WO2020235714A1 - 자율 주행 차량과 이를 이용한 주행 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

자율 주행 차량과 이를 이용한 주행 제어 시스템 및 방법 Download PDF

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WO2020235714A1
WO2020235714A1 PCT/KR2019/006107 KR2019006107W WO2020235714A1 WO 2020235714 A1 WO2020235714 A1 WO 2020235714A1 KR 2019006107 W KR2019006107 W KR 2019006107W WO 2020235714 A1 WO2020235714 A1 WO 2020235714A1
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driving
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김소령
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엘지전자 주식회사
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    • G05D1/0011—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot associated with a remote control arrangement
    • G05D1/0027—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot associated with a remote control arrangement involving a plurality of vehicles, e.g. fleet or convoy travelling

Definitions

  • the present invention relates to an autonomous vehicle, and more specifically, a private business operator having the right to operate a road included in a driving route to a destination assigns driving priority to a vehicle of a user who has paid for the use of the road. It relates to an autonomous vehicle that increases the driving speed of the vehicle and a driving control system and method using the same.
  • Autonomous vehicles can operate by themselves without driver intervention. Many companies have already entered the autonomous vehicle business and are focusing on research and development.
  • Autonomous vehicles can support an automatic parking service that finds and parks an empty space without driver intervention.
  • the navigation system can guide the driving route to the destination by reflecting real-time traffic conditions.
  • This driving route guidance method has a problem of guiding all vehicles heading to the same destination to the same driving route, for example, a fast route or a free road. If many vehicles use the same road, the traffic volume of the road increases, which may cause traffic jams.
  • the driving time may be delayed even in the driving route recommended as the minimum driving time by the navigation system. Therefore, when using the driving route recommended by the existing navigation system, there is almost no effect of shortening the driving time in the case of heavy traffic congestion.
  • An autonomous vehicle for achieving the above object generates a driving route between a departure point and a destination, and provides traffic information for each section of the driving route received from an external server, and a service provider for each section.
  • a navigation system that matches information and cost information on the driving route and displays them on a display;
  • a control unit controlling the speed of another vehicle through communication between vehicles in a section occupied by the service provider for each section.
  • the driving control system receives information on a departure point and a destination, and generates traffic volume information for each section divided in a road section of the driving route to the destination, information on a service provider for each section, and cost information.
  • Server And generating a driving route between the origin and the destination, matching the traffic volume information for each section, information on the service provider for each section, and the cost information received from the server on the driving route and displaying it on the display.
  • a control unit for controlling the speed of another vehicle through communication between vehicles in a section occupied by a navigation system and a service provider for each section.
  • a driving control method includes the steps of searching for a section occupied by a service provider for each section in a driving route to a destination; Determining whether the vehicle is a subscriber vehicle registered for a service for each section provided by the service provider for each section; And when the subscriber vehicle travels in a section occupied by the service provider for each section, taking priority in driving speed compared to the non-subscriber vehicle.
  • the present invention can promote the attraction of investment in road construction by companies related to autonomous vehicles through auctions for each section and time of the road.
  • the present invention can shorten the driving time of a vehicle by distribution of traffic volume using an idle road, and improve service satisfaction through traffic quality management of a service provider for each section.
  • various driving routes to the destination, traffic volume for each section of the traveling route, service providers for each section, cost information, and the like can be provided.
  • 1 shows an example of a basic operation of an autonomous vehicle and a 5G network in a 5G communication system.
  • FIG. 2 shows an example of an application operation of an autonomous vehicle and a 5G network in a 5G communication system.
  • 3 to 6 show an example of an operation of an autonomous vehicle using 5G communication.
  • FIG. 7 is a view showing the exterior of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention as viewed from various external angles.
  • FIG. 9 and 10 are views showing the interior of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • 11 and 12 are diagrams showing examples of objects related to driving of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a block diagram showing in detail a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram showing V2X communication.
  • 15 is a view showing a driving control system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram showing the selection of service providers for each section of private roads, and evaluation of traffic quality and user satisfaction for each section.
  • 17 is a diagram illustrating a transmission/reception message between a user and a server in a driving control system.
  • FIG. 18 is a diagram showing a driving control method according to an embodiment of the present invention.
  • 19 is a diagram showing a method of guiding an existing route and a changeable route while driving a vehicle.
  • 20 is a diagram showing an example of showing traffic volume for each section, company information, cost, and estimated transit time on a map.
  • 21 is a diagram showing an example in which driving priority is given to a subscriber vehicle on a private road.
  • 22 is a diagram showing an example in which driving priority of a subscriber vehicle is exercised through vehicle-to-vehicle communication.
  • 1 shows an example of a basic operation of an autonomous vehicle and a 5G network in a 5G communication system.
  • the autonomous vehicle transmits specific information transmission to the 5G network (S1).
  • the specific information may include autonomous driving related information.
  • the autonomous driving related information may be information directly related to driving control of the vehicle.
  • the autonomous driving related information may include one or more of object data indicating objects around the vehicle, map data, vehicle state data, vehicle location data, and driving plan data. .
  • the autonomous driving related information may further include service information necessary for autonomous driving.
  • the specific information may include one or more of traffic volume information for each section on a driving route, information on a private business operator occupying a private road existing on the driving route, and usage fee information for each section of the driving route.
  • the 5G network may determine whether to remotely control the vehicle (S2).
  • the 5G network may include a server or module that performs remote control related to autonomous driving.
  • the 5G network may transmit information (or signals) related to remote control to the autonomous vehicle (S3).
  • the information related to the remote control may be a signal directly applied to the autonomous vehicle, and further may further include service information required for autonomous driving.
  • the autonomous vehicle may transmit a deceleration or lane change control command to another vehicle through the 5G network when a subscriber vehicle that has obtained driving priority on a private road requests an agreement.
  • an essential process for 5G communication between an autonomous vehicle and a 5G network (for example, an initial access procedure between a vehicle and a 5G network, etc. ) Is outlined.
  • FIG. 2 shows an example of an application operation of an autonomous vehicle and a 5G network in a 5G communication system.
  • the autonomous vehicle performs an initial access procedure with the 5G network (S20).
  • the initial access procedure includes a cell search for obtaining a downlink (DL) operation, a process of obtaining system information, and the like.
  • the autonomous vehicle performs a random access procedure with the 5G network (S21).
  • the random access process includes a process of acquiring uplink (UL) synchronization or transmitting a preamble for UL data transmission, receiving a random access response, and the like. And, the 5G network transmits a UL grant for scheduling transmission of specific information to the autonomous vehicle (S22).
  • UL uplink
  • S22 autonomous vehicle
  • the UL Grant reception includes a process of receiving time/frequency resource scheduling for transmission of UL data to a 5G network.
  • the autonomous vehicle transmits specific information to the 5G network based on the UL grant (S23).
  • the 5G network determines whether to remotely control the vehicle (S24).
  • the autonomous vehicle receives a DL grant through a physical downlink control channel in order to receive a response to specific information from the 5G network (S25).
  • the 5G network transmits information (or signals) related to remote control to the autonomous vehicle based on the DL grant (S26).
  • FIG. 3 an example in which the initial access process of the autonomous vehicle and 5G communication and the random access process and the downlink grant reception process are combined is exemplarily described through the processes of S20 to S26, but the present invention is not limited thereto. Does not.
  • the initial access process and/or the random access process may be performed through the processes S20, S22, S23, and S24.
  • the initial access process and/or the random access process may be performed through the processes S21, S22, S23, S24, and S26.
  • a process in which the AI operation and the downlink grant reception process are combined may be performed through S23, S24, S25, and S26.
  • S20, S21, S22, S25 may be selectively combined with S23 and S26 to operate.
  • the autonomous driving vehicle operation may be performed in S21, S22, S23, It may be configured with S26.
  • the autonomous vehicle operation may include S20, S21, S23, and S26.
  • the autonomous vehicle operation may include S22, S23, S25, and S26.
  • 3 to 6 show an example of an autonomous vehicle operation using 5G communication.
  • an autonomous driving vehicle including an autonomous driving module performs an initial access procedure with a 5G network based on a synchronization signal block (SSB) in order to obtain DL synchronization and system information (S30).
  • SSB synchronization signal block
  • the autonomous vehicle performs a random access procedure with the 5G network to acquire UL synchronization and/or transmit UL (S31).
  • the autonomous vehicle receives a UL grant through the 5G network to transmit specific information (S32).
  • the autonomous vehicle transmits specific information to the 5G network based on the UL grant (S33).
  • the autonomous vehicle receives a DL grant for receiving a response to specific information from the 5G network (S34).
  • the autonomous vehicle receives information (or signals) related to remote control from the 5G network based on the DL grant (S35).
  • a beam management (BM) process may be added to S30, and a beam failure recovery process related to PRACH (physical random access channel) transmission may be added to S31, and a UL grant is included in S32.
  • a QCL relationship may be added in relation to the beam reception direction of the PDCCH, and the QCL relationship addition is added in relation to the beam transmission direction of a physical uplink control channel (PUCCH)/physical uplink shared channel (PUSCH) including specific information in S33. Can be.
  • a QCL relationship may be added to S34 in relation to the beam reception direction of the PDCCH including the DL grant.
  • the autonomous vehicle performs an initial access procedure with a 5G network based on SSB in order to acquire DL synchronization and system information (S40).
  • the autonomous vehicle performs a random access procedure with the 5G network to acquire UL synchronization and/or transmit UL (S41).
  • the autonomous vehicle transmits specific information to the 5G network based on a configured grant (S42).
  • the autonomous vehicle receives information (or signals) related to the remote control from the 5G network based on the set grant (S43).
  • the autonomous vehicle performs an initial access procedure with a 5G network based on SSB in order to obtain DL synchronization and system information (S50).
  • the autonomous vehicle performs a random access procedure with a 5G network to obtain UL synchronization and/or transmit UL (S51).
  • the autonomous vehicle receives a DownlinkPreemption IE from the 5G network (S52).
  • the autonomous vehicle receives DCI format 2_1 including a preemption indication from the 5G network based on the DownlinkPreemption IE (S53).
  • the autonomous driving vehicle does not perform (or expect or assume) reception of eMBB data in the resource (PRB and/or OFDM symbol) indicated by the pre-emption indication (S54).
  • the autonomous vehicle receives a UL grant through the 5G network to transmit specific information (S55).
  • the autonomous vehicle transmits specific information to the 5G network based on the UL grant (S56).
  • the autonomous vehicle receives a DL grant for receiving a response to specific information from the 5G network (S57).
  • the autonomous vehicle receives information (or signals) related to remote control from the 5G network based on the DL grant (S58).
  • the autonomous vehicle performs an initial access procedure with a 5G network based on SSB in order to obtain DL synchronization and system information (S60).
  • the autonomous vehicle performs a random access procedure with the 5G network to acquire UL synchronization and/or transmit UL (S61).
  • the autonomous vehicle receives a UL grant through the 5G network to transmit specific information (S62).
  • the UL grant includes information on the number of repetitions for transmission of the specific information, and the specific information is repeatedly transmitted based on the information on the number of repetitions (S63).
  • the autonomous vehicle transmits specific information to the 5G network based on the UL grant.
  • repetitive transmission of specific information may be performed through frequency hopping, transmission of first specific information may be transmitted in a first frequency resource, and transmission of second specific information may be transmitted in a second frequency resource.
  • the specific information may be transmitted through a narrowband of 6RB (Resource Block) or 1RB (Resource Block).
  • the autonomous vehicle receives a DL grant for receiving a response to specific information from the 5G network (S64).
  • the autonomous vehicle receives information (or signals) related to remote control from the 5G network based on the DL grant (S65).
  • the above salpin 5G communication technology may be applied in combination with the methods proposed in the present specification to be described later in FIGS. 7 to 24, or may be supplemented to specify or clarify the technical characteristics of the methods proposed in the present specification.
  • the vehicle described in the present specification is connected to an external server through a communication network, and can move along a preset route without driver intervention using autonomous driving technology.
  • the communication network may include the 5G network described above.
  • the vehicle of the present invention may be implemented as an internal combustion engine vehicle including an engine as a power source, a hybrid vehicle including an engine and an electric motor as a power source, and an electric vehicle including an electric motor as a power source.
  • a bidding participating company is a business that bidding for auctions by time and section of a private road.
  • a service provider for each section is a business operator who has the right to occupy by bidding at auctions by time and section and finally winning the bid to acquire the right to occupy the private road by time and section.
  • the management company provides a traffic volume management service for private road sections occupied by it, and can give driving priority to subscribers who subscribe to this service and pay for the use of the service.
  • Sectional service refers to a service that guarantees driving speed provided by a service provider for each section. Users who have registered the service for each section are called subscribers. Users who do not register the service for each section are referred to as unsubscribers.
  • the user may be the driver or occupant of the vehicle.
  • the user terminal may be a terminal, for example a smart phone, which is portable and capable of transmitting location information and transmitting and receiving signals from a vehicle and/or an external device (or server) through a communication network.
  • the user terminal may be an In-Vehicle Infotainment (IVI) system of a vehicle as shown in FIG. 13.
  • IVI In-Vehicle Infotainment
  • the autonomous vehicle of the present invention and at least one of the servers are artificial intelligence (Artificial Intelligence) modules, drones (Unmanned Aerial Vehicles, UAVs), robots, Augmented Reality (AR) devices, virtual reality (VR), It can be linked or converged with devices related to 5G service.
  • Artificial Intelligence Artificial Intelligence
  • UAVs Unmanned Aerial Vehicles
  • AR Augmented Reality
  • VR virtual reality
  • an autonomous vehicle may operate in conjunction with at least one artificial intelligence (AI) module, a robot, or the like included in the vehicle.
  • AI artificial intelligence
  • the vehicle may interact with at least one robot.
  • the robot may be an Autonomous Mobile Robot (AMR) capable of driving by magnetic force.
  • AMR Autonomous Mobile Robot
  • the mobile robot is capable of moving by itself and is free to move, and is provided with a plurality of sensors to avoid obstacles while driving, so that it can travel avoiding obstacles.
  • the mobile robot may be a flying robot (eg, a drone) having a flying device.
  • the mobile robot may be a wheel-type robot that includes at least one wheel and is moved through rotation of the wheel.
  • the mobile robot may be a legged robot that has at least one leg and is moved using the leg.
  • the robot may function as a device that complements the convenience of a vehicle user.
  • the robot may perform a function of moving luggage loaded in a vehicle to a user's final destination.
  • the robot may perform a function of guiding a user who gets off the vehicle to a final destination.
  • the robot may perform a function of transporting a user who gets off the vehicle to a final destination.
  • At least one electronic device included in the vehicle may communicate with the robot through a communication device.
  • At least one electronic device included in the vehicle may provide data processed by at least one electronic device included in the vehicle to the robot.
  • at least one electronic device included in the vehicle may include at least one of object data indicating objects around the vehicle, map data, vehicle state data, vehicle location data, and driving plan data. Either can be provided to the robot.
  • At least one electronic device included in the vehicle may receive data processed by the robot from the robot. At least one electronic device included in the vehicle may receive at least one of sensing data generated by the robot, object data, robot state data, robot position data, and movement plan data of the robot.
  • At least one electronic device included in the vehicle may generate a control signal further based on data received from the robot. For example, at least one electronic device included in the vehicle may compare information on an object generated in the object detection device with information on an object generated by the robot, and generate a control signal based on the comparison result. I can. At least one electronic device included in the vehicle may generate a control signal so that interference between the movement path of the vehicle and the movement path of the robot does not occur.
  • At least one electronic device included in the vehicle may include a software module or a hardware module (hereinafter, an artificial intelligence module) that implements artificial intelligence (AI). At least one electronic device included in the vehicle may input acquired data to an artificial intelligence module and use data output from the artificial intelligence module.
  • an artificial intelligence module that implements artificial intelligence (AI).
  • At least one electronic device included in the vehicle may input acquired data to an artificial intelligence module and use data output from the artificial intelligence module.
  • the artificial intelligence module may perform machine learning on input data using at least one artificial neural network (ANN).
  • ANN artificial neural network
  • the artificial intelligence module may output driving plan data through machine learning on input data.
  • At least one electronic device included in the vehicle may generate a control signal based on data output from the artificial intelligence module.
  • At least one electronic device included in a vehicle may receive data processed by artificial intelligence from an external device through a communication device. At least one electronic device included in the vehicle may generate a control signal based on data processed by artificial intelligence.
  • the overall length is the length from the front part to the rear part of the vehicle 100
  • the width is the width of the vehicle 100
  • the height is from the lower part of the wheel to the roof.
  • the overall length direction (L) is a direction that is a reference for measuring the overall length of the vehicle 100
  • the full width direction (W) is a direction that is a reference for measuring the overall width of the vehicle 100
  • the height direction (H) is the vehicle ( It can mean the direction that is the standard for measuring the total height of 100).
  • the vehicle is illustrated in the form of a sedan, but is not limited thereto.
  • the vehicle 100 may be remotely controlled by an external device.
  • External devices can be interpreted as servers.
  • the server may perform remote control of the vehicle 100.
  • the driving mode of the vehicle 100 may be divided into a manual mode, an autonomous driving mode, or a remote control mode according to a subject controlling the vehicle 100.
  • the manual mode the driver can control the vehicle driving by directly controlling the vehicle.
  • the autonomous driving mode the controller 170 or the driving system 700 may control the driving of the vehicle 100 without driver intervention.
  • the remote control mode an external device may control the driving of the vehicle 100 without driver intervention.
  • the user may select one of an autonomous driving mode, a manual mode, and a remote control mode through the user interface device 200.
  • the vehicle 100 may automatically switch to one of an autonomous driving mode, a manual mode, and a remote control mode based on at least one of driver status information, vehicle driving information, and vehicle status information.
  • the driver status information may be generated through the user interface device 200 and provided to the controller 170.
  • the driver status information may be generated based on an image or biometric information about the driver detected through the internal camera 220 or the biometric sensor 230.
  • the driver's state information may include driver's gaze, facial expressions, behavior, driver position information, etc. obtained from an image acquired through the internal camera 220.
  • the driver state information may include the user's biometric information acquired through the biometric sensor 230.
  • the driver state information may indicate a direction in which the driver's gaze is directed, whether the driver is drowsy, a driver's health state, and an emotional state of the driver.
  • the vehicle driving information includes location information of the vehicle 100, attitude information of the vehicle 100, information about the other vehicle OB11 received from the other vehicle OB11, information or map information about the driving route of the vehicle 100 It may include navigation information including (map).
  • the vehicle driving information includes the current location of the vehicle 100 on the route to the destination, the type, location, and movement of objects existing around the vehicle 100, the presence or absence of a lane detected around the vehicle 100, etc. I can.
  • the vehicle driving information includes driving information of another vehicle OB11, a space available for stopping around the vehicle 100, the possibility of a collision between a vehicle and an object, pedestrian or bicycle information detected in the vicinity of the vehicle 100, and road information. , It may represent a signal state around the vehicle 100, a movement of the vehicle 100, and the like.
  • Vehicle driving information is generated through linkage with at least one or more of the object detection device 300, the communication device 400, the navigation system 770, the sensing unit 120, and the interface unit 130, and the control unit 170 ) Can be provided.
  • the vehicle status information may be information related to the status of various devices included in the vehicle 100.
  • the vehicle state information may include a state of charge of a battery, a user interface device 200, an object detection device 300, a communication device 400, a driving operation device 500, a vehicle driving device 600, and a driving system ( 700) may include information on the operation state and information on whether each device is abnormal.
  • Vehicle status information is whether a GPS (Global Positioning System) signal of the vehicle 100 is normally received, whether an abnormality occurs in at least one sensor provided in the vehicle 100, and each device provided in the vehicle 100 operates normally. Can indicate whether or not.
  • GPS Global Positioning System
  • the control mode of the vehicle 100 is switched from a manual mode to an autonomous driving mode or a remote control mode, or from an autonomous driving mode to a manual mode or a remote control mode, or It can be switched from remote control mode to manual mode or autonomous driving mode.
  • the control mode of the vehicle 100 may be switched from a manual mode to an autonomous driving mode or may be switched from an autonomous driving mode to a manual mode based on information received through the communication device 400.
  • the control mode of the vehicle 100 may be switched from a manual mode to an autonomous driving mode or may be switched from an autonomous driving mode to a manual mode based on information, data, and signals provided from an external device (or server).
  • the vehicle 100 When the vehicle 100 is operated in the autonomous driving mode, the vehicle 100 may be driven under the control of the driving system 700. In the autonomous driving mode, the vehicle 100 may be driven based on information generated by the driving system 710, the exit system 740, and the parking system 750.
  • the vehicle 100 When the vehicle 100 is operated in the manual mode, the vehicle 100 may be driven according to a user input input through the driving operation device 500.
  • the vehicle 100 When the vehicle 100 is operated in the remote control mode, the vehicle 100 may receive a remote control signal transmitted from an external device through the communication device 400. The vehicle 100 may be controlled in response to a remote control signal.
  • the vehicle 100 includes a user interface device 200, an object detection device 300, a communication device 400, a driving operation device 500, a vehicle driving device 600, and a driving system 700. , A navigation system 770, a sensing unit 120, an interface unit 130, a memory 140, a control unit 170, and a power supply unit 190.
  • the user interface device 200 is a device for communicating with the vehicle 100 and a user.
  • the user interface device 200 may receive a user input and provide information generated by the vehicle 100 to the user.
  • the vehicle 100 may implement User Interfaces (UI) or User Experience (UX) through the user interface device 200.
  • UI User Interfaces
  • UX User Experience
  • the user interface device 200 may include an input unit 210, a passenger detection unit 240, an output unit 250, and a processor 270.
  • the input unit 210 receives user data or commands.
  • the data collected by the input unit 210 may be analyzed by the processor 270 and processed as a user's control command.
  • the input unit 210 may be disposed inside the vehicle.
  • the input unit 210 includes one area of a steering wheel, one area of an instrument panel, one area of a seat, one area of each pillar, and one of a door. To be placed in an area, a center console area, a head lining area, a sun visor area, a windshield area, or a window area. I can.
  • the input unit 210 may include a voice input unit 211, a gesture input unit 212, a touch input unit 213, and a mechanical input unit 214.
  • the voice input unit 211 may convert a user's voice input into an electrical signal.
  • the converted electrical signal may be provided to the processor 270 or the control unit 170.
  • the voice input unit 211 may include one or more microphones.
  • the gesture input unit 212 may convert a user's gesture input into an electrical signal and provide it to the processor 270 or the control unit 170.
  • the gesture input unit 212 may include at least one of an infrared sensor and an image sensor for detecting a user's gesture input.
  • the gesture input unit 212 may detect a user's 3D gesture input. To this end, the gesture input unit 212 may include an optical output unit that outputs a plurality of infrared light or a plurality of image sensors.
  • the gesture input unit 212 may detect a user's 3D gesture input through a Time of Flight (TOF) method, a structured light method, or a disparity method.
  • TOF Time of Flight
  • the touch input unit 213 may convert a user's touch input into an electrical signal and provide it to the processor 270 or the control unit 170.
  • the touch input unit 213 may include a touch sensor for sensing a user's touch input.
  • the touch input unit 213 is integrally formed with the display unit 251 to implement a touch screen.
  • the touch screen may provide an input interface and an output interface between the vehicle 100 and a user together.
  • the mechanical input unit 214 may include at least one of a button, a dome switch, a jog wheel, and a jog switch.
  • the output signal of the mechanical input unit 214 may be provided to the processor 270 or the control unit 170.
  • the mechanical input unit 214 may be disposed on a steering wheel, a center fascia, a center console, a cockpit module, a door, or the like.
  • the occupant detection unit 240 may detect a occupant or an object inside the vehicle 100.
  • the occupant detection unit 240 may include an internal camera 220 and a living body detection unit 230.
  • the internal camera 220 photographs the interior space of the vehicle.
  • the processor 270 may detect a user state based on an image inside the vehicle received from the internal camera 220.
  • the processor 270 may generate driver state information by analyzing a vehicle interior image to determine a driver's state such as a driver's gaze, face, behavior, expression, and location.
  • the processor 270 may determine a user's gesture from an image inside the vehicle.
  • the processor 270 may provide driver state information to the controller 170.
  • the biometric sensor 230 may acquire biometric information of a user.
  • the biometric sensor 230 may acquire fingerprint information, heartbeat information, brain wave information, and the like of a user by using a sensor capable of acquiring the user's biometric information.
  • the biometric information may be used for user authentication or for determining a user's state.
  • the processor 270 may generate driver state information by determining a driver's state based on the driver's biometric information.
  • Driver status information may indicate whether the driver is sleeping, drowsy, excited, or in an emergency.
  • the processor 270 may provide driver state information obtained from the driver's biometric information to the controller 170.
  • the output unit 250 generates output related to visual, auditory, or tactile sense.
  • the output unit 250 may include a display unit 251, an audio output unit 252, a haptic output unit 253, and the like.
  • the display unit 251 displays an image signal including various types of information.
  • the display unit 251 includes a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), and a flexible display. display), a 3D display, and an e-ink display.
  • the display unit 251 may be combined with the touch input unit 213 to implement a touch screen.
  • the display unit 251 may be implemented as a head up display (HUD).
  • the HUD may include a projection module to display information through a windshield or an image projected on a window.
  • the display unit 251 may include a transparent display.
  • the transparent display can be attached to a windshield or window.
  • the transparent display can display a predetermined screen while having a predetermined transparency.
  • Transparent display in order to have transparency, transparent display is transparent TFEL (Thin Film Elecroluminescent), transparent OLED (Organic Light-Emitting Diode), transparent LCD (Liquid Crystal Display), transmissive transparent display, transparent LED (Light Emitting Diode) display It may include at least one of.
  • the transparency of the transparent display can be adjusted.
  • the display unit 251 may include a plurality of displays 251a to 251g as illustrated in FIGS. 8 to 10.
  • the display 251 includes one area of the steering wheel, one area 251a, 251b, 251e of the instrument panel, one area 251d of the seat, one area 251f of each pillar, and one of the door. It may be disposed in an area 251g, a center console area, a headlining area, or a sun visor area, or may be implemented in a windshield area 251c or a window area 251h.
  • the display 251h disposed on the window may be disposed on each of the front window, the rear window, and the side window of the vehicle 100.
  • the sound output unit 252 converts an electrical signal provided from the processor 270 or the control unit 170 into an audio signal and outputs it.
  • the sound output unit 252 may include one or more speakers.
  • the haptic output unit 253 outputs a tactile signal.
  • the haptic output unit 253 vibrates the steering wheel, seat belt, and seats 110FL, 110FR, 110RL, and 110RR according to a tactile signal.
  • the processor 270 may control the overall operation of each of the components of the user interface device 200.
  • the user interface device 200 may be operated under the control of a processor of another device or the control unit 170.
  • the object detection device 300 detects an object located outside the vehicle 100.
  • the objects may be various objects related to the operation of the vehicle 100.
  • the object is a lane, OB10, another vehicle (OB11), a pedestrian (OB12), a two-wheeled vehicle (OB13), traffic signals (OB14, OB15), lights, roads, as shown in FIGS. , Fixed structures, speed bumps, terrain features, animals, and the like.
  • the lane OB10 may be a driving lane, a lane next to the driving lane, or a lane of a vehicle traveling in the opposite direction.
  • the lane OB10 may be a concept including left and right lanes forming a lane.
  • the other vehicle OB11 may be a vehicle running around the vehicle 100.
  • the other vehicle OB11 may be a vehicle located within a predetermined distance from the vehicle 100.
  • the other vehicle OB11 may be a vehicle preceding or following the vehicle 100.
  • the pedestrian OB12 may be a person located around the vehicle 100.
  • the pedestrian OB12 may be a person located within a predetermined distance from the vehicle 100.
  • the pedestrian OB12 may be a person located on a sidewalk or roadway.
  • the two-wheeled vehicle OB12 may refer to a vehicle that is located around the vehicle 100 and moves using two wheels.
  • the two-wheeled vehicle OB13 may be a motorcycle or bicycle positioned on a sidewalk or roadway around the vehicle 100.
  • the traffic signal may include a traffic light OB15, a traffic sign OB14, a pattern or text drawn on a road surface.
  • the light may be light generated by a lamp provided in the other vehicle OB11.
  • the light may be illumination light or sunlight generated from a street lamp.
  • the road may include a road surface, a curve, an uphill, downhill slope, and the like.
  • the fixed structure may be an object located around a road and fixed to the ground.
  • the structure may include a street light, a street tree, a building, a power pole, a traffic light, a bridge, a topographic feature, and the like.
  • the topographical features may include mountains, hills, tunnels, rivers, and seas.
  • Objects can be divided into moving objects and fixed objects.
  • the moving object may be another vehicle OB11, a two-wheeled vehicle OB13, a pedestrian OB12, and the like.
  • the fixed object may be a traffic signal, a road, or a fixed structure.
  • the object detection apparatus 300 may include a camera 310, a radar 320, a lidar 330, an ultrasonic sensor 340, an infrared sensor 350, and a processor 370.
  • the camera 310 photographs the external environment of the vehicle 100 and outputs an image signal showing the external environment of the vehicle 100.
  • the camera 310 may photograph objects around the vehicle.
  • One or more cameras 310 may be disposed at an appropriate location outside the vehicle 100.
  • the camera 310 may be a mono camera, a stereo camera 310a, an AVM (Around View Monitoring) camera 310b, or a 360 degree camera.
  • AVM Around View Monitoring
  • the camera 310 may be disposed in the interior of the vehicle and close to the front windshield in order to acquire an image of the front of the vehicle.
  • the camera 310 may be disposed around a front bumper or a radiator grill.
  • the camera 310 may be disposed in the interior of the vehicle and close to the rear glass in order to acquire an image of the rear of the vehicle.
  • the camera 310 may be disposed around a rear bumper, a trunk or a tail gate.
  • the camera 310 may be disposed in proximity to at least one of the side windows in the interior of the vehicle 100 in order to acquire an image of the vehicle side.
  • the camera 310 may be disposed around a side mirror, a fender, or a door.
  • the image signal output from the camera 310 is provided to the processor 370.
  • the radar 320 may include an electromagnetic wave transmitter and a receiver.
  • the radar 320 may be implemented in a pulse radar method or a continuous wave radar method.
  • the radar 320 may be implemented in a frequency modulated continuous wave (FMCW) method or a frequency shift keying (FSK) method according to a signal waveform among continuous wave radar methods.
  • FMCW frequency modulated continuous wave
  • FSK frequency shift keying
  • the radar 320 detects an object based on a time of flight (TOF) method or a phase-shift method through an electromagnetic wave, and the position of the detected object, the distance to the detected object, and the relative speed. Can be detected.
  • the radar 320 may be disposed at an appropriate position in the vehicle 100 in order to detect surrounding objects located in front, rear or side of the vehicle 100.
  • the lidar 330 may include a laser transmitter and a receiver.
  • the lidar 330 may be implemented in a Time of Flight (TOF) method or a phase-shift method.
  • the lidar 330 may be implemented as a driven or non-driven. When implemented as a drive type, the lidar 330 is rotated by a motor and may detect surrounding objects. When implemented in a non-driven manner, the lidar 330 may detect surrounding objects located within a predetermined range with respect to the vehicle 100 by optical steering.
  • the vehicle 100 may include a plurality of non-driving lidars 330.
  • the lidar 330 is a laser light medium, based on a time of flight (TOF) method or a phase-shift method, and detects a surrounding object, the position of the detected surrounding object, and the distance to the detected object. And relative speed can be detected.
  • the lidar 330 may be disposed at an appropriate position in the vehicle 100 to detect surrounding objects located in front, rear, or side of the vehicle.
  • the ultrasonic sensor 340 may include an ultrasonic transmitter and a receiver.
  • the ultrasonic sensor 340 may detect a surrounding object using ultrasonic waves reflected from the object and received, and detect a location of the detected object, a distance to the detected object, and a relative speed.
  • the ultrasonic sensor 340 may be disposed at an appropriate position in the vehicle 100 in order to detect surrounding objects located in the front, rear, or side of the vehicle.
  • the infrared sensor 350 may include an infrared transmitter and a receiver.
  • the infrared sensor 340 may detect a surrounding object based on infrared rays reflected from the object and received, and detect a position of the detected object, a distance to the detected object, and a relative speed.
  • the infrared sensor 350 may be disposed at an appropriate position in the vehicle 100 in order to detect surrounding objects located in the front, rear or side of the vehicle.
  • the processor 370 may control an overall operation of each component of the object detection apparatus 300.
  • the processor 370 may detect and track surrounding objects based on the acquired image.
  • the processor 370 performs operations such as calculating a distance to an object, calculating a relative speed with an object, determining the type, location, size, shape, color, movement path, and content of the detected text using an image processing algorithm. Can be done.
  • the processor 370 may detect and track surrounding objects based on the reflected electromagnetic waves returned by the transmitted electromagnetic waves reflected from the object.
  • the processor 370 may perform operations such as calculating a distance to an object and calculating a relative speed with the object, based on the electromagnetic wave.
  • the processor 370 may detect and track surrounding objects based on the reflected laser light returned by the transmitted laser light being reflected on the object.
  • the processor 370 may perform operations such as calculating a distance to an object and calculating a relative speed with the object based on the laser light.
  • the processor 370 may detect and track a surrounding object based on the reflected ultrasonic wave returned by the transmitted ultrasonic wave reflected from the object.
  • the processor 370 may perform operations such as calculating a distance to an object and calculating a relative speed with the object, based on the ultrasonic wave.
  • the processor 370 may detect and track a surrounding object based on the reflected infrared light reflected from the transmitted infrared light and returned to the object.
  • the processor 370 may perform operations such as calculating a distance to an object and calculating a relative speed with the object based on infrared light.
  • the processor 370 includes an image acquired through the camera 310, a reflected electromagnetic wave received through the radar 320, a reflected laser light received through the lidar 330, and a reflected ultrasonic wave received through the ultrasonic sensor 340. , And the reflected infrared light received through the infrared sensor 350, the surrounding object may be determined to generate object information.
  • the processor 370 may provide object information to the controller 170.
  • the object information indicates the type, location, size, shape, color, movement path, speed, and detected text of an object existing around the vehicle 100.
  • the object information includes whether there is a lane around the vehicle 100, whether other vehicles are driving around the vehicle 100 while the vehicle 100 is stopped, whether there is an area that can be stopped around the vehicle 100, the vehicle and the object. It can indicate the possibility of a collision, how pedestrians or bicycles are distributed around the vehicle 100, the type of road the vehicle 100 is traveling on, the state of the traffic lights around the vehicle 100, the movement of the vehicle 100, etc. have.
  • the object detection apparatus 300 may include a plurality of processors 370 or may not include the processors 370.
  • Each of the camera 310, radar 320, lidar 330, ultrasonic sensor 340, and infrared sensor 350 may individually include a processor.
  • the object detection device 300 may be operated under the control of a processor or a controller 170 of a device in the vehicle 100.
  • the communication device 400 is connected to an external device through a communication link to perform bidirectional communication with the external device.
  • the external devices may be the user terminal 50 and the server 40 in FIG. 70.
  • the communication device 400 may include at least one of a transmission antenna, a reception antenna, a radio frequency (RF) circuit capable of implementing various communication protocols, and an RF element to perform communication.
  • RF radio frequency
  • the communication device 400 may include a short range communication unit 410, a location information unit 420, a V2X communication unit 430, an optical communication unit 440, a broadcast transmission/reception unit 450, and a processor 470.
  • the short range communication unit 410 is a unit for short range communication.
  • the near field communication unit 410 includes BluetoothTM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, Near Field Communication (NFC), and Wireless Frequency Identification (Wi-Fi). -Fidelity), Wi-Fi Direct, and Wireless Universal Serial Bus (USB) technologies may be used to support short-range communication.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • IrDA Infrared Data Association
  • UWB Ultra Wideband
  • NFC Near Field Communication
  • Wi-Fi Wireless Frequency Identification
  • -Fidelity Wireless Frequency Identification
  • Wi-Fi Direct Wireless Universal Serial Bus
  • the short-range communication unit 410 may form short-range wireless communication networks (Wireless Area Networks) to perform short-range communication between the vehicle 100 and at least one external device.
  • short-range wireless communication networks Wireless Area Networks
  • the location information unit 420 acquires location information of the vehicle 100.
  • the location information unit 420 may include a Global Positioning System (GPS) module or a Differential Global Positioning System (DGPS) module.
  • GPS Global Positioning System
  • DGPS Differential Global Positioning System
  • V2X communication unit 430 is a vehicle-to-network communication (V2N), vehicle-to-infrastructure communication (V2I: Vehicle to Infra), communication between vehicles (V2V: Vehicle to Vehicle) or communication with a pedestrian (V2P: Vehicle to Pedestrian).
  • the V2X communication unit 430 may include a circuit capable of implementing communication with infrastructure (V2I), communication between vehicles (V2V), and communication with pedestrians (V2P).
  • the optical communication unit 440 communicates with an external device through light.
  • the optical communication unit 440 may include an optical transmitter that converts an electrical signal into an optical signal and transmits it to the outside, and an optical receiver that converts the received optical signal into an electrical signal.
  • the light transmitting unit may be integrated with a lamp included in the vehicle 100.
  • the broadcast transmission/reception unit 450 receives a broadcast signal from an external broadcast management server through a broadcast channel or transmits a broadcast signal to the broadcast management server.
  • Broadcast channels may include satellite channels and terrestrial channels.
  • the broadcast signal may include a TV broadcast signal, a radio broadcast signal, and a data broadcast signal.
  • the processor 470 may control the overall operation of each component of the communication device 400.
  • the processor 470 drives a vehicle based on information received through at least one of a short-range communication unit 410, a location information unit 420, a V2X communication unit 430, an optical communication unit 440, and a broadcast transmission/reception unit 450. Can generate information.
  • the processor 470 may generate vehicle driving information based on information on the location, vehicle type, driving route, speed, and various sensing values of the other vehicle OB11 received from the other vehicle OB11. When information on various sensing values of the other vehicle OB11 is received, the processor 470 may obtain information about objects around the vehicle 100 even if there is no separate sensor in the vehicle 100.
  • the communication device 400 may be operated under the control of the processor or the controller 170 of another device in the vehicle 100.
  • the communication device 400 may implement a vehicle display device together with the user interface device 200.
  • the vehicle display device may be referred to as a telematics device or an audio video navigation (AVN) device.
  • APN audio video navigation
  • the controller 170 provides driver status information, vehicle status information, vehicle driving information, error information indicating an error of the vehicle 100, object information, and a user interface device 200 based on a signal received from the communication device 400. At least one of a user input and a remote control request signal received through may be transmitted to an external device. The server for remote control may determine whether the vehicle 100 needs remote control based on information transmitted by the vehicle 100.
  • the controller 170 may control the vehicle 100 according to a control signal received from a remote control server through the communication device 400.
  • the control unit 170 may further include an AI processor 800.
  • the AI processor 800 may apply to the autonomous driving mode based on the self-learning result or the learning result of the server 2000.
  • the driving manipulation device 500 receives a user input for driving.
  • the vehicle 100 may be driven based on a user input signal provided by the driving operation device 500.
  • the driving manipulation device 500 may include a steering input device 510, an acceleration input device 530, and a brake input device 570.
  • the steering input device 510 may receive an input of a traveling direction of the vehicle 100 from a user.
  • the steering input device 510 is preferably formed in a wheel shape to enable steering input by rotation.
  • the steering input device may be formed in the form of a touch screen, a touch pad, or a button.
  • the acceleration input device 530 may receive an input for acceleration of the vehicle 100 from a user.
  • the brake input device 570 may receive an input for deceleration of the vehicle 100 from a user.
  • the acceleration input device 530 and the brake input device 570 may be implemented in the form of a pedal.
  • the acceleration input device or brake input device may be formed in the form of a touch screen, a touch pad, or a button.
  • the driving manipulation device 500 may be operated under the control of the controller 170.
  • the vehicle driving device 600 electrically controls driving of various devices in the vehicle 100.
  • the vehicle driving device 600 may include a power train driving unit 610, a chassis driving unit 620, a door/window driving unit 630, a safety device driving unit 640, a lamp driving unit 650, and an air conditioning driving unit 660. have.
  • the power train driver 610 may control the operation of the power train device.
  • the power train driving unit 610 may include a power source driving unit 611 and a transmission driving unit 612.
  • the power source drive unit 611 controls the power source of the vehicle 100.
  • the power source driving unit 610 may control an output torque of the engine.
  • the power source driving unit 611 may adjust the engine output torque under the control of the controller 170.
  • the power source driving unit 610 may adjust the rotational speed and torque of the motor under the control of the controller 170.
  • the transmission driving unit 612 performs control of the transmission.
  • the transmission driving unit 612 may adjust the state of the transmission to forward (D), reverse (R), neutral (N), or parking (P).
  • the transmission driving unit 612 may adjust the bite state of the gear in the forward (D) state.
  • the chassis driver 620 may control the operation of the chassis device.
  • the chassis driving unit 620 may include a steering driving unit 621, a brake driving unit 622, and a suspension driving unit 623.
  • the steering driver 621 may perform electronic control of a steering apparatus in the vehicle 100.
  • the steering driver 621 may change the traveling direction of the vehicle.
  • the brake driving unit 622 may reduce the speed of the vehicle 100 by performing electronic control on a brake apparatus in the vehicle 100.
  • the brake driving unit 622 may individually control each of the plurality of brakes.
  • the brake driving unit 622 may differently control braking force applied to a plurality of wheels.
  • the suspension driving unit 623 may perform electronic control on a suspension apparatus in the vehicle 100.
  • the suspension driving unit 623 may control the suspension device to reduce vibration of the vehicle 100 when there is a curve on the road surface.
  • the suspension driving unit 623 may individually control each of the plurality of suspensions.
  • the door/window driving unit 630 may perform electronic control on a door apparatus or a window apparatus in the vehicle 100.
  • the door/window driving unit 630 may include a door driving unit 631 and a window driving unit 632.
  • the door driving unit 631 may control the door device.
  • the door driver 631 may control opening and closing of a plurality of doors included in the vehicle 100.
  • the door driver 631 may control opening or closing of a trunk or a tail gate.
  • the door drive part 631 can control the opening or closing of a sunroof.
  • the window driver 632 may control the opening or closing of the window of the vehicle 100 by performing electronic control on a window apparatus.
  • the safety device driving unit 640 may perform electronic control on various safety apparatuses in the vehicle 100.
  • the safety device driving unit 640 may include an airbag driving unit 641, a seat belt driving unit 642, and a pedestrian protection device driving unit 643.
  • the airbag driver 641 controls the airbag so that the airbag is deployed when a danger is detected by performing electronic control on the airbag apparatus in the vehicle 100.
  • the seat belt driving unit 642 performs electronic control on the seatbelt apparatus in the vehicle 100 and controls the passenger to be fixed to the seats (110FL, 110FR, 110RL, 110RR) using the seat belt when a danger is detected. can do.
  • the pedestrian protection device driving unit 643 performs electronic control on the hood lift and the pedestrian airbag, and controls the airbag so that the hood lift up and the pedestrian airbag are deployed when a collision with a pedestrian is detected.
  • the lamp driving unit 650 performs electronic control on various lamp apparatuses in the vehicle 100.
  • the air conditioning drive unit 660 controls the temperature inside the vehicle by performing electronic control on an air conditioner in the vehicle 100.
  • the driving system 700 controls the operation of the vehicle 100.
  • the driving system 700 may be operated in an autonomous driving mode.
  • the driving system 700 may include a driving system 710, a parking system 740, and a parking system 750.
  • the driving system 700 may be a sub-concept of the control unit 170.
  • the driving system 700 is connected with one or more of the user interface device 200, the object detection device 300, the communication device 400, the vehicle driving device 600, and the control unit 170 to autonomously operate the vehicle 100. Can be controlled.
  • the driving system 710 provides navigation information from the navigation system 770 to the vehicle driving apparatus 600.
  • the navigation information may include route information necessary for autonomous driving, such as destination and stopover information.
  • the navigation information includes map data, traffic information, and the like.
  • the driving system 710 provides object information from the object detection device 300 to the vehicle driving device 600.
  • the driving system 710 may provide a signal from an external device received through the communication device 400 to the vehicle driving device 600.
  • the car taking out system 740 performs car taking out of the vehicle 100.
  • the vehicle taking-out system 740 may provide navigation information from the navigation system 770 to the vehicle driving apparatus 600.
  • the vehicle extraction system 740 may provide object information from the object detection device 300 to the vehicle driving device 600.
  • the take-out system 740 may provide a signal from an external device received through the communication device 400 to the vehicle driving apparatus 600.
  • the parking system 750 may park the vehicle 100.
  • the parking system 750 may provide a control signal to the vehicle driving device 600 based on navigation information from the navigation system 770.
  • the parking system 750 may provide object information from the object detection device 300 to the vehicle driving device 600.
  • the parking system 750 may provide a signal from an external device received through the communication device 400 to the vehicle driving device 600.
  • the navigation system 770 may generate navigation information. Navigation information includes one or more of map data, set destination information, driving plan data including route information to the destination, information on various objects on the route, lane information, and current location information of the vehicle. can do.
  • the navigation system 770 may include a memory and a processor. The memory can store navigation information. The processor may control the operation of the navigation system 770.
  • the navigation system 770 may receive information from an external device received through the communication device 400 and update pre-stored information. The navigation system 770 may be classified as a sub-element of the user interface device 200.
  • the sensing unit 120 may sense the state of the vehicle.
  • the sensing unit 120 includes a posture sensor, a collision sensor, a wheel sensor, a speed sensor, an inclination sensor, a weight detection sensor, a heading sensor, a yaw sensor, a gyro sensor, Position module, vehicle forward/reverse sensor, battery sensor, fuel sensor, tire sensor, steering sensor by steering wheel rotation, vehicle interior temperature sensor, vehicle interior humidity sensor, ultrasonic sensor, illuminance sensor, accelerator pedal position sensor, It may include a brake pedal position sensor or the like.
  • the posture sensor may include a yaw sensor, a roll sensor, a pitch sensor, and the like.
  • the sensing unit 120 includes vehicle attitude information, vehicle collision information, vehicle direction information, vehicle location information (GPS information), vehicle angle information, vehicle speed information, vehicle acceleration information, vehicle tilt information, vehicle forward/reverse information, and battery information. , Fuel information, tire information, vehicle lamp information, vehicle internal temperature information, vehicle internal humidity information, steering wheel rotation angle, vehicle external illumination, pressure applied to the accelerator pedal, pressure applied to the brake pedal, etc. Can occur.
  • the sensing unit 120 includes an accelerator pedal sensor, a pressure sensor, an engine speed sensor, an air flow sensor (AFS), an intake air temperature sensor (ATS), a water temperature sensor (WTS), a throttle position sensor (TPS), It may further include a TDC sensor, a crank angle sensor (CAS), and the like.
  • AFS air flow sensor
  • ATS intake air temperature sensor
  • WTS water temperature sensor
  • TPS throttle position sensor
  • TDC crank angle sensor
  • the interface unit 130 provides an interface with various types of external devices connected to the vehicle 100.
  • the interface unit 130 may exchange data with a mobile terminal including a port connectable with the mobile terminal.
  • the interface unit 130 may supply electric energy to the mobile terminal.
  • the interface unit 130 may provide electric energy supplied from the power supply unit 190 to the mobile terminal.
  • the memory 140 is connected to the control unit 170.
  • the memory 140 may store data necessary for driving each of the components of the vehicle, user input data, and information data received from an external device.
  • the memory 140 may store various data for the overall operation of the vehicle 100, such as a program for processing or controlling the controller 170.
  • the memory 140 may be implemented as a ROM, RAM, EPROM, flash drive, hard drive, or the like.
  • the memory 140 may be implemented integrally with the control unit 170 or may be implemented as a sub-element of the control unit 170.
  • the controller 170 may control the overall operation of each of the components in the vehicle 100.
  • the control unit 170 may include an Electronic Control Unit (ECU).
  • ECU Electronic Control Unit
  • the control unit 170 may control the vehicle 100 based on information obtained through at least one of the object detection device 300 and the communication device 400. Accordingly, the vehicle 100 may autonomously drive under the control of the controller 170.
  • the processor and control unit 170 includes application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), and processors.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors processors.
  • Controllers controllers
  • micro-controllers micro-controllers
  • micro-controllers may be implemented as microprocessors (microprocessors).
  • the power supply unit 190 may receive power from a battery inside the vehicle.
  • the power supply unit 190 may supply power required for operation of each component to the components under the control of the controller 170.
  • the vehicle 100 may include an In-Vehicle Infotainment (IVI) system.
  • the IVI system may operate in connection with the user interface device 200, the communication device 400, the control unit 170, the navigation system 770, and the driving system 700.
  • the IVI system plays multimedia content in response to a user input and executes user interfaces (UIs) or user experience (UX) programs for various application programs.
  • UIs user interfaces
  • UX user experience
  • FIG. 14 is a diagram showing V2X communication.
  • V2X communication is V2V (Vehicle-to-Vehicle), which refers to communication between vehicles, and V2I (Vehicle to-Vehicle), which refers to communication between a vehicle and an eNB or Road Side Unit (RSU). Infrastructure), V2P (Vehicle-to-Pedestrian), V2N (vehicle-to-network), which refers to communication between user equipment (UE) held by vehicles and individuals (pedestrian, cyclist, vehicle driver, or passenger). ), including communication between the vehicle and all entities.
  • V2V Vehicle-to-Vehicle
  • V2I Vehicle to-Vehicle
  • V2N Vehicle-to-network
  • UE user equipment
  • V2X communication may represent the same meaning as the V2X sidelink or NR V2X, or may represent a broader meaning including the V2X sidelink or NR V2X.
  • V2X communication includes, for example, forward collision warning, automatic parking system, cooperative adaptive cruise control (CACC), control loss warning, traffic matrix warning, traffic vulnerable safety warning, emergency vehicle warning, and driving on curved roads. It can be applied to various services such as speed warning and traffic flow control.
  • CACC cooperative adaptive cruise control
  • V2X communication may be provided through a PC5 interface and/or a Uu interface.
  • specific network entities for supporting communication between the vehicle and all entities may exist.
  • the network entity may be a BS (eNB), a road side unit (RSU), a UE, or an application server (eg, a traffic safety server).
  • a user terminal (UE) performing V2X communication is not only a general portable UE (handheld UE), but also a vehicle terminal (V-UE (Vehicle UE)), a pedestrian terminal E (pedestrian UE), and BS type (eNB type).
  • RSU of, or UE type of RSU may mean a robot with a communication module.
  • V2X communication may be performed directly between terminals (UE) or through the network entity(s).
  • V2X operation modes may be classified according to the V2X communication method.
  • V2X communication is required to support the pseudonymity and privacy of the UE when using the V2X application so that an operator or a third party cannot track the UE identifier within the region where V2X is supported. do.
  • RSU Remote Side Unit
  • RSU is a V2X service capable device that can transmit/receive with a mobile vehicle using V2I service.
  • RSU is a fixed infrastructure entity that supports V2X applications, and can exchange messages with other entities that support V2X applications.
  • RSU is a term frequently used in the existing ITS specification, and the reason for introducing this term in the 3GPP specification is to make the document easier to read in the ITS industry.
  • the RSU is a logical entity that combines the V2X application logic with the function of the BS (referred to as BS-type RSU) or UE (referred to as UE-type RSU).
  • V2I service A type of V2X service, an entity belonging to one side of the vehicle and the other side of the infrastructure.
  • V2P service A type of V2X service, with one side being a vehicle and the other side being a personal device (e.g., a portable UE device carried by a pedestrian, cyclist, driver or passenger).
  • a personal device e.g., a portable UE device carried by a pedestrian, cyclist, driver or passenger.
  • V2X service 3GPP communication service type in which a transmitting or receiving device is related to a vehicle.
  • V2X enabled (enabled) UE a terminal (UE) that supports V2X service.
  • V2V service This is a type of V2X service, both of which are vehicles.
  • V2V communication range The range of direct communication between two vehicles participating in the V2V service.
  • V2X Vehicle-to-Everything
  • V2V vehicle-to-vehicle
  • V2I vehicle-to-infrastructure
  • V2N vehicle-to-network
  • V2P pedestrians
  • V2X applications can use "co-operative awareness" to provide more intelligent services for end users.
  • entities such as vehicles 100, OB11, roadside infrastructure (RSU), application servers 2000, and pedestrians (OB12) to process that knowledge to provide more intelligent information such as cooperative collision warnings or autonomous driving.
  • RSU roadside infrastructure
  • OB12 pedestrians
  • knowledge about the local environment eg, information received from other vehicles or sensor equipment in close proximity
  • the vehicle 100 or the server 2000 may communicate with surrounding vehicles when driving a corresponding section of a private road to obtain yield of a service non-subscriber vehicle, and thus can drive the section at a high speed.
  • the vehicle 100 or the server 2000 may control a vehicle deceleration and a driving direction of a non-subscriber.
  • the present invention allocates to service providers for each section of a private road (private autonomous road) that has been successful through auctions for each section and time slot.
  • Service providers by section can participate in auctions by section and time slot of private roads.
  • Service providers for each section can provide high traffic quality services to users (vehicle users) through traffic quality and traffic management for sections that have been recognized for occupancy in private roads.
  • the evaluation score of the bidding participating companies participating in the auction by section and time slot of private roads can be calculated according to traffic quality management, user satisfaction, and traffic congestion.
  • Participating companies can be assigned a section and time zone for occupancy on private roads according to the evaluation score and the proposed amount. Even in the same section, service providers for each successful bid section may vary depending on the time zone.
  • a service provider for each section that has been assigned the section and time of the private road can manage the quality of traffic in the section of the private road that has the right to occupy and provide services to service subscribers to increase the driving speed.
  • a service provider for each section can provide driving priority of a service subscribed vehicle through vehicle control of an unsubscribed vehicle that is not registered in the service in the corresponding section.
  • service providers for each section can increase the driving speed of subscriber vehicles by controlling the speed and direction of travel of non-subscribers when changing lanes, entering toll gates, and entering toll gates.
  • the server 2000 guides traffic volume, company information, cost, etc. for each section of a private road on a driving route to the destination.
  • Company information informs service providers by section.
  • the cost is the cost of using the road, including service charges paid to service providers for each section.
  • the history information of the company used by each section of the private road in the driving route to the destination for each user may be stored in a database, and the history information of the company used by each section may be utilized for improving traffic quality.
  • the present invention can promote the attraction of investment in road construction by autonomous vehicle companies through the auction method for each section of private roads.
  • the present invention can shorten the driving time of a vehicle by distribution of traffic volume using an idle road, and improve service satisfaction through traffic quality management of a service provider for each section.
  • various driving routes to the destination, traffic volume for each section of the traveling route, service providers for each section, cost information, and the like can be provided.
  • 15 is a view showing a driving control system according to an embodiment of the present invention.
  • the driving control system includes a vehicle 100 and a server 2000 connected through a network.
  • the driving control system may further include a user terminal 1000 connected to a network.
  • the navigation system 770 of the vehicle 100 provides traffic information service, map data, and route guidance service.
  • the navigation system 770 may provide the server 2000 with a current location (departure point) of the vehicle and a driving route to the destination.
  • the navigation system 770 may match information received from the server 2000 on a map to which a driving route is mapped, and provide it to a user through the output unit 250.
  • the GPS coordinates received from the location information unit 4000 indicate the current location of the vehicle.
  • the navigation system 770 may match traffic volume information for each section, information on a service provider for each section, and road usage cost information received from the server 2000 on a driving route and display it on the display.
  • the control unit 170 controls the speed and direction of other vehicles through communication (V2V) between vehicles in the section occupied by the service provider for each section. By controlling one or more, the driving priority of the vehicle 100 may be exercised in the corresponding section.
  • the controller 170 includes a vehicle control controller, a vehicle information transmission module, a service subscription guide module, and a V2X controller.
  • the vehicle control controller controls the driving operation device 500, the vehicle driving device 600, and the driving system 700 in a manual mode, an autonomous driving mode, or a remote control mode.
  • the vehicle information transmission module transmits the current location (departure point), destination, and driving route information of the vehicle to the server 2000.
  • the vehicle information transmission module transmits user or vehicle information for registration of service for each section to the server 2000.
  • the vehicle information transmission module may transmit vehicle driving information and vehicle state information to the server 2000.
  • the vehicle information transmission module may transmit a driving control request signal for controlling one or more of the speed and direction of the other vehicle to the other vehicle through the V2X controller.
  • the service subscription guide module may display a screen guiding service subscription for each section on the display of the output unit 250 and display whether to approve the subscription of the service for each section received from the server 2000 on the display.
  • the user terminal may include a service subscription guide module.
  • the user may register a section-specific service provided by a section-specific service provider on a driving route using a user terminal.
  • the server 2000 may include first and second databases 2010 and 2020.
  • the first database 2010 stores information on service providers for each section and history management information for service providers for each section under the control of the server 2000.
  • the second database 2020 stores user and vehicle information registered in the service of a service provider for each section under the control of the server 2000.
  • the server 2000 stores service providers for each section and cost information for each section in the first database 2010, searches the first database 2010, and has the right to occupy the private road section on the driving route selected by the user.
  • the service provider and cost for each section can be read and transmitted to the vehicle 100 or a user terminal.
  • the server 2000 may store service registration information for each section in the second database 2020, search the second database 2020, and transmit the service registration information to the vehicle 100 or a user terminal.
  • FIG. 16 is a diagram showing the selection of service providers for each section of private roads, and evaluation of traffic quality and user satisfaction for each section.
  • a service provider for each section of a private road is selected (S171).
  • Service providers for each section can be selected through auctions for time, section, and traffic volume. Traffic quality management evaluation of service providers for each section selected through auction and quality satisfaction evaluation of users may be reflected in the company evaluation score when participating in a bidding at the next auction (S172). Accordingly, the service provider for each section must manage the traffic quality of the section occupied by it and the quality satisfaction of the user.
  • the traffic volume (%) may be calculated from the number of allowable vehicles as the total number of simultaneous driving vehicles.
  • the appropriate traffic volume means a traffic volume in which the driving speed of the vehicle is guaranteed to be at an appropriate level in the corresponding road section in consideration of the characteristics of the road section.
  • an auction may be conducted for a service provider for each section for a time zone between 10 am and 12 am, a specific private road, and 70% of traffic (700 cars/1000 cars).
  • the types of congestion levels for each section of private roads can be classified according to the average traffic volume for each time period.
  • the degree of congestion for each section can be used for evaluation scores.
  • Service providers for each section can be selected according to the evaluation score and the cost of using the section suggested by the bidder.
  • the traffic volume may be divided into a congested section, an intermittent congestion section, and a spare section, as shown in the example below.
  • the congested section may be set as a private road section with an average traffic volume of 70% or more relative to the appropriate traffic volume of the section.
  • a score reflecting the congestion section for example, 1 point may be reflected in the evaluation score of the bidder (company).
  • the intermittent congestion section may be set as a road section with an average traffic volume of 40 to 70% relative to the appropriate traffic volume of the section.
  • a score reflecting the intermittent congestion section for example, 5 points may be reflected in the evaluation score of the bidder (company).
  • the spare section may be set as a road section in which the average traffic volume is less than 40% relative to the appropriate traffic volume of the section.
  • the reflection score of the spare section for example, 10 points may be reflected in the evaluation score of the bidder (company).
  • the company evaluation score can be applied as follows, but is not limited thereto.
  • Company evaluation score (a) Traffic quality management score + (b) Passenger quality satisfaction + (c) Average road congestion occupied so far
  • the traffic quality score is a value obtained by checking the level of traffic quality performance of service providers for each section at the Road Traffic Authority, and calculating the progress of the inspection as a score.
  • Passenger's quality satisfaction is a value collected by collecting satisfaction from users using services provided by service providers for each section.
  • the average of the occupied road congestion to date can be calculated as the average of the total congestion of the occupied roads so far.
  • the business structure of a private road driven by autonomous vehicles may be a structure in which service providers for each section and autonomous vehicle operators participate in a 1:N structure.
  • the service provider for each section and the autonomous vehicle operator may be the same.
  • the bidder (service provider for each section) is a company that manages the total traffic volume of the section of the private road. Participating companies in the bidding may be road providers, autonomous vehicle manufacturers, telecommunication companies, and service companies. Autonomous vehicle manufacturers are OEMs (Original Equipment Manufacturers).
  • the service company may be a company that provides a service using an autonomous vehicle, for example, a company that allocates a shared vehicle or an autonomous vehicle to a user through a user terminal.
  • Autonomous vehicle operators are companies that want to receive an allocation of traffic on the road.
  • the autonomous vehicle operator may be a road provider, an autonomous vehicle manufacturer, a telecommunication company, a service company, and the like.
  • a road service provider and a service provider for each section may sell a driving route package consisting of only the same road and a company mileage service to users.
  • a company A route package flat rate or a company A mileage service may be provided.
  • the vehicle of the autonomous vehicle manufacturer or the vehicle of the service company may be dispatched first. For example, when a user sets a route, a vehicle of a main user company may be first dispatched on the entire driving route.
  • the road service provider and the service provider for each section are the same communication service provider, it is possible to provide a high-performance communication band service using a 5G network in the corresponding section. For example, when entering a corresponding road section, a 5G communication service may be provided.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a transmission/reception message between a user and a server in a driving control system.
  • 18 is a diagram showing a driving control method according to an embodiment of the present invention.
  • the user may be interpreted as a user terminal or vehicle 100.
  • the server 2000 receives information on a departure point and a destination from the vehicle 100, and receives traffic volume information for each section divided in a private road section of a driving route to the destination, and information on a service provider for each section. , And cost information.
  • the server 2000 may further include a path management module 2030 and a path search module 204.
  • the user may input a destination through the user terminal or the navigation system 770 of the vehicle 100 (S181).
  • the route management module 2030 transmits the source and destination information received from the user to the route search module 204 to request a driving route search.
  • the route search module 204 transmits section information divided in the private road section on one or more driving routes connecting the origin and destination to the route management module 2030.
  • the route management module 2030 searches for company information in the first database 2010 in response thereto.
  • the route management module 2030 may transmit a service provider for each section of a private road searched in the first database 2010, a section usage cost set by this company, and a current traffic volume of the section to the user.
  • the route management module 2030 may transmit the estimated arrival time from the driving route selected by the user to the destination to the user (S182 and S183).
  • the server 2000 may calculate a traffic volume based on the location of vehicles collected through V2X or a camera image that captures a traffic situation on a road in real time.
  • the server 2000 may calculate an expected arrival time in consideration of traffic volume, congestion, and the like.
  • the user can select a driving route through the user terminal or the vehicle's IVI system based on traffic volume, cost, and company information for each section. If the user wants to arrive at their destination in a faster time, they will choose a driving route that includes private road sections with less traffic, even if they pay extra.
  • the route management module 2030 stores user information and vehicle information in a service provider database for each section of the second database 2020. As a result, the user is registered as a subscriber to the service provided by the service provider for each section of the private road included on the driving route selected by the user.
  • the route management module 2030 reflects the service registration on the user's driving route when subscriber registration is completed in the service of the service provider for each section.
  • the user terminal or the navigation system of the vehicle 100 may apply whether a service is registered for each section on a driving route and display it on a map.
  • the user may pay a cost to a service provider for each section by selecting a driving route including a private road section (S184).
  • the vehicle 100 may drive the vehicle 100 along a driving path including a private road section (S185).
  • the privately-owned road section to which the service company for each section has the right to occupy may include one or more. Users can use two or more sections occupied by service providers for each section on the driving route.
  • the driving route from the departure point to the destination is the first road, including the private road where service for each section is provided by company A, and the second road on the private road where service for each section is provided by company B.
  • the user may select a driving route passing through the first road including the section occupied by Company A and receive a driving priority service provided by Company A.
  • the server 2000 may inform the passenger of the service provider for each section, the final cost, the amount of traffic, and the shortened time compared to using the free road with respect to the driving route finally selected in step S183.
  • the server 2000 may receive a driving priority service in the selected driving route on the display of the user terminal or vehicle 100 in section 1 of the private road.
  • the first road is Company A, and the total cost of using the service is 1,200 won, and it is expected to run at 40% of the traffic volume. It is about 10 minutes shorter compared to free road use.” can be provided to users.
  • the server 2000 stores and manages driving route information (road information, company information) selected by the user for each user. After the user arrives at the destination, the server 2000 may collect the user's satisfaction, evaluate the quality satisfaction of the service provided by the service provider for each section, and reflect this quality satisfaction at the next route guidance (S186, S187).
  • driving route information road information, company information
  • 19 is a diagram illustrating a method of guiding an existing route and a changeable route while the vehicle is driving.
  • 20 is a diagram showing an example of showing traffic volume for each section, company information, cost, and estimated transit time on a map.
  • the server 2000 may determine a current position and a vehicle state of the vehicle 100 based on vehicle driving information and vehicle state information received in real time from the vehicle 100.
  • the server 2000 may monitor whether the vehicle 100 enters a private road section based on the GPS coordinates received from the vehicle 100 in real time (S191).
  • the server 2000 When the vehicle 100 approaches a private road section occupied by a service provider for each section while the vehicle 100 is driving, the server 2000 provides the current real-time traffic volume information received from The changeable route information may be transmitted to the user terminal or vehicle 100 to guide the user (S192, S193).
  • the navigation system 770 displays a map as shown in FIG. And transmit information such as traffic volume and cost for each section to the user terminal or vehicle 100.
  • the user terminal or vehicle 100 can display “The next service section is section 2 (see Fig. 20) through the display and/or speaker.
  • the current traffic volume of section 2, the existing route, is 80% (congestion) and costs 1,000 won.
  • Estimated transit time for segment 2 is 40 minutes.
  • the vehicle is currently subscribed to the driving priority service for section 1.
  • Section 3 As a changeable route, it can be changed to Section 3 (see Fig. 20).
  • the current traffic volume of section 3 is 10% (free), and a cost of 1,500 won is incurred.
  • the estimated transit time of section 3 is 15 minutes, which is 25 minutes shorter than section 2” can be printed.
  • the user terminal or vehicle 100 may inform the user of the penalty information received from the server 2000. For example, the user terminal or vehicle 100 may output “200 won for service penalty of section 2 is added when changing to section 3” to the user through the display and/or speaker.
  • the user may select an existing path or a changeable path (S194, S195, and S196).
  • the server 2000 updates the driving route usage situation by reflecting the route selected by the user.
  • 21 is a diagram showing an example in which driving priority is given to a subscriber vehicle on a private road.
  • a user may select a driving route to a destination based on company information, traffic volume, cost, etc. of service providers for each section recommended from the server 2000 (S201).
  • the service provider for each section gives the vehicle 100 a driving priority (S202, S203).
  • the subscriber vehicle can drive the section at high speed by obtaining the yield of the non-subscriber vehicle (S204).
  • the subscriber vehicle slows the speed of the non-subscriber vehicle through vehicle-to-vehicle communication (V2V) when the driving situation changes, such as changing lanes, entering a toll gate, entering a toll gate, changing speed, and You can control the direction of travel.
  • V2V vehicle-to-vehicle communication
  • FIG. 22 is a diagram showing an example in which driving priority of a subscriber vehicle is exercised through vehicle-to-vehicle communication.
  • the own vehicle is a vehicle on which the user is boarded.
  • the own vehicle is an autonomous vehicle that performs V2V communication with other vehicles.
  • the server 2000 monitors the driving condition of the vehicle 100 in real time based on vehicle driving information and vehicle state information received in real time from the vehicle 100 (S221). For example, the server 2000 analyzes vehicle driving information and vehicle status information received from the vehicle 100 to monitor the driving situation of the own vehicle in real time. The server 2000 determines whether a change in driving conditions, such as whether the own vehicle and other vehicles change lanes, enter a toll gate, exit a toll gate, change speed, or U-turn, based on the driving conditions of the vehicles. can do.
  • a change in driving conditions such as whether the own vehicle and other vehicles change lanes, enter a toll gate, exit a toll gate, change speed, or U-turn
  • the server 2000 checks the current lane of the own vehicle, the driving speed of the vehicles around the host vehicle, and the inter-vehicle distance in the target lane to which the host vehicle is to enter.
  • the server 2000 checks the traffic volume of each lane and the distance between vehicles when entering/exiting the toll gate.
  • the server 2000 checks the amount of traffic around the host vehicle running in the current vehicle of the host vehicle.
  • the server 2000 When an attempt is made to change the driving situation of the own vehicle, the server 2000 infers the possibility of changing the lane of the own vehicle based on the distance between vehicles, the driving speed of the vehicle, and the amount of traffic (S223). The server 2000 determines whether the own vehicle can directly enter the target vehicle or whether a change of the lane to the target lane requires consultation with the other vehicle based on the distance between the host vehicle and the other vehicle in the target lane (S224).
  • the host vehicle When it is necessary to consult with other vehicles in the target lane (S224), the host vehicle transmits information on the direction of travel of the host vehicle and information on whether to subscribe to the service to the other vehicles in the target lane (S225). In response, the other vehicle in the target lane transmits whether to subscribe to the service to the host vehicle (S226).
  • the own vehicle If the own vehicle is a subscriber vehicle and another vehicle in the target lane close to the own vehicle is a service non-subscriber vehicle, the own vehicle transmits a driving control request signal to the other vehicle through vehicle-to-vehicle communication (V2V) (S227 and S228). Since the other vehicle is a non-subscriber vehicle, the driving speed may be reduced in response to the driving control request signal of the own vehicle to secure a gap with the host vehicle (S229). The own vehicle may exercise the driving priority by changing the lane to the destination lane under the yield of the unsubscribed vehicle (S230 and S236).
  • the driving control request signal may include a vehicle control signal for directly controlling the speed and direction of travel of the subscriber vehicle and a lane change attempt guidance message of the subscriber vehicle notified to the user of the other vehicle.
  • An example of requesting a driving consultation from a non-subscriber vehicle through communication with surrounding vehicles may vary according to a driving situation change type.
  • the non-subscriber vehicle When changing the lane of the subscriber vehicle, the non-subscriber vehicle decelerates the speed to secure a gap with the subscriber vehicle.
  • the subscriber vehicle can exercise the driving priority by driving after intervening in front of the unsubscribed vehicle.
  • the non-subscriber vehicle Upon entering/exiting the toll gate, the non-subscriber vehicle is controlled to decelerate and may be subject to application prohibition control.
  • the subscriber vehicle can intervene in front of the non-subscriber vehicle and enter/exit the toll gate to exercise the driving priority.
  • an unsubscribed vehicle traveling in a corresponding lane in which the subscriber vehicle travels may temporarily move to another lane.
  • the subscriber vehicle continues to drive at a high speed in the corresponding lane, and the non-subscriber vehicle can return to the original lane after the subscriber vehicle passes.
  • Other vehicles may request to change the driving situation.
  • the own vehicle if the own vehicle is a subscriber vehicle, the own vehicle maintains the current driving state and continues driving (S232, S233, and S236). If the own vehicle is a non-subscriber vehicle, the own vehicle decreases the driving speed in response to a driving control request signal received from another vehicle to secure a gap between vehicles (S234). Under the yield of the own vehicle, the other vehicle changes the driving situation (S235).
  • the autonomous driving vehicle of the present invention and a driving speed control system and method using the same may be described as follows.
  • the autonomous vehicle of the present invention creates a driving route between a departure point and a destination, and matches traffic volume information for each section of the driving route, information of a service provider for each section, and cost information received from an external server on the driving route.
  • a navigation system that displays on the display; And a control unit controlling the speed of another vehicle through communication between vehicles in a section occupied by the service provider for each section.
  • the navigation system matches the estimated passage time received from the external server to a map and displays it on the display.
  • control unit When the control unit is a control unit of a subscriber vehicle registered in a service for each section provided by the service provider for each section, the control unit provides the service for each section through communication between the vehicles in a section occupied by the service provider for each section. Reduces the driving speed of unsubscribed vehicles.
  • the navigation system matches a preset existing route and a changeable route with a map before the vehicle enters the section occupied by the service provider for each section, and displays it on the display.
  • the navigation system matches the current traffic volume for each section, information on the service provider for each section, and the cost information on a map to each of the existing route and the changeable route, and displays it on the display.
  • the driving control system of the present invention includes: a server for receiving information on a starting point and a destination and generating traffic volume information for each section divided in a road section of a driving route to the destination, information on a service provider for each section, and cost information; And generating a driving route between the origin and the destination, matching the traffic volume information for each section, information on the service provider for each section, and the cost information received from the server on the driving route and displaying it on the display. And a control unit for controlling the speed of another vehicle through communication between vehicles in a section occupied by a navigation system and a service provider for each section.
  • the server includes first and second databases.
  • the first database stores information of the service provider for each section and history management information of the service provider for each section under the control of the server.
  • the second database stores vehicle information registered in the service of the service provider for each section under the control of the server.
  • the control unit includes a vehicle control controller for controlling a driving promotion device, a vehicle driving device, and a driving system; A V2X controller for controlling communication between the vehicles by controlling a communication device performing V2X communication; A vehicle information transmission module through the V2X controller that transmits vehicle information for registering the service for each section provided by the service provider for each section, the departure location, the destination, the driving route information, and the V2X controller; And a service subscription guide module that displays a screen guiding the service subscription for each section on the display, and displays whether to approve the subscription of the service for each section received from the server on the display.
  • the vehicle information transmission module transmits a driving control request signal for controlling at least one of a speed and a traveling direction of another vehicle to the other vehicle through the V2X controller and a communication device.
  • the vehicle information transmission module transmits vehicle driving information and vehicle state information to the server.
  • the vehicle driving information includes location information of the vehicle, attitude information of the vehicle, and information received from other vehicles.
  • the vehicle status information includes information on the operation state of a user interface device, an object detection device, a communication device performing V2X communication, a driving operation device, a vehicle driving device, and a driving system, and information on whether each device is abnormal.
  • the driving control method of the present invention includes the steps of searching for a section occupied by a service provider for each section in a driving route to a destination; Determining whether the vehicle is a subscriber vehicle registered in the service for each section provided by the service provider for each section; And when the subscriber vehicle travels in a section occupied by the service provider for each section, taking priority in driving speed compared to the non-subscriber vehicle.
  • the driving control method includes: generating, by a server, traffic volume information for each section divided in a road section of the driving route, information on a service provider for each section, and cost information; Matching, by a vehicle navigation system, the traffic volume information for each section, information on the service provider for each section, and the cost information on the driving route and displaying them on a display of the vehicle; And controlling the speed of another vehicle through communication between vehicles in a section occupied by the service provider for each section.
  • the driving control method includes the steps of: storing, by the server, information of the service provider for each section and history management information of the service provider for each section in a first database; And storing, by the server, vehicle information registered in the service of the service provider for each section in a second database.
  • the driving control method includes transmitting the departure point, the destination, the driving route information, and vehicle information for registering the service for each section to the server through a communication device of a vehicle performing V2X communication; And displaying a screen guiding the subscription of the service for each section on a display of the vehicle, and displaying on the display whether to approve the subscription of the service for each section received from the server.
  • the driving control method further includes transmitting a driving control request signal for controlling one or more of a speed and a traveling direction of the other vehicle to the other vehicle through the communication device.
  • the driving control method further includes transmitting vehicle driving information and vehicle state information to the server.
  • vehicle driving information includes location information of the vehicle, attitude information of the vehicle, and information received from other vehicles.
  • vehicle state information includes information on an operation state of a user interface device, an object detection device, the communication device, a driving operation device, a vehicle driving device, and a driving system, and information on whether each device is abnormal.
  • a subscriber vehicle registered in a section-specific service provided by the section-specific service provider is transmitted to a non-subscriber vehicle of the section-specific service through communication between the vehicles in a section occupied by the section-specific service provider. And lowering the driving speed of the non-subscriber vehicle by transmitting the driving control request signal.
  • the present invention can be implemented as a computer-readable code on a medium on which a program is recorded.
  • the computer-readable medium includes all types of recording devices that store data that can be read by a computer system.
  • the computer may also include a processor or control unit.

Abstract

자율 주행 차량과 이를 이용한 주행 제어 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 주행 제어 방법은 목적지까지의 주행 경로에서 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간을 검색하고, 차량이 상기 구간별 서비스 제공 업체가 제공하는 구간별 서비스에 등록한 가입자 차량인지 판단한다. 가입자 차량은 상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간을 주행할 때 미가입자 차량에 비하여 주행 속도에서 우선권을 갖는다. 본 발명의 자율 주행 차량, 사용자 단말기 및 서버 중 하나 이상이 인공 지능(Artificial Intelligence) 모듈, 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), 로봇, 증강 현실(Augmented Reality, AR) 장치, 가상 현실(virtual reality, VR), 5G 서비스와 관련된 장치 등과 연계 혹은 융복합될 수 있다.

Description

자율 주행 차량과 이를 이용한 주행 제어 시스템 및 방법
본 발명은 자율 주행 차량에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 목적지까지의 주행 경로에 포함된 도로의 운영권을 갖는 민간 사업자가 도로 이용에 따른 비용을 지불한 사용자의 차량에게 주행 우선 순위를 부여하여 이 차량들의 주행 속도를 높이는 자율 주행 차량과 이를 이용한 주행 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
자율 주행 차량은 운전자의 개입 없이 스스로 운행이 가능하다. 이미 많은 업체들이 자율 주행 차량 사업에 진출하여, 연구 개발에 몰두하고 있다.
자율 주행 차량은 운전자 개입 없이 빈 공간을 찾아 주차되는 자동 주차 서비스를 지원할 수 있다.
내비게이션 시스템은 실시간 교통 상황을 반영하여 목적지까지의 주행 경로를 안내할 수 있게 되었다. 이러한 주행 경로 안내 방법은 동일한 목적지로 향하는 모든 차량에게 같은 주행 경로 예를 들어, 빠른 길 혹은 무료 도로를 안내하는 문제가 있다. 많은 차량들이 같은 도로를 이용하면 그 도로의 교통량이 증가하여 교통체증이 유발될 수 있다.
교통 체증이 심각한 시간의 경우에 내비게이션 시스템에 의해 최소 주행 시간으로 추천 받은 주행 경로에서도 주행 시간이 늦어질 수 있다. 따라서, 기존의 내비게이션 시스템이 추천한 주행 경로를 이용할 때 교통 체증이 심한 시간대의 경우에 주행 시간 단축 효과가 거의 없다.
본 발명은 전술한 필요성 및/또는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적어도 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량은 출발지와 목적지 사이의 주행 경로를 생성하고, 외부 서버로부터 수신된 상기 주행 경로의 구간별 교통량 정보, 구간별 서비스 제공 업체의 정보, 및 비용 정보를 상기 주행 경로 상에 매칭하여 디스플레이에 표시하는 내비게이션 시스템; 및 상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간에서 차량들 간의 통신을 통해 타차량의 속도를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 적어도 일 실시 예에 따른 주행 제어 시스템은 출발지와 목적지 정보를 입력 받아 상기 목적지까지의 주행 경로의 도로 구간에서 나뉘어진 구간별 교통량 정보, 구간별 서비스 제공 업체의 정보, 및 비용 정보를 발생하는 서버; 및 상기 출발지와 상기 목적지 사이의 주행 경로를 생성하고, 상기 서버로부터 수신된 상기 구간별 교통량 정보, 상기 구간별 서비스 제공 업체의 정보, 및 상기 비용 정보를 상기 주행 경로 상에 매칭하여 디스플레이에 표시하는 내비게이션 시스템과, 상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간에서 차량들 간의 통신을 통해 타차량의 속도를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 적어도 일 실시 예에 따른 주행 제어 방법은 목적지까지의 주행 경로에서 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간을 검색하는 단계; 상기 차량이 상기 구간별 서비스 제공 업체가 제공하는 구간별 서비스에 등록한 가입자 차량인지 판단하는 단계; 및 상기 가입자 차량이 상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간을 주행할 때 미가입자 차량에 비하여 주행 속도에서 우선권을 갖는 단계를 포함한다.
본 발명은 도로의 구간별, 시간대별 경매를 통하여 자율 주행 차량 관련 업체의 도로 건설에 대한 투자 유치를 촉진할 수 있다.
본 발명은 유휴 도로를 활용한 교통량 분배로 차량의 주행 시간을 단축할 수 있고, 구간별 서비스 제공 업체의 교통 품질 관리를 통해 서비스 만족도를 향상시킬 수 있다. 본 발명은 사용자가 목적지를 입력하면 목적지까지의 다양한 주행 경로와, 주행 경로 각각의 구간별 교통량, 구간별 서비스 제공 업체, 비용 정보 등을 제공할 수 있다.
본 발명은 구간별 서비스 제공 업체로부터 부여 받은 주행 우선권을 행사하여 해당 구간에서 일정 수준 이상의 주행 속도를 보장 받을 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 5G 통신 시스템에서 자율 주행 차량과 5G 네트워크의 기본동작의 일 예를 나타낸다.
도 2는 5G 통신 시스템에서 자율 주행 차량과 5G 네트워크의 응용 동작의 일 예를 나타낸다.
도 3 내지 도 6은 5G 통신을 이용한 자율 주행 차량의 동작의 일 예를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량을 외부의 다양한 각도에서 바라 본 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 내부를 보여 주는 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 주행과 관련된 객체들(objects)의 예를 보여 주는 도면들이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 차량을 상세히 보여 주는 블럭도이다.
도 14는 V2X 통신을 보여 주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 주행 제어 시스템을 보여 주는 도면이다.
도 16은 민자 도로의 구간별 서비스 제공 업체 선정과, 구간별 교통 품질과 사용자 만족도 평가를 보여 주는 도면이다.
도 17은 주행 제어 시스템에서 사용자와 서버 간 송수신 메시지를 보여 주는 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 주행 제어 방법을 보여 주는 도면이다.
도 19는 차량 주행 중 기존 경로와 변경 가능한 경로를 안내하는 방법을 보여 주는 도면이다.
도 20은 구간별 교통량, 업체 정보, 비용, 예상 통과 시간 등을 지도 상에 보여 주는 예를 보여 주는 도면이다.
도 21은 민자 도로에서 가입자 차량에 주행 우선권을 부여하는 예를 보여 주는 도면이다.
도 22는 차량 간 통신을 통해 가입자 차량의 주행 우선권이 행사되는 예를 보여 주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 5G 통신 시스템에서 자율 주행 차량과 5G 네트워크의 기본동작의 일 예를 나타낸다.
자율 주행 차량(Autonomous Vehicle)은 특정 정보 전송을 5G 네트워크로 전송한다(S1).
상기 특정 정보는, 자율 주행 관련 정보를 포함할 수 있다.
상기 자율 주행 관련 정보는, 차량의 주행 제어와 직접적으로 관련된 정보일 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 관련 정보는 차량 주변의 오브젝트를 지시하는 오브젝트 데이터, 맵 데이터(map data), 차량 상태 데이터, 차량 위치 데이터 및 드라이빙 플랜 데이터(driving plan data) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 자율 주행 관련 정보는 자율 주행에 필요한 서비스 정보 등을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 정보는 주행 경로 상에서 구간별 교통량 정보, 주행 경로 상에 존재하는 민자 도로를 점유하는 민간 사업자 정보, 주행 경로의 구간별 이용 요금 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 5G 네트워크는 차량의 원격 제어 여부를 결정할 수 있다(S2).
여기서, 상기 5G 네트워크는 자율 주행 관련 원격 제어를 수행하는 서버 또는 모듈을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 5G 네트워크는 원격 제어와 관련된 정보(또는 신호)를 상기 자율 주행 차량으로 전송할 수 있다(S3).
전술한 바와 같이, 상기 원격 제어와 관련된 정보는 자율 주행 차량에 직접적으로 적용되는 신호일 수도 있고, 나아가 자율 주행에 필요한 서비스 정보를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서는 자율 주행 차량은, 상기 5G 네트워크를 통해 타차량에게 민자 도로의 주행 우선권을 획득한 가입자 차량의 협의 요청시 감속이나 차선 변경 제어 명령을 전송할 수 있다.
이하 도 2 내지 도 6에서는 본 발명의 일 실시 예에 따라 보행자 안내 서비스를 제공하기 위하여, 자율 주행 차량과 5G 네트워크 간의 5G 통신을 위한 필수 과정(예를 들어, 차량과 5G 네트워크 간의 초기 접속 절차 등)을 개략적으로 설명한다.
도 2는 5G 통신 시스템에서 자율 주행 차량과 5G 네트워크의 응용 동작의 일 예를 나타낸다.
자율 주행 차량은 5G 네트워크와 초기 접속(initial access) 절차를 수행한다(S20).
상기 초기 접속 절차는 하향 링크(Downlink, DL) 동작 획득을 위한 셀 서치(cell search), 시스템 정보(system information)를 획득하는 과정 등을 포함한다.
그리고, 상기 자율 주행 차량은 상기 5G 네트워크와 임의 접속(random access) 절차를 수행한다(S21).
상기 임의 접속 과정은 상향 링크(Uplink, UL) 동기 획득 또는 UL 데이터 전송을 위해 프리엠블(preamble) 전송, 임의 접속 응답 수신 과정 등을 포함한다. 그리고, 상기 5G 네트워크는 상기 자율 주행 차량으로 특정 정보의 전송을 스케쥴링하기 위한 UL grant를 전송한다(S22).
상기 UL Grant 수신은 5G 네트워크로 UL 데이터의 전송을 위해 시간/주파수 자원 스케줄링을 받는 과정을 포함한다.
그리고, 상기 자율 주행 차량은 상기 UL grant에 기초하여 상기 5G 네트워크로 특정 정보를 전송한다(S23).
그리고, 상기 5G 네트워크는 차량의 원격 제어 여부를 결정한다(S24).
그리고, 자율 주행 차량은 5G 네트워크로부터 특정 정보에 대한 응답을 수신하기 위해 물리 하향링크 제어 채널을 통해 DL grant를 수신한다(S25).
그리고, 상기 5G 네트워크는 상기 DL grant에 기초하여 상기 자율 주행 차량으로 원격 제어와 관련된 정보(또는 신호)를 전송한다(S26).
한편, 도 3에서는 자율 주행 차량과 5G 통신의 초기 접속 과정 및 또는 임의 접속 과정 및 하향링크 그랜트 수신 과정이 결합된 예를 S20 내지 S26의 과정을 통해 예시적으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, S20, S22, S23, S24 과정을 통해 초기 접속 과정 및/또는 임의접속 과정을 수행할 수 있다. 또한, 예를 들어 S21, S22, S23, S24, S26 과정을 통해 초기접속 과정 및/또는 임의 접속 과정을 수행할 수 있다. 또한 S23, S24, S25, S26을 통해 AI 동작과 하향링크 그랜트 수신과정이 결합되는 과정을 수행할 수 있다.
또한, 도 2에서는 자율 주행 차량 동작에 대하여 S20 내지 S26을 통해 예시적으로 설명한 것이며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 상기 자율 주행 차량 동작은, S20, S21, S22, S25가 S23, S26과 선택적으로 결합되어 동작할 수 있다, 또한 예를 들어, 상기 자율 주행 차량 동작은, S21, S22, S23, S26으로 구성될 수도 있다. 또한 예를 들어, 상기 자율 주행 차량 동작은, S20, S21, S23, S26으로 구성될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 자율 주행 차량 동작은, S22, S23, S25, S26으로 구성될 수 있다.
도 3 내지 도 6은 5G 통신을 이용한 자율 주행 차량 동작의 일 예를 나타낸다.
먼저 도 3을 참고하면, 자율 주행 모듈을 포함하는 자율 주행 차량은 DL 동기 및 시스템 정보를 획득하기 위해 SSB(synchronization signal block)에 기초하여 5G 네트워크와 초기 접속 절차를 수행한다(S30).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 UL 동기 획득 및/또는 UL 전송을 위해 5G 네트워크와 임의 접속 절차를 수행한다(S31).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 특정 정보를 전송하기 위해 5G 네트워크로 UL grant를 수신한다(S32).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 상기 UL grant에 기초하여 특정 정보를 5G 네트워크로 전송한다(S33).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 특정 정보에 대한 응답을 수신하기 위한 DL grant를 5G 네트워크로부터 수신한다(S34).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 원격 제어와 관련된 정보(또는 신호)를 DL grant에 기초하여 5G 네트워크로부터 수신한다(S35).
S30에 빔 관리(beam management, BM) 과정이 추가될 수 있으며, S31에 PRACH(physical random access channel) 전송과 관련된 빔 실패 복구(beam failure recovery) 과정이 추가될 수 있으며, S32에 UL grant를 포함하는 PDCCH의 빔 수신 방향과 관련하여 QCL 관계 추가될 수 있으며, S33에 특정 정보를 포함하는 PUCCH (physical uplink control channel)/PUSCH (physical uplink shared channel)의 빔 전송 방향과 관련하여 QCL 관계 추가가 추가될 수 있다. 또한, S34에 DL grant를 포함하는 PDCCH의 빔 수신 방향과 관련하여 QCL 관계 추가될 수 있으다.
도 4를 참고하면, 자율 주행 차량은 DL 동기 및 시스템 정보를 획득하기 위해 SSB에 기초하여 5G 네트워크와 초기 접속 절차를 수행한다(S40).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 UL 동기 획득 및/또는 UL 전송을 위해 5G 네트워크와 임의 접속 절차를 수행한다(S41).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 설정된 그랜트(configured grant)에 기초하여 특정 정보를 5G 네트워크로 전송한다(S42).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 원격 제어와 관련된 정보(또는 신호를) 상기 설정된 그랜트에 기초하여 5G 네트워크로부터 수신한다(S43).
도 5를 참고하면, 자율 주행 차량은 DL 동기 및 시스템 정보를 획득하기 위해 SSB에 기초하여 5G 네트워크와 초기 접속 절차를 수행한다(S50).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 UL 동기 획득 및/또는 UL 전송을 위해 5G 네트워크와 임의 접속 절차를 수행한다(S51).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 5G 네트워크로부터 DownlinkPreemption IE를 수신한다(S52).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 상기 DownlinkPreemption IE에 기초하여 프리엠션 지시(preemption indication)를 포함하는 DCI 포맷 2_1을 5G 네트워크로부터 수신한다(S53).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 pre-emption indication에 의해 지시된 자원(PRB 및/또는 OFDM 심볼)에서 eMBB data의 수신을 수행(또는 기대 또는 가정)하지 않는다(S54).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 특정 정보를 전송하기 위해 5G 네트워크로 UL grant를 수신한다(S55).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 상기 UL grant에 기초하여 특정 정보를 5G 네트워크로 전송한다(S56).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 특정 정보에 대한 응답을 수신하기 위한 DL grant를 5G 네트워크로부터 수신한다(S57).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 원격제어와 관련된 정보(또는 신호)를 DL grant에 기초하여 5G 네트워크로부터 수신한다(S58).
도 6을 참고하면, 자율 주행 차량은 DL 동기 및 시스템 정보를 획득하기 위해 SSB에 기초하여 5G 네트워크와 초기 접속 절차를 수행한다(S60).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 UL 동기 획득 및/또는 UL 전송을 위해 5G 네트워크와 임의 접속 절차를 수행한다(S61).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 특정 정보를 전송하기 위해 5G 네트워크로 UL grant를 수신한다(S62).
상기 UL grant는 상기 특정 정보의 전송에 대한 반복 횟수에 대한 정보를 포함하고, 상기 특정 정보는 상기 반복 횟수에 대한 정보에 기초하여 반복하여 전송된다(S63).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 상기 UL grant에 기초하여 특정 정보를 5G 네트워크로 전송한다.
그리고, 특정 정보의 반복 전송은 주파수 호핑을 통해 수행되고, 첫 번째 특정 정보의 전송은 제 1 주파수 자원에서, 두 번째 특정 정보의 전송은 제 2 주파수 자원에서 전송될 수 있다.
상기 특정 정보는 6RB(Resource Block) 또는 1RB(Resource Block)의 협대역(narrowband)을 통해 전송될 수 있다.
그리고, 상기 자율 주행 차량은 특정 정보에 대한 응답을 수신하기 위한 DL grant를 5G 네트워크로부터 수신한다(S64).
그리고, 상기 자율 주행 차량은 원격제어와 관련된 정보(또는 신호)를 DL grant에 기초하여 5G 네트워크로부터 수신한다(S65).
앞서 살핀 5G 통신 기술은 도 7 내지 도 24에서 후술할 본 명세서에서 제안하는 방법들과 결합되어 적용될 수 있으며, 또는 본 명세서에서 제안하는 방법들의 기술적 특징을 구체화하거나 명확하게 하는데 보충될 수 있다.
본 명세서에서 기술되는 차량은 통신망을 통해 외부 서버에 연결되고, 자율 주행 기술을 이용하여 운전자 개입 없이 미리 설정된 경로를 따라 이동 가능하다. 통신망은 전술한 5G 네트워크를 포함할 수 있다. 본 발명의 차량은 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량 등으로 구현될 수 있다.
이하의 실시 예에서, 입찰 참여 업체는 민자 도로의 시간, 구간별 경매에 입찰(bidding)한 사업자이다. 구간별 서비스 제공 업체는 시간, 구간별 경매에 입찰하여 최종 낙찰되어 민자 도로의 시간, 구간별 점유권을 획득하여 점유권을 갖는 사업자이다. 관리 업체는 자신이 점유한 민자 도로 구간의 교통량 관리 서비스를 제공하며, 이 서비스에 가입하고 서비스 이용에 대한 비용을 지불한 가입자에게 주행 우선권을 부여할 수 있다.
구간별 서비스는 구간별 서비스 제공 업체가 제공하는 주행 속도 보장 서비스를 의미한다. 구간별 서비스를 등록한 사용자는 가입자로 칭해진다. 구간별 서비스를 등록하지 않은 사용자는 미가입자로 칭해진다.
사용자는 차량의 운전자, 또는 탑승자일 수 있다. 사용자 단말기는 휴대 가능하고 위치 정보의 전송이 가능하고 통신망을 통해 차량 및/또는 외부 디바이스(또는 서버)로부터 신호를 송수신할 수 있는 단말기 예를 들어, 스마트 폰일 수 있다. 또한, 사용자 단말기는 도 13과 같은 차량의 IVI(In-Vehicle Infotainment) 시스템일 수 있다.
본 발명의 자율 주행 차량와, 서버 중 하나 이상이 인공 지능(Artificial Inteligence) 모듈, 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), 로봇, 증강 현실(Augmented Reality, AR) 장치, 가상 현실(virtual reality, VR), 5G 서비스와 관련된 장치 등과 연계 혹은 융복합될 수 있다.
예를 들어, 자율 주행 차량은 차량에 포함된 적어도 하나의 인공지능(artificial intelligence, AI) 모듈, 로봇 등과 연계되어 동작할 수 있다.
예를 들어, 차량은, 적어도 하나의 로봇(robot)과 상호 작용할 수 있다. 로봇은, 자력으로 주행이 가능한 이동 로봇(Autonomous Mobile Robot, AMR)일 수 있다. 이동 로봇은, 스스로 이동이 가능하여 이동이 자유롭고, 주행 중 장애물 등을 피하기 위한 다수의 센서가 구비되어 장애물을 피해 주행할 수 있다. 이동 로봇은, 비행 장치를 구비하는 비행형 로봇(예를 들면, 드론)일 수 있다. 이동 로봇은, 적어도 하나의 바퀴를 구비하고, 바퀴의 회전을 통해 이동되는 바퀴형 로봇일 수 있다. 이동 로봇은, 적어도 하나의 다리를 구비하고, 다리를 이용해 이동되는 다리식 로봇일 수 있다.
로봇은 차량 사용자의 편의를 보완하는 장치로 기능할 수 있다. 예를 들면, 로봇은, 차량에 적재된 짐을 사용자의 최종 목적지까지 이동하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 로봇은, 차량에서 하차한 사용자에게 최종 목적지까지 길을 안내하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 로봇은, 차량에서 하차한 사용자를 최종 목적지까지 수송하는 기능을 수행할 수 있다.
차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 통신 장치를 통해, 로봇과 통신을 수행할 수 있다.
차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 차량에 포함된 적어도 하나의 전자 장치에서 처리한 데이터를 로봇에 제공할 수 있다. 예를 들면, 차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 차량 주변의 오브젝트를 지시하는 오브젝트 데이터, 맵 데이터(map data), 차량 상태 데이터, 차량 위치 데이터 및 드라이빙 플랜 데이터(driving plan data) 중 적어도 어느 하나를 로봇에 제공할 수 있다.
차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 로봇으로부터, 로봇에서 처리된 데이터를 수신할 수 있다. 차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 로봇에서 생성된 센싱 데이터, 오브젝트 데이터, 로봇 상태 데이터, 로봇 위치 데이터 및 로봇의 이동 플랜 데이터 중 적어도 어느 하나를 수신할 수 있다.
차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 로봇으로부터 수신된 데이터에 더 기초하여, 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들면, 차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 오브젝트 검출 장치에 생성된 오브젝트에 대한 정보와 로봇에 의해 생성된 오브젝트에 대한 정보를 비교하고, 비교 결과에 기초하여, 제어 신호를 생성할 수 있다. 차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 차량의 이동 경로와 로봇의 이동 경로간의 간섭이 발생되지 않도록, 제어 신호를 생성할 수 있다.
차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 인공 지능(artificial intelligence, AI)을 구현하는 소프트웨어 모듈 또는 하드웨어 모듈(이하, 인공 지능 모듈)을 포함할 수 있다. 차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 획득되는 데이터를 인공 지능 모듈에 입력(input)하고, 인공 지능 모듈에서 출력(output)되는 데이터를 이용할 수 있다.
인공 지능 모듈은, 적어도 하나의 인공 신경망(artificial neural network, ANN)을 이용하여, 입력되는 데이터에 대한 기계 학습(machine learning)을 수행할 수 있다. 인공 지능 모듈은, 입력되는 데이터에 대한 기계 학습을 통해, 드라이빙 플랜 데이터를 출력할 수 있다.
차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 인공 지능 모듈에서 출력되는 데이터에 기초하여, 제어 신호를 생성할 수 있다.
실시 예에 따라, 차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 통신 장치를 통해, 외부 장치로부터, 인공 지능에 의해 처리된 데이터를 수신할 수 있다. 차량에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 인공 지능에 의해 처리된 데이터에 기초하여, 제어 신호를 생성할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 다양한 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 7 내지 도 13을 참조하면, 전장(overall length)은 차량(100)의 앞부분에서 뒷부분까지의 길이, 전폭(width)은 차량(100)의 너비, 전고(height)는 바퀴 하부에서 루프까지의 길이를 의미한다. 도 7에서, 전장 방향(L)은 차량(100)의 전장 측정의 기준이 되는 방향, 전폭 방향(W)은 차량(100)의 전폭 측정의 기준이 되는 방향, 전고 방향(H)은 차량(100)의 전고 측정의 기준이 되는 방향을 의미할 수 있다. 도 7 내지 도 12에서 차량이 세단 형태로 예시되었으나 이에 한정되지 않는다.
차량(100)은 외부 디바이스에 의하여 원격 제어될 수 있다. 외부 디바이스는 서버로 해석될 수 있다. 서버는 차량(100)이 원격 제어가 필요하다고 판단되는 경우, 차량(100)에 대한 원격 제어를 수행할 수 있다.
차량(100)의 운행 모드는 차량(100)을 제어하는 주체에 따라 매뉴얼 모드(Manual mode), 자율 주행 모드, 또는 원격 제어 모드로 나뉠 수 있다. 매뉴얼 모드에서 운전자는 차량을 직접 제어하여 차량 주행을 제어할 수 있다. 자율 주행 모드에서 제어부(170)나 운행 시스템(700)은 운전자 개입 없이 차량(100)의 주행을 제어할 수 있다. 원격 제어 모드에서 운전자 개입 없이 외부 디바이스가 차량(100)의 주행을 제어할 수 있다.
사용자는 사용자 인터페이스 장치(200)를 통해 자율 주행 모드, 매뉴얼 모드, 및 원격 제어 모드 중 하나를 선택할 수 있다.
차량(100)은 운전자 상태 정보, 차량 주행 정보, 및 차량 상태 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 자율 주행 모드, 매뉴얼 모드, 및 원격 제어 모드 중 하나로 자동 전환될 수 있다.
운전자 상태 정보는 사용자 인터페이스 장치(200)를 통하여 생성되어 제어부(170)에 제공될 수 있다. 운전자 상태 정보는 내부 카메라(220)나 생체 감지부(230)를 통하여 감지되는 운전자에 대한 영상이나 생체 정보에 기초하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 운전자 상태 정보는 내부 카메라(220)를 통하여 획득된 이미지로부터 얻어진 운전자의 시선, 얼굴 표정, 행동, 운전자 위치 정보 등을 포함할 수 있다. 운전자 상태 정보는 생체 감지부(230)를 통하여 획득되는 사용자의 생체 정보를 포함할 수 있다. 운전자 상태 정보는 운전자의 시선이 향하는 방향, 운전자의 졸음 여부, 운전자의 건강 상태, 및 운전자의 감정 상태 등을 나타낼 수 있다.
차량 주행 정보는 차량(100)의 위치 정보, 차량(100)의 자세 정보, 타차량(OB11)으로부터 수신하는 타차량(OB11)에 대한 정보, 차량(100)의 주행 경로에 대한 정보나 지도 정보(map)를 포함하는 내비게이션 정보 등을 포함할 수 있다.
차량 주행 정보는 목적지까지의 경로 상에서 차량(100)의 현재 위치, 차량(100)의 주변에 존재하는 객체의 종류, 위치, 및 움직임, 차량(100)의 주변에서 감지되는 차선 유무 등을 포함할 수 있다. 또한, 차량 주행 정보는 타차량(OB11)의 주행 정보, 차량(100)의 주변에 정차 가능 공간, 차량과 객체가 충돌할 가능성, 차량(100)의 주변에서 감지되는 보행자나 자전거 정보, 도로 정보, 차량(100) 주변의 신호 상태, 차량(100)의 움직임 등을 나타낼 수 있다.
차량 주행 정보는 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 내비게이션 시스템(770), 센싱부(120), 및 인터페이스부(130) 중 적어도 하나 이상과의 연계를 통해 생성되어, 제어부(170)에 제공될 수 있다.
차량 상태 정보는 차량(100)에 구비된 여러 장치들의 상태에 관련된 정보일 수 있다. 예를 들어, 차량 상태 정보는 배터리의 충전 상태, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 운전 조작 장치(500), 차량 구동 장치(600), 운행 시스템(700)의 동작 상태에 대한 정보와 각 장치의 이상 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다.
차량 상태 정보는 차량(100)의 GPS(Global Positioning System) 신호가 정상적으로 수신되는지, 차량(100)에 구비된 적어도 하나의 센서에 이상이 발생하는지, 차량(100)에 구비된 각 장치들이 정상적으로 동작하는지를 나타낼 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)에서 생성되는 객체 정보에 기초하여, 차량(100)의 제어 모드가 매뉴얼 모드로부터 자율 주행 모드 또는 원격 제어 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 매뉴얼 모드 또는 원격 제어 모드로 또는, 원격 제어 모드로부터 매뉴얼 모드 또는 자율 주행 모드로 전환될 수 있다.
통신 장치(400)를 통해 수신되는 정보에 기초하여 차량(100)의 제어 모드가 매뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 매뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
외부 디바이스(또는 서버)에서 제공되는 정보, 데이터, 신호에 기초하여 차량(100)의 제어 모드가 매뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 매뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
차량(100)이 자율 주행 모드로 운행되는 경우, 차량(100)은 운행 시스템(700)의 제어 하에 주행될 수 있다. 자율 주행 모드에서 차량(100)은 주행 시스템(710), 출차 시스템(740), 주차 시스템(750)에서 생성되는 정보에 기초하여 운행될 수 있다.
차량(100)이 매뉴얼 모드로 운행되는 경우, 차량(100)은 운전 조작 장치(500)를 통하여 입력되는 사용자 입력에 따라 주행될 수 있다.
차량(100)이 원격 제어 모드로 운행되는 경우, 차량(100)은 통신 장치(400)를 통하여 외부 디바이스가 송신하는 원격 제어 신호를 수신할 수 있다. 차량(100)은 원격 제어 신호에 응답하여 제어될 수 있다.
도 13을 참조하면, 차량(100)은 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 운전 조작 장치(500), 차량 구동 장치(600), 운행 시스템(700), 내비게이션 시스템(770), 센싱부(120), 인터페이스부(130), 메모리(140), 제어부(170) 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다.
도 13에 도시된 구성 요소 외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 일부 구성 요소가 생략될 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는 차량(100)과 사용자와의 소통을 위한 장치이다. 사용자 인터페이스 장치(200)는 사용자 입력을 수신하고, 사용자에게 차량(100)에서 생성된 정보를 제공할 수 있다. 차량(100)은 사용자 인터페이스 장치(200)를 통해 UI(User Interfaces) 또는 UX(User Experience)를 구현할 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는 입력부(210), 탑승자 감지부(240), 출력부(250) 및 프로세서(270)를 포함할 수 있다.
입력부(210)는 사용자 데이터 또는 명령을 입력 받는다. 입력부(210)에서 수집한 데이터는 프로세서(270)에 의해 분석되어, 사용자의 제어 명령으로 처리될 수 있다.
입력부(210)는 차량 내부에 배치될 수 있다. 입력부(210)는 스티어링 휠(steering wheel)의 일 영역, 인스투루먼트 패널(instrument panel)의 일 영역, 시트(seat)의 일 영역, 각 필러(pillar)의 일 영역, 도어(door)의 일 영역, 센타 콘솔(center console)의 일 영역, 헤드 라이닝(head lining)의 일 영역, 썬바이저(sun visor)의 일 영역, 윈드 쉴드(windshield)의 일 영역 또는 윈도우(window)의 일 영역 등에 배치될 수 있다.
입력부(210)는 음성 입력부(211), 제스쳐 입력부(212), 터치 입력부(213) 및 기계식 입력부(214)를 포함할 수 있다.
음성 입력부(211)는 사용자의 음성 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다. 음성 입력부(211)는 하나 이상의 마이크로 폰을 포함할 수 있다.
제스쳐 입력부(212)는 사용자의 제스쳐 입력을 전기적 신호로 전환하여 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공할 수 있다. 제스쳐 입력부(212)는 사용자의 제스쳐 입력을 감지하기 위한 적외선 센서 및 이미지 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 3차원 제스쳐 입력을 감지할 수 있다. 이를 위해, 제스쳐 입력부(212)는, 복수의 적외선 광을 출력하는 광출력부 또는 복수의 이미지 센서를 포함할 수 있다.
제스쳐 입력부(212)는, TOF(Time of Flight) 방식, 구조광(Structured light) 방식 또는 디스패러티(Disparity) 방식을 통해 사용자의 3차원 제스쳐 입력을 감지할 수 있다.
터치 입력부(213)는 사용자의 터치 입력을 전기적 신호로 전환하여 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공할 수 있다. 터치 입력부(213)는 사용자의 터치 입력을 감지하기 위한 터치 센서를 포함할 수 있다. 터치 입력부(213)는 디스플레이부(251)와 일체형으로 형성되어 터치 스크린을 구현할 수 있다. 터치 스크린은 차량(100)과 사용자 사이의 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 함께 제공할 수 있다.
기계식 입력부(214)는 버튼, 돔 스위치(dome switch), 조그 휠 및 조그 스위치 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 기계식 입력부(214)의 출력 신호는 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다. 기계식 입력부(214)는 스티어링 휠(steering wheel), 센터 페시아(center fascia), 센터 콘솔(center console), 칵핏 모듈(Cockpit module), 도어(door) 등에 배치될 수 있다.
탑승자 감지부(240)는 차량(100) 내부의 탑승자 또는 사물을 감지할 수 있다. 탑승자 감지부(240)는 내부 카메라(220) 및 생체 감지부(230)를 포함할 수 있다.
내부 카메라(220)는 차량 내부 공간을 촬영한다. 프로세서(270)는 내부 카메라(220)로부터 수신된 차량 내부 영상을 기초로 사용자 상태를 감지할 수 있다.
프로세서(270)는 차량 내부 영상을 분석하여 운전자의 시선, 얼굴, 행동, 표정, 및 위치 등의 운전자 상태를 판단하여 운전자 상태 정보를 발생할 수 있다. 프로세서(270)는 차량 내부 영상에서 사용자의 제스쳐(gesture)를 판단할 수 있다. 프로세서(270)는 운전자 상태 정보를 제어부(170)에 제공할 수 있다.
생체 감지부(230)는 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 생체 감지부(230)는 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있는 센서를 이용하여 사용자의 지문 정보, 심박동 정보, 및 뇌파 정보 등을 획득할 수 있다. 생체 정보는 사용자 인증이나 사용자의 상태 판단을 위해 이용될 수 있다.
프로세서(270)는 운전자의 생체 정보를 바탕으로 운전자의 상태를 판단하여 운전자 상태 정보를 발생할 수 있다. 운전자 상태 정보는 운전자가 수면 중인지, 졸고 있는지, 흥분하는지, 위급한 상태인지 등을 나타낼 수 있다. 프로세서(270)는 운전자의 생체 정보로부터 획득한 운전자 상태 정보를 제어부(170)에 제공할 수 있다.
출력부(250)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생한다. 출력부(250)는 디스플레이부(251), 음향 출력부(252), 햅틱 출력부(253) 등을 포함할 수 있다.
디스플레이부(251)는 다양한 정보를 포함한 영상 신호를 표시한다. 디스플레이부(251)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이부(251)는 터치 입력부(213)와 결합되어 터치 스크린을 구현할 수 있다. 디스플레이부(251)는 HUD(Head Up Display)로 구현될 수 있다. HUD는 투사 모듈을 구비하여 윈드 쉴드 또는 윈도우에 투사되는 이미지를 통해 정보를 표시할 수 있다.
디스플레이부(251)는 투명 디스플레이를 포함할 수 있다. 투명 디스플레이는 윈드 쉴드 또는 윈도우에 부착될 수 있다. 투명 디스플레이는 소정의 투명도를 가지면서, 소정의 화면을 표시할 수 있다. 투명 디스플레이는, 투명도를 가지기 위해, 투명 디스플레이는 투명 TFEL(Thin Film Elecroluminescent), 투명 OLED(Organic Light-Emitting Diode), 투명 LCD(Liquid Crystal Display), 투과형 투명디스플레이, 투명 LED(Light Emitting Diode) 디스플레이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 투명 디스플레이의 투명도는 조절될 수 있다.
디스플레이부(251)는 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 복수의 디스플레이(251a 내지 251g)를 포함할 수 있다. 디스플레이(251)는 스티어링 휠의 일 영역, 인스투루먼트 패널(instrument panel)의 일 영역(251a, 251b, 251e), 시트의 일 영역(251d), 각 필러의 일 영역(251f), 도어의 일 영역(251g), 센타 콘솔의 일 영역, 헤드 라이닝의 일 영역, 썬바이저의 일 영역에 배치되거나, 윈드 쉴드의 일영역(251c), 윈도우의 일영역(251h)에 구현될 수 있다. 윈도우에 배치된 디스플레이(251h)는 차량(100)의 전방 윈도우, 후방 윈도우, 측면 윈도우 각각에 배치될 수 있다.
음향 출력부(252)는 프로세서(270) 또는 제어부(170)로부터 제공되는 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 음향 출력부(252)는 하나 이상의 스피커를 포함할 수 있다.
햅틱 출력부(253)는 촉각 신호를 출력한다. 햅틱 출력부(253)는 촉각 신호에 따라 스티어링 휠, 안전 벨트, 시트(110FL, 110FR, 110RL, 110RR)를 진동시킨다.
프로세서(270)는 사용자 인터페이스 장치(200)의 구성 요소들 각각의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 사용자 인터페이스 장치(200)에 프로세서(270)가 포함되지 않는 경우, 사용자 인터페이스 장치(200)는 다른 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어 하에 동작될 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는 차량(100) 외부에 위치하는 객체(object)를 검출한다. 객체는 차량(100)의 운행과 관련된 다양한 물체들일 수 있다. 예를 들어, 객체는 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 차로(Lane, OB10), 타차량(OB11), 보행자(OB12), 이륜차(OB13), 교통 신호(OB14, OB15), 빛, 도로, 고정 구조물, 과속 방지턱, 지형 지물, 동물 등을 포함할 수 있다.
차로(OB10)는 주행 차로, 주행 차로의 옆 차로, 반대 방향으로 주행하는 차량의 차로일 수 있다. 차로(OB10)는 차로(Lane)을 형성하는 좌우측 차선(Line)을 포함하는 개념일 수 있다.
타차량(OB11)은 차량(100)의 주변에서 주행 중인 차량일 수 있다. 타차량(OB11)은 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 차량일 수 있다. 타차량(OB11)은 차량(100)보다 선행하는 차량이거나, 후행하는 차량일 수 있다.
보행자(OB12)는 차량(100)의 주변에 위치한 사람일 수 있다. 보행자(OB12)는 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 사람일 수 있다. 예를 들면, 보행자(OB12)는 인도 또는 차도상에 위치하는 사람일 수 있다.
이륜차(OB12)는 차량(100)의 주변에 위치하고 2 개의 바퀴를 이용해 움직이는 탈것을 의미할 수 있다. 이륜차(OB13)는 차량(100) 주변의 인도 또는 차도 상에 위치하는 오토바이 또는 자전거일 수 있다.
교통 신호는 교통 신호등(OB15), 교통 표지판(OB14), 도로면에 그려진 문양 또는 텍스트를 포함할 수 있다.
빛은 타차량(OB11)에 구비된 램프에서 생성된 빛일 수 있다. 빛은 가로등에서 생성된 조명 빛 또는 태양광일 수 있다.
도로는 도로면, 커브, 오르막, 내리막 등의 경사 등을 포함할 수 있다.
고정 구조물은, 도로 주변에 위치하고, 지면에 고정된 물체일 수 있다. 예를 들면, 구조물은, 가로등, 가로수, 건물, 전봇대, 신호등, 다리, 지형 지물 등를 포함할 수 있다.
지형 지물은 산, 언덕, 터널, 강, 바다 등을 포함할 수 있다.
객체는 이동 객체와 고정 객체로 나뉘어질 수 있다. 이동 객체는 타차량(OB11), 이륜차(OB13), 보행자(OB12) 등일 수 있다. 고정 객체는 교통 신호, 도로, 고정 구조물일 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는 카메라(310), 레이다(320), 라이다(330), 초음파 센서(340), 적외선 센서(350) 및 프로세서(370)를 포함할 수 있다.
카메라(310)는 차량(100)의 외부 환경을 촬영하여 차량(100)의 외부 환경을 보여 주는 영상 신호를 출력한다. 카메라(310)는 차량 주변의 오브젝트를 촬영할 수 있다.
카메라(310)는 차량(100) 외부의 적절한 위치에 하나 이상 배치될 수 있다. 카메라(310)는 모노 카메라, 스테레오 카메라(310a), AVM(Around View Monitoring) 카메라(310b) 또는 360도 카메라일 수 있다.
카메라(310)는 차량 전방의 영상을 획득하기 위해 차량의 실내에서, 프런트 윈드 쉴드에 근접하게 배치될 수 있다. 카메라(310)는 프런트 범퍼 또는 라디에이터 그릴 주변에 배치될 수 있다. 카메라(310)는 차량 후방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 리어 글라스에 근접하게 배치될 수 있다. 카메라(310)는 리어 범퍼, 트렁크 또는 테일 게이트 주변에 배치될 수 있다. 카메라(310)는 차량 측방의 영상을 획득하기 위해 차량(100)의 실내에서 사이드 윈도우 중 적어도 어느 하나에 근접하게 배치될 수 있다. 카메라(310)는 사이드 미러, 휀더(fender) 또는 도어 주변에 배치될 수 있다. 카메라(310)로부터 출력된 영상 신호는 프로세서(370)에 제공된다.
레이다(320)는 전자파 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 레이다(320)는 펄스 레이다(Pulse Radar) 방식 또는 연속파 레이다(Continuous Wave Radar) 방식으로 구현될 수 있다. 레이다(320)는 연속파 레이다 방식 중에서 신호 파형에 따라 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)방식 또는 FSK(Frequency Shift Keying) 방식으로 구현될 수 있다.
레이다(320)는 전자파를 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 시프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 객체를 검출하고, 검출된 객체의 위치, 검출된 객체와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다. 레이다(320)는 차량(100)의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 주변 객체를 감지하기 위해 차량(100)에서 적절한 위치에 배치될 수 있다.
라이다(330)는 레이저 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 라이다(330)는 TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 시프트(phase-shift) 방식으로 구현될 수 있다. 라이다(330)는 구동식 또는 비구동식으로 구현될 수 있다. 구동식으로 구현되는 경우, 라이다(330)는 모터에 의해 회전되며, 주변 객체를 검출할 수 있다. 비구동식으로 구현되는 경우, 라이다(330)는 광 스티어링에 의해 차량(100)을 기준으로 소정 범위 내에 위치하는 주변 객체를 검출할 수 있다. 차량(100)은 복수의 비구동식 라이다(330)를 포함할 수 있다.
라이다(330)는 레이저 광 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 시프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 주변 객체를 검출하고, 검출된 주변 객체의 위치, 검출된 객체와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다. 라이다(330)는 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 주변 객체를 감지하기 위해 차량(100)에서 적절한 위치에 배치될 수 있다.
초음파 센서(340)는 초음파 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 초음파 센서(340)는 객체로부터 반사되어 수시된 초음파로 주변 객체를 검출하고, 검출된 객체의 위치, 검출된 객체와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다. 초음파 센서(340)는 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 주변 객체를 감지하기 위해 차량(100)에서 적절한 위치에 배치될 수 있다.
적외선 센서(350)는 적외선 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 적외선 센서(340)는 객체로부터 반사되어 수시된 적외선을 기초로 주변 객체를 검출하고, 검출된 객체의 위치, 검출된 객체와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다. 적외선 센서(350)는 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 주변 객체를 감지하기 위해 차량(100)에서 적절한 위치에 배치될 수 있다.
프로세서(370)는 오브젝트 검출 장치(300)의 구성 요소 각각의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(370)는 획득된 영상에 기초하여 주변 객체를 검출하고, 트래킹(tracking)할 수 있다. 프로세서(370)는 영상 처리 알고리즘을 이용하여 객체와의 거리 산출, 객체와의 상대 속도 산출, 객체의 종류, 위치, 크기, 형상, 색상, 이동 경로 판단, 감지되는 문자의 내용 판단 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는 송신된 전자파가 객체에 반사되어 되돌아오는 반사 전자파에 기초하여, 주변 객체를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는 전자파에 기초하여, 객체와의 거리 산출, 객체와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는 송신된 레이저 광이 객체에 반사되어 되돌아오는 반사 레이저 광에 기초하여, 주변 객체를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는 레이저 광에 기초하여 객체와의 거리 산출, 객체와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는 송신된 초음파가 객체에 반사되어 되돌아오는 반사 초음파에 기초하여, 주변 객체를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는 초음파에 기초하여, 객체와의 거리 산출, 객체와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는 송신된 적외선 광이 객체에 반사되어 되돌아오는 반사 적외선 광에 기초하여, 주변 객체를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는 적외선 광에 기초하여 객체와의 거리 산출, 객체와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는 카메라(310)를 통하여 획득된 영상, 레이다(320)를 통하여 수신된 반사 전자파, 라이다(330)를 통하여 수신된 반사 레이저 광, 초음파 센서(340)를 통하여 수신된 반사 초음파, 및 적외선 센서(350)를 통하여 수신된 반사 적외선 광 중 적어도 하나에 기초하여, 주변 객체를 판단하여 객체 정보를 발생할 수 있다. 프로세서(370)는 객체 정보를 제어부(170)에 제공할 수 있다.
객체 정보는 차량(100)의 주변에 존재하는 객체의 종류, 위치, 크기, 형상, 색상, 이동 경로, 속도, 감지되는 문자를 나타낸다. 객체 정보는 차량(100) 주변에 차선이 존재하는지, 차량(100)은 정차 중인데 차량(100) 주변의 타차량이 주행하는지, 차량(100) 주변에 정차할 수 있는 구역이 있는지, 차량과 오브젝트가 충돌할 가능성, 차량(100) 주변에 보행자나 자전거가 어떻게 분포되어 있는지, 차량(100)이 주행하는 도로의 종류, 차량(100) 주변 신호등의 상태, 차량(100)의 움직임 등을 나타낼 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는 복수의 프로세서(370)를 포함하거나, 프로세서(370)를 포함하지 않을 수도 있다. 카메라(310), 레이다(320), 라이다(330), 초음파 센서(340) 및 적외선 센서(350) 각각은 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는 차량(100)내 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
통신 장치(400)는 통신 링크를 통해 외부 디바이스에 연결되어 외부 디바이스와 양방향 통신을 수행한다. 외부 디바이스는 도 70에서 사용자 단말기(50)와 서버(40)일 수 있다.
통신 장치(400)는 통신을 수행하기 위해 송신 안테나, 수신 안테나, 각종 통신 프로토콜이 구현 가능한 RF(Radio Frequency) 회로 및 RF 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
통신 장치(400)는 근거리 통신부(410), 위치 정보부(420), V2X 통신부(430), 광통신부(440), 방송 송수신부(450) 및 프로세서(470)를 포함할 수 있다.
근거리 통신부(410)는 근거리 통신(Short range communication)을 위한 유닛이다. 근거리 통신부(410)는, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.
근거리 통신부(410)는 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 형성하여, 차량(100)과 적어도 하나의 외부 디바이스 사이의 근거리 통신을 수행할 수 있다.
위치 정보부(420)는 차량(100)의 위치 정보를 획득한다. 위치 정보부(420)는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 DGPS(Differential Global Positioning System) 모듈을 포함할 수 있다.
V2X 통신부(430)는 차량 대 네트워크 통신(Vehicle to Network, V2N), 차량 대 인프라간 통신(V2I : Vehicle to Infra), 차량들 간의 통신(V2V : Vehicle to Vehicle) 또는 보행자와의 통신(V2P : Vehicle to Pedestrian)을 수행한다. V2X 통신부(430)는 인프라와의 통신(V2I), 차량간 통신(V2V), 보행자와의 통신(V2P) 프로토콜이 구현 가능한 회로를 포함할 수 있다.
광통신부(440)는 광을 매개로 외부 디바이스와 통신을 수행한다. 광통신부(440)는 전기 신호를 광 신호로 전환하여 외부에 발신하는 광발신부 및 수신된 광 신호를 전기 신호로 전환하는 광수신부를 포함할 수 있다. 광발신부는 차량(100)에 포함된 램프와 일체화될 수 있다.
방송 송수신부(450)는 방송 채널을 통해 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호를 수신하거나, 방송 관리 서버에 방송 신호를 송출한다. 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 방송 신호는 TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 수 있다.
프로세서(470)는 통신 장치(400)의 각 구성 요소들의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(470)는 근거리 통신부(410), 위치 정보부(420), V2X 통신부(430), 광통신부(440), 및 방송 송수신부(450) 중 적어도 하나를 통하여 수신되는 정보에 기초하여, 차량 주행 정보를 생성할 수 있다. 프로세서(470)는 타차량(OB11)으로부터 수신되는 타차량(OB11)의 위치, 차종, 주행 경로, 속도, 각종 센싱 값 등에 대한 정보에 기초하여, 차량 주행 정보를 생성할 수 있다. 타차량(OB11)의 각종 센싱 값에 대한 정보가 수신되는 경우, 차량(100)에 별도의 센서가 없더라도, 프로세서(470)는 차량(100)의 주변 객체에 대한 정보를 얻을 수 있다.
통신 장치(400)에 프로세서(470)가 포함되지 않는 경우, 통신 장치(400)는 차량(100)내 다른 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
통신 장치(400)는 사용자 인터페이스 장치(200)와 함께 차량용 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 이 경우, 차량용 디스플레이 장치는 텔레 매틱스(telematics) 장치 또는 AVN(Audio Video Navigation) 장치로 명명될 수 있다.
제어부(170)는 통신 장치(400)로부터 수신된 신호를 바탕으로 운전자 상태 정보, 차량 상태 정보, 차량 주행 정보, 차량(100)의 에러를 나타내는 에러 정보, 객체 정보, 사용자 인터페이스 장치(200)를 통하여 수신되는 사용자 입력, 및 원격 제어 요청 신호 중 적어도 하나를 외부 디바이스로 전송할 수 있다. 원격 제어용 서버는 차량(100)이 송신하는 정보에 기초하여 차량(100)이 원격 제어가 필요한지 판단할 수 있다.
제어부(170)는 통신 장치(400)를 통하여, 원격 제어용 서버로부터 수시된 제어 신호에 따라 차량(100)을 제어할 수 있다.
제어부(170)는 AI 프로세서(800)를 더 포함할 수 있다. AI 프로세서(800)는 자체 학습 결과 또는 서버(2000)의 학습 결과를 바탕으로 자율 주행 모드에 적용할 수 있다.
운전 조작 장치(500)는 운전을 위한 사용자 입력을 수신한다. 매뉴얼 모드에서, 차량(100)은 운전 조작 장치(500)에 의해 제공되는 사용자 입력 신호에 기초하여 운행될 수 있다.
운전 조작 장치(500)는 조향 입력 장치(510), 가속 입력 장치(530) 및 브레이크 입력 장치(570)를 포함할 수 있다.
조향 입력 장치(510)는 사용자로부터 차량(100)의 진행 방향 입력을 수신할 수 있다. 조향 입력 장치(510)는 회전에 의해 조향 입력이 가능하도록 휠 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시 예에 따라, 조향 입력 장치는, 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼 형태로 형성될 수도 있다.
가속 입력 장치(530)는 사용자로부터 차량(100)의 가속을 위한 입력을 수신할 수 있다. 브레이크 입력 장치(570)는 사용자로부터 차량(100)의 감속, 을 위한 입력을 수신할 수 있다. 가속 입력 장치(530) 및 브레이크 입력 장치(570)는 페달 형태로 구현될 수 있다. 가속 입력 장치 또는 브레이크 입력 장치는 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼 형태로 형성될 수도 있다.
운전 조작 장치(500)는 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
차량 구동 장치(600)는 차량(100)내 각종 장치의 구동을 전기적으로 제어한다. 차량 구동 장치(600)는 파워 트레인 구동부(610), 샤시 구동부(620), 도어/윈도우 구동부(630), 안전 장치 구동부(640), 램프 구동부(650) 및 공조 구동부(660)를 포함할 수 있다.
파워 트레인 구동부(610)는 파워 트레인 장치의 동작을 제어할 수 있다. 파워 트레인 구동부(610)는 동력원 구동부(611) 및 변속기 구동부(612)를 포함할 수 있다.
동력원 구동부(611)는 차량(100)의 동력원에 대한 제어를 수행한다. 화석 연료 기반의 엔진이 동력원인 경우, 동력원 구동부(610)는 엔진의 출력 토크 등을 제어할 수 있다. 동력원 구동부(611)는 제어부(170)의 제어 하에 엔진 출력 토크를 조정할 수 있다. 전기 에너지 기반의 모터가 동력원인 경우, 동력원 구동부(610)는 제어부(170)의 제어 하에 모터의 회전 속도, 토크 등을 조정할 수 있다.
변속기 구동부(612)는 변속기에 대한 제어를 수행한다. 변속기 구동부(612)는 변속기의 상태를 전진(D), 후진(R), 중립(N) 또는 주차(P)로 조정할 수 있다. 엔진이 동력원인 경우, 변속기 구동부(612)는 전진(D) 상태에서 기어의 물림 상태를 조정할 수 있다.
샤시 구동부(620)는 샤시 장치의 동작을 제어할 수 있다. 샤시 구동부(620)는 조향 구동부(621), 브레이크 구동부(622) 및 서스펜션 구동부(623)를 포함할 수 있다.
조향 구동부(621)는 차량(100) 내의 조향 장치(steering apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 조향 구동부(621)는 차량의 진행 방향을 변경할 수 있다.
브레이크 구동부(622)는 차량(100) 내의 브레이크 장치(brake apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행하여 차량(100)의 속도를 줄일 수 있다. 브레이크 구동부(622)는 복수의 브레이크 각각을 개별적으로 제어할 수 있다. 브레이크 구동부(622)는 복수의 휠에 걸리는 제동력을 서로 다르게 제어할 수 있다.
서스펜션 구동부(623)는 차량(100) 내의 서스펜션 장치(suspension apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 서스펜션 구동부(623)는 도로면에 굴곡이 있는 경우, 서스펜션 장치를 제어하여 차량(100)의 진동이 저감되도록 제어할 수 있다. 서스펜션 구동부(623)는 복수의 서스펜션 각각을 개별적으로 제어할 수 있다.
도어/윈도우 구동부(630)는 차량(100) 내의 도어 장치(door apparatus) 또는 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 도어/윈도우 구동부(630)는 도어 구동부(631) 및 윈도우 구동부(632)를 포함할 수 있다. 도어 구동부(631)는 도어 장치에 대한 제어를 수행할 수 있다. 도어 구동부(631)는 차량(100)에 포함되는 복수의 도어의 개방, 폐쇄를 제어할 수 있다. 도어 구동부(631)는 트렁크(trunk) 또는 테일 게이트(tail gate)의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 썬루프(sunroof)의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
윈도우 구동부(632)는 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행하여 차량(100)의 윈도우 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
안전 장치 구동부(640)는 차량(100) 내의 각종 안전 장치(safety apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 안전 장치 구동부(640)는 에어백 구동부(641), 시트벨트 구동부(642) 및 보행자 보호 장치 구동부(643)를 포함할 수 있다.
에어백 구동부(641)는 차량(100) 내의 에어백 장치(airbag apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행하여 위험 감지시 에어백이 전개되도록 이 에어백을 제어한다.
시트벨트 구동부(642)는 차량(100) 내의 시트벨트 장치(seatbelt apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행하여 위험 감지시, 시트 밸트를 이용해 탑승객이 시트(110FL, 110FR, 110RL, 110RR)에 고정되도록 제어할 수 있다.
보행자 보호 장치 구동부(643)는 후드 리프트 및 보행자 에어백에 대한 전자식 제어를 수행하여 보행자와의 충돌 감지시, 후드 리프트 업 및 보행자 에어백 전개되도록 이 에어백을 제어한다.
램프 구동부(650)는, 차량(100) 내의 각종 램프 장치(lamp apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행한다.
공조 구동부(660)는 차량(100) 내의 공조 장치(air conditioner)에 대한 전자식 제어를 수행하여 차량 내부의 온도를 조절한다.
운행 시스템(700)은 차량(100)의 운행을 제어한다. 운행 시스템(700)은 자율 주행 모드에서 동작될 수 있다. 운행 시스템(700)은 주행 시스템(710), 출차 시스템(740) 및 주차 시스템(750)을 포함할 수 있다. 운행 시스템(700)이 소프트웨어적으로 구현되는 경우, 운행 시스템(700)은 제어부(170)의 하위 개념일 수도 있다.
운행 시스템(700)은 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 차량 구동 장치(600) 및 제어부(170) 중 하나 이상과 연계되어 차량(100)의 자율 운행을 제어할 수 있다.
주행 시스템(710)은 내비게이션 시스템(770)으로부터의 내비게이션 정보를 차량 구동 장치(600)에 제공한다. 내비게이션 정보는 목적지, 경유지 정보 등 자율 주행에 필요한 경로 정보를 포함할 수 있다. 또한, 내비게이션 정보는 맵 데이터, 교통 정보 등을 포함한다.
주행 시스템(710)은 오브젝트 검출 장치(300)로부터의 객체 정보를 차량 구동 장치(600)에 제공한다. 주행 시스템(710)은 통신 장치(400)를 통해 수신된 외부 디바이스로부터의 신호를 차량 구동 장치(600)에 제공할 수 있다.
출차 시스템(740)은 차량(100)의 출차를 수행한다. 출차 시스템(740)은 내비게이션 시스템(770)으로부터의 내비게이션 정보를 차량 구동 장치(600)에 제공할 수 있다. 출차 시스템(740)은 오브젝트 검출 장치(300)로부터의 객체 정보를 차량 구동 장치(600)에 제공할 수 있다. 출차 시스템(740)은 통신 장치(400)를 통해 수신된 외부 디바이스로부터의 신호를 차량 구동 장치(600)에 제공할 수 있다.
주차 시스템(750)은 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다. 주차 시스템(750)은 내비게이션 시스템(770)으로부터의 내비게이션 정보를 바탕으로 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공할 수 있다. 주차 시스템(750)은 오브젝트 검출 장치(300)로부터의 객체 정보를 차량 구동 장치(600)에 제공할 수 있다. 주차 시스템(750)은 통신 장치(400)를 통해 수신된 외부 디바이스로부터의 신호를 차량 구동 장치(600)에 제공할 수 있다.
내비게이션 시스템(770)은 내비게이션 정보를 발생할 수 있다. 내비게이션 정보는 맵(map) 데이터, 설정된 목적지 정보, 목적지까지의 경로 정보를 포함한 드라이빙 플랜 데이터(driving plan data), 경로 상의 다양한 객체에 대한 정보, 차선 정보 및 차량의 현재 위치 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 내비게이션 시스템(770)은 메모리, 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리는 내비게이션 정보를 저장할 수 있다. 프로세서는 내비게이션 시스템(770)의 동작을 제어할 수 있다. 내비게이션 시스템(770)은 통신 장치(400)를 통해 수신된 외부 디바이스로부터 정보를 수신하여 기 저장된 정보를 업데이트 할 수 있다. 내비게이션 시스템(770)은 사용자 인터페이스 장치(200)의 하위 구성 요소로 분류될 수 있다.
센싱부(120)는 차량의 상태를 센싱할 수 있다. 센싱부(120)는 자세 센서, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 요 센서(yaw sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 가속 페달 포지션 센서, 브레이크 페달 포지션 센서 등을 포함할 수 있다. 자세 센서는 요 센서(yaw sensor), 롤 센서(roll sensor), 피치 센서(pitch sensor) 등을 포함할 수 있다.
센싱부(120)는 차량 자세 정보, 차량 충돌 정보, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보(GPS 정보), 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 가속도 정보, 차량 기울기 정보, 차량 전진/후진 정보, 배터리 정보, 연료 정보, 타이어 정보, 차량 램프 정보, 차량 내부 온도 정보, 차량 내부 습도 정보, 스티어링 휠 회전 각도, 차량 외부 조도, 가속 페달에 가해지는 압력, 브레이크 페달에 가해지는 압력 등을 실시간 감지하여 센싱 신호를 발생할 수 있다.
센싱부(120)는 가속페달센서, 압력센서, 엔진 회전 속도 센서(engine speed sensor), 공기 유량 센서(AFS), 흡기 온도 센서(ATS), 수온 센서(WTS), 스로틀 위치 센서(TPS), TDC 센서, 크랭크각 센서(CAS) 등을 더 포함할 수 있다.
인터페이스부(130)는 차량(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 인터페이스를 제공한다. 예를 들면, 인터페이스부(130)는 이동 단말기와 연결 가능한 포트를 포함하여 이동 단말기와 데이터를 교환할 수 있다.
인터페이스부(130)는 이동 단말기에 전기 에너지를 공급할 수 있다. 이동 단말기가 인터페이스부(130)에 전기적으로 연결되면, 제어부(170)의 제어에 따라, 인터페이스부(130)는 전원 공급부(190)에서 공급되는 전기 에너지를 이동 단말기에 제공할 수 있다.
메모리(140)는 제어부(170)에 연결된다. 메모리(140)는 차량의 구성 요소들 각각의 구동에 필요한 데이터, 사용자 입력 데이터, 외부 디바이스로부터 수신된 정보 데이터 등을 저장할 수 있다. 메모리(140)는 제어부(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등으로 구현될 수 있다.
메모리(140)는 제어부(170)와 일체형으로 구현되거나, 제어부(170)의 하위 구성 요소로 구현될 수 있다.
제어부(170)는 차량(100) 내의 구성 요소들 각각의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 ECU(Electronic Control Unit)를 포함할 수 있다. 제어부(170)는 오브젝트 검출 장치(300) 및 통신 장치(400) 중 적어도 하나를 통하여 획득되는 정보에 기초하여 차량(100)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 차량(100)은 제어부(170)의 제어 하에 자율 주행할 수 있다.
프로세서 및 제어부(170)는, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors) 등으로 구현될 수 있다.
전원 공급부(190)는 차량 내부의 배터리 로부터 전원을 공급받을 수 있다. 전원 공급부(190)는 제어부(170)의 제어 하에 각 구성 요소들의 동작에 필요한 전원을 구성 요소들에 공급할 수 있다.
차량(100)은 IVI(In-Vehicle Infotainment) 시스템을 포함할 수 있다. IVI 시스템은 사용자 인터페이스 장치(200), 통신 장치(400), 제어부(170), 내비게이션 시스템(770), 및 운행 시스템(700)과 연계되어 동작할 수 있다. IVI 시스템은 사용자 입력에 응답하여 멀티 미디어 컨텐츠를 재생하고 다양한 응용 프로그램에 대한 UI(User Interfaces) 또는 UX(User Experience) 프로그램을 실행한다.
도 14는 V2X 통신을 보여 주는 도면이다.
도 14를 참조하면, V2X 통신은 차량 사이의 통신(communication between vehicles)을 지칭하는 V2V(Vehicle-to-Vehicle), 차량과 eNB 또는 RSU(Road Side Unit) 사이의 통신을 지칭하는 V2I(Vehicle to Infrastructure), 차량 및 개인(보행자, 자전거 운전자, 차량 운전자 또는 승객)이 소지하고 있는 사용자 단말기(user equipment, UE) 간 통신을 지칭하는 V2P(Vehicle-to-Pedestrian), V2N(vehicle-to-network) 등 차량과 모든 개체들 간 통신을 포함한다.
V2X 통신은 V2X 사이드링크 또는 NR V2X와 동일한 의미를 나타내거나 또는 V2X 사이드링크 또는 NR V2X를 포함하는 보다 넓은 의미를 나타낼 수 있다.
V2X 통신은 예를 들어, 전방 충돌 경고, 자동 주차 시스템, 협력 조정형 크루즈 컨트롤(Cooperative adaptive cruise control: CACC), 제어 상실 경고, 교통행렬 경고, 교통 취약자 안전 경고, 긴급 차량 경보, 굽은 도로 주행 시 속도 경고, 트래픽 흐름 제어 등 다양한 서비스에 적용 가능하다.
V2X 통신은 PC5 인터페이스 및/또는 Uu 인터페이스를 통해 제공될 수 있다. 이 경우, V2X 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에는, 상기 차량과 모든 개체들 간의 통신을 지원하기 위한 특정 네트워크 개체(network entity)들이 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 네트워크 개체는, BS(eNB), RSU(road side unit), UE, 또는 어플리케이션 서버(application server)(예, 교통 안전 서버(traffic safety server)) 등일 수 있다.
또한, V2X 통신을 수행하는 사용자 단말기(UE)는, 일반적인 휴대용 UE(handheld UE)뿐만 아니라, 차량 단말기(V-UE(Vehicle UE)), 보행자 단말기E(pedestrian UE), BS 타입(eNB type)의 RSU, 또는 UE 타입(UE type)의 RSU, 통신 모듈을 구비한 로봇 등을 의미할 수 있다.
V2X 통신은 단말기들(UE) 간에 직접 수행되거나, 상기 네트워크 개체(들)를 통해 수행될 수 있다. 이러한 V2X 통신의 수행 방식에 따라 V2X 동작 모드가 구분될 수 있다.
V2X 통신은, 사업자(operator) 또는 제3자가 V2X가 지원되는 지역 내에서 UE 식별자를 트랙킹할 수 없도록, V2X 어플리케이션의 사용 시에 UE의 익명성(pseudonymity) 및 개인보호(privacy)를 지원할 것이 요구된다.
V2X 통신에서 자주 사용되는 용어는 다음과 같이 정의된다.
RSU (Road Side Unit): RSU는 V2I 서비스를 사용하여 이동 차량과 전송/수신 할 수 있는 V2X 서비스 가능 장치이다. 또한, RSU는 V2X 어플리케이션을 지원하는 고정 인프라 엔터티로서, V2X 어플리케이션을 지원하는 다른 엔터티와 메시지를 교환할 수 있다. RSU는 기존 ITS 스펙에서 자주 사용되는 용어이며, 3GPP 스펙에 이 용어를 도입한 이유는 ITS 산업에서 문서를 더 쉽게 읽을 수 있도록 하기 위해서이다. RSU는 V2X 어플리케이션 로직을 BS(BS-타입 RSU라고 함) 또는 UE(UE-타입 RSU라고 함)의 기능과 결합하는 논리적 엔티티이다.
V2I 서비스: V2X 서비스의 일 타입으로, 한 쪽은 차량(vehicle)이고 다른 쪽은 기반시설(infrastructure)에 속하는 엔티티.
V2P 서비스: V2X 서비스의 일 타입으로, 한 쪽은 차량이고, 다른 쪽은 개인이 휴대하는 기기(예, 보행자, 자전거 타는 사람, 운전자 또는 동승자가 휴대하는 휴대용 UE기).
V2X 서비스: 차량에 전송 또는 수신 장치가 관계된 3GPP 통신 서비스 타입.
V2X 가능(enabled) UE: V2X 서비스를 지원하는 단말기(UE).
V2V 서비스: V2X 서비스의 타입으로, 통신의 양쪽 모두 차량이다.
V2V 통신 범위: V2V 서비스에 참여하는 두 차량 간의 직접 통신 범위.
V2X(Vehicle-to-Everything)라고 불리는 V2X 어플리케이션은 살핀 것처럼, (1) 차량 대 차량(V2V), (2) 차량 대 인프라 (V2I), (3) 차량 대 네트워크(V2N), (4) 차량 대 보행자 (V2P)의 4가지 타입이 있다.
V2X 어플리케이션은 최종 사용자를 위해 보다 지능적인 서비스를 제공하는 "협력적 인식(co-operative awareness)"을 사용할 수 있다. 이는 차량(100, OB11), 길가 기반 시설(RSU), 애플리케이션 서버(2000) 및 보행자(OB12)와 같은 엔티티들이 협동 충돌 경고 또는 자율 주행과 같은 보다 지능적인 정보를 제공하기 위해 해당 지식을 처리하고 공유하도록 해당 지역 환경에 대한 지식(예, 근접한 다른 차량 또는 센서 장비로부터 받은 정보)을 수집할 수 있음을 의미한다.
사용자는 민자 도로 주행시 구간별 서비스 제공 업체에서 제공하는 서비스에 동록하여 주행 우선권을 받을 수 있다. 이 경우, 차량(100) 또는 서버(2000)는 민자 도로의 해당 구간을 주행할 때 주변 차량들과 통신하여 서비스 미가입자 차량의 양보를 얻어 빠른 속도로 해당 구간을 주행할 수 있다. 차량(100) 또는 서버(2000)는 미가입자의 차량 감속과 주행 방향을 제어할 수 있다.
본 발명은 민자 도로(민간자율도로)의 구간별, 시간대별 경매를 통해 낙찰된 구간별 서비스 제공 업체들에게 할당한다. 구간별 서비스 제공 업체는 민자 도로의 구간별, 시간대별로 경매에 참여할 수 있다.
구간별 서비스 제공 업체는 민자 도로 내에서 점유권을 인정 받은 구간에 대하여 교통 품질, 교통량 관리를 통해 사용자(차량 이용자)에게 높은 교통 품질의 서비스를 제공할 수 있다.
민자 도로의 구간별, 시간대별 경매에 참여한 입찰 참여 업체의 평가 점수는 교통 품질 관리, 사용자의 만족도, 교통 혼잡도에 따라 산출될 수 있다.
입찰 참여 업체는 평가 점수, 제시한 이용 금액에 따라 민자 도로에서 점유권을 갖는 구간과 시간대를 할당 받을 수 있다. 같은 구간이라도 시간대에 따라 낙찰 받은 구간별 서비스 제공 업체가 달라질 수 있다.
이렇게 민자 도로의 구간과 시간을 할당 받은 구간별 서비스 제공 업체는 점유권을 갖는 민자 도로의 구간에서 교통 품질을 관리하고 서비스 가입자에게 주행 속도를 높일 수 있는 서비스를 제공할 수 있다. 구간별 서비스 제공 업체는 해당 구간에서 서비스에 등록되지 않은 미가입자 차량의 차량 제어를 통해 서비스 가입 차량의 주행 우선권을 제공할 수 있다. 예를 들어, 구간별 서비스 제공 업체는 차로 변경, 톨 게이트 진입, 그리고 톨 게이트 진출 시에 미가입자 차량의 속도, 진행 방향을 제어하여 가입자 차량의 주행 속도를 높일 수 있다.
서버(2000)는 사용자가 목적지를 입력하면 목적지로 향하는 주행 경로 상의 민자 도로의 구간별 교통량, 업체 정보, 비용 등을 안내한다. 업체 정보는 구간별 서비스 제공 업체를 알려 준다. 비용은 구간별 서비스 제공 업체에게 지불하는 서비스 요금을 포함한 도로 이용 비용이다. 본 발명은 사용자별 목적지까지의 주행 경로에서 민자 도로의 구간별 이용 업체 이력 정보를 데이터 베이스(Data base, DB)에 저장하여 구간별 이용 업체 이력 정보를 교통 품질 개선에 활용할 수 있다.
본 발명은 민자 도로의 구간별 경매 방법을 통해 자율 주행 차량 업체의 도로 건설에 대한 투자 유치를 촉진할 수 있다. 본 발명은 유휴 도로를 활용한 교통량 분배로 차량의 주행 시간을 단축할 수 있고, 구간별 서비스 제공 업체의 교통 품질 관리를 통해 서비스 만족도를 향상시킬 수 있다. 본 발명은 사용자가 목적지를 입력하면 목적지까지의 다양한 주행 경로와, 주행 경로 각각의 구간별 교통량, 구간별 서비스 제공 업체, 비용 정보 등을 제공할 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 주행 제어 시스템을 보여 주는 도면이다.
도 15를 참조하면, 주행 제어 시스템은 네트워크를 통해 연결된 차량(100) 및 서버(2000)를 포함한다. 또한, 주행 제어 시스템은 네트워크에 연결된 사용자 단말기(1000)를 더 포함할 수 있다.
차량(100)의 내비게이션 시스템(770)은 교통 정보 서비스, 지도 정보(map data), 및 경로 안내 서비스를 제공한다. 내비게이션 시스템(770)은 사용자가 입력한 목적지를 입력하면, 차량의 현재 위치(출발지)와 함께 목적지까지의 주행 경로를 서버(2000)에 제공할 수 있다. 내비게이션 시스템(770)은 주행 경로가 맵핑된 지도 상에 서버(2000)로부터 수신 받은 정보를 매칭하여 출력부(250)를 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 위치 정보부(4000)로부터 수신된 GPS 좌표는 차량의 현재 위치를 지시한다.
내비게이션 시스템(770)은 서버(2000)로부터 수신된 구간별 교통량 정보, 구간별 서비스 제공 업체의 업체 정보, 및 도로 이용 비용 정보를 주행 경로 상에 매칭하여 디스플레이에 표시할 수 있다. 제어부(170)는 사용자에 의해 구간별 서비스 제공 업체가 제공하는 서비스에 차량이 등록되면, 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간에서 차량들 간의 통신(V2V)을 통해 타차량의 속도 및 진행 방향 중 하나 이상을 제어하여 해당 구간에서 차량(100)의 주행 우선권을 행사할 수 있다.
제어부(170)는 차량 제어 컨트롤러, 차량 정보 전송 모듈, 서비스 가입 안내 모듈, V2X 컨트롤러 등을 포함한다. 차량 제어 컨트롤러는 매뉴얼 모드, 자율 주행 모드, 또는 원격 제어 모드에서 운전 조작 장치(500), 차량 구동 장치(600), 및 운행 시스템(700)를 제어한다.
차량 정보 전송 모듈은 차량의 현재 위치(출발지), 목적지, 및 주행 경로 정보를 서버(2000)에 전송한다. 차량 정보 전송 모듈은 구간별 서비스의 등록을 위한 사용자 또는 차량 정보를 서버(2000)에 전송한다. 차량 정보 전송 모듈은 차량 주행 정보와 차량 상태 정보를 서버(2000)에 전송할 수 있다. 차량 정보 전송 모듈은 V2X 컨트롤러를 통해 타차량의 속도와 진행방향 중 하나 이상을 제어하기 위한 주행 제어 요청 신호를 타차량에 전송할 수 있다.
서비스 가입 안내 모듈은 구간별 서비스 가입을 안내하는 화면을 출력부(250)의 디스플레이에 표시하고, 서버(2000)로부터 수신된 구간별 서비스의 가입 승인 여부를 디스플레이에 표시할 수 있다.
사용자 단말기가 서비스 가입 안내 모듈을 포함할 수 있다. 이 경우, 사용자는 사용자 단말기를 이용하여 주행 경로 상에서 구간별 서비스 제공 업체가 제공하는 구간별 서비스에 등록할 수 있다.
서버(2000)는 제1 및 제2 데이터 베이스(2010, 2020)를 포함할 수 있다. 제1 데이터 베이스(2010)는 서버(2000)의 제어 하에 구간별 서비스 제공 업체 정보, 구간별 서비스 제공 업체 이력 관리 정보 등을 저장한다. 제2 데이터 베이스(2020)는 서버(2000)의 제어 하에 구간별 서비스 제공 업체의 서비스에 등록한 사용자와 차량 정보를 저장한다.
서버(2000)는 제1 데이터 베이스(2010)에 구간별 서비스 제공 업체와 구간별 비용 정보를 저장하고, 제1 데이터 베이스(2010)를 검색하여 사용자가 선택한 주행 경로 상의 민자 도로 구간의 점유권을 갖는 구간별 서비스 제공 업체와 비용을 읽어 들여 차량(100) 또는 사용자 단말기에 전송할 수 있다. 서버(2000)는 제2 데이터 베이스(2020)에 구간별 서비스 등록 정보를 저장하고, 제2 데이터 베이스(2020)를 검색하여 서비스 등록 정보를 차량(100) 또는 사용자 단말기로 전송할 수 있다.
도 16은 민자 도로의 구간별 서비스 제공 업체 선정과, 구간별 교통 품질과 사용자 만족도 평가를 보여 주는 도면이다.
도 16을 참조하면, 민자 도로의 구간별 서비스 제공 업체가 선정된다(S171).
구간별 서비스 제공 업체는 시간, 구간, 교통량에 대한 경매를 통해 선정될 수 있다. 경매를 통해 선정된 구간별 서비스 제공 업체의 교통 품질 관리 평가와 사용자의 품질 만족도 평가가 다음 경매시 입찰에 참여할 때 업체 평가 점수에 반영될 수 있다(S172). 따라서, 구간별 서비스 제공 업체는 자신이 점유한 구간의 교통 품질과 사용자의 품질 만족도를 관리하여야 한다.
교통량(%)은 허용 가능 차량수를 총 동시 주행 가능 차량수로 계산될 수 있다. 이하에서 적정 교통량은 도로 구간의 특징을 고려하여 차량의 주행 속도가 해당 도로 구간에서 적정 수준으로 보장되는 교통량을 의미한다.
경매 방법의 일 예로, 오전 10시~12 시 사이의 시간대, 특정 민자 도로, 교통량 70%(700대/1000대)에 대한 구간별 서비스 제공 업체에 대한 경매가 실시될 수 있다.
시간대별 평균 교통량에 따라 민자 도로의 구간별 혼잡도 유형이 구분될 수 있다. 구간별 혼잡도는 평가 점수에 사용될 수 있다. 평가 점수와 입찰자가 제시한 구간 이용 비용에 따라 구간별 서비스 제공 업체가 선정될 수 있다.
교통량은 아래의 예와 같이 혼잡 구간, 간헐적 혼잡 구간, 및 여유 구간 등으로 구분될 수 있다.
혼잡 구간은 해당 구간의 적정 교통량 대비 평균 교통량이 70% 이상인 민자 도로 구간으로 설정될 있다. 입찰자(업체)의 평가 점수에 혼잡 구간의 반영 점수 예를 들어, 1점이 반영될 수 있다.
간헐적 혼잡 구간은 해당 구간의 적정 교통량 대비 평균 교통량이 40~70% 인 도로 구간으로 설정될 수 있다. 입찰자(업체)의 평가 점수에 간헐적 혼잡 구간의 반영 점수 예를 들어, 5점이 반영될 수 있다.
여유 구간은 해당 구간의 적정 교통량 대비 평균 교통량이 40% 미만인 도로 구간으로 설정될 수 있다. 입찰자(업체)의 평가 점수에 여유 구간의 반영 점수 예를 들어, 10점이 반영될 수 있다.
경매 참여 업체들은 업체 평가 점수를 가지고 경매에 참여한다. 업체 평가 점수는 다음과 같이 적용될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
업체 평가점수 = (a)교통 품질 관리 점수 + (b)탑승객의 품질 만족도 + (c)현재까지의 점유 도로 혼잡도 평균
(a) 교통품질 점수는 도로 교통 공단에서 구간별 서비스 제공 업체에 대한 교통 품질 이행 수준을 점검하고, 그 점검 경과를 점수로 산출한 값이다.
(b) 탑승객의 품질 만족도는 구간별 서비스 제공 업체에서 제공하는 서비스를 이용한 사용자로부터 수집된 만족도를 수집하여 집계된 값이다.
(c) 현재까지의 점유 도로 혼잡도 평균은 현재까지 점유한 도로의 총 혼잡도 평균으로 계산될 수 있다.
자율 주행 차량이 주행하는 민자 도로의 사업 구조는 구간별 서비스 제공 업체와 자율 주행 차량 사업자가 1:N 구조로 참여하는 구조일 수 있다. 구간별 서비스 제공 업체와 자율 주행 차량 사업자가 동일할 수도 있다.
입찰 참여 업자(구간별 서비스 제공 업체)는 민자 도로의 해당 구간의 전체 교통량을 관리하는 업체이다. 입찰 참여 업자는 도로 제공 사업자, 자율 주행 차량 제작사, 통신사, 서비스 업체 등일 수 있다. 자율 주행 차량 제작사는 OEM(Original Equipment Manufacturer) 업체이다. 서비스 업체는 자율 주행 차량을 이용한 서비스를 제공하는 업체 예를 들어, 사용자 단말기를 통해 공유 차량 또는 자율 주행 차량을 사용자에게 배정하는 업체일 수 있다.
자율 주행 차량 사업자는 도로의 교통량을 할당 받고자 하는 업체이다. 자율 주행 차량 사업자는 도로 제공 사업자, 자율 주행 차량 제작사, 통신사, 서비스 업체 등일 수 있다.
도로 제공 사업자와 구간별 서비스 제공 업체가 같은 도로 만으로 구성된 주행 경로 패키지(package), 업체 마일리지 서비스가 사용자에게 판매될 수 있다. 예를 들어, A 업체 경로 패키지 정액제, 또는 A업체 마일리지 서비스가 제공될 수 있다.
도로 제공 사업자와 구간별 서비스 제공 업체가 자율 주행 차량 제작사 또는 서비스 업체인 경우에, 공유 차량 호출시 해당 자율 주행 차량 제작사의 차량 또는 서비스 업체의 차량이 우선 배차될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 경로를 설정하면, 전체 주행 경로 상에서 주 이용 업체의 차량이 우선 배차될 수 있다.
도로 제공 사업자와 구간별 서비스 제공 사업자가 같은 통신 업체인 경우, 해당 구간에서 5G 네트워크를 이용한 고성능 통신대역 서비스 제공이 가능하다. 예를 들어, 해당 도로 구간에 진입하였을 때, 5G 통신 서비스가 제공될 수 있다.
도 17은 주행 제어 시스템에서 사용자와 서버 간 송수신 메시지를 보여 주는 도면이다. 도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 주행 제어 방법을 보여 주는 도면이다. 도 17 및 도 18에서, 사용자는 사용자 단말기 또는 차량(100)으로 해석될 수 있다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 서버(2000)는 출발지와 목적지 정보를 차량(100)으로부터 수신 받아 목적지까지의 주행 경로의 민자 도로 구간에서 나뉘어진 구간별 교통량 정보, 구간별 서비스 제공 업체의 정보, 및 비용 정보를 발생한다. 서버(2000)는 경로 관리 모듈(2030)과 경로 탐색 모듈(204)을 더 포함할 수 있다.
사용자는 사용자 단말기 또는 차량(100)의 내비게이션 시스템(770)을 통해 목적지를 입력할 수 있다(S181). 경로 관리 모듈(2030)은 사용자로부터 수신된 출발지와 목적지 정보를 경로 탐색 모듈(204)에 전송하여 주행 경로 탐색을 요청한다. 경로 탐색 모듈(204)은 출발지와 목적지를 잇는 하나 이상의 주행 경로 상에서 민자 도로 구간에서 나뉘어진 구간 정보를 경로 관리 모듈(2030)로 전송한다.
경로 관리 모듈(2030)은 경로 탐색 모듈(204)로부터 주행 경로 각각의 구간 정보가 수신되면 이에 응답하여 제1 데이터 베이스(2010)의 업체 정보를 검색한다. 경로 관리 모듈(2030)은 제1 데이터 베이스(2010)에서 검색된 민자 도로의 구간별 서비스 제공 업체, 이 업체가 설정한 구간 이용 비용, 및 해당 구간의 현재 교통량을 사용자에 전송할 수 있다. 또한, 경로 관리 모듈(2030)은 사용자가 선택한 주행 경로에서 목적지까지의 도착 예정 시간을 사용자에게 전송할 수 있다(S182 및 S183). 서버(2000)는 V2X를 통해 수집된 차량들의 위치 또는 도로에서 교통 상황을 실시간 촬영하는 카메라 영상을 바탕으로 교통량을 계산할 수 있다. 서버(2000)는 교통량, 혼잡도 등을 고려하여 도착 예정 시간을 계산할 수 있다.
사용자는 구간별 교통량, 비용, 업체 정보를 바탕으로 사용자 단말기 또는 차량의 IVI 시스템을 통해 주행 경로를 선택할 수 있다. 사용자가 더 빠른 시간에 목적지에 도착하려면 추가 비용을 지불하더라도 교통량이 적은 민자 도로 구간이 포함된 주행 경로를 선택할 것이다.
경로 관리 모듈(2030)은 제2 데이터 베이스(2020)의 구간별 서비스 업체 데이터 베이스에 사용자 정보와 차량 정보를 저장한다. 그 결과, 사용자는 자신이 선택한 주행 경로 상에 포함된 민자 도로의 구간별 서비스 제공 업체에서 제공하는 서비스에 가입자로서 등록된다. 경로 관리 모듈(2030)은 구간별 서비스 제공 업체의 서비스에 가입자 등록이 완료되면 사용자의 주행 경로에 서비스 등록을 반영한다. 사용자 단말기 또는 차량(100)의 내비게이션 시스템은 주행 경로 상에 구간별 서비스 등록 여부를 적용하여 지도 상에 표시할 수 있다.
사용자는 민자 도로 구간을 포함한 주행 경로를 선택하여 구간별 서비스 제공 업체에 비용을 지불할 수 있다(S184). 차량(100)은 민자 도로 구간을 포함한 주행 경로를 따라 차량(100)을 주행할 수 있다(S185).
목적지까지의 주행 경로 상에서 구간별 서비스 업체가 점유권을 갖는 민자 도로 구간은 1개 이상을 포함할 수 있다. 사용자는 주행 경로 상에서 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 2 개 이상의 구간을 이용할 수 있다.
예를 들어, 출발지에서 목적지까지의 주행 경로는 A 업체에 의해 구간별 서비스가 제공되는 민자 도로를 포함한 제1 도로와, B 업체에 의해 구간별 서비스가 제공되는 민자 도로를 제2 도로가 안내될 수 있다. 사용자는 A 업체가 점유한 구간을 포함한 제1 도로를 지나는 주행 경로를 선택하여 A 업체가 제공하는 주행 우선권 서비스를 받을 수 있다.
사용자는 주행 경로 상에서 각 구간마다 구간별 서비스 제공 업체를 다르게 선택할 수 있다. 차량 운행 시간에 따라 구간별 서비스 이용 비용과, 구간별 서비스 제공 업체가 상이할 수 있다.
서버(2000)는 목적지까지의 주행 경로 설정이 완료된 후, S183 단계에서 최종 선택된 주행 경로에 대하여 구간별 서비스 제공 업체, 최종 비용, 교통량, 무료도로 이용 대비 단축 시간을 탑승자에게 안내할 수 있다. 예를 들어, 서버(2000)는 사용자 단말기 또는 차량(100)의 디스플레이에 “선택된 주행 경로에서 민자 도로의 1 구간에서 주행 우선권 서비스를 제공 받을 수 있습니다. 제1 도로는 A업체, 서비스 이용 비용은 총 1200원이며, 40%의 교통량으로 주행할 예정입니다. 무료 도로 이용 대비 약 10분 단축됩니다.”와 같은 안내를 사용자에게 제공할 수 있다.
서버(2000)는 사용자가 선택한 주행 경로 정보(도로 정보, 업체 정보)를 사용자별로 저장하고 관리한다. 사용자가 목적지에 도착한 후에, 서버(2000)는 사용자의 만족도를 수집하여 구간별 서비스 제공 업체가 제공한 서비스의 품질 만족도를 평가하고, 이 품질 만족도를 다음 경로 안내시에 반영할 수 있다(S186, S187).
도 19는 차량의 주행 중 기존 경로와 변경 가능한 경로를 안내하는 방법을 보여 주는 도면이다. 도 20은 구간별 교통량, 업체 정보, 비용, 예상 통과 시간 등을 지도 상에 보여 주는 예를 보여 주는 도면이다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 서버(2000)는 차량(100)으로부터 실시간 수신된 차량 주행 정보와 차량 상태 정보를 바탕으로 차량(100)의 현재 위치와 차량 상태를 판단할 수 있다. 서버(2000)는 차량(100)으로부터 수신된 GPS 좌표를 바탕으로 차량(100)의 민자 도로 구간 진입 여부를 실시간 모니터할 수 있다(S191).
차량(100)의 주행 중에 차량(100)이 주행 경로 상에서 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 민자 도로 구간에 근접할 때, 서버(2000)는 로부터 수신된 현재의 실시간 교통량 정보와 함께, 기존 경로와 변경 가능한 경로 정보를 사용자 단말기 또는 차량(100)에 전송하여 사용자에게 안내할 수 있다(S192, S193). 내비게이션 시스템(770)은 서비스 구간 즉, 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 민자 도로 구간에 차량(100)이 진입하기 전에 아래의 예와 같이 도 20과 같은 지도 상에 표시하여 기존 경로와 변경 가능한 경로를 매칭하고 구간별 교통량, 비용 등의 정보를 사용자 단말기 또는 차량(100)에 전송할 수 있다.
사용자 단말기 또는 차량(100)은 디스플레이 및/또는 스피커를 통해 “다음 서비스 구간은 구간2(도 20 참조)입니다. 기존 경로인 구간2의 현재 교통량은 80%(혼잡)이며 1000원의 비용이 발생합니다. 구간2의 예상 통과 시간은 40분입니다. 차량은 현재 구간1의 주행 우선권 서비스에 가입되어 있습니다.
변경 가능한 경로로서, 구간3(도 20 참조)으로 변경될 수 있습니다. 구간3의 현재 교통량은 10%(여유)이며, 1500원의 비용이 발생합니다. 구간3의 예상 통과 시간은 15분으로 구간2 대비 25분 단축 가능합니다”를 출력할 수 있다.
사용자 단말기 또는 차량(100)은 서버(2000)로부터 수신된 위약금 정보를 사용자에게 알려줄 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말기 또는 차량(100)은 디스플레이 및/또는 스피커를 통해 사용자에게 “구간3으로 변경할 때 구간2의 서비스 위약금 200원이 추가됩니다”를 출력할 수 있다.
사용자가 기존 경로 또는 변경 가능한 경로를 선택할 수 있다(S194, S195 및 S196). 서버(2000)는 사용자가 선택한 경로를 반영하여 주행 경로 이용 상황을 업데이트한다.
도 21은 민자 도로에서 가입자 차량에 주행 우선권을 부여하는 예를 보여 주는 도면이다.
도 21을 참조하면, 사용자는 서버(2000)로부터 추천 받은 구간별 서비스 제공 업체의 업체 정보, 교통량, 비용 등을 바탕으로 목적지까지의 주행 경로를 선택할 수 있다(S201).
사용자는 주행 경로 상에 존재하는 민자 도로에서 구간별 서비스 제공 업체의 서비스에 가입할 수 있다. 민자 도로의 해당 구간에서 진입하는 차량(100)이 가입자 차량이면, 구간별 서비스 제공 업체는 해당 차량(100)에 주행 우선권을 부여한다(S202, S203). 가입자 차량은 미가입자 차량의 양보 를 얻어 빠른 속도로 해당 구간을 주행할 수 있다(S204). 가입자 차량은 도 22의 예와 같이 차로 변경, 톨게이트 진입, 톨게이트 진출, 속도 변경, U 턴 등 주행 상황이 변경될 때 차량간 통신(V2V)을 통해 미가입자 차량의 속도를 늦추거나 미가입자 차량의 진행 방향을 제어할 수 있다.
도 22는 차량 간 통신을 통해 가입자 차량의 주행 우선권이 행사되는 예를 보여 주는 도면이다. 도 22에서, 자차량은 사용자가 탑승한 차량이다. 자차량은 타차량과 V2V 통신을 행하는 자율 주행 차량이다.
도 22를 참조하면, 서버(2000)는 차량(100)으로부터 실시간 수신된 차량 주행 정보와 차량 상태 정보를 바탕으로 차량(100)의 주행 상황을 실시간 모니터한다(S221). 예를 들어, 서버(2000)는 차량(100)으로부터 수신된 차량 주행 정보와 차량 상태 정보를 분석하여 자차량의 주행 상황을 실시간 모니터한다. 서버(2000)는 차량들의 주행 상황을 바탕으로 자차량과 타차량이 차로를 변경하는지, 톨게이트에 진입하는지, 톨게이트 를 진출하는지, 속도를 변경하는지 또는 U턴하는지 등의 주행 상황 변경이 발생하는지를 판단할 수 있다.
서버(2000)는 자차량의 차로 변경시에 자차량의 현재 차로와, 자차량이 진입하고자 하는 목적 차로에서 자차량 주변의 차량들의 주행 속도, 차량간 간격을 확인한다. 서버(2000)는 톨게이트 진입/진출시 차로들 각각의 교통량과 차량들 간의 간격을 확인한다. 서버(2000)는 자차량의 속도 변경시에 자차량의 현재 차량에서 주행하는 자차량 주변의 교통량을 확인한다.
서버(2000)는 자차량의 주행 상황 변경 시도가 발생할 때 차량들 간의 간격, 차량의 주행 속도, 교통량 등을 바탕으로 자차량의 차로 변경 가능성을 추론한다(S223). 서버(2000)는 자차량과 목적 차로의 타차량 간 간격을 바탕으로 자차량이 목적 차량으로 바로 진입할 수 있는지, 목적 차로로의 차로 변경이 타차량의 협의가 필요한지를 판단한다(S224).
목적 차로의 타차량과의 협의가 필요한 상황일 때(S224), 자차량은 자차량의 진행 방향 정보와 서비스 가입 여부 정보를 목적 차로의 타차량에 전송한다(S225). 이에 응답하여 목적 차로의 타차량은 서비스 가입 여부를 자차량에 송신한다(S226).
자차량이 가입자 차량이고 자차량과 가까운 목적 차로의 타차량이 서비스 미가입자 차량이면, 자차량은 차량간 통신(V2V)을 통해 타차량에게 주행 제어 요청 신호를 전송한다(S227 및 S228). 타차량은 미가입자 차량이기 때문에 자차량의 주행 제어 요청 신호에 응답하여 주행 속도를 감속하여 자차량과의 간격을 확보할 수 있다(S229). 자차량은 미가입자 차량의 양보 하에 목적 차로로 차로를 변경하여 주행 우선권을 행사할 수 있다(S230 및 S236). 주행 제어 요청 신호는 타차량의 사용자에게 알려 주는 가입자 차량의 차로 변경 시도 안내 메시지와, 타차량의 속도, 진행 방향을 직접 제어하는 차량 제어 신호를 포함할 수 있다.
주변 차량과의 통신(V2V)을 통해 미가입자 차량에게 주행 협의를 요청하는 예는 주행 상황 변경 형태에 따라 달라질 수 있다.
가입자 차량의 차로 변경시, 미가입자 차량은 속도를 감속하여 가입자 차량과의 간격을 확보한다. 가입자 차량은 미가입자 차량 앞으로 끼어든 후에 주행하여 주행 우선권을 행사할 수 있다. 톨 게이트 진입/진출시에 미가입자 차량은 감속하도록 제어되고 출원 금지 제어를 받을 수 있다. 가입자 차량은 미가입자 차량 앞에 끼어들어 톨게이트를 진입/진출하여 주행 우선권을 행사할 수 있다. 가입자 차량의 속도를 가속할 때, 가입자 차량이 주행하는 해당 차로에서 주행하는 미가입자 차량은 일시적으로 타 차로로 이동할 수 있다. 가입자 차량은 해당 차선에서 빠른 속도로 주행을 지속하고 미가입자 차량은 가입자 차량이 지나간 후에 원 차로로 복귀할 수 있다.
타차량이 주행 상황 변경을 요청할 수 있다. 이 경우, 자차량이 가입자 차량이면, 자차량은 현재의 주행 상태를 유지하여 주행을 지속한다(S232, S233, 및 S236). 자차량이 미가입자 차량이면, 자차량은 타차량으로부터 수신된 주행 제어 요청 신호에 응답하여 주행 속도를 감속하여 차량간 간격을 확보한다(S234). 자차량의 양보 하에 타차량은 주행 상황을 변경한다(S235).
본 발명의 자율 주행 차량과 이를 이용한 주행 속도 제어 시스템 및 방법은 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 자율 주행 차량은 출발지와 목적지 사이의 주행 경로를 생성하고, 외부 서버로부터 수신된 상기 주행 경로의 구간별 교통량 정보, 구간별 서비스 제공 업체의 정보, 및 비용 정보를 상기 주행 경로 상에 매칭하여 디스플레이에 표시하는 내비게이션 시스템; 및 상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간에서 차량들 간의 통신을 통해 타차량의 속도를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 내비게이션 시스템은 상기 외부 서버로부터 수신된 구간 통과 예상 시간을 지도에 매칭하여 상기 디스플레이 상에 표시한다.
상기 제어부가 상기 구간별 서비스 제공 업체가 제공하는 구간별 서비스에 등록된 가입자 차량의 제어부일 때, 상기 제어부는 상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간에서 상기 차량들 간의 통신을 통해 상기 구간별 서비스의 미가입자 차량의 주행 속도를 낮춘다.
상기 내비게이션 시스템은 상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간에 차량이 진입하기 전에 미리 설정된 기존 경로와, 변경 가능한 경로를 지도에 매칭하여 상기 디스플레이에 표시한다. 상기 내비게이션 시스템은 상기 기존 경로와 상기 변경 가능한 경로 각각에 현재의 상기 구간별 교통량, 상기 구간별 서비스 제공 업체의 정보, 및 상기 비용 정보를 지도 상에 매칭하여 상기 디스플레이에 표시한다.
본 발명의 주행 제어 시스템은 출발지와 목적지 정보를 입력 받아 상기 목적지까지의 주행 경로의 도로 구간에서 나뉘어진 구간별 교통량 정보, 구간별 서비스 제공 업체의 정보, 및 비용 정보를 발생하는 서버; 및 상기 출발지와 상기 목적지 사이의 주행 경로를 생성하고, 상기 서버로부터 수신된 상기 구간별 교통량 정보, 상기 구간별 서비스 제공 업체의 정보, 및 상기 비용 정보를 상기 주행 경로 상에 매칭하여 디스플레이에 표시하는 내비게이션 시스템과, 상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간에서 차량들 간의 통신을 통해 타차량의 속도를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 서버는 제1 및 제2 데이터 베이스를 포함한다. 상기 제1 데이터 베이스는 상기 서버의 제어 하에 상기 구간별 서비스 제공 업체의 정보와, 상기 구간별 서비스 제공 업체의 이력 관리 정보를 저장한다. 상기 제2 데이터 베이스는 상기 서버의 제어 하에 상기 구간별 서비스 제공 업체의 서비스에 등록한 차량 정보를 저장한다.
상기 제어부는 운전 조장 장치, 차량 구동 장치 및 운행 시스템을 제어하는 차량 제어 컨트롤러; V2X 통신을 수행하는 통신장치를 제어하여 상기 차량들 간의 통신을 제어하는 V2X 컨트롤러; 상기 출발지, 상기 목적지, 상기 주행 경로 정보, 상기 구간별 서비스 제공 업체가 제공하는 구간별 서비스의 등록을 위한 차량 정보를 상기 서버에 전송하는 상기 V2X 컨트롤러를 통해 차량 정보 전송 모듈; 및 상기 구간별 서비스 가입을 안내하는 화면을 상기 디스플레이에 표시하고, 상기 서버로부터 수신된 구간별 서비스의 가입 승인 여부를 상기 디스플레이에 표시하는 서비스 가입 안내 모듈을 포함한다.
상기 차량 정보 전송 모듈은 상기 V2X 콘트롤러와 통신장치를 통해 타차량의 속도와 진행방향 중 하나 이상을 제어하기 위한 주행 제어 요청 신호를 상기 타차량에 전송한다.
상기 차량 정보 전송 모듈은 차량 주행 정보와 차량 상태 정보를 상기 서버에 전송한다. 상기 차량 주행 정보는 차량의 위치 정보, 상기 차량의 자세 정보, 타차량으로부터 수신된 정보를 포함한다. 상기 차량 상태 정보는 사용자 인터페이스 장치, 오브젝트 검출 장치, V2X 통신을 수행하는 통신 장치, 운전 조작 장치, 차량 구동 장치, 운행 시스템의 동작 상태에 대한 정보와 각 장치의 이상 여부에 대한 정보를 포함한다.
본 발명의 주행 제어 방법은 목적지까지의 주행 경로에서 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간을 검색하는 단계; 차량이 상기 구간별 서비스 제공 업체가 제공하는 구간별 서비스에 등록한 가입자 차량인지 판단하는 단계; 및 상기 가입자 차량이 상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간을 주행할 때 미가입자 차량에 비하여 주행 속도에서 우선권을 갖는 단계를 포함한다.
상기 주행 제어 방법은 서버가 상기 주행 경로의 도로 구간에서 나뉘어진 구간별 교통량 정보, 구간별 서비스 제공 업체의 정보, 및 비용 정보를 발생하는 단계; 차량의 내비게이션 시스템이 상기 구간별 교통량 정보, 상기 구간별 서비스 제공 업체의 정보, 및 상기 비용 정보를 상기 주행 경로 상에 매칭하여 차량의 디스플레이에 표시하는 단계; 및 상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간에서 차량들 간의 통신을 통해 타차량의 속도를 제어하는 단계를 더 포함한다.
상기 주행 제어 방법은 상기 서버가 상기 구간별 서비스 제공 업체의 정보와, 상기 구간별 서비스 제공 업체의 이력 관리 정보를 제1 데이터 베이스에 저장하는 단계; 및 상기 서버가 상기 구간별 서비스 제공 업체의 서비스에 등록한 차량 정보를 제2 데이터 베이스에 저장하는 단계를 더 포함한다.
상기 주행 제어 방법은 V2X 통신을 수행하는 차량의 통신장치를 통해 상기 출발지, 상기 목적지, 상기 주행 경로 정보, 상기 구간별 서비스의 등록을 위한 차량 정보를 상기 서버에 전송하는 단계; 및 상기 구간별 서비스의 가입을 안내하는 화면을 상기 차량의 디스플레이에 표시하고, 상기 서버로부터 수신된 구간별 서비스의 가입 승인 여부를 상기 디스플레이에 표시하는 단계를 더 포함한다.
상기 주행 제어 방법은 상기 통신장치를 통해 타차량의 속도와 진행방향 중 하나 이상을 제어하기 위한 주행 제어 요청 신호를 상기 타차량에 전송하는 단계를 더 포함한다.
상기 주행 제어 방법은 차량 주행 정보와 차량 상태 정보를 상기 서버에 전송하는 단계를 더 포함한다. 상기 차량 주행 정보는 차량의 위치 정보, 상기 차량의 자세 정보, 타차량으로부터 수신된 정보를 포함한다. 상기 차량 상태 정보는 사용자 인터페이스 장치, 오브젝트 검출 장치, 상기 통신 장치, 운전 조작 장치, 차량 구동 장치, 운행 시스템의 동작 상태에 대한 정보와 각 장치의 이상 여부에 대한 정보를 포함한다.
상기 주행 제어 방법은 상기 구간별 서비스 제공 업체가 제공하는 구간별 서비스에 등록된 가입자 차량이 상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간에서 상기 차량들 간의 통신을 통해 상기 구간별 서비스의 미가입자 차량에 상기 주행 제어 요청 신호를 전송하여 상기 미가입자 차량의 주행 속도를 낮추는 단계를 더 포함한다.
본 발명은 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터는 프로세서 또는 제어부를 포함할 수도 있다. 명세서의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명은 청구 범위의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
상술한 실시 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시 예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 출발지와 목적지 사이의 주행 경로를 생성하고, 외부 서버로부터 수신된 상기 주행 경로의 구간별 교통량 정보, 구간별 서비스 제공 업체의 정보, 및 비용 정보를 상기 주행 경로 상에 매칭하여 디스플레이에 표시하는 내비게이션 시스템; 및
    상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간에서 차량들 간의 통신을 통해 타차량의 속도를 제어하는 제어부를 포함하는 자율 주행 차량.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 내비게이션 시스템은 상기 외부 서버로부터 수신된 구간 통과 예상 시간을 지도에 매칭하여 상기 디스플레이 상에 표시하는 자율 주행 차량.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 구간별 서비스 제공 업체가 제공하는 구간별 서비스에 등록된 가입자 차량의 제어부일 때,
    상기 제어부는,
    상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간에서 상기 차량들 간의 통신을 통해 상기 구간별 서비스의 미가입자 차량의 주행 속도를 낮추는 자율 주행 차량.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 내비게이션 시스템은,
    상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간에 차량이 진입하기 전에 미리 설정된 기존 경로와, 변경 가능한 경로를 지도에 매칭하여 상기 디스플레이에 표시하고,
    상기 기존 경로와 상기 변경 가능한 경로 각각에 현재의 상기 구간별 교통량, 상기 구간별 서비스 제공 업체의 정보, 및 상기 비용 정보를 지도 상에 매칭하여 상기 디스플레이에 표시하는 자율 주행 차량.
  5. 출발지와 목적지 정보를 입력 받아 상기 목적지까지의 주행 경로의 도로 구간에서 나뉘어진 구간별 교통량 정보, 구간별 서비스 제공 업체의 정보, 및 비용 정보를 발생하는 서버; 및
    상기 출발지와 상기 목적지 사이의 주행 경로를 생성하고, 상기 서버로부터 수신된 상기 구간별 교통량 정보, 상기 구간별 서비스 제공 업체의 정보, 및 상기 비용 정보를 상기 주행 경로 상에 매칭하여 디스플레이에 표시하는 내비게이션 시스템과, 상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간에서 차량들 간의 통신을 통해 타차량의 속도를 제어하는 제어부를 포함하는 주행 제어 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버는,
    제1 및 제2 데이터 베이스를 포함하고,
    상기 제1 데이터 베이스는 상기 서버의 제어 하에 상기 구간별 서비스 제공 업체의 정보와, 상기 구간별 서비스 제공 업체의 이력 관리 정보를 저장하고,
    상기 제2 데이터 베이스는 상기 서버의 제어 하에 상기 구간별 서비스 제공 업체의 서비스에 등록한 차량 정보를 저장하는 주행 제어 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는
    운전 조장 장치, 차량 구동 장치 및 운행 시스템을 제어하는 차량 제어 컨트롤러;
    V2X 통신을 수행하는 통신장치를 제어하여 상기 차량들 간의 통신을 제어하는 V2X 컨트롤러;
    상기 출발지, 상기 목적지, 상기 주행 경로 정보, 상기 구간별 서비스 제공 업체가 제공하는 구간별 서비스의 등록을 위한 차량 정보를 상기 서버에 전송하는 상기 V2X 컨트롤러를 통해 차량 정보 전송 모듈; 및
    상기 구간별 서비스 가입을 안내하는 화면을 상기 디스플레이에 표시하고, 상기 서버로부터 수신된 구간별 서비스의 가입 승인 여부를 상기 디스플레이에 표시하는 서비스 가입 안내 모듈을 포함하는 주행 제어 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 차량 정보 전송 모듈은,
    상기 V2X 콘트롤러와 통신장치를 통해 타차량의 속도와 진행방향 중 하나 이상을 제어하기 위한 주행 제어 요청 신호를 상기 타차량에 전송하는 주행 제어 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 차량 정보 전송 모듈은
    차량 주행 정보와 차량 상태 정보를 상기 서버에 전송하고,
    상기 차량 주행 정보는 차량의 위치 정보, 상기 차량의 자세 정보, 타차량으로부터 수신된 정보를 포함하고,
    상기 차량 상태 정보는 사용자 인터페이스 장치, 오브젝트 검출 장치, V2X 통신을 수행하는 통신 장치, 운전 조작 장치, 차량 구동 장치, 운행 시스템의 동작 상태에 대한 정보와 각 장치의 이상 여부에 대한 정보를 포함하는 주행 제어 시스템.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 내비게이션 시스템은 상기 서버로부터 수신된 구간 통과 예상 시간을 지도에 매칭하여 상기 디스플레이 상에 표시하는 주행 제어 시스템.
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 구간별 서비스 제공 업체가 제공하는 구간별 서비스에 등록된 가입자 차량의 제어부일 때,
    상기 제어부는,
    상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간에서 상기 차량들 간의 통신을 통해 상기 구간별 서비스의 미가입자 차량의 주행 속도를 낮추는 주행 제어 시스템.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 내비게이션 시스템은,
    상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간에 차량이 진입하기 전에 미리 설정된 기존 경로와, 변경 가능한 경로를 지도 상에 매칭하여 디스플레이에 표시하고,
    상기 기존 경로와 상기 변경 가능한 경로 각각에 현재의 상기 구간별 교통량, 상기 구간별 서비스 제공 업체의 정보, 및 상기 비용 정보를 지도 상에 매칭하여 상기 디스플레이에 표시하는 주행 제어 시스템.
  13. 목적지까지의 주행 경로에서 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간을 검색하는 단계;
    차량이 상기 구간별 서비스 제공 업체가 제공하는 구간별 서비스에 등록한 가입자 차량인지 판단하는 단계; 및
    상기 가입자 차량이 상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간을 주행할 때 미가입자 차량에 비하여 주행 속도에서 우선권을 갖는 단계를 포함하는 차량의 주행 제어 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    서버가 상기 주행 경로의 도로 구간에서 나뉘어진 구간별 교통량 정보, 구간별 서비스 제공 업체의 정보, 및 비용 정보를 발생하는 단계;
    차량의 내비게이션 시스템이 상기 구간별 교통량 정보, 상기 구간별 서비스 제공 업체의 정보, 및 상기 비용 정보를 상기 주행 경로 상에 매칭하여 차량의 디스플레이에 표시하는 단계; 및
    상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간에서 차량들 간의 통신을 통해 타차량의 속도를 제어하는 단계를 더 포함하는 주행 제어 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 서버가 상기 구간별 서비스 제공 업체의 정보와, 상기 구간별 서비스 제공 업체의 이력 관리 정보를 제1 데이터 베이스에 저장하는 단계; 및
    상기 서버가 상기 구간별 서비스 제공 업체의 서비스에 등록한 차량 정보를 제2 데이터 베이스에 저장하는 단계를 더 포함하는 주행 제어 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    V2X 통신을 수행하는 차량의 통신장치를 통해 상기 출발지, 상기 목적지, 상기 주행 경로 정보, 상기 구간별 서비스의 등록을 위한 차량 정보를 상기 서버에 전송하는 단계; 및
    상기 구간별 서비스의 가입을 안내하는 화면을 상기 차량의 디스플레이에 표시하고, 상기 서버로부터 수신된 구간별 서비스의 가입 승인 여부를 상기 디스플레이에 표시하는 단계를 더 포함하는 주행 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 통신장치를 통해 타차량의 속도와 진행방향 중 하나 이상을 제어하기 위한 주행 제어 요청 신호를 상기 타차량에 전송하는 단계를 더 포함하는 주행 제어 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    차량 주행 정보와 차량 상태 정보를 상기 서버에 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 차량 주행 정보는 차량의 위치 정보, 상기 차량의 자세 정보, 타차량으로부터 수신된 정보를 포함하고,
    상기 차량 상태 정보는 사용자 인터페이스 장치, 오브젝트 검출 장치, 상기 통신 장치, 운전 조작 장치, 차량 구동 장치, 운행 시스템의 동작 상태에 대한 정보와 각 장치의 이상 여부에 대한 정보를 포함하는 주행 제어 시스템.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 서버로부터 수신된 구간 통과 예상 시간을 지도에 매칭하여 상기 디스플레이 상에 표시하는 단계를 더 포함하는 주행 제어 방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 구간별 서비스 제공 업체가 제공하는 구간별 서비스에 등록된 가입자 차량이 상기 구간별 서비스 제공 업체가 점유한 구간에서 상기 차량들 간의 통신을 통해 상기 구간별 서비스의 미가입자 차량에 상기 주행 제어 요청 신호를 전송하여 상기 미가입자 차량의 주행 속도를 낮추는 단계를 더 포함하는 주행 제어 방법.
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