WO2023085468A1 - 차량 추월 제어 방법 및 이를 지원하는 차량 추월 제어 장치 - Google Patents

차량 추월 제어 방법 및 이를 지원하는 차량 추월 제어 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2023085468A1
WO2023085468A1 PCT/KR2021/016555 KR2021016555W WO2023085468A1 WO 2023085468 A1 WO2023085468 A1 WO 2023085468A1 KR 2021016555 W KR2021016555 W KR 2021016555W WO 2023085468 A1 WO2023085468 A1 WO 2023085468A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
overtaking
occupied
virtual
vehicles
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/016555
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
최성곤
안혜영
최원석
Original Assignee
충북대학교 산학협력단
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 충북대학교 산학협력단 filed Critical 충북대학교 산학협력단
Priority to PCT/KR2021/016555 priority Critical patent/WO2023085468A1/ko
Priority to KR1020217040355A priority patent/KR20230070397A/ko
Publication of WO2023085468A1 publication Critical patent/WO2023085468A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/164—Centralised systems, e.g. external to vehicles
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/20—Monitoring the location of vehicles belonging to a group, e.g. fleet of vehicles, countable or determined number of vehicles

Definitions

  • the present invention relates to vehicle overtaking control, and more particularly, to a vehicle overtaking control method for a plurality of vehicles traveling on a road and a vehicle overtaking control device supporting the same.
  • Conventional vehicles use various sensors such as radar, lidar, and camera for collision warning, avoidance, and prevention. Although these various sensors are used to prepare for accidents, there is a limit to preparing for all the complex environments of the city only with control using sensors. In particular, when overtaking between vehicles is considered, it is necessary to collect various information such as the surrounding environment of the vehicle, the next lane and the road environment in front of the vehicle as well as the vehicle itself, and control based thereon. In addition, in terms of using and maintaining various sensors mounted on conventional vehicles, it can be a burden in terms of cost.
  • the present invention solves the above-mentioned conventional problems, for example, the present invention provides a vehicle overtaking control method and a vehicle overtaking control method that support safe overtaking control of vehicles equipped with only a GPS and a communication module within a range capable of communicating with RSU (road side units), and An object of the present invention is to provide a vehicle overtaking control device supporting this.
  • a vehicle overtaking control method includes the steps of, by a vehicle overtaking control apparatus, collecting vehicle information of a plurality of vehicles located in a vehicle driving management area defined as a communication range of a roadside base station; Storing, based on the stored vehicle information, setting occupied virtual areas on the road on which each vehicle is driving, overtaking virtual path of a second vehicle rearward among the first and second vehicles overlapping the occupied virtual areas
  • the step of setting an overtaking virtual path includes setting a path to move in front of the first vehicle after moving from a driving lane in which the second vehicle travels to an overtaking lane, wherein the first vehicle
  • the overtaking virtual path may be set so that the first virtual area occupied by the vehicle and the second virtual area occupied by the second vehicle do not overlap.
  • the method may further include checking moving speeds of the plurality of vehicles and setting different sizes of the occupied virtual areas according to the moving speeds.
  • the method may further include setting a size of a virtual region occupied by a vehicle having a relatively fast moving speed among the plurality of vehicles to be larger than a virtual region occupied by a vehicle having a relatively slow moving speed.
  • the method when a third vehicle exists in front of the first vehicle, the distance between the first occupied virtual area of the first vehicle and the third occupied virtual area of the third vehicle is equal to that of the second vehicle.
  • the method may further include adjusting a moving speed of the third vehicle to be larger than the size of the second occupied virtual area.
  • the method may include, when a fourth vehicle exists in the overtaking lane of the overtaking virtual route, the fourth virtual occupation of the fourth vehicle while the second virtual occupation area of the second vehicle moves along the virtual route.
  • the method may further include adjusting a moving speed of the fourth vehicle so as not to overlap with the region.
  • An apparatus for controlling vehicle overtaking includes a server communication unit communicating with a roadwall base station, a server storage unit storing information received through the server communication unit, and a server functionally connected to the server communication unit and the server storage unit.
  • a control unit wherein the server control unit collects vehicle information of a plurality of vehicles located in a vehicle driving management area defined by a communication range of the roadside base station, stores the collected vehicle information, and based on the stored vehicle information Setting occupied virtual areas on the road on which each vehicle is driving, setting an overtaking virtual path of a second vehicle located at the rear of a first vehicle and a second vehicle overlapping the occupied virtual areas, and setting the overtaking virtual path
  • a path to move in front of the first vehicle is set, wherein the first occupied virtual area of the first vehicle and the second vehicle's It is characterized in that the overtaking virtual path is set so that the two occupied virtual areas do not overlap
  • the server control unit may check the moving speed of the plurality of vehicles and differently set the sizes of the occupied virtual areas according to the moving speed.
  • the server control unit sets a size of a virtual region occupied by a vehicle having a relatively fast moving speed among the plurality of vehicles to be larger than a virtual region occupied by a vehicle having a relatively slow moving speed.
  • the server control unit determines that, when a third vehicle exists in front of the first vehicle, the distance between the first occupied virtual area of the first vehicle and the third occupied virtual area of the third vehicle is determined by the second vehicle. It is characterized in that the moving speed of the third vehicle is adjusted so as to be greater than the size of the second occupied virtual area of .
  • the server control unit may fourthly occupy the fourth vehicle while the second occupied virtual area of the second vehicle moves along the virtual route. It is characterized in that the moving speed of the fourth vehicle is adjusted so as not to overlap with the virtual area.
  • the present invention provides vehicle overtaking control through communication with the RSU using only a GPS module and network communication equipment without using various high-performance lidar, radar, and camera equipment. can be performed safely, it is possible to reduce the cost required for sensor placement and maintenance.
  • the present invention can support safer vehicle overtaking by performing vehicle overtaking control through overall road management using the RSU.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a vehicle overtaking control system related to vehicle overtaking control according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a vehicle overtaking control device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a vehicle configuration according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a signal flow between components of a vehicle overtaking control device related to vehicle overtaking control according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of overtaking execution according to vehicle overtaking control according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a method of operating a vehicle overtaking control device related to vehicle overtaking control according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention is to proceed with an application with the support of the tasks described below.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a vehicle overtaking control system related to vehicle overtaking control according to an embodiment of the present invention.
  • a vehicle overtaking control system 10 is driving on roads 59a and 59b and vehicles 201, which are in a state in which a user is on board or autonomously drive for the user to board, 202, 203, 204), a roadside base station network (51) comprising at least one roadside base station capable of communicating with the vehicles (201, 202, 203, 204), the vehicles (201, 202, 203, 204) ), and a vehicle overtaking control device 100 that controls overtaking of the vehicles 201, 202, 203, and 204.
  • a roadside base station network comprising at least one roadside base station capable of communicating with the vehicles (201, 202, 203, 204), the vehicles (201, 202, 203, 204)
  • a vehicle overtaking control device 100 that controls overtaking of the vehicles 201, 202, 203, and 204.
  • the vehicles 201, 202, 203, and 204 include a vehicle body, various structures constituting an interior space in which a user can ride, a power device (eg, battery) that generates power for moving the vehicle body, and transmission from the power device. It may include a means of transportation (eg, wheels and axles) driven based on the generated power, a steering device that controls the direction of the vehicle body, an accelerator device that controls speed, and a brake device that controls speed deceleration.
  • the vehicles 201, 202, 203, and 204 of the present invention may perform vehicle overtaking during autonomous driving under the control of the vehicle overtaking control device 100 or perform vehicle overtaking according to a request of a vehicle driver. , In this process, acceleration, deceleration, lane (eg, driving lane 59a and overtaking lane 59b) change and speed maintenance related to vehicle overtaking may be performed.
  • the roadside base station network 51 is an Internet network, and may include a network capable of transmitting and receiving data at no cost or relatively low cost through a Wireless Local Area Network (WLAN) or Road Side Units (RSU). there is.
  • the roadside base station network 51 may support transmission and reception of data related to vehicle overtaking while the vehicles 201, 202, 203, and 204 are moving, by arranging a plurality of RSUs for each predetermined section.
  • the roadside base station network 51 establishes a communication channel between the vehicles 201, 202, 203, and 204 and the vehicle overtaking control device 100, and transmits data required for overtaking of the vehicles 201, 202, 203, and 204. can support the delivery of Meanwhile, in FIG.
  • the roadside base station network 51 supports the communication channel between the vehicles 201, 202, 203, and 204 and the vehicle overtaking control device 100, but the present invention is not limited thereto. That is, at least a part of the roadside base station network 51 can be replaced with a mobile communication network.
  • the GPS satellite 52 may transmit/receive signals for position calculation of the vehicles 201 , 202 , 203 , and 204 to and from the vehicles 201 , 202 , 203 , and 204 . In the illustrated drawings, it is shown in a form of communication with the first vehicle 201, but the present invention is not limited thereto.
  • the GPS satellite 52 may transmit a signal for calculating the location of at least one vehicle equipped with a GPS module.
  • the vehicle overtaking control device 100 communicates with the vehicles 201, 202, 203, and 204 through the roadside base station network 51, and collects information related to the vehicles 201, 202, 203, and 204. Based on the information, overtaking of vehicles 201, 202, 203, 204 can be controlled. For example, the vehicle overtaking control device 100 performs driving control of the vehicles 201 and 202 located in the driving lane 59a, if a vehicle (eg, 203) that needs to be overtaken is needed, overtaking the vehicle Overtaking can be controlled by using the lane 59b.
  • a vehicle eg, 203
  • the vehicle overtaking control device 100 may be provided as a part of the roadside base station network 51 or may be provided in the form of a server device independent of the roadside base station network 51 .
  • the vehicle overtaking control device 100 may include a configuration shown in FIG. 2 .
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a vehicle overtaking control device according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle overtaking control device 100 of the present invention may include a server communication unit 110 , a server storage unit 130 and a server control unit 150 .
  • the server communication unit 110 may include a component supporting a communication function of the vehicle overtaking control device 100 .
  • the server communication unit 110 may communicate with the roadside base station network 51 to form a communication channel with the plurality of vehicles 201 , 202 , 203 , and 204 .
  • the server communication unit 110 transmits various pieces of information for overtaking control of the vehicles 201, 202, 203, and 204, for example, the road on which the vehicles 201, 202, 203, and 204 are running (e.g., driving lane 59a).
  • the server communication unit 110 collects and processes information periodically transmitted by the vehicles 201, 202, 203, and 204 through 1:N communication with the vehicles 201, 202, 203, and 204, and 201, 202, 203, 204) may transmit a command for safety management.
  • the server storage unit 130 may store information related to driving (eg, autonomous driving) and overtaking control of the vehicles 201 , 202 , 203 , and 204 .
  • the server storage unit 130 stores current location information and speed setting information of the vehicles 201 , 202 , 203 , and 204 received by the server communication unit 110 from the vehicles 201 , 202 , 203 , and 204 . etc. can be stored.
  • the server storage unit 130 may store speed limit information of the road and safety distance information between vehicles according thereto.
  • the server storage unit 130 may store information about a vehicle that needs to be overtaken among the vehicles 201 , 202 , 203 , and 204 , information about a vehicle that fails to overtake, and information about a vehicle that succeeds in overtaking.
  • the server controller 150 determines the locations of the vehicles 201, 202, 203, and 204 in relation to autonomous driving and overtaking of the plurality of vehicles 201, 202, 203, and 204 located within the roadside base station network 51. It collects information and speed setting information, considers whether or not the vehicles 201, 202, 203, and 204 need to overtake based on this, executes overtaking for a vehicle that needs to overtake, and adjusts the speed of the side and rear vehicles accordingly. You can control to control.
  • the server controller 150 may include a collection module 151, a resource configuration management module 153, a resource state management module 155, a stability management module 157, and a control module 159. .
  • the collection module 151 collects vehicle information periodically transmitted by vehicles 201 , 202 , 203 , and 204 and transmits it to the resource configuration management module 153 and the resource state management module 155 .
  • Data transmitted to the resource configuration management module is information necessary for vehicle overtaking control, such as IP and port information for communication with vehicles 201, 202, 203, and 204, location information related to vehicle GPS information, and speed information.
  • the information collected by the collection module 151 may be stored in a database included in the server storage unit 130 through the resource configuration management module 153 and the resource state management module 155 .
  • the resource configuration management module 153 stores information collected from vehicles 201, 202, 203, and 204 in conjunction with a database included in the server storage unit 130, and manages information necessary for safety management by managing resource states. It serves to pass to the module 155.
  • the resource configuration management module 153 provides lane information of vehicles 201, 202, 203, and 204 with GPS information collected from the vehicle 200, location information in the corresponding lane, and positional relationship information with surrounding vehicles. You can check.
  • the resource configuration management module 153 periodically updates and manages the information collected from the vehicles 201, 202, 203, and 204 in the database of the server storage unit 130, and when there is a request for history data, the DB (Database) is retrieved and transmitted.
  • the resource configuration management module 153 determines that the vehicles 201, 202, 203, and 204 are out of the RSU range (or out of the control range for vehicle overtaking control). Among the vehicles 201 , 202 , 203 , and 204 , in the case of a vehicle out of the RSU range, the resource configuration management module 153 may delete corresponding vehicle information from the database of the server storage unit 130 . The resource configuration management module 153 transfers the vehicle information stored in the server storage 130 to the resource state management module 155 to calculate information for supporting processing related to overtaking and acceleration/deceleration of the vehicle in terms of stability. convey At this time, the transmitted information may include lane information, nearby vehicle information, speed, and location information.
  • the resource state management module 155 detects the amount of change in speed of the vehicles 201, 202, 203, and 204 for the safety of the vehicles 201, 202, 203, and 204 based on vehicle information received periodically, and the preceding vehicle , comparison of the speed difference between the vehicles behind, and periodic monitoring of the state of the vehicle through the positional relationship with the vehicle on the side.
  • the resource state management module 155 is a resource configuration management module (153 ), or previous speed data of vehicles, environment information related to lane information, vehicle surrounding information, etc. may be collected from the resource configuration management module 153.
  • the resource state management module 155 calculates an accident risk or transfers information related to overtaking and deceleration to the stability management module 157.
  • the resource state management module 155 uses the stability management module 157 to determine the speed and location of other vehicles adjacent to the center of the specific vehicle, lane information of the specific vehicle, a front list of the specific vehicle, a rear vehicle list of the specific vehicle, and Speed and location information of a specific vehicle can be provided.
  • the stability management module 157 is a module that calculates the risk of an accident through calculation related to the safety of the vehicles 201 , 202 , 203 , and 204 .
  • the stability management module 157 may perform collision risk comparison, vehicle deceleration calculation, and overtaking range calculation.
  • the stability management module 157 requests speed and location information between the two vehicles to the resource state management module 155 in order to compare the risk of collision between the two vehicles, and then returns whether or not a collision is possible as a result.
  • the stability management module 157 requests the speed and distance information of the front and rear vehicles to the resource state management module 155 to calculate the deceleration of the vehicles 201, 202, 203, and 204, and as a result, the vehicle's Returns the deceleration speed.
  • the stability management module 157 requests information on the current vehicle, the preceding vehicle and the vehicle in the next lane according to the speed to the resource state management module 155, and as a result, the overtaking range and overtaking possibility returns
  • the stability management module 157 may transmit related setting change information to the control module 159 when vehicle setting is required as a result of the calculation.
  • the stability management module 157 may monitor the surrounding environment for overtaking control of a specific vehicle (eg, a vehicle with a higher speed than the preceding vehicle) and perform calculations for controlling vehicles for overtaking control.
  • the control module 159 is a part that processes commands related to controlling the vehicles 201 , 202 , 203 , and 204 .
  • the control module 159 controls lane change, overtaking, acceleration/deceleration, etc. of the vehicles 201, 202, 203, 204 based on information received from the resource state management module 155 and the stability management module 157 can do. That is, the control module 159 transmits a message and a control command to a vehicle requiring control for vehicle safety, and transmits the message to the vehicle through the roadside base station network 51 so that the vehicle can execute the corresponding command of the RSU. .
  • the control module 159 may instruct the vehicle's lane change timing calculated by the stability management module 157 and a deceleration command for the vehicle and surrounding vehicles during this process.
  • the control module 159 may issue a command to maintain the current lane and speed of the vehicle as a result of the stability management module 157 calculation.
  • the control module 159 may induce a lane change of the vehicle according to a control sequence when overtaking is performed as a result of calculating an overtaking range.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a vehicle configuration according to an embodiment of the present invention.
  • a vehicle 200 may correspond to at least one of the vehicles 201 , 202 , 203 , and 204 described above with reference to FIG. 1 .
  • the vehicle 200 may include a vehicle communication unit 210, a GPS module 220, a vehicle storage unit 230, a display 240, an accelerator 260, a steering device 270, and a vehicle controller 250.
  • the vehicle 200 may further include a power device (eg, a battery) that generates power necessary for operating the accelerator.
  • the vehicle 200 may further include various devices (eg, a vehicle body, power means (eg, wheels and axles, etc.) driven by power generated by the power unit, brake devices, etc.).
  • the vehicle communication unit 210 may be configured to support a communication function of the vehicle 200 .
  • the vehicle communication unit 210 may form a communication channel with, for example, the roadside base station network 51 and provide vehicle information to the vehicle overtaking control device 100 .
  • the vehicle communication unit 210 may transmit a control signal provided by the vehicle overtaking control device 100 to the vehicle controller 250 .
  • the vehicle communication unit 210 may provide current location information collected by the GPS module 220 to the vehicle overtaking control device 100 .
  • the GPS module 220 may obtain current location information of the vehicle 200 using the GPS satellite 52 .
  • the GPS module 220 may provide the acquired current location information of the vehicle 200 to the vehicle overtaking control device 100 under control of the vehicle controller 250 .
  • the vehicle storage unit 230 may store various data and programs necessary for driving the vehicle 200 .
  • the vehicle storage unit 230 may store location information and speed information of the vehicle 200 .
  • the vehicle storage unit 230 may store source information and destination information according to user settings, travel time setting information from the source to the destination, and user desired travel speed.
  • the vehicle storage unit 230 may store at least one control signal provided by the vehicle overtaking control device 100 .
  • the vehicle storage unit 230 may store an autonomous driving algorithm for autonomous driving of the vehicle 200 .
  • the display 240 may output at least one screen related to driving of the vehicle 200 .
  • the display 240 may display a screen showing the on-off state of the vehicle 200, a screen showing the autonomous driving state, an input screen of at least one of a starting point and a destination for route planning, and a moving time constraint input screen. can be printed out.
  • the display 240 may output information received from the vehicle overtaking control device 100 .
  • the display 240 may display, in real time, information on surrounding roads of a location where the vehicle 200 is located, current location information of other vehicles on the surrounding roads, an overtaking state or an overtaking situation of other vehicles, and the like.
  • the acceleration device 260 may adjust acceleration or deceleration of the vehicle 200 .
  • the accelerator 260 may include, for example, an accelerator.
  • the accelerator 260 may be adjusted without user manipulation (or automatically) according to the control of the vehicle overtaking control device 100 during autonomous driving of the vehicle 200 .
  • the steering device 270 may include a handle for adjusting the direction of the vehicle 200 .
  • the steering device 270 may support light control related to direction control of the vehicle 200 .
  • the steering device 270 may be automatically (or without user manipulation) controlled by the vehicle overtaking control device 100 during autonomous driving of the vehicle 200 .
  • the vehicle control unit 250 provides information to the vehicle overtaking control device 100 in relation to overtaking control of the vehicle 200, and accelerates, decelerates, and direction according to a control signal received from the vehicle overtaking control device 100. You can control steering, lane change, and more.
  • the vehicle control unit 250 provides identification information of the vehicle 200; Current location information of the vehicle 200 and acceleration state information of the vehicle 200 may be provided to the vehicle overtaking control device 100 .
  • the vehicle controller 250 may provide speed setting information of the vehicle 200 to the vehicle overtaking control device 100 .
  • the speed setting information is the speed at which the vehicle 200 should move on a road within the current management area, and may be determined by a user-inputted travel request time between a starting point and a destination, or may be determined by user-inputted speed information.
  • the speed setting information may be adjusted according to road conditions or the vehicle overtaking control device 100 .
  • the vehicle 200 may further include an input unit.
  • the input unit may include a touch screen.
  • the input unit may include a microphone to support voice input and an audio processor capable of processing recognition of an input voice.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a signal flow between components of a vehicle overtaking control device related to vehicle overtaking control according to an embodiment of the present invention.
  • the signal flow between each component for overtaking control of vehicles of the vehicle overtaking control apparatus of the present invention is, first, in step 401, the collection module 151 detects vehicles 201 and 202 within the management area of the RSU. , 203, 204) is entered, vehicle information is collected through the RSU, and the corresponding information is transmitted to the resource configuration management module 153 and the resource state management module 155.
  • step 403 the resource configuration management module 153 stores the vehicle information delivered by the collection module 151 in the DB of the server storage unit 230.
  • the resource state management module 155 requests and receives history data of the vehicles 201, 202, 203, and 204 from the resource configuration management module 153, and analyzes the received vehicle speed data.
  • the resource state management module 155 may perform speed comparison between the speed of the entering vehicle and the vehicle ahead of the entering vehicle.
  • the stability management module 157 may compare the risk of collision between the entering vehicle and the preceding vehicle. When there is no risk of collision, the control module 159 may transmit a current lane and speed maintenance command to each of the vehicles 201 , 202 , 203 , and 204 in step 411 . Meanwhile, in step 407, as a result of comparing the speeds of the preceding vehicle and the approaching vehicle, even if the approaching vehicle is later than the preceding vehicle, the control module 159 determines the current status of each of the vehicles 201, 202, 203, and 204 in step 411. It can handle lane and speed maintenance commands.
  • step 409 in the collision risk comparison process with the preceding vehicle, if there is a collision risk, the stability management module 157 transfers it to the resource state management module 155, and the resource state management module 155 In step 413, the intention of the vehicle to overtake may be confirmed.
  • the vehicle overtaking control apparatus 100 sends a message asking whether to perform an overtaking operation to the preceding vehicle, and when receiving an overtaking progress in response to the message, it is determined that the approaching vehicle has the intention to overtake.
  • the entering vehicle checks the arrival time and current time to its destination and maintains the current driving speed or, when the driving speed needs to be increased, provides a message including a willingness to overtake to the vehicle overtaking control device 100. can do.
  • step 413 if the approaching vehicle has no intention of overtaking (or if the approaching vehicle gives up overtaking), in step 415, the stability management module 157 calculates the amount of deceleration of the approaching vehicle and transmits it to the control module 159.
  • the control module 159 may deliver a message including a deceleration command to the entering vehicle in step 417 .
  • An entering vehicle receiving a deceleration command may perform vehicle deceleration in response to the deceleration value calculated by the stability management module 157 . Thereafter, the entering vehicle may maintain the current lane and speed in step 411 .
  • step 413 when the overtaking intention of the vehicle is confirmed, when there is an overtaking intention, or when a message is received indicating a situation in which the entering vehicle must maintain the current speed or accelerate above the current speed, the resource state management module 155 In step 419, the speed and location of the overtaking vehicle may be checked.
  • the resource state management module 155 may check the current lane of the entering vehicle. If the current lane of the approaching vehicle is a normal lane (or driving lane 59a), in step 423, the stability management module 157 may calculate a vehicle overtaking range according to the speed of the approaching vehicle. In step 425, the stability management module 157 may check whether the overtaking lane can be changed. In this regard, the stability management module 157 may check whether there is another vehicle in the adjacent overtaking lane 59b and, if there is another vehicle, whether the approaching vehicle may overlap during an overtaking operation.
  • step 427 the control module 159 creates a message for inducing a lane change (eg, lane change from the driving lane 59a to the overtaking lane 59b) and transmits the message to the approaching vehicle. . Then, the stability management module 157 may calculate a vehicle overtaking range according to the speed. Meanwhile, in step 421, when the current lane is an overtaking lane, the stability management module 157 directly enters step 429 and may calculate the vehicle overtaking range according to the speed.
  • a lane change eg, lane change from the driving lane 59a to the overtaking lane 59b
  • the stability management module 157 may check whether the general lane (or driving lane 59a) can be changed. That is, the stability management module 157 may check whether a collision with another vehicle driving in the driving lane 59a may occur in the process of changing the lane from the overtaking lane 59b to the driving lane 59a. If a normal lane change is possible in step 431, in step 433, the control module 159 creates a message for inducing a lane change (eg, lane change from the overtaking lane 59b to the driving lane 59a) and delivers it to the approaching vehicle. can When the entering vehicle changes lanes from the overtaking lane 59b to the driving lane 59a, it branches to step 411 to process the current lane and speed maintenance.
  • a lane change eg, lane change from the overtaking lane 59b to the driving lane 59a
  • step 431 if normal lane change is impossible, the stability management module 157 calculates the amount of deceleration of the entering vehicle in step 435, and the control module 159 creates a deceleration command message for the entering vehicle in step 437 to enter the vehicle. can be forwarded to Thereafter, the vehicle overtaking control apparatus 100 may add the entering vehicle to the overtaking failure list in step 439 and then execute an overtaking control algorithm. That is, the vehicle overtaking control device 100 may check whether a vehicle moving from the overtaking lane 59b can change lanes to the driving lane 59a, and control the approaching vehicle to change lanes when possible.
  • the vehicle overtaking control device 100 checks whether overtaking is possible when an approaching vehicle moving in the overtaking lane 59b has a risk of colliding with another vehicle in front of the overtaking lane 59b, and It is also possible to control the overtaking operation in .
  • the vehicle overtaking control apparatus 100 may control the vehicle to attempt until overtaking is successful.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of overtaking execution according to vehicle overtaking control according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle overtaking control device 100 includes vehicles 201 including a GPS module and a communication module capable of communicating with the RSU (or roadside base station network 51). , 202, 203, 204 and periodically communicate with each vehicle (201, 202, 203, 204) information is collected.
  • the vehicle overtaking control device 100 may manage the road by dividing it into virtual lines having a predetermined standard.
  • the vehicle overtaking control apparatus 100 defines the occupied virtual areas 201a, 202a, 203a, and 204a of each of the vehicles 201, 202, 203, and 204 according to the vehicle speed, and if the occupied virtual areas 201a and 202a , 203a, 204a) are judged to have a collision risk if they overlap.
  • an area 209 may exist where a part of the second occupied virtual area 202a of the second vehicle 202 and a part of the fourth occupied virtual area 204a of the fourth vehicle 204 overlap. If this overlapping area 209 exists, the vehicle overtaking control device 100 may determine that there is a risk of collision between the second vehicle 202 and the fourth vehicle 204 .
  • the occupied virtual areas 201a, 202a, 203a, and 204a may have different sizes according to the moving speed of vehicles.
  • the vehicle overtaking control device 100 calculates the speed difference between the second vehicle 202 and the fourth vehicle 204 to determine whether there is a risk of a collision, and if there is no risk of a collision, each vehicle ( 201, 202, 203, 204) can be controlled to maintain the current lane and speed.
  • the vehicle overtaking control apparatus 100 performs overtaking of the fourth vehicle 204 through the virtual path 204b. can be controlled as much as possible.
  • the vehicle overtaking control device 100 may determine overtaking failure of the fourth vehicle 204 according to the speeds and positions of the first vehicle 201 and the third vehicle 203 . In the overtaking failure process, the vehicle overtaking control apparatus 100 performs a first step so that a space as much as the fourth occupied virtual area 204a of the fourth vehicle 204 is secured between the first vehicle 201 and the second vehicle 202 .
  • Adjusting the speed of the vehicle 201 eg, accelerating the first vehicle 201
  • the fourth vehicle 204 overtakes and enters between the first vehicle 201 and the second vehicle 202
  • Adjusting the speed of the third vehicle 203 so that the third occupied virtual area 203a and the fourth occupied virtual area 204a of the third vehicle 203 do not overlap eg, the third occupied virtual area 203a). acceleration of the vehicle 203) may be controlled.
  • the vehicle overtaking control apparatus 100 may control attempting to overtake again when a predetermined time elapses.
  • the vehicle overtaking control apparatus 100 performs overtaking and driving based on the calculated result based on the positions of the vehicles 201, 202, 203, and 204, the moving speed, the size of the occupied virtual area, and the virtual path. You can slow down and change lanes.
  • the vehicle overtaking control apparatus 100 is no longer involved in a vehicle outside the management area defined as a communication range through the roadside base station network 51 .
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a method of operating a vehicle overtaking control device related to vehicle overtaking control according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle overtaking control device 100 checks a management area defined as a communication range for vehicle overtaking control. and collect vehicle information about vehicles within the management area.
  • the vehicle overtaking control device 100 may determine whether there is a vehicle that needs to be overtaken. In order to identify a vehicle that needs to be overtaken, the vehicle overtaking control device 100 may define occupied virtual regions of vehicles based on the collected vehicle information, and determine whether there is a vehicle that overlaps the occupied virtual regions assigned to each vehicle.
  • the vehicle overtaking control apparatus 100 may perform overtaking control of a rear vehicle.
  • the vehicle overtaking control apparatus 100 sets a virtual path according to overtaking of the rear vehicle, and sets a virtual path moving from the driving lane to the front of the preceding vehicle via the overtaking lane.
  • step 607 when there is no vehicle requiring overtaking, that is, when the occupied virtual areas do not overlap, in step 607, the vehicle overtaking control apparatus 100 may control the current speed and lane keeping of each vehicle.
  • the vehicle overtaking control device 100 may determine whether there is a vehicle within the management area. When there is no vehicle in the management area, the vehicle overtaking control apparatus 100 may end the vehicle overtaking control. If there is a vehicle in the management area, it branches to step 601 and can be controlled to re-perform the following operation.
  • the operating method of the vehicle overtaking control device performs overtaking control of a vehicle equipped only with GPS and network communication equipment through a communication system (eg, RSU) capable of communicating with vehicles. It is possible to support more improved and stable vehicle overtaking control by detecting the risk of vehicle collision based on whether the virtual areas occupied by vehicles overlap or not, and performing overtaking control of the rear vehicle.
  • a communication system eg, RSU

Abstract

본 발명은 차량 추월 제어 장치가, 노변 기지국의 통신 가능 범위로 정의되는 차량 주행 관리 지역 내에 위치한 복수의 차량들의 차량 정보를 수집하는 단계, 상기 수집된 차량 정보를 저장하는 단계, 상기 저장된 차량 정보들을 토대로 각 차량들이 주행 중인 도로 상에서의 점유 가상 영역들 설정하는 단계, 상기 점유 가상 영역들이 겹치는 제1 차량 및 제2 차량 중 후방에 있는 제2 차량의 추월 가상 경로를 설정하는 단계를 포함하고, 상기 추월 가상 경로를 설정하는 단계는 상기 제2 차량이 주행하는 주행 차선에서 추월 차선으로 이동한 후, 상기 제1 차량 앞쪽으로 이동하는 경로를 설정하되, 상기 제1 차량의 제1 점유 가상 영역과 상기 제2 차량의 제2 점유 가상 영역이 겹치지 않도록 상기 추월 가상 경로를 설정하는 차량 추월 제어 방법 및 이를 이용하는 차량 추월 제어 장치를 개시한다.

Description

차량 추월 제어 방법 및 이를 지원하는 차량 추월 제어 장치
본 발명은 차량 추월 제어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도로 주행 중인 복수의 차량에 대한 차량 추월 제어 방법 및 이를 지원하는 차량 추월 제어 장치에 관한 것이다.
종래 차량들은 추돌 경고와 회피 및 방지를 위해 Radar, Lidar, Camera와 같은 다양한 센서를 이용한다. 이러한 다양한 센서들을 이용해 사고 대비를 하지만, 센서를 이용한 제어만으로 도시의 복잡한 환경을 모두 대비하기에는 한계점이 있다. 특히 차량 간 추월을 고려하면, 차량 자신뿐만 아니라, 차량의 주변 환경, 옆 차선 및 그 앞부분의 도로 환경 등 다양한 정보의 수집과 이를 기반으로 한 제어가 필요하다. 또한, 종래 차량들에 장착된 다양한 센서를 사용 및 유지 관리하는 측면에서는 비용적인 면에서 부담이 될 수 있다.
본 발명은 상술한 종래 문제점들 예컨대, 본 발명은 RSU(road side units)와 통신할 수 있는 범위 내에 GPS와 통신 모듈만 장착된 차량들의 안전한 추월 제어를 수행할 수 있도록 지원하는 차량 추월 제어 방법 및 이를 지원하는 차량 추월 제어 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량 추월 제어 방법은 차량 추월 제어 장치가, 노변 기지국의 통신 가능 범위로 정의되는 차량 주행 관리 지역 내에 위치한 복수의 차량들의 차량 정보를 수집하는 단계, 상기 수집된 차량 정보를 저장하는 단계, 상기 저장된 차량 정보들을 토대로 각 차량들이 주행 중인 도로 상에서의 점유 가상 영역들 설정하는 단계, 상기 점유 가상 영역들이 겹치는 제1 차량 및 제2 차량 중 후방에 있는 제2 차량의 추월 가상 경로를 설정하는 단계를 포함하고, 상기 추월 가상 경로를 설정하는 단계는 상기 제2 차량이 주행하는 주행 차선에서 추월 차선으로 이동한 후, 상기 제1 차량 앞쪽으로 이동하는 경로를 설정하되, 상기 제1 차량의 제1 점유 가상 영역과 상기 제2 차량의 제2 점유 가상 영역이 겹치지 않도록 상기 추월 가상 경로를 설정하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 방법은, 상기 복수의 차량들의 이동 속도를 확인하고, 상기 이동 속도에 따라 상기 점유 가상 영역들의 크기를 다르게 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 방법은 상기 복수의 차량들 중 상대적으로 빠른 이동 속도를 가지는 차량의 점유 가상 영역의 크기를 상대적으로 느린 이동 속도를 가지는 차량의 점유 가상 영역보다 크게 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 방법은 상기 제1 차량의 전방에 제3 차량이 존재하는 경우, 상기 제1 차량의 제1 점유 가상 영역과 상기 제3 차량의 제3 점유 가상 영역 사이의 간격이 상기 제2 차량의 제2 점유 가상 영역의 크기보다 크게 되도록 상기 제3 차량의 이동 속도를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 방법은 상기 추월 가상 경로 중 상기 추월 차선에 제4 차량이 존재하는 경우, 상기 제2 차량의 제2 점유 가상 영역이 상기 가상 경로를 따라 이동하는 동안 상기 제4 차량의 제4 점유 가상 영역과 겹치지 않도록 상기 제4 차량의 이동 속도를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량 추월 제어 장치는 노벽 기지국과 통신을 수행하는 서버 통신부, 상기 서버 통신부를 통해 수신되는 정보를 저장하는 서버 저장부, 상기 서버 통신부와 상기 서버 저장부와 기능적으로 연결된 서버 제어부를 포함하고, 상기 서버 제어부는 상기 노변 기지국의 통신 가능 범위로 정의되는 차량 주행 관리 지역 내에 위치한 복수의 차량들의 차량 정보를 수집하고, 상기 수집된 차량 정보를 저장하고, 상기 저장된 차량 정보들을 토대로 각 차량들이 주행 중인 도로 상에서의 점유 가상 영역들 설정하고, 상기 점유 가상 영역들이 겹치는 제1 차량 및 제2 차량 중 후방에 있는 제2 차량의 추월 가상 경로를 설정하며, 상기 추월 가상 경로를 설정하는 과정에서, 상기 제2 차량이 주행하는 주행 차선에서 추월 차선으로 이동한 후, 상기 제1 차량 앞쪽으로 이동하는 경로를 설정하되, 상기 제1 차량의 제1 점유 가상 영역과 상기 제2 차량의 제2 점유 가상 영역이 겹치지 않도록 상기 추월 가상 경로를 설정하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 서버 제어부는 상기 복수의 차량들의 이동 속도를 확인하고, 상기 이동 속도에 따라 상기 점유 가상 영역들의 크기를 다르게 설정할 수 있다.
특히, 상기 서버 제어부는 상기 복수의 차량들 중 상대적으로 빠른 이동 속도를 가지는 차량의 점유 가상 영역의 크기를 상대적으로 느린 이동 속도를 가지는 차량의 점유 가상 영역보다 크게 설정한다.
한편, 상기 서버 제어부는 상기 제1 차량의 전방에 제3 차량이 존재하는 경우, 상기 제1 차량의 제1 점유 가상 영역과 상기 제3 차량의 제3 점유 가상 영역 사이의 간격이 상기 제2 차량의 제2 점유 가상 영역의 크기보다 크게 되도록 상기 제3 차량의 이동 속도를 조절하는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 서버 제어부는 상기 추월 가상 경로 중 상기 추월 차선에 제4 차량이 존재하는 경우, 상기 제2 차량의 제2 점유 가상 영역이 상기 가상 경로를 따라 이동하는 동안 상기 제4 차량의 제4 점유 가상 영역과 겹치지 않도록 상기 제4 차량의 이동 속도를 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량 추월 제어 방법 및 이를 지원하는 차량 추월 제어 장치에 따르면, 본 발명은 다양한 고성능의 Lidar, Radar, Camera 등의 장비 사용 없이 GPS 모듈과 네트워크 통신 장비만으로 RSU와의 통신을 통해 차량 추월 제어를 안전하게 수행할 수 있도록 함으로써, 센서 배치 및 유지 관리에 소요되는 비용을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명은 RSU를 이용하여 도로의 전체적인 관리를 통해 차량 추월 제어를 수행함으로써 보다 안전한 차량 추월 실행을 지원할 수 있다.
기타, 본 발명에 의해 지원되는 다양한 효과는 실시 예의 설명과 함께 기재될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 추월 제어와 관련한 차량 추월 제어 시스템의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 추월 제어 장치 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 추월 제어와 관련한 차량 추월 제어 장치의 각 구성 간 신호 흐름의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 추월 제어에 따른 추월 실행의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 추월 제어와 관련한 차량 추월 제어 장치의 운용 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
본 발명은 아래에 기재된 과제의 지원을 받아 출원을 진행하는 것이다.
[연구과제 1]
과제번호 1345331604
부처명 교육부
과제관리(전문)기관명 한국연구재단
연구사업명 대학중점연구소지원사업
연구과제명 신재생 에너지를 활용한 자율주행용 데이터 네트워킹 AI 엔진/부품 기술개발
과제수행기관명 충북대학교 산학협력단
연구기간 2020.06.01. ~ 2029.05.31.
기여울 50%
[연구과제 2]
과제번호 1711125911
부처명 과학기술정보통신부
과제관리(전문)기관명 정보통신기획평가원(IITP)
연구사업명 Grand ICT연구센터
연구과제명 Grand ICT연구센터(충북대)
과제수행기관명 충북대학교 산학협력단
연구기간 2020.07.01. ~ 2027.12.31.
기여울 50%
하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 추월 제어와 관련한 차량 추월 제어 시스템의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 추월 제어 시스템(10)은 도로(59a, 59b) 상에 주행 중이며 사용자가 탑승한 상태이거나 또는 사용자 탑승을 위해 자율 주행하는 차량들(201, 202, 203, 204), 상기 차량들(201, 202, 203, 204)과 통신할 수 있는 적어도 하나의 노변 기지국을 포함하는 노변 기지국 네트워크(51), 상기 차량들(201, 202, 203, 204)의 위치 정보를 지원하는 GPS 위성(52), 상기 차량들(201, 202, 203, 204)의 추월을 제어하는 차량 추월 제어 장치(100)를 포함할 수 있다.
상기 차량들(201, 202, 203, 204)은 차체와, 이용자 탑승이 가능한 실내 공간을 구성하는 다양한 구조물들, 차체의 이동을 위한 동력을 생성하는 동력 장치(예: 배터리), 동력 장치에서 전달된 동력을 기반으로 구동하는 이동 수단(예: 바퀴와 축 등), 차체의 방향을 제어하는 조향장치, 속도를 제어하는 가속 장치, 속도 감속을 제어하는 브레이크 장치 등을 포함할 수 있다. 특히, 본 발명의 차량들(201, 202, 203, 204)은 차량 추월 제어 장치(100)의 제어에 따라 자율 주행 중에 차량 추월을 수행하거나 또는 차량 운전자의 요청에 따라 차량 추월을 수행할 수 있으며, 이 과정에서, 차량 추월과 관련한 가속, 감속, 차선(예: 주행차선(59a) 및 추월 차선(59b)) 변경 및 속도 유지를 수행할 수 있다.
상기 노변 기지국 네트워크(51)는 인터넷 네트워크로서, WLAN(Wireless Local Area Network) 또는 RSU(Road Side Units)를 통해 비용이 발생하지 않거나 또는 상대적으로 저렴한 비용으로 데이터를 송수신할 수 있는 네트워크를 포함할 수 있다. 상기 노변 기지국 네트워크(51)는 예컨대, 복수개의 RSU들이 일정 구획별로 배치되어, 차량들(201, 202, 203, 204)이 이동하는 중에 차량 추월과 관련한 데이터를 송수신할 수 있도록 지원할 수 있다. 상기 노변 기지국 네트워크(51)는 차량들(201, 202, 203, 204)과 차량 추월 제어 장치(100)간의 통신 채널을 형성하고, 차량들(201, 202, 203, 204)의 추월에 필요한 데이터의 전달을 지원할 수 있다. 한편, 도 1에서는 차량들(201, 202, 203, 204)과 차량 추월 제어 장치(100) 간의 통신 채널을 노변 기지국 네트워크(51)가 지원하는 것으로 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 노변 기지국 네트워크(51)의 적어도 일부는 이동통신 네트워크로 대체될 수 있다.
상기 GPS 위성(52)은 상기 차량들(201, 202, 203, 204)의 위치 산출을 위한 신호를 차량들(201, 202, 203, 204)과 송수신할 수 있다. 도시된 도면에서는 제1 차량(201)과 통신하는 형태로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 GPS 위성(52)은 GPS 모듈을 장착한 적어도 하나의 차량의 위치 산출을 위한 신호를 송출할 수 있다.
상기 차량 추월 제어 장치(100)는 노변 기지국 네트워크(51)를 통해 차량들(201, 202, 203, 204)과 통신을 수행하고, 차량들(201, 202, 203, 204)과 관련하여 수집된 정보를 토대로, 차량들(201, 202, 203, 204)의 추월을 제어할 수 있다. 예컨대, 차량 추월 제어 장치(100)는 주행 차선(59a)에 위치한 차량들(201, 202)의 주행 제어를 수행하는 과정에서, 추월이 필요한 차량(예: 203)이 필요한 경우, 해당 차량의 추월 차선(59b) 이용을 통한 추월을 제어할 수 있다. 상기 차량 추월 제어 장치(100)는 상기 노변 기지국 네트워크(51)의 일부 구성으로서 마련되거나 또는 상기 노변 기지국 네트워크(51)와 독립적인 서버 장치 형태로 마련될 수 있다. 이러한, 상기 차량 추월 제어 장치(100)는 도 2와 같은 구성을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 추월 제어 장치 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 차량 추월 제어 장치(100)는 서버 통신부(110), 서버 저장부(130) 및 서버 제어부(150)를 포함할 수 있다.
상기 서버 통신부(110)는 차량 추월 제어 장치(100)의 통신 기능을 지원하는 구성을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 서버 통신부(110)는 노변 기지국 네트워크(51)와 통신하여 복수의 차량들(201, 202, 203, 204)과 통신 채널을 형성할 수 있다. 상기 서버 통신부(110)는 차량들(201, 202, 203, 204)의 추월 제어를 위한 다양한 정보들 예컨대, 차량들(201, 202, 203, 204)이 주행 중인 도로(예: 주행차선(59a) 및 추월 차선(59b))에 대한 정보, 차량들(201, 202, 203, 204)의 현재 위치 정보, 차량들(201, 202, 203, 204)의 목적지와 출발지 사이의 자율 주행 경로 정보, 자율 주행 경로 상에서 차량들(201, 202, 203, 204)의 속도 설정 정보 등을 수신하여, 서버 제어부(150) 제어에 따라 서버 저장부(130)에 저장할 수 있다. 상기 서버 통신부(110)는 차량들(201, 202, 203, 204)과 1:N 통신을 통해 차량들(201, 202, 203, 204)이 주기적으로 전송하는 정보를 수집 처리하고, 차량들(201, 202, 203, 204)에게 안전 관리를 위한 명령을 전송할 수 있다.
상기 서버 저장부(130)는 차량들(201, 202, 203, 204)의 주행(예: 자율 주행) 및 추월 제어와 관련한 정보를 저장할 수 있다. 이와 관련하여, 서버 저장부(130)는 서버 통신부(110)가 차량들(201, 202, 203, 204)로부터 수신한 차량들(201, 202, 203, 204)의 현재 위치 정보, 속도 설정 정보 등을 저장할 수 있다. 또한, 서버 저장부(130)는 도로의 속도 제한 정보 및 그에 따른 차량 간 안전거리 정보 등을 저장할 수 있다. 또한, 서버 저장부(130)는 차량들(201, 202, 203, 204) 중 추월이 필요한 차량에 대한 정보, 추월에 실패한 차량에 대한 정보, 추월에 성공한 차량에 대한 정보 등을 저장할 수 있다.
상기 서버 제어부(150)는 노변 기지국 네트워크(51) 내에 위치한 복수의 차량들(201, 202, 203, 204)의 자율 주행 및 추월과 관련하여, 차량들(201, 202, 203, 204)의 위치 정보와 속도 설정 정보를 수집하고, 이를 기반으로 차량들(201, 202, 203, 204)의 추월 필요 여부를 고려하고, 추월이 필요한 차량에 대한 추월 실행 및 그에 따른 측방과 후방 차량의 속도 조절을 제어하도록 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 서버 제어부(150)는 수집 모듈(151), 자원 구성 관리 모듈(153), 자원 상태 관리 모듈(155), 안정성 관리 모듈(157) 및 제어 모듈(159)을 포함할 수 있다.
상기 수집 모듈(151)은 차량들(201, 202, 203, 204)이 주기적으로 송신하는 차량 정보를 수집하여 자원 구성 관리 모듈(153) 및 자원 상태 관리 모듈(155)로 전달한다. 자원 구성 관리 모듈로 전달되는 데이터는 차량들(201, 202, 203, 204)과 통신을 위한 IP, Port 정보 및 차량 GPS 정보에 관련된 위치 정보 및 속도 정보 등 차량 추월 제어에 필요한 정보이다. 상기 수집 모듈(151)이 수집한 정보는 자원 구성 관리 모듈(153) 및 자원 상태 관리 모듈(155)을 거쳐 서버 저장부(130)에 포함된 데이터베이스에 저장될 수 있다.
상기 자원 구성 관리 모듈(153)은 차량들(201, 202, 203, 204)로부터 수집된 정보를 서버 저장부(130)에 포함된 데이터베이스와 연동하여 저장하고, 안전 관리에 필요한 정보를 자원 상태 관리 모듈(155)에 전달하는 역할을 한다. 상기 자원 구성 관리 모듈(153)은 차량(200)에서 수집된 GPS 정보로 차량들(201, 202, 203, 204)의 차선 정보 및 해당 차선에서의 위치 정보 및 주변 차량들과의 위치 관계 정보를 확인할 수 있다. 상기 자원 구성 관리 모듈(153)은 차량들(201, 202, 203, 204)로부터 수집된 정보를 주기적으로 서버 저장부(130)의 데이터베이스에 업데이트하여 관리하고, 이력 데이터에 대한 요청이 있을 경우 DB(database)에서 조회하여 전달한다. 도로에 관련된 기본 정보는 RSU에 의해 직접 저장되어 관리될 수 있다. 상기 자원 구성 관리 모듈(153)은 일정 시간동안 차량들(201, 202, 203, 204)의 주기적인 메시지가 도착하지 않는 경우, 차량들(201, 202, 203, 204)이 RSU 범위 밖(또는 차량 추월 제어를 위한 관리 범위 밖)으로 벗어난 것으로 간주할 수 있다. 차량들(201, 202, 203, 204) 중 RSU 범위 밖으로 벗어난 차량의 경우 상기 자원 구성 관리 모듈(153)은 해당 차량 정보를 서버 저장부(130)의 데이터베이스에서 삭제 처리할 수 있다. 상기 자원 구성 관리 모듈(153)은 안정성 측면에서 차량의 추월 및 가감속에 관련된 처리를 지원하기 위한 정보 계산을 위해, 서버 저장부(130)에 저장되어 있는 차량 정보를 자원 상태 관리 모듈(155)로 전달한다. 이때 전달되는 정보는 차선 정보, 근처 차량 정보, 속도, 위치 정보를 포함할 수 있다.
상기 자원 상태 관리 모듈(155)은 주기적으로 수신되는 차량 정보를 기반으로 차량들(201, 202, 203, 204) 안전성을 위해 차량들(201, 202, 203, 204)의 속도 변화량 감지, 전방 차량, 후방 차량 사이의 속도 차이 비교, 측방 차량과의 위치 관계를 통한 차량의 상태를 주기적으로 감시한다. 상기 자원 상태 관리 모듈(155)은 특정 차량(예: 속도가 지정된 값 이상인 또는 전방 차량보다 속도가 빠른 차량 등)을 중심으로 전방 차량 리스트, 후방 차량 리스트, 측방 차량 리스트를 자원 구성 관리 모듈(153)로부터 수집하거나, 차량들의 이전 속도 데이터, 차선 정보 관련 환경 정보, 차량 주변 정보 등을 자원 구성 관리 모듈(153)로부터 수집할 수 있다. 상기 자원 상태 관리 모듈(155)은 안정성 관리 모듈(157)로 사고 위험을 계산하거나 추월 및 감속에 관련된 정보를 전달한다. 이를 위하여, 상기 자원 상태 관리 모듈(155)은 안정성 관리 모듈(157)로 특정 차량 중심 인접된 다른 차량 간의 속도 및 위치, 특정 차량의 차선 정보, 특정 차량의 전방 리스트, 특정 차량의 후방 차량 리스트 및 특정 차량의 속도 및 위치 정보를 제공할 수 있다.
상기 안정성 관리 모듈(157)은 차량들(201, 202, 203, 204)의 안전과 관련된 계산을 통해 사고 위험성을 계산하는 모듈이다. 상기 안정성 관리 모듈(157)은 추돌 위험 비교, 차량의 감속 계산 및 추월 범위 계산을 수행할 수 있다. 상기 안정성 관리 모듈(157)은 두 차량의 추돌 위험을 비교하기 위해 자원 상태 관리 모듈(155)로 두 차량 사이의 속도 및 위치 정보를 요청한 후 그 결과로 추돌 가능성 여부를 리턴한다. 상기 안정성 관리 모듈(157)은 차량들(201, 202, 203, 204)의 감속을 계산하기 위해 자원 상태 관리 모듈(155)로 전방 및 후방 차량의 속도 및 거리 정보를 요청한 후 그 결과로 차량의 감속 속도를 리턴한다. 상기 안정성 관리 모듈(157)은 추월 범위 및 추월 가능성을 계산하기 위해 자원 상태 관리 모듈(155)로 현 차량, 전방 차량 및 속도에 따른 옆 차선의 차량 정보를 요청한 후 그 결과로 추월 범위 및 추월 가능성을 리턴한다. 상기 안정성 관리 모듈(157)은 계산 결과 차량의 설정이 필요한 경우 관련 설정 변경 정보를 제어 모듈(159)에 전달할 수 있다. 상술한 바와 같이, 안정성 관리 모듈(157)은 특정 차량(예: 전방 차량보다 속도가 빠른 차량)의 추월 제어를 위한 주변 환경 모니터링 및 추월 제어를 위한 차량들 제어를 위한 계산을 수행할 수 있다.
상기 제어 모듈(159)은 차량들(201, 202, 203, 204) 제어에 관련된 명령을 처리하는 부분이다. 상기 제어 모듈(159)은 자원 상태 관리 모듈(155) 및 안정성 관리 모듈(157)에서 넘겨받은 정보를 기반으로 차량들(201, 202, 203, 204)의 차선 변경이나 추월, 가감속 등을 제어할 수 있다. 즉, 상기 제어 모듈(159)은 차량 안전을 위해 제어가 필요한 차량에게 메시지 및 제어 명령을 전송하되, 노변 기지국 네트워크(51)를 통해 차량에 전송하여 차량이 RSU의 해당 명령을 수행할 수 있도록 한다. 상기 제어 모듈(159)은 안정성 관리 모듈(157)에서 계산된 차량의 차선 변경 시점, 이 과정에서의 차량 및 주변 차량의 감속 명령을 지시할 수 있다. 상기 제어 모듈(159)은 안정성 관리 모듈(157) 계산 결과 차량의 현재 차선 및 속도 유지 명령을 내릴 수 있다. 상기 제어 모듈(159)은 추월 범위 계산 결과로 추월이 이루어질 때 제어 순서에 따라 차량의 차선 변경을 유도할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량(200)은 앞서 도 1에서 설명한 차량들(201, 202, 203, 204) 중 적어도 하나에 대응할 수 있다. 상기 차량(200)은 차량 통신부(210), GPS 모듈(220), 차량 저장부(230), 디스플레이(240), 가속 장치(260), 조향 장치(270) 및 차량 제어부(250)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 상기 차량(200)은 가속 장치 운용에 필요한 동력을 생성하는 동력 장치(예: 배터리)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 차량(200)은 다양한 장치들(예: 차체, 동력 장치가 생성한 동력에 의해 구동되는 동력 수단(예: 바퀴 및 축 등), 브레이크 장치 등)을 더 포함할 수 있다.
상기 차량 통신부(210)는 상기 차량(200)의 통신 기능을 지원하는 구성일 수 있다. 상기 차량 통신부(210)는 예컨대, 노변 기지국 네트워크(51)와 통신 채널을 형성하고, 차량 정보를 차량 추월 제어 장치(100)에 제공할 수 있다. 상기 차량 통신부(210)는 차량 추월 제어 장치(100)가 제공하는 제어 신호를 차량 제어부(250)에 전달할 수 있다. 또한, 차량 통신부(210)는 GPS 모듈(220)이 수집한 현재 위치 정보를 차량 추월 제어 장치(100)에 제공할 수 있다.
상기 GPS 모듈(220)은 차량(200)의 현재 위치 정보를 GPS 위성(52)을 이용하여 획득할 수 있다. GPS 모듈(220)은 획득한 차량(200) 현재 위치 정보를 차량 제어부(250) 제어에 따라 차량 추월 제어 장치(100)에 제공할 수 있다.
상기 차량 저장부(230)는 차량(200) 운행에 필요한 다양한 데이터 및 프로그램을 저장할 수 있다. 예컨대, 상기 차량 저장부(230)는 차량(200)의 위치 정보 및 속도 정보를 저장할 수 있다. 또한, 상기 차량 저장부(230)는 사용자 설정에 따른 출발지 정보 및 목적지 정보, 출발지에서 목적지까지의 이동 시간 설정 정보, 사용자 희망 이동 속도를 저장할 수 있다. 상기 차량 저장부(230)는 차량 추월 제어 장치(100)가 제공한 적어도 하나의 제어 신호를 저장할 수 있다. 상기 차량 저장부(230)는 상기 차량(200)의 자율 주행을 위한 자율 주행 알고리즘을 저장할 수 있다.
상기 디스플레이(240)는 상기 차량(200) 운행과 관련한 적어도 하나의 화면을 출력할 수 있다. 예컨대, 디스플레이(240)는 차량(200)의 시동 온-오프 상태를 나타낸 화면, 자율 주행 상태를 나타낸 화면, 경로 계획 수립을 위한 출발지 및 목적지 중 적어도 하나의 입력 화면, 이동 시간 제약 조건 입력 화면을 출력할 수 있다. 또한, 상기 디스플레이(240)는 차량 추월 제어 장치(100)로부터 수신된 정보들을 출력할 수 있다. 예컨대, 디스플레이(240)는 현재 차량(200)이 있는 위치의 주변 도로 정보, 주변 도로에서의 다른 차량들의 현재 위치 정보, 추월 상태 또는 다른 차량의 추월 상황 등을 실시간으로 표시할 수 있다.
상기 가속 장치(260)는 차량(200)의 가속 또는 감속을 조절할 수 있다. 예컨대, 상기 가속 장치(260)는 예컨대, 엑셀레이터를 포함할 수 있다. 상기 가속 장치(260)는 차량(200)의 자율 주행 시 차량 추월 제어 장치(100)의 제어에 따라 사용자 조작 없이(또는 자동으로) 조절될 수 있다.
상기 조향 장치(270)는 차량(200)의 방향을 조절하는 핸들을 포함할 수 있다. 더불어, 상기 조향 장치(270)는 차량(200) 방향 조절과 관련한 라이트 제어를 지원할 수 있다. 상기 조향 장치(270)는 차량(200)의 자율 주행 시, 차량 추월 제어 장치(100) 제어에 따라 자동으로(또는 사용자 조작 없이) 조절될 수 있다.
상기 차량 제어부(250)는 상기 차량(200)의 추월 제어와 관련하여 차량 추월 제어 장치(100)에 정보를 제공하고, 차량 추월 제어 장치(100)로부터 수신된 제어 신호에 따른 가속, 감속, 방향 조절, 차선 변경 등을 제어할 수 있다. 예컨대, 차량 제어부(250)는 차량(200)이 차량 추월 제어 장치(100)의 관리 지역 내(예: RSU 통신 가능 지역)에 위치한 상태에서, 자율 주행 상태이면, 차량(200)의 식별 정보, 차량(200)의 현재 위치 정보, 차량(200)의 가속 상태 정보를 차량 추월 제어 장치(100)에 제공할 수 있다. 또한, 상기 차량 제어부(250)는 차량(200)의 속도 설정 정보를 차량 추월 제어 장치(100)에 제공할 수 있다. 상기 속도 설정 정보는 차량(200)이 현재 관리 지역 내 도로를 이동해야 하는 속도로서, 사용자가 입력한 출발지와 도착지 사이의 이동 요청 시간에 의해 결정되거나, 사용자가 입력한 속도 정보로 결정될 수 있다. 상기 속도 설정 정보는 도로 상황 또는 차량 추월 제어 장치(100)에 의해 조정될 수 있다.
추가로, 상기 차량(200)은 입력부를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 입력부는 터치스크린을 포함할 수 있다. 또한, 상기 입력부는 음성 입력을 지원하기 위해 마이크 및 입력된 음성에 대한 인식을 처리할 수 있는 오디오 프로세서를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 추월 제어와 관련한 차량 추월 제어 장치의 각 구성 간 신호 흐름의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 차량 추월 제어 장치의 차량들 추월 제어를 위한 각 구성 간 신호 흐름은, 우선, 401 단계에서, 수집 모듈(151)이 RSU의 관리 지역 내에 차량들(201, 202, 203, 204)이 진입하면, RSU를 통해 차량 정보를 수집하여 해당 정보를 자원 구성 관리 모듈(153)과 자원 상태 관리 모듈(155)로 전달한다.
403 단계에서, 자원 구성 관리 모듈(153)은 수집 모듈(151)이 전달한 차량 정보를 서버 저장부(230)의 DB에 저장한다.
405 단계에서, 자원 상태 관리 모듈(155)은 차량들(201, 202, 203, 204)의 이력 데이터를 자원 구성 관리 모듈(153)로부터 요청하여 수신하고, 수신된 차량 속도 데이터 분석을 수행한다. 407 단계에서, 자원 상태 관리 모듈(155)은 진입 차량과 진입 차량의 전방 차량의 속도 비교를 수행할 수 있다.
진입 차량의 속도가 전방 차량보다 빠른 경우, 409 단계에서, 안정성 관리 모듈(157)은 진입 차량과 전방 차량과의 추돌 위험을 비교할 수 있다. 추돌 위험이 없는 경우, 제어 모듈(159)은 411 단계에서 현재 차선 및 속도 유지 명령을 각 차량들(201, 202, 203, 204)에 전달할 수 있다. 한편, 407 단계에서, 전방 차량과 진입 차량의 속도 비교 결과로서, 진입 차량이 전방 차량보다 늦은 경우에도, 제어 모듈(159)은 411 단계에서 각 차량들(201, 202, 203, 204)의 현재 차선 및 속도 유지 명령을 처리할 수 있다.
한편, 409 단계에서, 전방 차량과의 추돌 위험 비교 과정에서, 추돌 위험이 존재하는 경우, 안정성 관리 모듈(157)은 이를 자원 상태 관리 모듈(155)에 전달하고, 자원 상태 관리 모듈(155)은 413 단계에서, 차량의 추월 의지를 확인할 수 있다. 이와 관련하여, 차량 추월 제어 장치(100)는 전방 차량으로 추월 동작을 수행할 것인지를 묻는 메시지를 송부하고, 해당 메시지에 대한 응답으로 추월 진행을 수신할 경우, 진입 차량의 추월 의지가 있는 것으로 결정할 수 있다. 또는, 진입 차량은 자신의 목적지까지 도착 시간과 현재 시간을 확인하여 현재 진행되어야 할 주행 속도를 유지하거나 또는 주행 속도를 높여야 하는 경우, 추월 의지를 포함하는 메시지를 차량 추월 제어 장치(100)에 제공할 수 있다.
413 단계에서, 진입 차량의 추월 의지가 없는 경우(또는 진입 차량이 추월을 포기한 경우), 415 단계에서, 안정성 관리 모듈(157)은 진입 차량의 감속량을 계산하여 제어 모듈(159)에 전달하고, 제어 모듈(159)은 417 단계에서 진입 차량에 감속 명령을 포함하는 메시지를 전달할 수 있다. 감속 명령을 수시한 진입 차량은 안정성 관리 모듈(157)이 계산한 감속 값에 대응하여 차량 감속을 수행할 수 있다. 이후, 진입 차량은 411 단계에서 현재 차선 및 속도 유지를 수행할 수 있다.
413 단계에서, 차량의 추월 의지 확인 시, 추월 의지가 있는 경우 또는, 진입 차량이 현재 속도를 유지해야 하거나 현재 속도 이상으로 가속해야 하는 상황을 알리는 메시지를 수신한 경우, 자원 상태 관리 모듈(155)은 419 단계에서 추월 차량 속도 및 위치 확인을 수행할 수 있다.
421 단계에서, 자원 상태 관리 모듈(155)은 진입 차량의 현재 차선을 확인할 수 있다. 진입 차량의 현재 차선이 일반 차선(또는 주행 차선(59a))인 경우, 423 단계에서, 안정성 관리 모듈(157)이 진입 차량의 속도에 따른 차량 추월 범위를 계산할 수 있다. 425 단계에서, 안정성 관리 모듈(157)은 추월 차선 변경 가능 여부를 확인할 수 있다. 이와 관련하여, 안정성 관리 모듈(157)은 인접된 추월 차선(59b)에 다른 차량이 있는지, 다른 차량이 있는 경우 진입 차량의 추월 동작 시 겹칠 수 있는지 등을 확인할 수 있다. 추월 차선 변경이 가능한 경우, 427 단계에서, 제어 모듈(159)이 차선 변경을 유도(예: 주행 차선(59a)에서 추월 차선(59b)으로 차선 변경)하는 메시지를 작성하여 진입 차량에 전달할 수 있다. 이후, 안정성 관리 모듈(157)은 속도에 따른 차량 추월 범위를 계산할 수 있다. 한편, 421 단계에서, 현재 차선이 추월 차선인 경우, 안정성 관리 모듈(157)이 429 단계로 바로 진입하여 속도에 따른 차량 추월 범위를 계산할 수 있다.
다음으로, 431 단계에서, 안정성 관리 모듈(157)은 일반 차선(또는 주행 차선(59a)) 변경 가능 여부를 확인할 수 있다. 즉, 안정성 관리 모듈(157)은 추월 차선(59b)에서 주행 차선(59a)으로 차선을 변경하는 과정에서, 주행 차선(59a)에 주행 중인 다른 차량과의 충돌이 발생할 수 있는지를 확인할 수 있다. 431 단계에서 일반 차선 변경 가능한 경우, 433 단계에서, 제어 모듈(159)은 차선 변경을 유도(예: 추월 차선(59b)에서 주행 차선(59a)으로 차선 변경)하는 메시지를 작성하여 진입 차량에 전달할 수 있다. 진입 차량은 추월 차선(59b)에서 주행 차선(59a)으로 차선 변경하면, 411 단계로 분기하여 현재 차선 및 속도 유지를 처리할 수 있다.
431 단계에서, 일반 차선 변경이 불가능한 경우, 안정성 관리 모듈(157)은 435 단계에서 진입 차량의 감속량을 계산하고, 제어 모듈(159)은 437 단계에서 진입 차량의 감속 명령 메시지를 작성하여 진입 차량에 전달할 수 있다. 이후, 차량 추월 제어 장치(100)는 439 단계에서 추월 실패 리스트에 진입 차량을 추가한 후, 추월 제어 알고리즘을 실행할 수 있다. 즉, 차량 추월 제어 장치(100)는 추월 차선(59b)에서 이동하는 차량이 주행 차선(59a)으로 차선 변경이 가능한지를 확인하고, 가능한 시점에 진입 차량의 차선 변경이 가능하도록 제어할 수 있다. 또는, 차량 추월 제어 장치(100)는 추월 차선(59b)에서 이동 중인 진입 차량이 추월 차선(59b)의 다른 전방 차량과 추돌할 위험이 있는 경우, 추월 가능 여부를 확인하고, 추월 차선(59b)에서의 추월 동작을 제어할 수도 있다. 차량 추월 제어 장치(100)는 해당 차량의 추월이 성공할 때까지 시도하도록 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 추월 제어에 따른 추월 실행의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 차량 추월 제어 환경(11)에 있어서, 차량 추월 제어 장치(100)는 RSU(또는 노변 기지국 네트워크(51))와 통신할 수 있는 통신 모듈과 GPS 모듈을 포함한 차량들(201, 202, 203, 204)과 주기적으로 통신을 수행하여 각 차량들(201, 202, 203, 204)의 정보를 수집한다. 차량 추월 제어 장치(100)는 도로를 일정 규격의 가상 라인으로 나누어 관리할 수 있다. 차량 추월 제어 장치(100)는 차량 속도에 따라 각 차량들(201, 202, 203, 204)의 점유 가상 영역들(201a, 202a, 203a, 204a)을 정의하고, 만약 점유 가상 영역(201a, 202a, 203a, 204a)이 겹칠 경우 추돌 위험이 있는 것으로 판단된다. 예컨대, 제2 차량(202)의 제2 점유 가상 영역(202a)의 일부와 제4 차량(204)의 제4 점유 가상 영역(204a)의 일부가 겹치는 영역(209)이 존재할 수 있다. 이 겹치는 영역(209)이 존재하면, 차량 추월 제어 장치(100)는 제2 차량(202) 및 제4 차량(204) 간 추돌 위험이 있는 것으로 결정할 수 있다. 한편, 상기 점유 가상 영역들(201a, 202a, 203a, 204a)은 차량들의 이동 속도에 따라 크기가 달라질 수 있다.
도시된 도면에서, 제4 차량(204)은 차량 추월 제어 장치(100)가 노변 기지국 네트워크(51)를 통해 차량들의 제어를 관리하는 관리 지역 내에 진입한 상황으로 간주할 수 있다. 이 경우, 차량 추월 제어 장치(100)는 제2 차량(202) 및 제4 차량(204) 간의 속도 차이를 계산하여 추돌 사고 위험이 존재하는지 확인하고, 추돌 사고 위험이 없을 경우, 각 차량들(201, 202, 203, 204)의 현재 차선 및 속도를 유지하도록 제어할 수 있다.
만약 제4 차량(204)과 제2 차량(202) 사이의 속도 차이로 인한 추돌이 예상될 경우 차량 추월 제어 장치(100)는 가상 경로(204b)를 통해 제4 차량(204)의 추월이 수행되도록 제어할 수 있다.
여기서, 차량 추월 제어 장치(100)는 제1 차량(201) 및 제3 차량(203)의 속도 및 위치에 따라 제4 차량(204)의 추월 실패를 결정할 수 있다. 추월 실패 과정에서, 차량 추월 제어 장치(100)는 제1 차량(201)과 제2 차량(202) 사이에 제4 차량(204)의 제4 점유 가상 영역(204a)만큼 공간이 확보되도록 제1 차량(201)의 속도를 조절(예: 제1 차량(201)을 가속함)하고, 제4 차량(204)이 제1 차량(201) 및 제2 차량(202) 사이로 추월하여 진입하는 동안(예: 추월 가상 경로(204b)) 제3 차량(203)의 제3 점유 가상 영역(203a)과 제4 점유 가상 영역(204a)이 겹치지 않도록 제3 차량(203)의 속도 조절(예: 제3 차량(203)의 가속)을 제어할 수 있다.
또는, 차량 추월 제어 장치(100)는 감속 계산을 통해 제4 차량(204)의 감속을 제어한 후, 일정 시간이 경과하면, 재 추월을 시도를 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 차량 추월 제어 장치(100)는 차량들(201, 202, 203, 204)의 위치, 이동 속도, 점유 가상 영역의 크기, 가상 경로 등을 토대로 계산되어진 결과로 추량의 추월, 주행 감속 및 차선 변경을 수행할 수 있다. 여기서, 차량 추월 제어 장치(100)는 노변 기지국 네트워크(51)를 통한 통신 가능 범위로 정의되는 관리 영역을 벗어난 차량에 대해서는 더 이상 관여하지 않는다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 추월 제어와 관련한 차량 추월 제어 장치의 운용 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 추월 제어 장치의 운용 방법에 따라, 601 단계에서, 차량 추월 제어 장치(100)는 차량 추월 제어를 위한 통신 가능 범위로 정의되는 관리 구역을 확인하고, 해당 관리 구역 내에 차량들에 대한 차량 정보를 수집할 수 있다.
603 단계에서, 상기 차량 추월 제어 장치(100)는 추월이 필요한 차량이 존재하는지 확인할 수 있다. 추월이 필요한 차량 확인을 위하여, 차량 추월 제어 장치(100)는 수집된 차량 정보들을 토대로, 차량들의 점유 가상 영역을 정의하고, 차량별로 할당된 점유 가상 영역들이 겹치는 차량이 존재하는지 확인할 수 있다.
점유 가상 영역이 겹치는 차량들이 존재하는 경우, 605 단계에서, 상기 차량 추월 제어 장치(100)는 후방 차량의 추월 제어를 수행할 수 있다. 후방 차량의 추월 제어와 관련하여, 차량 추월 제어 장치(100)는 후방 차량의 추월에 따른 가상 경로를 설정하되, 주행 차선에서 추월 차선을 거쳐 주행 차선에서 전방 차량의 앞쪽으로 이동하는 가상 경로를 설정할 수 있다.
한편, 603 단계에서, 추월이 필요한 차량이 없는 경우 즉, 점유 가상 영역의 겹침이 없는 경우, 607 단계에서 차량 추월 제어 장치(100)는 각 차량들의 현재 속도 및 차선 유지를 제어할 수 있다.
다음으로, 609 단계에서, 상기 차량 추월 제어 장치(100)는 관리 구역 내 차량이 존재하는지 확인할 수 있다. 관리 구역 내 차량이 존재하지 않는 경우, 차량 추월 제어 장치(100)는 차량 추월 제어를 종료할 수 있다. 관리 구역 내 차량이 존재하는 경우, 601 단계로 분기하여 이하 동작을 재수행하도록 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 추월 제어 장치의 운용 방법은 차량들과 통신할 수 있는 통신 시스템(예: RSU)을 통한 GPS 및 네트워크 통신 장비만을 장착한 차량의 추월 제어를 수행할 수 있도록 지원하며, 차량들의 점유 가상 영역들의 겹침 여부를 기반으로 차량 추돌 위험을 감지하고, 후방 차량의 추월 제어를 수행하도록 함으로써, 보다 향상되고 안정된 차량 추월 제어를 지원할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
[부호의 설명]
10: 차량 추월 제어 시스템
51: 네트워크
52: GPS 위성
100: 차량 추월 제어 장치
110: 서버 통신부
130: 서버 저장부
150: 서버 제어부
151: 수집 모듈
153: 자원 구성 관리 모듈
155: 자원 상태 관리 모듈
157: 안정성 관리 모듈
159: 제어 모듈
200, 201, 202, 203, 204: 차량
210: 차량 통신부
220: GPS 모듈
230: 차량 저장부
240: 디스플레이
250: 차량 제어부
260: 가속 장치
270: 조향 장치

Claims (10)

  1. 차량 추월 제어 장치가, 노변 기지국의 통신 가능 범위로 정의되는 차량 주행 관리 지역 내에 위치한 복수의 차량들의 차량 정보를 수집하는 단계;
    상기 수집된 차량 정보를 저장하는 단계;
    상기 저장된 차량 정보들을 토대로 각 차량들이 주행 중인 도로 상에서의 점유 가상 영역들 설정하는 단계;
    상기 점유 가상 영역들이 겹치는 제1 차량 및 제2 차량 중 후방에 있는 제2 차량의 추월 가상 경로를 설정하는 단계;를 포함하고,
    상기 추월 가상 경로를 설정하는 단계는
    상기 제2 차량이 주행하는 주행 차선에서 추월 차선으로 이동한 후, 상기 제1 차량 앞쪽으로 이동하는 경로를 설정하되, 상기 제1 차량의 제1 점유 가상 영역과 상기 제2 차량의 제2 점유 가상 영역이 겹치지 않도록 상기 추월 가상 경로를 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 추월 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 차량들의 이동 속도를 확인하고, 상기 이동 속도에 따라 상기 점유 가상 영역들의 크기를 다르게 설정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 추월 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 차량들 중 상대적으로 빠른 이동 속도를 가지는 차량의 점유 가상 영역의 크기를 상대적으로 느린 이동 속도를 가지는 차량의 점유 가상 영역보다 크게 설정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 추월 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 차량의 전방에 제3 차량이 존재하는 경우, 상기 제1 차량의 제1 점유 가상 영역과 상기 제3 차량의 제3 점유 가상 영역 사이의 간격이 상기 제2 차량의 제2 점유 가상 영역의 크기보다 크게 되도록 상기 제3 차량의 이동 속도를 조절하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 추월 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 추월 가상 경로 중 상기 추월 차선에 제4 차량이 존재하는 경우, 상기 제2 차량의 제2 점유 가상 영역이 상기 가상 경로를 따라 이동하는 동안 상기 제4 차량의 제4 점유 가상 영역과 겹치지 않도록 상기 제4 차량의 이동 속도를 조절하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 추월 제어 방법.
  6. 노벽 기지국과 통신을 수행하는 서버 통신부;
    상기 서버 통신부를 통해 수신되는 정보를 저장하는 서버 저장부;
    상기 서버 통신부와 상기 서버 저장부와 기능적으로 연결된 서버 제어부;를 포함하고,
    상기 서버 제어부는
    상기 노변 기지국의 통신 가능 범위로 정의되는 차량 주행 관리 지역 내에 위치한 복수의 차량들의 차량 정보를 수집하고,
    상기 수집된 차량 정보를 저장하고,
    상기 저장된 차량 정보들을 토대로 각 차량들이 주행 중인 도로 상에서의 점유 가상 영역들 설정하고,
    상기 점유 가상 영역들이 겹치는 제1 차량 및 제2 차량 중 후방에 있는 제2 차량의 추월 가상 경로를 설정하며,
    상기 추월 가상 경로를 설정하는 과정에서, 상기 제2 차량이 주행하는 주행 차선에서 추월 차선으로 이동한 후, 상기 제1 차량 앞쪽으로 이동하는 경로를 설정하되, 상기 제1 차량의 제1 점유 가상 영역과 상기 제2 차량의 제2 점유 가상 영역이 겹치지 않도록 상기 추월 가상 경로를 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 추월 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 서버 제어부는
    상기 복수의 차량들의 이동 속도를 확인하고, 상기 이동 속도에 따라 상기 점유 가상 영역들의 크기를 다르게 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 추월 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 서버 제어부는
    상기 복수의 차량들 중 상대적으로 빠른 이동 속도를 가지는 차량의 점유 가상 영역의 크기를 상대적으로 느린 이동 속도를 가지는 차량의 점유 가상 영역보다 크게 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 추월 제어 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 서버 제어부는
    상기 제1 차량의 전방에 제3 차량이 존재하는 경우, 상기 제1 차량의 제1 점유 가상 영역과 상기 제3 차량의 제3 점유 가상 영역 사이의 간격이 상기 제2 차량의 제2 점유 가상 영역의 크기보다 크게 되도록 상기 제3 차량의 이동 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 차량 추월 제어 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 서버 제어부는
    상기 추월 가상 경로 중 상기 추월 차선에 제4 차량이 존재하는 경우, 상기 제2 차량의 제2 점유 가상 영역이 상기 가상 경로를 따라 이동하는 동안 상기 제4 차량의 제4 점유 가상 영역과 겹치지 않도록 상기 제4 차량의 이동 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 차량 추월 제어 장치.
PCT/KR2021/016555 2021-11-12 2021-11-12 차량 추월 제어 방법 및 이를 지원하는 차량 추월 제어 장치 WO2023085468A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2021/016555 WO2023085468A1 (ko) 2021-11-12 2021-11-12 차량 추월 제어 방법 및 이를 지원하는 차량 추월 제어 장치
KR1020217040355A KR20230070397A (ko) 2021-11-12 2021-11-12 차량 추월 제어 방법 및 이를 지원하는 차량 추월 제어 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2021/016555 WO2023085468A1 (ko) 2021-11-12 2021-11-12 차량 추월 제어 방법 및 이를 지원하는 차량 추월 제어 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023085468A1 true WO2023085468A1 (ko) 2023-05-19

Family

ID=86335968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2021/016555 WO2023085468A1 (ko) 2021-11-12 2021-11-12 차량 추월 제어 방법 및 이를 지원하는 차량 추월 제어 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20230070397A (ko)
WO (1) WO2023085468A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110135648A (ko) * 2010-06-11 2011-12-19 한국전자통신연구원 차량 환경에서의 무선 접속을 이용한 채널 할당 방법 및 그 장치
KR20160133072A (ko) * 2015-05-11 2016-11-22 삼성전자주식회사 차량 주변 영상 제공 방법 및 장치
KR20170041417A (ko) * 2015-10-07 2017-04-17 엘지전자 주식회사 차량 및 그 제어방법
US20190256083A1 (en) * 2018-02-20 2019-08-22 Hyundai Motor Company Apparatus and method for controlling driving of vehicle
KR20210042387A (ko) * 2018-08-14 2021-04-19 모빌아이 비젼 테크놀로지스 엘티디. 안전 거리로 항법하기 위한 시스템 및 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110135648A (ko) * 2010-06-11 2011-12-19 한국전자통신연구원 차량 환경에서의 무선 접속을 이용한 채널 할당 방법 및 그 장치
KR20160133072A (ko) * 2015-05-11 2016-11-22 삼성전자주식회사 차량 주변 영상 제공 방법 및 장치
KR20170041417A (ko) * 2015-10-07 2017-04-17 엘지전자 주식회사 차량 및 그 제어방법
US20190256083A1 (en) * 2018-02-20 2019-08-22 Hyundai Motor Company Apparatus and method for controlling driving of vehicle
KR20210042387A (ko) * 2018-08-14 2021-04-19 모빌아이 비젼 테크놀로지스 엘티디. 안전 거리로 항법하기 위한 시스템 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230070397A (ko) 2023-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010098554A2 (en) System and method for controlling a plurality of group drivings
JP7063103B2 (ja) 駐車システム
WO2020222325A1 (ko) 존 기반 모빌리티 서비스 추천 및 동적 하차위치 설정 ui/ux를 이용한 통합 관제 시스템 및 이의 제어 방법
KR20100071804A (ko) 자동 주차 대행 시스템 및 방법
WO2017188523A1 (ko) 운송 수단의 번호판 인식을 이용한 교통 정보 빅데이터 운용 시스템, 이를 위한 서버 및 이를 위한 사용자 단말기
WO2020241952A1 (ko) 자율 주행 차량 시스템 및 차량의 자율 주행 방법
JP2004054369A (ja) 車両と基地局による動的優先制御方法
WO2021020610A1 (ko) 벨트 타입 차단봉 및 벨트 타입 차단봉의 운용 효율성을 높일 수 있는 자동 제어 시스템
WO2023085468A1 (ko) 차량 추월 제어 방법 및 이를 지원하는 차량 추월 제어 장치
JP4884400B2 (ja) 応用サービス提供装置及びこの応用サービス提供装置を用いた路車間通信システム
WO2019164291A1 (ko) 모바일 기기를 이용한 긴급 교통 관제 시스템
WO2021201304A1 (ko) 자율주행을 보조하는 방법 및 장치
WO2021107415A1 (ko) 자율주행 주행경로에 필요한 신호등 체계 분석 시스템
WO2023085469A1 (ko) 차량 주행 복합 제어 방법 및 이를 지원하는 주행 복합 제어 장치
WO2014038915A1 (ko) 노변 장치 및 그 노변 장치를 이용한 교통신호 제어 방법
WO2019117658A1 (ko) 카메라 제어 장치 및 그것의 제어 방법
WO2019225820A1 (ko) 주차 안내 장치 및 방법
JP3561795B2 (ja) 列車運行管理システム及び列車運行管理方法
WO2020085519A1 (ko) 무인 비행체에 대한 데이터 통신 및 전력 송신 기능을 가지는 자동차, 및 자동차의 신호 송수신 방법
WO2021101223A1 (ko) 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법 및 장치
WO2022004912A1 (ko) V2x 서비스를 위한 서버, 방법 및 기기
KR102236637B1 (ko) 긴급차량용 우선신호 시스템
WO2023128191A1 (ko) 자율주행 모바일 서비스 로봇 입출고 시스템
WO2020209402A1 (ko) 자율 주행 차량을 이용한 자동 선적 방법 및 장치
WO2020004886A1 (ko) 통신용 ecu

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21964178

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1