KR20230121177A - V2x 통신 및 c-its 시스템 기반의 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템 및 방법 - Google Patents
V2x 통신 및 c-its 시스템 기반의 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230121177A KR20230121177A KR1020220016628A KR20220016628A KR20230121177A KR 20230121177 A KR20230121177 A KR 20230121177A KR 1020220016628 A KR1020220016628 A KR 1020220016628A KR 20220016628 A KR20220016628 A KR 20220016628A KR 20230121177 A KR20230121177 A KR 20230121177A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- virtual
- information
- driving
- vehicle
- simulator
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 30
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 61
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 12
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 3
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 claims 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- LIWAQLJGPBVORC-UHFFFAOYSA-N ethylmethylamine Chemical compound CCNC LIWAQLJGPBVORC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G06Q50/30—
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/40—Business processes related to the transportation industry
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/01—Protocols
- H04L67/02—Protocols based on web technology, e.g. hypertext transfer protocol [HTTP]
- H04L67/025—Protocols based on web technology, e.g. hypertext transfer protocol [HTTP] for remote control or remote monitoring of applications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/50—Network services
- H04L67/60—Scheduling or organising the servicing of application requests, e.g. requests for application data transmissions using the analysis and optimisation of the required network resources
- H04L67/61—Scheduling or organising the servicing of application requests, e.g. requests for application data transmissions using the analysis and optimisation of the required network resources taking into account QoS or priority requirements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
- H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
- H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Economics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
V2X 통신 및 C-ITS 시스템 기반의 도로교통 환경에 대한 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템은, 사용자에 의해 도로교통 환경에 대해 가상 원격 점검 시뮬레이션을 수행하는 가상점검 단말장치; 상기 가상점검 단말장치에서 요청된 입력신호에 따라 시뮬레이션 업무를 수행하도록 제어하는 시뮬레이터 센터서버; 상기 시뮬레이터 센터서버와 네트워크 통신(TCP/IP)으로 연결되어 실제 도로의 노변기지국과 매칭되어 교통정보를 송, 수신하는 가상점검 기지국장치; 및 가상의 주행경로로 이동하는 가상차량에 대한 차량용 단말기의 기능을 수행하며, 상기 가상점검 단말장치 및 상기 시뮬레이터 센터서버와 네트워크 통신(TCP/IP)으로 연결되고, 상기 가상점검 기지국장치와는 WAVE 통신 기술이 적용되는 V2X 통신으로 연결되어 정보를 송, 수신하는 가상주행 단말기; 를 포함한다.
Description
본 발명은 도로 교통 환경에 대한 V2X 통신 및 C-ITS 시스템 기반의 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 도로상의 차량 소통 상태를 감시하고 실시간 교통 관리를 수행하기 위하여, 고속도로, 고속국도, 국도, 터널, 교량 등과 같은 각종 도로에 관한 교통 정보 데이터를 수집하는 도로교통정보 수집 시스템이 사용되고 있다.
예를 들면, 대한민국 등록특허 제1439171호(차량-도로 간 통신방식을 이용한 교통정보 및 교통위급상황정보 전파 시스템 및 장치)에서는 도로변에 소정의 간격으로 설치되어 차량에 장착된 텔레매틱스 단말기로부터 위급상황정보를 수신하여, 주변의 타 센서노드에 상기 위급상황정보를 전송하는 한편, 상기 위급상황정보를 주변 차량에 전파하는 복수의 센서노드, 상기 도로의 일정 구획마다 설치되어, 각 구획 내에 설치된 상기 센서노드들로부터 상기 위급상황정보를 수신하여, 상기 위급상황정보를 전광판에 표시하는 복수의 국지 제어유닛 및 상기 복수의 국지 제어유닛로부터 위급상황정보를 수신하고, 수신한 상기 위급상황정보에 대응하여 소정의 대응조치를 수행하는 기술을 제공한다.
최근 고속도로, 일반 도로를 중심으로 자율주행을 위한 V2X(Vehicle to Everything)기술 구축에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
V2X(Vehicle to Everything)기술은, 차량-도로 인프라간 협력으로 자율주행차량의 센서 한계(원거리, 사각지대)를 극복하여 자율협력주행이 가능한 도로 환경을 만들고, 일반차량은 차량에 장착된 단말기를 통해 다른 차량 또는 도로에 설치된 인프라와 사고, 정체 등 도로 상황정보를 수집분석가공하여 교통사고를 예방하는 기술을 의미한다.
대한민국 등록특허공보 제10-1663985호에서는 웨이브 통신 기술을 이용한 교통상황정보 제공기술을 제공한다.
WAVE 통신방식은 브로드캐스팅된 서비스를 송수신하기 위해 차량의 단말기에서 GNSS(Global Positioning System, 위성위치 측정 시스템)의 시간정보 사용하여 동기화를 시도하는 방식으로 자신의 상태정보(고유번호, 위치, 속도, 방향 등)를 일정 주기(예: 100ms)로 BSM(Basic Safety Message)f으로 주변 차량 및 노변기지국(Road side unit, 이하 “RSU” )으로 전송한다.
RSU 또는 RSU로부터 정보를 전달받은 중앙제어센터에서는 상기 전송받은 정보를 분석하여 위험 상황 및 이상상태를 해당 지역의 차량에게 메시지를 전송하는 역할을 수행하게 된다.
차세대 지능형 교통서비스(C-ITS)는 V2X 통신으로 C-ITS 서비스가 지원되는 차량 간에 주변 교통 정보 및 서비스를 제공하고 이를 활용함으로써 교통체계의 운영 및 관리를 과학화 ·자동화하고, 교통의 효율성과 안정성을 향상시키는 교통 시스템을 의미한다.
대한민국 등록특허공보 10-2144165호에는 C-ITS용 V2X 통신기기 구동 방법이 제공된다. 등록특허공보 10-2144165호에 따르면, V2X를 위한 다양한 WAVE 통신기기에서 다양한 기능을 효과적으로 사용/지원할 수 있어, V2X 통신 성능/기능의 향상, C-ITS 서비스 확장/다양화 및 WAVE 통신기기 호환성이 가능해질 수 있다.
한편, 도로 교통을 관리하는 부서에서는 교통시설을 모니터링 하는 차량에 V2X 통신 및 C-ITS 서비스가 가능한 단말기(On-board unit, OBU)를 장착하고, 차량에 탑승하여 직접 운전을 통하여 도로를 따라 운전하면서, 운전 경로에 따라서 설치된 각 노변기지국(RSU)으로부터 전송 받은 정보를 수집하여 교통 서비스 개선 및 시설 안정성 향상에 반영하고 있다.
그러나, 이는 매번 모든 도로를 주행하여야 하고, 현장 점검자가 직접 탐승하여 점검하는 데 따른 인적, 경제적 부담이 증가되고, 또한, 주행경로 위주 단편적인 점검만 가능하다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 기존의 도로 교통시설을 모니터링하기 위한 현장 점검의 시공간 한계를 극복하고 시공간 제약 없이 가상 원격점검이 용이한 V2X 통신 및 C-ITS 시스템 기반의 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 C-ITS 시스템에 의한 데이터 기반의 다양한 점검을 통해 C-ITS 서비스를 향상할 수 있는 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 교통시설과 관련하여 신규서비스를 제공하기 전에 원격으로 사전검증 과정을 거치도록 하여 문제점을 개선함으로써, 향상된 C-ITS 교통안전 서비스 모델을 구현할 수 있는 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 원격으로 지속적인 테스트 과정의 반복으로 오차범위를 최소화한 고정밀 위치기반(GPS) 서비스를 구현할 수 있으며, C-ITS 시스템을 활용하여 정확·정밀한 자율주행차 서비스 지원을 촉진하는데 기여할 수 있는 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, V2X 통신 및 C-ITS 시스템 기반의 도로교통 환경에 대한 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템은, 사용자에 의해 도로교통 환경에 대해 가상 원격 점검 시뮬레이션을 수행하는 가상점검 단말장치; 상기 가상점검 단말장치에서 요청된 입력신호에 따라 시뮬레이션 업무를 수행하도록 제어하는 시뮬레이터 센터서버; 상기 시뮬레이터 센터서버와 네트워크 통신(TCP/IP)으로 연결되어 실제 도로의 노변기지국과 매칭되어 교통정보를 송, 수신하는 가상점검 기지국장치; 및 가상의 주행경로로 이동하는 가상차량에 대한 차량용 단말기의 기능을 수행하며, 상기 가상점검 단말장치 및 상기 시뮬레이터 센터서버와 네트워크 통신(TCP/IP)으로 연결되고, 상기 가상점검 기지국장치와는 WAVE통신 기술이 적용되는V2X 통신으로 연결되어 정보를 송, 수신하는 가상주행 단말기; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 시뮬레이터 센터서버는 설정된 시뮬레이션 프로그램의 진행순서에 따라 실행 제어를 수행하고, 시뮬레이션 수행에 대한 정보를 송, 수신하고 상기 가상차량의 주행상태를 웹화면으로 제공하는 웹서버;
상기 가상차량의 맵 상의 주행에 따른 C-ITS 시스템 기반의 교통 정보 서비스를 제공하기 위한 교통 정보에 대한 메시지 셋을 생성하는 제공서버; 및
상기 PVD 데이터 메시지 및 각 노변기지국과 통신으로 연결된 중앙 교통정보센터로부터 교통종합 정보를 실시간으로 수집하여 축적 저장하는 데이터베이스; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 시뮬레이터 센터서버는, 상기 가상점검 기지국장치로부터 상기 가상차량의 차량데이터 메시지(V-PVD)를 수신하여 상기 데이터베이스에 저장하는 수집서버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가상점검 단말장치는, 상기 가상차량의 주행경로 및 주행정보를 입, 출력하는 입출력 장치를 포함하며, 상기 가상차량의 주행상태를 이미지로 출력하는 출력화면을 포함하는 시뮬레이터 pc 단말기; 및 교통상태의 메시지 및 이미지를 포함하는 C-ITS 서비스 표출정보가 표출되는 표출화면을 포함하는 표출장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가상점검 단말장치는 상기 가상주행 단말기(V-OBU)와 네트워크 스위치(L3)에 의한 네트워크 통신(TCP/IP)으로 연결하며, 1:1 대응관계로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 데이터베이스에는 각 도로 별로 X좌표, Y좌표, 노선명, 노선방향 및 차로 정보를 포함하는 '차로 별 중심 GPS 좌표정보'를 일정 간격의 포인트 별로 데이터화하여 저장하고, 상기 웹서버는 상기 가상점검 단말장치에서 입력된 가상차량의 경로정보 및 주행정보를 포함하는 입력 설정에 따라 상기 '차로 별 중심 GPS 좌표정보'를 매핑하여 주행 맵 및 가상차량의 주행경로에 대한 GPS좌표정보를 생성하여 웹페이지를 통하여 상기 가상점검 단말장치에 제공하며, 상기 웹서버는 상기 가상차량의 주행경로에 대한 GPS좌표정보를 생성하고, 상기 가상차량의 주행정보 상세설정을 C-ITS 시스템을 포함한 프로토콜에 맞추어 주행패킷을 생성하여 가상주행 단말기에 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 일정 간격은 1 ~100m인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가상점검 단말장치에서 원격점검을 실행 시에는, 상기 시뮬레이터 pc단말기에서 입력되어 설정된 도로 구간을 따라 상기 가상차량이 설정된 맵 상의 도로를 따라 주행되는 화면이 제공되고, 상기 표출장치에서는 상기 가상차량의 맵 상의 주행에 맞추어 해당 위치의 노변기지국이 실제 도로에서 서비스되는 서비스 표출정보가 시각적인 이미지로 출력되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, V2X 통신 및 C-ITS 시스템 기반의 도로교통 환경에 대한 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템에 의한 가상 원격점검 방법은, a) 가상점검 단말장치의 시뮬레이터 pc 단말기를 통해 시뮬레이터 센터서버의 웹서버에 접속되어, 웹페이지 화면에서 가상 원격점검을 요하는 도로에 대한 가상차량의 경로정보 및 주행정보 설정을 포함하여 입력되는 단계; b) 상기 웹서버에서, 상기 입력된 경로정보 및 주행정보를 기반으로 데이터베이스를 검색하여 차로 별 중심 GPS 좌표정보와 매핑하여 주행경로에 대한 GPS 좌표정보를 생성하여 가상차량의 주행 맵을 생성하고, 상기 시뮬레이터 pc단말기로 제공하는 단계; c) 상기 웹서버에서 상기 가상차량의 주행경로에 대해 생성된 GPS 좌표정보를 기반으로 하여, 상기 가상차량의 주행정보 상세설정을 C-ITS시스템을 포함하는 프로토콜에 맞추어 주행패킷으로 생성한 다음, 생성된 주행패킷을 네트워크 통신(TCP/IP)를 통해 가상주행 단말기(V-OBU)로 전송하는 단계; d) 상기 가상주행 단말기(V-OBU)에서 상기 주행패킷으로부터 가상차량의 차량데이터(V-PVD)를 생성한 다음, V2X 통신을 통하여 가상점검 기지국장치(V-RSU)로 전송하는 단계; e) 상기 가상점검 기지국장치(V-RSU)에서 상기 가상차량의 차량데이터(V-PVD)를 시뮬레이터 센터서버로 전송하는 단계; f) 상기 시뮬레이터 센터서버에서 상기 가상차량의 차량데이터(V-PVD)를 기반으로 데이터베이스로부터 서비스 제공패킷을 생성하여 상기 가상점검 기지국장치(V-RSU)로 전송하는 단계; g) 상기 가상점검 기지국장치(V-RSU)에서 상기 서비스 제공패킷을 수신하여 V2X 통신을 통해 상기 가상주행 단말기(V-OBU)로 전송하는 단계; 및 h) 상기 가상주행 단말기(V-OBU)에서 상기 서비스 제공패킷을 기반으로 서비스 표출정보를 추출하여 네트워크 통신(TCP/IP)을 통해 상기 가상점검 단말장치의 표출장치로 전송하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 V2X통신 및 C-ITS 가상원격점검 시뮬레이터 시스템을 활용하여 시공간 제약 없는 용이한 서비스 점검으로 업무효율성을 증대할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 지속적인 검증과정을 통하여 서비스 개선할 수 있으며, 데이터기반의 정밀한 서비스 점검으로 오차를 최소화하여 C-ITS 서비스 신뢰성 및 완성도 향상 및 이에 따른 기술력을 확보할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 본 발명의 일 실시 예에 따른 V2X통신 및 C-ITS 가상원격점검 시뮬레이터 시스템을 활용하여, 자율주행차가 요구하는 정확·정밀한 서비스 제공을 실현하여 C-ITS 산업 국가경쟁력 제고에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 V2X 통신 및 C-ITS 시스템 기반의 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템의 구성을 간략하게 도시한 것이다.
도 2a ~ 2d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교통 및 교통시설상태의 메시지 셋의 일 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 도로 별로 축적된 차로 별 중심 GPS 좌표정보의 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 V2X 통신 및 C-ITS 시스템 기반의 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템에 의한 가상 원격점검 시뮬레이터 방법을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시뮬레이터 pc단말기(110)에서 실행되는 주행 맵 화면의 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상차량의 차량데이터(V-PVD)의 예를 도시한 것이다.
도 7의 a ~ f는 표출장치에서 본 발명의 일 실시 예에 따라 각 상황에 따른 서비스 표출정보를 시각적인 이미지로 변환하여 출력되는 예를 도시한 것이다.
도 2a ~ 2d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교통 및 교통시설상태의 메시지 셋의 일 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 도로 별로 축적된 차로 별 중심 GPS 좌표정보의 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 V2X 통신 및 C-ITS 시스템 기반의 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템에 의한 가상 원격점검 시뮬레이터 방법을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시뮬레이터 pc단말기(110)에서 실행되는 주행 맵 화면의 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상차량의 차량데이터(V-PVD)의 예를 도시한 것이다.
도 7의 a ~ f는 표출장치에서 본 발명의 일 실시 예에 따라 각 상황에 따른 서비스 표출정보를 시각적인 이미지로 변환하여 출력되는 예를 도시한 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, 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.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2 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 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '접속'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하 본 발명의 구현에 따른 V2X 통신 및 C-ITS 시스템 기반의 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템 및 방법에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 V2X 통신은 IEEE 802.11p 프로토콜을 기반으로 한 웨이브(WAVE) 통신 방식을 적용할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 C-ITS 시스템에서 V2X 통신은 5.9GHz 대역을 사용하는 IEEE 802.11p WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment: 차량 환경 내 무선 접속) 통신 기술 프로토콜이 적용될 수 있다. IEEE 802.11p는 차량이 시속 200㎞로 주행하면서 1㎞ 정도 도로 구간 내에서 20Mbps로 초당 10회 이상 통신 지연 시간이 거의 없이(0.1초 이하) 정보를 주고받을 수 있으며, 통신 반경은 1.5km 이내에 적용된다.
그러나 IEEE 802.11p 프로토콜은 본 발명의 일 실시 예를 설명하기 위한 예의 하나로 적용한 것으로써, 통신 환경 변화 및 기술 변화에 따라 다른 통신 방식도 V2X 통신에 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 C-ITS 시스템에서 실제 도로의 노변기지국(RSU)은 도로를 따라 0.5~1.5km 간격으로 도로변에 설치되며, 중앙 교통정보센터와 네트워크 통신(TCP/IP)으로 정보 송, 수신하고, 각 노변기지국(RSU) 통신 구역 내의 차량과는 WAVE 통신(V2X 통신)으로 교통정보를 송수신하는 통신방식을 적용할 수 있다.
중앙 교통정보센터에서는 모든 노변기지국(RSU)에서 송, 수신하는 교통정보가 실시간으로 수집하여 축적될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 V2X 통신 및 C-ITS 시스템 기반의 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템의 구성을 간략하게 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 V2X 통신 및 C-ITS 시스템 기반의 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템은, 사용자에 의해 도로 교통 환경에 대해 가상 원격 점검 시뮬레이션을 수행하는 가상점검 단말장치(100), 상기 가상점검 단말장치(100)의 시뮬레이터 pc단말기(110)에서 요청된 입력신호에 따라 시뮬레이션 업무를 수행하도록 제어하는 시뮬레이터 센터서버(200), 상기 시뮬레이터 센터서버(200)와 네트워크 통신(TCP/IP)으로 연결되어 실제 도로의 노변기지국(RSU)과 매칭되어 교통정보를 송, 수신하는 가상점검 기지국장치(300, V-RSU) 및 가상의 주행경로로 이동하는 가상차량의 차량용 단말기의 기능을 수행하며, 상기 가상점검 단말장치(100) 및 상기 시뮬레이터 센터서버(200)와 네트워크 통신(TCP/IP)으로 연결되고, 상기 가상점검 기지국장치(300,V-RSU)와는 V2X 통신으로 연결되어 정보를 송, 수신하는 가상주행 단말기(V-OBU)를 포함한다.
시뮬레이터 센터서버(200)는 시뮬레이션 프로그램이 저장 설정되며 프로그램의 진행순서에 따라 실행 제어를 수행하고, 시뮬레이션 수행에 대한 정보를 송, 수신하며, 가상차량의 주행상태를 웹화면으로 제공하는 웹서버(220), 상기 가상점검 기지국장치(300)로부터 가상차량의 차량데이터 메시지(V-PVD)를 수신하여 데이터베이스에 해당 데이터를 저장하는 수집서버(230), 상기 가상차량의 맵 상의 주행에 따른 C-ITS 시스템 기반의 교통 정보 서비스를 제공하기 위해 각 노변기지국(RSU)과 통신으로 연결된 중앙 교통정보센터로부터 교통종합 정보를 실시간으로 수집하여 데이터베이스(250)에 축적하고, 가상차량의 주행경로에 따른 교통 정보에 대한 메시지 셋을 생성하여 제공하는 기능을 포함하는 제공서버(240) 및 각 노변기지국(RSU)으로부터 수집된 교통종합 정보 및 수집서버(230)가 수집한 수집 데이터를 포함하여 축적 저장하는 데이터베이스(250)를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 교통상태의 메시지 셋은 TIM(Traveler Information Message, 운전자 정보 제공메시지), RSA(Road Side Alert, 도로위험 경고메시지), BSM(basic safety message 기본안전메시지) 및 MAP(차로 위치 정보 메시지) 중 어느 하나 이상을 포함한다.
도 2a ~ 2d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교통상태의 메시지 셋의 일 예를 도시한 것이다.
도 2a ~ 2d를 참조하면, 도 2a는 BSM(basic safety message 기본안전메시지), 도 2b는 RSA(Road Side Alert, 도로위험 경고메시지), 도 2c는 TIM(Traveler Information Message, 운전자 정보 제공메시지), 도 2d는 MAP 메시지의 일 예를 도시한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 각 메시지는 상황별 상태내역을 나타낼 수 있다.
각 메시지는 주변 이벤트 및 상황에 따라 설명내용을 변경하여 생성될 수 있다.
예를 들면, 도 2b는 충격흡수시설과 차량 간 충돌사고 발생 시 충격흡수시설이 설치된 지점으로 접근하는 모든 차량에 감속과 주의 운전 유도를 위한 경고음과 “전방 000m 충돌사고 주의운전” 등 메시지를 차량단말기를 통해 제공하여 2차 사고를 예방하기 위한 RSA(Road Side Alert, 도로위험 경고메시지)의 예이다..
본 발명의 가상점검 단말장치(100)는 가상차량의 주행경로 및 주행정보를 입, 출력하는 입출력 장치를 포함하며, 가상차량의 주행상태를 이미지로 출력하는 출력화면을 포함하는 시뮬레이터 pc 단말기(110)와 교통상태의 메시지 및 이미지를 포함하는 C-ITS 서비스 표출정보가 표출되는 표출화면을 포함하는 표출장치(150)를 포함한다.
가상의 맵 상을 주행하는 가상차량의 주행상태를 나타내는 가상점검 단말장치(100)는 가상주행 단말기(V-OBU)와 네트워크 스위치(L3)에 의한 네트워크 통신(TCP/IP)으로 연결하여 1:1 대응관계로 구성된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 표출장치(150)는 상기 시뮬레이터 pc 단말기(110)의 화면 옆에 별도로 설치되는 모니터장치가 적용될 수 있다.
또 다른 실시 예에서는 상기 표출장치(150)의 메인 회로는 상기 시뮬레이터 pc 단말기(110)에 내장되며, 상기 시뮬레이터 pc 단말기(110)의 화면을 분할하여 표출화면이 출력되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 가상점검 단말장치(100) 및 가상주행 단말기(V-OBU)는 가상차량의 대수에 맞추어 복수 개(n개)가 설치될 수 있다. 즉 가상차량을 추가하려고 하면, 가상차량의 수만큼 가상점검 단말장치(100) 및 가상주행 단말기(V-OBU)를 추가할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 가상점검 단말장치(100)의 표출장치(150)에서는 가상차량의 주행에 대응되어 각 도로의 노변기지국(RSU)에서 제공되는 각 차로 별 교통량, 차량 소통 및 정체 정보, 사고 정보, 기타 정보 등이 선택적으로 부가되어 2차원 또는 3차원 영상으로 표출될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 가상점검 기지국장치(V-RCU)는 상기 가상점검 단말장치(100)에서 맵 상에서 이동하는 가상차량이 운행되는 구간의 실제 도로 노변기지국(RSU)과 매칭이 되도록 설정이 된다. 또한, 가상점검 기지국장치(V-RCU)는 상기 제공서버(240)로부터 실시간 실제 도로 노변기지국(RSU)에서 송, 수신되는 교통 상태정보와 동일한 정보를 전송받아서, 상기 가상주행 단말기(V-OBU)에게 V2X통신으로 제공할 수 있다.
예를 들면, 가상 차량이 A 구간 경로로 가상 운행하고 있을 경우에는 실제 A 구간 노변기지국(RSU_A)이 A 구간을 운행하는 C-ITS 탑재 차량에게 제공하는 송, 수신 교통상태정보를 포함하는 정보를 가상점검 기지국장치(V-RCU)를 통하여 가상주행 단말기(V-OBU)에 제공하고, 가상 차량이 B 구간 경로로 가상 운행하고 있을 경우에는 실제 B 구간 노변기지국(RSU_A)이 B 구간을 운행하는 C-ITS 탑재 차량에게 제공하는 송, 수신 교통상태정보를 포함하는 정보를 가상점검 기지국장치(V-RCU)를 통하여 가상주행 단말기(V-OBU)에 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 시뮬레이터 센터서버(200)의 제공서버(240)가 가상차량의 위치를 실시간으로 확인하여, 해당 위치에 가까운 실제 노변기지국을 찾아 선택한다. 예를 들면, 가상차량이 A 노변기지국 구간에서 B 노변기지국 방향으로 이동 시 A 노변기지국과 B 노변기지국의 1/2 지점을 지나기 전까지는 A 노변기지국을 선택하고, 1/2 지점을 지난 후에는 B 노변기지국을 선택하도록 설정된다. 제공서버(240)는 선택된 노변기지국에서 제공할 실시간 교통서비스 정보를 데이터베이스에서 정보를 추출하여 가상점검 기지국장치(V-RCU)로 전송한다. 또한, 시뮬레이터 센터서버(200)의 제공서버(240)는 실시간으로 데이터베이스(250)의 정보를 추출하여 가상용 기지국에서 제공해야 할 서비스 정보를 주기적(예를 들면, 100ms)으로 갱신하도록 프로그램 된다.
본 발명의 시뮬레이터 센터서버(100) 및 가상점검 기지국장치(300,V-RSU)는 중앙 교통정보센터 내의 장소, 또는 네트워크 통신으로 연결되는 별도 장소에 설치될 수 있다.
또한, 가상주행 단말기(V-OBU)는 가상점검 기지국장치(300,V-RSU)와 V2X 통신에 의해 교통 정보 및 서비스 정보를 제공받기 위해서 가상점검 기지국장치(300, V-RSU)으로부터 V2X 통신, 즉 WAVE 통신 가능 범위 이내 공간(예를 들면 WAVE 통신 가능 범위인 0.5~1.5km 이내)에 장소에 설치되는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 도로별로 축적된 차로 별 중심 GPS 좌표정보의 예를 도시한 것이다.
가상차량은 실제 주행하는 것이 아니기에 C-ITS 탑재 차량과 같은 방법으로 단말기에 장착된 GPS 센서를 통하여 위치정보를 획득할 수 없기 때문에 본 발명의 일 실시 예에서는 가상차량이 GPS 좌표로 위치정보를 획득하고, 이를 통해 가상점검 단말장치(100) 및 가상주행 단말기(V-OBU)에 전송할 수 있는 체계를 구현하기 위해 도 2와 같은 각 도로 별로 X좌표, Y좌표, 노선명, 노선방향 및 차로 정보를 포함하는 '차로 별 중심 GPS 좌표정보'를 일정 간격의 포인트 별로 데이터화하여 시뮬레이터 센터서버(200)의 데이터베이스(250)에 축적 저장한다.
도 3을 참조하면, 각 차로 별로 세로 간격을 두고 원형으로 표시된 것은 포인트를 나타낸다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 포인트는 1 ~ 100m 간격으로 데이터베이스화하여 축적된다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 차로 기준 좌표 포인트 간 간격(거리)은 적을수록 바람직하다. 예를 들면, 100m 간격보다는 10m, 1m의 간격으로 데이터화 하면 다양한 시나리오를 바탕으로 더 세부적인 서비스 제공이 가능할 수 있다.
가상점검 단말장치(100)에서 시뮬레이터 점검을 실행할 경우, 시뮬레이터 센터서버(200)의 웹서버(220)는 상기 도로별로 축적된 '차로 별 중심 GPS 좌표정보'를 활용하여 가상차량의 경로정보(출발지, 목적지), 주행정보(차로, 속도 등) 등 사용자의 입력 설정에 따라 '차로 별 중심 GPS 좌표정보'를 매핑하여 주행 맵 및 가상차량의 주행경로에 대한 GPS 좌표정보를 생성하여 웹페이지를 통하여 가상점검 단말장치(100)로 제공한다. 또한, 웹서버(220)는 가상차량의 주행경로에 대한 GPS 좌표정보를 생성하고, 상기 가상차량의 주행정보 상세설정을 C-ITS 시스템의 OBD-ⅡNMEA(좌표정보) 프로토콜 등에 맞추어 주행패킷을 생성하여 가상주행 단말기(V-OBU)에게 제공한다. 이에 따라 가상주행 단말기(V-OBU)는 가상차량이 맵 상에서 주행 시 실제 도로의 같은 위치에서 운행되는 C-ITS 탑재 차량과 동일한 교통정보 서비스를 제공받을 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 V2X 통신 및 C-ITS 시스템 기반의 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템에 의한 가상 원격점검 시뮬레이터 방법을 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 먼저 사용자에 의한 가상차량의 경로정보 및 주행정보 입력단계(510)가 수행된다. 510단계에서 사용자는 가상점검 단말장치(100)의 시뮬레이터 pc 단말기(110)를 통해 시뮬레이터 센터서버(200)의 웹서버(220)에 접속하여 제공되는 웹페이지 화면에서 점검을 요하는 도로의 출발점으로부터 도착점까지 가상차량의 경로정보 및 주행정보 설정을 포함하여 입력한다. 예를 들면, 출발지부터 목적지까지 새 주행경로 설정 또는 이전 주행경로 불러오기 등을 통해 가상차량 경로를 설정하고, 다음은 주행차로(예를 들면, 2차로 또는 3차로 등), 주행속도(예를 들면, 80KM/H)를 포함하며, 또는 추가적으로 브레이크 정보 등을 포함하여 주행정보 상세설정을 한다.
본 발명의 일 실시 예에서 '이전 주행경로'라는 것은 실제 C-ITS 차량에서 생성된 차량데이터를 의미한다. 이는 주행경로, 속도 등 실제 차량데이터를 활용하여 가상원격점검을 수행할 수 있음을 의미한다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에서 가상차량은 주행경로, 속도 등 사용자가 직접 입력하여야 하지만, 실제 차량데이터를 활용하여 가상차량의 주행정보를 자동으로 설정할 수도 있다.
브레이크 정보는 C-ITS 서비스 중에 '추돌사고 예방서비스'를 포함할 경우, V2V 서비스를 제공하기 위한 것일 수 있다. 이 서비스는 선행차량이 급정지 하였을 때 후방차량에게 추돌사고 위험운전을 알려주는 서비스이다. 예를 들면, 전방차량의 서행, 또는 급정지 등으로 추돌사고 위험시 차간거리 및 상대속도에 따라 경고 메시지를 후방차량 단말기로 표출할 수 있다. 급정지 이벤트를 판단하기 위해 입력된 브레이크 정보를 활용하여 판단하게 된다. 예를 들면, 가상차량 2대를 생성하여 브레이크 여부 데이터를 입력함으로써 V2V 서비스에 대한 점검을 수행할 수 있다.
다음은 웹서버(220)가 상기 웹페이지를 통해 입력된 경로정보 및 주행정보를 기반으로 데이터베이스를 검색하여 차로 별 중심 GPS 좌표정보와 매핑하여 주행경로에 대한 GPS 좌표정보를 생성하여 가상차량의 주행 맵을 생성하고, 웹페이지에 의해 상기 시뮬레이터 pc단말기(110)로 제공하는 단계(520)가 수행된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 주행 맵은 도로 교통정보가 미리 축적된 지리적 정보에 가상차량이 입력된 경로정보 및 주행정보에 맞추어 이동하는 궤적을 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시뮬레이터 pc단말기(110)에서 실행되는 주행 맵 화면의 예를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시뮬레이터 pc단말기(110)의 모니터 화면의 우측 '가상차량 경로창'에 축적된 지리적 정보 화면에서 가상차량(도 5에서 화살표로 표기됨)이 입력된 경로정보 및 주행정보에 맞추어 맵 상의 도로를 따라 이동하는 궤적이 도시된다.
또한, 모니터 화면의 좌측에는 실제 도로의 노변기지국 정보, X좌표, Y좌표, 경로 여정, 차선 및 속도가 차량의 위치에 맞추어 표기된다.
다음은 웹서버(220)에서 상기 가상차량의 주행경로에 대해 생성된 GPS 좌표정보를 기반으로 하여 상기 가상차량의 주행정보 상세설정을 C-ITS 시스템의 OBD-Ⅱ, NMEA(좌표정보) 프로토콜 등에 맞추어 주행패킷으로 생성한 다음, 생성된 주행패킷을 네트워크 스위치(L3)에 의한 네트워크 통신(TCP/IP)을 통해 가상주행 단말기(V-OBU)로 전송하는 단계(530)가 수행된다.
다음은 가상주행 단말기(V-OBU)에서 가상차량의 차량데이터(V-PVD)를 생성하여 V-RSU로 전송하는 단계(540)가 수행된다.
540단계에서 가상주행 단말기(V-OBU)는 상기 주행패킷으로부터 가상차량의 차량데이터(V-PVD))를 생성한 다음, V2X 통신을 통하여 가상점검 기지국장치(V-RSU)로 전송한다.
즉, 주행패킷은 사용자가 웹서버(220)에서 주행경로(출발/목적지)와 주행정보(속도, 브레이크 등)를 입력한 것을 바탕으로 웹서버(220)는 정해진 프로토콜에 맞추어 주행경로와 주행정보를 포함하는 주행패킷을 생성한 것이다. 생성된 주행패킷을 가상주행 단말기(V-OBU)로 전송하고, 이를 다시 가상점검 기지국장치(V-RSU)로 전송함으로써, 가상점검 기지국장치(V-RSU)는 가상주행 단말기(V-OBU)가 실제 주행하는 것처럼 인식하게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상차량의 차량데이터(V-PVD)의 예를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 가상차량의 차량데이터(V-PVD)는 차량 ID, 차량위치 및 차량상태를 포함하는 start Vector 정보, 기타 차로정보를 포함하는 Reginal 정보를 포함한다.
다음은, 가상점검 기지국장치(V-RSU)에서 상기 가상 차량데이터(V-PVD)를 시뮬레이터 센터서버(200)로 전송하는 단계(550)가 수행된다.
550단계 후에 시뮬레이터 센터서버(200)에서 서비스 제공패킷을 생성하여 가상점검 기지국장치(V-RSU)로 전송하는 단계(560)가 수행된다.
560단계에서 가상 차량데이터(V-PVD)를 전송받은 시뮬레이터 센터서버(200)의 수집서버(230)는 상기 가상차량의 차량데이터(V-PVD)를 디코딩하여 데이터베이스(250)에 저장을 하고, 시뮬레이터 센터서버(200)의 제공서버(240)는 가상차량의 차량데이터(V-PVD)를 기반으로 데이터베이스(250)에서 RSA/TIM/MAP 메시지 등 실시간 서비스 제공메시지를 조회하고 조회된 제공메시지를 서비스 제공패킷으로 변환하여, 생성한 후 ASN.1로 인코딩하여 네트워크 통신(TCP/IP)을 통해 가상점검 기지국장치(V-RSU)로 전송하는 과정이 수행된다.
제공서버(240)는 560단계에서 가상차량의 GPS 위치정보와 실제 노변기지국(RSU) 통신범위를 비교하여, 가상차량이 맵 상에서 주행 중인 해당 위치에 가까운 노변기지국(RSU)의 ID를 찾은 다음, 데이터베이스로부터 찾은 ID의 노변기지국(RSU)에서 실시간 제공 중인 서비스를 추출한 정보를 포함하여 서비스 제공패킷으로 변환한 후, 가상점검 기지국장치(V-RSU)로 전송한다.
다음은, 가상점검 기지국장치(V-RSU)에서 상기 서비스 제공패킷을 수신하여 V2X 통신을 통해 가상주행 단말기(V-OBU)로 전송하는 단계(570)가 수행된다.
가상주행 단말기(V-OBU)는 RSA/TIM/MAP/BSM 중 하나 이상의 서비스 제공메시지에 의한 서비스 제공패킷을 수신하여 ASN.1 디코딩 후 가상차량 위치와 설정된 프로세스 로직에 따라 각 메시지 데이터, 또는 각 메시지를 조합한 데이터로부터 서비스 표출정보를 추출하여 네트워크 통신(TCP/IP)을 통해 표출장치(150)로 전송하는 단계(580)가 수행된다.
또한, 580단계에서 가상주행 단말기(V-OBU)는 프로세스 처리 로직에 따라 서비스 표출여부 등을 판단하여 필요한 서비스 제공메시지를 추출할 수 있다.
또한, 가상주행 단말기(V-OBU)는 미리 설정된 서비스 우선순위에 따라 서비스 표출정보를 제공하되, 서비스 우선순위 중에서 사용자가 시뮬레이터 pc 단말기(110)를 통해 수동 설정한 순위에 따라 서비스 표출정보의 우선순위를 변경하여 추출할 수 있다.
다음 표 1은 설정된 서비스 우선순위(HMI 표출 우선순위)에 대한 예를 나타낸 것이다.
| 구분 | 서비스명 | 서비스분류 | 우선순위(최종) | 비고 |
| 1 | 전방위험상황경고서비스 | 안전 | 4 | |
| 2 | 터널사고정보제공서비스 | 안전 | 3 | |
| 3 | 추돌사고예방서비스 | 안전 | 2 | |
| 4 | 도로작업구간알림서비스 | 안전 | 6 | |
| 5 | 전방속도정보제공서비스 | 안전 | - | 별도영역 |
| 6 | 차량긴급상황알림서비스 | 안전 | 5 | |
| 7 | 램프합류부경고서비스 | 안전 | 1 | |
| 8 | 버스전용차로합류경고서비스 | 안전 | 11 | |
| 9 | 재난상황대처요령전파서비스 | 안전 | 7 | |
| 10 | 기상정보제공서비스 | 안전 | 12 | |
| 11 | 전방살얼음주의구간안내 | 안전 | 10 | |
| 12 | 제한속도알림서비스 | 안전 | 14 | |
| 13 | 사고위험구간경고서비스 | 안전 | 13 | |
| 14 | 운전자위험운전알림서비스 | 안전 | 9 | |
| 15 | 위험상황제보서비스 | 안전 | - | 별도영역 |
| 16 | 충격흡수시설사고알림서비스 | 안전 | 8 | |
| 17 | 하이패스운영차로알림서비스 | 교통 | 16 | |
| 18 | 차로운영갓길버스알림서비스 | 교통 | - | 별도영역 |
| 19 | 긴급차량접근알림서비스 | 교통 | 15 | |
| 20 | 위치기반교통정보제공서비스 | 교통 | 17 | |
| 21 | 위치기반데이터수집서비스 | 관리 | - | |
| 22 | 도로작업관제 | 관리 | - | |
| 23 | 돌발상황CCTV 연계서비스 | 관리 | - | |
| 24 | 포장파손탐지서비스 | 관리 | - | |
| 25 | 차량운행기록분석, 제공서비스 | 관리 | - | |
| 26 | 위험물차량관리서비스 | 관리 | - |
* 예시 1) 우선순위(제안) 산정 방법 : 기준별 가중치(기준1 3점, 기준2 1점)를 곱한 후 합산하여 순위 산정, 2) 20. 위치기반교통정보제공 서비스 표출정보 중 별도 영역에 해당하는 전방 최저속도 이벤트는 우선순위 제외, 3) 20. 위치기반교통정보제공 서비스 표출정보 중 중앙 영역에 해당하는 이벤트는 최하위 우선순위(17위) 부여, 4) 5. 전방속도정보 제공 서비스 표출정보는 별도 영역에 해당하므로 우선순위 제외
다음은 표출장치(150)에서 전송받은 서비스 표출정보를 시각적 이미지로 변환하여 출력하는 단계(590)가 수행된다. 590단계에서 표출장치(150)는 상기 서비스 표출정보로부터 미리 설정된 아이콘, 텍스트 등을 이용하여 이미지화로 변환하여 사용자가 쉽게 인식할 수 있는 시각적인 서비스 표출정보 이미지로 출력한다.
도 7의 a ~ d는 표출장치에서 본 발명의 일 실시 예에 따라 각 상황에 따른 서비스 표출정보를 시각적인 이미지로 변환하여 출력되는 예를 도시한 것이다.
도 7의 a ~ f는 표출장치에서 본 발명의 일 실시 예에 따라 각 상황에 따른 서비스 표출정보를 시각적인 이미지로 변환하여 출력되는 예를 도시한 것이다.
도 7a는 해당구간의 전방 위험상황 경고 서비스, 7b는 해당구간의 도로 공사 정보 서비스, 7c는 해당구간의 전방 속도정보 서비스, 7d는 해당구간의 재난상황 정보 서비스, 7e는 해당구간의 기상정보 서비스 및 7f는 해당구간의 차로운영 서비스의 일 예를 도시한 것이다.
원격점검을 실행 시에는 사용자는 가상점검 단말장치(100)의 시뮬레이터 pc단말기(110)에서 입력되어 설정된 도로 구간을 따라 가상차량이 설정된 맵 상의 도로를 따라 주행되는 화면과 동시에 표출장치(150)에서 가상차량이 설정된 맵 상의 주행에 맞추어 대응되는 실제 도로 위치에서 노변기지국(RSU)으로부터 서비스되는 동일한 서비스 표출정보가 시각적으로 출력되는 화면을 이용하여 해당 도로에 대한 가상 원격 점검을 수행할 수 있다.
사용자가 점검을 수행하고 작성되는 리포팅에는 가상차량 주행경로를 바탕으로 위치 별 표출한 이벤트정보에 대한 서비스 점검결과가 포함될 수 있다.
종래에는 교통시설을 모니터링 하는 차량에 C-ITS 서비스가 가능한 단말기(On-board unit, OBU)를 탑재하여 직접 운전을 통하여 도로를 따라 운전하면서, 운전 경로에 따라서 설치된 각 노변기지국(RSU)으로부터 전송받은 정보를 수집하여 교통시설 및 환경을 모니터링을 하였으나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템 및 방법에 의해 시공간 제약 없는 단말장치에서 가상 원격 점검이 용이할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, C-ITS 기반 V2X 가상원격점검 시뮬레이터 시스템을 활용하여 시공간 제약 없는 용이한 서비스 점검으로 업무효율성 증대 및 지속적인 검증과정을 통하여 서비스를 효과적으로 개선할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 데이터기반의 정밀한 서비스 점검으로 오차를 최소화하여 C-ITS 서비스 신뢰성 및 완성도 향상할 수 있다.
또한, C-ITS 기반 V2X 가상원격점검 시뮬레이터 시스템을 활용하여 원격 점검 기술력을 축적하고, 이를 통해 자율주행차가 요구하는 정확·정밀한 서비스 제공을 실현할 수 있다.
100: 가상점검 단말장치
110: 시뮬레이터 pc 단말기
150: 표출장치
200: 시뮬레이터 센터서버
220: 웹서버
230: 수집서버
240: 제공서버
250: 데이터베이스
300: 가상점검 기지국장치(V-RSU)
110: 시뮬레이터 pc 단말기
150: 표출장치
200: 시뮬레이터 센터서버
220: 웹서버
230: 수집서버
240: 제공서버
250: 데이터베이스
300: 가상점검 기지국장치(V-RSU)
Claims (15)
- V2X 통신 및 C-ITS 시스템 기반의 도로교통 환경에 대한 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템에 있어서,
사용자에 의해 도로교통 환경에 대해 가상 원격 점검 시뮬레이션을 수행하는 가상점검 단말장치;
상기 가상점검 단말장치에서 요청된 입력신호에 따라 시뮬레이션 업무를 수행하도록 제어하는 시뮬레이터 센터서버;
상기 시뮬레이터 센터서버와 네트워크 통신(TCP/IP)으로 연결되어 실제 도로의 노변기지국과 매칭되어 교통정보를 송, 수신하는 가상점검 기지국장치; 및
가상의 주행경로로 이동하는 가상차량에 대한 차량용 단말기의 기능을 수행하며, 상기 가상점검 단말장치 및 상기 시뮬레이터 센터서버와 네트워크 통신(TCP/IP)으로 연결되고, 상기 가상점검 기지국장치와는 WAVE 통신 기술이 적용되는 V2X 통신으로 연결되어 정보를 송, 수신하는 가상주행 단말기; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 시뮬레이터 센터서버는 설정된 시뮬레이션 프로그램의 진행순서에 따라 실행 제어를 수행하고, 시뮬레이션 수행에 대한 정보를 송, 수신하고 상기 가상차량의 주행상태를 웹화면으로 제공하는 웹서버;
상기 가상차량의 맵 상의 주행에 따른 C-ITS 시스템 기반의 교통 정보 서비스를 제공하기 위한 교통 정보에 대한 메시지 셋을 생성하는 제공서버; 및
상기 PVD 데이터 메시지 및 각 노변기지국과 통신으로 연결된 중앙 교통정보센터로부터 교통종합 정보를 실시간으로 수집하여 축적 저장하는 데이터베이스; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 원격점검 시뮬레이션 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 시뮬레이터 센터서버는,
상기 가상점검 기지국장치로부터 상기 가상차량의 차량데이터 메시지(V-PVD)를 수신하여 상기 데이터베이스에 저장하는 수집서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 원격점검 시뮬레이션 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 가상점검 단말장치는,
상기 가상차량의 주행경로 및 주행정보를 입, 출력하는 입출력 장치를 포함하며, 상기 가상차량의 주행상태를 이미지로 출력하는 출력화면을 포함하는 시뮬레이터 pc 단말기; 및
교통상태의 메시지 및 이미지를 포함하는 C-ITS 서비스 표출정보가 표출되는 표출화면을 포함하는 표출장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 원격점검 시뮬레이션 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 가상점검 단말장치는 상기 가상주행 단말기(V-OBU)와 네트워크 스위치(L3)에 의한 네트워크 통신(TCP/IP)으로 연결하며, 1:1 대응관계로 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 원격점검 시뮬레이션 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 데이터베이스에는 각 도로 별로 x 좌표, y 좌표, 노선명, 노선방향 및 차로 정보를 포함하는 '차로 별 중심 GPS 좌표정보'를 일정 간격의 포인트 별로 데이터화하여 저장하고,
상기 웹서버는 상기 가상점검 단말장치에서 입력된 가상차량의 경로정보 및 주행정보를 포함하는 입력 설정에 따라 상기 '차로 별 중심 GPS 좌표정보'를 매핑하여 주행 맵 및 가상차량의 주행경로에 대한 GPS좌표정보를 생성하여 웹페이지를 통하여 상기 가상점검 단말장치에 제공하며,
상기 웹서버는 상기 가상차량의 주행경로에 대한 GPS좌표정보를 생성하고, 상기 가상차량의 주행정보 상세설정을 C-ITS 시스템을 포함한 프로토콜에 맞추어 주행패킷을 생성하여 가상주행 단말기에 제공하는 것을 특징으로 하는 가상 원격점검 시뮬레이션 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 일정 간격은 1 ~100m인 것을 특징으로 하는 가상 원격점검 시뮬레이션 시스템. - 제4항에 있어서,
상기 가상점검 단말장치에서 원격점검을 실행 시에는,
상기 시뮬레이터 pc단말기에서 입력되어 설정된 도로 구간을 따라 상기 가상차량이 설정된 맵 상의 도로를 따라 주행되는 화면이 제공되고,
상기 표출장치에서는 상기 가상차량의 맵 상의 주행에 맞추어 해당 위치의 노변기지국이 실제 도로에서 서비스되는 서비스 표출정보가 시각적인 이미지로 출력되는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션 시스템. - V2X 통신 및 C-ITS 시스템 기반의 도로교통 환경에 대한 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템에 의한 가상 원격점검 방법에 있어서,
a) 가상점검 단말장치의 시뮬레이터 pc 단말기를 통해 시뮬레이터 센터서버의 웹서버에 접속되어, 웹페이지 화면에서 가상 원격점검을 요하는 도로에 대한 가상차량의 경로정보 및 주행정보 설정을 포함하여 입력되는 단계;
b) 상기 웹서버에서, 상기 입력된 경로정보 및 주행정보를 기반으로 데이터베이스를 검색하여 차로 별 중심 GPS 좌표정보와 매핑하여 주행경로에 대한 GPS 좌표정보를 생성하여 가상차량의 주행 맵을 생성하고, 상기 시뮬레이터 pc단말기로 제공하는 단계;
c) 상기 웹서버에서 상기 가상차량의 주행경로에 대해 생성된 GPS 좌표정보를 기반으로 하여, 상기 가상차량의 주행정보 상세설정을 C-ITS 시스템을 포함하는 프로토콜에 맞추어 주행패킷으로 생성한 다음, 생성된 주행패킷을 네트워크 통신(TCP/IP)을 통해 가상주행 단말기(V-OBU)로 전송하는 단계;
d) 상기 가상주행 단말기(V-OBU)에서 상기 주행패킷으로부터 가상차량의 차량데이터(V-PVD)를 생성한 다음, V2X 통신을 통하여 가상점검 기지국장치(V-RSU)로 전송하는 단계;
e) 상기 가상점검 기지국장치(V-RSU)에서 상기 가상차량의 차량데이터(V-PVD)를 시뮬레이터 센터서버로 전송하는 단계;
f) 상기 시뮬레이터 센터서버에서 상기 가상차량의 차량데이터(V-PVD)를 기반으로 데이터베이스로부터 서비스 제공패킷을 생성하여 상기 가상점검 기지국장치(V-RSU)로 전송하는 단계;
g) 상기 가상점검 기지국장치(V-RSU)에서 상기 서비스 제공패킷을 수신하여 V2X 통신을 통해 상기 가상주행 단말기(V-OBU)로 전송하는 단계; 및
h) 상기 가상주행 단말기(V-OBU)에서 상기 서비스 제공패킷을 기반으로 서비스 표출정보를 추출하여 네트워크 통신(TCP/IP)을 통해 상기 가상점검 단말장치의 표출장치로 전송하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 원격점검 방법. - 제9항에 있어서,
i) 상기 표출장치는 상기 전송받은 서비스 표출정보로부터 미리 설정된 아이콘, 텍스트를 이용하여 시각적인 서비스 표출정보 이미지로 출력하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 원격점검 방법. - 제9항에 있어서,
상기 a) 단계에서 상기 가상차량의 경로정보 및 주행정보 설정은, 상기 가상차량의 출발지부터 목적지까지 새 주행경로 설정 또는 이전 주행경로 불러오기 등을 통해 가상차량 경로를 설정하고, 주행차로, 주행속도 및 브레이크 정보를 포함하여 설정하는 것을 특징으로 하는 가상 원격점검 방법. - 제9항에 있어서,
상기 c) 단계에서 상기 주행패킷은 C-ITS 시스템의 OBD-ⅡNMEA(좌표정보) 프로토콜에 맞추어 생성하는 것을 특징으로 하는 가상 원격점검 방법. - 제9항에 있어서,
상기 f) 단계에서 시뮬레이터 센터서버의 제공서버가 상기 가상차량의 차량데이터(V-PVD)를 기반으로 상기 데이터베이스에서 RSA(도로위험 경고메시지), TIM(운전자 정보 제공메시지), MAP(차로 위치정보 메시지)를 포함하는 실시간 서비스 제공메시지를 조회하고 조회된 제공메시지를 상기 서비스 제공패킷으로 변환하여 생성한 후, ASN.1으로 인코딩하여 네트워크 통신(TCP/IP)을 통해 가상점검 기지국장치(V-RSU)로 전송하는 것을 포함하는 가상 원격점검 방법. - 제9항에 있어서,
상기 f) 단계에서 상기 제공서버는 상기 가상차량의 GPS 위치정보로부터 상기 가상차량이 맵 상에 주행 중인 해당 위치에 가까운 노변기지국의 ID를 찾은 다음, 상기 데이터베이스로부터 상기 찾은 ID의 노변기지국에서 실시간 제공 중인 서비스를 추출한 것을 포함하여 상기 서비스 제공패킷으로 변환하는 것을 특징으로 하는 가상 원격점검 방법. - 제9항에 있어서,
상기 h) 단계에서 상기 가상주행 단말기(V-OBU)에서 상기 서비스 제공패킷을 기반으로 서비스 표출정보를 추출하는 것은,
미리 설정된 서비스 우선순위에 따라 상기 서비스 표출정보를 제공하되, 상기 시뮬레이터 pc 단말기를 통해 사용자에 의한 우선순위에 대한 수동 설정이 입력이 되면, 입력된 수동 설정 순위에 따라 서비스 표출정보의 우선순위를 변경하여 추출하는 것을 특징으로 하는 가상 원격점검 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220016628A KR20230121177A (ko) | 2022-02-09 | 2022-02-09 | V2x 통신 및 c-its 시스템 기반의 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220016628A KR20230121177A (ko) | 2022-02-09 | 2022-02-09 | V2x 통신 및 c-its 시스템 기반의 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템 및 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230121177A true KR20230121177A (ko) | 2023-08-18 |
Family
ID=87802065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220016628A KR20230121177A (ko) | 2022-02-09 | 2022-02-09 | V2x 통신 및 c-its 시스템 기반의 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230121177A (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101663985B1 (ko) | 2014-12-16 | 2016-10-11 | 주식회사 아이티텔레콤 | 차량간 통신을 이용한 교통 상황정보 제공장치 및 그 방법 |
| KR102144165B1 (ko) | 2018-08-02 | 2020-08-12 | 전자부품연구원 | C-its용 v2x 통신기기 구동 방법 |
-
2022
- 2022-02-09 KR KR1020220016628A patent/KR20230121177A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101663985B1 (ko) | 2014-12-16 | 2016-10-11 | 주식회사 아이티텔레콤 | 차량간 통신을 이용한 교통 상황정보 제공장치 및 그 방법 |
| KR102144165B1 (ko) | 2018-08-02 | 2020-08-12 | 전자부품연구원 | C-its용 v2x 통신기기 구동 방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3357049B1 (en) | Transmission of targeted roadway alerts | |
| CN213481359U (zh) | 基于路侧设施提供实时数据的导航系统 | |
| CN113453263B (zh) | 一种车路协同v2i仿真测试系统及其方法 | |
| CN103680209A (zh) | 交通信息系统和路况采集发布、防追尾、事故判断方法 | |
| CZ294596B6 (cs) | Způsob a zařízení ke zjišťování dynamických dopravních informací | |
| WO2017110002A1 (ja) | 予測装置、予測システム、予測方法および予測プログラム | |
| JP4940206B2 (ja) | 道路交通情報提供システム及び方法 | |
| US11113957B2 (en) | System and method for providing real-time and predictive speed, traffic signal timing, station dwell time, and departure window information to transit vehicle | |
| KR100626658B1 (ko) | 센서 네트워크 기반 교차로에서의 차량충돌 방지 장치 및그 방법 | |
| US20060178814A1 (en) | Method of, and system for, assessing the nature of movement of articles along a path of movement | |
| CN111693055B (zh) | 道路网络变化检测和所检测的变化的本地传播 | |
| JP7389144B2 (ja) | 動的なイベントの特定および流布のための方法およびシステム | |
| JP2011186940A (ja) | 道路交通情報提供システム及び方法 | |
| CN110738871A (zh) | 一种提示方法及系统 | |
| Obuhuma et al. | Real-time driver advisory model: Intelligent transportation systems | |
| Park et al. | Glossary of connected and automated vehicle terms | |
| KR101730771B1 (ko) | 고속도로 유고구간 경로안내시스템 | |
| KR20230121177A (ko) | V2x 통신 및 c-its 시스템 기반의 가상 원격점검 시뮬레이터 시스템 및 방법 | |
| KR102244321B1 (ko) | 차량의 전방 교통정보 제공 방법 | |
| KR102347700B1 (ko) | 프로브 차량정보를 이용한 차량관제 시스템 | |
| CN114333314A (zh) | 车路协同信息处理方法和装置、系统 | |
| Li et al. | Connected Vehicle Corridor Deployment and Performance Measures for Assessment | |
| CN101950487B (zh) | 高速公路运行环境评价系统 | |
| Stephens et al. | Technical report on prototype intelligent network flow optimization (INFLO) dynamic speed harmonization and queue warning. | |
| Lee et al. | Design of integrated ldm information for intersection safety |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal |