[논문 리뷰] Safety Requirement Specifications for Connected Vehicles

Madhusudan Singh, Shiho Kim|arXiv (Cornell University)|2017. 07. 27.

Autonomous Vehicle Technology and Safety참고 문헌 3인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 차량 간(V2V), 차량-인프라(V2I), 교통 정보 시스템을 지원하기 위해 안전 중심의 사용자 중심 보조 인프라 아키텍처를 제안하며, 스마트 교통 시스템(ITS)을 지원한다. 선진국과 개발도상국의 기존 인프라 격차를 분석하고, ITS 인프라의 기초 안전 공 ing 설계 사양을 제시하며, 상호운용성, 신뢰성, 이해관계자 간 협업을 강조하여 연결형 및 자율주행 차량의 안정적이고 확장 가능한 구현을 가능하게 한다.

ABSTRACT

In the coming years, transportation system will be revamped in a manner that there will be more intelligent and autonomous vehicle phenomenon around us such as smart cars, auto driving system, etc. Some of automotive industries are already producing smart cars. However, the main concern of this paper is on the infrastructure for connected vehicles, which can support such intelligent transportation. Current transportation system lacks proper infrastructure to support connected vehicles. Hence, in this article, we have surveyed and analyzed the current transportation system in developed and developing countries. In contrast, we are going to introduce secure intelligent transportation (roadside) infrastructure that is user centric (Driver, Autonomous driver etc.) for connected vehicles. In this paper we present the basic requirements of safety engineering infrastructure of roadside infrastructure in ITS for connected vehicles. Connected vehicles has network infrastructure to communicate with vehicle-to-vehicle (V-to-V), vehicle-to-infrastructure (V-to-I), lane correction system, and traffic information system etc. The connected vehicle is a good model for learning demands of infrastructure for ITS process because the system having a lot of use-cases and we must understand relationship between public institutions, people, companies in order to proceed ITS System.

연구 동기 및 목표

• 선진국과 개발도상국의 기존 교통 시스템에서 연결 차량의 구현을 저해하는 핵심 안전 인프라 격차를 규명하는 것.
• 지능형 교통 시스템(ITS)을 지원하는 보조 인프라의 사용자 중심 안전 요구 사양을 정의하는 것.
• 연결 차량 생태계 내 V2V, V2I 및 교통 정보 시스템의 기초 안전 공 ing 설계 사양을 수립하는 것.
• 공공 기관, 시민, 민간 기업 간 이해관계자 관계를 분석하여 ITS의 효과적인 구현을 가능하게 하는 것.
• 표준화되고 보안이 강화된 인프라를 통해 자율주행 및 연결 차량의 안정적이고 확장 가능한 통합을 지원하는 것.

제안 방법

• 선진국과 개발도상국의 기존 교통 인프라를 비교 조사하여 연결 차량 지원에 한계가 있는 사례를 규명하는 것.
• V2V, V2I, 차선 보정, 교통 정보 시스템을 포함한 사용 사례 기반으로 보조 인프라의 안전 공 ing 설계 요구 사양을 정의하는 것.
• 운전자와 자율주행 시스템을 주요 이해관계자로 삼는 사용자 중심의 인프라 모델을 설계하는 것.
• 실시간 통신과 안전 중심 운영을 지원하기 위해 보안성과 신뢰성을 인프라 설계에 통합하는 것.
• 공공 기관, 개인, 기업 간 이해관계자 상호작용을 매핑하여 ITS 개발 및 구현 시 일치를 확보하는 것.
• 시스템 공 ing 설계 접근 방식을 활용하여 연결 차량 생태계의 상호운용성, 확장성, 보안성을 확보하는 구성 요소를 명시하는 것.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 현재 교통 시스템에서 연결 차량의 구현을 저해하는 핵심 안전 인프라 격차는 무엇인가?
• RQ2 보조 인프라는 인간 운전자와 자율주행 차량 시스템을 동시에 지원하기 위해 어떻게 사용자 중심으로 설계될 수 있는가?
• RQ3 연결 차량 네트워크 내 V2V, V2I 및 교통 정보 시스템에 필수적인 안전 공 ing 설계 요구 사양은 무엇인가?
• RQ4 공공 기관, 민간 기업, 최종 사용자가 ITS 인프라 개발에 효과적으로 협업하기 위해 어떻게 조율되어야 하는가?
• RQ5 연결 차량 환경에서 안정적이고 신뢰성 있으며 상호운용 가능한 통신을 보장하기 위해 필요한 기초 사양은 무엇인가?

주요 결과

• 선진국과 개발도상국의 기존 교통 인프라는 연결 차량 및 자율주행 차량을 충분히 지원하지 못해 안전성과 확장성 문제를 야기한다.
• 신뢰할 수 있는 V2V 및 V2I 통신을 위한 안정적인 사용자 중심의 보안 보조 인프라는 안전 중심 응용 분야를 위한 필수 조건이다.
• 다양한 교통 환경에서의 유연성과 내구성을 확보하기 위해 보조 시스템에 대한 공식적인 안전 공 ing 설계 사양이 필수적이다.
• 공공 기관, 민간 기업, 최종 사용자 간의 이해관계자 협업은 ITS 인프라의 성공적인 구현을 위한 핵심 요소이다.
• 제안된 인프라 모델은 차선 보정 및 교통 정보 등 다양한 사용 사례를 지원하여 전체 시스템의 안전성과 효율성을 향상시킨다.
• 이 논문은 향후 표준화 및 연결 차량 시스템의 구현을 안내할 수 있는 기초 프레임워크를 수립한다.