트렌드포커스 V2X 통신, 지능형교통시스템의핵심기술로부상 정책연구본부융합정책연구부 1. 서론 2. V2X(Vehicle to Everything) 통신개요 3. 주요국가별추진현황 4. 마치며

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연우 전
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1 트렌드포커스 V2X 통신, 지능형교통시스템의핵심기술로부상 정책연구본부융합정책연구부 1. 서론 2. V2X(Vehicle to Everything) 통신개요 3. 주요국가별추진현황 4. 마치며

동향과전망 : 방송 통신 전파통권제73호 2014. 04 요약문 차량내에서도엔터테인먼트서비스이용경험을제공하고사고위험성을줄이려는시도의일환으로서최근스마트카에대한관심이높아지고있다. 그러나특정자동차업체나 ICT 업체가추진하는스마트카사업은개별차량대상의서비스라는한계를지니고있다.

2 동향과전망 : 방송 통신 전파통권제73호 요약문 차량내에서도엔터테인먼트서비스이용경험을제공하고사고위험성을줄이려는시도의일환으로서최근스마트카에대한관심이높아지고있다. 그러나특정자동차업체나 ICT 업체가추진하는스마트카사업은개별차량대상의서비스라는한계를지니고있다. 이에주요국가에서는지능형교통시스템 (ITS) 사업의일환으로서모든차량을대상으로차량간 (V2V), 또는차량과인프라 (V2I) 간통신을통해사고율을줄이고사회적비용을최소화하려는 V2X 기술이활발히진행되고있다. 이에본고에서는이미필드테스트를종료하고의무화시점을가늠하고있는미국을비롯해유럽과일본, 그리고국내의 V2X 관련동향을파악함으로써관련이해당사자에게유의미한시사점을제공하고자하였다. 1. 서론 1. 구글이아우디, GM, 혼다, 현대자동차등의상용차업체와모바일 AP 업체인 Nvidia 등과설립한것으로서, 안드로이드기반의차량용플랫폼개발을목표로한다. 상용차업체들이독자적으로자동차와 ICT 기술의접목을추진해오던상황에서지난 1월구글이일부자동차업체들과 OAA(Open Automotive Alliance) 1) 를설립하고, 연이어애플이자동차용플랫폼 CarPlay 를발표하면서 ICT 기술을활용하는대표적인융합산업으로지목되는스마트카에대한관심이더욱높아지고있다. 이같은스마트카가추구하는목표는명확하다. ICT 기술의접목을통해다양한차량용앱을이용할수있게함으로써운전자나동승자에게엔터테인먼트경험을제공하거나, 운전자의운행패턴또는실시간교통정보정보등을제공함으로써경제성과효율성을높이는것이다. 또한, 이를통해사고를원천적으로예방하거나사고발생시인명피해를최소화하는것도중요한목표중하나이다. 그러나현재진행되고있는스마트카관련사업들은대부분특정자동차업체나플랫폼업체가주도하고있기에단일차량을대상으로제공되는것이일반적이다. 따라서실제거리에서운행을하고있는수많은차량은물론거리에설치되어있는다양한시설물간의커뮤니케이션을통해보다 42

3 V2X 통신, 지능형교통시스템의핵심기술로부상 2. 눈길, 빙판길, 급커브길등을운전할때좌우로미끄러지는것을방지하여차량이주행방향밖으로이탈하는것을막아주는장치이다. 3. 최근푸조와볼보는차량에카메라를탑재하고운전자의얼굴을인식하여피로한상태임이파악되면차량내전등의빛을점멸하거나강렬한음악을자동재생함으로써사고율을줄이기위한시스템을개발한다고발표하기도했다.( 출처 : Zdnet, ) 사고위험을더욱줄이고보다효율적인운전환경을제공하기위한시도가등장하고있다. 이에본고에서는차량과차량 (V2V, Vehicle to Vehicle) 또는차량과다양한인프라 (V2I, Vehicle to Infrastructure) 등다양한객체들간의커뮤니케이션추진함으로써사회적비용을최소화하는 V2X(Vehicle to Everything) 와관련된주요국의최근동향을살펴봄으로써, 관련이해당사자들에게시사점을제공하고자한다. 트렌드포커스 년 6월구글이 11억달러에인수한네비게이션서비스웨이즈 (Waze) 는해당서비스의이용자들이자발적으로등록하는경찰단속, 교통사고, 정체현황등을종합하여다른이용자에게도알려준다. 2. V2X 개요 자동차는언제나사고발생가능성에노출되어있으며, 이는사람의생명과직접적인관계를갖기때문에자동차메이커들을중심으로사고율을줄이기위한다양한시도가추진되어왔다. ABS( 잠김방지브레이크, Anti-lock Brake System) 와 ESP( 전자식주행안전장치, Electronic Stability Program) 2) 등차량자체에탑재되는장치들은이같은노력의결과물이며, 최근주목받고있는스마트카서비스에서도운전자의졸음운전방지 3) 나전방미주시를줄이기위한음성인식기능도입등 UI 측면의다양한시도가등장하고있다. 또한단일차량에도입되는기술수준을넘어크라우드소싱 (crowd-sourcing) 방식을통해실시간교통정보를제공하는서비스들도존재한다. 4) 그러나이같은시도들은특정서비스나플랫폼을도입한차량또는이용자만을대상으로제공되는것이기에, 실제의상황을 100% 반영하는정보를제공하는것은불가능하다. 따라서, 차량이주행하면서도로인프라및다른차량과지속적으로상호통신하며교통상황등각종유용한정보를교환및공유하는것을의미하는 V2X가주목받고있다. 이는자동차끼리직접, 또는거리에설치되어있는인프라와전방교통정보, 차량접근, 추돌가능성등의정보를주고받고운전자에게알린다는점에서사고를예방하거나연속사고발생을막는데효과적이라할수있다. 특히 V2X는지능형교통시스템 (ITS, Intelligent Transportation System) 의핵심사안중하나로서, 이를통해자동차는단순한개인의이동수단이아 43

동향과전망 : 방송 통신 전파통권제73호 2014. 04 5. VII(Vehicle Infrastructure Integration) 라는이름으로진행되었던 V2X 관련프로젝트는 IntelliDrive 로명칭이변경되어추진되었으며, 2011년 5월또다시 Connected Vehicle 로프로젝트명이변경되었다. 니라사회적인프라로써의역할도수행하게된다.

4 동향과전망 : 방송 통신 전파통권제73호 VII(Vehicle Infrastructure Integration) 라는이름으로진행되었던 V2X 관련프로젝트는 IntelliDrive 로명칭이변경되어추진되었으며, 2011년 5월또다시 Connected Vehicle 로프로젝트명이변경되었다. 니라사회적인프라로써의역할도수행하게된다. 또한, 교통흐름을원활히하여에너지절약과환경보호효과까지제공한다는장점도제공한다. 그림 1 V2X 기반도로-자동차협업서비스 출처 : 국토해양부, 주요국가별추진현황 개별차량을대상으로적용되는일반적인스마트카기술과달리 V2V와 V2I 기술의경우, 실제도로인프라를활용해야함은물론모든차량에통일된시스템을제공해야하며, 관련시스템개발및구축에막대한비용이든다는점에서개별민간업체보다는정부주도로추진되는것이특징이다. 1) 미국 미국에서는미국교통부 (USDOT, U.S. Department of Transportation) 산하 RITA(Research and Innovative Technology Administration) 가 Connected Vehicle Research 5) 프로젝트를통해 V2X 관련사업을추진하고있다. 이는 44

5 V2X 통신, 지능형교통시스템의핵심기술로부상 6. 스마트하이웨이사업단, 미국 Connected Vehicle 및 Safety Pilot 프로젝트동향, 'Crash Avoidance Metrics Partnership Vehicle Safety Communications 3' 의약어로서벤츠, GM, 도요타, 혼다, 포드, 닛산, 현대기아자동차, 폭스바겐등 8개업체로구성되어있다. 8. IEEE p는고속주행중인차량이동환경에서의무선액세스 (wireless access in vehicular environments, WAVE) 를추가한 IEEE 표준의승인된수정판으로, 5.9GHz 대역의 10MHz 대역폭을이용한다. ( 출처 : 위키피디아 ) 2010년부터 2014년까지총 5년에걸쳐진행되는 ITS 5개년계획의일환이다. 이프로젝트는기술 (technology), 애플리케이션 (application), 정책및관련조직 (policy & institution) 등세항목으로나누어진행되는데, V2X 통신과관련된연구는애플리케이션항목중안전성 (safety) 부문에해당된다. 그중차량간통신에초점을맞춘것이 Vehicle-to-Vehicle(V2V) Communications for Safety 프로그램이다. 미국교통부는 2002년부터자동차제조업체들과함께 V2V 통신을활용한효과적인차량충돌회피시스템의발전가능성을평가하기위한연구를수행해왔는데, 이프로그램도그연장선상에있는것이다. 이프로그램에서는비상브레이크등경고 (Emergency Brake Light Warning), 전방충돌경고 (Forward Collision Warning), 교차로이동지원 (Intersection Movement Assist), 사각지대및차선변경경고 (Blind Spot and Lane Change Warning), 주행금지경고 (Do not pass Warning), 그리고통제불능경고 (Control Loss Warning) 등의연구를진행한다. 트렌드포커스 또한미국은 Safety Pilot 이라불리는실제도로현장에서의테스트를통해관련기술들을검증하였다. 6) 이프로그램은정해진테스트베드상에서실제운전자들을대상으로서비스유효성을검증하는 Safety Pilot Driver Clinics 와실제도로상에서 V2V 또는 V2I 통신을위한장치를설치하고실제상황에서의서비스유효성을검증하는 Safety Pilot Model Deployment 라는두단계로진행되었다. 2011년 8월부터 2012년초까지미국내 6개지역에서 Safety Pilot Driver Clinics가운영되었으며, Safety Pilot Model Deployment 프로젝트는 2012년 8월부터 2013년 8월에걸쳐약 2,800대의승용차, 트럭, 버스, 그리고오토바이와자전거등을활용해진행되었다. 이프로젝트는교통국산하고속도로안전관리국 (NHTSA, National Highway Traffic Safety Administration) 의주도로진행되고있으며, 8개자동체업체로구성된 CAMP VSC3 컨소시엄 7) 도참여중이다. 이프로젝트에는총 2,200만달러의예산이배정되었는데, 이중 1,800만달러는미국교통부가지원한다. 이테스트에서각자동차간통신을위해 WiFi 규격중하나인 IEEE p 8) 기술이이용되었다. 45

동향과전망 : 방송 통신 전파통권제73호 2014. 04 9. Engadget, "The government wants our cars to 'talk' to each other", 2014.02.03 그림 2 미국미시건州 Ann Anrbor 지역의파일럿프로젝트현장 출처 : 스마트하이웨이사업단, 2013.

6 동향과전망 : 방송 통신 전파통권제73호 Engadget, "The government wants our cars to 'talk' to each other", 그림 2 미국미시건州 Ann Anrbor 지역의파일럿프로젝트현장 출처 : 스마트하이웨이사업단, 한편, 미국교통부는이같은필드테스트를마치고, 향후모든차에안정을위한장치로서의무적으로탑재하는방안을추진할것이라고지난 2014년 2월에밝혔다. 9) 아직구체적인의무화시점은공개되지않았으며, 미시건州의 Ann Arbor에서진행된필드테스트결과는추후보고서를통해공개할예정이다. 2) 유럽 유럽에서는 2000년대중반부터 CVIS(Cooperative Vehicle Infrastructure System) 와 SAFESPOT 등의프로젝트를통해 V2X 관련기술개발이추진되었다. CVIS 프로젝트는유럽 ITS 전문기관인 ERTICO의주관하에 2006 년 2월부터 2010년 1월까지실시되었는데, EU가약 2억유로의지원금을제공했다. 이는 V2X 관련단말표준화, 차량과도로장비의트래픽및네트워크모니터링시스템구축등을목표로추진되었다. SAFESPOT 는 스마트도로상의스마트차량 (Smart Vehicles on Smart Roads) 이라는슬로건을바탕으로 European Commission Information 46

V2X 통신, 지능형교통시스템의핵심기술로부상 10. The European Council for Automotive R&D의약어로서, BMW, DAF, 크라이슬러, FIAT, 포드, GM, 재규어, 랜드로버, 포르쉐, PSA, 르노, SCANIA, 폭스바겐, 볼보등주요 14개자동차제조업체가참여하고있다.

7 V2X 통신, 지능형교통시스템의핵심기술로부상 10. The European Council for Automotive R&D의약어로서, BMW, DAF, 크라이슬러, FIAT, 포드, GM, 재규어, 랜드로버, 포르쉐, PSA, 르노, SCANIA, 폭스바겐, 볼보등주요 14개자동차제조업체가참여하고있다. Society Technologies의지원하에실시된통합연구프로젝트 (integrated research project, IP) 이다. 이역시차량과도로상의인프라를활용해안전한교통시스템을구축하는것을목표로했는데, 범유럽자동차연구조직인 EUCAR 10) 가주도적인역할을수행했으며, 컨소시엄에는유럽 12개국의차량제조업체, 도로운영업체, 연구기관등 52개회원사들이참여하였다. 트렌드포커스 그림 3 유럽 SAFESPOT 프로젝트가추진한서비스개념도 출처 : SAFESPOT 이외에 2004년 12월아우디, BMW, 크라이슬러, 피아트, 르노, 폭스바겐등 6개자동차제조업체가중심이되어결성한산업단체인 C2C- CC(CAR-2-CAR Communication Consortium) 역시 V2V 및 V2I 기반의 C-ITS(Cooperative-ITS) 구현을통해도로교통의안전성및효율성을높이고, 차량통신관련유럽산업표준을제정하는것을목표로관련사업을진행하고있다. 이와관련해 C2C-CC는안전을위한전방충돌알림과차량간위험지역통지, 교통혼잡을방지하고연료소비를줄이기위해일정속도를유지할수있는 (green light optimal speed) 경로안내, 그리고차량의원격검진과차량간통신을위한기술개발을추진하고있다. 또한개발된기술은 2015 년부터검증과정을거쳐실제차량에도입하는것이목표이다. 3) 일본 일본은국토교통성, 경찰철, 총무성, 경제산업성이연계하여 ITS Japan 사업을추진하고있으며, ITS Japan 사업을통해중앙센터에서수집, 처리 47

동향과전망 : 방송 통신 전파통권제73호 2014. 04 11. http://www.its-jp.

8 동향과전망 : 방송 통신 전파통권제73호 its-green-safety-showcase/ 된교통정체, 교통규제등에대한도로교통정보를실시간으로차내장치를통해제공하는 VICS(Vehicle Information and Communication System), V2I 통신에의해운전자의인지나판단의지연및잘못에의한교통사고를방지하기위한 DSSS(Driving Safety Support System, 안전운전지원시스템 ) 등이추진되었다. 또한이사업의일환으로 안전하고친환경적인사회 (Greener and Safer Society) 실현을위한민관협력프로젝트 ITS Green Safety 가추진되고있다. 그림 4 일본 ITS Green Safety 프로젝트에서추진되는서비스 출처 : ITS Japan 홈페이지 11) 또한국토교통성은지난 1991년부터 ASV(Advanced Safety Vehicle) 사업을추진해왔다. 이사업은 V2V와 V2I를비롯한최신기술을이용한안전운전지원시스템탑재차량을지칭하며, ASV 관련기술의개발, 상용화, 그리고보급을촉진하기위한프로젝트 ASV 추진계획 이진행되고있다. ASV 추진계획은 5년단위로구분되며현재 2011년 ~2015년에걸친 제5차 ASV 추진계획 이진행되고있다. ASV에는일본의주요자동차제조업체들이대부분참여하고있는데, 승용차부문에는 SUZUKI, DAIHATSI, 도요타, 닛산, SUBARU, 혼다, MAZDA, Mitsubishi Motors 등 8개업체가참여하고있다. 대형차부문에는 ISUZU, HINO, Mitsubishi Fuso Truck and Bus, UD Trucks 등 4개업체, 이륜차부문에는 Kawasaki, SUZUKI, 혼다, YAMAHA 등 4개업체가참여중이다. 48

9 V2X 통신, 지능형교통시스템의핵심기술로부상 mamoru/en/assessment_car/ asv.html 13. 미래창조과학부보도자료, 미래부, 창조경제확산을위한전파-교통융합서비스기반조성, 이같은업체들의참여속에전방에사고가발생하거나장애물이있을경우자동으로속도를감속하여사고율을줄이거나사고시피해를최소화하는 Damage Mitigation Brake System, 카메라를이용해차량이차선에서이탈하는것을방지하는 Lane Keep Assist, 그리고정방차량과일정거리를유지하게하는 All speed ACC(Adaptive Cruise Control) System 등이개발되었다. 12) 트렌드포커스 4) 한국 국내에서도국토해양부 ( 現국토교통부 ) 는지난 2012년 6월도로교통분야 ITS의개발및보급촉진을통한저비용 고효율의미래형스마트교통 SOC 구축을위해 자동차 도로교통분야 ITS 계획 2020 을수립했다. 이의일환으로주행환경, 도로환경등을자동인식하여운전자에게제공하는등승용차자동제어및안전운행을지원하는 V2X 기술기반지능형자동차및도로의개발과구축을확대할계획이다. 한편, 국토교통부는천후, 야간, 안개, 터널내화재, 대형사고상황등실시간돌발상황관리에한계를갖고있는기존 CCTV 등을보완하고대체하기위해도로상의장애물, 낙하물, 결빙상태를실시간으로운전자에게전달해사고를예방할수있는레이더시스템을개발해왔는데, 이를위한실험국용주파수를미래부로부터 4차례공급받아성능시험을완료하였고 2013년 12월상용화를위한주파수분배를미래부에요청하였다. 이에미래창조과학부는지난 3월 18일미래창조과학부는국토부의 도로정보감지레이더구축사업 에필요한주파수공급을위해미래부, 국토부, 학계, 연구계, 산업계등전문가들로구성된연구반을구성하여 34GHz 대역의도로면레이더용주파수공급방안을상반기까지마련하기로했다. 13) 현재다양한레이더기술방식적용이가능하고, 국제적공통주파수대역인 ~34.875GHz의 600MHz폭을후보대역으로검토되고있다. 49

10 동향과전망 : 방송 통신 전파통권제73호 표 1 국토해양부의자동차 도로교통분야 ITS 추진계획 교통관리 도로소통 안전등실시간수집정보를기반으로교통흐름을유도 제어하고운전자에게정보를제공 기본교통정보제공, 돌발상황관리, 주의운전구간관리, 자동교통단속, 실시간신호제어등 대중교통 운행정보를기반으로대중교통운행을조정, 관리하고여행자에게정보를제공 버스운행관리, 버스정보제공, 준대중교통수단이용지원등 전자지불 교통수단, 교통시설의이용요금을전자화폐를통해자동으로지불하는서비스 통행료, 주차요금, 버스요금지불등 서비스분야별계획 교통정보유통 부가교통정보제공 공공기관이수집하는교통정보를민간부문에배포하거나통합하여여행자에게제공하는서비스 교통정보연계 관리, 통합교통정보제공등 민간부문이공공부문교통정보및별도로수집한정보를바탕으로이용자의요구에맞춰가공및제공하는서비스 실시간경로안내등 지능형차량 도로 도로의위험요소를감지하여운전자에게경고하거나차량이스스로위험요소를피해주행하는서비스 안전운전차량, 안전운행도로, 자율운행등 화물운송 화물운송차량의운행정보를수집하여화물차량의운행을지원하거나관리하는서비스 화물차량운행지원, 위험화물차량안전관리등 [ 첨단자동차 도로기반기술확보를위한연구개발 ] 연구개발의실용성제고하기위한지능형교통체계현장시험시설 (ITS test-bed) 구축 도로, 자동차, 통신부문의협력적연구개발체계형성 기반조성계획 [ 연속적인시스템구축, 운영과서비스구현을위한표준화 ] 영상정보등교통정보연계및제공의확대에대응하여표준을제정, 보급 차량-도로간연계에기반한안전서비스를구현하는차량, 도로장치, 안전정보에대한표준제정 민간부문사업자의참여를촉진하여표준의적용성제고 국내관련산업의성장에기여하는전략적인국제표준활동추진 국내산업의국외진출지원을위한국외표준정보분석, 제공 [ 원활한사업추진을위한법 제도정비 ] 지능형교통체계서비스개선을위한제도도입 새로운지능형교통체계서비스, 구성요소의합리적수용 지능형교통체계도입에따른제도적미비점보완 환경부, 행정안전부, 지식경제부와협의하여위험화물수송관련제도정비 [ 세계적기술수준의국내산업국외진출지원강화 ] 국토해양부, 유관협회, 대한무역투자진흥공사 (KOTRA), 한국수출입은행 (EXIM) 등이참여하는지원체계구축 국내지능형교통체계도입사례의국외홍보강화 주요진출대상국의사업추진환경에대한정보를체계적으로수집하여관련산업계에제공 출처 : 국토해양부,

11 V2X 통신, 지능형교통시스템의핵심기술로부상 4. 마치며 트렌드포커스 현재개별자동차업체나 ICT 업체차원이아닌, 선진국들을중심으로국가가직접나서서교통시스템전반에걸친효율성을높이기위한 ITS 사업을추진중이며, 그핵심기술로서 V2X 통신기술을개발하고있다. 그러나 V2X 통신은아직해결과제가남아있어상용화에는다소시간이필요할전망이다. 특히의미있는효과를거두기위해서는일부차량이아닌실제로운행되는대부분의자동차가통신기능을갖추고있어야한다. 또한각국가별로 V2V 통신에사용하는주파수나관련기술이상이할경우에도사업추진에한계가따를수밖에없기에관련기술표준화의중요성이매우커진다. 결국사회적인프라로서 V2X 통신실현을위해서는국가차원의투자와전략은물론각국가간의긴밀한공조체계가요구된다. 그리고국가주도의표준화와기술개발은물론관련시스템탑재의무화등의규제적조치와병행하여민간기업참여를유도할인센티브마련도필요하다. 이외에도차량운전자의위치등개인정보유출을최소화하는방안도요구된다. 특히 V2X 시스템에서사고위험경보가부정확하거나너무자주발신될경우, 오히려운전자의주의를분산시켜교통사고위험을가중시킬수있다. 미국교통부가시범프로젝트를상당히강조한것도실제성과를입증할수있는충분한증거데이터를축적하기위한것으로볼수있다. 그렇지만최근주목받고있는스마트카사업으로인해통신모듈을탑재한차량이점차증가할조짐을보이고있으며, 각국의지속적인연구개발과테스트를통해 V2X 기술이상용화되기위한기반조건이조성되기시작한것도사실이다. 특히시험서비스를마친미국이 V2V 시스템의의무화시점을밝히게될경우, 국내의자동차와 ICT 산업에도많은영향을주게될것이다. 자동차는현대인의삶과경제생활의필수요소라는점에서 V2V 통신을포함한지능형교통시스템 (ITS) 의상용화는단순히자동차와 IT 산업에만영향을주는것이아니라사회적비용을최소화함으로써국가경쟁력을좌우하는핵심적인사안이될것이다. 51

12 동향과전망 : 방송 통신 전파통권제73호 Reference 1. ZDNet Korea, 푸조-볼보, 마음읽는자동차개발, 국토해양부보도자료, 지능형교통체계 (ITS) 로교통사고확줄인다, 스마트하이웨이사업단, 미국 Connected Vehicle 및 Safety Pilot 프로젝트동향, Engadget, The government wants our cars to talk to each other, MAZDA, Mazda Atenza ASV-5 Advanced Safety Vehicle Begins Trials on Public Roads, 미래창조과학부보도자료, 미래부, 창조경제확산을위한전파-교통융합서비스기반조성,

ICT EXPERT INTERVIEW ITS/ ICT? 차량과 인프라 간 통신(V2I) Nomadic 단말 통신(V2P) 차량 간 통신(V2V) IVN IVN [ 1] ITS/ ICT TTA Journal Vol.160 l 9

ICT EXPERT INTERVIEW ITS/ ICT? 차량과 인프라 간 통신(V2I) Nomadic 단말 통신(V2P) 차량 간 통신(V2V) IVN IVN [ 1] ITS/ ICT TTA Journal Vol.160 l 9 오늘날 자동차와 도로는 ICT 기술과 융합되어 눈부시게 발전하고 있습니다. 자동차는 ICT 기술과 접목되어 스마트 자동차로 변화하며 안전하고 편리하며 CO 2 방출을 줄이는 방향으로 기술개발을 추진하고 있으며 2020년경에는 자율 주행 서비스가 도입될 것으로 전망하고 있습니다. 또한, 도로도 ICT 기술과 접목되어 스마트 도로로 변화하며 안전하고 편리하며 연료