 이용함 - 깊이제어 성능은 자세제어센서에서 측정한 무논의 깊이변화 프로파일과 본 과제개발 제어알고리즘을 적용했을 때 식부부의 깊이변화 프로파일을 동시에 레코딩하여 제어성능평가가 가능 - 하지만, 데이터획득장비의 동시레코딩 성능미흡 등의 이유로 본 과제개발 제어알고리즘으로 측정한 식부부의 깊이변화 프로파일의 자체 편차를 측정하여 (Root Mean Square Error) 제어성능의

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깊이제어/수평제어시스템 모델링절차수립과 마찬가지로 본 보고서에서는 깊이제어성능평 가체계에 대해서만 설명한다. 수평제어성능평가체계는 깊이제어의 경우와 유사하기 때문 이다.

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25 안정성을 평가함 - 무논에서의 성능평가는 2017년 4월 27일, 5월 25일, 6월 23일에 각각 실시함 <그림 ２-5> 창녕 방리 소재 무논에서의 필드시험 준비단계 (6 월 23 일) - 식부부의 깊이제어 및 수평제어 성능평가 방법론 확립 - 실제 무논에서의 필드시험을 통한 개발알고리즘의 우수성 시연 w 깊이제어의 경우 1차, 2차 시험에서 제안기술과 해외선진기술의 성능평가지표 (RMSE)값이 각각 1.0060 (1.6421), 0.5054 (0.9902)로 우수한 것으로 측정됨

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26 ⦁ 승용이앙기 깊이제어 및 수평제어 성능평가 체계 확립 - 모션 시뮬레이터에 연결된 경사센서에서 지면 프로파일을 구현하고 승용이앙기에 연결된 경사센서로 수평각도를 인지하여 각각의 센서 출력 신호를 합성하여 제어보드에서 처리함으로써 실험실 환경에서 현장 환경을 모사한 수평제어 성능평가가 가능 <그림 ２-6> 수평제어 성능평가 시스템 구성도

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27 <그림 ２-7> 유압 수평제어 시스템의 블록 다이어그램 - FFT 주파수 분석을 통한 지면의 공간주파수 분포 모델링 (위상 정보만을 이용하여 지면의 기복을 모델링함) <그림 ２-8> (상단) 자세제어센서로 측정한 실제 무논의 pitch 각도 프로파일, (하단) 본 과제에서 개발한 알고리즘으로 복원한 무논의 pitch 각도 프로파일

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28 - 승용이앙기에 적용된 경사 센서 모델링 w 현재 해외 제품 등 승용이앙기에 적용된 자세인식센서는 1자유도를 가지는 electrolyte타입의 경사 센서임 w 해당 센서는 입력신호에 대해 상당한 시간지연을 가지는 것으로 본 과제분석결과 비최소위상시스템의 특성을 가지는 것으로 분석함 w 2차연도에 개발한 3자유도 모션시뮬레이터의 상판에 관심대상 경사센서를 올려놓은 다음 계단입력을 인가하여 센서의 반응을 측정하고, 측정한 값을 가장 잘 묘사하는 모델함수를 구하는 방법으로 알고리즘을 구성 1. 각도 계단입력 인가 및 자세센서 측정값 기록 <그림 ２-9> 각도값 계단입력을 인가한 경우에 자세각을 측정하는 실험장치 셋업

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29 2. 비최소위상시스템의 조합으로 이루어진 시스템 모델 적용. 본 과제 알고리즘 개발을 위해 빠른 반응성을 가지는 1차시스템과 느린 반응성을 가지는 1차 시스템의 조합으로 자세제어시스템을 모델링 <그림 ２-10> 스텝각도값을 인가한 경우에 개발한 모델에 의해 생성된 시뮬레이션 응답특성 다. 기대효과 1) 기술적&경제적 측면 - 지능형기계 분야에서 스마트농기계 통합제어 SW 가 적용된 승용이앙기 제품의 국내시장 및 해외시장 매출증대에 기여할 것으로 기대함. 승용이앙기의 경우 ‘14 년에 69 억원 매출에서 기술개발 후‘17 년에 230 억원의 매출 증대 기대 - 스마트농기계 기술 개발을 통한 반자동/자동화 IT 융합 기술 중심의 패러다임 변화를 통한 국내 농업경쟁력 제고 및 수출 주도형 산업으로의 변화기반 마련

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30 - 농업로봇 시장은 2013 년 8.17 억불에서 2020 년 163 억불로 증가추세 (The Robot Report, 2014, 11.)로 1 차 대상인 스마트 승용 이앙기 500 대의 단순판매액만 가정하더라도 200 억원을 상회할 것으로 전망 2) 활용분야 - 스마트 농기계 (이앙기, 제초기, 방제기, 트랙터 등) - 스마트 건설기계 등으로 확장 가능

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2. 임베디드 차량정보 인식 단말 기술 개발

가. 개요 □ 목표 - (국내)차량번호판 인식기술 상용화 연구 ⦁ 현장 시스템 정합성 및 상호 운용성 제고. 번호판 인식 성능 고도화 - 다차로 환경 영상 기반 차량정보인식 기술 상용화 및 국외 차량 번호판 인식 기술 개발 ⦁ 국외 차량 번호판 영상 실시간 검출 및 문자 인식 기술 개발 - 영상 DB 구축 - 메타데이터 생성 - 하드웨어 최적화 기술 개발 나. 주요연구결과 □ 개발 내용 - (국내)차량번호판 인식기술 상용화 연구 ⦁ 딥러닝 기반 다중 차량 검지 기술 개발 ⦁ 딥러닝은 여러 비선형 형태의 변환기법을 조합하여 높은 수준의 추상화를 시도하는 기계학습(machine learning) 알고리즘의 집합을 말하며, 대표적으로 Deep Neural Networks, Convolutional Deep Neural Networks, Deep Belief Networks 등이 있음

⦁ Convolutional Neural Network (CNN) 는 최소한의 전처리(preprocess)를 사용하도록 설계된 다계층 퍼셉트론(multilayer perceptrons)의 한 종류임. 하나 또는 여러 개의 합성곱 계층(convolutional layer) 과 그 위에 올려진 일반적인 인공 신경망 계층들로 이루어져 있으며, 가중치와 통합 계층(pooling layer)들을 추가로 활용하며, 이러한 CNN 은 영상, 음성 분야 모두에서 좋은 성능을 보임

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32 ⦁ 아래 그림은 CNN 의 일반적인 구조를 도식화 하였으며, 입력 이미지를 Grid 로 분리하여 각 셀마다 오브젝트의 존재 여부를 판단하는 예시를 보여준다. 획득 영상의 위치 및 크기 변화에 강인한 알고리즘을 개발하였음 <그림 ２-11> 일반적인 CNN 구조 <그림 ２-12> Grid 를 통한 입력 영상에서의 객체 영역 판단 예시

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<그림 ２-13> 기존의 인식 기술로 인식 불가한 번호판 예시

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34 - 국외 번호판 분석 ⦁ 국외 번호판에 나타나는 영문 및 숫자 정보의 자동 인식 모듈 개발 ⦁ 다양한 환경에서 국외 번호판 영상이 획득되는 점을 감안하여 밝기 및 잡음에 강인한 인식 알고리즘 개발 ⦁ 문자 인식 모듈의 전 단계에 존재하는 문자 분리 모듈의 출력을 입력으로 사용하며, 문자 분리 모듈의 위치 정보와 번호판이 존재하는 영상 데이터를 사용하여 번호판 문자열을 출력 ⦁ 다량의 학습 데이터를 확보하기 위해 확대/축소/회전/이동 및 탄성 변환을 적용한 합성 데이터 생성 ⦁ 학습된 인식 모듈은 테스트 데이터에 적용하여 성능 측정 <그림 ２-15> 베트남 차량 및 오토바이 번호판 유형 <그림 ２-16> 필리핀 차량 번호판 유형

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35 번호판 영역 검출 (Detectio n) <베트남> <필리핀> 문자영역 분할 (Segmenta tion) 문자 인식 (Recognit ion) - - 2 9 B 1 7 7 3 - P P O 5 0 - <그림 ２-17> 국외 번호판 구조

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36 - 학습 영상에서의 영문 및 숫자 영상 추출 ⦁ 메타 파일 생성에 사용한 UI 프로그램을 사용하여, 메타 파일의 위치 정보에 해당하는 영상을 자동으로 추출하고, 해당 정보를 파일명으로 사용 ⦁ 차량정보 인식(LPR)시스템은 ⦁ 번호판 타입 및 영역 별로 인식 모듈을 달리 가져가기 위해, 데이터 또한 타입 및 영역 별로 다르게 추출함 ⦁ 팝업 창에서 번호판 타입, 번호판 영역, 변형 종류 등을 선택 가능 ⦁ 변형 종류로 확대/축소/이동/회전/탄성 변환 선택 가능. 확대 값으로 음수를 사용하면 축소가 되며, 회전 값으로 음수를 사용하면 반대 방향이 됨 ⦁ 탄성 변환의 변형 정도는 2 개의 매개 변수를 사용하여 설정 가능 ⦁ 약 1.5 만여 개의 번호판 영상을 학습에 사용함. 번호판 유형에 따라 다르지만, 자주 사용되는 번호판의 경우 숫자 인식에 500,000 개 이상의 영상이 학습에 사용됨. 그 외 번호판의 문자 인식에는 이보다 작은 100,000 개 이상의 영상이 학습에 사용됨 <그림 ２-18> 학습영상 제작을 위한 UI 프로그램