KR20210017897A - 차량용 전자 장치 및 그의 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 상황에 대한 데이터를 획득하고, 상기 데이터에 기초하여 상기 차량이 군집 주행 중인지 여부를 판단하고, 상기 차량이 상기 군집 주행 중인 것으로 판단되는 경우, 상기 군집내 차량 중 어느 하나의 차량을 상기 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 차량(이하, 대표 차량)으로 결정하는 프로세서를 포함하는 차량용 전자 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다. 차량용 전자 장치에서 생성된 데이터는, 5G 통신 방식을 통해 외부 장치에 전송될 수 있다. 본 발명의 자율 주행 차량의 전자 장치는, 인공 지능(Artificial Intelligence) 모듈, 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), 로봇, 증강 현실(Augmented Reality, AR) 장치, 가상 현실(virtual reality, VR), 5G 서비스와 관련된 장치 등과 연계 혹은 융복합될 수 있다.

Description

차량용 전자 장치 및 그의 동작 방법{ELECTRONIC DEVICE FOR VEHICLE AND METHOD FOR OPERATING THE SAME}
본 발명은 차량용 전자 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 복수의 차량이 군집을 이루어 주행 중인 경우 어느 하나의 차량이 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송하도록 하는 차량용 전자 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
차량은 탑승하는 사용자가 원하는 방향으로 이동시키는 장치이다. 대표적으로 자동차를 예를 들 수 있다. 자율 주행 차량은 인간의 운전 조작 없이 자동으로 주행할 수 있는 차량을 의미한다.
복수의 자율 주행 차량은 군집을 이루어 군집 주행을 수행할 수 있다. 이 경우, 하나의 군집은 제어 신호를 제공하는 리더 차량과 제어 신호에 따라 제어되는 하나 이상의 팔로워 차량을 포함할 수 있다.
군집 주행을 수행할 경우, 군집내, 외로 대량의 정보 통신(예를 들면, 군집내 차량 대수, 간격, 위치, 속도 등에 관한 정보의 통신)이 예정되어 있어 차량 탑재 장치(OBU: On Board Unit)의 컴퓨팅 리소스 및/또는 통신 리소스의 효율적인 활용을 위한 기술 개발이 필요한 실정이다.
즉, 상기 대량의 정보 통신이 예정된 상황에서, 군집내 차량 모두가 개별적으로 주변 차량(혹은, 그 밖에 군집에 인접하는 물체)에 안전 메시지(Basic Safety Message, BSM)를 전송하는 것은 리소스 이용 측면에서 비효율적인 문제가 있었다.
미국 공개특허 제2017/0289864호는 군집의 리더 차량이 팔로워 차량을 대신하여 핸드오버 요청(handover requests)함으로써 엑세스 네트워크의 오버헤드(overhead)를 감소시키는 구성을 개시하고 있다.
그러나, 상기 미국 공개특허는 군집내 차량 각각의 컴퓨팅 리소스 및/또는 통신 리소스 사용 상태를 고려하는 것 없이 리더 차량을 군집내 차량의 핸드오버를 요청하는 차량으로 설정함으로써, 군집내 차량의 컴퓨팅 리소스 및/또는 통신 리소스의 효율적인 활용이 제대로 이루어지지 않는 문제가 있었다.
즉, 상기 미국 공개특허를 비롯한 종래기술은 컴퓨팅 리소스 및/또는 통신 리소스의 사용 상태를 토대로 결정된 적어도 어느 하나의 차량이 군집을 대표해 안전 메시지를 전송하도록 하여 군집 주행 시스템의 효율성 내지는 안정성을 제고시키는 방안을 제시하지 못하였다.
본 발명이 해결하고자 하는 제1 과제는, 군집 주행 중 안전 메시지의 전송을 컴퓨팅 리소스 및/또는 통신 리소스의 효율적인 활용 측면에서 수행할 수 있는 차량의 전자 장치 및 그의 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제2 과제는, 군집 주행 중 맞닥뜨린 상황에 대응하여 안전 메시지의 전송을 수행하는 주체를 유기적으로 변경할 수 있는 차량의 전자 장치 및 그의 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 전자 장치는, 차량의 상황에 대한 데이터를 획득하고, 상기 데이터에 기초하여 상기 차량이 군집 주행 중인지 여부를 판단하고, 상기 차량이 상기 군집 주행 중인 것으로 판단되는 경우, 상기 군집내 차량 중 어느 하나의 차량을 상기 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 차량(이하, 대표 차량)으로 결정하는 프로세서를 포함한다.
상기 프로세서는, V2V 통신(Vehicle to Vehicle communication)을 통해 수신되는 상기 군집내 차량 각각의 통신 리소스의 사용 상태에 대한 정보에 기초하여 상기 군집내 차량 중 상기 통신 리소스의 사용량이 가장 적은 차량을 상기 대표 차량으로 결정할 수 있다. 이로써, 군집 주행 중 안전 메시지의 전송을 통신 리소스의 효율적인 활용 측면에서 수행할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 군집내 차량 중 상기 대표 차량으로 결정된 차량(이하, 현대표 차량)의 상기 통신 리소스의 사용량이 기준값 이상으로 증가한 것으로 판단되는 경우, 상기 현대표 차량을 제외한 상기 군집내 차량 중 상기 통신 리소스의 사용량이 가장 적은 차량을 상기 대표 차량으로 다시 결정할 수 있다. 이로써, 군집 주행 중 안전 메시지의 전송을 수행하는 주체를 유기적으로 변경할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 전자 장치의 동작 방법은 적어도 하나의 프로세서가, 차량의 상황에 대한 데이터를 획득하는 단계; 적어도 하나의 프로세서가, 상기 데이터에 기초하여 상기 차량이 군집 주행 중인지 여부를 판단하는 단계; 및 적어도 하나의 프로세서가, 상기 차량이 상기 군집 주행 중인 것으로 판단되는 경우, 상기 군집내 차량 중 어느 하나의 차량을 상기 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 차량(이하, 대표 차량)으로 결정하는 단계를 포함한다.
상기에서 언급되지 않은 과제의 해결수단은 본 발명의 실시예에 관한 설명으로부터 충분히 도출될 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 군집내 차량 중 어느 하나의 차량이 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송함으로써 군집내 차량 각각의 리소스를 효율적 활용할 수 있고, 그 결과 군집 주행 시스템의 효율성 내지는 안정성이 제고될 수 있다.
둘째, 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 차량이 이미 결정된 바 있다고 하더라도, 군집 주행 중 특정 상황이 발생할 시 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 차량을 변경하거나 군집내 차량 각각이 개별적으로 안전 메시지를 전송하도록 함으로써, 군집 주행 중 발생한 상황에 대해 유기적으로 대처할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치의 제어 블록도이다.
도 4a 및 도 4b는 5G 통신 시스템에서 자율 주행 차량과 5G 네트워크의 기본동작 및 응용 동작의 일 예를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 프로세서에 대한 플로우 차트이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 대표 차량 결정 단계(S500)를 구체화한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 군집내 차량 각각의 안전 메시지 송신 범위에 따른 대표 차량 결정을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 대표 차량 결정의 일 예를 나타낸다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 대표 차량의 대표성 변경 단계(S600)를 구체화한 도면으로서, 대표 차량의 통신 리소스 사용량이 기준값 이상으로 증가한 경우에의 대표 차량 변경을 설명한다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 대표 차량 대표성 변경 단계(S600)를 구체화한 도면으로서, 군집 주행이 이루어지는 차선의 개수에 변동이 있는 경우에의 대표 차량 변경을 설명한다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 대표 차량 대표성 변경 단계(S600)를 구체화한 도면으로서, 군집에 군집외 차량이 진입하거나 진입 시도하는 경우에의 군집내 차량의 안전 메시지 개별 전송을 설명한다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 대표 차량 대표성 변경 단계(S600)를 구체화한 도면으로서, 군집에 다수의 군집외 차량이 접근하는 경우에의 군집내 차량의 안전 메시지 개별 전송을 설명한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량(10)은 도로나 선로 위를 달리는 수송 수단으로 정의된다. 차량(10)은 자동차, 기차, 오토바이를 포함하는 개념이다. 차량(10)은 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량등을 모두 포함하는 개념일 수 있다. 차량(10)은 공유형 차량일 수 있다. 차량(10)은 자율 주행 차량일 수 있다.
차량(10)에는 전자 장치(100)가 포함될 수 있다. 전자 장치(100)는 차량(10)이 군집 주행 중인지를 판단하고, 차량(10)이 군집 주행 중인 경우 안전 메시지(Basic Safety Message, BSM)를 전송하는 차량을 결정하는 장치일 수 있다. 차량(10)은 전자 장치(100)에서 결정된 안전 메시지 전송 제어 신호에 기초하여 안전 메시지를 주변 차량(혹은, 그 밖에 군집에 인접하는 물체)에 전송할 수 있다.
한편, 차량(10)은 적어도 하나의 로봇(robot)과 상호 작용할 수 있다. 로봇은 자력으로 주행이 가능한 이동 로봇(Autonomous Mobile Robot, AMR)일 수 있다. 이동 로봇은 스스로 이동이 가능하여 이동이 자유롭고, 주행 중 장애물 등을 피하기 위한 다수의 센서가 구비되어 장애물을 피해 주행할 수 있다. 이동 로봇은 비행 장치를 구비하는 비행형 로봇(예를 들면, 드론)일 수 있다. 이동 로봇은 적어도 하나의 바퀴를 구비하고, 바퀴의 회전을 통해 이동되는 바퀴형 로봇일 수 있다. 이동 로봇은 적어도 하나의 다리를 구비하고, 다리를 이용해 이동되는 다리식 로봇일 수 있다.
로봇은 차량(10) 사용자의 편의를 보완하는 장치로 기능할 수 있다. 예를 들면, 로봇은 차량(10)에 적재된 짐을 사용자의 최종 목적지까지 이동하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 로봇은 차량(10)에서 하차한 사용자에게 최종 목적지까지 길을 안내하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 로봇은 차량(10)에서 하차한 사용자를 최종 목적지까지 수송하는 기능을 수행할 수 있다.
차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는 통신 장치(220)를 통해, 로봇과 통신을 수행할 수 있다.
차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는 로봇에 차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치에서 처리한 데이터를 제공할 수 있다. 예를 들면, 차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는 오브젝트 데이터, HD 맵 데이터, 차량 상태 데이터, 차량 위치 데이터 및 드라이빙 플랜 데이터 중 적어도 어느 하나를 로봇에 제공할 수 있다.
차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는 로봇으로부터 로봇에서 처리된 데이터를 수신할 수 있다. 차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는 로봇에서 생성된 센싱 데이터, 오브젝트 데이터, 로봇 상태 데이터, 로봇 위치 데이터 및 로봇의 이동 플랜 데이터 중 적어도 어느 하나를 수신할 수 있다.
차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는 로봇으로부터 수신된 데이터에 더 기초하여, 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들면, 차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는 오브젝트 검출 장치(210)에 생성된 오브젝트에 대한 정보와 로봇에 의해 생성된 오브젝트에 대한 정보를 비교하고, 비교 결과에 기초하여, 제어 신호를 생성할 수 있다.
차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는 차량(10)의 이동 경로와 로봇의 이동 경로간의 간섭이 발생되지 않도록, 제어 신호를 생성할 수 있다.
차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)를 구현하는 소프트웨어 모듈 또는 하드웨어 모듈(이하, 인공 지능 모듈)을 포함할 수 있다.
차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는 획득되는 데이터를 인공 지능 모듈에 입력(input)하고, 인공 지능 모듈에서 출력(output)되는 데이터를 이용할 수 있다.
인공 지능 모듈은 적어도 하나의 인공 신경망(Artificial Neural Network, ANN)을 이용하여, 입력되는 데이터에 대한 기계 학습(machine learning)을 수행할 수 있다. 인공 지능 모듈은 입력되는 데이터에 대한 기계 학습을 통해 드라이빙 플랜 데이터를 출력할 수 있다.
차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는 인공 지능 모듈에서 출력되는 데이터에 기초하여 제어 신호를 생성할 수 있다.
실시예에 따라, 차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는 통신 장치(220)를 통해 외부 장치로부터 인공 지능에 의해 처리된 데이터를 수신할 수 있다. 차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는 인공 지능에 의해 처리된 데이터에 기초하여 제어 신호를 생성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 제어 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 차량(10)은 차량용 전자 장치(100), 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(210), 통신 장치(220), 운전 조작 장치(230), 메인 ECU(240), 차량 구동 장치(250), 주행 시스템(260), 센싱부(270) 및 위치 데이터 생성 장치(280)를 포함할 수 있다.
전자 장치(100)는 오브젝트 검출 장치(210)를 통해 오브젝트를 검출할 수 있다. 전자 장치(100)는 통신 장치(220)를 이용하여 주변 차량과 데이터를 교환할 수 있다. 전자 장치(100)는 주행 시스템(260)을 이용하여 수신한 오브젝트에 대한 데이터에 기초하여, 차량(10)의 움직임을 제어하거나, 사용자에게 정보를 출력하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 이 경우, 차량(10)에 구비된 마이크, 스피커, 디스플레이가 이용될 수 있다. 전자 장치(100)는 차량 구동 장치(250)를 통해 안전하게 주행을 제어할 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는 차량(10)과 사용자와의 소통을 위한 장치이다. 사용자 인터페이스 장치(200)는 사용자 입력을 수신하고, 사용자에게 차량(10)에서 생성된 정보를 제공할 수 있다. 차량(10)은 사용자 인터페이스 장치(200)를 통해, UI(User Interface) 또는 UX(User Experience)를 구현할 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는 입력부와 출력부를 포함할 수 있다.
입력부는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로, 입력부에서 수집한 데이터는 사용자의 제어 명령으로 처리될 수 있다. 입력부는 음성 입력부, 제스쳐 입력부, 터치 입력부 및 기계식 입력부를 포함할 수 있다. 출력부는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로 디스플레이부, 음향 출력부 및 햅틱 출력부 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이부는 다양한 정보에 대응되는 그래픽 객체를 표시할 수 있다. 디스플레이부는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이부는 터치 입력부와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 디스플레이부는 HUD(Head Up Display)로 구현될 수 있다. 이 경우, 투사 모듈을 구비하여 윈드 쉴드 또는 윈도우에 투사되는 이미지를 통해 정보를 출력할 수 있다. 디스플레이부는 투명 디스플레이를 포함할 수 있다. 투명 디스플레이는 윈드 쉴드 또는 윈도우에 부착될 수 있다.
디스플레이부는 스티어링 휠의 일 영역, 인스투루먼트 패널의 일 영역, 시트의 일 영역, 각 필러의 일 영역, 도어의 일 영역, 센타 콘솔의 일 영역, 헤드 라이닝의 일 영역, 썬바이저의 일 영역에 배치되거나, 윈드 쉴드의 일영역, 윈도우의 일영역에 구현될 수 있다.
한편, 사용자 인터페이스 장치(200)는 복수의 디스플레이부를 포함할 수 있다.
음향 출력부는 프로세서(170)로부터 제공되는 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 음향 출력부는 하나 이상의 스피커를 포함할 수 있다.
햅틱 출력부는 촉각적인 출력을 발생시킨다. 예를 들면, 스티어링 휠, 안전 벨트, 시트를 진동시켜, 사용자가 출력을 인지할 수 있게 동작할 수 있다.
한편, 사용자 인터페이스 장치(200)는 차량용 디스플레이 장치로 명명될 수 있다.
오브젝트 검출 장치(210)는 차량(10) 외부의 오브젝트를 검출할 수 있는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 오브젝트 검출 장치(210)는 카메라, 레이다, 라이다, 초음파 센서 및 적외선 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 오브젝트 검출 장치(210)는 센서에서 생성되는 센싱 신호에 기초하여 생성된 오브젝트에 대한 데이터를 차량에 포함된 적어도 하나의 전자 장치에 제공할 수 있다.
오브젝트는 차량(10)의 운행과 관련된 다양한 물체들일 수 있다. 예를 들면, 차선, 타 차량, 보행자, 이륜차, 교통 신호, 빛, 도로, 구조물, 과속 방지턱, 지형물, 동물 등을 포함할 수 있다.
한편, 오브젝트는 이동 오브젝트와 고정 오브젝트로 분류될 수 있다. 예를 들면, 이동 오브젝트는 타 차량, 보행자를 포함하는 개념일 수 있고, 고정 오브젝트는 교통 신호, 도로, 구조물을 포함하는 개념일 수 있다.
카메라는 영상을 이용하여 차량(10) 외부의 오브젝트에 대한 정보를 생성할 수 있다. 카메라는 적어도 하나의 렌즈, 적어도 하나의 이미지 센서 및 이미지 센서와 전기적으로 연결되어 수신되는 신호를 처리하고, 처리되는 신호에 기초하여 오브젝트에 대한 데이터를 생성하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
카메라는 모노 카메라, 스테레오 카메라, AVM(Around View Monitoring) 카메라 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 카메라는 다양한 영상 처리 알고리즘을 이용하여, 오브젝트의 위치 정보, 오브젝트와의 거리 정보 또는 오브젝트와의 상대 속도 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 카메라는 획득된 영상에서, 시간에 따른 오브젝트 크기의 변화를 기초로, 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
예를 들면, 카메라는 핀홀(pin hole) 모델, 노면 프로파일링 등을 통해, 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
예를 들면, 카메라는 스테레오 카메라에서 획득된 스테레오 영상에서 디스패러티(disparity) 정보를 기초로 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
레이다는 전파를 이용하여 차량(10) 외부의 오브젝트에 대한 정보를 생성할 수 있다. 레이다는 전자파 송신부, 전자파 수신부 및 전자파 송신부 및 전자파 수신부와 전기적으로 연결되어, 수신되는 신호를 처리하고, 처리되는 신호에 기초하여 오브젝트에 대한 데이터를 생성하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
레이다는 전파 발사 원리상 펄스 레이다(Pulse Radar) 방식 또는 연속파 레이다(Continuous Wave Radar) 방식으로 구현될 수 있다. 레이다는 연속파 레이다 방식 중에서 신호 파형에 따라 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)방식 또는 FSK(Frequency Shift Keyong) 방식으로 구현될 수 있다. 레이다는 전자파를 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
라이다는 레이저 광을 이용하여, 차량(10) 외부의 오브젝트에 대한 정보를 생성할 수 있다. 라이다는 광 송신부, 광 수신부 및 광 송신부 및 광 수신부와 전기적으로 연결되어, 수신되는 신호를 처리하고, 처리된 신호에 기초하여 오브젝트에 대한 데이터를 생성하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
라이다는 TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식으로 구현될 수 있다. 라이다는 구동식 또는 비구동식으로 구현될 수 있다. 구동식으로 구현되는 경우, 라이다는 모터에 의해 회전되며, 차량(10) 주변의 오브젝트를 검출할 수 있다. 비구동식으로 구현되는 경우, 라이다는 광 스티어링에 의해, 차량을 기준으로 소정 범위 내에 위치하는 오브젝트를 검출할 수 있다.
차량(10)은 복수의 비구동식 라이다를 포함할 수 있다. 라이다는 레이저 광 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
통신 장치(220)는 차량(10) 외부에 위치하는 디바이스와 신호를 교환할 수 있다. 통신 장치(220)는 인프라(예를 들면, 서버, 방송국) 및 타 차량 중 적어도 어느 하나와 신호를 교환할 수 있다. 통신 장치(220)는 통신을 수행하기 위해 송신 안테나, 수신 안테나, 각종 통신 프로토콜이 구현 가능한 RF(Radio Frequency) 회로 및 RF 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
통신 장치(220)는 근거리 통신부, 위치 정보부, V2X 통신부, 광통신부, 방송 송수신부, ITS(Intelligent Transport Systems) 통신부를 포함할 수 있다.
V2X 통신부는 서버(V2I : Vehicle to Infra), 타 차량(V2V : Vehicle to Vehicle) 또는 보행자(V2P : Vehicle to Pedestrian)와의 무선 통신 수행을 위한 유닛이다. V2X 통신부는 인프라와의 통신(V2I), 차량간 통신(V2V), 보행자와의 통신(V2P) 프로토콜이 구현 가능한 RF 회로를 포함할 수 있다.
한편, 통신 장치(220)는 사용자 인터페이스 장치(200)와 함께 차량용 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 이 경우, 차량용 디스플레이 장치는 텔레 매틱스(telematics) 장치 또는 AVN(Audio Video Navigation) 장치로 명명될 수 있다.
통신 장치(220)는 5G(예를 들면, 뉴 라디오(new radio, NR)) 통신 시스템을 이용하여, 차량(10) 외부에 위치하는 디바이스와 통신할 수 있다. 통신 장치(220)는 5G 방식을 이용하여, V2X(V2V, V2D, V2P, V2N) 통신을 구현할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 5G 통신 시스템에서 자율 주행 차량과 5G 네트워크의 기본동작 및 응용 동작의 일 예를 나타낸다.
도 4a은 5G 통신 시스템에서 자율 주행 차량과 5G 네트워크의 기본동작의 일 예를 나타낸다.
자율 주행 차량(Autonomous Vehicle)은 특정 정보 전송을 5G 네트워크로 전송한다(S1).
상기 특정 정보는, 자율 주행 관련 정보를 포함할 수 있다.
상기 자율 주행 관련 정보는, 차량의 주행 제어와 직접적으로 관련된 정보일 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 관련 정보는 차량 주변의 오브젝트를 지시하는 오브젝트 데이터, 맵 데이터(map data), 차량 상태 데이터, 차량 위치 데이터 및 드라이빙 플랜 데이터(driving plan data) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 자율 주행 관련 정보는 자율 주행에 필요한 서비스 정보 등을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 정보는, 사용자 단말기를 통해 입력된 목적지와 차량의 안정 등급에 관한 정보를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 5G 네트워크는 차량의 원격 제어 여부를 결정할 수 있다 (S2).
여기서, 상기 5G 네트워크는 자율 주행 관련 원격 제어를 수행하는 서버 또는 모듈을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 5G 네트워크는 원격 제어와 관련된 정보(또는 신호)를 상기 자율 주행 차량으로 전송할 수 있다(S3).
전술한 바와 같이, 상기 원격 제어와 관련된 정보는 자율 주행 차량에 직접적으로 적용되는 신호일 수도 있고, 나아가 자율 주행에 필요한 서비스 정보를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 자율 주행 차량은, 상기 5G 네트워크에 연결된 서버를 통해 주행 경로 상에서 선택된 구간별 보험과 위험 구간 정보 등의 서비스 정보를 수신함으로써, 자율 주행과 관련된 서비스를 제공할 수 있다.
도 4b는 5G 통신 시스템에서 자율 주행 차량과 5G 네트워크의 응용 동작의 일 예를 나타낸다.
자율 주행 차량은 5G 네트워크와 초기 접속(initial access) 절차를 수행한다(S20).
상기 초기 접속 절차는 하향 링크(Downlink, DL) 동작 획득을 위한 셀 서치(cell search), 시스템 정보(system information)를 획득하는 과정 등을 포함한다.
그리고, 상기 자율 주행 차량은 상기 5G 네트워크와 임의 접속(random access) 절차를 수행한다(S21).
상기 임의 접속 과정은 상향 링크(Uplink, UL) 동기 획득 또는 UL 데이터 전송을 위해 프리엠블 전송, 임의 접속 응답 수신 과정 등을 포함하며, 단락 G에서 보다 구체적으로 설명한다.
그리고, 상기 5G 네트워크는 상기 자율 주행 차량으로 특정 정보의 전송을 스케쥴링하기 위한 UL grant를 전송한다(S22).
상기 UL Grant 수신은 5G 네트워크로 UL 데이터의 전송을 위해 시간/주파수 자원 스케줄링을 받는 과정을 포함한다.
그리고, 상기 자율 주행 차량은 상기 UL grant에 기초하여 상기 5G 네트워크로 특정 정보를 전송한다(S23).
그리고, 상기 5G 네트워크는 차량의 원격 제어 여부를 결정한다(S24).
그리고, 자율 주행 차량은 5G 네트워크로부터 특정 정보에 대한 응답을 수신하기 위해 물리 하향링크 제어 채널을 통해 DL grant를 수신한다(S25).
그리고, 상기 5G 네트워크는 상기 DL grant에 기초하여 상기 자율 주행 차량으로 원격 제어와 관련된 정보(또는 신호)를 전송한다(S26).
운전 조작 장치(230)는 운전을 위한 사용자 입력을 수신하는 장치이다. 메뉴얼 모드인 경우, 차량(10)은 운전 조작 장치(230)에 의해 제공되는 신호에 기초하여 운행될 수 있다. 운전 조작 장치(230)는 조향 입력 장치(예를 들면, 스티어링 휠), 가속 입력 장치(예를 들면, 가속 페달) 및 브레이크 입력 장치(예를 들면, 브레이크 페달)를 포함할 수 있다.
메인 ECU(240)는 차량(10) 내에 구비되는 적어도 하나의 전자 장치의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
차량 구동 장치(250)는 차량(10)내 각종 차량 구동 장치를 전기적으로 제어하는 장치이다. 차량 구동 장치(250)는 파워 트레인 구동 제어 장치, 샤시 구동 제어 장치, 도어/윈도우 구동 제어 장치, 안전 장치 구동 제어 장치, 램프 구동 제어 장치 및 공조 구동 제어 장치를 포함할 수 있다. 파워 트레인 구동 제어 장치는 동력원 구동 제어 장치 및 변속기 구동 제어 장치를 포함할 수 있다. 샤시 구동 제어 장치는 조향 구동 제어 장치, 브레이크 구동 제어 장치 및 서스펜션 구동 제어 장치를 포함할 수 있다.
한편, 안전 장치 구동 제어 장치는 안전 벨트 제어를 위한 안전 벨트 구동 제어 장치를 포함할 수 있다.
차량 구동 장치(250)는 ECU(Electronic Control Unit)로 명명될 수 있다.
주행 시스템(260)은 오브젝트 검출 장치(210)에서 수신한 오브젝트에 대한 데이터에 기초하여, 차량(10)의 움직임을 제어하거나, 사용자에게 정보를 출력하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 주행 시스템(260)은 생성된 신호를 사용자 인터페이스 장치(200), 메인 ECU(240) 및 차량 구동 장치(250) 중 적어도 어느 하나에 제공할 수 있다.
주행 시스템(260)은 ADAS를 포함하는 개념일 수 있다. ADAS(260)는 적응형 크루즈 컨트롤 시스템(ACC : Adaptive Cruise Control), 자동 비상 제동 시스템(AEB : Autonomous Emergency Braking), 전방 충돌 알림 시스템(FCW : Foward Collision Warning), 차선 유지 보조 시스템(LKA : Lane Keeping Assist), 차선 변경 보조 시스템(LCA : Lane Change Assist), 타겟 추종 보조 시스템(TFA : Target Following Assist), 사각 지대 감시 시스템(BSD : Blind Spot Detection), 하이빔 제어 시스템(HBA : High Beam Assist), 자동 주차 시스템(APS : Auto Parking System), 보행자 충돌 알림 시스템(PD collision warning system), 교통 신호 검출 시스템(TSR : Traffic Sign Recognition), 교통 신호 보조 시스템(TSA : Trafffic Sign Assist), 나이트 비전 시스템(NV : Night Vision), 운전자 상태 모니터링 시스템(DSM : Driver Status Monitoring) 및 교통 정체 지원 시스템(TJA : Traffic Jam Assist) 중 적어도 어느 하나를 구현할 수 있다.
주행 시스템(260)은 자율 주행 ECU(Electronic Control Unit)를 포함할 수 있다. 자율 주행 ECU는 차량(10) 내 다른 전자 장치들 중 적어도 어느 하나로부터 수신되는 데이터에 기초하여, 자율 주행 경로를 설정할 수 있다. 자율 주행 ECU는 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(210), 통신 장치(220), 센싱부(270) 및 위치 데이터 생성 장치(280) 중 적어도 어느 하나로부터 수신되는 데이터에 기초하여, 자율 주행 경로를 설정할 수 있다. 자율 주행 ECU는 자율 주행 경로를 따라 차량(10)이 주행하도록 제어 신호를 생성할 수 있다. 자율 주행 ECU는 복수의 차량이 함께 군집을 이루어 군집 주행(platooning)을 수행하도록 제어 신호를 생성할 수 있다. 자율 주행 ECU에서 생성된 제어 신호는 메인 ECU(240) 및 차량 구동 장치(250) 중 적어도 어느 하나로 제공될 수 있다.
센싱부(270)는 차량의 상태를 센싱할 수 있다. 센싱부(270)는 INU(Inertial Navigation Unit) 센서, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 가속 페달 포지션 센서 및 브레이크 페달 포지션 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 한편, INU 센서는 가속도 센서, 자이로 센서, 자기 센서 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
센싱부(270)는 적어도 하나의 센서에서 생성되는 신호에 기초하여, 차량의 상태 데이터를 생성할 수 있다. 센싱부(270)는 차량 자세 정보, 차량 모션 정보, 차량 요(yaw) 정보, 차량 롤(roll) 정보, 차량 피치(pitch) 정보, 차량 충돌 정보, 차량 방향 정보, 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 가속도 정보, 차량 기울기 정보, 차량 전진/후진 정보, 배터리 정보, 연료 정보, 타이어 정보, 차량 램프 정보, 차량 내부 온도 정보, 차량 내부 습도 정보, 스티어링 휠 회전 각도, 차량 외부 조도, 가속 페달에 가해지는 압력, 브레이크 페달에 가해지는 압력 등에 대한 센싱 신호를 획득할 수 있다.
센싱부(270)는 그 외, 가속페달센서, 압력센서, 엔진 회전 속도 센서(engine speed sensor), 공기 유량 센서(AFS), 흡기 온도 센서(ATS), 수온 센서(WTS), 스로틀 위치 센서(TPS), TDC 센서, 크랭크각 센서(CAS), 등을 더 포함할 수 있다.
센싱부(270)는 센싱 데이터를 기초로, 차량 상태 정보를 생성할 수 있다. 차량 상태 정보는, 차량 내부에 구비된 각종 센서에서 감지된 데이터를 기초로 생성된 정보일 수 있다.
예를 들면, 차량 상태 정보는 차량의 자세 정보, 차량의 속도 정보, 차량의 기울기 정보, 차량의 중량 정보, 차량의 방향 정보, 차량의 배터리 정보, 차량의 연료 정보, 차량의 타이어 공기압 정보, 차량의 스티어링 정보, 차량 실내 온도 정보, 차량 실내 습도 정보, 페달 포지션 정보 및 차량 엔진 온도 정보 등을 포함할 수 있다.
한편, 센싱부는 텐션 센서를 포함할 수 있다. 텐션 센서는 안전 벨트의 텐션 상태에 기초하여 센싱 신호를 생성할 수 있다.
위치 데이터 생성 장치(280)는 차량(10)의 위치 데이터를 생성할 수 있다. 위치 데이터 생성 장치(280)는 GPS(Global Positioning System) 및 DGPS(Differential Global Positioning System) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 위치 데이터 생성 장치(280)는 GPS 및 DGPS 중 적어도 어느 하나에서 생성되는 신호에 기초하여 차량(10)의 위치 데이터를 생성할 수 있다. 실시예에 따라, 위치 데이터 생성 장치(280)는 센싱부(270)의 IMU(Inertial Measurement Unit) 및 오브젝트 검출 장치(210)의 카메라 중 적어도 어느 하나에 기초하여 위치 데이터를 보정할 수 있다.
위치 데이터 생성 장치(280)는 위치 측위 장치로 명명될 수 있다. 위치 데이터 생성 장치(280)는 GNSS(Global Navigation Satellite System)로 명명될 수 있다.
차량(10)은 내부 통신 시스템(50)을 포함할 수 있다. 차량(10)에 포함되는 복수의 전자 장치는 내부 통신 시스템(50)을 매개로 신호를 교환할 수 있다. 신호에는 데이터가 포함될 수 있다. 내부 통신 시스템(50)은 적어도 하나의 통신 프로토콜(예를 들면, CAN, LIN, FlexRay, MOST, 이더넷)을 이용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치의 제어 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(100)는 메모리(140), 프로세서(170), 인터페이스부(180) 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다.
메모리(140)는 프로세서(170)와 전기적으로 연결된다. 메모리(140)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는 프로세서(170)에서 처리된 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다. 메모리(140)는 프로세서(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 전자 장치(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는 프로세서(170)와 일체형으로 구현될 수 있다. 실시예에 따라, 메모리(140)는 프로세서(170)의 하위 구성으로 분류될 수 있다.
인터페이스부(180)는 차량(10) 내에 구비되는 적어도 하나의 전자 장치와 유선 또는 무선으로 신호를 교환할 수 있다. 인터페이스부(180)는 오브젝트 검출 장치(210), 통신 장치(220), 운전 조작 장치(230), 메인 ECU(240), 차량 구동 장치(250), ADAS(260), 센싱부(270) 및 위치 데이터 생성 장치(280) 중 적어도 어느 하나와 유선 또는 무선으로 신호를 교환할 수 있다. 인터페이스부(180)는 통신 모듈, 단자, 핀, 케이블, 포트, 회로, 소자 및 장치 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다.
인터페이스부(180)는 주행 도로에서의 주행 환경 정보를 수신할 수 있다. 인터페이스부(180)는 위치 데이터 생성 장치(280)로부터 차량(10) 위치 데이터를 수신할 수 있다. 인터페이스부(180)는 센싱부(270)로부터 주행 속도 데이터를 수신할 수 있다. 인터페이스부(180)는 오브젝트 검출 장치(210)로부터 차량 주변 오브젝트 데이터를 수신할 수 있다.
전원 공급부(190)는 전자 장치(100)에 전원을 공급할 수 있다. 전원 공급부(190)는 차량(10)에 포함된 파워 소스(예를 들면, 배터리)로부터 전원을 공급받아, 전자 장치(100)의 각 유닛에 전원을 공급할 수 있다. 전원 공급부(190)는 메인 ECU(240)로부터 제공되는 제어 신호에 따라 동작될 수 있다. 전원 공급부(190)는 SMPS(switched-mode power supply)로 구현될 수 있다.
프로세서(170)는 메모리(140), 인터페이스부(180), 전원 공급부(190)와 전기적으로 연결되어 신호를 교환할 수 있다. 프로세서(170)는, 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 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
프로세서(170)는 전원 공급부(190)로부터 제공되는 전원에 의해 구동될 수 있다. 프로세서(170)는 전원 공급부(190)에 의해 전원이 공급되는 상태에서 데이터를 수신하고, 데이터를 처리하고, 신호를 생성하고, 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(170)는 인터페이스부(180)를 통해 차량(10) 내 다른 전자 장치로부터 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(170)는 인터페이스부(180)를 통해 주행 시스템(260)으로부터 차량(10)의 군집 주행 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(170)는 인터페이스부(180)를 통해 오브젝트 검출 장치(210), 위치 데이터 생성 장치(280)로부터 주행 도로에서의 주행 환경 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(170)는 인터페이스부(180)를 통해 차량(10) 내 다른 전자 장치로 제어 신호를 제공할 수 있다.
주행 환경 정보는 오브젝트 검출 장치(210)가 획득한 주행 방향에 위치하는 오브젝트의 종류, 개수 및 높이를 포함하는 오브젝트 정보 및 위치 데이터 생성 장치(280)가 획득한 GPS 정보를 포함할 수 있다. 주행 환경 정보는 현재 주행 중인 도로의 정보, 주위 장애물에 대한 정보를 포함할 수 있다.
프로세서(170)는 사용자 인터페이스 장치를 통해, 사용자 입력을 수신할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는 사용자 인터페이스 장치(200)를 통해, 음성 입력, 제스쳐 입력, 터치 입력 및 기계식 입력 중 적어도 어느 하나를 수신할 수 있다.
전자 장치(100)는, 적어도 하나의 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)을 포함할 수 있다. 메모리(140), 인터페이스부(180), 전원 공급부(190) 및 프로세서(170)는, 인쇄 회로 기판에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 프로세서에 대한 플로우 차트이다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(100)는 차량(10)의 상황에 대한 데이터를 획득하고, 상기 데이터에 기초하여 차량(10)이 군집 주행 중인지 여부를 판단하는 프로세서(170)를 포함한다.
프로세서(170)는 차량(10)의 상황에 대한 데이터로서 인터페이스부(180)를 통해 주행 시스템(260)으로부터 차량(10)의 군집 주행 정보를 획득할 수 있다.
군집 주행 정보는 차량(10)을 포함하여 복수의 차량이 군집 주행을 수행하는 경우, 군집 주행 구역, 군집 주행 경로, 군집 주행 목표지, 목표지에의 예상 도착 시간에 관한 정보를 포함할 수 있다. 군집 주행 정보는 군집내 차량 대수, 차량 간의 간격, 차량의 위치, 차량의 속도에 관한 정보를 포함할 수 있다.
군집 주행 정보는 군집내 차량 중 리더 차량(Leader Vehicle, LV)과 하나 이상의 팔로워 차량(Follower Vehicle)(FV1, FV2, ... , FVn, 이하 구분의 필요가 없는 경우 FV)에 관한 정보를 포함할 수 있다. 리더 차량(LV)과 팔로워 차량(FV)은 각각의 통신 장치를 통해 V2V 통신을 수행할 수 있다. 리더 차량(LV)은 팔로워 차량(FV)의 주행을 제어할 수 있다.
리더 차량(LV)은 리더 차량(LV)과 팔로워 차량(FV)이 군집 주행을 수행하도록, 통신 장치를 통해 팔로워 차량(FV)에 제어 신호를 전송할 수 있다. 팔로워 차량(FV)은 통신 장치를 통해 리더 차량(LV)이 전송한 제어 신호를 수신하고, 수신된 제어 신호에 기초하여 리더 차량(LV)과 함께 군집 주행을 수행할 수 있다. 팔로워 차량(FV)은 통신 장치를 통해 차량 위치 및 동작 상태에 관한 정보를 리더 차량(LV)에 전송할 수 있다. 리더 차량(LV)은 통신 장치를 통해 팔로워 차량(FV)이 전송한 정보를 수신하고, 수신된 정보에 기초하여 팔로워 차량(FV)의 차량 위치 및 동작 상태를 감지할 수 있다.
프로세서(170)는 차량(10)의 상황에 대한 데이터로서 인터페이스부(180)를 통해 주행 시스템(260)으로부터 차량(10)의 군집 주행 정보가 획득되는 경우, 차량(10)이 군집 주행 중인 것으로 판단할 수 있다.
프로세서(170)는 차량(10)이 군집 주행 중인 것으로 판단되는 경우, 군집내 차량 중 어느 하나의 차량을 군집을 대표하여 안전 메시지(Basic Safety Message, BSM)를 전송하는 차량(이하, 대표 차량)(Representative Vehicle, RV)으로 결정할 수 있다.
안전 메시지는 군집 주행 중인 차량(10)이 주변 차량(혹은, 그 밖에 군집에 인접하는 물체)에 전송하는 메시지일 수 있다. 즉, 군집에 인접하는 타 차량이 V2V 통신을 통해 군집으로부터 안전 메시지를 수신받을 수 있고, 이로써 타 차량의 운전자 혹은 자율 주행 시스템은 군집 주행 중인 차량(10)과의 안전 거리 등을 용이하게 확보하며 주행할 수 있어, 주행 안전성이 향상될 수 있다. 안전 메시지는 센싱부(270)로부터 획득한 군집 주행 중인 차량(10)의 중량, 속도, 가속도, 스티어링 휠 회전 각도, 브레이크 페달 포지션 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 안전 메시지는 위치 데이터 생성 장치(280)로부터 획득한 군집 주행 중인 차량(10)의 위치에 관한 정보를 포함할 수 있다. 안전 메시지는 군집 주행 중인 차량(10)의 크기에 관한 정보를 포함할 수 있고, 여기서 차량(10)의 크기는 차량(10)의 출고시에 정하여진 정보로서 차량(10)의 전장(overall length), 전폭(width), 전고(height)를 포함할 수 있다.
안전 메시지는 프로세서(170)에서 생성되는 정보일 수 있다. 이 경우, 프로세서(170)는 인터페이스부(180)를 통해 센싱부(270) 및 위치 데이터 생성 장치(280) 각각으로부터 안전 메시지를 이루는 정보를 획득할 수 있다. 다만, 실시예에 따라, 안전 메시지는 차량(10) 내 다른 전자 장치에서 생성될 수도 있다.
대표 차량(RV)이 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 경우, 프로세서(170)는 안전 메시지가 군집내 차량 각각의 중량, 속도, 가속도, 스티어링 휠 회전 각도, 브레이크 페달 포지션, 위치, 크기 등에 관한 정보를 포함하도록 안전 메시지를 수정하여 생성할 수 있다. 또한, 프로세서(170)는 안전 메시지가 군집 주행 정보 중 군집 주행 구역(즉, 군집의 길이 및 폭), 군집 주행 경로에 관한 정보를 포함하도록 안전 메시지를 수정하여 생성할 수 있다.
안전 메시지는 프로세서(170)의 전송 제어 신호에 기초하여 인터페이스부(180)를 통해 통신 장치(220)에 의해 군집 주변 차량(혹은, 군집에 인접하는 물체)에 전송될 수 있다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(100)의 동작 방법은 적어도 하나의 프로세서(170)가 차량(10)의 상황에 대한 데이터를 획득하는 단계(S100)와, 적어도 하나의 프로세서(170)가 상기 데이터에 기초하여 차량(10)이 군집 주행 중인지 여부를 판단하는 단계(S200)를 포함한다.
전자 장치(100)의 동작 방법은 판단하는 단계(S200)에서 차량(10)이 군집 주행 중인 것으로 판단되는 경우, 적어도 하나의 프로세서(170)가 군집내 차량 중 어느 하나의 차량을 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 차량(즉, 대표 차량)(RV)으로 결정하는 단계(S500)를 포함할 수 있다.
전자 장치(100)의 동작 방법은 판단하는 단계(S200)에서 차량(10)이 군집 주행 중이 아닌 것으로 판단되는 경우, 적어도 하나의 프로세서(170)가 군집내 차량 각각을 개별적으로 안전 메시지를 전송하는 차량으로 결정하는 단계(S700)를 포함할 수 있다.
전자 장치(100)의 동작 방법은 결정하는 단계(S500) 또는 결정하는 단계(S700) 이후에, 적어도 하나의 프로세서(170)가 안전 메시지가 군집 주변 차량(혹은, 군집에 인접하는 물체)에 전송되도록 안전 메시지의 전송 제어 신호를 생성하는 단계(S900)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 전자 장치(100)의 동작 방법은 생성하는 단계(S900) 이전에, 적어도 하나의 프로세서(170)가 안전 메시지를 생성하는 단계(S800)를 포함할 수 있고, 이 경우 생성된 안전 메시지는 생성하는 단계(S900)에서 생성된 전송 제어 신호에 기초하여 인터페이스부(180)를 통해 통신 장치(220)에 의해 주변 차량(혹은, 군집에 인접하는 물체)에 전송될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치(100) 및 그 동작 방법은 차량(10)이 군집 주행 중인 경우, 대표 차량(RV)이 군집을 대표해 안전 메시지를 전송함으로써, 군집내 차량 각각이 개별적으로 안전 메시지를 전송하는 경우에 비해, 군집내 차량 각각의 컴퓨팅 리소스 및/또는 통신 리소스를 효율적으로 활용할 수 있고, 그 결과 군집 주행 시스템의 효율성 내지는 안정성이 제고될 수 있는 이점이 존재한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 대표 차량 결정 단계(S500)를 구체화한 도면이다.
도 6을 참조하면, 프로세서(170)는 V2V 통신을 통해 수신되는 군집내 차량 각각의 통신 리소스의 사용 상태에 대한 정보에 기초하여 군집내 차량 중 통신 리소스의 사용량이 가장 적은 차량(즉, 통신 리소스에 가장 여유가 있는 차량)을 대표 차량(RV)으로 결정할 수 있다.
즉, 군집내 차량은 군집 주행을 위해 서로 간에 V2V 통신으로 데이터를 주고 받거나 주변 데이터를 센싱함으로써 많은 통신 리소스를 사용할 것이 예정되어 있으므로, 본 발명과 같이 통신 리소스의 사용량이 가장 적은 차량이 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 차량으로 결정되면, 군집내 차량 각각이 개별적으로 안전 메시지를 전송하는 경우에 비해, 차량의 통신 리소스가 절약되고 군집 주행 정보와 안전 메시지 간의 간섭(interference)이 줄어들어 쾌적한 통신 환경을 조성하는 데 유리할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 프로세서(170)는 통신 리소스 뿐만 아니라, V2V 통신을 통해 수신되는 군집내 차량 각각의 컴퓨팅 리소스의 사용 상태에 대한 정보에 기초하여 군집내 차량 중 컴퓨팅 리소스 및 통신 리소스의 사용량이 가장 적은 차량(즉, 컴퓨팅 리소스 및 통신 리소스에 가장 여유가 있는 차량)을 대표 차량(RV)으로 결정할 수 있다.
즉, 군집 주행과 같이 대량의 정보 통신이 예정된 상황에서, 차량의 차량 탑재 장치(OBU: On Board Unit)의 컴퓨팅 리소스 및 통신 리소스의 사용 상태를 고려하여 군집내 차량 중 컴퓨팅 리소스 및 통신 리소스에 가장 여유가 있는 차량이 안전 메시지를 전송하도록 하는 것이 군집 주행 시스템의 효율성 내지는 안정성 향상 측면에서 바람직할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 군집내 차량 각각의 안전 메시지 송신 범위에 따른 대표 차량 결정을 설명하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 프로세서(170)는 V2V 통신을 통해 수신되는 군집내 차량 각각의 안전 메시지의 송신 범위에 대한 정보에 기초하여 군집내 차량 중 송신 범위가 군집을 중심으로 형성되는 기준 범위(A)를 포함하면서 가장 넓게 형성되는 차량을 대표 차량(RV)으로 결정할 수 있다. 여기서, 안전 메시지의 송신 범위는 차량(10)이 안전 메시지를 송신할 수 있는 범위로서, 차량(10)은 해당 송신 범위에 속하는 주변 차량(혹은, 그 밖에 안전 메시지를 수신할 수 있는 물체)에 안전 메시지를 전송할 수 있다.
즉, 리소스의 효율적인 활용을 위해 군집내 차량 중 적어도 어느 하나의 차량을 대표 차량(RV)으로 결정하더라도, 군집 주행 간에 타 차량과의 안전 확보를 위한다는 안전 메시지의 본연의 기능을 고려하여, 대표 차량(RV)은 군집내 차량 전부를 커버하기에 충분한 안전 메시지의 송신 범위를 갖는 것이 바람직할 수 있다.
예를 들면, 리더 차량(LV)과 제1 내지 제4 팔로워 차량(FV1, FV2, FV3, FV4)이 군집(G)을 이루어 군집 주행 중인 경우, 군집을 중심으로 형성되는 기준 범위(A)는 선두에 위치한 리더 차량(LV)의 전방과 후미에 위치한 제4 팔로워 차량(FV4)의 후방 각각으로부터 소정 거리만큼 이격된 지점을 원 둘레 중 일부로 하는 범위일 수 있다.
리더 차량(LV)의 안전 메시지의 송신 범위(A0)의 중심은 군집(G)의 전방을 향해 편심되어 있어 특히 후미에 위치한 제4 팔로워 차량(FV4)에 인접하는 타 차량과의 관계에서 군집 주행의 안전성을 확보하기 어려울 수 있다. 반면에, 군집(G)의 중앙에 위치한 제2 팔로워 차량(FV2)의 안전 메시지 송신 범위(A2)의 중심은 군집(G)의 중심에 위치하고, 기준 범위(A)를 포함하면서 군집내 차량 중 가장 넓게 형성되므로, 군집내 차량 전부를 커버하기에 충분한 안전 메시지의 송신 범위를 갖는다고 볼 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 프로세서(170)는 군집내 차량 중 통신 리소스의 사용량이 가장 적은 차량(이하, 제1 차량)의 사용값과 동일하거나 소정값만큼 큰 차량(이하, 제2 차량)이 존재하는 경우, 상기 제1 및 제2 차량 중 안전 메시지의 송신 범위가 군집을 중심으로 형성되는 기준 범위(A)를 포함하면서 가장 넓게 형성되는 차량을 대표 차량(RV)으로 결정할 수 있다. 여기서, 상기 제2 차량은 복수 대가 존재할 수도 있다.
즉, 우선적으로 통신 리소스의 사용량을 고려하여 대표 차량(RV) 후보군을 선정한 후에, 안전 메시지의 송신 범위를 고려하여 대표 차량(RV)을 최종적으로 결정함으로써 리소스의 효율적인 활용 및 군집 주행 간에 타 차량과의 안전 확보를 달성할 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 전자 장치(100)의 동작 방법은 적어도 하나의 프로세서(170)가 V2V 통신을 통해 수신되는 군집내 차량 각각의 통신 리소스의 사용 상태에 대한 정보를 획득하는 단계(S300)와, 적어도 하나의 프로세서(170)가 V2V 통신을 통해 수신되는 군집내 차량 각각의 안전 메시지의 송신 범위에 대한 정보를 획득하는 단계(S400)를 포함할 수 있다.
이 경우, 결정하는 단계(S500)는 획득하는 단계(S300, S400) 이후에, 적어도 하나의 프로세서(170)가 군집내 차량 중 상기 통신 리소스의 사용량이 가장 적은 차량(이하, 제1 차량)의 사용값과 동일하거나 소정값만큼 큰 차량(이하, 제2 차량)이 존재하는지를 판단하는 단계(S510)를 포함할 수 있다.
또한, 결정하는 단계(S500)는 판단하는 단계(S510)에서 상기 제2 차량이 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 제1 차량을 대표 차량(RV)으로 결정하는 단계(S512)를 포함할 수 있다. 결정하는 단계(S500)는 판단하는 단계(S510)에서 상기 제2 차량이 존재하는 것으로 판단되는 경우, 상기 제1 및 제2 차량 중 상기 송신 범위가 군집을 중심으로 형성되는 기준 범위를 포함하면서 가장 넓게 형성되는 차량을 대표 차량(RV)으로 결정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 대표 차량 결정의 일 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 리더 차량(LV)이 팔로워 차량(FV)으로부터 통신 리소스에 사용 상태에 대한 정보를 수신받아 이를 토대로 대표 차량(RV)을 결정하는 제어를 수행할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 군집(G)을 이루는 차량 중 적어도 어느 하나의 차량이 상기 제어를 수행할 수도 있다.
보다 구체적으로, 리더 차량(LV)과 제1 및 제2 팔로워 차량(FV1, FV2)이 군집(G)을 이루어 군집 주행을 하는 경우, 리더 차량(LV)은 제1 및 제2 팔로워 차량(FV1, FV2) 각각으로부터 통신 리소스의 사용 상태에 대한 정보를 수신받을 수 있다. 리더 차량(LV)은 자신의 통신 리소스의 사용 상태에 대한 정보와 함께 제1 및 제2 팔로워 차량(FV1, FV2) 각각으로부터 수신받은 통신 리소스의 사용 상태에 대한 정보를 취합하여 통신 리소스의 사용량이 가장 적은 차량(예를 들면, 제1 팔로워 차량(FV1))을 대표 차량(RV)으로 결정할 수 있다.
이후에, 리더 차량(LV)은 대표 차량(RV)에 대한 정보를 제1 및 제2 팔로워 차량(FV1, FV2) 각각에 송신할 수 있다. 여기서, 대표 차량(RV)에 대한 정보는 제1 팔로워 차량(FV1)이 대표 차량(RV)으로서 안전 메시지를 전송하고, 리더 차량(LV) 및 제2 팔로워 차량(FV2)은 별도로 안전 메시지를 전송하지 않는다는 내용의 정보를 포함할 수 있다. 그 결과, 제1 팔로워 차량(FV1)은 대표 차량(RV)으로서 안전 메시지를 전송할 수 있다.
이와 같은 군집(G)내 차량 간의 대표 차량(RV) 결정을 위한 정보 송수신 알고리즘은 상기한 통신 리소스의 사용 상태를 토대로 한 대표 차량(RV) 결정 뿐만 아니라 상기 및 후술하는 다른 정보를 토대로 대표 차량(RV)을 결정하거나 특정 상황이 발생하는 경우 대표 차량(RV)을 다시 결정하거나 군집내 차량 각각이 개별적으로 안전 메시지를 전송하게 되는 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 대표 차량의 대표성 변경 단계(S600)를 구체화한 도면으로서, 대표 차량의 통신 리소스 사용량이 기준값 이상으로 증가한 경우에의 대표 차량 변경을 설명한다.
도 9를 참조하면, 프로세서(170)는 대표 차량(RV)으로 결정된 차량(이하, 현대표 차량)의 상기 통신 리소스의 사용량이 기준값 이상으로 증가한 것으로 판단되는 경우, 상기 현대표 차량을 제외한 군집내 차량 중 상기 통신 리소스의 사용량이 가장 적은 차량을 대표 차량(RV)으로 다시 결정할 수 있다.
즉, 군집 주행 중에 상기 현대표 차량이 외부로부터 대용량의 정보를 수신하게 되어 통신 리소스의 사용량이 기준값 이상으로 증가한 것으로 판단되는 경우, 상기 현대표 차량이 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 데 장애가 있을 수 있으므로, 상기 현대표 차량의 대표성을 군집내 차량 중 통신 리소스의 사용량이 가장 적은 차량에게로 이양(handover)하는 것이 군집 주행 시스템의 안정성 확보 측면에서 바람직할 수 있다.
도 10을 참조하여 예를 들면, 리더 차량(LV)과 제1 내지 제4 팔로워 차량(FV1, FV2, FV3, FV4)이 군집(G)을 이루어 군집 주행 중인 경우로서, 리더 차량(LV)이 상기 현대표 차량으로서 군집(G)을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 도중에 외부 서버 혹은 클라우드로부터 광고메시지(Wave Service Advertisement, WSA)와 같은 대용량의 정보를 수신하게 되는 경우, 프로세서(170)는 리더 차량(LV)을 제외한 군집내 차량 중 통신 리소스의 사용량이 가장 적은 차량(예를 들면, 제2 팔로워 차량(FV2))을 대표 차량(RV)으로 다시 결정할 수 있고, 이로써 제2 팔로워 차량(FV2)이 군집(G)을 대표하여 안전 메시지를 전송할 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 전자 장치(100)의 동작 방법은 결정하는 단계(S500) 이후에, 적어도 하나의 프로세서(170)가 군집내 차량 중 대표 차량(RV)으로 결정된 차량(이하, 현대표 차량)의 상기 통신 리소스의 사용량이 기준값 이상으로 증가하였는지를 판단하는 단계(S610)를 포함할 수 있다.
또한, 전자 장치(100)의 동작 방법은 판단하는 단계(S610)에서 상기 기준값 이상으로 증가하지 않은 것으로 판단되는 경우, 적어도 하나의 프로세서(170)가 상기 현대표 차량을 대표 차량(RV)으로 유지(즉, 대표성 유지)하는 단계(S612)를 포함할 수 있다. 전자 장치(100)의 동작 방법은 판단하는 단계(S610)에서 상기 기준값 이상으로 증가한 것으로 판단되는 경우, 상기 현대표 차량을 제외한 군집내 차량 중 상기 통신 리소스의 사용량이 가장 적은 차량을 대표 차량(RV)으로 다시 결정하는 단계(S611)를 포함할 수 있다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 대표 차량 대표성 변경 단계(S600)를 구체화한 도면으로서, 군집 주행이 이루어지는 차선의 개수에 변동이 있는 경우에의 대표 차량 변경을 설명한다.
도 11을 참조하면, 프로세서(170)는 군집 주행이 이루어지는 차선의 수가 변동(즉, 증가 혹은 감소)됨에 따라 군집의 대열이 변화한 것으로 판단되는 경우, 차선별로 대표 차량(RV)을 다시 결정할 수 있다.
즉, 군집 주행이 이루어지는 차선의 수가 증가되었음에도, 상기 현대표 차량이 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 것은 군집 주행의 안전성 확보 측면에서 불리할 수 있으므로, 대표 차량(RV)을 다시 결정하는 것이 필요하다. 보다 구체적으로, 군집 주행이 이루어지는 차선의 수가 증가됨에 따라 군집의 대열이 복수 개가 존재하는 경우, 각 군집의 대열마다 대열을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 대표 차량(RV)을 다시 결정할 수 있다. 이때, 대표 차량(RV)을 다시 결정하는 알고리즘은 상기한 리소스와 송신 범위를 고려한 알고리즘이 마찬가지로 적용될 수 있다.
또한, 군집 주행이 이루어지는 차선의 수가 감소되었음에도, 상기 현대표 차량이 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 것은 군집 주행 시스템의 효율성 측면에서 불리할 수 있으므로, 대표 차량(RV)을 다시 결정하는 것이 필요하다. 보다 구체적으로, 군집 주행이 이루어지는 차선의 수가 감소됨에 따라 군집의 대열이 단일 개가 존재하는 경우, 단일의 군집의 대열을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 하나의 대표 차량(RV)을 다시 결정할 수 있다.
도 12를 참조하여 예를 들면, 리더 차량(LV)과 제1 내지 제4 팔로워 차량(FV1, FV2, FV3, FV4)이 군집(G)을 이루어 군집 주행 중인 경우로서, 리더 차량(LV)이 상기 현대표 차량으로서 군집(G)을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 도중에 제3 및 제4 팔로워 차량(FV3, FV4)가 차선을 변경하여 군집 주행이 이루어지는 차선의 수가 1 개에서 2 개로 증가한 경우, 제1 군집 대열(G1) 및 제2 군집 대열(G2) 각각에서 각 대열을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 대표 차량(RV)을 리더 차량(LV)과 제3 팔로워 차량(FV3)으로 다시 결정할 수 있고, 이로써 리더 차량(LV)이 제1 군집 대열(G1)을 대표하여 안전 메시지를 전송하고 제3 팔로워 차량(FV3)이 제2 군집 대열(G2)을 대표하여 안전 메시지를 전송하게 되어 군집 주행 안전성이 계속해서 확보될 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 전자 장치(100)의 동작 방법은 결정하는 단계(S500) 이후에, 적어도 하나의 프로세서(170)가 군집 주행이 이루어지는 차선의 수가 변동됨에 따라 군집의 대열이 변화하였는지를 판단하는 단계(S620)를 포함할 수 있다.
또한, 전자 장치(100)의 동작 방법은 판단하는 단계(S620)에서 상기 군집의 대열이 변화하지 않은 것으로 판단되는 경우, 적어도 하나의 프로세서(170)가 상기 현대표 차량을 대표 차량(RV)으로 유지(즉, 대표성 유지)하는 단계(S622)를 포함할 수 있다. 전자 장치(100)의 동작 방법은 판단하는 단계(S620)에서 상기 군집의 대열이 변화한 것으로 판단되는 경우, 상기 군집의 대열 별로 대표 차량(RV)을 다시 결정하는 단계(S621)를 포함할 수 있다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 대표 차량 대표성 변경 단계(S600)를 구체화한 도면으로서, 군집에 군집외 차량이 진입하거나 진입 시도하는 경우에의 군집내 차량의 안전 메시지 개별 전송을 설명한다.
도 13을 참조하면, 프로세서(170)는 군집에 군집외 차량이 진입함에 따라 군집의 대열이 변화한 것으로 판단되는 경우, 군집내 차량 중 상기 군집외 차량과 인접하는 차량을 개별적으로 안전 메시지를 전송하는 차량으로 결정할 수 있다.
프로세서(170)는 군집에 군집외 차량이 진입을 시도하려는 것으로 판단되는 경우, 군집내 차량 중 상기 군집외 차량과 인접하는 차량(이하, 인접 차량)을 개별적으로 안전 메시지를 전송하는 차량으로 결정할 수 있다.
즉, 군집 주행 중 군집에 군집외 차량이 진입하거나 진입을 시도하는 경우에는, 상기한 리소스의 효율적인 활용보다 군집 주행의 안전성 확보가 더 필요한 상황이므로, 상기 인접 차량의 현 위치 및 속도 등의 정보가 상기 군집외 차량에 보다 정확하게 전송될 수 있도록 상기 인접 차량이 개별적으로 안전 메시지를 전송하도록 제어하는 것이 바람직하다.
도 14를 참조하여 예를 들면, 리더 차량(LV)과 제1 내지 제4 팔로워 차량(FV1, FV2, FV3, FV4)이 군집(G)을 이루어 군집 주행 중인 경우로서, 리더 차량(LV)이 상기 현대표 차량으로서 군집(G)을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 도중에 군집외 차량(OV1)이 진입을 시도(도 14의 (a) 참조)하거나 이미 군집(G)에 진입(즉, 이로써 군집의 대열이 변화)한 경우(도 14의 (b) 참조), 군집외 차량(OV1)과 인접하는 차량인 제1 및 제2 팔로워 차량(FV1, FV2) 각각이 개별적으로 안전 메시지를 전송하도록 제어할 수 있다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 전자 장치(100)의 동작 방법은 결정하는 단계(S500) 이후에, 적어도 하나의 프로세서(170)가 군집에 군집외 차량이 진입하거나 진입을 시도하는지 여부를 판단하는 단계(S630)를 포함할 수 있다.
또한, 전자 장치(100)의 동작 방법은 판단하는 단계(S630)에서 상기 군집에 군집외 차량이 진입하거나 진입을 시도하지 않았다고 판단되는 경우, 적어도 하나의 프로세서(170)가 상기 현대표 차량을 대표 차량(RV)으로 유지(즉, 대표성 유지)하는 단계(S632)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 현대표 차량의 대표성이 유지된다는 것은 계속해서 상기 현대표 차량만이 안전 메시지를 전송하는 것을 의미한다. 전자 장치(100)의 동작 방법은 판단하는 단계(S630)에서 상기 군집에 군집외 차량이 진입하거나 진입을 시도하였다고 판단되는 경우, 적어도 하나의 프로세서(170)가 군집내 차량 중 상기 군집외 차량과 인접하는 차량을 개별적으로 안전 메시지를 전송하는 차량으로 결정하는 단계(S631)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 현대표 차량은 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송할 수 있으나 상기 현대표 차량뿐만 아니라 상기 인접 차량도 안전 메시지를 전송하는 주체가 되므로, 상기 현대표 차량의 대표성이 약해질 수 있다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 대표 차량 대표성 변경 단계(S600)를 구체화한 도면으로서, 군집에 다수의 군집외 차량이 접근하는 경우에의 군집내 차량의 안전 메시지 개별 전송을 설명한다.
도 15를 참조하면, 프로세서(170)는 군집내 차량의 대수에 대비하여 군집으로부터 기 설정 거리 이내에 위치하는 군집외 차량의 대수가 기 설정 비율 이상인 것으로 판단되는 경우(이하, 다수의 군집외 차량 접근 경우), 상기 군집내 차량 각각을 개별적으로 안전 메시지를 전송하는 차량을 결정할 수 있다.
즉, 군집에 다수의 군집외 차량 접근하면, 군집내 차량과 군집외 차량 간의 안전상 사고 발생 위험이 높아져 상기한 리소스의 효율적인 활용보다 군집 주행의 안전성 확보가 더 필요한 상황이므로, 상기 군집내 차량 각각의 현 위치 및 속도 등의 정보가 상기 군집외 차량에 보다 정확하게 전송될 수 있도록 상기 군집내 차량 각각이 개별적으로 안전 메시지를 전송하도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 실시예에 따라, 프로세서(170)는 군집에 다수의 군집외 차량 접근하면, 상기 현대표 차량이 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 것을 중단할 수 있다. 이로써, 상기 현대표 차량이 개별적으로 안전 메시지를 전송하면서도 군집을 대표하여 안전 메시지를 중복하여 전송하는 것을 방지하여 리소스를 절약할 수 있다.
도 16을 참조하여 예를 들면, 리더 차량(LV)과 제1 내지 제4 팔로워 차량(FV1, FV2, FV3, FV4)이 군집(G)을 이루어 군집 주행 중인 경우로서, 리더 차량(LV)이 상기 현대표 차량으로서 군집(G)을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 도중에 군집에 다수의 군집외 차량(OV1 내지 OV8) 접근하면, 군집내 차량 각각이 개별적으로 안전 메시지를 전송하되, 리더 차량(LV)이 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 것을 중단하도록 제어할 수 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 전자 장치(100)의 동작 방법은 결정하는 단계(S500) 이후에, 적어도 하나의 프로세서(170)가 상기 군집내 차량의 대수에 대비하여 상기 군집으로부터 기 설정 거리 이내에 위치하는 군집외 차량의 대수가 기 설정 비율 이상인 경우(이하, 다수의 군집외 차량 접근 경우)에 해당하는지 여부를 판단하는 단계(S640)를 포함할 수 있다.
또한, 전자 장치(100)의 동작 방법은 판단하는 단계(S640)에서 상기 다수의 군집외 차량 접근 경우에 해당하지 않는다고 판단되는 경우, 적어도 하나의 프로세서(170)가 상기 현대표 차량을 대표 차량(RV)으로 유지(즉, 대표성 유지)하는 단계(S642)를 포함할 수 있다. 전자 장치(100)의 동작 방법은 판단하는 단계(S640)에서 상기 다수의 군집외 차량 접근 경우에 해당한다고 판단되는 경우, 적어도 하나의 프로세서(170)가 상기 군집내 차량 각각을 개별적으로 안전 메시지를 전송하는 차량으로 결정하는 단계(S641)를 포함할 수 있고, 실시예에 따라 적어도 하나의 프로세서(170)가 상기 현대표 차량이 상기 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 것을 중단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 본 발명은 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 프로세서 또는 제어부를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
10: 차량 100: 전자장치
140: 메모리 170: 프로세서
180: 인터페이스부 190: 전원 공급부
210: 오브젝트 검출 장치 220: 통신 장치
260: 주행 시스템 270: 센싱부
280: 위치 데이터 생성 장치 LV: 리더 차량
FV: 팔로워 차량 RV: 대표 차량

Claims (16)

  1. 차량의 상황에 대한 데이터를 획득하고,
    상기 데이터에 기초하여 상기 차량이 군집 주행 중인지 여부를 판단하고,
    상기 차량이 상기 군집 주행 중인 것으로 판단되는 경우, 상기 군집내 차량 중 어느 하나의 차량을 상기 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 차량(이하, 대표 차량)으로 결정하는 프로세서를 포함하는 차량용 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    V2V 통신(Vehicle to Vehicle communication)을 통해 수신되는 상기 군집내 차량 각각의 통신 리소스의 사용 상태에 대한 정보에 기초하여 상기 군집내 차량 중 상기 통신 리소스의 사용량이 가장 적은 차량을 상기 대표 차량으로 결정하는 차량용 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    V2V 통신(Vehicle to Vehicle communication)을 통해 수신되는 상기 군집내 차량 각각의 안전 메시지의 송신 범위에 대한 정보에 기초하여 상기 군집내 차량 중 상기 송신 범위가 상기 군집을 중심으로 형성되는 기준 범위를 포함하면서 가장 넓게 형성되는 차량을 상기 대표 차량으로 결정하는 차량용 전자 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 군집내 차량 중 상기 통신 리소스의 사용량이 가장 적은 차량(이하, 제1 차량)의 사용값과 동일하거나 소정값만큼 큰 차량(이하, 제2 차량)이 존재하는 경우, 상기 V2V 통신을 통해 수신되는 상기 군집내 차량 각각의 안전 메시지의 송신 범위에 대한 정보에 기초하여 상기 제1 및 제2 차량 중 상기 송신 범위가 상기 군집을 중심으로 형성되는 기준 범위를 포함하면서 가장 넓게 형성되는 차량을 상기 대표 차량으로 결정하는 차량용 전자 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 군집내 차량 중 상기 대표 차량으로 결정된 차량(이하, 현대표 차량)의 상기 통신 리소스의 사용량이 기준값 이상으로 증가한 것으로 판단되는 경우, 상기 현대표 차량을 제외한 상기 군집내 차량 중 상기 통신 리소스의 사용량이 가장 적은 차량을 상기 대표 차량으로 다시 결정하는 차량용 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 군집 주행이 이루어지는 차선의 수가 변동됨에 따라 상기 군집의 대열이 변화한 것으로 판단되는 경우, 상기 군집의 대열 별로 상기 대표 차량을 다시 결정하는 차량용 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 군집에 군집외 차량이 진입함에 따라 상기 군집의 대열이 변화한 것으로 판단되는 경우, 상기 군집내 차량 중 상기 군집외 차량과 인접하는 차량을 개별적으로 안전 메시지를 전송하는 차량으로 결정하는 차량용 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 군집에 군집외 차량이 진입을 시도하려는 것으로 판단되는 경우, 상기 군집내 차량 중 상기 군집외 차량과 인접하는 차량을 개별적으로 안전 메시지를 전송하는 차량으로 결정하는 차량용 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 군집내 차량의 대수에 대비하여 상기 군집으로부터 기 설정 거리 이내에 위치하는 군집외 차량의 대수가 기 설정 비율 이상인 것으로 판단되는 경우(이하, 다수의 군집외 차량 접근 경우), 상기 군집내 차량 각각을 개별적으로 안전 메시지를 전송하는 차량으로 결정하는 차량용 전자 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 다수의 군집외 차량 접근 경우, 상기 대표 차량이 상기 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 것을 중단하는 차량용 전자 장치.
  11. 적어도 하나의 프로세서가, 차량의 상황에 대한 데이터를 획득하는 단계;
    적어도 하나의 프로세서가, 상기 데이터에 기초하여 상기 차량이 군집 주행 중인지 여부를 판단하는 단계; 및
    적어도 하나의 프로세서가, 상기 차량이 상기 군집 주행 중인 것으로 판단되는 경우, 상기 군집내 차량 중 어느 하나의 차량을 상기 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 차량(이하, 대표 차량)으로 결정하는 단계를 포함하는 차량용 전자 장치의 동작 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 결정하는 단계 이전에,
    적어도 하나의 프로세서가, V2V 통신(Vehicle to Vehicle communication)을 통해 수신되는 상기 군집내 차량 각각의 통신 리소스의 사용 상태에 대한 정보를 획득하는 단계; 및
    적어도 하나의 프로세서가, 상기 V2V 통신을 통해 수신되는 상기 군집내 차량 각각의 안전 메시지의 송신 범위에 대한 정보를 획득하는 단계를 포함하고,
    상기 결정하는 단계는,
    적어도 하나의 프로세서가, 상기 군집내 차량 중 상기 통신 리소스의 사용량이 가장 적은 차량(이하, 제1 차량)의 사용값과 동일하거나 소정값만큼 큰 차량(이하, 제2 차량)이 존재하는지를 판단하는 단계;
    적어도 하나의 프로세서가, 상기 제2 차량이 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 제1 차량을 상기 대표 차량으로 결정하는 단계; 및
    적어도 하나의 프로세서가, 상기 제2 차량이 존재하는 것으로 판단되는 경우, 상기 안전 메시지의 송신 범위에 대한 정보에 기초하여 상기 제1 및 제2 차량 중 상기 송신 범위가 상기 군집을 중심으로 형성되는 기준 범위를 포함하면서 가장 넓게 형성되는 차량을 상기 대표 차량으로 결정하는 단계를 포함하는 차량용 전자 장치의 동작 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 결정하는 단계 이후에,
    적어도 하나의 프로세서가, 상기 군집내 차량 중 상기 대표 차량으로 결정된 차량(이하, 현대표 차량)의 상기 통신 리소스의 사용량이 기준값 이상으로 증가하였는지를 판단하는 단계;
    적어도 하나의 프로세서가, 상기 기준값 이상으로 증가하지 않은 것으로 판단되는 경우, 상기 현대표 차량을 상기 대표 차량으로 유지하는 단계; 및
    적어도 하나의 프로세서가, 상기 기준값 이상으로 증가한 것으로 판단되는 경우, 상기 현대표 차량을 제외한 상기 군집내 차량 중 상기 통신 리소스의 사용량이 가장 적은 차량을 상기 대표 차량으로 다시 결정하는 단계를 포함하는 차량용 전자 장치의 동작 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 결정하는 단계 이후에,
    상기 군집 주행이 이루어지는 차선의 수가 변동됨에 따라 상기 군집의 대열이 변화한 것으로 판단되는 경우, 상기 군집의 대열 별로 상기 대표 차량을 다시 결정하는 단계; 및
    적어도 하나의 프로세서가, 상기 군집에 군집외 차량이 진입함에 따라 상기 군집의 대열이 변화한 것으로 판단되는 경우, 상기 군집내 차량 중 상기 군집외 차량과 인접하는 차량을 개별적으로 안전 메시지를 전송하는 차량으로 결정하는 단계를 포함하는 차량용 전자 장치의 동작 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 결정하는 단계 이후에,
    적어도 하나의 프로세서가, 상기 군집에 군집외 차량이 진입을 시도하려는 것으로 판단되는 경우, 상기 군집내 차량 중 상기 군집외 차량과 인접하는 차량을 개별적으로 안전 메시지를 전송하는 차량으로 결정하는 단계; 및
    적어도 하나의 프로세서가, 상기 군집내 차량의 대수에 대비하여 상기 군집으로부터 기 설정 거리 이내에 위치하는 군집외 차량의 대수가 기 설정 비율 이상인 것으로 판단되는 경우(이하, 다수의 군집외 차량 접근 경우), 상기 군집내 차량 각각을 개별적으로 안전 메시지를 전송하는 차량으로 결정하는 단계를 포함하는 차량용 전자 장치의 동작 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    적어도 하나의 프로세서가, 상기 다수의 군집외 차량 접근 경우, 상기 대표 차량이 상기 군집을 대표하여 안전 메시지를 전송하는 것을 중단하는 단계를 포함하는 차량용 전자 장치의 동작 방법.
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