KR20150075762A - Method and System for Vehicle Platooning Control based on Visible Light Communication - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 주행 제어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무인 대열 주행을 제어하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a running control, and more particularly, to a method and a system for controlling unmanned row running.
도 1에는 무인 대열 주행에 의해 형성된 무인 차량 대열을 나타낸 도면이다. 현재, 무인 대열 주행은 차량 간 무선통신을 통해 가능한데, 이를 위해서는 고신뢰성의 통신단말이 요구되고, Lidar, Radar, 카메라 센서 등의 영상인식 장비와 센서융합은 물론 심지어 위성까지 요구되어, 매우 많은 비용이 필요하다는 문제가 있다.FIG. 1 is a view showing an unattended vehicle row formed by an unmanned row train. At present, unmanned riding is possible through inter-vehicle wireless communication, which requires a highly reliable communication terminal, requires image recognition equipment such as Lidar, Radar, and camera sensor and sensor fusion as well as satellite, There is a problem that it is necessary.
또한, 무인 대열 운행의 주 대상이 되고 있는 버스, 화물차 등의 대형 차량은 초장축과 높은 전고로 인해 전파 간섭이나 송수신 오류를 발생시킬 수 있는데, 이는 무인 대열 주행 상의 문제는 물론 위험하고 심각한 사고까지도 유발할 수 있다.In addition, large vehicles such as buses and lorries, which are the main subjects of unmanned riding, can generate radio interference and transmission / reception errors due to superhigh-axes and high altitude, which can cause dangerous and serious accidents as well as unmanned riding. .
이에, 낮은 비용으로 RF 통신에서의 간섭과 오류에 영향을 받지 않는 무인 대열 주행 제어에 대한 방안의 모색이 요청된다.
Therefore, it is required to seek a scheme for unmanned riding control which is not affected by interference and error in RF communication at a low cost.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 가시광 통신에 기반한 무인 대열 주행 제어 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and system for controlling unmanned row driving based on visible light communication.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 무인 대열 주행 제어 방법은, 전방 차량으로부터 전방 차량의 운행 정보를 가시광 통신으로 수신하는 단계; 상기 전방 차량의 운행 정보를 참조하여, 차량 운행을 제어하는 단계; 및 자신의 차량 운행 정보를 후방 차량에 가시광 통신으로 전송하는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an unmanned row driving control method comprising: receiving driving information of a preceding vehicle from a preceding vehicle through visible light communication; Controlling driving of the vehicle by referring to driving information of the preceding vehicle; And transmitting the vehicle driving information to the rear vehicle through visible light communication.
그리고, 상기 제어 단계는, 상기 수신 단계에서의 수광 상태를 기초로 상기 전방 차량까지의 거리를 산출하고, 산출된 거리를 기초로 상기 차량 운행을 제어할 수 있다.The controlling step may calculate the distance to the front vehicle based on the light receiving state in the receiving step, and control the vehicle driving based on the calculated distance.
또한, 상기 전방 차량까지의 거리는, 상기 수광 상태 및 상기 전방 차량의 운행 정보에 포함된 상기 전방 차량의 위치 참고하여 산출할 수 있다.The distance to the preceding vehicle can be calculated by referring to the position of the preceding vehicle included in the light receiving state and the driving information of the preceding vehicle.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 대열 주행 제어 방법은, 상기 수신 단계에서의 수광 상태를 참고하여, 상기 전방 차량과 통신에 이용되는 가시광을 정렬하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The method may further include aligning the visible light used for communication with the forward vehicle with reference to the light receiving state in the receiving step.
또한, 상기 정렬단계는, 도로 상태를 더 참고하여, 상기 가시광을 정렬할 수 있다.Further, the aligning step may further align the visible light with reference to the road condition.
그리고, 상기 도로 상태는, 상기 전방 차량의 운행 정보에 포함된 상기 전방 차량의 경사 정보 및 상기 전방 차량의 진동 정보로부터 파악할 수 있다.The road condition can be determined from the inclination information of the preceding vehicle included in the running information of the preceding vehicle and the vibration information of the preceding vehicle.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 무인 대열 주행 제어 시스템은, 전방 차량으로부터 전방 차량의 운행 정보를 가시광 통신으로 수신하는 제1 가시광 통신 모듈; 상기 전방 차량의 운행 정보를 참조하여, 차량 운행을 제어하는 제어부; 및 자신의 차량 운행 정보를 후방 차량에 가시광 통신으로 전송하는 제2 가시광 통신 모듈;을 포함한다.
According to another aspect of the present invention, an unmanned row train control system includes: a first visible light communication module for receiving driving information of a preceding vehicle from a preceding vehicle through visible light communication; A control unit for controlling the driving of the vehicle by referring to the driving information of the preceding vehicle; And a second visible light communication module for transmitting the vehicle driving information to the rear vehicle through visible light communication.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 가시광 통신 기반으로 무인 대열 주행을 제어하여, 시스템 구축에 많은 비용이 필요하지 않음은 물론, RF 통신에서 발생하는 간섭과 오류로부터 해방될 수 있다.As described above, according to the embodiments of the present invention, it is possible to control the unmanned row driving based on the visible light communication, so that a large cost is not required to construct the system, and it can be freed from the interference and error generated in the RF communication .
또한, 가시광의 수광 상태와 더불어 도로 상태를 기초로 가시광 정렬을 수행하게 되어, 차량 간 가시광 통신 상태를 최적으로 유지/제어할 수 있게 된다.
In addition, visible light alignment is performed on the basis of the road state in addition to the light receiving state of visible light, so that it is possible to optimally maintain / control the visibility light communication state between the vehicles.
도 1은 무인 대열 주행에 의해 형성된 무인 차량 대열을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 대열 주행 제어 시스템의 개념 설명에 제공되는 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 대열 주행 제어 시스템의 블럭도, 그리고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 대열 주행 제어 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.1 is a view showing an unmanned vehicle row formed by an unmanned row train,
FIG. 2 is a view illustrating a concept of an unmanned row driving control system according to an embodiment of the present invention;
3 is a block diagram of an unmanned row train control system according to an embodiment of the present invention,
4 is a flowchart provided in the description of the unmanned row driving control method according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 대열 주행 제어 시스템의 개념 설명에 제공되는 도면이다. 본 실시예에 따른 무인 대열 주행 제어 시스템은, 전방 차량과 후방 차량 간의 가시광 통신을 통해, 무인 대열 주행을 제어한다.FIG. 2 is a diagram illustrating a concept of an unmanned row driving control system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. The unmanned row train control system according to the present embodiment controls the unmanned row driving through visible light communication between the front vehicle and the rear vehicle.
무인 대열 주행을 통해 한 명의 운전자가 여러 대의 화물차를 운송 이동할 수 있게 되어, 물류비를 감소시키고 인력 활용의 효율성을 증대시킬 수 있다는 장점이 있다.As a result, a single driver can transport several lorries through unmanned riding, thereby reducing logistics costs and increasing the efficiency of manpower utilization.
이를 위해, 차량의 전방과 후미에는 각각 VLC 모듈(Visible Light Communication Module)이 장착된다. 전방에 장착된 VLC 모듈은 전방 차량의 후미에 설치된 VLC 모듈과 가시광 통신하고, 후방에 장착된 VLC 모듈은 후방 차량의 전방에 설치된 VLC 모듈과 가시광 통신한다.To this end, a VLC module (Visible Light Communication Module) is mounted at the front and rear of the vehicle, respectively. The front mounted VLC module communicates visibly with the VLC module installed at the rear of the front vehicle and the rear mounted VLC module communicates with the VLC module installed at the front of the rear vehicle in visible light.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 대열 주행 제어 시스템의 블럭도이다. 도 3에 도시된 무인 대열 주행 제어 시스템은 차량 마다 구축되며, 도 3에는 하나만을 도시하였다.3 is a block diagram of an unmanned row running control system according to an embodiment of the present invention. The unmanned row train control system shown in FIG. 3 is built for each vehicle, and only one is shown in FIG.
도시된 바와 같이, 무인 대열 주행 제어 시스템은, 전방 VLC 모듈(110-1), 후미 VLC 모듈(110-2), 차량 제어부(120), ECU(Electronic Control Unit)(130) 및 VLC 제어부(140)를 포함한다.As shown in the figure, the unmanned row train control system includes a front VLC module 110-1, a rear VLC module 110-2, a
전방 VLC 모듈(110-1)은 전방 차량과 가시광 통신 하기 위한 모듈로, 전방 차량으로부터 전방 차량의 운행 정보를 수신한다. 수신된 전방 차량의 운행 정보는 ECU(130)에 전달된다.The front VLC module 110-1 is a module for visible light communication with the preceding vehicle, and receives driving information of the preceding vehicle from the preceding vehicle. The received driving information of the preceding vehicle is transmitted to the ECU 130. [
ECU(130)는 전방 VLC 모듈(110-1)의 수광 상태 및 전방 차량의 운행 정보를 참고로 차량 제어 정보를 생성한다. 생성되는 차량 제어 정보는, 전방 차량과의 간격을 일정하게 유지하면서 전방 차량을 따라 주행하기 위한, 즉 무인 대열을 위한 제어 정보이다.The ECU 130 generates vehicle control information with reference to the light receiving state of the front VLC module 110-1 and the driving information of the preceding vehicle. The generated vehicle control information is control information for traveling along the preceding vehicle while keeping the distance from the preceding vehicle constant, that is, for unattended riding.
차량 제어부(120)는 ECU(130)에 의해 생성된 제어 정보에 따라 차량을 제어하여, 무인 대열 주행이 이루어지도록 한다.The
또한, ECU(130)는 차량 운행 정보를 생성하여 후미 VLC 모듈(110-2)에 전달하며, 후미 VLC 모듈(110-2)은 이를 후방 차량에 전달한다. 후방 차량이 무인 대열 주행을 위한 제어 정보를 생성하도록 하기 위함이다.Also, the ECU 130 generates the vehicle driving information and transmits it to the rear VLC module 110-2, and the rear VLC module 110-2 transmits it to the rear vehicle. So that the rear vehicle can generate control information for unattended riding.
한편, ECU(130)는 전방 VLC 모듈(110-1)에서의 수광 상태 및 전방 VLC 모듈(110-1)으로부터 전달받은 전방 차량의 운행 정보를 VLC 제어부(140)에도 전달한다.On the other hand, the ECU 130 also transmits to the
VLC 제어부(140)는 수광 상태와 전방 차량의 운행 정보를 기초로 전방 VLC 모듈(110-1)을 제어한다.The
구체적으로, VLC 제어부(140)는 전방 차량으로부터의 수광되는 광량이 증가하도록 전방 VLC 모듈(110-1)을 제어한다. 구체적으로, 전방 VLC 모듈(110-1)의 수광면 중 상부 수광량이 많은 경우 수광 소자를 상부로 이동시키고, 전방 VLC 모듈(110-1)의 수광면 중 좌측 수광량이 많은 경우 수광 소자를 좌측으로 이동시킨다.Specifically, the
한편, 전방 차량의 경사 정보로부터 전방 차량이 오르막길을 주행하고 있다고 판단되면, VLC 제어부(140)는 전방 VLC 모듈(110-1)의 수광면이 위를 향하도록 제어한다.On the other hand, if it is determined that the forward vehicle is traveling uphill from the inclination information of the front vehicle, the
반면, 전방 차량의 경사 정보로부터 전방 차량이 내리막길을 주행하고 있다고 판단되면, VLC 제어부(140)는 전방 VLC 모듈(110-1)의 수광면이 아래를 향하도록 제어한다.On the other hand, if it is determined that the vehicle ahead is traveling downhill from the inclination information of the preceding vehicle, the
한편, 전방 차량의 진동 정보로부터 전방 차량이 방지턱을 넘고 있거나 울퉁불퉁한 도로를 주행하고 있다고 판단되면, VLC 제어부(140)는 가시광 정렬이 어긋나더라도 이를 보정하기 위해 전방 VLC 모듈(110-1)의 수광면을 제어하지 않는다. 일시적인 뒤틀림으로 취급하기 때문이다.On the other hand, if it is determined from the vibration information of the front vehicle that the vehicle ahead is running over a bump or a rugged road, the
도 3에 도시된 무인 대열 주행 제어 시스템에 의한 무인 대열 주행 제어 과정에 대해 도 4를 참조하여 상세히 설명한다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 대열 주행 제어 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.The process of controlling the unmanned row driving by the unmanned row rotation control system shown in FIG. 3 will be described in detail with reference to FIG. 4 is a flowchart provided in the description of the unmanned row driving control method according to another embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 전방 VLC 모듈(110-1)이 전방 차량과 가시광 통신하여 전방 차량의 운행 정보를 수신한다(S210). 수신된 전방 차량의 운행 정보는 ECU(130)에 전달된다.As shown in FIG. 4, first, the front VLC module 110-1 communicates visible light with the preceding vehicle and receives driving information of the preceding vehicle (S210). The received driving information of the preceding vehicle is transmitted to the ECU 130. [
ECU(130)는 전방 VLC 모듈(110-1)의 수광 상태와 S210단계에서 수신된 전방 차량의 운행 정보를 참고로 차량 제어 정보를 생성하고(S220), 차량 제어부(120)는 S220단계에서 생성된 차량 제어 정보에 따라 차량을 제어하여(S230), 무인 대열 주행이 이루어지도록 한다.The ECU 130 generates vehicle control information with reference to the light receiving state of the front VLC module 110-1 and the driving information of the preceding vehicle received in step S210 (S220), and the
S220단계에서 무인 대열 주행을 위한 차량 제어 정보를 생성함에 있어 참고하게 되는 정보는, 전방 차량과의 거리 및 전방 차량의 속도/방향이다. 전방 차량과의 거리는, 전방 차량으로부터의 수광 세기를 기초로 판단할 수 있다. 수광 세기는 전방 차량으로부터의 거리에 반비례하기 때문이다.In step S220, the information to be referred to in generating the vehicle control information for the unmanned row driving is the distance to the preceding vehicle and the velocity / direction of the preceding vehicle. The distance from the front vehicle can be determined on the basis of the light receiving intensity from the front vehicle. This is because the light intensity is inversely proportional to the distance from the front vehicle.
무인 대열 주행에 있어 전방 차량과의 거리는 매우 중요하므로, 전방 차량의 운행 정보에 포함되어 있는 전방 차량의 위치 정보와 자신의 위치 정보를 기반으로 거리를 확인하도록 구현하는 것이 가능하다. 즉, 2가지 거리 판단 방법을 통해 보다 완전하게 거리를 판단한다.It is possible to realize the distance based on the position information of the preceding vehicle included in the driving information of the preceding vehicle and the position information of the preceding vehicle included in the driving information of the preceding vehicle. That is, the distance is determined more completely through the two distance determination methods.
한편, ECU(130)는 차량 운행 정보를 후미 VLC 모듈(110-2)을 통해 후방 차량에 가시광 통신으로 전송한다(S240). 후방 차량이 무인 대열 주행을 위한 제어 정보를 생성하도록 하기 위함이다.On the other hand, the ECU 130 transmits the vehicle driving information to the rear vehicle through visible light communication through the rear VLC module 110-2 (S240). So that the rear vehicle can generate control information for unattended riding.
그리고, ECU(130)는 전방 VLC 모듈(110-1)의 수광 상태와 현재 운행중인 도로 상태를 참고로 전방 VLC 모듈(110-1)을 제어하여 가시광 정렬을 수행한다(S250).Then, the ECU 130 controls the front VLC module 110-1 to refer to the light receiving state of the front VLC module 110-1 and the road state during the current operation to perform visible light alignment (S250).
S250단계에서, VLC 제어부(140)는 전방 차량으로부터의 수광량이 증가하도록 전방 VLC 모듈(110-1)을 제어한다. 이 과정에서, VLC 제어부(140)는 도로 상태를 반영하는데, 구체적으로 전방 차량의 경사 정보와 진동 정보를 참조하여 VLC 제어부(140)는 전방 VLC 모듈(110-1)의 수광면이 향하는 방향을 제어한다.In step S250, the
구체적으로, 전방 차량이 오르막길을 주행하고 있다고 판단되면 VLC 제어부(140)는 전방 VLC 모듈(110-1)의 수광면이 위를 향하도록 제어하고, 전방 차량이 내리막길을 주행하고 있다고 판단되면 VLC 제어부(140)는 전방 VLC 모듈(110-1)의 수광면이 아래를 향하도록 제어한다.Specifically, if it is determined that the forward vehicle is traveling on an uphill road, the
한편, 전방 차량의 진동 정보로부터 전방 차량이 방지턱을 넘고 있거나 울퉁불퉁한 도로를 주행하고 있다고 판단되면, VLC 제어부(140)는 가시광 정렬이 어긋나더라도 이를 일시적인 뒤틀림으로 취급하여 전방 VLC 모듈(110-1)의 수광면을 제어하지 않는다.On the other hand, if it is determined from the vibration information of the front vehicle that the preceding vehicle is over the bump or running on a rugged road, the
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.
110-1 : 전방 VLC 모듈
110-2 : 후미 VLC 모듈
120 : 차량 제어부
130 : ECU(Electronic Control Unit)
140 : VLC 제어부110-1: forward VLC module
110-2: Backward VLC module
120:
130: ECU (Electronic Control Unit)
140: VLC control unit
Claims (7)
상기 전방 차량의 운행 정보를 참조하여, 차량 운행을 제어하는 단계; 및
자신의 차량 운행 정보를 후방 차량에 가시광 통신으로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 대열 주행 제어 방법.
Receiving driving information of the front vehicle from the front vehicle through visible light communication;
Controlling driving of the vehicle by referring to driving information of the preceding vehicle; And
And transmitting the own vehicle driving information to the rear vehicle through visible light communication.
상기 제어 단계는,
상기 수신 단계에서의 수광 상태를 기초로 상기 전방 차량까지의 거리를 산출하고, 산출된 거리를 기초로 상기 차량 운행을 제어하는 것을 특징으로 하는 무인 대열 주행 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the control step comprises:
Calculating a distance to the preceding vehicle based on a light receiving state in the receiving step, and controlling the vehicle driving based on the calculated distance.
상기 전방 차량까지의 거리는,
상기 수광 상태 및 상기 전방 차량의 운행 정보에 포함된 상기 전방 차량의 위치 참고하여 산출하는 것을 특징으로 하는 무인 대열 주행 제어 방법.
3. The method of claim 2,
The distance to the front vehicle is determined by the distance
And calculating the position of the preceding vehicle included in the light receiving state and the driving information of the preceding vehicle with reference to the position of the preceding vehicle.
상기 수신 단계에서의 수광 상태를 참고하여, 상기 전방 차량과 통신에 이용되는 가시광을 정렬하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 대열 주행 제어 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising the step of aligning the visible light used for communication with the preceding vehicle with reference to the light receiving state in the receiving step.
상기 정렬단계는,
도로 상태를 더 참고하여, 상기 가시광을 정렬하는 것을 특징으로 하는 무인 대열 주행 제어 방법.
5. The method of claim 4,
The aligning step comprises:
And the visible light is aligned with reference to the road condition.
상기 도로 상태는,
상기 전방 차량의 운행 정보에 포함된 상기 전방 차량의 경사 정보 및 상기 전방 차량의 진동 정보로부터 파악하는 것을 특징으로 하는 무인 대열 주행 제어 방법.
6. The method of claim 5,
The road condition may include:
The inclination information of the preceding vehicle included in the running information of the preceding vehicle and the vibration information of the preceding vehicle.
상기 전방 차량의 운행 정보를 참조하여, 차량 운행을 제어하는 제어부; 및
자신의 차량 운행 정보를 후방 차량에 가시광 통신으로 전송하는 제2 가시광 통신 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 대열 주행 제어 시스템.
A first visible light communication module for receiving driving information of a front vehicle from a front vehicle through visible light communication;
A control unit for controlling the driving of the vehicle by referring to the driving information of the preceding vehicle; And
And a second visible light communication module for transmitting the vehicle driving information to the rear vehicle through visible light communication.
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2013
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment |