KR102228388B1 - 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치 및 방법 - Google Patents

위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법은 주행 중 이웃한 차량을 인식하는 단계, 이웃한 차량과 직접 통신을 위한 무선채널을 결정하는 단계, 이웃한 차량으로부터 전달된 주변정보를 지도 정보에 포함시키는 단계, 및 지도 정보를 이용하여 분산 해쉬 테이블(Distributed Hash Table, DHT) 형식의 라우팅 정보를 갱신하는 단계를 포함한다.

Description

위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치 및 방법{VEHICLE CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR SHARING LOCATION INFORMATION}
본 발명은 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행 중인 차량이 인접한 차량들과 각 차량이 인식한 장애물, 주변 차량 등의 정보를 서로 공유하여 주행 안전을 높이기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
주행 안전을 위해, 이웃 차량의 상대적인 위치추적을 위해 GPS (Global Positioning System)의 위치추적기술을 활용한 여러 방안들이 제안되었다. 하지만, 차량과 운전자의 안전을 위한 서비스에 바로 적용하기에는, GPS의 여러 기술적인 한계들로 인해 계산된 위치의 근본적인 신뢰가 떨어진다. GPS의 문제점은 대표적으로 지형으로 인한 예기치 않은 신호감쇄와 수신 단말기에 성능에 따른 위치의 오차가 있으며, 둘째로 GPS 좌표 연산 시 많은 컴퓨팅 파워의 필요로 인해 느린 갱신 주기가 있다. 이러한 단점들은 단순 길안내와 같은 서비스를 위해 사용될 경우 효율적일 수 있으나 차량과 운전자의 안전을 위한 서비스에는 부적합하다고 할 수 있다.
차량은 첨단 감지 센서와 지능형 영상 장비로 전방 충돌회피, 차선이탈경고, 사각지대 감시, 향상된 후방감시 등의 기능을 할 수 있는 운전보조장치(Advanced Driver Assistance System, ADAS)의 발전을 가져왔다. 운전보조장치(ADAS)는 운전 중 위험에서 벗어날 수 있도록 도와주는 장치로 감지 센서가 위험 사항을 감지하여 시각적, 청각적, 촉각적 요소를 통해 사고의 위험이 있음을 경고하고, 이를 인지하게 된 운전자가 판단을 하여 대처할 수 있도록 도와주는 장치이다. 이러한 장치는 단순히 경고에만 그치는 것이 아니라 차량 제어시스템과 결합하여 자동으로 차량을 제어하는 기술로 발전되었다. 하지만, 차량에 탑재된 감지 센서와 영상 장비만으로는 주행 중인 위치에서의 정보 수집에 한계가 있다.
KR 10-2006-0106724 A
본 발명은 차량 간 통신 환경에서 주변 차량 발견 및 위치 정보 공유를 통해 이웃 차량들의 위치를 파악, 보다 짧은 거리의 오차와 빠른 위치 정보 갱신 주기를 지원하는 장치와 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 이웃 차량과의 직접 통신을 통해 이웃 차량의 위치를 실시간으로 추적하여 차량의 안전성을 높일 수 있고 운전자의 편의성을 개선할 수 있는 장치와 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법은 주행 중 이웃한 차량을 인식하는 단계, 상기 이웃한 차량과 직접 통신을 위한 무선채널을 결정하는 단계, 상기 이웃한 차량으로부터 전달된 주변정보를 지도 정보에 포함시키는 단계, 및 상기 지도 정보를 이용하여 분산 해쉬 테이블(Distributed Hash Table, DHT) 형식의 라우팅 정보를 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 주행 중 이웃한 차량을 인식하는 단계는 상기 이웃한 차량으로부터 전달되는 광고(advertisement) 메시지를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이웃한 차량과 직접 통신을 위한 무선채널을 결정하는 단계는 상기 이웃한 차량의 정보를 피어(peer) 데이터로 가공하는 단계; 상기 피어 데이터를 저장하는 단계; 상기 피어 데이터를 근거로 상기 분산 해쉬 테이블(DHT) 형식에 대응하도록 상기 라우팅 정보를 변경하는 단계; 및 상기 라우팅 정보를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 이웃한 차량으로부터 전달된 주변정보를 지도 정보에 포함시키는 단계는 상기 주변정보를 수신하는 단계; 상기 주변정보를 상기 지도 정보에 매칭시키는 단계; 및 상기 주변정보에 대응하여 상기 지도 정보를 갱신하고 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법은 상기 이웃한 차량으로 감지정보를 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 감지정보는 전방추돌경고시스템(Forward Collision Warning, FCW), 후방추돌경고시스템(Rear Collision Warning, RCW), 및 사각지대 감지장치(Blind spot detection, BSD) 중 적어도 하나를 지원하기 위해 차량에 탑재된 센서를 통해 수집된 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이웃한 차량으로 감지정보를 전달하는 단계는 상기 이웃한 차량으로부터 요청 신호를 수신하는 단계; 상기 요청 신호에 대응하여 상기 감지정보를 포함하는 응답메시지를 생성하는 단계; 상기 이웃한 차량에 대한 상기 라우팅 정보와 상기 감지정보와 연동하는 상기 지도정보를 요청하는 단계; 및 상기 라우팅 정보에 대응하여 상기 응답메시지와 상기 지도정보를 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이웃한 차량은 복수의 차량을 포함하고, 상기 복수의 차량에 동일한 상기 감지정보를 전달할 수 있다.
또한, 상기 이웃한 차량과 직접 통신은 단일 홉(single hop) 네트워크를 통해 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치는 주행 중 이웃한 차량과 직접 통신으로 제1정보를 수신하는 데이터 수신부, 차량에 탑재된 센서를 통해 제2정보를 수집하는 데이터 수집부, 상기 제1정보 및 상기 제2정보 중 적어도 하나를 지도에 삽입하는 지도정보부, 및 상기 제2정보를 상기 이웃한 차량으로 전달하는 데이터 송신부를 포함할 수 있다.
또한, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치는 상기 제1정보를 상기 지도에 포함시킬 수 있도록 가공하는 제1데이터 가공부; 및 상기 제2정보를 상기 데이터 송신부를 통해 전달하기 위해 가공하는 제2데이터 가공부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 데이터 수신부는 상기 이웃한 차량으로부터 요청 신호를 수신하고, 상기 제2데이터 가공부는 상기 요청 신호에 대응하여 상기 제2정보를 포함하는 응답메시지를 생성하고, 상기 데이터 송신부는 상기 이웃한 차량에 대한 상기 라우팅 정보와 상기 제2정보와 연동하는 상기 지도정보를 요청한 후, 상기 라우팅 정보에 대응하여 상기 응답메시지와 상기 지도정보를 전달할 수 있다.
또한, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치는 상기 수신부를 통해 전달되는 상기 이웃한 차량으로부터 전달되는 광고(advertisement) 메시지를 사용하여 상기 이웃한 차량을 감지하고, 상기 이웃한 차량의 정보를 피어(peer) 데이터로 저장하여 상기 직접 통신을 설정하는 직접통신 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 직접통신 제어부는 상기 피어 데이터를 근거로 분산 해쉬 테이블(DHT) 형식에 대응하도록 라우팅 정보를 변경할 수 있다.
또한, 상기 지도정보부는 상기 지도에 포함되는 정보들을 저장하는 저장부; 상기 저장부로부터 상기 차량의 위치에 대응하는 현재정보를 전달받는 탐색부; 상기 현재정보와 상기 제1정보 및 상기 제2정보 중 적어도 하나를 연결시켜 상기 현재정보를 갱신하는 처리부; 및 상기 처리부에서 갱신된 정보를 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2정보는 전방추돌경고시스템(Forward Collision Warning, FCW), 후방추돌경고시스템(Rear Collision Warning, RCW), 및 사각지대 감지장치(Blind spot detection, BSD) 중 적어도 하나를 지원하기 위해 차량에 탑재된 센서를 통해 수집된 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이웃한 차량은 복수의 차량을 포함하고, 상기 복수의 차량에 동일한 상기 제2정보를 전달할 수 있다.
또한, 상기 이웃한 차량과 직접 통신은 단일 홉(single hop) 네트워크를 통해 이루어질 수 있다.
상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명에 따른 장치에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 이웃 차량들과의 지속적인 통신과 그에 따른 위치추적을 통해 최소 안전거리 확보하기 용이하고 사고발생률이 감소될 수 있으며, GPS와 같은 외부 인프라에 기대지 않고 자체적으로 이웃 차량의 위치를 추적함으로 특수한 상황에 대비할 수 있다.
또한, 본 발명은 지능형 자율주행 시스템의 안전 관련 기능에 적용 가능하다.
또한, 본 발명은 스마트 기기와의 연동이 가능하며, 특수한 주변 상황 (주변 경찰차, 앰뷸런스 접근, 교통사고 발생 등)을 운전자에게 알기 쉽게 전달하는 것이 가능하다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도1은 위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법을 설명한다.
도2는 이웃한 차량과 직접 통신을 위한 무선채널을 결정하는 방법을 설명한다.
도3은 이웃한 차량으로 감지정보를 전달하는 방법을 설명한다.
도4는 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치가 탑재된 차량을 설명한다.
도5는 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치를 설명한다.
도6은 위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법을 구현한 응용시스템 구조를 설명한다.
이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
주행 중 차량이 주변 차량과 장애물 등의 정보를 수집하기 위한 여러 방법이 제안되고 있다. 예를 들면, 주행 중 이웃한 차량에 대한 위치 정보를 수집하기 위해 GPS 시스템을 사용하는 경우 오차 범위가 커서 실효성이 작았다. 이를 극복하기 위해, 도심 지역에서 주요 지형지물(Landmark)을 기반으로 한 위치 측정 방식과 통신기기를 기반으로 한 위치 측정 방식을 같이 사용하는 방안이 제안되었다. 또한, 주행 중인 각 차량의 서로 다른 GPS 정보를 근거로 각 차량 사이의 상대적인 위치를 계산하는 방법도 제안되었다. 한편 최근에는 GPS 시스템이 아닌 차량에 탑재된 차량에 설치된 3개의 레이더 빔을 통해 전방 100~200미터 지점까지 감지하는 방법이 제안되었는데, 이는 기후와 조명 조건에 영향 받지 않는 장점이 있다.
도1은 위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법을 설명한다.
도시된 바와 같이, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법은 주행 중 이웃한 차량을 인식하는 단계(10), 이웃한 차량과 직접 통신을 위한 무선채널을 결정하는 단계(12), 이웃한 차량으로부터 전달된 주변정보를 지도 정보에 포함시키는 단계(14), 및 지도 정보를 이용하여 분산 해쉬 테이블(Distributed Hash Table, DHT) 형식의 라우팅 정보를 갱신하는 단계(16)를 포함할 수 있다.
주행 중 이웃한 차량을 인식하는 단계(10)는 이웃한 차량으로부터 전달되는 광고(advertisement) 메시지를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 일반적으로, 광고(advertisement) 메시지는 네트워크 상 TCP/IP 계층에서 사용하는 프로토콜 등에 의해 정의될 수 있는 질의 메시지 중 하나로 네트워크 라우팅(routing)이 가능하다는 것을 알리는 목적으로 사용될 수 있다. 여기서는 이웃한 차량이 직접통신이 가능하다는 것을 알려주는 메시지라고 간주할 수 있다.
차량이 이웃한 차량으로부터 광고 메시지를 수신하면, 이웃한 차량과의 직접 통신을 위한 무선 채널을 설정할 수 있다(12). 만약 주행 중 이웃한 차량과 직접 통신이 가능하도록 채널이 형성되면, 이웃한 차량으로부터 데이터를 직접 전달받을 수 있고 전달된 데이터는 지도 정보에 포함될 수 있다.
이웃한 차량으로부터 전달된 주변정보를 지도 정보에 포함시키는 단계(14)는 주변정보를 수신하는 단계, 주변정보를 지도 정보에 매칭시키는 단계, 주변정보에 대응하여 지도 정보를 갱신하고 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
도시되지 않았지만, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법은 이웃한 차량으로 감지정보를 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 이웃한 차량은 복수의 차량을 포함할 수 있고, 차량은 복수의 차량에 데이터 또는 신호를 전달할 수 있고, 복수의 차량으로부터 전달되는 데이터 혹은 신호를 수신할 수도 있다.
이웃한 차량과 직접 통신은 단일 홉(single hop) 네트워크를 통해 이루어질 수 있다.
도2는 이웃한 차량과 직접 통신을 위한 무선채널을 결정하는 방법을 설명한다. 차량이 주행 중 이웃한 차량과 직접통신을 수행하기 위해, 단말간 직접통신(Peer-to-Peer communication) 방식을 사용할 수 있다.
도시된 바와 같이, 이웃한 차량과 직접 통신을 위한 무선채널을 결정하는 방법은 이웃한 차량의 정보를 피어(peer) 데이터로 가공하는 단계(20), 피어 데이터를 저장하는 단계(22), 피어 데이터를 근거로 분산 해쉬 테이블(DHT) 형식에 대응하도록 라우팅 정보를 변경하는 단계(24), 및 라우팅 정보를 저장하는 단계(26)를 포함할 수 있다.
여기서, 분산 해시 테이블(distributed hash table, DHT)은 해시 테이블을 분산하여 관리하는 기술이다. 해쉬 테이블(hash table)은 키(key)라는 특별한 인덱스로 자료에 접근하는 배열로 구성되는 자료구조이다. 이를 네트워크 상에 분포하는 개체 등을 정의하는 데 사용할 수 있다. 네트워크 상에서 어떤 항목을 찾아갈 때 해시 테이블을 이용하는데, 중앙 시스템이 아닌 각 노드들이 이름을 값으로 맵핑하는 기능을 하는 방식을 분산 해시 테이블(DHT)이라고 할 수 있다. 분산 해시 테이블(DHT)은 부하가 집중되지 않고 분산된다는 큰 장점이 있어, 극단적으로 큰 규모의 노드들도 관리할 수 있다. 주행 중 차량으로부터 인접한 영역 내에 위치할 수 있는 이웃한 차량은 적을 수도 있고 많을 수도 있다. 각각의 차량이 네트워크 상에 노드와 같이 인식될 수 있으므로, 차량이 복수의 이웃한 차량들과 각각 직접 통신을 통해 빠르고 정확히 데이터를 주고 받기 위해 분산 해시 테이블(distributed hash table, DHT)이 적용될 수 있다.
먼저, 이웃한 차량의 정보는 이웃한 차량으로부터 수신된 광고(advertisement) 메시지에 포함될 수 있다. 전달받은 이웃한 차량의 정보는 단말간 직접통신(Peer-to-Peer communication) 방식을 위해 저장하는 피어 데이터(Peer Data)와 같은 형식으로 저장될 수 있다(22). 이후, 복수의 이웃한 차량들과의 개별적인 직접 통신을 위해, 피어 데이터를 근거로 분산 해쉬 테이블(DHT) 형식에 대응하도록 라우팅 정보를 변경할 수 있다(24).
라우팅 정보는 라우팅 테이블(routing table)을 포함할 수 있다. 라우팅 테이블은 네트워크 상의 개체에서 목적지 주소를 목적지에 도달하기 위한 네트워크 노선으로 변환시키는 목적으로 사용될 수 있다. 차량이 복수의 이웃한 차량들과 직접 통신을 개별적으로 수행하기 위해 라우팅 테이블이 사용될 수 있다.
도3은 이웃한 차량으로 감지정보를 전달하는 방법을 설명한다.
도시된 바와 같이, 이웃한 차량으로 감지정보를 전달하는 방법은 이웃한 차량으로부터 요청 신호를 수신하는 단계(30), 요청 신호에 대응하여 감지정보를 포함하는 응답메시지를 생성하는 단계(32), 이웃한 차량에 대한 라우팅 정보와 감지정보와 연동하는 지도정보를 요청하는 단계(34), 및 라우팅 정보에 대응하여 응답메시지와 지도정보를 전달하는 단계(36)를 포함할 수 있다.
이때, 이웃한 차량으로 전달되는 감지정보는 전방추돌경고시스템(Forward Collision Warning, FCW), 후방추돌경고시스템(Rear Collision Warning, RCW), 및 사각지대 감지장치(Blind spot detection, BSD) 중 적어도 하나를 지원하기 위해 차량에 탑재된 센서를 통해 수집된 정보를 포함할 수 있다.
도4는 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치가 탑재된 차량을 설명한다.
도시된 바와 같이, 차량은 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치(50), 주행 안전 장치(40), 복수의 센서(82, 84, 92, 94, 96, 98)를 포함할 수 있다. 복수의 센서(82, 84, 92, 94, 96, 98)는 전방추돌경고시스템(Forward Collision Warning, FCW), 후방추돌경고시스템(Rear Collision Warning, RCW), 및 사각지대 감지장치(Blind spot detection, BSD) 등을 포함하는 주행 안전 장치(40)의 동작을 위해 사용될 수 있다. 주행 안전 장치(40)에 포함되는 전방추돌경고시스템(FCW), 후방추돌경고시스템(RCW), 및 사각지대 감지장치(BSD)에 사용되는 복수의 센서(82, 84, 92, 94, 96, 98)는 선택적으로 차량에 탑재될 수 있다.
예를 들면, 충돌 방지와 주변 차량과의 적정 거리를 유지하기 위해, 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(SCC)은 전방 센서(82)를 사용하는 전방추돌경고시스템(FCW)을 사용할 수 있다. 전방추돌경고시스템(FCW)은 주행 차선의 전방에서 동일한 방향으로 주행 중인 자동차를 감지하여 전방 자동차와의 충돌 회피를 목적으로 운전자에게 시각적, 청각적, 촉각적 경고를 주기 위한 장치이다.
전방추돌경고시스템(FCW)뿐만 아니라, 차량은 후방 센서(84)를 사용하는 후방추돌경고시스템(Rear Collision Warning, RCW)을 포함할 수 있다. 후방추돌경고시스템(RCW)은 주행 차선의 후방에서 동일한 방향으로 주행 중인 자동차를 감지하고, 후방 자동차와의 충돌을 회피하거나 완화를 목적으로 운전자에게 시각적, 청각적, 촉각적 경고를 주기 위한 장치이다.
또한, 차량에는 측면 센서(92, 94, 96, 98)를 사용하는 사각지대 감지장치(Blind spot detection, BSD)가 포함될 수 있다. 사각지대 감지장치(BSD)는 접근하는 자동차 그리고 사각지대에 위치한 자동차에 대한 정보를 운전자에게 제공하는 장치로 사각지대에 있는 자동차 등을 인지하지 못하고 차선을 변경하거나 근접하는 자동차로 인해 사고위험이 감지되는 경우 미연에 사고를 방지하기 위한 안전장치이다. 차량에 포함되는 사각지대 감지장치(BSD) 등을 사용하면, 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(SCC)에 따른 주행 시 병렬 주행이 발생하는 지를 감지하고, 병렬 주행이 발생하는 경우 차량의 속도를 가감하여 병렬 주행 상황을 벗어나게 할 수 있다.
도5는 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치를 설명한다.
도시된 바와 같이, 주행 안전 장치(40)는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(SCC, 42), 전방추돌경고시스템(FCW, 44), 사각지대 감지장치(BSD, 46) 및 후방추돌경고시스템(RCW, 48) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
주행 안전 장치(40)와 연동하는 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치(50)는 주행 중 이웃한 차량과 직접 통신으로 제1정보를 수신하는 데이터 수신부(52), 차량에 탑재된 센서를 통해 제2정보를 수집하는 데이터 수집부(64), 제1정보 및 제2정보 중 적어도 하나를 지도에 삽입하는 지도정보부(62), 및 제2정보를 이웃한 차량으로 전달하는 데이터 송신부(56)를 포함할 수 있다.
또한, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치(50)는 제1정보를 지도에 포함시킬 수 있도록 가공하는 제1데이터 가공부(60), 및 제2정보를 데이터 송신부(56)를 통해 전달하기 위해 가공하는 제2데이터 가공부(58)를 포함할 수 있다.
데이터 수집부(64)를 통해 수집된 정보를 이웃한 차량으로 전달하기 위해서, 데이터 수신부(52)는 이웃한 차량으로부터 요청 신호를 수신하고, 제2데이터 가공부(58)는 요청 신호에 대응하여 제2정보를 포함하는 응답메시지를 생성할 수 있다. 데이터 송신부(56)는 이웃한 차량에 대한 라우팅 정보와 제2정보와 연동하는 상기 지도정보를 요청한 후, 라우팅 정보에 대응하여 응답메시지와 지도정보를 전달할 수 있다.
위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치(50)는 직접통신 제어부(54)를 더 포함할 수 있다. 직접통신 제어부(54)는 수신부(52)를 통해 전달되는 이웃한 차량으로부터 전달되는 광고(advertisement) 메시지를 사용하여 이웃한 차량을 감지하고, 이웃한 차량의 정보를 피어(peer) 데이터로 저장하여 직접 통신을 설정할 수 있다. 또한, 직접통신 제어부(54)는 피어 데이터를 근거로 분산 해쉬 테이블(DHT) 형식에 대응하도록 라우팅 정보를 변경할 수 있다.
도시되지 않았지만, 지도정보부(62)는 지도에 포함되는 정보들을 저장하는 저장부, 저장부로부터 차량의 위치에 대응하는 현재정보를 전달받는 탐색부, 현재정보와 제1정보 및 제2정보 중 적어도 하나를 연결시켜 현재정보를 갱신하는 처리부, 및 처리부에서 갱신된 정보를 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.
데이터 수집부(64)를 통해 획득되는 제2정보는 전방추돌경고시스템(Forward Collision Warning, FCW), 후방추돌경고시스템(Rear Collision Warning, RCW), 및 사각지대 감지장치(Blind spot detection, BSD) 중 적어도 하나를 지원하기 위해 차량에 탑재된 센서를 통해 수집된 정보를 포함할 수 있다.
수신부(52) 및 송신부(56)를 통해 통신하는 이웃한 차량은 복수의 차량을 포함할 수 있다. 이때, 이웃한 차량과 직접 통신은 단일 홉(single hop) 네트워크를 통해 이루어질 수 있다. 또한, 송신부(56)는 복수의 차량에 동일한 제2정보를 전달할 수 있다.
도6은 위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법을 구현한 응용시스템 구조를 설명한다.
도시된 바와 같이, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법을 구현한 응용시스템은 응용 프로그램 프로그래밍 인터페이스(Application Programming Interface, API)부(68), 미들웨어(middleware)부(70), 이웃한 차량과의 연동을 위한 차량간 직접통신(Vehicle-to-Vehicle, V2V)부(80), 차량에 탑재된 센서들을 관리하는 센서관리부(78)를 포함할 수 있다.
여기서, 응용 프로그램 프로그래밍 인터페이스(API)부(68)는 응용 프로그램에서 사용할 수 있도록, 운영 체제나 프로그래밍 언어가 제공하는 기능을 제어할 수 있게 만든 인터페이스를 포함한다. 또한, 미들웨어부(70)는 응용 소프트웨어와 운영 체제로부터 제공받는 서비스 이외에 추가적으로 이용할 수 있는 서비스를 제공하는 컴퓨터 소프트웨어이다. 미들웨어부(70)는 응용 프로그램 프로그래밍 인터페이스(API)부(68)와 차량간 직접통신(V2V)부(80) 및 센서관리부(78)의 양 쪽을 연결하여 데이터를 주고 받을 수 있도록 중간에서 매개 역할을 하는 소프트웨어를 포함하고, 네트워크를 통해서 연결된 여러 개의 컴퓨터에 있는 많은 프로세스들에게 어떤 서비스를 사용할 수 있도록 연결해 주는 소프트웨어를 더 포함할 수 있다.
미들웨어부(70)는 데이터 관리부(72), 네트워크 관리부(74), 및 동적 위치 관리부(76)를 포함할 수 있다.
데이터 관리부(72)는 메시지 처리부(102), 라우팅 데이터부(104), 피어 데이터부(106), 및 지도 처리부(108)를 포함할 수 있다. 메시지 처리부(102)는 응용 프로그램 프로그래밍 인터페이스(API)부(68)와 네트워크 관리부(74) 간의 메시지를 송수신할 수 있다. 라우팅 데이터부(104)는 분산 해쉬 테이블(DHT) 처리부(114)가 생성한 라우팅 테이블(Routing Table)을 저장할 수 있고, 직접통신처리부(112)로부터 요청이 들어온 경우 라우팅(Routing)에 필요한 데이터를 전달할 수 있다.
피어 데이터부(106)는 피어 감지(Peer Discovery) 동작을 통해 전달되는 피어 아이디(Peer ID) 및 차량정보와 차량 감지(Vehicle Discovery) 동작을 통해 전달되는 차량 정보를 매칭하여 저장할 수 있다. 저장된 데이터는 지도 생성부(122)로 전달될 수 있다. 지도 처리부(108)는 지도 생성부(122)에서 전달받은 지도 정보를 저장하고, 응용 프로그램 프로그래밍 인터페이스(API)부(68), 직접통신처리부(112) 및 분산 해쉬 테이블(DHT) 처리부(114)로 지도 정보를 전달할 수 있다.
네트워크 관리부(74)는 직접통신처리부(112), 분산 해쉬 테이블(DHT) 처리부(114), 피어 감지부(116), 및 실시간 전송부(118)를 포함할 수 있다.
피어 감지부(116)는 주기적으로 자신의 네트워크 아이디(ID) 및 정보(Peer 및 차량 정보)를 네트워크에 광고(advertisement)할 수 있고, 주행 중 차량 간 직접 통신이 가능한 인접한 차량으로부터 피어(Peer) 정보를 수신할 수 있고, 피어 정보를 데이터 관리부(72) 내 피어 데이터부(106)로 전달할 수 있다. 분산 해쉬 테이블(DHT) 처리부(114)는 차량 간 직접 통신(V2V)에서 요구되는 라우팅 정보 및 지도 정보를 분산 저장할 수 있다. 분산 해쉬 테이블(DHT) 처리부(114)에 저장되는 지도 정보는 단일 홉 노드(Single Hop Node)의 경우 100ms마다 갱신될 수 있고, 다수 홉 노드(Multi Hop Node)의 경우에는 비실시간(Non-Real-Time)으로 갱신될 수 있다.
직접통신처리부(112)는 데이터를 송수신하기 위한 방식을 지원할 수 있다. 예를 들어, 직접통신처리부(112)는 차량과 이웃한 차량과의 일대일 송수신 방식(Unicasting) 또는 일대다 송수신 방식(Multicasting)을 통한 차량 간 직접통신을 위해 데이터 또는 메시지를 가공하고, 분산 해쉬 테이블(DHT) 및 지도 정보를 활용하여 라우팅(routing)을 수행하고 데이터 또는 메시지를 전송할 수 있다.
실시간 전송부(118)는 단일 홉 전송(Single-hop broadcast) 방식의 직접통신을 수행할 수 있고, 시스템 간 통신에 필요한 메시지 프로토콜을 구성하고 분류할 수 있다.
동적 위치 관리부(76)는 차량 감지부(124)와 지도 생성부(122)를 포함할 수 있다.
차량 감지부(124)는 차량에 탑재된 센서를 통해 발견된 이웃한 차량과 센서 감지 범위를 벗어나는 차량에 대한 정보를 지도 생성부(122)로 전달할 수 있다. 지도 생성부(122)는 차량 감지부(124)에서 전달된 차량 정보를 피어 데이터부(106)에 전달할 수 있고, 피어 데이터부(106)에서 매칭된 피어 차량의 정보를 바탕으로 현재 위치에서 인접한 차량들의 상대 위치를 인식하고, 지도 정보에 포함시킬 수 있다. 또한, 지도 생성부(122)는 이동중인 피어 차량의 속도, 상대 위치를 통해 이후 진행되는 위치를 예측하여 지도 정보를 갱신할 수 있다.
상술한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함된다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
40: 주행 안전 장치
50: 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치
68: 응용 프로그램 프로그래밍 인터페이스부
70: 미들웨어부
80: 차량간 직접통신부
78: 센서관리부

Claims (20)

  1. 주행 중 이웃한 차량을 인식하는 단계;
    상기 이웃한 차량과 직접 통신을 위한 무선채널을 결정하는 단계;
    상기 이웃한 차량으로부터 전달된 주변정보를 지도 정보에 포함시키는 단계; 및
    상기 지도 정보를 이용하여 분산 해쉬 테이블(Distributed Hash Table, DHT) 형식의 라우팅 정보를 갱신하는 단계
    를 포함하는, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주행 중 이웃한 차량을 인식하는 단계는 상기 이웃한 차량으로부터 전달되는 광고(advertisement) 메시지를 수신하는 단계를 포함하는, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이웃한 차량과 직접 통신을 위한 무선채널을 결정하는 단계는
    상기 이웃한 차량의 정보를 피어(peer) 데이터로 가공하는 단계;
    상기 피어 데이터를 저장하는 단계;
    상기 피어 데이터를 근거로 상기 분산 해쉬 테이블(DHT) 형식에 대응하도록 상기 라우팅 정보를 변경하는 단계; 및
    상기 라우팅 정보를 저장하는 단계
    를 더 포함하는, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이웃한 차량으로부터 전달된 주변정보를 지도 정보에 포함시키는 단계는
    상기 주변정보를 수신하는 단계;
    상기 주변정보를 상기 지도 정보에 매칭시키는 단계; 및
    상기 주변정보에 대응하여 상기 지도 정보를 갱신하고 저장하는 단계
    를 포함하는, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이웃한 차량으로 감지정보를 전달하는 단계
    를 더 포함하는, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 감지정보는 전방추돌경고시스템(Forward Collision Warning, FCW), 후방추돌경고시스템(Rear Collision Warning, RCW), 및 사각지대 감지장치(Blind spot detection, BSD) 중 적어도 하나를 지원하기 위해 차량에 탑재된 센서를 통해 수집된 정보를 포함하는, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 이웃한 차량으로 감지정보를 전달하는 단계는
    상기 이웃한 차량으로부터 요청 신호를 수신하는 단계;
    상기 요청 신호에 대응하여 상기 감지정보를 포함하는 응답메시지를 생성하는 단계;
    상기 이웃한 차량에 대한 상기 라우팅 정보와 상기 감지정보와 연동하는 상기 지도정보를 요청하는 단계; 및
    상기 라우팅 정보에 대응하여 상기 응답메시지와 상기 지도정보를 전달하는 단계
    를 포함하는, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 이웃한 차량은 복수의 차량을 포함하고, 상기 복수의 차량에 동일한 상기 감지정보를 전달하는, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 이웃한 차량과 직접 통신은 단일 홉(single hop) 네트워크를 통해 이루어지는, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법.
  10. 제1항에 기재된 위치 정보를 공유하는 차량 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
  11. 삭제
  12. 주행 중 이웃한 차량과 직접 통신으로 제1정보를 수신하는 데이터 수신부;
    차량에 탑재된 센서를 통해 제2정보를 수집하는 데이터 수집부;
    상기 제1정보 및 상기 제2정보 중 적어도 하나를 지도에 삽입하는 지도정보부; 및
    상기 제2정보를 상기 이웃한 차량으로 전달하는 데이터 송신부
    를 포함하는, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1정보를 상기 지도에 포함시킬 수 있도록 가공하는 제1데이터 가공부; 및
    상기 제2정보를 상기 데이터 송신부를 통해 전달하기 위해 가공하는 제2데이터 가공부
    를 포함하는, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 데이터 수신부는 상기 이웃한 차량으로부터 요청 신호를 수신하고,
    상기 제2데이터 가공부는 상기 요청 신호에 대응하여 상기 제2정보를 포함하는 응답메시지를 생성하고,
    상기 데이터 송신부는 상기 이웃한 차량에 대한 라우팅 정보와 상기 제2정보와 연동하는 상기 지도정보를 요청한 후, 상기 라우팅 정보에 대응하여 상기 응답메시지와 상기 지도정보를 전달하는, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 수신부를 통해 전달되는 상기 이웃한 차량으로부터 전달되는 광고(advertisement) 메시지를 사용하여 상기 이웃한 차량을 감지하고, 상기 이웃한 차량의 정보를 피어(peer) 데이터로 저장하여 상기 직접 통신을 설정하는 직접통신 제어부를 더 포함하는, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 직접통신 제어부는 상기 피어 데이터를 근거로 분산 해쉬 테이블(DHT) 형식에 대응하도록 라우팅 정보를 변경하는, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 지도정보부는
    상기 지도에 포함되는 정보들을 저장하는 저장부;
    상기 저장부로부터 상기 차량의 위치에 대응하는 현재정보를 전달받는 탐색부;
    상기 현재정보와 상기 제1정보 및 상기 제2정보 중 적어도 하나를 연결시켜 상기 현재정보를 갱신하는 처리부; 및
    상기 처리부에서 갱신된 정보를 표시하는 표시부
    를 포함하는, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 제2정보는 전방추돌경고시스템(Forward Collision Warning, FCW), 후방추돌경고시스템(Rear Collision Warning, RCW), 및 사각지대 감지장치(Blind spot detection, BSD) 중 적어도 하나를 지원하기 위해 차량에 탑재된 센서를 통해 수집된 정보를 포함하는, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 이웃한 차량은 복수의 차량을 포함하고, 상기 복수의 차량에 동일한 상기 제2정보를 전달하는, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 이웃한 차량과 직접 통신은 단일 홉(single hop) 네트워크를 통해 이루어지는, 위치 정보를 공유하는 차량 제어 장치.
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