관리번호

2023-자율주행차-통합-01

산업

기술

분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

□ 원천기술   ■ 혁신제품

차량 지능화 기술

시스템 통합기술

융합유형

■ 산업고도화형 □ 사회문제해결형  □ 신산업창출형  □ 해당없음

해당여부

□ IP연계  ■ 표준연계  □ 디자인연계  □ BI연계  □ 경쟁형  □ 복수형   □ 국가핵심기술  □ 서비스형  □ 안전과제  □ 탄소중립  □ 국제공동   □ BM형  □ 원스톱형  □ 챌린지형  □ 통합형  □ 실증형

R&D

샌드박스유형

■ R&D 샌드박스(일반)  □ R&D 샌드박스(지정)

총괄

과제명

운전자 맞춤형 자율주행 제어권 관리 시스템 기술 개발

품목코드

(HSK10)

류

호

소호

통계부호

(TRL :  [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계)

1세부과제명

(1세부)  운전자 신체적·인지적 상태 판단 이종 센서융합 모듈 및 통합시스템 개발

2세부과제명

(2세부) 운전자 맞춤형 Seamless 자율주행 제어권 통합관리 시스템 기술 개발

1. 개념 및 정의

ㅇ 자율주행 환경에서 운전자와 자율주행시스템간 Seamless 제어권 유지·관리를 위하여 실시간으로 운전자의 자세와 행동, 인지 상태를 파악하여 제어권 전환 과정에서 안전성·신뢰성(불안감 해소)·편의성을 향상시킬 수 있는 시스템 기술 개발

- 실시간으로 운전자의 신체적, 인지적 상태를 판단하기 위한 이종 센서융합 모듈과 이를 활용하여 운전자와 자율주행시스템간 상호 유기적이고 효율적인 제어권 통합관리를 지원하는 시스템을 말함

- ISO 표준 및 UNECE 규제 대응, 빅데이터·인공지능 연계 미래 자율주행기반 모빌리티 서비스 기반 확보

* ISO 21959-2(2022) 표준에서 제어권 전환 과정에서 운전자 준비도/가용성 부분 포함

* ISO 4804, 자율주행시스템을 개발하고 검증하는 단계 및 요소(HMI 및 User state monitor) 포함

* EU, 모든 차량에 각종 첨단안전장치(ADAS) 설치 법제화

→ 음주측정기, 과속방지장치, 졸음방지 경고장치 등을 비롯한 안전운전 기능이 의무적으로 설치

* 미국, “Moving Forward Act” 법안 안전조치로 신규 차량 부주의 또는 음주운전을 감지하는 기술 의무화(2020년 7월)

2. 연구목표 및 내용

□ 최종 목표

ㅇ (총괄) 운전자맞춤형 자율주행 제어권 관리 시스템 기술 개발

- 글로벌 표준/규제 기반 제어권 통합관리 핵심부품·시스템 요구사양 분석 및 정의

- 운전자맞춤형 제어권 통합관리 시스템 시험방법 및 평가기준 정의

- 세부과제간 통합 개발 일정 및 내용 조정, 기술협의 등 사업총괄 수행

ㅇ (1세부) 자율주행 제어권 수행시 운전자 운전 준비/가용도를 판단하기 위한   이종센서 융복합 모니터링 센서모듈과 통합판단시스템 기술 개발

- 운전 준비/가용도* 판단용 이종센서 융복합 모니터링 센서모듈 개발

- 이종센서 융복합 센서모듈 기반 데이터 수집 및 가공 기술 개발

- 인공지능 기반 실시간 운전 준비/가용도 통합판단 시스템 개발

- 목표 성능 검증을 위한 주행상황 모사 환경 실험실 및 실차기반 성능 시험평가

* ISO 21959-2 용어 및 정의 적용

ㅇ (2세부) 자율주행 환경에서 운전자맞춤형 제어권 통합관리 시스템 기술 개발

- 자율주행 홀리스틱 커넥티비티* UX/UI 기술 개발

- 운전자 맞춤형 편의 서비스를 위한 홀리스틱 커넥티비티 기술 개발

- 운전자 맞춤형 Seamless 제어권 통합관리 시스템 기술 개발

- 목표 성능 검증을 위한 주행상황 모사 환경 실험실 및 실차기반 성능 시험평가

* 운전자-차량-인프라 정보 등 지능형 관리를 통해 다양한 방식으로 서비스를 제공하는 시스템

ㅇ 정량적 목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고 수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	기술위원회 개최	회	연 2회 이상	-	-
2	국제표준화 대응 국내/국제 활동	회	연 1회 이상	-	-
3	통합 기술개발 로드맵 수립	건	1	-	-
4	1-2세부간 개발협의 및 성과관리 워크숍 개최	회	연 2회 이상	-	-

□  개발 내용

ㅇ (총괄) 운전자맞춤형 자율주행 제어권 관리 시스템 기술 개발

- 글로벌 표준/규제 기반 제어권 통합관리 핵심부품·시스템 요구사양 분석 및 정의

- 운전자맞춤형 제어권 통합관리 시스템 시험방법 및 평가기준 도출

- 세부과제간 통합개발 일정 및 내용 조정, 기술협의 등 사업총괄 수행

- 기술위원회 구성 및 개최

ㅇ (1세부) 운전자 신체적·인지적 상태 판단 이종 센서*융합 모듈 및 통합시스템 개발

- 운전 준비/가용도 판단용 이종센서 융복합 모니터링 센서모듈 개발

- 이종센서 융복합 센서모듈 기반 데이터 수집 및 가공 기술 개발

- 인공지능 기반 실시간 운전 준비/가용도 통합판단 시스템 개발

- 목표 성능 검증을 위한 주행상황 모사 환경 실험실 및 실차기반 성능 시험평가

ㅇ (2세부) 운전자 맞춤형 자율주행 제어권 통합관리 시스템 기술 개발

- 운전자 맞춤형 자율주행 홀리스틱 커넥티비티 UX/UI 기술 개발

- 운전자 맞춤형 편의서비스를 위한 홀리스틱 커넥티비티 기술 개발

- 운전자 맞춤형 Seamless 제어권 통합관리 시스템 기술 개발

- 목표 성능 검증을 위한 주행상황 모사 환경 실험실 및 실차기반 성능 시험평가

□ TRL 핵심기술요소(CTE)

핵심 기술요소		최종단계	생산수준 또는 결과물	시험평가 환경
1	통합 기술개발 로드맵 수립	7	기술 로드맵 문서	실험실

3. 국내외 기술 동향

ㅇ 글로벌 완성차 업체 및 IT 빅테크 기업을 중심으로 세계 최대 고급차 시장으로 꼽히는 미국에서 기술우위를 선점을 위해 자율주행 레벨3 이상의 차량시스템 개발과 자율주행기반 모빌리티 서비스 도입이 활발히 이루어지고 있음

- (Mercedes-Benz) 2022년 독일에서 인증받은 자율주행 레벨3 수준의 드라이브 파일럿(Drive Pilot) 미국 시장에 도입 계획

* 미국에서 레벨3 자율주행 테스트(특정구간과 60km/h 이하 작동) 진행중이며 미국 당국과 도입 논의 중

- (BMW) 2022년 하반기 자율주행 레벨3 상용화를 준비중으로 신형 모델에 탑재 계획

* 향후 5시리즈와 X5, X7, iX 등 다른 모델로도 레벨3 적용 확대

- (Volvo) 2022년 미국 캘리포니아에서 자율주행 레벨3에 준하는 라이드 파일럿(Ride Pilot) 시스템 테스트 시작

* 출시 초기에는 고속도로에서만 작동

- (스텔란티스*) 2024년까지 자율주행 레벨3 기술을 차량에 도입 방침

* 피아트 크라이슬러 오토모바일과 푸조 시트로엥이 합병하여 총 14개 자동차 브랜드를 보유한 세계 4위 다국적 자동차기업

- (Toyota) 인간중심 지능형 운전(HID) 개념을 도입하여, AI가 운전자의 동공, 심박수, 땀샘 수축 등을 파악하여 위험시 개입하는 자율주행 시스템 개발 중

4. 지원 필요성

□ 기술적 지원필요성

ㅇ 자율주행차 상용화 및 보급화를 위해서는 제어권 전환 및 돌발상황을 포함한 주행 안전성 확보와 신뢰도 향상이 필수적임

- 자율주행 환경에서 운전자와 자율주행시스템간 Seamless 제어권 유지·관리를 통해 안전성 및 신뢰성(내/외부 불안감 해소) 확보가 핵심

* 특히, 자율주행 Lv.3 특수성인 과도기적 불완전성(인간↔자율주행시스템, 수시로 제어권 전환)에 따른 사용자 불안감 증가

- 자율주행차의 안전 확보를 위해서는 운전준비도(Readiness) 및 운전자 가용성(Availability)에 기반한 통합적인 운전제어권 전환 전략이 필요

* 개인차에 의한 운전준비도와 가용도에 따른 제어권 전환 차별화 필요

□ 경제적 지원필요성

ㅇ 자율주행 기술이 상용화되면서 도로 환경뿐만 아니라 실내 공간 구성과 자동차 이용 형태가 달라지고 이에 따른 다양한 산업의 비즈니스 모델 창출 촉진

- 보험 업계(후불 보험제), 의료 업계(헬스케어), 정비업계(예측기반 선제적 수리), 승차 공유업계, 호텔 산업(이동중 숙박해결), 엔터테인먼트와 광고업계, 케어산업(교통약자 지원) 등 연관산업의 동반성장 촉진 기대

□ 정부/정책적 지원필요성

ㅇ 국내·외 표준(ISO)·규제(UNECE)에서는 자율주행차 Lv.3의 상용화 및 보급  확산을 위해 “인간 운전자의 운전 준비/가용도” 판단/관리 기술을 필수적으로 요구하고 있음

- 주요 완성차 업체들은 더 현실적인 목표로 선회하고 있으며 완전 무인차 구현 대신 사람을 돕는 AI, 반자율주행 기술 구현에 초점을 맞추고 있음

* 대표적인 사례가 인간 중심 지능형 운전(HID) 개념을 내세우는 도요타로 AI가 운전자의 동공, 심박수, 땀샘 수축 등을 파악해 위험 시 개입하는 주행 시스템을 개발 중(‘22.10)

* GM 크루즈(‘22.9)도 자율주행차의 안전 확보를 위해서는 인간에 의한 개입 필요성 강조

5. 활용방안 및 기대효과

□ 활용방안

ㅇ 미래차 In-cabin 능동형 에어백 및 헬스케어, 탑승자 상태 감시 시스템 연계 활용

ㅇ 향후 기술 고도화를 통한 미래 자율주행기반 모빌리티 서비스 운영관리시스템 및 원격제어시스템 활용

ㅇ 자동차 산업 이외에 미래 모빌리티 산업과 연계한 MaaS(Mobility as a Service)에 활용

□ 기술적 기대효과

ㅇ 운전자 개인맞춤형 자율주행 제어권 통합관리 기술 개발을 통해 국내 기업의 핵심 기술/제품의 신시장 선점과 시장확대·창출 효과 기대

ㅇ 자율주행 제어권 관리 융합부품 및 제어권 통합관리시스템의 국산 기술 내재화

ㅇ 글로벌 규제 및 표준연계 제어권 통합 관리를 통한 자율주행차 안전성 향상과 기술 혁신생태계 조성

ㅇ 미래 모빌리티 서비스를 위한 자율주행 운전자 개인맞춤형 융합부품 및 제어권 통합관리시스템의 글로벌 수준의 성능평가 기준을 마련하여 국내 중소·중견기업 기술 개발 및 제품 상용화 지원

□ 경제적 기대효과

ㅇ 미래차 전장부품 기업 육성 및 성장 지원, 신규 서비스사업 창출, 글로벌 Value-chain 변화(자국내 공급망 구축) 대응

ㅇ 4차 산업혁명 시대에 도래할 산업환경 변화에 적극적 대응하기 위한 국내 기업의 핵심기술·제품의 신시장 선점과 시장 확대·창출

ㅇ 미래 모빌리티 서비스를 위한 Human Machine Interface 관련 산업 육성 및 고용 유발 및 전문인력 양성 효과 기대

ㅇ 운전자 개인맞춤형 자율주행차 인터랙션 및 커넥티드 정보 서비스 기술 개발을 통한 안전/편의 등 융합산업 서비스 활성화

□ 기타 사회․문화적 측면의 기대효과 및 파급효과

ㅇ 인간과 자율주행시스템(AI)간 수시로 발생하는 제어권 전환에서 발생하는 불안감/불완전성 해소를 통한 자율주행 상용화 신뢰성 확보와 사회적 수용성 향상

ㅇ 장애자, 고령자 등 교통약자도 소통 장애가 없는 안전하고 편리한 이동편의 증진

ㅇ 자율주행과 연계한 미래 모빌리티 서비스 개발에 있어 탑승객으로 확대 적용 가능

6. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 45개월 이내 (1차년도 개발기간 : 9개월, 2~4차년도 : 12개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘23년 20억원 이내(총 정부출연금 180억원 이내)

- (총괄) 1억원 이내 (총 정부출연금 4억원 이내) 세부과제는 각 RFP 참조

ㅇ 주관기관 : 제한없음

ㅇ 기술료 징수여부 : 비징수