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[오토저널] 스마트카 Connected Safety 기술

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글 : 오토저널(ksae@ksae.org)
승인 2016-03-14 14:30:49

본문

스마트카 Connected Safety 기술은 ICT(Information Communication Technology) 기술을 이용한 차량의 눈(레이더, 영상, 초음파 센서 등), 귀(차량 간 통신, 차량-인프라간 통신), 뇌(상황인지/판단/예측/제어)를 토대로 차량의 안전을 극대화시키는 자동차 기술을 말하며 그 배경은 다음과 같다.

– 미래의 자동차는 ICT 기술과 융합된 고도의 주행안전이 제공되는 스마트카를 기반으로 하는 Connected Safety 기술이 적용되는 도로-자동차 환경으로 발전할 것임

– IT·자동차 융합 기술은 개별센서 기반 안전/편의 기술에서 복합센서 및 차량통신 기반의 적응형 기술단계를 거쳐 상황인지 기반 자율형 ICT·자동차 기술로 발전할 전망임

– 스마트카 Connected Safety 제어를 위하여 다양한 차량 센서, 통신모듈, 판단제어부 및 액션 작동부의 조합이 가능한 공통 알고리즘플랫폼이 미래 스마트카 개발의 핵심임

– 차량 안전 보조를 위해 차량에 탑재된 센서만을 이용하면 인식 범위의 한계가 있어서 향후 외부 통신과의 연동이 필수적으로 요구됨

– V2V/V2I와 같은 차량 외부와의 통신 및 네트워크를 통해 운전자의 안전 및 편리성을 증대시켜 최적의 운전환경을 제공하는 모습으로 발전할 것임 <그림 1>

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스마트카 Connected Safety 기술 동향

유럽 : CVIS 프로젝트(협력형 차량-인프라 시스템으로 Universal Communications Module, 2.5G/3G 셀룰러, DSRC, WiFi 망 등을 활용한 끊기지 않는 통신기술과 서비스 제시), SAFESPOT 프로젝트(V2I 및 V2V 통신 인프라 시스템으로 차량 내 센싱 및 플랫폼 기술, 인프라 센싱 기술과 플랫폼 및 관련 차량 통신 기술 등을 개발), CyberCars2 프로젝트(완전 자율차량을 목표로하여 CALM 아키텍처 기반 V2X 통신 기술, 차량제어기술, 협력형 주행서비스 기술 개발) 등의 컨소시엄이 활발함

미국 : DARPA 프로젝트(무인으로 차량이 자율로 주행하여 2004년 Off Road, 2007년의 Urban Challenge 경기 진행), IntelliDrive 프로젝트(무선통신 기반으로 교통안정성과 이동성 확보를 위한 V2X 기술, 인프라 기반 센싱 기술, 교차로 및 교통 인프라 서비스 기술 개발), VSC/VSC-A 프로젝트(7개 완성차 업체가 참여하여 V2V와 V2I 안전기술 개발), DIC 프로젝트(2010년부터 미국 전역에 20만개 노변 기지국을 설치할 예정으로 5.9 GHz WAVE 통신표준을 기반으로 V2I/V2V 기술을 개발) 등이 진행 중

일본 : ITS-Safety 2010 프로젝트(정부-업체 협업으로 이루어지며 DSSS는 경찰청을 중심으로 일반도로에서의 V2I 기술을 개발, Smartway는 국토교통성을 중심으로 DSRC 기술 기반 다매체 통합 플랫폼 기술을 개발, ASV는 국토교통성의 자동차교통국을 중심으로 차량간, 보행자-차량 간, 차량-인프라 간 통신 및 서비스 기술 개발) 진행 중

한국 : Smart Highway 프로젝트(국토해양부를 중심으로 V2X를 구현하기 위한 인프라 구축, 센서 개발, 통신기술, 제어기술 등을 산학연에서 공동 개발) 및 산업원천과제로 V2X 관련 기술을 개발해오고 있으나 초기단계임

스마트카 Connected Safety 기술 구성

ICT·자동차 융합 기술은 개별센서 기반 안전/편의 기술에서 복합센서 및 차량통신 기반의 적응형 기술단계를 거쳐 상황인지 기반 자율형 ICT·자동차 기술로 발전할 전망이므로 스마트카 Connected Safety 제어를 위하여 다양한 차량센서, 통신모듈, 판단제어부 및 액션 작동부의 조합이 가능한 공통 알고리즘 플랫폼이 미래 스마트카 개발의 핵심이다<그림 2>.

스마트카 Connected Safety 산업 동향

스마트카 Connected Safety 기술을 포함하는 ICT·자동차 융합 산업은 첨단 ICT 신기술을 기반으로 다양한 차량 주변 정보 및 주행상황을 인지, 판단하여 차량을 제어함으로써 차량, 운전자 및 보행자의 안전성, 편의성, 안락성 등 다양한 서비스 및 제품을 창출하는 산업이다. ICT·자동차 융합 세계시장은 2010년 1,200억 달러에서 2015년 2,000억 달러로 연평균 10.8%로 급성장할 것으로 전망되며 그 후 2020년까지 2,700억 달러로 연평균 6.2%로 증가할 것으로 전망된다. 국내의 경우 ICT·자동차 융합 시장은 2010년 7.5조원에서 2020년 30조원으로 성장할 전망이고, 자동차제조사, 자동차부품제조사, ICT업체들 간의 융합기술 개발이 활발히 전개 중으로 특히 IT·자동차 핵심기술 관련 중견·중소기업을 집중 육성함으로써 산업 육성 효과를 발생시킬 수 있다.

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스마트카 Connected Safety 연구 센터

본 특집호에서는 2012년에 미래창조과학부 산하 정보통신산업진흥원(구 NIPA)으로부터 지원받아 설립되어 자동차 산업분야에서의 ICT융합기술에 앞장서고 있는 한양대학교 ICT·자동차융합 고급인력양성센터에서 수행한 연구내용과 결과를 위주로 소개하고자 한다. 센터의 연구목표인 “스마트카 Connected Safety 제어를 위한 공통 알고리즘 플랫폼 개발”을 달성하기 위한 연구주제들은 다음과 같다.

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• 스마트카 Connected Safety 제어를 위한 주행 위험 판단 기술
• 스마트카 Connected Safety 제어를 위한 주행 제어 알고리즘
• 제어시스템 Health Monitoring 및 Fail Safe 기술
• 스마트카 Connected Safety 제어기 및 차량 기술 검증 연구 주제들 간 상호 연관성은 다음과 같다<그림 3>.
• 상황인지 센서 및 V2X 통신으로부터 받은 정보를 토대로 주행 상황을 판단하고 안전 및 편의를 위한 주행 제어알고리즘을 토대로 차량의 성능을 검증하고 평가하는 기술
• 상황인지센서 및 통신모듈, 제어기 및 액추에이터의 Fail 시 이를 모니터링하고 Fail-Safe를 달성할 수 있는 기술
• 생성된 주행경로를 추종하기 위해 생성된 제어 명령은 모듈 액추에이터에 전달되어 실제적인 제어 기술

• 설계된 제어기와 센서들을 실제 차량에 장착하고 기술적인 성능을 검증하는 기술

 

글 / 허건수 (한양대학교)

출처 / 오토저널 15년 9월호 (http://www.ksae.org)    

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