KR101741601B1 - 차량과의 양방향 센서 데이터 수집에 기반한 도로 기상 정보 제공 방법 및 시스템 - Google Patents

차량과의 양방향 센서 데이터 수집에 기반한 도로 기상 정보 제공 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도로 상황 대응 한계와 기상악화에 대한 적절한 대응체계 부족을 극복하기 위하여, 일반 차량으로부터 센서 데이터를 수집하여 수집처의 다양화 및 양적 증대를 도모하고, 수집된 빅 데이터에 대하여 도로기상상태와 차량 운행간의 연관성 분석을 통해 기상상황별 분석 데이터, 주기 등 데이터 수집 정책을 조정해 차량장치(DCU)로 전달하여, 조정된 정책에 따라 차량으로부터 수집된 데이터를 다시 분석해 수집 정책에 재반영하는 과정을 반복함으로써, 차량으로부터의 효율적인 센서 데이터의 수집 및 분석에 기반한 도로 기상 정보의 효과적인 제공이 가능한, 도로 기상 정보 제공 방법 및 시스템에 관한 것이다.

Description

차량과의 양방향 센서 데이터 수집에 기반한 도로 기상 정보 제공 방법 및 시스템{Method and System for Providing Road Weather Information Based on Interactive Sensor Data Collection with Vehicles}
본 발명은 도로 기상 정보 제공 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 특히, 네트워크 상의 서버로 각종 센서 데이터를 제공하는 개방형 차량과 양방향 통신을 이용해서 센서 데이터를 효율적으로 수집하고 도로기상상태와 차량운행간의 연관성 분석을 통해 도로 기상 정보를 제공하는 도로 기상 정보 제공 방법 및 시스템에 관한 것이다.
자연재해로 인하여 고속도로 등에서 도로 유실이나 비탈면, 고성토부, 터널, 교량 등의 구조물이 있는 도로 상태 변화에 따라 이에 대처하지 못한 운전자의 인명 및 재산피해 발생의 가능성이 높아지고 있다. 지도 정보의 업그레이드에 따라 도로 구간별 물리적인 위험도에 대하여는 어느 정도 인프라가 구축되고 있지만, 최근 들어 지구 온난화로 인한 기후변화에 따른 도로 상태에 대하여 운전자에게 충분한 정보가 제공되지 못하고 있으며, 도로 상황 대응 한계와 기상악화에 대한 적절한 대응체계가 부족한 것이 현실이다.
예를 들어, 국지성 호우, 기습적인 폭설 등으로 운전자에게 큰 인적, 물질적인 피해를 주고 있으며, 기상악화와 도로에 특화된 날씨 정보의 수집 및 공지의 어려움으로 인해 교통사고, 정체, 시설물 파괴 등의 피해가 증가되고 있고 일상화되고 있어 큰 사회적인 문제가 되고 있는 것이 현실이다. 특히 안개, 블랙아이스, 어는비 등 도로교통에 직접적인 영향을 주는 도로위험기상의 발생빈도 증가로 인한 각종 교통사고 및 피해가 증가되고 있고 이런 정보가 일반적인 기상정보에서는 얻을 수 없는 것이어서 심각성이 큰 게 현실이다.
이에, 기존과 같이 일반적인 기상정보 위주로 운전자에게 제공되는 방식을 개선하여 도로교통에 직접적인 영향을 주는 도로위험기상 정보를 제공할 수 있는 기법이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 도로 상황 대응 한계와 기상악화에 대한 적절한 대응체계 부족을 극복하기 위하여, 일반 차량으로부터 센서 데이터를 수집하여 수집처의 다양화 및 양적 증대를 도모하고, 수집된 빅 데이터에 대하여 도로기상상태와 차량운행간의 연관성 분석을 통해 기상상황별 분석 데이터, 주기 등 데이터 수집 정책에 대해 판단하여 조정 정보를 차량장치(DCU)로 전달하여, 조정된 정책에 따라 차량으로부터 수집된 데이터를 다시 분석해 수집 정책에 재반영하는 과정을 반복함으로써, 차량으로부터의 효율적인 센서 데이터의 수집 및 분석에 기반한 도로 기상 정보의 효과적인 제공이 가능한, 도로 기상 정보 제공 방법 및 시스템을 제공하는 데 있다.
먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의일면에 따른 네트워크 상의 서버에서, 운행 중인 복수의 차량으로부터 각 차량에 탑재된 복수의 센서의 데이터를 수집하고 분석해 데이터 수집 정책을 결정하고 각 차량에 도로 기상 정보를 제공하기 위한 방법은, 네트워크를 통해 각 차량으로부터 센서 데이터를 수집하는 단계; 수집된 상기 센서 데이터를 분석하여 도로기상상태의 패턴을 판단하는 단계; 상기 도로기상상태의 패턴에 대한 상기 데이터 수집 정책을 결정하는 단계; 네트워크를 통해 상기 데이터 수집 정책을 각 차량으로 전송하는 단계; 및 전송된 상기 데이터 수집 정책에 따라 각 차량이 해당 센서 데이터를 해당 주기에 상기 서버로 전송하는 단계를 포함하고, 반복 수행되는 상기 센서 데이터의 수집과 상기 데이터 수집 정책의 업데이트를 반영하여, 상기 복수의 차량으로부터의 도로 기상 데이터, 노면상태 데이터, 또는 차량 운행 데이터를 포함하는 상기 센서 데이터를 주기적으로 분석해 각 구간별 도로 기상 정보를 생성하고 네트워크를 통해 각 차량으로 제공할 수 있다.
그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른 도로 기상 정보 제공 시스템은, 운행 중인 복수의 차량으로부터 각 차량에 탑재된 복수의 센서의 데이터를 수집하고 분석해 데이터 수집 정책을 결정하고 각 차량에 도로 기상 정보를 제공하기 위한 빅 데이터 수집 및 제어 서버를 포함하고, 상기 빅 데이터 수집 및 제어 서버는, 네트워크를 통해 각 차량으로부터 센서 데이터를 수집하는 데이터 수집부; 수집된 상기 센서 데이터를 분석하여 도로기상상태의 패턴을 판단하는 데이터 분석부; 상기 도로기상상태의 패턴에 대한 상기 데이터 수집 정책을 결정하는 정책 결정부; 및 네트워크를 통해 상기 데이터 수집 정책을 각 차량으로 전송하여 상기 데이터 수집 정책에 따라 각 차량이 해당 센서 데이터를 해당 주기에 상기 서버로 전송하도록 제어하는 정책 배포부를 포함한다.
상기 데이터 분석부는, 맑음, 흐림, 약한비 또는 국지성 호우를 포함하는 비, 약한눈 또는 폭설을 포함하는 눈, 안개, 블랙아이스, 또는 어는비를 포함하는 도로기상상태별 기준 데이터 패턴을 데이터베이스에 미리 관리하고, 상기 데이터베이스를 참조하여 소정의 구간별로 나누어 분석하는 등의 방법을 통해 상기 센서 데이터에 대한 상기 도로기상상태의 패턴을 결정할 수 있다.
상기 정책 결정부는, 상기 도로기상상태별 수집항목과 수집주기를 포함하는 데이터 수집 정책을 상기 데이터베이스에 미리 관리하고, 상기 데이터베이스를 참조하여 상기 도로기상상태의 패턴에 대한 상기 데이터 수집 정책을 결정하며, 각 차량이 결정된 상기 데이터 수집 정책의 수집항목과 수집주기에 따라 해당 센서 데이터를 해당 주기에 상기 서버로 전송한다.
상기 데이터 수집 정책의 수집항목은, 기온 또는 노면 온도를 포함하는 도로 기상 데이터; 또는 주행이나 브레이킹 시의 노면 마찰계수, dry, moist, wet, slush, ice, snow, 또는 frost 상태를 포함하는 노면상태지표, 노면습도, 또는 빙판두께도 중 어느 하나 이상을 포함하는 노면상태와 연관된 여러 데이터 중 미리 선택되어 관리될 수 있다.
상기 데이터 수집 정책의 수집항목은, 차량 운행으로 인하여 생성된 차량 운행 데이터로서 GPS(Global Positioning System) 정보, 차량 속도 정보, 차량 RPM(Revolutions Per Minute) 정보, 차량 ABS(Anti-lock Breaking System) 정보, 차량 TCS(Traction Control System) 정보, 차량 EPS(Electronic control Power Steering) 정보, 차량 요레이트(Yaw Rate) 정보, 또는 현재시간 등 차량에서 생성되는 정보 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 데이터 분석부는, 반복 수행되는 상기 센서 데이터의 수집과 상기 데이터 수집 정책의 업데이트를 반영하여, 상기 복수의 차량으로부터의 도로 기상 데이터, 노면상태 데이터, 또는 차량 운행 데이터를 포함하는 상기 센서 데이터를 주기적으로 분석하여 각 구간별 도로 기상 정보를 생성하고 네트워크를 통해 각 차량으로 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 도로 기상 정보 제공 방법 및 시스템에 따르면, 도로 상황 대응 한계와 기상악화에 대한 적절한 대응체계 부족을 극복하기 위하여, 일반 차량으로부터 센서 데이터를 수집하여 수집처의 다양화 및 양적 증대를 도모하고, 수집된 빅 데이터에 대하여 도로기상상태와 차량 운행간의 연관성 분석을 통해 조정된 정책에 따라 다시 수집 프로세스에 반영할 수 있도록 함으로써 실제 분석에 필요한 데이터에 대한 수집의 효율성을 높일 수 있다.
또한, 빅 데이터를 분석하여 기상상황별 분석 데이터, 주기 등 데이터 수집 정책을 유동적으로 조정해 수집 정책에 재반영하는 효율적인 센서 데이터 수집 기반이므로, 네트워크 비용을 절감하여 도로 기상 정보의 효과적인 제공이 가능하다.
그리고, 이를 통해 대규모 기상 악화외에도 일반적인 기상정보로 파악하기 어려운 도로기상 정보를 수집 분석하여 운전자에게 제공함으로서 안전속도 준수로 인한 교통사고 예방, 정체구간 회피로 인한 사회적 비용발생 감소, 즉각적인 도로상황에 대한 공유에 따라 도로에 대한 보수나 응급상황에 대한 대처를 신속히 하도록 지원하여 많은 사회적 비용 절감 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 기상 정보 제공 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빅 데이터 수집 및 제어 서버의 구체적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 기상 정보 제공 시스템의 동작 설명을 위한 흐름도이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해서 자세히 설명한다. 이때, 각각의 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타낸다. 또한, 이미 공지된 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에 개시된 내용은, 다양한 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분을 중점적으로 설명하며, 그 설명의 요지를 흐릴 수 있는 요소들에 대한 설명은 생략한다. 또한 도면의 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니며, 따라서 각각의 도면에 그려진 구성요소들의 상대적인 크기나 간격에 의해 여기에 기재되는 내용들이 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 기상 정보 제공 시스템(100)을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 기상 정보 제공 시스템(100)은, 각각의 차량들과 CDMA(2G), WCDMA(3G), LTE(4G), WiFi 등 이동통신 네트워크, 유무선인터넷, V2V(Vehicle to Vehicle) 네트워크 등 네트워크를 통하여 연동하는 빅 데이터 수집 및 제어 서버(100)를 포함한다.
빅 데이터 수집 및 제어 서버(BDCCS)(100)는 운행 중인 복수의 차량으로부터 각 차량에 탑재된 DCU(Device Control Unit)을 통해 차량에 탑재된 복수의 센서의 데이터를 수집하고 도로기상상태와 차량운행간의 연관성 분석을 통해 데이터 수집 정책을 결정하며 각 차량에 도로 기상 정보를 제공한다.
각 차량에 탑재된 DCU는, 빅 데이터 수집 및 제어 서버(100)가 전송하는 데이터 수집 정책에 따라, 해당 주기로 차량에 탑재된 각종 센서와 연동하여 도로 기상 데이터, 노면상태 데이터, 차량 운행 데이터 등 해당 항목의 센서 데이터를 빅 데이터 수집 및 제어 서버(100)로 전송한다. 필요에 따라 각 차량에 탑재된 DCU는, 차량 CAN과 연결된 OBD(On Board Diagnosis)-2 시스템이나 차량 CAN(Controller Area Network)과 유무선 통신으로, 위와 같은 센서 데이터를 수집해 전송할 수도 있다.
여기서, 도로 기상 데이터는, 기온 또는 노면 온도 등을 포함한다. 노면상태 데이터는, 차량의 주행이나 브레이킹 시의 노면 마찰계수, 노면상태지표(dry, moist, wet, slush, ice, snow, 또는 frost 상태 등), 노면습도, 또는 빙판두께도 등을 포함한다. 또한, 차량 운행 데이터는, GPS(Global Positioning System) 정보, 차량 속도 정보, 차량 RPM(Revolutions Per Minute) 정보, 차량 ABS(Anti-lock Breaking System) 정보, 차량 TCS(Traction Control System) 정보, 차량 EPS(Electronic control Power Steering) 정보, 차량 요레이트(Yaw Rate) 정보, 또는 현재시간 등을 포함한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빅 데이터 수집/제어 서버(110)의 구체적인 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 빅 데이터 수집 및 제어 서버(110)는, 데이터 수집부(111), 데이터 분석부(111), 정책 결정부(113), 정책 배포부(114)를 포함한다. 빅 데이터 수집 및 제어 서버(110)의 위와 같은 구성 요소들은 반도체 프로세서와 같은 하드웨어, 응용프로그램과 같은 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 빅 데이터 수집 및 제어 서버(110)의 위와 같은 구성 요소들에 대하여 간략히 설명한다.
데이터 수집부(111)는 네트워크를 통해 각 차량으로부터 센서 데이터를 수집한다.
데이터 분석부(111)는 데이터 수집부(111)를 통해 수집된 센서 데이터를 분석하여 도로기상상태의 패턴을 판단한다. 이때 도로를 소정의 구간별(예: 1km 등)로 나누는 등 다양한 방법을 통해 분석할 수 있다. 이를 위하여, 데이터 분석부(111)는 맑음, 흐림 뿐만아니라, 약한비 또는 국지성 호우를 포함하는 비, 약한눈 또는 폭설을 포함하는 눈, 안개, 블랙아이스, 또는 어는비를 포함하는 도로기상상태별 기준 데이터 패턴을 데이터베이스에 미리 관리할 수 있고, 데이터베이스를 참조하여 수집된 센서 데이터에 대한 해당 도로기상상태의 패턴을 결정할 수 있다.
맑음, 흐림, 비(예, 시간당 소정의 강우량 이하(예, 10mm 이하)의 약한비, 시간당 소정의 강우량 이상(예, 10mm 초과)의 국지성 호우 등), 눈(예, 시간당 소정의 강설량 이하(예, 1cm 이하)의 약한눈, 시간당 소정의 강설량 이상(예, 1cm 이상)의 기습적인 폭설 등), 안개, 블랙아이스, 어는비 등의 도로기상상태별 기준 데이터 패턴은, 위와 같은 도로 기상 데이터, 노면상태 데이터, 차량 운행 데이터 등 센서 데이터의 소정의 범위를 가질 수 있다. 이와 같은 기준 데이터 패턴은 맑음, 흐림, 비, 눈, 안개, 블랙아이스, 또는 어는비 등 도로기상상태별로 2이상으로 구분되어 저장 관리될 수도 있다.
정책 결정부(113)는 데이터 분석부(111)가 파악한 도로기상상태의 패턴에 대하여 해당 데이터 수집 정책을 결정한다. 이를 위하여, 정책 결정부(113)는 위와 같은 도로기상상태별 수집항목과 수집주기(예, 10ms, 1000ms, 1hr 등)를 포함하는 데이터 수집 정책을 데이터베이스에 미리 저장 관리할 수 있고, 데이터베이스를 참조하여 데이터 분석부(111)가 파악한 도로기상상태의 패턴에 대하여 해당 데이터 수집 정책을 결정할 수 있다. 도로위험기상 시에는 정책 결정부(113)가 소정의 필요한 수집항목에 대하여 빠른 주기로 데이터를 수집할 수 있도록 해당 데이터 수집 정책을 결정하게 된다.
정책 배포부(114)는 네트워크를 통해 정책 결정부(113)가 결정한 데이터 수집 정책을 각 차량으로 전송하여 해당 데이터 수집 정책에 따라 각 차량이 해당 센서 데이터를 해당 주기에 빅 데이터 수집 및 제어 서버(110)로 전송하도록 제어할 수 있다.
이에 따라 각 차량이 정책 배포부(114)에서 전송된 데이터 수집 정책에 포함된 수집항목과 수집주기 정보에 따라 해당 센서 데이터를 해당 주기에 빅 데이터 수집 및 제어 서버(110)로 전송할 수 있다.
위에서 정책 결정부(113)가 데이터베이스에 저장 관리하는 데이터 수집 정책의 수집항목은, 기온 또는 노면 온도를 포함하는 도로 기상 데이터; 또는 주행이나 브레이킹 시의 노면 마찰계수, 노면상태지표(예, dry, moist, wet, slush, ice, snow, 또는 frost 상태 등), 노면습도, 또는 빙판두께도 중 어느 하나 이상을 포함하는 노면상태 데이터 중 미리 선택되어 관리될 수 있다. 더 나아가, 정책 결정부(113)는 데이터 수집 정책의 수집항목 중 차량 운행 데이터로서 GPS(Global Positioning System) 정보, 차량 속도 정보, 차량 RPM(Revolutions Per Minute) 정보, 차량 ABS(Anti-lock Breaking System) 정보, 차량 TCS(Traction Control System) 정보, 차량 EPS(Electronic control Power Steering) 정보, 차량 요레이트(Yaw Rate) 정보, 또는 현재시간 등 어느 하나 이상을 더 데이터베이스에 저장 관리할 수 있다.
데이터 분석부(111)는, 반복 수행되는 위와 같은 센서 데이터의 수집과 데이터 수집 정책의 업데이트를 반영하여, 복수의 차량으로부터의 도로 기상 데이터, 노면상태 데이터, 또는 차량 운행 데이터 등을 포함하는 센서 데이터를 주기적으로 분석할 수 있고, 이에 따라 각 도로 구간별 도로 기상 정보를 생성하고 네트워크를 통해 각 차량으로 제공할 수 있다.
이하 도 3의 흐름도를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 기상 정보 제공 시스템(100)의 동작을 좀 더 자세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 기상 정보 제공 시스템(100)의 동작 설명을 위한 흐름도이다.
먼저, 빅 데이터 수집 및 제어 서버(110)의 데이터 수집부(111)는 네트워크를 통해 각 차량의 DCU로부터 도로 기상 데이터, 노면상태 데이터, 차량 운행 데이터 등 센서 데이터를 소정의 주기로 수집한다(S110).
데이터 분석부(111)는 데이터 수집부(111)를 통해 수집된 센서 데이터를 도로의 소정의 구간별(예, 1km 등) 등으로 분석하여 도로기상상태의 패턴을 판단한다(S120). 데이터 분석부(111)는 맑음, 흐림 뿐만아니라, 약한비 또는 국지성 호우를 포함하는 비, 약한눈 또는 폭설을 포함하는 눈, 안개, 블랙아이스, 또는 어는비를 포함하는 도로기상상태별 기준 데이터 패턴을 데이터베이스에 미리 관리할 수 있고, 데이터베이스를 참조하여 수집된 센서 데이터에 대한 구간별 해당 도로기상상태의 패턴을 결정할 수 있다. 조금 맑음, 많이 맑음, 조금 흐림, 많이 흐림, 조금 비, 많은비, 조금 눈, 많은 눈,..등 도로기상상태별로 2이상으로 구분된 도로기상상태의 패턴을 결정할 수도 있다.
정책 결정부(113)는 데이터 분석부(111)가 파악한 도로기상상태의 패턴에 대하여 해당 데이터 수집 정책을 결정한다(S130). 정책 결정부(113)는 위와 같은 도로기상상태별 수집항목과 수집주기(예, 10ms, 1000ms, 1hr 등)를 포함하는 데이터 수집 정책을 데이터베이스에 미리 저장 관리할 수 있고, 데이터베이스를 참조하여 데이터 분석부(111)가 파악한 도로기상상태의 패턴에 대하여 해당 데이터 수집 정책을 결정할 수 있다. 도로위험기상 시에는 정책 결정부(113)가 소정의 필요한 수집항목에 대하여 빠른 주기로 데이터를 수집할 수 있도록 해당 데이터 수집 정책을 결정하게 된다. 전방 차량으로부터 수집된 센서 데이터의 분석 결과를 바탕으로, 후방 차량에 대하여 센서 데이터 수집을 지속할 것인지의 여부를 포함하는 정책 결정이 가능하며, 해당 정책은 정책 배포부(114)를 통해 후방차량으로 전송될 수 있다. 또한, 현재 날씨, 현재 날씨에 따른 노면 상태 및 차량 차량 운행 정보 등을 고려하여, 차량으로부터의 데이터 수집 항목과 주기에 대한 데이터 수집 정책을 결정할 수 있다. 예를 들어, 근접 거리의 주행 차량에 대하여, 일정 범위 이상의 데이터만 수집한다고 하였을 때, 연속된 모든 차량이 아니라, 한 대 건너 한 대씩 수집하도록 정책 결정이 이루어질 수 있다.
정책 배포부(114)는 네트워크를 통해 정책 결정부(113)가 결정한 데이터 수집 정책을 각 차량으로 전송하여 해당 데이터 수집 정책에 따라 각 차량이 해당 센서 데이터를 해당 주기에 빅 데이터 수집 및 제어 서버(110)로 전송하도록 제어할 수 있다(S140).
이에 따라 각 차량이 정책 배포부(114)에서 전송된 데이터 수집 정책에 포함된 수집항목과 수집주기 정보에 따라 해당 센서 데이터를 해당 주기에 빅 데이터 수집 및 제어 서버(110)로 전송할 수 있다(S150).
구간별로 각 위치의 차량은 DCU(Device Control Unit)를 통해 수집항목과 수집주기 정보를 포함한 데이터 수집 정책에 따라, 서로 다른 주기에 해당 센서 데이터를 수집하여 빅 데이터 수집 및 제어 서버(110)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 맑음, 흐림 정도의 기상상태 구간에 있는 차량은 1hour 단위로 도로 기상 데이터, 노면상태 데이터, 또는 차량 운행 데이터 중 최소한의 정보(예, 차량 속도 등)만을 수집해 전송할 수 있다. 또한, 약한비, 약한눈, 안개 등의 기상상태 구간에 있는 차량은 30sec 단위로 도로 기상 데이터, 노면상태 데이터, 또는 차량 운행 데이터 중 모니터링에 필요한 정보(노면온도, 노면 마찰계수 등)를 수집해 전송할 수 있다. 그리고, 국지성 호우를 포함하는 비, 폭설을 포함하는 눈, 블랙아이스, 또는 어는비 등 기상상태 구간에 있는 차량은 10msec 단위로 위험에 대비하기 위한 모든 정보(기온, 노면 온도, 노면 마찰계수, 노면상태지표, 차량 속도, 차량 RPM 등)를 를 수집해 전송할 수 있다. 이와 같이 빅 데이터 수집 및 제어 서버(110)는 도로기상상태가 위험할수록 빠른 주기로 더 많은 센서 데이터를 수집해 분석하여 도로 기상 정보의 상세한 제공을 위한 데이터 수집 정책을 업데이트해 나간다.
이와 같은 센서 데이터의 수집과 분석 및 데이터 수집 정책의 결정과 전송과정(S120~S150)은 반복적으로 이루어지며, 데이터 분석부(111)는, 반복 수행되는 위와 같은 센서 데이터의 수집과 데이터 수집 정책의 업데이트를 반영하여, 복수의 차량으로부터 도로 기상 데이터, 노면상태 데이터, 또는 차량 운행 데이터 등을 포함하는 센서 데이터를 주기적으로 분석할 수 있고, 이에 따라 각 도로 구간별 도로 기상 정보를 생성하고 네트워크를 통해 각 차량으로 제공할 수 있다.
도로 기상 정보는 맑음, 흐림, 비(예, 시간당 소정의 강우량 이하(예, 10mm 이하)의 약한비, 시간당 소정의 강우량 이상(예, 10mm 초과)의 국지성 호우 등), 눈(예, 시간당 소정의 강설량 이하(예, 1cm 이하)의 약한눈, 시간당 소정의 강설량 이상(예, 1cm 이상)의 기습적인 폭설 등), 안개, 블랙아이스, 어는비 등의 도로기상상태를 포함할 수 있다.
이외에도 도로 기상 정보는 도로 기상 데이터(기온 또는 노면 온도 등), 노면상태 데이터(주행이나 브레이킹 시의 노면 마찰계수, 노면상태지표(예, dry, moist, wet, slush, ice, snow, 또는 frost 상태 등), 노면습도, 또는 빙판두께도 등)와 차량 운행 데이터(GPS(Global Positioning System) 정보, 차량 속도 정보, 차량 RPM(Revolutions Per Minute) 정보, 차량 ABS(Anti-lock Breaking System) 정보, 차량 TCS(Traction Control System) 정보, 차량 EPS(Electronic control Power Steering) 정보, 차량 요레이트(Yaw Rate) 정보, 또는 현재시간 등) 중에서 하나 이상의 데이터를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 도로 기상 정보 제공 시스템(100)에서는,도로 상황 대응 한계와 기상악화에 대한 적절한 대응체계 부족을 극복하기 위하여, 일반 차량으로부터 센서 데이터를 수집하여 수집처의 다양화 및 양적 증대를 도모하고, 수집된 빅 데이터를 분석하여 조정된 정책에 따라 다시 수집 프로세스에 반영할 수 있도록 함으로써 실제 분석에 필요한 데이터에 대한 수집의 효율성을 높일 수 있다. 또한, 센서 데이터에 대한 빅 데이터를 분석하여 기상상황별 분석 데이터, 주기 등 데이터 수집 정책을 유동적으로 조정해 수집 정책에 재반영하는 효율적인 센서 데이터 수집 기반이므로, 네트워크 비용을 절감하여 도로 기상 정보의 효과적인 제공이 가능하다. 그리고, 이를 통해 대규모 기상 악화외에도 일반적인 기상정보로 파악하기 어려운 도로기상 정보를 수집 분석하여 운전자에게 제공함으로서 안전속도 준수로 인한 교통사고 예방, 정체구간 회피로 인한 사회적 비용발생 감소, 즉각적인 도로상황에 대한 공유에 따라 도로에 대한 보수나 응급상황에 대한 대처를 신속히 하도록 지원하여 많은 사회적 비용 절감 효과를 기대할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
빅 데이터 수집 및 제어 서버(110)
데이터 수집부(111)
데이터 분석부(111)
정책 결정부(113)
정책 배포부(114)

Claims (7)

  1. 네트워크 상의 서버에서, 운행 중인 복수의 차량으로부터 각 차량에 탑재된 복수의 센서의 데이터를 수집하고 분석해 데이터 수집 정책을 결정하고 각 차량에 도로 기상 정보를 제공하기 위한 방법에 있어서,
    네트워크를 통해 각 차량으로부터 센서 데이터를 수집하는 단계;
    수집된 상기 센서 데이터를 분석하여 도로기상상태의 패턴을 판단하는 단계;
    도로기상상태와 차량운행간의 연관성 분석을 통해 상기 도로기상상태의 패턴에 대한 상기 데이터 수집 정책을 결정하는 단계;
    네트워크를 통해 상기 데이터 수집 정책을 각 차량으로 전송하는 단계; 및
    전송된 상기 데이터 수집 정책에 따라 각 차량이 해당 센서 데이터를 해당 주기에 상기 서버로 전송하는 단계를 포함하고,
    반복 수행되는 상기 센서 데이터의 수집과 상기 데이터 수집 정책의 업데이트를 반영하여, 상기 복수의 차량으로부터의 도로 기상 데이터, 노면상태 데이터, 또는 차량 운행 데이터를 포함하는 상기 센서 데이터를 주기적으로 분석해 각 구간별 도로 기상 정보를 생성하고 네트워크를 통해 각 차량으로 제공하며,
    상기 데이터 수집 정책을 결정하는 단계는,
    상기 도로기상상태별 수집항목과 수집주기를 포함하는 데이터 수집 정책을 데이터베이스에 미리 관리하고, 데이터베이스를 참조하여 상기 도로기상상태의 패턴에 대한 상기 데이터 수집 정책을 결정하며, 각 차량이 결정된 상기 데이터 수집 정책의 수집항목과 수집주기에 따라 해당 센서 데이터를 해당 주기에 상기 서버로 전송하고,
    상기 데이터 수집 정책의 수집항목은,
    기온 또는 노면 온도를 포함하는 도로 기상 데이터 또는 주행이나 브레이킹 시의 노면 마찰계수, dry, moist, wet, slush, ice, snow, 또는 frost 상태를 포함하는 노면상태지표, 노면습도, 또는 빙판두께도 중 어느 하나 이상을 포함하는 노면상태 데이터 중 미리 선택되어 관리되는 것을 특징으로 하는 도로 기상 정보를 제공하기 위한 방법.
  2. 운행 중인 복수의 차량으로부터 각 차량에 탑재된 복수의 센서의 데이터를 수집하고 분석해 데이터 수집 정책을 결정하고 각 차량에 도로 기상 정보를 제공하기 위한 빅 데이터 수집 및 제어 서버를 포함하고,
    상기 빅 데이터 수집 및 제어 서버는,
    네트워크를 통해 각 차량으로부터 센서 데이터를 수집하는 데이터 수집부;
    수집된 상기 센서 데이터를 분석하여 도로기상상태의 패턴을 판단하는 데이터 분석부;
    도로기상상태와 차량운행간의 연관성 분석을 통해 상기 도로기상상태의 패턴에 대한 상기 데이터 수집 정책을 결정하는 정책 결정부; 및
    네트워크를 통해 상기 데이터 수집 정책을 각 차량으로 전송하여 상기 데이터 수집 정책에 따라 각 차량이 해당 센서 데이터를 해당 주기에 상기 서버로 전송하도록 제어하는 정책 배포부를 포함하며,
    상기 정책 결정부는,
    상기 도로기상상태별 수집항목과 수집주기를 포함하는 데이터 수집 정책을 데이터베이스에 미리 관리하고, 데이터베이스를 참조하여 상기 도로기상상태의 패턴에 대한 상기 데이터 수집 정책을 결정하며, 각 차량이 결정된 상기 데이터 수집 정책의 수집항목과 수집주기에 따라 해당 센서 데이터를 해당 주기에 상기 서버로 전송하고,
    상기 데이터 수집 정책의 수집항목은,
    기온 또는 노면 온도를 포함하는 도로 기상 데이터 또는 주행이나 브레이킹 시의 노면 마찰계수, dry, moist, wet, slush, ice, snow, 또는 frost 상태를 포함하는 노면상태지표, 노면습도, 또는 빙판두께도 중 어느 하나 이상을 포함하는 노면상태 데이터 중 미리 선택되어 관리되는 것을 특징으로 하는 도로 기상 정보 제공 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 분석부는,
    맑음, 흐림, 약한비 또는 국지성 호우를 포함하는 비, 약한눈 또는 폭설을 포함하는 눈, 안개, 블랙아이스, 또는 어는비 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 도로기상상태별 기준 데이터 패턴을 데이터베이스에 미리 관리하고, 상기 데이터베이스를 참조하여 상기 센서 데이터에 대한 상기 도로기상상태의 패턴을 결정하는 것을 특징으로 하는 도로 기상 정보 제공 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 수집 정책의 수집항목은,
    차량 운행 데이터로서 GPS(Global Positioning System) 정보, 차량 속도 정보, 차량 RPM(Revolutions Per Minute) 정보, 차량 ABS(Anti-lock Breaking System) 정보, 차량 TCS(Traction Control System) 정보, 차량 EPS(Electronic control Power Steering) 정보, 차량 요레이트(Yaw Rate) 정보, 또는 현재시간 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 기상 정보 제공 시스템.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 분석부는,
    반복 수행되는 상기 센서 데이터의 수집과 상기 데이터 수집 정책의 업데이트를 반영하여, 상기 복수의 차량으로부터의 도로 기상 데이터, 노면상태 데이터, 또는 차량 운행 데이터를 포함하는 상기 센서 데이터를 주기적으로 분석하여 각 구간별 도로 기상 정보를 생성하고 네트워크를 통해 각 차량으로 제공하는 것을 특징으로 하는 도로 기상 정보 제공 시스템.
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