C-ITS는 Personal ITS station과 Vehicle ITS Station, Roadside ITS Station, Center ITS Station 으로 구성돼있다. 상호 직접 접속 및 서비스가 제공된다. Wave 기술은 (Wireless Access In Vehicular Environ)는 IEEE 기술 표준이다. 공공 안전과 ITS 서비스를 위한 전용 주파수는 5.855에서 5.925ghZ(70MHz)다.

미국 WAVE 표준을 살펴보면 IEEE 1609.1은 응용 서비스 리소스 매니저로 SAE J2735 BSM이다. IEEE 1609.2는 시큐리티이며 1609.3은 IP Networking과 안전 메시지 처리 프로토콜(WSMP)을 말한다. IEEE 1609.4는 멀티채널 기능, 802.11p는 물리계층과 MAC 계층을 의미한다.

운전자 부주의 등 차량안전서비스 기술을 살펴보면 시스템은 V2X 통신 단말과 차량용 안테나로 구성된다. 차량의 ID, 위치, 브레이크와 속도 등 차량 상태 정보를 전달하게 된다. 통신시 요구되는 사항은 300m의 전파통달거리와 각 10% 이내의 통신 성능, 차선 구분이 가능한지 여부도 요구된다. 차량 ID 및 위치 정보 보호에 대한 인증과 보안도 필수 요구 사항으로 분류된다.

예컨대 비상시 브레이크를 밟았을 때 위치 에러 범위는 운행 중인 차량의 차선 안이여야 정상적인 동작을 했다고 본다. 만약 위치 에러 범위가 이보다 넓어진다면 오작동한 것으로 봐야한다.

미국 Safety Pilot

이와 관련한 미국의 세이프티 파일럿을 보자. 서비스와 이의 응용으로 구분해 살펴보면:

- 긴급 브레이크 경고는 전방 차량의 긴급 브레이크를 경고해야 한다.

- 전 방향 추돌 경고는 전방향 차량의 추돌을 경고하는 것에 국한돼야 한다.

- 교차로 안전 지원 서비스는 교차로에서의 추돌 사고를 사전에 경고하는 것이다.

- 사각 영역 경고는 좌우 사각 영역에 차량 진입을 경고하는 것이어야 한다.

- 반대편 좌회전 경고 서비스는 전방 상대 차량에서의 우측 진행을 경고하는 경우여야 한다.

- 전방 우회전 경고는 전방 상대차량의 좌측 진행을 경고하는 것이어야 한다.

이를 통해 알 수 있는 것은 미국의 세이프티 파일럿은 V2X 메시지 적용에 따른 사용자의 반응을 분석하고 수집된 정보의 차별성 및 유용성 분석, 지난 2013년 법제화 추진과 함께 인프라 확장을 위한 기본 데이터 수집이 기본 개요라 할 수 있겠다. 이밖에도 차량 밀집 지역에서 시스템 동작을 분석하거나 애프터 마켓 단말 보급 및 확산 가능성도 더하여 분석하는 것이다.

미국 세이프티 파일럿은 크게 단말기과 기지국, 센터로 나뉜다. 단말기는 V2V·V2I 통신 기능가 HMI 기능을 제공한다. 기지국은 신호등 및 센서와 연동되며 센터와 접속된다.

이를 가능케 하는 것은 WAVE 모뎀 칩 개발에 따른다. S-WAVE ASIC의 특징은 ▲제어 및 서비스 채널 동시 전송이 가능한 WAVE 모뎀 2의 채널 동작 ▲NLOS 페이딩 채널에 강인한 채널 추정 및 수신 다양성 ▲ECDSA와 ECIS Public Key 알고리즘(ECC, SHA), AES-CCM 알고리즘 ▲10비트 듀얼 ADC X 2와 10비트 DAC X 2, 10비트 RSSI ADC X 2 ▲Selectable 16/32 bit CPU Peripheral Interferace 등이다.

C- ITS 사업도 눈여겨볼 필요가 있다. C- ITS 사업은 차내 단말기, 노변통신장치, 애플리케이션, 센터시스템으로 구분된다.

V2X 통신시 보안 문제는 어떻게 해결해야 할까. 우선 WSADHK BSM으로 구성된 V2X 통신 메시지가 과연 적법한지 여부는 필수 체크 요소다. 메시지의 수정·조작을 방지할 수 있는지도 따져봐야한다. 송신자 ID를 비롯해 위치와 시간 등이 안전하게 보호되는지도 고려사항이다. 수백 개에 달하는 V2X 통신 메시지에 대한 실시간 서명 및 암호 처리가 가능한지도 마찬가지다.

V2X의 보안알고리즘은 PKI 방식으로 보안이 유지된다. PKI는 다시 Eliptic Curve Digital Signature Algorithm(ECDSD)와 Secure hash Algorithm로 나뉜다. 암호화도 보안에 도움이 될 수 있다. 대칭 암호화 방식을 추천한다. 대표적으로 AES COM과 ECIE가 대표적이다.

기술은 향상된다. 차량 고장 예측, 차량 안전 CACC, C-ITS UTIS, e-call IoT 등 애플리케이션과 API, 정보 융합 미들웨어, V2X 통신 네트워킹 등이 V2C 플랫폼을 통한 서비스 플랫폼 기술이다.

자료제공 : 한국전자통신연구원 오현서 박사

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