KR20160139756A - 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템 및 방법 - Google Patents

차량간 비콘 메시지 송수신 시스템 및 방법 Download PDF

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김영삼
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Abstract

기재된 실시예는 차량간에 송수신되는 비콘 메시지의 신뢰성을 검증할 수 있는 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 차량의 주변 환경에 대한 영상을 촬영하는 촬영부, 촬영된 영상으로부터 차량의 주변에 있는 제1 주변 차량의 제1식별정보를 검출하는 영상 처리부, 검출된 제1식별정보를 저장하는 저장부, 차량의 주변에 있는 제2 주변 차량으로부터 제2식별정보 및 운행정보가 포함된 비콘 메시지를 수신하는 통신부, 수신된 비콘 메시지에 포함된 제2식별정보와 저장된 제1식별정보를 서로 비교하는 정보 비교부, 및 비교 결과에 따라 수신된 비콘 메시지에 포함된 운행정보 중에서 적어도 일부를 출력하는 출력부를 포함하는 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템이 제공될 수 있다.

Description

차량간 비콘 메시지 송수신 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD OF VEHICULAR COMMUNICATION OF BEACON MESSAGES}
기재된 실시예는 차량간에 송수신되는 비콘 메시지의 신뢰성을 검증할 수 있는 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템 및 방법에 관한 것이다.
지능형 교통 시스템(Intelligent Transportation System, ITS)은 차량 통신(Vehicular Ad-hoc Networks, VANETs)을 이용하여 협업충돌경보(cooperative collision warning)와 같은 차량 안전 관련 어플리케이션을 운전자에게 제공할 수 있다. 이러한 안전 관련 어플리케이션을 제공하기 위해서, 각 차량은 위치, 속도, 또는 가속도와 같은 상태정보가 저장된 비콘(beacon)이라 불리는 생명과 직결된 안전 메시지를 자신의 이웃 차량들에게 주기적으로 브로드캐스트할 수 있다. 그리고 차량은 이웃 차량으로부터 수신한 비콘 메시지를 통해 이웃 차량의 존재를 인식하고 위험한 상황을 회피할 수 있다. 따라서, 비콘 메시지는 사람의 생명과 직결된 중요한 정보를 포함하고 있기 때문에 송수신되는 비콘 메시지의 신뢰성이 보장되지 않으면 위험할 수 있다.
비콘 메시지는 전파를 통해 차량간에 송수신될 수 있다. 전파는 송신장치에 의해 세기가 용이하게 조절될 수 있고, 주변환경에 의해 간섭받을 수 있으며, 사람의 눈에 보이지 않는 특성을 갖는다. 따라서, 비콘 메시지가 위조되거나 변조될 가능성이 있다. 또한, 수신장치의 정밀도가 확보되지 않는 경우, 수신된 비콘 메시지로부터 상기 비콘 메시지를 송신한 차량을 식별하지 못할 수도 있다.
기재된 실시예에 따르면, 차량간에 송수신되는 비콘 메시지의 신뢰성을 검증할 수 있는 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템 및 방법이 제공될 수 있다.
또한, 비콘 메시지의 위조 또는 변조를 방지할 수 있는 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템 및 방법이 제공될 수 있다.
또한, 수신된 비콘 메시지로부터 상기 비콘 메시지를 송신한 차량을 보다 정확하게 식별할 수 있는 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템 및 방법이 제공될 수 있다.
실시예에 따른 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템은, 차량의 주변 환경에 대한 영상을 촬영하는 촬영부, 상기 촬영된 영상으로부터 상기 차량의 주변에 있는 제1 주변 차량의 제1식별정보를 검출하는 영상 처리부, 상기 검출된 제1식별정보를 저장하는 저장부, 상기 차량의 주변에 있는 제2 주변 차량으로부터 제2식별정보 및 운행정보가 포함된 비콘 메시지를 수신하는 통신부, 상기 수신된 비콘 메시지에 포함된 상기 제2식별정보와 상기 저장된 제1식별정보를 서로 비교하는 정보 비교부, 및 상기 비교 결과에 따라 상기 수신된 비콘 메시지에 포함된 상기 운행정보 중에서 적어도 일부를 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1식별정보는 차대번호, 차종, QR코드, 텍스트 또는 도형일 수 있다.
또한, 상기 운행정보는 상기 제2 주변 차량의 상태정보, 상기 제2 주변 차량의 주행정보 또는 상기 제2 주변 차량의 운전자의 상태정보 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 운행정보는 상기 제2 주변 차량의 위치, 속도, 가속도, 방향지시등 점등 여부, 스트어링휠이 회전된 각도, 변속 정보, 액셀레이터가 눌린 정도, 브레이크가 눌린 정도, 핸드브레이크 동작 여부, 상기 제2 주변 차량의 운전자의 맥박, 체온, 혈중알콜농도, 음주운전 여부 또는 졸음운전 여부 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 출력부는 상기 저장된 제1식별정보 중에서 상기 제2식별정보에 대응하는 상기 제1식별정보가 존재하는 경우 상기 운행정보 중어서 적어도 일부를 출력할 수 있다.
또한, 상기 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템은, 상기 차량에 대한 비콘 메시지를 생성하는 비콘 메시지 생성부를 더 포함하고, 상기 통신부는 상기 생성된 비콘 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다.
실시예에 따른 차량간 비콘 메시지 송수신 방법은, 차량의 주변 환경에 대한 영상을 촬영하고 상기 촬영된 영상으로부터 상기 차량의 주변에 있는 주변 차량의 제1식별정보를 검출하는 단계, 상기 검출된 제1식별정보를 저장하는 단계, 제2식별정보 및 운행정보가 포함된 비콘 메시지를 수신하는 단계, 상기 수신된 비콘 메시지에 포함된 상기 제2식별정보와 상기 저장된 제1식별정보를 서로 비교하는 단계, 및 상기 비교 결과에 따라 상기 수신된 비콘 메시지에 포함된 상기 운행정보 중에서 적어도 일부를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 비교 결과에 따라 상기 수신된 비콘 메시지에 포함된 상기 운행정보 중에서 적어도 일부를 출력하는 단계는, 상기 저장된 제1식별정보 중에서 상기 제2식별정보에 대응하는 상기 제1식별정보가 존재하는 경우 상기 운행정보 중어서 적어도 일부를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
기재된 실시예에 따르면, 차량간에 송수신되는 비콘 메시지의 신뢰성을 검증할 수 있다.
또한, 비콘 메시지의 위조 또는 변조를 방지할 수 있다.
또한, 수신된 비콘 메시지로부터 상기 비콘 메시지를 송신한 차량을 보다 정확하게 식별할 수 있다.
도 1은 실시예에 따라 차량간에 비콘 메시지가 송수신되는 환경을 나타내는 구성도이다.
도 2는 실시예에 따른 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 실시예에 따라 비콘 메시지에 포함된 운행정보가 표시된 출력 화면이다.
도 4는 실시예에 따른 차량간 비콘 메시지 송수신 방법이 수행되는 과정을 나타내는 순서도이다.
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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 "제1" 또는 "제2" 등이 다양한 구성요소를 서술하기 위해서 사용되나, 이러한 구성요소는 상기와 같은 용어에 의해 제한되지 않는다. 상기와 같은 용어는 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용될 수 있다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2구성요소일 수도 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 또는 단계가 하나 이상의 다른 구성요소 또는 단계의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 의미를 내포한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하에서는, 도 1 내지 도 4를 참조하여 실시예에 따른 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템(120) 및 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 실시예에 따라 차량간에 비콘 메시지가 송수신되는 환경을 나타내는 구성도이다. 도 1을 참조하면, 제1차량(100) 또는 제2차량(110)은 실시예에 따른 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템(120)을 포함할 수 있다. 제1차량(100) 또는 제2차량(110)은 자신의 주변에 있는 차량에게 비콘 메시지를 전송할 수 있다. 도 1에서는 편의상 차량이 2대만 도시되어 있으나, 차량이 3대 이상 존재하는 경우, 각각의 차량은 자신의 주변에 있는 차량들이게 비콘 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다. 또한, 제1차량(100) 또는 제2차량(110)은 주변 차량으로부터 비콘 메시지를 수신할 수 있다.
비콘 메시지는 차량의 식별정보 및 차량의 운행정보를 포함할 수 있다. 차량의 운행정보는 차량의 상태정보, 차량의 주행정보, 또는 차량의 운전자의 상태정보 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비콘 메시지는 차대번호, 차종, 차량의 위치, 차량의 속도, 차량의 가속도, 방향지시등 점등 여부, 스티어링휠이 회전된 각도, 변속 정보, 액셀레이터가 눌린 정도, 브레이크가 눌린 정도, 핸드브레이크 동작 여부, 운전자의 맥박, 운전자의 체온, 운전자의 혈중알콜농도, 운전자의 음주운전 여부, 또는 운전자의 졸음운전 여부를 포함할 수 있다.
도 2는 실시예에 따른 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템(120)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템(120)은 촬영부(121), 영상 처리부(122), 저장부(123), 비콘 메시지 생성부(124), 통신부(125), 정보 비교부(126), 및 출력부(127)를 포함할 수 있다.
촬영부(121)는 차량의 주변 환경에 대한 영상을 촬영할 수 있다. 촬영부(121)는 예를 들어, 차량의 전방의 교통 상황에 대한 영상을 촬영할 수 있다. 촬영부(121)는 차량의 주변에 있는 차량들에 대한 영상을 촬영할 수 있다. 촬영부(121)는 차량에 배치될 수 있다. 촬영부(121)는 예를 들어, 카메라, 적외선 카메라, 깊이 카메라, 또는 스테레오스코픽 카메라를 포함할 수 있다.
영상 처리부(122)는 상기 촬영된 영상으로부터 상기 차량의 주변에 있는 차량들의 식별정보를 검출할 수 있다. 차량의 식별정보는 예를 들어, 차대번호, 차종, 또는 기타 식별정보일 수 있다. 예를 들어, 차량의 외부에 표시장치가 배치될 수 있고, 표시장치에는 QR코드, 텍스트, 또는 도형과 같이 상기 차량을 식별할 수 있는 기타 식별정보가 표시될 수 있다. QR코드, 텍스트 또는 도형은 차대번호 또는 차종과 달리 임의로 생성된 일회성 식별정보일 수 있다. 임의로 생성된 일회성 식별정보는 위조 또는 변조에 더 강인할 수 있다. 영상 처리부(122)는 차량의 주변에 있는 차량들의 번호판을 인식하거나, 차종을 인식하거나, 기타 식별정보를 인식함으로써 상기 주변 차량들의 식별정보를 검출할 수 있다.
저장부(123)는 상기 검출된 식별정보를 저장할 수 있다. 저장부(123)는 예를 들어, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 기타 저장장치를 포함할 수 있다.
비콘 메시지 생성부(124)는 비콘 메시지를 생성할 수 있다. 비콘 메시지 생성부(124)는 차량의 식별정보, 차량의 상태정보, 차량의 주행정보, 또는 차량의 운전자의 상태정보 중에서 적어도 하나 이상을 수집할 수 있다. 비콘 메시지 생성부(124)는 상기 수집된 정보를 이용하여 비콘 메시지를 생성할 수 있다.
통신부(125)는 상기 생성된 비콘 메시지를 주변 차량에 전송할 수 있다. 또한, 통신부(125)는 주변 차량으로부터 상기 주변 차량에 의해 생성된 비콘 메시지를 수신할 수 있다.
정보 비교부(126)는 상기 저장부(123)에 저장된 주변 차량의 식별정보(이하에서는 제1식별정보라 부르기로 한다)와 상기 수신된 비콘 메시지에 포함된 주변 차량의 식별정보(이하에서는 제2식별정보라 부르기로 한다)를 서로 비교할 수 있다.
상기 비교 결과, 만약 저장부(123)에 저장된 제1식별정보 중에서 제2식별정보에 대응하는 제1식별정보가 존재하지 않는 경우, 정보 비교부(126)는 상기 제2식별정보가 포함되어 있던 비콘 메시지가 신뢰성이 낮다고 판정할 수 있다. 상기 제2식별정보가 포함되어 있던 비콘 메시지는 위조되었거나 변조되었을 수 있다. 또한, 상기 제2식별정보가 포함되어 있던 비콘 메시지는 차량의 시야로부터 벗어난 위치에 존재하는 주변 차량으로부터 수신된 비콘 메시지일 수 있다. 따라서, 정보 비교부(126)는 상기 제2식별정보가 포함되어 있던 비콘 메시지를 무시할 수 있다.
상기 비교 결과, 만약 저장부(123)에 저장된 제1식별정보 중에서 제2식별정보에 대응하는 제1식별정보가 존재하는 경우, 정보 비교부(126)는 상기 제2식별정보가 포함되어 있던 비콘 메시지가 신뢰성이 높다고 판정할 수 있다.
출력부(127)는 상기 정보 비교부(126)에 의한 비교 결과에 따라, 상기 수신된 비콘 메시지에 포함된 운행정보 중에서 적어도 일부를 출력할 수 있다. 만약 정보 비교부(126)에 의해 비콘 메시지의 신뢰성이 낮다고 판정된 경우, 출력부(127)는 비콘 메시지에 포함된 운행정보를 출력하지 않을 수 있다. 만약 정보 비교부(126)에 의해 비콘 메시지의 신뢰성이 높다고 판정된 경우, 출력부(127)는 비콘 메시지에 포함된 운행정보 중에서 적어도 일부를 출력할 수 있다. 출력부(127)는 예를 들어, 표시장치, 스피커, 또는 기타 출력장치를 포함할 수 있다. 출력부(127)는 비콘 메시지에 포함된 운행정보를 표시장치에 표시하거나 스피커를 통해 안내음성을 출력할 수 있다. 출력부(127)는 비콘 메시지에 포함된 운행정보를 촬영부(121)에 의해 촬영된 주변 환경에 대한 영상 위에 오버레이하여 표시할 수 있다.
도 3은 실시예에 따라 비콘 메시지에 포함된 운행정보가 주변 환경에 대한 영상 위에 오버레이되어 표시된 출력 화면이다. 도 3을 참조하면, 출력부(127)는 촬영부(121)에 의해 촬영된 주변 환경에 대한 영상에서 제2식별정보에 대응하는 주변 차량에 대한 영상 위에 운행정보를 오버레이하여 표시할 수 있다.
도 4는 실시예에 따른 차량간 비콘 메시지 송수신 방법이 수행되는 과정을 나타내는 순서도이다. 도 4를 참조하면, 먼저, 차량의 주변 환경에 대한 영상을 촬영하고 상기 촬영된 영상으로부터 상기 차량의 주변에 있는 주변 차량의 제1식별정보를 검출하는 단계(S100)가 수행될 수 있다. 촬영부(121)는 차량의 주변 환경에 대한 영상을 촬영할 수 있다. 영상 처리부(122)는 상기 촬영된 영상으로부터 주변 차량의 제1식별정보를 검출할 수 있다.
다음으로, 상기 검출된 제1식별정보를 저장하는 단계(S110)가 수행될 수 있다. 저장부(123)는 검출된 제1식별정보를 저장할 수 있다.
다음으로, 제2식별정보 및 운행정보가 포함된 비콘 메시지를 수신하는 단계(S120)가 수행될 수 있다. 주변 차량의 비콘 메시지 생성부(124)는 상기 주변 차량에 대응하는 제2식별정보를 포함하는 비콘 메시지를 생성하고 전송할 수 있다. 통신부(125)는 주변 차량으로부터 비콘 메시지를 수신할 수 있다. 통신부(125)는 상기 제1식별정보에 대응하는 주변 차량으로부터 비콘 메시지를 수신하거나 상기 제1식별정보에 대응하지 않는 주변 차량으로부터 비콘 메시지를 수신할 수 있다.
다음으로, 상기 수신된 비콘 메시지에 포함된 상기 제2식별정보와 상기 저장된 제1식별정보를 서로 비교하는 단계(S130)가 수행될 수 있다. 정보 비교부(126)는 제1식별정보와 제2식별정보를 서로 비교할 수 있다.
다음으로, 상기 비교 결과에 따라 상기 수신된 비콘 메시지에 포함된 상기 운행정보 중에서 적어도 일부를 출력하는 단계(S140)가 수행될 수 있다. 만약 정보 비교부(126)에 의해 비콘 메시지의 신뢰성이 낮다고 판정된 경우, 출력부(127)는 비콘 메시지에 포함된 운행정보를 출력하지 않을 수 있다. 만약 정보 비교부(126)에 의해 비콘 메시지의 신뢰성이 높다고 판정된 경우, 출력부(127)는 비콘 메시지에 포함된 운행정보 중에서 적어도 일부를 출력할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예에 따르면, 차량간에 송수신되는 비콘 메시지의 신뢰성을 검증할 수 있다. 또한, 비콘 메시지의 위조 또는 변조를 방지할 수 있다. 또한, 수신된 비콘 메시지로부터 상기 비콘 메시지를 송신한 차량을 보다 정확하게 식별할 수 있다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 제1차량
110: 제2차량
120: 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템
121: 촬영부
122: 영상 처리부
123: 저장부
124: 비콘 메시지 생성부
125: 통신부
126: 정보 비교부
127: 출력부

Claims (8)

  1. 차량의 주변 환경에 대한 영상을 촬영하는 촬영부;
    상기 촬영된 영상으로부터 상기 차량의 주변에 있는 제1 주변 차량의 제1식별정보를 검출하는 영상 처리부;
    상기 검출된 제1식별정보를 저장하는 저장부;
    상기 차량의 주변에 있는 제2 주변 차량으로부터 제2식별정보 및 운행정보가 포함된 비콘 메시지를 수신하는 통신부;
    상기 수신된 비콘 메시지에 포함된 상기 제2식별정보와 상기 저장된 제1식별정보를 서로 비교하는 정보 비교부; 및
    상기 비교 결과에 따라 상기 수신된 비콘 메시지에 포함된 상기 운행정보 중에서 적어도 일부를 출력하는 출력부
    를 포함하는 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1식별정보는 차대번호, 차종, QR코드, 텍스트 또는 도형인 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 운행정보는 상기 제2 주변 차량의 상태정보, 상기 제2 주변 차량의 주행정보 또는 상기 제2 주변 차량의 운전자의 상태정보 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 운행정보는 상기 제2 주변 차량의 위치, 속도, 가속도, 방향지시등 점등 여부, 스트어링휠이 회전된 각도, 변속 정보, 액셀레이터가 눌린 정도, 브레이크가 눌린 정도, 핸드브레이크 동작 여부, 상기 제2 주변 차량의 운전자의 맥박, 체온, 혈중알콜농도, 음주운전 여부 또는 졸음운전 여부 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 출력부는 상기 저장된 제1식별정보 중에서 상기 제2식별정보에 대응하는 상기 제1식별정보가 존재하는 경우 상기 촬영된 영상에서 상기 제2 주변 차량에 대응하는 부분에 상기 운행정보 중에서 적어도 일부를 오버레이하여 출력하는 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차량에 대한 비콘 메시지를 생성하는 비콘 메시지 생성부
    를 더 포함하고,
    상기 통신부는 상기 생성된 비콘 메시지를 브로드캐스팅하는 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템.
  7. 차량의 주변 환경에 대한 영상을 촬영하고 상기 촬영된 영상으로부터 상기 차량의 주변에 있는 주변 차량의 제1식별정보를 검출하는 단계;
    상기 검출된 제1식별정보를 저장하는 단계;
    제2식별정보 및 운행정보가 포함된 비콘 메시지를 수신하는 단계;
    상기 수신된 비콘 메시지에 포함된 상기 제2식별정보와 상기 저장된 제1식별정보를 서로 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과에 따라 상기 수신된 비콘 메시지에 포함된 상기 운행정보 중에서 적어도 일부를 출력하는 단계
    를 포함하는 차량간 비콘 메시지 송수신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 비교 결과에 따라 상기 수신된 비콘 메시지에 포함된 상기 운행정보 중에서 적어도 일부를 출력하는 단계는,
    상기 저장된 제1식별정보 중에서 상기 제2식별정보에 대응하는 상기 제1식별정보가 존재하는 경우 상기 운행정보 중어서 적어도 일부를 출력하는 단계
    를 포함하는 차량간 비콘 메시지 송수신 방법.
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