추진배경현황과과제핵심기술대응방안

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자현 오
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1 자율주행의개발동향과대응방안 이재관 ( 스마트카기술연구본부 )

2 추진배경현황과과제핵심기술대응방안

3 Ⅰ. 추진배경

4 q 자율주행차 필요성 테슬라, BYD 진입 2000 년대 2030 년대 1920 년대 1980 년대 제2차기술혁명전동화 제 3 차기술혁명자동화 센서, 카메라, 레이다, ECU 제어 제 4 차기술혁명자율화와협조 자율주행 ( 자동운전 ) 커넥티드카, 카쉐어링 Power Assist Device 제 1 차기술혁명 Belt-conveyer 대량생산 정보통신업체 ( 애플, 구글등 ), 반도체업체 ( 인텔등 ) 진입 4

5 q 자율주행차 필요성 현재 미래 도로교통 - 차량이종정보시공간정합및차량용단말기 UX/UI S/W 개발 5

6 q 자율주행차 정의 자율주행은자동차스스로주변환경을인식, 위험을판단, 차량거동을조작하여운전자주행조작을 최소화하며스스로안전주행및커넥티드서비스제공이가능한인간친화적자동차 * 출처 : 일본 SIP 6

7 q 자율주행차 분류 자율주행차 (Autonomous Vehicle) 는 Connected Vehicle 과의기술융합으로 Connected Automated Vehicle 로변화예상 * 출처 : DOT 7

8 q 자율주행차 산업생태계 * 출처 : KATECH 8

9 q 자율주행차 파급효과 * 출처 : MRI 9

10 q 자율주행차 미래상 각시스템및네트워크의저쪽편에있는보이지않는손 ( 차세대인공지능과날마다고도화되는소프트웨어 ) 독거중인고령자의안전 안심한생활의실현사람에게도움이되는쾌적한서비스의제공 인프라의유지 관리의고도화 고령자의외출 이동을지원하는시스템의실현 자율주행시스템의실현 생산 제조현장에서의인간과의협업, 무인화 * 출처 : MRI 10

11 q 자율주행차 Stakeholders 움직임? 11

12 Ⅱ. 현황과과제

13 q 자율주행차 시장전망 미래수요전망 시장규모전망 도로교통 - 차량이종정보시공간정합및차량용단말기 UX/UI S/W 개발 Frost&Sullivan(F&S), Navigant Research 차량 ( 차재기등 ) 의고도화에의한안전한자율주행의실현 주변정보등을실시간으로파악하여주행안전성 운전편리성을고도화 주변상황을정확하게인식할수없거나상대의거동을올바르게예측할수없는경우에는사고가능성이있음 지도, 공사, 사고등 필요한정보를실시간으로교환가능하게 13

14 q 자율주행차 파생산업 영국의자율주행차파생산업 자율주행차 자율주행차연관산업 산업융합 정보통신 융합서비스신산업 인프라 융합신기술 * 출처 : KPMG 14

15 q 자율주행차 기술레벨 양산현황 현대자동차 해외선진업체 (GM, 볼보 ) ICT업체 ( 구글 ) 비고 - Highway Driving Assist - 15년말 EQ900 출시 - AHD(Automated Highway Driving) 선행개발완료 - 자동차업체의사업모델과개발사양으로판단, 현재 - 단계, ADAS 고도화 - 단계, 자율주행진입 미검토중 15

16 q 자율주행차 착시현상 16

17 q 자율주행차 해외동향 미국 유럽 일본 2016 년 1 월, 현실세계의파일럿프로젝트를통해안전한자율주행의개발과채용을가속 하기위하여향후 10 년간 40 억달러이상투자하는것을 2017 년도예산안에표명. DOT 는 2016 년활동아이템으로다음을제시 n 산업계와제휴하여자율주행차의안전한개발 운용과관련되는가이드라인을 6 개월이내에책정 n 주등과제휴하여국가정책과정합성이있는참조주정책을 6 개월이내에책정 n 완성차업체로부터규제의해석방법 ( 예를들면, BMW 의자동주차시스템이연방의안전기준을만족시키고있는가? 등 ) 에관한문의를실시하는것을촉진 n 규제해석이충분하지않은경우에는적용제외신청을실시하는것을촉진. 적용제외를인정하는것이새로운안전기능의개발에기여한다고판단되었을경우에 2 년간최대 2,500 대의자동차를개발하는것이가능하게 n 완전자율주행차를대규모로전개하기위해필요한새로운규제해석을상황에따라제공할수있도록노력 HORIZON 2020 Work Programme IoT Large Scale Pilots 에서자율주행차의연구개발에최대 2,000 만유로의예산을할당. 안전한완전자율주행차의실현을위해서여러가지유스케이스 시나리오에대한검증을실시해나가는것을목적으로한연구개발. 연구개발대상기술에는아래와같은기술이포함 n 다양한자동차서비스, 첨단센서나인터넷으로부터의정보 ( 이것으로부가가치가있는어플리케이션이제공될가능성이높음 ) 등을관리하기위한신뢰성이높고실시간성이있는플랫폼기술 n 효율적인내비게이션이나개량된행선지결정기술 n 차량 - 차량간통신기술, 차량 - 인프라간통신기술 2013 년내각회의에서발표되었던 세계최첨단 IT 국가창조선언 에서는 2018 년을목표로교통사고사망자수를 2500 명이하, 2020 년까지세계에서가장안전한도로교통사회를실현하는것을목표로함 <5 개부처가공동으로 SIP 프로젝트를통해 2015 년부터연간 30 억엔을자율주행차개발에투자중 < 자율주행시스템의개발및검증, 교통사고사망자및정체저감을위한기반기술정비, 국제연계의구축, 차세대도시교통에의전개 ( 지역교통관리의고도화, 차세대교통시스템의개발, 초접근성 ( 교통약자대책 ) 의개선과보급 ) 각국에서자율주행차의실현을향한연구개발 ( 실증주행을포함 ) 이활발하게추진되고있는상황 연구개발등을통해서필요한규제개정등도임할예정 17

q 자율주행차 업체동향 사업자 구글 바이두 애플 개요 2009 년부터자율주행차의개발에임하고있고 2012 년 5 월에네바다주에서미국첫자율주행차전용의라이센스를취득. 2016 년 6 월시점에서총주행거리 275 만 km( 자율주행모드로 172 만마일초 ) 를돌파 도요타 / 프리우스, 렉서스 /RX450h SUV 등을개조해서검증을실시.

2015 년 12 월에북경시내 30 km 에서자율주행테스트를실시하여성공한것을발표 2016 년 4 월에는자율주행차의연구개발 시험에주력하는전용팀 (Autonomous Driving Unit(ADU)-US) 를미국에결성하여향후미국에서자율주행차의연구개발을실시해가는것을표명 2016 년 9 월에 Nvidia 와제휴하여인공지능을활용한 Cloud-to- Car (

18 q 자율주행차 업체동향 사업자 구글 바이두 애플 개요 2009 년부터자율주행차의개발에임하고있고 2012 년 5 월에네바다주에서미국첫자율주행차전용의라이센스를취득 년 6 월시점에서총주행거리 275 만 km( 자율주행모드로 172 만마일초 ) 를돌파 도요타 / 프리우스, 렉서스 /RX450h SUV 등을개조해서검증을실시 년 12 월에자사가직접설계한프로토타입 ( 핸들 / 브레이크없음 ) 을발표하고 2015 년여름부터테스트주행을실시중 2016 년 5 월에피아트 크라이슬러 오트모빌즈 (FCA) 와자율주행차의연구개발을제휴하였고퍼시피카 100 대를대상으로자율주행의연구개발을협력중 2014 년 9 월부터 BMW 와제휴하여 BMW3 시리즈 를개량한자율주행차의프로토타입을개발 년 12 월에북경시내 30 km 에서자율주행테스트를실시하여성공한것을발표 2016 년 4 월에는자율주행차의연구개발 시험에주력하는전용팀 (Autonomous Driving Unit(ADU)-US) 를미국에결성하여향후미국에서자율주행차의연구개발을실시해가는것을표명 2016 년 9 월에 Nvidia 와제휴하여인공지능을활용한 Cloud-to- Car ( 자율주행플랫폼 ) 의개발을추진중 2014 년부터 Project Titan 이라고하는명칭으로전기자동차의자율주행에관한연구개발에임하고있다는소문이있지만, 그자세한것은모두불명. 단, 테슬라를비롯하여완성차업체로부터다수의인재를빼내어서자율주행에의대처를계속적으로실시하고있을것으로예상 2016 년 5 월에중국의디디추싱 ( 滴滴出行 ) 에 10 억달러를투자. 매수의도등자세한것은공표되지않았지만애플은디디추싱으로부터운전자의운전패턴이나교통데이터를입수하여거기서동작하는소프트웨어의조정을한다는보도도존재 덧붙여팀을재편중이라고하는뉴스보도도존재 * 출처 : 구글 * 출처 : 블룸버그 18

q 자율주행차 업체동향 사업자 개요 테슬라 2015 년 10 월, Model S/lX(2014 년 10 월이후제조 ) 를대상으로 Autopilot(Autosteer, Autopark 등의기능 ) 를탑재한소프트웨어의배포를개시. Autosteer 는기본적으로고도의차선일탈방지시스템이며차선내에머무르면서필요에따라감속, 커브에맞추어핸들조작등을자동으로실시.

2015 년 10 월에배포개시부터 2016 년 4 월까지 Autopilot 기능이유효한상태로주행한거리가 4,700 만마일 ( 약 7,560 만 km) 를돌파했다고발표 테슬라작동화면 GM 2016 년 1 월, Lyft 에 5 억달러를투자하고 5 월에 Chevrolet Bolt 를대상차종으로자율주행차의연구개발을협력해가는것을발표 (1

19 q 자율주행차 업체동향 사업자 개요 테슬라 2015 년 10 월, Model S/lX(2014 년 10 월이후제조 ) 를대상으로 Autopilot(Autosteer, Autopark 등의기능 ) 를탑재한소프트웨어의배포를개시. Autosteer 는기본적으로고도의차선일탈방지시스템이며차선내에머무르면서필요에따라감속, 커브에맞추어핸들조작등을자동으로실시. 단, 표지나신호등을인식 / 확인하지못하기때문에주로고속도로에서의이용이상정 년 10 월에배포개시부터 2016 년 4 월까지 Autopilot 기능이유효한상태로주행한거리가 4,700 만마일 ( 약 7,560 만 km) 를돌파했다고발표 테슬라작동화면 GM 2016 년 1 월, Lyft 에 5 억달러를투자하고 5 월에 Chevrolet Bolt 를대상차종으로자율주행차의연구개발을협력해가는것을발표 (1 년이내에공도로의자율주행을실시예정 ) 2016 년 4 월, 자율주행관련기술을보유하고있는미국벤처기업 (Cruise Automation) 를 10 억달러에매수. Cruise Automation 는자율주행키트 ( 밀리미터의전파레이다, 스테레오카메라, GPS, 관성센서 ) 를탑재하고기존의완성차를자율주행대응가능하게하는시스템을개발 판매. 대응차종은최신의아우디 A4/S4, 닛산리프등 도요타데모주행 * 출처 : 테슬라 도요타 2015 년 10 월, 수도고속의아리아케 IC 에서후쿠스미 IC 까지 5.5km 의구간에서자율주행차의데모주행을실시 2016 년 5 월, Uber 와 배차서비스와리스 로전략적제휴를발표. 상세한제휴내용에대해서는공표되어있지않지만궁극적으로는자율주행분야에서의제휴가이루어지는것은아닌가라는관측도있음 Uber 는 2016 년 5 월부터피츠버그공도로에서자율주행시험을실시중. 차량은 Ford Fusion 이고 2 회사의제휴유무는불명 닛산혼다 2015년 10월, 일반도로에서자율주행차의데모주행을실시 * 출처 : 마이니찌신문 19

20 q 자율주행차 사고동향 자율주행모드의테슬라차량이직진중좌회전하는트럭과충돌하여운전자가사망하는사고 (2016 년 5 월에발생 ). 원인은역광등으로트럭이카메라로부터안보이게되었기때문 일부보도에서는테슬라차량의운전자에게도과실이있을가능성도지적되고있음! 20

21 q 자율주행차 사고동향 구글자율주행차가우회전하기위해서우회전차선으로이동중에전방모래주머니를발견하여일단 정지. 신호가파랑으로바뀐후에자율주행차가후방으로직진차선을후진해서모래주머니를회피하 려고했을때후방으로부터직진차선을주행해온시영버스와충돌 (2016 년 2 월에발생 ) 자율주행차는후방으로부터시영버스가오는것을인식하였지만, 시영버스가감속한다고판단해서미속으로주행을개시 전방모래주머니를회피하기위해왼쪽앞으로이동. 후방으로부터접근하는시영버스와충돌 21

22 Ⅲ. 핵심기술

23 q 핵심기술 환경센서 v 주행환경인식센서의장단점을파악하여, 센서융합및빅데이터활용을통한기능고도화필요 [ 데이터처리및소프트웨어개발을자동차내부에서내 외부로확대필요 ] * 출처 : F&S 23

24 q 핵심기술 V2X 통신 v 고신뢰성 - 저지연차량용통신 (5G, WAVE 등 ) 기술의고도화및보급활성화방안필요 [ 특히, V2X(Infrastructure, Vehicle, Nomadic etc.) 기반협조형자율주행및커넥티드서비스구현을위해서 ] * 출처 : F&S 24

25 q 핵심기술 측위보정 v 악의조건 ( 악천후, GPS 음영지역 ) 에서도위치인식이가능한새로운형태의선도기술개발필요 [ 특히, 도로인프라랜드마크연계자동차환경센서디지털맵매칭기술 ] * 출처 : F&S 25

26 q 핵심기술 디지털맵 ( 동적맵 ) v 자율주행차레벨 3 이상은클라우드기반고정밀지도와주행상황인식기반동적맵개발필요 [ 차량용환경센서정보가새로운형태의서비스 ( 동적맵업데이트서비스 ) 로변형중 ] * 출처 : HERE 및일본 SIP 26

27 q 핵심기술 고장안전 v 기존의 V- 사이클개발프로세스를확대한자율주행차시스템엔지니어링역량확보필요 [ 설계 & 개발 & 평가전영역에 고장안전, 기능안전성 (ISO26262), 중복설계 요소반영 ] * 출처 : F&S 27

28 q 핵심기술 차세대 IVN v 대용량데이터 ( 고화질영상, 대용량제어신호 ) 의출현및원격 SW 업데이트에대한대책필요 [OTA 대응을위한차세대 E/E 아키텍처및이더넷 /IP, CAN-FD 등차세대차내통신망개발필요 ] * 출처 : F&S 28

29 q 핵심기술 사이버보안 v 차내망 - 외부통신망을활용한사이버해킹에대한보안대책필요 [ 자율주행차가무기로활용될수있다고경고, 미 FBI] * 출처 : F&S 29

30 q 핵심기술 통합 HMI v 운전자로부터또는운전자에게제어권양도하고관리하는기술역량확보필요 [ 특히, 정보 & 경고및운전제어권결정을우선순위로처리하는신뢰성있는 HMI 다이얼로그매니저가필요 ] * 출처 : F&S 30

31 Ⅳ. 대응방안

q 대응방안 As-Is To-Be v 완성차 (OEM) : 차량통합 검증, 세계수준 v

통신 HMI, 격차심화 글로벌수준 글로벌 Top 기술 & 사업 ADAS Top ( 보쉬 )

사업 육성 기술 & 사업 육성 10 16 ( 年 ) 10 16 ( 年 ) 17 25 ( 年

미래성장동력집중육성 - ( 영 ) 로봇 자율시스템 정부주도실용과제추진 -

프 ) 자율주행국정과제 - 자동차 &ICT& 도로패키징 ( 창사 - 우한, 베이진 - 텐진

32 q 대응방안 As-Is To-Be v 완성차 (OEM) : 차량통합 검증, 세계수준 v 시스템 (Tier1) : ADAS 섀시모듈, 추격자 v 부품 (Tier 2,3) : 센서 통신 HMI, 격차심화 글로벌수준 글로벌 Top 기술 & 사업 ADAS Top ( 보쉬 ) 국내 (M 社 ) 기술 & 사업 영상센서 Top ( 모빌아이 ) 국내 (P 社 ) 기술 & 사업 육성 기술 & 사업 육성 ( 年 ) ( 年 ) ( 年 ) ( 年 ) 미국유럽일본중국 개발동향 정부주도대형과제추진 - 국방부기술민간확산 미래성장동력집중육성 - ( 영 ) 로봇 자율시스템 정부주도실용과제추진 - 20년동경올림픽목표 산하기관선행연구수행 - 고속도로자율주행성공 - 구글사업모델창출중 - ( 프 ) 자율주행국정과제 - 자동차 &ICT& 도로패키징 ( 창사 - 우한, 베이진 - 텐진 ) - GM 17 년양산차출시 EUREKA 프로젝트등 사업모델발굴중 (SIP) - EV 기반자율주행연구중 32

33 q 대응방안 레벨 1 레벨 2 레벨 3 레벨 4 민간투자 통합화, 고도화 ( 상용화추진 ) 정부투자 ( 전용구간 ) 융합서비스 33

34 q 대응방안 34

35 q 대응방안 Mcity Test Facility 마쿠하리토요스나공원 도로교통 - 차량이종정보시공간정합및차량용단말기 UX/UI S/W 개발 도로교통 - 차량이종정보시공간정합및차량용단말기 UX/UI S/W 개발 35

36 Thank you! 스마트카기술연구본부 이재관

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자동차와 IT의 만남, 스마트카 한국정보화진흥원 최고 주임연구원 얼마 전 드라마 태양의 후예 속 자율주행 자동차 간접광고(PPL)가 화제가 된 적이 있다. 드라마 속에서 서대영 상사(진구)는 운전 중 버튼 하나를 누르고 조수석에 앉아 있는 윤영주 중위(김지 원)와 달리는 차 안에서 첫 키스를 나눈다. 차량은 운전자 조종 없이 스스로 움직였다. 오늘은 자 동차