자율주행 V2X통신 플랫폼 기술

운전자 시야를 방해하는 다양한 요인, 안개 , 많은 비가 내릴 때 야간운행할 때, 터널을 진입할 때 , 운전자가 판단을 못해서 사고나는 경우가 많다.
You Can See That You Cannot See

V2I통신

• Vehicle-to-Infrastructure (V2I)통신
  • 차량과 인프라간 무선통신 기술
    - 노변센서에서 도로 장애물 등을 검지하여 인접한 기지국을 통해 후방에 있는 모든 차량에게 주의, 운전 메시지를 차내단말기를 통해 제공하여 2차 추돌 사고를 예방
    - 도로 빙판/장애물 등으로 인한 교통사고 방지

V2V 통신

• Vehicle-to-Vehicle (V2V)통신
  • 차량과 차량간 무선 통신 기술
  • 전방차량의 급정거, 급감속, 차량 고장 등에 대한 정보를 후방차량의 차내단말기내에서 실시간으로 수신하여 서서히 감속하여 2차 사고를 방지하는 기술
  • 서해대교, 영종대교 등의 대형추돌사고 방지

V2X 통신

• Vehicle-to-Everything (V2X)통신
  • V2V 차량과 차량
  • V2D 차량과 오토바이,자전거
  • V2P 차량과 보행자
  • V2H 차량과 집
  • V2G 차량과 그리드(전봇대)
  • V2I 차량과 인프라

물리 계층 기술

구분	DSRC	C-V2X(LTE-V2X)	5G-V2X	802.11bd(표준화 중)
명칭	단거리 전용 통신	셀룰러 V2X	5G-V2X(NR-V2X)	차세대 차량통신
표준화시점	2010.05	2017.03	2021년	2021년 목표
통신표준	IEEE 802.11p	3GPP Rel. 14,15	3GPP Rel. 16	IEEE 802.11bd
V2X 사용주파수	5.9GHz	5.9GHz	5.9GHz	5.9GHz
통신 거리	300m	수 km	수 km	1km
주행속도	<200km/h	<160km/h	<500km/h	<250km/h
활용	안전서비스, C-ITS	안전서비스, C-ITS,V2V,V2I	자율주행	자율주행
사용 기술	변조:OFDM	변조:SC-FDMA/OFDMA	변조:CP-OFDM/OFDMA	변조:OFDM

Cooperative-ITS(C-ITS)

• V2X 통신을 도입한 차세대 지능형교통시스템
  • 차량이 주행 중 운전자에게 주변 교통상황과 급정거, 낙하물 등의 사고 위험정보를 실시간으로 제공하는 시스템
• 지능형교통시스템의 패러다임 변화
  • 사고 처리 -> 사고 예방
  • 대표 서비스
    • 위치기반 데이터 수집
    • 위치기반 교통정보 제공
    • 도로위험구간 정보제공
    • 노면 기상정보 제공
    • 도로작업구간 주행지원
    • 교차로신호위반 위험경고
    • 우회전 안전운행지원
    • 버스운행관리
    • 옐로우버스 운행 안내
    • 스쿨존 속도제어
    • 보행자 충돌방지 경고
    • 차량 추돌방지 지원
    • 긴급차량 접근경고
    • 차량 긴급상황 경고
  • 군집 주행
    • 군집주행 시스템
    • 차량을 열을 지어 이동하는 형태
    • 차량 거리를 좁히면 연료효율이 높아지고, 위치와 상태정보를 실시간으로 제공받아야한다. V2X차량거리 최소화 할 수 있는 군집주행이다.
  • 자율 협력 주행
    • 기존 차량에 라이다, 레이다, 카메라 설치된 차량 내에 V2X통신을 넣어 통신을 한다.

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ETTIFOS 정구민 교수님 강연

과연 V2X가 필요한가?
자율주행 테스트하면서, 딜레마 존일 때 차량이 갈까 말까 급정거 하고 뒤로 가는 경우가 있는데, 신뢰주행에 있어 필요하다고 생각한다.

자율주행이 위기인가?
애플 자율주행 철수, 구글 웨이모 해고 진행, Argo AI 셧다운, GM 크루즈 하루 500만 달러 손실
자율주행이 기회인가?
완전 자율주행 단계
자동차사의 현실적인 자율주행 단계는 성장하고있다.
자율주행 프로세스와 라이다가 국내에 도입되어 , 고속도로에서 도심으로 들어오는게 얼마안남았다.
자율주행 EESW 구조 안정화 되어가고있다. 25~27년에 안정화가 될 것 같다.
테슬라 구조와 유사하며 도심 모델링 및 자율주행 서비스로의 진화
자율주행 발전이 엄청나게 속도를 붙으며 성장할 것이다.

CES 2023과 자율주행

• CV3-AD685, Ambarella, Inc.
  • AI도메인 컨트롤러 SoC 제품
  • CES 2023 미디어 데이에서 콘티넨탈과 협업 발표
  • 콘티넨탈 SDV의 자율주행 플랫폼 프로세서
• EyeQ5, Mobileye
  • Mobileye Drive와 SuperVision에 탑재되는 프로세서
  • ST마이크로일렉트로닉스와 공동개발
• Drive Orin, Nvidia
  • 자율주행 차량을 위한 SoC
  • 여러 자동차 어플리케이션을 병렬로 실행 가능
  • Volvo EX90 탑재
• Snapdragon Ride Flex, Qualcomm
  • 23년 1월 5일 공개한 차량용 SoC(24년 양산 예정)
    • 디지털 콕핏, ADAS, 자율주행 기능을 하나의 SoC에서 처리
  • 기존 Snapdragon Ride 플랫폼의 진화형
• 자율주행 센서의 진화
  • 주요 부품사 라이다 양산 발표
  • 차량의 다양한 위치에 부착되는 LiDAR
    • 지붕 앞부분(루미나, 이노비즈, 허사이, 이노뷰전)
    • 차창 내(셉톤, 와이드아이, 옵시스)
    • 헤드 램프(SOS랩)
    • 그릴(SOSLAB,AutoL,AEVA)
• Ettifos
  • 세계 최초 5G NR V2X 모뎀 전시
  • ARM 계열 AP에 SW를 올려 V2X모뎀으로 사용이 가능한 플랫폼
  • LTE-V2X 방식에 비해 5배 더 빠른 속도

• 도심 주행과 V2X의 필요성
  • 사람이 직관적으로 판단하기 어려운 상황에 대하여 객관적인 정보와 판단 제공 기능
    • 전방 교촤로 좌우도로 차량 접근 시나리오
    • 전방 교차로 우회전 시 사각지대 사고차량 미인식 시나리오
    • 전방 사각지대에서 보행자 접근 시나리오
    • 전방 차량으로 인한 역주행 차량 미인식 시나리오
  • 딜레마 존 상황에서 V2X 기술의 필요성
    • 딜레마 존 : 신호가 황색으로 바뀌는 시간에 운전자가 교차로를 통과 혹은 정지하기를 결정하기 어려운 구간
      • V2X 통한 딜레마 존 극복
  • 도심 주행 최적화
    • 에너지 최적화
    • 인간이 운전할 때보다, V2X로 운전할 때의 에너지 절약 효율이 40%높다.