KR102287169B1 - 일반 차량의 차세대 지능형 교통정보 제공시스템 - Google Patents

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Abstract

차세대 지능형 교통 시스템(C-ITS) 서비스가 지원되지 않는 일반 차량에서 실시간으로 C-ITS 서비스를 수행할 수 있도록 한 일반 차량의 차세대 지능형 교통정보 제공시스템 및 방법에 관한 것으로서, 관제 센터 서버에서 노변 기지국을 통해 취합한 교통 정보를 수집하여 국지적인 교통 상황 데이터를 생성하고, 생성한 국지적인 교통 상황 데이터를 노변 기지국에 전송하며, 노변 기지국에서 수신한 국지적인 교통 상황 데이터를 V2X 통신을 통해 주변 차량으로 전송하거나, 교통 방송 데이터(DMB)로 변환하여 송출하고, 일반 차량 단말에서 노변 기지국으로부터 전송된 국지적인 교통 방송 데이터를 DMB 모듈을 통해 수신한 후, 수신한 국지적인 교통 방송 데이터를 이용하여 내비게이션에 표출하거나 경로 생성에 이용한다.

Description

일반 차량의 차세대 지능형 교통정보 제공시스템{Cooperative-Intelligent Transport System for General Vehicles}
본 발명은 일반 차량의 차세대 지능형 교통정보(C-ITS) 제공시스템에 관한 것으로, 특히 차세대 지능형 교통 시스템(C-ITS) 서비스가 지원되지 않는 일반 차량에서 실시간으로 C-ITS 서비스를 수행할 수 있도록 한 일반 차량의 차세대 지능형 교통정보 제공시스템에 관한 것이다.
차세대 지능형 교통서비스(C-ITS)가 되면서 V2X 통신으로 C-ITS 서비스가 지원되는 차량 간에 주변 교통 정보를 실시간으로 송수신하여 교통 상황에 대처할 수 있도록 한다.
이러한 차세대 지능형 교통 서비스(C-ITS)를 받기 위해서는 차량이 기본적으로 V2X통신을 수행할 수 있어야 한다는 제약이 따른다.
차량 간의 메시지를 송수신하기 위한 선행기술이 미국 출원번호 16/134141호(2018.09.18)에 개시되어 있다.
개시된 선행기술은 측정 결과에 기초하여 증거 메시지 발생 조건을 충족하면, 중계 메시지를 생성하고, 일방 통신 회로를 이용하여 외부 차량에게 발생한 중계 메시지를 전송한다.
그러나 이러한 선행기술도 기본적으로 다른 차량과 통신을 할 수 있다는 전제 조건하에 중계메시지를 차량 간에 송수신하는 방식으로서, 차량 간 통신이 가능해야 하는 제약이 따른다.
미국 출원번호 16/134141(2019.09.18. 출원)(중계 메시지를 외부 차량에게 송신하기 위한 전자기기)
따라서 본 발명은 상기와 같은 일반적인 차량 및 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 차세대 지능형 교통 시스템(C-ITS) 서비스가 지원되지 않는 일반 차량에서 실시간으로 C-ITS 서비스를 수행할 수 있도록 한 일반 차량의 차세대 지능형 교통정보 제공시스템 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "일반 차량의 차세대 지능형 교통정보 제공시스템"은 V2X 통신이 가능한 차량으로부터 수집한 교통 정보를 네트워크를 통해 관제 센터 서버로 전송하고, 상기 관제 센터 서버로부터 전송된 교통 정보를 V2X 통신으로 송출하거나 교통 방송 데이터(DMB 데이터)로 변환하여 국지적으로 송출하는 노변 기지국(RSU); 상기 노변 기지국으로부터 전송된 국지적인 교통 방송 데이터를 수신하여 차량 주변의 교통 정보를 획득하는 차량 단말을 포함하고,
상기 차량 단말은 운행중인 차량의 현재 위치 정보를 획득하는 GPS모듈; 상기 노변 기지국으로부터 전송된 국지적인 교통 방송 데이터(DMB 데이터)를 수신하는 DMB모듈; 상기 DMB모듈을 통해 수신한 국지적인 교통 방송 데이터를 저장하는 저장부; 상기 저장부에 저장된 교통 방송 데이터를 이용하여 화면에 주변 교통 정보를 디스플레이하거나 경로 생성에 이용하는 내비게이션부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 노변 기지국은 V2X 통신을 통해 차량으로부터 교통 정보를 수집하거나 관제 센터 서버로부터 전송된 교통 정보를 수신하는 V2X 통신부; 상기 V2X 통신부를 통해 수신한 교통 정보를 교통 방송 데이터(DMB 데이터)로 변환하여 국지적으로 송출하는 DMB 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "일반 차량의 차세대 지능형 교통정보 제공방법"은, (a) 관제 센터 서버에서 노변 기지국을 통해 취합한 교통 정보를 수집하여 국지적인 교통 상황 데이터를 생성하고, 생성한 국지적인 교통 상황 데이터를 노변 기지국에 전송하는 단계; (b) 노변 기지국에서 수신한 국지적인 교통 상황 데이터를 V2X 통신을 통해 주변 차량으로 전송하거나, 교통 방송 데이터(DMB)로 변환하여 송출하는 단계; (c) 차량 단말에서 상기 노변 기지국으로부터 전송된 국지적인 교통 방송 데이터를 수신하는 단계; (d) 상기 차량 단말에서 수신한 국지적인 교통 방송 데이터를 이용하여 내비게이션에 표출하거나 경로 생성에 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 노변 기지국은 상기 관제 센터 서버로부터 전송된 교통 상황 데이터의 위치 정보와 현재 자신의 위치 정보를 비교하여, 일치하는 교통 상황 데이터만을 수신하여 방송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 차세대 지능형 교통 시스템(C-ITS) 서비스가 지원되지 않는 일반 차량에서 실시간으로 C-ITS 서비스를 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, V2X 통신을 할 수 없는 일반 차량에서도 방송 수신기를 이용하여 주변의 교통 정보를 실시간으로 획득할 수 있어, 안전 운전을 도모할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에서 C-ITS 서비스를 수행하는 예시도,
도 2는 본 발명에서 일반 차량에게 C-ITS 서비스를 수행하는 예시도,
도 3은 본 발명에 따른 일반 차량의 차세대 지능형 교통정보 제공시스템 중 차량 단말과 노변 기지국의 실시 예 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 일반 차량의 차세대 지능형 교통정보 제공시스템 중 노변 지지국과 관제 센터 서버의 실시 예 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 일반 차량의 차세대 지능형 교통정보 제공방법을 보인 흐름도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일반 차량의 차세대 지능형 교통정보 제공시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
이하에서 설명되는 본 발명에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일반 차량의 차세대 지능형 교통정보 제공시스템의 C-ITS 서비스 개념 도이고, 도 2는 본 발명에서 일반 차량의 차세대 지능형 교통정보 제공서비스 개념 도이다.
여기서 참조부호 100은 C-ITS 서비스를 주관하는 관제 센터 서버를 나타내고, 210, 220 및 230은 노변 기지국(RSU)을 나타내며, 301 - 304는 V2X 통신을 할 수 있는 C-ITS 차량 단말을 나타내고, 310 및 320은 V2X 통신을 할 수 없는 일반 차량의 차량 단말을 나타낸다.
본 발명에서 노변 기지국은 3개, C-ITS 차량 단말은 4개, 일반 차량 단말은 2개를 도시 하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 더 많은 수의 노변 기지국과 차량 단말이, 아니면 더 적은 수의 노변 기지국과 차량 단말이 교통 정보를 송수신할 수 있음을 당해 분야의 통상의 기술을 가진 사람이라면 자명하다 할 것이다.
복수의 노변 기지국(210 -230)의 구성 및 작용은 동일하고, V2X 통신을 할 수 없는 일반 차량의 차량 단말(310, 320)도 구성 및 작용이 동일하므로, 이하 설명의 편의를 위해 하나의 노변 기지국(예를 들어, 220)과 차량 단말(예를 들어, 310)에 대해서만 설명하기로 한다.
노변 기지국(220)은 V2X 통신을 할 수 있는 차량으로부터 수집한 교통 정보를 도 4에 도시한 바와 같이, 네트워크(400)를 통해 관제 센터 서버(100)로 전송하고, 상기 관제 센터 서버(100)로부터 전송된 교통 정보를 V2X 통신으로 송출하거나 교통 방송 데이터(BMB 데이터)로 변환하여 국지적으로 송출하는 역할을 한다.
이러한 노변 기지국(220)은 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, V2X 통신을 통해 차량(301 - 304)으로부터 교통 정보를 수집하거나 관제 센터 서버(100)로부터 전송된 교통 정보를 수신하는 V2X 통신부(221), 상기 V2X 통신부(221)를 통해 수신한 교통 정보를 교통 방송 데이터(DMB 데이터)로 변환하여 국지적으로 송출하는 DMB 모듈(223), 교통 정보를 저장하는 저장부(224), 위치 정보를 획득하는 GPS 모듈(222)을 포함할 수 있다.
차량 단말(310)은 상기 노변 기지국(220)으로부터 전송된 국지적인 교통 방송 데이터를 수신하여 차량 주변의 교통 정보를 획득하는 역할을 한다.
이러한 차량 단말(310)은 도 3에 도시한 바와 같이, 운행중인 차량의 현재 위치 정보를 획득하는 GPS모듈(313), 상기 노변 기지국(220)으로부터 전송된 국지적인 교통 방송 데이터(DMB 데이터)를 수신하는 DMB모듈(312), 상기 DMB모듈(312)을 통해 수신한 국지적인 교통 방송 데이터를 저장하는 저장부(314), 상기 저장부(314)에 저장된 교통 방송 데이터를 이용하여 화면에 주변 교통 정보를 디스플레이하거나 경로 생성에 이용하는 내비게이션부(315)를 포함할 수 있다.
관제 센터 서버(100)는 C-ITS 차량(301 - 304) 및 다수의 노변 기지국(210 - 230)으로부터 교통 정보를 수집하고, 수집한 교통 정보를 가공처리하여 교통 상황 데이터를 생성한 후, C-ITS 차량에게 전송하거나 노변 기지국(210 - 230)에 전송해주는 역할을 한다.
이러한 관제 센터 서버(100)는 도 4에 도시한 바와 같이, 노변 기지국 또는 C-ITS 차량과 데이터를 송수신하기 위한 통신부(101), 교통 데이터를 암호화하여 보안성을 향상하기 위한 보안부(102), 수집한 교통 정보를 가공처리하여 교통 상황 데이터로 만들어 전송해주는 C-ITS 정보 처리부(103)를 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 일반 차량의 차세대 지능형 교통정보 제공시스템의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 차량과 통신을 수행하여 교통 정보를 수집하는 노변 기지국(210 - 230)은 V2X 통신으로 접속하는 C-ITS 차량(301 - 304)과 통신을 통해 교통 정보를 수집하고, 수집한 교통 정보를 네트워크(400)를 통해 관제 센터 서버(100)로 전송한다.
관제 센터 서버(100)는 노변 기지국(210 - 230) 및 C-ITS 서비스를 직접적으로 수신할 수 있는 C-ITS 차량(301 - 304)과 직접적인 통신을 통해 교통 상황 정보를 수집한다.
여기서 C-ITS 차량 간에는 V2X 통신을 통해 상호 교통 정보를 송수신한다. C-ITS 차량 간에 교통 정보를 송수신하는 것은 공지의 기술이므로 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 관제 센터 서버(100)의 C-ITS 정보 처리부(103)는 실시간으로 수집한 교통 정보를 위치별로 분류하고, 위치별로 분류한 교통 정보를 가공처리하여 위치별 교통 상황 데이터를 생성한다.
이렇게 가공처리한 교통 상황 데이터는 통신부(101)를 통해 C-ITS 차량으로 직접적으로 전송되거나, 노변 기지국(210 - 230)으로 전송된다.
노변 기지국(220)은 상기 관제 센터 서버(100)로부터 전송된 위치별 교통 상황 데이터를 GPS 모듈(222)을 통해 획득한 현재 기지국의 위치 정보를 기초로 위치 정보에 대응하는 교통 상황 데이터만을 V2X 수신부(221)에서 수신한다.
이어, V2X 수신부(221)에서 수신한 교통 상황 데이터를 저장부(224)에 저장하고, V2X 통신으로 접속되는 C-ITS 차량에게 교통 상황 데이터를 전송하여, 해당 차량에서 실시간으로 현재 위치의 교통 상황 정보를 수신하여 안전 운행에 이용하도록 한다.
한편, 노변 기지국(220)의 DMB 모듈(223)은 상기 저장부(224)에 저장한 교통 상황 데이터를 교통 방송 데이터(DMB)로 변환하여 방송을 한다. 여기서 방송은 노변 기지국(220)의 영역에서만 방송되므로 국지적인 방송이 된다. 즉, 노변 기지국(220)에서 교통 방송 데이터를 수신할 수 있는 영역을 설정하고, 그 영역 내에서만 방송을 하게 되는 것이다. 여기서 노변 기지국에서 전송된 교통 방송 데이터를 국지적인 교통 방송 데이터라고 한다.
노변 기지국(220)의 주변을 지나는 일반 차량의 차량 단말(310)은 DMB모듈(312)을 이용하여 교통 방송 데이터를 수신한다. 이때, 차량 단말(310)은 GPS모듈(313)을 통해 현재 차량의 위치 정보를 획득하고, 획득한 위치 정보를 기반으로 상기 노변 기지국(220)에서 전송되는 교통 방송 데이터를 수신한다. 여기서 일반 차량이란 V2X 통신을 할 수 없으며, C-ITS 서비스를 받을 수 없고, DMB 방송 데이터는 수신할 수 있는 차량을 의미한다.
다음으로, 저장부(314)는 상기 DMB모듈(312)을 통해 수신한 교통 방송 데이터를 저장하게 되며, 내비게이션부(315)는 상기 저장부(314)에 저장된 교통 방송 데이터를 이용하여 화면에 실시간 주변 교통 정보를 표시하거나, 경로 생성에 이를 이용하게 된다.
이로써 일반 차량도 DMB 모듈을 이용하여 C-ITS 서비스를 받을 수 있게 되는 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 "일반 차량의 차세대 지능형 교통정보 제공방법"을 보인 흐름도로서, (a) 관제 센터 서버(100)에서 노변 기지국(210 - 230) 및 C-ITS 차량(301 - 304)을 통해 취합한 교통 정보를 수집하여 국지적인 교통 상황 데이터를 생성하고, 생성한 국지적인 교통 상황 데이터를 노변 기지국(210 - 230)에 전송하는 단계(S10 - S50), (b) 노변 기지국(210 - 230)에서 수신한 국지적인 교통 상황 데이터를 V2X 통신을 통해 주변 차량으로 전송하거나, 교통 방송 데이터(DMB)로 변환하여 송출하는 단계(S60), (c) 차량 단말(310 - 320)에서 상기 노변 기지국(210 - 230)으로부터 전송된 국지적인 교통 방송 데이터를 수신하는 단계(S70 - S80), (d) 상기 차량 단말(210 - 230)에서 수신한 국지적인 교통 방송 데이터를 이용하여 내비게이션에 표출하거나 경로 생성에 이용하는 단계(S90)를 포함한다.
상기 노변 기지국(210 - 230)은 상기 관제 센터 서버(100)로부터 전송된 교통 상황 데이터의 위치 정보와 현재 자신의 위치 정보를 비교하여, 일치하는 교통 상황 데이터만을 수신하여 방송한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 일반 차량의 차세대 지능형 교통정보 제공방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 단계 S10에서 C-ITS 차량(301 - 304) 들은 V2X 통신을 통해 상호 수집한 국지적인 교통 상황 정보를 실시간 송수신한다. 아울러 단계 S20에서 C-ITS 차량(301 - 304)과 노변 기지국(210 - 230) 들도 V2X 통신을 통해 교통 상황 정보를 실시간 송수신한다. 여기서 노변 기지국(210 - 230)은 V2X 통신으로 접속하는 C-ITS 차량(301 - 304)과 통신을 통해 교통 정보를 수집하고, 수집한 교통 정보를 네트워크(400)를 통해 관제 센터 서버(100)로 전송한다.
단계 S30에서 관제 센터 서버(100)는 노변 기지국(210 - 230) 및 C-ITS 서비스를 직접적으로 수신할 수 있는 C-ITS 차량(301 - 304)과 직접적인 통신을 통해 교통 상황 정보를 수집한다. 여기서 C-ITS 차량 간에는 V2X 통신을 통해 상호 교통 정보를 송수신한다.
이어, 단계 S40에서 관제 센터 서버(100)의 C-ITS 정보 처리부(103)는 실시간으로 수집한 교통 정보를 GPS를 이용한 위치 정보를 이용하여 위치별로 분류하고, 위치별로 분류한 교통 정보를 가공처리하여 위치별 교통 상황 데이터를 생성한다.
이렇게 가공처리한 교통 상황 데이터는 통신부(101)를 통해 단계 S50에서 C-ITS 차량으로 직접적으로 전송되거나, 노변 기지국(210 - 230)으로 전송된다.
노변 기지국(220)은 단계 S60에서 상기 관제 센터 서버(100)로부터 전송된 위치별 교통 상황 데이터를 GPS 모듈(222)을 통해 획득한 현재 기지국의 위치 정보를 기초로 위치 정보에 대응하는 교통 상황 데이터만을 V2X 수신부(221)에서 수신한다. 이어, V2X 수신부(221)에서 수신한 교통 상황 데이터를 저장부(224)에 저장하고, V2X 통신으로 접속되는 C-ITS 차량에게 교통 상황 데이터를 전송하여, 해당 차량에서 실시간으로 현재 위치의 교통 상황 정보를 수신하여 안전 운행에 이용하도록 한다. 또한, 노변 기지국(220)의 DMB 모듈(223)은 상기 저장부(224)에 저장한 교통 상황 데이터를 교통 방송 데이터(DMB)로 변환하여 방송을 한다. 여기서 방송은 노변 기지국(220)의 영역에서만 방송되므로 국지적인 방송이 된다. 즉, 노변 기지국(220)에서 교통 방송 데이터를 수신할 수 있는 영역을 설정하고, 그 영역 내에서만 방송을 하게 되는 것이다. 여기서 노변 기지국에서 전송된 교통 방송 데이터를 국지적인 교통 방송 데이터라고 한다.
노변 기지국(220)의 주변을 지나는 일반 차량의 차량 단말(310)은 단계 S70 및 S80에서 DMB모듈(312)을 이용하여 교통 방송 데이터를 수신한다. 이때, 차량 단말(310)은 GPS모듈(313)을 통해 현재 차량의 위치 정보를 획득하고, 획득한 위치 정보를 기반으로 상기 노변 기지국(220)에서 전송되는 교통 방송 데이터를 수신한다. 여기서 일반 차량이란 V2X 통신을 할 수 없으며, C-ITS 서비스를 받을 수 없고, DMB 방송 데이터는 수신할 수 있는 차량을 의미한다.
다음으로, 저장부(314)는 상기 DMB모듈(312)을 통해 수신한 교통 방송 데이터를 저장하게 되며, 내비게이션부(315)는 단계 S90에서 상기 저장부(314)에 저장된 교통 방송 데이터를 이용하여 화면에 실시간 주변 교통 정보를 표시하거나, 경로 생성에 이를 이용하게 된다.
이로써 일반 차량도 DMB 모듈을 이용하여 C-ITS 서비스를 받을 수 있게 되는 것이다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
100: 관제 센터 서버
101: 통신부
102: 보안부
103: C-ITS 정보 처리부
210 - 230: 노변 기지국
221: V2X 통신부
222: GPS 모듈
223: DMB 모듈
224: 저장부
301 - 304: C-ITS 차량
310, 320: 차량 단말
312: DMB 모듈
313: GPS 모듈
314: 저장부
315: 내비게이션부

Claims (6)

  1. C-ITS 서비스를 받지 못하는 일반 차량에서 차세대 지능형 교통정보를 서비스받기 위한 시스템으로서,
    V2X 통신이 가능한 차량으로부터 수집한 교통 정보를 네트워크를 통해 관제 센터 서버로 전송하고, 상기 관제 센터 서버로부터 전송된 교통 상황 정보를 V2X 통신으로 송출하거나 교통 방송 데이터(DMB 데이터)로 변환하여 국지적으로 송출하는 노변 기지국(RSU); 및
    상기 노변 기지국으로부터 전송된 국지적인 교통 방송 데이터를 수신하여 차량 주변의 교통 정보를 획득하는 차량 단말을 포함하고,
    상기 노변 기지국은 상기 관제 센터 서버로부터 수신한 교통 정보를 교통 방송 데이터(DMB 데이터)로 변환하여 국지적으로 송출하는 DMB 모듈을 포함하며,
    상기 DMB모듈은 상기 교통 방송 데이터를 수신할 수 있는 영역을 설정하고, 상기 설정한 영역 내에서만 방송을 하며,
    상기 차량 단말은 GPS모듈을 통해 현재 차량의 위치 정보를 획득하고, 획득한 위치 정보를 기반으로 상기 노변 기지국에서 전송되는 교통 방송 데이터를 수신하며, 상기 차량 단말은 V2X 통신이 불가능하고, C-ITS 서비스를 받을 수 없고, DMB 방송 데이터만 수신할 수 있는 차량에 탑재된 단말인 것을 특징으로 하는 일반 차량의 차세대 지능형 교통정보 제공시스템.
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  3. 청구항 1에서, 상기 차량 단말은 운행중인 차량의 현재 위치 정보를 획득하는 GPS모듈; 상기 노변 기지국으로부터 전송된 국지적인 교통 방송 데이터(DMB 데이터)를 수신하는 DMB모듈; 상기 DMB모듈을 통해 수신한 국지적인 교통 방송 데이터를 저장하는 저장부; 상기 저장부에 저장된 교통 방송 데이터를 이용하여 화면에 주변 교통 정보를 디스플레이하거나 경로 생성에 이용하는 내비게이션부를 포함하는 것을 특징으로 하는 일반 차량의 차세대 지능형 교통정보 제공시스템.
  4. 청구항 1에서, 상기 노변 기지국은 V2X 통신을 통해 차량으로부터 교통 정보를 수집하거나 관제 센터 서버로부터 전송된 교통 정보를 수신하는 V2X 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 일반 차량의 차세대 지능형 교통정보 제공시스템.







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