KR102655317B1 - 군집 주행 환승 방법, 이를 수행하는 서버 및 사용자 어플리케이션 - Google Patents

군집 주행 환승 방법, 이를 수행하는 서버 및 사용자 어플리케이션 Download PDF

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Abstract

본 발명은 군집 주행 서비스를 위한 안내 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 군집 주행 안내 서버의 군집 환승 안내 방법은 군집 주행 중인 사용자의 현재 주행 정보를 수신 하는 단계; 상기 수신된 주행 정보에 따라 환승 가능한 환승 대상 군집의 존재 여부를 판단하는 단계; 및 현재 주행 중인 군집의 이탈 지점과 환승할 다음 군집의 합류 지점을 결정하고, 환승을 위한 경로 안내 정보를 제공하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 차량의 군집 주행 가능 거리를 확장 시켜 연료 효율을 보다 높이고 군집 주행을 위한 도로 인프라의 활용성을 증대 시킬 수 있다.

Description

군집 주행 환승 방법, 이를 수행하는 서버 및 사용자 어플리케이션{Method for transferring platoon, server and user application for providing the same method}
본 발명은 군집 주행 서비스를 위한 안내 방법에 관한 것이다.
차량 통신 기술과 자율주행 기술의 발달로, 보다 효율적인 주행을 위해 여러 대의 차량이 무리 지어서 이동하는 군집 주행 기술이 최근 상용차 업계에서 대두 되고 있다.
군집 주행은 차량 통신으로 차량 대 차량(V2V) 또는 차량 대 인프라(V2X) 통신을 통해 차량 간 간격을 최적으로 유지하고, 자율주행으로 편의와 안정성을 향상 시키는 기술이다.
군집 주행은 차량의 도로 점유를 최소화하여 정체를 해소할 수 있고, 뒤따르는 추종 차량들의 경우는 연료 효율을 높일 수 있어 전체 물류 유통의 효율성을 높일 수 있다.
이러한 효과에 따라 군집 주행은 주로 대형 화물차를 생산하는 유럽의 차량 제조사를 중심으로 기술 개발이 진행되었으며, 최근에는 미국에서 이를 지원하는 플랫폼과 관련된 기술들이 다양하게 개발 되고 있다.
현재의 군집 주행 기술들은 주로 군집이 형성된 이후 군집을 유지하기 위해 주로 차량 간 통신을 이용하여 간격을 조절하고 도로 전방의 상황을 공유하는 방법 중심으로 개발되고 있다.
일반적으로, 군집의 효율은 군집으로 주행하는 거리에 따라 증가되므로 보다 군집에 의한 주행 거리를 증가시키고, 복잡한 교통 환경에서 사용자가 최대한 군집을 이용하여 목적지까지 주행할 수 있도록 하는 구체적인 방법의 개발이 필요하다.
본 발명은 군집 주행 중인 차량이 다양한 군집을 통해 목적지까지 주행하는 서비스 플랫폼을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 군집 주행 거리를 늘리기 위하여 복수의 군집을 환승하는 구체적인 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 사용자가 집에 잘 환승할 수 있도록 하는 구체적인 경로 안내 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 군집 주행 안내 서버의 군집 환승 안내 방법은 군집 주행 중인 사용자의 현재 주행 정보를 수신 하는 단계; 상기 수신된 주행 정보에 따라 환승 가능한 환승 대상 군집의 존재 여부를 판단하는 단계; 및 현재 주행 중인 군집의 이탈 지점과 환승할 다음 군집의 합류 지점을 결정하고, 환승을 위한 경로 안내 정보를 제공하는 단계를 포함한다.
상기 판단하는 단계는, 현재 주행 중인 군집에서 상기 환승 대상 군집으로 환승 시 군집 주행에 따른 주행 이득을 산출하는 것이 바람직하다.
상기 주행 정보는 상기 사용자의 최초 주행 시 목적지 까지의 경로에 따라 순차적으로 구성된 상기 환승 대상 군집 정보를 포함하고, 상기 군집 정보에 따라 현재 주행 중인 제1 환승 대상 군집의 주행 경로의 종료 시 다음 주행하게 될 제2 환승 대상 군집의 주행 경로로 환승을 안내하는 것이 바람직하다.
상기 현재 주행 정보에 따라 군집 주행에 따른 사용자 이득을 산출하고, 상기 이득과 상기 환승 대상 군집의 예상 이득을 비교하여 환승 여부를 판단하는 것이 바람직하다.
상기 현재 주행 중인 군집의 리더 운행 정보와 상기 환승 대상 군집의 리더 운행 정보를 비교하여 환승 여부를 판단하는 것이 바람직하다.
상기 수신하는 단계는 상기 사용자의 환승 요청 시간을 더욱 수신하고,
상기 판단하는 단계는 상기 환승 요청 시간에 따른 상기 사용자의 도착 예상 지점에 인접할 것으로 예상되는 환승 대상 군집의 존재 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 군집 환승 안내 방법.
상기 제공하는 단계는 상기 현재 주행 중인 군집의 환승을 위한 이탈 지점 및 환승하게 될 군집의 합류 지점의 위치 간 거리에 따른 경로를 제공하되, 상기 제공되는 경로는 적어도 이탈 지점 및 합류 지점에 대해서는 세부 안내 정보를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 사용자 단말을 통한 군집 환승 안내 방법은 군집 주행 중인 사용자의 현재 주행 정보를 획득하고, 군집 주행 안내 서버로 송신 하는 단계; 상기 사용자의 주행 정보를 이용하여 환승 가능한 환승 대상 군집 정보를 수신하는 단계; 및 상기 현재 주행 중인 군집의 이탈 지점과 상기 환승 대상 군집의 합류 지점에 따른 환승을 위한 경로 안내 정보를 제공하는 단계를 포함한다.
상기 제공하는 단계는, 상기 사용자의 군집 환승 의사를 확인하고, 상기 사용자가 환승하고자 하는 군집에 대한 환승을 위한 경로 안내 정보를 제공하는 것이 바람직하다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 군집 환승 안내 서버는 군집 주행 중인 사용자의 현재 주행 정보를 수신 하는 사용자 주행 정보 관리부; 상기 수신된 주행 정보에 따라 환승 가능한 환승 대상 군집의 존재 여부를 판단하는 환승 가능 군집 판단부; 현재 주행 중인 군집의 이탈 지점과 환승할 다음 군집의 합류 지점을 결정하는 환승 경로 결정부; 및 환승을 위한 경로 안내 정보를 제공하는 경로 안내 정보 제공부를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 군집 환승 안내 어플리케이션은 군집 주행 중인 사용자의 현재 주행 정보를 획득하고, 군집 주행 안내 서버로 송신하는 주행 정보 송신부; 상기 사용자의 주행 정보를 이용하여 환승 가능한 환승 대상 군집 정보를 수신하는 환승 가능 군집 정보 수신부; 상기 환승 대상 군집 정보를 상기 사용자에게 제공하고, 상기 환승 대상 군집의 환승 의사를 입력 받는 사용자 의사 입력부; 및 상기 현재 주행 중인 군집의 이탈 지점과 상기 환승 대상 군집의 합류 지점에 따른 환승을 위한 경로 안내 정보를 제공하는 주행 안내부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 차량의 군집 주행 가능 거리를 확장 시켜 연료 효율을 보다 높이고 군집 주행을 위한 도로 인프라의 활용성을 증대 시킬 수 있다.
또한, 사용자는 자유롭게 군집을 환승할 수 있도록 하여 목적지의 변경이나 주변 교통 상황에 쉽게 대응할 수 있도록 하며 군집 주행에서 각 차량의 자유도를 더욱 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자가 다른 군집에 잘 환승할 수 있도록 구체적인 경로 안내 방법을 제공하여 사용자의 안정성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 군집 주행 환승 서비스를 제공하는 시스템을 나타내는 도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 군집 주행 환승을 위한 판단 예를 나타내는 도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 환승 서버의 군집 주행 환승 방법의 흐름을 나타내는 도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 군집 주행 환승을 위한 판단 예를 나타내는 도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 군집 주행 환승 스케쥴링 예를 나타내는 도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 단말의 군집 주행 환승 방법의 흐름을 나타내는 도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 군집 주행 환승을 위한 환승 서버의 구성을 나타내는 도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 군집 주행 환승을 위한 환승 어플리케이션의 구성을 나타내는 도이다.
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시 되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
또한, 발명을 설명함에 있어서 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세하게 설명한다.
한편, 명세서 및 청구범위에서 "제 1", "제 2", "제 3" 및 "제 4" 등의 용어는, 만약 있는 경우, 유사한 구성요소 사이의 구분을 위해 사용되며, 반드시 그렇지는 않지만 특정 순차 또는 발생 순서를 기술하기 위해 사용된다. 그와 같이 사용되는 용어는 여기에 기술된 본 발명의 실시예가, 예컨대, 여기에 도시 또는 설명된 것이 아닌 다른 시퀀스로 동작할 수 있도록 적절한 환경하에서 호환 가능한 것이 이해될 것이다. 마찬가지로, 여기서 방법이 일련의 단계를 포함하는 것으로 기술되는 경우, 여기에 제시된 그러한 단계의 순서는 반드시 그러한 단계가 실행될 수 있는 순서인 것은 아니며, 임의의 기술된 단계는 생략될 수 있고/있거나 여기에 기술되지 않은 임의의 다른 단계가 그 방법에 부가 가능할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 군집 주행 환승 서비스를 제공하는 시스템을 나타내는 예시도이다.
도 1을 참조하면, 군집 주행 환승 서비스를 제공하는 서버(이하, 환승 서버(100)라 함)는 네트워크(100)를 통해 군집 주행 중인 차량 들의 주행 정보를 관리한다.
환승 서버(100)는 군집 중 특정 차량이 환승을 요청하는 경우, 환승 가능한 군집을 현재 주행 중인 군집에서 검색하고 이를 추천해 줄 수 있다.
도 1의 경우 사용자는 환승을 요청하고, 환승 서버(100)는 현재 군집 중 사용자의 주행 정보에 따라 환승 가능성, 환승 시 이득, 환승 거리 등의 정보를 이용하여 환승 가능한 군집을 판단한다.
이때, 사용자(10)는 일반적으로 군집 내에서 다른 리더 차량을 따라 주행하는 추종 차량의 운전자로 본 실시예에서 환승은 군집 중 추종 차량이 다른 군집(200)으로 주행 군집을 변경하는 방법으로 수행 될 수 있다.
또는, 사용자(10')가 리더 차량의 운전자인 경우 리더 차량의 갑작스러운 경로의 변경이 발생하는 경우, 리더에서 이탈하는 사용자는 다른 군집(200')의 후미에 합류하여 다른 군집의 추종 차량이 될 수 있다.
또는, 운전의 피로도, 차량 또는 교통상황의 변경에 따라 리더의 변경이 필요한 경우 리더가 다른 군집으로 환승하는 방법으로 수행되는 것도 가능하다.
즉, 리더 차량의 사용자가 군집 내에서 순서를 바꾸는 형태로 리더의 변경을 수행하는 대신 리더 차량의 사용자가 다른 군집으로 환승하는 형태로 리더의 변경이 수행될 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 군집의 환승 예를 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 군집의 환승 상황을 예시하는 도이다.
군집의 환승은 군집들의 주행 정보를 기초로 주행 방향, 현재 위치, 및 주행 경로를 기초로 수행될 수 있다.
도 2에 따른 상황에서 3개의 군집이 주행 중일 때 가장 앞선 위치에서 주행중인 군집의 차량 중 일 차량의 사용자(10)가 환승을 요청하면, 환승 서버(100)는 후방에 주행 중인 다른 군집(200, 200') 중 주행 경로의 유사도를 기준으로 환승 대상 군집을 결정할 수 있다.
환승을 요청한 시점에 근처에 존재하는 두 군집 중 주행 경로가 사용자의 주행 경로와 제일 유사한 제1 군집(200')을 환승 대상 군집으로 결정할 수 있다.
또한, 제1 군집(200')에서 현재 주행중인 차량의 사용자(10')가 군집의 환승을 요청하게 되면 환승 서버(100)는 주행 중인 다른 2개의 군집 중 환승 대상 군집을 결정할 수 있다.
다만, 이때 동일 도로 상의 전방에 주행 중인 군집의 경우는 경로가 유사하더라도 합류를 위해서는 차량(10')의 속도를 높이거나 환승 대상 군집 전체의 속도를 감속할 필요가 있으므로 교통 상황의 혼잡을 초래할 수 있다.
따라서 주행 도로로 진입하는 제2 군집(200)을 환승 대상 군집으로 결정하고 진입 시점을 고려하여 군집의 환승 타이밍을 조절할 수 있다.
즉, 환승 대상 군집은 주행 정보를 기초로 환승에 따른 이득을 산출하여 이를 이용하여 가장 이득이 높은 군집을 환승 대상으로 결정할 수 있다. 나아가 환승에 따른 경제적 이득 외에도 도로 내 혼잡 가능성의 발생과 같은 사회적 이득도 함께 고려하여 군집 대상을 결정할 수 있다.
도 3을 참조하여, 본 실시예에 따른 환승 서버(100)의 군집 환승 서비스 제공 방법에 대하여 보다 상세히 설명한다.
먼저 환승 서버(100)는 사용자의 현재 군집 주행 정보를 수신할 수 있다(S32).
군집 주행 정보는 군집의 출발지, 목적지, 주행 경로 및 현재 위치를 포함할 수 있다. 또한 군집의 구성 차량 정보로서 차량의 식별 정보를 포함하며 식별 정보에 따른 차량의 군집 주행 중 현재 상태 정보를 포함하는 것도 가능하다.
따라서, 환승 서버(100)는 획득된 군집의 주행 정보와 군집 내 주행중인 차량 각각의 현재 상태 정보를 이용하여 다른 주변 군집과의 환승 가능성을 판단할 수 있다.
환승 서버(100)는 군집 주행 정보를 수신하면 환승 가능한 군집의 존재를 확인한다(S34).
우선적으로 군집의 존재 확인을 위하여 환승을 요청한 차량의 현재 위치를 기준으로 근처에 주행 중인 군집을 검색하여 대상으로 결정할 수 있다.
구체적으로 환승을 요청하는 차량의 속도를 기초로 결정된 거리에 따른 반경으로 환승 대상 군집을 검색할 수 있다. 따라서 차량의 속도가 빠를수록 반경은 커질 수 있으며 환승 가능한 군집의 검색 범위도 확장될 수 있다.
또한, 도로의 특징을 반영하는 것도 가능하다.
예를 들어 고속도로의 차선 정보를 이용하여 복수의 차선이 존재하는 고속도로의 경우는 상대적으로 환승을 위한 제어 방향이 다양해 질 수 있으므로 보다 넓은 범위를 검색 범위로 설정하는 것도 가능하다.
검색 결과 근처에 주행 중인 군집이 검색되면 각 군집의 경로와 환승을 요청한 사용자의 경로를 비교할 수 있다.
또는, 환승 서버(100)는 사용자가 현재가 아닌 미래 시점에 환승 가능한 환승 대상 군집을 검색하는 것도 가능하다.
즉, 사용자가 몇 시간 후에 도달할 위치에서 환승 가능한 환승 대상 군집을 예상할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 군집 주행 중인 경로 상 2시간 뒤 도착할 것으로 예상되는 지점에 인접할 것으로 예상되는 군집들을 환승 대상 군집으로 검색하는 것도 가능하다.
미래 시점의 환승 대상 군집을 검색하는 경우 현재 위치를 기준으로 검색 범위를 반경으로 제한하는 대신에 주행 중이거나 주행 예정인 전체 군집을 대상으로 검색할 수 있다.
즉, 환승 서버(100)는 사용자의 환승 요청 시간 정보를 검색 조건으로 추가 입력 받고, 입력된 시간에 따라 사용자의 예상 도착 지점에 인접하게 될 군집을 전체 군집 중에서 선별할 수 있다.
환승 서버(100)는 선별된 군집의 주행 경로를 비교하여 환승 대상으로 결정할 수 있다. 이때, 사용자의 경로는 실제 사용자의 출발지와 목적지 정보에 따른 경로를 이용할 수 있으며 또는 현재 주행중인 군집의 군집 주행 경로를 기준으로 비교하는 것도 가능하다.
군집 주행 시 군집은 출발지와 목적지가 모두 같은 차량들로 만 군집 형성 조건을 설정하면 형성 가능한 군집의 후보가 제한되므로, 보다 다양한 군집의 형성 및 군집 형성 가능성을 높이기 위해 공통의 경로를 최대화하는 방향으로 군집이 형성될 수 있다.
따라서, 군집의 환승 시에는 현재 군집 주행 경로가 아닌 실제 목적지 까지의 전체 경로를 고려하여 환승 대상 군집을 판단할 수 있다.
나아가, 주행 경로 외에 군집 주행은 자율 주행에 의한 사용자의 운전 편의성을 높임과 동시에 공기 저항의 감소로 연료 효율을 높이므로 다양한 조건에 따라 현재 군집의 이득과 환승 대상 군집의 이득을 산출하여 비교할 수 있다.
운전 편의성과 관련하여 현재의 주행 군집에 비해 안정성이 높고, 예를 들어 리더의 사고 이력을 통해 판단하여 안정성이 높고 경로가 대략적으로 유사하면 해당 군집으로 환승 가능한 군집으로 판단할 수 있다.
또는, 연료의 관점에서 현재 군집에 따른 연료 절감의 기대 효과가 최초 군집 형성 시 예상 효과에 비해 적은 경우 다른 군집의 현재 연료 효율을 고려하여 환승하는 목적으로 경로가 일부 상이하더라도 환승 대상 군집을 판단하는 것도 가능하다.
즉, 환승 서버(100)는 사용자에게 적절한 환승 대상 군집을 판단하기 위한 경제적 이득과 안전상 이득을 산출하여 환승 여부를 결정할 수 있다.
경제적 이득은 군집 주행을 통해 사용자가 달성할 수 있는 금전적 효과로 연료 저감에 영향을 미치는 요인으로 결정될 수 있다.
또한, 안전상 이득은 군집 주행으로 주행하는 경우 발생 가능한 사고 위험성 또는 사고에 따른 보상 가능성에 영향을 미치는 요인으로 결정될 수 있다.
먼저, 경제적 이득에 관한 요인에 대하여 설명하면 본 실시예에서 환승 서버(100)는 군집 환승을 요청하는 사용자의 출발지부터 목적지까지의 경로와 다른 후보 군집들의 주행 경로를 비교하여 공통되는 경로가 가장 긴 후보 군집을 환승 대상 군집으로 결정할 수 있다.
나아가, 사용자의 경로와 후보 군집의 경로를 비교하되 단순 경로의 공통되는 길이 뿐만 아니라 공통 되는 경로의 구간 별 특징을 이용하여 환승 대상 군집을 결정하는 것도 가능하다.
구간 별 특징으로 공통되는 경로의 구간 별 혼잡도, 구간 별 군집 주행 예상 효율, 구간의 곡률, 경사도 등의 특징들을 기초로 군집 주행에 대한 영향 정도를 수치적으로 산출하는 것도 가능하다.
예를 들어, 유사한 길이의 유사한 경로를 갖는 군집 들이 존재하는 경우에는 상대적으로 혼잡도가 낮은 구간으로 구성된 경로를 갖는 군집을 환승 대상 군집으로 결정할 수 있다.
또는 공통되는 경로의 길이가 아닌 합류 후 군집 주행으로 운행 가능한 시간을 이용하여 환승 대상 군집을 결정하는 것도 가능하다. 예를 들어 도로의 상황을 고려하여 공통 되는 경로의 길이가 길더라도 군집 주행으로 주행하는 시간이 짧은 경우가 발생할 수 있으므로 군집 주행으로 운행 가능한 시간을 고려하는 것도 가능하다.
본 실시예에서 환승 서버(100)는 안전상 이득에 관련된 요인을 더욱 고려하여 환승 대상 군집을 결정하는 것도 가능하다.
군집 주행의 경우 추종 차량들은 차간 거리 유지와 자율주행에 따라 주행하므로 사용자는 별도의 주행 조작이 최소화 될 수 있다.
따라서 장시간 운전하는 사용자의 경우는 군집 주행을 통해 보다 안전한 상태로 주행이 가능하게 된다. 특히 군집 주행의 경우는 트레일러와 같이 장거리 운전을 하는 차량을 주요 대상으로 하므로 운전 지속 시간은 안전과 관련하여 주요 요인으로 작용될 수 있다.
또한, 자율주행의 경우 군집 주행으로 주행 되는 차량은 차량간 통신을 통해 서로의 주행 상황을 파악하고 이에 따른 제어가 가능하므로 단독 주행에 비해 위험 상황의 탐지 가능성을 높일 수 있으며, 사고의 회피 가능성을 높일 수 있으므로 이러한 관점에서 환승 대상 군집의 탐지 성능에 따른 안정상 이득을 비교하여 산출하는 것도 가능하다.
또한, 환승 서버(100)는 군집 주행 시 발생 가능한 전방 추돌 등의 사고 상황의 발생 가능성, 사고시 보상이 가능한 보상의 범위를 이용하여 환승 대상 군집의 이득을 산출하는 것도 가능하다.
또한, 도 4를 참고하면, 환승 서버(100)는 사용자(10)의 환승 요청에 따라 환승 후보 군집의 리더 차량으로부터 군집 정보(200)를 수신하여 환승 대상을 판단할 수 있다.
일반적으로 군집 주행의 경우 리더 차량의 운전자는 직접 운전 하나, 추종 차량 들의 운전자들은 자율 주행 시스템에 의해 앞차와의 간격을 유지하며 가속, 감속 등의 동작을 수행할 수 있다.
따라서 군집 주행에서 이득은 외부 환경적 요인 외에, 리더 차량의 운전 능력에 직접 영향을 받을 수 있다.
즉, 환승 후보 군집의 리더 차량을 기준으로 환승 대상 군집이 판단될 수 있다.
먼저 환승 후보 군집의 리더 차량 운전자로부터 현재 연료 효율 정보를 수신할 수 있다.
환승 후보 군집의 리더 차량과 현재 주행중인 군집의 리더 차량의 연료 효율을 비교하여 현재 주행중인 군집과 경로가 비슷함에도 불구하고, 연료 효율이 현저하게 차이가 나는 경우 이를 환승 대상 판단에 반영할 수 있다.
이때, 연료 효율은 리더 차량 자체의 연료 효율을 이용하되 군집 전체의 공기 저항의 감소로 인한 군집 연료 효율 정보를 추가적으로 이용하는 것도 가능하다.
군집 전체의 효율은 차간 거리, 군집 내 차량 구성 방법, 군집 내 위치 등에 따라 달라질 수 있으므로, 이를 이용하여 환승 대상 군집 및 환승 대상 군집에서 위치를 결정하는 것도 가능하다.
나아가, 군집 주행의 안정성을 위하여 예를 들어 사고 상황의 발생 가능성은 환승 후보 군집의 각각의 리더 차량을 운행하는 운전자들의 사고 이력 정보를 환승 서버(100)가 수신하여 군집 환승을 위한 기초 정보로 이용할 수 있다.
구체적으로 앞서 설명한 공통 경로와 함께 해당 경로 내의 사고 여부를 더욱 판단하여 이용하는 것도 가능하다.
또는 리더 차량의 사고 이력 외에, 환승 후보 군집의 주행 중인 경로 자체의 사고 발생 가능성을 구간 별로 판단하여 환승 대상 군집의 선별에 이용하는 것도 가능하다.
그 외에, 리더 차량의 운전자의 나이, 운전 이력, 군집 주행 운전 시간 등을 기초로 간접적인 사고 가능성을 판단하는 것도 가능하다.
이상의 방법을 통해 이득을 산출하고 환승 서버(100)는 환승 대상 군집을 판단할 수 있다.
환승 대상 군집이 결정되면 환승 서버(100)는 환승 여부를 사용자에게 확인할 수 있다(S36).
사용자의 확인 요청을 수신한 후에 군집의 환승을 위한 안내를 진행하며 환승 여부의 확인 시 환승 대상 군집의 정보와 함께 환승에 따른 사용자 이득의 변화 예상 값을 함께 제공하여 사용자의 환승 여부 판단에 도움을 줄 수 있다.
즉, 환승 대상 서버는 환승 여부를 사용자에게 확인한다.
다음 환승 서버(100)는 환승 여부의 사용자 확인 결과를 수신하여, 사용자가 환승을 결정한 경우 환승 서버(100)는 경로 안내를 위한 필요 정보를 추출한다. 구체적으로, 현재 군집의 이탈 지점과 환승 대상 군집의 합류 지점을 설정한다(S38).
즉, 이탈 지점과 합류 지점은 전체 주행 경로 중 임시의 환승을 위한 경로의 출발지와 목적지로 결정될 수 있다. 이때 환승 경로는 이탈 지점과 합류 지점의 거리를 최소화하는 방식으로 결정될 수 있다.
다음, 환승 서버(100)는 이탈 지점과 합류 지점이 결정되면 생성된 환승 경로 안내 정보를 제공한다(S40).
환승 경로 안내는 기존의 턴 바이 턴(Turn by Turn) 방식과 달리 동적으로 제공될 수 있다. 본 실시예에서 사용자는 목적지를 따라 주행하되, 군집 환승을 위해 결정된 합류 지점을 임시의 목적지로 주행하여야 하므로 환승 서버(100)는 이에 따른 경로 안내를 추가로 제공해 줄 수 있다.
또한, 군집 주행을 위한 환승 지점은 목적지와 달리 군집의 주행에 따라 이동하는 객체이므로 더욱 다양한 요소들을 고려하여 경로 안내를 제공해 줄 필요가 있다.
또한, 군집 주행을 위한 경로 안내는 진행 방향의 안내와 함께 군집의 환승을 위한 차량의 속도의 안내를 포함할 수 있다.
예를 들어, 환승 대상 군집의 주행 속도가 사용자 차량의 주행 속도 보다 빠르고 환승 대상 군집이 경로 상 앞서 있는 경우에는 물리적으로 군집에 환승이 불가능 하므로, 환승 대상 군집의 주행 속도를 고려하여 사용자 차량의 속도의 안내 정보를 제공할 수 있다.
따라서, 본 실시예에서 차량 속도의 안내는 환승 차량과 환승 대상 군집 양측에 대해 제공될 수 있다.
즉, 군집 주행에 이용되는 도로는 주로 고속 도로이고 고속 도로는 일반적으로 제한 속도가 결정되어 있으므로 군집에 환승하는 차량이 환승을 위해 주행 속도를 초과하여 주행하는 것은 위험할 수 있다.
환승 서버(100)는 사용자는 차량과 군집의 거리에 따라 군집의 주행 속도를 감속하고 차량의 속도를 제한 속도에 가깝게 최대한 가속하도록 안내 정보를 생성하여 제공하는 것도 가능하다.
또한, 도 5를 참조하면 상술한 바와 같이 군집 주행 중에 환승을 요청하여 환승하는 것 외에 출발지에서 목적지까지의 전체 경로를 환승 스케쥴로 생성하는 것도 가능하다.이러한 경우 환승 서버(100)는 각 사용자들의 출발 위치를 기점으로 출발 예정인 전체 사용자들을 대상으로 환승 대상 군집을 선별하여 환승 스케쥴을 생성할 수 있다.
즉, 본 실시예에서 환승 서버(100)는 주행 거리 별로 산출된 환승 가능한 각각의 군집에 대한 이득을 이용하여 목적지까지의 군집 주행 환승 스케쥴을 생성할 수 있다.
환승 서버(100)는 사용자의 주행 거리에 따른 군집 별 이득을 산출하고, 이득이 최대가 되도록 특정 주행 거리를 기준으로 환승하는 스케쥴을 생성할 수 있다.
도 5를 참조하면, 예를 들어 군집 A의 거리 별 이득(---), 군집 B의 거리 별 이득(-△-), 군집 C의 거리 별 이득(-x-)이 각각 산출되어 주행 거리에 따른 그래프로 생성될 수 있다.
따라서 환승 서버(100)는 군집 A, B 및 C의 주행 경로가 실질적으로 동일한 경우 이득이 최대가 되는 군집으로 환승 대상을 거리별로 결정할 수 있다.
예를 들어, 사용자는 제1 구간에 대해서는 이득이 가장 높은 군집 A로 주행하고, 제2 구간은 군집 B로 환승하여 주행하며, 마지막 제3 구간은 상대적으로 이득이 증가하는 군집 C로 환승하여 주행하도록 할 수 있다.
이상, 본 실시예에서 환승 서버(100)는 전체 경로에 대해 미리 환승 대상 군집을 예측하여 결정할 수 있으며 구간이 종료되기 전에 환승 여부를 사용자에게 확인하고, 환승을 위한 경로 안내 정보를 제공할 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 사용자 측면의 군집 환승을 위한 프로세스에 대하여 설명한다.
도 6을 참조하면, 먼저 사용자는 사용자 단말을 이용하여 환승을 요청할 수 있다.
사용자 단말은 사용자가 휴대하고 사용하는 스마트폰이나 태블릿pc 등의 노매딕 디바이스(Nomadic Device)일 수 있다. 또는 사용자가 이용하는 차량에 탑재된 차량용 단말 장치를 이용하는 것도 가능하다.
사용자 단말은 차량을 운전하는 사용자 주행 정보를 획득하고, 환승 서버(100)로 획득된 정보를 송신할 수 있다(S62). 사용자 주행 정보는 사용자의 단말이 직접 획득할 수 있으며 차량의 ECU(electronic control unit)나 OBD(On-Board Diagnostics)와 같은 부가적인 장치와 통신을 통해 보다 상세한 정보를 획득하는 것도 가능하다.
다음, 환승 서버(100)로부터 상술한 환승 가능한 군집의 탐색 과정의 수행 결과로서 환승 대상 군집 정보를 수신한다(S64).
환승 가능한 환승 대상 군집 정보는 환승을 요청한 사용자 단말의 디스플레이 상에 표시될 수 있으며, 추가적으로 환승 대상 군집의 상세 정보로서 주행 경로, 리더 정보, 환승에 따라 예상되는 기대 이득 등의 정보도 함께 제공될 수 있다.
이상의 정보를 제공하고, 사용자 단말은 군집 주행 환승 여부를 사용자로부터 확인한다(S66).
만약 사용자가 확인하고 환승을 결정한 경우 현재 군집에서 환승 대상 군집으로 환승을 위한 경로를 안내한다(S68).
이때, 환승을 위한 경로는 사용자가 이용하는 사용자 단말이 직접 내부 프로세스를 통해 결정하는 것도 가능하며, 또는 환승 서버(100)에서 현재 군집의 이탈 지점과 환승 대상 군집의 합류 지점 간 환승 경로를 생성하여 사용자 단말로 제공하는 방식으로 수행되는 것도 가능하다.
이상, 본 실시예에서 군집의 환승은 일반적인 경로 안내에 비해 출발지와 목적지가 모두 동적으로 변화될 수 있는 바, 경로를 연산하기 위한 처리량이 일반적인 프로세스에 비해 클 수 있으므로 환승 서버(100)에서 수행될 수 있다.
이하, 상술한 군집 주행 환승 서비스를 수행하는 환승 서버(100)의 구성과 이에 대응한 사용자 단말의 어플리케이션에 대하여 설명한다.
먼저 도 7을 참조하면 본 실시예에서 환승 서버(100)는 사용자 주행 정보 관리부(110), 환승 가능 군집 판단부(120), 환승 경로 결정부(130), 경로 안내 제공부(140)를 포함할 수 있다.
사용자 주행 정보 관리부(110)는 환승 서버(100)에서 등록된 사용자와 군집에 대한 사용자 주행 정보를 수신하고 이를 데이터베이스 화하여 관리한다.
즉, 수신되는 사용자 주행 정보를 이용하여 환승 서버(100)는 실시간으로 환승 가능한 환승 대상 군집과 환승 대상 군집으로 환승을 위한 구체적인 경로를 생성할 수 있다.
따라서, 환승 가능 군집 판단부(120)는 사용자의 군집 환승 요청에 대응하여 각각의 군집으로부터 수신된 주행 정보를 이용하여 환승 가능한 군집을 판단한다.
구체적으로 현재 사용자의 군집 주행에 따른 경로를 이용하여 판단하되, 추가적으로 경제적 이득과 안정성 이득을 분석하여 환승에 따른 전체 이득을 판단한다.
판단된 결과 환승 가능한 환승 대상 군집이 존재하는 경우 이를 사용자에게 제공하여 환승 여부를 확인할 수 있다.
사용자에게 환승 대상 군집에 대한 정보를 제공하고 사용자의 확인을 수신하면 환승 경로 결정부(130)는 환승을 위한 경로를 생성한다.
환승 경로 결정부(130)는 현재 주행 중인 군집의 가장 최적의 이탈 지점과 환승 대상 군집의 합류 지점을 판단하고, 이에 대응하는 동적 경로를 결정한다.
결정된 경로는 경로 안내 정보 제공부(140)를 통해 사용자 단말로 제공될 수 있다. 이때, 환승 경로는 교통 상황, 주행 상황의 변경에 대응하여 실시간으로 출발지(이탈지점), 목적지(합류지점)를 변경하여 결정될 수 있으며 경로가 변경되면 변경된 경로를 사용자에게 다시 제공한다.
도 8을 참조하면, 사용자 단말에 설치된 어플리케이션(15)은 주행 정보 송신부(15a), 환승 가능 군집 정보 수신부(15b), 사용자 의사 입력부(15c), 주행 안내부(15d)를 포함할 수 있다.
먼저 주행 정보 송신부(15a)는 환승을 위한 사용자의 현재 주행 정보를 환승 서버(100)로 송신한다. 이때 주행 정보 송신부는 직접 환승 서버(100)로 송신하거나 참여하고 있는 군집의 리더 차량을 통해 송신하는 것도 가능하다.
리더 차량을 통해 환승 서버(100)와 통신하는 경우 리더 차량은 특정 차량이 환승을 요청하는 것을 인지함과 동시에 환승에 따라 군집의 변경을 인지할 수 있다. 따라서, 환승에 의한 차량의 이탈 시 군집을 리더 차량은 재 구성할 수 있으며 이탈 시 안전한 이탈을 위한 안내 정보를 더욱 제공할 수 있다.
다음, 환승 가능 군집 정보 수신부(15b)는 환승 서버(100)로부터 결정된 환승 대상 군집 정보를 수신한다.
환승 가능 군집 정보 수신부는 수신된 환승 대상 군집에 대한 정보를 사용자 단말의 디스플레이 장치로 제공해 줄 수 있다.
사용자 의사 입력부(15c)는 환승 대상 군집에 대한 사용자의 환승 의사를 직접 입력 받을 수 있다. 구체적으로 디스플레이 장치의 사용자 인터페이스를 이용하여 사용자 의사를 입력 받을 수 있다.
환승을 결정하고 사용자 인터페이스를 통해 사용자가 환승 의사를 입력한 경우 주행 안내부(15d)는 환승 서버(100)로부터 주행 경로를 수신하여 사용자에게 경로 안내 정보를 제공한다.
또한, 제공되는 경로 안내 정보는 현재 주행 중인 군집의 환승을 위한 이탈 지점 및 환승하게 될 군집의 합류 지점의 위치 간 거리를 고려하여 제공될 수 있다. 즉, 일반적인 방식에 따른 경로 안내와 함께 이탈 지점과 합류 지점의 거리에 따른 축적으로 지도를 제공해 줄 수 있다.
또한, 이탈 지점 및 합류 지점에 대해서는 세부 안내 정보를 더욱 제공하는 것도 가능하다.
예를 들어 일반적으로 고속도로의 경우는 차선 단위로 안내를 제공하지 않으나, 이탈 지점 또는 합류 지점에 대해서는 차선 단위로 고속도로 안내를 제공하여 더욱 안전한 경로 안내를 제공하는 것도 가능하다.
나아가, 이탈 시 현재 주행 중인 군집의 리더 차량의 전방 영상을 사용자에게 제공함으로써 보다 전방 상황을 파악하고 안전한 이탈이 가능하도록 하는 것도 가능하다.
즉, 이상의 본 실시예에 따른 군집 환승은 환승 서버와 차량에 설치된 사용자 어플리케이션의 유기적인 동작에 의해 수행되며 이를 통해 사용자는 보다 유리한 군집에 안전하게 환승을 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 차량의 군집 주행 가능 거리를 확장 시켜 연료 효율을 높이고 군집 주행을 위한 도로 인프라의 활용성을 높일 수 있다.
또한, 사용자가 자유롭게 군집을 환승할 수 있도록 하여 경로의 변경이나 주변 교통 상황에 쉽게 대응할 수 있으며, 군집 주행의 자유도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자가 다른 군집에 잘 환승할 수 있도록 구체적인 경로 안내 방법을 제공하여 사용자의 안정성을 높일 수 있다.
이상, 여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시예들이 제어 모듈 자체로 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 씌여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리 모듈에 저장되고, 제어모듈에 의해 실행될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 군집 주행 안내 서버의 군집 환승 안내 방법에 있어서,
    군집 주행 중인 사용자의 현재 주행 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신된 주행 정보에 따라 환승 가능한 적어도 하나의 군집을 식별하는 단계;
    상기 적어도 하나의 군집 중에서 상기 사용자가 환승할 환승 대상 군집을 결정하는 단계; 및
    상기 환승 대상 군집으로의 환승을 위한 경로 안내 정보를 제공하는 단계를 포함하고,상기 주행 정보는 상기 사용자의 최초 주행 시 목적지까지의 경로에 따라 환승할 군집이 순차적으로 구성된 환승 대상 군집 목록을 포함하고,
    상기 환승을 위한 경로 안내 정보를 제공하는 단계는,
    상기 환승 대상 군집 목록에 따라 현재 상기 사용자가 포함되어 주행 중인 군집의 주행 경로의 종료 시 다음 주행하게 될 상기 환승 대상 군집의 주행 경로로 환승을 안내하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 환승 안내 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 환승 대상 군집 목록은 상기 목적지까지의 구간별로 각 구간에 대응하는 군집에 환승하는 경우에 대해 산출되는 주행 이득을 기초로 구성된 것을 특징으로 하는 군집 환승 안내 방법.
  3. 사용자 단말을 통한 군집 환승 안내 방법에 있어서,
    군집 주행 중인 사용자의 현재 주행 정보를 군집 주행 안내 서버로 송신하는 단계;
    상기 군집 주행 안내 서버로부터, 상기 주행 정보에 기초해 결정된 환승 대상 군집의 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 환승 대상 군집의 정보를 디스플레이하는 단계; 및
    상기 환승 대상 군집으로의 환승을 위한 경로 안내 정보를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 주행 정보는 상기 사용자의 최초 주행 시 목적지까지의 경로에 따라 환승할 군집이 순차적으로 구성된 환승 대상 군집 목록을 포함하고,
    상기 환승을 위한 경로 안내 정보를 제공하는 단계는,
    상기 환승 대상 군집 목록에 따라 현재 상기 사용자가 포함되어 주행 중인 군집의 주행 경로의 종료 시 다음 주행하게 될 상기 환승 대상 군집의 주행 경로로 환승을 안내하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 환승 안내 방법.
  4. 군집 주행 중인 사용자의 현재 주행 정보를 수신하는 사용자 주행 정보 관리부;
    상기 수신된 주행 정보에 따라 환승 가능한 적어도 하나의 군집을 식별하고, 상기 적어도 하나의 군집 중에서 상기 사용자가 환승할 환승 대상 군집을 결정하는 환승 가능 군집 판단부; 및
    상기 환승 대상 군집으로의 환승을 위한 경로 안내 정보를 제공하는 경로 안내 정보 제공부를 포함하고,
    상기 주행 정보는 상기 사용자의 최초 주행 시 목적지까지의 경로에 따라 환승할 군집이 순차적으로 구성된 환승 대상 군집 목록을 포함하고,
    상기 경로 안내 정보 제공부는,
    상기 환승 대상 군집 목록에 따라 현재 상기 사용자가 포함되어 주행 중인 군집의 주행 경로의 종료 시 다음 주행하게 될 상기 환승 대상 군집의 주행 경로로 환승을 안내하는 것을 특징으로 하는 군집 환승 안내 서버.
  5. 군집 주행 중인 사용자의 현재 주행 정보를 군집 주행 안내 서버로 송신 하는 주행 정보 송신부;
    상기 군집 주행 안내 서버로부터, 상기 주행 정보에 기초해 결정된 환승 대상 군집의 정보를 수신하는 환승 가능 군집 정보 수신부;
    상기 환승 대상 군집의 정보를 디스플레이하는 디스플레이; 및
    상기 환승 대상 군집으로의 환승을 위한 경로 안내 정보를 제공하는 경로 안내 정보 제공부를 포함하고,
    상기 주행 정보는 상기 사용자의 최초 주행 시 목적지까지의 경로에 따라 환승할 군집이 순차적으로 구성된 환승 대상 군집 목록을 포함하고,
    상기 경로 안내 정보 제공부는,
    상기 환승 대상 군집 목록에 따라 현재 상기 사용자가 포함되어 주행 중인 군집의 주행 경로의 종료 시 다음 주행하게 될 상기 환승 대상 군집의 주행 경로로 환승을 안내하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.
  6. 군집 주행 안내 서버의 군집 환승 안내 방법에 있어서,
    군집 주행 중인 사용자의 현재 주행 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신된 주행 정보에 따라 환승 가능한 적어도 하나의 군집을 식별하는 단계;
    상기 적어도 하나의 군집 중에서 상기 사용자가 환승할 환승 대상 군집을 결정하는 단계; 및
    상기 환승 대상 군집으로의 환승을 위한 경로 안내 정보를 제공하는 단계를 포함하고,상기 환승을 위한 경로 안내 정보는 현재 상기 사용자가 포함되어 주행 중인 군집의 리더 차량의 전방 영상을 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 환승 안내 방법.
  7. 사용자 단말을 통한 군집 환승 안내 방법에 있어서,
    군집 주행 중인 사용자의 현재 주행 정보를 군집 주행 안내 서버로 송신하는 단계;
    상기 군집 주행 안내 서버로부터, 상기 주행 정보에 기초해 결정된 환승 대상 군집의 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 환승 대상 군집의 정보를 디스플레이하는 단계; 및
    상기 환승 대상 군집으로의 환승을 위한 경로 안내 정보를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 환승을 위한 경로 안내 정보는 현재 상기 사용자가 포함되어 주행 중인 군집의 리더 차량의 전방 영상을 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 환승 안내 방법.
  8. 군집 주행 중인 사용자의 현재 주행 정보를 수신하는 사용자 주행 정보 관리부;
    상기 수신된 주행 정보에 따라 환승 가능한 적어도 하나의 군집을 식별하고, 상기 적어도 하나의 군집 중에서 상기 사용자가 환승할 환승 대상 군집을 결정하는 환승 가능 군집 판단부; 및
    상기 환승 대상 군집으로의 환승을 위한 경로 안내 정보를 제공하는 경로 안내 정보 제공부를 포함하고,
    상기 환승을 위한 경로 안내 정보는 현재 상기 사용자가 포함되어 주행 중인 군집의 리더 차량의 전방 영상을 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 환승 안내 서버.
  9. 군집 주행 중인 사용자의 현재 주행 정보를 군집 주행 안내 서버로 송신 하는 주행 정보 송신부;
    상기 군집 주행 안내 서버로부터, 상기 주행 정보에 기초해 결정된 환승 대상 군집의 정보를 수신하는 환승 가능 군집 정보 수신부;
    상기 환승 대상 군집의 정보를 디스플레이하는 디스플레이; 및
    상기 환승 대상 군집으로의 환승을 위한 경로 안내 정보를 제공하는 경로 안내 정보 제공부를 포함하고,
    상기 환승을 위한 경로 안내 정보는 현재 상기 사용자가 포함되어 주행 중인 군집의 리더 차량의 전방 영상을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.
  10. 컴퓨터에, 제1항 내지 제3항, 제6항 및 제7항 중에서 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터프로그램.
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