KR102194168B1 - 자율 주행 차량 네트워크를 위한 고속 디스커버리, 서비스 주도형, 및 컨텍스트 기반의 연결 - Google Patents

Abstract

모바일 노드의 네트워크를 지원하는 통신 네트워크 아키텍처, 시스템, 및 방법이 개시된다. 비한정적인 예로서, 본 발명의 다양한 양태는 정적 및 이동형(static and moving) 통신 노드 양자 모두의 복합 어레이를 포함하는 자율 주행 차량의 동적으로 구성 가능한 네트워크를 지원하는 자율 주행 차량 네트워크 아키텍처, 시스템, 및 방법을 제공한다.

Description

자율 주행 차량 네트워크를 위한 고속 디스커버리, 서비스 주도형, 및 컨텍스트 기반의 연결

[관련 출원에 대한 상호 참조/참조에 의한 통합]

본 특허 출원은 2017년 4월 26일자로 제출되고 "자율 주행 차량의 네트워크를 위한 고속 디스커버리, 서비스 주도형, 및 컨텍스트 기반의 연결"이라는 발명의 명칭을 갖는 미국 가특허 출원 일련번호 제62/490,116호를 참조하며, 그 우선권을 주장하고, 이로부터의 이익을 주장하며, 상기 특허 문헌은 그 전체가 본 명세서에 참조로 통합되어 있다. 본 출원은 2016년 4월 20일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 통신 네트워크"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/133,756호; 2016년 4월 19일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크를 위한 통합 통신 네트워크"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/132,867호; 2016년 4월 26일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서의 원격 구성 업데이트 및 배포를 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/138,370호; 2016년 5월 18일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서의 원격 소프트웨어 업데이트 및 배포를 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련 번호 제15/157,887호; 2016년 8월 4일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 환경 관리를 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/228,613호; 2016년 7월 18일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 센서 데이터를 수집하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/213,269호; 2016년 8월 4일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 환경 관리를 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/215,905호; 2016년 8월 24일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 배송 관리를 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/245,992호; 2016년 10월 28일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 데이터 수집을 최적화하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/337,856호; 2016년 11월 15일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크로부터 고가치 데이터를 추정하는 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/351,811호; 2016년 11월 17일자로 제출되고 발명의 명칭이 "예를 들면 자율 주행 차량의 네트워크를 포함하는, 이동 사물 네트워크에서 지연 내성(delay tolerant) 네트워킹을 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 제15/353,966호; 2017년 1월 25일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 디지털 광고 캠페인을 관리하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/414,978호; 2017년 3월 7일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 이동성 관리를 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/451,696호; 2017년 2월 8일자로 제출되고 발명의 명칭이 "예를 들면 자율 주행 차량 데이터를 포함하는, 이동 사물 네트워크에서 차량 OBD 데이터를 관리하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련 번호 제15/428,085호; 2016년 5월 16일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 메시지 왕복 시간을 기반으로 차량 측위(positioning)를 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/336,891호; 2016년 6월 16일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크의 컨테이너를 관리하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/350,814호; 2016년 7월 11일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 무선 지문(wireless fingerprinting) 데이터를 기반으로 차량 측위를 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/360,592호; 2016년 8월 19일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 멀티미디어 컨텐츠 배포를 개선하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/376,937호; 2016년 8월 19일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 신뢰적인 소프트웨어 업데이트를 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/376,955호; 2016년 8월 19일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 유연한 소프트웨어 업데이트를 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/377,350호; 2016년 8월 23일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 유연한 소프트웨어 업데이트를 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/378,269호; 2016년 10월 31일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 노드의 집합(set of nodes) 사이에서 행동 합의를 달성하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/415,196호; 2016년 10월 31일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에 노드를 배치 및 제어하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/415,268호; 2016년 11월 4일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 운송 차량군의 서비스 품질에 대한 사용자 중심의 계산을 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/417,705호; 2016년 12월 2일자로 제출되고 발명의 명칭이 "스마트 공급 스테이션을 사용하여, 예를 들면 자율 주행 차량을 포함한 차량군을 위한 컨텐츠 배포를 개선하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/429,410호; 및, 2017년 1월 23일자로 제출되고 발명의 명칭이 "예를 들면 자율 주행 차를 포함하는, 이동 사물 네트워크에서 모바일 AP(액세스 포인트)를 고정 AP로 이용하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62,449,394호와 관련되며, 이들 특허 문헌 각각의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.

현재 통신 네트워크는 모바일 및 정적 노드(mobile and static nodes)와 관련된 통신 환경을 적절히 지원할 수 없다. 비한정적인 예로서, 현재의 통신 네트워크는 자율 주행 차량의 네트워크의 자율 주행 차량들 사이에서 및 자율 주행 차량들과의 통신을 적절히 지원할 수 없다. 종래의 방법과 시스템의 한계 및 단점은 이러한 접근법을 도면을 참조하여 본 명세서의 나머지 부분에 제시된 본 방법 및 시스템의 몇몇 양태와 비교함으로써 당업자에게 분명해질 것이다.

본 발명의 다양한 양태는 자율 주행 차량의 네트워크를 지원하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 비한정적인 예로서, 본 발명의 다양한 양태는 정적 및 이동형 통신 노드(static and moving communication nodes)(예를 들면, 이동 사물 인터넷, 자율 주행 차량 네트워크 등) 양자 모두의 복합 어레이를 포함하는 자율 주행 차량의 동적으로 구성 가능한 네트워크를 지원하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 양태에 따라 구현된 자율 주행 차량의 네트워크는 다양한 고정 노드, 모바일 노드, 및/또는 이들의 조합을 포함하는 복수의 모드(modality) 중 하나에서 작동할 수 있으며, 이는 다양한 시스템 목표 중 임의의 것을 달성하기 위해 선택 가능하다.

도 1은 본 발명의 다양한 양태에 따른 통신 네트워크의 블록도를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 다양한 양태에 따른 통신 네트워크의 블록도를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 다양한 양태에 따른 MAN(metropolitan area network: 도시권 네트워크)의 다이어그램을 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 다양한 양태에 따른 통신 네트워크의 블록도를 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 다양한 양태에 따른, 이동 사물 네트워크에서 작동하는 자율 주행 차량(AV)에 상주할 수 있는 시스템의 예시적인 아키텍처를 나타내는 블록도.
도 6은 본 발명의 다양한 양태에 따른, 자율 주행 차량, 이웃 자율 주행 차량, 고정 AP(액세스 포인트), 및 인터넷을 통해 액세스 가능한 클라우드의 AV 시스템과 연관된 예시적인 정보 흐름 중에 AV 시스템의 기능 블록들이 서로 상호 작용하는 방법을 도시하는 블록도.
도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 다양한 양태에 따른, 예를 들면 도 5와 도 6의 AV 시스템(들)과 같은 AV 시스템을 작동시키는 예시적인 방법의 동작들을 도시하는 플로우차트.

본 명세서에 사용되는 용어 "회로(circuit 및 circuitry)"는 물리적 전자 컴포넌트(즉, 하드웨어) 및 하드웨어를 구성하고, 하드웨어에 의해 실행되며, 및/또는 달리 하드웨어와 결부될 수 있는 임의의 소프트웨어 및/또는 펌웨어("코드")를 지칭한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 예를 들어 특정 프로세서와 메모리(예를 들면, 휘발성 또는 비휘발성 메모리 디바이스, 일반적인 컴퓨터 판독 가능 매체 등)는 제1의 하나 이상의 라인의 코드를 실행할 때에는 제1 "회로"를 포함할 수 있고, 제2의 하나 이상의 라인의 코드를 실행할 때에는 제2 "회로"를 포함할 수 있다. 또한, 회로는 아날로그 및/또는 디지털 회로를 포함할 수 있다. 이러한 회로는 예를 들면, 아날로그 및/또는 디지털 신호에서 작동할 수 있다. 회로는 단일 디바이스 또는 칩에, 단일 마더보드 상에, 단일 섀시에, 단일 지리적 위치의 복수의 인클로저에, 복수의 지리적 위치에 걸쳐 분산된 복수의 인클로저 내에 등에 있을 수 있음을 이해해야 한다. 유사하게, "모듈"이라는 용어는, 예를 들면 물리적 전자 컴포넌트(즉, 하드웨어) 및 하드웨어를 구성하고, 하드웨어에 의해 실행되며, 및/또는 달리 하드웨어와 결부될 수 있는 임의의 소프트웨어 및/또는 펌웨어("코드")를 지칭할 수 있다.

본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 회로는 (예를 들면, 사용자 구성 가능 세팅, 공장 세팅 또는 트림 등에 의해) 기능의 수행이 디스에이블 되었는지 또는 인에이블 되지 않았는지 여부에 관계없이, 회로가 기능을 수행하는 데 필요한 하드웨어 및 코드(필요한 경우에)를 포함할 때마다 기능을 수행하도록 "작동 가능"하다.

본 명세서에서 사용되는 "및/또는"은 "및/또는"에 의해 결합된 목록의 항목들 중 임의의 하나 이상의 항목을 의미한다. 예를 들면, "x 및/또는 y"는 3개의 요소의 집합 {(x),(y),(x, y)}의 모든 요소를 의미한다. 즉, "x 및/또는 y"는 "x와 y 중 어느 하나 또는 양자 모두"를 의미한다. 다른 예로서, "x, y, 및/또는 z"는 7개의 요소의 집합 {(x),(y),(z),(x, y),(x, z),(y, z),(x, y, z)}의 모든 요소를 의미한다. 즉, "x, y, 및/또는 z"는 "x, y, 및 z 중 하나 이상"을 의미한다. 본 명세서에 사용되는 용어 "예컨대(e.g.)" 및 "예를 들면(for example)", "예시적인(exemplary)" 등은 하나 이상의 비한정적인 예, 사례, 또는 예시의 목록을 제시한다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정 예를 기술하기 위한 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥 상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 의도된다. "포함하다(comprise 및 include)", "포함하는(comprising 또는 including)", 구비하다(have)", "구비한(having)" 등의 용어는 본 명세서에서 사용될 때 언급된 특징, 정수(integers), 단계, 연산(작동), 요소, 및/또는 컴포넌트의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 연산(작동), 요소, 컴포넌트, 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 부가(addition)를 배제하지 않음이 또한 이해될 것이다.

다양한 요소를 기술하기 위해 제1, 제2 등의 용어가 본 명세서에서 사용될 수 있으나, 이들 요소는 이러한 용어에 의해 한정되지 않아야 함이 이해될 것이다. 이들 용어는 하나의 요소를 다른 요소와 구별하기 위해서만 사용된다. 그래서, 예를 들면, 아래에서 논의되는 제1 요소, 제1 컴포넌트 또는 제1 섹션은 본 발명의 교시로부터 일탈함이 없이 제2 요소, 제2 컴포넌트 또는 제2 섹션으로 지칭될 수도 있다. 유사하게, "상부", "하부", "측면" 등과 같은 다양한 공간 용어는 상대적인 방식으로 하나의 요소를 다른 요소와 구별하는 데 사용될 수 있다. 하지만, 컴포넌트는 본 발명의 교시로부터 일탈함이 없이 상이한 방식으로 배향될 수도 있는데, 예를 들면 전자 장치는 그 "상부" 표면이 수평을 향하고 그 "측면" 표면이 수직을 향하도록 측면으로 회전될 수 있음을 이해해야 한다.

모바일 및/또는 정적 사물(mobile and/or static things)(예를 들면, 디바이스, 기계, 사람 등) 및 이러한 사물들이 서로 연결될 수 있는 로지스틱스(logistics)(예를 들면, 스마트 로지스틱스, 운송, 환경 감지 등의 맥락에서)의 확산에 따라, 이러한 사물(또는 객체)에 언제 어디서나 연결, 서비스, 및 인터넷 액세스를 제공할 수 있는, 예를 들면 상시 가동의(always-on), 견고하고, 스케일러블하며(scalable), 안전한 플랫폼이 바람직하다. 이러한 시스템의 다양한 컴포넌트 내에서의 효율적인 전력 이용이 또한 바람직하다.

따라서, 본 발명의 다양한 양태는 에너지 효율적인 방식으로 작동하면서, 언제 어디서나 모든 모바일 사물들 및/또는 정적 사물들(예를 들면, 디바이스, 기계, 사람, 액세스 포인트, 최종 사용자 디바이스, 센서 등)에 대한 연결, 서비스, 및 인터넷 액세스를 제공하기 위해 온전히 작동 가능하고, 상시 가동의, 반응적이며, 견고하고, 스케일러블하며, 안전한 플랫폼/시스템/아키텍처를 제공한다.

본 발명의 다양한 양태는 상이한 환경의 다양한 요건, 특징, 및 필요에 유연하게 구성 가능하고 적응 가능한 플랫폼을 제공하는데, 각 환경은 모바일 및/또는 정적 사물의 이동성 및 밀도의 각 레벨, 및 이들 사물에 대한 액세스의 수 및/또는 유형에 의해 특징지어질 수 있다. 다양한 환경의 특성은, 예를 들면 높은 이동성의 노드(예를 들면, 접촉 또는 연결이 휘발성(volatile)이 되게 함), 다수의 이웃, 다수의 연결된 모바일 사용자, 모바일 액세스 포인트, 복수의 네트워크 및 기술의 가용성(예를 들면, 때로는 동일 구역 내) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 플랫폼의 작동 모드는 다른 환경들과 상이할 수 있는 각 환경의 각각의 요건 및 필요에 기초하여 환경별로 유연하게 적응될 수 있다. 또한 예를 들어, 플랫폼은 예를 들면, 플랫폼이 특정 환경 내에서 제공하거나 취급하는 컨텐츠, 서비스, 또는 데이터에 기초하여 상이한 목적을 위해(예를 들면, 대기 시간 단축, 처리량 증가, 전력 소비 감소, 부하(load) 균형화, 신뢰성 향상, 기능 장애(failure) 또는 기타 장해(disturbance)에 대해 더욱 견고하게 하기 위해서 등) (예를 들면, 설계/설치 시에 및/또는 실시간으로) 유연하게 최적화될 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에 따른 플랫폼의 다양한 예시적인 구현예는, 일반적으로 이용될 수 있는 다양한 다른 서브시스템들이 이용 가능하지 않은 경우에도 상이한 서브시스템들을 연결할 수 있다. 예를 들어, 플랫폼은 다양한 내장 중복성(redundancy) 및 장애 복구(fail-recovery) 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 플랫폼은 자체 회복 능력, 자체 구성 능력, 자체 적응 능력 등을 포함할 수 있다. 플랫폼의 프로토콜과 기능은 예를 들면, 사물(객체)의 이동성 및 밀도의 레벨, 이들 사물에 대한 액세스의 수/유형에 의해 특징지어지는 상이한 환경의 요건 및 특징에 자율적으로 및 원활하게 구성 및 적응되도록 준비될 수 있다. 예를 들어, 플랫폼의 다양한 양태는 임의의 또는 모든 결정에 영향을 줄 수 있는 컨텍스트 파라미터를 수집할 수 있다. 이러한 파라미터는 예를 들면, 로컬에서 취득되거나, 인근, 고정 AP, 클라우드로부터 수집되는 등이 이루어질 수 있다. 플랫폼의 다양한 양태는 예를 들면, 임의의 결정을 제공하기 위해 이력 정보를 요청할 수 있는데, 이러한 정보는 이력 데이터, 조사(survey), 시뮬레이터 등으로부터 도출될 수 있다. 플랫폼의 다양한 양태는 예를 들면, 네트워크 및/또는 결정 자체를 실시간으로 평가하기 위해 네트워크를 통해 이루어진 결정을 예를 들면, 부가적으로 검사(probe)하거나 모니터링할 수 있다. 플랫폼의 다양한 양태는 (예를 들면, 검사 결과를 평가한 후에) 예를 들어, 네트워크에서의 결정을 또한 시행할 수 있다. 플랫폼의 다양한 양태는 예를 들어, 상당한 이점(예를 들면, 기술 변경, 인증서 변경, IP 변경 등)이 없이 지속적으로 또는 반복적으로 수행되게 되는 임의의 결정을 회피하기 위해 문턱값(threshold)을 설정할 수 있다. 플랫폼의 다양한 측면은 또한 예를 들어, 로컬에서 학습하고(예를 들면, 결정을 수행하고) 결정을 동적으로 업데이트할 수 있다.

장애에 대한 견고성에 더해 (또는 그 대신), 플랫폼은 시스템의 견고성 및/또는 부하 균형화(load balancing)를 향상시키기 위해 동일한 서브시스템 내의 개별 서브시스템들 또는 요소들 사이에 존재하는 다중 연결(또는 경로)을 활용할 수 있다.

이하의 논의는 통신 네트워크의 다양한 예시적인 서브시스템에 의해 수행되는 기능의 예를 제시할 것이다. 여기서 논의되는 예시적인 기능은 특정의 예시적인 서브시스템 또는 단일 서브시스템에 의해 수행될 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 제시된 서브시스템은 서로 상호 작용할 수 있고, 데이터 또는 제어 서비스는 중앙 집중 방식으로 전개되거나, 또는 예를 들면 각 서브시스템의 요소들 사이의 협력을 활용하여 그 기능을 상이한 서브시스템들 사이에 분산시킬 수도 있다.

본 발명의 다양한 양태는 차량(예를 들면, 자동차, 버스, 트럭, 보트, 지게차, 사람이 조작하는 차량, 자율 주행 및/또는 원격 제어 차량 등)을 Wi-Fi 핫스팟으로 활용하는 통신 네트워크(예를 들면, 시 전역의 차량 네트워크, 선적항(shipping port) 규모의 차량 네트워크, 캠퍼스 전역의 차량 네트워크 등)를 제공한다. Wi-Fi가 본 논의 전반에 걸쳐서 예로서 일반적으로 사용되지만, 본 발명의 다양한 양태의 범위는 이에 국한되지 않음에 유의해야 한다. 예를 들어, 다른 무선 LAN 기술, PAN 기술, MAN 기술 등이 이용될 수도 있다. 예를 들어, 이러한 이용은 상당한 양의 도시권 데이터(urban data)를 수집하는 비용 효과적인 방법을 제공하며, 혼잡한 셀룰러 네트워크(또는 다른 네트워크)로부터 트래픽의 효율적인 오프로드(offloading)를 제공할 수 있다. 차량이 많은 통제 구역(예를 들면, 항구, 항만 등)에서, 본 발명의 다양한 양태에 따른 통신 네트워크는 기존의 기업체 Wi-Fi 네트워크의 무선 커버리지를 확장시킬 수 있는데, 예를 들면 SIM 카드 또는 셀룰러(또는 기타 네트워크) 데이터 요금제를 필요로 함이 없이 차량 운전자(예를 들면, 인간, 컴퓨터 제어 등) 및 다른 모바일 직원과의 실시간 통신을 제공할 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에 따르면, 저렴한 다중 네트워크 모바일 액세스 포인트(또는 모바일 AP 또는 MAP)가 제시된다. 모바일 AP는 본 명세서에서 OBU(on-board unit) 등으로 지칭될 수도 있음에 유의하자. 모바일 AP는 예를 들어, 복수의 네트워킹 인터페이스(예를 들면, Wi-Fi, 802.11p, 4G, 블루투스, UWB 등)를 포함할 수 있다. 모바일 AP는 예를 들면, 개인 및/또는 공공 차량(예를 들면, 개별 사용자 차량, 개인 차량군(vehicles of private fleets), 공공 차량군, 자율 주행 차량 등) 내에 또는 이에 용이하게 설치될 수 있다. 모바일 AP는 예를 들면, 운송 차량군, 폐기물 관리 차량군, 법 집행(경찰) 차량군, 긴급 서비스, 도로 유지보수 차량군, 택시 차량군, 항공기군 등에 설치될 수 있다. 모바일 AP는 예를 들면, 차량 또는 그 밖의 자유로운 이동성 또는 상대적으로 제한된 이동성을 갖는 다른 구조물 내에 또는 이에 설치될 수 있다. 모바일 AP는 또한 예를 들면, 사람 또는 서비스 동물에 의해 휴대되거나, 자전거에 장착되거나, 일반적으로 이동형 기계에 장착되거나, 컨테이너에 장착될 수 있는 등이 이루어질 수 있다.

모바일 AP는 예를 들면, 지나가는 차량을 하나 이상의 네트워크 제공자, 통신 사업자 등의 유선 인프라(wired infrastructure)에 연결하도록 작동할 수 있다. 본 명세서에서 논의되는 아키텍처, 하드웨어, 및 소프트웨어 기능에 따라, 차량 및 차량군(fleet)은 하나의 도시 또는 제어 공간에 걸쳐 퍼져있는 셀룰러 네트워크(또는 다른 광역 네트워크(WAN) 또는 도시권 네트워크(MAN) 등) 및 기존의 Wi-Fi 핫스팟뿐만 아니라 (예를 들면, 유선 인프라에 대한 멀티 홉(multi-hop) 통신, 싱글 또는 멀티 홉 P2P(peer-to-peer) 차량 통신 등을 이용하여) 다른 차량에도 연결될 수 있다. 차량 및/또는 차량군은 예를 들면, 모바일 AP 및 유선 또는 테더링된 인프라(예를 들면, 로컬 인프라 등)에 연결된 고정 액세스 포인트(즉, 고정 AP 또는 FAP)를 또한 포함하는, 전체적인 통신 링크의 메쉬(mesh)를 형성할 수 있다. 고정 AP는 본 명세서에서 RSU(Road Side Units: 노변 유닛)로 지칭될 수도 있음에 유의하자.

예시적인 구현에서, 모바일 AP는 비교적 장거리 프로토콜(예를 들면, 802.11p 등)을 이용하여 고정 AP와 통신할 수 있고, 고정 AP는 다시 (예를 들면, 케이블, 테더링된 광 링크 등을 통해) 유선 인프라에 물리적으로 배선될 수 있다. 고정 AP는 또한, 또는 이와 달리 무선 링크(예를 들면, 802.11p 등)를 통해 인프라에 커플링될 수도 있음에 유의하자. 또한, 클라이언트 또는 사용자 디바이스는 하나 이상의 비교적 단거리 프로토콜(예를 들면, Wi-Fi, 블루투스, UWB 등)을 사용하여 모바일 AP와 통신할 수 있다. 예를 들면, 전형적인 Wi-Fi 액세스 포인트 또는 다른 무선 LAN/PAN 액세스 포인트보다 긴 유효 무선 통신 범위를 갖는 모바일 AP는 전형적인 Wi-Fi 또는 다른 무선 LAN/PAN 액세스 포인트(예를 들면, 적어도 802.11p 등을 기반으로 하는 링크에 대해)보다 훨씬 더 넓은 커버리지 영역이 가능하며, 그래서 하나의 지리적인 영역에 포괄적인 커버리지(blanket coverage)를 제공하기 위해 더 적은 수의 모바일 AP를 필요로 한다.

모바일 AP는 예를 들어, 장거리 통신 프로토콜 능력(예를 들면, 802.11p 등)을 기반으로 하는 견고한 차량 네트워킹 모듈(예를 들면, 연결 관리자)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 네트워크의 고정 AP, 차량, 및 다른 노드와 통신할 수 있는 802.11p (또는 다른 장거리 프로토콜) 능력을 포함하는 것 외에, 모바일 AP는 최종 사용자 디바이스, 센서, 고정 Wi-Fi 액세스 포인트 등에 무선 근거리 통신망(WLAN) 연결을 제공하기 위한 네트워크 인터페이스(예를 들면, 802.11a/b/g/n, 802.11ac, 802.11af, 이들의 조합 등)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 모바일 AP는 차량(예를 들면, 버스, 기차 칸, 택시, 공공 작업 차량 등) 내의 및/또는 차량 주위의 사용자에게 차량 내 Wi-Fi 인터넷 액세스를 제공하도록 작동할 수 있다. 모바일 AP는 하나 이상의 무선 백본(backbone) 통신 인터페이스(예를 들면, 셀룰러 네트워크 인터페이스 등)를 더 포함할 수 있다. 다양한 예시적인 시나리오에서, 셀룰러 네트워크 인터페이스(또는 다른 무선 백본 통신 인터페이스)는 다양한 이유로(예를 들면, 비용, 전력, 대역폭 등) 인해 선호되는 인터페이스가 아닐 수 있으나, 모바일 AP는 현재 고정 AP에 의해 지원되지 않는 지리적 영역에서 연결을 제공하기 위해 셀룰러 네트워크 인터페이스를 이용할 수 있고, 페일오버(fail-over) 통신 링크를 제공하기 위해 셀룰러 네트워크 인터페이스를 이용할 수 있으며, 비상 통신을 위해 셀룰러 네트워크 인터페이스를 이용할 수 있고, 로컬 인프라 액세스 등에 가입하기 위해 셀룰러 네트워크 인터페이스를 이용할 수 있다. 모바일 AP는 셀룰러 네트워크 사업자에 의존하는 솔루션의 전개(deployment)를 허용하기 위해 셀룰러 네트워크 인터페이스를 또한 이용할 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에 따라, 모바일 AP는 예를 들면, 인터넷에 액세스할 수 있게 하는 최상의 가용 무선 링크(들)(예를 들면, Wi-Fi, 802.11p, 셀룰러, 차량 메쉬 등)를 선택할 수 있는 스마트 연결 관리자(smart connection manger)를 포함할 수 있다. 모바일 AP는 예를 들면, 지오로케이션(geo-location) 능력(예를 들면, GPS 등), 차량이 움직이는지 여부를 결정하기 위한 모션 검출 센서, 및 (예를 들면, 모바일 AP가 차량 배터리를 고갈시키지 않게 하는 등을 위한) 전력 제어 서브시스템을 또한 제공할 수 있다. 모바일 AP는 예를 들면, 본 명세서에서 논의되는 센서들(예를 들면, 환경 센서 등) 중 임의의 것 또는 모두를 포함할 수 있다.

모바일 AP는, 예를 들어, V2V(vehicle-to-vehicle: 차량간)/V2I(vehicle-to-infrastructure: 차량-인프라간) 멀티 홉 통신에서 통신의 라우팅을 수행하도록 작동하는 연결 및/또는 라우팅 관리자를 포함할 수 있다. 이동성 관리자(또는 컨트롤러, MC)는 예를 들면, 상이한 기술들(예를 들면, 802.11p, 셀룰러, Wi-Fi, 위성 등) 사이에서, 상이한 MC들(예를 들면, 페일오버 시나리오, 부하 재분배 시나리오 등) 사이에서, 상이한 인터페이스들(또는 포트)에 걸쳐서 등에서, (예를 들면, 상이한 모바일 AP들, 고정 AP들, 기지국들, 핫스팟들 등의 사이에서) 하나 이상의 핸드오프(들)(handoff(s))(본 명세서에서는 "핸드오버(handover 또는 handovers)"라고도 함)에 걸쳐서 통신 세션이 지속되도록 할 수 있다. MC는 본 명세서에서 LMA(Local Mobility Anchor), 네트워크 컨트롤러 등으로도 지칭될 수 있음에 유의하자. MC 또는 복수의 MC는 예를 들면, 백본의 일부로서 구현될 수도 있으나, 또한 또는 이와 달리, 임의의 다양한 컴포넌트들 또는 이들의 조합의 일부로서 구현될 수도 있다. 예를 들어, MC는 고정 AP(또는 그 분산 시스템)에서, 모바일 AP(또는 그 분산 시스템)의 일부로서 등으로 구현될 수 있다.

예를 들어, 예시적인 구현예는 각 차량(예를 들면, 공공 및 민간 택시 양자 모두, 버스, 트럭, 자율 주행 차량 등)을 모바일 AP(예를 들면, 모바일 Wi-Fi 핫스팟)가 되게 하여, 도시에서 이동하거나, 버스 정류장에서 대기하거나, 공원에 앉아있는 등의 직원, 승객, 및 모바일 사용자에게 인터넷 액세스를 제공할 수 있다. 또한, 차량들 및/또는 차량군들 사이에 형성된 예시적인 차량 메쉬 네트워크를 통해, 일 구현예는 가능한 최저 비용으로 가능한 최대의 넓은 커버리지를 보장하면서, 도시 전역에 분산되어 전략적 장소에서 공공 또는 민간 통신 사업자의 유선 인프라에 연결된 모바일 Wi-Fi 핫스팟 및/또는 고정 AP(예를 들면, 802.11p 기반의 AP)를 통해 셀룰러 트래픽을 오프로드(offload)하도록 작동할 수 있다.

(예를 들면, 통신 네트워크 및/또는 그 컴포넌트의) 예시적인 구현예는 예를 들어, 차량 내 센서 또는 OBD(On Board Diagnostic: 온보드 진단) 시스템 포트(예를 들면, OBD2 등)로부터, 자율 주행 차량의 구동 시스템과의 인터페이스, 도시 전역에 분산된 외부 Wi-Fi/Bluetooth 인에이블된 센싱 유닛, 차량의 운전자 및 승객의 디바이스(예를 들면, 이러한 디바이스 및/또는 승객을 특징짓는 정보 등), 측위(positioning) 시스템 디바이스(예를 들면, 위치 정보, 속도 정보, 궤적 정보, 이동 이력 정보 등) 등에 걸친 무수한 소스에 의해 생성된, 실행 가능하거나 가능하지 않은 대량의 데이터를 이동 중에 (예를 들면, 지속적으로) 수집하는 대규모 도시 스캐너로서 작동할 수 있다.

공공 버스가 도시 노선을 따라 이동하거나 택시가 민간 교통 서비스를 수행하는 예시적인 시나리오에서, 모바일 AP는 측위 시스템(예를 들면, GPS 등), 가속도계 모듈 등으로부터 대량의 실시간 데이터를 수집할 수 있다. 모바일 AP는 그 후 예를 들면, 이러한 데이터(예를 들면, 미가공 데이터, 처리 데이터 등)를 클라우드로 전송할 수 있으며, 공공 또는 민간 버스 및/또는 택시 운영을 지원하기 위해, 예를 들면 각각 버스 및 택시의 효율적인 원격 모니터링 및 스케쥴링을 지원하기 위해, 클라우드에서 데이터가 처리, 보고, 및 확인될 수 있다.

모바일 AP는 예를 들면, 이종(異種) 환경 센서들의 집합체가 구비된 임의의 다양한 Wi-Fi 인에이블된 센서 디바이스들과 통신하도록 작동할 수 있다. 이러한 센서는 예를 들면, 노이즈 센서(마이크로폰 등), (예를 들면, CO, NO₂, 0₃, 휘발성 유기 화합물(즉, VOC), CO₂ 등을 감지하는) 가스 센서, 연기 센서, 오염 센서, (예를 들면, 온도, 습도, 광도(luminosity), 입자, 태양 복사(일사), 풍속(예를 들면, 풍속계), 풍향, 강우량(예를 들면, 우량계), 광학 스캐너, 생체 스캐너, 카메라, 마이크 등을 감지하는) 기상 센서를 포함할 수 있다. 이러한 센서는 사용자(예를 들면, 차량 운전자 또는 승객, 통행인 등) 및/또는 그들의 개인용 디바이스(예를 들면, 스마트폰 또는 스마트워치, 생체 인증 센서, 웨어러블 센서, 이식된 센서 등)와 연관된 센서를 또한 포함할 수 있다. 이러한 센서는 예를 들면, 차량, 자율 주행 차량 구동 시스템 등의 OBD(온보드 진단) 유닛과 연관된 센서 및/또는 시스템을 포함할 수 있다. 이러한 센서는 예를 들면, 측위 센서(예를 들면, GPS 센서, 갈릴레오 센서, GLONASS 센서 등)를 포함할 수 있다. 이러한 측위 센서는 차량 운영 시스템(예를 들면, 로컬 인간 제어 차량, 자율 주행 차량, 원격 인간 제어 차량 등)의 일부일 수 있다. 이러한 센서는 예를 들면, 컨테이너 센서(예를 들면, 쓰레기통 센서, 수송용 컨테이너 센서, 컨테이너 환경 센서, 컨테이너 추적 센서 등)를 포함할 수 있다.

차량이 이러한 센서 디바이스의 근방에 진입하면, 무선 링크가 확립될 수 있으며, 그래서 차량(또는 그 모바일 AP 또는 OBU)은 센서 디바이스로부터 센서 데이터를 수집하고는 수집된 데이터를 클라우드의 데이터베이스에 업로드할 수 있다. 그러면 적절한 조치가 취해질 수 있다. 예시적인 폐기물 관리의 구현예에서, 여러 대의 폐기물 관리(또는 수집) 트럭에는 폐기물 수준, 마지막 수집 이후 경과된 시간 등에 대한 정보를 수집하기 위해 컨테이너에 설치된 센서와 주기적으로 통신할 수 있는 모바일 AP가 구비될 수 있다. 이러한 정보는 그 다음에, 폐기물 관리 트럭의 스케쥴링 및/또는 라우팅을 개선하기 위해 차량 메쉬 네트워크를 통해 클라우드(예를 들면, 인터넷에 커플링된 폐기물 관리 애플리케이션 등)로 전송될 수 있다. 다양한 센서가 항상 모바일 AP(예를 들면, 차량 장착 센서)의 범위에 있을 수 있음에 유의하자. 센서는 또한 (또는 이와 달리) 모바일(예를 들면, 모바일 AP 또는 고정 AP를 지나가는 다른 차량에 장착된 센서, 드론 장착 센서, 보행자 장착 센서 등)일 수 있음에 유의하자.

예를 들면, 예시적인 항만 및/또는 항구 구현에서, 차량의 위치, 속도, 연료 소비 및 CO₂ 배출에 대한 실시간 정보를 수집함으로써, 통신 네트워크는 항만 운영자가 선박 선적 프로세스의 조정을 개선하고 항구의 처리량을 증가시킬 수 있도록 한다. 또한 예를 들어, 통신 네트워크는 운전자의 거동, 자율 주행 차량 및/또는 그 제어 시스템의 거동, 트럭의 위치 및 엔진의 상태의 원격 모니터링을 가능케 하며, 그리고 나서 운전자 예를 들면, 인간 운전자 및/또는 자동화된 차량 운전 시스템에 (예를 들면, 엔진을 온/오프하거나, 항구 내부의 올바른 경로를 따라가거나, 휴식을 취하는 등을 하도록) 실시간 알림을 제공할 수 있으며, 그래서 항만의 서비스 및 트립(trip)의 횟수와 기간을 저감시킨다. 항만 당국은 예를 들면, 오작동 트럭과 비정상적인 트럭 순환을 신속하게 탐지하여, 항만 효율성, 보안, 및 안전을 향상시키도록 사고를 회피할 수 있다. 또한, 차량은 항만 현지 운영자의 Wi-Fi 액세스 포인트에 연결하여, 차량 탑승자와 주변 항구 직원에게 Wi-Fi 인터넷 액세스를 제공할 수 있으며, 그래서 예를 들면, 도선사가 여전히 해상에 있는 동안 인터넷을 통해 보고서를 제출하여 시간을 절약할 수 있다.

도 1은 본 발명의 다양한 양태에 따른 통신 네트워크(100)의 블록도를 도시한다. 본 명세서에서 논의되는 기능의 일부 또는 전부는 예시적인 네트워크(100)의 임의의 또는 모든 예시적인 컴포넌트에 의해 수행될 수 있다. 또한, 예시적인 네트워크(100)는 예를 들면, 본 명세서에서 논의되는 다른 예시적인 방법, 시스템, 네트워크, 및/또는 네트워크 컴포넌트(200, 300, 400, 500, 및 600)와 임의의 또는 모든 특성을 공유할 수 있다.

예시적인 네트워크(100)는 예를 들면, 다양한 네트워크 레벨의 컴포넌트들 중 임의의 것을 포함할 수 있는, 예를 들면 클라우드를 포함한다. 클라우드는 예를 들면, 네트워크(100)의 컴포넌트를 모니터링 및/또는 제어하는 애플리케이션을 실행하는 다양한 서버 시스템들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 이러한 애플리케이션은 또한 예를 들면, 대규모 어레이(large array)의 네트워크화된 정보 소스들 중 임의의 것으로부터의 정보 수집을 관리할 수 있으며, 이들의 다수의 예가 본 명세서에서 논의된다. 클라우드(또는 그 일부)는 때때로 API라고도 지칭된다. 예를 들어, 클라우드(또는 그 일부)는 다른 디바이스들이 클라우드와 통신/상호 작용하기 위해 사용할 수 있는 하나 이상의 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface: API)를 제공할 수 있다.

클라우드의 예시적인 컴포넌트는 예를 들면, 다양한 멀티 클라우드 시스템 및 아키텍처와의 상호 운용성(interoperability)을 관리할 수 있다. 다른 예시적인 컴포넌트(예를 들면, 클라우드 서비스 컴포넌트)는 예를 들면, 다양한 클라우드 서비스(예를 들면, 종속 포털(captive portal) 서비스, 인증, 인가, 및 계정(authentication, authorization, and accounting: AAA) 서비스, API 게이트웨이 서비스 등)를 제공할 수 있다. 추가의 예시적인 컴포넌트(예를 들면, DevCenter 컴포넌트)는 예를 들어, 네트워크 모니터링 및/또는 관리 기능을 제공하고, 소프트웨어 업데이트의 구현을 관리하는 등을 행할 수 있다. 클라우드의 다른 예시적인 컴포넌트는 데이터 저장, 데이터 분석, 데이터 액세스 등을 관리할 수 있다. 클라우드의 또 다른 예시적인 컴포넌트는 다양한 제3자 애플리케이션 및 서비스 중 임의의 것을 포함할 수 있다.

클라우드는 (예를 들면, 하나 이상의 인터넷 서비스 제공자(ISP)를 이용하여) 인터넷을 통해 예를 들면, 예시적인 네트워크(100)의 백본/코어 인프라에 커플링될 수 있다. 인터넷이 예로서 제공되지만, 본 발명의 범위는 이에 국한되지 않음을 이해해야 한다.

백본/코어(Backbone/Core)는 예를 들면, 임의의 하나 이상의 상이한 통신 인프라 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 제공자가 백본 네트워크 또는 그 다양한 컴포넌트를 제공할 수 있다. 도 1에 도시된 예시적인 네트워크(100)에 도시된 바와 같이, 백본 제공자는 유선 액세스(예를 들면, PSTN, 파이버, 케이블 등)를 제공할 수 있다. 또한 예를 들면, 백본 제공자는 무선 액세스(예를 들면, 마이크로파, LTE/셀룰러, 5G/TV 스펙트럼 등)를 제공할 수 있다.

백본/코어는 예를 들면, 하나 이상의 로컬 인프라 제공자를 또한 포함할 수도 있다. 예를 들어, 백본/코어는 (예를 들면, 네트워크(100) 구현자, 소유자 등에 의해 운영되는) 민간 인프라를 또한 포함할 수 있다. 백본/코어는 예를 들면, 다양한 백본 서비스들(예를 들면, AAA, 이동성, 모니터링, 어드레싱(addressing), 라우팅, 콘텐츠 서비스, 게이트웨이 컨트롤 서비스 등) 중 임의의 것을 제공할 수 있다.

예를 들어, 백본/코어 인프라는 상이한 작동 모드(예를 들면, 항만 구현의 L2, 지상 대중 교통 구현의 L3, 디지털 IP 네트워킹의 복수의 상이한 계층들 중 임의의 하나 이상, 그 임의의 조합, 그 등가물을 이용하는 것 등) 또는 어드레싱 풀(addressing pools)을 지원할 수 있다. 백본/코어는 또한 예를 들면, 클라우드 제공자(들) 및/또는 인터넷 서비스 제공자(들)에 애그노스틱(agnostic)일 수 있다. 또한 예를 들어, 백본/코어는 네트워크(100)의 노트(notes) 또는 임의의 또는 모든 서브시스템으로부터 오는 요청에 대해 애그노스틱일 수 있다. 백본/코어 인프라는 예를 들면, 상이한 데이터 저장/처리 시스템(예를 들면, MongoDB, MySql, Redis 등)을 활용 및/또는 인터페이스하는 능력을 포함할 수 있다.

예시적인 네트워크(100)는 또한 예를 들면, 고정 핫스팟 액세스 네트워크를 포함할 수 있다. 이러한 고정 핫스팟 액세스 네트워크(200)의 다양한 예시적인 특징이 도 2에 도시되어 있다. 예시적인 네트워크(200)는 예를 들면, 본 명세서에서 논의되는 다른 예시적인 방법, 시스템, 네트워크, 및/또는 네트워크 컴포넌트(100, 300, 400, 500, 및 600)와 임의의 또는 모든 특성을 공유할 수 있다.

예시적인 네트워크(200)에서, 고정 AP(예를 들면, 전용 AP, 공용 제3자 AP, 개인 제3자 AP 등)는 로컬 인프라 제공자 및/또는 유무선 백본에 직접 연결될 수 있다. 또한 예를 들면, 예시적인 네트워크(200)는 무선 기술을 통해 다양한 AP들 사이의 메쉬를 포함할 수 있다. 하지만, 구현에 따라 다양한 유선 기술이 또한 이용될 수도 있음에 유의하자. 도시된 바와 같이, 상이한 고정 핫스팟 액세스 네트워크들이 동일한 백본 제공자에 연결될 수 있으나, 상이한 각각의 백본 제공자에 연결될 수도 있다. 백본 액세스를 위해 무선 기술을 이용하는 예시적인 구현에서, 이러한 구현은 비교적 내결함성(fault tolerant)일 수 있다. 예를 들어, 고정 AP는 백홀(backhaul) 인프라가 다운되면 백본 네트워크(예를 들면, 셀룰러, 3G, LTE, 다른 광역 네트워크(WAN) 또는 도시권 네트워크(MAN) 등)에 대한 무선 통신을 이용할 수 있다.

예시적인 네트워크(200)에서, 동일한 고정 AP는 복수의 고정 AP, 모바일 AP(예를 들면, 차량 OBU 등), 디바이스, 사용자 디바이스, 센서, 사물 등에 대한 액세스를 동시에 제공할 수 있다. 예를 들어, 복수의 모바일 핫스팟 액세스 네트워크(예를 들면, MAP 기반 네트워크 등)는 동일한 고정 AP를 이용할 수 있다. 또한 예를 들어, 동일한 고정 AP는 예를 들면, 상이한 채널, 상이한 무선통신 등을 이용하여, 다른 단일 유닛(예를 들면, 다른 고정 AP, 모바일 AP, 디바이스 등)에 대한 복수의 동시 액세스를 제공할 수 있다. 내결함/장애 복구(fault-tolerance/fail-recovery) 목적을 위해 복수의 고정 AP가 이용될 수 있음에 유의하자.

다시 도 1을 참조하면, 예시적인 고정 핫스팟 액세스 네트워크가 백본 제공자(예를 들면, 하나 이상의 백본 제공자 및/또는 로컬 인프라 제공자)에, 모바일 핫스팟 액세스 네트워크에, 하나 이상의 최종 사용자 디바이스에, 및 환경에 무선 통신 링크를 갖는 상태로 도시되어 있다. 또한, 예시적인 고정 핫스팟 액세스 네트워크는 하나 이상의 백본 제공자에, 모바일 핫스팟 액세스 네트워크에, 하나 이상의 최종 사용자 디바이스에, 및 환경에 유선 통신 링크를 갖는 상태로 도시되어 있다. 환경은 다양한 디바이스들(예를 들면, 차량 내 네트워크, 디바이스, 및 센서; 자율 주행 차량 네트워크, 디바이스, 및 센서; 해상(또는 선박) 및 항만 네트워크, 디바이스, 및 센서; 일반 제어 공간의 네트워크, 디바이스, 및 센서; 주택용 네트워크, 디바이스, 및 센서; 재해 복구 및 긴급 네트워크, 디바이스, 및 센서; 군사 및 항공기 네트워크, 디바이스, 및 센서; 스마트 시티 네트워크, 디바이스, 및 센서; 이벤트(또는 회장(venue)) 네트워크, 디바이스, 및 센서; 수중 및 지중 네트워크, 디바이스, 및 센서; 농용 네트워크, 디바이스, 및 센서; 터널(자동차, 지하철, 기차 등) 네트워크, 디바이스, 및 센서; 주차 네트워크, 디바이스, 및 센서; 보안 및 감시 네트워크, 디바이스, 및 센서; 운송 장비 및 컨테이너 네트워크, 디바이스, 및 센서; 환경 제어 또는 모니터링 네트워크, 디바이스, 및 센서; 지자체의 네트워크, 디바이스, 및 센서; 폐기물 관리 네트워크, 디바이스, 및 센서; 도로 유지보수 네트워크, 디바이스, 및 센서; 교통 관리 네트워크, 디바이스, 및 센서; 광고 네트워크, 디바이스, 및 센서 등) 중 임의의 것을 포함할 수 있다.

도 1의 예시적인 네트워크(100)는 모바일 핫스팟 액세스 네트워크를 또한 포함한다. 이러한 모바일 핫스팟 액세스 네트워크(300)의 다양한 예시적인 특성이 도 3에 도시되어 있다. 다양한 고정 네트워크 컴포넌트들(예를 들면, 고정 AP)도 또한 도시되어 있다. 예시적인 네트워크(300)는 예를 들면, 본 명세서에서 논의되는 다른 예시적인 방법, 시스템, 네트워크, 및/또는 네트워크 컴포넌트(100, 200, 400, 500 및 600)와 임의의 또는 모든 특성을 공유할 수 있다.

예시적인 네트워크(300)는 사용자 디바이스에 대한 액세스를 제공하고, 센서 데이터 수집을 제공하며, 다른 모바일 AP에 대한 멀티 홉 연결 등을 제공하는 다양한 모바일 AP(또는 핫스팟)를 포함한다. 예를 들어, 예시적인 네트워크(300)는 상이한 차량군(fleets)(예를 들면, 공중, 지상, 지하, 해상(수중) 등)의 차량을 포함한다. 예를 들면, 예시적인 네트워크(300)는 하나 이상의 대량 유통/운송 차량군, 하나 이상의 대량 여객 수송 차량군, 민간/공공 공유 사용자 차량군, 개인 차량, 시 및 지자체 차량군, 유지보수 차량군, 드론, 선박(예를 들면, 보트, 선박, 스피드보트, 예인선, 바지선 등), 긴급 차량군(예를 들면, 경찰, 구급차, 소방관 등) 등을 포함한다.

예를 들어, 예시적인 네트워크(300)는 예를 들면, 동일하거나 상이한 통신 기술을 사용하여 직접 연결 및/또는 메쉬 연결된 상이한 차량군의 차량을 도시한다. 예시적인 네트워크(300)는 상이한 각각의 로컬 인프라 제공자에 속하거나 속하지 않을 수 있는 상이한 고정 AP에 동시에 연결된 차량군을 또한 도시한다. 내결함성 메커니즘으로서, 예시적인 네트워크(300)는 예를 들면, 로컬 네트워크 인프라가 다운되거나 달리 이용 가능하지 않은 경우에 차량 내의 장거리 무선 통신 네트워크(예를 들면, 셀룰러, 3G, 4G, LTE 등)의 이용을 포함할 수 있다. 동일한 차량(예를 들면, 그 모바일 AP 또는 OBU)은 예를 들어, 동일한 통신 기술(예를 들면, 그 공유 채널 및/또는 상이한 각 채널)을 사용하여 및/또는 각각에 대해 상이한 각각의 통신 기술을 사용하여 복수의 차량, 디바이스, 사물 등에 대한 액세스를 동시에 제공할 수 있다. 또한 예를 들어, 동일한 차량은 예를 들면, 동일한 통신 기술(예를 들면, 그 공유 채널 및/또는 상이한 각 채널 및/또는 상이한 통신 기술을 사용하여)을 사용하여 다른 차량, 디바이스, 사물 등에 대한 다중 액세스를 제공할 수 있다.

또한, 복수의 네트워크 요소들은 내결함성 또는 장애 복구, 처리량의 증가를 제공하고, 임의의 또는 다양한 클라이언트의 네트워킹 요구를 달성하기 위해 서로 연결될 수 있는데, 이들의 다수의 예가 본 명세서에 제공된다. 예를 들면, 동일한 차량 등에 2개의 모바일 AP(또는 OBU)가 설치될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 예시적인 모바일 핫스팟 액세스 네트워크가 백본 제공자(예를 들면, 하나 이상의 백본 제공자 및/또는 로컬 인프라 제공자에게)에, 고정 핫스팟 액세스 네트워크에, 하나 이상의 최종 사용자 디바이스에, 및 환경에(예를 들면, 본 명세서에서 논의되는 센서들 또는 시스템들 중 임의의 하나 이상에, 임의의 다른 디바이스 또는 기계 등에) 무선 통신 링크를 갖는 상태로 도시되어 있다. 모바일 핫스팟 액세스 네트워크가 다양한 다른 컴포넌트에 유선 링크를 갖는 것으로 도시되어 있지는 않으나, 적어도 일시적으로 이러한 유선 링크가 (적어도 가끔은) 존재할 수 있다.

도 1의 예시적인 네트워크(100)는 최종 사용자 디바이스의 집합(세트)을 또한 포함한다. 다양한 예시적인 최종 사용자 디바이스가 도 4에 도시되어 있다. 다양한 다른 네트워크 컴포넌트들(예를 들면, 고정 핫스팟 액세스 네트워크, 모바일 핫스팟 액세스 네트워크(들), 백본/코어 등)도 또한 예시되어 있음에 유의하자. 예시적인 네트워크(400)는 예를 들면, 본 명세서에서 논의되는 다른 예시적인 방법, 시스템, 네트워크, 및/또는 네트워크 컴포넌트(100, 200, 300, 500, 600)와 임의의 또는 모든 특성을 공유할 수 있다.

예시적인 네트워크(400)는 다양한 모바일 네트워크 디바이스를 도시한다. 이러한 네트워크 디바이스는 최종 사용자 디바이스(예를 들면, 스마트폰, 태블릿, 스마트워치, 랩탑 컴퓨터, 웹캠, 개인용 게임 디바이스, 개인용 내비게이션 디바이스, 개인용 미디어 디바이스, 개인용 카메라, 건강 모니터링 장치, 개인용 위치 디바이스, 모니터링 패널, 프린터 등)를 포함할 수 있다. 이러한 네트워크 디바이스는 일반 환경에서 작동하는 다양한 디바이스들 중 임의의 것을 또한 포함할 수 있는데, 이러한 디바이스는 예를 들면, 특정 사용자(예를 들면, 본 명세서에서 논의되는 임의의 또는 모든 센서 디바이스들, 차량 센서, 지자체 센서, 차량군 센서, 도로 센서, 환경 센서, 보안 센서, 교통 센서, 폐기물 센서, 기상 센서, 다양한 상이한 유형의 지자체 또는 기업체 장비 중 임의의 것 등)와 결부되지 않을 수도 있다. 이러한 네트워크 디바이스들 모두는 동일하거나 상이한 유무선 기술을 사용하여 개별 백본, 고정 핫스팟 액세스 네트워크, 모바일 핫스팟 액세스 네트워크 등에 유연하게 연결될 수 있다.

모바일 디바이스는 예를 들면, 복수의 디바이스/사물에 대한 동시 액세스를 제공하기 위해 AP로 작동할 수 있으며, 이는 그에 따라 애드혹(ad-hoc) 네트워크를 형성할 수 있다. 디바이스들(예를 들면, 본 명세서에서 논의되는 임의의 또는 모든 디바이스 또는 네트워크 노드)은 (예를 들면, 복수의 SIM 카드를 사용하는 등에 의해) 내결함성 및/또는 부하 균형화의 목적을 위해 개별 백본, 고정 핫스팟 및/또는 모바일 핫스팟 액세스 네트워크에 액세스하기 위한 중복 기술(redundant technologies)을 가질 수 있다. 디바이스는 또한 예를 들면, 동일한 제공자 또는 상이한 각각의 제공자에 속하는 개별 백본, 고정 핫스팟 액세스 네트워크, 및/또는 모바일 핫스팟 액세스 네트워크에 동시에 액세스할 수 있다. 또한 예를 들어, 디바이스는 (예를 들면, 상이한 채널, 무선통신 등을 통해) 다른 디바이스/사물에 대한 다중 액세스를 제공할 수 있다.

도 1을 다시 참조하면, 예시적인 최종 사용자 디바이스는 백본 제공자(예를 들면, 하나 이상의 백본 제공자 및/또는 로컬 인프라 제공자)에, 고정 핫스팟 액세스 네트워크에, 모바일 핫스팟 액세스 네트워크에, 및 환경에 무선 통신 링크를 갖는 상태로 도시되어 있다. 또한 예를 들면, 예시적인 최종 사용자 디바이스는 백본 제공자에, 고정 핫스팟 액세스 네트워크에, 모바일 핫스팟 액세스 네트워크에, 및 환경에 유선 통신 링크를 갖는 상태로 도시되어 있다.

사람들은 항상 서로 의사소통을 해 왔는데, 물리적 및 구두(oral) 의사소통으로 시작하여, 물리적 및 유선 또는 무선 전자 수단을 사용하여 전달되는 서면(written) 의사소통의 형식으로 진전되어 왔다. 이동성에 대한 인간의 욕구가 자람에 따라, 다양한 차량이 개발되었으며, 전자 통신(의사소통) 형식은 개인들이 이러한 차량을 사용하여 이동하는 동안에 서로 연락을 유지할 수 있게 해주고 있다. 다양한 전자 통신 형식에 대한 지원은 사용 중인 차량의 필수 부분이 되어, 차량 탑승자에 의한 차량 조작 및 통신을 가능케 한다. 다양한 전자 통신 형식은 이제 우리의 차량의 인프라에 통합되며, 무선 통신 형식을 사용하여 인접한 차량들의 시스템과 승차자를 전자적으로 상호 연결하는 것의 이점이 점점 더 실현되고 있어서, 그 사용자들의 안전과 편의성의 향상을 가능케 하고 있다.

CV(Connected Vehicle: 연결 차량) 개념은 차량이 서로 및 인터넷과 같은 네트워크와 전자적으로 통신할 수 있는 능력을 활용한다. CV 기술은 차량 시스템이 유용한 컨텍스트 인식(context-aware) 정보를 차량 및 차량 작동자(예를 들면, 운전자) 또는 탑승자에게 제공할 수 있게 하여, 작동자가 보다 많은 정보를 갖고서, 보다 안전하고, 에너지 효율적이며, 보다 나은 결정을 내릴 수 있게 한다. CV 기술은 또한 차량이 실제 세계와 클라우드 기반 시스템 사이에 테라바이트(TB) 단위의 데이터를 통신할 수 있게 한다. 그에 따라 이러한 데이터는 예를 들면, 교통 기관, 지자체, 및/또는 차량군 소유자의 작동 플로우(operational flow)를 제공할 수 있으며, 그래서 이러한 엔티티(entities)가 그 차량들이 작동하는 환경과 조건에 대한 그 갖고 있는 지식을 증강시킬 수 있게 하고, 그 운영 및 로지스틱스를 보다 잘 계획하고, 할당하며, 관리할 수 있도록 이력 데이터 및 실행 가능한 통찰(actionalble insight)로부터 이점을 얻을 수 있게 하여, 이들이 보다 스마트하고, 보다 안전하며, 비용 효과적이고, 생산적이 되게 한다.

하지만, CV는 작동자를 위해 선택을 할 수는 없으며, 차량을 독자적으로 내비게이트(navigate) 및 제어할 수도 없다. 이러한 동작은 본 명세서에서 자율 주행 차량(autonomous vehicle: AV)으로 지칭되는 차량에서만 가능한데, AV는 예로서 비한정적으로, 차량을 자가 주차하는 능력, 차량을 제어 및 내비게이트하는 능력(예를 들면, 출발, 정지, 조향 등), 및 자동 충돌 회피 기능을 포함하는, 자율 기능을 포함하는 컴퓨터 내비게이션 차량이다. 언뜻 보면, AV는 작동하기 위해 CV 기술을 필요로 하지 않는데, 이는 이러한 차량은 도로망을 독자적으로 내비게이트할 수 있기 때문이다. 그럼에도 불구하고 CV 기술은 예를 들면, 차량 통행량, 환경 조건, 예상치 못한 사건, 및 AV가 이동하는 도로를 특징짓는 모든 종류의 컨텍스트 정보에 대한 실시간 정보의 통신을 가능케 한다. 이러한 정보에 의해, AV는 혼잡한 이동 경로, 사고 또는 도로 상의 다른 장애물 등과 같은 상황에 맞닥뜨리기 전에 최적화된 결정을 내리도록 구성될 수 있다. 또한, CV 기술은 AV가 이 AV가 의존하는 업데이트된 소프트웨어/펌웨어 및 모든 데이터 세트(예를 들면, 로드맵)를 유지할 수 있게 한다.

AV의 자가 운전 능력은 공유 차량의 사용을 용이하게 하고 촉진할 수 있으며, 그래서 공공 차량(예를 들면, 택시 또는 버스 차량군)의 렌탈 서비스가 개인 차량 소유를 대체할 수 있게 한다. 공유 AV는 밀도가 높은 도시 지역에서 보다 잘 기능할 수 있지만, 동일한 지리적 영역의 복수의 고객에게 서비스를 제공하는 주거지/가정용 AV도 있을 수 있다. 공유 AV 개념의 온전한 잠재력은 예를 들면, 주차 비용의 저감으로 이어질 수 있는 동일 차량이 복수의 개인들에 의해 사용될 수 있게 하는(여기서는 "차량 공유"라 함) 힘의 결합으로부터, 및 도로 혼잡을 줄일 수 있는 복수의 승객의 목적에 도움이 되도록 각 차량 트립(each vehicle trip)을 최적화하는(여기서는 "승차 공유"라고 함) 것으로부터 유발될 수 있다. 공유 AV의 사용은 차량의 용량 사용률(capacity utilization rate)을 증가시키며, 특히 저밀도 교외 및 농촌 지역과 관련된 상황에서는 트립 출발지로의 복귀에 따른 차량 이동을 포함할 수 있는 추가적인 차량 이동이 발생할 수 있다.

전술한 모든 이점에도 불구하고, 개인의 소유권이 없는 공유 AV의 이용은 보다 빈번한 세차 및 수리를 수반할 가능성이 높으며, 기물 파손 위험을 최소화하기 위해 보다 정교한 구조 및 전자 감시 요건이 있을 수 있다. 이러한 측면은 승객들의 안락함과 프라이버시를 저하시킬 수 있다. 또한, 매우 자주 운전하는 많은 개인은 그들 자신의 개인적인 스타일을 보여주고, 여행자를 안내하며, 승객이 그 목적지에 안전하게 도착하도록 도와주고, 자신의 수하물을 운반하기 위해, 그들 자신의 차량을 계속 소유하는 것을 선호할 수 있다.

자율 및 공유 차량의 미래에, 훨씬 더 높은 차량 이용 가능성은 전기 자동차(EV)가 강습하여 시장을 점거할 수 있는 기회로 여겨질 수 있는데, 이러한 전기 자동차(EV)는 재생 가능한 청정 에너지원의 사용을 증대시키고 대기 오염과 CO₂ 배출량을 감축하게 된다. EV의 대규모 시장 침투는 예를 들면, EV 배터리의 충전 상태를 모니터링 가능하게 하고, 차량 제조업체가 새로운 배터리 기술의 전개를 원격으로 모니터링할 수 있게 하며, 충전소에서 자동 예약 및 비용 청구를 지원하고, 및 충전 스케쥴의 원격 제어를 허용하도록 스케일러블한 연결된 인프라(scalable and connected infrastructure)의 전개에 의해 가능해질 수 있다. 이러한 연결성 및 기술적 요구에 기초하여 AV의 수요를 들여다보면, 공유 AV 개념을 가능케 하는 CV(connected vehicle) 인프라가 EV 개념을 또한 증진시킬 수 있는 가장 강력하고 이상적인 후보라고 결론 내릴 수 있다.

우리가 현재 보유하고 있는 공공 차량군이 전기 및 공유의 자율 주행 차량군(Fleets of Autonomous Vehicles that are Electric and Shared: FAVES)으로 작동할 수 있다고 생각하면, 이러한 FAVES가 예를 들면, 도시 및 도로의 계획, 설계, 및 사용자의 행동; 사용자의 시내 여행(travel) 및 이동성; 사람들의 삶의 변화; 고용; 및 자동차 산업의 계획 및 생산에 미칠 수 있는 잠재적인 영향을 고려해 볼 수 있다.

본 명세서에 개시된 다양한 양태에 따른 FAVES의 개념은 많은 이점을 제공한다. 이러한 이점에는 예를 들면, 차량의 수를 줄이고 도로의 혼잡 및 주차 공간의 경합을 회피하도록 운행 및 승차를 조정하는 스마트 교통(smart transportation)이 포함되며, 이는 고품질의 매우 효율적인 운송 및 사용자 이동성의 향상을 제공한다. 본 발명에 따른 FAVES의 사용은 도시 인프라 계획의 개선을 가능케 하는데, 이는 도시가 그 액세스를 제공하는 방식을 변경하여, 차고지, 주차장, 및 도로의 용량의 재설계, 제거, 및/또는 축소를 가능하게 할 수 있기 때문이다. 본 명세서에 기재된 바와 같은 FAVES의 사용은 도시 삶의 질을 향상시키는데, 도시는 그 지원하는 이동성 서비스의 측면에서 차별화될 수 있어서, 도시 생활을 보다 매력적으로 만든다. 이러한 FAVES는 이동성을 향상시키고, 빈 백홀(empty backhaul) 및 개발이 덜 된 시골 지역에서 이동성 서비스에 대한 액세스를 제공할 수 있다. 이러한 FAVES의 사용은 사용자가 즐겁고 편리한 여행을 경험할 수 있게 하며, 차량 탑승자는 여행하는 동안 휴식 및/또는 일을 할 수 있어서, 생산성을 높이고 그 스트레스 레벨을 낮출 수 있고, 비운전자는 유료 운전자(예를 들면, 기존의 택시와 버스)와 관련된 여행 관련 비용을 피하는 보다 편리하고 저렴한 여행 옵션을 갖는다. 본 명세서에 기재된 FAVES는 보다 안전한 여행을 제공하는데, 이는 이러한 FAVES가 일반적인 차량 여행의 위험성을 감소시킬 수 있어서, 차량 사고 비용을 피할 수 있고 보험료를 삭감할 수 있기 때문이다. 또한 FAVES의 가용성(availability)은 개인들이 개인 차량 소유에 대한 대체로서 차량 렌탈 서비스의 이용을 통해 개인 차량의 유지관리 비용 절감을 실현할 수 있게 하는데, 이는 개인 차량의 유지관리를 없앨 수 있고 다양한 최종 사용자 비용 절감을 이룰 수 있다. 본 발명에 따른 FAVES의 사용은 제조업체가 모듈식의, 업그레이드 가능한, 및 재사용 가능한 차량을 제조함으로써, 기존 차량의 제작으로부터 잘 보낸 여행 시간을 판매하는 활동으로 초점을 이동함에 따라 차량 제조에 변화를 일으킬 수 있다.

AV(및 예를 들면, 마찬가지로 FAVES)의 전개의 증가는 많은 잠재적 비용 및/또는 위험을 수반할 수 있는데, 이는 본 발명의 다양한 양태에 의해 해결된다. 예를 들어, AV의 사용은 전통적인 차량의 작동, 생산, 및 유지관리를 위해 훈련된 개인들의 고용의 감소를 초래할 수 있다. AV의 채택은 운전자의 필요성뿐만 아니라 차량 수리에 숙련된 사람들의 수요의 감소로 이어질 수 있는데, 후자는 본 명세서에 기재된 양태에 의해 가능해진 차량 사고의 감소로 인한 것일 수 있다. 이러한 노동력의 감소는 실직 근로자가 예를 들면, AV의 설계 및 제조업체를 포함하여 이들이 요구되는 유형의 직업으로 이직할 수 있게 한다. AV의 사용은 예를 들면, 시스템 장애와 같은 추가 위험을 수반할 수 있고, 특정 조건에서는 덜 안전할 수 있으며, 도로 사용자가 추가 위험을 감수하도록 조장할 수도 있다. 본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 이러한 시스템 장애의 처리 및 잠재적 위험의 완화를 다룬다. 본 발명의 양태는 차량 탑승자 및 AV가 이동하는 도로 상의 다른 사용자 모두에게 치명적일 수 있는 시스템 장애의 위험을 최소화함으로써, AV(예컨대, FAVES도)의 운영자가 AV의 제조, 설치, 수리, 테스팅, 및 유지관리 표준을 충족시키는 것과 관련될 수 있는 추가 장비(예를 들면, 센서, 컴퓨터 및 컨트롤), 서비스, 및 유지관리, 및 가능케는 도로 인프라의 비용의 일부를 회피할 수 있게 도움을 준다. 본 발명에 따른 시스템의 몇몇 양태는 예를 들면, 범죄/테러리스트 활동(예를 들면, 폭탄 배달)을 위한 AV의 이용 가능성 및 정보 남용에 대한 이러한 시스템의 취약성(예를 들면, GPS 추적/데이터 공유는 프라이버시 우려를 초래할 수 있음)과 같은 보안/프라이버시 위험성을 또한 다룬다.

전통적인 차량의 개념은 대부분의 사회에서 널리 잘 이해되고 있으나, 자율 주행 차량, 특히 전기 및 공유의 자율 주행 차량(즉, FAVES 개념)의 특수 요건 및 능력은 자동차 산업을 변화시킬 것이다.

본 발명의 양태에 따르면, 자율 주행하며, 공유되고, 전기 동력식의 차량은 단순히 사람이나 물품을 지점 A에서 지점 B로 운반하는 수단이 아니라, 오히려 전체적인 자동차 생태계와의 상호 작용에 의해 상이한 컨텍스트 인식 및 이동성 작업을 수행할 수 있는 강력한 요소가 된다. 이러한 새로운 패러다임은 본 명세서에 기재된 바와 같이 FAVES가 도시 지역의 삶의 질에서 중요한 역할을 수행하여, 여행자, 환경, 대중교통 제공자, 제조업체, 및 기타 단체에 혜택을 제공한다.

본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 FAVES의 차량들에 의해 취해진 협력적 동작 및 결정을 관리한다. 이러한 시스템은 MaaS(Mobility-as-a-Service) 패러다임을 사용하여 FAVES 작동을 지원하며, 그래서 여행 필요에 따라 여행자와 물품 모두에게 이동성 솔루션을 제공한다. FAVES의 관리에 MaaS 패러다임의 적용을 지원하는 시스템은, 예를 들어 이러한 요인들 중 단 몇 가지만 언급하면, 승객의 시간의 가치, 승차 습관, 도로 점유, 인프라 상태, 여행의 사회적/환경적 영향, 및 주차 기회를 포함한 다양한 요소를 고려할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은 최종 사용자가 기존 차량 소유 및 사용의 일부인 차량의 감가(depreciation), 금융(financing) 비용, 보험, 차량 유지관리, 세금 등과 관련된 전통적인 문제를 회피할 수 있게 도움을 준다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 미래의 이동성 시장의 성공적인 MaaS 전략을 지원하기 위해 사용되는 컴포넌트들을 개선한다. 이러한 시스템은 MaaS 패러다임에 따라 FAVES를 운용할 때 사용되는 일련의 도전적인 서비스 및 전략을 지원할 수 있으며, 예를 들면 도시 혼잡을 줄이고, 차량 배출량을 줄이며, 최종 사용자의 비용을 절감하고, 대중교통 제공자의 활용도를 향상시키며, 다양한 차량군의 협업을 가능케 한다. 아래에서는 MaaS 패러다임 하에 AV(예를 들면, FAVES)의 전개를 촉진하도록 지원하는 시스템의 작동 및 제어에 대한 추가 상세 사항을 제공한다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 사람 및/또는 물품의 이동에 적용되는지에 관계없이, 상이한 공공 및 민간 운송 업체로부터의 운송 서비스들의 결합을 지원할 수 있다. 이러한 시스템은 승차 공유, 자동차 공유, 및/또는 자전거 공유에 초점을 맞춘 새로운 이동성 및 주문형(on-demand) 서비스 제공자의 지원을 제공할 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 예를 들면, 본 명세서에서 "플래투닝(platooning)"으로 지칭될 수 있는 자율 주행 차량의 전개, 보다 좁은 차로의 사용, 교차로에서 차량의 정지(stops)의 감소, 자율 주행 차량에 의한 도로의 인식에 도움이 되는 개선된 도로 스트라이핑(striping) 및 도로 표지의 사용을 관리하는 것과 같은, 도로의 용량을 관리(예를 들면, 전개/극대화)하는 방법을 지원할 수 있으며, 그래서 도로 혼잡도/비용을 절감하면서 한 지역의 전체 대중 교통망에 기여하는 대중 교통 제공자의 효율성과 활용도를 높일 수 있다.

본 발명에 따른 시스템은 예를 들면, 복수의 모드를 통해 수행될 수 있는 AV 트립(AV trip)의 생성 및 관리를 지원할 수 있다. 시스템은 최종 사용자가 단일 계정을 사용하여 지불할 수 있는 동일한 시스템 플랫폼 하에서 일괄적으로 관리될 수 있는 예약 및 지불의 수렴(converging)을 제공할 수 있다. 본 발명의 양태에 따르면, 시스템은 예를 들어 "트립 당 지불(pay-per-trip)" 및 특정 이동 거리를 제공하는 월별 요금 및/또는 최종 사용자에 의한 무제한 이동(travel)을 지원하는 요금 구조와 같은, 상이한 서브스크립션 방법(subscription methods)을 지원할 수 있다. 시스템은 시스템 및 최종 사용자의 AV 사용의 추적을 제공할 수 있으며, 이는 최종 사용자의 이동에 AV를 사용함으로 인한 전체 배출량의 감소를 기반으로 다양한 최종 사용자 인센티브 및/또는 세금 면제의 처리를 제공하는 기능을 포함한다. 본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은, 예로서 비한정적으로 승객 없이 대기할 때 AV가 취해야 하는 동작(예를 들면, 주차, 충전, 이동)을 결정함에 있어서 시스템에 의해 사용될 수 있는 주차 비용 및/또는 대중 교통 수요에 관한 시스템 파라미터와 같은, 주차 시설에 대한 다양한 파라미터들의 정의를 가능케 하는 작동자 툴(operator tools)을 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은 예를 들면, 차량 및 시스템 인증 정책, 라이센싱 규칙, 및 자율 주행 차량 추종 거리 요건을 지원하는 툴 및 리포팅 기능과 같은, AV 전개의 촉진을 장려하고 지원하는 기능을 포함할 수 있다.

MaaS를 제공하는 네트워크의 FAVES는, 개인 차량 이동을 통해 일반적으로 이용 가능한 이동 속도로 및 지하철 티켓에 필적하는 마일 당 비용으로, 또는 현재 택시 및 승차 공유 가격보다 훨씬 저렴한 비용으로, 사람들이 셀프 내비게이션 차량을 통해 원하는 목적지에 직접 도달할 수 있게 함으로써, 이동하고자 하는 사람들에게 이용 가능한 기회를 변화시키게 될 것이다.

Maas를 제공하기 위한 FAVES의 운영은 예를 들면, 최종 사용자; 기관; 차량 및 인프라 장비 제조업체; 법률, 규제, 정부, 및 안전 기관; 및/또는 다른 기관을 포함하는, 상이한 역할자(actors)의 노하우, 시장 수요, 및 요건을 구현하는 서비스 주도형 및 시장 지향적 스택(market-oriented stack)을 지원하는 시스템의 사용을 요한다. 본 발명에 따른 시스템은 이러한 역할자들이 힘을 합쳐서 함께 행동하여, AV가 네트워크 용량을 최적화하고, 도로의 체증을 줄이며, 승객의 여정이 스트레스가 없게 하고, 지역사회 및 사회 경제적 성장에 긍정적인 영향을 미치며, 안전성을 높이고, 차량군 운영을 개선할 수 있는, 고가의 서비스를 제공하는 중심점인 스케일러블하고, 고성능이며, 견고하고, 안전한 생태계를 구축 및 관리할 수 있게 한다. MaaS를 제공함에 있어서 FAVES의 사용을 지원하는 시스템 기능의 추가 상세 사항은 아래에서 논의된다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은, 예를 들면 도로, 주차 장소/공간, 도시 등과 같이 AV가 작동 또는 상호 작용하며 AV의 특정 요건에 대처하도록 설계, 개발, 및 최적화될 수 있는 인프라의 관리를 위한 기능을 지원할 수 있다. 예를 들면, 도로와 고속도로의 혼잡과 오염을 줄이고 주차 시설에의 출입에 소비되는 시간을 줄이는 것에 대한 대중, 사업체, 및 정부의 큰 관심이 있다. 본 발명의 양태에 따른 시스템은 도로 스트라이핑, 표지, 및 교통 관제 등(traffic control lights)/표지판에 최신 혁신 기술을 포함시키는 것을 지원하는 것을 포함하여, 처음부터 이러한 인프라 요소의 설계 및 구현을 지원할 수 있으며, 그래서 AV 운영을 지원하기 위해 최상의 물리적 기판을 지원할 수 있다.

AV 운영을 지원하는 인프라 요소의 설치 및 유지관리를 가능케 하기 위해, 본 발명에 따른 시스템은 인증 정책, 라이센싱 규칙, 및 추종 거리 표준과 같은, AV의 전개를 촉진할 수 있는 시스템 파라미터를 통해 관리되는, 정책을 탐색하고 구현할 수 있는 지자체 당국, 대중 교통 및 수송 제공자, 및/또는 정부 및 법률 기관과 관련된 상호 작용을 위한 시스템 인터페이스를 지원한다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은, 예를 들면 AV 및 이들 AV가 사용하는 많은 기술의 전개를 제어할 수 있는 테슬라, 구글, 우버(Uber) 등과 같은 민간 부문 기업체에 대한 지원을 제공할 수 있다. 이들 기업체는 현재 탐색 중인 많은 AV를 구축하고 있다. 본 명세서에 기술된 바와 같이 FAVES를 지원하는 시스템은 이러한 민간 부문 기업체들이, 예를 들면 FAVES용 AV 소프트웨어의 전개 및 관리에 관여하는 것을 포함하여, 시장 세력에 대응할 수 있게 할 것이다. 이러한 소프트웨어는, 예를 들면 자동 제어(예를 들면, 조향, 제동, 신호 등), 자가 주차, 자동 충돌 회피 기능, 자가 차량 제어 등과 관련된 기능을 포함할 수 있다. 이러한 시스템은 AV 기능을 활용하는 차량 내 서비스를 지원할 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 전통적인 차량 OEM이 MaaS 패러다임을 지원하도록 전환함에 따라, 전통적인 차량 OEM에 대한 지원을 제공할 수 있다. 이러한 전통적인 차량 OEM은 차량을 최종 사용자에게 판매하는 방법을 계속해서 찾을 수 있으나, "최종 사용자에게 직접 판매하기 위해 기존 차량을 제작하는" 개념을, 예를 들면 "판매 차량 대수" 대신에 "마일(miles)" 또는 "잘 보낸 시간(amount of time well spent)"에 초점을 맞춰서 차량을 서비스 제공자에 판매하거나 또는 차량을 서비스로서 판매하는 것으로 바꿀 수 있다. 본 발명의 양태에 따른 시스템은 이러한 OEM을 전통적인 차량 판매로부터 최종 사용자로 전환하는 것을 지원할 수 있으며, 그래서 AV가 OEM으로부터 서비스 제공자로 전달되어, 최종 사용자에게 풀 서비스 됨에 따라, FAVES의 AV의 관리, 유지보수, 회전, 및 사용 추적에 대한 지원을 제공한다.

전통적인 차량 OEM은 모듈식의, 업그레이드 가능한, 및 재사용 가능한 AV 하드웨어를 전개하여 그 위에 서비스를 제공할 수 있게 함으로써 AV 시장에 진출할 수 있을 것으로 예상된다. 예를 들면, 탑승자에게 인포테인먼트 서비스를 제공하는 데 사용되는 디스플레이 스크린; 다양한 조건(예를 들면, 비, 눈, 비포장 도로, 터널 등)에서 작동할 수 있는 다양한 유형 및/또는 중복성의 센서(예를 들면, 광학, 적외선, 레이더, 초음파, 및 레이저); 시스템의 물리적 및 데이터의 보안을 향상시키면서 기물 파손으로 인한 시스템 장애 및 위험의 영향을 최소화하기 위한, 고기능의 차량용 카메라와 컴퓨터 및 정교한 차량 및 탑승자 모니터링 및 전자 감시 시스템과 같은 사물. 본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 이러한 AV 하드웨어의 전개/설치, 추적, 유지관리, 및 업그레이드에 대한 지원을 제공한다.

대부분의 AV 서비스 및 기능의 작동은 각 AV를 둘러싼 환경 및 인터넷과의 통신 및/또는 작동을 포함하게 된다. 그래서, 본 발명에 따른 AV의 소프트웨어 및 하드웨어 기능 및 시스템의 작동은 보안성의, 고대역폭, 낮은 대기 시간의, 신뢰적인 통신 기술 및 프로토콜과 함께 AV 작동을 최적화할 수 있는 데이터 관리 서비스를 활용하는 것에 크게 의존할 수 있다. 본 발명에 따른 FAVES의 AV를 지원할 수 있는 적절한 네트워크의 예는, 예를 들면 2016년 4월 20일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 통신 네트워크"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/133,756호; 2016년 4월 19일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크를 위한 통합 통신 네트워크"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/132,867호; 및, 2017년 3월 7일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 이동성 관리를 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/451,696호에서 찾을 수 있으며, 이들 문헌 각각의 전체는 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.

이러한 방식으로, FAVES의 AV에는 이들이, 예를 들면, FAVES의 AV들이 V2V(차량간) 통신을 사용하여 복수의 차량들 간에 합의에 도달할 수 있게 하는 AV 간 조정 및 기능의 동작; 로컬에서 및/또는 인터넷을 통한 데이터, 이벤트, 및 기타 디지털 컨텐츠의 획득, 공유, 및 오프로딩; 도로 및 고속도로 지도, AV 시스템 소프트웨어 업그레이드, 도로 상태 리포트, 및 긴급 메시지에 액세스하기 위한 장거리 통신 시스템(예를 들면, 셀룰러)의 사용; 및, 임의의 긴급 상황의 경우에 연결 폴백(connectivity fallback)의 확립 등과 같은 기능을 수행할 수 있게 하는 연결 솔루션이 구비될 수 있다.

본 명세서에 기재된, AV를 연결하는 네트워킹 인프라 위에, 본 발명에 따른 시스템이 AV 네트워크의 가장 적합한 기능, 거동, 및 모니터링이 이루어지도록 돕는 것을 제공할 수 있는 서비스가 있다. 본 발명에 따른 시스템은, 예를 들면: AV 유지관리; 전자 지도 업데이트; AV의 작동 중에 발생하는 AV의 이동 및 이벤트의 차량 보험 관련 추적; 작동자와 최종 사용자의 인터페이스; 및, 독립적이고, 조정되며, 및/또는 협력적인 하나 이상의 FAVES의 관리를 지원하는 기능을 제공할 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템에 의해 지원되는 서비스는 상이한 유형의 시장을 목표로 할 수 있으며, 예를 들면, 센서 및 컨트롤과 같은 AV 컴포넌트의 테스팅, 유지관리, 및 수리; 예를 들면, 하나 이상의 GNSS(Global Navigation Satellite Systems)(예컨대, GPS(Global Positioning System)) 및 2D/3D 지도 정보와 관련된 것을 포함하여 초정밀 내비게이션 툴과 관련된 서비스; 및, 보험 목적으로 중요할 수 있는 비디오 피드의 관리, 저장, 및 보안과 관련된 서비스를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템에 의해 지원되는 추가 서비스는 예를 들면: 차량군의 운영 및 로지스틱스뿐만 아니라 다른 대리점 및 소매업체의 광고 캠페인에도 영향을 미칠 수 있는 데이터, 이벤트, 및 다른 디지털 컨텐츠에 대한 액세스를 가능케 하는 API(application programming interface); 및, 차량군 관리자에게 중요할 수 있는 AV의 작동 및 소프트웨어를 원격으로 관리 및 제어하기 위한 API를 포함할 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 AV와 최종 사용자 또는 소비자와의 상호 작용에 관련된 인적 요소(human factor) 및 임의의 AV 전개의 일부일 수 있는 AV 생태계를 활용하는 서비스의 요건에 이러한 요소가 미치는 영향의 다양한 측면의 관리를 지원할 수 있다. 이러한 서비스는 예를 들면, 도시의 환경 또는 폐기물 관리, 최종 사용자/소비자를 위한 Wi-Fi 오프로드 관리, 시(city) 또는 주(state) 내의 차량 이동에 대한 도로 가격 책정 및 요금, 및/또는 시스템 개발자를 위한 API와 관련될 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 서비스의 제공에 대한 인간 행동의 영향을 고려할 수 있다. 시스템은 본 명세서에 기술된 AV 및 시스템과 사람 및 지역사회와의 상호 작용에 기인한 사용 사례, 시나리오, 및 사회 경제적 영향뿐만 아니라 취약 사용자(vulnerable users)를 고려하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 본 발명의 양태에 따른 시스템은 AV의 주위에 제공 및 편성되는 전체 생태계가 상이한 최종 사용자 및 운영자의 필요/요구를 충족시키도록 맞춤화될 수 있게 배치될 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 AV가 가치 있는 제품 또는 서비스를 복수의 시장에 제공할 수 있게 하는 방식으로 하나 이상의 AV를 작동 및 관리하는 데 사용될 수 있는 "기술 기둥(technology pillar)"의 집합(세트)에 대한 지원을 제공할 수 있다. 이러한 "기술 기둥"의 예시적인 집합은 예를 들면, "연결된" 기술(예컨대, 이동 사물 네트워크를 위한 무선 통신 네트워크 기술); 도로/고속도로의 AV 탑승자와 다른 사용자 모두의 보안과 안전을 향상시키는 고급의 정교한 하드웨어/소프트웨어 시스템의 포함; 다수의 AV의 작동에 동반되는 방대한 양의 데이터를 처리하도록 구성된 기능과 관련되며, 이는 ITS(Intelligent Transport System) 기업의 기존 운영 모델과 서비스가 이러한 데이터로부터 온전히 이익을 얻을 수 있게 하는 것과 일치한다. 본 발명의 양태에 따른 시스템에 의해 지원되는 "기술 기둥"의 예시적인 집합은 AV의 그룹이 그 그룹의 AV들 사이에 자율적으로 공동 결정을 내릴 수 있게 하는 기능; 및, MaaS 개념을 사용하여 통합된 방식으로 AV를 작동 및 관리하도록 지원하는 기능을 또한 포함할 수 있다. 본 명세서에 기재된 바와 같은 시스템에 의해 지원될 수 있는 위에 열거된 "기술 기둥"에 대한 추가 상세 사항은 아래에 제공된다.

무선 디지털 연결은 많은 AV 사용 사례 및 시나리오의 일부일 수 있으며, AV 승객에게는 인터넷에 액세스하는 데 사용하기 위해, AV 제조업체에는 원격 진단 및 OTA(over-the-air) 소프트웨어/펌웨어/구성/데이터(예를 들면, 지도) 업데이트를 수행하기 위해, 광고 대행사 및 소매업체에는 AV 미디어 컨텐츠를 업데이트하는 데 사용하기 위해, AV 소프트웨어 기업체 및 개발자에게는 AV의 새로운 기능을 테스트하기 위해, 및 서비스 제공자에게는 그 서비스와 관련된 데이터의 수집을 위해 매우 중요할 수 있다. 미디어 정보(예를 들면, 멀티미디어, 음악, 광고 등)를 제공하는 다양한 예시적인 시스템 및 방법은 2016년 8월 19일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 멀티미디어 컨텐츠 배포를 개선하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/376,937호; 2017년 1월 25일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 디지털 광고 캠페인을 관리하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/414,978호; 및, 2016년 12월 2일자로 제출되고 발명의 명칭이 "스마트 공급 스테이션을 사용하여, 예를 들면 자율 주행 차량을 포함한 차량군을 위한 컨텐츠 배포를 개선하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/429,410호에서 찾을 수 있으며, 이들 문헌 각각의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.

AV가 작동하게 될 다양한 사용 사례 및 시나리오의 상이한 연결 필요성으로 인해, 본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 스마트한 지능형의 연결 툴을 제공하여, AV의 기능과 AV에 의해 제공되는 서비스를 전체적으로 최적화하면서, 운영자와 최종 사용자가 각 AV에 이용 가능한 무선 연결의 유형, 범위, 및 용량이 각 개별 시나리오의 컨텍스트와 요건에 맞춰지는 데 도움을 줄 수 있다.

본 발명에 따른 시스템은 예를 들면, 상이한 네트워크를 통한 이종(heterogeneous) 및 고용량 연결; 연결 및 이동성에 대한 컨텍스트 인식 액세스; 상이한 기술을 통한 대역폭의 집약(aggregation); 인터넷 액세스, 연결 폴백, 및 네트워킹 오프로드를 위한 게이트웨이; V2V, V2I, 및 V2X 통신 아키텍처 및 장비의 발전; 및, 무선 주파수(RF) 스펙트럼 점유의 스마트한 관리의 구성 및 관리를 위한 지원을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 시스템은 대규모 및 차량군(fleet) 레벨로 AV의 전개를 위한 지원을 제공할 수 있으며, 도로 또는 고속도로 상에서 AV에 의해 수행될 로컬 동작에 대한 합의에 도달하기 위해 AV들이 서로 안전하게 통신 및 협력하는 데 필요할 수 있는 기능을 포함하게 된다. AV는 종종 다른 AV들과 연계된 중대한 위험을 수반하는 결정에 추가적인 허용할 수 없는 지연 및 오버헤드를 부과할 수 있는 중앙에 위치한 시스템 및 네트워킹 지점과 통신할 필요 없이, 이러한(다른 AV들과 연계된 중대한 위험을 수반하는) 결정을 내려야 할 수도 있다. 본 발명의 양태에 따른 시스템은 AV가 인근 AV 및 인프라 요소와의 안전하고 신뢰적인 V2V(vehicle-to-vehicle: 차량간), V2I(vehicle-to-infrastructure: 차량-인프라 간), 및/또는 V2X(vehicle to anything: 차량-사물 간) 통신을 신속하게 개시할 수 있게 한다. 이러한 시스템은 예를 들면, 임의의 AV 애플리케이션 및/또는 서비스에 요구되는 보안 레벨에 기초하여 컨텍스트 인식 프로토콜 또는 "서비스로서의 보안(security-as-a-service)" 패키지의 전개를 제공할 수 있고; 및, AV의 보안 로그(security log)가 백업, 역추적, 및 오류 검출을 위해 지연 내성(delay-tolerant) 방식으로 시스템 또는 기타 요소에 저장 및 통신되게 한다. 시스템은 예를 들면, AV들 간에 신속하고 신뢰성의 합의를 가능케 하고; 상이한 차량군의 AV들 간에 안전한 상호 운용성을 가능케 하며; 및, AAA(Authentication, Authorization, and Accounting: 인증, 인가, 및 계정) 기능을 제공 및 배포하는: 지원 및 구성 시스템을 제공할 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 본 명세서에서 ADAS(Advanced Driving Assistance Systems)로 지칭되는 AV의 기능에 대한 지원을 제공하게 되며, 이는 몇 가지만 언급하면, 예를 들어 도로와 고속도로의 인식; 도로와 고속도로 상의 장애물의 분류; 자동 충돌 회피 기능; 및, 위험한 도로 상태에 관한 경고와 같은 AV의 독립적인 자율 주행 능력을 포함한다. 이러한 AV 시스템의 장애 위험을 최소화하기 위해, 본 발명에 따른 시스템은 AV들 간의 연결을 활용하며, 그래서 AV는 서로 및 클라우드와 즉시 지식을 공유할 수 있게 함으로써, 도로와 고속도로 상에서 자율 주행 및 내비게이션의 전반적인 안전성을 향상시킨다.

AV에서 ADAS의 사용 및 관리를 지원하기 위해, 본 명세서에 기술된 시스템은 컨텍스트로 로컬 정보를 공유/전달함으로써(예를 들면, 경고/알림/스트리밍 정보의 방송) 집단 학습(또는 인근 교육)을 가능케 하고, 구성하며, 및/또는 관리하고; 사고의 경우에, 특정 AV를 따르거나 AV 라인을 형성해야 할 때(예를 들면, "플래투닝(platooning)"), 및 긴급 차량 또는 차량 플래툰이 도로 상에 있을 때 등에, 교차로에서 AV들 간에 우선순위를 식별하고 및/또는 클러스터를 형성하는: 기능을 제공할 수 있다. 본 명세서에 기재된 시스템은, 예로서 비한정적으로 "시스루(see-through)", "사각 지역(blind spot)" 모니터링, 차로/궤도 변경 지원, 특정 차량 따라가기, 최소 차간 거리를 유지하기 위한 요건, 추월 기동, 충돌 경고 등과 같은, 중요한 운전 애플리케이션에 예견 및 예측 컨텍스트 정보가 제공되거나 수집하는 것을 보장하는 기능을 제공할 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 비상 또는 재난 대응이 필요한 경우를 지원하는 기능을 제공할 수 있다. 이러한 시스템은 각각의 AV가, 예를 들어: 긴급 차량이 AV에 접근할 때 (예를 들면, 메쉬 네트워킹을 통해) 감지하게 하고; 하나 이상의 AV를 연결하는 네트워크에 걸쳐 비상 모드 활성화를 트리거/배포하게 하며; AV가 비상 모드가 활성화되었음을/되어야 함을 감지하도록 하고; 인터넷에 대한 모바일 게이트웨이로서 기능하도록 각각의 AV에 대한 적절한 구성 및/또는 정보를 제공하게 하며; 긴급 차량/긴급 구조원(first responder)의 실시간, 데이터 주도형의 파견을 허용하고; 긴급 상황에서 AV 인프라가 어떻게 거동/작동하는지를 정의하게 하며; 및, 긴급 상황(폴백)에서 다른 사람(예를 들면, 시스템 운영자, 법 집행 종사자, 차량 제조업체)이 원격으로 AV를 제어할 수 있게 하는: 기능 및/또는 정보를 제공할 수 있다.

AV는 데이터에 액세스함이 없이 기능하는 것은 기대되지 않으며, 데이터 주도형의 통신 인프라의 혜택을 받을 수 있다. 이러한 데이터는 AV의 무리(population)에 걸쳐 제공되며 해당 컨텍스트 또는 서비스에 맞춤화되게 된다. AV는 해당 컨텍스트 또는 서비스에 맞춤화된 해상도, 세분화, 및/또는 빈도(frequency)로 정시에(on time) 및 차량 단위 레벨(per-vehicle level)로 이용 가능한 실행 가능한 데이터의 혜택을 받아서, AV가 다른 애플리케이션에 부가 가치를 제공하기 위해 이러한 데이터를 사용할 수 있게 한다. 본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은, 예를 들어, 복수의 소스 및 센서로부터 컨텍스트화된 데이터 - 이러한 데이터는 상이한 유형의 서비스 및 애플리케이션에 맞춤화됨 - 를 집약할 수 있고; 차량 또는 클라우드 레벨에서 상이한 유형의 데이터의 수집 및 융합을 가능케 하면서, 커스터마이즈된 데이터(customized data) 필터링을 가능케 하며; 데이터 센싱 메커니즘의 커스터마이즈된 구성(예를 들면, 샘플링 레이트, 해상도, 빈도)을 가능케 하는 API를 제공하는: 동적이며, 개인화되고, 유연한 데이터 관리 메커니즘을 제공하게 된다. 이러한 시스템은 예를 들면, 데이터를 사용할지 여부를 정의하는 정책/문턱값의 전개를 포함한 환경 인식(예를 들면, 컨텍스트 인식 예견)을 위한 데이터 분배를 가능케 하는 기능 및 제어를 제공할 수 있고; 데이터 우선순위 지정(예를 들면, 실시간(RT) 또는 지연 내성 네트워크(DTN) 및 순서) 메커니즘과 데이터 정렬(ordering), 캐싱, 및/또는 드롭(dropping) 정책을 전개할 수 있다. 시스템은, (예를 들면, 비트코인 또는 사용 크레딧에 기초하여) 데이터 사용 레벨의 회계를 수행하고; 상이한 이해 관계자, 당사자, 차량군, 및/또는 AV가 명확히 정의된 API를 통해 상이한 유형, 레벨, 및 양의 데이터를 서브스크라이브(subscribe)할 수 있도록 하며; 및, 특정 인센티브/정책을 통한 데이터 공유를 장려하면서, API를 통해 상이한 이해 관계자, 당사자, 차량, 및/또는 AV로부터 데이터를 통합하기 위한: 기능 및 제어를 또한 제공할 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 예를 들면, 자가 구동 및 자율 기능 및 서비스를 가질 수 있는 AV의 작동, 제어, 및 관리에 사용될 수 있는 분석 정보를 생성하기 위해 데이터를 수집 및 분석하는 기능을 제공한다. 이러한 AV는 통신 대기시간 및 대역폭 측면에서 요건 및 필요성을 가질 수 있으며, 예를 들면 데이터 분석을 자주 수행하고 데이터 소스에서 또는 그 근처에서 신속하게 지식을 생성해야 할 필요가 있을 수 있다. 본 명세서에 기술된 시스템은 이러한 AV에 대한 지원을 제공할 수 있으며, 이는 인터넷에 지속적으로 연결되지는 않을 수도 있는 로컬 리소스를 이용할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은 자율 주행 차량(AV)이 오늘날의 차량보다 점점 더 지능화됨에 따라, 고급 AV의 기능과 서비스가 예상대로 및 신뢰적인 방식으로 거동 및/또는 동작할 수 있도록 하기 위해, 이러한 AV의 작동, 제어, 및 관리를 예측한다. 이러한 시스템은, AV가 객체 검출 및 분류, 지도 로컬화, 경로 계획, 비디오 스트리밍 등과 같은 리소스 집약적 알고리즘을 활용하는 애플리케이션을 실행할 수 있게 하는, 지속적으로 증가하는 전산, 저장, 및 처리 리소스가 이러한 AV에 부여됨에 따라, 기능과 능력을 계속 확대 및 확장하도록 구성될 수 있다. 또한, 본 명세서에 기술된 시스템은 정교한 머신러닝 또는 인공 지능(AI) 기술을 통해 새로운 지식을 추론할 수 있는 AV의 작동, 제어, 및 관리를 지원한다.

빅 데이터 및 분석의 파워에 대한 관심이 높아짐에 따라, 본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 관련 리소스, 데이터, 및 지식의 유형 및 양을 정량화, 생성, 및 집약하는 데 사용될 수 있고, 로컬에서 또는 클라우드에서 다른 서비스를 공급하도록 맞춤화될 수 있다. 이러한 시스템은 예를 들면, 충분한 데이터/지식을 제공 및/또는 생성할 수 있고, 로컬에서(예를 들면, 에지에서) 수행될 수 있는 서비스의 적시 최적화를 감지 및 활성화하거나 클라우드로 폴백(fallback)과의 통합을 조정하기 위해 문턱값/정책을 도출할 수 있다. 본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 (예를 들면, 관련 차량들에 대해) 로컬에서 또는 일반 학습(general learning)을 위해 클라우드에서 수행될 수 있는 협업 및 연속 공유 학습(continuous shared learning)의 이용을 통해 네트워크 최적화를 가능케 할 수 있다. 이러한 시스템은 예를 들면, AV에서 사용 중인 알고리즘의 이상 및 예외를 검출할 수 있고, 예를 들면 이들에 대한 정보를 클라우드에 전송하고, 알고리즘에 대한 수정 또는 조정을 수행할 수 있으며, 및/또는 이러한 수정 또는 조정을 AV로 되전송할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은 데이터 네트워크 연결, AV 이동성, 및 AV의 데이터 트레이스를 기록, 집약, 및 분석할 수 있고, 도로/고속도로 사용, AV 트립, 최종 사용자의 위치, 및 AV와 시스템에 대한 다양한 요구의 패턴을 도출할 수 있다. 본 명세서에 기술된 시스템은 예를 들면, 상이한 AV의 GNSS/GPS 데이터를 상관시키고(correlating) 이러한 데이터를 예상 AV 경로, 목적지, 및 출발지의 부가 가치 지도에 통합함으로써, AV의 위치 정확도를 높이도록 또한 작동할 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 다양한 관리된 서비스 및 애플리케이션을 지원하는 데 필요할 수 있는 기능을 제공한다. 이러한 시스템은 MaaS 제공자들이 이들이 필요로 하는 연결 및 데이터를 얻을 수 있게 하면서, AV를 서로 및 클라우드에 통신 가능하게 커플링함으로써 그 목표가 도시와 차량군을 보다 스마트하게 만드는 것인 상이한 기업들이 데이터 주도형의 통신 인프라 및 이 통신 인프라가 서비스하는 AV의 작동을 최적화할 수 있게 한다. 이러한 방식으로, 본 명세서에 기술된 시스템은 FAVES의 운영자가 예를 들면, AV 트립을 보다 잘 정의할 수 있게 하고, 실시간으로 FAVES의 작동을 최적화할 수 있게 하며, 새로운 형태의 AV 공유에 의해 혼잡을 완화하고 탑승자의 교통 비용을 저감할 수 있게 하고, FAVES 계획, 운영, 및 유지관리에 관한 의사 결정을 내리는 데 사용되는 전례 없는 데이터를 도시, 도로, 운송, 및 차량군 계획 부서에 제공할 수 있게 한다.

서비스 및 애플리케이션의 관리의 개선을 돕기 위해, 본 발명의 양태에 따른 시스템은 예를 들면, 고객, 클라이언트, 및/또는 개발자가 SDN(Software Defined Networking)/NFV(Network Function Virtualization) 기능을 통해 동일한 공유 AV 인프라에서 서비스에 액세스하고 이를 전개할 수 있게 하고; 차량 및/또는 클라우드 레벨에서 이용 가능할 수 있는 HD(High-Definition) 데이터(즉, 늪은 세분화를 갖는 데이터) 및 서비스에 액세스하기 위해 개인의, 안전하고, 투명하며, 휴대용의 API를 전개하게 할 수 있다. 본 명세서에 기술된 시스템은, 예를 들면 다양한 서비스에 데이터, 이벤트, 비디오 스트리밍 및 컨텐츠, 상세 보고서, 및 분석, 및 그 사용, 건강, 및 진단에 대한 경고를 제공하여, 제공자, 고객, 및/또는 클라이언트가 그 서비스를 보다 더 인식할 수 있게 할 수 있다. 이러한 시스템은 이러한 서비스를 제공하기 위한 관련 데이터, 이벤트, 비디오 스트리밍 및 콘텐츠의 안전하고, 컨텍스트화되며, 맞춤형의, 및 예측성의 공지, 광고, 방송, 및 관리를 가능케 할 수 있다. 본 발명의 양태에 따른 시스템은 그 필요성 및 요건에 기초하여 각각의 단일 서비스, AV, 운영자, 고객, 및/또는 클라이언트와 관련될 수 있는 데이터를 결정하고 우선순위를 매길 수 있으며; 관리, 모니터링, 및 구성 기능을 관리된 서비스(managed services)로 전개할 수 있게 하면서, 서비스 "OTA(over-the-air)" 업데이트 메커니즘의 작동이 보다 모듈식의, 유연성을 가지며, 신뢰성 있고, 책임감 있게 할 수 있다.

AV는 이동 중에 다수의 실시간의, 리소스 집약적이며, 중요한 작업을 수행할 수 있으며, 이러한 작업의 대부분은 클라우드의 기능과 상호 작용함이 없이 로컬에서 결정 및 수행될 수 있는데, 이는 클라우드 기반 시스템이 고지연성(high-latency)의 및/또는 저처리량(low throughput)의 통신 링크를 통해서만 액세스할 수 있고, 및/또는 정확하면서 동기화된 결정을 내리는 데 사용될 수 있는 모든 데이터가 이용 가능하지 않을 수도 있기 때문이다. 본 발명에 따른 시스템은 이러한 의사 결정 능력이 부여된 AV가 하나 이상의 인근 AV들 및/또는 로컬에서 이용 가능할 수 있는 네트워크의 에지에 있는 다른 디바이스들과 협업할 수 있게 하는 데 필요한 지원을 제공할 수 있다. 분산되고, 협력적이며, 및 조정된 의사 결정자의 작동을 가능케 함으로써, 본 발명에 따른 시스템은 AV가 상당한 양의 데이터 저장, 통신, 구성, 측정, 및 관리 기능을 수행하기 위해 그 인접 디바이스들의 정보와 컴퓨팅 리소스를 활용할 수 있게 한다. 이는 예를 들면 AV에 이용 가능한 리소스가 충분하지 않을 때 발생할 수 있다. 어떤 상황에서는, AV가 예를 들면, 중복성 또는 폴백의 증대를 위해 클라우드의 리소스에 접촉할 수도 있다. 이러한 컨텍스트에서, 본 발명의 양태에 따른 시스템은 AV가 예를 들면, 임의의 데이터/제어/서비스 기능의 거동에 영향을 미치는 모든 조정된 결정을 함께 해결하기 위해 상이한 차량군/소유자의 AV들이 애드 혹 또는 P2P(Peer-to-Peer) 방식으로 서로 공지, 광고, 발견, 및 협업을 개시할 수 있도록, 개방적이고 안전한 API를 제공할 수 있게 하는 메커니즘을 제공할 수 있다. 이러한 시스템은 예를 들면, 기능의 범위/로컬성 및 요구되는 중복성/폴백 레벨을 고려함으로써, 임의의 결정 또는 관리 기능이 로컬에서 수행될 수 있는지 또는 클라우드 레벨에서 수행되어야 하는지를 AV가 탐지할 수 있게 할 수 있다. 본 명세서에 기술된 시스템은 예를 들면, 이용 가능한 다양한 통신 기술(예를 들면, V2V, V2I, 셀룰러 등), 데이터의 기원(예를 들면, 차량, 최종 사용자 디바이스, 센서, 네트워크), 및/또는 데이터 소비자의 위치에 기초하여, 예를 들면, 차량 간의 운용성, 차량으로부터 클라우드로의 운용성(예를 들면, 지도 정보, 비디오 스트리밍 등), 및 클라우드로부터 차량으로의 운용성(예를 들면, 지도 정보, OS 업데이트 등)을 포함할 수 있는 상이한 레벨의 상호 운용성을 가능케 할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은 예를 들면, 네트워크에서 임의의 분산 작업을 수행해야 할 때, 다른 디바이스들이 필요성을 요청하고 AV 선정을 가능케 하며 AV 우선순위를 시행하는 수단을 제공함으로써, AV 네트워크에서 분산 협상 및 합의를 가능케 하는 메커니즘을 제공할 수 있다.

MaaS를 위한 FAVES를 운영할 때, 복수의 엔티티는 AV를 통신 가능하게 커플링하는 공유 통신 및 관리 인프라 상에 구축된 서비스 주도형의 비즈니스 모델을 지원하기 위해 상호 작용 및/또는 협업할 수 있다. 엔티티는 예로서 비한정적으로, 대중 교통 및 운송 이해 관계자, 차량군 운영자, 정부 및 법률 기관, AV 제조업체, 인프라 소유자, 지자체 당국, 서비스 제공자, 및 보험사를 포함할 수 있다. 본 발명의 양태에 따른 시스템은 서비스의 가격 책정 및 과세 관련 기능(예를 들면, 데이터 주도형의 평가치), 지불 및 청구, 인센티브, 면제, 비용 분담, 여행 계획/스케줄링, 주차 공간/슬롯 관리, 도로/고속도로 관리, 배송 관리, 및 무게 관리를 포함하는, 다양한 AV 기반의 비즈니스 모델을 가능케 할 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 공유 AV를 사용할 가능성을 최대화하면서, 비즈니스 모델을 유연하고, 사용 가능하며, 스케일러블하게 만드는 데 도움을 주는 기능을 제공할 수 있다. 이러한 시스템은 예를 들면, MaaS 비즈니스 모델의 제공에 사용되는 RT 및 DTN 데이터를 수집하고; 경쟁을 촉진하는 데 도움이 되는 데이터 액세스를 위한 표준 개방형 API 집합(세트)을 제공하며; 예를 들면, 제공된 서비스에 대해 받아들여지는 모든 지불 형태(예를 들면, 데이터 당 지불, 사용 당 지불 등과 같은 새로운 비트코인 기반의 비즈니스 모델)와 관련된 데이터에 대한 액세스 및 회계를 가능케 하고; 및, 데이터, 이동성, 및 연결 패턴 및 추세의 영향을 분석함으로써 고객/클라이언트 비즈니스 모델의 개선을 지원하는 기능을 제공하도록: 작동할 수 있다. 본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 예를 들면, AV 인프라를 공유하는 임의의 엔티티에 대한 매출/비용에 대한 비즈니스 모델의 영향을 결정하는 툴을 제공할 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 이동, 주차, 및/또는 충전을 포함하나 이에 국한되지 않는, 다양한 AV 작업들 및/또는 동작들을 지원하는 기능을 제공한다. 이러한 시스템은 예를 들면, 충전소 또는 주차 슬롯/공간으로의 이동 동작 외에, 승객, 물품, 또는 데이터의 픽업, 이송, 및 오프로드와 관련된 이동을 지원하는 데 사용되는 기능을 제공할 수 있다. 또한, AV의 이동 동작은 AV를 상기 이동 동작을 수행하기 위해 필요한 위치로 이동시키기 위해 발생될 수 있다. 본 명세서에 기술된 시스템은 이러한 이동 동작을 계획, 스케줄링, 및/또는 조정할 수 있다. 또한, 시스템은 예를 들면, 클라우드로/로부터 데이터를 업로드 및/또는 다운로드하는 것; 인터넷에 대한 모바일 게이트웨이로서 기능하는 것; 로컬 또는 일반 학습을 위한 관련 컨텍스트 정보를 획득 및 감지하는 것; 예상치 못한 이벤트 및/또는 거동을 탐지하는 것; 미디어 데이터를 로컬에서 방송, 공지, 광고, 및/또는 공유하는 것; 로컬 및/또는 글로벌 서비스를 지원하는 것; 및, AV의 탑승자에게 인터넷 액세스를 제공하는 것:을 포함하는, 이동 동작 중에 AV의 다수의 활동을 계획, 스케줄링, 및/또는 조정할 수 있다

본 발명의 양태에 따른 시스템은 예를 들면, 클라우드로/로부터 AV에 의한 데이터의 업로딩 및/또는 다운로딩을 계획, 스케줄링, 및/또는 조정하는 것; AV 근방에서 최종 사용자를 위해 인터넷에 대한 안정적이면서 신뢰적인 게이트웨이를 제공하는 것; 및, 무선 액세스 인프라의 새로운 또는 추가적인 연결을 제공하는 것과 같은, AV가 주차된 시간(periods of time)과 관련된 기능을 또한 지원할 수 있다.

예를 들면, 이동, 주차, 데이터를 수집하는 것, 통신을 가능케 하는 것, 서비스에 대한 지원을 제공하는 것, 사람 및/또는 물품의 운송을 제공하는 것과 같이, AV에 의해 수행될 수 있는 네트워크 기반의 및 운송 관련 작업 또는 동작은 각각 컨텍스트 내에서 발생한다. 본 발명에 따른 시스템은 컨텍스트에 관한 정보를, AV가 예로서 비한정적으로, 차량 탑승자에게 무선 연결을 제공할지; 데이터를 저장 또는 광고할지; 특정 경로를 통해 이동할지; 특정 위치에서 정지 상태를 유지할지; 충전소 또는 주차 장소로 진행할지; 및, 도시 센서 또는 데이터 쿠리어(data courier) 역할을 할지: 여부를 결정할 수 있는 알고리즘, 기능, 및/또는 정책에 대한 입력으로서 사용할 수 있다. 위에 열거된 예시적인 동작들은 무선 연결의 제공과 관련이 있을 뿐 아니라, 이러한 동작들은 AV 생태계에도 또한 영향을 미침이 분명하다. AV의 거동 및/또는 기능에 영향을 미칠 수 있는 다양한 컨텍스트 정보의 집합(세트)에 관한 추가 상세 사항은 아래에 제공된다.

데이터 컬렉터 및/또는 쿠리어로서 작동하는 AV(또는 그 컴포넌트들)의 다양한 예는, 예를 들면 2016년 7월 18일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 센서 데이터를 수집하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/213,269호; 2016년 8월 4일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 환경 관리를 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/228,613호; 2016년 8월 24일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 운송 관리를 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/245,992호; 2016년 10월 28일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 데이터 수집을 최적화하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/337,856호; 2017년 2월 8일자로 제출되고 발명의 명칭이 "예를 들면 자율 주행 차량 데이터를 포함하는, 이동 사물 네트워크에서 차량 OBD 데이터를 관리하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련 번호 제15/428,085호; 및, 2016년 6월 16일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크의 컨테이너를 관리하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/350,814호에서 찾을 수 있으며, 이들 문헌 각각의 전체 내용은 다목적으로 참고로 본 명세서에 통합되어 있다.

차량 측위(vehicle positioning) 또는 경로 또는 이동 제어, 차량 추적, 차량 모니터링 등의 다양한 예시적인 양태는 예를 들면, 2016년 8월 4일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 환경 관리를 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/215,905호; 2016년 10월 31일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 노드의 집합 사이에서 행동 합의를 달성하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/415,196호; 2016년 5월 16일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 메시지 왕복 시간을 기반으로 차량 측위를 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/336,891호; 2016년 8월 19일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 유연한 소프트웨어 업데이트를 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/377,350호; 2016년 7월 11일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 무선 지문 데이터를 기반으로 차량 측위를 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/360,592호; 2016년 10월 31일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에 노드를 배치 및 제어하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/415,268호; 2016년 11월 15일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크로부터 고가치 데이터를 추정하는 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/351,811호; 및, 2016년 11월 4일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 운송 차량군의 서비스 품질에 대한 사용자 중심의 계산을 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/417,705호에서 찾을 수 있으며, 이들 문헌 각각의 전체 내용은 참고로 본 명세서에 통합되어 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 다수의 상이한 유형의 AV 컨텍스트 각각에 대한 다양한 특성 또는 파라미터를 수집 및/또는 이용할 수 있다. 이러한 시스템은 예를 들면, 시, 카운티, 주, 지방, 및/또는 국가와 같은 지리적 영역의 다양한 특성 또는 파라미터의 입력, 수집, 및/또는 사용을 지원하는 기능을 포함할 수 있다. 지리적 영역의 컨텍스트에서, 예를 들면 가용 액세스 포인트(AP)의 밀도와 같은 특성이 저장되어 AV의 경로를 선택하는 데 사용될 수 있으며, 그래서 인터넷 액세스 및 클라우드로/로부터의 데이터의 업로드/다운로드에 대한 고품질의 저렴한 연결을 제공할 수 있다. 본 명세서에 기술된 시스템은 (예를 들면, 군중이 위치한) 최종 사용자들의 그룹의 위치에서 무선 서비스 또는 교통에 대한 최종 사용자 수요를 충족시키기 위해, 특정 물리적/지리적 위치에서 이용 가능한 AV의 트립 및/또는 AV의 수를 최적화하기 위해, FAVES의 AV에 배치될 수 있는 최종 사용자 수요의 다양한 가능한 소스의 물리적/지리적 위치(들)에 관한 정보를 이용할 수 있으며, 그래서 최종 사용자가 AV에 의해 제공되는 서비스를 기다리는 시간이 단축될 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 예를 들면, 도로 차단, 차량 및/또는 보행자 사고, 및/또는 도로/고속도로 폐쇄와 같은 특정 지리적 영역(예를 들면, 도시)에서의 예기치 않은 이벤트에 관한 정보를 사용할 수 있으며, 그래서 시스템이 이러한 세부 사항을 가능한 한 조속히 AV 트립 계획 알고리즘에 공급할 수 있게 한다. 특정 지리적 영역에 대해 AV를 스케쥴링하는 데 사용되는 알고리즘이 해당 지리적 영역의 잠재적인 최종 사용자들의 밀도와 인구 통계 및 그 지리적 영역이 도시, 교외, 또는 농촌 지역인지 여부를 고려하도록, 특정 지리적 영역의 인구도 이러한 시스템에 의해 또한 고려될 수 있다. 예를 들어, 시스템은 하루가 끝날 때 도시를 떠나는 AV가 동일 지역으로 이동할 더 많은 사람들을 기다리도록 계획할 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 예를 들면, 다양한 유형 및 크기의 도로(예를 들면, 거리, 고속도로, 유료 도로 등)의 네트워크의 다양한 특성 또는 파라미터의 입력, 수집, 및/또는 사용을 지원하는 기능을 포함할 수 있다. 도로 가격 책정 목적으로, 이러한 시스템은 AV 경로를 계획하거나 트립을 스케쥴링할 때 등에 도로의 유형(예를 들면, 지방도 또는 고속도로, 1개 차로 또는 2개 차로 도로, 도로/고속도로에 통행료가 부과되는지 여부, 도로가 도시인지 농촌인지 등)을 고려할 수 있다. 이러한 시스템은 예를 들면, 도로의 혼잡도 및 사용량과 관련된 다양한 특성 또는 파라미터의 입력, 수집, 및/또는 사용을 지원할 수 있다. 예를 들어, 최종 사용자가 혼잡한 도로 위를 이동하기로 결정하면, 최종 사용자는 여행하기로 선택한 도로의 정체 수준에 따라 요금을 지불해야 할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은 예를 들면, 이용 가능한 도로에 걸쳐 이동을 균형화하는 목적을 갖고서 작동할 수 있다. 유사한 방식으로, 본 발명에 따른 시스템은 덜 혼잡한 도로/경로가 이용 가능하면, 최종 사용자가 이러한(덜 혼잡한) 도로/경로를 통한 여행에 대해 더 많은 비용을 지불하게 할 수 있다. 본 명세서에 기술된 시스템은 다양한 도로를 이동하는 AV들의 밀도에 관한 정보를 사용할 수 있고, 특정 도로를 이동하는 AV의 수가 증가하고 있음을 감지할 수 있으며, 트립(trip)을 행하는 데 어떤 도로를 사용해야 할지를 미리 예측하기 위해 이러한 정보를 사용할 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 도로 상태와 관련된 다양한 특성 또는 파라미터의 입력, 수집, 및/또는 사용을 지원할 수 있다. 이러한 시스템은 AV에 의해 사용되는 도로 상의 장애물이나 다른 문제를 모니터링할 수 있다. 시스템은 (예를 들면, 관심 도로의 도로 차단/문제에 대한 이력 정보를 기초로) 이러한 장애물을 예측할 수 있고, 사전에 AV를 위한 대체 경로를 신속히 찾는 것을 돕도록 클라우드에 위치된 시스템 및/또는 AV에 이러한 정보를 광고할 수 있다. 도로 가격 책정 목적으로, 상태가 좋지 않거나 이동을 저해하는 도로를 통한 이동은 상대적으로 보다 고비용으로 간주될 수 있는데, 이는 이러한 도로 위를 추가로 이동하면 이들 도로를 악화시키고, 사용 중인 AV에 추가적인 마모(wear and tear)를 발생시킬 수 있기 때문이다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 차량 주차와 관련된 다양한 특성 또는 파라미터의 입력, 수집, 및/또는 사용을 또한 지원할 수 있다. 이러한 시스템은 탑승자를 기다리는 AV가 예를 들면, 전통적인 주차 공간/슬롯으로 이동하도록 또는 추가 탑승자를 찾기 위해 계속 돌아다니도록 지시하기 위해 이러한 정보를 사용할 수 있다. 또한, 시스템은 예를 들면, AV가 커버리지를 확대하기 위해 또는 인터넷을 위한 안정적인 게이트웨이 역할을 하기 위해 주차 상태를 유지할지, 또는 사람이나 물품을 운반 중일 때 이동할지를 결정하는 알고리즘을 제공하기 위해 최종 사용자, 연결성 및 데이터의 측면에서 수요 정보를 사용할 수 있다. 이러한 작동을 수행하기 위한 다양한 시스템 및 방법의 예시적인 세부 사항은 예를 들면, 2017년 1월 23일자로 제출되고 발명의 명칭이 "예를 들면 자율 주행 차를 포함하는, 이동 사물 네트워크에서 모바일 AP(액세스 포인트)를 고정 AP로 이용하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62,449,394호에서 찾을 수 있으며, 이 특허 문헌의 전체 내용은 다목적으로 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.

AV가 트립 목적지 근처에 이용 가능한 2곳 이상의 주차 공간을 가질 때, 현재 시간에 최상의 주차 장소를 선택하는 것을 돕도록 이들 주차 장소의 비용, 크기 및 혼잡도와 관련된 특성 또는 파라미터가 본 발명의 시스템에 의해 평가될 수 있다. 또한, AV가 현재 트립의 목적지에 가까워지고 트립 경로를 따라 주차 장소가 이용 가능한 경우, 본 명세서에 기술된 것과 같은 시스템은 예를 들면, 도로 혼잡도 및 주차 장소 이용 가능성을 나타내는 것과 같은 특성 또는 파라미터를 사용하여, 주차를 할지 또는 트립 목적지의 도착 지점까지 계속 이동할지를 결정할 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 AV 배터리의 충전과 관련된 다양한 특성 또는 파라미터의 입력, 수집, 및/또는 사용을 또한 지원할 수 있다. 예를 들어, AV의 배터리의 충전 레벨이 특정 문턱값 아래로 떨어지면, 본 발명에 따른 시스템은 AV가 계속해서 이동하여 남아있는 배터리 전력을 소비하는 대신에 주차된 상태로 유지(예를 들면, 인터넷을 위한 신뢰적인 게이트웨이 역할을 함)해야 할지, 또는 AV가 인근 AV와 일부 작업(예를 들면, 최종 사용자 또는 물품을 운반함)을 공유해야 할지 여부를 결정함에 있어서 AV를 돕기 위해, 충전 레벨 및 인근의 충전 스테이션(들)의 점유 상태를 평가할 수 있다. AV가 그 작동을 수행하기 위해 갖고 있을 수 있는 제한된 전기 예산(electric budget)에 관한 정보가 이러한 시스템에 의해 평가될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 시스템은 AV가 충전하는 데 걸리는 시간을 단축하기 위해, 현재 이용 가능한 충전소의 점유율/혼잡도 및 규모/충전 용량을 나타내는 특성 및 파라미터를 평가할 수 있다.

본 발명은 추진을 위해 전기를 이용하는 AV를 종종 기술하지만, 몇몇 AV는 예를 들면, 다른 에너지원을 이용할 수도 있다. AV의 가격 책정 목적을 위해, 본 발명의 양태에 따른 시스템은 예를 들면, AV의 사용에 대한 최종 사용자 요금의 가격 책정이 운영 비용, 운영자 및/또는 정부 정책에 따라 조정(예를 들면, 비효율적이고 보다 오염이 심하며 비재생 가능 에너지원으로 구동되는 AV의 더 높은 사용 요금)될 수 있도록, AV를 작동시키는 데 사용된 에너지원(예를 들면, 연료의 유형)에 기초하여 최종 사용자에게 청구되는 요금을 평가하기 위해 시스템에 의해 입력 및/또는 수집된 특성 및 파라미터를 사용할 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 AV의 차량군과 관련된 다양한 특성 또는 파라미터의 입력, 수집, 및/또는 사용을 또한 지원할 수 있는데, 차량군들은 상이한 유형의 AV들일 수 있고 상이한 소유자/작동자를 가질 수 있다. 예를 들면, 상이한 유형의 공공 또는 민간 AV의 차량군이 있을 수 있고, 이들 차량군 각각은 예를 들면, 상이한 엔티티에 의해 운영될 수 있고, 상이한 서비스를 실행할 수 있으며, 및/또는 중한(heavy) 작업 또는 경한 작업을 수행할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은 예를 들면, 하나 이상의 최종 사용자 선호도로서 AV 선택 기능에서 이러한 정보를 고려할 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 예를 들면, 차량군의 모든 AV들 사이에 차량군에 요청된 트립들 또는 차량군의 AV들에서 실행되는 서비스들의 균형화를 가능케 할 수 있다. 이러한 시스템은 AV의 한정된 네트워크 리소스 및/또는 데이터 용량의 관리를 가능케 하도록, AV 상에서 실행되는 각각의 애플리케이션에 우선순위의 할당을 허용하는 기능을 제공할 수 있다.

이러한 시스템은 공공 차량군의 AV를 선택할 수 있게 하는 기능을 또한 제공할 수 있다. 이러한 기능은 예를 들면, 최종 사용자 지연을 최소화하기 위해 보다 빈번하게 운행되는 경로를 갖는 AV에 대한 최종 사용자 선호, 또는 최종 사용자의 편의와 즐거움을 위해 보다 많은 인포테인먼트 서비스를 제공하는 AV에 대한 최종 사용자 선호와 같은, 최종 사용자 선호를 지원하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 AV 자체의 특징과 관련된 다양한 특성 또는 파라미터의 입력, 수집, 및/또는 사용을 또한 지원할 수 있다. 예를 들면, 이러한 시스템은 예를 들어, AV가 추가 탑승자 및/또는 추가 물품을 위한 이용 가능한 공간(capacity)을 갖고 있는지를 체크할 수 있도록, 최종 사용자, 작동자, 유지관리 담당자, 및/또는 임의의 기타 승인된 개인 또는 엔티티가 AV의 현재 무게 및 이용 가능한 공간을 결정할 수 있게 하는 기능으로 구성될 수 있다. 탑승자 및/또는 물품의 현재 무게 또는 이용 가능한 공간에 대한 이러한 정보는 승객의 탑승 전의 AV 무게와 승객이 하차한 후의 AV 무게가 동일한지를 확인함으로써, 예를 들면 작동자가 물건이 AV에 남겨진 상황(예를 들면, 가방/아기/폭탄)을 인식할 수 있도록 실시간으로 이용 가능할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 시스템은 AV가 "좀비 자동차(zombie cars)"로서, 즉 승객, 물품, 또는 이동 목적 없이 이동하는 AV로서 작동되는 것을 회피하기 위해 이러한 기능을 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 시스템은 AV 활동에 관한 세금 및 작동의 우선순위와 관련된 특성 및/또는 파라미터의 입력, 수집, 및/또는 사용을 또한 지원할 수 있다. 이러한 시스템은 예를 들면, 세금이 면제되고, 및/또는 긴급 사태 때문에 이동하고 있는 AV(예를 들면, 구급차, 소방대원, 경찰차 등), 특별 서비스를 수행하는 AV(예를 들면, 의약품 및/또는 의료 용품을 운송하는 약국 AV, 장애인을 수송하는 AV 등), 또는 재난 대응과 관련된 AV 활동에 우선순위를 부여하는 AV 작동을 지원하는 특정 기능을 제공할 수 있다. 유사한 방식으로, 이러한 시스템은 오염이 심한 차량으로 간주되는 AV의 작동, 현재 도로(들) 상에 과도하게 많은 차량을 갖고 있는 차량군의 일부인 AV의 작동, 또는 다른 작동 측면에 특정 세금을 적용하게 할 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 AV의 탑승자와 관련된 다양한 특성 또는 파라미터의 입력, 수집, 및/또는 사용을 또한 지원할 수 있다. 예를 들면, 이러한 시스템은 AV 내에/상에 디스플레이되는 광고의 리듬(cadence), 속도, 및/또는 유형; AV의 탑승자의 연령, 기분, 및/또는 선호도에 따라 AV에서 실행되는 애플리케이션 및 서비스의 선택, 운영, 및/또는 조정에 대한 설정을 가능케 하는 기능을 제공할 수 있다. 또한, 이러한 시스템은 AV의 위치 및 가용성이 AV에 의해 서비스되는 상이한 구역 또는 지역에서 일하거나 거주하는 사람들의 습관과 루틴을 타겟으로 할 수 있게 한다. 또한, 본 명세서에 기술된 시스템은 AV 이동에 대한 최종 사용자 요금이 탑승자가 특정 장소에 도달하거나 지점 A에서 B로 이동하려는 긴급성(urgency)을 고려할 수 있게 하는 기능을 제공할 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 최종 사용자가 선호하는 지불 옵션 또는 방법을 통해 AV 트립을 선택, 예약, 및 지불할 수 있게 할 수 있다. 이러한 시스템은 예를 들면, 상이한 지리적 영역(예를 들면, 마을(village), 타운, 시, 현, 구역, 주, 국가 등)에 걸쳐서 작동하도록 구성될 수 있고 복수의 AV 및 차량군 운영자에 대한 최종 사용자 액세스를 지원할 수 있는 통합된 최종 사용자 애플리케이션을 사용하여, AV 서비스에 대한 최종 사용자 서브스크립션(subscription)을 가능하게 할 수 있다. 이러한 시스템은 최종 사용자가 특정 수의 여행 크레딧(travel credits) 또는 여행 마일(travel miles)에 대해 지정된 요금을 지불할 수 있게 하거나, 또는 특정 기간(예를 들면, 1일, 1개월 등) 동안 지정된 횟수 또는 무제한의 횟수의 여행을 행할 수 있지만 택한 여행 당 지불도 또한 가능케 하도록 구성 가능할 수 있다.

본 발명에 따른 시스템은 AV 탑승자의 피드백을 수집 및 사용하기 위한 기능을 또한 제공할 수 있다. 이러한 시스템은 시스템의 운영자가 최종 사용자의 AV 트립 및 최종 사용자 트립의 비용, 기간 및 편의성의 표시를 검토할 수 있게 하고, AV의 작동자가 그 작동 및 기능을 개선할 수 있도록 각 AV 작동자에 대한 만족도/평판을 나타내는 지표를 도출할 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 물품에 대한 AV 운송 서비스와 관련된 다양한 특성 또는 파라미터의 입력, 수집, 및/또는 사용을 또한 지원할 수 있다. 이러한 시스템은 예를 들면, 이러한 운송 서비스를 이용하는 사람들이 물품의 배송 시간/간격을 지정할 수 있게 하며, 시스템은 이러한 서비스에 대한 요금 및/또는 가격을 결정할 때, 각 배송에 대해 지정된 배달 시간/간격을 고려할 수 있다. 또한, 이러한 시스템은 AV 트립을 스케쥴링할 때 고려될 수 있는 배송 슬롯(delivery slot)의 예약을 가능케 할 수 있다. 시스템은 AV 트립의 스케줄링과 관련하여, 동일한 위치로 운송될 물품(및 몇몇 경우에는, 탑승자)의 총량도 또한 고려할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은 예를 들면, 동일하거나 인근의 위치로 향하는 충분한(예를 들면, 위치 문턱값 이상) 양의 물품이 있을 때에만 특정 위치로 물품을 이동하도록 트립을 스케쥴링할 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 AV의 트립과 관련된 다양한 특성 또는 파라미터의 입력, 수집, 및/또는 사용을 지원할 수 있다. 예를 들어, 이러한 시스템은 최종 사용자가 지점 A에서 지점 B로 이동하기 위해 AV 트립을 계획할 때 다양한 운송 모드(예를 들면, 자동차, 밴, 버스, 기차 등)를 조합하거나 선호도를 부여할 수 있다. 시스템은 최종 사용자가 다양한 운송 모드의 비용 및/또는 이용 가능성을 체크할 수 있게 할 뿐만 아니라, 예를 들면 도보 및 사이클링과 같은 운송 모드도 선택할 수 있게 한다. 이러한 시스템은 최종 사용자가 각 트립에 대해 상이한 목표, 비용, 최적화, 목적, 및/또는 우선순위를 설정할 수 있게 할 수 있다. 예를 들어, 최종 사용자는 트립이 사람, 데이터, 및/또는 수하물을 이동하는 것; 데이터를 감지/취득하는 것; 주차장 또는 충전소로 가는 것; 또는 기타 트립 옵션임을 나타내도록 선택할 수 있다. 시스템은 최종 사용자가 그 지각되는 체감 품질(Quality of Experience: QoE)에 영향을 미치지 않는, 최대로 특정 수의 정차 횟수(stops)(예를 들면, 0, 1, 2, 3 등)를 갖는 트립에 대한 선호를 표시하도록 할 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 트립 계획 및 지불을 위한 공통 플랫폼의 기능을 제공할 수 있다. 이러한 시스템은 예를 들면, 최종 사용자가 비용을 다른 최종 사용자와 공유하도록 허용할 수 있고, 시스템 운영자가 예를 들면, 각 트립 또는 매월 마일 세트(set of miles per month)에 대해 최종 사용자가 지불하는 금액을 정의할 수 있다. 시스템은 예를 들면, 월말에 남아 있을 수 있는 임의의 마일/크레딧을 낭비하지 않도록 최종 사용자에게 인센티브를 제공하도록 구성될 수 있다. 또한, 이러한 시스템은 AV가 공유하는 리소스, 데이터, 최종 사용자/승차자/탑승자, 동작, 상태, 및 경로의 양에 기초하여, AV가 트립과 비용을 교환할 수 있게 한다. 시스템은 목적(예를 들면, 사람 수송, 물품 운송, 데이터 수송 등)에 기초하여 또는 예를 들면, 통상/정기 트립, 긴급 트립(예를 들면, 긴급한 개인, 비즈니스, 및/또는 정부 문서/데이터/물품을 배달하는 것), 및/또는 비상 트립(예를 들면, 경찰, 소방, 의료 관계자/의약품/의료 용품 등을 운반)과 같은 컨텍스트에 따라, AV에 의한 트립의 우선순위를 또한 허용할 수 있다. 시스템은 최종 사용자 및/또는 공급업자에게 특정 수의 사람 및/또는 물품을 동일한 출발지/장소/목적지에서 동시에 픽업/드롭오프(pick-up/drop-off)하도록 인센티브를 제공할 수 있고, 예를 들면 최종 사용자/물품이 이동한 거리에 기초하여 트립 요금을 도출할 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 트립 요금과 관련된 다양한 특성 또는 파라미터의 입력, 수집, 및/또는 사용을 지원할 수 있다. 이러한 시스템은 AV의 위치 또는 속도 및 AV가 이동하는 경로에 기초하여 트립 요금을 결정하는 기능을 포함할 수 있다. AV의 거동 및/또는 동작이 시스템에 의해 고려될 수 있고, 시스템은 트립 요금의 계산에서 특정 위치(예를 들면, 충전소, 주차 장소)에 도달하는 데 예상되는 거리 및/또는 시간을 고려할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은 예를 들면, 각 도로를 이동하는 AV의 수 및/또는 특정 위치에 스케쥴링될 AV의 수에 영향을 미치는 요인으로서 하루 중의 시간을 이용할 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 AV에 의해 사용되는 데이터 네트워크와 관련된 다양한 특성 또는 파라미터의 입력, 수집, 및/또는 사용을 또한 지원할 수 있다. 이러한 시스템은 운영자/클라이언트가 AV 상에서 실행되는 다양한 서비스 및/또는 애플리케이션을 이용 가능한 상이한 통신 기술(예를 들면, DSRC(Dedicated Short Range Communication: 전용 근거리 통신)(예를 들면, IEEE 802.11p), Wi-Fi(예를 들면, IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ad), 셀룰러(예를 들면, 4G(LTE), 5G 등) 또는 네트워크 구성에 매핑(mapping)할 수 있게 한다. 시스템은 이러한 맵핑이 AP(Access Point)의 유형, 통신 기술에 의한 이동성의 지원, 통신 기술에 의해 지원/제공되는 보안 수준, 계약 등을 고려할 수 있게 하는 기능을 제공할 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 AV 내에서 수행된 임의의 종류의 결정, 행동, 또는 통신이 이러한 결정, 행동, 또는 통신의 범위/로컬성에 기초하여 평가될 수 있게 할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기술된 것과 같은 시스템은 예를 들면, AV만 관련된; 주어진 AV 인근에 있는 다른 AV에 영향을 미치는; 및/또는 예를 들면, 클라우드의 서비스 또는 클라우드를 통한 통신을 통해 AV의 전체 차량군에 영향을 미치는: 결정, 행동, 및/또는 통신을 가능하게 할 수 있다. 이러한 시스템은, 지원되는 AV 내에서 수행되는 각 종류의 결정, 행동, 및/또는 통신에 대해, 요구되는 중복성 또는 신뢰성의 수준, 및/또는 예를 들면, 차량간(즉, V2V); 차량에서 클라우드로(즉, V2I), 예를 들면 매핑 정보 또는 지도, 비디오 스트리밍 등; 및, 클라우드에서 차량으로(즉, I2V), 예를 들면 지도 또는 매핑 정보, 운영 체제(OS) 업데이트 등을 포함하는, 관련된 상호 운용성의 수준을 고려할 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 다양한 레벨의 네트워크 혼잡도와 관련된 다양한 특성 또는 파라미터의 입력, 수집, 및/또는 사용을 지원할 수 있다. 이러한 혼잡도는 예를 들면, 무선 또는 유선 네트워크를 통해 운송되는 메시지 또는 다른 데이터의 형태일 수 있다. 이러한 시스템은 예를 들면, 도로 상의 AV의 수; 클라우드로/로부터 현재 흐르고 있거나 과거에 운송된 데이터의 양; 지리적 영역 또는 지역(예를 들면, 마을, 타운, 시, 카운티, 현, 주 등) 내에서 또는 특정 지리적 위치에서 발생하는 메시지/세션/통신의 수; 다른 AV로부터의 대역폭 요청; 및, 다른 최종 사용자, 클라이언트 등으로부터의 트립 요청과 같은, 네트워크 혼잡도와 관련된 다양한 특성 또는 파라미터의 입력, 수집, 및/또는 사용을 지원할 수 있다. 본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 AV가 어떤 동작을 수행할지 또는 AV가 어느 도로를 이동할지를 결정/계획/스케줄링할 때 이러한 특성 또는 파라미터를 고려할 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 시스템은 통신되는 및/또는 운반되는 데이터와 관련된 다양한 특성 또는 파라미터의 입력, 수집, 및/또는 사용을 지원할 수 있다. 예를 들어, 이러한 시스템은 다양한 이해 관계자, 차량군, AV, 및/또는 당사자(예를 들면, 운영자, 고객, 최종 사용자)의 요구 사항 또는 필요에 기초하여, 감지, 전송, 드롭(drop), 및/또는 공유될 데이터(예를 들면, 미디어 콘텐츠, 센서 데이터, 광고, 알림, 최종 사용자 데이터 등)의 유형을 분류 및/또는 우선순위를 설정할 수 있다.

본 발명에 따른 시스템은 전체 AV 생태계가 이러한 데이터를 소유 또는 공개하는 엔티티(예를 들면, 차량, 최종 사용자, 센서, 네트워크 등), 이러한 데이터의 소비자(예를 들면, 차량군 운영자, 통신 회사, 보험 회사, 차량 탑승자/승차자/최종 사용자 등)의 위치, 및 이러한 데이터를 요청하는 애플리케이션 및/또는 서비스의 관점에서, 통신 및/또는 물리적으로 운송되는 데이터의 기원을 고려할 수 있게 하는 기능을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 시스템은 예를 들면, 최종 사용자 및/또는 클라이언트가 다양한 유형의 데이터 서비스 및/또는 서브스크립션 서비스에 의해 운송되는 데이터의 양을 서브스크라이브할 수 있게 하고; 최종 사용자 및/또는 클라이언트가 특정 작업 수행과 관련하여 특정 통신 서비스를 이용하거나 특정 양의 데이터를 통신할 수 있도록 최종 사용자 및/또는 클라이언트에게 크레딧을 할당하며; 및/또는, 애플리케이션, 최종 사용자, 및/또는 클라이언트의 데이터 사용량을 모니터링 및 추적(예를 들면, 회계를 수행)하기 위한 API를 제공할 수 있다.

이러한 시스템은 예를 들어, 특정 데이터가 실시간(RT)으로 송신되어야 할지 여부와 같은 결정에 영향을 미치기 위해 시스템에 의해 사용될 수 있거나, 지연 내성(delay-tolerant) 네트워킹(DTN)을 사용하여 통신될 수 있으며, 이러한 데이터에 다른 유형의 데이터보다 우선순위가 부여되는지, 데이터의 긴급성을 고려할 수 있다. 이러한 시스템은 예를 들면, AV 또는 다른 요소에 의한 데이터의 정렬, 데이터의 캐싱/저장(caching/storage), 및/또는 데이터의 드롭(dropping)에 관한 다양한 정책의 입력, 수집, 및/또는 사용을 가능케 할 수 있다. 이러한 지연 내성 네트워킹과 관련된 예시적인 시스템 및 방법의 양태는 2016년 11월 17일자로 제출되고 발명의 명칭이 "예를 들면 자율 주행 차량의 네트워크를 포함하는, 이동 사물 네트워크에서 지연 내성 네트워킹을 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 제15/353,966호에서 찾을 수 있으며, 상기 문헌의 전체 내용은 다목적으로 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.

본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 AV에 의해 제공되는 서비스와 관련된 다양한 특성 또는 파라미터의 입력, 수집, 및/또는 사용을 지원할 수 있다. 이러한 시스템에는 AV가 예를 들면, 경찰/법 집행, 소방 서비스, 의료/구급차 서비스(예를 들면, "긴급 구조원")를 포함하는 안전에 관련된 서비스와 같은 특정 유형의 서비스에 우선순위를 부여할 수 있게 하는 기능이 포함될 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은 특정 서비스를 요청하는 사람들의 선호 및/또는 요구, 또는 해당 서비스가 적용되는 컨텍스트 또는 환경을 고려할 수 있다. 본 명세서에 기술된 시스템은 예를 들면, 소정 서비스에 의해 사용되는 데이터의 양, 소정 서비스의 제공과 관련된 복잡한 함수 또는 알고리즘을 실행하는 데 관여될 수 있는 처리 능력(processing power)의 양, 및/또는 고대역폭/저지연성 링크가 소정 서비스에 의해 차량(예를 들면, AV) 또는 클라우드 레벨에서 중앙 집중식으로 또는 분산 방식으로 제공될 필요가 있는지의 여부를 고려하여, 제공될 각각의 서비스에 적합하게 AV 및 데이터 네트워크 요소의 구성을 가능하게 할 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템은 예를 들면, 주차 장소 또는 충전소를 찾는 데 AV가 소비하는 시간을 최소화하는 것; 인근 주차장 또는 충전소를 기다리는 데 소요되는 시간을 최소화하는 것; 및/또는 도로 세그먼트 당 AV의 수 또는 AV에 의한 전체 도로의 혼잡을 최소화하는 것을 포함하여, 자율 주행 차량의 네트워크의 작동을 최적화하도록 구성될 수 있다. 이러한 시스템은 예를 들면, AV가 비지 않은 상태로 이동하는 시간을 최대화함으로써; 및/또는 지점 A에서 지점 B로 유상하중(payload)(예를 들면, 사람, 물품, 및/또는 데이터)을 이송하는 데 소비되는 시간을 최소화함으로써, AV 네트워크의 작동을 또한 최적화할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은 예를 들면, 동일한 위치에 또는 동일한 무선 액세스 포인트를 통해 오프로드(offload)되는 데이터의 양을 최소화하면서, AV에 의해 오프로드되는 데이터의 양을 최대화함으로써, AV의 네트워크의 작동을 최적화할 수 있다.

이러한 시스템은 하나 이상의 AV가 무선 연결 커버리지를 증가시키도록 할 수 있고, 최종 사용자 디바이스에 대한 연결을 제공하면서, AV의 네트워크의 구성이 데이터 지연을 최소화하고 네트워크 데이터 처리량을 증가시키도록 할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은 작동자가 하나 이상의 AV 작동의 안전과 보안을 최대화하면서, 지리적 영역(예를 들면, 마을, 시, 카운티, 현, 주 등)에서의 활동에 제공되는 데이터 연결의 양을 최대화할 수 있게 한다. 이러한 시스템은 AV의 네트워크의 운영자가 AV 또는 AV의 차량군에 의해 제공되는 QoE를 최대화하고, 차량군의 모든 AV들 사이에 리소스 사용을 분배할 수 있게 한다.

고대역폭 및 저지연성 통신과 연관될 수 있는 다수의 AV 서비스 및 애플리케이션이 있다. AV는 상이한 작업 모드 또는 상태에서 작동할 수 있으며, 그래서 AV가 이들 상태에서 수행하게 될 작동/동작을 가능케 하기 위해 관련 컨텍스트 정보에 액세스할 필요가 있을 수 있다. 각 AV는 예를 들면, 사용되는 통신 기술(예를 들면, DSRC, Wi-Fi, 셀룰러 등), 필요한 네트워크 대역폭의 양, 및 AV의 서비스 및/또는 애플리케이션에 허용되는 네트워크의 지연량에 관한 요건의 측면에서, 상이한 정도 또는 수준의 무선 연결이 필요할 수 있다. 사람이나 물품을 운송하는 것 외에, AV는 데이터를 수집 및 운송하는 데에도 또한 사용될 수 있다. 그래서, 일부 트립과 무선 연결의 기회는 사람 및/또는 물품의 운송뿐만 아니라 데이터의 취득 및 운송에 중점을 둔 서비스 및 애플리케이션의 기회에도 유의하면서, 평가되어야 할 필요가 있을 수 있다.

AV 상에서 실행되는 서비스와 애플리케이션의 다수는 AV에 이용 가능한 통신 기술(예를 들면, 연결)의 유형 또는 RF(무선 주파수) 스펙트럼의 양에 무관하게, 그 통신 네트워크의 처리량을 최대화하거나 패킷 지연을 최소화하는 데 주로 관심이 있다. 본 발명의 다양한 양태에 따르면, AV의 무선 연결 리소스에 대한 액세스의 제어는 선택적(selective)이고 컨텍스트 인식될 수 있으며, 단순히 FCFS(first come, first served: 선착순) 처리로 취급되지는 않는다. 본 발명에 따르면, 예를 들면, 안전/응급 관련 문제를 처리하는 서비스 및/또는 애플리케이션, 또는 AV의 소프트웨어와 하드웨어의 업데이트를 관리 및/또는 수행하는 서비스 및/또는 애플리케이션과 같은, AV의 특정 서비스 및/또는 애플리케이션은 AV의 무선 연결 리소스에 대한 보다 높은 우선순위의 액세스가 부여될 수 있다. 본 발명에 따르면, AV에 상주하는 각 서비스 또는 애플리케이션은 상이한 범위를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1의 예시적인 시나리오에서, 서비스 및/또는 애플리케이션은 단일 AV 상에서 전적으로 수행될 수 있는 한편, 제2의 예시적인 시나리오에서, 서비스 및/또는 애플리케이션은 서로 근접해 있고 고정 액세스 포인트(AP)의 도움을 필요로 할 수 있는 둘 이상의 AV들의 그룹의 동작을 포함할 수 있다. 제3의 예시적인 시나리오에서, 서비스 및/또는 애플리케이션은 클라우드 내의 시스템의 동작을 포함할 수 있다. 본 발명의 양태에 따르면, 서비스 또는 애플리케이션에 대한 무선 연결의 유형(예를 들면, DSRC, Wi-Fi, 셀룰러 등과 같은 통신 기술) 및 연결 리소스의 할당(예를 들면, 대역폭의 양, RF 스펙트럼)은 서비스 또는 애플리케이션에 따라 맞춤화될 수 있다. 본 발명의 양태에 따르면, 특정 시간에 이용 가능한 특정 컨텍스트 및 연결 기회를 이용하기 위해, 연결에 관한 일부 결정은 사전에 이루어질 수 있다.

본 발명의 양태는 다수의 특징을 포함하는, AV 공간에서의 연결 및 기술 선택을 위한 지능형이며, 적응성의, 컨텍스트 인식형의 방법 및 시스템을 정의한다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 양태에 따른 AV는 AV 상에서 실행되는 서비스/애플리케이션들을 분류할 수 있고, 이들 서비스/애플리케이션의 통신 요건을 식별할 수 있으며, 이들 통신 요건을 통신 기술의 집합(set) 또는 이용 가능한 RF 스펙트럼 부분(pieces)에 매핑할 수 있다. 본 발명의 양태에 따른 AV는 예를 들면, 대용량, 고처리량, 저지연의 통신을 필요로 하는 애플리케이션 또는 위치를 인식하는 애플리케이션의 통신 요구를 충족하도록 우선순위를 부여함으로써, 몇몇 애플리케이션을 다른 애플리케이션보다 우선순위화할 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에 따른 AV는 중요한 애플리케이션들(예를 들면, 의료/화재/법 집행 등의 안전에 관련된 애플리케이션 또는 서비스) 또는 AV의 통신 범위 내에 있는 네트워크 노드들로부터 트리거(triggers)를 수신할 수 있고, 중요하지 않은 애플리케이션 또는 특정 네트워크 노드에의 연결에는 제한된 액세스를 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 AV는 예를 들면, 본 명세서에서 AV의 "프로파일"로 지칭될 수 있는 정보를 고려할 수 있다. "AV 프로파일"은 예를 들면, 특정 상황/카테고리/컨텍스트에 기초하여 하나 이상의 특정 상태(예를 들면, 충전 단계, 운송 상태, 주차 상태 등)에서 작동할 때 AV가 수행할 수 있는 동작을 특징지을 수 있다(예를 들면, 데이터 쿠리어로서 작동하고, 센서(들)로부터 데이터를 수집하며, RF 무선 통신을 통해 통신하고(예를 들면, 인근 네트워크 노드(예를 들면, AV) 또는 최종 사용자 디바이스에 대한 Wi-Fi(예를 들면, IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ad) 연결을 제공하고), 비상/재난 상황에서 통신/운송을 제공하는 등). 이러한 상황에서 통신, 운송, 및/또는 데이터 수집의 지원을 제공하는 것은 상이한 프로파일에 기초하여 상이한 애플리케이션에 의한 무선 연결/액세스를 위한 우선순위를 할당하는 것을 포함할 수 있다(그리고 이러한 프로파일은 예를 들면, AV 상의 자체, 네트워크, 팩토리, 컨텍스트 등과 같은 상이한 엔티티에 의해 구동 및/또는 트리거될 수 있다). AV 작동을 하나의 상태로부터 다른 상태로 변경하고, 그에 따라 이용 가능해야 할 무선 연결 기능을 변경하기 위해 몇 가지 트리거가 정의될 수 있다. 본 발명의 다양한 양태에 따른 AV는 (예를 들면, 서비스 품질(QoS) 또는 최종 사용자의 체감 품질(QoE)의 측면에서) AV에 의해 제공되고 있는 각 서비스 또는 애플리케이션의 품질을 지속적으로 모니터링할 수 있고, 각 서비스 또는 애플리케이션에 피드하는 데 사용되는 무선 연결을 제공하는 데 할당된 대역폭/용량, 통신 기술의 유형, 및/또는 시간 슬롯(time slots)의 양을 자동으로 조정할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다양한 양태에 따른, 이동 사물 네트워크에서 작동하는 AV에 상주할 수 있는 시스템(500)의 예시적인 아키텍처를 도시하는 블록도이다. 예시적인 시스템(500)은 예를 들면, 본 명세서에서 논의되는 다른 예시적인 방법, 시스템, 네트워크, 및/또는 네트워크 컴포넌트(100, 200, 300, 400, 및 600)(예를 들면, MAP, FAP 등)와 임의의 또는 모든 특성을 공유할 수 있다.

임의의 시점에서, 예시적인 AV 시스템(500)은 예를 들면, DSRC(Dedicated Short Range Communication: 전용 단거리 통신)(예를 들면, IEEE 802.11p), 무선 셀룰러 서비스(예를 들면, CDMA(Code Division Multiple Access: 코드 분할 다중 접속), TDMA(Time Division Multiple Access: 시분할 다중 접속), UMTS(Universal Mobile Telecommunications Service: 범용 모바일 통신 서비스), GSM(Global System for Mobile Communication), "3G", "4G", LTE(Long Term Evolution), "5G"), 블루투스, Wi-Fi(IEEE 802.1la/b/g/n/ac/ad), 이더넷 등을 포함할 수 있는 물리 계층 인터페이스(PHY)(503)(및/또는 MAC 계층 인터페이스)를 사용하여 다수의 상이한 통신 기술들(501) 중 임의의 통신 기술의 에어 인터페이스를 지원할 수 있다. 예를 들면, 처리량/대역폭 요건, 지연/대기시간(delay/latency) 요건, 데이터 보안 요건, 및 통신 범위(즉, 물리적 거리) 요건을 포함하는, AV 시스템(500) 상에서 실행되는 서비스 및/또는 애플리케이션의 상이한 통신 요건을 충족시키기 위해, 이용 가능한 통신 기술이 사용될 수 있다. 도 5에 도시된 예시적인 AV 시스템(500)은 물리 계층 인터페이스(PHY) 블록(503), 네트워크 액세스 모니터 블록(504), 및 라우팅 블록(505)을 포함하는 네트워크 액세스 제어(NAC) 블록(502)을 포함하는 다수의 상이한 기능 블록들을 포함한다. AV 시스템(500)은 연결 관리자 블록(506) 및 서비스 1(511), 서비스 2(512) 및 서비스 n(513)의 서비스와 통신하는 서비스 관리자 블록(507)을 포함한다. 블록은 본 명세서에서 모듈로 지칭될 수도 있음에 유의하자.

도 5의 네트워크 액세스 제어(NAC) 블록(502)은 각 통신 기술에 대한 통신 채널 액세스를 관리 및 모니터링하는 저수준(low-level) 시스템 계층의 기능을 나타낸다. NAC 블록(502)의 PHY 블록(503)은 네트워크 액세스 모니터(504)로부터의 각 통신 요건을 특정 무선 통신 기술을 커버하는 특정 무선 통신 표준의 기능으로 변환하는 것을 담당할 수 있다.

도 5의 네트워크 액세스 모니터 블록(504)은 어떤 구성이 각각의 이용 가능한 통신 기술에 적용될지를 모니터링 및 선택하는 기능을 나타낸다. 각 통신 기술은 사용 중인 디바이스에 따라 특정 방식으로 구성될 수 있다. 네트워크 액세스 모니터 블록(504)은 연결 관리자 블록(506)에 의해 발행된 요청에 기초하여, PHY 블록(503)과 직접 상호 작용할 수 있다. "성공적인" 구성은 네트워크 액세스 모니터 블록(506)에 의해 구성이 적용될 때 PHY 블록(503)이 "성공" 표시를 리턴하는 구성이다. 네트워크 액세스 모니터 블록(504)은 예를 들면, 각각의 통신 기술의 각 통신 채널의 현재 상태(예를 들면, 채널 가용성, 채널 부하, 신호 강도, 현재 연결된 최종 사용자의 수 등)를 추적할 수 있다. 네트워크 액세스 모니터 블록(504)은 또한 새로운 성공적인 구성에 대해 라우팅 블록(505)에 통지할 책임이 있으며, 그래서 라우팅 블록(505)은 알려진 새로운 구성에 따라 동작할 수 있고, 필요한 경우에 인터넷 프로토콜(IP) 라우팅을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 양태에 따르면, 네트워크 액세스 모니터(예를 들면, 네트워크 액세스 모니터 블록(504))는 새로운 이웃이 특정 "채널"(예를 들면, 채널(180))을 사용하여 특정 통신 기술(예를 들면, DSRC)을 통해 인터넷 액세스를 제공하고 있음을 상위 프로토콜 계층(higher protocol layer)에 보고할 수 있다. 상위 프로토콜 계층은 미래 어느 시점에 새로운 이웃의 인터넷 액세스 능력을 통해 연결을 요청할 수 있다. 이러한 상황에서, 네트워크 액세스 모니터는 PHY(예를 들면, PHY 블록(503))가 특정 채널(예를 들면, 채널(180))을 통해 특정 통신 기술(예를 들면, DSRC)의 사용이 가능하도록 디바이스의 구성을 제공할 것을 요청할 수 있다. 특정 통신 기술(예를 들면, DSRC)을 사용할 수 있는 디바이스가 특정 채널(예를 들면, 채널(180))에서 작동하도록 구성될 수 있으면, PHY(예를 들면, PHY 블록(503))는 "성공"의 표시를 네트워크 액세스 모니터(예를 들면, 네트워크 액세스 모니터(504))에 리턴할 수 있고, 그러면 이는 요청이 성공적으로 적용되었음을 상위 프로토콜 계층에 보고한다.

본 발명의 다양한 양태에 따르면, 연결 관리자 블록(506)은 서비스 관리자 블록(507)으로부터의 요청에 따라 동작할 수 있고, 네트워크 액세스 모니터 블록(504)에 의해 보고된 통신 기술의 가용성(availability) 및 현재 상태 정보를 이용할 수 있다. 연결 관리자 블록(506)은 특정 서비스에 요청된 연결의 확립을 서비스 관리자 블록(507)에 신호로 돌려보낼 수 있다. 연결 관리자 블록(506)은 특정 무선 연결에 대한 시스템 구성의 네트워킹 부분을 처리하여, 시스템이 특정 통신 기술/통신 채널을 사용할 수 있게 한다. 연결 관리자 블록(506)은 서비스 관리자 블록(507)이 예를 들면, 특정 고정 액세스 포인트(FAP)가 "블랙리스트" 되어야 한다고, 또는 네트워크 액세스 모니터 블록(504)이 특정 통신 기술이 이용 가능한 것으로(예를 들면, 유효한) 보고한 경우에도 그 특정 통신 기술의 가용성이 무시되어야 한다고, 연결 관리자 블록(506)에게 요청하는 방법을 또한 제공할 수 있다.

도 5의 서비스 관리자 블록(507)은 예를 들면, 새로운 서비스 프로파일(508, 509, 510)을 연결 관리자 블록(506)에 대한 요청의 형태로 변환함으로써, 대응하는 서비스 1(511), 서비스 2(512) 또는 서비스 n(513)의 새로운 서비스 프로파일(508, 509, 510)의 등록에 반응할 수 있다. 서비스 1(511), 서비스 2(512), 서비스 n(513)에 대한 이러한 요청은 예를 들면, WSMP(WAVE Short Message Protocol)(예를 들면, IEEE 표준 1609.3) 및/또는 특정 통신 채널 구성 특성을 이용한 DSRC 긴급 메시지의 사용을 포함하는, 요청된 서비스와 함께 사용될 특정 통신 기술을 식별할 수 있다. 또한, 새로운 서비스는 특정 통신 기술의 구성을 특정할 수 있다. 이러한 구성 파라미터/정보/특성은, 예로서 비한정적으로(DSRC의 경우에), 작동 채널(예를 들면, 채널(180)), 최대 전송 파워(예를 들면, 23dBm), 데이터 속도(예를 들어, 9Mbps의 상대 데이터 속도)를 포함할 수 있다. DSRC의 구성 파라미터/정보/특성의 추가 예는 예를 들면, IEEE 표준 1609.4에서 찾을 수 있다. 예를 들면, Wi-Fi(예컨대, IEEE 802.11a/b/g/n/ac/af)와 같은, 다른 통신 기술의 구성 파라미터/정보/특성은 무선 주파수 채널의 사양뿐만 아니라 보안 방법(예를 들면, WEP, WPA, WPA2 등)의 사양도 또한 포함할 수 있다. 특정 서비스(예를 들면, 서비스 1(511), 서비스 2(512), 서비스 n(513))가 필요로 하는 통신 연결의 유형을 특정하는 많은 방법이 있다.

본 발명의 양태에 따르면, 다양한 유형의 통신 연결은 예를 들어, 네트워크를 사용하고자 하는 서비스(예를 들면, 서비스 1(511), 서비스 2(512), 서비스 n(513))가 장래의 어느 시점에 적절한 통신이 이용 가능해질 때(예를 들면, 안정적인 연결이 이용 가능해질 때, 네트워크 혼잡이 최소일 때)까지 기다릴 수 있는, 예를 들면, 지연 내성(delay tolerant) 연결을 포함할 수 있다. 이는, 전송될 데이터가 이미 생성되어 AV에 저장되었고, 허용 가능한 통신 조건을 갖는 적절한 통신 연결의 가용성이 연결 관리자 블록(506)에 의해 검증되고 시그널링될 때 나중에 전송될 수 있기 때문에 가능할 수 있다. 지연 내성 네트워킹을 위한 예시적인 시스템 및 방법의 양태는 예를 들면, 2016년 11월 17일자로 제출되고 발명의 명칭이 "예를 들면 자율 주행 차량의 네트워크를 포함하는, 이동 사물 네트워크에서 지연 내성 네트워킹을 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 제15/353,966호에서 찾을 수 있으며, 상기 문헌의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.

본 발명의 양태에 따르면, 다양한 유형의 통신 연결은 예를 들면, 즉각적인 액세스를 제공하는 연결을 또한 포함할 수 있다. 이는 예를 들면, 특정 서비스(예컨대, 서비스 1(511), 서비스 2(512), 서비스 n(513))가 연결 관리자에 의해 어떤 유형의 통신 기술이 사용될지에 관계없이 목적지에 대한 통신 연결을 원하는 경우에 사용될 수 있다. 이는 통신될 데이터의 특성이 통신 연결을 요청하는 서비스가 연결의 특성(예를 들면, 비용, 용량)을 신경 쓰지 않도록 이루어진다는 점에서, 본 명세서에서 "무관(don't care)" 연결이라고도 지칭될 수 있다. 예를 들어, 새로운 구성 업데이트 또는 소프트웨어 업데이트를 위해 클라우드를 모니터링하는 서비스는 이러한 모니터링 작업을 수행하는 데 사용되는 통신 기술 유형에 대해서는 신경 쓰지 않을 수 있다. AV에 의한 이러한 모니터링 작업은, 서비스가 즉각적인 응답을 필요할 수 있다는 점에서 지연 내성이 아닐 수 있다.

본 발명의 양태에 따르면, 다양한 유형의 통신 연결은 예를 들면, 서비스 1(511), 서비스 2(512), 및/또는 서비스 n(513)이 통신 연결이 통신 연결에 관한 다수의 엄밀한 요구 사항을 충족할 것을 요청하는, "엄밀한 즉시 액세스"의 필요성을 포함할 수 있다. 이러한 요구의 몇몇 예는, 예로서 비한정적으로, 특정 통신 기술의 사용, 또는 본 명세서에서 논의되는 요건의 일부 또는 전부를 충족하는 통신 기술을 포함할 수 있다. 이러한 요구는 그리고 나서, 다른 책임들 중에서, 요청 서비스의 모든 요건을 충족하는 이용 가능한 통신 연결을 식별할 수 있는 연결 관리자 블록(506)으로 전달될 수 있다. "엄밀한 즉시 액세스"를 필요로 할 수 있는 서비스의 일례는, 대기시간/지연이 낮은 안정적인 통신 연결을 필요로 하지만 처리량/대역폭이 높은 통신 경로를 필요로 하지는 않는 "긴급" 서비스일 수 있다. "엄밀한 즉시 액세스"를 필요로 할 수 있는 서비스의 다른 예는 최종 사용자가 양호한 QoE를 갖도록, 최대의 지연/대기시간 및 합리적인 처리량에 대한 특정 한계치(즉, 서비스의 프로파일에 따라 달라짐)의 목표를 갖는, 인터넷에 액세스해야 할 필요가 있는 서비스이다.

예를 들면, 서비스 우선순위, 통신 프로토콜 유형(예를 들면, WSMP, IP, 모두), 보안(예를 들면, 없음, WEP(Wireless Equivalent Privacy), WPA(Wi-Fi Protected Access), WPA2, IPsec 등), 타겟 식별자(예를 들면, MAC(Media Access Control) 주소), 위치 관련 입력(예를 들면, 특정 거리 범위, 무선 통신을 허용하거나 금지하는 구역을 정의하는 지오펜스(geo-fence) 등), 무선 통신 기술(예를 들면, DSRC, 무선 셀룰러 서비스(예를 들면, CDMA, TDMA, UMTS, GSM, "3G," "4G,"LTE, "5G"), 블루투스, 및/또는 Wi-Fi(IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ad) 중 하나 이상 또는 전부), 및/또는 응답 시간(예를 들면, 연결에 허용되는 시간(예를 들면, 요청 만료 시간))을 포함하는, 서비스가 서비스의 프로파일(예를 들면, 서비스 프로파일(508, 509, 510)) 내에서 서비스 관리자 블록(507)으로 전달할 수 있는 다른 추가 유형의 요구가 있다.

도 5의 서비스 관리자 블록(507)과 같은, 각 AV의 서비스 관리자는 특정 시점에서 AV의 글로벌 컨텍스트를 공유할 수 있다. AV의 글로벌 컨텍스트는 본 명세서에서 AV 컨텍스트 모드 및 AV 컨텍스트 상태로 지칭될 수 있는 것을 포함할 수 있다. AV 컨텍스트 모드는 예를 들면, 운송 모드(예를 들면, AV가 사람 및/또는 물품을 운송할 때), 충전 모드(예를 들면, AV가 정지되고 AV의 배터리를 충전하는 프로세스에 있을 때), 주차 모드(예를 들면, AV가 주차 위치에 정지해 있고, 새 작업 또는 활동을 기다릴 때), 이동 모드(예를 들면, AV가 그 가장 최근의 작업/활동을 막 끝냈지만 아직 새로운 작업/활동이 없으며, 그래서 AV가 주차 위치를 찾고, 및/또는 AV가 새로운 작업/활동의 시작점에 접근하고 있을 때(예를 들면, 무언가 및/또는 누군가를 픽업하고 있을 때)), 및 오프라인/유휴 모드(예를 들면, 다른 모드에 있지 않음)를 포함할 수 있다. AV 컨텍스트 상태는 예를 들면, AV가 인터넷 서비스 제공자의 역할을 하는 컨텍스트 상태(즉, "인터넷"), AV가 센서 데이터 획득을 수행하는 컨텍스트 상태(즉, "데이터 감지"), AV가 "중간 노드(middle node)" 역할을 하는 컨텍스트 상태(예를 들면, 데이터를 라우팅하여 다른 것(others)으로 연결을 확장함), 및 AV가 긴급 사태를 처리하는 컨텍스트 상태(즉, "긴급 사태")를 포함할 수 있다.

본 발명의 양태에 따르면, 도 5의 예시적인 서비스 관리자 블록(507)과 같은 각 AV 시스템의 서비스 관리자는 특정 순간에 각각의 이웃을 이용하는 방법을 결정하기 위해 각각의 이웃 노드(neighbor node)에 의해 공유된 컨텍스트 정보를 사용할 수 있다. 도 5의 컨텍스트 모니터 블록(521)은 서비스 관리자 블록(507)의 서브블록(sub-block)이며, 본 발명의 몇몇 양태에 따라, 네트워크 및 도 5의 피드백 서비스(518)로부터 오는 AV 컨텍스트 입력의 일부 또는 전부를 처리할 수 있으며, 그래서 여기서 논의되는 바와 같이, AV가 그에 따라 그 컨텍스트 모드와 컨텍스트 상태를 제어할 수 있게 한다. 이하는 본 발명에 따른 AV가 로컬 이웃(예를 들면, 이웃 AV, 일반적으로 이웃 노드 등)으로부터 오는 정보를 어떻게 처리할 수 있는지를 보여주는 일례이다.

이러한 시나리오에서, 제1 AV의 제1 서비스 관리자(예를 들면, 서비스 관리자 블록(507))는 인터넷 액세스를 제공하도록 요청될 수 있고, 2개의 이웃 AV에 관한 정보를 컨텍스트 모니터로부터 수신할 수 있는데, 제1의 이웃 AV는 "중간 노드"로서 주차해 있고, 제2의 이웃 AV는 인터넷 액세스를 제공하면서 사람들을 운송하고 있다. 제1의 이웃 AV의 컨텍스트 모니터(예를 들면, 컨텍스트 모니터 블록(521))는 제1 AV에 서비스 관리자(예를 들면, 서비스 관리자(507))가 제1 AV의 연결 관리자(예를 들면, 연결 관리자 블록(506))에게 제1의 이웃 AV를 다음 홉(next hop)으로 선택하도록 요청해야 한다고 시그널링함으로써 동작할 수 있는데, 이는 제1의 이웃 AV가 인터넷에 대한 양호한 백홀 연결을 이룰 가능성이 더 높기 때문이다. 로컬 정보 외에, 피드백 서비스(예를 들면, 피드백 서비스 블록(518))는 예를 들면, 제1 AV 및 제1 및 제2의 이웃 AV의 작동자/소유자(예를 들면, 차량군의 소유자)로부터, 제1 AV가 그 컨텍스트 모드를 "충전 모드"로 변경하도록 요청하는 요청을 또한 수신할 수 있다. 이러한 요청을 수신하면, 제1 AV의 피드백 서비스(예를 들면, 피드백 서비스 블록(518))는 제1 AV의 컨텍스트 모니터(예를 들면, 컨텍스트 모니터 블록(521))에 통지하고 이에 따라 동작할 수 있다.

본 명세서에서 논의되는 바와 같이, "서비스"라는 용어는 AV들을 연결하는 네트워크 전체를 통해 데이터를 전송하기 위해 AV 시스템을 사용하고자 하는 엔티티를 지칭하는 데 사용될 수 있다. 본 발명의 다양한 양태에 따르면, 각 서비스(예를 들면, 도 5의 서비스 1(511), 서비스 2(512), 서비스 n(513))는 서비스를 식별/기술하는 다수의 메타데이터 항목/요소를 포함할 수 있는 해당 서비스 프로파일(예를 들면, 각각 프로파일(508, 509, 510))을 가질 수 있다. 하나 이상의 예시적인 메타데이터 항목/요소, 예를 들어 "서비스 유형"이 본 명세서에서 이미 논의되었다. 서비스의 프로파일은 예를 들면, 통신 중에 사용될 "프로토콜 유형"을 식별하는 메타데이터 항목/요소를 또한 포함할 수 있으며, 이는 이용 가능한 통신 기술 또는 통신 채널 수를 제한할 수 있다. WSMP와 IP가 일부 표준에 제한이 있는 프로토콜의 예이다. 예를 들어, WSMP는 DSRC 무선 링크를 통해 그 순수한 형태(pure form)로만 전송될 수 있다. 그래서, 이용 가능한 DSRC 링크가 없을 때 WSMP 메시지를 송신하려고 하는 서비스는 WSMP 메시지가 드롭(drop)되거나 IP 프레임에 캡슐화되는(encapsulated) 일이 있을 수 있다. 이러한 캡슐화의 경우, 연결 관리자(예를 들면, 연결 관리자 블록(506))는 현재 네트워크 노드(예를 들면, AV)와 타겟 네트워크 노드 사이에 WSMP-IP 전송을 위한 터널을 확립할 수 있다. 이러한 상황에서, 타겟 노드의 ID(identity)도 또한 서비스 프로파일에서 하나의 메타데이터 항목/요소일 수 있으며, 그래서 서비스 관리자는 그 정보를 요청의 일부로서 연결 관리자에게 전달할 수 있다. IP 프레임은 일부 제한이 있는 상태로 DSRC를 통해 전송될 수 있는데, 이는 각 국가의 규정에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, DSRC에 대한 모든 현재 표준(예를 들면, 5.9GHz-IEEE-802.11, IEEE 표준 1609.x 및 ETSI(European Telecommunication Standards Institute))은 제어 채널에 IP 프레임의 사용을 금지하고 있다. 따라서, DSRC가 제어 채널에서만 이용 가능한 시스템의 경우에, DSRC가 이용 가능하지 않으므로, 셀룰러와 같은 다른 기술을 통해 IP 프레임을 송신해야 할 수도 있다.

서비스 프로파일에 존재할 수 있는 다른 예시적인 메타데이터 항목/요소는 "서비스 우선순위"이다. 서비스 관리자는 구현에 따라, 특정 서비스에 사용 가능한 대역폭을 설정/조정하기 위해 서비스 우선순위를 사용할 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 높은 우선순위(higher-priority)의 서비스는 전체(full) 채널 대역폭을 가질 수 있는 반면, 상대적으로 낮은 우선순위(lower-priority)의 서비스는 다른 낮은 우선순위의 서비스와 채널 대역폭을 공유할 수 있다. "대체 채널 액세스(alternate channel access)"로 지칭되는 것에 대한 추가 정보는 예를 들면, IEEE 표준 1609.4에서 찾을 수 있다. 본 명세서에서 논의되는 바와 같이, "긴급" 서비스는 예를 들어, "데이터 로깅" 서비스와 비교하여 가장 높은 우선순위로 처리될 수 있다. "긴급" 서비스 우선순위를 갖는 서비스의 경우, "긴급" 서비스가 가장 높은 우선순위를 가지고 있으므로 서비스 관리자는 어떠한 다른 서비스도 "긴급"의 서비스 우선순위를 갖는 서비스를 방해하지 않도록 할 수 있다. 예를 들어, 시스템을 저지연(low latency) 통신용으로 사용하는 모든 서비스는 "긴급" 서비스가 시스템을 그 최대 성능으로 사용할 수 있도록 중지될 수 있다. 서비스 우선순위가 서비스 관리자에 대한 강력한 입력으로 처리될 수 있기는 하나, 예를 들어 서비스 관리자(예를 들면, 서비스 관리자 블록(507))가 상대적으로 높은 우선순위의 서비스를 실행할 수 있게 하는 조건이 현재 없다고 결론을 내리면, 상대적으로 낮은 서비스 우선순위를 갖는 서비스가 궁극적으로는 상대적으로 높은 서비스 우선순위를 갖는 서비스보다 더 높게 우선순위가 지정될 수도 있다. 예를 들어, 어떠한 최종 사용자도 현재 Wi-Fi, 인터넷 연결에 대한 차량 내 액세스를 제공하는 서비스에 액세스하는 것으로 감지되지 않으면, 해당 서비스는 유휴(idle)로 될 수 있다. 이 경우에, 상대적으로 높은 우선순위의 서비스는 최종 사용자가 자신을 Wi-Fi 측에 등록(예를 들면, 인증 완료)하자마자 통신 채널을 취득할 수 있다.

도 5의 피드백 블록(518)은 로컬 서비스 1(511), 2(512), n(513)으로부터 피드백(521, 522, 523)을 수집하는 "특별" 서비스(예를 들면, 피드백 블록(518)은 "서비스 0"으로 간주될 수 있음)로 볼 수 있으며, 연결 관리자 블록(506)에 근접하여, 어떤 통신 연결이 AV의 특정 서비스에 보다 나은 선택일지를 결정하는 데 사용될 수 있는 정보를 서비스 관리자(507)에 공급하는 로컬 데이터 소스(519)(예를 들면, GNSS/GPS와 같은 센서 디바이스)를 관리할 수 있는 기능을 나타낸다. 피드백 블록(518)은 예를 들면, 그 자신의 서비스 프로파일을 가질 수 있으며, 클라우드(517)에서 데이터베이스에 저장된 원격 위치된 이력 정보를 수집하기 위해 통신 링크(520)를 통해 클라우드(517)와 통신할 수 있다. 이러한 정보는 그 다음에 입력(519)으로서 서비스 관리자 블록(507)에 제공될 수 있다. 원격 액세스 가능한 이력 정보와 함께 사용되는 이러한 로컬 데이터 소스의 예는 (예를 들면, 클라우드(517)에) 원격 위치된 이력 정보와 함께 사용되는 로컬 서비스(예를 들면, AV의 GNSS/GPS 수신기)로부터 오는 로컬 GNSS/GPS 정보의 사용이며, 원격 위치된 이력 정보로부터 특정 지리적 위치/영역에서 또는 그 근처에서 고정 AP(도시되지 않음)에 대한 네트워크 노드(예를 들면, AV)의 성공적인 무선 연결의 확률이 도출될 수 있다. 이러한 정보를 이용하여, 서비스 관리자 블록(507)은 연결 관리자(506)에게 고정 AP를 "블랙리스트"하도록 요청할지 여부를 결정할 수 있다.

본 명세서의 논의는 서비스 프로파일의 사용의 예로서 제공되며, 기타 많은, 상이한 예들이 본 발명의 범위 내에 있으므로, 어떤 식으로도 한정하는 것을 의도하지 않음에 유의해야 한다.

도 6은 본 발명의 다양한 양태에 따른, 자율 주행 차량(603)의 AV 시스템(608), 이웃 자율 주행 차량(605), 고정 액세스 포인트(607), 및 인터넷(601)을 통해 액세스 가능한 클라우드(617)가 관련된 예시적인 정보 흐름 중에 AV 시스템의 기능 블록들이 서로 어떻게 상호 작용하는지를 도시하는 블록도이다. 도 6의 AV 시스템(608)의 기능 블록들은 예를 들어, 본 명세서에서 상세히 설명된 도 5의 AV 시스템(500)의 유사하게 명명된 기능 블록들에 대응할 수 있다. 예시적인 시스템 또는 네트워크(600)는 예를 들면, 본 명세서에서 논의되는 다른 예시적인 방법, 시스템, 네트워크, 및/또는 네트워크 컴포넌트(100, 200, 300, 400, 및 500)와 임의의 또는 모든 특성을 공유할 수 있다.

도 6의 예시는 제3의 네트워크 노드, 고정 AP(607)에 DSRC 링크(606)를 통해 통신 가능하게 커플링된 제2의 네트워크 노드, AV(605)의 AV 시스템에 DSRC 링크(604)를 통해 통신 가능하게 커플링된 제1의 네트워크 노드, AV(603)의 AV 시스템(608)을 도시한다. 고정 AP(607)는 도 6에 도시된 바와 같이 이더넷 연결(610)을 통해 인터넷(601)에 통신 가능하게 커플링된다. 도 6에 또한 도시된 바와 같이, AV(603, 605)의 AV 시스템은 DSRC 링크(604, 606, 609)를 사용하여 서로를 이웃으로 감지할 수 있다. 도 6의 AV 시스템(608)의 예시에서 10개의 숫자가 쓰인 원들(circles) 내의 숫자는 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, AV 시스템(608)의 기능 블록들에 의해 수행될 수 있는 예시적인 동작/단계의 시퀀스 순서를 나타낸다.

동작/단계 1에서, AV 시스템(608)의 물리 계층 인터페이스(PHY) 블록은 PHY가 탐지한 임의의 무선 네트워크에 관한 정보를 네트워크 액세스 모니터 블록에 제공할 수 있으며, 그래서 네트워크 액세스 모니터 블록은 이웃 AV(605), 고정 AP(607), 및 대응하는 무선(예를 들면, DSRC) 링크(604, 609)의 특성/조건을 인식하게 한다. 이러한 특성/조건은 예를 들면, 무선 링크(604, 609) 양자(兩者) 모두를 통한 인터넷으로의 메시지/패킷 대기시간/지연에 관한 정보, 무선 링크(604, 609)를 통해 이웃 AV(605)와 고정 AP(607) 양자 모두에 이용 가능한 처리량/대역폭, 및 통신 기술에 의해 결정되는 최대 통신 범위를 포함할 수 있다. PHY 블록은 셀룰러 네트워크 연결(602)이 이용 가능하며, 예를 들면 셀룰러 네트워크 연결(602)이 DSRC 무선 링크(604, 609)보다 상대적으로 높은 지연성 및 상대적으로 낮은 처리량을 갖는다는 것을 네트워크 액세스 모니터 블록에 또한 보고할 수 있다.

다음으로, 동작/단계 2에서, 네트워크 액세스 모니터 블록은 2개의 상이한 이웃 노드(즉, 이웃 AV(605)와 고정 AP(607))를 통해 DSRC 무선 링크(604, 609)를 통해 인터넷 액세스가 이용 가능하며, 또한 셀룰러 연결이 이용 가능하다는 것을 AV 시스템(608)의 연결 관리자 블록에 보고할 수 있다.

그 후, 동작/단계 3에서, 연결 관리자는 AV 시스템(608)의 서비스 관리자에게 신호를 보내서, DSRC 무선 링크(예를 들면, 무선 링크들(604, 609)) 및 셀룰러 네트워크(예를 들면, 셀룰러 네트워크(602)) 양자 모두를 통해 인터넷에 대한 연결이 가능함을 나타낼 수 있다.

동작/단계 4에서, AV(603) 내부의 Wi-Fi 최종 사용자에게 인터넷 액세스를 제공("인터넷")하도록 구성되고 제공할 수 있는 서비스 블록은 "인터넷" 서비스의 서비스 프로파일을 AV 시스템(608)의 서비스 관리자 블록으로 전달함으로써, 적절한 통신 연결의 사용을 요청할 수 있다. "인터넷" 서비스의 서비스 프로파일은 예를 들면, 최대의 허용 가능한 통신 링크 대기시간/지연 및 최소의 허용 가능한 통신 링크 처리량/대역폭에 대한 값을 나타내는 메타데이터 항목/요소를 포함할 수 있고, 예를 들면, "엄밀한 즉시 액세스"의 서비스 유형 및 "높음"의 서비스 우선순위를 나타내는 메타데이터 항목/요소를 포함할 수 있다.

본 예의 동작/단계 5에서, 다른 서비스 블록("구성")은 동작/단계 4와 동시에 또는 거의 동시에, 새로운 구성 업데이트가 AV 시스템(608)에 이용 가능한지 여부를 체크하기 위해, 클라우드(617)에 위치된 리소스와 통신을 시도할 수 있다. "구성" 서비스 블록은 AV 시스템(608)의 서비스 관리자 블록에, 통신 연결을 요청하는 요청을 송신할 수 있고, "구성" 서비스 블록의 서비스 프로파일을 서비스 관리자 블록에 전달할 수 있다. "구성" 서비스 블록에 의해 송신된 서비스 프로파일은 예를 들면, "구성" 서비스 블록의 서비스 유형은 "무관(don't care)" 즉시 액세스이고 서비스 우선순위는 "낮음"임을 나타내는 메타데이터 항목/요소를 포함할 수 있다.

다음으로, 동작/단계 6에서, AV 시스템(608)의 피드백 서비스 블록("피드백")은 예를 들면, 클라우드(617)로부터 이력 데이터를 수신할 수 있다. 수신된 이력 데이터는 예를 들면, 도 6의 네트워크 노드(예를 들면, AV(603)에 상주하는 AV 시스템(608))와 고정 AP(607) 사이의 무선 통신의 품질이 (AV 시스템(608)이 설치된) AV(603)가 현재 위치된 특정 물리적/지리적 영역에서 전형적으로 저하되었음을 나타낼 수 있다. 본 발명의 다양한 양태에 따르면, AV(608)의 피드백 서비스 블록은 예를 들면, GNSS/GPS 서비스("GPS") 블록으로부터 수신된 위치 정보를 이용하여 고정 AP(607)와의 무선 통신의 손실/저하의 탐지 시에 이력 데이터의 표시를 확인(confirm)할 수 있다. 피드백 서비스 블록은 예를 들면, 이러한 정보를 AV 시스템(608)의 서비스 관리자 블록에 전달할 수 있다.

동작/단계 7에서, 서비스 관리자 블록은 연결 관리자 블록에 고정 AP(607)를 무시(예를 들면, "블랙리스트"에 등록)하라고 요청할 수 있으며, 무선 링크(604)를 통해 이웃 AV(605)에 위치된 네트워크 노드에 가장 높은 우선순위 서비스인, 인터넷 제공자 서비스 블록 "인터넷"을 위한 연결을 확립할 수 있다.

다음으로, 동작/단계 8에서, AV 시스템(608)의 연결 관리자 블록은 AV 시스템(608)의 통신 링크 조건을 AV(605)의 AV 시스템의 통신 링크 조건과 일치시키기 위해, 네트워크 액세스 모니터 블록에 채널 구성을 수행하도록 요청할 수 있다.

동작/단계 9에서, AV 시스템(608)의 네트워크 액세스 관리자 블록은 AV 시스템(608)의 PHY 블록에 AV(603)의 네트워크 노드(예를 들면, AV 시스템(608))와 네트워크 노드(605)(예를 들면, AV(605)의 AV 시스템) 사이에 무선 연결을 확립하도록 요청함으로써, 채널 구성을 수행하기 위해 연결 관리자 블록으로부터 수신된 요청을 DSRC 통신 기술에 대한 채널 구성의 적용으로 변환할 수 있다.

동작/단계 10에서, AV 시스템(608)의 네트워크 액세스 모니터 블록은 이웃 AV(605)가 다른 AV/네트워크 노드에 AV(605)가 인터넷에 대한 액세스를 제공하고 있다고 광고하고 있으므로, 라우팅 블록에 "인터넷" 서비스 블록으로부터 생성된/오는 데이터 트래픽을 이웃 AV(605)를 통해 인터넷으로 라우팅하도록 요청할 수 있다. AV(예를 들면, AV(605))가 사용하고 있는 물리적 채널 구성(예를 들면, 통신 기술의 구성)과 함께, AV는 네트워크를 통해 라우팅 목적으로 사용될 IP 구성을 보고할 수 있다. 추가 상세 사항은 예를 들면, IEEE 표준 1609.3에서 찾을 수 있다. 이러한 정보는 WSA(WAVE Service Advertisement) "라우팅 부분"의 일부, 또는 다른 네트워크 엔티티가 그 데이터 트래픽을 인터넷 액세스를 광고하고 있는 이웃 AV 네트워크 노드를 통해 연결/라우팅하는 데 필요한 IP 정보를 포함하는 다른, 가능케는 "벤더 고유 프레임(vendor-specific frame)"일 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에 따르면, 상기 동작/단계의 시퀀스의 모든 기능 블록들은 서비스 매니저 블록에 의한 각각의 영향을 받는 서비스 블록으로의 시그널링을 포함하여, 지시된 동작/단계의 수행에 있어서 성공 또는 오류 시에 시퀀스 상의 이전 블록(즉, "체인")으로 확인 응답(acknowledgement)을 도로 시그널링할 수 있다. 이러한 시그널링은 연결이 성공적으로 확립되었는지 여부, 및 특정 응답 시간에 따른 통신이 확립되었는지 여부를 나타내는 데 사용될 수 있다.

본 발명의 양태에 따르면, 현재 가장 높은 우선순위의 서비스(예를 들면, 본 예에서는 "인터넷")에 대한 통신 연결 요청이 완료되고 나면, 서비스 관리자 블록은 통신 연결이 방금 확립된 서비스의 우선순위보다 낮은 다음 서비스 우선순위의 서비스 우선순위를 갖는 서비스(즉, 다음으로 가장 높은 우선순위의 서비스)에 대한 보류 중인 통신 연결 요청을 선택할 수 있다. 현재의 예에서는, 구성 업데이트 서비스("구성")에 대한 통신 연결의 확립이 가장 높은 우선순위의 서비스(즉, "인터넷")의 연결 요청 이후에 처리되는 후속 요청이 되게 된다. 해당 연결 요청을 처리함에 있어서, AV 시스템(예를 들면, AV 시스템(608))의 서비스 관리자는 동작/단계 7, 8, 9, 및 10을 수행할 때, 기능 블록의 체인 내의 하위 블록들(lower blocks)(예를 들면, 연결 관리자 블록, 네트워크 액세스 모니터 블록, 라우팅 블록, 및 PHY 블록)이 구성 업데이트 서비스 블록("구성")으로부터 오는 데이터 트래픽을 셀룰러 네트워크로 연결 및 라우팅하고, 보다 높은 우선순위의 서비스("인터넷")의 확립된(예를 들면, DSRC) 통신 연결을 방해하지 않도록 요청할 수 있다. 방금 제시된 예는 단지 임의의 다양한 방식으로 수행될 수 있는 업데이트의 일례일 뿐이다. 예를 들면, 소프트웨어 및/또는 구성 업데이트를 수행하기 위한 시스템 및 방법의 추가 예가 2016년 5월 18일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서의 원격 소프트웨어 업데이트 및 배포를 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련 번호 제15/157,887호; 2016년 4월 26일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서의 원격 구성 업데이트 및 배포를 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 일련번호 제15/138,370호; 2016년 8월 23일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 유연한 소프트웨어 업데이트를 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/378,269호; 및, 2016년 8월 19일자로 제출되고 발명의 명칭이 "이동 사물 네트워크에서 신뢰적인 소프트웨어 업데이트를 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/376,955호에 제공되어 있으며, 상기 특허 문헌 각각의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.

도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 다양한 양태에 따른, 예를 들면 도 5와 도 6의 AV 시스템(들)과 같은 AV 시스템을 작동시키는 예시적인 방법의 동작들을 도시한 플로우차트이다. 도 7a 내지 7b에 도시된 다양한 동작의 구성 및 순서는, 본 발명의 사상과 범위를 벗어남이 없이 더 많거나 더 적은 수의 동작, 또는 상이한 동작들이 이러한 방법의 일부가 될 수 있으므로, 단지 예시적인 목적일 뿐임을 유의해야 한다. 다음의 논의는 도 5와 도 6의 요소를 참조할 수 있는데, 이들에 대한 추가 상세 사항은 위의 기재를 이용하면 된다. 도 7a 내지 도 7b의 방법은 예를 들면, AV 시스템의 전원을 켰을 때 또는 그 직후에 개시될 수 있으며, (예를 들면, 운영 체제(OS)의 연속 실행 스레드/프로세스로서 또는 때때로 작업을 수행하는 멀티프로세서 시스템의 코어/프로세서로서) 그 시점부터 연속적으로 또는 주기적으로 실행될 수 있음에 유의해야 한다.

도 7a 내지 도 7b의 방법은 블록(702)에서 시작하며, 여기서 방법을 수행하는 AV 시스템(예를 들면, 도 5와 도 6의 AV 시스템(500 또는 608))은 예를 들면, Wi-Fi(예를 들면, IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ad)와 호환성의 인터페이스, DSRC(예를 들면, IEEE 802.11p), 및/또는 상용 셀룰러 음성/데이터 서비스(예를 들면, 2.5G, 3G, 4G, LTE(Long Term Evolution), GSM(Global System for Mobile Communication) 서비스, UMTS(Universal Mobile Telecommunications Service), CDMA(Code Division Multiple Access) 무선 서비스, 및/또는 TDMA(Time Division Multiple Access) 무선 서비스, 블루투스, Zigbee(지그비)(예를 들면, IEEE 802.15.4), USB(Universal Serial Bus), CAN(Controller Area Network) 버스(예를 들면, ISO 11898 패밀리), 및/또는 SPI(Serial Peripheral Interface))와 같은, AV에 의해 지원되는 다양한 유선 및/또는 무선 통신 인터페이스의 전기 하드웨어의 작동 상태를 모니터링하기 시작할 수 있다. 이러한 모니터링은 예를 들면, 모니터링/추적 가용성, 신호 강도(RSSI), 신호 대 잡음비(SNR), 비트 오류율(BER), 대기시간, 패킷 손실, 용량, 처리량, 이웃 AV/노드와의 무선 통신의 존재, AV의 서비스에 대한 QoS(서비스 품질)/QoE(체감 품질) 측정/정보, 기타 컨텍스트 정보 등을 포함할 수 있다.

다음으로, 블록(704)에서, 방법은 서비스 요청/프로파일이 AV 시스템에서 소프트웨어 애플리케이션에 등록되었는지 여부를 결정할 수 있다. 본 발명의 AV 시스템에 의해 지원될 수 있는 서비스는, 예로서 비한정적으로, 인터넷 액세스 서비스, 지오로케이션/지오포지셔닝/지오펜싱 서비스(예를 들면, GNSS(Global Navigation Satellite Service)/GPS(Global Positioning System) 기반), 구성 서비스, 클라이언트 애플리케이션 등을 포함한다. 블록(704)에서, 서비스 요청/프로파일이 AV 시스템에 의해 등록되지 않았다고 결정되면, 방법은 후술하는 블록(712)으로 진행할 수 있다. 하지만, 방법이 블록(704)에서 서비스 요청/프로파일이 AV 시스템에 의해 등록된 것으로 결정하면, 방법은 블록(706)에서 등록된 서비스의 서비스 프로파일을 작동 중에 해당 서비스에 의해 요구되는 리소스(예를 들면, 무선 연결 지원, 필요한 스토리지의 양/유형, 작동 중에 필요한 프로세서 사용률/부하/사이클의 양 등)에 매핑할 수 있고, AV 시스템 상에서 작동하는 다른 서비스들에 대해 등록된 서비스에 할당된 우선순위가 기록될 수 있다.

다음으로, 블록(708)에서, 도 7a의 방법은 등록된 서비스를 지원하는 데 사용될 수 있는 무선 인터페이스(들)에 대한 구성 정보를 생성하기 위해 서비스 프로파일의 매핑을 사용할 수 있고, 서비스 프로파일, 할당된 서비스 우선순위, 및 AV 시스템에 대한 컨텍스트 정보에 기초하여, AV 시스템에 의해 지원되는 무선 기술의 풀(pool)로부터 등록된 서비스에 무선 네트워크 용량을 할당할 수 있다. 그 후, 블록(710)에서, 방법은 등록된 서비스를 AV 시스템 상에서 활성화시킬 수 있으며, 방법은 블록(712)으로 계속된다.

블록(712)에서, 도 7a 내지 도 7b의 방법은 AV 시스템에 의해 트리거가 수신되었는지를 결정할 수 있다. 이러한 트리거는 예를 들면, 접근하는 긴급 차량의 탐지 및/또는 예를 들어, 의료/화재/법 집행 기관과 같은 안전과 관련된 애플리케이션 또는 서비스로부터 AV 네트워크 전체에 걸친 비상 모드 활성화의 통지의 수신을 포함할 수 있다. 위에서 전술한 바와 같이, 이러한 트리거는 AV 작동을 하나의 상태로부터 다른 상태로 변경시킬 수 있으며, 이에 따라 AV 시스템에 의해 지원되는 서비스에 이용 가능해야 하는 무선 연결 특징을 변경시킬 수 있다. 블록(712)에서, 이러한 트리거가 수신되지 않았다고 결정되면, 도 7a 내지 도 7b의 방법은 후술하는 도 7b의 블록(718)에서 계속될 수 있다. 그러나, 방법을 수행하는 AV 시스템이 블록(712)에서 이러한 트리거가 수신되었다고 결정하면, 도 7a 내지 도 7b의 방법은 블록(714)에서 계속될 수 있으며, 여기서 본 발명의 AV는 수신된 트리거에 의해 영향을 받는 서비스(들)의 동작 상태를 변경할 수 있고(예를 들면, 하나 이상의 서비스 또는 서비스의 특징을 활성화, 비활성화, 휴면화 또는 중지시킬 수 있고), 그 후 블록(716)에서, 예를 들면 수신된 트리거의 성질에 기초하여, 작동 가능한 특징 및 영향을 받는 서비스(들)에 대한 무선 연결 용량의 할당을 조정할 수 있다. 본 방법은 그 다음에 후술하는 블록(718)에서 계속될 수 있다.

도 7b의 블록(718)에서, 방법은 AV가 하나 이상의 이웃 AV(예를 들면, 본 AV 시스템의 무선 통신 범위 내에 있는 다른 AV)로부터 본 명세서에서 "컨텍스트 정보"로 지칭되는 것을 수신했는지 여부를 결정할 수 있다. 전술한 바와 같이, 예로서 비한정적으로, 교통 상태, 환경 조건, 예상치 못한 이벤트, 및 예측 컨텍스트 정보를 포함하는 이러한 컨텍스트 정보는, 예를 들면 AV가 이동하는 도로를 특징지을 수 있다. 이러한 컨텍스트 정보의 성질에 대한 추가 정보는 본 명세서에서 다른 곳, "이동 사물 네트워크에서 업로드 방향으로 데이터의 라우팅 및 복제를 관리하기 위한 시스템 및 방법"이라는 발명의 명칭을 갖는 2017년 3월 10일자로 제출된 미국 특허 출원 번호 제15/456,441호; 및, "이동 사물 네트워크에서 다운로드 방향으로 데이터의 라우팅 및 복제를 관리하기 위한 시스템 및 방법"이라는 발명의 명칭을 갖는 2017년 4월 3일자로 제출된 미국 특허 출원 번호 제15/478,181호에서 찾을 수 있으며, 이들 특허 문헌 각각의 내용은 그 전체가 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.

방법이 블록(718)에서, 이웃 AV에 의해 공유된 컨텍스트 정보가 수신되지 않았다고 결정하면, 방법은 후술하는 블록(724)에서 계속될 수 있다. 하지만, 방법이 블록(718)에서 이웃 AV에 의해 공유된 컨텍스트 정보가 수신되었다고 결정하면, 방법은 블록 720에서 계속될 수 있으며, 여기서 방법을 수행하는 AV 시스템은 하나 이상의 이웃 AV로부터 수신된 컨텍스트 정보를 분석할 수 있다. 그 후, 블록(722)에서, AV 시스템은 예를 들면, 하나 이상의 이웃 AV로부터 수신된 다양한 컨텍스트 정보의 분석에 기초하여, AV 상에서 실행되는 서비스(들)의 작동을 조정할 수 있다. 방법은 그 다음에 후술되는 블록(724)에서 계속될 수 있다.

블록(724)에서, 도 7b의 방법은 AV 상에서 활성화된 서비스(들)에 대한 QoS 정보(예를 들면, 도 7a의 블록(702)에서 모니터링된 정보)에 액세스할 수 있다. 이러한 정보는 AV 시스템에 의해 메모리에 기록될 수 있고, 및/또는 인접한 AV들의 AV 시스템 및/또는 네트워크의 AV의 클라이언트/작동자의 클라우드 기반 또는 다른 중앙 집중식/공유 시스템(들)과 공유될 수 있다. 그 후, 블록(726)에서, 방법은 서비스 품질/체감 품질, 및/또는 본 발명의 AV 시스템에 의해 현재 지원되는 서비스의 작동을 나타내는 임의의 다른 측정치, 파라미터, 및/또는 특성이 특정 측정치, 파라미터, 및/또는 특성에 대한 대응하는 바람직한/요구되는 문턱값보다 낮은 값을 갖는지를 결정할 수 있다. AV 시스템에 의해 지원되는 서비스(들)에 대한 이러한 측정치, 파라미터, 및/또는 특성이 서비스들의 작동의 측정치, 파라미터, 및/또는 특성에 대한 대응하는 문턱값 이상에서 작동하는 것으로 결정되면, 도 7b의 방법은 전술한 바와 같이 도 7a의 블록(704)에서 계속될 수 있다. 하지만, 블록(726)의 결정이 AV 시스템에 의해 지원되는 하나 이상의 서비스에 대한 하나 이상의 측정치, 파라미터, 및/또는 특성이 대응하는 문턱값 미만으로 작동하고 있음을 발견하면, 도 7b의 방법은 블록(728)에서 계속될 수 있으며, 여기서 방법은 AV 시스템에 의해 지원되는 하나 이상의 서비스에 대한 QoS/QoE의 결여(deficiency)의 원인을 찾기 위해 AV 시스템의 다양한 요소(예를 들면, 도 5와 도 6의 AV의 다양한 기능 블록들)의 작동을 분석할 수 있다. 이러한 분석은 예를 들어, 분석에 의해 고려되는 몇 가지 특성/파라미터/정보를 나열해 보면, 각 서비스에 할당 및 소비된 리소스의 양(예를 들면, 프로세서 사용률/부하/사이클, 사용된 메모리/스토리지, 무선 용량 등), AV 시스템에 의해 각 서비스에 제공된 무선 연결의 품질(예를 들면, RSSI, SNR, BER, 패킷 손실, 대기시간 등), QoS/QoE 결여 기간 동안의 컨텍스트 정보, 및 현재 지원되는 각 서비스의 현재 우선순위를 검토하는 것을 포함할 수 있다. 그 다음에, 블록(730)에서, 방법은 하나 이상의 서비스들의 QoS/QoE 또는 다른 품질 측정치를 개선하기 위해 컨텍스트 정보, 서비스 우선순위, 및 서비스 프로파일을 기초로, AV 시스템에 의해 지원되는 하나 이상의 서비스(들)에 걸쳐 상기 언급된 다양한 리소스의 할당을 조정할 수 있다, 이러한 분석 및 조정은 예를 들면, AV 시스템에 의해 지원되는 서비스들에 걸쳐 AV 시스템 리소스의 할당이 조정되는 방식을 결정하기 위해 QoS/QoE와 연계하여 서비스 우선순위를 사용할 수 있다. 도 7a 내지 도 7b의 방법은 그리고 나서 전술한 도 7a의 블록(704)에서 계속된다.

본 발명의 다양한 양태는 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 동작시키는 방법에서 볼 수 있다. 이러한 방법은: 각 무선 통신 인터페이스의 각각의 작동 상태를 결정하기 위해, 노드의 복수의 무선 통신 인터페이스의 지속적인 모니터링을 개시하는(initiate) 단계; 및, 노드 상의 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션들 중 하나의 소프트웨어 애플리케이션으로부터, 소프트웨어 애플리케이션에 의해 지원되는 서비스, 서비스의 데이터 통신 리소스 요건을 나타내는 서비스 프로파일, 및 서비스의 우선순위를 등록하라는 요청을 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은: 노드에 서비스를 등록하는 단계와, 등록된 서비스의 작동을 인에이블링하기 위해 노드 상의 각 서비스의 각각의 서비스 프로파일 및 각각의 서비스의 우선순위에 기초하여, 복수의 무선 통신 인터페이스들 중 하나 이상의 무선 통신 인터페이스를 구성하는 단계; 및, 등록 및 구성에 이어, 최종 사용자 디바이스들과 복수의 노드의 다른 노드들 중 한쪽 또는 양쪽 다에 의한 등록된 서비스로의 액세스를 인에이블링함으로써, 등록된 서비스를 노드 상에서 활성화시키는 단계를 또한 포함할 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 방법에서, 하나 이상의 무선 통신 인터페이스를 구성하는 단계는 구성된 무선 통신 인터페이스의 무선 용량을 등록된 서비스에 할당하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 노드의 하나 이상의 이웃 노드들(neighbor nodes)에 의해 공유된 컨텍스트 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 컨텍스트 정보는 하나 이상의 이웃 노드들의 작동 조건 및 하나 이상의 이웃 노드들에 의한 무선 통신의 서비스 품질 중 한쪽 또는 양쪽 다를 나타낸다. 상기 방법은 수신된 컨텍스트 정보, 각각의 서비스 프로파일, 및 노드 상의 각 서비스의 각각의 서비스의 우선순위에 기초하여, 복수의 무선 통신 인터페이스들 중 하나 이상의 무선 통신 인터페이스의 구성을 조정하는 단계 및 하나 이상의 무선 통신 인터페이스의 무선 용량의 할당을 조정하는 단계를 또한 포함할 수 있다. 또한, 상기 방법은 노드에서, 네트워크에 의해 서비스되는 지리적 영역 내에서 트리거 이벤트의 발생을 검출하는 단계; 검출된 트리거 이벤트에 기초하여, 노드 상의 하나 이상의 서비스의 작동 상태를 변경하는 단계; 및, 검출된 트리거 이벤트, 각각의 서비스 프로파일, 및 노드 상의 각 서비스의 각각의 서비스의 우선순위에 기초하여. 복수의 무선 통신 인터페이스들 중 하나 이상의 무선 통신 인터페이스의 구성을 조정하는 단계와 하나 이상의 무선 통신 인터페이스의 무선 용량의 할당을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에 따르면, 트리거 이벤트는 접근하는 경찰, 의료, 또는 소방 차량의 검출을 포함할 수 있다. 복수의 무선 통신 인터페이스는 네트워크의 노드와 하나 이상의 다른 노드들 사이에 직접 통신을 가능케 하는 적어도 하나의 무선 통신 인터페이스; 및, WLAN(무선 근거리 통신망) 표준을 사용하여, 핸드헬드 최종 사용자 디바이스 및 WLAN 액세스 포인트와 직접 통신하도록 구성 가능한 적어도 하나의 무선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 각 무선 통신 인터페이스의 작동 상태는 무선 통신 인터페이스의 사용에 대한 가용성(availability)의 표시 및 무선 통신 인터페이스에 의해 수신된 무선 주파수 신호의 강도의 표시 중 한쪽 또는 양쪽 다를 포함할 수 있고, 각 무선 통신 인터페이스의 작동 상태는 무선 통신 인터페이스에 의해 제공되는 서비스의 품질의 표시 및 무선 통신 인터페이스의 미사용 데이터 통신 용량의 표시 중 한쪽 또는 양쪽 다를 포함할 수 있다. 노드는 자율 주행 차량 상에 위치될 수 있고, 자율 주행 차량의 이동을 제어하는 시스템과 직접 통신 가능하게 커플링되도록 구성된 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 복수의 소프트웨어 애플리케이션은 노드의 복수의 무선 통신 인터페이스들 중 하나의 무선 통신 인터페이스를 통해, 하나 이상의 무선 통신 가능 최종 사용자 디바이스에 인터넷 액세스를 제공하는 소프트웨어 애플리케이션을 포함할 수 있다.

본 발명의 추가의 양태는 복수의 코드 섹션(code sections)이 저장된 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에서 볼 수 있다. 각 코드 섹션은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능한 복수의 명령어를 포함할 수 있고, 명령어는 하나 이상의 프로세서로 하여금 전술한 바와 같이, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 작동시키는 방법의 단계들을 수행하게 할 수 있다.

본 발명의 다른 양태는 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 위한 시스템에서 볼 수 있다. 이러한 시스템은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능한 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션의 명령어를 저장하는 노드의 적어도 하나의 스토리지에, 및 노드의 복수의 무선 통신 인터페이스에 동작 가능하게 커플링된 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있으며, 하나 이상의 프로세서는 적어도 전술한 바와 같은 방법의 단계들을 수행하도록 작동할 수 있다.

요약하면, 본 발명의 다양한 양태는 예를 들면, 모바일 노드와 고정 노드의 조합을 포함하는 모바일 노드의 네트워크를 지원하는 통신 네트워크 아키텍처, 시스템, 및 방법을 제공한다. 비한정적인 예로서, 본 발명의 다양한 양태는 정적 및 이동형 통신 노드(예를 들면, 이동형 사물의 인터넷) 양자 모두의 복합 어레이(complex array)를 포함하는, 동적으로 구성 가능한(dynamically configurable) 통신 네트워크를 지원하는 통신 네트워크 아키텍처, 시스템, 및 방법을 제공한다. 전술한 기재는 특정 양태와 예를 참조하여 설명되었으나, 본 발명의 범위로부터 일탈함이 없이 다양한 변경이 이루어질 수 있고 등가물이 대체될 수 있음을 본 기술분야의 통상의 기술자는 이해할 것이다. 또한, 본 발명의 범위로부터 일탈함이 없이 본 발명의 교시에 특정 상황 또는 재료에 적합하게 하기 위해 많은 변형이 이루어질 수 있다. 그래서, 본 발명은 개시된 특정 예(들)에 국한되지 않으며, 본 발명은 첨부된 청구범위의 범위 내에 속하는 모든 예들을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (30)

1. 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 위한 시스템으로서,
   하나 이상의 프로세서 - 상기 하나 이상의 프로세서는, 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능한 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션의 명령어를 저장하기 위한 상기 노드의 적어도 하나의 스토리지에 동작 가능하게 커플링되고, 상기 노드의 복수의 무선 통신 인터페이스에 동작 가능하게 커플링됨 -
   를 포함하며,
   상기 하나 이상의 프로세서는, 적어도:
   상기 복수의 무선 통신 인터페이스의 지속적인 모니터링을 개시하여, 각 무선 통신 인터페이스의 각 동작 상태를 결정하고;
   상기 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션 중의 소프트웨어 애플리케이션으로부터, 상기 소프트웨어 애플리케이션에 의해 지원되는 서비스, 상기 서비스의 데이터 통신 리소스 요건을 나타내는 서비스 프로파일, 및 상기 서비스의 우선순위를 등록하라는 요청을 수신하고;
   상기 노드 상의 각 서비스의 각 서비스 프로파일 및 각 서비스 우선순위에 기초하여, 상기 노드에 상기 서비스를 등록하고 상기 복수의 무선 통신 인터페이스 중 하나 이상의 무선 통신 인터페이스를 구성(configure)하여, 상기 등록된 서비스의 동작을 인에이블링하고;
   상기 등록 및 구성에 뒤이어, 상기 복수의 노드 중 다른 노드와 최종 사용자 디바이스 중 한쪽 또는 양쪽 다에 의한 상기 등록된 서비스로의 액세스를 인에이블링함으로써 상기 노드 상에서 상기 등록된 서비스를 활성화시키도록
   동작 가능한, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 위한 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 무선 통신 인터페이스를 구성하는 것은:
   상기 구성된 무선 통신 인터페이스의 무선 용량을 상기 등록된 서비스에 할당하는 것을 포함하는, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 위한 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는 또한, 적어도:
   상기 노드의 하나 이상의 이웃 노드에 의해 공유된 컨텍스트 정보 - 상기 컨텍스트 정보는, 상기 하나 이상의 이웃 노드의 동작 조건과 상기 하나 이상의 이웃 노드에 의한 무선 통신의 서비스 품질 중 한쪽 또는 양쪽 다를 나타냄 - 를 수신하고;
   상기 노드 상의 각 서비스의 각 서비스 우선순위, 각 서비스 프로파일, 및 상기 수신된 컨텍스트 정보에 기초하여, 상기 복수의 무선 통신 인터페이스 중 하나 이상의 무선 통신 인터페이스의 구성을 조정하고 상기 하나 이상의 무선 통신 인터페이스의 무선 용량의 할당을 조정하도록 동작 가능한, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 위한 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는 또한, 적어도:
   상기 노드에서, 상기 네트워크에 의해 서비스되는 지리적 영역 내의 트리거 이벤트(trigger event)의 발생을 검출하고;
   상기 검출된 트리거 이벤트에 기초하여, 상기 노드 상의 하나 이상의 서비스의 동작 상태를 변경하고;
   상기 노드 상의 각 서비스의 각 서비스 우선순위, 각 서비스 프로파일, 및 상기 검출된 트리거 이벤트에 기초하여, 상기 복수의 무선 통신 인터페이스 중 하나 이상의 무선 통신 인터페이스의 구성을 조정하고 상기 하나 이상의 무선 통신 인터페이스의 무선 용량의 할당을 조정하도록 동작 가능한, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 위한 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 트리거 이벤트는, 접근하는 경찰, 의료, 또는 소방 서비스 차량의 검출을 포함하는, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 위한 시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 복수의 무선 통신 인터페이스는:
   상기 노드와 상기 네트워크의 하나 이상의 다른 노드 사이의 직접 통신을 인에이블링하는 적어도 하나의 무선 통신 인터페이스; 및
   무선 근거리 통신망(WLAN, wireless local area network) 표준을 사용하여, 핸드헬드 최종 사용자 디바이스 및 WLAN 액세스 포인트와 직접 통신하도록 구성 가능한 적어도 하나의 무선 통신 인터페이스를 포함하는, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 위한 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 각 무선 통신 인터페이스의 동작 상태는, 상기 무선 통신 인터페이스의 사용에 대한 가용성의 표시와 상기 무선 통신 인터페이스에 의해 수신된 무선 주파수 신호의 강도의 표시 중 한쪽 또는 양쪽 다를 포함하는, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 위한 시스템.
8. 제1항에 있어서, 상기 각 무선 통신 인터페이스의 동작 상태는, 상기 무선 통신 인터페이스에 의해 제공되는 서비스 품질의 표시와 상기 무선 통신 인터페이스의 미사용 데이터 통신 용량의 표시 중 한쪽 또는 양쪽 다를 포함하는, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 위한 시스템.
9. 제1항에 있어서, 상기 노드는, 자율 주행 차량 상에 위치되고 통신 인터페이스 - 상기 통신 인터페이스는, 상기 자율 주행 차량의 이동을 제어하는 시스템과 직접 통신 가능하게 커플링되도록 구성됨 - 를 포함하는, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 위한 시스템.
10. 제1항에 있어서, 상기 복수의 소프트웨어 애플리케이션은, 상기 노드의 복수의 무선 통신 인터페이스 중의 무선 통신 인터페이스를 통해 하나 이상의 무선 통신 가능(wireless-enabled) 최종 사용자 디바이스에 인터넷 액세스를 제공하는 소프트웨어 애플리케이션을 포함하는, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 위한 시스템.
11. 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 동작시키는 방법으로서,
    상기 노드의 복수의 무선 통신 인터페이스의 지속적인 모니터링을 개시하여, 각 무선 통신 인터페이스의 각 동작 상태를 결정하는 단계;
    상기 노드 상의 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션 중의 소프트웨어 애플리케이션으로부터, 상기 소프트웨어 애플리케이션에 의해 지원되는 서비스, 상기 서비스의 데이터 통신 리소스 요건을 나타내는 서비스 프로파일, 및 상기 서비스의 우선순위를 등록하라는 요청을 수신하는 단계;
    상기 노드 상의 각 서비스의 각 서비스 프로파일 및 각 서비스 우선순위에 기초하여, 상기 노드에 상기 서비스를 등록하고 상기 복수의 무선 통신 인터페이스 중 하나 이상의 무선 통신 인터페이스를 구성하여, 상기 등록된 서비스의 동작을 인에이블링하는 단계; 및
    상기 등록 및 구성에 뒤이어, 상기 복수의 노드 중 다른 노드와 최종 사용자 디바이스 중 한쪽 또는 양쪽 다에 의한 상기 등록된 서비스로의 액세스를 인에이블링함으로써 상기 노드 상에서 상기 등록된 서비스를 활성화시키는 단계
    를 포함하는, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 동작시키는 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 하나 이상의 무선 통신 인터페이스를 구성하는 것은:
    상기 구성된 무선 통신 인터페이스의 무선 용량을 상기 등록된 서비스에 할당하는 것을 포함하는, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 동작시키는 방법.
13. 제11항에 있어서,
    상기 노드의 하나 이상의 이웃 노드에 의해 공유된 컨텍스트 정보 - 상기 컨텍스트 정보는, 상기 하나 이상의 이웃 노드의 동작 조건과 상기 하나 이상의 이웃 노드에 의한 무선 통신의 서비스 품질 중 한쪽 또는 양쪽 다를 나타냄 - 를 수신하는 단계; 및
    상기 노드 상의 각 서비스의 각 서비스 우선순위, 각 서비스 프로파일, 및 상기 수신된 컨텍스트 정보에 기초하여, 상기 복수의 무선 통신 인터페이스 중 하나 이상의 무선 통신 인터페이스의 구성을 조정하고 상기 하나 이상의 무선 통신 인터페이스의 무선 용량의 할당을 조정하는 단계를 더 포함하는, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 동작시키는 방법.
14. 제11항에 있어서,
    상기 노드에서, 상기 네트워크에 의해 서비스되는 지리적 영역 내의 트리거 이벤트의 발생을 검출하는 단계;
    상기 검출된 트리거 이벤트에 기초하여, 상기 노드 상의 하나 이상의 서비스의 동작 상태를 변경하는 단계; 및
    상기 노드 상의 각 서비스의 각 서비스 우선순위, 각 서비스 프로파일, 및 상기 검출된 트리거 이벤트에 기초하여, 상기 복수의 무선 통신 인터페이스 중 하나 이상의 무선 통신 인터페이스의 구성을 조정하고 상기 하나 이상의 무선 통신 인터페이스의 무선 용량의 할당을 조정하는 단계를 더 포함하는, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 동작시키는 방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 트리거 이벤트는, 접근하는 경찰, 의료, 또는 소방 서비스 차량의 검출을 포함하는, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 동작시키는 방법.
16. 제11항에 있어서, 상기 복수의 무선 통신 인터페이스는:
    상기 노드와 상기 네트워크의 하나 이상의 다른 노드 사이의 직접 통신을 인에이블링하는 적어도 하나의 무선 통신 인터페이스; 및
    무선 근거리 통신망(WLAN) 표준을 사용하여, 핸드헬드 최종 사용자 디바이스 및 WLAN 액세스 포인트와 직접 통신하도록 구성 가능한 적어도 하나의 무선 통신 인터페이스를 포함하는, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 동작시키는 방법.
17. 제11항에 있어서, 상기 각 무선 통신 인터페이스의 동작 상태는, 상기 무선 통신 인터페이스의 사용에 대한 가용성의 표시와 상기 무선 통신 인터페이스에 의해 수신된 무선 주파수 신호의 강도의 표시 중 한쪽 또는 양쪽 다를 포함하는, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 동작시키는 방법.
18. 제11항에 있어서, 상기 각 무선 통신 인터페이스의 동작 상태는, 상기 무선 통신 인터페이스에 의해 제공되는 서비스 품질의 표시와 상기 무선 통신 인터페이스의 미사용 데이터 통신 용량의 표시 중 한쪽 또는 양쪽 다를 포함하는, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 동작시키는 방법.
19. 제11항에 있어서, 상기 노드는, 자율 주행 차량 상에 위치되고 통신 인터페이스 - 상기 통신 인터페이스는, 상기 자율 주행 차량의 이동을 제어하는 시스템과 직접 통신 가능하게 커플링되도록 구성됨 - 를 포함하는, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 동작시키는 방법.
20. 제11항에 있어서, 상기 복수의 소프트웨어 애플리케이션은, 상기 노드의 복수의 무선 통신 인터페이스 중의 무선 통신 인터페이스를 통해 하나 이상의 무선 통신 가능 최종 사용자 디바이스에 인터넷 액세스를 제공하는 소프트웨어 애플리케이션을 포함하는, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 동작시키는 방법.
21. 복수의 코드 섹션(code sections)이 저장된 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체로서, 각 코드 섹션은, 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능한 복수의 명령어를 포함하고, 상기 명령어는, 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금, 복수의 노드를 포함하는 이동 사물 네트워크의 노드를 작동시키는 방법의 단계를 수행하게 하며,
    상기 방법의 단계는:
    상기 노드의 복수의 무선 통신 인터페이스의 지속적인 모니터링을 개시하여, 각 무선 통신 인터페이스의 각 동작 상태를 결정하는 단계;
    상기 노드 상의 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션 중의 소프트웨어 애플리케이션으로부터, 상기 소프트웨어 애플리케이션에 의해 지원되는 서비스, 상기 서비스의 데이터 통신 리소스 요건을 나타내는 서비스 프로파일, 및 상기 서비스의 우선순위를 등록하라는 요청을 수신하는 단계;
    상기 노드 상의 각 서비스의 각 서비스 프로파일 및 각 서비스 우선순위에 기초하여, 상기 노드에 상기 서비스를 등록하고 상기 복수의 무선 통신 인터페이스 중 하나 이상의 무선 통신 인터페이스를 구성하여, 상기 등록된 서비스의 동작을 인에이블링하는 단계; 및
    상기 등록 및 구성에 뒤이어, 상기 복수의 노드 중 다른 노드와 최종 사용자 디바이스 중 한쪽 또는 양쪽 다에 의한 상기 등록된 서비스로의 액세스를 인에이블링함으로써 상기 노드 상에서 상기 등록된 서비스를 활성화시키는 단계
    를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
22. 제21항에 있어서, 상기 하나 이상의 무선 통신 인터페이스를 구성하는 것은:
    상기 구성된 무선 통신 인터페이스의 무선 용량을 상기 등록된 서비스에 할당하는 것을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
23. 제21항에 있어서, 상기 방법의 단계는:
    상기 노드의 하나 이상의 이웃 노드에 의해 공유된 컨텍스트 정보 - 상기 컨텍스트 정보는, 상기 하나 이상의 이웃 노드의 동작 조건과 상기 하나 이상의 이웃 노드에 의한 무선 통신의 서비스 품질 중 한쪽 또는 양쪽 다를 나타냄 - 를 수신하는 단계; 및
    상기 노드 상의 각 서비스의 각 서비스 우선순위, 각 서비스 프로파일, 및 상기 수신된 컨텍스트 정보에 기초하여, 상기 복수의 무선 통신 인터페이스 중 하나 이상의 무선 통신 인터페이스의 구성을 조정하고 상기 하나 이상의 무선 통신 인터페이스의 무선 용량의 할당을 조정하는 단계를 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
24. 제21항에 있어서, 상기 방법의 단계는:
    상기 노드에서, 상기 네트워크에 의해 서비스되는 지리적 영역 내의 트리거 이벤트의 발생을 검출하는 단계;
    상기 검출된 트리거 이벤트에 기초하여, 상기 노드 상의 하나 이상의 서비스의 동작 상태를 변경하는 단계; 및
    상기 노드 상의 각 서비스의 각 서비스 우선순위, 각 서비스 프로파일, 및 상기 검출된 트리거 이벤트에 기초하여, 상기 복수의 무선 통신 인터페이스 중 하나 이상의 무선 통신 인터페이스의 구성을 조정하고 상기 하나 이상의 무선 통신 인터페이스의 무선 용량의 할당을 조정하는 단계를 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
25. 제24항에 있어서, 상기 트리거 이벤트는, 접근하는 경찰, 의료, 또는 소방 서비스 차량의 검출을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
26. 제21항에 있어서, 상기 복수의 무선 통신 인터페이스는:
    상기 노드와 상기 네트워크의 하나 이상의 다른 노드 사이의 직접 통신을 인에이블링하는 적어도 하나의 무선 통신 인터페이스; 및
    무선 근거리 통신망(WLAN) 표준을 사용하여, 핸드헬드 최종 사용자 디바이스 및 WLAN 액세스 포인트와 직접 통신하도록 구성 가능한 적어도 하나의 무선 통신 인터페이스를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
27. 제21항에 있어서, 상기 각 무선 통신 인터페이스의 동작 상태는, 상기 무선 통신 인터페이스의 사용에 대한 가용성의 표시와 상기 무선 통신 인터페이스에 의해 수신된 무선 주파수 신호의 강도의 표시 중 한쪽 또는 양쪽 다를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
28. 제21항에 있어서, 상기 각 무선 통신 인터페이스의 동작 상태는, 상기 무선 통신 인터페이스에 의해 제공되는 서비스 품질의 표시와 상기 무선 통신 인터페이스의 미사용 데이터 통신 용량의 표시 중 한쪽 또는 양쪽 다를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
29. 제21항에 있어서, 상기 노드는, 자율 주행 차량 상에 위치되고 통신 인터페이스 - 상기 통신 인터페이스는, 상기 자율 주행 차량의 이동을 제어하는 시스템과 직접 통신 가능하게 커플링되도록 구성됨 - 를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
30. 제21항에 있어서, 상기 복수의 소프트웨어 애플리케이션은, 상기 노드의 복수의 무선 통신 인터페이스 중의 무선 통신 인터페이스를 통해 하나 이상의 무선 통신 가능 최종 사용자 디바이스에 인터넷 액세스를 제공하는 소프트웨어 애플리케이션을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.

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