KR100818398B1 - 노면상태 및 교통상황 정보제공 시스템 및 방법 - Google Patents

노면상태 및 교통상황 정보제공 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단거리 전용 무선통신 방법을 이용한 교통정보 제공에 관한 것으로, 본 발명에 따른 노면상태 및 교통상황 정보제공 시스템 및 방법은, 차량에 탑재되는 차량탑재장치가 노면의 상태 및 교통정보를 감지하여 노면상태 정보 및 교통정보를 전송하는 단계: 및 상기 노면상태 정보 및 교통정보를 수신한 노변기지국에서 담당 통신영역내의 모든 차량으로 해당 정보를 전송하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이 같은 본 발명에 의하면, 차량의 차량탑재장치에 노면의 상태를 판단할 수 있는 센서를 부착하여 노면의 요철 또는 공사로 인한 도로의 파손이나, 눈, 비 또는 기온에 의한 도로의 결빙이나 침수 등을 판단할 수 있도록 하여, 노면상태정보를 제공함으로써, 차량의 안전운행 및 주행시간단축을 위한 교통정보로 활용할 수 있는 효과가 기대된다.

Description

노면상태 및 교통상황 정보제공 시스템 및 방법{Method and system for road surface state and traffic information supply}
도 1은 교통상황 정보제공을 위한 단거리 전용 무선통신 시스템을 나타낸 구조도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 노면상태 및 교통상황 정보제공 시스템의 차량탑재장치의 구조를 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 노면상태 및 교통상황 정보제공방법의 메시지 흐름을 나타낸 흐름도.
<도면의 주요부분의 간단한 설명>
100 : 차량탑재장치 20 : 노변기지국
30 : 단거리 전용 무선통신용 서버 40 : 교통정보수집서버
50 : 버스안내 시스템 단말기.
본 발명은 단거리 전용 무선통신 시스템((DSRC ITS; Dedicated Short Range Communication Intelligent Transport System)을 이용한 교통정보 제공에 관한 것 으로, 특히 차량이 주행중인 노면의 상태정보를 교통상황 정보와 함께 제공할 수 있는 노면상태 및 교통상황 정보제공 시스템 및 방법에 관한 것이다.
단거리 전용 무선통신 방식은, 5.8GHz의 주파수 대역을 이용하여 도로 주변에 설치되는 노변 기지국(RSE; Road Side Equipment)과 차량탑재장치(OBE; On-Board Equipment)사이에 무선 통신하는 방법으로 노변 기지국에 의해서 형성되는 통신 가능영역 (Communication Zone)내를 차량탑재장치가 있는 차량이 통과할 경우만 통신이 가능한 방식이고, 상기 통신 가능영역은 3~30M의 셀 크기를 갖는 짧은 무선통신 영역이다.
상기와 같이 짧은 무선통신 영역을 선택하는 이유는, 차량의 이동에 따른 교통량을 실시간 적으로 수집 및 분배가 가능하며, 차량의 정확한 위치 추적 등의 장점 때문이다.
단거리 전용 무선통신 방식을 이용한 지능형 교통망 시스템은, 1대의 차량 단말기에서 여러 가지 교통 서비스를 수용할 수 있고, 안정성 있는 데이터 채널 제공, 좁은 통신 영역 내에서의 통신 및 무선 자원의 효율적 사용 등에 의해 고속 패킷 통신을 제공하며, 음성합성, 단문/이미지 표시, 키패드 입력장치, IC 카드 등을 위한 간단한 사용자 인터페이스를 제공하고 있다.
단거리 전용 무선통신 방식을 이용하여 제공되는 서비스에는 교통정보 제공 서비스와 버스안내 서비스 등이 있고, 교통정보 제공 서비스와 버스 안내 서비스 모두가 차량 내에 탑재된 차량탑재장치와 노변기지국간에 정보를 주고받는 능동형 단거리 전용 무선통신 방식을 사용한다.
종래의 교통정보를 제공하기 위한 단거리 전용 무선통신 시스템은 도 1과 같으며, 도 1은 교통정보 제공을 위한 단거리 전송 무선통신 시스템 구조를 나타낸 구조도이다.
도 1을 참조하면, 단거리 전용 무선통신 시스템은 차량 내에 장착되어 차량정보 및 교통정보 등을 생성하여 전송하는 차량탑재장치(10) 및 버스안내 시스템을 위하여 버스에 장착되는 버스 안내 시스템용 단말기(50)와, 상기 차량탑재장치(10) 및 버스 안내 시스템용 단말기 (50)와 무선으로 통신하기 이한 노변기지국(20)과, 상기 노변기지국(20)과 연결되어 상기 차량탑재장치(10)로부터 전송되는 각종 정보를 수집하고, 분석하는 단거리 전용 무선통신용 ITS(지능형 교통망)서버(30)와, 상기 단거리 전용 무선통신용 ITS 서버(30)와 연결되어, 각 지역으로부터 전송되는 교통정보를 수집하여 분석하는 교통정보 수집서버(40)를 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성되는 단거리 전용 무선통신 시스템은 도로에 주행중인 차량에 탑재된 차량탑재장치(100) 및 버스 안내 시스템용 단말기(50)가 속도 및 정차시간 등을 이용하여 현재 교통상황을 파악하여 교통정보를 노변기지국(20)으로 전송한다.
상기 노변기지국(20)은 통신 영역내의 모든 차량으로부터 교통정보를 수신하여, 단거리 전용 무선통신용 ITS 서버(30)로 전송한다.
상기 단거리 전용 무선통신용 ITS 서버(30)는 다수의 노변기지국(20)과 연결되어 있기 때문에 각 노변기지국(20)으로부터 전송되는 교통정보를 종합하여, 상기 교통정보 수집서버(40)로 전송하고, 상기 교통정보수집서버(40)는 다수의 단거리 전용 무선통신용 ITS 서버(300)로부터 전송되는 교통정보를 수집하여, 종합된 교통정보를 다시 단거리 전용 무선통신용 ITS 서버(300)로 전송한다.
상기 단거리 전용 무선통신용 ITS 서버(300)는 상기 교통정보수집서버(400)로부터 수신한 교통정보를 분석하여, 해당지역의 노변기지국(200)으로 정보를 전송하고, 상기 노변기지국(20)은 통신영역내의 각 차량탑재장치(10) 및 버스안내시스템 단말기(50)로 전송하여, 운전자가 교통정보를 참고하여 운전할 수 있도록 한다.
그러나, 종래에는 단거리 전용 무선통신 시스템을 이용하여 교통정보를 수집, 제공할 때, 차량의 속도 및 통신영역내의 차량의 숫자를 파악하여 차량지체정도를 판단할 수 있었으나, 눈 또는 비와 같은 천재지변에 대한 도로 노면의 상태 및 도로공사 등으로 인한 요철상태 등을 알 수 있는 방법이 없어서, 교통정보 제공이 불완전하였다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 차량의 차량탑재장치에 노면의 상태를 판단할 수 있는 센서를 부착하여 노면의 요철 또는 공사로 인한 도로의 파손이나, 눈, 비 또는 기온에 의한 도로의 결빙이나 침수 등을 판단할 수 있도록 하여, 노면상태정보를 제공함으로써, 차량의 안전운행 및 주행시간단축을 위한 교통정보로 활용할 수 있는 노면상태 및 교통상황 정보제공 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 노면상태 및 교통상황 정보제공 시스템은,
차량에 탑재되어, 노면의 요철, 작업상태 및 결빙이나 침수 중 적어도 하나의 정보를 감지하기 위한 센서부와, 상기 센서부에서 감지한 노면상태 정보를 전송하기 위한 차량 단말기를 포함하는 차량탑재장치와;
상기 차량탑재장치와 무선 통신을 하기 위한 노변기지국과;
상기 노변기지국과 연결되어, 상기 차량탑재장치로부터 전송되는 정보를 수집 및 분석하기 위한 단거리 전용 무선통신용 ITS 서버와;
상기 단거리 전용 무선통신용 ITS 서버와 연결되어 교통정보 및 노면정보를 수신하여 저장 및 분석하는 교통망 서버를 포함하여 구성된다.
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바람직하게, 상기 센서부는 차량의 진동 정도를 측정하여 노면의 요철 및 작업상태 등을 감지하기 위한 진동센서와; 결빙, 결로 및 침수 등을 감지하기 위한 습도센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 차량 단말기는 상기 노변기지국과의 무선 신호를 송수신 하기 위한 안테나 및 무선송수신부를 포함하는 무선부와; 상기 노변기지국과 송수신 하는 데이터를 저장하기 위한 저장부와 차량 단말기내의 모든 신호처리 및 각 시스템을 제어하는 제어부와; 상기 교통정보 또는 노면상태정보 중 적어도 하나의 정보를 운전자에게 제공하기 위한 오디오 및 비디오 장치를 포함하는 멀티미디어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 노면상태 및 교통상황 정보제공방법은,
차량에 탑재되는 차량탑재장치가 노면의 상태 및 교통정보를 감지하여 노면상태 정보 및 교통정보를 전송하는 단계:
상기 노면상태 정보 및 교통정보를 수신한 노변기지국에서 담당 통신영역내의 모든 차량으로 해당 정보를 전송하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
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바람직하게, 상기 노변기지국은
수신되는 노면상태정보 및 교통정보를 단거리 전용 무선통신용 서버로 전송하는 단계;
상기 단거리 전용 무선통신용 서버에서 주변에 연결된 노변기지국으로부터 수신된 노면정보 또는 교통관련정보 중 적어도 하나의 정보를 종합하고 교통정보제공용 파라미터를 생성하여, 상기 노면정보 및 교통관련정보를 상기 노변기지국으로 전송하고, 교통정보수집 서버로 상기 교통정보제공용 파라미터를 전송하는 단계;
상기 교통정보수집 서버에서 단거리 전용 무선통신용 서버로부터 수신한 정보를 종합하고 교통정보를 생성하여, 주변의 단거리 전용 무선통신용 서버 및 타 서비스 매체로 교통정보를 전송하는 단계;
상기 교통정보를 수신한 단거리 전용 무선통신용 서버가 교통정보가 필요하다고 판단되는 지역의 노변기지국을 선정하고 전송할 교통정보 메시지를 생성하여 상기 선정된 노변기지국으로 전송하는 단계;
상기 교통정보 메시지를 수신한 노변기지국이 통신 영역내의 차량으로 상기 교통정보 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 노면정보는 도로의 요철, 공사로 인한 작업상태, 도로의 결빙 및 도로의 침수 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 노면상태 및 교통 정보제공을 위한 시스템 구조 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 노면상태 및 교통상황 정보제 시스템의 차량탑재장치의 구조를 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 노면상태 및 교통상황 정보제공방법의 메시지 흐름을 나타낸 흐름도이다.
또한, 본 발명은 일반적인 단거리 전용 무선통신 시스템과 동일한 구성을 포함하며, 다만 도 2에 나타난 차량탑재장치(100)에 노면정보를 판단하여 노면상태정보를 제공할 수 있는 센서부(110)를 추가하여 구성될 수 있다.
좀더 상세히 설명하면, 노면정보를 측정할 수 있는 센서부(110)를 포함하는 차량탑재장치(100)와, 버스안내 시스템을 위하여 버스에 장착되는 버스 안내 시스템용 단말기(50)와, 상기 차량탑재장치(100) 및 버스 안내 시스템용 단말기 (50)와 무선으로 통신하기 위한 노변기지국(20)과, 상기 노변기지국(20)과 연결되어 상기 차량탑재장치(100)로부터 전송되는 각종 정보를 수집하고, 분석하는 단거리 전용 무선통신용 ITS 서버(30)와, 상기 단거리 전용 무선통신용 ITS 서버(30)와 연결되어, 각 지역으로부터 전송되는 교통정보를 수집하여 분석하는 교통정보 수집서버(40)를 포함하여 구성된다.
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본 발명의 실시 예에 따른 노면정보를 제공할 수 있는 상기 차량 탑재장치(100)에 대해서 좀더 자세히 설명하기 위하여 도 2를 참조하면, 노면상태를 감지하기 위한 센서부(110)와, 상기 노변기지국(20)과 무선통신을 하기 위한 차량단말기(120)를 포함하여 구성된다.
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여기서, 상기 센서부(110)는 차량의 진동 정도를 감지하여 노면의 요철 및 작업상태 등을 감지하기 위한 진동센서(111)와, 노면의 습도를 감지하여 결빙 및 침수상황 등을 감지하기 위한 습도센서(112)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 차량단말기(120)는 상기 노변기지국(20)과의 무선통신을 위한 안테나 및 무선 송수신부로 구성된 무선부(122)와, 차량 운전자에게 각종 멀티미디어 정보를 제공하기 위한 영상 및 음향에 관련된 각종 멀티미디어 장치 및 노트북과 같은 기타 장치와의 인터페이스를 담당하는 인터페이스부(123)와, 상기 무선부(122) 및 인터페이스부(123)및 센서부(110)로부터의 정보 저장을 위한 저장부(124)와, 상기 센서부(110), 무선부(122), 인터페이스부(123) 및 저장부(124)를 제어하는 제어부(121)를 포함하여 구성된다. 또한 상기 인터페이스부(123)에는 각종 멀티미디어를 위한 음향기기 및 영상기기 또는 노트북과 같은 장치를 연결하여 차량탑재장치와 연동하여 운전자가 인터넷이나 영화감상등의 서비스를 이용할 수 있도록 한다.
상기와 같이 구성되는 노면상태 및 교통 정보제공 시스템은 도 3과 같은 순서로 동작된다.
도 3을 참조하여 자세히 설명하면, 먼저 주행 중인 차량에 장착된 차량탑재장치(100)가 차량단말기의 ID 및 노면상태 정보를 생성한다(S301).
상기 노면상태 정보 생성은 상기 차량탑재장치(100)내의 센서부(110)에 포함된 진동센서(111)가 진동정도에 따라 노면의 요철 또는 공사로 인한 노면상태 등을 감지하고, 습도센서(112)가 노면에 습도를 측정하여 침수 또는 결빙 등을 감지하여 차량단말기(120)의 제어부(121)로 감지된 정보를 전송한다.
상기 차량탑재장치(100)는 측정된 노면상태 정보를 노변기지국(20)으로 전송하는데(S302), 상기 제어부(121)에서 상기 센서부(111)로부터 수신한 노면상태 정보를 무선부(122)를 통하여 상기 노변기지국(20)으로 무선으로 전송하는 것이다.
상기 노변기지국(20)은 상기 수신한 노면상태정보를 해당 노변지기국의 통신영역내의 모든 차량탑재장치(100) 및 상기 단거리 전용 무선통신용 ITS 서버(30)로 각각 전송한다 (S303, S304).
상기 단거리 전용 무선통신용 ITS 서버(30)는 다수의 노변기지국(20)과 연결되어, 각각의 노변기지국(20)으로부터 전송 받은 노면상태정보 및 교통정보를 종합하여, 교통정보제공을 위한 교통정보 파라미터를 생성한다 (S305).
이때, 상기 노변기지국(20)으로부터 전송되는 교통정보는 차량탑재장치(100) 및 버스 안내 시스템용 단말기(50)가 속도 등을 토대로 전송하는 교통정보와 상기 노변기지국(20)이 파악하는 통신영역 내에서의 차량의 숫자 정보 등를 가리킨다.
상기 단거리 전용 무선통신 ITS 서버(30)는 종합된 노면상태정보 와 교통관련정보를 상기 단거리 전용 무선통신 ITS 서버(30)가 관장하는 모든 다수의 노변기지국(20)으로 전송하고(S306), 상기 생성된 교통정보 파라미터를 교통정보수집서버(40)로 전송한다(S307).
상기 교통정보수집서버(40)도 상기 단거리 전용 무선통신용 ITS 서버(30)가 여러 대 연결되어 있기 때문에, 각각의 단거리 전용 무선통신용 ITS 서버(30)로부터 전송되는 교통정보 파라미터를 수집하여, 분석하고 종합적인 교통정보를 생성한다 (S308).
상기 종합적인 교통정보는 상기 교통정보 수집서버(40)가 관장하는 다수의 단거리 전용 무선통신용 ITS 서버(30)로 전송된다(S309). 또한, 인터넷과 같은 다른 교통정보 서비스 매체로도 전송된다(S310).
상기 종합적인 교통정보를 수신한 단거리 전용 무선통신용 ITS 서버(30)는 상기 종합적인 교통정보가 필요한 지역을 분석하여, 상기 지역에 위치한 노변기지국(20)을 결정하고, 상기 종합적인 교통정보를 전송하기 위한 교통정보 메시지를 생성하여(S311), 종합적인 교통정보 메시지를 전송한다(S312).
상기 교통정보 메시지를 전송 받은 노변기지국(20)은 통신 영역내의 모든 차량으로 상기 교통정보 메시지를 전송한다(S313).
이때, 상기 교통정보에는 차량지체구간, 교통사고 정보 및 노면상태에 관한 정보를 포함하여 상기 정보를 전송 받은 차량이 갑작스런 노면상태 변화 및 교통지 체구간 등을 숙지하여 운전을 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 노면상태 및 교통 정보제공 시스템 및 방법은, 종래의 교통지체구간 및 사고 구간 등의 교통정보를 제공하던 단거리 전용 무선통신 시스템에 노면의 요철 및 결빙 등의 정보를 제공할 수 있는 기능을 추가함으로써, 운전자가 도로의 공사로 인한 요철이나 결빙, 침수 등을 미리 숙지하여 보다 안전한 운전을 할 수 있도록 하고, 차량운행시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 차량에 탑재되어, 노면의 요철, 작업상태 및 결빙이나 침수 중 적어도 하나의 정보를 감지하기 위한 센서부와, 상기 센서부에서 감지한 노면상태 정보를 전송하기 위한 차량 단말기를 포함하는 차량탑재장치와;
    상기 차량탑재장치와 무선 통신을 하기 위한 노변기지국과;
    상기 노변기지국과 연결되어, 상기 차량탑재장치로부터 전송되는 정보를 수집 및 분석하기 위한 단거리 전용 무선통신용 ITS 서버와;
    상기 단거리 전용 무선통신용 ITS 서버와 연결되어 교통정보 및 노면정보를 수신하여 저장 및 분석하는 교통망 서버를 포함하여 구성되는 노면상태 및 교통상황 정보제공 시스템 구조.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 센서부는
    차량의 진동 정도를 측정하여 노면의 요철 및 작업상태 등을 감지하기 위한 진동센서와;
    결빙, 결로 및 침수 등을 감지하기 위한 습도센서를 포함하여 구성되는 노면상태 및 교통상황 정보제공 시스템 구조.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 차량 단말기는
    상기 노변기지국과의 무선 신호를 송수신 하기 위한 안테나 및 무선송수신부를 포함하는 무선부와;
    상기 노변기지국과 송수신 하는 데이터를 저장하기 위한 저장부와
    차량 단말기내의 모든 신호처리 및 각 시스템을 제어하는 제어부와;
    상기 교통정보 또는 노면상태정보 중 적어도 하나의 정보를 운전자에게 제공하기 위한 오디오 및 비디오 장치를 포함하는 멀티미디어부를 포함하여 구성되는 노면상태 및 교통상황 정보제공 시스템 구조.
  4. 차량에 탑재되는 차량탑재장치가 노면의 상태 및 교통정보를 감지하여 노면상태 정보 및 교통정보를 전송하는 단계:
    상기 노면상태 정보 및 교통정보를 수신한 노변기지국에서 담당 통신영역내의 모든 차량으로 해당 정보를 전송하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 노면상태 및 교통상황 정보제공방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 노변기지국은
    수신되는 노면상태정보 및 교통정보를 단거리 전용 무선통신용 서버로 전송하는 단계;
    상기 단거리 전용 무선통신용 서버에서 주변에 연결된 노변기지국으로부터 수신된 노면정보 또는 교통관련정보 중 적어도 하나의 정보를 종합하고 교통정보제공용 파라미터를 생성하여, 상기 노면정보 및 교통관련정보를 상기 노변기지국으로 전송하고, 교통정보수집 서버로 상기 교통정보제공용 파라미터를 전송하는 단계;
    상기 교통정보수집 서버에서 단거리 전용 무선통신용 서버로부터 수신한 정보를 종합하고 교통정보를 생성하여, 주변의 단거리 전용 무선통신용 서버 및 타 서비스 매체로 교통정보를 전송하는 단계;
    상기 교통정보를 수신한 단거리 전용 무선통신용 서버가 교통정보가 필요하다고 판단되는 지역의 노변기지국을 선정하고 전송할 교통정보 메시지를 생성하여 상기 선정된 노변기지국으로 전송하는 단계;
    상기 교통정보 메시지를 수신한 노변기지국이 통신 영역내의 차량으로 상기 교통정보 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하여 구성되는 노면상태 및 교통상황 정보제공방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 노면정보는 도로의 요철, 공사로 인한 작업상태, 도로의 결빙 및 도로의 침수 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 노면상태 및 교통상황 정보제공방법.
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