KR102101975B1 - 실시간 추돌 경고 시스템 및 방법 - Google Patents

실시간 추돌 경고 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102101975B1
KR102101975B1 KR1020190137396A KR20190137396A KR102101975B1 KR 102101975 B1 KR102101975 B1 KR 102101975B1 KR 1020190137396 A KR1020190137396 A KR 1020190137396A KR 20190137396 A KR20190137396 A KR 20190137396A KR 102101975 B1 KR102101975 B1 KR 102101975B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
section
accident risk
representative value
risk
Prior art date
Application number
KR1020190137396A
Other languages
English (en)
Inventor
탁세현
이동훈
윤진수
Original Assignee
한국교통연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국교통연구원 filed Critical 한국교통연구원
Priority to KR1020190137396A priority Critical patent/KR102101975B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102101975B1 publication Critical patent/KR102101975B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/166—Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0108—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data
    • G08G1/0112—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data from the vehicle, e.g. floating car data [FCD]
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0137—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications
    • G08G1/0141—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications for traffic information dissemination
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0968—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/161—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/164—Centralised systems, e.g. external to vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/08—Predicting or avoiding probable or impending collision

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 실시간 추돌 경고 시스템은, 차량에 설치되고 상기 차량의 차량 운행 정보를 측정하는 차량 모듈; 도로의 구획 구간에 설치되고, 상기 차량 모듈이 상기 구획 구간을 운행하는 경우에 상기 차량 모듈로부터 차량 운행 정보를 수신하고, 상기 수신된 차량 운행 정보를 이용하여 구간별 대표값을 산출하는 노변 장치; 및 상기 차량 운행 정보 및 상기 구간별 대표값을 이용하여 구간별 사고 위험도를 산출하고, 상기 구간별 사고 위험도를 상기 노변 장치로 송신하는 관제 서버를 포함한다. 상기 노변 장치는 상기 구간별 사고 위험도를 상기 차량 모듈로 송신하고, 상기 차량 모듈은 상기 구획 구간의 상기 구간별 사고 위험도를 출력한다. 본 발명에 의하면, 실시간 추돌 경고 시스템은 앞선 한 대의 차량 이외에 도로 구간 전체에 있는 차량에 사고 위험을 경고할 수 있다. 본 발명은 구간별 각 차량에 대한 사고 위험도 및 도로의 구간별 사고 위험도를 산출함으로, 도로에서 발생하는 사고를 줄일 수 있다.

Description

실시간 추돌 경고 시스템 및 방법{REAL-TIME SYSTEM AND METHOD FOR WARNING REAR-END COLLISION}
본 발명은 추돌 경고 시스템 및 방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 사고 위험도를 산출하여 산출된 사고 위험도를 출력함으로써 운전자에게 추돌 위험을 경고하는 추돌 경고 시스템 및 방법에 관한 것이다.
종래의 사고 경고 시스템은 일반적으로 차내 센서를 기반으로 한다. 예를 들면, 종래의 사고 경고 시스템은 차량에 설치된 거리 센서를 이용하여 앞차와의 거리를 측정한다. 측정된 거리가 일정 거리 이내이면, 차량 내에 제공된 스피커나 디스플레이 장치를 통해 경고음을 발생하거나 경고 화면을 출력한다.
그러나 종래의 사고 경고 시스템은 차내의 센서에 의존하기 때문에 바로 인접한 차량에 대해서만 인식할 수 있다. 따라서 종래의 사고 경고 시스템은 도로의 전반적인 교통의 흐름을 인식할 수 없고, 이로 인해 사고 방지를 방지하는 데 한계가 있다. 또한, 종래의 사고 경고 시스템은 감지 거리 확장 및 사고 위험 식별 정확도를 높이기 위해서 고가의 센서를 여러 개 설치해야 하는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 선행 차량 한대만이 아닌 도로 구간에 대한 사고 위험을 경고할 수 있으며 각 차량별로 최적화된 서비스를 제공할 수 있는 실시간 추돌 경고 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 각 차량에 대한 사고 위험도 및 도로의 구간별 사고 위험도를 산출함으로써 본 시스템이 적용되는 전체 도로 구간에 대한 모니터링이 가능한 실시간 추돌 경고 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 실시간 추돌 경고 시스템은, 차량에 설치되고 상기 차량의 차량 운행 정보를 측정하는 차량 모듈; 도로의 구획 구간에 설치되고, 상기 차량 모듈이 상기 구획 구간을 운행하는 경우에 상기 차량 모듈로부터 차량 운행 정보를 수신하고, 상기 수신된 차량 운행 정보를 이용하여 구간별 대표값을 산출하는 노변 장치; 및 상기 차량 운행 정보 및 상기 구간별 대표값을 이용하여 구간별 사고 위험도를 산출하고, 상기 구간별 사고 위험도를 상기 노변 장치로 송신하는 관제 서버를 포함한다. 상기 노변 장치는 상기 구간별 사고 위험도를 상기 차량 모듈로 송신하고, 상기 차량 모듈은 상기 구획 구간의 상기 구간별 사고 위험도를 출력한다.
실시 예로서, 상기 노변 장치는 상기 구간별 대표값을 상기 차량 모듈로 송신한다. 상기 차량 모듈은 상기 차량 운행 정보 및 상기 구간별 대표값을 이용하여 상기 차량의 자차 사고 위험도를 산출하고, 산출된 상기 자차 사고 위험도를 출력한다. 상기 관제 서버는 상기 구간별 사고 위험도를 저장하는 서버 저장부를 포함한다.
본 발명은 실시간 추돌 경고 시스템의 추돌 위험성을 실시간으로 경고하는 방법에 관한 것으로, 차량 내에 설치된 차량 모듈이 상기 차량의 운행 정보를 측정하여, 측정된 운행 정보를 상기 차량이 운행 중인 구간에 대응되는 노변 장치로 송신하는 운행 정보 측정 단계; 상기 노변 장치가 도로의 대응되는 구간을 운행 중인 차량에 설치된 상기 차량 모듈로부터 상기 운행 정보 측정 단계에서 수신된 각 차량의 운행 정보를 이용하여, 상기 구간에 대한 수집된 운행 정보 중 일부의 대표값을 산출하고, 상기 운행 정보 및 상기 대표값을 관제 서버로 송신하는 대표값 산출 단계; 상기 관제 서버가 상기 대표값 산출 단계에서 수신되는 운행 정보 및 대표값을 이용하여 각각의 구간에 대해 구간별 사고 위험도를 산출하고, 산출된 구간별 사고 위험도를 대응되는 구간의 노변 장치로 송신하는 사고 위험도 산출 단계; 상기 노변 장치가 상기 사고 위험도 산출 단계에서 산출된 구간별 사고 위험도를 상기 차량 모듈로 송신하는 사고 위험도 전송 단계; 및 상기 차량 모듈이 상기 사고 위험도 전송 단계에서 수신된 구간별 사고 위험도를 출력하는 사고 위험도 출력 단계를 포함한다.
실시 예로서, 상기 대표값 산출 단계에서는 상기 노변 장치가 산출된 대표값을 대응되는 구간을 운행 중인 차량의 상기 차량 모듈로 송신하고, 상기 사고 위험도 산출 단계에서는 상기 차량 모듈이 측정한 운행 정보 및 상기 대표값 산출 단계에서 수신되는 대표값을 이용하여 상기 차량 모듈이 설치된 차량의 자차 사고 위험도를 산출하고, 상기 사고 위험도 출력 단계에서는 상기 차량 모듈이 상기 사고 위험도 산출 단계에서 산출된 상기 자차 사고 위험도를 출력한다.
본 발명에 의하면, 실시간 추돌 경고 시스템은 앞선 한 대의 차량 이외에도 도로 구간 전체에 있는 차량에 사고 위험을 경고할 수 있다. 본 발명은 구간별　각 차량에 대한 사고 위험도 및 도로의 구간별 사고 위험도를 산출함으로, 도로에서 발생하는 사고를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 실시간 추돌 경고 시스템을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 차량 모듈을 예시적으로 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 노변 장치를 예시적으로 보여주는 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 노변 장치의 RSU 제어부의 동작 방법을 예시적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 도 1에 도시된 관제 서버를 예시적으로 보여주는 블록도이다.
이하에서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 기재될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 실시간 추돌 경고 시스템을 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 실시간 추돌 경고 시스템(1000)은 차량 모듈(1100), 노변 장치(1200) 및 관제 서버(1300)를 포함한다.　
차량 모듈(1100)은 차량 내에 설치된다. 차량은 도로를 운행할 수 있는 승용차 및 트럭 등 모든 종류의 차를 포함할 수 있다. 차량 모듈(1100)은 설치된 차량의 운행 정보를 측정한다. 여기에서, 차량 운행 정보(PVD; probe vehicle data)는 예를 들어 자차 사고 위험도 및 구간별 사고 위험도를 산출할 때 필요한 값일 수 있다. 차량 모듈(1100)은 설치된 차량에서 측정한 운행 정보 및 노변 장치(1200)로부터 수신된 대표값을 이용하여, 설치된 차량의 자차 사고 위험도를 산출할 수 있다. 또한, 차량 모듈(1100)은 설치된 차량이 운행하고 있는 구간의 구간별 사고 위험도를 산출할 수 있다.
노변 장치(1200)는 실시간 추돌 경고 시스템(1000)이 적용되는 도로에 설치될 수 있다. 도로는 복수의 구획 구간으로 구분될 수 있고, 노변 장치(1200)는 각 구획 구간 내에 설치될 수 있다. 노변 장치(1200)는 도로의 각 구획 구간 내에서 차량 모듈(1100)과 통신할 수 있다. 노변 장치는 구획 구간 내에 있는 차량 모듈(1100)로부터 각 차량의 운행 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, 노변 장치(1200)는 각 구획 구간 내의 차량 운행 정보 중 일부의 대표값을 산출할 수 있다. 노변 장치(1200)는 산출된 대표값을 구획 구간을 운행 중인 차량의 차량 모듈(1100)로 송신할 수 있다.
한편, 노변 장치(1200)는 수신된 운행 정보 및 산출된 대표값을 관제 서버(1300)로 송신할 수 있다. 노변 장치(1200)는 관제 서버(1300)로부터 수신된 구간별 사고 위험도를 구획 구간 내의 운행 중인 차량 모듈(1100)로 송신할 수 있다. 본 발명은 노변 장치(1200)에서 차량 운행 중 일부의 대표값을 산출함으로 관제 서버(1300)의 데이터 처리 부담을 줄일 수 있다.
관제 서버(1300)는　각 구간에 대응되는 노변 장치(1200)들로부터 수신된 차량 운행 정보 및 구간별 대표값을 이용하여 구간별 사고 위험도를 산출한다. 관제 서버(1300)는 산출된 구간별 사고 위험도를 노변 장치(1200)로 송신한다.
도 1에 도시된 실시간 추돌 경고 시스템은 앞선 한 대의 차량 이외에도 도로 구간 전체에 있는 차량에 사고 위험을 경고할 수 있다. 본 발명은 구간별　각 차량에 대한 사고 위험도 및 도로의 구간별 사고 위험도를 산출함으로, 도로에서 발생하는 사고를 줄일 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 차량 모듈을 예시적으로 보여주는 블록도이다.　차량 모듈(1100)은 차량 내에 설치되고, 설치된 차량의 운행 정보를 측정할 수 있다. 예로서, 운행 정보는 자차 사고 위험도 및 구간별 사고 위험도를 산출할 때 필요한 정보일 수 있다.　 도 2를 참조하면,　차량 모듈(1100)은 차량 통신부(1110), 차량 센서부(1120), 차량 제어부(1130), 그리고 차량 표시부(1140)를 포함할 수 있다.
차량 통신부(1110)는 운행 정보, 대표값 및 구간별 사고 위험도 등의 데이터를 노변 장치(도 1 참조, 1200)와　송수신할 수 있다. 차량　통신부(1110)는 통신 인터페이스를 통해 노변 장치(1200)와 통신할 수 있다.　예를 들면, 차량 통신부(1110)는 차량 위치, 앞 차량과의 거리, 자차 속도나 가속도 등을 송신할 수 있다. 그리고 차량 통신부(1110)는 구간 대표값이나 구간 위험도 등을 수신할 수 있다. 구간 대표값에는 구간 속도나 가속도, 차량간 거리 등일 수 있다.
차량 통신부(1110)는 WWAN(wireless wide area network) 통신(예를 들어, RF 무선 통신, IEEE 802.20), WMAN(wireless metropolitan area network) 통신(예를 들어, IEEE 802.16, WiMAX), WLAN(wireless local area network) 통신(예를 들어, NFC, BLE, WiFi, Ad-Hoc 등), 및 WPAN(wireless personal area network) 통신(예를 들어, IEEE 802.15, Zigbee, Bluetooth, UWB, RFID, Wireless USB, Z-Wave, Body Area Network) 중 적어도 하나의 방식으로 무선 통신을 수행하도록 구현될 수 있다.
차량 센서부(1120)는 필요한 운행 정보를 측정하는 센서들을 포함할 수 있다. 차량 센서부(1120)는 GPS를 기반으로 하여 차량의 위치를 측정할 수 있다. 예를 들면, 차량 센서부(1120)는 GPS를 이용하여 자차 경위도 위치를 추출할 수 있다. 차량 센서부(1120)는 카메라 센서를 기반으로　전방 또는 후방의 차량과의 거리를 영상 분석을 통해 측정할 수 있다. 이를 통해 차량 센서부(1120)는 차량간 거리를 추출할 수 있다. 또한, 차량 센서부(1120)는 차량 정보 수집 장치를 기반으로 차량 속도 또는 가속도를 추출할 수 있다. 이를 위해 차량 센서부(1120)는　차량의 속도나 가속도를 측정할 수 있는 별도의 센서를 포함할 수 있다. 이와 달리, 차량의 속도 및 가속도는 GPS를 이용하여 측정될 수 있다.
차량 제어부(1130)는 앞에서 설명한 차량 통신부(1110)와 차량 센서부(1120)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 차량 제어부(1130)는 처리 장치와 연산 장치를 기반으로 운행 정보 또는 구간 대표값을 이용하여 자차 사고 위험도를 산출할 수 있다.
예를 들면,　차량 제어부(1130)는 TTC(Time-to-Collision)를 이용하여 자차 사고 위험도를 산출할 수 있다.　아래 수학식 1은 TTC 산출 값을 구하는 예를 보여준다.　TTC 산출 값이 작아질수록 사고 위험도는 높아진다.
Figure 112019111618417-pat00001
여기에서,　TTCe j(t)는 시간 t일 때 도로 j구간을 통행하는 자차 추돌 예상 시간이다. ve j(t)는　시간 t일 때 도로 j구간을 통행하는 자차 통행 속도이다. he j(t)는 시간 t일 때 도로 j구간을 통행하는 자차와 그 선행 차량 간의 차두 거리이다. vs j(t)는 시간 t일 때 도로 j구간의 선행 차량 속도 대표값이다. as j(t)는 시간 t일 때 도로 j구간의 선행 차량 가속도 대표값이다.
한편, 차량 제어부(1130)는 DSSM(Deceleration-based Surrogate Safety Measure)를 이용하여 자차 사고 위험도를 산출할 수 있다. 아래 수학식 2 내지 4는 DSSM 산출 값을 구하는 예를 보여준다. DSSM 산출 값이 커질수록 사고 위험도는 높아진다.
Figure 112019111618417-pat00002
수학식 2에서 be j(t)는 아래 수학식 3과 같다.
Figure 112019111618417-pat00003
수학식 3에서 K는 아래 수학식 4와 같다.
Figure 112019111618417-pat00004
수학식 2 내지 4에서, DSSMe j(t)는　시간 t일 때 도로 j구간을 통행하는 자차의 DSSM 값이다. bmax,e j는 도로 j구간을 통행하는 자차의 최대 감속 능력을 나타낸다. be j(t)는 시간 t일 때 도로 j구간을 통행하는 자차가 사고를 피하기 위해 필요한 감속량이다. bmax,s j는 도로 j구간을 통행하는 차량들의 평균 최대 감속 능력이다.　τ는 운전자들의 평균적인 응답 시간이다. Xe j(t)는 시간 t일 때 도로 j구간을 통행하는 자차의 위치이다. Xs j(t)는 시간 t일 때 도로 j구간을 통행하는 선행 차량 위치 대표값이다. Ls j는 도로 j구간의 선행 차량 길이 대표값이다. Js j는 도로 j구간의 선행 차량 가속도 최대 변화 가능량 대표값이다. Je j는 도로 j구간을 통행하는 자차의 가속도 최대 변화 가능량이다.　차량 제어부(1130)는 상술한 방식과는 다른 다양한 방식을 이용하여 자차 사고 위험도를 산출할 수도 있다.
차량 표시부(1140)는 차량 내에 장착된 네비게이션, 차량과 연결되는 모바일 장치(예를 들면, 스마트폰), 또는 차량 유리에 표시하기 위한 장치(예를 들면, HUD)를 통해　자차 사고 위험도 및 구간별 사고 위험도와 그 외 운전자에게 필요한 정보를 화상 또는 소리로 출력할 수 있다. 예를 들면, 차량 표시부(1140)는 자차 사고 위험도의 값 및 구간별 사고 위험도의 값을 직접 음성으로 출력할 수 있다.　
또한, 차량 표시부(1140)는 이와 함께, 스크린의 구역을 자차 사고 위험도 및 구간별 사고 위험도를 나타내는 부분을 나눠 자차 사고 위험도의 값 및 구간별 사고 위험도의 값에 따라 각 부분의 색상을 달리 출력할 수 있다. 이와 달리, 차량 표시부(1140)는 자차 사고 위험도의 값 및 구간별 사고 위험도의 값 자체를 스크린에 출력할 수 있다. 차량 표시부(1140)는 상술한 방법 외의 다양한 방법으로 운전자 및/또는 탑승자에게 자차 사고 위험도 및 구간별 사고 위험도를 알릴 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 노변 장치를 예시적으로 보여주는 블록도이다.　도 3을 참조하면, 노면 장치(1200)는 입출력부(1210), RSU(road side unit) 저장부(1220), 그리고 RSU 제어부(1230)를 포함한다.　
입출력부(1210)는 RSU 입력부(1211)와 RSU 출력부(1212)를 포함한다. RSU　입력부(1211)는 차량 모듈(도 1 참조, 1100)로부터 차량 운행 정보 등을 입력받을 수 있다. 예를 들면, RSU 입력부(1211)는 구간 통행 차량 정보를 입력 받을 수 있다. 또한, RSU 입력부(1211)는 관제 서버(도 1 참조, 1300)로부터 구간별 사고 위험도 등을 입력받을 수 있다. RSU　입력부(1211)는 차량 운행 정보나 구간별 사고 위험도 등을 RSU 저장부(1220) 또는 RSU 제어부(1230)로 제공할 수 있다. RSU 출력부(1212)는 차량 모듈(1100)이나 관제 서버(1300)로 구간별 대표값 등을 제공할 수 있다.　
RSU 저장부(1220)는 입출력부(1210)를 통해 수신하는 정보들을 저장할 수 있다. RSU 저장부(1220)는 차량 운행 정보 저장부(1221), 구간별 대표값 저장부(1222), 그리고 구간별 사고 위험도 저장부(1223)를 포함할 수 있다. 차량 운행 정보 저장부(1221)는 자차 사고 위험도 및 구간별 사고 위험도를 산출할 때 필요한 차량 운행 정보를 저장할 수 있다. 구간별 대표값 저장부(1222)는 도로의　각 구획 구간 내의 차량 운행 정보 중에서 산출된 구간별 대표값을 저장할 수 있다. 예를 들면, 구간별 대표값 저장부(1222)는　차량의 속도나 가속도, 그리고 차간 거리 등을 저장할 수 있다. 구간별 사고 위험도 저장부(1223)는　 관제 서버(도 1 참조, 1300)에서 산출한 구간별 사고 위험도를 저장할 수 있다.
RSU 제어부(1230)는 프로세서나 프로그램 관리 유닛을 포함할 수 있다. RSU 제어부(1230)는 이러한 하드웨어나 소프트웨어를 통해 구간별 교통 데이터를 샘플링하고, 구간별 차량 운행 관련 대표값을 산출하고, 차량별 또는 구간별 사고 위험도를 산출할 수 있다.　
도 4는 도 3에 도시된 노변 장치의 RSU 제어부의 동작 방법을 예시적으로 설명하기 위한 순서도이다. 도 4를 참조하면, 노변 장치(1200)의 RSU 제어부(1230)는 차량 모듈(1100)로부터 차량 운행 정보(PVD)를 수신하고, 구간별 대표값을 산출하고, 산출된 구간별 대표값을 통해 얻은 구간별 사고 위험도를 차량 모듈(1100)로 송신한다.
S110 단계에서, RSU 제어부(1230)는 차량 모듈(1100)로부터 차량 운행 정보(PVD)를 수신한다. 차량 운행 정보는 차량 모듈(1100)로부터 제공받고, RSU 입력부(1210, 예를 들면, 안테나)를 통해 RSU 저장부(1220)에 저장될 수 있다. 이때 RSU 제어부(1230)는 차량 운행 정보 저장부(1221)로부터 차량 운행 정보를 입력받을 수도 있다.
S120 단계에서, RSU 제어부(1230)는 구간별 교통 데이터를 샘플링한다. RSU 제어부(1230)는 차량 모듈(1100) 또는 차량 운행 정보 저장부(1221)로부터 입력받은 차량 운행 정보를 이용하여, 구간별 교통 데이터를 샘플링할 수 있다.
S130 단게에서, RSU 제어부(1230)는 샘플링한 구간별 교통 데이터를 이용하여 구간별 대표값을 산출할 수 있다. 예를 들면, 구간별 대표값은 차량의 속도나 가속도, 또는 차간 거리일 수 있다. RSU 제어부(1230)는 산출한 구간별 대표값을 구간별 대표값 저장부(1222)에 저장할 수 있다.
S140 단계에서, RSU 제어부(1230)는 구간별 대표값을 송신할 수 있다.　RSU 제어부(1230)는 RSU 출력부(1212, 예를 들면, 안테나)를 통해　관제 서버(1300)로 구간별 대표값을 송신할 수 있다. 이때 RSU　제어부(1230)는 구간별 대표값을 차량 모듈(1100)로 송신할 수도 있다.
S150 단계에서, RSU 제어부(1230)는 관제 서버(1300)로부터 구간별 사고 위험도를 수신할 수 있다.　 또는 RSU 제어부(1230)는 구간별 사고 위험도 저장부(1223)를 통해 구간별 사고 위험도를 입력 받을 수 있다. RSU 제어부(1230)는 구간별 사고 위험도를 이용하여, 차량별 또는 시간별 사고 위험도를 산출할 수 있다.
S160 단계에서, RSU 제어부(1230)는 구간별 사고 위험도를 차량 모듈(1100)로 제공할 수 있다. 여기에서, 차량 모듈(1100)로 제공되는 구간별 사고 위험도는 최종적으로 업데이트된 정보일 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 관제 서버를 예시적으로 보여주는 블록도이다. 관제 서버(1300)는 각 구간에 대응되는 노변 장치(1200)들로부터 수신된 차량 운행 정보 및 구간별 대표값을 이용하여 구간별 사고 위험도를 산출할 수 있다. 관제 서버(1300)는 산출된 구간별 사고 위험도를 차량 모듈(1100) 또는 노변 장치(1200)로 제공할 수 있다.
도 5를 참조하면,　관제 서버(1300)는 서버 통신부(1310), 서버 저장부(1320), 그리고 서버 제어부(1330)를 포함한다.　서버 통신부(1310)는 서버 입력부(1311)와 서버 출력부(1312)를 포함한다. 서버 입력부(1311)는　노변 장치(도 1 참조, 1200)로부터 구간별 대표값을 수신한다. 여기에서 구간별 대표값은 속도나 가속도 또는 차간 거리일 수 있다. 서버 출력부(1312)는 구간별 사고 위험도를 노변 장치(1200)로 제공한다. 실시 예에 따라서, 서버 출력부(1312)는 구간별 사고 위험도를 차량 모듈(1100)로 직접 제공할 수도 있다.
서버 저장부(1320)는 구간별 대표값 DB(1321)와 구간별 사고 위험도 DB(1322)를 포함할 수 있다. 구간별 대표값 DB(1321)에는 앞에서 설명한 노변 장치(1200)의 구간별 대표값 저장부(1222)에 저장된 데이터가 저장될 수 있다. 실시 예에 따라서, 서버 저장부(1320)는 구간별 대표값 저장부(1222)에 저장된 데이터를 제공받음으로 구간별 대표값 DB(1321)를 별도로 운영하지 않을 수 있다. 이 경우에 서버 저장부(1320)는 구간별 대표값 DB(1321)를 별도로 운영하지 않음으로 인해, 서버 저장 용량에 부담을 받지 않고, 더 여유롭게 저장 공간을 운영할 수 있다.　구간별 사고 위험도 DB(1322)에는 서버 제어부(1322)에서 산출한 구간별 사고 위험도가 저장된다.　
서버 제어부(1330)는 차량 운행 정보 또는 구간별 대표값을 이용하여 구간별 사고 위험도를 산출할 수 있다. 구간별 사고 위험도를 산출하기 위해, 서버 제어부(1330)는 프로세싱 유닛(1331), 프로그램 관리 유닛(1332), 그리고 구간별 사고 위험도 산출 유닛(1333)을 포함한다.
프로세싱 유닛(1331)은 관제 서버(1300)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세싱 유닛(1331)은 서버 저장부(1320)의 구간별 대표값 DB(1321) 또는 구간별 사고 위험도 DB(1322)에 접근(access)하고, 구간별 사고 위험도 산출 유닛(1333)을 구성하는 알고리즘이나 프로그램 명령을 실행함으로, 서버 제어부(1330)를 구동할 수 있다. 또한, 프로세싱 유닛(1331)은 관제 서버(1300)의 여러 구성 요소들을 제어하는 컨트롤러, 인터페이스, 그래픽 엔진 등을 포함할 수 있다. 프로세싱 유닛(1331)은 SoC(system-on-chip), ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 형태로 구현될 수 있다.
프로그램 관리 유닛(1332)은 차량 모듈(1100) 또는 노변 장치(1200)에 실시간 추돌 경고 시스템을 이용하기 위한 프로그램(이하, 추돌 경고 프로그램이라 함)을 제공하거나 설치하도록 지원할 수 있다. 프로그램 관리 유닛(1332)은 추돌 경고 프로그램을 설치한 노변 장치(1200)를 통해 실시간 추돌 경고 시스템을 이용하게 할 수 있다. 예를 들면, 프로그램 관리 유닛(1332)은 차량 운전자에게 노변 장치91200)에 설치된 추돌 경고 프로그램을 통해, 구간별 사고 위험도 정보 등을 실시간으로 알릴 수 있다.
구간별 사고 위험도 산출 유닛(1333)은 예로서　TTC(Time-to-Collision)과 DSSM(Deceleration-based Surrogate Safety Measure)을　이용하여 구간별 사고 위험도를 산출할 수 있다.　여기에서, TTC 산출 값이 작아질수록 사고 위험도가 높다. 그리고 DSSM 산출 값이 커질수록 사고 위험도가 높다.　예로서, 구간별 사고 위험도 산출 유닛(1333)은 아래 수학식 5를 이용하여 구간별 사고 위험도를 계산하고 TTC 산출값을 얻을 수 있다.
Figure 112019111618417-pat00005
여기에서,
Figure 112019111618417-pat00006
,
Figure 112019111618417-pat00007
,
Figure 112019111618417-pat00008
이다.
그리고　
Figure 112019111618417-pat00009
는　시간 t일 때 적용되는 도로 j구간의 TTC 값이다.　
Figure 112019111618417-pat00010
는　시간 t일 때 도로 j구간 통행차량들 중 TTC 값이 하위 10 백분위수(Percentile)에 해당 차량 수이다.　
Figure 112019111618417-pat00011
는　시간 t일 때 도로 j구간 통행차량들의 TTC 값이다.　
Figure 112019111618417-pat00012
는　시간 t일 때 도로 j구간의 선행 차량 속도 대표값이다.　
Figure 112019111618417-pat00013
는　시간 t일 때 도로 j구간의 i번째 통행 차량의 속도이다.　
Figure 112019111618417-pat00014
는　시간 t일 때 도로 j구간의 통행 차량의 수이다.　
Figure 112019111618417-pat00015
는　시간 t일 때 도로 j구간의 선행 차량 가속도 대표값이다.　
Figure 112019111618417-pat00016
는　시간 t일 때 도로 j구간의 i번째 통행 차량의 가속도이다.　
Figure 112019111618417-pat00017
는　시간 t일 때 도로 j구간의 선행 차량 차두거리 대표값이다.　
Figure 112019111618417-pat00018
는　시간 t일 때 도로 j구간의 i번째 통행 차량의 차두거리이다.
한편,　구간별 사고 위험도 산출 유닛(1333)은 아래 수학식 6을 이용하여 구간별 사고 위험도를 계산하고 DSSM 산출값을 얻을 수 있다.
Figure 112019111618417-pat00019
여기에서,　
Figure 112019111618417-pat00020
는　시간 t일 때 적용되는 도로 j구간의 DSSM 값이다.　
Figure 112019111618417-pat00021
는　시간 t일 때 도로 j구간 통행차량들 중 DSSM 값이 상위 10 백분위수(Percentile)에 해당 차량 수이다. 그리고　
Figure 112019111618417-pat00022
는　시간 t일 때 도로 j구간 통행차량들의 DSSM 값이다.　서버 제어부(1330)는 상술한 방식과는 다른 다양한 방식을 이용하여 구간별 사고 위험도를 산출할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른　실시간 추돌 경고 시스템(1000)은 차량 운행 정보를 측정하고, 구간별 대표값을 산출하고, 구간별 사고 위험도를 산출하고, 구간별 사고 위험도를 전송하고, 사고 위험도를 출력하는 과정을 수행한다. 이러한 과정들은 실시간으로 수행될 수 있다.　
차량 모듈(1100)은 차량 운행 정보를 측정한다. 즉, 차량 모듈(1100)은 자차 사고 위험도 및 구간별 사고 위험도를 산출하는데 필요한 값들을 측정한다. 또한, 차량 모듈(1100)은 측정된 차량 운행 정보를 운행 중인 구간에 대응되는 노변 장치(1200)로 송신한다.　노변 장치(1200)는 도로의 구획 구간을 운행 중인 차량의 차량 운행 정보를 이용하여 구간별　 대표값을 산출한다. 노변 장치(1200)는 각 차량의 운행 정보 및 산출된 구간별 대표값을 관제 서버(1300)로 송신하고, 산출된 대표값을 대응되는 구간을 운행 중인 차량의 차량 모듈(1100)로 송신한다.
관제 서버(1300)는 수신된 운행 정보 및 대표값을 이용하여 각각의 구간에 대한 구간별 사고 위험도를 산출한다. 관제 서버(1300)는 산출된 구간별 사고 위험도를 대응되는 구간의 노변 장치(1200)로 송신한다. 이 때, 산출된 구간별 사고 위험도는 관제 서버(1300)의 서버 저장부(1320)에 저장될 수 있다.
한편, 차량 모듈(1100)은 차량 운행 정보 및 구간별 대표값을 이용하여 차량의 사고 위험도인 자차 사고 위험도를 산출할 수 있다.　노변 장치(1200)는 산출된 구간별 사고 위험도를 대응되는 구간을 운행 중인 차량의 차량 모듈(1100)로 송신한다.　차량 모듈(1100)은 노변 장치(1200)로부터 수신된 구간별 사고 위험도를 출력할 수 있다. 또한, 차량 모듈(1100)은 차량의 자차 사고 위험도를 출력할 수 있다.
상술한 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들이다. 본 발명은 상술한 실시 예들 이외에도, 단순하게 설계 변경되거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들도 포함할 것이다. 또한, 본 발명은 실시 예들을 이용하여 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 실시 예들에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.
1000: 실시간 추돌 경고 시스템　
1100: 차량 모듈
1200: 노변 장치　
1300: 관제 서버

Claims (5)

  1. 차량에 설치되고 상기 차량의 차량 운행 정보를 측정하는 차량 모듈;
    도로의 구획 구간에 설치되고,　상기 차량 모듈이 상기 구획 구간을 운행하는 경우에 상기 차량 모듈로부터 차량 운행 정보를 수신하고, 상기 수신된 차량 운행 정보를 이용하여 구간별 대표값을 산출하는 노변 장치; 및
    상기 차량 운행 정보 및 상기 구간별 대표값을 이용하여 TTC(Time-to-Collision) 또는 DSSM(Deceleration-based Surrogate Safety Measure)을 통해 구간별 사고 위험도를 산출하고, 상기 구간별 사고 위험도를 상기 노변 장치로 송신하는 관제 서버를 포함하되,
    상기 노변 장치는 상기 구간별 대표값 및 상기 구간별 사고 위험도를 상기 차량 모듈로 송신하고,
    상기 차량 모듈은 상기 구획 구간의 상기 구간별 사고 위험도를 출력하며, 상기 차량 운행 정보 및 상기 구간별 대표값을 이용하여 TTC(Time-to-Collision) 또는 DSSM(Deceleration-based Surrogate Safety Measure)을 통해 상기 차량의 자차 사고 위험도를 산출하고, 산출된 상기 자차 사고 위험도를 출력하는 실시간 추돌 경고 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 관제 서버는 상기 구간별 사고 위험도를 저장하는 서버 저장부를 포함하는 실시간 추돌 경고 시스템.
  4. 추돌 위험성을 실시간으로 경고하는 방법에 있어서,
    차량 내에 설치된 차량 모듈이 상기 차량의 운행 정보를 측정하여, 측정된 운행 정보를 상기 차량이 운행 중인 구간에 대응되는 노변 장치로 송신하는 운행 정보 측정 단계;
    상기 노변 장치가 도로의 대응되는 구간을 운행 중인 차량에 설치된 상기 차량 모듈로부터 상기 운행 정보 측정 단계에서 수신된 각 차량의 운행 정보를 이용하여, 상기 구간에 대한 수집된 운행 정보 중 일부의 대표값을 산출하고, 상기 운행 정보 및 상기 대표값을 관제 서버로 송신하는 대표값 산출 단계;
    상기 관제 서버가 상기 대표값 산출 단계에서 수신되는 운행 정보 및 대표값을 이용하여 TTC(Time-to-Collision) 또는 DSSM(Deceleration-based Surrogate Safety Measure)을 통해 각각의 구간에 대해 구간별 사고 위험도를 산출하고, 산출된 구간별 사고 위험도를 대응되는 구간의 노변 장치로 송신하는 사고 위험도 산출 단계;　
    상기 노변 장치가 상기 사고 위험도 산출 단계에서 산출된 구간별 사고 위험도를 상기 차량 모듈로 송신하는 사고 위험도 전송 단계; 및
    상기 차량 모듈이 상기 사고 위험도 전송 단계에서 수신된 구간별 사고 위험도를 출력하는 사고 위험도 출력 단계를 포함하되,
    상기 대표값 산출 단계에서는 상기 노변 장치가 산출한 대표값을 대응되는 구간을 운행 중인 차량의 상기 차량 모듈로 송신하고,
    상기 사고 위험도 산출 단계에서는 상기 차량 모듈이 측정한 운행 정보 및 상기 대표값 산출 단계에서 수신되는 대표값을 이용하여 TTC(Time-to-Collision) 또는 DSSM(Deceleration-based Surrogate Safety Measure)을 통해 상기 차량 모듈이 설치된 차량의 자차 사고 위험도를 산출하고,
    상기 사고 위험도 출력 단계에서는 상기 차량 모듈이 상기 사고 위험도 산출 단계에서 산출된 상기 자차 사고 위험도를 출력하는 실시간 추돌 경고 방법.
  5. 삭제
KR1020190137396A 2019-10-31 2019-10-31 실시간 추돌 경고 시스템 및 방법 KR102101975B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190137396A KR102101975B1 (ko) 2019-10-31 2019-10-31 실시간 추돌 경고 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190137396A KR102101975B1 (ko) 2019-10-31 2019-10-31 실시간 추돌 경고 시스템 및 방법

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200044224A Division KR20210052157A (ko) 2020-04-10 2020-04-10 실시간 추돌 경고 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102101975B1 true KR102101975B1 (ko) 2020-04-17

Family

ID=70460924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190137396A KR102101975B1 (ko) 2019-10-31 2019-10-31 실시간 추돌 경고 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102101975B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113034952A (zh) * 2021-03-01 2021-06-25 长沙理工大学 一种基于车路协同的路段交通安全实时预警系统
CN113129643A (zh) * 2021-04-21 2021-07-16 湖北亿咖通科技有限公司 一种预警方法、系统、设备及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130086487A (ko) * 2012-01-25 2013-08-02 한남대학교 산학협력단 지능형 교통시스템 및 이를 이용한 교통정보 제공방법
KR20170082674A (ko) * 2016-01-06 2017-07-17 한국전자통신연구원 차량안전 주행지원 단말장치 및 차량안전 주행지원 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130086487A (ko) * 2012-01-25 2013-08-02 한남대학교 산학협력단 지능형 교통시스템 및 이를 이용한 교통정보 제공방법
KR20170082674A (ko) * 2016-01-06 2017-07-17 한국전자통신연구원 차량안전 주행지원 단말장치 및 차량안전 주행지원 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113034952A (zh) * 2021-03-01 2021-06-25 长沙理工大学 一种基于车路协同的路段交通安全实时预警系统
CN113034952B (zh) * 2021-03-01 2022-02-22 长沙理工大学 一种基于车路协同的路段交通安全实时预警系统
CN113129643A (zh) * 2021-04-21 2021-07-16 湖北亿咖通科技有限公司 一种预警方法、系统、设备及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10509414B1 (en) Using emergency response system (EMS) vehicle telematics data to reduce accident risk
US10895465B2 (en) Optimizing a route selection for a highly autonomous vehicle
US20220114778A1 (en) Vehicular telematic systems and methods for generating interactive animated guided user interfaces
JP6317315B2 (ja) 標識情報表示装置及び方法
JP6255002B2 (ja) 車両用標識表示装置及び方法
CN108307295A (zh) 用于弱势道路使用者避免事故的方法和装置
US10839691B2 (en) Driving assistance apparatus, driving assistance system, and driving assistance method
US10008118B2 (en) Vehicle collision avoidance system and method
US20160042642A1 (en) Reckless-vehicle reporting apparatus, reckless-vehicle reporting program product, and reckless-vehicle reporting method
US11423589B1 (en) Vehicular telematic systems and methods for generating interactive animated guided user interfaces
JP5017229B2 (ja) 道路交通情報提供システム及び方法
JP5874553B2 (ja) 運転特性診断システム、運転特性診断装置
KR102101975B1 (ko) 실시간 추돌 경고 시스템 및 방법
US20210232281A1 (en) Vehicular telematic systems and methods for generating interactive animated guided user interfaces
JP2011186940A (ja) 道路交通情報提供システム及び方法
US20210229674A1 (en) Driver profiling and identification
US11604074B2 (en) Information processing device, data collection system, and server
US20210142075A1 (en) Information processing device, information processing system, and recording medium recording information processing program
KR20210052157A (ko) 실시간 추돌 경고 시스템
KR20140140631A (ko) 차량을 운전하는 동안 운전자 행동을 평가하기 위한 방법 및 시스템
US11636692B2 (en) Information processing device, information processing system, and recording medium storing information processing program
JP7347390B2 (ja) 運転評価装置、運転評価システム、及び運転評価プログラム
JP6473337B2 (ja) 車載装置、車載装置用プログラム及び速度警告システム
JP7237514B2 (ja) 案内装置、案内システム、案内方法およびプログラム
US11565696B1 (en) Systems and methods for vehicle reversing detection using machine learning

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
A107 Divisional application of patent
GRNT Written decision to grant