KR20140119471A - 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 수집 및 주의안내 서비스제공 시스템 및 그 방법 - Google Patents

차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 수집 및 주의안내 서비스제공 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 운전자의 시야에 직접적으로 확보되지 않는 터널내부 도로, 교량 위 도로, 곡선 도로, 안개지역 구간 등과 같은 위험도로구간 또는 일반도로구간에서 위험도로 정보를 감지하여 운전자가 그 도로에 진입하기 전에 도로 위험정보를 미리 제공함으로써 교통사고를 예방하기 위한, 차량내 장치 기반의 위험도로 정보 실시간 제공 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 주차량, 중앙관제 서버, 타차량 및 상기 주차량, 중앙관제 서버, 타차량 사이의 데이터 통신을 연결하는 무선통신 네트워크로 구성된 차량내 장치 기반의 위험도로 정보 실시간 제공 시스템에 있어서, 주차량 및 타차량은 위험도로구간 정보 데이터를 수집하고 상기 수집된 위험도로구간 정보 데이터를 부수정보와 함께 위험도로구간 후보정보로 기록하는 위험도로구간 정보 센싱 및 기록수단과 상기 기록한 위험도로구간 후보정보를 상기 무선통신 네트워크를 통하여 상기 중앙관제 서버로 전송하는 위험도로구간 후보정보 전송수단과 상기 중앙관제 서버가 전송하는 위험도로구간 후보정보를 수신하는 위험도로구간 후보정보 수신수단을 포함하여 이루어진 차량내 장치를 구비하고, 상기 중앙관제 서버는 상기 주차량의 위험도로구간 후보정보 전송수단으로부터 전송받은 위험도로구간 후보정보를 수집하는 위험도로구간 후보정보 수집수단과 상기 위험도로구간 후보정보를 분석하고 최적화하여 위험도로구간 정보로 산출하는 위험도로구간 후보정보 처리수단과 상기 산출된 위험도로구간 정보를 상기 무선통신 네트워크를 통하여 상기 타차량의 위험도로구간 정보 수신수단에 전송하는 위험도로구간 정보 제공수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공 시스템에 관한 것이다.
또한 상기 위험도로구간 정보 실시간 제공 시스템은 중앙관제 서버에 있어서 위험도로구간 후보정보 처리수단에 의해 산출된 위험도로구간 정보들을 저장하는 위험도로구간 정보 저장수단을 더 포함하여 구성될 수 있다.

Description

차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 수집 및 주의안내 서비스제공 시스템 및 그 방법{System for correcting and providing real-time dangerous road-section information based on device in the car and its method}
본 발명은 위험도로구간 정보 데이터를 수집하고 분석하여 차량내 장치를 장착한 타차량 운전자에게 위험도로구간 정보를 실시간으로 제공하는 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터널내부 도로, 교량 위 도로, 곡선 도로, 안개지역 구간 등과 같은 위험도로구간 또는 일반도로구간에서 포트홀, 블랙아이스, 상습 미끄럼 구간 등과 같은 위험도로 정보, 도로 수리여부, 노면상태 변동 등을 감지 및 분석하여 이러한 위험도로구간 정보들을 차량내 장치를 장착한 타차량 운전자에게 미리 제공하기 위한, 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
위험도로구간 정보를 사전에 제공하기 위한 종래의 방법은 크게 위험도로구간 정보 데이터의 수집단계와 수집한 정보의 분석단계 및 분석한 정보의 제공단계로 나눌 수 있다.
우선, 위험도로구간 정보 데이터의 수집단계를 살펴보면, 종래의 위험도로구간 정보 데이터의 수집과정은 대부분이 차량 운전자나 도로 관리자가 육안으로 파악하여 전화를 통하여 음성을 이용하거나 문자 메시지 등을 이용하거나 휴대전화 카메라 등으로 찍은 사진, 동영상 정보를 MMS 등을 이용하여 방송국 등에 제공하거나 또는 방송국 카메라가 촬영한 영상 등을 교통정보센터로 전송하는 방법 등을 이용하는 것이었다. 즉, 종래의 위험도로구간 정보 데이터의 수집과정은 일정한 차량 운전자, 도로 관리자 등이나 방송국 카메라 등에서 수집된 정보만을 활용했기 때문에, 차량 운전자나 도로 관리자 등의 제보나 파악이 없거나 또는 방송국 카메라 등으로 발견하지 못하는 경우에는 도로의 위험요소가 보수나 수리가 되지 않은 상태에서 계속적인 위험요소로써 존재하였다. 다음으로, 위험도로구간 정보 데이터 분석단계는 위험도로구간 정보 데이터 수집단계에서 전송된 정보를 교통정보센터에서 취합한 후, 취합된 자료를 사람이 직접 분석하여 도로의 상태를 파악하는 방식으로 운영되었다. 즉, 종래의 위험도로구간 정보 데이터 수집단계, 분석단계는 사람에 의해 이루어져 왔으므로 놓치거나 늦게 발견되는 정보가 발생하는 등 미흡한 부분이 다수 존재하였다. 끝으로, 분석한 위험도로구간 정보의 제공단계를 살펴보면, 종래의 위험도로구간 정보의 제공단계는 대부분 교통방송국 교통정보센터에서 주어지는 위험도로 정보를 TV, 라디오 방송, 인터넷, 도로에 설치된 전광판 등 다양한 매체를 이용하여 제공하고 있는데, 이 방법에는 몇몇의 단점이 있다. 첫째는 정보를 얻고자 하는 사람이 TV, 라디오 방송, 인터넷 등을 보거나 듣지 않고 전광판을 보지 않으면 위험도로구간 정보를 얻을 수 없다는 점이었고, 둘째는 위험도로구간 정보에 대한 정확하고 세밀한 위치 정보까지는 얻을 수 없다는 것이었다. 예를 들어, 같은 도로에 대한 위험도로 정보라고 하더라도 1차선에서 발생한 위험요인인지, 2차선에서 발생한 위험요인인지에 따라 실질적인 위험정보가 달라질 수 있는데, 대형 사고나 장시간의 지체 또는 정체가 발생하는 경우, 공사시간이 예정된 도로공사 등이 아닌 일시적이거나 돌발적인 상황의 경우에는 이를 상세하거나 명확히 알려주지 못했다. 또한, 겨울철에 발생할 수 있는 포트홀, 블랙아이스, 상습 미끄럼 구간 등의 도로정보는 운전자에게 잠재적인 사고발생 위험요소가 될 수 있음에도, 현실적으로는 그러한 위험도로 정보가 운전자에게 제공되는 것이 부족했다. 따라서, 운전자는 운전 중 주의를 기울여 위험도로 정보를 직접 발견하여 회피하거나 또는 그 위험도로 정보를 발견하지 못하여 발생하는 돌발상황을 직접 겪거나 요행히 피할 수 밖에 없는 문제가 있었다.
한편, 최근에는 실시간 교통상황 등에 대한 정보를 수집 및 제공하는 여러가지 방법이 존재하는데, 그 중에서 널리 사용되는 것 중의 하나가 TPEG (Transport Protocol Experts Group) 방식이다. TPEG방식은 DMB망을 이용하여 실시간 교통정보를 수집 및 제공하는 방식인데, 한국도로공사에서 제공하는 실시간 교통정보는 제보나 직접 관측에서 수집된 정보를 이용하거나 콜택시를 이용한다. 한국도로공사에서 제보나 직접 관측에 의해 정보를 수집하는 경우에는 정확한 정보가 수집될 수 있지만, 콜택시를 이용하여 정보를 수집할 때 택시가 운행을 꺼리는 경우에는 정확한 교통정보가 수집되지 않을 수 있다. 여기서 콜택시를 이용한 정보수집 방법은 비콘을 이용하는데, 비콘에 정보를 송신하는 장치가 장착된 콜택시가 비콘 사이를 통과하는 시간을 계산하여 원활, 정체, 지체 등의 교통량을 계산하는 방식을 이용하고 있다. 이렇게 수집된 데이터는 방송사에서 가공되고 DMB방송 신호와 함께 전파로 송출되며, 교통 정보를 수신할 수 있는 차량내 장치를 장착한 타차량이 그 데이터를 수신하여 지도상에 표시한다. 실시간 교통상황 등에 대한 정보를 수집 및 제공하는 또 다른 방식은, 도심내의 교통정보를 수집하여 차량 운전자에게 교통소통정보를 제공하는 시스템인 UTIS를 이용하는 것이다. UTIS(Urban Traffic Information System)는 순찰차, 택시 등의 프로브 차량에 설치된 차량내 통신장치인 OBE(On Board Equipment)와 도로변에 설치된 노변기지국인 RSE(Road Side Equipment) 간의 실시간 양방향 통신을 통하여 차량의 위치정보 및 속도정보를 수집하고, 사용자에게 차내단말기인 CNS(Car Navi System)를 통해 교통정보, 돌발상황정보, 기상정보 등을 제공하는 방식이다. 즉, 프로브 차량은 차량위치, 순간속도정보, 구간통행 속도 등 주변 도로상황 정보를 교통정보센터와 송수신한다. 교통정보센터에서 가공 처리된 교통정보는 교통정보센터로 전송되고, RSE를 통하여 일정주기로 통신영역 내의 모든 OBE차량에 제공된다. 여기서, OBE는 노변장치에 차량운행 중 생성된 교통정보(GPS위치정보, 돌발정보 등)를 수신 및 전송하고, RSE는 그 정보를 차량의 운행정보를 무선통신망을 이용하여 수집하고 지방자치단체 교통정보센터로 전송함으로써 실시간 양방향 통신을 통하여 차량의 위치정보 및 속도정보를 수집한다. 그 후 CNS는 교통정보센터에서 제공하는 교통정보와 CNS 단말기에서 제공하는 서비스를 운전자에게 제공한다. 이를 통해 교통정보, 돌발상황정보, 기상정보 등을 제공한다. 또한, 실시간 교통상황 등에 대한 정보를 제공하는 방식 중의 하나로, 첨단 교통정보 시스템(ATIS)이 있다. ATIS(Advanced Traffic Information System)는 지능형 교통 시스템(ITS)의 일환인 도로교통 관련 정보 시스템을 말한다. 즉, ATIS는 주요 도로의 교통량, 소통상황, 건설공사 및 보수공사, 사고 등 돌발상황, 식당·주유소·주차장 등 주변 상황 등을 실시간으로 중앙 교통 정보 센터에서 수집, 분석하여 TV, 라디오 방송, 인터넷, 도로에 설치된 전광판 등 다양한 매체를 통해서 제공함으로써 출발 전이나 운행 중에 운전자가 출발지에서 목적지까지의 최적 경로를 선택하고 운행 계획을 조정할 수 있게 하는 시스템이다. 또 다른 실시간 교통상황 등에 대한 정보를 제공하는 방식으로 USN 기술이 있다. USN 기술이란 각종 센서에서 수집한 정보를 무선으로 수집할 수 있도록 구성한 네트워크 기술을 말하는데, 상기 각종 센서에서 정보를 수집하기 위해서는 센서네트워크 환경을 구축하여야 한다. 즉, 도로의 일정 구간에 센서노드를 설치하여 도로에서 발생 가능한 교통사고 발생, 장애물 발견, 화재발생, 도로파손, 보행자 출현 등과 같은 정보를 감지할 수 있도록 해야 한다. 다만, USN 기술은 일정 구간에 센서노드를 설치해서 도로에서 발생 가능한 정보를 감지하는 기술이므로 센서네트워크 구축이 필수이고, 센서네트워크 환경 구축에 비용 및 노력이 추가되는 단점이 있다.
한편, 종래기술인 TPEG, UTIS, ATIS 등의 시스템 및 USN 기술들도 현재위치, 정체, 사고상황, 차량진행 속도, 차선제한 등의 정보 등 교통의 원활, 정체, 지체 등의 정보를 제공할 수는 있으나 대형 사고나 장시간의 지체 또는 정체가 발생하는 경우, 시간을 정한 도로공사 등이 아닌 일시적이거나 돌발적인 상황의 경우에는 어떤 위치에, 특히 어떤 차선에 어떠한 위험요소가 존재하는가 등과 같은 세부적인 정보를 제공할 수 없었다.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 차량 운전자의 시야에 직접적으로 확인되기 어려운 터널내부 도로, 교량 위 도로, 곡선 도로, 안개지역 구간 등과 같은 위험도로구간 또는 일반도로구간에서 포트홀, 블랙아이스, 상습 미끄럼 구간 등과 같은 도로의 위험정보, 도로 수리여부, 노면상태 변동 등을 감지하고, 운전자가 그 도로에 진입하기 전에 위험도로 정보를 미리 알 수 있도록 제공함으로써 안전운행을 보장하고, 차량내 장치를 활용하여 위험도로 정보를 수집하여 수집된 정보를 차량내 장치를 장착한 타차량에 실시간으로 제공하는 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공 시스템은, 주차량, 중앙관제 서버, 타차량 및 상기 주차량, 중앙관제 서버, 타차량 사이의 데이터 통신을 연결하는 무선통신 네트워크로 구성된다.
상기 주차량 및 타차량은 위험도로구간 정보 데이터를 수집하여 위험도로구간 후보정보를 생성하는 위험도로구간 정보 센싱 및 기록수단;과 상기 수집한 위험도로구간 정보 데이터를 상기 중앙관제 서버로 전송하는 위험도로구간 후보정보 전송수단;및 상기 중앙관제 서버가 전송하는 위험도로구간 정보를 수신하는 위험도로구간 정보 수신수단;을 포함하여 이루어진 차량내 장치를 구비하고,
상기 중앙관제 서버는 상기 주차량의 위험도로구간 후보정보 전송수단으로부터 전송받은 위험도로구간 후보정보를 수집하는 위험도로구간 후보정보 수집수단;과 상기 위험도로구간 후보정보를 분석하고 최적화하여 위험도로구간 정보로 산출하는 위험도로구간 후보정보 처리수단; 및 상기 산출된 위험도로구간 정보를 상기 무선통신 네트워크를 통하여 상기 타차량의 위험도로구간 정보 수신수단에 전송하는 위험도로구간 정보 제공수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공 시스템에 있어서, 상기 중앙관제 서버는 위험도로구간 후보정보 처리수단에 의해 산출된 위험도로구간 정보들을 저장하는 위험도로구간 정보 저장수단을 더 포함한다.
상기 위험도로구간 정보 데이터는 진동감지 센서 및 ESP동작 신호를 감지하는 센서로부터 수집되는 것을 특징으로 한다.
상기 위험도로구간 정보 센싱 및 기록 수단은 진동, 미끄럼과 같은 다양한 정보들을 감지할 수 있는 센싱 기능과 상기 감지된 다양한 정보와 함께 위치, 시간, 위험정보 및 주변환경 영상과 같은 부수정보를 위험도로구간 후보정보로 기록하는 것을 특징으로 한다.
상기 위험도로구간 후보정보 처리수단은 상기 위험도로구간 후보정보 수집수단에서 수집된 모든 위험도로 정보들을 분석하고 그 분석된 데이터를 최적화하여 위험도로구간 정보로 산출하는 것을 특징으로 한다.
상기 위험도로구간 정보 제공수단은 상기 위험도로구간 정보를 상기 차량내 장치의 위험도로구간 정보 수신수단에 직접 제공하는 직접전송 포트와 상기 차량내 장치 외에 다른 매체로 상기 위험도로구간 정보를 제공하는 간접전송 포트를 구비하는 것을 특징으로 한다.
한편, 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공방법에 있어서, 차량에서 위험도로구간 정보 데이터를 감지하고 기록하는 단계;와 상기 감지한 위험도로구간 정보들을 부수정보와 함께 위험도로구간 후보정보로 기록하여 중앙관제 서버로 전송하는 단계;를 포함하고,
중앙관제 서버에서 상기 전송된 위험구간 후보 정보를 수집하는 단계;와 상기 수집된 위험구간 후보정보를 분석하고 데이터를 최적화하는 단계; 및 상기 분석하고 최적화한 위험도로구간 정보들을 위험도로구간에 접근하는 차량으로 제공하는 단계;를 포함하며,
차량은 상기 제공된 위험도로구간 정보들을 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공방법에 있어서, 상기 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공방법은 위험도로구간 정보 처리부가 상기 분석하고 최적화한 위험도로구간 정보들을 저장하는 단계를 더 포함한다.
상기 위험도로구간 정보들을 제공하는 단계는 상기 위험도로구간 정보 처리부가 상기 분석하고 최적화하여 위험도로구간 정보로 산출된 위험도로구간 정보들을 차량내 장치 외에 다른 매체로 간접전송하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, 차량운전자의 시야로서 확보되지 않는 위험도로구간, 특히 터널 내부 도로, 교량 위 도로, 곡선 도로, 안개구간 도로 등과 같은 위험도로구간 또는 일반도로구간에서 수집된 위험도로 정보, 특히 포트홀, 블랙아이스, 상습 미끄럼 구간 등을 사전에 감지하고, 이렇게 감지된 위험도로구간 정보를 종래의 기술에 의한 정보 제공보다 더 정확하고 세밀하게 사전에 실시간으로 제공함으로써, 잠재적 사고위험 지역에서의 교통사고를 감소시킬 수 있다.
또한 본 발명은 시시각각으로 변화하는 위험도로구간 정보를 실시간으로 계속 감지하여 분석하되 종래의 사람에 의한 정보 수집 및 분석과는 달리, 차량내 장치에 의해 정보를 직접 수집하고 차량내 장치에 의해 수집되는 정보를 문자나 음성이 아닌 영상으로 직접 전송하여 분석함으써 정보의 정확성 및 신뢰도를 크게 높일 수 있다.
또한 본 발명은 중앙서버에 이러한 위험도로구간 정보를 별도로 저장함으로써, 추후에 위험지역 내에서의 포트홀 보수 여부, 블랙아이스의 소멸 여부, 도로의 파손 상태 등을 파악하여 주의 안내 또는 해제를 하거나 수리를 지시하도록 함으로써 종래의 일시적인 위험도로구간 정보 제공에 비하여 잠재적 사고위험 지역에 대한 지속적인 관리를 가능하게 하고, 계속적인 관리를 통해 잠재적인 교통사고 위험을 감소시킬 수 있다.
도 1a는 포트홀이 무엇인지에 대한 설명을 나타내는 도면
도 1b는 실제 포트홀의 예시를 나타내는 도면
도 1c는 포트홀을 감지한 영상이 중앙관제 서버에 전송되었을 때 컴퓨터비전 기술을 이용하여 분석된 예시를 나타내는 도면
도 1d는 블렉아이스의 예시를 나타내는 도면
도 1e는 실제 블랙아이스의 예시를 나타내는 도면
도 1f는 블랙아이스를 감지한 영상이 중앙관제 서버에 전송되었을 때 컴퓨터비전 기술을 이용하여 분석된 예시를 나타내는 도면
도 2은 본 발명에 따른 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공 시스템의 개략적인 구성도
도 3은 본 발명에 따른 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공 시스템의 일실시예 구성도
도 4은 본 발명에 따른 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공 방법에 대한 일실시예 흐름도
본 발명에서 상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명으로 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1a, 도 1b는 포트홀이 무엇인지에 대한 개략적인 설명과 실제 포트홀의 예시이고, 도 1c는 포트홀을 감지한 영상이 전송되었을 때 중앙관제 서버에서 컴퓨터 비전 기술을 이용하여 분석하는 예시이다. 도 1d 및 도 1e는 실제 블랙아이스의 예시이고, 도 1f는 블랙아이스를 감지한 영상이 전송되었을 때 중앙관제 서버에서 컴퓨터 비전 기술을 이용하여 분석하는 예시이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 위험도로구간(10)으로는 터널내부 도로, 교량 위 도로, 곡선 도로, 안개지역 구간 등과 같이 운전자 시야가 제대로 확보되지 않는 곳에서의 포트홀, 블랙아이스, 상습 미끄럼 구간 등을 고려할 수 있다.
차량내 장치를 장착한 주차량(20)(이하, 주차량)은 상기와 같은 위험도로구간(10)에서 발견 가능한 포트홀, 블랙아이스 또는 상습 미끄럼 구간 등과 같은 위험도로 정보들을 실시간으로 감지하고 이를 중앙관제 서버(30)에 전송하는 기능을 수행한다. 이때, 주차량(20)은 차체의 진동, 미끄러짐, 흔들림 등을 감지하는 기능을 이용하여 정보를 수집한다. 여기서 차체의 진동은 블랙박스 내부의 진동센서에 의해 감지되고, 차체의 미끄러짐, 흔들림 등은 차량의 ESP장치에 의해 수집될 수 있다. 여기서 ESP(Electronic Stability Program)란 ABS(Anti-lock Brake System)와 TCS(Traction Control System)를 통합제어하여 차량의 안전을 꾀하는 차량장치이다. ESP장치는 사고로 이어질 만한 상황을 사전에 탐지하여 차량의 움직임을 안정시키고, 안전한 주행을 유지하게 하는 시스템이다. 차량이 좌우로 미끄러지는 것을 방지하는 장치로, 스티어링 휠 상태를 분석하여 운전자의 진행방향과 불일치 할 때, 차량의 각 바퀴의 브레이크 압력을 적절히 조절하여 방향을 조정하며 빙판, 빗길 등에 미끄러질 때 동작되는 장치이다. 여기서 ESP장치가 동작할 때 발생한 신호는 ESP장치 내부의 블루투스 CAN 송출기로부터 블랙박스로 전송되고 이 신호는 블랙박스 내부의 블루투스 CAN 리시버에 의해 수신된다. ESP 동작신호를 전송받은 블랙박스는 차체의 진동이 감지되었을 경우와 유사하게, 상기 미끄러짐 구간에 대한 정보를 영상으로 기록한다. 이때, ESP장치로부터 블랙박스로 전송되는 ESP 동작신호는 CAN통신(Controller Area Network)에 의하여 이루어지는데, 상기 CAN통신은 차량 내에서 호스트 컴퓨터 없이 마이크로 콘트롤러나 장치들이 서로 통신하기 위해 설계된 표준 통신 규격을 말한다. ESP장치로부터 블랙박스로 전송된 위험도로구간 정보들은 무선통신 네트워크를 이용하여 중앙관제 서버로 전송된다. (이하, ‘블랙박스에서 감지된 정보와 ESP 장치를 통해 블랙박스로 전송된 정보’를 ‘블랙박스를 통해 감지된 위험정보’ 또는 ‘블랙박스를 통해 수집된 위험정보’ 등으로 표현한다.)
중앙관제 서버(30)는 도로를 운행 중인 모든 주차량(20)으로부터 위험도로구간 정보 데이터를 수집하고 분석하여 제공하는 기능을 수행한다. 이때, 중앙관제 서버(30)는 부가적으로 그 위험도로를 지나가는 차량에 실시간으로 제공하는 서비스, 위험도로를 지나가지 않더라도 그 위험도로구간 에 대한 주의를 요구하기 위한 주기적 노면상태 정보제공 서비스, 위험요인으로 인해 발생할 수 있는 사고위험을 예방하기 위해 도로의 보수를 지시할 수 있는 정보를 제공하기 위한 도로보수 지시 서비스 등에 제공하기 위해 위험도로구간 정보를 저장하는 기능을 포함한다. 이때, 위험도로구간 정보 저장부에 저장된 위험도로구간 정보를 위험도로구간을 지나가는 차량에 실시간으로 제공하는 서비스를 도로위험구간 정보 직접전송 단계라고 하고, 추후에 주기적으로 TV, 라디오 방송, 인터넷, 전광판 등에 제공하거나 한국도로공사 등의 기관에 도로의 보수를 지시하는 것을 도로위험구간 정보 간접전송 단계라고 한다.
차량내 장치를 장착한 타차량(50)(이하, 타차량)은 중앙관제 서버(30)로부터 제공되는 위험도로구간 정보를 위험도로구간(10)에 진입하기 전에 미리 수신하여 상기 위험도로구간 정보를 운전자에게 제공하는 기능을 한다.
여기서, 주차량(20)은 블랙박스와 ESP장치 등의 위험도로구간 정보 데이터 감지수단을 구비한 차량을 고려할 수 있고, 타차량(50)은 블랙박스와 네비게이션 등의 위험도로구간 정보 수신수단을 구비한 차량을 고려해 볼 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 주차량(20)은 위험도로구간 정보 센싱 및 기록부(110)와 위험 도로구간 정보 전송부(120)를 포함하여 이루어져 있고, 중앙관제 서버(30)는 위험도로구간 정보 수집부(210), 위험도로구간 정보 처리부(220), 위험도로구간 정보 저장부(230) 및 위험도로구간 정보 제공부(240)를 포함하여 이루어져 있으며, 그 외에 타차량(50)은 위험도로구간 정보 수신부(310)를 포함하고 있다.
이때, 본 발명에 따른 차량내 장치 기반의 위험도로 정보 실시간 제공 시스템은, 위험도로구간 에서 차체의 진동, 미끄러짐, 흔들림 등 다양한 정보들을 감지(수집)할 수 있는 센싱 기능과 상기 감지(수집)한 정보의 부수정보(예, 위치, 시간, 위험정보 및 주변환경의 영상 등)를 함께 위험도로구간 후보정보로 기록할 수 있는 기능을 구비하는 위험도로구간 정보 센싱 및 기록부(110)및 상기 위험도로구간 정보 센싱 및 기록부(110)에서 감지되고 기록된 위험도로구간 후보정보를 중앙관제 서버로(30) 전송하는 위험도로구간 후보정보 전송부(120)로 구성된다. 또한, 상기 주차량(20)의 위험도로구간 후보정보 전송부(120)에서 전송되는 모든 위험도로구간 정보들을 수집하기 위한 위험도로구간 후보정보 수집부(210), 상기 위험도로구간 후보정보 수집부(210)에서 수집한 위험도로 정보들을 통합하여 컴퓨터 비전 기술을 이용하여 영상으로 확인하고, 확인된 정보가 위험정보가 맞는지 여부를 분석하여 추출하고 위험정보를 제공하기 위하여 단순화하는 작업을 통해 위험도로구간 후보정보들을 분석하고 최적화하여 위험도로구간 정보로 산출하는 위험도로구간 후보정보 처리부(220), 상기 위험도로구간 후보정보 처리부(220)에서 산출된 위험도로구간 정보들을 실시간으로 제공하거나 주기적으로 노면상태에 대한 정보를 제공하거나 도로의 보수를 지시 하기 위한 서비스를 제공하기 위해 저장하는 위험도로구간 정보 저장부(230), 상기 위험도로구간 정보 저장부(230)에 저장되어 있는 위험도로구간 정보들을 위험도로구간(10)에 접근하는 타차량(50)들에게 실시간으로 사전에 제공하기 위한 위험도로구간 정보 제공부(240)를 포함한다. 그에 따라, 타차량(50)에 설치된 위험도로구간 정보 수신부(310)가 상기 위험도로구간 정보 제공부(230)로부터 무선통신 네트워크(40)를 이용하여 위험도로구간 정보들을 위험도로구간(10)에 진입하기 전에 미리 수신하여 상기 위험정보를 운전자에게 제공하는 기능을 한다. 여기서, 상기 위험도로구간 정보 저장부(220)는 본 발명의 부가 구성요소이다. 상기 위험도로구간 정보 저장부(220)에 저장된 위험도로구간 정보 또한 상기 위험도로구간 정보 제공부(230)로부터 제공될 수 있는데, 운행중인 차량이 위험도로구간(10)에 진입하지 않더라도 상기의 위험정보를 제공받을 수 있고, 상기 위험도로에 대한 정보를 바탕으로 해당 위험도로를 우회하거나, 위험도로에 접근시 미리 주의를 기울일 수 있다.
다음으로, 상기 각 구성요소에 대하여 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에서 주차량(20)은 터널내부 도로, 교량 위 도로, 곡선 도로, 안개지역 구간 등과 같이 운전자 시야가 제대로 확보되지 않는 곳에서 발견된 포트홀, 블랙아이스, 상습 미끄럼 구간 등과 같은 위험도로구간(10)을 운행할 때, 차량내 장치 내부의 위험도로구간 정보 센싱 및 기록부(110)는 차체의 진동, 미끄러짐, 흔들림 등과 같은 다양한 정보들을 감지(수집)할 수 있는 센싱 기능을 이용하여 위험 도로구간에서의 위험요소가 될 수 있는 후보정보들을 감지(수집)하고 위치, 시간, 위험정보 및 주변환경의 영상 등의 부수정보와 함께 위험도로구간 후보정보로 기록한다. 이렇게 감지되어 기록된 위험정보구간 후보정보들은 위험도로구간 정보 처리부(220)에서 통합하여 컴퓨터 비전 기술을 이용하여 영상으로 확인하고, 확인된 정보가 위험정보가 맞는지 여부를 분석하여 추출하고 위험정보를 제공하기 위하여 단순화하는 과정인 위험도로구간 후보정보들을 분석하고 최적화하여 위험도로구간 정보로 산출하는 기능을 한다. 여기서, 위험도로구간 정보 산출과정은 하나의 센싱 장치(차량 한 대가 지나간 경우 수집된 정보)를 통한 감지 정보로는 정확도를 높이기 어렵기 때문에 바람직하게는 두 개 이상의 감지 정보(차량 두 대 이상이 지나간 경우 수집된 정보)를 통합하여 분석하고 또한 차량내 장치로부터 전송된 위치, 시간, 위험정보 및 주변환경의 영상과 터널, 교량, 곡선 도로, 안개지역 도로, 상습 미끄럼 지역 등의 다양한 위험도로구간(10)도 고려하여 분석함으로써 위험도로구간 정보의 신뢰성을 높일 수 있다. 이때, 위험도로구간 정보 센싱 및 기록부(110)에서 감지(수집) 가능한 위험도로 정보로는 겨울철 기후변화에 의해 발생하는 포트홀, 도로의 노후나 트럭운행 등으로 인한 도로파손, 도로 결빙으로 인한 블랙아이스 및 상습 미끄럼 구간에서의 미끄러짐 또는 일반도로에서의 갑작스런 미끄러짐과 같은 돌발상황 등을 고려할 수 있다. 그리고 차량내 장치의 위험도로구간 후보정보 전송부(120)는 감지된 위험도로구간 정보 데이터들을 부수정보와 함께 위험도로구간 후보정보로 기록하여 중앙관제 서버(30)로 전송한다. 여기서, 고려할 사항은 주차량(20)들 및 타차량(50)들과 중앙관제 서버(30)간의 무선통신 네트워크(40)로, 본 발명에서는 ATIS 방식을 이용한다. ATIS 방식은 차량내 장치를 장착한 타차량과 교통정보센터(본 발명에서는 중앙관제 서버)간에 교통량, 소통상황, 건설공사, 도로보수 공사, 사고 등 돌발상황, 식당·주유소·주차장 등 주변 상황 등을 실시간으로 교통정보센터에서 수집, 분석하여 TV, 라디오 방송, 인터넷, 도로에 설치된 전광판 등 다양한 매체를 통해서 제공하는 것을 의미한다. 이러한 ATIS 방식은 양방향식 정보제공으로 인하여 위험정보 전달에서의 신뢰성을 높일 수 있으며, 위험정보 전달에서의 실시간성을 높일 수 있다. 이외에도 종래의 무선통신 기술인 TPEG, UTIS, USN 기술 등을 적용하여 본 발명을 구현할 수도 있을 것이다.
한편, 중앙관제 서버(30)는 교통방송국 교통정보센터에 설치되거나 네비게이션 맵 제작업체 등에 설치될 수 있다. 중앙관제 서버(30) 내부의 위험도로구간 후보정보 수집부(210)는 주차량(20)들로부터 감지되어 기록된 모든 위험도로구간 후보정보들을 수집하는 기능을 한다. 위험도로구간 후보정보 수집부(210)에서 수집된 모든 위험도로구간 후보정보들은 위험도로구간 후보정보 처리부(220)로 전송되는데, 위험도로구간 후보정보 처리부(220)에서는 위험도로구간 후보정보들을 분석하고 최적화하여 위험도로구간 정보로 산출하는 기능을 수행한다. 이러한 위험도로구간 정보 산출과정은 정보의 중복성을 분석하여, 통합할 정보는 통합하고 분리할 정보는 분리하여 정보의 정확성과 신뢰성을 높일 수 있도록 한다는 장점이 있다. 그리고 위험도로구간 정보 저장부(230)는 상기 단순화된 위험도로구간 정보를 저장하게 되는데, 이렇게 저장된 위험도로구간 정보들은 타차량(50)측으로 실시간으로 위험도로 정보를 제공하기 위해서 사용될 뿐만 아니라, 주기적으로 노면의 상태를 점검하여 위험정보가 현존하는지 여부에 대한 정보를 제공하기도 하고, 포트홀 등으로 인하여 도로가 파손되었을 경우 이에 대한 정보를 제공하여 도로보수를 지시할 수도 있다. 여기서, 상기 위험도로구간 정보 저장부(230)는 본 발명의 부가요소이다. 위험도로구간 정보 제공부(240)는 위험도로구간 후보정보 처리부(220)에서 산출된 위험도로구간 정보 또는 위험도로구간 정보 저장부(230)에 저장되어 있는 도로 위험정보들을 무선통신 네트워크(40)를 이용하여 위험 도로구간에 접근하는 모든 타차량(50)들에게 실시간으로 전송하는 기능을 수행한다. 이때, 본 발명에서는 위험정보 제공하는 방법으로 상기 위험도로구간 정보를 차량내 장치의 위험도로구간 정보 수신부(310)에 직접 제공하는 직접전송 포트를 이용한 방식과 차량내 장치 외에 TV, 라디오 방송, 인터넷, 도로에 설치된 전광판 등 다양한 매체에 동일한 위험도로 정보를 간접적으로 제공하는 간접전송 포트를 이용한 방식을 동시에 사용할 수도 있다. 이와 더불어, 동일한 위험도로구간 정보를 제공함에 있어서도 TV, 라디오 방송, 인터넷, 도로에 설치된 전광판 등 다양한 매체에 제공되는 위험도로구간 정보와 차량내 장치에 직접 제공되는 위험도로구간 정보의 상세화 정도를 다르게 제공함으로써 정보의 고급화를 달성할 수 있다. 예를 들면, 터널 내부 1차선 250m 지점에서 파손된 도로가 발견된 경우에 전광판에는 단순하게 “터널 내 도로 파손 발견, 주의요망”과 같이 단순하지만 짧은 시간 내에 파악이 가능한 형태로 정보를 제공하고, 차량내 장치의 위험도로구간 정보 수신부(310)에 위험도로구간 정보를 직접제공하는 경우에는 “12시 30분 현재, 터널 250m 지점, 1차선 중앙으로부터 1.5m 지점에서 파손된 도로가 발견되어 사고 발생 위험이 있으니 주의운전 바랍니다”와 같이 보다 상세한 정보를 제공하는 것이다. 여기서, 이러한 상세정보는 가능한 빠른 갱신 시간을 통하여 정보의 정확도를 더욱 높이도록 구성된다.
한편, 타차량(50)은 중앙관제 서버(30)와의 무선통신 네트워크(40)를 통하여 위험도로구간에 진입하기 전까지 계속하여 갱신되는 상세한 위험정보를 수신하여 운전자에게 전달하는 역할을 수행한다. 이를 위하여 타차량(50)의 내부에는 무선통신이 가능한 위험도로구간 정보 수신부(310)가 구비되어 있다.
도 4는 본 발명에 따른 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 위험도로구간 정보 센싱 및 기록부가 위험정보가 될 수 있는 모든 정보들을 감지(수집)하여 위험도로구간 후보정보로 기록한 후에(S101), 위험도로구간 후보정보 전송부가 주차량들과 중앙관제 서버 사이의 무선통신 방식을 이용하여 위험도로구간 후보정보들을 중앙관제 서버로 전송한다(S102). 중앙관제 서버의 위험도로구간 후보정보 수집부가 주차량들로부터 수집(S103)한 위험도로구간 정보들에 대하여 분석하고 그 분석된 데이터를 최적화하여 위험도로구간 정보를 산출(S104)하는 위험도로구간 후보정보 처리부를 거쳐 위험도로구간 정보 저장부에 저장한다(S105). 다만, 위험도로구간 정보 저장부는 본 발명의 부가요소이다. 이후, 위험도로구간 정보 제공부가 위험도로구간 후보정보 처리부에서 분석하거나 위험도로구간 정보 저장부에 저장된 위험도로구간 정보들을 읽은 후, 위험도로구간 정보들을 전달받아 위험도로구간에 진입하는 차량들에게 실시간으로 제공한다(S106). 이후, 차량의 위험도로구간 정보 수신부가 중앙관제 서버의 위험 도로구간 정보 제공부로부터 전송되는 위험도로구간 정보들을 수신하여 이들 정보를 운전자에게 제공한다(S107).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명을 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용이 가능함은 본 발명의 기술 분야에 속하는 통상의 기술자의 입장에서 당연한 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 본 발명의 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위에 있는 모든 기술적 사상들, 즉 균등의 범주 내에서의 실시는 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.
10: 위험도로구간 20: 차량내 장치를 장착한 주차량
30: 중앙관제 서버 40: 무선통신 네트워크
50: 차량내 장치를 장착한 타차량
110: 위험도로구간 정보 센싱 및 기록부 120: 위험도로구간 후보정보 전송부
210: 위험도로구간 후보정보 수집부 220: 위험도로구간 후보정보 처리부
230: 위험도로구간 정보 저장부 240: 위험도로구간 정보 제공부
310: 위험도로구간 정보 수신부

Claims (9)

  1. 주차량, 중앙관제 서버, 타차량 및 상기 주차량, 중앙관제 서버, 타차량 사이의 데이터 통신을 연결하는 무선통신 네트워크로 구성된 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공 시스템에 있어서,
    상기 주차량 및 타차량은 위험도로구간 정보 데이터를 수집하여 위험도로구간 후보정보를 생성하는 위험도로구간 정보 센싱 및 기록수단;과 상기 수집한 위험도로구간 정보 데이터를 상기 중앙관제 서버로 전송하는 위험도로구간 후보정보 전송수단; 및 상기 중앙관제 서버가 전송하는 위험도로구간 정보를 수신하는 위험도로구간 정보 수신수단;을 포함하여 이루어진 차량내 장치를 구비하고,
    상기 중앙관제 서버는 상기 주차량의 위험도로구간 후보정보 전송수단으로부터 전송받은 위험도로구간 후보정보를 수집하는 위험도로구간 후보정보 수집수단;과 상기 위험도로구간 후보정보를 분석하고 최적화하여 위험도로구간 정보로 산출하는 위험도로구간 후보정보 처리수단; 및 상기 산출된 위험도로구간 정보를 상기 무선통신 네트워크를 통하여 상기 타차량의 위험도로구간 정보 수신수단에 전송하는 위험도로구간 정보 제공수단; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 중앙관제 서버는 위험도로구간 후보정보 처리수단에 의해 산출된 위험도로구간 정보들을 저장하는 위험도로구간 정보 저장수단을 더 포함하는 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공 시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 위험도로구간 정보 데이터는 진동감지 센서 및 ESP동작 신호를 감지하는 센서로부터 수집되는 것을 특징으로 하는 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공 시스템.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 위험도로구간 정보 센싱 및 기록 수단은 진동, 미끄럼과 같은 다양한 정보들을 감지할 수 있는 센싱 기능과 상기 감지된 다양한 정보와 함께 위치, 시간, 위험정보 및 주변환경 영상과 같은 부수정보를 위험도로구간 후보정보로 기록하는 것을 특징으로 하는 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공 시스템.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 위험도로구간 후보정보 처리수단은 상기 위험도로구간 후보정보 수집수단에서 수집된 모든 위험도로 정보들을 분석하고 그 분석된 데이터를 최적화하여 위험도로구간 정보로 산출하는 것을 특징으로 하는 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공 시스템.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 위험도로구간 정보 제공수단은 상기 위험도로구간 정보를 상기 차량내 장치의 위험도로구간 정보 수신수단에 직접 제공하는 직접전송 포트와 상기 차량내 장치 외에 다른 매체로 상기 위험도로구간 정보를 제공하는 간접전송 포트를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공 시스템.
  7. 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공방법에 있어서,
    차량에서 위험도로구간 정보 데이터를 감지하고 기록하는 단계;와 상기 감지한 위험도로구간 정보들을 부수정보와 함께 위험도로구간 후보정보로 기록하여 중앙관제 서버로 전송하는 단계;를 포함하고,
    중앙관제 서버에서 상기 전송된 위험구간 후보정보를 수집하는 단계;와 상기 수집된 위험도로구간 후보정보를 분석하고 데이터를 최적화하는 단계; 및 상기 분석하고 최적화한 위험도로구간 정보들을 위험도로구간에 접근하는 차량으로 제공하는 단계;를 포함하며,
    상기 차량은 상기 제공된 위험도로구간 정보들을 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공방법은 위험도로구간 정보 처리부가 상기 분석하고 최적화하여 위험도로구간 정보로 산출된 위험도로구간 정보들을 저장하는 단계를 더 포함하는 차량내 장치 기반의 위험도로구간 정보 실시간 제공방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 위험도로구간 정보들을 제공하는 단계는
    상기 위험도로구간 정보 처리부가 상기 분석하고 최적화하여 위험도로구간 정보로 산출된 위험도로구간 정보들을 차량내 장치 외에 다른 매체로 간접전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량내 장치 기반의 위험도로 정보 실시간 제공방법.
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