KR20120097149A - 차량간 실시간 교통정보 공유방법 - Google Patents

차량간 실시간 교통정보 공유방법 Download PDF

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Abstract

차량간 실시간 교통정보 공유방법이 제공된다. 본 발명에 따른 차량간 실시간 교통정보 공유방법은 인접차량으로부터, 복수의 영역으로 구획되어 상기 복수의 영역의 제1 및 제2 교통정보를 포함하는 신규교통정보를 수신하는 단계와, 상기 수신된 신규교통정보 중 자기차량이 속한 영역과 동일 또는 근접한 영역의 제1 교통정보를 반영하여 자기차량에 저장된 저장교통정보를 보정하는 단계와, 상기 수신된 신규교통정보 중 소정의 범위 이외의 원거리 영역의 제2 교통정보로 자기차량의 대응되는 위치에 저장된 저장교통정보를 교체하는 단계와, 갱신이 완료된 자기차량에 저장된 저장교통정보를 표시장치의 화면에 표시하는 단계를 포함한다.

Description

차량간 실시간 교통정보 공유방법{METHOD FOR SHARING REAL-TIME TRAFFIC INFORMATION BETWEEN VEHICLES}
본 발명은 차량간 실시간 교통정보 공유방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로를 주행하는 차량의 교통정보를 실시간으로 계산하고 신속하게 공유할 수 있는 방법에 관한 것이다.
도로에서 주행 중인 차량에 교통정보를 전송하는 기술이 제안되어 상용화된 바 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기존의 교통정보를 전송하기 위한 시스템은 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 방송망을 이용하여 DMB 수신기가 내장된 내비게이션에 설치된 TPEG(Transport Protocol Expert Group, 교통 프로토콜 전문가 그룹) 정보를 수신하여 이를 적절히 변환한 후 네비게이션 맵 화면에 표시한다.
TPEG은 1997년 유럽 방송 연합(European Broadcasting Union)의 산하 협회 명으로 이곳의 정보를 전송하기 위해 정의 내린 전송 표준 규격이며, 현재의 TPEG이라는 용어는 일반적으로 실시간 교통 정보 서비스라는 뜻으로 사용되고 있다. 교통 체증이 심한 도로, 사고나 행사 등으로 통제된 도로 등을 피해 목적지까지 편안하게 안내해 주는 서비스를 일컬어 통칭 티펙(TPEG)이라고 한다. 따라서 TPEG은 교통 정보와 여행 정보를 보여주는 기술의 표준 규격으로, 이를 이용하여 실시간 교통 데이터를 DMB 방송망을 통해 DMB 수신기가 내장 된 내비게이션으로 전송하는 시스템이다.
도 1에 도시된 바와 같이, DMB 방송망을 통해 교통정보를 차량에 전송하기 위해서는 실시간으로 현재 도로의 교통정보를 수집하여 이를 교통정보 서버(Traffic Information Server)로 전송하면, 교통정보 서버는 DMB 방송망을 통해 TPEG 정보를 방송한다.
교통정보를 수집하는 방법으로 다양한 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 교통정보를 수집하는 장치가 달린 차량이 직접 도로를 주행하면서, 가로등과 같은 노변 시설물에 설치된 인식장치에 근접하면 해당 지점을 인식하고, 소정의 지점과 지점 사이를 통과한 시간을 사용하여 현재 도로 상황을 판단하는 방법이 사용될 수 있다. 또는, 교통정보 수집차량에 설치된 GPS 정보를 이용하여 각 교통정보 수집차량의 이동 경로와 소요 시간을 모아 현재 교통 정보를 판단하는 방법이 사용될 수도 있다.
종래의 기술은, 상기한 방법에 의해 교통정보를 수집하여 DMB 방송망을 통해 TPEG 정보를 송신하게 된다.
그러나, 종래의 교통정보 수집방법은 극심한 정체 상황처럼 측정지점과 측정지점 사이를 통과하는데 많은 시간이 걸릴 경우 현재 도로 상황을 실시간으로 파악할 수 없다는 단점이 있다. 또한, 전국의 고속도로/국도 등 전국 기반의 교통정보를 수집하기 위해서는 노상에 소정의 간격으로 인식장치를 설치해야 해당 구간의 통과시간을 파악할 수 있기 때문에 전국 단위의 교통정보를 수집하기 어렵다는 단점이 있다.
한편, GPS 정보를 취합하여 교통정보를 수집하는 방식은, 고가도로 등 도로가 겹쳐있는 상황에서 고가도로의 위 상황과 아래 상황을 구분하는 것이 어려우며, 신규도로가 새로 생성될 경우에는 수집 차량의 네비게이션 맵 데이터를 미리 업데이트 해야 하고, 기간 통신망 사업자에게 통신비를 지불해야 하는 등의 문제로 운영비가 상대적으로 많이 소요된다는 단점이 있다.
무엇보다도, 교통 정보의 정확성을 높이기 위해서는 교통정보 수집차량의 대수를 대폭 늘려야 하기 때문에 비용 측면에서 비경제적이며, 교통정보 수집을 위해 교통체증이 증가될 우려가 있다.
본 발명은 이러한 점들에 근거해 착안된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 차량 간에 무선 통신을 통하여 직접 서로의 교통 흐름 정보를 교환 함으로써 실시간으로 주변 교통 상황 정보를 얻을 수 있기 때문에 별도의 교통정보 수집을 위한 장비가 불필요한 차량간 실시간 교통정보 공유방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 실시간 교통정보를 취합하여 전송하기 위한 별도의 교통정보 서버가 불필요한 차량간 실시간 교통정보 공유방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 이웃하는 인접 차량 간에 애드혹(Ad-hoc) 네트워크 방식으로 교통정보를 수집하여 신속하고 정확한 교통정보를 제공할 수 있는 차량간 실시간 교통정보 공유방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 차량간 실시간 교통정보 공유방법은 인접차량으로부터, 복수의 영역으로 구획되어 상기 복수의 영역의 제1 및 제2 교통정보를 포함하는 신규교통정보를 수신하는 단계와, 상기 수신된 신규교통정보 중 자기차량이 속한 영역과 동일 또는 근접한 영역의 제1 교통정보를 반영하여 자기차량에 저장된 저장교통정보를 보정하는 단계와, 상기 수신된 신규교통정보 중 소정의 범위 이외의 원거리 영역의 제2 교통정보로 자기차량의 대응되는 위치에 저장된 저장교통정보를 교체하는 단계와, 갱신이 완료된 자기차량에 저장된 저장교통정보를 표시장치의 화면에 표시하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 차량간 실시간 교통정보 공유방법의 보다 상세한 예는 도면을 참조하여 실시예 부분에서 후술한다.
본 발명에 따르면, 차량 간에 무선 통신을 통하여 직접 서로의 교통 흐름 정보를 교환 함으로써 실시간으로 주변 교통 상황 정보를 얻을 수 있기 때문에 별도의 교통정보 수집을 위한 장비가 불필요하며, 이로 인해 교통정보 공유를 위한 비용이 크게 절감되는 차량간 실시간 교통정보 공유방법을 제공할 수 있다.
또한, 실시간 교통정보를 취합하여 전송하기 위한 별도의 교통정보 서버가 불필요하며, DMB 방송망이나 TPEG 방식을 사용하지 않고 교통정보를 제공할 수 있는 차량간 실시간 교통정보 공유방법을 제공할 수 있다.
또한, 이웃하는 인접 차량 간에 애드혹(Ad-hoc) 네트워크 방식으로 교통정보를 수집하여 신속하고 정확한 교통정보를 제공할 수 있다.
또한, 인접 차량 간의 교통 정보가 각 차량을 매개로 중계되어 신속하게 원거리로 전파됨으로써 원거리의 차량에서도 신속하고 정확한 교통정보를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 종래의 방식에 따른 교통정보 제공방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량간 실시간 교통정보 공유방법을 나타내는 순서도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량간 실시간 교통정보 공유방법을 설명하기 위한 예시적인 도로상황 및 도로구획 방법을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량간 실시간 교통정보 공유방법에 따라 구획된 영역의 차량간 교통정보 공유관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량간 실시간 교통정보 공유방법에서 사용되는 예시적인 교통정보 데이터를 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량간 실시간 교통정보 공유방법을 나타내는 순서도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량간 실시간 교통정보 공유방법을 설명하기 위한 예시적인 도로상황 및 도로구획 방법을 설명하는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량간 실시간 교통정보 공유방법에 따라 구획된 영역의 차량간 교통정보 공유관계를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량간 실시간 교통정보 공유방법에서 사용되는 예시적인 교통정보 데이터를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량간 실시간 교통정보 공유방법은 인접차량으로부터, 복수의 영역으로 구획되어 상기 복수의 영역의 제1 및 제2 교통정보를 포함하는 신규교통정보를 수신하는 단계(S110)와, 상기 수신된 신규교통정보 중 자기차량이 속한 영역과 동일 또는 근접한 영역의 제1 교통정보를 반영하여 자기차량에 저장된 저장교통정보를 보정하는 단계(S120)와, 상기 수신된 신규교통정보 중 소정의 범위 이외의 원거리 영역의 제2 교통정보로 자기차량의 대응되는 위치에 저장된 저장교통정보를 교체하는 단계(S130)와, 갱신이 완료된 자기차량에 저장된 저장교통정보를 표시장치의 화면에 표시하는 단계(S140)를 포함한다.
본 실시예에 따른 차량간 실시간 교통정보 공유방법은 차량 간에 무선 통신을 통하여 직접 서로의 교통 흐름 정보를 교환 함으로써 실시간으로 주변 교통 상황 정보를 얻는 방법을 사용하여 교통정보를 공유한다.
도 3에 도시된 바와 같이 서로 교차하는 도로 상에 차량이 다수 존재하는 지역의 교통정보를 얻기 위해서는, 도 4에 도시된 바와 같이 해당 지역에 서로 교차하는 가상선에 의해 영역을 복수로 분할한다.
도로가 형성된 지역을 복수의 영역으로 분할하는 방법은 소정의 크기, 예를 들어 가로 50m 및 세로 50m 간격으로 선분을 도시하여 복수의 영역이 동일한 크기를 가지도록 영역을 분할할 수 있다.
즉, 복수의 영역은 직사각형태로 구획될 수 있으며, 복수의 영역 중 하나의 영역의 가로 및 세로의 폭은 자기차량이 주행 중인 도로의 폭보다 넓게 구획될 수 있다. 영역을 분할함에 있어서, 영역의 가로 및 세로의 폭이 도로의 폭보다 좁게 구획되면, 서로 동일한 도로 상에서 동일하게 주행중인 차량이 서로 다른 영역에 속한 것으로 인식되어 교통정보의 신뢰성이 감소할 수 있기 때문이다.
복수의 영역은 반드시 직사각형 형태로 구획되어야 하는 것은 아니며, 소정의 다른 형태로 구획될 수도 있다.
또한, 복수의 영역이 구획될 때, 복수의 영역 중 하나의 영역은 하나의 도로의 일부 또는 교차로 지점과 매치되도록 구획될 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 영역에 교차로 중심 지점이 위치할 경우, 교차로 중심 지점이 속한 영역을 중심으로 상하 좌우의 영역이 실제 도로와 동일한 형태로 구성되도록 하여 보다 정확한 교통정보 측정이 가능할 수 있다.
다만, 복수의 영역을 구획함에 있어서 상기 방법에 한정되는 것은 아니며, 도로의 정보를 기초로 하지 않고 소정의 크기로 일괄 구획하는 방법을 사용할 수도 있다.
구획된 복수의 영역을 구별하기 위해, 각각의 영역에 영역식별자를 부여할 수 있으며, 영역식별자는 위경도 좌표 또는 UTM(Universal Transverse Mercator) 좌표 방식이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 좌표 또는 식별 방식이 사용될 수 있다.
위경도 좌표는 각 영역의 좌상단 지점의 위도 및 경도를 이용하여 표시될 수 있으나, 기준점은 임의로 다른 지점에 설정될 수 있다. 예를 들어, 서울의 중심점의 위경도 좌표는 N37˚33’59”, E126˚58’40”이며, 단위 표시를 생략하고 이를 해당 영역의 영역식별자로 간략하게 표시하면 N373359E1265840으로 나타낼 수 있다. 또 다른 예로, 미국 뉴욕의 위경도 좌표는 N40˚42’51”, W74˚00’21”이므로, 뉴욕의 영역식별자는 N404251W0740021이고, 호주 시드니의 위경도 좌표는 S33˚52’08”, E151˚12’25”이기 때문에 시드니의 영역식별자는 S335208E1511225로 표시될 수 있다.
다른 방법으로, 복수의 영역은 UTM 좌표에 따라 구획될 수 있는데, UTM 좌표에 의한 영역식별자는 UTM 좌표에 따른 구역 정보, 준거점으로부터 북쪽거리(미터 단위) 및 준거점으로부터 동쪽거리(미터 단위)로 표시될 수 있다. 예를 들어, 위경도 좌표로 N37˚53’03”, E127˚46’59” 지점을 UTM 좌표로 표기하면 52S 구역의 N4142389(m), E0393732(m)가 된다. 따라서, 해당 지점의 UTM 좌표에 따른 영역식별자는 52SN4142389E0393732로 표시될 수 있다.
한편, 표시 단위를 축소하기 위해 상기 UTM 좌표에서 각 좌표를 영역의 길이로 나눈 값을 사용하여 부여할 수 있다. 예를 들어 각 영역의 가로 세로 길이가 100m라고 설정하였을 때, 위의 좌표의 구역의 구분자는 52S 구역의 N41423(100m), E03937(100m)가 되어, 해당 지점의 UTM 좌표에 따른 영역식별자는 52SN41423E03937로 부여될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 위와 같이 구획된 복수의 영역에 영역식별자를 부여하는 방법은 상기한 방법 이외의 다양한 방법이 사용될 수도 있다.
이와 같이 분할된 복수의 영역 별로 각 구역의 차량의 주행 방향에 대한 차량들의 속도을 계산하여 교통정보를 구성한다. 다른 인접차량과 통신하기 전에는 자기차량의 속도정보 만을 가지고 있기 때문에, 자기차량의 속도정보를 자신이 속한 구역의 교통정보로 구성하여 이를 저장장치 예를 들어 플래시메모리 또는 네비게이션의 내장메모리에 저장한다.
따라서, 다른 인접차량과 네트워크를 통해 통신하기 전에는 자기차량이 속한 영역의 교통정보 만을 가지며, 다른 나머지 영역의 교통정보는 비어 있는 상태로 유지된다.
이어서, 통신망을 통해 인접차량으로부터, 복수의 영역으로 구획되어 상기 복수의 영역의 제1 및 제2 교통정보를 포함하는 신규교통정보를 수신한다(S110).
앞서 설명한 바와 같이 본 실시예에 따른 차량간 실시간 교통정보 공유방법은 애드혹(Ad-Hoc) 네트워크 방식을 통해 인접한 개개의 차량간의 통신을 통해 서로 가지고 있는 교통정보를 공유함으로써, 원거리에 위치한 영역의 교통정보를 획득할 수 있다.
이를 위해 각 차량에 구비된 네비게이션 시스템에 무선 통신 송수신 모듈을 설치하고, 각 차량의 속도 정보를 주고 받음에 의해 모든 차량의 속도 정보를 수집하도록 구성될 수 있다.
신규교통정보를 수신할 수 있는 인접차량의 범위는 통신망의 종류에 따라 상이할 수 있다.
복수의 영역 전체의 크기는 제한이 없으며, 차량 간의 데이터 전송량이 폭주하는 것을 방지할 수 있도록 일부의 영역의 교통정보 만을 주고 받을 수 있도록 제한될 수 있다.
예를 들어, 하나의 영역은 가로 및 세로의 길이가 100m로 구획되고, 상기 영역이 가로 256개, 세로 256개로 구성되어, 전체 영역이 가로 25.6km, 세로 25.6km의 크기로 구성될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 이러한 경우 자기차량이 위치한 영역을 중심으로 설정하게 되며, 자기차량을 기준으로 반경 12.8km 주변의 교통정보를 실시간으로 공유할 수 있다.
이와 같은 수치는 예시적인 것에 불과하며, 무선 네트워크 환경이 개선되어, 애드혹(Ad-Hoc) 네트워크를 따라 인접한 차량이 P2P(Peer-to-Peer)로 통신함에 있어서 주고 받는 패킷의 허용 범위가 증가할 경우에는 보다 넓은 영역 전체의 정보 예를 들어, 하나의 영역이 가로 및 세로 길이가 100m로 구획되고, 상기 영역이 가로 65535개, 세로 65535개로 구성되어, 자기차량을 기준으로 반경 3277km 범위의 교통정보를 실시간으로 공유할 수도 있다.
위와 같이, 소정의 범위에 속하는 영역의 신규교통정보를 수신하는데, 신규교통정보는 자기차량과 동일 또는 근접한 영역의 교통정보인 제1 교통정보와, 이외의 나머지 영역의 교통정보인 제2 교통정보를 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 현재 자기차량이 속한 영역을 A(3, 3)이라고 가정할 때, 예를 들어 제1 교통정보는 B 범위 즉, (2, 2), (2, 3), (2, 4), (3, 2), (3, 4), (4, 2), (4, 3) 및 (4, 4) 영역에 속하는 범위의 교통정보를 포함할 수 있으며, 제2 교통정보는 이외 나머지 C 범위에 속하는 범위의 교통정보를 포함할 수 있다.
이와 같은 제1 교통정보와 제2 교통정보의 구분 기준이 명확한 것은 아니며, 당업자가 적절히 범위를 선택하여 제1 교통정보와 제2 교통정보를 구별할 수 있다.
이와 같은 신규교통정보는 차량의 진행방향에 대한 정보 및 차량의 속도에 대한 정보를 포함할 수 있다. 교차로나 일방통행 도로를 제외한 하나의 도로 상에서 차량은 양 방향으로 주행할 수 있기 때문에, 소정의 영역의 교통정보는 2개 이상이 될 수 있기 때문에, 단순히 차량의 속도에 대한 정보 만을 포함하는 것이 아니라 차량의 진행방향에 대한 정보를 함께 포함할 수 있다. 즉, 신규교통정보는 서로 반대로 주행하는 양 방향의 교통정보를 모두 포함할 수 있다.
차량의 진행방향에 대한 정보는 도 6에 도시된 바와 같이, 전방위를 소정의 각도에 의해 복수의 구간으로 분할되어 해당 구간의 식별키로 표시할 수 있으며, 식별키는 16진수를 사용할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 전방위 360°을 22.5° 씩 분할하여 16개의 구간으로 분할할 수 있으며, 각 구간은 0부터 F까지의 식별키를 부여받을 수 있다. 도시된 예에서 해당 차량은 A의 식별키에 해당하는 방향으로 주행하고 있기 때문에, 해당 차량이 속하는 영역의 차량 진행방향에 대한 정보는 식별키 A 또는 그 반대방향인 식별키 2로 표현될 수 있다. 도로가 서로 직교하는 교차로인 경우에, 해당 차량이 속하는 영역의 차량 진행방향에 대한 식별키는 A, 2 이외에 6 또는 E 값을 가질 수 있다.
차량의 속도에 대한 정보도 마찬가지로 속도에 따라 복수의 구간으로 분할되어 해당 구간의 16진수의 식별키로 표시될 수 있다. 예를 들어, 차량의 속도를 5km/h를 단위로 구분할 경우, 해당 영역의 차량 속도가 0~5km/h 범위로 계산될 경우, 0으로 표시될 수 있으며, 5~10km/h 범위는 1로 표시될 수 있으며, 이와 같은 방법으로 순차적으로 구분되고, 최종적으로 75km/h 이상으로 속도가 계산될 경우 해당 영역의 차량속도에 대한 식별키는 F로 표시될 수 있다.
따라서, 인접한 차량으로부터 수신된 신규교통정보에 포함된 임의의 영역의 교통정보는 2자리의 16진수 또는 2자리의 16진수가 복수로 반복되는 형태로 표현될 수 있다. 즉, 수신된 신규교통정보 중 임의의 영역의 교통정보가 AF인 경우에는 차량의 진행방향은 도 6에 도시된 A 영역이며, 해당 영역의 평균속도는 75km/h 이상임을 나타낸다.
또한, 임의의 영역의 교통정보가 2자리의 16진수가 2개로 표시된 경우 예를 들어, 6DE2인 경우, 상기 임의의 영역에서의 차량의 진행방향은 도 6에 도시된 바와 같이 서로 반대방향인 6 구간 및 E 구간이며, 6 구간을 향하는 차량 속도는 66~70km/h 이고, E 구간을 향하는 차량의 속도는 11~15km/h임을 알 수 있으며, 이러한 차량의 진행방향에 따라 상기 임의의 영역은 교차로가 아닌 일반적인 도로인 것으로 간주될 수 있다.
반면, 앞선 도 4의 교차로 지점이 속한 영역의 교통정보는 2개의 도로가 서로 교차하는 지점이기 때문에 2자리의 16진수가 4개(횡축 도로의 왕복방향 및 종축 도로의 왕복방향) 예를 들어, AF206DE2로 표시될 수 있다.
이와 같은 형태로 수신된 신규교통정보에 포함된 각 영역의 방향 및 속도 정보를 기초로 다른 영역의 교통정보를 파악할 수 있다.
이어서, 수신된 신규교통정보 중 자기차량이 속한 영역과 동일 또는 근접한 영역의 교통정보인 제1 교통정보를 반영하여 자기차량에 저장된 저장교통정보를 보정한다(S120).
앞서 설명한 바와 같이, 최초 도로주행시 자신이 속한 영역 이외의 영역에 대한 교통정보는 가지고 있지 못하나, 복수의 통신 또는 업데이트를 통해 자신이 속한 영역 이외의 영역에 대한 저장교통정보를 가지고 있는 경우, 도로의 교통상황은 실시간으로 급변하기 때문에 새롭게 수신된 신규교통정보를 반영하여 기존의 저장교통정보를 보정할 필요가 있다.
도 5를 참고하여 저장교통정보를 보정하는 방법을 설명한다. 자기차량이 A 영역에 속하고 (1, 1) 영역 내지 (5, 5) 영역 총 25개의 영역의 저장교통정보를 가지고 있으며, 새롭게 수신된 신규교통정보도 동일한 25개의 영역의 교통정보 즉 차량의 방향 및 속도 정보를 포함하고 있는 것으로 가정한다. A 범위에서 자기차량이 주행 중이고, 제1 교통정보는 B 범위에 속한 영역의 교통정보를 의미하는 것으로 가정한다.
자기차량에 저장된 저장교통정보와 수신된 신규교통정보의 교통정보가 서로 동일할 경우에는 저장교통정보를 보정할 필요가 없으나, 서로 다를 경우 이를 보정할 필요가 있다.
먼저, (3, 3) 영역 즉, 자기차량이 속한 영역의 교통정보 중 자기차량의 주행방향과 동일한 방향 정보를 가지는 속도 정보를 보정하는 경우, 신규교통정보에 포함된 제1 속도 정보에 제1 가중치를 부여하고, 자기차량의 현재 주행속도인 제2 속도 정보에 제2 가중치를 부여하고, 기존에 저장된 저장교통정보에 저장된 제3 속도 정보에 제3 가중치를 부여하여 이들의 평균값을 계산하여 새로운 보정값이 도출될 수 있다. 제1 내지 제3 가중치의 크기는 서로 상이할 수 있으며, 가장 신규하고 수차례 보정되어 정밀도 높게 도출된 값인 제1 속도 정보에 가장 높은 가중치를 부여할 수 있으며, 가장 오래된 제3 속도 정보에 가장 낮은 가중치를 부여할 수 있다.
즉, 저장교통정보와 제1 교통정보에 서로 다른 가중치를 부여하여 새롭게 계산된 교통정보를 새로운 저장교통정보로 결정하되, 기존의 저장교통정보 보다 상기 제1 교통정보에 높은 가중치를 부여할 수 있다.
또한, 저장교통정보를 보정하는 단계에서, 제1 교통정보 중 신규교통정보를 전송한 인접차량이 속한 영역의 제1 교통정보에 추가 가중치를 부여할 수도 있다. 모든 교통정보 중 자기차량이 속한 영역에 대한 교통정보가 가장 신뢰도 높게 평가될 수 있기 때문이다.
예를 들어, 도 5에서 자기차량이 (3, 3) 영역에 위치하고, 신규교통정보를 전송한 인접차량이 (3, 4) 영역에 위치할 경우, 수신된 신규교통정보 중 (3, 4) 영역의 제1 교통정보에 가장 높은 신뢰도를 부여할 수 있도록 추가 가중치를 부여할 수 있다.
이와 같은 가중치의 계산은 예시적인 것에 불과하며, 교통상황 및 차량 데이터에 맞게 적절하게 변경될 수 있다.
한편, 자기차량이 속한 영역의 교통정보 중 자기차량의 주행방향과 반대 방향 정보를 가지는 속도값을 보정하는 경우, 자기차량과 반대방향이기 때문에 자기차량의 현재 주행속도를 반영하지 않으며, 다른 계산 과정은 상기한 것과 동일하다.
이어서, B 범위에 속한 다른 영역 즉 자기차량이 속한 영역과 인접한 영역의 교통정보에 포함된 속도값을 보정하는 경우에도 자기차량이 속하지 않은 영역의 속도 보정이기 때문에 자기차량의 현재 주행속도를 반영하지 않으며, 다른 계산 과정은 상기한 것과 동일하다.
위와 같이 자기차량에 저장되어있는 저장교통정보를 보정 또는 갱신하는 방법은 예시적인 것이며, 오차없이 정밀한 보정을 위해서 추가적인 과정이 추가 또는 변경될 수 있으며, 이로 인해 수신된 신규교통정보 중 자기차량이 속한 영역과 동일 또는 근접한 영역의 교통정보인 제1 교통정보를 반영하여 자기차량에 저장된 저장교통정보를 보정하여, 저장교통정보를 보다 정확하게 갱신할 수 있다.
이어서, 수신된 신규교통정보 중 소정의 범위 이외의 원거리 영역의 제2 교통정보로 자기차량의 대응되는 위치에 저장된 저장교통정보를 교체한다(S130).
자기차량의 인접차량에 대한 정보인 제1 교통정보에 비해 원거리 영역에 속한 교통정보를 나타내는 제2 교통정보는, 자기차량에 기 저장된 저장교통정보와 함께 고려하여 새로운 저장교통정보를 결정하는 것이 아니라, 기 저장된 자기차량의 저장교통정보 중 제2 교통정보와 대응되는 데이터를 먼저 삭제하고, 수신된 신규교통정보의 제2 교통정보를 자기차량의 새로운 저장교통정보로 저장한다.
예를 들어, 도 5에서 자기차량이 위치하는 (3, 3) 영역에 비해 (1, 5) 영역은 비교적 원거리에 위치하는 것으로 판단할 수 있다.
따라서, 현재 자기차량이 가지고 있는 저장교통정보 중 (1, 5)에 대한 제2 교통정보는 신뢰도가 높다고 판단하기 곤란하며, (1, 5) 영역에 있는 차량에서 직접 수신된 신규교통정보 또는 자기차량에 비해 (1, 5) 영역에 보다 인접하게 위치하는 차량 예를 들어, (1, 4) 영역 또는 (2, 5) 영역에 위치하는 차량이 가지고 있는 교통정보가 보다 신뢰성이 높은 것으로 판단할 수 있다.
애드혹(Ad-hoc) 네트워크를 통해 최종적으로는 모든 차량이 동기화된 저장교통정보를 가지게 되지만, 이는 일시적인 데이터에 불과하며, 도로의 교통정보는 실시간으로 변동하게 되므로, 교통정보의 전파속도를 고려할 때 해당 영역에 인접한 차량이 가지고 있는 해당 영역의 교통정보가 가장 신뢰도 높은 교통정보라고 판단할 수 있다.
따라서, 앞서 설명한 바와 같이, 수신된 신규교통정보 중 소정의 범위 이외의 원거리 영역의 제2 교통정보로 자기차량의 대응되는 위치에 저장된 저장교통정보를 교체한다. 소정의 범위는 제1 교통정보와 제2 교통정보를 구별하는 경계까지의 거리를 의미하며, 이는 도로 상황에 따라 가변적일 수 있다.
이어서, 갱신이 완료된 자기차량에 저장된 저장교통정보를 표시장치의 화면에 표시한다(S140). 신규교통정보에 의해 갱신된 저장교통정보를 자기차량 운전자에게 효과적으로 전달할 수 있도록 표시장치 예를 들어, 네비게이션 화면 또는 차량의 전면 대쉬보드에 온보드 형태로 부착된 표시장치에 갱신된 저장교통정보를 표시한다. 기존에 표시하고 있던 저장교통정보가 있다면, 새롭게 갱신된 저장교통정보를 바탕으로 화면을 갱신하여, 차량 운전자가 실시간 교통상황을 확인할 수 있도록 한다.
저장교통정보를 화면에 표시하는 방법에는 제한이 없으며, 예를 들어, 소정의 영역의 차량의 진행방향 및 차량의 속도에 대한 정보를 네비게이션 맵 상의 도로에 직접 나타낼 수 있으며, 차량 운전자가 직관적으로 인식할 수 있도록 상기 차량의 속도에 대한 정보에 따라 서로 다른 색상 또는 서로 다른 기호로 표시할 수 있다.
이어서, 다시 도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 차량간 실시간 교통정보 공유방법은 소정의 제1 시간간격을 단위로 자기차량에 저장된 저장교통정보를 주기적으로 송신(Broadcasting)하는 단계(S150)를 더 포함할 수 있다.
인접차량으로부터 수신된 신규교통정보는 결국 인접차량이 가지고 있는 저장교통정보를 송신한 것이므로, 신규교통정보를 통해 갱신된 저장교통정보를 가지는 자기차량도 다른 인접차량에게 신규교통정보를 제공할 수 있도록 소정의 제1 시간간격을 기준으로 하여 갱신된 저장교통정보를 주기적으로 송신한다.
제1 시간간격은 예를 들어, 3초 또는 5초 등과 같이 설정될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 무선 데이터 송수신 양에 따라 수정될 수 있다.
주기적으로 송신되는 저장교통정보는 소정의 범위 내에 인접하여 위치하는 모든 차량이 수신할 수 있으며, 송신된 교통정보는 가수신거리 내에 위치하는 모든 차량이 상기 저장교통정보를 활용할 수 있도록 암호화 되지 않고 개방될 수 있으며, 예를 들어 네비게이션 장치 등에 추가된 교통정보 송수신 모듈 사이에만 송수신할 수 있도록 소정의 암호화 및 복호화 과정을 거칠 수도 있다.
이와 같이, 기존의 교통정보 제공방법과는 달리 본 실시예에 따른 차량간 실시간 교통정보 공유방법을 사용하면 중앙 서버는 필요하지 않게 되고, 각 차량의 근거리 통신을 기반으로 서로의 속도 정보를 주고 받을 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 원거리 영역의 교통 정보 즉, 속도 정보는 이웃하는 차량간의 애드혹(Ad-hoc) 네트워크 방식을 이용하여 수집하게 되는데, 이 때 각 차량이 모두 차량간 중계 역할에 기여하게 된다. 각 차량은 각 구역에 대해 방향에 따른 속도정보를 가지게 되고, 네비게이션 지도 화면에 대표값들을 사용하여 구역별 차량의 평균속도 및 차량 밀집도를 표현할 수 있다.
다만, 앞서 설명한 바와 같이, 차량간 송수신 되는 교통정보의 범위가 예를 들어 가로 256개, 세로 256개로 구획된 영역의 전체 교통정보를 지속적으로 송수신 한다고 가정하면, 전체는 65536개의 영역이 되며, 각 영역에서 차량은 평균적으로 4개의 방향(4방위)으로 주행가능하다고 가정할 때, 2자리의 16진수로 표현되는 교통정보의 데이터는 4개 즉 앞서 설명한 예에서 AF206DE2와 같은 데이터로 구성된다. 따라서, 하나의 영역의 교통정보를 표현함에 있어서 평균적으로 4byte가 필요하기 때문에, 전체 영역에 대한 교통정보의 최소 데이터량은 262144byte(256kB)가 된다. 송수신되는 교통정보의 범위가 보다 확장될 경우 데이터량은 크게 증가할 수 있다.
따라서, 이와 같은 데이터가 인접한 모든 차량 사이에서 N대 N 형태로 다자간 송수신이 이루어지면, 높은 무선 트래픽에 의해 데이터 전송이 원활하지 않을 수도 있다.
이러한 데이터 지체 현상을 방지하기 위해, 저장된 저장교통정보를 주기적으로 송신할 때, 동일한 영역에 속한 차량 간의 교통정보 송수신을 일부 제한할 수 있다.
예를 들어, 교통정보를 전송하는 인접차량이 속한 영역과 교통정보를 수신하는 자기차량이 속한 영역이 동일하고 진행방향이 동일할 경우, 소정의 제2 시간간격 동안 상기 저장교통정보의 송신을 중단할 수 있다.
즉, 인접차량으로부터 신규교통정보를 수신하게 되면, 자기차량과 인접한 다른 차량들도 인접차량으로부터 신규교통정보를 수신하였다고 가정할 수 있기 때문에, 중복된 데이터를 다시 송출하지 못하도록, 제1 시간간격과 동일하거나 다른 제2 시간간격 동안 저장교통정보를 송신하는 단계를 중단할 수 있다.
제2 시간간격도 제1 시간간격과 마찬가지로 교통정보의 종류 또는 도로의 사정에 따라 다르게 설정될 수 있다.
주기적으로 교통정보를 외부로 송신할 때, 교통정보를 송신하는 차량이 속한 영역의 정보를 추가로 송출할 수 있으며, 이로 인해 자기차량과 인접차량이 동일한 영역에 속해 있다는 사실을 판단할 수 있다.
이와 같은 데이터 송수신 제한은 예시적인 것에 불과하며, 예를 들어 특정한 집단의 차량은 교통정보의 송수신이 모두 가능한 반면, 상기 특정한 집단 이외의 집단에 속한 차량은 교통정보의 수신만 가능하도록 구성될 수도 있다.
결국, 모든 차량은 특정한 범위 이내에서 송출되는 신규교통정보를 수신할 수 있는 상태에 있지만, 반대로 자신이 소유하고 있는 저장교통정보를 송신함에 있어서는 데이터량의 폭주를 방지하기 위해 일부 송출이 제한될 수도 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 차량간 실시간 교통정보 공유방법으로 인해차량 간에 무선 통신을 통하여 직접 서로의 교통 흐름 정보를 교환 함으로써 실시간으로 주변 교통 상황 정보를 얻을 수 있기 때문에 별도의 교통정보 수집을 위한 장비가 불필요하며, 이로 인해 교통정보 공유를 위한 비용이 크게 절감되는 차량간 실시간 교통정보 공유방법을 제공할 수 있다.
또한, 실시간 교통정보를 취합하여 전송하기 위한 별도의 교통정보 서버가 불필요하며, DMB 방송망이나 TPEG 방식을 사용하지 않고 교통정보를 제공할 수 있는 차량간 실시간 교통정보 공유방법을 제공할 수 있으며, 이웃하는 인접 차량 간에 애드혹(Ad-hoc) 네트워크 방식으로 교통정보를 수집하여 신속하고 정확한 교통정보를 제공할 수 있다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 내에서 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것인바, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정된 형태에 국한되는 것은 아니다.
A: 자기차량이 속한 영역
B: 자기차량과 인접한 영역
C: 자기차량과 원거리에 속하는 영역

Claims (17)

  1. 인접차량으로부터, 복수의 영역으로 구획되어 상기 복수의 영역의 제1 및 제2 교통정보를 포함하는 신규교통정보를 수신하는 단계;
    상기 수신된 신규교통정보 중 자기차량이 속한 영역과 동일 또는 근접한 영역의 제1 교통정보를 반영하여 자기차량에 저장된 저장교통정보를 보정하는 단계;
    상기 수신된 신규교통정보 중 소정의 범위 이외의 원거리 영역의 제2 교통정보로 자기차량의 대응되는 위치에 저장된 저장교통정보를 교체하는 단계;
    갱신이 완료된 자기차량에 저장된 저장교통정보를 표시장치의 화면에 표시하는 단계를 포함하는 차량간 실시간 교통정보 공유방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신규교통정보는 차량의 진행방향에 대한 정보 및 차량의 속도에 대한 정보를 포함하는 차량간 실시간 교통정보 공유방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 신규교통정보는 서로 반대로 주행하는 양 방향의 교통정보를 모두 포함하는 차량간 실시간 교통정보 공유방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 진행방향에 대한 정보는 방향에 따라 복수의 구간으로 분할되어 해당 구간의 식별키로 표시되는 차량간 실시간 교통정보 공유방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 차량의 속도에 대한 정보는 속도에 따라 복수의 구간으로 분할되어 해당 구간의 식별키로 표시되는 차량간 실시간 교통정보 공유방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 화면에 표시하는 단계는,
    상기 차량의 속도에 대한 정보를 네비게이션 맵 상의 도로에 나타내는 차량간 실시간 교통정보 공유방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 화면에 표시하는 단계는,
    상기 차량의 속도에 대한 정보에 따라 서로 다른 색상으로 표시하는 차량간 실시간 교통정보 공유방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 저장교통정보와 제1 교통정보에 서로 다른 가중치를 부여하여 새롭게 계산된 교통정보를 상기 저장교통정보로 결정하되,
    상기 저장교통정보 보다 상기 제1 교통정보에 높은 가중치를 부여하는 차량간 실시간 교통정보 공유방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 보정하는 단계는,
    자기차량이 속한 영역과 동일한 영역의 저장교통정보를 보정할 때, 자기차량의 속도를 함께 반영하여 상기 저장교통정보를 결정하는 차량간 실시간 교통정보 공유방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 제1 교통정보 중 상기 인접차량이 속한 영역의 제1 교통정보에 추가 가중치를 부여하는 차량간 실시간 교통정보 공유방법.
  11. 제1항에 있어서,
    소정의 제1 시간간격을 단위로 하여, 자기차량에 저장된 저장교통정보를 주기적으로 송신하는 단계를 더 포함하는 차량간 실시간 교통정보 공유방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 주기적으로 송신하는 단계는,
    상기 인접차량이 속한 영역과 자기차량이 속한 영역이 동일하고 진행방향이 동일할 경우, 소정의 제2 시간간격 동안 상기 저장교통정보의 송신을 중단하는 차량간 실시간 교통정보 공유방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 주기적으로 송신되는 저장교통정보는 인접한 모든 차량이 수신할 수 있는 차량간 실시간 교통정보 공유방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 영역은 직사각형태로 구획되되, 상기 복수의 영역 중 하나의 영역의 가로 및 세로의 폭은 자기차량이 주행 중인 도로의 폭보다 넓게 구획되는 차량간 실시간 교통정보 공유방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 영역 중 하나의 영역은 하나의 도로의 일부 또는 교차로 지점과 매치되는 차량간 실시간 교통정보 공유방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 영역은 UTM 좌표 또는 위경도 좌표에 따라 구획되는 차량간 실시간 교통정보 공유방법.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 신규교통정보를 수신하는 단계 전에,
    자기차량의 속도정보를 자기차량이 속한 영역의 저장교통정보로 구성하는 단계를 더 포함하는 차량간 실시간 교통정보 공유방법.
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