KR102396851B1 - Control device for avoiding collision at intersection and method thereof - Google Patents

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KR102396851B1 KR1020150098943A KR20150098943A KR102396851B1 KR 102396851 B1 KR102396851 B1 KR 102396851B1 KR 1020150098943 A KR1020150098943 A KR 1020150098943A KR 20150098943 A KR20150098943 A KR 20150098943A KR 102396851 B1 KR102396851 B1 KR 102396851B1
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Abstract

본 발명은 교차로 충돌 회피 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 교차로 충돌 회피 제어 장치는 차량의 주행 정보와 교차로 주변에 위치한 타차량의 주행 정보를 이용하여 상기 차량 기준의 로컬 맵(Local Map)을 생성하는 맵(Map) 생성부, 상기 생성된 로컬 맵을 이용하여 상기 차량과 상기 타차량의 상기 교차로 진입 우선권을 결정하는 우선권 결정부, 및 상기 결정된 우선권에 따라, 상기 차량의 속도를 제어하는 속도 제어부를 포함한다.The present invention relates to an apparatus and method for controlling intersection collision avoidance, and the apparatus for controlling intersection collision avoidance according to an embodiment of the present invention uses driving information of a vehicle and driving information of other vehicles located near the intersection to obtain a local map based on the vehicle. A map generation unit that generates a (Local Map), a priority determination unit that determines the priority of entering the intersection between the vehicle and the other vehicle using the generated local map, and, according to the determined priority, the vehicle's and a speed control unit for controlling the speed.

Description

교차로 충돌 회피 제어 장치 및 그 방법{Control device for avoiding collision at intersection and method thereof}Control device for avoiding collision at intersection and method thereof

본 발명은 교차로 충돌 회피 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 교차로에 진입하는 자율 주행 차량들에 대한 충돌 회피 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a collision avoidance control apparatus and method at an intersection, and more particularly, to an apparatus and method for collision avoidance control for autonomous vehicles entering an intersection.

근래 들어, 주행 중에 발생할 수 있는 각종 안전사고를 방지하기 위한 장치가 개발되어 차량에 탑재되고 있다.In recent years, devices for preventing various safety accidents that may occur during driving have been developed and mounted on vehicles.

이와 관련해서는 자차량과 선행 차량의 충돌 위험성을 경고하는 전방 충돌 경보 장치와, 자차량과 측방 물체와의 충돌 위험성을 경고하는 측방 충돌 경보 장치 등이 있다. 이러한 충돌 경보 장치는 초음파 센서, 레이저 레이더 등을 이용하여 차량의 주행 시나 주차 시에 운전자의 시야가 미치지 못하는 사각지대의 장애물 유무를 감지하고 경보를 울려 운전자에게 경고할 수 있다.In this regard, there are a forward collision warning device that warns of the risk of collision between the own vehicle and a preceding vehicle, and a side collision warning device that warns of the risk of collision between the own vehicle and a side object. Such a collision warning device may use an ultrasonic sensor, a laser radar, etc. to detect the presence of an obstacle in a blind spot where the driver's view does not reach when the vehicle is driving or parked, and may sound an alarm to warn the driver.

그러나, 교차로 등과 같이 여러 변수를 갖는 차량의 실제 주행 시에는 상기 충돌 경보 장치만으로 차량의 충돌을 예측 및 방지할 수 없는 문제점이 있다. 따라서, 다음과 같은 교차로 상에서의 충돌 경보 장치 등이 연구 및 개발되어 오고 있다.However, there is a problem in that it is impossible to predict and prevent a vehicle collision with only the collision warning device when a vehicle having various variables such as an intersection is actually driven. Accordingly, the following collision warning devices on the following intersections have been researched and developed.

교차로 상에서의 충돌 경보 장치는 자차량이 교차로에 근접함에 따라 자차량의 이동 경로 정보와 교차로 예상 통과 시간을 차량간 통신(Vehicle to Vehicle, V2V)을 통해 타차량에 전달한다. 아울러, 타차량으로부터 타차량의 이동 경로 정보와 예상 통과 시간을 전달받아 자차량의 이동 경로 정보와 예상 통과 시간을 비교하여 충돌 가능성을 판단하고, 운전자에게 차량 간 충돌 가능성에 대해 경고한다.As the own vehicle approaches the intersection, the collision warning device at the intersection transmits the travel route information of the own vehicle and the expected crossing time to the other vehicle through vehicle to vehicle (V2V) communication. In addition, it receives the movement path information and the estimated transit time of the other vehicle from the other vehicle, compares the movement path information of the own vehicle with the expected transit time, determines the possibility of a collision, and warns the driver of the possibility of a collision between the vehicles.

이와 같이, 종래의 교차로 상에서의 충돌 경보 장치는 모든 차량이 자신의 이동 경로 및 교차로 예상 시간을 계산하여 주변 차량에게 알려주는 방법을 통해 충돌 가능성을 예측하고 사전에 경고할 수 있다.As described above, the conventional collision warning device at an intersection may predict and warn of the possibility of a collision in advance through a method in which all vehicles calculate their own movement route and an estimated time of the intersection and notify surrounding vehicles.

그러나, 전술한 종래 방법에서는 충돌 예측 및 경보만 가능할 뿐, 운전자에 의해 차량의 속도가 제어되지 않는 한, 충돌이 회피되지 않는다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]However, in the above-described conventional method, only collision prediction and warning are possible, and collision is not avoided unless the speed of the vehicle is controlled by the driver.
[Prior art literature]
[Patent Literature]

등록특허공보 제10-0387469호 Registered Patent Publication No. 10-0387469

본 발명의 목적은 다수의 자율 주행 차량이 교차로에 진입할 때, 교차로 상 충돌 가능성을 판단하여 운전자에게 경고하고, 우선권에 따라 차량의 속도를 제어하여 차량 간 충돌을 회피하는 교차로 충돌 회피 제어 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to determine the possibility of collision on the intersection and warn the driver when a plurality of autonomous driving vehicles enter the intersection, and control the vehicle speed according to the priority to avoid collisions between vehicles. to provide that method.

전술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 교차로 충돌 회피 제어 장치는 차량의 주행 정보와 교차로 주변에 위치한 타차량의 주행 정보를 이용하여 상기 차량 기준의 로컬 맵(Local Map)을 생성하는 맵(Map) 생성부, 상기 생성된 로컬 맵을 이용하여 상기 차량과 상기 타차량의 상기 교차로 진입 우선권을 결정하는 우선권 결정부, 및 상기 결정된 우선권에 따라, 상기 차량의 속도를 제어하는 속도 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, an apparatus for controlling intersection collision avoidance according to an aspect of the present invention generates a local map based on the vehicle using driving information of a vehicle and driving information of other vehicles located around the intersection. A map generation unit, a priority determining unit for determining the priority of entering the intersection of the vehicle and the other vehicle using the generated local map, and a speed control unit for controlling the speed of the vehicle according to the determined priority include

교차로 충돌 회피 제어 장치는 GPS(Global Positioning System, 위성 항법 장치)를 통해 수신되는 상기 차량의 위치 좌표들을 이용하여 상기 차량의 주행 방향 및 상기 차량의 주행 속도를 산출하고, 산출된 상기 차량의 주행 방향 및 상기 차량의 주행 속도를 포함하는 상기 차량의 주행 정보를 획득하는 위치 확인부를 더 포함한다.The intersection collision avoidance control device calculates the driving direction and the driving speed of the vehicle by using the position coordinates of the vehicle received through a Global Positioning System (GPS), and calculates the driving direction of the vehicle. and a positioning unit configured to obtain driving information of the vehicle including the driving speed of the vehicle.

교차로 충돌 회피 제어 장치는 차량 간 통신(Vehicle to Vehicle, V2V) 또는 차량 대 인프라 통신(Vehicle to Infra., V2I)을 이용하여, 상기 타차량의 주행 방향 및 주행 속도를 포함하는 상기 타차량의 주행 정보를 수신하는 통신부를 더 포함한다.The intersection collision avoidance control device uses vehicle-to-vehicle communication (V2V) or vehicle-to-infrastructure communication (V2I) to drive the other vehicle including the traveling direction and the traveling speed of the other vehicle. It further includes a communication unit for receiving information.

상기 우선권 결정부는 상기 차량과 상기 타차량 간 충돌 가능성이 존재하는 경우, 상기 차량의 주행 정보와 상기 타차량의 주행 정보, 및 상기 차량과 상기 타차량 각각에서부터 상기 교차로까지 남은 거리를 이용하여 상기 차량과 상기 타차량 각각이 상기 교차로에 도달하기까지 남은 시간을 계산하고, 상기 계산된 남은 시간이 짧을수록 높은 우선권으로 결정하며, 상기 계산된 남은 시간이 길수록 낮은 우선권으로 결정한다.When there is a possibility of a collision between the vehicle and the other vehicle, the priority determining unit uses the driving information of the vehicle, the driving information of the other vehicle, and the remaining distance from each of the vehicle and the other vehicle to the intersection. and the time remaining until each of the other vehicles arrives at the intersection is calculated, the shorter the calculated remaining time is, the higher the priority is, and the longer the calculated remaining time is, the lower the priority is.

교차로 충돌 회피 제어 장치는 상기 로컬 맵 상에서 상기 타차량을 기준으로 상기 타차량의 주행 방향 및 상기 타차량의 주행 속도를 나타내는 상기 타차량의 주행 벡터를 생성하고, 상기 타차량을 기준으로 상기 차량의 주행 속도 및 상기 차량의 주행 방향의 역방향을 나타내는 상기 차량의 역방향 주행 벡터를 생성하고, 생성된 상기 타차량의 주행 벡터와 상기 차량의 역방향 주행 벡터 간의 벡터 합으로써 상기 타차량의 로컬 주행 벡터를 산출하고, 산출한 상기 타차량의 로컬 주행 벡터의 연장선이 기 생성된 상기 차량의 안전 범위와 겹치면, 상기 차량과 상기 타차량 간 충돌 가능성이 존재하는 것으로 판단하는 충돌 판단부를 더 포함한다.The intersection collision avoidance control device generates a driving vector of the other vehicle indicating a traveling direction of the other vehicle and a traveling speed of the other vehicle based on the other vehicle on the local map, and generates a driving vector of the vehicle based on the other vehicle. A reverse driving vector of the vehicle indicating the driving speed and the reverse driving direction of the vehicle is generated, and the generated local driving vector of the other vehicle is calculated by adding the vector between the generated driving vector of the other vehicle and the reverse driving vector of the vehicle. And, when the calculated extension line of the local driving vector of the other vehicle overlaps the previously generated safety range of the vehicle, the method further includes a collision determination unit that determines that there is a possibility of a collision between the vehicle and the other vehicle.

상기 속도 제어부는 상기 차량의 우선권이 낮은 경우 상기 차량의 속도를 감속 제어하고, 상기 차량의 우선권이 높은 경우 상기 차량의 속도를 가속 제어한다.The speed controller controls the speed of the vehicle to be decelerated when the priority of the vehicle is low, and controls the speed of the vehicle to be accelerated when the priority of the vehicle is high.

본 발명의 다른 면에 따른 교차로 충돌 회피 제어 방법은 차량의 주행 정보와 교차로 주변에 위치한 타차량의 주행 정보를 이용하여 상기 차량 기준의 로컬 맵(Local Map)을 생성하는 단계, 상기 생성된 로컬 맵을 이용하여 상기 차량과 상기 타차량의 상기 교차로 진입 우선권을 결정하는 단계, 및 상기 결정된 우선권에 따라, 상기 차량의 속도를 제어하는 단계를 포함한다.The intersection collision avoidance control method according to another aspect of the present invention includes generating a local map based on the vehicle using driving information of a vehicle and driving information of other vehicles located around the intersection, the generated local map and determining the priority of entering the intersection between the vehicle and the other vehicle by using , and controlling the speed of the vehicle according to the determined priority.

교차로 충돌 회피 제어 방법은 GPS(Global Positioning System, 위성 항법 장치)를 통해 수신되는 상기 차량의 위치 좌표들을 이용하여 상기 차량의 주행 방향 및 상기 차량의 주행 속도를 산출하는 단계, 및 산출된 상기 차량의 주행 방향 및 상기 차량의 주행 속도를 포함하는 상기 차량의 주행 정보를 획득하는 단계를 더 포함한다.The method for controlling intersection collision avoidance includes calculating the driving direction and driving speed of the vehicle using the position coordinates of the vehicle received through a global positioning system (GPS), and the calculated driving speed of the vehicle. The method further includes obtaining driving information of the vehicle including a driving direction and a driving speed of the vehicle.

교차로 충돌 회피 제어 방법은 차량 간 통신(Vehicle to Vehicle, V2V) 또는 차량 대 인프라 통신(Vehicle to Infra., V2I)을 이용하여, 상기 타차량의 주행 방향 및 주행 속도를 포함하는 상기 타차량의 주행 정보를 수신하는 단계를 더 포함한다.The intersection collision avoidance control method uses vehicle-to-vehicle communication (V2V) or vehicle-to-infrastructure communication (V2I), and the driving of the other vehicle including the driving direction and the driving speed of the other vehicle The method further includes receiving the information.

상기 결정하는 단계는 상기 차량과 상기 타차량 간 충돌 가능성이 존재하는 경우, 상기 차량의 주행 정보와 상기 타차량의 주행 정보, 및 상기 차량과 상기 타차량 각각에서부터 상기 교차로까지 남은 거리를 이용하여 상기 차량과 상기 타차량 각각이 상기 교차로에 도달하기까지 남은 시간을 계산하는 단계, 및 상기 계산된 남은 시간이 짧을수록 높은 우선권으로 결정하고, 상기 계산된 남은 시간이 길수록 낮은 우선권으로 결정하는 단계를 포함한다.In the determining step, when a possibility of collision between the vehicle and the other vehicle exists, the driving information of the vehicle and the driving information of the other vehicle, and the distance remaining from each of the vehicle and the other vehicle to the intersection are used to determine the Calculating the time remaining until each vehicle and the other vehicle reach the intersection, and determining that the shorter the calculated remaining time is, the higher the priority, and the longer the calculated remaining time is, the lower the priority. do.

교차로 충돌 회피 제어 방법은 상기 로컬 맵 상에서 상기 타차량을 기준으로 상기 타차량의 주행 방향 및 상기 타차량의 주행 속도를 나타내는 상기 타차량의 주행 벡터를 생성하는 단계, 상기 타차량을 기준으로 상기 차량의 주행 속도 및 상기 차량의 주행 방향의 역방향을 나타내는 상기 차량의 역방향 주행 벡터를 생성하는 단계, 생성된 상기 타차량의 주행 벡터와 상기 차량의 역방향 주행 벡터 간의 벡터 합으로써 상기 타차량의 로컬 주행 벡터를 산출하는 단계, 및 산출한 상기 타차량의 로컬 주행 벡터의 연장선이 기 생성된 상기 차량의 안전 범위와 겹치면, 상기 차량과 상기 타차량 간 충돌 가능성이 존재하는 것으로 판단하는 단계를 더 포함한다.The intersection collision avoidance control method includes: generating a driving vector of the other vehicle indicating a driving direction of the other vehicle and a driving speed of the other vehicle on the local map with respect to the other vehicle based on the other vehicle; generating a reverse running vector of the vehicle indicating a running speed of the vehicle and a reverse running direction of the vehicle; The method further includes calculating , and if the calculated extension line of the local driving vector of the other vehicle overlaps the generated safety range of the vehicle, determining that a collision possibility exists between the vehicle and the other vehicle.

상기 제어하는 단계는 상기 차량의 우선권이 낮은 경우 상기 차량의 속도를 감속 제어하고, 상기 차량의 우선권이 높은 경우 상기 차량의 속도를 가속 제어한다.In the controlling, when the priority of the vehicle is low, the speed of the vehicle is controlled to be decelerated, and when the priority of the vehicle is high, the speed of the vehicle is accelerated and controlled.

본 발명에 따르면, 다수의 자율 주행 차량이 교차로에 진입할 때, 각 차량에 대해 교차로 상에서의 충돌 가능성 여부를 판단하고, 충돌 가능성이 있을 시 경보를 작동함은 물론, 교차로 진입 우선권을 결정하여 우선권에 따라 차량 속도 제어를 수행함으로써, 운전자에게 사고 발생 위험성을 경고하고, 별도의 운전자 조작 없이도 차량 속도를 제어하여 충돌 사고 예방을 가능하게 한다.According to the present invention, when a plurality of autonomous vehicles enter an intersection, it is determined whether a collision is possible at the intersection for each vehicle, and when there is a possibility of collision, an alarm is activated, as well as determining the priority of entering the intersection to give priority to the vehicle. By controlling the vehicle speed according to

또한, 본 발명에 따르면, V2X(Vehicle to Everything) 단말기가 장착된 차량에 대하여 소프트웨어적인 수정만으로 구현이 가능하므로, 추가적인 부품을 필요로 하지 않는다.In addition, according to the present invention, since it is possible to implement only a software modification for a vehicle equipped with a V2X (Vehicle to Everything) terminal, additional parts are not required.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교차로 충돌 회피 제어 장치의 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로컬 맵(Local Map) 생성 과정을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 가능성 판단 과정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 속도를 제어하여 충돌이 회피된 결과를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교차로 충돌 회피 제어 방법 흐름도.1 is a block diagram of an apparatus for controlling an intersection collision avoidance according to an embodiment of the present invention;
2 is a view for explaining a process of generating a local map (Local Map) according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a collision possibility determination process according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a result of avoiding a collision by controlling the speed of a vehicle according to an embodiment of the present invention;
5 is a flowchart of an intersection collision avoidance control method according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is defined by the description of the claims. On the other hand, the terms used herein are for the purpose of describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” or “comprising” refers to the presence or absence of one or more other components, steps, operations and/or elements other than the stated elements, steps, acts and/or elements. addition is not excluded.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가급적 동일한 부호를 결정하고 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, even if they are indicated on different drawings, the same reference numerals are determined for the same components as much as possible, and in explaining the present invention, detailed information about the related known components or functions If the description may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명을 구체적으로 설명하기 전, 본 발명의 일 실시예에 따른 교차로 충돌 회피 제어 장치는 하나 또는 각각의 개별적인 모듈로서 차량 및 차량 주변에 기 구축된 인프라(Infra.) 등에서 이용될 수 있으나, 주로 차량에 장착될 수 있다. 본 발명에서는 차량에 장착된 것을 가정하여, 자차량을 기준으로 설명한다.Before describing the present invention in detail, the intersection collision avoidance control device according to an embodiment of the present invention may be used as one or each individual module and may be used in a vehicle and an infrastructure already built around the vehicle, but mainly It can be mounted on a vehicle. In the present invention, it is assumed that it is mounted on a vehicle, and description will be made based on the own vehicle.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 교차로 충돌 회피 제어 장치를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, an apparatus for controlling intersection collision avoidance according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교차로 충돌 회피 제어 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of an apparatus for controlling intersection collision avoidance according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 위치 확인부(110), 통신부(120), 맵(Map) 생성부(130), 충돌 판단부(140), 경보부(150), 우선권 결정부(160), 및 속도 제어부(170)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1 , the apparatus 100 for controlling intersection collision avoidance according to an embodiment of the present invention includes a positioning unit 110 , a communication unit 120 , a map generation unit 130 , and a collision determination unit. 140 , an alarm unit 150 , a priority determining unit 160 , and a speed control unit 170 may be included.

위치 확인부(110)는 GPS(Global Positioning System, 위성 항법 장치)를 통해 차량(자차량)의 위치를 확인한다. 이를 위해, 위치 확인부(110)는 GPS 수신기를 내장하며, 위성에서 발사되는 전파가 GPS 수신기에 도달하는 시간을 측정하는 방법으로 자차량의 위치를 확인할 수 있다.The positioning unit 110 confirms the location of the vehicle (own vehicle) through a global positioning system (GPS). To this end, the positioning unit 110 has a built-in GPS receiver, and can determine the location of the own vehicle by measuring the time for radio waves emitted from the satellite to reach the GPS receiver.

구체적으로, 위치 확인부(110)는 GPS를 통해 일정 시간 단위로 주기적으로 획득되는 자차량의 위치 좌표들을 이용하여, 자차량의 주행 방향 및 자차량의 주행 속도를 산출한다. 예컨대, 주행 속도는 시간의 변화량에 따른 위치의 변화량을 통해 산출될 수 있다. 위치 확인부(110)는 산출한 자차량의 주행 방향 및 자차량의 주행 속도를 포함하는 자차량의 주행 정보를 맵 생성부(130)로 전달한다.Specifically, the location check unit 110 calculates the traveling direction and the traveling speed of the own vehicle by using the location coordinates of the own vehicle, which are periodically obtained in units of a predetermined time through GPS. For example, the traveling speed may be calculated through the amount of change of the position according to the amount of change over time. The positioning unit 110 transmits the calculated driving information of the own vehicle including the calculated traveling direction and the traveling speed of the own vehicle to the map generating unit 130 .

또한, 위치 확인부(110)는 자차량의 위치를 이용하여 자차량 전방의 교차로 존재 여부를 확인한다.In addition, the location check unit 110 uses the location of the own vehicle to check whether there is an intersection in front of the own vehicle.

일 예로서, 위치 확인부(110)는 기 저장된 내비게이션 맵(Navigation Map) 정보를 기반으로, 자차량 전방의 소정 거리 이내에 교차로의 존재 여부를 확인할 수 있다. 예컨대, 위치 확인부(110)는 GPS를 통해 획득한 자차량의 위치 좌표를 내비게이션 맵 상에 적용하는 방법을 이용할 수 있다.As an example, the location check unit 110 may check whether an intersection exists within a predetermined distance in front of the own vehicle based on pre-stored navigation map information. For example, the location check unit 110 may use a method of applying the location coordinates of the own vehicle obtained through GPS on the navigation map.

다른 예로서, 위치 확인부(110)는 통신부(120)와 자차량(10) 주변에 기 구축된 인프라 간의 V2I(Vehicle to Infra., 차량 대 인프라) 통신을 통해 자차량 전방의 소정 거리 이내에 교차로의 존재 여부를 확인할 수도 있다. 이때, 통신부(120)와 V2I 통신을 수행하는 인프라는 교차로 주변의 소정 위치에 설치된 V2I 기기 등을 의미할 수 있다. 위치 확인부(110)는 확인한 자차량 전방의 교차로 존재 정보를 맵 생성부(130)로 전달한다.As another example, the location check unit 110 communicates with an intersection within a predetermined distance in front of the own vehicle through V2I (Vehicle to Infrastructure) communication between the communication unit 120 and the infrastructure built around the own vehicle 10 . It is also possible to check the existence of In this case, the infrastructure for performing V2I communication with the communication unit 120 may mean a V2I device installed at a predetermined location around an intersection. The location check unit 110 transmits the checked information on the existence of an intersection in front of the own vehicle to the map generator 130 .

통신부(120)는 교차로 주변의 타차량과의 직접 또는 간접적인 통신을 통해 타차량의 주행 정보를 수신한다. 여기서, 타차량의 주행 정보는 타차량의 주행 방향 및 타차량의 주행 속도를 포함한다.The communication unit 120 receives driving information of other vehicles through direct or indirect communication with other vehicles near the intersection. Here, the driving information of the other vehicle includes the traveling direction of the other vehicle and the traveling speed of the other vehicle.

일 예로서, 통신부(120)는 V2V(Vehicle to Vehicle, 차량 대 차량) 통신을 통해 타차량으로부터 직접적으로 타차량의 주행 정보를 수신할 수 있다. 이를 위해 타차량 또한 V2V 통신을 위한 모듈을 내장하여야 한다. 이때 타차량은 하나 또는 여러 대일 수 있으나, 본 발명에서는 자차량과 거리가 가장 짧은 타차량을 예를 들어 설명한다.As an example, the communication unit 120 may directly receive the driving information of the other vehicle from the other vehicle through V2V (Vehicle to Vehicle) communication. For this, other vehicles must also have a built-in module for V2V communication. In this case, the other vehicle may be one or several, but in the present invention, another vehicle having the shortest distance from the own vehicle will be described as an example.

다른 예로서, 통신부(120)는 V2I 통신을 통해 자차량 주변에 기 구축된 인프라로부터 간접적으로 타차량의 주행 정보를 수신할 수 있다. 이를 위해, 인프라는 주변 타차량의 주행 정보를 일정한 주기로 수신하여 저장할 수 있다.As another example, the communication unit 120 may indirectly receive the driving information of the other vehicle from the infrastructure established around the own vehicle through V2I communication. To this end, the infrastructure may receive and store driving information of other nearby vehicles at regular intervals.

이와 같이, 통신부(120)는 직접, 간접적으로 타차량의 주행 정보를 수신하기 위해 V2V 통신 및 V2I 통신 등을 아우를 수 있는 V2X(Vehicle to Everything) 통신 단말기를 내장할 수 있다.In this way, the communication unit 120 may have a built-in V2X (Vehicle to Everything) communication terminal that can include V2V communication and V2I communication to directly or indirectly receive driving information of another vehicle.

통신부(120)는 수신한 타차량의 주행 정보를 맵 생성부(130)로 전달한다.The communication unit 120 transmits the received driving information of the other vehicle to the map generation unit 130 .

통신부(120)는 타차량의 주행 정보를 수신하는 한편, 위치 확인부(110)로부터 수신된 자차량의 주행 정보를 타차량 또는 주변의 인프라 등으로 송신할 수도 있다. 이렇게 송신된 자차량의 주행 정보는 타차량에 구현된 교차로 충돌 회피 기술에 이용될 수 있다.The communication unit 120 may receive the driving information of the other vehicle, and may transmit the driving information of the own vehicle received from the location check unit 110 to the other vehicle or surrounding infrastructure. The transmitted driving information of the own vehicle may be used for intersection collision avoidance technology implemented in other vehicles.

맵 생성부(130)는 위치 확인부(110)로부터 자차량 주행 방향의 전방 소정 거리 이내에 교차로가 존재하는 것을 나타내는 교차로 존재 정보를 전달받으면, 위치 확인부(110)로부터 전달받은 자차량의 주행 정보 및 통신부(120)로부터 전달받은 타차량의 주행 정보를 이용하여 지역 좌표계(Local Coordinate) 기반의 로컬 맵(Local Map)을 생성한다. 이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 맵 생성부(130)의 맵 생성 과정을 구체적으로 설명한다.When the map generating unit 130 receives intersection existence information indicating that an intersection exists within a predetermined distance in front of the traveling direction of the own vehicle from the positioning unit 110 , the driving information of the own vehicle received from the positioning unit 110 is transmitted and using the driving information of the other vehicle received from the communication unit 120 to generate a local map based on a local coordinate system. Hereinafter, a map generation process of the map generator 130 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로컬 맵(Local Map) 생성 과정을 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for explaining a process of generating a local map according to an embodiment of the present invention.

자차량(10)의 주행 방향 전방에 교차로가 존재할 경우, 맵 생성부(130)는 자차량(10) 및 타차량(20)의 주행 정보를 종합한 전역 좌표계(Global Coordinate) 기반의 글로벌 맵(Global Map)을 토대로 로컬 맵을 생성할 수 있다.When an intersection exists in front of the driving direction of the own vehicle 10 , the map generating unit 130 generates a global map (Global Coordinate)-based global map (Global Coordinate) that synthesizes driving information of the own vehicle 10 and other vehicles 20 . A local map can be created based on the Global Map).

여기서, 글로벌 맵은 전달받은 자차량(10) 및 타차량(20)의 주행 정보를 광범위한 평면 상에 나열한 가공되지 않은 정보를 의미한다. 예컨대, 글로벌 맵은 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 자차량의 주행 방향(ψ1) 및 자차량의 주행 속도(ν1), 타차량의 주행 방향(ψ2) 및 타차량의 주행 속도(ν2) 등과 같은 각 차량의 주행 정보를 포함할 수 있다.Here, the global map means raw information in which the received driving information of the own vehicle 10 and the other vehicle 20 is arranged on a wide plane. For example, as shown in FIG. 2A , the global map includes the traveling direction ψ 1 of the host vehicle and the traveling speed ν 1 of the host vehicle, the traveling direction ψ 2 of the other vehicle, and the It may include driving information of each vehicle, such as the driving speed ν 2 .

맵 생성부(130)는 도 2의 (a)와 같은 전역 좌표계를 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 자차량(10)을 기준으로 한 지역 좌표계로 변환하고, 이를 기반으로 로컬 맵을 생성할 수 있다.The map generator 130 converts the global coordinate system as shown in (a) of FIG. 2 into a local coordinate system based on the own vehicle 10 as shown in FIG. 2 (b), and generates a local map based on this. can create

구체적으로, 로컬 맵은 자차량(10)이 기준이 되어 국지적인 지역 내 자차량(10) 및 타차량(20)의 위치를 나타낸다. 이때, 자차량(10)의 위치 좌표 값을 x, y축 상의 원점(0, 0)으로 정함에 따라, 타차량(20)은 자차량(10)의 위치 좌표 값의 변화에 대응하여 변화된 특정한 위치 좌표 값(a, b)을 가질 수 있다.Specifically, the local map indicates the location of the own vehicle 10 and the other vehicle 20 in the local area with the own vehicle 10 as a reference. At this time, as the position coordinate value of the host vehicle 10 is set as the origin (0, 0) on the x and y axes, the other vehicle 20 is a specific change in response to the change in the position coordinate value of the host vehicle 10 It may have position coordinate values (a, b).

맵 생성부(130)는 생성한 로컬 맵을 충돌 판단부(140)로 전달한다. 이때, 로컬 맵은 자차량(10)과 타차량(20)의 주행 정보 및 교차로 정보 등을 포함한다.The map generator 130 transmits the generated local map to the collision determiner 140 . In this case, the local map includes driving information and intersection information of the own vehicle 10 and the other vehicle 20 .

충돌 판단부(140)는 맵 생성부(130)에서 생성된 로컬 맵을 이용하여 자차량(10)과 타차량(20) 간의 충돌 가능성을 판단한다. 이하 도 3을 참조하여 충돌 가능성 판단 과정을 설명한다.The collision determination unit 140 determines the possibility of collision between the own vehicle 10 and the other vehicle 20 using the local map generated by the map generation unit 130 . Hereinafter, a collision possibility determination process will be described with reference to FIG. 3 .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 가능성 판단 과정을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a collision possibility determination process according to an embodiment of the present invention.

충돌 판단부(140)는 타차량(20)을 기준으로 타차량의 주행 방향(ψ2) 및 타차량의 주행 속도(ν2)를 나타내는 타차량의 주행 벡터(40)를 생성한다. 또한, 충돌 판단부(140)는 타차량(20)을 기준으로 자차량의 주행 속도(ν1) 및 자차량의 주행 방향(ψ1)의 역방향을 나타내는 자차량의 역방향 주행 벡터(50)를 생성한다. 아울러, 충돌 판단부(140)는 생성된 타차량의 주행 벡터(40)와 자차량의 역방향 주행 벡터(50) 간의 벡터 합으로써 타차량의 로컬 주행 벡터(60)를 산출할 수 있다.The collision determination unit 140 generates a traveling vector 40 of the other vehicle indicating the traveling direction ψ 2 of the other vehicle and the traveling speed ν 2 of the other vehicle based on the other vehicle 20 . In addition, the collision determination unit 140 determines the reverse travel vector 50 of the host vehicle indicating the reverse direction of the traveling speed ν 1 of the host vehicle and the traveling direction ψ 1 of the host vehicle based on the other vehicle 20 . create In addition, the collision determination unit 140 may calculate the local driving vector 60 of the other vehicle as a vector sum between the generated driving vector 40 of the other vehicle and the reverse driving vector 50 of the own vehicle.

충돌 판단부(140)는 산출한 타차량의 로컬 주행 벡터(60)의 연장선이 기 생성된 자차량의 안전 범위(30)와 겹치는가를 확인하여, 차량 간 충돌 가능성이 존재하는지 판단한다. 여기서, 자차량의 안전 범위(30)는 로컬 맵 상에서 자차량(10)의 좌표, 즉 원점을 기준으로 소정 반경 내로 이루어진 영역을 의미한다. 자차량의 안전 범위(30)는 사전에 설정될 수 있으며, 관리자, 사용자에 의해 변경될 수 있다.The collision determination unit 140 determines whether there is a possibility of a vehicle-to-vehicle collision by checking whether the calculated extension line of the local driving vector 60 of the other vehicle overlaps the previously generated safety range 30 of the own vehicle. Here, the safe range 30 of the own vehicle means an area formed within a predetermined radius based on the coordinates of the own vehicle 10 on the local map, that is, the origin. The safety range 30 of the own vehicle may be set in advance and may be changed by an administrator or a user.

확인 결과, 도 3과 같이, 타차량의 로컬 주행 벡터(60)의 연장선이 자차량의 안전 범위(30)와 겹치게 되면 충돌 판단부(140)는 자차량(10)과 타차량(20) 간에 충돌 가능성이 존재한다고 판단한다.As a result of the check, as shown in FIG. 3 , when the extension line of the local driving vector 60 of the other vehicle overlaps the safety range 30 of the own vehicle, the collision determination unit 140 determines between the own vehicle 10 and the other vehicle 20 . It is judged that there is a possibility of collision.

충돌 가능성이 존재하는 것으로 판단한 경우, 충돌 판단부(140)는 경보부(150)로 충돌 가능성 존재 정보를 전달한다.When it is determined that a collision possibility exists, the collision determination unit 140 transmits collision possibility existence information to the warning unit 150 .

충돌 가능성 존재 정보를 전달받은 경보부(150)는 충돌 경보를 출력하여 운전자에게 충돌 가능성에 대하여 경고한다. 이때, 경보부(150)는 충돌 가능성를 경고하기 위한 제어 신호를 차량의 BCM(Body Control Module, 차체 제어 모듈)으로 보내어 청각적 또는 시각적인 경고 동작을 수행한다. 예컨대, 경보부(150)는 차량 내 스피커를 통한 경보음 출력 또는 계기판에 경고 메시지를 표시하는 등의 경고 동작을 수행할 수 있다.The warning unit 150 that has received the collision possibility existence information outputs a collision warning and warns the driver about the possibility of collision. In this case, the alarm unit 150 transmits a control signal for warning of the possibility of a collision to a body control module (BCM) of the vehicle to perform an audible or visual warning operation. For example, the alarm unit 150 may perform a warning operation such as outputting an alarm sound through an in-vehicle speaker or displaying a warning message on the instrument panel.

한편, 충돌 판단부(140)에 의해 충돌 가능성이 존재하는 것으로 판단된 경우, 우선권 결정부(160)는 자차량(10)과 타차량(20) 각각이 교차로에 도달하기까지의 남은 시간을 계산하여 각 차량에 우선권을 결정한다.On the other hand, when it is determined by the collision determination unit 140 that a collision possibility exists, the priority determination unit 160 calculates the remaining time until each of the own vehicle 10 and the other vehicle 20 reaches the intersection. This determines the priority for each vehicle.

이를 위해, 우선권 결정부(160)는 로컬 맵 상의 자차량(10) 및 타차량(20)의 주행 정보와 자차량(10)과 타차량(20) 각각에서부터 교차로까지 남은 거리를 이용하여 각 차량이 교차로에 도달하기까지의 남은 시간을 계산한다. 여기서, 교차로까지 남은 시간은 차량이 교차로에 도달하기까지의 남은 거리를 차량의 주행 속도로 나누어 계산할 수 있다.To this end, the priority determining unit 160 uses the driving information of the own vehicle 10 and the other vehicle 20 on the local map and the remaining distance from each of the own vehicle 10 and the other vehicle 20 to the intersection for each vehicle. Calculate the remaining time until reaching this intersection. Here, the remaining time to the intersection may be calculated by dividing the remaining distance until the vehicle reaches the intersection by the driving speed of the vehicle.

또는, 우선권 결정부(160)는 각 차량이 교차로에 도달하기까지의 남은 시간을 계산하는 데 요구되는 자차량(10)과 타차량(20)의 주행 정보 및 각 차량의 교차로까지 남은 거리를 위치 확인부(110)와 통신부(120)로부터 수신 받아 이용할 수도 있다.Alternatively, the priority determining unit 160 locates the driving information of the own vehicle 10 and the other vehicle 20 required to calculate the remaining time until each vehicle reaches the intersection and the distance remaining to the intersection of each vehicle. It may be received and used from the confirmation unit 110 and the communication unit 120 .

이렇게 계산된 교차로까지 남은 시간은 교차로 주변 모든 차량의 수치화된 객관적인 정보로서, 만약, 타차량(20)에서 우선권을 판단할 경우에도 자차량(10)에 대해 동일한 우선권 판단을 할 수 있게 된다.The time remaining until the intersection calculated in this way is digitized objective information of all vehicles around the intersection, and even if the priority is determined by the other vehicle 20 , the same priority determination can be made for the own vehicle 10 .

우선권 결정부(160)는 교차로까지 남은 시간이 짧을수록 높은 우선권을 결정한다. 예컨대, 교차로까지 남은 시간을 계산한 결과, 자차량(10)의 남은 시간이 타차량(20)의 남은 시간보다 짧은 경우, 우선권 결정부(160)는 자차량(10)에게 교차로 진입에 있어서 타차량(20)에 비해 상대적으로 높은 우선권을 결정한다. 만약, 자차량(10)의 남은 시간이 타차량(20)의 남은 시간보다 긴 경우, 우선권 결정부(160)는 자차량(10)에게 교차로 진입에 있어서 타차량(20)에 비해 상대적으로 낮은 우선권을 결정한다.The priority determining unit 160 determines a higher priority as the time remaining until the intersection is shorter. For example, as a result of calculating the remaining time until the intersection, if the remaining time of the own vehicle 10 is shorter than the remaining time of the other vehicle 20 , the priority determining unit 160 informs the own vehicle 10 other vehicles in entering the intersection. A relatively high priority is determined compared to the vehicle 20 . If the remaining time of the own vehicle 10 is longer than the remaining time of the other vehicle 20 , the priority determining unit 160 gives the host vehicle 10 a relatively lower level than that of the other vehicle 20 in entering the intersection. determine priorities

우선권 결정부(160)에 의해 결정된 우선권에 따라, 속도 제어부(170)는 자차량의 속도를 감속 또는 가속 제어할 수 있다. 이를 통해 차량 간 충돌이 회피될 수 있다. 이때, 속도 제어부(170)는 차량의 속도를 제어하기 전에, 충돌 회피를 위한 요구 감속 속도 또는 요구 가속 속도를 우선권에 따라 산출할 수 있다. 이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 속도 제어부(170)에 의해 차량의 속도가 제어되어 충돌이 회피된 결과에 대해 구체적으로 설명한다.According to the priority determined by the priority determining unit 160 , the speed control unit 170 may control the speed of the host vehicle to be decelerated or accelerated. In this way, collisions between vehicles can be avoided. In this case, before controlling the speed of the vehicle, the speed controller 170 may calculate a required deceleration speed or a required acceleration speed for collision avoidance according to priority. Hereinafter, a result of avoiding collision by controlling the speed of the vehicle by the speed controller 170 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4 .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 속도를 제어하여 충돌이 회피된 결과를 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a result of avoiding a collision by controlling the speed of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

자차량(10)이 타차량(20)에 비해 상대적으로 낮은 우선권을 가지면, 속도 제어부(170)는 자차량(10)의 감속 제어를 수행한다. 이때, 속도 제어부(170)는 자차량(10)의 속도를 기 산출된 요구 감속 속도로 감속하여 차량 간 충돌을 회피할 수 있다.When the host vehicle 10 has a relatively low priority compared to the other vehicle 20 , the speed controller 170 performs deceleration control of the host vehicle 10 . In this case, the speed control unit 170 may reduce the speed of the own vehicle 10 to a pre-calculated required deceleration speed to avoid collision between vehicles.

자차량(10)이 타차량(20) 보다 우선권이 낮은 상황에서, 우선권이 낮은 자차량(10)의 감속 제어를 통해 차량 간 충돌이 회피된 결과를 도 4의 (a)에 나타내었다. 도 4의 (a)에서와 같이, 낮은 우선권을 가진 자차량(10)이 요구 감속 속도로 감속을 하게 되면, 자차량의 역방향 주행 벡터(50)의 크기는 감소한다. 이에 따라, 타차량의 로컬 주행 벡터(60)의 연장선은 자차량의 안전 범위(30) 전방으로 비껴 나감으로써 충돌이 회피됨을 볼 수 있다.In a situation in which the own vehicle 10 has a lower priority than the other vehicle 20, a result of avoiding a collision between vehicles through the deceleration control of the own vehicle 10 having a low priority is shown in FIG. 4(a) . As shown in FIG. 4A , when the host vehicle 10 having a low priority decelerates to the required deceleration speed, the magnitude of the reverse travel vector 50 of the host vehicle decreases. Accordingly, it can be seen that the extension of the local driving vector 60 of the other vehicle deviates from the front of the safety range 30 of the own vehicle, thereby avoiding the collision.

만약, 자차량(10)이 타차량(20)에 비해 상대적으로 높은 우선권을 가지면, 속도 제어부(170)는 자차량(10)의 가속 제어를 수행한다. 이때, 속도 제어부(170)는 자차량(10)의 속도를 소정의 요구 가속 속도로 가속하여 차량간 충돌을 회피할 수 있다.If the host vehicle 10 has a relatively high priority compared to the other vehicle 20 , the speed controller 170 performs acceleration control of the host vehicle 10 . In this case, the speed controller 170 may accelerate the speed of the host vehicle 10 to a predetermined required acceleration speed to avoid collision between vehicles.

자차량(10)이 타차량(20)보다 우선권이 높은 상황에서, 우선권이 높은 자차량(10)의 가속 제어를 통해 차량 간 충돌이 회피된 결과를 도 4의 (b)에 나타내었다. 도 4의 (b)에서와 같이, 높은 우선권을 가진 자차량(10)이 요구 가속 속도로 가속을 하게 되면, 자차량의 역방향 주행 벡터(50)의 크기는 증가한다. 이에 따라, 타차량의 로컬 주행 벡터(60)의 연장선은 자차량의 안전 범위(30) 후방으로 비껴 나감으로써 자차량(10)과 타차량(20) 간의 충돌이 회피됨을 볼 수 있다.In a situation in which the own vehicle 10 has a higher priority than the other vehicle 20, the result of avoiding the collision between vehicles through the acceleration control of the own vehicle 10 having the high priority is shown in FIG. 4(b) . As shown in (b) of FIG. 4 , when the host vehicle 10 having a high priority accelerates to the required acceleration speed, the magnitude of the reverse travel vector 50 of the host vehicle increases. Accordingly, it can be seen that the extension line of the local driving vector 60 of the other vehicle deviates to the rear of the safety range 30 of the own vehicle, thereby avoiding a collision between the own vehicle 10 and the other vehicle 20 .

이처럼, 속도 제어부(170)는 자차량(10)의 우선권이 낮은 경우 감속 제어를 하고, 자차량(10)의 우선권이 높은 경우 가속 제어를 함으로써 차량 간 충돌을 회피할 수 있다.As such, the speed controller 170 may perform deceleration control when the priority of the own vehicle 10 is low and perform acceleration control when the priority of the own vehicle 10 is high, thereby avoiding a collision between vehicles.

그러나, 교차로 상에 차량이 증가할수록 계산 및 제어가 혼잡해질 수 있는 우려와 안전을 고려하였을 때, 가급적 높은 우선권을 가진 차량을 가속 제어하기 보다 낮은 우선권은 가진 차량을 감속 제어 하는 것이 바람직할 수 있다.However, considering the safety and concern that the calculation and control may be complicated as the number of vehicles increases on the intersection, it may be preferable to decelerate the vehicle with the lower priority rather than accelerate the vehicle with the highest priority. .

이와 같이, 본 발명은 다수의 자율 주행 차량이 교차로에 진입할 때, 각 차량에 대해 교차로 상에서의 충돌 가능성 여부를 판단하고, 충돌 가능성이 있을 시 경보를 작동함은 물론, 교차로 진입 우선권을 결정하여 우선권에 따라 차량 속도 제어를 수행함으로써, 운전자에게 사고 발생 위험성을 경고하고, 별도의 운전자 조작 없이도 차량 속도를 제어하여 충돌 사고 예방을 가능하게 한다.As such, the present invention determines whether a collision is possible on the intersection for each vehicle when a plurality of autonomous vehicles enter the intersection, operates an alarm when there is a possibility of collision, and determines the priority of entering the intersection. By performing vehicle speed control according to priority, it is possible to warn the driver of the risk of an accident and to control the vehicle speed without a separate driver operation to prevent collision accidents.

또한, 본 발명은 V2X(Vehicle to Everything) 단말기가 장착된 차량에 대하여 소프트웨어적인 수정만으로 구현이 가능하므로, 추가적인 부품을 필요로 하지 않는다.In addition, since the present invention can be implemented only by software modification for a vehicle equipped with a V2X (Vehicle to Everything) terminal, additional parts are not required.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교차로 충돌 회피 제어 방법 흐름도이다.5 is a flowchart of an intersection collision avoidance control method according to another embodiment of the present invention.

먼저, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 자차량의 주행 정보를 획득하고, 자차량 전방의 교차로 존재 여부를 확인한다(S501).First, the intersection collision avoidance control apparatus 100 acquires driving information of the own vehicle and checks whether an intersection exists in front of the own vehicle ( S501 ).

교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 GPS(Global Positioning System, 위성 항법 장치)를 통해 자차량의 위치를 확인한다. 이를 위해, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 GPS 수신기를 내장하며, 위성에서 발사되는 전파가 GPS 수신기에 도달하는 시간을 측정하는 방법으로 위치를 확인할 수 있다.The intersection collision avoidance control apparatus 100 checks the location of the own vehicle through a global positioning system (GPS). To this end, the intersection collision avoidance control apparatus 100 has a built-in GPS receiver, and may determine the location by measuring the time for radio waves emitted from the satellite to reach the GPS receiver.

교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 GPS를 통해 일정 시간 단위로 주기적으로 획득되는 자차량의 위치 좌표들을 이용하여, 자차량의 주행 방향 및 자차량의 주행 속도를 산출한다. 예컨대, 주행 속도는 시간의 변화량에 따른 위치의 변화량을 계산함으로써 산출될 수 있다. 여기서, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 자차량의 주행 방향 및 자차량의 주행 속도를 포함하는 자차량의 주행 정보를 획득할 수 있다.The apparatus 100 for controlling intersection collision avoidance calculates the traveling direction and the traveling speed of the own vehicle by using the location coordinates of the own vehicle, which are periodically acquired in units of a predetermined time through GPS. For example, the traveling speed may be calculated by calculating the amount of change of the position according to the amount of change over time. Here, the intersection collision avoidance control apparatus 100 may obtain driving information of the own vehicle including the traveling direction of the own vehicle and the traveling speed of the own vehicle.

또한, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 자차량의 위치를 이용하여 자차량 전방의 소정 거리 이내에 전방에 교차로의 존재 여부를 확인한다.Also, the intersection collision avoidance control apparatus 100 uses the location of the own vehicle to check whether an intersection exists in front within a predetermined distance in front of the own vehicle.

일 예로서, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 기 저장된 내비게이션(Navigation) 상의 맵 정보를 기반으로, 자차량 전방의 소정 거리 이내에 교차로의 존재 여부를 확인할 수 있다. 예컨대, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 GPS를 통해 획득한 자차량의 위치 좌표를 맵 상에 적용하는 방법을 이용할 수 있다.As an example, the intersection collision avoidance control apparatus 100 may determine whether an intersection exists within a predetermined distance in front of the own vehicle based on pre-stored map information on navigation. For example, the apparatus 100 for controlling intersection collision avoidance may use a method of applying the location coordinates of the own vehicle obtained through GPS on a map.

다른 예로서, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 자차량 주변에 기 구축된 인프라 간의 V2I(Vehicle to Infra., 차량 대 인프라) 통신을 통해 자차량 전방의 소정 거리 이내에 교차로의 존재 여부를 확인할 수도 있다. 이때, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)와 V2I 통신을 수행하는 인프라는 교차로 주변의 소정 위치에 설치된 V2I 기기 등을 의미할 수 있다.As another example, the intersection collision avoidance control apparatus 100 may check whether an intersection exists within a predetermined distance in front of the own vehicle through V2I (Vehicle to Infrastructure) communication between infrastructures built around the own vehicle. there is. In this case, the infrastructure performing V2I communication with the intersection collision avoidance control apparatus 100 may mean a V2I device installed at a predetermined location around the intersection.

또한, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 교차로 주변 타차량의 주행 정보를 획득한다(S502).Also, the intersection collision avoidance control apparatus 100 acquires driving information of other vehicles near the intersection (S502).

여기서, 타차량의 주행 정보는 타차량의 주행 방향 및 타차량의 주행 속도를 포함한다. 이러한 타차량의 주행 정보는 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)와 교차로 주변의 타차량과의 직접 또는 간접적인 통신을 통해 획득될 수 있다.Here, the driving information of the other vehicle includes the traveling direction of the other vehicle and the traveling speed of the other vehicle. The driving information of the other vehicle may be obtained through direct or indirect communication between the intersection collision avoidance control apparatus 100 and another vehicle in the vicinity of the intersection.

일 예로서, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 V2V(Vehicle to Vehicle, 차량 대 차량) 통신을 통해 직접적으로 타차량의 주행 정보를 수신할 수 있다. 이를 위해 타차량 또한 V2V 통신을 위한 모듈을 내장하여야 한다. 타차량은 하나 또는 여러 대일 수 있으나, 본 발명에서는 자차량과 거리가 가장 짧은 타차량을 예를 들어 설명한다.As an example, the intersection collision avoidance control apparatus 100 may directly receive driving information of another vehicle through vehicle to vehicle (V2V) communication. For this, other vehicles must also have a built-in module for V2V communication. The other vehicle may be one or several, but in the present invention, another vehicle having the shortest distance from the host vehicle will be described as an example.

다른 예로서, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 V2I 통신을 통해 자차량 주변에 기 구축된 인프라로부터 간접적으로 타차량의 주행 정보를 수신할 수 있다. 이를 위해, 인프라는 교차로 주변 타차량의 주행 정보를 일정한 주기로 수신하여 저장할 수 있다.As another example, the intersection collision avoidance control apparatus 100 may indirectly receive the driving information of the other vehicle from the infrastructure built around the own vehicle through V2I communication. To this end, the infrastructure may receive and store driving information of other vehicles in the vicinity of the intersection at regular intervals.

상기 S401의 단계에서 자차량 전방의 교차로 존재 여부를 확인한 결과(S503), 자차량 전방의 소정 거리 이내에 교차로가 존재하는 것으로 확인되면, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 자차량 주행 정보 및 교차로 주변 타차량의 주행 정보를 이용하여 자차량 중심의 로컬 맵을 생성한다(S504).As a result of checking whether an intersection exists in front of the own vehicle in step S401 (S503), if it is confirmed that an intersection exists within a predetermined distance in front of the own vehicle, the intersection collision avoidance control apparatus 100 provides driving information of the own vehicle and the vicinity of the intersection A local map centered on the own vehicle is generated by using the driving information of the other vehicle (S504).

교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 자차량의 주행 정보 및 타차량의 주행 정보를 이용하여 지역 좌표계(Local Coordinate) 기반의 로컬 맵(Local Map)을 생성한다. 이때, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 자차량 및 타차량의 주행 정보를 종합한 전역 좌표계(Global Coordinate) 기반의 글로벌 맵(Global Map)을 토대로 로컬 맵을 생성할 수 있다.The intersection collision avoidance control apparatus 100 generates a local map based on a local coordinate system by using the driving information of the own vehicle and the driving information of another vehicle. In this case, the intersection collision avoidance control apparatus 100 may generate a local map based on a global map based on a global coordinate system that synthesizes driving information of the own vehicle and other vehicles.

여기서, 글로벌 맵은 전달받은 자차량 및 타차량의 주행 정보를 광범위한 평면 상에 나열한 가공되지 않은 정보를 의미한다. 예컨대, 글로벌 맵은 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 자차량의 주행 방향(ψ1) 및 자차량의 주행 속도(ν1), 타차량의 주행 방향(ψ2) 및 타차량의 주행 속도(ν2) 등과 같은 각 차량의 주행 정보를 포함할 수 있다.Here, the global map refers to raw information that lists the received driving information of the own vehicle and other vehicles on a wide plane. For example, as shown in FIG. 2A , the global map includes the traveling direction ψ 1 of the host vehicle and the traveling speed ν 1 of the host vehicle, the traveling direction ψ 2 of the other vehicle, and the It may include driving information of each vehicle, such as the driving speed ν 2 .

교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 도 2의 (a)와 같은 전역 좌표계를 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 자차량(10)을 기준으로 한 지역 좌표계로 변환하고, 이를 기반으로 로컬 맵을 생성할 수 있다.The intersection collision avoidance control apparatus 100 converts the global coordinate system as shown in FIG. 2(a) into a local coordinate system based on the own vehicle 10 as shown in FIG. 2(b), and based on this You can create maps.

구체적으로, 로컬 맵은 자차량(10)이 기준이 되어 국지적인 지역 내 자차량(10) 및 타차량(20)의 위치를 나타낸다. 이때, 자차량(10)의 위치 좌표 값을 x, y축 상의 원점(0, 0)으로 정함에 따라, 타차량(20)은 자차량(10)의 위치 좌표 값의 변화에 대응하여 변화된 특정한 위치 좌표 값(a, b)을 가질 수 있다.Specifically, the local map indicates the location of the own vehicle 10 and the other vehicle 20 in the local area with the own vehicle 10 as a reference. At this time, as the position coordinate value of the host vehicle 10 is set as the origin (0, 0) on the x and y axes, the other vehicle 20 is a specific change in response to the change in the position coordinate value of the host vehicle 10 It may have position coordinate values (a, b).

교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 상기 로컬 맵을 이용하여 자차량(10)과 타차량(20) 간의 충돌 가능성을 판단한다(S505).The intersection collision avoidance control apparatus 100 determines the possibility of a collision between the own vehicle 10 and the other vehicle 20 using the local map (S505).

교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 타차량(20)을 기준으로 타차량의 주행 방향(ψ2) 및 타차량의 주행 속도(ν2)를 나타내는 타차량의 주행 벡터(40)를 생성한다. 또한, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 타차량(20)을 기준으로 자차량의 주행 속도(ν1) 및 자차량의 주행 방향(ψ1)의 역방향을 나타내는 자차량의 역방향 주행 벡터(50)를 생성한다. 아울러, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 생성된 타차량의 주행 벡터(40)와 자차량의 역방향 주행 벡터(50) 간의 벡터 합으로써 타차량의 로컬 주행 벡터(60)를 산출할 수 있다.As shown in FIG. 3 , the intersection collision avoidance control apparatus 100 is the driving direction of the other vehicle (ψ 2 ) and the traveling speed (ν 2 ) of the other vehicle with respect to the other vehicle 20. Create a vector (40). In addition, the intersection collision avoidance control apparatus 100 provides a reverse travel vector 50 of the host vehicle indicating the reverse direction of the traveling speed ν 1 of the host vehicle and the traveling direction ψ 1 of the host vehicle with respect to the other vehicle 20 as a reference. ) is created. In addition, the intersection collision avoidance control apparatus 100 may calculate the local driving vector 60 of the other vehicle by the vector sum between the generated driving vector 40 of the other vehicle and the reverse driving vector 50 of the own vehicle.

교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 산출한 타차량의 로컬 주행 벡터(60)의 연장선이 기 생성된 자차량의 안전 범위(30)와 겹치는가를 확인한다. 여기서, 자차량의 안전 범위(30)는 로컬 맵 상에서 자차량(10)의 좌표, 즉 원점을 기준으로 소정 반경 내로 이루어진 영역을 의미한다. 자차량의 안전 범위(30)는 사전에 결정될 수 있으며, 관리자, 사용자에 의해 변경될 수 있다.The intersection collision avoidance control apparatus 100 checks whether the calculated extension line of the local driving vector 60 of the other vehicle overlaps the previously generated safety range 30 of the own vehicle. Here, the safe range 30 of the own vehicle means an area formed within a predetermined radius based on the coordinates of the own vehicle 10 on the local map, that is, the origin. The safety range 30 of the own vehicle may be determined in advance and may be changed by an administrator or a user.

교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 확인 결과, 타차량의 로컬 주행 벡터(60)의 연장선이 자차량의 안전 범위(30)와 도 3과 같이 겹치게 되면, 자차량(10)과 타차량(20) 간에 충돌 가능성이 존재하는 것으로 판단한다.As a result of checking, the intersection collision avoidance control device 100 overlaps the safety range 30 of the own vehicle and the other vehicle 20 as shown in FIG. 3 as a result of the check. ), it is judged that there is a possibility of a collision between them.

단계 S505에서 충돌 가능성이 존재하는 것으로 판단한 경우, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 충돌 경보를 출력하여 운전자에게 충돌 가능성에 대하여 경고한다(S506).If it is determined in step S505 that the possibility of collision exists, the intersection collision avoidance control apparatus 100 outputs a collision warning to warn the driver about the possibility of collision (S506).

이때, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 충돌 가능성를 경고하기 위한 제어 신호를 차량의 BCM(Body Control Module, 차체 제어 모듈)으로 보내어 청각적 또는 시각적인 경고 동작을 수행한다. 예컨대, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 차량 내 스피커를 통한 경보음 출력 또는 계기판에 경고 메시지를 표시하는 등의 경고 동작을 수행할 수 있다.At this time, the intersection collision avoidance control apparatus 100 transmits a control signal for warning of a possible collision to a body control module (BCM) of the vehicle to perform an audible or visual warning operation. For example, the intersection collision avoidance control apparatus 100 may perform a warning operation, such as outputting an alarm sound through an in-vehicle speaker or displaying a warning message on an instrument panel.

또한, 단계 S505에서 차량 간 충동 가능성이 존재하는 것으로 판단한 경우, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 자차량(10)과 타차량(20) 각각이 교차로에 도달하기까지의 남은 시간을 계산하여 차량의 우선권을 결정한다(S507).In addition, when it is determined in step S505 that the possibility of an inter-vehicle collision exists, the intersection collision avoidance control apparatus 100 calculates the remaining time until each of the own vehicle 10 and the other vehicle 20 reaches the intersection, and the vehicle determines the priority of (S507).

이를 위해, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 단계 S405의 판단과정에 이용된 로컬 맵 상의 자차량(10) 및 타차량(20)의 주행 정보와 자차량(10)과 타차량(20) 각각에서부터 교차로까지 남은 거리를 이용하여 각 차량이 교차로에 도달하기까지의 남은 시간을 계산한다. 여기서, 교차로까지 남은 시간은 차량이 교차로에 도달하기까지의 남은 거리를 차량의 주행 속도로 나누어 계산할 수 있다.To this end, the intersection collision avoidance control apparatus 100 provides driving information of the own vehicle 10 and the other vehicle 20 on the local map used in the determination process of step S405 and the own vehicle 10 and the other vehicle 20, respectively. Calculate the remaining time for each vehicle to reach the intersection using the remaining distance from to the intersection. Here, the remaining time to the intersection may be calculated by dividing the remaining distance until the vehicle reaches the intersection by the driving speed of the vehicle.

이렇게 계산된 교차로까지 남은 시간은 교차로 주변 모든 차량의 수치화된 객관적인 정보로서, 만약, 타차량(20)에서 우선권을 판단할 경우에도 자차량(10)에 대해 각 차량은 동일한 우선권 판단을 할 수 있게 된다.The time remaining until the intersection calculated in this way is quantified objective information of all vehicles around the intersection, so that each vehicle can determine the same priority with respect to the own vehicle 10 even if the other vehicle 20 determines the priority. do.

교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 교차로까지 남은 시간이 짧을수록 차량이 높은 우선권을 갖는 것으로 결정한다. 예컨대, 교차로까지 남은 시간을 계산한 결과, 자차량(10)의 남은 시간이 타차량(20)의 남은 시간보다 짧은 경우 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 자차량(10)이 교차로 진입에 있어서 타차량(20)에 비해 상대적으로 높은 우선권을 갖는 것으로 결정한다. 만약, 자차량(10)의 남은 시간이 타차량(20)의 남은 시간보다 긴 경우 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 자차량(10)이 교차로 진입에 있어서 타차량(20)에 비해 상대적으로 낮은 우선권을 갖는 것으로 결정한다The intersection collision avoidance control apparatus 100 determines that the vehicle has a higher priority as the remaining time to the intersection is shorter. For example, as a result of calculating the time remaining until the intersection, if the remaining time of the own vehicle 10 is shorter than the remaining time of the other vehicle 20, the intersection collision avoidance control apparatus 100 determines that the own vehicle 10 enters the intersection. It is determined to have a relatively high priority compared to the other vehicle (20). If the remaining time of the own vehicle 10 is longer than the remaining time of the other vehicle 20 , the intersection collision avoidance control apparatus 100 allows the own vehicle 10 to enter the intersection relatively compared to the other vehicle 20 . Decide to have lower priority

교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 상기 단계 S507에서 우선권을 결정한 결과, 자차량(10)이 낮은 우선권을 갖는지 확인한다(S508).As a result of determining the priority in step S507, the intersection collision avoidance control apparatus 100 checks whether the host vehicle 10 has a low priority (S508).

단계 S508의 확인 결과, 자차량(10)이 상대적으로 타차량(20)에 비해 낮은 우선권을 가진 경우, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 자차량(10)의 감속 제어를 수행한다(S509).As a result of checking in step S508 , when the host vehicle 10 has a relatively low priority compared to the other vehicle 20 , the intersection collision avoidance control apparatus 100 performs deceleration control of the host vehicle 10 ( S509 ) .

교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 결정한 우선권에 따라, 차량의 속도를 감속 또는 가속 제어할 수 있다. 이를 통해 차량 간 충돌이 회피될 수 있다. 이때, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 속도 제어 이전에 충돌 회피를 위한 요구 감속 속도 또는 요구 가속 속도를 우선권에 따라 산출할 수 있다.The intersection collision avoidance control apparatus 100 may control the speed of the vehicle to be decelerated or accelerated according to the determined priority. In this way, collisions between vehicles can be avoided. In this case, the intersection collision avoidance control apparatus 100 may calculate a required deceleration speed or a required acceleration speed for collision avoidance according to priority prior to speed control.

만약, 자차량(10)이 타차량(20)에 비해 상대적으로 낮은 우선권을 가지면, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 자차량(10)의 감속 제어를 수행한다. 이때, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 자차량(10)의 속도를 기 산출된 요구 감속 속도로 감속하여 차량 간 충돌을 회피할 수 있다.If the own vehicle 10 has a relatively low priority compared to the other vehicle 20 , the intersection collision avoidance control apparatus 100 performs deceleration control of the own vehicle 10 . In this case, the intersection collision avoidance control apparatus 100 may reduce the speed of the host vehicle 10 to a pre-calculated required deceleration speed to avoid a vehicle-to-vehicle collision.

도 4의 (a)는 자차량(10)이 타차량(20) 보다 우선권이 낮은 상황에서, 우선권이 낮은 자차량(10)의 감속 제어를 통해 차량 간 충돌이 회피된 결과를 나타낸다. 도 4의 (a)에서와 같이, 낮은 우선권을 가진 자차량(10)이 요구 감속 속도로 감속을 하게 되면, 자차량의 역방향 주행 벡터(50)의 크기는 감소한다. 이에 따라, 타차량의 로컬 주행 벡터(60)의 연장선은 자차량의 안전 범위(30) 전방으로 비껴 나감으로써 충돌이 회피됨을 볼 수 있다.4A illustrates a result of avoiding collision between vehicles through deceleration control of the host vehicle 10 having low priority in a situation in which the own vehicle 10 has a lower priority than the other vehicle 20 . As shown in FIG. 4A , when the host vehicle 10 having a low priority decelerates to the required deceleration speed, the magnitude of the reverse travel vector 50 of the host vehicle decreases. Accordingly, it can be seen that the extension of the local driving vector 60 of the other vehicle deviates from the front of the safety range 30 of the own vehicle, thereby avoiding the collision.

한편, 자차량(10)이 타차량(20)에 비해 상대적으로 높은 우선권을 가지면, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 자차량(10)의 가속 제어를 수행한다. 이때, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 자차량(10)의 속도를 소정의 요구 가속 속도로 가속하여 차량 간 충돌을 회피할 수 있다.On the other hand, when the host vehicle 10 has a relatively high priority compared to the other vehicle 20 , the intersection collision avoidance control apparatus 100 performs acceleration control of the own vehicle 10 . In this case, the intersection collision avoidance control apparatus 100 may accelerate the speed of the host vehicle 10 to a predetermined required acceleration speed to avoid collision between vehicles.

도 4의 (b)는 자차량(10)이 타차량(20)보다 우선권이 높은 상황에서, 우선권이 높은 자차량(10)의 가속 제어를 통해 차량 간 충돌이 회피된 결과를 나타낸다. 도 4의 (b)에서와 같이, 높은 우선권을 가진 자차량(10)이 요구 가속 속도로 가속을 하게 되면, 자차량의 역방향 주행 벡터(50)의 크기는 증가한다. 이에 따라, 타차량의 로컬 주행 벡터(60)의 연장선은 자차량의 안전 범위(30) 후방으로 비껴 나감으로써 충돌이 회피됨을 볼 수 있다.4B shows the result of avoiding collision between vehicles through acceleration control of the host vehicle 10 having high priority in a situation in which the own vehicle 10 has a higher priority than the other vehicle 20 . As shown in (b) of FIG. 4 , when the host vehicle 10 having a high priority accelerates to the required acceleration speed, the magnitude of the reverse travel vector 50 of the host vehicle increases. Accordingly, it can be seen that the extension of the local driving vector 60 of the other vehicle deviates to the rear of the safety range 30 of the own vehicle, thereby avoiding the collision.

이처럼, 교차로 충돌 회피 제어 장치(100)는 우선권이 높은 차량은 가속 제어를, 우선권이 낮은 차량은 감속 제어를 하여 차량 간 충돌을 회피할 수 있다.As such, the intersection collision avoidance control apparatus 100 may avoid a vehicle-to-vehicle collision by performing acceleration control for a vehicle with high priority and deceleration control for a vehicle with low priority.

그러나, 교차로 상에 차량이 증가할수록 계산 및 제어가 혼잡해질 수 있는 우려와 안전을 고려하였을 때, 가급적 높은 우선권을 가진 차량을 가속 제어하기 보다 낮은 우선권은 가진 차량을 감속 제어 하는 것이 바람직할 수 있다.However, considering the safety and concern that the calculation and control may be complicated as the number of vehicles increases on the intersection, it may be preferable to decelerate the vehicle with the lower priority rather than accelerate the vehicle with the highest priority. .

이와 같이, 본 발명은 다수의 자율 주행 차량이 교차로에 진입할 때, 각 차량에 대해 교차로 상에서의 충돌 가능성 여부를 판단하고, 충돌 가능성이 있을 시 경보를 작동함은 물론, 교차로 진입 우선권을 결정하여 우선권에 따라 차량 속도 제어를 수행함으로써, 운전자에게 사고 발생 위험성을 경고하고, 별도의 운전자 조작 없이도 차량 속도를 제어하여 충돌 사고 예방을 가능하게 한다.As such, the present invention determines whether a collision is possible on the intersection for each vehicle when a plurality of autonomous vehicles enter the intersection, operates an alarm when there is a possibility of collision, and determines the priority of entering the intersection. By performing vehicle speed control according to priority, it is possible to warn the driver of the risk of an accident and to control the vehicle speed without a separate driver operation to prevent collision accidents.

또한, 본 발명은 V2X(Vehicle to Everything) 단말기가 장착된 차량에 대하여 소프트웨어적인 수정만으로 구현이 가능하므로, 추가적인 부품을 필요로 하지 않는다.In addition, since the present invention can be implemented only by software modification for a vehicle equipped with a V2X (Vehicle to Everything) terminal, additional parts are not required.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 본 명세서에 개시된 내용과는 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As mentioned above, although the configuration of the present invention has been described in detail through preferred embodiments of the present invention, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will appreciate that the present invention is disclosed in the present specification without changing its technical spirit or essential features. It will be understood that the present invention may be implemented in a specific form other than the above. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of protection of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 교차로 충돌 회피 제어 장치 110 : 위치 확인부
120 : 통신부 130 : 맵 생성부
140 : 충돌 판단부 150 : 경보부
160 : 우선권 결정부 170 : 속도 제어부100: intersection collision avoidance control device 110: positioning unit
120: communication unit 130: map generation unit
140: collision determination unit 150: warning unit
160: priority determining unit 170: speed control unit

Claims (12)

차량의 주행 정보와 교차로 주변에 위치한 타차량의 주행 정보를 이용하여 상기 차량 기준의 로컬 맵(Local Map)을 생성하는 맵(Map) 생성부;
상기 생성된 로컬 맵을 이용하여 상기 차량과 상기 타차량의 상기 교차로 진입 우선권을 결정하는 우선권 결정부; 및
상기 결정된 우선권에 따라, 상기 차량의 속도를 제어하는 속도 제어부;를 포함하되,
상기 우선권 결정부는,
상기 차량과 상기 타차량 간 충돌 가능성이 존재하는 경우, 상기 차량의 주행 정보와 상기 타차량의 주행 정보, 및 상기 차량과 상기 타차량 각각에서부터 상기 교차로까지 남은 거리를 이용하여 상기 차량과 상기 타차량 각각이 상기 교차로에 도달하기까지 남은 시간을 계산하고, 상기 계산된 남은 시간이 짧을수록 높은 우선권으로 결정하며, 상기 계산된 남은 시간이 길수록 낮은 우선권으로 결정하고,
상기 로컬 맵 상에서 상기 타차량을 기준으로 상기 타차량의 주행 방향 및 상기 타차량의 주행 속도를 나타내는 상기 타차량의 주행 벡터를 생성하고, 상기 타차량을 기준으로 상기 차량의 주행 속도 및 상기 차량의 주행 방향의 역방향을 나타내는 상기 차량의 역방향 주행 벡터를 생성하고, 생성된 상기 타차량의 주행 벡터와 상기 차량의 역방향 주행 벡터 간의 벡터 합으로써 상기 타차량의 로컬 주행 벡터를 산출하고, 산출한 상기 타차량의 로컬 주행 벡터의 연장선이 기 생성된 상기 차량의 안전 범위와 겹치면, 상기 차량과 상기 타차량 간 충돌 가능성이 존재하는 것으로 판단하는 충돌 판단부를 포함하는 교차로 충돌 회피 제어 장치.a map generator for generating a local map based on the vehicle by using the vehicle's driving information and the driving information of other vehicles located near the intersection;
a priority determining unit for determining the priority of entering the intersection between the vehicle and the other vehicle by using the generated local map; and
A speed control unit for controlling the speed of the vehicle according to the determined priority;
The priority determining unit,
When there is a possibility of a collision between the vehicle and the other vehicle, the vehicle and the other vehicle using the driving information of the vehicle, the driving information of the other vehicle, and the remaining distance from each of the vehicle and the other vehicle to the intersection calculating the time remaining until each of them reaches the intersection, determining that the shorter the calculated remaining time is, the higher the priority, the longer the calculated remaining time is, the lower the priority;
On the local map, a driving vector of the other vehicle indicating the driving direction of the other vehicle and the driving speed of the other vehicle is generated based on the other vehicle on the local map, and the driving speed of the vehicle and the driving speed of the vehicle are generated based on the other vehicle. A reverse driving vector of the vehicle indicating the reverse driving direction is generated, and a local driving vector of the other vehicle is calculated by the vector sum between the generated driving vector of the other vehicle and the reverse driving vector of the vehicle, and the calculated other driving vector is calculated. and a collision determination unit that determines that there is a possibility of a collision between the vehicle and the other vehicle when the extension line of the local driving vector of the vehicle overlaps the previously generated safety range of the vehicle. 제1항에 있어서,
GPS(Global Positioning System, 위성 항법 장치)를 통해 수신되는 상기 차량의 위치 좌표들을 이용하여 상기 차량의 주행 방향 및 상기 차량의 주행 속도를 산출하고, 산출된 상기 차량의 주행 방향 및 상기 차량의 주행 속도를 포함하는 상기 차량의 주행 정보를 획득하는 위치 확인부
를 더 포함하는 교차로 충돌 회피 제어 장치.According to claim 1,
The traveling direction of the vehicle and the traveling speed of the vehicle are calculated using the location coordinates of the vehicle received through a Global Positioning System (GPS), and the calculated traveling direction and traveling speed of the vehicle are calculated. Positioning unit to obtain driving information of the vehicle comprising a
Crossroad collision avoidance control device further comprising a. 제2항에 있어서,
차량 간 통신(Vehicle to Vehicle, V2V) 또는 차량 대 인프라 통신(Vehicle to Infra., V2I)을 이용하여, 상기 타차량의 주행 방향 및 주행 속도를 포함하는 상기 타차량의 주행 정보를 수신하는 통신부
를 더 포함하는 교차로 충돌 회피 제어 장치.3. The method of claim 2,
Communication unit for receiving driving information of the other vehicle including the driving direction and driving speed of the other vehicle using vehicle to vehicle (V2V) or vehicle to infrastructure (V2I) communication unit
Crossroad collision avoidance control device further comprising a. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 속도 제어부는,
상기 차량의 우선권이 낮은 경우 상기 차량의 속도를 감속 제어하고, 상기 차량의 우선권이 높은 경우 상기 차량의 속도를 가속 제어하는 것
인 교차로 충돌 회피 제어 장치.According to claim 1, wherein the speed control unit,
controlling the speed of the vehicle to be decelerated when the priority of the vehicle is low, and controlling the speed of the vehicle to be accelerated when the priority of the vehicle is high
Intersection collision avoidance control device. 맵(Map) 생성부에 의해, 차량의 주행 정보와 교차로 주변에 위치한 타차량의 주행 정보를 이용하여 상기 차량 기준의 로컬 맵(Local Map)을 생성하는 단계;
우선권 결정부에 의해, 상기 생성된 로컬 맵을 이용하여 상기 차량과 상기 타차량의 상기 교차로 진입 우선권을 결정하는 단계; 및
속도 제어부에 의해, 상기 결정된 우선권에 따라, 상기 차량의 속도를 제어하는 단계;를 포함하되,
상기 결정하는 단계는,
상기 차량과 상기 타차량 간 충돌 가능성이 존재하는 경우, 상기 차량의 주행 정보와 상기 타차량의 주행 정보, 및 상기 차량과 상기 타차량 각각에서부터 상기 교차로까지 남은 거리를 이용하여 상기 차량과 상기 타차량 각각이 상기 교차로에 도달하기까지 남은 시간을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 남은 시간이 짧을수록 높은 우선권으로 결정하고, 상기 계산된 남은 시간이 길수록 낮은 우선권으로 결정하는 단계를 포함하고,
상기 로컬 맵 상에서 상기 타차량을 기준으로 상기 타차량의 주행 방향 및 상기 타차량의 주행 속도를 나타내는 상기 타차량의 주행 벡터를 생성하는 단계;
상기 타차량을 기준으로 상기 차량의 주행 속도 및 상기 차량의 주행 방향의 역방향을 나타내는 상기 차량의 역방향 주행 벡터를 생성하는 단계;
생성된 상기 타차량의 주행 벡터와 상기 차량의 역방향 주행 벡터 간의 벡터 합으로써 상기 타차량의 로컬 주행 벡터를 산출하는 단계; 및
산출한 상기 타차량의 로컬 주행 벡터의 연장선이 기 생성된 상기 차량의 안전 범위와 겹치면, 상기 차량과 상기 타차량 간 충돌 가능성이 존재하는 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 교차로 충돌 회피 제어 방법.generating, by a map generation unit, a local map based on the vehicle using driving information of the vehicle and driving information of other vehicles located near the intersection;
determining, by a priority determining unit, the priority of entering the intersection between the vehicle and the other vehicle by using the generated local map; and
Including, by the speed controller, controlling the speed of the vehicle according to the determined priority
The determining step is
When there is a possibility of a collision between the vehicle and the other vehicle, the vehicle and the other vehicle using the driving information of the vehicle, the driving information of the other vehicle, and the remaining distance from each of the vehicle and the other vehicle to the intersection calculating the time remaining until each reaches the intersection; and determining a higher priority as the calculated remaining time is shorter, and determining a lower priority as the calculated remaining time is longer,
generating a driving vector of the other vehicle indicating a driving direction of the other vehicle and a driving speed of the other vehicle on the local map based on the other vehicle;
generating a reverse driving vector of the vehicle indicating a driving speed of the vehicle and a reverse direction of the driving direction of the vehicle with respect to the other vehicle;
calculating a local driving vector of the other vehicle as a vector sum between the generated driving vector of the other vehicle and the reverse driving vector of the vehicle; and
and determining that a collision possibility exists between the vehicle and the other vehicle when the calculated extension line of the local driving vector of the other vehicle overlaps the previously generated safety range of the vehicle. 제7항에 있어서,
GPS(Global Positioning System, 위성 항법 장치)를 통해 수신되는 상기 차량의 위치 좌표들을 이용하여 상기 차량의 주행 방향 및 상기 차량의 주행 속도를 산출하는 단계; 및
산출된 상기 차량의 주행 방향 및 상기 차량의 주행 속도를 포함하는 상기 차량의 주행 정보를 획득하는 단계;
를 더 포함하는 교차로 충돌 회피 제어 방법.8. The method of claim 7,
calculating a driving direction of the vehicle and a driving speed of the vehicle using location coordinates of the vehicle received through a Global Positioning System (GPS); and
obtaining driving information of the vehicle including the calculated driving direction and driving speed of the vehicle;
Intersection collision avoidance control method further comprising a. 제8항에 있어서,
차량 간 통신(Vehicle to Vehicle, V2V) 또는 차량 대 인프라 통신(Vehicle to Infra., V2I)을 이용하여, 상기 타차량의 주행 방향 및 주행 속도를 포함하는 상기 타차량의 주행 정보를 수신하는 단계;
를 더 포함하는 교차로 충돌 회피 제어 방법.9. The method of claim 8,
Using vehicle-to-vehicle communication (V2V) or vehicle-to-infrastructure communication (V2I), receiving driving information of the other vehicle including the driving direction and driving speed of the other vehicle;
Intersection collision avoidance control method further comprising a. 삭제delete 삭제delete 제7항에 있어서, 상기 제어하는 단계는,
상기 차량의 우선권이 낮은 경우 상기 차량의 속도를 감속 제어하고, 상기 차량의 우선권이 높은 경우 상기 차량의 속도를 가속 제어하는 것
인 교차로 충돌 회피 제어 방법.

The method of claim 7, wherein the controlling comprises:
controlling the speed of the vehicle to be decelerated when the priority of the vehicle is low, and controlling the speed of the vehicle to be accelerated when the priority of the vehicle is high
Intersection collision avoidance control method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102383524B1 (en) * 2017-11-03 2022-04-06 현대자동차주식회사 Hybrid vehicle and control method thereof
KR102086016B1 (en) 2018-06-21 2020-03-06 주식회사 켐트로닉스 Method for preventing intersection collision and system performing it
WO2019245124A1 (en) * 2018-06-21 2019-12-26 주식회사 켐트로닉스 Intersection collision prevention method and system performing same
KR20200057414A (en) 2018-11-16 2020-05-26 삼성전자주식회사 Electronic device for providing driving guide information and method thereof
KR102419789B1 (en) * 2019-07-22 2022-07-13 한국전자통신연구원 Method and apparatus for determining driving priority of self-driving vehicles
KR102224906B1 (en) * 2019-11-29 2021-03-10 아주대학교산학협력단 Traffic accident prevention device and method using gps information of moving object
KR102596403B1 (en) * 2021-08-12 2023-11-01 한국전자통신연구원 Apparatus and method for autonomous driving vehicle negotiation based on v2v communication

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008065480A (en) * 2006-09-05 2008-03-21 Mazda Motor Corp Driving support system for vehicle

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100670565B1 (en) * 2004-04-01 2007-01-18 재단법인서울대학교산학협력재단 Method for Avoiding Collision of Multiple Robots by Using Extended Collision Map, and Storage Medium Readable by Computer Recording the Method
KR20060083345A (en) * 2005-01-14 2006-07-20 재단법인서울대학교산학협력재단 Method and system for avoiding collision of multiple robots in a rectangular intersection by using the extended collision map
KR20130007754A (en) * 2011-07-11 2013-01-21 한국전자통신연구원 Apparatus and method for controlling vehicle at autonomous intersection

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008065480A (en) * 2006-09-05 2008-03-21 Mazda Motor Corp Driving support system for vehicle

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