KR102588414B1 - 자율 주행차가 혼재된 도로에서 돌발상황 및 재난 발생 시 현장제어를 위한 도로교통 네트워크 시스템 및 이를 이용한 방법 - Google Patents

자율 주행차가 혼재된 도로에서 돌발상황 및 재난 발생 시 현장제어를 위한 도로교통 네트워크 시스템 및 이를 이용한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통신 네트워크로 연결되는 도로 및 도로 주변의 복수 시설물로부터 돌발 및 재난 감지 정보를 수신하는 통합 관제 서버(100); 를 포함하고, 통합 관제 서버(100)는 수신된 정보들에 포함된 재난 및 돌발 등급의 관련 요소들에 따라 설정된 등급을 부여하고, 설정된 등급별 대응 메뉴얼을 등록된 복수의 단말들에 송신하는 것; 을 특징으로 하는 자율 주행차가 혼재된 도로에서 돌발상황 및 재난 발생 시 현장제어를 위한 도로교통 네트워크 시스템을 제공한다.

Description

자율 주행차가 혼재된 도로에서 돌발상황 및 재난 발생 시 현장제어를 위한 도로교통 네트워크 시스템 및 이를 이용한 방법{ROAD TRAFFIC NETWORK SYSTEM FOR ON-SITE CONTROL IN CASE OF UNEXPECTED SITUATIONS AND DISASTERS ON A ROAD WHERE AUTONOMOUS VEHICLES ARE MIXED, AND A METHOD USING THE SAME}
본 발명은 자율 주행차가 혼재된 도로에서 돌발상황 및 재난 발생 시 현장제어를 위한 도로교통 네트워크 시스템 및 이를 이용한 방법에 관한 것이다.
종래에는 고속도로를 비롯한 주요 도로의 실시간 교통상황을 관제하기 위하여 통신망을 이용한 교통관제 시스템이 개시되어 있다.
교통관제 시스템은 도로에 설치되어 통행되는 차량의 영상을 촬영하는 교통감시 카메라로부터 획득되는 영상을 디지털 신호처리를 통하여 도로의 교통상황을 분석하여 교통 정보를 수집하고, 수집된 교통 정보를 방송을 통해 외부로 실시간으로 제공한다.
따라서 도로의 재난(사고, 지진, 화재, 폭설 및 강우) 발생시 원격지의 관제 시스템은 카메라를 통해 수집된 정보를 기반으로 관계 기관 등에 재난 발생 경보를발령하고, 현장의 정보를 제공하게 된다.
그러나 최근에는 자율 주행하는 자율 주행차가 포함된 혼재된 혼합 교통류 상황임에 따라 도로의 교통 상황에 대한 분석과 통제 역시 이를 기반하여 이루어져야 한다.
하지만, 기존의 교통 관제 시스템으로는 자율 주행차가 혼재된 현재의 혼합 교통 상황에서 돌발 및 재난 상황에 대한 통제가 어렵고, 자율주행 차량에 의한 돌발 상황(자율 주행차의 고장이나 사고)에 대응하기가 쉽지 않았다.
또한, 최근에 통신 기술의 발달로 인하여 현장 감시 장비 및 운영 알고리즘에 대한 해킹 사례가 빈번하게 이루어짐에 따라 현장과 다른 왜곡된 정보가 전파될 경우에 이를 인지하기가 어려워 현장 상황에 맞는 신속한 대책 수립이 어려운 문제점이 있었다. 즉, 종래에는 현장에서 수신된 정보의 신뢰성을 확인할 수 있는 방법이 전무하였다.
KR 10-2360408 B1(2022.02.04)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출 된 것으로, 본 발명의 목적은 자율 주행차가 혼재된 혼합 교통 상황의 통제와, 재난 및 돌발 상황에 대응이 가능한 자율 주행차가 혼재된 도로에서 돌발상황 및 재난 발생 시 현장제어를 위한 도로교통 네트워크 시스템 및 이를 이용한 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 돌발 및 재난 상황에 관련 된 정보의 출처와 변조 유무를 확인하여 신뢰성을 평가할 수 있는 자율 주행차가 혼재된 도로에서 돌발상황 및 재난 발생 시 현장제어를 위한 도로교통 네트워크 시스템 및 이를 이용한 방법을 제공함에 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 통신 가능한 도로 및 도로 주변의 교통 신호등, 전광판, 도로의 상황을 감지하는 복수의 센서들과 돌발 감지 시스템 및 노변 기지국 중 적어도 하나 이상을 포함하는 도로 시설물로 구성되는 인프라와, 재난 및 돌발 상황이 발생된 현장의 현장 단말과, 자율 주행차 및 통신 네트워크로 연결되어 인프라와 현장 단말 및 자율 주행차 중 적어도 하나로부터 재난 및 돌발 상황 감지 정보를 수신하고, 수신된 정보들에 포함된 재난 및 돌발 등급의 관련 요소들에 따라 설정된 등급을 부여하여 설정된 등급별 대응 메뉴얼을 등록된 복수의 단말들에 송신하는 통합 관제 서버를 포함하고, 통합 관제 서버는 현장 단말에 도로 및 도로 주변의 시설물에 대한 제어범위를 설정 및 권한을 부여하고, 현장 단말의 원격 제어 요청이 수신되면 자율 주행차를 원격 제어 또는 현장 단말에 자율 주행차의 원격 제어 권한을 부여하고, 수신된 정보들의 펌웨어 변조 여부, 차량 원격제어 해킹 여부, CAN 위변조, 통신 채널 위변조 여부 중 적어도 하나를 감시하는 변조 감시 모듈과 수신된 정보의 출처를 확인하는 정보 출처 모듈과, 인프라와 현장 단말 및 자율 주행차 중 적어도 하나를 통하여 감지되어 변조 감시모듈 및 정보 출처 확인 모듈을 통해 선별된 신뢰성 높은 돌발 및 재난 정보를 수신하고, 사고 현장의 규모를 확인하여 설정된 기준에 따라 재난 및 돌발 상황의 등급을 설정하는 등록 결정 모듈 및 결정된 등급에 따라 설정된 대응 메뉴얼을 현장 단말, 인프라 및 자율 주행차 중 적어도 하나에 송신하는 대응책 생성 모듈을 포함하고, 정보 출처 확인 모듈은 자율 주행차로부터 수집된 정보라면, 해당 차량의 등록 여부와 운전자 정보를 확인하고, 인프라로부터 수집된 정보라면 사고 발생 위치의 실시간 영상이나 위치 정보를 통하여 사고 발생 위치의 연관 관계를 확인하여 정보의 출처를 확인하고, 현장 단말로부터 정보가 수신되면, DB에 저장된 현장 단말의 정보와, 기관 단말과의 연계를 통하여 현장 단말의 현장 정보를 송신하는 단말의 사용자 정보를 확인하고; 돌발 감지 시스템을 통해 수집된 정보이면, 돌발 감지 시스템의 위치 정보를 통해 정보의 출처를 확인하는 것을 특징으로 하는 자율 주행차가 혼재된 도로에서 돌발상황 및 재난 발생 시 현장제어를 위한 도로교통 네트워크 시스템을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는 a)통합 관제 서버에서 네트워크로 연결되는 도로 및 도로 주변의 시설물로 구성되는 인프라와, 현장의 현장 단말과, 자율 주행차 중 적어도 하나로부터 재난 및 돌발 상황 정보를 수신하는 단계와, b)통합 관제 서버가 수신된 정보들의 위변조 여부를 확인하는 단계와, c)통합 관제 서버가 현장의 실시간 영상 및 정보를 확인하여 수신된 정보들의 정확성을 확인하는 단계 및 d)통합 관제 서버가 위변조 여부 및 정확성을 통하여 신뢰성을 평가 및 검증하고, 검증된 정보에 따라 재난 및 돌발 상황의 등급에 따라 분류 및 설정된 관련 요소를 확인하여 등급 및 세부 등급을 결정하여 등급별로 설정된 대응 메뉴얼을 검증된 정보와 함께 인프라와, 현장 단말과 기관 단말 및 자율 주행차 중 적어도 하나에 송신하는 단계를 포함하는 돌발 및 재난 상황 발생 시 현장 정보의 신뢰성 확보가 가능한 도로 관제 시스템의 제어 방법을 제공할 수 있다.
그러므로 본 발명은 도로 시설물과 현장 단말 및 자율 주행차 등으로부터 정보를 수집하여 정보의 출처 및 위변조 여부를 통하여 신뢰성이 평가된 정보를 바탕으로 대응 메뉴얼을 전파함에 따라 돌발 및 재난 상황의 효과적인 대응이 가능하다.
또한, 본 발명은 자율 주행차가 혼재된 혼합 교통 상황에서 현장에서 출동한 현장 요원에 의해 자율 주행차의 원격 제어가 가능함에 따라 자율 주행차의 재난 및 돌발 상황시에 보다 효과적으로 대응할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자율 주행차가 혼재된 도로에서 돌발상황 및 재난 발생 시 현장제어를 위한 도로교통 네트워크 시스템 및 이를 이용한 방법의 개요를 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 관제서버를 간략 도시한 블럭도이다.
도 3은 돌발 및 재난 상황별 등급을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 자율 주행차가 혼재된 도로에서 돌발상황 및 재난 발생 시 현장제어를 위한 도로교통 네트워크 시스템의 제어 방법을 도시한 순서도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 사용자의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
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 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”, “…기”, “…단”, “모듈”, “장치” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
명세서 전반에 걸쳐 기재되는 재난 상황은 지진, 홍수, 폭설, 산사태, 폭발, 화재 등 일반적으로 자연 환경에 의한 사고와, 인위적인 사고를 의미한다. 돌발 상황은 도로위에서 발생되는 차량의 고장이나 폭발 및 화재와, 차량과 차량(자동차, 이륜차, 자전거, 킥보드 등 도로 위에서 주행 가능한 모든 장치를 포함), 차량과 보행자, 차량과 동물들 간의 충돌이나 접촉, 도로 위의 낙석과 빙판 도로 유실 등 갑작스런 도로 및 도로 주변에서 발생되는 이상 상태 및 환경을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 자율 주행차가 혼재된 도로에서 돌발상황 및 재난 발생 시 현장제어를 위한 도로교통 네트워크 시스템 및 이를 이용한 방법의 개요를 도시한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 현장 정보의 신뢰성을 확인하여 해당 사건의 재난 등급을 결정하는 통합 관제 서버(100)와, 자체 센서들을 이용하여 주변 상황 정보를 송신하는 자율 주행차(200)와, 도로 및 도로 주변에 설치되어 자체 네트워크를 이루는 인프라(400)와, 재난 및 돌발 상황에 따라 현장으로 출동하는 현장 단말(300) 및 연계 기관 단말(500)을 포함할 수 있다.
자율 주행차(200)는 도로 주행중에 발생되는 돌발 및 재난 상황을 감지하여 통합 관제서버에 송신할 수 있다. 여기서 자율 주행차(200)는 다른 자율 주행차(200)로부터 공유되거나 자체 감지된 재난 및 돌발 상황이 발생된 현장 정보를 도로 주변의 시설물로 이루어진 인프라(400) 또는 자체 통신 네트워크를 통하여 통합 관제 서버(100)에 송신할 수 있다.
인프라(400)는 교통의 기반을 형성하는 구조물로서 차량과 관제센터 및 단말기와 통신 가능하다.
예를 들면, 인프라(400)는 도로에 설치되는 교통 신호등, CCTV, 드론, 구간 속도 감지기, 구간 교통량 감지기, 도로 위의 비, 눈, 낙석, 도로 유실 등을 감지하는 복수의 센서, 드론, 영상 관리 장치, 차량 감지 장치(예를 들면, 레이더 센서) 및 돌발 감지 시스템을 포함할 수 있다.
이중, 돌발 감지 시스템은 카메라, 레이더, 라이다 중 적어도 하나 이상으로서 도로 및 주변의 재난 및 돌발 상황을 감지하여 통합 관제 서버(100)에 송신한다. 돌발 감지 시스템은 도로 및 주변의 돌발 상황을 감지하여 교통 정보 서버로 송신할 수 있다.
여기서 교통 정보 서버는 통합 관제 서버(100)이거나, 돌발 감지 시스템에서 수집된 돌발 정보를 통합 관제 서버(100)로 송신하는 별개의 독립된 서버일 수 있다.
즉, 인프라(400)는 재난 및 돌발 상황 정보를 수집하여 통합 관제 서버(100)로 송신한다.
또한, 인프라(400)는 위와 같은 도로 및 도로 주변 시설물로 한정되는 것이 아닌 통신 가능한 네트워크에 연결되는 모든 시설물을 포함할 수 있다.
통합 관제 서버(100)는 인프라(400), 현장 단말(300), 자율 주행차(200) 및/또는 기관 단말(500) 중 적어도 하나로부터 돌발 및 재난 상황 발생 및/또는 현장 정보가 수신되면, 해당 정보의 신뢰성을 평가하여 재난 등급을 결정하고, 결정된 재난 등급 별로 설정 대응 매뉴얼을 송신 및 상황을 전파한다.
또한, 통합 관제 서버(100)는 검증된 정보를 바탕으로 재난 및 돌발 상황의 현장 단말(300)에 대응 메뉴얼을 포함하는 현장 제어범위(예를 들면, 돌발 감지 시스템, 교통 신호등, CCTV, 전광판)를 설정하고, 해당 장치 및 자율 주행차(200)의 원격 제어 가능 권한(예를 들면, 강제 제어 명령 코드)을 부여한다.
또한, 통합 관제 서버(100)는 인프라(400)와 자율 주행차(200) 및 기관 단말(500)에 대응 메뉴얼이 포함된 돌발 및 재난 정보를 송신한다.
또한, 통합 관제 서버(100)는 현장 단말(300)로부터 원격 제어 요청이 수신되면 자율 주행차(200)를 원격 제어한다.
이와 같은 통합 관제 서버(100)의 상세 설명은 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 통합 관제 서버(100)를 도시한 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 통합 관제 서버(100)는 제어부(110)와 통신부(120) 및 DB(130)를 포함할 수 있다.
통신부(120)는 인프라(400), 현장 단말(300), 자율 주행차(200), 기관 단말(500)과 통신을 수행한다.
DB(130)는 재난/돌발 상황별 등급 및 세부 등급과, 각 등급의 설정 기준(관련 요소)과, 자율 주행차(200) 및/또는 운전자의 등록 정보, 현장 단말(300)의 등록 정보(소속 기관, 차량 번호, 단말 등록 번호), 인프라(400) 정보(위치, 장비명), 기관 단말(500)(기관명, 위치)의 정보가 저장된다.
제어부(110)는 인프라(400), 현장 단말(300), 자율 주행차(200), 기관 단말(500) 중 적어도 하나에서 정보를 수집하는 정보 수집 모듈(111)과, 수집된 정보의 변조 유무를 확인하는 변조 감시 모듈(112)과, 정보의 출처를 확인하는 정보출처 확인 모듈과, 정보의 공유 및 개시 여부를 결정하는 등록 결정 모듈(114)과, 대응 전략을 생성하는 대응책 생성 모듈(115)을 포함할 수 있다.
정보 수집 모듈(111)은 인프라(400)와, 현장 단말(300) 및 자율 주행차(200)와 기관 단말(500)로부터 재난 및 돌발 상황 감지 및 현장 정보를 수집한다. 수집된 정보들은 V2X 인프라(400) 및/또는 도로 및 도로 주변의 기지국을 통해 연결되는 사업자/사설 통신망을 통하여 수집될 수 있다.
변조 감시 모듈(112)은 수집된 정보의 변조 여부를 감시한다. 예를 들면, 변조 감시 모듈(112)은 펌웨어의 변조 여부, 차량 원격제어 해킹 여부, CAN 위변조 및 통신채널 위변조 중 적어도 하나를 확인한다.
펌웨어 변조 대응은 하드웨어 내에서 암호화키를 생성, 저장하는 장비인 HSM(Hardware Security Module)과, CPU->부트로어->커널->RootFS 순서로 무결정 정보를 확인하는 Secure Boot와, Secure Diagnosis 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
차량 원격 제어 해킹 대응은 Secure Diagnosis, IDS(Intrusion Detection System), IPS(Intrusion Prevention System), SecOC 중 적어도 하나를 통해 이루어질 수 있다.
CAN 위변조 대응은 IDS, SecOC, 통신채널 위변조 대응은 Ipsec, Wave 통신 보안 기술 중 어느 하나로 진행될 수 있다.
위에서 언급된 변조 감시 모듈(112)의 예는 한정된 것이 아니며, 그 외에도 펌웨어 변조, 차량 원격제어 해킹, CAN 위변조 및 통신채널 위변조 여부를 확인할 수 있는 기술이라면 적용 가능하다.
정보 출처 확인 모듈(113)은 수집된 정보의 출처를 확인한다. 수집된 정보는 도로 및 도로 주변의 인프라(400)(V2X, 사업자 및 사설 네트워크)를 통한 다수의 장치들로부터부터 수집된 정보이다.
예를 들면, 수집된 정보는 자율 주행차(200)와 현장 단말(300)과 기관 단말(500) 및 그외 인프라(400)로부터 수집될 수 있다. 이때, 정보 출처 확인 모듈(113)은 자율 주행차(200)로부터 수집된 정보의 경우, 해당 차량의 등록 여부와 운전자 정보를 확인한다.
또한, 정보 출처 확인 모듈(113)은 인프라(400)(예를 들면, 돌발 감지 시스템)를 통해 수집된 정보라면, 사고 발생 위치의 실시간 영상이나 위치 정보를 통하여 사고 발생 위치의 연관 관계를 확인하여 정보의 출처를 확인한다.
또한, 정보 출처 확인 모듈(113)은 현장 단말(300)로부터 정보가 수신되면, DB(130)에 저장된 현장 단말(300)의 정보와, 기관 단말(500)과의 연계를 통하여 현장 단말(300)의 현장 정보를 송신하는 단말의 사용자 정보를 확인할 수 있다.
그리고 정보 출처 확인 모듈(113)은 돌발 감지 시스템을 통해 수집된 정보이면, 돌발 감지 시스템의 위치 정보를 통해 정보의 출처를 확인할 수 있다.
즉, 정보 출처 확인 모듈(113)은 이와 같은 확인 과정을 통해 수집된 정보 중 출처가 불분명한 정보를 필터링 한다.
등록 결정 모듈(114)은 변조 감시 모듈(112) 및 정보 출처 확인 모듈(113)을 통해 선별된 신뢰성이 높은 돌발 및 재난 정보에 해당되는 실제 사고 위치, 사고 규모를 확인하여 돌발 및 재난 등급을 결정한다.
돌발 및 재난 등급은 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3을 참조하면, 돌발 및 재난 등급은 돌발/재난 유형과, 노면 상태와, 교통량, 돌발/재난 영역크기, 돌발/재난 발생 위치와, 기상상태를 관련 요소로 분류하고, 각각의 항목으로 설정되고, 각 요소의 항목별로 설정된 기준에 따라 S, A, B, C, D,..등의 복수의 돌발/재난 등급으로 분류되고, 돌발 재난 관련 요소에 따라 가중치 및 점수를 부여하여 계산된 점수에 따라 S1, S2,.. A1, A2,..B1, B2,., C1, C2,.와 같은 복수의 세부 등급으로 결정된다.
따라서 등록 결정 모듈(114)은 신뢰성이 확인된 현장 정보를 통하여 각 요소의 항목별 기준에 따라 재난 등급 및 세부 등급을 결정한다.
이와 같은 세부 등급의 결정은 등록 결정 모듈(114)에서 자동으로 산출될 수 있다.
대응책 생성 모듈(115)은 등록 결정 모듈(114)에서 결정된 재난 등급 및 세부 등급에 따라 설정된 대응책을 산출 또는 생성한다. 여기서 대응책은 DB(130)에 저장된 각 세부 등급별 대응 메뉴얼이거나 관리자의 수동 조작 및 입력에 따른 대응책이거나 자율 주행차(200)의 강제 제어 명령일 수 있다.
따라서, 대응책 생성 모듈(115)은 설정된 세부 등급별 메뉴얼 및 검증된 사고 관련 정보와 기관 단말(500)의 처리 현황과 자율 주행차(200)와 기관 단말(500) 및 현장 단말(300) 중 적어도 하나에 제공할 수 있다.
예를 들면, 대응책 생성 모듈(115)은 사고 현장 또는 현장으로 이동중인 자율 주행차를 안전지대로의 이동 및 긴급정차, 우회, 긴급 통신(위치 정보나 구조 신호를 강제 송출)할 수 있도록 자율 주행차(200)에 직접 제어 명령을 송출할 수 있다.
또는, 대응책 생성 모듈(115)은 현장에 출동한 현장 단말(300)에 자율 주행차(200)의 강제 제어를 위한 강제 제어 명령 코드를 송신할 수 있다.
또는, 대응책 생성 모듈(115)은 돌발 감지 시스템에 자율 주행차(200)의 긴급 제어 명령을 송신할 수 있다. 이 경우, 자율 주행차(200)의 긴급 제어는 통합 관제 서버(100)가 아닌 돌발 감지 시스템에서 수행할 수 있다.
또한, 대응책 생성 모듈(115)은 현장 단말(300)에 돌발 감지 시스템을 포함한 인프라(400)에 속한 시설물들 중 제어 가능한 제어 범위를 설정 및 관련 권한을 부여할 수 있다.
그러므로 현장 단말(300)은 통합 관제 서버(100)로부터 수신된 대응 메뉴얼 및 재난 관련한 정보를 실시간으로 수신할 수 있고, 사고 현장의 인프라(400) 및 자율 주행차의 제어 권한을 통합 관제 서버로부터 부여받을 수 있다.
또한, 대응책 생성 모듈(115)은 인프라(400)에 속한 단말들에 돌발 및/또는 재난 정보를 송신하고, 사고 현장 및 그에 인접한 도로 및 그 주변의 교통 신호등을 직접 제어함도 가능하다.
기관 단말(500)은 소방서, 경찰서 및 도로 교통 상황실, 재난상황실, 시군구청의 서버 및 단말을 포함할 수 있다. 여기서 기관 단말(500)은 소속된 현장 단말(300)들의 정보를 통하여 현장 처리 상황(예를 들면, 견인, 응급, 구조 현황 및 차량 정보)을 통합 관제 서버(100)로 송신한다.
현장 단말(300)은, 예를 들면, 현장에 도착한 경찰관 또는 관련 공무원 등 현장을 통제할 수 있는 권한이 부여된 출동 요원의 단말로서 통합 관제 서버(100)로부터 주변 시설물(예를 들면, 신호등, 카메라, 전광판) 및 자율 주행차(200)를 제어할 수 있는 강제 제어 명령 코드를 요청 및 수신할 수 있다.
따라서 현장 단말(300)은 현장을 정리하기 위해 교통 시설물을 제어하고, 자율 주행차(200)의 원격 제어 권한을 통합 관제 서버(100)로부터 부여받아 자율 주행차의 원격 제어가 가능하다.
본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하며, 이하에서는 본 발명의 자율 주행차가 혼재된 도로에서 돌발상황 및 재난 발생 시 현장제어를 위한 도로교통 네트워크 시스템의 제어 방법을 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 자율 주행차가 혼재된 도로에서 돌발상황 및 재난 발생 시 현장제어를 위한 도로교통 네트워크 시스템의 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명은 통합 관제 서버(100)에서 정보를 수신하는 S110 단계와, 감염 및/또는 변조 여부를 확인하는 S120 단계와, 정보의 출처를 확인하는 S130 단계와, 정확성을 확인하는 S140 단계와, 신뢰성을 평가하는 S150 단계와, 신뢰성이 확인되면 대응 메뉴얼 및 정보를 제공하는 S160 단계와, 신뢰성이 확인되지 않으면 정보를 저장하고 경고를 발령하는 S170 단계를 포함한다.
S110 단계는 통합 관제 서버(100)에서 정보를 수신하는 단계이다. 통합 관제 서버(100)는 인프라(400), 현장 단말(300), 자율 주행차(200) 및/또는 기관 단말(500)을 통하여 재난 및 돌발 상황 발생 감지 정보를 수신한다.
S120 단계는 통합 관제 서버(100)는 수신된 정보를 분석하여 해킹 여부, 악성코드에 의해 변조된 정보 여부를 확인한다. 즉, 통합 관제 서버(100)의 제어부(110)는 변조 감시 모듈(112)을 구동하여 정보 수집 모듈(111)로부터 수집된 정보의 변조 여부를 확인한다. 이때 변조 감시 모듈(112)은 펌웨어 변조 여부, 차량 원격제어 해킹 여부, CAN 위변조 여부, 통신 채널 위변조 여부를 확인한다.
S130 단계는 통합 관제 서버(100)에서 정보 출처를 확인하는 단계이다. 통합 관제 서버(100)는 정보 출처 확인 모듈(113)을 구동시켜 수집된 정보의 출처를 확인한다.
여기서 수집된 정보는 도로 인프라(400)를 통해 획득된 정보와, 현장에 출동한 현장 단말(300)(예를 들면, 경찰차, 소방차, 응급구조요원, 도로 관리 센터)에서 입력된 정보, 연계된 기관 단말(500) 중 적어도 하나일 수 있다.
통합 관제 서버(100)는 이와 같이 수집된 다양한 정보들의 출처를 확인하여 불분명한 정보를 필터링하고, 출처(예를 들면, DB(130)에 등록된 또는 공인 기관에 등록된 단말 및/또는 소유자)가 분명한 정보를 선별한다.
예를 들면, 정보 출처 확인 모듈(113)은 자율 주행차(200)로부터 수신된 정보일 경우에 해당 차량의 등록 여부와 운전자 정보를 확인한다. 이와 같은 자율 주행차(200) 및 운전자 정보는 DB(130)에 저장된 정보 및/또는 외부 서버(예를 들면, 경찰청, 국토교통부)의 등록 정보를 통해 확인될 수 있다.
또한, 정보 출처 확인 모듈(113)은 인프라(400)를 통해 수집된 정보(예를 들면, 영상 정보)일 경우에 해당 정보에 포함된 사고 발생 위치의 실시간 영상을 수신 및 출력한다. 또는 정보 확인 모듈은 개인 모바일 단말로부터 수신된 정보일 경우에 해당 모바일 단말의 위치와 사용자 정보를 확인한다.
또한, 정보 출처 확인 모듈(113)은 돌발 감지시스템으로부터 수신된 정보는 해당 돌발 감지 시스템의 위치 정보를 확인하고, 교통 정보서버 또는 해당 돌발 감지 시스템을 호출 및 제어하여 관련 영상 정보를 수신한다. 즉, 정보 출처 확인 모듈(113)은 해당 정보의 현장 정보를 획득하여 정보의 출처를 확인한다.
S140 단계는 통합 관제 서버(100)가 정보의 정확성 여부를 확인하는 단계이다. 통합 관제 서버(100)는 수신된 정보에 포함된 사고의 발생규모와 위치를 확인할 수 있도록 현장에 출동한 현장 단말(300) 또는 현장이나 그 주변의 자율 주행차(200), 보행자 및 운전자의 단말, 돌발 감지 시스템을 통하여 현장 정보를 수집할 수 있다.
여기서 현장 정보는 최초 수집된 감지 정보와 동일하거나 정확성 여부를 확인하기 위하여 추가로 수집된 정보 일 수 있다.
예를 들면, 통합 관제 서버(100)는 최초 감지된 돌발 및 재난 상황 감지 정보에 포함된 사고 위치나 근접한 위치의 현장 단말(300)에 현장 정보를 요청하는 메세지 또는 자율 주행차(200)와 돌발 감지 시스템에 현장 정보의 수집 명령을 송신할 수 있다.
통합 관제 서버(100)는 현장 단말(300), 돌발 감지 시스템(또는 그외 인프라(400)) 및 자율 주행차(200) 중 적어도 하나로부터 수집된 현장 정보를 통하여 사고 위치나 사고 규모를 산출하여 수신된 정보의 정확성을 평가할 수 있다.
S150 단계는 통합 관제 서버(100)에서 신뢰성을 평가하는 단계이다. 통합 관제 서버(100)는 위변조 여부와 정보 출처와 정확성 평가 결과를 종합하여 해당 정보들의 신뢰성을 평가한다. 예를 들면, 통합 관제 서버(100)는 수신된 정보가 위/변조되었을 경우, 정보의 출처가 불분명한 경우, 수신 정보와 실제 현장 정보와 차이가 있는 경우 주 어느 하나이면, 해당 정보가 신뢰성이 낮은 것으로 평가할 수 있다.
또한, 다른 실시예로서 S120 단계의 위/변조 확인 단계에서 해당 정보가 위변조된 것이라면 해당 정보에 대한 S130 단계의 정보 출처 및 S140 단계의 정확성 확인 단계를 거치지 않고 즉시 삭제함과 동시에 S170 단계를 진행하여 기관 단말(500)에 해당 정보를 송신 및 경고할 수 있다.
또한, 또 다른 실시예로서 S120 단계의 위/변조 확인 단계에서 해당 정보가 위변조되지 않았으나 S130 단계에서 정보 출처가 불분명하다면 S140 단계에서 해당 정보에 대한 정확성 확인 과정을 거친 후 S150 단계의 신뢰성을 평가할 수 있다.
또한, 또 다른 실시예로서 S120 단계에서 해당 정보가 위변조되지 않았고, S130 단계에서 정보 출처가 확인된 경우에만 S140 단계의 정확성 확인 단계를 거쳐 S150 단계의 신뢰성 평가 단계를 진행할 수 있다.
S160 단계는 통합 관제 서버(100)에서 신뢰성 평가 결과에 따라 대응 메뉴얼을 생성하고, 정보를 제공하는 단계이다.
통합 관제 서버(100)의 등록 결정 모듈(114)은 신뢰성 평가 결과가 설정된 기준에 해당되면 해당 정보에 포함된 돌발/재난 관련 요소를 분석하여 돌발 및 재난 등급 및 세부 등급을 결정한다.
대응책 생성 모듈(115)은 결정된 등급의 관련 요소에 따라 설정된 대응 메뉴얼을 생성 및/또는 출력하여 기관 단말(500) 및 자율 주행차(200)에 송신한다. 여기서 대응 메뉴얼은 DB(130)에 등급별 및/또는 관련요소별(예를 들면, 돌발 및 재난 유형, 노면상태, 교통량, 돌발 재난 영역의 크기, 발생위치, 기상 상태)에 따라 설정되어 저장된다.
그러므로 대응책 생성 모듈(115)은 DB(130)에 저장된 설정 대응 메뉴얼과 함께 관련 정보를 송신한다.
S170 단계는 통합 관제 서버(100)에서 신뢰성 평가 결과 기준 이하일 경우에 해당 정보의 이력을 저장하고, 관련 기관에 경고하는 단계이다. 예를 들면, 위변조된 정보가 수신되면, 해당 정보를 기관 단말(500)에 경고하여 위변조된 파일을 삭제 및/또는 수정할 수 있도록 관련 정보를 공지한다.
S180 단계는 통합 관제 서버(100)에서 현장 단말(300)로부터 자율 주행차(200)의 제어 명령 요청을 접수하는 단계이다. 예를 들면, 현장에 출동한 경찰관은 자율 주행차(200)가 이동되지 못하는 상황일 때, 현장 단말(300)을 이용하여 통합 관제 서버(100)에 자율 주행차(200)의 이동을 위한 원격 제어 또는 강제 제어 명령 코드를 요청할 수 있다.
S190 단계는 통합 관제 서버(100)가 현장 단말(300)의 자율 주행차의 원격 제어 요청이 수신 되면, 해당 자율 주행차(200)를 원격 제어하는 단계이다.
통합 관제 서버(100)는 현장 단말(300)의 요청에 따라 해당 자율 주행차(200)의 정보를 확인하여 자율 주행차(200)를 원격으로 제어하여 지정된 안전지대로 이동 또는 기능을 활성화 시킨다. 시킨다.
또는 통합 관제 서버(100)는 현장 단말(300)에서 해당 자율 주행차(200)를 직접 제어할 수 있도록 강제 제어 명령 코드를 송신할 수 있다.
즉, 통합 관제 서버(100)는 현장 단말(300)의 요청에 따라 직접 자율 주행차(200)를 원격 제어하거나, 현장 단말(300)에 원격 제어 권한을 부여할 수 있다.
그러므로 현장 단말(300)은 통합 관제 서버(100)로부터 수신된 강제 제어 명령 코드를 이용하여 자율 주행차(200)를 제어하여 현장으로부터 안전지대로 이동 및/또는 필요한 기능(예를 들면, 인프라를 통한 상황 정보의 전파, 비상등의 점등 또는 소등, 경고음 출력 또는 오프)을 활성화 시켜 현장 상황을 통제할 수 있도록 한다.
이와 같이 본 발명은 도로 및 도로 주변에 설치된 다양한 감지 장치로부터 수집된 다양한 정보들 중에서 시스템 내에서 신뢰성이 확인된 정보만을 선별하여 제공함에 따라 실제 상황에 맞는 재난 등급 및 세부 등급의 결정 및 대응 메뉴얼의 전파가 신속하게 이루어질 수 있어 잘못된 정보에 따른 시간과 인력의 낭비 방지하고, 실제 재난 및 돌발상황 발생시에 재산 및 인명피해를 최소화할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어서는 안될 것이다.
100 : 통합 관제 서버
111 : 정보 수집 모듈
112 : 변조 감시 모듈
113 : 정보 출처 확인 모듈
114 : 등록 결정 모듈
115 : 대응책 생성 모듈
200 : 자율 주행차
300 : 현장 단말
400 : 인프라
500 : 기관 단말

Claims (13)

  1. 통신 가능한 도로 및 도로 주변의 교통 신호등, 전광판, 도로의 상황을 감지하는 복수의 센서들과 돌발 감지 시스템 및 노변 기지국 중 적어도 하나 이상을 포함하는 도로 시설물로 구성되는 인프라(400);
    재난 및 돌발 상황이 발생된 현장의 현장 단말(300);
    자율 주행차(200); 및
    통신 네트워크로 연결되어 인프라와 현장 단말(300) 및 자율 주행차(200) 중 적어도 하나로부터 재난 및 돌발 상황 감지 정보를 수신하고, 수신된 정보들에 포함된 재난 및 돌발 등급의 관련 요소들에 따라 설정된 등급을 부여하여 설정된 등급별 대응 메뉴얼을 등록된 복수의 단말들에 송신하는 통합 관제 서버(100);를 포함하고,
    통합 관제 서버(100)는
    현장 단말(300)에 도로 및 도로 주변의 시설물에 대한 제어범위를 설정 및 권한을 부여하고, 현장 단말(300)의 원격 제어 요청이 수신되면 자율 주행차를 원격 제어 또는 현장 단말에 자율 주행차(200)의 원격 제어 권한을 부여하고, 수신된 정보들의 펌웨어 변조 여부, 차량 원격제어 해킹 여부, CAN 위변조, 통신 채널 위변조 여부 중 적어도 하나를 감시하는 변조 감시 모듈(112)과,
    수신된 정보의 출처를 확인하는 정보 출처 모듈(113);
    인프라(400)와 현장 단말(300) 및 자율 주행차 중 적어도 하나를 통하여 감지되어 변조 감시모듈(112) 및 정보 출처 확인 모듈(113)을 통해 선별된 신뢰성 높은 돌발 및 재난 정보를 수신하고, 사고 현장의 규모를 확인하여 설정된 기준에 따라 재난 및 돌발 상황의 등급을 설정하는 등록 결정 모듈(114); 및
    결정된 등급에 따라 설정된 대응 메뉴얼을 현장 단말(300), 인프라(400) 및 자율 주행차 중 적어도 하나에 송신하는 대응책 생성 모듈(115); 을 포함하고,
    정보 출처 확인 모듈(113)은
    자율 주행차(200)로부터 수집된 정보라면, 해당 차량의 등록 여부와 운전자 정보를 확인하고; 인프라(400)로부터 수집된 정보라면, 사고 발생 위치의 실시간 영상이나 위치 정보를 통하여 사고 발생 위치의 연관 관계를 확인하여 정보의 출처를 확인하고; 현장 단말(300)로부터 정보가 수신되면, DB(130)에 저장된 현장 단말(300)의 정보와, 기관 단말(500)과의 연계를 통하여 현장 단말(300)의 현장 정보를 송신하는 단말의 사용자 정보를 확인하고; 돌발 감지 시스템을 통해 수집된 정보이면, 돌발 감지 시스템의 위치 정보를 통해 정보의 출처를 확인하는 것;
    을 특징으로 하는 자율 주행차가 혼재된 도로에서 돌발상황 및 재난 발생 시 현장제어를 위한 도로교통 네트워크 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 통합 관제 서버(100)는
    검증된 정보를 기반으로 재난 및 돌발 상황이 발생되는 사고 현장의 교통 신호를 제어하는 것; 을 특징으로 하는 자율 주행차가 혼재된 도로에서 돌발상황 및 재난 발생 시 현장제어를 위한 도로교통 네트워크 시스템.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서, 통합 관제 서버(100)는
    자율 주행차에 우회 및 회피 경로를 안내하는 것; 을 특징으로 하는 자율 주행차가 혼재된 도로에서 돌발상황 및 재난 발생 시 현장제어를 위한 도로교통 네트워크 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서, 통합 관제 서버(100)는
    검증된 정보가 포함된 재난 및 돌발 상황 정보를 견인, 응급, 구조중 어느 하나를 수행하는 기관 단말(500)에 송신하고, 기관 단말(500)로부터 실시간 상황 정보를 수신하는 것; 을 특징으로 하는 자율 주행차가 혼재된 도로에서 돌발상황 및 재난 발생 시 현장제어를 위한 도로교통 네트워크 시스템.
  9. a)통합 관제 서버(100)에서 네트워크로 연결되는 도로 및 도로 주변의 시설물로 구성되는 인프라(400)와, 현장의 현장 단말(300)과, 자율 주행차 중 적어도 하나로부터 재난 및 돌발 상황 정보를 수신하는 단계;
    b)통합 관제 서버(100)가 수신된 정보들의 펌웨어 변조 여부, 차량 원격제어 해킹 여부, CAN 위변조, 통신 채널 위변조 여부 중 적어도 하나를 감시 및 확인하는 단계;
    c)통합 관제 서버(100)가 현장의 실시간 영상 및 정보를 확인하여 수신된 정보들의 정확성을 확인하는 단계; 및
    d)통합 관제 서버(100)가 위변조 여부 및 정확성을 통하여 신뢰성을 평가 및 검증하고, 검증된 정보에 따라 재난 및 돌발 상황의 등급에 따라 분류 및 설정된 관련 요소를 확인하여 등급 및 세부 등급을 결정하여 등급별로 설정된 대응 메뉴얼을 검증된 정보와 함께 인프라(400)와, 현장 단말(300)과 기관 단말(500) 및 자율 주행차 중 적어도 하나에 송신하는 단계; 를 포함하고,
    c)단계에서, 통합 관제 서버(100)는 자율 주행차(200)로부터 수집된 정보라면, 해당 차량의 등록 여부와 운전자 정보를 확인하고; 인프라(400)로부터 수집된 정보라면, 사고 발생 위치의 실시간 영상이나 위치 정보를 통하여 사고 발생 위치의 연관 관계를 확인하여 정보의 출처를 확인하고; 현장 단말(300)로부터 정보가 수신되면, DB(130)에 저장된 현장 단말(300)의 정보와, 기관 단말(500)과의 연계를 통하여 현장 단말(300)의 현장 정보를 송신하는 단말의 사용자 정보를 확인하고; 돌발 감지 시스템을 통해 수집된 정보이면 돌발 감지 시스템의 위치 정보를 통해 정보의 출처를 확인하고,
    d)단계에서, 통합 관제 서버(100)가 현장 단말(300)에 인프라(400)에 속한 도로 및 주변 시설물에 대한 제어 범위 및 권한을 설정하는 단계와, 현장 단말(300)로부터 자율 주행차의 원격 제어 요청이 접수되면 자율 주행차를 원격 제어하는 단계와, 현장 단말에 자율 주행차(200)의 원격 제어 권한을 부여하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는 것; 을 특징으로 하는 자율 주행차가 혼재된 도로에서 돌발상황 및 재난 발생 시 현장제어를 위한 도로교통 네트워크 시스템의 제어 방법.
  10. 청구항 9에 있어서, d) 단계는
    통합 관제 서버(100)가 도로 및 도로 주변의 교통 신호등, 전광판를 통하여 사고 현장의 신호를 제어하는 단계; 를 더 포함하는 자율 주행차가 혼재된 도로에서 돌발상황 및 재난 발생 시 현장제어를 위한 도로교통 네트워크 시스템의 제어 방법.

  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
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