KR101241516B1

KR101241516B1 - 차량간 통신을 이용한 톨게이트 최적 통과 경로 안내 시스템

Info

Publication number: KR101241516B1
Application number: KR1020110124331A
Authority: KR
Inventors: 노동규
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2011-11-25
Publication date: 2013-03-11

Abstract

본 발명은 차량간 통신을 이용하여 톨게이트에서 통과 대기중인 차량의 도열 상태를 파악하고, 이를 근거로 최적의 통과 경로를 운전자에게 안내함으로써 톨게이트에서의 불필요한 대기시간을 줄이고 원활한 게이트 통행을 유도하여 효율적인 게이트 운영을 도모할 수 있도록 된 차량간 통신을 이용한 톨게이트 최적 통과 경로 안내 시스템에 관한 것으로, 톨게이트에 고정 설치된 정보제공 단말(Infra) 또는 통신 가능영역내의 다른 차량들과 통신하기 위한 V2X 통신부와; 소정 제어신호에 따라 톨게이트의 최적 경로를 운전자에게 안내하는 최적 경로 안내부; 및 상기 V2X 통신부를 통해 톨게이트의 인프라 장비 또는 다른 차량들과 통신하면서 톨게이트의 구조, 상황 및 대기차량의 상태를 파악하고, 이를 근거로 최적의 통과 경로를 산출하여, 산출된 결과를 상기 최적 경로 안내부를 통해 출력하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면 운전자는 최적의 톨게이트 통과 경로를 안내받을 수 있게 됨으로써, 톨게이트에서의 불필요한 대기시간을 줄이고 원활한 게이트 통행을 유도하여 효율적인 게이트 운영을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 톨게이트에서의 차량간 자리 다툼으로 인한 사고발생을 예방하고, 운전자의 편의성을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

차량간 통신을 이용한 톨게이트 최적 통과 경로 안내 시스템{A BEST PASSING ROUTE GUIDING SYSTEM WHEREIN TOLLGATE USING V2V COMMUNICATION}

본 발명은 차량의 주행 안내 시스템에 관한 것으로, 특히 차량간(V2V;Vehicle to Vehicle) 통신을 이용하여 톨게이트에서 통과 대기중인 차량의 도열 상태를 파악하고, 이를 근거로 최적의 통과 경로를 운전자에게 안내함으로써 톨게이트에서의 불필요한 대기시간을 줄이고 원활한 게이트 통행을 유도하여 효율적인 게이트 운영을 도모할 수 있도록 된 차량간 통신을 이용한 톨게이트 최적 통과 경로 안내 시스템에 관한 것이다.

도로에서 차량 통행의 원활한 흐름을 방해하는 주된 요소는 사고 또는 고장 차량으로 인한 정체나 지체라 할 수 있다. 그러나 통행 요금을 부과하는 고속도로나 유료 자동차 도로에서는 사고나 고장 차량으로 인한 정체가 발생하지 않은 경우에도 톨게이트 부근에서 일시적으로 차량의 흐름이 더뎌지기 마련인데, 이는 다수의 차량이 제한된 수의 게이트를 통과하면서 선행차량이 통행요금을 정산하는 동안 대기하여야 하는 시간이 원인이다.

톨게이트에서의 정체시간이 길어지다 보면 먼저 통과하려는 차량끼리 서로 뒤엉켜 사고의 위험이 높아지게 되고, 차량간 과도한 경쟁, 부정확한 예측 및 판단으로 인해 오히려 차량이 한쪽으로 몰리게 됨으로써 통과시간이 지연되는 문제가 발생하기도 한다.

한편, 최근 출시되고 있는 차량 가운데는 차량간 통신이 가능한 장치를 탑재하여 전방 추돌 경보(FCW;Forward Collision Warning) 또는 운전자 시야의 사각 영역이라 할 수 있는 후측방에 대한 경보(BSW;Blind Spot Warning) 기능 등을 제공하는 기술이 폭넓게 적용되고 있는 추세에 있는 바, 이러한 차량간 통신 기능을 효과적으로 활용하게 되면 통행 차량의 고른 분산을 유도할 수 있게 됨으로써 톨게이트에서의 통과 시간을 단축시키고, 원활한 차량 통행을 유지할 수 있을 것이다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 차량간 통신을 이용하여 톨게이트에서 통과 대기중인 차량의 도열 상태를 파악하고, 이를 근거로 최적의 통과 경로를 운전자에게 안내함으로써 톨게이트에서의 불필요한 대기시간을 줄이고 원활한 게이트 통행을 유도하여 효율적인 게이트 운영을 도모할 수 있도록 된 차량간 통신을 이용한 톨게이트 최적 통과 경로 안내 시스템을 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 차량간 통신을 이용한 톨게이트 최적 통과 경로 안내 시스템은 톨게이트에 고정 설치된 정보제공 단말(Infra) 또는 통신 가능영역내의 다른 차량들과 통신하기 위한 V2X 통신부와; 소정 제어신호에 따라 톨게이트의 최적 경로를 운전자에게 안내하는 최적 경로 안내부; 및 상기 V2X 통신부를 통해 톨게이트의 인프라 장비 또는 다른 차량들과 통신하면서 톨게이트의 구조, 상황 및 대기차량의 상태를 파악하고, 이를 근거로 최적의 통과 경로를 산출하여, 산출된 결과를 상기 최적 경로 안내부를 통해 출력하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량간 통신을 이용한 톨게이트 최적 통과 경로 안내 시스템은 위성으로부터 GPS신호를 수신하는 GPS수신부를 추가로 구비하고; 상기 제어부는 상기 GPS 수신부에 의해 검출된 데이터를 근거로 톨게이트 진입 상황을 자동으로 인지하고 해당 톨게이트에서의 최적 통과 경로를 안내하도록 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 최적 경로 안내부는 톨게이트를 통과하는 최적 경로를 화면상에 표시하는 화면 표시장치와 음성 안내를 출력하는 음성 출력장치로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량간 통신을 이용한 톨게이트 최적 통과 경로 안내 시스템은 차량의 속도, 조향각, 제동 상태 등의 종합적인 운행상태를 검출하는 센서부가 추가로 구비되고; 상기 제어부는 최적 통과 경로를 산출함에 있어서 상기 센서부에 의해 검출된 정보를 종합적으로 감안하여 최단 궤적을 산출해내도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 최적 경로 안내부는 차량에 장착된 네비게이션 장치를 포함하는 HMI(Human Machine Interface) 단말 가운데 하나로 구현된 것을 특징으로 한다.

상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면 운전자는 최적의 톨게이트 통과 경로를 안내받을 수 있게 됨으로써, 톨게이트에서의 불필요한 대기시간을 줄이고 원활한 게이트 통행을 유도하여 효율적인 게이트 운영을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 톨게이트에서의 차량간 자리 다툼으로 인한 사고발생을 예방하고, 운전자의 편의성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 1실시예에 따른 차량간 통신을 이용한 톨게이트 최적 통과 경로 안내 시스템의 주요 구성을 나타낸 블럭구성도.
도 2는 도 1의 구성으로 된 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도.
도 3은 최적의 통과 경로를 안내하는 화면을 예시한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 1실시예에 따른 차량간 통신을 이용한 톨게이트 최적 통과 경로 안내 시스템의 주요 구성을 나타낸 블럭구성도로, 도 1에서 참조번호 10은 위성으로부터 GPS신호를 수신하는 GPS수신부이고, 20은 톨게이트에 고정 설치된 정보제공 단말(Infra) 또는 통신 가능영역내의 다른 차량들과 통신하면서 톨게이트 상황정보 및 대기 차량의 상태정보를 송수신하는 V2X 통신부이다.

또한, 참조번호 30은 차량의 속도, 조향각, 제동 상태 등의 종합적인 운행상태를 검출하는 센서부이고, 40은 소정 제어신호에 따라 톨게이트의 최적 경로를 운전자에게 안내하는 최적 경로 안내부로서, 이 최적 경로 안내부(40)는 톨게이트를 통과하는 최적 경로를 화면상에 표시하는 화면 표시장치(41)와 음성 안내를 출력하는 음성 출력장치(42)로 구성된 것이다.

한편, 상기 최적 경로 안내부(40)는 차량에 장착된 네비게이션 장치나 HUD 또는 DVI와 같은 다양한 형태의 HMI(Human Machine Interface)로 구현될 수 있다.

그리고, 도 1에서 참조번호 50은 상기 GPS 수신부(10)와 센서부(30)에 의해 검출된 데이터를 근거로 상기 V2X 통신부(20)를 통해 톨게이트의 인프라 장비 또는 다른 차량들과 통신하면서 톨게이트의 구조, 상황 및 대기차량의 상태를 파악하고, 이를 근거로 최적의 통과 경로를 산출하고, 산출된 결과를 상기 최적 경로 안내부(40)를 통해 출력하는 제어부이다.

이어, 도 2에 도시된 순서도를 참조하여 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 설명한다.

제어부(50)는 평상시 상기 GPS 수신부(10)를 통해 수신되는 GPS정보와 네비게이션 정보를 근거로 도로 상황을 파악하고 교통 안내를 실행한다.(ST 10)

이때, 네이게이션에서 제공되는 지도 정보에는 주행중인 도로 주변의 주요 시설물에 대한 정밀 상세 정보인 ADAS(Advanced Driver Assistance System) 맵(Map) 정보가 포함될 수 있다.

한편, 차량이 톨게이트의 소정 거리 이내로 근접하게 되면, 제어부(50)는 상기 네비게이션 정보를 근거로 이를 확인한 후(ST 11), 상기 V2X 통신부(20)를 통해 톨게이트의 인프라 장비와 통신하여, 각 톨게이트 차선에 대한 상황 정보를 수신하고, 수신된 정보를 정렬하여 톨게이트 상황을 종합하게 된다(ST 12).

이어, 제어부(50)는 상기 V2X 통신부(20)를 통해 톨게이트 주변에 대기중인 차량과 통신하면서 대기 차량의 상태정보를 수신하게 되는 바, 수신된 정보를 정렬하여 각 차선에 대기중인 대기차량의 상태정보를 종합하게 된다(ST 13).

상기한 과정을 통한 정보수집이 완료되게 되면, 제어부(50)는 수집된 정보를 근거로 톨게이트를 통과할 최적의 경로를 연산하고(ST 14), 이를 기초로 최소의 시간으로 톨게이트를 통과할 수 있는 궤적인 레코드 라인을 생성하게 된다(ST 15).

상술한 과정에 의해 레코드 라인이 생성되면, 제어부(50)는 생성된 레코드 라인을 도 3에 예시된 바와 같이, 네비게이션 등으로 구성된 상기 최적 경로 안내부(40)의 화면 표시장치(41)를 통해 출력함과 더불어 음성 출력장치(42)를 통해 경로 안내 메시지를 출력함으로써 운전자에게 최적의 통과 경로에 대한 안내를 실행하게 된다.(ST 16)

즉, 상기 실시예에 의하면, 차량간 통신을 이용하여 톨게이트에서 통과 대기중인 차량의 도열 상태를 파악하고, 이를 근거로 최적의 통과 경로를 운전자에게 안내함으로써 톨게이트에서의 불필요한 대기시간을 줄이고 원활한 게이트 통행을 유도하여 효율적인 게이트 운영을 도모할 수 있도록 된 차량간 통신을 이용한 톨게이트 최적 통과 경로 안내 시스템을 구현할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 바, 예컨대 상기 실시예에 있어서는 GPS 정보와 네비게이션 정보를 이용하여 톨게이트 진입을 자동으로 감지함으로써 최단 경로 안내기능이 수행되는 것으로 구현되었으나, 사용자의 기능 선택에 의해 상기한 최단 경로 안내기능이 선택적으로 수행되도록 구현될 수도 있으며, 상기 제어부(50)가 최단 경로를 산출함에 있어서, 센서부(30)에 의해 검출된 차속 및 조향각 정보를 종합적으로 감안하여 레코드 라인을 생성하도록 구현할 수도 있다.

10 : GPS 수신부 20 : V2X 통신부
30 : 센서부 40 : 최적 경로 안내부
41 : 화면 표시장치 42 : 음성 출력장치

Claims

톨게이트에 고정 설치된 정보제공 단말(Infra) 또는 통신 가능영역내의 다른 차량들과 통신하기 위한 V2X 통신부와;
소정 제어신호에 따라 톨게이트의 최적 경로를 운전자에게 안내하는 최적 경로 안내부; 및
상기 V2X 통신부를 통해 톨게이트의 인프라 장비 또는 다른 차량들과 통신하면서 톨게이트의 구조, 상황 및 대기차량의 상태를 파악하고, 이를 근거로 최적의 통과 경로를 산출하여, 산출된 결과를 상기 최적 경로 안내부를 통해 출력하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량간 통신을 이용한 톨게이트 최적 통과 경로 안내 시스템.
청구항 1에 있어서,
위성으로부터 GPS신호를 수신하는 GPS수신부를 추가로 구비하고;
상기 제어부는 상기 GPS 수신부에 의해 검출된 데이터를 근거로 톨게이트 진입 상황을 자동으로 인지하고 해당 톨게이트에서의 최적 통과 경로를 안내하도록 된 것을 특징으로 하는 차량간 통신을 이용한 톨게이트 최적 통과 경로 안내 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 최적 경로 안내부는 톨게이트를 통과하는 최적 경로를 화면상에 표시하는 화면 표시장치와 음성 안내를 출력하는 음성 출력장치로 구성된 것을 특징으로 하는 차량간 통신을 이용한 톨게이트 최적 통과 경로 안내 시스템.
청구항 1에 있어서,
차량의 속도, 조향각, 제동 상태 등의 종합적인 운행상태를 검출하는 센서부가 추가로 구비되고;
상기 제어부는 최적 통과 경로를 산출함에 있어서 상기 센서부에 의해 검출된 정보를 종합적으로 감안하여 최단 궤적을 산출해내도록 된 것을 특징으로 하는 차량간 통신을 이용한 톨게이트 최적 통과 경로 안내 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 최적 경로 안내부는 차량에 장착된 네비게이션 장치를 포함하는 HMI(Human Machine Interface) 단말 가운데 하나로 구현된 것을 특징으로 하는 차량간 통신을 이용한 톨게이트 최적 통과 경로 안내 시스템.