WO2024181786A1 - 노면 정보의 적응적 운용 방법 및 이를 지원하는 시스템과 장치 - Google Patents

노면 정보의 적응적 운용 방법 및 이를 지원하는 시스템과 장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to the collection and adaptive operation of road surface information, and more specifically, to a method for adaptive operation of road surface information and a system and device supporting the same, which can provide safer vehicle driving guidance through comprehensive collection and analysis of road surface information.
  • Black ice refers to a phenomenon in which a thin ice film forms on the road surface as if it were coated. This includes a phenomenon in which snow and moisture mixed with smoke and dust in the air seep into the cracks of the asphalt surface and then freeze black. It mainly occurs in shady and low-temperature places such as bridges, tunnel entrances and exits, shaded roads, and shady corners of mountains in the cold winter. Accordingly, monitoring and alarming of road conditions that can cause serious damage to vehicle driving, such as black ice, are becoming important.
  • the existing road condition management utilizes equipment called the Road Weather Information System (RWIS), and this road weather information system is a system that predicts road surface and atmospheric conditions using data from a weather observation system, and can even provide prediction information.
  • RWIS Road Weather Information System
  • This road weather information system provides measured weather data and road condition information in real time, thereby providing information for drivers to drive safely and providing road operators with efficient decision-making information regarding road management.
  • This road weather information system since the installation and maintenance costs of this road weather information system are very high, it is difficult to deploy it on all roads, and as a result, there is a problem that areas lack infrastructure for road monitoring. As such, since it is difficult to monitor and observe all roads with the road weather information system alone, a system for collecting and operating more realistic and continuous road surface condition information is required.
  • the purpose of the present invention is to provide an adaptive operation method of road information, which collects road information through various routes and adaptively operates the collected information according to a situation, and a system and device supporting the same.
  • the adaptive operation method of road information of the present invention is characterized by including the steps of: a server processor of an information distribution device collecting vehicle information including an outside temperature of a vehicle and a friction value of a wheel against a road surface; a step of the server processor obtaining a road surface discrimination modeling for each vehicle type based on the vehicle information; a step of the server processor distributing the road surface discrimination model for each vehicle type to each vehicle; a step of the server processor receiving road surface information determined based on the road surface discrimination model for each vehicle type from a vehicle driving on a road; and a step of the server processor applying the road information to GIS (Geographic information system, GIS) information.
  • GIS Geographic information system
  • the method may further include, after the step of receiving the road information, the step of having the server processor check the current location of the vehicle, and, if the current location of the vehicle is in a pre-designated infrastructure shortage section, the step of applying the road information to the GIS information.
  • the obtaining step may include a step of providing the vehicle information to an information processing device, and a step of receiving a road surface discrimination model for each vehicle type generated by the information processing device based on the vehicle information.
  • the step of applying the above road surface information to GIS information may include a step in which the server processor generates GIS information to which risk sections are applied differently for each vehicle type.
  • the method may further include a step in which the server processor distributes GIS information, to which risk zones are applied differently for each vehicle type, differently for each vehicle type.
  • An information distribution device supporting adaptive operation of road surface information comprises a server communication circuit forming a communication channel with at least one vehicle, and a server processor functionally connected to the server communication circuit, wherein the server processor is configured to distribute road surface discrimination models capable of judging a road surface condition for each vehicle type based on vehicle information including at least one vehicle outside temperature and a friction value of a wheel on a road surface, to each vehicle type differently, and to apply the road surface information to GIS (Geographic information system, GIS) information when receiving road surface information judged based on the road surface discrimination model for each vehicle type from a vehicle currently driving on a road.
  • GIS Geographic information system
  • the server processor is characterized in that it is set to provide the vehicle information to an information processing device and receive the vehicle type-specific road surface discrimination models generated based on the vehicle information from the information processing device.
  • the server processor is characterized in that it receives current location information of a vehicle that provided the road surface information, and if the current location of the vehicle is in a pre-designated infrastructure-deficient section, it applies the road surface information provided by the vehicle to the GIS information, and if it is in a pre-designated infrastructure-sufficient section, it updates the GIS information by referencing the road surface information provided by the vehicle based on previously stored road surface information.
  • the server processor may be set to generate GIS information in which risk areas are marked differently for each vehicle type based on the road surface information.
  • the server processor is characterized in that it is set to distribute GIS information, to which risk zones are applied differently for each vehicle type, to each vehicle by distinguishing each vehicle type.
  • An information processing device supporting adaptive operation of road surface information includes a communication circuit and a processor, wherein the processor is configured to collect vehicle information from vehicles driving on a pre-designated infrastructure-deficient section in which a road surface detection information collection amount is below a preset standard, determine a road surface condition of the infrastructure-deficient section based on the collected vehicle information, detect a driving risk level by vehicle type in the determined road surface condition, generate a warning message for safe driving according to the detected driving risk level by vehicle type, and transmit road surface information including the warning message and the road surface condition to the vehicle.
  • An adaptive operation system for road surface information is characterized by including: an information distribution device which collects vehicle information from vehicles driving on a pre-designated infrastructure-deficient section in which a road surface detection information collection amount is below a preset standard; an information processing device which determines a road surface condition of the infrastructure-deficient section based on the vehicle information provided by the information distribution device, detects a driving risk by vehicle type from the determined road surface condition, generates a warning message for safe driving according to the detected driving risk by vehicle type, and provides road information including the warning message and the road surface condition to the vehicle through the information distribution device.
  • the present invention can support more efficient collection and operation of road surface condition information.
  • the present invention collects various road condition information, calculates the degree of risk occurrence for each vehicle type or vehicle based on the collected road condition information, and guides vehicles driving on a road with a specific road condition according to the calculated degree, thereby enabling safer driving.
  • FIG. 1 is a drawing showing an example of an adaptive operation system for road information according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a drawing showing an example of a configuration of an information processing device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a drawing showing an example of a configuration of an information distribution device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a drawing showing an example of a vehicle configuration according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a signal flow for operation of an adaptive operation system for road information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a drawing showing an example of an information processing device operation method among the adaptive operation methods of road information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a drawing showing an example of an information distribution device operation method among adaptive operation methods of road information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a drawing showing another example of an information distribution device operation method among the adaptive operation methods of road information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an exemplary diagram of a hardware system for implementing a device for adaptive operation of road surface information according to one embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. are used to describe various components, and are only used to distinguish one component from another, and are not used to limit said components.
  • a second component may be referred to as a first component
  • a first component may also be referred to as a second component.
  • a component when it is said that a component is “connected” or “connected” to another component, it means that it can be connected or connected logically or physically. In other words, it should be understood that a component can be directly connected or connected to another component, but there may also be other components in between, and that it can be connected or connected indirectly.
  • terms such as “part,” “unit,” and “module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.
  • embodiments within the scope of the present invention include computer-readable media having or carrying computer-executable instructions or data structures stored on a computer-readable medium.
  • Such computer-readable media can be any available media that can be accessed by a general-purpose or special-purpose computer system.
  • Such computer-readable media can include physical storage media such as RAM, ROM, EPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage, or any other medium that can be used to store or carry certain program code means in the form of computer-executable instructions, computer-readable instructions or data structures and that can be accessed by a general-purpose or special-purpose computer system.
  • a "network” is defined as one or more data links that enable the transfer of electronic data between computer systems and/or modules.
  • the connection can be understood as a computer-readable medium.
  • Computer-readable instructions include, for example, instructions and data that cause a general-purpose computer system or a special-purpose computer system to perform a particular function or group of functions.
  • Computer-executable instructions can be, for example, binary, intermediate format instructions, such as assembly language, or even source code.
  • the present invention can be applied in a network computing environment having various types of computer system configurations including personal computers, laptop computers, handheld devices, multiprocessor systems, microprocessor-based or programmable consumer electronics, network PCs, minicomputers, mainframe computers, mobile telephones, PDAs, pagers, etc.
  • the present invention can also be practiced in a distributed system environment where both local and remote computer systems linked by wired data links, wireless data links, or a combination of wired and wireless data links through a network perform tasks.
  • program modules can be located in local and remote memory storage devices.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of an adaptive operation system for road information according to an embodiment of the present invention.
  • an adaptive operation system (10) of road information may include a road (30), a road detection device (50), an information processing device (100), an information distribution device (200), and at least one vehicle (300) driving on the road (30).
  • the above road (30) may be provided so that a plurality of vehicles (300) or at least one vehicle (300) can move.
  • the surface of the road (30), for example, the road surface may have various states depending on weather conditions or various situations of the surrounding environment.
  • the road surface state of the road (30) may have an icy state, a water film state, a snowy state, etc.
  • the road surface of the road (30) may have a state in which at least a part is broken, bent, or broken.
  • the risk level of the vehicle (300) driving on the road (30) may change.
  • the above vehicle (300) is configured to be able to drive on a road (30), and includes at least one sensor to collect sensing information according to driving on the road (30), and transmit the collected sensing information to an information distribution device (200).
  • the vehicle (300) can receive road surface information or warnings from the information distribution device (200), and output at least a portion of the received information. Additionally, the vehicle (300) can automatically reduce the speed or turn on the emergency lights according to the information received from the information distribution device (200).
  • the above road surface detection device (50) may include a device arranged to collect information about the road surface of at least a portion of the road (30).
  • the road surface detection device (50) may include at least one of an image sensor (or a spectral sensor) capable of photographing the road surface of the road (30) on which the vehicle (300) is driving, an audio collection sensor capable of collecting noise or audio signals that may occur on the road surface, and a temperature detection sensor capable of measuring the temperature of the road surface.
  • the road surface detection device (50) may collect road surface detection information under the control of at least one of the information processing device (100) and the information distribution device (200), and provide the collected road surface detection information to at least one of the information processing device (100) and the information distribution device (200).
  • the information processing device (100) controls the road surface detection device (50) to collect road surface detection information, and determine the road surface condition based on the collected road surface detection information.
  • the road detection device (50) for collecting road detection information may be controlled by the information distribution device (200), and the information distribution device (200) may be operated to provide the road detection information provided by the road detection device (50) to the information processing device (100).
  • the road detection device (50) may form a communication channel with the information processing device (100) through at least one base station, and may perform reception of control information and transmission of road detection information through the base station.
  • the road detection device (50) may also form a communication channel with the information processing device (100) or the information distribution device (200) based on at least one of wired communication and wireless communication without operating a separate base station.
  • the information processing device (100) can form a communication channel with the road surface detection device (50), collect road surface detection information periodically or in real time according to the occurrence of a predefined event, and determine the road surface condition of the road (30) according to the collected road surface detection information.
  • the information processing device (100) can include, for example, a device operated by a communication service provider (or mobile communication service provider) capable of operating at least one base station so as to form a communication channel with the road surface detection device (50).
  • the information processing device (100) can perform confirmation of the normal or abnormal state of the road surface detection device (50), operation control of the road surface detection device (50), and collection control of road surface detection information of the road surface detection device (50) through base station control.
  • Each road surface detection device (50) can have a fixed location (the road surface detection device (50) can also be configured to move around a designated area), and accordingly, the information processing device (100) can collect location information of the road surface detection device (50) in advance and, based on the location information, can check in real time or at the time of occurrence of a designated event which road (30) is in which state at which location.
  • the information processing device (100) may control the road detection device (50) to collect road detection information when the weather conditions are a predefined constant condition or when the road condition conditions are a predefined constant condition.
  • the weather conditions may include, for example, at least one of a condition in which the amount of rainfall or snowfall is greater than or equal to a reference value, a condition in which fog or humidity is greater than or equal to a reference value, and a condition in which the road temperature is less than or equal to a reference value.
  • the road condition conditions may include at least one of a condition in which the reflectivity of the road surface is greater than or equal to a reference value (or a friction value of the road surface), a condition in which a pothole or crack of a reference size or greater has occurred on the road surface, and a condition in which a foreign substance of a certain size or greater is arranged on the road surface.
  • the road detection device (50) obtains a preview image and transmits it to the information processing device (100), and the information processing device (100) may check the entire preview image or a preview image sampled from a certain section to check the above-described road condition conditions.
  • the information processing device (100) can operate at least one condition among the conditions for collecting the above-described road surface detection information.
  • the information processing device (100) can vary the number of conditions that can be applied according to settings, situations, or requests from an administrator.
  • the information processing device (100) can process the creation and provision of road surface information for a designated area (e.g., an area monitored by the road surface detection device (50) or an area where the infrastructure for road surface detection is satisfied) based on the road surface detection information.
  • the road surface detection information can include at least one piece of information capable of determining a road surface condition, such as a road surface photographed image, an audio signal generated from the road surface, the degree of light reflection of the road surface, and at least one of the color of the road surface, and reference values corresponding to a specific road surface condition can be pre-stored in a device that determines the road surface condition.
  • a road surface condition such as a road surface photographed image, an audio signal generated from the road surface, the degree of light reflection of the road surface, and at least one of the color of the road surface, and reference values corresponding to a specific road surface condition can be pre-stored in a device that determines the road surface condition.
  • the information processing device (100) may form a communication channel with the information distribution device (200) and receive vehicle information from the information distribution device (200).
  • the information processing device (100) may extract vehicle sensing information from the received vehicle information and determine the road surface condition of the road (30) on which the vehicle (300) is currently driving based on the extracted vehicle sensing information.
  • the information processing device (100) may provide the information distribution device (200) with a result according to the determination of the road surface condition, for example, road surface information (for example, information indicating whether the road surface condition is icy, hydroplaning, snow-covered, or has a specific hole, crack, or foreign substance).
  • the information processing device (100) may confirm the vehicle type of the vehicle (300) and determine the level of risk in the current road surface condition according to the vehicle type.
  • the information processing device (100) can provide a warning message to the information distribution device (200) or directly to the vehicle (300) when the risk level is higher than the reference value.
  • the information processing device (100) can store and operate a learning model regarding driving risk for each vehicle type according to the road surface condition.
  • the area where the road surface condition is determined based on the vehicle information may include, for example, an area where a road surface detection device (50) is not placed or an area where the infrastructure for road surface condition analysis is insufficient.
  • the information distribution device (200) can collect at least one of road surface information based on road surface detection information and road surface information based on vehicle information, and update GIS (Geographic information system, GIS) information including information on road surface conditions based on the collected information.
  • GIS Geographic information system
  • the information distribution device (200) can collect vehicle information including at least the outside temperature of the vehicle (300) and the friction value of the wheels on the road, and obtain a road surface discrimination modeling for each vehicle type based on the vehicle information.
  • the information distribution device (200) can distribute the road surface discrimination model for each vehicle type to each vehicle (300) for each vehicle type, and then receive road surface information determined based on the road surface discrimination model for each vehicle type from a vehicle driving on the road. Thereafter, the information distribution device (200) can apply the road surface information to GIS information and provide it to a manager.
  • the above information distribution device (200) can obtain road surface information through various routes and adaptively operate road surface information of various roads (or roads of the entire country) based on the obtained road surface information.
  • the information distribution device (200) can prepare a data sheet corresponding to a standardized form for road surface information standardization and provide the data sheet to at least one information processing device (100).
  • the information distribution device (200) can standardize at least one of an information transmission interfacing method, a communication protocol, and a road surface information entry method and communicate with the information processing device (100) and the vehicle (300) in a standardized manner to collect and operate road surface information and warning information. Through this, the information distribution device (200) can prevent duplicate production of road surface information while maximizing the utilization of road surface information.
  • the above information distribution device (200) may belong to the national operation system depending on the deployment location or characteristics, and for this purpose, the information distribution device (200) may be operated while being equipped with a national road surface information platform.
  • the national road surface information platform may include a platform that collects road surface information from at least one road surface information operation agency or department belonging to the country and is provided to operate the collected road surface information in an integrated manner.
  • the national road surface information platform may be provided by connecting at least one of a computing device operated by the Ministry of the Interior and Safety, a computing device operated by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, a computing device operated by the Road Construction and Disaster Management Agency, a computing device for ITS (Intelligent Transport System, ITS) operation, a computing device supporting local government ITS operation, and a computing device of a smart city promotion department as a module, and transmitting and receiving road surface information from the computing devices of each department or department so that road surface information of the entire country can be constructed based on GIS information.
  • ITS Intelligent Transport System
  • the above-described information distribution device (200) can generate a vehicle risk detection model based on infrastructure information including at least one electronic device arranged to collect vehicle information and road surface detection information, and process the provision of information necessary for safe operation of the vehicle based on the generated vehicle risk detection model.
  • the information distribution device (200) can be arranged to delegate the generation and operation of the vehicle risk detection model to the information processing device (100) and perform at least some of the tasks of collecting road surface detection information and distributing road surface information.
  • the information distribution device (200) can support performing V2I (vehicle to infra) learning or I2V (infra to vehicle) learning.
  • the information distribution device (200) provides vehicle information (e.g., outside temperature, rain sensor, wheel rotation differential, friction) to the ARHIS (acoustic road surface detection system or road hazard notification service module) of the information processing device (100), performs deep learning with at least a part of the vehicle information with reference to the ARHIS true value, and then provides the corresponding model for each vehicle type after the learning is completed, thereby enabling vehicle-only road surface condition identification.
  • vehicle information e.g., outside temperature, rain sensor, wheel rotation differential, friction
  • ARHIS acoustic road surface detection system or road hazard notification service module
  • the information distribution device (200) may be configured to perform road surface hazard analysis based on vehicle information provided by the vehicle (300) for sections where infrastructure is insufficient, and perform road surface hazard analysis based on road surface detection information provided by the road surface detection device (50) without separate vehicle information for sections where infrastructure is sufficient. Through this, the information distribution device (200) may increase the resolution of road surface information or maximize the detection range of road surface hazard sections.
  • the adaptive operation system (10) of road surface information collects at least some of the road surface detection information and vehicle information necessary for determining the road surface condition through various routes, and more realistically, by deploying a road surface detection device (50) capable of detecting the road surface condition using an already established communication system, for example, a communication service provider operating a base station, thereby minimizing the cost required for deploying equipment necessary for collecting road surface detection information, while performing more stable and useful road surface condition determination.
  • a road surface detection device (50) capable of detecting the road surface condition using an already established communication system, for example, a communication service provider operating a base station, thereby minimizing the cost required for deploying equipment necessary for collecting road surface detection information, while performing more stable and useful road surface condition determination.
  • the adaptive operation system (10) of the present invention constructs a standardized information platform for adaptive operation and integrated operation of road surface information, and comprehensively collects and integrates road surface information used by different departments and provides it through GIS, thereby supporting efficient road surface condition determination, while also supporting reduction of the risk of driving a vehicle (300) on the road (30).
  • the adaptive operation system (10) of road surface information performs road surface discrimination modeling for each vehicle type based on friction information of the vehicle (300), generates and distributes road surface discrimination models for each vehicle type, receives information (e.g., road surface information created by the vehicle) that analyzes the road surface condition based on friction change when the wheels of the vehicle rotate, and adaptively provides road surface information for at least some road sections (e.g., sections lacking infrastructure) based on this.
  • information e.g., road surface information created by the vehicle
  • FIG. 2 is a drawing showing an example of a configuration of an information processing device according to an embodiment of the present invention.
  • the information processing device (100) may include a communication circuit (110), a storage unit (130), a display (170), and an information processing processor (150).
  • the information processing device (100) may include a device operated by a communication service provider that can form a communication channel with a road detection device (50) through at least one base station.
  • the above communication circuit (110) can form a communication channel with the road surface detection device (50).
  • the communication circuit (110) can form a long-distance wireless communication channel with the road surface detection device (50) through a base station.
  • the communication circuit can include a circuit and an antenna that can support at least one communication method among various communication methods such as 3G, 4G, and 5G.
  • the communication circuit (110) can transmit control information to the road surface detection device (50) in response to the control of the information processing processor (150), and can receive road surface detection information from the road surface detection device (50) and transmit it to the information processing processor (150).
  • the storage unit (130) may store at least one program and transmitted/received data required for operating the information processing device (100).
  • the storage unit (130) may store a road surface judgment model (131), regional information (133), road sensing information (331), and vehicle sensing information (137).
  • the road surface judgment model (131) may include a model generated by performing deep learning on at least one of the regional information (133), road surface detection information (135), and vehicle sensing information (137).
  • the road surface judgment model (131) may include at least one road model from among an ice judgment model, a water film judgment model, a snow depth judgment model, a pothole judgment model, a crack judgment model, and a foreign substance judgment model, which are generated based on at least a part of the road surface detection information (135) and the vehicle sensing information (137) and are used to determine a road surface condition.
  • the road surface judgment model (131) may include a vehicle risk detection model that calculates the risk of a vehicle (300) driving on a road surface.
  • the vehicle risk detection model may be a model that learns which vehicle types have difficulty in normal driving or have a possibility of risk occurring during driving in various road surface models. This vehicle risk detection model is generated based on various experimental data and statistical data depending on the road surface condition, as weight and tire grip, steering control force, and deceleration control force are different depending on the vehicle type.
  • the above-mentioned local information (133) may include information for mapping the area where the road detection information (135) and the vehicle sensing information (137) are collected.
  • the information processing processor (150) may periodically collect information on an area having a specific road surface condition (e.g., an icy condition, a water film condition, a snow condition) based on the local information (133) and provide the collected information to the information distribution device (200).
  • the above-mentioned local information (133) may include information on the location where the road detection devices (50) are arranged.
  • the above-mentioned local information (133) may include information on an area monitored by a road weather information system, an area monitored by a road detection device (50), a satisfactory area (or an infrastructure satisfactory section) where the infrastructure satisfies a specified condition, an unsatisfactory area (or an infrastructure insufficient section) where the infrastructure does not satisfies a specified condition, etc.
  • the above road sensing information (331) may include sensing information collected from a road surface detection device (50) installed on a road (30).
  • the road sensing information (331) may be collected periodically or in real time.
  • the road sensing information (331) may be collected when a specific event (e.g., a specific weather condition) occurs in response to the control of the information processing processor (150).
  • the information processing processor (150) may form a communication channel with an external electronic device (or an external server device) that provides weather information periodically or in real time, and may control the road surface detection device (50) to collect road sensing information (331) for the corresponding region when the weather in the specific region deviates from a predefined condition.
  • the vehicle sensing information (137) above may include at least a portion of sensing information provided by a vehicle driving on a road (30).
  • the vehicle sensing information (137) may include, for example, at least a portion of vehicle information collected from a vehicle (300) by an information distribution device (200).
  • the vehicle sensing information (137) is sensing information collected by a vehicle (300) driving on a road (30), and may include at least one of a moving speed of the vehicle (300), location information of the vehicle (300), road image information around the vehicle (300) captured by the vehicle (300) (e.g., at least one of an RGB image, a spectral image, and a thermal image), external temperature, wind speed, and illuminance information of the vehicle (300), and vehicle type information of the vehicle (300).
  • the display (170) above can output at least one screen related to the operation of the information processing device (100).
  • the display (170) can output a screen related to receiving road surface detection information (135) and vehicle sensing information (137), a screen related to the process of generating a road surface judgment model (131) based on the received road surface detection information (135), vehicle sensing information (137), and local information (133), a screen related to the operation of the generated road surface judgment model (131), etc.
  • the display (170) configuration may be omitted or replaced with another device (e.g., at least one communication and information output device that is functionally connected to the information processing device (100) and receives a screen related to the operation of the information processing device (100).
  • the above information processing processor (150) can perform at least one of receiving, transmitting, and storing control of signals required for operating the information processing device (100).
  • the information processing processor (150) can perform at least one operation related to road surface judgment and vehicle risk judgment.
  • the information processing processor (150) can include a learning unit (151), a road surface judgment unit (153), and an information generation unit (155).
  • the learning unit (151) above can generate a road surface judgment model (131) through deep learning.
  • the learning unit (151) can collect road surface detection information (135) and vehicle sensing information (137) sufficient to generate a road surface model for a specific region based on regional information (133).
  • the learning unit (151) can perform AI modeling to generate a road surface model when at least some of the road surface detection information (135) and vehicle sensing information (137) are accumulated and stored in a predefined amount or more, and when at least some of the stored road surface detection information (135) and vehicle sensing information (137) are accumulated in a predetermined amount or more.
  • the learning unit (151) may accumulate and collect a certain amount or more of road surface detection information (135) for a specific area based on regional information (133), and then generate at least one road surface model among an ice determination model, a water film determination model, a snow depth determination model, a pothole determination model, a crack determination model, and a foreign substance determination model for the area based on the information.
  • the learning unit (151) may generate a road surface model using only vehicle sensing information (137) for an area where there is no road surface detection information (135).
  • the learning unit (151) can generate a vehicle risk detection model based on the road models and vehicle sensing information (137).
  • the learning unit (151) can receive data on vehicle risk detection models that a company designated by the country has experimented on based on various vehicle types in various road model states described above, and generate a vehicle risk detection model for each road model based on the received data.
  • the adaptive operation system (10) of road information according to an embodiment of the present invention has been described as an information processing device (100) generating a road judgment model (131), but the present invention is not limited thereto.
  • the road judgment model (131) may be generated by a separate external electronic device or an information distribution device (200) and provided to the information processing device (100).
  • the above road surface determination unit (153) can determine the road surface condition at the current time based on at least one of the currently received road surface detection information and vehicle sensing information.
  • the road surface determination unit (153) can apply at least some of the currently received road surface detection information and vehicle sensing information to a road surface model to detect the closest road surface model, and can detect the risk of the corresponding vehicle by applying vehicle type information to the detected road surface model.
  • the road surface determination unit (153) can transmit the vehicle risk to the information generation unit (155).
  • the above information generation unit (155) can create a warning message or GIS update information according to the vehicle risk level received from the road surface judgment unit (153) and provide it to the information distribution device (200). As another example, the information generation unit (155) can directly provide the warning message to the vehicle (300) without transmitting it to the information distribution device (200). Meanwhile, the information generation unit (155) can enter road surface information according to a standardized road surface information form defined by the information distribution device (200) and provide the corresponding road surface information to the information distribution device (200).
  • the information processing device (100) described above can analyze the road condition based on the road condition detection information for an area where road condition detection information is collected, and can perform road condition analysis based on the vehicle sensing information for an area where road condition detection information is not collected. Alternatively, the information processing device (100) can perform more accurate road condition analysis by integrating related information in an area where both road condition detection information and vehicle sensing information are collected.
  • FIG. 3 is a drawing showing an example of a configuration of an information distribution device according to an embodiment of the present invention.
  • the information distribution device (200) may include a server communication circuit (210), a server storage unit (230), a server display (270), and a server processor (250).
  • the server display (270) may be optionally omitted.
  • the server communication circuit (210) can support the formation of a communication channel and data transmission and reception of the information distribution device (200).
  • the server communication circuit (210) can form a communication channel with at least one of computing devices of a road weather information system, an ITS, a local government ITS, and other authorized and unauthorized organizations that can provide road surface information, and can collect road surface detection information of each region through the communication channel.
  • the server communication circuit (210) can provide the collected road surface detection information of each region to the information processing device (100) in response to the control of the server processor (250), and can receive road surface information of the corresponding region (e.g., information indicating whether a road in a specific region is in an icy state or a hydroplaning state, etc.) from the information processing device (100).
  • the server processor (250) can transmit the received road surface information to a designated vehicle (300). In addition, the server processor (250) can provide a warning message to the vehicle (300) in response to the control of the server processor (250).
  • the data format transmitted and received by the above server communication circuit (210) may include a predefined standardized format for checking road surface information.
  • the server storage unit (230) may store at least one piece of information required for operating the information distribution device (200).
  • the server storage unit (230) may include GIS information (231) (Geographic information system, GIS), road DB (233), and vehicle information (235).
  • GIS information (231) may include information on the location of roads installed in a specific country, city, region, etc., the length of the roads, the shape of the roads, etc.
  • the road DB (233) may include road information indicating the current road condition of each region included in the GIS information (231).
  • the vehicle information (235) may include information that can identify which vehicle (300) is driving on which region's road and sensing information provided by the vehicle (300).
  • the server display (270) can output at least one screen related to the operation of the information distribution device (200).
  • the server display (270) can provide a screen that can search for the road condition of a certain area.
  • the server display (270) can provide a screen that can check which vehicle is driving in which area.
  • the server display (270) can output alarm information for a vehicle (300) that has a risk level higher than a certain standard value.
  • the server processor (250) can control at least one operation among transmission, processing, and storage of signals required for operation of the information distribution device (200).
  • the server processor (250) can control standardized road surface information transmission/reception and storage, utilization of stored road surface information (e.g., generation and operation of a learning model), and collection and operation of vehicle information (235).
  • the server processor (250) can include an information collection unit (251), an information provision unit (253), an information update unit (255), and an information transmission unit (257).
  • the information collection unit (251) above can collect road surface detection information in various regions.
  • the information collection unit (251) can collect road surface detection information collected by various ceremonies or departments that are operated by a country or a specific organization and collect and utilize information on road surfaces.
  • the information collection unit (251) can standardize the collected road surface information according to a predefined standard and store it as a road surface DB (233) in the server storage unit (230).
  • the information collection unit (251) can utilize GIS information (231) and the road surface DB (233) to distinguish between regions where the accuracy of road surface analysis is higher than a standard value or regions where infrastructure construction is higher than a predefined standard value and regions where it is not.
  • the information collection unit (251) can be set to collect only the road surface detection information of the device (or the computing device of the department or ministry) that provides the road surface detection information with the highest reliability for the area, and ignore the remaining information.
  • the information collection unit (251) can be set to apply weights to multiple road surface detection information for one area to enable higher accuracy road surface condition detection.
  • the above information providing unit (253) can provide road surface detection information collected from each department to the information processing device (100) and receive road surface information from the information processing device (100).
  • the information providing unit (253) can request the information processing device (100) to provide related road surface information for an area where infrastructure is not sufficient.
  • the information processing device (100) can collect road surface detection information using the road surface detection device (50) installed by itself in an area where infrastructure is not sufficient and provide road surface information determined based on the road surface detection information to the information providing unit (253).
  • the information providing unit (253) can request vehicle information (235) from a vehicle (300) driving in the area where infrastructure is not sufficient and provide vehicle information (235) collected in response to the request to the information processing device (100).
  • the information processing device (100) can determine the road condition of an area lacking infrastructure based on vehicle information (235) and provide road information corresponding to the determination result to the information providing unit (253).
  • the road information can include at least some of information on the condition of the road surface and information on the level of risk by vehicle type depending on the road condition.
  • the above information update unit (255) can update the road DB (233) based on the road information received from the information processing device (100).
  • the road DB (233) can be stored in connection with the GIS information (231). Accordingly, the information update unit (255) can update an area having a road condition (e.g., frozen condition, water film condition, snow condition, pothole or crack condition, foreign substance condition) exceeding a predefined standard in real time or according to the occurrence of a specific weather event, and can output the updated information through the server display (270).
  • the information update unit (255) can also output information on driving risks by vehicle type according to a specific road condition to the server display (270).
  • the information transmission unit (257) can receive information on driving risks by vehicle type for an area with a specific road condition from the information update unit (255).
  • the information transmission unit (257) can check the vehicle type of a vehicle (300) driving in a specific area through the vehicle information (235) and provide a warning message according to the vehicle type.
  • the information transmission unit (257) can provide different warning messages for different vehicle types driving in an area with the same road condition.
  • the information transmission unit (257) can transmit a first warning message warning to maintain a first speed range for a vehicle with a relatively high steering control (e.g., torque vectoring control) level of the vehicle (300) (or a vehicle above a specified standard), and can transmit a second warning message warning to maintain a second speed range (e.g., a speed range lower than the first speed range) for a vehicle with a relatively low steering control level of the vehicle (300) (or a vehicle below a specified standard).
  • the information transmission unit (257) may transmit different warning messages depending on additional information confirmed in the vehicle information (235), such as the total driving distance of the vehicle, the total driving time of the vehicle, the driving experience of the vehicle driver, the number of passengers, etc.
  • the server processor (250) may receive vehicle information including GPS information, rain sensor information, friction information, and outside temperature information of the vehicle (300) from various vehicles, and may perform road surface discrimination modeling for each vehicle type using the received vehicle information. Alternatively, the server processor (250) may request the information processing device (100) to generate road surface discrimination modeling for each vehicle type and obtain the request. The server processor (250) may distribute road surface discrimination models for each vehicle type and, when it receives road surface information for a specific area using the road surface discrimination model from each vehicle, it may apply the road surface information to GIS information. In this process, the server processor (250) may distribute GIS information classified for each vehicle type differently for each vehicle type. Accordingly, GIS information in which dangerous sections are indicated differently for each vehicle type may be received and output differently for each vehicle.
  • the server processor (250) may perform the above-described operation for sections with relatively insufficient infrastructure.
  • the server processor (250) may analyze the road surface condition using road surface detection information in sections with sufficient infrastructure and utilize road surface information provided by the vehicle (300) as reference information.
  • the information processing processor (150) generates a road surface judgment model (131) and explains the road surface judgment, but the present invention is not limited thereto.
  • the information distribution device (200) may directly generate a road surface judgment model based on collected information, and may use the generated road surface judgment model to determine the road surface condition and detect the vehicle risk.
  • the information distribution device (200) standardizes road surface information and the communication environment of road surface information transmission and reception devices, thereby supporting common operation of road surface information in various departments and ceremonies, and by adaptively processing the difference in the amount of road surface detection information that can determine the road surface condition in each region, thereby supporting optimal road surface condition determination and stable vehicle driving guidance accordingly, thereby reducing the occurrence of vehicle (300) accidents and inducing safe driving.
  • FIG. 4 is a drawing showing an example of a vehicle configuration according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle (300) may include a vehicle communication circuit (310), a vehicle storage unit (330), a vehicle display (370), a sensor unit (340), and a vehicle processor (350). Additionally, the vehicle (300) may further include at least some of a driving device for driving on a road (30) (e.g., a plurality of wheels, a power generation device for generating power, a power transmission device for transmitting the generated power to the plurality of wheels, a steering device for steering the direction of the vehicle (300), an acceleration device and a brake device for controlling the speed, and various devices for the convenience of passengers).
  • a driving device for driving on a road (30) e.g., a plurality of wheels, a power generation device for generating power, a power transmission device for transmitting the generated power to the plurality of wheels, a steering device for steering the direction of the vehicle (300), an acceleration device and a brake device for controlling the speed, and various devices for the convenience of passengers).
  • a driving device for driving on a road (30)
  • the vehicle communication circuit (310) supports formation of a communication channel of the vehicle (300).
  • the vehicle communication circuit (310) may be configured to communicate with at least one of, for example, an information processing device (100) and an information distribution device (200).
  • the vehicle communication circuit (310) may be configured to form a communication channel through the information distribution device (200) and a base station.
  • the vehicle communication circuit (310) may provide sensing information (331) to the information distribution device (200) in response to the control of the vehicle processor (350).
  • the vehicle communication circuit (310) may receive at least one of road information and a warning message from the information distribution device (200) (or the information processing device (100)).
  • the vehicle storage unit (330) above can store various information required for operating the vehicle (300).
  • the vehicle storage unit (330) can temporarily or semi-permanently store sensing information (331) related to road surface information operation according to an embodiment of the present invention.
  • the sensing information (331) can include information collected by at least one sensor placed in the vehicle (300).
  • the sensing information (331) can include at least one of location information of the vehicle (300), driving speed and direction information of the vehicle (300), external temperature of the vehicle (300), and an image of the road surface in front of the vehicle (300).
  • the vehicle display (370) above can output various screens related to the operation of the vehicle (300).
  • the vehicle display (370) can output at least some of information related to the current operation of the vehicle (300) (e.g., the speed of the vehicle (300), an image of an area around the road on which the vehicle is driving, navigation information, the outside temperature of the vehicle (300), and an image taken outside the vehicle (300).
  • the vehicle display (370) can output road surface information of the current driving area provided by the information distribution device (200).
  • the vehicle display (370) can output the received warning message.
  • the sensor unit (340) may include at least one of a position detection sensor capable of detecting location information of the vehicle (300), a rain sensor capable of detecting a lane change of the vehicle (300), a speed detection sensor capable of detecting a driving speed of the vehicle (300), a direction detection sensor capable of detecting a direction of the vehicle (300), a temperature sensor measuring an external temperature of the vehicle (300), and an image sensor capable of photographing a road surface in front of the vehicle (300).
  • the sensor unit (340) may be activated in real time or while the vehicle (300) is in operation to collect sensing information. Alternatively, the sensor unit (340) may be activated upon receiving a request for sensing information collection from an information distribution device (200) when entering a specific area.
  • the above vehicle processor (350) can perform transmission and reception of information related to the operation of the vehicle (300) and transmission and processing of signals.
  • the vehicle processor (350) can include a sensing information collection unit (351), a sensing information transmission unit (353), and an information output unit (355) in relation to the road information operation of the present invention.
  • the sensing information collection unit (351) can collect sensing information by operating the sensor unit (340) in real time or according to a certain period. Alternatively, the sensing information collection unit (351) can collect sensing information in response to a specified event or reception of a request message. In this process, the sensing information collection unit (351) can collect sensing information by operating at least some sensors among at least one sensor included in the sensor unit (340). The sensing information collection unit (351) can store the collected sensing information (331) in the vehicle storage unit (330).
  • the sensing information transmission unit (353) can transmit at least a portion of the sensing information (331) collected by the sensing information collection unit (351) to the information distribution device (200).
  • the sensing information transmission unit (353) can provide identification information of the vehicle (300) and vehicle-related information (e.g., vehicle type, model year, driver-related information - driving experience, gender, age, etc.) to the information distribution device (200) together with the sensing information (331).
  • vehicle-related information e.g., vehicle type, model year, driver-related information - driving experience, gender, age, etc.
  • the above information output unit (355) can output at least some of the road surface information and warning messages received through the vehicle communication circuit (310) to the vehicle display (370).
  • the information output unit (355) can omit the separate output of road surface information.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a signal flow for operation of an adaptive operation system for road information according to an embodiment of the present invention.
  • the information processing device (100) and the information distribution device (200) may form a communication channel.
  • the communication channel may be formed according to a request of the information distribution device (200) or may be formed for the purpose of transmitting road surface information by the information processing device (100).
  • the information processing device (100) may collect road surface detection information of a road (30) using a road surface detection device (50) and determine a road surface condition based on the collected road surface detection information.
  • the information processing device (100) may perform a task of collecting and modeling road surface detection information to generate a road surface judgment model (131) in advance, or may receive and store the road surface judgment model (131) from a specific external device that provides the road surface judgment model (131).
  • the above information processing device (100) can collect road surface detection information according to a designated event (or real-time, at a certain period), and check whether the road surface condition satisfies a predefined condition (e.g., at least one of an icy condition, a water film condition, a snow condition, a pothole or crack occurrence condition of a certain size or larger, and a foreign substance placement condition of a certain size or larger).
  • a predefined condition e.g., at least one of an icy condition, a water film condition, a snow condition, a pothole or crack occurrence condition of a certain size or larger, and a foreign substance placement condition of a certain size or larger.
  • the information processing device (100) can create (or generate) road surface information corresponding to the current road surface condition.
  • the above-described road surface condition determination can be performed, for example, by analyzing an image of the road surface, or by at least one of the various methods described above.
  • the information processing device (100) can provide road surface information to the information distribution device (200) at step 503.
  • the information distribution device (200) that has received the road surface information can update GIS information at step 505.
  • the information distribution device (200) can check the location information of an area having a road surface condition that satisfies a predetermined condition or more from the road surface information, and update the road surface condition of the corresponding location.
  • the information distribution device (200) can transmit the updated road surface condition information to a vehicle (300) that is driving or is likely to drive in the corresponding area (or location).
  • the vehicle (300) can provide vehicle information to the information distribution device (200) at step 507.
  • the vehicle (300) can operate the sensor unit (340) in real time or periodically, or according to certain conditions (e.g., conditions of entering a specific area designated by the information distribution device (200)) to collect sensing information (331).
  • the vehicle (300) can include vehicle identification information and vehicle-related information in the collected sensing information (331) and provide it to the information distribution device (200) as vehicle information.
  • the information distribution device (200) may transmit at least a portion of the vehicle information received in step 509 to the information processing device (100).
  • the information distribution device (200) may provide vehicle information including at least a portion of the current location information of the vehicle (300), the vehicle type information of the vehicle (300), the driving speed of the vehicle (300), the outside temperature of the vehicle (300), the road surface image captured by the camera disposed in the vehicle (300), the audio signal related to the road surface friction, and the road surface temperature related information to the information processing device (100).
  • the information processing device (100) may calculate information related to the driving risk of the vehicle (300) based on at least a portion of the pre-collected road surface detection information and the vehicle information.
  • the information processing device (100) may determine the road surface condition using only the vehicle information and perform vehicle risk detection in the corresponding road surface condition. In this process, the information processing device (100) can calculate information on driving risks for each vehicle type in the corresponding road condition and generate warning information (or warning message) for each vehicle type based on the calculated information.
  • the information processing device (100) can provide vehicle type-specific warning information to the information distribution device (200) at step 511.
  • the information distribution device (200) which has received the vehicle type-specific warning information, can provide the vehicle type-specific warning information to the vehicle (300) at step 513.
  • the information distribution device (200) can identify an area where road condition analysis has been performed and provide vehicle type-specific warning information to a vehicle (300) entering the area.
  • the information distribution device (200) can classify warning messages by vehicle type based on vehicle information and transmit different warning messages by vehicle type.
  • the vehicle (300) may output warning information at step 515.
  • the vehicle (300) may output a message requesting a reduction in driving speed or a message requesting the lighting of emergency lights through the vehicle display (370). If the vehicle (300) is an autonomous vehicle, the vehicle (300) may gradually perform a speed reduction to a safe speed required by the warning information in response to the received warning information.
  • the information processing device (100) determines that the road surface condition is normal (e.g., dry) during the vehicle information analysis process, it may omit a separate warning information provision operation or provide information indicating that the road surface condition is normal to the information distribution device (200).
  • the information processing device (100) determines that the road surface condition is normal (e.g., dry) during the vehicle information analysis process, it may omit a separate warning information provision operation or provide information indicating that the road surface condition is normal to the information distribution device (200).
  • steps 501 to 505 and steps 507 to 515 may be operated independently of each other or may be operated simultaneously in parallel.
  • the information processing device (100) may determine a road condition in a specific area (or section) as a road condition (e.g., an icy condition) that satisfies a specified condition based on road detection information received from road detection devices (50), and may guide this to the information distribution device (200).
  • the information distribution device (200) may provide related area information to the vehicle (300) in advance, and collect vehicle information (e.g., vehicle location information (or GPS information), rain sensor information, Friction, outside temperature) of a vehicle entering the specific area among the vehicles (300) and provide the collected information to the information distribution device (200), or determine that a Friction event has occurred when the friction is less than a specified reference value, and provide the vehicle information described above to the information distribution device (200).
  • vehicle information e.g., vehicle location information (or GPS information), rain sensor information, Friction, outside temperature
  • the information distribution device (200) provides vehicle information to the information processing device (100), and the information processing device (100) can perform deep-learning analysis, AD modeling of road surface determination by vehicle type (e.g., derivation of criteria for vehicle information in case of road surface ice - modeling that can determine an icing warning when the friction of a specific vehicle type is below a certain standard value and the outside temperature is below a certain standard value) and provide the result to the information distribution device (200).
  • the information distribution device (200) can load the vehicle-specific modeling and then distribute it by classifying it by vehicle type of vehicle (300).
  • a friction event occurs in a specific vehicle (300)
  • it can be checked whether it meets the icing conditions, and if it does, the vehicle (300) alone can be determined to have icing on the road.
  • the vehicle (300) can generate information on icing and provide it to the information distribution device (200), and the information distribution device (200) can apply road information including vulnerable infrastructure sections to GIS information.
  • the information processing device and the information distribution device are divided into separate components and the roles of each are described differently, but the present invention is not limited thereto.
  • the information processing device and the information distribution device may be configured as a single integrated device.
  • the information processing device and the information distribution device may be decomposed into functional modules or functional hardware devices each according to their functions, and each of the decomposed function support hardware devices may be configured to communicate with each other and perform operations necessary for the adaptive operation of the road information of the present invention. Accordingly, although specific functions and operations have been described as being performed in the information processing device or the information distribution device, they may be configured to be performed in different hardware devices or to perform the corresponding functions and operations by adding new hardware devices.
  • FIG. 6 is a drawing showing an example of an information processing device operation method among adaptive operation methods of road information according to an embodiment of the present invention.
  • the information processing processor (150) of the information processing device (100) can confirm the reception of the road judgment request at step 601. If the road judgment request is not received, the information processing processor (150) can process the performance of a designated function at step 603.
  • the reception of the road judgment request may include, for example, a state in which the information processing device (100) receives a road judgment request message from the information distribution device (200).
  • the reception of the road judgment request may include a situation in which the weather conditions of at least one area where the road detection device (50) is placed are changed or the weather conditions exceed a predefined predetermined condition.
  • the information processing device (100) can collect weather information of various areas in which the vehicle (300) can drive in real time, and determine that the road judgment request has been received when the weather conditions change by a predetermined size or more or when the weather conditions exceed a predetermined condition. Alternatively, the information processing device (100) may proceed with a procedure for road surface judgment based on the input of the manager. As various examples, the information processing processor (150) may receive a road surface judgment request from a vehicle (300) entering an area with pre-designated conditions (e.g., an area without infrastructure). In this regard, the vehicle (300) may receive information about the location of the area without infrastructure in advance from the information distribution device (200) and store it. If no road surface judgment request is received, the information processing device (100) may monitor real-time weather conditions.
  • pre-designated conditions e.g., an area without infrastructure
  • the information processing processor (150) of the information processing device (100) can perform AI model-based road surface judgment.
  • the information processing device (100) can pre-store a road surface judgment model (131) for road surface judgment.
  • the road surface judgment model (131) can include at least one model capable of judging various road surface conditions.
  • the road surface judgment model (131) can include a vehicle risk detection model that can cause a risk of vehicle driving depending on the road surface condition.
  • the information processing processor (150) of the information processing device (100) can determine whether a warning is necessary. For example, the information processing processor (150) can determine that a warning is necessary if the road condition is a predefined state (e.g., an icy state, a water film state, a snowy state, a pothole or crack of a certain size or larger, a foreign substance of a certain size or larger is placed on the road (30). Alternatively, the information processing processor (150) can determine that a warning is necessary if the driving risk of the vehicle type (300) that is currently entering an area with a specific road condition is above a certain standard value based on a vehicle risk detection model.
  • a predefined state e.g., an icy state, a water film state, a snowy state, a pothole or crack of a certain size or larger, a foreign substance of a certain size or larger is placed on the road (30).
  • the information processing processor (150) can determine that a warning is necessary if the driving risk of the vehicle
  • the driving risk can be generated based on experimental data and statistical data according to driving at various driving speeds on various road conditions for various vehicle types, for example.
  • This driving risk can also be provided to the information processing device (100) by a specific external electronic device (e.g., an electronic device operated by a vehicle manufacturer that detects the risk of each vehicle type and road condition).
  • the information processing processor (150) of the information processing device (100) can process the transmission of road information including a warning at step 609.
  • the warning message can include a speed limit range that can guide safe driving of the corresponding vehicle type.
  • the information processing processor (150) of the information processing device (100) may process the transmission of road surface information in step 611.
  • the road surface information may include, for example, information indicating a normal state.
  • the information processing processor (150) may transmit the corresponding road surface information to the information distribution device (200) or directly to a vehicle entering the area.
  • step 613 the information processing processor (150) of the information processing device (100) checks whether an event related to function termination has occurred, and if there is no function termination event, it branches to step 601 and can re-perform the following operations.
  • a function termination event occurs, the road information judgment and information provision function can be terminated.
  • the information processing device (100) may have a standby state in which it waits for reception of a road surface judgment request.
  • FIG. 7 is a drawing showing an example of an information distribution device operation method among adaptive operation methods of road surface information according to an embodiment of the present invention.
  • the server processor (250) of the information distribution device (200) can check whether vehicle information is received at step 701.
  • the manager of the information distribution device (200) can construct a communication infrastructure capable of receiving vehicle information transmitted by the vehicle (300) by region, section, or road.
  • the information distribution device (200) can construct a communication infrastructure capable of collecting vehicle information through a base station of a communication service provider (or a mobile communication service provider, an operator of the information processing device (100) of the present invention) that operates a plurality of base stations.
  • the vehicle information reception can be performed in real time or periodically.
  • the vehicle information can be set to be received from the vehicle (300) according to the occurrence of a specific event (e.g., a change in weather conditions or an occurrence of a situation that may cause a change in the road surface condition) by region or section.
  • vehicle information may be received from at least one vehicle pre-designated by the information distribution device (200).
  • the server processor (250) can process the performance of the function specified in step 703. For example, the server processor (250) can collect standardized road surface information from various departments or ceremonies that collect and operate road surface information through a standardized communication protocol, and can support the verification of road surface conditions for each road by applying the collected road surface information to GIS information.
  • the server processor (250) can check the location (or region) of the provided vehicle information and check whether the location is an infrastructure-deficient section at step 705. Whether the location is an infrastructure-deficient section can be determined based on pre-collected information.
  • the information distribution device (200) can pre-collect information on whether a road surface detection device capable of determining the road surface condition of the roads included in the GIS information is installed, and record this in the GIS information.
  • the infrastructure-deficient section can include a case where a certain number of the above-described road surface detection devices are not installed or the resolution of the information collected by the road surface detection device is lower than a reference value.
  • the information distribution device (200) can determine a section (or zone, region) where road surface detection information is not provided from a road surface detection device as an infrastructure-deficient section.
  • the information distribution device (200) can set a road section that is not covered by road surface information provided from various departments or ceremonies as an infrastructure-deficient section.
  • the server processor (250) can process GIS information verification and road surface information provision at step 707. For example, it can check whether the vehicle (300) is located in a section where road surface information is generated from road surface detection information collected by the road surface detection device (50) without vehicle information, and after checking the GIS information of the area where the vehicle (300) is located, it can calculate road surface information corresponding to the area from the road surface DB (233) and provide it to the vehicle (300).
  • the server processor (250) can receive road information after transmitting vehicle information to the information processing device (100) in step 709.
  • the information processing device (100) that has received the vehicle information can perform steps 601 to 613 described above in FIG. 6 to determine road conditions, generate road information based on the road condition determination, and determine whether to write a warning message for the vehicle when generating road information.
  • the server processor (250) can check whether the road information requires a warning to the vehicle (300) at step 711. In this regard, the server processor (250) can check whether the road information includes a warning message. Meanwhile, the information processing device (100) can be set to provide only road information corresponding to the road condition, and the information distribution device (200) can be set to determine whether to create a warning message for each road condition and vehicle type. In this case, if the current road condition determined based on the vehicle information is a condition that requires a warning message, the server processor (250) can create a warning message for the corresponding vehicle (300).
  • the server processor (250) can process GIS information updates at step 713. For example, the server processor (250) can update GIS information based on the road surface condition included in the road surface information and the area information having the corresponding road surface condition.
  • the server processor (250) can process warning output and GIS information update at step 715.
  • the server processor (250) can form a communication channel with the vehicle (300) that provided the vehicle information, and can provide the vehicle (300) with a warning message that can guide the safe driving of the vehicle (300).
  • the server processor (250) can apply and update the history of sending the warning message to the vehicle (300) and the corresponding road surface condition to the GIS information.
  • the information distribution device (200) can broadcast the related warning message to other vehicles within a certain range of the road on which the vehicle (300) that sent the warning message is driving.
  • the server processor (250) can check the occurrence of an event requesting termination of a function related to road surface judgment and warning. If the event does not occur, the server processor (250) can branch to step 701 and re-perform the following operations. If a termination request event occurs, the server processor (250) can terminate the function.
  • FIG. 8 is a drawing showing another example of an information distribution device operation method among adaptive operation methods of road surface information according to an embodiment of the present invention.
  • the server processor (250) may collect vehicle information including the vehicle's external temperature and the friction value of the wheels on the road surface at step 801. In relation to this, the server processor (250) may form a communication channel with at least one vehicle (300) and collect vehicle information from the vehicle (300).
  • the server processor can obtain a road surface discrimination modeling for each vehicle type based on the vehicle information.
  • the server processor (250) can provide the vehicle information to the information processing device (100) and receive road surface discrimination models for each vehicle type from the information processing device (100).
  • the information distribution device (200) can perform road surface discrimination modeling for each vehicle type.
  • the server processor (250) can distribute the road surface determination model for each vehicle type to each vehicle type.
  • the server processor (250) can classify the vehicles (300) by vehicle type and distribute road surface determination models for each classified vehicle type.
  • the server processor (250) can receive road surface information determined based on the road surface determination model for each vehicle type from a vehicle driving on the road.
  • the vehicle (300) can determine the road surface condition by applying the currently collected vehicle information to the previously stored road surface determination model in real time or at regular intervals, or when entering a specific area (e.g., an area lacking infrastructure), and create road surface information to provide to the information distribution device (200).
  • the server processor (250) can apply road surface information received from the vehicles (300) to GIS information.
  • the server processor (250) can provide updated GIS information to all vehicles (300) or provide it by classifying them by vehicle type.
  • the server processor (250) can create GIS information in which dangerous sections are recorded differently by vehicle type, create GIS information by vehicle type, and distribute it by classifying it by vehicle type.
  • FIG. 9 is an exemplary diagram of a hardware system for implementing a device for adaptive operation of road surface information according to one embodiment of the present invention.
  • a hardware system (2000) may have a configuration including a processor unit (2100), a memory interface unit (2200), and a peripheral interface unit (2300).
  • Each component within the hardware system (2000) may be an individual component or integrated into one or more integrated circuits, and each of these components may be connected by a bus system (not shown).
  • bus system it is an abstraction representing any one or more individual physical buses, communication lines/interfaces, and/or multi-drop or point-to-point connections connected by appropriate bridges, adapters, and/or controllers.
  • the processor unit (2100) communicates with the memory unit (2210) through the memory interface unit (2200) to perform various functions in the hardware system, thereby executing various software modules stored in the memory unit (2210).
  • each of the components including the learning unit (151), road surface determination unit (153), and information generation unit (155) described with reference to FIG. 2 above, or the information collection unit (251), information provision unit (253), information update unit (255), and information transmission unit (257) described with reference to FIG. 3, or the sensing information collection unit (351), sensing information transmission unit (353), and information output unit (355) described with reference to FIG. 4, can be stored in the form of a software module, and an operating system (OS) can be additionally stored.
  • a configuration including a learning unit (151), a road surface determination unit (153), an information generation unit (155) described with reference to FIG. 2, or an information collection unit (251), an information provision unit (253), an information update unit (255), an information transmission unit (257) described with reference to FIG. 3, or a sensing information collection unit (351), a sensing information transmission unit (353), and an information output unit (355) described with reference to FIG. 4 can be loaded onto and executed by the processor unit (2100).
  • Each component including the learning unit (151), road surface determination unit (153), and information generation unit (155) described with reference to FIG. 2 described above, or the information collection unit (251), information provision unit (253), information update unit (255), and information transmission unit (257) described with reference to FIG. 3, or the sensing information collection unit (351), sensing information transmission unit (353), and information output unit (355) described with reference to FIG. 4 may be implemented in the form of a software module or hardware module executed by a processor, or may also be implemented in the form of a combination of software modules and hardware modules.
  • software modules, hardware modules, or a combination of software modules and hardware modules executed by the processor may be implemented as an actual hardware system (e.g., a computer system).
  • an operating system e.g., I-OS, Android, Darwin, RTXC, LINUX, UNIX, OS X, WINDOWS, or an embedded operating system such as VxWorks
  • an operating system e.g., I-OS, Android, Darwin, RTXC, LINUX, UNIX, OS X, WINDOWS, or an embedded operating system such as VxWorks
  • general system tasks e.g., memory management, storage device control, power management, etc.
  • the memory unit (2210) may include a memory hierarchy including, but not limited to, cache, main memory, and secondary memory, which may be implemented through any combination of, for example, RAM (e.g., SRAM, DRAM, DDRAM), ROM, FLASH, magnetic and/or optical storage devices (e.g., disk drives, magnetic tapes, compact disks (CDs), and digital video discs (DVDs)).
  • RAM e.g., SRAM, DRAM, DDRAM
  • ROM e.g., ROM, FLASH, magnetic and/or optical storage devices (e.g., disk drives, magnetic tapes, compact disks (CDs), and digital video discs (DVDs)).
  • CDs compact disks
  • DVDs digital video discs
  • the peripheral interface unit (2300) performs the role of enabling communication between the processor unit (2100) and the peripheral device.
  • a communication unit (2310) may be included.
  • the communication unit (2310) performs a role of providing a communication function with other devices, and for this purpose, includes, but is not limited to, an antenna system, an RF transceiver, one or more amplifiers, a tuner, one or more oscillators, a digital signal processor, a CODEC chipset, and a memory, and may include a known circuit that performs this function.
  • the communication protocols supported by the communication unit (2310) include, for example, Wireless LAN (WLAN), Digital Living Network Alliance (DLNA), Wireless Broadband (Wibro), World Interoperability for Microwave Access (Wimax), Global System for Mobile communication (GSM), Code Division Multi Access (CDMA), Code Division Multi Access 2000 (CDMA2000), Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only (EV-DO), Wideband CDMA (WCDMA), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), IEEE 802.16, Long Term Evolution (LTE), Long Term Evolution-Advanced (LTE-A), 5G communication system, Wireless Mobile Broadband Service (WMBS), Bluetooth, and Radio Frequency Identification (RFID).
  • WLAN Wireless LAN
  • DLNA Digital Living Network Alliance
  • Wibro Wireless Broadband
  • Wibro World Interoperability for Microwave Access
  • GSM Global System for Mobile communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • CDMA2000 Code Division Multi Access 2000
  • wireless communication networks may include wireless Identification, Infrared Data Association (IrDA), Ultra-Wideband (UWB), ZigBee, Near Field Communication (NFC), Ultra Sound Communication (USC), Visible Light Communication (VLC), Wi-Fi, and Wi-Fi Direct.
  • wired communication networks may include wired Local Area Networks (LANs), wired Wide Area Networks (WANs), Power Line Communications (PLC), USB communication, Ethernet, serial communication, optical/coaxial cables, and so on. Any protocol that can provide a communication environment with other devices may be included, rather than being limited thereto.
  • each component stored in the form of a software module in the memory unit (2210) performs an interface with the communication unit (2310) through the memory interface unit (2200) and the peripheral device interface unit (2300) in the form of a command executed by the processor unit (2100).
  • the present invention relates to a method capable of adaptively operating road surface information.
  • the present invention supports standardized information collection and operation, enables road surface conditions to be checked by distinguishing between sections with sufficient infrastructure and sections with insufficient infrastructure, and provides information on driving risk sections by vehicle type, thereby supporting safe vehicle operation.
  • the present invention collects, classifies, and distributes results according to analysis of road surface conditions by vehicle type, thereby supporting effective information use suitable for the corresponding vehicle type. Therefore, the present invention has sufficient possibility of commercialization or sales and can be clearly implemented in reality, and thus has industrial applicability.

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Abstract

본 발명의 노면 정보의 적응적 운용에 관한 것으로, 도로의 노면 검출 정보 수집량이 기 설정된 기준 이하인 사전 지정된 인프라 부족 구간에 대해, 해당 인프라 부족 구간을 주행 중인 차량들로부터 차량 정보를 수집하는 정보 분배 장치, 상기 정보 분배 장치가 제공하는 차량 정보를 기반으로 상기 인프라 부족 구간의 도로 노면 상태를 판단하고, 상기 판단된 노면 상태에서 차종 별로 주행 위험도를 검출하고, 상기 검출된 차종 별 주행 위험도에 따라 안전 운전을 위한 경고 메시지를 생성하고, 상기 경고 메시지 및 상기 노면 상태를 포함하는 노면 정보를 상기 정보 분배 장치를 통해 상기 차량에 제공하는 정보 처리 장치 중 적어도 하나를 포함하는 노면 정보의 적응적 운용 시스템을 개시한다.

Description

노면 정보의 적응적 운용 방법 및 이를 지원하는 시스템과 장치
본 발명은 노면 정보의 수집과 적응적 운용에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 종합적인 노면 정보 수집과 분석을 통하여 보다 안전한 차량 운전 가이드를 제공할 수 있도록 하는 노면 정보의 적응적 운용 방법 및 이를 지원하는 시스템과 장치에 관한 것이다.
통상적으로 수막, 결빙, 적설 등의 악천후 노면상태 정보는 효율적인 도로관리 및 교통 안전에 중요한 역할을 한다. 최근 블랙아이스(Black ice 또는 clear ice)에 의한 사고의 발생이 빈번한데, 블랙아이스는 도로 표면에 코팅한 것처럼 얇은 얼음막이 생기는 현상을 말한다. 이는 아스팔트 표면의 틈 사이로 눈과 습기가 공기 중의 매연, 먼지와 뒤엉켜 스며든 뒤 검게 얼어붙는 현상을 포함한다. 추운 겨울에 다리 위, 터널의 출입구, 그늘진 도로, 산모퉁이 음지 등 그늘지고 온도가 낮은 곳에 주로 생긴다. 이에 따라, 블랙아이스와 같이 차량 운전에 심각한 피해를 발생시킬 수 있는 노면 상태에 관한 모니터링과 이에 대한 알람이 중요해지고 있다.
기존의 노면상태 관리는 도로 기상정보 시스템(Road Weather Information System, RWIS)이라는 장비를 활용하고 있으며, 이러한 도로 기상정보 시스템은 기상관측 시스템의 자료를 이용하여 도로 노면 및 대기 상태를 예측하는 시스템으로서, 예측 정보까지 제공할 수 있는 시스템이다. 이러한 도로 기상정보 시스템은 측정된 기상 데이터와 노면상태 정보를 실시간으로 제공함으로써, 운전자의 안전 운행을 위한 정보를 제공해주며, 도로 운영자에게 도로 관리에 대한 효율적인 의사 결정 정보를 제공해줄 수 있다. 그러나, 이러한 도로 기상정보 시스템은 장비 설치 및 유지관리비가 매우 고가이기 때문에 모든 도로에 배치되기 어렵고, 이에 따라, 도로 모니터링을 위한 인프라가 부족한 지역이 발생하는 문제가 있다. 이와 같이, 도로 기상정보 시스템만으로는 모든 도로를 모니터링하고 관찰하기 어렵기 때문에, 보다 현실적이고 지속적인 도로 노면 상태에 대한 정보 수집과 운용에 관한 체계가 요구되고 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
한국공개특허 제2020-0086492호 (2020년07월17일 공개)
본 발명의 목적은 노면 정보를 다양한 루트를 통해 수집하고, 수집된 정보들을 상황에 맞게 적응적으로 운용할 수 있도록 하는 노면 정보의 적응적 운용 방법 및 이를 지원하는 시스템과 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 노면 정보의 적응적 운용 방법은 정보 분배 장치의 서버 프로세서가, 차량 외기 온도 및 바퀴의 노면에 대한 마찰 값을 포함하는 차량 정보들을 수집하는 단계, 상기 서버 프로세서가, 상기 차량 정보들을 토대로 차종 별 노면 판별 모델링을 획득하는 단계, 상기 서버 프로세서가, 상기 차종 별 노면 판별 모델을 각 차종 별 차량에 배포하는 단계, 상기 서버 프로세서가, 도로를 주행 중인 차량으로부터 상기 차종 별 노면 판별 모델을 토대로 판단한 노면 정보를 수신하는 단계, 상기 서버 프로세서가, 상기 노면 정보를 GIS(Geographic information system, GIS) 정보에 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 방법은, 상기 노면 정보 수신하는 단계 이후 상기 서버 프로세서가, 상기 차량의 현재 위치를 확인하는 단계, 상기 차량의 현재 위치가 사전 지정된 인프라 부족 구간인 경우, 상기 노면 정보를 상기 GIS 정보에 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 획득하는 단계는 상기 차량 정보들을 정보 처리 장치에 제공하는 단계, 상기 정보 처리 장치가 상기 차량 정보들을 토대로 생성한 상기 차종 별 노면 판별 모델을 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 노면 정보를 GIS 정보에 적용하는 단계는, 상기 서버 프로세서가, 차종 별로 위험 구간이 다르게 적용된 GIS 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 방법은 상기 서버 프로세서가, 상기 차종 별로 위험 구간이 다르게 적용된 GIS 정보를 각 차종 별로 다르게 배포하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용을 지원하는 정보 분배 장치는 적어도 하나의 차량과 통신 채널을 형성하는 서버 통신 회로, 상기 서버 통신 회로와 기능적으로 연결된 서버 프로세서를 포함하고, 상기 서버 프로세서는, 상기 적어도 하나의 차량 외기 온도 및 바퀴의 노면에 대한 마찰 값을 포함하는 차량 정보들을 토대로 노면 상태를 차종 별로 판단할 수 있는 노면 판별 모델들을 각 차종 별 차량에 다르게 배포하고, 현재 도로를 주행 중인 차량으로부터 상기 차종 별 노면 판별 모델을 토대로 판단한 노면 정보를 수신하면, 상기 노면 정보를 GIS(Geographic information system, GIS) 정보에 적용하도록 설정된 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 서버 프로세서는, 상기 차량 정보들을 정보 처리 장치에 제공하고, 상기 정보 처리 장치로부터 상기 차량 정보들을 토대로 생성한 상기 차종 별 노면 판별 모델들을 수신하도록 설정된 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 서버 프로세서는 상기 노면 정보를 제공한 차량의 현재 위치 정보를 수신하고, 상기 차량의 현재 위치가 사전 지정된 인프라 부족 구간인 경우, 상기 차량이 제공한 노면 정보를 상기 GIS 정보에 적용하고, 사전 지정된 인프라 충족 구간인 경우, 기 저장된 노면 정보를 기준으로 상기 차량이 제공한 노면 정보를 참조하여 상기 GIS 정보를 갱신하도록 설정된 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 서버 프로세서는, 상기 노면 정보를 토대로 차종 별로 위험 구간이 다르게 표시된 GIS 정보를 생성하도록 설정될 수 있다.
구체적으로, 상기 서버 프로세서는, 상기 차종 별로 위험 구간이 다르게 적용된 GIS 정보를 각 차종을 구분하여 차량에 배포하도록 설정된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용을 지원하는 정보 처리 장치는 통신 회로, 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 도로의 노면 검출 정보 수집량이 기 설정된 기준 이하인 사전 지정된 인프라 부족 구간에 대해, 해당 인프라 부족 구간을 주행 중인 차량들로부터 차량 정보를 수집하고, 수집된 상기 차량 정보를 기반으로 상기 인프라 부족 구간의 도로 노면 상태를 판단하고, 상기 판단된 노면 상태에서 차종 별로 주행 위험도를 검출하고, 상기 검출된 차종 별 주행 위험도에 따라 안전 운전을 위한 경고 메시지를 생성하고, 상기 경고 메시지 및 상기 노면 상태를 포함하는 노면 정보를 상기 차량에 전송하도록 설정된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용 시스템은, 도로의 노면 검출 정보 수집량이 기 설정된 기준 이하인 사전 지정된 인프라 부족 구간에 대해, 해당 인프라 부족 구간을 주행 중인 차량들로부터 차량 정보를 수집하는 정보 분배 장치, 상기 정보 분배 장치가 제공하는 차량 정보를 기반으로 상기 인프라 부족 구간의 도로 노면 상태를 판단하고, 상기 판단된 노면 상태에서 차종 별로 주행 위험도를 검출하고, 상기 검출된 차종 별 주행 위험도에 따라 안전 운전을 위한 경고 메시지를 생성하고, 상기 경고 메시지 및 상기 노면 상태를 포함하는 노면 정보를 상기 정보 분배 장치를 통해 상기 차량에 제공하는 정보 처리 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 본 발명은, 도로의 노면 상태 정보를 보다 효율적으로 수집하고 운용할 수 있도록 지원할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 본 발명은 다양한 노면 상태 정보를 수집하고, 수집된 노면 상태 정보를 바탕으로 차종 또는 차량 별 위험 발생 정도를 산출하고, 산출 정도에 따라 특정 노면 상태의 도로를 주행하는 차량에 안내함으로써, 보다 안전한 운행이 될 수 있도록 유도할 수 있다.
기타, 본 발명을 통하여 제공될 수 있는 다양한 효과들은 이하에서 설명하는 실시 예들을 통해서 확인할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용 시스템의 한 예를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 정보 처리 장치 구성의 한 예를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 정보 분배 장치 구성의 한 예를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 구성의 한 예를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용 시스템의 운용을 위한 신호 흐름의 한 예를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용 방법 중 정보 처리 장치 운용 방법의 한 예를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용 방법 중 정보 분배 장치 운용 방법의 한 예를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용 방법 중 정보 분배 장치 운용 방법의 다른 예를 나타낸 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용을 위한 장치를 구현하기 위한 하드웨어 시스템의 예시도이다.
본 발명의 과제 해결 수단의 특징 및 이점을 보다 명확히 하기 위하여, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시 예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.
다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하의 설명 및 도면에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.
더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다. 다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 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. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 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.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
아울러, 본 발명의 범위 내의 실시 예들은 컴퓨터 실행가능 명령어 또는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 데이터 구조를 가지거나 전달하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는, 범용 또는 특수 목적의 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EPROM, CD-ROM 또는 기타 광 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 기타 자기 저장장치, 또는 컴퓨터 실행가능 명령어, 컴퓨터 판독가능 명령어 또는 데이터 구조의 형태로 된 소정의 프로그램 코드 수단을 저장하거나 전달하는 데에 이용될 수 있고, 범용 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 기타 매체와 같은 물리적 저장 매체를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
이하의 설명 및 특허 청구 범위에서, "네트워크"는 컴퓨터 시스템들 및/또는 모듈들 간의 전자 데이터를 전송할 수 있게 하는 하나 이상의 데이터 링크로서 정의된다. 정보가 네트워크 또는 다른 (유선, 무선, 또는 유선 또는 무선의 조합인) 통신 접속을 통하여 컴퓨터 시스템에 전송되거나 제공될 때, 이 접속은 컴퓨터-판독가능매체로서 이해될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 명령어는, 예를 들면, 범용 컴퓨터 시스템 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템이 특정 기능 또는 기능의 그룹을 수행하도록 하는 명령어 및 데이터를 포함한다. 컴퓨터 실행가능 명령어는, 예를 들면, 어셈블리어, 또는 심지어는 소스코드와 같은 이진, 중간 포맷 명령어일 수 있다.
아울러, 본 발명은 퍼스널 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 핸드헬드 장치, 멀티프로세서 시스템, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그램 가능한 가전제품(programmable consumer electronics), 네트워크 PC, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 모바일 전화, PDA, 페이저(pager) 등을 포함하는 다양한 유형의 컴퓨터 시스템 구성을 가지는 네트워크 컴퓨팅 환경에서 적용될 수 있다. 본 발명은 또한 네트워크를 통해 유선 데이터 링크, 무선 데이터 링크, 또는 유선 및 무선 데이터 링크의 조합으로 링크된 로컬 및 원격 컴퓨터 시스템 모두가 태스크를 수행하는 분산형 시스템 환경에서 실행될 수 있다. 분산형 시스템 환경에서, 프로그램 모듈은 로컬 및 원격 메모리 저장 장치에 위치될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용 시스템의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용 시스템(10)은 도로(30), 노면 검출 장치(50), 정보 처리 장치(100), 정보 분배 장치(200) 및 도로(30) 상에서 주행하는 적어도 하나의 차량(300)을 포함할 수 있다.
상기 도로(30)는 복수의 차량(300) 또는 적어도 하나의 차량(300)이 이동 가능하도록 마련될 수 있다. 도로(30)의 표면 예컨대, 노면은 기상 상태에 따라 또는 주변 환경이 다양한 상황에 따라 다양한 상태를 가질 수 있다. 예컨대, 도로(30)의 노면 상태는 결빙 상태, 수막 상태, 적설 상태 등을 가질 수 있다. 또는, 도로(30)의 노면은 적어도 일부가 부서지거나 휘어지거나 끊어진 상태를 가질 수도 있다. 이러한 도로(30) 노면 상태에 따라 도로(30) 상에서 주행 중인 차량(300)의 위험도가 변경될 수 있다.
상기 차량(300)은 도로(30) 상에서 주행할 수 있도록 구성되며, 적어도 하나의 센서를 포함하여 도로(30) 주행에 따른 센싱 정보를 수집하고, 수집된 센싱 정보를 정보 분배 장치(200)에 전송할 수 있다. 또한, 차량(300)은 정보 분배 장치(200)로부터 노면 정보 또는 경고를 수신하고, 수신된 정보 중 적어도 일부를 출력할 수 있다. 추가적으로, 상기 차량(300)은 정보 분배 장치(200)로부터 수신한 정보에 따라 자동으로 속도를 저감하거나 비상등을 턴-온할 수도 있다.
상기 노면 검출 장치(50)는 도로(30)의 적어도 일부 구간의 노면에 관한 정보를 수집할 수 있도록 배치된 장치를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 노면 검출 장치(50)는 차량(300)이 주행 중인 도로(30)의 노면을 촬영할 수 있는 이미지 센서(또는 분광 센서), 노면 상에서 발생할 수 있는 노이즈 또는 오디오 신호를 수집할 수 있는 오디오 수집 센서, 노면의 온도를 측정할 수 있는 온도 검출 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 노면 검출 장치(50)는 정보 처리 장치(100) 또는 정보 분배 장치(200) 중 적어도 하나의 제어에 따라 노면 검출 정보를 수집하고, 수집된 노면 검출 정보를 정보 처리 장치(100) 또는 정보 분배 장치(200) 중 적어도 하나에 제공할 수 있다. 이하 설명에서는 노면 검출 장치(50)를 정보 처리 장치(100)가 제어하여 노면 검출 정보를 수집하고, 이를 기반으로 노면 상태를 판단하는 것을 기준으로 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 노면 검출 정보 수집을 위한 노면 검출 장치(50)는 정보 분배 장치(200)에 의해 제어되고, 정보 분배 장치(200)는 노면 검출 장치(50)가 제공한 노면 검출 정보를 정보 처리 장치(100)에 제공하도록 운용될 수도 있다. 이와 관련하여, 노면 검출 장치(50)는 적어도 하나의 기지국을 통해 정보 처리 장치(100)와 통신 채널을 형성하고, 기지국을 통해 제어 정보의 수신 및 노면 검출 정보의 송신을 수행할 수 있다. 상기 노면 검출 장치(50)는 별도의 기지국 운용 없이, 유선 통신 또는 무선 통신 중 적어도 하나의 방식을 기반으로 정보 처리 장치(100) 또는 정보 분배 장치(200)와 통신 채널을 형성할 수도 있다.
상기 정보 처리 장치(100)는 노면 검출 장치(50)와 통신 채널을 형성하고, 사전 정의된 이벤트 발생에 따라, 주기적으로, 또는 실시간 노면 검출 정보를 수집하고, 수집된 노면 검출 정보에 따라 도로(30)의 노면 상태를 판단할 수 있다. 이러한 정보 처리 장치(100)는 예컨대, 노면 검출 장치(50)와 통신 채널을 형성할 수 있도록 적어도 하나의 기지국을 운용할 수 있는 통신 사업자(또는 이동통신 사업자)가 운용하는 장치를 포함할 수 있다. 상기 정보 처리 장치(100)는 기지국 제어를 통하여 노면 검출 장치(50)의 정상 또는 비정상 상태 확인, 노면 검출 장치(50)의 운용 제어, 노면 검출 장치(50)의 노면 검출 정보의 수집 제어를 수행할 수 있다. 각각의 노면 검출 장치(50)는 위치가 고정될 수 있으며(노면 검출 장치(50)가 지정된 구역을 순회하도록 구성될 수도 있음), 이에 따라, 정보 처리 장치(100)는 노면 검출 장치(50)의 위치 정보를 사전 수집하고, 위치 정보를 기반으로 어느 위치의 어떤 도로(30)가 어떤 상태인지를 실시간 또는 지정 이벤트 발생 시점에 확인할 수 있다.
일 예로서, 상기 정보 처리 장치(100)는 기상 조건이 사전 정의된 일정 조건인 경우 또는 노면 상태 조건이 사전 정의된 일정 조건인 경우 노면 검출 장치(50)를 제어하여 노면 검출 정보를 수집하도록 제어할 수 있다. 상기 기상 조건은 예컨대, 강우량 또는 강설량이 기준 값 이상인 조건, 안개 또는 습도가 기준 값 이상인 조건, 노면 온도가 기준 값 미만인 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 노면 상태 조건은 노면에서의 반사율이 기준 값 이상인 조건(또는 노면의 마찰 값), 노면 상에 기준 크기 이상의 포트 홀이나 크랙이 발생한 조건, 노면 상에 일정 크기 이상의 이물질이 배치된 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 노면 상태 조건 확인을 위하여, 노면 검출 장치(50)는 프리뷰 이미지를 획득하여 정보 처리 장치(100)에 전달하고, 정보 처리 장치(100)는 프리뷰 이미지 전체 또는 일정 구간 샘플링한 프리뷰 이미지를 확인하여 상술한 노면 상태 조건을 확인할 수 있다. 한편, 상기 정보 처리 장치(100)는 상술한 노면 검출 정보를 수집하는 조건 중 적어도 하나의 조건을 운용할 수 있다. 예컨대, 정보 처리 장치(100)는 설정이나 상황 또는 관리자의 요청에 따라 적용할 수 있는 조건의 개수를 다르게 할 수 있다. 상기 정보 처리 장치(100)는 노면 검출 정보를 기반으로 지정된 구역(예: 노면 검출 장치(50)가 모니터링하는 구역 또는 노면 검출을 위한 인프라가 충족된 구역)에 대한 노면 정보 작성 및 제공을 처리할 수 있다. 노면 검출 정보는 노면 상태를 판별할 수 있는 적어도 하나의 정보 예컨대, 노면 촬영 이미지, 노면에서 발생한 오디오 신호, 노면의 빛 반사 정도, 노면의 색상 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 특정 노면 상태에 대응하는 기준 값들이 노면 상태를 판단하는 장치에 사전 저장될 수 있다.
상기 정보 처리 장치(100)는 정보 분배 장치(200)와 통신 채널을 형성하고, 정보 분배 장치(200)로부터 차량 정보를 수신할 수 있다. 상기 정보 처리 장치(100)는 수신된 차량 정보 중 차량 센싱 정보를 추출하고, 추출된 차량 센싱 정보를 토대로 현재 차량(300)이 주행 중인 도로(30)의 노면 상태를 판단할 수 있다. 상기 정보 처리 장치(100)는 노면 상태 판단에 따른 결과, 예컨대, 노면 정보(예: 노면 상태가 결빙 상태인지, 수막 상태인지, 적설 상태인지, 특정 홀이나 크랙 또는 이물질이 놓인 상태인지를 나타낸 정보)를 정보 분배 장치(200)에 제공할 수 있다. 이 과정에서, 상기 정보 처리 장치(100)는 차량(300)의 차종을 확인하고, 차종에 따라 현재 노면 상태에서의 위험도를 판단할 수 있다. 정보 처리 장치(100)는 위험도가 기준 값 이상인 경우, 경고 메시지를 정보 분배 장치(200)에 제공하거나 또는 차량(300)에 직접적으로 제공할 수 있다. 상술한 동작 수행과 관련하여, 정보 처리 장치(100)는 노면의 상태에 따라 차종 별 주행 위험에 관한 학습 모델을 저장 및 운용할 수 있다. 상기 차량 정보를 기반으로 노면 상태를 판단하는 구역은 예컨대, 노면 검출 장치(50)가 배치되지 않은 구역 또는 노면 상태 분석을 위한 인프라가 부족한 구역을 포함할 수 있다.
상기 정보 분배 장치(200)는 노면 검출 정보를 토대로 한 노면 정보 및 차량 정보를 토대로 한 노면 정보 중 적어도 하나를 수집하고, 이를 기반으로 노면 상태에 관한 정보를 포함하는 GIS(Geographic information system, GIS) 정보를 갱신할 수 있다. 이와 관련하여, 정보 분배 장치(200)는 차량(300) 외기 온도 및 바퀴의 노면에 대한 마찰 값을 적어도 포함하는 차량 정보들을 수집하고, 상기 차량 정보들을 토대로 차종 별 노면 판별 모델링을 획득할 수 있다. 상기 정보 분배 장치(200)는 상기 차종 별 노면 판별 모델을 각 차종 별 차량(300)에 배포한 후, 도로를 주행 중인 차량으로부터 상기 차종 별 노면 판별 모델을 토대로 판단한 노면 정보를 수신할 수 있다. 이후, 상기 정보 분배 장치(200)는 상기 노면 정보를 GIS 정보에 적용하여 관리자에 제공할 수 있다.
상기 정보 분배 장치(200)는 노면 정보를 다양한 루트를 통해서 획득하고, 획득된 노면 정보를 토대로 다양한 도로(또는 국가 전체의 도로)의 노면 정보를 적응적으로 운용할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 정보 분배 장치(200)는 노면 정보 표준화를 위한 표준화 폼에 해당하는 데이터 시트를 마련하고, 데이터 시트를 적어도 하나의 정보 처리 장치(100)에 제공할 수 있다. 예컨대, 정보 분배 장치(200)는 정보 전달 인터페이싱 방식, 통신 프로토콜, 노면 정보 기입 방식 중 적어도 하나를 규격화하고, 규격화된 방식으로 정보 처리 장치(100) 및 차량(300)과 통신하여 노면 정보 및 경고 정보를 수집 및 운용할 수 있다. 이를 통해, 정보 분배 장치(200)는 노면 정보의 중복 생산을 방지하는 한편 노면 정보 활용을 극대화할 수 있다.
상기 정보 분배 장치(200)는 배치 위치나 특성에 따라 국가 운용 시스템에 소속될 수 있고, 이를 위해 정보 분배 장치(200)는 국가 노면 정보 플랫폼을 탑재한 상태로 운용될 수 있다. 상기 국가 노면 정보 플랫폼은 국가에 소속된 적어도 하나의 노면 정보 운용 기관 또는 부처들로부터 노면 정보를 수집하고, 수집된 노면 정보를 통합적으로 운용할 수 있도록 마련된 플랫폼을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 국가 노면 정보 플랫폼은 행정안전부에서 운용하는 컴퓨팅 장치, 국토교통부에서 운용하는 컴퓨팅 장치, 도로 공사 재난처에서 운용하는 컴퓨팅 장치, ITS(intelligent transport system, ITS) 운용을 위한 컴퓨팅 장치, 지자체 ITS 운용을 지원하는 컴퓨팅 장치, 스마트시티 추진 부서의 컴퓨팅 장치 중 적어도 하나를 모듈로서 연결하고, 각 부서나 부처의 컴퓨팅 장치로부터 노면 정보를 송수신하여, 국가 전체의 도로 노면 정보를 GIS 정보를 토대로 구축할 수 있도록 마련될 수 있다.
상술한 정보 분배 장치(200)는 차량 정보와 노면 검출 정보를 수집할 수 있도록 마련된 적어도 하나의 전자 장치를 포함하는 인프라 정보를 기반으로 차량 위험도 검출 모델을 생성하고, 생성된 차량 위험도 검출 모델을 기반으로 차량의 안전 운행에 필요한 정보 제공을 처리할 수 있다. 이 동작에서, 상기 정보 분배 장치(200)는 차량 위험도 검출 모델의 생성과 운용을 정보 처리 장치(100)에 위임하고, 노면 검출 정보의 수집과 노면 정보의 분배 중 적어도 일부 작업을 수행하도록 마련될 수 있다. 상기 노면 정보의 적응적 운용 시스템(10)에서, 상기 정보 분배 장치(200)가 차량 위험도 검출 모델을 생성하도록 마련된 경우, 상기 정보 분배 장치(200)는 V2I(vehicle to infra) 학습 도는 I2V(infra to vehicle) 학습을 수행하도록 지원할 수 있다. 이 과정에서, 정보 분배 장치(200)는 차량 정보(예: 외기 온도, 우적센서, 차륜회전차, friction)를 정보 처리 장치(100)의 ARHIS(음향식 노면 검지 시스템 또는 노면 위험 알림 서비스 모듈)에 제공하고, ARHIS 참값을 참조하여, 차량 정보의 적어도 일부를 가지고 Deep learning을 수행한 후, 학습 완료 후 해당 모델을 차종 별로 제공하여, 차량 단독 노면 상태 파악을 가능하게 할 수 있다. 또는, 상기 정보 분배 장치(200)는 인프라가 부족한 구간에 대해서는 차량(300)이 제공하는 차량 정보를 토대로 노면 위험도 분석을 수행하고, 인프라가 충분한 구간에서는 별도 차량 정보 없이 노면 검출 장치(50)가 제공한 노면 검출 정보를 토대로 노면 위험도 분석을 수행하도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 정보 분배 장치(200)는 노면 정보 해상도를 높이거나 노면 위험 구간 검측 범위를 극대화할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용 시스템(10)은 노면의 상태를 판단하는데 필요한 노면 검출 정보 및 차량 정보 중 적어도 일부를 다양한 루트를 통해 수집하는 과정에서, 보다 현실적으로 이미 구축된 통신 시스템 예컨대, 기지국을 운용하는 통신 사업자를 이용하여 도로의 노면 상태를 검출할 수 있는 노면 검출 장치(50)를 배치함으로써, 노면 검출 정보 수집에 필요한 장비 배치에 소요되는 비용을 최소화하면서도, 보다 안정적이고 유용한 노면 상태 판단을 수행할 수 있다. 또한, 본 발명의 노면 정보의 적응적 운용 시스템(10)은 노면 정보의 적응적 운용 및 통합 운용을 위한 규격화된 정보 플랫폼을 구축하고, 서로 다른 부서에서 이용하는 노면 정보를 전체적으로 수집 및 통합하여 GIS를 통해 제공함으로써, 효율적인 도로의 노면 상태 판단을 지원하는 한편, 차량(300)의 도로(30) 주행 위험을 저감할 수 있도록 지원할 수 있다.
또한, 본 발명의 본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용 시스템(10)은 차량(300)의 마찰 정보 기준으로 차량 차종 별 노면 판별 모델링을 수행하여, 각 차종 별 노면 판별 모델들을 생성 및 배포하고, 차량의 바퀴 회전 시의 마찰 변화를 기준으로 노면 상태를 분석한 정보(예: 차량이 작성한 노면 정보)를 수신하고, 이를 기반으로 적어도 일부 도로 구간(예: 인프라 부족 구간)에 대한 노면 정보를 적응적으로 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 정보 처리 장치 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 정보 처리 장치(100)는 통신 회로(110), 저장부(130), 디스플레이(170) 및 정보 처리 프로세서(150)를 포함할 수 있다. 이러한 정보 처리 장치(100)는 적어도 하나의 기지국을 통해 노면 검출 장치(50)와 통신 채널을 형성할 수 있는 통신 사업자가 운용하는 장치를 포함할 수 있다.
상기 통신 회로(110)는 노면 검출 장치(50)와 통신 채널을 형성할 수 있다. 이 과정에서, 상기 통신 회로(110)는 기지국을 통하여 노면 검출 장치(50)와 원거리 무선 통신 채널을 형성할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 통신 회로는 3G, 4G, 5G 등 다양한 통신 방식 중 적어도 하나의 통신 방식을 지원할 수 있는 회로 및 안테나를 포함할 수 있다. 상기 통신 회로(110)는 정보 처리 프로세서(150)의 제어에 대응하여 제어 정보를 노면 검출 장치(50)에 전달하고, 노면 검출 장치(50)로부터 노면 검출 정보를 수신하여 정보 처리 프로세서(150)에 전달할 수 있다.
상기 저장부(130)는 상기 정보 처리 장치(100) 운용에 필요한 적어도 하나의 프로그램 및 송수신되는 데이터를 저장할 수 있다. 일 예로서, 상기 저장부(130)는 노면 판단 모델(131), 지역 정보(133), 도로 센싱 정보(331), 및 차량 센싱 정보(137)를 저장할 수 있다. 상기 노면 판단 모델(131)은 지역 정보(133), 노면 검출 정보(135), 차량 센싱 정보(137) 중 적어도 하나에 대한 딥 러닝을 수행하여 생성된 모델을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 노면 판단 모델(131)은 노면 검출 정보(135) 및 차량 센싱 정보(137) 중 적어도 일부를 기반으로 생성되어 노면 상태를 판단하는데 이용되는 결빙 판단 모델, 수막 판단 모델, 적설 판단 모델, 포트 홀 판단 모델, 크랙 판단 모델, 이물질 판단 모델 중 적어도 하나의 노면 모델을 포함할 수 있다. 또한, 상기 노면 판단 모델(131)은 노면 상에서 주행 중인 차량(300)의 위험도를 산출하는 차량 위험도 검출 모델을 포함할 수 있다. 상기 차량 위험도 검출 모델은 다양한 상태의 노면 모델에 대하여 어떠한 차종이 어떠한 상태에서 정상 주행이 어려운지 또는 주행 중 위험이 발생할 가능성이 있는지를 학습한 모델일 수 있다. 이러한 차량 위험도 검출 모델은 차종 별로 무게와 타이어의 접지력, 차종 별 조향 제어력, 감속 제어력 등이 상이함에 따른 것으로, 노면 상태 별로 다양한 실험 데이터 및 통계 데이터를 기반으로 생성될 수 있다.
상기 지역 정보(133)는 노면 검출 정보(135) 및 차량 센싱 정보(137)가 수집된 지역을 매핑하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 정보 처리 프로세서(150)는 지역 정보(133)를 토대로 주기적으로 특정 노면 상태(예: 결빙 상태, 수막 상태, 적설 상태)를 가지는 지역에 관한 정보를 수집하고, 이를 정보 분배 장치(200)에 제공할 수 있다. 상기 지역 정보(133)는 노면 검출 장치(50)들이 배치된 위치 정보를 포함할 수 있다. 상기 지역 정보(133)는 도로 기상 정보 시스템이 모니터링하는 지역, 노면 검출 장치(50)가 모니터링 하는 지역, 또는, 인프라가 지정된 조건을 충족하는 충족 지역(또는 인프라 충족 구간), 인프라가 지정된 조건을 충족하지 못하는 미 충족 지역(또는 인프라 부족 구간) 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 도로 센싱 정보(331)는 도로(30)에 설치된 노면 검출 장치(50)에서 수집된 센싱 정보를 포함할 수 있다. 상기 도로 센싱 정보(331)는 일정 주기 또는 실시간으로 수집될 수 있다. 또는, 상기 도로 센싱 정보(331)는 정보 처리 프로세서(150)의 제어에 대응하여 특정 이벤트(예: 특정 기상 조건) 발생 시 수집될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 정보 처리 프로세서(150)는 일정 주기 또는 실시간으로 기상 정보를 제공하는 외부 전자 장치(또는 외부 서버 장치)와 통신 채널을 형성하고, 특정 지역의 기상이 사전 정의된 일정 조건을 벗어나는 경우, 해당 지역에 관한 도로 센싱 정보(331) 수집을 위하여 노면 검출 장치(50)를 제어할 수 있다.
상기 차량 센싱 정보(137)는 도로(30)를 주행하는 차량이 센싱하여 제공한 센싱 정보 적어도 일부를 포함할 수 있다. 상기 차량 센싱 정보(137)는 예컨대, 정보 분배 장치(200)가 차량(300)으로부터 수집한 차량 정보 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 상기 차량 센싱 정보(137)는 도로(30)에서 주행 중인 차량(300)이 수집한 센싱 정보로서, 차량(300)의 이동 속도, 차량(300)의 위치 정보, 차량(300)이 촬영한 차량(300) 주변 도로 촬영 정보(예: RGB 이미지, 분광 이미지, 열감지 이미지 중 적어도 하나), 차량(300)의 외기 온도, 풍속, 조도 정보, 차량(300)의 차종 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이(170)는 정보 처리 장치(100) 운용과 관련한 적어도 하나의 화면을 출력할 수 있다. 예컨대, 디스플레이(170)는 노면 검출 정보(135) 및 차량 센싱 정보(137) 수신과 관련한 화면, 수신된 노면 검출 정보(135), 차량 센싱 정보(137) 및 지역 정보(133)를 토대로 노면 판단 모델(131)을 생성하는 과정과 관련한 화면, 생성된 노면 판단 모델(131)의 운용과 관련한 화면 등을 출력할 수 있다. 상기 디스플레이(170) 구성은 생략되거나 다른 장치(예: 정보 처리 장치(100)와 기능적으로 연결되어 정보 처리 장치(100) 운용과 관련한 화면을 제공받는 적어도 하나의 통신 및 정보 출력 장치)로 대체될 수 있다.
상기 정보 처리 프로세서(150)는 정보 처리 장치(100) 운용에 필요한 신호의 수신과, 전달 및 저장 제어 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 일 예로, 상기 정보 처리 프로세서(150)는 노면 판단 및 차량 위험 판단에 관한 적어도 하나의 동작을 수행할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 정보 처리 프로세서(150)는 학습부(151), 노면 판단부(153), 정보 생성부(155)를 포함할 수 있다.
상기 학습부(151)는 딥 러닝을 통하여 노면 판단 모델(131)을 생성할 수 있다. 이와 관련하여, 학습부(151)는 지역 정보(133)를 토대로 특정 지역에 대한 노면 모델을 생성할 수 있을 정도의 노면 검출 정보(135) 및 차량 센싱 정보(137)를 수집할 수 있다. 상기 학습부(151)는 노면 검출 정보(135) 및 차량 센싱 정보(137) 중 적어도 일부가 사전 정의된 일정량 이상 누적 저장되면, 저장된 노면 검출 정보(135) 및 차량 센싱 정보(137) 중 적어도 일부가 일정량 이상 누적되면, AI 모델링을 수행하여 노면 모델을 생성할 수 있다. 일 예로, 상기 학습부(151)는 지역 정보(133)를 토대로 특정 지역에 관한 노면 검출 정보(135)를 일정량 이상 누적 수집한 후, 해당 정보를 토대로 해당 지역의 결빙 판단 모델, 수막 판단 모델, 적설 판단 모델, 포트 홀 판단 모델, 크랙 판단 모델, 이물질 판단 모델 중 적어도 하나의 노면 모델을 생성할 수 있다. 다른 예로서, 상기 학습부(151)는 노면 검출 정보(135)가 없는 구역에 대해서는 차량 센싱 정보(137)만으로 노면 모델을 생성할 수 있다.
또한, 상기 학습부(151)는 상기 노면 모델들과 차량 센싱 정보(137)를 토대로 차량 위험도 검출 모델을 생성할 수 있다. 또는, 학습부(151)는 차량 위험도 검출 모델은 국가에서 지정된 업체가 상술한 다양한 노면 모델 상태에서 다양한 차종들을 기반으로 실험한 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 기반으로 각 노면 모델별 차량 위험도 검출 모델을 생성할 수 있다. 한편, 본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용 시스템(10)은 정보 처리 장치(100)가 노면 판단 모델(131)을 생성하는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 노면 판단 모델(131)은 별도의 외부 전자 장치 또는 정보 분배 장치(200)에서 생성되어 정보 처리 장치(100)에 제공될 수도 있다.
상기 노면 판단부(153)는 현재 수신된 노면 검출 정보와 차량 센싱 정보 중 적어도 하나를 기반으로 현재 시점의 노면 상태를 판단할 수 있다. 이와 관련하여, 노면 판단부(153)는 현재 수신된 노면 검출 정보 및 차량 센싱 정보 중 적어도 일부를 노면 모델에 적용하여 가장 근접한 노면 모델을 검출하고, 검출된 노면 모델에 차종 정보를 적용하여 해당 차량의 위험도를 검출할 수 있다. 상기 노면 판단부(153)는 차량 위험도를 정보 생성부(155)에 전달할 수 있다.
상기 정보 생성부(155)는 노면 판단부(153)로부터 수신된 차량 위험도에 따라 경고 메시지를 작성하거나 또는 GIS 갱신 정보를 작성하여 정보 분배 장치(200)에 제공할 수 있다. 다른 예로서, 상기 정보 생성부(155)는 정보 분배 장치(200)에 경고 메시지를 전달하지 않고, 차량(300)에 직접적으로 제공할 수도 있다. 한편, 상기 정보 생성부(155)는 정보 분배 장치(200)가 규정한 규격화된 노면 정보 폼에 맞추어 노면 정보를 기입하고, 해당 노면 정보를 정보 분배 장치(200)에 제공할 수 있다.
상술한 정보 처리 장치(100)는 노면 검출 정보가 수집되는 구역에 대해서는 노면 검출 정보를 토대로 노면 상태를 분석할 수 있으며, 노면 검출 정보가 수집되지 않는 구역에 대해서는 차량 센싱 정보를 토대로 노면 상태 분석을 수행할 수 있다. 또는, 상기 정보 처리 장치(100)는 노면 검출 정보와 차량 센싱 정보 모두가 수집되는 구역에서는 관련 정보를 통합하여 보다 정확한 노면 상태 분석을 수행할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 정보 분배 장치 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 정보 분배 장치(200)는 서버 통신 회로(210), 서버 저장부(230), 서버 디스플레이(270) 및 서버 프로세서(250)를 포함할 수 있다. 상기 서버 디스플레이(270)는 선택적으로 생략될 수 있다.
상기 서버 통신 회로(210)는 정보 분배 장치(200)의 통신 채널 형성 및 데이터 송수신을 지원할 수 있다. 예컨대, 상기 서버 통신 회로(210)는 도로 기상정보 시스템, ITS, 지자체 ITS 및 기타 노면 정보를 제공할 수 있는 공인 및 비공인 단체의 컴퓨팅 장치 중 적어도 하나의 장치와 통신 채널을 형성하고, 통신 채널을 통하여, 각 지역의 노면 검출 정보를 수집할 수 있다. 상기 서버 통신 회로(210)는 수집된 각 지역별 노면 검출 정보를 서버 프로세서(250)의 제어에 대응하여 정보 처리 장치(100)에 제공하고, 정보 처리 장치(100)로부터 해당 지역의 노면 정보(예: 특정 지역의 도로가 결빙 상태인지, 수막 상태인지 등을 나타낸 정보)를 수신할 수 있다. 상기 서버 프로세서(250)는 수신된 노면 정보를 지정된 차량(300)에 전송할 수 있다. 또한, 서버 프로세서(250)는 서버 프로세서(250)의 제어에 대응하여 경고 메시지를 차량(300)에 제공할 수 있다. 상기 서버 통신 회로(210)가 송수신하는 데이터 포맷은 노면 정보 확인을 위해 사전 정의된 규격화된 포맷을 포함할 수 있다.
상기 서버 저장부(230)는 정보 분배 장치(200) 운용에 필요한 적어도 하나의 정보를 저장할 수 있다. 예컨대, 상기 서버 저장부(230)는 GIS 정보(231)(Geographic information system, GIS), 노면 DB(233), 차량 정보(235)를 포함할 수 있다. 상기 GIS 정보(231)는 특정 국가나 도시, 지역 등에 설치된 도로의 위치와 도로의 길이, 도로의 형태 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 노면 DB(233)는 GIS 정보(231)에 포함된 각 지역별 현재 시점의 노면 상태를 나타내는 노면 정보를 포함할 수 있다. 상기 차량 정보(235)는 어떠한 차량(300)이 어느 지역의 도로를 주행 중인지를 알 수 있는 정보 및 차량(300)이 제공한 센싱 정보를 포함할 수 있다.
상기 서버 디스플레이(270)는 정보 분배 장치(200) 운용과 관련한 적어도 하나의 화면을 출력할 수 있다. 예컨대, 상기 서버 디스플레이(270)는 어느 지역의 노면 상태가 어떠한 상태인지를 검색할 수 있는 화면을 제공할 수 있다. 또한, 상기 서버 디스플레이(270)는 어느 지역에 어떠한 차량이 주행 중인지를 확인할 수 있는 화면을 제공할 수 있다. 상기 서버 디스플레이(270)는 특정 기준 값 이상의 위험도를 가지는 차량(300)에 대한 알람 정보를 출력할 수 있다.
상기 서버 프로세서(250)는 정보 분배 장치(200) 운용에 필요한 신호의 전달과, 처리, 저장 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다. 일 예로, 상기 서버 프로세서(250)는 표준화된 노면 정보 송수신과 저장, 저장된 노면 정보의 활용(예: 학습 모델 생성과 운용), 차량 정보(235)의 수집과 운용을 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 서버 프로세서(250)는 정보 수집부(251), 정보 제공부(253), 정보 갱신부(255) 및 정보 전송부(257)를 포함할 수 있다.
상기 정보 수집부(251)는 다양한 지역에서의 노면 검출 정보를 수집할 수 있다. 일 예로, 정보 수집부(251)는 국가 또는 특정 단체 소속으로 운용 중이며 도로의 노면에 관한 정보를 수집하여 이용하는 다양한 부처 또는 부서에서 수집한 노면 검출 정보를 수집할 수 있다. 이 과정에서, 상기 정보 수집부(251)는 수집된 노면 정보들을 사전 정의된 일정 규격에 따라 규격화하고, 서버 저장부(230)에 노면 DB(233)로 저장할 수 있다. 한편, 상기 정보 수집부(251)는 GIS 정보(231)와 노면 DB(233)를 활용하여 노면 분석의 정확도가 기준 값 이상인 지역 또는 인프라 구축이 사전 정의된 기준 값 이상인 지역과 그렇지 못한 지역을 구분할 수 있다. 이 과정에서, 상기 정보 수집부(251)는 하나의 지역에 대하여 복수의 노면 검출 정보가 중복되어 수집되면, 해당 지역에 대해 가장 높은 신뢰도를 가지는 노면 검출 정보를 제공하는 장치(또는 부서나 부처의 컴퓨팅 장치)의 노면 검출 정보만을 수집하고, 나머지 정보는 무시하도록 설정할 수 있다. 또는, 상기 정보 수집부(251)는 한 지역에 대한 복수의 노면 검출 정보들에 대하여 가중치를 적용하여, 보다 높은 정확도의 노면 상태 검출이 가능하도록 설정할 수 있다.
상기 정보 제공부(253)는 각 부처에서 수집한 노면 검출 정보를 정보 처리 장치(100)에 제공하고, 정보 처리 장치(100)로부터 노면 정보를 수신할 수 있다. 또는, 정보 제공부(253)는 인프라 미충족 구역에 대해 정보 처리 장치(100)에 관련 노면 정보 제공을 요청할 수 있다. 정보 처리 장치(100)는 인프라 미충족 구역에 자신이 설치한 노면 검출 장치(50)를 이용하여 노면 검출 정보를 수집하고, 노면 검출 정보를 토대로 판단한 노면 정보를 정보 제공부(253)에 제공할 수 있다. 한편, 상기 정보 제공부(253)는 인프라 구축이 미충족된 지역에 대해서는, 해당 지역을 주행 중인 차량(300)에 차량 정보(235)를 요청하고, 요청에 대응하여 수집한 차량 정보(235)를 정보 처리 장치(100)에 제공할 수 있다. 정보 처리 장치(100)는 인프라 미충족 구역에 대한 노면 상태를 차량 정보(235)를 토대로 판단하고, 판단 결과에 해당하는 노면 정보를 정보 제공부(253)에 제공할 수 있다. 상기 노면 정보는 노면의 상태가 어떠한 상태인지에 대한 정보 및 노면 상태에 따라 차종 별 위험도에 대한 정보 중 적어도 일부가 포함될 수 있다.
상기 정보 갱신부(255)는 정보 처리 장치(100)로부터 수신된 노면 정보를 토대로 노면 DB(233)를 갱신할 수 있다. 노면 DB(233)는 GIS 정보(231)와 연계하여 저장될 수 있다. 이에 따라, 정보 갱신부(255)는 실시간으로 또는 특정 기상 이벤트 발생에 따라 사전 정의 일정 기준 이상인 노면 상태(예: 결빙 상태, 수막 상태, 적설 상태, 포트 홀이나 크랙이 발생한 상태, 이물질이 놓인 상태)를 가지는 지역을 갱신하고, 갱신된 정보를 서버 디스플레이(270)를 통해 출력될 수 있다. 정보 갱신부(255)는 특정 노면 상태에 따라 차종 별 주행 위험에 관한 정보를 서버 디스플레이(270)에 출력할 수도 있다.
상기 정보 전송부(257)는 정보 갱신부(255)로부터 특정 노면 상태의 지역에 대해 차종 별 주행 위험에 관한 정보를 수신할 수 있다. 정보 전송부(257)는 특정 지역을 운행 중인 차량(300)에 대해 차량 정보(235)를 통해 차종을 확인하고, 차종에 따른 경고 메시지를 제공할 수 있다. 상기 정보 전송부(257)는 동일한 노면 상태의 지역을 주행 중인 서로 다른 차종에 대하여 서로 다른 경고 메시지를 제공할 수 있다. 일 예로, 상기 정보 전송부(257)는 차량(300)의 조향 제어(예: 토크벡터링 제어) 수준이 상대적으로 높은 차량(또는 지정된 기준 이상인 차량)에 대해서는 제1 속도 범위를 유지하도록 경고하는 제1 경고 메시지를 전송하고, 차량(300)의 조향 제어 수준이 상대적으로 낮은 차량(또는 지정된 기준 미만인 차량)에 대해서는 제2 속도 범위(예: 제1 속도 범위보다 낮은 속도 범위)를 유지하도록 경고하는 제2 경고 메시지를 전송할 수 있다. 추가적으로, 상기 정보 전송부(257)는 차량 정보(235)에 확인되는 추가 정보 예컨대, 차량의 총 주행 거리, 차량의 총 주행 시간, 차량 운전자의 운전 경력, 동승자의 수 등에 따라 서로 다른 경고 메시지를 전송할 수도 있다.
상기 서버 프로세서(250)는 차량(300)의 GPS 정보 우적 센서 정보, 마찰 정보, 외기 온도 정보를 포함하는 차량 정보를 다양한 차량들로부터 수신하고, 수신된 차량 정보들을 이용하여 차종 별 노면 판별 모델링을 수행할 수 있다. 또는, 서버 프로세서(250)는 차종 별 노면 판별 모델링 생성을 정보 처리 장치(100)에 요청하여 획득할 수 있다. 상기 서버 프로세서(250)는 차종 별 노면 판별 모델들을 해당 차종 별로 나누어 배포하고, 각 차량으로부터 노면 판별 모델을 이용한 특정 구역에 대한 노면 정보를 수신하면 이를 GIS 정보에 적용할 수 있다. 이 과정에서, 상기 서버 프로세서(250)는 차종 별 구분된 GIS 정보를 차종 별로 다르게 배포할 수 있다. 이에 따라, 차종 별로 위험 구간이 다르게 표시된 GIS 정보를 각 차량들이 각각 다르게 수신하여 출력할 수 있다.
상술한 차종 별 노면 판별 모델의 운용 및 차종 별 GIS 정보 생성과 배포와 관련하여, 상기 서버 프로세서(250)는 상대적으로 인프라가 부족한 구간에 대해서 상술한 동작을 수행할 수 있다. 또는, 서버 프로세서(250)는 인프라가 충분한 구간에서는 노면 검출 정보를 이용하여 노면 상태를 분석하고, 차량(300)이 제공한 노면 정보를 참조 정보로 활용할 수도 있다.
한편, 상술한 정보 처리 장치(100) 설명에서, 정보 처리 프로세서(150)가 노면 판단 모델(131)을 생성하여, 노면을 판단하는 것을 예시하여 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 정보 분배 장치(200)는 수집된 정보들을 토대로 직접 노면 판단 모델을 생성하고, 생성된 노면 판단 모델을 이용하여 노면 상태 판단 및 차량 위험도를 검출할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 정보 분배 장치(200)는 노면 정보의 규격화 및 노면 정보 송수신 장치들의 통신 환경을 규격화하여, 다양한 부서와 부처에서 공통적으로 노면 정보를 운용할 수 있도록 지원하는 한편, 각 지역별로 노면의 상태를 판단할 수 있는 노면 검출 정보의 양 차이에 대해 적응적으로 처리함으로써, 최적의 노면 상태 판단 및 그에 따른 안정적인 차량 주행 가이드를 지원할 수 있도록 함으로써, 차량(300) 사고 발생을 줄이고 안전한 운행을 유도할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 차량(300)은 차량 통신 회로(310), 차량 저장부(330), 차량 디스플레이(370), 센서부(340) 및 차량 프로세서(350)를 포함할 수 있다. 추가로, 상기 차량(300)은 도로(30) 주행을 위한 주행 장치(예: 복수개의 바퀴들, 동력을 생성하는 동력 생성 장치, 생성된 동력을 복수개의 바퀴들에 전달하는 동력 전달 장치, 차량(300)의 방향을 조향하는 조향 장치, 속도를 조절하는 가속 장치 및 브레이크 장치, 승차자의 편의를 위한 다양한 장치들) 중 적어도 일부를 더 포함할 수 있다.
상기 차량 통신 회로(310)는 차량(300)의 통신 채널 형성을 지원한다. 상기 차량 통신 회로(310)는 예컨대, 정보 처리 장치(100) 및 정보 분배 장치(200) 중 적어도 하나의 장치와 통신할 수 있도록 구성될 수 있다. 일 예로, 상기 차량 통신 회로(310)는 정보 분배 장치(200)와 기지국을 통해 통신 채널을 형성할 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 차량 통신 회로(310)는 차량 프로세서(350)의 제어에 대응하여 센싱 정보(331)를 정보 분배 장치(200)에 제공할 수 있다. 상기 차량 통신 회로(310)는 정보 분배 장치(200)(또는 정보 처리 장치(100))로부터 노면 정보 및 경고 메시지 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.
상기 차량 저장부(330)는 차량(300) 운행에 필요한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 일 예로, 차량 저장부(330)는 본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보 운용과 관련한 센싱 정보(331)를 임시 또는 반영구적으로 저장할 수 있다. 상기 센싱 정보(331)는 차량(300)에 배치된 적어도 하나의 센서가 수집한 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 센싱 정보(331)는 차량(300)의 위치 정보, 차량(300)의 주행 속도와 방향 정보, 차량(300)의 외기 온도, 차량(300)의 전방 노면을 촬영한 이미지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 차량 디스플레이(370)는 차량(300) 운행과 관련한 다양한 화면을 출력할 수 있다. 예컨대, 상기 차량 디스플레이(370)는 현재 차량(300) 운행과 관련한 정보(예: 차량(300)의 속도, 차량이 주행 중인 도로 주변 지역 이미지, 네비게이션 정보, 차량(300) 외기 온도, 차량(300) 외부 촬영 이미지 중 적어도 일부를 출력할 수 있다. 또한, 상기 차량 디스플레이(370)는 정보 분배 장치(200)가 제공한 현재 주행 중인 지역의 노면 정보를 출력할 수 있다. 또한, 차량(300)이 경고 메시지를 수신한 경우, 차량 디스플레이(370)는 수신된 경고 메시지를 출력할 수 있다.
상기 센서부(340)는 차량(300)의 위치 정보를 감지할 수 있는 위치 감지 센서, 차량(300)의 레인 변경을 감지할 수 있는 레인 센서, 차량(300)의 주행 속도를 감지할 수 있는 속도 감지 센서, 차량(300)의 방향을 감지하는 방향 감지 센서, 차량(300)의 외기 온도를 측정하는 온도 센서, 차량(300)의 전방 노면을 촬영할 수 있는 이미지 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 센서부(340)는 실시간 또는 차량(300)이 운행 중인 경우 활성화되어 센싱 정보를 수집할 수 있다. 또는, 센서부(340)는 특정 지역에 진입하는 경우, 정보 분배 장치(200)로부터 센싱 정보 수집을 요청받아 활성화될 수 있다.
상기 차량 프로세서(350)는 차량(300) 운행과 관련한 정보의 송수신 및 신호의 전달과, 처리를 수행할 수 있다. 특히, 차량 프로세서(350)는 본 발명의 노면 정보 운용과 관련하여, 센싱 정보 수집부(351), 센싱 정보 전송부(353), 정보 출력부(355)를 포함할 수 있다.
상기 센싱 정보 수집부(351)는 실시간 또는 일정 주기에 따라 센서부(340)를 운용하여 센싱 정보를 수집할 수 있다. 또는, 센싱 정보 수집부(351)는 지정된 이벤트 또는 요청 메시지 수신에 대응하여 센싱 정보를 수집할 수 있다. 이 과정에서, 상기 센싱 정보 수집부(351)는 센서부(340)에 포함된 적어도 하나의 센서 중 적어도 일부 센서를 운용하여 센싱 정보를 수집할 수 있다. 상기 센싱 정보 수집부(351)는 수집된 센싱 정보(331)를 차량 저장부(330)에 저장할 수 있다.
상기 센싱 정보 전송부(353) 센싱 정보 수집부(351)가 수집한 센싱 정보(331) 중 적어도 일부를 정보 분배 장치(200)에 전송할 수 있다. 이 동작에서, 상기 센싱 정보 전송부(353)는 차량(300)의 식별 정보 및 차량 관련 정보(예: 차종, 년식, 운전자 관련 정보-운전 경력, 성별, 나이 등)를 센싱 정보(331)와 함께 정보 분배 장치(200)에 제공할 수 있다.
상기 정보 출력부(355)는 차량 통신 회로(310)를 통해 수신된 노면 정보 및 경고 메시지 중 적어도 일부를 차량 디스플레이(370)에 출력할 수 있다. 여기서, 상기 정보 출력부(355)는 수신된 노면 정보가 노면의 일반 상태(예: 마른 상태)를 나타내는 경우, 별도로 노면 정보 출력을 수행하지 않고 생략할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용 시스템의 운용을 위한 신호 흐름의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용 시스템(10)의 운용과 관련하여, 501 단계에서 정보 처리 장치(100)와 정보 분배 장치(200)는 통신 채널을 형성할 수 있다. 상기 통신 채널 형성은 상기 정보 분배 장치(200) 요청에 따라 형성되거나 또는 정보 처리 장치(100)가 노면 정보를 전송할 목적으로 형성될 수 있다. 상기 정보 처리 장치(100)는 노면 검출 장치(50)를 이용하여 도로(30)의 노면 검출 정보를 수집하고, 수집된 노면 검출 정보를 기반으로 노면 상태를 판단할 수 있다. 이와 관련하여, 정보 처리 장치(100)는 사전에 노면 판단 모델(131)을 생성하기 위한 노면 검출 정보의 수집 및 모델링 작업을 수행하거나, 노면 판단 모델(131)을 제공하는 특정 외부 장치로부터 상기 노면 판단 모델(131)을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 정보 처리 장치(100)는 지정된 이벤트(또는 실시간, 일정 주기)에 따라 노면 검출 정보를 수집하고, 노면 상태가 사전 정의된 일정 조건(예: 결빙 상태 조건, 수막 상태 조건, 적설 상태 조건, 일정 크기 이상의 포트 홀이나 크랙 발생 조건, 일정 크기 이상의 이물질 배치 조건 중 적어도 하나의 조건)을 만족하는지 확인할 수 있다. 노면 상태가 사전 정의된 일정 조건을 만족하는 경우, 상기 정보 처리 장치(100)는 현재 노면 상태에 해당하는 노면 정보를 작성(또는 생성)할 수 있다. 상술한 노면 상태 판단은 예컨대, 노면을 촬영한 이미지 분석을 통해 수행되거나, 기타 앞서 설명한 다양한 방식 중 적어도 하나의 방식을 통해 수행될 수 있다.
정보 처리 장치(100)는 503 단계에서 정보 분배 장치(200)에 노면 정보를 제공할 수 있다. 노면 정보를 수신한 정보 분배 장치(200)는 505 단계에서 GIS 정보를 갱신할 수 있다. 예컨대, 정보 분배 장치(200)는 노면 정보에서 사전 정의된 일정 조건 이상을 만족하는 노면 상태를 가지는 지역의 위치 정보를 확인하고, 해당 위치의 노면 상태를 갱신할 수 있다. 상기 정보 분배 장치(200)는 상기 갱신된 노면 상태에 관한 정보를 해당 지역(또는 위치)를 주행 중이거나 또는 주행할 가능성이 높은 차량(300)에게 전달할 수 있다.
한편, 차량(300)은 507 단계에서 차량 정보를 정보 분배 장치(200)에 제공할 수 있다. 이와 관련하여, 차량(300)을 실시간 또는 주기적으로, 또는 일정 조건(예: 정보 분배 장치(200)가 지정한 특정 지역에 진입하는 조건)에 따라 센서부(340)를 운용하여 센싱 정보(331)를 수집할 수 있다. 상기 차량(300)은 수집된 센싱 정보(331)에 차량의 식별 정보 및 차량 관련 정보를 포함하여 차량 정보로서 정보 분배 장치(200)에 제공할 수 있다.
정보 분배 장치(200)는 509 단계에서 수신된 차량 정보 중 적어도 일부를 정보 처리 장치(100)에 전달할 수 있다. 예컨대, 정보 분배 장치(200)는 차량(300)의 현재 위치 정보, 차량(300)의 차종 정보, 차량(300)의 주행 속도, 차량(300)의 외기 온도, 차량(300)에 배치된 카메라가 촬영한 노면 촬영 이미지, 노면 마찰과 관련한 오디오 신호, 노면 온도 관련 정보 중 적어도 일부를 포함하는 차량 정보를 정보 처리 장치(100)에 제공할 수 있다. 차량 정보를 수신하면, 상기 정보 처리 장치(100)는 사전 수집된 노면 검출 정보 및 차량 정보 중 적어도 일부를 기반으로 차량(300)의 주행 위험과 관련한 정보를 산출할 수 있다. 일 예로서, 상기 정보 처리 장치(100)는 차량 정보만으로 노면 상태를 판단하고, 해당 노면 상태에서의 차량 위험도 검출을 수행할 수 있다. 이 과정에서, 상기 정보 처리 장치(100)는 해당 노면 상태에서 차종 별 주행 위험에 관한 정보를 산출하고, 산출된 정보를 기반으로 차종 별 경고 정보(또는 경고 메시지)를 생성할 수 있다.
정보 처리 장치(100)는 511 단계에서 차종 별 경고 정보를 정보 분배 장치(200)에 제공할 수 있다. 상기 차종 별 경고 정보를 수신한, 정보 분배 장치(200)는 513 단계에서 차종 별 경고 정보를 차량(300)에 제공할 수 있다. 이 과정에서, 상기 정보 분배 장치(200)는 노면 상태 분석을 수행한 지역을 확인하고, 해당 지역에 진입할 차량(300)에 차종 별 경고 정보를 제공할 수 있다. 또는, 정보 분배 장치(200)는 차량 정보를 기준으로, 차종 별로 경고 메시지를 분류하고, 차종 별로 서로 다른 경고 메시지를 전송할 수 있다.
차량(300)은 515 단계에서 경고 정보를 출력할 수 있다. 예컨대, 상기 차량(300)은 차량 디스플레이(370)를 통해 주행 속도 저감을 요청하는 메시지를 출력하거나, 비상등의 점등을 요청하는 메시지를 출력할 수 있다. 상기 차량(300)이 자율 주행 차량인 경우, 상기 차량(300)은 수신된 경고 정보에 대응하여, 경고 정보에서 요구하는 안전 속도까지 점진적으로 속도 저감을 수행할 수 있다.
한편, 상술한 과정에서, 정보 처리 장치(100)는 차량 정보 분석 과정에서 노면 상태가 정상 상태(예: 마른 상태)인 것으로 판단되면, 별도 경고 정보 제공 동작을 생략하거나, 노면 상태가 정상 상태임을 지시하는 정보를 정보 분배 장치(200)에 제공할 수 있다.
상술한 본원 발명의 노면 정보의 적응적 운용 시스템의 신호 흐름과 관련하여, 501 단계 내지 505 단계와, 507 단계 내지 515 단계는 서로 독립적으로 운용되거나 또는 병렬적으로 동시 운용될 수도 있다.
일 예로서, 상기 정보 처리 장치(100)가 노면 검출 장치(50)들로부터 수신된 노면 검출 정보를 토대로, 특정 구역(또는 구간)에서의 노면 상태를 지정된 조건을 만족하는 노면 상태(예: 결빙 상태)로 판단하고, 이를 정보 분배 장치(200)에 안내할 수 있다. 상기 정보 분배 장치(200)는 관련 구역 정보를 차량(300)에 사전 제공하고, 차량(300) 중 상기 특정 구역에 진입할 차량은 차량 정보(예: 차량의 위치 정보(또는 GPS 정보), 우적 센서 정보, Friction, 외기 온도)를 수집하여, 정보 분배 장치(200)에 제공하거나, 또는 마찰(Friction)이 지정된 기준 값 미만인 경우 Friction event 발생으로 판단하고, 상술한 차량 정보를 정보 분배 장치(200)에 제공할 수 있다. 정보 분배 장치(200)는 차량 정보를 정보 처리 장치(100)에 제공하고, 정보 처리 장치(100)는 Deep-learning 분석, 차량 종류별 노면 판별 AD 모델링(예: 노면 결빙 시의 Vehicle 정보의 경계(criteria) 도출 - 특정 차종의 마찰이 일정 기준 값 이하이고, 외기 온도가 일정 기준 값 미만인 상태이면, 결빙 경고로 판단할 수 있는 모델링)하여 정보 분배 장치(200)에 제공할 수 있다. 상기 정보 분배 장치(200)는 차량 별 모델링을 적재한 후, 차량(300)의 차종 별로 구분하여 배포할 수 있다. 특정 차량(300)이 마찰 이벤트가 발생하면, 결빙 조건에 부합하는지 확인하고, 결빙 조건에 부합하는 경우, 차량(300) 단독으로 노면 결빙으로 판단할 수도 있다. 또는, 차량(300)은 결빙에 관한 정보를 생성하여 정보 분배 장치(200)에 제공하고, 정보 분배 장치(200)는 인프라 취약 구간을 포함하는 노면 정보를 GIS 정보에 적용할 수 있다.
한편, 상술한 설명에서는, 정보 처리 장치와 정보 분배 장치를 서로 구분된 구성으로서 나누고, 각각의 역할을 다르게 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 앞서 설명한 정보 처리 장치의 적어도 일부 기능은 정보 분배 장치에 의해 수행될 수 있으며, 도는 정보 분배 장치의 적어도 일부 기능은 정보 처리 장치에서 수행될 수 있다. 이에 따라, 정보 처리 장치와 정보 분배 장치는 하나의 통합된 장치로 구성될 수도 있다. 또는, 정보 처리 장치 및 정보 분배 장치가 각각의 기능에 따라 소분화된 기능성 모듈 또는 기능성 하드웨어 장치로 분해되고, 분해된 각각의 기능 지원 하드웨어 장치들이 상호 간에 통신을 수행하여 본 발명의 노면 정보의 적응적 운용에 필요한 동작을 수행하도록 구성될 수도 있다. 이에 따라, 특정 기능과 동작에 대하여 정보 처리 장치 또는 정보 분배 장치에서의 수행을 예로 하여 설명하였으나, 서로 다른 하드웨어 장치에서 수행되거나 새로운 하드웨어 장치를 더 추가하여 해당 기능과 동작을 수행하도록 구성될 수도 있을 것이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용 방법 중 정보 처리 장치 운용 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용과 관련한 정보 처리 장치의 운용 방법은, 정보 처리 장치(100)의 정보 처리 프로세서(150)가 601 단계에서 노면 판단 요청 수신을 확인할 수 있다. 노면 판단 요청 수신이 없는 경우, 정보 처리 프로세서(150)는 603 단계에서, 지정된 기능 수행을 처리할 수 있다. 상기 노면 판단 요청 수신은 예컨대, 상기 정보 처리 장치(100)가 정보 분배 장치(200)로부터 노면 판단 요청 메시지를 수신한 상태를 포함할 수 있다. 또는, 노면 판단 요청 수신은 노면 검출 장치(50)가 배치된 적어도 한 지역의 기상 조건이 변경되거나 또는 기상 조건이 사전 정의된 일정 조건 이상이 되는 상황을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 정보 처리 장치(100)는 차량(300)이 주행할 수 있는 다양한 지역의 기상 정보를 실시간으로 수집하고, 일정 크기 이상의 기상 상태 변경 시 또는 일정 조건 이상의 기상 상태 발생 시, 노면 판단 요청을 수신한 상태로 판단할 수 있다. 또는, 정보 처리 장치(100)는 관리자의 입력에 따라 노면 판단을 위한 절차를 진행할 수도 있다. 다양한 예로서, 상기 정보 처리 프로세서(150)는 사전 지정된 조건의 지역(예: 인프라 미충족 지역)에 진입할 차량(300)으로부터 노면 판단 요청을 수신할 수도 있다. 이와 관련하여, 상기 차량(300)은 인프라 미충족 지역의 위치에 관한 정보를 정보 분배 장치(200)로부터 사전 수신하여 저장할 수 있다. 노면 판단 요청 수신이 없으면, 상기 정보 처리 장치(100)는 실시간 기상 조건을 모니터링할 수 있다.
노면 판단 요청을 수신하면, 605 단계에서, 정보 처리 장치(100)의 정보 처리 프로세서(150)는 AI 모델 기반 노면 판단을 수행할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 정보 처리 장치(100)는 노면 판단을 위한 노면 판단 모델(131)을 사전 저장할 수 있다. 상기 노면 판단 모델(131)은 노면의 다양한 상태를 판단할 수 있는 적어도 하나의 모델을 포함할 수 있다. 상기 노면 판단 모델(131)은 노면의 상태 별로 차량 주행의 위험이 발생할 수 있는 차량 위험도 검출 모델을 포함할 수 있다.
607 단계에서, 정보 처리 장치(100)의 정보 처리 프로세서(150)는 경고 필요 여부를 확인할 수 있다. 예컨대, 상기 정보 처리 프로세서(150)는 노면 상태가 사전 정의된 일정 상태(예: 결빙 상태, 수막 상태, 적설 상태, 일정 크기 이상의 포트 홀이나 크랙 발생 상태, 일정 크기 이상의 이물질이 도로(30) 상에 배치된 상태)인 경우 경고 필요 상태로 판단할 수 있다. 또는, 정보 처리 프로세서(150)는 차량 위험도 검출 모델을 기준으로 현재 특정 노면 상태의 지역에 진입할 차량(300)의 차종의 주행 위험도가 일정 기준치 이상인 경우, 경고 필요 상태로 판단할 수 있다. 주행 위험도는 예컨대, 다양한 차종의 차량들에 대하여 다양한 노면 상태에서의 다양한 주행 속도로의 운행에 따른 실험적 데이터 및 통계 데이터를 기준으로 생성될 수 있다. 이러한 주행 위험도는 특정 외부 전자 장치(예: 차량의 차종 별 및 노면 상태 별 위험도를 검측하는 차량 업체들이 운용하는 전자 장치)가 정보 처리 장치(100)에 제공할 수도 있다.
경고가 필요한 경우로 판단되면, 상기 정보 처리 장치(100)의 정보 처리 프로세서(150)는 609 단계에서 경고 포함 노면 정보 전송을 처리할 수 있다. 상기 경고 메시지는 해당 차종의 안전 운행을 가이드할 수 있는 속도 제한 범위를 포함할 수 있다.
경고가 필요하지 않은 경우로 판단되면, 상기 정보 처리 장치(100)의 정보 처리 프로세서(150)는 611 단계에서 노면 정보 전달을 처리할 수 있다. 상기 노면 정보는 예컨대, 정상 상태임을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 상기 609 단계 및 611 단계에서 정보 처리 프로세서(150)는 정보 분배 장치(200)에 해당 노면 정보를 전송하거나 또는 직접적으로 해당 지역에 진입할 차량에 전송할 수도 있다.
613 단계에서, 정보 처리 장치(100)의 정보 처리 프로세서(150)는 기능 종료와 관련한 이벤트 발생 여부를 확인하고, 기능 종료 이벤트가 없는 경우 601 단계 이전으로 분기하여 이하 동작을 재수행할 수 있다. 기능 종료 이벤트 발생 시, 노면 정보 판단 및 정보 제공 기능을 종료할 수 있다. 종료 이후, 상기 정보 처리 장치(100)는 노면 판단 요청 수신을 대기하는 대기 상태를 가질 수도 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용 방법 중 정보 분배 장치 운용 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용과 관련한 정보 분배 장치의 운용 방법에 있어서, 상기 정보 분배 장치(200)의 서버 프로세서(250)는 701 단계에서 차량 정보 수신이 있는지 확인할 수 있다. 차량 정보 수신과 관련하여, 정보 분배 장치(200)의 관리자는 지역별, 구획별, 또는 도로별로 차량(300)이 송출하는 차량 정보를 수신할 수 있는 통신 인프라를 구축할 수 있다. 또는, 정보 분배 장치(200)는 복수의 기지국을 운용하는 통신 서비스 사업자(또는 이동통신 서비스 사업자, 본 발명의 정보 처리 장치(100)의 운용자)의 기지국을 통해 차량 정보를 수집할 수 있는 통신 인프라를 구축할 수 있다. 상기 차량 정보 수신은 실시간 또는 주기적으로 수행될 수 있다. 또는, 상기 차량 정보는 지역별 또는 구획별 특정 이벤트(예: 기상 조건의 변화 또는 도로의 노면 상태 변화를 줄 수 있는 상황 발생) 발생에 따라 차량(300)으로부터 수신하도록 설정될 수 있다. 또는, 정보 분배 장치(200)가 사전 지정한 적어도 하나의 차량으로부터 차량 정보가 수신될 수도 있다.
차량 정보 수신이 없는 경우, 상기 서버 프로세서(250)는 703 단계에서 지정된 기능 수행을 처리할 수 있다. 예컨대, 서버 프로세서(250)는 노면 정보를 수집 및 운용하는 다양한 부서나 부처로부터 규격화된 노면 정보를 규격화된 통신프로토콜을 통해 수집하고, 수집된 노면 정보를 GIS 정보에 적용하여 도로별 노면 상태를 확인할 수 있도록 지원할 수 있다.
차량 정보가 수신되면, 서버 프로세서(250)는 705 단계에서, 제공된 차량 정보의 위치(또는 지역)을 확인하고, 해당 위치가 인프라 부족 구간인지 여부를 확인할 수 있다. 인프라 부족 구간 여부는 사전 수집된 정보를 토대로 결정될 수 있다. 이와 관련하여, 정보 분배 장치(200)는 GIS 정보에 포함된 도로들에 대하여 해당 도로들의 노면 상태를 판단할 수 있는 노면 검출 장치가 설치되어 있는지 여부에 대한 정보를 사전 수집하고, 이를 GIS 정보에 기록할 수 있다. 상기 인프라 부족 구간은 상술한 노면 검출 장치가 일정 개수 이상 설치되어 있지 않거나 노면 검출 장치가 수집한 정보의 해상도가 기준 값보다 낮은 경우를 포함할 수 있다. 또는, 정보 분배 장치(200)는 노면 검출 장치로부터 노면 검출 정보가 제공되지 않는 구간(또는, 구역, 지역)을 인프라 부족 구간으로 결정할 수 있다. 또는, 정보 분배 장치(200)는 다양한 부서나 부처에서 제공되는 노면 정보들이 커버하지 못하는 도로 구간을 인프라 부족 구간으로 설정할 수 있다.
인프라 부족 구간이 아닌 경우 또는 인프라가 충족되는 구간이거나 노면 상태 검출에 필요한 노면 검출 정보가 있는 구간인 경우, 서버 프로세서(250)는 707 단계에서 GIS 정보 확인 및 노면 정보 제공을 처리할 수 있다. 예컨대, 차량 정보 없이 노면 검출 장치(50)가 수집한 노면 검출 정보로부터 노면 정보를 생성한 구간에 해당 차량(300)이 위치하는지 확인하고, 차량(300)이 위치한 지역의 GIS 정보를 확인한 후, 해당 지역에 대응하는 노면 정보를 노면 DB(233)에서 산출하여, 차량(300)에 제공할 수 있다.
인프라 부족 구간인 경우, 서버 프로세서(250)는 709 단계에서 차량 정보를 정보 처리 장치(100)에 전달한 후, 노면 정보를 수신할 수 있다. 이 과정에서 차량 정보를 수신한 정보 처리 장치(100)는 앞서 도 6에서 설명한 601 단계 내지 613 단계를 수행하여 노면 상태 판단, 노면 상태 판단에 따른 노면 정보 생성, 노면 정보 생성 시 차량의 경고 메시지 작성 여부 결정 등을 수행할 수 있다.
노면 정보가 수신되면, 상기 서버 프로세서(250)는 711 단계에서, 차량(300)에 경고가 필요한 노면 정보인지 확인할 수 있다. 이와 관련하여, 서버 프로세서(250)는 노면 정보에 경고 메시지가 포함되어 있는지 여부를 확인할 수 있다. 한편, 정보 처리 장치(100)는 노면 상태에 해당하는 노면 정보만을 제공하도록 설정되고, 정보 분배 장치(200)가 노면 상태 별 및 차종 별 경고 메시지 작성 여부를 결정하도록 설정될 수 있다. 이 경우, 차량 정보를 토대로 판단한 현재 노면 상태가 경고 메시지를 제공해야 하는 상태인 경우, 서버 프로세서(250)는 해당 차량(300)을 위한 경고 메시지를 작성할 수 있다.
경고가 필요하지 않은 경우, 상기 서버 프로세서(250)는 713 단계에서 GIS 정보 갱신을 처리할 수 있다. 예컨대, 서버 프로세서(250)는 노면 정보에 포함된 노면 상태, 해당 노면 상태를 가지는 지역 정보를 토대로 GIS 정보를 갱신할 수 있다.
경고가 필요한 경우, 상기 서버 프로세서(250)는 715 단계에서 경고 출력 및 GIS 정보 갱신을 처리할 수 있다. 경고 출력과 관련하여 서버 프로세서(250)는 차량 정보를 제공한 차량(300)과 통신 채널을 형성하고, 차량(300)의 안전 운행을 가이드할 수 있는 경고 메시지를 차량(300)에 제공할 수 있다. 이와 함께, 상기 서버 프로세서(250)는 차량(300)에 경고 메시지를 송출한 이력 및 해당 노면 상태를 GIS 정보에 적용 및 갱신할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 정보 분배 장치(200)는 경고 메시지를 전송한 차량(300)이 주행 중인 도로의 일정 범위 이내에 있는 다른 차량들에게도 관련 경고 메시지를 방송할 수 있다.
717 단계에서, 상기 서버 프로세서(250)는 노면 판단 및 경고와 관련한 기능 종료를 요청하는 이벤트 발생을 확인할 수 있다. 해당 이벤트 발생이 없는 경우, 상기 서버 프로세서(250)는 701 단계 이전으로 분기하여 이하 동작을 재수행할 수 있다. 종료 요청 이벤트가 발생하는 경우, 서버 프로세서(250)는 기능을 종료할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용 방법 중 정보 분배 장치 운용 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용과 관련한 정보 분배 장치(200)의 운용과 관련하여, 서버 프로세서(250)는 801 단계에서 차량 외기 온도 및 바퀴의 노면에 대한 마찰 값을 포함하는 차량 정보들을 수집할 수 있다. 이와 관련하여, 서버 프로세서(250)는 적어도 하나의 차량(300)과 통신 채널을 형성하고, 차량(300)으로부터 차량 정보를 수집할 수 있다.
803 단계에서, 서버 프로세서는, 상기 차량 정보들을 토대로 차종 별 노면 판별 모델링을 획득할 수 있다. 이와 관련하여, 서버 프로세서(250)는 상기 차량 정보들을 정보 처리 장치(100)에 제공하고, 정보 처리 장치(100)로부터 차종 별 노면 판별 모델들을 수신할 수 있다. 또는, 상기 정보 분배 장치(200)가 차종 별 노면 판별 모델링을 수행할 수도 있다.
805 단계에서, 서버 프로세서(250)는 상기 차종 별 노면 판별 모델을 각 차종 별 차량에 배포할 수 있다. 이와 관련하여, 서버 프로세서(250)는 차량(300)들을 차종 별로 분류하고, 분류된 차종 별로 노면 판별 모델들을 각각 배포할 수 있다.
807 단계에서, 상기 서버 프로세서(250)는 도로를 주행 중인 차량으로부터 상기 차종 별 노면 판별 모델을 토대로 판단한 노면 정보를 수신할 수 있다. 상기 차량(300)은 실시간으로 또는 일정 주기에 따라, 또는 특정 구역(예: 인프라 부족 구간)에 진입하는 경우, 현재 수집되는 차량 정보를 기 저장된 노면 판별 모델에 적용하여 노면 상태를 판별하여 노면 정보를 작성하여 정보 분배 장치(200)에 제공할 수 있다.
809 단계에서, 상기 서버 프로세서(250)는 차량(300)들로부터 수신된 노면 정보를 GIS 정보에 적용할 수 있다. 이 과정에서, 상기 서버 프로세서(250)는 갱신된 GIS 정보를 전체 차량(300)들에게 제공하거나, 차종 별로 구분하여 제공할 수 있다. 또한, 상기 서버 프로세서(250)는 차종 별로 위험 구간이 상이하게 기록되는 GIS 정보를 생성하고, 차종 별 GIS 정보를 작성한 후, 차종 별로 구분하여 배포할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 노면 정보의 적응적 운용을 위한 장치를 구현하기 위한 하드웨어 시스템의 예시도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하드웨어 시스템(2000)은, 프로세서부(2100), 메모리 인터페이스부(2200), 및 주변장치 인터페이스부(2300)를 포함하는 구성을 가질 수 있다.
이러한, 하드웨어 시스템(2000) 내 각 구성은, 개별 부품이거나 하나 이상의 집적 회로에 집적될 수 있으며, 이러한 각 구성들은 버스 시스템(도시 안됨)에 의해서 결합될 수 있다.
여기서, 버스 시스템의 경우, 적절한 브리지들, 어댑터들, 및/또는 제어기들에 의해 연결된 임의의 하나 이상의 개별적인 물리 버스들, 통신 라인들/인터페이스들, 및/또는 멀티 드롭(multi-drop) 또는 포인트 투 포인트(point-to-point) 연결들을 나타내는 추상화(abstraction)이다.
프로세서부(2100)는 하드웨어 시스템에서 다양한 기능들을 수행하기 위해 메모리 인터페이스부(2200)를 통해 메모리부(2210)와 통신함으로써, 메모리부(2210)에 저장된 다양한 소프트웨어 모듈을 실행하는 역할을 수행하게 된다.
여기서, 메모리부(2210)에는 앞서 도 2를 참조하여 설명한 학습부(151), 노면 판단부(153), 정보 생성부(155), 또는 도 3을 참조하여 설명한 정보 수집부(251), 정보 제공부(253), 정보 갱신부(255), 정보 전송부(257), 또는 도 4를 참조하여 설명한 센싱 정보 수집부(351), 센싱 정보 전송부(353) 및 정보 출력부(355)를 포함하는 구성 각각은 소프트웨어 모듈 형태로 저장될 수 있으며, 그 외 운영 체계(OS)가 추가로 저장될 수 있다. 이러한 도 2를 참조하여 설명한 학습부(151), 노면 판단부(153), 정보 생성부(155), 또는 도 3을 참조하여 설명한 정보 수집부(251), 정보 제공부(253), 정보 갱신부(255), 정보 전송부(257), 또는 도 4를 참조하여 설명한 센싱 정보 수집부(351), 센싱 정보 전송부(353) 및 정보 출력부(355)를 포함하는 구성은 프로세서부(2100)에 로드되어 실행될 수 있다.
이상 설명한 도 2를 참조하여 설명한 학습부(151), 노면 판단부(153), 정보 생성부(155), 또는 도 3을 참조하여 설명한 정보 수집부(251), 정보 제공부(253), 정보 갱신부(255), 정보 전송부(257), 또는 도 4를 참조하여 설명한 센싱 정보 수집부(351), 센싱 정보 전송부(353) 및 정보 출력부(355)를 포함하는 각 구성은 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈 또는 하드웨어 모듈 형태로 구현되거나, 소프트웨어 모듈과 하드웨어 모듈이 조합된 형태로도 구현될 수 있다.
이와 같이, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈, 하드웨어 모듈, 내지는 소프트웨어 모듈과 하드웨어 모듈이 조합된 형태는 실제 하드웨어 시스템(예: 컴퓨터 시스템)으로 구현될 수 있을 것이다.
운영 체계(예: I-OS, Android, Darwin, RTXC, LINUX, UNIX, OS X, WINDOWS, 또는 VxWorks와 같은 임베디드 운영 체계)의 경우, 일반적인 시스템 작업들(예를 들어, 메모리 관리, 저장 장치 제어, 전력 관리 등)을 제어 및 관리하는 다양한 절차, 명령어 세트, 소프트웨어 컴포넌트 및/또는 드라이버를 포함하고 있으며 다양한 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈 간의 통신을 용이하게 하는 역할을 수행하게 된다.
참고로, 메모리부(2210)는 캐쉬, 메인 메모리 및 보조 기억장치(secondary memory)를 포함하지만 이에 제한되지 않는 메모리 계층구조가 포함할 수 있는데, 이러한 메모리 계층구조의 경우 예컨대 RAM(예: SRAM, DRAM, DDRAM), ROM, FLASH, 자기 및/또는 광 저장 장치[예: 디스크 드라이브, 자기 테이프, CD(compact disk) 및 DVD(digital video disc) 등]의 임의의 조합을 통해서 구현될 수 있다.
주변장치 인터페이스부(2300)는 프로세서부(2100)와 주변장치 간에 통신을 가능하게 하는 역할을 수행한다.
여기서 주변장치의 경우, 하드웨어 시스템(2000)에 상이한 기능을 제공하기 위한 것으로서, 본 발명의 일 실시 예에서는, 예컨대, 통신부(2310)가 포함될 수 있다.
여기서, 통신부(2310)는 다른 장치와의 통신 기능을 제공하는 역할을 수행하는 수행하게 되며, 이를 위해 예컨대, 안테나 시스템, RF 송수신기, 하나 이상의 증폭기, 튜너, 하나 이상의 발진기, 디지털 신호 처리기, 코덱(CODEC) 칩셋, 및 메모리 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않으며, 이 기능을 수행하는 공지의 회로를 포함할 수 있다.
이러한, 통신부(2310)가 지원하는 통신 프로토콜로는, 예컨대, 무선랜(Wireless LAN: WLAN), DLNA(Digital Living Network Alliance), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 5G 통신시스템, 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association: IrDA), UWB(Ultra-Wideband), 지그비(ZigBee), 인접 자장 통신(Near Field Communication: NFC), 초음파 통신(Ultra Sound Communication: USC), 가시광 통신(Visible Light Communication: VLC), 와이 파이(Wi-Fi), 와이 파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 등이 포함될 수 있다. 또한, 유선 통신망으로는 유선 LAN(Local Area Network), 유선 WAN(Wide Area Network), 전력선 통신(Power Line Communication: PLC), USB 통신, 이더넷(Ethernet), 시리얼 통신(serial communication), 광/동축 케이블 등이 포함될 수 있으며, 이제 제한되는 것이 아닌, 다른 장치와의 통신 환경을 제공할 수 있는 프로토콜은 모두 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 하드웨어 시스템(2000)에서 메모리부(2210)에 소프트웨어 모듈 형태로 저장되어 있는 각 구성은 프로세서부(2100)에 의해 실행되는 명령어의 형태로 메모리 인터페이스부(2200)와 주변장치 인터페이스부(2300)를 매개로 통신부(2310)와의 인터페이스를 수행한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안 되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시 형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시 형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시 형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시 형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
본 명세서에서 설명한 주제의 특정한 실시 형태를 설명하였다. 기타의 실시형태들은 이하의 청구항의 범위 내에 속한다. 예컨대, 청구항에서 인용된 동작들은 상이한 순서로 수행되면서도 여전히 바람직한 결과를 성취할 수 있다. 일 예로서, 첨부 도면에 도시한 프로세스는 바람직한 결과를 얻기 위하여 반드시 그 특정한 도시된 순서나 순차적인 순서를 요구하지 않는다. 특정한 구현 예에서, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.
본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.
따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
[부호의 설명]
10: 노면 정보의 적응적 운용 시스템
30: 도로
100: 정보 처리 장치
200: 정보 분배 장치
300: 차량
본 발명은 노면 정보를 적응적으로 운용할 수 있는 방안에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 규격화된 정보 수집과 운용을 지원하며, 인프라가 충분한 구간 및 인프라가 부족한 구간 등을 구분하여 노면 상태를 확인할 수 있도록 하고, 차종 별 주행 위험 구간에 관한 정보를 제공함으로써, 안전한 차량 운행을 지원할 수 있고, 차종 별로 도로의 노면 상태 분석에 따른 결과를 수집하여 분류 및 배포함으로써, 해당 차종에 부합하는 효과적인 정보 이용을 지원할 수 있다. 따라서 본 발명은 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (12)

  1. 정보 분배 장치의 서버 프로세서가, 차량 외기 온도 및 바퀴의 노면에 대한 마찰 값을 포함하는 차량 정보들을 수집하는 단계;
    상기 서버 프로세서가, 상기 차량 정보들을 토대로 차종 별 노면 판별 모델링을 획득하는 단계;
    상기 서버 프로세서가, 상기 차종 별 노면 판별 모델을 각 차종 별 차량에 배포하는 단계;
    상기 서버 프로세서가, 도로를 주행 중인 차량으로부터 상기 차종 별 노면 판별 모델을 토대로 판단한 노면 정보를 수신하는 단계;
    상기 서버 프로세서가, 상기 노면 정보를 GIS(Geographic information system, GIS) 정보에 적용하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노면 정보의 적응적 운용 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노면 정보 수신하는 단계 이후 상기 서버 프로세서가, 상기 차량의 현재 위치를 확인하는 단계;
    상기 차량의 현재 위치가 사전 지정된 인프라 부족 구간인 경우, 상기 노면 정보를 상기 GIS 정보에 적용하는 단계;를 더 포함하는 노면 정보의 적응적 운용 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 획득하는 단계는
    상기 차량 정보들을 정보 처리 장치에 제공하는 단계;
    상기 정보 처리 장치가 상기 차량 정보들을 토대로 생성한 상기 차종 별 노면 판별 모델을 수신하는 단계;를 포함하는 노면 정보의 적응적 운용 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 노면 정보를 GIS 정보에 적용하는 단계는,
    상기 서버 프로세서가, 차종 별로 위험 구간이 다르게 적용된 GIS 정보를 생성하는 단계;를 포함하는 노면 정보의 적응적 운용 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 서버 프로세서가, 상기 차종 별로 위험 구간이 다르게 적용된 GIS 정보를 각 차종 별로 다르게 배포하는 단계;를 더 포함하는 노면 정보의 적응적 운용 방법.
  6. 적어도 하나의 차량과 통신 채널을 형성하는 서버 통신 회로;
    상기 서버 통신 회로와 기능적으로 연결된 서버 프로세서;를 포함하고,
    상기 서버 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 차량 외기 온도 및 바퀴의 노면에 대한 마찰 값을 포함하는 차량 정보들을 토대로 노면 상태를 차종 별로 판단할 수 있는 노면 판별 모델들을 각 차종 별 차량에 다르게 배포하고,
    현재 도로를 주행 중인 차량으로부터 상기 차종 별 노면 판별 모델을 토대로 판단한 노면 정보를 수신하면, 상기 노면 정보를 GIS(Geographic information system, GIS) 정보에 적용하도록 설정된 것을 특징으로 하는 노면 정보의 적응적 운용을 지원하는 정보 분배 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 서버 프로세서는,
    상기 차량 정보들을 정보 처리 장치에 제공하고, 상기 정보 처리 장치로부터 상기 차량 정보들을 토대로 생성한 상기 차종 별 노면 판별 모델들을 수신하도록 설정된 것을 특징으로 하는 노면 정보의 적응적 운용을 지원하는 정보 분배 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 서버 프로세서는
    상기 노면 정보를 제공한 차량의 현재 위치 정보를 수신하고,
    상기 차량의 현재 위치가 사전 지정된 인프라 부족 구간인 경우, 상기 차량이 제공한 노면 정보를 상기 GIS 정보에 적용하고,
    사전 지정된 인프라 충족 구간인 경우, 기 저장된 노면 정보를 기준으로 상기 차량이 제공한 노면 정보를 참조하여 상기 GIS 정보를 갱신하도록 설정된 것을 특징으로 하는 노면 정보의 적응적 운용을 지원하는 정보 분배 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 서버 프로세서는,
    상기 노면 정보를 토대로 차종 별로 위험 구간이 다르게 표시된 GIS 정보를 생성하도록 설정된 것을 특징으로 하는 노면 정보의 적응적 운용을 지원하는 정보 분배 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 서버 프로세서는,
    상기 차종 별로 위험 구간이 다르게 적용된 GIS 정보를 각 차종을 구분하여 차량에 배포하도록 설정된 것을 특징으로 하는 노면 정보의 적응적 운용을 지원하는 정보 분배 장치.
  11. 통신 회로;
    프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    도로의 노면 검출 정보 수집량이 기 설정된 기준 이하인 사전 지정된 인프라 부족 구간에 대해, 해당 인프라 부족 구간을 주행 중인 차량들로부터 차량 정보를 수집하고,
    수집된 상기 차량 정보를 기반으로 상기 인프라 부족 구간의 도로 노면 상태를 판단하고,
    상기 판단된 노면 상태에서 차종 별로 주행 위험도를 검출하고,
    상기 검출된 차종 별 주행 위험도에 따라 안전 운전을 위한 경고 메시지를 생성하고,
    상기 경고 메시지 및 상기 노면 상태를 포함하는 노면 정보를 상기 차량에 전송하도록 설정된 것을 특징으로 하는 노면 정보의 적응적 운용을 지원하는 정보 처리 장치.
  12. 도로의 노면 검출 정보 수집량이 기 설정된 기준 이하인 사전 지정된 인프라 부족 구간에 대해, 해당 인프라 부족 구간을 주행 중인 차량들로부터 차량 정보를 수집하는 정보 분배 장치;
    상기 정보 분배 장치가 제공하는 차량 정보를 기반으로 상기 인프라 부족 구간의 도로 노면 상태를 판단하고, 상기 판단된 노면 상태에서 차종 별로 주행 위험도를 검출하고, 상기 검출된 차종 별 주행 위험도에 따라 안전 운전을 위한 경고 메시지를 생성하고, 상기 경고 메시지 및 상기 노면 상태를 포함하는 노면 정보를 상기 정보 분배 장치를 통해 상기 차량에 제공하는 정보 처리 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노면 정보의 적응적 운용 시스템.
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