국토교통부가 최근 대전-세종 구간에 C-ITS 시범 서비스를 위한 시스템 구축을 완료했다. C-ITS는 전 세계에서 스마트 카 상용화를 앞두고 인프라 구축을 위해 필요한 연계 기술로 2020년 339억 달러의 ITS 시장을 형성하는 핵심기술이 될 것으로 전망된다.
C-ITS(Cooperative-Intelligent Transport Systems)는 차량에 장착단말기를 통해 주변 차량·도로변 기지국과 급정거, 낙하물 등 도로상황에 대한 정보를 교환해 교통사고를 예방하기 위한 정보를 제공한다. 기존의 ITS가 도로 기반 지점이나 구간 중심의 교통정보를 수집하고 제공했다면, C-ITS는차량과 차량이 상호 통신하며 교통정보를 공유하고, 기존의 ITS보다 빠르고 정확한 정보를 제공받아 유연하게 상황에 대처할 수 있도록 해준다.
ITS가 교통 수단과 시설이 분리된 상태에서 교통 관리 또는 소통 중심의 정보수집 및 제공 시스템을 의미하는 반면, C-ITS는 차량에 장착된 단말기를 통해 주변 차량 및 도로변 기지국과 급정거, 낙하물 등 도로상황에 대한 정보를 교환, 교통사고를 예방하기 위한 정보를 제공해 돌발상황에 사전 대응하고 예방이 가능하도록 하는 것을 의미한다.
특히 최근 가장 핫 이슈로 떠오르고 있는 커넥티드 카(Connected Car), 무인자동차 등과의 연계 기술이기도 하다. 하드웨어와 소프트웨어의 결합체인 커넥티드 카와 무인자동차가 제 기능을 발휘하기 위해서는 C-ITS와 같은 교통 인프라 차원에서의 시스템 구축이 필수적이다.
 
 
이에 국토교통부(이하 국토부)는 2014년 7월부터 C-ITS 시범 사업에 착수해 올해 6월 대전 대덕연구단지?세종정부청사 간 87.8km 구간에 시범 서비스 제공을 위한 시스템 구축을 완료하고 체험단 모집에 나서면서, 유럽이나 미국, 일본보다 늦게 출발한 C-ITS에 적극적인 모습을 보이고 있다.
국내 C-ITS 시범 사업에 참여한 NXP는 이미 전 세계 각지에서 V2X 솔루션을 제공하고 있다. 최근에는 미교통부의 스마트 시티 챌린지에 선정된 미국 오하이오주 콜럼버스에 지능형 교통관리 시스템을 제공하고 있으며, 지난 4월에는 네덜란드 인프라 및 환경부가 주최한 ‘유럽 트럭 플래투닝 챌린지(European Truck Platooning Challenge)’에서 V2X 기술을 활용해 트럭의 자율주행 기술을 성공적으로 시연한 바 있다.
V2X 기술은 코너 반대쪽이나 운전자 시야 밖의 교통 방해물까지 확인할 수 있어 도로 안전성을 높이고 CO2 배출을 줄이며 원활한 교통 흐름을 지원한다. 경찰청에 따르면, 매년 5,000명 이상이 교통사고로 사망하며, 30만 명 이상이 부상을 당한다. 교통 혼잡은 매년 약 31조 원 이상의 비용을 유발하고 있다. 한국교통연구원은 C-ITS가 완전히 도입된다면 전체 교통 사고의 76%가량을 줄일 수 있을 것으로 예상하고 있다.



ITS 시장 연평균 11.6% 성장

시장조사기관인 마켓앤마켓(MarketsandMarkets)은 시스템, 애플리케이션, 센서 및 장비 등을 포함한 ITS 시장 규모가 2015년 196억 달러에서 2020년 339억 달러로 연평균 11.6% 성장할 것으로 전망했다. 국내 ITS 시장은 2014년 기준으로 약 4억 달러 규모다.
전 세계 ITS 시장의 88% 이상을 차지하고 있는 곳은 유럽, 미국, 일본 등이다. 이들은 2000년대 초반부터 준비에 돌입했으며, 실증 시험을 마치고 사업화와 제도화를 위한 준비단계에 진입해 사업화 직전에 도달한 것으로 알려져 있다.
미국은 1991년부터 육상교통효율화법을 통해 83개 시범 사업을 지속적으로 수행했다. 특히 1999년에는 근거리 무선통신의 필요성을 인식하고 ITS 전용 주파수를 확보해 차량과 차량, 차량과 인프라 간 직접 통신이 가능한 WAVE 통신기술을 개발해 왔다. 또한 2008년의 대규모 ITS 프로젝트인 VII(Vehicle Infrastructure Integration)의 실용화를 결정하고 2009년에는 IntelliDriveSM로 명칭을 변경해 추진했다.
이후 V2V, V2I 통신 시스템 및 인프라를 구축해 안전성, 이동성, 환경성을 극대화하기 위한 Connected Vehicle,실제 주행환경에서 차량간 연계기술 시험, 차량 기반의 안전 시스템에 대한 운전자 반응 및 대응 분석, DSRC 기술의 타당성, 확장성, 안정성, 상호운영성 등의 평가, 안전성 향상 위한 추가 기능 평가 등을 목표로 추진한 Safety Pilot 프로젝트가 진행됐다.
유럽에서는 EC(Europe Commission)의 프레임워크 프로그램(FP) 6 기반에서 처음 추진됐는데, 2011년 11월 EC가 연구개발 혁신을 도모하기 위해Horizon2020을 제시했으며, 이는 FP7에 이어 2014~2020년까지 진행될 예정이다.
FP 6 기반으로 추진된 프로젝트로는 CVIS(Cooperative Vehicle-Infrastructure System), SAFESPOT(Integrated Project Cooperative Systems for Road Safety), COOPERS가 있다.
CVIS는 핵심기술, SAFESPOT은 도로안전, COOPERS는 도로운영 차원에 초점을 두고 진행됐다. FP 7 기반에서는 좀 더 세부적인 차원에서 현장검증을 위해 Drive C2X, FOTsis 등이 추진됐다. 특히 유럽은 Amsterdam Group(AG) 프로젝트를 통해 네덜란드 암스테르담에서 독일 프랑크푸르트를 거쳐 오스트리아 비엔나까지 연결되는 고속도로에 C-ITS를 적용하는 사업을 2014년부터 시작했다.
일본은 독자적인 ITS-Spot 프로젝트를 통해 고속도로, 도시고속도로 등에 약 1,600개소의 노변장치를 설치해 안전운전지원, 통행료징수, 경로안내 서비스 등을 제공하는 등 초기 단계의 안전운전 지원 서비스를 상용화한 데 이어 최근에는 고도화 실현을 위해 노력하고 있는 것으로 알려져 있다.
 
국내에서는 1993년부터 ITS를 도입한 이후 고속도로 시범 및 지역 시범 사업을 거쳐 2000년에 ITS 기본계획 21을 수립했다. 이후 통행료 전자 지불 시스템(하이패스), 버스운행정보 시스템, 교통카드 시스템 등을 구축했다.
이번 국토부가 대전-세종에 적용한 C-ITS는 총 15개의 안전 서비스를 제공하고 있다. 이는 위치기반 차량 데이터 수집, 위치기반 교통 정보 제공,WAVE 통행료 징수, 도로 위험구간 정보제공, 노면상태·기상정보 제공, 도로 작업구간 주행 지원, 교차로 신호위반 위험 경고, 우회전 안전운행 지원, 버스 운행 관리, 옐로우 버스 운행 안내, 스쿨존 속도 제어, 보행자 충돌방지 경고, 차량 추돌방지 지원, 긴급차량 접근 경고, 차량 긴급 상황 경고 등이다.
국토부는 2018년 C-ITS 본격 도입을 목표로 2017년 7월까지 180억 원을 투자해 대전-세종 시범구간에 통신기지 79개소, 단말기 3,000대, 센터 시스템 등을 갖출 계획이다. 이어 C-ITS 인프라를 고속도로부터 대도시 간선도로, 중소도시까지 단계적으로 2030년까지 확대하고 단말기 역시 2025년 1,000만대 이상 장착, 2030년 70% 이상 장착을 목표로 삼고 있다.
백현식 국토부 첨단도로안전과장은 “시범사업으로 C-ITS 서비스와 기술을 보완해 시범사업을 마친 후 단계적으로 고속도로와 국도로 적용을 확대해 나갈 계획”이라며 “C-ITS는 최근 개발되고 있는 자율주행차의 차량 센서 한계를 보완해 위치정보 오류를 줄이고 차량가격을 낮출 수 있는 기술”이라고 말했다.


C-ITS 표준화

ITS 분야의 대표적인 국제표준개발 기구로는 전반적인 산업분야에 대한 표준화를 다루고 있는 국제표준화기구(International Organization for Standardization, 이하 ISO)와 통신 분야의 표준화를 담당하고 있는 국제전기통신연합(International Telecommunication Union, 이하 ITU)가 있다. 유럽지역 내 표준을 제정하는 유럽표준화위원회(European Committee for Standardization, 이하 CEN)는 ISO와 비엔나 협정을 체결하고 가장 많은 국제표준 전문가가 참여하면서 국제표준에 상당한 영향력을 행사하고 있으며, 미국과 일본은 유럽지역 다음으로 가장 많은 국제표준 전문가가 참여, 자국의 기술 및 표준을 국제표준화하기 위한 노력을 기울이고 있다.
한편 최근에는 중국이 산업발전과 더불어 표준의 중요성을 인지하고 국제표준 활동에 적극적으로 참여하고 있는 추세로, 국내 산업계가 중국 시장에 진출하기 위해서는 중국 국가 표준 및 IEC에 대한 CCC 인증을 반드시 획득해야 한다.
2015년 기준 ISO/TC204의 제정 및 추진 중인 표준 현황을 살펴보면 지능형 차량·도로 분야가 65건으로 가장 많았으며, 다음으로 전자지불 분야가 59건으로 나타났다. 이는 2014년 통신분야 제정 및 추진 표준 수가 가장 많았던 것과 비교하면, 지능형차량·도로 분야로 표준 제정이 점차 이동하고 있는 것으로 분석할 수 있다.
또한 개발 표준을 기준으로 살펴보면 지능형차량·도로 분야가 30건으로 가장 많은 것으로 나타났는데, 이는 해외 주요 국가들이 C-ITS와 같은 지능형차량·도로 분야에 중점을 두고 있는 것으로 해석할 수 있다. 이와 함께 유럽을 중심으로 화물운송, 통신, 전자지불 분야의 표준화 추진이 높은 수준을 나타내고 있어 국가 간 상호운용성과 조화를 위한 표준화 추진이 지속적으로 추진되고 있는 것으로 볼 수 있다.
이 중 가장 많은 건수를 차지하고 있는 지능형차량·도로 분야와 전자지불 분야의 주요 ISO 표준화에 대해 살펴보면 다음과 같다.


ISO의 지능형차량·도로 분야와 전자지불 분야 표준화

지능형차량·도로 분야
Intelligent Transport Systems - Cooperative ITS - Dictionary of In-vehicle Information(IVI) data structures(ISO/TS 19321:2015)
차량 내에서 표출되는 메시지 정보 정의가 목적이며, 유스케이스, 메시지 표출 우선순위, 아키텍처, 데이터 요소, 관리 등에 대해서 표준화하고 있다. 전송되는 차량 내 정보는 상황별 속도, 도로 위험 경고, 도로작업 경고, 차량 운행 제한, 차로 운행 제한 등을 포함하고 있다. 참조 표준인 ISO/TS 17425(도로 및 외부 교통 환경 관련 데이터 제공을 위한 차량 내 데이터 교환 규격), ISO/TS 17426(협력형 시스템의 상황별 속도 정보 제공)은 현재 검토 및 개발을 진행 중에 있다.

Intelligent Transport Systems - Cooperative Systems -Classification and management of ITS applications in a global context(ISO/TS 17419:2014) 
ITS 스테이션 등록 및 관리 방안과 ITS 애플리케이션의 분류, 등록, 관리를 위한 ITS 스테이션 고유 식별자 및 관련 파라미터 사용방법 등 ITS 애플리케이션의 분류 및 관리 방법을 소개하고 정의하는 표준이다.
본 표준은 ISO 21217에 정의된 ITS 스테이션 및 통신 아키텍처를 기반으로 하며, ITS 스테이션 객체 식별자가 ITS 통신 프로토콜 스택에 어떻게 사용되는지를 정의한다.

Intelligent transport systems - Cooperative systems - State of the art of Local Dynamic Maps concepts(ISO/TR 17424:2015) 
ITS 스테이션 안에 지형정보, 위치정보 상태정보 등을 저장하는 개념적인 데이터 저장소로써의 LDM 소개와 무결성, 보완성, 접근성 지원 등을 정의한다. 최신 LDM 기술을 조사하고, CEN/ETSI/ISO의 LDM 아키텍처를 비교했다.

Intelligent Transport Systems - Cooperative ITS - Using V2I and I2V Communications for Applications Related to Signalized Intersections(SPaT, MAP, SRM, SSM)(ISO/AWI TS 19091) 
신호등 교차로의 안전, 이동성 및 환경적 효율성을 향상시키기 위해서 노변장치와 차량 간 교환되는 메시지, 데이터 구조 및 데이터 요소를 정의한 표준으로 SPaT, MAP, SRM, SSM에 대해서 정의하고 있다.
- SPaT: 교차로 등에서의 신호 정보 MAP : 교차로 속성 및 위치 관련 데이터
- SRM: 신호 요청 메시지. 주행의 우선순위가 높은 차량이 특별한 이유로 먼저 통과 신호를 받고자 할 때 교차로 신호제어기에 요청하는 메시지
- SSM: 신호 요청 메시지에 대한 응답으로 교차로 신호제어기에 적용된 우선 순위, 이벤트 등의 상태 정보 메시지

Intelligent Transport Systems - Cooperative Systems - Generic ITS station facilities for the transfer of information between ITS stations(ISO/NP TS 17429) 
ITS 스테이션 간 교환되는 정보를 위해 일반적인 ITS 스테이션의 퍼실리티(Facility) 계층 서비스에 대해 설명했으며, 통신 요구사항과 목적에 대한 상세, ITS 스테이션 간 정보교환을 위한 메커니즘과 서비스 프리미티브 등을 정의하고 있다.

Intelligent Transport Systems - Cooperative Systems - Roles and responsibilities in the context of cooperative ITS based on architecture(s) for co-operative systems(ISO/TS 17427:2014) 
C-ITS를 전개하고 운영하는데 필요한 개인정보 및 데이터 보호, 역할과 책임, 적합성 등을 설명했으며, 역할은 크게 ‘System Management’, ‘Policy Framework’, ‘System Operation’, ‘Using the System’ 4개로 구분하고 이들 간의 관계는 관리, 사용, 지배 관점으로 정의하고 있다. 본 표준은 모든 등급의 도로교통 유형에 적용할 수 있으며, C-ITS 통신모드 관점에서 차량과 차량, 차량과 인프라 간, 인프라와 인프라 간 통신을 수용한다. 해당 문서는 최근 14개의 파트로 구분하여 개발 중에 있으며 프레임워크, ‘core’시스템 운영 개념, 관리, 책임, 보안 등의 측면을 세분화해 기술보고서로 제시한다.

Intelligent Transport Systems - Cooperative ITS(ISO/TR 17465시리즈 표준) 
C-ITS 적용 및 실행을 위한 개념을 정의한 표준으로 총 3개의 파트로 구성되어 있다. 파트 1은 C-ITS에 대한 정의를 통신, 서비스 활동 측면에서의 제공하여 C-ITS에 대한 개념적 이해를 높일수 있도록 지원한다. 파트 2는 C-ITS 관련 표준문서 지침을 제공하여 다양한 파트의 표준을 구성할 때 공통적 구조와 틀을 가지고 문서를 작성할 수 있도록 도와준다. 파트 3는 미래 C-ITS 관련 표준을 채택하기 위한 배포 및 발간 절차를 설명한다. 파트 1은 2014년 발간됐으며, 파트 2와 파트 3는 2015년 발간됐다.

Intelligent transport systems - Curve speed warning systems (CSWS) - Performance requirements and test procedures(ISO 11067:2015) 
곡선부 주행속도 경고 시스템은 전방 곡선부 주행을 위한 속도를 판단해 운전자에게 위험을 경고하는 시스템으로 본 표준은 이에 대한 성능요구사항 및 시험 절차를 정의한다. 본 표준은 기본 경고 전략, 최소 기능 요구사항, 운전자 인터페이스 기보 요소, 운전자 반응 실패 요인 진단 및 대응을 위한 최소 요구사항, CSWS를 위한 성능시험 절차를 포함하며, 4륜 이상의 차량에 적용 가능하다.

Intelligent transport systems(ITS) - Cooperative intersection signal information and violation warning systems(CIWS) - Performance requirements and test procedures(ISO 26684:2015) 
협력형 교차로 신호정보 및 위반 경고 시스템(CIWS)에 대한 운영 개념, 시스템 요구사항, 시험 방법을 정의한 표준으로 기본 기능, 기능적 요구사항, 성능 요구사항, 정보 콘텐츠 등을 포함한다. 협력형 교차로 신호정보 및 위반 경고 시스템(CIWS)는 신호 교차로에서 충돌상황을 회피할 수 있도록 운전자를 지원함으로써 충돌에 의한 상해, 치명상 등을 감소시킬 수 있다.

전자지불 분야 
전자지불 분야에서는 국내의 단거리 전용 통신(Dedicated Short Range Communication; DSRC)를 이용한 통행료 자동 지불 시스템(Electronic Toll Collection System; ETCS)에 기반이 되는 표준뿐만 아니라 이동통신을 이용한 ETCS에 대한 표준을 제정했다.

Electronic fee collection - Application interface definition for dedicated short-range communication(ISO 14906) 
DSRC 통신 방식을 이용하는 노변장치와 차내 장치 간 정보 교환시 필요한 응용인터페이스를 정의한 표준이다. DSRC를 이용한 자동요금징수시스템의 정보교환 기술기준(노변-단말 간)의 송수신 메시지에 기반이 되는 표준으로 국내 통행료 전자지불 시스템에 적용되어 있다.

Electronic fee collection - Test procedures for user and fixed equipment - Part 1: Description of test procedures(ISO/TS 14907-1:2015) 
차량탑재장치와 노변장비에 대한 기능, 품질, 평가 등에 대해 서술한 표준으로, 부속서에 성능시험을 위해 참조할 만한 교통조건, 차량특성 등에 대해 제시하고 있다. 본 표준은 국가표준(KS)으로도 부합화해 제정돼 있으며, 시리즈 표준인 Part 2에서는 차량탑재장치 인터페이스에 대한 적합성 평가 방법을 제시하고 있다.

Electronic Fee Collection(EFC) - Interface definition between DSRC-OBE and external in-vehicle devices(ISO/TR 16785:2015) 
DSRC 인프라가 구축되어 있지 않는 환경에서 DSRC 단말기와 차량내의 외부통신장치(예. 스마트폰) 간 통신을 이용해 자동요금징수를 하는 것이 목적이며 이를 위한 단말기와 외부통신장치 간 응용 인터페이스를 정의한 표준으로 한국과 일본이 공동으로 추진·제정했다.

Electronic fee collection - Application interface definition for autonomous systems(ISO/TS 17575 시리즈 표준) 
전자지불을 위한 자율시스템(Autonomous system)의 응용인터페이스를 정의한 표준으로 총 4개의 파트로 구성되어 있다. 파트 1은 사용자 과금 단말과 과금 주체간의 송수신되는 데이터를 정의하고, 파트 2는 데이터 송수신을 위해 필요한 하위 통신계층과 통신 연결 방법을 정의한다. 파트 3은 지역 및 국가 그리고 시스템 별로 과금과 관련한 정책 및 요금 테이블 등을 정의하는 context data를 정의하고, 파트 4를 통해 도로를 이용하는 사용자에게 연계할인이나, 중복과금 방지 등의 다양한 서비스를 제공하기 위해 필요한 정보를 정의하고 있다.
본 표준의 적합성을 평가하기 위한 표준이 함께 제정되어 있으며, 최근 본 표준에 대한 개정 작업이 진행 중에 있다.