KR20230075103A - 5g mec을 활용한 vru 자율 주행 지원 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 VRU(Vulnerable Road User) 기기와 자율주행 셔틀 차량을 연동하여 5G MEC를 활용함으로써 VRU 기기의 자율 주행이 가능하도록 지원하는 5G MEC을 활용한 VRU 자율 주행 지원 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 5G MEC을 활용한 VRU 자율 주행 지원 시스템은 VRU(Vulnerable Raod User) 기기의 자율 주행을 지원하기 위한 시스템에 있어서, 자율 주행을 위한 센서 및 차량 주행 정보를 획득하는 OBU(On-Board Unit)가 탑재된 취약한 도로 사용자가 이용하는 VRU 기기(100)와; 자율 주행을 위한 센서 및 주행 정보를 획득하는 OBU가 탑재되어, 설정된 지역을 자율 주행으로 운행하는 자율주행 셔틀 차량(200)과; 상기 VRU 기기(100) 및 자동주행 셔틀 차량에 5G/LTE 네트워크를 통한 MEC(Multi Access Edge Computing) 기능을 제공하는 MEC 지원 네트워크 플랫폼(300)과; 상기 MEC 지원 네트워크 플랫폼(300)을 통하여 연결된 VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200) 정보를 등록하여 관리하며, VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)에 자율 주행 정보를 제공하여 자율 주행을 지원하는 VRU Application Server(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

5G MEC을 활용한 VRU 자율 주행 지원 시스템 {VRU autonomous driving support system using 5G MEC}
본 발명은 VRU 자율 주행 지원 시스템에 관한 것으로, 특히 VRU(Vulnerable Road User) 기기와 자율주행 셔틀 차량을 연동하여 5G MEC를 활용함으로써 VRU 기기의 자율 주행이 가능하도록 지원하는 5G MEC을 활용한 VRU 자율 주행 지원 시스템에 관한 것이다.
근래에 들어 IT(Information Technology) 기술이 비약적으로 발전하면서 다양한 산업 분야에 IT 기술이 접목되고 있다. IT 기술은 정보를 신속 정확하게 그리고 효율적으로 수집, 처리하고 전달하기 위한 총체적 기술로서, 컴퓨터 하드웨어, 소프트웨어, 통신장비 관련 서비스와 부품을 생산하는 산업을 통칭한다.
이러한 정보기술은 정보통신, 정보처리, 정보보안, 표준화 등 모든 정보 영역을 대상으로 하고 있는데, 근래에는 자동차 산업에 IT 기술이 접목되어 자율주행 차량이 개발되고 있다. 자율주행 차량은 운전자나 승객의 조작 없이 스스로 운행이 가능한 자동차를 의미하는데, 자율주행 차량은 센서를 통해 주변 상황을 파악해 장애물을 피하고 목적지까지 최적의 주행 경로를 선택하여 자동으로 주행하게 된다.
한편, 근래에는 VRU(Vulnerable Road User ; 취약한 도로 사용자) 기기가 많이 이용되고 있는데, 이러한 VRU 기기로는 전동 스쿠터, 전동 휠체어, 노인 보행기 등이 있다. 이러한 VRU 기기는 장애인이나 노약자 등의 취약한 도로 사용자가 주로 이용하기 때문에 도로 주행시 돌발 상황이 발생하는 경우 대응이 늦어져 사고 위험에 노출되는 문제점이 있었다. 따라서 VRU 기기에도 사용자의 안전을 위해 자율 주행 기능이 지원되어야 할 필요성이 요구되는 실정이었다.
대한민국 등록특허공보 제10-1305336호 (2013.09.02. 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-2178498호 (2020.11.09. 등록)
본 발명은 종래 VRU 기기 사용시 발생하는 안전 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 VRU 기기와 자율주행 전기 셔틀차량을 연동시켜 5G MEC을 활용하여 VRU 기기의 자율 주행이 가능하도록 지원하는 5G MEC을 활용한 VRU 자율 주행 지원 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 VR 자율 주행 지원 시스템은 VRU(Vulnerable Raod User) 기기의 자율 주행을 지원하기 위한 시스템에 있어서, 자율 주행을 위한 센서 및 차량 주행 정보를 획득하는 OBU(On-Board Unit)가 탑재된 취약한 도로 사용자가 이용하는 VRU 기기와; 자율 주행을 위한 센서 및 주행 정보를 획득하는 OBU가 탑재되어, 설정된 지역을 자율 주행으로 운행하는 자율주행 셔틀 차량과; 상기 VRU 기기 및 자동주행 셔틀 차량에 5G/LTE 네트워크를 통한 MEC(Multi Access Edge Computing) 기능을 제공하는 MEC 지원 네트워크 플랫폼과; 상기 MEC 지원 네트워크 플랫폼을 통하여 연결된 VRU 기기 및 자율주행 셔틀 차량 정보를 등록하여 관리하며, VRU 기기 및 자율주행 셔틀 차량에 자율 주행 정보를 제공하여 자율 주행을 지원하는 VRU Application Server;를 포함하여 이루어진다.
상기 VRU 기기 및 자율주행 셔틀 차량에 구비된 OBU는 차량대 차량(V2V)의 데이터 직접 교환을 지원하는 PC5 V2V 인터페이스를 통해 통신을 수행하고, 상기 VRU 기기 및 자율주행 셔틀 차량에 구비된 OBU와 VRU Application Server는 유니캐스트 및 멀티캐스트 서비스를 지원하는 V1 인터페이스를 통해 통신을 수행하여 영상 정보를 처리하게 된다.
여기서, 상기 VRU 기기와 자율주행 셔틀 차량에 탑재된 OBU에는 VRU 기기 또는 자율주행 셔틀 차량의 자율 주행을 제어하며, V1-APP 인터페이스를 통해 VRU Application Sever와 통신을 수행하는 VRU application specific client 모듈과, 상기 VRU application specific client 모듈과의 상호 작용을 통하여, VRU 기기에 설치되는 장비의 등록 및 운영을 관리하는 VAE(VRU Application Enabler) client 모듈과, 상기 VRU 기기 또는 자율주행 셔틀 차량의 그룹 및 구성 관리, 네트워크 자원 관리, 키/신원/위치 관리를 수행하는 SEAL(Service Enabler Architecture Layer) clients 모듈이 구비된다.
또한, 상기 VRU Application Server에는 VRU Application Server의 동작을 제어하며, V1-APP 인터페이스를 통해 VRU 기기 또는 자율주행 셔틀 차량의 OBU와 통신을 수행하는 VRU application specific server 모듈과, 상기 VRU application specific server 모듈과의 상호 작용을 통하여, 상기 VRU 기기 또는 자율주행 셔틀 차량 정보를 등록하고 운영하는 VAE server 모듈과, 상기 VRU Application Server의 그룹 및 구성 관리, 네트워크 자원 관리, 키/신원 관리를 수행하는 SEAL servers 모듈이 구비된다.
상기 VAE server 모듈은 VRU 기기의 종류를 나타내는 VRU Type, 등록되는 가입자 수를 나타내는 VRU Type Number, 서비스 할당 지역 정보를 나타내는 Fencd ID, VRU 기기의 셔틀 승차 위치, 목적지 위치, 셔틀 하차 위치 정보가 포함된 VRU 기기 정보를 등록하여 관리하게 된다.
여기서, 상기 VRU Type에는 전동 스쿠터, 전동 휠체어, 노인 보행기가 포함되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 VRU Application Server는 VRU 기기의 운영을 위해 VRU application specific server 모듈을 통해 VRU 기기와의 통신 인터페이스를 초기화하여, VRU application specific client와의 통신을 초기 Set-up 하고, 등록된 Fence ID를 근거로 해당 지역에 위치된 VRU 기기와 관련하여 실제 등록된 Activity 시간으로 VAE server 모듈에서 Instance를 받게 되면, VAE server 모듈은 VRU application specific server 모듈에 슬라이스 기능 시작을 통보하고, 슬라이스 기능 시작을 통보받은 VRU application specific server는 V1-APP를 통하여 VRU 기기의 VRU application specific client에 시작 통보 정보를 전송하게 된다.
또한, 상기 VRU Application Server는 자율주행 셔틀 차량의 운영을 위해 VRU application specific server 모듈을 통해 자율주행 셔틀 차량과의 통신 인터페이스를 초기화하여, VRU application specific client와의 통신을 초기 Set-up 하고, 등록된 자율주행 셔틀 차량의 운행 등록 시간에 따라 VAE server 모듈에서 Activity Instance를 받게 되면, VAE server 모듈은 VRU application specific server 모듈에 슬라이스 기능 시작을 통보하고, 슬라이스 기능 시작을 통보받은 VRU application specific server는 V1-APP를 통하여 자율주행 셔틀 차량의 VRU application specific client에 시작 통보 정보를 전송하게 된다.
본 발명에 따르면, 장애인이나 노약자 등의 취약한 도로 사용자들이 이용하는 VRU 기기와 자율주행 전기 셔틀 차량을 연동시키고 5G MEC을 활용하여 원격에 위치한 VRU Application Server를 통하여 VRU 기기의 자율 주행이 가능하도록 지원함으로써, VRU 기기의 운전에 따른 안고 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 5G MEC을 활용한 VRU 자율 주행 지원 시스템의 네트워크 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 VRU 기기 및 자율주행 셔틀 차량의 V2X Application 기능을 위한 유니캐스트 및 멀티캐스트 모델 일례,
도 3은 본 발명에 따른 VRU 전동 스쿠터와 자율주행 셔틀 차량 및 VRU Application Sever 간의 기능 모델도,
도 4는 본 발명에 따른 VRU 전동 휠체어와 자율주행 셔틀 차량 및 VRU Application Sever 간의 기능 모델도,
도 5는 본 발명에 따른 VRU 노인 보행기와 자율주행 셔틀 차량 및 VRU Application Sever 간의 기능 모델도,
도 6은 본 발명에 따른 VRU Application Server를 통하여 VRU 기기 및 자율주행 셔틀 차량의 자율 주행이 관리되는 과정을 나타낸 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 5G MEC을 활용한 VRU 자율 주행 지원 시스템의 네트워크 구성도를 나타낸 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 VRU 자율 주행 지원 시스템은 취약한 도로 사용자가 이용하는 VRU 기기(100)와, 상기 VRU 기기(100)와 통신을 수행하는 자율주행 셔틀 차량(200)과, 상기 VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)에 5G/LTE 네트워크 서비스를 제공하는 MEC 지원 네트워크 플랫폼(300)과, 상기 MEC 지원 네트워크 플랫폼(300)을 통해 VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)의 자율 주행 서비스를 관리하는 AS(Application Sever)(400)를 포함한다.
상기 VRU 기기(100)는 장애인이나 노약자 등의 취약한 도로 사용자들이 이용하는 전동 스쿠터, 전동 휠체어, 노인 보행기를 포함하는데, 이 VRU 기기(100)에는 차량 주행 정보를 획득하는 센서(라이다, 카메라, GPS 등) 및 OBU(On-Board Unit)가 구비되어, 자율주행 셔틀 차량(200) 및 MEC 지원 네트워크 플랫폼(300)과 5G/LTE 네트워크 통신을 수행하게 된다. 이 VRU 기기(100)는 MEC 지원 네트워크 플랫폼(300)을 통하여 연결되는 AS(400)로부터 자율 주행 정보를 제공받아 자율 주행으로 운행을 진행한다.
상기 자율주행 셔틀 차량(200)은 VRU 기기(100)와 연동하여 자율 주행으로 운행되는 셔틀 차량으로, 이 자율주행 셔틀 차량(200) 또한 주행 정보를 획득하는 센서 및 OBU(On-Board Unit)가 구비되어 MEC 지원 네트워크 플랫폼(300)과 5G/LTE 네트워크 통신을 수행하게 된다. 이 자율주행 셔틀 차량(200)과 VRU 기기(100)는 상호 연동하여 설정된 구역을 자율 주행하여 왕복 운행하게 되는데, 자율주행 셔틀 차량(200) 또한 MEC 지원 네트워크 플랫폼(300)을 통하여 AS(400)로부터 자율 주행 정보를 제공받아 자율 주행을 진행하게 된다.
상기 MEC 지원 네트워크 플랫폼(300)은 VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)이 5G/LTE 네트워크를 통해 AS(400)에 연결되어 자율 주행 서비스를 제공받도록 데이터 통신을 중계하는 네트워크 시스템으로, 이 MEC 지원 네트워크 플랫폼(300)은 무선 기지국에 분산 클라우드 컴퓨팅 기술을 적용하여 사용자와 가까운 곳에서 통신 데이터를 처리해 모바일 코어망의 혼잡을 완화하고 송수신 속도를 높여주는 MEC(Multi Access Edge Computing)를 지원한다. 이 MEC 지원 네트워크 플랫폼(300)에는 기지국(RAN(Radio Access Network))과 5G 코어망(Core 5G/4G LTE)이 구비된 5GS/EPC Network(5G System/Evolved Packet Core Network)를 포함하며, MEC 지원을 위한 BSS(Business Support System), OSS(Operations Support System), NFVO(NFV(Network function Virtualization) Orchestrator)를 포함한다.
상기 AS(400)는 Backend Cloud에 위치하여 MEC 지원 네트워크 플랫폼(300)을 통해 VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)과 MEC 지원 5G/LTE 통신이 연결되어, VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)이 자율 주행을 진행하도록 서비스를 제공하는 서버 컴퓨터이다. 이 AS(400)는 VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200) 정보와 자율 주행 정보를 등록하여 관리하며, VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)을 운영하여 자율 주행 운행이 이루어지도록 관리하게 된다. 본 발명의 실시 예에서 상기 AS(400)는 VRU UE(User Equipment)인 VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)의 자율 주행을 관리하는 VRU Application Sever로 이루어진다.
이러한 MEC 지원 네트워크 구조에서, VRU 기기(100)와 자율주행 셔틀 차량(200)은 PC5 V2V Interface를 통해 정보 처리를 하게 되는데, 여기서 PC5는 V2X Service를 위한 ProSe(Proximity-based services 근접 기반 서비스) Direct Communication을 위한 사용자 평면에 사용되는 UE 간의 기준점을 통하여 차량대 차량(V2V)의 데이터 직접 교환을 지원하는 통신 인터페이스이다. 자율주행 셔틀 차량(200)과 VRU 기기(100)는 MEC 지원 네트워크 플랫폼(300)의 기지국(RAN)과 Uu Interface를 통해 정보 처리를 하게 되며, 대용량의 영상 정보는 N1 Interface를 통해서 MEC 지원 네트워크 플랫폼(300)에 연결되어 AS(Application Server, VRU Application Server)와 정보 처리를 수행하게 된다.
MEC 지원 네트워크 플랫폼(300)의 MEC(Multi Access Edge Computing)는 NFVO(NFV Orchestrator)가 설정한 VRU별 SF(Slice Function) 기능을 수행하는 NS Catalogue, VNF(SF) Catalogue, NFV(Network Function Virtualization) Instance, NFVI(NFV Infrastructure) Resource를 통하여 가상화된 AF(Application Function)들이 AS와 연동되어, VAL(Vertical Application Layer 수직 응용 계층)을 활용하여 서비스 슬라이스 기능이 작동되는 구조를 가진다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 VRU 기기 및 자율주행 셔틀 차량의 V2X Application 기능을 위한 유니캐스트 및 멀티캐스트 모델을 나타낸 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, VRU UE(User Equipment)를 구성하는 VRU 기기(VRU OBUa(전동 스쿠터에 탑재된 OBU), VRU OBUb(전동 휠체어에 탑재된 OBU), VRU OBUc(노인 보행기에 탑재된 OBU))와 자율주행 셔틀 차량(VRU OBUx, VRU OBUy(자율주행 셔틀차량 x,y에 탑재된 OBU)은 PC5 인터페이스를 통해 통신을 수행한다.
그리고 VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)은 V1 인터페이스를 통해 AS인 VRU Application Sever(400)와 영상 정보를 처리하게 되는데, 이 V1 인터페이스는 유니캐스트 및 멀티캐스트 전달 모드를 모두 지원하는 통신 인터페이스이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 VRU 전동 스쿠터와 자율주행 셔틀 차량 및 VRU Application Sever 간의 기능 모델을 나타낸 것이고, 도 4는 VRU 전동 휠체어와 자율주행 셔틀 차량 및 VRU Application Sever 간의 기능 모델을 나타낸 것이며, 도 5는 VRU 노인 보행기와 자율주행 셔틀 차량 및 VRU Application Sever 간의 기능 모델을 나타낸 것이다.
도 3에서와 같이, VRU 기기(100)인 전동 스쿠터(VRU OBUa)와 자율주행 셔틀 차량(VRU OBUx)(200) 및 VRU Application Sever(400)는 3개의 Layer 모듈로 기능이 구분되어 통신을 수행하는데, 3개의 Layer 모듈은 VRU Application Specific Layer, VAE Layer, SEAL 모듈로 구분된다.
여기서, VRU 기기(100)인 전동 스쿠터와 자율주행 셔틀 차량(200)은 VRU UE인 Client로 기능하고, VRU Application Sever(400)는 서비스를 제공하는 Server로 기능한다. 이에 따라, VRU 전동 스쿠터(VRU OBUa)와 자율주행 셔틀 차량(VRU OBUx)(200)에는 각각 VRU application specific client, VAE client, SEAL clients 모듈이 구비되고, VRU Application Server(400)에는 VRU application specific sever, VAE server, SEAL servers 모듈이 구비된다.
상기 VRU 전동 스쿠터(VRU OBUa)와 자율주행 셔틀 차량(VRU OBUx)(200)의 VRU application specific clinet 모듈은 VRU 응용 프로그램에 해당하는 클라이언트 측 기능을 제공한다. 이 VRU aplication secific client 모듈은 V1-APP 인터페이스를 통해 VRU Application Server(400)의 VRU application specific sever 모듈과 통신을 수행하면서, VRU 전동 스쿠터(VRU OBUa)와 자율주행 셔틀 차량(VRU OBUx)(200)의 자율 주행 운행을 제어하게 된다. 그리고 VRU 전동 스쿠터(VRU OBUa)의 VRU aplication secific client 모듈과 자율주행 셔틀 차량(VRU OBUx)(200)의 VRU application specific clinet 모듈은 V5-APP 인터페이스를 통해 통신을 수행하게 된다.
상기 VAE(VRU Application Enabler) client 모듈은 VRU application specific client 모듈과의 상호 작용을 지원하는데, 이 VAE client 모듈은 VRU에 설치되는 라이다 센서, 카메라, GPS 등의 장비 등록 및 운영, 트리거 신호 처리, 이벤트 발생시 처리 등의 기능을 수행하게 된다. 이 VAE client 모듈은 V1-AE 인터페이스를 통해 VRU Application Server(400)의 VAE sever와 통신을 수행하며, VAE client 모듈 간의 통신은 V5-AE 인터페이스를 통해 수행된다.
상기 SEAL(Service Enabler Architecture Layer) clients 모듈은 위치 관리 클라이언트로 VRU의 구성/그룹 관리, 네트워크 자원 관리, 키/신원/위치 관리 등을 수행하게 된다. 이 SEAL clients 모듈은 SEAL-UU 인터페이스를 통해 VRU Application Server(400)의 SEAL severs 모듈과 통신을 수행하며, SEAL clients 모듈 간의 통신은 SEAL-PC5 인터페이스를 통해 수행된다.
그리고 도 4 및 도 5에서와 같이, VRU 기기인 전동 휠체어(VRU OBUb) 및 노인 보행기(VRU OBUc) 또한 상기 전동 스쿠터(VRU OBUa)와 대상만 다를 뿐 동일한 기능 모델로 이루어져 있다.
한편, VRU Application Server(400)에 구비되는 VRU application specific server 모듈은 VRU 응용 프로그램에 해당하는 서버 측 기능을 제공하는데, 이 VRU application specific server 모듈은 VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)에 구비된 VRU application specific client 모듈과 V1-APP 인터페이스를 통해 연결되어, VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)의 자율 주행에 관련된 정보를 전달받고 자율 주행을 지원하기 위한 자율 주행 개시, 정지, 종료 등의 정보를 전달하게 된다.
상기 VAE server 모듈은 VRU application specific server 모듈과의 상호 작용을 지원하여 VRU 기기(100)의 등록 및 운영을 관리하게 되는데, 이 VAE server 모듈은 VAE client 모듈과 V1-AE 인터페이스를 통해 연결되어, VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)의 등록 및 운영을 관리하게 된다.
상기 SEAL servers 모듈은 VRU application specific server 및 VAE server 모듈과 상호 작용을 지원하며, 그룹 관리, 구성 관리, 신원관리, 키 관리, 네트워크 자원 관리 등을 수행하게 된다. 이 SEAL servers 모듈은 SEAL clients 모듈과 SEAL-UU 인터페이스를 통해 연결되어 통신을 수행한다.
이하, 상기의 구성으로 이루어진 VRU 자율 주행 지원 시스템의 동작 과정에 대하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 VRU Application Server를 통하여 VRU 기기 및 자율주행 셔틀 차량의 자율 주행이 관리되는 과정을 나타낸 개념도이다.
단계 S100 : 먼저, VRU Application Server(400)는 자율 주행을 수행하는 VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)의 정보를 등록하게 된다. 이 VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200) 정보는 VAE server에 의해 이루어지는데, 다음의 표 1은 등록되는 VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)의 정보 일례를 나타낸 것이다.
Figure pat00001
상기 표 1에서, VRU Type은 VRU 기기(100)의 종류를 나타낸 것으로 (1) 전동 스쿠터, (2) 전동 휠체어, (3) 노인 보행기가 있는데, 이러한 VRU Type은 VRU 기기(100)에 따라 추가될 수 있다. 상기 VRU Type Number는 가입자 수로 Int로 사용하며, 많은 가입자 수용이 가능하도록 해준다. Fence ID는 서비스 지역을 할당하는 개념으로, 서비스는 특정 지역으로 한정된다. 그리고 셔틀 승차 위치, 목적지 위치, 셔틀 하차 위치 등은 gps data로 처리된다.
단계 S200 : VRU Application Server(400)는 VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)의 정보가 등록되면, 등록된 정보를 통하여 해당 VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)의 자율 주행을 운영하게 된다.
먼저, VRU 기기(100)의 운영을 위해, 1) VRU application specific server는 초기화 프로그램을 수행하여 VRU 기기(100)의 V1-APP와 V5-APP 인터페이스를 초기화하여 VRU application specific client와 통신을 초기 Set-up 하게 된다.
2) 그리고, 등록된 Fence ID를 근거로 해당 지역에 위치된 VRU 기기(100)와 관련하여 실제 등록된 Activity 시간으로 Instance 처리 구동이 이루어진다. 즉, 도 1에 도시되었던 N6 Interface를 통하여 AF(Application Function)가 기동하여, VRU Application Server(400)의 VAE server에서 Instance를 받으면 이를 기동 처리하게 된다. VAE server는 Vs 인터페이스를 통해 VRU application specific server 모듈에 슬라이스 기능 시작을 통보하게 되고, 슬라이스 기능 시작을 통보받은 VRU application specific server는 V1-APP를 통하여 VRU 기기(100)의 VRU application specific client에 시작 통보 정보를 전송하게 된다. 이에 따라 VRU 기기(100)인 전동 스쿠터, 전동 휠체어, 노인 보행기의 자율 주행이 진행된다.
단계 S300 : 다음으로, 자율주행 셔틀 차량(200)의 운영을 위해, 1) VRU application specific server는 초기화 프로그램을 수행하여 자율주행 셔틀 차량(200)의 V1-APP와 V5-APP 인터페이스를 초기화하여 VRU application specific client와 통신을 초기 Set-up 하게 된다.
2) 그리고, 등록된 VRU 사용자 운행 등록 시간에 따라 Activity Instance 처리 구동이 이루어진다. 즉, 도 1에 도시되었던 N6 Interface를 통하여 AF(Application Function)가 기동하여, VRU Application Server(400)의 VAE server에서 Instance를 받으면 이를 기동 처리하게 된다. VAE server는 Vs 인터페이스를 통해 VRU application specific server 모듈에 슬라이스 기능 시작을 통보하게 되고, 슬라이스 기능 시작을 통보받은 VRU application specific server는 V1-APP를 통하여 자율주행 셔틀 차량(200)의 VRU application specific client에 시작 통보 정보를 전송하게 된다. 이에 따라 자율주행 셔틀 차량(200)의 자율 주행이 진행된다.
이와 같이, 본 발명에서는 전동 스쿠터, 전동 휠체어, 노인 보행기 등과 같은 취약한 도로 사용자가 이용하는 VRU 기기(100)를 자율주행 셔틀 차량(200)과 PC5 V2V 인터페이스를 통하여 연동시키고, VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)을 MEC 지원 네트워크 플랫폼(300)을 통해 유니캐스트 및 멀티캐스트가 가능하도록 VRU Application Sever(400)와 연결시켜, VRU Application Sever(400)에 의해 VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)의 자율 주행이 이루어질 수 있도록 제공하게 된다.
이러한 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구 범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
100 : VRU 기기
200 : 자율주행 셔틀 차량
300 : MEC 지원 네트워크 플랫폼
400 : VRU Application Sever

Claims (8)

  1. VRU(Vulnerable Raod User) 기기의 자율 주행을 지원하기 위한 시스템에 있어서,
    자율 주행을 위한 센서 및 차량 주행 정보를 획득하는 OBU(On-Board Unit)가 탑재된 취약한 도로 사용자가 이용하는 VRU 기기(100)와;
    자율 주행을 위한 센서 및 주행 정보를 획득하는 OBU가 탑재되어, 설정된 지역을 자율 주행으로 운행하는 자율주행 셔틀 차량(200)과;
    상기 VRU 기기(100) 및 자동주행 셔틀 차량에 5G/LTE 네트워크를 통한 MEC(Multi Access Edge Computing) 기능을 제공하는 MEC 지원 네트워크 플랫폼(300)과;
    상기 MEC 지원 네트워크 플랫폼(300)을 통하여 연결된 VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200) 정보를 등록하여 관리하며, VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)에 자율 주행 정보를 제공하여 자율 주행을 지원하는 VRU Application Server(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 VRU 자율 주행 지원 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)에 구비된 OBU는 차량대 차량(V2V)의 데이터 직접 교환을 지원하는 PC5 V2V 인터페이스를 통해 통신을 수행하고,
    상기 VRU 기기(100) 및 자율주행 셔틀 차량(200)에 구비된 OBU와 VRU Application Server(400)는 유니캐스트 및 멀티캐스트 서비스를 지원하는 V1 인터페이스를 통해 통신을 수행하여 영상 정보를 처리하는 것을 특징으로 하는 VRU 자율 주행 지원 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 VRU 기기(100)와 자율주행 셔틀 차량(200)에 탑재된 OBU에는
    상기 VRU 기기(100) 또는 자율주행 셔틀 차량(200)의 자율 주행을 제어하며, V1-APP 인터페이스를 통해 VRU Application Sever(400)와 통신을 수행하는 VRU application specific client 모듈과,
    상기 VRU application specific client 모듈과의 상호 작용을 통하여, VRU 기기(100)에 설치되는 장비의 등록 및 운영을 관리하는 VAE(VRU Application Enabler) client 모듈과,
    상기 VRU 기기(100) 또는 자율주행 셔틀 차량(200)의 그룹 및 구성 관리, 네트워크 자원 관리, 키/신원/위치 관리를 수행하는 SEAL(Service Enabler Architecture Layer) clients 모듈이 구비된 것을 특징으로 하는 VRU 자율 주행 지원 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 VRU Application Server(400)에는
    상기 VRU Application Server(400)의 동작을 제어하며, V1-APP 인터페이스를 통해 VRU 기기(100) 또는 자율주행 셔틀 차량(200)의 OBU와 통신을 수행하는 VRU application specific server 모듈과,
    상기 VRU application specific server 모듈과의 상호 작용을 통하여, 상기 VRU 기기(100) 또는 자율주행 셔틀 차량(200) 정보를 등록하고 운영하는 VAE server 모듈과,
    상기 VRU Application Server(400)의 그룹 및 구성 관리, 네트워크 자원 관리, 키/신원 관리를 수행하는 SEAL servers 모듈이 구비된 것을 특징으로 하는 VRU 자율 주행 지원 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 VAE server 모듈은
    VRU 기기(100)의 종류를 나타내는 VRU Type, 등록되는 가입자 수를 나타내는 VRU Type Number, 서비스 할당 지역 정보를 나타내는 Fencd ID, VRU 기기(100)의 셔틀 승차 위치, 목적지 위치, 셔틀 하차 위치 정보가 포함된 VRU 기기(100) 정보를 등록하여 관리하는 것을 특징으로 하는 VRU 자율 주행 지원 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 VRU Type에는 전동 스쿠터, 전동 휠체어, 노인 보행기가 포함되는 것을 특징으로 하는 VRU 자율 주행 지원 시스템.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 VRU Application Server(400)는
    (a) VRU 기기(100)의 운영을 위해 VRU application specific server 모듈을 통해 VRU 기기(100)와의 통신 인터페이스를 초기화하여, VRU application specific client와의 통신을 초기 Set-up 하고,
    (b) 등록된 Fence ID를 근거로 해당 지역에 위치된 VRU 기기(100)와 관련하여 실제 등록된 Activity 시간으로 VAE server 모듈에서 Instance를 받게 되면, VAE server 모듈은 VRU application specific server 모듈에 슬라이스 기능 시작을 통보하고,
    (c) 슬라이스 기능 시작을 통보받은 VRU application specific server는 V1-APP를 통하여 VRU 기기(100)의 VRU application specific client에 시작 통보 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 VRU 자율 주행 지원 시스템.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 VRU Application Server(400)는
    (a) 자율주행 셔틀 차량(200)의 운영을 위해 VRU application specific server 모듈을 통해 자율주행 셔틀 차량(200)과의 통신 인터페이스를 초기화하여, VRU application specific client와의 통신을 초기 Set-up 하고,
    (b) 등록된 자율주행 셔틀 차량(200)의 운행 등록 시간에 따라 VAE server 모듈에서 Activity Instance를 받게 되면, VAE server 모듈은 VRU application specific server 모듈에 슬라이스 기능 시작을 통보하고,
    (c) 슬라이스 기능 시작을 통보받은 VRU application specific server는 V1-APP를 통하여 자율주행 셔틀 차량(200)의 VRU application specific client에 시작 통보 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 VRU 자율 주행 지원 시스템.
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