[C- I T S 국내도입서비스및인프라계획 ( 안 ) 공청회 ]
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Cooperative ITS 란 C-ITS의목표와효과 유럽, 미국, 일본의 C-ITS 현 ITS와 C-ITS의차이점 Cooperative-ITS 란?
(Intetraffic) Cooperative System 에대한논의, Showcase CVIS/SAFESPOT/COOPERS(2006~2010) 결과물발표 CVIS : 안전성, 효율성목표로 V2I, V2V 통신을위한 CALM 아키텍처기술개발 SAFESPOT : 도로안전을위한첨단차량, 첨단도로결합, 차량제조사중심 COOPERS : 도로운영기관주도 V2X 서비스연구 4
Cooperative ITS ISO, CEN, ETSI 등표준기구에서 Cooperative systems 대체합의 안전성, 지속성 ( 이동성 ), 효율성및쾌적성향상목적 독립형시스템 Open 플랫폼, ITS Station간상호무선통신, 정보공유 Source : http://www.kapsch.net/ 5
Source : ETSI 6
Source : US. DOT 7
안전성중심의이동성, 지속성 ( 친환경 ) 을증진시키는목표로 차량과차량, 차량과인프라간양방향통신으로교통정보를교환및공유하여 오픈플랫폼기반에서서비스를제공하는차세대 ITS Source : www.comesafety.org 8
도로운영자 도로이용자 Efficiency Environment SAFETY 교통사고사망자, 부상자감소 - US DOT : V2V 기술로충돌사고의 82% 감소효과예상 - Austroads(AP-R375/11) : 25~35% 심각한충돌사고예방 교통사고직전대응 ( 사전조치가능 ) 정체감소 ( 정체원인관리 ), 사전정체관리 도로용량증대효과 정체완화 도로혼잡비용감소, 교통공해저감 이용자편의증진, 개별차량 ( 운전자 ) 맞춤정보제공 교통류관리용이성증대 도로상이벤트대응환경향상 9
R&D FOT Pre- Deployment Deployment esafety Initiative FP6 개념검증프로젝트 (2002~2006) : CVIS, SAFESPOT, COOPERS EC M/453(2010~2012) ETSI, CEN에서 C-ITS 표준화담당결정 FP7 현장실증시험프로젝트 : Drive C2X, FOTsis 사업화준비프로젝트 : COMOS, Compass4D (2013~2015) 협의체 : esafety forum imobility forum 자동차업계컨소시엄 : Car-2-Car Consortium(2015년적용합의 ) 단거리전용통신주파수대역 : 5.855GHz ~ 5.925GHz (70MHz, 2009년 ) 차량과인프라간통신 (V2I) 중심 V2I : Vehicle to Infrastructure FOT : Field Operation Test 11
R&D FOT Pre- Deployment Deployment SAFETEA-LU MAP 21(2012. 7 ~) 개념검증프로젝트 : VII, CICAS, VSC(Vehicle Safety Communication), VSC-A(Application) 현장실증시험프로젝트 : Connected Vehicle Program( 앤하버등 6개 Testbed, Safety Pilot in Michigan[3000 vehicle]) 협의체운영 : ITS America Connected Vehicle Task Force 자동차업계컨소시엄 : CAMP 단거리전용통신주파수대역 : 5.850GHz ~ 5.925GHz (75MHz, 1999년 ) 차량간통신 (V2V) 중심, 규제사항검토 (Rule-making, NHTSA, 2013년부터 ) V2I : Vehicle to vehicle 12
R&D FOT Deployment IT 신개혁전략 ITS SAFETY 2010 새로운정보통신전략 개념검증프로젝트 : Smartway, ASV(Automated Safety Vehicle), DSSS(Driving Safety Support System) 현장실증시험프로젝트 : ITS Safety2010 ITS Spot(2011년 / 1,600개소 ), DSSS(2010년 / 15개소 ) 전국서비스개시 협의체운영 : ITS 추진협의회 단거리전용통신주파수대역 : 5.770GHz ~ 5.850GHz (80MHz), 700MHz (10MHz, 차량간통신, 적용사례없음 ) 차량과인프라 (V2I) 중심 ( 기존 DSRC 인프라적극활용 ) DSSS : Driving Safety Support System 13
R&D FOT Pre- Deployment Deployment C-ITS 서비스개시를위해개념검증 현장실증시험단계로진행 2015년이후현장도입추진 ( 미국 2013년차량장착의사결정예정 ) 자동차업계의적극적인참여와유도 C-ITS 이해당사자간협의체운영중 단거리전용통신주파수할당및통신표준개발완료 2010년부터유럽-미국-일본 C-ITS 상호협력 MOU 체결 호주, 한국등일부국가준비중 14
現 ITS 기술 현장 센터 현장등센터중심의일방향 (One-Way) 교통서비스제공 차량과차량, 차량과도로간교통정보수집및제공이분리 운전자인지반응의한계로교통사고시신속한대응에한계 사후관리중심 C-ITS 기술 현장 ( 차량 차량, 차량 도로 ) 중심의양방향 (Two-Way) 교통서비스제공 주행중주변차량및도로와끊김없이상호통신하며교통정보교환 공유 교통상황대응현장중심의신속하고능동적인대응가능 사전대비 / 회피또는사후대응중심 16
한국도로공사, 지방자치단체, 지방국토관리청 ( 국도 ) 구간교통정보수집, 기본교통정보제공 시사점 교통안전을위한안전정보제공부재 차량간통신 (V2V) 불가 차량제어정보 (ECU) 수집안됨 프로브데이터활용미비 인터넷서비스제공불가 정보제공단말기보급저조 17
경찰청 교통정보센터 구간교통정보수집 기본교통정보제공 시사점 교통안전을위한안전정보제공부재 차량간통신 (V2V) 불가 차량제어정보 (ECU) 수집안됨 프로브데이터활용미비 인터넷서비스제공불가 단말기보급한계 ( 일반차량프로브데이터미수집 ) 비표준무선랜사용 ( 경찰청자체 ) 18
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국내외어플리케이션조사 우선추진어플리케이션 ( 안 ) C-ITS 구성요소 C-ITS 메시지표준 C-ITS 핵심기술요소 국내 C-ITS 서비스구상
C-ITS 국내외어플리케이션 1 ETSI ( 유럽전기통신표준협회 ) 2 C2C-CC : 2012 ITS 세계대회데모애플리케이션 3 COMeSafety ( 유럽 C-ITS 전개를위한활동을조율및조정 ) 4 FP7 & 각국의 FOT( 실도로시험 ) : TeleFOT, DriveC2X, FOTsis, SimTD, SCORE@F 1 VII : VII Architecture and Functional Requirements V1.0 2 VSC(Vehicle Safety Communications) : VSC Project Task3 Final Report 3 CICAS(Cooperative Intersection Collision Avoidance Systems) 4 Connected Vehicle : 2011 ITS 세계대회데모애플리케이션, Safety Pilot FOT 5 SAE J2735 1 Smartway : 일부 ITS Spot 실용화 2 DSSS(Driving Safety Support Systems) : 일부실용화 3 ASV(Advanced Safety Vehicle) 4 2013 ITS 세계대회데모예정애플리케이션 1 스마트하이웨이기술시연서비스 (2013) 2 u-transportation 기반기술연구기술시연 (2011) 21
구분 No 어플리케이션적용사례 (Use cases) 구현서비스 일본유럽미국한국 안전운전지원 01 차량추돌방지지원 02 도로위험구간주행지원 정지 저속차추돌방지지원 정체끝추돌방지지원 낙하물충돌방지지원 X X 주행중추돌방지지원 긴급전자브레이크등 X 커브진입위험방지지원 X 위험개소 ( 장소 ) 정보제공 X 03 노면상태 기상정보제공지원노면상태 기상정보제공지원 X 04 도로작업구간주행지원도로작업구간주행지원 X 05 규제정보제공지원 일방통행위반경보 X 속도초과시지원 X 일시정지규제간과방지지원 X 06 합류지원합류지원 07 차로변경 / 추월지원차로변경 / 추월안전지원 X 자율주행지원 08 협조형차량추종주행지원 별도배포자료참조 - 국내외서비스 ( 어플리케이션 ) 프로젝트별정리 pp2~9 참고 협조적응형순항제어 (C-ACC) X 고속도로군집주행 X 22
구분 No 어플리케이션적용사례 (Use cases) 교차로 통행지원 교통약자 보호 긴급상황 지원 09 교차로충돌사고예방지원 10 신호정보제공지원 구현서비스 일본유럽미국한국 우회전시충돌방지지원 X 좌회전시충돌방지지원 X 교차로충돌방지지원 ( 우선도로 ) X 교차로충돌방지지원 ( 비우선도로 ) X 사전충돌검지경보 X X 신호등간과예방지원 녹색등화시최적속도안내 X X 감속 정지시에코운전지원 X X X 발진시에코운전지원 X X X 11 옐로우버스 ( 어린이보호차량 ) 운행안내특수차량정보제공 X X X 12 스쿨존, 실버존경고스쿨존, 실버존경고 X X X X 13 교통약자충돌방지지원 14 위급상황통보지원 15 긴급차량통행우선권지원 보행자등횡단간과방지지원 X 사각보행자등충돌방지지원 X X 보차협조보행자등충돌방지지원 X X X 안전기능이상시경보 X 구난구조요청 (SOS) 서비스 긴급차량접근알림 긴급차량통행지원 X 긴급차량우선신호 X X 긴급차량비디오릴레이 X X X 16 재해 지진정보제공재해 지진정보제공 X X X 별도배포자료참조 - 국내외서비스 ( 어플리케이션 ) 프로젝트별정리 pp2~9 참고 23
구분 No 어플리케이션적용사례 (Use cases) 구현서비스 일본유럽미국한국 17 위치기반차량데이터수집차량데이터수집지원 18 위치기반교통정보제공도로교통정보제공 교차로관리지원 X X 협력형 교통관리 19 도로교통관리지원 가변차로관리지원 X X 제한통행경고 우회로통지 X 노변기지국협력기반의 GPS 오차보정 X 차량과노변장치간협력을통한교통최적화 X X 첨단합류관리 X X 첨단교통류관리 X 전자지불 20 스마트통행료징수본선상통행료징수 (Free-Flow Tolling) 21 전자예약 결제지원전자예약 결제지원 X 대중교통차량신호우선 X X 대중교통 22 대중교통관리지원 대중교통차량데이터전송 X X X 대중교통차량급유 X X X 별도배포자료참조 - 국내외서비스 ( 어플리케이션 ) 프로젝트별정리 pp2~9 참고 대중교통지원용데이터다운로드 X X X 24
구분 No 어플리케이션적용사례 (Use cases) 구현서비스 일본유럽미국한국 운전 지원 23 경로탐색 경로안내경로탐색 경로안내 X 24 전자표지 (In-Vehicle Signage) 전자표지 (In-Vehicle Signage) 25 주차장정보제공주차장정보제공 X X 26 렌트카관리지원렌트카관리지원 X 상업용차량 27 상업용차량관리 상업용차량운행관리 X 상업용차량물류관리 X X 28 단문메시지교환단문메시지교환 29 관심정보 (POI) 제공관심정보 (POI) 제공 부가 서비스제공 30 다운로드 갱신 지도다운로드 갱신 X 미디어다운로드 X 차량소프트 / 데이터전달 갱신 X 31 광고 뉴스전달광고 뉴스전달 X X 32 인터넷접속인터넷접속 X 별도배포자료참조 - 국내외서비스 ( 어플리케이션 ) 프로젝트별정리 pp2~9 참고 25
32 개어플리케이션 (65 개 Use Case) 15 개어플리케이션 (31 개 Use Case) 26
구분 No 어플리케이션 적용사례여부일본유럽미국한국 01 차량추돌방지지원 ( 정지 / 저속차량, 정체끝 ) 안전운전 02 도로위험구간주행지원 (CSW, 위험지점 ) X 지원 03 노면상태 기상정보제공지원 X 04 도로작업구간주행지원 X 교차로 09 교차로충돌사고예방지원 ( 좌 / 우회전충돌, 교차로충돌 ) X 통행지원 10 신호정보제공지원 11 옐로우버스 ( 어린이보호차량 ) 운행안내 X X X 교통약자 12 스쿨존, 실버존경고 X X X X 보호 13 교통약자충돌방지지원 X 긴급상황 14 위급상황통보지원 X 지원 15 긴급차량통행우선권지원 협력형 17 위치기반차량데이터수집 교통관리 18 위치기반교통정보제공 전자지불 20 스마트통행료징수 대중교통 22 대중교통관리지원 X X 27
: 적용, X : 미적용 No 어플리케이션 우선 순위 분류 통신방식적용지역 V2I V2V V2P 고속도로국도시가지 01 차량추돌방지지원 ( 정지 / 저속차량, 정체끝 ) 2순위 안전 X 02 도로위험구간주행지원 (CSW, 위험지점 ) 2순위 안전 X 03 노면상태 기상정보제공지원 2순위 안전 X X 04 도로작업구간주행지원 2순위 안전 X 09 교차로충돌사고예방지원 3순위 안전 X X 10 신호정보제공지원 2순위 안전, 효율 X X 11 옐로우버스 ( 어린이보호차량 ) 운행안내 3순위 안전 X X 12 스쿨존, 실버존경고 3순위 안전 X X X 13 교통약자충돌방지지원 3순위 안전 X X 14 위급상황통보지원 2순위 안전 X 15 긴급차량통행우선권지원 2순위 안전 X 17 위치기반차량데이터수집 1순위 효율 X 18 위치기반교통정보제공 1순위 편리 X 20 스마트통행료징수 1순위 효율, 환경 X X X X 22 대중교통관리지원 3순위 효율 X X 28
분류 : 안전, 효율, 환경, 쾌적 / 편리성 목적 : 어플리케이션정의 개요 : 제공장소 상황, 동작시나리오, 개념도 기능요구사항 차내장치 (OBU), 노변장치 (RSU), 노측처리부, 노측센서부로나눠각각의역할을설명함. 차내장치 (OBU) 의경우통신기능부, 정보처리부, IF기능부 통신개요 V2V, V2I, I2V, C2I, I2C 등기본요구사항 송수신정보 메시지또는데이터셋, ID, 위치, 상태정보등 유즈케이스 ( 적용사례 ) - 유럽, 미국, 일본, 한국의유즈케이스 ( 적용사례 ) - ETSI, C2CCC, FOT 프로젝트, VII, J2735 등 별도배포자료참조 29
도로의주행로상에정체끝, 저속차량, 사고와같은돌발상황으로정지한차량과추돌사고방지 선정배경 Use Case( 적용사례 ) - Cooperative forward collision warning, Traffic Jam Ahead Warning, 추돌사고방지 - Car Breakdown Warning, Post-Crash Warning, Slow Vehicle Warning, 노상작업중표시 - 한국 : 연쇄사고예방서비스 (SH), 낙하물정보제공서비스 (SH) I2V, V2V Source : SMART Highway Project 30
Source : ETSI EN 302 665 V1.1.1 (2010-09) Illustration of ITS sub-systems ITS station reference architecture 31
현 ( 現 ) ITS 는센터를중심으로독립형노변장치간유선통신을중심으로운영하며, 차량과인프라간무선통신을일부활용 민간사업자 이동통신, 포탈사이트방송사 (DMB), 교통방송 Open API Center 유선통신 교통신호등 CCTV 도로센서 이동통신 (3G, LTE ) DSRC VDS Personal( 승객, 보행 ) 현 ( 現 ) ITS Roadside 각시스템독립형노변장치 VMS Vehicle V2I LCS BIT DSRC, UTIS DSRC : Dedicated Short Range Communication 32
C-ITS 는현 ( 現 ) ITS 장비를수용하면서노변장치, 차량장치, 센터, 이동단말장치로구성되며요소간양방향통신구현 민간사업자 이동통신, 포탈사이트방송사 (DMB), 교통방송 Open API Center 유선통신 교통신호등 CCTV 도로센서 이동통신 (3G, LTE ) DSRC VDS Personal( 승객, 보행 ) C-ITS Roadside A 한국형 DSRC WAVE, WiFi V2P IVN/ECU Vehicle WiFi A B C V2V WAVE WiFi IVN/ECU Vehicle A B C V2I DSRC, WAVE VMS LCS BIT A B C GPS 수신기 차내장치 (OBE) 차량제어기 DSRC : Dedicated Short Range Communication WAVE : Wireless Access in Vehicle Environment IVN : In Vehicle Network ECU : Electronic Control Unit 33
기본안전정보차량이벤트정보인프라제공정보 Here I am 메시지 CAM(ETSI), BSM(SAE) 차량운행상태 위치정보 차량종류등 DENM(ETSI) 차량이상, 고장정보 IVI(ISO), PVD(SAE), SPaT(SAE) 등 도로상태, 도로차단 안전운전권장속도 신호운영, 경고등 CAM : Cooperative Awareness Message(ETSI) BSM : Basic Safety Message(SAE J2735) ETSI : 유럽전기통신표준협회 SAE : 미국자동차공업협회 기본교통정보교환기술기준 (1,2,4) DENM : Decentralized Environmental Notification Message(ETSI) IVI : Basic in-vehicle Information(ISO) PVD : Probe Vehicle Data(SAE) SPaT : Signal Phase and Timing(SAE) ISO : 국제표준화기구 34
C2C ( 국토교통부 2009-799) 기본교통정보교환기술기준 (1) Center Center 인프라제공정보 소통정보 TCP/IP I2C/C2I TPEG ( 국토교통부 2009-800) 기본교통정보교환기술기준 (2) C2V 안전및교통정보 (IVI) 기본안전정보차량이벤트정보 V2V TPEG C2V ( 국토교통부 2009-801) 기본교통정보교환기술기준 (4) V2I 기본안전정보차량이벤트정보 기본안전정보차량이벤트정보 Roadside 한국형 DSRC WAVE, WiFi 공사 CCTV 120 교통표지 Vehicle Vehicle I2V 인프라제공정보 (IVI, PVD, SPaT) VMS IVN/ECU DSRC WAVE IVN/ECU DSRC WAVE V2I : Vehicle to Infrastructure I2V : Infrastructure to Vehicle V2V : Vehicle to Vehicle C2V : Center to Vehicle I2C : Infrastructure to Center C2I : Center to Infrastructure C2C : Center to Center 유선통신 35
통신시스템 : ( 한국형 ) DSRC + WAVE + 이동통신 (3G, LTE 등 ) + WiFi.. 다양한통신방식의활용및수용 WAVE(IEEE 802.11p + 1609.x) 의국내주파수확보 프로브 (Probe) 데이터수집 ( 차량상태정보포함 ) 동적지도데이터베이스 (LDM : Local Dynamic Map) 차로단위구분이가능한위치정보수집시스템 스마트차내장치, 노변장치 : 개방형공용플랫폼 ( 예. 안드로이드, ios 등 ) 소프트웨어배포, 시스템진단및유지관리, 형상관리, 보안프레임워크, 개선된 HMI 국내 C-ITS 공용플랫폼구성필요 보안 : 무선통신보안, 개인정보보안등 기존 ITS 적극적수용과전환 HiPass, ATMS, UTIS, BIS/BMS.. 도로관리주체별교통정보센터수용과활용방안 C-IT 시범사업 (FOT, Pre-deployment) 추진필요 : 서비스검증및표준화 ( 규격화 ) 고속도로, 국도, 시가지구간포함 우선추진서비스 ( 기본메시지포함 ) 검증및표준화 36