KR102110582B1 - Device of following forward vehicle using visible light communication, and the method of thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 전방 차량 팔로잉 장치 및 방법에 관한 것으로서, 전방 차량과 가시광 통신을 시도하여 전방 차량과 연결이 되면, 가시광 통신을 통하여 전방 차량 차속을 수신하고 이를 통해 전방 차량 각도를 계산하며, 전방 차량과의 차간 거리를 측정한 후, 차간 거리, 전방 차량 차속, 계산된 전방 차량 각도 및 차량의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절하고 사용자로부터 브레이크 입력을 획득하고 사용자로부터 스티어링 휠 조절 입력을 획득하면 동작을 종료하는 것을 그 요지로 한다. The present invention relates to an apparatus and a method for following a vehicle in front, and attempts to communicate with the vehicle in front of the vehicle by connecting to the vehicle in front of the vehicle. After measuring the inter-vehicle distance, adjust at least one of the throttle, brake, and steering wheel based on at least one of the inter-vehicle distance, front vehicle speed, calculated front vehicle angle, and vehicle travel distance, and input the brake input from the user. It is assumed that the operation is terminated by acquiring and acquiring a steering wheel adjustment input from a user.
Description
본 발명은 전방 차량 팔로잉 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 구체적으로, 가시광 통신을 이용하여 전방 차량 팔로잉 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a front vehicle following device and a method thereof, and more particularly, to a front vehicle following device and method using visible light communication.
최근 발광 다이오드 (Light Emitting Diode, LED)를 광원으로 이용한 조명기기의 보급이 확대됨에 따라, LED 조명 기기와 통신을 할 수 있는 가시광 무선 통신(Visible Light Communication, VLC) 기술이 소개되고 있다. Recently, as the spread of lighting devices using light emitting diodes (LEDs) as a light source has been expanded, Visible Light Communication (VLC) technology capable of communicating with LED lighting devices has been introduced.
VLC 기술은 인간이 눈으로 인지할 수 있는 가시광 파장 대역의 빛에 데이터를 실어 무선으로 전달하는 통신 기술이다. VLC 기술은 가시광 파장 대역의 빛을 이용한다는 측면에서 기존의 유선 광통신 기술 및 적외선 무선 통신 기술과 구별된다. 또한 VLC 기술은 무선 주파수(Radio Frequency) 통신과 달리 주파수 이용 측면에서 규제 또는 허가를 받지 않고 자유롭게 이용할 수 있는 편리성과 물리적 보안성이 우수하고 통신 링크를 사용자가 눈으로 확인할 수 있다는 차별성을 가지고 있다. VLC technology is a communication technology that wirelessly transmits data to visible light wavelength bands that humans can perceive. VLC technology is distinguished from existing wired optical communication technology and infrared wireless communication technology in that it uses light in the visible light wavelength band. In addition, unlike radio frequency communication, VLC technology has the advantage of convenience and physical security that can be used freely without restrictions or permission in terms of frequency usage, and has a difference that the user can visually check the communication link.
LED 광원을 이용한 VLC 시스템에서는 송신 신호의 위상에 대한 정보를 수신단에서 검출하기 어렵고 비교적 구성이 간단하다는 장점 때문에 송신단에서는 전기적 데이터 "0"과 "1"을 가시광 신호의 세기 변화로 변조시키는 세기 변조 방법 혹은 온오프 키이(On-Off Keying, OOK) 변조 방법을 일반적으로 사용하고 있다. 또한, LED 광원을 이용한 VLC 시스템의 송신단에서는 일반적인 디지털 통신 시스템의 송신단에서와 같이 데이터 "0"과 "1"을 시스템에서 규정하는 "0"과 "1"의 신호 파형으로 매핑하는 코딩 블록을 포함할 수 있으며, 시스템에 따라 비영복귀(Non-Return to Zero, NRZ), 영복귀(Return-to-Zero), 멘체스터(Manchester) 등과 같은 코딩 방법을 주로 사용한다. In a VLC system using an LED light source, it is difficult to detect information about a phase of a transmission signal at a receiving end and a relatively simple configuration. At the transmitting end, an intensity modulation method of modulating electrical data "0" and "1" with a change in intensity of a visible light signal. Or, an on-off keying (OOK) modulation method is generally used. In addition, the transmitting end of a VLC system using an LED light source includes a coding block that maps data "0" and "1" to signal waveforms of "0" and "1" defined by the system as in the transmitting end of a general digital communication system. Depending on the system, coding methods such as Non-Return to Zero (NRZ), Return-to-Zero, and Manchester are mainly used.
그런데, 종래 기술에서는 복수 개의 LED로 송수신하는 것으로 전제로, 오직 가시광 무선 통신(VLC) 기능만 수행할 뿐 다른 다양한 기능을 수행하지 못하는 문제점이 있었다.
However, in the prior art, it is assumed that only a plurality of LEDs are transmitted and received, and only a visible light wireless communication (VLC) function is performed, and various other functions are not performed.
본 발명은 가시광 통신 시스템을 사용하여 차량간 통신뿐만 아니라 이를 이용하여 전방 차량을 따라가는 차량 팔로잉 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
An object of the present invention is to provide a vehicle following device and a method for following a vehicle in front of the vehicle by using the visible light communication system as well as inter-vehicle communication.
본 발명의 일면에 따른, 전방 차량 팔로잉 장치는 전방 차량과 가시광 통신을 통하여 송수신하는 통신부; 상기 통신부를 통하여 전방 차량 차속을 수신하고 이를 통해 전방 차량 각도를 계산하는 각도 계산부; 상기 전방 차량과 차간 거리를 측정하는 거리 측정부; 및 상기 차간 거리, 상기 전방 차량 차속, 상기 전방 차량 각도 및 상기 차량의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절하는 제어부를 포함한다. According to an aspect of the present invention, a front vehicle following device includes a communication unit that transmits and receives through a visible light communication with a front vehicle; An angle calculator configured to receive a vehicle speed ahead of the vehicle through the communication unit and to calculate a vehicle angle through the vehicle; A distance measuring unit measuring a distance between the front vehicle and the vehicle; And a control unit adjusting at least one of a throttle, a brake, and a steering wheel based on at least one of the inter-vehicle distance, the front vehicle speed, the front vehicle angle, and the moving distance of the vehicle.
본 발명의 다른 면에 따른, 전방 차량 팔로잉 방법은 전방 차량과 가시광 통신을 시도하는 단계; 상기 전방 차량과 연결이 되면, 상기 가시광 통신을 통하여 상기 전방 차량 차속을 수신하고 이를 통해 전방 차량 각도를 계산하는 단계; 상기 전방 차량과의 차간 거리를 측정하는 단계; 상기 차간 거리, 상기 전방 차량 차속, 계산된 상기 전방 차량 각도 및 상기 차량의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절하는 단계; 및 사용자로부터 브레이크 입력을 획득하고 상기 사용자로부터 스티어링 휠 조절 입력을 획득하면 동작을 종료하는 단계를 포함한다.
According to another aspect of the present invention, a method of following a front vehicle includes attempting visible light communication with the front vehicle; When connected to the front vehicle, receiving the front vehicle speed through the visible light communication and calculating the front vehicle angle through the front vehicle; Measuring an inter-vehicle distance from the front vehicle; Adjusting at least one of a throttle, a brake and a steering wheel based on at least one of the inter-vehicle distance, the front vehicle speed, the calculated front vehicle angle and the moving distance of the vehicle; And obtaining the brake input from the user and ending the operation when the steering wheel adjustment input is obtained from the user.
본 발명에 따르면, 전방 차량과 가시광 통신을 시도하여 전방 차량과 연결이 되면, 가시광 통신을 통하여 전방 차량 차속을 수신하고 이를 통해 전방 차량 각도를 계산하며, 전방 차량과의 차간 거리를 측정한 후, 차간 거리, 전방 차량 차속, 계산된 전방 차량 각도 및 차량의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절하고 사용자로부터 브레이크 입력을 획득하고 사용자로부터 스티어링 휠 조절 입력을 획득하면 동작을 종료한다. According to the present invention, when attempting visible light communication with a front vehicle and connecting to the front vehicle, the vehicle speed of the front vehicle is received through the visible light communication, the angle of the front vehicle is calculated through this, and the distance between the front vehicles is measured, Adjust at least one of the throttle, brake and steering wheel based on at least one of the inter-vehicle distance, front vehicle speed, calculated front vehicle angle, and vehicle travel distance, and obtain a brake input from the user and a steering wheel adjustment input from the user If you do, the operation ends.
따라서, 운전자가 핸들을 조작하지 않고 안정적으로 도로주행을 할 수 있고 주행시 운전 외 다른 행동을 할 수 있어, 운전자가 간선도로와 같은 긴 구간의 도로들에서 운행시 비슷한 주행 환경으로 피로감을 느끼는 종래의 문제점을 해결하였다. Therefore, the driver can stably drive the road without manipulating the steering wheel and can perform other actions than driving when driving, so that the driver feels tired with a similar driving environment when driving on long sections of roads such as a main road. Solved the problem.
또한, 본 발명은 주행 보조 시스템의 기능이 추가되어 차량 성능이 향상되는 효과가 있고, 반자동 운전 시스템으로써 편의적 역할을 기대할 수 있다. In addition, the present invention has the effect of improving the vehicle performance by adding the function of the driving assistance system, and can expect a convenient role as a semi-automatic driving system.
뿐만 아니라, 스마트 크루즈 컨트롤과 비교하여 커브길에서 스마트 크루즈 컨트롤은 운전자가 반드시 핸들을 조정해야 하나, 본 발명은 운전자의 핸들 조작 이 필요없이 자동으로 조향이 되는 점에서 편리한 효과가 인정된다. In addition, in comparison with the smart cruise control, the smart cruise control requires a driver to adjust the steering wheel on a curved road, but the present invention recognizes a convenient effect in that it is automatically steered without requiring the driver to operate the steering wheel.
이어, 졸음 운전 감시 시스템(예컨대, 동공 추적 장치)과 연동하는 경우 운전자의 졸음을 감지하였을 때 자동으로 조향이 되므로, 졸음 운전으로 인한 사고를 예방할 수 있다.
Subsequently, when interlocking with a drowsy driving monitoring system (for example, a pupil tracking device), steering is automatically performed when the driver's drowsiness is detected, thereby preventing an accident due to drowsy driving.
도 1은 종래 기술의 실시 예에 따른 가시광 무선 통신 송수신 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 팔로잉 장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 팔로잉 방법의 순서도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 팔로잉 방법에서 차량 각도 계산하는 과정을 도시한 순서도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 차량 팔로잉 방법에서 차량 각도를 계산하는 것을 도시한 도면.1 is a configuration diagram of a visible light wireless communication transmitter and receiver according to an embodiment of the prior art.
2 is a block diagram of a vehicle following device according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a vehicle following method according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a process of calculating a vehicle angle in a vehicle following method according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing calculating a vehicle angle in a vehicle following method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and have ordinary knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the invention is defined by the scope of the claims. Meanwhile, the terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase. As used herein, "comprises" and / or "comprising" refers to the components, steps, operations and / or elements mentioned above, the presence of one or more other components, steps, operations and / or elements. Or do not exclude additions.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 팔로잉 장치의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a vehicle following device according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 차량 팔로잉 장치는 통신부(210), 각도 계산부(220), 거리 측정부(230) 및 제어부(240)를 포함한다. As shown in FIG. 2, the vehicle following device includes a
통신부(210)는 전방 차량과 가시광 통신을 통하여 송수신한다. 구체적으로 통신부(210)는 전방 차량의 좌측 리어 램프와 우측 리어 램프에서 발산하는 가시광 통신을 통하여 데이터를 송수신한다. The
각도 계산부(220)는 통신부(210)를 통하여 전방 차량 차속을 수신하고 이를 통해 전방 차량 각도를 계산한다. 구체적으로 각도 계산부(220)는 전방 차량의 좌측과 우측 리어 램프로부터 데이터를 타임 스탬프를 통해 수신하고 이에 따른 시간 지연을 이용하여 좌측과 우측 리어 램프가 이루는 각을 통해 전방 차량 각도를 계산한다. 예컨대 전방 차량 각도는 15도가 될 수 있다. The
여기서, 전방 차량 차속 수신은 전방 차량의 좌측과 우측 리어 램프로부터 가시광 통신을 통하여 수신한다. 예컨대 전방 차량 차속은 60 km/h가 될 수 있다. Here, the vehicle speed reception of the front vehicle is received through visible light communication from the left and right rear lamps of the front vehicle. For example, the vehicle speed at the front may be 60 km / h.
거리 측정부(230)는 전방 차량과 차간 거리를 측정한다. 구체적으로 거리 측정부(230)는 초음파 센서, 적외선 센서 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 통하여 차간 거리를 측정한다. 예컨대 전방 차량과 차간 거리는 20 m 가 될 수 있다. The
제어부(240)는 차간 거리, 전방 차량 차속, 전방 차량 각도 및 차량의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절한다. 구체적으로 제어부(240)는 연산 결과를 기초로 CAN Bus로 파워 트레인에 전송하여 쓰로틀, 브레이크를 조절한다. 또한, 제어부(240)는 연산 결과를 기초로 CAN Bus로 스티어링 휠 또는 MDPS (Motor Driving Power Steering)에 전송하여 스티어링 휠 방향을 조절한다. The
제어부(240)는 사용자로부터 브레이크 입력을 획득하고 사용자로부터 스티어링 휠 조절 입력을 획득하면 동작을 종료하는 제어신호를 출력한다. 즉 사용자가 브레이크를 밟고 스티어링 휠 조절을 하면 더 이상 앞차를 따라갈 필요가 없으므로, 이제부터는 사용자의 의사에 의한 운전이 시작된다. The
제어부(240)는 차간 거리, 전방 차량 차속, 전방 차량 각도 및 차량의 이동 거리를 기초로 전방 차량이 해당 지점에서 생성한 스티어링 휠 각도를 계산하고 차간 거리를 통하여 쓰로틀과 브레이크 조절 시점을 계산한다. The
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 팔로잉 방법의 순서도이다. 3 is a flowchart of a vehicle following method according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 먼저, 전방 차량과 가시광 통신을 시도한다(S310). 구체적으로 통신부(210)를 통하여 전방 차량과 가시광 통신을 시도한다. As illustrated in FIG. 3, first, visible light communication is attempted with the vehicle in front (S310). Specifically, through the
다음으로, 전방 차량과 연결이 되는지 확인한다(S320). 구체적으로 통신부(210)를 통하여 전방 차량과 연결이 되는지 확인한다. Next, it is checked whether it is connected to the vehicle in front (S320). Specifically, it is checked whether the vehicle is connected to the vehicle in front through the
연결이 확인되면, 가시광 통신을 통하여 전방 차량 차속을 수신하고 이를 통해 전방 차량 각도를 계산한다(S330). 구체적으로 통신부(210)를 통하여 전방 차량 차속을 수신하고 각도 계산부(220)를 통하여 전방 차량 각도를 계산한다. When the connection is confirmed, the vehicle speed of the vehicle in front is received through visible light communication, and the vehicle angle is calculated through this (S330). Specifically, the vehicle speed of the vehicle is received through the
이어, 전방 차량과의 차간 거리를 측정한다(S340). 구체적으로 초음파 센서, 적외선 센서 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 통하여 차간 거리를 측정한다. Subsequently, the distance between the vehicles in front of the vehicle is measured (S340). Specifically, the inter-vehicle distance is measured through at least one of an ultrasonic sensor, an infrared sensor, and a laser sensor.
차간 거리, 전방 차량 차속, 계산된 전방 차량 각도 및 차량의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절한다(S350). 구체적으로 제어부(240)를 통하여 차간 거리, 전방 차량 차속, 계산된 전방 차량 각도 및 차량의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절한다.At least one of a throttle, a brake, and a steering wheel is adjusted based on at least one of the inter-vehicle distance, the front vehicle speed, the calculated front vehicle angle, and the moving distance of the vehicle (S350). Specifically, at least one of the throttle, brake, and steering wheel is adjusted based on at least one of the inter-vehicle distance, the front vehicle speed, the calculated front vehicle angle, and the moving distance of the vehicle through the
계속하여, 사용자로부터 브레이크 입력을 획득하는지 확인한다(S360). Subsequently, it is checked whether a brake input is obtained from the user (S360).
또한, 사용자로부터 스티어링 휠 조절 입력을 획득하는지 확인한다(S370).Also, it is checked whether a steering wheel adjustment input is obtained from a user (S370).
사용자로부터 브레이크 입력을 획득하고 스티어링 휠 조절 입력을 획득하면 동작을 종료한다. 구체적으로 사용자가 브레이크를 밟고 스티어링 휠을 조작하면, 이제 차량 팔로잉 장치에 의한 자동 운전은 종료하고 사용자가 수동으로 운전을 하게 된다. When the user obtains the brake input and the steering wheel adjustment input, the operation ends. Specifically, when the user applies the brake and operates the steering wheel, the automatic driving by the vehicle following device is now terminated and the user manually drives.
다음으로, 전방 차량 각도를 계산하는 방법에 대하여 보다 상세히 살펴본다. Next, a method of calculating the front vehicle angle will be described in more detail.
- 전방 차량의 각도를 계산하는 방법 --How to calculate the angle of the vehicle in front-
D : 거리 측정 수단으로 획득한 전방 차량과의 거리 D: Distance from the vehicle in front obtained by the distance measuring means
L : 좌측 리어 램프와의 거리L: Distance from the left rear lamp
R : 우측 리어 램프와의 거리R: Distance from the right rear lamp
Lt = x : 좌측 램프 신호에서 수신된 신호의 시간 Lt = x: Time of the signal received from the left ramp signal
Rt = x + a : 우측 램프 신호에서 수신된 신호의 시간Rt = x + a: Time of the signal received from the right ramp signal
c : 빛의 속도 (30만 km/s)c: Light speed (300,000 km / s)
a : 좌측 리어 램프의 신호와 우측 리어 램프의 신호의 수신 시간 차이a: Receiving time difference between the signal from the left rear lamp and the signal from the right rear lamp
O : 자차와 D 만큼 떨어진 거리의 위치O: The location of the distance from the host vehicle and D
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 팔로잉 방법에서 차량 각도 계산하는 과정을 도시한 순서도이다. 4 is a flowchart illustrating a process of calculating a vehicle angle in a vehicle following method according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시한 바와 같이, 먼저, 전방 차량 좌측 리어 램프와 우측 리어 램프로부터 자체 클락 시간을 수신한다(S331). 구체적으로 타임 스탬프와 같이 송신한다. As shown in FIG. 4, first, the own clock time is received from the left rear lamp and the right rear lamp of the front vehicle (S331). Specifically, it is transmitted as a time stamp.
다음으로, 좌측 리어 램프와 우측 리어 램프의 신호를 수신하여 동일 타임스탬프가 찍힌 신호의 수신 시간 차이를 계산한다(S332). 구체적으로 수신 시간 차이 a = Lt - Rt가 된다. Next, the difference between the reception times of the signal stamped with the same timestamp is calculated by receiving the signals of the left and right rear lamps (S332). Specifically, the reception time difference a = Lt-Rt.
이어, 수신기를 기준으로 일정 거리를 반지름으로 하는 원을 그린다(S333). 구체적으로 일정 거리는 전방 차량과의 거리(D)에 수신 시간 차이(a)와 빛의 속도(c)를 곱한 값의 절반을 더한 것이다. 즉, 일정거리 = D + a×C / 2가 된다. Subsequently, a circle having a predetermined distance as a radius based on the receiver is drawn (S333). Specifically, a certain distance is obtained by adding half of the distance (D) to the vehicle in front of the vehicle by multiplying the received time difference (a) and the speed of light (c). In other words, a constant distance = D + a × C / 2.
계속하여, 차간 거리에 예상 차폭의 절반 길이를 반지름으로 하는 원과 자차의 수신기를 중심으로 일정 거리를 반지름으로 원의 접점을 찾는다(S334).Subsequently, the contact point of the circle is found at a predetermined distance with a radius around the receiver of the host vehicle and a circle having a radius of half the expected vehicle width at the distance between the vehicles (S334).
전방 차량의 위치를 예측한다(S335). 예컨대 A와 B의 형태로 차량 형태를 예측하게 되는데 Rt > Lt 가 되므로, B의 형태는 되기 어렵고 따라서 A가 된다. Predict the position of the vehicle ahead (S335). For example, the vehicle shape is predicted in the form of A and B. Since Rt> Lt, it is difficult to form B, and therefore A.
끝으로, 예측된 전방 차량의 위치와 수신기를 중심으로 접점과 중심 위치를 구한 후, 전방 차량 각도를 계산한다(S336). 예컨대 A와 수신기를 중심으로 일정 거리를 반지름으로 하는 원의 접점이 (v1, w1)이고 O의 위치가 (v2, w2)이면 차량 각 가 된다. Finally, after obtaining the contact point and the center position with respect to the predicted position of the front vehicle and the receiver, the front vehicle angle is calculated (S336). For example, if the contact point of a circle with a certain distance around A and the receiver is (v1, w1) and the position of O is (v2, w2), the vehicle angle Becomes.
여기서, O를 전방차량의 중심위치로 가정하기 때문에 반지름은 D + a×C / 2가 된다. Here, since O is assumed to be the center position of the front vehicle, the radius is D + a × C / 2.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 차량 팔로잉 방법에서 차량 각도를 계산하는 것을 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 차량의 형태는 A의 형태로 도시되며, A의 후면과 수평 방향의 선분 이루는 각이 전방 차량 각도가 된다. 5 is a view showing calculating a vehicle angle in a vehicle following method according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the shape of the vehicle is shown in the form of A, and the angle between the rear of A and the line segment in the horizontal direction is the front vehicle angle.
- 타임 스탬프 --Time stamp-
타임스탬프(time stamp)는 특정한 시각을 나타내는 문자열이다. 둘 이상의 시각을 비교하거나 기간을 계산할 때 편리하게 사용하기 위해 고안되었으며, 일관성 있는 형식으로 표현된다. 실제 정보를 타임스탬프 형식에 따라 기록하는 행위를 타임스탬핑(time stamping)이라 한다. 파일시스템에서 타임스탬프는 저장된 파일이 생성되거나 변경된 시각을 뜻하기도 한다. The time stamp is a string representing a specific time. It is designed for convenience when comparing two or more times or calculating periods, and is expressed in a consistent format. The act of recording actual information according to the timestamp format is called time stamping. In a file system, a timestamp also means the time when a stored file was created or changed.
2005-10-30 T 10:45 UTC2005-10-30 T 10:45 UTC
2007-11-09 T 11:20 UTC2007-11-09 T 11:20 UTC
Sat Jul 23 02:16:57 2005Sat Jul 23 02:16:57 2005
본 발명에 따르면, 전방 차량과 가시광 통신을 시도하여 전방 차량과 연결이 되면, 가시광 통신을 통하여 전방 차량 차속을 수신하고 이를 통해 전방 차량 각도를 계산하며, 전방 차량과의 차간 거리를 측정한 후, 차간 거리, 전방 차량 차속, 계산된 전방 차량 각도 및 차량의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절하고 사용자로부터 브레이크 입력을 획득하고 사용자로부터 스티어링 휠 조절 입력을 획득하면 동작을 종료한다. According to the present invention, when attempting visible light communication with a front vehicle and connecting to the front vehicle, the vehicle speed of the front vehicle is received through the visible light communication, the angle of the front vehicle is calculated through this, and the distance between the front vehicles is measured, Adjust at least one of the throttle, brake and steering wheel based on at least one of the inter-vehicle distance, front vehicle speed, calculated front vehicle angle, and vehicle travel distance, and obtain a brake input from the user and a steering wheel adjustment input from the user If you do, the operation ends.
따라서, 운전자가 핸들을 조작하지 않고 안정적으로 도로주행을 할 수 있고 주행시 운전 외 다른 행동을 할 수 있어, 운전자가 간선도로와 같은 긴 구간의 도로들에서 운행시 비슷한 주행 환경으로 피로감을 느끼는 종래의 문제점을 해결하였다. Therefore, the driver can stably drive the road without manipulating the steering wheel and can perform other actions than driving when driving, so that the driver feels tired with a similar driving environment when driving on long sections of roads such as a main road. Solved the problem.
또한, 본 발명은 주행 보조 시스템의 기능이 추가되어 차량 성능이 향상되는 효과가 있고, 반자동 운전 시스템으로써 편의적 역할을 기대할 수 있다. In addition, the present invention has the effect of improving the vehicle performance by adding the function of the driving assistance system, and can expect a convenient role as a semi-automatic driving system.
뿐만 아니라, 스마트 크루즈 컨트롤과 비교하여 커브길에서 스마트 크루즈 컨트롤은 운전자가 반드시 핸들을 조정해야 하나, 본 발명은 운전자의 핸들 조작 이 필요없이 자동으로 조향이 되는 점에서 편리한 효과가 인정된다. In addition, in comparison with the smart cruise control, the smart cruise control requires a driver to adjust the steering wheel on a curved road, but the present invention recognizes a convenient effect in that it is automatically steered without requiring the driver to operate the steering wheel.
이어, 졸음 운전 감시 시스템(예컨대, 동공 추적 장치)과 연동하는 경우 운전자의 졸음을 감지하였을 때 자동으로 조향이 되므로, 졸음 운전으로 인한 사고를 예방할 수 있다. Subsequently, when interlocking with a drowsy driving monitoring system (for example, a pupil tracking device), steering is automatically performed when the driver's drowsiness is detected, thereby preventing an accident due to drowsy driving.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명에 표현된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains, various modifications and variations are possible without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments expressed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to illustrate, and the scope of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical spirits equivalent to or within the equivalent ranges should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
210 : 통신부 220 : 각도 계산부
230 : 거리 측정부 240 : 제어부210: communication unit 220: angle calculation unit
230: distance measuring unit 240: control unit
Claims (10)
상기 전방 차량의 중심위치(O)와 자차와의 차간 거리를 측정하는 거리 측정부;
상기 통신부를 통하여 전방 차량 차속을 수신하고, 상기 전방 차량의 좌측과 우측 리어 램프로부터 수신되는 각 데이터에 포함된 타임 스탬프를 통해 상기 두 데이터간 시간 지연을 검출하고 그 시간 지연을 이용하여 상기 좌측과 상기 우측 리어 램프가 이루는 각을 통해 전방 차량 각도를 계산하는 각도 계산부; 및
상기 차간 거리, 상기 전방 차량 차속, 상기 전방 차량 각도 및 상기 자차의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절하는 제어부를 포함하되,
상기 각도 계산부는,
상기 전방 차량 좌측 리어 램프와 우측 리어 램프로부터 자체 클락 시간을 수신하고, 상기 좌측 리어 램프와 상기 우측 리어 램프의 신호에 포함된 동일 타임스탬프가 찍힌 신호의 수신 시간 차이를 계산한 후,
수신기를 기준으로, 전방 차량과의 상기 차간 거리(D)에 전방 차량의 좌측 리어 램프의 클락 시간과 우측 리어 램프의 클락 시간과의 시간 차이(a)와 빛의 속도(c)를 곱한 값의 절반을 더한 값인 일정 거리를 반지름으로 하는 원을 그리고,
상기 전방 차량과의 상기 차간 거리(D)를 측정하기 위한 전방 차량의 중심위치(O)를 기준으로 예상 차폭의 절반 길이를 반지름으로 하는 원과 자차의 수신기를 중심으로 일정 거리를 반지름으로 그린 원간의 접점을 찾는 것인 전방 차량 팔로잉 장치.
Communication unit for transmitting and receiving through the visible light communication with the vehicle ahead;
A distance measuring unit measuring a distance between the center position (O) of the front vehicle and the host vehicle;
The vehicle speed is received through the communication unit, and the time delay between the two data is detected through the time stamp included in each data received from the left and right rear lamps of the front vehicle, and the time delay is used to detect the time delay between the left and right sides. An angle calculating unit calculating an angle of the front vehicle through an angle formed by the right rear lamp; And
A control unit for adjusting at least one of a throttle, a brake, and a steering wheel based on at least one of the inter-vehicle distance, the front vehicle speed, the front vehicle angle, and the traveling distance of the host vehicle,
The angle calculation unit,
After receiving the own clock time from the left rear lamp and the right rear lamp of the front vehicle, after calculating the difference in reception time of the signal stamped with the same time stamp included in the signal of the left rear lamp and the right rear lamp,
Based on the receiver, the inter-vehicle distance (D) from the front vehicle is multiplied by the time difference (a) between the clock time of the left rear lamp and the clock time of the right rear lamp and the speed (c) of the light. Draw a circle with a radius of a certain distance, which is half the sum,
A circle about half the length of the expected vehicle width based on the center position (O) of the front vehicle for measuring the inter-vehicle distance (D) from the vehicle in front of the vehicle and a circle drawn at a certain distance around the receiver of the host vehicle. Front vehicle following device to find the contact point between.
사용자로부터 브레이크 입력을 획득하고 상기 사용자로부터 스티어링 휠 조절 입력을 획득하면 동작을 종료하는 제어신호를 출력하는 것
인 전방 차량 팔로잉 장치.
The method of claim 1, wherein the control unit
Outputting a control signal to end the operation when a brake input is obtained from a user and a steering wheel adjustment input is obtained from the user
Front vehicle following device.
상기 차간 거리, 상기 전방 차량 차속, 상기 전방 차량 각도 및 상기 자차의 이동 거리를 기초로 상기 전방 차량이 해당 지점에서 생성한 스티어링 휠 각도를 계산하고 상기 차간 거리를 통하여 상기 쓰로틀과 상기 브레이크 조절 시점을 계산하는 것
인 전방 차량 팔로잉 장치.
The method of claim 1, wherein the control unit
Based on the inter-vehicle distance, the front vehicle speed, the front vehicle angle, and the traveling distance of the host vehicle, the steering wheel angle generated by the front vehicle at the corresponding point is calculated, and the throttle and the brake adjustment point are calculated through the inter-vehicle distance. Counting
Front vehicle following device.
인 전방 차량 팔로잉 장치.
The method of claim 1, wherein the front vehicle speed is received through visible light communication from the left and right rear lamps of the front vehicle.
Front vehicle following device.
초음파 센서, 적외선 센서 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 통하여 상기 차간 거리를 측정하는 것
인 전방 차량 팔로잉 장치.
According to claim 1, The distance measuring unit
Measuring the inter-vehicle distance through at least one of an ultrasonic sensor, an infrared sensor, and a laser sensor
Front vehicle following device.
상기 전방 차량의 중심위치(O)와 자차와의 차간 거리를 측정하는 단계;
상기 전방 차량과 연결이 되면, 상기 가시광 통신을 통하여 상기 전방 차량 차속을 수신하고 이를 통해 전방 차량 각도를 계산하는 단계;
상기 차간 거리, 상기 전방 차량 차속, 계산된 상기 전방 차량 각도 및 상기 자차의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절하는 단계; 및
사용자로부터 브레이크 입력을 획득하고 상기 사용자로부터 스티어링 휠 조절 입력을 획득하면 동작을 종료하는 단계를 포함하되,
상기 전방 차량 각도를 계산하는 단계는
상기 전방 차량 좌측 리어 램프와 우측 리어 램프로부터 자체 클락 시간을 수신하는 단계;
상기 좌측 리어 램프와 상기 우측 리어 램프의 신호를 수신하여 동일 타임스탬프가 찍힌 신호의 수신 시간 차이를 계산하는 단계;
수신기를 기준으로, 전방 차량과의 상기 차간 처리(D)에 전방 차량의 좌측 리어 램프의 클락 시간과 우측 리어 램프의 클락 시간과의 시간 차이(a)와 빛의 속도(c)를 곱한 값의 절반을 더한 값인 일정 거리를 반지름으로 하는 원을 그리는 단계;
상기 전방 차량과의 상기 차간 거리(D)를 측정하기 위한 전방 차량의 중심위치(O)를 기준으로 예상 차폭의 절반 길이를 반지름으로 하는 원과 자차의 수신기를 중심으로 일정 거리를 반지름으로 원간의 접점을 찾는 단계;를 포함하는 전방 차량 팔로잉 방법.
Attempting visible light communication with the vehicle in front;
Measuring a distance between the center position (O) of the front vehicle and the host vehicle;
When connected to the front vehicle, receiving the front vehicle speed through the visible light communication and calculating the front vehicle angle through the front vehicle;
Adjusting at least one of a throttle, a brake, and a steering wheel based on at least one of the inter-vehicle distance, the front vehicle speed, the calculated front vehicle angle, and the traveling distance of the host vehicle; And
And obtaining a brake input from a user and obtaining a steering wheel adjustment input from the user, ending the operation.
The step of calculating the front vehicle angle is
Receiving a self-clocking time from the left rear lamp and the right rear lamp of the front vehicle;
Receiving the signals of the left rear lamp and the right rear lamp and calculating a difference in reception time of the signal stamped with the same timestamp;
Based on the receiver, the inter-vehicle processing (D) with the front vehicle multiplied by the time difference (a) between the clock time of the left rear lamp and the clock time of the right rear lamp and the speed of light (c) Drawing a circle with a radius of a certain distance, which is half the sum;
Based on the center position (O) of the front vehicle for measuring the inter-vehicle distance (D) from the vehicle in front, the distance between the circle with a radius of half the expected vehicle width and the receiver of the host vehicle is a radius of a certain distance. Finding a contact point; A front vehicle following method comprising a.
초음파 센서, 적외선 센서 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 통하여 상기 차간 거리를 측정하는 것
인 전방 차량 팔로잉 방법.The method of claim 7, wherein the step of measuring the inter-vehicle distance
Measuring the inter-vehicle distance through at least one of an ultrasonic sensor, an infrared sensor, and a laser sensor
In front vehicle following method.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |