커넥티드 카(Connected Car) 기반, DTG+C-ITS(V2X) 통합단말 표준 개발
커넥티드 카(Connected Car) 기반 V2X 기술로 법정 운행정보를 수집하기 위해, 한국교통안전공단은 사업용 자동차에 의무화된 디지털운행기록계(DTG) 정보를 C-ITS 통신망(V2X)으로 수집할 수 있는 통합단말장치 표준 개발에 착수하였습니다. 이제 트럭, 택시, 버스의 운행정보를 더욱 실시간에 가깝게 수집할 수 있는 기반이 조성되는 것이라고 평가됩니다.
커넥티드카(Connected Car) 기반, DTG+C-ITS(V2X) 통합단말 표준 개발
한국교통안전공단 2025년 실증사업 추진 계획 중
목차
1.한국교통안전공단 소개
2.국내 C-ITS 서비스 실증사례
2.1 국토교통부 시범사업 우선도입서비스
2.2 한국도로공사 고속도로 전용 V2X 서비스
3.디지털운행기록계(DTG) 정보 소개
4.DTG+C-ITS 통합단말장치 규격 개발
5.향후 과제들
6.통합단말장치 표준규격 개발 목적과 의의
1.한국교통안전공단 소개
한국교통안전공단은 한국교통안전법에 따라, 국토교통부를 대신해서 자동차안전검사, 신차안전도평가(K-NCAP), C-ITS 시범사업 업무대행 등 실무를 대행하는 명실공히 자동차 분야 최고의 국가기관입니다. 수년전에 자동차부품연구원이 한국자동차연구원으로 격상되면서 한국교통안전공단이 한국자동차연구원과 관계가 부담(?)스러워져서 양쪽 기관과 모두 업무를 수행하는 저희 사람과모빌리티는 중간에서 좀 많이 당황스러웠죠 ㅎ
한국교통안전공단은 '24년 6월경 기존 V2X 안전서비스를 위한 C-ITS 무선통신방식이 작년 12월말에 C-V2X 방식의 LTE-V2X로 결정되자, 상용차에 의무적으로 장착되어 정보를 수집하던 디지털운행기록계 정보를 C-V2X 무선통신방식으로 수집하기 위한 효과적인 아이디어를 상용화하기 위해 DTG+C-ITS 통합단말장치 표준개발 용역을 발주하였습니다.
이른바, 커넥티드카 관점의 V2X 통신, 정확하게는 차량-인프라간(V2I) 무선통신을 통해서 무상으로 편리하게 사업용자동차의 디지털운행기록계 정보를 국가교통 안전통신망으로 제출(수집)할 수 있게 한다는 취지가 되겠습니다. 믿음직한 소식통에 따르면 내년 '25년에 통합단말장치에 대한 시범사업을 실시하기 위해 선행되는 규격화 용역이라는 정보도 들려오고 있습니다.
2.국내 C-ITS 서비스 실증사례
2.1 국토교통부 시범사업 우선도입서비스
국토교통부가 '14년부터 현재까지 추진한 C-ITS 시범사업에 우선도입서비스로 실증된 교통안전서비스는 15개로서 차량간(V2V) 서비스 4개와 차량-인프라간(V2I) 서비스 11개로 구성되어 있습니다.
실제로 제가 2014년부터 17년까지 시범사업의 표준, 인증부문 담당자로 참여했던 프로젝트인데요. 그때 서비스 정의서, 서비스 규격서, 서비스 요구사항 표준, 서비스 정보교환 표준화 활동을 담당했었고, 표준 실무팀장과 ISO/TC204 WG18(C-ITS)국제표준화 활동을 수행했었습니다. 한국의 C-ITS 표준인증 개발현황을 ISO 국제회의에 참석해서 아시아 지역보고(Regional Report)로 발표하기도 했었지요.
2.2 한국도로공사 고속도로 전용 V2X 서비스
한편 한국도로공사에서 고속도로 전용으로 개발한 서비스 예시는 아래그림처럼 안전운행서비스 7개, 교통관리서비스 6개, 도로관리 서비스 4개로 초안을 수립하였으며, WAVE 통신방식과 LTE Ready(모뎀교체 가능공간 구비) 방식으로 서울외곽순환고속도로 일대를 공간적 범위로 시범사업을 실시한 바 있습니다. 고속도로 C-ITS 기본계획 및 설계 용역을 한국도로공사로 부터 수주해서 추진했었는데요. 경북 김천에서 고속도로 전용서비스 구상과 설계한다고 고생 많이 했었습니다.^^;
3.디지털운행기록계(DTG) 정보 소개
본 용역에서 전송하려고 하는 디지털운행기록계(DTG:DigitalTacho Graph) 정보는 '교통안전법시행령'에 따라 사업용자동차(버스, 화물차, 택시 등 상용차)의 운전행태를 기록, 전송, 분석하여 안전운행을 계도하기 위한 목적으로 의무장착하고 있는 정보입니다. 이러한 디지털운행기록계 정보를 보통 월단위 유료로 이동통신서비스를 가입하거나, USB 메모리로 제출하는 등 사업용자동차 운전자들에게 부담과 불편함이 이만 저만이 아니었는데요. 예를들면 아래 그림과 같이 동작하는 유료전송서비스를 이용하고 있는 "디지털운행기록데이터 전송"의 열악한 실정입니다.
| 구분 | 번호 | 항목 | 형태 | 길이 | 설명 |
| Header | 1 | OP CODE | ASCII | 2 | 코드 값 : “70” |
| 2 | LEN | ASCII | 6 | Body 의 Byte 수 | |
| 3 | SEQ | ASCII | 6 | “000000”~“999999”(일자별 전체 시퀀스 번호) | |
| 4 | 차대번호 | ASCII | 17 | 영문(대문자). 아라비아숫자 전부 표기 | |
| 5 | DTG정보개수 | ASCII | 3 | 1초단위 데이터 개수 : 01~180 | |
| Body (1초 단위 Data N번 반복) |
6 | 정보발생일시 | ASCII | 12 | YYMMDDhhmmss (1초 단위 표시) |
| 차량위치(X) | ASCII | 9 | 10진수로 표기 | ||
| 차량위치(Y) | ASCII | 9 | 10진수로 표기 | ||
| 차량속도 | ASCII | 3 | 범위 : 000 ~ 255 (km/h) | ||
| RPM | ASCII | 4 | 범위 : 0000 ~ 9999 (단위 : rpm) | ||
| 변속 | ASCII | 1 | D:전진, R:후진 N:중립, P:PARKING | ||
| 쓰로틀 | ASCII | 1 | 0 : Off 1 : On | ||
| 악셀 | ASCII | 1 | 0 : Off 1 : On(눌림) | ||
| 브레이크 신호 | ASCII | 1 | 0 : Off 1 : On | ||
| 핸들 조향각 | ASCII | 7 | -3276.8 ~ +3276.8 | ||
| 각속도 | ASCII | 6 | -40.95 ~ +40.95 | ||
| 바퀴별속도1 (앞좌) | ASCII | 3 | 범위 : 000 ~ 255 (km/h) | ||
| 바퀴별속도2 (앞우) | ASCII | 3 | 범위 : 000 ~ 255 (km/h) | ||
| 바퀴별속도3 (뒷좌) | ASCII | 3 | 범위 : 000 ~ 255 (km/h) | ||
| 바퀴별속도4 (뒷 우) | ASCII | 3 | 범위 : 000 ~ 255 (km/h) | ||
| 좌 비상등 | ASCII | 1 | 0: Off 1 : On | ||
| 우 비상등 | ASCII | 1 | 0: Off 1 : On | ||
| 앞문 열림 | ASCII | 1 | 0: 닫힘 1 : 열림 | ||
| 뒷문 열림 | ASCII | 1 | 0: 닫힘 1 : 열림 | ||
| 타이어 압력1 (앞좌) | ASCII | 3 | 0~255 kPa(psi) 240(35), 1psi=kpa x 0,145038 | ||
| 타이어 압력2 (앞우) | ASCII | 3 | 0~255 kPa(psi) 240(35), 1psi=kpa x 0,145038 | ||
| 타이어 압력3 (뒷좌) | ASCII | 3 | 0~255 kPa(psi) 240(35), 1psi=kpa x 0,145038 | ||
| 타이어 압력4 (뒷우) | ASCII | 3 | 0~255 kPa(psi) 240(35), 1psi=kpa x 0,145038 | ||
| 냉각수 온도 | ASCII | 3 | -48 ~143℃ | ||
| 차량 실외 온도 | ASCII | 3 | -40 ~ 60℃ | ||
| 운전석 밸트 | ASCII | 1 | 0: Off 1 : On | ||
| 조수석 밸트 | ASCII | 1 | 0: Off 1 : On | ||
| 상향등 | ASCII | 1 | 0: Off 1 : On | ||
| 하향등 | ASCII | 1 | 0: Off 1 : On | ||
| 주행거리 | ASCII | 6 | 0-999999 | ||
| 와이퍼 모드 | ASCII | 1 | 0: Off 1 : On | ||
| 평균 연비 | ASCII | 3 | 0-255km/l | ||
| 방위각(GPS) | ASCII | 3 | 범위 : 000~360 (0~359)에서 1도를 1로 표현) | ||
| 가속도 종축(x) | ASCII | 6 | 범위 : -130.0 ~ +130.0 | ||
| 가속도 횡축(y) | ASCII | 6 | 범위 : -130.0 ~ +130.0 | ||
| ROLL | ASCII | 4 | -500~500 degree/sec | ||
| PITCH | ASCII | 4 | -500~500 degree/sec | ||
| YAW | ASCII | 4 | -500~500 degree/sec | ||
| 기기상태 | ASCII | 2 | 기기상태 코드 | ||
| 총 Byte 길이 | 165 | Header + (Body * N) | |||
4. DTG+C-ITS 통합단말장치 규격 개발
본 용역에서는 앞으로는 고속도로 국가 C-ITS 도로인프라 즉, LTE 무선통신망을 통해 자동으로 편리하게, 무상으로 수집하기 위한 정보 프로토콜과 장비 프로토타입의 표준을 개발한다는데에 아주 큰 의미가 있습니다. 구체적인 개념은 아래 그림과 같습니다.
그리고 반드시 도로상의 노변 통신인프라를 통해서만 디지털운행기록정보를 전송할 수 있는 건 아닙니다. 예를 들어, DTG 운행기록장치에 블루투스 모뎀이 탑재된 경우에는 사전에 페어링된 차내 휴대폰의 LTE 통신망을 통해서 (차량내부-차량외부간 커넥티드카 기능을 통해) 디지털운행기록 데이터를 전송할 수 있을 것입니다.
5. 향후 과제들
하지만 넘어야할 산도 있습니다. V2X 서비스 규격이나 보안, 메시지 등 기존 체계에 추가되거나 수정이 필요한데요. 디지털운행기록 정보 전송서비스에 따라, 신규 서비스 제공식별자(PSID)를 추가해야하고, 이러한 전송에 대해서도 무선통신 보안(CyberSecurity)에 대한 확인이 필요합니다.
또한 이러한 조화는 국내에서 얘기이므로, 국제적인 호환성이 필요하면 국제표준화도 주도해야하고 조화활동도 병행해야하기 때문에 단순히 통합표준 장비만 국내에서 개발했다고 해서 쉽게 쉽게 매듭지어지는 간단한 문제가 아닙니다.
기존 자율협력주행에서 차량안전 기본메시지에 대한 시범방법도 새로운 디지털운행기록 정보 전송에 따라 기본메시지에 포함할 지 여부도 관련산업계와 표준전문가, 표준화기구가 함께 표준 규격 조화를 이뤄나가야 할 것입니다.
이를 통해 C-ITS 및 DTG 규격, DTG+C-ITS 통합규격에 대해 시험방법을 정의하고 평가기준과 시험절차를 제정해서 아래와 같은 통합단말장치를 위한 인증제도를 준비할 수 있을 것입니다.
통합단말장치 주요 평가항목별 기준 및 환경(예시)는 다음 표와 같이 정리될 수 있습니다.
| 평가 항목(주요성능) | 단위 | 평가기준 | 평가환경 |
| V2X 통신 패킷 오류율 | % | ≤4 | ITSK-WD-17002-5 |
| V2X 통신 수신 채널 파워 전력 감도(RCPI) | dBm | ≤±5 | ITSK-WD-17002-5 |
| V2X 통신 최대 전송속도 | Mbps | 27 | ITSK-WD-17002-5 |
| V2X 통신 송수신 latency | ms | ≤100 | ITSK-WD-17002-5 |
| 차량센서 정보수집 | % | ≥90 | 운행기록장치의 세부기준(제3조 관련) |
| 복합센서 성능평가 | % | ≥90 | 운행기록장치의 세부기준(제3조 관련) |
| 운전행태 분석 | 건 | 10 | 운행기록장치의 세부기준(제3조 관련) |
| 시제품 작동온도 | ℃ | -30~75 | ISO 16750-4 |
| 시제품 전자파 방출/내성 | Class | Class C | KN 41/KN 301489 |
| 전원 역 전압, 과전압 보호성능 | Class | Class C | ISO 16750-2 |
| 전원 펄스 보호성능 | Class | Class C | ISO 16750-2 |
| 염수분무 보호성능 | Class | Class C | IEC 60068-2-11 |
| 내 충격 시험 | Class | Class C | ISO 16750-3 |
| 방수/방진 시험 | Code | IP 21 | ISO 20653 |
| 제품 완성도 및 적합성 | 건 | 1 | C-ITS 상호호환성 시험 |
6.통합단말 표준규격 개발 목적과 의의
이렇게 올바르게 디지털운행기록정보를 한국교통안전공단으로 전송해서 궁극적으로 무얼하려고 하는 걸까요? 실시간 운전자 운전행태에 대한 계도가 최고의 목표겠지만, 현재까지는 디지털운행기록데이터를 초단위 실시간으로 수집하거나 분석결과를 도출하지는 못하고 있기때문에 월단위, 분기단위의 주기적으로 운전자에게 위험운전행동을 판별하여 알려주어 운전행동을 계도(가르쳐서 고치도록 유도함)하거나 이를 객관적으로 점수화해서 유류비, 지원금에 반영하거나, 운수회사의 운행계획 정책에 반영하는 것이 현실적인 목표가 될 것이라는 저희 생각입니다.
| 구 분 | 행 동 | 운전자 위험운전 판별 기준 |
| 과속 유형 | 과속 | 도로 제한속도보다 20km/h 초과 운행한 경우 |
| 장기 과속 | 도로 제한속도보다 20km/h 초과해서 3분 이상 운행한 경우 | |
| 급가속 유형 | 급가속 | 속도 초당 11km/h 이상 ~ 25km/h 이하 가속 운행한 경우 |
| 급출발 | 정지상태에서 출발하여 초당 11km/h 이상 ~ 25km/h 이하 가속 운행한 경우 | |
| 급감속 유형 | 급감속 | 초당 7.5km/h 이상 ~ 40km/h 이하 감속 운행한 경우 |
| 급정지 | 초당 7.5km/h 이상 ~40km/h 이하 감속하여 속도가 0km/h가 된 경우 | |
급진로변경 유형 |
급앞지르기 | 초당 11km/h 이상 가속하면서 진행방향이 좌측 또는 우측(30 ~ 60) 로 차로를 변경하여 앞지르기한 경우 |
| 급진로변경 | 속도가 30km/h 이상에서 진행방향이 좌측 또는 우측(15 ~ 30) 로 차로를 변경하며 가감속(초당 –5km/h~+5km/h)하는 경우 | |
급회전 유형 |
급좌회전 | 속도가 15km/h 이상이고, 2초 안에 좌측(60~120 범위)로 급회전한 경우 |
| 급우회전 | 속도가 15km/h 이상이고, 2초 안에 우측(60~120 범위)로 급회전한 경우 | |
| 급U턴 | 속도가 15km/h 이상이고 3초 안에 좌측 또는 우측(160 ~ 180 범위) 로 급하게 U턴한 경우 | |
| 연속운전 | 연속운전 | 운행시간이 4시간 이상 운행 10분 이하 휴식할 경우 |
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