KR20210127859A - 주행 가이드 시스템 및 그 방법 - Google Patents

주행 가이드 시스템 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210127859A
KR20210127859A KR1020200045582A KR20200045582A KR20210127859A KR 20210127859 A KR20210127859 A KR 20210127859A KR 1020200045582 A KR1020200045582 A KR 1020200045582A KR 20200045582 A KR20200045582 A KR 20200045582A KR 20210127859 A KR20210127859 A KR 20210127859A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
information
driving
intersection
signal
Prior art date
Application number
KR1020200045582A
Other languages
English (en)
Inventor
조장현
Original Assignee
현대모비스 주식회사
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 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020200045582A priority Critical patent/KR20210127859A/ko
Publication of KR20210127859A publication Critical patent/KR20210127859A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18154Approaching an intersection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0062Adapting control system settings
    • B60W2050/0075Automatic parameter input, automatic initialising or calibrating means
    • B60W2050/009Priority selection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/40Photo or light sensitive means, e.g. infrared sensors
    • B60W2420/403Image sensing, e.g. optical camera
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/42Image sensing, e.g. optical camera
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00Input parameters relating to objects
    • B60W2554/40Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • B60W2554/402Type
    • B60W2554/4029Pedestrians
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00Input parameters relating to data
    • B60W2556/10Historical data
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00Input parameters relating to data
    • B60W2556/45External transmission of data to or from the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/08Predicting or avoiding probable or impending collision
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/18Propelling the vehicle
    • B60Y2300/18008Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60Y2300/18158Approaching intersection

Abstract

본 발명은 주행 가이드 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 주행 가이드 시스템은 전방 영상을 수신하는 입력부와, 전방 영상에 대한 분석 결과 및 예상 경로 정보를 이용한 주행 가이드 프로그램이 내장된 메모리 및 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하되, 프로세서는 자차량의 예상 경로 정보 및 주변 차량의 예상 경로 정보, 전방 영상에 대한 분석 결과를 종합적으로 고려하여 주행 거동을 결정한다.

Description

주행 가이드 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DRIVING GUIDE}
본 발명은 주행 가이드 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
US DOT에서 수행한 'Preliminary Regulatory Impact Analysis FMVSS No. 150' 등의 보고서에 따르면, 좌회전 상황에서의 교차로 (신호/비 신호)에서의 충돌 방지를 위한 안전경고시스템의 편익이 높은 것으로 보고되고 있다.
Left-Turn Collision에 대한 안전 경고 시스템은 자차(HV)가 좌회전 시 맞은 편 직진 또는 회전 차량(RV)과의 충돌을 방지하기 위한 안전경고 시스템을 의미한다.
종래 기술에 따르면, 카메라를 이용한 충돌 방지 기술이 적용되거나, V2V 무선통신 기반의 충돌 방지 기술이 적용되는데, 무선통신이 열악한 환경에서는 V2V 통신이 원활하지 않아 주변 차량에 대한 정보가 제대로 수신이 되지 않을 수 있고, 카메라를 이용하는 경우 기후(날씨 조건) 및 전방 장애물 등장으로 인해 영상처리 알고리즘이 제대로 작동되지 않을 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 전방 카메라에서 획득한 영상 정보를 이용한 충돌 방지 및 무선통신 기반(WAVE)으로 획득한 차량 정보를 이용한 충돌 방지를 융합하여, 충돌 방지의 신뢰도를 높이는 것이 가능한 주행 가이드 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, C-V2X 통신을 통해 차량 회전 시 보행자와의 충돌을 방지하는 것이 가능한 주행 가이드 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 주행 가이드 시스템은 전방 영상을 수신하는 입력부와, 전방 영상에 대한 분석 결과 및 예상 경로 정보를 이용한 주행 가이드 프로그램이 내장된 메모리 및 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하되, 프로세서는 자차량의 예상 경로 정보 및 주변 차량의 예상 경로 정보, 전방 영상에 대한 분석 결과를 종합적으로 고려하여 주행 거동을 결정한다.
본 발명에 따른 주행 가이드 방법은 자차량의 주행 정보를 송신하는 단계와, 주변 차량의 주행 정보를 수신하는 단계 및 자챠량의 주행 거동을 결정하고, 결정된 주행 거동에 따른 제어를 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 좌회전 상황에 주변 차량 및 보행자와의 충돌을 방지하는 것이 가능한 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시스템 구성을 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 주행 가이드 시스템을 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 좌회전 상황에서의 주행 가이드를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주행 가이드 방법을 도시한다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 가이드를 도시한다.
본 발명의 전술한 목적 및 그 이외의 목적과 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 목적, 구성 및 효과를 용이하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐으로서, 본 발명의 권리범위는 청구항의 기재에 의해 정의된다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가됨을 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시스템 구성을 도시한다.
자차량(HV, 10)의 위치정보 수집 모듈(11)은 GPS, GNSS, 지도 정보를 통해, 현재 주행하고 있는 도로 및 주행 차선 등에 대한 정보를 획득한다.
위치정보 수집 모듈(11)은 주행 방향 정보(heading 값: 각도, 기준점을 0도로 했을 때 자신이 얼마의 각도 방향으로 진행하고 있는지 여부를 알 수 있음)를 GPS로부터 획득하고, 이를 통해 자차량(10)이 주행하고 있는 방향에 대한 정보를 획득한다.
위치 정보 수집 모듈(11)은 지도 정보를 활용하여, 현재 접근 중인 교차로의 유형(신호 교차로, 비신호 교차로)을 판단한다.
또한, 자차량(10)이 주행하고 있는 도로의 유형 정보(고속도로, 일반도로, 신호 교차로 등)를 획득한다.
위치정보 수집 모듈(11)은 주변 차량(RV, 20)의 위치 정보도 함께 수집하며, 주변 차량(20)의 위치 정보는 동일 주행방향의 전방, 좌/우 인접차로, 후방 및 후방의 좌/우, 정면에서 마주 오는(on-coming front) 방향, 교차하는 방향 등 모든 위치에 대한 정보를 포함한다.
차량 정보 수집 모듈(12)은 차내 CAN 통신을 통해 실시간으로 자차량(10)의 주행 관련 정보(예: 차속, 각속도 등)를 수집한다.
경로 예측 모듈(13, Path Prediction Module)은 현재 자차량(10)의 속도 및 위치정보, 지도정보를 실시간으로 처리하여, 현 시점을 기준으로 일정 시간(예: 10초) 후 도로의 어느 지점을 주행할 것인지에 대해, 실시간으로 계산을 수행한다.
자차량(10)은 일정 주기(예, 100ms) 간격으로 V2V 및 V2I 통신을 통해, 예측된 경로 정보를 주변 차량 또는 인프라로 전송하며, 이 때 전송 방식은 브로드캐스팅(broadcasting) 방식이 이용될 수 있다.
BSM 생성 및 경고 작동 모듈(14)은 주행 중 주기적으로(예, 100ms 주기) BSM(Basic Safety Message)을 생성하며, 이러한 BSM에는 차량의 위치, 상태 정보, 각종 이벤트 정보가 포함된다.
BSM 생성 및 경고 작동 모듈(14)은 주변 차량(20)으로부터 수신한 BSM 정보를 바탕으로 경고 작동 여부를 판단한다.
WAVE 데이터 핸들러(15)는 생성된 BSM을 브로드캐스팅(Broadcasting) 하고, 주변 차량(20)으로부터 전송되는 BSM을 수신함으로써, 자차량(10)과 주변 차량(20)은 상호 차량 정보를 실시간으로 교환한다.
또한, 주변에 노변기지국(30, RSE, Road Side Equipment)이 있을 경우 자차량(10)은 Vehicle-To-Infrastructure(V2I) 통신을 통해 기지국과 상호 정보를 교환한다.
BSM 생성 및 경고 작동 모듈(14)은 V2I 통신을 통해 신호등(신호제어기 및 교통정보센터)과 주고 받은 정보를 기반으로, 운전자에게 현재 신호상태 및 안전 운전 관련 정보를 전달하고, GUI를 통해 경고를 전달한다.
이 때, intersection left 또는 intersection right와 같이, 차량의 위험을 별도 표시(색깔 변경 등)를 통해 경고 수준을 달리 제공할 수 있다.
경고 작동 후 운전자가 적절한 액션(예: 경고 작동 후 브레이크 작동으로 감속시키거나, 조향을 통해 충돌 가능 영역을 벗어난 경우)을 취했을 경우, 경고 시스템은 자동으로 해제된다.
주변 차량(20)의 제어부(22)는 자차량(10)으로부터 BSM을 수신하여, 경고작동 여부를 판단한다.
노변기지국(30)의 제어부(32)는 자차량(10)으로부터 BSM을 수신하여, 필요 시 주변 차량 및 정보센터에 이를 전달한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 주행 가이드 시스템을 도시한다.
본 발명의 실시예에 따른 주행 가이드 시스템은 전방 영상을 수신하는 입력부(110)와, 전방 영상에 대한 분석 결과 및 예상 경로 정보를 이용한 주행 가이드 프로그램이 내장된 메모리(120) 및 프로그램을 실행시키는 프로세서(130)를 포함하되, 프로세서(130)는 자차량의 예상 경로 정보 및 주변 차량의 예상 경로 정보, 전방 영상에 대한 분석 결과를 종합적으로 고려하여 주행 거동을 결정한다.
입력부(110)는 V2V 통신을 통해 주변 차량의 시간대에 따른 예상 경로 정보를 수신한다.
프로세서(130)는 자차량의 주행 정보를 이용하여 시간대에 따른 자차량의 예상 경로 정보를 산출한다.
프로세서(130)는 교차로 유형 정보, 교차로 신호등의 신호 정보를 고려하여 주변 차량과의 주행 우선 순위를 결정하고, 우선순위에 따라 주행 거동을 결정한다.
프로세서(130)는 주행 히스토리 정보를 고려하여 주행 거동을 결정한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 좌회전 상황에서의 주행 가이드 상황을 도시한다.
자차량(HV)은 현재 교차로에서 좌회전을 하기 위해 교차로로 접근하며, 지도정보를 이용하여 해당 교차로가 신호 교차로인지, 비신호 교차로인지 확인한다.
이 때, 자차량(HV)은 도로 주변에 설치된 인프라(V2I 기지국)로부터 교차로 유형에 대한 정보를 획득하는 것이 가능하다.
또한, 자차량(HV)은 전방 영상을 획득하는 카메라를 통해, 교차로에 설치된 신호등, STOP 표지판 등으로부터 교차로 유형에 대한 정보를 획득하는 것이 가능하다.
교차로 유형에 대한 정보를 획득함에 있어서, 지도정보를 이용하는 방법, 인프라로부터 해당 정보를 수신하는 방법, 전방 카메라를 통해 해당 정보를 획득하는 방법이 퓨전(fusion)되어 사용되거나, Fail/Safe 방식으로 활용될 수 있다.
자차량(HV)은 해당 교차로가 신호 교차로인 것으로 판단하면, 좌회전 충돌 경고 시스템을 활성화할 것인지 판단한다. 이 때, 교차로에 설치된 V2I 기지국으로부터 신호정보("좌회전에 대한 녹색등", "황색등", "적색등")를 수신하고, 자차량(HV)이 좌회전 가능 차선에 있는지 여부를 확인한다. 이 때, 차선 확인은 지도정보, GPS 정보를 이용하여 수행된다. 자차량(HV)은 현재 좌회전 가능 차선에 있으며, "좌회전에 대한 녹색등"에 관한 신호 정보를 수신하면, 좌회전 충돌 경고 시스템을 활성화시킨다. 자차량(HV)은 해당 교차로가 비 신호 교차로인 것으로 판단하면, 정지선(stop line)을 지나는 순간, 또는 좌측 방향 신호등을 켜는 순간에 좌회전 충돌 경고 시스템을 활성화시킨다.
자차량(HV)은 V2V 통신을 통해, 주변 차량(RV) 중 충돌 가능성이 있는 것으로 분류된 차량의 예상 경로 정보를 수신한다.
이 때, 주변 차량(RV)의 경고 예측 모듈로부터, 시간대에 따른 예상 경로 정보(즉, n초 이후의 예상 경로)를 수신한다.
자차량(HV)은 자신의 속도, 조향각 등 주행 정보를 이용하여, 시간대에 따른 예상 경로 정보(즉, n초 이후의 예상 경로)를 산출한다.
자차량(HV)은 시간대에 따른 자신의 예상 경로 정보와, 주변 차량(RV)의 시간대에 따른 예상 경로 정보를 이용하여, 충돌 가능성을 판단한다.
또한, 자차량(HV)은 전방 카메라로부터 획득된 영상 데이터를 분석하여, 주변 차량(RV)과의 충돌 가능성을 판단한다.
자차량(HV)은 예상 경로 정보를 이용한 충돌 가능성 및 영상 데이터 분석을 통한 충돌 가능성을 고려하여, 충돌 가능성이 기설정 기준 이상인 것으로 확인하면, 충돌 회피 기능을 작동시킨다.
자차량(HV)과 주변 차량(RV)은 현재 속도, 교차로까지의 거리, 교차로 유형, 교차로 신호등의 신호 정보 등을 종합적으로 고려하여, 주행의 우선순위를 결정하고, 결정된 우선순위에 따라 주행 거동을 결정한다.
예를 들어, 현재 교차로가 신호등이 있는 교차로이고, 자차량(HV)이 "좌회전에 대한 녹색등" 신호 정보에 따라 좌회전하는 상황임을 가정한다.
이 때, 자차량(HV)에게 주변 차량(RV)보다 우선되는 주행 우선순위가 부여되고, 이에 따라 자차량(HV)이 좌회전하여 교차로를 진출한 후, 주변 차량(RV)이 우회전하도록 주행 거동이 결정된다.
또한, 자차량(HV)이 "좌회전에 대한 녹색등" 신호 정보에 따라 좌회전하는 상황에서, 주변 차량(RV)이 이미 "좌회전에 대한 녹색등"이 점등되기 전에 우회전을 진행 중인 경우, 주변 차량(RV)이 우선 우회전하여 교차로를 진출한 후, 자차량(RV)이 좌회전을 하도록 주행 거동이 결정된다.
현재 교차로가 신호등이 있는 교차로이지만, "비보호 좌회전 구간"임을 가정한다.
자차량(HV)과 주변 차량(RV)은 주행 히스토리 정보를 공유하고, 전술한 현재 속도, 교차로까지의 거리, 교차로 유형, 교차로 신호등의 신호 정보뿐 아니라 주행 히스토리 정보를 고려하여 주행의 우선순위가 결정된다.
예를 들어, 교차로에서 좌회전하고자 정지선에서 대기하고 있는 자차량(HV)과 주변 차량(RV) 간의 이격 거리가 기설정된 거리 이상이고, 주변 차량(RV)의 주행 속도가 일정 속도 이하인 경우, 자차량(HV)은 비보호 좌회전을 충돌 사고 없이 완료한 이력이 주행 히스토리 정보에 포함되어 있음을 가정한다.
이 때, 자차량(HV)과 주변 차량(RV)은 주행 히스토리 정보를 고려한 우선순위 결정에 따라, 자차량(HV)이 비보호 좌회전을 먼저 하고, 주변 차량(RV)이 뒤이어 우회전을 하도록 주행 거동이 결정된다.
이러한 주행 히스토리 정보는 평균치에 따라 주행 거동 결정에 사용될 수 도 있고, 최근의 주행 이력에 대해서는 상대적으로 예전의 주행 이력보다 더 큰 가중치가 적용되어, 주행 거동 결정에 사용될 수도 있다.
자차량(HV)은 통신 장애 등으로 V2V 통신을 통한 주변 차량의 예상 경로 정보가 수신이 제대로 수행되지 않거나, 악천후, 장애물 등으로 인해 카메라를 이용한 영상 인식의 신뢰성이 확보되지 않는 경우를 대비하며, Fail/Safe 목적으로 사용하는 것이 가능하다.
자차량(HV) 및 주변 차량(RV)에는 WAVE 및 C-V2X 통합 단말기가 장착되며, 보행자가 소지한 스마트폰에는 C-V2X 기능이 탑재된다.
자차량(HV)은 전술한 바와 같은 좌회전 상황에서 주변 차량(RV)과의 충돌을 회피하는 기능과 더불어, 차량 회전 시 횡단보도를 지나고 있는 보행자와의 충돌 위험을 감지한다.
보행자가 소지한 스마트폰은 실시간으로 자신의 위치 정보를 브로드캐스팅하며, 자차량(HV), 신호제어기, 주변 차량(RV)은 이를 수신한다.
자차량(HV)은 보행자가 소지한 스마트폰으로부터 수신한 보행자의 위치 정보와 자신의 예상 경로 정보를 이용하여, 충돌 위험성을 실시간으로 계산한다.
보행자가 보행자 신호가 "녹색등"인 상황에서 횡단보도를 건너는 중임에도 불구하고, 자차량(HV) 또는 주변 차량(RV)가 횡단보도로부터 기설정된 거리 내로 접근하는 경우, 자차량(HV), 주변 차량(RV), 보행자가 소지한 스마트폰으로 경고 알림이 제공된다.
또한, 보행자가 무단횡단을 하는 경우, 자차량(HV), 주변 차량(RV), 보행자가 소지한 스마트폰으로 경고 알림이 제공된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주행 가이드 방법을 도시한다.
본 발명의 실시예에 따른 주행 가이드 방법은 자차량의 주행 정보를 송신하는 단계(S410)와, 주변 차량의 주행 정보를 수신하는 단계(S420) 및 자챠량의 주행 거동을 결정하고, 결정된 주행 거동에 따른 제어를 수행하는 단계(S430)를 포함한다.
S410 단계에서, 자차량은 DSRC WAVE를 통해, DSRC Wave 모듈을 장착한 주변 차량에게 자차량의 위치, 헤딩 정보, 주행 예상 경로, 탑승객 정보(예: 탑승객 인원수)를 전송하고, V2I를 통해 인프라에게 해당 정보를 전송한다. 이 때, 주행 예상 경로는 시간대에 따른 자차량의 위치에 대한 정보를 포함한다.
또한, S410 단계에서, 자차량은 셀룰러(Cellular) 망을 통해 셀룰러 모듈을 장착한 디바이스들에게 자차량의 주행 정보를 송신한다.
DSRC WAVE 단말을 장착한 주변 차량들은 주변 차량의 위치, 헤딩정보, 주행 예상 경로, 탑승객 정보를 브로드캐스팅하고, 자차량은 S420 단계에서 주변 차량의 주행 정보를 수신한다. 이 때, 주행 예상 경로에는 시간대에 따른 주변 차량의 위치에 대한 정보가 포함된다.
S420 단계에서, 자챠량은 주변 차량의 주행 정보 외에, 셀룰러 모듈을 장착한 보행자 단말로부터 보행자의 위치, 예상 경로 등을 추가적으로 수신한다.
S430 단계에서, 자차량은 자신의 주행 정보와, 주변 차량의 주행 정보, 보행자 단말로부터 수신한 정보를 이용하여, 주행 거동을 결정한다.
주변 차량 또는 보행자와의 충돌 위험성이 있는 경우, 자차량은 긴급 제동을 수행하거나, 운전자에게 경고 알람을 제공한다.
S430 단계에서, 자차량은 충돌 위험에 따라 주행에 대한 우선순위를 결정하며, 이 때 교차로의 유형, 신호 정보, 주행 히스토리 정보를 고려하여 우선순위를 결정한다.
예를 들어, 보행자와 차량 사이의 경우, 보행자에게 우선순위를 부여하여, 보행자의 횡단이 완료된 후 차량이 주행하도록 주행 거동을 결정하고, 탑승자가 상대적으로 많은 차량에게 우선순위를 부여하는 것이 가능하다.
S430 단계에서, 자차량은 보행자의 이동 경로를 고려하여, 경고 알림의 세기를 달리하는 것이 가능하고, 주변 차량의 주행 경로 또는 보행자의 이동 경로를 고려하여, 자차량의 주행 경로를 변경하는 것이 가능하다.
또한, 자차량은 셀룰러 통신으로 보행자로부터 보행자 이동 정보를 수신하는 경우, 이를 DSRC WAVE 통신으로 주변 차량으로 전달하여, 보행자 횡단에 관한 경고를 제공하는 것이 가능하다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명한다.
자차량(HV)과 주변 차량(RV)이 지도정보, GPS 모듈에 근거하여 예상 경로 정보를 산출하고, 충돌 위험성을 판단함에 있어서, 거리 오차가 발생될 수 있으며, 이는 특히 도심 고층빌딩 환경에서 문제가 발생될 수 있다.
자차량(HV)과 주변 차량(RV)은 현재 위치가 도심 고층빌딩 환경으로 확인하면, 전술한 WAVE, C-V2X 외에 추가적으로 UWB 통신 활성화를 수행한다.
자차량(HV)과 주변 차량(RV)은 상호 이격 거리가 기설정된 거리 이하인 경우, UWB 통신을 활성화하고, UWB 통신을 통해 상호 위치 정보를 산출하여 충돌 위험을 판단하고, 주행 거동을 결정하거나 경고 알림을 전송한다.
UWB 통신은 전력 소모, 속도 면에서 구현이 유리하며, 광대역, 저전력에 의해 간섭이 낮고, 다중경로 페이딩에 대한 강인성이 있다. 또한, 기저대역 전송 방식으로 RF/IF 변환 단계, 국부 발진기, 믹서 등이 필요하지 않아 구현 복잡도가 낮은 장점이 있으며, 장애물에 대한 투과율이 좋은 장점이 있다.
자차량(HV)과 주변 차량(RV)은 전술한 방식과 같이 WAVE, C-V2X 기반으로 충돌 위험을 계산하며, 이 결과를 제1 충돌 위험 계산값으로 정의한다.
자차량(HV)과 주변 차량(RV)은 상호 이격 거리가 기설정 거리 이내일 때, UWB 통신을 통해 상호간 위치정보를 공유하고, 이를 토대로 충돌 위험을 계산하며, 이 결과를 제2 충돌 위험 계산값으로 정의한다.
제1 충돌 위험 계산값 및 제2 충돌 위험 계산값이 기설정된 기준 이상의 차이가 날 경우, 통신 방식을 전환하거나, Fail-Safe 모드로 제어한다.
현재 주행 중인 차량의 WAVE/C-V2X 단말기가 주파수 대역 중첩, 타 대역 노이즈를 감지하는 경우, 해당 이벤트를 통신 이상 상황으로 모니터링하고, WAVE/C-V2X 통신 모드를 대기 상태로 전환하거나, second priority 상태로 전환함으로써, UWB 통신의 방해 전파에 대한 강건성에 관한 이점을 활용한다.
현재 주행 중인 차량의 WAVE/C-V2X 단말기의 전원 이상이 감지되거나(예: 반복적인 reset 발생, 비정상 대기 전류 감지), 각종 차량 및 위치 정보 전송을 위한 CAN 통신의 이상이 발생되거나(CAN 통신 자체 이상 신호 감지, 교환되는 데이터의 깨짐 현상 발생 등), 차량 안테나(ROOF 통합 안테나)로부터 수신되는 RF 신호에 이상이 감지되는 경우, 해당 이벤트 감지에 따라 Fail-Safe 모드로 긴급 전환하고, WAVE/C-V2X 단말기 대신 UWB 통신을 통해 충돌 가능성을 판단한다.
전술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 가이드 시스템은 GPS 모듈로부터 위치 정보를 수신하는 입력부와, 주행 가이드 프로그램이 내장된 메모리 및 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하되, 프로세서는 위치 정보의 수신 감도를 고려하여 통신 모드를 결정하고, 주변 차량과의 충돌 가능성을 산출하여 자차량의 주행 거동을 결정한다.
프로세서는 GPS 모듈의 수신 감도가 기설정 기준 이하인 경우, UWB 통신 모듈을 활성화시켜, 주변 차량과의 상대적 위치를 산출하고, 이에 따른 충돌 가능성을 고려하여 자차량의 주행 거동을 결정한다.
프로세서는 GPS 모듈로부터 수신한 위치 정보에 근거하여 산출한 주변 차량과의 이격 거리 및 UWB 통신 모듈을 이용하여 산출한 주변 차량과의 이격 거리의 차이를 고려하여, 통신 모드를 결정한다.
프로세서는 교차로 유형 정보, 교차로 신호등의 신호 정보를 고려하여 주변 차량과의 주행 우선 순위를 결정하고, 우선순위에 따라 주행 거동을 결정한다.
프로세서는 주행 히스토리 정보를 고려하여 주행 거동을 결정한다.
전술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 가이드 방법은 (a) 위치 정보 획득 모듈을 모니터링하는 단계 및 (b) 위치 정보 획득 모듈에 대한 모니터링 결과, 통신 모드를 결정하고, 결정된 통신 모드에 따라 획득된 데이터를 이용하여 주변 차량과의 충돌 위험성을 산출하고, 자차량의 주행 거동을 결정하여 제어하는 단계를 포함한다.
(a) 단계는 GPS 모듈의 수신 감도를 모니터링한다.
(b) 단계는 위치 정보 획득 모듈을 이용한 위치 정보가 부정확한 것으로 판단하는 경우, UWB 모듈을 활성화시켜 주변 차량과의 거리를 획득하여 충돌 위험성을 산출한다.
(b) 단계는 교차로 유형 정보, 교차로 신호등의 신호 정보를 고려하여 주변 차량과의 주행 우선 순위를 결정하고, 우선순위에 따라 상기 주행 거동을 결정한다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 가이드를 도시한다.
차량(C3)은 신호제어기(200)로부터 신호 정보를 수신하고, 차량(C3)의 경로 정보(예: 좌회전), 주행 정보(현재 차선, 속도, 헤딩 정보 등)를 고려하여, 주행 거동을 결정하며, 결정된 주행 거동에 따라 자율주행을 수행하거나, 주행 거동에 대한 가이드를 운전자에게 제공한다.
차량(C3)은 신호제어기(200)로부터 신호 정보를 수신하며, 도 5에 도시한 경우 "좌회전에 대한 녹색등" 점등에 관한 정보 및 해당 녹색등의 점등 잔여 시간 정보(예: 10초 남음에 관한 정보)를 수신한다.
차량(C3)은 현재 차량의 주행 정보(속도 등)와 교차로까지의 이격 거리, 전방 교통 상황 정보(전방 차량과의 거리, 전방 교통 혼잡도)를 고려하여 주행 거동을 결정하고, 주행 거동에 따라 자율주행을 수행하거나 운전자에게 알림을 제공한다.
이 때, 차량(C3)은 현재 속도를 유지하며 교차로를 통과하거나, 현재 속도 대비 가속시켜 교차로를 통과하거나, 현재 속도 대비 감속시켜 교차로를 통과하거나, 정지할 것에 대해 주행 거동을 결정한다.
운전자 알림은 HMI를 통해 안전운전 정보를 제공하거나, 경보 서비스를 제공한다.
도 5를 참조하면, 해당 교차로에서 좌회전을 하고자 하는 자율 주행 차량(C3)으로 "좌회전에 대한 녹색등" 신호 정보가 수신된 경우이고, 현재 자율 주행 차량(C3)의 속도와 교차로까지의 거리, 교차로 진입 구간, 교차로 영역, 교차로 진출 구간에 대한 교통상황 정보(전방 차량 대수, 전방 차량의 주행 거동 정보)를 고려하여 보았을 때, 현재 속도(30km/h)로 통과하는 경우 "좌회전에 대한 녹색등" 점등 시간 내에 교차로를 통과할 수 없고, 속도를 45km/h로 가속시켜 통과하는 경우 "좌회전에 대한 녹색등" 점등 시간 내에 교차로를 안전하게 통과할 수 있는 상황임을 가정한다.
이 때, 자율 주행 차량(C3)은 속도를 45km/h로 가속시켜 좌회전하여 교차로를 통과하는 것이 가능하다.
그런데, 해당 도로의 제한 속도가 50km/h이어서, 주행 속도를 45km/h로 가속시켜 좌회전하더라도 제한 속도 측면에서는 무방하지만, 기설정된 속도(40km/h)이상으로 좌회전을 하는 경우, 차량 쏠림 현상에 의해 운전자의 만족도가 떨어지는 것으로 판단하여, 해당 주행 거동을 지양하도록 설정된 경우를 가정한다. 이 때에는, 자율 주행 차량(C3)은 속도를 가속시키지 않고, 해당 교차로에서 정지하도록 주행 거동이 결정되며, 이 시점에서 "좌회전에 대한 녹색등"은 "황색등" 및 "적색등"으로 변경된다. 자율 주행 차량(C3)은 해당 신호에서 좌회전하지 않고 정지함에 대한 주행 정보를 후방의 차량에게 전송한다.
도 5에 도시된 좌회전 상황이 아닌, 직진의 경우("직진에 대한 녹색등"이 점등된 상태에서, 자율주행 차량이 직진하고자 하는 경우), 자율주행 차량은 주행 정보, 경로 정보, 신호 정보, 교통상황 정보를 고려하여, 급가속이 아닌 상황(예: 5초 이내에 현재 주행 속도인 30km/h에서 45km/h로 가속시켜 교차로를 통과할 수 있는 상황)에서는 가속을 통해 교차로를 통과하고, 급가속을 수행하여야 하는 상황(예: 2초 이내에 현재 주행 속도인 30km/h에서 45km/h로 가속시켜야 교차로 통과가 가능한 상황)이라면 속도를 가속시키지 않고, 정지한 후 다음 신호를 대기하며, 이 시점에서 "직진에 대한 녹색등"은 "황색등" 및 "적색등"으로 변경된다. 마찬가지로 자율 주행 차량(C3)은 해당 신호에서 직진으로 교차로를 통과하지 않고 정지함에 대한 주행 정보를 후방의 차량에게 전송한다.
즉, 차량은 현재의 신호 정보(잔여 점등 시간을 포함함), 주행 정보(현재 차선 정보, 현재 주행 속도를 포함함), 경로 정보(주행 방향에 대한 정보를 포함함), 교통 상황 정보(전방 차량과의 거리, 교차로 통과 후 영역에 대한 교통 혼잡도 등을 포함함), 운전자 만족도(주행 패턴이 직진인 경우 급가속/급감속에 대한 기준, 주행 패턴이 좌/우회전인 경우 차량 쏠림과 관련하여 기설정된 기준)를 종합적으로 고려하여, 해당 교차로에서의 주행 거동(현재 속도 유지, 가속, 감속, 정지)을 결정한다.
신호제어기(200)로부터 수신한 신호 정보가 "황색등"인 경우, 차량(C3)은 현재 주행 속도, 정지선까지의 거리, 전방 교통 상황 정보(교차로 진입 영역, 교차로 영역 및 교차로 진출 영역에서의 교통 상황 정보)를 고려하여, 정차 또는 주행 유지에 대한 주행 거동을 결정한다. 이 때, 차량(C3)이 자율 주행 차량이 아닌 경우, HMI를 통해 메시지를 표출해 운전자에게 정차 또는 주행에 관한 가이드를 제공한다.
신호제어기(200)로부터 수신한 신호 정보가 "적색등"인 경우, 차량(C3)은 정지 상태에서 다음 "녹색등"까지의 대기시간 정보를 신호제어기(200)로부터 획득하고, 이를 탑승자에게 알려준다.
차량(C3)은 "녹색등"의 점등까지의 잔여 대기 시간이 일정 시간 이상인 경우, 자동으로 엔진을 Idle 상태로 전환(STOP&GO 활성화)하고, HMI를 통해 운전자에게 "녹색등"까지의 잔여 시간을 표출해 준다.
"녹색등"의 점등 시간이 임박하게 되면, 차량(C3)은 엔진을 On 상태로 전환하고, 주행 재개와 관련한 정보를 운전자에게 제공한다.
도 6을 참조하면, 신호등이 있는 교차로에서,전방의 트럭, 컨테이너 등인 제1 차량(C1)에 의해 신호등이 가려져, 제3 차량(C3)에 장착된 카메라를 이용한 신호등 인식이 불가능한 상황임을 가정한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 도 6에 도시한 바와 같이 주행 차량(제3 차량, C3)의 전방 차량(제1 차량, C1)에 의해 신호등이 가려진 경우뿐 아니라, 폭설, 폭우, 악천후 등으로 인해 차량에 장착된 카메라를 이용한 신호등 인식이 불가한 상황에도 적용된다.
신호를 현시하고 타이밍을 제어하는 신호제어기(200)는 주변 차량들과 V2I 통신을 할 수 있는 WAVE 데이터 핸들러를 탑재하고 있어, 주변 차량과 자유롭게 정보를 송수신할 수 있다.
차량(C3)은 카메라를 통해 신호등에 대한 인식이 불가한 경우, 신호제어기(200)와의 V2I 통신을 활성화한다.
신호제어기(200)는 차량이 교차로에 접근하는 경우, 차량의 접근 상태를 인지하고 일정 거리 내(예: 정지선으로부터의 일정 거리로서, 사전에 설정된 거리)의 차량과의 V2I 통신을 시도한다. 이 때, 별도의 통신 시도 없이, 신호제어기(200)로부터 브로드캐스팅된 신호 정보를 차량이 수신하는 것 역시 가능하다.
또한, 정지선을 넘어 정차한 차량 등, 카메라를 통해 신호등이 인식되지 않는 영역의 차량 역시 신호제어기(200)와의 V2I 통신을 통해, 신호 상태를 인지할 수 있다.
차량(C3)은 일정 범위의 교차로 진입 영역에 진입함에 따라, 카메라가 신호등을 인식하는지 여부를 확인한다.
카메라를 이용한 신호등 인식이 불가한 경우, 신호제어기(200)와의 V2I 통신을 시도하고, 신호제어기(200)로부터 해당 교차로 신호등의 신호 정보를 수신하여, 주행 및 정차에 대한 주행 거동을 제어한다.
이 때, 차량(C3)은 신호제어기(200)로부터, 교차로의 혼잡 상황에 관한 정보를 수신하며, 이러한 정보에는 차량(C3)과 동일한 주행 방향을 가지는 전방 차량의 대수에 관한 정보, 전방 차량의 거동에 관한 정보, 교차로 통과에 대한 예상 시간 정보 등이 포함된다.
예를 들어, 도 6에서, 제1 시점에서 적색등이 점등된 상황임을 가정한다.
신호제어기(200)는 현재 제1 시점에서 적색등이 점등되어 있고, 30초 후에 직진 녹색등이 점등될 것임에 대한 신호 정보를 차량(C3)으로 전송한다.
또한, 신호제어기(200)는 전방 차량(C1)의 주행 거동 히스토리 정보를 분석한 결과에 따라, 녹색등이 점등된 후 3초 이후에 전진할 것으로 예상됨에 대한 정보를 차량(C3)으로 전송한다.
차량(C3)이 자율주행 차량인 경우, 전방 차량(C1)의 출발 시점에 맞춰 idle 상태의 엔진을 다시 on으로 변경시키는 것이 가능하고, 자율주행 차량이 아닌 경우, 신호 정보, 전방 차량(C1)의 예상 출발 시점을 운전자에게 안내하는 것이 가능하다.
또한, 신호제어기(200)는 교차로 영역 및 교차로 진출 영역에 교통 혼잡 상황을 고려하여, 녹색등이 점등된 상황이지만, 차량(C3)이 교차로 영역으로 진입하는 경우 미처 교차로를 진출하기 전 적색등으로 바뀌어, 꼬리물기가 될 것으로 예상되는 경우, "녹색등 점등에도 불구하고 출발하지 말 것"에 대한 안내를 차량(C3) 및 그 후방 차량으로 전송하여, 교통 상황에 대한 정보를 공유한다.
신호제어기(200)는 해당 교차로의 주변에 위치한 교차로의 신호제어기 또는 서버로부터, 교통 상황 정보를 수신하고, 이를 차량으로 전달한다.
이 때, 차량(C3)의 주행 경로를 고려하여, 현재 교차로뿐 아니라 연관되는 교차로(차량이 도달할 것으로 예상되는 다음 교차로)의 신호 정보를 포함한 교통 상황 정보를 차량(C3)으로 전송함으로써, 차량(C3)은 주행 예정 경로를 주행함에 있어서 실시간으로 주변 신호 교차로의 교통 정보를 반영하여 주행 거동(주행 차선, 주행 속도, 경로 유지 또는 변경)을 제어하는 것이 가능하다.
도심 또는 간선 도로의 신호 교차로의 경우, 각 신호제어기간의 연동(Off-Set)이 구현될 수 있고, 각 교차로의 신호 제어기들이 모두 연결되어 교통 정보를 공유하도록 구현될 수 있다.
도 7을 참조하면, 각 교차로의 신호제어기, 즉 제1 신호제어기 내지 제4 신호제어기(200a 내지 200d)는 신호 정보, 교통상황 정보를 공유한다.
제1 신호제어기(200a)가 신호를 제어하는 교차로를 제1 교차로, 제2 신호제어기(200b)가 신호를 제어하는 교차로를 제2 교차로, 제3 신호제어기(200c)가 신호를 제어하는 교차로를 제3 교차로, 제4 신호제어기(200d)가 신호를 제어하는 교차로를 제4 교차로라고 정의한다.
교통상황 정보는 해당 교차로에 인접한 차량으로부터 수신한 정보를 종합한 것이거나, 해당 교차로에 인접한 차량을 촬영한 영상 데이터로부터 획득된 것일 수 있다.
도 7에서 P1 지점에서 P2 지점까지, 차량(C3)은 직진→우회전→좌회전하거나(제1 경로), 우회전→좌회전→직진하는 경로(제2 경로)로 주행하는 것이 가능하다.
이 때, 차량은 제1 신호제어기(200a)로부터, 현재 교차로(제1 교차로)에서의 신호 정보, 교통상황 정보뿐 아니라, 인근 교차로의 신호제어기(즉, 200b, 200c, 200d, 여기서 인근 교차로라고 함은, 주행 경로상 바로 다음 교차로뿐 아니라, 그 다음 교차로까지 포함하는 개념임)로부터 수신한 신호 정보 및 교통상황 정보를 종합한 결과에 따라, 어느 경로로 주행할 것인지 결정한다.
차량(C3)은 주행 차선별 교통 혼잡도 정보를 고려하여, 주행 경로를 결정하여 자율주행을 수행하거나, 운전자에게 네비게이션 정보를 제공한다.
예컨대, 전술한 바에 따른 제1 경로의 경우, 제2 교차로에서 우회전한 이후 1번의 차선 변경을 통해 제4 교차로에서 좌회전을 수행하여야 하고, 제2 경로의 경우, 제1교차로에서 우회전한 이후 차선 변경하여 제3 교차로에서 좌회전하고, 이후 1번의 차선 변경 이후 제4교차로에서 직진을 수행하여야 한다.
이 때, 제2 교차로에서의 우회전 대기 차선의 차량 대수, 제1 교차로 및 제3 교차로 사이의 좌회전 대기 차선의 차량 대수 등 교통 상황에 따라, 차선 변경의 난이도 및 도착지점까지의 소요 예상 시간이 산출된다.
차량(C3)은 제1 신호제어기(200a) 내지 제4 신호제어기(200d)로부터 수신한 신호 정보와 교통 상황 정보를 종합적으로 고려하여, 최적 경로를 산출하며 주행 거동을 결정한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 가이드 상황을 도시한다.
신호등의 위치를 기준으로, 제1 차량(C1), 제2 차량(C2), 제3 차량(C3), 제4 차량(C4)의 순서로 신호 대기 중인 상황이다.
제1 차량(C1)은 트럭으로, 제2 차량(C2)에 장착된 카메라를 이용한 신호등 인식이 불가한 상황이다.
그런데, 신호제어기(200)의 통신 장애로, 제2 차량(C2)은 신호제어기(200)로부터 신호 정보를 수신하는 것이 불가한 상황이다.
이 때, 제1 차량(C1)으로부터 일정 거리 이격되어 있어, 카메라를 이용한 신호등 인식이 가능한 제3 차량(C3)은 신호등 인식 차량이 되어, 인식한 신호 정보를 주변 차량으로 브로드캐스팅한다.
이에, 제1 차량(C1), 제2 차량(C2)뿐 아니라, 제3 차량(C3)의 후방에 있는 제4 차량(C4) 역시 제3 차량(C3)으로부터 수신한 신호 정보에 따라 신호를 인식하고, 주행 거동을 결정한다.
전술한 제1 차량(C1) 내지 제4 차량(C4)이 직진을 하고자 하는 차량이고, "적색등"에서 "녹색등"으로 신호가 변경된 상황에서, 전술한 바와 같이 제3 차량(C3)은 "녹색등"이 점등된 것에 대한 알림을 제1 차량(C1), 제2 차량(C2), 제4 차량(C4)에게 제공한다.
이 때, 제1 차량(C1)이 획득한 전방 교통 상황 정보에 따르면, 예컨대 꼬리물기 상황이거나, 보행자가 아직 건너고 있는 중이거나, 사고가 발생하였거나, 긴급 차량이 통과하는 상황이어서 양보를 해야 하는 경우 등, 비록 신호는 "녹색등"이 점등되었지만 교차로에 진입하지 못하는 경우, 제1 차량(C1)은 전방 교통 상황 정보를 브로드캐스팅하여, 녹색등 점등에 대한 출발 알림의 피드백으로 제공한다.
제2 차량(C2) 내지 제4 차량(C4)은 제1 차량으로부터 피드백을 수신하여, 전방 교통 상황에 대해 인지함으로써, "녹색등"의 점등에도 불구하고 출발하지 않는 제1 차량(C1)의 주행 거동에 대한 정보를 확인하는 것이 가능하다.
혼잡한 교차로의 경우, 많은 차량들이 실시간으로 주고 받는 정보는 실제 안전운전 가이드를 위해 유의미한 정보를 많이 내포하고 있지는 않으며, 통신 부하를 초래하여 통신 불능 상태가 될 수 있는 위험이 있다.
교차로에 진입하는 차량들은 해당 교차로의 혼잡도 정보를 V2V 통신을 통해 수집한다.
차량은 혼잡도 정보를 바탕으로, 자신이 신호 교차로의 신호 대기 차량 중 최전방 차량인지(도 8에서 제1 차량), 또는 카메라를 통해 전방 신호등을 인식할 수 있는 차량(도 8에서 제3 차량)인지 확인한다.
신호 정보(도 8에서 제3 차량) 및 전방 교통 상황 확인이 가능한 차량(도 8에서 제1 차량)인 것으로 확인하면, 주변 차량(C2, C4)들에게 송신 모듈 비활성화(Tx OFF Event)에 대한 요청을 브로드캐스팅 메시지로 전송한다.
이러한 메시지를 수신한 주변 차량(C2, C4)들은 메시지 수신 후, 자신들의 송신 모듈을 비활성화 시키고, 수신 모듈에 대해서만 대기 상태를 유지한다.
전술한 예에서는, 제1 차량(C1)이 신호등을 가려서, 제2 차량(C2)이 신호등을 인지하지 못하는 경우, 후방의 제3 차량(C3)으로부터 신호 정보를 획득하는 예에 대해 설명하였다.
그런데, 제1 차량(C1)과 제2 차량(C2)만이 존재하는 경우라면, 제2 차량(C2)의 후방에 신호등 인식이 가능한 차량이 없어서, 제2 차량(C2)으로서는 카메라를 이용한 신호등 인식, V2I를 이용한 신호등 인식이 모두 불가한 상황이다(전술한 바와 같이, 신호제어기의 통신 장애 상황을 가정한 것임).
이 때, 현재 교차로의 주변 교차로에 배치된 제2 신호제어기는, 현재 교차로의 신호제어기의 통신 장애 상황을 인지하고, 현재 교차로의 신호 정보를 제2 차량(C2)으로 제공한다.
즉, 제2 신호제어기는 현재 교차로의 신호제어기(200)를 대신하여, 신호제어기(200)가 제공하여야 할 현재 교차로에서의 신호 정보를 제2 차량(C2)으로 제공한다.
제2 신호제어기는 자신의 신호 정보와 연동된 현재 교차로의 신호제어기(200)의 신호 정보를 조회하고, 이를 제2 차량(C2)으로 제공하는 것이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 가이드 상황을 도시한다.
도 9을 참조하면, 제1 차량(C1)과 제2 차량(C2)만이 존재하여, 제2 차량(C2)의 후방에 신호등 인식이 가능한 차량이 없고, 제2 차량(C2)으로서는 카메라를 이용한 신호등 인식, 신호제어기(200)와의 V2I를 이용한 신호 정보 획득이 불가하고, 주변 교차로에 배치된 제2 신호제어기와의 통신을 통한 신호 정보 획득 역시 불가한 상황임(예: 제2 신호제어기와의 이격 거리가 멀어 신호 정보를 획득할 수 없는 경우 등)을 가정한다.
이 때, 제2 차량(C2)은 5G 기반의 C-V2X 통신 모드로 전환하고(제2 차량에는 WAVE 기반 또는 Cellular 기반 모두 동작 가능한 하이브리드 모드의 통신 단말기가 장착됨), 제2 차량(C2)은 주변 보행자 단말 또는 자전거로부터 브로드캐스팅되는 정보를 수집하여, 현재 교차로에서의 신호 정보를 추출하고, 이에 따라 주행 거동을 결정한 후, 주행 거동에 따라 자율주행을 수행하거나 주행 거동에 대한 알림을 운전자에게 제공한다.
예컨대, 현재 교차로에서 횡단을 하는 보행자의 단말(300)로부터, 스마트폰의 위치 정보, 이동 경로 정보를 획득하고, 제2 차량(C2)은 이로부터 현재 "보행 신호등"이 켜져 있는 상황임을 예측한다.
즉, P1 지점에서 보행자 단말(300)이 움직이기 시작하여, P2 지점으로 보행자 단말(300)의 위치가 변경된 상황에 대한 정보를 수신한 제2 차량(C2)은 전방 교차로에서 보행자가 횡단한 상황에 대해 인지한다.
이어서, P2 지점에서 보행자 단말(300)이 움직이기 시작하여, P3 지점으로 보행자 단말(300)의 위치가 변경된 상황에 대한 정보를 수신한 제2 차량(C2)은 현재 교차로에서 "녹색등"이 점등된 상황임을 인지한다.
즉, 차량은 현재 교차로의 주변에 위치한 단말들과의 C-V2X 통신을 통해, 단말의 거동 상태를 확인하여, 해당 교차로에서의 신호 흐름에 대한 상황 정보를 인지한다.
전술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 가이드 시스템은 신호 정보를 수신하는 입력부와, 신호 정보를 이용한 주행 가이드 프로그램이 내장된 메모리 및 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하되, 프로세서는 카메라를 이용하여 신호등에 대한 인식이 불가능하고, 인프라로부터 신호등에 관한 정보를 수신하지 못하는 경우, 신호 정보를 수신하여 주행 거동을 결정한다.
입력부는 신호등 인식 차량으로부터 신호 정보를 수신한다.
입력부는 현재 교차로와 연결된 주변 교차로의 신호제어기로부터 신호 정보를 수신한다.
프로세서는 신호 정보를 이용하여 주행 거동을 결정하되, 전방 차량으로부터 수신한 전방 교통 상황에 대한 피드백 정보를 이용하여 주행 거동을 결정한다.
입력부는 신호등 인식 차량 및 전방 차량 중 적어도 어느 하나로부터 송신 모듈에 대한 비활성화 요청을 수신하고, 송신 모듈을 비활성화시킨다.
입력부는 교차로에서 보행자가 소지한 단말의 위치 정보를 수신하고, 프로세서는 단말의 위치 정보에 따라 해당 교차로에서의 신호등 상황을 추정하고, 그에 따라 주행 거동을 결정한다.
전술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 가이드 방법은 (a) 현재 교차로에서의 신호 정보를 수신하거나, 현재 교차로에서의 보행자 단말로부터 수신한 위치 정보를 이용하여 신호 정보를 추정하는 단계 및 신호 정보에 따라 주행 거동을 결정하고, 차량 제어를 수행하는 단계를 포함한다.
(a) 단계는 신호등 인식이 가능한 차량 또는 현재 교차로와 연결된 주변 교차로의 신호제어기로부터 신호 정보를 수신한다.
(b) 단계는 전방 차량으로부터 수신한 전방 교통 상황에 대한 피드백 정보를 고려하여, 주행 거동을 결정한다.
(a) 단계는 보행자 단말의 위치 정보의 변화를 고려하여, 현재 교차로에서의 신호 정보를 추정한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 주행 가이드 방법은 컴퓨터 시스템에서 구현되거나, 또는 기록매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 시스템은 적어도 하나 이상의 프로세서와, 메모리와, 사용자 입력 장치와, 데이터 통신 버스와, 사용자 출력 장치와, 저장소를 포함할 수 있다. 전술한 각각의 구성 요소는 데이터 통신 버스를 통해 데이터 통신을 한다.
컴퓨터 시스템은 네트워크에 커플링된 네트워크 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 프로세서는 중앙처리 장치(central processing unit (CPU))이거나, 혹은 메모리 및/또는 저장소에 저장된 명령어를 처리하는 반도체 장치일 수 있다.
메모리 및 저장소는 다양한 형태의 휘발성 혹은 비휘발성 저장매체를 포함할 수 있다. 예컨대, 메모리는 ROM 및 RAM을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 주행 가이드 방법은 컴퓨터에서 실행 가능한 방법으로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 주행 가이드 방법이 컴퓨터 장치에서 수행될 때, 컴퓨터로 판독 가능한 명령어들이 본 발명에 따른 주행 가이드 방법을 수행할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명에 따른 주행 가이드 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래시 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명의 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 전방 영상을 수신하는 입력부;
    상기 전방 영상에 대한 분석 결과 및 예상 경로 정보를 이용한 주행 가이드 프로그램이 내장된 메모리; 및
    상기 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 자차량의 예상 경로 정보 및 주변 차량의 예상 경로 정보, 전방 영상에 대한 분석 결과를 고려하여 주행 거동을 결정하는 것
    인 주행 가이드 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입력부는 V2V 통신을 통해 상기 주변 차량으로부터 상기 주변 차량의 시간대에 따른 예상 경로 정보를 수신하는 것
    인 주행 가이드 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 자차량의 주행 정보를 이용하여 시간대에 따른 상기 자차량의 예상 경로 정보를 산출하는 것
    인 주행 가이드 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는 교차로 유형 정보, 교차로 신호등의 신호 정보를 고려하여 상기 주변 차량과의 주행 우선 순위를 결정하고, 상기 우선순위에 따라 상기 주행 거동을 결정하는 것
    인 주행 가이드 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는 주행 히스토리 정보를 고려하여 상기 주행 거동을 결정하는 것
    인 주행 가이드 시스템.
  6. (a) 자차량의 주행 정보를 송신하는 단계;
    (b) 주변 차량의 주행 정보를 수신하는 단계; 및
    (c) 상기 자차량의 주행 정보와 주변 차량의 주행 정보를 이용하여 자챠량의 주행 거동을 결정하고, 결정된 주행 거동에 따른 제어를 수행하는 단계
    를 포함하는 주행 가이드 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 시간대에 따른 상기 자차량의 예상 경로 정보와, 시간대에 따른 상기 주변 차량의 예상 경로 정보를 고려하여, 충돌 위험성을 판단하고, 상기 자차량의 주행 거동을 결정하는 것
    인 주행 가이드 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 교차로 유형 정보, 교차로 신호등의 신호 정보를 고려하여 상기 주변 차량과의 주행 우선 순위를 결정하는 것
    인 주행 가이드 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    (b-1) 보행자 단말로부터 보행자 이동 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 (c) 단계는 상기 보행자 이동 정보를 고려하여 상기 주행 거동을 결정하는 것
    인 주행 가이드 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 보행자 이동 정보 및 상기 자차량의 결정된 주행 거동을 상기 주변 차량으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것
    인 주행 가이드 방법.
KR1020200045582A 2020-04-14 2020-04-14 주행 가이드 시스템 및 그 방법 KR20210127859A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200045582A KR20210127859A (ko) 2020-04-14 2020-04-14 주행 가이드 시스템 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200045582A KR20210127859A (ko) 2020-04-14 2020-04-14 주행 가이드 시스템 및 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210127859A true KR20210127859A (ko) 2021-10-25

Family

ID=78258646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200045582A KR20210127859A (ko) 2020-04-14 2020-04-14 주행 가이드 시스템 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210127859A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102533710B1 (ko) * 2022-11-24 2023-05-18 한국전자기술연구원 회전교차로에서의 차량 주행 제어 장치
KR102533711B1 (ko) * 2022-11-24 2023-05-18 한국전자기술연구원 회전교차로에서의 차량 주행 제어 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102533710B1 (ko) * 2022-11-24 2023-05-18 한국전자기술연구원 회전교차로에서의 차량 주행 제어 장치
KR102533711B1 (ko) * 2022-11-24 2023-05-18 한국전자기술연구원 회전교차로에서의 차량 주행 제어 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11634154B2 (en) System and method for driving guide
US9824588B2 (en) Electronic device, control method for electronic device, and control program for electronic device
US10683016B2 (en) Assisting a motor vehicle driver in negotiating a roundabout
JP3833845B2 (ja) 自動走行支援システム
US11375351B2 (en) Method and system for communicating vehicle position information to an intelligent transportation system
US11842631B2 (en) Communication device, control method thereof and communication system including the same
JP4684960B2 (ja) 車両の衝突防止支援システム
US11518394B2 (en) Automotive driver assistance
US10259455B2 (en) Collision avoidance systems and methods
KR20150061752A (ko) 차량 운행 보조 장치 및 그 장치에 의한 차량 운행 보조 기능의 자동 활성화 방법
US20190068712A1 (en) Method and system for autonomously interfacing a vehicle electrical system of a legacy vehicle to an intelligent transportation system and vehicle diagnostic resources
US20220044556A1 (en) Server, vehicle, traffic control method, and traffic control system
KR101414571B1 (ko) 차량 충돌 방지 장치 및 그 방법
JP5025623B2 (ja) 情報提供装置および情報提供方法
WO2020129687A1 (ja) 車両制御装置、車両制御方法、プログラム、及び、車両
US11657710B2 (en) Device and method for controlling vehicle
KR20210127859A (ko) 주행 가이드 시스템 및 그 방법
CN112810628A (zh) 车辆控制系统
CN112185170B (zh) 交通安全提示方法及道路监控设备
US11352026B2 (en) Vehicle, vehicle monitoring server, vehicle monitoring system, and vehicle monitoring method
CN113223314A (zh) 一种基于v2x的车辆引导方法及车载系统
CN113661532A (zh) 用于执行行驶调度的方法、车辆控制设备以及机动车辆
US20220281482A1 (en) Vehicle control device, vehicle control method, and computer-readable storage medium storing program
KR20210127553A (ko) 주행 가이드 시스템 및 그 방법
KR20210127597A (ko) 주행 가이드 시스템 및 그 방법