모빌리티 Flashcards
자율주행
[정의] 운전자의 개입없이 주변 환경을 인식하고 주행 상황을 판단하여 차량을 제어함으로써 스스로 주어진 목적지까지 주행하는 기술
[기술] (인판제보)
- 인지 기술 : 외부 환경의 정보를 수집/가공 (레이더,라이다,센서,고정밀 GPS 기술, 실시간 지역 정밀 지도)
- 판단 기술 : 정확한 주행 정보를 계산 (ECU, MCU(Micro Control Unit), HD Map(정밀 지도), V2X)
- 제어 기술 : 액추에이터 등을 통해 속도를 조절하거나 방향 제어 및 제동 (초소형 운영체제, ABS, Actuator)
- 보안 기술 : 해킹 방지, 기기인증, 암호화 / Anti DDoS, Secure OS, ECC기반 암호화, 아우토크립트, SCM
자율주행 기술
[핵심기술]
- 내외부 상황인지 센서 기술 : Ultrasonic Wave(초음파), 스마트 카메라, 레이더(Radar), 라이다(Lidar)
- 내부 정보교환 통신 기술 : LIN, CAN, FlexRay, Ethernet, MOST
- 외부 정보교환 통신기술 : WiFi,LTE, DSRC, WAVE, 5G
- 수집정보해설 및 판단 기술 : ECU, DSP(디지털 신호 처리), MCU
- 정밀위치 기반 경로생성 기술 : HD Map, MMS, 위성측위, GPS
- 전장장치관리 및 제어 기술 : 운영체제, 파일시스템, 데이터베이스
- 차량 제어/제동/조향 기술 : ABS, ESC, MDPS, Actuator
- 인프라 기술 : 실시간 정밀지도(LDM), 정보통합 관제기술, 실시간 경고 및 안내 표지
- V2X 기술 : C-ITS, V2V, V2I, V2P등 협력 주행 및 DSRC, C-V2X등의 통신 기술
- 사용자 맞춤 서비스 : ADAS, 주행정보 빅데이터 분석, 사용자 맞춤 ML분석
[센서기술]
- 레이더 : 우천이나 야간에도 감지 가능, 장거리 탐지 가능 / 형태 인식 불가능
- 라이다 : 레이저를 스케너 방식으로 활용해 형태까지 측정 3차원 영상 제작 기술, / 가격 고가
- 레이저 : 자외선 또는 적외선을 발사한 뒤 반사되는 빛을 분석 / 인식 거리가 짧고 형태 인식 어려움
- 초음파 : 정차시 저속에서 이용, 후방 감지 시스템, 자동차 주차 시스템 / 3~4m 짧은 거리,
- 카메라 : 형태 인식 가능
자율주행 선박
[핵심기술]
- 네트워크 기술 : 선박간 통신(VHF/MF 대역의 주파수) 육상과 통신(위성통신/HF) 사용
- 원격 유지보수 : 감시 센서 정보를 전송과 분석을 통한 고장 징후 모니터링, 구글 글라스 및 스마트 헬멧 등을 통한 원격 유지보수 업무
- 디지털 트윈 : 현실/가상 시뮬레이션, 3D, 엑츄에이터, 센싱 기술
자율주행 열차
[핵심기술]
- 열차간 협업 : 열차간 무결성 확보 기술, 차상중심 분산형 열차간 간격 제어
- 스마트 스케줄링 기술 : 실시간 열차 시각 조정 최적화 기술, 동적 용량 조정 최적화 기술
- 스마트 관제 기술 : 실시간 열차 경합 금지 및 해소 기술, 열차 지연 확산 예측 관제 기술
C-ITS
[리드] 협력 지능형교통체계 C-ITS
[정의] 안전성,이동성,지속가능성 목표로 ITS와 V2X기반 실시간 정보공유, 상호연계를 통한 차세대 지능형교통시스템
[기능] 양방향 통신 제공, 위험 상황 사전 대응, 다양한 통신/서비스 융합기술, 상황에 대한 능동적 대응
[구성요소]
<ITS>
- ITS : 교통정보센터, 빅데이터 운영), RSU(노변기지국), OBE(차량단말기), 센서 시스템, 개인 단말기 : WAVE 또는 셀룰러 통신방식 통해 송수신
<네트워크>
- GPS (위치 추적), WAVE, Wi-Fi (차량간 고속통신과 차량 및 인프라간 통신을 지원), DSRC,IVN (차량간, 차량과 노변기지국간 메시지 안전 전송), C-V2X (V2I(V2R), V2V, V2P, V2C)
<도로>
- 스마트 톨링 시스템 (무정차 요금 징수, V2X 안테나, 레이저 검지기), 돌발상황 감지기 (도로 돌발 상황 노변기지국 전송, 추적 카메라, 레이저 센서), 보행자 감지기 (카메라 센서, 레이저 센서, 초음파 센서), 도로 기상정보 시스템 (기상 변화, 기상 상황 검지 후 노변 기지국에 전송)
[활성화 방안]
- 개인정보 및 위치정보 보호(정보동의 변경, 동의 요건 단일화), 시스템 보안(기반시설 지정 및 보호정책),사고발생시 법적책임(V2X환경의 사고 책임명확화) 등 법 제도 현안 개선
</도로></네트워크></ITS>
LiDAR
[정의] 사물 거리 정보 획득을 위해 물체에서 반사된 고출력 레이저 빔의 시간 측정기반 사물 탐지 기술
[구성요소]
- 무회전 라이다, 회전형 라이다
- Source : 변조된 레이저 빔을 광학계를 통해 균일한 패턴이 레이저 빔으로 발광
- Optics : Source 및 Detector의 시야 각 확보 및 정밀한 각 해상도 확보 장치
- Detector : 반사되어 돌아오는 다수의 레이저 점군을 인식
[동작 방식]
- ToF(Time fo Fight) : 반사된 시간을 측정
- PS(Phase Shift) : 신호의 위상 변화량을 측정
[차별화] 응용 분야
- 기상 관측, 무인 로봇 센서, 자율주행 차량, 3차원 영상 모델링
Radar
[정의] 라디오파를 보내고 특정 주파수에 감시 신호를 보내고 이를 수신하여 주파수 신호 변화에 의한 계산을 통해 장해물에 대한 위치 및 이동 속도를 판단하는 기술
[구성요소] 안트프디컨
- Antenna Unit : 파장을 방출 안테나, 안테나 회전 모터
- Transceiver Unit : 라이오 파동 발생 및 신호 처리
- Processing Unit : 외부 장치의 신호 처리
- Display Unit : 데이터 표시
- Control Unit : 동작 및 방출 주파수 통제
[동작 기법]
- 펄스 레이더(레이더 소송수신에 펄스 이용), 연속파 레이더(송신신호를 휴지시간 없이 지속적 발사)
자율주행 통신기술
내부 (제어) CAN (실시간 어플리케이션), LIN(전자장치 제어), TTCAN (전송), MOST(다수의 멀티미디어 기기 제어), FlexRay(내고장성 고속 버스 시스템), Ehternet
외부 : V2V, V2P, V2I, V2N(차량 네트워크 간), DSRC, WAVE
CAN
[정의] 자동차 내부 통신을 위해 CSMA/CD 방식의 CAN_H, CAN_L 전위 차 기반 데이터 전송 차량 통신기술
eV2X
[정의] 스마트카의 자율주행을 실현하기 위해 고도 주행, 센서 확장 기반 저지연/고신뢰 차량 통신 기술
[서비스 유형]
- 고도 주행, 센서 확장, 원격 주행(Control/Agent), 군집 주행 (Master/Slave Node)-플래투닝
[기술요소]
- LTE 진화 기술 : Multi Carrier(주파수 로드 벨런싱), LAA/LWA (LTE-A Pro, 3GPP Rel 15)
- 5G NR 신기술 : Massive MIMO(수십~수백 안테나), FBMC/NOMA(비직교 다중접속 필터링)
[차별화] V2X vs eV2X
- 4G LTE 기반 이동통신 활용 / 4G/5G 초저지연 이동통신
- DSRC, WAVE 등 일반통신 / NR 및 D2D 기반 고신뢰
- 3GPP Rel 15 이하 통신표준 / 3GPP Rel 15, 16 이상 표준
커넥트카
[정의] 차량 전장 부품의 네트워크화 및 유비쿼터스 인프라를 통한 차량정보와 외부 교통환경 정보가 실시간으로 공유되고 연계되는 차량
* 네트워크에 연결되어 있어 인터넷이 가능한 자동차
[분류]
- 임베디드 : 정보처리와 통신 접속을 모두 차량에 설치 (높은 안전성,보안성)
- 테더드 : 정보처리는 차량, 휴대전화 테더링 통한 네트워크 접속 (끊김 한계성)
- 통합 : 스마트폰을 차량에 도킹, 정보처리와 통신을 스마트폰이 담당(개인화된 컨텐츠 가능)
e네비게이션
[정의] 선박의 해상 안전과 보안을 목적으로 항해 시 좌표, 항로 등 해양 정보를 수집, 교환, 분석하는 기술
전자정밀지도
[정의] 자율자동차의 기본 맵 적용 위해 국가 기본지도와 POI(국가관심지점정보), 레이어 링크, 래스터/벡터 기반 3차원 표현 전자정밀지도
안티드론
[정의] 항로 이탈, 침입 등 불법행위 드론 무력화 위해 탐지,식별, 무력화하는 드론 위협 대응 기술
[단계] 탐지 → 식별 → 무력화
[필요성] 드론 악용에 따른 강제 제어 필요(프라이버시 침해, 공공장소 위험 증가, 국가 안보)
[탐지기술]
- 액티브(항적탐지) : RADAR, LiDAR, IR 센서, (+)원거리 (-) 오탐률
- 패시브(신호탐지) : Radio, Microphone(프로펠러소리), (+)탐지율, (-)단거리
[식별 기술]
- 영상 센서, RF 스캐너, 영상/음향 식별
[무력화기술] (교파지회포)
- 전파교란 : 드론디펜더, 강제착륙, 귀환유도, MEMS 센서 무력화, Wi-Fi 대역 탐지 및 교란
- 드론파괴 : 레이저, 산탄총, EMP
- 지오펜싱 : GPS정보, 사전 비행금지구역
- 회피 : 보호 대상 은폐, 조종자 색출
- 포획 : 그물망, 포획드론
ASIL
A~D등급(A등급이 최하등급). 위험심각도(S),노출가능성(E),제어가능성(C)
- 위험심각도:S0(부상없음)~S3(치명상),
- 노출가능성:E0(발생안함)~E4(고빈도),
- 통제가능성:C0(회피가능)~C3(회피불가)
[등급]
- 최저(ASIL A) –> 최고(ASIL D)
- A등급:Work-Through 비공식 검증수행, C등급: semi-formal검증권고, D등급: 정형검증 권고
