문. 완전자율주행을 위한 C-V2X의 표준 및 미래 전망과 생태계

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참고문헌	장경희, “완전자율주행을 위한 C-V2X의 표준 및 미래 전망과 생태계”, TTA저널, 2022.03, pp73-80.

 

문. 완전자율주행을 위한 C-V2X의 표준 및 미래 전망과 생태계(2022.03.)

답.

1. 자율주행 자동차 정의 및 주요기술

가. 정의

<그림. 자율주행 자동차 개념도>

  - 자율주행자동차란 운전자 또는 승객의 조작 없이 자동차 스스로 운행이 가능한 자동차를 말함

 

나. 주요기술

구 분	설 명
인지	- 주행환경, 위치 등을 인식 - 레이더, 라이다, 카메라, GPS 및 초음파 센서 등을 이용하여 수집된 데이터를 가공/분석하여 주변환경 인식 - V2X 통신기능을 탑재하면 주변 차량 및 신호등에 설치된 단말 및 RSU, 주변 기지국 등과 통신하여 실시간으로 유용한 정보 송수신 가능
판단	- 주행상황 판단 및 경로 생성 - 통합제어시스템(ECU) 등을 통해 신호처리 및 최적의 차량 경로와 움직임을 결정 - 머신러닝 또는 딥러닝을 이용해서 스스로 학습하는 기술을 활용
제어	- 엔진 가감속과 조향, 브레이크 제어 - 각 구동계의 액츄레이터를 통해 속도를 조절하거나 방향 제어, 제동 등으로 자동차의 직접적인 움직임을 관할함

 

2. C-ITS 정의 및 C-V2X 동향

가. C-ITS 정의

  - ITS(Intelligent Transport System)의 발전된 형태로 차량, 보행자, 도로 인프라 등 도로의 구성 요소들이 통신을 통해 정보를 교환하여 도로와 차량의 안전, 편의 향상 목적

나. C-V2X 동향

국 가	설 명
미국	- LTE-V2X에 75MHz ITS 주파수 중 상위 30MHz를 할당(21.11.18) - 포드의 경우 2022년부터 신규 출시되는 전 모델의 차량에 LTE-V2X 탑재 예정
중국	- 2018년 11월부터 C-V2X 실증사업 진행중 - 현재 LTE-V2X 차량단말(OBU, OnBoard Unit)을 탑재한 10종 차량 출시 완료
한국	- 2018년부터 국토교통부가 지원하는 지자체 실증사업에서는 DSRC만 채택함 - 2022년까지 1년간 LTE-V2X 실증 진행 예정 - 2023년까지 LTE-V2X와 DSRC 통신방식의 RSU를 일부 고속도로에 구축 예정 - 2024년부터 단일 V2X 통신방식을 선정하여 전 국토 도로에 V2X를 구축 및 운용하기로 결정

 

3. C-V2X 표준화 기술별 주요 차이점

구 분	LTE-V2X	LTE-eV2X	5G-NR-V2X
서비스	기본 안전 서비스	교통 편의 제공 서비스	자율주행 핵심 서비스 (4/5단계 지원)
표준화	3GPP Rel.14	3GPP Rel.15	3GPP Rel.16이후
전송자원 설정	기지국 스케쥴링/ 단말 자유선택	기지국 스케쥴링/ 단말 자유선택	기지국 스케쥴링/ 단말 자유선택
서비스 QoS 지원	Latency에 따라 서비스 차별화	Latency / Reliability 따라 서비스 차별화	Latency / Reliability / 전송속도 따라 서비스 차별화
송수신 캐리어 구성	단일 Carrier	CA 지원 (최대 8개)	단일 Carrier
지연 요구사항	20ms	10ms	10ms이하
최대 전송속도	100Mbps	LTE-V2X보다 높은 전송속도	20Gbps
호환성	-	LTE-V2X 단말 호환	LTE-eV2X 단말과 다중모드 형태로 공존

*CA(Carrier Aggregation)

 

4. 미래 모빌리티 산업의 방향성

  - 필수전제조건은 SDV(Software Defined Vehicle)로 소프트웨어에 의하여 자동차의 하드웨어 기능을 포함한 자율주행 및 인포테인먼트의 거의 모든 성능 향상 가능

  - OTA(Over The Air)에 의한 소프트웨어나 앱의 업데이트가 필요함

  - 또한 중앙에서 차량의 기능을 통합 제어하여 효율을 극대화하는 구조 필요