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과업지시서

“다중센서 기반 자율주행

무빙 베이스 시스템 시작품 제작”

2026. 7.

한국건설기술연구원

1. 과업명 湯湷

○ 다중센서 기반 자율주행 무빙 베이스 시스템 시작품 제작

2. 소요기간 및 납품장소 湯湷

○ 소요기간 : 계약일로부터 2026년 11월 30일 이내

○ 납품장소 : 계약상대자가 연구원의 승인을 득하고 과업지시서에 명시된 정량적 목표항목에 합격으로 판정된 후 연구원이 지정한 장소에 납품하여야 한다.

3. 예산

○ 128,236,000원(부가세 포함)

4. 과제명 湯湷

○ 모빌리티 기술 검증을 위한 센서 융합형 자율주행 무빙 베이스 시스템 개발

5. 과업 일반사항 湯湷

○ 용어정의

- ‘발주처’라 함은 한국건설기술연구원(이하, 연구원)을 말한다.

- ‘계약상대자’라 함은 발주처와 계약을 체결한 자를 말한다.

- ‘감독관’이라 함은 본 건의 수행에 있어 감독 및 조정 권한을 가진 관계자를 말한다.

○ 일반사항

- 본 과업지시서는 ‘다중센서 기반 자율주행 무빙 베이스 시스템 시작품 제작’ 전반에 관한 사항으로서 지켜야 할 기술적 사항을 규정한다.

- 본 과업지시서는 발주처와 계약상대자 간의 계약 일반사항에 관하여 규정한다.

○ 적용 범위

- 본 과업을 통해 제작하고자 하는 ‘다중센서 기반 자율주행 무빙 베이스 시스템 시작품 제작’은 아래 사항을 범위로 한다.

· 다중센서 탑재형 무빙베이스 하드웨어 제작

· 다중센서 기반 데이터 수집 시스템 제작

· 실시간 제어·관제 플랫폼 구축

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<과업 내용 및 범위>

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과업 내용 및 범위

다중센서 탑재형 무빙베이스 하드웨어 제작

실도로 환경(Proving Gournd)에서 안정적인 주행이 가능한 시험용 무빙베이스의 차체, 구동계, 조향계 및 제동계 하드웨어를 설계·제작

· 주행 안정성, 구조 강성, 하중 분산 및 내환경성을 고려한 플랫폼 구조를 적용하여 반복 시험이 가능한 하드웨어 기반 확보

다중 센서의 설치 및 설치 조건을 반영하여 진동 저감, 간섭 최소화가 가능한 모듈형 센서 탑재 구조 개발

무빙 베이스 및 다중 센서 운영을 위한 전원 공급, 배선 보호, 통신 인터페이스 및 전장 보호 구조를 포함한 통합 전장 하드웨어 구성

방수·방진 및 유지보수 용이성을 고려한 설계를 통해 야외 및 기상재현 환경에서의 운용 신뢰성 확보

다중센서 기반

데이터 수집 시스템 제작

다종 센서 데이터와 GNSS/INS 기반 위치정보를 통합 수집할 수 있는 데이터 취득 및 저장 시스템 구축

센서 데이터의 시간 동기화 및 공간 정합 기능을 구현하여 정밀 주행 재현 및 분석 기반 확보

실시간 제어·관제

플랫폼 구축

원격 제어 및 시나리오 기반 반복 주행 기능을 적용하여 재현성 있는 시험 수행 시스템 구축

주행·센서·통신·저장 상태를 실시간 확인할 수 있는 관제 및 모니터링 플랫폼 개발

연천SOC실증센터(Proving Ground) 주행 트랙 기반 자율주행 구현 및 기술 성능 검증용 실증 플랫폼 구현

○ 과업의 시행 및 검수

- 계약상대자는 과업 수행 일정에 따라 주요 기술적 사항을 발주처와 협의하여야 한다.

- 본 과업 수행 과정에서 산출되는 하드웨어, 소프트웨어 및 알고리즘, 데이터 처리 규칙, 결과물 형식 등은 발주처의 요구에 따라 보완, 수정하여야 한다.

- 계약상대자는 검수 시 다음의 산출물을 제출하여야 하며, 제출 시기는 발주처와 협의하여 결정한다.

○ 본 시작품은 구성은 다음과 같다.

1) 자율주행 다중센서 탑재형 무빙베이스 하드웨어 (1식)

- 인휠 모터 기반 섀시 플랫폼

- 자율주행 센서 패키지

- 자율주행 소프트웨어 (실행파일)

- 자율주행센서 탑재 구조물 (프레임)

- 무빙 베이스 플랫폼 보호용 전후방 범퍼

- 전원 시스템

2) 다중센서 기반 데이터 수집 시스템 (1식)

- 다중센서 데이터 수집 체계

- 데이터 동기화 및 통합관리 체계

3) 실시간 제어·관제 플랫폼 (1식)

- 실시간 주행 제어 시스템

- 통합 관제 및 실시간 모니터링 플랫폼 (실행 파일)

4) 기타

- 개발 상세사항 보고서 1식

- 운영 사용자 매뉴얼 1식

○ 설계변경

- 관계 법규의 개정으로 인한 계약내용 변경에 따른 설계 변경

- 타 사업 추진과 계획 변경에 따른 설계 변경

- 공정별, 계통별로 표기오류, 누락으로 당연히 정정되어야 할 내용

- 연구원 요구에 의하여 변경되는 설계 변경

○ 기기 및 부품의 시험

- ‘다중센서 기반 자율주행 무빙 베이스 시스템 시작품 제작’에 사용되는 부품은 구입이 용이하고 내구성이 있는 부품을 사용한다. 모든 부품은 공인기관의 품질인정을 받은 것으로 하여야 하며 특수 부품에 대하여는 준공검사 시 시험성적서를 제출하여야 한다.

- 본 과업지시서에 시험 명시가 없는 품목이라 할지라도 연구원이 상용화를 고려하여 적정여부를 판별키 어려울 때에는 연구원은 기기 및 자재의 시험을 공인기관에 시험을 명할 수 있다.

6. 설계 및 제작에 관한 일반사항

6.1 제작 개요

○ 개요

- 본 과업지시서는 ‘다중센서 기반 자율주행 무빙 베이스 시스템 시작품 제작’에 관한 사항으로, 무빙베이스 하드웨어, 다중센서 데이터 수집 시스템 및 실시간 제어·관제 플랫폼이 야외 실도로 및 연천SOC실증센터(Proving Ground) 환경에서 반복적으로 운용될 수 있도록 한다.

- 본 시작품은 LiDAR, RGB 카메라, IR 카메라, GNSS/INS, 초음파센서 등 다중센서를 탑재할 수 있는 모듈형 무빙베이스 플랫폼으로 제작하며, 센서별 설치 높이, 시야각, 측정범위 및 상호 간섭 조건을 고려하여 다양한 센서 구성을 유연하게 적용할 수 있도록 제작하여야 한다.

- 본 과업은 연천 SOC 실증연구센터 등 실규모 주행시험 환경에서 자율주행 무빙베이스의 반복 주행, 센서 데이터 취득, 위치정보 연계 및 주행상태 모니터링을 수행할 수 있는 시험·검증용 실증 플랫폼 구축을 목적으로 한다.

- 본 과업에서 데이터 취득은 주행 중 수행되며, 다중센서 데이터와 GNSS/INS 기반 위치정보가 연계되어 저장되어야 한다. 또한 반복 주행 시 동일 구간에 대한 센서 데이터 비교·분석이 가능하도록 시간 동기화, 위치정보 연계 및 데이터 통합관리 기능을 반영하여야 한다.

- 실시간 제어·관제 플랫폼은 무빙베이스의 수동 원격제어, 시나리오 기반 반복 주행, 주행상태 및 센서 작동상태 모니터링, 데이터 저장상태 확인, 통신상태 점검 및 긴급정지 등 안전대응 기능을 포함하여야 한다.

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<플랫폼 구조도 예시 안>

6.2 제작품 사양

○ 본 시작품은 아래와 같은 정량적·정성적 기능 요구 조건을 충족해야 한다.

① 다중센서 탑재형 무빙베이스 하드웨어 제작

○ 차체 하드웨어의 설계 및 고강성 제작

- 실도로 환경(Proving Ground)에서 진동 및 하중을 효율적으로 분산하고 구조적 강성을 담보할 수 있는 차체 프레임을 설계해야 하고, 노면 요철 등 외란 조건을 극복하는 현가 장치 구조를 채택해야 한다.

- 실규모 주행 트랙에서 고속 반복 주행 시 발생하는 비틀림 모멘트와 외부 충격을 견딜 수 있어야 한다.

- 전원 공급, 배선 보호, 통신 인터페이스 및 전장 보호 구조를 포함한 통합 전장 하드웨어를 구성해야 한다.

- 주행 중 긴급상황 발생시 즉시 정지할 수 있도록 긴급 정지 기능을 반영해야 한다.

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플랫폼 제작 예시

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○ 모듈형 센서 탑재 프레임 구현

- 다종 센서(IR/RGB 카메라, LiDAR 등)의 설치 조건인 장착 높이, 정밀 시야각(FoV), 개별 측정 범위 및 센서 간 상호 신호 간섭 조건을 충족하고, 센서 구성 및 센서 위치를을 언제든 유연하게 변경할 수 있는 탈부착식 모듈형 프레임 구조를 적용해야 한다.

○ 전원 공급의 안정성 및 전장 안정화

- 배터리로부터 공급되는 고전원 및 전압을 다종 센서 및 온보드 제어 PC 장치에 안정적으로 분배하는 전원 공급 구조를 설계해야 한다.

- 주행 중 발생하는 가혹한 진동으로 인한 배선 손상 및 커넥터 접속 불량을 방지하기 위한 전장 보호 설계를 적용해야 한다.

- 향후 계측 장비 추가 도입 및 확장에 직결 대응할 수 있는 전원 및 인터페이스 여유 설계 용량을 사전 확보해야 한다.

○ 내환경성 신뢰성 확보

- 기상재현 시설 내 안개, 강우 시험 환경 등 야외 악천후 조건에서 전장 계통의 단락이나 파손이 없도록 방수·방진 설계를 적용하여야 한다.

② 다중센서 기반 데이터 수집 체계 구성

○ 이기종 데이터 실시간 수집 체계

- 각기 다른 데이터 포맷과 전송 속도, 인터페이스 특성을 가지는 IR/RGB 카메라, LiDAR, GNSS/INS, 초음파 등의 신호를 데이터 누실(Drop) 없이 상시 연속적으로 수집 및 로깅 할 수 있는 수집 모듈을 구성해야 한다.

- 수집되는 카메라 영상, LiDAR 객체 정보, GNSS/INS 위치정보, 데이터 저장상태를 실시간으로 표출하고, 시험 중 데이터 정상 수집 여부를 확인·분석할 수 있는 모니터링 UI를 구성하여야 한다.

○ 시공간 정합 및 동기화 기술

- 수집되는 다중 센서 데이터와 정밀 위성항법시스템 기반 위치 정보 간의 시간 축을 완벽히 일치시키는 타임스탬프 동기화를 구현하고 공간적 정합을 통해 동일 주행 트랙 구간 반복 주행 시 데이터 간 정량적 비교 분석이 가능한 정합 기반을 마련해야 한다.

③ 실시간 제어·관제 플랫폼 구축

○ 반복 시험 기능 구현

- 시나리오 기반의 반복주행을 통한 재현성 있는 시험이 가능하여야 한다.

○ 원격 수동/자율 시나리오 하이브리드 주행 제어

- 사용자가 가시 거리 외부에서도 안전하게 장치를 통제할 수 있는 정밀 원격 수동 제어 기능 인터페이스를 제공해야 한다. 또한 사전에 정의된 정밀 시험 시나리오 경로 데이터에 따라 무인으로 오차 범위를 상시 통제하며 반복 추종 주행을 수행하는 자율 주행 알고리즘을 탑재해야 한다.

- 연천SOC실증센터(Proving Ground) 주행 환경에서 자율주행(Way-Point 기반 주행 시나리오 기준) 기능 및 반복 주행이 가능하여야 한다.

○ 통합 관제 가시화 대시보드

- 무빙베이스의 실시간 위치, 주행 속도, 조향 각도, 통신 신호 품질(RSS), 배터리 잔량, 주요 센서 작동 유효성 및 데이터 저장 장치 용량 상태 등을 실시간 그래픽 UI로 표출하는 웹/독립 애플리케이션 형태의 통합 모니터링 시스템을 개발해야 한다.

○ 다중 레이어 비상 안전(Fail-Safe) 체계

- 주행 시험 중 통신 음영 지역 진입으로 인한 연결 끊김, 경로 이탈 오차 임계치 초과, 전방 장애물 급작 발현 등 시스템 이상 징후 감지 시 하드웨어 구동을 즉각 중단하고 물리적 제동을 강제할 수 있는 긴급 정지(Emergency Stop) 및 안전대응 모듈을 구축해야 한다.

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실시간 제어·관제 플랫폼 화면 예시

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6.3. 하자보증 기간

- 준공 후 기기의 불량 또는 파손이 발생할 경우 책임을 지고 신속하게 무상으로 수리하거나 교환하여야 하며 준공일로부터 향후 1년 간 품질을 보증하여야 한다.

7. 제작 및 납품의 관한 상세 사양

7.1. 다중센서 기반 자율주행 무빙 베이스 시스템 시작품 제작 사양

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항 목

사 양

다중센서 탑재형 무빙베이스 하드웨어

○ 인휠 모터 기반 섀시 플랫폼

- 제원 : 2,510 x 1,700 x 630 mm 이내

- 차체 구조 : Steel body

- 최대 적재 하중 : 500kg 이상

- 최대 속도 : 40 km/h 이상

- 배터리 : 11 kwh 이상

- 인휠 허브 모터 : 3 kwh × 4 Wheel 또는 동급 이상

- 섀시 무게 : 최대 470 kg 이하

- 최대 하중 : 500 kg 이상

- 서스펜션 : 전면 및 후면 듀얼 위시본 독립 현가

- CAN BUS 2.0, Autoware 오픈소스 기반 자율주행 시스템 연동

- 4륜조향, 4륜구동

- 최대 주행 거리 80km 이상

○ 자율주행 센서 패키지

- 32채널 LiDAR 센서 1식 : 측정거리 150 m 이상, 정확도 ±2 cm 이내

- 관성항법장치(INS) 1식 : RTK 기반 Localization 시스템, 3축 고해상도 IMU, ROS기반 개발 환경 지원

- 초음파센서 1식 : Chenmu F40-16TR9BL2, 8 probes 또는 동급 이상

- 카메라 1식 : FLIR BFS-PGE-16S2C-CS 또는 동급 이상

- IR 및 RGB 카메라 각 1식

- IPC(산업용 컴퓨터) 1식 : Intel Core i9 이상, RTX 4080 이상

○ 자율주행 소프트웨어

- Autoware 기반 오픈소스 자율주행 소프트웨어 적용

- ROS 기반 센서 데이터 처리 및 자율주행 알고리즘 개발 환경 구축

- 차량 제어를 위한 임베디드 컨트롤러 연동

○ 자율주행센서 탑재 구조물 (프레임)

- 인휠 모터 기반 섀시 플랫폼에 탑재 및 설치 가능하도록 제작

- 자율주행 센서류를 브라켓과 함께 자유롭게 설치 가능하도록 제작

- 조립의 용이성과 유지보수성 확보를 위해 사각 프로파일을 사용하여 제작해야 하며, 사고 발생으로 인한 손상 발생시 손상된 부분만 교체 가능하도록 해야함

- 여름철 고온시 노면에서 방출되는 높은 복사열로 인해 프레임의 변형이 없어야 함

- 센서별 설치 높이, 시야각, 측정범위, 상호 간섭 조건을 고려한 구조를 반영해야 함

- 제원 : 2,570 x 1,130 x 1,270 mm 이내

- 소재 : 알루미늄 프로파일

- 제어기 및 전장 설치용 플레이트(프레임) 포함

○ 무빙 베이스 플랫폼 보호용 전후방 범퍼

- 외부 충격으로부터 플랫폼을 보호하기 위해 플랫폼의 전후방에 보호용 가드 범퍼를 설치해야 함

- 제원 : 1,670 x 320mm 이내

- 재질 : 알루미늄 프로파일

○ 전원 시스템

- 센서 및 제어 장치의 안정적 운용을 위한 전원 공급 구조를 반영해야 함

- 향후 장비 확장에 대응 가능하도록 전원 및 인터페이스를 여유있게 설계 적용해야 함

- 전원 사양 : 72V / 24V / 12V 전원 공급 가능해야 함

다중센서 데이터 수집 프로그램

○ 다중센서 데이터 수집 체계

- 카메라, LiDAR, GNSS/INS 등 다중 센서 데이터 동시 수집 및 수집 데이터 실시간 모니터링 기능 구현

- 센서별 데이터 형식, 샘플링 주기 및 인터페이스 특성을 반영한 수집 모듈 개발

- 센서별 수집 특성을 고려한 데이터 입력·저장 구조 설계

- 주행시험 중 안정적인 데이터 취득을 위한 수집 안정성 및 연속성 확보

○ 데이터 동기화 및 통합관리 체계

- 센서 데이터와 GNSS/INS 기반 위치정보 간 연계 수집 체계 구축

- 주행 시간, 위치, 경로 정보 및 센서 인지 데이터 통합관리 구조 적용

- 반복 주행 시 동일 구간 비교·분석을 위한 데이터 정합 기반 마련

※ 다중 센서 수집 데이터 동기화 200ms 이내

실시간 제어·관제 플랫폼

○ 실시간 주행 제어

- 무빙 베이스 수동 원격제어 기능

- 시험 시나리오 기반 주행 명령 설정 및 운용 기능

- 반복 주행시험을 위한 주행 제어 인터페이스 구성

· 반복 주행 시 평균 위치 오차 0.3m 이내(횡방향 기준)

· 반복 주행 시 평균 주행속도 오차 10% 이내

- 주행시험 중 긴급 정지 및 안전 대응 기능

○ 통합 관제 및 실시간 모니터링

- 시험 시나리오별 수행 현황 및 운용 상태 관제 체계 구축

- 차량 주행 상태, 속도, 위치, 경로 이탈 여부 등 실시간 표출

- 센서 작동, 데이터 수집 및 저장 상태 실시간 확인 기능 반영

- 통신 상태 및 시스템 이상 여부 통합 점검 기능 개발

보고서 및 매뉴얼

○ 제작 결과 및 성능시험 결과

○ 시스템 구성도 및 상세사양

○ 운영 및 유지관리 방안

○ 사용자 매뉴얼

ㅇ 설계 및 제작 시 상기 요구사항은 설계 이후 발주처와 최종 협의한다.

8. 물품내역서

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품명

단위

수량

다중센서 탑재형 무빙베이스 하드웨어

인휠 기반 구동 샤시 플랫폼(무빙 베이스)

식

1

다중 센서 탑재 프레임

식

1

자율주행용 센서

(RGB/IR 카메라, 라이다, GNSS)

식

1

IPC, 모니터

식

1

다중센서 데이터 수집 프로그램

센서 데이터 수집, 데이터 동기화 및 통합관리 S/W

식

1

실시간 제어·관제 플랫폼

자율주행 구현 S/W 및 통합제어기

식

1

실시간 제어 및 관제 시스템

식

1

기타

매뉴얼

식

1

보고서

식

1

9. 기타사항

ㅇ 계약상대자는 사용방법 및 기타 유지보수에 필요한 사항을 연구원이 지정하는 운용자에게 충분히 교육시켜야 한다.

ㅇ 계약상대자는 감독관의 승인 없이 본 과업과 관련하여 취득한 사실을 외부에 공개 또는 제공하여서는 안 되며, 위 사항을 위반하여 발생하는 모든 문제는 계약상대자의 책임으로 한다.

ㅇ 계약상대자는 제작과 설치 및 테스트․결과에 대해서 발주처가 정하는 양식에 따라 보고서를 제출하여야 하며, 특허 및 실용신안, 소프트웨어 등록 등 지적재산권과 관련한 권한은 연구원이 가진다.

ㅇ 제작과정에서 본 과업지시서에 명기되지 않았거나 중요한 결정 또는 판단이 요구되는 사항이 있을 경우에는 연구원과 사전 협의하여 시행하여야 한다.

ㅇ 본 과업수행 중 과실로 인한 일체의 책임은 계약상대자의 부담으로 한다.

ㅇ 기타 본 과업의 내용에 대한 해석상의 이견 및 경미한 사항에 대하여는 연구원의 해석 또는 지시에 따른다.

ㅇ 과업성과 및 과업진행 과정에서 수집하거나 생성되는 일체의 자료는 과업 완료 즉시 제출하여야 한다.

ㅇ 무상하자 보수기간은 과업 종료 후 1년까지로 하며, 이 기간 중에 발생되는 제반 문제에 대해서는 성실히 처리하여야 한다.

ㅇ 과업 완료 후에도 성과품에 대한 보완지시가 있을 때에는 과업수행자 비용 부담으로 성과품을 보완 제출 하여야 한다[추가 사항은 제외됨].

10. 품질보증

ㅇ 감독원 : 도로교통연구본부 박기수 전임기술원

ㅇ 검사원 : 도로교통연구본부 박원일 전임연구원