빠른 통신으로 안전 운전을 실현한다
- 교통사고 방지를 위한 차량안전서비스용 WAVE 통신 기술 -
“주행 중 위험상황 발생 시 차 대 도로, 차 대 차 간의
통신으로 위험 정보를 전송한다”
[연구자 레터]
WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신은 차량간 고속 통신과 차량 및 인프라 간 통신을 지원하여 차량 및 도로 상의 위험정보를 전송해 교통사고를 예방하는 지능형 교통시스템(ITS)에 최적화된 통신 방식이다. 유럽과 미국의 경우 이미 WAVE 통신 기반의 지능형 교통시스템(ITS) 시장이 형성되어 있고 이에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 국내에서는 지난 2008년부터 스마트하이웨이 사업을 수행하며 교통사고를 방지하고 선진국들과의 기술격차를 해소하고자 노력하고 있으며 이에 본 연구팀은 WAVE 통신 기반의 기지국 및 단말기, 다양한 차량 안전 서비스를 개발하여 시연에 성공했다. WAVE 통신은 국제 단일규격이므로 WAVE 통신기술이 개발되어 상용화될 경우 세계 시장에서 경쟁력을 확보할 수 있을 것이다.
01 개발배경 및 현황
앞이 보이지 않을 정도로 심한 안개 길에서는 전방의 도로 사정을 알 수 없어 자칫하면 큰 사고로 이어질 수 있다. 2006년 서해대교에서는 아침 안개로 29중 연쇄추돌 사고가 발생하기도 하였다. 이에 본 연구팀은 실시간 WAVE 무선통신으로 전방의 위험 상황을 감지해 사고를 예방할 수 있는 스마트 하이웨이 시스템을 개발 중에 있다.
WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment)는 차량 환경용 무선 접속으로 차량 간 고속통신과 차량 및 인프라간 통신을 지원하여 도로나 차량이 처한 위험 정보를 전송할 뿐 아니라 지능형 교통시스템을 가능하게 해준다. WAVE 통신은 실시간으로 V2I(Vehicle to Infra, 차량 대 인프라), V2V(Vehicle to Vehicle, 차량 대 차량) 통신을 지원하여 LTE, 3G, Wibro 등 다른 통신 방식보다도 지능형교통시스템(ITS)에 가장 최적화되어 있다.
현재 지능형 교통시스템(ITS) 시장이 형성되어 있는 미국, 유럽은‘커넥티드 비히클(Connected Vehicle) 프로젝트’, ‘드라이브 씨투엑스(DRIVE C2X) 프로젝트’등 지난 2004년 이후 부터 고속 이동 환경에서의 운전자 및 탑승자 안전을 확보하기 위한 WAVE 통신 기반 시스템 및 서비스 개발을 진행하고 있다. 그 결과 미국 미시건주에서의 안전 시험(Safety Pilot) 등 각각 6, 7개의 대형 테스트 공간에서 시범사업을 실시하여 2013년 하반기 차량 의무 탑재 법제화 추진에 필요한 핵심 데이터 추출 및 분석이 수행되었다.
국내에서는 지난 2008년부터 스마트하이웨이 사업을 통해 해외 선진국들과의 기술격차 해소, 교통사고 방지 등을 목표로 WAVE 통신 기반 연구를 추진하고 있다.
02 기술의 특성
차량과 도로, 차량과 차량 간 통신이 가능한 WAVE 통신 기술 개발
본 연구팀은 차량안전 서비스용 WAVE 통신 기술 및 모듈과 복합기지국-기지국 간 끊김없는 통신 연결을 위한 핸드오버(이동 단말기 이용자의 통화가 끊어지지 않고 무선 기지국으로부터 전파가 미치는 범위를 넘어서 이동 할 수 있는 기능) 기술을 개발했다. 또한 WAVE(Wireless Access in Vehicle Environment, 도로교통 전용통신망), DSRC(Dedicated Short Range Communication, 근거리전용통신) 및 Wi-Fi(Wireless Fidelity, 무선인터넷) 통신을 지원하여 누구나 실시간 교통정보를 받아볼 수 있도록 하였으며, WAVE 통신 및 Wi-Fi 테더링을 지원하는 스마트 단말기 및 WAVE 통신을 위한 기지국 및 단말기용 스마트 안테나를 개발해 차 대 도로, 차 대 차 간 통신이 가능하도록 하였다. 이로써 돌발 상황 긴급 알림서비스, 긴급차량 접근 알림서비스, 낙하물 검지 정보 제공 서비스 등 차량 안전 서비스를 제공할 수 있게 되었다.
실시간 교통정보 수신 및 통신이 가능한 WAVE 통신 시스템 실용화
2010년 10월 부산-울산고속도로에 WAVE 기지국과 단말기 시스템을 구축하여 국내외 전문가를 대상으로 WAVE 통신 서비스 시연에 성공했다. 2011년부터는 중부내륙고속도로 내 스마트하이웨이 체험도로(여주체험도로) 7km를 구축하고 기지국 6대와 단말기 10대를 설치하여 낙하물 정보, 노면 상태 검지, 주행로 이탈방지 서비스 등을 시연하였다.
03 기술개발 효과
사고 방지와 교통 흐름 효율화로 삶의 질 향상
본 연구의 결과물은 제2영동고속도로, 평창 및 강릉 도심지에 적용되어 ITS 서비스를 구축하고 2018년 평창 동계올림픽에서의 교통 흐름 효율화와 사고 방지를 위한 차세대 ITS 시스템에 활용될 예정이다. 또한 교통 용량 증대를 위한 스마트 모빌리티(Smart Mobility) 사업에서 스마트 고속 자율 주행도로 구축 과제에 연계하여 향후 군집주행* 및 자율주행시스템의 핵심 기술로도 활용될 것이다. WAVE 통신 기반의 차량안전 서비스는 교통 용량 증대 및 도로의 차량 수용률을 높이는데 기여하며, 교통 흐름을 원활하게 유지할 수 있어 교통 정체 해소를 가능케 한다. 앞으로는 고령자 및 장애우 등 교통약자의 안전 운전을 보조하는 기술로도 활용되어 국민 삶의 질을 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다.
* 기본적으로 무인 자동차에 적용되는 기술로서 레이더로 앞차와의 거리, 속도를 측정하여 액셀러레이터와 브레이크를 조절해 일정한 간격을 유지하는 스마트 크루즈 컨트롤 기능이 적용하여 여러 대의 차량이 선도 차량을 뒤따라 기차의 객차처럼 붙어서 주행하는 기술
이 누리집은 대한민국 공식 전자정부 누리집입니다.
