KR20220072078A - Method for providing vehicle safety service using a mobile device as a edge cloud server - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량에 위치한 사용자의 스마트 폰을 모바일 엣지 서버로 이용하여 차량 상태를 분석함으로써, 보다 신속하게 차량 안전 관련 서비스를 제공하는 기술에 관한 것이다.
본 발명에 따른 스마트 폰을 이용한 모바일 엣지 기반의 차량 안전 서비스 제공 방법은, 차량에 설치된 OBU(On Board Unit)에서 차량 센서로부터 수집한 센싱 정보를 차량내에 거치되어 모바일 엣지 어플리케이션이 실행중인 스마트 폰으로 전송하는 제1 단계와, 스마트 폰에서 센싱 정보를 분석하여 차량 사고 및 차량 결함을 판단하고, 센싱 정보 및 분석 정보를 클라우드 서버로 전송하는 제2 단계, 클라우드 서버에서 스마트 폰으로부터 차량 사고 또는 차량 결함 정보 수신시 외부 단말로 해당 차량의 상태정보를 실시간 전송하여 차량 구난 서비스를 수행하는 제3 단계, 스마트 폰에서 네트워크 지연시간, CPU 사용량을 포함하는 자원 상태를 모니터링하여 기 설정된 기준값을 초과하면 이상 상태정보를 OBU(On Board Unit)로 전송하는 제4 단계, OBU(On Board Unit)에서 스마트 폰으로부터 이상 상태정보가 수신되면, 차량 센서로부터 수집한 센싱 정보를 RSU(Road Side Unit)로 전송하여 RSU(Road Side Unit)를 통해 센싱 정보를 클라우드 서버로 제공하며, 클라우드 서버에서 센싱 정보를 분석하여 그 분석 정보를 해당 차량에 거치된 스마트 폰으로 전송하는 제5 단계, 스마트 폰에서 사용자의 차량 안전 서비스 요구 정보를 근거로 클라우드 서버와 연동하여 차량 구난 정보와, 차량 상태 정보, 차량 분석 정보 및, 차량 사고 예측 정보를 제공하는 제6 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a technology for more rapidly providing vehicle safety-related services by analyzing a vehicle state using a user's smart phone located in a vehicle as a mobile edge server.
The mobile edge-based vehicle safety service providing method using a smart phone according to the present invention is a smart phone in which sensing information collected from a vehicle sensor in an On Board Unit (OBU) installed in a vehicle is placed in the vehicle and a mobile edge application is running. A first step of transmitting, determining a vehicle accident and vehicle defect by analyzing the sensing information from a smart phone, and a second step of transmitting the sensing information and analysis information to a cloud server, a vehicle accident or vehicle defect from a smart phone in the cloud server The third step of performing vehicle rescue service by transmitting the vehicle's status information to an external terminal in real time when receiving information In the fourth step of transmitting information to the OBU (On Board Unit), when the OBU (On Board Unit) receives abnormal status information from the smartphone, the sensing information collected from the vehicle sensor is transmitted to the RSU (Road Side Unit) and RSU (Road Side Unit) provides sensing information to the cloud server, and the cloud server analyzes the sensing information and transmits the analysis information to the smart phone mounted in the vehicle. and a sixth step of providing vehicle rescue information, vehicle state information, vehicle analysis information, and vehicle accident prediction information by interworking with the cloud server based on the requested information.
Description
본 발명은 차량에 위치한 사용자의 스마트 폰을 모바일 엣지 서버로 이용하여 차량 상태를 분석함으로써, 보다 신속하게 차량 안전 관련 서비스를 제공하는 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a technology for providing a vehicle safety-related service more quickly by analyzing a vehicle state using a user's smart phone located in a vehicle as a mobile edge server.
최근 들어, 자율주행 자동차(self-driving car), 더 나아가 지능적인 서비스를 제공할 수 있는 스마트 카(smart car) 등 미래형 자동차에 대한 다양한 개발이 이루어짐에 따라 커넥티트 카(connected-car)에 대한 관심이 증가하고 있다. 커넥티드 카는 네트워크에 연결되어 다양한 서비스를 제공하는 자동차로서, V2X(Vehicle to X)로 대변되는 기술들을 기반으로 차량과 차량(V2V), 차량과 사물(예를 들어, 교통인프라(V2I) 등)과 통신할 수 있다.Recently, as various developments for future cars such as self-driving cars and smart cars that can provide intelligent services have been made, the Interest is growing. A connected car is a car that is connected to a network and provides various services. ) can communicate with
이와 같은 커넥티드 카 기반의 공유 차량은 차량 자체와 교통 흐름, 주변 상황 등에 관한 각종 정보를 다른 차량 또는 사물과 주고받을 수 있으며, 사물인터넷(IoT)의 확산으로 점차 그 기능이 고도화되고 있다.Such a connected car-based shared vehicle can exchange various information about the vehicle itself, traffic flow, and surrounding conditions, with other vehicles or things, and its function is gradually being advanced due to the spread of the Internet of Things (IoT).
현재 많은 자동차 제조사들이 다양한 기능의 인포테인먼트 시스템과 스마트 모바일 디바이스를 사용하여 자사만의 플랫폼을 출시하고 있다. 또한, 최근에는 텔레매틱스, 인포테인먼트, 첨단 교통 시스템, 지능형 자동차와 같이 다양한 서비스들이 커넥티드 카라는 이름으로 융합되고 있다.Currently, many automakers are launching their own platforms using multifunctional infotainment systems and smart mobile devices. Also, recently, various services such as telematics, infotainment, advanced transportation systems, and intelligent cars are converging under the name of connected cars.
일 예로, 운전자는 OBU(On-Board Unit)로부터의 정보를 스마트폰으로 확인하는 것이 가능하다. OBU는 차량의 자가 진단을 위해 제조사에서 만들어 놓은 진단 시스템이다.For example, it is possible for the driver to check information from an on-board unit (OBU) with a smartphone. OBU is a diagnostic system created by manufacturers for self-diagnosis of vehicles.
또한, 최근의 차량은 안전운전을 위한 충돌 감지 기능을 제공하여 운전자가 충돌에 의한 교통사고를 사전에 예방하도록 한다.In addition, recent vehicles provide a collision detection function for safe driving so that a driver can prevent a traffic accident due to a collision in advance.
이러한 차량 서비스는 도1에 도시된 바와 같은 클라우스 시스템을 통해 제공되는 바, 차량에 구비된 OBU(10)는 RSU(20)를 통해 클라우드 서버(30)와 통신하고, 클라우드 서버(30)에서 서로 다른 차량의 OBU(10)들로부터 수집한 정보를 이용하여 차량 서비스를 제공한다. 특히, 클라우드 서버(30)는 OBU(10)로부터 차량 센싱 정보를 수집하여 차량 사고를 판단하고, 사고 판단시 외부 단말(40)로 차량 사고 정보를 전송하여 차량 구난 서비스를 제공하고 있다.This vehicle service is provided through the cloud system as shown in FIG. 1 , and the OBU 10 provided in the vehicle communicates with the
그러나, 도1과 같은 클라우드 시스템은 수 많은 사용자들이 직접 중앙 서버에 접근을 하여 서비스를 받기 때문에, 많은 부하를 발생시키고 결국에는 성능 저하를 초래하는 문제가 있다.However, the cloud system as shown in FIG. 1 has a problem in that a large number of users directly access the central server to receive services, thereby generating a lot of load and eventually causing performance degradation.
특히, 차량 사고는 사람의 생명과 직결되는 사안으로 신속함이 요구되는데, 차량의 센싱정보가 클라우드 서버에 수신되고, 클라우드 서버에서 이를 분석하여 사용자에게 제공하기까지 많은 시간이 소요되는 문제가 있다. In particular, a vehicle accident is a matter directly related to human life and requires speed. However, there is a problem that it takes a lot of time for sensing information of a vehicle to be received by a cloud server, and the cloud server to analyze it and provide it to a user.
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 차량에 구비된 OBU 에서 차량의 센서로부터 수집된 센싱 데이터를 차량내에 위치한 스마트 폰에서 분석하여 차량 사고 및 결함 상태를 판단하고, 스마트 폰의 네트워크 이상 또는 자원 상태에 이상이 감지되는 경우에는 기 설치된 도로 사이드 유닛(RSU)을 통해 클라우드 서버로 센싱 데이터를 전송하여 차량 사고 및 결함 상태를 분석함으로써, 보다 신속하고 신뢰성있는 차량 안전 서비스를 제공할 수 있도록 해 주는 스마트 폰을 이용한 모바일 엣지 기반의 차량 안전 서비스 제공 방법을 제공함에 그 기술적 목적이 있다. Accordingly, the present invention was created in consideration of the above circumstances, and the OBU provided in the vehicle analyzes the sensing data collected from the sensor of the vehicle in a smart phone located in the vehicle to determine the vehicle accident and defect state, and When an abnormality is detected in the network or resource status, sensing data is transmitted to the cloud server through the installed road side unit (RSU) to analyze the vehicle accident and defect status, thereby providing a faster and more reliable vehicle safety service. The technical purpose is to provide a method of providing a vehicle safety service based on a mobile edge using a smart phone that enables
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 차량에 설치된 OBU(On Board Unit)에서 차량 센서로부터 수집한 센싱 정보를 차량내에 거치되어 모바일 엣지 어플리케이션이 실행중인 스마트 폰으로 전송하는 제1 단계와, 스마트 폰에서 센싱 정보를 분석하여 차량 사고 및 차량 결함을 판단하고, 센싱 정보 및 분석 정보를 클라우드 서버로 전송하는 제2 단계, 클라우드 서버에서 스마트 폰으로부터 차량 사고 또는 차량 결함 정보 수신시 외부 단말로 해당 차량의 상태정보를 실시간 전송하여 차량 구난 서비스를 수행하는 제3 단계, 스마트 폰에서 네트워크 지연시간, CPU 사용량을 포함하는 자원 상태를 모니터링하여 기 설정된 기준값을 초과하면 이상 상태정보를 OBU(On Board Unit)로 전송하는 제4 단계, OBU(On Board Unit)에서 스마트 폰으로부터 이상 상태정보가 수신되면, 차량 센서로부터 수집한 센싱 정보를 RSU(Road Side Unit)로 전송하여 RSU(Road Side Unit)를 통해 센싱 정보를 클라우드 서버로 제공하며, 클라우드 서버에서 센싱 정보를 분석하여 그 분석 정보를 해당 차량에 거치된 스마트 폰으로 전송하는 제5 단계, 스마트 폰에서 사용자의 차량 안전 서비스 요구 정보를 근거로 클라우드 서버와 연동하여 차량 구난 정보와, 차량 상태 정보, 차량 분석 정보 및, 차량 사고 예측 정보를 제공하는 제6 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 폰을 이용한 모바일 엣지 기반의 차량 안전 서비스 제공 방법이 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, the first step of transmitting the sensing information collected from the vehicle sensor in the OBU (On Board Unit) installed in the vehicle to the smart phone where the mobile edge application is running while being mounted in the vehicle And, the second step of analyzing the sensing information from the smart phone to determine the vehicle accident and vehicle defect, and transmitting the sensing information and the analysis information to the cloud server, the external terminal when receiving the vehicle accident or vehicle defect information from the smart phone in the cloud server In the third stage of performing vehicle rescue service by transmitting the vehicle's status information in real time to the In the fourth step of transmitting to the Board Unit), when abnormal status information is received from the smartphone in the OBU (On Board Unit), the sensing information collected from the vehicle sensor is transmitted to the RSU (Road Side Unit) and RSU (Road Side Unit) 5th step of providing sensing information to the cloud server through Providing a mobile edge-based vehicle safety service using a smart phone, characterized in that it comprises a sixth step of providing vehicle rescue information, vehicle state information, vehicle analysis information, and vehicle accident prediction information in conjunction with a cloud server A method is provided.
또한, 상기 제2 단계에서 스마트 폰은 차량 사고가 발생한 것으로 판단시 주변 차량에 거치된 모바일 엣지 어플리케이션 실행중인 타 스마트 폰으로 차량 사고 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트 폰을 이용한 모바일 엣지 기반의 차량 안전 서비스 제공 방법이 제공된다.In addition, in the second step, when it is determined that a vehicle accident has occurred, the smart phone transmits vehicle accident information to another smart phone running a mobile edge application mounted on a nearby vehicle. A method of providing a safety service is provided.
또한, 상기 스마트 폰은 주변 차량의 타 스마트 폰으로부터 차량 사고 정보 수신시 해당 주변 차량 사고 알림정보를 출력하는 것는 것을 특징으로 하는 스마트 폰을 이용한 모바일 엣지 기반의 차량 안전 서비스 제공 방법이 제공된다.In addition, the smart phone provides a method of providing a vehicle safety service based on a mobile edge using a smart phone, characterized in that when receiving vehicle accident information from another smart phone of a nearby vehicle, the smart phone outputs the corresponding surrounding vehicle accident notification information.
또한, 상기 OBU(On Board Unit)는 스마트 폰과의 네트워크 지연시간을 카운트하여 기 설정된 기준 지연시간을 초과하면, 차량 센서로부터 수집한 센싱 정보를 RSU(Road Side Unit)로 전송하여 제5 단계를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 폰을 이용한 모바일 엣지 기반의 차량 안전 서비스 제공 방법이 제공된다.In addition, when the OBU (On Board Unit) counts the network delay time with the smart phone and exceeds the preset reference delay time, the sensing information collected from the vehicle sensor is transmitted to the RSU (Road Side Unit) to perform the fifth step. There is provided a method of providing a vehicle safety service based on a mobile edge using a smart phone, characterized in that it is configured to perform.
또한, 상기 차량 구난 정보는 안전 관련 서비스는 사고차량 목록과 사고차량 정보, 차량 별 사고 진행 상태를 보여주는 [사고차량 목록], 사고차량의 위치를 지도에 표시하는 [사고차량 위치], 구조차량 목록과 구조차량 정보, 차량 별 구조 차량의 출동/대기의 진행 상태를 보여주는[구조차량 목록], 구조차량의 위치를 지도에 표시하는 [구조차량 위치] 정보를 포함하고, 상기 차량 상태 정보는 차량 구난 정보와, 사고차량의 목록을 보여주는 [사고차량 목록], 정상차량의 차량 목록을 보여주는 [정상차량 목록], 사고/정상 차량의 정보를 보여주는 [차량정보], 사고/정상 차량의 세부 센서상태를 보여주는 [차량상태 모니터링] 정보를 포함하며, 상기 차량 분석 정보는 개별 차량에서 수집된 정보들의 분석결과를 보여주는 [대시보드], 센서별 수집된 데이터의 분석결과를 보여주는 [센서별 분석], 차량 유형별로 분류된 데이터의 분석 결과를 보여주는 [차량 유형별 분석], 사고 유형별로 분류된 데이터의 분석 결과를 보여주는 [사고 유형별 분석] 정보를 포함하고, 상기 사고 예측 정보는 기 설정된 사고 유형별 사고 발생 확률을 보여주는 [사고 발생 예측] 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 폰을 이용한 모바일 엣지 기반의 차량 안전 서비스 제공 방법이 제공된다.In addition, as for the vehicle rescue information, the safety-related service includes the accident vehicle list and accident vehicle information, [accident vehicle list] showing the accident progress status by vehicle, [accident vehicle location] displaying the location of the accident vehicle on the map, and rescue vehicle list and rescue vehicle information, [rescue vehicle list] showing the progress status of dispatch/standby of rescue vehicles by vehicle, and [rescue vehicle location] information that displays the location of rescue vehicles on a map, wherein the vehicle status information is vehicle rescue Information, [Accident Vehicle List] showing the list of accident vehicles, [Normal Vehicle List] showing the vehicle list of the normal vehicle, [Vehicle Information] showing the information of the accident/normal vehicle, and the detailed sensor status of the accident/normal vehicle [vehicle condition monitoring] information is included, and the vehicle analysis information is a [dashboard] showing the analysis results of information collected from individual vehicles, [analysis by sensor] showing the analysis results of the data collected by each sensor, and by vehicle type [Analysis by vehicle type] showing the analysis result of the data classified as [Analysis by vehicle type] and [Analysis by accident type] information showing the analysis result of the data classified by accident type, and the accident prediction information shows the probability of occurrence of an accident by preset accident type There is provided a method of providing a vehicle safety service based on a mobile edge using a smart phone, characterized in that it includes the [accident occurrence prediction] information.
본 발명에 의하면, 차량에 구비된 OBU 에서 차량의 센서로부터 수집된 센싱 정보를 차량내에 위치한 스마트 폰으로 전송하여 스마트 폰을 통해 차량의 사고 및 결함 상태를 판단함으로써, 차량의 사고 및 결함 상태를 보다 신속하게 사용자에게 제공할 수 있다.According to the present invention, the OBU provided in the vehicle transmits the sensing information collected from the sensor of the vehicle to the smart phone located in the vehicle, and determines the accident and defect state of the vehicle through the smart phone, so that the accident and defect state of the vehicle is more It can be provided to users quickly.
또한, 스마트 폰의 이상이 감지되는 경우에는 기 설치된 도로 사이드 유닛(RSU)을 통해 클라우드 서버로 센싱 데이터를 전송하여 차량 사고 및 결함 상태를 분석함으로써, 이상 상태로 인한 차량 센싱 데이터의 누락을 최소화하여 보다 신뢰성있게 차량 안전 서비스를 제공할 수 있다. In addition, when an abnormality is detected in the smartphone, the sensing data is transmitted to the cloud server through the installed road side unit (RSU) to analyze the vehicle accident and defect status, thereby minimizing the omission of vehicle sensing data due to the abnormal condition. It is possible to provide a vehicle safety service more reliably.
도1은 종래 차량 서비스를 제공하는 클라우드 시스템을 예시한 도면.
도2는 본 발명이 적용되는 스마트 폰을 이용한 모바일 엣지 기반의 차량 안전 서비스 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도3은 도2에 도시된 OBU(100)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도.
도4는 도2에 도시된 스마트 폰(200)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도.
도5는 본 발명에 따른 스마트 폰을 이용한 모바일 엣지 기반의 차량 안전 서비스 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도6 내지 도9는 본 발명에서 사용자에게 제공되는 차량 안전 서비스 화면을 예시한 도면.1 is a diagram illustrating a cloud system for providing a conventional vehicle service.
2 is a view showing a schematic configuration of a mobile edge-based vehicle safety service system using a smart phone to which the present invention is applied.
3 is a block diagram showing the functionally separated internal configuration of the
Figure 4 is a block diagram showing the functional separation of the internal configuration of the
5 is a flowchart illustrating a mobile edge-based vehicle safety service method using a smart phone according to the present invention.
6 to 9 are diagrams illustrating a vehicle safety service screen provided to a user in the present invention.
본 발명에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예 및 도면에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The configuration shown in the embodiments and drawings described in the present invention is only a preferred embodiment of the present invention, and does not express all the technical ideas of the present invention, so the scope of the present invention is the embodiment and drawings described in the text should not be construed as being limited by That is, since the embodiment may have various changes and may have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, it should not be understood that the scope of the present invention is limited thereby.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Terms defined in general used in the dictionary should be interpreted as having the meaning consistent with the context of the related art, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning not explicitly defined in the present invention.
도2는 본 발명이 적용되는 스마트 폰을 이용한 모바일 엣지 기반의 차량 안전 서비스 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a mobile edge-based vehicle safety service system using a smart phone to which the present invention is applied.
도2를 참조하면, 본 발명이 적용되는 스마트 폰을 이용한 모바일 엣지 기반의 차량 안전 서비스 시스템은 차량에 설치되는 OBU(On Board Unit, 100)와 차량에 위치하는 스마트 폰(200) 및, 클라우드 서버(300)를 포함한다. 2, the mobile edge-based vehicle safety service system using a smart phone to which the present invention is applied is an OBU (On Board Unit) 100 installed in a vehicle, a
OBD(100)는 차량내에 설치된 센서들로부터 다양한 센싱 정보를 수집하고, 수집된 센싱 정보를 스마트 폰(200)으로 전송한다. The OBD 100 collects various sensing information from sensors installed in the vehicle, and transmits the collected sensing information to the
또한, OBD(100)는 센싱 정보를 RSU(Road Side Unit, 20)를 통해 클라우드 서버(300)로 제공할 수 있다. In addition, the OBD 100 may provide sensing information to the
스마트 폰(200)은 차량에 위치하여 본 발명에 따른 모바일 엣지 서버 기능을 수행하는 것으로, OBD(100)로부터 수신된 센싱 정보를 분석하여 차량 사고 및 결함 여부를 판단한다. 그리고, 분석 결과정보 및 센싱 정보를 클라우드 서버(300)로 전송한다. The
또한, 스마트 폰(200)은 자신의 무선 네트워크 상태를 모니터링함과 더불어, 자신의 자원 상태를 모니터링 한다. 이때, 스마트 폰(200)에서 모니터링하는 자원은 배터리 충전량과 온도, 메모리 사용량, CPU 주파수, CPU 사용량, 통신 신호 세기를 포함한다.In addition, the
또한, 스마트 폰(200)은 주변 스마트 폰(200')으로 센싱 정보 및 분석 정보를 전송한다. 주변 스마트 폰(200')은 해당 차량의 주변에 위치하는 타 차량에 위치한 모바일 엣지 서버 기능을 수행하는 단말이다. In addition, the
클라우드 서버(300)는 스마트 폰(200)이나 RSU(20)로부터 인가되는 차량 분석정보 및 차량 센싱 정보를 이용하여 해당 차량에 대한 안전 관련 서비스를 제공한다. 차량 안전 관련 서비스는 사고 구난 서비스와 차량 관리 서비스, 차량 분석 서비스 및 사고 예측 서비스를 포함한다.The
또한, 클라우드 서버(300)는 차량 사고 및 결합정보 수신시, 해당 차량 위치 및, 현재 차량 상태정보를 포함하는 차량 구조정보를 차량 구조와 관련된 외부 단말(40)로 전송하여 견인차 출동, 구급차 출동, 소방차 출동 등의 차량 구난 서비스가 실시간으로 이루어질 수 있도록 한다. In addition, the
도3은 도2에 도시된 OBU(100)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도이다.FIG. 3 is a block diagram showing the functionally separated internal configuration of the
도3을 참조하면, OBU(100)는 데이터 수집부(110)와 OBU 통신부(120), OBU 메모리(130) 및 OBU 제어부(140)를 포함한다.Referring to FIG. 3 , the OBU 100 includes a
데이터 수집부(110)는 차량 센서(S1~SN)으로부터 다양한 센싱 정보를 수집한다. 차량 센서(S1~SN)로부터 수집되는 센싱 정보는 가속도 센서 값(롤, 피치, 요)과 촉매 온도, DPT 온도, 냉각수 온도, 트랜스미션 온도, 흡기 공기 온도, 배기 가스 온도, 스로틀밸브의 개도량, 엔진 RPM, 연료 레일 압력, 마력, 타이어 공기압, 가스 유출, 화재, 흡기 공기 온도를 포함한다.The
OBU 통신부(120)는 스마트 폰(200) 및 RSU(20)와 무선통신을 수행하며, 서로 다른 종류의 통신망을 이용할 수 있다.The OBU
OBU 메모리(130)는 차량 안전 서비스 관련 OBU 기준 정보를 저장함과 더불어, 상기 수집부(110)로부터 수집된 센싱 정보를 일정 시간 동안 일시 저장한다. 차량 안전 서비스 관련 기준 정보는 센싱 정보를 전송할 대상을 변경하기 위한 정보로서, 네트워크 지연 기준 시간을 포함한다.The OBU
OBU 제어부(140)는 기준 모드에서 차량 센서(S1~SN)로부터 수집된 센싱 정보를 일정 시간 단위로 스마트 폰(200)으로 전송한다. The OBU
또한, OBU 제어부(140)는 기 설정된 모드 조건을 판단하여, 이상 모드로 전환되면, 차량 센서(S1~SN)로부터 수집된 센싱 정보를 RSU(20)로 전송한다. In addition, the
또한, OBU(100)는 OBU 정보 입출력부(150)를 더 포함하여 구성되며, OBU 정보 입출력부(150)를 통해 본 발명에 따른 차량 구난 서비스를 제공 받을 수 있다. 이때, OBU 정보 입출력부(150)는 터치 패널 형태로 구성되며, 차량 내부에 배치되는 디스플레이를 통해 차량 구난 정보를 표시 출력할 수 있다.In addition, the OBU 100 is configured to further include an OBU information input/
도4는 도2에 도시된 스마트 폰(200)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도이다.4 is a block diagram showing the functional separation of the internal configuration of the
도4를 참조하면, 스마트 폰(200)은 통신수단(210)과, 스마트폰 정보입출력부(220), 스마트폰 메모리(230) 및 스마트폰 제어부(240)를 포함한다.Referring to FIG. 4 , the
통신 수단(210)은 OBU(100)와 통신하는 제1 통신부와 클라우드 서버(300)와 통신하는 제2 통신부 및 주변 스마트폰(200')과 통신하는 제3 통신부를 포함하고, 서로 다른 장치와 서로 다른 통신망을 이용하여 통신할 수 있다. The communication means 210 includes a first communication unit that communicates with the
스마트폰 정보 입출력부(220)는 사용자가 본 발명에 따른 서비스를 제공받기 위한 정보를 입력받고, 서비스 화면을 표시출력하는 수단으로, 입력 수단은 키패드나 터치스크린, 음성 인식, 모션 인식 등의 다양한 형태로 제공될 수 있다. 출력 수단은 차량 구난 서비스와, 차량 관리 서비스, 차량 분석 서비스 및 사고 예측 서비스를 위한 각종 화면정보를 표시 출력한다. The smartphone information input/
스마트폰 메모리(230)는 차량 안전 서비스 관련 모바일 엣지 기준 정보를 저장함과 더불어, 클라우드 서버(300)와 연동하여 차량 안전 서비스를 사용자에게 제공하기 위한 정보를 저장한다. The
스마트폰 제어부(240)는 OBU(100)로부터 수신된 센싱 정보를 저장, 분석, 트레이닝, 통신하여 사고 및 결함의 종류를 판단하고 그에 관한 데이터를 축적하여 사고 및 결함의 종류 선택의 정확도를 높인다. 이때, 사고는 충돌, 침수, 화재 등 물리적인 충격이 가해진 상황을 의미하고, 결함은 오일 누수, 타이어 공기압 저하 등의 차량 자체의 결합을 의미한다. 예컨대, 가스 유출값이 임계값을 초과하거나 차량 내부 온도값이 임계값을 초과하면 차량 사고로 판단할 수 있다. The smart
또한, 스마트폰 제어부(240)는 클라우드 서버(300)와 연동하여 사용자에게 차량 구난 서비스와, 차량 관리 서비스, 차량 분석 서비스 및 사고 예측 서비스를 제공한다.In addition, the
또한, 스마트폰 제어부(240)는 네트워크 지연시간을 카운트하여 기 설정된 지연 기준시간을 초과하면, 네트워크 이상정보를 OBU(100)로 전송한다.In addition, the smart
또한, 스마트폰 제어부(240)는 CPU 사용량을 포함한 현재 자원상태를 모니터링하여 기 설정된 기준량을 초과하면, 자원 이상정보를 OBU(100)로 전송한다.In addition, the smart
이어, 본 발명에 따른 스마트 폰을 이용한 모바일 엣지 기반의 차량 안전 서비스 방법을 도5 내지 도9를 참조하여 설명한다. 도5는 본 발명에 따른 스마트 폰을 이용한 모바일 엣지 기반의 차량 안전 서비스 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도6 내지 도9는 본 발명에서 사용자에게 제공되는 차량 안전 서비스 화면을 예시한 도면이다.Next, a mobile edge-based vehicle safety service method using a smart phone according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 9 . 5 is a flowchart illustrating a mobile edge-based vehicle safety service method using a smart phone according to the present invention, and FIGS. 6 to 9 are diagrams illustrating a vehicle safety service screen provided to a user in the present invention.
먼저, 사용자의 스마트 폰(200)에는 본 발명에 따른 차량 안전 서비스 제공을 위한 모바일 엣지 어플리케이션이 설치되며, 어플리케이션의 실행에 따라 사용자 스마트 폰(200)이 본 발명에 따른 모바일 엣지 서버로 동작된다.First, the mobile edge application for providing vehicle safety service according to the present invention is installed in the user's
도5를 참조하면, 사용자가 스마트 폰(200)을 차량에 거치하고, 스마트 폰(200)에 설치된 모바일 엣지 어플리케이션을 실행한다. 이에 따라 사용자 스마트 폰(200)은 모바일 엣지 서버로 동작되며, 차량 OBU(100) 및 클라우드 서버(300)와의 통신 접속을 수행한다. 이때, OBU(100)는 차량 시동시 기본 모드로 설정된다.Referring to FIG. 5 , a user mounts a
상기한 상태에서, OBU(100)는 차량 센서(S1~SN)로부터 센싱 정보를 수집하고, 수집된 센싱 정보를 모바일 엣지 어플리케이션이 실행중인 스마트 폰(200)으로 전송한다(ST110,ST120).In the above state, the
스마트 폰(200)은 센싱 정보를 분석하여 사고 및 결함 상태를 판단하고, 그 분석 정보 및 센싱 정보를 클라우드 서버(300)로 전송한다(ST130,ST140). 이때, 분석 정보는 차량 사고 및 결함 정보를 포함한다. 그리고, 클라우드 서버(300)는 차량 사고 및 결함 정보 수신시 실시간으로 이를 차량 안전서비스 관련 외부 단말(40)로 전송하여 차량 사고 및 결합 서비스를 제공받을 수 있도록 한다.The
또한, 스마트 폰(200)은 ST130 단계에서 차량 사고 또는 결함시 브로드 캐스팅 방식으로 주변 스마트 폰(200')으로 차량 사고 또는 결함정보를 무선 송출하여 주변 차량에 알린다(ST150). 이때, 주변 스마트 폰(200')은 해당 차량에 대한 사고 또는 결함 정보를 알림 처리한다. 즉, 본 스마트 폰(200) 역시 주변 스마트 폰(200')으로부터 주변 차량 사고 또는 결함 정보가 수신되면, 이에 대한 알람처리를 수행하다. 주변 차량 사고 또는 결함 정보의 알림은 스마트폰을 통해 이루어지거나 또는 스마트 폰에서 해당 차량 OBU로 전송하여 OBU를 통해 이루어질 수 있다. In addition, the
또한, 스마트 폰(200)은 자신의 자원 상태를 모니터링하여 기 설정된 이상 상태 조건을 만족하는지를 판단하고, 이상 상태 조건을 만족하면, 이상 상태정보를 OBU(100)로 전송한다(ST160,ST170). 이때, 이상 상태 조건은 배터리 충전량과 내부 온도, 메모리 사용량, CPU 주파수, CPU 사용량, 통신 신호 세기 중 적어도 하나 이상이 기 설정된 문턱값을 초과하거나, 네트워크 지연시간이 일정 시간을 초과하는 것으로 설정된다. In addition, the
한편, OBU(100)는 스마트 폰(200)으로부터 이상 상태정보가 수신되면, 동작모드를 이상모드로 설정하고, 차량 센서(S1~SN)로부터 수집된 센싱 정보를 RSU(20)로 전송한다(ST180). On the other hand, when the
이때, RSU(20)는 OBU(100)로부터 수집된 센싱 정보를 클라우드 서버(300)로 전송하고, 클라우드 서버(300)에서 센싱 정보에 대한 분석 결과정보를 해당 스마트 폰(200)으로 전송한다(ST190,ST200).At this time, the
또한, OBU(100)는 기본 모드시 스마트 폰(200)과의 네트워크 지연 상태를 모니터링 하고, 스마트 폰(200)과의 네트워크 지연시간이 기준 지연시간을 초과하는 경우, 이상 모드로 전환하여 상술한 ST180 내지 ST200 의 동작을 수행할 수 있다.In addition, the
상술한 ST110 내지 ST200의 동작은 차량의 시동이 종료되는 때까지 반복적으로 수행된다.The above-described operations ST110 to ST200 are repeatedly performed until starting of the vehicle is terminated.
한편, 스마트 폰(200)으로 사용자의 차량 서비스 요구정보가 입력되면(ST210), 스마트 폰(200)은 클라우드 서버(300)와 연동하여 본 발명에 따른 차량 안전 서비스 정보를 표시 출력한다(ST220,ST230).On the other hand, when the user's vehicle service request information is input to the smart phone 200 (ST210), the
본 발명에 따른 차량 안전 서비스는 차량 구난 서비스와, 차량 관리 서비스, 차량 분석 서비스 및 사고 예측 서비스를 포함하며, 도6 내지 도9는 각각 차량 구난 서비스와, 차량 관리 서비스, 차량 분석 서비스 화면을 예시한 도면이다.The vehicle safety service according to the present invention includes a vehicle rescue service, a vehicle management service, a vehicle analysis service, and an accident prediction service, and FIGS. 6 to 9 each illustrate screens of a vehicle rescue service, a vehicle management service, and a vehicle analysis service it is one drawing
도6을 참조하면, 차량 구난 서비스 화면은 사고차량 목록과 사고차량 정보, 차량 별 사고 진행 상태를 보여주는 [사고차량 목록], 사고차량의 위치를 지도에 표시하는 [사고차량 위치], 구조차량 목록과 구조차량 정보, 차량 별 구조 차량의 출동/대기의 진행 상태를 보여주는[구조차량 목록], 구조차량의 위치를 지도에 표시하는 [구조차량 위치] 정보를 포함한다. Referring to Figure 6, the vehicle rescue service screen shows the accident vehicle list and accident vehicle information, [accident vehicle list] showing the accident progress status by vehicle, [accident vehicle location] displaying the location of the accident vehicle on the map, and rescue vehicle list and rescue vehicle information, [rescue vehicle list] showing the progress of dispatch/standby of rescue vehicles by vehicle, and [rescue vehicle location] information that displays the location of rescue vehicles on the map.
도7을 참조하면, 차량 관리 서비스 화면은 사고차량의 목록 (차종, 차량번호)를 보여주는 [사고차량 목록], 정상차량의 목록 (차종, 차량번호)를 보여주는[정상차량 목록], 사고/정상 차량의 정보를 보여주는 [차량정보], 사고/정상 차량의 세부 센서상태를 보여주는 [차량상태 모니터링] 정보를 포함한다. 이때, [차량정보] 항목은 3D 모델링된 차량의 외관을 회전시키며 확인할 수 있고, 충돌/전복/엔진 이상/타이어 이상/ 연료 유출/화재/ 연료 부족 등의 세부 센싱 정보를 확인할 수 있다. Referring to Figure 7, the vehicle management service screen shows [accident vehicle list] showing a list of accident vehicles (car model, vehicle number), [normal vehicle list] showing a list of normal vehicles (vehicle model, vehicle number), accident/normal It includes [vehicle information] showing vehicle information and [vehicle condition monitoring] information showing detailed sensor status of accident/normal vehicle. In this case, the [Vehicle Information] item can be checked by rotating the exterior of the 3D modeled vehicle, and detailed sensing information such as collision/overturn/engine abnormality/tire abnormality/fuel leakage/fire/fuel shortage can be checked.
도8을 참조하면, 차량 분석 서비스 화면은 개별 차량에서 수집된 정보들의 분석결과를 보여주는 [홈(대시보드)], 센서별 수집된 데이터의 분석결과를 보여주는 [센서별 분석], 차량 유형별로 분류된 데이터의 분석 결과를 보여주는 [차량 유형별 분석], 사고 유형별로 분류된 데이터의 분석 결과를 보여주는 [사고 유형별 분석] 정보를 포함한다. Referring to FIG. 8, the vehicle analysis service screen shows [Home (dashboard)] showing the analysis results of information collected from individual vehicles, [Analysis by sensor] showing the analysis results of data collected by each sensor, and classifies by vehicle type [Analysis by vehicle type], which shows the analysis results of the collected data, and [Analysis by accident type] information, which shows the analysis results of data classified by accident type.
도9를 참조하면, 차량 사고 예측 서비스 화면은 기 설정된 사고 유형별(충돌/전복/엔진 이상/저 압력/가스 부족/ 화재 등) 사고 발생 확률을 보여주는 [사고 발생 예측] 정보를 포함한다. 이때, 차량 사고 예측 분석은 현재로부터 일정 기간 예컨대 30일간의 일자별 사고 데이터를 추출하고, 이를 ARIMA(ARIMA) 알고리즘을 이용하여 유형별 사고 예측 결과를 획득한다. Referring to FIG. 9 , the vehicle accident prediction service screen includes [accident occurrence prediction] information showing the probability of occurrence of each preset accident type (collision/overturn/engine abnormal/low pressure/gas shortage/fire, etc.). In this case, the vehicle accident prediction analysis extracts accident data by date for a certain period, for example, 30 days from the present, and obtains accident prediction results for each type using the ARIMA (ARIMA) algorithm.
10, 100 : OBU(On Board Unit), 20 : RSU(Road Side Unit),
30, 300 : 클라우드 서버, 40 : 외부 단말,
200, 200' : 스마트폰,
110 : 데이터 수집부, 120 : OBU 통신부,
130 : OBU 정보입출력부, 140 : OBU 메모리,
150 : OBU 제어부, 210 : 통신수단,
220 : 스마트폰 정보 입출력부, 230 : 스마트폰 메모리,
240 : 스마트폰 제어부.10, 100: OBU (On Board Unit), 20: RSU (Road Side Unit),
30, 300: cloud server, 40: external terminal,
200, 200' : Smartphone,
110: data collection unit, 120: OBU communication unit,
130: OBU information input/output unit, 140: OBU memory,
150: OBU control unit, 210: communication means,
220: smartphone information input/output unit, 230: smartphone memory,
240: smartphone control unit.
Claims (5)
스마트 폰에서 센싱 정보를 분석하여 차량 사고 및 차량 결함을 판단하고, 센싱 정보 및 분석 정보를 클라우드 서버로 전송하는 제2 단계,
클라우드 서버에서 스마트 폰으로부터 차량 사고 또는 차량 결함 정보 수신시 외부 단말로 해당 차량의 상태정보를 실시간 전송하여 차량 구난 서비스를 수행하는 제3 단계,
스마트 폰에서 네트워크 지연시간, CPU 사용량을 포함하는 자원 상태를 모니터링하여 기 설정된 기준값을 초과하면 이상 상태정보를 OBU(On Board Unit)로 전송하는 제4 단계,
OBU(On Board Unit)에서 스마트 폰으로부터 이상 상태정보가 수신되면, 차량 센서로부터 수집한 센싱 정보를 RSU(Road Side Unit)로 전송하여 RSU(Road Side Unit)를 통해 센싱 정보를 클라우드 서버로 제공하며, 클라우드 서버에서 센싱 정보를 분석하여 그 분석 정보를 해당 차량에 거치된 스마트 폰으로 전송하는 제5 단계,
스마트 폰에서 사용자의 차량 안전 서비스 요구 정보를 근거로 클라우드 서버와 연동하여 차량 구난 정보와, 차량 상태 정보, 차량 분석 정보 및, 차량 사고 예측 정보를 제공하는 제6 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 폰을 이용한 모바일 엣지 기반의 차량 안전 서비스 제공 방법.
A first step of transmitting the sensing information collected from the vehicle sensor in the OBU (On Board Unit) installed in the vehicle to the smart phone where the mobile edge application is running while being mounted in the vehicle;
A second step of analyzing the sensing information from the smart phone to determine a vehicle accident and vehicle defect, and transmitting the sensing information and analysis information to the cloud server;
A third step of performing a vehicle rescue service by transmitting the state information of the vehicle to an external terminal in real time when receiving vehicle accident or vehicle defect information from a smart phone in the cloud server;
A fourth step of monitoring the resource status including network delay time and CPU usage in the smart phone and transmitting abnormal status information to OBU (On Board Unit) when it exceeds a preset reference value;
When abnormal status information is received from the smartphone in the OBU (On Board Unit), the sensing information collected from the vehicle sensor is transmitted to the RSU (Road Side Unit) and the sensing information is provided to the cloud server through the RSU (Road Side Unit). , a fifth step of analyzing the sensing information in the cloud server and transmitting the analysis information to the smart phone mounted in the vehicle;
A sixth step of providing vehicle rescue information, vehicle state information, vehicle analysis information, and vehicle accident prediction information by interworking with the cloud server based on the user's vehicle safety service request information from the smart phone A method of providing vehicle safety service based on mobile edge using a smart phone.
상기 제2 단계에서 스마트 폰은 차량 사고가 발생한 것으로 판단시 주변 차량에 거치된 모바일 엣지 어플리케이션 실행중인 타 스마트 폰으로 차량 사고 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트 폰을 이용한 모바일 엣지 기반의 차량 안전 서비스 제공 방법.
The method of claim 1,
In the second step, when it is determined that a vehicle accident has occurred, the smart phone transmits vehicle accident information to another smart phone running a mobile edge application mounted on a nearby vehicle. How to provide.
상기 스마트 폰은 주변 차량의 타 스마트 폰으로부터 차량 사고 정보 수신시 해당 주변 차량 사고 알림정보를 출력하는 것는 것을 특징으로 하는 스마트 폰을 이용한 모바일 엣지 기반의 차량 안전 서비스 제공 방법.
3. The method of claim 2,
The smart phone is a method of providing a vehicle safety service based on a mobile edge using a smart phone, characterized in that when receiving vehicle accident information from another smart phone of a nearby vehicle, outputting the corresponding surrounding vehicle accident notification information.
상기 OBU(On Board Unit)는 스마트 폰과의 네트워크 지연시간을 카운트하여 기 설정된 기준 지연시간을 초과하면, 차량 센서로부터 수집한 센싱 정보를 RSU(Road Side Unit)로 전송하여 제5 단계를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 폰을 이용한 모바일 엣지 기반의 차량 안전 서비스 제공 방법.
The method of claim 1,
When the OBU (On Board Unit) counts the network delay time with the smart phone and exceeds a preset reference delay time, the sensing information collected from the vehicle sensor is transmitted to the RSU (Road Side Unit) to perform the fifth step. A method of providing a vehicle safety service based on a mobile edge using a smart phone, characterized in that it is configured.
상기 차량 구난 정보는 안전 관련 서비스는 사고차량 목록과 사고차량 정보, 차량 별 사고 진행 상태를 보여주는 [사고차량 목록], 사고차량의 위치를 지도에 표시하는 [사고차량 위치], 구조차량 목록과 구조차량 정보, 차량 별 구조 차량의 출동/대기의 진행 상태를 보여주는[구조차량 목록], 구조차량의 위치를 지도에 표시하는 [구조차량 위치] 정보를 포함하고,
상기 차량 상태 정보는 차량 구난 정보와, 사고차량의 목록을 보여주는 [사고차량 목록], 정상차량의 차량 목록을 보여주는 [정상차량 목록], 사고/정상 차량의 정보를 보여주는 [차량정보], 사고/정상 차량의 세부 센서상태를 보여주는 [차량상태 모니터링] 정보를 포함하며,
상기 차량 분석 정보는 개별 차량에서 수집된 정보들의 분석결과를 보여주는 [대시보드], 센서별 수집된 데이터의 분석결과를 보여주는 [센서별 분석], 차량 유형별로 분류된 데이터의 분석 결과를 보여주는 [차량 유형별 분석], 사고 유형별로 분류된 데이터의 분석 결과를 보여주는 [사고 유형별 분석] 정보를 포함하고,
상기 사고 예측 정보는 기 설정된 사고 유형별 사고 발생 확률을 보여주는 [사고 발생 예측] 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 폰을 이용한 모바일 엣지 기반의 차량 안전 서비스 제공 방법.The method of claim 1,
The vehicle rescue information includes a list of accident vehicles, accident vehicle information, [accident vehicle list] showing the accident progress by vehicle, [accident vehicle location] displaying the location of the accident vehicle on a map, and rescue vehicle list and rescue Includes vehicle information, [rescue vehicle list] showing the progress of dispatch/standby of rescue vehicles by vehicle, and [rescue vehicle location] information that displays the location of rescue vehicles on the map,
The vehicle status information includes vehicle rescue information, [accident vehicle list] showing the list of accident vehicles, [normal vehicle list] showing the vehicle list of normal vehicles, [vehicle information] showing information of the accident/normal vehicle, accident/ Includes [vehicle condition monitoring] information that shows the detailed sensor status of a normal vehicle,
The vehicle analysis information includes [Dashboard] showing the analysis result of information collected from individual vehicles, [Analysis by sensor] showing the analysis result of data collected by each sensor, and [Vehicle] showing the analysis result of data classified by vehicle type Analysis by type] and [Analysis by accident type] information that shows the analysis results of data classified by accident type,
The accident prediction information is a mobile edge-based vehicle safety service providing method using a smart phone, characterized in that it includes [accident occurrence prediction] information showing the probability of occurrence of each accident type preset.
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KR1020200158722A KR20220072078A (en) | 2020-11-24 | 2020-11-24 | Method for providing vehicle safety service using a mobile device as a edge cloud server |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117351592A (en) * | 2023-11-20 | 2024-01-05 | 镁佳(武汉)科技有限公司 | Vehicle abnormal state judging method and device, complex event processing engine and medium |
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KR20190049056A (en) | 2017-11-01 | 2019-05-09 | 전자부품연구원 | Cloud based system and method for realtime collecting and verifying traffic information |
KR20200034036A (en) | 2018-09-14 | 2020-03-31 | 현대자동차주식회사 | Apparatus and method for collecting of data and diagnosing, vehicle system |
-
2020
- 2020-11-24 KR KR1020200158722A patent/KR20220072078A/en not_active Application Discontinuation
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