지능형자동차 개발 국내 수준은?
자동차 산업의 중심에는 환경과 안전이라는 두 가지 목표가 있습니다. 지능형자동차는 환경, 안전 모두를 만족시킬 중요한 테마입니다. 지능형 안전 기술을 통해 운전자의 안전을 보장하는 동시에 연비를 향상시키고 유해 물질을 제거해 환경을 보존할 수 있습니다. 그러나 지능형자동차 구현의 기초가 되는 센서 기술 수준에서 우리는 유럽, 일본, 미국 등 선진국에 비해 상당히 떨어집니다. 선행 차량 검지와 도로 경계 인식 및 추적을 위한 다양한 알고리즘 개발, 실시간 구현에 관련된 연구 진척이 부진합니다. 자동차에서의 전자 제어기술이나 통신기술 역시 떨어집니다. 하지만 차량 제어기술, 센서 fusion/신호처리와 액추에이터 부문에서는 경쟁력을 갖췄다고 판단합니다. 만도와 같은 자동차 부품 전문기업은 ABS(Anti-lock Brake System)나 TCS(Traction Control System) 등의 제동 시스템을 국산화해 양산하고 있으며, brake-by-wire와 같은 차량 제어기술 연구가 활발히 진행되고 있습니다. DGIST는 안전과 환경이란 키워드를 동시에 만족시키는 지능형자동차를 연구해 지역 자동차 산업은 물론 국가 자동차 산업 경쟁력을 재고하고 발전시키기 위해 노력하고 있습니다.

구체적으로 어떤 연구를 수행하고 있나?
DGIST는 대구경북지역의 R&D 허브를 목표로 지역 기업과 다양한 산학연 협력을 추진하고 있습니다. 자동차 부분에서 총 6건의 프로젝트를 자체 또는 기업 공동으로 수행하고 있습니다. 우선 ‘AUTOSAR 프로젝트’는 자동차 국제 표준인 AUTOSAR 기반 플랫폼 개발과 응용 시스템 개발을 목표로 2007년부터 자체 연구로 시작했습니다. 연구 수행 중 지역 기업인 한국델파이와 AUTOSAR를 적용한 속도감응형 스티어링 시스템을 개발했으며, 에스엘(SL)과 AUTOSAR를 적용한 지능형 인테리어 조명 시스템 개발 프로젝트를 성공적으로 완료하기도 했습니다.
고령운전자의 운전 부주의 저감을 목표로 한 ‘고령운전자 프로젝트’는 2008년부터 자체 연구로 추진하고 있습니다. 고령운전자의 부주의에 의한 사고가 빈번하게 발생됨에 따라 이 연구의 중요성이 더욱 커지고 있습니다. 연구는 고령운전자의 운전 부주의를 저감하기 위해 운전자의 운전 특성을 분석하는 연구와 고령운전자의 인지 능력에 대한 특성을 분석하는 것으로, 운전부주의를 판단하는 알고리즘을 개발해 운전 부주의 상황에 대한 경고를 제공하는 운전부주의 저감 시스템 개발을 목표하고 있습니다.
전기기계 브레이크 과제는 높은 제동효율을 얻을 수 있는 차세대 자동차 제동장치 메커니즘을 개발하는 것으로 2008년부터 한국델파이와 공동연구하고 있습니다. 델파이의 유압식 브레이크에 대한 다양한 경험과 기술력에 DGIST의 창의적인 아이디어를 도입해 웨치 타입 차세대 제동 메커니즘을 개발하고 있습니다. 현재 차세대 제동 메커니즘을 적용한 프로토타입 개발을 완료하고, 제동 성능에 대한 평가를 수행하고 있습니다. 한국델파이는 제안된 제동 메커니즘에 대한 기술을 보완해 양산 모델 개발을 추진하고 있습니다.
사고기록 임베디드 시스템 과제는 아진산업과 공동연구하고 있습니다. 차량 정보를 얻기 위한 통신 네트워크 게이트웨이와 사고기록을 재구성하는 기록 시스템을 개발하고 있습니다.
안전벨트와 관련해서는 운전 시 안전벨트가 정상적으로 채결되지 않은 상황이 발생할 때 경고등을 제공해 안전한 운전 환경을 제공하는 것을 목표로 S&T 전장과 공동연구를 수행하고 있습니다. S&T 전장은 지역의 유일한 인스트루먼트 패널 및 경고 발생장치를 개발하는 업체로 자사의 양산 기술에 DGIST의 알고리즘 개발 기술을 접목하고 있습니다. 개발된 결과물은 S&T 전장이 납품하고 있는 GM에 시험평가를 통과할 경우 적용될 전망입니다.
전방충돌 경보 과제는 초음파 센서를 이용해 자동차의 전방위 충돌 상황을 인지해 충돌을 예방하는 것을 목표로 나인원과 공동연구하고 있습니다. 나인원의 하드웨어 기술과 DGIST의 고장 검출 및 허용 기술을 접목해 전방 장애물을 실시간으로 검출하고 회피하는 기술을 개발하고 있습니다. 전방충돌 경고 시스템은 적응형 순항 제어(Adaptive Cruise Control, ACC) 기술의 필수 요소기술로 ACC 요소기술 국산화에 기여할 것으로 기대됩니다.

글로벌 R&D 네트워크는?
UC 버클리와 “Embedded System Modeling in CHESS”란 제하에 자동차용 임베디드 시스템을 모델링하는 국제공동연구를 2005년부터 2년간 수행했습니다. MIT와는 “ Development of a Baseline Sample of Simulated Driving Behavior for US & Korean Driver”라는 제하의 한미 운전자 운전특성 비교분석 연구를 최근 2년간 연구원을 파견해 수행했습니다. 이밖에 네덜란드의 ETC와는 Embedded System Design 기술 교류 MOU를 채결하고 2007년부터 기술 교류를 해오고 있습니다.
특히 글로벌 R&D 네트워크를 보다 발전시키기 위해 한미 국제 공동연구를 MIT와 함께 추진하고 있는데, 고령운전자를 위한 glass cockpit 기반 스마트 HMI 시스템 개발에 KIST, KITECH, 현대자동차, 현대오토넷 등과 함께 참여하고 있습니다.

연구 프로젝트에 참여하고 있는 인력은?
DGIST의 석박사급 연구원 30여명이 지능형자동차 연구개발에 나서고 있습니다. 이종훈, 현유진, 이충희 박사는 비전 기술을 이용한 자동차의 외부 환경 인식 기술과 전방 차량을 검출하는 77 GHz와 24 GHz 레이더 개발 연구를 수행하고 있습니다. 정우영, 이성훈 박사는 AUTOSAR 자동차 국제 표준을 이용해 전장 응용 시스템을 개발하는 연구를 수행하고 있습니다. 권오석 박사는 전기기계 브레이크 개발을 목적으로 한국델파이와 공동연구를 수행하고 있습니다. 손준우 박사는 고령운전자의 운전 특성 및 운전 부주의를 저감하기 위한 기술을 개발하고 있습니다. 김만호 박사는 손박사와 함께 국토해양부 교통효율화사업의 “고령운전자 친화형 안전성 향상 기술 개발” 과제에 현대자동차 위탁으로 참여해 고령자 친화형 자동차 개발을 위한 연구를 수행하고 있습니다. 이용태 박사는 손박사와 함께 고령화 사회에 따른 스마트 자동차 HMI 시스템 개발을 목적으로 지식경제부의 한미 국제 공동연구를 추진하고 있습니다.

DGIST의 인력양성 프로그램은?
DGIST는 처음 설립 시 지역산업과 연계하는 국책 연구기관의 기능에 국한되어 있었지만, 2008년 6월 학사 및 석박사 학위과정 부여를 골자로 하는 ‘대구경북과학기술원법’이 공포되며 인력양성을 목적으로 하는 교육 기능이 추가됐습니다. 2011년 석사과정을 시작으로 박사 및 학사 과정도 순차적으로 개설할 예정입니다. 특히, DGIST가 교육 기능을 가짐으로써 우수한 과학기술 인력양성을 통해 지역 기업의 에로 기술을 지원하고, 실무 경험을 겸비한 전문 인력을 통해 지역 산업에 활력을 불어넣을 수 있을 것으로 기대합니다. 현재 지역의 특화 산업인 지능형자동차 분야 전공 개설에 신중을 기하고 있으며, 운전자의 인지 특성을 연구하기 위한 뇌 연구원 유치를 적극 추진하고 있습니다.

AEM_Automotive Electronics Magazine