KR101439171B1 - 차량-도로 간 통신방식을 이용한 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템 및 장치 - Google Patents

차량-도로 간 통신방식을 이용한 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템 및 장치 Download PDF

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Abstract

차량-도로 간 통신방식을 이용한 교통정보 및 위급상황정보 전파 시스템 및 장치를 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템에 있어서, 도로변에 소정의 간격으로 설치되어 차량에 장착된 텔레매틱스 단말기로부터 위급상황정보를 수신하여, 주변의 타 센서노드에 상기 위급상황정보를 전송하는 한편, 상기 위급상황정보를 주변 차량에 전파하는 복수의 센서노드, 상기 도로의 일정 구획마다 설치되어, 각 구획 내에 설치된 상기 센서노드들로부터 상기 위급상황정보를 수신하여, 상기 위급상황정보를 전광판에 표시하는 복수의 국지제어유닛 및 상기 복수의 국지제어유닛로부터 상기 위급상황정보를 수신하고, 수신한 상기 위급상황정보에 대응하여 소정의 대응조치를 수행하는 관리서버를 포함하는 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템을 제공한다.

Description

차량-도로 간 통신방식을 이용한 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템 및 장치{System and Apparatus for Transmitting Traffic Information and Emergency Information Using Vehicle-Roadside Communications}
본 실시예는 차량-도로 간 통신방식을 이용한 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 차량-도로 간 통신을 이용하여 교통정보의 전파뿐만 아니라 교통사고 등의 위급상황 발생시, 후속하는 차량에 이러한 사항을 전파하여 2차 사고를 방지하기 위한, 차량-도로 간 통신방식을 이용한 교통정보 및 위급상황정보 전파 방법 및 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
고속도로에서 사고 발생 및 차량 결함으로 인한 차량정지 등의 교통위급상황 발생시에 후속차량이 이러한 교통위급상황정보를 인지하지 못하는 경우 2차 사고로 이어질 수 있는 위험이 있다.
이러한 교통위급상황정보를 알리기 위해 비상등, 삼각대 등을 이용하는 것은, 폭우나 안개 등의 악천후 상황, 교통량이 뜸한 지역 등의 경우 후속차량이 이를 인지하기 어려울 뿐만 아니라, 위급상황 발생지점으로부터 상당 거리로 이격된 후방에 주행중인 차량에게 위급상황 발생정보를 전파하기 위한 수단으로는 적합하지 않다. 이로 인해 교통사고 등의 발생사실 내지 사고발생지점에 관한 정보를 알지 못한 채 해당 도로에 진입한 차량들은 영문도 모르고 사고처리가 완료될 때까지 대기하여야 하는 불편을 겪게 된다.
도 1은 종래의 차량간 통신에 기반한 교통위급상황 전파 시스템을 예시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 교통 위급상황정보 전파 시스템(한국 특허공개공보 10-2007-0097093)은 도로 중앙선에 설치된 센서노드와 차량내 노드가 네트워크를 형성한다. 교통사고나 응급상황 발생 시 센서노드가 주행중인 차량에 관련 정보를 전송하며, 관련 정보를 수신한 차량은 다시 차량간 통신(Vehicle-to-Vehicle Communication)을 이용하여 주변 차량에 전파한다. 이러한 종래의 교통 위급상황 전파 시스템은 차량간 연쇄 통신방식을 이용하기 때문에, 주행차량이 적거나 연이어 주행하는 차량 중 특정차량의 통신장치 고장 발생 시 연쇄성이 떨어질 수 있어 위급상황정보 전파에 난점을 갖는다.
본 실시예는 차량-도로 간 통신방식을 이용하여 교통정보 및 교통사고정보를 후방차량에 전달함으로써 2차 사고 및 교통정체를 예방할 수 있는 교통정보 및 위급상황정보를 전파하는 방법 및 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템에 있어서, 차량에 장착된 텔레매틱스 단말기로부터 위급상황정보를 수신하고, 수신한 상기 위급상황정보를 주변의 타 센서노드 및 주변 차량에 전파하기 위해, 도로에 소정의 간격으로 설치된 복수의 센서노드, 상기 도로의 일정 구획마다 설치되어, 각 구획 내에 설치된 상기 센서노드들로부터 상기 위급상황정보를 수신하여, 상기 위급상황정보를 전광판에 표시하는 복수의 국지제어유닛(Local Control Unit: LCU) 및 상기 복수의 국지제어유닛로부터 상기 위급상황정보를 수신하고, 수신한 상기 위급상황정보에 대응하여 소정의 대응조치를 수행하는 관리서버를 포함하는 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템을 제공한다.
상기 복수의 센서노드는 근거리 통신 방식을 기반으로 상기 텔레매틱스 단말과 통신을 수행할 수 있다.
또한, 상기 복수의 센서노드는 상기 근거리 통신범위에 기초하여 결정된 소정의 간격으로 상기 도로변에 설치된 것일 수 있다.
또한, 상기 복수의 센서노드는 상기 텔레매틱스 단말기로부터 수신한 상기 위급상황정보 및 주변의 타 센서노드로부터 수신한 위급상황정보를 도로 상에 브로트캐스트(Broadcast)할 수 있다.
또한, 상기 관리서버는 상기 위급상황정보를 관련 유관기관 및 상기 도로의 각 구획별로 설치된 상기 국지제어유닛에 전파할 수 있다.
또한, 상기 국지제어유닛은 상기 관리서버로부터 수신한 상기 위급상황정보를 자신의 구획 내에 설치된 상기 센서노드들에 전파할 수 있다.
더불어, 상기 센서노드들은 상기 국지제어유닛로부터 수신한 상기 위급상황정보를 주변 차량에 전파할 수 있다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템에 있어서, 도로변에 소정의 간격으로 설치되어 차량에 장착된 텔레매틱스 단말기로부터 차량운행정보를 수신하는 복수의 센서노드, 상기 도로의 일정 구획마다 설치되어, 각 구획 내에 설치된 상기 센서노드들로부터 상기 차량운행정보를 수신하는 복수의 국지제어유닛 및 상기 복수의 국지제어유닛들로부터 상기 차량운행정보를 수신하여 교통정보를 생성 또는 갱신하는 관리서버를 포함하는 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템을 제공한다.
상기 복수의 센서노드는 상기 국지제어유닛을 통해 상기 관리서버로부터 상기 교통정보를 수신하여 주변 차량에 전파할 수 있다.
또한, 상기 복수의 센서노드는 근거리 통신 방식을 기반으로 상기 텔레매틱스 단말과 통신을 수행할 수 있다.
본 실시예의 또다른 측면에 의하면, 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템의 텔레매틱스 단말기에 있어서, 차량의 OBD(ON-board Diagonsis) 단자로부터 CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 상기 차량상태정보를 수집하기 위한 CAN 통신부, 상기 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템의 센서 노드와 통신을 수행하기 위한 무선통신부, 위성으로부터 송신되는 상기 차량의 위치 정보를 수신하기 위한 GPS 수신부, 상기 차량의 운전자에게 교통정보 및 위급상황정보를 제공하기 위한 정보 제공부 및 상기 CAN 통신부가 수집한 상기 차량상태정보를 기초로 위급상황 발생 여부를 모니터링하여, 상기 차량의 위치 정보와 함께 감지된 위급상황정보를 상기 무선통신부를 통해 상기 센서 노드에 전송하는 제어부를 포함하는 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템의 텔레매틱스 단말기를 제공한다.
상기 제어부는 상기 감지된 위급상황정보를 상기 정보 제공부를 통해 상기 차량의 운전자에게 제공하고, 상기 CAN 통신부를 통해 상기 차량 내부의 (Electronic Control Unit: ECU)를 제어하여 상기 차량의 비상등 또는 경적 중 적어도 어느 하나를 동작시킴으로써 주변의 타 차량의 운전자에게 경고할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 무선통신부를 통해 상기 센서노트로부터 도로 상에 발생한 교통정보 및 위급상황정보를 수신하여 상기 정보 제공부를 통해 상기 차량의 운전자에게 제공할 수 있다.
더불어, 상기 무선통신부는 근거리 통신 방식을 기반으로 상기 센서 노드와 통신을 수행할 수 있다.
본 실시예의 또다른 측면에 의하면, 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템에 있어서, 차량에 장착되어, 상기 차량의 OBD 단자로부터 CAN 통신을 통해 수집한 차량상태정보를 기초로 위급상황 발생 여부를 모니터링하는 텔레매틱스 단말기, 상기 텔레매틱스 단말기로부터 위급상황정보를 수신하고, 수신한 상기 위급상황정보를 주변의 타 센서노드 및 주변 차량에 전파하기 위해, 도로에 소정의 간격으로 설치된 복수의 센서노드, 상기 도로의 일정 구획마다 설치되어, 각 구획 내에 설치된 상기 센서노드로부터 상기 위급상황정보를 수신하고, 수신한 상기 위급상황정보를 전광판에 표시하는 복수의 국지제어유닛 및 상기 복수의 국지제어유닛로부터 상기 위급상황정보를 수신하고, 수신한 상기 위급상황정보에 대응하여 소정의 대응조치를 수행하는 관리서버를 포함하는 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템을 제공한다.
본 실시예의 또다른 측면에 의하면, 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템에 있어서, 차량에 장착되어, 상기 차량의 OBD 단자로부터 CAN 통신을 통해 수집한 차량상태정보를 기초로 차량운행정보를 생성하는 텔레매틱스 단말기, 도로에 소정의 간격으로 설치되어, 상기 텔레매틱스 단말기로부터 상기 차량운행정보를 수신하는 복수의 센서노드, 상기 도로의 일정 구획마다 설치되어, 각 구획 내에 설치된 상기 센서노드들로부터 상기 차량운행정보를 수신하는 복수의 국지제어유닛 및 상기 복수의 국지제어유닛들로부터 상기 차량운행정보를 수신하여 교통정보를 생성 또는 갱신하는 관리서버를 포함하는 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 도로를 주행하고 있는 차량뿐만 아니라 해당 도로를 이용하려는 차량에게도 교통위급상황정보를 전송함으로써, 후속 차량에 의한 2차 사고를 예방함과 동시에 사고발생으로 인한 교통정체를 줄일 수 있다.
더불어, 관리서버가 유관기관에 교통위급상황정보를 통지함으로써 신속한 대응조치가 이루어질 수 있으며, 관리서버가 생성한 교통정보 내지 교통위급상황정보를 주행중인 차량에 탑재된 텔레매틱스 단말기에 전파함으로써, 교통 흐름을 효율적으로 분산시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량간 통신에 기반한 교통위급상황 전파 시스템을 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통정보 및 교통위급상황 전파 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템에서 차량의 도로 진/출입시 동작을 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통정보 및 교통위급상황 전파 시스템에서 위급상황 발생시 동작을 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레매틱스 단말기의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서노드의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 국지제어유닛의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통정보 및 교통위급상황 전파 시스템의 개략적인 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 교통정보 및 교통위급상황 전파 시스템은 차량에 탑재된 텔레매틱스 단말기(210), 도로에 소정의 간격을 두고 설치된 센서노드(220~222), 도로의 일정 구획마다 설치되어 각 구획 내의 센서노드들과 센서 네트워크를 구성하는 국지제어유닛(Local Control Unit: LCU; 230) 및 각 구획별 국지제어유닛(230)으로부터 정보를 취합하는 관리서버(240)를 포함한다.
텔레매틱스 단말기(210)는 차량에 장착되어, 차량내 OBD(ON-board Diagonsis) 단자로부터 차량상태정보를 수집하여 차량의 중대결함, 도로 상의 장애물, 교통사고 등과 같이 안전운전에 위험을 초래할 수 있는 위급상황의 발생 여부를 판단한다.
여기서, 차량상태정보는 차량의 엔진제어장치, 변속제어장치(Transmission Control Unit: TCU), 현가제어장치, 제동제어장치 등의 차량 내 전자제어장치(Electronic Control Unit: ECU)가 검출 또는 진단한 자기 진단 정보로서 차량상태정보 및 주행상황정보를 포함할 수 있다. 예컨대 차량상태정보는 차량에 장착 또는 설치된 부품의 상태 또는 이상 유무 등을 말하며, 주행상황정보는 차량의 현재 주행 속도, 엔진 회전수, 최고 속도, 평균 속도, 주행 거리, 주행 시간 등의 주행 정보를 말한다.
센서노드(220~222)는 도로변에 소정의 간격을 두고 복수 개가 배치된다. 센서노드간의 간격은 각 센서노드의 무선통신범위에 기초하여 결정될 수 있다. 각 센서노드는 고유한 센서노드 번호를 가질 수 있으며, 센서노드 번호는 국지제어유닛와 연결된 네트워크에서 각 센서노드(220~222)의 고유 식별자로서 기능할 수 있다. 센서노드(220~222)는 무선 데이터 정보를 주기적으로 송출하고 있다가 통신영역 내에 텔레매틱스 단말기가 진입하면 무선통신으로 정보 교환을 수행한다.
센서노드(220~222)와 텔레매틱스 단말기(210) 사이의 통신은 WiFi, Wibro 등의 통신방식을 이용하여 이루어질 수 있다. 다만, 국지적으로 위치한 센서노드(220~222)와 고속으로 이동하는 차량에 탑재된 텔레매틱스 단말기(210) 간에 무선통신이 이루어져야 하는 본 실시예의 특성상, 정확도가 높고 순간적인 통신속도가 빠른 5.8 GHz 대역의 근거리 통신(Dedicated Short Range Communication; 이하 'DSRC'라고 약칭함) 방식을 이용하는 것이 바람직하다.
국지제어유닛(230)는 도로의 일정 구획마다 설치되어 각 구획 내에 설치된 복수의 센서노드(220~222)와 관리서버(240) 사이에서 중계역할을 수행하며, 전광판(231)을 통해 해당 구획을 통행하는 운전자에게 교통정보 내지 위급상황정보를 제공할 수 있다.
국지제어유닛(230)와 각 구획 내에 설치된 복수의 센서노드(220~222)는 유선통신을 기반으로 연결되어 센서 네트워크를 형성한다. 여기서 센서 네트워크의 기반이 되는 유선통신망은 이더넷(Ethernet) 통신망 또는 전용 통신망일 수 있다.
관리서버(240)는 각 구획별로 설치된 국지제어유닛(230)들로부터 수집한 정보를 토대로 응급대응조치를 취하고, 교통정보를 생성하여 각 구획별 국지제어유닛에 분배한다. 교통정보는 교통소통정보, 교통통제정보, 위급상황정보, 도로상태정보 등을 포함할 수 있다. 여기서, 교통소통정보는 도로의 교통소통상황 및 교통예측상황을 나타내는 정보로서, 속도, 교통량, 통행시간, 대기길이, 정체도, 구간예측평균속도, 구간예측통과시간, 구간속도추이 등을 포함할 수 있으며, 교통통제정보는 미리 계획된 도로의 공사, 행사 등 교통의 통제상황을 나타내는 정보로서, 통제위치, 통제 유형, 통제 대상, 통제시간 등의 정보를 포함할 수 있다. 또한 위급상황정보는 예상하지 못한 도로상의 유고상황을 알려주는 정보로서, 위급상황발생정보, 위급상황처리요령 등의 정보를 포함할 수 있으며, 도로상태정보는 기상조건 및 돌발상황에 따른 도로의 상태를 나타내는 정보로서, 노면상태, 강우/강설 수위 등의 정보를 포함할 수 있다.
이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템의 동작을 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템에서 차량의 도로 진출입시 동작을 예시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 교통정보 및 위급상황정보 전파 시스템이 설치되어 작동하는 도로에 차량이 진입할 경우, 차량에 장착된 텔레매틱스 단말기(210)는 센서노드(220~222)로부터 주기적으로 송신되는 정보요청 메시지를 수신한다.
정보요청 메시지에 대한 응답으로 차량에 장착된 텔레매틱스 단말기(210)는 차량 ID, 차량의 이동속도, 목적지 정보 등의 차량운행정보를 센서노드(220~222)에 전송한다. 여기서 차량 ID정보는 각 텔레매틱스 단말기(210)에 할당된 고유 ID일 수 있다. 센서노드(220~222)는 수신한 차량운행정보를 해당 구획의 국지제어유닛(230)에 전송한다. 국지제어유닛(220~222)는 수신한 차량운행정보를 관리서버(240)로 전송한다.
관리서버(240)는 수신한 차량상태정보를 등록/저장하는 한편, 이를 기초로 교통정보(예컨대 교통소통정보, 교통통제정보, 위급상황정보, 도로상태정보 등)를 생성/갱신하고, 생성/갱신된 교통정보를 각 구획에 위치한 국지제어유닛(230)들에 전송한다.
국지제어유닛(230)는 관리서버(240)로부터 수신한 교통정보를 해당 구획에 위치한 센서노드들(220~222)로 전송한다. 국지제어유닛(230)는 수신한 교통정보를 전광판(미도시)을 통해 해당 지점을 통행하는 차량의 운전자에게 제공할 수 있다.
센서노드(220~222)는 국지제어유닛(230)로부터 수신한 교통정보를 무선통신 영역 내에 있는 텔레매틱스 단말기(210)들에 전파한다.
텔레매틱스 단말기(210)는 센서노드(220~222)로부터 교통정보를 수신하여, 해당 교통정보를 운전자에게 제공한다.
본 실시예에 따른 교통정보 및 교통위급상황 전파 시스템이 전개된 도로로부터 차량이 진출할 경우, 차량에 장착된 텔레매틱스 단말기(210)는 센서노드(220~222)로부터 주기적으로 송신되는 정보요청 메시지를 수신한다. 즉, 도로의 출구(예컨대 고속도로의 출구) 부근에 설치된 센서노드(220~222)는 차량의 이탈정보를 획득하기 위해 도로상에 정보요청 메시지를 주기적으로 브로드캐스트 (Broadcast)한다.
정보요청 메시지에 대한 응답으로 텔레매틱스 단말기(210)는 차량 ID 정보를 센서노드(220~222)에 전송한다. 센서노드(220~222)는 수신한 차량 ID 정보를 해당구간을 담당하는 국지제어유닛(230)에 전송한다. 국지제어유닛(230)는 수신한 차량 ID 정보를 관리서버(미도시)로 전송하고, 관리서버(미도시)는 수신한 차량 ID 정보의 등록을 해제한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통정보 및 교통위급상황 전파 시스템에서 위급상황 발생시 동작을 예시한 도면이다.
텔레매틱스 단말기(210)가 차량내 OBD 단자로부터 수집한 차량상태정보를 기초로 차량의 중대결함, 도로 상의 장애물, 교통사고 등과 같이 안전운전에 위험을 초래할 수 있는 위급상황정보를 파악한 경우, 텔레매틱스 단말기(210)는 1차적으로 해당 정보를 화상, 음성 등을 통해 운전자에게 알리고, 차량의 비상등, 경적 등을 자동으로 작동시켜 근거리에 위치한 다른 차량의 운전자에게 위급상황 발생을 알린다. 또한 텔레매틱스 단말기(210)는 해당 차량의 ID, 목적지 정보, 위치 정보, 결함 정보 등을 포함한 응급메시지를 센서노드(222)로 전송한다.
텔레매틱스 단말기(210)로부터 응급메시지를 수신한 센서노드(222)는 수신한 응급메시지를 인접한 후방 센서노드(221) 및 국지제어유닛(230)로 전파한다. 후방 센서노드(221)는 연이어 자신의 후방 센서노드(220)에 수신한 응급메시지를 전파한다. 또한, 응급메시지를 수신한 센서노드들(221~222)은 2차 사고 방지 및 응급차량의 이동경로를 확보하기 위해 수신한 응급메시지를 도로 상에 브로드캐스트한다.
즉, 텔레매틱스 단말기(210)으로부터 생성된 응급메시지는 이를 처음으로 수신한 센서노드(222)를 거쳐 후방의 센서노드들(221→220)로 차례로 전파되고, 각 센서노드들(220~222)에 의해 도로 상에 브로드캐스트되어 위급상황이 발생한 지점의 후방에서 주행중인 차량들에 순차적으로 전달된다.
응급 메시지를 수신한 국지제어유닛(230)는 현위치를 기준으로 사고지점까지의 거리 등의 정보를 전광판(231)에 표시하는 한편, 수신한 응급 메시지를 관리서버(240)에 전송한다.
관리서버(240)는 수신한 응급메시지를 기반으로 응급대응조치(예컨대 경찰서, 보험사 등에 정보전송)를 취하는 한편, 사고지점의 후방 국지제어유닛들(미도시)에 위급상황정보를 전송한다.
후방 국지제어유닛들은 현위치를 기준으로 사고지점까지의 거리 등의 정보를 전광판에 표시하는 한편, 자신의 구획 내에 위치한 센서노드들에게 위급상황정보를 전송한다. 위급상황정보를 수신한 센서노드들은 이를 도로 상에 브로드캐스트하며, 브로드캐스트된 위급상황정보를 수신한 텔레매틱스 단말기들은 해당 위급상황정보를 운전자에게 제공한다.
이하에서는 도 5 내지 도 7를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 교통정보 및 교통위급상황 전파 시스템에 포함된 텔레매틱스 단말기, 센서노드, 국지제어유닛의 개략적인 구성을 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레매틱스 단말기의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 텔레매틱스 단말기(500)는 무선통신부(510), GPS 수신부(520), 정보 제공부(530), CAN 통신부(540) 및 단말기_제어부(550)를 포함한다.
무선통신부(510)는 센서노드와 정보를 교환하기 위한 무선통신수단으로서, 예컨대 DSRC 통신을 지원할 수 있는 RF 모듈 및 RF 안테나로 구현될 수 있다.
GPS 수신부(520)는 위성으로부터 송신되는 차량의 현재 위치 정보를 수신하여 제어부에 전송하며, GPS 수신모듈과 GPS 안테나를 포함한다.
정보 제공부(530)는 운전자에게 교통정보 및 위급상황정보를 제공하기 위한 수단으로서, 화상 또는 음성을 지원하는 정보제공수단으로 구현될 수 있다.
CAN 통신부(540)는 차량내 OBD 단자로부터 차량상태정보를 수집한다. 여기서, 차량상태정보는 차량의 엔진제어장치, 변속제어장치(TCU), 현가제어장치, 제동제어장치 등의 차량 내 전자제어장치(ECU)가 검출 또는 진단한 자기 진단 정보로서 차량상태정보 및 주행상황정보를 포함할 수 있다. 구체적으로 차량상태정보는 차량에 장착 또는 설치된 부품의 상태 또는 이상 유무 등에 관한 정보를 말하며, 주행상황정보는 차량의 현재 주행 속도, 엔진 회전수, 최고 속도, 평균 속도, 주행 거리, 주행 시간 등의 주행 정보를 말한다.
단말기_제어부(550)는 텔레매틱스 단말기(500)의 각 부(510~540)의 제어를 총괄한다. 단말기_제어부(550)는 센서노드의 정보요청 메시지에 대한 응답으로 차량운행정보를 무선통신부(510)를 통해 센서노드에 전송한다. 차량운행정보는 GPS 수신부(520), CAN 통신부(540)를 통해 수집한 정보 또는 운전자로부터 입력받은 정보 등을 토대로 획득한 차량 ID(또는 텔레매틱스 단말기(500)의 고유 ID), 차량의 이동속도, 목적지 정보 등을 포함할 수 있다.
또한, 단말기_제어부(550)는 CAN 통신부(540)를 통해 수집한 차량상태정보를 기초로 차량 부품의 중대결함이나 사고 발생 등을 포함한 위급상황 발생 여부를 모니터링한다. 위급상황이 발생한 것으로 판단한 경우, 단말기_제어부(550)는 1차적으로 정보 제공부(530)를 통해 위급상황정보를 운전자에게 알리고, 다른 차량의 운전자에게 위급상황이 발생하였음을 알리기 위해 CAN 통신부(540)를 통해 ECU를 제어하여 차량의 비상등, 경적 등을 동작시킨다. 또한 단말기_제어부(550)는 무선통신부(510)를 통해 위급상황정보를 센서노드로 전송한다.
더불어, 단말기_제어부(550)는 센서노드로부터 주행하는 도로의 교통정보 및 타 차량의 위급상황정보를 수신하여 정보 제공부(530)를 통해 운전자에게 해당 정보를 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서노드의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 센서노드(600)는 무선통신부(610) 및 유선통신부(620) 및 센서노드_제어부(630)를 포함한다.
무선통신부(610)는 차량에 장착된 텔레매틱스 단말기와 정보를 교환하기 위한 무선통신수단으로서, 예컨대 DSRC 통신을 지원할 수 있는 RF 모듈 및 RF 안테나로 구현될 수 있다.
유선통신부(620)는 센서 네트워크에 연결되어 국지제어유닛 및 주변 센서노드와 통신하기 위한 유선통신수단으로서, 예컨대 TCP/IP 프로토콜 기반의 통신을 지원할 수 있다.
센서노드_제어부(630)는 센서노드(600)의 각 부(610~620)의 제어를 총괄한다. 센서노드_제어부(630)는 무선통신부(610)를 통해 차량의 텔레매틱스 단말기로부터 차량운행정보를 수집하여 유선통신부(620)를 통해 국지제어유닛에 전송한다.
센서노드_제어부(630)는 텔레매틱스 단말기로부터 위급상황정보를 수신하는 경우, 무선통신부(610)를 통해 해당 위급상황정보를 도로 상에 브로드캐스트하는 한편, 유선통신부(620)를 통해 주변 센서노드에 해당 위급상황정보를 전파한다. 또한 센서노드_제어부(630)는 유선통신부(620)를 통해 주변 센서노드로부터 위급상황정보를 수신할 수 있으며, 수신한 위급상황정보를 무선통신부(610)를 통해 도로 상에 브로드캐스트 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 국지제어유닛의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 국지제어유닛(700)는 유선통신부(710), 전광판 구동부(720) 및 LCU_제어부(730)를 포함한다.
유선통신부(710)는 센서 네트워크에 연결되어 해당 구역의 센서노드들 및 관리서버와 통신하기 위한 유선통신수단으로서, 예컨대 TCP/IP 프로토콜 기반의 통신을 지원할 수 있다.
전광판 구동부(720)는 교통정보 또는 위급상황정보를 표시하기 위해 전광판을 구동하는 기능을 수행한다.
LCU_제어부(730)는 센서노드의 각 부(710~720)의 제어를 총괄한다. LCU_제어부(730)는 유선통신부(710)를 통해 담당 구역의 센서노드들로부터 차량운행정보 및 위급상황정보를 수집하여, 해당 정보를 유선통신부(710)를 통해 국지제어유닛에 전송한다. 또한, LCU_제어부(730)는 수신한 교통위급상황정보를 기반으로 현 위치를 기준으로 사고지점까지의 거리 등의 정보를 전광판 구동부(720)를 통해 전광판에 표시한다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
210: 텔레매틱스 단말기 220~222: 센서노드
230: 국지제어유닛 231: 전광판
240: 관리서버 500: 텔레매틱스 단말기
510: 무선통신부 520: GPS 수신부
530: 정보 제공부 540: CAN 통신부
550: 단말기_제어부 600: 센서노드
610: 무선통신부 620: 유선통신부
630: 센서노드_제어부 700: 국지제어유닛
710: 유선통신부 720: 전광판 구동부
730: LCU_제어부

Claims (16)

  1. 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템에 있어서,
    도로에 소정의 간격으로 설치되어, 차량에 장착된 텔레매틱스 단말기로부터 위급상황정보를 수신하고, 수신한 상기 위급상황정보를 주변의 타 센서노드 및 주변 차량에 전파하는 복수의 센서노드;
    상기 도로의 일정 구획마다 설치되어, 각 구획 내에 설치된 상기 센서노드로부터 상기 위급상황정보를 수신하고, 수신한 상기 위급상황정보를 전광판에 표시하는 복수의 국지제어유닛(Local Control Unit: LCU); 및
    상기 복수의 국지제어유닛으로부터 상기 위급상황정보를 수신하고, 수신한 상기 위급상황정보에 대응하여 소정의 대응조치를 수행하는 관리서버
    를 포함하되,
    상기 복수의 센서노드는 상기 텔레매틱스 단말기로부터 수신한 위급상황정보를 주변의 타 센서노드에 전파함에 있어서, 상기 국지제어유닛 및 상기 관리서버를 거치지 않고 직접 전파하는 것을 특징으로 하는 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 센서노드는,
    근거리 통신 방식을 기반으로 상기 텔레매틱스 단말과 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 센서노드는,
    상기 근거리 통신 방식의 통신범위에 기초하여 결정된 소정의 간격으로 도로변에 설치된 것을 특징으로 하는 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 센서노드는,
    상기 텔레매틱스 단말기로부터 수신한 상기 위급상황정보 및 상기 주변의 타 센서노드로부터 수신한 위급상황정보를 도로 상에 브로트캐스트(Broadcast) 방식으로 전파하는 것을 특징으로 하는 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 관리서버는,
    상기 위급상황정보를 관련 유관기관 및 상기 도로의 각 구획별로 설치된 상기 국지제어유닛에 전파하는 것을 특징으로 하는 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 국지제어유닛은,
    상기 관리서버로부터 수신한 상기 위급상황정보를 자신의 구획 내에 설치된 상기 센서노드들에 전파하는 것을 특징으로 하는 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 센서노드들은
    상기 국지제어유닛으로부터 수신한 상기 위급상황정보를 주변 차량에 전파하는 것을 특징으로 하는 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템의 텔레매틱스 단말기에 있어서,
    차량의 OBD(ON-board Diagonsis) 단자로부터 CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 차량상태정보를 수집하기 위한 CAN 통신부;
    상기 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템의 센서 노드와 통신을 수행하기 위한 무선통신부;
    위성으로부터 송신되는 상기 차량의 위치 정보를 수신하기 위한 GPS 수신부;
    상기 차량의 운전자에게 교통정보 및 위급상황정보를 제공하기 위한 정보 제공부; 및
    상기 CAN 통신부가 수집한 상기 차량상태정보를 기초로 위급상황 발생 여부를 모니터링하여, 상기 차량의 위치 정보와 함께 감지된 위급상황정보를 상기 무선통신부를 통해 상기 센서 노드에 전송하는 제어부
    를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 감지된 위급상황정보를 상기 정보 제공부를 통해 상기 차량의 운전자에게 제공하고, 상기 CAN 통신부를 통해 상기 차량 내부의 전자제어장치(Electronic Control Unit: ECU)를 제어하여 상기 차량의 비상등 또는 경적 중 적어도 어느 하나를 동작시킴으로써 주변의 타 차량의 운전자에게 경고하는 것을 특징으로 하는 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템의 텔레매틱스 단말기.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 무선통신부를 통해 상기 센서노드로부터 도로 상에 발생한 교통정보 및 위급상황정보를 수신하여 상기 정보 제공부를 통해 상기 차량의 운전자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템의 텔레매틱스 단말기.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 무선통신부는,
    근거리 통신 방식을 기반으로 상기 센서 노드와 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템의 텔레매틱스 단말기.
  15. 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템에 있어서,
    차량에 장착되어, 상기 차량의 OBD 단자로부터 CAN 통신을 통해 수집한 차량상태정보를 기초로 위급상황 발생 여부를 모니터링하는 텔레매틱스 단말기;
    상기 텔레매틱스 단말기로부터 위급상황정보를 수신하고, 수신한 상기 위급상황정보를 주변의 타 센서노드 및 주변 차량에 전파하기 위해, 도로에 소정의 간격으로 설치된 복수의 센서노드;
    상기 도로의 일정 구획마다 설치되어, 각 구획 내에 설치된 상기 센서노드로부터 상기 위급상황정보를 수신하고, 수신한 상기 위급상황정보를 전광판에 표시하는 복수의 국지제어유닛; 및
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