KR20180042034A - V2x 데이터 신뢰도 검증을 위한 v2x 통신 장치, 그를 포함한 v2x 통신 시스템 및 그 방법 - Google Patents

V2x 데이터 신뢰도 검증을 위한 v2x 통신 장치, 그를 포함한 v2x 통신 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 장치는 V2X 통신 메시지를 수신하고 V2X 데이터를 차량 내 장치로 송신하는 메시지 송수신부; 상기 V2X 데이터에 대한 신뢰도 검증을 위한 신뢰도 검증 파라미터를 산출하는 파라미터 산출부; 상기 신뢰도 검증 파라미터를 미리 정한 기준값과 비교하여 신뢰도 레벨을 판정하는 신뢰도 레벨 판정부; 및 상기 V2X 통신 메시지를 이용하여 상기 V2X 데이터를 생성하되, 상기 판정된 신뢰도 레벨을 포함하여 상기 V2X 데이터를 생성하는 메시지 생성부를 포함할 수 있다.

Description

V2X 데이터 신뢰도 검증을 위한 V2X 통신 장치, 그를 포함한 V2X 통신 시스템 및 그 방법{V2X COMMUNICATION APPARATUS FOR VERIFYING RELIABILITY OF V2X DATA, SYSTEM HAVING THE SAME AND METHOD THEREOF}
본 발명은 V2X 데이터 신뢰도 검증을 위한 V2X 통신 장치, 그를 포함한 V2X 통신 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표준 파라미터 기반 V2X 데이터의 신뢰도를 검증하는 기술에 관한 것이다.
V2X 통신 시스템이란 차량에 통신 단말을 탑재하여 차량과 차량(V2V; Vehicle to Vehicle) 간 또는 차량과 인프라(V2I; Vehicle to Infra) 간에 통신을 실시하는 시스템이다. V2X 통신 시스템에 의하면 한 차량이 다른 차량 또는 인프라와 정보를 주고 받음으로써 교통 사고를 미연에 방지할 수 있다.
이에, 최근 미국 교통국(DOT; Department Of Transportation)는 V2V 통신을 가능케하는 통신 단말의 탑재를 의무화하는 법안을 마련하겠다고 밝힌바 있으며, 미국과 유럽에서는 V2X 통신 시스템 구현을 위한 시도를 활발하게 계속하고 있다.
이러한 V2X에 대한 용어 및 필수 요구사항이 국제전기전자기술자협회(IEEE), 자동차기술학회(SAE), 국제표준화기구(ISO) 등 국제 학술 단체들에 의해 정의되고 있으며, 국내에서도 한국정보통신기술협회(TTA)가 국제 표준에 따라 표준화 작업을 진행하고 있다.
이러한 V2X 통신을 통해 제공되는 V2X 데이터는 V2X 통신 시스템뿐만 아니라 차량 내 타 ADAS(Advanced Driver Assistance System) 및 자율주행 시스템 등과 연계되어 제공되는데, 이에 V2X 데이터의 신뢰도의 검증이 요구되고 있다.
본 발명의 실시예는 차량 어플리케이션을 위한 표준 파라미터 기반으로 시스템 레벨(안내/경보/제어)에 따른 V2X 데이터의 신뢰도 레벨을 산출하여 신뢰도 레벨을 포함한 V2X 데이터를 차량내 장치로 제공할 수 있는 V2X 데이터 신뢰도 검증을 위한 V2X 통신 장치, 그를 포함한 V2X 통신 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 장치는 V2X 통신 메시지를 수신하고 V2X 데이터를 차량 내 장치로 송신하는 메시지 송수신부; 상기 V2X 데이터에 대한 신뢰도 검증을 위한 신뢰도 검증 파라미터를 산출하는 파라미터 산출부; 상기 신뢰도 검증 파라미터를 미리 정한 기준값과 비교하여 신뢰도 레벨을 판정하는 신뢰도 레벨 판정부; 및 상기 V2X 통신 메시지를 이용하여 상기 V2X 데이터를 생성하되, 상기 판정된 신뢰도 레벨을 포함하여 상기 V2X 데이터를 생성하는 메시지 생성부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신뢰도 레벨 판정부는, 상기 신뢰도 레벨을 안내레벨인 제 1 신뢰도 레벨, 경보 레벨인 제 2 신뢰도 레벨, 제어 레벨인 제 3 신뢰도 레벨로 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신뢰도 레벨 판정부는, 상기 제 1 신뢰도 레벨의 중요도를 가장 낮게, 상기 제 3 신뢰도의 레벨의 중요도를 가장 높게 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신뢰도 검증 파라미터는 IA(Information Age) 파라미터, CITE(Communication Induced Tracking Error) 파라미터, 이상차량감지(Security) 파라미터 중 적어도 하나 이상을 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 IA(Information Age) 파라미터, 상기 CITE(Communication Induced Tracking Error) 파라미터, 상기 이상차량감지(Security) 파라미터 각각의 신뢰도 레벨을 판정하고, 상기 파라미터별로 판정된 각각의 신뢰도 레벨 중 가장 낮은 레벨을 최종 신뢰도 레벨로 판정 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신뢰도 레벨 판정부는, 상기 IA 파라미터가 미리 정한 제 1 신뢰도 레벨 기반의 제 1 기준치, 제 2 신뢰도 레벨 기반의 제 2 기준치, 제 3 신뢰도 레벨 기반의 제 3 기준치를 초과하는 지를 체크하여, 상기 IA 파라미터의 신뢰도 레벨을 판정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신뢰도 레벨 판정부는, 상기 제 1 기준치 내지 제 3 기준치 중 상기 제 1 기준치를 가장 높게 설정하고 상기 제 3 기준치를 가장 낮게 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신뢰도 레벨 판정부는, 상기 제 1 기준치 내지 상기 제 3 기준치를 자차의 속도와 주변 차량과의 거리를 기반으로 설정 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신뢰도 레벨 판정부는, 상기 자차의 속도가 저속이고 상기 주변차량과의 거리가 멀수록 상기 IA 파라미터의 제 1 기준치 내지 상기 제 3 기준치의 값이 작아질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신뢰도 레벨 판정부는, 상기 CITE 파라미터가 미리 정한 제 1 신뢰도 레벨 기반의 제 4 기준치, 제 2 신뢰도 레벨 기반의 제 5 기준치, 제 3 신뢰도 레벨 기반의 제 6 기준치를 초과하는 지를 체크하여, 상기 CITE 파라미터의 신뢰도 레벨을 판정 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신뢰도 레벨 판정부는, SFE(Sensor Fusion Error)을 이용하여 상기 제 3 신뢰도 레벨 기반 판정을 위한 제 6 기준치를 설정 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신뢰도 레벨 판정부는, 상기 이상차량감지 파라미터가 미리 정한 제 1 신뢰도 레벨 기반의 제 7 기준치, 제 2 신뢰도 레벨 및 제 3 신뢰도 레벨 기반의 제 8 기준치를 초과하는지를 체크하여 상기 이상차량 감지 파라미터의 신뢰도 레벨을 판정 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신뢰도 레벨 판정부는, 인증서 수신시간과 현재 시간과의 차이값을 상기 제 7 기준치 및 상기 제 8 기준치와 비교함으로써 상기 이상차량감지 파라미터의 신뢰도 레벨을 판정 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신뢰도 레벨 판정부는, 상기 메시지 송수신부가 주변 차량으로부터 V2X 통신 메시지를 수신한 경우, 상기 V2X 통신 메시지를 송신한 주변차량이 인증서 폐지 목록(Certificate Revocation List)에 포함되는지를 체크하여, 포함되는 경우 신뢰도 판정을 수행하지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 시스템은 주변차량으로부터 V2X 통신 메시지를 수신하면, 상기 V2X 통신 메시지 기반으로 V2X 데이터를 생성하고, 상기 V2X 데이터에 대해 신뢰도 레벨을 판정하여 차량 내 장치로 송출하는 V2X 통신 장치; 및 상기 V2X 통신장치에서 송출된 V2X 데이터를 수신하면, 상기 V2X 데이터에 대한 신뢰도 레벨을 체크하여 상기 V2X 데이터에 대한 사용여부를 결정하는 차량 안내, 경보, 제어 중 적어도 하나를 수행하는 복수의 차량 장치를 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 차량 장치는, 자율 주행 장치(SCC:Smart Cruise Control), 네비게이션, 차선 이탈 경보 장치(LDWS: Lane Departure Warning System), 주차 보조 장치(parking assistance system), 차선 유지 장치 (LKAS: Lane Keeping Assist System), 운전자 보조 장치(ADAS: Advanced Driving Assistance System) 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 V2X 통신 장치는, V2X 통신 메시지를 수신하고 V2X 데이터를 차량 내 장치로 송신하는 메시지 송수신부; 상기 V2X 데이터에 대한 신뢰도 검증을 위한 신뢰도 검증 파라미터를 산출하는 파라미터 산출부; 상기 신뢰도 검증 파라미터를 미리 정한 기준값과 비교하여 신뢰도 레벨을 판정하는 신뢰도 레벨 판정부; 및 상기 V2X 통신 메시지를 이용하여 상기 V2X 데이터를 생성하되, 상기 판정된 신뢰도 레벨을 포함하여 상기 V2X 데이터를 생성하는 메시지 생성부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신뢰도 레벨 판정부는, 상기 신뢰도 레벨을 안내레벨인 제 1 신뢰도 레벨, 경보 레벨인 제 2 신뢰도 레벨, 제어 레벨인 제 3 신뢰도 레벨로 설정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 V2X 데이터 신뢰도 검증 방법은 주변차량으로부터 V2X 통신 메시지를 수신하는 단계; 상기 V2X 통신 메시지 기반으로 생성된 V2X 데이터에 대한 신뢰도 검증을 위한 신뢰도 검증 파라미터를 산출하는 단계; 상기 신뢰도 검증 파라미터를 미리 정한 기준값과 비교하여 신뢰도 레벨을 판정하는 단계; 및 상기 판정된 신뢰도 레벨을 상기 V2X 데이터에 포함하여 차량 내 장치로 송출하는 단계를 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신뢰도 레벨을 판정하는 단계는, 상기 신뢰도 레벨을 안내레벨인 제 1 신뢰도 레벨, 경보 레벨인 제 2 신뢰도 레벨, 제어 레벨인 제 3 신뢰도 레벨 중 하나로 판정할 수 있다.
본 기술은 V2X 통신 시 V2X 데이터의 신뢰도를 판정함으로써 V2X 데이터를 이용하는 차량 시스템의 신뢰도를 증대시킬 수 있다.
또한 본 기술은 기 제공되는 파라미터를 이용함으로써, 별도의 시스템 또는 소프트웨어의 구축없이 간편하게 V2X 데이터의 신뢰도를 판정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량간 V2X 통신 네트워크 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 장치의 세부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 데이터 신뢰도 검증 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 데이터 신뢰도 검증 기술을 적용한 컴퓨터 시스템의 구성도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량간 V2X 통신 네트워크 구성도이다.
도 1에서는 차량(101, 102, 103)) 간의 V2X 통신의 예를 개시하고 있다.
본 발명에서의 V2X 통신은 차량과 교통 신호 장치와의 통신인 V2I, 차량과 사용자 단말과의 통신인 V2N, 차량과 차량간의 통신인 V2V 등을 모두 통칭한다.
이때, 차량 간의 통신을 위해, 각 차량마다 부여되는 인증서를 통해 차량을 식별한다. 각 차량의 인증서는 각 차량마다 구비될 수 있을 뿐만 아니라 별도의 서버의 데이터베이스에 저장하여 관리될 수 있다. 또한, 각 차량은 인증서폐지 목록(CRL: Certificate Revocation List)을 저장하여 관리할 수 있다. 또한, 각 차량은 타 차량으로부터 수신한 V2X 통신 메시지를 기반으로 V2X 데이터를 생성하고 이를 차량 내 장치로 제공한다. 본 발명에서 V2X 통신 메시지는 차량 간의 무선 송수신되는 통신 메시지를 포함하고, V2X 데이터는 차량 내 V2X 통신 장치와 차량 내 타 장치간의 송수신되는 데이터를 포함한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 시스템의 구성도이다.
도 2를 참조하면, V2X 통신 시스템(100)은 V2X 통신 장치(110)와 V2X 데이터를 수신하는 타 장치로서 자율 주행 장치(120), 네비게이션(130), 차선 이탈 경보 장치(140)등을 포함할 수 있다.
V2X 통신 장치(110)는 외부 차량으로부터 V2X 통신 메시지를 수신하면 V2X 통신 메시지를 기반으로 차량 내 장치로 송신할 V2X 데이터를 생성하고,V2X 데이터의 신뢰도를 산출하여 신뢰도 레벨을 포함하는 V2X 데이터를 차량 내 타 장치인 자율 주행 장치(120), 네비게이션(130), 차선 이탈 경보 장치(140)등으로 전송한다. 이때, 본 발명에서는 차량 내 타장치로 송신되는 V2X 데이터에 대한 신뢰도를 산출하고 신뢰도 레벨을 포함한 V2X 데이터를 송출하는 예를 개시하고 있으나, 외부 차량으로 송신되는 V2X 통신 메시지에 신뢰도 레벨을 포함하여 송출할 수도 있다.
V2X 통신 장치(110)는 신뢰도 레벨을 안내 레벨인 제 1 신뢰도 레벨, 경보 레벨인 제 2 신뢰도 레벨, 제어 레벨인 제 3 신뢰도 레벨로 설정하고, 각 신뢰도 레벨별 기준치를 설정하여, 표준 파라미터인 IA(Information Age) 파라미터, CITE(Communication Induced Tracking Error) 파라미터, 이상차량감지(Security) 파라미터가 미리 정한 신뢰도 레벨별 기준치를 초과하는지를 체크하여 신뢰도 레벨을 판정한다.
또한 V2X 통신 장치(110)는 판정된 신뢰도 레벨을 V2X 데이터에 포함시켜 타 시스템(120, 130, 140)으로 송출한다.
도 2에서는 타 시스템의 예로서 자율 주행 장치(120), 네비게이션(130), 차선 이탈 경보 장치(140)를 개시하고 있으나 이에 국한되지 않고, 차량의 안내, 경보, 제어를 각각 수행하는 모든 차량 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 안내를 수행하는 차량 장치로서 네비게이션, 제어를 수행하는 차량 장치로서 자율 주행 장치(SCC:Smart Cruise Control), 주차 보조 장치(SPAS: Smart parking assistance system), 차선 유지 장치 (LKAS: Lane Keeping Assist System), 운전자 보조 장치(ADAS: Advanced Driving Assistance System), 어드밴스트 스마트 크루즈 컨트롤(ASCC), 자동 긴급제동 시스템(AEB) 등, 경보를 수행하는 차량 장치로서 차선 이탈 경보 장치(LDWS: Lane Departure Warning System), 후측방 경보 시스템(BSD) 등을 포함할 수 있다.
이러한 타 시스템(120, 130, 140)들은 V2X 통신 장치(110)가 송출한 V2X 데이터를 수신하면, V2X 데이터에 포함되어 있는 신뢰도 레벨을 체크하여, 자신이 수행하는 기능에 맞는지를 체크하고 해당 V2X 데이터의 사용 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 안내, 경보, 제어레벨로 분류되어 있는 경우 제어레벨이 가장 신뢰도가 높은 레벨이고 안내 레벨이 가장 신뢰도가 낮은 레벨로 설정된다. 이에, 제어를 수행하는 자율 주행 장치(120)의 경우, 신뢰도가 낮은 안내 레벨의 V2X 데이터를 수신하는 경우, 해당 V2X 데이터를 사용하지 않는 것으로 판단한다. 즉 제어를 수행하는 차량 장치의 경우 제어오류가 발생하는 경우 운전자의 위험도와 직결되므로 안내나 경보에 비해 높은 신뢰도를 갖는 V2X 데이터만을 사용하도록 함으로써 위험도를 낮출 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 장치의 세부 구성 및 기능을 구체적으로 설명하기로 한다.
V2X 통신 장치(110)는 메시지 송수신부(111), 파라미터 산출부(112), 신뢰도 레벨 판정부(113), 및 메시지 생성부(114)를 포함한다.
메시지 송수신부(111)는 주변차량으로부터 V2X 통신 메시지를 수신하고 메시지 생성부(114)에서 V2X 통신 메시지를 기반으로 생성된 신뢰도 레벨을 포함한 V2X 데이터를 타 시스템(120, 130, 140)으로 송출한다.
메시지 생성부(114)는 V2X 통신 메시지를 기반으로 V2X 데이터를 생성하되, 신뢰도 레벨 판정부(113)에서 판정된 신뢰도 레벨을 포함하여 V2X 데이터를 생성한다.
파라미터 산출부(112)는 V2X 데이터의 신뢰도 검증을 위한 표준 파라미터인 신뢰도 검증 파라미터를 산출한다. 이때 검증 파라미터는 IA 파라미터, CITE 파라미터, 이상차량감지 파라미터를 포함할 수 있다.
자동차기술학회(SAE)에서 정의한 J2945는 V2X 통신 어플리케이션(앱)에서 필요한 최소 요구사항과 검증 표준을 제시하며, J2945 표준에서는 자차가 주변 차량과 통신할 때 통신 상황을 측정하기 위한 파라미터를 정의하고, 북미 캠프(CAMP) 프로젝트에서 제어레벨의 ADAS 시스템에 사용되는 V2X 데이터의 품질에 대한 임계치 파라미터를 정의하고 있다. 본 발명에서는 J2945 표준에서의 CITE, 이상차량 감지 파라미터와 북미 CAMP 프로젝트에서의 IA 파라미터를 사용하기로 한다.
파라미터 산출부(112)는 최신 수신 패킷 사이의 인터벌ㅅ인 IPG(Inter-Packet Gap), 현재시간과 마지막 패킷 수신 시간(last packet received time)을 이용하여 상기 IA 파라미터를 산출한다. 파라미터 산출부(112)는 차량의 위치 추정값과 차량의 현재 위치값을 기반으로 에러를 산출하여 CITE 파라미터를 산출한다. 또한, 파라미터 산출부(112)는 CEC(Critiacl Event Condition)을 이용하여 상기 이상차량감지 파라미터를 산출한다. 파라미터 산출부(112)의 신뢰도 검증 파라미터를 산출하는 방법은 J2945 표준, CAMP 프로젝트 등의 표준에 기재되어 있는 바 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
신뢰도 레벨 판정부(113)는 각 신뢰도 검증 파라미터가 미리 정한 기준치를 만족하는지를 판단하여 해당 V2X 데이터에 대한 신뢰도를 레벨을 판정한다.
신뢰도 레벨 판정부(113)는 신뢰도 레벨을 안내레벨인 제 1 신뢰도 레벨, 경보 레벨인 제 2 신뢰도 레벨, 제어 레벨인 제 3 신뢰도 레벨로 설정하고, 제 1 신뢰도 레벨이 가장 낮은 레벨로 설정하고 제 3 신뢰도 레벨이 가장 신뢰도가 높은 것으로 설정한다. 즉, 제어 레벨의 신뢰도가 가장 높고 안내 레벨의 신뢰도가 가장 낮고 경보 레벨의 신뢰도는 중간인 것으로 설정한다.
이때, 신뢰도 레벨 판정부(113)는 IA파라미터, CITE 파라미터, 이상차량감지 파라미터 각각의 신뢰도 레벨을 판정하고, 파라미터별로 판정된 각각의 신뢰도 레벨 중 가장 낮은 레벨을 최종 신뢰도 레벨로 판정한다. 예를 들어, 각 파라미터별 신뢰도 레벨 판정 결과, 각 파라미터가 모두 제어 레벨인 경우, 최종 신뢰도 레벨을 제어 레벨로 판정한다. 그런데, IA 파라미터의 신뢰도 레벨은 안내 레벨이고, CITE 파라미터의 신뢰도 레벨 및 이상차량감지 파라미터의 신뢰도 레벨은 각각 제어 레벨인 경우, 셋 중 낮은 레벨인 안내 레벨을 최종 신뢰도 레벨로 판정한다.
이후 신뢰도 레벨 판정부(113)는 각 파라미터의 신뢰도 판정을 위해 파라미터별 기준치를 설정하고, 기준치와 각 파라미터를 비교하여 신뢰도 레벨을 판정한다.
신뢰도 레벨 IA CITE 이상차량감지(Security)
실패(Fail) IA > 1000ms CITE > 0.65m 인증서 폐지 목록(CRL: Certificate Revocation List) 포함 여부
신규(New) IA < 650ms CITE < 0.65m 현재시간(Current Time) -마지막 인증서 수신시간((Last Certificate Rx Time) < THsec1
※ THsec1 : default 10min
안내 IA < IATH1
IATH1 = 0.7*Dhv -rv/HVv 		CITE < 0.6m
경보 IA < IATH2
IATH2 = 0.6*Dhv -rv/HVv 		CITE < 0.55m 현재시간(Current Time) -마지막 인증서 수신시간((Last Certificate Rx Time) < THsec2
※ THsec2 : default 5min
제어 IA < IATH2
IATH2 = 0.5*Dhv -rv/HVv 		CITE < 0.5m &&
SFE(Sensor Fusion Error) <0.5m
상기 표 1은 신뢰도 레벨별 각 파라미터의 신뢰도 판정 기준을 표시한다.
먼저, 파라미터 산출부(112)에서 산출된 IA 파라미터의 값이 1000ms를 초과하는 경우, CITE 파라미터가 0.65m을 초과하는 경우, 인증서 폐지 목록에 신뢰도 판정 대상인 V2X 데이터에 해당하는 V2X 통신 메시지를 송신한 차량이 존재하는 경우, 신뢰도 레벨 판정부(113)는 신뢰도 판정 대상인 V2X 데이터의 신뢰도 판정을 수행하지 않는다.
즉, 신뢰도 레벨 판정부(113)는 IA 파라미터의 값이 1000ms 미만인 경우, CITE 파라미터가 0.65m 미만인 경우, 인증서 폐지 목록에 신뢰도 판정 대상인 V2X 데이터에 해당하는 V2X 통신 메시지를 송신한 차량이 존재하지 않는 경우, 신뢰도 레벨 판정을 수행한다.
신뢰도 레벨 판정부(113)는 IA 파라미터가 제 1 기준치(IATH1)를 초과하는지, IA 파라미터가 제 2 기준치 (IATH2)를 초과하는지, IA 파라미터가 제 3 기준치(IATH3)를 초과하는지를 각각 체크하여, IA 파라미터가 제 1 기준치(IATH1) 미만이면 안내 레벨로, IA 파라미터가 제 2 기준치 (IATH2) 미만이면 경보 레벨로, IA 파라미터가 제 3 기준치(IATH3) 미만이면 제어 레벨로 판정한다.
이때, 제 1 기준치(IATH1), 제 2 기준치 (IATH2), 제 3 기준치(IATH3)는 각각 자차속도 및 자차와 주변차간의 상대 거리를 기반으로 설정될 수 있다. 자차의 속도가 저속이고 자차와 주변차량과의 상대거리가 멀수록 IA 파라미터의 제 1 기준치 내지 상기 제 3 기준치의 값이 작아질 수 있다.
이때, 제 1 기준치(IATH1), 제 2 기준치 (IATH2), 제 3 기준치(IATH3) 각각은 아래 수학식 1, 수학식 2, 수학식 3과 같이 산출된다.
Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00003
상기 수학식 1, 수학식 2, 수학식 3에서, Dhv-rv는 자차와 주변차량과의 상대 거리를 의미하고, HVv는 자차의 속도를 의미한다.
또한, 신뢰도 레벨 판정부(113)는 CITE 파라미터가 제 4 기준치(0.6m)를 초과하는지, CITE 파라미터가 제 5 기준치(0.55m)를 초과하는지, CITE 파라미터가 제 6 기준치(0.5m)를 초과하거나 SFE(Sensor Fusion Error)이 0.5m을 초과하는지를 각각 체크하여, CITE 파라미터가 제 4 기준치 미만이면 안내 레벨로, CITE 파라미터가 제 5 기준치 미만이면 경보 레벨로, CITE 파라미터가 제 6 기준치 미만이면 제어 레벨로 판정한다. 이때, 제 4 기준치 내지 제 6 기준치는 차선의 폭을 기반으로 설정될 수 있으며, 상황에 따라 기준치를 다르게 설정할 수 있다.
신뢰도 레벨 판정부(113)는 이상차량감지 파라미터가 미리 정한 제 1 신뢰도 레벨 기반의 제 7 기준치(THsec1), 제 2 신뢰도 레벨 및 제 3 신뢰도 레벨 기반의 제 8 기준치(THsec2)를 초과하는지를 체크하여 이상차량 감지 파라미터가 제 7 기준치 미만이면 안내 레벨로, 이상차량 감지 파라미터가 제 8 기준치 미만이면 경보 또는 제어 레벨인 것으로 신뢰도 레벨을 판정한다. 이때, 제 7 기준치(THsec1)는 10분, 제 8 기준치는 5분으로 설정할 수 있다. 이때, 5분은 보안 표준을 기반으로 설정된 값이다.
메시지 생성부(114)는 V2X 통신 메시지를 기반으로 차량 내 장치로 송신할 V2X 데이터를 생성하되, 신뢰도 레벨 판정부(113)에서 판정된 신뢰도 레벨을 V2X 데이터에 포함시켜 생성한다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 V2X 데이터 신뢰도 검증 방법을 설명하기로 한다.
먼저, V2X 통신 장치(110)는 주변 차량으로부터 V2X 통신 메시지를 수신한다(S100). 이때, 주변차량이 아닌 주변 교통신호 장치 등으로부터 V2X 통신 메시지를 수신할 수도 있다.
V2X 통신 장치(110)는 V2X 통신 메시지에 포함된 V2X 데이터를 이용하여 신뢰도 레벨 판정을 위한 신뢰도 검증 파라미터를 산출한다(S200). 이때, 신뢰도 검증 파라미터는 J2945 표준에서 정의된 상위 파라미터인 CITE, 이상차량 감지 파라미터와 CAMP 프로젝트의 상위 파라미터인 IA를 포함할 수 있다.
이후, V2X 통신 장치(110)는 신뢰도 검증 파라미터들 각각이 미리 정한 기준치를 만족하는지를 판단하여 해당 V2X 데이터에 대한 신뢰도 레벨을 판정한다(S300).
이때, V2X 통신 장치(110)는 IA 파라미터의 값이 1000ms를 초과하는 경우, CITE 파라미터가 0.65m을 초과하는 경우, 인증서 폐지 목록에 신뢰도 판정 대상인 V2X 데이터에 해당하는 V2X 통신 메시지를 송신한 차량이 존재하는 경우, 신뢰도 레벨 판정부(113)는 신뢰도 판정 대상인 V2X 데이터의 신뢰도 판정을 수행하지 않는다.
V2X 통신 장치(110)는 IA 파라미터의 값이 1000ms 미만인 경우, CITE 파라미터가 0.65m 미만인 경우, 인증서 폐지 목록에 신뢰도 판정 대상인 V2X 통신 메시지를 송신한 차량이 존재하지 않는 경우, 신뢰도 레벨 판정을 수행한다.
V2X 통신 장치(110)는 IA 파라미터가 미리 정한 제 1 기준치(IATH1)를 초과하는지, IA 파라미터가 제 2 기준치 (IATH2)를 초과하는지, IA 파라미터가 제 3 기준치(IATH3)를 초과하는지를 각각 체크하여, IA 파라미터가 제 1 기준치(IATH1) 미만이면 안내 레벨로, IA 파라미터가 제 2 기준치 (IATH2) 미만이면 경보 레벨로, IA 파라미터가 제 3 기준치(IATH3) 미만이면 제어 레벨로 판정한다.
또한, V2X 통신 장치(110)는 CITE 파라미터가 제 4 기준치(0.6m)를 초과하는지, CITE 파라미터가 제 5 기준치(0.55m)를 초과하는지, CITE 파라미터가 제 6 기준치(0.5m)를 초과하거나 SFE(Sensor Fusion Error)이 0.5m을 초과하는지를 각각 체크하여, CITE 파라미터가 제 4 기준치 미만이면 안내 레벨로, CITE 파라미터가 제 5 기준치 미만이면 경보 레벨로, CITE 파라미터가 제 6 기준치 미만이면 제어 레벨로 판정한다.
V2X 통신 장치(110)는 이상차량감지 파라미터가 미리 정한 제 7 기준치(THsec1)를 초과하는지, 이상차량감지 파라미터가 제 8 기준치(THsec2)를 초과하는지를 체크하여 이상차량 감지 파라미터가 제 7 기준치 미만이면 안내 레벨로, 이상차량 감지 파라미터가 제 8 기준치 미만이면 경보 또는 제어 레벨인 것으로 신뢰도 레벨을 판정한다.
그 후, V2X 통신 장치(110)는 판정된 신뢰도 레벨을 V2X 데이터에 포함하여 생성한 후 송출한다(S400).
본 발명에서는 J2945표준의 혼잡제어/보안 관련 파라미터를 기반으로 시스템 레벨(안내, 경보, 제어)에 따른 V2X 데이터의 신뢰도 레벨을 산출하여 신뢰도 레벨을 포함하는 V2X 데이터를 안내, 경보, 제어를 수행하는 각 차량 장치로 송출함으로써 각 차량장치는 자신에 맞는 레벨을 갖는 V2X 데이터만 사용하도록 하여 각 차량의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
또한, 표준에 정해진 기존의 파라미터를 신뢰도 검증 파라미터로서 이용함으로써 별도의 파라미터를 사용하지 않아도 되므로 적용이 용이하고 효율을 극대화 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 데이터 신뢰도 판정 기술을 적용한 컴퓨터 시스템의 구성도이다.
도 5를 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다.
예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : V2X 통신 시스템
110 : V2X 통신 장치
120 : 자율 주행 장치
130 : 네비게이션
140 : 차선 이탈 경보 장치
111 : 메시지 송수신부
112 : 파라미터 산출부
113 : 신뢰도 판정부
114 : 메시지 생성부

Claims (20)

  1. V2X 통신 메시지를 수신하고 V2X 데이터를 차량 내 장치로 송신하는 메시지 송수신부;
    상기 V2X 데이터에 대한 신뢰도 검증을 위한 신뢰도 검증 파라미터를 산출하는 파라미터 산출부;
    상기 신뢰도 검증 파라미터를 미리 정한 기준값과 비교하여 신뢰도 레벨을 판정하는 신뢰도 레벨 판정부; 및
    상기 V2X 통신 메시지를 이용하여 상기 V2X 데이터를 생성하되, 상기 판정된 신뢰도 레벨을 포함하여 상기 V2X 데이터를 생성하는 메시지 생성부
    를 포함하는 V2X 통신 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 신뢰도 레벨 판정부는,
    상기 신뢰도 레벨을 안내레벨인 제 1 신뢰도 레벨, 경보 레벨인 제 2 신뢰도 레벨, 제어 레벨인 제 3 신뢰도 레벨로 설정하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 신뢰도 레벨 판정부는,
    상기 제 1 신뢰도 레벨의 중요도를 가장 낮게, 상기 제 3 신뢰도의 레벨의 중요도를 가장 높게 설정하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 신뢰도 검증 파라미터는 IA(Information Age) 파라미터, CITE(Communication Induced Tracking Error) 파라미터, 이상차량감지(Security) 파라미터 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 신뢰도 레벨 판정부는,
    상기 IA(Information Age) 파라미터, 상기 CITE(Communication Induced Tracking Error) 파라미터, 상기 이상차량감지(Security) 파라미터 각각의 신뢰도 레벨을 판정하고, 상기 파라미터별로 판정된 각각의 신뢰도 레벨 중 가장 낮은 레벨을 최종 신뢰도 레벨로 판정하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 신뢰도 레벨 판정부는,
    상기 IA 파라미터가 미리 정한 제 1 신뢰도 레벨 기반의 제 1 기준치, 제 2 신뢰도 레벨 기반의 제 2 기준치, 제 3 신뢰도 레벨 기반의 제 3 기준치를 초과하는 지를 체크하여, 상기 IA 파라미터의 신뢰도 레벨을 판정하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 신뢰도 레벨 판정부는,
    상기 제 1 기준치 내지 제 3 기준치 중 상기 제 1 기준치를 가장 높게 설정하고 상기 제 3 기준치를 가장 낮게 설정하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 신뢰도 레벨 판정부는,
    상기 제 1 기준치 내지 상기 제 3 기준치를 자차의 속도와 주변 차량과의 거리를 기반으로 설정하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 신뢰도 레벨 판정부는,
    상기 자차의 속도가 저속이고 상기 주변차량과의 거리가 멀수록 상기 IA 파라미터의 제 1 기준치 내지 상기 제 3 기준치의 값이 작아지는 것을 특징으로 하는 V2X 통신 장치.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 신뢰도 레벨 판정부는,
    상기 CITE 파라미터가 미리 정한 제 1 신뢰도 레벨 기반의 제 4 기준치, 제 2 신뢰도 레벨 기반의 제 5 기준치, 제 3 신뢰도 레벨 기반의 제 6 기준치를 초과하는 지를 체크하여, 상기 CITE 파라미터의 신뢰도 레벨을 판정하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 신뢰도 레벨 판정부는,
    SFE(Sensor Fusion Error)을 이용하여 상기 제 3 신뢰도 레벨 기반 판정을 위한 제 6 기준치를 설정 하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신 장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 신뢰도 레벨 판정부는,
    상기 이상차량감지 파라미터가 미리 정한 제 1 신뢰도 레벨 기반의 제 7 기준치, 제 2 신뢰도 레벨 및 제 3 신뢰도 레벨 기반의 제 8 기준치를 초과하는지를 체크하여 상기 이상차량 감지 파라미터의 신뢰도 레벨을 판정하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 신뢰도 레벨 판정부는,
    인증서 수신시간과 현재 시간과의 차이값을 상기 제 7 기준치 및 상기 제 8 기준치와 비교함으로써 상기 이상차량감지 파라미터의 신뢰도 레벨을 판정하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신 장치.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 신뢰도 레벨 판정부는,
    상기 메시지 송수신부가 주변 차량으로부터 V2X 통신 메시지를 수신한 경우, 상기 V2X 통신 메시지를 송신한 주변차량이 인증서 폐지 목록(Certificate Revocation List)에 포함되는지를 체크하여, 포함되는 경우 신뢰도 판정을 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 V2X 통신 장치.
  15. 주변차량으로부터 V2X 통신 메시지를 수신하면, 상기 V2X 통신 메시지 기반으로 V2X 데이터를 생성하고, 상기 V2X 데이터에 대해 신뢰도 레벨을 판정하여 차량 내 장치로 송출하는 V2X 통신 장치; 및
    상기 V2X 통신장치에서 송출된 V2X 데이터를 수신하면, 상기 V2X 데이터에 대한 신뢰도 레벨을 체크하여 상기 V2X 데이터에 대한 사용여부를 결정하는 차량 안내, 경보, 제어 중 적어도 하나를 수행하는 복수의 차량 장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신 시스템.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 복수의 차량 장치는,
    자율 주행 장치(SCC:Smart Cruise Control), 네비게이션, 차선 이탈 경보 장치(LDWS: Lane Departure Warning System), 주차 보조 장치(parking assistance system), 차선 유지 장치 (LKAS: Lane Keeping Assist System), 운전자 보조 장치(ADAS: Advanced Driving Assistance System) 중 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 V2X 통신 시스템.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 V2X 통신 장치는,
    V2X 통신 메시지를 수신하고 V2X 데이터를 차량 내 장치로 송신하는 메시지 송수신부;
    상기 V2X 데이터에 대한 신뢰도 검증을 위한 신뢰도 검증 파라미터를 산출하는 파라미터 산출부;
    상기 신뢰도 검증 파라미터를 미리 정한 기준값과 비교하여 신뢰도 레벨을 판정하는 신뢰도 레벨 판정부; 및
    상기 V2X 통신 메시지를 이용하여 상기 V2X 데이터를 생성하되, 상기 판정된 신뢰도 레벨을 포함하여 상기 V2X 데이터를 생성하는
    메시지 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 V2X 데이터 신뢰도를 검증시스템.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 신뢰도 레벨 판정부는,
    상기 신뢰도 레벨을 안내레벨인 제 1 신뢰도 레벨, 경보 레벨인 제 2 신뢰도 레벨, 제어 레벨인 제 3 신뢰도 레벨로 설정하는 것을 특징으로 하는 V2X 데이터 신뢰도를 검증시스템.
  19. 주변차량으로부터 V2X 통신 메시지를 수신하는 단계;
    상기 V2X 통신 메시지 기반으로 생성된 V2X 데이터에 대한 신뢰도 검증을 위한 신뢰도 검증 파라미터를 산출하는 단계;
    상기 신뢰도 검증 파라미터를 미리 정한 기준값과 비교하여 신뢰도 레벨을 판정하는 단계; 및
    상기 판정된 신뢰도 레벨을 상기 V2X 데이터에 포함하여 차량 내 장치로 송출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 V2X 데이터 신뢰도 검증방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 신뢰도 레벨을 판정하는 단계는,
    상기 신뢰도 레벨을 안내레벨인 제 1 신뢰도 레벨, 경보 레벨인 제 2 신뢰도 레벨, 제어 레벨인 제 3 신뢰도 레벨 중 하나로 판정하는 것을 특징으로 하는 V2X 데이터 신뢰도 검증방법.
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