KR100291681B1

KR100291681B1 - 무인차의 교차점 통과방법

Info

Publication number: KR100291681B1
Application number: KR1019950065751A
Authority: KR
Inventors: 히로유끼 가와다
Original assignee: 스기우라 야스나리; 스기야스 고교 가부시키가이샤
Priority date: 1995-01-09
Filing date: 1995-12-29
Publication date: 2001-06-01
Also published as: US5845725A; JP3376386B2; JPH08190429A; KR960029932A

Abstract

[목적]

간단하고 저렴한 구성의 센서를 이용하여 다른 차를 확실하게 검출하고 복수대의 무인차가 자율제어에 의하여 교차점을 안전하고 원활하게 통과할 수 있는 시스템을 확립한다.

[구성]

유도로(R1, R2, R3)를 따라 주행하는 무인차(1, 2, 3)에 미약전파를 송수신하여 자기차를 다른 차에게 알리고, 다른 차를 검지하는 센서(S1, S2, S3)를 장비한다. 교차점(C)으로부터 바로 앞의 노면에 마크(M1,M2, M3)를 설치한다. 마크를 검출한 무인차는 센서로 다른 차를 무인차마다 서로 다른 워칭시간으로 감시하고, 다른 차를 검출하지 않은 경우에는 교차점을 통과한다. 교차점 바로 앞에서 다른 차를 검출한 경우에는 워칭시간의 종료후에 정지지령에 응답하여 무인차마다 서로 다른 정지시간으로 정지하고, 미약전파의 송신을 정지한다. 교차점에 진입한 후 다른 차를 검출한 무인차는 정지지령을 캔슬하여 교차점을 통과한다.

Description

무인차의 교차점 통과방법

제1도는 본 발명의 무인차의 교차점 통과방법의 일실시예를 나타내는 교차점 의 평면도.

제2도는 제1도의 무인차에 장비된 센서의 회로도.

제3도는 동센서의 송수신 타이밍을 나타내는 설명도.

제4도는 제1도의 무인차에 장비된 타이머의 작용을 나타내는 설명도.

제5도는 제1도의 교차점 상황에 있어서, 통과방법의 메인프로그램을 나타내는 플로우차트.

제6도는 동 통과방법에 있어서, 마크M1 검출시의 프로그램을 나타내는 플로우차트.

제7도는 동 통과방법에 있어서, 마크M2 검출시의 프로그램을 나타내는 플로우차트.

제8도는 동 통과방법에 있어서, 마크M3 검출시의 프로그램을 나타내는 플로우차트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 2, 3 : 무인차 4 : 송신기

5 : 수신기 R1∼R3 : 유도기

S1∼S3 : 센서 C : 교차점

Ml∼M3 : 마크 WT1, WT2, W3 : 워칭 타이머

CT1, CT2, CT3 : 정지 타이머 CT1, CT2, CT3 : 정지 지령캔슬타이머

본 발명은 복수대의 무인차가 충돌하는 일 없이 교차점을 통과하기 위한 방법에 관한 것이다.

이와 같은 무인차의 교차점 통과방법으로서, 종래 교차점에 먼저 도착한 무인차가 충돌방지용 전파를 발진하고, 또한 다른 차로부터의 전파수신을 정지하고, 뒤에 도착하는 무인차는 먼저 도착한 무인차의 전파를 수신하여 교차점 바로 앞에서 정지하고, 먼저 도착한 무인차가 교차점을 통과한 후, 발진하도록 제어하는 방법이 알려져 있다(제 1종래예: 일본국 특공소 62-33611호 공보). 또 교차점마다 설치한 스테이션 콘트롤러로부터 광전송장치를 통해 무인차상의 콘트롤러를 제어하여, 뒤에 도착한 무인차의 교차점 진입을 불가하게 하는 기술도 알려져 있다(제 2종래예: 일본국 특개평 1-130208호 공보). 또한 교차점에서의 우선유도로를 특정하고, 무인차에는 다른 차를 검출하는 광센서를 설치하여, 비우선유도로상의 무인차가 우선 유도로상의 무인차를 검출하였을 때, 교차점 바로 앞에서 정지하도록 제어하는 방법도 공지이다(제 3종래예: 일본국 특개평 3-131910호).

그런데 제1 종래예의 통과방법에 의하면, 복수대의 무인차가 아주 동시에 교차점에 진입한 경우, 충돌방지용 전파의 송수신에 혼란을 가져와, 동시에 교차점 바로 앞에서 정지하거나, 또는 동시에 교차점내로 진입하여 버릴 가능성이 있었다. 또 제 2종래예에 의하면 교차점마다 스테이션 콘트롤러가 필요하고, 게다가 고가의 광전송장치를 사용할 필요도 있어, 지상설비를 포함하는 시스템 전체의 비용이 높아진다고 하는 부적절함이 있었다. 또한 제 3종래예에 의하면, 복수대의 무인차를 항상 일정한 우선순서로 통과시키기 때문에, 무인차 진행시스템의 운용성에 악영향을 미칠 염려가 있고, 또 다른 차 검출에 광센서를 이용하고 있기 때문에 무인차의 진입각도나 방향에 의해서는 검출불능이 되기도 하며, 태양광 등의 강력한 외란광에 의하여 검출정도가 불안정하게 된다고 하는 문제점도 있었다.

그래서 본 발명의 과제는 간단하고 저렴한 구성의 센서를 이용하여 다른 차를 확실하게 검출할 수 있어 복수대의 무인차가 자율제어에 의하여 교차점을 안전하고 원활하게 통과하는 시스템을 확립할 수 있는 새로운 방법을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 무인차의 통과방법은 각각 서로 다른 유도로를 따라 주행하는 복수대의 무인차에 미약전파를 송신 및 수신하여 자기차를 다른 차에 알리고, 또한 다른 차를 검지하는 센서를 장비하고, 교차점으로 부터 바로 앞 노면에는 각 유도로마다 마크를 설치하고, 마크를 검출한 무인차는 센서를 동작시켜 다른 차를 무인차마다 서로 다른 워칭시간으로 감시하고, 다른 차를 검출하지 않은 경우에는 교차점을 통과하고, 교차점 바로 앞에서 다른 차를 검출한 경우는 워칭시간 종료 후, 정지지령에 응답하여 무인차마다 서로 다른 정지시간으로 정지하고, 또한 미약전파의 송신을 정지하고, 교차점에 진입한 후, 다른 차를 검출한 경우에는 정지지령을 캔슬하여 교차점을 통과하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 통과방법에 의하면, 다른 차를 검출하는 센서가 무인차에 장비되기 때문에 지상설비는 마크만으로 되어 시스템전체가 간단하고 저렴하게 구성된다. 또한 센서는 미약전파에 의하여 다른 차 검출영역을, 센서를 중심으로 한 원형으로형성하기 때문에 무인차의 교차점진입방향이나 각도에 관계없이 다른 차를 안정한정도로 확실하게 검출할 수 있다. 또 가령 복수대의 무인차가 동시에 교차점에 닿은 것을 서로 검출한 경우에도 각 무인차의 워칭시간 및 정지시간이 각각 상이하기때문에 무인차는 워칭시간이 짧은 순으로 정지하고, 또한 정지시간이 짧은 순으로발진하여 교차점을 원활하게 통과한다. 한편, 교차점내에서 다른 차를 검출한 무인차는 정지지령을 캔슬하여 교차점을 신속하게 통과하기 때문에 후속 무인차의 진행을 방해할 염려도 없다.

이하, 본 발명을 구체화한 일실시예를 도면에 의거하여 설명한다. 제1도는 3대의 무인차가 교차점을 통과하는 방법을 예시하는 것이고, 도면에 있어서, 1, 2, 3은 무인차, R1, R2, R3은 상이한 3방향으로부터 합류하는 유도로이고, 이들을 따라 각 무인차가 주행한다. S1, S2, S3은 각 무인차에 장비된 센서이고, A1, A2, A3은 이들 센서가 다른 차를 검출할 수 있는 최대의 검출영역이며, C는 교차점이다. 교차점(C)은 도면중 사선으로 나타낸 4각형의 영역을 포함하고, 이 영역내로 진입한 무인차는 다른 차를 검출하여도 이를 무시하고 통과한다. M1, M2, M3는 교차점부근의 노면에 유도로마다 설치된 마크이고, 무인차는 이들 마크를 검출하여 교차점(C)에 도착한 것을 확인한다. 각 마크는 M1＞ M2＞ M3의 우선순위로 식별되고, 가령 무인차가 교차점(C)에 동시에 도착한 경우에는 마크M1을 검출한 무인차(1)가 최우선으로 교차점을 통과하고, 마크M2를 검출한 무인차(2)가 그 다음에 통과하고, 마크M3을 검출한 무인차(3)는 가장 나중에 통과하도록 설정되어 있다.

제2도는 센서의 회로구성을 나타낸 것으로, 센서(S1, S2, S3)는 각각 미약전파를 송신하는 송신기(4)와, 다른 차로부터의 미약전파를 수신하는 수신기(5)를 구비하고, 송신기(4)에는 발신회로(6) 및 송신코일(7) 등이 설치되고, 수신기(5)에는수신코일(8), 앰프(9), 수신타이밍 변환회로(10), 및 수신신호 유지회로(11) 등이설치되어 있다. 그리고, 제3도에 나타낸 바와 같이 센서(S1, S2, S3)는 송신입력 단자가 온 일때 소정의 타이밍으로 송수신을 반복하고, 약 3mS의 송신시간중에 수신기능을 정지한 상태에서 자기차의 존재를 다른 차에게 알리고, 약 12ms의 수신시간중은 송신기능을 정지한 상태에서 다른 차로부터의 미약전파를 수신하여 다른 차의 존재를 검출하여 경계신호를 출력하고, 송신입력단자가 오프일 때는 수신기능만을 계속하도록 구성되어 있다. 따라서 각 무인차(1, 2, 3)에 장비한 센서(S1, S2, S3)로 다른 차를 검출하기 때문에 지상설비는 마크뿐이어서 시스템전체를 간단하고, 저렴하게 구성할 수 있다.

또한 센서에는 그 외에 송신기를 작동 및 정지하기 위한 콘트롤단자나 미약전파의 수신감도를 조절하기 위한 수신감도 조절기 등이 설치되어 있다(도시생략).수신감도 조절기는 복수의 무인차에서 이것을 조작함으로써 각 무인차의 센서의 검출영역을 정합시킬 수 있도록 구성되어 있다. 또 제3도에 나타낸 송수신타이밍은 각 무인차에 있어서 거의 동등하나 다른 무인차의 송수신타이밍과 일치하지 않도록 항상 일정한 주기로 변화하고, 만일 일치한 경우라도 다음 순간에는 다르게 설정되어 이렇게 함으로써 수신장해를 방지할 수 있다.

제1도에 예시한 교차점상황에서는 무인차(2)와 무인차(3)가 각각 마크M2 및마크M3를 검출하여 교차점(C)에 도착한 것을 확인하고, 각 센서(S2, S3)가 상대의검출영역(A2, A3) 내측에 들어가 있기 때문에 각 무인차(2, 3)로부터 경계신호가 출력되고 있다. 여기에서 도시한 바와 같이 검출영역(A1, A2, A3)은 센서(S1, S2, S3)을 중심으로 원형으로 형성되어 있기 때문에 무인차(1, 2, 3)의 교차점 진입방향이나 각도에 관계없이 다른 차를 안정한 정도로 확실하게 검출할 수 있는 이점이있다.

제4도는 각 무인차(1, 2, 3)에 설치된 타이머의 작용을 나타낸 것으로 워칭타이머(WT1, WT2, WT3)는 마크(M1, M2, M3)를 검출한 후에 다른차의 존재를 감시하는 워칭 시간을 설정하는 것으로 그 시간은 WT1＞ WT2＞ WT3가 되도록 설정되어 있다. 워칭 시간에는 무인차가 다른 차를 검출하여도 그 곳에서 정지하지 않고, 각 타이머(WT1, WT2, WT3)가 타임 업한 시점에서 정지한다. 따라서, 센서(S1, S2, S3)가 각각 같은 넓이의 검출영역(A1, A2, A3)을 형성하도록 조정되어 있는 경우에는 한쪽이 다른 쪽을 검출하였을 때는 다른 쪽도 한 쪽을 검출하기 때문에 설정시간이 짧은 순, 즉 무인차(3), 무인차(2), 무인차(1)의 순서로 정지한다. 그러나 무인차가 정지하면 그 센서는 전파송신을 정지하기 때문에 무인차(3) 및 무인차(2)는 정지하나 무인차(1)는 다른 차를 검출할 수 없기 때문에 타이머(WT1)가 타임 업하여도 정지하지 않는다. 또한 각 타이머(WT1, WT2, WT3)의 워칭 시간은 검출영역 넓이의 분산를 고려하여 무인차의 정지 순서가 뒤바뀌지 않는 범위에서 각각에 소정의 시간차를 두고 설정되어 있다.

정지 타이머(ST1, ST2, ST3)는 무인차가 다른 차를 검출하여 정지하였을 때의 정지 시간을 설정하는 것으로, 다른 차가 교차점을 다 통과하는 시간을 고려하여 그것 이상의 적절한 시간으로 설정되어 있다. 또 교차점에서 복수대의 무인차가동시에 정지한 경우의 발진 순서를 결정하기 때문에 정지시간은 ST1 ＜ ST2 ＜ ST3가 되도록 설정되고, 따라서 타임 업 순으로 무인차(1), 무인차(2), 무인차(3)의 순서로 발진한다.

정지지령 캔슬타이머(CT1, CT2, CT3)에는 무인차가 마크(M1, M2, M3)를 검출하고 나서 감속주행속도로 교차점(C)에 도달하기 까지의 시간이 설정되고, 이 타이머의 타임 업후에는 무인차가 교차점(제3도의 사선부)내에 위치하기 때문에 후속 또는 다른 방향으로 부터의 무인차의 방해가 되지 않도록 그 무인차는 타임 업 후에 다른 차를 검출한 경우에 정지지령을 캔슬하고, 감속주행을 계속하여 교차점(C)을 통과하도록 제어된다. 또한 이 타이머의 설정시간은 각 마크로부터 교차점까지의 거리와 각 무인차의 속도에 의거하여 결정되고, 속도가 같으면 제1도의 예에서는 CT1 ＜ CT2=CT3이다. 또 타이머에 의하지 않고서도 무인차가 교차점의 주위에 설치한 마크를 검출하여 교차점에 진입한 것을 인식할 수 있게 구성하여도 좋다.

다음에 무인차(1, 2, 3)가 교차점(C)을 통과하는 방법을 제5도 내지 제8도의 플로우차트에 따라 설명한다. 무인차 진행시스템이 기동하면 제5도에 나타낸 메인플로우가 개시하여, 무인차(1, 2, 3)가 각각의 유도로(R1, R2, R3)를 따라 정속상태에서 주행하고(스텝S1), 이 기간중 마크(M1, M2, M3)의 검출여부를 판단한다(S2, S3, S4). 그리고, 제1도에 나타낸 바와 같이 3대의 무인차(1, 2, 3)가 거의 동시에 교차점(C)에 도착하여 무인차(1)가 마크M1를 검출한 경우에는 제6도에 나타낸 마크M1검출시의 플로우로 진행하고, 무인차(2)가 마크M2를 검출한 경우에는 제7도에 나타낸 마크M2 검출시의 플로우로 진행하며, 무인차(3)가 마크M3를 검출한 경우에는 제8도에 나타낸 마크M3검출시의 플로우로 진행한다. 또한 제6도, 제7도, 제8도의 플로우는 각각 같은 프로그램으로 구성되어 있기 때문에 이하에서는 제6도에 나타낸 마크M1 검출시의 플로우를 따라 설명한다.

무인차(1)가 마크M1를 검출하면, 우선, 정속주행에서 감속주행으로 이행하고(S11), 동시에 센서(S1)가 자기차의 존재를 알리는 미약전파의 송신을 개시함과 동시에(S12), 정지지령 캔슬 타이머(CT1)및 M1용 워칭 타이머(WT1)가 각각세트된다(S13, S14). 이어서 센서(S1)에 의한 다른 차 검출의 여부가 판단되고(S15), 다른 차를 검출하고 있지 않은 경우에는 다음에 정지지령 캔슬타이머(CT1)의 타임 업의 여부, 즉 교차점(C)에 진입한 경우에는 그 후, 다른 차를 검출하여도 정지하지 않고 감속주행을 계속하고(S17), 유도로(R1)의 커트라인을 검출한 시점에서(S18), 센서(S1)가 송신을 정지하고(S19), 그후 메인플로우의 정속주행 모드로 복귀한다. 또한 정지지령 캔슬타이머(CT1)가 타임 업하고 있지 않은 즉, 무인차(1)가 교차점(C)에 아직 이르지 않은 시점에서 M1용 워칭 타이머(WT1)가 타임 업한 경우에는(S20), 다른 차를 계속하여 감시할 수 있도록 동 타이머(WT1)가 반복하여 세트된다.

한편 센서(S1)가 다른 차를 검출한 경우에는 M1용 워칭 타이머(WT1) 및 정지지령 캔슬타이머(CT1)의 타임 업 여부가 순차 판단되고(S21, S22), M1용 워칭 타이머(WT1)가 타임 업하기 까지 무인차(1)는 정지하지 않고, 센서(S1)가 다른 차를 계속 감시한다. 그리고, M1용 워칭 타이머(WT1)가 타임업하고, 정지지령 캔슬타이머(CT1)도 타임 업한 경우, 즉 감시 시간이 종료한 시점에서 무인차(1)가이미 교차점(C)에 진입하고 있는 경우에는 교차점(C)을 재빨리 벗어나기 때문에 그무인차(1)는 정지지령을 캔슬하여 감속주행을 계속하고(S17), 유도로(R1)의 커트라인을 검출하여(S18), 송신을 정지한 후(S19), 정속주행모드로 복귀한다. 따라서 후속 무인차가 교차점(C)의 통행을 방해할 염려가 없다.

한편, M1용 워칭 타이머(WT1)가 타임 업하고, 또한 정지지령 캔슬타이머 (CT1)가 타임 업하고 있지 않은 경우, 즉 감시시간이 종료한 시점에서 무인차(1)가 교차점(C)에 이르지 않은 경우에는 무인차(1)는 교차점(C) 바로 앞에서 즉시 정지하고(S23), 센서(S1)의 송신을 정지함과 동시에(S24), 정지시간을 결정하는 정지 타이머(ST1)를 세트하여(S25) 다른 차의 교차점 통과를 기다린다. 그리고, 정지타이머(ST1)가 타임 업하면(S26), 다른차의 유무가 재차 확인되고(S27), 다른 차가 검출된 경우에는 무인차(1)는 발진하지 않고 정지타이머(ST1)를 다시 세트하고, 그렇지 않으면 송신을 재개한 후(S28), 감속주행모드로 발진하고(S29), 유도로(R1)의 커트라인을 검출하여(S18)송신을 정지한 후(S19), 정속주행모드로 복귀한다.

이와 같이 다른 차를 검출하였을 때의 정지시간이 무인차마다 다르기 때문에설혹 복수대의 무인차가 서로 검출하여 동시에 정지한 경우에서도 각 무인차를 정지시간이 짧은 순으로 발진시켜 교차점을 원활하게 통과시킬 수 있다. 또한 이상에서는 무인차(1)의 제어방법에 관하여 설명하였으나, 무인차(2) 및 무인차(3)에 관해서는 제7도, 제8도의 플로우차트에 나타낸 바와 같이 무인차(2, 3)가 검출하는 마크(M2, M3)에 따라 워칭 타이머(WT2, WT3), 정지 타이머(ST2, ST3) 및 정지지령 캔슬타이머(CT2, CT3)의 설정시간이 무인차(1)와는 다를 뿐 제어프로그램은 무인차(1)의 경우와 마찬가지이다.

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 간단하고 저렴한 구성의 센서를 이용하여 다른 차를 확실하게 검출할 수 있어, 복수대의 무인차가 자율제어에의하여 교차점을 안전하고 원활하게 통과하는 시스템을 확립할 수 있다고 하는 우수한 효과를 가진다.

Claims

무인차의 교차점 통과방법으로서, 상기 무인차는, 미약전파를 송신하고 수신하여 자기차를 다른 차에게 알리며 또한 다른 차를 검지하는 센서를 각각 장착하고 있으며, 각각 서로 다른 유도로를 따라 주행하며, 상기 교차점으로부터 바로 앞 노면에는 각 유도로마다 상이한 마크가 설치되어 있으며, 상기 교차점 통과방법은, 상기 무인차가 자신이 달리던 유도로의 마크를 검출하는 단계; 상기 무인차의 센서가 자신의 존재를 알리는 전파를 전송하는 단계; 상기 마크를 검출한 후로부터 다른 차의 존재를 감시하는 시간으로서 정의되며 무인차마다 상이하게 설정되는 워칭시간과, 상기 무인차가 마크를 검출한 후 교차점에 도달하기까지의 시간으로 정의되는 정지지령 캔슬시간을 각각 카운트하는 두 개의 타이머를 설정하는 단계; 상기 센서가 그 감지영역내에서 다른 차를 감지하지 않은 경우에는, 상기 정지지령 캔슬시간이 만료되지 않은 동안에는 워칭시간의 타이밍을 반복 설정하며, 상기 정지지령 캔슬시간이 만료된 때에는 교차점으로 진입하여 계속 진행하는 단계;및 상기 센서가 그 감지영역내에서 다른 차를 감지한 경우에는, 상기 워칭시간동안은 감시를 계속하며, 상기 워칭시간이 만료된 후 상기 정지지령 캔슬시간이 아직 만료되지 않았으면 교차로 앞에서 정지하고, 상기 정지지령 캔슬시간도 만료된 때에는 정지지령을 캔슬하고 교차점을 통과하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무인차의 교차점 통과방법.