1. 개요

2006년, EU(European Commission) DG Information Society & Media 로부터 CVIS (Cooperative Vehicle Infrastructure Systems, 협력형 차량-인프라 시스템, 이하 CVIS) 프로젝트가 시작되었다. 4년이 흐른 현재, 유럽의 여러 테스트지역에 기술을 적용하였고 사용자와 운영자에게 부가적 편익을 창출하고 있다. CVIS는 ICT(Information and Communication Technologies, 정보통신기술)를 도로 교통분야에 적용함으로써 교통의 "Cooperative Mobility“을 꿈꾸고 있으며, 이는 운전자, 도로이용자, 재화 등의 이동을 보다 편리하고, 효율적이고, 안전적인 시스템의 실현을 가져오고 있다. 2010년 3월 현재, CVIS 프로젝트는 European Union's Sixth Framework Programme for Research and Technological Development (FP6)로 지원받아 연구를 진행되고 있다.

2. “Cooperative”의 의미

"Cooperative"의 의미는 아래 두 가지 수준의 시스템으로 정의하고 있다.

- 직접적 통신과 각 요소간의 가치 있는 정보의 교환 시스템이다. 각 요소간이라 함은 어플리케이션과 어플리케이션간, 차량과 차량간, 인프라와 차량간, 혹은 차량과 인프라간을 의미한다.

- 도로사용자, 교통인프라와의 동적 상호작용이 진행되고, 운전자와 운영자 모두에게 win-win 효과를 제공할 수 있는 시스템이다. 그 예로 교통제어시스템이 신호현시나 신호시간을 접근하는 차량에 적합하게 제어하는 동안, 각 개별 차량 단말은 운전자에게 녹색신호동안 지나갈 수 있는 안전속도를 제공한다.

3. 주요 기술

CVIS에서 차량, 도로노변시스템, 센터시스템관점의 중요 요소들은 <그림>과 같다. 여기서 통신기술은 단방향 혹은 양방향 통신이나, 공유가 가능한 인터넷 연결 등의 제공이 가능한 수준이다.

<그림1> CVIS 중요 요소들

CVIS에서 제시하는 아키텍처는 아래의 네 가지로 구성이 된다.

① 핵심플랫폼(Platform Core Functions): 물리(통신미디어) 계층, 전달계층을 의미하며 자바가상머신(Java Virtual Machine)으로 기능이 제공이 된다.

② 미들웨어(Middleware): OSGi 실행환경을 제공된다.

③ 어플리케이션 핵심요소(application facilities): 필수적인 APIs(Application Programing Interface)를 제공하는 Java/OSGi 프레임워크를 의미한다. 기본요소로 차량/노변장치센서, 통신요소, 권한, 보안, 원격제어설치, 업데이트 및 소프트웨어 구성이 포함된다. 부가요소로서 교통정보, 지도매핑, 차량 위치와 관련된 위치참조, 센서퓨전 기술들이 포함된다.

④ 어플리케이션(application) : CVIS에서 가능한 서비스들이 있다.

CVIS에서 제공하는 통신 계층은 V2V(Vehicle to Vehicle), V2I(Vehicle to Infrastructure), I2I(Infrastructure to Infrastructure) 등으로 다양하며, ISO/TC204에서 제시하는 CALM(Communication Access for Land Mobiles)의 개념을 다루고 있다. 즉 CVIS 통신은 모바일 무선랜, 적외선, 셀룰라, IEEE 802.11p, 디지털광역통신 등의 다양한 통신 매체를 유기적으로 사용함을 지향한다. 이러한 통신기술을 사용함에 있어 ISO/TC 204의 CALM M5, IEEE의 802.11p, 유럽 표준인 CEN DSRC, ISO 28291 기반 적외선 통신 등의 국제 표준을 준용하고 있다. 이러한 기술들은 장래에 스마트폰과 같이 차량내에서 “Cooperative Mobiloty App-store"를 통해 실현이 가능하다.

4. 중요 서비스

CVIS에서는 안전, 효율성, 운전자 안락성을 위해 다양한 서비스를 제공하고 있으며, 이를 간략히 살펴보면 다음과 같다.

① Cooperative 도심지역 서비스: 재경로안내, 운전자 실시간 교통수집 및 안내, 교차로에서의 긴급차량 서비스, 신호에 따른 운전자 속도안내, 버스차로 공유 등

② Cooperative 도심간 서비스: 운전자 정보안내(유고, 날씨, 교통상황, 속도규제 등)

③ Cooperative 항공 및 화물 서비스: 주차안내, 화물서비스 등

이중 최적경로안내, 속도프로파일, 교차로에서의 차량우선권 제어, 위험화물 모니터링, 주차지역 예약 및 이러한 서비스들을 운전자에 맞춤형으로 제공할 수 있는 access control 방식은 대표적인 어플리케이션이다. 이러한 서비스는 차량단말-차량-인프라-센터가의 유기적인 Cooperative한 기술이 가능하기 때문에 가능하다.

5. CVIS의 적용

현재 CVIS에서는 IPv6를 향후에 적용하려 하고 있다. 또한 ETSI TC ITS(유럽), IEEE 802.11p 와 1609 WAVE(미국), ISO TC204(세계) 등의 다양한 표준화기구의 활동을 통해 국제 표준화를 동시에 추진하고 있다. CVIS의 시장점유율이 2015년에는 12~20%, 2020년에는 26~40%, 2030년에는 44~63%까지 점유될 것으로 예상하고 있다. 이러한 CVIS는 개념차원에서 실제로 기술이 실현이 되고 도로교통분야를 새로이 바꾸고 있다. 다음은 현재 CVIS프로젝트를 참여하고 있는 정부기관이나 관련 기관을 제시한다.  

<그림2> CVIS 참여 기업 현황

▣ 원문제목 : CVIS (Cooperative Vehicle Infrastructure Systems) Mobility 2.0 the new cooperative era