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과제기본정보

C-ITS와 연동가능한 BIS용 플랫폼기반 운전자용단말기(OBE) 기술1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통기술사업화지원 과제번호 20TBIP-C158872-01
국가과학표준분류 1순위 원자력 | None | None 적용분야 교통/정보통신/기타 기반시설
2순위 농림·수산 | 재배·생산 기술 | None 실용화대상여부 실용화
3순위 농림·수산 | None | None 과제유형 개발
과제명 C-ITS와 연동가능한 BIS용 플랫폼기반 운전자용단말기(OBE) 기술
주관연구기관 삼원에프.에이(주)
총괄연구 책임자 성명 최영곤
소속 (주)액셀루트 직위 대표
전화번호 052-248-9003 FAX 052-248-9004
총 연구기간 2020-06-25 ~ 2020-12-31
당해연도 연구기간 2020-06-25 ~ 2020-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
1차년도 205,500,000 14,000,000 126,000,000 140,000,000 345,500,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 ○ 노선버스 상용차(시내버스, 시외버스, 마을버스)내에 차량(버스)정보와 교통, 도로상황을 수집하는 통신기지국과 차량, 차량과 차량이 실시간으로 교통정보를 주고받아 사고 발생 위험을 예측, 교통사고를 예방할 수 있도록 도와주는 제주특별자치도 C-ITS 첨단 안전시스템과 연동 가능한 BIS용 플랫폼 기반 운전자단말기(OBE) 기술을 개발하여, 테스트베드 실증 및 현장 시험운영을 통해서 C-ITS의 교통안전 정보를 기존 BIS가 연동하는 운영 시스템 및 단말기 플랫폼을 개발하고자 함

○ 2020년 실증 완료되는 제주특별자치도 C-ITS 실증 사업 인프라와 서비스를 연동하여 BIS용 플랫폼 기반 운전자용 단말기 (OBE) 기술을 선도 개발하여 교통카드단말기, 운전자 인증, CCTV 패턴 인식 나아가서 자율주행기능 인식 서비스 등의 확장성을 제공하며, 대도민 대중교통 안전 서비스 및 노선버스의 위험도를 감소시켜 운행 안정성과 도로 위험에 대한 효율성을 향상시키기 위한 자율협력주행 기반의 스마트시티 확장 인프라 마련을 위한 환경 및 교통안전정보 서비스를 제공하고자 함

○ 노선버스 상용차내 IoT 기술을 융합한 통합 MCU(BIS, OBU) 제품은 임베디드 플랫폼을 기반으로 V2X WAVE 통신과 LTE(5G) 통신을 활용하여 위치 기반 수집 및 제공서비스, 위험상황에 대한 경로를 주는 도로위험상 경고 알림 서비스, 노면 및 기상정보제공으로 사고를 예방하는 노면 기상정보 제공 서비스, 교차로 사고 예방을 위한 교차로 신호 위반 위험경고 서비스, 횡단보도에 보행자 사고를 방지하기 위한 보행자충돌방지 경고 서비스, 스쿨존/실버존 속도제어, 도로작업구간 정보 알림, 긴급구난체계, 차량추돌방지, 차량 긴급상황 알림등을 주요 서비스 연계를 통해 운전자 HMI 표출 및 BIS 센터에 연계하여 제공할 수 있음 (제주특별자치도는 2018년부터 2020년까지 3년간 300km의 구간을 관광지 특성을 살려 렌터카 위주로 실증 사업을 진행하였고, 이러한 C-ITS 실증 사업 인프라를 대중교통 버스에 연동하여 자율주행 테스트베드 기반을 조성하고 마련에 기여함)

○ 이러한 사업화 대상기술은 세계적으로 지능형교통시스템(C-ITS, Intelligent Transportation System) 산업에 기반하여 차량 성능 개선 및 운전자 안전과 이동성의 극대화를 위해 교통 시스템을 개선하고 관련 교통 환경을 개선하고 있음. 국내에서는 C-ITS의 일환으로 관련 기업들이 대중교통 버스의 BIS(Bus Information System)체계를 구축하여 운영 중에 있으나 현재 정부에서 추진하는 “지능형교통체계 기본계획 2020” 목표에 부합하는 기능을 구현하고 있지 못하고 있어 그에 부합하는 시스템 개발이 필요하며, 해당 서비스의 고도화를 위해 노선버스 기반의 C-ITS 교통안전 정보를 연동하여 주요 서비스를 제공하는 통합 운전자용 단말기(BIS, OBE) 개발 및 제품이 필요함
최종목표 제주특별자치도 C-ITS 시스템과 연동 가능한 BIS용 플랫폼기반 운전자단말기(OBE) 기술을 개발하고, 테스트베드 실증 및 현장 시험 운영을 통해서 최종적으로 C-ITS의 교통안전 정보를 기존 BIS와 연동하는 운영시스템 및 단말기 개발을 목표로 함.

○ 최종 목표의 성격 및 설정근거

― 기존의 BIS 시스템은 버스의 위치 정보를 활용하여 버스 위치, 앞뒤 차 간격, 도착정류장, 승차 예약 알림 등을 제공하였지만, 본 기술개발을 통해 C-ITS 주요 서비스 및 확장성을 제공하여 매우 혁신적인 기술이라 판단되며, 통합 MCU(BIS, OBE) 단말기를 통해서 차별화된 기능을 제공하고, 기존 C-ITS 실증사업과 연계되는 시스템 구축이 가능함

― 개발 OBE 단말기 설치 후 당사의 지식서비스 시스템을 운영할 경우 혁신적인 대중교통 교통편의 및 도로유지, 관리, 교통안전에 대한 차별화된 시스템 구축을 목표로 시스템을 개발하고자 함

― 최종 목표 성과물에 대한 사업별 서비스 특징 및 개발기술

1) 버스통합단말기에 탑재되는 V2X 모듈 개발
2) 기존 BIS 기능 및 C-ITS 주요 서비스를 제공
3) 타 서비스 확장성 제공
연구내용 및 범위 ○ 주요 연구개발 사항
① 통합단말기(MCU)
- 기존 : BIS 기본 기능에 충실하게 서비스
- 개발 : 통합 MCU는 BIS, OBE 기능을 통합하여 버스의 정보를 제공
- 개발 : 시내버스에 다양한 장치가 단일화된 통합 시스템에 연동되며, 교통흐름, 도로상황, 운전자의 상태 등 다양한 정보 수집이 가능 및 제공
② BIS센터 시스템
- 기존 : 기존 BIS 프토콜 서비스를 기반으로 운영 및 서비스
- 개발 : 제주시 C-ITS 실증 사업 인프라 서비스 연계 제공
③ 서비스 확장
- 기존 : 서비스 확장이 제한
- 개발 : 교통카드 시스템 및 다른 교통정보장치 등의 확장이 가능함.

○ 주요 연구개발 내용
① 버스 탑재형 V2X, LTE(5G) 네트워크를 포함한 BIS OBE단말기 개발
② BIS와 연동하는 주요 C-ITS서비스 기능 구현
③ 관련되는 센터와 OBE간 통신규격 정의
④ OBE 중심의 C-ITS 외 타 서비스 확장 기능

○ 연차별 주요추진내용
① 1차년도 : 시제품 제작 및 검증
- HMI, 통합 MCU 설계 및 시작품 제작
- 기존 BIS 기능 인터페이스 연계 설계
- BIS센터 ↔ OBE간 통신 규격 및 인터페이스 정의
- 제주 C-ITS 주요 서비스 기본 연계
- RTK GPS 연동 인터페이스 설계 및 개발
- OBD-Ⅱ 연동 인터페이스 설계 및 개발
- C-ITS 외 타 서비스 확장성 제공을 위한 기능 설계
- V2X 모듈 시작품 제작 및 C-ITS 서비스 기본 SW개발
- 시작품 제작 및 검증

② 2차년도 : 시제품 제작 및 테스트베드 현장설치(전체 노선버스 수량의 5%)
- HMI, MCU 시제품 제작
- OBE 기존 기능 인터페이스 및 기능 고도화
- LTE망 외 5G망 통신 시험
- BIS센터 ↔ OBE간 통신 인터페이스 연계
- 제주 C-ITS 주요 서비스 안정화
- RTK GPS 연동 기능 고도화
- OBD-Ⅱ 연동 기능 고도화
- C-ITS 외 타 서비스 확장성 제공을 위한 기능 구현 (프로토타입)
- V2X 모듈 시제품 제작 및 시험조건 개발
- V2X 모듈에 C-ITS 서비스 상세 SW개발
- 시제품 현장 설치 및 검증

③ 3차년도 : 테스트베드 검증 및 시험운영 (6개월)
- 양산용 시제품 검증 및 품질확보 (공인인증시험)
- HMI 기능 테스트베드(Test-bed) 검증
- 통합 MCU(BIS, OBE) 기능 테스트베드(Test-bed) 검증
- 제주 C-ITS 주요 서비스 및 확장 기능 검증 및 평가
- 테스트베드(Test-bed) 시험운영 및 품질평가
- 제주 C-ITS 실증 사업 주요 인프라를 고려한 OBE 시험운영
- 녹색 인증 획득 및 기술 성능시험
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 2020년 실증 완료되는 제주 C-ITS와 연동 가능한 BIS용 플랫폼기반
운전자용 단말기(OBE) 선도 개발
○ 주관연구기관 (삼원에프에이(주))
? HMI 설계 및 시작품 제작
? 통합 MCU (BIS, OBE) 설계 및 시작품 제작
? OBE 단말기 기존 BIS 기능 인터페이스 연계
? LTE망 및 5G망 통신 인터페이스
? BIS센터 ↔ OBE간 통신 규격 및 인터페이스 정의
? 제주 C-ITS 주요 서비스 기본 연계
? RTK GPS 연동 인터페이스 설계 및 개발
? OBD-Ⅱ 연동 인터페이스 설계 및 개발
? C-ITS 외 타 서비스 확장성 제공을 위한 기능 설계
? 시작품 제작 및 검증
○ 공동연구기관 ((주)아이티텔레콤)
? V2X 모듈 시작품 제작 및 검증
? V2X 모듈에 C-ITS 서비스 기본 SW개발
? C-ITS 외 타 서비스 확장성 제공을 위한 기능 설계
연구성과 기술적 기대성과 ― 제주도 C-ITS 실증사업의 연장으로 기술개발의 연속성을 확보하고 차별화된 기술개발을 통한 경쟁력을 확보
― 기존 BIS시스템의 기술 선진화 및 도로교통 이동성, 정시성, 안전성, 지속가능성 제고를 위해 관련 교통정보를 수집. 도로교통 관리에 이용
― 노선버스의 경우 이동통신사의 모뎀에 의존했던 통신망에서 새로운 통신방식을 추가하고, V2V 통신을 이용하여 새로운 프로토콜 정의를 위한 선행개발
― 대중교통 이용편의 증진 및 대중교통 활성화를 위하여 노선버스를 이용하는 승객에게 새로운 서비스 모델개발을 위한 선행개발
― V2X기반 C-ITS서비스가 버스단말기에 도입되면 교통사고 예방효과와 V2X 모듈을 소형화하고 프로토콜을 표준화함으로써 시장확대가 기대됨.
사회 경제적 파급효과 ○ 경제적 측면
― C-ITS와 연동 가능한 BIS용 플랫폼기반 운전자용단말기(OBE)는 개별 시스템의 도입에 비해 30% 이상의 도입비용과 운영비용을 절감할 수 있으며, 최근 준공영제로 운영되는 대중교통 운영지원에 대한 재정 부담을 대폭 절감할 수 있음.
― 안전운전을 위한 정보제공으로 교통사고가 줄어들면 교통사고 처리 비용(보험료, 차량 수리비)이 대폭 줄어들 것이라 예상됨
― 차량 운영회사의 차량 간 실시간 정보수집분석 및 양방향 데이터 공유가 이루어지므로 운영관리 효율이 높아지고 대시민 서비스의 품질도 향상됨.
― 최근 해외에서도 지능형 버스운영관리 시스템 도입이 활발하며, 본 시스템의 개발 시 높은 수준의 국내 기술을 기반으로 수백억 원대의 프로젝트 수주 환경이 조성됨
― V2X 기반 버스통합단말기가 표준화될 경우 수출증대 기대됨 (해외사업전개 효과)
― 전국 버스조합에 동 솔루션 공급을 위한 B2B Marketing 전개

○ 사회적 측면
― 대중교통인 노선버스에 교통안전과 승객안전 도모
(1.도로위험상황경보 알림 서비스 2.노면기상정보 제공 서비스 3.교차로신호위반위험경보 서비스 4.보행자충돌방지경보 서비스 5.스쿨존/실버존 속도제어 6.도로작업구간 정보알림 서비스 7.긴급구난체계(e-call) 서비스 8.차량추돌방지 지원 서비스 9.차량 긴급 상황 알림 서비스)
― 확장기술을 통한 미래기술 체험 기회
(1.교통카드단말기 연동 2.운전자 인증 3.CCTV패턴인식 4.자율주행 인식)
― 대중교통 활성화를 위하여 시내버스를 이용하는 시민에게 다양한 서비스 제공
― 제주도를 방문하는 관광객에게 선진화된 서비스 제공하여 관광산업으로 특화된 제주시 위상강화하고 기존 대중교통 불편사항 개선 효과
― 승용차를 이용하는 사람이 편리한 대중교통 서비스를 체험함으로써 대중교통으로의 교통수단 변화로 도로효율이 높아지면서 교통체증이 감소할 것이라 예상됨
― 본 과제를 통한 우수인재 양성효과
■ 국내외 핵심 기술교육을 단계별 추진
■ 상시 인력풀을 유지하기 위해 전문 리크루트사와 협력
■ 신규인력에 대한 교육 프로그램 등 기술인력 육성계획
활용방안 ○ 산업적 측면
― C-ITS 산업에서 노선버스 OBE에 적용하는 실증사업으로 노선버스의 운행특성상 새로운 이슈가 발생할 수 있으며 이는 C-ITS산업에 새로운 영향을 줄 것이라 판단됨
― 국내 타 지자체 및 해외 어느 곳이든 노선버스는 존재하며 제주도에서 선행개발한 제품은 타 지역으로의 확산과 유사서비스를 창출할 것이라 예상됨
― OBE 단말 장치를 개발하면, 단말기 제조업체가 아닌 SW전문 업체에서도 고품질 서비스의 기술개발을 촉진할 수 있음
― 본 개발기술은 대중교통버스 뿐만 아니라 물류운송차량, 택시 등 다양한 분야에 별도의 변형 없이 적용할 수 있음.
― 현재 국내의 교통관리시스템 관련 장치 및 시스템 구축 기술은 세계적으로도 높은 수준에 있으나, 상용차량 탑재 장치의 경우 해외 시장 진출에 적합한 제품 및 통합지원 시스템이 준비되지 못하여 해외사업 수주가 부진한 실정임.
― 해외에서는 상용차량에 탑재하는 장치를 규격화하고 통합 관리하는 시스템을 실용화하여 보급하고 있으며 이를 통해 연간 수천억원의 수익을 창출하고 있음
― V2X 기반의 버스사고예방서비스 제공을 위해서는 타분야 핵심 기술이 필요함으로 타산업도 동반발전하는 시너지효과 있음.
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 버스통합단말기 차량탑재단말기 버스정보시스템 지능형교통체계 V2X통신
영문 MCU OBE BIS C-ITS V2X
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