KR102084528B1 - Method and apparatus for load balancing of vehicular communications network and autonomous driving path control in cooperative self-driving system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 협력 자율주행 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량통신 네트워크의 자원 상태을 고려한 자율주행 경로 제어와 차량통신 네트워크의 부하 분산을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooperative autonomous driving system, and more particularly, to a method and apparatus for autonomous driving path control in consideration of a resource state of a vehicle communication network and load balancing of a vehicle communication network.
요즘 들어 과학기술의 발전과 더불어 운전자 없이 자동으로 운행하는 자율주행 차량 기술이 개발되고 있으며, 이러한 자율주행 차량 이용한 도로 주행에서 몇몇 가시적인 성과가 나타나고 있다. 이러한 자율주행 차량 기술은 차량 내에 다양한 센서를 장착하여 차량의 주행에 관련된 모든 센싱과 차량통신을 통해 다른 차량, 도로 상의 노변기지국 또는 서버로부터 교통 데이터를 수집한 후, 이를 이용하여 자율주행을 구현할 수 있다.Recently, with the development of science and technology, autonomous vehicle technology that automatically operates without a driver has been developed, and some visible results have been made in road driving using such autonomous vehicles. This autonomous vehicle technology is equipped with various sensors in the vehicle to collect traffic data from other vehicles, roadside stations or servers on the road through all sensing and vehicle communication related to the driving of the vehicle, and then implement autonomous driving by using the same. have.
다만, 자율주행 차량의 안전하고 효율적인 주행을 지원하기 위해서는 자율주행 차량은 경로상의 LDM(Local Dynamic Map), 인프라 센서 정보, 교차로 신호등 정보, 그리고 교통상태 정보 등을 노변기지국고 송수신해야 하며, 이를 위해서는 차량 당 최대 백 Mbps 정도의 데이터 송수신이 차량과 노변기지국간에 필요하다. 수십 대 이상의 차량이 밀집된 교통 환경에서 요구되는 데이터 용량을 차량과 노변기지국간에 제공하는 것은 차세대 차량통신 네트워크에서도 매우 어렵다. 따라서, 종래의 자율주행 차량 기술은 근본적으로 차량 혼잡 상황을 방지할 수 없고, 그에 따라 요구되는 데이터 용량을 제공하기 위해 필요한 차량통신 네트워크의 자원이 부족하여 발생하는 차량통신 불능과 자율주행 불능 상황을 방지할 수 없다는 문제점이 있다.However, in order to support safe and efficient driving of autonomous vehicles, autonomous vehicles must transmit and receive LDM (Local Dynamic Map), infrastructure sensor information, intersection traffic light information, and traffic status information on the route. Up to 100 Mbps of data per vehicle is required between the vehicle and the roadside base station. Providing the data capacity required between a vehicle and a roadside base station in a traffic environment with more than a dozen vehicles is very difficult in next-generation vehicle communication networks. Therefore, the conventional autonomous vehicle technology cannot fundamentally prevent a vehicle congestion situation, and thus overcomes vehicle communication inability and autonomous driving conditions caused by insufficient resources of the vehicle communication network required to provide the required data capacity. There is a problem that cannot be prevented.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 차량통신 네트워크의 자원 상태를 고려한 자율주행 경로 제어와 차량통신 네트워크의 부하 분산을 위한 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a method and apparatus for autonomous driving path control in consideration of the resource state of a vehicle communication network and load balancing of the vehicle communication network.
또한, 본 발명은 자율주행 경로 설정 시에 차량통신 네트워크의 자원 상태를 고려하여 자원 할당이 가능한 노변기지국들로 구성된 자율주행 경로를 설정하고, 자원할당이 가능하지 않는 노변기지국이 경로 상에 존재하는 경우 대체 자율주행 경로를 재설정하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, the present invention establishes an autonomous driving route composed of roadside base stations capable of resource allocation in consideration of the resource state of the vehicle communication network in setting up the autonomous driving route, and a roadside base station in which resource allocation is not available exists. In this case, the objective is to reset the alternative autonomous driving route.
또한, 본 발명은 자율주행 차량의 경로상에 있는 각 노변기지국이 차량에게 전송해야 할 정보를 시간에 따라 변하지 않는 정적정보(static information)와 시간에 따라 변하는 동적정보(dynamic information)로 구분하고, 정적정보는 자율주행 차량이 해당 노변기지국에 도달하기 전이라도 네트워크 자원 여유가 있는 경로상의 다른 노변기지국들이 미리 전송할 수 있도록 하여 차량통신 네트워크의 부하를 분산하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, the present invention divides the information that each roadside station on the path of the autonomous vehicle to be transmitted to the vehicle into static information that does not change with time and dynamic information that changes with time, Static information aims at distributing the load of the vehicle communication network by allowing other roadside base stations on the route having network resources to be transmitted in advance even before the autonomous vehicle reaches the corresponding roadside base station.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood from the following description.
상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 서버의 동작 방법은 노변기지국으로부터 차량운행계획 정보를 수신하는 단계; 상기 차량운행계획에 기반하여 차량통신 자원 할당이 가능한 노변기지국들로 구성된 자율주행 경로를 설정하는 단계; 상기 자율주행 경로 상의 차량의 위치에 따라 상기 노변기지국들에게 차량통신 자원을 할당하는 단계; 및 상기 자율주행 경로상의 노변기지국들에게 상기 차량통신 자원에 대한 정보를 송신하는 단계; 를 포함할 수 있다.In order to achieve the above objects, a method of operating a server according to an embodiment of the present invention comprises the steps of receiving vehicle operation plan information from a roadside base station; Establishing an autonomous driving route composed of roadside base stations capable of allocating vehicle communication resources based on the vehicle operation plan; Allocating vehicle communication resources to the roadside base stations according to the position of the vehicle on the autonomous driving route; And transmitting information on the vehicle communication resource to roadside base stations on the autonomous driving route. It may include.
실시예에서, 상기 차량운행계획 정보는, 상기 차량의 출발지 정보, 경유지 정보 및 목적지 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In an embodiment, the vehicle driving plan information may include at least one of starting point information, waypoint information, and destination information of the vehicle.
실시예에서, 상기 자율주행 경로를 설정하는 단계는, 상기 차량운행계획 정보에 기반하여 상기 자율주행 경로를 설정하는 단계; 상기 자율주행 경로 상에 상기 차량통신 자원 할당이 가능한 노변기지국들이 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 자원 할당이 가능한 노변기지국들이 존재하지 않는 경우, 상기 차량운행계획 정보에 기반하여 대체 자율주행 경로를 재설정하는 단계;를 포함할 수 있다.In an embodiment, the setting of the autonomous driving route may include: setting the autonomous driving route based on the vehicle driving plan information; Determining whether roadside base stations capable of allocating the vehicle communication resources exist on the autonomous driving path; And resetting an alternative autonomous driving route based on the vehicle operation planning information when there are no roadside base stations capable of allocating the resource.
실시예에서, 상기 노변기지국들에게 차량통신 자원을 할당하는 단계는, 상기 자율주행 경로 상의 노변기지국들이 각각 상기 차량에게 전송해야 할 정보를 정적 정보와 동적 정보로 구분하는 단계; 상기 차량이 상기 자율주행 경로 상의 해당 노변기지국의 담당 영역에 도달하기 전이라도 네트워크 자원 여유가 있는 상기 자율주행 경로 상의 다른 노변기지국들이 상기 정적 정보를 미리 전송할 수 있도록 자원을 할당하는 단계; 상기 차량의 위치가 상기 해당 노변기지국의 담당 영역에 포함되면 상기 동적 정보를 전송할 수 있도록 자원을 할당하는 단계;를 포함할 수 있다.In an embodiment, allocating vehicle communication resources to the roadside base stations may include: classifying the information to be transmitted to the vehicle by the roadside base stations on the autonomous driving route into static information and dynamic information; Allocating resources so that other roadside base stations on the autonomous driving route having network resources can transmit the static information in advance before the vehicle reaches the area of the corresponding roadside base station on the autonomous driving route; And allocating resources to transmit the dynamic information when the location of the vehicle is included in a corresponding area of the corresponding roadside base station.
실시예에서, 상기 대체 자율주행 경로를 설정하는 단계는, 상기 차량운행계획 정보에 포함된 출발지에서 도착지까지의 다수의 경로들 중 상기 차량통신 자원 할당이 가능한 노변기지국들을 포함하는 대체 자율주행 경로를 재설정하는 단계;를 포함할 수 있다.In an embodiment, the setting of the alternative autonomous driving route may include: an alternative autonomous driving route including roadside base stations capable of allocating the vehicle communication resource among a plurality of routes from the starting point to the destination included in the vehicle planning information; Resetting step; may include.
실시예에서, 상기 대체 자율주행 경로를 설정하는 단계는, 상기 차량운행계획 정보에 포함된 경유지를 포함하는 상기 대체 자율주행 경로를 재설정하는 단계;를 포함할 수 있다.In an embodiment, the setting of the alternative autonomous driving route may include resetting the alternative autonomous driving route including a waypoint included in the vehicle driving plan information.
실시예에서, 상기 동적 정보는, 시간에 따라 변하는 날씨 정보, 교통상황, 교통사고 지역 정보, 다른 차량 정보, 이동체 정보, 협력 머뉴버링(maneuvering) 정보 및 협력 센싱 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In an embodiment, the dynamic information may include at least one of weather information, traffic conditions, traffic accident area information, other vehicle information, moving object information, cooperative manufacturing information, and cooperative sensing information that change with time. .
실시예에서, 상기 정적 정보는, 시간에 따라 변하지 않는 건물 정보, 도로 정보, 연석 정보, 시설물 정보, 나무 정보, 차선 정보, 교통표시 정보, 차선 폭 정보 및 규정 속도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In an embodiment, the static information may include at least one of building information, road information, curb information, facility information, tree information, lane information, traffic marking information, lane width information, and prescribed speed information that do not change with time. have.
실시예에서, 서버 장치는, 노변기지국으로부터 차량운행계획 정보를 수신하는 통신부; 및 상기 차량운행계획 정보에 기반하여 차량통신 자원 할당이 가능한 노변기지국들이 존재하는 자율주행 경로를 설정하고, 상기 자율주행 경로 상의 차량의 위치에 따라 상기 노변기지국들에게 차량통신 자원을 할당하는 제어부;를 포함하고, 상기 통신부는, 상기 노변기지국들에게 상기 차량통신 자원에 대한 정보를 송신할 수 있다.In an embodiment, the server device, the communication unit for receiving the vehicle planning information from the roadside base station; And a controller configured to set an autonomous driving route including roadside base stations capable of allocating vehicle communication resources based on the vehicle driving plan information, and allocate vehicle communication resources to the roadside base stations according to the position of the vehicle on the autonomous driving route. The communication unit may transmit information on the vehicle communication resources to the roadside base stations.
실시예에서, 상기 차량운행계획 정보는, 상기 차량의 출발지 정보, 경유지 정보 및 목적지 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In an embodiment, the vehicle driving plan information may include at least one of starting point information, waypoint information, and destination information of the vehicle.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 차량운행계획과 교통상황 정보에 기반하여 상기 자율주행 경로를 설정하고, 상기 자율주행 경로 상에 상기 차량통신 자원 할당이 가능한 노변기지국들이 존재하는지 여부를 판단하며, 상기 자원 할당이 가능한 노변기지국들이 존재하지 않는 경우, 상기 차량운행계획 정보에 기반하여 대체 자율주행 경로를 재설정할 수 있다. In an embodiment, the controller may set the autonomous driving route based on the vehicle operation plan and the traffic situation information, and determine whether there are roadside base stations capable of allocating the vehicle communication resources on the autonomous driving route. If there are no roadside base stations capable of allocating the resource, the alternative autonomous driving route may be reset based on the vehicle operation plan information.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 차량운행계획 정보에 포함된 출발지에서 도착지까지의 다수의 경로들 중 상기 차량통신 자원 할당이 가능한 노변기지국들을 포함하는 대체 자율주행 경로를 재설정할 수 있다.In an embodiment, the controller may reset an alternative autonomous driving route including roadside base stations capable of allocating the vehicle communication resources among a plurality of routes from the starting point to the destination included in the vehicle planning information.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 차량운행계획 정보에 포함된 경유지를 포함하는 상기 대체 자율주행 경로를 재설정할 수 있다.In an embodiment, the controller may reset the alternative autonomous driving route including a waypoint included in the vehicle driving plan information.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 자율주행 경로 상의 노변기지국들이 각각 상기 차량에게 전송해야 할 정보를 정적 정보와 동적 정보로 구분하고, 상기 차량이 상기 자율주행 경로 상의 해당 노변기지국의 담당 영역에 도달하기 전이라도 네트워크 자원 여유가 있는 상기 자율주행 경로 상의 다른 노변기지국들이 미리 상기 정적 정보를 전송할 수 있도록 자원을 할당하고, 상기 차량의 위치가 상기 해당 노변기지국의 담당 영역에 포함되면 상기 동적 정보를 전송할 수 있도록 자원을 할당할 수 있다.In an embodiment, the controller may classify the information to be transmitted to the vehicle by roadside base stations on the autonomous driving route, respectively, into static information and dynamic information, and the vehicle reaches the area of the corresponding roadside base station on the autonomous driving route. Allocate the resources so that other roadside base stations on the autonomous driving route having network resource margin can transmit the static information in advance, and transmit the dynamic information when the position of the vehicle is included in the area of the corresponding roadside base station. Resources can be allocated to
실시예에서, 상기 동적 정보는, 날씨 정보, 교통상황, 교통사고 지역 정보, 다른 차량 정보, 이동체 정보, 협력 머뉴버링(maneuvering) 정보 및 협력 센싱 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In an embodiment, the dynamic information may include at least one of weather information, traffic conditions, traffic accident area information, other vehicle information, moving object information, cooperative maneuvering information, and cooperative sensing information.
실시예에서, 상기 정적 정보는, 건물 정보, 도로 정보, 연석 정보, 시설물 정보, 나무 정보, 차선 정보, 교통표시 정보, 차선 폭 정보 및 규정 속도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In an embodiment, the static information may include at least one of building information, road information, curb information, facility information, tree information, lane information, traffic marking information, lane width information, and prescribed speed information.
상기한 목적들을 달성하기 위한 구체적인 사항들은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술될 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.Specific details for achieving the above objects will be apparent with reference to the embodiments to be described later in detail with the accompanying drawings.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, "통상의 기술자")에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해서 제공되는 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be configured in a variety of different forms, to make the disclosure of the present invention complete and those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs ( The following description is provided to fully inform the scope of the invention to the ordinary technician.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 차량통신 자원 할당이 가능한 노변기지국들로 구성된 자율주행 경로를 설정함으로써, 안전하고 효율적인 자율주행이 가능하도록 경로를 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by setting an autonomous driving route composed of roadside base stations capable of allocating vehicle communication resources, the route may be controlled to enable safe and efficient autonomous driving.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 노변기지국에게 차량의 경로와 위치에 따라 동적 정보 또는 정적 정보를 나누어 할당함으로써, 차량통신 시스템의 부하를 분산할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by dividing the dynamic information or static information according to the path and position of the vehicle to the roadside base station, it is possible to distribute the load of the vehicle communication system.
본 발명의 효과들은 상술된 효과들로 제한되지 않으며, 본 발명의 기술적 특징들에 의하여 기대되는 잠정적인 효과들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and the tentative effects expected by the technical features of the present invention will be clearly understood from the following description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행을 위한 차량통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 서버의 기능적 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 경로 제어와 부하 분산을 위한 신호 흐름도를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 경로를 설정하기 위한 흐름도를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노변기지국에게 자원을 할당하기 위한 흐름도를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a vehicle communication system for autonomous driving according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a functional configuration of a server according to an embodiment of the present invention.
3 is a signal flow diagram for autonomous driving path control and load balancing according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method for setting an autonomous driving route according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a resource allocation to a roadside base station according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다. The present invention may be modified in various ways and may have various embodiments. Specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail.
청구범위에 개시된 발명의 다양한 특징들은 도면 및 상세한 설명을 고려하여 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 명세서에 개시된 장치, 방법, 제법 및 다양한 실시예들은 예시를 위해서 제공되는 것이다. 개시된 구조 및 기능상의 특징들은 통상의 기술자로 하여금 다양한 실시예들을 구체적으로 실시할 수 있도록 하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 개시된 용어 및 문장들은 개시된 발명의 다양한 특징들을 이해하기 쉽게 설명하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.Various features of the invention disclosed in the claims may be better understood in view of the drawings and detailed description. The apparatus, methods, recipes, and various embodiments disclosed herein are provided for purposes of illustration. The disclosed structural and functional features are intended to enable those skilled in the art to specifically practice the various embodiments, and are not intended to limit the scope of the invention. The terms and phrases disclosed are intended to explain various features of the disclosed invention in an easy-to-understand manner, and are not intended to limit the scope of the invention.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량통신 시스템에서 자율주행 경로 제어와 부하 분산을 위한 방법 및 장치를 설명한다.Hereinafter, a method and apparatus for autonomous driving path control and load balancing in a vehicle communication system according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행을 위한 차량통신 시스템(100)을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a
도 1을 참고하면, 차량통신 시스템(100)은 자율주행 차량(110), 노변기지국(120-1) 및 서버(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
차량통신 시스템(100)은 차량(110) 간 통신, 차량(110)과 노변기지국(120-1 내지 120-9) 간 통신, 차량(110)과 서버(130) 간의 통신 및 노변기지국(120-1 내지 120-9)과 서버(130) 간 통신을 통해 자율주행을 위한 정보를 공유하도록 구현될 수 있다. The
일 실시예에서, 서버(130)가 출발지에서 목적지까지의 자율주행 경로(140-1)를 설정하는 경우, 서버(130)는 교통 상황 정보에 근거하여 자율주행 경로(140-1) 상의 노변기지국들(120-1 내지 120-4 및 120-7)에게 필요한 차량통신 자원을 할당할 수 있다. 예를 들어, 교통 상황 정보는 교통상황에 근거한 차량(110)의 예상 속도 정보와 위치 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 차량통신 자원은 차량통신을 위한 주파수 및 시간과 같은 무선 자원을 의미할 수 있다. In one embodiment, when the
또한, 서버(130)는 자율주행 경로(140-1) 상에 차량통신 시스템(100)의 이상이나 자원 부족으로 할당이 불가능한 노변기지국(120-1)이 발생하는 경우, 대체 자율주행 경로(140-2)를 설정할 수 있다. In addition, when the roadside base station 120-1 that cannot be allocated due to an abnormality or lack of resources of the
일 실시예에서, 다수의 노변기지국들(120-1 내지 120-9) 각각은 다수 개로 분할된 자율주행 서비스 영역들 각각을 담당할 수 있다. 이 경우, 각 노변기지국은 차량(110)이 담당 영역에 진입하는 경우 차량(110)과 자율주행을 위한 동적정보과 정적정보를 공유할 수 있다. 예를 들어, 도 1과 같이, 차량(110)이 노변기지국(120-4)의 담당 영역에서 주행하는 경우, 노변기지국(120-4)은 차량(110)과 자율주행을 위한 동적정보과 정적정보를 공유할 수 있다. In one embodiment, each of the plurality of roadside base stations 120-1 through 120-9 may serve each of a plurality of divided autonomous service areas. In this case, each roadside base station may share dynamic and static information for autonomous driving with the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 서버(130)의 기능적 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a functional configuration of the
도 2를 참고하면, 서버(130)는 저장부(210), 통신부(220) 및 제어부(230)를 포함할 수 있다.2, the
저장부(210)는 차량운행계획 정보, 자율주행 경로에 대한 정보를 포함하는 교통 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 저장부(210)는 서버(130)의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(210)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부(210)는 제어부(230)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.The
통신부(220)는 노변기지국(120-4)로부터 자율주행서비스 요청 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 자율주행서비스 요청 신호는 차량운행계획 정보, 차량 ID 및 노변기지국 ID 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 통신부(220)는 노변기지국(120-4)에게 자율주행경로 정보를 송신할 수 있다. 일 실시예에서, 통신부(220)는 일반 유/무선 통신 모듈 및 차량통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 통신부(220)의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부(transceiver)'로 지칭될 수 있다.The
제어부(230)는 차량운행계획 정보에 기반하여 자율주행 경로를 설정할 수 있다. 또한, 제어부(230)는 노변기지국(120-4)에게 정적 정보 또는 동적 정보를 전송하기 위한 자원을 할당할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(230)는 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 제어부(230)는 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 경로 제어와 부하 분산을 위한 신호 흐름도를 도시한 도면이다.3 is a signal flow diagram for autonomous driving path control and load balancing according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참고하면, S301 단계에서, 차량(110)은 노변기지국(120-4)에게 제1 자율주행서비스 요청 신호를 송신할 수 있다. 여기서, 제1 자율주행서비스 요청 신호는 차량운행계획 정보 및 차량(110)의 ID(identification) 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 차량운행계획 정보는 차량(110)의 출발지 정보, 경유지 정보 및 목적지 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, in operation S301, the
S303 단계에서, 노변기지국(120-4)은 서버(130)에게 제2 자율주행서비스 요청 신호를 송신할 수 있다. 여기서, 제2 자율주행서비스 요청 신호는 차량운행계획 정보 및 노변기지국(120-4)의 ID 정보를 포함할 수 있다. In operation S303, the roadside base station 120-4 may transmit a second autonomous driving service request signal to the
S305 단계에서, 서버(130)는 차량운행계획 정보에 기반하여 출발지부터 목적지까지의 자율주행 경로를 설정할 수 있다. 상기 S305 단계에 대한 구체적인 설명은 하기 도 4에서 후술된다.In operation S305, the
S307 단계에서, 서버(130)는 차량(110)의 위치에 따라 자율주행 경로 상의 노변기지국(120-4)에게 자원을 할당할 수 있다. 상기 S307 단계에 대한 구체적인 설명은 하기 도 5에서 후술된다.In operation S307, the
S309 단계에서, 서버(130)는 노변기지국(120-4)에게 자율주행 경로(140-1)에 대한 정보와 노변기지국(120-4)의 차량통신 자원 할당 정보를 송신할 수 있다. S311 단계에서, 노변기지국(120-4)은 차량(110)에게 서버(130)로부터 수신한 자율주행 경로에 대한 정보를 송신할 수 있다. 이후, S313 단계에서, 차량(110)은 자율주행 경로에 대한 정보를 이용하여 자율주행을 수행할 수 있다. In operation S309, the
일 실시예에서, 서버(130)는 차량(110)이 자율주행을 수행하는 중에도 도로와 교통상황의 변화 및 차량통신 시스템(100)에서의 자원 할당 상태를 주기적으로 모니터링하여 자율주행 경로를 수정하고, 이를 노변기지국을 통해 차량(110)에게 송신함으로써 운행 경로를 제어할 수 있다.In one embodiment, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 경로를 설정하기 위한 서버(130)의 동작 방법을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a method of operating the
도 4를 참고하면, S401 단계는, 차량운행계획 정보에 기반하여 자율주행 경로(140-1)를 설정하는 단계이다. 일 실시예에서, 네트워크 맵 상에서 차량운행계획 정보에 포함된 출발지에서 목적지까지의 최단 경로를 자율주행 경로로 설정할 수 있다.Referring to FIG. 4, step S401 is a step of setting the autonomous driving route 140-1 based on vehicle driving plan information. According to an embodiment, the shortest path from the starting point to the destination included in the vehicle planning information on the network map may be set as an autonomous driving path.
S403 단계는, 상기 설정된 자율주행 경로(140-1) 상에 자원 할당이 가능한 노변기지국이 존재하는지 여부를 판단하는 단계이다. 일 실시예에서, 자율주행 경로(140-1) 상에 차량통신 네트워크의 이상이 있거나 자원 부족으로 할당이 불가능한 노변기지국이 존재하는지 여부를 결정할 수 있다. In step S403, it is determined whether a roadside base station capable of allocating resources exists on the set autonomous driving path 140-1. In one embodiment, it is possible to determine whether there is a roadside base station on the autonomous driving path 140-1 that has an abnormality in the vehicle communication network or cannot be allocated due to lack of resources.
다른 실시예에서, 자율주행 경로(140-1) 상에 자원 할당이 가능한 노변기지국들이 존재하는지 여부를 판단하기 위해, 자율주행 경로(140-1)상의 노변기지국들이 각각 자율주행 차량에게 전송해야 할 정보를 정적정보와 동적정보로 구분하고, 차량(110)이 자율주행 경로(140-1) 상의 해당 노변기지국의 담당 영역에 도달하기 전이라도 네트워크 자원 여유가 있는 자율주행 경로(140-1) 상의 다른 노변기지국들이 미리 정적 정보를 전송할 수 있도록 자원을 할당하고, 차량(110)의 위치가 해당 노변기지국의 담당 영역에 포함되면 동적 정보를 전송할 수 있도록 자원을 할당할 수 있다.In another embodiment, in order to determine whether there are roadside base stations capable of allocating resources on the autonomous driving path 140-1, each roadside base station on the autonomous driving path 140-1 should transmit to the autonomous vehicle. The information is divided into static information and dynamic information, and even on the autonomous driving path 140-1 with network resources even before the
다른 실시예에서, 자율주행 경로(140-1) 상의 적어도 하나의 노변기지국들의 운영 상태(즉, 동작 가능 여부)에 기반하여 자원 할당이 가능한 노변기지국이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. In another embodiment, it may be determined whether there is a roadside base station capable of allocating resources based on an operating state (ie, whether or not it is operable) of at least one roadside base station on the autonomous driving path 140-1.
S405 단계는, 만약, 자원 할당이 가능한 노변기지국이 존재하지 않는 경우, 차량운행계획 정보에 기반하여 자원 할당이 가능한 노변기지국이 존재하는 대체 자율주행 경로(140-2)를 재설정하는 단계이다. In step S405, when there is no roadside base station capable of allocating resources, the step of resetting an alternative autonomous driving path 140-2 including the roadside base station capable of allocating resources is based on vehicle operation plan information.
일 실시예에서, 차량운행계획 정보에 포함된 출발지에서 도착지까지의 다수의 경로들 중 차량통신 네트워크의 이상이 없는 대체 자율주행 경로(140-2)를 재설정할 수 있다. 다른 실시예에서, 차량운행계획 정보에 포함된 경유지를 포함하는 대체 자율주행 경로(140-2)를 재설정할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 정상적으로 동작 가능한 적어도 하나의 노변기지국들을 포함하는 대체 자율주행 경로(140-2)를 재설정할 수 있다.In an embodiment, the alternative autonomous driving route 140-2 without abnormalities of the vehicle communication network among the plurality of routes from the starting point to the destination included in the vehicle planning information may be reset. In another embodiment, the alternative autonomous driving route 140-2 including the waypoint included in the vehicle planning information may be reset. In another embodiment, the alternate autonomous driving path 140-2 including at least one roadside base station that is normally operable may be reset.
S407 단계는, 반면, 자원 할당이 가능한 노변기지국이 존재하는 경우, 설정된 자율주행 경로(140-1 또는 140-2)를 최종 자율주행 경로로 결정하는 단계이다.In step S407, on the other hand, when there is a roadside base station capable of resource allocation, the determined autonomous driving path 140-1 or 140-2 is determined as the final autonomous driving path.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노변기지국에게 자원을 할당하기 위한 서버(130)의 동작 방법을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a method of operating the
도 5를 참고하면, S501 단계는, 자원을 할당하기 위한 노변기지국이 최종 자율주행 경로 상에서 차량(110)이 위치한 영역을 담당하는 노변기지국인지 여부를 판단하는 단계이다.Referring to FIG. 5, step S501 is a step of determining whether a roadside base station for allocating resources is a roadside base station in charge of an area in which the
S503 단계는, 만약, 차량(110)이 위치한 영역을 담당하는 노변기지국인 경우, 해당 노변기지국(120-4)에게 동적 정보를 전송하기 위한 자원을 할당하는 단계이다. 일 실시예에서, 해당 위치 바로 전 또는 해당 위치 노변기지국(120-4)에게 동적 정보를 전송하기 위한 자원을 할당할 수 있다. In step S503, if the roadside base station is in charge of an area in which the
예를 들어, 동적 정보는 날씨, 교통상황, 교통사고 지역 정보, 다른 차량, 이동체(예: 보행자)와 같은 동적 정보, 협력 머뉴버링(maneuvering) 정보 및 협력 센싱 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이를 통해, 동적 정보를 송수신할 수 있는 자원을 최대한 확보할 수 있고, 이에 따라 차량(110)의 보다 안전한 자율주행을 보장할 수 있다. For example, the dynamic information may include at least one of weather, traffic conditions, traffic accident area information, another vehicle, dynamic information such as a moving object (eg, a pedestrian), cooperative maneuvering information, and cooperative sensing information. . As a result, resources capable of transmitting and receiving dynamic information can be secured to the maximum, thereby ensuring safer autonomous driving of the
S505 단계는, 반면, 차량(110)이 위치한 영역을 담당하는 노변기지국이 아닌 경우, 해당 노변기지국(120-1 내지 120-3 및 120-7)에게 정적 정보를 전송하기 위한 자원을 할당하는 단계이다. 일 실시예에서, 최종 자율주행 경로 상의 노변기지국들 중에서 자원이 남는 노변기지국에게 미리 정적 정보를 전송하기 위한 자원을 할당할 수 있다. In operation S505, on the other hand, when the vehicle is not a roadside station in charge of an area in which the
예를 들어, 정적 정보는 건물, 도로, 연석, 시설물, 나무, 차선 및 교통표시와 같은 영구적인 정적물체 정보와 차선 폭, 규정 속도와 같은 가변적인 정적물체 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the static information may include at least one of permanent static object information such as buildings, roads, curbs, facilities, trees, lanes, and traffic signs and variable static object information such as lane widths and prescribed speeds.
이와 같이, 서버(130)는 동적 정보를 전송하기 위한 자원과 정적 정보를 전송하기 위한 자원을 차량(110)의 위치에 따라 각각 다른 노변기지국에게 할당함으로써, 차량통신 시스템(100)의 부하를 분산할 수 있다.As such, the
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 통상의 기술자라면 본 발명의 본질적인 특성이 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Therefore, the embodiments disclosed herein are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the present invention is not limited by these embodiments.
본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.The scope of protection of the present invention should be interpreted by the claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be understood as being included in the scope of the present invention.
100: 차량통신 시스템
110: 차량
120-1 내지 120-9: 노변기지국
130: 서버
140-1: 자율주행 경로
140-2: 대체 자율주행 경로
210: 저장부
220: 통신부
230: 제어부100: vehicle communication system
110: vehicle
120-1 to 120-9: roadside base station
130: server
140-1: Autonomous Driving Paths
140-2: Alternative Autonomous Driving Paths
210: storage unit
220: communication unit
230: control unit
Claims (16)
상기 차량운행계획 정보에 기반하여 차량통신 자원 할당이 가능한 노변기지국들로 구성된 자율주행 경로를 설정하는 단계;
상기 자율주행 경로 상의 노변기지국들이 각각 상기 차량에게 전송해야 할 정보를 정적 정보와 동적 정보로 구분하는 단계;
상기 차량이 상기 자율주행 경로 상의 해당 노변기지국의 담당 영역에 도달하기 전이라도 네트워크 자원 여유가 있는 상기 자율주행 경로 상의 다른 노변기지국들이 상기 정적 정보를 미리 전송할 수 있도록 차량통신 자원을 할당하는 단계;
상기 차량의 위치가 상기 해당 노변기지국의 담당 영역에 포함되면 상기 동적 정보를 전송할 수 있도록 차량통신 자원을 할당하는 단계; 및
상기 노변기지국들에게 상기 차량통신 자원들에 대한 정보를 송신하는 단계;
를 포함하는,
서버의 동작 방법.
Receiving vehicle operation plan information from a roadside base station;
Establishing an autonomous driving route composed of roadside base stations capable of allocating vehicle communication resources based on the vehicle operation plan information;
Dividing the information to be transmitted to the vehicle by roadside base stations on the autonomous driving route into static information and dynamic information;
Allocating vehicle communication resources so that other roadside base stations on the autonomous driving route having network resources can transmit the static information in advance even before the vehicle reaches the area of the corresponding roadside base station on the autonomous driving route;
Allocating vehicle communication resources so that the dynamic information can be transmitted when the position of the vehicle is included in a corresponding area of the corresponding roadside base station; And
Transmitting information about the vehicle communication resources to the roadside base stations;
Containing,
How the server works.
상기 차량운행계획 정보는,
상기 차량의 출발지 정보, 경유지 정보 및 목적지 정보 중 적어도 하나를 포함하는,
서버의 동작 방법.
The method of claim 1,
The vehicle operation plan information,
At least one of the source information, waypoint information and destination information of the vehicle,
How the server works.
상기 자율주행 경로를 설정하는 단계는,
상기 차량운행계획 정보에 기반하여 상기 자율주행 경로를 설정하는 단계;
상기 자율주행 경로 상에 상기 차량통신 자원이 할당 가능한 노변기지국들이 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 차량통신 자원 할당이 가능한 노변기지국들이 존재하지 않는 경우, 상기 차량운행계획 정보에 기반하여 대체 자율주행 경로를 재설정하는 단계;
를 포함하는,
서버의 동작 방법.
The method of claim 1,
Setting the autonomous driving route,
Setting the autonomous driving route based on the vehicle driving plan information;
Determining whether there are roadside base stations to which the vehicle communication resource can be allocated on the autonomous driving path; And
Resetting an alternative autonomous driving route based on the vehicle operation plan information when there are no roadside base stations capable of allocating the vehicle communication resource;
Containing,
How the server works.
상기 대체 자율주행 경로를 설정하는 단계는,
상기 차량운행계획 정보에 포함된 출발지에서 도착지까지의 다수의 경로들 중 상기 차량통신 자원 할당이 가능한 노변기지국들을 포함하는 대체 자율주행 경로를 재설정하는 단계;
를 포함하는,
서버의 동작 방법.
The method of claim 3,
Setting the alternative autonomous driving route,
Resetting an alternative autonomous driving route including roadside base stations capable of allocating the vehicle communication resources among a plurality of routes from the starting point to the destination included in the vehicle planning information;
Containing,
How the server works.
상기 대체 자율주행 경로를 설정하는 단계는,
상기 차량운행계획 정보에 포함된 경유지를 포함하는 상기 대체 자율주행 경로를 재설정하는 단계;
를 포함하는,
서버의 동작 방법.
The method of claim 3,
Setting the alternative autonomous driving route,
Resetting the alternative autonomous driving route including a waypoint included in the vehicle driving plan information;
Containing,
How the server works.
상기 동적 정보는,
날씨 정보, 교통상황, 교통사고 지역 정보, 다른 차량 정보, 이동체 정보, 협력 머뉴버링(maneuvering) 정보 및 협력 센싱 정보 중 적어도 하나를 포함하는,
서버의 동작 방법.
The method of claim 1,
The dynamic information is,
Including at least one of weather information, traffic conditions, traffic accident area information, other vehicle information, moving object information, cooperative manvering information, and cooperative sensing information,
How the server works.
상기 정적 정보는,
건물 정보, 도로 정보, 연석 정보, 시설물 정보, 나무 정보, 차선 정보, 교통표시 정보, 차선 폭 정보 및 규정 속도 정보 중 적어도 하나를 포함하는,
서버의 동작 방법.
The method of claim 1,
The static information is,
Including at least one of building information, road information, curb information, facility information, tree information, lane information, traffic marking information, lane width information, and prescribed speed information,
How the server works.
상기 차량운행계획 정보에 기반하여 차량통신 자원 할당이 가능한 노변기지국들로 구성된 자율주행 경로를 설정하고,
상기 자율주행 경로 상의 노변기지국들이 각각 상기 차량에게 전송해야 할 정보를 정적 정보와 동적 정보로 구분하고,
상기 차량이 상기 자율주행 경로 상의 해당 노변기지국의 담당 영역에 도달하기 전이라도 네트워크 자원 여유가 있는 상기 자율주행 경로 상의 다른 노변기지국들이 상기 정적 정보를 미리 전송할 수 있도록 차량통신 자원을 할당하고,
상기 차량의 위치가 상기 해당 노변기지국의 담당 영역에 포함되면 상기 동적 정보를 전송할 수 있도록 차량통신 자원을 할당하는 제어부;
를 포함하고,
상기 통신부는, 상기 노변기지국에게 상기 차량통신 자원들에 대한 정보를 송신하는,
서버 장치.
A communication unit for receiving vehicle operation plan information from a roadside base station; And
Setting up an autonomous driving route composed of roadside base stations capable of allocating vehicle communication resources based on the vehicle operation planning information;
Classify the information to be transmitted to the vehicle by the roadside base stations on the autonomous driving route, respectively, into static and dynamic information,
Allocate vehicle communication resources so that other roadside base stations on the autonomous driving route having network resources can transmit the static information in advance, even before the vehicle reaches the area of the corresponding roadside base station on the autonomous driving route.
A control unit for allocating a vehicle communication resource to transmit the dynamic information when the position of the vehicle is included in a corresponding area of the roadside base station;
Including,
The communication unit transmits information on the vehicle communication resources to the roadside base station.
Server device.
상기 차량운행계획 정보는,
상기 차량의 출발지 정보, 경유지 정보 및 목적지 정보 중 적어도 하나를 포함하는,
서버 장치.
The method of claim 9,
The vehicle operation plan information,
At least one of the source information, waypoint information and destination information of the vehicle,
Server device.
상기 제어부는,
상기 차량운행계획 정보에 기반하여 상기 자율주행 경로를 설정하고,
상기 자율주행 경로 상에 상기 차량통신 자원이 할당 가능한 노변기지국이 존재하는지 여부를 판단하며,
상기 차량통신 자원 할당이 가능한 노변기지국이 존재하지 않는 경우, 상기 차량운행계획 정보에 기반하여 대체 자율주행 경로를 재설정하는,
서버 장치.
The method of claim 9,
The control unit,
Set the autonomous driving route based on the vehicle operation plan information,
Determining whether there is a roadside base station to which the vehicle communication resource can be allocated on the autonomous driving path;
If there is no roadside base station capable of allocating the vehicle communication resource, reconfiguring an alternative autonomous driving route based on the vehicle operation plan information;
Server device.
상기 제어부는,
상기 차량운행계획 정보에 포함된 출발지에서 도착지까지의 다수의 경로들 중 상기 차량통신 자원 할당이 가능한 노변기지국들을 포함하는 대체 자율주행 경로를 재설정하는,
서버 장치.
The method of claim 11,
The control unit,
Resetting an alternative autonomous driving route including roadside base stations capable of allocating the vehicle communication resources among a plurality of routes from the starting point to the destination included in the vehicle planning information;
Server device.
상기 제어부는,
상기 차량운행계획 정보에 포함된 경유지를 포함하는 상기 대체 자율주행 경로를 재설정하는,
서버 장치.
The method of claim 11,
The control unit,
Resetting the alternative autonomous driving route including a waypoint included in the vehicle driving plan information;
Server device.
상기 동적 정보는,
날씨 정보, 교통상황, 교통사고 지역 정보, 다른 차량 정보, 이동체 정보, 협력 머뉴버링(maneuvering) 정보 및 협력 센싱 정보 중 적어도 하나를 포함하는,
서버 장치.
The method of claim 9,
The dynamic information is,
Including at least one of weather information, traffic conditions, traffic accident area information, other vehicle information, moving object information, cooperative manvering information, and cooperative sensing information,
Server device.
상기 정적 정보는,
건물 정보, 도로 정보, 연석 정보, 시설물 정보, 나무 정보, 차선 정보, 교통표시 정보, 차선 폭 정보 및 규정 속도 정보 중 적어도 하나를 포함하는,
서버 장치.
The method of claim 9,
The static information is,
Including at least one of building information, road information, curb information, facility information, tree information, lane information, traffic marking information, lane width information, and prescribed speed information,
Server device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020180159146A KR102084528B1 (en) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | Method and apparatus for load balancing of vehicular communications network and autonomous driving path control in cooperative self-driving system |
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KR1020180159146A KR102084528B1 (en) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | Method and apparatus for load balancing of vehicular communications network and autonomous driving path control in cooperative self-driving system |
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KR1020180159146A KR102084528B1 (en) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | Method and apparatus for load balancing of vehicular communications network and autonomous driving path control in cooperative self-driving system |
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Cited By (3)
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