R&D연구결과보고서

정보통신방송연구개발사업

클라우드 기반의 자율이동 서비스를 위한 협력적 주행상황인지 및 개방형 플랫폼 기술개발 The Development of an Open Platform Technology

and Cooperatively Driving Situation Awareness Technology for the Cloud-based Autonomous

Vehicle Services

201 6. 01. 29.

주관기관 : 한국전자통신연구원

정보통신기술진흥센터

[보고 서식 제2호]

연차보고서

사업명 정보통신·방송 연구개발 사업 과제번호

R-20150224-000382 (R-0126-15-1010)

과제명

(국문)클라우드 기반의 자율이동 서비스를 위한 협력적 주행상황인지 및 개 방형 플랫폼 기술개발

(영문)The Development of an Open Platform Technology and Cooperatively Driving Situation Awareness Technology for the Cloud-based Autonomous Vehicle Services

주관기관 한국전자통신연구원 총괄책임자 최정단

참여기관 (책임자)

총수행기간 2015. 3. 1 ~ 2018. 2. 28 ( 3 년)

협약기간 2015. 3. 1 ~ 2016. 2. 29 ( 1 년) 해당년도

수행기간 2015. 3. 1 ~ 2016. 2. 29 ( 12 개월) 협약기간

총사업비(천원)

정 부

출연금 300,000 민 간 부담금

현금

계 300,000 현물

해당연도 사업비(천원)

정 부

출연금 100,000 민 간 부담금

현금

계 100,000 현물

키워드

(6 ~ 10개) 자율주행 맵, 정적 맵, 동적 맵, 클라우드 서비스, PnP 코어, 소프트웨어 플랫폼, 레퍼런스플랫폼

정보통신․방송 연구개발 관리규정 제33조에 의거하여 연차보고서를 제출합니다. 2016년 01월 29일

총괄책임자: 최 정단 (인) 주관기관장: 이 상훈 (인)

미래창조과학부 장관 귀하

제목 차례

Ⅰ. 해당 연도 추진 현황 ··· 1

Ⅰ-1 기술개발 추진 일정 ··· 1

Ⅰ-2 해당 연도 추진 실적 ··· 2

1. 개발 목표 및 개발 내용 ··· 2

1.1 총괄시스템 목표 및 연구내용 ··· 2

1.2 1세부사업의 목표 및 내용 ··· 3

1.3 2세부사업의 목표 및 내용 ··· 6

2. 추진실적 요약 ··· 7

2.1 총괄사업 추진실적 ··· 7

2.1.1 과제계획 프로세스 ··· 7

2.1.2 과제실행관리 ··· 11

2.2 1세부사업 추진실적 ··· 12

2.2.1 1세부사업 추진실적 요약 ··· 12

2.2.2 1세부사업 평가항목 ··· 14

2.2.3 1세부사업 평가항목 시험결과 요약 ··· 15

2.3 2세부사업 추진실적 ··· 16

2.3.1 1세부사업 추진실적 요약 ··· 16

2.3.2 2세부사업 평가항목 ··· 19

2.3.3 2세부사업 평가항목 시험결과 요약 ··· 20

Ⅱ. 기술개발결과 ··· 23

Ⅱ-1. 정량적 기술개발 성과 ··· 23

1. 1세부과제 기술개발결과물 요약 ··· 23

1.1 1세부과제 지적재산권 ··· 24

1.2 1세부과제 논문 게재/발표 실적 ··· 24

1.3 1세부과제 국제/국내 표준화 ··· 25

1.4 1세부과제 SW 등록 ··· 25

1.5 1세부과제 기술문서 ··· 26

1.6 1세부과제 시작품 제작 ··· 26

2. 2세부과제 기술개발결과물 ··· 28

2.1 2세부과제 지식재산권 ··· 28

2.2 2세부과제 표준기고서 ··· 28

2.3 2세부과제 프로그램 ··· 29

2.4 2세부과제 기술문서 ··· 29

2.5 2세부과제 시제품 ··· 30

Ⅱ-2. 정성적 성과 ··· 31

1. 성과홍보 ··· 31

1.1 K-ICT 기술사업화 페스티벌 ··· 31

1.2 K-ICT 기술거래 설명회 참석 ··· 31

1.3 2015 창조경제박람회 참가 ··· 32

2. 대외포상 ··· 32

2.1 미래성장동력상 수상 ··· 32

3. 고용창출효과 ··· 33

Ⅲ. 결론 및 차년도 계획 ··· 34

표 차례

표 2. 1세부사업의 1차년도 연구내용 ··· 3

표 3. 1세부사업의 1차년도 연구내용 ··· 6

표 4. 1세부사업의 1차년도 추진실적 ··· 12

표 5. 2세부사업의 1차년도 추진실적 ··· 16

그림 차례

그림 1. 총괄사업의 전체 사업내용 개념도 ··· 3

그림 2. 총괄사업 전체 워크샵 개최를 참여자 ··· 7

그림 3. 클라우드맵 기반 상황인지 및 개방형 플랫폼 사업화를 위한 시나리오 개발 및 홍보 ··· 8

그림 4. 1차년도 세부과제 목표 시스템 연결도 ··· 9

그림 5. LiDAR 및 카메라 센서의 요구사항 공동 설계 ··· 9

그림 6. 연차별 수행내용 및 결과물 통합에 대한 내용 ··· 10

그림 7. 창조경제박람회 전시 차량 및 체험전 현장 ··· 10

그림 8. 조향 추종 성능 평가 ··· 20

그림 9. 조향 추종 성능 평가 ··· 21

그림 10. 속도추종성능 ··· 21

그림 11. 제작된 시작차량 Mule Car(위)와 창조경제박람회 전시현황(아래) ··· 22

그림 12. 카 쉐어링을 위한 스마트워치연동 모바일 자율주차관리시스템 시작품 개념 ··· 26

그림 13. 클라우드 맵 데이터 생성용 차량 플랫폼 시작품 ··· 27

그림 14. K-ICT 기술사업화 페스티벌 채널A 전시기술 방송화면 ··· 31

그림 15. K-ICT 기술거래대전 행사 자료 ··· 31

그림 16. 창조경제박람회2015 클라우드맵 연계 실내자율주행자동차 기술시연 및 체험전 운영 ···· 32

Ⅰ. 해당 연도 추진 현황

Ⅰ-1 기술개발 추진 일정

(계획 : 실적 : )

일련

번호 개발내용 추진 일정 달성도

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (%) 1 과제계획 프로세스

운영위원회(과제종합계획)

100 자문위원회/정책지원(상용화)

연구계획 보완 및 위험관리

2 과제실행관리

진도 평가 관리 산출물 성과 관리 100

단위 모듈 테스트 일정 수립

Ⅰ-2 해당 연도 추진 실적

1. 개발 목표 및 개발 내용

1.1 총괄시스템 목표 및 연구내용

총 사업기간동안 본 사업을 통해 수행하고자 하는 시스템 목표 및 세부사업목표는 아래와 같다.

1차년도 총괄사업은 세부사업의 종합적인 수행계획 및 통합을 위해 연구내용계획을 보완하고, 통합실험 계획을 수립하는 것을 목표로 진행하였다.

과제

[수행기관] 연구 내용 추진실적

총괄 [한국전자통신

연구원]

[1차년도 개발목표]

종합적인 계획을 제시하고 자율주행 맵 생 성과 EV 플랫폼 설계 개발 계획 수립

계획된 프로세스를 수행하여 목표달성

Ÿ 최종 성과물에 대한 개념 정립, 시범테 스트베드를 선정하고, 정책과 시장, 그리 고 연구내용계획을 보완함

Ÿ 규제 및 상용화를 위한 걸림돌 제거를 위해 국내외 협력 네트워크 구축을 통해 대응방안을 마련함

Ÿ 사업 진행의 전략을 공유하고 방향을 제 시함

Ÿ 클라우드 환경에서의 통신장애를 고려한 전체적인 시스템 대응 방안 마련

Ÿ 상용 통신망을 활용하여 통신장애 모니 터링과 대응 프로세스 수립 및 공유

Ÿ 원내 테스트베드 선정 후 시험계획 및 절차서 작성 완료

Ÿ 국토부, ‘자율주행자동차의 안전운행요건

Ÿ 미래성장동력 조세특례 시행령 기술 수

Ÿ 사업 확대를 위한 국제 네트워크 강화

Ÿ 클라우드 환경에서 맵생성을 위한 5G,

표 1. 총괄사업의 1차년도 연구내용

교통약자의 이동증진을 위한 서비스 지향형 핵심기술 개발과 보급이 가능한 ICT 융합 이동산업 신생태계 조성을 목표로 아래 3가지 항목을 중점적으로 총괄함

- (1세부)국가 인프라에 관한 고정밀 맵 생성 및 클라우드 서비스 연계 교통약자의 안 전한 이동서비스 핵심기술개발

- (2세부)농어촌, 도시 등 이동특성과 사용자별 맞춤형 서비스 지원을 위한 PnP기능의 개방형 EV이동체 플랫폼 개발

- (1세부) 2세부 플랫폼 기반 1세부 소프트웨어 컴포넌트를 운용하여 교통약자를 위한 안전편의이동 시범서비스 수행

이를 요약하면, 1세부 사업은 클라우드 연계 최신의 주행상황정보를 점진적, 정밀 진화형으로 맵을 생성하고, 맵기반 상황인지와 자율이동이 가능한 전기차 참조 SW 플랫폼을 개발한다.

1.2 1세부사업의 목표 및 내용

총 3년 사업 중, 1차년도의 세부사업1의 연구목표는 아래와 같다.

그림 1. 총괄사업의 전체 사업내용 개념도

과제

[수행기관] 연구 내용

한국전자통신연 구원

[자율주행 정적 맵 구축 기술 개발]

Ÿ 노면표시(차선, 방향표시, 건널목 등) 추출 및 모델링 기술 Ÿ 노면 주변 3차원 형상 인식을 통한 도로 및 경계 추출 기술 Ÿ 도로, 차선 모델링 및 2D 정적맵 생성 기술

Ÿ 차선별 정밀 도로 네트워크 데이터 추출 기술 Ÿ 도로 네트워크 및 정적맵 데이터 생성 기술

[자율주행 맵 클라우드 서비스를 위한 전송 규격 설계]

Ÿ 자율주행 맵 전송 프로토콜 설계

[자율주행 동적 맵 생성 및 V2V 연계 주행상황 인지 기술 개발]

Ÿ 클라우드 내 정적맵 데이터 수신 및 차량 자율주행 맵 갱신기술(C2V) Ÿ 융합센서 인터페이스 및 동기화 기술

Ÿ 정적맵 기반 저속주행 차량의 위치 인식 기술 (20 fps) Ÿ 저속주행 중 전방 및 주변 장애물 검출 기술 (20 fps)

표 2. 1세부사업의 1차년도 연구내용

Ÿ 저속주행 중 차량주변 이동물체 검출 기술 (20 fps)

Ÿ 장애물 검출에 의한 동적 맵(L4) 생성 및 정적 맵 매핑 기술 [자율주행 성능검증을 위한 상황판단 및 제어 기술 개발]

Ÿ 제한구역에서의 자율주행 맵 기반 상황판단/제어 전략 설계 Ÿ 전역 라우팅 데이터를 이용한 지역 경로 생성 기술

Ÿ 지역경로 추종을 위한 제어 기술

Ÿ 주행 중 전방 장애물 검출에 의한 Stop & Go 판단 제어 기술

[표준개발: 클라우드 기반 자율주행 맵 공유 국제표준화 주도권 확보 및 산업체 요구사항 수용]

Ÿ 국내 외 표준개발 동향 파악(데이터 규격 및 속성 정보, 저장 원칙, 표준개발 방향) Ÿ 국내, 자동차공학회 자율주행표준위원회 활동을 통한 기 표준의 확장 가능성 여부

및 산업체 의견 수렴

Ÿ 자율주행 맵 공유 프레임워크 국내 단체표준 제안

Ÿ 국외, ISO, CEN, ETSI, OGC 등 국제표준회의 참석을 통한 주도권 확보

현대엠엔소프트

[목표] 정밀 도로 데이터 모델링

Ÿ 테스트베드 지역 2D 내비게이션 맵 데이터 커스터 마이징 Ÿ 자율주행 정적 맵 데이터 모델 설계

Ÿ 정밀 도로 네트워크 데이터 기반 자율주행 전역 라우팅 알고리즘 연구 Ÿ [표준개발:자율주행 맵 공유 프레임워크 국내 단체표준 제안(자동차공학회)]

리얼타임테크

[목표]자율주행 정적 맵(L0, L1) 데이터 저장관리 시스템 개발 Ÿ 메인메모리 기반 자율주행 맵 데이터 모델링

Ÿ 메인메모리 기반 자율주행 맵 데이터 저장 구조 설계 Ÿ 메인메모리 기반 자율주행 정적 맵 저장 기술

Ÿ 메인메모리 기반 자율주행 정적 맵 고속 질의처리 및 색인 기술

쿠바

[목표] 자율주행 맵 클라우드 서비스 기술 개발

Ÿ 자율주행 맵 원시 데이터 DBMS 마이그레이션 기술

Ÿ 자율주행 맵 클라우드 서비스를 위한 자율주행 맵 데이터 패키징 기술 Ÿ 자율주행 맵 클라우드 서비스 프로토콜 처리 기술

테슬라시스템

[목표] 차량 모바일 기반 자율주행 정적 맵 모니터링 기술 개발

Ÿ 차량 AVN 또는 모바일 기반 자율주행 맵데이터 프로토콜 처리 기술 Ÿ 차량 AVN 또는 모바일 기반 자율주행 정적 맵(L0, L1) 시각화 기술 Ÿ 차량 AVN 또는 모바일 기반 자율주행 실시간 모니터링 기술

전자부품연구원

[목표] 클라우드 맵 연계 자율주행 성능검증을 위한 20km/hr EV 플랫폼 개발

Ÿ 차량 조향, 속도제어, 기어변속 자동 제어를 위한 EV 플랫폼 액츄에이터 제어 모듈 설계

Ÿ 차량 조향, 속도제어, 기어변속 자동 제어를 위한 EV 플랫폼 액츄에이터 제어 모듈 제작

Ÿ 차량 액츄에이터 하위제어기 개발

광주과학기술원

[목표] 클라우드 자율주행 맵 데이터 컨텐츠 자동추출 알고리즘 연구 Ÿ 클라우드 기반 자율주행 맵 정보 추출 기법 연구

Ÿ 위치 정보 기반 클라우드 맵 data contents 이용기법 연구

Ÿ 클라우드 기반 자율주행 차량용 비전센서 처리 기법 연구

Ÿ 비전센서를 통한 클라우드 기반 localization 알고리즘 연구

건국대학교

[목표] 빅데이터 수집 및 위험상황 판단 및 예측 모델 설계

Ÿ 자율주행 관련 빅데이터 분석 및 이를 이용한 자율주행 위험상황 판단 및 예측 모델 설계, 구축

한국클라우드 컴퓨팅연구조합

[목표] 클라우드 기반 partially 자율주행 비지니스 모델 개발 Ÿ 비지니스 모델 개발을 위한 협의회 구성 및 운영

Ÿ 시장 요구사항 분석 및 도출

1.3 2세부사업의 목표 및 내용

총 3년 사업 중, 1차년도의 2세부사업의 연구목표는 아래와 같다.

1차년도 목표 : PnP 지원 전기차 플랫폼 프로토타입

연구 분야 개발 목표 세부 내용 수행기관

PnP 지원 SW 플랫폼

PnP EV 지원 SW 인프라스트럭 쳐

Ÿ 자율주행 전자제어 플랫폼용 소프트웨어 플랫폼 개발

­ 자동차 및 전기차 표준화 동향분석

­ 자율주행 전자제어 HW 플랫폼을 위한 BSP 개발 Ÿ 고장 감내를 위한 모니터링 시스템 개발

Ÿ 운영체제 무결성 검증을 위한 보안 구조 개발

­ 무결성 보장 등을 위한 암호화 라이브러리 이식 Ÿ H/W 디바이스 드라이버 개발

­ 센서 및 기타 기기 드라이버 개발

Ÿ 개방형 PnP 소프트웨어 플랫폼 프로토타입 개발

­ 오류방지전이를 위한 SW 컨테이너용 API 및 컨테이너 간 통신 API 개발

­ ISO26262 인증을 위한 개발 프로세스 체계 구축 Ÿ 응용 소프트웨어 IDE 프로토타입 개발

­ S/W PnP 프로토타입을 위한 데모 프로그램 작성

알티스트

PnP 지원 헤드유닛 응용 프레임워크

Ÿ 안드로이드 차량 헤드유닛용 HMI 및 관련 애플리케이션

개발 오비고

PnP 지원 HW 플랫폼

PnP 지원 비젼 센서 개발

Ÿ VGA급 광각 카메라 설계 및 Prototype 개발 (F/W &

H/W)

Ÿ VGA급 AVM System 설계 및 Prototype 개발 (S/W

& H/W)

캠시스

PnP 전기차 기

본 플랫폼 제작 Ÿ 자율주행차 시스템 개발을 위한 Mule car 제작 아 이 티 엔 지니어링

자율주행 전자제 어 플랫폼 개발

Ÿ 경로 추종을 위한 차량 하위 레벨 제어 시스템 설계 Ÿ 종, 횡방향 제어용 하드웨어 선정 및 작동 특성 분석 Ÿ 횡방향 제어 알고리즘 개발

Ÿ 종방향 제어 알고리즘 개발

언맨드 솔루션

정 책 제 안 활동

PnP SW/HW 표준화/

사업화를 위한 정책 제안

Ÿ PnP 기반 전기차 S/W, H/W 규격화, 국내 표준화 영역 항목 설정

Ÿ 전기자동차 국내 표준화 동향 조사 Ÿ PnP 기반 전기차 관련 법·제도 분석

차량IT

융 합 산 업

협회

표 3. 1세부사업의 1차년도 연구내용

2. 추진실적 요약 2.1 총괄사업 추진실적

총괄사업의 추진실적은 아래와 같다.

2.1.1 과제계획 프로세스 1) 자료조사 및 추진전략수립

- 사업 수행초기, 세부사업별 총괄책임자 회의를 통해 사업내용 및 중점 수행역할을 논의

- 총괄사업 전체 워크샵을 분기별로 개최하여 각 세부사업의 참여기관별 역할 점검 및 수행계획 을 논의함

- 2세부사업의 kick-off 참석을 통한 총괄 사업의 설명 및 2세부 사업 내용 이해

. 1차 총괄워크샵

(1) 일시 : 2015.09.17(목) ~ 2015.09.18(금) (2) 장소 : 해운대 그랜드 호텔 (부산)

(3) 참여 인원 : 총 25명(1세부 9기관, 2세부 5기관 , 총 14개 기관)

. 2차 총괄워크샵

(1) 일시 : 2015.12.17(목) ~ 2015.12.18(금) (2) 장소 : 한솔 오크밸리(원주)

(3) 참여 인원 : 총 22명(1세부 9기관, 2세부 5기관 , 총 14개 기관)

. 2세부 사업 kick-off 참석 (1) 일시 : 2015.07.22(수) (2) 장소 : 융합기술센터(대전)

(3) 참여 인원 : 총 15명(2세부 5기관)

그림 2. 총괄사업 전체 워크샵 개최를 참여자

2) 단계적 시나리오 및 비지니스 모델 개발

- 비지니스 모델을 공유하고, 세부사업의 단위핵심기술의 역량을 통합

- Partially 비지니스 모델은 클라우드 맵을 검증하기 위한 자율주행 자동차 공유서비스 - 서비스 개념의 홍보를 통한 사용자의 시장성을 분석 함

- 오스트리아 비인 정부(교통국) 스마트시티 사업에의 적용을 위한 사절단 회의

. 비지니스 모델 공유 회의 개최

(1) 일시 : 2015.10.01(목) ~ 2015.11.25(수)

(2) 장소 : ETRI 회의실, 서울 클라우드컴퓨팅 연구조합 (2) 참여자 : 세부과제 참여자, 창의재단, 미래부

. 오스트리아 비인의 스마트시티 사업관련 비인 교통국 델리게이션 방문 (1) 일시 : 2015.12.03(목)

(2) 장소 : ETRI 방문

(3) 참여자 : 비인 교통국 델리게이션, 투자상담자, 에이전시 등 총 7인, Working K 한동수, Deloitte Jan-MartinFreese,

Viennabusiness에이전시 Sabine Ohler, Vienna business 에이전시 xiaoxiaoj Zhang, Austrian business 에이전시 Wilfried Gunka 1세부 책임자, 2세부 책임자

. 사업화 확대를 위한 KIC-EUROPE 연계 유레카 사업 제안 중 (1) 일시 : 2015.11~

(2) 방법 : 온라인 자료 교환 및 이 메일

그림 3. 클라우드맵 기반 상황인지 및 개방형 플랫폼 사업화를 위한 시나리오 개발 및 홍보

3) 목표 시스템 규격 및 요구사항 분석 - 1차년도 목표 시스템 규격을 정의 - 요구사항 분석

- 차량 센서 장착을 위한 1세부 요구사항 전달

1차년도에는 1세부 맵 생성 및 자율주행을 위한 소프트웨어가 개발 중에 있으므로, 3차년도에 2세부의 PnP 개방형 플랫폼에 통합하는 것을 협의하였다. 2세부의 PnP 개방형 플랫폼에서는 최소 사양에서 부터 최대 성능 사양에 이르기 까지 다양한 센서를 위한 PnP 인터페이스 모듈 및 미들웨어 플랫폼을 개발한다. 아래 그림은 1차년도 세부과제 목표 시스템 연결도 이다.

2세부 PnP 플랫폼의 자율주행 응용서비스 검증을 위한 플랫폼 구축을 위해 1세부에서 성능지표 및 센서 장착을 위한 요구사항을 전달하였다. 아래 그림은 LiDAR 센서와 카메라 센서에 대한 요구사항에 관한 것이다.

그림 4. 1차년도 세부과제 목표 시스템 연결도

그림 5. LiDAR 및 카메라 센서의 요구사항 공동 설계

4) 종합 전략 및 마일스톤 작성 - 연차별 결과물 통합 계획 수립 - 1차년도 홍보 계획 수립 및 달성

아래 그림에서는 개별 시스템의 성능 개발과 동시에 통합을 위해 성능 지표를 상호 공유함으로 써 최종 결과물을 위한 연차별 계획을 조정한 결과를 보여준다. 또한, 2015년 창조경제박람회를 전체 과제 홍보로 참여하였으며, CES2016를 통해 클라우드 연계 맵 생성 기술과 PnP 및 개방 형 플랫폼에 대한 기술동향을 파악하였다. 참여기관(오비고, 캠시스)의 전시부스를 방문하여 CES2016 전시효율과 경험을 토대로 사업화를 위한 전략을 논의하고, 해외 홍보 시에는 한국관 보다 단독관을 활용하고 SNS를 적극 활용하여 외국기자의 촬영 협조를 최대한 활용하기로 하였 다. 국내 홍보 시에는 일반인의 자율주행 서비스에 대한 수용성과 기술의 안전성을 알리는 방법 을 우선적으로 진행하기로 하였다.

. PnP개방형 자율주행자동차 플랫폼 전시

(1) 일시 : 2015.11.26(목) ~ 2015.11.29(일)

(2) 장소 : 서울 코엑스 D홀, 창조경제박람회 일반인 체험전 개최

(3) 참여 인원 : 총573명 탑승, 1세부, 2세부 과제 참여자 전원 25명 교대시연

그림 6. 연차별 수행내용 및 결과물 통합에 대한 내용

그림 7. 창조경제박람회 전시 차량 및 체험전 현장

2.1.2 과제실행관리 1) 중간평가 진도관리

- 최종결과물에 대한 이해와 필요성에 대한 공유를 통해 각 세부과제의 핵심기술개발과 통합에 대한 방법을 모색함

- 중간 평가 진도관리를 위해 중간결과물 시연 등의 수준을 협의함

2) 주간보고

- 실행관리 중 가장 중요한 문제 해결을 위한 선택 가능한 “방법”에 대해 주간보고를 선택하여 실행함.

- 주간보고를 통해 실행 가능한 수준의 모듈 혹은, 시스템으로 구분하여 진행상황을 공유하고 협 의함

3) 수시회의

- 과제 수행 초기에 1세부에 비해 3개월 후에 출발된 2세부과제는 조율과 협의가 필요하였으며, 환경적으로 수시회의가 가능하여 저 비용의 위험관리가 가능하였음

2.2 1세부사업 추진실적

2.2.1 1세부사업 추진실적 요약

1차년도 세부1의 연구내용에 속한 개발기술의 평가 항목에 대해 주요 수행 내용과 성과를 요약 하면 아래 표와 같다.

세부연구

내용 성과지표 성과 비고

정적 맵 구축

Ÿ 기본 맵 레이어(로드마크) 추 출 및 모델링

- 맵 레이어 개수 2 - 맵 구축 정확도 50Cm - 위치 인식 정확도 30Cm Ÿ 맵 데이터베이스

- 맵 갱신 속도 500ms - 맵 검색 속도 16,000 tps - 맵 데이터 패키징 처리 속도

(1MB기준) 100ms

Ÿ L1은 MMS 차량과 ADAS 차량으로 수집한 로드마크 데이터이며, 이를 기반으로 정밀 도 로네트워크 데이터를 생성함, L4는 보행이동 체를 인식함

Ÿ 검증점 및 노선 측량을 이용한 측량 데이터 와 비교를 통한 맵 구축 정확도 달성

Ÿ 위치 측량 장비를 장착하고 지정된 시험구간 을 주행하여 위치인식 정확도 검증

Ÿ 클라우드 서버로 부터 다운받은 데이터와 주 행환경 인식 시스템에서 인식된 데이터를 매 핑하기 위한 것으로 100개 오브제트 기준 평 균 424.28 ms 달성

Ÿ 공간 검색 연산 수행 시간은 Kairos 에서 8 쓰레드를 백만번 이상 수행하여 16,179 tps Ÿ 클라우드 서버로 부터 제공되는 로드마크 데

이터 1MB 기준으로 83.79ms 처리 속도 달성 ※ 맵 데이터 레이어 설명

* L0: 기존 내비게이션 맵

* L1: 로드마크+정밀 도로네트워크 데이터 * L2: 랜드마크 + 종단구배(2.5D)

* L3: long time dynamic 데이터(공사, 사고, 날 씨 등)

* L4: short time dynamic 데이터(보행이동체 등) Ÿ 산출물: 국내 특허 2건, 해외 논문 1건, 국내

논문 1건, 설계문서 및 기술문서 다수

문서 확인

동적 맵 생성

Ÿ 동적 데이터 검출

- 동적데이터 검출속도 700ms

Ÿ 16CH LiDAR 센서이용하여 동적 장애물 20개 까지 인식 한다. 포인트 클라우드 데이터를 수신한 시간과 장애물 인식 기능을 수행한 시간으로 평균 436.85ms 달성

Ÿ 산출물: 국내 특허 1건, 해외 논문 1건, 국내 논문 1건, 설계문서 및 기술문서 다수

문서 확인

상 황 판 단 및 제어

Ÿ 정밀맵 활용 응용서비스 개발 - 위치인식처리 속도 15Hz - 종횡 추종 정확도 종방향

300Cm, 횡방향 100Cm

Ÿ 시험 구간 주행 시 센서 데이터 입력시간과 출력시간을 측정하여 처리속도 32.3953Hz e Ÿ 전역경로를 추종 제어 하도록 차량을 구동하 고, RTK 장비인 DGPS를 이용하여 추종하여

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표 4. 1세부사업의 1차년도 추진실적

- 하위 제어기 동적 정확도 5%

- 기어박스제어 시간 700ms - 비지니스 모델 도출

종방향 50.19Cm, 횡방향 20.46Cm 획득 Ÿ CarSim 과 시뮬링크 프로그램 연동에 따른

하위제어기 정확도 4.90% 달성

Ÿ 엔진출력과 하위제어기 동적정보로 부터 시 뮬레이션 결과 300ms 이하 달성

Ÿ 클라우드 맵 서비스 프로바이더 외 모델 도 출, 서비스 개념 동영상 제작

Ÿ 산출물: SCI 2건, 해외 논문 1건, 국내 논문 3 건, 국내특허 3건, 설계문서 및 기술문서 다수

클 라 우 드 서 비 스 를 위한 규격 설계

Ÿ 서버-단말간 ITS국제(ISO) 표 준 프로토콜 Part2개발

Ÿ 서버-단말간 ITS 국제(ISO) 표준 프로토콜 기 고서 달성

Ÿ 산출물: 국제 학회 논문 1건, 국제표준 기고서 3건, 국내 표준 1건, 설계문서 및 기술문서,

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2.2.2 1세부사업 평가항목

평가 항목 (주요성능

Spec

) 단위

전체 항목 에서 차지하는

비중

(%)

세계최고 수준 보유국/

보유기업 ( / )

연구개발 전

국내수준 개발 목표치

평가 방법 성능수준 성능수준

1차 년도 (201

5년) 2차 년도 (201

6년) 3차 년도 (201

7년)

수 개 5 4

(유럽/ERTICO) N/A 2 4 4 자체 평가 2. 자율주행 맵 구축 정확도

(CEP) cm 15 11

(독일/벤츠) N/A 50 20 10 수요기업 평가 3. 자율주행 맵 기반 위치인

식 정확도 (CEP) cm 15 10

(미국/구글) 15 30 20 10 수요기업 평가 4. 자율주행 맵 기반 위치

인식 처리 속도 Hz 15 24

(독일/벤츠) N/A 20 40 60 자체 평가 5. 융합센서 기반 동적 데

이터 검출 속도 ms 10 500

(독일/벤츠) N/A 700 500 300 자체 평가 6. 신호등 인식 정확도, 처

리 속도 %,Hz 5 12

(프랑스/Roboti

cs Center) 12 - 90, 20 95,

30 자체 평가 7. 자율주행 맵 갱신 속도 ms 5 - N/A 500 300 150 자체 평가 8. 자율주행 맵 검색 속도 tps 5 15,000

(한국/리얼타임

테크) 15,000 16,000 17,00 0 18,00

0 자체평가 9. 자율주행 맵 데이터 패

키징 처리 속도 (1MB 기준)

ms 5 N/A N/A 100 70 50 자체 평가 10. 종횡 추종 정확도

(CEP)

cm,cm 5 150, 50

(독일/벤츠) N/A 300, 100 200,

80 150,

50 자체 평가 11. 하위제어기 동적정확도

(오차율) % 5 3

(독일/ZF

group) 5 5 4 3 자체평가 12. 기어박스제어시간 ms 5 300

(독일/ZF

group) N/A 700 530 300 공인시험성 적서 13. 비즈니스 모델 도출 건

수 (누적) 개수 5 - - 1 2 3 자체평가

2.2.3 1세부사업 평가항목 시험결과 요약

세부성과

목표 평가항목 및 목표 목표 대비 실적 달성

도

정밀도 50cm 이하 자율주 행 정적(L0, L1) + 동적 (L4) 맵 생성 및

제한구역에서 의 EV 플랫폼 을 이용한 저 속(20km/hr) 주행환경 인 식 기술 개발

1. 자율주행 맵 레이어 개수(2) 정적 맵 레이어(L1)

동적 맵 레이어(L4) 100%

2. 자율주행 맵 구축 정확도 (CEP)(50cm)

Ÿ MMS 기반: 8.5 cm

Ÿ Vision 기반: 48.35cm 100%

3. 자율주행 맵 기반 위치인식 정확 도(CEP)(30cm)

Ÿ 자율주행 맵 기반으로 하는

주행차량의 위치 인식 정확도: 29.25 cm

100%

4. 자율주행 맵 기반 위치 인식 처리 속도(20Hz)

Ÿ 자율주행 맵 기반으로 하는

주행차량의 위치 인식에 대한 처리 속도: 32.3953 Hz

100%

5. 융합센서 기반 동적 데이터 검출 속도(700ms)

Ÿ 멀티 센서 기반의 장애물 데이터

검출속도: 436.85ms 100%

6. 자율주행 맵 갱신 속도(500ms)

Ÿ 자율주행 차량의 주행환경 인식 시스템에 자율주행 맵 데이터 업데이트 완료 시간 424.28ms

100%

7. 자율주행 맵 검색 속도(16,000

tps) Ÿ 자율주행 맵 검색 속도: 16,179 tps 100%

8. 자율주행 맵 데이터 패키징 처리 속도(1MB 기준)(100ms)

Ÿ 클라우드 서버에서 자율주행 차량으로 전송하기 위한 맵 데이터 패키징 시간: 83.79ms

100%

9. 종횡 추종 정확도(CEP) (300cm, 200 cm)

Ÿ 종방향 추종 정확도: 50.19cm

Ÿ 횡방향 추종 정확도: 20.46cm 100%

10. 하위 제어기 동적정확도(오차율) (5%)

Ÿ 하위제어기 동적 정확도 오차율

4.9% 100%

11. 기어박스제어시간(700 ms) Ÿ 기어박스제어시간 500ms ~ 620ms 100%

12. 비즈니스 모델 도출 건수 (1건) Ÿ 클라우드 기반 partially 자율주행

비즈니스 모델 개발 100%

2.3 2세부사업 추진실적

2.3.1 1세부사업 추진실적 요약

1차년도 세부2사업의 연구내용에 속한 개발기술의 평가 항목에 대해 주요 수행 내용과 성과를 요약하면 아래와 같다

구분 목표 세부 계획 실적 달성도

(%)

PnP 지 원 SW 플랫폼

PnP EV 지원 SW 인프라스 트럭쳐

Ÿ 개방형 PnP H/W 플랫 폼을 위한 표준 프레임워 크 프로토타입 개발

Ÿ 자동차 표준화 기구 PnP 기술 동향 분석 Ÿ 자율주행 전자제어 H/W 플랫폼 RTOS

BSP

Ÿ PnP H/W 프레임워크에서 활용할 디바이 스 드라이버

100

Ÿ 컨테이너 기반 응용 SW를 위한 암호화 모듈 개발

Ÿ 대칭/비대칭 키 암호화 모듈

Ÿ 암호화 표준 API 설계서 100

Ÿ 고장 감내를 위한 모니 터링 시스템 개발

Ÿ 고장 감내 모니터링 시스템 프로토타입

Ÿ 모니터링 시스템 기능 확장 API 설계서 100 Ÿ 개방형 PnP 소프트웨어

플랫폼 프로토타입 개발

Ÿ 개방형 PnP 소프트웨어 플랫폼 미들웨어 프로토타입

Ÿ SW 플랫폼 개발 프로세스 및 개발 환경 구축

Ÿ 프로세스간 우선순위 역전 방지 기능 Ÿ ISO26262 기준을 준수하는 개발 프로세

스 확립

100

Ÿ 응용 소프트웨어 IDE 프로토타입 개발

Ÿ 개방형 PnP 소프트웨어 플랫폼 응용 프 로그램 개발용 IDE

Ÿ 개발된 IDE를 이용한 데모 프로그램

100

PnP 지원 헤드유닛 응 용 프레임워 크

Ÿ 헤드유닛 시스템 구축 Ÿ 타겟 보드 선정

Ÿ 안드로이드 시스템 빌드 및 포팅 Ÿ 헤드유닛 홈화면 개발

100

Ÿ PnP 지원 헤드유닛 앱 프레임워크 개발

Ÿ 안드로이드 기반 다운로드 가능한 앱 프

레임워크 개발 100

Ÿ 인포테인먼트 앱 개발 Ÿ 인터넷 라디오 앱 개발 100

Ÿ AVM 뷰어모드 개발 Ÿ AVM 카메라 뷰어 모드 개발 100 Ÿ 앱스토어 기본 구조 설계 Ÿ 앱스토어 구조 설계

100

PnP 지 PnP 지원 Ÿ VGA급 광각 카메라 설 Ÿ VGA급 광각 카메라 설계 및 Prototype 100

표 5. 2세부사업의 1차년도 추진실적

원 HW 플랫폼

비젼 센서 개발

계 및 Prototype 개발 (F/W & H/W)

개발 (F/W & H/W) Ÿ 설계진행

Ÿ 렌즈, 센서 등 원자재 선택 Ÿ Prototype 개발

Ÿ 전기차 장착을 위해 카메라 케이스 목업 제작 및 장착 진행

Ÿ VGA급 AVM System 설계 및 Prototype 개발 (S/W & H/W)

Ÿ VGA급 AVM System 설계 및 Prototype 개발 (S/W & H/W)

Ÿ ECU 설계

Ÿ DSP 적용하여 퍼포먼스 높임 Ÿ 임베디드 SW 개발 및 포팅적용

Ÿ AVM 알고리즘 개발 및 적용(밝기보정, Top View 영상 등)

Ÿ 결과물

Ÿ AVM용 카메라

Ÿ ECU

Ÿ AVM UI

Ÿ Top View 영상

100

PnP 전기차 기본 플랫폼 제작

Ÿ 자율주행 차량시스템 개발을 위한 Mule car 설 계

Ÿ EV 주행을 위한 Mule Car 주요 부품 구성 Ÿ 샤시, 구동, 제동, 전장, 차체 구성 및 자 율주행 부품(센서류, 자율주행통합제어기 등)의 패키지 설계 검토

100

Ÿ 자율주행 차량시스템 개발을 위한 Mule car 제 작(실차 1대)

Ÿ EV 주행을 위한 Mule Car 제작

Ÿ 자율주행을 위한 센서류 및 케이블 차량 장착

Ÿ Mule Car 기본주행성능 확인

100

자율주행 전 자제어 플랫 폼 개발

Ÿ 경로 추종을 위한 차량 하위 레벨 제어 시스템 설계

Ÿ 경로 추종을 위한 서브 시스템의 기능 정의 Ÿ 경로 추종을 위한 서브 시스템의 규격 정의 Ÿ 타 시스템과의 데이터 공유를 위한 센서

및 하드웨어 인터페이스 정의 및 구현

100

Ÿ 종, 횡방향 제어용 하드 웨어 선정 및 작동 특성 분석

Ÿ 종방향 제어를 위한 가감속 엑츄에이터 선정

Ÿ 횡방향 제어를 위한 조향 엑츄에이터 선정 Ÿ 실 차량에 장착하여 구동 특성 분석

100

Ÿ 횡방향 제어 알고리즘 개발

Ÿ 플랫폼의 조향 특성 분석 및 모델링 Ÿ 플랫폼의 동적 특성을 고려한 경로 추종

알고리즘 개발

Ÿ 선회 경로 유형 분석 및 유형별 최적 조 향 모델 개발

100

Ÿ 종방향 제어 알고리즘 개발

Ÿ 플랫폼의 동적 특성 분석 및 모델링 Ÿ 급가속, 급감속 등 상황에 맞는 속도 추

종 알고리즘 개발

Ÿ 경로 추종시 발생 할 수 있는 Roll의 발 생을 최소화하여 안정성 향상

100

정책 제안 활 동

PnP SW/HW 표준화/

사업화를 위한 정책 제안

Ÿ 포럼 구성 및 진행 Ÿ 포럼구성 Ÿ 3개분과 Ÿ 전문위원:14 Ÿ 자문위원:14) Ÿ 전문가회의 진행

Ÿ 발대식 및 전문가회의 4회 Ÿ 토론회 1회

100

Ÿ 분과위별 활동 Ÿ 산업활성화분과: PnP형 전기차 산업 활성 화 요인 분석

Ÿ 기술 및 표준화 분과:

Ÿ 전기자동차 표준화 동향

Ÿ PnP 전기자동차 규격화 대상 검토 Ÿ 법․제동 정책 분과: PnP 전기자동차 관련

법·제도 분석

100

2.3.2 2세부사업 평가항목

평가 항목 (주요성능

Spec

) 단위 전체 항목 에서 차지 하는 비중

(%)

세계최고 수준 보유국/

보유기업 ( / )

연구개발 전

국내수준 개발 목표치

평가 방법 성능수준 성능수준

1차 년도 (2015

년)

2차 년도 (2016

년)

3차 년도 (2017

년)

PnP EV 지원 SW

인프라스 트럭쳐

성능

실시간 컨테이너

인터럽트 반응속도 us 10 <100

(캐나다/QNX) - <50 <50 <30 공인시험 안전성이 중요한

실시간 컨테이너 실행 오버헤드

% 5 - - - <10 <4 자체평가

PnP 지원 차량

네트워크 종 10 - - -

1 (Ethern

et)

2 (CAN, Ethern et)

자체평가

PnP SW 모듈 종 5 2(미국, Trexa) 2 3 4 자체평가

전기차 헤드유닛

용 SW 프레임워

크

차량 헤드유닛 애플리케이션 기능

제공율

% 5 - - 30 70 100 공인시험기

관 차량 헤드유닛

웹기반 애플리케이션 로딩속도

초 5

3.4 (미국/구글

Chrome)

- - - 1.5 공인시험기

관 자율주행플랫폼 진단

기능 표시 제공율 % 5 - - - 70 100 공인시험기

관 차량 헤드유닛 영상

표시 기능 제공율 % 5 - - 80 100 - 공인시험기

관

PnP EV 자율주행 전자제어

성능

자율주행 속도 km/

h 10 40

(미국/Google) - - 20 45 수요기관 평가

*자세제어 오차 % 5 미공개

(미국/테슬라) 미공개 10 5 5 외부전문가

평가

속도 추종 오차 % 5 5

(미국/스탠포드) 10 15 10 5 외부전문가 평가 테스트

차량모델

Mule car 대 5 - 1 - - 자체평가

개인용 이동수단 대 10 - - 1 ← 자체평가

농어촌 교통약자용 대 10 - - 1 ← 자체평가

2.3.3 2세부사업 평가항목 시험결과 요약

평가 항목 및 목표 평가 결과 달성도

실시간 컨테이너 인터럽트 반응속도

Ÿ 플랫폼 보드에서 외부의 인터럽트가 주입된 시점에 특정 GPIO 신호를 올리고 프로세스가 구동을 수행 하는 시점에 해당 GPIO 신호를 내리게 한 뒤 오 실로스코프로 GPIO 파형을 측정함

Ÿ 약 790ns 의 시간차이를 보여 목표를 초과달성함 그림 8. 인터럽트 반응속도 측정 결과

100%

<평가 방법>

Ÿ 외부의 인터럽트 자극이 주입된 시간부터 실시간 컨테이너의 사용자 프로세스가 구 동을 수행하는데 걸리는 시간을 측정 Ÿ 오실로스코프를 이용하여 외부 인터럽트

자극의 시작과 함께 커널의 최초 시작과 사용자 프로세스의 인터럽트 핸들러 시작 시점을 측정하여 시간차이를 확인

Ÿ 초당 1000회 이상의 인터럽트를 주입하는 환경을 기본으로 하여 인터럽트 반응 시간 측정

PnP SW 모듈 Ÿ PnP SW 모듈 개수 : 2개

­ 1. 인터넷 라디오 SW

­ 2. AVM 뷰어 SW

100%

차량 헤드유닛 애플리케이션 기능 제공율

Ÿ 인터넷 라디오 앱 기능 제공율 : 83%(10/12)

­ 인터넷을 이용한 서버 접속 : Pass

­ 채널 선택 메뉴 표시 기능 : Pass

­ 채널 리스트 취득 및 표시 기능 : Pass

­ 채널 선택 기능 : Pass

­ 선택 채널 데이터 취득 기능 : Pass

­ 선택 채널 정보 표시 기능 : Pass

­ 스트리밍 오디오 재생 기능 : Pass

­ 빠른 채널 변경 기능 : Fail

­ 백그라운드 동작 기능 : Fail

­ 채널 히스토리 보기 기능 : Pass

­ 채널 검색 기능 : Pass

­ 채널 추천 기능 : Pass

100%

<평가 방법>

Ÿ 차량 헤드유닛에서 동작하는 애플리케이 션의 기능 제공율을 측정

Ÿ 시험 절차

­ 차량 헤드유닛 어플리케이션 기능 정의 서 테스트 항목 작성

­ 공인인증 기관과 기능 정의서 및 테스트 절차 논의 후 수정

­ 시뮬레이터에 단말 클라이언트 구성요소 설치

­ 기능 단위로 공인 인증기관 인증 절차 진행

차량 헤드유닛 영상 표시 기능 제공율

Ÿ AVM 카메라 기능 제공율 : 100%(6/6)

­ 전방 카메라 표시 기능 : Pass

­ 후방 카메라 표시 기능 : Pass

­ 좌측 카메라 표시 기능 : Pass

­ 우측 카메라 표시 기능 : Pass

­ 차량 이미지 아이콘 표시 기능 : Pass

­ 전방 카메라 확대 표시 기능 : Pass

100%

<평가 방법>

Ÿ 차량 헤드유닛에 표시되는 카메라 영상 표시 기능 제공율을 측정

Ÿ 카메라 영상이 차량 헤드유닛 화면상에

표시되도록 하기 위한 개발 및 구현 완

료율을 측정

자세제어 오차

그림 9. 조향 추종 성능 평가

Ÿ 본 실험은 조향 명령에 따른 반응 속도에 조향 추종 그래프

Ÿ 아스팔트 노면에 PnP 플랫폼에 장착되어 있는 제어장치를 장착한 테스트 차량을 가지고 실 험.

­ Jigsaw 스텝 구동 궤적 -90~90 deg 와 5kph의 속도로 실험.

­ 최초 명령 후, 50ms 이내로 반응을 보이고 있음.

Ÿ 조향 속도

  

     

  

  deg

Ÿ 조향 구동 오차각 : 1 deg 이내 (속도 5kph)

100%

<평가 방법>

Ÿ 차량 전방 좌우측 휠 아래에 각도 측정 용 턴테이블을 위치하여 조향 명령값과 차량 휠의 정상상태 오차를 반복 실험을 통해 비교·평가

속도 추종 오차

그림 10. 속도추종성능

Ÿ 본 실험은 속도 명령에 따른 반응 속도에 속도 추 종 그래프

Ÿ 아스팔트 노면에 PnP 플랫폼에 장착되어 있는 제 어장치를 장착한 테스트 차량을 가지고 실험.

Ÿ 실험 속도는 10Kph 이내에서 실험.

­ 최초 명령 후, 50ms 이내로 반응을 보이고 있음.

­ 10kph 미만 : 평균 오차 ± 0.78kph (< ± 1kph)

100%

<평가 방법>

Ÿ 주어진 경로를 안정적으로 주행 할 수 있도록 계획된 최적의 명령 속도가 입력 값이 되고 정상상태에 이르는 실제 차속 과의 차이를 오차로 규정

Ÿ 제공된 경로를 실제 플랫폼의 자율 주행

을 통한 속도 추종으로 평가

Mule car Ÿ 시작차량(Mule Car) 제작 : 1대

­ 다음과 같이 자율주행 센서류 및 통합제어기, 모니터링 장치 등의 차량 장착을 완료함

그림 11. 제작된 시작차량 Mule Car(위)와 창조 경제박람회 전시현황(아래)

100%

Ⅱ. 기술개발결과

Ⅱ-1. 정량적 기술개발 성과

1. 1세부과제 기술개발결과물 요약

구분 2013년 주요 산출물 내용 건수

특허 출원 / 등록

국내

§ (출원 10-2015-0139856) 차량의 자율주행보조 장치 및 방법

§ (출원 10-2016-0000876) 차량 자율주행 서비스 시스템 및 이를 위한 클 라우드 서버 및 그 동작방법

§ (출원 10-2016-0001451) 차량안전 주행지원 단말장치 및 차량안전 주행 지원 방법

§ (출원 10-2015-0191330) 자율주행장치 및 방법

§ (출원 10-2016-0006807) 클라우드 기반의 자율주행차량을 위한 차등보 상형 협력적 맵데이터 제공시스템

§ (출원 10-2015-0187105) 지능형 자율주행 차량을 위한 우선 순위기반의 충돌 회피 제어 방법 및 시스템

6

논문 SCI

§ Highway Traffic accident prediction using VDS big data analysis

§ Fault detection and isolation for a small CMG-based satellite: A fuzzy Q-learning approach, ELSEVIER AST 47(2015), pp.340-355

2 국내

논문 지

§ 스마트카의 클라우드 커넥티드 모빌리티 서비스를 위한 시스템 개발, TR

게재, p.430~441 1

국제 학술

§ Design and Implementation of an Intelligent Vehicle System for Autonomous Valet Parking Service, ASCC2015, pp.1007~1012

§ V2X Througnputs Based on Link Budget Analysis for 5.8GHz WAVE Systems, pp.984~988

§ Foundation of the Information Model for Connected-Cars, ICAMAME 2016

3

국내 학술

§ 실시간 영상처리를 이용한 클라우드 로보틱스 기반 무인자동차 제어, 2015 한국정보과학회 동계학술발표회, pp.1~3

§ 실시간 비전 기반 흐름 감지 및 변위 추출 개선 기법, 2015 한국컴퓨터 종합학술대회, pp.1954~1956

§ 자율주행을 위한 확장성 기반 차량제어시스템, 대한임베디드공학회 2015, pp.339~343

3

국제 표준화

§ Guidance Protocol via Personal ITS station for advisory Safety Systems, N3408, 투표의견에 대한 반영여부 결정 문서

§ Guidance Protocol via Personal ITS station for advisory Safety Systems, N2428_49, FIDS문서

§ Guidance Protocol via Personal ITS station for advisory Safety Systems, N2428_44, 상태 리포트

3

국내 표준화

§ 도심빌딩 환경에서 5.8GHz 대역 V2V 통신 커버리지 분석,

TTAR-06.0160, 제안서 승인 1

SW등록 § 무인Car-Sharing을 위한 라우팅 프로그램 외 2건 3 기술문서 § 원내자율주행 클라우드 서버 개발계획 외 9건 10 시제품 제

작

§ 카 쉐어링을 위한 스마트워치 연동 모바일 자율주차관리 시스템 제작

§ 클라우드 맵 기반 자동발렛주차서비스 적용을 위한 차량 플랫폼 종횡 전자제어기 제작

2

1.1 1세부과제 지적재산권

번호 종 류 명 칭 출원일 출원번호 국명 등록일/

번호 1 국내

특허 차량의 자율주행보조 장치 및

방법 2015.10.05 10-2015-0139856 한국 2 국내

특허

차량 자율주행 서비스 시스템 및 이를 위한 클라우드 서버 및 그

동작방법 2016.01.05 10-2016-0000876 한국 3 국내

특허 차량안전 주행지원 단말장치 및

차량안전 주행지원 방법 2016.01.06 10-2016-0001451 한국 4 국내

특허 자율주행장치 및 방법 2015.12.31 10-2015-0191330 한국 5 국내

특허

클라우드 기반의 자율주행차량을 위한 차등보상형 협력적

맵데이터 제공시스템 2016.1.20 10-2016-0006807 한국 6 국내

특허

지능형 자율주행 차량을 위한 우선 순위기반의 충돌 회피 제어

방법 및 시스템 2015.12.28 10-2015-0187105 한국

1.2 1세부과제 논문 게재/발표 실적

번 호 구분 논문명 저자명 저널명 일시 구분

(국내, 국외)

SCI 등재 여부

1 국제저널 Highway Traffic accident prediction using VDS big data analysis

박성현, 김성민, 하영국

J.Supercomputi

ng 2016.1.2

0 국외 O

2 국제저널

Fault detection and isolation for a small CMG-based satellite: A fuzzy Q-learning approach

최영철, 손지환, 안효성

Aerospace Science and

Technology 2015.12. 국외 O

3 국내저널

스마트카의 클라우드 커넥티드 모빌리티 서비스를 위한 시스템 개발, TR 게재,

p.430~441

최정단,

손주찬 SKTR 2015.5 국내

4 국외학술

Design and

Implementation of an Intelligent Vehicle System for Autonomous Valet Parking Service, ASCC2015,

pp.1007~1012

민경욱,

최정단 ASCC 2015.6.3 국외

5 국외학술

V2X Througnputs Based on Link Budget Analysis for 5.8GHz WAVE Systems, pp.984~988

송유승,

최정단 IEEE ICTC2015 2015.10.

28 국외

6 국외학술 Foundation of the Information Model for Connected-Cars

서혜원,

이용구 ICAMAME

2016 2016.2.1

8 국외

7 국내학술 실시간 영상처리를

이용한 클라우드 이명재,

정혁준, 한국정보과학

회 2015.12.

18 국내

1.3 1세부과제 국제/국내 표준화

번호 표준기구명 명 칭 채택일 채택번호

1 ISO TC204 Guidance Protocol via Personal ITS

station for advisory Safety Systems 2015.4 N3408

2 ISO TC204 Guidance Protocol via Personal ITS

station for advisory Safety Systems 2015.10 N2428_49

3 ISO TC204 Guidance Protocol via Personal ITS

station for advisory Safety Systems 2015.10 N2428_44 4 TTA 도심빌딩 환경에서 5.8GHz 대역 V2V 통신

커버리지 분석, TTAR-06.0160, 제안서 승인 2015.11 TTAR-06.016 0

1.4 1세부과제 SW 등록

로보틱스 기반

무인자동차 제어, 2015 한국정보과학회

동계학술발표회, pp.1~3 하영국 동계학술발표 회 논문집

8 국내학술

실시간 비전 기반 흐름 감지 및 변위 추출 개선 기법, 2015

한국컴퓨터종합학술대회, pp.1954~1956

최고운, 정혁준, 하영국

2015

한국컴퓨터종 합학술대회 (KCC 2015)

2015.06.

26 국내

9 국내학술

자율주행을 위한 확장성 기반 차량제어시스템, 대한임베디드공학회 2015, pp.339~343

성경복 대한임베디드

공학회 2015.11.

14 국내

10 국내학술

자율주행차량을 위한 다중카메라 캘리브레이션 기법, 대한임베디드공학회 2015, pp.334~338

박상헌, 한승준, 최정단

대한임베디드

공학회 2015.11.

14 국내

번호 명 칭 접수번호 신청일 국명

1 무인 Car-Sharing을 위한 라우팅 프로그램 2016-00124 2016.01.28 대한민국 2 외부 잡음에 강인한 확률모델 및 전자지도

를 이용한 정밀 차량위치인식 프로그램 2016-00125 2016.01.28 대한민국

3 장애물 대응 주행경로이동 프로그램 2016-00126 2016.01.28 대한민국

1.5 1세부과제 기술문서

1.6 1세부과제 시작품 제작

n Car Sharing을 위한 스마트워치 연동 모바일 자율주차관리 시스템 제작 - 테스트베드 운용을 위한 차량 내 영상인식용 임베디드 HW 모듈 - 자율주행 차량 제어용 스마트폰 앱

- 카 쉐어링 응용 서비스 제공을 위한 스마트워치용 SW 모듈

그림 12. 카 쉐어링을 위한 스마트워치연동 모바일 자율주차관리시스템 시작품 개념도

번호 문 서 명

1 원내 자율주행 클라우드 서버 개발 안 2 클라우드 맵 저장관리 모듈 기능 설계

3 차선 레벨 도로 네트워크 데이터 구축 및 라우팅 방법 4 점진적 정밀 맵 구축 및 서비스 개념도

5 클라우드 맵 생성 및 활용 요구사항정의서 6 클라우드 맵 생성 및 활용 총괄시험계획서 7 클라우드 맵 기반 자율주행 프로토콜 설계서

8 자율주행 정밀맵 생성을 위한 차선 및 노면표시 검출 시험절차및 결과서 9 PCL 기반 LiDAR 데이터 처리방안 설계서

10 자율주행 정밀맵 생성을 위한 차선 및 노면표시 검출 상세설계서

n 클라우드 맵 생성 차량[ETRI]

- 비젼 카메라 4대와 16CH LiDAR 입력 센서

- 모터에 의한 핸들, 속도 가감속계, 기어 변속 제어기 장착

그림 13. 클라우드 맵 데이터 생성용 차량 플랫폼 시작품

2. 2세부과제 기술개발결과물

2.1 2세부과제 지식재산권

가) 국외출원 및 등록

나) 국내출원 및 등록

2.2 2세부과제 표준기고서

번호 특허명 출원일 출원 기관명 국명 등록번호

(출원번호)

1 AVM 시스템의 공차 보정 장치

및 방법 2015.12.25 ㈜캠시스 중국 (201510995

969.1)

번호 특허명 출원일 출원 기관명 국명 등록번호

(출원번호)

1 AVM 시스템의 카메라 공차 보

정 방법 및 장치 2015.8.10 ㈜캠시스 대한민국 10-2015-011 2535

2 AVM 시스템 및 사각지대 영상

합성 방법 2015.8.13 ㈜캠시스 대한민국 10-2015-011

4844

3 차량의 헤드라이트 시스템 및 그

운영 방법 2015.8.28 ㈜캠시스 대한민국 10-2015-012

1999

4 단일 카메라를 이용한 사각지대

감지 시스템 2015.9.18 ㈜캠시스 대한민국 10-2015-013

2049

5

차량용 브레이크 구동장치 (BRAKE APPARATUS FOR A VEHICLE)

출원중

(2016.01.) ㈜언맨드솔루션 대한민국 10-2016-000 5149

번호 표준 제목(국내/국외) 내용 반영여부

1

(가칭) 자동차 운전자를 위한 차량 내 PnP 정보 및 상태 표 시

Ÿ 개요

­ 차량마다 다양한 센서 혹은 기기를 장비하는 경우 사용자를 위해 현재 연결된 기기의 정 보 및 상태를 표시할 수 있어야 한다.

Ÿ 기관/번호: ISO/TC204 WG17 제안 중 Ÿ 주요내용

­ 향후 차량 내 PnP의 비전 소개

­ 본 표준의 필요성 주장

­ 2차년도중 기고서 제출 예정

제안 중

2.3 2세부과제 프로그램

2.4 2세부과제 기술문서

번호 문서명 작성자

1 Headunit 시스템 설계서 ㈜오비고

2 Headunit App Frame Work 설계서 ㈜오비고

3 인터넷 라디오 앱(vTuner) UX 정의서 ㈜오비고

4 인터넷 라디오 앱(vTuner) Wireframe 설계서 ㈜오비고

5 AVM 뷰어 설계서 ㈜오비고

6 앱스토어 구조 설계서 ㈜오비고

7 RTWORKS 시스템 뷰어 통신 프로토콜 설계서 ㈜알티스트

8 RTWORKS 시스템 뷰어 통신 프로토콜 ­ 이벤트 정의서 ㈜알티스트

9 RTWORKS IDE 사용자 설명서 ㈜알티스트

10 RTWORKS 시스템 뷰어 사용자 설명서 ㈜알티스트

11 RTWORKS ARINC653 기능 설명서 ㈜알티스트

12 RTWORKS ARINC653 문제 해결 정의서 ㈜알티스트

13 RTWORKS ARINC653 API 명세서 - Partition Management ㈜알티스트 14 RTWORKS ARINC653 API 명세서 - Process Management ㈜알티스트 15 RTWORKS ARINC653 API 명세서 - Process Management ㈜알티스트 16 RTWORKS ARINC653 API 명세서 - Intrapartition Management ㈜알티스트 17 RTWORKS ARINC653 API 명세서 - Time Management ㈜알티스트 18 RTWORKS ARINC653 API 명세서 - Health Management ㈜알티스트

19 RTWORKS ARINC653 사용 설명서 ㈜알티스트

20 RTWORKS mbed TLS API 명세서 ㈜알티스트

번호 명칭 접수번호 신청일 국명

1 시스템뷰어 캔버스 모듈 2016-002335 2016.01.26 대한민국

2 시스템뷰어 컨트롤 모듈 2016-002336 2016.01.26 대한민국

3 시스템뷰어 다이얼로그 모듈 2016-002340 2016.01.26 대한민국

4 시스템뷰어 모델링 모듈 2016-002338 2016.01.26 대한민국

5 시스템뷰어 페인팅 모듈 2016-002339 2016.01.26 대한민국

6 시스템뷰어 뷰어 모듈 2016-002337 2016.01.26 대한민국

2.5 2세부과제 시제품

가) 요약

번호 구분 제목 주요내용 개발연월

1 S/W 고장 감내 모니터링 시스 템 프로토타입

모니터링 GUI

모니터링 응용프로그램 2015.12

2 실차

자율주행차량시스템 개발을 위한

시작차량(Mule car)의 제작

실차 1대 2016.01

Ⅱ-2. 정성적 성과

1. 성과홍보

1.1 K-ICT 기술사업화 페스티벌

- 클라우드 맵 생성 차량 플랫폼 전시 및 기술 설명 - 2015년 8월 26일 채널 A 21:30분 뉴스에 소개

1.2 K-ICT 기술거래 설명회 참석

- 클라우드 맵 기반 정밀 맵 생성 및 활용에 대한 기술 설명

그림 15. K-ICT 기술거래대전 행사 자료

그림 14. K-ICT 기술사업화 페스티벌 채널A 전시기술 방송화면

1.3 2015 창조경제박람회 참가

- 2015. 11.26~ 11.29, 삼성동 코엑스 D홀

- 스마트워치 이용 차량을 호출하고 무인으로 주행하여 자동발렛주차를 명령하는 GPS없이 클라 우드 맵 기술을 이용한 기술 시연 및 573명의 탑승자 체험부스 운영

- 서울경제 2015년 12월 3일 목요일 A38면 오피니언 “오감만족” 이끈 창조경제박람회 소개

2. 대외포상

2.1 미래성장동력상 수상

- 2015. 12.29 미래성장동력에 기여한 바를 인정받아 미래부장관상 수상

그림 16. 창조경제박람회2015 클라우드맵 연계 실내자율주행자동차 기술시연 및 체험전 운영

3. 고용창출효과

- 1세부 사업 한국전자통신연구원, 주행환경인식관련 정규직 1인 및 연구연수생 2인 - 1세부 사업 (주)쿠바, 클라우드 서버 개발 1인 및 편집도구 개발 2인

- 2세부 사업 (주)알티스트 2인 - 2세부 사업 언맨드솔루션 1인

번호 소속기관 성명 직위

생년 월일 (성별)

전공 및 학위 연구

담당 분야

참여기간

학교 취득년도 전공 학위

1 ㈜알티스트 남기혁 선임

연구원 고려대 2004 전산학 석사 B S P

개발

2015.09.01.

~ 2016.02.29

2 ㈜알티스트 최은석 연구원 KAIST 2014 전기 및

전자

박 사 과정

P n P 개발

2015.12.01.

~ 2016.02.29

3 언맨드솔루션 김정안 연구원 호서대 2014 정 보 통

신공학 학사

프 로 그 램 개발

2015.07.00

~

2016.02.28

*****

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***

Ⅲ. 결론 및 차년도 계획

클라우드 기반 자율이동 서비스를 위한 협력적 주행상황인지기술과 이를 효율적으로 활용하기 위한 개방형 플랫폼 기술을 개발 하였다. 협력적 주행상황인지 기술은 도로를 주행하는 차량으 로부터 동시 다발적으로 도로속성 정보와 시간에 따라 가변적인 교통정보를 실시간으로 수집·관 리하여 자율주행서비스를 위해 자율주행 맵으로 제공하는 공공재에 관한 것이다. 개방형 플랫폼 기술은 자율이동 서비스를 효과적으로 활용하기 위해 지능화된 다양한 센서를 플러그 앤 플레이 방식을 지원하기 위한 소프트웨어와 하드웨어 플랫폼을 표준으로 개발하고자 한다.

자율주행 맵은 도로의 주행환경 정보(차로, 도로 마크, 신호등의 위치 등)와, 시간에 따라 변하 는 동적주행환경 정보(장애물 출현, 일시적인 통행제한, 긴급한 도로 복구, 교차로 교통혼잡 등) 로 구성된다. 클라우드 기반으로 생성되는 자율주행 맵은 다른 차량이 주행한 정보들을 가공하 여 후행하는 차량에게 제공함으로써, 별도로 고가의 지도 구축 시스템을 운용 하지 않더라도 차 량 운행 시 수집되는 정보를 축적하여 가공함으로써 점진적으로 정밀해지는 특징이 있다. 또한, 멀티코어 기반의 실시간 시스템을 대상으로 하는 개방형 플랫폼은 프로세스 스케줄링에 대한 연 구를 진행하였고, RTOS 환경과 유사한 혼합 임계 연구를 통하여 이론적인 기틀을 공고하게 세 웠다. 플러그 앤 플레이 방식의 하드웨어 프레임워크에서 활용할 디바이스 드라이버를 개발하여 2차년도 개발할 표준 프레임워크의 발판이 되며 시작차 제작 시 실제적인 인터페이스와 정보전 달을 위한 통신 역할을 수행할 수 있다.

최근, 자동차 산업은 고기능의 안전운전지원 센서 위주의 개발과 함께, 도로 인프라 맵과 빅데 이터를 기반으로 ICT와 연계하여 교통흐름을 미리 예측하고 대응하여 교통약자를 위한 클라우드 기반 자율주행 서비스 개발에 주력 중이다. 또한, 안전하고 편리한 이동 서비스를 위하여 지능형 자동차는 카메라, 블랙박스, 초음파, 레이다, GPS¹⁾ 등 다양한 센서를 부착하여 자차 주변의 정 보를 수집하고, 장애물 파악, 차선 이탈 경고 등 소비된 다음 버려지고 있다. 이에, 클라우드 서 비스를 통해 수집하는 정보는 차량이 주행하는 곳이면 어디든지 수집 가능한 최신의 주행환경에 관한 것으로 지능형 자동차가 이를 활용하여 자율주행을 위한 환경 인지가 가능하고 도로 공간 에서 위치를 결정하기 위한 표식으로도 활용이 가능하다. 뿐만 아니라, 자율주행을 위한 센서 및 부품 모듈을 다양한 차량에서도 활용이 가능한 플러그앤 플레이 기능의 하드웨어 구동 소프트웨 어를 적용함으로써 각종 센서에 의한 주변환경 인지는 물론, 다양한 차종으로의 기능 확장 및 개방성 확대가 가능해진다. 1차년도에 개발된 전기 구동이 가능한 시작차는 다양한 센서들의 종 합적인 성능 개발을 검증할 수 있는 데모차량의 플랫폼 제작이 가능함을 검증하였다.

이러한 자율주행서비스는 고정밀 맵을 기반으로 가능하며, 미래, 사회 구조의 변화에 따라 이 동 환경을 위한 고려사항으로 고령운전자의 증대, 여성운전자의 사회 활동 참여 기회의 확대, 장

1) GPS:Global Positioning System, 4개의 위성으로부터 나오는 전파를 분석하여 현재의 위치를 파악하기 위한 시스템