KR20120031335A - 스마트폰을 이용한 고속주행차량의 돌발상황 정보전달방법 - Google Patents

스마트폰을 이용한 고속주행차량의 돌발상황 정보전달방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고속으로 주행중인 차량 운전자가 쉽게 휴대할 수 있는 스마트폰과 노변장치가 통신영역내에서 무선랜기반의 임시 통신네트워크을 구축하고 고속으로 주행중인 차량에서 돌발상황이 발생되면 관련 정보수집하여 다른 차량에 신속하게 전달하여 대처할 수 있는 통신중계장치를 이용한 차량간 메시지전달 방법으로, 본 발명의 특징은 노변장치의 통신영역을 주행하는 차량내 스마트폰단말기에서 수집한 교통정보를 차량진행방향에 따라 이웃하는 노변장치에서 전달해 주고 받는 체인방식으로, 주행차량이 새로운 통신영역이 바뀔 때마다 신규등록이나 인증을 하지 않고 고속으로 이동하는 차량간의 짧은 메시지통신할 수 있는 방식으로 차량간통신에서 대두되고 있는 개인프라이버시 문제를 해결할 수 있도록 하였다.

Description

스마트폰을 이용한 고속주행차량의 돌발상황 정보전달방법{A way of emergency messaging by smart phone terminal when high speed vehicles meet unexpected events}
본 발명은 고속으로 주행중인 차량 운전자가 쉽게 휴대할 수 있는 스마트폰과 노변장치가 유무선 통신네트워크로 구성되어 고속으로 주행중인 차량이 돌발상황이 발생되면, 주변 노변장치를 통해 주변 다른 차량에 신속하게 전달하여 대처할 수 있는 긴급정보수집 처리 및 정보전달방법이다. 좀더 구체적으로는 도로상에서 주행중인 차량에서 긴급 돌발상황이 발생되면 관련 정보를 수집처리하고 전달하는 긴급메시지처리모듈(이하"EEPM모듈")을 통해 주행차량의 주행방향, 위치정보를 수집하고, 현재 주행속도를 계산하여 차량의 급감속 상태가 발생되면 긴급상태 유무를 판단하고, 이를 노변장치에 긴급메시지를 전달하는 정보수집처리구조 및 통신방법이 포함되며, 노변장치는 도로변 고정된 위치에 설치된 통신중계장치로 자신의 통신영역내에 진입하는 스마트폰 단말기의 인증 및 등록기능을 통해 통신기반을 확보하고, 수집된 교통정보를 관리하는 데이터관리기술, 통신영역내 진입된 스마트폰 단말기들을 통행 일정 시간단위 동안 무선통신 네트워크를 구축하는 기술, 통신망내에서 긴급상황이 발생되면 돌발정보를 스마트폰 단말기에 전달하는 메시지 전송기술 그리고 이웃 노변장치와 유무선으로 연결되어 통신영역간에 주행차량의 정보를 연계해주는 핸드오버기술이 포함된 고속주행차량의 돌발상황 발생시 긴급정보를 다른 차량에 전달하여 차량사고 및 연쇄추돌 방지를 위한 정보수집처리 및 통신방법에 관한 것 것이다.
본 발명과 유사한 종래기술은 주행중인 차량에 돌발상황을 감지하기 위한 방법으로 차량의 앞뒤면에 부착된 특정 감지센서를 통하여 전면에서 주행중인 차량에서 긴급 돌발상태가 발생되면 센서가 이를 감지하여 운전자에게 전달하여 대응할 수 있는 방식과 최근에는 유무선통신 기술을 이용하여 주행중인 차량에 전용 통신장치를 탑재하여 주행중인 차량들간에 임시 무선통신 네트워크(애드혹 통신)를 구성하여 차량간 통신을 통하여 차량주행중에 발생되는 교통사고, 교통정체에 의한 급감속 상태를 감지하여 다른 차량에 전달하는 정보수집 및 방법을 시도하고 있다. 그러나 전자의 방식은 주행차량에서 발생되는 돌발상황을 감지하는 고전적인 방식으로, 차량에 감지센서를 부착한 차량만이 바로 차량전면에서 발생된 돌발상황를 감지하고 이에 대처할 수 있으며, 기타 주변 및 후방에서 주행하는 다른 차량의 운전자에게는 긴급 돌발상황 정보를 전달할 수 없어 사고방지를 위한 대응능력이 매우 취약한 단점을 가지고 있다. 후자 방식는 무선 센서네트워크 기술을 바탕으로 Ad-hoc통신이 가능한 특정단말기를 차량에 탑재하여 무선랜기술을 이용하여 도로상에 주행중인 불특정 차량들을 대상으로 임시 네트워크를 형성하여 차량간에 메시지통신을 주고받는 방식으로, 미국의 텔코디아 연구소를 비롯한 국내 일부 대학 및 국책연구소에서 차량간 통신기술로 시도하고 있는 단문메시지통신(Short Vehicle Communication)방식 기술이다. 그러나 애드혹 통신기술은 주기적으로 짧은시간동안에 주변 차량을 대상으로 다이네믹한 네트워크를 구성하는 어려운 매우 복잡한 네트워크 구조 및 메시지 전달경로를 가진 방식으로써 네트워크 구성범위나 대상차량과 통신을 위한 인증, 등록문제, 정보전달의 구심점 역할을 수행할 기준 차량 선정방법등 너무 복잡한 정보전달 알고리즘으로 인해 정보전달의 효율성 및 정확성 확보가 어려운 단점을 가지고 있다. 또한 주행차량에 별도의 단말기를 탑재함으로써 발생될 수 있는 개인프라이버시 정보보호 문제와 모든 차량에 별도의 단말기를 설치해야 효과가 있는 문제점을 가지고 있다.
차량 추돌 방지 시스템 (SYSTEM FOR PREVENTING REAR-ENDING FOR VEHICLE) 출원인 : 현대자동차/기아자동차 출원번호/일자 : 10-2003-0100904 (20031230) 등록번호/일자 : 1005594210000 (20060303) [초록] 차량 추돌 방지 시스템이 개시된다. 개시된 차량 추돌 방지 시스템은, 후방 차량의 전방에 설치되어 상기 후방 차량의 전방에서 주행하는 전방 차량에 발광 표면으로부터의 시각도에 따라 각기 다른 파장의 광을 방출하여 상기 전방 차량과의 거리 및 각도를 감지하는 광양자테 레이저로 이루어진 광원소자와; 상기 전방 차량의 후방에 설치되어 기하 광학적으로 차간거리에 따라 변화하는 각도에서 수신되는 신호를 검출해 역으로 차간거리를 검출하는 공간 필터로 이루어지는 수광소자;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 복잡한 신호처리 과정 없이 차간 거리 및 가속도를 알아내 광 RCAS을 구현할 수 있는 이점이 있다. 2.차량의 추돌 경보장치 및 그 방법 (THE COLLISION ALARMING SYSTEM OF VEHICLE AND METHODTHEREOF) 출원번호(일자) : 10-2002-0073908 (20021126) 등록번호(일자) : 1005070900000 (20050801) 출원인 : 현대자동차 [초록] 차량의 추돌 경보장치로 전방으로부터 반사되는 레이더 신호 중에서 경보에 필요한 신호만을 추출하여 추돌 경보를 출력하도록 하는 것으로, 밀리파 측정용 레이더 빔을 발진 변조하여 소정의 각도로 전방에 출력하는 과정과; 전방 목표물(장애물)로부터의 반사파를 수신하여 필터링한 후 디지털 신호로 변환하는 과정과; 상기 수신 반사파를 FFT변환하여 신호의 피크 포인트를 검출하는 과정과; 상기 검출되는 피크 포인트의 분석으로 전방 목표물의 개수, 물체와의 거리, 각도 및 상대속도를 연산 추출하는 과정과; 상기 추출된 거리와 상대속도에 따라 추돌 여부를 판단 경보 송출 및 추돌 방지 제어하는 과정을 포함한다. 또한, 본 발명은 밀리파 측정용 레이더 빔을 설정된 소정의 각도로 방사하여 전방 목표물로부터 수신되는 반사파로부터 전방 목표물과의 거리, 상대속도, 각도 및 반사파의 파워로 구성되는 데이터를 취득하는 과정과; 상기 취득한 데이터중에서 차량과 다른 장애물을 구분하는 파워 데이터를 각 거리별로 설정되는 임계값을 적용하여 거리별 데이터를 추출하는 과정과; 상기 추출된 거리별 데이터에 대하여 하나의 대표값 데이터로 묶어 그룹화하는 과정과; 상기 그룹화한 데이터에 대하여 상대속도와 자차 속도의 절대값을 비교하여 정지 물체 및 반대 차선의 차량에 대하여 경보 대상에서 제외하는 과정과; 이전 프레임 데이터와 비교하여 랜덤하게 검출되는 데이터를 삭제하여 경보 적용을 위한 순수 데이터만을 추출하는 과정과; 상기 추출된 경보 대상의 데이터에 대하여 거리 및 상대속도를 기반으로 하는 안전거리의 연산을 통해 경보 발생 여부를 판단 제어하는 과정을 포함한다. 3. 차량 추돌 방지 시스템과 그 제어 방법 출원번호(일자) : 10-1994-0026098 (19941012) 등록번호(일자) : 1001323700000 (19971210) 처분 : 등록결정(일반) 출원인 : 기아자동차 [초록] 본 발명은 차량의 추돌방지 장치에 관한 것으로, 종래에는 차량의 주행시 안전거리 미확보로 인한 사고위험이 많았다. 본 발명은 이를 감안하여 차량의 전방으로 레이저광을 발생시키는 레이저 발생수단과, 전방으로부터 반사되어 되돌아오는 레이저광을 수광하여 레이저광 발생에서부터 수광된 시간을 카운트하는 수광수단과, 차속을 감지하는 차속감지수단과, 수광되는 시간에 의거하여 전방차량과의 차간거리를 연산하고 차속에 의거하여 상대속도를 연산하여 안전거리 이내로 접근되는 경우에 제어신호를 발생하는 제어컴퓨터와, 그 제어컴퓨터의 제어에 의해 차간거리를 표시하는 차간거리표시수단과, 안전거리 미확보시 경보하기 위한 경보램프 및 공보용 부저와, 이에 덧붙여 안전거리 미확보시 제동시키기 위한 전자제어 브레이크를 포함시켜 구성함으로써, 전방차량과의 안전거리 미확보시에 자동 경보 및 브레이크 제어가 이루어져 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다. 4. 차량추돌사고 예방장치 (Apparatus for preventing automobile collision accident) 출원번호(일자) : 10-2008-0109726 (20081106) 등록번호(일자) : 출원인 : 김용석 [초록] 본 발명은 차량추돌사고를 미연에 예방하고, 안전운전을 유도할 수 있는 장치에 관한 것으로, 차량의 전방에 장착되어 제1조도값(B1)을 출력하는 제1조도센서(110); 차량의 후방에 장착되어 제2조도값(B2)을 출력하는 제2조도센서(120); 상기 제1조도값(B1)이 미리 설정된 제1임계값(B_th1)보다 낮은 값인 경우(B1003c#B_th1)에 상기 제2조도값(B2)과 미리 설정된 제2임계값(B_th2)을 비교하고, 상기 제2조도값(B2)이 상기 제2임계값(B_th2)보다 높은 값인 경우(B2003e#B_th2) 점등신호(D)를 출력하는 후미램프 자동 제어기(130); 및 상기 후미램프 자동 제어기(130)의 점등신호(D)에 응답하여 후미램프(142)의 점등 및 점멸을 수행하는 릴레이(140)를 구비하여 이루어진다. 본 발명에 따른 차량추돌사고 예방장치는 조도환경이 좋지 않은 상태에서 후방차량이 접근하는 경우, 자동으로 후미램프가 점등되어 후방차량의 운전자가 전방차량을 인식할 수 있어, 차량추돌사고를 미연에 예방할 수 있는 효과가 있다. 5. 이동통신단말기를 이용한 차량간 추돌 방지 방법 및 그 장치 (A METHOD AND DEVICE FOR PREVENTING CAR CRASH USINGMOBILE TERMINAL) 출원번호(일자) : 10-2005-0134327 (20051229) 등록번호(일자) : 출원인 : 팬텍 처분내용 : 공개 [초록] 본 발명에 따른 이동통신단말기를 이용한 차량간 추돌 방지 방법 및 그 장치는, 추돌 방지 기능이 선택되어 카메라 기능 및 이동속도 측정기능을 구동하는 제 1단계; 카메라 기능 및 이동속도 측정기능을 이용하여, 전방 차량과의 차간거리 및 이동통신단말기의 이동속도를 측정하는 제 2단계; 이동속도에 따른 차량간 안전거리와 제 2단계에서 측정된 차간거리를 비교하여, 측정된 차간거리가 안전거리보다 짧은 경우 위험상황으로 판단하는 제 3단계; 및 제 3단계에서 위험상황으로 판단된 경우, 위험상황을 안내하는 경보를 생성하는 제 4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 6. 자동차 급제동 경고 시스템 (A warning system of emergency braking in vehicle) 출원번호(일자) : 10-2005-0120750 (20051209) 등록번호(일자) : 출원인 : 현대자동차 처분내용 : 공개 [초록] 본 발명은 차량의 급제동시 후방 차량의 운전자에게 알리기 위한 자동차 급제동 경고 시스템에 관한 것으로, 브레이크의 제동시 브레이크 디스크와 접촉 마찰되는 브레이크 패드; 상기 브레이크 패드 마찰측의 반대측에 장착되어서 제동시 발생된 열을 전달받은 제1 금속; 상기 제1 금속과 소정 간격으로 이격되어서 열전도체에 의해 연결되며, 전달받은 열량에 따라 열기전력을 발생시키는 제2 금속; 상기 제1 금속과 제2 금속에 의해 발생된 열기전력을 전달받은 트랜지스터 베이스부; 상기 트랜지스터 베이스부에서의 열기전력에 따라 전류를 선택적으로 공급하는 배터리; 및 상기 배터리로부터 공급되는 전류에 의해 점등되는 램프;를 포함함으로써, 차량의 급제동시 후방 차량의 운전자에게 알려 신속하게 판단하게 할 수 있게 하기 위한 것이다. 7. 텔레매틱스 장치를 이용하여 자동차 사고를 알리기 위한시스템 및 방법 (The system and method for informing automobile accident using telematics device) 출원번호(일자) : 10-2007-0080806 (20070810) 등록번호(일자) : 1008353850000 (20080529) 출원인 : ETRI 처분내용 : 등록결정(일반) [초록] 본 발명은 무선 데이터 송수신이 가능한 자동차에 장착된 텔레매틱스 장치를 이용하여 차량 추돌사고 등 긴급상황 발생시 사고 내용을 무선으로 주위에 전파함으로써 주변이 차량들에게 혼잡지역임을 알리고, 후방의 차량들은 연속적으로 후방의 차량들에게 애드혹(Ad-hoc)통신 방식으로 알림으로써 텔레매틱스 장치를 통해 경로 안내를 받는 차량의 경우 전방에 혼잡지역을 감지함으로써 재탐색을 통해 우회도로로 경로를 바꿈으로써, 후방의 자동차들에게 사고의 내용을 알려 안개 낀 고속도로에서처럼 사고의 발생을 확인할 수 없는 상황에서 발생할 수 있는 연쇄적인 추돌사고의 위험을 줄이며, 도심에서는 사고로 인한 혼잡을 피할 수 있는, 텔레매틱스 장치를 이용하여 자동차의 교통사고를 알리기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 8. u 망 내에서 교통정보를 수집하고 제공하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR COLLECTING AND PROVIDING TRAFFIC INFORMATION IN UBIQUITOUS TRANSPORTATION SENSOR NETWORK} 출원번호(일자) : 1020080036299 (20080814) 등록번호(일자) : 출원인 : (주)코어벨 한국교통연구원 처분내용 : 포기(등록료 미납) [초록] 본 발명은, u-TSN(Ubiquitous Transportation Sensor Network) 망 내에서 핸드오버를 수행하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량용 단말기(500), 상기 단말기와 데이터 통신이 가능한 제 1 라우터(310) 및 제 2 라우터(320), 상기 제 1 라우터(310) 및 제 2 라우터(320)와 통신 가능한 게이트웨이(210), 및 상기 게이트웨이(210)와 네트워크 통신망을 통해 통신 가능한 중앙 관제 서버(100)를 포함하는 u-TSN(Ubiquitous Transportation Sensor Network) 망 내에서 상기 차량용 단말기(500)가 상기 제 1 라우터(310)의 커버리지 영역에서 상기 제 2 라우터(320)의 커버리지 영역으로 이동할 때 핸드오버(handover)를 수행하기 위한 방법으로서, 상기 차량용 단말기(500)가 상기 제 1 라우터(310)의 커버리지 영역 내에 있을 때 데이터 전송 경로에 관한 정보(과거 데이터 전송 경로에 관한 정보)를 WAVE(Wireless Access in Vehicular Communication) 기반 통신 방식을 이용하여 상기 제 2 라우터(320)로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 차량용 단말기(500), 상기 차량용 단말기(500)와 데이터 통신이 가능한 제 1 라우터(320) 및 제 2 라우터(330), 상기 제 1 라우터(320)와 통신 가능한 제 1 게이트웨이(210), 제 2 라우터(330)와 통신 가능한 제 2 게이트웨이(220), 및 상기 제 1 게이트웨이(210) 및 제 2 게이트웨이(220)와 네트워크 통신망을 통해 통신 가능한 중앙 관제 서버(100)를 포함하는 u-TSN 망 내에서 상기 차량용 단말기(500)가 상기 제 1 게이트웨이(210)의 커버리지 영역에서 상기 제 2 게이트웨이(220)의 커버리지 영역으로 이동할 때 핸드오버(handover)를 수행하기 위한 방법으로서, 상기 차량용 단말기(500)가 상기 제 1 게이트웨이(210)의 커버리지 영역 내에 있을 때 데이터 전송 경로에 관한 정보(과거 데이터 전송 경로에 관한 정보)를 WAVE(Wireless Access in Vehicular Communication) 기반 통신 방식을 이용하여 상기 제 2 라우터(330)로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다. 9. ｕ?ＴＳＮ 망 내에서 핸드오버를 수행하기 위한 방법 (METHOD FOR EXECUTING HANDOVER IN UBIQUITOUS TRANSPORTATION SENSOR NETWORK) 출원번호(일자) : 1020080036327 (20080814) 등록번호(일자) : 출원인 : (주)코어벨 한국교통연구원 처분내용 : 포기(등록료 미납) 본 발명은 u-TSN(Ubiquitous Transportation Sensor Network) 망 내에서 교통정보를 수집하고 제공하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, u-TSN(Ubiquitous Transportation Sensor Network) 망 내에서 교통정보를 수집하고 수집된 교통정보를 가공 처리하여 제공하기 위한 네트워크 시스템으로서, 정지 또는 이동 중에 교통정보를 수집하여 교통정보 메시지를 생성하는 일 이상의 차량단말기(500), 및 상기 차량단말기(500)와 데이터 통신이 가능하며, IP 네트워크 통신망에 접속 가능한 게이트웨이(200)와 상기 차량단말기(500) 간의 데이터 통신을 중계하는 라우터(300)를 포함하고, 상기 차량단말기(500)와 라우터(300) 간의 데이터 통신은 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신 방식에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 시스템이 제공된다.
1. 임춘식,오현서,조한벽,"텔레매틱스 플랫폼 기술과 응용 서비스",한국통신학회지,2003 2. 오현서,박종현,"차량 통신 네트워크 기술 동향",전자통신동향분석 제23권 제5호,2008년10월 3. 오현서, "V2V/V2I 통신기술 개발", ETRI 20주년단기 강좌, 2007년 5월 4. 박정기,신경숙,최훈, 강연수,"u-Transport정보수집통합기술중 u-TSN망연동장치 개발-건설교통기술연구개발과제 2차년도 보고서",2008년 8월 5. [Yu 1] S. Yu and G. Cho, "An Effective Message Flooding Method for Vehicle Safety Communication",UIC 06 (LNCS 4159), pp. 219-228, Sept. 2006 6. [Yu 2] S. Yu and G. Cho, "An Emergency Message Propagation Method in Highway Traffic",UCS 06 (LNCS 4239), pp. 331-343, Oct. 2006 7. [Yu 3] S. Yu and G. Cho, "An Selection Method of Emergency Message Relay Node Using Neighbor List in Vehicle Safety Communications",ICHIT 2006, Nov.2006 8. S. Biswas, R. Tatchikou and F. Dion, "Vehicle-to-Vehicle Wireless Communication Protocols for Enhancing Highway Traffic Safety",IEEE Communications Magazine, 44 (1), pp. 74-82, Jan. 2006 9. X. Yang et al., "Vehicle-to-Vehicle Communication Protocol for Cooperative Collision Warning",Proc. on Mobile and Ubiquitous System : Networking and Services, 2004 10. W. Chen and S. Cai, "Ad hoc Peer-to-Peer Network Architecture for Vehicle Safety Communications",IEEE Communications Magazine, 43 (4), pp. 100-107, Apr. 2005
따라서, 본 발명에서는 고속으로 주행중인 차량에서 긴급 돌발사고 또는 교통정체로 인한 급 감속이 발생될 경우 후방 주행차량에 사고를 방지하기 위해 주행차량 운전자가 휴대하는 이동통신단말기내의 EEPM모듈(1550)을 설치하고 노변장치와 통신을 통해 다른 차량에 긴급돌발정보를 전달해주는 정보전달 및 통신방을 위해 해결하고자 하는 과제는 스마트폰의 위치정보시스템을 통해 차량의 주행방향, 위치 및 속도를 실시간으로 추출하는 방법, 스마트폰을 통해 획득한 돌발정보를 노변장치를 통해 주변 다른 차량에 전달하기 위한 노변장치와 스마트폰과 네트워크 구성방법 및 이를 전달하는 통신방법, 노변장치와에 스마트폰 등록을 위한 등록 및 인증방법, 노변장치에서 돌발정보를 처리하고 관리하는 방법 및 주행중인 차량의 정보를 이웃한 노변장치에 전달하는 정보연계방법을 통해 돌발상황에 의해 발생되는 교통사고를 최소화하기 위한 긴급정보처리 및 전달방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일측면에 따르면, 차량 출발시 스마트폰내 EEPM(1550)모듈을 통해 임시 ID 생성 및 종료 처리, GPS수신모듈을 통해 차량의 위치정보를 통해 EEPM(1550)모듈에서는 이들 정보를 바탕으로 차량의 현재속도를 계산하고, 이를 바탕으로 초기 기본 통신환경을 설정하는 단계, 노변장치가 새로운 생선된 스마트폰 노드를 만났을 때 상호 통신환경 설정을 정보를 등록하고 및 인증하는 단계, 정보 설정단계,
노변장치는 통신영역내에 진입출하는 스마트폰들의 기본 통신환경정보를 바탕으로 통신영역내에 위치한 모든 스마트폰과 통신네트워크를 구성하는 단계,
주행차량의 스마트폰을 통해 주행차량의 현재 주행방향, 위치를 수집하고 수집된 속도정보를 바탕으로 차량속도 추출 및 판단과 급감속 여부를 판단하고 등급별 메시지를 전달하는 단계, 노변장치는 스마트폰에서 수집한 정보를 실시간으로 전달, 저장, 삭제등 정보관리하거나 다른 스마트폰에 전달하는 단계,
노변장치 통신영역내에서 주행중인 차량의 정보를 이웃 노변장치에 연계하는 핸드오버 단계를 포함한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 시스템 및 방법에 의하면 도로에서 고속으로 주행하는 차량에서 돌발적으로 발생할 수 있는 사고 또는 교통체증에 의한 차량 급감속 상태가 발생되면, 이 정보를 후방에서 주행하는 차량들에게 실시간으로 전달함으로써, 긴급상황에 즉각적인 대처가 가능하고, 연속적인 추돌사고를 사전에 방지등 대형 사고를 예방할 수 있을 뿐만 아니라 구간별 교통혼잡 정보 제공을 통해 경제적인 손실을 최소화 할 수 있게 해준다.
도 1은 스마트폰을 이용한 주행차량의 긴급돌발상황 정보전달을 위한 네트워크 구성방법을 보이고 있는 도면.
도 2는 차량진행방향, 위치정보수신 및 속도정보를 추출하고 통신기능을 수행하는 긴급메시지처리모듈(EEPM)을 비롯한 스마트폰 내 모듈구성을 보여주고 있는 도면.
도 3은 스마트폰내 긴급메시지처리모듈(1550)과 노변장치(2000)가 정보수집처리하고 정보전달을 위한 메시지처리 블럭구성을 보여주고 있는 도면.
본발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본발명의 실시예를 따른 교통정보 수집처리 및 전달하는 서비스망 구조는 도1과 같이 도로변에 설치된 통신중계장치인 노변장치와 도로에 주행중인 차량에 위치한 스마트폰단말기로 구성된다.
도1에서 사용되는 스마트폰단말기(101,102,103,201,202,203,301,302,303)는 도2의 스마트폰 단말기(1000)에서 EEPM(2000) S/W모듈을 탑재한 스마트폰단말기(1000)를 말한다.
도1의 스마트폰단말기(101-1)은 차량 주행시 EEPM(2000) 시작과 함께 사용할 임시 네트워크 주소, 자신의 현재위치, 방향, 속도등 초기 교통정보를 설정한다. 초기정보가 설정된 스마트폰단말기(101-1)이 최초로 노변장치_A(100)의 통신영역내에 접근하면 노변장치_A(100)은 스마트폰단말기(101-1)에게 주소등록 및 인증요청하며, 이에 따라 스마트폰단말기(101-1)의 현재의 교통정보인 주행차량의 진행방향, 위치정보, 속도, 임시 네트워크주소 노변장치(100)에 전달되어 등록된다.
스마트폰단말기(101-1)이 노변장치_A(100) 통신영역을 지나서 노변장치(200)에 진입시 노변장치_A(100)은 스마트폰단말기(101-1) 교통정보를 노변장치_B(200)에 전달하여 노변장치_A(100)와 동일하게 통신환경이 유지된다. 노변장치_A(100)의 스마트폰단말기(101-1)이 노변장치_B(200) 영역의 스마트폰단말기(101-2)로 진행중 동일진행방의 스마트폰단말기(102)차량과 스마트폰단말기(103)차량이 사고가 발생하여 차량의 급감속이 발생되면에 스마트폰단말기(102)는 노변장치_B(200)에 자신의ID와 현재위치, 속도등 긴급메시지를 노변장치_B(200)에 전달하고, 노변장치_B(200)는 사고 또는 교통정체에 의한 차량속도 급감속을 판단하고 통신영역내 스마트폰단말기(101-2)와 다른 모든 차량에 사고정보를 전달한다.
노변장치_B(200)영역내 스마트폰단말기(101-2)가 노변장치_C(300)영역에 진행하여 스마트폰단말기(101-3로) 진행하면 역시 노변장치_B(200)는 스마트폰단말기(101-2)의 정보를 노변장치_C(300)에 전달한다.
역방향에서 진행하는 차량들의 스마트폰단말기(201-1)도 순방향과 동일하게 수행된다. 이때 노변장치들간의 통신영역범위는 사전에 설정된 좌표정보로 구간을 할당한다.
도2는 이동통신단말기인 스마트폰단말기(1000)는 음성서비스(1200) 및 데이터통신서비스(1300)을 위해서는 이동통신기지국과 통신할 수 있는 WCDMA통신(1420)모듈이 제공되며, 기타 FMS통신을 위해서는 WIFI통신모듈(1410)이 제공되고 있다
스마트폰의 장점은 다양한 유틸리티서비스를 인터넷을 통하여 제공받을 수 있으며, 도2에서는 스마트폰단말기(1000)내에 EEPM(2000)은 고속으로 주행중인 차량의 긴급돌발상황 정보전달을 위한 교통정보수집 및 통신기능이 탑재된 스마트폰의 유틸리티 S/W모듈이다.
도3는 노변장치(3000)와 스마트폰단말기(1000)내 긴급이벤트처리모듈(2000)의 긴급메시지 정보를 송수신하기 위한 블럭구성을 보여주고 있다. 긴급이벤트처리모듈(2000)은 스마트폰내 GPS수신기를 통해 수신한 위치정보(1520)를 이용하여, 주행중인 차량의 진행방향, 현재위치 정보를 속도/이동거리/방향계산(2500)에 전달한다. 속도/이동거리/방향계산(2500)에서는 전달된 위치정보를 통해 차량의 속도정보를 추출한다. 추출된 정보를 바탕으로 정보수집 및 이벤트판단(2200)에서는 감속속도에 따라 이벤트 등급을 판단하고, 노변장치(3000)에 메시지 전송을 위해 메시지전송(2300)모듈로 보내 정해진 통신프로토콜에 따라 변환되어 무선랜통신통신모듈(1410)에서 노변장치(3000)으로 전송된다.
노변장치(3000)는 자신의 통신영역내 다수의 스마트폰단말기로부터 정보를 송수신할 수 있으며, 무선랜통신통신모듈(1410)에서 전송한 이벤트메시지는 노변장치(3000)에서 수신하여 무선통신모듈(3400)을 거쳐 데이터입력(3500)모듈에서 원래 메시지 내용을 추출하고 의미를 분석하여 데이터등록관리(3600)에서 스마트폰단말기(1000)별로 정보를 분류하여 물리적으로 DB(3600)에 저장하고 다른 스마트폰단말기에서 수신한 정보를 종합하여 정보수집 및 이벤트판단(3200)에서 최종 이벤트 유무를 판단하고 메시지전송(3300)과 무선통신모듈(3400)을 통해 노변장치(2000)영역내에 주행중인 차량에 긴급메시지를 전달하고, 유무선으로 연결된 네트워크장치(3800)을 통해 후방에 위치한 노변장치를 통해 진행하는 모든 차량에 긴급메시지를 전달한다.
본 발명의 특징은 1개 또는 다수 노변장치와 주행차량의 스마트폰단말기들이 통신영역내에서 주행시간동안 임시 네트워크를 구성하고, 노변장치들이 자신의 통신영역에 진행하는 차량의 교통정보를 차량진행방향에 따라 이웃하는 노변장치에서 전달해 주고 받는 체인방식을 적용함으로써 주행차량이 통신영역이 바뀔 때마다 신규등록이나 인증이 불필요하고, 이로인해 통신부하를 줄임으로써 고속으로 이동하는 차량간의 짧은 메시지통신에 최적으로 적응할 수 있도록 하였고, 각 차량의 교통정보는 해당 노변장치를 벗어나면 모두 삭제되고, 주행초기에 부여받은 차량의 통신정보도 차량주행 종료와 함께 모두 삭제되어 고정주소 할당에 따른 개인프라이버시 문제를 해결할 수 있도록 하였다.
본 발명은 차량이 고속으로 운행되는 자동차 전용도로인 고속도로 및 고속국도에서 고속으로 운행중인 차량의 급감속에 의한 긴급돌발사고 또는 연쇄추돌사고 방지를 위한 시스템으로 매우 이용 가능성이 높음
1.WIFI : Wireless Fidelity
2.WCDMA : 광대역이동통신망
3.EEPM : 긴급이벤트처리모듈, Emergency Event processing Module
4.FMS : Fixed Mobile Substitution

Claims (4)

  1. 고속으로 주행하는 차량에 스마트폰단말기와 노변 통신중계장치를 이용한 주행차량의 돌발상황시 긴급메시지를 전달하는 방법에 있어서,
    가) 차량에 위치한 스마트폰단말기와 노변장치간의 다이네믹한 통신네트워크를 구성방법 및 정보전달 방법
    나) 스마트폰내 긴급이벤트처리모듈(EEPM)을 통해 실시간으로 위치정보를 수집하고, 이를 바탕으로 차량주행속도 속도정보를 추출하는 단계,
  2. 제1항에 있어서, 상기 가) 단계는, 스마트폰단말기를 통하여 1개 또는 다수개의 도로상에 위치한 노변장치의 통신중계를 통해 자신의 차량에서 발생한 긴급정보를 외부 차량에 전달할 수 있고, 외부차량에서 발생된 긴급정보를 전달받기 위해 사전에 설정된 위치정보를 기반으로 통신영역을 설정하여 자신의 영역에서 주행하는 시간내 양방향에서 주행하는 모든 차량의 긴급돌발 정보를 수집하고 전달할 수 있는 임시 통신망을 구축방법 및 정보전달방법
  3. 제1항에 있어서, 상기 가) 단계는,
    스마트폰단말기가 최초로 자신의 통신정보를 노변장치에 등록 및 인증하면 스마트폰 진행방향 따라 유무선으로 연결된 노변장치와 노변장치간에 스마트폰 정보를 팻킷단위로 전달해 줌으로써 새로운 통신영역에서 추가의 등록 및 인증이 불필요하여 고속으로 이동하는 차량간의 짧은 메시지통신 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 나) 단계는,
    a) 차량에 위치한 스마트폰단말기에서 실시간 위치정보를 이용하여 차량의 주행방향, 현재 위치 및 주행속도를 측정하고, 돌발생황 발생시 차량의 급감속도를 추출하여 급감속여부를 판정하는 방법.
    b) 상기 a)항에 있어 차량의 급감속도는 급감속전(t-1) 차량위치 및 속도정보와 급감속 발생시(t)의 차량위치와 속도차이를 통하여 급감속도 계산하는 방법
    c) 상기 a)항에 있어 긴급정보의 등급은 차량의 급감속도에 따라 60km이상=긴급, 50Km에서 20km이상=중요, 20km이하 = 주의 단계로 구분하여 판정하는 방법
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160103713A (ko) 2015-02-25 2016-09-02 김건중 졸음 운전 예방 시스템
WO2020251314A1 (ko) * 2019-06-12 2020-12-17 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 rsu 간의 신호 송수신 방법

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