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The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems Vol.24 No.1 pp.267-282
DOI : https://doi.org/10.12815/kits.2025.24.1.267
DOI : https://doi.org/10.12815/kits.2025.24.1.267
Cooperative Emergency Response through V2V Communication Framework and Emergency Trajectory Alignment
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Abstract
As traffic environments become more complex, advanced solutions are needed to effectively address emergencies, such as sudden stops, accidents, and road debris. Inefficient responses can lead to secondary accidents and traffic congestion. This study proposes a Vehicle-to-Everything(V2X) communication framework and an Emergency Trajectory Alignment(ETrA) algorithm for cooperative emergency response. The framework reduces latency by processing and transmitting data that are ready for later fusion. The ETrA algorithm calculates emergency trajectories using time-to-collision (TTC) analysis and synchronizes vehicle trajectories. Experiments on a three-lane road demonstrated the effectiveness of the framework and ETrA algorithm. Vehicles equipped with these systems avoided collisions, maintaining acceleration below 0.01 m/s², validating the stability and efficiency of vehicle control. The framework enhances safety in both autonomous and cooperative driving scenarios, showing its potential applicability in complex traffic conditions.
협력적 비상 대응을 위한 V2V 통신 프레임워크 및 비상 궤적 정렬
초록
교통 환경의 복잡성이 증가함에 따라, 급정지, 사고, 낙하물 등 비상 상황에 효과적으로 대응하 기 위한 고도화된 솔루션이 필요하다. 비효율적인 대응은 2차 사고 및 교통 체증으로 이어질 수 있다. 이를 해결하기 위해, 본 연구에서는 Vehicle-to-Evetything(V2X) 기반 통신 프레임워크와 협력적 비상 대응을 가능하게 하는 Emergency Trajectory Alignment (ETrA) 알고리즘을 제안한다. 통신 프레임워크는 Late fusion을 위해 알고리즘 계산에 즉시 사용할 수 있는 데이터를 처리하고 전송함으로써 데이터 처리 지연을 줄이고자 한다. ETrA 알고리즘은 time-to-collision(TTC) 분석을 이용해 비상 궤적을 계산하고 차량 간 궤적을 동기화하도록 설계되었다. 일반 도로에서 진행된 실험 결과, 통신 프레임워크와 ETrA를 적용한 차량은 효과적으로 충돌을 방지하였으며, 가속도 의 절댓값이 0.01 m/s² 이하로 유지되어 차량 제어의 안정성과 효율성을 입증하였다.
