KR102628707B1 - Location-based IoT Autonomous Sensing Road Facility System for Electric and Hydrogen Unmanned Autonomous Vehicles and Method of Operation Thereof - Google Patents
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Abstract
전기, 수소, 무인, 자율 자동차를 위한 위치기반 사물인터넷 자율센싱 도로 시설 시스템 및 그 동작 방법이 제시된다. 본 발명에서 제안하는 전기, 수소, 무인, 자율 자동차를 위한 위치기반 사물인터넷 자율센싱 도로 시설 시스템은 차량의 도로 주행 시 주변 환경 및 교통 상황에 관한 데이터를 수집하고, 자율 인지하는 첨단 도로 시설물과 함께 차량의 주행 안전성을 보완하기 위하여 상기 첨단 도로 시설물의 양방향 통신 모듈을 통해 V2I(Vehicle to Infrastructures) 무선 통신으로 상기 주변 환경 및 교통 상황에 관한 데이터를 수신 받는 스마트 차량을 포함한다. A location-based IoT autonomous sensing road facility system and its operation method for electric, hydrogen, unmanned, and autonomous vehicles are presented. The location-based IoT autonomous sensing road facility system for electric, hydrogen, unmanned, and autonomous vehicles proposed in the present invention collects data on the surrounding environment and traffic conditions when the vehicle is driving on the road, and includes advanced road facilities that autonomously recognize. In order to supplement the driving safety of the vehicle, it includes a smart vehicle that receives data about the surrounding environment and traffic conditions through V2I (Vehicle to Infrastructures) wireless communication through the two-way communication module of the advanced road facility.
Description
본 발명은 전기, 수소, 무인, 자율 자동차를 위한 위치기반 사물인터넷 자율센싱 도로 시설 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a location-based IoT autonomous sensing road facility system for electric, hydrogen, unmanned, and autonomous vehicles and a method of operating the same.
향후 자동차 산업은 레벨 5의 완전 무인 자율자동차 시대로서 지구 온난화 탄소배출 및 환경오염 제로를 위한 전기 및 수소 연료전지 충전 자동차가 대세가 될 것으로 예상되고 있다. In the future, the automobile industry will enter the era of level 5 fully unmanned autonomous vehicles, and electric and hydrogen fuel cell charging vehicles are expected to become the mainstream for zero global warming carbon emissions and environmental pollution.
그러나 무인 자율 차량은 차량에 부착된 라이다 센서 및 레이더 센서, 가속도 센서, 영상 센서 등을 활용하여 전후 주변 차량 속도와 장애물, 기상 조건, 통행자 보호에 맞는 주행 조건을 설정하여 주행하고 있으나, 전 세계적인 무인 자율차량의 테스트 베드를 살펴보면 여전히 도로 주행상의 예측치 못한 충돌, 인명사고 등 안전성에 일부 한계를 보이면서 미래 무인 차량의 발전에 장애가 되고 있다. However, unmanned autonomous vehicles use lidar sensors, radar sensors, acceleration sensors, and image sensors attached to the vehicle to set driving conditions suitable for front and rear vehicle speeds, obstacles, weather conditions, and pedestrian protection. Looking at the world's test beds for unmanned autonomous vehicles, they still show some limitations in safety, such as unexpected collisions and fatal accidents while driving on the road, which is an obstacle to the development of future unmanned vehicles.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 자동차의 센서가 주체가 되어, 현재의 일방향으로 운영되는 무인 자율차량 자체의 스마트 학습, 예측, 대응 시스템에 자동차 목적지 안내 지도와 같이 위치기반(Real Time Location System; RTLS)의 가상 좌표화된 주행 도로와 주행 차량 주변 도로 시설물 (가로등, 스마트 속도 표지판, VMS 전광판??등)의 정보통신 메인보드에 양방향 통신용 게이트 웨이 모듈을 탑재하고, 물리센서, 화학센서, 영상센서와 사물인터넷 통신모듈, 인공지능 알고리즘을 적용하여 4차 산업혁명 무인 자율 자동차 시대에 맞는 오토노머스(Autonomous) 첨단 스마트 자율센싱 도로와 시설물을 구축하고, 양방향 통신 모듈을 통해 부가 안전 정보를 자동차에 추가하여, 전기, 수소, 무인, 자율 자동차의 주행 안전성을 보완하고 최적화 시키는 4차 산업혁명 초연결 교통 시설 인프라 구축 방법 및 시스템을 제공하는데 있다. The technical problem to be achieved by the present invention is that the vehicle's sensors become the main agent, and the smart learning, prediction, and response system of the current one-way unmanned autonomous vehicle itself is based on location-based (Real Time Location System; RTLS) such as a vehicle destination guidance map. )'s virtual coordinate driving road and road facilities around the driving vehicle (street lights, smart speed signs, VMS electronic signs, etc.) are equipped with a gateway module for two-way communication on the information and communication main board, and physical sensors, chemical sensors, and image sensors are installed. By applying IoT communication modules and artificial intelligence algorithms, we are building Autonomous, cutting-edge smart autonomous sensing roads and facilities suitable for the era of unmanned autonomous vehicles of the 4th Industrial Revolution, and providing additional safety information to cars through two-way communication modules. In addition, the goal is to provide methods and systems for building hyper-connected transportation infrastructure for the 4th Industrial Revolution that complement and optimize the driving safety of electric, hydrogen, unmanned, and autonomous vehicles.
일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 전기, 수소, 무인, 자율 자동차를 위한 위치기반 사물인터넷 자율센싱 도로 시설 시스템은 무인 자율차량의 도로 주행 시 주변 환경 및 교통 상황에 관한 데이터를 수집하고, 자율 인지하는 첨단 도로 시설물 및 주행 안전성을 보완하기 위하여 상기 첨단 도로 시설물의 양방향 통신 모듈을 통해 V2I(Vehicle to Infrastructures) 무선 통신으로 상기 주변 환경 및 교통 상황에 관한 데이터를 수신 받는 전기, 수소, 무인, 자율 차량을 포함한다. In one aspect, the location-based Internet of Things autonomous sensing road facility system for electric, hydrogen, unmanned, and autonomous vehicles proposed in the present invention collects data on the surrounding environment and traffic conditions when driving on the road of an unmanned autonomous vehicle, and Electric, hydrogen, unmanned, and autonomous data are received on the surrounding environment and traffic conditions through V2I (Vehicle to Infrastructures) wireless communication through the two-way communication module of the advanced road facilities in order to supplement the recognition of advanced road facilities and driving safety. Includes vehicles.
상기 첨단 도로 시설물은 실제 도로에 설치되어 사물인터넷 통신 모듈을 통해 RTLS(Real Time Location System) 위치기반 무인 자율차량을 위한 목적지 안내 지도의 가상도로 플랫폼상에 실시간 차량들의 동적 좌표계 위치를 표시하고, 무인 자율차량의 속도와 실시간 위치를 측지 방법(예 : 삼각 측량)으로 검증하면서, 양방향 통신 모듈을 통해 동일 도로상의 복수의 차량들에 대하여 가상도로의 인공지능 군집 주행(Autonomous Collaboration)으로 안전거리를 유지하며 주행하도록 한다. The advanced road facilities are installed on actual roads and display the dynamic coordinate system positions of real-time vehicles on a virtual road platform on a destination guidance map for unmanned autonomous vehicles based on RTLS (Real Time Location System) location through an Internet of Things communication module. While verifying the speed and real-time location of autonomous vehicles using geodetic methods (e.g. triangulation), a safe distance is maintained through AI autonomous collaboration on a virtual road for multiple vehicles on the same road through a two-way communication module. and drive.
상기 첨단 도로 시설물은 사물인터넷 자율센싱을 위하여 도로 차선 구별용 전광판을 갖는 마커 태그에 고정된 좌표를 갖는 위치기반 사물인터넷 통신 모듈, 센서 모듈, 영상 인식 카메라 모듈 및 대기 환경 센서를 장착하고, 무인 자율차량 탑승자 및 관리자의 웹과 앱에 실시간 교통 상황, 돌발 상황, 교통류 제어 상태, 도로 노면 강설 및 결빙, 안개 시정거리를 포함하는 정보를 제공한다. The advanced road facility is equipped with a location-based IoT communication module, a sensor module, an image recognition camera module, and an air environment sensor with fixed coordinates on a marker tag with an electric signboard for distinguishing road lanes for autonomous sensing of the Internet of Things. It provides information including real-time traffic conditions, unexpected situations, traffic flow control status, road surface snow and ice, and fog visibility to vehicle occupants and managers' web and app.
상기 첨단 도로 시설물은 무인 자율차량을 위한 목적지 안내 지도의 위치 좌표와 연계되어 상기 첨단 도로 시설물이 설치된 도로의 건널목, 도로 통행료 지불 톨 게이트, 도로 분기점, 교량 및 터널 입구, 교차로, 휴게소, 인터체인지를 포함하는 특정 위치에 통신용 게이트 웨이 모듈을 갖는 디지털 전광판이 설치되고, 상기 디지털 전광판에 사물인터넷 통신 모듈을 통해 RTLS(Real Time Location System) 위치기반 무인 자율차량의 CPU 및 사용자들에게 시청각으로 관련 정보를 제공한다. The advanced road facilities are linked to the location coordinates of the destination guidance map for unmanned autonomous vehicles and include road crossings, road toll gates, road junctions, bridge and tunnel entrances, intersections, rest areas, and interchanges on the roads where the advanced road facilities are installed. A digital signboard with a communication gateway module is installed at a specific location, and audio-visual information is provided to the CPU and users of the RTLS (Real Time Location System) location-based unmanned autonomous vehicle through the Internet of Things communication module on the digital signboard. do.
상기 첨단 도로 시설물은 실제 도로에 박스형 철근 콘크리트 또는 철골 구조의 중앙 분리대로 설치되어 차량의 안전 주행을 위하여 강우 시 우수 순환, 저류고로 사용되고, 자동화된 도로 표면 청소, 살수, 식생 분무를 수행하고, 상기 중앙 분리대의 단면 상부에 레일을 장착한 경전철, 화물용 진공 운송관을 설치하여 이동수단으로서 사용되고, 센서 모듈 및 구조용 센서를 통해 상기 중앙 분리대와 무인 자율차량의 안전성을 자율 지능 알고리즘으로 학습, 예측, 대응한다. The advanced road facilities are installed on actual roads as center dividers of box-shaped reinforced concrete or steel structures, and are used as rainwater circulation and reservoirs during rainfall for safe driving of vehicles, and perform automated road surface cleaning, watering, and vegetation spraying. It is used as a means of transportation by installing rail-mounted light rail and vacuum transport pipes for cargo on the upper part of the cross section of the median, and learns, predicts, and predicts the safety of the median and unmanned autonomous vehicles with an autonomous intelligence algorithm through sensor modules and structural sensors. respond.
상기 첨단 도로 시설물은 무인 자율차량을 위한 목적지 안내 지도의 위치 좌표에 기초하여 상기 무인 자율차량과 사물인터넷 퍼스널 운송 장비(바이크, 세그웨이, 전동 킥보드 등)를 인터넷 칩과 무선 통신 칩을 이용한 사물인터넷망으로 네트워킹하여, 목적지별, 구간별 인공지능 알고리즘으로 차량 공유(Car Sharing), 군집 자율주행(Autonomous Collaboration Driving)을 수행하고, 최종 환승 또는 목적지까지 상기 사물인터넷 퍼스널 운송장비와 연계시켜준다. The cutting-edge road facilities connect the unmanned autonomous vehicles and IoT personal transportation equipment (bikes, Segways, electric kickboards, etc.) to an Internet of Things network using Internet chips and wireless communication chips based on the location coordinates of the destination guidance map for unmanned autonomous vehicles. By networking, car sharing and autonomous collaboration driving are performed using artificial intelligence algorithms for each destination and section, and are linked with the IoT personal transportation equipment to the final transfer or destination.
상기 첨단 도로 시설물은 무인 자율차량의 안전성을 위해, 실시간 도로 교통 방해 및 시설 관련 위급 안전 정보를 무인 자율차량 관제 센터 메인보드에 음성 또는 앱을 통해 제공한다. For the safety of unmanned autonomous vehicles, the advanced road facilities provide real-time road traffic disruption and facility-related emergency safety information to the unmanned autonomous vehicle control center mainboard through voice or app.
상기 첨단 도로 시설물은 무인 자율차량의 도로시설 정보, 주행정보, 영상 인식 정보를 포함하는 무선 통신 데이터를 처리하기 위하여 네트워크 대역폭 증가, 통신 미디어 연결케이블 중량, 양방향 오토노머스 응용서비스 대응에 따른 차량 이더넷 온보드 보안통신, 이더넷 차량 보안 위협 예측, 분석, 대응, 인 서킷 기반 동적 취약성 진단, 이더넷 기반 차량 네트워크 접근제어 알고리즘을 수행한다. The state-of-the-art road facilities process wireless communication data including road facility information, driving information, and image recognition information of unmanned autonomous vehicles by increasing network bandwidth, weight of communication media connection cables, and vehicle Ethernet in response to two-way autonomous application services. It performs on-board secure communication, Ethernet vehicle security threat prediction, analysis, and response, in-circuit-based dynamic vulnerability diagnosis, and Ethernet-based vehicle network access control algorithm.
또 다른 일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 전기, 수소, 무인, 자율 자동차를 위한 위치기반 사물인터넷 자율센싱 도로 시설 시스템의 동작 방법은 사물인터넷 통신 모듈, 센서 모듈, 영상 인식 카메라 모듈, 인공지능 알고리즘이 장착된 양방향 통신 모듈이 구비되는 첨단 도로 시설물을 통해 무인 자율차량의 도로 주행 시 주변 환경 및 교통 상황에 관한 데이터를 수집하고, 자율 인지하는 단계 및 무인 자율차량이 주행 안전성을 보완하기 위하여 상기 첨단 도로 시설물의 양방향 통신 모듈을 통해 V2I(Vehicle to Infrastructures) 무선 통신으로 상기 주변 환경 및 교통 상황에 관한 데이터를 수신 받는 단계를 포함한다. In another aspect, the method of operating the location-based Internet of Things autonomous sensing road facility system for electric, hydrogen, unmanned, and autonomous vehicles proposed in the present invention includes Internet of Things communication modules, sensor modules, image recognition camera modules, and artificial intelligence. Through advanced road facilities equipped with two-way communication modules equipped with algorithms, data on the surrounding environment and traffic conditions are collected and autonomously recognized when unmanned autonomous vehicles are driving on the road, and unmanned autonomous vehicles are used to supplement driving safety. It includes receiving data about the surrounding environment and traffic conditions through V2I (Vehicle to Infrastructures) wireless communication through a two-way communication module of cutting-edge road facilities.
또 다른 일 측면에 있어서, 차량 또는 차량 내비 앱의 목적지 결정 안내 정보에 따라 실제 도로와 가상 도로가 3차원 디지털 좌표로 연계되어 (CPS : Cyber-Physical System) 주행 경로상의 평상시 도로주행 안전 위험정보 (예 : 사각지대, 보행자 및 동물 무단 패싱)와 실시간 기상 정보, 교통 혼잡도 정보를 V2I 통신망과 광대역 통신망으로 차량(모듈)과 시설(게이트 웨이), 교통 관제 센터와 양방향 통신하는 위치기반 사물인터넷 자율센싱 도로 시설 시스템이 제공된다.In another aspect, the actual road and the virtual road are linked with 3D digital coordinates according to the destination decision guidance information of the vehicle or vehicle navigation app (CPS: Cyber-Physical System) to provide normal road driving safety risk information on the driving route ( Example: location-based IoT autonomous sensing that two-way communicates (blind spots, unauthorized passing of pedestrians and animals), real-time weather information, and traffic congestion information with vehicles (modules), facilities (gateways), and traffic control centers through V2I communication networks and broadband communication networks. A road facility system is provided.
본 발명의 실시예들에 따른 4차 산업혁명 초연결 교통 시설 인프라 구축 시스템을 통해 자동차의 센서가 주체가 되어, 현재의 스마트 차량이 주체가 되어 일방향으로 운영되는 무인 자율차량 자체의 스마트 학습, 예측, 대응 시스템에 자동차 목적지 안내 지도와 같이 위치기반(Real Time Location System; RTLS)의 가상 좌표화된 주행 도로와 주행 차량 주변 도로 시설물의 정보통신 메인보드에 물리센서, 화학센서, 영상센서와 사물인터넷 통신모듈, 인공지능 알고리즘을 적용하여 4차 산업혁명 무인 자율 자동차 시대에 맞는 오토노머스(Autonomous) 첨단 스마트 자율센싱 도로와 시설물을 구축하고, 양방향 통신 모듈을 통해 부가 안전 정보를 추가하여, 무인 자율 자동차의 주행 안전성을 보완하고 최적화 시킬 수 있다. Through the 4th Industrial Revolution hyper-connected transportation infrastructure construction system according to embodiments of the present invention, the sensor of the car becomes the main agent, and the current smart vehicle becomes the main agent, and smart learning and prediction of the unmanned autonomous vehicle itself that operates in one direction is carried out. , the response system includes physical sensors, chemical sensors, image sensors, and the Internet of Things on the information and communication mainboard of the driving road and road facilities around the driving vehicle with location-based (Real Time Location System; RTLS) virtual coordinates, such as a car destination guidance map. By applying communication modules and artificial intelligence algorithms, we build autonomous, cutting-edge smart autonomous sensing roads and facilities suitable for the era of unmanned autonomous vehicles of the 4th industrial revolution, and add additional safety information through two-way communication modules to create unmanned autonomous vehicles. It can complement and optimize the driving safety of cars.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기, 수소 무인자율자동차를 위한 위치기반 사물인터넷 자율센싱 도로 시설 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기, 수소, 무인, 자율 자동차를 위한 위치기반 사물인터넷 자율센싱 도로 시설 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 자율센싱 도로 시설 시스템의 전체 아키텍쳐를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 첨단 도로 시설물을 이용한 데이터 수집을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 첨단 도로 시설물을 이용한 위험 상황 알림을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 첨단 도로 시설물이 구비된 스마트 버스 정류장을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 첨단 도로 시설물이 구비된 신호등을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 첨단 도로 시설물이 구비된 스마트 가로등을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 첨단 도로 시설물이 구비된 스마트 가로등의 통신 과정을 설명하기 위한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the configuration of a location-based IoT autonomous sensing road facility system for electric and hydrogen unmanned autonomous vehicles according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flowchart for explaining the operation method of the location-based IoT autonomous sensing road facility system for electric, hydrogen, unmanned, and autonomous vehicles according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows the overall architecture of the Internet of Things autonomous sensing road facility system according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram for explaining data collection using cutting-edge road facilities according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram for explaining dangerous situation notification using cutting-edge road facilities according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram for explaining a smart bus stop equipped with advanced road facilities according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram for explaining a traffic light equipped with advanced road facilities according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram for explaining a smart streetlight equipped with advanced road facilities according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a diagram for explaining the communication process of smart streetlights equipped with advanced road facilities according to an embodiment of the present invention.
자동차의 센서가 주체가 되어 현재의 일방향으로 운영되는 무인 자율차량 자체의 스마트 학습, 예측, 대응 시스템에 자동차 목적지 안내 지도(다시 말해, 내비게이션)와 같이 위치기반(Real Time Location System; RTLS)의 가상 좌표화된 주행 도로와 주행 차량 주변 도로 시설물(예를 들어, 가로등, 신호등, 도로 표지판, 한계 속도판, 가드레일, 중앙 분리대, 건널목, 도로 전광판, 공기 질 모니터링 전광판, 방음벽, 교량, 터널, 충전 시설)의 정보통신 메인보드에 물리센서, 화학센서, 영상센서와 사물인터넷 통신모듈, 인공지능 알고리즘을 적용하여 4차 산업혁명 무인 자율 자동차 시대에 맞는 오토노머스(Autonomous) 첨단 스마트 자율센싱 도로와 시설물을 구축하고, 양방향 통신 모듈을 통해 부가 안전 정보를 추가하여, 무인 자율 자동차의 주행 안전성을 보완하고 최적화 시키는 4차 산업혁명 초연결 교통 시설 인프라 구축 방법 및 장치에 관한 것이다. 이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. The sensor of the car is the main agent, and the smart learning, prediction, and response system of the unmanned autonomous vehicle itself, which currently operates in one direction, is equipped with a virtual location-based (Real Time Location System; RTLS) such as a car destination guidance map (in other words, navigation). Coordinated driving roads and road facilities around driving vehicles (e.g. street lights, traffic lights, road signs, speed limit boards, guardrails, median strips, crossings, road electronic signs, air quality monitoring electronic signs, soundproof walls, bridges, tunnels, charging stations) By applying physical sensors, chemical sensors, image sensors, Internet of Things communication modules, and artificial intelligence algorithms to the information and communication mainboard of the facility, we are creating Autonomous, cutting-edge smart autonomous sensing roads and roads suitable for the 4th Industrial Revolution unmanned autonomous vehicle era. This relates to a method and device for building a 4th industrial revolution hyper-connected transportation facility infrastructure that complements and optimizes the driving safety of unmanned autonomous vehicles by building facilities and adding additional safety information through a two-way communication module. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기, 수소 무인자율자동차를 위한 위치기반 사물인터넷 자율센싱 도로 시설 시스템의 구성을 나타내는 도면이다. Figure 1 is a diagram showing the configuration of a location-based IoT autonomous sensing road facility system for electric and hydrogen unmanned autonomous vehicles according to an embodiment of the present invention.
제안하는 전기, 수소 무인자율자동차를 위한 위치기반 사물인터넷 자율센싱 도로 시설 시스템은 첨단 도로 시설물(110) 및 무인 자율차량(120)을 포함한다. The proposed location-based IoT autonomous sensing road facility system for electric and hydrogen unmanned autonomous vehicles includes advanced road facilities (110) and unmanned autonomous vehicles (120).
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물(110)은 무인 자율차량의 도로 주행 시 주변 환경 및 교통 상황에 관한 데이터를 수집하고, 자율 인지한다. 이러한 첨단 도로 시설물(110)은 사물인터넷 통신 모듈(111), 센서 모듈(112), 영상 인식 카메라 모듈(113), 인공지능 알고리즘이 장착된 양방향 통신 모듈(114) 등이 구비될 수 있다. The cutting-edge road facility 110 according to an embodiment of the present invention collects data about the surrounding environment and traffic conditions and autonomously recognizes them when an unmanned autonomous vehicle is driving on the road. These advanced road facilities 110 may be equipped with an Internet of Things communication module 111, a sensor module 112, an image recognition camera module 113, and a two-way communication module 114 equipped with an artificial intelligence algorithm.
도 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물(110)이 가로등으로 도시되었으나. 이는 일 실시예일뿐 이에 한정되지 않으며 첨단 도로 시설물(110)은 신호등, 도로 표지판, 한계 속도판, 가드레일, 중앙 분리대, 건널목, 도로 전광판, 공기 질 모니터링 전광판, 방음벽, 교량, 터널, 충전 시설 등 다양한 도로 시설물일 수 있다. Referring to Figure 1, the high-tech road facility 110 according to an embodiment of the present invention is shown as a streetlight. This is only an example and is not limited to this, and the advanced road facilities 110 include traffic lights, road signs, speed limit boards, guardrails, median strips, crossings, road electronic signs, air quality monitoring electronic signs, soundproof walls, bridges, tunnels, charging facilities, etc. It may be a variety of road facilities.
본 발명의 실시예에 따르면, 무인 자율차량의 도로 주행 시 주변 환경 및 교통 상황을 자율 인지할 수 있는 첨단 도로 시설물(예를 들어, 가로등, 신호등, 도로표지판, 한계 속도판, 가드레일, 중앙 분리대, 건널목, 도로 전광판, 공기 질 모니터링 전광판, 방음벽, 교량, 터널, 충전 시설 등) 에 사물인터넷 통신 모듈(예를 들어, 5G~, 인터넷 칩, 블루투스 등), 센서 모듈, 영상 인식 카메라 모듈, 인공지능 알고리즘이 장착된 양방향 서브 모듈을 통해 무인 차량과 V2I(Vehicle to Infrastructures)무선 통신으로 무인 차량과 도로 시설물의 안전성, 정보성을 동시에 증진할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, cutting-edge road facilities (e.g., street lights, traffic lights, road signs, speed limit boards, guardrails, and median strips) that can autonomously recognize the surrounding environment and traffic conditions when driving on the road of an unmanned autonomous vehicle , crossings, road electronic signs, air quality monitoring electronic signs, soundproof walls, bridges, tunnels, charging facilities, etc.), IoT communication modules (e.g. 5G ~, Internet chips, Bluetooth, etc.), sensor modules, image recognition camera modules, artificial Through a two-way submodule equipped with an intelligent algorithm, the safety and information of unmanned vehicles and road facilities can be improved simultaneously through V2I (Vehicle to Infrastructures) wireless communication.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물(110)은 실제 도로에 설치되어 사물인터넷 통신 모듈(111)을 통해 RTLS(Real Time Location System) 위치기반 무인 자율차량을 위한 목적지 안내 지도의 가상도로 플랫폼상에 실시간 차량들의 동적 좌표계 위치를 표시할 수 있다. The advanced road facility 110 according to an embodiment of the present invention is installed on an actual road and is displayed on a virtual road platform of a destination guidance map for an RTLS (Real Time Location System) location-based unmanned autonomous vehicle through the Internet of Things communication module 111. The dynamic coordinate system positions of vehicles can be displayed in real time.
또한, 무인 자율차량(120)의 속도와 실시간 위치를 측지 방법(예 : 삼각 측량)으로 검증하면서, 양방향 통신 모듈(114)을 통해 동일 도로상의 복수의 차량들에 대하여 가상도로의 인공지능 군집 주행(Autonomous Collaboration)으로 안전거리를 유지하며 주행하도록 할 수 있다. In addition, while verifying the speed and real-time location of the unmanned autonomous vehicle 120 using geodetic methods (e.g., triangulation), artificial intelligence group driving on a virtual road for multiple vehicles on the same road through the two-way communication module 114 (Autonomous Collaboration) allows you to drive while maintaining a safe distance.
4차 산업혁명 CPS개념으로 사물인터넷 속도 센서를 갖는 실제 도로와 RTLS 위치기반 지도의 가상도로 플랫폼상(다시 말해, 차량용 내비게이션 및 교통 관제센터)에 실시간 차량들의 동적 좌표계 위치를 표시하여 차량 속도와 실시간 위치를 검증할 수 있다. With the 4th Industrial Revolution CPS concept, real-time roads with IoT speed sensors and virtual road platforms with RTLS location-based maps (in other words, vehicle navigation and traffic control centers) display the dynamic coordinate system positions of real-time vehicles to monitor vehicle speed and real-time information. You can verify the location.
이를 통해 동일 도로상의 차량들을 가상도로의 인공지능 군집 주행(Autonomous Collaboration) 개념으로 안전거리를 유지하며 실제 무인 차량 장착하거나 또는 서브 모듈의 무선 통신으로 안전 주행을 증진할 수 있다. Through this, vehicles on the same road can be maintained at a safe distance using the concept of artificial intelligence platooning (Autonomous Collaboration) on a virtual road, and safe driving can be promoted by installing actual unmanned vehicles or wireless communication of submodules.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물(110)은 사물인터넷 자율센싱을 위하여 도로 차선 구별용 전광판을 갖는 마커 태그에 고정된 좌표를 갖는 위치기반 사물인터넷 통신 모듈(111), 센서 모듈(112), 영상 인식 카메라 모듈(113) 및 대기 환경 센서 등을 장착하고, 무인 자율차량(120) 탑승자 및 관리자의 웹과 앱에 실시간 교통 상황, 돌발 상황, 교통류 제어 상태, 도로 노면 강설 및 결빙, 안개 시정거리를 포함하는 정보를 제공할 수 있다. The advanced road facility 110 according to an embodiment of the present invention includes a location-based Internet of Things communication module 111 and a sensor module 112 with coordinates fixed to a marker tag with an electronic signboard for distinguishing road lanes for autonomous sensing of the Internet of Things. , equipped with an image recognition camera module (113) and an atmospheric environment sensor, and provides real-time traffic status, unexpected situations, traffic flow control status, road surface snow and ice, and fog visibility to the web and app of the unmanned autonomous vehicle (120) occupants and managers. Can provide information including distance.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물(110)은 무인 자율차량을 위한 목적지 안내 지도의 위치 좌표와 연계되어 상기 첨단 도로 시설물이 설치된 도로의 건널목, 도로 통행료 지불 톨 게이트, 도로 분기점, 교량 및 터널 입구, 교차로, 휴게소, 인터체인지 등을 포함하는 특정 위치에 디지털 전광판이 설치될 수 있다. 상기 디지털 전광판은 무선 인터넷 통신모듈, 스피커 모듈, 사물인터넷 속도 및 환경, 영상 센서, 통신 안테나 게이트 웨이 등을 장착할 수 있다. The high-tech road facility 110 according to an embodiment of the present invention is linked to the location coordinates of the destination guidance map for unmanned autonomous vehicles, and is connected to the level crossings, road toll gates, road junctions, bridges, and tunnels on the road where the high-tech road facility is installed. Digital electronic signs can be installed at specific locations including entrances, intersections, rest areas, interchanges, etc. The digital signboard can be equipped with a wireless Internet communication module, speaker module, Internet of Things speed and environment, image sensor, communication antenna gateway, etc.
상기 디지털 전광판은 바닥 또는 벽면, 특정 조립물에 장착되어 첨단 도로 시설물(110)의 사물인터넷 통신 모듈(111)을 통해 RTLS(Real Time Location System) 위치기반 무인 자율차량(120)의 CPU 및 사용자들에게 시청각으로 관련 정보를 제공할 수 있다. The digital electronic signboard is mounted on the floor, wall, or specific assembly and communicates with the CPU and users of the RTLS (Real Time Location System) location-based unmanned autonomous vehicle 120 through the Internet of Things communication module 111 of the advanced road facility 110. Relevant information can be provided audio-visually.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물(110)은 실제 도로에 박스형 철근 콘크리트 또는 철골 구조의 중앙 분리대로 설치되어 차량의 안전 주행을 위하여 강우 시 우수 순환, 저류고로 사용될 수 있고, 자동화된 도로 표면 청소, 살수, 식생 분무를 수행할 수 있다. 또한, 중앙 분리대의 단면 상부에 레일을 장착한 경전철, 화물용 진공 운송관을 설치하여 이동수단으로서 사용될 수도 있다. 또한, 센서 모듈 및 구조용 센서를 통해 상기 중앙 분리대와 무인 자율차량의 안전성을 자율 지능 알고리즘으로 학습, 예측, 대응할 수 있다. The advanced road facility 110 according to an embodiment of the present invention is installed as a box-shaped reinforced concrete or steel structure center divider on an actual road and can be used as a rainwater circulation and reservoir during rainfall for safe driving of vehicles, and can be used as an automated road surface. It can carry out cleaning, watering and vegetation spraying. In addition, it can be used as a means of transportation by installing a light rail or cargo vacuum transport pipe equipped with rails on the upper section of the central divider. In addition, through sensor modules and structural sensors, the safety of the center divider and unmanned autonomous vehicles can be learned, predicted, and responded to using autonomous intelligence algorithms.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물(110)(예를 들어, 도로, 과속 감지 센서, 영상 센서, 정류장, 환승역, 전광판 등)은 무인 자율차량(120)을 위한 목적지 안내 지도의 위치 좌표에 기초하여 상기 무인 자율차량(120)과 사물인터넷 퍼스널 운송 장비(예를 들어, 킥보드, 세그웨이, 자전거 등)를 인터넷 칩과 무선 통신 칩을 이용한 사물인터넷망으로 네트워킹할 수 있다. 사물인터넷망을 이용한 네트워킹을 통해 목적지별, 구간별 인공지능 알고리즘으로 차량 공유(Car Sharing), 군집 자율주행(Autonomous Collaboration Driving)을 수행하고, 최종 환승 또는 목적지까지 상기 사물인터넷 퍼스널 운송장비와 연계시켜주는 양방향 블록체인 MaaS 앱기반의 통합 관제센터 프로토콜을 이용할 수 있다. The advanced road facility 110 (e.g., road, speed detection sensor, image sensor, stop, transfer station, electronic signboard, etc.) according to an embodiment of the present invention is located in the location coordinates of the destination guidance map for the unmanned autonomous vehicle 120. Based on this, the unmanned autonomous vehicle 120 and IoT personal transportation equipment (eg, kickboard, Segway, bicycle, etc.) can be networked through an Internet of Things network using an Internet chip and a wireless communication chip. Through networking using the Internet of Things network, car sharing and autonomous collaboration driving are performed using artificial intelligence algorithms for each destination and section, and are linked with the Internet of Things personal transportation equipment to the final transfer or destination. The state can use the integrated control center protocol based on the two-way blockchain MaaS app.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물(110)은 무인 자율차량(120)의 안전성을 위해, 실시간 도로 교통 방해 및 시설 관련 위급 안전 정보를 무인 자율차량(120) 관제 센터 메인보드에 프로토콜 (플랫폼+블록체인) 경제 개념으로 음성 또는 앱을 통해 신속히 자율 제공하는 탈중앙화 시민참여가 가능하다. For the safety of the unmanned autonomous vehicle 120, the advanced road facility 110 according to an embodiment of the present invention transmits real-time road traffic disruption and facility-related emergency safety information to the unmanned autonomous vehicle 120 control center mainboard through a protocol (platform). +Blockchain) The economic concept allows for decentralized citizen participation that is provided quickly and autonomously through voice or app.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물(110)은 무인 자율차량(120)의 도로시설 정보, 주행정보, 영상 인식 정보를 포함하는 무선 통신 데이터를 처리하기 위하여 5G기반의 400 GbE 네트워크 대역폭 증가, 통신 미디어 연결케이블 중량, 양방향 오토노머스 응용서비스 대응 등을 고려한 차량 이더넷 온보드 보안통신, 이더넷 차량 보안 위협 예측, 분석, 대응, 인 서킷 기반 동적 취약성 진단, 이더넷 기반 차량 네트워크 접근제어 알고리즘을 수행할 수 있다. The advanced road facility 110 according to an embodiment of the present invention increases the 5G-based 400 GbE network bandwidth to process wireless communication data including road facility information, driving information, and image recognition information of the unmanned autonomous vehicle 120, Vehicle Ethernet onboard security communication considering communication media connection cable weight, bi-directional autonomous application service response, etc., Ethernet vehicle security threat prediction, analysis, response, in-circuit-based dynamic vulnerability diagnosis, and Ethernet-based vehicle network access control algorithm can be performed. there is.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 장애인 이동 앱과 연동되어 안전과 편의를 제공하는 M2M 기반의 첨단 도로 시설물(예를 들어, 가로등, 신호등, 도로표지판, 건널목, 도로 전광판, 정류장 차량안내 전광판, 충전 시설, 엘리베이터 등)의 제공이 가능하다. In addition, according to an embodiment of the present invention, M2M-based cutting-edge road facilities (e.g., street lights, traffic lights, road signs, crossings, road electronic signs, stop vehicle information electronic signs, charging facilities, elevators, etc.) can be provided.
본 발명의 실시예에 따른 무인 자율차량(120)은 주행 안전성을 보완하기 위하여 상기 첨단 도로 시설물의 양방향 통신 모듈을 통해 V2I(Vehicle to Infrastructures) 무선 통신으로 상기 주변 환경 및 교통 상황에 관한 데이터를 수신 받을 수 있다. The unmanned autonomous vehicle 120 according to an embodiment of the present invention receives data about the surrounding environment and traffic conditions through V2I (Vehicle to Infrastructures) wireless communication through the two-way communication module of the advanced road facility in order to supplement driving safety. You can receive it.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기, 수소 무인자율자동차를 위한 위치기반 사물인터넷 자율센싱 도로 시설 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. Figure 2 is a flowchart illustrating the operation method of the location-based IoT autonomous sensing road facility system for electric and hydrogen unmanned autonomous vehicles according to an embodiment of the present invention.
제안하는 전기, 수소 무인자율자동차를 위한 위치기반 사물인터넷 자율센싱 도로 시설 시스템의 동작 방법은 사물인터넷 통신 모듈, 센서 모듈, 영상 인식 카메라 모듈, 인공지능 알고리즘이 장착된 양방향 통신 모듈이 구비되는 첨단 도로 시설물을 통해 무인 자율차량의 도로 주행 시 주변 환경 및 교통 상황에 관한 데이터를 수집하고, 자율 인지하는 단계(210) 및 무인 자율차량이 주행 안전성을 보완하기 위하여 상기 첨단 도로 시설물의 양방향 통신 모듈을 통해 V2I(Vehicle to Infrastructures) 무선 통신으로 상기 주변 환경 및 교통 상황에 관한 데이터를 수신 받는 단계(220)를 포함한다. The operation method of the proposed location-based IoT autonomous sensing road facility system for electric and hydrogen unmanned vehicles is a high-tech road equipped with an IoT communication module, sensor module, image recognition camera module, and two-way communication module equipped with artificial intelligence algorithm. A step (210) of collecting and autonomously recognizing data on the surrounding environment and traffic conditions when the unmanned autonomous vehicle is driving on the road through the facility, and the unmanned autonomous vehicle uses the two-way communication module of the advanced road facility to supplement driving safety. It includes a step (220) of receiving data about the surrounding environment and traffic conditions through V2I (Vehicle to Infrastructures) wireless communication.
단계(210)에서, 사물인터넷 통신 모듈, 센서 모듈, 영상 인식 카메라 모듈, 인공지능 알고리즘이 장착된 양방향 통신 모듈이 구비되는 첨단 도로 시설물을 통해 무인 자율차량의 도로 주행 시 주변 환경 및 교통 상황에 관한 데이터를 수집하고, 자율 인지한다. In step 210, information about the surrounding environment and traffic conditions when an unmanned autonomous vehicle is driven on the road is provided through cutting-edge road facilities equipped with an Internet of Things communication module, a sensor module, an image recognition camera module, and a two-way communication module equipped with an artificial intelligence algorithm. Collect data and recognize autonomously.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물은 무인 자율차량의 도로 주행 시 주변 환경 및 교통 상황에 관한 데이터를 수집하고, 자율 인지한다. 이러한 첨단 도로 시설물은 사물인터넷 통신 모듈, 센서 모듈, 영상 인식 카메라 모듈, 인공지능 알고리즘이 장착된 양방향 통신 모듈 등이 구비될 수 있다. The cutting-edge road facility according to an embodiment of the present invention collects data about the surrounding environment and traffic conditions and autonomously recognizes them when an unmanned autonomous vehicle is driving on the road. These advanced road facilities may be equipped with IoT communication modules, sensor modules, image recognition camera modules, and two-way communication modules equipped with artificial intelligence algorithms.
본 발명의 실시예에 따르면, 무인 자율차량의 도로 주행 시 주변 환경 및 교통 상황을 자율 인지할 수 있는 첨단 도로 시설물(예를 들어, 가로등, 신호등, 도로표지판, 한계 속도판, 가드레일, 중앙 분리대, 건널목, 도로 전광판, 공기 질 모니터링 전광판, 방음벽, 교량, 터널, 충전 시설 등) 에 사물인터넷 통신 모듈(예를 들어, 5G~, 인터넷 칩, 블루투스 등), 센서 모듈, 영상 인식 카메라 모듈, 인공지능 알고리즘이 장착된 양방향 서브 모듈을 통해 무인 차량과 V2I(Vehicle to Infrastructures)무선 통신으로 무인 차량과 도로 시설물의 안전성, 정보성을 동시에 증진할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, cutting-edge road facilities (e.g., street lights, traffic lights, road signs, speed limit boards, guardrails, and median strips) that can autonomously recognize the surrounding environment and traffic conditions when driving on the road of an unmanned autonomous vehicle , crossings, road electronic signs, air quality monitoring electronic signs, soundproof walls, bridges, tunnels, charging facilities, etc.), IoT communication modules (e.g. 5G ~, Internet chips, Bluetooth, etc.), sensor modules, image recognition camera modules, artificial Through a two-way submodule equipped with an intelligent algorithm, the safety and information of unmanned vehicles and road facilities can be improved simultaneously through V2I (Vehicle to Infrastructures) wireless communication.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물은 실제 도로에 설치되어 사물인터넷 통신 모듈을 통해 RTLS(Real Time Location System) 위치기반 무인 자율차량을 위한 목적지 안내 지도의 가상도로 플랫폼상에 실시간 차량들의 동적 좌표계 위치를 표시할 수 있다. The advanced road facility according to an embodiment of the present invention is installed on an actual road and uses an Internet of Things communication module to display the dynamic coordinate system of real-time vehicles on a virtual road platform of a destination guidance map for RTLS (Real Time Location System) location-based unmanned autonomous vehicles. The location can be displayed.
또한, 무인 자율차량의 속도와 실시간 위치를 측지 방법(예 : 삼각 측량)으로 검증하면서, 양방향 통신 모듈을 통해 동일 도로상의 복수의 차량들에 대하여 가상도로의 인공지능 군집 주행(Autonomous Collaboration)으로 안전거리를 유지하며 주행하도록 할 수 있다. In addition, the speed and real-time location of the unmanned autonomous vehicle are verified using geodetic methods (e.g. triangulation), and safety is ensured through artificial intelligence autonomous collaboration on a virtual road for multiple vehicles on the same road through a two-way communication module. You can drive while maintaining your distance.
4차 산업혁명 CPS개념으로 사물인터넷 속도 센서를 갖는 실제 도로와 RTLS 위치기반 지도의 가상도로 플랫폼상(다시 말해, 차량용 내비게이션 및 교통 관제센터)에 실시간 차량들의 동적 좌표계 위치를 표시하여 차량 속도와 실시간 위치를 검증할 수 있다. With the 4th Industrial Revolution CPS concept, real-time roads with IoT speed sensors and virtual road platforms with RTLS location-based maps (in other words, vehicle navigation and traffic control centers) display the dynamic coordinate system positions of real-time vehicles to monitor vehicle speed and real-time information. You can verify the location.
이를 통해 동일 도로상의 차량들을 가상도로의 인공지능 군집 주행(Autonomous Collaboration) 개념으로 안전거리를 유지하며 실제 무인 차량 장착하거나 또는 서브 모듈의 무선 통신으로 안전 주행을 증진할 수 있다. Through this, vehicles on the same road can be maintained at a safe distance using the concept of artificial intelligence platooning (Autonomous Collaboration) on a virtual road, and safe driving can be promoted by installing actual unmanned vehicles or wireless communication of submodules.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물은 사물인터넷 자율센싱을 위하여 도로 차선 구별용 전광판을 갖는 마커 태그에 고정된 좌표를 갖는 위치기반 사물인터넷 통신 모듈, 센서 모듈, 영상 인식 카메라 모듈 및 대기 환경 센서 등을 장착하고, 무인 자율차량 탑승자 및 관리자의 웹과 앱에 실시간 교통 상황, 돌발 상황, 교통류 제어 상태, 도로 노면 강설 및 결빙, 안개 시정거리를 포함하는 정보를 제공할 수 있다. The advanced road facility according to an embodiment of the present invention includes a location-based Internet of Things communication module, a sensor module, an image recognition camera module, and an air environment sensor with coordinates fixed to a marker tag with an electric signboard for distinguishing road lanes for autonomous sensing of the Internet of Things. It is equipped with a backlight, and can provide information including real-time traffic conditions, unexpected situations, traffic flow control status, road surface snow and ice, and fog visibility to the web and app of unmanned autonomous vehicle occupants and managers.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물은 무인 자율차량을 위한 목적지 안내 지도의 위치 좌표와 연계되어 상기 첨단 도로 시설물이 설치된 도로의 건널목, 도로 통행료 지불 톨 게이트, 도로 분기점, 교량 및 터널 입구, 교차로, 휴게소, 인터체인지 등을 포함하는 특정 위치에 디지털 전광판이 설치될 수 있다. 상기 디지털 전광판은 무선 인터넷 통신모듈, 스피커 모듈, 사물인터넷 속도 및 환경, 영상 센서, 통신 안테나 게이트 웨이 등을 장착할 수 있다. High-tech road facilities according to an embodiment of the present invention are linked to the location coordinates of a destination guidance map for unmanned autonomous vehicles, and are connected to road crossings, road toll gates, road junctions, bridge and tunnel entrances, and intersections on which the high-tech road facilities are installed. , digital electronic signs can be installed at specific locations, including rest areas, interchanges, etc. The digital signboard can be equipped with a wireless Internet communication module, speaker module, Internet of Things speed and environment, image sensor, communication antenna gateway, etc.
상기 디지털 전광판은 바닥 또는 벽면, 특정 조립물에 장착되어 첨단 도로 시설물의 사물인터넷 통신 모듈을 통해 RTLS(Real Time Location System) 위치기반 무인 자율차량의 CPU 및 사용자들에게 시청각으로 관련 정보를 제공할 수 있다. The digital signboard is mounted on the floor, wall, or specific assembly and can provide audio-visual related information to the CPU and users of the RTLS (Real Time Location System) location-based unmanned autonomous vehicle through the Internet of Things communication module of cutting-edge road facilities. there is.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물은 실제 도로에 박스형 철근 콘크리트 또는 철골 구조의 중앙 분리대로 설치되어 차량의 안전 주행을 위하여 강우 시 우수 순환, 저류고로 사용될 수 있고, 자동화된 도로 표면 청소, 살수, 식생 분무를 수행할 수 있다. 또한, 중앙 분리대의 단면 상부에 레일을 장착한 경전철, 화물용 진공 운송관을 설치하여 이동수단으로서 사용될 수도 있다. 또한, 센서 모듈 및 구조용 센서를 통해 상기 중앙 분리대와 무인 자율차량의 안전성을 자율 지능 알고리즘으로 학습, 예측, 대응할 수 있다. The cutting-edge road facility according to an embodiment of the present invention is installed as a center divider of box-shaped reinforced concrete or steel structure on an actual road, and can be used as a rainwater circulation and reservoir during rainfall for safe driving of vehicles, and automated road surface cleaning and water spraying. , vegetation spraying can be performed. In addition, it can be used as a means of transportation by installing a light rail or cargo vacuum transport pipe equipped with rails on the upper section of the central divider. In addition, through sensor modules and structural sensors, the safety of the center divider and unmanned autonomous vehicles can be learned, predicted, and responded to using autonomous intelligence algorithms.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물(예를 들어, 도로, 과속 감지 센서, 영상 센서, 정류장, 환승역, 전광판 등)은 무인 자율차량을 위한 목적지 안내 지도의 위치 좌표에 기초하여 상기 무인 자율차량과 사물인터넷 퍼스널 운송 장비(예를 들어, 킥보드, 세그웨이, 자전거 등)를 인터넷 칩과 무선 통신 칩을 이용한 사물인터넷망으로 네트워킹할 수 있다. 사물인터넷망을 이용한 네트워킹을 통해 목적지별, 구간별 인공지능 알고리즘으로 차량 공유(Car Sharing), 군집 자율주행(Autonomous Collaboration Driving)을 수행하고, 최종 환승 또는 목적지까지 상기 사물인터넷 퍼스널 운송장비와 연계시켜주는 양방향 블록체인 MaaS 앱기반의 통합 관제센터 프로토콜을 이용할 수 있다. State-of-the-art road facilities (e.g., roads, speed detection sensors, image sensors, stops, transfer stations, electronic signboards, etc.) according to embodiments of the present invention are used to detect the unmanned autonomous vehicle based on the location coordinates of the destination guidance map for the unmanned autonomous vehicle. and IoT Personal transportation equipment (e.g., kickboard, Segway, bicycle, etc.) can be networked through the Internet of Things network using Internet chips and wireless communication chips. Through networking using the Internet of Things network, car sharing and autonomous collaboration driving are performed using artificial intelligence algorithms for each destination and section, and are linked with the Internet of Things personal transportation equipment to the final transfer or destination. The state can use the integrated control center protocol based on the two-way blockchain MaaS app.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물은 무인 자율차량의 안전성을 위해, 실시간 도로 교통 방해 및 시설 관련 위급 안전 정보를 무인 자율차량 관제 센터 메인보드에 프로토콜(플랫폼+블록체인) 경제 개념으로 음성 또는 앱을 통해 신속히 자율 제공하는 탈중앙화 시민참여가 가능하다. In order to ensure the safety of unmanned autonomous vehicles, advanced road facilities according to an embodiment of the present invention transmit real-time road traffic obstruction and facility-related emergency safety information to the unmanned autonomous vehicle control center mainboard using a protocol (platform + blockchain) economic concept through voice or voice. Decentralized citizen participation that is provided quickly and autonomously through the app is possible.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물은 무인 자율차량의 도로시설 정보, 주행정보, 영상 인식 정보를 포함하는 무선 통신 데이터를 처리하기 위하여 5G기반의 400 GbE 네트워크 대역폭 증가, 통신 미디어 연결케이블 중량, 양방향 오토노머스 응용서비스 대응 등을 고려한 차량 이더넷 온보드 보안통신, 이더넷 차량 보안 위협 예측, 분석, 대응, 인 서킷 기반 동적 취약성 진단, 이더넷 기반 차량 네트워크 접근제어 알고리즘을 수행할 수 있다. In order to process wireless communication data including road facility information, driving information, and image recognition information of unmanned autonomous vehicles, the advanced road facility according to an embodiment of the present invention increases the bandwidth of the 5G-based 400 GbE network, the weight of the communication media connection cable, It can perform vehicle Ethernet on-board security communication, Ethernet vehicle security threat prediction, analysis, and response, in-circuit-based dynamic vulnerability diagnosis, and Ethernet-based vehicle network access control algorithm considering bidirectional autonomous application service response.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 장애인 이동 앱과 연동되어 안전과 편의를 제공하는 M2M 기반의 첨단 도로 시설물(예를 들어, 가로등, 신호등, 도로표지판, 건널목, 도로 전광판, 정류장 차량안내 전광판, 충전 시설, 엘리베이터 등)의 제공이 가능하다. In addition, according to an embodiment of the present invention, M2M-based cutting-edge road facilities (e.g., street lights, traffic lights, road signs, crossings, road electronic signs, stop vehicle information electronic signs, charging facilities, elevators, etc.) can be provided.
단계(220)에서, 무인 자율차량이 주행 안전성을 보완하기 위하여 상기 첨단 도로 시설물의 양방향 통신 모듈을 통해 V2I(Vehicle to Infrastructures) 무선 통신으로 상기 주변 환경 및 교통 상황에 관한 데이터를 수신 받는다. In step 220, the unmanned autonomous vehicle receives data about the surrounding environment and traffic conditions through V2I (Vehicle to Infrastructures) wireless communication through the two-way communication module of the advanced road facility in order to supplement driving safety.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 자율센싱 도로 시설 시스템의 전체 아키텍쳐를 나타낸다.Figure 3 shows the overall architecture of the Internet of Things autonomous sensing road facility system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 무인 자율차량(320)은 본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물인 인프라시스템, WiFi, 보안등, 경관등, CCTV, 환경센서 등이 구비된 스마트 도로(311)를 통해 조명 제어, 가로등 제어, WiFi 제어 등을 수행할 수 있고, 스마트 도로(311)로부터 위험 상황 알림을 전달 받을 수 있다. The unmanned autonomous vehicle 320 according to an embodiment of the present invention is a smart road 311 equipped with an infrastructure system, WiFi, security lights, landscape lights, CCTV, and environmental sensors, which are cutting-edge road facilities according to an embodiment of the present invention. Through this, lighting control, streetlight control, WiFi control, etc. can be performed, and dangerous situation notifications can be received from the smart road 311.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 무인 자율차량(320)은 본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물인 인공지능 CCTV 수집/분석 시스템(312)을 통해 이벤트 분석 데이터 및 통계 정보를 전달 받을 수 있다. In addition, the unmanned autonomous vehicle 320 according to an embodiment of the present invention can receive event analysis data and statistical information through the artificial intelligence CCTV collection/analysis system 312, which is a state-of-the-art road facility according to an embodiment of the present invention. .
본 발명의 실시예에 따른 인공지능 CCTV 수집/분석 시스템(312)은 CCTV 제어 및 CCTV 영상 확인을 통해 스마트도시 통합센터에 정보를 전달하고, 스마트도시 통합센터는 무인 자율차량(320)에 공원상황 모니터링 및 시설물 제어, 위험상황, 알람 인지 등에 관한 정보를 전달할 수 있다. The artificial intelligence CCTV collection/analysis system 312 according to an embodiment of the present invention transmits information to the smart city integration center through CCTV control and CCTV image confirmation, and the smart city integration center reports the park situation to the unmanned autonomous vehicle 320. Information on monitoring and facility control, dangerous situations, alarm recognition, etc. can be delivered.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 무인 자율차량(320)은 본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물인 비상벨 시스템(131), 스마트 방향표지판(314) 및 태양광 벤치/스마트휴지통(315) 등을 통해 설비 상태 정보 및 이력 정보를 전달 받을 수 있다. In addition, the unmanned autonomous vehicle 320 according to an embodiment of the present invention includes an emergency bell system 131, a smart direction sign 314, and a solar bench/smart trash bin 315, which are cutting-edge road facilities according to an embodiment of the present invention. You can receive facility status information and history information through, etc.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 무인 자율차량(320)은 본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물인 메타 버스 AR 서비스 시스템(316)을 통해 무인 자율차량의 CPU 또는 도로 주변 시민의 스마트 단말에 설치된 앱의 AR APP(317)에 AR 서비스를 요청/수신 할 수 있고, 또는 모바일 웹(318)에 도로 주변 이용, 정보 교통 환승 MaaS 정보 등을 포함하는 무료 WiFi 사용 정보를 전달 받을 수 있다. In addition, the unmanned autonomous vehicle 320 according to an embodiment of the present invention is connected to the CPU of the unmanned autonomous vehicle or the smart terminal of citizens around the road through the meta bus AR service system 316, which is a cutting-edge road facility according to an embodiment of the present invention. You can request/receive AR services from the AR APP (317) of the installed app, or you can receive free WiFi usage information, including road use, information transportation transfer MaaS information, etc., from the mobile web (318).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 첨단 도로 시설물을 이용한 데이터 수집을 설명하기 위한 도면이다. Figure 4 is a diagram for explaining data collection using cutting-edge road facilities according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물은 무인 자율차량이 이동하는 도로에 설치되는 전광판일 수 있다. 상기 전광판은 도로에 설치되어 도로를 운행하는 차량의 탑승자에게 졸음쉼터정보를 안내할 수 있다. The cutting-edge road facility according to an embodiment of the present invention may be an electronic signboard installed on a road along which an unmanned autonomous vehicle moves. The electronic display board can be installed on the road to provide drowsy rest area information to occupants of vehicles traveling on the road.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물은 무인 자율차량이 이동하는 도로에 설치되는 스마트 휴지통일 수 있다. 상기 스마트 휴지통은 센서를 포함하고, 상기 센서를 통해 적재량, 화재유무, 기울어짐 등을 인지하고 시민들에게 관련 정보를 제공할 수 있다. A cutting-edge road facility according to an embodiment of the present invention may be a smart trash can installed on a road along which an unmanned autonomous vehicle moves. The smart trash can includes a sensor, and can recognize load amount, presence of fire, tilt, etc. through the sensor and provide related information to citizens.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물은 무인 자율차량이 이동하는 도로에 설치되는 가로등일 수 있다. 상기 가로등은 도로에 설치되어 도로를 운행하는 차량의 탑승자에게 실시간 차량들의 동적 좌표계 위치를 표시하여 차량 속도와 실시간 위치를 안내할 수 있다. The cutting-edge road facility according to an embodiment of the present invention may be a streetlight installed on a road along which an unmanned autonomous vehicle moves. The streetlight is installed on the road and can display the real-time dynamic coordinate system positions of vehicles to occupants of vehicles traveling on the road, thereby providing guidance on vehicle speed and real-time location.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물은 무인 자율차량이 이동하는 도로에 설치되는 비탈면 경보시스템일 수 있다. 상기 비탈면경보시스템은 도로에 설치되어 도로를 운행하는 차량의 탑승자에게 비탈면 기울기에 따른 위험 경보 등을 전달할 수 있다. The cutting-edge road facility according to an embodiment of the present invention may be a slope warning system installed on a road along which an unmanned autonomous vehicle moves. The slope warning system is installed on the road and can deliver danger warnings depending on the slope of the slope to occupants of vehicles traveling on the road.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물은 무인 자율차량이 이동하는 도로에 설치되는 지진 감지시스템일 수 있다. 상기 지진 감지시스템은 도로에 설치되어 도로를 운행하는 차량의 탑승자에게 지진 발생에 따른 위험 경보 등을 전달할 수 있다.The advanced road facility according to an embodiment of the present invention may be an earthquake detection system installed on a road along which an unmanned autonomous vehicle moves. The earthquake detection system is installed on the road and can deliver warnings of danger due to an earthquake to occupants of vehicles traveling on the road.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물은 무인 자율차량이 이동하는 도로에 설치되는 염수분사장치일 수 있다. 상기 염수분사장치는 도로에 설치되어 자동화된 도로 표면 청소, 살수, 식생 분무를 수행할 수 있다. The cutting-edge road facility according to an embodiment of the present invention may be a salt water spray device installed on a road along which an unmanned autonomous vehicle moves. The salt water spray device can be installed on the road to perform automated road surface cleaning, watering, and vegetation spraying.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물은 사물인터넷 기지국과의 통신을 통해 CCTV를 이용하여 이벤트 분석 데이터 및 통계 정보를 전달 받을 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물은 CCTV 영상 확인을 통해 무인 자율차량에 상황 모니터링 및 시설물 제어, 위험상황, 알람 인지 등에 관한 정보를 전달할 수 있다. High-tech road facilities according to an embodiment of the present invention can receive event analysis data and statistical information using CCTV through communication with an Internet of Things base station. High-tech road facilities according to an embodiment of the present invention can transmit information about situation monitoring, facility control, dangerous situations, alarm recognition, etc. to unmanned autonomous vehicles through CCTV image checking.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 첨단 도로 시설물을 이용한 위험 상황 알림을 설명하기 위한 도면이다.Figure 5 is a diagram for explaining dangerous situation notification using advanced road facilities according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 무인 자율차량은 본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물인 인프라시스템, WiFi, 보안등, 경관등, CCTV, 환경센서 등이 구비된 스마트 도로를 통해 조명 제어, 가로등 제어, WiFi 제어 등을 수행할 수 있고, 스마트 도로로부터 위험 상황 알림을 전달 받을 수 있다. An unmanned autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention controls lighting and street lights through a smart road equipped with an infrastructure system, WiFi, security lights, landscape lights, CCTV, and environmental sensors, which are advanced road facilities according to an embodiment of the present invention. , WiFi control, etc. can be performed, and dangerous situation notifications can be received from smart roads.
예를 들어, 인공지능 CCTV 수집/분석 시스템을 통해 영상을 수집하고, 사고 발생 시 영상을 전송하고, 사고 미발생 시에는 영상을 삭제할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 무인 자율차량은 차량 감지 센서를 통해 차량진입 시 영상 녹화를 시작하고, 사고가 발생한 경우, 해당 관제 기관에 알림을 전송하여 긴급 현장 충동을 지원하여 골드타임을 사수할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물인 가드레일 내에 충격감지센서가 설치되어 사고 발생 시 이벤트를 감지할 수 있다. For example, an artificial intelligence CCTV collection/analysis system can collect video, transmit the video when an accident occurs, and delete the video when an accident does not occur. The unmanned autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention starts video recording when entering the vehicle through a vehicle detection sensor, and when an accident occurs, it sends a notification to the relevant control agency to support emergency on-site impulses and protect gold time. there is. In addition, an impact detection sensor is installed within the guardrail, which is a state-of-the-art road facility according to an embodiment of the present invention, so that an event can be detected when an accident occurs.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 첨단 도로 시설물이 구비된 스마트 버스 정류장을 설명하기 위한 도면이다.Figure 6 is a diagram for explaining a smart bus stop equipped with advanced road facilities according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 버스 정류장은 사물인터넷 센서를 통해 실시간 미세먼지 데이터를 수집 및 모니터링 할 수 있다. A smart bus stop according to an embodiment of the present invention can collect and monitor real-time fine dust data through an Internet of Things sensor.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 버스 정류장은 미세먼지 기준초과시 공기정화장치를 통해 미세먼지로부터 안전한 청정존을 구현할 수 있다. The smart bus stop according to an embodiment of the present invention can implement a clean zone safe from fine dust through an air purification device when fine dust exceeds the standard.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 버스 정류장은 냉난방 자동조절 시스템을 통해 혹서기 및 혹한기를 대비한 냉온풍 시스템을 공급할 수 있다. A smart bus stop according to an embodiment of the present invention can supply a hot and cold air system for hot and cold seasons through an automatic heating and cooling control system.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 버스 정류장은 자동 스크린 도어를 통해 정류장 내 미세먼지 농도 및 온도 조절을 통한 쾌적한 환경을 구현할 수 있다. The smart bus stop according to an embodiment of the present invention can create a comfortable environment by controlling the fine dust concentration and temperature within the stop through an automatic screen door.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 버스 정류장은 대중교통 정보 제공 서비스를 통해 실시간 버스위치, 환승정보 등 대중교통 관련 운행정보를 제공할 수 있다. A smart bus stop according to an embodiment of the present invention can provide public transportation-related operation information such as real-time bus location and transfer information through a public transportation information service.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 버스 정류장은 도로이용 차량 및 방범 카메라를 통해 정류장 및 인근 도로면 현장 CCTV 영상을 수집할 수 있다. 또한, 행정정보 안내 서비스를 통해 관할 지자체 행정소식을 안내할 수도 있다. A smart bus stop according to an embodiment of the present invention can collect CCTV images of the stop and nearby road surfaces through road vehicles and security cameras. In addition, administrative news from local governments can be provided through the administrative information service.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 첨단 도로 시설물이 구비된 신호등을 설명하기 위한 도면이다. Figure 7 is a diagram for explaining a traffic light equipped with advanced road facilities according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물이 구비된 신호등은 적외선 센서를 통해 보행자를 인식할 수 있다. 상기 신호등의 적외선 센서를 통해 보행자가 인식되면, 상기 신호등은 보행자 인식 신호 제어기를 통해 건널목 횡단을 위해 대기 중인 보행자에게 신호 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 교통량이 많아 혼잡한 경우 건널목 횡단을 위해 대기 중인 보행자가 인식되지 않는 다면 교통신호가동 제어기를 제어하여 보행신호가 켜지지 않도록 자동 제어할 수 있다. A traffic light equipped with advanced road facilities according to an embodiment of the present invention can recognize pedestrians through an infrared sensor. When a pedestrian is recognized through the infrared sensor of the traffic light, the traffic light can provide signal information to the pedestrian waiting to cross the crossing through a pedestrian recognition signal controller. For example, in cases where there is a lot of traffic and congestion, if pedestrians waiting to cross the crossing are not recognized, the traffic signal operation controller can be controlled to automatically prevent the pedestrian signal from turning on.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 첨단 도로 시설물이 구비된 스마트 가로등을 설명하기 위한 도면이다. Figure 8 is a diagram for explaining a smart streetlight equipped with advanced road facilities according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 첨단 도로 시설물이 구비된 스마트 가로등은 사물인터넷 통신 모듈, 센서 모듈, 영상 인식 카메라 모듈, 인공지능 알고리즘이 장착된 양방향 통신 모듈 및 기상센서를 포함할 수 있다. A smart streetlight equipped with advanced road facilities according to an embodiment of the present invention may include an Internet of Things communication module, a sensor module, an image recognition camera module, a two-way communication module equipped with an artificial intelligence algorithm, and a weather sensor.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 가로등을 통해 위치정보 제공, 사고 위치 상황 알림, 보행자 등 객체 감시식별 등을 수행하여 안전 정보를 제공할 수 있다(811). Through the smart streetlight according to an embodiment of the present invention, safety information can be provided by providing location information, notification of accident location status, and monitoring and identification of objects such as pedestrians (811).
본 발명의 실시예에 따른 스마트 가로등을 통해 위치정보, 사고 위치 상황, 보행자 등 객체 감시식별, 교통사고, 도로상황, 기상환경 등을 포함하는 정보를 수집할 수 있다(812). 또한, 에너지 저감을 위해 가로등의 온/오프를 자동으로 제어할 수 있고, 보행자 등 객체 감시식별 등을 통해 횡단보도가 없는 위치에도 자동으로 디지털 사인(813)을 제공하여 보행자에게 편의를 제공할 수 있다. Through the smart streetlight according to an embodiment of the present invention, information including location information, accident location status, object monitoring and identification such as pedestrians, traffic accidents, road conditions, weather environment, etc. can be collected (812). In addition, the on/off of street lights can be automatically controlled to save energy, and convenience can be provided to pedestrians by automatically providing a digital sign (813) even in locations where there is no crosswalk through surveillance and identification of objects such as pedestrians. there is.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 첨단 도로 시설물이 구비된 스마트 가로등의 통신 과정을 설명하기 위한 도면이다.Figure 9 is a diagram for explaining the communication process of smart streetlights equipped with advanced road facilities according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 구비된 스마트 가로등(910)(다시 말해, 라이트그리드)은 무선망 노드(911)를 포함하고, 고정장치(912)를 통해 고정될 수 있다. The smart streetlight 910 (in other words, light grid) provided according to an embodiment of the present invention includes a wireless network node 911 and can be fixed through a fixing device 912.
스마트 가로등(910)은 무선망 노드(911)를 통해 수집한 데이터를 무선게이트웨이(920)로 전송하고, 스마트 가로등(910)의 전기사용량과 성능정보를 라이트그리드로 전송할 수 있다. The smart street light 910 can transmit data collected through the wireless network node 911 to the wireless gateway 920, and transmit the electricity usage and performance information of the smart street light 910 to the light grid.
또한, 수집된 데이터는 유무선망(930)을 통해 보안이 유지된 서버(다시 말해, 클라우드)에 연결되어 사용자가 손쉽게 확인 가능하다. In addition, the collected data is connected to a secure server (in other words, cloud) through a wired or wireless network 930 so that the user can easily check it.
보안이 유지된 서버에 등록된 고객은 웹서비스(940)를 통해 각 스마트 가로등의 성능 데이터를 확인하고, 개별 가로등을 제어하는 것이 가능하다. Customers registered on a secure server can check the performance data of each smart streetlight and control individual streetlights through the web service 940.
본 발명에서는 4차 산업혁명 초연결 교통 시설 인프라 구축 시스템을 통해 자동차의 센서가 주체가 되어, 현재의 일방향으로 운영되는 무인 자율차량 자체의 스마트 학습, 예측, 대응 시스템에 자동차 목적지 안내 지도와 같이 위치기반(Real Time Location System; RTLS)의 가상 좌표화된 주행 도로와 주행 차량 주변 도로 시설물의 정보통신 메인보드에 물리센서, 화학센서, 영상센서와 사물인터넷 통신모듈, 인공지능 알고리즘을 적용하여 4차 산업혁명 무인 자율 자동차 시대에 맞는 오토노머스(Autonomous) 첨단 스마트 자율센싱 도로와 시설물을 구축하고, 양방향 통신 모듈을 통해 부가 안전 정보를 추가하여, 무인 자율 자동차의 주행 안전성을 보완하고 최적화 시킬 수 있다. In the present invention, through the 4th Industrial Revolution hyper-connected transportation infrastructure construction system, the car's sensors become the subject, and are positioned like a car destination guidance map in the smart learning, prediction, and response system of the current one-way unmanned autonomous vehicle itself. By applying physical sensors, chemical sensors, image sensors, IoT communication modules, and artificial intelligence algorithms to the information and communication mainboard of the virtual coordinate driving road and road facilities around the driving vehicle based on Real Time Location System (RTLS), By building autonomous, cutting-edge smart autonomous sensing roads and facilities suitable for the era of industrial revolution unmanned autonomous vehicles and adding additional safety information through two-way communication modules, the driving safety of unmanned autonomous vehicles can be supplemented and optimized. .
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The device described above may be implemented with hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, devices and components described in embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA), etc. , may be implemented using one or more general-purpose or special-purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. A processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications that run on the operating system. Additionally, a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software. For ease of understanding, a single processing device may be described as being used; however, those skilled in the art will understand that a processing device includes multiple processing elements and/or multiple types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, a processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. Additionally, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, which may configure a processing unit to operate as desired, or may be processed independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be used on any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device to be interpreted by or to provide instructions or data to a processing device. It can be embodied in . Software may be distributed over networked computer systems and thus stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Includes optical media (magneto-optical media) and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited examples and drawings, various modifications and variations can be made by those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims also fall within the scope of the claims described below.
Claims (9)
주행 안전성을 보완하기 위하여 상기 첨단 도로 시설물의 양방향 통신 모듈을 통해 V2I(Vehicle to Infrastructures) 무선 통신으로 상기 주변 환경 및 교통 상황에 관한 데이터를 수신 받는 차량
을 포함하고,
상기 첨단 도로 시설물은,
실제 도로에 설치되어 사물인터넷 통신 모듈을 통해 RTLS(Real Time Location System) 위치기반 전기, 수소, 무인, 자율 차량을 위한 목적지 안내 지도 (내비 앱)의 가상도로 플랫폼상에 실시간 차량들의 동적 좌표계 위치를 표시하고, 차량의 속도와 실시간 위치를 측지 방법으로 검증하면서, 양방향 통신 모듈을 통해 동일 도로상의 복수의 차량들에 대하여 가상도로의 인공지능 군집 주행(Autonomous Collaboration)으로 안전거리를 유지하며 주행하도록 하고,
사물인터넷 자율센싱을 위하여 도로 차선, 연석 구별용 전광판을 갖는 마커 태그에 고정된 좌표를 갖는 위치기반 사물인터넷 통신 모듈, 센서 모듈, 필요시 영상 인식 카메라 모듈 및 대기 환경 센서를 장착하고, 차량 탑승자 및 관리자의 웹과 앱에 실시간 교통 상황, 돌발 상황, 교통류 제어 상태, 도로 노면 강설 및 결빙, 안개 시정거리를 포함하는 정보를 제공하고,
차량을 위한 목적지 안내 지도의 위치 좌표와 연계되어 상기 첨단 도로 시설물이 설치된 도로의 건널목, 도로 통행료 지불 톨 게이트, 도로 분기점, 교량 및 터널 입구, 교차로, 휴게소, 인터체인지를 포함하는 특정 위치에 디지털 전광판이 설치되고, 상기 디지털 전광판에 사물인터넷 통신 모듈을 통해 RTLS(Real Time Location System) 위치기반 무인 자율차량의 CPU 및 사용자들에게 시청각으로 관련 정보를 제공하고,
실제 도로에 박스형 철근 콘크리트 또는 철골 구조의 중앙 분리대로 설치되어 차량의 안전 주행을 위하여 강우 시 우수 순환, 저류고로 사용되고, 자동화된 도로 표면 청소, 살수, 식생 분무를 수행하고,
상기 중앙 분리대의 단면 상부에 레일을 장착한 경전철, 화물용 진공 운송관을 설치하여 이동수단으로서 사용되고,
센서 모듈 및 구조용 센서를 통해 상기 중앙 분리대와 무인 자율차량의 안전성을 자율 지능 알고리즘으로 학습, 예측, 대응하고,
전기, 수소, 무인, 자율 차량을 위한 목적지 안내 지도의 위치 좌표에 기초하여 상기 무인 자율차량과 사물인터넷 퍼스널 운송 장비를 인터넷 칩과 무선 통신 칩을 이용한 사물인터넷망으로 네트워킹하여, 목적지별, 구간별 인공지능 알고리즘으로 차량 공유(Car Sharing), 군집 자율주행(Autonomous Collaboration Driving)을 수행하고, 최종 환승 또는 목적지까지 상기 사물인터넷 퍼스널 운송장비와 연계시켜주는 양방향 블록체인 MaaS 앱기반의 통합 관제센터 프로토콜을 이용하고,
차량의 안전성을 위해, 실시간 도로 교통 방해 및 시설 관련 위급 안전 정보를 교통 차량 관제 센터 및 차량의 메인보드에 음성 또는 앱을 통해 제공하고,
차량의 도로시설 정보, 주행정보, 영상 인식 정보를 포함하는 무선 통신 데이터를 처리하기 위하여 네트워크 대역폭 증가, 통신 미디어 연결케이블 중량, 양방향 오토노머스 응용서비스 대응에 따른 차량 이더넷 온보드 보안통신, 이더넷 차량 보안 위협 예측, 분석, 대응, 인 서킷 기반 동적 취약성 진단, 이더넷 기반 차량 네트워크 접근제어 알고리즘을 수행하고,
차량 또는 차량 내비 앱의 목적지 결정 안내 정보에 따라 실제 도로와 가상 도로가 3차원 디지털 좌표로 연계되어 (CPS : Cyber-Physical System) 주행 경로상의 평상시 도로주행 안전 위험정보와 실시간 기상 정보, 교통 혼잡도 정보를 V2I 통신망과 광대역 통신망으로 차량(모듈)과 시설(게이트 웨이), 교통 관제 센터와 양방향 통신하고,
상기 무인 자율차량은,
상기 첨단 도로 시설물인 인프라시스템, WiFi, 보안등, 경관등, CCTV, 환경센서가 구비된 스마트 도로를 통해 조명 제어, 가로등 제어, WiFi 제어를 수행하고 상기 스마트 도로로부터 위험 상황 알림을 전달받고,
상기 첨단 도로 시설물인 인공지능 CCTV 수집/분석 시스템을 통해 이벤트 분석 데이터 및 통계 정보를 전달받고,
상기 첨단 도로 시설물인 비상벨 시스템, 스마트 방향표지판, 및 태양광 벤치/스마트휴지통을 통해 설비 상태 정보 및 이력 정보를 전달받고,
상기 첨단 도로 시설물인 메타 버스 AR 서비스 시스템을 통해 무인 자율차량의 CPU 또는 도로 주변 시민의 스마트 단말에 설치된 앱 또는 웹에 AR 서비스를 요청/수신하고 도로 주변 이용, 정보 교통 환승 MaaS 정보를 포함하는 무료 WiFi 사용 정보를 전달받고,
상기 인공지능 CCTV 수집/분석 시스템은,
CCTV 제어 및 CCTV 영상 확인을 통해 스마트도시 통합센터에 정보를 전달하고, 스마트도시 통합센터를 통해 상기 무인 자율차량에 공원상황 모니터링 및 시설물 제어, 위험상황, 알람 인지에 관한 정보를 전달하고,
상기 첨단 도로 시설물이 상기 무인 자율차량이 이동하는 도로에 설치되는 전광판인 경우, 상기 전광판은 도로에 설치되어 도로를 운행하는 차량의 탑승자에게 졸음쉼터정보를 안내하고,
상기 첨단 도로 시설물이 상기 무인 자율차량이 이동하는 도로에 설치되는 스마트 휴지통인 경우, 상기 스마트 휴지통은 상기 스마트 휴지통에 포함된 센서를 통해 적재량, 화재유무, 기울어짐을 인지하여 관련 정보를 제공하고,
상기 첨단 도로 시설물이 상기 무인 자율차량이 이동하는 도로에 설치되는 가로등인 경우, 상기 가로등은 도로에 설치되어 도로를 운행하는 차량의 탑승자에게 실시간 차량들의 동적 좌표계 위치를 표시하여 차량 속도와 실시간 위치를 안내하고,
상기 첨단 도로 시설물이 상기 무인 자율차량이 이동하는 도로에 설치되는 비탈면 경보시스템인 경우, 상기 비탈면 경보시스템은 도로에 설치되어 도로를 운행하는 차량의 탑승자에게 비탈면 기울기에 따른 위험 경보를 전달하고,
상기 첨단 도로 시설물이 상기 무인 자율차량이 이동하는 도로에 설치되는 지진 감지시스템인 경우, 상기 지진 감지시스템은 도로에 설치되어 도로를 운행하는 차량의 탑승자에게 지진 발생에 따른 위험 경보를 전달하고,
상기 첨단 도로 시설물이 상기 무인 자율차량이 이동하는 도로에 설치되는 염수분사장치인 경우, 상기 염수분사장치는 도로에 설치되어 자동화된 도로 표면 청소, 살수, 식생 분무를 수행하고,
상기 첨단 도로 시설물은 사물인터넷 기지국과의 통신을 통해 CCTV를 이용하여 이벤트 분석 데이터 및 통계 정보를 전달받고, CCTV 영상 확인을 통해 상기 무인 자율차량에 상황 모니터링 및 시설물 제어, 위험상황, 알람 인지에 관한 정보를 전달하는
위치기반 사물인터넷 자율센싱 도로 시설 시스템. High-tech road facilities that collect and autonomously recognize data on the surrounding environment and traffic conditions when electric, hydrogen, unmanned, and autonomous vehicles drive on the road - The high-tech road facilities include Internet of Things communication modules, sensor modules, image recognition camera modules, and artificial intelligence. Equipped with a two-way communication module equipped with intelligent algorithms; and
A vehicle that receives data on the surrounding environment and traffic conditions through V2I (Vehicle to Infrastructures) wireless communication through the two-way communication module of the advanced road facilities to supplement driving safety.
Including,
The advanced road facilities are,
It is installed on a real road and uses an IoT communication module to display the dynamic coordinate system positions of real-time vehicles on the virtual road platform of the RTLS (Real Time Location System) location-based destination guidance map (Navi app) for electric, hydrogen, unmanned, and autonomous vehicles. displays and verifies the vehicle's speed and real-time location using geodetic methods, and allows multiple vehicles on the same road to drive while maintaining a safe distance through artificial intelligence (Autonomous Collaboration) on a virtual road through a two-way communication module. ,
For autonomous sensing of the Internet of Things, a location-based Internet of Things communication module with fixed coordinates, a sensor module, an image recognition camera module if necessary, and an air environment sensor are installed on a marker tag with an electronic signboard for distinguishing road lanes and curbs, and the vehicle occupants and Provides information including real-time traffic conditions, unexpected situations, traffic flow control status, road surface snow and ice, and fog visibility to the administrator's web and app.
Digital electronic signs are installed at specific locations, including crossings, road toll gates, road junctions, bridge and tunnel entrances, intersections, rest areas, and interchanges on roads where the above-mentioned road facilities are installed, in conjunction with the location coordinates of the destination guidance map for vehicles. It is installed on the digital signboard and provides audio-visual related information to the CPU and users of the RTLS (Real Time Location System) location-based unmanned autonomous vehicle through the Internet of Things communication module,
It is installed as a center divider of box-type reinforced concrete or steel structure on an actual road and is used as a rainwater circulation and reservoir during rainfall for safe driving of vehicles, and performs automated road surface cleaning, watering, and vegetation spraying.
A light rail equipped with rails and a vacuum transport pipe for cargo are installed on the upper section of the central divider and used as a means of transportation,
Through sensor modules and structural sensors, the safety of the center divider and unmanned autonomous vehicles is learned, predicted, and responded to using autonomous intelligence algorithms,
Based on the location coordinates of the destination guidance map for electric, hydrogen, unmanned, and autonomous vehicles, the unmanned autonomous vehicles and IoT personal transportation equipment are networked through an Internet of Things network using Internet chips and wireless communication chips to provide transportation by destination and section. An integrated control center protocol based on a two-way blockchain MaaS app that performs car sharing and autonomous collaboration driving using artificial intelligence algorithms and connects the Internet of Things personal transportation equipment to the final transfer or destination. use it,
For vehicle safety, real-time road traffic disruption and facility-related emergency safety information is provided to the traffic control center and the vehicle's main board via voice or app.
In order to process wireless communication data including road facility information, driving information, and image recognition information of vehicles, increased network bandwidth, weight of communication media connection cables, and vehicle Ethernet on-board secure communication and Ethernet vehicle security in response to two-way autonomous application services. Performs threat prediction, analysis, response, in-circuit-based dynamic vulnerability diagnosis, and Ethernet-based vehicle network access control algorithm.
According to the destination decision guidance information of the vehicle or vehicle navigation app, the actual road and the virtual road are linked in 3D digital coordinates (CPS: Cyber-Physical System) to provide normal road driving safety risk information, real-time weather information, and traffic congestion information along the driving route. Two-way communication with vehicles (modules), facilities (gateway), and traffic control center through V2I communication network and broadband communication network,
The unmanned autonomous vehicle,
Perform lighting control, street light control, and WiFi control through smart roads equipped with the advanced road facilities, including infrastructure systems, WiFi, security lights, landscape lights, CCTV, and environmental sensors, and receive notification of dangerous situations from the smart roads,
Receive event analysis data and statistical information through the artificial intelligence CCTV collection/analysis system, which is a state-of-the-art road facility,
Receive facility status and history information through the state-of-the-art road facilities such as emergency bell systems, smart direction signs, and solar benches/smart trash bins,
Through the Meta Bus AR service system, which is a state-of-the-art road facility, AR services are requested/received from apps or web installed on the CPU of unmanned autonomous vehicles or smart terminals of citizens around the road, and are free of charge, including road use, information transportation transfer, and MaaS information. Receive WiFi usage information,
The artificial intelligence CCTV collection/analysis system is,
Information is transmitted to the smart city integration center through CCTV control and CCTV image confirmation, and information on park situation monitoring, facility control, dangerous situations, and alarm recognition is transmitted to the unmanned autonomous vehicle through the smart city integration center,
If the cutting-edge road facility is an electronic signboard installed on a road on which the unmanned autonomous vehicle moves, the electronic signboard is installed on the road to provide drowsy rest area information to occupants of the vehicle traveling on the road,
If the high-tech road facility is a smart trash can installed on a road along which the unmanned autonomous vehicle moves, the smart trash can recognizes the load, presence of fire, and tilt through a sensor included in the smart trash can and provides related information,
When the advanced road facility is a streetlight installed on a road on which the unmanned autonomous vehicle moves, the streetlight is installed on the road and displays the dynamic coordinate system positions of the vehicles in real time to the occupants of the vehicle traveling on the road to determine the vehicle speed and real-time location. guide you,
When the advanced road facility is a slope warning system installed on a road on which the unmanned autonomous vehicle moves, the slope warning system is installed on the road and delivers a risk warning according to the slope of the slope to the occupants of the vehicle traveling on the road,
If the advanced road facility is an earthquake detection system installed on a road on which the unmanned autonomous vehicle moves, the earthquake detection system is installed on the road and delivers a warning of danger due to the occurrence of an earthquake to the occupants of the vehicle traveling on the road,
When the advanced road facility is a salt water spray device installed on a road on which the unmanned autonomous vehicle moves, the salt water spray device is installed on the road to perform automated road surface cleaning, watering, and vegetation spraying,
The state-of-the-art road facilities receive event analysis data and statistical information using CCTV through communication with the Internet of Things base station, and provide situation monitoring, facility control, dangerous situations, and alarm recognition to the unmanned autonomous vehicle through CCTV video confirmation. conveying information
Location-based IoT autonomous sensing road facility system.
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