WO2020138516A1 - 통신 장치, 그것의 제어 방법 및 그것을 포함하는 통신 시스템 - Google Patents

통신 장치, 그것의 제어 방법 및 그것을 포함하는 통신 시스템 Download PDF

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WO2020138516A1
WO2020138516A1 PCT/KR2018/016567 KR2018016567W WO2020138516A1 WO 2020138516 A1 WO2020138516 A1 WO 2020138516A1 KR 2018016567 W KR2018016567 W KR 2018016567W WO 2020138516 A1 WO2020138516 A1 WO 2020138516A1
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WO
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vehicle
information
vehicles
route information
communication
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PCT/KR2018/016567
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이진상
김성민
김지현
방승환
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엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/164—Centralised systems, e.g. external to vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a communication device capable of performing communication with electric vehicles and/or vehicles provided in a vehicle, a control method thereof, and a communication system including the same.
  • Vehicle means a means of transportation that can move people or luggage using kinetic energy. Examples of vehicles are automobiles and motorcycles.
  • the function of the vehicle may be divided into a convenience function for promoting the convenience of the driver and a safety function for promoting the safety of the driver and/or pedestrian.
  • the convenience function has a development motivation related to driver convenience, such as giving the vehicle an infotainment (information + entertainment) function, supporting a partial autonomous driving function, or helping secure a driver's view such as a night vision or a blind spot.
  • driver convenience such as giving the vehicle an infotainment (information + entertainment) function, supporting a partial autonomous driving function, or helping secure a driver's view such as a night vision or a blind spot.
  • ACC active cruise control
  • S smart parking assist system
  • NV night vision
  • HUD head up display
  • AVM adaptive headlight system
  • AHS adaptive headlight system
  • the safety function is a technology that ensures driver safety and/or pedestrian safety, lane departure warning system (LDWS), lane keeping assist system (LKAS), and autonomous emergency braking, AEB) functions.
  • LDWS lane departure warning system
  • LKAS lane keeping assist system
  • AEB autonomous emergency braking
  • ADAS vehicle driver assistance systems
  • ADAS Advanced Driving Assist System
  • European Union Original Equipment Manufacturing (European OEM) Union has introduced data standards and transmission methods as'ADASIS (ADAS (Advanced) Driver Assist System) Interface Specification).
  • ADASIS Advanced Driver Assist System
  • eHorizon software has become an essential element for the safety/ECO/convenience of autonomous vehicles in a connected environment.
  • the present invention aims to solve the above and other problems.
  • One object of the present invention is to provide a communication device capable of autonomously driving a vehicle in an optimized manner, a control method thereof, and a communication system including the same.
  • An object of the present invention is to provide a communication device capable of minimizing a bottleneck caused by a plurality of vehicles entering a predetermined area, a control method thereof, and a communication system including the same.
  • the present invention relates to a communication device, a control method thereof, and a communication system including the same.
  • a communication device includes: a communication unit receiving first route information from a first vehicle and receiving second route information from a second vehicle; And calculating the likelihood that the first and second vehicles will enter a predetermined range based on the first and second route information, and when the likelihood is higher than a reference, the first and second vehicles may be different at different times. It may include a processor for transmitting a message that controls at least one of the first and second vehicles to enter a predetermined range through the communication unit to the at least one.
  • the processor may control the communication unit so that the first route information is transmitted to the second vehicle.
  • the processor may delete predetermined information that satisfies a reference condition from the first route information, and transmit processing information from which the predetermined information is deleted, to the second vehicle instead of the first route information.
  • the predetermined information that satisfies the reference condition may include at least one of vehicle information capable of recognizing the first vehicle and personal information capable of recognizing passengers boarding the first vehicle. have.
  • the processor may select any one of the first and second vehicles based on the first and second route information, and transmit the message to the selected one vehicle. .
  • the processor may select a vehicle capable of at least one of acceleration, deceleration, and driving direction change among the first and second vehicles without driver intervention.
  • the processor may select a vehicle having a relatively slow speed among the first and second vehicles as any one of the vehicles.
  • the processor may select a vehicle having a relatively good communication service quality among the first and second vehicles as any one of the vehicles.
  • the processor generates third route information using the first and second route information to cause the first and second vehicles to enter the predetermined range at different times, and the first 3 route information may be transmitted to the at least one.
  • the third route information transmitted to one of the first and second vehicles may include dynamic information for guiding another vehicle.
  • the predetermined range may be defined as any one lane in which a plurality of lanes join at an intersection.
  • the predetermined range may be defined as a road without a center line.
  • the message may include a speed control command to change the speed of the at least one vehicle.
  • a control method of a communication device includes receiving first route information from a first vehicle; Receiving second route information from a second vehicle; Calculating a possibility that the first and second vehicles enter a predetermined range based on the first and second route information; And when the possibility is higher than a reference, transmit a message controlling at least one of the first and second vehicles to the at least one of the first and second vehicles so that the first and second vehicles enter the predetermined range at different times. It may include steps.
  • control method includes: deleting predetermined information satisfying a reference condition from the first route information; And transmitting processing information from which the predetermined information is deleted to the second vehicle.
  • the predetermined information that satisfies the reference condition may include at least one of vehicle information capable of recognizing the first vehicle and personal information capable of recognizing passengers boarding the first vehicle. have.
  • a control method includes generating third route information using the first and second route information to cause the first and second vehicles to enter the predetermined range at different times; And transmitting the third route information to the at least one, and the third route information transmitted to one of the first and second vehicles includes dynamic information for guiding another vehicle. Can.
  • the transmitting of the message to the at least one through the communication unit may include: selecting one of the first and second vehicles based on the first and second route information; And it may include the step of transmitting the message to any one of the selected vehicle.
  • the message may include a speed control command to change the speed of the at least one vehicle.
  • control method further includes setting the predetermined range based on a preset condition on the map, wherein the preset condition is any one lane in which a plurality of lanes join at an intersection, and It can be defined by at least one of the roads without a center line.
  • the encounter with a plurality of vehicles in a predetermined range is minimized, so that the bottleneck in the predetermined range is eliminated or minimized.
  • FIG. 1A is a conceptual diagram illustrating a communication device and a communication system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a block diagram illustrating the communication device of FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a path providing apparatus for generating path information
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining a control method of a communication device according to the present invention
  • 4A, 4B and 4C are exemplary views for describing embodiments according to the control method of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for a communication device to select any one of a plurality of vehicles.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of providing route information generated from one vehicle to another vehicle.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of generating new route information
  • the vehicle described herein may be a concept including an automobile and a motorcycle.
  • a vehicle is mainly described for a vehicle.
  • FIG. 1A is a conceptual diagram illustrating a communication device and a communication system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a block diagram illustrating the communication device of FIG. 1A.
  • the communication system includes a communication device 100 and a vehicle 200.
  • the communication devices 100a and 100b may correspond to an infrastructure of a server, a base station, and V2I, and communicate with one or more vehicles 200a-200c and generate control messages for controlling each vehicle. Can.
  • the communication devices 100a and 100b receive the first route information generated by the first vehicle 200a from the first vehicle 200a, and based on the first route information, the first vehicle ( A control message for controlling 200a) may be generated.
  • the control message is to set or reset the destination of the first vehicle 200a, change the driving mode, control the brake or engine/motor to change the speed, control the steering device to change the driving direction, etc. It can be linked to various control functions.
  • the communication device includes a communication unit 110 and a processor 130.
  • the communication unit 110 is configured to perform communication with the vehicle 200.
  • the communication unit 110 may receive various information provided from the vehicle 200 through an antenna, and transmit information related to the geo-fence to the vehicle 200 under the control of the processor 130 to be described below. have.
  • the communication unit 110 may perform communication with all devices capable of communication such as a vehicle, a mobile terminal and a server, and other vehicles. This may be called V2X (Vehicle to everything) communication.
  • V2X communication can be defined as a technology that exchanges or shares information such as traffic conditions while communicating with road infrastructure and other vehicles while driving.
  • the communication unit 110 may be configured to perform telematics communication.
  • the telematics communication refers to a network capable of performing communication with a server using a satellite of a satellite navigation system or a base station provided by mobile communication such as 4G and 5G.
  • V2X communication is relatively narrow in that it is direct communication without a repeater, and telematics is relatively wide in that it is indirect communication through a repeater. V2X communication is performed when the communication counterpart is within a communication range, but the telematics communication is different in that the communication counterpart is determined and communication can be performed in almost all regions.
  • the communication unit 110 may receive information related to driving of the vehicle from most devices provided in the vehicle 200. Information transmitted from the vehicle 200 to the communication device 100 is referred to as “vehicle driving information”.
  • the vehicle driving information includes vehicle information and surrounding information of the vehicle. Based on the frame of the vehicle 200, information related to the inside of the vehicle may be defined as vehicle information and information related to the outside of the vehicle as surrounding information.
  • Vehicle information refers to information about the vehicle itself.
  • vehicle information includes the vehicle's driving speed, driving direction, acceleration, angular velocity, position (GPS), weight, vehicle occupancy, vehicle braking force, vehicle maximum braking force, air pressure of each wheel, and centrifugal force applied to the vehicle.
  • Driving mode of the vehicle whether autonomous driving mode or manual driving
  • parking mode of the vehicle autonomous parking mode, automatic parking mode, manual parking mode
  • the surrounding information refers to information related to other objects located within a predetermined range around the vehicle and information related to the outside of the vehicle. For example, the condition of the road surface where the vehicle is running (friction force), weather, distance from the vehicle in front (or rear), the relative speed of the vehicle in front (or rear), the curvature of the curve when the lane in operation is a curve, vehicle Ambient brightness, information related to an object existing in a reference area (constant area) based on a vehicle, whether an object enters/departs from the predetermined area, whether a user exists around the vehicle, and information related to the user (eg For example, whether or not the user is an authenticated user).
  • the condition of the road surface where the vehicle is running for example, the condition of the road surface where the vehicle is running (friction force), weather, distance from the vehicle in front (or rear), the relative speed of the vehicle in front (or rear), the curvature of the curve when the lane in operation is a curve, vehicle Ambient brightness, information related to an object existing
  • the surrounding information ambient brightness, temperature, sun location, object information (people, other vehicles, signs, etc.) located in the vicinity, the type of road surface being driven, terrain features, lane (Line) information, driving lane (Lane ) Information, information necessary for autonomous driving/autonomous parking/automatic parking/manual parking mode.
  • the surrounding information includes an object (object) existing around the vehicle and a distance to the vehicle 200, a possibility of collision, the type of the object, a parking space in which the vehicle can park, and an object for identifying the parking space (for example, , Parking lines, strings, other vehicles, walls, etc.).
  • the vehicle driving information may include route information.
  • the route information means information generated by a route providing device providing a route to the vehicle.
  • the route information may be information for guiding a route to the destination in lane units.
  • the vehicle when a destination is not set in the vehicle, the vehicle may be information for guiding the main route (Most Preferred Path, MPP) in which the vehicle is most likely to travel in lane units.
  • the route information may further include sub-path information for a sub-path branched from the main route (MPP) and capable of moving the vehicle with a higher probability than a predetermined reference.
  • the route information it is possible to predict which lane the vehicle will move to at any time.
  • the vehicle driving information is not limited to the example described above, and may include all information generated from components provided in the vehicle 200.
  • the processor 130 may determine whether at least one condition is satisfied among a plurality of preset conditions based on vehicle driving information received through the communication unit 110. Depending on the satisfied condition, the processor 130 may perform different controls.
  • the processor 830 may detect that an event has occurred in an electronic device and/or application provided in the vehicle 200 and determine whether the detected event satisfies the preset condition. At this time, the processor 830 may detect that an event has occurred from information received through the communication unit 810.
  • the application is a concept including a widget or a home launcher, and means all types of programs that can be driven in the vehicle 200. Accordingly, the application may be a program that performs a function of a web browser, video playback, message transmission and reception, schedule management, and application update.
  • FCW Forward Collision Warning
  • BSD Blind Spot Detection
  • LWD Lane Departure Warning
  • PD Pedestrian Detection
  • CSW Curve Speed Warning
  • TBT turn-by-turn navigation
  • the event generation may be a case in which an alert set in the ADAS (advanced driver assistance system) is generated and a function set in the ADAS is performed.
  • ADAS advanced driver assistance system
  • a forward collision warning occurs
  • a blind spot detection occurs
  • a lane departure warning occurs
  • assist warning it can be considered that an event has occurred when an emergency braking function is performed.
  • a memory may be provided in the communication device 100.
  • the memory stores data supporting various functions of the communication device 100.
  • the memory may store a plurality of application programs (application programs or applications) driven by the communication device 100, data for operating the communication device 100, and instructions. At least some of these applications may be downloaded from external servers via wireless communication. In addition, at least some of these application programs may exist on the communication device 100 from the time of shipment for basic functions of the communication device 100 (for example, a geo-fence setting, an alarm related to the geo-fence, etc.). Meanwhile, the application program may be stored in a memory and installed on the communication device 100 to be driven by the processor 130 to perform an operation (or function) of the communication device 100.
  • the processor 130 controls the overall operation of the communication device 100 in addition to the operations related to the application program.
  • the processor 130 may provide or process appropriate information or functions to the vehicle 200 by processing signals, data, information, etc. input or output through the communication unit 110 or driving an application program stored in the memory.
  • the route information provided by the vehicle 200 to the communication device 100 will be described in detail.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a route providing apparatus for generating route information.
  • the route providing apparatus 800 refers to a device providing a route to a vehicle, and may be referred to as an electronic horizon provider (EHP).
  • EHP electronic horizon provider
  • the route providing device may be a device that is mounted on a vehicle to perform communication via CAN communication and generates a message for controlling a vehicle and/or an electronic device mounted on the vehicle.
  • the path providing device 800 is located outside the vehicle, such as a server or a communication device, and may communicate with the vehicle through a mobile communication network.
  • the route providing device may remotely control the vehicle and/or the vehicle mounted on the vehicle using a mobile communication network.
  • the path providing device 800 is provided in a vehicle, and may be formed of an independent device that can be detachably attached to a vehicle, or may be integrally installed in a vehicle and be a part of the vehicle.
  • the electronic horizon can be named ‘ADAS Horizon’, ‘ADASIS Horizon’, ‘Extended Driver Horizon’ or ‘eHorizon’.
  • eHorizon uses high-definition map data (HD map data) to generate the vehicle's forward path information, and configures it according to a defined standard (protocol) (e.g., ADASIS standard standard) to generate map information (
  • a defined standard e.g., ADASIS standard standard
  • a role of transmitting to a module for example, an ECU, a control unit 170, a navigation system 770, etc.
  • an application installed in a vehicle for example, an ADAS application, a map application, etc.
  • the apparatus 800 for providing a route may include a communication unit 810 and a processor 830.
  • the communication unit 810 is configured to perform communication with various components provided in the vehicle.
  • the communication unit 810 may receive various information provided through a controller (CAN).
  • CAN controller
  • the communication unit 810 includes a first communication unit, and the first communication unit can receive a high-precision map provided through telematics.
  • the first communication unit 812 is configured to perform'telematics communication'.
  • the telematics communication may communicate with a server using a satellite navigation system satellite or a base station provided by mobile communication such as 4G and 5G.
  • the first communication unit may communicate with a telematics communication device.
  • the telematics communication device may include a server provided by a portal provider, a vehicle provider, and/or a mobile communication company.
  • the processor 830 of the route providing apparatus 800 may determine the absolute coordinate of the information (event information) related to the road based on the ADAS MAP received from the external server (eHorizon) through the first communication unit. In addition, the processor 830 may perform vehicle control to autonomously drive the vehicle by using the absolute coordinates of the information (event information) related to the road.
  • the communication unit 810 includes a second communication unit, and the second communication unit may receive various information provided through Vehicle to everything (V2X).
  • V2X Vehicle to everything
  • the second communication unit 814 is configured to perform'V2X communication'.
  • V2X communication can be defined as a technology that exchanges or shares information such as traffic conditions while communicating with road infrastructure and other vehicles while driving.
  • the second communication unit may communicate with a V2X communication device.
  • the V2X communication device may include a mobile terminal exhausted by pedestrians or bicycle occupants, a fixed terminal installed on the road, and other vehicles.
  • the other vehicle may mean at least one of a vehicle existing within a predetermined distance based on the vehicle providing the route, or a vehicle entering within a predetermined distance based on the present vehicle. have.
  • the other vehicle is not limited thereto, and may include all vehicles capable of communicating with the communication unit 810.
  • the surrounding vehicle is a vehicle that exists within a certain distance or enters within the predetermined distance from the vehicle.
  • the predetermined distance may be determined based on a distance that can be communicated through the communication unit 810, determined according to a product specification, or determined/variable based on a user setting or a standard of V2X communication.
  • the second communication unit may be formed to receive LDM data from another vehicle.
  • the LDM data may be V2X messages (BSM, CAM, DENM, etc.) transmitted and received between vehicles through V2X communication.
  • BSM V2X messages
  • the LDM data may include location information of another vehicle.
  • the processor 830 may determine a relative position between the vehicle and the other vehicle based on the location information of the vehicle and the location information of the other vehicle included in the LDM data received through the second communication unit.
  • the LDM data may include speed information of another vehicle.
  • the processor 830 may determine the relative speed of the other vehicle using the speed information of the vehicle and the speed information of the other vehicle.
  • the speed information of the vehicle may be calculated using the degree to which the position information of the vehicle received through the communication unit changes over time, or may be calculated based on information received from the driving control device or power train driving unit of the vehicle. .
  • eHorizon can be classified into categories such as software, systems, and concepts (concepts). eHorizon is a self-driving system and infotainment system that combines real-time events such as road map information, real-time traffic signs, road conditions, and accidents with precise maps in a connected environment such as an external server (cloud) and vehicle to everything (V2X). It means the configuration to provide.
  • eHorizon is a self-driving system and infotainment system that combines real-time events such as road map information, real-time traffic signs, road conditions, and accidents with precise maps in a connected environment such as an external server (cloud) and vehicle to everything (V2X). It means the configuration to provide.
  • a route in front of a vehicle was provided as a single route based on a navigation map, but eHorizon can provide lane-based route information based on a high-definition map (HD map).
  • HD map high-definition map
  • the data generated by eHorizon may be referred to as'electronic horizon data' or'e Horizon data'.
  • the electronic horizon data may be described as driving plan data used when a driving control signal of the vehicle 200 is generated by the driving system.
  • the electronic horizon data may be understood as driving plan data within a range from a point where the vehicle 200 is located to a horizon.
  • the horizon may be understood as a point in front of a predetermined distance from a point where the vehicle 200 is located, based on a preset driving route.
  • the horizon may refer to a point at which the vehicle 200 can reach a predetermined time after the vehicle 200 is located along a predetermined driving path.
  • the driving route means a driving route to the final destination, and may be set by a user input.
  • the electronic horizon data may include horizon map data and horizon pass data.
  • the horizon map data may include at least one of topology data, ADAS data, HD map data, and dynamic data.
  • the horizon map data may include a plurality of layers.
  • the horizon map data may include one layer matching topology data, a second layer matching ADAS data, a third layer matching HD map data, and a fourth layer matching dynamic data.
  • the horizon map data may further include static object data.
  • Topology data can be described as a map created by connecting road centers.
  • the topology data is suitable for roughly indicating the position of the vehicle, and may be mainly in the form of data used in navigation for drivers.
  • the topology data may be understood as data on road information from which information on a lane is excluded.
  • Topology data may be generated based on data received from the infrastructure through V2I.
  • the topology data can be based on data generated in the infrastructure.
  • the topology data may be based on data stored in at least one memory provided in the vehicle 200.
  • ADAS data may refer to data related to road information.
  • the ADAS data may include at least one of road slope data, road curvature data, and road speed data.
  • ADAS data may further include overtaking prohibited section data.
  • ADAS data can be based on data generated in the infrastructure.
  • ADAS data can be based on data generated by the object detection device.
  • ADAS data may be referred to as road information data.
  • the HD map data includes detailed lane-level topology information of each road, connection information of each lane, and feature information (eg, traffic signs, lane marking/property, road furniture, etc.) for localization of vehicles.
  • Can. HD map data may be based on data generated in an infrastructure.
  • the dynamic data may include various dynamic information that may be generated on the road.
  • the dynamic data may include construction information, variable speed lane information, road surface state information, traffic information, moving object information, and the like.
  • the dynamic data can be based on data received from the infrastructure.
  • the dynamic data can be based on data generated by the object detection device.
  • the route providing apparatus 800 may provide map data within a range from a point where the vehicle 200 is located to a horizon.
  • the horizon pass data may be described as a trajectory that the vehicle 200 may take within a range from the point where the vehicle 200 is located to the horizon.
  • the horizon pass data may include data indicating a relative probability of selecting any one road at a decision point (eg, forked road, branch point, intersection, etc.). Relative probability can be calculated based on the time it takes to reach the final destination. For example, in the decision point, if the first road is selected, if the time to reach the final destination is smaller than when selecting the second road, the probability of selecting the first road is greater than the probability of selecting the second road. Can be calculated higher.
  • Horizon pass data may include a main pass and a sub pass.
  • the main pass can be understood as a track connecting roads with a relatively high probability of being selected.
  • the sub-pass can be branched at at least one decision point on the main pass.
  • the sub-pass may be understood as an orbit connecting at least one road with a relatively low probability of being selected from at least one decision point on the main pass.
  • eHorizon can be classified into categories such as software, systems, and concepts (concepts). eHorizon fuses real-time events such as real-time traffic signs, road conditions, and accidents with high-definition map road information in a connected environment such as an external server (cloud server), vehicle to everything (V2X), and autonomous driving system and infotainment. It means the configuration that provides the information to the system.
  • cloud server external server
  • V2X vehicle to everything
  • infotainment autonomous driving system and infotainment. It means the configuration that provides the information to the system.
  • eHorizon can play a role of delivering precision map road shape and real-time events in front of the vehicle to an autonomous driving system and an infotainment system under an external server/V2X environment.
  • the eHorizon data (information) transmitted (generated) from eHorizon can be formed in accordance with the standard ADASIS (Advanced Driver Assistance Systems Interface Specification) to effectively deliver the data to autonomous driving systems and infotainment systems. have.
  • ADASIS Advanced Driver Assistance Systems Interface Specification
  • eHorizon may mean an external server (or cloud, cloud server).
  • eHorizon can play a role of delivering precision map road shape and real-time events in front of the vehicle to an autonomous driving system and an infotainment system under an external server/V2X environment.
  • eHorizon data (information) transmitted from eHorizon (i.e., external server) is delivered in accordance with the standard of ADASIS (Advanced Driver Assistance Systems Interface Specification) in order to effectively deliver it to autonomous driving systems and infotainment systems. Can be formed.
  • ADASIS Advanced Driver Assistance Systems Interface Specification
  • the apparatus 800 for providing a route related to the present invention can use information received from eHorizon for an autonomous driving system and/or an infotainment system.
  • an autonomous driving system it can be divided into a safety aspect and an ECO aspect.
  • the route providing apparatus 800 of the present invention uses the road shape information, event information received from eHorizon, and the surrounding object information sensed through the sensing unit 840 provided in the vehicle, LKA (Lane An ADAS (Advanced Driver Assistance System) function, such as Keeping Assist (TJA), Traffic Jam Assist (TJA), and/or AD (AutoDrive) function such as passing, road joining, and lane change may be performed.
  • LKA Lia Driver Assistance System
  • TJA Traffic Jam Assist
  • AD AutoDrive
  • the route providing apparatus 800 may improve fuel efficiency by controlling the vehicle to receive efficient engine thrust by receiving slope information, traffic light information, etc. of the road ahead from eHorizon.
  • the route providing device 800 receives the accident information, road surface information, etc. of the road ahead received from eHorizon, and displays the vehicle (for example, a head up display (HUD), CID, cluster, etc.). ) To provide guide information that enables the driver to operate safely.
  • HUD head up display
  • CID CID
  • cluster cluster
  • eHorizon receives various event information (for example, road condition information, construction information, location information of accident information, and/or speed limit information for each road) from the vehicle or another vehicle, or on the road. It can be collected from installed infrastructure (e.g., measuring devices, sensing devices, cameras, etc.).
  • event information for example, road condition information, construction information, location information of accident information, and/or speed limit information for each road. It can be collected from installed infrastructure (e.g., measuring devices, sensing devices, cameras, etc.).
  • event information or the speed limit information for each road may be linked to map information or updated.
  • the location information of the event information may be divided into lane units.
  • the eHorizon (external server) of the present invention is based on a precision map capable of determining road conditions (or road information) in lane units, and information required for autonomous driving systems and infotainment systems for each vehicle. Can provide
  • the eHorizon (external server) of the present invention can provide an absolute high-precision MAP using absolute coordinates for road-related information (for example, event information, location information of the vehicle, etc.) based on a precision map. .
  • the road-related information provided by eHorizon can be provided only with information corresponding to a certain area (constant space) based on the vehicle 200.
  • the vehicle control apparatus of the present invention may acquire location information of another vehicle through communication with the other vehicle.
  • Communication with other vehicles may be performed through V2X (Vehicle to everything) communication, and data transmitted and received with other vehicles through V2X communication may be data in a format defined in the LDM (Local Dynamic Map) standard.
  • LDM Local Dynamic Map
  • LDM means a conceptual data store located in a vehicle control device (or ITS station) containing information related to safe and normal operation of an application (or application) provided in a vehicle (or an Intelligent Transport System (ITS)). You can.
  • the LDM may conform to the EN standard.
  • LDM differs from the above-described ADAS MAP in data format and transmission method.
  • ADAS MAP corresponds to a high-precision MAP having absolute coordinates received from eHorizon (external server), and LDM may mean a high-precision MAP having relative coordinates based on data transmitted and received through V2X communication.
  • LDM data is data that is mutually transmitted and received in V2X communication (Vehicle to everything) (for example, V2V (Vehicle to Vehicle) communication, V2I (Vehicle to Infra) communication, V2P (Vehicle to Pedestrian) communication) Means
  • LDM is a concept of storage that stores data transmitted and received in V2X communication, and the LDM can be formed (stored) in a vehicle control device provided in each vehicle.
  • LDM data may refer to data that is mutually transmitted and received with a vehicle (infrastructure, pedestrian), and the like.
  • the LDM data may include, for example, a basic safety message (BSM), a cooperative awareness message (CAM), and a decentralized environmental notification message (DENM).
  • BSM basic safety message
  • CAM cooperative awareness message
  • DENM decentralized environmental notification message
  • the LDM data may be referred to as a V2X message or an LDM message, for example.
  • the vehicle control apparatus related to the present invention can efficiently manage LDM data (or V2X messages) transmitted and received between vehicles using LDM.
  • the LDM is based on the LDM data received through V2X communication, and all relevant information (e.g., the road condition for an area within a certain distance from the current vehicle location) around the current vehicle location (e.g. For example, this vehicle (other vehicle) location, speed, traffic light status, weather information, road surface condition, etc.) can be stored and distributed to other vehicles and continuously updated.
  • all relevant information e.g., the road condition for an area within a certain distance from the current vehicle location
  • the V2X application provided in the route providing device 800 registers with the LDM, and receives specific messages such as all DENMs including warnings about a broken vehicle. Thereafter, the LDM automatically allocates the received information to the V2X application, and the V2X application can control the vehicle based on the information allocated from the LDM.
  • the vehicle of the present invention can control the vehicle using LDM formed by LDM data collected through V2X communication.
  • the LDM related to the present invention may provide road-related information to a vehicle control device.
  • the road-related information provided by the LDM provides only the relative distance and relative speed between other vehicles (or generated event points), not map information having absolute coordinates.
  • the vehicle of the present invention can configure autonomous driving using ADAS MAP (Absolute Coordinate High Precision MAP) according to the ADASIS standard provided by eHorizon, but determines the road condition of the surrounding area of the vehicle (self vehicle). Can only be used to do.
  • ADAS MAP Absolute Coordinate High Precision MAP
  • the vehicle of the present invention can configure autonomous driving using LDM (Relative Coordinate High Precision MAP) formed by LDM data received through V2X communication, there is a limitation that accuracy is reduced due to lack of absolute location information. .
  • LDM Relative Coordinate High Precision MAP
  • the route providing apparatus 800 may generate a fusion precision map using ADAS MAP received from eHorizon and LDM data received through V2X communication, and control the vehicle in an optimized manner using the fusion precision map.
  • the processor 830 may generate forward route information that guides a road located in front of the vehicle in units of lanes using the high-precision map.
  • the processor 830 may generate different forward route information according to whether a destination is set in the vehicle.
  • the processor 830 may generate front path information that guides a driving route to the destination in lane units.
  • the processor 830 calculates a main route (Most Preferred Path, MPP), which is most likely to drive the vehicle, and calculates the main route (MPP) in lane units It is possible to generate forward route information guided by.
  • MPP Main route
  • the route information may further include sub-path information for a sub-path branched from the main route (MPP) and capable of moving the vehicle with a higher probability than a predetermined reference.
  • the route information may be formed to provide a more precise and detailed route information by providing a driving route to a destination for each lane displayed on the road. This may be route information conforming to the standard of ADASIS v3.
  • the route information may be provided by subdividing a route in which the vehicle should travel or a travelable route in units of lanes.
  • the route information may be information for guiding a driving route to a destination in units of lanes.
  • a guide line for guiding a lane capable of driving may be displayed on a map.
  • a graphic object indicating the location of the vehicle may be included on at least one lane in which the vehicle is located among a plurality of lanes included in the map.
  • the processor 830 may provide the route information as at least one electrical equipment provided in the vehicle. Furthermore, the processor 830 may provide the route information to various applications installed in the vehicle system.
  • the electrical equipment means any device mounted on the vehicle) and capable of communication.
  • an object detection device such as a radar or a rider, a navigation system, a vehicle driving device, and the like may be included in the electrical equipment.
  • the electrical equipment may perform a unique function to be performed by itself based on the route information.
  • the route information may include a lane-by-lane route and the location of the vehicle 200, and dynamic information including at least one object to be sensed by the electrical equipment may be included.
  • the electrical equipment may reallocate resources to sense the object corresponding to the dynamic information, determine whether it matches the sensing information sensed by itself, or change a setting value for generating sensing information.
  • the operation of the communication device 100 based on the route information transmitted from the vehicle 200 will be described in detail.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a control method of a communication device according to the present invention
  • FIGS. 4A, 4B and 4C are exemplary views for explaining embodiments according to the control method of FIG. 3.
  • the processor 130 of the communication device 100 receives the first route information from the first vehicle through the communication unit 110 (S310), and receives the second route information from the first vehicle (S330).
  • the communication device 100 may correspond to an infrastructure of a server, a base station, and V2I, and communicates with one or more vehicles. Then, the communication device 100 may receive route information for guiding each route from each of a plurality of vehicles.
  • the communication device 100 may receive route information from at least two or more vehicles, but for convenience of description, the present invention will be described as an example of the first and second vehicles.
  • the communication device 100 may receive first and second path information from the first and second vehicles, respectively, using V2X communication and/or telematics communication.
  • the processor 130 calculates a possibility that the first and second vehicles enter a predetermined range based on the first and second route information. More specifically, the processor 130 may calculate at least one of the predetermined range and an expected time point at which each vehicle is expected to enter the predetermined range based on the first and second route information.
  • the predetermined range may be referred to as'geo-fence'.
  • Geofence is a combination of geography (Geography) and a fence (Fence), which means a virtual boundary or area based on the actual location. Geofence can be used to record users' real-time location and access information in combination with other assistive technologies such as beacons or networks such as Wi-Fi and cellular data.
  • assistive technologies such as beacons or networks such as Wi-Fi and cellular data.
  • the mobile device calculates the location and delivers it to the server
  • the server calculates the space between the user location and the geo-fence received, and when the user enters the geo-fence area, nearby information can be transferred back to the device.
  • Geofence-enabled applications or platforms can determine how long a user or mobile device stays in this zone, where they enter the zone, when they go out, and where they are, and send shopping information or coupons to nearby stores depending on conditions. You can set events such as. Users can also interact deeper in real time with surrounding terrain or objects.
  • Geofences can be inside a building, or they can be set up in a complex factory area, a circular area with a radius, or a complex polygonal area.
  • Geofences can be variably set according to the occurrence of events on the road, the nature and situation of the road, and the amount of traffic.
  • the first communication device 100a may monitor a predetermined area including a plurality of intersections.
  • monitoring means analyzing route information received from vehicles and searching for an area where at least two or more vehicles are expected to encounter a bottleneck according to a predetermined algorithm. can do.
  • the first communication device 100a may generate a bottleneck based on the first route information 210a received from the first vehicle 200a and the second route information 210b received from the second vehicle 200b.
  • the expected area may be determined as the predetermined range 400a.
  • the predetermined range 400a may be changed in real time according to at least one of speed and driving direction of the first and second vehicles 200a and 200b.
  • the geo-fence may be preset.
  • the geo-fence may not be variable and may be fixed unless modified by the developer.
  • an area in which two roads merge into one may be set to the predetermined range 400b in a ramp section, which is an auxiliary road connecting two roads separated in three dimensions. Any one lane in which a plurality of lanes join at an intersection may be set to the predetermined range 400b.
  • the predetermined range 400c may be set at a point on the road where vehicles traveling in opposite directions because there is no center line may encounter each other.
  • the geo-fence may be set in an area where accidents frequently occur, or may be set in an intersection or an ramp such as a ramp.
  • the processor 130 may analyze characteristics of a road included in a predetermined area using a map stored in a memory or provided through a server or the like.
  • the characteristics of the road may include the width of the road, the type and grade of the road, the shape of the road, the number and type of lanes, and the legal binding force set for each lane.
  • the processor 130 may search for a predetermined area that needs to set the geo-fence according to a preset algorithm using the characteristics of the road. An area in which an accident frequently occurs, or an area of the road that needs to provide a warning to a rear vehicle about a forward situation may be searched for the predetermined area. If the searched predetermined region satisfies the reference condition, it is set as the geo-fence. At least one of the location, size and shape of the geo-fence may be defined in different ways according to the characteristics of the road.
  • the processor 130 may automatically set the geo-fence according to a preset algorithm or may manually set the geo-fence.
  • the processor 830 transmits a message controlling at least one of the first and second vehicles to the at least one vehicle so that the first and second vehicles enter the predetermined range at different times when the possibility is higher than a reference. (S370).
  • the message may be a speed control command to change the speed of the at least one vehicle.
  • a message may be generated to control the at least one so that the second vehicle passes the predetermined range after the first vehicle passes the predetermined range first.
  • a first message that controls the speed of the first vehicle to be higher than the current speed and/or a second message that controls the speed of the second vehicle to be lower than the current speed may be transmitted.
  • the message may be a route change command to change the driving route of the at least one vehicle.
  • the message may include a route change command to change the lane of any one vehicle or to change the route to a bypass road.
  • the vehicle may execute a predetermined function affecting autonomous driving in response to the message.
  • the predetermined functions include a function in which the brake operates to change the driving speed of the vehicle, an acceleration function in which the engine output increases, a deceleration function in which the engine output decreases, a driving direction changing function to change the driving direction of the vehicle, and an emergency stop At least one of the emergency stop functions may be included.
  • the vehicle may output notification information giving attention to the driver in response to the message in at least one of a visual, audible and tactile manner.
  • the notification information may include information for deceleration, acceleration, lane change, and route change.
  • a bottleneck occurs when a plurality of vehicles meet in a predetermined range 400.
  • the communication device 100 may monitor the predetermined range 400 and allow a plurality of vehicles to pass through the predetermined range 400 at different times to prevent a bottleneck.
  • the encounter with a plurality of vehicles in a predetermined range is minimized, so that the bottleneck in the predetermined range is eliminated or minimized.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for a communication device to select any one of a plurality of vehicles.
  • the processor 130 may select any one of the first and second vehicles based on the first and second route information. This is because sending a message to a minimum number of vehicles is more efficient than using a message to all vehicles.
  • the processor 130 may select any one vehicle according to a preset criterion.
  • the processor 130 may select a vehicle capable of at least one of acceleration, deceleration, and driving direction change among the first and second vehicles without driver intervention.
  • a vehicle that can be controlled by the communication device 100 can be selected.
  • the processor 130 may select a vehicle having a relatively slow speed among the first and second vehicles as any one of the vehicles. . This is because when controlling a vehicle having a slower speed than a vehicle having a high speed, a relatively large amount of time required for control can be secured.
  • the processor 130 may select a vehicle having a relatively good communication service quality among the first and second vehicles as any one of the vehicles.
  • the processor 130 may measure the quality of communication service between the communication unit 110 and the first and second vehicles.
  • the communication service quality may include at least one of transmission quality, connection quality, and reliability.
  • the transmission quality means the error rate of the transmission signal.
  • the connection quality is a measure of access to the network without being accompanied by an unreasonable delay, and means the probability of a call being lost or the connection delay time.
  • the value can be probabilistically calculated by the annual failure rate of each part of the network.
  • the communication service quality may be variously changed according to an embodiment, but in the present invention, it will be described as an example that is calculated by at least one of a latency and a bandwidth.
  • the processor 130 may select a vehicle having a relatively good communication service quality among the first and second vehicles as any one of the vehicles.
  • the processor 130 transmits the message to any one of the selected vehicles (S530).
  • the first vehicle is selected from the first and second vehicles
  • the second vehicle travels according to its second path information, but the first vehicle corrects its first path information to drive. For example, you can decelerate or accelerate, change lanes, or change the driving route.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining a method of providing route information generated by one vehicle to another vehicle
  • FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining an effect generated by an operation of a communication device.
  • the processor 830 may relay route information transmitted from each vehicle to the other vehicle.
  • the first route information transmitted from the first vehicle may be transmitted to the second vehicle
  • the second route information transmitted from the second vehicle may be transmitted to the first vehicle.
  • the relaying of route information may be limited only when it is predicted that a bottleneck by a plurality of vehicles will occur in the predetermined range. More specifically, when the probability that the first and second vehicles encounter each other in a predetermined range is higher than a predetermined criterion, the processor 830 may share route information of each vehicle with the first and second vehicles.
  • V2X communication there are many limitations to V2X communication.
  • the communication range is limited, and even if it is located within the communication range, communication cannot be smoothly performed when there are objects that interfere with communication, such as buildings and mountains.
  • the communication device 100 provides each vehicle with an opportunity to avoid the other vehicle by providing path information of each vehicle to the first and second vehicles that do not recognize each other.
  • the first and second vehicles 200a and 200b do not sense each other because the communication ranges do not intersect, and travel according to their route information.
  • the communication device 100 performs communication with the first and second vehicles 200a and 200b to transmit route information of each vehicle to the other vehicle. Therefore, the first and second vehicles 200a and 200b may modify their route information in consideration of the other vehicle.
  • the route information may include at least one of vehicle information for recognizing the first vehicle and personal information for recognizing a passenger who has boarded the first vehicle.
  • predetermined information satisfying a reference condition may be included in the route information.
  • the processor 830 may delete predetermined information that satisfies a reference condition from the first route information (S610), and transmit the processed information from which the predetermined information is deleted to the second vehicle instead of the first route information (S630). ).
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of generating new route information.
  • the third route information means new route information to change a route of at least one of the first and second vehicles. For example, when the first vehicle receives the third route information while driving according to the first route information, the first vehicle may change the first route information to the third route information.
  • the processor 130 may set at least two or more vehicles with a high probability of encountering the predetermined range as a cluster.
  • the third route information may be information for guiding a route through which the cluster should travel.
  • Vehicles set as the cluster perform cluster driving.
  • the cluster driving means a function in which vehicles set as the cluster are kept close through the vehicle interval control to travel in one cluster (or group).
  • the plurality of vehicles may exchange movement and potential anomaly information of vehicles in the group through inter-vehicle communication, and maintain vehicle spacing through control accordingly.
  • clustering is achieved by requesting a cluster of following vehicles and approval of a cluster of leader vehicles. Since the leader vehicle shares his vehicle driving information, which can be personal information, with the following vehicle, approval is required.
  • the third route information may include authentication information capable of interconnecting vehicles set as the cluster.
  • the vehicles can quickly set up a cluster network by using authentication information included in the third route information before mutual communication occurs.
  • the cluster driving may be performed through vehicle-to-object communication (or V2X) or vehicle-to-vehicle communication (V2V).
  • the cluster of driving the cluster includes a leader vehicle located at the forefront of the cluster and a follow vehicle following the leader vehicle.
  • One or more following vehicles receive driving information of the leader vehicle and move along the leader vehicle.
  • the processor 130 may select any one vehicle as a leader vehicle based on the received route information.
  • a bottleneck for a predetermined range can be minimized.
  • the above-described present invention can be embodied as computer readable codes (or applications or software) on a medium on which a program is recorded.
  • the above-described control method of the autonomous vehicle can be realized by codes stored in a memory or the like.
  • the computer-readable medium includes all types of recording devices in which data that can be read by a computer system are stored.
  • Examples of computer-readable media include a hard disk drive (HDD), solid state disk (SSD), silicon disk drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage device. This includes, and is also implemented in the form of a carrier wave (eg, transmission over the Internet).
  • the computer may include a processor or a control unit. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects, but should be considered illustrative. The scope of the invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the invention are included in the scope of the invention.

Abstract

본 발명은 통신 장치, 그것의 제어 방법 및 그것을 포함하는 통신 시스템을 제공한다. 일 실시 예에 따르면, 상기 통신 장치는 제1 차량으로부터 제1 경로 정보를 수신하고, 제2 차량으로부터 제2 경로 정보를 수신하는 통신부 및 상기 제1 및 제2 경로 정보에 근거하여 상기 제1 및 제2 차량이 소정 범위로 진입할 가능성을 산출하고, 상기 가능성이 기준보다 높은 경우 상기 제1 및 제2 차량이 서로 다른 시점에 상기 소정 범위로 진입하도록 상기 제1 및 제2 차량 중 적어도 하나를 제어하는 메시지를 상기 통신부를 통해 상기 적어도 하나로 전송하는 프로세서를 포함한다.

Description

통신 장치, 그것의 제어 방법 및 그것을 포함하는 통신 시스템
본 발명은 차량에 구비된 전장품 및/또는 차량과 통신을 수행할 수 있는 통신 장치, 그것의 제어 방법 및 그것을 포함하는 통신 시스템에 관한 것이다.
차량은 운동 에너지를 이용하여 사람이나 짐을 이동시킬 수 있는 교통 수단을 의미한다. 차량의 대표적인 예로, 자동차 및 오토바이를 들 수 있다.
차량을 이용하는 사용자의 안전 및 편의를 위해, 차량에는 각종 센서와 장치가 구비되고 있으며, 차량의 기능이 다양화 되고 있다.
차량의 기능은 운전자의 편의를 도모하기 위한 편의 기능, 그리고 운전자 및/또는 보행자의 안전을 도모하기 위한 안전 기능으로 나뉠 수 있다.
먼저, 편의 기능은 차량에 인포테인먼트(information + entertainment) 기능을 부여하고, 부분적인 자율 주행 기능을 지원하거나, 야간 시야나 사각 대와 같은 운전자의 시야 확보를 돕는 등의 운전자 편의와 관련된 개발 동기를 가진다. 예를 들어, 적응 순향 제어(active cruise control, ACC), 스마트주자시스템(smart parking assist system, SPAS), 나이트비전(night vision, NV), 헤드 업 디스플레이(head up display, HUD), 어라운드 뷰 모니터(around view monitor, AVM), 적응형 상향등 제어(adaptive headlight system, AHS) 기능 등이 있다.
안전 기능은 운전자의 안전 및/또는 보행자의 안전을 확보하는 기술로, 차선 이탈 경고 시스템(lane departure warning system, LDWS), 차선 유지 보조 시스템(lane keeping assist system, LKAS), 자동 긴급 제동(autonomous emergency braking, AEB) 기능 등이 있다.
차량을 이용하는 사용자의 편의를 위해, 각 종 센서와 전자 장치 등이 구비되고 있는 추세이다. 특히, 사용자의 운전 편의를 위해 차량 운전자 보조 시스템(ADAS : Advanced Driver Assistance System)에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 나아가, 자율 주행 자동차(Autonomous Vehicle)에 대한 개발이 활발하게 이루어 지고 있다.
최근에는 ADAS(Advanced Driving Assist System)에 대한 개발이 활발히 이루어짐에 따라, 차량 운행에 있어서 사용자 편의와 안전을 극대화할 수 있는 기술 개발의 필요성이 대두되고 있다.
이에 대한 일환으로, EU OEM(European Union Original Equipment Manufacturing) 연합은 eHorizon(electronic Horizon) 데이터를 자율주행 시스템 및 인포테인먼트(infortainment) 시스템으로 효과적으로 전달하기 위해, 데이터규격과 전송방식을 ‘ADASIS(ADAS(Advanced Driver Assist System) Interface Specification)’라는 이름의 표준으로 제정하였다.
또한, eHorizon(소프트웨어)은 커넥티드 환경 하에서 자율주행차량의 안전/ECO/편의를 위한 필수요소로 자리잡고 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 목적은 차량을 최적화된 방법으로 자율 주행시킬 수 있는 통신 장치, 그것의 제어 방법 및 그것을 포함하는 통신 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적은 소정 구역에 진입한 복수의 차량들에 의한 병목(Bottleneck)을 최소화할 수 있는 통신 장치, 그것의 제어 방법 및 그것을 포함하는 통신 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 통신 장치, 그것의 제어 방법 및 그것을 포함하는 통신 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치는, 제1 차량으로부터 제1 경로 정보를 수신하고, 제2 차량으로부터 제2 경로 정보를 수신하는 통신부; 및 상기 제1 및 제2 경로 정보에 근거하여 상기 제1 및 제2 차량이 소정 범위로 진입할 가능성을 산출하고, 상기 가능성이 기준보다 높은 경우 상기 제1 및 제2 차량이 서로 다른 시점에 상기 소정 범위로 진입하도록 상기 제1 및 제2 차량 중 적어도 하나를 제어하는 메시지를 상기 통신부를 통해 상기 적어도 하나로 전송하는 프로세서를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 경로 정보가 상기 제2 차량으로 전송되도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 경로 정보에서 기준 조건을 만족하는 소정 정보를 삭제하고, 상기 소정 정보가 삭제된 가공 정보를 상기 제1 경로 정보 대신 상기 제2 차량으로 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 기준 조건을 만족하는 상기 소정 정보는, 상기 제1 차량을 알아볼 수 있는 차량 정보, 그리고 상기 제1 차량에 탑승한 탑승객을 알아볼 수 있는 개인 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 및 제2 경로 정보에 근거하여 상기 제1 및 제2 차량 중 어느 하나의 차량을 선택하고, 상기 선택된 어느 하나의 차량으로 상기 메시지를 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 및 제2 차량 중 운전자의 개입이 없어도 가속, 감속 및 주행 방향 변경 중 적어도 하나가 가능한 차량을 상기 어느 하나의 차량으로 선택할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 및 제2 차량 중 속도가 상대적으로 느린 차량을 상기 어느 하나의 차량으로 선택할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 및 제2 차량 중 통신 서비스 품질이 상대적으로 좋은 차량을 상기 어느 하나의 차량으로 선택할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 및 제2 차량이 서로 다른 시점에 상기 소정 범위로 진입하도록 하는 제3 경로 정보를 상기 제1 및 제2 경로 정보를 이용하여 생성하고, 상기 제3 경로 정보를 상기 적어도 하나에 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 및 제2 차량 중 어느 하나의 차량으로 전송되는 상기 제3 경로 정보에는 다른 하나의 차량을 가이드 하는 동적 정보가 포함될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 소정 범위는 교차로에서 복수의 차선들이 합류하는 어느 하나의 차선으로 정의될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 소정 범위는 중앙선이 없는 도로로 정의될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 메시지에는 상기 적어도 하나의 차량의 속도를 변경하도록 하는 속도 제어 명령이 포함될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 통신 장치의 제어 방법이 제공된다. 상기 제어 방법은 제1 차량으로부터 제1 경로 정보를 수신하는 단계; 제2 차량으로부터 제2 경로 정보를 수신하는 단계; 상기 제1 및 제2 경로 정보에 근거하여 상기 제1 및 제2 차량이 소정 범위로 진입할 가능성을 산출하는 단계; 및 상기 가능성이 기준보다 높은 경우 상기 제1 및 제2 차량이 서로 다른 시점에 상기 소정 범위로 진입하도록 상기 제1 및 제2 차량 중 적어도 하나를 제어하는 메시지를 상기 통신부를 통해 상기 적어도 하나로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어 방법은, 상기 제1 경로 정보에서 기준 조건을 만족하는 소정 정보를 삭제하는 단계; 및 상기 소정 정보가 삭제된 가공 정보를 상기 제2 차량으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 기준 조건을 만족하는 상기 소정 정보는, 상기 제1 차량을 알아볼 수 있는 차량 정보, 그리고 상기 제1 차량에 탑승한 탑승객을 알아볼 수 있는 개인 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 기 제어 방법은, 상기 제1 및 제2 차량이 서로 다른 시점에 상기 소정 범위로 진입하도록 하는 제3 경로 정보를 상기 제1 및 제2 경로 정보를 이용하여 생성하는 단계; 및 상기 제3 경로 정보를 상기 적어도 하나에 전송하는 단계를 포함하며, 상기 제1 및 제2 차량 중 어느 하나의 차량으로 전송되는 상기 제3 경로 정보에는 다른 하나의 차량을 가이드 하는 동적 정보가 포함될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 메시지를 상기 통신부를 통해 상기 적어도 하나로 전송하는 단계는, 상기 제1 및 제2 경로 정보에 근거하여 상기 제1 및 제2 차량 중 어느 하나의 차량을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 어느 하나의 차량으로 상기 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 메시지에는 상기 적어도 하나의 차량의 속도를 변경하도록 하는 속도 제어 명령이 포함될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어 방법은, 지도에서 기설정된 조건에 근거하여 상기 소정 범위를 설정하는 단계를 더 포함하며, 상기 기설정된 조건은 교차로에서 복수의 차선들이 합류하는 어느 하나의 차선, 그리고 중앙선이 없는 도로 중 적어도 하나에 의하여 정의될 수 있다.
본 발명에 따른 통신 장치, 그것의 제어 방법 및 그것을 포함하는 통신 시스템의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따르면, 도로의 이벤트 발생, 도로의 특성 및 상황에 따라, 소정 범위에서 복수의 차량들이 마주치는 것이 최소화되기 때문에, 상기 소정 범위에서 문제되는 병목이 없어지거나 최소화된다.
도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 장치 및 통신 시스템을 설명하기 위한 개념도
도 1b는 도 1a의 통신 장치를 설명하기 위한 블록도
도 2는 경로 정보를 생성하는 경로 제공 장치를 설명하기 위한 블록도
도 3은 본 발명에 따른 통신 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 도 3의 제어 방법에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 예시도들
도 5는 통신 장치가 복수의 차량들 중 어느 하나의 차량을 선택하는 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 6은 어느 하나의 차량에서 생성된 경로 정보를 다른 하나의 차량으로 제공하는 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 7은 통신 장치의 동작에 의해 발생하는 효과를 설명하기 위한 개념도
도 8은 새로운 경로 정보를 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도
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.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.
도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 장치 및 통신 시스템을 설명하기 위한 개념도이고, 도 1b는 도 1a의 통신 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명에 따른 통신 시스템은 통신 장치(100) 및 차량(200)을 포함한다.
상기 통신 장치(100a, 100b)는 서버나 기지국, V2I의 인프라스트럭처에 해당할 수 있으며, 하나 또는 그 이상의 차량들(200a-200c)과 통신을 수행하며 각 차량을 제어하기 위한 제어 메시지를 생성할 수 있다.
예를 들어, 상기 통신 장치(100a, 100b)는 제1차량(200a)으로부터 제1차량(200a)에서 생성된 제1 경로 정보를 수신하고, 상기 제1 경로 정보에 근거하여 상기 제1차량(200a)을 제어하기 위한 제어 메시지를 생성할 수 있다.
상기 제어 메시지는 상기 제1차량(200a)의 목적지를 설정 또는 재설정하거나, 주행 모드를 변경하거나, 속도가 변경되도록 브레이크나 엔진/모터 등을 제어하거나, 주행 방향이 변경되도록 조향 장치를 제어하는 등 다양한 제어 기능에 연계될 수 있다.
상기 통신 장치는 통신부(110), 그리고 프로세서(130)를 포함한다.
통신부(110)는 상기 차량(200)과 통신을 수행하도록 이루어진다. 통신부(110)는 안테나를 통해 상기 차량(200)으로부터 제공되는 각종 정보를 수신할 수 있으며, 이하에서 설명할 프로세서(130)의 제어에 따라 지오펜스와 관련된 정보를 상기 차량(200)으로 전송할 수 있다.
통신부(110)는, 차량, 이동 단말기와 서버, 다른 차량과 같이 통신 가능한 모든 기기와 통신을 수행할 수 있다. 이는, V2X(Vehicle to everything) 통신으로 명명될 수 있다. V2X 통신은 운전 중 도로 인프라 및 다른 차량과 통신하면서 교통상황 등의 정보를 교환하거나 공유하는 기술로 정의될 수 있다.
나아가, 상기 통신부(110)는 텔레매틱스 통신을 수행하도록 이루어질 수 있다. 상기 텔레매틱스 통신은 위성항법시스템의 위성을 이용하거나, 4G, 5G와 같은 이동통신이 제공하는 기지국을 이용해 서버 등과 통신을 수행할 수 있는 네트워크를 의미한다.
V2X 통신은 중계기가 없는 직접 통신이라는 점에서 통신 가능 범위가 상대적으로 좁으며, 텔레매틱스는 중계기를 통한 간접 통신이라는 점에서 통신 가능 범위가 상대적으로 넓다. V2X 통신은 통신 상대방이 통신 가능 범위에 있는 경우에 이루어지지만, 텔레매틱스 통신은 통신 상대방이 정해져 있으며 거의 모든 지역에서 통신을 수행할 수 있다는 점에서 차이가 있다.
통신부(110)는, 차량(200)에 구비된 대부분의 장치들로부터 차량의 주행과 관련된 정보를 수신할 수 있다. 상기 차량(200)에서 상기 통신 장치(100)로 전송되는 정보를 ‘차량 주행 정보’로 호칭한다.
차량 주행 정보는 차량 정보 및 차량의 주변 정보를 포함한다. 차량(200)의 프레임을 기준으로 차량 내부와 관련된 정보를 차량 정보, 차량 외부와 관련된 정보를 주변 정보로 정의할 수 있다.
차량 정보는 차량 자체에 관한 정보를 의미한다. 예를 들어, 차량 정보는 차량의 주행속도, 주행방향, 가속도, 각속도, 위치(GPS), 무게, 차량의 탑승인원, 차량의 제동력, 차량의 최대 제동력, 각 바퀴의 공기압, 차량에 가해지는 원심력, 차량의 주행모드(자율주행모드인지 수동주행인지 여부), 차량의 주차모드(자율주차모드, 자동주차모드, 수동주차모드), 차량 내에 사용자가 탑승해있는지 여부 및 상기 사용자와 관련된 정보 등을 포함할 수 있다.
주변 정보는 차량을 중심으로 소정 범위 내에 위치하는 다른 물체에 관한 정보 및 차량 외부와 관련된 정보를 의미한다. 예를 들어, 차량이 주행중인 노면의 상태(마찰력), 날씨, 전방(또는 후방) 차량과의 거리, 전방(또는 후방) 차량의 상대속도, 주행중인 차선이 커브인 경우 커브의 굴곡률, 차량 주변밝기, 차량을 기준으로 기준영역(일정영역) 내에 존재하는 객체와 관련된 정보, 상기 일정영역으로 객체가 진입/이탈하는지 여부, 차량 주변에 사용자가 존재하는지 여부 및 상기 사용자와 관련된 정보(예를 들어, 상기 사용자가 인증된 사용자인지 여부) 등일 수 있다.
또한, 상기 주변 정보는, 주변밝기, 온도, 태양위치, 주변에 위치하는 객체 정보(사람, 타차량, 표지판 등), 주행중인 노면의 종류, 지형지물, 차선(Line) 정보, 주행 차로(Lane) 정보, 자율주행/자율주차/자동주차/수동주차 모드에 필요한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 주변 정보는, 차량 주변에 존재하는 객체(오브젝트)와 차량(200)까지의 거리, 충돌 가능성, 상기 객체의 종류, 차량이 주차 가능한 주차공간, 주차공간을 식별하기 위한 객체(예를 들어, 주차선, 노끈, 타차량, 벽 등) 등을 더 포함할 수 있다.
상기 차량 주행 정보에는 경로 정보가 포함될 수 있다. 상기 경로 정보는 상기 차량에 경로를 제공하는 경로 제공 장치에 의하여 생성되는 정보를 의미한다.
예를 들어, 상기 차량에 목적지가 설정되어 있는 경우, 상기 경로 정보는 상기 목적지까지의 경로를 차선 단위로 가이드 하는 정보일 수 있다.
다른 예를 들어, 상기 차량에 목적지가 설정되어 있지 않은 경우, 상기 차량이 상기 차량이 가장 주행할 가능성이 높은 메인 경로(Most Preferred Path, MPP)를 차선 단위로 가이드 하는 정보일 수 있다. 이경우, 상기 경로 정보에는 상기 메인 경로(MPP)로부터 분기되어 상기 차량이 소정 기준보다 높은 확률로 이동이 가능한 서브 경로에 대한 서브 경로 정보가 더 포함될 수 있다.
상기 경로 정보에 의하면 상기 차량이 어느 시점에 어떤 차선을 이용해 이동할지를 예측할 수 있다.
상기 차량 주행 정보는 이상에서 설명한 예에 한정되지 않으며, 상기 차량(200)에 구비된 구성요소로부터 생성된 모든 정보를 포함할 수 있다.
상기 프로세서(130)는 상기 통신부(110)를 통해 수신되는 차량 주행 정보에 근거하여, 기 설정되어 있는 복수의 조건들 중에서 적어도 하나의 조건이 만족되는지를 판단할 수 있다. 만족되는 조건에 따라, 상기 프로세서(130)는 서로 다른 제어를 수행할 수 있다.
기 설정된 조건과 관련하여, 상기 프로세서(830)는 차량(200)에 구비된 전장품 및/또는 애플리케이션에서 이벤트가 발생한 것을 감지하고, 감지된 이벤트가 기 설정된 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다. 이때, 상기 프로세서(830)는 통신부(810)를 통해 수신된 정보로부터 이벤트가 발생한 것을 감지할 수도 있다.
상기 애플리케이션은 위젯(widget)이나 홈 런처 등을 포함한 개념으로서, 차량(200)에서 구동 가능한 모든 형태의 프로그램을 의미한다. 따라서, 상기 애플리케이션은 웹 브라우저, 동영상 재생, 메세지 송수신, 일정 관리, 애플리케이션의 업데이트의 기능을 수행하는 프로그램이 될 수 있다.
나아가, 상기 애플리케이션은 전방 추돌 방지(Forward Collision Warning, FCW), 사각 지대 감지(Blind Spot Detection, BSD), 차선 이탈 경고(Lane Departure Warning, LDW), 보행자 감지(Pedestrian Detection, PD), 커브 속도 경고(Curve Speed Warning, CSW) 및 턴 바이 턴 길안내(turn by turn navigation, TBT) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 이벤트 발생은, 부재중 전화가 있는 경우, 업데이트 대상인 애플리케이션이 있는 경우, 메세지가 도착한 경우, 시동 온(start on), 시동 오프(start off), 자율 주행 온/오프, 디스플레이 활성화 키 눌림(LCD awake key), 알람(alarm), 호 연결(Incoming call), 부재중 알림(missed notification) 등이 될 수 있다.
다른 예로서, 이벤트 발생은 ADAS(advanced driver assistance system)에서 설정한 경고 발생, ADAS에서 설정한 기능이 수행되는 경우일 수 있다. 예를 들어, 전방 충돌 경고(forward collision warning)가 발생하는 경우, 후측방 경고(blind spot detection)가 발생하는 경우, 차선 이탈 경보(lane departure warning)가 발생하는 경우, 주행 조향 보조 경보(lane keeping assist warning)가 발생하는 경우, 긴급 제동 기능(autonomous emergency braking)이 수행되는 경우에 이벤트가 발생한 것으로 볼 수 있다.
또 다른 예로서, 전진 기어에서 후진 기어로 변경되는 경우, 소정 값보다 큰 가속이 발생되는 경우, 소정 값보다 큰 감속이 발생되는 경우, 동력장치가 내연기관에서 모터로 변경되는 경우, 또는 모터에서 내연기관으로 변경되는 경우에도 이벤트가 발생한 것으로 볼 수 있다.
이 밖에도, 차량(200)에 구비된 다양한 ECU가 특정 기능을 수행하는 경우에도 이벤트가 발생한 것으로 볼 수 있다.
도면에 도시되지 않았으나, 상기 통신 장치(100)에는 메모리가 구비될 수 있다.
상기 메모리는 통신 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리는 통신 장치(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 통신 장치(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 통신 장치(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 지오펜스 설정, 지오펜스와 관련된 알람 등)을 위하여 출고 당시부터 통신 장치(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리에 저장되고통신 장치(100) 상에 설치되어, 프로세서(130)에 의하여 상기 통신 장치(100)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
프로세서(130)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 통신 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(130)는 통신부(110)를 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 차량(200)에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
상기 통신 장치(100)에 의해 이루어지는 동작에 대하여 살펴보기에 앞서, 상기 차량(200)이 상기 통신 장치(100)로 제공하는 경로 정보에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 2는 경로 정보를 생성하는 경로 제공 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
상기 경로 제공 장치(800)는 차량에 경로를 제공하는 장치를 의미하며, 일렉트로닉 호라이즌 프로바이더(Electronic Horizon Provider, EHP)로 호칭될 수 있다.
예를 들어, 상기 경로 제공 장치는 차량에 탑재되어 CAN 통신을 통해 통신을 수행하며 차량 및/또는 차량에 탑재된 전장품을 제어하기 위한 메시지를 생성하는 장치일 수 있다.
다른 예를 들어, 상기 경로 제공 장치(800)는 서버나 통신 장치처럼 상기 차량 밖에 위치하며 이동 통신 네트워크를 통해 상기 차량과 통신을 수행할 수 있다. 이경우, 상기 경로 제공 장치는 이동 통신 네트워크를 이용하여 원격으로 차량 및/또는 차량에 탑재된 전장품을 제어할 수 있다.
상기 경로 제공 장치(800)는 차량에 구비되는 것으로, 차량에 탈부착이 가능한 독립된 장치로 이루어지거나, 차량에 일체형으로 설치되어 차량의 일부 구성 요소일 수 있다.
일렉트로닉 호라이즌은 ‘ADAS Horizon’, ‘ADASIS Horizon’, ‘Extended Driver Horizon’ 또는 ‘eHorizon’ 등으로 명명될 수 있다.
eHorizon은 고정밀 지도 데이터(HD map data)를 이용하여 차량의 전방 경로(path) 정보를 생성하고, 이를 정해진 규격(프로토콜)(예를 들어, ADASIS에서 정해진 표준 규격)에 맞게 구성하여, 지도 정보(또는 경로 정보)가 필요한 차량의 모듈(예를 들어, ECU, 제어부(170), 내비게이션 시스템(770) 등) 또는 차량에 설치된 애플리케이션(예를 들어, ADAS application, 지도 애플리케이션 등)에 전송하는 역할을 수행하는 소프트웨어, 모듈 또는 시스템으로 이해될 수 있다.
상기 경로 제공 장치(800)는 통신부(810), 그리고 프로세서(830)를 포함할 수 있다. 통신부(810)는, 차량에 구비된 다양한 구성요소들과 통신을 수행하도록 이루어진다.
일 예로, 통신부(810)는 CAN(controller are network)을 통해 제공되는 각종 정보를 수신할 수 있다.
통신부(810)는 제1 통신부를 구비하고, 상기 제1 통신부는 텔레매틱스(Tematics)를 통해 제공되는 고정밀 지도를 수신할 수 있다. 다시 말해, 상기 제1 통신부(812)는 ‘텔레매틱스 통신’을 수행하도록 이루어진다. 텔레매틱스 통신은 위성항법시스템 위성을 이용하거나, 4G, 5G와 같은 이동통신이 제공하는 기지국을 이용해 서버 등과 통신을 수행할 수 있다.
상기 제1 통신부는 텔레매틱스 통신 장치와 통신을 수행할 수 있다. 상기 텔레매틱스 통신 장치는 포털제공업체, 차량제공업체 및/또는 이동통신업체가 제공하는 서버를 포함할 수 있다.
경로 제공 장치(800)의 프로세서(830)는, 상기 제1 통신부을 통해 외부 서버(eHorizon)으로부터 수신되는 ADAS MAP에 근거하여, 도로와 관련된 정보(이벤트 정보)의 절대좌표를 판단할 수 있다. 또한, 프로세서(830)는, 상기 도로와 관련된 정보(이벤트 정보)의 절대좌표를 이용하여, 본 차량을 자율주행하거자 차량제어를 수행할 수 있다.
통신부(810)는 제2 통신부를 구비하고, 상기 제2 통신부는 V2X(Vehicle to everything)을 통해 제공되는 각종 정보를 수신할 수 있다. 다시 말해, 제2 통신부(814)는 ‘V2X 통신’을 수행하도록 이루어진다. V2X 통신은 운전 중 도로 인프라 및 다른 차량과 통신하면서 교통상황 등의 정보를 교환하거나 공유하는 기술로 정의될 수 있다.
상기 제2 통신부는 V2X 통신 장치와 통신을 수행할 수 있다. 상기 V2X 통신 장치는 보행자나 자전거 탑승자가 소진한 이동 단말기, 도로에 설치된 고정 단말기, 타 차량 등을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 타 차량은, 상기 경로 제공 장치(800)가 경로를 제공하는 본 차량을 기준으로 일정 거리 이내에 존재하는 차량 또는 상기 본 차량을 기준으로 일정 거리 이내로 진입하는 차량 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
이에 한정되지 않고, 상기 타 차량은, 통신부(810)와 통신 가능한 모든 차량을 포함할 수도 있다. 본 명세서에서는, 설명의 편의를 위해, 상기 주변 차량이 본 차량으로부터 일정 거리 이내에 존재하거나 상기 일정 거리 이내로 진입하는 차량인 것을 예로 설명하기로 한다.
상기 일정 거리는, 통신부(810)를 통해 통신 가능한 거리에 근거하여 결정되거나, 제품의 사양에 따라 결정되거나, 사용자의 설정 또는 V2X 통신의 표준에 근거하여 결정/가변될 수 있다.
상기 제2 통신부는 타차량으로부터 LDM 데이터를 수신하도록 형성될 수 있다. LDM 데이터는, V2X 통신을 통해 차량간에 송수신되는 V2X 메시지(BSM, CAM, DENM 등)일 수 있다.
상기 LDM 데이터에는 타차량의 위치정보가 포함될 수 있다.
프로세서(830)는, 본 차량의 위치정보와 상기 제2 통신부을 통해 수신된 LDM 데이터에 포함된 타차량의 위치정보에 근거하여, 본 차량과 타차량 사이의 상대위치를 결정할 수 있다.
또한, 상기 LDM 데이터에는 타차량의 속도정보가 포함될 수 있다. 또한, 프로세서(830)는, 본 차량의 속도정보와 타차량의 속도정보를 이용하여, 타차량의 상대속도를 판단할 수도 있다. 본 차량의 속도정보는, 통신부를 통해 수신되는 본 차량의 위치정보가 시간별로 변화되는 정도를 이용하여 산출되거나, 본 차량의 운전조작 장치 또는 파워 트레인 구동부에서 수신되는 정보에 근거하여 산출될 수 있다.
eHorizon은 소프트웨어, 시스템, 개념(컨셉) 등의 카테고리로 분류될 수 있다. eHorizon은 외부 서버(클라우드), V2X(Vehicle to everything) 등의 커넥티드 환경 하에서 정밀 지도의 도로형상 정보와 실시간 교통표지, 노면상태, 사고 등 실시간 이벤트들을 융합하여 자율주행시스템과 인포테인먼트 시스템으로 해당정보를 제공하는 구성을 의미한다.
기존에는 내비게이션 지도를 기반으로 차량 전방의 경로(또는 목적지까지의 경로)를 단일 경로로 제공하였으나, eHorizon는 고정밀 지도(HD map)를 기반으로 한 차선단위 경로 정보를 제공할 수 있다.
eHorizon에 의하여 생성된 데이터는 '일렉트로닉 호라이즌 데이터' 또는 '이호라이즌 데이터'로 호칭될 수 있다.
일렉트로닉 호라이즌 데이터는, 주행 시스템에서 차량(200)의 주행 제어 신호를 생성할 때 이용되는 드라이빙 플랜 데이터(driving plan data)로 설명될 수 있다. 예를 들면, 일렉트로닉 호라이즌 데이터는, 차량(200)이 위치한 지점에서부터 호라이즌(horizon)까지 범위 내에서의 드라이빙 플랜 데이터로 이해될 수 있다.
여기서, 호라이즌은, 기 설정된 주행 경로를 기준으로,차량(200)이 위치한 지점에서 기설정된 거리 앞의 지점으로 이해될 수 있다. 호라이즌은, 기 설정된 주행 경로를 따라 차량(200)이 위치한 지점에서부터 차량(200)이 소정 시간 이후에 도달할 수 있는 지점을 의미할 수 있다. 여기서, 주행 경로는, 최종 목적지까지의 주행 경로를 의미하며, 사용자 입력에 의해 설정될 수 있다.
일렉트로닉 호라이즌 데이터는, 호라이즌 맵 데이터 및 호라이즌 패스 데이터를 포함할 수 있다. 호라이즌 맵 데이터는, 토폴로지 데이터(topology data), ADAS 데이터, HD 맵 데이터 및 다이나믹 데이터(dynamic data) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 호라이즌 맵 데이터는, 복수의 레이어를 포함할 수 있다. 예를 들면, 호라이즌 맵 데이터는, 토폴로지 데이터에 매칭되는 1 레이어, ADAS 데이터에 매칭되는 제2 레이어, HD 맵 데이터에 매칭되는 제3 레이어 및 다이나믹 데이터에 매칭되는 제4 레이어를 포함할 수 있다. 호라이즌 맵 데이터는, 스태이틱 오브젝트(static object) 데이터를 더 포함할 수 있다.
토폴로지 데이터는, 도로 중심을 연결해 만든 지도로 설명될 수 있다. 토폴로지 데이터는, 차량의 위치를 대략적으로 표시하기에 알맞으며, 주로 운전자를 위한 내비게이션에서 사용하는 데이터의 형태일 수 있다. 토폴로지 데이터는, 차로에 대한 정보가 제외된 도로 정보에 대한 데이터로 이해될 수 있다. 토폴로지 데이터는, V2I를 통해 인프라스트럭처에서 수신된 데이터에 기초하여 생성될 수 있다. 토폴로지 데이터는, 인프라스트럭처에서 생성된 데이터에 기초할 수 있다. 토폴로지 데이터는, 차량(200)에 구비된 적어도 하나의 메모리에 저장된 데이터에 기초할 수 있다.
ADAS 데이터는, 도로의 정보와 관련된 데이터를 의미할 수 있다. ADAS 데이터는, 도로의 경사 데이터, 도로의 곡률 데이터, 도로의 제한 속도 데이터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. ADAS 데이터는, 추월 금지 구간 데이터를 더 포함할 수 있다. ADAS 데이터는, 인프라스트럭처에서 생성된 데이터에 기초할 수 있다. ADAS 데이터는, 오브젝트 검출 장치에서 생성된 데이터에 기초할 수 있다. ADAS 데이터는, 도로 정보 데이터로 명명될 수 있다.
HD 맵 데이터는, 도로의 상세한 차선 단위의 토폴로지 정보, 각 차선의 연결 정보, 차량의 로컬라이제이션(localization)을 위한 특징 정보(예를 들면, 교통 표지판, Lane Marking/속성, Road furniture 등)를 포함할 수 있다. HD 맵 데이터는, 인 인프라스트럭처에서 생성된 데이터에 기초할 수 있다.
다이나믹 데이터는, 도로상에서 발생될 수 있는 다양한 동적 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 다이나믹 데이터는, 공사 정보, 가변 속도 차로 정보, 노면 상태 정보, 트래픽 정보, 무빙 오브젝트 정보 등을 포함할 수 있다. 다이나믹 데이터는, 인프라스트럭처에서 수신된 데이터에 기초할 수 있다. 다이나믹 데이터는, 오브젝트 검출 장치에서 생성된 데이터에 기초할 수 있다.
경로 제공 장치(800)는, 차량(200)이 위치한 지점에서부터 호라이즌까지 범위 내에서의 맵 데이터를 제공할 수 있다. 호라이즌 패스 데이터는, 차량(200)이 위치한 지점에서부터 호라이즌까지의 범위 내에서 차량(200)이 취할 수 있는 궤도로 설명될 수 있다. 호라이즌 패스 데이터는, 디시전 포인트(decision point)(예를 들면, 갈림길, 분기점, 교차로 등)에서 어느 하나의 도로를 선택할 상대 확률을 나타내는 데이터를 포함할 수 있다. 상대 확률은, 최종 목적지까지 도착하는데 걸리는 시간에 기초하여 계산될 수 있다. 예를 들면, 디시전 포인트에서, 제1 도로를 선택하는 경우 제2 도로를 선택하는 경우보다 최종 목적지에 도착하는데 걸리는 시간이 더 작은 경우, 제1 도로를 선택할 확률은 제2 도로를 선택할 확률보다 더 높게 계산될 수 있다.
호라이즌 패스 데이터는, 메인 패스와 서브 패스를 포함할 수 있다. 메인 패스는, 선택될 상대적 확률이 높은 도로들을 연결한 궤도로 이해될 수 있다. 서브 패스는, 메인 패스 상의 적어도 하나의 디시전 포인트에서 분기될 수 있다. 서브 패스는, 메인 패스 상의 적어도 하나의 디시전 포인트에서 선택될 상대적 확률이 낮은 적어도 어느 하나의 도로를 연결한 궤도로 이해될 수 있다.
eHorizon은 소프트웨어, 시스템, 개념(컨셉) 등의 카테고리로 분류될 수 있다. eHorizon은 외부 서버(클라우드 서버), V2X(Vehicle to everything) 등의 커넥티드(connected) 환경 하에서 고정밀 지도의 도로형상 정보와 실시간 교통표지, 노면상태, 사고 등 실시간 이벤트들을 융합하여 자율주행시스템과 인포테인먼트 시스템으로 해당정보를 제공하는 구성을 의미한다.
즉, eHorizon은 외부서버/V2X 환경 하에서 차량 전방의 정밀지도 도로형상 및 실시간 이벤트를 자율주행시스템 및 인포테인먼트(infortainment) 시스템으로 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
eHorizon로부터 전송(생성)되는 eHorizon 데이터(정보)는, 자율주행 시스템 및 인포테인먼트 시스템으로 효과적으로 전달하기 위해, 데이터규격과 전송방식을 ‘ADASIS(Advanced Driver Assistance Systems Interface Specification)’라는 표준에 따라 형성될 수 있다.
eHorizon은 외부 서버(또는 클라우드, 클라우드 서버)를 의미할 수 있다.
즉, eHorizon은 외부서버/V2X 환경 하에서 차량 전방의 정밀지도 도로형상 및 실시간 이벤트를 자율주행시스템 및 인포테인먼트(infortainment) 시스템으로 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
eHorizon(즉, 외부 서버)로부터 전송되는 eHorizon 데이터(정보)는, 자율주행 시스템 및 인포테인먼트 시스템으로 효과적으로 전달하기 위해, 데이터규격과 전송방식을 ‘ADASIS(Advanced Driver Assistance Systems Interface Specification)’라는 표준에 따라 형성될 수 있다.
본 발명과 관련된 경로 제공 장치(800)는, eHorizon으로부터 수신된 정보를 자율주행시스템 및/또는 인포테인먼트 시스템에 이용할 수 있다.
예를 들어, 자율주행시스템에서는 안전 측면과 ECO 측면으로 구분될 수 있다.
안전 측면을 살펴보면, 본 발명의 경로 제공 장치(800)는, eHorizon으로부터 수신한 도로형상 정보, 이벤트 정보와 차량에 구비된 센싱부(840)를 통해 센싱된 주변물체 정보를 이용하여, LKA(Lane Keeping Assist), TJA(Traffic Jam Assist) 등과 같은 ADAS(Advanced Driver Assistance System)기능 및/또는 앞지르기, 도로합류, 차선변경 등의 AD(AutoDrive)기능을 수행할 수 있다.
또한, ECO 측면을 살펴보면, 경로 제공 장치(800)는, eHorizon으로부터 전방 도로의 경사정보, 신호등 정보 등을 수신하여 효율적인 엔진추력을 하도록 차량을 제어하여 연료 효율을 향상시킬 수 있다.
인포테인먼트 시스템에서는 편의성 측면이 포함될 수 있다.
일 예로, 경로 제공 장치(800)는, eHorizon으로부터 수신한 전방도로의 사고정보, 노면상태정보 등을 수신하여 차량에 구비된 디스플레이부(예를 들어, HUD(Head Up Display), CID, Cluster 등)에 출력하여 운전자가 안전운행을 할 수 있도록 하는 가이드 정보를 제공할 수 있다.
eHorizon(외부 서버)은 도로에서 발생된 각종 이벤트 정보(예를 들어, 노면상태 정보, 공사정보, 사고정보의 위치정보 및/또는 도로별 제한속도 정보를 본 차량 또는 타차량으로부터 수신하거나, 도로에 설치된 인프라(예를 들어, 측정장치, 센싱장치, 카메라 등)으로부터 수집할 수 있다.
또한, 상기 이벤트 정보나 도로별 제한속도 정보는, 지도정보에 기 연계되어 있거나, 업데이드될 수 있다.
또한, 상기 이벤트 정보의 위치정보는, 차선(Lane) 단위로 구분될 수 있다.
이와 같은 정보들을 이용하여, 본 발명의 eHorizon(외부 서버)은, 차선단위로 도로 상황(또는 도로 정보)를 판단할 수 있는 정밀 지도를 기반으로, 각 차량으로 자율주행시스템 및 인포테인먼트 시스템에 필요한 정보들을 제공할 수 있다.
즉, 본 발명의 eHorizon(외부 서버)는, 정밀 지도를 바탕으로 도로와 관련된 정보(예를 들어, 이벤트 정보, 본 차량의 위치정보 등)에 대한 절대좌표를 이용한 절대 고정밀MAP을 제공할 수 있다.
이러한 eHorizon에서 제공하는 도로와 관련된 정보는 본 차량(200)을 기준으로 일정영역(일정공간) 이내에 해당하는 정보만을 제공받을 수 있다.
한편, 본 발명의 차량 제어 장치는, 타차량과의 통신을 통해 타차량의 위치정보를 획득할 수 있다. 타차량과의 통신은 V2X(Vehicle to everything) 통신을 통해 이루어질 수 있으며, V2X 통신을 통해 타차량과 송수신되는 데이터는 LDM(Local Dynamic Map) 표준에서 정의한 형식의 데이터일 수 있다.
LDM은, 차량(또는 ITS(Intelligent Transport System))에 구비된 애플리케이션(또는 응용 프로그램)의 안전하고 정상적인 작동과 관련된 정보를 포함하는 차량 제어 장치(또는 ITS station) 내에 위치한 개념적인 데이터 저장소를 의미할 수 있다. 상기 LDM은 일 예로, EN 표준에 따를 수 있다.
LDM은 앞서 설명한 ADAS MAP과 데이터 형식 및 전송방법에 있어서 차이가 있다. 일 예로, ADAS MAP은 eHorizon(외부 서버)로부터 수신된 절대좌표를 갖는 고정밀 MAP에 해당하며, LDM은 V2X 통신을 통해 송수신된 데이터에 근거하여 상대좌표를 갖는 고정밀 MAP을 의미할 수 있다.
LDM 데이터(또는 LDM 정보)는, V2X 통신(Vehicle to everything)(예를 들어, V2V(Vehicle to Vehicle) 통신, V2I(Vehicle to Infra) 통신, V2P(Vehicle to Pedestrian) 통신)에서 상호 송수신되는 데이터를 의미한다.
LDM은 V2X 통신에서 송수신되는 데이터를 저장하는 저장소의 개념으로, 상기 LDM은 각 차량에 구비된 차량 제어 장치에 형성(저장)될 수 있다.
LDM 데이터는, 일 예로, 차량과 차량(인프라, 보행자) 등과 상호 송수신하는 데이터를 의미할 수 있다. 상기 LDM 데이터는, 일 예로, BSM(Basic Safety Message), CAM(Cooperative Awareness Message), DENM(Decentralized Environmental Notification message) 등을 포함할 수 있다.
상기 LDM 데이터는, 일 예로, V2X 메시지 또는 LDM 메시지로 명명될 수 있다.
본 발명과 관련된 차량 제어 장치는, LDM을 이용하여 효율적으로 차량간 송수신되는 LDM 데이터(또는 V2X 메시지)를 효율적으로 관리할 수 있다.
LDM은 V2X 통신을 통해 수신된 LDM 데이터에 근거하여, 현재 차량이 위치한 장소의 주변의 교통 상황(또는 현재 차량이 위치한 장소로부터 일정거리 이내의 영역에 대한 도로 상황)에 관한 모든 관련 정보(예를 들어, 본 차량(타차량) 위치, 속도, 신호등 상태, 날씨 정보, 노면 상태 등)를 저장 및 타차량으로 배포하고 지속적으로 업데이트할 수 있다.
일 예로, 경로 제공 장치(800)에 구비된 V2X 애플리케이션은 LDM에 등록하고, 고장 차량에 대한 경고를 비롯한 모든 DENM 등의 특정 메시지를 수신한다. 이후, LDM은 수신된 정보를 V2X 애플리케이션에 자동으로 할당하고, V2X 애플리케이션은 LDM으로부터 할당된 정보에 근거하여 차량을 제어할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 차량은 V2X 통신을 통해 수집된 LDM 데이터에 의해 형성된 LDM을 이용하여 차량을 제어할 수 있다.
본 발명과 관련된 LDM은 도로와 관련된 정보를 차량 제어 장치에 제공할 수 있다. LDM에서 제공된 도로와 관련된 정보는 절대좌표를 갖는 지도정보가 아닌, 타차량(또는 발생된 이벤트 지점) 사이의 상대거리 및 상대속도만을 제공한다.
즉, 본 발명의 차량은, eHorizon에서 제공하는 ADASIS의 표준에 따른 ADAS MAP(절대좌표 고정밀 MAP)을 이용하여 자율주행을 구성할 수 있으나, 본 차량(자기 차량)의 주변영역의 도로 상황을 판단하는 데에만 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 차량은, V2X 통신을 통해 수신된 LDM 데이터에 의해 형성된 LDM(상대좌표 고정밀 MAP)을 이용하여 자율주행을 구성할 수 있으나, 절대위치 정보가 부족하여 정확도가 떨어진다는 한계가 있다.
경로 제공 장치(800) 는, eHorizon에서 수신된 ADAS MAP과 V2X 통신을 통해 수신된 LDM 데이터를 이용하여 융합정밀지도를 생성하고, 융합정밀지도를 이용하여 차량을 최적화된 방법으로 제어할 수 있다.
상기 프로세서(830)는 상기 고정밀 지도를 이용해 상기 차량의 전방에 위치한 도로를 차선 단위로 가이드 하는 전방 경로 정보를 생성할 수 있다.
상기 프로세서(830)는 상기 차량에 목적지가 설정되어 있는지 여부에 따라 서로 다른 전방 경로 정보를 생성할 수 있다.
일 예로, 상기 프로세서(830)는 상기 차량에 목적지가 설정된 경우에는 상기 목적지까지의 주행 경로를 차선 단위로 가이드 하는 전방 경로 정보를 생성할 수 있다.
다른 일 예로, 상기 차량에 목적지가 설정되지 않은 경우, 상기 프로세서(830)는 상기 차량이 가장 주행할 가능성이 높은 메인 경로(Most Preferred Path, MPP)를 산출하고 상기 메인 경로(MPP)를 차선 단위로 가이드 하는 전방 경로 정보를 생성할 수 있다. 이경우, 상기 경로 정보에는 상기 메인 경로(MPP)로부터 분기되어 상기 차량이 소정 기준보다 높은 확률로 이동이 가능한 서브 경로에 대한 서브 경로 정보가 더 포함될 수 있다.
상기 경로 정보는 목적지까지의 주행 경로를 도로에 표시된 차선별로 제공하도록 하여, 보다 정밀하고 세밀한 경로 정보를 제공하도록 형성될 수 있다. 이는, ADASIS v3의 표준을 따르는 경로 정보일 수 있다.
상기 경로 정보는 차선 단위로 차량이 주행해야 하는 또는 주행 가능한 경로를 세분화하여 제공할 수 있다. 상기 경로 정보는, 목적지까지의 주행 경로를 차선 단위로 가이드 하는 정보일 수 있다. 상기 경로 정보가 상기 차량에 탑재된 디스플레이에 표시되는 경우, 지도 상에 주행 가능한 차선을 가이드 하는 가이드 라인이 표시될 수 있다. 나아가, 지도에 포함된 복수의 차선들 중 상기 차량이 위치하는 적어도 하나의 차선 위에 상기 차량의 위치를 나타내는 그래픽 객체가 포함될 수 있다.
상기 프로세서(830)는 상기 경로 정보를 상기 차량에 구비된 적어도 하나의 전장품으로 제공할 수 있다. 나아가, 상기 프로세서(830)는 상기 경로 정보를 상기 차량의 시스템에 설치된 각종 애플리케이션에 제공할 수도 있다.
상기 전장품은 상기 차량)에 탑재되어 통신이 가능한 모든 장치를 의미한다. 예를 들어, 레이더, 라이더와 같은 오브젝트 검출 장치, 내비게이션 시스템, 차량 구동 장치 등이 상기 전장품에 포함될 수 있다.
상기 전장품은 상기 경로 정보에 근거하여 자신이 수행해야 할 고유의 기능을 수행할 수 있다.
상기 경로 정보에는 차선 단위의 경로와 상기 차량(200)의 위치가 포함될 수 있으며, 상기 전장품이 센싱해야 하는 적어도 하나의 물체를 포함하는 동적 정보가 포함될 수 있다. 상기 전장품은 상기 동적 정보에 대응하는 물체를 센싱하기 위하여 리소스를 재할당하거나, 자신이 센싱한 센싱 정보와 일치하는지를 판단하거나, 센싱 정보를 생성하기 위한 설정 값을 변경할 수 있다.
상기 차량(200)으로부터 전송되는 상기 경로 정보에 근거한 상기 통신 장치(100)의 동작에 대하여 구체적으로 살펴본다.
도 3은 본 발명에 따른 통신 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4a, 도 4b 및 도 4c는 도 3의 제어 방법에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 예시도들이다.
상기 통신 장치(100)의 상기 프로세서(130)는 상기 통신부(110)를 통해 제1 차량으로부터 제1 경로 정보를 수신하고(S310), 제 차량으로부터 제2 경로 정보를 수신한다(S330).
상기 통신 장치(100)는 서버나 기지국, V2I의 인프라스트럭처에 해당할 수 있으며, 하나 또는 그 이상의 차량들과 통신을 수행한다. 그리고, 상기 통신 장치(100)는 복수의 차량들 각각으로부터 각각의 경로를 가이드 하는 경로 정보를 수신할 수 있다.
상기 통신 장치(100)는 적어도 둘 이상의 차량들로부터 경로 정보를 수신할 수 있으나, 설명의 편의를 위하여 제1 및 제2 차량으로 예로 들어 본 발명을 설명한다.
상기 통신 장치(100)는 V2X 통신 및/또는 텔레매틱스 통신을 이용하여 상기 제1 및 제2 차량으로부터 각각 제1 및 제2 경로 정보를 수신할 수 있다.
상기 프로세서(130)는 상기 제1 및 제2 경로 정보에 근거하여 상기 제1 및 제2 차량이 소정 범위로 진입할 가능성을 산출한다. 보다 구체적으로, 상기 프로세서(130)는 상기 소정 범위 그리고 상기 소정 범위로 각 차량이 진입할 것으로 예상되는 예상 시점 중 적어도 하나를 상기 제1 및 제2 경로 정보에 근거하여 산출할 수 있다.
상기 소정 범위는 ‘지오펜스’로 호칭될 수 있다.
지오펜스(Geofence)는 지리(Geography)와 울타리(Fence)를 결합한 단어로, 실제 위치에 기반해 만들어진 가상의 경계나 구역을 의미한다. 지오펜스는 와이파이, 셀룰러 데이터 등의 네트워크나 비콘 등 다른 보조 기술과 결합해서 사용자의 실시간 위치와 출입 정보를 기록할 때 활용될 수 있다. 위치 정보를 담은 모바일 기기가 지정된 구역에 들어오면, 조건에 따라 텍스트 메시지, 이메일, 앱 알림 등 미리 정해진 특정 동작을 실행할 수 있다.
개발자는 위도와 경도로 위치를 표시하고, 여기에 반경을 추가해 지오펜스가 동작하는 울타리로 둘러싸인 구역을 만들 수 있다. 모바일 기기에서 위치를 계산해 서버에 전달하면, 서버가 수신한 사용자 위치와 지오펜스 간의 공간을 연산하고, 사용자가 지오펜스 구역에 진입할 때 근처의 정보를 다시 기기로 전달할 수 있다.
지오펜스를 설정한 애플리케이션이나 플랫폼이 사용자나 모바일 기기가 이 구역 안에 머무는 시간, 구역 안으로 진입하는 위치, 밖으로 나가는 시점, 현재 위치를 파악할 수 있고, 조건에 따라 근방의 상점 쇼핑 정보나 쿠폰을 발송하는 등의 이벤트를 설정할 수 있다. 사용자도 주변 지형이나 사물과 더 깊은 실시간 상호작용을 할 수 있다.
지오펜스는 건물 내부가 될 수도 있고, 넓은 공장 부지나 반경을 가진 원형 구역, 복잡한 다각형 구역 모양으로 설정될 수도 있다.
지오펜스는 도로의 이벤트 발생, 도로의 특성 및 상황, 교통량에 따라, 가변적으로 설정될 수 있다.
예를 들어, 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 통신 장치(100a)는 복수의 교차로들이 포함된 소정 지역을 모니터링 할 수 있다.
여기서, 모니터링이란 차량들로부터 수신된 경로 정보를 분석하고, 적어도 둘 이상의 차량이 마주쳐 병목이 발생할 것으로 예상되는 영역을 기 설정된 알고리즘에 따라 탐색하는 것을 의미한다. 할 수 있다.
상기 제1 통신 장치(100a)는 제1 차량(200a)으로부터 수신된 제1 경로 정보(210a)와 제2 차량(200b)으로부터 수신된 제2 경로 정보(210b)에 근거하여, 병목이 발생할 것으로 예상되는 영역을 상기 소정 범위(400a)로 결정할 수 있다. 이경우, 상기 소정 범위(400a)는 상기 제1 및 제2 차량(200a, 200b)의 속도 및 주행방향 중 적어도 하나에 따라 실시간으로 가변될 수 있다.
상기 지오펜스는 기 설정되어 있을 수 있다. 개발자가 수정하지 않는 이상 상기 지오펜스는 가변되지 않고 고정되어 있을 수 있다.
예를 들어, 도 4b에 도시된 바와 같이, 입체적으로 분리된 두 개의 도로 사이를 연결하는 보조 도로인 램프 구간에서는 두 개의 도로가 하나로 합쳐지는 영역이 상기 소정 범위(400b)로 설정될 수 있다. 교차로에서 복수의 차선들이 합류하는 어느 하나의 차선이 상기 소정 범위(400b)로 설정될 수도 있다.
다른 예를 들어, 도 4c에 도시된 바와 같이, 중앙선이 없어 상호 반대 방향으로 주행하는 차량들이 마주칠 수 있는 도로의 일 지점에 상기 소정 범위(400c)가 설정될 수도 있다.
상기 제지오펜스는 사고가 빈번히 발생되는 지역에 설정되거나, 교차로나 램프(ramp)와 같은 진입로에 설정될 수 있다.
상기 프로세서(130)는 메모리에 저장되어 있거나 서버 등을 통해 제공되는 지도를 이용하여 소정 영역에 포함된 도로의 특성을 분석할 수 있다.
여기서, 도로의 특성에는 도로의 넓이, 도로의 종류와 등급, 도로의 형태, 차선이 개수 및 종류, 각 차선에 설정된 법적 구속력 등이 포함될 수 있다.
상기 프로세서(130)는 도로의 특성을 이용해 기 설정된 알고리즘에 따라 지오펜스를 설정할 필요가 있는 소정 영역을 탐색할 수 있다. 사고가 빈번히 발생하는 도로이거나, 후방 차량에게 전방 상황에 대해 경고를 제공할 필요가 있는 도로의 일 영역이 상기 소정 영역으로 탐색될 수 있다. 탐색된 소정 영역이 기준 조건을 만족하면, 상기 지오펜스로 설정된다. 상기 지오펜스의 위치, 크기 및 형태 중 적어도 하나는 도로의 특성에 따라 서로 다른 방식으로 정의될 수 있다
예를 들어, 상기 프로세서(130)는 기 설정된 알고리즘에 따라 자동으로 상기 지오펜스를 설정하거나, 사용자 입력에 근거하여 수동으로 설정할 수 있다.
상기 프로세서(830)는 상기 가능성이 기준보다 높은 경우 상기 제1 및 제2 차량이 서로 다른 시점에 상기 소정 범위로 진입하도록 상기 제1 및 제2 차량 중 적어도 하나를 제어하는 메시지를 상기 적어도 하나로 전송한다(S370).
상기 메시지는 상기 적어도 하나의 차량의 속도를 변경하도록 하는 속도 제어 명령일 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 차량이 상기 소정 범위를 먼저 지나간 후 상기 제2 차량이 상기 소정 범위를 지나가도록 상기 적어도 하나를 제어하는 메시지를 생성할 수 있다. 이경우, 상기 제1 차량의 속도를 현재 속도보다 높이도록 제어하는 제1 메시지 및/또는 상기 제2 차량의 속도를 현재 속도보다 낮추도록 제어하는 제2 메시지를 전송할 수 있다.
상기 메시지는 상기 적어도 하나의 차량의 주행 경로를 변경하도록 하는 경로 변경 명령일 수 있다. 예를 들어, 상기 메시지에는 어느 하나의 차량의 차선을 변경하도록 하거나, 우회 도로로 경로를 변경하도록 하는 경로 변경 명령이 포함될 수 있다.
차량이 자율 주행 중인 경우, 상기 차량은 상기 메시지에 응답하여 자율 주행에 영향을 주는 소정 기능을 실행할 수 있다. 여기서 소정 기능은 차량의 주행 속도가 변경되도록 브레이크가 동작하는 기능, 엔진 출력이 증가하는 가속 기능, 엔진 출력이 감소하는 감속 기능, 차량의 주행 방향을 변경하는 주행 방향 변경 기능, 차량을 긴급히 정차시키는 긴급 정차 기능 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
차량이 수동 주행 중인 경우, 상기 차량은 상기 메시지에 응답하여 운전자에게 주의를 주는 알림 정보를 시각적, 청각적 및 촉각적 방식 중 적어도 하나의 방식으로 출력할 수 있다. 상기 알림 정보에는 감속, 가속, 차선 변경, 경로 변경을 안내하는 정보 등이 포함될 수 있다.
소정 범위(400)에서 복수의 차량들이 마주치면 병목이 발생한다. 수동 주행 중인 경우뿐만 아니라, 자율 주행 중인 경우에도 상대방 차량은 본 차량에 대하여 주행에 방해를 일으키는 객체가 된다. 따라서, 상기 통신 장치(100)는 상기 소정 범위(400)를 모니터링 하고, 복수의 차량들이 서로 다른 시점에 상기 소정 범위(400)를 통과하도록 하여 병목이 발생하지 않도록 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 도로의 이벤트 발생, 도로의 특성 및 상황에 따라, 소정 범위에서 복수의 차량들이 마주치는 것이 최소화되기 때문에, 상기 소정 범위에서 문제되는 병목이 없어지거나 최소화된다.
도 5는 통신 장치가 복수의 차량들 중 어느 하나의 차량을 선택하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
상기 프로세서(130)는 상기 제1 및 제2 경로 정보에 근거하여 상기 제1 및 제2 차량 중 어느 하나의 차량을 선택할 수 있다. 모든 차량에 메시지를 전송하는 것보다 최소한의 차량에 메시지를 전송하는 것이 리소스를 효율적으로 사용하는 것이기 때문이다.
상기 프로세서(130)는 기설정된 기준에 따라 어느 하나의 차량을 선택할 수 있다.
예를 들어, 상기 프로세서(130)는 상기 제1 및 제2 차량 중 운전자의 개입이 없어도 가속, 감속 및 주행 방향 변경 중 적어도 하나가 가능한 차량을 상기 어느 하나의 차량으로 선택할 수 있다. 다시 말해, 통신 장치(100)에 의한 제어가 가능한 차량을 선택할 수 있다.
제1 및 제2 차량 모두 상기 통신 차량(200)이 제어할 수 있는 경우, 상기 프로세서(130)는 상기 제1 및 제2 차량 중 속도가 상대적으로 느린 차량을 상기 어느 하나의 차량으로 선택할 수 있다. 속도가 빠른 차량보다는 속도가 느린 차량을 제어하는 경우, 제어에 필요한 시간을 상대적으로 많이 확보할 수 있기 때문이다.
다른 예를 들어, 상기 프로세서(130)는, 상기 제1 및 제2 차량 중 통신 서비스 품질이 상대적으로 좋은 차량을 상기 어느 하나의 차량으로 선택할 수 있다.
상기 프로세서(130)는 상기 통신부(110)와 상기 제1 및 제2 차량 사이의 통신 서비스 품질을 측정할 수 있다.
상기 통신 서비스 품질은 상기 통신 서비스 품질에는 전송 품질, 접속 품질, 신뢰성 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 전송 품질은 전송 신호의 오율을 의미한다. 접속 품질은 부당한 지연을 수반하는 일 없이 망에 접근할 수 있는 척도로서, 호가 손실이 되는 확률 혹은 접속 지연 시간을 의미한다. 신뢰성의 경우 망 각부에 대한 연간의 고장률 등에 의해 그 값이 확률적으로 산출될 수 있다.
상기 통신 서비스 품질은 실시 예에 따라 다양하게 변형될 수 있으나, 본 발명에서는 지연 속도(latency) 및 대역폭(bandwidth) 중 적어도 하나에 의하여 산출되는 것을 예로 들어 설명한다.
어느 하나의 차량을 선택적으로 제어하는 경우, 실시간성이 확보되는 차량이 선택되어야 한다. 따라서, 상기 프로세서(130)는 상기 제1 및 제2 차량 중 통신 서비스 품질이 상대적으로 좋은 차량을 상기 어느 하나의 차량으로 선택할 수 있다.
다음으로, 상기 프로세서(130)는 상기 선택된 어느 하나의 차량으로 상기 메시지를 전송한다(S530). 제1 및 제2 차량 중 제1 차량이 선택되는 경우, 제2 차량은 자신의 제2 경로 정보에 따라 주행을 하지만, 상기 제1 차량은 자신의 제1 경로 정보를 수정해서 주행을 하게 된다. 예를 들어, 감속하거나 가속하거나, 차선을 변경하거나, 주행 경로를 변경할 수 있다.
본 발명에 따르면, 모든 차량이 제어되는 것이 아니라, 최소한의 차량이 제한적으로 제어되기 때문에 통신 장치(100)의 리소스를 효율적으로 사용할 수 있으며, 비용을 절감할 수 있다.
도 6은 어느 하나의 차량에서 생성된 경로 정보를 다른 하나의 차량으로 제공하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 7은 통신 장치의 동작에 의해 발생하는 효과를 설명하기 위한 개념도이다.
상기 프로세서(830)는 각 차량에서 전송된 경로 정보를 상대방 차량으로 중계할 수 있다. 예를 들어, 제1 차량으로부터 전송된 제1 경로 정보를 제2 차량으로 전송하고, 제2 차량으로부터 전송된 제2 경로 정보를 제1 차량으로 전송할 수 있다.
경로 정보의 중계는 상기 소정 범위에서 복수의 차량들에 의한 병목이 발생할 것으로 예측되는 경우에 한하여 제한적으로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 및 제2 차량이 소정 범위에서 마주칠 가능성이 소정 기준보다 높은 경우, 상기 프로세서(830)는 상기 제1 및 제2 차량과 각 차량의 경로 정보를 공유할 수 있다.
일반적으로, V2X 통신에는 많은 제약이 따른다. 예를 들어, 통신 가능 범위가 제한적이며, 통신 가능 범위 내에 위치하더라도 건물과 산 등과 같이 통신을 방해하는 물체가 있는 경우 통신이 원활하게 이루어질 수 없다.
하지만, 텔레매틱스 통신의 경우 V2X 통신에 따른 제약이 사라진다. 상기 통신 장치(100)는 서로를 인지하지 못하고 있는 제1 및 제2 차량에게 각 차량의 경로 정보를 제공함으로써 각 차량에게 상대방 차량을 회피할 수 있는 기회를 제공한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 차량(200a, 200b)은 통신 가능 범위가 교차되지 않기 때문에 상호를 센싱하지 못하고, 자신의 경로 정보에 따라 주행한다. 본 발명에 따른 통신 장치(100)는 상기 제1 및 제2 차량(200a, 200b)과 통신을 수행하여 각 차량의 경로 정보를 상대방 차량에 전송한다. 따라서, 제1 및 제2 차량(200a, 200b)은 상대방 차량을 고려하여 자신의 경로 정보를 수정할 수 있다.
상기 경로 정보에는 상기 제1 차량을 알아볼 수 있는 차량 정보, 그리고 상기 제1 차량에 탑승한 탑승객을 알아볼 수 있는 개인 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다시 말해, 상대방에게 공유해서는 안되는 정보로서, 기준 조건을 만족하는 소정 정보가 상기 경로 정보에 포함될 수 있다.
상기 프로세서(830)는 제1 경로 정보에서 기준 조건을 만족하는 소정 정보를 삭제하고(S610), 상기 소정 정보가 삭제된 가공 정보를 상기 제1 경로 정보 대신 상기 제2 차량으로 전송할 수 있다(S630).
도 8은 새로운 경로 정보를 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
상기 제1 및 제2 차량이 서로 다른 시점에 상기 소정 범위로 진입하도록 하는 제3 경로 정보를 상기 제1 및 제2 경로 정보를 이용하여 생성하고(S810), 상기 제3 경로 정보를 상기 적어도 하나에 전송할 수 있다(S830).
상기 제3 경로 정보는 상기 제1 및 제2 차량 중 적어도 하나의 차량의 경로를 변경하도록 하는 새로운 경로 정보를 의미한다. 예를 들어, 제1 차량이 제1 경로 정보에 따라 주행하는 중에 상기 제3 경로 정보를 수신하는 경우, 상기 제1 차량은 제1 경로 정보를 제3 경로 정보로 변경할 수 있다.
한편, 상기 프로세서(130)는 상기 소정 범위에 마주칠 가능성이 기준보다 높은 적어도 둘 이상의 차량들을 하나의 군집으로 설정할 수 있다. 상기 제3 경로 정보는 상기 군집이 주행해야 하는 경로를 가이드 하는 정보일 수 있다.
상기 군집으로 설정된 차량들은 군집 주행을 수행한다. 상기 군집 주행은 상기 군집으로 설정된 차량들이 차량간격 제어를 통하여 가깝게 유지시켜 하나의 군집(또는 그룹)으로 주행하는 기능을 의미한다. 복수의 차량들은 그룹 내 차량들의 움직임 및 잠재적인 이상 상황 정보를 차량간 통신을 통하여 교환하고, 이에 따른 제어를 통하여 차량 간격을 유지할 수 있다.
일반적으로, 군집은 추종 차량의 군집 요청과 리더 차량의 군집 승인에 의하여 이루어진다. 리더 차량이 개인 정보라 할 수 있는 자신의 차량 주행 정보를 추종 차량에게 공유하기 때문에, 승인이 필요하다.
본 발명에 따르면, 상기 제3 경로 정보에는 상기 군집으로 설정된 차량들을 상호 연결할 수 있는 인증 정보가 포함될 수 있다. 상기 차량들은 상호 직접 통신이 이루어지기 전에 상기 제3 경로 정보에 포함된 인증 정보를 이용하여 빠르게 군집 네트워크를 설정할 수 있다.
군집 주행이 이루어지면, 군집에 포함된 차량의 연료가 절감되며, 차량 간격이 좁게 유지되기 때문에 차량들의 도로 점유율이 작아져 정체를 완화하는 효과가 있다.
군집 주행은 차량과 사물간 통신(또는 V2X)나 차량과 차량간 통신(V2V) 등을 통해 이루어질 수 있다. 군집 주행의 군집은 군집의 최전방에 위치한 리더 차량(leader vehicle)과 상기 리더 차량을 뒤쫓는 추종 차량(follow vehicle)을 포함한다. 하나 또는 그 이상의 추종 차량들은 리더 차량의 주행 정보를 수신 받아 리더 차량을 따라 이동한다.
상기 프로세서(130)는 수신된 경로 정보를 바탕으로 어느 하나의 차량을 리더 차량으로 선택할 수 있다.
통신 장치(100)에 의하여 복수의 차량들이 군집 주행을 시작할 수 있기 때문에, 소정 범위에 대한 병목이 최소화될 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드(또는, 애플리케이션이나 소프트웨어)로서 구현하는 것이 가능하다. 상술한 자율 주행 차량의 제어 방법은 메모리 등에 저장된 코드에 의하여 실현될 수 있다.
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.

Claims (20)

  1. 제1 차량으로부터 제1 경로 정보를 수신하고, 제2 차량으로부터 제2 경로 정보를 수신하는 통신부; 및
    상기 제1 및 제2 경로 정보에 근거하여 상기 제1 및 제2 차량이 소정 범위로 진입할 가능성을 산출하고,
    상기 가능성이 기준보다 높은 경우 상기 제1 및 제2 차량이 서로 다른 시점에 상기 소정 범위로 진입하도록 상기 제1 및 제2 차량 중 적어도 하나를 제어하는 메시지를 상기 통신부를 통해 상기 적어도 하나로 전송하는 프로세서를 포함하는 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 경로 정보가 상기 제2 차량으로 전송되도록 상기 통신부를 제어 하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 경로 정보에서 기준 조건을 만족하는 소정 정보를 삭제하고, 상기 소정 정보가 삭제된 가공 정보를 상기 제1 경로 정보 대신 상기 제2 차량으로 전송하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기준 조건을 만족하는 상기 소정 정보는,
    상기 제1 차량을 알아볼 수 있는 차량 정보, 그리고 상기 제1 차량에 탑승한 탑승객을 알아볼 수 있는 개인 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 및 제2 경로 정보에 근거하여 상기 제1 및 제2 차량 중 어느 하나의 차량을 선택하고, 상기 선택된 어느 하나의 차량으로 상기 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 및 제2 차량 중 운전자의 개입이 없어도 가속, 감속 및 주행 방향 변경 중 적어도 하나가 가능한 차량을 상기 어느 하나의 차량으로 선택하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 및 제2 차량 중 속도가 상대적으로 느린 차량을 상기 어느 하나의 차량으로 선택하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 및 제2 차량 중 통신 서비스 품질이 상대적으로 좋은 차량을 상기 어느 하나의 차량으로 선택하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 및 제2 차량이 서로 다른 시점에 상기 소정 범위로 진입하도록 하는 제3 경로 정보를 상기 제1 및 제2 경로 정보를 이용하여 생성하고, 상기 제3 경로 정보를 상기 적어도 하나에 전송하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 차량 중 어느 하나의 차량으로 전송되는 상기 제3 경로 정보에는 다른 하나의 차량을 가이드 하는 동적 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 소정 범위는 교차로에서 복수의 차선들이 합류하는 어느 하나의 차선으로 정의되는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 소정 범위는 중앙선이 없는 도로로 정의되는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 메시지에는 상기 적어도 하나의 차량의 속도를 변경하도록 하는 속도 제어 명령이 포함되는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  14. 제1 차량으로부터 제1 경로 정보를 수신하는 단계;
    제2 차량으로부터 제2 경로 정보를 수신하는 단계;
    상기 제1 및 제2 경로 정보에 근거하여 상기 제1 및 제2 차량이 소정 범위로 진입할 가능성을 산출하는 단계; 및
    상기 가능성이 기준보다 높은 경우 상기 제1 및 제2 차량이 서로 다른 시점에 상기 소정 범위로 진입하도록 상기 제1 및 제2 차량 중 적어도 하나를 제어하는 메시지를 상기 적어도 하나로 전송하는 단계를 포함하는 통신 장치의 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 경로 정보에서 기준 조건을 만족하는 소정 정보를 삭제하는 단계; 및
    상기 소정 정보가 삭제된 가공 정보를 상기 제2 차량으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치의 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 기준 조건을 만족하는 상기 소정 정보는,
    상기 제1 차량을 알아볼 수 있는 차량 정보, 그리고 상기 제1 차량에 탑승한 탑승객을 알아볼 수 있는 개인 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치의 제어 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 차량이 서로 다른 시점에 상기 소정 범위로 진입하도록 하는 제3 경로 정보를 상기 제1 및 제2 경로 정보를 이용하여 생성하는 단계; 및
    상기 제3 경로 정보를 상기 적어도 하나에 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 차량 중 어느 하나의 차량으로 전송되는 상기 제3 경로 정보에는 다른 하나의 차량을 가이드 하는 동적 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 통신 장치의 제어 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 메시지를 상기 통신부를 통해 상기 적어도 하나로 전송하는 단계는,
    상기 제1 및 제2 경로 정보에 근거하여 상기 제1 및 제2 차량 중 어느 하나의 차량을 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 어느 하나의 차량으로 상기 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치의 제어 방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 메시지에는 상기 적어도 하나의 차량의 속도를 변경하도록 하는 속도 제어 명령이 포함되는 것을 특징으로 하는 통신 장치의 제어 방법.
  20. 제14항에 있어서,
    지도에서 기설정된 조건에 근거하여 상기 소정 범위를 설정하는 단계를 더 포함하며,
    상기 기설정된 조건은 교차로에서 복수의 차선들이 합류하는 어느 하나의 차선, 그리고 중앙선이 없는 도로 중 적어도 하나에 의하여 정의되는 것을 특징으로 하는 통신 장치의 제어 방법.
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