KR20170075351A - 보행자 및 자전거 교통안전 시스템 및 방법 - Google Patents

보행자 및 자전거 교통안전 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신표준을 이용한 보행자 교통안전 시스템은 차량에 장착되는 OBE(On Board Equipment), 보행자가 휴대하는 보행자 단말, 상기 OBE와 보행자 단말의 위치 정보를 송수신 하는 게이트 웨이(RSE) 및 교통정보를 차량에 송신하는 기지국을 포함하며, 상기 보행자 단말은 상기 차량(OBE)의 위치 정보를 수신하거나 상기 보행자 위치 정보를 상기 차량(OBE)으로 송신하는 것을 특징으로 한다.

Description

보행자 교통안전 시스템 및 방법 {Pedestrian traffic safety systems and methods}
본 발명은 보행자 교통안전 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 WAVE 통신 표준과 Beacon을 연계한 V2X 통신기술을 이용하여 보행자에게 교통사고 예방 서비스를 제공하는 보행자 교통안전 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 V2X 통신기술 즉, 차량과 사물간의 통신을 이용하여 차량의 안전사고 예방을 위한 서비스 및 기술개발은 진행되고 있고 이미 현실에 적용되고 있다. 즉, 차량의 위치를 추적하고, 차량 주변의 사물 예컨대, 가로등, 신호등과 같은 사물에 장착된 송수신 장치를 통해 차량과 사물 내지 차량과 차량 사이의 정보를 송수신 하면서 안전 주행을 꾀하는 것이다.
그런데, 대부분의 교통정보 통신기술은 차량 중심의 운행정보를 제공하는 안전 서비스이므로 보행자의 안전을 위해 차량 내지 주변의 사물에 관한 정보를 보행자에게 제공하고 보행자의 정보를 송수신 하는 시스템 및 서비스는 현실적으로 적용되지 않고 있다.
또한, V2X는 WAVE 통신 표준을 따른 통신 기법으로 보행자 교통사고 예방을 위해서는 보행자가 WAVE 통신이 가능해야 하며 GPS가 장착된 단말 장치를 휴대해야 하나 현재까지의 WAVE 단말장치는 저전력의 휴대용이 없으며, 대부분 고가에 판매되고 있다. 또한, GPS 위치 측위 시 발생하는 오차는 혼잡지역에서 보행자 안전 서비스를 제공하기에 위험 부담이 있다.
공개번호 제10-2012-0050273호(2012.05.18. 공개)
본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 저전력의 비콘을 WAVE 통신표준과 연계하여 V2X 통신기술 및 실시간 보행자 위치 데이터 처리기술을 이용함으로써 보행자에게 교통 사고 예방을 위한 서비스를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신표준을 이용한 보행자 교통안전 시스템은 차량에 장착되는 OBE(On Board Equipment), 보행자가 휴대하는 보행자 단말, 상기 OBE와 보행자 단말의 위치 정보를 송수신 하는 게이트 웨이(RSE) 및 교통정보를 차량에 송신하는 기지국을 포함하며, 상기 보행자 단말은 상기 차량(OBE)의 위치 정보를 수신하거나 상기 보행자 위치 정보를 상기 차량(OBE)으로 송신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보행자 단말은 비콘 송수신기 내지 비콘 송수신 프로그램이 내장된 스마트 폰인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 OBE는 비콘 수신기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 실시간 교통 정보처리장치(RTD, Realtime Traffic Data)를 더 포함하며, 상기 RTD 는 실시간으로 보행자의 이동경로와 차량의 이동경로를 수신하여 분석, 저장 내지 분석을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 게이트 웨이(RSE, Road Side Equipment)는 비콘 송수신기를 추가하고 상기 보행자 단말로 센싱한 보행자 위치를 추적하여 이동경로를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신표준을 이용한 보행자 교통안전 방법은 차량에 장착되는 OBE(On Board Equipment)에서 차량의 위치 정보를 송신하는 단계, 보행자 단말에서 보행자의 위치 정보를 송신하는 단계, 게이트 웨이(RSE)에서 상기 차량과 보행자 단말의 위치 정보를 송수신 하는 단계 및 기지국에서 교통 정보를 차량에 송신하는 단계를 포함하며, 상기 보행자 단말은 상기 차량(OBE)의 위치 정보를 수신하거나 상기 보행자 위치 정보를 상기 차량(OBE)으로 송신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보행자 단말은 비콘 송수신기 내지 비콘 송수신 프로그램이 내장된 스마트 폰인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 OBE는 비콘 수신기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 실시간 교통정보 처리장치(RTD, Realtime Traffic Data)에서 교통 정보를 송수신하는 단계를 더 포함하며, 상기 실시간 교통정보 처리장치는 실시간으로 보행자의 이동경로와 차량의 이동경로를 수신하여 분석, 저장 내지 분석을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 게이트 웨이(RSE, Road Side Equipment)는 비콘 송수신기를 추가하고 상기 보행자 단말로 센싱한 보행자 위치를 추적하여 이동경로를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 보행자 교통안전 시스템 및 방법은 비콘과 WAVE 통신표준을 이용하고 이를 V2X 통신기술에 적용함으로써 보행자에게 실시간 교통안전을 위한 데이터를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 보행자 교통안전 시스템의 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 보행자 교통안전 시스템의 블록 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 보행자 교통안전 방법에 대한 절차 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 보행자 교통안전 시스템 및 방법에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시 할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않으며, 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.
본 발명에 따른 보행자 교통안전 시스템 및 방법은 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신표준을 따르고 있으며, 상기 WAVE는 전자 통신 기술의 발달로 차량이 운송 수단의 역할뿐만 아니라 외부 인터넷과의 통신을 통해 실시간 교통 정보, 디지털 지도, 영화, 음악 등의 서비스를 제공할 수 있도록 모바일 네트워크에 적합하게 개발된 무선 통신 규격표준이다.
또한, 상기 WAVE 를 지능형 교통시스템에서 교통정보 서비스가 안정적으로 제공되기 위해서는 실시가 교통정보 수집이 필수적이므로, 도로상의 차량들로부터 관련 정보를 실시간으로 수집하고 상기 수집된 정보를 통해 교통 상황 정보를 각 차량에 실시간으로 전달할 수 있도록 별도의 시스템이 제공될 수 있다.
본 발명에 적용될 수 있는 WAVE 통신 표준은 차량간 통신 및 차량 노변간 통신을 최대 54Mbps 로 제공하는 ITS 무선통신이다. 일반적으로 7개의 채널을 이용하며, 통신거리는 1Km, 주파수대역은 5.850~5.925GHz, 대역폭은 10MHz을 가지며 이동성은 시속 200Km의 고속에서도 가능하다.
또한, IEEE 802.11p 로 알려진 통신 표준으로 차량과 노변, 차량간 통신 등을 통해 공공의 안전 및 개인 통신을 지원하는 중단거리 무선 데이터 통신이다. 그리고, 고속 무선채널 환경에서 고속 전송이 가능하도록 OFDM 기반의 5.9GHz 대역 DSRC 규격도 적용 가능하다.
경우에 따라서 본 발명에 따른 보행자 교통안전 시스템은 DSRC 통신표준에 적용될 수도 있으며, 상기 DSRC(Dedicated Short Range Communication)는 노변 기지국과 차량 단말기간의 여러 서비스와 정보를 주고 받는 양방향 통신방식으로 ITS에 적합하게 적용되는 방식이다.
상기 DSRC는 차량 단말(OBE)과 도로변에 위치한 노변 기지국(RSE)이 무선 데이터 통신을 함에 있어 통신 셀 크기는 수 미터에서 수백 미터이고 주파수 대역은 5.8GHz 대역을 사용하며 데이터 전송속도는 양방향 링크가 1Mbps 이상으로 마련될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 보행자 교통안전 시스템 내지 방법에 관한 개념도이다. 도시된 바와 같이 본 발명은 V2X(Vehicle to Everything) 통신기법을 이용한 보행자 교통안전 시스템 및 방법이다. 즉, 차량과 사물 내지 차량과 보행자 간의 통신을 통한 교통정보를 제공하는 것으로 WAVE 통신표준과 함께 비콘(Beacon)을 이용하여 시스템을 구동한다.
본 발명에 따른 보행자 교통안전 시스템은 차량에 장착되는 OBE(On Board Equipment, 100), 보행자가 휴대하는 보행자 단말(300), 상기 OBE(100)와 보행자 단말(300)의 위치 정보를 송수신 하는 게이트 웨이(RSE, 500) 및 교통정보를 차량에 송신하는 기지국(700)을 포함하며, 상기 보행자 단말(300)은 상기 차량(OBE)의 위치 정보를 수신하거나 상기 보행자 위치 정보를 상기 차량(OBE)으로 송신하는 것을 특징으로 한다.
상기 OBE(100)는 차량에 장착된 WAVE 단말기로 교통 정보를 송수신 가능한 장치 내지 시스템으로 마련된다. 또한, 상기 OBE(100)는 차량의 크기, 목적 및 형태에 따라 다양한 규격 및 성능으로 변경되어 마련될 수도 있다.
상기 보행자 단말(300)은 보행자가 휴대하는 단말이다. 즉, 전용 보행자 비콘(310)을 사용할 수 있으며, 스마트 폰에 비콘 전용 애플리케이션을 설치하여 스마트 폰으로 사용할 수도 있다.
상기 보행자 단말(300)은 보행자의 휴대를 위해 저전력의 전원으로 구동되도록 마련할 수 있으며, 휴대가 용이하도록 크기 내지 중량을 감소시켜 제작할 수 있다.
상기 RSE(500)는 비콘의 송수신기로서 차량 및 보행자와 교통 정보를 송신 및 수신할 수 있는 게이트 웨이(Gateway)다. 즉, 차량 내지 보행자로부터 수신하는 교통 정보를 차량이나 보행자에게 송신하는 역할을 하며, 경우에 따라서 기지국(700) 내지 RTD(Realtime Traffic Data, 900) 즉 실시간 교통정보 처리장치(900)로 교통정보를 송신하거나 상기 RTD로부터 교통정보를 수신할 수 있다. 또한, 상기 게이트 웨이(RSE, Road Side Equipment)는 비콘 송수신기를 추가하고 상기 보행자 단말로 센싱한 보행자 위치를 추적하여 이동경로를 생성할 수 있다.
본 발명에 따른 보행자 교통안전 시스템은 앞서 설명한 바와 같이 차량, 보행자에 장착된 교통정보 송신 및 수신장치와 상기 송신 및 수신장치를 중계하는 게이트 웨이 내지 기지국이 마련되고, 이를 통해 보행자와 차량의 안전한 교통 시스템을 확보한다.
본 발명에 따른 상기 보행자 단말(300)은 비콘 송수신기 내지 비콘 송수신 프로그램이 내장된 스마트 폰으로 마련될 수 있다. 즉, 비콘(beacon)을 사용함으로써 저전력으로 사용이 가능하며, 통신 반경이 확대되어 효율적으로 교통 정보를 송신 및 수신할 수 있다.
상기 보행자 단말(300)과 OBE(100)는 비콘을 이용하여 통신이 가능하며, 경우에 따라서는 비콘을 대체하여 GPS 내지 RFID 등의 다양한 통신방법이 사용될 수도 있다. 이에 따라 상기 OBE(100)에는 비콘 수신기가 더 마련될 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 보행자 교통안전 시스템은 실시간 교통정보 처리장치(RTD, Realtime Traffic Data)를 더 포함하며, 상기 실시간 교통정보 처리장치는 실시간으로 보행자의 이동경로와 차량의 이동경로를 수신하여 분석, 저장 내지 분석을 수행한다.
도 2는 본 발명에 따른 보행자 교통안전 시스템의 블록 구성도이다. 도시된 바와 같이 보행자 교통안전 시스템은 실시간 교통정보 처리기(900) 즉 RTD(900)에서 교통 정보를 분석, 저장하고 위험 정보를 RSE(500)에 송신 및 수신한다. 또한, 상기 RSE(500)에서는 WAVE 통신표준을 이용하고 비콘 송수신기를 이용하여 위치 정보 내지 교통정보를 상기 RTD(900)로 송신 및 수신한다.
또한, 차량의 OBE(100)는 비콘 수신기가 마련되어 상기 RSE(500) 로부터 위험정보를 수신하고, 보행자 단말(300) 즉 보행자의 비콘 송신기로부터 보행자의 교통 정보를 수신한다. 보행자는 보행자 단말(300)을 통해 상기 RSE(500)로부터 교통 정보를 수신하고 보행자의 교통정보를 상기 RSE(500) 및 상기 차량 OBE(100) 로 송신한다. 상기 차량 OBE(100)는 WAVE 통신표준을 따르며 실시간 위험 분석기 내지 비콘 수신기 등이 마련될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 보행자 교통안전 방법에 관한 절차 흐름도이도. 즉, 앞서 설명한 바와 같이 비콘과 WAVE 통신 표준을 이용한 보행자 교통안전 시스템의 진행과정을 보여주며, 절차와 구성은 다양하게 변경되어 진행 가능하다.
즉, 차량에 장착되는 OBE(On Board Equipment, 100)에서 차량의 위치 정보를 송신하는 단계(S100), 보행자 단말에서 보행자의 위치 정보를 송신하는 단계(S110), 게이트 웨이(RSE)에서 상기 차량과 보행자 단말의 위치 정보를 송수신 하는 단계(S300) 및 기지국에서 교통 정보를 차량에 송신하는 단계(S500)를 포함하며, 상기 보행자 단말은 상기 차량(OBE)의 위치 정보를 수신(S700)하거나 상기 보행자 위치 정보를 상기 차량(OBE)으로 송신하는 단계(S710)를 더 포함한다.
본 발명에 따른 보행자 교통안전 방법은 상술한 보행자 교통안전 시스템의 구성요소들을 다양하게 변경하여 구성할 수 있다. 즉, 보행자 내지 차량의 교통정보를 상대방 단말에 송신 및 수신하는 단계 내지 교통정보를 분석 및 수집하는 단계 등은 요구사항 및 상황에 따라 변경할 수 있으므로, 도 3에 도시된 것은 본 발명에 따른 보행자 교통안전 방법의 여러 방법 중 일 례를 보여주는 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 차량의 OBE(100)에서 차량의 위치정보를 송신하는 단계(S100)과 보행자의 보행자 단말(300)에서 위치 정보를 송신하는 단계(S110)는 동시 내지 선후 관계에 따라 진행되며, 상기 보행자 및 차량에서 송신된 교통 정보를 상기 RSE(500)에서 수신하여 분석 및 저장하는 단계(S300)가 이어진다.
상기 RSE(500)가 수신된 교통정보를 재 송신하는 단계(S500)를 통해 교통 정보는 상기 보행자 단말(300)이 차량의 교통정보를 수신하는 단계(S700) 및 상기 차량의 OBE(100)에서 보행자의 위치 정보를 수신하는 단계(S710)으로 연결된다. 물론, 이러한 단계의 흐름은 필요에 따라 생략될 수도 있으며, 추가 단계가 삽입될 수도 있으며, 절차의 순서가 변경될 수도 있다.
상기 보행자 단말(300)은 비콘 송수신기 내지 비콘 송수신 프로그램이 내장된 스마트 폰으로 마련될 수 있으며, 상기 OBE(100)는 비콘 수신기를 더 포함할 수 있다.
또한, 실시간 교통정보 처리장치(RTD, Realtime Traffic Data, 900)에서 교통 정보를 송수신하는 단계를 더 포함하며, 상기 실시간 교통정보 처리장치는 실시간으로 보행자의 이동경로와 차량의 이동경로를 수신하여 분석, 저장 내지 분석을 수행할 수 있다.
또한, 상기 게이트 웨이(RSE, Road Side Equipment, 500)는 비콘 송수신기를 추가하고 상기 보행자 단말로 센싱한 보행자 위치를 추적하여 이동경로를 생성할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서의 단순 치환, 변형 및 변경은 당 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.
본 발명에 따른 보행자 교통안전 시스템 및 방법은 비콘과 WAVE 통신표준을 적용하여 사물과 보행자간의 교통정보를 실시간 수신 및 송신하여 보행자에게 안전한 교통정보를 제공하는 보행자 교통안전 시스템 및 방법에 이용될 수 있다.
100: OBE(On Board Equipment) 300: 보행자 단말
310: 보행자 비콘 500: RSE (Road Side Equipment)
700: 기지국 900: RTD (Realtime Traffic Data)
S100: 차량의 위치정보 송신단계
S110: 보행자의 위치정보 송신단계
S300: 수신된 정보의 분석단계
S500: 각 위치정보 송신단계
S700: 차량의 위치정보 수신단계
S710: 보행자의 위치정보 수신단계

Claims (10)

  1. WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신표준을 이용한 보행자 교통안전 시스템에 있어서,
    차량에 장착되는 OBE(On Board Equipment);
    보행자가 휴대하는 보행자 단말;
    상기 OBE와 보행자 단말의 위치 정보를 송수신 하는 게이트 웨이(RSE); 및
    교통정보를 차량에 송신하는 기지국; 을 포함하며,
    상기 보행자 단말은 상기 차량(OBE)의 위치 정보를 수신하거나 상기 보행자 위치 정보를 상기 차량(OBE)으로 송신하는 것을 특징으로 하는 보행자 교통안전 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보행자 단말은 비콘 송수신기 내지 비콘 송수신 프로그램이 내장된 스마트 폰인 것을 특징으로 하는 보행자 교통안전 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 OBE는 비콘 수신기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 교통안전 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    실시간 교통정보 처리장치(RTD, Realtime Traffic Data)를 더 포함하며, 상기 실시간 교통정보 처리장치는 실시간으로 보행자의 이동경로와 차량의 이동경로를 수신하여 분석, 저장 내지 분석을 수행하는 것을 특징으로 하는 보행자 교통안전 시스템
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 게이트 웨이(RSE, Road Side Equipment)는 비콘 송수신기를 추가하고 상기 보행자 단말로 센싱한 보행자 위치를 추적하여 이동경로를 생성하는 것을 특징으로 하는 보행자 교통안전 시스템.
  6. WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신표준을 이용한 보행자 교통안전 방법에 있어서,
    차량에 장착되는 OBE(On Board Equipment)에서 차량의 위치 정보를 송신하는 단계;
    보행자 단말에서 보행자의 위치 정보를 송신하는 단계;
    게이트 웨이(RSE)에서 상기 차량과 보행자 단말의 위치 정보를 송수신 하는 단계; 및
    기지국에서 교통 정보를 차량에 송신하는 단계; 를 포함하며,
    상기 보행자 단말은 상기 차량(OBE)의 위치 정보를 수신하거나 상기 보행자 위치 정보를 상기 차량(OBE)으로 송신하는 것을 특징으로 하는 보행자 교통안전 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보행자 단말은 비콘 송수신기 내지 비콘 송수신 프로그램이 내장된 스마트 폰인 것을 특징으로 하는 보행자 교통안전 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 OBE는 비콘 수신기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 교통안전 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    실시간 교통정보 처리장치(RTD, Realtime Traffic Data)에서 교통 정보를 송수신하는 단계를 더 포함하며, 상기 실시간 교통정보 처리장치는 실시간으로 보행자의 이동경로와 차량의 이동경로를 수신하여 분석, 저장 내지 분석을 수행하는 것을 특징으로 하는 보행자 교통안전 방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 게이트 웨이(RSE, Road Side Equipment)는 비콘 송수신기를 추가하고 상기 보행자 단말로 센싱한 보행자 위치를 추적하여 이동경로를 생성하는 것을 특징으로 하는 보행자 교통안전 방법.
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