KR102556445B1 - 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체 - Google Patents

교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체 Download PDF

Info

Publication number
KR102556445B1
KR102556445B1 KR1020220131306A KR20220131306A KR102556445B1 KR 102556445 B1 KR102556445 B1 KR 102556445B1 KR 1020220131306 A KR1020220131306 A KR 1020220131306A KR 20220131306 A KR20220131306 A KR 20220131306A KR 102556445 B1 KR102556445 B1 KR 102556445B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
information
driving
moving object
guidance
traffic flow
Prior art date
Application number
KR1020220131306A
Other languages
English (en)
Inventor
양인철
전현명
이준형
김형수
김선겸
장지용
Original Assignee
한국건설기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국건설기술연구원 filed Critical 한국건설기술연구원
Priority to KR1020220131306A priority Critical patent/KR102556445B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102556445B1 publication Critical patent/KR102556445B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0137Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications
    • G08G1/0145Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications for active traffic flow control
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0108Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0125Traffic data processing
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0968Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle

Abstract

교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체가 개시된다. 주행 가이던스 제공 시스템은 융합 동적인지 정보 생성부, 주행의도 추정부, 최적화 솔루션 탐색부, 주행궤적 산출부, 및 가이던스 정보 생성부를 포함한다. 융합 동적인지 정보 생성부는 도로 주변에 설치된 센서로부터 인지된 이동체의 정보인 인프라 동적인지 정보와 이동체로부터 인지된 다른 이동체의 정보인 이동체 동적인지 정보를 이용하여 융합 동적인지 정보를 생성하고, 주행의도 추정부는 융합 동적인지 정보를 이용하여 이동체의 주행의도를 추정하고, 최적화 솔루션 탐색부는 주행의도를 이용하여 교통류의 최적화 솔루션을 탐색하고, 주행궤적 산출부는 최적화 솔루션을 이용하여 이동체의 최적화된 주행궤적을 산출하며, 가이던스 정보 생성부는 최적화된 주행궤적을 이용하여 이동체에 대한 주행 가이던스 정보를 생성한다.

Description

교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체 {System and method for providing infrastructure-based driving guidance for optimizing traffic flow, and a recording medium recording a computer readable program for executing the method}
본 발명은 자율차 주행지원 관련 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량에 인프라 기반의 주행 가이던스를 제공하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
종래 Cooperative Intelligent Transport Systems(C-ITS) 기술은 인프라 센서를 활용하여 도로의 이동체를 센싱하고 정보화하여 주변 이동체에게 전달하는, 즉 단순 인지 후 전달 과정을 통해 도로교통 상황을 알려주는 역할을 수행하고 있다.
하지만, 이와 같이 도로교통 상황의 단순 인지 및 전달 기능만을 수행하는 경우, 정보 수신자에게 유용한 정보를 맞춤형으로 제공하는데에는 한계가 존재한다. 또한, 인지된 정보의 분석, 판단 및 가이던스 생성 과정이 부재함에 따라 인프라 기반 제공 정보의 활용성이 낮고, 서비스로 인한 교통류 관점의 효율성 향상을 기대하기에는 어려움이 있다.
또한, 동적 도로교통 상황에 대한 인지를 인프라 센서에만 의지함에 따라 동적 인지 정보의 정확성 및 신속성에 한계를 가질뿐 아니라, 제공된 정보를 활용하는 방안이 부재하여 수신자의 효과적인 정보 활용이 어려움이 있다.
KR 102369276 B1
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 정보 수신자에게 유용한 정보를 맞춤형으로 제공하고, 인프라 기반 제공 정보의 활용성을 높이며, 서비스로 인한 교통류 관점의 효율성을 향상시킬 수 있도록 해주는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템은 융합 동적인지 정보 생성부, 주행의도 추정부, 최적화 솔루션 탐색부, 주행궤적 산출부, 및 가이던스 정보 생성부를 포함한다.
융합 동적인지 정보 생성부는 도로 주변에 설치된 센서로부터 인지된 이동체의 정보인 인프라 동적인지 정보와 이동체로부터 인지된 다른 이동체의 정보인 이동체 동적인지 정보를 이용하여 융합 동적인지 정보를 생성하고, 주행의도 추정부는 융합 동적인지 정보를 이용하여 이동체의 주행의도를 추정하고, 최적화 솔루션 탐색부는 주행의도를 이용하여 교통류의 최적화 솔루션을 탐색하고, 주행궤적 산출부는 최적화 솔루션을 이용하여 이동체의 최적화된 주행궤적을 산출하며, 가이던스 정보 생성부는 최적화된 주행궤적을 이용하여 이동체에 대한 주행 가이던스 정보를 생성한다.
이와 같은 구성에 의하면, 자율차가 스스로 주행하기 어려운 구간에 대해 인프라가 광범위한 시공간 동적 인지 정보를 활용하여 안전하고 효율적이며 친환경적인 가이던스 정보를 제공함으로써, 정보 수신자에게 유용한 정보를 맞춤형으로 제공하고, 인프라 기반 제공 정보의 활용성을 높이며, 서비스로 인한 교통류 관점의 효율성을 향상시킬 수 있게 된다.
이때, 주행 가이던스 정보를 이동체에 제공하는 가이던스 정보 제공부를 더 포함하고, 가이던스 제공부는 주행궤적의 정보, 최적화 솔루션의 탐색 결과 정보, 및 주행의도의 추정 정보를 조합하여 이동체으로 더 제공할 수 있다.
또한, 최적화 솔루션 탐색부는 이동체의 주행의도를 이용하여 교통류의 비효율성을 판단하고, 교통류가 비효율적이라고 판단되는 경우 교통류의 최적화 솔루션을 탐색할 수 있다.
또한, 최적화 솔루션 탐색부는 이동체의 주행 우선순위, 및 이동체의 이동 방향을 산출할 수 있다.
또한, 주행궤적 산출부는 이동체의 특성 정보를 더 이용하여 이동체의 최적화된 주행궤적을 산출할 수 있다.
또한, 이동체로부터 주행 가이던스 정보에 대응하는 주행의도 정보를 입력받는 주행의도 정보 입력부를 더 포함할 수 있다.
또한, 이동체는 주변 이동체로 주행의도 정보를 더 전송할 수 있다.
또한, 주행 가이던스 정보에 대응하는 메시지 정보를 미리 설정된 정보 출력 장치로 전송하는 메시지 송출부를 더 포함할 수 있다.
또한, 동적인지 정보를 저장하는 동적인지 정보 저장부, 및 동적인지 정보를 이용하여 이동체의 주행의도 추정 알고리즘, 주행 우선순위 산출 알고리즘, 및 이동체의 주행궤적 최적화 알고리즘을 학습하는 학습부를 더 포함할 수 있다.
또한, 이동체가 미리 설정된 서비스 영역으로 진입하는 경우 가이던스 정보의 제공 영역의 정보를 이동체으로 제공하는 서비스 알림부를 더 포함할 수 있다.
또한, 동적인지 정보 및 가이던스 정보의 제공 현황을 제공하는 모니터링부를 더 포함할 수 있다.
아울러, 상기 시스템을 방법의 형태로 청구한 발명과 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체가 함께 개시된다.
본 발명을 교통운영에 적용할 경우 교통안전 향상 효과, 교통 이동성 향상 효과, 교통 환경성 향상 효과를 기대할 수 있다. 특히, 자율차가 스스로 주행하기 어려운 구간에 대해 인프라가 광범위한 시공간 동적 인지 정보를 활용하여 안전하고 효율적이며 친환경적인 가이던스 정보를 제공함에 따라 보다 신속하고 안전한 자율주행이 가능해질 것으로 기대되며, 이로 인해 자율주행 산업의 발전이 가속화될 것으로 기대된다.
또한, C-ITS 사업의 핵심기술에 대한 기능 고도화를 통해 해당 사업의 확장이 가능하고, 이를 통해 관련 산업 생태계의 비약적인 발전을 기대할 수 있으며, 혼재 교통상황(일반차, 자율차, 보행자, 자전거 등이 혼재)에서 자율차 주행 기술과 교통류 제어 기술 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템의 개략적인 블록도.
도 2는 도 1의 가이던스 제공 시스템이 구현된 개념도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템의 개략적인 블록도이다. 도 1에서 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템은 융합 동적인지 정보 생성부(105), 주행의도 추정부(110), 최적화 솔루션 탐색부(115), 주행궤적 산출부(120), 가이던스 정보 생성부(125), 가이던스 정보 제공부(130), 주행의도 정보 입력부(135), 메시지 송출부(140), 정보 저장부(145), 학습부(150), 모니터링부(155), 및 서비스 알림부(160)를 포함한다.
융합 동적인지 정보 생성부(105)는 도로 주변에 설치된 센서로부터 인지된 이동체의 정보인 인프라 동적인지 정보와 이동체로부터 인지된 다른 이동체의 정보인 이동체 동적인지 정보를 이용하여 융합 동적인지 정보를 생성한다.
도 2는 도 1의 가이던스 제공 시스템이 구현된 개념도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, RSU 내 LDM을 활용하여 인프라 센서가 인지한 동적 이동체 정보(인프라 동적인지 정보)를 저장하고, 동시에 자율차가 자체 센서를 이용하여 인지한 주변 동적 이동체 정보(차량(자율차) 동적인지 정보)를 V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신을 통해 수신하여 LDM에 저장한다.
또한, 인프라 동적인지 정보와 자율차 동적인지 정보를 융합하여 보다 정확한 융합 동적인지 정보를 생성 및 관리한다. 여기서 두 개 정보의 융합은 위치참조기술 등을 활용하여 중복성과 신규성, 차별성 등을 검토하는 절차를 통해 수행되고, 융합 동적인지 정보의 생성 및 관리는 LDM의 기본 기능을 활용할 수 있다.
주행의도 추정부(110)는 융합 동적인지 정보를 이용하여 이동체의 주행의도를 추정한다. 융합 동적인지 정보를 이용하여 개별 이동체의 주행의도를 추정하는 것이다. 주행의도는 해당 이동체가 단기적으로(short-term) 주행할 확률이 가장 높은 경로(most probable local path)를 의미한다.
주행의도 추정의 대상 시간 길이는 수 ms(milli-second)에서 수 초(second)까지 가능하며, 이는 이동체의 속도에 의존성을 가진다. 예를 들어, 고속으로 주행 중인 이동체의 경우 수 ms 동안 많은 거리를 이동하기 때문에 추정의 대상 시간 길이가 짧고, 저속의 경우 길이가 길어진다. 주행의도는 모든 이동체로 구성되는 교통류의 비효율성을 추정하기 위한 입력값으로 활용된다.
최적화 솔루션 탐색부(115)는 주행의도를 이용하여 교통류의 최적화 솔루션을 탐색한다. 이때, 최적화 솔루션 탐색부(115)는 이동체의 주행의도를 이용하여 교통류의 비효율성을 판단하고, 교통류가 비효율적이라고 판단되는 경우 교통류의 최적화 솔루션을 탐색할 수 있다. 또한, 최적화 솔루션 탐색부(115)는 이동체의 주행 우선순위, 및 이동체의 이동 방향을 산출할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명에서는 추정된 주행의도를 활용하여 교통류의 비효율성을 추정 또는 판단한다. 여기서 비효율성은 안전성(Safety, S), 이동성(Mobility, M), 환경성(Environment, E)을 동시에 고려하여 판단한다. 즉, 비효율성(I) = f(S,M,E;s,m,e)의 관계로 나타낼 수 있으며, s,m,e는 각각 안전성, 이동성, 환경성의 중요도를 나타내는 가중치를 의미한다. 가중치의 합은 1, 즉 s + m + e = 1이고, 본 발명의 적용 환경(유스케이스 또는 시나리오)에 따라 다양한 조합의 가중치 활용이 가능하다.
교통류의 비효율성이 판단될 경우 교통류 최적화 솔루션을 탐색하는데, 교통류 최적화 탐색은 개별 이동체의 주행 우선순위 또는 종·횡방향 이동에 대한 결정을 하는 과정으로, 다음과 같은 비효율 문제의 해결을 목적으로 한다.
① (안전성) 두 개 이상의 이동체 간 상충(conflict), 과속, 이상 주행행태 등
② (이동성) 저속 주행, 병목지점 주행, 분·합류부 주행, Convoy 주행 등
③ (환경성) 반복 지정체, 신호교차로 등
주행궤적 산출부(120)는 최적화 솔루션을 이용하여 이동체의 최적화된 주행궤적을 산출한다. 이때, 주행궤적 산출부(120)는 이동체의 특성 정보를 더 이용하여 이동체의 최적화된 주행궤적을 산출할 수 있다.
개별 이동체의 최적화된 궤적을 생성하는 구성으로서, 교통류 최적화 탐색 결과(주행 우선순위, 종·횡방향 이동)를 활용하여 개별 이동체의 최적화된 궤적을 생성한다.
교통류 최적화 탐색 결과에 따라 주행함에 있어서 가장 최적화된 주행궤적(local path)을 찾아내는 것을 목적으로 하며, 이때 이동체의 특성(유형, 크기, 가감속 능력 등)을 고려할 수 있다.
가이던스 정보 생성부(120)는 최적화된 주행궤적을 이용하여 이동체에 대한 주행 가이던스 정보를 생성한다. 최적화된 주행궤적을 활용하여 개별 이동체에 대한 주행 가이던스 정보를 생성하고 이를 제공하는 것이다. 주행 가이던스 정보는 최적화된 주행궤적을 기반으로 생성되는데, 예를 들어 다음과 같은 방법으로 표현이 가능하다.
① 차량이 목표 지점까지 주행하는 동안 특정 속도까지를 감속해야 함,
② 차량이 목표 지점까지 주행하는 동안 특정 지점들(mission points)을 반드시 경유해야 함,
③ 차량이 회전교차로를 진입하기 전에 내부 주행 중인 특정 차량이 지나길 기다려야 함,
④ 비신호교차로에 진입하기 전에 먼저 도착한 차량에 주행 우선권을 양보함,
⑤ 합류부 도로에서 진입하는 차량의 안전한 주행을 위해 본선 주행 차량이 차로를 변경하거나 감속함,
⑥ 분류부 도로에서 진출하는 차량의 안전하고 신속한 차로 변경을 위해 주변 차량이 감속함
가이던스 정보 제공부(125)는 주행 가이던스 정보를 이동체에 제공한다. 이때, 가이던스 제공부(125)는 주행궤적의 정보, 최적화 솔루션의 탐색 결과 정보, 및 주행의도의 추정 정보를 조합하여 이동체으로 더 제공할 수 있다.
보다 구체적으로, 주행 가이던스 정보는 V2X 통신을 통해 개별 이동체에게 전달되며, 이때 V2X 통신 브로커는 주행궤적과 교통류 최적화 탐색 결과, 의도 추정 결과 등을 통합적으로 활용하여 주행 가이던스 통신 메시지를 인코딩하는 역할을 수행한다. V2X 통신은 다음의 통신 방식이 활용될 수 있다.
① DSRC-WAVE(Dedicated Short Range Communication Wireless Access for Vehicle Environment),
② LTE C-V2X(Cellular Vehicle-to-Everything),
③ NGV(차세대 WAVE 통신 기술) or higher
④ 5G C-V2X or higher
다만, V2X 통신 기술 중 유니캐스트(Unicast)가 가능한 통신 기술이 적용될 경우 통신 메시지의 크기, 통신 빈도, 통신 지연을 감소시키는 긍정적 효과가 있다.
또한, 본 발명은 개별 이동체를 대상으로 맞춤형 주행 가이던스 정보를 제공하는 것을 목적으로 하기 때문에 기본적인 통신 방식은 유니캐스트이어야 한다. 그러나 WAVE, LTC C-V2X와 같이 현재 상용화되어 시장점유율이 높은 기술의 경우 자체적으로 유니캐스트 기술을 제공하지 않기 때문에 OSI Layer 중 Application layer에 해당하는 통신 메시지에서 개별 이동체의 고유 아이디를 활용하는 방식으로 유니캐스트 통신을 구현할 수 있다.
주행의도 정보 입력부(135)는 이동체로부터 주행 가이던스 정보에 대응하는 주행의도 정보를 입력받으며, 이동체는 주변 이동체로 주행의도 정보를 더 전송할 수 있다.
주행 가이던스 기반의 자율차 간 협력주행을 위한 구성으로서, RSU에서 제공한 주행 가이던스를 기반으로 자율차 간 협력주행(Cooperative Driving)을 수행할 수 있다. 자율차 간 협력주행은 SAE J3216에서 정의한 협력수준인 A(상태공유), B(의도공유), C(합의모색), D(지시이행)으로 분류가 가능하다. 자율차는 지속적으로 자차(ego-vehicle)의 상태를 V2X 통신으로 주변 자율차와 RSU에 공유하며, 상태는 속도, 위치, 가감속, 헤딩 등의 정보를 포함한다.
가이던스를 수신한 자율차는 가이던스와 자차의 주행의도(자체 센서와 V2X 통신으로 수집된 동적 상황 정보를 기반으로 생성하는 주행궤적)를 비교하여 효율적인 방법을 선택하여 주행한다. 여기서 언급된 효율적인 방법에는 가이던스에 따라 주행하는 방법, 자차 주행의도에 따라 주행하는 방법, 또는 가이던스와 자차의 주행의도를 융합하여 새로운 주행의도를 만들어 주행하는 방법 등이 있을 수 있다.
효율적인 주행 방법이 선택되면 그에 따라 주행하기 위한 의도(intention)를 V2X 통신으로 공유한다. 의도는 근미래(near-future)의 위치, 속도, 가감속, 헤딩 등의 정보를 포함하고 있다. 효율적인 주행 방법에 따라 주행할 때 차로변경과 같이 주변 차량의 협조가 필요할 경우 해당 차량과의 합의(agreement)를 모색하기 위한 메시지를 V2X 통신으로 교환하는 업무를 수행한다.
교통류의 최적화를 위해 RSU는 개별 이동체에 가이던스를 지시할 수 있다. 지시 가이던스를 수신한 개별 이동체는 반드시 주변 차량에 해당 가이던스에 따라 주행하기 위한 의도를 공유한 후 가이던스에 따라 주행 업무를 수행해야 한다.
또한, 차량은 자율차 탑승자 대상 주행 가이던스 정보 제공 HMI를 포함할 수 있으며, RSU에서 제공하는 가이던스 정보를 수신한 자율차가 차량 내 탑승자에게 해당 정보를 적절하게 제공하는 HMI(Human Machine Interface)를 포함하는 것이다. HMI를 통해 탑승자에게 전달되는 메시지는 가독성 있고 유용하며 안정감을 줄 수 있는 형태가 되어야 한다.
메시지 송출부(140)는 주행 가이던스 정보에 대응하는 메시지 정보를 미리 설정된 정보 출력 장치로 전송할 수 있다. 비자율차 대상 주행 가이던스 정보를 제공하기 위한 구성으로서, RSU에서 비자율차 이동체를 대상으로 주행 가이던스 정보를 생성하고 제공한다.
비자율차 대상 주행 가이던스는 자율차에게 제공되는 정보에 비해 단순(simple)하고 이행하기 쉬운 형태이어야 하는데, 이는 RSU 주변의 VMS(Variable Message Sign) 등의 도로시설물에 전달되고, 비자율차 이동체에게 가독성이 높은 형태로 정보가 제공되어야 한다.
정보 저장부(145)는 동적인지 정보를 저장하고, 학습부(150)는 융합 동적인지 정보를 이용하여 이동체의 주행의도 추정 알고리즘, 주행 우선순위 산출 알고리즘, 및 이동체의 주행궤적 최적화 알고리즘을 학습한다.
융합 동적인지 정보를 활용한 가이던스 알고리즘의 주기적 업데이트를 위한 구성으로서, 실시간으로 수집되는 동적인지 정보를 저장하고, 이를 활용하여 가이던스 알고리즘을 학습 및 검증 후 주기적으로 업데이트하는 프로세스를 포함하고 있다.
알고리즘 자체가 인공지능 모형을 기반으로 되어 있는 경우 학습을 통해 정확도와 성능을 고도화하여 업데이트를 수행한다. 학습의 과정에는 입력 데이터를 정제(curation)하는 작업이 포함되어야 한다. 비인공지능 모형의 경우 축적된 동적 인지 정보를 이용하여 강화학습을 수행함으로써 정확도와 성능을 고도화하여 업데이트를 수행한다.
모니터링부(155)는 융합 동적인지 정보 및 가이던스 정보의 제공 현황을 제공한다. 센터 모니터링 시스템을 통한 효율적인 가이던스를 운영하기 위한 구성으로서, 융합 동적인지 정보와 가이던스 정보, 연계 정보를 실시간으로 저장하고 모니터링하는 센터 모니터링 시스템을 포함할 수 있다.
센터 모니터링 시스템은 다음과 같은 기능을 포함할 수 있다.
① 서비스 현황 모니터링,
② 구간별 서비스시스템은 다음과 같은 기능을 포함하고 있음
상태 모니터링,
③ 서비스 지표 통계 모니터링,
④ 서비스 구간 동적정보 모니터링,
⑤ 서비스 콘텐츠 관리,
⑥ 연계 정보 상태 관리
서비스 알림부(160)는 이동체가 미리 설정된 서비스 영역으로 진입하는 경우 가이던스 정보의 제공 영역의 정보를 이동체로 제공한다. 인프라 가이던스 서비스 알림을 위한 구성으로서, 인프라 가이던스 서비스가 제공되고 있음을 알리는 정보를 V2X 통신 메시지로 제공한다.
인프라 가이던스 서비스의 공간적/시간적 범위를 정밀도로지도와 정밀시각 정보 형태로 일정 주기마다 방송(broadcasting)함으로써 해당 도로구간에 접근하는 자율차가 인프라 가이던스 서비스 제공 범위 내로 진입함을 알 수 있도록 한다.
정밀도로지도는 인프라 가이던스가 제공되는 공간적 범위를 표현하는데, 범위의 시점과 종점 내의 모든 도로구간의 차로중심선과 차선, 주변 도로시설물 등의 정보를 포함할 수 있다.
정리하면, 본 발명은 RSU(Road Side Unit)에 설치된 LDM(Local Dynamic Map)을 기반으로 인프라 센싱 기술(영상카메라, 레이더, 라이다 등)과 V2X 협력인지(Cooperative Perception) 기술을 활용하여 도로(차도와 보도 모두 포함)의 동적 인지 정보(Dynamic Perception Information)를 신속하고 정확하게 수집하고, 동적인지 정보를 분석 및 판단하여 개별 이동체에 대한 주행 가이던스를 생성한 후 이를 V2X 통신을 통해 제공하고, 자율차는 가이던스를 기반으로 서로 협력주행(Cooperative Driving)을 수행하고 비자율차 이동체(일반차량, 보행자, 자전거 등)는 제공된 가이던스 정보를 최대한 활용하여 주행함으로써 교통류를 안전성(Safety), 이동성(Mobility), 환경성(Environment) 측면에서 최적화하는 것을 목적으로 하는 교통운영 기술을 제공한다.
이에 따라, 본 발명을 교통운영에 적용할 경우 교통안전 향상 효과, 교통 이동성 향상 효과, 교통 환경성 향상 효과를 기대할 수 있다. 특히, 자율차가 스스로 주행하기 어려운 구간에 대해 인프라가 광범위한 시공간 동적 인지정보를 활용하여 안전하고 효율적이며 친환경적인 가이던스 정보를 제공함에 따라 보다 신속하고 안전한 자율주행이 가능해질 것으로 기대되며, 이로 인해 자율주행 산업의 발전이 가속화될 것으로 기대된다.
또한, C-ITS 사업의 핵심기술에 대한 기능 고도화를 통해 해당 사업의 확장이 가능하고, 이를 통해 관련 산업 생태계의 비약적인 발전을 기대할 수 있으며, 혼재 교통상황(일반차, 자율차, 보행자, 자전거 등이 혼재)에서 자율차 주행 기술과 교통류 제어 기술 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
본 발명이 비록 일부 바람직한 실시예에 의해 설명되었지만, 본 발명의 범위는 이에 의해 제한되어서는 아니 되고, 특허청구범위에 의해 뒷받침되는 상기 실시예의 변형이나 개량에도 미쳐야할 것이다.
105: 융합 동적인지 정보 생성부
110: 주행의도 추정부
115: 최적화 솔루션 탐색부
120: 주행궤적 산출부
125: 가이던스 정보 생성부
130: 가이던스 정보 제공부
135: 주행의도 정보 입력부
140: 메시지 송출부
145: 정보 저장부
150: 학습부
155: 모니터링부
160: 서비스 알림부

Claims (14)

  1. 차도와 보도를 포함하는 도로의 주변에 설치된 센서로부터 인지된 이동체의 정보인 인프라 동적인지 정보와 이동체로부터 인지된 다른 이동체의 정보인 이동체 동적인지 정보를 융합하여 융합 동적인지 정보를 생성하는 융합 동적인지 정보 생성부;
    상기 융합 동적인지 정보를 이용하여 상기 이동체의 주행의도를 추정하는 주행의도 추정부;
    추정된 상기 주행의도를 이용하여 교통류의 최적화 솔루션을 탐색하는 최적화 솔루션 탐색부;
    상기 최적화 솔루션을 이용하여 상기 이동체의 최적화된 주행궤적을 산출하는 주행궤적 산출부; 및
    상기 최적화된 주행궤적을 이용하여 상기 이동체에 대한 주행 가이던스 정보를 생성하는 가이던스 정보 생성부를 포함하는 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템으로서,
    상기 최적화 솔루션 탐색부는 상기 이동체의 주행의도를 이용하여 상기 교통류의 비효율성을 판단하고, 상기 교통류가 비효율적이라고 판단되는 경우 상기 교통류의 최적화 솔루션을 탐색하며,
    상기 주행궤적 산출부는 상기 이동체의 특성 정보를 더 이용하여 상기 이동체의 최적화된 주행궤적을 산출하고,
    상기 이동체는 차량 및 보행자를 포함하고,
    상기 이동체의 특성 정보는 상기 이동체의 유형 및 크기의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 주행 가이던스 정보를 상기 이동체에 제공하는 가이던스 정보 제공부를 더 포함하고,
    상기 가이던스 정보 제공부는 상기 주행궤적의 정보, 상기 최적화 솔루션의 탐색 결과 정보, 및 상기 주행의도의 추정 정보를 조합하여 상기 이동체로 더 제공하는 것을 특징으로 하는 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템.
  3. 삭제
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 최적화 솔루션 탐색부는 상기 이동체의 주행 우선순위를 산출하는 것을 특징으로 하는 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 최적화 솔루션 탐색부는 상기 이동체의 이동 방향을 더 산출하는 것을 특징으로 하는 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템.
  6. 삭제
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 이동체로부터 상기 주행 가이던스 정보에 대응하는 주행의도 정보를 입력받는 주행의도 정보 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 이동체는 주변 이동체로 상기 주행의도 정보를 더 전송하는 것을 특징으로 하는 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 주행 가이던스 정보에 대응하는 메시지 정보를 미리 설정된 정보 출력 장치로 전송하는 메시지 송출 부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 융합 동적인지 정보를 저장하는 동적인지 정보 저장부; 및
    상기 융합 동적인지 정보를 이용하여 상기 이동체의 주행의도 추정 알고리즘, 상기 주행 우선순위 산출 알고리즘, 및 상기 이동체의 주행궤적 최적화 알고리즘을 학습하는 학습 부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 이동체가 미리 설정된 서비스 영역으로 진입하는 경우 상기 가이던스 정보의 제공 영역의 정보를 상기 이동체로 제공하는 서비스 알림부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 융합 동적인지 정보 및 상기 가이던스 정보의 제공 현황을 제공하는 모니터링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템.
  13. 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템이 제공하는 이동체의 주행 가이던스 제공 방법으로서,
    차도와 보도를 포함하는 도로의 주변에 설치된 센서로부터 인지된 이동체의 정보인 인프라 동적인지 정보와 이동체로부터 인지된 다른 이동체의 정보인 이동체 동적인지 정보를 융합하여 융합 동적인지 정보를 생성하는 융합 동적인지 정보 생성 단계;
    상기 융합 동적인지 정보를 이용하여 상기 이동체의 주행의도를 추정하는 주행의도 추정 단계;
    추정된 상기 주행의도를 이용하여 교통류의 최적화 솔루션을 탐색하는 최적화 솔루션 탐색 단계;
    상기 최적화 솔루션을 이용하여 상기 이동체의 최적화된 주행궤적을 산출하는 주행궤적 산출 단계; 및
    상기 최적화된 주행궤적을 이용하여 상기 이동체에 대한 주행 가이던스 정보를 생성하는 가이던스 정보 생성 단계를 포함하고,
    상기 최적화 솔루션 탐색 단계는 상기 이동체의 주행의도를 이용하여 상기 교통류의 비효율성을 판단하고, 상기 교통류가 비효율적이라고 판단되는 경우 상기 교통류의 최적화 솔루션을 탐색하며,
    상기 주행궤적 산출 단계는 상기 이동체의 특성 정보를 더 이용하여 상기 이동체의 최적화된 주행궤적을 산출하고,
    상기 이동체는 차량 및 보행자를 포함하고,
    상기 이동체의 특성 정보는 상기 이동체의 유형 및 크기의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 방법.
  14. 청구항 13의 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체.
KR1020220131306A 2022-10-13 2022-10-13 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체 KR102556445B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220131306A KR102556445B1 (ko) 2022-10-13 2022-10-13 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220131306A KR102556445B1 (ko) 2022-10-13 2022-10-13 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102556445B1 true KR102556445B1 (ko) 2023-07-17

Family

ID=87430166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220131306A KR102556445B1 (ko) 2022-10-13 2022-10-13 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102556445B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210011258A (ko) * 2019-07-22 2021-02-01 한국전자통신연구원 자율주행차량 주행 우선순위 결정 방법 및 장치
JP2021508385A (ja) * 2018-10-16 2021-03-04 ベイジン ディディ インフィニティ テクノロジー アンド ディベロップメント カンパニー リミティッド 車両軌跡データを使用する適応交通制御
KR20210069954A (ko) * 2019-12-04 2021-06-14 디토닉 주식회사 빅데이터를 활용한 인공지능 기반 통합 교통 신호 제어 시스템 및 방법
JP2022515083A (ja) * 2018-12-17 2022-02-17 ツェット・エフ・オートモーティブ・ジャーマニー・ゲーエムベーハー 自動車車両のための可能な走行経路を決定するハイブリッドアプローチのための制御システムおよび制御方法
KR102366795B1 (ko) * 2016-07-01 2022-02-23 삼성전자주식회사 차량 플랫폼을 위한 장치 및 방법
KR102369276B1 (ko) 2021-06-25 2022-03-04 재단법인차세대융합기술연구원 자율 주행차 전용 차로 적용에 따른 효과 분석 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102366795B1 (ko) * 2016-07-01 2022-02-23 삼성전자주식회사 차량 플랫폼을 위한 장치 및 방법
JP2021508385A (ja) * 2018-10-16 2021-03-04 ベイジン ディディ インフィニティ テクノロジー アンド ディベロップメント カンパニー リミティッド 車両軌跡データを使用する適応交通制御
JP2022515083A (ja) * 2018-12-17 2022-02-17 ツェット・エフ・オートモーティブ・ジャーマニー・ゲーエムベーハー 自動車車両のための可能な走行経路を決定するハイブリッドアプローチのための制御システムおよび制御方法
KR20210011258A (ko) * 2019-07-22 2021-02-01 한국전자통신연구원 자율주행차량 주행 우선순위 결정 방법 및 장치
KR20210069954A (ko) * 2019-12-04 2021-06-14 디토닉 주식회사 빅데이터를 활용한 인공지능 기반 통합 교통 신호 제어 시스템 및 방법
KR102369276B1 (ko) 2021-06-25 2022-03-04 재단법인차세대융합기술연구원 자율 주행차 전용 차로 적용에 따른 효과 분석 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220227394A1 (en) Autonomous Vehicle Operational Management
CN113811929B (zh) 用于联合控制车辆的系统和方法
US11500380B2 (en) Autonomous vehicle operational management including operating a partially observable Markov decision process model instance
US10654476B2 (en) Autonomous vehicle operational management control
US11027751B2 (en) Reinforcement and model learning for vehicle operation
EP3580104B1 (en) Autonomous vehicle operational management blocking monitoring
US11597395B2 (en) Systems and methods to manage vehicles under anomalous driving behavior
US11702070B2 (en) Autonomous vehicle operation with explicit occlusion reasoning
CN115004275B (zh) 车辆交通的自适应控制
US20210056854A1 (en) Hierarchical ai assisted safe and efficient platooning
Baskar et al. Hierarchical traffic control and management with intelligent vehicles
JP2021512304A (ja) 自律走行車のバッチ経路指定のためのコンピュータフレームワーク
JP2022041923A (ja) 接続されたデータ分析プラットフォームを用いた車両経路指定
Iovine et al. Safe human-inspired mesoscopic hybrid automaton for autonomous vehicles
KR102556445B1 (ko) 교통류 최적화를 위한 인프라 기반의 주행 가이던스 제공 시스템, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체
US20230080281A1 (en) Precautionary observation zone for vehicle routing
US20230029093A1 (en) Computing Framework for Vehicle Decision Making and Traffic Management
KR102497716B1 (ko) 자율주행협력 차량의 권장 제한 속도를 제공하는 관제 서버
US20240067195A1 (en) Transfer Learning with Experience Filter for Vehicle Operation
Sandeep et al. An Approach for Coordinating Lane Changes between Autonomous Vehicles in Congested Areas
CN115050180A (zh) 一种基于知识学习的指挥调度系统及运行方法

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant