자율주행 차량용 모듈형 In-Vehicle 통신 시스템에 관한 연구

초록

자율주행 차량은 기존 차량 대비 5가지 자율주행 기술 구성 요소(환경인식, 위치인식 및 맵핑, 판단, 제어, 인터렉션)를 수행할 수 있는 시스템이 탑재되어야 하고 이를 통해 운전자의 조작 없이 자동차 스스로 운행이 가능하여야 한다. 각 기술요소의 구현하기 위해 다양한 주행환경 인지 센서(카메라, 라이다, 레이더, GPS) 및 센서 데이터 처리를 위한 ECU의 탑재가 요구되고 있으며, 이로 인하여 차량 내부 통신시스템의 복잡도가 증가하고 있다. 본 논문에서는 기존 차량의 In-Vehicle 통신 시스템의 안정성을 유지하면서 새로이 탑재되는 자율주행 차량용 시스템의 통신 복잡도를 관리할 수 있는 자율주행 차량용 In-Vehicle 통신 시스템의 개발 방법을 제안한다. 자율주행 차량용 통신시스템은 자율주행 기술요소에 맞춰 5가지로 분기한 독립된 통신 네트워크를 구성하고 있으며, 각각의 네트워크에서 발생하는 기술별 통신 데이터는 Gateway 역할을 수행하는 ECU의 탑재를 통해 네트워크간 통신 및 트래픽 관리를 수행한다. 설계한 자율주행 통신 시스템은 자율주행 A형 차량에 탑재하여 Lv3 기반의 자율주행 서비스(차로유지 및 변경, 정체상황 추종 및 해제, 전방충돌방지)를 실험하면서 모듈형 In-Vehicle 통신 시스템의 안정성 및 신뢰성을 평가한다.