KR20150084125A

KR20150084125A - 차량의 군집 형성 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20150084125A
Application number: KR1020140003783A
Authority: KR
Inventors: 이상우; 이병길; 나중찬
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2014-01-13
Filing date: 2014-01-13
Publication date: 2015-07-22
Also published as: KR102157084B1

Abstract

본 발명은 차량의 군집 형성 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 고속도로 휴게소 정차로 인해 이전 군집에서 이탈한 차량을 대상으로 새로운 군집을 형성하되, 고속 차량과 저속 차량을 구분하여 각기 다른 군집을 형성하며, 군집 참여자격 및 리더 차량으로서의 자격을 검증함으로써, 군집주행서비스의 안전성을 보장하는 차량의 군집 형성 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 차량의 군집 형성 장치에 있어서, 군집주행서비스에 가입한 차량과 통신하는 통신부; 상기 군집주행서비스를 요청한 차량으로부터의 차량 인증서와 차량 통신 및 주행 안전성 검증서를 기반으로 차량 통신 및 주행 안전성을 검증하고, 검증된 차량을 대상으로 그 속성에 따라 군집을 형성하는 제어부; 상기 군집주행서비스를 요청한 차량의 정보를 저장하는 차량정보 저장부; 및 상기 제어부가 형성한 군집에 대한 정보를 저장하는 군집정보 저장부를 포함한다.

Description

차량의 군집 형성 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR FORMING GROUP OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 차량의 군집 형성 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이전 군집에서 이탈한 차량을 대상으로 새로운 군집을 형성(리더 차량 선정 포함)하는 기술에 관한 것이다.

차량 교통시스템은 교통 시설에 전자, 제어 및 통신 첨단 교통 기술과 교통정보를 개발/활용함으로써, 교통 체계의 운영 및 관리를 과학화, 자동화하고, 교통의 효율성과 안전성을 향상시키는 교통 체계를 의미하는 지능형 교통 시스템(ITS, Information Transportation System)의 형태로 진화하고 있다. 즉, 통신 기술(차량 간의 통신, 차량과 노변 장치 간의 통신)을 이용하여 차량 주행의 안전성을 높이고, 운전자에게 편리한 서비스를 제공하며, 궁극적으로는 교통 사고 경감 및 교통 효율성을 증대시키는 방향으로 발전하고 있다.

이의 일환으로 제안된 군집주행서비스는 다수의 차량을 하나의 그룹으로 형성하되 그룹의 리더 차량 및 다수의 멤버 차량으로 구분하여, 차량 간 통신을 이용하여 차량의 주행정보(위치, 속도, 가속도, 방위각 등)를 교환하며, 멤버 차량이 안전거리를 유지하면서 선두 차량을 따라가는 주행 방식으로, 도로의 효율을 높이며 운전자의 주행 편의성을 향상시킬 수 있다.

종래의 군집주행서비스는 출발지에서 정해진 리더 차량이 목적지까지 계속해서 리더로서의 역할을 하기 때문에, 목적지까지의 경로 상에 진/출입로(휴게소 등)가 있어 일부 차량이 휴게소에 정차한 경우, 상기 일부 차량은 리더 차량과 거리가 멀어져 군집에서 이탈해 버려 더 이상 군집주행서비스를 제공받을 수 없는 문제점이 있다.

아울러, 종래의 군집주행서비스는 군집 형성시 차량의 구분없이 군집을 형성하기 때문에, 고속 차량(일례로, 승용차 등)과 저속 차량(일례로, 화물차 등)이 하나의 군집으로 묶여 군집주행의 효율성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

또한, 종래의 군집주행서비스는 군집을 형성하는 차량에 대한 주행 안전성을 검증하는 과정이 없고, 리더 차량을 선정시 리더 차량으로서의 자격을 검증하는 과정이 없어 군집주행서비스의 안전성을 위협하는 문제점이 있다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 고속도로 휴게소 정차로 인해 이전 군집에서 이탈한 차량을 대상으로 새로운 군집을 형성하되, 고속 차량과 저속 차량을 구분하여 각기 다른 군집을 형성하며, 군집 참여자격 및 리더 차량으로서의 자격을 검증함으로써, 군집주행서비스의 안전성을 보장하는 차량의 군집 형성 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 차량의 군집 형성 장치에 있어서, 군집주행서비스에 가입한 차량과 통신하는 통신부; 상기 군집주행서비스를 요청한 차량으로부터의 차량 인증서와 차량 통신 및 주행 안전성 검증서를 기반으로 차량 통신 및 주행 안전성을 검증하고, 검증된 차량을 대상으로 그 속성에 따라 군집을 형성하는 제어부; 상기 군집주행서비스를 요청한 차량의 정보를 저장하는 차량정보 저장부; 및 상기 제어부가 형성한 군집에 대한 정보를 저장하는 군집정보 저장부를 포함한다.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 군집주행서비스를 위한 차량의 군집 형성 방법에 있어서, 통신영역에 진입한 차량으로 군집형성구간에 진입 예정임을 통보하는 단계; 상기 차량으로부터의 차량 인증서와 차량 통신 및 주행 안전성 검증서를 기반으로 차량 통신 및 주행 안전성을 검증하는 단계; 상기 검증된 차량을 대상으로 그 속성에 따라 군집을 형성하는 단계; 및 상기 형성한 군집을 저장하는 단계를 포함한다.

상기와 같은 본 발명은, 고속도로 휴게소 정차로 인해 이전 군집에서 이탈한 차량이 발생한 경우, 이전 군집에서 이탈한 차량을 대상으로 새로운 군집을 생성함으로써, 지속적인 군집주행서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 군집 형성시 차량의 종류에 따라 고속 차량(일례로, 승용차 등)과 저속 차량(일례로, 화물차 등)으로 구분하여 군집을 형성함으로써, 군집주행의 효율성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 군집을 형성하는 차량에 대한 주행 안전성을 검증하고, 리더 차량을 선정시 리더 차량으로서의 자격을 검증함으로써, 군집주행서비스의 안전성을 보장하는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명이 적용되는 차량의 군집주행 환경에 대한 일예시도,
도 2 는 본 발명에 따른 차량의 군집 형성 장치에 대한 일실시예 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 차량의 군집 형성 장치에서의 정보 전달 과정에 대한 일예시도,
도 4 는 본 발명에 따른 차량의 군집 형성 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명이 적용되는 차량의 군집주행 환경에 대한 일예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 차량의 군집주행 환경은, 먼저 차량이 주행하는 도로를 일반주행도로와 제 1 군집주행도로 및 제 2 군집주행도로로 구분한다. 이때, 제 1 군집주행도로는 고속 차량의 군집주행을 위한 도로이고, 제 2 군집주행도로는 저속 차량의 군집주행을 위한 도로이며, 일반주행도로는 군집주행서비스를 제공받지 않는 차량의 주행을 위한 도로이다. 여기서, 2개의 군집주행도로를 예로 들어 설명했지만 군집주행도로의 수는 3개 이상이어도 무방하다.

또한, 군집주행도로는 군집형성구간과 군집주행구간으로 구분되며, 군집형성구간의 초입에 위치한 제 1 RSU(Road Side Unit)(10)는 본 발명에 따른 차량의 군집 형성 장치로서, 소정의 통신 영역에 진입한 차량을 대상으로 군집형성구간에 진입할 예정임을 통보한 후, 상기 차량으로부터의 군집주행서비스 요청(상기 차량으로부터 차량 인증서 수신)에 따라 차량 인증서를 검증하고, 아울러 상기 차량으로 통신 및 주행 안전성 검증서를 요청하여 상기 차량의 주행 안전성을 검증한다.

또한, 제 1 RSU(10)는 차량으로부터 차량정보(차량 ID, 가입서비스(고속, 저속) 등)을 함께 제공받아, 군집주행서비스를 요청한 차량을 대상으로 해당 군집주행도로로 진입하도록 유도하며, 군집주행서비스를 요청하지 않은 차량에 대해서는 일반주행도로로 진입하도록 유도한다.

이후, 제 1 RSU(10)는 제 1 군집주행도로에 진입한 차량을 대상으로 제 1 군집을 형성하고, 제 2 군집주행도로에 진입한 차량을 대상으로 제 2 군집을 형성한다. 이때, 제 1 RSU(10)는 각 군집의 리더 차량을 선정시, 리더 차량으로서의 자격을 검증하기 위해 차량에 운전자 정보(면허 정보, 보험 정보, 운전 경력, 교통사고 정보 등)를 제공받을 수 있다.

이후, 제 1 RSU(10)는 검증된 리더 차량이 선정되면 후속 차량의 정보를 전달하여 군집형성구간에서 제 1 군집 및 제 2 군집의 형성을 완료하고, 각 군집 내 차량은 제 1 RSU 및 제 2 RSU와 연동하여 군집주행구간에서 군집주행서비스를 제공받는다. 이때, RSU의 수는 군집주행서비스에 아무런 영향을 미치지 않는다.

이러한 본 발명은 군집 형성시 목적지가 다른 차량을 하나의 군집으로 형성할 수도 있다. 이는 군집주행구간을 진/출입로(일례로, 휴게소)가 없는 구간으로 설정하기 때문에 가능하다. 예를 들어, 출발지에서 목적지까지의 경로 상에 2개의 휴게소가 있다고 가정하면, 군집의 수는 일례로, 출발지에서 제 1 휴게소 사이의 군집, 제 1 휴게소에서 제 2 휴게소 사이의 군집, 제 2 휴게소에서 목적지까지의 군집과 같이 총 3개가 형성된다. 이때, 각 구간 내에는 진/출입로가 없기 때문에 최종 목적지가 다르더라도 해당 구간에서 하나의 군집으로 묶여도 무방하다.

도 2 는 본 발명에 따른 차량의 군집 형성 장치에 대한 일실시예 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 군집 형성 장치는, 통신부(11), 제어부(12), 차량정보 저장부(13), 및 군집정보 저장부(14)를 포함한다.

상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 통신부(11)는 군집주행서비스에 가입한 차량과의 통신을 수행한다. 즉, 통신부(11)는 제어부(12)의 제어하에 통신영역에 진입한 군집주행서비스 가입 차량과 통신하여 차량정보(차량 ID, 차량 인증서, 차량 통신 및 주행 안전성 검증서 등)와, 리더 차량으로서의 자격을 검증하는데 필요한 정보(운전자 정보, 운전자 운전 경력 정보, 운전자 보험 가입 정보 등)를 제공받는다.

또한, 통신부(11)는 군집주행서비스를 위해 리더 차량의 주행정보를 후속 차량에 전달하고, 후속 차량의 주행정보를 리더 차량에 전달한다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 통신부(11)는 리더 차량의 주행정보를 제 1 후속 차량에 전달하고, 제 1 후속 차량의 주행정보를 리더 차량 및 제 2 후속 차량으로 전달하며, 제 2 후속 차량의 주행정보를 제 1 후속 차량으로 전달한다. 이때, 차량 간 주행순서는 리더 차량이 선두에 있으며 그 뒤를 제 1 후속 차량이 뒤따르고 상기 제 1 후속 차량의 뒤를 제 2 후속 차량이 뒤따르고 있는 상황이다.

다음으로, 제어부(12)는 통신부(11)를 통해 획득한 차량 인증서와 차량 통신 및 주행 안전성 검증서를 기반으로, 차량을 인증하고 주행 안전성을 검증한다.

또한, 제어부(12)는 검증된 차량을 대상으로 그 속성(고속, 저속)에 따라 군집을 형성하되, 리더 차량이 존재하는 경우에는 리더 차량의 정보를 후속 차량에 전달하고 후속 차량의 정보를 리더 차량에 전달하며, 리더 차량이 존재하지 않는 경우에는 통신부(11)의 통신영역에 진입한 순서로 리더 차량으로서의 자격을 검증하는 과정을 수행하여 검증된 차량을 리더 차량으로서 선정한 후 선정된 리더 차량에 후속 차량(신규 차량)의 정보를 전달한다.

다음으로, 차량정보 저장부(13)는 제어부(12)의 제어하에 차량정보를 저장한다. 이때, 차량정보는 군집주행서비스를 요청한 차량의 정보를 의미한다.

다음으로, 군집정보 저장부(14)는 제어부(12)의 제어하에 군집정보를 저장한다. 이때, 군집정보는 고속 차량의 군집정보 및 저속 차량의 군집정보로 구분되며, 군집주행서비스에 필요한 각종 정보를 포함한다.

지금까지는 차량의 군집 형성을 위한 장치의 구성요소별로 기능적 측면에서 살펴봤으며, 이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 순차적 과정에 대해 살펴보기로 한다.

도 4 는 본 발명에 따른 차량의 군집 형성 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, RSU(10)는 본 발명에 따른 차량의 군집 형성 장치를 의미하고, 선행차량(20)은 군집형성구간에 진입하여 차량 통신 및 주행기능 안전성 검증이 완료된 차량을 의미하며, 신규차량(30)은 선행차량(20)의 바로 뒤를 이어 군집형성구간에 진입한 차량을 의미한다.

먼저, 선행차량(20)은 자신의 정보를 RSU(10)로 전달한다(401). 이때, 선행차량이 리더 차량인 경우에는 리더 차량으로서의 검증 과정도 완료된 차량이다.

이후, RSU(10)는 군집형성구간에 근접한 신규차량(30)으로 군집형성구간이 시작됨을 통보한다(402).

그러면, 신규차량(30)은 군집주행서비스 시행 의사가 있으면 군집형성구간에 진입하고(403), 그렇지 않으면 일반주행도로로 주행한다.

이후, 군집형성구간에 진입한 신규차량(30)은 RSU(10)로 군집주행서비스를 신청한다(404). 이때, 신규차량(30)은 자신의 ID, 군집서비스 정보(고속, 저속), 차량 인증서를 RSU(10)로 전송한다.

이후, RSU(10)는 차량 인증서를 검증하고(405), 신규차량(30)으로 차량 통신 및 차량 주행 기능 안전성 검증서를 요청한다(406). 물론 차량 인증서에 문제가 있을 경우에는 군집주행서비스 부적격으로 판정한다.

이후, 신규차량(30)은 탑재된 차량통신모듈의 기능을 시험하고, 차량주행안전성 검증서를 생성한다(407). 이때, 차량주행안전성 검증서로서 기존의 테스트 이력을 제출할 수 있다.

이후, 신규차량(30)은 차량통신 및 주행기능 안전성에 대한 응답을 RSU(10)로 전송한다(408).

이와 같이, 군집주행서비스를 시행하는 차량이 군집주행도로에 진입하기 전에 차량통신모듈의 기능 점검 및 주행안전성을 점검함으로써, 통신 및 주행 기능이 정상적인 차량만이 군집주행도로에 진입하게 할 수 있다. 따라서, 군집주행서비스의 안전성을 향상시킬 수 있다.

이후, RSU(10)는 신규차량(30)이 가입한 고속군집 또는 저속군집 형태에 따라 선행차량이 존재하는지를 판별한다(409). 이때, RSU(10)는 '401' 과정에서 전달받은 선행차량 정보를 기반으로 선행차량이 존재하는지 판별할 수 있다.

상기 판별결과(409), 선행차량(20)이 존재하면, 선행차량(20)으로 신규차량(30)이 후속차량으로 주행한다는 정보를 알리기 위하여 RSU(10)는 신규차량(30)의 정보를 선행차량(20)으로 전달하고(410), 선행차량(20)의 정보를 신규차량(30)으로 전달한다(411).

그러면, 신규차량(30)은 선행차량(20)의 후방에 군집주행에 적당한 거리를 확보하고, 선행차량(20)을 따라 군집주행구간에 진입한다.

상기 판별결과(409), 선행차량(20)이 존재하지 않으면 신규차량(30)이 리더 차량으로서의 자격이 있는지 검증하는 과정을 수행하여 리더 차량(선행차량)으로 선정한 후, 새롭게 군집형성구간에 진입한 신규차량을 대상으로 상기 전체 과정을 반복 수행한다.

상기와 같이 선행차량과 후속차량의 군집을 형성함에 있어서, 차량간의 메시지 교환으로 군집을 형성하지 않고, RSU(10)를 통하여 군집을 형성하게 함으로써, 군집 형성시 선행차량과 후속차량 간에 상호 신뢰도를 높일 수 있다. 즉, RSU(10)를 통해서 군집이 형성될 때, 후속차량은 RSU(10)에 의해서 차량인증서 검증, 차량 통신 및 주행안전성의 기능 검증이 시행된 후, 신뢰할 수 있는 차량만이 군집의 멤버 차량으로서 선행차량에 전달되어 군집이 형성되므로, 선행차량이 후속차량을 신뢰할 수 있게 된다. 선행차량은 RSU(10)에 의해서 차량인증서 검증, 차량 통신 및 주행안전성의 기능 검증이 시행된 후, 신뢰할 수 있는 차량만이 선행차량으로 추천되므로, 후속차량이 선행차량을 신뢰할 수 있게 된다.

한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

11 : 통신부
12 : 제어부
13 : 차량정보 저장부
14 : 군집정보 저장부

Claims

군집주행서비스에 가입한 차량과 통신하는 통신부;
상기 군집주행서비스를 요청한 차량으로부터의 차량 인증서와 차량 통신 및 주행 안전성 검증서를 기반으로 차량 통신 및 주행 안전성을 검증하고, 검증된 차량을 대상으로 그 속성에 따라 군집을 형성하는 제어부;
상기 군집주행서비스를 요청한 차량의 정보를 저장하는 차량정보 저장부; 및
상기 제어부가 형성한 군집에 대한 정보를 저장하는 군집정보 저장부
를 포함하는 차량의 군집 형성 장치.