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特開2025-13184V2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システムおよびその方法
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  • 特開-V2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システムおよびその方法 図1
  • 特開-V2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システムおよびその方法 図2
  • 特開-V2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システムおよびその方法 図3
  • 特開-V2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システムおよびその方法 図4
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025013184
(43)【公開日】2025-01-24
(54)【発明の名称】V2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システムおよびその方法
(51)【国際特許分類】
   G08G 1/09 20060101AFI20250117BHJP
   G08G 1/16 20060101ALI20250117BHJP
【FI】
G08G1/09 F
G08G1/09 H
G08G1/16 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024092581
(22)【出願日】2024-06-06
(31)【優先権主張番号】10-2023-0090066
(32)【優先日】2023-07-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】599028364
【氏名又は名称】電子部品研究院
【氏名又は名称原語表記】KOREA ELECTRONICS TECHNOLOGY INSTITUTE
【住所又は居所原語表記】25,Saenari-ro,Bundang-gu,Seongnam-si, Gyeonggi-do 463-816, Republic of Korea
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(74)【代理人】
【識別番号】100107582
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 毅
(74)【代理人】
【識別番号】100120385
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 健之
(72)【発明者】
【氏名】チャン、ソンヒョン
(72)【発明者】
【氏名】ユン、サン-フン
(72)【発明者】
【氏名】アン、ビョンマン
(72)【発明者】
【氏名】イム、ギテク
(72)【発明者】
【氏名】シン、デキョ
(72)【発明者】
【氏名】チャン、スヒョン
(72)【発明者】
【氏名】チャン、ジュンヒョク
【テーマコード(参考)】
5H181
【Fターム(参考)】
5H181AA01
5H181BB04
5H181LL01
5H181LL02
5H181LL04
5H181LL06
(57)【要約】
【課題】 本発明は、V2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システムおよびその方法に関する。
【解決手段】 本発明によるV2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システムは、インフラからインフラ情報を受信するインフラ情報受信部と、使用中の装置の位置を判断するオブジェクト位置判断部と、使用中の装置の将来位置および移動経路を予測するオブジェクト位置および経路予測部と、装置の情報を他のオブジェクトと交換するオブジェクト情報送受信部と、V2X通信環境におけるC-ITS連携により取得された情報を用いて、オブジェクトと周辺状況を認知し、危険状況に相当するか否かを判断するオブジェクトおよび周辺状況認知および判断部とを含む。
【選択図】 図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
インフラからインフラ情報を受信するインフラ情報受信部と、
使用中の装置の位置を判断するオブジェクト位置判断部と、
前記使用中の装置の将来位置および移動経路を予測するオブジェクト位置および経路予測部と、
前記装置の情報を他のオブジェクトと交換するオブジェクト情報送受信部と、
V2X通信環境におけるC-ITS連携により取得された情報を用いて、オブジェクトと周辺状況を認知し、危険状況に相当するか否かを判断するオブジェクトおよび周辺状況認知および判断部と
を含むV2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システム。
【請求項2】
前記オブジェクト位置判断部は、GPS、IMU、UWBの少なくともいずれか1つの測位装置を用いて、前記使用中の装置の位置を判断するものである、
請求項1に記載のV2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システム。
【請求項3】
前記オブジェクトおよび周辺状況認知および判断部は、受信情報遅延時間と基準時間とを比較した結果に応じて、有効な値と判断された場合、前記取得された情報を用いて、危険状況に相当するか否かを判断するものである、
請求項1に記載のV2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システム。
【請求項4】
前記危険状況に相当するか否かに対する判断結果を用いて、オブジェクトおよびインフラ情報を表出するオブジェクトおよびインフラ情報表出部をさらに含むものである、
請求項1に記載のV2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システム。
【請求項5】
前記オブジェクトおよびインフラ情報表出部は、周辺オブジェクトの位置、種類、現在の離隔距離、速度、予想挙動、予想挙動後の離隔距離情報を表出するものである、
請求項4に記載のV2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システム。
【請求項6】
(a)第1オブジェクトと第2オブジェクトが各自の位置、移動経路を判断し、将来の予想位置および予想移動経路情報を生成するステップと、
(b)前記第1オブジェクトと第2オブジェクトが各自の予想位置および予想移動経路情報を交換するステップと、
(c)前記第1オブジェクトと第2オブジェクトの受信情報遅延時間を確認し、有効な値と判断された場合、周辺状況認知および判断を行って危険状況か否かを決定するステップと、
(d)前記危険状況か否かに対する決定結果に応じて、オブジェクトおよびインフラ情報を表出するステップと
を含むV2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知方法。
【請求項7】
前記(c)ステップは、前記第1オブジェクトおよび第2オブジェクトの間の時間同期化を行い、前記受信情報遅延時間と装置ごとの製造会社または管理者によって設定された基準時間とを比較した結果に応じて、前記有効な値なのかに対する判断を行うものである、
請求項6に記載のV2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、V2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システムおよびその方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来技術によれば、オブジェクトが相互間の位置を推定し、移動方向を認知するにあたり、技術的/産業的制限があり、例えば、M2M(Machine to Machine)を支援するには技術的に制限があるので、装置間の通信のためには基地局などを介して通信しなければならなかった。WAVE、LTE-V2X、5G Uuなどの技術が発展してきているが、多数の端末、遅延時間、伝送容量などの問題によって、多様なサービス提供が難しい限界があった。
【0003】
従来技術によれば、オブジェクトの位置変化率と動き情報に基づいて測定できるオブジェクトの動き変化率およびオブジェクト数の変化率をエネルギー情報に変換した後、変換されたエネルギー情報のエントロピーを測定してエントロピーの変化率を危険政策と連携して、映像が撮影された空間内での状況を認知する技術が提案され(大韓民国公開特許公報第10-2013-0136251号)、インフラセンサのオブジェクトセンシング情報を共有するために、関心地域の映像を取得し、関心地域の映像からオブジェクトを抽出して、当該オブジェクトの絶対座標を用いてオブジェクトに関する測位情報を取得した後、オブジェクトの情報を伝達する技術が提案された(大韓民国登録特許公報第10-2315703号)。多様な方式でオブジェクトの位置を推定し判断する技術が提案されたが、これは特定の範囲に限ったり、オブジェクトの速度、オブジェクトの種類、オブジェクトのリアルタイム移動経路などを把握しにくい限界があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、V2X(V2V、V2I、V2P、V2Cなど)環境におけるC-ITS連携によりオブジェクト間の相互の位置を推定し、相互間の方向を認知して、最近増加している交通環境での車両および人名事故を低減することが可能であり、自律走行車と一般車両、コネクテッド車両などの混在した環境でオブジェクトが相互間の正確な位置を事前に判断して安全な自律走行環境を構築することが可能なオブジェクト間の位置推定および方向認知システムと方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、V2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システムおよびその方法に関する。
【0006】
本発明によるV2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システムは、インフラからインフラ情報を受信するインフラ情報受信部と、使用中の装置の位置を判断するオブジェクト位置判断部と、使用中の装置の将来位置および移動経路を予測するオブジェクト位置および経路予測部と、装置の情報を他のオブジェクトと交換するオブジェクト情報送受信部と、V2X通信環境におけるC-ITS連携により取得された情報を用いて、オブジェクトと周辺状況を認知し、危険状況に相当するか否かを判断するオブジェクトおよび周辺状況認知および判断部とを含む。
【0007】
前記オブジェクト位置判断部は、GPS、IMU、UWBの少なくともいずれか1つの測位装置を用いて、前記使用中の装置の位置を判断する。
【0008】
前記オブジェクトおよび周辺状況認知および判断部は、受信情報遅延時間と基準時間とを比較した結果に応じて、有効な値と判断された場合、前記取得された情報を用いて、危険状況に相当するか否かを判断する。
【0009】
本発明によるV2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システムは、危険状況に相当するか否かに対する判断結果を用いて、オブジェクトおよびインフラ情報を表出するオブジェクトおよびインフラ情報表出部をさらに含む。
【0010】
前記オブジェクトおよびインフラ情報表出部は、周辺オブジェクトの位置、種類、現在の離隔距離、速度、予想挙動、予想挙動後の離隔距離情報を表出する。
【0011】
本発明によるV2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知方法は、(a)第1オブジェクトと第2オブジェクトが各自の位置、移動経路を判断し、将来の予想位置および予想移動経路情報を生成するステップと、(b)第1オブジェクトと第2オブジェクトが各自の予想位置および予想移動経路情報を交換するステップと、(c)第1オブジェクトと第2オブジェクトの受信情報遅延時間を確認し、有効な値と判断された場合、周辺状況認知および判断を行って危険状況か否かを決定するステップと、(d)危険状況か否かに対する決定結果に応じて、オブジェクトおよびインフラ情報を表出するステップとを含む。
【0012】
前記(c)ステップは、前記第1オブジェクトおよび第2オブジェクトの間の時間同期化を行い、前記受信情報遅延時間と装置ごとの製造会社または管理者によって設定された基準時間とを比較した結果に応じて、前記有効な値なのかに対する判断を行う。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、オブジェクト間の相互の位置と移動経路、インフラ情報を事前に認知し判断して危険状況に対応することが可能である。
【0014】
本発明によれば、自律走行車、コネクテッドカー、一般車両、歩行者、インフラなどの混在した環境で、危険状況に備えて安全で円滑な移動が可能である。
【0015】
本発明の効果は以上に言及したものに限定されず、言及されていない他の効果は以下の記載から当業者に明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】本発明の実施例によるV2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システムを示す。
図2】本発明の実施例によるV2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知方法を示す。
図3】本発明の実施例によるオブジェクトおよびインフラ情報の表出を示す。
図4】本発明の実施例による方法を実現するためのコンピュータシステムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明の上述した目的およびその他の目的と利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付した図面と共に詳細に後述する実施例を参照すれば明確になる。
【0018】
しかし、本発明は以下に開示される実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現可能であり、単に以下の実施例は本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の目的、構成および効果を容易に知らせるために提供されるものに過ぎず、本発明の権利範囲は請求項の記載によって定義される。
【0019】
一方、本明細書で使用された用語は実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は、文言で特に言及しない限り、複数形も含む。明細書で使用される「含む(comprises)」および/または「含む(comprising)」は、言及された構成素子、段階、動作および/または素子が、1つ以上の他の構成素子、段階、動作および/または素子の存在または追加を排除しない。
【0020】
図1は、本発明の実施例によるV2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システムを示す。V2X通信環境は、WAVE、LTE、5G-Uu、5G-NR-V2X、6Gなどに限らず、V2Xに使用するすべての通信環境を含む。5G-NR-V2Xなどの通信技術の発達で既存の技術的限界が持続的に改善され、低遅延、高容量の伝送データの送受信がリアルタイムに可能になった。本発明の実施例によれば、新規技術トレンドを考慮して、5G-Uu、5G-NR-V2Xなどの通信環境においてV2V(Vehicle to Vehicle)、V2I(Vehicle to Infra)、V2P(Vehicle To Pedestrian)間の通信技術を利用して、V2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知システムおよび方法を提案する。具体的には、本発明の実施例によれば、1)通信装置の位置を把握する技術、2)通信装置の移動方向および予想移動経路と時間を把握する技術、3)通信装置間の相互位置、移動方向、予想移動経路および時間を送受信する技術、4)通信装置間の相互位置を推定し、方向およびインフラの情報を受信し認知する技術、5)通信装置の位置、移動経路およびインフラの情報を表出する技術を提案する。
【0021】
インフラ情報送信部100は、信号情報、突発状況情報を含むインフラ情報を送信する。第1オブジェクト200は、インフラ情報受信部210と、オブジェクト位置判断部220と、オブジェクト位置および経路予測部230と、オブジェクト情報送受信部240と、オブジェクトおよび周辺状況認知および判断部250と、オブジェクトおよびインフラ情報表出部260とを含む。
【0022】
オブジェクト位置判断部220は、使用者が使用中の当該装置の位置を判断する。オブジェクト位置および経路予測部230は、使用者が使用中の当該装置の位置および経路を予測する。GPS、IMU、UWBなどの測位装置を用いて、使用中の当該装置の位置を判断する。使用中の当該装置の位置、移動方向、速度などを考慮して、予測される経路を判断し、判断された情報は、V2X通信環境におけるC-ITS連携によりオブジェクト相互間に(すなわち、第1オブジェクトと第2オブジェクトとの間に)送受信して相互の位置情報を把握する。オブジェクト情報送受信部240は、第2オブジェクト300のオブジェクト情報送受信部と通信して、第1オブジェクトの情報を送信し、第2オブジェクトの情報を受信する。オブジェクトおよび周辺状況認知および判断部250は、インフラ情報受信部210を介して受信したインフラ情報と、オブジェクト位置および経路予測情報を用いて、オブジェクトおよび周辺状況を認知し、危険状況か否かを判断する。オブジェクトおよびインフラ情報表出部260は、使用者と周辺オブジェクトおよびインフラに関する情報を表出する。
【0023】
図2は、本発明の実施例によるV2X通信環境におけるC-ITS連携によるオブジェクト間の位置推定および方向認知方法を示す。
【0024】
S210ステップにおいて、装置の位置および移動経路を判断し、将来の位置および移動経路を予測し、予測情報を周辺オブジェクトと交換する。
【0025】
S220ステップにおいて、周辺オブジェクト情報およびインフラ情報を受信することを確認すれば、送受信装置間の時間同期化(time synchronization)を行う。
【0026】
S230ステップにおいて、受信情報遅延時間(t)を確認し、S240ステップは、受信情報遅延時間(t)が基準時間(TimeTH)未満か否かを確認する。すなわち、送受信装置間の時間遅延情報に関連して、NTP(Network Time Protocol)などを用いて装置間の時間を確認し、有効な値と判断された場合に使用する。この時、有効な値に関する定義は、各装置ごとに製造会社または管理者(使用者)の判断下に設定される。
【0027】
S240ステップにおいて、受信情報遅延時間(t)が基準時間(TimeTH)以上と確認される場合、S210ステップに戻る。S240ステップにおいて、受信情報遅延時間(t)が基準時間(TimeTH)未満と確認される場合、S250ステップは、オブジェクトおよび周辺状況に対する認知および判断を行う。S260ステップは、オブジェクトおよびインフラ情報を表出する。オブジェクトの間に送受信されたオブジェクト情報に基づき、使用者は、現在の位置、移動経路、周辺オブジェクトおよび周辺インフラ状況について認知および判断する。
【0028】
図3は、本発明の実施例によるオブジェクトおよびインフラ情報の表出を示す。
【0029】
本発明の実施例によれば、装置ごとの状況を考慮して、例えば、特定の高価な装置の場合、NPU(Neural Processing Unit)が使用可能な装置があり、AI processingを行うことが可能である。また、NPUの仕様によって処理できるTOPSが異なるので、判断可能な量とリアルタイム性、正確度において差が生じうることから、このような状況を考慮して、情報の判断時、NPUの有/無、NPUのTOPS性能などを製造会社または管理者(使用者)が認知して、最終的にオブジェクトの情報を判断する。
【0030】
オブジェクトおよびインフラ情報の表出は、図3に示すように構成することができるが、歩行者は車両の情報をリアルタイムに判断することができ、周辺車両の方向情報速度などをリアルタイムに確認可能で、自律走行道路環境において歩行者と車両とも安全な環境を構築することができる。
【0031】
本発明の実施例によれば、周辺オブジェクトの位置、種類、現在の離隔距離、速度、予想挙動、予想挙動後の離隔距離情報を表出する。
【0032】
図4は、本発明の実施例による方法を実現するためのコンピュータシステムを示すブロック図である。
【0033】
図4を参照すれば、コンピュータシステム1000は、バス1070を介して通信するプロセッサ1010、メモリ1030、入力インターフェース装置1050、出力インターフェース装置1060、および格納装置1040の少なくとも1つを含むことができる。コンピュータシステム1000はまた、ネットワークに結合された通信装置1020を含むことができる。プロセッサ1010は、中央処理装置(central processing unit、CPU)であるか、またはメモリ1030または格納装置1040に格納された命令を実行する半導体装置であってもよい。メモリ1030および格納装置1040は、多様な形態の揮発性または不揮発性記憶媒体を含むことができる。例えば、メモリは、ROM(read only memory)およびRAM(random access memory)を含むことができる。本記載の実施例において、メモリは、プロセッサの内部または外部に位置することができ、メモリは、すでに知られた多様な手段を介してプロセッサに連結可能である。メモリは、多様な形態の揮発性または不揮発性記憶媒体であり、例えば、メモリは、読出専用メモリ(read-only memory、ROM)またはランダムアクセスメモリ(random access memory、RAM)を含むことができる。
【0034】
したがって、本発明の実施例は、コンピュータに実現された方法として実現されるか、コンピュータ実行可能命令が格納された非一時的コンピュータ読取可能媒体として実現される。一実施例において、プロセッサによって実行される時、コンピュータ読取可能命令は、本記載の少なくとも1つの態様による方法を行うことができる。
【0035】
通信装置1020は、有線信号または無線信号を送信または受信することができる。
【0036】
また、本発明の実施例による方法は、多様なコンピュータ手段を介して行われるプログラム命令形態で実現されて、コンピュータ読取可能媒体に記録される。
【0037】
前記コンピュータ読取可能媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独でまたは組み合わせて含むことができる。前記コンピュータ読取可能媒体に記録されるプログラム命令は、本発明の実施例のために特別に設計されて構成されたものであるか、コンピュータソフトウェア分野の通常の技術者に公知使用可能なものであってもよい。コンピュータ読取可能記録媒体は、プログラム命令を格納し行うように構成されたハードウェア装置を含むことができる。例えば、コンピュータ読取可能記録媒体は、ハードディスク、フロッピーディスクおよび磁気テープのような磁気媒体(magnetic media)、CD-ROM、DVDのような光記録媒体(optical media)、フロプティカルディスク(floptical disk)のような磁気-光媒体(magneto-optical media)、ロム(ROM)、ラム(RAM)、フラッシュメモリなどであってもよい。プログラム命令は、コンパイラによって作られるような機械語コードだけでなく、インタプリタなどを介してコンピュータによって実行可能な高級言語コードを含むことができる。
【0038】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。
図1
図2
図3
図4