C-ITS 플랫폼 보고서

보고서에 앞서

C-ITS의 정의 및 소개

  • C-ITS : 차량과 차량(Vehicle to Vehicle: V2V), 차량과 노변장치(Vehicle to Infrastructure: V2I), 차량과 보행자(Vehicle to Pedestrian: V2P) 간 무선 통신체계를 완 성하여 그 체계에서 구현되는 다양한 기능과 서비스를 의미하는 것으로써 ‘커넥티드카’ 기술이라고도 한다(홍인기 등 2014).

ITS와 C-ITS의 차이

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(WG2) 비즈니스 사례

인프라 투자

  • C-ITS를 성공으로 이끄는 핵심적인 요소
  • [도시 환경]에서 단일한 킬러 애플리케이션은 존재하기 어렵다는 지적. 여러 애플리케이션의 조합(set)가 C-ITS를 성공으로 이끌 수 있다는 평가
  • 조달을 활성화하고 시 당국에 가이드를 제공하는 것은 시 단위에서 C-ITS를 활성화하기 위해 반드시 필요한 조치 가운데 한 가지
  • 핵심적인 질문은 어떻게 초기 C-ITS 투자를 이끌어낼 수 있는 트리거를 확보하느냐 하는 것
  • 초기엔 특정 셀룰러 커뮤니케이션과 특정 V2V C-ITS 애플리케이션 세트에 집중하는 것이 좋다고 멤버들이 제안
  • V2I 커뮤니케이션의 일부는 실제 성과로 이어지지 못하는 리스크가 상존한다는 점도 지적됐음

데이터 접근

  • 워킹 그룹안에서는 데이터에 접근하는 측면에서 진입 장벽을 어떻게 낮출 수 있는지 진지하게 논의
  • 특히 차량 데이터(in-vehicle data)에 대한 접근이 중요
  • 워킹 그룹은 워킹 그룹6의 연구 결과를 바탕으로 추후에 더 깊게 탐구해보기로

(WG6) 기술적 이슈 : 차량 내 데이터 접근

최근 법제의 변화

  • 2015년 4월 유럽 의회를 통과한 규제 758/2015과 명령(Directive) 2007/46/EC 유념
    • eCall in-vehicle system에 대한 유형별 승인 요구 사항이 포함
    • 이 규제에는 상호정보교환성(interoperable)과 표준, 보안, 오픈액세스 플랫폼에 대한 내용이 담겨 있음
  • The open in-vehicle platform은 ITS Directive (2010/40/EU)에 명시
  • 아울러 Digital Single Market Strategy도 커넥티트카 관련해 폭넓은 전략적 프레임워크 제공
  • 기타 고려 법제: eCall type-approval Regulation, Euro 5 Regulation and Diagnostic

현재 차량 내 데이터 및 리소스 접근 관련 현황과 이니셔티브

  • FMS standard (trucks and buses) : The Fleet Management Systems Interface를 통해 3rd party가 버스의 CAN(Controller Area Network – 위치 데이터로 보임) 에 접근할 수 있다. 다만 업데이트 15분으로 제한돼있다.
  • OBD connector : 이미 1970년대부터 온보드 진단기(On-board Diagnostic) 데이터는 접근이 가능. 16핀 커넥터를 통해서 진단 데이터에 접근. 그러나 안전과 보안과 관련된 문제라 통제권이 위임된 상태. ![image]
  • Extended vehicle concept : 2014년부터 표준화가 시작돼 2018년께 마무리될 예정. 공정 배상 비용에 대항하기 위해 차량 제조사가 독립적 운영사에 제공했던 것. 제조사 서버에 대한 접근을 의미.
  • Vehicle manufacturers servers :
  • eCall : 2018년 4월1일부터 의무화. 차량 내 심각한 사고 발생 시 112로 자동으로 신고.
  • C-ITS : CAM, DENM 같은 표준화된 메시지가 포함. 컨소시엄은 2015년 시작, 2019년이면 ITS-G5 개시.

일반적 프레임워크의 정의

  • 데이터 접근 관련한 5가지 가이드 조건
    • 데이터 공급 조건 : 합의
    • 공정하고 왜곡없는 경쟁
    • 데이터 프라이버시와 데이터 보호
    • 쉽게 조작할 수 없는 접근과 책임
    • 데이터 경제 : 공통된 차량 데이터의 사용을 활성화하는데 도움이 돼야한다
  • 이를 구현하기 위한 기술적 해법

    • 2가지의 차량 내 요소 : 실시간 제공
      • On Board Application Platform : 차량 HMI
      • In Vehicle Interface : 외부 기기와 연결하는 인터페이스
    • 1가지의 차량 외 요소 : 비실시간 제공
      • Data Server Platform :

    B2B 시장

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* b2b 시장은 차량과 서비스 프로바이더(차량 제조사 서버에서 공급되는 데이터) 사이의 층위에서 형성되는 시장을 의미
* 이해관계자들이 협회가 이 시장에 대한 통제권을 갖는 것을 요구하고 있음
* 차량 제조사는 오픈마켓 기반으로 상업적 플랫폼으로 가져갈 것을 제안한 상황
* Extended Vehicle solution을 통해서 직접 데이터에 대한 접근이 가능하다는 것을 전제
* 단, 차량 제조사는 차량과 제조사 백앤드 서버 사이에서만큼은 데이터 복호화가 허용돼야한다는 주장(책임도 연관)을 펼치는 중.(이 경우 차량 제조사에 유리한 데이터 시장 환경 조성이 가능해질 듯)
* 반면, 독립 운영사들은 E2E 암호화가 전제된다는 조건에서 흥미롭다는 평가

참고 : Extended Vehicle(ExVe)

image image : http
* 2015년 6월 ISO TC22 SC3에서 제안된 차량 정보의 클라우드 저장과 분석 서비스
* 특정 기능 구현을 위해 외부 소프트웨어와 하드웨어를 갖추고 있는 도로 위를 달리는 물리적 차량을 의미
* 이 표준에 따라 차량 제조사 클라우드를 통해 생산되고 교환되는 데이터의 범위가 확정될 수 있음
* 당연히 오픈 액세스 인터페이스를 제공하는 것을 전제로 하고 있음
* 2017~2018년 정도에 최종적으로 표준화될 것으로 예상

주목할 국내 사례 : 몬스터게이지

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  • OBDII 연결해 차량 진단 소프트웨어
  • ExVe 표준화하면 이 시장은 더욱 확장될 것으로 보임

참고 자료

  • 강경표.(2015). ICT를 활용한 교통안전: V2X 기술기반으로. 한국교통연구원
  • 홍인기, 이훈석, 심영대.(2015). C-ITS 와 스마트카 기술 동향 및 전망. 정보통신기술진흥센터.

Revisiting Street Intersections Using Slot- Based Systems

Introduction

교차로와 신호등

  • 교차로의 비호환적 차량 흐름을 원활하게 최적화시킨 수단이 신호등
  • 신호등은 고안된 지 대략 150년에 이르는 프로세스 조율 장치
  • 각 국면 전환은 즉각적으로 이뤄지지 않고 5~8초 정도의 셋업 페이스(노란불)를 부여
  • 자율주행차가 도로를 운행할 경우 교차로 통제는 항공 교통 통제 시스템의 슬롯 기반 제어 시스템(Slot-based Intersections, SIs)과 닮아가는 측면이 있다
    • 스케줄링 알고리즘에 따라 개별 차량이 교차로에 안전하게 접근할 수 있는 슬롯 시간을 할당
    • 개별 차량은 추인된 슬롯 시간 시작 시점에 교차로에 도달하도록 속도 조절
  • 핵심은 슬롯 기반 제어 시스템이 신호등 기반 제어시스템에 비해 얼마나 효율적인가
    • 현재 여러 SI 모델들이 제안되고 있으며 대체로 전통적인 신호등 시스템보다 효율적이라는 목소리
    • 하지만 퍼포먼스를 비교 평가할 수 있는 이론적 프레임워크는 부족한 것이 사실
    • 이 부분이 면밀하게 측정되지 않는다면 어느 쪽이 교차로 제어에 효율적인지 판단하기 어려움

방법론

  • 대기행렬이론(queueing theory) : 시스템의 평균 대기시간, 대기행렬의 추정, 서비스의 예측 등을 현재 상태를 기반으로 한 시스템의 확률을 기반으로 하여 성능을 측정하는 유용한 도구
  • 측정과 비교 목표는 안정성에 두는 것으로 가정

Discussion

  • 차량 응답 시간이 감소하게 된다면, 자율주행 교통수단의 개발은 그 자체만으로 부가적인 유익을 가져올 수 있다
  • 결론적으로 SIs가 신호등 시스템에 비해 Capacity 관점에서 두배 정도의 효율을 발휘하는 것으로 확인 image

2015년 가트너 보고서

  • 2020년까지 2억5000만대의 커넥티트 카가 운행될 전망
  • 향후 5년 간 사물인터넷의 핵심 요소로 자리 잡게 될 것으로 보임