KR102675054B1 - 로드트랙터의 화물 하역을 위한 v2x 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템 - Google Patents

로드트랙터의 화물 하역을 위한 v2x 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 로드트랙터의 화물 하역을 위한 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 로드트랙터의 화물 하역을 위한 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템은 항만관제소, 항만출입구 RSU, 센서융합 V2X 기지국, 야드크레인 RSU 및 로드트랙터를 포함하고, 상기 항만출입구 RSU는 상기 로드트랙터로 상기 항만출입구 RSU가 항만서비스용 기지국임을 알리는 서비스 정보를 전송하고, 상기 로드트랙터는, 상기 서비스 정보를 기초로, 상기 항만출입구 RSU로 로드트랙터 정보를 전송하되, 상기 로드트랙터 정보는 상기 로드트랙터의 식별정보와 상기 로드트랙터에 적재되어 있는 화물정보를 포함하고, 상기 항만출입구 RSU는 상기 항만관제소로 상기 로드트랙터 정보를 전송하고, 상기 항만관제소는, 상기 로드트랙터 정보를 기초로, 상기 로드트랙터의 항만 출입 가부를 판단한 뒤, 상기 항만출입구 RSU로 상기 로드트랙터에 대한 항만 출입 가부 정보를 전송하고, 상기 항만출입구 RSU는, 상기 로드트랙터의 항만 출입이 허가된 경우, 상기 로드트랙터로 화물야적장 위치정보를 전송하고, 상기 로드트랙터는, 상기 화물야적장 위치정보를 기초로, 화물야적장으로 이동을 시작한다.
본 발명에 따르면, 로드트랙터의 화물 하역에 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템을 적용함으로써, 항만 화물운송효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

로드트랙터의 화물 하역을 위한 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템{V2X-BASED PORT COOPERATIVE AUTONOMOUS CARGO TRANSPORT SYSTEM FOR LOADING AND UNLOADING CARGO OF ROAD TRACTORS}
본 발명은 로드트랙터의 화물 하역을 위한 V2X(Vehicle to Everything) 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로드트랙터의 화물 하역에 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템을 적용함으로써, 항만 화물운송효율을 향상시키는 로드트랙터의 화물 하역을 위한 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템에 관한 것이다.
최근, 글로벌 물류대란이 발생하면서 화물을 보다 효율적이고 24시간 동안 중단 없이 처리할 수 있는 자동화항만에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만, 우리나라는 현재 부산항과 인천항 일부에만 자동화 장비들이 도입되어 있는 상황이며, 항만에서 이뤄지는 전체 물류 처리 과정을 완전 자동화하기 위해서는 여러 국내기술 확보가 필요하다.
한편, 탄소 배출량 감소에 대한 관심 증가, 항만 용량 제고 등에 따라 전 세계 항만들은 AI, IoT, 자동화 프로세스, 터미널 자동화 등 다양한 기술을 항만 시설에 접목하고 있다. 글로벌 시장조사 업체 'MarketsAndMarkets'에 따르면, 전 세계 스마트 항만 시장 규모는 2021년 약 17억 달러(한화 약 2조 1,469억 원)로, 연평균 23.9% 성장해 2026년에는 51억 달러(한화 약 6조 4,407억 원) 규모로 성장할 것이라 전망하고 있다.
자율주행은 단순히 인간의 편의를 넘어 그 이상의 가치를 지니고 있다. 농업, 수산업, 광업, 제조업, 운수업 등 다양한 산업에 영향을 미칠 수 있는데, 그 중에서도 항만 산업 속 자율주행이 필요한 실정이다.
국내에는 부산, 인천, 평택, 목포 등 여러 국제항이 있다. 국제항이 위치한 도시 항만 근처에 방문하면, 컨테이너를 싣고 나르는 컨테이너 트럭(로드트랙터, 야드트랙터)이 있고, 이들은 엄청난 크기의 컨테이너를 항만에 옮기고, 차곡차곡 쌓아 정리한다. 이 작업을 위해 다양한 종류의 크레인을 사용하는데, 컨테이너 전용 부두에 설치하는 대형 크기의 '겐트리 크레인(안벽 크레인)', 컨테이너 부두 야드에서 컨테이너를 옮기거나 들고 내려 적재하는 '트랜스퍼 크레인(야드 크레인)' 등이 있다. 이런 크레인을 사용해 배에서 컨테이너를 내리고, 전용 이동 장비로 옮긴다. 그리고 항만 내에서는 '야드트랙터'와 '야드 샤시'를 이용해서 컨테이너 박스를 보관시설까지 옮기는데, 야드 샤시는 컨테이너를 올릴 수 있는 장치로서, 야드트랙터 뒤쪽에 연결해 사용한다.
최근, 항만의 화물운송시스템의 야드트랙터, 로드트랙터, 크레인 등에 자율주행을 접목하기 시작했다. 사람이 운전하지 않아도 원하는 위치로 컨테이너를 자동으로 옮겨주는 데 자율주행 기술을 활용하는 것이다. 컨테이너를 안전하고 적절한 곳으로 옮기는 항만의 화물운송시스템을 자동화한다면, 사고발생, 산업재해, 인력난, 단순업무 반복 등 다양한 문제를 해결할 수 있다. 생산 효율성 측면뿐만 아니라 인력의 80% 이상을 감축할 수 있으며, 사람에 의한 실수를 줄일 수 있고, 24시간 항만을 가동할 수도 있다.
이에, 본 발명에서는, 항만 내 모든 모빌리티 간의 정보를 실시간으로 정확하게 전달하는 수단으로서, 이동하는 차량 간 또는 이동 중인 차량과 노변기지국(Road Side Unit, RSU) 간의 통신을 위한 표준기술인 V2X통신, 즉 V2V(Vehicle to Vehicle), V2I(Vehicle to Infrastructure) 등과 같은 차량 네트워크 핵심기술을 이용한 항만 협력자율주행 화물운송시스템을 제안한다.
대한민국특허청 공개특허공보 제10-2004-0000195호
본 발명의 목적은, 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 로드트랙터의 화물 하역에 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템을 적용함으로써, 항만 화물운송효율을 향상시킬 수 있는 로드트랙터의 화물 하역을 위한 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 항만 내 모든 모빌리티가 V2X통신을 통해 안전정보를 실시간 교환함으로써, 항만 내 안전사고를 감소시킬 수 있는 로드트랙터의 화물 하역을 위한 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, V2X통신을 통한 실시간 정보교환에 의해 화물처리속도가 증가되므로, 항만 경쟁력을 향상시킬 수 있는 로드트랙터의 화물 하역을 위한 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 로드트랙터의 화물 하역을 위한 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템은 항만관제소, 항만출입구 RSU, 센서융합 V2X 기지국, 야드크레인 RSU 및 로드트랙터를 포함하고, 상기 항만출입구 RSU는 상기 로드트랙터로 상기 항만출입구 RSU가 항만서비스용 기지국임을 알리는 서비스 정보를 전송하고, 상기 로드트랙터는, 상기 서비스 정보를 기초로, 상기 항만출입구 RSU로 로드트랙터 정보를 전송하되, 상기 로드트랙터 정보는 상기 로드트랙터의 식별정보와 상기 로드트랙터에 적재되어 있는 화물정보를 포함하고, 상기 항만출입구 RSU는 상기 항만관제소로 상기 로드트랙터 정보를 전송하고, 상기 항만관제소는, 상기 로드트랙터 정보를 기초로, 상기 로드트랙터의 항만 출입 가부를 판단한 뒤, 상기 항만출입구 RSU로 상기 로드트랙터에 대한 항만 출입 가부 정보를 전송하고, 상기 항만출입구 RSU는, 상기 로드트랙터의 항만 출입이 허가된 경우, 상기 로드트랙터로 화물야적장 위치정보를 전송하고, 상기 로드트랙터는, 상기 화물야적장 위치정보를 기초로, 화물야적장으로 이동을 시작한다.
바람직하게는, 상기 로드트랙터가 화물야적장으로 이동을 시작한 경우, 상기 항만관제소는 상기 센서융합 V2X 기지국으로, 상기 로드트랙터가 화물야적장까지 안전주행하는데 필요한 고정밀 지도 정보를 전송하고, 상기 센서융합 V2X 기지국은 상기 로드트랙터로 상기 고정밀 지도 정보를 전송하고, 상기 로드트랙터는, 상기 고정밀 지도 정보를 기초로, 화물야적장으로 이동하면서, 상기 센서융합 V2X 기지국으로 로드트랙터 차량 상태 정보를 전송하고, 상기 센서융합 V2X 기지국은 상기 항만관제소로 상기 로드트랙터 차량 상태 정보를 전송하고, 상기 센서융합 V2X 기지국은, 상기 로드트랙터 차량 상태 정보를 기초로, 상기 로드트랙터로 상기 로드트랙터의 위치에 따른 필요 정보를 실시간으로 전송한다.
바람직하게는, 상기 로드트랙터가 화물야적장에 도착한 경우, 상기 로드트랙터는 상기 야드크레인 RSU로 상기 로드트랙터 정보와 상기 로드트랙터 차량 상태 정보를 전송하고, 상기 야드크레인 RSU는 상기 항만관제소로 상기 로드트랙터 정보와 상기 로드트랙터 차량 상태 정보를 전송하면서, 상기 로드트랙터의 화물 하역 가부 확인을 요청하고, 상기 항만관제소는, 상기 로드트랙터 정보와 상기 로드트랙터 차량 상태 정보를 기초로, 상기 로드트랙터에 적재되어 있는 화물에 대한 하역 가부를 판단한 뒤, 상기 야드크레인 RSU로 상기 로드트랙터에 적재되어 있는 화물에 대한 하역 가부 정보를 전송하고, 상기 야드크레인 RSU는, 상기 로드트랙터에 적재되어 있는 화물에 대한 하역이 허가된 경우, 상기 로드트랙터로 상기 로드트랙터에 적재되어 있는 화물을 화물야적장에 안전하게 하차하기 위한 야드크레인 정밀위치정보를 전송하고, 상기 로드트랙터는, 상기 야드크레인 정밀위치정보를 기초로, 상기 로드트랙터의 위치를 정밀하게 제어한다.
바람직하게는, 상기 로드트랙터의 위치에 대한 정밀 제어가 완료된 경우, 상기 로드트랙터는 상기 로드트랙터에 적재되어 있는 화물을 화물야적장에 하차하고, 상기 로드트랙터에 적재되어 있는 화물을 화물야적장에 하차 완료한 경우, 상기 야드크레인 RSU는 상기 로드트랙터로 상기 로드트랙터에 적재되어 있는 화물이 화물야적장에 하차 완료되었음을 알리는 화물 하차 완료 정보를 전송하고, 상기 로드트랙터는, 상기 화물 하차 완료 정보를 수신한 후, 상기 야드크레인 RSU로 상기 로드트랙터 정보와 상기 로드트랙터 차량 상태 정보를 전송하고, 상기 야드크레인 RSU는 상기 항만관제소로 상기 로드트랙터 정보와 상기 로드트랙터 차량 상태 정보를 전송하면서, 상기 로드트랙터의 이후 목적지 정보를 요청한다.
바람직하게는, 상기 항만관제소는, 상기 로드트랙터 정보와 상기 로드트랙터 차량 상태 정보를 기초로, 상기 로드트랙터의 이후 목적지를 판단한 뒤, 상기 야드크레인 RSU로 상기 로드트랙터의 목적지 정보를 전송하고, 상기 야드크레인 RSU는 상기 로드트랙터로 상기 목적지 정보를 전송하고, 상기 로드트랙터는, 상기 목적지 정보를 기초로, 이후 목적지로 출발한다.
본 발명에 따르면, 로드트랙터의 화물 하역에 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템을 적용함으로써, 항만 화물운송효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 항만 내 모든 모빌리티가 V2X통신을 통해 안전정보를 실시간 교환함으로써, 항만 내 안전사고를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, V2X통신을 통한 실시간 정보교환에 의해 화물처리속도가 증가되므로, 항만 경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로드트랙터의 화물 하역을 위한 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로드트랙터의 화물 하역을 위한 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템의 동작을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로드트랙터의 화물 하역을 위한 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템 내 구성들과, 항만관제소 내 연산 서버와의 관계를 개념적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성요소를 설명함에 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
먼저, 도 1과 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 로드트랙터의 화물 하역을 위한 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템(이하, “본 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템”이라 한다)에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템의 동작을 나타낸 도면이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템(100)은 항만관제소(110), 항만출입구 RSU(120), 센서융합 V2X 기지국(130), 야드크레인 RSU(140) 및/또는 로드트랙터(150)를 포함한다.
항만출입구 RSU(120)는 항만의 출입구에 설치되는 노변기지국(RSU)으로서, 본 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템(100) 내 다른 구성들과 V2X통신을 하며, 통신에 의한 정보를 기초로 항만출입구가 개폐되도록 할 수 있다. 이때, V2X통신은 WAVE 방식 및/또는 C-V2X 방식에 의한 차량 간 사물의 통신방식을 의미할 수 있다. 항만출입구 RSU(120)는, 로드트랙터(150)가 항만출입구에 도달하면, 로드트랙터(150)로 서비스 정보를 전송할 수 있다(S100). 이때, 서비스 정보는 항만출입구 RSU(120)가 항만서비스용 기지국임을 알리는 정보를 포함할 수 있고, 구체적으로 항만출입구 RSU(120)가 본 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템(100)을 지원하는 서비스를 수행하는 구성임을 식별하는 정보일 수 있다. 이러한 서비스 정보는 I2V메시지에 포함되어 전송될 수 있다.
로드트랙터(150)는 항만을 출입하는 트럭(트랙터)으로서, 항만으로부터 외부로 화물(컨테이너)을 이동시키거나 외부로부터 항만으로 화물을 이동시키는 트랙터이다. 로드트랙터(150)는 V2X모듈을 탑재하여 본 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템(100) 내 다른 구성들과 V2X통신을 한다. 로드트랙터(150)는 항만출입구 RSU(120)로부터 수신한 서비스 정보를 기초로, 항만출입구 RSU(120)로 로드트랙터 정보를 전송할 수 있다(S101). 구체적으로, 로드트랙터(150)는 항만출입구 RSU(120)로부터 전송되는 서비스 정보를 이용해 항만출입구 RSU(120)가 본 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템(100)을 지원하는 구성임을 확인할 수 있고, 확인된 경우, 자신의 로드트랙터 정보를 항만출입구 RSU(120)에게 전송하는 것이다. 이때, 로드트랙터 정보는 로드트랙터(150)의 식별정보(ID정보)와 로드트랙터(150)에 적재되어 있는 화물정보를 포함할 수 있다. 이러한 로드트랙터 정보는 V2I메시지에 포함되어 전송될 수 있다.
항만출입구 RSU(120)는 로드트랙터(150)로부터 수신한 로드트랙터 정보를 항만관제소(110)로 전송한다(S102).
항만관제소(110)는 본 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템(100) 내 구성들과 V2X통신을 통해 정보를 송수신하는 중앙센터의 역할을 하는 구성이다. 항만관제소(110)는 항만출입구 RSU(120)로부터 수신한 로드트랙터 정보를 기초로, 로드트랙터(150)의 항만 출입 가부를 판단한 뒤, 항만출입구 RSU(120)로 로드트랙터(150)에 대한 항만 출입 가부 정보를 전송한다(S103). 이때, 항만 출입 가부 정보는 로드트랙터(150)의 항만 출입을 허가할 것인지 여부에 대한 정보를 포함한다.
보다 상세하게, 항만관제소(110)는, 항만관제소(110)가 보유하고 있는 출입명부와 로드트랙터 정보를 비교하여 로드트랙터(150)에 대한 항만 출입 가부를 판단한다. 즉, 항만관제소(110)의 데이터베이스에 저장되어 있는 출입명부에는 일시별 출입이 계획되어 있는 로드트랙터(150)의 식별정보 및/또는 화물정보가 포함되어 있고, 항만관제소(110)는 출입명부를 이용하여 해당 일시에 출입이 계획되어 있는 로드트랙터(150)의 식별정보가 항만출입구 RSU(120)로부터 수신한 로드트랙터 정보에 포함된 로드트랙터(150)의 식별정보와 일치하는지 판단하고, 나아가 출입명부상 해당 로드트랙터(150)의 화물정보와 항만출입구 RSU(120)로부터 수신한 로드트랙터 정보에 포함된 로드트랙터(150)의 화물정보가 일치하는지를 판단하여, 로드트랙터(150)에 대한 항만 출입 가부를 판단한다. 이때, 항만관제소(110)는 식별정보와 화물정보 모두가 일치하는 경우에만 항만 출입을 허가할 수도 있다.
항만출입구 RSU(120)는, 항만관제소(110)로부터 항만 출입 가부 정보를 수신하고, 항만 출입 가부 정보상 로드트랙터(150)의 항만 출입이 허가된 경우, 항만출입구의 문이 열리도록 하고, 로드트랙터(150)로 로드트랙터(150)에 실려있는 화물을 적재할 야적장에 대한 위치를 나타내는 화물야적장 위치정보를 전송한다(S104). 이때, 화물야적장 위치정보는 I2V메시지에 포함되어 전송될 수 있다.
로드트랙터(150)는, 항만출입구 RSU(120)로부터 수신한 화물야적장 위치정보를 기초로, 화물야적장으로 이동을 시작한다.
한편, 로드트랙터(150)가 화물야적장으로 이동을 시작한 경우, 항만관제소(110)는 센서융합 V2X 기지국(130)으로, 로드트랙터(150)가 화물야적장까지 안전주행하는데 필요한 고정밀 지도 정보를 전송할 수 있다(S105). 이때, 고정밀 지도 정보는 로드트랙터(150)의 현재위치 또는 항만출입구 RSU(120)로부터 화물야적장까지 로드트랙터(150)가 이동할 수 있는 경로에 대한 HD Map(High-definition map)을 의미할 수 있다.
센서융합 V2X 기지국(130)은 다양한 복수 개의 센서를 탑재한 V2X 노변기지국으로서, 스피커, 카메라, 경광등, 5G안테나 및/또는 V2X안테나를 포함할 수 있고, 본 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템(100) 내 구성들과 V2X통신 및/또는 이동통신(4G, 5G 등)을 통해 정보를 송수신할 수 있다. 센서융합 V2X 기지국(130)은 항만관제소(110)로부터 수신한 고정밀 지도 정보를 로드트랙터(150)로 전송한다(S106). 이때, 고정밀 지도 정보는 I2V메시지에 포함되어 전송될 수 있다.
로드트랙터(150)는, 센서융합 V2X 기지국(130)으로부터 수신한 고정밀 지도 정보를 기초로, 화물야적장으로 이동하면서, 센서융합 V2X 기지국(130)으로 로드트랙터(150) 자신의 상태 정보를 나타내는 로드트랙터 차량 상태 정보를 실시간으로 전송할 수 있다(S107). 이때, 로드트랙터 차량 상태 정보는 PVD(Probe Vehicle Data)를 의미할 수 있고, 차량의 현재 속도 정보, 위치 정보, 브레이크 상태 정보, 라이트 시스템 상태 정보 등을 포함할 수 있으며, 차량 주변의 장애물과 이에 따른 회피경로에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이때, 로드트랙터 차량 상태 정보는 V2I메시지에 포함되어 전송될 수 있다.
센서융합 V2X 기지국(130)은 로드트랙터(150)로부터 수신한 로드트랙터 차량 상태 정보를 항만관제소(110)로 전송한다(S108).
또한, 센서융합 V2X 기지국(130)은, 로드트랙터(150)로부터 수신한 로드트랙터 차량 상태 정보를 기초로, 로드트랙터(150)로 로드트랙터(150)의 위치에 따른 필요 정보를 실시간으로 전송한다(S109). 즉, 센서융합 V2X 기지국(130)은 항만 내 지형 정보, 장애물 위치 정보를 가지고 있을 수 있고, 로드트랙터 차량 상태 정보 내 로드트랙터(150)의 현재위치와 현재속도에 대한 정보와, 항만 내 지형 정보 및/또는 장애물 위치 정보와 비교하여, 로드트랙터(150)의 미래 예측 경로상 장애물이 존재하는지 또는 험로가 존재하는지 여부를 판단할 수 있고, 이 경우 로드트랙터(150)가 장애물 또는 험로를 우회하도록하는 신규 경로 정보를 실시간으로 로드트랙터(150)에 전송할 수 있다. 이때, 센서융합 V2X 기지국(130)이 로드트랙터(150)로 전송하는 정보는 I2V메시지에 포함되어 전송될 수 있다.
한편, 로드트랙터(150)가 화물야적장에 도착한 경우, 로드트랙터(150)는 야드크레인 RSU(140)로 로드트랙터 정보와 로드트랙터 차량 상태 정보를 전송할 수 있다(S110). 이때, 이 정보들은 V2I메시지에 포함되어 전송될 수 있다.
야드크레인 RSU(140)는 화물야적장에 위치하여 로드트랙터(150)의 화물을 화물야적장에 하역하거나 화물야적장에 적재된 화물을 로드트랙터(150)에 상차하는 야드크레인에 설치되는 노변기지국으로서, 본 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템(100) 내 다른 구성들과 V2X통신을 하며, 통신에 의한 정보를 기초로 야드크레인의 동작을 제어할 수 있다. 야드크레인 RSU(140)는 로드트랙터(150)로부터 수신한 로드트랙터 정보와 로드트랙터 차량 상태 정보를 항만관제소(110)로 전송하면서, 로드트랙터(150)의 화물 하역 가부 확인을 요청한다(S111).
항만관제소(110)는, 야드크레인 RSU(140)로부터 수신한 로드트랙터 정보와 로드트랙터 차량 상태 정보를 기초로, 로드트랙터(150)에 적재되어 있는 화물에 대한 하역 가부를 판단한 뒤, 야드크레인 RSU(140)로 로드트랙터(150)에 적재되어 있는 화물에 대한 하역 가부 정보를 전송한다(S112). 이때, 화물 하역 가부 정보는 로드트랙터(150)에 실려있는 화물을 화물야적장에 내릴 것인지 여부에 대한 정보를 포함한다.
보다 상세하게, 항만관제소(110)의 데이터베이스에는 어떤 로드트랙터(150)에 실려있는 어떤 화물을 어떤 화물야적장에 하역해야 하는지를 나타내는 화물 하역 정보가 저장되어 있고, 항만관제소(110)는, 먼저 로드트랙터 차량 상태 정보를 기초로 로드트랙터(150)의 위치정보를 파악하고, 해당 위치에 위치한 화물야적장을 식별하고(이때, 데이터베이스에 기 저장된 화물야적장 위치정보를 이용할 수 있음), 로드트랙터 정보 내 로드트랙터(150)의 식별정보 및 화물정보를 파악한 뒤, 데이터베이스의 화물 하역 정보와 비교하여, 해당 로드트랙터(150)의 해당 화물을 해당 화물야적장에 하역해도 되는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 항만관제소(110)는 데이터베이스의 화물 하역 정보와, 현재 로드트랙터 식별정보, 화물정보 및 화물야적장의 식별정보가 일치하는 경우, 화물 하역을 허가할 수 있다.
야드크레인 RSU(140)는, 항만관제소(110)로부터 화물 하역 가부 정보를 수신하고, 화물 하역 가부 정보상 로드트랙터(150)에 적재되어 있는 화물에 대한 하역이 허가된 경우, 로드트랙터(150)로 로드트랙터(150)에 적재되어 있는 화물을 화물야적장에 안전하게 하차하기 위한 야드크레인 정밀위치정보를 전송한다(S113). 이때, 야드크레인 정밀위치정보는 I2V메시지에 포함되어 전송될 수 있다.
로드트랙터(150)는, 야드크레인 RSU(140)로부터 수신한 야드크레인 정밀위치정보를 기초로, 로드트랙터(150)의 위치를 정밀하게 제어한다. 로드트랙터(150)가 정밀하게 특정 위치에 위치해야만 야드크레인이 로드트랙터(150)의 화물을 안전하게 하역할 수 있다.
한편, 로드트랙터(150)의 위치에 대한 정밀 제어가 완료된 경우, 로드트랙터(150)는 로드트랙터(150)에 적재되어 있는 화물을 화물야적장에 하차한다. 상세하게는, 야드크레인이 로드트랙터(150)에 실려있는 화물을 화물야적장에 하차한다.
로드트랙터(150)에 적재되어 있는 화물을 화물야적장에 하차 완료한 경우, 야드크레인 RSU(140)는 로드트랙터(150)로 로드트랙터(150)에 적재되어 있는 화물이 화물야적장에 하차 완료되었음을 알리는 화물 하차 완료 정보를 전송한다(S114). 이때, 화물 하차 완료 정보는 I2V메시지에 포함되어 전송될 수 있다.
로드트랙터(150)는, 야드크레인 RSU(140)로부터 화물 하차 완료 정보를 수신한 후, 야드크레인 RSU(140)로 로드트랙터 정보와 로드트랙터 차량 상태 정보를 전송한다(S115). 이때, 이 정보들은 V2I메시지에 포함되어 전송될 수 있다.
야드크레인 RSU(140)는 항만관제소(110)로 로드트랙터(150)로부터 수신한 로드트랙터 정보와 로드트랙터 차량 상태 정보를 전송하면서, 로드트랙터(150)의 이후 목적지 정보를 요청한다(S116).
한편, 항만관제소(110)는, 야드크레인 RSU(140)로부터 수신한 로드트랙터 정보와 로드트랙터 차량 상태 정보를 기초로, 로드트랙터(150)의 이후 목적지를 판단한 뒤, 야드크레인 RSU(140)로 로드트랙터(150)의 목적지 정보를 전송한다(S117).
보다 상세하게, 항만관제소(110)는 항만관제소(110)가 데이터베이스에 보유하고 있는 로드트랙터별 일정 정보와, 로드트랙터 정보, 로드트랙터 차량 상태 정보를 비교하여 로드트랙터(150)의 이후 목적지를 판단한다. 즉, 로드트랙터별 일정 정보에는 로드트랙터별 시간 순서에 따른 출발지 정보 및/또는 목적지 정보가 포함되어 있고, 항만관제소(110)는 로드트랙터 차량 상태 정보를 기초로 로드트랙터(150)의 위치를 파악하고, 로드트랙터 정보를 기초로 로드트랙터(150)를 식별하며, 로드트랙터별 일정 정보를 기초로 해당 로드트랙터(150)의 위치가 출발지인 경우 어느 목적지로 향해야 하는지를 파악할 수 있다. 또는, 항만관제소(110)는 로드트랙터별 일정 정보에 포함된 시간 순서에 따른 계획경로정보를 기초로, 해당 로드트랙터(150)가 해당 화물야적장 이후에 어디로 이동해야하는지를 파악할 수 있다.
야드크레인 RSU(140)는 항만관제소(110)로부터 수신한 목적지 정보를 로드트랙터(150)로 전송한다(S118). 이때, 목적지 정보는 I2V메시지에 포함되어 전송될 수 있다.
로드트랙터(150)는, 야드크레인 RSU(140)로부터 수신한 목적지 정보를 기초로, 이후 목적지로 출발한다.
지금부터는, 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 로드트랙터의 화물 하역을 위한 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템 내 항만관제소가 시스템 내 다른 구성들로부터 연산 요청이 급증하는 경우, 이를 대처하기 위해 어떤 방식으로 GPU 클럭을 조정하는지에 대하여 상세히 설명한다.
GPU의 동적 전압 및 주파수 스케일링(DVFS: Dynamic Voltage and Frequency Scaling)은 GPU의 에너지 소비 관리에 일반적으로 사용되는 기법이다. GPU를 사용해 처리되는 애플리케이션들은 종류에 따라 가진 제약 조건이 다르고, 에너지 소비량을 최적화하는 GPU 클럭도 다르다. 기존의 GPU는 하드웨어에서 제공하는 단순한 형태의 DVFS를 사용한다. GPU의 활용률(Utilization)이 임계점을 넘어가게 되면 GPU 클럭을 상승시키도록 동작하는 바, 연산 요청의 지연시간을 반영하지 못한 채 코어 활용률을 기반으로 동작하며, 불필요하게 높은 GPU 성능으로 인해 GPU의 에너지 소비량이 증가하게 된다.
연산 요청을 실행시키고 측정된 지연시간을 통하여 GPU 클럭의 변경 여부를 결정하는 방식의, 연산 성능과 GPU 전력 소비량 간의 균형을 맞추는 기법이 알려져 있다. 그러나, 해당 기법으로는 연산 요청을 처리하기 전 지연시간 위반을 판단할 수 없으며, 이에 따라 연산 요청이 급증하는 경우 대응할 수 없다는 문제가 존재한다.
특히, 본 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템(100)의 경우, 시스템을 관리하고 관제하는 항만관제소(110)는 복수 개의 구성들로부터 다양한 연산 요청을 받고 이를 처리해줘야 하므로, 상술한 문제점이 발생하는 대표적인 시스템에 해당할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이와 같이, 연산 요청이 급증하는 경우에도 대응이 가능하도록 요청 큐(Request queue) 삽입 및 삭제 단계를 통해 요청 큐 길이 기반으로 GPU 클럭을 조절함으로써 급증하는 연산 요청에 적절히 대응할 수 있다.
도 3은 본 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템 내 구성들과, 항만관제소 내 연산 서버와의 관계를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템(100) 내 항만관제소(110)는 연산 서버(111)를 포함한다. 본 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템(100) 내 구성들(항만출입구 RSU(120), 센서융합 V2X 기지국(130), 야드크레인 RSU(140), 로드트랙터(150), 안벽크레인 RSU 및/또는 야드트랙터)은 연산 요청을 연산 서버(111)로 보내고, 연산 서버(111)는 수신한 연산 요청들을 요청 큐에 모아둔다. 연산 요청의 처리는 요청 큐에 들어온 순서대로 이루어지며, 요청 큐에서 하나씩 꺼내어 GPU에서 연산을 수행한다.
연산 서버(111)는 다음의 과정으로 GPU 클럭을 조정한다. 연산 서버(111)는 요청 큐 삽입 단계와 요청 큐 삭제 단계를 수행한다.
먼저, 요청 큐 삽입 단계는, 연산 요청을 입력 받고 요청 큐에 삽입하기 전에 현재 큐의 길이를 확인하는 단계, 상기 확인된 큐의 길이를 사용하여 상기 입력된 연산 요청의 연산 시간을 계산하는 단계, 상기 산출된 연산 시간에 기반하여 상기 입력된 연산 요청의 목표 GPU 클럭을 산출하는 단계, 상기 입력된 연산 요청의 목표 GPU 클럭과 현재 동작하는 GPU 클럭을 비교하여 더 큰 값으로 GPU 클럭을 설정하는 단계 및/또는 상기 설정한 GPU 클럭에 대한 정보를 상기 입력된 연산 요청과 함께 상기 요청 큐에 삽입하는 단계를 포함한다.
다음으로, 요청 큐 삭제 단계는, 상기 요청 큐에서 가장 앞의 연산 요청을 꺼내서 처리하는 단계, 상기 가장 앞의 연산 요청이 제거된 요청 큐에 저장된 모든 연산 요청 각각의 목표 GPU 클럭을 탐색하여 가장 큰 클럭 값을 획득하는 단계 및/또는 상기 획득한 클럭 값과 현재 동작하는 GPU 클럭을 비교하여 더 작은 값으로 GPU 클럭을 설정하는 단계를 포함한다.
즉, 요청 큐 삽입 단계는 연산 서버(111)에 연산 요청이 입력되었을 때 큐에 삽입하기 전에 일련의 과정을 진행하여 GPU 클럭을 조절하며, 요청 큐 삭제 단계는 요청 큐에서 연산 요청을 꺼내어 일련의 과정을 진행하여 GPU 클럭을 조절하게 된다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 연산 서버(111)는 요청 큐마다 해당 요청 큐가 누구로부터 전송된 연산 요청에 관한 것인지에 대한 송신자 식별 정보를 저장할 수 있고, 이때 송신자 식별 정보는 연산 서버(111) 내 메모리에 저장될 수 있다. 그리고, 메모리에는 시스템 내에서 연산 요청을 전송하는 송신자별 연산 우선순위 정보가 저장될 수 있다.
연산 서버(111)는 상술한 바와 같이 산출된 목표 GPU 클럭과, 요청 큐에 존재하는 연산 요청 중 연산 우선순위가 가장 높은(또는, 기 설정된 순위보다 높은) 송신자에 의한 연산 요청의 GPU 클럭을 비교하여 더 큰 값을 목표 GPU 클럭으로 산출할 수 있다. 이로써, 지연 시간만을 고려하여 GPU 클럭을 조정함으로써 중요 송신자로부터 전송되는 중요 연산 요청에 대해 충분한 GPU 클럭을 할당하지 못해 중요 데이터가 적절히 처리되지 못하게 되는 문제점을 해결할 수 있다.
예를 들어, 본 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템(100)에서, 항만관제소(110)에 포함된 연산 서버(111)로 전송되는 연산 요청들 중, 항만출입구 RSU(120)로부터 전송되는 연산 요청의 우선순위를 높게 설정하고, 이 연산 요청에 대한 GPU 클럭보다 목표 GPU 클럭이 낮게 설정되는 것을 차단함으로써, 시스템 내 복수 개의 구성으로부터 아무리 많은 연산 요청이 들어오더라도, 적어도 항만출입구 RSU(120)로부터 전송되는 연산 요청에 대해서는 충분히 그 데이터를 처리할 수 있도록 설정할 수 있다.
나아가, 요청 큐 삭제 단계에서도, 연산 서버(111)는 송신자별 연산 우선순위 정보를 이용하여, 요청 큐에 저장된 모든 연산 요청의 목표 GPU 클럭을 탐색하여 가장 큰 클럭 값을 찾되, 이렇게 탐색된 목표 GPU 클럭 중 가장 큰 클럭 값과, 요청 큐에 존재하는 연산 요청 중 연산 우선순위가 가장 높은(또는, 기 설정된 순위보다 높은) 송신자에 의한 연산 요청의 GPU 클럭의 값을 비교하여 더 큰 값을 목표 GPU 클럭으로 재산출할 수 있다. 그러고 나서, 획득한 가장 큰 클럭 값과 현재 GPU 클럭을 비교하여 더 낮은 GPU 클럭으로 현재의 GPU 클럭을 설정할 수 있다.
보다 구체적으로, 요청 큐 삽입 단계는 다음과 같이 진행된다.
새로운 연산 요청이 연산 서버(111)에 입력되면, 요청 큐에 삽입하기 전에 현재 상태의 큐의 길이를 확인한다.
연산 서비스의 서비스 수준 협약(SLA: Service Level Agreement)에 정의된 목표 지연시간을 현재 요청 큐 길이에 1을 더한 값으로 나눈 시간을 계산한다. 여기서, 목표 지연시간은 마지막 연산 요청이 처리되기까지 필요한 시간에 해당하고, 따라서, 요청 큐에 있는 연산 요청들이 모두 처리되기까지 필요한 시간에 입력된 연산 요청의 GPU 연산 시간이 더해진 시간이 된다.
상술한 바와 같이, 요청 큐의 길이를 기반으로 연산 요청의 연산 시간을 계산할 수 있게 되고, 계산한 연산 시간 즉, 연산 요청의 처리 시간을 만족시킬 수 있는 목표 GPU 클럭을 산출할 수 있다. 이 경우, 모든 GPU 클럭에 대해서 연산 시간을 측정한 데이터를 사용한다.
입력된 연산 요청에 대하여 산출된 목표 GPU 클럭과 현재 동작하는 GPU 클럭을 비교하여 더 큰 값으로 GPU 클럭을 설정하고, 설정한 GPU 클럭에 대한 정보를 입력된 연산 요청과 함께 요청 큐에 삽입하게 된다.
나아가, 요청 큐 삭제 단계는 다음과 같이 진행된다.
요청 큐의 가장 앞에 있는 연산 요청을 꺼내서 해당 연산 요청을 GPU가 처리한다. 이 경우, 현재 GPU 클럭은 해당 연산 요청의 목표 GPU 클럭 이상, 즉, 목표 GPU 클럭 값보다 같거나 높게 된다.
연산 요청이 처리된 이후, 현재 GPU 클럭 수준을 유지해야 하는지 결정한다. 큐에 저장된 모든 연산 요청의 목표 GPU 클럭을 탐색하여 가장 큰 클럭 값을 찾는다.
상기 획득한 가장 큰 클럭 값과 현재 GPU 클럭을 비교하여 더 낮은 GPU 클럭으로 현재의 GPU 클럭을 설정한다.
정리하면, 요청 큐 삽입 단계에서는 요청 큐의 길이가 길어짐에 따라 각각의 요청의 지연시간을 위반하지 않도록 하는 GPU 클럭으로 설정하게 되고, 연산 요청이 입력될 때마다 목표 GPU 클럭을 산출하여 현재 GPU 클럭보다 높은 경우에 클럭이 새롭게 설정되므로 GPU 클럭은 증가하는 방향으로 동작하게 된다.
또한, 요청 큐 삭제 단계에서는 현재 설정된 GPU 클럭 값이 불필요하게 높다고 판단되면 곧바로 현재 설정된 GPU 클럭을 낮추는 방향으로 동작하게 된다.
상술한 연산 서버(111)의 GPU 클럭 조절 방법에 따르면, 처리 시간이 임박한 연산 요청의 처리 도중에 클럭이 변경되지 않는 효과가 달성될 수 있다. 종래 기술은 큐에 삽입된 연산 요청을 하나씩 꺼내어 처리하는 도중에 작업의 남은 시간을 확인하고, 작업완료 시점이 SLA 지연시간을 넘길 것으로 판단되면 클럭을 조절하여 처리 시간이 임박한 연산 요청의 경우 처리 도중 클럭이 변경될 수 있었다. 이와 대비하여 본 발명은 요청 큐 삽입 시 및 요청 큐 삭제 시 클럭이 변경됨을 확인할 수 있다. 나아가, 현재 설정된 GPU 클럭을 최적으로 변경 시, 사전에 정의된 클럭 간격에 맞춘 변경뿐만 아니라 지연 시간을 위반하지 않고 연산 요청을 처리할 수 있는 최적의 클럭으로 변경을 할 수 있어 연산 요청을 보내는 구성의 수 및 연산 요청의 수 등에 관하여 유동성 있게 최적 GPU 클럭 설정이 가능하다. 이와 대비하여 종래 기술은 100MHz 간격, 혹은 사전에 기 설정된 클럭 간격에 맞추는 방식으로 조절될 수 밖에 없었다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
그리고 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 본 발명에 따른 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템
110 : 항만관제소
111 : 연산 서버
120 : 항만출입구 RSU
130 : 센서융합 V2X 기지국
140 : 야드크레인 RSU
150 : 로드트랙터

Claims (5)

  1. 로드트랙터의 화물 하역을 위한 V2X(Vehicle to Everything) 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템에 있어서, 상기 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템은 항만관제소, 항만출입구 RSU(Road Side Unit), 센서융합 V2X 기지국, 야드크레인 RSU 및 로드트랙터를 포함하고,
    상기 항만출입구 RSU는 상기 로드트랙터로 상기 항만출입구 RSU가 항만서비스용 기지국임을 알리는 서비스 정보를 전송하고, 상기 서비스 정보는 상기 항만출입구 RSU가 상기 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템을 지원하는 서비스를 수행하는 구성임을 식별하는 정보를 나타내며,
    상기 로드트랙터는, 상기 서비스 정보를 기초로 상기 항만출입구 RSU가 상기 V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템을 지원하는 서비스를 수행하는 구성임을 확인하고 확인된 경우, 상기 항만출입구 RSU로 로드트랙터 정보를 전송하되, 상기 로드트랙터 정보는 상기 로드트랙터의 식별정보와 상기 로드트랙터에 적재되어 있는 화물정보를 포함하고,
    상기 항만출입구 RSU는 상기 항만관제소로 상기 로드트랙터 정보를 전송하고,
    상기 항만관제소는, 상기 로드트랙터 정보를 기초로, 상기 로드트랙터의 항만 출입 가부를 판단한 뒤, 상기 항만출입구 RSU로 상기 로드트랙터에 대한 항만 출입 가부 정보를 전송하고, 이때 상기 항만관제소는 상기 항만관제소 내 데이터베이스에 저장되어 있는 출입명부와 상기 로드트랙터 정보를 비교하여 상기 로드트랙터에 대한 항만 출입 가부를 판단하는데,
    상기 출입명부에는 일시별 출입이 계획되어 있는 로드트랙터의 식별정보와 화물정보가 포함되어 있고,
    상기 항만관제소는 상기 출입명부를 이용하여 해당 일시에 출입이 계획되어 있는 로드트랙터의 식별정보가 상기 항만출입구 RSU로부터 수신한 로드트랙터 정보에 포함된 로드트랙터의 식별정보와 일치하고, 동시에 출입명부상 해당 로드트랙터의 화물정보와 상기 항만출입구 RSU로부터 수신한 로드트랙터 정보에 포함된 로드트랙터의 화물정보가 일치하는 경우에만, 상기 로드트랙터의 항만 출입을 허가하며,
    상기 항만출입구 RSU는, 상기 로드트랙터의 항만 출입이 허가된 경우, 상기 로드트랙터로 화물야적장 위치정보를 전송하고,
    상기 로드트랙터는, 상기 화물야적장 위치정보를 기초로, 화물야적장으로 이동을 시작하고,
    상기 로드트랙터가 화물야적장으로 이동을 시작한 경우, 상기 항만관제소는 상기 센서융합 V2X 기지국으로, 상기 로드트랙터가 화물야적장까지 안전주행하는데 필요한 고정밀 지도 정보를 전송하고,
    상기 센서융합 V2X 기지국은 상기 로드트랙터로 상기 고정밀 지도 정보를 전송하고, 상기 센서융합 V2X 기지국은 5G 안테나 및 V2X 안테나를 포함하여 V2X 네트워크 및 이동통신 네트워크를 통해 상기 로드트랙터로 상기 고정밀 지도 정보를 전송하며,
    상기 로드트랙터는, 상기 고정밀 지도 정보를 기초로, 화물야적장으로 이동하면서, 상기 센서융합 V2X 기지국으로 로드트랙터 차량 상태 정보를 전송하고,
    상기 센서융합 V2X 기지국은 상기 항만관제소로 상기 로드트랙터 차량 상태 정보를 전송하고,
    상기 센서융합 V2X 기지국은, 상기 로드트랙터 차량 상태 정보를 기초로, 상기 로드트랙터로 상기 로드트랙터의 위치에 따른 필요 정보를 실시간으로 전송하고,
    상기 로드트랙터가 화물야적장에 도착한 경우, 상기 로드트랙터는 상기 야드크레인 RSU로 상기 로드트랙터 정보와 상기 로드트랙터 차량 상태 정보를 전송하고,
    상기 야드크레인 RSU는 상기 항만관제소로 상기 로드트랙터 정보와 상기 로드트랙터 차량 상태 정보를 전송하면서, 상기 로드트랙터의 화물 하역 가부 확인을 요청하고,
    상기 항만관제소는, 상기 로드트랙터 정보와 상기 로드트랙터 차량 상태 정보를 기초로, 상기 로드트랙터에 적재되어 있는 화물에 대한 하역 가부를 판단한 뒤, 상기 야드크레인 RSU로 상기 로드트랙터에 적재되어 있는 화물에 대한 하역 가부 정보를 전송하고, 이때 상기 항만관제소는 상기 항만관제소 내 데이터베이스에 저장되어 있는 화물야적장 위치정보와 상기 로드트랙터 차량 상태 정보를 비교하고, 상기 데이터베이스에 저장되어 있는 화물 하역 정보와 상기 로드트랙터 정보를 비교하여 상기 로드트랙터에 적재되어 있는 화물에 대한 하역 가부를 판단하는데,
    상기 화물 하역 정보는 어떤 로드트랙터에 적재돼 있는 어떤 화물을 어떤 화물야적장에 하역해야 하는지를 나타내는 정보가 포함돼 있고,
    상기 항만관제소는 먼저 상기 로드트랙터 차량 상태 정보를 기초로 상기 로드트랙터의 위치정보를 파악하고, 상기 데이터베이스 내 상기 화물야적장 위치정보를 기초로 상기 로드트랙터가 위치한 곳에 위치한 화물야적장을 식별한 뒤, 상기 로드트랙터 정보 내 상기 로드트랙터의 식별정보, 상기 로드트랙터의 화물정보 및 상기 식별된 화물야적장에 대한 정보가, 상기 데이터베이스 내 상기 화물 하역 정보와 모두 일치하는 경우에만, 상기 로드트랙터에 적재되어 있는 화물에 대한 하역을 허가하고,
    상기 야드크레인 RSU는, 상기 로드트랙터에 적재되어 있는 화물에 대한 하역이 허가된 경우, 상기 로드트랙터로 상기 로드트랙터에 적재되어 있는 화물을 화물야적장에 안전하게 하차하기 위한 야드크레인 정밀위치정보를 전송하고,
    상기 로드트랙터는, 상기 야드크레인 정밀위치정보를 기초로, 상기 로드트랙터의 위치를 정밀하게 제어하며,
    상기 항만관제소는 연산 서버를 포함하고, 상기 연산 서버는 상기 항만출입구 RSU 및 상기 센서융합 V2X 기지국으로부터 수신한 연산 요청을 처리함에 있어, 요청 큐 삽입 단계 및 요청 큐 삭제 단계를 수행하여 GPU 클럭을 조정하되,
    상기 요청 큐 삽입 단계는, 연산 요청을 입력 받고 요청 큐에 삽입하기 전에 현재 큐의 길이를 확인하는 단계, 상기 확인된 큐의 길이를 사용하여 상기 입력된 연산 요청의 연산 시간을 계산하는 단계, 상기 계산된 연산 시간에 기반하여 상기 입력된 연산 요청의 목표 GPU 클럭을 산출하는 단계, 상기 입력된 연산 요청의 목표 GPU 클럭과 현재 동작하는 GPU 클럭을 비교하여 더 큰 값으로 GPU 클럭을 설정하는 단계 및 상기 설정한 GPU 클럭에 대한 정보를 상기 입력된 연산 요청과 함께 상기 요청 큐에 삽입하는 단계를 포함하고,
    상기 요청 큐 삭제 단계는, 상기 요청 큐에서 가장 앞의 연산 요청을 꺼내서 처리하는 단계, 상기 가장 앞의 연산 요청이 제거된 요청 큐에 저장된 모든 연산 요청 각각의 목표 GPU 클럭을 탐색하여 가장 큰 클럭 값을 획득하는 단계 및 상기 획득한 클럭 값과 현재 동작하는 GPU 클럭을 비교하여 더 작은 값으로 GPU 클럭을 설정하는 단계를 포함하며,
    상기 연산 서버는, 중요 연산 요청에 대해 충분한 GPU 클럭을 할당하기 위해, 누구로부터 전송된 연산 요청인지를 나타내는 송신자 식별 정보 및 송신자별 우선순위 정보를 저장하고,
    상기 요청 큐 삽입 단계에서, 상기 연산 서버는 상기 산출된 목표 GPU 클럭과 현재 요청 큐에 존재하는 연산 요청 중 우선순위가 기 설정된 순위보다 높은 송신자에 의한 연산 요청의 GPU 클럭을 비교하여 가장 큰 값을 목표 GPU 클럭으로 재산출하는, V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 로드트랙터의 위치에 대한 정밀 제어가 완료된 경우, 상기 로드트랙터는 상기 로드트랙터에 적재되어 있는 화물을 화물야적장에 하차하고,
    상기 로드트랙터에 적재되어 있는 화물을 화물야적장에 하차 완료한 경우, 상기 야드크레인 RSU는 상기 로드트랙터로 상기 로드트랙터에 적재되어 있는 화물이 화물야적장에 하차 완료되었음을 알리는 화물 하차 완료 정보를 전송하고,
    상기 로드트랙터는, 상기 화물 하차 완료 정보를 수신한 후, 상기 야드크레인 RSU로 상기 로드트랙터 정보와 상기 로드트랙터 차량 상태 정보를 전송하고,
    상기 야드크레인 RSU는 상기 항만관제소로 상기 로드트랙터 정보와 상기 로드트랙터 차량 상태 정보를 전송하면서, 상기 로드트랙터의 이후 목적지 정보를 요청하는, V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 항만관제소는, 상기 로드트랙터 정보와 상기 로드트랙터 차량 상태 정보를 기초로, 상기 로드트랙터의 이후 목적지를 판단한 뒤, 상기 야드크레인 RSU로 상기 로드트랙터의 목적지 정보를 전송하고,
    상기 야드크레인 RSU는 상기 로드트랙터로 상기 목적지 정보를 전송하고,
    상기 로드트랙터는, 상기 목적지 정보를 기초로, 이후 목적지로 출발하는, V2X 기반 항만 협력자율주행 화물운송시스템.
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