KR100688090B1 - Usn 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템 및 그방법 - Google Patents

Usn 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템 및 그방법 Download PDF

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김민수
이은규
장병태
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한국전자통신연구원
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 차량 운전자의 시야에 직접적으로 확보되지 않는 터널 내부, 교량 위, 및 곡선도로 등과 같은 위험 도로구간 환경에서 도로 위험정보를 감지하여 운전자가 그 도로에 진입하기 전에 도로 위험정보를 미리 제공함으로써 교통사고를 예방하기 위한, USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템에 있어서, 위험 도로구간에서 다양한 정보들을 감지하기 위한 센싱 기능과, 상기 감지한 정보를 분석하여 도로 위험정보를 추출하기 위한 컴퓨팅 기능을 구비한 위험 도로구간 정보 센싱 수단; 상기 위험 도로구간 정보 센싱 수단에서 추출한 도로 위험정보를 단거리 무선 네트워크를 이용하여 전송하기 위한 위험 도로구간 정보 전송 수단; 상기 위험 도로구간 정보 전송 수단에서 전송되는 도로 위험정보들을 수집하고, 이들 도로 위험정보들의 중복 및 통합을 검사하는 가공 과정을 수행하기 위한 위험 도로구간 정보 수집 수단; 및 상기 위험 도로구간 정보 수집 수단에서 수집·가공한 도로 위험정보들을 위험 도로구간에 접근하는 텔레매틱스 차량 측으로 무선통신을 통하여 실시간으로 사전에 제공하기 위한 위험 도로구간 정보 제공 수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 도로 위험정보 제공 서비스 등에 이용됨.
센서노드, USN, 베이스 스테이션, 도로 위험정보, 위험예측

Description

USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템 및 그 방법{System for providing real-time dangerous road information based on USN and its method}
도 1은 본 발명에 따른 USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템의 개략적인 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템의 일실시예 구성도이고,
도 3은 본 발명에 따른 USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 위험 도로구간 환경 20 : 센서노드
30 : 무선 네트워크 40 : 베이스 스테이션
50 : 텔레매틱스 차량 110 : 위험 도로구간 정보 센싱부
120 : 위험 도로구간 정보 전송부 210 : 위험 도로구간 정보 수집부
220 : 위험 도로구간 정보 저장부 230 : 위험 도로구간 정보 제공부
310 : 위험 도로구간 정보 수신부
본 발명은 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시계가 잘 확보되지 않는 위험 도로구간에 센서노드와 베이스 스테이션을 포함하는 센서 네트워크 환경을 구축하여, 설치된 센서노드를 이용하여 위험 도로구간에 발생 가능한 교통사고 발생, 장애물 발견, 화재 발생, 도로 결빙, 도로 파손, 및 보행자 출현 등과 같은 도로 위험정보를 센싱하고, 베이스 스테이션을 이용하여 이 위험 도로구간에 접근하는 차량으로 도로 위험정보를 미리 알려주기 위한, USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
도로의 위험정보를 사전에 제공하기 위한 종래의 방법은 크게 위험정보의 수집단계와 위험정보의 제공단계로 이루어진다.
우선, 위험정보 수집단계를 살펴보면 첫째, 종래의 위험정보 수집과정은 대부분이 차량 운전자 또는 고체촬상소자(CCD) 카메라에 의하여 1차 측정되고, 이러한 1차 측정정보가 전화 및 유/무선통신을 통하여 교통정보센터에 전달되며, 교통정보센터에서는 사람이 직접 1차 측정정보를 분석하여 위험상황 정보를 컴퓨터화하는 방식으로 운영된다.
둘째, 종래의 위험정보 수집과정은 위험정보 수집이 사람 또는 고체촬상소자(CCD) 카메라에 의존하게 됨으로써, 전체 터널 내부, 전체 교량 위 등의 시야가 확 보되지 않는 다소 넓은 지역의 정보를 정확하게 수집하기에 어려움이 있다.
한편, 종래의 위험정보 제공단계는 대부분 교통정보센터에서 주어지는 위험정보를 도로에 설치된 전광판을 이용하여 제공하고 있는데, 이 방법은 2가지의 문제점이 있다. 첫째는 운전자가 전광판을 보지 않으면 정보를 얻을 수 없으며, 둘째는 위험정보가 교통정보센터로부터 제공됨으로써 실시간성이 떨어지는 단점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량 운전자의 시야에 직접적으로 확보되지 않는 터널 내부, 교량 위, 및 곡선도로 등과 같은 위험 도로구간 환경에서 도로 위험정보를 감지하여 운전자가 그 도로에 진입하기 전에 도로 위험정보를 미리 제공함으로써 교통사고를 예방하기 위한, USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템에 있어서, 위험 도로구간에서 다양한 정보들을 감지하기 위한 센싱 기능과, 상기 감지한 정보를 분석하여 도로 위험정보를 추출하기 위한 컴퓨팅 기능을 구비한 위험 도로구간 정보 센싱 수단; 상기 위험 도로구간 정보 센싱 수단에서 추출한 도로 위험정보를 단거리 무선 네트워크를 이용하여 전송하기 위한 위험 도로구간 정보 전송 수단; 상기 위험 도로구간 정보 전송 수단에서 전송되는 도로 위험정보들을 수집하고, 이들 도로 위험정보들의 중복 및 통합을 검사하는 가공 과정을 수행하기 위한 위험 도로구간 정보 수집 수단; 및 상기 위험 도로구간 정보 수집 수단에서 수집·가공한 도로 위험정보들을 위험 도로구간에 접근하는 텔레매틱스 차량 측으로 무선통신을 통하여 실시간으로 사전에 제공하기 위한 위험 도로구간 정보 제공 수단을 포함한다.
또한 상기 본 발명의 장치는, 상기 위험 도로구간 정보 수집 수단에서 수집·가공한 도로 위험정보들을 실시간 차량 서비스 및 주기적 교통정보 서비스에 사용하기 위하여 저장하기 위한 위험 도로구간 정보 저장 수단을 더 포함한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 방법에 있어서, 위험 도로구간 정보 센싱부가 도로 위험정보가 될 수 있는 후보 위험정보들을 감지하는 단계; 상기 위험 도로구간 정보 센싱부가 상기 감지한 후보 위험정보들로부터 도로 위험정보들을 추출하는 단계; 위험 도로구간 정보 전송부가 상기 추출한 도로 위험정보들을 무선 네트워크를 통하여 전송하는 위험 도로구간 정보 전송 단계; 위험 도로구간 정보 수집부가 상기 전송한 도로 위험정보들을 수집하여 중복, 통합, 및 단순화의 가공 과정을 수행하는 단계; 및 위험 도로구간 정보 제공부가 상기 수집·가공한 도로 위험정보들을 위험 도로구간 환경에 진입하는 텔레매틱스 차량 측으로 실시간으로 제공하는 단계를 포함한다.
또한 상기 본 발명의 방법은, 위험 도로구간 정보 저장부가 상기 수집·가공한 도로 위험정보들을 실시간 차량 서비스 및 주기적 교통정보 서비스에 사용하기 위하여 저장하는 단계를 더 포함한다.
이처럼, 본 발명에서는 우선 터널 내부, 교량 위, 및 곡선도로 등의 위험지역의 상황에 따라 화재 감지, 결빙 감지, 침수 감지, 보행자 감지, 적재물 감지, 및 도로파손 감지 능력을 보유한 센서노드를 다수 개 설치한다. 여기서, 센서노드들은 온도, 습도, 적외선, 열, 및 레이저 등을 이용한 감지 능력을 복합적으로 이용하고 자신의 컴퓨팅 능력을 이용하여 각 위험 도로구간에 따른 정확한 위험정보를 생성하게 된다. 또한 위험 도로구간에 광범위하게 설치된 센서노드들의 단거리 무선통신 능력을 이용하여 터널 내부 전역 또는 교량 위 전역 등과 같이 넓은 지역의 위험정보를 모두 감지하며, 감지된 이들 정보들은 위험정보 서비스를 제공하는 베이스 스테이션에 모두 수집되게 된다. 베이스 스테이션은 위험 도로구간의 진입 시작 전에 위치하여 수집된 위험정보들을 교통정보센터와 같은 곳에 보내지 않고, 무선통신을 통하여 위험 도로에 진입하는 모든 차량들에게 실시간으로 전송하게 된다. 또한 베이스 스테이션은 실시간 위험정보를 종래의 방법과 유사하게 전광판으로도 제공하는 이중화 방식을 이용함으로써 정보 전달의 실시간성뿐만 아니라 신뢰성도 높이게 된다. 이러한 베이스 스테이션은 센서노드들로부터 위험정보를 제공받기 위한 모듈, 제공받은 위험정보를 저장하기 위한 모듈, 및 위험정보를 서비스하기 위한 모듈을 포함한다. 그리고 위험정보 저장장치에 저장된 정보들은 교통사고 통계 및 분석 등에 활용이 가능하다.
이러한 본 발명은, 종래의 위험정보 수집단계와 달리, 위험정보 수집에 다양한 복합 센싱 능력과 컴퓨팅 능력을 보유하고 있는 센서노드를 이용함으로써, 1차 측정정보 수집 및 이의 분석을 통한 위험상황 정보 생성을 직접 수행한다. 센서노드를 이용한 이러한 위험정보 수집방법은 교통정보센터까지 측정정보를 전송할 필요가 없으므로 위험정보의 생성과정에서 많은 시간적인 절감효과를 얻을 수 있다.
또한 본 발명은, 종래의 위험정보 수집단계와 달리, 무선 네트워킹 능력을 보유한 센서노드들을 터널 내부 또는 교량 위 등에 설치하고, 이들 간에 무선 네트워크를 형성함으로써, 다소 넓은 지역의 위험정보들을 손쉽게 수집할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은, 종래의 위험정보 제공단계와 달리, 센서노드들로부터 수집된 위험정보를 도로 인근에 설치된 베이스 스테이션을 통하여 차량에게 무선으로 직접 제공함으로써, 정보의 신뢰성 및 실시간성을 최대로 높일 수 있는 장점이 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실 시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 위험 도로구간 환경(10)으로는 터널 내부 도로, 교량 위 도로, 곡선 도로, 안개지역 도로, 그리고 상습 위험지역 도로 등과 같이 운전자 시야가 제대로 확보되지 않는 위험 도로구간이 존재한다.
그리고 센서노드(20)는 상기와 같은 위험 도로구간 환경(10)에서 발생 가능한 차량들의 추돌 및 충돌 사고, 화재 사고, 적재물 낙하 사고, 도로 파손 사고, 도로 침수 사고, 도로 결빙, 및 갑작스런 보행자 출현 등과 같은 후보 위험정보들을 실시간으로 감지하고 정확한 위험정보 추출 기능을 수행한다. 이때, 센서노드(20)는 온도, 습도, 적외선, 열, 및 레이저 등을 이용한 감지 능력을 복합적으로 이용하고 자신의 컴퓨팅 능력을 이용하여 각 위험 도로구간에 따른 정확한 위험정보를 생성하여 무선 네트워크(30)를 통하여 베이스 스테이션(40)으로 전달한다.
그리고 무선 네트워크(30)는 다수의 센서노드들(20) 간의 단거리 무선통신으로 이루어진 네트워크로서, 위험 도로구간 전역에서 각 센서노드(20)에 의해 감지된 위험정보를 인접한 센서노드들(20) 간의 단거리 무선통신을 통하여 실시간으로 베이스 스테이션(40)으로 전달하는 기능을 수행한다.
그리고 베이스 스테이션(40)은 위험 도로구간 전역에 설치된 모든 센서노드들(20)로부터 감지된 모든 위험정보를 무선 네트워크(30)를 통하여 수집하고, 이를 가공하여 텔레매틱스 차량들에게 실시간으로 미리 제공하기 위하여 위험 도로구간 환경(10)의 시작점에 설치된다. 이때, 베이스 스테이션(40)은 부가적으로 도로 위험정보를 저장하여, 추후에 교통사고 통계 및 분석 등에 활용되도록 한다.
그리고 텔레매틱스 차량(50)은 위험 도로구간 환경(10)의 시작점에 설치된 베이스 스테이션(40)으로부터 제공되는 도로 위험정보를 위험 도로구간에 진입하기 전에 미리 수신하여 운전자에게 알려준다.
도 2는 본 발명에 따른 USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 센서노드(20)는 위험 도로구간 정보 센싱부(110)와 위험 도로구간 정보 전송부(120)를 포함하여 이루어져 있고, 베이스 스테이션(40)은 위험 도로구간 정보 수집부(210), 위험 도로구간 정보 저장부(220), 및 위험 도로구간 정보 제공부(230)를 포함하여 이루어져 있으며, 그 외에 텔레매틱스 차량(50)은 위험 도로구간 정보 수신부(310)를 포함하고 있다.
이때, 본 발명에 따른 USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템은, 위험 도로구간에서 온도, 습도, 열, 및 적외선 등의 다양한 정보들을 감지할 수 있는 센싱 기능과, 상기 감지한 정보를 분석하여 정확한 도로 위험정보를 추출할 수 있는 컴퓨팅 기능을 가지는 위험 도로구간 정보 센싱부(110), 상기 위험 도로구간 정보 센싱부(110)에서 추출한 도로 위험정보를 단거리 무선 네트워크를 이용하여 전송하기 위한 위험 도로구간 정보 전송부(120), 상기 위험 도로구간 정보 전송부(120)에서 전송되는 모든 도로 위험정보들을 모두 수집하고, 이들 위험정보들의 중복 및 통합을 검사하는 가공 과정을 수행하기 위한 위험 도로구간 정보 수집부 (210), 상기 위험 도로구간 정보 수집부(210)에서 수집·가공한 도로 위험정보들을 실시간 차량 서비스 및 주기적 교통정보 서비스에 사용하기 위하여 저장하기 위한 위험 도로구간 정보 저장부(220), 및 상기 위험 도로구간 정보 저장부(220)에 저장되어 있는 도로 위험정보들을 위험 도로구간에 접근하는 텔레매틱스 차량들에게 무선통신을 통하여 실시간으로 사전에 제공하기 위한 위험 도로구간 정보 제공부(230)를 포함한다.
그에 따라, 텔레매틱스 차량에 설치된 위험 도로구간 정보 수신부(310)가 상기 위험 도로구간 정보 제공부(230)로부터 무선통신을 통하여 제공된 위험 도로구간의 정보들을 미리 수신하여 운전자에게 알린다.
여기서, 상기 위험 도로구간 정보 저장부(220)는 본 발명의 부가 구성요소이다. 따라서 이때에는 상기 위험 도로구간 정보 제공부(230)가 상기 위험 도로구간 정보 수집부(210)로부터 도로 위험정보들을 전달받아 제공하는 방식으로 동작한다.
다음으로, 상기 각 구성요소에 대하여 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에서 센서노드들(20)은 터널 내부, 교량 위, 및 곡선도로 등과 같은 위험 도로구간 환경(10)에 센서노드의 센싱 범위와 무선통신 범위에 따라 배치된다. 이때, 센서노드의 배치에서 반드시 고려할 사항 두 가지는 첫째, 모든 센서노드들이 그들 간의 단거리 무선통신을 통하여 베이스 스테이션(40)에 연결 가능해야 하고, 둘째, 배치된 센서노드들의 센싱 범위가 위험 도로구간 전역을 담당할 수 있어야 한다는 것이다. 그러므로, 본 발명에서 위험 도로구간에 배치되는 센서노드 (20)의 개수는 이러한 두 가지 고려사항에 따라 변하게 된다.
그리고 센서노드 내부의 위험 도로구간 정보 센싱부(110)는 온도, 습도, 열, 및 적외선 등과 같은 다양한 정보들을 감지할 수 있는 센싱 기능을 이용하여 위험 도로구간에서의 위험요소가 될 수 있는 후보정보들을 감지한다. 이렇게 감지된 후보 위험정보들을 위험 도로구간 정보 센싱부(110)의 컴퓨팅 기능을 이용하여 통합하고 분석하여 위험정보를 추출한다. 여기서, 위험정보 추출과정은 하나의 센싱 장치(한 가지의 센싱 기능)를 통한 감지정보로는 정확도를 높이기 어렵기 때문에 바람직하게는 두 개 이상의 감지정보를 통합하여 분석하고 터널, 및 교량 등의 다양한 위험 도로구간 환경(10)도 고려하여 분석함으로써 도로 위험정보의 신뢰성을 높이도록 한다. 이때, 위험 도로구간 정보 센싱부(110)에서 감지 가능한 도로 위험정보로는 차량들의 추돌 및 충돌 사고, 화재 사고, 적재물 낙하 사고, 도로 파손 사고, 도로 침수 사고, 도로 결빙, 및 갑작스런 보행자 출현 등이 가능하다.
그리고 센서노드 내부의 위험 도로구간 정보 전송부(120)는 센서노드들 간의 단거리 무선통신을 이용하여 각 센서노드들에 감지된 도로 위험정보들을 베이스 스테이션(40)으로 전송한다. 여기서, 중요하게 고려할 사항은 센서노드들(20)과 베이스 스테이션(40) 간의 무선 네트워크 라우팅 방식으로, 본 발명에서는 이중화 고정 라우팅 방식을 사용한다. 이중화 고정 라우팅 방식은 센서노드들(20)과 베이스 스테이션(40) 간에 위험정보를 전송하기 위한 네트워크 경로가 일반 애드혹(adhoc) 네트워크 라우팅과 달리 항상 고정되어 있으며, 이러한 고정된 네트워크 경로가 두 개 존재함을 의미한다. 이러한 이중화 고정 라우팅 방식은 이중화 라우팅으로 인하 여 위험정보 전달에서의 신뢰성을 높일 수 있으며, 고정 라우팅으로 인하여 위험정보 전달에서의 실시간성을 높일 수 있는 특징이 있다.
한편, 베이스 스테이션(40)은 위험 도로구간이 시작되는 지점에 위치하게 되는데, 센서노드들(20)과의 무선통신이 가능한 위치에 설치된다. 베이스 스테이션 내부의 위험 도로구간 정보 수집부(210)는 센서노드들(20)로부터 감지된 모든 위험정보들을 수집하고 이들 정보를 가공하여 위험 도로구간 정보 저장부(220)에 저장하는 기능을 수행한다. 여기서, 중요한 점은 수집된 도로 위험정보들의 가공 과정이다. 가공 과정에서는 수집된 위험정보가 직전에 이미 수집된 정보인지를 조사하는 중복체크, 수집된 위험정보들을 한 개의 정보로 통합할 수 있는지를 조사하는 통합체크, 그리고 차량에게 제공하기 위하여 단순한 형식으로 변환하기 위한 단순화 기능을 수행하게 된다. 이러한 위험정보 가공 과정은 정보의 중복성을 제거하고, 정보의 신뢰성을 높이고, 정보 전달의 실시간성을 높일 수 있는 장점이 있다.
그리고 위험 도로구간 저장부(220)는 가공된 도로 위험정보를 저장하게 되는데, 이 정보들은 차량에게 실시간으로 도로 위험정보를 제공하기 위해서 사용될 뿐만 아니라, 주기적으로 교통정보 통계 및 분석을 위하여 교통정보센터와 같은 곳에 제공하기 위해서 존재하게 된다. 여기서, 상기 위험 도로구간 저장부(220)는 본 발명의 부가요소이다.
그리고 위험 도로구간 정보 제공부(230)는 위험 도로구간 정보 저장부(220)에 저장되어 있는 도로 위험정보들을 읽거나 위험 도로구간 정보 수집부(210)로부터 도로 위험정보들을 전달받아 무선 랜과 같은 단거리 무선통신을 이용하여 위험 도로구간에 접근하는 모든 차량들에게 실시간으로 전송하는 기능을 수행한다. 이때, 본 발명에서는 위험정보 제공에서도 무선통신을 통하여 차량에 정보를 직접 제공하는 방식과 베이스 스테이션(40)에 같이 설치되는 전광판을 이용하여 동일한 도로 위험정보를 간접 제공하는 방식을 동시에 사용할 수도 있다. 이와 더불어, 동일한 도로 위험정보를 제공함에 있어서도 전광판에 제공되는 정보와 차량에 직접 제공되는 정보의 상세화 정도를 다르게 제공함으로써 정보의 고급화를 달성하고 있다. 예를 들면, 터널의 1, 2차로에 걸쳐 5대의 차량 추돌사고 발생시에 전광판에서는 단순하게 "터널 내 사고 발생"과 같이 단순하지만 짧은 시간 내에 파악 가능한 형태로 정보를 제공하고, 무선통신을 통한 차량에는 "12시 30분 현재, 터널 200m 지점의 1, 2차로에서 5대의 차량이 사고가 발생하여 사고 발생지점부터 100m 정체 발생"과 같이 보다 상세한 정보를 제공하는 것이다. 여기서, 이러한 상세정보는 가능한 빠른 갱신 시간을 통하여 정보의 정확도를 더욱 높이도록 구성된다.
한편, 텔레매틱스 차량(50)은 베이스 스테이션(40)과의 무선통신을 통하여 위험 도로구간에 진입하기 전까지 계속하여 갱신되는 상세한 위험정보를 수신하여 운전자에게 전달하는 역할을 수행한다. 이를 위하여 텔레매틱스 차량 내부에는 무선통신이 가능한 위험 도로구간 정보 수신부(310)가 장착되어 있다.
도 3은 본 발명에 따른 USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 위험 도로구간 정보 센싱부(110)가 위험정보가 될 수 있는 모든 정보들을 감지한 후에(S101), 상기 감지한 모든 후보 위험정보들에 대하여 도 2에서 전 술한 분석 방법을 통하여 도로 위험정보들을 추출한다(S102).
이후, 위험 도로구간 정보 전송부(120)가 센서노드들과 베이스 스테이션 사이의 무선통신 환경에 이중화 고정 라우팅 방식을 이용하여 도로 위험정보들을 베이스 스테이션으로 전송한다(S103).
이후, 베이스 스테이션의 위험 도로구간 정보 수집부(210)가 센서노드들로부터 수집된 위험정보들에 대하여 중복, 통합, 단순화 등의 가공 과정을 거쳐 위험 도로구간 정보 저장부(220)에 저장한다(S104). 여기서, 저장 과정은 본 발명의 부가요소이다.
이후, 위험 도로구간 정보 제공부(230)가 위험 도로구간 정보 저장부(220)에 저장된 위험정보들을 읽거나 위험 도로구간 정보 수집부(210)로부터 도로 위험정보들을 전달받아 위험 도로구간 환경에 진입하는 차량들에게 실시간으로 제공한다(S105).
이후, 차량의 위험 도로구간 정보 수신부(310)가 베이스 스테이션의 위험 도로구간 정보 제공부(230)로부터 전송되는 도로 위험정보들을 수신하고(S106), 이들 정보들을 운전자에게 알린다(S107).
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 롬, 램, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 차량 운전자의 시야로서 확보되지 않는 위험 도로구간, 특히 터널 내부 또는 교량 위 등의 위험정보를 사전에 감지하고, 이렇게 감지된 위험정보를 사전에 실시간으로 운전자에게 제공함으로써, 사고 다발 지역에서의 교통사고를 획기적으로 감소시킬 수 있다.
또한 본 발명은 시시각각으로 변화하는 위험정보를 실시간으로 계속하여 감지하여 제공함으로써 정보의 실효성 및 신뢰성도 크게 높일 수 있다.
또한 본 발명은 베이스 스테이션에 이러한 위험정보들을 별도로 저장함으로써, 추후에 위험지역 내에서의 교통사고 통계 및 분석에도 활용이 가능하다.
또한 본 발명은 센서노드의 넓은 센싱 영역과 넓은 통신 영역을 이용하여 특정의 한 지점의 위험정보가 아니라, 터널 내부 전체 또는 교량 위 전체 등의 비교적 넓은 영역에 해당되는 지역의 위험정보 서비스를 제공할 수 있다.
다시 말하면, 본 발명은 센서노드들과 베이스 스테이션으로 구성된 단순한 무선 센서 네트워크 환경과 차량과 베이스 스테이션의 무선 통신 환경 그리고 실시간 네트워크 라우팅 및 정보처리 기술을 이용하여 위험지역에서의 교통사고 예방에 크게 기여할 수 있다.

Claims (10)

  1. USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템에 있어서,
    위험 도로구간에서 다양한 정보들을 감지하기 위한 센싱 기능과, 상기 감지한 정보를 분석하여 도로 위험정보를 추출하기 위한 컴퓨팅 기능을 구비한 위험 도로구간 정보 센싱 수단;
    상기 위험 도로구간 정보 센싱 수단에서 추출한 도로 위험정보를 단거리 무선 네트워크를 이용하여 전송하기 위한 위험 도로구간 정보 전송 수단;
    상기 위험 도로구간 정보 전송 수단에서 전송되는 도로 위험정보들을 수집하고, 이들 도로 위험정보들의 중복 및 통합을 검사하는 가공 과정을 수행하기 위한 위험 도로구간 정보 수집 수단; 및
    상기 위험 도로구간 정보 수집 수단에서 수집·가공한 도로 위험정보들을 위험 도로구간에 접근하는 텔레매틱스 차량 측으로 무선통신을 통하여 실시간으로 사전에 제공하기 위한 위험 도로구간 정보 제공 수단
    을 포함하는 USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위험 도로구간 정보 수집 수단에서 수집·가공한 도로 위험정보들을 실 시간 차량 서비스 및 주기적 교통정보 서비스에 사용하기 위하여 저장하기 위한 위험 도로구간 정보 저장 수단
    을 더 포함하는 USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 위험 도로구간 정보 센싱 수단과 상기 위험 도로구간 정보 전송 수단은, 각 센서노드에 구비되며,
    상기 센서노드는 자신의 센싱 범위와 무선통신 범위에 따라 다수 개 배치되어 상기 단거리 무선 네트워크를 이루는 것을 특징으로 하는 USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 위험 도로구간 정보 센싱 수단은,
    온도, 습도, 열, 및 적외선과 같은 다양한 정보들을 감지할 수 있는 센싱 기능을 이용하여 위험 도로구간에서의 위험요소가 될 수 있는 후보정보들을 감지하고, 상기 감지한 후보 위험정보들과 위험 도로구간 환경을 컴퓨팅 기능을 이용하여 통합하고 분석하여 도로 위험정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 위험 도로구간 정보 전송 수단은,
    이중화 고정 라우팅 방식을 이용하여 도로 위험정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 위험 도로구간 정보 수집 수단은,
    상기 위험 도로구간 정보 전송 수단에서 전송되는 모든 도로 위험정보들을 수집한 후에, 상기 수집한 도로 위험정보가 직전에 이미 수집된 정보인지를 조사하는 중복체크, 상기 수집한 도로 위험정보들을 한 개의 정보로 통합할 수 있는지를 조사하는 통합체크, 및 상기 텔레매틱스 차량 측으로 제공하기 위하여 단순한 형식으로 변환하기 위한 단순화 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 위험 도로구간 정보 제공 수단은,
    무선통신을 통하여 상기 텔레매틱스 차량 측으로 도로 위험정보를 직접 제공 하는 방식과, 전광판을 이용하여 동일한 도로 위험정보를 간접 제공하는 방식을 동시에 사용하여 도로 위험정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템.
  8. USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 방법에 있어서,
    위험 도로구간 정보 센싱부가 도로 위험정보가 될 수 있는 후보 위험정보들을 감지하는 단계;
    상기 위험 도로구간 정보 센싱부가 상기 감지한 후보 위험정보들로부터 도로 위험정보들을 추출하는 단계;
    위험 도로구간 정보 전송부가 상기 추출한 도로 위험정보들을 무선 네트워크를 통하여 전송하는 위험 도로구간 정보 전송 단계;
    위험 도로구간 정보 수집부가 상기 전송한 도로 위험정보들을 수집하여 중복, 통합, 및 단순화의 가공 과정을 수행하는 단계; 및
    위험 도로구간 정보 제공부가 상기 수집·가공한 도로 위험정보들을 위험 도로구간 환경에 진입하는 텔레매틱스 차량 측으로 실시간으로 제공하는 단계
    를 포함하는 USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    위험 도로구간 정보 저장부가 상기 수집·가공한 도로 위험정보들을 실시간 차량 서비스 및 주기적 교통정보 서비스에 사용하기 위하여 저장하는 단계
    를 더 포함하는 USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 위험 도로구간 정보 전송 단계는,
    이중화 고정 라우팅 방식을 이용하여 도로 위험정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 USN 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 방법.
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