KR102110607B1 - The vehicle to everything communication method and apparatus based on visual-mimo - Google Patents

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Abstract

As an embodiment of the present invention, provided are a visual MIMO-based vehicle-to-everything (V2X) communication apparatus and a method thereof. According to an embodiment of the present invention, a visual MIMO-based V2X communication apparatus comprises: a light emitting unit for outputting color information; a light receiving unit for receiving color information from the outside; a color information processing unit for generating the color information to be output or analyzing the received color information; a driving information collection unit for collecting driving information of a vehicle; a driving control unit for controlling a driving state of the vehicle based on the information provided from the color information processing unit and the driving information collection unit; and a communication unit for performing communication inside or outside the vehicle. Such an apparatus can be mounted on the vehicle and can perform visual-MIMO communication with facilities.

Description

비주얼-미모에 기반한 차량 통신(V2X) 장치 및 그 방법{THE VEHICLE TO EVERYTHING COMMUNICATION METHOD AND APPARATUS BASED ON VISUAL-MIMO}TECHNICAL FIELD The vehicle communication (V2X) device based on visual-mimo and its method {THE VEHICLE TO EVERYTHING COMMUNICATION METHOD AND APPARATUS BASED ON VISUAL-MIMO}

본 발명은 비주얼-미모(Visual-MIMO)에 기반한 차량 통신(V2X) 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 전방 영역 또는 후방 영역을 향한 적어도 하나의 위치에 발광부와 수광부가 장착된 복수의 차량들, 소정의 위치에 발광부 및 수광부 중 적어도 하나가 부설되어(equipped) 있는 시설물(facility)들이 상호간 비주얼-미모에 기반하여 통신을 하게 하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a vehicle communication (V2X) device and method based on Visual-MIMO, and more specifically, a light emitting unit and a light receiving unit are mounted at least one position toward a front area or a rear area of the vehicle. The present invention relates to an apparatus and method for allowing a plurality of vehicles, facilities having at least one of a light emitting unit and a light receiving unit at a predetermined location, to communicate with each other based on visual-appearance.

비주얼-미모(Visual MIMO) 통신 시스템이란, 사용자가 위화감을 느끼지 않도록 가시광을 이용하여 데이터 송신 및 수신을 제공할 수 있도록 하는 통신 시스템에서, 데이터의 품질 및 데이터의 전송 용량을 고려하여 다중 입력 및 다중 출력이 가능하도록 하는 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 기술을 적용한 가시광 통신 시스템을 의미한다. 즉, MIMO 기술은 송신 장치의 다중 입력과 수신 장치의 다중 출력을 지원하도록 송신 장치에서는 주로 LED 어레이(LEA, LED Array)를 사용하고, 수신 장치에서는 다중 입력이 가능한 이미지 센서를 사용하여, 데이터 전송 용량을 늘리거나 공간 다이버시티(spatial diversity) 효과를 얻을 수 있도록 하여, 비주얼-미모 통신 시스템의 효율이 증대하도록 할 수 있다.A visual MIMO communication system is a communication system that enables a user to provide data transmission and reception using visible light so as not to feel discomfort, multiple inputs and multiples considering data quality and data transmission capacity Refers to a visible light communication system using MIMO (Multi-Input Multi-Output) technology that enables output. That is, MIMO technology mainly uses an LED array (LEA, LED Array) in a transmitting device to support multiple inputs of a transmitting device and multiple outputs of a receiving device, and a data transmission using an image sensor capable of multiple inputs in a receiving device By increasing the capacity or obtaining a spatial diversity effect, the efficiency of the visual-looking communication system can be increased.

스마트 하이웨이란, 사고 발생률을 줄이고 고속도로의 이동성, 편리성, 안전성을 향상시키기 위해 정보통신기술(ICT)과 도로 및 자동차 기술을 융합시킨 지능형 고속도로 사업으로 대한민국 정부에서 2007년부터 추진한 사업이고, 2014년까지 완료예정이었지만 아직 완전한 구축은 되어있지 않으며, 2020년까지 완료 예정으로 바뀌었다. 스마트 하이웨이에 대한 예로써 LED 가로등, LED 터널, 태양광패널 도로, 차량 무선 충전, VII(Vehicle Infrastructure Integration) 등이 제안되었다. 이러한 스마트 하이웨이는 스마트 하이웨이에서는 ICT(Information and Communications Technology)가 중요(차량 인프라 통합, VII)한데, 이러한 통신링크는 WAVE라는 802.11p 그룹에서 정의되고 진행된다. 차세대 ITS의 기본 통신 수단인 WAVE도 5.9Ghz대 RF를 쓰기 때문에, RF의 장단점을 그대로 가지고 있으므로 이에 대한 보조 및 대안수단으로 Visual-MIMO를 적용한 V2X 통신의 필요성이 강하게 대두되고 있는 실정이다. Smart Highway is an intelligent highway business that combines information and communication technology (ICT) and road and automobile technologies to reduce accident rates and improve mobility, convenience, and safety of highways, and was initiated by the Korean government since 2007, 2014 It was planned to be completed by the year, but it has not been fully built yet, and it is scheduled to be completed by 2020. Examples of smart highways include LED street lights, LED tunnels, solar panel roads, wireless charging of vehicles, and vehicle infrastructure integration (VII). In the smart highway, information and communication technology (ICT) is important in the smart highway (vehicle infrastructure integration, VII), and these communication links are defined and carried out in the 802.11p group called WAVE. Since WAVE, which is the basic communication means of next-generation ITS, also uses RF at 5.9Ghz, the need for V2X communication with Visual-MIMO applied as an alternative and alternative means is strongly emerging because it has the advantages and disadvantages of RF.

1. 대한민국 등록특허 제10-1587485호1. Republic of Korea Registered Patent No. 10-1587485

현재 무선 통신 취약지구 중의 하나인 터널 내에서는 GPS 통신이 불가능하고 RF 통신 또한 제한적이게 된다. 이를 극복하기 위해 터널 내에 각종 증폭 장치를 설치하여 지상에서 수신한 신호를 증폭하여 누설 동축케이블, 또는 안테나, 공중선 등을 통해 통신을 수행하는 방법이 제안되어 활용되고 있다. 그러나 해당 시스템 또한 환경적, 상황적 제약이 크고 유사 시 통신이 불가능해질 우려가 여전히 존재한다. 특히, RF 무선 설비의 설치가 오래된 일부 지방 터널의 경우, 현재 사용하는 디지털 수신기와 호환성 문제로 인해 통신이 불가능 한 경우도 종종 발생하고 있다. 또한, 재난이 발생했을 때 인명 피해가 클 우려가 있는 터널의 특성상 현재 설치되어 있는 RF 통신 설비만으로는 통신과 유사 시의 안전을 충분히 보장하기는 매우 어렵다. 더욱이, RF 신호가 제한될 수 있는 전자파 방해환경 혹은, 그러한 상황에서 차량이 그대로 운행된다면 구축중인 스마트 하이웨이 시스템은 통신의 오류 및 두절 등으로 인한 피해가 크고 심각해질 수 있다는 점에서 문제가 있다. GPS communication is impossible in the tunnel, which is one of the vulnerable areas for wireless communication, and RF communication is limited. To overcome this, various amplification devices are installed in the tunnel to amplify the signals received from the ground to perform communication through a leaky coaxial cable, antenna, aerial, etc. However, there are still concerns that the system also has large environmental and situational constraints, and that communication becomes impossible in a similar situation. In particular, in some local tunnels where the installation of RF radio equipment is old, communication is often impossible due to compatibility problems with digital receivers currently used. In addition, due to the nature of the tunnel where there is a possibility of serious damage to humans in the event of a disaster, it is very difficult to ensure sufficient safety in case of a similar communication with only the currently installed RF communication facility. Moreover, the electromagnetic interference environment in which the RF signal may be restricted, or the smart highway system under construction, if the vehicle is operated in such a situation, has a problem in that damages due to communication errors and disconnections can be serious and serious.

본 발명은 위와 같은 기존의 문제점에 대한 일 대응 방안으로써 안출된 것으로, 비주얼-미모(Visual-MIMO)에 기반한 차량 통신(V2X) 장치 및 그 방법을 예로써 제공하고자 한다. The present invention has been devised as a countermeasure to the above existing problems, and is intended to provide a vehicle communication (V2X) device based on Visual-MIMO and a method thereof as an example.

본 발명의 일 실시예로써, 비주얼-미모(Visual-MIMO)에 기반한 차량 통신(V2X) 장치 및 그 방법이 제공될 수 있다. As an embodiment of the present invention, a vehicle communication (V2X) device based on Visual-MIMO and a method thereof may be provided.

본 발명의 일 실시예에 따른 비주얼-미모에 기반한 차량 통신(V2X) 장치는, 색상정보를 출력하기 위한 발광부, 외부로부터 색상정보를 수신하기 위한 수광부, 출력될 색상정보를 생성하거나 수신된 색상정보를 분석하기 위한 색상정보 처리부, 차량의 운행 정보를 수집하기 위한 운행정보 수집부, 색상정보 처리부 및 운행정보 수집부로부터 제공받은 정보에 기초하여 차량의 운행 상태를 제어하기 위한 운행제어부 및 차량의 내부 또는 외부에서의 통신을 위한 통신부를 포함하고, 이러한 장치는 차량에 장착될 수 있고, 해당 장치를 통하여 시설물과도 비주얼-미모 통신이 가능할 수 있다. A vehicle communication (V2X) device based on visual-appearance according to an embodiment of the present invention includes a light emitting unit for outputting color information, a light receiving unit for receiving color information from the outside, and generating or receiving color information to be output. A color information processing unit for analyzing information, a driving information collecting unit for collecting driving information of a vehicle, a driving control unit for controlling the driving state of the vehicle based on information provided from the color information processing unit and the driving information collecting unit, and It includes a communication unit for communication inside or outside, and such a device may be mounted on a vehicle, and visual-to-memory communication may be possible with a facility through the device.

본 발명의 일 실시예에 따른 색상정보 처리부에서는 동일한 방향으로 진행 중인 제 1 타 차량까지의 이격 거리가 커질수록 제 1 타 차량으로 출력할 색상정보에 포함된 색상, 발광 구조 및 발광 패턴 중 적어도 하나를 변경하고, 운행정보 수집부를 통하여 수집된 운행 정보에 기초하여 근접의 제 2 타 차량 또는 시설물을 식별하며, 식별된 제 2 타 차량 또는 시설물 중 적어도 하나를 경유하여 제 1 타 차량과 색상정보를 통신하도록 할 수 있다. In the color information processing unit according to an embodiment of the present invention, as the separation distance to the first other vehicle in the same direction increases, at least one of the color, light emitting structure, and light emission pattern included in the color information to be output to the first other vehicle increases. And identify the second vehicle or facility in the vicinity based on the operation information collected through the operation information collection unit, and obtain color information with the first vehicle through at least one of the identified second vehicle or facility. You can make it communicate.

또한, 시설물에는 터널 또는 지하도가 포함되고, 장치가 장착된 복수의 차량들 각각이 터널 또는 지하도로 진입하게 되면, 시설물의 발광부로부터 직접 또는 터널 또는 지하도 내의 타 차량을 경유하여 복수의 차량들 각각에서 적어도 하나의 색상정보가 수신될 수 있다. In addition, the facility includes a tunnel or underpass, and when each of a plurality of vehicles equipped with a device enters the tunnel or underpass, each of the plurality of vehicles directly from the light emitting part of the facility or via another vehicle in the tunnel or underpass At least one color information may be received.

본 발명의 일 실시예에 따른 비주얼-미모에 기반한 차량 통신 방법은 차량의 전방 영역 또는 후방 영역을 향한 적어도 하나의 위치에 발광부와 수광부가 장착된 복수의 차량들, 소정의 위치에 발광부 및 수광부 중 적어도 하나가 부설되어(equipped) 있는 시설물(facility), 복수의 차량들 각각이 해당 차량의 전방 영역 및 후방 영역 중 적어도 하나로 색상 독립(color-independent) 비주얼-미모 통신을 위한 색상정보를 실시간으로 또는 소정의 이벤트 발생 시마다 출력하는 단계, 복수의 차량들 각각이 전방 영역 및 후방 영역 중 적어도 하나로부터 색상정보를 수신하는 단계, 시설물에서 실시간으로 또는 소정의 이벤트 발생 시마다 복수의 차량들에 대하여 색상정보를 출력하거나, 복수의 차량들로부터 적어도 하나의 색상정보를 수신하는 단계 및 복수의 차량들 각각이 타 차량으로부터 수신된 색상정보, 시설물로부터 수신된 색상정보에 기초하여 운행 상태를 제어하는 단계를 포함하고, 시설물에서는 수신된 색상정보를 유관 기관으로 전송하거나, 유관 기관으로부터 수신된 정보에 기초하여 또다른 색상정보로 출력할 수 있다. A vehicle communication method based on visual-appearance according to an embodiment of the present invention includes a plurality of vehicles equipped with a light-emitting unit and a light-receiving unit at at least one position toward a front area or a rear area of a vehicle, and a light-emitting unit at a predetermined position. A facility in which at least one of the light-receiving units isequipped, and each of a plurality of vehicles receives color information for color-independent visual-aesthetic communication in real time as at least one of a front region and a rear region of the vehicle. Outputting data to each vehicle when a predetermined event occurs, receiving color information from at least one of a front area and a rear area of each of the plurality of vehicles, and coloring a plurality of vehicles in real time in a facility or whenever a certain event occurs Outputting information or receiving at least one color information from a plurality of vehicles and a plurality of vehicles Each step includes controlling the driving status based on the color information received from other vehicles and the color information received from the facility, and the facility transmits the received color information to the relevant agency or based on the information received from the relevant agency. Can be output as another color information.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 복수의 차량들 중 제 1 차량에서는 동일한 방향으로 진행 중인 제 2 차량으로부터의 색상정보를 우선적으로 수신하고, 이후 맞은편 방향으로부터 진행 중인 제 3 차량으로부터의 색상정보 및 시설물로부터의 색상정보를 수신하며, 수신된 색상정보를 모두 종합하여 운행 상태를 제어할 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, the first vehicle among the plurality of vehicles preferentially receives color information from the second vehicle in the same direction, and then colors from the third vehicle in progress from the opposite direction. It receives color information from information and facilities, and can synthesize all the received color information to control the driving status.

소정의 이벤트에는 차량 사고, 도로면 상태의 변화, 시설물 점검, 자연재해 발생, 도로 공사 및 도로 폐쇄 중 적어도 하나가 포함되고, 소정의 이벤트 마다 상이한 형태의 색상정보가 미리 설정되어 있을 수 있다. The predetermined event includes at least one of a vehicle accident, a change in the state of the road surface, a facility inspection, a natural disaster, road construction, and road closure, and color information of a different type may be preset for each predetermined event.

복수의 차량들 중 제 1 차량에서는 동일한 방향으로 진행 중인 제 2 차량까지의 이격 거리가 커질수록 제 2 차량으로 출력할 색상정보를 가변적으로 조정할 수 있고, 제 3 차량 또는 시설물 중 적어도 하나를 경유하여 제 2 차량과 색상정보를 송신 및 수신할 수 있다. In the first vehicle among the plurality of vehicles, the color information to be output to the second vehicle can be variably adjusted as the separation distance to the second vehicle in the same direction is increased, and through at least one of the third vehicle or facility The second vehicle can transmit and receive color information.

본 발명의 일 실시예에 따른 시설물에는 터널 또는 지하도가 포함되고, 복수의 차량들 각각이 터널 또는 지하도로 진입하게 되면, 시설물의 발광부로부터 직접 또는 터널 또는 지하도 내의 타 차량을 경유하여 복수의 차량들 각각에서 적어도 하나의 색상정보가 수신될 수 있다.The facility according to an embodiment of the present invention includes a tunnel or an underpass, and when each of a plurality of vehicles enters a tunnel or underpass, a plurality of vehicles may be directly from the light emitting part of the facility or via another vehicle in the tunnel or underpass. At least one color information may be received from each of them.

한편, 본 발명의 일 실시예로써, 전술한 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공될 수 있다.Meanwhile, as an embodiment of the present invention, a recording medium readable by a computer recording a program for executing the above-described method on a computer may be provided.

본 발명의 일 실시예에 따른 장치 및 그 방법을 이용하면, 기존의 RF 통신을 이용한 스마트 하이웨이 인프라에서 RF 통신이 제한되는 장소 혹은, 그러한 상황(ex. 전자파 방해, 태양풍 등) 하에서도 안정적인 통신이 가능하므로 RF 통신의 백업용 통신으로써도 충분히 활용될 수 있다는 장점이 있다.Using the device and method according to an embodiment of the present invention, stable communication is possible even in a place where RF communication is restricted in an existing smart highway infrastructure using existing RF communication, or in such a situation (ex. Electromagnetic interference, solar wind, etc.) Since it is possible, there is an advantage that it can be sufficiently utilized as a communication for backup of RF communication.

본 발명의 일 실시예에 따른 장치 및 그 방법의 Visual-MIMO는 RGB 혼합 색상을 활용하는 가시광통신 방법으로, 스마트 하이웨이의 이미 구축되어 있는 LED 인프라와 차량(들)간의 발광 모듈(ex. LED 등) 및 수광 모듈(ex. 카메라 등)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다는 점에서, 특히 GPS와 RF 통신의 제약이 큰 터널 내 환경 등에서 졸음방지 및 광원용으로 이미 설치가 완료되어 있는 LED를 그대로 통신용으로 사용할 수 있으므로, 기존 시설물의 활용성을 제고할 수 있고, 추가 인프라 구축 비용이 들지 않는다는 면에서 큰 장점이 있다. 다시 말해서, 차량이 도로를 거쳐 터널로 진입하여 GPS 기능이 차단되었을 경우. 터널 내의 LED 인프라를 활용한 V2X(Vehicle to Everything) 가시광 통신을 수행하여 안정적인 차량 운행을 달성하게 할 수 있다.Visual-MIMO of a device and a method according to an embodiment of the present invention is a visible light communication method utilizing RGB mixed colors, and a light emitting module (ex. LED, etc.) between an already built LED infrastructure of a smart highway and vehicle (s) ) And light receiving module (ex. Camera, etc.) can be used for communication, especially in the environment of tunnels where GPS and RF communication are severely restricted. Since it can be used for communication, it can greatly improve the utilization of existing facilities and has a great advantage in that it does not cost additional infrastructure. In other words, when the vehicle enters the tunnel through the road and the GPS function is blocked. Vehicle to Everything (V2X) visible light communication using the LED infrastructure in the tunnel can be performed to achieve stable vehicle operation.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 및 그 방법은 가시광통신(IEEE 802.11.7)에서 RGB 혼합색상을 활용하는 통신인 Visual-MIMO을 사용하여, 더 높은 전송 속도와 신뢰성을 갖는다. Visual-MIMO는 RGB LED를 카메라로 촬영하고 LED의 색상을 분석하는 통신으로서, 특히 차량에 설치된 카메라는 모듈 크기 및 성능에 있어서 제한을 받지는 않으므로 상황에 따라 고속 촬영 혹은 정밀 촬영이 가능하다는 점에서 그 활용 가치가 높다.In addition, the apparatus and method according to an embodiment of the present invention have a higher transmission speed and reliability by using Visual-MIMO, which is a communication utilizing RGB mixed colors in visible light communication (IEEE 802.11.7). Visual-MIMO is a communication that captures RGB LEDs with a camera and analyzes the color of the LEDs. In particular, the camera installed in the vehicle is not limited in module size and performance, so it is possible to perform high-speed shooting or precise shooting depending on the situation. Its utilization value is high.

도 1은 구축 중인 스마트 하이웨이 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비주얼-미모에 기반한 차량 통신(V2X) 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비주얼-미모에 기반한 차량 간 통신(V2V)의 일 예를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 Multiplexing과 Diversity를 적용하는 경우의 일 예를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 특수한 시설물(ex. 터널) 내에서의 Visual-MIMO 통신 과정의 일 예를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비주얼-미모에 기반한 차량 통신(V2X) 장치를 나타낸 블록도이다.
1 is a schematic diagram of a smart highway system under construction.
2 is a flowchart illustrating a vehicle communication (V2X) method based on visual-looking according to an embodiment of the present invention.
3 shows an example of a vehicle-to-vehicle communication (V2V) based on visual-appearance according to an embodiment of the present invention.
4 shows an example of applying Multiplexing and Diversity according to an embodiment of the present invention.
5 shows an example of a Visual-MIMO communication process in a special facility (ex. Tunnel) according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating a vehicle communication (V2X) device based on visual-appearance according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. Terms used in the specification will be briefly described, and the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. The terminology used in the present invention has been selected, while considering the functions in the present invention, general terms that are currently widely used are selected, but this may vary according to the intention or precedent of a person skilled in the art or the appearance of a new technology. In addition, in certain cases, some terms are arbitrarily selected by the applicant, and in this case, their meanings will be described in detail in the description of the applicable invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meanings of the terms and the contents of the present invention, not simply the names of the terms.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, "그 중간에 다른 소자를 사이에 두고" 연결되어 있는 경우도 포함한다. When a part of the specification "includes" a certain component, this means that other components may be further included instead of excluding other components, unless specifically stated to the contrary. In addition, terms such as “... unit” and “module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software. . In addition, when a part is "connected" to another part in the specification, this includes not only "directly connected" but also "connected with other elements in between".

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 구축 중인 스마트 하이웨이 시스템의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a smart highway system under construction.

전술한 바와 같이, 스마트 하이웨이란, 사고 발생률을 줄이고 고속도로의 이동성, 편리성, 안전성을 향상시키기 위해 정보통신기술(ICT)과 도로 및 자동차 기술을 융합시킨 지능형 고속도로 사업으로 대한민국 정부에서 2007년부터 추진해오는 사업이고, 2014년까지 완료 예정이었지만 아직 완전한 구축은 되어있지 않으며, 2020년까지 완료 예정으로 바뀌었다. 도 1에서와 같이, 스마트 하이웨이에 대한 예로써 LED 가로등, LED 터널, 태양광패널 도로, 차량 무선 충전, VII(Vehicle Infrastructure Integration) 등이 제안되었다. 이러한 스마트 하이웨이는 스마트 하이웨이에서는 ICT(Information and Communications Technology)가 중요(차량 인프라 통합, VII)한데, 이러한 통신링크는 WAVE라는 802.11p 그룹에서 정의되고 진행된다. 차세대 ITS의 기본 통신 수단인 WAVE도 5.9Ghz대 RF를 쓰기 때문에, RF의 장단점을 그대로 가지고 있으므로 이에 대한 보조 및 대안수단으로 Visual-MIMO를 적용한 V2X 통신의 필요성이 강하게 대두되고 있는 실정이다.As mentioned above, the smart highway is an intelligent highway business that combines information and communication technology (ICT) with road and automobile technologies to reduce accident rates and improve mobility, convenience, and safety of highways. It is an upcoming project, and it was planned to be completed by 2014, but it has not been fully built yet, and it has been changed to be completed by 2020. As shown in FIG. 1, as examples of smart highways, LED street lights, LED tunnels, solar panel roads, wireless charging of vehicles, and vehicle infrastructure integration (VII) have been proposed. In the smart highway, information and communication technology (ICT) is important in the smart highway (vehicle infrastructure integration, VII), and these communication links are defined and carried out in the 802.11p group called WAVE. Since WAVE, which is the basic communication means of next-generation ITS, also uses RF at 5.9Ghz, the need for V2X communication with Visual-MIMO applied as an alternative and alternative means is strongly emerging because it has the advantages and disadvantages of RF.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비주얼-미모에 기반한 차량 통신(V2X) 방법을 나타낸 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비주얼-미모에 기반한 차량 간 통신(V2V)의 일 예를 나타내며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 Multiplexing과 Diversity를 적용하는 경우의 일 예를 나타낸다. 또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 특수한 시설물(ex. 터널) 내에서의 Visual-MIMO 통신 과정의 일 예를 나타낸다. FIG. 2 is a flowchart illustrating a visual-appearance based vehicle communication (V2X) method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a visual-appearance based inter-vehicle communication (V2V) method according to an embodiment of the present invention. An example is shown, and FIG. 4 shows an example of applying Multiplexing and Diversity according to an embodiment of the present invention. In addition, Figure 5 shows an example of a Visual-MIMO communication process in a special facility (ex. Tunnel) according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 비주얼-미모(Visual-MIMO)에 기반한 차량 통신(V2X) 방법은 차량의 전방 영역 또는 후방 영역을 향한 적어도 하나의 위치에 발광부와 수광부가 장착된 복수의 차량들(10, 20, 30), 소정의 위치에 발광부 및 수광부 중 적어도 하나가 부설되어(equipped) 있는 시설물(facility)(1), 복수의 차량들(10, 20, 30) 각각이 해당 차량의 전방 영역 및 후방 영역 중 적어도 하나로 색상 독립(color-independent) 비주얼-미모 통신을 위한 색상정보를 실시간으로 또는 소정의 이벤트 발생 시마다 출력하는 단계(S100), 복수의 차량들(10, 20, 30) 각각이 전방 영역 및 후방 영역 중 적어도 하나로부터 색상정보를 수신하는 단계(S200), 시설물(1)에서 실시간으로 또는 소정의 이벤트 발생 시마다 복수의 차량들에 대하여 색상정보를 출력하거나, 복수의 차량들(10, 20, 30)로부터 적어도 하나의 색상정보를 수신하는 단계(S300), 및 복수의 차량들(10, 20, 30) 각각이 타 차량으로부터 수신된 색상정보, 시설물(1)로부터 수신된 색상정보에 기초하여 운행 상태를 제어하는 단계(S400)를 포함할 수 있고, 시설물(1)에서는 수신된 색상정보를 유관 기관으로 전송하거나, 유관 기관으로부터 수신된 정보에 기초하여 또다른 색상정보로 출력할 수 있다. A vehicle communication (V2X) method based on Visual-MIMO according to an embodiment of the present invention includes a plurality of vehicles equipped with a light emitting unit and a light receiving unit at at least one position toward a front region or a rear region of the vehicle (10, 20, 30), a facility in which at least one of the light emitting unit and the light receiving unit is installed at a predetermined position (facility) (1), a plurality of vehicles (10, 20, 30) each of the vehicle Outputting color information for color-independent visual-appearance communication in real time or whenever a predetermined event occurs (S100), a plurality of vehicles (10, 20, 30) as at least one of the front area and the rear area Each step of receiving color information from at least one of the front area and the rear area (S200), the facility 1 outputs color information for a plurality of vehicles in real time or whenever a predetermined event occurs, or a plurality of vehicles (10, 20, 30) The step of receiving at least one color information (S300), and a plurality of vehicles (10, 20, 30) each of the driving information based on the color information received from the other vehicle, the color information received from the facility (1) It may include the step of controlling (S400), the facility (1) may transmit the received color information to the relevant institution, or may be output as another color information based on the information received from the related institution.

차량의 전방 영역이라 함은 운전석 및 조수석에서 앞을 바라본 것을 기준으로 좌-우 각각 90도 내외 범위의 영역을 지칭할 수 있다. 이와 유사하게 차량의 후방 영역이라 함은, 운전석 및 조수석의 등받이를 기준으로 좌-우 각각 90도 내외의 범위의 영역을 지칭할 수 있다. 차량에는 전방 영역 또는 후방 영역을 향하여 적어도 하나의 발광부와 수광부가 장착되어 있을 수 있다. 발광부는 LED 등과 같이 광을 발생시켜 출력할 수 있는 디바이스를 지칭하는 것이고, 수광부는 카메라(ex. 내부의 image sensor 등) 등과 같이 광을 획득하여 정보를 얻어낼 수 있는 디바이스를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 발광부는 소정의 형태(ex. M x N 형태, M과 N은 자연수)의 LED 어레이일 수 있다. 이러한 발광부는 차량의 헤드 라이트로써 장착되어 있을 수 있고, 차량 내부의 전방 블랙박스에 매립되어 있을 수도 있다. 또한, 수광부는 차량에 별도로 장착된 카메라 일 수 있거나, 차량의 내부 및 외부를 향하여 장착된 블랙박스에 포함되어 있는 카메라 등일 수 있다. The front area of the vehicle may refer to an area of about 90 degrees left and right, respectively, based on the front view from the driver's seat and the passenger seat. Similarly, the rear area of the vehicle may refer to an area of about 90 degrees left and right respectively, based on the backrest of the driver's seat and the passenger seat. The vehicle may be equipped with at least one light emitting part and a light receiving part toward the front area or the rear area. The light emitting unit refers to a device capable of generating and outputting light such as an LED, and the light receiving unit may refer to a device capable of obtaining information by acquiring light, such as a camera (eg, an image sensor inside). For example, the light emitting unit may be an LED array of a predetermined shape (eg, M x N shape, M and N being natural numbers). Such a light emitting unit may be mounted as a headlight of a vehicle, or may be embedded in a front black box inside the vehicle. In addition, the light receiving unit may be a camera mounted separately on the vehicle, or may be a camera included in a black box mounted toward the inside and outside of the vehicle.

또한, 시설물(1)은 가로등, 표지판 등과 같은 도로 변의 물건을 지칭할 수 있다. 나아가 시설물(1)은 도로변의 건물 등을 지칭할 수도 있다. 예를 들어, 도로 변의 가로등의 최상단부에는 발광을 위한 발광부가 마련되어 있을 수 있고, 가로등의 중단부 또는 하단부에는 차량 등으로부터 제공되는 색상 정보를 수집하기 위한 수광부가 마련되어 있을 수 있다.In addition, the facility 1 may refer to a roadside object, such as a street light or a sign. Furthermore, the facility 1 may refer to a building along the road. For example, a light emitting unit for emitting light may be provided at an uppermost portion of a street light on the side of a road, and a light receiving unit for collecting color information provided from a vehicle or the like may be provided at a middle or lower portion of the street light.

도 3을 참조하면, 복수의 차량들(10, 20, 30) 각각이 해당 차량(ex. 각각의 차량 자신)의 전방 영역 및 후방 영역 중 적어도 하나로 색상 독립(color-independent) 비주얼-미모 통신을 위한 색상정보를 실시간으로 또는 소정의 이벤트 발생 시마다 출력할 수 있다. 색상정보에는 소정의 데이터에 상응하게 매칭된 색상(color), 발광 구조(ex. LED 어레이에서의 색상 표현 형태) 및 발광 패턴(ex. LED 어레이에서의 점멸 주기 등 발광방식) 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. Referring to FIG. 3, each of the plurality of vehicles 10, 20, and 30 communicates color-independent visual-to-measure communication with at least one of a front region and a rear region of a corresponding vehicle (eg, each vehicle itself). Color information can be output in real time or whenever a predetermined event occurs. The color information includes at least one of a color, a light emitting structure (ex. Color expression form in an LED array) and a light emitting pattern (ex. A light emitting method such as a flashing cycle in an LED array) matched to predetermined data. Can be.

본 발명의 일 실시예에 따른 소정의 이벤트에는 차량 사고(ex. 차량간 사고, 차량과 생명체간 사고 등), 도로면 상태의 변화(ex. 결빙, 싱크홀 발생, 균열 발생 등), 시설물 점검, 자연재해(ex. 짙은 안개, 강의 범람, 산사태 등) 발생, 도로 공사 및 도로 폐쇄 중 적어도 하나가 포함되고, 소정의 이벤트 마다 상이한 형태의 색상정보(ex. 색상, 발광 구조, 발광 패턴 등)가 미리 설정되어 있을 수 있다.In a predetermined event according to an embodiment of the present invention, a vehicle accident (ex. Vehicle-to-vehicle accident, vehicle-to-life accident, etc.), changes in road surface conditions (ex. Freezing, sinkhole occurrence, crack occurrence, etc.), facility inspection , Natural disasters (ex. Heavy fog, flooding of rivers, landslides, etc.), at least one of road construction and road closure, and different types of color information (ex. Color, light emitting structure, light emitting pattern, etc.) for each given event May be preset.

복수의 차량들 각각이 타 차량으로부터 수신된 색상정보, 시설물로부터 수신된 색상정보에 기초하여 운행 상태를 제어할 수 있다. 예를 들어, 고속도로를 달리던 중 전방 3km 에서 차량 간 충돌 사고가 발생되었다면, 이러한 사고 발생 정보는 사고 지점에 인접해있는 차량으로부터 뒷 편의 차량들로 색상정보로 표현되어 전달될 수 있다. 앞 차량으로부터 색상정보를 수신한 뒷 차량은 전방에 사고가 발생되었음을 인식하고 차량을 서행시키거나 정지시킬 수 있다. 또한, 사고 지점에 인접해있는 차량으로부터 출력된 색상정보는 적어도 하나의 시설물로 전달될 수 있고, 적어도 하나의 시설물에서는 주위의 운행 중인 차량들에 대하여 색상정보를 출력하여 제공함으로써 사고발생 소식을 효율적으로 전달할 수도 있다. Each of the plurality of vehicles may control a driving state based on color information received from another vehicle or color information received from a facility. For example, if a collision accident occurs between vehicles at a distance of 3 km in front of the highway, the accident occurrence information may be expressed and transmitted as color information from vehicles adjacent to the accident point to vehicles at the rear. The rear vehicle receiving color information from the front vehicle may recognize that an accident has occurred in the front and may slow or stop the vehicle. In addition, the color information output from the vehicle adjacent to the accident point can be transmitted to at least one facility, and at least one facility outputs and provides color information for surrounding vehicles to efficiently report the accident. It can also be delivered.

시설물에서는 차량 등으로부터 수신된 색상정보를 유관 기관으로 전송하거나, 유관 기관으로부터 수신된 정보에 기초하여 또다른 색상정보를 생성하여 타 시설물 또는 차량 등으로 출력할 수 있다. 유관 기관은 국토교통부, 소방방재청, 경찰청, 기상청, 지방자치기관, 도로관리 회사, 의료기관 등을 의미할 수 있다. In the facility, the color information received from the vehicle or the like can be transmitted to the related institution, or another color information can be generated based on the information received from the related institution and output to another facility or vehicle. Related organizations may refer to the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, the Fire and Disaster Prevention Agency, the National Police Agency, the Meteorological Agency, local government agencies, road management companies, and medical institutions.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면 복수의 차량들 중 제 1 차량(10)에서는 동일한 방향으로 진행 중인 제 2 차량(20)으로부터의 색상정보를 우선적으로(즉, 1차적으로) 수신하고, 이후 (2차적으로) 맞은편 방향으로부터 진행 중인 제 3 차량(30)으로부터의 색상정보 및 시설물(1)로부터의 색상정보를 수신하며, 수신된 색상정보를 모두 종합하여 운행 상태를 제어할 수 있다. Referring to FIG. 3, according to an embodiment of the present invention, the first vehicle 10 among a plurality of vehicles preferentially (ie, primarily) color information from the second vehicle 20 in the same direction. ), And then (secondarily) receives color information from the third vehicle 30 and color information from the facility 1 in progress from the opposite direction. Can be controlled.

또한, 복수의 차량들 중 제 1 차량(10)에서는 시설물(1)로부터의 색상정보를 우선적으로 수신한 후, 동일한 방향으로 진행 중인 제 2 차량(20) 및 맞은편 방향으로부터 진행 중인 제 3 차량(30)으로부터의 색상정보를 후속하여 수신할 수 있으며, 수신된 모든 색상정보를 종합하여 운행 상태를 제어할 수도 있다. 색상정보의 수신 우선순위는 차량으로부터의 이격 거리, 색상정보 수신 각도 등에 따라 상황에 맞게 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 차량으로부터 가장 가까운 거리에서부터 전송되어 오는 색상정보가 우선적으로 수신될 수 있거나, 색상정보가 수신되는 각도가 90도에 가까울수록 우선적으로 수신될 수도 있다. In addition, the first vehicle 10 among the plurality of vehicles preferentially receives color information from the facility 1, and then the second vehicle 20 in the same direction and the third vehicle in progress from the opposite direction The color information from (30) can be subsequently received, and all the received color information can be synthesized to control the driving status. Priority of receiving color information may be variously set according to a situation according to a distance from a vehicle, an angle of receiving color information, and the like. For example, color information transmitted from the closest distance from the vehicle may be preferentially received, or may be preferentially received as the angle at which the color information is received is closer to 90 degrees.

또한, 수신된 색상정보는 제공원(source)에 따라 가중치가 부여되어 차량 운행 상태 제어에 반영될 수 있다. 예를 들어, 1차적으로 수신된 색상정보에는 가장 높은 가중치(W1)가 부여되고, 2차적으로 수신된 색상정보 중 맞은편 차량으로부터 수신된 색상정보에는 중간의 가중치(W2)가 부여될 수 있다. 또한, 시설물(1)로부터 수신된 색상정보에는 최저 가중치(W3)가 부여될 수도 있다(즉, W1 > W2 > W3). 이러한 가중치는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치(1000)의 색상정보 처리부(1300)에 의하여 자동으로 부여되거나, 운행자에 의하여 미리 설정될 수도 있다. In addition, the received color information may be weighted according to a source to be reflected in vehicle driving state control. For example, the highest weight W1 is assigned to the first received color information, and an intermediate weight W2 may be assigned to the second received color information from the opposite vehicle. . In addition, the lowest weight W3 may be assigned to the color information received from the facility 1 (that is, W1> W2> W3). The weight may be automatically assigned by the color information processing unit 1300 of the device 1000 according to an embodiment of the present invention, or may be set in advance by a driver.

도 4를 참조하면, 복수의 차량들(10, 20, 30) 중 제 1 차량(10)에서는 동일한 방향으로 진행 중인 제 2 차량까지의 이격 거리가 커질수록 제 2 차량(20)으로 출력할 색상정보를 가변적으로 조정할 수 있고, 제 3 차량(30) 또는 시설물(1) 중 적어도 하나를 경유(relay)하여 제 2 차량(20)과 색상정보를 송신 및 수신할 수 있다. Referring to FIG. 4, in a first vehicle 10 among a plurality of vehicles 10, 20, and 30, a color to be output to the second vehicle 20 increases as the separation distance to the second vehicle in the same direction increases. The information may be variably adjusted, and color information may be transmitted and received from the second vehicle 20 by relaying at least one of the third vehicle 30 or the facility 1.

도 4에서와 같이, Visual-MIMO는 도로의 환경 및 차량 간 거리 등의 환경적 요소를 고려하여 Multiplexing을 확보한 통신과 Diversity를 확보한 통신을 수행할 수 있다. 차량 및 도로 인프라(ex. 시설물 등)를 이용하여 Relay 통신 또한 수행 할수 있다. 도 4에서 제 1 차량(10)과 제 2 차량(20)은 서로 거리가 이미 멀거나, 점차 멀어지고 있으므로 제 1 차량(10)에서는 색상정보를 조절하여 Diversity 통신을 수행할 수 있다. 제 3 차량(30)과 제 2 차량(20)은 거리가 비교적 가깝게 위치하므로 도 4에서와 같이 Multiplexing 통신을 수행할 수 있다. 또한, 제 1 차량(10)과 제 3 차량(30), 그리고 제 2 차량(20)과 제 3 차량(30) 간의 통신이 가능하므로 서로 간에 Relay 통신을 수행할 수도 있다. 전술한 설명은 차량들 간 뿐만 아니라 차량과 도로 인프라 간에도 똑같이 적용될 수 있다. As shown in FIG. 4, the Visual-MIMO can perform communication with multiplexing and diversity with consideration of environmental factors such as road environment and distance between vehicles. Relay communication can also be performed using vehicle and road infrastructure (ex. Facilities, etc.). In FIG. 4, since the distance between the first vehicle 10 and the second vehicle 20 is already farther away from each other, the first vehicle 10 may perform diversity communication by adjusting color information. Since the distance between the third vehicle 30 and the second vehicle 20 is relatively close, multiplexing communication may be performed as shown in FIG. 4. In addition, since communication between the first vehicle 10 and the third vehicle 30 and the second vehicle 20 and the third vehicle 30 is possible, relay communication may be performed with each other. The above description can be applied equally not only between vehicles, but also between vehicles and road infrastructure.

본 발명의 일 실시예에 따른 시설물(1)에는 터널 또는 지하도가 포함되고, 복수의 차량들(10, 20, 30) 각각이 터널 또는 지하도로 진입하게 되면, 시설물(1)의 발광부(3)로부터 직접 또는 터널 또는 지하도 내의 타 차량들을 경유하여 복수의 차량들 각각에서 적어도 하나의 색상정보가 수신될 수 있다. The facility 1 according to an embodiment of the present invention includes a tunnel or an underpass, and when each of a plurality of vehicles 10, 20 and 30 enters a tunnel or underpass, the light emitting part 3 of the facility 1 ), Or at least one color information may be received from each of the plurality of vehicles directly through tunnels or other vehicles in the underpass.

도 5를 참조하면, 터널 등에 이미 설치되어 있는 기존의 터널의 조명 광원용, 졸음 방지용 LED 등을 이용하여 V2X 통신을 수행할 수 있다. 터널, 지하와 같은 RF 신호 및 위성 신호가 제한되는 상황의 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 Visual-MIMO V2X 통신 방법 및 그 장치는 좋은 대안이 될 수 있다. LOS(Line Of Sight)만 확보된다면 Visual-MIMO 통신의 수행이 가능하므로, RF 신호를 수신할 수 없는 환경에서도 광을 이용한 안정적인 통신이 가능하다. 다시 말해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 방법을 이용하여 터널과 같은 특정의 운행 환경상황에서도 안정적으로 운행이 가능하고, 기존의 스마트 하이웨이 RF 통신의 효과적인 대안으로써 사용될 수 있으며, 기타의 도로, 환경적 상황(ex. 태양풍 발생, 전자파 방해, 기상이변 등)에서 기존의 RF 신호는 동작에 있어서 많은 제약을 받을 수 있는 반면에 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 그러한 특수한 상황을 대비한 일종의 백업 통신으로서의 역할도 충분히 수행할 수 있다. Referring to FIG. 5, V2X communication may be performed using an illumination light source, drowsiness prevention LED, or the like of an existing tunnel that is already installed in a tunnel. In a situation in which RF signals and satellite signals such as tunnels and underground are restricted, the Visual-MIMO V2X communication method and apparatus according to an embodiment of the present invention may be a good alternative. If only Line Of Sight (LOS) is secured, Visual-MIMO communication can be performed, so stable communication using light is possible even in an environment where RF signals cannot be received. In other words, by using the communication method according to an embodiment of the present invention, it is possible to stably operate in a specific driving environment such as a tunnel, and can be used as an effective alternative to the existing smart highway RF communication, other roads, In an environmental situation (ex. Solar wind generation, electromagnetic interference, extreme weather, etc.), an existing RF signal may be subject to many limitations in operation, whereas the method according to an embodiment of the present invention is a kind of preparation for such a special situation. A role as a backup communication can also be sufficiently performed.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비주얼-미모에 기반한 차량 통신(V2X) 장치를 나타낸 블록도이다.6 is a block diagram illustrating a vehicle communication (V2X) device based on visual-appearance according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 비주얼-미모에 기반한 차량 통신(V2X) 장치(1000)는, 색상정보를 출력하기 위한 발광부(1100), 외부로부터 색상정보를 수신하기 위한 수광부(1200), 출력될 색상정보를 생성하거나 수신된 색상정보를 분석하기 위한 색상정보 처리부(1300), 차량의 운행 정보를 수집하기 위한 운행정보 수집부(1400), 색상정보 처리부(1300) 및 운행정보 수집부(1400)로부터 제공받은 정보에 기초하여 차량의 운행 상태를 제어하기 위한 운행제어부(1500) 및 차량의 내부 또는 외부에서의 통신을 위한 통신부(1600)를 포함하고, 이러한 장치(1000)는 차량에 장착될 수 있고, 해당 장치(1000)를 통하여 시설물(1)과도 비주얼-미모 통신이 가능할 수 있다. In accordance with an embodiment of the present invention, a vehicle communication (V2X) device 1000 based on visual-appearance includes a light emitting unit 1100 for outputting color information, a light receiving unit 1200 for receiving color information from the outside, and output Color information processing unit (1300) for generating color information to be generated or for analyzing received color information, driving information collection unit (1400), color information processing unit (1300), and driving information collection unit (1400) for collecting vehicle driving information ) Based on the information provided from the operation control unit 1500 for controlling the driving state of the vehicle and a communication unit 1600 for communication inside or outside the vehicle, such a device 1000 is to be mounted on the vehicle In addition, visual-appearance communication may be possible with the facility 1 through the corresponding device 1000.

본 발명의 일 실시예에 따른 색상정보 처리부(1300)에서는 동일한 방향으로 진행 중인 제 1 타 차량(20)까지의 이격 거리가 커질수록 제 1 타 차량(20)으로 출력할 색상정보에 포함된 색상, 발광 구조 및 발광 패턴 중 적어도 하나를 변경하고, 운행정보 수집부(1400)를 통하여 수집된 운행 정보에 기초하여 근접의 제 2 타 차량(30) 또는 시설물(1)을 식별하며, 식별된 제 2 타 차량(30) 또는 시설물(1) 중 적어도 하나를 경유하여 제 1 타 차량(20)과 색상정보를 통신하도록 할 수 있다. In the color information processing unit 1300 according to an embodiment of the present invention, as the separation distance to the first other vehicle 20 in the same direction increases, the color included in the color information to be output to the first other vehicle 20 , Change at least one of the light emission structure and the light emission pattern, identify the second vehicle 30 or facility 1 in the vicinity based on the driving information collected through the driving information collecting unit 1400, and identify the identified agent. 2 It is possible to communicate color information with the first other vehicle 20 via at least one of the other vehicle 30 or the facility 1.

또한, 시설물(1)에는 터널 또는 지하도가 포함되고, 장치(1000)가 장착된 복수의 차량들(10, 20, 30) 각각이 터널 또는 지하도로 진입하게 되면, 시설물(1)의 발광부(3)로부터 직접 또는 터널 또는 지하도 내의 타 차량들을 경유하여 복수의 차량들 각각에서 적어도 하나의 색상정보가 수신될 수 있다. In addition, the facility 1 includes a tunnel or an underpass, and when each of a plurality of vehicles 10, 20, 30 equipped with a device 1000 enters a tunnel or underpass, the light emitting part of the facility 1 ( At least one color information may be received from each of a plurality of vehicles directly from 3) or via other vehicles in a tunnel or underpass.

현재의 스마트 하이웨이의 핵심인 ICT 기술의 적용성을 보다 강건하게(robust) 확보하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법 및 장치를 이용하면 기존의 RF 통신과 위성 통신만을 이용하는 환경하에서의 제약 조건을 효과적으로 극복할 수 있다는 장점이 있다. 다시 말해서, 전술한 바와 같은 특수한 상황(ex. 천재지변, 전자파에 의한 무선통신 두절 등)에서 보조 통신 혹은, 대안 통신 수단으로 Visual-MIMO V2X 통신을 적절히 활용한다면 더 많은 도로 환경 상황에서도 강인하고 신뢰성 있는 통신을 안정적으로 수행할 수 있다. 또한, 차량에 부착된 카메라 및 LED 등(ex. 차량용 블랙박스 등)과 기존 스마트 하이웨이 도로 인프라에 부착된 LED(ex. 조명, 표지판 등) 및 카메라(ex. 감시용 카메라 등)를 이용할 수 있으므로 추가적인 인프라 구축 비용이 불필요하게 들지 않는다는 점에서 높은 기술적 호환성을 갖는다.In order to secure the robustness of the ICT technology, which is the core of the current smart highway, by using the method and apparatus according to an embodiment of the present invention, constraints under an environment using only existing RF communication and satellite communication It has the advantage of being able to overcome effectively. In other words, if the proper use of Visual-MIMO V2X communication as a supplementary communication or alternative communication means in the special circumstances (ex. Natural disasters, interruption of radio communication by electromagnetic waves, etc.) as described above is more robust and reliable even in more road environment situations The stable communication can be performed. In addition, cameras and LED lights attached to vehicles (ex. Black boxes for vehicles, etc.) and LEDs (ex. Lights, signs, etc.) and cameras attached to existing smart highway road infrastructure (ex. Surveillance cameras, etc.) can be used. It has high technical compatibility in that it does not require additional infrastructure construction costs.

본 발명의 일 실시예에 따른 방법과 관련하여서는 전술한 시스템에 대한 내용이 적용될 수 있다. 따라서, 방법과 관련하여, 전술한 시스템에 대한 내용과 동일한 내용에 대하여는 설명을 생략하였다.With respect to the method according to an embodiment of the present invention, the contents of the above-described system may be applied. Therefore, with respect to the method, descriptions of contents identical to those of the above-described system are omitted.

한편, 전술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터 판독 가능 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터 판독 가능 매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 본 발명의 다양한 방법들을 수행하기 위한 실행 가능한 컴퓨터 프로그램이나 코드를 기록하는 기록 매체는, 반송파(carrier waves)나 신호들과 같이 일시적인 대상들은 포함하는 것으로 이해되지는 않아야 한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, DVD 등)와 같은 저장 매체를 포함할 수 있다.Meanwhile, the above-described method may be written in a program executable on a computer, and may be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable medium. Further, the structure of the data used in the above-described method can be recorded on a computer-readable medium through various means. It should not be understood that a recording medium that records an executable computer program or code for performing various methods of the present invention includes temporary objects such as carrier waves or signals. The computer-readable medium may include a storage medium such as a magnetic storage medium (eg, ROM, floppy disk, hard disk, etc.) or an optical read medium (eg, CD-ROM, DVD, etc.).

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration only, and those skilled in the art to which the present invention pertains can understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and it should be interpreted that all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof are included in the scope of the present invention. do.

1: 시설물
3: 시설물 내부의 발광부
10: 제 1 차량
20: 제 2 차량
30: 제 3 차량
1000: 비주얼-미모에 기반한 차량 통신(V2X) 장치
1100: 발광부
1200: 수광부
1300: 색상정보 처리부
1400: 운행정보 수집부
1500: 운행제어부
1600: 통신부
1: Facility
3: Light emitting part inside the facility
10: first vehicle
20: second vehicle
30: third vehicle
1000: Vehicle communication (V2X) device based on visual-appearance
1100: light emitting unit
1200: light receiver
1300: color information processing unit
1400: operation information collection unit
1500: Operation control unit
1600: Communication Department

Claims (3)

비주얼-미모에 기반한 차량 통신(V2X) 장치로서,
색상정보를 출력하기 위한 발광부;
외부로부터 색상정보를 수신하기 위한 수광부;
상기 출력될 색상정보를 생성하거나 상기 수신된 색상정보를 분석하기 위한 색상정보 처리부;
차량의 운행 정보를 수집하기 위한 운행정보 수집부;
상기 색상정보 처리부 및 운행정보 수집부로부터 제공받은 정보에 기초하여 상기 차량의 운행 상태를 제어하기 위한 운행제어부; 및
상기 차량의 내부 또는 외부에서의 통신을 위한 통신부를 포함하고,
상기 장치는 차량에 장착될 수 있고, 상기 장치를 통하여 시설물과도 비주얼-미모 통신이 가능하며,
상기 색상정보 처리부에서는 동일한 방향으로 진행 중인 제 1 타 차량까지의 이격 거리가 커질수록 상기 제 1 타 차량으로 출력할 색상정보에 포함된 색상, 발광 구조 및 발광 패턴 중 적어도 하나를 변경하고, 상기 운행정보 수집부를 통하여 수집된 운행 정보에 기초하여 근접의 제 2 타 차량 또는 시설물을 식별하며, 상기 식별된 제 2 타 차량 또는 상기 시설물 중 적어도 하나를 경유하여 상기 제 1 타 차량과 색상정보를 통신하도록 하는 것을 특징으로 하는 비주얼-미모에 기반한 차량 통신 장치.
A vehicle communication (V2X) device based on visual-appearance,
A light emitting unit for outputting color information;
A light receiving unit for receiving color information from the outside;
A color information processing unit for generating the color information to be output or for analyzing the received color information;
A driving information collecting unit for collecting driving information of a vehicle;
A driving control unit for controlling a driving state of the vehicle based on information provided from the color information processing unit and a driving information collection unit; And
And a communication unit for communication inside or outside the vehicle,
The device may be mounted in a vehicle, and visual-to-face communication with a facility is possible through the device,
The color information processing unit changes at least one of the color, light emitting structure, and light emission pattern included in the color information to be output to the first other vehicle as the separation distance to the first other vehicle in the same direction increases. Based on the driving information collected through the information collection unit to identify the second vehicle or facility in the vicinity, and communicates the color information with the first other vehicle via at least one of the identified second vehicle or the facility Vehicle communication device based on visual-appearance, characterized in that.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 시설물에는 터널 또는 지하도가 포함되고,
상기 장치가 장착된 복수의 차량들 각각이 상기 터널 또는 지하도로 진입하게 되면, 상기 시설물의 발광부로부터 직접 또는 상기 터널 또는 지하도 내의 타 차량을 경유하여 상기 복수의 차량들 각각에서 적어도 하나의 색상정보가 수신되는 것을 특징으로 하는 비주얼-미모에 기반한 차량 통신 장치.


According to claim 1,
The facilities include tunnels or underpasses,
When each of the plurality of vehicles equipped with the device enters the tunnel or underpass, at least one color information from each of the plurality of vehicles directly from the light emitting part of the facility or via another vehicle in the tunnel or underpass. Vehicle communication device based on visual-appearance, characterized in that is received.


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KR101587485B1 (en) 2008-11-03 2016-01-22 한국전자통신연구원 Apparatus for vehicle-to-vehicle communication using visible light communication and method of the same

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Jai-Eun Kim et al., "Color-Space-Based Visual-MIMO for V2X Communication," Sensors 2016, 16(4), 591, (2016.04.23)* *

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