최근 4차산업 혁명으로 인하여 무인 이동체, 자율주행자동차, 커넥티드 카 등에 관심이 증가하고 있고, 자율주행능력도 올라가고 있다. 자율주행능력에 따라 최대 6단계로 나누어지며 높은 단계일수록 주행에 있어 사람의 관여가 줄어들고, 최고 단계에서는 사람이 관여하지 않아도 된다. 오늘날의 자율주행자동차는 4~5단계까지 개발되었지만 사고 발생 시 해결방안에 대해서는 명확하게 정의되지 않아 테스트 런만 가능한 상태이다. 이처럼 이동수단 주행 중 발생되는 사고는 거의 불가피하며 사고 발생 시 누가 더 잘못했는지 판단하여 사고에 대한 처벌을 가중한다. 이러한 부분을 명백히 하기 위하여 블랙박스를 사용하지만, 촬영된 영상을 삭제하기 쉬워 뺑소니와 같은 사고를 해결하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 이러한 사고를 해결하고자 블록체인을 활용한 주행기록 시스템을 설계하고자 한다.
최근 4차산업 혁명으로 인하여 무인 이동체, 자율주행자동차, 커넥티드 카 등에 관심이 증가하고 있고, 자율주행능력도 올라가고 있다. 자율주행능력에 따라 최대 6단계로 나누어지며 높은 단계일수록 주행에 있어 사람의 관여가 줄어들고, 최고 단계에서는 사람이 관여하지 않아도 된다. 오늘날의 자율주행자동차는 4~5단계까지 개발되었지만 사고 발생 시 해결방안에 대해서는 명확하게 정의되지 않아 테스트 런만 가능한 상태이다. 이처럼 이동수단 주행 중 발생되는 사고는 거의 불가피하며 사고 발생 시 누가 더 잘못했는지 판단하여 사고에 대한 처벌을 가중한다. 이러한 부분을 명백히 하기 위하여 블랙박스를 사용하지만, 촬영된 영상을 삭제하기 쉬워 뺑소니와 같은 사고를 해결하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 이러한 사고를 해결하고자 블록체인을 활용한 주행기록 시스템을 설계하고자 한다.
Recently, interest in autonomous vehicle has increased, and autonomous driving capability is also increasing. Depending on the autonomous driving ability, the maximum number of steps is divided into 6 steps. The higher the step, the less the involvement of the person in the running, and the person d...
Recently, interest in autonomous vehicle has increased, and autonomous driving capability is also increasing. Depending on the autonomous driving ability, the maximum number of steps is divided into 6 steps. The higher the step, the less the involvement of the person in the running, and the person does not need to be involved at the highest stage. Today's autonomous vehicles have been developed high level, but solutions are not clearly defined in case of an accident, so only the test run is possible. Such an accident occurring during traveling is almost inevitable, and it is judged who has made a mistake in case of an accident, which increases the punishment for the accident. Although a black box is used to clarify such a part, it is easy to delete a record, and it is difficult to solve an accident such as a hit-and-run. In this paper, i design a driving record system using black chain to solve accidents.
Recently, interest in autonomous vehicle has increased, and autonomous driving capability is also increasing. Depending on the autonomous driving ability, the maximum number of steps is divided into 6 steps. The higher the step, the less the involvement of the person in the running, and the person does not need to be involved at the highest stage. Today's autonomous vehicles have been developed high level, but solutions are not clearly defined in case of an accident, so only the test run is possible. Such an accident occurring during traveling is almost inevitable, and it is judged who has made a mistake in case of an accident, which increases the punishment for the accident. Although a black box is used to clarify such a part, it is easy to delete a record, and it is difficult to solve an accident such as a hit-and-run. In this paper, i design a driving record system using black chain to solve accidents.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
하지만 이렇게 기술이 발전함에도 해결하지 못하는 자동차 급발진, 뺑소니 등과 같은 사례가 존재한다. 본 논문에서는 뺑소니 사고에 관련한 시스템을 설계하고자 한다. 이것은 기술적인 문제가 아닌 사람의 인격에 관련된 문제이지만 이러한 사례를 블록체인을 이용한 블랙박스로 해결해보고자 한다.
최근 출시되는 블랙박스들은 주행이나 주차 중의 상시 녹화만이 아닌 모션 감지 녹화, 충격 감지 녹화, 차량 속도나 OBD정보 등 여러 정보를 한 번에 기록할 수 있다. 본 논문에서는 이렇게 블랙박스에 저장되는 정보들을 블록체인을 활용하여 타 차량의 블랙박스에 기록함으로써, 뺑소니 가해자가 녹화된 영상을 지우거나 블랙박스 저장장치를 바꾸더라도 기록이 남을 수 있는 주행 기록 시스템을 설계하고자 한다.[1,2]
본 논문의 블록체인을 활용한 주행기록 시스템은 매년 몇 천 건에 달하는 뺑소니 사고로 인한 경제적, 시간적 낭비를 막기 위해 제안된 시스템으로, 기존의 극히 개인적인 블랙박스 기록 내용을 클라우드에 전송하여 보관함으로 사용자가 자신의 블랙박스 단말기 기록을 지우더라도 클라우드에 저장된 블랙박스 영상 및 메타데이터 등의 정보를 통해 기록된 내용들을 확인할 수 있는 시스템을 제안한 것이다. 또한 개인정보를 보호하기 위함과 동시에 클라우드에 기록된 정보를 함부로 열어보거나 삭제, 수정 등이 이루어지지 못하도록 블록체인기술을 접목한다.
본 논문에서는 뺑소니 사고에 관련한 시스템을 설계하고자 한다. 이것은 기술적인 문제가 아닌 사람의 인격에 관련된 문제이지만 이러한 사례를 블록체인을 이용한 블랙박스로 해결해보고자 한다. 최근 출시되는 블랙박스들은 주행이나 주차 중의 상시 녹화만이 아닌 모션 감지 녹화, 충격 감지 녹화, 차량 속도나 OBD정보 등 여러 정보를 한 번에 기록할 수 있다.
제안 방법
이렇게 기록된 영상 및 영상에 관한 메타데이터를 블랙박스 단말뿐만 아니라 클라우드 시스템에도 저장하고 이를 관리 하는 시스템에 만들어 개인의 단말기에서 삭제된 데이터도 클라우드 시스템을 통해 다시 확인이 가능한 시스템을 구축하여 여기에 블록체인 기술을 추가해 증거인멸 방지뿐 아니라 아무나 개인정보가 포함된 블랙박스 기록을 클라우드에서 확인할 수 없도록 하는 시스템을 제안한다. 영상을 생성하는 블랙박스 단말기에서 영상을 생성하고 기록함과 동시에 영상에 포함된 시간적, 공간적 정보를 포함한 여러 메타데이터를 클라우드에 블록형식으로 전송하고, 이를 확인할 수 있는 키를 가진 자만 확인이 가능하도록 한다.
접목된 기술들을 통해 블랙박스의 정보에서도 많은 차량 정보를 확인할 수 있으며 녹화당시의 차량 상태와 위치도 확인할 수 있다. 이렇게 기록된 영상 및 영상에 관한 메타데이터를 블랙박스 단말뿐만 아니라 클라우드 시스템에도 저장하고 이를 관리 하는 시스템에 만들어 개인의 단말기에서 삭제된 데이터도 클라우드 시스템을 통해 다시 확인이 가능한 시스템을 구축하여 여기에 블록체인 기술을 추가해 증거인멸 방지뿐 아니라 아무나 개인정보가 포함된 블랙박스 기록을 클라우드에서 확인할 수 없도록 하는 시스템을 제안한다. 영상을 생성하는 블랙박스 단말기에서 영상을 생성하고 기록함과 동시에 영상에 포함된 시간적, 공간적 정보를 포함한 여러 메타데이터를 클라우드에 블록형식으로 전송하고, 이를 확인할 수 있는 키를 가진 자만 확인이 가능하도록 한다.
1, 2세대의 블록체인에서는 암호 화폐나 단순 거래 기록 등만을 블록에 기록하여 사용하였다면, 3세대 블록체인에는 처리속도 향상과 저장 용량 증가로 인해 데이터와 프로그래밍 코드도 넣고 실행할 수 있게 되었다. 이렇게 화폐로서가 아닌 임의의 가치 있는 데이터를 담아 보안과 신뢰성을 가진 데이터를 만들 수 있는 점을 이용하여 블랙박스에서 감지된 데이터를 블록화 시켜 사용자가 임의로 블랙박스에 저장된 내용을 삭제하거나 저장 메모리를 변경하여도 기록을 확인 할 수 있도록 하여 뺑소니 사고자의 증거 인멸방지와 보다 쉽게 가해자를 찾을 수 있는 시스템을 설계한다.[3-5]
블록생성 속도가 빠른 것이 가장 큰 장점이지만, 상위 노드만 블록생성에 참여하기 때문에 탈중앙화가 맞는지가 모호하고 보안이 취약하다. 이외에 여러 블록체인의 채굴방식이 존재하지만 가장 대표적인 3가지에 대해 알아보았다.
그림 5는 시스템 흐름도를 나타낸 것으로 블랙박스가 상시 녹화되고 있는 동안 계속해서 작동된다. 주행 중이나 상시녹화 중에 충격이나 모션 감지 등의 특정한 센서에 의해 감지되어 블랙박스에 기록되어 질 때 해당 영상과 메타데이터를 블록화하여 클라우드 서버에 전송하고 또한 기록되는 블랙박스의 특정 거리 내에 있는 블랙박스로 블록화된 정보를 전송하여 블랙박스 단말기가 아니더라도 클라우드를 통해 기록된 정보를 확인할 수 있도록 한다.[6,7]
성능/효과
클라우드 서버에 저장되는 데이터는 주로 블랙박스에 의해 촬영된 영상파일로써, 데이터의 용량이 크고, 많은 차량에서 블랙박스 영상이 저장되기 때문에 빠른 속도의 처리능력을 필요로 한다. 또한 기존 클라우드 시스템에 비해 보안성이 좋아 저장되는 데이터에 담긴 개인정보를 보호하기에 적합하다.[8]
POS방식은 개인이 보유하고 있는 자산 양에 비례하여 블록을 생성할 권한을 더 많이 부여되는 방식으로 해시파워가 많이 필요하지 않아 경제적이며 친환경적이며, 블록 생산자의 탈중앙화로 안정성 확보와 덤핑을 방지 할 수 있는 장점이 있지만, 많은 이들이 보유량을 늘리기 위해 코인을 묶어 놓기 때문에 시중 코인의 유통량 감소와 코인을 많이 보유한 사람이 계속해서 권력을 가지게 되는 구조적인 단점이 있다. 마지막으로 DPOS 방식은 Delegated Proof of Stake의 준말로 POS의 자산을 보유한 사람들이 전부 참여할 수 있는 방식과는 다르게 DPOS는 특정 인원에게만 POS를 할 수 있는 권한을 위임하는 것으로, 모든 노드들의 투표 결과로 정한 상위 노드에게 권한을 위임하여 블록생성을 진행할 수 있는 권한을 가진다. 블록생성 속도가 빠른 것이 가장 큰 장점이지만, 상위 노드만 블록생성에 참여하기 때문에 탈중앙화가 맞는지가 모호하고 보안이 취약하다.
후속연구
이로 인해 뺑소니 가해자를 검거하는데 소모되는 개인의 경제적, 시간적 손실을 줄이고, 국가 공무원의 인적 손실도 줄어들 것으로 기대한다. 나아가 이미 소형화 되어있는 블랙박스에 블록체인기술을 삽입하여 사용하기 때문에 추후 블록체인을 이용한 IoT 디바이스 연구 개발에도 많은 도움이 될 것이며, 블랙박스 단말기에서 생성된 메타데이터를 타 차량의 블랙박스로 전송하기 위하여 저전력 통신기술인 LoRa나 SIGFOX 등과 같은 통신기술에도 영향을 미칠 것으로 기대한다.
시스템을 구현하기 위해 이더리움 또는 하이퍼레저 Platform을 이용한 블록체인 네트워크 구현에 대한 연구 개발이 필요하며, 이를 전송하기 위한 무선 네트워크 통신기술에 대한 연구 개발이 필요하다. 이로 인해 뺑소니 가해자를 검거하는데 소모되는 개인의 경제적, 시간적 손실을 줄이고, 국가 공무원의 인적 손실도 줄어들 것으로 기대한다. 나아가 이미 소형화 되어있는 블랙박스에 블록체인기술을 삽입하여 사용하기 때문에 추후 블록체인을 이용한 IoT 디바이스 연구 개발에도 많은 도움이 될 것이며, 블랙박스 단말기에서 생성된 메타데이터를 타 차량의 블랙박스로 전송하기 위하여 저전력 통신기술인 LoRa나 SIGFOX 등과 같은 통신기술에도 영향을 미칠 것으로 기대한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
암호 화폐란 무엇인가?
체인처럼 엮인 블록으로 인해 보안이 강화된 것이 특징이며, 이로 인해 암호화폐로서 현재까지 사용되어 왔다. 암호 화폐란 실물이 존재하지 않는 물리적인 제약을 탈피한 통화이며, 신뢰를 위한 제3자가 필요 없는 저렴하고 효율적인 차세대 금융시스템이다. 또한, 숫자 0과 1로 이루어진 손으로 만질 수는 없지만 철저히 암호화 기술로 관리되며, 실제 돈과 마찬가지로 금전 거래에 사용할 수 있고, 쉽게 위조하거나 훔칠 수 없는 화폐이다. 앞서 말한 특징을 비롯해 익명성, 분할성, 투명성, 희소성, 완결성, 비가역성 등의 여러 장점들이 있지만, 세금 부과의 어려움, 심한 가치 변동, 낮은 거래 처리 속도 등으로 인해 암호화폐의 사용빈도나 가치가 떨어졌다.
POW방식의 단점은?
POW방식은 Proof of Work의 준말로 해시함수에서 나온 출력값을 채굴자들이 하드웨어 장비를 통해 결과를 도출하는 것을 말하며 무차별 대입으로 출력값과 같은 결과가 나올 때까지 실행하는 방법으로 문제를 가장 빨리 해결하여 채굴된 블록만 인정을 받고 나머지는 버려지게 되어 이중지불의 문제를 해결한 것이다. 강한 보안성을 가지고 있으며 서비스 남용을 방지할 수 있지만, 채굴의 난이도에 따라 연산에 필요한고사양 장비가 많이 필요하고, 과도한 전력소모로 인한 에너지 낭비가 커지고 채굴업자끼리의 단합 문제 등의 단점이 있다. POS방식은 Proof of Stake의 준말로 POW 방식의 단점을 극복하기 위해 나왔다.
암호화폐의 단점은?
또한, 숫자 0과 1로 이루어진 손으로 만질 수는 없지만 철저히 암호화 기술로 관리되며, 실제 돈과 마찬가지로 금전 거래에 사용할 수 있고, 쉽게 위조하거나 훔칠 수 없는 화폐이다. 앞서 말한 특징을 비롯해 익명성, 분할성, 투명성, 희소성, 완결성, 비가역성 등의 여러 장점들이 있지만, 세금 부과의 어려움, 심한 가치 변동, 낮은 거래 처리 속도 등으로 인해 암호화폐의 사용빈도나 가치가 떨어졌다. 최근의 블록체인은 화폐 이외의 분야에서도 활용되고 있는데, 개인인증, 신원관리, 공증 등과 같은 범용 서비스를 위한 기술 개발이 원활히 이루어지고 있다.
참고문헌 (8)
J. S. Kim. "Service Status and Problem Analysis Based on Blockchain," The Society of Convergence Knowledge Transactions, vol. 6, no. 4, pp. 135-140, Jan. 2018
Y. H. Kim " Future Traffic and Block Chain," Monthly KOTI Magazine on Transport, pp. 42-45, Oct. 2017
G. H. Kim, "Understanding and application of block chain technology," Industrial Engineering Magazine, vol. 25, no. 1, pp. 13-19, Mar. 2018
J. S. Choi, J. G. Park, M. K. Kim and H. W. Kim, "Block Chain-Based Decentralization Internet Platform Research," REVIEW OF KIISC, vol. 27, no. 6 pp. 5-14, Dec. 2017
D. Y. Lee, J. W. Park, J. H. Lee, S. R. Lee and S. Y. Park, "Blockchain Core Technology and Domestic and Foreign Trends," Communications of the Korean Institute of Information Scientists and Engineers, vol. 35 no. 6 pp. 22-28, Jun. 2017
S. W. Jeong and Y. H. Park, "Integrated Management System for Vehicle Black Box Video Using Mobile Cloud," Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, vol. 17, no. 10, pp. 2352-2358, Oct. 2013
K. Yi, K. M. Kim and Y. J. Cho, "A Car Black Box Video Data Integrity Assurance Scheme Using Cyclic Data Block Chaining," Journal of KIISE, vol. 41 no. 11, pp. 982-991, Nov. 2014
G. H. Kim, Y. G. Hong and C. S. Pyo, "Edge Computing Standardization and Technology Trends for IOT and AI," The Journal of The Korean Institute of Communication Sciences, vol. 34, no. 12, pp. 49-56, Nov. 2017
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