KR102136400B1 - System and method for agent of smart driving - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 차량의 운행정보 빅데이터 및 가상물리 시스템에 기반한 스마트 운전 에이전트 시스템은 상기 차량과 데이터를 송수신하는 통신모듈, 안전도 정보 및 연비 정보를 포함하며 상기 차량을 제어하기 위한 최적주행모델을 생성하기 위한 프로그램이 저장된 메모리 및 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함한다. 이때, 상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행시킴에 따라, 상기 차량 또는 상기 차량과 동일 모델의 차량으로부터 수집된 운행정보 빅데이터 및 상기 차량의 특성 데이터에 기초하여 가상물리 시스템을 생성하고, 상기 가상물리 시스템을 시뮬레이션한 결과에 대하여 인공지능 학습 알고리즘에 기초한 학습을 통해 상기 최적주행모델을 생성하며, 상기 통신모듈을 통해 상기 생성된 최적주행모델을 상기 차량으로 제공하되, 상기 운행정보 빅데이터는 상기 차량의 운행 및 주행 정보, 운행도로 교통정보 및 주행도로 속성정보 중 하나 이상을 포함한다.The smart driving agent system based on the vehicle's driving information big data and virtual physics system according to the present invention includes a communication module that transmits and receives data to and from the vehicle, safety information and fuel efficiency information, and provides an optimal driving model for controlling the vehicle. It includes a memory for storing a program for generating and a processor for executing the program stored in the memory. At this time, as the processor executes the program, a virtual physical system is generated based on driving information big data collected from the vehicle or a vehicle of the same model as the vehicle and characteristic data of the vehicle, and the virtual physical system Generates the optimal driving model through learning based on an artificial intelligence learning algorithm with respect to the simulation result, and provides the generated optimal driving model to the vehicle through the communication module, wherein the driving information big data is the It includes at least one of driving and driving information, driving road traffic information, and driving road attribute information.

Description

스마트 운전 에이전트 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR AGENT OF SMART DRIVING}Smart driving agent system and method{SYSTEM AND METHOD FOR AGENT OF SMART DRIVING}

본 발명은 차량의 운행정보 빅데이터 및 가상물리시스템에 기반한 스마트 운전 에이전트 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a smart driving agent system and method based on a vehicle's driving information big data and a virtual physical system.

최근 대형버스에 의한 대형 인명사고가 여러 차례 발생하여 심각한 사회문제로 대두되고 있다. 이러한 대형버스에 의한 사고는 여러명의 승객이 탑승하고 있기에 한번 사고가 발생하게 되면 대형 사고로 이어진다는 문제가 있다.Recently, a large number of human accidents caused by large buses have occurred and have emerged as a serious social problem. There is a problem that the accident caused by such a large bus leads to a large accident once an accident occurs because several passengers are boarding.

또한, 사업용 차량을 운전하는 운전자 중 65세 이상의 고령 운전자의 수는 매해 꾸준히 증가하고 있다. 이러한 고령 운전자의 경우 사고 대처 능력이 점차적으로 감소할 수밖에 없기 때문에 사고 유발 가능성이 그만큼 높아지게 되므로, 고령 운전자의 인적 사고요인을 방지하고 안전한 주행환경을 제공할 수 있도록 하는 안전운전 지원 장치의 개발이 필요한 상태이다.In addition, the number of elderly drivers over the age of 65 who drive business vehicles is steadily increasing every year. In the case of such an elderly driver, since the ability to cope with the accident is forced to decrease gradually, the possibility of causing an accident increases as much, so it is necessary to develop a safe driving support device that prevents an accident caused by an elderly driver and provides a safe driving environment. State.

또한, 사업용 차량의 경우 연비 절감을 위한 운전이 잘 이루어지지 않고 있다는 문제가 있다. 최적 주행을 통한 연비운전은 온실가스를 약 10% 감축하는 효과가 있으며, 연비운전은 상대적으로 급가속, 급감속 등의 위험 운전 행위를 40-50%정도 줄여주기 때문에 사고 위험을 10분의 1 수준으로 낮추는 효과가 있다. 따라서, 사업용 차량의 온실가스 저감 및 사고 예방을 위한 연비 운전 유도가 필요한 실정이다.In addition, in the case of a business vehicle, there is a problem that driving for reducing fuel efficiency is not performed well. Fuel efficiency driving through optimal driving has the effect of reducing greenhouse gases by about 10%. Fuel economy driving reduces risk of accidents such as rapid acceleration and deceleration by 40-50%, so it reduces the risk of accidents by one tenth. It has the effect of lowering it to a level. Accordingly, it is necessary to induce fuel efficiency driving for reducing greenhouse gas emissions and preventing accidents in business vehicles.

이와 관련하여 한국공개특허공보 제10-2014-0094288호(발명의 명칭: 차량 운전 모드를 이용한 크루즈 제어 속도 조절 장치 및 방법)는 차량 모드별 입력을 통하여 에코 모드, 정상 모드 및 스포츠 모드로 변환하는 기술을 개시하고 있다.In this regard, Korean Patent Publication No. 10-2014-0094288 (invention name: cruise control speed control device and method using vehicle driving mode) converts to eco mode, normal mode and sports mode through input for each vehicle mode. Technology.

본 발명의 실시예는 차량의 운행정보 빅데이터와 가상물리시스템을 이용하여 차량의 최적 주행을 제어함으로써 연비 절감 및 안정성 향상을 기대할 수 있는 스마트 운전 에이전트 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a smart driving agent system and method that can reduce fuel efficiency and improve stability by controlling optimal driving of a vehicle by using the vehicle's driving information big data and a virtual physical system.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problem to be achieved by the present embodiment is not limited to the technical problem as described above, and other technical problems may exist.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 차량의 운행정보 빅데이터 및 가상물리 시스템에 기반한 스마트 운전 에이전트 시스템은 상기 차량과 데이터를 송수신하는 통신모듈, 안전도 정보 및 연비 정보를 포함하며 상기 차량을 제어하기 위한 최적주행모델을 생성하기 위한 프로그램이 저장된 메모리 및 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함한다. 이때, 상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행시킴에 따라, 상기 차량 또는 상기 차량과 동일 모델의 차량으로부터 수집된 운행정보 빅데이터 및 상기 차량의 특성 데이터에 기초하여 가상물리 시스템을 생성하고, 상기 가상물리 시스템을 시뮬레이션한 결과에 대하여 인공지능 학습 알고리즘에 기초한 학습을 통해 상기 최적주행모델을 생성하며, 상기 통신모듈을 통해 상기 생성된 최적주행모델을 상기 차량으로 제공하되, 상기 운행정보 빅데이터는 상기 차량의 운행 및 주행 정보, 운행도로 교통정보 및 주행도로 속성정보 중 하나 이상을 포함한다.As a technical means for achieving the above technical problem, the smart driving agent system based on the driving information big data and the virtual physics system of the vehicle according to the first aspect of the present invention is a communication module for transmitting and receiving data with the vehicle, safety information And a memory that stores fuel consumption information and a program for generating an optimal driving model for controlling the vehicle, and a processor that executes the program stored in the memory. At this time, as the processor executes the program, a virtual physical system is generated based on driving information big data collected from the vehicle or a vehicle of the same model as the vehicle and characteristic data of the vehicle, and the virtual physical system Generates the optimal driving model through learning based on an artificial intelligence learning algorithm with respect to the simulation result, and provides the generated optimal driving model to the vehicle through the communication module, wherein the driving information big data is the It includes one or more of driving and driving information, driving road traffic information, and driving road attribute information.

상기 프로세서는 상기 주행도로 속성정보에 기초하여 운행도로 가상모델을 생성하고, 상기 차량의 특성 데이터에 기초하여 차량 가상모델을 생성하며, 상기 운행도로 가상모델을 통해 구성된 도로 상에 상기 차량 가상모델에 따른 차량을 구성하여 상기 가상물리 시스템을 생성할 수 있다.The processor generates a virtual model of a driving road based on the property information of the driving road, generates a virtual model of the vehicle based on the characteristic data of the vehicle, and generates a virtual model of the vehicle on the road configured through the driving road virtual model. The vehicle can be configured to generate the virtual physics system.

상기 프로세서는 상기 차량의 주행에 대한 상기 가상물리 시스템을 시뮬레이션한 결과를 상기 인공지능 학습 알고리즘에 기초한 학습을 통해, 상기 운행도로 가상모델을 통해 구성된 도로에 대한 상기 연비 정보를 포함하는 1차 주행모델을 생성할 수 있다.The processor is a primary driving model that includes the fuel efficiency information for a road constructed through the virtual model of the driving road through learning based on the artificial intelligence learning algorithm to simulate a result of simulating the virtual physical system for driving of the vehicle. You can create

상기 프로세서는 상기 1차 주행모델에 대하여, 상기 운행정보 빅데이터로부터 추출한 도로 구간별 평균 차속을 기반으로 주변차량의 주행에 대한 상기 시뮬레이션을 수행한 결과를 상기 인공지능 학습 알고리즘에 기초한 학습을 통해, 2차 주행모델로 생성할 수 있다.The processor performs a result of performing the simulation on driving of a surrounding vehicle based on an average vehicle speed for each road section extracted from the driving information big data for the primary driving model through learning based on the artificial intelligence learning algorithm, It can be generated as a secondary driving model.

상기 프로세서는 상기 차량의 운행 및 주행 정보와 운행도로 교통정보에 기초하여 운행환경 가상모델을 생성하고, 상기 생성된 운행환경 가상모델을 상기 가상물리 시스템에 적용하여 시뮬레이션한 결과를 상기 인공지능 학습 알고리즘에 기초한 학습을 통해, 상기 2차 주행모델을 상기 최적주행모델로 생성할 수 있다.The processor generates a virtual model of the driving environment based on the driving and driving information of the vehicle and traffic information of the driving road, and applies the generated driving virtual model to the virtual physics system to simulate the results of the artificial intelligence learning algorithm. Based on the learning, the secondary driving model may be generated as the optimal driving model.

상기 특성 데이터는 상기 차량의 파워 트레인 정보 및 상기 차량의 구조 정보를 포함할 수 있다.The characteristic data may include power train information of the vehicle and structural information of the vehicle.

상기 차량의 운행 및 주행 정보는 운행 일시, 운행 구간, 주행 위치, 속도 및 실시간 연비 데이터 정보 중 하나 이상을 포함하고, 상기 운행도로 교통정보는 교통량 및 평균속도 정보 중 하나 이상을 포함하며, 상기 주행도로 속성정보는 기울기, 곡률, 제한 속도, 도로 종류, 진출입로 구간 및 분기 구간 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The driving and driving information of the vehicle includes at least one of driving date and time, driving section, driving position, speed, and real-time fuel efficiency data information, and the driving road traffic information includes at least one of traffic volume and average speed information, and the driving The road attribute information may include one or more of slope, curvature, speed limit, road type, entry and exit section, and branch section information.

상기 프로세서는 상기 차량의 주행 속도 정보를 획득하고, 상기 차량의 위치 정보를 3차원 도로 맵과 매칭하여 도로의 기울기, 곡률, 제한속도, 종류, 진출입로 구간, 분기 구간 정보를 포함하는 도로 정보에서의 주행 위치 정보를 획득한 뒤, 상기 차량의 상기 주행 위치 정보에 대응하는 주행 속도 정보에 기초하여 상기 연비 정보를 학습할 수 있다.The processor obtains the driving speed information of the vehicle and matches the position information of the vehicle with a 3D road map to determine road slope, curvature, speed limit, type, entry and exit section, and road section information including branch section information. After acquiring the driving position information of, the fuel efficiency information may be learned based on the driving speed information corresponding to the driving position information of the vehicle.

상기 프로세서는 상기 차량의 현재 주행속도 정보와, 상기 차량의 주행도로 제한속도 정보 및 주변차량의 평균속도 정보를 포함하는 상기 차량의 주행 속도 정보를 획득할 수 있다.The processor may acquire driving speed information of the vehicle including current driving speed information of the vehicle, speed limit information of the driving road of the vehicle, and average speed information of surrounding vehicles.

상기 프로세서는 상기 운행정보 빅데이터에 기초하여 목표 연비와 주행조건별 연비의 차이가 최소가 되고, 목표 안전도와 주행조건별 안전도의 차이가 최소가 되는 경우를 만족하는 상기 최적주행모델을 생성할 수 있다.The processor may generate the optimum driving model that satisfies a case in which the difference between the target fuel efficiency and the fuel efficiency for each driving condition is minimal, and the difference between the target safety and the safety degree for each driving condition is minimal based on the driving information big data. have.

또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 차량의 운행정보 빅데이터 및 가상물리 시스템에 기반한 스마트 운전 에이전트 방법은 상기 차량 또는 상기 차량과 동일 모델의 차량으로부터 수집된 운행정보 빅데이터 및 상기 차량의 특성 데이터에 기초하여 가상물리 시스템을 생성하는 단계; 상기 가상물리 시스템을 시뮬레이션하는 단계; 상기 시뮬레이션 결과에 대하여 인공지능 학습 알고리즘에 기초한 학습을 통해 최적주행모델을 생성하는 단계 및 상기 최적주행모델을 상기 차량으로 제공하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 운행정보 빅데이터는 상기 차량의 운행 및 주행 정보, 운행도로 교통정보 및 주행도로 속성정보 중 하나 이상을 포함하고, 상기 특성 데이터는 상기 차량의 파워 트레인 정보 및 상기 차량의 구조 정보를 포함한다.In addition, the smart driving agent method based on the driving information big data and the virtual physics system of the vehicle according to the second aspect of the present invention includes driving information big data and characteristic data of the vehicle collected from the vehicle or a vehicle of the same model as the vehicle Generating a virtual physics system based on the; Simulating the virtual physics system; And generating an optimal driving model through learning based on an artificial intelligence learning algorithm with respect to the simulation result, and providing the optimal driving model to the vehicle. At this time, the driving information big data includes one or more of driving and driving information of the vehicle, driving road traffic information, and driving road attribute information, and the characteristic data includes power train information of the vehicle and structural information of the vehicle do.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 운행정보 빅데이터뿐만 아니라 차량의 특성 데이터를 함께 고려하여 가상물리 시스템을 생성 및 적용함으로써, 최적주행모델 생성시 학습 데이터의 양과 질에 의존적이던 문제를 해소할 수 있다.According to any one of the above-described problem solving means of the present invention, by generating and applying a virtual physics system taking into account not only driving information big data but also vehicle characteristic data together, it was dependent on the amount and quality of learning data when generating the optimal driving model. You can solve the problem.

또한, 차량 내부 정보에 한정되어 차량을 제어하던 종래기술의 한계를 극복할 수 있다.In addition, it is possible to overcome the limitations of the prior art that is limited to vehicle interior information and controls the vehicle.

또한, 스마트 운전 에이전트를 통해 운전자의 편의성을 높일 수 있으며 안전운전을 도모하여 교통사고를 예방함과 동시에 연료비 및 배출가스 감소 등의 효과를 기대할 수 있다.In addition, through the smart driving agent, it is possible to increase the convenience of the driver and to prevent a traffic accident by promoting safe driving, and at the same time, it is possible to expect an effect of reducing fuel costs and emissions.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 운전 에이전트 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 운전 에이전트 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 운전 에이전트 방법의 순서도이다.
1 is a view schematically illustrating a smart driving agent system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a smart driving agent system according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a smart driving agent method according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention, parts not related to the description are omitted.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.When a certain part of the specification "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components, unless otherwise specified.

본 발명의 일 실시예는 차량의 운행정보 빅데이터와 가상물리 시스템에 기반한 스마트 운전 에이전트 시스템(100) 및 방법에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a smart driving agent system 100 and a method based on a vehicle's driving information big data and a virtual physics system.

종래 기술의 경우 주행성능과 연비 등을 향상시키기 위하여 엔진 토크, 엔진 효율 맵과 같은 차량의 엔진특성과, 변속기 기어비, 차량 중량 등을 고려하고 있으며, 또는 운전자의 선호에 따라 노멀 모드, 에코 모드, 스포츠 모드 등을 선택할 수 있도록 하고 있다.In the case of the prior art, in order to improve driving performance and fuel efficiency, engine characteristics of a vehicle such as engine torque and engine efficiency map, transmission gear ratio, vehicle weight, etc. are considered, or a normal mode or an eco mode according to a driver's preference. It allows you to select sports modes, etc.

그러나 종래 기술의 경우 차량 내부 정보만을 고려하여 차량 주행제어 알고리즘을 적용하고 있다는 문제가 있으며, 주행도로의 특성이나 실시간 교통량 등의 차량 외부 환경정보에 대한 고려가 없다는 문제가 있다. However, in the case of the prior art, there is a problem that the vehicle driving control algorithm is applied in consideration of only the inside information of the vehicle, and there is a problem that there is no consideration of environment information outside the vehicle such as characteristics of a driving road or real-time traffic.

특히, 크루즈 모드의 경우 운전자가 선택한 속도만을 엄격히 추종하기 때문에 곡선 구간에서의 불안감을 유발하고, 운전자가 직접 제어하는 것보다 낮은 연비 절감 효과를 가져온다는 문제가 있다.Particularly, in the cruise mode, since the driver strictly follows the speed selected by the driver, anxiety in a curved section is generated, and there is a problem that a fuel efficiency saving effect is lower than that directly controlled by the driver.

반면, 본 발명의 일 실시예의 경우 차량 운행 및 주행 정보, 운행도로 교통정보 및 주행도로 속성정보를 고려한 차량의 운행정보 빅데이터와 차량의 파워 트레인 정보 및 차량의 구조 정보를 포함하는 차량의 특성 데이터에 기초하여 알고리즘을 학습시킴으로써, 안전성과 연비를 향상시킬 수 있는 최적주행모델을 생성할 수 있다.On the other hand, in one embodiment of the present invention, vehicle driving and driving information, driving road traffic information and driving road property information in consideration of vehicle driving data big data, vehicle power train information, and vehicle characteristic data including vehicle structural information By learning the algorithm based on, it is possible to create an optimal driving model that can improve safety and fuel economy.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 운전 에이전트 시스템(100)을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 운전 에이전트 시스템(100)의 블록도이다.1 is a diagram schematically illustrating a smart driving agent system 100 according to an embodiment of the present invention. 2 is a block diagram of a smart driving agent system 100 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 운전 에이전트 시스템(100)은 하나 이상의 차량(200), 주변 시설물(300)과 네트워크를 통해 연결될 수 있다. 여기에서 네트워크는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크(network)의 일 예에는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크, WiFi, V2X, V2V 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.The smart driving agent system 100 according to an embodiment of the present invention may be connected to one or more vehicles 200 and surrounding facilities 300 through a network. Here, the network means a connection structure capable of exchanging information between each node, such as terminals and servers, and an example of such a network is a 3rd Generation Partnership Project (3GPP) network, and Long Term Evolution (LTE). ) Network, World Interoperability for Microwave Access (WIMAX) network, Internet, Local Area Network (LAN), Wireless Local Area Network (LAN), Wide Area Network (WAN), Personal Area Network (PAN), Bluetooth ( Bluetooth) network, satellite broadcasting network, analog broadcasting network, DMB (Digital Multimedia Broadcasting) network, WiFi, V2X, V2V, and the like.

이때, 본 발명의 일 실시예서의 차량은 고속버스나 대형 화물차량 등과 같이 기 설정된 시간 및 노선을 일정 기간 이상 반복 운행하는 상용 차량일 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예는 이러한 상용 차량의 특성 데이터와, 상용 차량의 장기간 동안의 누적된 운행정보 빅데이터를 분석하여 차량의 주행 패턴을 최적화할 수 있는 최적주행모델을 생성 및 제공할 수 있다.At this time, the vehicle of one embodiment of the present invention may be a commercial vehicle that repeatedly runs a predetermined time and route for a predetermined period or more, such as a high-speed bus or a large cargo vehicle. That is, an embodiment of the present invention can generate and provide an optimal driving model capable of optimizing the driving pattern of the vehicle by analyzing the characteristic data of the commercial vehicle and the big data accumulated for a long period of time in the commercial vehicle. have.

본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 운전 에이전트 시스템(100)은 통신모듈(110), 메모리(120) 및 프로세서(130)를 포함한다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 운전 에이전트 시스템(100)은 자차량 또는 자차량과 동일 모델의 주변 차량으로부터 수집된 운행정보 빅데이터를 인공지능 학습 알고리즘을 통한 분석을 위해 고성능 서버로 구성되며, 이 경우 차량과 독립적으로 구성될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라 차량과 일체로 구성될 수 있음은 물론이다.The smart driving agent system 100 according to an embodiment of the present invention includes a communication module 110, a memory 120, and a processor 130. At this time, the smart driving agent system 100 according to an embodiment of the present invention is configured as a high-performance server for analyzing driving data big data collected from a vehicle or a vehicle of the same model and surrounding vehicles of the same model through an artificial intelligence learning algorithm In this case, it may be configured independently of the vehicle, but is not necessarily limited thereto, and may be configured integrally with the vehicle in some cases.

통신모듈(110)은 차량의 운행정보 빅데이터 및 특성 데이터를 차량으로부터 수신하고 최적주행모델을 차량으로 제공한다. 이때, 통신모듈(110)을 통해 수신되는 정보는 차량 내의 센서부로부터 센싱된 차량 내부 정보(속도, 위치, 휠스피드, 연비 정보 등), 자차량의 주변에 위치한 주변차량이나 교통정보 시스템, 기상정보 시스템 등으로부터의 데이터를 포함할 수 있다.The communication module 110 receives the vehicle driving information big data and characteristic data from the vehicle and provides an optimal driving model as the vehicle. At this time, the information received through the communication module 110 is the vehicle interior information (speed, location, wheel speed, fuel efficiency information, etc.) sensed from the sensor unit in the vehicle, the surrounding vehicle or traffic information system located in the vicinity of the host vehicle, weather Data from an information system or the like.

메모리(120)에는 안전도 정보 및 연비 정보를 포함하는 최적 주행모델을 생성하기 위한 프로그램이 저장된다. 여기에서, 메모리(120)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 비휘발성 저장장치 및 휘발성 저장장치를 통칭하는 것이다. In the memory 120, a program for generating an optimal driving model including safety information and fuel efficiency information is stored. Here, the memory 120 is a non-volatile storage device and a volatile storage device that keeps stored information even when power is not supplied.

예를 들어, 메모리(120)는 콤팩트 플래시(compact flash; CF) 카드, SD(secure digital) 카드, 메모리 스틱(memory stick), 솔리드 스테이트 드라이브(solid-state drive; SSD) 및 마이크로(micro) SD 카드 등과 같은 낸드 플래시 메모리(NAND flash memory), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD) 등과 같은 마그네틱 컴퓨터 기억 장치 및 CD-ROM, DVD-ROM 등과 같은 광학 디스크 드라이브(optical disc drive) 등을 포함할 수 있다.For example, the memory 120 is a compact flash (CF) card, a secure digital (SD) card, a memory stick, a solid-state drive (SSD), and a micro SD NAND flash memory such as cards, magnetic computer storage devices such as hard disk drives (HDDs), and optical disc drives such as CD-ROMs, DVD-ROMs, and the like. Can.

프로세서(130)는 메모리(120)에 저장된 프로그램을 실행시킴에 따라, 차량 또는 차량과 동일 모델의 차량으로부터 수집된 운행정보 빅데이터 및 차량의 특성 데이터에 기초하여 가상물리 시스템(CPS, Cyber-Physical System)을 생성하고, 가상물리 시스템을 시뮬레이션한 결과에 대하여 인공지능 학습 알고리즘에 기초한 학습을 통해 안전도 및 연비 정보를 포함하는 최적주행모델을 생성하여, 통신모듈(110)을 통해 최적주행모델을 차량으로 제공한다.As the processor 130 executes a program stored in the memory 120, a virtual physics system (CPS, Cyber-Physical) is based on driving information big data and vehicle characteristic data collected from a vehicle or a vehicle of the same model as the vehicle. System), and the optimal driving model including safety and fuel efficiency information through learning based on the artificial intelligence learning algorithm for the simulation result of the virtual physics system, and the optimal driving model through the communication module 110. Provided by vehicle.

최적주행모델을 수신한 차량은 이에 기초하여 최적의 안전도 및 연비 정보에 따라 해당 차량의 주행을 제어할 수 있다.The vehicle that has received the optimal driving model can control the driving of the vehicle according to the optimum safety level and fuel efficiency information based on this.

참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 1에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 형태로 구현될 수 있으며, 소정의 역할들을 수행할 수 있다.For reference, the components shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention may be implemented in software or in a hardware form such as a field programmable gate array (FPGA) or an application specific integrated circuit (ASIC), and perform predetermined roles. can do.

그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.However,'components' are not limited to software or hardware, and each component may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors.

따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.Thus, as an example, a component is a component, such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, attributes, procedures, subs It includes routines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, database, data structures, tables, arrays and variables.

구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.Components and functions provided within those components may be combined into a smaller number of components or further separated into additional components.

이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 운전 에이전트 시스템(100)에서의 스마트 운전 에이전트 방법에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, a smart driving agent method in the smart driving agent system 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 운전 에이전트 방법의 순서도이다.3 is a flowchart of a smart driving agent method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 운전 에이전트 방법은 통신모듈을 통해 차량 또는 차량과 동일 모델의 차량으로부터 수신 및 저장된 운행정보 빅데이터와 차량의 특성 데이터에 기초하여 가상물리 시스템을 생성한다(S110).The smart driving agent method according to an embodiment of the present invention generates a virtual physics system on the basis of driving information big data and characteristic data of a vehicle received and stored from a vehicle or a vehicle of the same model through a communication module (S110). .

이때, 상기 저장 및 분석되는 운행정보 빅데이터는 차량 운행 및 주행 정보, 운행도로 교통정보 및 주행도로 속성 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In this case, the stored and analyzed driving information big data may include one or more of vehicle driving and driving information, driving road traffic information, and driving road attribute information.

예를 들어, 차량 운행 및 주행정보는 운행 일시, 운행 구간, 주행 위치, 속도 및 실시간 연비 데이터 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다. For example, vehicle operation and driving information may include one or more of a driving date and time, a driving section, a driving position, a speed, and real-time fuel efficiency data information.

운행도로 교통정보는 교통량 및 평균속도 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The road traffic information may include one or more of traffic volume and average speed information.

그리고 주행도로 속성정보는 기울기, 곡률, 제한 속도, 도로 종류, 진출입로 구간 및 분기 구간 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In addition, the driving road attribute information may include one or more of slope, curvature, speed limit, road type, entry and exit section, and branch section information.

한편, 운행정보 빅데이터만을 인공지능 학습 알고리즘을 통해 학습하여 최적주행모델을 생성할 경우, 스마트 운전 에이전트 시스템의 성능은 전적으로 학습을 통해 생성되는 최적주행모델의 성능에 의존하게 된다.On the other hand, when only the driving information big data is learned through the artificial intelligence learning algorithm to generate the optimal driving model, the performance of the smart driving agent system is entirely dependent on the performance of the optimal driving model generated through learning.

따라서, 상용 차량의 운행정보 빅데이터의 양과 품질이 최적주행모델의 성능 결정에 매우 중요한 역할을 하게 되는데, 이때 운행정보 빅데이터의 양이 충분하지 못하거나 노이즈가 많을 경우, 학습 과정을 통해 생성된 최적주행모델의 성능이 기대해 미치지 못할 만큼 낮을 수 있게 된다.Therefore, the amount and quality of the driving information big data of a commercial vehicle plays a very important role in determining the performance of the optimal driving model. At this time, if the amount of driving information big data is insufficient or there is a lot of noise, it is generated through the learning process. The performance of the optimal driving model can be as low as expected.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 운전 에이전트 시스템은 운행정보 빅데이터뿐만 아니라 차량의 특성 데이터를 함께 반영하여 가상물리 시스템을 생성하는 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명의 일 실시예는 가상의 운행도로에 가상의 교통정보 조건 등을 입력으로 하는 시뮬레이션 환경을 구성한 다음, 시뮬레이션 결과에 대해 인공지능 학습 알고리즘에 기초한 학습을 수행하여 최적주행모델을 생성할 수 있다.In order to solve this problem, the smart driving agent system according to an embodiment of the present invention is characterized by generating a virtual physical system by reflecting not only driving information big data but also vehicle characteristic data together. That is, an embodiment of the present invention configures a simulation environment in which a virtual traffic information condition is input to a virtual driving road, and then generates an optimal driving model by performing learning based on an artificial intelligence learning algorithm on the simulation result. Can.

이때, 차량의 특성 데이터는 상용 차량의 주행 특성을 가장 잘 대표할 수 있는 데이터로, 특성 데이터는 차량의 파워 트레인 정보 및 차량의 구조 정보를 포함할 수 있다.At this time, the characteristic data of the vehicle is data that can best represent the driving characteristics of the commercial vehicle, and the characteristic data may include power train information of the vehicle and structural information of the vehicle.

여기에서 차량의 파워 트레인 정보는 엔진 토크, 효율 맵, 변속기 맵, 기어비 정보를 포함할 수 있고, 차량의 구조 정보는 차량의 현가/제동/조향 시스템 설계값, 하드 포인트, 무게 등의 정보를 포함할 수 있다.Here, the vehicle's power train information may include engine torque, efficiency map, transmission map, and gear ratio information, and the vehicle's structural information includes information such as the vehicle's suspension/braking/steering system design values, hard points, and weight. can do.

한편, 프로세서(130)에 의해 생성되는 가상물리 시스템은 차량 주행을 모사하고 최적주행모델을 찾아내는 학습을 위한 것으로, 실제 물리적 특성에 기반한 챠량 가상모델, 그리고 운행도로 가상모델 및 운행환경 가상모델을 포함할 수 있다.On the other hand, the virtual physics system generated by the processor 130 is for learning to simulate vehicle driving and find the optimal driving model, and includes a vehicle virtual model based on real physical characteristics, and a virtual model of a driving road and a virtual model of the driving environment. can do.

프로세서(130)는 운행정보 빅데이터에 포함된 주행도로 속성 정보에 기초하여 운행도로 가상모델을 먼저 생성하고, 차량의 특성 데이터에 기초하여 차량 가상모델을 생성할 수 있다. 그 다음, 프로세서(130)는 운행도로 가상모델을 통해 구성된 도로 상에 차량 가상모델에 따른 차량을 구성하여 가상물리 시스템을 생성할 수 있다.The processor 130 may first generate a virtual model of the driving road based on the driving road attribute information included in the driving information big data, and generate a vehicle virtual model based on the vehicle characteristic data. Then, the processor 130 may generate a virtual physical system by constructing a vehicle according to the vehicle virtual model on the road configured through the virtual model of the driving road.

이러한 차량 가상모델에는 엔진 및 변속기 모델, 차량 동역학 모델 등이 포함될 수 있고, 운행도로 가상모델에는 도로 3D 모델, 도로 제한속도 정보가 포함될 수 있으며, 운행환경 가상모델에는 시간 및 요일별 교통량, 구간별 평균속도 정보가 포함될 수 있다.Such a vehicle virtual model may include an engine and transmission model, a vehicle dynamics model, and the driving road virtual model may include a road 3D model and road speed limit information, and the driving environment virtual model includes traffic by time and day, average by section Speed information may be included.

다음으로, 프로세서(130)는 위와 같이 생성된 가상물리 시스템을 시뮬레이션하고(S120), 시뮬레이션 결과에 대하여 인공지능 학습 알고리즘에 기초한 학습을 통해 최적주행모델을 생성한다(S130).Next, the processor 130 simulates the virtual physics system generated as described above (S120), and generates an optimal driving model through learning based on an artificial intelligence learning algorithm for the simulation result (S130).

구체적으로 프로세서(130)는 차량의 주행에 대한 가상물리 시스템을 시뮬레이션한 결과를 인공지능 학습 알고리즘에 기초한 학습을 통해, 운행도로 가상모델을 통해 구성된 도로에 대한 연비 정보를 포함하는 1차 주행모델을 생성할 수 있다.Specifically, the processor 130 performs a first driving model including fuel efficiency information on a road constructed through a virtual model of a driving road through learning based on an artificial intelligence learning algorithm to simulate a result of simulating a virtual physical system for driving of a vehicle. Can be created.

그리고 프로세서(130)는 1차 주행모델에 대하여, 운행정보 빅데이터로부터 추출한 도로 구간별 평균 차속을 기반으로 주행차량의 주행에 대한 시뮬레이션을 수행한 결과를 인공지능 학습 알고리즘에 기초한 학습을 통해, 2차 주행모델로 생성할 수 있다.In addition, the processor 130 performs a simulation on driving of the driving vehicle based on the average vehicle speed for each road section extracted from the driving information big data for the primary driving model through learning based on an artificial intelligence learning algorithm, 2 It can be created as a car driving model.

또한, 프로세서(130)는 차량의 운행 및 주행정보롸 운행도로 교통정보에 기초하여 운행환경 가상모델을 생성하여 가상물리 시스템에 적용할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(130)는 운행환경 가상모델이 적용된 가상물리 시스템을 시뮬레이션한 결과를 인공지능 학습 알고리즘에 기초한 학습을 통해 2차 주행모델을 최적주행모델로 생성할 수 있다.In addition, the processor 130 may generate a virtual model of the driving environment based on the driving and driving information of the vehicle and traffic information of the driving road and apply the virtual model to the virtual physical system. Accordingly, the processor 130 may generate a secondary driving model as an optimal driving model through learning based on an artificial intelligence learning algorithm by simulating a virtual physical system to which a driving environment virtual model is applied.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 운전 에이전트 방법은 최적주행모델 도출을 위해 인공지능 학습 알고리즘으로 기계학습, 심층학습 및 심층강화학습 중 어느 하나를 적용할 수 있다.On the other hand, the smart driving agent method according to an embodiment of the present invention can apply any one of machine learning, deep learning and deep reinforcement learning as an artificial intelligence learning algorithm to derive an optimal driving model.

이때, 본 발명의 일 실시예는 상술한 인공지능 학습 알고리즘을 통해 차량에 따른 운행도로 구간별, 월별/요일별/시간별 최적주행패턴을 도출할 수 있으며, 최적주행패턴에 기초하여 안전도 정보 및 연비 정보를 포함하는 최적주행모델을 생성할 수 있다.At this time, an embodiment of the present invention can derive the optimal driving pattern for each road section, monthly/day/week/time according to the vehicle through the artificial intelligence learning algorithm described above, safety information and fuel efficiency based on the optimal driving pattern An optimal driving model including information can be generated.

여기에서, 안전도 정보는 예를 들어 아래 표 1과 같은 교통안전공단에서 제공하는 차종별 위험운전행동기준과 같이 정량적으로 비교 가능한 수치일 수 있다.Here, the safety level information may be quantitatively comparable to, for example, the dangerous driving behavior standards for each vehicle provided by the Korea Transportation Safety Authority as shown in Table 1 below.

또한, 연비 정보는 동일한 구간을 주행시 소모하는 연료량의 정량적 수치를 의미한다.In addition, the fuel efficiency information refers to a quantitative value of the amount of fuel consumed when driving in the same section.

[표 1][Table 1]

Figure 112018059962914-pat00001
Figure 112018059962914-pat00001

먼저, 기계학습을 이용하여 운행정보 빅데이터를 분석하여 최적주행모델을 생성하는 내용을 설명하면 다음과 같다.First, the description of generating the optimal driving model by analyzing driving information big data using machine learning is as follows.

구체적으로 본 발명의 일 실시예에서 인공지능 학습 알고리즘으로 기계학습을 이용하는 경우에는 다음과 같은 특성(Feature)을 고려해야 한다.Specifically, when using machine learning as an artificial intelligence learning algorithm in one embodiment of the present invention, the following features should be considered.

예를 들어, 차량 자체의 무게나 적재량의 무게가 일반 승용차에 비해 큰 상용 차량은 주행속도 및 감속/가속에 따른 연비 변화가 매우 크다. 특히 종방향 운동특성과 별개로 횡방향 운동특성은 그 영향이 미비하다는 특성이 있다.For example, in a commercial vehicle in which the weight of the vehicle itself or the weight of the load is larger than that of a general passenger car, the fuel efficiency change according to driving speed and deceleration/acceleration is very large. In particular, apart from the longitudinal motion characteristic, the transverse motion characteristic has a characteristic that its influence is insignificant.

또한, 자동차 전용도로에서 주행하는 상용 차량의 주행속도는 주행도로의 제한속도와 주변차량의 평균속도에 크게 영향을 받는다는 특성이 있다.In addition, there is a characteristic that the driving speed of a commercial vehicle traveling on an automobile exclusive road is greatly affected by the speed limit of the driving road and the average speed of the surrounding vehicles.

또한, 가속 및 감속은 주행차선의 전방에 타차량이 들어오고 나감에 주로 영향을 받는 특성이 있으며, 이는 고속도로의 진출입 구간, 분기 구간에서 특히 빈번하게 발생한다.In addition, acceleration and deceleration have characteristics that are mainly influenced by entering and exiting other vehicles in the front of the driving lane, which occurs particularly frequently in the entry and exit sections of the expressway and the branch section.

또한, 다른 요인이 없어 정속주행을 하는 상용 차량에서도 주행 도로의 기울기 및 곡률이 연비에 영향을 주는 특성이 있다.In addition, there is no other factor, there is a characteristic that the slope and curvature of the driving road affects fuel efficiency even in a commercial vehicle that is driving at a constant speed.

이와 같은 특성에 따라 본 발명의 일 실시예는 인공지능 학습 알고리즘으로 기계학습을 적용하는 경우, 최적주행모델을 생성하기 위하여 먼저 차량의 주행 속도 정보의 특성을 획득한다. According to this characteristic, in the case of applying machine learning with an artificial intelligence learning algorithm, an embodiment of the present invention first acquires characteristics of vehicle driving speed information in order to generate an optimal driving model.

그 다음 GPS 정보에 따른 차량의 위치 정보를 3차원 도로 맵과 매칭하여 도로의 기울기, 곡률, 제한속도, 종류, 진출입로 구간, 분기 구간 정보를 포함하는 도로 정보에서의 주행 위치 정보의 특성을 획득한다.Then, the location information of the vehicle according to the GPS information is matched with the 3D road map to obtain the characteristics of the driving position information in the road information including the slope, curvature, speed limit, type, entry and exit section, and branch section information of the road. do.

이와 같은 특성을 획득하고 나면, 차량의 주행 위치 정보에 대응하는 주행 속도 정보에 기초하여 연비 정보를 학습함으로써, 연비를 향상시키기 위한 주행 구간에 따른 최적주행모델을 생성할 수 있다.After obtaining such characteristics, an optimum driving model according to a driving section for improving fuel efficiency may be generated by learning fuel efficiency information based on driving speed information corresponding to driving position information of the vehicle.

최적주행모델이 생성됨에 따라 본 발명의 일 실시예는 상술한 표 1에 따른 위험운전행동기준과의 비교를 통해 안전도를 정량적으로 평가할 수도 있다.As the optimal driving model is generated, one embodiment of the present invention may quantitatively evaluate safety through comparison with the dangerous driving behavior criteria according to Table 1 above.

다음으로, 심층학습을 이용하여 가상물리 시스템을 시뮬레이션한 결과를 학습하여 최적주행모델을 생성하는 내용을 설명하면 다음과 같다. Next, the contents of generating the optimal driving model by learning the results of the simulation of the virtual physics system using deep learning are described as follows.

심층학습의 경우 기계학습과는 달리 최적주행모델 생성시 특성(feature)을 미리 정할 필요는 없다는 특징이 있으며, 심층학습을 통해 생성되는 최적주행모델의 성능은 데이터의 질과 양에 따라 결정된다는 특징이 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예는 미리 생성한 가상물리 시스템을 시뮬레이션하고 이를 학습하기 때문에, 데이터의 질과 양에 따른 성능 의존도를 최소화시킬 수 있다는 장점이 있다.In the case of in-depth learning, unlike machine learning, there is a feature that it is not necessary to predetermine the characteristics when creating the optimal driving model. There is this. At this time, an embodiment of the present invention has the advantage of minimizing performance dependence according to the quality and amount of data because it simulates and learns a previously generated virtual physics system.

심층학습을 위한 입력 데이터로 상기 시뮬레이션 결과에 의해 획득된 차량 운행 및 주행 정보, 운행도로 교통정보 및 주행도로 속성정보 중 하나 이상이 적용될 수 있다.As input data for deep learning, one or more of vehicle driving and driving information, driving road traffic information, and driving road attribute information obtained by the simulation result may be applied.

이때, 차량 운행 및 주행 정보는 운행 일시, 운행 구간, 주행 위치, 속도 및 실시간 연비 데이터 정보 중 하나 이상을 포함하고, 운행도로 교통정보는 교통량 및 평균속도 정보 중 하나 이상을 포함하며, 주행도로 속성정보는 기울기, 곡률, 제한 속도, 도로 종류, 진출입로 구간 및 분기 구간 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.At this time, the vehicle operation and driving information includes at least one of the driving date and time, driving section, driving position, speed and real-time fuel efficiency data information, and the driving road traffic information includes at least one of traffic volume and average speed information, and driving road properties The information may include one or more of slope, curvature, speed limit, road type, entry and exit section, and branch section information.

이러한 심층학습을 통해 생성되는 최적주행모델은 목표 연비와 주행조건별 연비의 차이가 최소가 되고 목표 안전도와 주행조건별 안전도의 차이가 최소가 되는 경우를 만족하는 것일 수 있다.The optimal driving model generated through the in-depth learning may satisfy a case where the difference between the target fuel efficiency and the fuel efficiency for each driving condition is minimal and the difference between the target safety and the safety degree for each driving condition is minimal.

다음으로, 심층강화학습을 이용하여 가상물리 시스템을 시뮬레이션한 결과를 학습하여 최적주행모델을 생성하는 내용을 설명하면 다음과 같다. Next, the contents of generating the optimal driving model by learning the simulation result of the virtual physics system using the in-depth strong learning are described as follows.

본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 운전 에이전트 방법은 심층학습 네트워크(Deep Neural Network) 구조에 기계학습 방법 중 강화학습(Reinforcement Learning)을 적용한 심층강화학습을 통해 최적주행모델의 성능을 보다 향상시킬 수 있다.The smart driving agent method according to an embodiment of the present invention can further improve the performance of the optimal driving model through deep learning by applying reinforcement learning among machine learning methods to a deep neural network structure. have.

즉, 심층학습 중 지도학습을 통해 생성된 최적주행모델은 가상물리 시스템 환경에서 반복적인 강화학습을 통해 그 성능을 지속적으로 향상시킬 수 있다.That is, the optimal driving model generated through supervised learning during in-depth learning can continuously improve its performance through repeated reinforcement learning in a virtual physics system environment.

이때, 심층강화학습 알고리즘으로는 전략기반이나 정책기반 또는 이들의 조합된 방법이 모두 적용 가능하다.At this time, as an in-depth strong learning algorithm, a strategy-based, policy-based, or a combination of these methods can be applied.

이와 같이 최적주행모델이 생성되고 나면, 생성된 최적주행모델을 차량으로 제공하게 되고(S140), 차량은 이를 수신하여 해당 차량을 제어한다.After the optimal driving model is generated as described above, the generated optimal driving model is provided as a vehicle (S140), and the vehicle receives it and controls the corresponding vehicle.

이와 같이 생성된 최적주행모델은 기존 차량에 사용 중인 단순 설정 속도만을 유지하여 주행하는 크루즈 시스템에 대체되어 적용될 수 있다.The optimal driving model generated in this way can be applied to the cruise system that maintains only a simple set speed being used in the existing vehicle.

또한, 현재 차량의 운전자에게 최적주행모델을 통한 운전 가이드를 시각, 청각, 촉각 등의 방법으로 제공할 수 있고, 운전자로부터 이에 대응하는 피드백 정보를 수신할 수 있다.In addition, a driving guide through an optimal driving model can be provided to a driver of a current vehicle in a method such as visual, auditory, and tactile senses, and feedback information corresponding to the driving guide can be received from the driver.

상술한 설명에서, 단계 S110 내지 S140는 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다. 아울러, 기타 생략된 내용이라 하더라도 도 1 내지 도 2에서의 스마트 운전 에이전트 시스템(100)에 관하여 이미 기술된 내용은 도 3에서의 스마트 운전 에이전트 방법에도 적용된다.In the above description, steps S110 to S140 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, according to an embodiment of the present invention. In addition, some steps may be omitted if necessary, and the order between the steps may be changed. In addition, even if omitted, the contents already described with respect to the smart driving agent system 100 in FIGS. 1 to 2 also apply to the smart driving agent method in FIG. 3.

본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다. One embodiment of the present invention may also be embodied in the form of a computer program stored on a medium executed by a computer or a recording medium including instructions executable by a computer. Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer, and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. In addition, computer readable media may include both computer storage media and communication media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. Communication media typically includes computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transport mechanism, and includes any information delivery media.

본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.Although the methods and systems of the present invention have been described in connection with specific embodiments, some or all of their components or operations may be implemented using a computer system having a general purpose hardware architecture.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration only, and those skilled in the art to which the present invention pertains can understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and it should be interpreted that all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof are included in the scope of the present invention. do.

100: 스마트 운전 에이전트 시스템
110: 메모리
120: 프로세서
130: 통신모듈
100: smart driving agent system
110: memory
120: processor
130: communication module

Claims (11)

차량의 운행정보 빅데이터 및 가상물리 시스템에 기반한 스마트 운전 에이전트 시스템에 있어서,
안전도 정보 및 연비 정보를 포함하며 상기 차량을 제어하기 위한 최적주행모델을 생성하기 위한 프로그램이 저장된 메모리 및
상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행시킴에 따라, 상기 차량 또는 상기 차량과 동일 모델의 차량으로부터 수집된 운행정보 빅데이터 및 상기 차량의 특성 데이터에 기초하여 차량 가상모델 및 운행도로 가상모델을 포함하는 가상물리 시스템을 생성하고, 상기 가상물리 시스템을 시뮬레이션한 결과를 학습데이터로 삼아서 인공지능 학습을 하고 이로부터 상기 차량에 대한 최적주행모델을 생성하며,
상기 운행정보 빅데이터는 상기 차량의 운행 및 주행 정보, 운행도로 교통정보 및 주행도로 속성정보 중 하나 이상을 포함하는 것인 스마트 운전 에이전트 시스템.
In the smart driving agent system based on the vehicle driving information big data and virtual physics system,
Memory that contains safety information and fuel efficiency information, and a program for generating an optimal driving model for controlling the vehicle.
It includes a processor for executing a program stored in the memory,
As the processor executes the program, virtual physics including a vehicle virtual model and a driving model virtual model based on driving information big data collected from the vehicle or a vehicle of the same model as the vehicle and characteristic data of the vehicle. Create a system, use the results of the simulation of the virtual physics system as learning data, learn artificial intelligence, and generate an optimal driving model for the vehicle,
The driving information big data is a smart driving agent system that includes one or more of driving and driving information of the vehicle, driving road traffic information, and driving road attribute information.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 주행도로 속성정보에 기초하여 운행도로 가상모델을 생성하고, 상기 차량의 특성 데이터에 기초하여 차량 가상모델을 생성하며, 상기 운행도로 가상모델을 통해 구성된 도로 상에 상기 차량 가상모델에 따른 차량을 구성하여 상기 가상물리 시스템을 생성하는 것인 스마트 운전 에이전트 시스템.
According to claim 1,
The processor generates a virtual model of the driving road based on the property information of the driving road, generates a virtual model of the vehicle based on the characteristic data of the vehicle, and generates a virtual model of the vehicle on the road configured through the virtual model of the driving road. Smart driving agent system to create the virtual physics system by configuring the vehicle according to.
제 2 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 차량의 주행에 대한 상기 가상물리 시스템을 시뮬레이션한 결과를 상기 인공지능 학습 알고리즘에 기초한 학습을 통해, 상기 운행도로 가상모델을 통해 구성된 도로에 대한 상기 연비 정보를 포함하는 1차 주행모델을 생성하는 것인 스마트 운전 에이전트 시스템.
According to claim 2,
The processor is a primary driving model including the fuel efficiency information on a road constructed through the virtual model of the driving road through learning based on the artificial intelligence learning algorithm to simulate a result of simulating the virtual physical system for driving of the vehicle. Smart driving agent system that will generate.
제 3 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 1차 주행모델에 대하여, 상기 운행정보 빅데이터로부터 추출한 도로 구간별 평균 차속을 기반으로 주변차량의 주행에 대한 상기 시뮬레이션을 수행한 결과를 상기 인공지능 학습 알고리즘에 기초한 학습을 통해, 2차 주행모델로 생성하는 것인 스마트 운전 에이전트 시스템.
The method of claim 3,
The processor performs a result of performing the simulation on driving of a surrounding vehicle based on an average vehicle speed for each road section extracted from the driving information big data with respect to the primary driving model through learning based on the artificial intelligence learning algorithm, Smart driving agent system that is created as a secondary driving model.
제 4 항에 있어서,
상기 2차 주행모델을 상기 최적주행모델로 삼는 것인 스마트 운전 에이전트 시스템.
The method of claim 4,
A smart driving agent system that uses the secondary driving model as the optimal driving model.
제 1 항에 있어서,
상기 특성 데이터는 상기 차량의 파워 트레인 정보 및 상기 차량의 구조 정보를 포함하는 것인 스마트 운전 에이전트 시스템.
According to claim 1,
The characteristic data includes power train information of the vehicle and structural information of the vehicle.
제 1 항에 있어서,
상기 차량의 운행 및 주행 정보는 운행 일시, 운행 구간, 주행 위치, 속도 및 실시간 연비 데이터 정보 중 하나 이상을 포함하고, 상기 운행도로 교통정보는 교통량 및 평균속도 정보 중 하나 이상을 포함하며, 상기 주행도로 속성정보는 기울기, 곡률, 제한 속도, 도로 종류, 진출입로 구간 및 분기 구간 정보 중 하나 이상을 포함하는 것인 스마트 운전 에이전트 시스템.
According to claim 1,
The driving and driving information of the vehicle includes at least one of driving date, driving section, driving position, speed, and real-time fuel efficiency data information, and the driving road traffic information includes at least one of traffic volume and average speed information, and the driving The road property information includes one or more of slope, curvature, speed limit, road type, entry and exit section and branch section information.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 차량의 주행 속도 정보를 획득하고, 상기 차량의 위치 정보를 3차원 도로 맵과 매칭하여 도로의 기울기, 곡률, 제한속도, 종류, 진출입로 구간, 분기 구간 정보를 포함하는 도로 정보에서의 주행 위치 정보를 획득한 뒤, 상기 차량의 상기 주행 위치 정보에 대응하는 주행 속도 정보에 기초하여 상기 연비 정보를 학습하는 것인 스마트 운전 에이전트 시스템.
According to claim 1,
The processor obtains the driving speed information of the vehicle and matches the position information of the vehicle with a 3D road map to determine road slope, curvature, speed limit, type, entry and exit section, and road section information including branch section information. After obtaining the driving position information of the smart driving agent system to learn the fuel economy information based on the driving speed information corresponding to the driving position information of the vehicle.
제 8 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 차량의 현재 주행속도 정보와, 상기 차량의 주행도로 제한속도 정보 및 주변차량의 평균속도 정보를 포함하는 상기 차량의 주행 속도 정보를 획득하는 것인 스마트 운전 에이전트 시스템.
The method of claim 8,
The processor is a smart driving agent system for acquiring driving speed information of the vehicle including current driving speed information of the vehicle, speed limit information of the driving road of the vehicle, and average speed information of surrounding vehicles.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 운행정보 빅데이터에 기초하여 목표 연비와 주행조건별 연비의 차이가 최소가 되고, 목표 안전도와 주행조건별 안전도의 차이가 최소가 되는 경우를 만족하는 상기 최적주행모델을 생성하는 것인 스마트 운전 에이전트 시스템.
According to claim 1,
The processor generates the optimum driving model that satisfies a case in which the difference between the target fuel efficiency and the fuel efficiency for each driving condition is minimal and the difference between the target safety and the safety degree for each driving condition is minimal based on the driving information big data. Smart driving agent system.
차량의 운행정보 빅데이터 및 가상물리 시스템에 기반한 스마트 운전 에이전
트 방법에 있어서,
상기 차량 또는 상기 차량과 동일 모델의 차량으로부터 수집된 운행정보 빅데이터 및 상기 차량의 특성 데이터에 기초하여 차량 가상모델 및 운행도로 가상모델을 포함하는 가상물리 시스템을 생성하는 단계;
상기 가상물리 시스템을 시뮬레이션하는 단계;
상기 시뮬레이션 결과를 학습데이터로 삼아 인공지능 학습을 수행하고 이를 통해 상기 차량에 대한 최적주행모델을 생성하는 단계 및
상기 최적주행모델을 상기 차량으로 제공하는 단계를 포함하되,
상기 운행정보 빅데이터는 상기 차량의 운행 및 주행 정보, 운행도로 교통정보 및 주행도로 속성정보 중 하나 이상을 포함하고,
상기 특성 데이터는 상기 차량의 파워 트레인 정보 및 상기 차량의 구조 정보를 포함하는 것인 스마트 운전 에이전트 방법.
Smart driving agency based on vehicle operation information big data and virtual physics system
In the way,
Generating a virtual physical system including a vehicle virtual model and a road virtual model based on the driving information big data collected from the vehicle or a vehicle of the same model as the vehicle and characteristic data of the vehicle;
Simulating the virtual physics system;
Using the simulation result as learning data to perform artificial intelligence learning and thereby generating an optimal driving model for the vehicle;
Providing the optimal driving model to the vehicle,
The driving information big data includes one or more of driving and driving information of the vehicle, driving road traffic information, and driving road attribute information,
The characteristic data includes power train information of the vehicle and structural information of the vehicle.
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