KR20190138950A - 차량 및 이동 관리 시스템 - Google Patents

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KR20190138950A
KR20190138950A KR1020180065321A KR20180065321A KR20190138950A KR 20190138950 A KR20190138950 A KR 20190138950A KR 1020180065321 A KR1020180065321 A KR 1020180065321A KR 20180065321 A KR20180065321 A KR 20180065321A KR 20190138950 A KR20190138950 A KR 20190138950A
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KR
South Korea
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vehicle
infrastructure
switch
movement
sdn switch
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Application number
KR1020180065321A
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English (en)
Inventor
김승수
박필용
김정환
정진혁
서석현
한상현
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현대자동차주식회사
한국산업기술대학교산학협력단
기아자동차주식회사
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems

Abstract

개시된 발명은 차량 및 이동 관리 시스템에 관한 것으로서, 이동 관리 시스템은 차량; 통신 연결되는 차량의 위치 및 경로를 관리하는 인프라 SDN(Software Defined Networking) 스위치; 및 인프라 SDN 스위치로부터 차량의 위치를 수신하고, 차량의 위치를 기초로 차량의 패킷 전송을 위한 경로를 지정하여 제공하는 중앙 제어장치;를 포함할 수 있다.

Description

차량 및 이동 관리 시스템{VEHICLE AND MOVEMENT MANAGE SYSTEM}
차량 및 이동 관리 시스템에 관한 것이다.
차량은 V2X(Vehicle to Everything) 통신을 통해 도로에 위치하는 다양한 요소와 소통하여 자율 주행 서비스를 제공할 수 있다. 상기 V2X 통신은 차량이 전방 교통 상황과 차량 간 접근을 인지할 수 있도록 한다.
이에 더하여, 차량은 자율 주행 시 신호등과 같은 교통 인프라와 소통하는 V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신, 보행자 정보를 지원하는 V2P(Vehicle to Pedestrian) 통신을 통해서도 정보를 제공받을 수 있다.
한편, 소프트웨어 정의 네트워킹(Software Defined Networking: 이하, SDN이라 하기로 함)은 소프트웨어 프로그래밍을 통해 네트워크 경로 설정과 제어 및 복잡한 운용관리를 보다 편리하게 처리할 수 있도록 하기 위한 것이다.
상술한 차량의 자율 주행 시에도 SDN 구조의 범용적인 네트워킹을 적용하고 있다. 이에, 해당 서비스 운용자는 SDN 환경에서 차량과 인프라 간 통신 연결이 원활할 수 있도록 다양한 기술 개발을 모색하고 있다.
개시된 실시예는 SDN(Software Defined Networking) 환경에서 차량과 인프라 간의 대규모 통신 연결도 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 차량 및 이동 관리 시스템을 제공하고자 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일 측면에 따른 이동 관리 시스템은, 차량; 통신 연결되는 상기 차량의 위치 및 경로를 관리하는 인프라 SDN(Software Defined Networking) 스위치; 및 상기 인프라 SDN 스위치로부터 차량의 위치를 수신하고, 상기 차량의 위치를 기초로 상기 차량의 패킷 전송을 위한 경로를 지정하여 제공하는 중앙 제어장치;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 인프라 SDN 스위치는, 통신 연결되는 차량의 위치 및 경로를 비롯한 이동 정보를 저장 및 관리하는 이동 관리 서버;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량은, 상기 이동 관리 서버와의 통신을 수행하는 차량 제어부; 및 차량 위치를 비롯한 이동과 관련된 정보를 저장 및 관리하는 차량 스위치;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량 제어부는, 상기 이동 관리 서버의 요청에 따라 상기 차량 스위치에 저장된 상기 차량 위치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 이동 관리 서버는, 상기 차량의 핸드오버 발생으로 통신 연결이 해지된 경우, 기 저장된 상기 차량의 이동 정보를 삭제할 수 있다.
또한, 상기 이동 관리 서버는, 신규 차량과 통신 연결된 경우, 기 저장된 타 차량의 경로를 상기 신규 차량으로 전송할 수 있다.
또한, 상기 인프라 SDN 스위치는, 상기 차량의 패킷 포워딩 서비스를 제공하기 위한 패킷 포워딩부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 인프라 SDN 스위치는, 상기 차량의 위치를 비롯한 이동 정보를 상기 중앙 제어장치로 업데이트할 수 있다.
또한, 상기 인프라 SDN 스위치는, 기 설정된 거리 이내로 인접한 차량과 통신 연결될 수 있다.
또한, 상기 인프라 SDN 스위치는 복수 개이며, 상기 차량은, 이동을 통해 위치가 변경됨에 따라 현재 통신 연결된 인프라 SDN 스위치와의 연결을 해지하고, 상기 복수의 인프라 SDN 스위치 중 이동하는 위치와 인접한 타 인프라 SDN 스위치와 신규로 통신 연결될 수 있다.
또한, 상기 이동 관리 시스템은 상기 인프라 SDN 스위치와 상기 중앙 제어장치 간의 통신 연결을 위한 중앙 SDN 스위치;를 더 포함할 수 있다.
일 측면에 따른 차량은, 기 설정된 거리 이내의 인접한 인프라 SDN(Software Defined Networking) 스위치와 통신을 수행하기 위한 차량 제어부; 및 차량 위치를 비롯한 이동과 관련된 정보를 저장 및 관리하는 차량 스위치;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 인프라 SDN 스위치는, 통신 연결되는 차량의 위치 및 경로를 비롯한 이동 정보를 저장 및 관리하는 이동 관리 서버를 포함하며, 상기 차량 제어부는, 상기 이동 관리 서버의 요청에 따라 상기 차량 스위치에 저장된 상기 차량 위치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 차량 스위치는, 상기 인프라 SDN 스위치와 연결되면, 상기 인프라 SDN 스위치로 패킷 전송을 위한 경로를 요청 및 수신하여 저장할 수 있다.
전술한 과제 해결 수단에 의하면, 개시된 발명은 SDN(Software Defined Networking) 환경에서 인프라와 차량 간의 연결을 지향할 때 대규모의 통신이 이루어지는 경우 발생할 수 있는 지연시간을 최소화하고, 중앙 제어장치와의 통신에서 발생할 수 있는 병목 현상을 최소화할 수 있다는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 개시된 발명은 인프라 내 차량과 인접한 인프라 SDN 스위치에서 차량의 연결 정보를 관리하기 때문에, 차량의 위치를 파악하는 것이 용이하고 차량 간의 통신 연결이 기존에 비해 용이하게 진행된다는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 차량의 외관을 나타내는 도면이다.
도 2는 차량의 내부를 나타내는 도면이다.
도 3은 이동 관리 시스템의 구성을 나타내는 제어 블록도이다.
도 4는 이동 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 차량의 구성을 나타내는 제어 블록도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 ‘부, 모듈, 부재, 블록’이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재,블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재,블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 차량의 외관을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량(1)의 외관은 차량(1)의 외관을 형성하는 본체(10), 운전자에게 차량(1) 전방의 시야를 제공하는 윈드 스크린(windscreen)(11), 운전자에게 차량(1) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(12), 차량(1) 내부를 외부로부터 차폐시키는 도어(13) 및 차량의 전방에 위치하는 앞바퀴(21)와 차량의 후방에 위치하는 뒷바퀴(22)를 포함하여 차량(1)을 이동시키기 위한 바퀴(21, 22)를 포함할 수 있다.
윈드 스크린(11)은 본체(10)의 전방 상측에 마련되어 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 전방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다. 또한, 사이드 미러(12)는 본체(10)의 좌측에 마련되는 좌측 사이드 미러 및 우측에 마련되는 우측 사이드 미러를 포함하며, 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 측면 및 후방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다.
도어(13)는 본체(10)의 좌측 및 우측에 회동 가능하게 마련되어 개방 시에 운전자가 차량(1)의 내부에 탑승할 수 있도록 하며, 폐쇄 시에 차량(1)의 내부를 외부로부터 차폐시킬 수 있다.
차량(1)은 상술한 구성 이외에도 바퀴(21, 22)를 회전시키는 동력 장치(16), 차량(1)의 이동 방향을 변경하는 조향 장치(미도시), 바퀴의 이동을 정지시키는 제동 장치(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 동력 장치(16)는 본체가 전방 또는 후방으로 이동하도록 앞바퀴(21) 또는 뒷바퀴(22)에 회전력을 제공한다. 이와 같은 동력 장치(16)는 화석 연료를 연소시켜 회전력을 생성하는 엔진(engine) 또는 축전기(미도시)로부터 전원을 공급받아 회전력을 생성하는 모터(motor)를 포함할 수 있다.
조향 장치는 운전자로부터 주행 방향을 입력받는 조향 핸들(도 2의 42), 조향 핸들(42)의 회전 운동을 왕복 운동으로 전환하는 조향 기어(미도시), 조향 기어(미도시)의 왕복 운동을 앞바퀴(21)에 전달하는 조향 링크(미도시)를 포함할 수 있다. 이와 같은 조향 장치는 바퀴의 회전축의 방향을 변경함으로써 차량(1)의 주행 방향을 변경할 수 있다.
제동 장치는 운전자로부터 제동 조작을 입력받는 제동 페달(미도시), 바퀴(21, 22)와 결합된 브레이크 드럼(미도시), 마찰력을 이용하여 브레이크 드럼(미도시)의 회전을 제동시키는 브레이크 슈(미도시) 등을 포함할 수 있다. 이와 같은 제동 장치는 바퀴(21, 22)의 회전을 정지시킴으로써 차량(1)의 주행을 제동할 수 있다.
도 2는 차량의 내부를 나타내는 도면이다.
차량(1)의 내부는 운전자가 차량(1)을 조작하기 위한 각종 기기가 설치되는 대시 보드(dashboard)(14), 차량(1)의 운전자가 착석하기 위한 운전석(15), 차량(1)의 동작 정보 등을 표시하는 클러스터 표시부(51, 52), 운전자의 조작 명령에 따라 경로 안내 정보를 제공하는 길 안내 기능뿐만 아니라 오디오 및 비디오 기능까지 제공하는 내비게이션(navigation)(70)을 포함할 수 있다.
대시 보드(14)는 윈드 스크린(11)의 하부로부터 운전자를 향하여 돌출되게 마련되며, 운전자가 전방을 주시한 상태로 대시 보드(14)에 설치된 각종 기기를 조작할 수 있도록 한다.
운전석(15)은 대시 보드(14)의 후방에 마련되어 운전자가 안정적인 자세로 차량(1)의 전방과 대시 보드(14)의 각종 기기를 주시하며 차량(1)을 운행할 수 있도록 한다.
클러스터 표시부(51, 52)는 대시 보드(14)의 운전석(15) 측에 마련되며, 차량(1)의 운행 속도를 표시하는 주행 속도 게이지(51), 동력 장치(미도시)의 회전 속도를 표시하는 rpm 게이지(52)를 포함할 수 있다.
내비게이션(70)은 차량(1)이 주행하는 도로의 정보 또는 운전자가 도달하고자 하는 목적지까지의 경로를 표시하는 디스플레이 및 운전자의 조작 명령에 따라 음향을 출력하는 스피커(41)를 포함할 수 있다. 최근에는 오디오 장치, 비디오 장치 및 내비게이션 장치가 일체화된 AVN(Audio Video Navigation) 장치가 차량에 설치되고 있는 추세이다.
상기 내비게이션(70)은 센터페시아(center fascia)에 설치될 수 있다. 이때, 센터페시아는 대시 보드(14) 중에서 운전석과 조수석 사이에 있는 컨트롤 패널 부분을 의미하는 것으로, 대시 보드(14)와 시프트레버가 수직으로 만나는 영역이며, 이곳에는 내비게이션(70)을 비롯하여 에어콘, 히터의 컨트롤러, 송풍구, 시거잭과 재떨이, 컵홀더 등을 설치할 수 있다. 또한, 센터페시아는 센터콘솔과 함께 운전석과 조수석을 구분하는 역할도 할 수 있다.
또한, 내비게이션(70)을 비롯한 각종 구동 조작을 위한 별도의 조그 다이얼(60)을 구비할 수 있다.
개시된 발명의 조그 다이얼(60)은 회전시키거나 압력을 가하여 구동 조작을 수행하는 방법뿐만 아니라, 터치 인식 기능을 구비한 터치 패드를 구비하여 사용자의 손가락 또는 별도의 터치 인식 기능을 구비한 도구를 이용하여 구동 조작을 위한 필기 인식을 수행할 수 있다.
도 3은 이동 관리 시스템의 구성을 나타내는 제어 블록도이다.
도 3을 참고하면, 이동 관리 시스템(100)은 차량(110), 인프라 SDN 스위치(Infra Software Defined Networking Switch: ISS)(130), 중앙 SDN(Software Defined Networking) 스위치(150) 및 중앙 제어장치(Center Controller: CC)(170)를 포함할 수 있다.
차량(110)은 이동 관리 서버(131)와의 통신을 수행하는 차량 제어부(Vehicle Controller: VC)(111) 및 차량 위치를 비롯한 이동과 관련된 정보를 저장 및 관리하는 차량 스위치(Vehicle Switch: VS)(113)를 포함할 수 있다.
차량 제어부(111)는 이동 관리 서버(131)의 요청에 따라 차량 스위치(113)에 저장된 차량 위치를 제공할 수 있다.
도 3의 TV(Transmission Vehicle)는 데이터를 전송하는 측 차량(110)을 의미하는 것이고, RV(Reception Vehicle)는 데이터를 수신하는 측 차량(110)을 의미하는 것이다.
TV(110)와 RV(110)는 모두 이동 하는 중에 수시로 차량 인접 인프라 SDN 스위치(130)가 변경될 수 있다. 즉, TV와 RV는 항상 인접하게 위치하는 인프라 SDN 스위치(130)에 통신 연결된다는 것이다.
도 3에서 도시하는 바와 같이, 인프라 SDN 스위치(130)는 복수 개일 수 있다.
즉, 차량(110)은 이동을 통해 위치가 변경됨에 따라 현재 통신 연결된 인프라 SDN 스위치(130)와의 연결을 해지하고, 상기 복수의 인프라 SDN 스위치(130) 중 이동하는 위치와 인접한 타 인프라 SDN 스위치(130)와 신규로 통신 연결될 수 있다.
인프라 SDN 스위치(130)는 통신 연결되는 차량의 위치 및 경로를 관리할 수 있다.
인프라 SDN 스위치(130)는 기 설정된 거리 이내로 인접한 차량(110)과 통신 연결될 수 있다.
인프라 SDN 스위치(130)는 통신 연결되는 차량(110)의 위치 및 경로를 비롯한 이동 정보를 저장 및 관리하는 이동 관리 서버(Movement Manage Server: MS)(131) 및 상기 차량(110)의 패킷 포워딩 서비스를 제공하기 위한 패킷 포워딩부(133)를 포함할 수 있다.
이동 관리 서버(131)는 차량(110)의 핸드오버 발생으로 통신 연결이 해지된 경우, 기 저장된 차량(110)의 이동 정보를 삭제할 수 있다.
인프라 SDN 스위치(130)가 핸드오버 발생된 차량의 이동 정보를 이동 관리 서버(131)에서 삭제함으로써 데이터 신뢰성을 높일 수 있다는 효과를 기대할 수 있다.
구체적으로, 인프라 SDN 스위치(130)는 지속적으로 주변 차량(110)을 검색할 수 있다. 인프라 SDN 스위치(130)는 차량(110)의 이동 정보를 수정 및 보완하기 위해 주변의 통신 가능 차량(110)을 검색하여 기존 연결 차량(110)의 핸드오버 발생 또는 새로운 차량(110)의 핸드 쉐이킹(Hand Shaking)을 감지할 수 있다. 인프라 SDN 스위치(130)는 새로운 차량(110)과의 통신 연결 시 차량 스위치(113)에 저장 중인 차량 위치를 요청 및 수신 하여 이동 관리 서버(131)에 저장할 수 있다. 이렇게 이동 관리 서버(131)에 저장된 차량 위치는 타 차량(110)의 차량 제어부(111)에 의해서 사용될 수 있다.
이때, 차량 위치는 스위치 내 IP 주소(예를 들어, Match Fields: 1.1.1.1), 테이블 넘버, 액션 등을 포함하는 테이블 DB 형태일 수 있다.
이동 관리 서버(131)는 신규 차량(110)과 통신 연결된 경우, 기 저장된 타 차량의 경로를 신규 차량(110)으로 전송할 수 있다. 이동 관리 서버(131) 내부에 저장된 이동 정보를 비롯한 정보는 다른 차량(110)의 차량 제어부(111)에 의해 사용될 수 있다. 이때, 인프라 SDN 스위치(130)는 중앙 제어장치(170)로 경로를 비롯한 이동 정보를 요청하지 않아도 다른 차량(110)의 위치 정보를 얻을 수 있기 때문에, 대규모 통신이 이루어질 경우 중앙 제어장치(170)로 집중될 수 있는 통신 과정을 최소화 할 수 있다. 이로 인해, SDN 환경 내에서 인프라와 차량간의 연결을 지향할 때 대규모의 통신이 이루어지는 경우 발생 할 수 있는 지연 시간을 최소화 할 수 있으며, 중앙 제어장치(170)와의 통신에서 발생할 수 있는 병목 현상을 최소화 할 수 있는 것이다.
인프라 SDN 스위치(130)는 차량(110)의 위치를 비롯한 이동 정보를 중앙 제어장치(170)로 업데이트할 수 있다.
중앙 제어장치(170)는 인프라 SDN 스위치(130)로부터 차량(110)의 위치를 수신하고, 차량(110)의 위치를 기초로 차량(110)의 패킷 전송을 위한 경로를 지정하여 제공할 수 있다. 즉, 중앙 제어장치(170)는 인프라의 경로 지정을 주 목적으로 할 수 있다.
중앙 SDN 스위치(150)는 인프라 SDN 스위치(130)와 중앙 제어장치(170) 간의 통신 연결을 위한 구성일 수 있다.
상술한 이동 관리 시스템(100)의 인프라 구조는 SDN을 기반으로 설계될 수 있다. 제어부와 스위치(예를 들어, 중앙 제어장치(170)와 중앙 SDN 스위치(150), 차량 제어부(111)와 차량 스위치(113))는 서로 간의 통신을 위해 오픈 플로우(Openflow) 프로토콜을 사용할 수 있다. 중앙 제어장치(170)와 차량 제어부(111)는 오픈 플로우 스펙(Spec)에 따라 설계될 수 있다. 이 외에 제어부 간의 통신과 어플리케이션과 통신부 간의 통신은 제한을 두지 않는다. SDN 스위치는 화이트 박스(White Box)를 기준으로 하고, 소프트웨어는 OS가 탑재되며, 주 목적은 패킷 포워딩(Packet Forwarding)을 기초로 할 수 있다. 이때, 중앙 제어장치(170)가 중앙 집중으로 패킷(Packet) 경로를 설정할 수 있다.
도 4는 이동 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
인프라 SDN 스위치(130)는 현재 통신 연결된 차량(도 3의 TV, RV)(110)의 이동으로 핸드오버 신호가 발생되면(211), 이동 관리 서버(131)에 저장된 차량(110)의 이동 정보를 삭제할 수 있다(213).
다음, 차량(110)이 인접한 신규 인프라 SDN 스위치(130)와 통신 연결되면(215), 차량(110)의 차량 제어부(111)는 신규 인프라 SDN 스위치(130)로 경로 정보를 요청 및 수신할 수 있다(217, 219).
이때, 신규 인프라 SDN 스위치(130)는 경로 정보를 요청한 신규 차량(110)과 통신 연결되기 이전에 이동 관리 서버(131)에 기 저장된 타 차량(110)의 이동 정보를 이용하여 경로를 회신할 수 있다.
인프라 SDN 스위치(130) 내부에 차량 위치를 포함하는 이동 정보와 같은 차량의 연결 정보를 저장 및 관리하고 있기 때문에, 차량(110)의 위치를 파악하는 것이 용이하여 V2I(Vehicle to Infrastructure)를 지향하여 차량 정보를 송수신할 수 있고, 최종적으로 자율주행 서비스에 유용하게 적용될 수 있다.
다음, 차량(110)의 차량 제어부(111)는 신규 인프라 SDN 스위치(130)로부터 회신되는 경로를 차량 스위치(113)에 저장할 수 있다.
다음, 신규 인프라 SDN 스위치(130)는 차량(110)으로 위치 정보를 요청 및 수신하여(223, 225), 이동 관리 서버(131)에 저장할 수 있다(227). 이때, 차량 제어부(111)는 신규 인프라 SDN 스위치(130)의 요청에 따라 차량 스위치(113)에 저장된 위치 정보를 신규 인프라 SDN 스위치(130)로 제공할 수 있다.
한편, 상술한 경로 요청 및 수신 단계(217 ~ 221)와 위치 정보 요청 및 수신 단계(223 ~ 227)는 운용자의 필요에 따라 서로 우선순서가 변경될 수 있다.
신규 인프라 SDN 스위치(130)는 차량(110)으로부터 수신한 위치 정보를 중앙 제어장치(170)로 업데이트 할 수 있다(229). 이때, 신규 인프라 SDN 스위치(130)는 차량(110)의 위치 정보 이외에도 접속된 차량(110)에 대한 신규 정보 또는 변경 정보가 발생되는 경우, 해당 정보를 중앙 제어장치(170)로 전송할 수 있다.
이후, 차량(110)과 인프라와의 연결이 성공하면, 차량 스위치(113)는 중앙 제어장치(170)로 경로를 요청하거나, 또는 데이터를 전송할 수 있다(231).
도 5는 차량의 구성을 나타내는 제어 블록도이다.
도 5를 참고하면, 차량(300)은 통신부(310), 입력부(320), 저장부(330), 디스플레이(340), 제어부(350), 차량 제어부(360) 및 차량 스위치(370)를 포함할 수 있다.
통신부(310)는 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
근거리 통신 모듈은 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈, RFID(Radio Frequency Identification) 통신 모듈, WLAN(Wireless Local Access Network) 통신 모듈, NFC 통신 모듈, 지그비(Zigbee) 통신 모듈 등 근거리에서 무선 통신망을 이용하여 신호를 송수신하는 다양한 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.
유선 통신 모듈은 캔(Controller Area Network; CAN) 통신 모듈, 지역 통신(Local Area Network; LAN) 모듈, 광역 통신(Wide Area Network; WAN) 모듈 또는 부가가치 통신(Value Added Network; VAN) 모듈 등 다양한 유선 통신 모듈뿐만 아니라, USB(Universal Serial Bus), HDMI(High Definition Multimedia Interface), DVI(Digital Visual Interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service)등 다양한 케이블 통신 모듈을 포함할 수 있다.
무선 통신 모듈은 라디오 데이터 시스템 교통 메시지 채널(Radio Data System-Traffic Message Channel, RDS-TMC), DMB(Digital Multimedia Broadcasting), 와이파이(Wifi) 모듈, 와이브로(Wireless broadband) 모듈 외에도, GSM(global System for Mobile Communication), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access),UMTS(universal mobile telecommunications system), TDMA(Time Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등 다양한 무선통신 방식을 지원하는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
무선 통신 모듈은 교통정보 신호를 수신하는 안테나 및 수신기(Receiver)를 포함하는 무선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신 모듈은 무선 통신 인터페이스를 통하여 수신한 아날로그 형태의 무선 신호를 디지털 제어 신호로 복조하기 위한 교통정보 신호 변환 모듈을 더 포함할 수 있다.
한편, 통신부(310)는 차량(300) 내부의 전자 장치들 사이의 통신을 위한 내부 통신 모듈(미도시)을 더 포함할 수도 있다. 차량(300)의 내부 통신 프로토콜로는 CAN(Controller Area Network), LIN(Local Interconnection Network), 플렉스레이(FlexRay), 이더넷(Ethernet) 등을 사용할 수 있다.
입력부(320)는 사용자의 입력을 위해 각종 버튼이나 스위치, 페달(pedal), 키보드, 마우스, 트랙볼(track-ball), 각종 레버(lever), 핸들(handle)이나 스틱(stick) 등과 같은 하드웨어적인 장치를 포함할 수 있다.
또한, 입력부(320)는 사용자 입력을 위해 터치 패드(touch pad) 등과 같은 GUI(Graphical User interface), 즉 소프트웨어인 장치를 포함할 수도 있다. 터치 패드는 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel: TSP)로 구현되어 디스플레이(340)와 상호 레이어 구조를 이룰 수 있다.
저장부(330)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 저장부(330)는 제어부(350)와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
디스플레이(340)는 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT), 디지털 광원 처리(Digital Light Processing: DLP) 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Penal), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 전기 발광(Electro Luminescence: EL) 패널, 전기영동 디스플레이(Electrophoretic Display: EPD) 패널, 전기변색 디스플레이(Electrochromic Display: ECD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등으로 마련될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
제어부(350)는 차량(300) 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
차량 제어부(Vehicle Controller: VC)(360)는 기 설정된 거리 이내의 인접한 인프라 SDN(Software Defined Networking) 스위치(130)와 통신을 수행하기 위한 구성일 수 있다. 상기 인프라 SDN 스위치(130)는 통신 연결되는 차량의 위치 및 경로를 비롯한 이동 정보를 저장 및 관리하는 이동 관리 서버(도 3의 131)를 포함할 수 있다.
차량 제어부(360)는 이동 관리 서버(131)의 요청에 따라 차량 스위치(370)에 저장된 차량 위치를 제공할 수 있다.
차량 스위치(Vehicle Switch: VS)(370)는 차량(100) 위치를 비롯한 이동과 관련된 정보를 저장 및 관리할 수 있다.
차량 스위치(370)는 인프라 SDN 스위치(130)와 연결되면, 인프라 SDN 스위치(130)로 패킷 전송을 위한 경로를 요청 및 수신하여 저장할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
100 : 이동 관리 시스템
110 : 차량
111, 360 : 차량 제어부(VC)
113, 370 : 차량 스위치(VS)
130 : 인프라 SDN 스위치(ISS)
131 : 이동 관리 서버(MS)
133 : 패킷 포워딩부
150 : 중앙 SDN 스위치
170 : 중앙 제어장치(CC)

Claims (14)

  1. 차량;
    통신 연결되는 상기 차량의 위치 및 경로를 관리하는 인프라 SDN(Software Defined Networking) 스위치; 및
    상기 인프라 SDN 스위치로부터 차량의 위치를 수신하고, 상기 차량의 위치를 기초로 상기 차량의 패킷 전송을 위한 경로를 지정하여 제공하는 중앙 제어장치;
    를 포함하는 이동 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인프라 SDN 스위치는,
    통신 연결되는 차량의 위치 및 경로를 비롯한 이동 정보를 저장 및 관리하는 이동 관리 서버;
    를 포함하는 이동 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 차량은,
    상기 이동 관리 서버와의 통신을 수행하는 차량 제어부; 및
    차량 위치를 비롯한 이동과 관련된 정보를 저장 및 관리하는 차량 스위치;
    를 포함하는 이동 관리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 차량 제어부는,
    상기 이동 관리 서버의 요청에 따라 상기 차량 스위치에 저장된 상기 차량 위치를 제공하는 이동 관리 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 이동 관리 서버는,
    상기 차량의 핸드오버 발생으로 통신 연결이 해지된 경우, 기 저장된 상기 차량의 이동 정보를 삭제하는 이동 관리 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 이동 관리 서버는,
    신규 차량과 통신 연결된 경우, 기 저장된 타 차량의 경로를 상기 신규 차량으로 전송하는 이동 관리 시스템.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 인프라 SDN 스위치는,
    상기 차량의 패킷 포워딩 서비스를 제공하기 위한 패킷 포워딩부;
    를 더 포함하는 이동 관리 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인프라 SDN 스위치는,
    상기 차량의 위치를 비롯한 이동 정보를 상기 중앙 제어장치로 업데이트하는 이동 관리 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 인프라 SDN 스위치는,
    기 설정된 거리 이내로 인접한 차량과 통신 연결되는 이동 관리 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 인프라 SDN 스위치는 복수 개이며,
    상기 차량은,
    이동을 통해 위치가 변경됨에 따라 현재 통신 연결된 인프라 SDN 스위치와의 연결을 해지하고, 상기 복수의 인프라 SDN 스위치 중 이동하는 위치와 인접한 타 인프라 SDN 스위치와 신규로 통신 연결되는 이동 관리 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 인프라 SDN 스위치와 상기 중앙 제어장치 간의 통신 연결을 위한 중앙 SDN 스위치;
    를 더 포함하는 이동 관리 시스템.
  12. 기 설정된 거리 이내의 인접한 인프라 SDN(Software Defined Networking) 스위치와 통신을 수행하기 위한 차량 제어부; 및
    차량 위치를 비롯한 이동과 관련된 정보를 저장 및 관리하는 차량 스위치;
    를 포함하는 차량.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 인프라 SDN 스위치는, 통신 연결되는 차량의 위치 및 경로를 비롯한 이동 정보를 저장 및 관리하는 이동 관리 서버를 포함하며,
    상기 차량 제어부는,
    상기 이동 관리 서버의 요청에 따라 상기 차량 스위치에 저장된 상기 차량 위치를 제공하는 차량.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 차량 스위치는,
    상기 인프라 SDN 스위치와 연결되면, 상기 인프라 SDN 스위치로 패킷 전송을 위한 경로를 요청 및 수신하여 저장하는 차량.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200076024A (ko) * 2018-12-19 2020-06-29 (주)에이텍티앤 차세대 지능형 교통시스템에서 차량-네트워크 간 부하 분산방법

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