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고속 환경의 차량/운전자 협력자율주행을 위한 주행상황 판단 및 경로계획 기술

전수책임자
한우용
참여자
구용본, 김성훈, 김진우, 나기인, 노명찬, 노삼열, 박명욱, 박병재, 변재민, 서범수, 손주찬, 안경환, 이상우, 임동선, 한우용
기술이전수
1
이전연도
2015
협약과제
15MC2800, ICT기반 차량/운전자 협력자율주행 시스템(Co-Pilot)의 판단/제어 기술 개발, 한우용
본 기술이전 대상인 “고속 환경의 차량/운전자 협력자율주행을 위한 주행상황 판단 및 경로계획 기술”은 운전자 보조 및 자율주행 기능을 담당하는 기술로, 전역위치 정보, 전역경로 정보, 주행환경 인식 정보, V2I 정보, 운전자 상태정보, 운전자 입력 정보 등을 이용하여 주행상황을 판단하고, 상황에 따른 협력자율주행 차량의 주행 모드와 그에 맞는 주행 행동 및 주행 경로를 계획할 수 있는 기술이다.
● 본 기술이전의 목적은 자동차/자동차 부품 및 국방 관련 업체에서 운전자 보조 시스템 또는 자율주행 시스템 개발을 위해 필요한 주행상황 판단, 행동결정 및 경로 계획 기술을 제공하는 데 목적이 있음

● 기술이전 대상기술이 활용될 수 있는 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)의 경우 효용성이 입증되면서 유럽, 미국 등 주요 선진국의 법규 및 신차평가제도 사양에서 기본 요구사항으로 추가되고 있음

● 또한 유럽 연합의 새로운 상용차는 사각지대 감시, 차선이탈 경보, 자동 긴급 제동을 강화해야 한다는 요구조건을 추가하고, 미국에서는 신차평가제도 변경 후 신차 스티커에 차선 이탈 경보와 전방 충돌 경고 등 ADAS (Advanced Driver Assistance System) 기능 탑재를 의무적으로 표시해야 함 (ABI Research, 2011)
- 본 기술이전 대상 기술은 고속 환경의 다양한 차량이 존재하는 동적 환경(종방향 보조, 저속차량 추월, 정체상황 주행, V2I 노면결빙 상황 주행, 운전제어권 전이등)에서 차량의 행동을 결정하고 그 에 따른 안전한 주행 경로를 실시간으로 계산할 수 있는 기술임
- 본 기술이전 대상 기술은 향후 확장성 및 변경 가능성을 유연하게 제공할 수 있도록 분산 미들웨어(ROS)를 이용하여 단위기능별로 컴포넌트화하여 개발하였으며, 자율주행 시스템 통합 및 실차 적용 실험을 통하여 검증되었음
“고속 환경의 차량/운전자 협력자율주행을 위한 주행상황 판단 및 경로계획 기술”은 운전자 보조 및 자율주행 기능을 담당하는 기술로, 전역위치 정보, 전역경로 정보, 주행환경 인식 정보, V2I 정보, 운전자 상태정보, 운전자 입력 정보 등을 이용하여 주행상황을 판단하고, 상황에 따른 협력자율주행 차량의 주행 모드와 그에 맞는 주행 행동 및 주행 경로를 계획할 수 있는 기술이다.
본 기술의 특징은 센터라인 기반 도로 생성을 통해 차선별 장애물 매핑이 가능하고, Risk Estimation 및 Ranking Decision을 통해 충돌판단에 따른 최적 주행차선 및 최적 주행 속도를 결정한다. 또한 주행 상황을 6개의 영역으로 나누어 각 영역을 담당하는 Object 기반으로 주행 Maneuver를 결정한다.
본 기술이 기존의 기술과 차별화 되는 장점은 분산 미들웨어를 활용한 단위 기술개발로, 각 컴포넌트들간의 재활용 및 업그레이드가 용이하며, 새로운 응용을 빠르게 개발하거나 단위 기술을 테스트하기 용이하다는 점이다.


본 기술이전 대상 기술은 아래와 같이 구성된다.


A. 기술명: 고속 환경의 차량/운전자 협력자율주행을 위한 주행상황 판단 및 경로계획 기술

1) 인프라 제공 기능
- 전역위치 제공 및 수신 기능
- 도로 지도 제공 및 수신 기능
- 도로 지도에 인식된 장애물 매핑 기능
- 도로 지도에 수신된 V2I 정보 매핑 기능
- 전역 경로 계획 기능 및 수신 기능

2) 운전자 보조 기능
- 종방향 보조를 위한 주행 속도 조절 기능

3) 자율 주행 기능
- 저속 차량 추월 상황 판단 및 추월 경로 생성 기능
- 정체 주행 상황 판단 및 차선 유지 경로 생성 기능
- V2I 정보를 이용한 노면 결빙 주행 상황 판단 및 주행 속도 감속 및 차선 유지 경로 생성 기능
- 운전제어권 전의 미승인 상황 판단 및 갓길 정차 경로 생성 기능

4) 운전제어권 결정 기능
- 운전자 입력 운전제어권 모드 전환 기능
- 운전자 상태 운전제어권 모드 전환 기능
본 기술이전의 범위는 “고속 환경의 차량/운전자 협력자율주행을 위한 주행상황 판단 및 경로계획 기술”을 설계하고 구현할 수 있는 기술문서와 알고리즘 소스, 개발 기술과 관련하여 출원된 특허임.


A. 기술명: 고속 환경의 차량/운전자 협력자율주행을 위한 주행상황 판단 및 경로계획 기술
1) SW
- 주행상황 판단 알고리즘 소스
- 경로계획 알고리즘 소스
- 운전제어권 알고리즘 소스
2) 관련 특허
3) 관련 기술문서
- 요구사항정의서, 인터페이스 설계서
- 기타 관련 기술문서
● 차선 이탈 경고, 차선 유지, 속도 유지, 차량 충돌 방지, 자동 긴급 제동, 차선 변경 지원, 에코드라이빙 등 첨단운전자보조시스템에 적용가능하며, 국방 IT 분야의 미래형 무기체계에 활용이 가능함

● 국내 융합 자율주행 기술의 조기 확보로 구글등 자율주행 자동차 관련 외국 기업의 국내 시장 침투에 대한 국내 시장 방어가 가능하며, 차량 결함 및 운전자 부주의로 인한 교통사고를 감소시킴으로써 인적, 경제적 손실을 최소화 할 수 있음