KR20210070038A - Wired and wireless communication net work system and method for providing traffic safety service - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 도로를 주행하는 차량과 노변을 통행하는 보행자의 안전을 위해 필요한 노변장치들과 유무선 네트워크 구조를 제안하고 이를 통해 초저 지연 안전서비스를 제공하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for proposing roadside devices and a wired/wireless network structure necessary for the safety of vehicles traveling on the road and pedestrians passing by the roadside, and providing an ultra-low delay safety service through this.
현재까지 도로교통에 관련된 사고나 치안 등의 문제를 해결하기 위해 지능형 교통 시스템을 도입하거나 지능형 CCTV 등을 활용한 많은 연구가 진행되고 있다.To date, many studies have been conducted to introduce intelligent traffic systems or utilize intelligent CCTVs to solve problems such as accidents and public safety related to road traffic.
지능형 교통 시스템은 차량과 차량 간 그리고 차량과 노변 기지국 간의 차량용 통신 (V2X) 기술을 통해 차량의 주행 정보와 주변 도로 교통의 다양한 이벤트 정보를 공유함으로써 사고를 미연에 예방하거나 운전자에게 다양한 교통의 편의를 제공한다. The intelligent transportation system prevents accidents in advance or provides various transportation convenience to drivers by sharing vehicle driving information and various event information of surrounding road traffic through vehicle-to-vehicle communication (V2X) technology between vehicle and roadside base station. to provide.
특히, 노변 기지국에서 제공하는 안전 서비스로는 신호등 정보, 주변 낙하물 등의 도로교통 정보, 교차로 안전정보, 실시간 map 정보 등을 차량에게 V2X 기술을 통해 제공함으로써 안전과 편의를 향상시키고 있다. In particular, safety services provided by roadside base stations include traffic light information, road traffic information such as surrounding falling objects, intersection safety information, and real-time map information to vehicles through V2X technology to improve safety and convenience.
그 외에도 차량간 통신을 통해, 선행차량으로부터의 긴급제공이나 사고정보를 후행차량에게 전달하거나 주변차량 과의 협력주행을 통한 센싱 범위 확장을 통해 보다 안전한 차량 교통 서비스를 연구개발 하고 있다. In addition, through vehicle-to-vehicle communication, we are researching and developing safer vehicle transportation services by providing emergency information from the preceding vehicle or delivering accident information to the following vehicle, or by expanding the sensing range through cooperative driving with surrounding vehicles.
지능형 CCTV를 통한 안전 및 감시 서비스는 최근 스마트 시티 및 많은 지방 자치 단체를 중심으로 점차 확대되고 있으며 각종 사건 사고를 실시간 분석하고 대응하는 서비스가 시행되고 있다. Safety and monitoring services through intelligent CCTV have recently been gradually expanding centering on smart cities and many local governments, and services that analyze and respond to various incidents in real time are being implemented.
최근 실시간 서비스 제공을 위해 일차적인 이벤트 감지 및 대응을 인프라에 설치된 카메라 센서에서 분석하여 필요한 서비스를 제공하는 엣지 기술이 활용되고 있다. In order to provide real-time services, edge technology that provides necessary services by analyzing primary event detection and response from a camera sensor installed in the infrastructure is being utilized.
이러한 엣지 기술은 종래의 수집 데이터를 서버나 관제센터에서 중앙집중식으로 분석 처리하던 일을 로컬 단에서 일차적인 분석과 대응을 하게 함으로써 실시간 서비스가 가능하게 되었다. This edge technology enables a real-time service by allowing the primary analysis and response at the local level to perform centralized analysis and processing of the conventional collection data in the server or control center.
그러나 지금까지 살펴본 교통 안전 서비스를 위한 인프라 구축은 지능형 교통 시스템의 경우 주요 간선도로 및 고속도로에 대략적으로 1km 구간마다 노변 기지국을 별도로 설치하여 교통 관련 정보를 주변 차량통신이 가능한 차량들에게 정보를 내려주는 I2V 서비스를 제공하는데 국한되었다. 주로 차량과 관련된 사고정보, 신호등 정보, 주행 도로상의 이벤트 정보 정도만 국한되어 주변 보행자의 상태에 따른 이벤트 정보와 연계한 서비스의 한계가 존재한다. However, in the case of the intelligent traffic system, the infrastructure for the traffic safety service discussed so far installs a separate roadside base station for approximately every 1km section on major arterial roads and highways to provide traffic-related information to vehicles that can communicate with nearby vehicles. It was limited to providing I2V service. Mainly, only vehicle-related accident information, traffic light information, and event information on the driving road are limited, so there is a limit to the service linked with event information according to the condition of nearby pedestrians.
또한 V2X 통신장치가 없는 차량의 경우 이러한 서비스를 이용할 수 없는 단점이 있다. 마찬가지로 기존의 지능형 CCTV의 경우, 불법 주정차 단속지역, 사고다발 지역, 우범지역 등의 핫스팟 지역에 인프라를 구축하여 이벤트 정보를 서버로 전송하거나 로컬에 설치된 스피커 등을 통해 제한적인 (비)실시간 대응 서비스에 국한되었다. In addition, in the case of a vehicle without a V2X communication device, there is a disadvantage that these services cannot be used. Similarly, in the case of the existing intelligent CCTV, a limited (non) real-time response service is provided by establishing an infrastructure in hotspot areas such as illegal parking enforcement areas, accident-prone areas, and crime areas to transmit event information to the server or through locally installed speakers. was limited to
따라서, 차량과 보행자를 함께 고려한 실시간 교통 안전 서비스와 이러한 서비스 제공에 필요한 시스템의 구성, 시스템 간의 네트워크 구축 및 설계에 대한 연구 개발이 요구된다. Therefore, research and development are required for real-time traffic safety services that consider both vehicles and pedestrians, the configuration of systems necessary to provide these services, and the establishment and design of networks between systems.
본 발명은 앞서 설명한 종래의 지능형교통시스템과 지능형 CCTV의 제한적인 서비스 문제를 해결하기 위하여, 차량, 운전자 및 보행자 모두에게 적합한 안전서비스를 제안하고, 무손실 실시간 안전서비스를 정확하게 판단하여 제공하기 위해 필요한 장치 및 네트워크 구조 설계 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention proposes a safety service suitable for all vehicles, drivers and pedestrians in order to solve the limited service problem of the conventional intelligent traffic system and intelligent CCTV described above, and a device necessary to accurately determine and provide a lossless real-time safety service and a method for designing a network structure.
본 발명의 전술한 목적 및 그 이외의 목적과 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. The above and other objects, advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.
본 발명의 유무선 통신 네트워크 시스템은 지능형 도로 조명 플랫폼을 이용하여 교통 안전 서비스를 제공하고, 상기 지능형 도로 조명 플랫폼은, 도로 조명에 탑재된 다수의 로컬 장치; 상기 다수의 로컬 장치를 클라이언트로 하고, 각 로컬 장치로부터 이벤트 메시지를 수신하거나, 각 로컬 장치로 이벤트 메시지를 송신하는 도로 조명 메시 노드; 및 상기 도로 조명 메시 노드와 함께 무선 메시 네트워크를 구성하고, 상기 도로 조명 메시 노드로부터 상기 이벤틀 메시지를 수신하거나, 상기 도로 조명 메시 노드로부터 상기 이벤틀 메시지를 송신하는 도로 조명 게이트웨이를 포함한다.The wired/wireless communication network system of the present invention provides a traffic safety service using an intelligent road lighting platform, the intelligent road lighting platform comprising: a plurality of local devices mounted on the road lighting; a road lighting mesh node having the plurality of local devices as clients and receiving event messages from each local device or sending an event message to each local device; and a road lighting gateway that forms a wireless mesh network together with the road lighting mesh node, receives the event message from the road lighting mesh node, or transmits the event message from the road lighting mesh node.
본 발명에 의하면, 기존의 가로등을 인프라로 활용하여 추가되는 설치 비용을 저감하고 모든 도로 객체(차량, 운전자 및 보행자)에게 알맞은 적합하고 정확한 교통 안전 서비스를 제공할 수 있는 장치 및 네트워크를 제공할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, it is possible to provide a device and a network that can reduce additional installation costs by utilizing existing street lights as infrastructure and provide suitable and accurate traffic safety services suitable for all road objects (vehicles, drivers and pedestrians). there is an advantage
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 도로 조명 플랫폼을 활용한 서비스 개념도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 도로 조명 플랫폼을 구성하는 각 장치의 시스템 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예 1에 따른 로컬 이벤트 발생시 메시지 처리 절차의 흐름도.
도 4는 본 발명의 실시 예 2에 따른 글로벌 이벤트 발생시 메시지 처리 절차의 흐름도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 메시 노드 간의 통신에서 사용되는 네트워크 구조 및 메시 노드와 클라이언트(로컬 장치) 간의 네트워크 설정을 설명하기 위한 도면.
도 6은 도 2에 도시된 각 장치들의 컴퓨팅 환경을 나타내는 도면.1 is a conceptual diagram of a service using an intelligent road lighting platform according to an embodiment of the present invention.
2 is a system configuration diagram of each device constituting an intelligent road lighting platform according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a message processing procedure when a local event occurs according to Embodiment 1 of the present invention;
4 is a flowchart of a message processing procedure when a global event occurs according to Embodiment 2 of the present invention;
5 is a diagram for explaining a network structure used in communication between mesh nodes and a network setting between a mesh node and a client (local device) according to an embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a diagram illustrating a computing environment of each of the devices shown in FIG. 2 .
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 발명의 다양한 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in connection with the accompanying drawings. Various embodiments of the present invention can be made various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and the related detailed description is described. However, this is not intended to limit the various embodiments of the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications and/or equivalents or substitutes included in the spirit and scope of the various embodiments of the present invention. In connection with the description of the drawings, like reference numerals have been used for like components.
본 발명의 다양한 실시 예에서 사용될 수 있는 "포함한다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 개시(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Expressions such as “comprises” or “may include” that may be used in various embodiments of the present invention indicate the existence of a disclosed corresponding function, operation, or component, and may include one or more additional functions, operations, or components, etc. are not limited. In addition, in various embodiments of the present invention, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of or more other features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 도로 조명 플랫폼을 활용한 서비스 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a service utilizing an intelligent road lighting platform according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 지능형 도로 조명 플랫폼은 로컬 네트워크를 형성한다. Referring to Figure 1, the intelligent road lighting platform forms a local network.
로컬 네트워크를 형성하기 위해, 지능형 도로 조명 플랫폼은 크게 도로 조명(100), 도로 조명 메시노드(200), 도로 조명 게이트웨이(300, GW)를 포함한다.To form a local network, the intelligent road lighting platform largely includes a
추가로, 지능형 도로 조명 플랫폼은 도로 조명 폴(pole)에 함께 탑재된 IoT 센서(101), 지능형 엣지 유닛(102, Intelligent Edge Unit), 표시 장치(103, digital signage) 그리고 CCTV등의 IP 카메라(104) 등을 더 포함한다. 그 외에도 필요에 따라 추가적인 세부 장치가 더 포함될 수 있다.In addition, the intelligent road lighting platform is equipped with an IoT
지능형 도로조명 플랫폼은 도로 조명(100)에 센서(101, 104) 및 정보 통신 기술(Information communication Technology, ICT)을 접목하여 도로환경 정보를 수집하고, 상황을 인지 판단하여 디지털 사이니지 장치(103) 및 I2X 연계를 통해 도로 이용자에게 위험을 미리 알리거나, 사고 발생시 신속한 처리가 가능하도록 하는 서비스를 제공하며, 이러한 서비스를 제공하는 '시스템'으로 불릴 수 있다.The intelligent road lighting platform collects road environment information by combining the
IoT 센서 장치들(101) 및 카메라(104)는 도로 환경 정보를 수집하는 장치들로 활용된다.The IoT
지능형 엣지 유닛(102)은 교차로/스쿨존/터널 등 특정 지역의 위험/사고상황을 인지 및 판단하는 장치로 활용된다. 지능형 엣지 유닛(102)는 위험 상황을 판단하면, 그 판단 결과를 이벤트 정보로 생성하고, 이를 도로 조명 메시 노드(200)로 전송한다.The
도로 조명 메시 노드(200)는 통신 장치로 기능하여, 상기 지능형 엣지 유닛(102)에 의해 생성된 이벤트 정보를 수신하고, 이를 도로 조명 게이트 웨이(300)로 전송한다.The road
도로 조명 게이트웨이(300)는 지능형 엣지 유닛(102)로부터 수신된 상기 이벤트 정보를 외부 관리 서버(로컬 플랫폼 또는 통합 플랫폼)로 전송한다. The
이처럼 지능형 엣지 유닛(102)에 의해 생성된 이벤트 정보는 통신 장치인 도로 조명 메시 노드(200) 및 도로 조명 게이트웨이(300)를 경유하여 외부 관리 서버(로컬 플랫폼 또는 통합 플랫폼)로 전송된다.As such, the event information generated by the
또한, 지능형 엣지 유닛(102)는 이벤트 정보를 디지털 사이니지 장치(103)로 전송한다.In addition, the
표시 장치(103)는 통신 기능을 구비하여, 네트워크를 통해 원격 제어가 가능한 디지털 표시 장치로서, '디지털 사이니지(Digital Signage) 장치'로 불릴 수도 있다. The
표시 장치(103)는 로컬 지역 내 차량/보행자에게 도로 상황을 신속하게 알리고 또 다른 2차 사고를 방지하도록 상기 지능형 엣지 유닛(102)으로부터 수신한 이벤트 정보를 표출한다. The
도로 조명(100)은 도로의 폭과 조도 등을 고려하여 일반적으로 10m 이상의 간격으로 설치된다. 지능형 엣지 유닛(102)과 도로 조명 메시 노드(200)는 도로 조명마다 배치된다.The
도로 조명 메시 노드(200)는 필요에 따라 보다 정확한 인지 판단을 위해 지능형 엣지 유닛(102) 간 통신을 통한 정보를 공유할 수 있다. The road
도로 조명 게이트웨이(300)는 2개 이상의 메시 노드들(200)과 무선 통신을 기반으로 I2I 메시 네트워크를 형성하며, 지능형 엣지 유닛(102)이 인지 및 판단한 이벤트 정보들을 외부 서버로 보내거나 외부 서버의 요청사항을 지능형 IoT 센서(101) 또는 지능형 엣지 유닛(102)에게 전달한다.The
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 도로 조명 플랫폼을 구성하는 각 장치의 시스템 구성도이다.2 is a system configuration diagram of each device constituting an intelligent road lighting platform according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 도로조명 플랫폼에서는, 도로 조명(도 1의 100)이 설치된 어린이 보호구역, 횡단보도, 교차로, 터널 구간, 결빙 구간 등의 사고 다발 지역에 맞게 여러 대의 IoT 센서(101), 지능형 엣지 유닛(102), 표시 장치(103), 카메라(104) 등을 메시 노드(200)의 클라이언트로 구성되고, 메시 노드(200)와 도로 조명 게이트웨이(300)는 메시 네트워크로 구성된다. Referring to Figure 2, in the intelligent road lighting platform according to an embodiment of the present invention, the road lighting (100 in Figure 1) is installed in the children's protection zone, crosswalk, intersection, tunnel section, to fit the accident-prone areas such as ice section
이렇게 함으로써, 긴밀한 정보 공유를 통해 도로/교통 공간상에 존재하는 보행자, 운전자 및 차량의 안전성 증대 및 교통사고 감소를 유도할 수 있다.In this way, through close information sharing, it is possible to increase the safety of pedestrians, drivers and vehicles present on the road/traffic space and reduce traffic accidents.
각각의 장치들은 상호 정보공유를 위한 송/수신기와 그 외 각 장치의 고유 기능을 처리하기 위한 데이터 처리, 제어, 데이터 표출, 채널/ 경로 설정 등의 기능을 수행하는 하드웨어 모듈, 소프트웨어 모듈 또는 이들이 조합된 모듈을 포함한다.Each device has a transmitter/receiver for mutual information sharing and a hardware module, a software module, or a combination thereof that performs data processing, control, data display, channel/path setting, etc. for processing the unique functions of each device. included modules.
예를 들면, IOT 센서(101)는 송/수신기(104_1) 및 제어부(104_2)를 포함하고, 지능형 엣지 유닛(102)은 송/수신기(102_1) 및 데이터 처리부(102_2)를 포함하고, 표시 장치(103)는 수신기(103+1) 및 데이터 표출부(103_2)를 포함하고, 카메라(104)는 송/수신기(104_1) 및 제어부(104_2)를 포함하고, 메시 노드(200)는 통신채널/경로 설정부(200_1), I2I 송수신기(202) 및 데이터 처리부(203) 및 클라이언트 송/수신기(204)를 포함하고, 게이트웨이(300)는 송/수신기 및 메시 노드 연동부를 포함한다. 그리고, 외부 관리 서버(로컬 플랫폼 및 통합 플랫폼 서버)(400)는 송/수신기와 메시지 처리부를 포함한다. For example, the
외부 관리 서버(400)의 송/수신기(401)는 게이트웨이(300)의 송수신기(301)와 통신 가능하도록 연결되어, 외부 관리 서버(400)와 게이트웨이(300)는 메시지 연동기능을 수행하게 된다.The transmitter/
게이트웨이(300)는 메시 노드 연동부(302)를 통해 메시 노드(200)와 통신을 수행한다.The
메시 노드(200)는 I2I 송/수신기(202)를 통해 동일한 메시 노드 간 통신을 수행한다. The
메시 노드(200)는 송/수신기(204)을 통해 IoT센서(101), 지능형 엣지 유닛(102), 표시 장치(103) 및 카메라(104) 등의 클라이언트와 정보를 주고받는다.The
메시 노드(200)의 클라이언트들을 구성하는 IoT센서(101), 지능형 엣지 유닛(102), 표시 장치(103) 및 카메라(104) 등은 각자 구비한 송/수신기를 통해 통신을 수행할 수도 있다.The
메시 노드(200)의 클라이언트들이 수집한 정보는 메시 노드(200) 간에 공유되거나 게이트웨이(300)을 통해 외부 관리 서버(400)로 전달될 수 있다.Information collected by the clients of the
마찬가지로 외부 관리 서버(400)는 게이트웨이(300)를 경유하여 메시 노드(200)을 통해 메시 노드(200)의 클라이언트들의 제어나 접근이 가능하다. Similarly, the
메시 노드(200)의 설정부(200_1)는 주고받는 데이터의 종류 및 프로토콜에 따라 최적의 통신 채널(CCH 또는 SCH)과 메시 네트워크 상에서의 통신 경로를 설정한다. 여기서, 통신 채널은 제어 채널(CCH)과 서비스 채널(SCH) 등을 포함한다.The setting unit 200_1 of the
이하, 도 1 및 2에 도시한 지능형 도로 조명 플랫폼을 활용한 교통 안전 서비스 처리 절차(또는 메시지 처리 절차)에 대해 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a traffic safety service processing procedure (or message processing procedure) using the intelligent road lighting platform shown in FIGS. 1 and 2 will be described in detail.
본 발명의 실시 예에 따른 교통 안전 서비스 처리 절차는 메시지의 시작점이 외부 관리 서버(400)인지 아니면 도로 조명에 탑재된 지능형 엣지 유닛(102)인지에 따라 구분된다. The traffic safety service processing procedure according to an embodiment of the present invention is divided according to whether the starting point of the message is the
이하에서는 서비스 처리 절차의 명확한 구분을 위해, 메시지의 시작점이 외부 관리 서버(400)인 경우를 '글로벌 이벤트 발생'이라 지칭하고, 메시지의 시작점이 지능형 엣지 유닛(102)인 경우를 '로컬 이벤트 발생'이라 지칭한다.Hereinafter, for clear classification of the service processing procedure, the case where the starting point of the message is the
실시 예 1Example 1
실시 예 1은 로컬 이벤트 발생시의 메시지 처리 절차에 관한 것이다.Embodiment 1 relates to a message processing procedure when a local event occurs.
도 3은 본 발명의 실시 예 1에 따른 로컬 이벤트 발생시 메시지 처리 절차의 흐름도이다.3 is a flowchart of a message processing procedure when a local event occurs according to Embodiment 1 of the present invention.
도 3을 참조하면, 로컬 이벤트 발생시 메시지 처리 절차는 메시 노드(200)의 클라이언트인 지능형 엣지 유닛(102)이 실시간 처리를 통해 발생시킨 다수의 이벤트에 대응하는 이벤트 메시지를 메시 노드(200)와 게이트웨이(300)를 경유하여 외부 관리 서버(400)(지능형 도로조명 로컬/통합 플랫폼)로 이어지는 상향 링크를 통해 전송하는 과정에서 필요한 처리 절차이다.Referring to FIG. 3 , in the message processing procedure when a local event occurs, the
먼저, 단계 S301에서, 다수의 메시 노드(200)들과 게이트웨이(300)가 (IEEE 802.11p) 물리 계층을 기반으로 무선 메시 네트워크를 구성하고, 통신 채널을 설정하는 과정이 수행된다. 메시 네트워크의 구성과 각 메시노드(200)가 사용하는 통신 채널의 설정은 서비스가 시작되기 전에 수행된다. First, in step S301, a plurality of
이어, 단계 S302에서, 지능형 엣지 유닛(102, 로컬 장치1)이 위험 상황을 판단하면, 지능형 엣지 유닛(102)의 데이터 처리부(102_2)가 이벤트를 발생시키고, 발생된 이벤트에 대응하는 이벤트 메시지를 생성한다.Next, in step S302, when the intelligent edge unit 102 (local device 1) determines a dangerous situation, the data processing unit 102_2 of the
이어, 단계 S303에서, 지능형 엣지 유닛(102)의 송신기(202)가 상기 생성된 이벤트 메시지를 메시 노드(200)로 전송한다. 이때, 상기 이벤트 메시지를 메시 노드(200)로 송신하기 위해, 이벤트 메시지에 대한 변조, 증폭, 필터, 주파수 변환 등의 처리 과정이 수행될 수 있다.Next, in step S303 , the
이어, 단계 S304에서, 메시 노드(200)의 수신기(203)가 상기 지능형 엣지 유닛(102)으로부터 상기 이벤트 메시지를 수신하는 과정이 수행된다. 상기 이벤트 메시지를 수신하기 위해, 상기 이벤트 메시지에 대해 복조, 증폭, 필터, 주파수 변환 등의 처리과정이 수행될 수 있다. Next, in step S304 , the receiver 203 of the
이어, 단계 S305에서, 메시 노드(200)의 데이터 처리부(203)가 상기 지능형 엣지 유닛(102)으로부터 수신된 이벤트 메시지를 분석하여, 이벤트 메시지에 포함된 목적지 주소(Destination MAC 어드레스)을 추출하고, 그 추출된 목적지 주소가 도로 조명내의 로컬 장치(101, 102, 103 또는 104)를 나타내는 주소인지를 확인한다.Then, in step S305, the data processing unit 203 of the
이벤트 메시지의 목적지 주소가 동일한 도로 조명(100)에 탑재된 다른 로컬 장치(101, 102, 103 또는 104), 즉, 클라이언트 장치의 주소인 경우, 단계 S306으로 진행한다.If the destination address of the event message is the address of another
단계 S306에서는 메시 노드(200)의 데이터 처리부(203)가 상기 이벤트 메시지를 로컬 메시지로서, 수신기(204)를 통해 해당 로컬 장치로 전송하고, 단계 S307에서, 해당 로컬 장치가 상기 로컬 메시지로서의 상기 이벤트 메시지를 수신한다.In step S306, the data processing unit 203 of the
한편, 이벤트 메시지의 목적지 주소가 로컬 장치(101, 102, 103 또는 104), 즉, 클라이언트 장치의 주소가 아닌 경우, 단계 S308로 진행한다.On the other hand, if the destination address of the event message is not the address of the
단계 S308에서, 메시 노드(200)의 데이터 처리부(203)가 이벤트 메시지의 목적지 주소가 메시 네트워크를 구성하는 종단 통신 장치의 주소인지를 확인한다. In step S308, the data processing unit 203 of the
이벤트 메시지의 목적지 주소가 메시 네트워크의 종단 장치의 주소인 경우, 단계 S310에서, 메시 노드(200)의 데이터 처리부(203)가 송신기(202)를 통해 이벤트 메시지를 게이트웨이(300)로 송신하고, 단계 S312에서, 게이트웨이(300)의 송수신기(301)가 메시 노드(200)로부터의 이벤트 메시지를 수신하여 이를 외부 네트워크(도 2의 350)를 통해 해당 이벤트 정보를 외부 관리 서버(400)로 송신한다.When the destination address of the event message is the address of the end device of the mesh network, in step S310 , the data processing unit 203 of the
이벤트 메시지의 목적지 주소가 메시 네트워크를 구성하는 주변 메시 노드(200_1)의 주소인 경우(이벤트 메시지가 주변 메시 노드로 방송되는 메시지인 경우), 단계 S309에서, 메시 노드(200)의 송신기(202)가 데이터 처리부(203)의 제어에 따라 주변 메시 노드(200_1)에게 이벤트 메시지를 송신하고, 단계 S311에서, 주변 메시 노드(200_1)의 수신기는 이벤트 메시지를 수신한다. 이러한 절차의 반복수행으로 특정 도로 조명 노드의 로컬에서 발생한 이벤트 메시지가 메시 네트워크(도 2의 250)를 통해 주변 도로 조명(100)에 배치된 표시 장치(103)에 표출된다.If the destination address of the event message is the address of the neighboring mesh node 200_1 constituting the mesh network (the event message is a message broadcast to the neighboring mesh node), in step S309, the
실시 예 2Example 2
실시 예 2는 글로벌 이벤트 발생시의 메시지 처리 절차에 관한 것이다.Embodiment 2 relates to a message processing procedure when a global event occurs.
도 4는 본 발명의 실시 예 2에 따른 글로벌 이벤트 발생시 메시지 처리 절차의 흐름도이다.4 is a flowchart of a message processing procedure when a global event occurs according to Embodiment 2 of the present invention.
도 4를 참조하면, 먼저, 단계 S401에서, 메시 노드 간에 메시 네트워크 구성 및 통신 채널 설정이 완료된다.Referring to FIG. 4 , first, in step S401, mesh network configuration and communication channel setup between mesh nodes are completed.
이어, 단계 S402에서, 외부 관리 서버(400)에서 발생한 이벤트 메시지가 무선 메시 네트워크(도 2의 250)의 연결 지점인 게이트웨이(300)로 전송된다.Next, in step S402 , the event message generated by the
이어, 단계 S403에서, 게이트웨이(300)가 외부 관리 서버(400)로부터 수신한 이벤트 메시지를 무선 메시 네트워크(도 2의 250)로 전송한다. Next, in step S403 , the
이어, 단계 S404에서, 메시 노드(200)가 무선 메시 네트워크(도 2의 250)를 통해 게이트웨이(300)를 경유하는 이벤트 메시지를 수신한다. Next, in step S404 , the
이어, S405에서, 메시 노드(200)의 데이터 처리부(203)가 이벤트 메시지의 목적지 주소(Destination MAC 어드레스)를 분석하여, 목적지 주소가 도로 조명 내의 로컬 장치(101, 102, 103 또는 104)의 주소인지를 확인한다.Next, in S405, the data processing unit 203 of the
이벤트 메시지의 목적지 주소가 도로 조명 내의 로컬 장치(101, 102, 103 또는 104)의 주소인 경우, 단계 S406으로 진행하고, 단계 S406에서, 메시 노드(200)의 송신기(204)를 통해 해당 목적지 주소의 로컬 장치로 이벤트 메시지를 송신하고, 단계 S407에서, 해당 로컬 장치가 이벤트 메시지를 수신한다.If the destination address of the event message is the address of the
이벤트 메시지의 목적지 주소가 도로 조명 내의 로컬 장치(클라이언트 또는 클라이언트 장치)(101, 102, 103 또는 104)의 주소가 아닌 경우, 즉, 메시 네트워크(도 2의 250) 내의 주변 메시 노드(200_1)의 주소인 경우, 단계 S408로 진행하고, 단계 S408에서, 메시 노드(200)의 송신기(202)를 통해 주변 메시 노드(200_1)로 이벤트 메시지를 송신한다.When the destination address of the event message is not the address of the local device (client or client device) 101, 102, 103 or 104 in the street lighting, that is, the neighboring mesh node 200_1 in the mesh network (250 in FIG. 2) In the case of an address, the process proceeds to step S408 , and in step S408 , an event message is transmitted to the neighboring mesh node 200_1 through the
이어, 단계 S409에서, 주변 메시 노드(200_1)가 이벤트 메시지를 수신한다. 수신된 이벤트 메시지의 처리 과정은 도 3의 단계 S311의 처리 과정에 대한 설명과 동일하다.Next, in step S409, the neighboring mesh node 200_1 receives the event message. The processing of the received event message is the same as the description of the processing of step S311 of FIG. 3 .
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 메시 노드 간의 통신에서 사용되는 네트워크 구조 및 메시 노드와 클라이언트(로컬 장치) 간의 네트워크 설정을 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram for explaining a network structure used in communication between mesh nodes and a network configuration between a mesh node and a client (local device) according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 게이트웨이(300)와 메시 노드들(200, 200_1~2)은 무선 통신 기술(예, IEEE 802.11p) 기반의 물리 계층을 통해 5.9 GHz ITS 대역의 전파를 송수신한다.Referring to FIG. 5 , the
5.9GHz ITS 대역에서는, 10 MHz 대역을 갖는 7개의 채널을 사용할 수 있다. 신속하고 정확한 데이터 전송을 위해 물리 계층에서는 다수의 RF 송수신 장치를 통해 여러 개의 채널을 송수신 채널로 동시에 활용한다. In the 5.9 GHz ITS band, 7 channels having a 10 MHz band can be used. For fast and accurate data transmission, multiple channels are simultaneously used as transmission/reception channels through multiple RF transceivers in the physical layer.
또한 초기 I2I 메시 네트워크 구성 및 채널 설정을 위해 WAVE 통신에서 사용되는 제어 채널(CCH)을 사용한다. 초기 네트워크 설정 이후에는 복수의 채널을 사용하여 다양한 데이터들을 서비스 채널(SCH)과 제어 채널(CCH) 등을 활용하여 전송한다. It also uses the control channel (CCH) used in WAVE communication for initial I2I mesh network configuration and channel setup. After the initial network setting, various data are transmitted using a plurality of channels using a service channel (SCH) and a control channel (CCH).
게이트웨이(300)와 메시 노드들(200, 200_1, ...200_n)은 상호 메시 네트워크 구성 및 기능 활용을 위해 메시 통신 기술(예, IEEE 802.11s)을 사용한다. The
게이트웨이(300), 메시 노드들(200, 200_1, ...200_n) 및 로컬 클라이언트(101 ~ 104)에 대한 각각의 주요 기능은 다음과 같다. The main functions of each of the
게이트웨이(300)는 메시 노드(200)를 통해 L2 통신으로 메시 노드에 종속된 로컬 클라이언트들에게 IP를 할당하는 기능을 수행한다. 그리고 메시 노드(200)에 연결된 클라이언트들의 네트워크 관리 기능을 수행한다. The
메시 노드(200)는 자신의 클라이언트를 목적지로 하는 메시지를 전달하기 위해 브릿지 기능을 수행한다. 수신된 패킷의 목적지 주소가 자신 혹은 종속된 로컬 클라이언트의 것이 아니면 이웃 메시 노드에게 해당 패킷을 전달하는 포워딩 및 프록시(Proxy) 기능을 수행한다. The
또한 메시 노드(200)는 주기적으로 종속된 로컬 클라이언트들의 동작 유무 등을 파악하여 관리하고, 이를 게이트웨이(300)로 전달하는 에이전트(Agent) 기능을 수행한다. In addition, the
로컬 클라이언트들(101 ~ 104)은 주기적으로 자신들의 상태정보를 마스터 역할을 하는 메시 노드에게 전송하여 정상동작 여부를 알려준다. The
도 6은 도 2에 도시된 각 장치들이 적용될 수 있는 컴퓨팅 환경을 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating a computing environment to which each of the devices illustrated in FIG. 2 can be applied.
본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(610)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. The steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented directly in hardware executed by the
소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(630) 및/또는 스토리지(660))에 상주할 수도 있다. A software module resides in a storage medium (ie,
예시적인 저장 매체는 프로세서(610)에 연결되며, 그 프로세서(610)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(610)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.An exemplary storage medium is coupled to the
본 개시의 예시적인 방법들은 설명의 명확성을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만, 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 본개시에 따른 방법을 구현하기 위해서, 예시하는 단계에 추가적으로 다른 단계를 포함하거나, 일부의 단계를 제외하고 나머지 단계를 포함하거나, 또는 일부의 단계를 제외하고 추가적인 다른 단계를 포함할 수도 있다.Example methods of the present disclosure are expressed as a series of operations for clarity of description, but this is not intended to limit the order in which the steps are performed, and if necessary, each step may be performed simultaneously or in a different order. In order to implement a method according to the present disclosure, other steps may be included in addition to the illustrated steps, some steps may be included except some steps, or additional other steps may be included except some steps.
본 개시의 다양한 실시 예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시 예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다Various embodiments of the present disclosure do not list all possible combinations, but are intended to describe representative aspects of the present disclosure, and matters described in various embodiments may be applied independently or in combination of two or more.
또한, 본 개시의 다양한 실시 예는 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 범용프로세서(general processor), 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.In addition, various embodiments of the present disclosure may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof. For implementation by hardware, one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), Programmable Logic Devices (PLDs), Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), general purpose It may be implemented by a processor (general processor), a controller, a microcontroller, a microprocessor, and the like.
본 개시의 범위는 다양한 실시 예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행 가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.The scope of the present disclosure includes software or machine-executable instructions (eg, operating system, application, firmware, program, etc.) that cause an operation according to the method of various embodiments to be executed on a device or computer, and such software or and non-transitory computer-readable media in which instructions and the like are stored and executed on a device or computer.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations are possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains.
따라서, 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Accordingly, the embodiments expressed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to illustrate, and the scope of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas that are equivalent to or within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
Claims (1)
상기 지능형 도로 조명 플랫폼은,
도로 조명에 탑재된 다수의 로컬 장치;
상기 다수의 로컬 장치를 클라이언트로 하고, 각 로컬 장치로부터 이벤트 메시지를 수신하거나, 각 로컬 장치로 이벤트 메시지를 송신하는 도로 조명 메시 노드;
상기 도로 조명 메시 노드와 함께 무선 메시 네트워크를 구성하고, 상기 도로 조명 메시 노드로부터 상기 이벤틀 메시지를 수신하거나, 상기 도로 조명 메시 노드로부터 상기 이벤틀 메시지를 송신하는 도로 조명 게이트웨이
를 포함하는 유무선 통신 네트워크 시스템.
In a wired/wireless communication network system that provides traffic safety services using an intelligent road lighting platform,
The intelligent road lighting platform,
a number of local devices mounted on road lighting;
a road lighting mesh node having the plurality of local devices as clients, receiving event messages from each local device, or sending an event message to each local device;
A road lighting gateway that forms a wireless mesh network together with the road lighting mesh node, receives the event message from the road lighting mesh node, or transmits the event message from the road lighting mesh node
Wired and wireless communication network system comprising a.
Priority Applications (1)
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CN114520816A (en) * | 2021-12-21 | 2022-05-20 | 浙江高信技术股份有限公司 | Street lamp assembly system capable of being expanded in cascade connection mode |
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