초록 ▼

1. 과제목표
○ 차량 양산 평가기준을 충족하는 선행차량경보장치 개발
○ 영상인식기술을 이용하여 주행차량 전방의 장애물을 감지하고 거리 및 상대 속도를 계산하여 TTC 기반의 추돌 경보 시스템 구현
○ 최종결과물: 시제품 단품 10 세트, 회로도 1부, PCB 도면 1부, 적용 부품 내역서 1부, 기구 도면 1부, 기구 금형 1 세트, 알고리즘 개요 (최종보고서에 포함)
2. 연구개발의 목적 및 중요성
○ 연구개발 목적 : ADAS (Advanced Driver Assistant System)의 신기술인

1. 과제목표
○ 차량 양산 평가기준을 충족하는 선행차량경보장치 개발
○ 영상인식기술을 이용하여 주행차량 전방의 장애물을 감지하고 거리 및 상대 속도를 계산하여 TTC 기반의 추돌 경보 시스템 구현
○ 최종결과물: 시제품 단품 10 세트, 회로도 1부, PCB 도면 1부, 적용 부품 내역서 1부, 기구 도면 1부, 기구 금형 1 세트, 알고리즘 개요 (최종보고서에 포함)
2. 연구개발의 목적 및 중요성
○ 연구개발 목적 : ADAS (Advanced Driver Assistant System)의 신기술인 영상인식기반의 선행차량 인식 기술을 확보하고, 경쟁력 있는 제품을 개발한다.
○ 기술적 중요성 : WDR 카메라 기술, 영상인식 하드웨어 기술 및 차량인식 기술을 확보하여 동 분야의 기술력 확보 가능, ADAS 분야의 기술발전 촉진 가능
○ 경제적 중요성 : 많은 기술발전과 투자가 이루어지고 향후 지속적으로 시장이 확대될 것으로 예상되는 ADAS 분야에서 높은 부가가치를 창출할 수 있음
3. 연구개발의 내용 및 범위
○ 도로 인식 및 선행 차량을 감지할 수 있는 고성능 영상처리 하드웨어 개발
○ 주행 중 선행차량을 촬영할 수 있는 고감도 카메라 개발
○ 영상으로부터 선행차량을 추출/인식/확인하는 영상인식 알고리즘 개발
○ 안정적인 거리 및 속도 추출 및 대상 추적 알고리즘 개발
○ 차량용 자기 진단 알고리즘 및 CAN 통신 프로토콜 개발
○ 도로 영상 시뮬레이션 장치 개발
○ 신뢰성 시험 기준 작성
○ 신뢰성 시험 수행
4. 시제품 개발결과 및 활용에 대한 자체평가 및 건의
[시제품 개발 결과] 전방카메라를 활용한 선행차량추돌경보장치
○ 30 fps 영상처리 성능
○ TTC 기반의 경보 기능
○ 동작온도범위 (-40도~105도)
○ 최대인식거리 (80m)
[개발기술의 활용]
○ 현대자동차 신규 개발 차종 (2014년 양산 목표)에 적용 계획
○ 2011년 자체 제품으로 A/M 출시 예정 (국내, 미국, EU, 일본, 중국, 칠레)
5. 기대효과
○ 기술적 측면: 국내 최고 수준 및 세계 최고 수준의 기술 개발로 ADAS (Advanced Driver Safety System) 분야의 기술 경쟁력 확보 가능, 국산 자동차의 국제 기술경쟁력 증대
○ 경제적 측면: 동 기술에 대한 수입대체 효과 및 수출 증대

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...3
• 최종보고서 ...4
• 요약문 ...5
• 목차 ...7
• 제1장 서론 ...10
• 제1절 기술개발의 개요 및 개발 배경 ...10
• 가. 개요 ...10
• 1. 개발대상기술의 개요 ...10
• 2. 개발기술의 특성 및 범위 ...11
• 나. 배경 및 현황 ...14
• 1. 국내외 기술 현황 ...14
• 2. 국내외 시장 현황 ...15
• 3. 국내외 경쟁기관 현황 ...16
• 다. 기술개발의 중요성과 파급효과 ...17
• 1. 경제-산업적 중요성 및 기술개발 필요성 ...17
• 2. 기술적 파급효과 ...19
• 3. 경제적 파급효과 ...20
• 라. 개발 목표 ...21
• 1. 개발목표 ...21
• 2. 산출물 ...21
• 3. 정량적 목표 항목 ...22
• 제2장 본론 ...23
• 제1절 경쟁기술 및 제품의 검토 ...23
• 가. 특허 조사 ...23
• 나. 경쟁제품 분석 ...31
• 제2절 카메라 및 제어방법 개발 ...33
• 가. 카메라 센서 사양 및 선정 ...33
• 1. 차선이탈경보 적용 센서의 검토 ...33
• 2. Color, Monochrome 센서의 비교 ...35
• 3. 일반 센서와 WDR 센서의 비교 ...36
• 4. 2중 노출 제어 ...37
• 5. 센서 특성 비교 및 선정 ...39
• 나. 렌즈 사양 ...44
• 다. 카메라 영상 획득 ...46
• 라. 카메라 샘플 제작 ...47
• 1. 카메라 회로 설계 ...47
• 2. 카메라 PCB 설계 ...49
• 3. 카메라 PCB 제작 및 SMT 조립 ...52
• 제3절 영상인식 하드웨어 플랫폼 ...53
• 가. Processor 요구 조건 ...53
• 나. 경쟁제품의 Processor ...53
• 다. 자동차 영상인식용 DPS의 로드맵 ...55
• 라. DSP 선정 ...56
• 마. 하드웨어 플랫폼 구조 ...58
• 바. 부품 목록 ...59
• 제4절 알고리즘 개발 ...61
• 가. 경쟁기술의 분석 ...61
• 나. 알고리즘 개요 ...64
• 다. 주야간 구분 ...66
• 라. 차선인식 및 구분 ...68
• 마. 주간 차량인식 - 차량윤곽 인식 ...70
• 바. 차량 탐색영역 축소 방법 ...72
• 사. 야간 차량인식 - 차량광원 인식 ...75
• 아. 차량 거리의 계산 ...78
• 자. 경보 로직 ...80
• 차. 알고리즘 구조 ...82
• 제5절 영상저장 및 시뮬레이션 장치 제작 ...85
• 가. 장치 제작의 필요성 ...85
• 나. 영상저장장치의 개요 ...85
• 다. LVDS Deserializer Board ...89
• 라. 영상시뮬레이션 장치의 개요 ...92
• 마. CAMSIM Buffer 보드 ...94
• 바. 기능 시험 및 평가 방법 ...96
• 1. 영상의 저장과 재생 과정 ...96
• 2. 시험 방법의 비교 ...97
• 제6절 자기진단 알고리즘 및 CAN 통신 프로토콜 개발 ...99
• 가. CAN 통신 ...99
• 나. DTC의 구현 ...108
• 제7절 시제품 제작 ...113
• 가. 회로설계 ...113
• 나. PCB 설계 ...118
• 다. PCB 제작 및 SMT 조립 ...122
• 라. 기구 설계 ...124
• 마. working mockup 제작 ...135
• 바. 시제금형 제작 ...136
• 사. 기구 사출 ...140
• 아. 시제품 산출물 ...141
• 자. 제품화 컨셉 디자인 ...142
• 제8절 신뢰성 시험 ...143
• 가. 신뢰성 시험 기준 검토 ...143
• 1. ISO (International Standard Organization) 표준 ...143
• 2. JASO (Japanese Automotive Standard Organization) 표준 ...146
• 3. 국내 자동차 제조사들의 자체 기술표준 ...150
• 나. 신뢰성 시험방법 ...152
• 1. 작동전압시험 ...153
• 2. 암전류시험 ...153
• 3. 전원역극성시험 ...153
• 4. 과전압시험 ...153
• 5. 시동시전원전압변동시험 ...154
• 6. 전기부하 작동시 전원전압 변동시험 ...155
• 7. 전원전압순단시험 ...157
• 8. 전원전압단락시험 ...157
• 9. 전원전압단속시험 ...158
• 10. 배터리충방전시험 ...159
• 11. 고온방치/작동시험 ...160
• 12. 저온방치/작동시험 ...161
• 13. 고온고습전원인가시험 ...161
• 14. 온습도싸이클시험 ...162
• 15. 온도싸이클시험 ...163
• 다. 신뢰성 시험결과 ...165
• 제8절 성능 시험 및 평가 ...203
• 가. 동작온도범위 ...203
• 나. 최대 차량인식거리 ...204
• 1. 비교기술의 성능 ...204
• 2. 차량거리 실측결과 ...204
• 3. 거리측정 결과 및 평가 ...210
• 다. 인식속도 ...211
• 라. 인식률 ...212
• 마. 실차 검증 시험 ...215
• 제3장 결론 ...218
• 제1절 기술개발 결과 ...218
• 제2절 활용방법 및 기대효과 ...219
• 제3절 상용화 계획 ...220
• 가. A/M 시장 ...220
• 나. OEM 시장 ...220
• <별첨> 용역 실적요약 보고서(1) ...221