KR102103823B1 - V2x 통신 시스템 및 그 처리 방법 - Google Patents

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KR102103823B1
KR102103823B1 KR1020190105853A KR20190105853A KR102103823B1 KR 102103823 B1 KR102103823 B1 KR 102103823B1 KR 1020190105853 A KR1020190105853 A KR 1020190105853A KR 20190105853 A KR20190105853 A KR 20190105853A KR 102103823 B1 KR102103823 B1 KR 102103823B1
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양은주
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Abstract

본 발명은 통신 기능을 구비한 단말 장치, 옵션에 따라 설정된 통신 반경 내의 단말 장치와 통신하는 가상 RSU(Road Side Unit) 및 가상 RSU를 컨트롤하는 관제서버를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 V2X 통신 시스템 및 그 처리 방법은 가상 RSU가 단말 장치와 통신하는 통신 반경을 옵션에 따라 설정할 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 V2X 통신 시스템 및 그 처리 방법은 RSU 노변 장치를 사용하는 경우에 발생할 수 있는 음영지역을 제거할 수 있는 효과가 있다.

Description

V2X 통신 시스템 및 그 처리 방법{V2X COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 V2X 통신 시스템 및 그 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가상 RSU를 이용하여 V2X 통신을 하되, 옵션에 따라 상기 가상 RSU가 통신하는 통신 반경을 지정할 수 있는 시스템 및 그 처리 방법에 관한 것이다.
최근 차량(vehicle)은 기계 공학 중심에서 전기, 전자, 통신 기술이 융합된 복합적인 산업 기술의 결과물이 되어 가고 있으며, 이러한 면에서 차량은 스마트카(Smart car)로 불린다. 스마트카는 운전자, 차량, 교통 인프라 등을 연결하여 교통 안전/복잡 해소와 같은 전통적인 의미의 차량 기술뿐 아니라 다양한 사용자 맞춤형 이동 서비스를 제공하게 되었다. 이러한 연결성은 V2X(Vehicle to Everything) 통신 기술을 사용하여 구현될 수 있다.
V2X 통신 기술은 차량 관점에서 차량간 직접 통신(V2V: Vehicle to Vehicle)과 차량과 인프라간 통신(V2I: Vehicle to Infrastructure) 통신을 의미한다. 또한, 보행자와 차량간 통신(P2V: Pedestrian to Vehicle), 보행자와 운전자간 통신(P2D: Pedestrian to Driver), 보행자와 인프라간 통신(P2I: Pedestrian to Infra-structure), 도로 센서 네트워크와 인프라간 통신(R2I: Road to Infrastructure) 및 In-vehicle Network 등을 포함하는 포괄적인 연결을 고려할 수 있다.
또한, 일부 차종을 중심으로 통신 기능(Connectivity function)이 적용되고 있으며, 통신 기능의 진화를 통해 차량간(V2V: Vehicle-to-Vehicle) 통신, 차량-인프라간(V2I: Vehicle-to-Infrastructure) 통신, 차량-보행자간 (V2P: Vehicle-to-Pedestrian) 통신, 차량-네트워크간 (V2N: Vehicle-to-Network) 통신을 지원하는 연구가 지속되고 있다.
V2X 통신에 의하면, 차량은 지속적으로 자신의 위치, 속도, 방향 등에 관한 정보를 브로드캐스팅한다. 브로드캐스팅된 정보를 수신한 주변의 차량은 자신 주변의 차량들의 움직임을 인지하여 사고 방지에 활용한다.
도 1은 RSU 노변 장치를 이용한 V2X 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1에 따르면, 종래의 V2X(Vehicle to Everything) 통신 기술은 RSU(Road Side Unit) 노변 장치(20)를 통해서 차량의 정보를 수신하여 관제서버(30)에 전달하는 시스템을 이용하였다.
그러나, 이러한 시스템을 활용하기 위해서는 RSU 노변 장치(20)를 도로 인근에 추가적으로 설치해야 하는 필요성이 존재하였다. RSU 노변 장치(20)를 설치하는 경우 RSU 장비가 필요할 뿐만 아니라, RSU와 관제서버(30) 사이의 통신 선로를 구축해야 하는 등 인프라를 구축하는데 있어서 그 시간과 경비가 많이 소요되는 문제점이 존재하였다.
또한, 이와 같이 RSU 노변 장치(20)를 설치하는 경우, 한번 설치하면 그 위치를 옮기기가 쉽지 않고 다른 RSU가 주변에 추가로 설치되는 경우 송신전력 조절 등 부수적인 조정이 필요하다는 문제점이 존재하였다.
또한, 이와 같이 RSU 노변 장치(20)를 설치하는 경우, 도로 주변의 건물이나 가로수 등에 의하여 필연적으로 통신 음영지역이 발생한다는 문제점이 존재하였다.
대한민국 등록특허 제 10-1965052 호 (2019년 03월 27일 등록)
본 발명은 상술한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, RSU 노변 장치가 아니라 가상 RSU를 사용한 V2X 통신 시스템 및 그 처리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상술한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 가상 RSU가 단말 장치와 통신하는 통신 반경을 옵션에 따라 설정할 수 있는 V2X 통신 시스템 및 그 처리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상술한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, RSU 노변 장치를 사용하는 경우에 발생할 수 있는 음영지역을 제거할 수 있는 V2X 통신 시스템 및 그 처리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 통신 기능을 구비한 단말 장치, 옵션에 따라 설정된 통신 반경 내의 상기 단말 장치와 통신하는 가상 RSU(Road Side Unit) 및 상기 가상 RSU를 컨트롤하는 관제서버;를 포함한다.
상기 가상 RSU는, 상기 통신 반경 내의 실시간 정보를 수집하여 상기 관제서버로 전송하고, 상기 단말 장치로 이벤트 정보를 전송한다.
상기 옵션은, 원 또는 다각형으로 상기 통신 반경을 설정하는 제1 옵션 또는 링크 아이디(Link ID)를 이용하여 세부옵션에 따라 상기 통신 반경을 설정하는 제2 옵션 중 어느 하나일 수 있다.
상기 제1 옵션은, 위도, 경도 및 통신반경을 설정하여 상기 통신 반경을 원 또는 다각형으로 설정한다.
상기 세부옵션은, 상기 링크 아이디(Link ID)가 나타내는 전 영역을 상기 통신 반경으로 지정하는 옵션을 포함한다.
상기 세부옵션은, 상기 지정된 링크 아이디(Link ID)의 시작점에서부터 종료 오프셋 지점까지의 영역을 상기 통신 반경으로 지정하는 옵션을 포함한다.
상기 세부옵션은, 상기 지정된 링크 아이디(Link ID)의 시작 오프셋 지점에서부터 상기 지정된 링크 아이디(Link ID)의 끝점까지의 영역을 상기 통신 반경으로 지정하는 옵션을 포함한다.
상기 세부옵션은, 상기 지정된 링크 아이디(Link ID)의 시작 오프셋 지점에서부터 종료 오프셋 지점까지의 영역을 상기 통신 반경으로 지정하는 옵션을 포함한다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 관제서버가 옵션에 따라 실시간 정보를 전송할 통신 반경을 설정하는 단계, 상기 관제서버가 상기 통신 반경 내의 단말 장치와 통신하는 가상 RSU를 설정하는 단계 및 상기 가상 RSU가 상기 단말 장치에 이벤트 정보를 전송하는 단계;를 포함한다.
상기 가상 RSU는, 상기 통신 반경 내의 실시간 정보를 수집하여 상기 관제서버로 전송하고, 상기 단말 장치로 이벤트 정보를 전송한다.
상기 옵션은, 원이나 다각형 형태 또는 링크 아이디(Link ID)를 이용하여 상기 통신 반경을 설정할 수 있다.
상기 원이나 다각형 형태는, 상기 관제서버에 의해 설정되는 지정학적 위치 정보를 적어도 하나 포함하여 설정된다.
상기 링크 아이디(Link ID)를 이용하여 설정하는 단계는, 상기 링크 아이디(Link ID)가 나타내는 전 영역을 상기 통신 반경으로 지정한다.
상기 링크 아이디(Link ID)를 이용하여 설정하는 단계는, 상기 지정된 링크 아이디(Link ID)의 시작점에서부터 종료 오프셋 지점까지의 영역을 상기 통신 반경으로 지정한다.
상기 링크 아이디(Link ID)를 이용하여 설정하는 단계는, 상기 지정된 링크 아이디(Link ID)의 시작 오프셋 지점에서부터 상기 지정된 링크 아이디(Link ID)의 끝점까지의 영역을 상기 통신 반경으로 지정한다.
상기 링크 아이디(Link ID)를 이용하여 설정하는 단계는, 상기 지정된 링크 아이디(Link ID)의 시작 오프셋 지점에서부터 종료 오프셋 지점까지의 영역을 상기 통신 반경으로 지정한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 V2X 통신 시스템 및 그 처리 방법은 가상 RSU가 단말 장치와 통신하는 통신 반경을 옵션에 따라 설정할 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 V2X 통신 시스템 및 그 처리 방법은 RSU 노변 장치를 사용하는 경우에 발생할 수 있는 음영지역을 제거할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 RSU 노변 장치를 이용한 V2X 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 가상 RSU를 이용한 V2X 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 가상 RSU를 이용한 V2X 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4는 가상 RSU를 설정하는 방법에 대한 도면이다.
도 5는 가상 RSU의 통신 반경을 원 형태로 설정한 예시를 나타낸 도면이다.
도 6은 가상 RSU의 통신 반경을 사각형 형태로 설정한 예시를 나타낸 도면이다.
도 7은 가상 RSU의 통신 반경을 삼각형 형태로 설정한 예시를 나타낸 도면이다.
도 8은 가상 RSU의 통신 반경을 링크 아이디(Link ID)로 설정한 예시를 나타낸 도면이다.
도 9는 가상 RSU가 통신 반경을 링크 아이디(Link ID)로 설정한 예시를 나타낸 도면이다.
도 10은 가상 RSU가 통신 반경을 설정한 V2X 통신 시스템 처리 방법을 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
공간적으로 상대적인 용어인 아래(below, beneath, lower), 위(above, upper) 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소들과 다른 구성 요소들과의 상관 관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성 요소의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성 요소를 뒤집을 경우, 다른 구성 요소의 아래(below, beneath)로 기술된 구성 요소는 다른 구성 요소의 위(above, upper)에 놓일 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 아래는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성 요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 “부” 또는 “부분” 등의 일부분을 나타내는 표현은 해당 구성요소가 특정 기능을 포함할 수 있는 장치, 특정 기능을 포함할 수 있는 소프트웨어, 또는 특정 기능을 포함할 수 있는 장치 및 소프트웨어의 결합을 나타낼 수 있음을 의미하나, 꼭 표현된 기능에 한정된다고 할 수는 없으며, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른, V2X 통신 시스템에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 및 도 3은 가상 RSU를 이용한 V2X 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2에 따르면, 본 발명인 V2X 통신 시스템은, 통신 기능을 구비한 단말 장치(10), 옵션에 따라 설정된 통신 반경 내의 단말 장치(10)와 통신하는 가상 RSU(Road Side Unit, 21) 및 가상 RSU(21)를 컨트롤하는 관제서버(30)를 포함한다.
통신 기능을 구비한 단말 장치(10)는, 바람직하게는 차량장치일 수 있으며, 단말 장치(10)에 구비되는 통신 기능은, 무선 통신망을 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 단말 장치(10)는 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 통신부(미도시)는 단말 장치(10)와 가상 RSU(21) 사이에서 데이터를 전송 또는 수신한다. 통신부(미도시)는 무선 통신 또는 유선 통신을 사용하며, 이를 위한 통신 모듈(미도시)을 더 포함한다.
무선 통신을 사용하는 통신부(미도시)의 경우, 내장 안테나와 접속되고, 내장 안테나를 통해 휴대전화 통신방식에 의해 기지국과 정보의 송수신을 실행한다. 무선 통신을 사용하는 통신부(미도시)는 변조부, 복조부, 신호 처리부 등을 갖는 무선 통신 모듈을 포함한다.
상기 무선 통신은 통신사들이 기존에 설치해둔 통신 시설과 그 주파수를 사용하는 무선 통신망을 사용한 통신을 말한다. 이때, CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있으며, 뿐만 아니라, 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)가 사용될 수 있다. 다만, 최근 일반적으로 사용되는 LTE-A(advanced)는 3GPP LTE를 개량한 것이다. 또한, 추후 상용화가 예정되어 있는 6G 등도 사용될 수 있다. 다만, 본 발명은 이와 같은 무선 통신 방식에 구애됨이 없이 기설치된 통신망을 활용할 수 있다.
가상 RSU(21)는 기 통신 반경 내의 실시간 정보를 수집하여 관제서버(30)로 전송하고, 단말 장치(10)로 이벤트 정보를 전송한다. 이때, 가상 RSU(21)는 별도로 구현되지 않고 관제서버(30) 내에 설정될 수 있다.
도 4는 가상 RSU를 관제서버 내에 설정하는 방법에 대한 도면이다.
도 4에 따르면, 가상 RSU(21)를 설정하는 방법은 이름, 위도, 경도 및 RSU 필드의 종류를 입력하여 설정할 수 있다. 이는 가상 RSU(21)를 효율적으로 관리하기 위함이다.
가상 RSU(21)이기 때문에, 물리적 장치와 달리 고정된 위치가 아닌 관리자의 선택에 의해서 위치를 자유롭게 변경할 수 있다. 상기 이름(name), 위도(lat), 경도(lom) 및 RSU 필드의 종류(vrsu_type)를 변경하면, 가상 RSU(21)의 위치가 변경된다.
이때, RSU 필드의 종류(vrsu_type)에 따라 입력되는 필드의 형태와 데이터 형식이 달라지므로, RSU 필드의 종류(vrsu_type)를 CHOICE 타입으로 정의하여 동적으로 필드를 구성할 수도 있다. 실제 가상 RSU를 구동하는 경우, 데이터 저장 형태는 JSON, XML, TXT 파일 등 다양한 방식으로 적용이 가능하다.
가상 RSU(21)는 차량장치 등 단말 장치(10)로 이벤트 정보를 전송한다. 상기 이벤트 정보는 신호정보, 돌발상황 정보, 공사 정보, 기후 정보 등을 포함할 수 있다.
또한, 도 3에 따르면, 차량장치 등 단말 장치(10)와 관제서버(30)가 직접적으로 통신할 수 있다. 즉, 가상 RSU(21)는 관제서버(30) 내부에 알고리즘으로 형성되므로, 본 발명에 따른 시스템 외부에서 관찰시, 차량장치 등 단말 장치(10)와 관제서버(30)가 직접적으로 통신하는 것으로 보인다.
이때, 차량장치 등 단말 장치(10)는 실시간으로 자신의 위치와 상태를 PVD(Probe Vehicle Date) 형태로 관제서버(30)에 전송하는데, 관제서버(30)는 전송된 정보와 다른 외부 서버들로부터 수신한 정보들을 조합하여 각각의 가상 RSU(21)의 서비스 영역마다 어떠한 이벤트 정보가 포함되어 있는지를 처리하고 분류한다.
따라서, 관제서버(30)에서 단말 장치(10)로 데이터를 전송할 때에는 가상 RSU(21)의 개입 없이 전송할 수도 있다. 즉, 일반적인 데이터가 아니라 관제서버(30) 내에서 처리된 데이터를 전송하는 경우에 주로 가상 RSU(21)가 사용될 수 있다.
도 3에 따르면, 관제서버(30)는 외부서버(40)로부터 실시간 정보를 수신한다. 이때 관제서버(30)가 수신하는 상기 실시간 정보는, 기상정보, 교통정보, 일반차량정보 등을 포함할 뿐만 아니라, 도로상의 보행자 검지기, 돌발 검지기, 신호 제어기로부터 다양한 실시간 정보를 수신할 수 있다. 다만, 본 발명의 일 구성요소인 관제서버(30)는 상술한 것과 같이 실시간 정보만을 수신하는 것은 아니며, 외부서버(40)에 기저장된 정보나 앞으로의 변화를 예측한 예측정보 등도 수신할 수 있다.
또한, 관제서버(30)는 가상 RSU(21)로 보내는 데이터들을 처리 및 분류할 수 있다. 이 경우 관제서버(30)는 기계학습을 이용하여 상기 데이터들을 자동으로 처리 및 분류할 수 있다.
기계 학습이란 컴퓨터 프로그램이 데이터와 처리 경험을 이용한 학습을 통해 정보 처리 능력을 향상시키는 것 또는 이와 관련된 연구 분야를 말한다. 기계 학습은 지도 학습(Supervised Learning), 비지도 학습(Unsupervised Learning), 반지도 학습 (Semisupervised learning) 등으로 분류되며, 지도 학습(Supervised Learning)은 분류(Classification), 회귀(Regression) 등으로 나뉜다.
도 3에 따르면, 가상 RSU(21)는 차량장치 등 단말 장치(10)로 이벤트 정보를 전송한다. 상기 이벤트 정보는 신호정보, 돌발상황 정보, 공사 정보, 기후 정보 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 옵션은, 원 또는 다각형으로 상기 통신 반경을 설정하는 제1 옵션 및 링크 아이디(Link ID)를 이용하여 세부옵션에 따라 상기 통신 반경을 설정하는 제2 옵션 중 어느 하나일 수 있다.
이와 같이, 가상 RSU(21)는 구체적으로 옵션에 따라 통신 반경을 설정할 수 있는 장점이 있다. RSU 노변장치(20)를 사용하지 않고 V2X 통신 시스템을 구현하기 위해서는 상술한 바와 같이 무선 통신망을 활용하는 것이 필요하다. 이 경우, 가상 RSU(21)를 설정하지 않고 V2X 통신 시스템을 구현한다면, 여러 가지 문제가 발생할 수 있다.
일 예로, 단말 장치(10)가 관제서버(30)와 데이터를 주고 받는 경우, 해당 단말 장치(10)의 위치 정보를 파악하기 어려우며, 해당 단말 장치(10)가 특히 차량 장치인 경우에 있어서, 해당 차량 장치는 주행하고 있는 도로에 밀접하게 관련된 교통 정보만을 필요로 할 뿐이다. 따라서, 주행 중인 차량 장치에 필요한 정보들만 전송 또는 수신하기 위하여 가상 RSU(21)를 설정한다. 만일, 가상 RSU(21) 및 그 통신 범위를 설정하지 않는다면, 해당 차량 장치는 주행과 관련 없는 정보까지 수신하는 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 관제서버(30)는 상기 옵션을 이용하여 상기 통신 반경을 설정하는 경우, 상기 제1 옵션 및 제2 옵션을 조합하여 설정할 수 있다. 예를 들어, 링크 아이디(Link ID)가 존재하는 도로 등에서는 상기 제2 옵션을 사용하되, 링크 아이디(Link ID)가 존재하지 않는 도로 또는 지역이거나, 도로의 변경 및 보수 등으로 링크 아이디(Link ID)가 정확한 정보를 반영하지 못하는 경우에는 상기 제1 옵션을 사용할 수 있다.
도 5 내지 도 7은 가상 RSU(21)의 통신 반경을 원 또는 다각형 형태로 설정한 예시를 나타낸 도면이며, 원 또는 다각형으로 상기 통신 반경을 설정하는 제1 옵션에 대한 구체적인 실시예를 나타낸 도면이다.
상기 제1 옵션은, 위도, 경도 및 통신반경을 설정하여 상기 통신 반경을 원 또는 다각형으로 설정하는 것이다.
구체적으로, 관제서버(30)가 그 내부에 가상 RSU(21)를 설정하는 경우, 위도와 경도를 특정하여 1개의 지점을 설정한 후, 상기 1개의 지점으로부터 일정 거리를 반지름으로 하여 원 형태의 가상 RSU(21) 통신 반경을 설정한다.
도 5에 따르면, 관제서버(30)가 그 내부에 가상 RSU(21)를 설정하는 경우, 위도와 경도를 특정하여 2개의 지점을 설정한 후, 상기 각각의 지점으로부터 일정거리를 반지름으로 하여 원 형태의 가상 RSU(21) 통신 반경을 설정할 수도 있다.
이와 같이 복수의 가상 RSU(21) 통신 반경을 설정하는 경우, 상기 설정된 복수의 통신 반경이 겹치는 영역을 최소화하되 음영지역이 발생하지 않도록 설정하는 것이 바람직하다.
도 6에 따르면, 관제서버(30)가 그 내부에 가상 RSU(21)를 설정하는 경우, 위도와 경도를 특정하여 1개의 지점을 설정한 후, 상기 1개의 지점으로부터 일정 거리를 가로 반경과 세로 반경으로 하여 사각형 형태의 가상 RSU(21) 통신 반경을 설정한다.
도 7에 따르면, 관제서버(30)가 그 내부에 가상 RSU(21)를 설정하는 경우, 위도와 경도를 특정하여 적어도 3개의 지점을 설정한 후, 상기 각각의 지점을 둘러싸는 도형의 형태로 가상 RSU(21) 통신 반경을 설정한다. 일 예로, 위도와 경도를 특정하여 3개의 지점을 설정한다면, 각 3개의 지점을 둘러싸는 삼각형 형태의 가상 RSU(21) 통신 반경을 설정할 수 있다.
도 7에 따르면, 적어도 3개의 지점을 둘러싸는 도형의 형태로 가상 RSU(21)의 통신 반경을 설정하는 경우, 시계 방향 혹은 시계 반대 방향으로 좌표를 지정하는 순서의 일관성을 유지할 수 있다. 이러한 일관성으로 인하여 좌표 저장시 내부 계산을 용이하게 할 수 있는 효과가 발생한다.
다만, 앞서 살펴본 도 5 내지 도 7과 같이, 도로 형태를 고려하지 않고 물리적인 공간상의 좌표를 기준으로 가상 RSU(21)를 설정하는 경우, 상황에 따라 도로 중앙선을 기준으로 차량 진행 방향과 상관없는 이벤트를 차량 장치에서 수신하는 경우가 발생하는 문제점이 생길 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 특정 도형 형태가 아니라 구체적인 도로 형태별 세부적으로 가상 RSU(21)를 설정할 수 있는 방법을 아래와 같이 추가적으로 제안한다.
도 8 및 도 9는 가상 RSU(21)의 통신 반경을 링크 아이디(Link ID)로 설정한 예시를 나타낸 도면이며, 링크 아이디(Link ID)를 이용하여 세부옵션에 따라 상기 통신 반경을 설정하는 제2 옵션의 실시예를 나타낸 도면이다.
링크 아이디(Link ID)란, 교통정보 산업과 관련된 많은 업계에서 교통정보의 원활한 교환을 위한 전국 교통망에 대해 단일화된 ID체계를 의미한다.
상기 노드는 차량이 도로를 주행함에 있어 속도의 변화가 발생되는 곳을 표현한 곳을 말하며, 상기 링크는 속도변화 발생점이 노드와 노드를 연결한 선을 의미하며 실세계에서의 도로를 의미한다.
상기 링크는 원칙적으로 도로중심선을 방향별로 일정간격 이격(OFFSET)시켜 생성하며, 방향별로 생성된 링크는 교통류의 방향과 동일한 것이 바람직하다. 또한, 도로가 변경되는 등 도로 정보가 변경되거나 삭제되는 경우에는 그에 맞춰서 링크를 수정하거나 삭제할 수 있다.
결국, 상기 링크 아이디(Link ID)는 복수의 상기 링크들을 구별하기 위하여 각각의 링크별로 부여한 고유의 식별번호를 의미한다.
도 8 및 도 9에 따르면, 상기 세부옵션은 제2-1 옵션 내지 제2-4 옵션을 포함한다.
도 8에 따르면, 본 발명에 따른 V2X 통신 시스템은 링크 아이디(Link ID)에 대한 세부옵션을 설정하여 가상 RSU(21) 통신 범위를 설정할 수 있다. 상기 세부옵션은 시작 오프셋(start_offset) 지점 및 종료 오프셋(end_offset)을 설정하는지 여부에 따라 여러 가지로 나뉠 수 있다.
상기 제1 세부옵션은, 상기 링크 아이디(Link ID)가 나타내는 전 영역을 상기 통신 반경으로 지정하는 것이다.
상기 제2 세부옵션은, 상기 지정된 링크 아이디(Link ID)의 시작점에서부터 종료 오프셋 지점까지의 영역을 상기 통신 반경으로 지정하는 것이다.
상기 제3 세부옵션은, 상기 지정된 링크 아이디(Link ID)의 시작 오프셋 지점에서부터 상기 지정된 링크 아이디(Link ID)의 끝점까지의 영역을 상기 통신 반경으로 지정하는 것이다.
상기 제4 세부옵션은, 상기 지정된 링크 아이디(Link ID)의 시작 오프셋 지점에서부터 종료 오프셋 지점까지의 영역을 상기 통신 반경으로 지정하는 것이다.
또한, 도 8에 따르면, 본 발명에 따른 V2X 통신 시스템은 복수의 링크 아이디(Link ID)에 대한 복수의 세부옵션을 설정하여 가상 RSU(21) 통신 범위를 설정할 수 있다.
즉, 중앙선을 기준으로 복수의 링크 아이디(Link ID)를 이용하여 복수의 도로를 특정하되, 상기 각각의 도로에 상기 세부옵션을 별도로 설정하여 중첩적으로 적용할 수 있다. 즉, 관제서버(30)는 복수의 링크 아이디(Link ID)를 이용하여 통신 반경을 설정할 수 있으며, 이 경우 상기 제1 내지 제4 세부옵션들을 다양하게 조합하여 통신 반경을 설정할 수 있다.
구체적으로, 해당 지역에 대한 가상 RSU(21)의 통신반경은, 도 8에 표시된 직사각형과 같이, 상기 세부옵션을 적용한 상기 각각의 도로 중 가장 작은 영역을 중심으로 설정될 수 있다. 이러한 복수의 세부옵션들은 관제서버(30)에서 설정하는 것이 바람직하다.
관제서버(30)는 상기 제1 옵션 및 상기 제2 옵션을 조합하여 통신 반경을 설정할 수 있으며, 여기에 상기 제2 옵션의 세부옵션들도 다양하게 조합가능하다. 따라서, 관제서버(30)는 필요에 따라 상기 옵션들을 다양하게 조합하여 통신 반경을 설정할 수 있으므로 획일적인 통신 반경을 설정하는 것이 아니라, 통신 반경을 손쉽고 유연하게 변경하여 V2X 통신을 수행할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른, V2X 통신 시스템 처리 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 참고로, 본 발명의 제2 실시예는 다른 실시예들과 비교하여 다른 점만을 설명하고 동일한 부분은 생략하기로 한다.
도 10는 가상 RSU(21)가 통신 반경을 설정한 V2X 통신 시스템 처리 방법을 나타낸 도면이다.
도 10에 따르면, 관제서버(30)가 옵션에 따라 실시간 정보를 전송할 통신 반경을 설정하는 단계(S100), 관제서버(30)가 상기 통신 반경 내의 단말 장치(10)와 통신하는 가상 RSU(21)를 설정하는 단계(S200) 및 상기 가상 RSU(21)가 상기 단말 장치(10)에 이벤트 정보를 전송하는 단계(S300)를 포함한다.
상기 옵션은, 원이나 다각형 형태 또는 링크 아이디(Link ID)를 이용하여 상기 통신 반경을 설정하는 것이다.
상기 원이나 다각형 형태는, 관제서버(30)에 의해 설정되는 지정학적 위치 정보를 적어도 하나 포함하여 설정되며, 상기 지정학적 정보는 위도, 경도, GPS 정보 등을 포함할 수 있다.
상기 링크 아이디(Link ID)를 이용하여 설정하는 단계는, ①상기 링크 아이디(Link ID)가 나타내는 전 영역(시작점에서 끝점까지)을 상기 통신 반경으로 지정하거나(제1 세부옵션), ②상기 지정된 링크 아이디(Link ID)의 시작점에서부터 종료 오프셋 지점까지의 영역을 상기 통신 반경으로 지정하거나(제2 세부옵션), ③상기 지정된 링크 아이디(Link ID)의 시작 오프셋 지점에서부터 상기 지정된 링크 아이디(Link ID)의 끝점까지의 영역을 상기 통신 반경으로 지정하거나(제3 세부옵션, ④지정된 링크 아이디(Link ID)의 시작 오프셋 지점에서부터 종료 오프셋 지점까지의 영역을 상기 통신 반경으로 지정하는 것(제4 세부옵션)을 포함할 수 있다.
또한, 링크 아이디(Link ID)를 이용하여 설정하는 단계는, 복수의 링크 아이디(Link ID)를 이용하여 통신 반경을 지정할 수 있으며, 이 경우 위 ①에서 ④ 까지의 세부옵션들을 다양하게 조합할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 단말 장치, 차량 장치
20: RSU 노변 장치
21: 가상 RSU
30: 관제서버
40: 외부서버

Claims (16)

  1. 통신 기능을 구비한 단말 장치;
    옵션에 따라 설정된 통신 반경 내의 상기 단말 장치와 통신하는 가상 RSU(Road Side Unit); 및
    상기 가상 RSU를 컨트롤하는 관제서버;를 포함하고,
    상기 관제서버는 상기 가상 RSU의 이름, 위도, 경도 및 상기 가상 RSU 필드의 종류를 이용하여 상기 가상 RSU의 리스트를 관리하며,
    상기 관제서버는 기계학습을 이용하여 상기 가상 RSU로 보내는 데이터들을 처리 및 분류하고, 상기 관제서버 내에서 처리 및 분류된 데이터는 상기 가상 RSU를 이용하여 상기 단말 장치와 통신을 수행하여 전달하고, 상기 단말 장치의 위치와 상태 정보는 관제서버와 상기 단말 장치 간 직접 통신을 수행하여 전달하는 것을 특징으로 하는, V2X 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가상 RSU는,
    상기 통신 반경 내의 실시간 정보를 수집하여 상기 관제서버로 전송하고, 상기 단말 장치로 이벤트 정보를 전송하는 것인, V2X 통신 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 옵션은,
    원 또는 다각형으로 상기 통신 반경을 설정하는 제1 옵션; 또는
    링크 아이디(Link ID)를 이용하여 세부옵션에 따라 상기 통신 반경을 설정하는 제2 옵션; 중 어느 하나인 것인, V2X 통신 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 옵션은,
    위도, 경도 및 통신반경을 설정하여 상기 통신 반경을 원 또는 다각형으로 설정하는 것인, V2X 통신 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 세부옵션은,
    상기 링크 아이디(Link ID)가 나타내는 전 영역을 상기 통신 반경으로 지정하는 옵션을 포함하는 것인, V2X 통신 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 세부옵션은,
    상기 링크 아이디(Link ID)의 시작점에서부터 종료 오프셋 지점까지의 영역을 상기 통신 반경으로 지정하는 옵션을 포함하는 것인, V2X 통신 시스템.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 세부옵션은,
    상기 링크 아이디(Link ID)의 시작 오프셋 지점에서부터 상기 링크 아이디(Link ID)의 끝점까지의 영역을 상기 통신 반경으로 지정하는 옵션을 포함하는 것인, V2X 통신 시스템.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 세부옵션은,
    상기 링크 아이디(Link ID)의 시작 오프셋 지점에서부터 종료 오프셋 지점까지의 영역을 상기 통신 반경으로 지정하는 옵션을 포함하는 것인, V2X 통신 시스템.
  9. 관제서버가 옵션에 따라 실시간 정보를 전송할 통신 반경을 설정하는 단계;
    상기 관제서버가 상기 통신 반경 내의 단말 장치와 통신하는 가상 RSU를 설정하는 단계; 및
    상기 가상 RSU가 상기 단말 장치에 이벤트 정보를 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 관제서버는 상기 가상 RSU의 이름, 위도, 경도 및 상기 가상 RSU 필드의 종류를 이용하여 상기 가상 RSU의 리스트를 관리하며,
    상기 관제서버는 기계학습을 이용하여 상기 가상 RSU로 보내는 데이터들을 처리 및 분류하고, 상기 관제서버 내에서 처리 및 분류된 데이터는 상기 가상 RSU를 이용하여 상기 단말 장치와 통신을 수행하여 전달하고, 상기 단말 장치의 위치와 상태 정보는 관제서버와 상기 단말 장치 간 직접 통신을 수행하여 전달하는 것을 특징으로 하는, V2X 통신 시스템 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 가상 RSU는,
    상기 통신 반경 내의 실시간 정보를 수집하여 상기 관제서버로 전송하고, 상기 단말 장치로 이벤트 정보를 전송하는 것인, V2X 통신 시스템 처리 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 옵션은,
    원이나 다각형 형태 또는 링크 아이디(Link ID)를 이용하여 상기 통신 반경을 설정하는 것인, V2X 통신 시스템 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 원이나 다각형 형태는,
    상기 관제서버에 의해 설정되는 지정학적 위치 정보를 적어도 하나 포함하여 설정되는 것인, V2X 통신 시스템 처리 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 링크 아이디(Link ID)를 이용하여 설정하는 단계는,
    상기 링크 아이디(Link ID)가 나타내는 전 영역을 상기 통신 반경으로 지정하는 것인, V2X 통신 시스템 처리 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 링크 아이디(Link ID)를 이용하여 설정하는 단계는,
    상기 링크 아이디(Link ID)의 시작점에서부터 종료 오프셋 지점까지의 영역을 상기 통신 반경으로 지정하는 것인, V2X 통신 시스템 처리 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 링크 아이디(Link ID)를 이용하여 설정하는 단계는,
    상기 링크 아이디(Link ID)의 시작 오프셋 지점에서부터 상기 링크 아이디(Link ID)의 끝점까지의 영역을 상기 통신 반경으로 지정하는 것인, V2X 통신 시스템 처리 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 링크 아이디(Link ID)를 이용하여 설정하는 단계는,
    상기 링크 아이디(Link ID)의 시작 오프셋 지점에서부터 종료 오프셋 지점까지의 영역을 상기 통신 반경으로 지정하는 것인, V2X 통신 시스템 처리 방법.
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