KR20090063002A - Method and apparatus for avoiding vehicle collision - Google Patents

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KR20090063002A
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Abstract

A method and a system for avoiding the vehicle collision are provided, which can avoid collision between the vehicles by grasping location and movement route of the adjacent vehicle by transmitting and receiving of the radio frequency signal about the adjacent vehicle. A plurality of directional antennae receive the first radio frequency signal from the adjacent vehicle. The second radio frequency signal is transmitted to the adjacent vehicle. The antenna switching part(230) is connected to a plurality of directional antennae. The directional antenna each operation is switched. The receiver(210) is connected to the antenna switching part. The transmission unit(220) is connected to the antenna switching part. The transmission unit delivers the second radio frequency signal to the directional antenna through the antenna switching part.

Description

차량 충돌 회피 방법 및 시스템{METHOD AND APPARATUS FOR AVOIDING VEHICLE COLLISION}Vehicle collision avoidance method and system {METHOD AND APPARATUS FOR AVOIDING VEHICLE COLLISION}

본 발명은 차량 충돌 회피 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 교차로 등 비교적 근거리에 위치하는 인접 차량의 위치 및 이동 경로를 파악함으로써 차량 간의 충돌을 회피할 수 있도록 하는 차량 충돌 회피 방법 및 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a vehicle collision avoidance method and system, and more particularly, to a vehicle collision avoidance method and system that can avoid the collision between the vehicle by grasping the position and the movement path of the adjacent vehicle in a relatively short distance such as an intersection. It is about.

본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2007-F-039-01, 과제명: VMC기술 개발].The present invention is derived from a study conducted as part of the IT source technology development project of the Ministry of Information and Communication and the Ministry of Information and Communication Research and Development (Task Management No .: 2007-F-039-01, Task Name: VMC Technology Development).

이동 중인 차량의 방향 및 위치 정보를 정확히 파악할 수 있다면, 이를 이용할 수 있는 기술분야는 매우 많다. If the direction and location information of a moving vehicle can be accurately understood, there are many technical fields that can use it.

이동 중인 차량의 방향 및 위치 정보를 파악하기 위한 종래 기술에는, 이동통신 기지국의 신호를 이용하는 방법과 GPS를 이용하는 방법 등이 있다. 전자는, 복수의 이동통신 기지국과 이동국 상호 간에 주고받는 신호에 의거하여 이동국의 이동방향 및 위치를 파악하는 것이며, 후자는 복수의 GPS 위성으로부터 수신하는 지리정보에 의거하여 이동국의 이동방향 및 위치를 파악하는 것이다. Conventional techniques for grasping direction and location information of a moving vehicle include a method using a signal of a mobile communication base station, a method using GPS, and the like. The former is to grasp the moving direction and position of the mobile station based on the signals transmitted and received between the plurality of mobile communication base stations and the mobile station, and the latter is to determine the moving direction and position of the mobile station based on geographic information received from the plurality of GPS satellites. To figure out.

그러나, 이동통신 기지국의 신호를 이용하는 방법과 GPS를 이용하는 방법은 공통적으로 해상도가 매우 떨어진다는 문제점이 있다.However, a method of using a signal of a mobile communication base station and a method of using a GPS have a problem in that resolution is very low in common.

가령, 상용GPS를 이용하는 경우에는 측정오차가 5~10m에 이르며, 이동통신 기지국의 신호를 이용하는 경우에는 GPS를 이용하는 경우보다도 측정오차가 더욱 크다.For example, in the case of using a commercial GPS, the measurement error reaches 5 to 10 m, and in the case of using a signal of a mobile communication base station, the measurement error is larger than in the case of using GPS.

따라서, 교차로 등의 상대적으로 좁은 지역 내에서 다른 차량이 어떤 방향으로 얼마나 이동하였는지를 파악하기가 곤란하다. Therefore, it is difficult to know how and in which direction the other vehicle moved in a relatively narrow area such as an intersection.

이동 중인 차량의 방향 및 위치 정보를 파악하기 위한 다른 기술로서, 차량의 앞뒤 범퍼에 장착되는 충돌방지센서가 있다. Another technique for identifying direction and position information of a moving vehicle is an anti-collision sensor mounted on the front and rear bumpers of the vehicle.

그러나, 충돌방지센서의 경우에는 수 십 센티미터 이내의 극히 가까운 거리에서 느린 속도로 접근하는 물체를 감지할 수 있을 뿐이므로, 수 미터 내지 십 수 미터 떨어진 타 차량의 이동 상황을 파악하는 것이 곤란한 것은 마찬가지이다. However, in the case of the collision avoidance sensor, it is only possible to detect an object approaching at a slow speed at an extremely close distance within several tens of centimeters, so it is difficult to understand the movement of other vehicles several meters to tens of meters away. to be.

따라서, 교차로 등의 상대적으로 좁은 지역 내에서 타 차량의 이동 방향 및 경로를 파악함으로써 차량 충돌을 회피할 수 있도록 하는 방법 및 시스템에 관한 요청이 그동안 꾸준히 제기되어 왔다.Therefore, requests for a method and system for avoiding vehicle collision by grasping the direction and path of movement of another vehicle in a relatively narrow area such as an intersection have been steadily raised.

본 발명은 상기와 같은 요청에 부응하여 착안된 것으로서, 교차로 등 비교적 근거리에 위치하는 인접 차량의 위치 및 이동 경로를 파악함으로써 차량 간의 충돌을 회피할 수 있도록 하는 차량 충돌 회피 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been conceived in response to the above-mentioned request, and provides a vehicle collision avoidance method and system that can avoid collisions between vehicles by grasping the position and movement path of adjacent vehicles located at relatively short distances such as intersections. The purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 차량 충돌 회피 시스템은, 인접차량으로부터의 제1 무선주파수신호를 수신하고, 인접차량으로 제2 무선주파수신호를 송신하는 복수의 지향성 안테나와, 복수의 상기 지향성 안테나와 각각 연결되고, 상기 지향성 안테나 각각의 동작을 스위칭하는 안테나 스위칭부와, 상기 안테나 스위칭부와 연결되고, 상기 지향성 안테나로부터 상기 제1 무선주파수신호를 상기 안테나 스위칭부를 통하여 전달받아 상기 제1 무선주파수신호를 복조하는 수신부와,상기 안테나 스위칭부와 연결되고, 제2 무선주파수신호를 변조하여 상기 안테나 스위칭부를 통하여 상기 지향성 안테나로 전달하는 송신부 및 상기 안테나 스위칭부, 상기 수신부 및 상기 송신부와 연결되고, 상기 안테나스위칭부에 복수의 상기 지향성 안테나 각각의 동작상태를 제어하는 스위칭 제어신호를 보내고, 상기 제1 무선주파수신호에 관한 정보를 상기 수신부로부터 전달받아, 상기 제1 무선주파수신호에 관한 정보에 의거하여 상기 인접차량에 대한 충돌위험성을 판단하며, 상기 송신부가 상기 제2 무선주파수신호를 송신하도록 하는 제어부를 포함하여 기 준차량에 설치된다.In order to achieve the above object, a vehicle collision avoidance system according to the present invention includes a plurality of directional antennas for receiving a first radio frequency signal from an adjacent vehicle and transmitting a second radio frequency signal to an adjacent vehicle; An antenna switching unit connected to each of the directional antennas and switching operations of each of the directional antennas, and connected to the antenna switching unit, and receiving the first radio frequency signal from the directional antenna through the antenna switching unit; A receiver for demodulating a radio frequency signal, and a transmitter connected to the antenna switching unit, modulating a second radio frequency signal and transmitting the modulated second radio frequency signal to the directional antenna through the antenna switching unit, and the antenna switching unit, the receiver, and the transmitter; A plurality of the directivity connected to the antenna switching unit It sends a switching control signal for controlling each operation state of the tena, receives the information about the first radio frequency signal from the receiving unit, the collision risk for the adjacent vehicle based on the information about the first radio frequency signal The controller is installed in the reference vehicle, including a control unit for transmitting the second radio frequency signal.

또한, 본 발명에 의한 차량 충돌 회피 방법은, 적어도 하나의 인접차량으로부터 상기 인접차량 각각을 고유하게 식별하는 무선주파수신호를 수신하는 단계, 상기 무선주파수신호를 판독하여 기준차량에 대한 상기 인접차량의 상대거리 및 상대방향을 산출하는 단계, 미리 설정된 회수만큼 상기 상대거리 및 상기 상대방향을 산출하는 단계를 반복적으로 수행하여 상기 기준차량에 대한 상기 인접차량의 상대속도 및 상대가속도를 산출하는 단계 및 상기 상대거리, 상기 상대방향, 상기 상대속도 및 상기 상대가속도에 의거하여 상기 인접차량의 충돌가능성을 판단하는 단계를 포함한다.In addition, the vehicle collision avoidance method according to the present invention, receiving a radio frequency signal that uniquely identifies each of the adjacent vehicles from at least one adjacent vehicle, by reading the radio frequency signal of the adjacent vehicle relative to the reference vehicle Calculating the relative speed and the relative acceleration of the adjacent vehicle with respect to the reference vehicle by repeatedly calculating the relative distance and the relative direction, and repeatedly calculating the relative distance and the relative direction by a predetermined number of times; and And determining a collision possibility of the adjacent vehicle based on the relative distance, the relative direction, the relative speed, and the relative acceleration.

본 발명에 의한 차량 충돌 회피 방법 및 시스템을 이용하면, 교차로 등 비교적 근거리에 위치하는 인접 차량의 위치 및 이동 경로를 파악함으로써 차량 간의 충돌을 회피할 수 있는 효과가 있다. By using the vehicle collision avoidance method and system according to the present invention, the collision between the vehicles can be avoided by grasping the position and the movement path of the adjacent vehicle located at a relatively short distance such as an intersection.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. In addition, the terms “… unit”, “… unit”, “module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. have.

도 1은 본 발명에 의한 차량 충돌 회피 시스템의 설명을 위하여 안테나의 빔 커버리지와 기준차량 및 인접차량의 관계를 나타낸 도면이다. 1 is a view showing the relationship between the beam coverage of the antenna, the reference vehicle and the adjacent vehicle for explaining the vehicle collision avoidance system according to the present invention.

도 1에서 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 차량 충돌 회피 시스템은 복수의 지향성 안테나를 이용하여 인접차량의 상대적인 위치 및 이동경로를 파악하게 된다. 즉, 기준차량(100)의 여러 방향으로 설치된 복수의 지향성 안테나(102a,b,c,d)에 수신되는 RF신호의 세기에 의거하여, 인접차량(110)의 위치, 방향, 속도 및 가속도를 계산하고, 계산결과를 차량 충돌 회피에 활용하는 것이다. As shown in FIG. 1, the vehicle collision avoidance system according to the present invention uses a plurality of directional antennas to grasp the relative position and the movement path of an adjacent vehicle. That is, based on the strength of the RF signal received by the plurality of directional antennas 102a, b, c, and d provided in various directions of the reference vehicle 100, the position, direction, speed, and acceleration of the adjacent vehicle 110 may be adjusted. It calculates and uses the calculation result for vehicle collision avoidance.

RF신호의 특성 상, 기준차량의 안테나에 수신되는 인접차량으로부터의 RF신호의 세기는 기준차량과 인접차량 간 거리의 로그 제곱에 반비례한다. Due to the characteristics of the RF signal, the strength of the RF signal from the adjacent vehicle received by the antenna of the reference vehicle is inversely proportional to the log square of the distance between the reference vehicle and the adjacent vehicle.

이러한 점을 고려하면, 기준차량과 인접차량 간 거리가 가까운 경우에는 복수의 지향성 안테나 각각에서 수신되는 신호의 세기의 차이가 크게 되는 반면, 기준차량과 인접차량 간 거리가 먼 경우에는 수신신호의 세기의 차이가 작아짐을 알 수 있다. In consideration of this, when the distance between the reference vehicle and the adjacent vehicle is close, the difference in the intensity of the signal received by each of the plurality of directional antennas becomes large, whereas when the distance between the reference vehicle and the adjacent vehicle is far, It can be seen that the difference is small.

가령, 도 1의 인접차량(110)은 전방 안테나(102a)의 빔 커버리지(10)와 우측 방 안테나(102d)의 빔 커버리지(16) 내에 속하므로, 인접차량(110)으로부터의 RF신호는 전방 안테나(102a) 및 우측방 안테나(102d)에서 수신된다. For example, since the adjacent vehicle 110 of FIG. 1 belongs to the beam coverage 10 of the front antenna 102a and the beam coverage 16 of the right-side antenna 102d, the RF signal from the adjacent vehicle 110 is transmitted to the front antenna. Received at 102a and the right-side antenna 102d.

좌측방 안테나(102c) 또는 후방 안테나(102b)의 빔 커버리지(14,12)에도 속할 수 있지만, 지향성 안테나의 특성상 신호의 수신강도는 극히 미약할 것이다. Although it may also belong to the beam coverages 14 and 12 of the left antenna 102c or the rear antenna 102b, the reception strength of the signal will be extremely weak due to the characteristics of the directional antenna.

이처럼, 복수의 지향성 안테나를 통하여 인접차량(110)으로부터의 RF신호를수신함으로써, 기준차량(100)과 인접차량(110) 간의 상대적인 거리(distance) 뿐만 아니라 상대적인 방향(direction)도 파악할 수 있다. As such, by receiving the RF signal from the adjacent vehicle 110 through the plurality of directional antennas, the relative direction as well as the relative distance between the reference vehicle 100 and the adjacent vehicle 110 may be determined.

한편, 시간에 따라 거리와 방향 데이터를 여러 번 측정하면, 인접차량(110)의 상대속도(speed) 및 상대가속도(acceleration)도 파악할 수가 있다. 속도는 단위시간 당 변위의 변화량이며, 가속도는 단위시간 당 속도의 변화량이기 때문이다. On the other hand, if the distance and the direction data is measured several times over time, the relative speed (acceleration) and the relative acceleration (acceleration) of the adjacent vehicle 110 can also be grasped. This is because speed is a change amount of displacement per unit time, and acceleration is a change amount of speed per unit time.

도 2는 본 발명에 의한 차량 충돌 회피 시스템의 일례를 나타낸 구성도이다.2 is a configuration diagram showing an example of a vehicle collision avoidance system according to the present invention.

도 2에서 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 차량 충돌 회피 시스템(20)은 복수의 지향성 안테나(240a ~ 240n), 수신부(210), 송신부(220), 안테나 스위칭부(230) 및 제어부(200)를 포함하여 이루어진다. As shown in FIG. 2, the vehicle collision avoidance system 20 according to the present invention includes a plurality of directional antennas 240a to 240n, a receiver 210, a transmitter 220, an antenna switch 230, and a controller 200. It is made, including.

복수의 지향성 안테나(240a ~ 240n)는 주변 차량으로부터 RF 신호를 수신하거나 주변 차량에 RF 신호를 송신한다.The plurality of directional antennas 240a to 240n receive RF signals from surrounding vehicles or transmit RF signals to surrounding vehicles.

지향성 안테나(240a ~ 240n)는 차량의 각 방향으로 설치하게 되는데, 도 1의 실시예에서는 전방, 후방, 우측방, 좌측방에 1개씩 4개의 지향성 안테나를 설치하였다.The directional antennas 240a to 240n are installed in each direction of the vehicle. In the embodiment of FIG. 1, four directional antennas are installed one by one in the front, rear, right, and left sides.

수신부(210)는 복수의 지향성 안테나(240a ~ 240n)에서 수신된 RF 신호를 복조하여 제어부로 전달한다.The receiver 210 demodulates the RF signals received from the plurality of directional antennas 240a to 240n and transmits the demodulated RF signals to the controller.

송신부(220)는 제어부로부터의 송신 RF 신호를 변조하여 복수의 지향성 안테나(240a ~ 240n)로 전송한다. The transmitter 220 modulates the transmitted RF signal from the controller and transmits the modulated RF signal to the plurality of directional antennas 240a to 240n.

안테나 스위칭부(230)는 제어부(200)의 스위칭 제어신호에 의거하여, 지향성 안테나(240a ~ 240n) 중에서 특정 지향성 안테나가 선택되도록 RF 신호의 경로를 스위칭한다. The antenna switching unit 230 switches the path of the RF signal so that a specific directional antenna is selected among the directional antennas 240a to 240n based on the switching control signal of the controller 200.

제어부(200)는 지향성 안테나(240a ~ 240n)에서 수신된 RF 신호를 수신부(210)로부터 전송받아, 측정 대상이 되는 인접차량의 거리, 방향, 속도, 가속도 등을 계산한다. 또한, 제어부(200)는 송신부(220) 및 복수의 지향성 안테나(240a ~ 240n)를 통하여 인접차량으로 RF 신호를 송신한다. The controller 200 receives the RF signal received from the directional antennas 240a to 240n from the receiver 210 and calculates the distance, direction, speed, acceleration, etc. of the adjacent vehicle to be measured. In addition, the controller 200 transmits an RF signal to an adjacent vehicle through the transmitter 220 and the plurality of directional antennas 240a to 240n.

도 3은 본 발명에 의한 차량 충돌 회피 시스템의 다른 실시예를 나타낸 구성도이다.3 is a block diagram showing another embodiment of a vehicle collision avoidance system according to the present invention.

도 3의 실시예에 의한 차량 충돌 회피 시스템(30)은 제어부(300)와 복수의 신호처리부(32a ~ 32n)를 포함한다. 신호처리부(32a)는 수신부(310a), 송신부(320a), 안테나 스위칭부(330a) 및 지향성 안테나부(340a)를 포함한다. 나머지 신호처리부(32b ~ 32n)의 경우에도 신호처리부(32a)와 마찬가지이다.The vehicle collision avoidance system 30 according to the embodiment of FIG. 3 includes a controller 300 and a plurality of signal processors 32a to 32n. The signal processor 32a includes a receiver 310a, a transmitter 320a, an antenna switching unit 330a, and a directional antenna unit 340a. The rest of the signal processing units 32b to 32n are similar to the signal processing unit 32a.

도 3의 실시예에 의한 차량 충돌 회피 시스템(30)과 도 2의 실시예에 의한 차량 충돌 회피 시스템(20)과의 차이점은, 도 2의 실시예에서는 복수의 지향성 안 테나(240a ~ 240n)가 수신부(210)와 송신부(220)를 공유하는 반면, 도 3의 실시예에서 제어부(300)를 제외하면 각각의 신호처리부(32a ~ 32n)는 송신부, 수신부, 안테나스위칭부 및 지향성 안테나부를 공유하지 않는다는 점이다. The difference between the vehicle collision avoidance system 30 according to the embodiment of FIG. 3 and the vehicle collision avoidance system 20 according to the embodiment of FIG. 2 is different from the plurality of directional antennas 240a to 240n in the embodiment of FIG. 2. Share the receiver 210 and the transmitter 220, except for the controller 300 in the embodiment of FIG. 3, each signal processor 32a to 32n shares the transmitter, the receiver, the antenna switching unit, and the directional antenna unit. Is not.

도 4는 본 발명에 의한 차량 충돌 회피 방법의 일례를 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an example of a vehicle collision avoidance method according to the present invention.

도 4의 실시예에서는 기준차량(100)에 설치된 차량 충돌 회피 시스템에 의하여 각 방향에 장착된 지향성 안테나(102a ~ 102d)에 수신된 RF 신호가 분석되고, 기준차량(100)과 인접차량(110) 간의 상대적인 거리 및 방향이 계산됨으로써 두 차량의 충돌 회피가 이루어진다.In the embodiment of FIG. 4, the RF signals received by the directional antennas 102a to 102d mounted in each direction by the vehicle collision avoidance system installed in the reference vehicle 100 are analyzed, and the reference vehicle 100 and the adjacent vehicle 110 are analyzed. The relative distances and directions between the two vehicles are calculated to avoid collision between the two vehicles.

먼저, 안테나 수 입력단계(S400)에서는 기준차량(100)에 설치된 지향성 안테나의 수가 입력된다. 본 실시예에서는 기준차량(100)의 차량 충돌 회피 시스템에 4개의 지향성 안테나, 즉 전방 지향성 안테나(102a), 후방 지향성 안테나(102b), 좌측방 지향성 안테나(102c) 및 우측방 지향성 안테나(102d)가 포함되는 것으로 하므로, 안테나 수 입력단계(S400)에서는 (안테나 수) = 4가 된다.First, in the antenna number input step S400, the number of directional antennas installed in the reference vehicle 100 is input. In the present embodiment, four directional antennas, that is, a front directional antenna 102a, a rear directional antenna 102b, a left directional antenna 102c and a right directional antenna 102d, are included in the vehicle collision avoidance system of the reference vehicle 100. Since the number is included, (antenna number) = 4 in the antenna number input step (S400).

다음으로, 수신안테나 선택단계(S410)에서는 복수의 지향성 안테나 중에서 RF 신호를 스캔할 안테나가 선택되며, 신호 스캔 저장단계(S420)에서는 선택된 지향성 안테나에서 스캔된 RF 신호에 관한 정보가 제어부에 저장된다. Next, in the reception antenna selection step S410, an antenna to scan an RF signal is selected from the plurality of directional antennas, and in the signal scan storage step S420, information about the RF signal scanned by the selected directional antenna is stored in the controller. .

차량 충돌 회피 시스템은 안테나 스위칭부에 의하여 순차적으로 활성화되는 각각의 지향성 안테나를 한 번에 하나씩 스캔하므로, 모든 지향성 안테나에 대하여 RF 신호 스캔이 수행되기 위해서는 Since the vehicle collision avoidance system scans each directional antenna sequentially activated by the antenna switching unit one at a time, the RF signal scan is performed for all the directional antennas.

(신호 스캔 회수) = (입력된 안테나 수)(Number of signal scans) = (number of antennas input)

가 성립하게 된다. Is established.

따라서, S430 단계에서는 안테나 수 입력단계(S400)에서 입력된 안테나 수만큼 지향성 안테나의 RF 신호 스캔이 이루어졌는지 여부를 판단한 후, 스캔 회수가 입력된 안테나의 수에 미달하는 경우에는 수신안테나 선택단계(S410)로 돌아가서 스캔되지 않은 안테나를 선택하도록 함으로써 모든 지향성 안테나에 대해서 RF 신호의 스캔이 이루어지도록 한다. Therefore, in step S430, after determining whether the RF signal scan of the directional antenna is performed by the number of antennas input in the antenna number input step (S400), and if the number of scans is less than the number of input antennas, the reception antenna selection step ( Returning to step S410, by selecting an unscanned antenna, the RF signal is scanned for all the directional antennas.

모든 지향성 안테나에 대해서 RF 신호의 스캔이 수행된 경우, 판독대상차량수 입력단계(S440)가 진행된다.When the scan of the RF signal is performed for all the directional antennas, the reading object vehicle number input step S440 is performed.

판독대상차량수 입력단계(S440)에서는, 차량 충돌회피 처리의 대상이 되는 인접차량의 대수가 설정된다. 인접차량의 대수는, 이전 단계(S400 ~ S430)의 절차에 따른 신호스캔 과정에서 검출된 인접차량으로부터의 RF 신호에 포함된 각 인접차량의 식별코드의 개수와 일치한다. In the input number of vehicles to be read (S440), the number of adjacent vehicles to be subjected to the vehicle collision avoidance processing is set. The number of neighboring vehicles corresponds to the number of identification codes of each neighboring vehicle included in the RF signal from the neighboring vehicle detected in the signal scanning process according to the procedure of the previous steps (S400 to S430).

판독대상차량 선택단계(S450)에서는, 거리와 방향을 계산하고자 하는 인접차량이 선택된다. 인접차량이 선택됨으로써, 신호 스캔 과정에서 스캔된 적어도 하나의 RF 신호 중에서 선택된 인접차량의 식별코드를 포함하는 RF 신호들만이 판독의 대상으로 선정되고, 인접차량에 대한 거리 및 방향의 판독 절차가 준비된다. In the step of selecting a vehicle to be read (S450), an adjacent vehicle whose distance and direction are to be calculated is selected. By selecting the adjacent vehicle, only RF signals including the identification code of the adjacent vehicle selected from the at least one RF signal scanned in the signal scanning process are selected for reading, and a reading procedure of distance and direction for the adjacent vehicle is prepared. do.

판독대상차량 거리 및 방향 판독단계(S460)에서는 판독대상차량으로 선택된 인접차량의 식별코드를 포함하는 RF 신호들을 판독하여 기준차량과의 상대적인 거리 및 방향이 계산된다. In the reading object vehicle distance and direction reading step (S460), RF signals including the identification code of the adjacent vehicle selected as the reading object vehicle are read, and the relative distance and direction with respect to the reference vehicle are calculated.

이 때, 해당 식별코드를 포함하는 RF 신호 중 신호강도가 가장 큰 신호 2개를 선정하여 거리와 방향을 계산하도록 할 수 있다. In this case, two signals having the largest signal strength among the RF signals including the corresponding identification code may be selected to calculate distance and direction.

특정 인접차량에 관한 RF 신호가 판독됨으로써 기준차량에 대한 상대적인 거리 및 방향 값이 산출된 후, 차량 충돌 회피 시스템은 모든 인접차량에 대해서 RF 신호가 판독되었는지 여부를 판단한다(S470). 만약 모든 인접차량에 대한 RF 신호 판독이 완료되지 않은 경우에는 다시 판독대상차량 선택단계(S450)로 되돌아가서, 아직 RF 신호의 판독이 수행되지 않은 식별코드를 가지는 인접차량을 선택하여 판독단계(S450 ~ S470)를 되풀이 수행한다. After the relative distance and direction values for the reference vehicle are calculated by reading the RF signal for the specific adjacent vehicle, the vehicle collision avoidance system determines whether the RF signal has been read for all adjacent vehicles (S470). If the RF signal reading for all adjacent vehicles is not completed, the process returns to the step of selecting a target vehicle for reading (S450) again, and selects an adjacent vehicle having an identification code for which the RF signal has not been read yet and reads the reading (S450). S470) is repeated.

도 5는 도 4의 판독대상차량 거리 및 방향 판독단계를 더욱 상세히 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating the reading distance and direction reading step of FIG. 4 in more detail.

도 5에서 나타낸 바와 같이, 판독대상차량 거리 및 방향 판독단계(S460)는 신호강도 측정단계(S462), 판독신호 선정단계 (S464) 및 거리 및 방향 판독단계(S466)의 세 단계를 더 포함하여 이루어진다. As shown in FIG. 5, the reading object vehicle distance and direction reading step S460 further includes three steps of a signal strength measuring step S462, a reading signal selecting step S464, and a distance and direction reading step S466. Is done.

판독대상차량 거리 및 방향 판독단계(S460)에서는 복수의 지향성 안테나를 통하여 특정 인접차량으로부터 수신된 RF 신호 중 판독에 유의미한 신호를 선정하여 해당 인접차량과 기준차량 간의 상대적인 거리와 방향을 계산한다. 가령, 신호의 강도는 거리의 제곱에 반비례하므로, 신호강도가 큰 신호는 거리의 계산에 유용하게 사용될 수 있다. 따라서, 복수의 지향성 안테나(예컨대, 전후좌우 방향으로 각각 설치된 설치된 4개의 지향성 안테나)에서 수신된 RF신호 중 신호강도가 큰 신 호만을 선별하여 판독을 수행하는 것도 의미가 있다.In the reading target vehicle distance and direction reading step (S460), a signal that is significant for reading is selected from RF signals received from a specific adjacent vehicle through a plurality of directional antennas to calculate a relative distance and direction between the corresponding adjacent vehicle and the reference vehicle. For example, since the strength of the signal is inversely proportional to the square of the distance, a signal having a large signal strength can be usefully used for calculating the distance. Therefore, it is also meaningful to select and read only signals having a large signal strength among RF signals received from a plurality of directional antennas (for example, four directional antennas installed in front, rear, left, and right directions).

먼저, 신호강도 측정단계(S462)에서는 각각의 지향성 안테나를 통하여 수신된 특정 인접차량으로부터의 RF 신호들 각각의 신호강도가 차량 충돌 제어 시스템의 제어부에서 측정된다. First, in the signal strength measurement step (S462), the signal strength of each of the RF signals from the specific adjacent vehicle received through each directional antenna is measured by the control unit of the vehicle collision control system.

신호강도 측정단계(S462)에서 각 RF 신호의 신호강도가 측정되면, 판독신호 선정단계(S464)에서는 신호강도가 가장 큰 2개의 RF 신호를 선정하게 된다. When the signal strength of each RF signal is measured in the signal strength measurement step S462, the two RF signals having the largest signal strength are selected in the read signal selection step S464.

거리 및 방향 판독단계(S466)에서는 판독신호 선정단계(S464)에서 선정된 2개의 RF 신호의 신호강도를 이용하여 기준차량과 인접차량 간의 상대적인 거리와 방향을 산출한다. In the distance and direction reading step S466, relative distances and directions between the reference vehicle and the adjacent vehicle are calculated using the signal strengths of the two RF signals selected in the reading signal selecting step S464.

상대적인 거리의 산출은, 거리-신호강도의 상관관계를 나타낸 테이블에 의거하여 이루어진다.The calculation of the relative distance is made based on the table showing the correlation of the distance-signal intensity.

표 1은 거리-신호강도의 상관관계를 나타낸 테이블의 일례이다. Table 1 is an example of a table showing the correlation between the distance and the signal strength.

거리(m)Distance (m) 1One 1.11.1 1.21.2 1.31.3 1010 신호강도(dBm)Signal strength (dBm) 10.2310.23 12.5812.58 14.2014.20 16.7416.74 22.9722.97

표 1에서 나타낸 바와 같은 거리-신호강도 상관관계 테이블은, 반복적인 실험을 통하여 경험적으로 얻어진 결과값을 바탕으로 생성된다. The distance-signal strength correlation table as shown in Table 1 is generated based on empirical results obtained through repeated experiments.

예컨대, 신호강도 측정단계(S462)에서 측정된 신호강도가 10.23dBm인 경우에는, 이 신호강도에 대응되는 상대 거리가 1m가 된다. 두 차량에 설치된 차량 충돌 방지 시스템 간 거리가 1m가 되려면, 두 차량이 극도로 접근한 상태이어야 하므로, 상대 거리 1m일 때를 충돌상태로 가정할 수 있다. For example, when the signal intensity measured in the signal strength measurement step S462 is 10.23 dBm, the relative distance corresponding to this signal intensity is 1 m. If the distance between the vehicle collision avoidance systems installed in the two vehicles is 1m, the two vehicles must be extremely approaching, so it can be assumed to be a collision state when the relative distance is 1m.

또한, 두 차량 간 거리가 10m인 경우에는 두 차량이 충분히 멀리 떨어져 있는 것으로 가정할 수 있다. In addition, when the distance between the two vehicles is 10m, it can be assumed that the two vehicles are far enough apart.

두 차량 간 거리가 1m 보다 크고 10m 보다 작은 구간에서는 반복적인 실험의 결과값을 통하여 거리-신호강도 대응 테이블을 채우게 된다.In the section where the distance between two vehicles is larger than 1m and smaller than 10m, the distance-signal strength correspondence table is filled through the results of repeated experiments.

이러한 거리-신호강도 상관관계 테이블은 본 발명에 의한 차량 충돌 방지 시스템의 제어부 내의 저장장치(메모리 등)에 저장됨으로써, 차량 충돌 방지 시스템으로 하여금 RF 신호의 신호강도로부터 기준차량과 인접차량 간의 거리를 산출할 수 있도록 한다.The distance-signal strength correlation table is stored in a storage device (memory, etc.) in the control unit of the vehicle collision prevention system according to the present invention, thereby causing the vehicle collision prevention system to determine the distance between the reference vehicle and the adjacent vehicle from the signal strength of the RF signal. To calculate.

한편, 표 1에서 나타낸 신호강도의 수치(10.23, 12.58, 14.20 등)는 하나의 예시에 불과하며, 본 발명에 의한 차량 충돌 방지 시스템을 이루는 지향성 안테나의 종류, 안테나에서 방사되는 신호의 세기 등 다양한 조건에 따라서 그 값이 달라질 수 있다.On the other hand, the values of the signal strength shown in Table 1 (10.23, 12.58, 14.20, etc.) is just one example, and the various types such as the type of directional antenna, the signal intensity emitted from the antenna constituting the vehicle collision prevention system according to the present invention The value may vary depending on the conditions.

다음으로, 기준차량에 대한 인접차량의 상대적인 방향은 2개의 지향성 안테나의 신호강도비(ratio)-방향의 상관관계 테이블에 의거하여 산출된다. Next, the relative direction of the adjacent vehicle to the reference vehicle is calculated based on the correlation table of the signal intensity ratio of the two directional antennas.

표 2는 신호강도비-방향의 상관관계를 나타낸 테이블의 일례이다. Table 2 is an example of a table showing the signal strength ratio-direction correlation.

방향(degree)Direction 00 0.20.2 4545 90.090.0 신호강도비(S1/S2)Signal strength ratio (S1 / S2) 0.8440.844 0.8720.872 1.0001.000 1.8491.849

표 2의 신호강도비-방향의 상관관계를 나타낸 테이블도, 표 1에서 나타낸 거리-신호강도 상관관계 테이블과 마찬가지로 반복적인 실험을 통하여 경험적으로 얻어진 결과값을 바탕으로 생성된다. The table showing the signal strength ratio-direction correlation shown in Table 2 is also generated based on empirical results obtained through repeated experiments, similar to the distance-signal strength correlation table shown in Table 1.

예컨대, 인접차량으로부터 수신된 RF신호의 신호강도가 전방 지향성 안테나와 우측방 지향성 안테나에서 가장 높았다고 가정하면, 신호강도가 최대인 전방 지향성 안테나 및 우측방 지향성 안테나가 인접차량의 방향 측정을 위하여 사용된다.For example, assuming that the signal strength of the RF signal received from the adjacent vehicle is the highest in the front direction antenna and the right direction antenna, the front direction antenna and the right direction antenna with the maximum signal strength are used for the direction measurement of the adjacent vehicle. do.

이 때, 전방 지향성 안테나에서 수신된 RF 신호의 신호강도를 S1, 우측방 지향성 안테나에서 수신된 RF 신호의 신호강도를 S2, 기준차량의 진행방향을 0(degree), 기준차량의 우측방향을 90(degree)이라 하면, 이 테이블에 의거하여 특정 상황에서의 신호강도비(S1/S2) 값으로부터 해당 인접차량의 방향을 산출할 수 있게 된다.At this time, the signal strength of the RF signal received from the front directional antenna is S1, the signal strength of the RF signal received from the right directional antenna is S2, the traveling direction of the reference vehicle is 0 (degree), and the right direction of the reference vehicle is 90. (degree), based on this table, the direction of the adjacent vehicle can be calculated from the signal intensity ratio (S1 / S2) value in a specific situation.

이러한 신호강도비-방향 상관관계 테이블은 본 발명에 의한 차량 충돌 방지 시스템의 제어부 내의 저장장치(메모리 등)에 저장됨으로써, 차량 충돌 방지 시스템으로 하여금 2개의 RF 신호의 신호강도비로부터 기준차량에 대한 인접차량의 방향을 산출할 수 있도록 한다.The signal strength ratio-direction correlation table is stored in a storage device (memory, etc.) in the control unit of the vehicle collision avoidance system according to the present invention, thereby causing the vehicle collision avoidance system from the signal strength ratios of two RF signals to the reference vehicle. The direction of the adjacent vehicle can be calculated.

한편, 표 2에서 나타낸 신호강도비의 수치(0.844, 0.872, 1.849 등)는 하나의 예시에 불과하며, 본 발명에 의한 차량 충돌 방지 시스템을 이루는 지향성 안테나의 종류, 안테나에서 방사되는 신호의 세기 등 다양한 조건에 따라서 그 값이 달라질 수 있다.On the other hand, the values of the signal strength ratios (0.844, 0.872, 1.849, etc.) shown in Table 2 are just one example, the type of directional antennas, the intensity of the signal emitted from the antenna, etc. The value may vary depending on various conditions.

도 6은 본 발명에 의한 차량 충돌 회피 방법의 인접차량의 속도 및 가속도 산출에 관한 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating a speed and acceleration calculation of an adjacent vehicle of the vehicle collision avoidance method according to the present invention.

도 6에서 나타낸 바와 같이, 인접차량의 속도 및 가속도를 산출하는 절차는, 스캔 회수 설정 단계(S600), 판독대상차량 거리 및 방향 산출단계(S610), 인접차량대수 산출단계(S620) 및 인접차량 속도 및 가속도 산출단계(S630)를 포함한다.As shown in FIG. 6, the procedure for calculating the speed and acceleration of the adjacent vehicle includes the scan frequency setting step (S600), the distance and direction of the vehicle to be read (S610), the number of adjacent vehicles (S620), and the adjacent vehicle. Velocity and acceleration calculation step (S630).

기준차량과 인접차량 간의 상대속도는, 단위시간 당 상대거리의 변화량으로써 정해진다. 즉, The relative speed between the reference vehicle and the adjacent vehicle is determined as the change amount of the relative distance per unit time. In other words,

(상대속도) = (상대거리) / (단위시간)(Relative speed) = (relative distance) / (unit time)

의 관계가 성립한다.The relationship is established.

또한, 인접차량의 기준차량에 대한 상대가속도는, 단위시간당 상대속도의 변화량으로써 정해진다. 즉, In addition, the relative acceleration with respect to the reference vehicle of the adjacent vehicle is determined as the change amount of the relative speed per unit time. In other words,

(상대가속도) = (상대속도) / (단위시간)(Relative acceleration) = (relative speed) / (unit time)

의 관계가 성립한다. The relationship is established.

따라서, 특정 인접차량의 기준차량에 대한 상대속도를 얻기 위해서는 상대거리의 산출이 적어도 2회 수행되어야 하며, 특정 인접차량의 기준차량에 대한 상대가속도를 얻기 위해서는 상대거리의 산출이 적어도 3회 수행되어야 한다. Therefore, in order to obtain a relative speed with respect to the reference vehicle of a specific neighboring vehicle, the calculation of the relative distance must be performed at least twice. To obtain a relative acceleration with respect to the reference vehicle of the specific neighboring vehicle, the relative distance must be calculated at least three times. do.

또한, 측정오차를 줄이기 위해서는 3회보다 많은 회수만큼 안테나를 스캔하여 상대거리를 산출하는 프로세스가 수행되도록 함으로써, 산출된 상대거리의 평균값으로부터 상대속도를 얻는 것이 바람직하다.In addition, in order to reduce the measurement error, it is preferable to obtain the relative speed from the average value of the calculated relative distances by performing the process of calculating the relative distance by scanning the antenna more than three times.

이를 위하여, 스캔 회수 설정 단계(S600)에서는 상대거리를 산출하기 위한 지향성 안테나 스캔회수가 설정된다.To this end, in the scan count setting step S600, the directional antenna scan count for calculating the relative distance is set.

다음으로, 판독대상차량 거리 및 방향산출 단계(S610)에서는, 인접차량과의 상대적인 거리 및 방향이 산출된다. Next, in the reading object vehicle distance and direction calculation step S610, the relative distance and direction with the adjacent vehicle is calculated.

인접차량과의 상대적인 거리 및 방향이 산출되는 구체적인 절차와 방법은 도 5에서 설명한 바 있으므로 생략한다. Detailed procedures and methods for calculating relative distances and directions with adjacent vehicles are omitted in FIG.

다음으로, 인접차량대수 산출단계(S620)에서는 상대 속도 및 가속도를 산출하여야 하는 인접차량의 대수를 산출하여 저장한다. Next, in the calculation of the number of adjacent vehicles (S620), the number of the adjacent vehicles for which the relative speed and the acceleration should be calculated is calculated and stored.

다음으로, 인접차량 속도 및 가속도 산출단계(S630)에서는 각각의 인접차량에 대하여, 상대 속도 및 가속도를 산출하는 절차가 수행된다.Next, in the adjacent vehicle speed and acceleration calculation step (S630), a procedure for calculating the relative speed and the acceleration is performed for each adjacent vehicle.

만약 인접차량대수 산출단계(S620)에서 설정된 인접차량의 대수가 M대가 된다면, 인접차량 속도 및 가속도 산출단계(S630)는 M회 반복 수행된다.If the number of adjacent vehicles set in the adjacent vehicle number calculation step S620 becomes M units, the adjacent vehicle speed and acceleration calculation step S630 is repeatedly performed M times.

도 7은 도 6의 인접차량 속도 및 가속도 산출단계를 더욱 상세히 나타낸 흐름도이다.FIG. 7 is a flowchart illustrating in detail a step of calculating an adjacent vehicle speed and acceleration of FIG. 6.

도 6에서 나타낸 바와 같이, 인접차량 속도 및 가속도 산출단계(S620)는, 판독대상 인접차량을 선택하는 단계(S632), 선택된 인접차량의 속도 및 가속도를 산출하는 단계(S634) 및 모든 인접차량에 대해서 속도 및 가속도를 산출하였는지 판단하는 단계(S636)를 더 포함한다. As shown in FIG. 6, the adjacent vehicle speed and acceleration calculation step (S620) includes selecting a reading target adjacent vehicle (S632), calculating a speed and acceleration of the selected adjacent vehicle (S634), and all adjacent vehicles. And determining whether the speed and the acceleration have been calculated (S636).

본 발명에 의한 차량 충돌 회피 방법에 의하면, 인접차량의 속도 및 가속도의 산출은 M대의 인접차량 각각에 대해서 순차적으로 수행된다. 따라서, 판독대상 인접차량을 선택하는 단계(S632)에서는 M대의 인접차량 중 속도 및 가속도의 산출이 수행될 하나의 인접차량이 선택된다.According to the vehicle collision avoidance method according to the present invention, the calculation of the speed and acceleration of the adjacent vehicle is performed sequentially for each of the M adjacent vehicles. Therefore, in the step S632 of selecting the neighboring vehicle to be read, one neighboring vehicle to which the calculation of the speed and acceleration is performed among the M neighboring vehicles is selected.

단계 S632에서 인접차량이 선택되면, 단계 S634에서는 차량의 상대 위치 데이터의 변화량 및 차량의 방향 정보를 통하여 기준차량에 대한 해당 인접차량의 상대속도가 산출되고, 또한 단위시간에 대한 상대속도의 변화량을 통하여 기준차량에 대한 해당 인접차량의 상대가속도가 산출된다. When the adjacent vehicle is selected in step S632, in step S634, the relative speed of the corresponding adjacent vehicle is calculated based on the change amount of the relative position data of the vehicle and the direction information of the vehicle, and the change amount of the relative speed with respect to the unit time is calculated. Relative acceleration of the adjacent vehicle relative to the reference vehicle is calculated.

단계 S634에서는 M대의 인접차량 전부에 대하여 각각 상대속도 및 상대가속도가 산출되었는지 여부를 판단하며, 단계 S634에서의 판단을 통하여 인접차량 속도 및 가속도 산출 단계(S634)가 M회 반복 수행된다. In step S634, it is determined whether the relative speed and the relative acceleration are calculated for all the M adjacent vehicles, respectively. The speed and acceleration calculation step S634 of the adjacent vehicle is repeatedly performed M times through the determination in step S634.

도 8은 기준차량에 대한 인접차량의 상대적인 거리, 방향, 속도 및 가속도에 의거하여 차량 충돌을 방지하는 절차를 나타낸 흐름도이다. 8 is a flowchart illustrating a procedure of preventing a vehicle collision based on a relative distance, a direction, a speed, and an acceleration of an adjacent vehicle with respect to a reference vehicle.

도 8의 차량 충돌 방지 절차는, 도 4의 프로세스를 통하여 산출된, 기준차량에 대한 각 인접차량의 상대 거리 및 방향 데이터와, 도 5의 프로세스를 통하여 산출된 상대 속도 및 가속도 데이터에 의거하여, 각각의 인접차량이 기준차량과 충돌할 가능성이 있는지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따른 조치를 수행하는 프로세스를 나타낸다. The vehicle collision prevention procedure of FIG. 8 is based on the relative distance and direction data of each adjacent vehicle with respect to the reference vehicle calculated through the process of FIG. 4, and the relative speed and acceleration data calculated through the process of FIG. 5. The process of determining whether each adjacent vehicle is likely to collide with the reference vehicle and performing an action based on the determination result is shown.

먼저, 단계 S800에서는 기준차량과 특정 인접차량 간의 거리에 관한 안전 임계치(S: Safe) 및 위험 임계치(D: Dangerous)가 설정된다. First, in step S800 a safety threshold S and a safety threshold D are set for the distance between the reference vehicle and a specific adjacent vehicle.

만약, 기준차량과 인접차량 간의 거리가 안전 임계치(S)보다 먼 경우에는 기준차량과 인접차량이 충돌할 가능성이 낮은 것으로, 즉 기준차량이 안전한 상태인 것으로 간주된다. If the distance between the reference vehicle and the adjacent vehicle is farther than the safety threshold value S, the possibility that the reference vehicle and the adjacent vehicle collide is low, that is, the reference vehicle is considered to be in a safe state.

반면, 기준차량과 인접차량 간의 거리가 위험 임계치(D)보다 가까운 경우에는 기준차량과 인접차량이 충돌할 가능성이 높은 것으로, 즉 기준차량이 위험한 상태인 것으로 간주된다.On the other hand, when the distance between the reference vehicle and the adjacent vehicle is closer than the danger threshold D, the reference vehicle and the adjacent vehicle are likely to collide, that is, the reference vehicle is considered to be in a dangerous state.

안전 임계치 및 위험 임계치가 설정된 후, 특정 인접차량에 대하여 산출된 거리 및 가속도 정보가 판독된다(S810). After the safety threshold and the danger threshold are set, the distance and acceleration information calculated for the specific adjacent vehicle are read (S810).

단계 S810에서 거리 및 가속도 정보가 판독된 후에는, 기준차량과 인접차량 간의 거리와 안전 임계치의 대소를 비교하는 단계가 수행된다(S820). After the distance and the acceleration information are read in step S810, a step of comparing the magnitude of the distance between the reference vehicle and the adjacent vehicle and the safety threshold value is performed (S820).

단계 820의 비교 결과, 기준차량과 인접차량 간의 거리가 안전 임계치보다 가깝지 않은 경우에는, 기준차량과 인접차량이 충분히 떨어져 있는 것으로 간주되어, “안전”한 것으로 판단된다(S870). As a result of the comparison in step 820, when the distance between the reference vehicle and the adjacent vehicle is not closer than the safety threshold value, the reference vehicle and the adjacent vehicle are regarded as sufficiently separated, and are determined to be "safe" (S870).

단계 S820의 비교 결과, 기준차량과 인접차량 간의 거리가 안전 임계치보다 가까운 경우에는, 위험 임계치와의 대소를 비교하는 단계가 더 수행된다(S830). As a result of the comparison in step S820, when the distance between the reference vehicle and the adjacent vehicle is closer than the safety threshold, the step of comparing the magnitude with the danger threshold is further performed (S830).

한편, 단계 S830에서 기준차량과 인접차량간의 거리가 위험 임계치보다 먼 경우에는 기준차량에 대한 인접차량의 가속도를 판단하는 단계가 더 수행된다(S840). On the other hand, if the distance between the reference vehicle and the adjacent vehicle is farther than the critical threshold in step S830, the step of determining the acceleration of the adjacent vehicle with respect to the reference vehicle is further performed (S840).

단계 S840의 판단 결과, 상대가속도 값이 음인 경우에는 기준차량과 인접차량이 더 이상 가까워지지 않는 것으로 간주되어, “안전”한 것으로 판단된다(S870). As a result of the determination in step S840, when the relative acceleration value is negative, it is considered that the reference vehicle and the adjacent vehicle are no longer close, and are determined to be "safe" (S870).

단계 S830에서 기준차량과 인접차량간의 거리가 위험 임계치보다 가까운 경우에는 인접차량이 기준차량의 전방에 위치하는지 여부를 더 판단하는 단계가 수행된다(S850).If the distance between the reference vehicle and the adjacent vehicle is closer than the danger threshold in step S830, a step of further determining whether the adjacent vehicle is located in front of the reference vehicle is performed (S850).

단계 S850의 판단 결과, 인접차량이 기준차량의 후방에 존재하는 경우에는, “안전”한 것으로 판단된다(S870). As a result of the determination in step S850, when the adjacent vehicle exists behind the reference vehicle, it is determined as "safe" (S870).

단계 S850의 판단 결과, 인접차량이 기준차량의 후방에 존재하지 않는 경우에는, 인접차량이 기준차량의 이동방향에 대하여 횡방향으로 이동하는지 여부에 대한 판단이 더 수행된다(S860). As a result of the determination in step S850, when the adjacent vehicle does not exist behind the reference vehicle, a determination is further made as to whether the adjacent vehicle moves laterally with respect to the moving direction of the reference vehicle (S860).

만약 인접차량이 기준차량의 전방에 위치하면서, 이동방향이 횡방향인 경우에는, “주의”를 요하는 것으로 판단된다(S880). 반면, 횡방향이 아닌 종방향인 경우에는 인접차량과 기준차량의 충돌 가능성이 높은 “위험”으로 판단된다(S890). If the adjacent vehicle is located in front of the reference vehicle and the moving direction is in the lateral direction, it is determined that "caution" is required (S880). On the other hand, in the case of the longitudinal direction rather than the transverse direction, it is determined that there is a high possibility of collision between the adjacent vehicle and the reference vehicle (S890).

“안전”(S870) “주의”(S880), “위험”(S890) 각각에 대해서는 진행, 감속 진행(서행), 제동을 각각 명하는 제어신호가 생성된다. For each of "Safety" (S870), "Caution" (S880), and "Danger" (S890), control signals are generated to command the progress, deceleration progress (slow) and braking respectively.

실시예에 따라, 각각의 제어신호에 대응되는 “안전”, “주의”, “위험” 안내메시지가 디스플레이 장치를 통하여 시각적으로 출력되도록 할 수 있고, 안내음성 출력수단을 통하여 청각적으로 출력되도록 할 수도 있다. 나아가, “위험”(S890) 제어신호에 대응하여 기준차량의 제동장치가 작동하도록 할 수도 있는 등, 다양한 응용이 가능하다. According to an embodiment, the "safety", "caution" and "dangerous" guide messages corresponding to the respective control signals may be visually output through the display device, and may be audibly output through the guide voice output means. It may be. Further, various applications are possible, such as allowing the braking device of the reference vehicle to operate in response to the "danger" (S890) control signal.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not implemented only through the apparatus and the method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. Implementation may be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiments.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

도 1은 본 발명에 의한 차량 충돌 회피 시스템의 설명을 위하여 안테나의 빔 커버리지와 기준차량 및 인접차량의 관계를 나타낸 도면,1 is a view showing a relationship between a beam coverage of an antenna, a reference vehicle and an adjacent vehicle for explaining a vehicle collision avoidance system according to the present invention;

도 2는 본 발명에 의한 차량 충돌 회피 시스템의 일례를 나타낸 구성도,2 is a configuration diagram showing an example of a vehicle collision avoidance system according to the present invention;

도 3은 본 발명에 의한 차량 충돌 회피 시스템의 다른 실시예를 나타낸 구성도,3 is a configuration diagram showing another embodiment of a vehicle collision avoidance system according to the present invention;

도 4는 본 발명에 의한 차량 충돌 회피 방법의 일례를 나타낸 흐름도,4 is a flowchart showing an example of a vehicle collision avoidance method according to the present invention;

도 5는 도 4의 판독대상차량 거리 및 방향 판독단계를 더욱 상세히 나타낸 흐름도,FIG. 5 is a flowchart illustrating the reading distance and direction reading step of FIG. 4 in more detail;

도 6은 본 발명에 의한 차량 충돌 회피 방법의 인접차량의 속도 및 가속도 산출에 관한 흐름도,6 is a flowchart of calculating speed and acceleration of an adjacent vehicle in a vehicle collision avoidance method according to the present invention;

도 7은 도 6의 인접차량 속도 및 가속도 산출단계를 더욱 상세히 나타낸 흐름도,FIG. 7 is a flowchart illustrating a step of calculating the speed and acceleration of the adjacent vehicle of FIG. 6 in more detail;

도 8은 기준차량에 대한 인접차량의 상대적인 거리, 방향, 속도 및 가속도에 의거하여 차량 충돌을 방지하는 절차를 나타낸 흐름도이다. 8 is a flowchart illustrating a procedure of preventing a vehicle collision based on a relative distance, a direction, a speed, and an acceleration of an adjacent vehicle with respect to a reference vehicle.

(도면부호의 간단한 설명)(Short description of drawing)

100 . . . 기준차량100. . . Standard vehicle

110 . . . 측정대상이 되는 인접차량110. . . Adjacent vehicle to be measured

102a . . . 전방 안테나102a. . . Front antenna

102b . . . 후방 안테나102b. . . Rear antenna

102c . . . 좌측방 안테나102c. . . Left-side antenna

103d . . . 우측방 안테나103d. . . Right-side antenna

10 . . . 전방 안테나의 빔 커버리지10. . . Beam coverage of the front antenna

12 . . . 후방 안테나의 빔 커버리지12. . . Beam coverage of the rear antenna

14 . . . 좌측방 안테나의 빔 커버리지14. . . Beam coverage of left side antenna

16 . . . 우측방 안테나의 빔 커버리지16. . . Beam coverage of the right side antenna

Claims (10)

인접차량으로부터의 제1 무선주파수신호를 수신하고, 인접차량으로 제2 무선주파수신호를 송신하는 복수의 지향성 안테나와,A plurality of directional antennas for receiving a first radio frequency signal from an adjacent vehicle and transmitting a second radio frequency signal to the adjacent vehicle; 복수의 상기 지향성 안테나와 각각 연결되고, 상기 지향성 안테나 각각의 동작을 스위칭하는 안테나 스위칭부와,An antenna switching unit connected to each of the plurality of directional antennas and switching an operation of each of the directional antennas; 상기 안테나 스위칭부와 연결되고, 상기 지향성 안테나로부터 상기 제1 무선주파수신호를 상기 안테나 스위칭부를 통하여 전달받아 상기 제1 무선주파수신호를 복조하는 수신부와,A receiving unit connected to the antenna switching unit and receiving the first radio frequency signal from the directional antenna through the antenna switching unit to demodulate the first radio frequency signal; 상기 안테나 스위칭부와 연결되고, 제2 무선주파수신호를 변조하여 상기 안테나 스위칭부를 통하여 상기 지향성 안테나로 전달하는 송신부 및A transmitter connected to the antenna switching unit and modulating a second radio frequency signal to transmit to the directional antenna through the antenna switching unit; 상기 안테나 스위칭부, 상기 수신부 및 상기 송신부와 연결되고, 상기 안테나스위칭부에 복수의 상기 지향성 안테나 각각의 동작상태를 제어하는 스위칭 제어신호를 보내고, 상기 제1 무선주파수신호에 관한 정보를 상기 수신부로부터 전달받아, 상기 제1 무선주파수신호에 관한 정보에 의거하여 상기 인접차량에 대한 충돌위험성을 판단하며, 상기 송신부가 상기 제2 무선주파수신호를 송신하도록 하는 제어부A switching control signal connected to the antenna switching unit, the receiving unit, and the transmitting unit, for controlling an operating state of each of the plurality of directional antennas, to the antenna switching unit, and receiving information about the first radio frequency signal from the receiving unit. A control unit for determining a collision risk of the adjacent vehicle based on the information on the first radio frequency signal, and allowing the transmitter to transmit the second radio frequency signal 를 포함하여 기준차량에 설치되는, 차량 충돌 회피 시스템.Installed in the reference vehicle, including a vehicle collision avoidance system. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수신부는 제1 무선주파수신호의 신호강도를 측정하는 신호강도측정모듈을 더 포함하는 차량 충돌 회피 시스템.The receiver further comprises a signal strength measurement module for measuring the signal strength of the first radio frequency signal vehicle collision avoidance system. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1 무선주파수신호에 관한 정보는 상기 인접차량을 고유하게 식별하는 제1 식별코드를 포함하는 차량 충돌 회피 시스템.And wherein the information about the first radio frequency signal includes a first identification code that uniquely identifies the adjacent vehicle. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제1 무선주파수신호에 관한 정보는 상기 제1 무선주파수신호의 상기 신호강도의 측정값을 포함하는 차량 충돌 회피 시스템. And wherein the information about the first radio frequency signal comprises a measurement of the signal strength of the first radio frequency signal. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제어부는 상기 신호강도의 측정값에 대응되는 상대거리를 지시하는 신호강도-상대거리 상관관계 테이블이 기록된 저장장치모듈을 더 포함하는 차량 충돌 회피 시스템. The control unit further comprises a storage module for recording a signal intensity-relative distance correlation table indicating a relative distance corresponding to the measured value of the signal strength. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 저장장치모듈은 2개의 신호강도 측정값의 비율에 대응되는 상대방향을 지시하는 신호강도비-상대방향 상관관계 테이블을 더 포함하는 차량 충돌 회피 시스템. The storage module further comprises a signal strength ratio-relative correlation table indicating a relative direction corresponding to a ratio of two signal strength measurements. 적어도 하나의 인접차량으로부터 상기 인접차량 각각을 고유하게 식별하는 무선주파수신호를 수신하는 단계,Receiving a radio frequency signal uniquely identifying each of the adjacent vehicles from at least one adjacent vehicle, 상기 무선주파수신호를 판독하여 기준차량에 대한 상기 인접차량의 상대거리 및 상대방향을 산출하는 단계,Calculating the relative distance and the relative direction of the adjacent vehicle to the reference vehicle by reading the radio frequency signal; 미리 설정된 회수만큼 상기 상대거리 및 상기 상대방향을 산출하는 단계를 반복적으로 수행하여 상기 기준차량에 대한 상기 인접차량의 상대속도 및 상대가속도를 산출하는 단계,Calculating the relative speed and relative acceleration of the adjacent vehicle with respect to the reference vehicle by repeatedly calculating the relative distance and the relative direction by a predetermined number of times; 상기 상대거리, 상기 상대방향, 상기 상대속도 및 상기 상대가속도에 의거하여 상기 인접차량의 충돌가능성을 판단하는 단계를 포함하는 차량 충돌 회피 방법.And determining the possibility of collision of the adjacent vehicle based on the relative distance, the relative direction, the relative speed, and the relative acceleration. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 무선주파수신호를 수신하는 단계는, Receiving the radio frequency signal, 기준차량에 설치된 복수의 지향성 안테나의 개수가 입력되는 단계,Inputting the number of directional antennas installed in the reference vehicle; 상기 지향성 안테나마다 상기 무선주파수신호를 스캔하는 단계 및Scanning the radio frequency signal for each directional antenna; and 상기 무선주파수신호를 스캔하는 단계를 통하여 상기 무선주파수신호가 검출되면, 검출된 상기 무선주파수에 포함된 식별코드-상기 식별코드는 상기 인접차량 각각을 고유하게 식별함-의 개수에 의거하여 상기 인접차량의 대수를 저장하는 단계를 더 포함하는 차량 충돌 회피 방법.When the radio frequency signal is detected through the step of scanning the radio frequency signal, the neighbor code based on the number of identification codes included in the detected radio frequency, the identification code uniquely identifies each of the adjacent vehicles. And storing the number of vehicles. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 인접차량의 상대적인 거리 및 방향을 산출하는 단계는,Calculating the relative distance and direction of the adjacent vehicle, 상기 인접차량의 상기 식별코드를 포함하는 상기 무선주파수신호 각각에 대하여,For each of the radio frequency signals including the identification code of the adjacent vehicle, 복수의 상기 지향성 안테나 중 제1 지향성 안테나에서 수신된 상기 무선주파수신호의 제1 신호강도가 측정되는 단계,Measuring a first signal intensity of the radio frequency signal received at a first directional antenna among a plurality of directional antennas, 신호강도-거리 상관관계 테이블에 의거하여 상기 신호강도에 따른 상기 인접차량의 상대적인 거리가 산출되는 단계,Calculating a relative distance of the adjacent vehicle according to the signal strength based on a signal strength-distance correlation table; 복수의 상기 지향성 안테나 중 제2 지향성 안테나에서 수신된 상기 무선주파수신호의 제2 신호강도가 측정되는 단계,Measuring a second signal intensity of the radio frequency signal received at a second directional antenna among a plurality of directional antennas, 상기 제1 신호강도를 상기 제2 신호강도로 나눈 신호강도비가 산출되는 단계,Calculating a signal intensity ratio obtained by dividing the first signal intensity by the second signal intensity; 신호강도비-방향 상관관계 테이블에 의거하여 상기 신호강도비에 따른 상기 인접차량의 상대적인 방향이 산출되는 단계를 더 포함하여, 상기 인접차량의 상기 대수만큼 반복수행하는 차량 충돌 회피 방법.And calculating the relative direction of the adjacent vehicle according to the signal strength ratio based on the signal strength ratio-direction correlation table, repeating as many as the number of the adjacent vehicles. 제9항에 있어서, The method of claim 9, 상기 인접차량의 충돌가능성을 판단하는 단계는,Determining the collision possibility of the adjacent vehicle, 상기 인접차량의 상기 상대거리가 안전임계치보다 크거나, 상기 상대거리가 위험임계치보다 크고 상기 상대가속도가 0보다 크지 않거나, 상기 상대거리가 위험 임계치보다 작고 상기 상대방향이 상기 기준차량의 후방이면, “안전” 제어신호가 출력되는 단계,If the relative distance of the adjacent vehicle is greater than the safety threshold, the relative distance is greater than the critical threshold and the relative acceleration is not greater than zero, or the relative distance is less than the critical threshold and the relative direction is behind the reference vehicle, “ Safety ”control signal is outputted, 상기 상대거리가 위험임계치보다 작고 상기 상대방향이 상기 기준차량의 후방이 아니며 상기 인접차량이 횡으로 진행하지 않으면 “주의” 제어신호가 출력되는 단계 및Outputting a "attention" control signal if the relative distance is less than the critical threshold and the relative direction is not rearward of the reference vehicle and the adjacent vehicle does not travel laterally; and 상기 상대거리가 위험임계치보다 작고 상기 상대방향이 상기 기준차량의 후방이 아니며 상기 인접차량이 횡으로 진행하면 “위험” 제어신호가 출력되는 단계를 더 포함하는 차량 충돌 회피 방법.And outputting a "danger" control signal when the relative distance is smaller than the critical threshold and the relative direction is not rear of the reference vehicle and the adjacent vehicle travels laterally.
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