KR101221374B1 - Noticing accident system and method for vehicle to vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량간 사고 알림 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 사고시 후방 차량들의 연쇄적인 추돌 사고를 방지하기 위하여, 사고 알림 메시지를 브로드캐스트 방식으로 송수신할 수 있는 차량간 사고 알림 시스템 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an inter-vehicle accident notification system and method, and more particularly, in order to prevent a serial collision of rear vehicles during an accident of a vehicle, an inter-vehicle accident notification system capable of transmitting and receiving an accident notification message in a broadcast manner. And to a method.
대한민국 등록특허 제10-0835385호(2008년05월29일, 등록)에 "텔레매틱스 장치를 이용하여 자동차 사고를 알리기 위한 시스템 및 방법"이 소개되어 있다. Republic of Korea Patent No. 10-0835385 (registered May 29, 2008) is introduced "system and method for reporting a car accident using a telematics device".
상기 텔레매틱스 장치를 이용하여 자동차 사고를 알리기 위한 시스템 및 방법은 텔레매틱스 장치를 이용하여 자동차 사고를 알리기 위한 방법에 있어서,System and method for notifying a car accident using the telematics device is a method for notifying a car accident using a telematics device,
(a) 차량에 설치된 텔레매틱스 장치에 의해, 애드혹(Ad-hoc)통신 방식으로 상기 차량 및 그 주변 차량들간의 차간 네트워크를 구축하는 단계와, (b) 상기 차량에 설치된 차량 센서를 통해 충격을 감지하고 그 충격 데이터를 상기 텔레매틱스 장치에 전송하는 단계와, (c) 상기 텔레매틱스 장치에 의해, 전송된 상기 충격 데이터에 기반하여 사고의 경중을 판단하는 단계와, (d) 상기 (c) 단계에서 판단된 사고의 경중에 따라 상기 차량을 제어하는 단계와, (e) 상기 차간 네트워크에 연결된 주변 차량들의 텔레매틱스 장치에 사고 알림 메시지를 전송하는 단계를 포함한다. (a) establishing a vehicle-to-vehicle network between the vehicle and its surrounding vehicles by an ad-hoc communication method by a telematics device installed in the vehicle; and (b) detecting a shock through a vehicle sensor installed in the vehicle. Transmitting the shock data to the telematics device; (c) determining, by the telematics device, the severity of the accident based on the transmitted shock data; and (d) determining in step (c). And controlling the vehicle according to the seriousness of the accident, and (e) transmitting an accident notification message to the telematics devices of the surrounding vehicles connected to the inter-vehicle network.
그러나, 상기 텔레매틱스 장치를 이용하여 자동차 사고를 알리기 위한 시스템 및 방법은 IEEE 802.11 기반의 무선랜 기술을 다양한 차량들이 공통채널을 공유하는 DCF(Distributed Coordination Function) 전송방식을 사용하여 기반 인프라가 없는 차량간 데이터 교환을 하고 있다. 상기 DCF 전송방식은 도 1에 도시한 바와 같이 각 노드의 공통 사용 가능한 채널(공유 채널)에 대한 경쟁을 기반으로 하는 것으로서, 두 개 이상의 노드가 동시에 채널을 사용하고자 할 때는 채널이 비었음을 감지한 후 각자의 대기 시간(Contention window, CW)을 기다린 후에 임의의 시간에 채널에 접근함으로써 사용권한을 획득하게 된다. 이는 구현이 용이하고 일정한 형태의 통신망 구성이 없는 애드혹 기반의 차량 통신 환경에서 높은 효율성을 가져올 수 있다는 장점이 있지만, 임의의 두 노드가 동시에 차량 접근함으로써 충동(Collision)현상이 발생할 수 있고, 이로 인해 메시지 전송 시간이 지연될 위험이 높기 때문에 차량의 연쇄 추돌을 방지하기 어려울 수 있다. However, a system and method for notifying a car accident using the telematics device is an IEEE 802.11 based wireless LAN technology using a distributed coordination function (DCF) transmission scheme in which various vehicles share a common channel between vehicles without an infrastructure. I am exchanging data. As shown in FIG. 1, the DCF transmission scheme is based on competition for a common available channel (shared channel) of each node. When two or more nodes want to use a channel at the same time, the channel is detected as empty. After that, the user waits for each contention window (CW) and accesses the channel at any time to acquire the permission. This has the advantage that it is easy to implement and can bring high efficiency in an ad hoc based vehicle communication environment without a certain type of network configuration, but collision can occur by any two nodes approaching the vehicle at the same time. Because of the high risk of delayed message transmission time, it may be difficult to prevent a chain collision of a vehicle.
또한, 차량간 통신기술(V2V: Vehicle-To-Vehicle communication)d의 브로드캐스팅(Broadcasting)에서는 적합한 지역으로 메시지를 중복 송수신없이 중계하는 것이 중요한데, 임의의 노드가 메시지를 중계할 경우 인근 노드가 두개 이상의 노드로부터 메시지를 중복적으로 수신하여 송수신장치에 과부하를 발생시키는 문제가 있다. In addition, in broadcasting of vehicle-to-vehicle communication (V2V), it is important to relay a message to a suitable area without duplicate transmission and reception. There is a problem of overloading a transceiver by receiving a message repeatedly from the above node.
또한, 사고 알림 메시지가 공통 채널을 통해 필요 이상으로 넓게 전파됨으로써, 먼 지역의 공통 채널이 비효율적으로 사용되는 문제가 있다.
In addition, since the accident notification message is spread more widely than necessary through the common channel, there is a problem that the common channel in a distant region is inefficiently used.
따라서, 본 발명의 목적은 사고 알림 메시지를 수신한 차량이 사고차량과 연쇄적인 추돌 사고를 입을 확률을 계산하여, 사고를 입을 확률이 낮으면 사고 알림 메시지의 재전송을 하지 않음으로써, 메시지가 필요없는 지역으로 전송되는 것을 방지하고, 상기 사고를 입을 확률에 따라서 채널접근 대기시간을 산출하여, 채널접근 대기시간이 짧은 차량부터 공통 채널을 통해 사고 알림 메시지를 재송신할 수 있어, 다수의 차량이 공통 채널에 접근하여 충돌되는 것을 최소화하고, 차량이 채널접근 대기시간 만큼 대기하는 동안 다른 차량으로부터 사고 알림 메시지를 수신하면, 사고 알림 메시지를 재전송하지 않음으로써, 차량이 사고 알림 메시지를 중복적으로 송수신하는 것을 최소화할 수 있는 차량간 사고 알림 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
Accordingly, an object of the present invention is to calculate the probability that a vehicle that receives an accident notification message has a serial collision with the vehicle, and if the probability of the accident is low, the message is not required by not resending the accident notification message. By preventing transmission to the area and calculating the channel access waiting time according to the probability of the accident, it is possible to retransmit the accident notification message through the common channel from the vehicle with a short channel access waiting time, so that multiple vehicles share the common channel To minimize collisions and to receive accident notification messages from other vehicles while the vehicle is waiting for channel access latency, avoiding retransmission of accident notification messages, thereby allowing the vehicle to It is to provide an inter-vehicle accident notification system and method that can be minimized.
본 발명의 일 견지에 따른 차량간 사고 알림 시스템은 사고 알림 메시지를 송수신하는 송수신부; 상기 송수신부를 통해 수신된 사고 알림 메시지에 기초하여 자차가 사고를 입을 확률을 계산하는 추돌확률 계산부; 상기 자차가 공유 채널에 접근하여 사고 알림 메시지를 송신하기 위한 채널접근 대기시간을 산출하는 채널접근 대기시간 산출부; 상기 채널접근 대기시간 산출부를 통해 산출한 채널접근 대기시간 만큼 대기하는 대기부 및 상기 대기부에서 채널접근 대기시간으로 대기중에 상기 송수신부를 통해 다른 차량으로부터 사고 알림 메시지 수신 여부를 체크하여, 수신된 사고 알림 메시지가 없으면 사고 알림 메시지를 송수신부를 통해 송신되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, an inter-vehicle accident notification system includes a transceiver for transmitting and receiving an accident notification message; A collision probability calculator configured to calculate a probability that the own vehicle suffers an accident based on the accident notification message received through the transceiver; A channel access waiting time calculating unit for calculating a channel access waiting time for transmitting the accident notification message by the host vehicle approaching a shared channel; The waiting unit waiting for the channel access waiting time calculated by the channel access waiting time calculating unit and the standby unit checks whether an accident notification message is received from another vehicle through the transmitting and receiving unit while waiting for the channel access waiting time. If there is no notification message, characterized in that it comprises a control unit for controlling the accident notification message to be transmitted through the transceiver.
본 발명의 다른 견지에 따른 차량간 사고 알림 방법은 송수신부가 사고 알림 메시지를 수신하는 단계; 추돌확률 계산부가 상기 송수신부를 통해 수신된 사고 알림 메시지에 기초하여 자차가 사고를 입을 확률을 계산하는 단계; 제어부가 상기 자차가 사고를 입을 확률이 한계 확률값 이상인지 판단하는 단계; 자차가 사고를 입을 확률이 한계 확률값 이상이면, 채널접근 대기시간 산출부가 자차가 공유 채널에 접근하여 사고 알림 메시지를 송신하기 위한 채널접근 대기시간을 산출하는 단계; 대기부가 채널접근 대기시간 산출부를 통해 산출한 채널접근 대기시간 만큼 대기하는 단계; 제어부가 상기 대기부에서 채널접근 대기시간으로 대기중에 상기 송수신부를 통해 다른 차량으로부터 사고 알림 메시지 수신 여부를 체크하는 단계 및 수신된 사고 알림 메시지가 없으면 사고 알림 메시지를 송수신부를 통해 송신되도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, an inter-vehicle accident notification method includes: receiving and receiving an accident notification message by a transceiver; A collision probability calculation unit calculating a probability that the own vehicle suffers an accident based on the accident notification message received through the transceiver; Determining, by the controller, whether the probability of causing the accident is greater than or equal to a threshold probability value; If the probability that the host vehicle is in an accident is greater than or equal to a threshold probability value, calculating a channel access waiting time for the host vehicle to access the shared channel and transmit an accident notification message; Waiting by the waiting unit for the channel access waiting time calculated by the channel access waiting time calculating unit; The control unit checks whether or not an accident notification message is received from another vehicle through the transceiver while the standby unit waits for a channel access waiting time, and if there is no accident notification message, controlling the transmission of the accident notification message through the transceiver. It is characterized by including.
이것에 의해, 본 발명에 따른 차량간 사고 알림 시스템 및 방법은 사고 알림 메시지를 수신한 차량이 사고차량과 연쇄적인 추돌 사고를 입을 확률을 계산하여, 사고를 입을 확률이 낮으면 사고 알림 메시지의 재전송을 하지 않음으로써, 메시지가 필요없는 지역으로 전송되는 것을 방지하고, 상기 사고를 입을 확률에 따라서 채널접근 대기시간을 산출하여, 채널접근 대기시간이 짧은 차량부터 공통 채널을 통해 사고 알림 메시지를 재송신할 수 있어, 다수의 차량이 공통 채널에 접근하여 충돌되는 것을 최소화하고, 차량이 채널접근 대기시간 만큼 대기하는 동안 다른 차량으로부터 사고 알림 메시지를 수신하면, 사고 알림 메시지를 재전송하지 않음으로써, 차량이 사고 알림 메시지를 중복적으로 송수신하는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
Accordingly, the inter-vehicle accident notification system and method according to the present invention calculates the probability that the vehicle, which has received the accident notification message, has a serial collision with the accident vehicle, and retransmits the accident notification message if the probability of the accident is low. By not doing so, it is possible to prevent the message from being transmitted to an area that does not need it, and to calculate the channel access waiting time according to the probability of the accident, and to retransmit an accident notification message through a common channel from a vehicle having a short channel access waiting time. To minimize collisions with multiple vehicles accessing a common channel and to receive an accident notification message from another vehicle while the vehicle is waiting for channel access latency, thereby not retransmitting the accident notification message, thereby causing the vehicle to There is an effect that can minimize the duplicate transmission and reception of the notification message.
도 1은 IEEE 802.11 DCF 모델에서의 다수 노드간 채널 접근 절차 및 전송절차를 나타낸 예시도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량간 사고 알림 시스템의 구성을 도시한 구성도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량간 사고 알림 시스템에서 추돌확률 계산부를 설명하기 위한 예시도
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량간 사고 알림 시스템의 사고 알림 메시지의 전송과정을 설명하기 위한 예시도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량간 사고 알림 방법을 도시한 순서도1 is an exemplary diagram illustrating a channel access procedure and a transmission procedure between multiple nodes in an IEEE 802.11 DCF model
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of an inter-vehicle accident notification system according to an embodiment of the present invention
3 is an exemplary view for explaining a collision probability calculation unit in an inter-vehicle accident notification system according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are exemplary diagrams for explaining a process of transmitting an accident notification message of the accident notification system between vehicles according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating an inter-vehicle accident notification method according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량간 사고 알림 시스템은 송수신부(10), 추돌확률 계산부(20), 채널접근 대기시간 산출부(30), 대기부(40), 및 제어부(50)를 포함한다. 여기서 상기 차량간 사고 알림 시스템은 하나 또는 둘 이상의 차선에서 동일한 방향으로 진행하는 차량들에 적용되는 것으로 가정한다. Referring to FIG. 2, an inter-vehicle accident notification system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
상기 송수신부(10)는 사고 알림(또는 위험 경고:Accident warning:AW) 메시지를 송수신한다. 상기 차량간 사고 알림 시스템은 각각의 차량에 설치되며, 해당 범위 내에 있는 주변 차량들로부터 사고 알림 메시지를 수신하거나, 주변 차량들에게 사고 알림 메시지를 송신한다. 상기 해당 범위는 상기 송수신부(10)를 통해 통신이 가능한 범위를 의미하며, 해당 범위를 벗어난 차량과는 통신이 불가능한 것으로 가정한다. The
상기 사고 알림 메시지는 사고 발생 시간, 사고 위치 정보 등의 사고 관련 정보들이 포함된다. The accident notification message includes accident related information such as accident occurrence time and accident location information.
또한, 상기 송수신부(10)는 사고 알림 메시지를 공통 채널을 통해 브로드캐스트(Broadcast) 방식으로 송신한다. 이것에 의해, 종래발명 대한민국 등록특허 제10-0835385호의 통신방식인, 애드혹(Ad-hoc) 통신에서 요구하는 각 노드간 상태를 공유하기 위한 비콘 메시지의 주기적인 교환이 불필요하다. 차량간 통신기술(V2V)에서는 일정한 네트워크 구조 관리를 위하여 각 차량의 비콘 메시지 교환을 요구한다. 그러나, 고속으로 주행하고 수시로 방향을 전환하는 차량의 이동 특성상 비콘 메시지를 적절히 교환하는 것은 매우 어려우며, 빈번한 비콘 메시지 교환은 시스템의 부하를 가중시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 송수신부(10)는 비콘 메시지의 교환없이 브로드캐스트 방식으로 사고 알림 메시지를 송수신하여 이러한 문제를 해결할 수 있다. In addition, the
상기 추돌확률 계산부(20)는 상기 송수신부(10)를 통해 수신된 사고 알림 메시지에 기초하여 자신(자차: 사고 알림 메시지를 수신한 차량)이 사고를 입을 확률(RC)을 계산한다. 상기 사고를 입을 확률은 사고 차량에 의해 자차가 연쇄적인 추돌 사고를 입을 확률(Rear-end collision probablity: RC)을 의미한다. The collision
상기 사고를 입을 확률(RC)은 사고의 영향이 자차에 미칠 확률(FC)과 앞차가 급정거시 자차가 앞차를 충돌할 확률(DC)의 곱으로써, 수학식 1에 기초하여 산출한다. The probability of accident (RC) is calculated based on Equation 1 as a product of the probability (FC) of the impact of the accident on the host vehicle and the probability (DC) of the host vehicle colliding the front vehicle when the front vehicle suddenly stops.
k: 임의의 차량k: any vehicle
상기 추돌확률 계산부(20)는 상기 FC(k)를 수학식 2 및 수학식 3에 기초하여 산출한다. The collision
α,β: 계수(coefficient) α, β: coefficient
D(k): 사고 지점과 자차와의 상대거리D (k): Relative distance between accident spot and own vehicle
L(k):사고 차량과 자차 간의 이격 차선(Lane)수L (k): The number of lanes between lanes
R: 사고 발생시 사고 영향을 미칠 수 있는 위험 반경 R: Danger radius that can affect the accident in the event of an accident
상기 α,β는 FC(k) 산출을 위한 임의의 계수로써, 사용자에 의해 가변적으로 정의된다. 상기 FC(k)는 사고 지점으로부터 자차의 거리 및 사고 차량과 동일 차선에 위치해 있는지 여부와 밀접하게 관계되며, 상기 수학식 2 및 수학식 3을 통해 사고 지점으로부터 자차의 거리 및 차선 이격 정도에 따라 자차의 사고 위험 노출 가능성을 정량적으로 파악할 수 있다.[Alpha], [beta] is an arbitrary coefficient for calculating FC (k) and is variably defined by the user. The FC (k) is closely related to the distance of the own vehicle from the accident point and whether the FC (k) is located in the same lane as the accident vehicle, and according to Equation 2 and Equation 3 according to the distance and lane separation distance of the own vehicle from the accident point. Quantitatively identify the possibility of accident risk exposure of own vehicle.
상기 추돌확률 계산부(20)의 상기 DC(k)는 전방 자동차의 급정거로 인한 자차와의 충돌할 가능성으로 자차의 급정지에 따른 앞차와의 이격거리가 일정 거리 이하로 줄어들 확률을 의미한다. 즉, 자차의 급정거시에 전방 자동차와의 예상 이격거리를 X(k), 자차의 안전을 위한 일정 한계(threshold)거리를 'π'로 정의하면, 상기 DC(k)는 수학식 4로 표현할 수 있다. The DC (k) of the collision
또한, 상기 추돌확률 계산부(20)는 X(k)의 표준편차가 σ(k)이고, 정규분포 를 따르며, 상기 DC(k)는 X(k)의 누적 분포 함수(CDF: Cumulative Distribution Function)를 이용하여 수학식 5 및 6에 기초하여 산출한다. In addition, the collision
π: 자차의 안전을 위한 일정 한계(threshold)거리π: threshold distance for the safety of the vehicle
H: 자차와 앞차의 이격거리 H: Distance between own car and front car
F(k): 전방 차의 정지거리F (k): Stop distance of the vehicle ahead
R(k): 자차의 정지거리(도 3 참조)R (k): Stop distance of the host vehicle (see Fig. 3)
E(X(k)): X(k)의 예상 가능한 평균값
E (X (k)): The predictable mean value of X (k)
상기 채널접근 대기시간 산출부(30)는 자차가 공유 채널에 접근하여 사고 알림 메시지를 송신하기 위한 채널접근 대기시간(CW:Contention window)을 산출한다. The channel access waiting
상기 채널접근 대기시간(CW)은 수학식 7에 기초하여 산출한다. The channel access latency CW is calculated based on Equation 7.
Tmin: 사용자에 의해 정의된 CW의 최소값T min : minimum value of CW defined by user
Tmax: 사용자에 의해 정의된 CW의 최대값T max : the maximum value of CW defined by the user
λ: 한계 확률값λ: limit probability value
또한, 제어부(50)는 한계 확률값(λ) 이상의 추돌 사고를 입을 확률(RC)값을 가진 차량만 채널에 접근할 수 있도록, 자차의 RC값이 한계 확률값(λ) 이상일 때만 상기 채널접근 대기시간 산출부(30)가 채널접근 대기시간(CW)을 산출하도록 제어한다. In addition, the
상기 한계 확률값(λ)은 사고 알림 메시지를 수신한 모든 차량들이 채널에 접근하는 것을 방지하고, 메시지가 무한으로 전송되는 것을 방지하기 위하여, 사용자에 의해 가변적으로 정의된 값이다. 즉, 상기 한계 확률값(λ) 미만인 차량은 추돌 사고를 입을 확률이 낮기 때문에, 다른 차량으로 사고 알림 메시지를 브로트캐스트 방식으로 송신할 필요가 없다. The threshold probability value lambda is a variable defined by the user in order to prevent all vehicles receiving the accident notification message from accessing the channel and to prevent the message from being transmitted indefinitely. That is, a vehicle having a lower probability probability λ has a lower probability of causing a crash, and thus it is not necessary to transmit an accident notification message to another vehicle by the broadcast method.
상기 대기부(40)는 상기 채널접근 대기시간 산출부(30)를 통해 산출한 채널접근 대기시간(CW) 만큼 대기한다. The waiting
상기 제어부(50)는 대기부(40)에서 채널접근 대기시간(CW)으로 대기하는 동안 상기 송수신부(10)를 통해 다른 차량으로부터 사고 알림 메시지 수신 여부를 체크하여, 수신된 사고 알림 메시지가 없으면 사고 알림 메시지를 송수신부(10)를 통해 송신되도록 제어한다. The
상기 제어부(50)는 차량간 사고 알림 시스템 내의 정보 전달을 제어한다. The
만약, 상기 송수신부(10)를 통해 다른 차량으로부터 사고 알림 메시지가 수신되어 있으면, 사고 알림 메시지를 송수신부(10)를 통해 송신되지 않도록 제어한다. If an accident notification message is received from another vehicle through the
도 2를 다시 참조하면, 상기 차량간 사고 알림 시스템은 센서부(60)를 포함한다.Referring back to FIG. 2, the inter-vehicle accident notification system includes a
상기 센서부(60)는 차량에 감지되는 충격 데이터를 감지하여 제어부(50)로 전송하고, 앞차와의 거리 및 자차의 위치를 파악한다.The
상기 제어부(50)는 센서부(60)를 통해 전송받은 충격 데이터를 분석하여 사고 발생 여부를 판단한다. The
상기 차량간 사고 알림 시스템은 출력부(70)를 포함한다. The inter-vehicle accident notification system includes an
상기 출력부(70)는 제어부(50)를 통해 제공되는 사고 알림 메시지에 대한 정보를 시각적 또는 청각적으로 차량의 운전자에게 제공한다.
The
도 4 및 도 5를 참조하여, 사고 차량의 사고 알림 메시지가 인근 지역 및 차량으로 브로드캐스팅 방식으로 전송되는 과정을 설명하면 다음과 같다. 4 and 5, a process of transmitting an accident notification message of an accident vehicle to a neighboring area and a vehicle by a broadcasting method will be described below.
사고차량이 A 이고, 후방에 위치된 차량들이 B,C,D,E,F,G 라고 한다면, 사고 알림 메시지는 사고차량 A에서 처음 송신되어 순차적으로 인근 지역(Q,W)으로 재전송(브로드캐스팅)된다. 이때, 사고차량 A가 통신 가능한 지역 Q 으로 사고 알림 메시지를 처음 송신되며, 사고차량 A 의 후방에 위치한 차량 B,C,D 는 사고 알림 메시지를 수신한다. If the accident vehicle is A and the vehicles behind it are B, C, D, E, F, G, the accident notification message is first sent from the accident vehicle A and sequentially re-sent to the neighboring area (Q, W). Casting). At this time, the accident vehicle A first transmits an accident notification message to the communication area Q, and the vehicles B, C, and D located behind the accident vehicle A receive the accident notification message.
여기서 사고 알림 메시지를 수신한 차량 B,C,D들은 사고차량 A 와의 연쇄적인 추돌 사고를 입을 확률(RC)을 추돌확률 계산부(20)를 통해 계산하며, 채널접근 대기시간 산출부(30)를 통해 채널접근 대기시간(CW)도 산출한다. Here, the vehicles B, C, and D that have received the accident notification message calculate the probability (RC) of having a serial collision with the accident vehicle A through the collision
상기 사고차량 A 와 추돌확률이 높은 차량이 B>C>D 순서라고 가정한다면, 채널접근 대기시간(CW) 또한 B>C>D>E 이다. 즉, 도 5와 같이, 추돌확률이 높을 수록, 채널접근 대기시간도 비례적으로 증가된다. Assuming that the accident vehicle A and the vehicle having a high probability of collision are B> C> D order, the channel access waiting time CW is also B> C> D> E. That is, as shown in FIG. 5, as the collision probability increases, the channel access waiting time also increases proportionally.
따라서, 채널접근 대기시간(CW)가 가장 짧은 차량 D 가 다른 차량에 우선하여 공통 채널을 통해 사고 알림 메시지를 브로드캐스트 방식으로 재송신하며, 상기 차량 D 의 통신 가능한 지역 W 에 위치한 차량 E,F,G 는 사고 알림 메시지를 수신한다. 또한, 차량 B,C 도 사고 알림 메시지를 재수신한다.Accordingly, vehicle D, which has the shortest channel access waiting time CW, retransmits an accident notification message through a common channel in a broadcast manner, prior to other vehicles, and includes vehicles E, F, located in communication area W of vehicle D; G receives the accident notification message. In addition, vehicles B and C also receive an accident notification message again.
이때, 채널접근 대기시간(CW)이 차량 D 보다 많은 차량 B,C는 채널접근 대기시간(CW)이 종료되면 사고 알림 메시지를 재전송하여야 하지만, 대기 중에 이미 차량 D 로부터 사고 알림 메시지를 재수신 받았기 때문에, 차량 B,C 는 사고 알림 메시지를 재송신할 수 없다. At this time, vehicles B and C with more channel access waiting time (CW) than vehicle D should resend an accident notification message when the channel access waiting time (CW) expires, but the vehicle has already received an accident notification message from vehicle D during waiting. Therefore, vehicles B and C cannot resend the accident notification message.
이와 같이, 사고 차량과 비교적 멀리 떨어진 차량만이 공통 채널을 통해 사고 알림 메시지를 다른 지역으로 재송신할 수 있어, 차량들이 사고 알림 메시지를 중복으로 수신하지 않으며, 공통 채널로 모든 차량들이 차량 알림 메시지를 송신하는 것을 방지한다. In this way, only vehicles relatively far from the accident vehicle can resend the accident notification message to another area through the common channel, so that the vehicles do not receive the accident notification message redundantly, and all vehicles receive the vehicle notification message on the common channel. Prevent transmission.
또한, 사고차량과 멀리 떨어진 차량은 사고 알림 메시지를 수신하여도, 추돌확률이 낮기 때문에 채널접근 대기시간을 산출하지 않고 프로그램을 종료함으로써, 사고 알림 메시지를 후방 차량에게 재전송하지 않는다. In addition, even if a vehicle far from the accident vehicle receives the accident notification message, the collision probability is low, so that the program is terminated without calculating the channel access waiting time, so that the accident notification message is not retransmitted to the rear vehicle.
따라서, 사고 알림 메시지가 필요 없는 지역까지 메시지가 브로드캐스트 방식으로 송신되는 것을 방지함으로써, 먼 지역의 공통 채널 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있다.
Therefore, by preventing the message from being transmitted in a broadcast manner to an area where an accident notification message is not needed, it is possible to more efficiently use common channel resources in a distant area.
도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량간 사고 알림 방법을 설명하면 다음과 같다. Referring to Figure 6, when explaining the vehicle-to-vehicle accident notification method according to an embodiment of the present invention.
송수신부(10)가 사고 알림 메시지를 수신한다(S100).The
추돌확률 계산부(20)가 상기 송수신부(10)를 통해 수신된 사고 알림 메시지에 기초하여 자차가 사고를 입을 확률(RC)을 계산한다(S110). The collision
제어부(50)가 상기 자차가 사고를 입을 확률(RC)이 한계 확률값(λ) 이상인지 판단한다(S120). The
자차가 사고를 입을 확률(RC)이 한계 확률값(λ) 이상이면, 채널접근 대기시간 산출부(30)가 자차가 공유 채널에 접근하여 사고 알림 메시지를 송신하기 위한 채널접근 대기시간(CW:Contention window)을 산출한다(S130).If the probability RC is greater than or equal to the threshold probability λ, the channel access waiting
대기부(40)가 채널접근 대기시간 산출부(30)를 통해 산출한 채널접근 대기시간(CW) 만큼 대기한다(S140). The waiting
제어부(50)가 상기 대기부(40)에서 채널접근 대기시간(CW)으로 대기중에 상기 송수신부(10)를 통해 다른 차량으로부터 사고 알림 메시지 수신 여부를 체크하여(S150), 수신된 사고 알림 메시지가 없으면 사고 알림 메시지를 송수신부(10)를 통해 송신되도록 제어한다(S160). The
만약, 상기 S150 단계에서, 수신된 사고 알림 메시지가 있으면, 사고 알림 메시지를 송수신부(10)를 통해 송신하지 않고 프로그램을 종료한다. If there is an accident notification message received in step S150, the program is terminated without transmitting the accident notification message through the
만약, 상기 S120 단계에서, 자차가 사고를 입을 확률(RC)이 한계 확률값(λ) 미만이면, 프로그램을 종료한다. In step S120, if the probability RC of the host car has an accident is less than the threshold probability value λ, the program ends.
상기 S110 단계에서, 추돌확률 계산부(20)가 상기 사고를 입을 확률(RC)을 사고의 영향이 자차에 미칠 확률(FC)과 앞차가 급정거시 자차가 앞차를 충돌할 확률(DC)의 곱으로써 산출하며, 수학식 1에 기초하여 산출한다. In step S110, the collision
또한, 상기 사고의 영향이 자차에 미칠 확률(FC(k))은 수학식 2 및 수학식 3에 기초하여 산출한다. In addition, the probability FC (k) of the influence of the accident on the host vehicle is calculated based on Equations 2 and 3 below.
또한, 상기 앞차가 급정거시 자차가 앞차를 충돌할 확률(DC)은 자차의 급정거시에 전방 자동차와의 예상 이격거리(X(k))의 누적 분포 함수(CDF: Cumulative Distribution Function)를 이용하여 하기 수학식 5 및 수학식 6에 기초하여 산출하며, 상기 X(k)의 표준편차가 σ(k)이고, 정규분포 이다. In addition, the probability (DC) that the host vehicle collides with the front vehicle when the front vehicle suddenly stops is determined by using a cumulative distribution function (CDF) of the expected separation distance (X (k)) from the front vehicle when the front vehicle suddenly stops. Calculated based on Equations 5 and 6 below, the standard deviation of X (k) is σ (k), and is normally distributed. to be.
상기 S130 단계에서, 상기 채널접근 대기시간 산출부(30)가 채널접근 대기시간(CW)을 수학식 7에 기초하여 산출한다. In the step S130, the channel access waiting
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되는 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention.
10: 송수신부
20: 추돌확률 계산부
30: 채널접근 대기시간 산출부
40: 대기부
50: 제어부
60: 센서부
70: 출력부10: transceiver
20: collision probability calculation unit
30: channel access waiting time calculation unit
40: waiting
50: control unit
60: sensor
70: output unit
Claims (14)
상기 송수신부를 통해 수신된 사고 알림 메시지에 기초하여 자차가 사고를 입을 확률(RC)을 계산하는 추돌확률 계산부;
상기 자차가 공유 채널에 접근하여 사고 알림 메시지를 송신하기 위한 채널접근 대기시간을 산출하는 채널접근 대기시간 산출부;
상기 채널접근 대기시간 산출부를 통해 산출한 채널접근 대기시간(CW) 만큼 대기하는 대기부 및
상기 대기부에서 채널접근 대기시간(CW)으로 대기중에 상기 송수신부를 통해 다른 차량으로부터 사고 알림 메시지 수신 여부를 체크하여, 수신된 사고 알림 메시지가 없으면 사고 알림 메시지를 송수신부를 통해 송신되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량간 사고 알림 시스템.
Transmitting and receiving unit for transmitting and receiving an accident notification message;
A collision probability calculation unit configured to calculate a probability (RC) of the own vehicle having an accident based on the accident notification message received through the transceiver;
A channel access waiting time calculating unit for calculating a channel access waiting time for transmitting the accident notification message by the host vehicle approaching a shared channel;
A waiting unit waiting for the channel access waiting time CW calculated through the channel access waiting time calculating unit;
The controller checks whether or not an accident notification message is received from another vehicle through the transceiver while waiting for the channel access waiting time CW in the waiting unit. Inter-vehicle accident notification system comprising a.
상기 송수신부는 사고 알림 메시지를 공통 채널을 통해 브로드캐스트 방식으로 송신하는 것을 특징으로 하는 차량간 사고 알림 시스템.
The method of claim 1,
The transceiver between the vehicle between the accident notification system, characterized in that for transmitting a broadcast over a common channel.
추돌확률 계산부에서 상기 사고를 입을 확률(RC)은 사고의 영향이 자차에 미칠 확률(FC)과 앞차가 급정거시 자차가 앞차를 충돌할 확률(DC)의 곱으로써, 하기 수학식에 기초하여 산출하는 것을 특징으로 하는 차량간 사고 알림 시스템.
k: 임의의 차량
The method of claim 1,
In the collision probability calculation unit, the probability of causing an accident (RC) is a product of a probability (FC) of the impact of the accident on the host vehicle and a probability (DC) of the host vehicle colliding with the front vehicle when the vehicle ahead suddenly stops. Inter-vehicle accident notification system, characterized in that calculating.
k: any vehicle
상기 사고의 영향이 자차에 미칠 확률(FC)은 하기 수학식들에 기초하여 산출하는 것을 특징으로 하는 차량간 사고 알림 시스템.
α,β: 계수
D(k): 사고 지점과 자차와의 상대거리
L(k):사고 차량과 자차 간의 이격 차선수
R: 사고 발생시 사고 영향을 미칠 수 있는 위험 반경
The method of claim 3, wherein
The probability (FC) of the impact of the accident on the host vehicle is calculated based on the following equations.
α, β: coefficient
D (k): Relative distance between accident spot and own vehicle
L (k): Spacer between accident vehicle and own vehicle
R: Danger radius that can affect the accident in the event of an accident
상기 앞차가 급정거시 자차가 앞차를 충돌할 확률(DC)은 자차의 급정거시에 전방 자동차와의 예상 이격거리(X(k))의 누적 분포 함수를 이용하여 하기 수학식들에 기초하여 산출하며, 상기 X(k)의 표준편차가 σ(k)이고, 정규분포 인 것을 특징으로 하는 차량간 사고 알림 시스템.
H: 자차와 앞차의 이격거리
π: 자차의 안전을 위한 일정 한계(threshold)거리
F(k): 전방 차의 정지거리
R(k): 자차의 정지거리
E(X(k)): X(k)의 예상 가능한 평균값
The method of claim 3, wherein
The probability (DC) that the host vehicle collides with the front vehicle when the front vehicle suddenly stops is calculated based on the following equations using a cumulative distribution function of the expected separation distance (X (k)) from the front vehicle when the front vehicle suddenly stops. Where the standard deviation of X (k) is σ (k) and is normally distributed. Inter-vehicle accident notification system, characterized in that.
H: Distance between own car and front car
π: threshold distance for the safety of the vehicle
F (k): Stop distance of the vehicle ahead
R (k): Stop distance of own vehicle
E (X (k)): The predictable mean value of X (k)
상기 채널접근 대기시간 산출부에서 채널접근 대기시간(CW)은 하기 수학식에 기초하여 산출하는 것을 특징으로 하는 차량간 사고 알림 시스템.
Tmin: 사용자에 의해 정의된 CW의 최소값
Tmax: 사용자에 의해 정의된 CW의 최대값
λ: 한계 확률값
The method of claim 1,
The inter-vehicle accident notification system, wherein the channel approach wait time (CW) is calculated based on the following equation.
T min : minimum value of CW defined by user
T max : the maximum value of CW defined by the user
λ: limit probability value
상기 제어부는 대기부에서 채널접근 대기시간(CW)으로 대기하는 동안 상기 송수신부를 통해 다른 차량으로부터 사고 알림 메시지가 수신되면, 사고 알림 메시지를 송수신부를 통해 송신되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량간 사고 알림 시스템.
The method of claim 1,
When the controller receives an accident notification message from another vehicle through the transceiver while waiting for the channel access waiting time CW in the standby unit, the controller may control the accident notification message not to be transmitted through the transceiver. Notification system.
추돌확률 계산부가 상기 송수신부를 통해 수신된 사고 알림 메시지에 기초하여 자차가 사고를 입을 확률(RC)을 계산하는 단계(S110);
제어부가 상기 자차가 사고를 입을 확률(RC)이 한계 확률값(λ) 이상인지 판단하는 단계(S120);
자차가 사고를 입을 확률(RC)이 한계 확률값(λ) 이상이면, 채널접근 대기시간 산출부가 자차가 공유 채널에 접근하여 사고 알림 메시지를 송신하기 위한 채널접근 대기시간(CW)을 산출하는 단계(S130);
대기부가 채널접근 대기시간 산출부를 통해 산출한 채널접근 대기시간(CW) 만큼 대기하는 단계(S140);
제어부가 상기 대기부에서 채널접근 대기시간(CW)으로 대기중에 상기 송수신부를 통해 다른 차량으로부터 사고 알림 메시지 수신 여부를 체크하는 단계(S150) 및
수신된 사고 알림 메시지가 없으면 사고 알림 메시지를 송수신부를 통해 송신되도록 제어하는 단계(S160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량간 사고 알림 방법.
Receiving unit receives an accident notification message (S100);
A collision probability calculation unit calculating a probability RC of having an accident based on an accident notification message received through the transceiver unit (S110);
Determining, by the controller, whether the probability that the host vehicle has an accident (RC) is equal to or greater than a threshold probability value (λ);
If the probability that the host vehicle has an accident RC is greater than or equal to the threshold probability value lambda, calculating the channel access waiting time CW for the host vehicle to access the shared channel and transmit an accident notification message ( S130);
Waiting for the channel by the channel access waiting time CW calculated through the channel access waiting time calculating unit (S140);
Checking, by the controller, whether an accident notification message is received from another vehicle through the transceiver during the waiting for the channel access waiting time CW in the standby unit (S150);
If there is no accident notification message received, the step of controlling the accident notification message to be transmitted through the transceiver (S160) characterized in that it comprises a vehicle-to-vehicle accident notification method.
상기 S150 단계에서, 수신된 사고 알림 메시지가 있으면, 사고 알림 메시지를 송수신부를 통해 송신하지 않고 프로그램을 종료하는 것을 특징으로 하는 차량간 사고 알림 방법.
The method of claim 8,
In the step S150, if there is a received accident notification message, the vehicle-to-vehicle accident notification method characterized in that the program is terminated without transmitting the accident notification message through the transceiver.
상기 S120 단계에서, 자차가 사고를 입을 확률(RC)이 한계 확률값(λ) 미만이면, 프로그램을 종료하는 것을 특징으로 하는 차량간 사고 알림 방법.
The method of claim 8,
In the step S120, if the probability that the host vehicle has an accident (RC) is less than the threshold probability value (λ), the inter-vehicle accident notification method characterized in that the end of the program.
상기 S110 단계에서, 추돌확률 계산부가 상기 사고를 입을 확률(RC)을 사고의 영향이 자차에 미칠 확률(FC)과 앞차가 급정거시 자차가 앞차를 충돌할 확률(DC)의 곱으로써 산출하며, 하기 수학식에 기초하여 산출하는 것을 특징으로 하는 차량간 사고 알림 방법.
k: 임의의 차량
The method of claim 8,
In the step S110, the collision probability calculation unit calculates the probability of the accident (RC) by multiplying the probability (FC) of the impact of the accident on the own vehicle and the probability of the collision of the front vehicle (DC) when the front vehicle suddenly stops, Between-vehicle accident notification method characterized in that the calculation based on the following equation.
k: any vehicle
상기 사고의 영향이 자차에 미칠 확률(FC(k))은 하기 수학식들에 기초하여 산출하는 것을 특징으로 하는 차량간 사고 알림 방법.
α,β: 계수
D(k): 사고 지점과 자차와의 상대거리
L(k):사고 차량과 자차 간의 이격 차선수
R: 사고 발생시 사고 영향을 미칠 수 있는 위험 반경
The method of claim 11,
The probability (FC (k)) of the impact of the accident on the host vehicle is calculated based on the following equations.
α, β: coefficient
D (k): Relative distance between accident spot and own vehicle
L (k): Spacer between accident vehicle and own vehicle
R: Danger radius that can affect the accident in the event of an accident
상기 앞차가 급정거시 자차가 앞차를 충돌할 확률(DC)은 자차의 급정거시에 전방 자동차와의 예상 이격거리(X(k))의 누적 분포 함수를 이용하여 하기 수학식들에 기초하여 산출하며, 상기 X(k)의 표준편차가 σ(k)이고, 정규분포 인 것을 특징으로 하는 차량간 사고 알림 방법.
H: 자차와 앞차의 이격거리
π: 자차의 안전을 위한 일정 한계(threshold)거리
F(k): 전방 차의 정지거리
R(k): 자차의 정지거리
E(X(k)): X(k)의 예상 가능한 평균값
The method of claim 11,
The probability (DC) that the host vehicle collides with the front vehicle when the front vehicle suddenly stops is calculated based on the following equations using a cumulative distribution function of the expected separation distance (X (k)) from the front vehicle when the front vehicle suddenly stops. Where the standard deviation of X (k) is σ (k) and is normally distributed. Inter-vehicle accident notification method characterized in that.
H: Distance between own car and front car
π: threshold distance for the safety of the vehicle
F (k): Stop distance of the vehicle ahead
R (k): Stop distance of own vehicle
E (X (k)): The predictable mean value of X (k)
상기 S130 단계에서, 상기 채널접근 대기시간 산출부가 채널접근 대기시간(CW)을 하기 수학식에 기초하여 산출하는 것을 특징으로 하는 차량간 사고 알림 방법.
Tmin: 사용자에 의해 정의된 CW의 최소값
Tmax: 사용자에 의해 정의된 CW의 최대값
λ: 한계 확률값
The method of claim 8,
In the step S130, the channel approach waiting time calculating unit between the vehicle accident notification method, characterized in that for calculating the channel access waiting time (CW) based on the following equation.
T min : minimum value of CW defined by user
T max : the maximum value of CW defined by the user
λ: limit probability value
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KR1020120047966A KR101221374B1 (en) | 2012-05-07 | 2012-05-07 | Noticing accident system and method for vehicle to vehicle |
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KR (1) | KR101221374B1 (en) |
Cited By (3)
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KR101472051B1 (en) * | 2014-06-10 | 2014-12-10 | 유비즈정보기술(주) | Vehicle accident alarm apparatus and accident alarm information transmitting/receiving broadcaster |
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