초록 ▼

▣ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
□ 레벨 4 자율주행을 위해 연결성, 유연성, 신뢰성, 보안성을 제공하고 차량내 복잡성을 줄여 효율적인 전장 환경을 제공하기 위한 자율주행 차량 공통 SW 플랫폼 개발
○ 자율차 공통 SW 플랫폼 기술
○ 인프라 지능 엣지를 위한 공통 SW 플랫폼 기술
○ AI 기반의 인지/판단/제어 기술 및 3-tier 연계 기술

◼ 전체 내용
○ 자율차를 위한 공통 SW 플랫폼
- 이종 운영체제 구동 가능하며 자율주행 차량에 적합한 기능 안전 인증을 확보

▣ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
□ 레벨 4 자율주행을 위해 연결성, 유연성, 신뢰성, 보안성을 제공하고 차량내 복잡성을 줄여 효율적인 전장 환경을 제공하기 위한 자율주행 차량 공통 SW 플랫폼 개발
○ 자율차 공통 SW 플랫폼 기술
○ 인프라 지능 엣지를 위한 공통 SW 플랫폼 기술
○ AI 기반의 인지/판단/제어 기술 및 3-tier 연계 기술

◼ 전체 내용
○ 자율차를 위한 공통 SW 플랫폼
- 이종 운영체제 구동 가능하며 자율주행 차량에 적합한 기능 안전 인증을 확보한 ARM SoC 기반의 경량 하이퍼바이저
- 자율주행 AI 인지/판단/제어 응용의 보안을 강화하고 실시간성과 안전성을 동시에 보장하는 보안 실시간 운영체제
- 자율주행 SW의 상호호환성 확보를 위한 자동차 SW 표준 기반의 차량 SW 개방형 미들웨어 (오토사 어댑티브 플랫폼)
- 이기종 시스템 지원 및 모델 최적화를 위한 실시간 운영 체제 및 리눅스 공통 AI 프레임워크 기술
○ 자율차 협력을 위한 인프라 지능 엣지 공통 SW 플랫폼 기술
- 컨테이너 기반의 인프라 엣지 저지연 서비스 기술
- 컨테이너 기반의 엣지 서비스 고가용성 지원 기술
- 클라우드 연계 엣지 펌웨어 OTA 기술
○ 공통 SW 플랫폼 기반 AI 인지 판단 제어 기술 및 3 tier 연계 기술
- 공통 SW 플랫폼 기반 자율주행 AI 인지/판단/제어 통합 SW
- 클라우드 연계 고정밀 맵 및 최신 지능 모델 OTA 및 관리
- 고정밀 맵 기반 동적지도생성 및 주행상황 인지 및 판단 기술
- 인프라 엣지 연계 비정상 상황 대응 및 주행의도 인지/예측 기술
○ 연구개발과정 중에 도출된 SW를 연구자 커뮤니티(GitHub), 오토사 협회, 포럼 등에 공개하고 정기적인 성과 홍보와 사용자를 확보

▣ 연구개발성과
1. 보안 실시간 운영체제 기술
⦁ 하이퍼바이저 연동을 위한 반가상화(para-virtualized) 실시간 운영체제 커널 개발
⦁ 인지판단제어 응용 보안을 위한 리소스 파티셔닝 기술 구현
⦁ 자율차 플랫폼용 헬스 모니터링 기술 개발
⦁ 자율차 플랫폼 HW 지원을 위한 성능 지표 검증
2. 경량 하이퍼바이저 기술
⦁ VM Management Tool(Control OS Domain) 지원
⦁ Guest VM OS 추가 지원
⦁ 하이퍼바이저 System Integration Test
3. 오토사 어뎁티브 플랫폼 기술
⦁ 실시간 운영체제 지원을 위한 오토사 어뎁티브 플랫폼 확장 개발
⦁ 표준 데이터 교환을 위한 공통 SW 플랫폼 인터페이스 개발
⦁ 개방형 아키텍쳐 기반 리눅스용 미들웨어 플랫폼 확장 개발
⦁ OTA를 구현하기 위한 AP R20-11 표준을 준수한 Linux용 SDK 개발
⦁ OTA를 적용하기 위한 차량 보안 모듈인 암복호화/인증서 SW 모듈 개발
⦁ 리눅스와 실시간 운영체제 기반의 개방형 아키텍쳐 미들웨어 플랫폼 연동 및 검증
4. 임베디드 AI 프레임워크 기술
⦁ 판단/제어 응용을 위한 자율차 플랫폼 실시간 운영체제용 임베디드 AI 프레임워크 개발
⦁ AI 인지 응용을 위한 리눅스용 가속 HW 지원 임베디드 AI 프레임워크 개발
⦁ 임베디드 AI 프레임워크 추론 성능 검증
5. 인프라 엣지 플랫폼 기술
⦁ 저지연 서비스 제공을 위한 엣지 서버 플랫폼 기술 개발
⦁ 엣지 응용의 고가용성 서비스 제공을 위한 컨테이너 고장 진단 개발
6. 공통 SW 플랫폼 기반 자율주행 인지 판단 제어 기술
⦁ 지역동적지도(LDM) 생성을 위한 자율차 인지/예측/주행의도 공유 기술 개발
⦁ 클라우드 연계 최신 지능 모델 OTA 기술 개발
⦁ 클라우드 연계 고정밀 맵 데이터 저장/색인/검색/라우팅 SW 개발
⦁ 자율주행 서비스 운행 중 발생되는 지능 오류 상황 데이터 자동수집 업로드 SW 개발
⦁ 주행환경 동적 오류감지 대응 기술 개발
⦁ 누적 자율주행 운행거리 누적 2,204km(공인시험기관 시험성적서)
⦁ 실차 기반의 공통 SW 플랫폼 기반 자율주행 테스트
7. SW 신뢰성 검증 기능 안전 인증
⦁ ISO26262 기반 요구사항 명세, 설계, 검증방안 상세 수립
⦁ 소프트웨어 안전 요구사항 명세서 작성지원
⦁ 소프트웨어 아키텍처 설계 사양 작성지원
⦁ 하이퍼바이저 및 RTOS 안전요구사항 시험 및 안전평가
8. 오토사 어뎁티브 플랫폼 저작툴 검증 소프트웨어 개발
⦁ 팝콘사의 오토사 모델링 및 ARXML 저작 도구 검증 소프트웨어 개발
⦁ Functional Cluster의 기능 안전성 검증
⦁ 통합 테스트 결과에 기반한 저작툴 검증
⦁ 통합 테스트 결과를 반영한 Functional Cluster 검증
9. SW 입력값 변형 분석을 활용한 AI 기반 인지판단제어 SW 신뢰성 검증 기술 개발
⦁ SW 오류 검출에 특화된 SW 입력값 변형 모델 개발
⦁ SW의 데이터 흐름을 활용하여 오류 검출에 효율적인 SW테스트 자동 생성 기술 개발
⦁ 추천 알고리즘을 활용한 효과적인 인지판단제어 SW 신뢰성 검증 기술 개발
10. 공통 SW 플랫폼 이식성 검증
⦁ 공통 SW 플랫폼 적용을 위한 자율주행 일부 기능 소스코드 포팅 및 이식성 검증
⦁ 리눅스 기반 오토사 미들웨어 플랫폼 및 임베디드 AI 프레임워크 이식 검증

▣ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
(1) 기술적 측면
○ 레벨 4 자율주행을 위해 SW에서 요구되는 연결성, 유연성, 신뢰성, 보안성을 제공하고 ECU들의 통합으로 차량내 복잡성을 줄여 효율적인 전장 환경을 제공 가능
○ 자율주행 전장SW플랫폼인 오토사 어댑티브 플랫폼 기술과 고신뢰 보안 실시간운영체제, 하이퍼바이저 기반으로 지능형 자동차의 다양한 서비스에 적용/개발을 확대하여 국산 자동차 기술경쟁력 제고에 크게 이바지할 것으로 기대됨
○ 무기체계나 철도차량과 같은 임베디드 시스템에도 컴퓨터의 증가, 자동화, 지능화, 외부와의 연결 등이 자율주행차와 유사한 기술적 환경 변화가 있으며 본 사업에서 개발된 공통 SW 플랫폼 활용 가능
(2) 경제적, 산업적 측면
○ 자동차 안전 철학이 반영된 표준 SW 플랫폼을 적용함으로써 자율주행 SW의 안정적 동작, 고신뢰를 보장할 수 있어 향후 자율주행 기술의 안전성 인증을 쉽게 득하고 빠른 상용화가 가능하며 이를 통해 산업 활성화 및 경쟁력을 강화할 수 있음
○ 자율주행 전장SW플랫폼인 오토사 어댑티브 플랫폼 기술을 기반으로 지능형 자동차의 다양한 서비스에 적용/개발을 확대하여 국산 자동차 산업의 경쟁력 제고에 크게 기여할 것으로 기대됨
(3) 사회적 측면
○ 자율차 기반 이동서비스의 실증을 통해 농어촌, 도시외곽의 대중교통소외지역에 거주하는 교통약자의 이동 불편을 해소함으로써 독립 이동권 보장, 복지(의료, 생활편의, 문화 등) 서비스로의 접근성을 보장할 수 있음
○ 자율주행차의 SW 플랫폼 및 인지판단제어 SW의 신뢰성을 향상시킴으로써 레벨 4 자율주행 상용화를 앞당겨 교통사고로 인한 인명/재산 피해를 줄이고 사회안전성 향상에 기여함

(출처 : 요약문 11p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 ... 2
• 요 약 문 ... 11
• 목차 ... 18
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 19
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 20
• 1) 보안 실시간 운영체제 기술 ... 20
• 2) 경량 하이퍼바이저 기술 ... 21
• 3) 오토사 어뎁티브 플랫폼 기술 ... 23
• 4) 임베디드 AI 프레임워크 기술 ... 30
• 5) 인프라 엣지 플랫폼 기술 ... 30
• 6) 공통 SW 플랫폼 기반 자율주행 인지·판단·제어 기술 ... 31
• 7) SW 신뢰성 검증 기능 안전 인증 ... 34
• 8) 오토사 어뎁티브 플랫폼 저작툴 검증 소프트웨어 개발 ... 36
• 9) SW 입력값 변형 분석을 활용한 AI 기반 인지판단제어 SW 신뢰성 검증 기술 개발 ... 49
• 10) 공통 SW 플랫폼 이식성 검증 ... 51
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 52
• 1) 연구수행 결과 ... 52
• 2) 목표 달성 수준 ... 176
• 4. 목표 미달 또는 미흡한 사항에 대한 원인분석 ... 178
• 1) 목표 미달 또는 미흡한 연구결과에 대한 원인(사유) 자체분석 내용 ... 178
• 2) 미달 또는 미흡한 결과물에 대한 보완 활동 ... 178
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 178
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 179
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 180
• 1) 향후 5년간 성과활용·확산 활용방안 및 계획(활동계획) ... 180
• 2) 주요 성과활용 (기대)성과목표 ... 182
• 3) 성과활용·관리 추진체계 ... 183
• 7. 연구개발성과에 대한 후속연구 및 추가 개발 계획 ... 184
• 8. 연구개발비사용실적 ... 185
• 끝페이지 ... 201