ITS 세계 총회에서 본 C-ITS와 커넥티드 카의 발전 방향

V2V 및 V2I, 사고 80%까지 줄일 수 있어
  • 2017년 09월호
  • 김영학 기자, yhk@elec4.co.kr

ICT 발전으로 인해 1세대 ITS에서 차량 위치기반의 양방향 통신을 기반으로 한 C-ITS로 지능형 교통 시스템이 발전하고 있다. 

자동차의 전자통신 장치는 점차 텔레매틱스(Telematics)나 인터넷 서비스 등의 멀티미디어 서비스, 지능형 기반의 편의 서비스 등을 제공하는 수단으로 활용되고 있는 추세다. 궁극적으로 자동차 업계의 방향은 자율주행 자동차 기술의 발전에 있다. 이에 대해 미국의 자동차공학회(SAE)는 2040년이 되면 75%의 자동차가 무인화가 될 것으로 전망하기도 했다.

커넥티드 자동차(Connected Car), 자율주행 자동차(Self-Driving Car)의 발전과 연계된 기술이 바로 지능형 교통 시스템(ITS: Intelligent Tranport System)이다. 커넥티드 자동차, 자율주행 자동차의 안전한 주행을 위해서는 자동차 자체 기술과 더불어 관련 인프라의 발전도 중요해졌다. 이러한 중요성에 힘입어 현재 전 세계적으로 사회기반시설(SoC)인 도로, 철도, 항공, 대중교통과 같은 전통적인 인프라가 통신, 센싱, 빅데이터, 인공지능 등이 결합된 디지털 인프라로의 발전으로 변화하고 있다.

한국은 이미 25년여 전에 ITS를 도입했으며, 이후 이동통신 기술의 발전으로 2014년부터 V2X(자동차·사물간 통신) 기반의 차세대 지능형 교통 시스템인 C-ITS(Cooperative Intelligent Tranport System)을 시범 운영하고 있다. 기존의 ITS가 검지기, 도로 전광판 표시 등과 같은 교통 정보 수집이나 제공 장비를 구축하는 데 초점을 두었다면, C-ITS는 기본적인 위치정보는 물론이고 주행 상태와 도로 정보 등을 활용해 돌발 상황 인지, 과속이나 신호위반에 대한 경고, 자동차 간 통신이 가능한 시스템을 의미한다.

국내 C-ITS 기술은 2007년부터 2014년까지 스마트하이웨이 연구개발을 통해 개발이 완료됐다. 이 기술은 위험구간 주행 안내, 군집주행, 긴급차량 접근 경고, 공사구간 위험경고, 교통약자 케어, 비신호교차로 통행우선권 안내, 차량 간 충돌 방지, 돌발상황 경고, 교통정체 경고, 좌회전 위험경고 등의 서비스를 가능케 한다.

현재 C-ITS 시범 운영은 당진대전선, 호남선지선 등 87.8 km의 고속도로(26 km)와 국도(2.9 km), 도심부(58.8 km) 등에서 이뤄지고 있다. C-ITS 시범 운영에는 통신기지국 79곳, 단말기 3,000대, 교통정보센터가 설치됐으며, 2020년까지 3,494 km 구간에 단말기 200만 대를 적용하는 후속 사업을 진행할 계획이다. 또한 2025년까지는 대도시권 도로 1만 1,870 km를 대상으로 900만 대의 단말기를, 2030년까지는 중소도시 도로 1만 332 km를 대상으로 단말기 500만 대를 치할 예정이다.

2016 ITS 세계 총회에서 제시한 7가지 중점 사항

?이러한 ITS 기술에 대해서는 한국뿐만 아니라 많은 국가에서도 관심을 갖고 연구하고 있는 분야이기도 하다. ITS 관련 기술의 발전 모습을 직간접적으로 체험하고 엿볼 수 있는 행사가 바로 ITS 세계 총회(ITS World Congress)다. ITS 세계 총회는 매년 각 국가를 순회하며 개최되고 있는데, 2016년 10월에는 제23회 ITS 세계 총회가 오스트레일리아에서 개최됐다. 

오스트레일리아의 ITS 세계 총회에서는 73개국에서 1만 1,500명 이상의 대표가 참석해 233개의 세션과 25개의 관련 회의가 열렸다. 이와 관련해 ITS 오스트레일리아(Intelligent Transport Systems Australia)는 ITS 산업 발전을 위해 토론을 진행했다. ITS 오스트레일리아는 항공, 해상, 도로, 철도와 같은 모든 공공 및 민간 영역에서 안전하고 효율적이며 환경적으로 지속가능한 운송을 제공하는 첨단 기술의 개발 및 배치를 촉진한다는 목표 하에 1992년에 설립된 독립적인 비영리 단체다. 현재 ITS 오스트레일리아에는 ITS 공급업체, 정부기관, 학계 및 운송 업체, 사용자 등의 회원이 참여하고 있으며 전 세계 ITS 조직과 제휴를 맺고 있다.

ITS 오스트레일리아의 주요 활동은 전국 정상 회담 및 국제 회의, 교통 방식과 정부 관할 구역간의 대화 촉진, 연구 개발 및 기술 수출 촉진 등에 중점을 두고 있으며, 2001년 시드니에 이어 2016 멜버른까지 두 차례의 ITS 세계 총회를 진행했다. ITS 오스트레일리아는 2017년 3월에 제23회 ITS 세계 총회와 관련한 보고서를 발표했다. 해당 보고서는 오스트레일리아의 도시와 공동체의 생존 능력 향상을 위한 스마트 운송 기술과 통신 시스템의 활용을 기반으로 하고 있으며, 이에 대해 ITS와 함께 7가지 영역에 중점을 두고 있다.

보고서에서 중점을 둔 7가지 영역은 ‘연결된 자율주행으로 가는 길(Pathways to Connected Autonomy)’, 스마트 시티와 공동체를 위한 이동성(Mobility for Smart Cities and Communities), 차세대 대중교통과 MaaS(Next Generation Public Transport and MaaS(Mobility as a Service)), 빅데이터·분석·소유 및 접근(Big Data, Analytics, Ownership and Access), 미래의 운임(Future Freight), 운송료 및 기금(Transport Pricing and Funding), 성공을 위한 프레임워크(Frameworks for Success) 등이다.

여기에서는 ITS가 앞으로 커넥티드 자동차와 자율주행 자동차와 어떻게 연결될 지에 대해 집중적으로 다룬 ‘연결된 자율주행으로 가는 길(Pathways to Connected Autonomy)’에 대해 집중적으로 살펴보았다.

                                                         [표] 오스트레일리아의 C-ITS 관련 추진 현황

 지역

현재 커넥티드 자동차 및 자율줗애 자동차 계획안 

뉴 사우스 웨일스 주

· C-ITS를 이용한 대형 자동차 안전 애플리케이션에 대한 CITI(Cooperative Intelligent Transport Initiative) 시연
· 중형 자동차 우선 프로젝트 - 신호가 있는 교차로에서 중형 자동차 우선 순위를 제공하는 응용 프로그램 시험
· CAV를 포함한 새로운 교통 기술을 위한 R&D 허브가 될 2016 년에 발표한 스마트 혁신 센터

노던 준주

· 2016년에 시작한 오스트레일리아 최초의 완전 자율주행 자동차 차량 교통 시험인 승객을 태운 자율주행 자동차 시험은 다윈 워터프런트에서 사람들을 운송하고 있다.

퀸즐랜드 주

· CAVI(Cooperative and Automated Vehicle Initiative)의 두 가지 주요 프로젝트
   - 입스위치에 있는 C-ITS의 대규모 시험 
   - 특정 도로에서 조종되는 협동 및 고도화된 자율주행 자동차를 운전하는 소규모 시험

사우스 오스트레일리아 주

· 미래 모빌리티 랩 펀드(Future Mobility Lab Fund)는 CAV 기술의 개발, 시험, 시연 그리고 커넥티드 V2V, V2I 시험 및 시연, 리서치 및 개발 등을 위해 3년간 1,000만 달러의 프로그램을 운영하고 있다.

빅토리아 주

· 보쉬는 고도 자율주행 자동차와 관련해 교통사고위원회(TAC), VicRoads와 파트너십을 맺었다.
· 이스트링크 운전자 보조 기술 ? 네트워크와 운전자 보조 기술을 테스트하기 위해 빅토리아 주정부, 오스트레일리안 로드 리서치 보드(Australian Road Research Board), 라 트로브(La Trobe) 대학과 파트너십 체결
· ITS 보조금 프로그램은 고속도로 시나리오에서 CAV를 시험하기 위한 프로젝트,  전차 우선 지원을 위한 C-ITS, 셀룰러 통신을 사용하는 자동차 서비스가 연결된 커넥티드 자동차 등을 포함하고 있다.
· 도로 안전 실천 계획에는 커넥티드 자동차, 자율주행 자동차 기술을 시험하기 위해 1,000만 달러를 투자하고 있다.
· 트랜서번(Transurban)의 시티링크(CityLink)는 자율주행자동차가 오스트레일리아 도로 인프라와 함께 어떻게 상호작용하는 지를 시험
· 멜버른 대학교는 복잡한 도시 환경에서 대규모의 복합 운송 연결을 위한 세계 최초의 도시 테스트 베드 연구

웨스턴 오스트레일리아 주

· 메인 로드 WA(Main Roads WA)는 자율주행 상용차 플래투닝 시험을 위해 관련 업계와 제휴를 맺고 있다.
· WA 주 정부의 지원을 받는 RAC 인텔리버스(Intellibus)는 사우스 퍼스(South Perth)에서 운전자가 없는 완전 전기 셔틀 버스를 시험 운행하고 있다.

 

〈출처: Smart Transport for Australia, ITS Australia〉


오스트레일리아, ITS의 첨단을 달리다

‘지능형 교통 시스템(ITS)’은 모든 공공 및 민간 영역(항공, 해상, 도로 및 철도)에서 더욱 안전하고 효율적이며 환경적으로 지속 가능한 운송을 제공하기 위한 첨단 정보 통신 기술의 개발 및 배치를 포함하고 있다. 

ITS의 범위는 광범위하다. ITS는 공공 및 개인 교통이 다른 사물들 사이, 즉 자동차 내 운전자 지원과 같은 개별 요소, 여행자 정보 또는 길가 인프라 기반의 기술에 연결되고 중앙 컨트롤타워에서 제어하는 완전히 연결된 도시를 포함한다.

지금까지 ITS는 빠르게 발전했다. 이에 대해 ITS 세계 총회의 수석 보고관인 에릭 샘슨(Eric Sampson)은 폐막식에서 총회의 재검토 내용을 발표하며 “ITS 세계 총회의 논문과 세션 제목을 살펴보면서 ‘가능성’, ‘잠재성’, ‘최초’, ‘프로토타입’과 같은 단어가 얼마나 자주 등장했는지를 주목했다”며 “2001년 시드니에서 ITS 세계 총회가 개최됐을 당시에는 제3차 산업혁명을 어떻게 활용할 것인가를 연구했다. 그 중 첫 번째는 기계화였고, 두 번째는 대량생산이었으며, 세 번째는 디지털 및 위치 기술이었다. 하지만 이제 우리는 제4차 산업혁명을 위해 연결성을 고민하고 있으며, 언제 어디서나 항상 모든 것이 연결되는 시대가 다가오고 있다”고 말했다.

ITS는 다양한 기술(하드웨어, 소프트웨어, 컴퓨팅 등)로 구성된다. 그리고 많은 사람들이 다양한 유익한 결과에 기여하고 있다. 하지만 이점을 창출하는 것은 이 기술을 어떻게 사용하느냐에 달려 있다. 이에 대해 교통 인증 오스트레일리아(Transport Certification Australia)의 크리스 코니디츠오티스(Chris Koniditsiotis) CEO는 “혁신은 기술이 아닌 운영체제에 있으며, 규제와 기술이 조화롭게 발전할 때 최상의 결과가 달성된다”고 말했다.

오스트레일리아는 ITS 분야에서 선두 국가 중 하나로 꼽히고 있다. 오스트레일리아는 교통 신호, 램프 계량, 고속도로 관리 측면에서 기존에 관련이 없던 다른 기술들 중 여러 가지를 최초로, 또는 매우 일찍이 채택한 국가에 속한다.

ITS는 오스트리아에서 고용을 창출하는 한편, ITS가 발전한 지역의 산업은 기술 측면에서 국제적으로도 높은 평가를 받고 있다. 현재 오스트리아에서는 많은 새로운 연구가 발달 또는 시험 단계에 있으며 짧은 기간 내에 관련 부문에 고용되는 근로자 수도 증가할 것으로도 예상되고 있다.

오스트레일리아는 한국처럼 ITS 솔루션을 수출할 정도의 수준 높은 기술을 보유하고 있다. 대표적으로, SCATS(Sydney Coordinated Adaptive Traffic System)은 미국 뉴저지와 더블린에서도 활용하고 있다. 참고로 SCATS 시스템으로 제어되는 모든 신호등 중에서 호주에 배치된 것은 약 4분의 1에 불과하다.

오스트레일리아에 위치한 코다 와이어리스(Cohda Wireless)와 시잉 머신스(Seeing Machines)와 같은 기술 기반의 스타트업들이 글로벌 고객 기반을 확보하고 있으며, 최근 오스트리아가 관리하고 있는 고속도로 기술이 주(州) 전역의 도시로 확산되고 있는 추세에 있다.

맬버른, C-ITS 기술 집약 도시

?자율주행 자동차는 연신 언론의 주목을 받고 있다. 인기 있는 방송사에서는 ITS와 자율주행 자동차를 동의어처럼 사용하기도 한다. 총회에서 자동차가 전시되는 동안 자율주행 자동차는 참석자들의 이동을 지원하는 지능형 메뉴의 대표로 자리매김했다.

해당 보고서 중 ‘연결된 자율주행으로 가는 길’ 섹션은 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)와 같은 기술을 탑재한 자동차 또는 자율주행 자동차가 의존하는 두 가지 기술적 차원, 즉 ‘주행을 위한 정보 및 의사결정’, ‘자동차와 환경 간의 정보를 제공하고 연결하는 기술’에 대한 고민을 담고 있다.

전기 자동차의 개발은 기술 공헌의 핵심이다. 자동차 추진 장치의 전기화는 커넥티비티(Connectivity)와 자율주행(Autonomy)를 위한 요소 구성을 가능하게 할 것이다.

자율주행 자동차의 도입을 위한 발전 단계에 대해 다양한 예측이 있다. 비록 운전자가 완전히 자유로운 시스템(어떤 자동차에도 운전자가 없는 경우를 포함)은 먼 미래의 이야기이겠지만, 특정 작동 모드 및 영역에 국한된 운전자의 개입 없이 운행이 가능한 자동차는 조금 가까운 미래의 모습일 수 있다. 단적인 예로, 운전자를 보조하는 시스템과 자동 개입 시스템은 이미 도로 및 철도 차량에 적용되어 있다.

자동차 내 지원 또는 자동화 시스템은 내비게이션, 포지셔닝, 자동차 관리, 도로가의 인프라 및 다른 자동차와의 상호작용, 속도 및 기타 작업에 대한 결정 등 많은 요소를 포함하고 있다. SAE(Society of Automotive Engineers)에 따르면, 자동차의 자동화는 레벨 0에서부터 레벨 5(완전 자율주행)까지 다섯 단계에 걸쳐 진행되며, 이는 이미 자율주행화의 발전 단계로 전 세계적으로 받아들여지고 있는 상태다.


▲ 자율주행 자동차의 5단계 〈출처: SAE〉

자동차의 시스템이 환경과 연결될 때 네트워크 관리를 향상하고 혼잡을 완화하는 추가적인 레이어를 얻을 수 있다. 차량 간 통신(V2V: Vehicle to Vehicle)은 주변 차량에 경로, 속도 변경 등을 알리고 충돌을 방지하며 도로 사용의 최적화에 도움을 준다. 차량·인프라 간 통신(V2I: Vehicle to Infrastructure)은 자동차가 교차로 관리와 같은 네트워크 인프라와 상호작용할 수 있게 해준다. 또한 차량·사물간 통신(V2X: Vehicle to Everything)은 보행자 및 장치를 포함한 다른 개체를 포함하도록 통신의 범위를 넓히게 된다.

여기에서 C-ITS는 운전자 지원 및 완전 자율주행 자동차를 지원하기 위해 통신 모델을 함께 지원하는 개념으로 안전, 이동성, 효율성 측면에서 이점을 제공하기 위한 것이다.

C-ITS를 통한 안전 측면에서 첨단 운전자 지원 시스템은 충돌 사고 및 사망, 부상, 손실의 위험을 감소시킨다. 이 이점은 완전 자율주행화를 향한 추가 단계와 자율주행 자동차의 비율이 증가함에 따라 안전에 대한 혜택 역시 증가한다는 측면에서 살펴볼 수 있으며, 관련 기업들이 적극적으로 기술을 개발하고 있기 때문에 점진적인 발전을 기대해 볼 수 있다.

또한 자율주행 자동차와 ADAS는 이동성을 향상시킨다. 이는 여행에 대한 접근성을 확대할 뿐만 아니라 여행의 구조 역시 광범위하게 바꾸는 것을 가능하게 한다는 의미다. 특히 공유경제에서 자율주행 자동차의 공동 관리와 같은 아이디어는 향후 많은 수의 자율주행 자동차가 도로에서 달릴 수 있도록 기여할 것으로 전망된다.

C-ITS를 통해 운전자는 운전이라는 과제로부터 ‘자유롭게’ 되면서 다른 작업을 할 수 있게 된다. 문제는 운전 시간이 길어질수록 교통 체증과 혼잡은 증가할 수밖에 없다는 사실이다. 이 과제에 대해 C-ITS의 지원을 받는 커넥티드 자동차, 특히 완전 자율주행 자동차는 기존의 자동차와 도로시스템에 비해 효율적으로 운영될 수 있다. 교통 신호와 상호작용이 가능한 자동차의 편대 주행은 잠재적으로 교차로 관리에 최적화됨에 따라 연료와 시간을 절약할 수 있게 하는 반면, 전통적인 자동차의 편대 주행은 충돌 가능성을 증가시킨다.

서로 연결되어 있는 자동차들은 더욱 효율적이고 안전하게 도로를 활용할 수 있다. 특히 인프라에 연결된 자동차는 도로 네트워크를 모니터링하고 최적화하는 제어 시스템에 지금보다 더 많은 정보를 제공하게 된다.

보통 운전자의 주요 임무는 자동차를 제어하는 것으로, 자동차가 정체된 도로에서 시간을 허비하는 경우를 피하는 데 상당한 비용을 소비하게 된다. 하지만 C-ITS는 이러한 비용을 절감하는데 도움이 될 것이다. 가빈 스미스(Gavin Smith) 로버트 보쉬(Robert Bosch) 오스트레일리아 사장은 “연결성, 전자화, 자동화라는 세 가지 큰 기술 주제로 인해 모든 자동차가 연결되는 것은 물론이고 시간이 흐를수록 자율주행화가 될 것”이라며 “인구통계학적 변화, 도시화, 에너지 및 기후 위험의 증가, 기하급수적으로 증가하는 IoT 환경 등과 같은 메가 트렌드로 인해 이러한 변화를 수용하는 것은 필수불가결한 흐름”이라고 말했다.


▲ 자율주행의 타임라인 예 〈출처: 보쉬〉

미국 DOT의 연구에 따르면, V2V 및 V2I는 매년 발생하는 수백만 건의 사고 중 80%를 줄일 수 있는 것으로 예측되고 있다. 따라서 C-ITS의 활성화 여부는 명확한 비즈니스 사례가 있는 경우는 물론이고, 안전성 측면에 달려 있다고 해도 과언이 아니다.

이에 대해 오스트레일리아 교통 안전위원회의 사만사 콕필드(Samantha Cockfield) 도로 안전 매니저는 “오스트레일리아는 생명을 구할 수 있는 레벨 2 수준의 기술을 보유하고 있지만, 모든 자동차에 이 기술이 적용된다면 미래에 수천 명 이상의 생명을 구할 수 있을 것”이라고 말했다.

볼프강 호프(Wolfgang Hoefs) 유럽 집행위원회 커넥트 부문 사무총장은 적절한 투자가 이뤄지도록 예상 이익을 계량화하고 검증하는 것이 얼마나 중요한지 지적하면서 다른 사회적, 개인적 및 생산성 이익의 중요성을 강조했다. 비즈니스 관점에서 볼 때 필수적인 데이터 보호 제약 내에서 데이터에 대한 상업적 액세스는 진정한 가치를 창출한다.

볼프강 호프 사무총장은 “우리가 문제해결을 위한 사적 또는 공공 투자에 대한 타당한 근거가 필요하기 때문에 사회적 혜택에 대한 좋은 검증도 필요하다...(중략)...예를 들어, 심지어 기후 변화에 관해 이야기에도 자율주행이 중요한 역할을 할 것”이라고 말했다.

오스트레일리아는 커넥티드 자동차와 자율주행 자동차와 관련해 높은 수준의 전문 기술력과 규제 측면에서의 지원, 인프라 및 테스트에 적합한 환경을 제공하고 있다. 가빈 스미스 로버트 보쉬 오스트레일리아 사장은 “세계에서 가장 살기 좋은 도시 중 하나로 평가 받고 있는 오스트레일리아의 멜버른은 빅토리아 주 정부로부터 ITS 네트워크를 성공적으로 통합한 사례로 주목 받으며 인프라 부문에서 100점을 획득했다. 빅토리아 주 정부는 이동성의 중요성을 분명히 인식하고 있으며, 보쉬와의 파트너십을 통해 자율주행 자동차와 관련한 제품을 엔지니어들이 설계, 평가하고 있다”고 말했다.

제23회 ITS 세계 총회에서 보쉬의 시연은 현재까지 호주 도로에서 운영되고 있는 가장 자동화된 자동차였다. 이것은 현지화의 결과였다. 보쉬의 시험은 특정한 자동차 제조사와는 독립적이기 때문에 특별히 의미가 있다. 보쉬와 빅토리아 주 정부는 오스트레일리아에서 우수한 센터를 점진적으로 구축하는 사업을 계속 추진하기 위해 자금을 투입했다. 또한 오스트레일리아는 커넥티드 자동차와 자율주행 자동차 산업에서 중요한 역할을 수행한다. 총회에서의 시연처럼, 코다 와이어리스(Cohda Wireless) 기술은 GPS를 사용할 수 없는 자동차의 위치 추적이 가능한 내비게이션 기술을 제공하기도 했다.


▲ 보쉬의 자율주행 자동차 시연 모습 〈출처: www.pulsephotography.com.au〉

이에 대해 CAVtia의 피터 스위트만(Peter Sweetman)은 “GM, 포드, 도요타는 오스트레일리아 내에서 자동차 제조가 끝난 후 현지의 자동차 개발 기술을 유지하기 위해 노력해 왔다. 이러한 기술 중에는 ITS에 적합한 것들이 많다”고 말했다.

오스트레일리아의 또 다른 중요한 요소는 정부의 참여다. 정부는 교통 인프라의 대규모 구현뿐만 아니라 시험이나 연구에도 많은 자금을 투자하고 있다. 물론 과제도 있다. 현재 오스트레일리아의 사회나 자연 환경에는 오스트레일리아만의 기능이 조합된 현지 표준이 통용되고 있어 국제 표준과의 조화가 이뤄질 필요가 있다.

오스트레일리아 기업과 정부는 어떠한 경우에도 커넥티드 자동차의 중요한 요소 중 리더의 위치에 있다. 광산 부문에서는 이미 원격제어와 반 자율주행 오프로드 자동차를 배치했다. 마찬가지로 아직 공공도로에서 허용되지 않았지만, 오스트레일리아 항구와 곳곳에서는 자동화 수준의 자동차를 활용하고 있으며, 시드니 지하철도에서는 무인열차가 달리고 있다.

2015년 남 오스트레일리아는 남반구 최초로 자율주행 자동차를 시험했고, 2016년 ITS 세계 총회에서는 오스트레일리아에서 가장 진보되고 고도화된 자율주행 자동차가 혼잡한 교통상황에서 공개 및 시연됐다. 현재에도 오스트레일리아 도로에서 자율주행 자동차에 대한 시험은 다양하게 진행되고 있다.


▲ 유럽연합(EU)의 암스테르담 선언에서 제시된 자동화 및 연결성의 융합 〈출처: EU〉

교통사고 외상이 심각한 곳은 도시보다 시골 도로

지역 환경의 여러 특성은 오스트레일리아인이 다른 국가에서는 발견할 수 없는 문제나 특이한 문제를 해결해야 함을 의미한다. 오스트레일리아에서는 도시보다 시골 도로에서 사고로 인한 외상이 심각한 편이다. 다른 국가도 마찬가지이겠지만(2012년 기준으로 미국의 총 사망자 중 54%가 시골 도로에서 발생했다. 참고로 미국 전체 인구 중 시골 인구 비중은 19%였다), 오스트레일리아의 도로 상태와 안전 개선 사항들을 조합하면 오스트레일리아에서 더 높은 수준의 안전도를 유지할 수 필요가 있음을 의미한다.

이와 관련해 존 메리트(John Merritt) 빅로드(VicRoads) CEO는 “빅로드는 도시의 도로 외상을 감소하는 데 성공했다...(중략)...하지만 도시의 도로보다 국가 전체의 도로에서 죽을 확률이 4배 더 높은 상태다. 이는 매우 좁은 갓길, 도로가로부터 몇 미터 이내에 자리하고 있는 아름다운 오스트레일리아의 유칼립투스 나무, 다양한 기후, 가변도로 표면 상태와 도로의 양방향을 모두 공유하는 자동차와 트럭 등이 그 원인이다. 오스트레일리아의 시골에서 발생하는 사고의 대부분은 무엇이 원인이든 도로 오른쪽으로 방향을 틀어 나무들을 향해 돌진할 때 발생하는 것들”라고 말했다.

한편, 총회에서 발표된 연구들은 농촌 도로의 특정 이슈를 뒷받침하고 있다. 그 중에서 마이크 할데인(Mike Haldane) 글로벌 트래픽 테크놀로지스(Global Traffic Technologies) 수석 임베디드 펌웨어 엔지니어 및 부사장은 “시골과 도시의 충돌 사망률 간 불균형에 영향을 미치는 요인은 여러 가지가 있다. 시골 지역사회에서는 다양한 유형과 독특한 지형에서 빠른 속도로 이동하는 자동차로 인해 충돌 가능성이 높아질 수 있다. 시골 운전자들은 간선도로에서의 드문 교통량, 오랜 여행 거리, 시각적인 자극 부족 그리고 정지 표지판이나 선로 표지판에 대한 주의를 기울이지 않기 때문에 피곤하거나 부주의해질 수 있다”고 말했다.


▲ 캅쉬 트래픽컴(Kapsch TrafficCom)은 체코 프라하에서 교통 관리 프로젝트를 진행했다. 〈출처: 캅쉬 그룹〉

C-ITS를 향한 앞으로의 계획, 기회 및 이점

차량 안전
운전자의 피로는 충돌 사고에 큰 영향을 준다. 하지만 이제는 기술의 발전으로 지속적인 운전자 충돌 모니터링 시스템 개발과 장착이 가능해졌다. 일례로 남아프리카 장거리 운송회사 3곳에서는 피로 발생 빈도에 대한 실시간 피드백을 통해 피로 발생률을 현저히 감소시킨 바 있다.

CITI(Cooperative Intelligent Transport Initiative)프로젝트는 일라와라(Illawarra) 지역의 단거리 전용 통신(Dedicated Short Range Communication)을 위한 테스트 베드다. 이 테스트 베드는 코다 와이어리스(Cohda Wireless)의 장비를 사용해 60대의 자동차, 신호가 있는 세 개의 교차로, 세 개의 다른 장소를 연결하는 것이다. 이 프로젝트에 사용된 설치 프로그램은 운전자에게 교통 신호등을 통해 속도 제한, 위상 변화 등을 경고해준다. 또한 장비가 설치된 자동차의 주행 정보를 수집해 기술의 실행 가능성을 시험한다.

소프트웨어 및 소비자 애플리케이션
기업과 학계에서 진행되고 있는 연구는 컴퓨터와 모바일 소프트웨어 애플리케이션 시험을 지속해 데이터와 빅데이터를 더 잘 분석하는 데 집중하고 있다. GPS와 속도 제한 데이터베이스에 대한 액세스는 소비자 애플리케이션을 통해 운전자에게 제한 속도가 얼마인지 알려줘 적절한 속도로 주행할 수 있도록 해준다.

예를 들어, 뉴 사우스 웨일스(NSW: New South Wales)는 과거 과속으로 40건의 치명적인 충돌 사고가 발생한 바 있다. 이를 해결하기 위해 NSW 교통공사에서는 2014년에 세계 최초로 스마트폰에서 사용할 수 있는 지능형 속도 대응 애플리케이션을 무료로 출시했다.


▲ NSW 교통공사가 출시한 스마트폰 앱인 스피드 어드바이저 화면 〈출처: 구글플레이〉

도로 용량
커넥티드 자동차와 자율주행 자동차 기술은 교통 시스템 내에서 자동차를 어떻게 운영하는 지뿐만 아니라 운행 행태에서의 운전 변화와 교통 흐름의 역학에도 중요한 영향을 준다. 예를 들어, 커넥티드 자동차는 더 근접한 거리에서 밀접하게 주행할 수 있고, 도로에서 더 많은 자동차가 달리게 할 수 있지만, 여기에 ITS를 접목하면 다양한 개선효과로 인해 훨씬 많은 자동차의 운행을 유도할 수도 있다. 이러한 작업은 C-ITS의 순효과에 도달하기 위해 다양한 요소의 균형점을 찾게 되며 결국 도로 용량 계획 수립을 용이하게 할 수 있다. 그러한 작업의 예로 도로에서 자동차의 진행 속도 개선 효과를 보여주는 CAAC(Cooperative Adaptive Cruise Control)라는 시뮬레이션 모델이 있다.

지원 및 인프라 구축
자동차 제조사가 추구하는 기업에는 커넥티비티, 임베디드 텔레매틱스, GPS 정확도, 변조 방지 장치, 백홀 네트워크(최종 사용자와 중앙 네트워크 및 인프라 간의 통신 데이터 전송)를 포함하고 있다. 잠재적으로 자동차에 적용할 수 있는 지능형 시스템에 연결된 단순한 감지 시스템은 위험도가 높은 시골 지역을 더욱 안전하게 만들 수 있다. 미국 미시간 주에서는 시골 지역의 교통사고를 줄이기 위해 시골 교차로 충돌 경고 시스템(Rural Intersection Conflict Warning System)을 배치해 시범 운영하고 있다.

자율주행 자동차
보쉬 오스트레일리아는 ITS 세계 총회에서 오스트레일리아에서 가장 진보한 고도의 자율주행 자동차를 시연했다. 보쉬가 시연한 자동차는 운전자의 입력 여부와 상관없이 도로를 탐색하도록 설계됐으며, 보행자나 자전거 타는 사람, 다른 자동차와 같은 위험을 감지하고 피하는 기술도 포함되어 있다. 자동차의 시운전은 빅토리아(Victoria) 주 도로에서 미래에 상용화가 가능할 때 자율주행 자동차를 운영할 수 있도록 규제와 인프라 개발을 위해 사용될 것이다.

웨스턴 오스트레일리아(WA: Western Australia) 주에서는 자율주행 자동차의 시험 계획 하에 오스트레일리아 최초로 완전 무인·완전 전기 셔틀 버스를 시험 운행하고 있다.

국제적으로 살펴보면, 뉴질랜드에서 이미 시험 운행이 진행되고 있고, 프랑스에서는 리옹에서 운전자 없는 자율주행 자동차가 1.3 km의 거리를 15명의 승객을 태우고 이동하기도 했다.

2016 ITS 세계 총회는 이지마일(EasyMile) 무인 셔틀 버스(EZ10)를 체험할 기회를 제공했다. 라이브 데모에서 이 버스는 자동차에 핸들이 필요 없음을 보여줬다. EZ10은 복합적인 환경 속에서 사전에 정의된 경로를 통해 짧은 거리를 주행하도록 설계됐다. 12명(착석/입석 각각 6명) 운송은 이동성 감소와 함께 승객의 요구를 만족시킬 수 있게 한다. EZ10은 자동차의 소프트웨어에 매핑되고 실행된 가상의 라인을 따라 자동으로 작동된다.


▲ 제23회 ITS 세계 총회에서 시연된 EasyMile 무인 셔틀 버스 〈출처: www.pulsephotography.com.au〉

보행자 및 기타 도로 사용자
교통사고 사망자 중 보행자는 상당 부분을 차지하고 있다. 따라서 커넥티드 자동차와 자율주행 자동차를 연구하는 기업들은 보행자의 외상을 줄이기 위한 혁신적인 접근법에 대해 고민하고 있다. 그 중에서 일부는 자동차의 능동적인 탐지를 기반으로 한 예측형이고, 다른 유형은 보행자용 비콘과 연관된다. 비콘과 관련해서 현재의 기술은 보행자가 휴대하는 스마트폰에 의한 무선 전송 방식일 가능성이 높다.


▲ 도로변 레이더와 상호 작용하는 커넥티드 자동차와 자전거를 위한 충돌 방지 개념도 〈출처: ‘Automated testing of V2X-based applications for cooperative traffic system’, 팀 러스(Tim Russ), 아이팩(ifak), 제23차 ITS 세계 총회 기술 세션 23〉

일본에서 발표한 전형적인 데모 프로젝트가 ITS 세계 총회에서 발표됐다. 이 데모에서 일본은 레이더와 카메라를 결합해 보행자를 찾고 인지하는 기술을 선보였다. 이러한 시스템은 보행자와의 충돌을 피하기 위해 경고나 시스템 개입을 가능하게 한다. 

자전거를 탄 사람과 보행자는 엔진이 달린 자동차에 의해 특히 신호로 제어되는 교차로에서 위험에 처하게 된다. 또 다른 일본의 실험은 야간 및 악천후 상황에 관계없이 보행자와 자전거를 감지하기 위해 레이더를 사용해 자동차용 경고 시스템을 제공했다.

독일의 한 연구는 통신 기기와 인프라 솔루션으로 구성된 보호 시스템을 제안했다. 이 보호시스템을 사용해 자전거 이용자와 보행자는 스마트폰으로 이동 데이터를 전달하고 길가의 장치는 데이터를 수집하고 충돌을 예측하며 디지털 메시지를 통해 영향을 받게 될 도로 사용자에게 경고를 해준다.


▲ 파나소닉의 위험 상황에서 운전자와 보행자 경고 시연 모습 〈출처: 파나소닉〉

공간 및 매핑
대부분의 경우는 아니지만 실용적인 구현에는 매핑 및 위치 지원의 일부 형식이 필요하다. 톰톰(TomTom)은 레이더 측량으로부터 거리 프로파일을 묘사해내는 프로파일링 툴을 시연했는데, 이는 자동차가 GPS로부터 투박한 위치를 설정하면 레이더 모델과 자동차 주행으로부터 감지된 것을 비교해 정교한 위치를 확인하게 한다.

맴 생성 작업은 새로운 경로뿐만 아니라 기존 경로에 대해서도 점점 자동화되고 있다. 일례로 아이신 그룹(Aisin Group)은 자동 맵 생성 모델을 시연했다.


▲ 차량과의 연결성을 활용한 지도 데이터 수집의 실시간 자동화와 전통적으로 지연되는 지도 업데이트와의 비교 〈출처: 오타베 아키라(Otabe Akira), 아이신 그룹, 제23차 ITS 세계 총회 기술 세션 29〉

매핑은 자율주행 자동차가 정보를 해석하고 활용할 수 있을 때에만 유용하다. 한국지능형교통체계협회와 한국건설기술연구원은 ITS 세계 총회에서 논문 발표를 통해 레벨 2 수준의 자율주행 자동차를 가장 잘 지원할 수 있는 지도 및 위치 정보를 레이어할 수 있는 방법을 설명했다. 

GNSS/GPS 정밀도로 구현한 정보만으로는 자동화가 가능하지 않다. 차선 위치, 정지선 감지 및 기타 작업은 높은 수준의 정확도가 수행되어야 한다. 이와 관련해 총회에서는 다양한 해결책이 발표됐는데, 그 중 하나는 정확한 위치를 알리기 위해 도로 측 인프라를 사용해 차량 내 시스템을 향상시키는 기술이었다.

자동차의 추구는 개인과 사회에 진보적이고 중요한 이익을 제공하게 된다. 이와 함께 커넥티드 자동차와 자율주행 자동차와 관련한 C-ITS 기술에 있어 가장 중요한 것은 안전하게 시스템을 통합하는 것과 인간의 안전 확보에 있다. 또한 정부의 재정적 지원과 규제의 유연성도 중요하다.

오스트레일리아 기업들은 최첨단 프로젝트와 시험을 통해 커넥티드 자동차와 자율주행 자동차에 지대한 기여를 하고 있는 반면, 오스트레일리아 정부는 재정적 지원과 규제 유연성을 통해 시험 환경을 만들고 지원하고 있다. 미래에는 오스트레일리아 기업들이 개발하고 있는 완전한 시스템에 통합될 수 있는 특정 문제를 위한 솔루션이 등장하게 될 것이다.


▲ 캐나다 몬트리올 지하철을 운영하고 있는 AMT는 ITS를 사용해 서비스 정보, 조정 및 프로세스를 개선한다.  〈출처: ITS 세계총회 2017 운영사무국〉  

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