KR102238203B1

KR102238203B1 - 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법

Info

Publication number: KR102238203B1
Application number: KR1020167016357A
Authority: KR
Inventors: 울리히 스텔린; 리차드 쉬어핑
Original assignee: 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2014-12-04
Publication date: 2021-04-08
Also published as: WO2015090999A1; DE102013226530A1; CN106063225A; EP3085058A1; KR20160099089A; US20160328972A1; CN106063225B; US9911333B2

Abstract

본 발명은 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법에 관한 것으로서, 차량-대-사물 메시지는 발신자(21)에 의해 발신되고 그리고 분류를 수행하는 수신자(23)에 의해 수신되고, 차량-대-사물 메시지는 발신자(21)에 관한 제1 정보를 포함하고 있고, 수신자(23)에 관한 제1 정보는 센서로 결정되고, 발신자 영역(22)은 발신자(21)에 관한 제1 정보로부터 결정되고, 그리고 수신자 영역(24)은 수신자(23)에 관한 제1 정보로부터 결정되고, 그리고 분류는 발신자 영역(22)과 수신자 영역(24)의 중첩에 따라 결정된다.

Description

수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법{METHOD FOR CLASSIFYING A RECEIVED VEHICLE-TO-X MESSAGE}

본 발명은 청구항 제1항의 전문에 따라 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법에 관한 것이다.

여러 다른 차량 간(차량-대-차량 통신) 그리고 또한 차량과 기반시설 설비 간(차량-대-기반시설 통신) 정보 송신에 적합한 차량-대-사물 통신 시스템은 종래 기술에 이미 알려져 있다. 양 변종은 보통 총칭 차량-대-사물 통신 하에 그룹화된다. 특히 도시 교통 구역에서 일어나는 차량-대-사물 메시지의 고밀도 및 연관된 정보 고밀도 때문에, 수신된 차량-대-사물 메시지를 수신자에 의해 처리될 관련 있는 정보와 폐기될 관련 없는 정보로 분류하는 필터 프로세스가 이미 알려져 있다.

이와 연관하여 DE 10 2010 038 640 A1은 차량-대-사물 통신을 위한 방법 및 디바이스를 기술하고 있다. 개시된 방법은 각각 다르고 다른 속성을 갖는 통신 기술들의 조합에 기반한다. 제1 통신 채널은, 예컨대, 모바일 통신 채널로서 구현될 수 있는 반면, 제2 통신 채널은 WLAN 채널로서 구현된다. 어느 유형의 정보가 어느 통신 채널을 통하여 발신되는지는 발신될 정보의 발신자-기반 정렬에 의해 결정된다. DE 10 2010 038 640 A1에 의하면, 주기적으로 일어나거나 정적인 정보는 제1 채널을 통하여 송신되는 반면, 안전-관련 정보는 제2 채널을 통하여 송신된다. DE 10 2008 060 231 A1은 차량-대-사물 통신에 의해 송신된 다양한 데이터를 선택하기 위한 방법을 기술하고 있다. 수신된 다양한 데이터는 데이터 프레임에 기반하여 수신기에서 데이터 필터에 의해 분류되고, 예컨대, 운전자 보조 시스템 또는 엔터테인먼트 유닛에 포워딩된다. 이것은 수신된 데이터가 실제로 처리되기 전에 정렬될 수 있게 한다.

DE 10 2010 002 092 A1은 수신된 차량-대-사물 메시지에 대한 데이터 전처리를 기술하고 있으며, 전처리는 차량에서의 연관된 애플리케이션 및 시스템에 메시지의 포워딩 및 이들 애플리케이션 및 시스템에 의해 동일한 것들의 처리에 선행한다. 상기 데이터 전처리는 메시지의 무결성 레벨을 체크하는 것 및 부가적으로는 데이터 감축을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 데이터 감축은 소정 물체 또는 상황에 대한 정보가 억제되게 야기하고 그리하여 상기 정보는 포워딩 및 처리되지 않는다. 그리하여, 예를 들면, 수신하는 차량으로부터 너무 멀리 위치하는 물체에 대한 정보 또는 차량이 소정 시간 기간 후에나 도달할 뿐인 물체에 대한 정보는 무시된다. 마찬가지로, 상황에 대해 기본적으로 동일한 응답을 갖는 다수의 공간적으로 가까운 물체는, 예컨대, 교통 체증으로 조합된다. 차량의 이동의 의도된 채널에 위치하는 물체만을 고려하는 것도 가능하다. 개개의 애플리케이션에 의해 처리될 데이터의 양은 그로써 감축될 수 있다.

DE 10 2012 204 880 A1은 차량-대-사물 통신에 의해 수신된 데이터 패킷의 데이터 무결성 체크에 있어서 컴퓨팅상 부하를 감축하기 위한 방법을 기술하고 있다. 여기에서 데이터 무결성 체크는 암호 알고리즘을 사용하여 암호화된 서명을 체크하는 것으로 이루어지며, 그 체크는 다량의 컴퓨팅 능력과 연관되고 전용 전자장치의 사용을 요건으로 한다. 컴퓨팅상 부하를 감축하기 위해, 수신된 차량-대-사물 메시지는 우선 여러 다른 카테고리 하에 상기 메시지를 우선순위결정하도록 전처리된다. 이러한 우선순위결정은, 예를 들면, 수신자로부터 발신자의 거리, 또는 수신자로까지 발신자의 TTC(충돌 소요 시간)과 같은 여러 다른 기준을 사용하여 수행될 수 있다. 우선, 높은 우선순위가 배정된 데이터 패킷의 서명만이 체크된다. 후속하여 여전히 여분의 이용가능한 컴퓨팅 용량이 있으면, 추가적 데이터 패킷이 체크된다. 이 문서는 데이터 패킷의 컨텐트를 검증하도록 주변 센서 데이터를 사용하여 그로써 서명을 체크할 필요를 없앨 수 있는 옵션을 기술한다.

그렇지만, 종래 기술로부터 알려져 있는 방법들은 그것들이 특히 분석될 차량-대-사물 메시지를 분류하는데 비교적 많은 양의 컴퓨팅 능력을 쓰면서 비교적 융통성 없는 기준을 사용한다는 단점을 갖는다.

본 발명의 목적은 수신된 차량-대-사물 메시지에 대한 개선된 분류 방법을 제안하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 제1항에서 청구되는 바와 같이 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법에 의해 본 발명에 따라 달성된다.

본 발명은 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법에 관한 것으로서, 차량-대-사물 메시지는 발신자에 의해 송신되고 그리고 분류를 수행하는 수신자에 의해 수신되되, 차량-대-사물 메시지는 발신자의 제1 정보를 포함하고 있고, 수신자의 제1 정보는 센서를 사용하여 결정되고, 발신자 영역은 발신자의 제1 정보로부터 결정되고, 수신자 영역은 수신자의 제1 정보로부터 결정되고, 그리고 분류는 수신자 영역과 발신자 영역의 중첩에 기반하여 결정된다. 이것은, 특히 확률적 기술이라고 알려져 있는 것에 비해, 컴퓨팅 시간의 관점에서 비교적 효율적으로 제1 정보에 기반하여 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하는 것이 가능하다는 이점을 달성한다. 부가적으로, 분류는, 분류를 실질적으로 수신자로부터 발신자의 공간적 거리에 종속하게 하는, 순수 거리-기반 분류 기술에 비해 더 정밀하고 신뢰할만하다. 순차로, 이러한 비교적 더 큰 신뢰도는 결과적으로 수신자가 수신된 차량-대-사물 메시지 중 총 더 작은 수를 본 발명에 따른 방법에 의해 관련 있는 것으로 분류하는 결과를 초래하는데, 기술된 바와 같은 분류는 비교적으로 더 신뢰할만하고, 그리하여 명쾌하게 분류될 수 없는 차량-대-사물 메시지도 안전을 이유로, 예방책으로서, 분류 공차 범위 내에서 관련 있는 것으로서 분류되지는 않기 때문이다. 그리하여, 부가적으로, 이것은 관련 있는 것으로 분류된 차량-대-사물 메시지의 신뢰할만한 분석을 위해 항상 예비로 유지되어야 하는 요구되는 컴퓨팅 용량을 또한 감축한다.

발신자 영역은 발신자가 특정된 시간 간격 내에서 비교적 매우 높은 확률로 위치하고 있을 공간적 영역이다, 즉, 발신자는 특정된 시간 간격 내에서 발신자 영역을 떠나지 않을 확률이 비교적 매우 높다.

수신자 영역은 수신자가 특정된 시간 간격 내에서 비교적 매우 높은 확률로 위치하고 있을 공간적 영역이다, 즉, 수신자는 특정된 시간 간격 내에서 수신자 영역을 떠나지 않을 확률이 비교적 매우 높다.

수신자 영역과 발신자 영역의, 중첩이 클수록, 또는 특정된 시간 간격 내에서 예상되는 중첩이 클수록, 수신된 차량-대-사물 메시지는 더 관련 있는 것으로 수신자에 의해 분류될 수 있다. 절대적으로 중첩이 존재 또는 예상되지 않으면, 차량-대-사물 메시지는, 예를 들면, 관련 없는 것으로 분류될 수 있다.

차량-대-사물 메시지는 CAM(Cooperative Awareness Message)인 것이 유익하다. 이러한 클래스의 메시지는 발신자에 의해, 특히 10 Hz의 주파수로, 보통은 주기적으로 송신되고 발신자의 상황에 대한 정보 세트를 포함하고 있다.

차량-대-사물 메시지는 이하의 접속 유형 중 적어도 하나에 의해 송신 및 수신되는 것이 유익하다:

- WLAN 접속, 특히 IEEE 802.11p를 준수;

- ISM 접속(산업용, 과학용, 의료용 대역);

- 블루투스(Bluetooth)(등록상표) 접속;

- 지그비 접속;

- UWB 접속(초광대역);

- 와이맥스(WiMax)(등록상표) 접속(와이맥스);

- 적외선 접속; 및

- 모바일 통신 접속.

이들 접속 유형은 사용되는 형태, 파장 및 데이터 프로토콜에 종속하여 여기에서 다양한 이점을 제공한다. 그리하여, 열거된 접속 유형 중 일부는, 예컨대, 비교적 높은 데이터 송신 레이트를 가능하게 하고 그리고 접속이 비교적 신속히 확립될 수 있게 하는 반면, 다른 것들은 가시선 장애물 주위의 데이터 송신에 훨씬 최상으로 적합하다. 추가적 이점은 복수의 이들 접속 유형을 동시에 또는 병렬로 조합 및 사용함으로써 달성될 수 있는데, 이것은 또한 개개의 접속 유형의 단점을 보상할 수 있기 때문이다.

부가적으로, 발신자도 그리고 수신자도 차량, 특히 자동차인 것이 바람직하다.

제1 정보는 위치, 정향 및 속도를 포함하는 것이 유익하다. 그리하여, 제1 정보는 수신자 또는 발신자가 소정 시간 간격 내에서 소정 확률로 위치하고 있을 영역을 추정하도록 사용될 수 있다. 위치는 여기에서는, 예컨대, GPS 또는 갈릴레오와 같은 GNSS 시스템을 사용하여 결정될 수 있다. 그렇지만, 맵-매칭 기술 또는 데드-레커닝 항법 방법이 (별개로 또는 어느 조합으로라도) 또한 가능하다. 부가적으로, 위치를 시간에 대해 미분함으로써 속도를 결정하는 것, 및 속도의 방향으로부터 정향을 결정하는 것이 그 후 가능하다.

본 발명의 목적으로, 정향은 발신자의 방향, 즉, 발신자의 속도 벡터의 방향을 나타낸다.

발신자의 제1 정보는 수신자의 차량-대-사물 통신 시스템의 네트워크 계층에 의해 판독되는 것이 유익하다. 이러한 유형의 접근법은 특히 수신된 CAM을 처리할 때 실제로 특히 유익하다. 그로써 발신자의 제1 정보는 차량-대-사물 메시지가 수신자의 적합한 안테나 소자에 의해 물리적으로 수신된 직후에 차량-대-사물 통신 시스템의 네트워크 계층에서 벌써 이용가능하다. 그리하여 발신자의 제1 정보는 시간 지연 없이 그리고 직접 수신자에게 이용가능하고 차량-대-사물 통신 시스템의 상위 프로토콜 계층에 분석을 위해 초기에 포워딩될 필요가 없다.

바람직하게는, 발신자의 제2 정보는 발신자의 제1 정보로부터 계산되고 수신자의 제2 정보는 수신자의 제1 정보로부터 계산되고 그리고/또는 수신자의 제2 정보는 센서를 사용하여 결정된다. 그리하여, 예컨대, 발신자 또는 수신자의 거동 또는 속성을 부가적으로 특정하도록 사용될 수 있는 부가적 정보가 이용가능하다. 센서를 사용하여 제2 정보의 상기 결정은, 예를 들면 가속도계, 조향각 센서, 요 레이트 센서(yaw rate sensor) 및/또는 휠 속도 센서 형태의 ESC 센서, 또는 또한 카메라 센서, 레이더 센서, 초음파 센서 및/또는 LiDAR 센서 형태의 주변 센서와 같은, 자동차에 전형적으로 존재하는 센서에 의해 수행되는 것이 바람직하다. 제1 정보가 수신된 차량-대-사물 메시지에 포함되어 있는, 발신자의 제1 정보로부터 발신자의 제2 정보의 상기 결정은 수신자의 차량-대-사물 통신 시스템의 상위 프로토콜 계층에 의해 수행되는 것이 바람직하다. 그리하여, 이것은 수신자의 차량-대-사물 통신 시스템의 네트워크 계층이 수신된 차량-대-사물 메시지를 상위 프로토콜 계층에 포워딩하여, 거기서 차량-대-사물 메시지에 포함되어 있는 정보가 더 처리되고 그리고/또는 분석됨을 의미한다.

특히 바람직하게는, 발신자의 제2 정보는 부가적으로 발신자 영역을 결정하도록 사용되고, 그리고/또는 수신자의 제2 정보는 부가적으로 수신자 영역을 결정하도록 사용된다. 그리하여, 발신자 영역 및/또는 수신자 영역을 결정하는데 전반적으로 이용가능한 더 많은 정보가 있거나, 또는 제2 정보는 발신자 영역 및/또는 수신자 영역을 결정하도록 제1 정보를 더 분석하는데 사용된다. 이것은 발신자 영역 및/또는 수신자 영역이 더 신뢰할만하게 그리고 더 정확하게 결정될 수 있게 한다.

가장 바람직하게는, 제2 정보는 요 레이트 및/또는 요 가속도 및/또는 선형 가속도를 포함한다. 이러한 정보는 특히 발신자 영역 또는 수신자 영역을 훨씬 더 안전하게 그리고 신뢰할만하게 결정하는데 매우 적당하다. 여기에서, 발신자의 제2 정보는 발신자의 제1 정보로부터 기술된 바와 같이 결정되고, 수신자의 제2 정보는 수신자의 제1 정보로부터든 센서를 사용하여 수신자에 의해서든 결정된다. 본 발명에 의하면, 센서를 사용하여 그리고 수신자의 제1 정보로부터 동시에 수신자의 제2 정보를 결정하는 것도 가능하다.

구체적으로, 발신자의 요 레이트의 절대값은 발신자 영역을 결정하도록 사용되고, 그리고/또는 수신자의 요 레이트의 절대값은 수신자 영역을 결정하도록 사용되는 것이 특히 바람직하다. 그리하여, 이것은 요 레이트의 벡터 또는 방향이 아니라 요 레이트의 크기만이 발신자 영역 및/또는 수신자 영역을 결정하도록 사용됨을 의미한다. 발신자 영역 및 수신자 영역은 그에 의해 펼쳐진다. 오로지 요 레이트의 크기만을 사용함으로써, 차량-대-사물 통신 시스템에서 본 발명에 따른 방법을 구현하는데 필요한 컴퓨팅 능력이 유익하게 감축될 수 있다.

부가적으로, 발신자 및 수신자의 각각의 위치는 데카르트 좌표계로 변환되되, 수신자의 위치는 좌표계의 원점을 형성하고, 발신자 영역 및 수신자 영역은 데카르트 좌표계에서 결정된다. 이것은 발신자 영역, 수신자 영역, 및/또는 수신자 영역과 발신자 영역의 중첩의 계산을 수신자에 대해 단순화한다. 그리하여, 요구되는 컴퓨팅 능력이 더 감축될 수 있다.

또한, 발신자 영역을 결정하려는 목적으로, 우선 발신자의 위치로부터 시작하는 발신자 경로가 계산되고, 그리고 수신자 영역을 결정하려는 목적으로, 우선 수신자의 위치로부터 시작하는 수신자 경로가 계산되는 것이 유익하다. 여기에서, 발신자 경로는, 예를 들면 일정한 속도를 가정하여, 특정된 시간 간격 내에서 발신자가 주행할 것으로 예상되는 그 경로를 구성한다. 그리하여, 발신자 경로는 발신자 영역의 범위를 결정하도록 사용되는 것이 유익하다. 유사하게, 여기에서, 수신자 경로는, 예를 들면 마찬가지로 일정한 속도를 가정하여, 특정된 시간 간격 내에서 수신자가 주행할 것으로 예상되는 그 경로를 구성한다. 그리하여, 수신자 경로는 수신자 영역의 범위를 결정하도록 사용되는 것이 유익하다.

상기 발신자 경로는 발신자의 속도로부터 계산되는 것이 특히 유익하고, 상기 수신자 경로는 수신자의 속도로부터 계산되는 것이 특히 유익하다.

구체적으로, 발신자 경로는 시간 간격 동안 발신자의 제1 및/또는 제2 정보로부터 계산되고, 수신자 경로는 그 시간 간격 동안 수신자의 제1 및/또는 제2 정보로부터 계산되되, 부가적으로 발신자의 제1 정보에서의 시간 오차 및/또는 수신자의 제1 정보에서의 검출 오차 및/또는 발신자의 그리고/또는 수신자의 제2 정보에서의 계산 불확실성이 고려되는 것이 유익하다. 그리하여, 발신자 경로 및 수신자 경로는 필요 또는 상황에 따라 선택될 수 있는 시간 간격 동안 또는 특정된 시간 간격 동안 계산된다. 제1 정보에 부가하여 적용가능한 경우 계산을 위해 제2 정보도 사용함으로써, 그리고 부가적으로 시간 오차 및/또는 검출 오차 및/또는 계산 불확실성을 고려함으로써, 발신자가 계산된 발신자 경로보다 더 긴 경로를 시간 간격에서 주행할 확률은 특히 낮다. 수신자 및 수신자 경로에 동일하게 적용된다. 이것은 본 발명에 따른 방법이 특히 신뢰할만하게 한다.

제1 계산 불확실성은 시간 간격, 속도 및 가속도로부터 계산되는 것이 가장 특히 유익하다. 속도 및 가속도는 시간 간격에 걸쳐 변화할 수 있으므로, 계산 불확실성에 대해 이들 변수를 고려하는 것이 특히 유익하다. 계산 불확실성은, 예컨대, 기지의 추계적 기술을 사용하여 결정될 수 있다.

마찬가지로, 발신자 영역을 결정하려는 목적으로, 발신자 경로는 발신자 회전 각도만큼 회전되되, 발신자 회전 각도는 발신자의 요 레이트 및 요 가속도로부터 그리고 시간 간격으로부터 계산되고, 그리고 수신자 영역을 결정하려는 목적으로, 수신자 경로는 수신자 회전 각도만큼 회전되되, 수신자 회전 각도는 수신자의 요 레이트 및 요 가속도로부터 그리고 시간 간격으로부터 계산되는 것이 가장 특히 유익하다. 각각 발신자 회전 각도 또는 수신자 회전 각도만큼 발신자 경로 또는 수신자 경로를 회전시킴으로써 쓸린 표면은 각각 발신자 영역 또는 수신자 영역을 정의한다. 발신자 회전 각도 또는 수신자 회전 각도만큼 회전시키는 것, 및 각각의 요 레이트 및 요 가속도로부터 발신자 회전 각도 및 수신자 회전 각도를 미리 결정하는 것은 발신자 영역 및 수신자 영역을 결정함에 있어서 발신자의 그리고 수신자의 코너링 및 방향에서의 변화도 적절히 고려됨을 보장한다. 재차, 이것은 본 발명에 따른 방법의 신뢰도를 증가시킨다.

또한, 발신자 영역을 결정하려는 목적으로, 원의 직경이 발신자 경로와 같은 발신자 원이 발신자 경로 위에 놓이고, 그리고 수신자 영역을 결정하려는 목적으로, 원의 직경이 수신자 경로와 같은 수신자 원이 수신자 경로 위에 놓이는 것이 가장 특히 유익하다. 이것은 컴퓨팅 시간의 관점에서 또한 효율적인 발신자 경로 및 수신자 경로를 결정하는 단순한 방식을 제공한다. 이러한 방식으로 결정된 발신자 원 및 수신자 원은, 예를 들면, 각각 발신자 영역 및 수신자 영역으로서 직접 채택되거나, 아니면 부가적 방법 단계에 의해 더 수정되고 더 정밀하게 정의될 수 있다.

특히, 발신자 원과 수신자 원 간 중첩에 대해 체크가 이루어지는 것이 가장 특히 유익하다. 기술된 바와 같이 발신자 원 및 수신자 원을 결정하는 것은 컴퓨팅 시간의 관점에서 비교적 단순하고 효율적이므로, 그리하여 제1 분류를 신속하고 용이하게 하는 것이 가능하며, 그에 대해 더 정밀한 또는 부가적 특정이 적용가능한 경우 후속하여 이루어질 수 있다. 그렇지만, 발신자 원이 수신자 원과 중첩하지 않으면, 그때 차량-대-사물 메시지는 단지 이에 기반해서도 관련 없는 것으로 이미 신뢰할만하게 분류될 수 있기 때문에 유익하게도 부가적 분류 단계가 생략될 수 있다.

더욱, 발신자 원이 수신자 원과 중첩하면, 발신자 영역은 발신자 다각형에 의해 더 정밀하게 정의되고 수신자 영역은 수신자 다각형에 의해 더 정밀하게 정의되되, 발신자 다각형의 변의 수는 발신자의 요 레이트에 기반하여 선택되고, 그리고 수신자 다각형의 변의 수는 수신자의 요 레이트에 기반하여 선택되는 것이 가장 특히 유익하다. 이것은 발신자 원과 수신자 원의 중첩으로부터 이미 확립된 제1 분류가 추가적으로 그리고 특히 더 정확하게 체크될 수 있다는 이점을 달성한다. 상기 발신자 다각형은 발신자 영역을 특정하고, 상기 수신자 다각형은 수신자 영역을 특정한다. 발신자 다각형 및 수신자 다각형이 부가적 컴퓨팅 수고를 통해 각각 발신자 및 수신자의 거동에 더 잘 매칭되므로, 그것들은 유익하게도 제1 분류의 부가적 또는 더 정밀한 특정을 제공하는 제2 분류를 하도록 사용될 수 있다. 그렇지만, 발신자 다각형 및 수신자 다각형을 사용하는 분류는 또한 발신자 원 및 수신자 원을 사용하는 분류 대신에 수행될 수 있다.

부가적으로, 다른 발신자 영역 및 다른 수신자 영역은 다른 시간 간격에 기반하여 결정되는 것이 특히 유익하다. 이것은 관련 있는 것과 관련 없는 것 간 구별할 뿐만 아니라 중간 등급도 허용하는 비교적 더 미세한-등급의 분류가 가능하다는 이점을 달성한다.

부가적으로, 특히 적어도 2개의 다른 시간 간격이 분류 임계치로서 사용되고, 그리고 분류는 적어도 3개의 카테고리로 이루어지는 것이 가장 특히 유익하다. 3개의 다른 카테고리, 예컨대, 관련 없는 것, 관련 있는 것, 중대한 것으로의 분류는 사용하는 전형적 구역에 충분하다고 판명되었다. 분류는 부가적 시간 간격 또는 분류 임계치를 부가함으로써 훨씬 더 정밀하게 정의될 수 있지만, 그때는 요구되는 컴퓨팅 능력도 증가한다. 최대 시간 간격 또는 최대 분류 임계치로 시작하여, 분류 임계치에 대해 중첩이 검출되지 않거나, 또는 차량-대-사물 메시지가 중대 메시지 그룹에 속하는 것으로 궁극적으로 분류될 때까지 발신자 영역과 수신자 영역이 중첩에 대해 체크되도록 분류가 수행되는 것이 바람직하다.

특히, 특정 발신자에 대해 또는 특정 발신자로부터의 모든 수신된 차량-대-사물 메시지에 대해 히스테리시스 효과가 시간 간격 또는 분류 임계치에 적용되는 것이 특히 유익하다. 이것은, 동일한 발신자로부터의 연속하는 차량-대-사물 메시지의 분류에서 급작스러운 차이를 회피하기 위해, 이러한 발신자로부터 수신된 최후 차량-대-사물 메시지의 분류에 기반하여 특정된 범위에서 시간 간격 또는 분류 임계치가 조절됨을 의미한다. 이것의 결과는, 예컨대, 관련 있는 것 및 중대한 것에 대한 2개의 임계값이 4개의 임계값, 즉: "관련 있는 것 + 히스테리시스 효과", "관련 있는 것 - 히스테리시스 효과", "중대한 것 + 히스테리시스 효과" 및 "중대한 것 - 히스테리시스 효과"가 된다는 것이다.

수신된 차량-대-사물 메시지의 처리의 순서는 상기 메시지의 분류에 종속하게 되는 것이 바람직하다. 이것은, 우선 처리되어야 하는 차량-대-사물 메시지에 이용가능한 충분한 여분의 컴퓨팅 용량이 보통은 여전히 있기 때문에, 중대한 것 또는 관련 있는 것으로 분류된 차량-대-사물 메시지가 신속하게 그리고 특히 신뢰할만하게 처리될 수 있음을 보장한다. 관련 없는 것으로 분류된 차량-대-사물 메시지는 이용가능한 컴퓨팅 용량이 여전히 있는 경우에만 후속하여 처리된다.

추가적 바람직한 실시형태는 도면을 참조하여 대표적 실시형태의 이하의 설명 및 종속 청구항에서 주어지며,
그 도면에서:
도 1은 순서도 형태의 본 발명에 따른 방법의 일례의 시퀀스 도시도; 및
도 2는 발신자 영역을 갖는 발신자 및 수신자 영역을 갖는 수신자의 예시도.

도 1은 순서도 형태의 본 발명에 따른 방법의 가능한 시퀀스를 예로서 도시하고 있다. 단계(101)에서는, 우선 발신자에 의해 송신된 차량-대-사물 메시지가 수신자에 의해 수신된다. 이러한 경우에서, 차량-대-사물 메시지는, IEEE 802.11p를 준수하여 WLAN을 통해 송신 및 수신되고, 다른 정보 중에서도, 발신자의 위치, 정향 및 속도를 포함하는, CAM 메시지라고 알려져 있는 것이다. 위치는 예컨대 GPS 좌표에서 특정된다. 발신자도 그리고 수신자도 각각 차량-대-사물 통신 시스템을 구비하고 있는 자동차이다. 본 발명에 따른 방법은, 차량-대-사물 메시지의 송신과는 별도로, 여기에서 수신자에 의해 수행된다. 방법 단계(102)에서, 수신자의 차량-대-사물 통신 시스템의 네트워크 계층은 차량-대-사물 메시지로부터 위치, 정향 및 속도를 판독한다. 그리하여, 이러한 정보는 수신 직후에 수신자가 벌써 이용가능하다. 단계(102)와 시간에서 병렬로, 단계(103)에서는 수신자에서 존재하는 센서가 수신자의 위치, 정향 및 속도를 결정하도록 사용된다. 예를 들면, 수신자가 GPS 수신기를 포함하고 있으면, 이러한 수신기에 의해 획득된 위치는 휠 속도 센서를 사용하는 주행 거리 계측 기술에 의해 개선된다. 후속 방법 단계(104)에서, 수신자는 발신자의 위치, 정향 및 속도로부터 발신자의 요 레이트 및 선형 가속도를 결정한다. 이들 값은 차량-대-사물 통신 시스템의 상위 프로토콜 계층 중 하나에서 결정된다. 단계(105)에서, 수신자는 수신자의 위치, 정향 및 속도로부터 수신자의 요 레이트 및 선형 가속도를 결정한다. 이들 값은 수신자에서 이러한 목적을 위해 제공된 전자 제어 유닛에서 결정된다. 부가적으로, 단계(106)에서, 수신자는, 수신자의 요 레이트 및 선형 가속도를 결정하도록, 센서, 즉, 가속도계 및 요 레이트 센서를 사용한다. 단계(107)에서, 수신자는 발신자 경로를 계산한다. 오차 및 불확실성은 발신자 경로도 그리고 수신자 경로도, 그리고 후속하여 발신자 영역 및 수신자 영역을 계산하도록 동일한 방식으로 수학적으로 다뤄진다. 그리하여, 속도, 가속도 및 요 레이트는, 각각이 설정되어야 하는 파라미터인, 그들 각각의 불확실성에 의해서도 그리고 그들 각각의 오차에 의해서도 증가된다. 요 레이트에 대하여, 단순화를 위해 그것은 예컨대 절대값으로서 생각되고, 결과로서, 발신자 영역 및 수신자 영역은 2개의 방향으로 펼쳐짐을 고려하여야 한다. 더욱, 위치는 우선 수신자의 위치에서 원점(0｜0)을 갖는 데카르트 좌표계로 변환된다.

예컨대, 발신자 경로는 그 후 다음과 같이 발신자의 위치로부터 계산된다:

- 발신자의 정향의 방향으로도 그리고 반대 방향으로도 시간 오차를 고려한다:

v * Δt

- 발신자의 정향의 방향으로 특정된 시간 간격 동안 발신자 경로의 길이를 계산한다:

(t * v) + (t²/2a)

여기서:

v = 속도

Δt = 시간 오차

a = 선형 가속도

t = 시간 간격

시간 오차는 이러한 경우에서는, 발신자 또는 수신자의 시간 업데이트 디바이스에서, 타이밍 오차, 또는 환언하면 최대 가능한 시간 편차이다. 예를 들면, 수신자 및 발신자 양자의 시간 업데이트 디바이스는 GPS-기반 클록의 형태이다.

단계(108)에서는, 방금 기술된 것들과 유사한 등식에서 수신자 경로가 계산된다. 다음 단계(109)에서, 발신자 경로는 그 후 발신자 회전 각도만큼 회전된다. 발신자 경로의 상기 회전은 회전의 중심으로서 발신자의 위치 둘레로 수행된다.

발신자 회전 각도는, 예를 들면, 다음의 등식으로부터 획득된다:

α = Δψ + (t * dψ/dt)

여기서:

α = 발신자 회전 각도

Δψ = 요 레이트에서의 오차

단계(110)에서는, 방금 기술된 것들과 유사한 등식에서 수신자 회전 각도가 계산된다.

다음 단계(111)에서, 발신자 경로의 길이와 같은 직경의 발신자 원이 발신자 경로에 의해 쓸린 영역 위에 겹쳐 놓인다. 동시에, 단계(112)에서, 수신자 원은 수신자 경로에 의해 쓸린 영역 위에 겹쳐 놓인다. 방법 단계(113)에서는, 이제 수신자 원과 발신자 원 간 중첩에 대해 체크가 이루어진다. 수신자 원과 발신자 원이 중첩하지 않으면, 즉, 수신자 원과 발신자 원 간 중첩이 없으면, 단계(114)에서는 수신된 차량-대-사물 메시지가 관련 없는 것으로 분류된다. 유사하게, 발신자는 수신자와 관련 없는 것으로 분류된다. 그렇지만, 수신자 원과 발신자 원 간 중첩이 있으면, 그때는 단계(115) 및 단계(116)에서 각각 발신자 영역 및 수신자 영역을 더 정밀하게 정의하는 다각형이 결정된다.

방법 단계(115)에서, 우선 발신자 다각형이 결정된다. 여기에서, 발신자 다각형의 변의 수는 발신자의 요 레이트에 기반하여 또는 발신자 회전 각도에 기반하여 결정된다. 발신자 원 및 수신자 원에 비해, 발신자 다각형 및 수신자 다각형은 각각 발신자 및 수신자의 운전 거동을 더 많이 고려하고, 그로써 더 유의미하고 더 신뢰할만한 분류를 초래한다. 다음의 예들은 3개의 경우들 간을 구별한다:

경우 1: α < 90도:

6-변 다각형

- 후방 우측: (-e ｜ -e)

- 우측: ((f + e) * c - e * s ｜ -((f + e) * s + e * c))

- 전방 우측: (f + e ｜ -((f + e) * s) + ((f + e) * (1　-　c))/(s/c))

- 전방 좌측: (f + e, ((f + e) * s)　- ((f　+ e) * (l　-　c))/(s/c))

- 좌측: ((f + e) * c - e * s ｜ ((f + e) * s + e * c))

- 후방 좌측: (-e ｜ e)

경우 2: 90도 < α < 180도:

7-변 다각형

- 후방: (-e ｜ 0)

- 후방 우측: ((f + e) * c - e * s ｜ -((f + e) * s + e　* c))

- 우측: ((f + e) * c - (f + e) * (1 - s) * s/c ｜ -(f + e))

- 전방 우측: ((f + e) ｜ -(f + e))

- 전방 좌측: ((f + e) ｜ (f + e))

- 좌측: ((f + e) * c - (f + e) * (1 - s) * s/c ｜ (f + e))

- 후방 좌측: ((f + e) * c - e * s ｜ (f + e) * s + e * c)

경우 3: α > 180도:

4-변 다각형

- 후방 우측: (-(f + e) ｜ -(f + e))

- 전방 우측: ((f + e) ｜ -(f + e))

- 전방 좌측: ((f + e) ｜ (f + e))

- 후방 좌측: (-(f + e) ｜ (f + e))

여기서:

c = cos (α)

s = sin (α)

f = v * Δt + t * v + t²/2a

e = 위치에서의 오차

여기에서, 위치에서의 오차는, GPS에 의해 결정된 위치에서, 오차, 또는 환언하면 최대 가능한 위치 편차이다.

여기에서, 좌표값은 데카르트 좌표계(x｜y)에서 특정되며, 여기서 발신자 다각형의 계산에 있어서, x는 발신자의 주행 방향으로 가리킨다. 수신자 다각형은 발신자 다각형을 결정하는 것과 유사하게 방법 단계(116)에서 결정된다. 이러한 경우에 있어서, 데카르트 좌표계(x｜y)에서의 좌표 x는 수신자의 주행 방향으로 가리킨다. 요 레이트는, 예로서, 절대값으로서 단순화된 방식으로 생각되었다. 그렇지만, 다른 일례의 실시형태에 의하면, 이것은 그렇지 않고, 따라서 발신자 다각형의 그리고 수신자 다각형의 좌변 및 우변은 다르게 취급된다, 즉, 다각형의 좌변 및 우변은 다른 요 레이트 또는 회전 각도를 사용하여 계산된다. 그렇지만, 최대 7개의 변을 갖는 다각형이 여전히 발생된다. 그래서, 후속 단계들은 여전히 변경되지 않는다.

다음 단계(117)에서는, 이제 발신자 다각형과 수신자 다각형 간 중첩에 대해 체크가 이루어진다. 중첩에 대한 체크는 여기에서는, 예컨대, "다각형 충돌" 기술에 따라 수행된다. 중첩이 없으면, 단계(118)에서는 수신된 차량-대-사물 메시지가 관련 없는 것으로 분류된다. 유사하게, 발신자는 수신자와 관련 없는 것으로 분류된다. 그렇지만, 발신자 다각형과 수신자 다각형 간 중첩이 있으면, 방법은 단계(119)에서 계속된다. 단계(119)에서는, 이전에 선택된 시간 간격보다 더 짧은 새로운 시간 간격이 선택된다. 그 후, 단계(119)에서, 발신자 다각형 및 수신자 다각형은 비교적으로 더 짧은 새로운 시간 간격에 대해 재-결정된다. 새로운 시간 간격이 이전에 선택된 시간 간격보다 더 짧으므로, 발신자 다각형 및 수신자 다각형도 대응하여 더 작다. 부가적으로, 단계(119)에서는, 더 짧은 시간 간격을 사용하여 결정된 발신자 다각형과 더 짧은 시간 간격을 사용하여 결정된 수신자 다각형 간 중첩에 대해 체크가 이루어진다. 이것이 그렇지 않으면, 즉, 중첩이 없으면, 단계(120)에서는 수신된 차량-대-사물 메시지가 수신자에 의해 관련 있는 것으로 분류된다. 유사하게, 단계(120)에서 발신자는 수신자에 의해 관련 있는 것으로 분류된다. 그렇지만, 중첩이 있으면, 수신된 차량-대-사물 메시지 및 발신자는, 예컨대, 중대한 것으로 분류된다.

도 2는 발신자 영역(22)을 갖는 발신자(21) 및 수신자 영역(24)을 갖는 수신자(23)를 예로서 도시하고 있다. 발신자(21) 및 수신자(23)는 각각, 차량-대-사물 통신 시스템을 사용하여 통신하고 차량-대-사물 메시지를 교환하는, 자동차이다. 여기에서, 수신자(23)는 본 발명에 따른 방법을 수행한다. 발신자 영역(22)은 발신자 원(25)으로서 한 번 그리고 발신자 다각형(26)으로서 한 번 결정되었다. 발신자 다각형(26)은, 발신자(21)가 비교적 느리게 주행하고 있고 비교적 높은 요 레이트를 갖기 때문에, 7개의 변을 갖는다. 수신자 영역(24)은 수신자 원(27)으로서 한 번 그리고 수신자 다각형(28)으로서 한 번 결정되었다. 수신자 다각형(28)은, 예컨대, 수신자(23)가 비교적 빠르게 주행하고 있고 비교적 낮은 요 레이트를 갖기 때문에, 6개의 변을 갖는다. 발신자 원(25) 및 발신자 다각형(26)도, 그리고 수신자 원(27) 및 수신자 다각형(28)도, 원점이 수신자(23)의 위치와 일치하는, 데카르트 좌표계에서 수신자(23)에 의해 결정되었다. 분명한 바와 같이, 발신자 원(25)과 수신자 원(27) 간 중첩이 있어서, 예컨대, 수신자(23)가 발신자(21)로부터 수신된 차량-대-사물 메시지를 관련 없는 것으로 분류할 수 없고 상기 메시지를 추가적으로 분석해야 하는 결과를 초래하였다. 따라서, 수신자(23)는 후속하여 발신자 다각형(26) 및 수신자 다각형(28)을 결정하였다. 발신자 다각형(26)과 수신자 다각형(28)이 중첩하지 않으므로, 수신자(23)는 발신자(21)로부터 수신된 차량-대-사물 메시지를 관련 있지만 중대하지는 않은 것으로 분류한다.

Claims

수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법으로서, 상기 차량-대-사물 메시지는 발신자(21)에 의해 송신되고 그리고 상기 분류를 수행하는 수신자(23)에 의해 수신되되,
상기 차량-대-사물 메시지는 상기 발신자(21)의 제1 정보를 포함하고 있고, 상기 수신자(23)의 제1 정보는 센서를 사용하여 결정되고,
발신자 영역(22)은 상기 발신자(21)의 상기 제1 정보로부터 결정되고, 수신자 영역(24)은 상기 수신자(23)의 상기 제1 정보로부터 결정되고, 그리고 상기 분류는 상기 수신자 영역(24)과 상기 발신자 영역(22)의 중첩에 기반하여 결정되고,
상기 발신자 영역(22)을 결정하기 위한 발신자 원(25)과 상기 수신자 영역(24)을 결정하기 위한 수신자 원(27) 간 중첩에 대해 체크가 이루어지고,
상기 발신자 원(25)이 상기 수신자 원(27)과 중첩하면, 상기 발신자 영역(22)은 발신자 다각형(26)에 의해 더 정밀하게 정의되고 상기 수신자 영역(24)은 수신자 다각형(28)에 의해 더 정밀하게 정의되되, 상기 발신자 다각형(26)의 변의 수는 상기 발신자(21)의 요 레이트에 기반하여 선택되고, 그리고 상기 수신자 다각형(28)의 변의 수는 상기 수신자(23)의 요 레이트에 기반하여 선택되는 것을 특징으로 하는, 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 정보는 위치, 정향 및 속도를 포함하는 것을 특징으로 하는, 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 발신자(21)의 상기 제1 정보는 상기 수신자(23)의 차량-대-사물 통신 시스템의 네트워크 계층에 의해 판독되는 것을 특징으로 하는, 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 발신자(21)의 제2 정보는 상기 발신자(21)의 상기 제1 정보로부터 계산되고, 상기 수신자(23)의 제2 정보는 상기 수신자(23)의 상기 제1 정보로부터 계산되고 그리고/또는 상기 수신자(23)의 제2 정보는 센서를 사용하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법.
제4항에 있어서,
상기 발신자(21)의 상기 제2 정보는 부가적으로 상기 발신자 영역(22)을 결정하도록 사용되고, 그리고/또는 상기 수신자(23)의 상기 제2 정보는 부가적으로 상기 수신자 영역(24)을 결정하도록 사용되는 것을 특징으로 하는, 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법.
제4항에 있어서,
상기 제2 정보는 요 레이트 및/또는 요 가속도 및/또는 선형 가속도를 포함하는 것을 특징으로 하는, 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법.
제6항에 있어서,
상기 발신자(21)의 상기 요 레이트의 절대값은 상기 발신자 영역(22)을 결정하도록 사용되고, 그리고/또는 상기 수신자(23)의 상기 요 레이트의 절대값은 상기 수신자 영역(24)을 결정하도록 사용되는 것을 특징으로 하는, 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발신자(21) 및 상기 수신자(23)의 각각의 위치는 데카르트 좌표계로 변환되되, 상기 수신자(23)의 상기 위치는 상기 좌표계의 원점을 형성하고, 그리고 상기 발신자 영역(22) 및 상기 수신자 영역(24)은 상기 데카르트 좌표계에서 결정되는 것을 특징으로 하는, 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발신자 영역(22)을 결정하려는 목적으로, 우선 상기 발신자(21)의 위치로부터 시작하는 발신자 경로가 계산되고, 그리고 상기 수신자 영역(24)을 결정하려는 목적으로, 우선 상기 수신자의 위치로부터 시작하는 수신자 경로가 계산되는 것을 특징으로 하는, 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법.
제9항에 있어서,
상기 발신자 경로는 시간 간격 동안 상기 발신자(21)의 상기 제1 및/또는 제2 정보로부터 계산되고, 그리고 상기 수신자 경로는 상기 시간 간격 동안 상기 수신자(23)의 상기 제1 및/또는 제2 정보로부터 계산되되, 부가적으로 상기 발신자(21)의 상기 제1 정보에서의 시간 오차 및/또는 상기 수신자(23)의 상기 제1 정보에서의 검출 오차 및/또는 상기 발신자(21)의 그리고/또는 상기 수신자(23)의 상기 제2 정보에서의 계산 불확실성이 고려되는 것을 특징으로 하는, 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법.
제10항에 있어서,
제1 계산 불확실성은 상기 시간 간격, 속도 및 가속도로부터 계산되는 것을 특징으로 하는, 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법.
제9항에 있어서,
상기 발신자 영역(22)을 결정하려는 목적으로, 상기 발신자 경로는 발신자 회전 각도만큼 회전되되, 상기 발신자 회전 각도는 상기 발신자(21)의 요 레이트 및 요 가속도로부터 그리고 시간 간격으로부터 계산되고, 그리고 상기 수신자 영역(24)을 결정하려는 목적으로, 상기 수신자 경로는 수신자 회전 각도만큼 회전되되, 상기 수신자 회전 각도는 상기 수신자(23)의 상기 요 레이트 및 상기 요 가속도로부터 그리고 상기 시간 간격으로부터 계산되는 것을 특징으로 하는, 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법.
제9항에 있어서,
직경이 상기 발신자 경로와 같은 상기 발신자 원(25)이 상기 발신자 경로 위에 놓이고, 그리고 직경이 상기 수신자 경로와 같은 상기 수신자 원(27)이 상기 수신자 경로 위에 놓이는 것을 특징으로 하는, 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법.
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제10항에 있어서,
다른 발신자 영역(22) 및 다른 수신자 영역(24)이 다른 시간 간격에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법.
제16항에 있어서,
적어도 2개의 다른 시간 간격이 분류 임계치로서 사용되고, 그리고 상기 분류는 적어도 3개의 카테고리로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
수신된 상기 차량-대-사물 메시지의 처리의 순서는 상기 메시지의 상기 분류에 종속하는 것을 특징으로 하는, 수신된 차량-대-사물 메시지를 분류하기 위한 방법.