KR20220027495A - 통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버 및 그 방법 - Google Patents

통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버가 개시된다. 통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버는 복수의 차량과 통신을 수행하는 통신부; 정적 지도 정보 및 동적 지도 정보를 포함하는 정밀 지도 정보, 네트워크 지도 정보 및 상기 복수의 차량의 운행정보를 유지하는 데이터 저장소; 및 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는, 상기 정밀 지도 정보 위에 상기 네트워크 지도 정보를 추가하고 관리하되, 상기 정밀 지도 정보로부터 이벤트가 발생하는 경우, 상기 복수의 차량 별 긴급도를 설정하는 단계; 상기 복수의 차량 별 최적 네트워크를 설정하는 단계; 및 상기 배포 서버로부터 상기 복수의 차량 각각으로, 상기 최적 네트워크로 상기 이벤트에 관한 정보를 전송하는 단계를 수행한다.

Description

통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버 및 그 방법{MAP INFORMATION DISTRIBUTION SERVER UTILIZING NETWORK INFRASTRUCTURE, AND METHOD THEREOF}
본 개시는 통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 자율주행 자동차의 등장으로 인해, 지도 또한 빠르게 변화하고 있다. 지금까지 차량용 네비게이션은 운전자의 현재 위치와 주변 지도 정보, 현재 속도 등에 대한 정보만을 알려주었지만, 실시간으로 도로 정보의 변화를 제공받기 위한 동적 지도(Dynamic map)가 등장하고 있다. 동적 지도의 빠른 업데이트를 위해, 서버는 지도를 조각 혹은 셀 단위로 분할하여 정보를 저장한다.
관련 선행기술로, 한국 공개특허공보 제10-2005-0116524호(발명의 명칭: 디지털 지도 데이터를 동적으로 업데이트하는 경로 안내시스템 및 그 방법, 특허권자: ㈜삼성전자)가 있다. 해당 공개특허공보에는 단말기 사용자가 필요한 지역의 디지털 지도(Digital Map) 데이터를 동적(Dynamic)으로 업데이트 할 수 있는 경로 안내 시스템 및 그 방법이 개시된다. 상기 선행기술의 경로 안내 시스템은 디지털 지도를 단위 지역별로 구성하여 데이터화한 제1 디지털 지도 데이터를 저장하는 디지털 지도 데이터 제공 서버와 상기 제1 디지털 지도 데이터와 동일한 제2 디지털 지도 데이터를 저장하는 단말기를 구비하는 경로 안내 시스템에 있어서, 상기 제1 디지털 지도 데이터가 수정되면, 상기 제1 디지털 지도 데이터의 수정 지역에 대응된 수정 정보를 나타내는 제1 디지털 지도 데이터 수정 정보를 생성하여 저장하고, 상기 단말기의 업데이트 요청에 응답하여 상기 제1 디지털 지도 데이터 수정 정보를 상기 단말기로 전송하는 디지털 지도 데이터 제공 서버와, 사용자의 요구에 응답하여 상기 디지털 지도 데이터 제공 서버로 상기 제2 디지털 지도 데이터의 업데이트를 요청하고, 상기 디지털 지도 데이터 제공 서버로부터 수신된 상기 제1 디지털 지도 데이터 수정 정보를 이용하여 상기 제2 디지털 지도 데이터를 업데이트하는 단말기를 포함한다.
종래 정밀 지도 기술은 조각되어 있는 지도(grid map, tiled map) 정보를 차량의 주행 방향 및 경로에 따라 선별하여 자신에게 필요한 정보만 다운받는 장점이 있었으나, 무선 기지국에 분산 클라우드 컴퓨팅 기술을 적용한 MEC(Mobile Edge Computing 또는 Multi access Edge Computing) 등의 최신 네트워크 기술을 동적/최적으로 활용하지 못하고 있다. 특히, 자율주행 차량을 위한 지도 서비스는 특정 지도 정보에 따라서는 10~100ms의 통신 latency 성능이 필요한 경우가 있어 더욱 정교한 지도 배포 시스템이 필요하고, 정밀 지도의 경우 기존의 디지털맵(SD맵, 네비게이션 맵)보다 데이터가 크기 때문에 통신 트래픽 부하가 늘어날 수 있다.
네트워크 인프라가 충분하지 않은 지역에서 많은 차량에게 한 번에 많은 지도 데이터를 보내게 되면 일부 차량은 네트워크 문제로 인해 제때 필요한 지도 정보를 수신하지 못할 수 있다. 자율주행 자동차의 경우, 최신 지도정보 및 긴급 도로 정보가 차량으로 전송하는 것이 지연될 경우, 원활한 주행이 어려울 수 있다.
일 측에 따른 통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버는 복수의 차량과 통신을 수행하는 통신부; 정적 지도 정보 및 동적 지도 정보를 포함하는 정밀 지도 정보, 네트워크 지도 정보 및 상기 복수의 차량의 운행정보를 유지하는 데이터 저장소; 및 컨트롤러를 포함한다. 상기 컨트롤러는, 상기 정밀 지도 정보 위에 상기 네트워크 지도 정보를 추가하고 관리하되, 상기 정밀 지도 정보로부터 이벤트가 발생하는 경우, 상기 복수의 차량 별 긴급도를 설정하는 단계; 상기 복수의 차량 별 최적 네트워크를 설정하는 단계; 및 상기 배포 서버로부터 상기 복수의 차량 각각으로, 상기 최적 네트워크로 상기 이벤트에 관한 정보를 전송하는 단계를 수행한다.
상기 정밀 지도 정보는, 외부 서버로부터 수신한 것일 수도 있고, 상기 배포 서버에서 직접 획득한 것일 수도 있다. 상기 네트워크 지도 정보는 5G 기지국, LTE 기지국 및 MEC(Mobile Edge Computing) 서버의 위치, 각 네트워크의 커버리지, 및 각 네트워크의 트래픽 현황에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 복수의 차량 별 긴급도를 설정하는 단계는 상기 이벤트에 관한 정보 및 상기 복수의 차량의 상기 운행정보를 기반으로 설정될 수 있다. 상기 복수의 차량 별 최적 네트워크를 설정하는 단계는 상기 긴급도 및 상기 네트워크 지도 정보를 기반으로 설정될 수 있다.
일 측에 따른 통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버의 동작 방법은 정적 지도 정보 및 동적 지도 정보를 포함하는 정밀 지도 정보, 네트워크 지도 정보 및 복수의 차량의 운행정보를 포함하는 데이터 저장소를 유지하는 단계; 상기 정밀 지도 정보 위에 상기 네트워크 지도 정보를 추가하고 관리하는 단계; 상기 정밀 지도 정보로부터 이벤트가 발생하는 경우, 상기 복수의 차량 별 긴급도를 설정하는 단계; 상기 복수의 차량 별 최적 네트워크를 설정하는 단계; 및 상기 배포 서버로부터 상기 복수의 차량 각각으로, 상기 최적 네트워크로 상기 이벤트에 관한 정보를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 정밀 지도 정보는 외부 서버로부터 수신한 것일 수도 있고, 상기 배포 서버에서 직접 획득한 것일 수도 있다. 상기 네트워크 지도 정보는, 5G 기지국, LTE 기지국 및 MEC(Mobile Edge Computing) 서버의 위치, 각 네트워크의 커버리지, 및 각 네트워크의 트래픽 현황에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 복수의 차량 별 긴급도를 설정하는 단계는 상기 이벤트에 관한 정보 및 상기 복수의 차량의 상기 운행정보를 기반으로 설정될 수 있다. 상기 복수의 차량 별 최적 네트워크를 설정하는 단계는, 상기 긴급도 및 상기 네트워크 지도 정보를 기반으로 설정될 수 있다.
정밀지도의 맵조각(Grid Map) 정보에 네트워크 환경에 대한 정보를 포함하는 지도 레이어(Layer)를 추가하여, 도로의 상황 변화 정보를 주행중인 차량의 주행 상황, MEC, 5G, LTE 등의 통신 네트워크 환경에 맞추어 최적 네트워크 환경으로 전송할 수 있게 된다.
차량 안전과 연관된 긴급한 도로 이벤트는 도로 주행 상황을 파악하며 우선적으로 정보 전달이 필요한 차량을 선별하고, 그 차량들에게 MEC 서버를 통해 저지연으로 정보를 전달할 수 있게 된다. 그리고 해당 정보를 긴급하게 받을 필요는 없지만 정보 전달이 필요한 차량들에게는 MEC 서버 또는 일반적인 이동 통신(5G 또는 LTE)로 해당 정보를 전달할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 지도 정보 배포 서버를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 정밀 지도 정보 위에 네트워크 지도 정보를 추가하고 관리하는 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 지도 정보 배포 서버에 있어서 정보가 배포되는 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시예에 따른 지도 정보 배포 서버를 사용하는 경우 네트워크 지도 정보가 없는 경우에 비해 효율적으로 지도 정보를 배포하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 복수의 차량 별 긴급도를 설정하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 복수의 차량 별 최적 네트워크를 설정하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
<통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버>
도 1은 일 실시예에 따른 지도 정보 배포 서버를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참고하면, 일 실시예에 따른 지도 정보 배포 서버(100)는 복수의 차량(140)과 통신을 수행하는 통신부(110); 정적 지도 정보(131) 및 동적 지도 정보(132)를 포함하는 정밀 지도 정보(135), 네트워크 지도 정보(137) 및 복수의 차량(140)의 운행정보(139)를 유지하는 데이터 저장소(130); 및 컨트롤러(120)를 포함한다.
복수의 차량(140)은 차량(142), 차량(144) 등을 포함하며, 해당 지도 정보 배포 서버와 계약을 맺은 차량들일 수 있다. 복수의 차량(140)들은 임의의 통신 가능한 탈 것일 수 있고, 사람 없이 자동으로 운행하는 자율 주행 자동차일 수도 있지만 사람이 운전하고 단순히 도로 정보에 대해서만 수신하는 자동차일 수도 있다. 또한, 복수의 차량(140)은 차량 그 자체가 아니라 차량에 위치한 사용자 단말일 수도 있다.
정적 지도 정보(131)는 차선, 랜드마크(표지판) 등 쉽게 변하지 않는 도로 정보를 의미하고, 동적 지도 정보(132)는 교통 상황, 사고, 신호등과 같이 변화 주기가 상대적으로 짧은 도로 정보를 의미한다. 정밀 지도 정보(135)는 정적 지도 정보(131) 및 동적 지도 정보(132)를 모두 포함하는 정보로서, 분할된 지도 조각 단위 영역마다 정적 지도 정보(131)와 동적 지도 정보(132)를 관리하여, 주기적으로 업데이트 한다.
정밀 지도 정보(135)는 도 1에서는 편의를 위해 배포 서버(100)의 데이터 저장소(130) 내에 단순히 저장되어 있는 것으로 도시되었지만, 통신부(110)가 외부의 별도의 정밀 지도 배포 서버와 통신하여 수신한 것일 수도 있고, 아니면 배포 서버(100)에서 직접 획득한 것일 수도 있다.
네트워크 지도 정보(137)는 5G 기지국, LTE 기지국 및 MEC(Mobile Edge Computing) 서버의 위치, 각 네트워크의 커버리지, 및 각 네트워크의 트래픽 현황에 대한 정보를 포함할 수 있다. 도 1에서는 편의를 위해 배포 서버(100)의 데이터 저장소(130) 내에 단순히 저장되어 있는 것으로 도시되었지만, 통신부(110)가 외부 서버, 예를 들어 통신사 서버와 통신하여 수신한 것일 수 있다. 네트워크 지도 정보(137)는 정밀 지도 정보(135)의 분할된 지도 조각 단위 영역과 대응되도록 조각 단위 영역 별로 정보를 관리한다.
차량 운행 정보(139)는 각 차량(142, 144)의 위치, 주행 방향, 속도, 목적지 및 네트워크 모뎀의 구비 여부에 관한 정보일 수 있다. 네트워크 모뎀 구비 여부에 관한 정보는, 각 차량이 예를 들어 5G 모뎀 또는 LTE 모뎀 중 어떤 모뎀이 구비되어 있는지에 대한 정보이다.
컨트롤러(120)는 정밀 지도 정보(135) 위에 네트워크 지도 정보(137)를 추가하고 관리한다. 외부로부터 수신한 네트워크 정보를 정밀 지도 정보(135)에서 분할한 조각 단위 영역 별로 나누어 관리할 수 있다. 이를 통해 배포 서버(100)는 조각 영역 단위 별로 정적 지도 정보(131), 동적 지도 정보(132) 및 네트워크 지도 정보(137)를 동시에 유지하고, 업데이트할 수 있다. 지도 정보에 관한 설명은 후술할 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
컨트롤러(120)는 지도 정보들을 관리한다. 컨트롤러(120)는 정밀 지도 정보(135)로부터 이벤트가 발생하는 경우, 복수의 차량(140) 별 긴급도를 설정하고, 복수의 차량(140) 별 최적 네트워크를 설정한다. 컨트롤러(120)가 정밀 지도 정보(135)로부터 이벤트 발생을 감지하는 과정은 후술할 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. 긴급도를 설정하는 단계는 상기 이벤트에 관한 정보 및 상기 복수의 차량의 상기 운행정보를 기반으로 설정되는데, 후술할 도 5를 참조하여 상세히 설명한다. 최적 네트워크를 설정하는 단계는 상기 긴급도 및 상기 네트워크 지도 정보를 기반으로 설정되는데, 후술할 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
컨트롤러(120)는 최적 네트워크를 설정한 후, 배포 서버(100)로부터 복수의 차량(140) 각각으로 설정된 최적 네트워크로 이벤트에 관한 정보를 전송한다. 이 때 이벤트에 관한 정보는 사고 종류 및 지점, 시간, 전송 데이터의 크기 등을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 예를 들어 교통사고, 기상악화 등의 자연재해, 신호등 고장이나 보수공사 등으로 인한 교통통제 등에 관한 정보일 수 있다. 또한, 이벤트에 관한 정보는 이러한 이벤트 자체에 관한 정보뿐만 아니라, 정보를 수신하는 복수의 차량들(140) 각각과의 관계에 대한 정보도 포함할 수 있다. 예를 들어 수신하는 차량의 이벤트 발생 장소와의 상대적인 위치, 속도, 경로(이벤트 위치 통과 여부) 및 이들을 이용하여 계산한 이벤트 장소 통과 예정시간 등에 대한 정보도 이벤트에 관한 정보에 포함될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 정밀 지도 정보 위에 네트워크 지도 정보를 추가하고 관리하는 도면이다.
도 2를 참고하면, 일 실시예에 따른 지도 배포 서버의 지도 정보의 구성을 도시하고 있다. 정적 지도 정보(131)는 차선, 랜드마크(표지판) 등 쉽게 변하지 않는 도로 정보를 의미하고, 동적 지도 정보(132)는 교통 상황, 사고, 신호등과 같이 변화 주기가 상대적으로 짧은 도로 정보를 의미한다. 정밀 지도 정보(135)는 정적 지도 정보(131) 및 동적 지도 정보(132)를 모두 포함하는 정보로, 분할된 지도 조각 단위 영역마다 정적 지도 정보(131)와 동적 지도 정보(132)를 관리하여, 주기적으로 업데이트 한다.
네트워크 지도 정보(137)는 5G 기지국, LTE 기지국 및 MEC(Mobile Edge Computing) 서버의 위치, 각 네트워크의 커버리지, 및 각 네트워크의 트래픽 현황에 대한 정보를 포함할 수 있다. 네트워크 지도 정보(137)를 정밀 지도 정보(135) 위에 추가하고 관리한다는 의미는, 상기 네트워크와 관련된 정보를, 정밀 지도 정보(135)에서 분할된 지도 조각 단위 영역에 맞춰 조각 단위 영역 별로 관리한다는 의미이다. 이를 통해 조각 단위 영역 별 정적 지도 정보(131), 동적 지도 정보(132) 및 네트워크 지도 정보(137)를 유지하고, 정책에 따라 주기적/비주기적으로 업데이트 할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 지도 정보 배포 서버에 있어서 정보가 배포되는 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도로 상에서 교통사고 등의 이벤트가 발생하면, 정밀 지도 정보(135)에서 변화가 인지된다. 정적 지도 정보(131) 상에서의 변화, 예를 들어 자연재해로 인한 도로의 파손 등일 수도 있지만, 주로 동적 지도 정보(132)상에서의 변화, 예를 들어 교통 상황의 변화, 교통사고 등일 것이다. 도 1에서도 간단히 설명한대로, 비록 도 1에서는 정밀 지도 정보(135)는 통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버(100)의 데이터 저장소에 저장된 것으로 도시되었지만, 배포 서버(100)가 외부의 별도의 정밀 지도 배포 서버(300)와 통신하여 수신한 것일 수도 있고, 배포 서버(100)가 직접 획득한 것일 수도 있다. 도 3에서는 정밀 지도 정보(135)가 별도의 외부 정밀 지도 배포 서버(300)로부터 전송된 것으로 도시되어 있다.
배포 서버(100)는 이벤트 발생 후 차량 별 긴급도 및 최적 네트워크를 설정하고, 차량 각각으로 설정된 최적 네트워크로 이벤트에 관한 정보를 전송한다. 이 때 이벤트에 관한 정보는 도 1에서 설명한 바와 같이, 사고 종류 및 지점, 시간, 전송 데이터의 크기 등을 포함할 수 있고, 이러한 이벤트 자체에 관한 정보뿐만 아니라, 정보를 수신하는 복수의 차량들 각각과의 관계에 대한 정보도 포함할 수 있다.
긴급도 설정 및 최적 네트워크 설정하는 과정은 후술할 도 5 및 도 6과 함께 설명될 것이고, 도 3에서는 단지 정보가 배포되는 한 예시를 도시한다. 배포 서버(100)와 통신하는 복수의 차량들(140)에게, 긴급도 등에 따라 LTE, 5G, MEC 세가지 종류의 네트워크로 정보가 배포된다. 예를 들어, 복수의 차량(140) 중 이벤트 발생 지점 200m 전인 차량(143)에게는 LTE로 이벤트에 관한 정보를 전송하고, 이벤트 발생 지점 100m 전인 차량(146)에게는 5G로, 이벤트 발생 지점 10m 전인 차량(149)에게는 MEC(Mobile Edge Computing)로 전송할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시예에 따른 지도 정보 배포 서버를 사용하는 경우 네트워크 지도 정보가 없는 경우에 비해 효율적으로 지도 정보를 배포하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 오른쪽에서 사고가 발생한 경우의 정보 전송을 나타내고, 도 4b는 왼쪽에 추가적으로 사고가 발생한 경우의 정보 전송을 나타낸다. 또한, 도 4a의 410 및 도 4b의 430은 정적 지도 정보(131) 및 동적 지도 정보(132) 만을 포함하는, 즉 정밀 지도 정보(135)만을 포함하는 경우의 정보 배포 상황이고, 도 4a의 450 및 도 4b의 470은 실시예에 따른 네트워크 지도 정보가 포함된 경우의 정보 배포 상황을 나타낸다.
우선 도 4a의 네트워크 지도 정보가 없는 경우(410)를 참고하면, 오른쪽에 발생한 사고에 대한 정보가 사고 발생 방향으로 주행하던 후행 차량들(411 내지 417)로 네트워크 환경에 따라 전송된다. 예를 들어, 410에서는 411, 412, 413, 415, 416 차량은 MEC 가능한 지역에 있어 모든 차량에 MEC로 전송(420)되고, 차량(414)은 5G로 전송된다. 이 경우 네트워크 영역의 트래픽 관리가 어렵고, 높은 트래픽으로 인해 5G MEC 전송이 불가능할 때는 5G 혹은 LTE로 변경하여 전송되어 긴급도가 높은 차량들에게 느린 네트워크로 지도 정보가 제공될 수 있다. 이러한 상황은 도 4b의 430에서 구체적으로 설명된다.
도 4a의 네트워크 지도 정보가 추가된 경우(450)를 살펴보면, 410과 동일하게 오른쪽에 사고가 발생하고 사고 발생 방향으로 주행하던 후행 차량들(451 내지 457)로 정보가 전송된다. 다만 네트워크 지도 정보(137)가 추가되어 있기 때문에 MEC가 가능한 환경에 있는 차량들(451, 452, 453, 455, 456) 중 일부 차량(451, 452)에는 LTE로(460), 또 다른 일부 차량(453)에는 5G로 전송되어 트래픽이 관리될 수 있다. 이로 인해 도 4b의 450에서 430과는 다른 상황이 발생한다.
왼쪽에 추가 사고가 발생한 도 4b의 네트워크 지도 정보가 없는 경우(430)를 참고하면, 왼쪽에 발생한 사고에 대한 정보가 사고 발생 방향으로 주행하던 후행 차량들(431 내지 437)로, 오른쪽에 사고가 발생했던 경우(410)와 동일한 방식으로 네트워크 환경에 따라 전송된다. 예를 들어, 410에서와 동일하게 431, 432, 433, 435, 436 차량은 MEC 가능한 지역에 있어 모든 차량에 MEC로 전송된다. 다만 410에서도 411, 412, 413, 415, 416 차량에 MEC로 전송되고 있었기에 같은 지역인 A지역에 과부하가 발생(440)할 수 있고, 이로 인해 사고 발생지점으로부터 가까운, 긴급도가 높은 차량에게 전송이 지연되는 문제가 발생할 수 있다.
왼쪽에 추가 사고가 발생한 도 4b의 네트워크 지도 정보가 있는 경우(470)는 본원에서 개시하고 있는 통신 인프라 정보를 활용한 배포 서버의 효과가 나타난다. 오른쪽에 사고가 발생했던 도 4a의 450의 경우에 네트워크 영역 트래픽 관리로 451, 452 및 453 차량에 MEC로 전송을 하지 않았기 때문에 MEC 트래픽에 여유가 있는 상황이다. 따라서 네트워크 지도 정보가 없는 경우(430)와는 달리, 사고 발생 지점으로부터 가깝고 긴급도가 높은 차량들인 471, 472 차량에 MEC로 정보 전송(480)이 가능하고, 2차 사고를 사전에 예방할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 복수의 차량 별 긴급도를 설정하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
긴급도는 이벤트에 관한 정보 및 복수 차량의 운행정보를 기반으로 설정된다. 도 1에서 설명한 바와 같이, 차량 운행 정보는 각 차량의 위치, 주행 방향, 속도, 목적지 및 네트워크 모뎀의 구비 여부에 관한 정보일 수 있다. 네트워크 모뎀 구비 여부에 관한 정보는, 각 차량이 예를 들어 5G 모뎀 또는 LTE 모뎀 중 어떤 모뎀이 구비되어 있는지에 대한 정보이다. 이벤트에 관한 정보는 사고 종류 및 지점, 시간, 전송 데이터의 크기 등을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 예를 들어 교통사고, 기상악화 등의 자연재해, 신호등 고장이나 보수공사 등으로 인한 교통통제 등에 관한 정보일 수 있다. 또한, 이벤트에 관한 정보는 이러한 이벤트 자체에 관한 정보뿐만 아니라, 정보를 수신하는 복수의 차량들 각각과의 관계에 대한 정보도 포함할 수 있다. 예를 들어 수신하는 차량의 이벤트 발생 장소와의 상대적인 위치, 속도, 경로(이벤트 위치 통과 여부) 및 이들을 이용하여 계산한 이벤트 장소 통과 예정시간 등에 대한 정보도 이벤트에 관한 정보에 포함될 수 있다.
도 5를 참고하면, 가장 먼저 긴급도를 설정할 필요가 있는지 여부를 판단하기 위해 목적지가 이벤트 발생 방향이고 후행하는 차량인지 여부를 판단(510)한다. 이미 이벤트 발생 지점을 통과한 차량이거나, 목적지가 다른 방향인 차량에는 네트워크 트래픽을 할애하여 정보를 전송할 필요가 없기 때문이다. 따라서 목적지가 이벤트 발생 방향이고 후행 차량이 아닌 경우에는 긴급도를 설정하지 않는다(515). 목적지가 이벤트 발생 방향이고 후행 차량인 경우라면, 이벤트 발생지 도착 예정 시각이 일정 시간 이내인지(520)를 판단하여 아닌 경우에는 긴급도를 여유로 설정(525)한다. 예를 들면 사고 지점과 가깝고, 차량의 속도가 빠르며, 교통상황이 원활할수록 이벤트 발생지 도착 예정 시각이 판단 시점으로부터 가까울 것이므로 데이터 크기 판단 여부(530)로 넘어갈 것이다. 반면 사고 지점과 멀고, 차량의 속도가 느리며, 교통 상황이 막힐수록 이벤트 발생지 도착 예정 시각이 판단 시점으로부터 일정 시간 이후일 것이므로 긴급도가 "여유"로 설정될 것이다.
530에서는 데이터 크기를 고려하는데, 이는 데이터가 클수록 정보 전송에 오래 걸리기 때문이다. 데이터 크기가 일정 크기 이상이 아니라면, 긴급도를 "보통"으로 설정(535)한다. 만약 목적지가 이벤트 발생 방향이고 후행 차량이며, 도착 예정시간이 일정 시간 이내이고, 데이터 크기도 일정 크기 이상이라면 긴급도가 "긴급"으로 설정(540)될 수 있다.
다만 도 5에서 설명되는 긴급도 설정 방법은 단지 하나의 예시일 뿐이며, 이벤트에 관한 정보와 차량 운행정보를 이용해 다양한 방법과 순서로 긴급도가 설정될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 복수의 차량 별 최적 네트워크를 설정하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
최적 네트워크를 설정하는 단계는 도 5에서 설정된 긴급도와 네트워크 지도 정보를 기반으로 설정된다. 우선 도 5에서 긴급도가 설정되었는지 여부를 판단(610)하여, 긴급도가 설정되지 않은 경우에는 MEC, 5G, LTE 중 트래픽에 맞추어 네트워크를 설정하게 된다(615). 긴급도가 높지 않은 차량에게는 긴급하게 트래픽을 관리하여 네트워크를 설정할 필요가 없기 때문이다.
긴급도가 설정되어 있다면, 긴급도에 따라 가장 빠른 네트워크를 설정한다(620). 예를 들어, 차량에 5G 모뎀이 설치되어 있고, MEC 가능 영역이라면 긴급도가 긴급인 경우 MEC, 긴급도가 보통인 경우 5G, 긴급도가 "여유"인 경우 LTE로 최적 네트워크가 설정된다. 반면 차량이 LTE 모뎀만 구비되어 있는 경우에는 긴급도와 무관하게 LTE로 최적 네트워크가 설정될 것이다. 네트워크가 설정된 후에는 잔여 트래픽이 있는지를 판단(630)한다. 잔여 트래픽이 없다면, 해당 네트워크가 아닌 다른 네트워크 중에서 가장 빠른 네트워크를 최적 네트워크로 설정한다. 예를 들어 차량에 5G 모뎀이 설치되어 있고 MEC 가능 영역이며 긴급도가 "긴급"으로 설정되어 있어 620 단계에서 MEC로 최적 네트워크를 설정하였는데 MEC에 잔여 트래픽이 없다면, 다시 620 단계로 돌아가 MEC를 제외한 5G, LTE 중에서 설정하는데, 5G 모뎀이 설치되어 있고 긴급도가 "긴급"이었으므로 최적 네트워크로 5G를 설정할 것이다. 잔여 트래픽이 있다면 해당 네트워크로 설정한다(640).
다만 도 6에서 설명되는 최적 네트워크 설정 방법은 단지 하나의 예시일 뿐이며, 긴급도 및 네트워크 지도 정보를 이용해 다양한 방법과 순서로 긴급도가 설정될 수 있다.
<통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버의 동작 방법>
도 7은 일 실시예에 따른 통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참고하면, 일 실시예에 따른 통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버는 정적 지도 정보와 동적 지도 정보를 포함하는 정밀 지도 정보, 네트워크 지도 정보 및 차량들의 운행 정보를 유지한다(710).
도 1에서 설명한 바와 같이, 정적 지도 정보는 차선, 랜드마크(표지판) 등 쉽게 변하지 않는 도로 정보를 의미하고, 동적 지도 정보는 교통 상황, 사고, 신호등과 같이 변화 주기가 상대적으로 짧은 도로 정보를 의미한다. 정밀 지도 정보는 정적 지도 정보 및 동적 지도 정보를 모두 포함하는 정보로, 분할된 지도 조각 단위 영역마다 정적 지도 정보와 동적 지도 정보를 관리하여, 주기적으로 업데이트 한다. 정밀 지도 정보는 외부의 별도의 정밀 지도 배포 서버와 통신하여 수신한 것일 수도 있고, 아니면 배포 서버에서 직접 획득한 것일 수도 있다.
네트워크 지도 정보는 도 1에서 설명한 바와 같이 5G 기지국, LTE 기지국 및 MEC(Mobile Edge Computing) 서버의 위치, 각 네트워크의 커버리지, 및 각 네트워크의 트래픽 현황에 대한 정보를 포함할 수 있다. 네트워크 지도 정보는 외부 서버, 예를 들어 통신사 서버와 통신하여 수신한 것일 수 있다. 네트워크 지도 정보는 정밀 지도 정보(135)의 분할된 지도 조각 단위 영역과 대응되도록 조각 단위 영역 별로 정보를 관리한다.
차량 운행 정보는 도 1에서 설명한 바와 같이 서버와 통신하는 각 차량의 위치, 주행 방향, 속도, 목적지 및 네트워크 모뎀의 구비 여부에 관한 정보일 수 있다. 네트워크 모뎀 구비 여부에 관한 정보는, 각 차량이 예를 들어 5G 모뎀 또는 LTE 모뎀 중 어떤 모뎀이 구비되어 있는지에 대한 정보이다.
또한 통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버는 정밀 지도 정보 위에 네트워크 지도 정보를 추가하고, 관리(720)하는데, 이는 도 2에서 설명한 바와 같이 네트워크와 관련된 정보를, 정밀 지도 정보에서 분할된 지도 조각 단위 영역에 맞춰 조각 단위 영역 별로 관리한다는 의미이다. 이를 통해 조각 단위 영역 별 정적 지도 정보, 동적 지도 정보 및 네트워크 지도 정보를 유지하고, 정책에 따라 주기적/비주기적으로 업데이트 할 수 있다.
지속적으로 정보를 관리하다가 정밀 지도에서 이벤트가 발생하는 경우(730) 차량별 긴급도를 설정(740)하고, 차량별 최적 네트워크를 설정(750)한다. 정밀 지도에서의 이벤트 발생은 도 3에서 설명한 바와 같이 정적 지도 정보 상에서의 변화, 예를 들어 자연재해로 인한 도로의 파손 등일 수도 있지만, 주로 동적 지도 정보상에서의 변화, 예를 들어 교통 상황의 변화, 교통사고 등일 것이다.
차량별 긴급도 설정(740)하는 과정은 도 5에서 설명한 바와 같이, 이벤트에 관한 정보 및 복수 차량의 운행정보를 기반으로 설정된다. 이벤트에 관한 정보는 도 1에서 설명한 바와 같이 사고 종류 및 지점, 시간, 전송 데이터의 크기 등을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 예를 들어 교통사고, 기상악화 등의 자연재해, 신호등 고장이나 보수공사 등으로 인한 교통통제 등에 관한 정보일 수 있다. 또한, 이벤트에 관한 정보는 이러한 이벤트 자체에 관한 정보뿐만 아니라, 정보를 수신하는 복수의 차량들 각각과의 관계에 대한 정보도 포함할 수 있다. 예를 들어 수신하는 차량의 이벤트 발생 장소와의 상대적인 위치, 속도, 경로(이벤트 위치 통과 여부) 및 이들을 이용하여 계산한 이벤트 장소 통과 예정시간 등에 대한 정보도 이벤트에 관한 정보에 포함될 수 있다. 긴급도는 도 5에서 설명한 바와 같이 목적지가 이벤트 발생 방향이고 후행차량인지를 판단해 아니라면 긴급도를 설정하지 않고, 이벤트 발생지 도착 예정 시각이 일정 시간 이내인지 판단해 아니라면 긴급도를 "여유"로 설정할 수 있다. 그리고 데이터 크기가 일정 크기 이상이 아니라면 긴급도를 "보통"으로 설정하고, 일정 크기 이상이라면 긴급도를 "긴급"으로 설정할 수 있다.
최적 네트워크 설정하는 단계(750)는 도 6에서 설명한 바와 같이 긴급도와 네트워크 지도 정보를 기반으로 설정된다. 긴급도가 설정되어 있지 않으면 트래픽에 맞추어 최적 네트워크를 설정하고, 긴급도가 설정되어 있으면 모뎀 구비 여부 등과 긴급도에 따라 가장 빠른 네트워크를 최적 네트워크로 설정한다. 다만 설정한 최적 네트워크가 잔여 트래픽이 없는 경우에는 다른 네트워크 중 빠른 네트워크를 최적 네트워크로 설정할 수 있다. 잔여 트래픽이 있다면 해당 네트워크를 최적 네트워크로 설정한다.
차량 별 최적 네트워크까지 설정(750)된 후에는, 배포 서버로부터 각 차량으로 최적 네트워크로 이벤트에 관한 정보를 전송(760)하여 차량들이 네트워크 환경을 효율적으로 이용하여 보다 향상된 속도로 정보를 수신할 수 있게 된다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (11)

  1. 통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버에 있어서,
    복수의 차량과 통신을 수행하는 통신부;
    정적 지도 정보 및 동적 지도 정보를 포함하는 정밀 지도 정보, 네트워크 지도 정보 및 상기 복수의 차량의 운행정보를 유지하는 데이터 저장소; 및
    컨트롤러를 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 정밀 지도 정보 위에 상기 네트워크 지도 정보를 추가하고 관리하되, 상기 정밀 지도 정보로부터 이벤트가 발생하는 경우,
    상기 복수의 차량 별 긴급도를 설정하는 단계;
    상기 복수의 차량 별 최적 네트워크를 설정하는 단계; 및
    상기 배포 서버로부터 상기 복수의 차량 각각으로, 상기 최적 네트워크로 상기 이벤트에 관한 정보를 전송하는 단계;
    를 수행하는,
    통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정밀 지도 정보는,
    외부 서버로부터 수신한 것이거나 상기 배포 서버에서 직접 획득한 것인,
    통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 지도 정보는,
    5G 기지국, LTE 기지국 및 MEC(Mobile Edge Computing) 서버의 위치, 각 네트워크의 커버리지, 및 각 네트워크의 트래픽 현황에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는,
    통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 차량 별 긴급도를 설정하는 단계는,
    상기 이벤트에 관한 정보 및 상기 복수의 차량의 상기 운행정보를 기반으로 설정되는,
    통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 차량 별 최적 네트워크를 설정하는 단계는,
    상기 긴급도 및 상기 네트워크 지도 정보를 기반으로 설정되는,
    통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버.
  6. 통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버의 동작 방법에 있어서,
    정적 지도 정보 및 동적 지도 정보를 포함하는 정밀 지도 정보, 네트워크 지도 정보 및 복수의 차량의 운행정보를 포함하는 데이터 저장소를 유지하는 단계;
    상기 정밀 지도 정보 위에 상기 네트워크 지도 정보를 추가하고 관리하는 단계;
    상기 정밀 지도 정보로부터 이벤트가 발생하는 경우,
    상기 복수의 차량 별 긴급도를 설정하는 단계;
    상기 복수의 차량 별 최적 네트워크를 설정하는 단계; 및
    상기 배포 서버로부터 상기 복수의 차량 각각으로, 상기 최적 네트워크로 상기 이벤트에 관한 정보를 전송하는 단계;
    를 포함하는,
    통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버의 동작 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 정밀 지도 정보는,
    외부 서버로부터 수신한 것이거나 상기 배포 서버에서 직접 획득한 것인,
    통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버의 동작 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 네트워크 지도 정보는,
    5G 기지국, LTE 기지국 및 MEC(Mobile Edge Computing) 서버의 위치, 각 네트워크의 커버리지, 및 각 네트워크의 트래픽 현황에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는,
    통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버의 동작 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 차량 별 긴급도를 설정하는 단계는,
    상기 이벤트에 관한 정보 및 상기 복수의 차량의 상기 운행정보를 기반으로 설정되는,
    통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버의 동작 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 차량 별 최적 네트워크를 설정하는 단계는,
    상기 긴급도 및 상기 네트워크 지도 정보를 기반으로 설정되는,
    통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버의 동작 방법.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
KR1020200108426A 2020-08-27 2020-08-27 통신 인프라를 활용한 지도 정보 배포 서버 및 그 방법 KR102467913B1 (ko)

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