KR101547768B1 - Wave 통신용 보행자 단말장치 및 차량 단말장치, 그리고 이의 통신방법 - Google Patents

Wave 통신용 보행자 단말장치 및 차량 단말장치, 그리고 이의 통신방법 Download PDF

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경북대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 WAVE 통신용 보행자 단말장치 및 차량 단말장치, 그리고 이의 통신방법에 관한 것으로서, 이는 차량과 보행자 간에 안전 메시지를 교환할 수 있도록 하는 것이며, 특히 WAVE 표준을 따른 차량 간 안전 메시지의 통신 주기를 통신 주기를 차량과 보행자 간의 조건에 맞게 변경함으로써, 보행자가 차량을 충분히 인지할 수 있도록 하여 각종 사고를 회피할 수 있도록 하는 것이다.

Description

WAVE 통신용 보행자 단말장치 및 차량 단말장치, 그리고 이의 통신방법{WAVE communication based walker terminal apparatus and vehicle terminal apparatus, Method for communication thereof}
본 발명은 WAVE 통신 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량과 보행자 간을 최적의 통신 주기를 기초로 하여 안전 메시지를 교환할 수 있도록 함으로써 차량 및 보행자 모두 사고를 회피할 수 있도록 한 WAVE 통신용 단말장치 및 이의 차량과의 통신방법에 관한 것이다.
연쇄 충돌 방지 등의 안전 응용(Safety application)은 운전자의 생명과 재산을 보호할 수 있기 때문에 지능형 교통 시스템(ITS : Intelligent Transportation Systems)의 핵심 기술이다. 안전 응용에는 사고 예방 응용과 사고 대체 응용으로 구분되는데, 그 중 사고 예방 응용은 차량 들이 주기적으로 자신의 속도, 방향, 운전자의 상태 등의 정보를 포함한 안전 메시지를 브로드캐스트(Broadcast)하고, 이를 수신한 이웃 차량이 상기 안전 메시지를 기반으로 제동 및 감속 등을 수행하여 사고를 회피하는 기술이다.
이때 상기 안전 메시지는 운전자의 생명과 직결되는 정보를 저장하고 있기 때문에 위험에 노출될 수 있는 모든 이웃 차량들을 대상으로 빠르고 신뢰성 있게 전달되어야 할 것이다.
그래서 상기 안전 메시지를 효율적으로 전달하기 위해 차량 이동 환경에서의 무선 액세스 통신기술인 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment, 이하, 'WAVE'라고 함)기술이 개발되었다. 상기 WAVE 기술은 차량 내부에 장착된 차량 단말장치(On Board Entity, 이하 'OBE'라고 함)와 노상 기지국(Road Side Entity, 이하, 'RSE'라고 함)간의 통신을 통해 이루어지며, 이때 적용되는 통신 프로토콜은 IEEE 802.11p 규격이나 IEEE 802.11a 프로토콜 등이 이용된다.
한편 WAVE 표준에서는 멀티 채널 운용을 정의하고 있다. 즉 하나의 RF 물리(PHY) 계층을 갖는 차량 단말장치는 일정한 시간 주기에 따라 두 개의 서로 다른 채널을 번갈아 가며 접속하도록 규정하고 있다.
이처럼 WAVE 기술을 이용하여 차량 간 안전 메시지를 전송하는 동작은 도 1과 같은 메시지 전송 방식에 따른다. 도 1은 WAVE 표준 규격을 따라 안전 메시지를 전송하는 동작과정을 설명하기 위한 타이밍 도면이다.
이를 보면 100ms 단위로 하나의 동기 구간 (Synchronization Interval)를 가지며, 상기 동기 구간은 다시 제어채널(CCH)구간과 서비스 채널(SCH) 구간으로 구분하고 있다. 이때 제어채널과 서비스 채널은 각각 50ms의 시간을 가진다. 이렇게 제어 채널과 서비스 채널을 정의하며 각각 다른 주파수 채널을 할당하고 각 채널 구간을 반복하여 스위칭한다.
즉 모든 차량은 제어 채널 구간에서는 178번 채널로 이동하여 안전 메시지 및 제어 메시지를 교환하며, 서비스 채널 구간에서는 상기 교환된 제어 메시지를 기반으로 다른 채널, 예컨대 172번, 174번, 176번, 180번, 182번, 184번 채널로 이동한 후 차량 응용에 관련된 메시지를 교환하게 된다.
이와 같은 방식으로 각 차량은 50ms 간격으로 안전 메시지를 주변의 모든 차량에게 전달하는 표준화된 방식을 채택하고 있어 차량 응용 메시지와 충돌없이 안전 메시지의 교환이 가능하다.
따라서 상술한 바와 같이 자신 차량의 속도, 방향, 운전자의 상태 등의 정보를 수신한 이웃 차량들이 차량 속도 등을 제어하는 등의 동작을 함으로써 발생 가능한 사고를 미리 회피할 수 있는 것이다.
그러나 WAVE 통신을 이용한 차량 통신은 크게 차량 내(Inter-Vehicle), 차량 간(V2V: Vehicle-to-Vehicle), 차량-기지국간 통신(V2I: Vehicle-to-Infra) 등으로 구분된다. 즉 다시 말해 차량과 보행자 간의 안전 메시지를 교환하는 방식은 아직 없다는 것이다.
현재 차량 상호 간의 사고 발생 못지않게 차량과 보행자 간의 사고도 매년 꾸준하게 증가하고 있는 실정이다. 차량과 보행자 간의 교통 사고는 일반 도로뿐만 아니라 도로와 인도가 정확하게 구분되지 않은 이면 도로 등에서 빈번하게 발생하고 있다. 더욱이 통학로 등의 학교 주변에서는 학생들의 사고 발생 빈도가 자주 일어나는 실정이다.
이와 같은 사고 발생은 운전자 및 보행자 모두 책임이 있을 수 있다.
즉, 운전자가 차량의 주행 방향에 위치한 보행자를 쉽게 인지하지 못할 경우 교통 사고가 발생할 수 있다. 특히 보행자 인지는 주간보다 야간, 안개나 연무가 있고 비가 오는 날이 더 어렵고, 이와 같은 조건에서 교통사고 확률이 더 높게 일어나고 있음은 각종 통계적인 지표에서 확인할 수 있다.
또한, 보행자 자신이 보행 중 차량이 접근하는 것을 인지하지 못하여 발생하는 경우도 적지 많다. 즉 보행 중 스마트폰 등과 같은 휴대 단말장치를 사용하는 경우로서, 예를 들면 음악 감상, 문자 전송, 동영상 시청 등과 같이 위험 행동을 하는 경우 차량이 접근하는 상황을 인지할 수 없어 사고 발생으로 이어지고 있다.
한국공개특허 10-2012-0111601호 (2012. 10. 10.)
따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량과 안전 메시지를 교환하여 차량의 접근 정보를 미리 파악함으로써 차량과의 안전 사고를 방지할 수 있도록 한 WAVE 통신용 보행자 단말장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 보행자 단말장치로부터 안전 메시지를 수신하여 안전하게 차량을 주행할 수 있도록 한 차량 단말장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 차량 단말장치와 안전메시지를 교환하는 보행자 단말장치의 에너지 소모를 최소화하도록 차량 단말장치와 보행자 단말장치와의 적절한 통신 주기방안을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 차량 단말장치(On Board Entity)와 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신을 수행하는 제1 통신부; 상기 차량 단말장치와 WAVE 통신 수행시 제어 채널(CCH)구간의 안전 메시지의 통신 주기를 설정하는 통신 주기 설정부; 및 설정된 상기 안전 메시지의 통신 주기에 따라 상기 차량 단말장치와 상기 WAVE 통신을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 WAVE 통신용 보행자 단말장치가 제공된다.
상기 통신 주기 설정부에 의한 통신 주기는 아래 식으로 설정된다.
Interval pedestrain = n * 50 ms
상기 식에서 변수 n는 정수배이다. 즉 n은 1, 2, 3‥ 이다.
상기 WAVE 통신용 보행자 단말장치는, 자신의 위치 정보를 파악하기 위한 GPS 수신부; 및 관제 센터로부터 주변의 도로 상황 정보, 차량의 주행 속도 정보를 수신하는 제2 통신부를 더 포함하고, 상기 통신 주기 설정부는 상기 제2 통신부를 통해 수신하는 도로 상황정보 및 차량의 주행 속도 정보를 기초로 하여 상기 변수 n값을 결정한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신을 수행하는 보행자 단말장치와 소정 통신 주기에 따라 안전 메시지를 송수신하는 통신부; 및 상기 안전 메시지에 따라 차량 속도의 제동 및 감속이 이루어지도록 운전자에게 알림 정보를 통보하도록 제어하는 제어부를 포함하는 차량 단말장치가 제공된다.
상기 차량 단말장치는 다음 식에 의해 설정된 통신 주기에 의하여 상기 보행자 단말장치와 안전 메시지를 송수신한다.
Interval pedestrain = n * 50 ms
상기 식에서 n는 정수배로서 1, 2, 3‥ 값이다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 보행자 단말장치와 차량 단말장치(On Board Entity)가 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신에 따라 제어 채널 구간의 안전 메시지를 송수신하는 단계; 상기 안전 메시지를 송수신하면서 상기 보행자 단말장치가 상기 안전 메시지의 통신 주기를 변경하는 단계; 및 변경된 상기 통신 주기에 따라 상기 안전 메시지를 송신하는 단계를 포함하는 WAVE 통신용 보행자 단말장치와 차량 단말장치의 통신방법이 제공된다.
상기 통신 주기는 Interval pedestrain = n * 50 ms에 의해 계산되며, 상기 n는 정수배가 적용된다.
상기 n은 상기 보행자 단말장치의 주변 도로의 상태, 차량의 속도에 의해 변경된다.
상기 n은 상기 보행자 단말장치가 통신망을 통해 수신된 상기 주변 도로의 상태 및 차량의 속도 정보를 고려하여 결정한다.
상기 n은 상기 보행자 단말장치가 관제 센터로부터 전달되는 값을 이용한다.
상기 관제 센터는 상기 보행자 단말장치의 위치 정보를 기초로 하여 주변 도로의 상태 및 주변 차량의 속도 정보를 지속적으로 분석한다.
이와 같은 본 발명에 따른 WAVE 통신용 보행자 단말장치 및 차량 단말장치, 그리고 이의 통신방법은 다음과 같은 효과가 있다.
즉 본 발명은 차량 애드혹 네트워크 기반의 안전 응용 서비스를 차량과 보행자에 적용하고 있으며, 특히 차량 단말장치와 보행자 단말장치 간의 안전 메시지 교환 주기를 규격화된 주기에서 벗어나서 변경하여 적용하고 있다.
이에 따라 보행자는 차량으로부터 전달되는 안전 메시지를 적절하게 수신할 수 있게 되어 차량을 충분히 인지할 수 있게 되어 사고를 회피할 수 있게 된다.
또한 안전 메시지의 교환 주기를 변경함으로써 보행자 단말장치의 배터리 사용량을 적절하게 조절할 수도 있다.
그리고 본 발명은 안전 메시지의 교환주기를 결정하는 변수 n값을 도로 정보나 차량의 주행 속도 등을 이용하여 자동으로 결정하고 있기 때문에, 주변 상황에 따라 정확한 안전 메시지의 교환 주기를 설정할 수 있다.
도 1은 WAVE 표준 규격을 따라 안전 메시지를 전송하는 동작과정을 설명하기 위한 타이밍 도면
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 차량 단말장치와 보행자 단말장치와의 WAVE 통신을 위한 전체시스템 구성도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 보행자 단말장치의 구성도
도 4는 본 발명의 WAVE 통신용 보행자 단말장치와 차량 단말장치 간의 통신방법을 보인 흐름도
도 5는 본 발명의 WAVE 통신용 보행자 단말장치와 차량 단말장치 간의 다른 통신방법을 보인 흐름도
본 실시 예는 보행자가 휴대한 단말장치와 차량 단말장치가 상호간 안전 메시지를 교환할 수 있도록 함으로써 차량 운전자는 보행자를 인지하고 또한 보행자는 차량을 인지하여 안전사고를 회피할 수 있도록 함을 기술적 요지로 한다.
이하 본 발명에 의한 WAVE 통신용 보행자 단말장치 및 차량 단말장치, 그리고 이의 통신방법의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 차량 단말장치와 보행자 단말장치간의 WAVE 통신을 위한 전체시스템 구성도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 도로를 주행하면서 운전자나 차량 정보를 브로드캐스트하는 차량들(1), 그리고 차량들(1)과의 통신을 통해 각종 정보 예컨대 교통정보, 도로 상태 정보 및 기타 유용한 정보들을 전달받고 이를 인접한 다른 노상 기지국이나 차량들에 전달하는 노상 기지국(3)을 포함한다. 즉 차량 간 통신 및 차량-기지국간 통신이 수행되는 것이다. 이때 차량들마다 WAVE 통신을 할 수 있는 차량 단말장치(OBE)가 탑재되어 있어야 함은 당연하다. 여기서, 차량 단말장치는 다른 차량 및 기지국 뿐만 아니라 후술하는 보행자 단말장치(20)와도 WAVE 통신을 수행할 수 있어야 하고, 도면에는 미 도시하고 있지만 도면 부호 '10'으로 부여하여 설명한다. 또한 노상 기지국(3)은 교통 정보 서버, 교통 상황 서버 등의 관제 센터(도면 미도시)와 통신을 수행하게 된다.
그리고 차량들(1) 또는 노상 기지국(3)으로부터 안전 메시지를 교환할 수 있는 보행자 단말 장치(20)가 제공된다. 보행자 단말장치(20)는 보행자가 휴대하는 단말장치로서, 예컨대 스마트 폰이 될 것이다.
보행자 단말장치(20)에는 WAVE 통신을 수행할 수 있는 프로토콜이 포함되어야 한다. 본 실시 예에 따른 프로토콜에는 기능이 업그레이드된 IEEE 802.11a 프로토콜 또는 IEEE 802.11p 프로토콜이 될 것이다. 따라서 보행자 단말장치(10)에는 현재 탑재된 IEEE 802.11a 프로토콜의 기본적인 기능 이외에 WAVE 통신을 위한 프로토콜 기능을 추가하면 된다. 또한 IEEE 802. 11p 프로토콜의 경우, 이러한 프로토콜이 탑재된 칩셋을 제공하면 된다. 그러나 반드시 상기한 프로토콜로 한정되지는 않아도 된다. 즉, 상기 IEEE 802.11a 프로토콜 또는 IEEE 802.11p 프로토콜 대신 차량 이동환경에서 차량 단말장치(10)와 보행자 단말장치(20) 상호 간을 무선 접속기술로 이용할 수 있는 다른 프로토콜이 적용될 수 있다.
이와 같은 보행자 단말장치(20)의 구성을 도 3을 통해 상세하게 알아보기로 한다.
이를 보면 보행자 단말장치(20)에는 GPS 수신부(22)가 구성된다. GPS 수신부(22)는 보행자 자신의 위치 정보를 확인할 수 있도록 GPS 정보를 제공한다.
또한 차량 단말장치(10)와 안전 메시지를 송수신하기 위한 제1 통신부(24)가 제공된다. 제1 통신부(24)는 WAVE 통신방식으로 차량과 안전 메시지를 송수신하는 역할을 수행한다. 즉 차량 단말장치(10)로부터 안전 메시지를 수신하거나 보행자 단말장치(20)에서 차량 단말장치(10)에 안전 메시지를 송신하는 것이다. 이때 제1 통신부(24)는 일련의 통신 주기를 기초로 하여 안전 메시지를 송수신하는데, 상기 통신 주기에 대해서는 아래에서 상세하게 설명할 것이다.
또한 관제 센터나 주변의 노상 기지국으로부터 도로의 속도 제한 정보, 사고 발생 현황 등의 각종 정보를 수신하기 위한 제2 통신부(26)가 제공된다. 제2 통신부(26)는 3G, 4G(LTE) 등과 같은 광대역 통신망이 이용된다.
그리고 보행자 단말장치(20)에는 상기 통신 주기를 설정하는 통신주기 설정부(28)가 제공된다. 통신 주기 설정부(28)는 상술한 바와 같이 차량 단말장치(10)로부터 안전 메시지를 수신하거나 보행자 단말장치(20)가 차량 단말장치(10)에 안전 메시지를 송신하는 통신 주기를 말하는 것으로서, 통신 주기는 아래의 수학식 1과 같이 계산할 수 있다.
Figure 112014056558514-pat00001
수학식 1과 같이 통신 주기를 설정하는 것은 다음과 같은 이유에서이다.
즉 WAVE 통신 기술에서는 상술한 바와 같이 제어채널(CCH)구간과 서비스 채널(SCH) 구간이 각각 50ms 통신 주기로 안전 메시지를 전달하도록 규격화되어 있다. 이는 차량 단말장치(10)가 다른 차량의 단말장치로부터 안전 메시지를 수신하여 위험을 인지하고 반응하는 시간, 예컨대 차량 제동 시간을 고려하여 최대 200km/h의 속도로 이동하는 차량이 회피할 수 있도록 설계된 것이다.
그러나, 대부분의 차량과 보행자 간의 사고는 차량이 50km/h로 이동하는 차량과 4km/h로 이동하는 보행자 사이에서 대부분 발생하고 있기 때문에 규격화된 통신 주기인 50ms 주기로 안전 메시지를 송수신할 경우 보행자 단말장치(20)의 배터리 사용이 과도하게 소모될 수 있다.
따라서 보행자 단말장치(20)의 배터리 사용을 최소화하면서도 안전 메시지를 충분히 송수신할 수 있는 통신 주기가 필요한 것이다.
이때 상기 변수 n은 현재 도로의 상태, 주변 차량의 속도 등에 의해 설정되는 것이 좋다. 즉 변수 n이 지나치게 클 경우에는 안전 메시지가 늦게 전송되어 차량과 보행자 간의 안전을 확보할 수 있는 충분한 반응시간을 확보할 수 없다. 반대로 변수 n이 지나치게 작을 경우에는 안전 메시지가 자주 전송되어 보행자 단말장치(20)의 배터리 방전량이 많을 수 있기 때문이다. 실시 예에 따르면 상기 변수 n은 '4'로 설정될 수 있다. 즉 WAVE 표준의 대상인 200km/h로 이동하는 차량은 한 번의 안전 메시지 교환 주기(50ms) 동안 약 2.77m를 이동하게 되며, 이를 상기 50km/h의 속도로 이동하는 차량에 적용시켰을 경우 2.77m 를 이동하기 위해서는 총 약 200ms의 시간이 소요되기 때문이다.
물론, 상기 변수 n은 도로 상태나 주변 차량의 속도 등에 의해 다른 값을 가질 수 있다. 다만 상기 변수 n은 50ms의 정수배로 통신 주기를 가져야 할 것이다. 만약 정수배로 설정되지 않는 경우 차량 단말장치(10)가 서비스 채널(SCH)에서 응용 데이터를 교환하고 있을 때 보행자 단말장치(20)가 제어 채널(CCH)에서 안전 메시지의 교환을 시도할 수 있기 때문이다.
한편 통신 주기 설정부(28)에 따른 변수 n은 수동 또는 자동으로 설정이 가능하다. 수동으로 설정할 경우 상술한 바와 같이 차량과 보행자 간의 사고가 많이 발생할 수 있는 조건을 기초로 하여 변수 n을 설정한다. 예컨대 변수 n은 4가 될 수 있다. 반면 자동 설정은 도로 상태, 주변 차량의 주행 속도 등을 기초로 하여 정수배로 자동 변경하여 적용할 수 있다. 이는 후술하는 제어부(29)가 제2 통신부(26)를 통해 전달되는 도로 정보나 주행중인 차량의 주행 속도 정보 등을 기초로 하여 변수 n 값을 변경하는 것이다.
물론 상기 변수 n은 관제 센터로부터 전달되는 값을 그대로 활용할 수도 있을 것이다. 상기 관제 센터는 GPS 정보를 이용하여 보행자 단말장치(20)의 현재 위치 정보를 알 수 있고, 이를 통해 주변의 도로 정보 및 차량의 주행 속도 정보 등을 알 수 있기 때문이다.
상기 GPS 수신부(22), 제1 통신부(24), 제2 통신부(26), 통신 주기 설정부(28)를 제어하는 제어부(29)가 제공된다. 즉 제어부(29)는 보행자 단말장치(20)의 전체 기능뿐만 아니라 본 실시 예가 제공하는 차량 단말장치(10)와의 WAVE 통신을 위한 기능을 수행하는 것이다.
제어부(29)의 제어동작에 따라 주행중인 차량의 접근이 인지되면 이를 보행자가 시각 및 청각으로 확인할 수 있도록 안내 메시지를 제공하는 표시부(30) 및 스피커(32)가 제공된다. 표시부(32)는 일반적인 보행자 단말장치(20)의 터치 스크린이 된다.
이어서는 본 발명에 따라 차량 단말장치와 보행자 단말장치 간의 통신 방법을 설명한다. 이때 차량 및 보행자가 상호 안전을 확보할 수 있는 충분한 반응 시간을 고려하기 위한 통신 설정 주기가 수동 또는 자동으로 설정된 경우를 구분하여 설명하기로 한다.
첫 번째는 통신 주기가 수동 설정된 경우이다. 이는 본 발명의 WAVE 통신용 보행자 단말장치와 차량 단말장치 간의 통신방법을 보인 흐름도인 도 4를 참고한다.
보행자가 자신의 보행자 단말장치(즉, 스마트 폰)(20)에서 WAVE 통신을 위한 통신 주기를 200ms로 설정한다(s10). 이는 변수 n이 4인 경우로서 상기 수학식 1을 반영하면 안전 메시지를 교환하는 통신 주기는 200ms 시간이 되고, 상기 200ms는 차량이 충분히 대처할 수 있는 시간 안에 보행자 단말장치(20)로부터 안전 메시지를 수신할 수 있으며, 보행자도 차량을 인지하여 사고로 회피할 수 있는 시간이기 때문이다.
이렇게 통신 주기를 설정한 상태에서 보행자가 보행을 하고 차량 단말장치(10)를 탑재한 차량이 주행을 하는데, 이때 차량 단말장치(10)와 보행자 단말장치(20)는 상기 설정된 통신 주기인 200ms 단위로 안전 메시지를 송수신하게 된다(s12). 이에 따라 보행자 단말장치(20)는 차량 단말장치(10)로부터 안전 메시지를 수신할 수 있고, 반대로 차량 단말장치(10)는 보행자 단말장치(20)로부터 안전 메시지를 수신할 수 있게 된다.
이때 차량 단말장치(10) 및 보행자 단말장치(20)는 각각 수신한 안전 메시지에 포함된 상대방 정보를 기초로 하여 위험 상황 정보를 통보하게 된다. 예컨대, 보행자 단말장치(20)는 차량 단말장치(10)로부터 전송되는 안전 메시지를 이용하여 차량의 현재 속도나 방향 등을 알 수 있고, 이를 통해 제어부(29)는 차량이 현재 정상적으로 주행하고 있거나 비정상적으로 주행하고 있는 지를 판단할 수 있다(s14).
그 결과 제어부(29)는 차량이 비정상적으로 주행하는 것으로 판단하면 보행자 단말장치(20)의 표시부(30)나 스피커(32)를 통해 주의를 알리는 메시지를 제공하는 것이다. 반대로 차량 단말장치(10)는 보행자 단말장치(20)로부터 전송되는 안내 메시지를 이용하여 보행자의 현재 위치나 보행 속도 등을 알 수 있다. 또는 차량의 주행 방향에 보행자의 존재 여부도 확인할 수 있다. 따라서 차량 단말장치(10)가 보행자 단말장치(20)로부터 안전 메시지가 수신되기만 하면 속도를 감속하는 등의 행동을 할 수 있거나, 또는 보행자의 상태 등을 고려하여 제동 및 감속 운전을 하도록 한다. 이러한 과정을 통해 차량이 안전 운행을 할 수 있고 보행자도 차량을 인지할 수 있어 사고를 회피할 수 있는 것이다(s16).
두 번째, 통신 주기가 자동 설정되는 경우이다. 이는 본 발명의 WAVE 통신용 보행자 단말장치와 차량 단말장치 간의 다른 통신방법을 보인 흐름도인 도 5를 참고한다.
통신 설정 주기가 자동 설정되는 경우에는 보행자 단말장치(20)의 통신 주기가 기본 값으로 셋팅된 상태이다(s20). 예컨대 변수 n이 4 값을 가지면서 통신 주기가 200ms로 설정되었다고 본다.
그 상태에서 보행자는 보행자 단말장치(20)를 휴대하면서 보행을 한다. 이때 보행 도중에 보행자 단말장치(20)는 차량 단말장치(10)와 WAVE 통신을 수행하면서 200ms 주기로 안전 메시지를 송수신한다(s22).
상기 안전 메시지를 송수신하는 동안, 보행자 단말장치(20)의 제2 통신부(26)는 광대역 통신망을 이용하여 도로의 속도 제한 정보, 사고 발생 현황, 차량의 주행 속도 등의 각종 정보를 수신한다(s24).
그리고 제어부(29)는 제2 통신부(26)가 수신한 각종 정보를 이용하여 통신 주기 설정부(28)의 변수 n값을 조정하도록 한다(s26).
변수 n 값의 조정에 따른 동작을 예를 들어 설명한다.
상기 수신된 정보에 따라 주변 차량의 주행 속도가 더 빨라진 경우, 제어부(29)는 위험도가 높아졌다고 판단한다. 이에 안전 메시지를 자주 전송하도록 해야 한다. 따라서 제어부(29)는 통신 주기 설정부(28)의 변수 n 값을 작게 조절한다. 예컨대 현재 변수 n 값이 '4'인 경우 '2'로 재설정한다.
그러면 그만큼 통신 주기는 100ms가 되어 안전 메시지는 더 자주 전송되게 된다. 안전 메시지가 자주 전송되기 때문에 그만큼 보행자는 차량 단말장치(10)에서 송신되는 안전 메시지를 확인할 수 있어 차량을 더 빨리 인지할 수 있고 아울러 차량은 보행자 단말장치(20)에서 송신되는 안전 메시지를 확인할 수 있어 보행자를 더 빨리 알 수 있게 된다.
반대로 주변 차량의 주행 속도가 느려진 경우에는 제어부(29)는 통신 주기 설정부(28)의 변수 n 값을 크게 조절한다. 예컨대 현재 변수 n 값이 '2' 인 경우라면 정수배인 '4', '6' 과 같이 재설정한다. 그러면 안전 메시지는 더 늦게 송수신 된다.
이처럼, 차량 주변의 각종 정보를 이용하여 변수 n 값을 조정할 수 있고, 그 결과 최초에 설정된 통신 주기가 변경되면서 차량 단말장치(10)와 보행자 단말장치(20) 간의 안내 메시지가 교환된다(s28).
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, WAVE 표준 기술을 통해 차량 단말장치와 보행자 단말 장치 간에 송수신 되는 안내 메시지의 송수신 주기를 적응적으로 변경함으로써, 차량과 보행자간에 발생할 수 있는 사고를 예방, 회피할 수 있도록 구성하는 것을 기본적인 기술적 요지로 하고 있음을 알 수 있다.
그리고 이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1 : 차량 10 : 차량 단말장치
20 : 보행자 단말장치 22 : GPS 수신부
24 : 제1 통신부 26 : 제2 통신부
28 : 통신주기 설정부 29 : 제어부
30 : 표시부 32 : 스피커

Claims (10)

  1. 차량 단말장치(On Board Entity)와 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신을 수행하는 제1 통신부;
    상기 차량 단말장치와 WAVE 통신 수행시 제어 채널(CCH)구간의 안전 메시지의 통신 주기를 설정하는 통신 주기 설정부; 및
    설정된 상기 안전 메시지의 통신 주기에 따라 상기 차량 단말장치와 상기 WAVE 통신을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 WAVE 통신용 보행자 단말장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 주기 설정부에 의한 통신 주기는 아래 식으로 설정되는 WAVE 통신용 보행자 단말장치.
    Interval pedestrain = n * 50 ms
    상기 식에서 변수 n는 정수배이다. 즉 n은 1, 2, 3‥ 임.
  3. 제 2 항에 있어서,
    자신의 위치 정보를 파악하기 위한 GPS 수신부; 및
    관제 센터로부터 주변의 도로 상황 정보, 차량의 주행 속도 정보를 수신하는 제2 통신부를 더 포함하고,
    상기 통신 주기 설정부는 상기 제2 통신부를 통해 수신하는 도로 상황정보 및 차량의 주행 속도 정보를 기초로 하여 상기 변수 n값을 결정하는 WAVE 통신용 보행자 단말장치.
  4. WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신을 수행하는 보행자 단말장치와 소정 통신 주기에 따라 안전 메시지를 송수신하는 통신부; 및
    상기 안전 메시지에 따라 차량 속도의 제동 및 감속이 이루어지도록 운전자에게 알림 정보를 통보하도록 제어하는 제어부를 포함하는 차량 단말장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 차량 단말장치는 다음 식에 의해 설정된 통신 주기에 의하여 상기 보행자 단말장치와 안전 메시지를 송수신하는 차량 단말장치.
    Interval pedestrain = n * 50 ms
    상기 식에서 n는 정수배로서 1, 2, 3‥ 값임.
  6. 보행자 단말장치와 차량 단말장치(On Board Entity)가 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신에 따라 제어 채널 구간의 안전 메시지를 송수신하는 단계;
    상기 안전 메시지를 송수신하면서 상기 보행자 단말장치가 상기 안전 메시지의 통신 주기를 변경하는 단계; 및
    변경된 상기 통신 주기에 따라 상기 안전 메시지를 송신하는 단계를 포함하는 WAVE 통신용 보행자 단말장치와 차량 단말장치의 통신방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 통신 주기는 Interval pedestrain = n * 50 ms에 의해 계산되며,
    상기 n는 정수배가 적용되는 WAVE 통신용 보행자 단말장치와 차량 단말장치의 통신방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 n은 상기 보행자 단말장치의 주변 도로의 상태, 차량의 속도에 의해 변경되는 WAVE 통신용 보행자 단말장치와 차량 단말장치의 통신방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 n은 상기 보행자 단말장치가 관제 센터로부터 전달되는 값을 이용하는 WAVE 통신용 보행자 단말장치와 차량 단말장치의 통신방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 관제 센터는 상기 보행자 단말장치의 위치 정보를 기초로 하여 주변 도로의 상태 및 주변 차량의 속도 정보를 지속적으로 분석하는 WAVE 통신용 보행자 단말장치와 차량 단말장치의 통신방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101744753B1 (ko) * 2015-09-16 2017-06-08 현대오트론 주식회사 보행자 행동 패턴 예측 및 경고 장치 및 그 방법
WO2017111188A1 (ko) * 2015-12-23 2017-06-29 한국교통대학교산학협력단 보행자 교통안전 시스템 및 방법
WO2018169162A1 (ko) * 2017-03-16 2018-09-20 엘지전자 주식회사 차량 제어 장치를 구비한 차량 및 차량의 제어방법
KR102196922B1 (ko) * 2019-09-24 2020-12-31 재단법인대구경북과학기술원 웨이브 통신을 이용한 교통 사고 방지 장치 및 그 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"차량과 노메딕 디바이스간 통신 기반 서비스를 위한 통신 아키텍처에 관한 연구", 윤재환 외 3인, 한국통신학회 2014년도 동계종합학술발표대회, pp.567-568.

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101744753B1 (ko) * 2015-09-16 2017-06-08 현대오트론 주식회사 보행자 행동 패턴 예측 및 경고 장치 및 그 방법
WO2017111188A1 (ko) * 2015-12-23 2017-06-29 한국교통대학교산학협력단 보행자 교통안전 시스템 및 방법
KR20170075351A (ko) * 2015-12-23 2017-07-03 한국교통대학교산학협력단 보행자 및 자전거 교통안전 시스템 및 방법
KR101868214B1 (ko) * 2015-12-23 2018-07-19 한국교통대학교산학협력단 보행자 및 자전거 교통안전 시스템 및 방법
WO2018169162A1 (ko) * 2017-03-16 2018-09-20 엘지전자 주식회사 차량 제어 장치를 구비한 차량 및 차량의 제어방법
US11400933B2 (en) 2017-03-16 2022-08-02 Lg Electronics Inc. Vehicle having vehicle control device and vehicle control method
KR102196922B1 (ko) * 2019-09-24 2020-12-31 재단법인대구경북과학기술원 웨이브 통신을 이용한 교통 사고 방지 장치 및 그 방법

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