나날이 발전하고 있는 ICT 기술과 차량과의 융합은 차량을 대상으로 하는 사이버 위협과 공격을 더욱 증대시킨다. 그러나 차량 보안을 연구하는 산업계, 학계 연구 그룹들 또한 다양한 접근 방법을 통해 이러한 위협과 공격을 앞서 예방하고 탐지하기 위해 노력하고 있다. 2018 정보보호 R&D 데이터 챌린지에서는 차량주행 데이터기반 도난탐지 트랙을 마련하였다. 이는 운전자별 주행 데이터에 대한 분석을 통해 현재 주행 중인 운전자를 식별하는 챌린지로써 국내 및 해외에서 처음으로 진행된 트랙이다. 이번 2018 정보보호 R&D 데이터 챌린지 중 차량주행 데이터기반 도난탐지 트랙에 참가한 참가자들은 주행 데이터를 통계적 기반으로 분석하여 모델링 하였으며, 분석하는 과정에 있어 의미 있는 분류 결과를 도출해 내었다. 일반적으로, 한 가정이 보유하고 있는 차량이 가족들 이외 다른 이들에게는 잘 공유되지 않는다는 점을 고려한다면, 비록 소수의 운전 참가자이지만 5명을 대상으로 하는 본 실험이 의미가 있다고 본다. 이번 정보보호 R&D 데이터 챌린지를 통해, 운전자 주행 데이터가 도난 탐지를 위한 운전자 분류뿐만 아니라, 운전자에게 특화된 의료와 보험과 같은 맞춤형 서비스를 제공할 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.
현재 자율주행 셔틀, 택시, 공유 차량을 이용한 교통서비스제공의 실현 가능성을 검증하는 단계에 있으며, 세계 각국에서는 자율주행 셔틀을 활용한 대중교통 서비스 제공을 목표로 실증을 경쟁적으로 하고 있다. 본 고에서는 자율주행 셔틀 기술 개발과 실증 현황을 소개하고 대중교통 분야에 적용할 때 고려해야 할 사항을 검토하여 서비스제공 측면, 자율주행 기술과 안전성 확보 측면, 인프라 확충 측면, 수용성 개선 측면의 쟁점을 도출해 보고자 하였다. 이를 토대로 쟁점과 문제점을 해결하기 위한 방안과 정책 제언을 제시하였다.
V2X(Vehicle to Everything)는 차량 간 통신(Vehicle-to-Vehicle), 차량과 인프라 간 통신(Vehicle-to-Infrastructure), 차량과 보행자 간의 통신(Vehicle-to-Pedestrians) 등 운전 중 도로 인프라 및 다른 차량과 통신하면서 교통상황 등의 정보를 교환하거나 공유하는 기술을 말한다. V2X는 IT 기술의 발달과 여러 연구기관들의 연구개발 강화로 인해 'Connected/Smart car' 나아가 완전한 자율주행차를 구현하기 위해 빠르게 진화하고 있다. 이러한 V2X 시장이 향후 10년 간 급속한 확대가 전망되면서, 국내외 통신업체와 제조업 및 산학연은 자동차와 정보통신, 에너지, 서비스 산업을 융합한 스마트자동차 산업을 신성장 동력으로 하여 기술개발에 노력을 가속화하고 있다. 이에 본고에서는 V2X 차량 통신 기술의 주요선진국 기술개발 동향과 현 수준을 알아본다.
본 논문에서는 운행중인 차량이 수집한 위치별 교통 이벤트 (지체, 정체, 사고, 노면상태 등)를 다른 운행 차량과 실시간으로 공유하여 안전운행 서비스를 제공하기 위한 방법을 제안한다. 운행중인 차량은 차량내의 스마트 기기나 전용 기기를 이용해 수집한 교통이벤트를 실시간으로 서버로 전송하고 서버는 전송된 교통이벤트를 위치별, 시간별로 색인하고 중복된 교통이벤트를 분류하여 저장한다. 이런 모든 과정은 처리 속도 향상을 위해 Spark의 RDD를 이용해서 인-메모리에서 처리된다.
협력 지능형 교통 시스템 (C-ITS: Cooperative Intelligent Transportation System)은 차량이 도로 인프라 또는 다른 차량과 서로 통신하면서 전방의 교통사고 및 장애물과 주변 차량 정보를 공유하여 위험상황을 피할 수 있도록 사전에 경고하는 미래형 교통체계이다. C-ITS는 보행자 및 차량의 안전을 향상시키고 배출탄소량 감소 및 교통물류의 효율성을 증가시킬 수 있는 미래사회의 핵심 인프라가 될 전망이다. C-ITS의 성공적인 실현을 위해서는 다중 센서 융 복합 기반 교통정보 수집, 교통정보를 쌍방향으로 유통하기 위한 통합 무선 통신망, 스마트 기기와 이동통신망을 활용한 실시간 교통정보 수집 및 빅 데이터 처리와 주문형 서비스 제공 등의 핵심 기술 개발이 필요하다. 본 고에서는 협력형 교통 환경에서의 C-ITS 구조 및 관련 핵심 요소 기술을 소개하고, 앞으로 해결할 과제를 소개 한다.
우리나라 인구 10만 이상 대다수의 도시는 교통수요 증가로 인해 교통 혼잡이 발생하고 있으며 이로 인한 경제적 손실은 매년 증가하고 있다. 교통 혼잡으로 인한 경제적 손실을 감소시킬 수 있는 방법 중 개인차량의 운행 억제를 위해 카 쉐어링, 렌터카 등의 시스템이 첨단 IT 기술들과 접목되어 등장하고 있다. 이러한 차량 공유는 교통 혼잡을 완화하고 차량의 효율성을 증대시켜 차량유지비 절약, 자동차를 소유하려는 인간의 욕구 감소, 차량소유의 번거로움 완화, 비즈니스 및 개인용무 활용, 대중교통 수단과의 연계성을 향상시키며, 저탄소, 친환경 교통의 구현을 목적으로 하고 있다. 본 논문에서는 차량공유시스템에 대한 개념, 국내외 차량공유 시스템, 각종 교통 시스템의 요금 체계를 고찰하였다. 아울러 자동차 공유기반의 서비스 중 하나인 클라우드 교통 시스템에서 가장 중요한 요소인 최적의 이용 요금에 대해 추정하였다. 이를 위해 유사교통 수단 요금 체계 분석을 통해 운영원가와 이용원가가 포함된 요금을 산정하는 방법론을 제시하였다. 유사교통수단과의 요금 비교분석을 통해 최대, 최소요금 범위를 설정하였으며, 가치기준결정법을 이용해 실제 이용할 수요와 지불의사금액을 추정하였다. 시간당 최소요금은 렌터카 요금과 비교하여 5,333원으로 추정되었으며, 최대요금은 택시요금과 비교하여 17,700원, 이용자의 시간당 지불의사금액은 6,930원으로 추정되었으며, 50%수요시의 가격은 시간당 6,550원으로 추정되었다. 향후연구로 이용자들의 이용시간, 날씨, 수요패턴, 추세 등을 보다 세밀히 분석하여 이를 요금 산정에 반영하는 연구되어야 할 것이다.
네트워크(Vehicular Ad-hoc Networks; VANET) 기술은 텔레매틱스/지능형 교통시스템을 구축하여 실시간 정보를 수집 및 공유하여 교통 체증 완화, 교통사고 예방뿐만 아니라, 차량 안에서 인포테인먼트(Infotainment) 서비스를 제공한다. 요구하는 서비스 증가로, 고정된 프레임 안에서 한정된 자원을 사용하는 기존의 기술은 효율적인 차량통신 서비스에 한계가 있다. 따라서 주변 상황에 따라 유연한 동작의 프로토콜 설계와 정보를 효율적으로 인식, 예측, 분배, 공유를 할 수 있도록 적응적인 설계가 필요하다. 본 논문에서는 차량과 RSU(Road Side Units) 기반의 V2I(Vehicle to Infrastructure) 구조와 차량간 통신 V2V(Vehicle to Vehicle) 구조를 상호 결합하여 차량 통신에 할당된 자원을 보다 효율적으로 관리, 사용하기 위한 새로운 방법을 제안한다. 성능 평가를 통해 제안된 V2I/V2V 협력 스케줄 메시지 전송을 통해 높은 자원 이용률을 달성할 수 있음을 보였고, 제어정보를 넓은 범위로의 신속한 전송을 위한 최적 전송 기회 시간과 2차 릴레이 차량 전송 확률 값을 도출하였다.
공유교통서비스로 상징되는 카셰어링은 청년층을 중심으로 자동차에 대한 인식을 변화시키고 있다. 미래에 공유교통 서비스가 자율주행자동차와 결합하면 공유교통 서비스가 갖는 접근성 문제를 해소 할 수 있으며, 더 나아가 개인 승용차를 위한 주차장을 없애고, 카셰어링 서비스에 기반을 둔 미래형 공동주택 모델도 구상할 수 있다. 이를 위해 본 연구는 미래형 공동 주택 모델의 주요 입주 대상을 청년계층으로 설정하고, 이들의 카셰어링 이용수요 예측과 카셰어링 차량의 통행 처리 효율을 도출하였다. 또한 청년계층이 주로 거주하는 9개 행복주택단지를 선정하여 통행수요를 조사하기 위한 설문조사를 수행하였다. 분석결과 청년계층의 카셰어링 이용 특성과 수요는 수도권과 비수도권에 따라 뚜렷이 구분되었다. 수도권에서는 1일 약 1회, 1회 대여 시 평균 80분 정도 이용하였으며, 8~12시의 오전 시간에 이용하는 경향이 강했다. 반면 비수도권에서는 1일 약 2회, 1회 대여 시 약 200분 이상 장시간 이용하였다. 또한 8~10시의 오전 시간에 집중하기는 했지만, 오후와 저녁 시간에도 이용수요가 높았다. 카셰어링의 통행 처리 효율은 수도권에서는 차량 당 3~4통행, 비수도권에서는 차량 당 2통행 정도로 수도권이 보다 높은 것으로 나타났다.
인터넷 기술의 발달로 물류분야에서는 물류 회사간 인터넷 기반의 가상 비즈니스 활동 또는 서비스 아키텍쳐를 의미하는 e-Logistics라는 새로운 개념에 대한 활발한 연구가 진행되었다. 동적이고 광역화 범위를 대상으로 하는 e-Logistics 환경에서 기존의 차량관제기술은 위치 데이터 통합과 저장 및 공유와 같은 많은 문제점 야기하며, 이를 효과적으로 해결하기 위해서는 이동체 기술 개발이 필요하다. 따라서 이 논문에서는 표준명세와 컴포넌트 기법을 기반으로 차량의 위치데이터에 대한 통합 수집에서 위치정보의 향상된 공유성을 제공하는 이동체 관리 시스템의 세부요소들을 제안하였으며, 차세대 물류차량 관제 시스템의 구축 및 운용에서 비용과 시간 절감의 기대효과를 기대할 수 있다.
공유 경제의 대표적인 사례 중 하나의 카 쉐어링 서비스는 차량을 공유하여 사용자가 원하는 시간, 장소에서 원하는 만큼 공유하여 사용할 수 있는 서비스를 제공하고 있다. 본 연구에서는 카 쉐어링 서비스의 시스템이 제공하는 기반적 특성인 희소성과, 시스템 품질, 서비스 품질이 사용자의 평가 요소에 영향을 줄 것이라 가정하고 사용자의 평가를 통하여 사용자의 순 편익을 확인하고자 하였다. 분석결과 희소성의 쿠폰과 시간제한은 사용자 평가 요소인 인지된 사회적 지지와 앱 신뢰에 영향을 주었으나 제한 수량은 영향을 주지 않아 카 쉐어링 서비스에서 수량에 대한 제한은 관련 없는 것으로 나타났다. 시스템 품질의 대부분의 변수들이 인지된 사회적 지지와 앱 신뢰에 영향을 주었다. 사용자 평가는 사용자 만족과 추천의도에 영향을 주었다. 사용자가 얻을 수 있는 순 편익으로써 만족감과 조직적 측면에서의 간접적 성과인 추천 의도가 채택되어 순 편익 변수의 역할을 하였다. 공유경제와 관련된 연구는 주로 탐색적 연구에서 국한하는 점으로 비추어 볼 때 본고에서 언급하고 있는 비즈니스 성공 모델의 적용과 사회적 변수 적용 등 실증적으로 분석했다는 점에서 본 연구의 의의가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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