KR102004308B1 - 가이드웨이 장착 차량 위치 확인 시스템 - Google Patents

가이드웨이 장착 차량 위치 확인 시스템 Download PDF

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KR102004308B1
KR102004308B1 KR1020187007962A KR20187007962A KR102004308B1 KR 102004308 B1 KR102004308 B1 KR 102004308B1 KR 1020187007962 A KR1020187007962 A KR 1020187007962A KR 20187007962 A KR20187007962 A KR 20187007962A KR 102004308 B1 KR102004308 B1 KR 102004308B1
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월터 키니오
로드니 이그내티우스
퍼스 위트왐
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탈레스 캐나다 아이엔씨
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Abstract

시스템은 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 차량의 상기 제1 단부 상의 센서들의 세트 및 제어기를 포함한다. 센서들은 차량의 이동 방향을 따른 검출된 마커에 기초하여 대응하는 센서 데이터를 생성하도록 구성된다. 제1 센서는 검출된 마커에 대해 제1 경사각을 갖고, 제2 센서는 검출된 마커에 대해 제2 경사각을 갖는다. 제어기는 제1 센서가 마커를 검출한 시간을 제2 센서가 마커를 검출한 시간과 비교하여, 제1 단부 또는 제2 단부를 차량의 선단으로 식별하고, 제1 센서 또는 제2 센서 중 하나 이상에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 차량의 선단의 위치를 계산하도록 구성된다.

Description

가이드웨이 장착 차량 위치 확인 시스템
본 출원은 2015년 8월 26일에 출원된 미국 가특허 출원 제62/210,218호의 우선권 이익을 주장하며, 그 전체 내용은 여기에 참조로서 통합된다.
가이드웨이(Guideway) 장착 차량들은 가이드웨이에 인접한 노변(wayside) 장착 디바이스들로부터 이동 명령들을 수신하는 통신 트레인 기반 제어(Communication Train Based Control; CTBC) 시스템들을 포함한다. CTBC 시스템들은 가이드웨이 장착 차량의 위치 및 속력을 결정하기 위해 사용된다. CTBC 시스템들은 가이드웨이를 따라 위치된 트랜스폰더(Transponder)들에게 정보를 얻어서 차량의 위치 및 속력을 결정한다. CTBC 시스템들은 결정된 차량 위치 및 속력을 노변 장착 디바이스들을 통해 중앙집중형 제어 시스템에 또는 분산형 제어 시스템에 보고한다.
중앙집중형 또는 분산형 제어 시스템은 제어 구역 내의 가이드웨이 장착 차량들에 대한 위치 및 속력 정보를 저장한다. 이러한 저장된 위치 및 속력 정보에 기초하여, 중앙집중형 또는 분산형 제어 시스템은 가이드웨이 장착 차량들에 대한 이동 명령들을 생성한다.
가이드웨이 장착 차량과 중앙집중형 또는 분산형 제어 시스템 사이의 통신이 중단되는 경우, 가이드웨이 장착 차량은 수동 운전자가 가이드웨이 장착 차량을 제어하는 것을 대기하기 위해 정지되도록 제동된다. 통신 중단은, 통신 시스템이 기능을 종료하는 경우 뿐만 아니라 통신 시스템이 부정확한 정보를 송신하는 경우 또는 CTBC가 명령의 부정확한 시퀀싱 또는 손상으로 인해 명령을 거부하는 경우에 발생한다.
하나 이상의 실시예들은 첨부된 도면들의 도시들에서 제한이 아닌 예시의 방식으로 설명되며, 도면들 전반에 걸쳐 동일한 참조 부호가 지정된 엘리먼트들은 같은 엘리먼트들을 표현한다. 업계의 표준 관례에 따르면, 다양한 특징들은 축척대로 도시되지 않을 수 있고 오직 예시 목적들로 사용된다는 것이 강조된다. 실제로, 도면들에서 다양한 도형들의 크기들은 논의의 명확성을 위해 임의적으로 증가되거나 축소될 수 있다.
도 1은 하나 이상의 실시예들에 따른 차량 위치 확인 시스템의 도면이다.
도 2는 하나 이상의 실시예들에 따른 융합 센서 배열의 블록도이다.
도 3a는 하나 이상의 실시예들에 따른 가이드웨이 장착 차량의 상면도이다.
도 3b는 하나 이상의 실시예들에 따른 차량의 측면도이다.
도 4a는 하나 이상의 실시예들에 따른 가이드웨이 장착 차량의 측면도이다.
도 4b는 하나 이상의 실시예들에 따른 차량의 상면도이다.
도 5는 하나 이상의 실시예들에 따라 가이드웨이 장착 차량의 위치, 주행 거리 및 속도를 결정하는 방법의 흐름도이다.
도 6은 하나 이상의 실시예들에 따라, 차량의 동일한 단부 상의 센서들 사이의 일관성을 체크하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 7은 하나 이상의 실시예들에 따라, 차량의 동일한 단부 상의 센서들 사이의 일관성을 체크하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 8은 하나 이상의 실시예들에 따라, 차량의 대향 단부들 상의 센서들 사이의 일관성을 체크하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 9는 하나 이상의 실시예들에 따른 차량 온 보드 제어기(Vehicle On Board Controll; "VOBC")의 블록도이다.
하기 개시내용은, 본 발명의 상이한 특징들을 구현하기 위해 많은 상이한 실시예들 또는 예들을 제공한다. 본 개시내용을 단순화하기 위해 컴포넌트들 및 배열들의 특정 예들이 아래에서 설명된다. 이들은 예들이며 제한적인 것으로 의도되지 않는다.
도 1은 하나 이상의 실시예들에 따른 차량 위치 확인 시스템(100)의 도면이다. 차량 위치 확인 시스템(100)은 제1 단부(104) 및 제2 단부(106)를 갖는 차량(102)과 연관된다. 차량 위치 확인 시스템(100)은 제어기(108), 메모리(109), 차량(102)의 제1 단부(104) 상의 제1 센서(110a), 제2 센서(110b)를 포함하는 제1 세트의 센서들(총괄적으로 본원에서 "제1 세트의 센서들(110)"로 지칭됨) 및 차량의 제2 단부(106) 상의 제3 센서(112a) 및 제4 센서(112b)를 포함하는 제2 세트의 센서들(총괄적으로 본원에서 "제2 세트의 센서들(112)"로 지칭됨)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 세트의 센서들(110)은 선택적으로 제1 보조 센서(110c)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제2 세트의 센서들(112)은 선택적으로 제2 보조 센서(112c)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 센서들의 세트로서 설명되지만, 제1 세트의 센서들(110) 또는 제2 세트의 센서들(112) 중 하나 이상은 오직 하나의 센서를 포함한다.
제어기(108)는 메모리(109), 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및 제2 세트의 센서들(112)의 센서들과 통신가능하게 커플링된다. 제어기(108)는 차량(102)에 온-보드된다. 온-보드되면, 제어기(108)는 차량 온-보드 제어기("VOBC")이다. 일부 실시예들에서, 제어기(108) 또는 메모리(109) 중 하나 이상은 차량(102)에 오프-보드된다. 일부 실시예들에서, 제어기(108)는 메모리(109) 및 프로세서(예를 들어, (도 9에 도시된) 프로세서(902)) 중 하나 이상을 포함한다.
차량(102)은 제1 방향(116) 또는 제2 방향(118) 중 하나에서 가이드웨이(114)를 따라 이동하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 가이드웨이(114)는 2개의 이격된 레일들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 가이드웨이(114)는 모노레일을 포함한다. 일부 실시예들에서, 가이드웨이(114)는 지면을 따라 있다. 일부 실시예들에서, 가이드웨이(114)는 지면 위로 상승된다. 차량(102)이 가이드웨이(114)를 따라 어느 방향으로 이동하는지에 기초하여, 제1 단부(104)가 차량(102)의 선단인 것 또는 제2 단부(106)가 차량(102)의 선단인 것 중 하나이다. 차량(102)의 선단은, 가이드웨이(114)를 따른 차량(102)의 이동 방향에 대응하는 차량(102)의 단부이다. 예를 들어, 차량(102)이 제1 방향(116)으로 이동하면, 제1 단부(104)가 차량(102)의 선단이다. 차량(102)이 제2 방향(118)으로 이동하면, 제2 단부(106)가 차량(102)의 선단이다. 일부 실시예들에서, 차량(102)은, 차량(102)이 제2 방향(118)으로 이동하면 제1 단부(104)가 차량(102)의 선단이 되고, 차량(102)이 제1 방향(116)으로 이동하면 제2 단부(106)가 차량(102)의 선단이 되도록, 가이드웨이(114)에 대해 회전될 수 있다.
차량(102)이 가이드웨이(114)를 따라 제1 방향(116) 또는 제2 방향(118)으로 이동할 때, 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및 제2 세트의 센서들(112)의 센서들 각각은 복수의 마커(marker)들(120a-120n)의 마커들을 검출하도록 구성되고, 여기서 n은 1보다 큰 양의 정수이다. 복수의 마커들(120a-120n)의 마커들은 본원에서 "마커(들)(120)"로서 총괄적으로 지칭된다. 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및 제2 세트의 센서들(112)의 센서들 각각은 검출된 마커(120)에 기초하여 대응하는 센서 데이터를 생성하도록 구성된다.
마커(120)는 예를 들어 물체들의 표지, 형상, 패턴, 하나 이상의 가이드웨이 속성들(예를 들어, 방향, 곡률 또는 다른 식별가능한 속성)에서의 뚜렷한 또는 예리한 변화와 같은 정적인 물체이고, 이는 특정 위치, 또는 차량의 지리적 위치를 결정하기 위해 사용가능한 일부 다른 적절한 검출가능한 특징 또는 물체와 정확하게 연관될 수 있다. 마커들(120) 중 하나 이상은 가이드웨이(114) 상에 있다. 일부 실시예들에서, 마커들(120) 중 하나 이상은 가이드웨이(114)의 노변 상에 있다. 일부 실시예들에서, 마커들(120) 전부는 가이드웨이 상에 있다. 일부 실시예들에서, 마커들(120) 전부는 가이드웨이의 노변 상에 있다. 일부 실시예들에서, 마커들(120)은 가이드웨이(114) 상에 설치된 레일들, 가이드웨이(114) 상에 설치된 슬리퍼들(sleepers) 또는 타이들(ties), 가이드웨이(114) 상에 설치된 레일 베이스플레이트들, 가이드웨이(114) 상에 설치된 쓰레기 캐처들, 가이드웨이(114) 상에 설치된 시그널링 장치를 포함하는 박스들, 가이드웨이(114)의 노변 상에 설치된 펜스 포스트들, 가이드웨이(114)의 노변 상에 설치된 표지들, 가이드웨이(114) 상에 또는 가이드웨이(114)의 노변 상에 있는 것과 연관된 다른 적절한 물체들 중 하나 이상을 포함한다. 일부 실시예들에서, 마커들(120) 중 적어도 일부는 다른 마커들(120)에 비해 하나 이상의 상이한 물체들 또는 물체들의 패턴들을 포함한다. 예를 들어, 하나의 마커(120)가 쓰레기 캐처를 포함하면, 상이한 마커(120)는 레일로드 타이를 포함한다.
연속적인 마커들(120)은 거리 d만큼 이격되어 있다. 일부 실시예들에서, 연속적인 마커들(120) 사이의 거리 d는 복수의 마커들(120a-120n)의 모든 마커들(120) 사이에서 실질적으로 동일하다. 일부 실시예들에서, 연속적인 마커들(120) 사이의 거리 d는 제1 쌍의 마커들(120)과 제2 쌍의 마커들(120) 사이에서 상이하다.
메모리(109)는 마커(120)들을 설명하는 정보 및 마커들(120)의 지리적 위치를 포함하는 데이터를 포함한다. 마커(120)의 검출에 기초하여, 제어기(108)는 검출된 마커(120)가 제어기(108)에 공지된 위치를 갖도록 검출된 마커(120)를 설명하는 정보를 메모리(109)에 질의하도록 구성된다.
제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및 제2 세트의 센서들(112)의 센서들 각각은 마커들(120)로부터 대응하는 거리 L에서 차량(102)의 제1 단부(104) 또는 차량(102)의 제2 단부 상에 위치된다. 거리 L은, 차량(102)이 동일한 마커(120)를 지나 이동함에 따라 제1 세트의 센서들(110)의 각각의 센서와 제2 세트의 센서들(112)의 각각의 센서 사이에서 차량(102)의 이동 방향에 수직인 방향으로 측정된다. 예를 들어, 차량(102)이 제1 방향(116)으로 이동하고 있으면, 제1 센서(110a)는 마커(120a)로부터 거리 L1에 위치되고, 제2 센서(110b)는 마커(120a)로부터 거리 L2에 위치된다. 유사하게, 차량(102)이 마커(120a)를 통과함에 따라, 제3 센서(112a)는 마커(120a)로부터 거리 L3에 있고, 제 4 센서(112b)는 마커(120a)로부터 거리 L4에 있다. 대응하는 거리들 L1, L2, L3 및 L4는 도면을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해 도 1에는 도시되지 않는다.
제1 센서(110a)는 검출된 마커(120)에 대해 제1 경사각 α1을 갖는다. 제2 센서(110b)는 제1 경사각 α1과 상이한 검출된 마커(120)에 대한 제2 경사각 α2를 갖는다. 제3 센서(112a)는 검출된 마커(120)에 대해 제3 경사각 β1을 갖는다. 제4 센서(112b)는 제4 경사각 β1과 상이한 검출된 마커(120)에 대한 제4 경사각 β2를 갖는다. 일부 실시예들에서, 논의된 경사각들 α1, α2, β1 및 β2는 가이드웨이(114)에 평행한 대응하는 수평선에 대하여 측정된다. 제1 세트의 센서들(110)의 각각의 센서 및 제2 세트의 센서들(112)의 각각의 센서에 대한 대응하는 수평선은 제1 세트의 센서들(110)의 각각의 센서 또는 제2 세트의 센서들(112)의 각각의 센서의 대응하는 거리 L에 의해 마커(120)로부터 분리된다.
일부 실시예들에서, 경사각 α1은 경사각 β1과 실질적으로 동일하고, 경사각 α2는 경사각 β2와 실질적으로 동일하다. 마커들(120)이 가이드웨이 상에 있으면, 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및 제2 세트의 센서들(112)의 센서들은 가이드웨이(114)를 향해 지향된다. 일부 실시예들에서, 차량(102)이 가이드웨이(114) 상에서 이동하도록 구성되고 마커들(120)이 가이드웨이 상에 있으면, 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및 제2 세트의 센서들(112)의 센서들은 가이드웨이(114)를 향해 하방으로 지향된다. 마커들(120)이 가이드웨이(114)의 노변 상에서 가이드웨이(114)를 따라 있으면, 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및 제2 세트의 센서들(112)의 센서들은 가이드웨이(114)의 노변을 향해 지향된다.
제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및 제2 세트의 센서들(112)의 센서들 각각은 대응하는 시야(Field Of View)를 갖는다. 센서(110a)는 차량(102)의 제1 단부(104) 상의 센서(110a)의 위치 및 경사각 α1에 기초하는 시야(122a)를 갖는다. 센서(110b)는 차량(102)의 제1 단부(104) 상의 센서(110b)의 위치 및 경사각 α2에 기초하는 시야(122b)를 갖는다. 센서(112a)는 차량(102)의 제2 단부(106) 상의 센서(112a)의 위치 및 경사각 β1에 기초하는 시야(124a)를 갖는다. 센서(112b)는 차량(102)의 제2 단부(106) 상의 센서(112b)의 위치 및 경사각 β2에 기초하는 시야(124b)를 갖는다.
시야(122a)는 시야(122b)와 중첩하고, 시야(124a)는 시야(124b)와 중첩한다. 일부 실시예들에서, 시야(122a) 및 시야(122b) 중 하나 이상은 비중첩하거나, 시야(124a) 및 시야(124b)는 비중첩한다. 제1 세트의 센서들(110)의 각각의 센서(110)의 위치 및 경사각은, 차량(102)이 가이드웨이(114)를 따라 이동하는 방향에 기초하여, 검출된 마커(120)가 시야(122a 또는 122b) 중 하나에 먼저 진입하게 한다. 유사하게, 제2 세트의 센서들(112)의 각각의 센서(112)의 위치 및 경사각은, 차량(102)이 가이드웨이(114)를 따라 이동하는 방향에 기초하여, 검출된 마커(120)가 시야(124a) 또는 시야(124b) 중 하나에 먼저 진입하게 한다. 일부 실시예들에서, 마커들(120)은 가이드웨이(114)를 따라 이격되어, 마커들(120) 중 오직 하나만이 한번에 시야(122a) 또는 시야(122b) 내에 있게 된다. 유사하게, 일부 실시예들에서, 마커들(120)은 가이드웨이(114)를 따라 이격되어, 마커들(120) 중 오직 하나만이 한번에 시야(124a) 또는 시야(124b) 내에 있게 된다. 일부 실시예들에서, 마커들(120)은 가이드웨이(114)를 따라 이격되어, 마커들(120) 중 오직 하나만이 한번에 시야(122a), 시야(122b), 시야(124a) 또는 시야(124b) 내에 있게 된다. 일부 실시예들에서, 마커들(120)은 가이드웨이(114)를 따라 이격되어, 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 또는 제2 세트의 센서들(112)의 센서들에 의해 한번에 오직 하나의 마커(120)만이 검출되게 된다. 즉, 일부 실시예들에서, 마커(120)는 시야(122a) 와 시야(122b) 내에 또는 시야(124a)와 시야(124b) 내에 있다.
일부 실시예들에서, 마커들(120)은 차량(102)이 가이드웨이(114)를 따라 이동함에 따라 연속적인 마커(120) 검출들 사이에 비검출 시간이 존재하도록 초래하는 거리 d만큼 분리된다. 예를 들어, 마커들(120)은 적어도 약 0.40인 비검출 시간 대 검출 시간 비가 존재하는 것을 초래하는 거리 d만큼 분리된다. 일부 실시예들에서, 비검출 시간 대 검출 시간의 비는 적어도 약 0.50이다.
일부 실시예들에서, 연속적인 마커들(120) 사이의 거리 d는, 센서들(예를 들어, 제1 세트의 센서들(110) 및 제2 세트의 센서들(112))의 검출 스팬(Span) I 대 연속적인 마커들(120) 사이의 거리 d의 비가 약 0.50 미만이 되게 한다. 예를 들어, 마커들(120)이 위치하는 표면에 대해 센서의 검출 스팬 I가 아래의 수식 (1)에 기초하면,
Figure 112018028023536-pct00001
(1)
이고,
여기서,
I는 센서의 검출 스팬이고,
L은 차량의 이동 방향에 수직인 방향으로 센서와 마커 사이의 이격 거리이고,
γ는 센서의 경사각이고,
FOV는 센서의 시야이다.
일부 실시예들에서, 연속 마커들(120) 사이에 뚜렷한 차이(예를 들어, 다음 마커(120)의 검출 시에 예리한 상승 에지 또는 예리한 하강 에지)를 갖는 마커들(120)은, 예를 들어, 마커들(120)이 검출 스팬 I의 약 2배보다 큰 거리 d만큼 분리되는 다른 실시예들 또는 비검출 시간 대 검출 시간의 비가 약 0.50보다 큰 실시예들에 비해 연속적인 마커들(120) 사이의 거리 d를 감소시키는 것이 가능하다.
일부 실시예들에서, 연속 마커들(120) 사이의 거리 d는 차량(102)의 속도, 제어기(108)의 프로세싱 시간 및 지연들, 시야(122a), 시야(122b), 시야(124a) 및/또는 시야(124b), 경사각들 α1, α2, β1, 및/또는 β2, 센서들과 마커들(120) 사이의 분리 거리들 L1, L2, L3 및/또는 L4, 및/또는 차량(102)의 이동 방향에서 측정된 각각의 마커(120)의 폭 중 하나 이상에 기초하여 설정된다.
제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및 제2 세트의 센서들(112)의 센서들은, 레이다("RADAR" : radio detection and ranging) 센서들, 레이저 탐지 및 거리 측정기("LIDAR" : laser imaging detection and ranging) 센서들, 카메라들, 적외선-기반 센서들, 또는 마커들(120)과 같은 물체 또는 물체들의 패턴을 검출하도록 구성되는 다른 적절한 센서들 중 하나 이상이다.
제어기(108)는, 차량(102)이 가이드웨이(114)를 따라 이동할 때 차량(102)의 제1 단부(104) 또는 제2 단부(106) 중 어느 것이 차량(102)의 선단인지를 결정하고, 검출된 마커(120)에 대해 차량(102)의 선단의 위치를 결정하고, 검출된 마커(120)에 대해 차량(102)의 위치를 결정하고, 차량(102)이 가이드웨이(114)를 따라 이동할 때 차량(102)의 속도를 결정하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 제어기(108)는, 차량(102)의 선단, 차량(102) 선단의 위치, 차량(102)의 속도, 차량(102)의 선단의 속도, 차량(102)의 타단의 위치 및/또는 차량(102)의 타단의 속도를 결정하기 위한 센서 데이터로서 제1 세트의 센서들(110)의 제1 센서(110a) 또는 제2 센서(110b)에 의해 생성된 센서 데이터 중 하나 이상을 사용하도록 구성된다. 유사하게, 제어기(108)는, 차량(102)의 선단, 차량(102) 선단의 위치, 차량(102)의 속도, 차량(102)의 선단의 속도, 차량(102)의 타단의 위치 및/또는 차량(102)의 타단의 속도를 결정하기 위한 센서 데이터로서 제2 세트의 센서들(112)의 제3 센서(112a) 또는 제4 센서(112b)에 의해 생성된 센서 데이터 중 하나 이상을 사용하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 제어기(108)는 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및/또는 제2 세트의 센서들(112)의 센서들에 의해 수집된 센서 데이터를 평균화, 비교 및/또는 가중함으로써 제1 세트의 센서들(110) 및/또는 제2 세트의 센서들(112)의 상이한 센서들에 의해 생성된 센서 데이터를 융합하여 융합된 센서 데이터를 생성하도록 구성된다. 그 다음, 제어기(108)는 차량(102)의 선단을 결정하기 위해, 차량이 주행한 거리 및/또는 차량(102)의 속도를 계산하기 위해, 센서 데이터로서 융합된 센서 데이터를 사용하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제어기(108)는 제1 세트의 센서들(110) 또는 제2 세트의 센서들(112)에 의해 생성된 센서 데이터의 융합에 기초하여 제1 마커(120)로부터 주행 거리를 계산하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제어기(108)는 제1 세트의 센서들(110) 및 제2 세트의 센서들(112)에 의해 생성된 센서 데이터의 융합에 기초하여 제1 마커(120)로부터 주행 거리를 계산하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제어기(108)는 제1 세트의 센서들(110) 또는 제2 세트의 센서들(112)에 의해 생성된 센서 데이터의 융합에 기초하여 차량(102)의 속도를 계산하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제어기(108)는 제1 세트의 센서들(110) 및 제2 세트의 센서들(112)에 의해 생성된 센서 데이터의 융합에 기초하여 차량(102)의 속도를 계산하도록 구성된다.
차량(102)이 가이드웨이(114)를 따라 이동할 때 차량(102)의 제1 단부(104) 또는 제2 단부(106) 중 어느 것이 차량(102)의 선단인지를 결정하기 위해, 제어기(108)는 제1 센서(110a)가 어떤 하나의 마커(120)를 검출한 시간과 제2 센서(110b)가 그 마커(120)를 검출한 시간을 비교하고, 제1 센서(110a)가 그 마커(120)를 검출한 시간과 제2 센서(110a)가 그 마커를 검출한 시간의 비교에 기초하여 제1 단부(104) 또는 제2 단부(106)를 차량(102)의 선단으로 식별하도록 구성된다. 예를 들어, 차량(102)이 제1 방향(116)으로 이동하고 있고, 차량(102)의 제1 단부(104)가 이미 마커(120a)를 넘은 경우, 마커(120a)가 시야(122b)에 진입하기 전에 마커(120a)는 시야(122a)에 진입할 것이다. 마커(120a)가 시야(122b)에 진입하기 전에 마커(120a)가 시야(122a)에 진입했다는 결정에 기초하여, 제어기(108)는 차량(102)의 제1 단부(104)가 차량(102)의 선단이라고 결정한다. 그러나, 차량(102)이 제2 방향(118)으로 이동하고 있고, 차량(102)의 제1 단부(104)가 아직 마커(120a)를 넘어 이동하지 않은 경우, 마커(120a)가 시야(122a)에 진입하기 전에 마커(120a)는 시야(122b)에 진입할 것이다. 마커(120a)가 시야(122a)에 진입하기 전에 마커(120a)가 시야(122b)에 진입했다는 결정에 기초하여 제1 세트의 센서들(110)이 마커(120a)를 검출하도록 차량(102)이 제2 방향(118)으로 계속 이동하면, 제어기(108)는 차량(102)의 제2 단부(106)가 차량(102)의 선단이라고 결정한다.
일부 실시예들에서, 제어기(108)는, 검출된 마커(120)에 대한 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 또는 제2 세트의 센서들(112)의 센서들의 상대 속도 VRELATIVE가 포지티브 값인지 또는 네거티브 값인지 여부에 대한 결정에 기초하여, 제1 단부(104) 또는 제2 단부(106) 중 어느 것이 차량의 선단인지를 결정하도록 구성된다. 예를 들어, 차량(102)이 제1 방향(116)으로 이동할 때 제1 세트의 센서들(110)의 센서들이 차량(102) 앞의 어느 하나의 마커(120)를 검출하면, 제1 세트의 센서들(110)의 센서들이 그 마커(120)에 "접근"할 때 상대 속도 VRELATIVE는 네거티브이다. 차량(102)이 제1 방향(116)으로 이동할 때 제2 세트의 센서들(112)의 센서들이 차량(102) 뒤의 어느 하나의 마커(120)를 검출하면, 제2 세트의 센서들(112)의 센서들이 그 마커(120)로부터 "이탈"할 때 상대 속도 VRELATIVE는 포지티브이다.
차량(102)의 위치를 결정하기 위해, 제어기(108)는 검출된 마커(120)를 설명하는 정보를 메모리(109)에 질의하도록 구성된다. 예를 들어, 메모리(109)는 검출된 마커(120)의 지리적 위치를 설명하는 위치 정보를 포함한다. 일부 실시예들에서, 메모리(109)는 마커(120)와 이전에 검출된 마커(120) 사이의 거리 d를 설명하는 위치 정보를 포함한다. 제어기(108)는 위치 정보를 사용하여, 제1 센서(110a) 또는 제2 센서(110b) 중 하나 이상에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 차량(102)의 선단의 위치를 계산한다. 예를 들어, 제어기(108)는 마커(120a)와 마커(120b) 사이의 거리 d에 기초하여 차량(102)의 선단의 위치를 계산하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 제어기(108)는, 차량(102)의 계산된 속도 및 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 또는 제2 세트의 센서들(112)의 센서들이 어느 하나의 마커(120)를 검출한 이후의 시간 지속기간에 기초하여 차량(102)의 선단의 위치를 계산하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 차량(102)의 선단의 위치는 마지막으로 검출된 마커(120)에 대해 결정된다. 다른 실시예들에서, 제어기(108)는 차량(108)의 선단의 지리적 위치를 계산하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제어기(108)는, 차량(102)의 길이 q에 기초하여, 차량(102)의 선단에 대해 차량(102)의 선단이 아닌, 제어기(108)에 의해 결정되는 제1 단부(104) 또는 제2 단부(106) 중 다른 하나의 위치를 계산하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 연속적인 마커들(120)은 메모리(109)에 저장된 거리 d만큼 분리된 마커들의 쌍들이다. 제어기(108)는 미리 결정된 시간 지속기간 동안 제1 세트의 센서들(110) 또는 제2 세트의 센서들(112)에 의해 검출된 마커들(120)의 양을 카운트하고, 미리 결정된 시간 지속기간 동안 검출된 연속적인 마커들(120)의 각각의 쌍 사이의 저장된 거리 d에 대해 메모리(109)를 탐색하고, 미리 결정된 시간 지속기간 동안 차량(102)이 주행한 총 거리를 결정하기 위해 검출된 마커들(120)의 양에 대해 연속적인 마커들(120)의 각각의 쌍 사이의 거리들 d를 가산하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 제어기(108)는 특정 마커(120)가 검출된 후 검출된 패턴 엘리먼트들의 양을 카운트하고, 검출된 양 사이의 거리 d를 가산하여, 미리 결정된 시간 지속기간에 걸쳐 차량이 주행한 거리를 결정하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제어기(108)는 차량(102)의 속도를 시간 도메인에서 적분하여, 차량이 주행한 거리를 결정하도록 구성된다. 예를 들어, 연속적인 마커들 사이의 거리 d가 미리 결정된 거리보다 크면, 제어기(108)는 시간 도메인에서 차량의 속도의 적분에 기초하여 차량(102)이 주행한 거리를 결정하도록 구성된다. 그 다음, 다음 마커(102)의 검출 시에, 제어기(108)는 차량(102)이 주행한 거리를 정정하기 위해 연속적인 마커들(120) 사이의 거리 d를 사용하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 제어기(108)는, 아래의 수식 (2)에 기초하여 마커들(120) 사이의 거리 d가 실질적으로 동일하면, 차량(102)에 의해 주행된 거리를 계산하도록 구성된다:
Figure 112018028023536-pct00002
(2)
여기서,
D는 특정 마커로부터 주행된 거리이고,
n은 특정 마커가 검출된 이후의 시간 지속기간에 검출된 마커들의 양이고,
d는 2개의 연속적인 마커들 사이의 분리 거리이다.
일부 실시예들에서, 제어기(108)는, 아래의 수식 (3)에 기초하여 차량(102)이 일정 속도로 주행하고 있고 연속적인 마커들(120) 사이의 시간 간격이 일정하면, 차량(102)에 의해 주행된 거리를 계산하도록 구성된다:
Figure 112018028023536-pct00003
(3)
여기서,
D는 미리 결정된 시간 지속기간에 걸쳐 공지된 마커로부터 주행된 거리이고,
V는 차량의 속도이고,
Δt는 미리 결정된 시간 지속기간이다.
일부 실시예들에서, 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및 제2 세트의 센서들(112)의 센서들은, 센서의 시선을 따라 센서의 시야에서 센서와 검출된 마커(120) 사이의 거리를 결정하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제어기(108)는 센서와 검출된 마커(120) 사이의 거리를 사용하여 차량(102)의 위치를 계산하도록 구성된다.
제어기(108)는 미리 결정된 시간 지속기간 내에 차량(102)이 주행한 거리에 기초하여 차량의 속도를 계산하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 미리 결정된 시간 지속기간은 약 1초 내지 약 15분의 범위인 간격을 갖는다.
일부 실시예들에서, 제어기(108)는 미리 결정된 시간 지속기간 내에 검출된 마커들(120)의 양 및 연속적인 마커들(120) 지속기간 사이의 거리 d에 기초하여 차량(102)의 속도를 계산하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제어기(108)는, 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및/또는 제2 세트의 센서들(112)의 센서들과 검출된 마커(120) 사이의 상대적 속도 VRELATIVE에 기초하여 차량(102)의 속도를 계산하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 상대 속도 VRELATIVE는 검출된 마커(120)에 대한 센서들의 계산된 접근 또는 이탈 속도에 기초한다. 제어기(108)는, 다음 마커(120)가 검출될 때까지 마커들(120) 사이의 거리 d가 미리 정의된 임계치보다 크면, 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및/또는 제2 세트의 센서들(112)의 센서들의 상대 속도 VRELATIVE를 사용하도록 구성된다. 다음 마커(120)의 검출 시에, 제어기(108)는, 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및/또는 제2 세트의 센서들(112)의 센서들이 마지막으로 마커(120)를 검출한 이후의 시간 지속기간에 걸쳐 차량(102)이 주행한 거리에 기초하여 차량(102)의 속도를 계산하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및 제2 세트의 센서들(112)의 센서들은, 센서의 시선을 따른 센서의 시야에서 검출된 마커(120)에 대해 상대 속도 VRELATIVE를 결정하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 제어기(108)는, 아래의 수식 (4)에 기초하여 마커들(120) 사이의 거리 d가 실질적으로 동일하면, 차량의 속도를 계산하도록 구성된다:
Figure 112018028023536-pct00004
(4)
여기서,
V는 차량의 속도이고,
n은 미리 결정된 시간 지속기간 내에 검출된 마커들의 양이고,
d는 연속적인 마커들 사이의 거리이고,
t는 미리 결정된 시간 지속기간이다.
일부 실시예들에서, 제어기(108)는, 아래의 수식 (5)에 기초한 상대 속도 VRELATIVE에 기초하여 차량의 속도를 계산하도록 구성된다:
Figure 112018028023536-pct00005
(5)
여기서,
V는 차량의 속도이고,
VRELATIVE는 센서와 검출된 마커 사이의 상대 속력이고,
θ는 센서의 경사각이다.
일부 실시예들에서, 제어기(108)는 특정 마커(120)로부터 차량(102)이 주행한 거리, 차량(102)의 위치 및/또는 차량(102)의 속도를 결정하는 상이한 기술들을 결합하도록 구성된다.
특정 마커(120)로부터 차량(102)이 주행한 거리를 결정하는 상이한 기술들을 결합하기 위해, 제어기(108)는 제1 계산된 거리 및 제2 계산된 거리를 평균화하도록 구성된다. 예를 들어, 차량(102)이 주행한 제1 계산된 거리는 검출된 마커들(120)의 양(예를 들어, 수식 2)에 기초하고, 차량(102)이 주행한 제2 계산된 거리는 시간 도메인에서 차량(102)의 속도의 적분(예를 들어, 수식 3)에 기초한다. 일부 실시예들에서, 제어기(108)는 미리 설정된 가중 요소에 기초하여 제1 계산된 거리 또는 제2 계산된 거리를 가중하도록 구성된다. 예를 들어, 제1 계산된 거리가 다양한 팩터들에 기초하여 제2 계산된 거리보다 더 정확하기 쉬우면, 제어기(108)는 제1 계산된 거리 및 제2 계산된 거리를 평균화하는 경우 제2 계산된 거리보다 더 높은 가중치를 제1 계산된 거리에 제공하도록 구성된다. 유사하게, 제2 계산된 거리가 다양한 팩터들에 기초하여 제1 계산된 거리보다 더 정확하기 쉬우면, 제어기(108)는 제1 계산된 거리 및 제2 계산된 거리를 평균화하는 경우 제1 계산된 거리보다 더 높은 가중치를 제2 계산된 거리에 제공하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 제어기(108)는, 검출된 마커들(120)의 양에 기초하여 차량(102)이 주행한 제1 계산된 거리 및 시간 도메인에서 차량(102) 속도의 적분에 기초하여 차량(102)이 주행한 제2 계산된 거리의 속도-기반 가중된 평균을 사용하도록 구성된다. 예를 들어, 차량(102)이 임계값보다 낮은 속력으로 이동하고 있으면, 제어기(108)는 검출된 마커들(120)의 양에 기초하여 차량(102)이 주행한 거리 d보다 높은 가중치를, 시간 도메인에서 차량(102)의 속도의 적분에 기초한 주행 거리에 제공하도록 구성되는데, 이는, 연속적인 마커들(120) 사이의 시간 간격이, 차량(102)이 임계값보다 큰 속도로 주행하고 있는 경우보다 크기 때문이다. 예를 들어, 차량이 임계값보다 큰 속도로 이동하고 있으면, 제어기(108)는 시간 도메인에서 차량(102)의 속도의 적분에 기초한 주행 거리보다 큰 가중치를, 검출된 마커들(120)의 양 사이의 거리들 d에 기초한 주행 거리에 제공하도록 구성된다.
차량(102)의 속도를 결정하는 상이한 기술들을 결합하기 위해, 제어기(108)는 제1 계산된 속도 및 제2 계산된 속도를 평균화하도록 구성된다. 예를 들어, 차량(102)의 제1 계산된 속도는 미리 결정된 시간 지속기간 내의 검출된 마커들(120)의 양(예를 들어, 수식 4), 및 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및/또는 제2 세트의 센서들(112)의 센서들과 마커들(120)(예를 들어, 수식 5) 지속기간 사이의 상대 속도 VRELATIVE에 기초한 제2 계산된 속도에 기초한다. 제어기(108)는, 연속적인 마커들(120) 사이의 거리 d가 미리 정의된 임계치 아래이면, 제1 계산된 속도 및 제2 계산된 속도를 평균화함으로써 차량(102)의 속도를 계산하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제어기(108)는 미리 설정된 가중 요소에 기초하여 제1 계산된 속도 또는 제2 계산된 속도를 가중하도록 구성된다. 예를 들어, 제1 계산된 속도가 다양한 팩터들에 기초하여 제2 계산된 속도보다 더 정확하기 쉬우면, 제어기(108)는 제1 계산된 속도 및 제2 계산된 속도를 평균화하는 경우 제2 계산된 속도보다 더 높은 가중치를 제1 계산된 속도에 제공하도록 구성된다. 유사하게, 제2 계산된 속도가 다양한 팩터들에 기초하여 제1 계산된 속도보다 더 정확하기 쉬우면, 제어기(108)는 제1 계산된 속도 및 제2 계산된 속도를 평균화하는 경우 제1 계산된 속도보다 더 높은 가중치를 제2 계산된 속도에 제공하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 제1 계산된 속도 및 제2 계산된 속도의 평균은 속도-기반 가중된 평균이다. 예를 들어, 차량의 속도가 미리 정의된 임계치 아래이면, 제어기(108)는 검출된 마커들(120)의 양에 기초하여 계산된 차량의 속도보다 높은 가중치를, 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및/또는 제2 세트의 센서들(112)의 센서들과 마커들(120) 사이의 상대 속도 VRELATIVE에 기초하여 계산된 속도에 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 차량(102)의 속도가 미리 정의된 임계치보다 크면, 제어기(108)는, 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및/또는 제2 세트의 센서들(112)의 센서들과 마커들(120) 사이의 상대 속도 VRELATIVE에 기초한 차량(102)의 속도보다 큰 가중치를, 미리 결정된 시간 지속기간 동안 검출된 마커들(120)의 양에 기초하여 계산된 속도에 제공하도록 구성된다.
제어기(108)는 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및 제2 세트의 센서들(112)의 센서들에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하는 결정들 또는 계산들을 비교하기 위해 일관성 체크들을 수행하도록 구성된다. 예를 들어, 제어기(108)는, 제1 센서(110a)에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 선단 결정이 제2 센서(110b)에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 선단 결정에 매칭하는지 여부를 결정하도록 구성된다. 제어기(108)는 또한, 제1 센서(110a)에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 위치 또는 주행 거리 계산이 제2 센서(110b)에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 대응하는 위치 또는 주행 거리 계산에 매칭하는지 여부를 결정하도록 구성된다. 제어기(108)는 추가로, 제1 센서(110a)에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 속도 계산이 제2 센서(110b)에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 속도 계산에 매칭하는지 여부를 결정하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 제어기(108)는, 제1 세트의 센서들(110)의 센서들에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 선단 결정이 제2 세트의 센서들(112)의 센서들에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 선단 결정에 매칭하는지 여부를 결정하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제어기(108)는, 제1 세트의 센서들(110)의 센서들에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 위치 또는 주행 거리 계산이 제2 세트의 센서들(112)의 센서들에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 대응하는 위치 또는 주행 거리 계산에 매칭하는지 여부를 결정하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제어기(108)는, 제1 세트의 센서들(110)의 센서들에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 속도 계산이 제2 세트의 센서들(112)의 센서들에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 속도 계산에 매칭하는지 여부를 결정하도록 구성된다.
제어기(108)는, 차량(102)의 계산된 선단, 차량(102)의 계산된 위치, 차량(102)이 주행한 계산된 거리 또는 차량(102)의 계산된 속도 중 하나 이상 사이의 미스매치가 미리 정의된 임계치보다 큰 계산된 값들 사이의 차이를 도출한다는 결정에 기초하여, 제1 센서(110a), 제2 센서(110b), 제3 센서(112a) 또는 제4 센서(112b) 중 하나 이상을 오류로 식별하도록 구성된다. 제어기(108)는, 센서들 중 적어도 하나가 오류라는 결정에 기초하여, 센서들 중 적어도 하나가 에러가 있다고 표시하는 메시지를 생성한다. 일부 실시예들에서, 제어기(108)는 제1 세트의 센서들(110) 또는 제2 세트의 센서들(112) 중 어느 센서가 오류 센서인지를 식별하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 오류 센서를 식별하기 위해, 제어기(108)는, 제1 보조 센서(110c) 또는 제2 보조 센서(112c) 중 하나 이상을 활성화시키고, 차량(102)의 선단, 차량(102)의 위치, 차량(102)이 주행한 거리 및/또는 차량(102)의 속도에 대해 제1 세트의 센서들(110) 또는 제2 세트의 센서들(112)의 계산된 값을, 제1 보조 센서(110c) 또는 제2 보조 센서(112c) 중 하나 이상에 의해 생성된 대응하는 센서 데이터와 비교하도록 구성된다. 제어기(108)는, 제1 세트의 센서들(110) 또는 제2 세트의 센서들(112)의 계산된 값들 중 적어도 하나가, 미리 정의된 임계치 내에서 제1 보조 센서(110c) 및/또는 제2 보조 센서(112c)에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 계산된 값들에 매칭한다는 결정에 기초하여, 제1 센서(110a), 제2 센서(110b), 제3 센서(112a) 및/또는 제4 센서(112b) 중 어느 것이 오류인지를 식별하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 제어기(108)는, 차량(102)의 선단인 것으로 식별된 차량(102)의 단부 상에 있는 센서들의 세트에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 차량(102)의 선단의 제1 속도를 계산하고, 차량(102)의 선단 이외인 차량(102)의 단부 상에 있는 센서들의 세트에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 차량(102)의 선단 이외인 제1 단부 또는 제2 단부 중 다른 하나의 제2 속도를 계산하도록 구성된다. 제어기(108)는 또한, 제1 속도의 크기가 미리 정의된 임계치 초과만큼 제2 속도의 크기와 상이하다는 결정에 기초하여 경보를 생성하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 속도가 미리 정의된 임계치 초과만큼 제2 속도와 상이하면, 제어기(108)는 차량(102)이 제어기(108)에 의해 작동되는 긴급상황 제동를 통해 정지까지 제동되도록 구성된다.
유사하게, 일부 실시예들에서, 제1 센서(110a) 또는 제2 센서(110b) 중 하나 이상에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 계산된 차량(102)의 선단의 위치가 미리 정의된 임계치 초과만큼 제3 센서(112a) 또는 제4 센서(112b) 중 하나 이상에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 계산된 차량(102)의 선단의 위치와 상이하면, 제어기(108)는 경보를 생성하도록 구성된다. 예를 들어, 차량(102)의 제1 단부(104)가 차량(102)의 선단으로 결정되면, 제1 세트의 센서들(110)은 제2 세트의 센서들(112)보다 차량(102)의 선단에 더 가깝다. 제어기(108)는 제1 세트의 센서들(110)에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여, 및 차량(102)의 길이 q와 조합하여 제2 세트의 센서들(112)에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여, 차량(102)의 선단의 위치를 결정하도록 구성된다. 제1 세트의 센서들(110)에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 차량(102)의 선단의 위치가 제2 세트의 센서들(112)에 의해 생성된 센서 데이터 및 차량(102)의 길이 q의 조합에 기초한 차량(102)의 선단의 위치와 미리 정의된 임계치 초과만큼 상이하면, 이러한 차이는 차량(102)의 제1 단부(104)와 제2 단부(106) 사이의 예상되지 않는 분리도를 표시할 수 있다. 대안적으로, 차량의 선단의 계산된 위치 사이의 이러한 차이는, 차량의 제1 단부(104)와 제2 단부(106) 사이에 크럼플 존(Crumple Zone)이 존재한다는 표시일 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 세트의 센서들에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 차량(102)의 선단의 계산된 위치가 미리 정의된 임계치 초과만큼 제2 세트의 센서들에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 차량의 선단의 위치와 상이하면, 제어기(108)는 차량(102)이 제어기(108)에 의해 작동되는 긴급상황 제동를 통해 정지까지 제동되도록 구성된다.
시스템(100)은 휠 스핀/슬라이드 검출 및 보상 및 휠 직경 측정에 대한 필요성을 제거한다. 휠 둘레는 때때로 약 10-20%만큼 상이하고, 이는 휠 회전 및/또는 둘레에 기초한 속도 및/또는 위치/주행 거리 결정들에서 약 5% 에러를 도출한다. 추가적으로, 슬립 및 슬라이드 조건들은 또한 종종, 차량 저킹(jerking)과 같은 변수들로 인해 가속도계들을 사용하는 경우에도, 차량(102)의 휠과 가이드웨이(114) 사이의 열악한 정지마찰력을 초래하는 조건들 동안 속도 및/또는 위치/주행 거리 결정들에서의 에러들을 초래한다.
제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및 제2 세트의 센서들(112)의 센서들은 차량(102)의 임의의 휠 및/또는 기어와 독립적으로 차량(102)의 제1 단부(104) 또는 제2 단부(106) 상에 위치된다. 그 결과, 차량(102)의 계산된 속도, 차량(102)의 위치, 차량(102)에 의해 주행된 거리 또는 차량(102)의 선단의 결정은 휠 스핀 또는 슬라이드 또는 휠 직경 측정 에러들에 민감하지 않아서, 시스템(100)에 의해 행해진 계산들이 휠-기반 또는 기어-기반 속도 또는 위치 계산들보다 더 정확하게 한다. 일부 실시예들에서, 시스템(100)은 낮은 속도들에서도 휠-기반 또는 기어-기반 기술들보다 큰 정확도 레벨까지 차량(102)의 속도 및/또는 위치를 계산할 수 있는데, 이는 적어도, 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및 제2 세트의 센서들(112)의 센서들이 특정 마커(120)로부터 주행된 거리 또는 특정 마커(120)에 대한 위치 관계를 약 +/- 5 센티미터(cm) 내로 계산하는 것을 가능하게 하기 때문이다.
추가적으로, 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및 제2 세트의 센서들(112)의 센서들을 차량의 휠들 및 기어들로부터 멀리 포지셔닝함으로써, 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 및 제2 세트의 센서들(112)의 센서들은 안정성 문제들을 경험할 가능성이 적고, 차량(102)의 휠 또는 기어 상에 또는 그 근처에 설치된 센서들에 비해 더 적은 유지보수를 요구하기 쉽다.
일부 실시예들에서, 시스템(100)은 차량(102)이 전력-다운 모드에서 이동하는지 여부를 결정할 수 없다. 예를 들어, 차량(102)이 오늘 파워 오프되면, 차량이 가이드웨이(114)를 따라 이동하기 시작할 수 있기 전에 차량은 선택적으로 포지셔닝을 재설정한다. 시동시, 제어기(108)는, 차량이 파워 다운되기 전에 마지막으로 검출된 마커(120)와 제1 세트의 센서들(110)의 센서들 또는 제2 세트의 센서들(112)의 센서들에 의해 검출된 마커(120)를 비교하도록 구성된다. 그 다음, 제어기(108)는, 마지막으로 검출된 마커(120)가 차량(102)을 파워 온할 때 검출된 마커(120)에 매칭하면, 차량(102)이 파워 다운되었을 때와 동일한 위치에서 차량(102)이 유지되고 있다고 결정하도록 구성된다.
도 2는 하나 이상의 실시예들에 따른 융합 센서 배열(200)의 블록도이다. 융합 센서 배열(200)은 제1 타입의 정보를 수신하도록 구성된 제1 센서(210)를 포함한다. 융합 센서 배열(200)은 제2 타입의 정보를 수신하도록 구성된 제2 센서(220)를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 타입의 정보는 제2 타입의 정보와 상이하다. 융합 센서 배열(200)은 데이터 융합 센터(230)를 사용하여 제1 센서(210)에 의해 수신된 정보를 제2 센서(220)에 의해 수신된 정보와 융합하도록 구성된다. 데이터 융합 센터(230)는 마커(120)(도 1)가 제1 센서(210) 또는 제2 센서(220)의 검출 필드 내에서 검출되는지 여부를 결정하도록 구성된다. 데이터 융합 센터(230)는 또한, 하나의 센서가 제1 표시를 제공하고 다른 센서가 다른 표시를 제공하는 경우 발생하는 제1 센서(210)와 제2 센서(220) 사이의 충돌을 해결하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 융합 센서 배열(200)은 제1 센서(110a)(도 1), 제2 센서(110b)(도 1), 제1 보조 센서(110c)(도 1), 제3 센서(112a)(도 1), 제 4 센서(112b)(도 1), 또는 제2 보조 센서(112c)(도 1) 중 하나 이상을 대신하여 사용가능하다. 일부 실시예들에서, 제1 센서(210)는 제1 센서(110a)를 대신하여 사용가능하고, 제2 센서(220)는 제2 센서(110b)를 대신하여 사용가능하다. 유사하게, 일부 실시예들에서, 제1 센서(210)는 제3 센서(112a)를 대신하여 사용가능하고, 제2 센서(220)는 제4 센서(112b)를 대신하여 사용가능하다. 일부 실시예들에서, 데이터 융합 센터(230)는 제어기(108) 내에서 구현된다. 일부 실시예들에서, 제어기(108)는 데이터 융합 센터(230)이다. 일부 실시예들에서, 데이터 융합 배열(200)은 제1 센서(210) 및 제2 센서(220)보다 많은 것을 포함한다.
일부 실시예들에서, 제1 센서(210) 및/또는 제2 센서(220)는 가시 스펙트럼의 정보를 캡처하도록 구성된 광학 센서이다. 일부 실시예들에서, 제1 센서(210) 및/또는 제2 센서(220)는 가이드웨이 또는 가이드웨이의 노변을 따른 물체들로부터 반사되는 광을 방출하도록 구성된 가시광원을 포함한다. 일부 실시예들에서, 광학 센서는 포토다이오드, CCD(Charged Coupled Device) 또는 다른 적절한 가시광 검출 디바이스를 포함한다. 광학 센서는 검출된 물체들과 연관된 고유 식별 코드들뿐만 아니라 물체들의 존재를 식별할 수 있다. 일부 실시예들에서, 고유 식별 코드들은 바코드들, 영숫자 시퀀스들, 펄스형 광 시퀀스들, 컬러 조합들, 기하학적 표현들 또는 다른 적절한 식별 표시를 포함한다.
일부 실시예들에서, 제1 센서(210) 및/또는 제2 센서(220)는 적외선 스펙트럼의 정보를 캡처하도록 구성된 열 센서를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 센서(210) 및/또는 제2 센서(220)는 가이드웨이 또는 가이드웨이의 노변을 따른 물체들로부터 반사되는 광을 방출하도록 구성된 적외선 광원을 포함한다. 일부 실시예들에서, 열 센서는 듀어(Dewar) 센서, 포토다이오드, CCD 또는 다른 적절한 적외선 광 검출 디바이스를 포함한다. 열 센서는 물체들의 존재 뿐만 아니라 광학 센서와 유사한 검출된 물체의 고유 식별 특성들을 식별할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 센서(210) 및/또는 제2 센서(220)는 마이크로파 스펙트럼의 정보를 캡처하도록 구성된 RADAR 센서를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 센서(210) 및/또는 제2 센서(220)는 가이드웨이 또는 가이드웨이의 노변을 따른 물체들로부터 반사되는 전자기파를 방출하도록 구성된 마이크로파 방출기를 포함한다. RADAR 센서는 물체들의 존재 뿐만 아니라 광학 센서와 유사한 검출된 물체의 고유 식별 특성들을 식별할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 센서(210) 및/또는 제2 센서(220)는 협대역폭 내의 정보를 캡처하도록 구성된 레이저 센서를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 센서(210) 및/또는 제2 센서(220)는 가이드웨이 또는 가이드웨이의 노변을 따른 물체들로부터 반사되는 협대역폭에서 광을 방출하도록 구성된 레이저 광원을 포함한다. 레이저 센서는 물체들의 존재 뿐만 아니라 광학 센서와 유사한 검출된 물체의 고유 식별 특성들을 식별할 수 있다.
제1 센서(210) 및 제2 센서(220)는 가이드웨이 맵 또는 위치 및 속력 정보와 같은 추가적인 장비 없이 물체를 식별할 수 있다. 추가적인 장비 없이 동작하는 능력은 제1 센서(210) 및 제2 센서(220)에 대한 동작 비용들을 감소시키고 융합 센서 배열(200)에 대한 실패 포인트들을 감소시킨다.
데이터 융합 센터(230)는 제1 센서(210) 및 제2 센서(220)로부터 수신된 정보를 저장하도록 구성된 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 일부 실시예들에서, 데이터 융합 센터(230)는 메모리(109)(도 1)에 대한 연결성을 갖는다. 데이터 융합 센터(230)는 또한 제1 센서(210) 또는 제2 센서(220)에 의해 검출된 물체들을 식별하기 위한 명령들을 실행하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 데이터 융합 센터(230)의 프로세서는 제1 센서(210)와 제2 센서(220) 사이의 충돌들을 해결하기 위한 명령들을 실행하도록 추가로 구성된다.
데이터 융합 센터(230)는 또한 제1 센서(210)로부터의 정보를 제2 센서(220)로부터의 정보와 비교할 수 있고 제1 센서와 제2 센서 사이의 임의의 충돌들을 해결할 수 있다.
일부 실시예들에서, 하나의 센서는 물체를 검출하지만 다른 센서는 검출하지 않는 경우, 데이터 융합 센터(230)는 물체가 존재한다고 결정하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 데이터 융합 센터(230)는 물체를 식별하지 않은 센서의 상태 체크를 개시한다.
상기 설명은 명확성을 위해 2개의 센서들, 즉, 제1 센서(210) 및 제2 센서(220)의 사용에 기초한다. 당업자는 추가적인 센서들이 이러한 설명의 범위를 벗어남이 없이 융합 센서 배열(200)에 통합될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 일부 실시예들에서, 제1 센서(210) 또는 제2 센서(220)와 동일한 센서 타입인 여분의 센서들은 융합 센서 배열(200)에 포함된다.
도 3a는 하나 이상의 실시예들에 따른 가이드웨이 장착 차량(302)의 상면도이다. 차량(302)은 차량(102)(도 1)에 대해 논의된 특징들을 포함한다. 차량(302)은 차량 로컬화 시스템(100)(도 1)을 포함하고, 가이드웨이(314) 상에서 이동하도록 구성된다. 가이드웨이(314)는 가이드웨이(114)(도 1)의 2-레일 예이다. 마커들(320a-320n)은 마커들(120)(도 1)에 대응하고, 여기서 n은 1보다 큰 정수이다. 마커들(320a-320n)은 가이드웨이(314) 상에 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 마커들(320a-320n)은 거리 d만큼 분리된 레일로드 타이(railroad tie)들이다.
도 3b는 하나 이상의 실시예들에 따른 차량(302)의 측면도이다. 차량(302)은 마커들(320a-320n) 상에서 주행하도록 구성된다. 제1 센서(310a)는 제1 센서(110a)(도 1)에 대응한다. 제1 센서(310a)는 가이드웨이(314)로부터 거리 L'에 있는 차량(302)의 제1 단부 상에 위치된다. 제1 센서(310a)는 마커들(320a-320n)을 검출하기 위해 가이드웨이(314)를 향해 지향된다. 따라서, 제1 센서(310a)는 제1 센서(110a)의 경사각 α1(도 1)에 대응하는 경사각 γ를 갖는다. 제1 센서(310a)는 시야(122a)(도 1)에 대응하는 시야 FOV를 갖는다. 경사각 γ, 시야 FOV 및 거리 L'에 기초하여, 제1 센서(310a)는 (수식 1에 기초하여 계산된 바와 같은) 검출 스팬 I를 갖는다. 당업자는, 제1 세트의 센서들(110)(도 1)의 센서들 및 제2 세트의 센서들(112)(도 1)의 센서들이 차량(102) 상의 센서의 위치에 기초하여 변하는 센서(310a)에 대해 논의된 것들과 유사한 속성들을 가짐을 인식할 것이다.
도 4a는 하나 이상의 실시예들에 따른 가이드웨이 장착 차량(402)의 측면도이다. 차량(402)은 차량(102)(도 1)에 대해 논의된 특징들을 포함한다. 차량(402)은 차량 위치 확인 시스템(100)(도 1)을 포함하고, 가이드웨이(414) 상에서 이동하도록 구성된다. 가이드웨이(414)는 가이드웨이(114)(도 1)의 2-레일 예이다. 마커들(420a-420n)은 마커들(120)(도 1)에 대응하고, 여기서 n은 1보다 큰 정수이다. 마커들(420a-420n)은 가이드웨이(414)의 노변 상에 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 마커들(420a-420n)은 거리 d만큼 분리된 가이드웨이(414)의 노변 상의 포스트들이다.
도 4b는 하나 이상의 실시예들에 따른 차량(402)의 상면도이다. 차량(402)은 가이드웨이(414) 상에서 주행하도록 구성된다. 마커들(420a-420n)은 가이드웨이(414)의 노변 상에 있다. 제1 센서(410a)는 제1 센서(110a)(도 1)에 대응한다. 제1 센서(410a)는 마커들(420a-420n)로부터 거리 L에 있는 차량(402)의 제1 단부 상에 위치된다. 제1 센서(410a)는 마커들(420a-420n)을 향해 지향된다. 따라서, 제1 센서(410a)는 제1 센서(110a)의 경사각 α1(도 1)에 대응하는 경사각 γ를 갖는다. 제1 센서(410a)는 시야(122a)(도 1)에 대응하는 시야 FOV를 갖는다. 경사각 γ, 시야 FOV 및 거리 L에 기초하여, 제1 센서(410a)는 검출 스팬 I를 갖는다. 당업자는, 제1 세트의 센서들(110)(도 1)의 센서들 및 제2 세트의 센서들(112)(도 1)의 센서들이 차량(102) 상의 센서의 위치에 기초하여 변하는 센서(410a)에 대해 논의된 것들과 유사한 속성들을 가짐을 인식할 것이다.
도 5는 하나 이상의 실시예들에 따라 가이드웨이 장착 차량의 위치, 주행 거리 및 속도를 결정하는 방법(500)의 흐름도이다. 일부 실시예들에서, 방법(500)의 하나 이상의 단계들은 제어기(108)(도 1)와 같은 제어기에 의해 구현된다.
단계(501)에서, 차량은 제1 방향 또는 제2 방향 중 하나에서 공지된 또는 검출된 마커와 같은 시작 위치로부터 이동한다.
단계(503)에서, 하나 이상의 센서들은 차량의 제1 단부 또는 제2 단부 상의 센서들의 세트를 사용하여 복수의 마커들 중 하나의 마커의 검출에 기초하여 센서 데이터를 생성한다. 차량의 제1 단부 또는 제2 단부 상의 센서들의 세트의 각각의 센서는 대응하는 센서 데이터를 생성하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 센서들은 차량이 이동하는 가이드웨이 상의 물체들의 패턴을 검출하고, 제어기는 복수의 마커들 중 검출된 마커를 설명하는 정보를 포함하는 메모리에 저장된 데이터에 기초하여 물체들의 패턴을 복수의 마커들 중 검출된 마커로서 인식한다.
단계(505)에서, 제어기는 제1 센서가 복수의 마커들 중의 마커를 검출한 시간을 제2 센서가 복수의 마커들 중의 마커를 검출한 시간과 비교한다. 그 다음, 시간 비교에 기초하여, 제어기는 제1 단부 또는 제2 단부를 차량의 선단으로 식별한다.
단계(507)에서, 제어기는 제1 센서 또는 제2 센서 중 하나 이상에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 차량의 선단의 위치 중 하나 이상을 계산하거나, 또는 차량의 선단의 위치 및 차량의 길이에 기초하여 차량의 선단 이외의 차량의 단부의 위치를 계산함으로써 차량의 위치를 계산한다.
단계(509)에서, 제어기는 시작 위치 또는 검출된 마커로부터 차량이 주행한 거리를 계산한다. 일부 실시예들에서, 제어기는 미리 결정된 시간 지속기간 내에 차량의 제1 단부 상의 센서들의 세트에 의해 검출된 복수의 마커들 중의 마커들의 양을 카운트하고, 그 다음, 검출된 마커들의 총량 및 복수의 마커들 중에 균일하게 이격된 마커들 각각 사이의 거리에 기초하여 미리 결정된 시간 지속기간 동안 차량이 주행한 거리를 계산한다.
단계(511)에서, 제어기는 미리 결정된 시간 지속기간에 걸쳐 차량이 주행한 거리 또는 복수의 마커들 중 검출된 마커에 대한 차량의 상대 속도에 기초하여 복수의 마커들 중 검출된 마커에 대한 차량의 속도를 계산한다.
도 6은 하나 이상의 실시예들에 따라, 차량의 동일한 단부 상의 센서들 사이의 일관성을 체크하기 위한 방법(600)의 흐름도이다. 일부 실시예들에서, 방법(600)의 하나 이상의 단계들은 제어기(108)(도 1)와 같은 제어기 및 센서들 A 및 B의 세트에 의해 구현된다. 센서들 A 및 B는 제1 세트의 센서들(110)(도 1) 또는 제2 세트의 센서들(112)(도 1)과 같은 차량의 동일한 단부 상의 센서들의 쌍이다.
단계(601)에서, 센서 A는 마커(120)(도 1)와 같은 물체를 검출하고, 검출된 물체에 기초하여 센서 데이터를 생성한다. 센서 데이터는 센서 A와 검출된 물체 사이의 범위(예를 들어, 거리) 및 검출된 물체에 대한 센서 A의 상대 속도를 포함한다. 센서 A에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여, 제어기는 차량의 속도를 계산하고, 차량이 주행한 거리를 계산하고, 차량의 선단을 결정한다.
단계(603)에서, 센서 B는 물체를 검출하고, 검출된 물체에 기초하여 센서 데이터를 생성한다. 센서 데이터는 센서 B와 검출된 물체 사이의 범위(예를 들어, 거리) 및 검출된 물체에 대한 센서 B의 상대 속도를 포함한다. 센서 B에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여, 제어기는 차량의 속도를 계산하고, 차량이 주행한 거리를 계산하고, 차량의 선단을 결정한다.
단계(605)에서, 제어기는 센서 A에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 속도를 센서 B에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 속도와 비교한다. 일부 실시예들에서, 값들이 매칭하면, 제어기는 센서 A 및 센서 B가 적절히 기능하고 있다고 결정한다. 값들이 미리 정의된 허용오차 초과만큼 상이하면, 제어기는 센서 A 또는 센서 B 중 하나 이상을 오류로 식별한다. 일부 실시예들에서, 속도 값들이 미리 정의된 임계치 내에서 매칭하면, 제어기는 속도 값들의 평균을 차량의 속도로서 사용하도록 구성된다.
단계(607)에서, 제어기는 센서 A에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량이 주행한 거리를 센서 B에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량이 주행한 거리와 비교한다. 일부 실시예들에서, 값들이 매칭하면, 제어기는 센서 A 및 센서 B가 적절히 기능하고 있다고 결정한다. 값들이 미리 정의된 허용오차 초과만큼 상이하면, 제어기는 센서 A 또는 센서 B 중 하나 이상을 오류로 식별한다. 일부 실시예들에서, 차량이 주행한 거리 값들이 미리 정의된 임계치 내에서 매칭하면, 제어기는 주행된 거리 값들의 평균을 차량이 주행한 거리로서 사용하도록 구성된다.
단계(609)에서, 제어기는 센서 A에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 선단을 센서 B에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 선단과 비교한다. 일부 실시예들에서, 값들이 매칭하면, 제어기는 센서 A 및 센서 B가 적절히 기능하고 있다고 결정한다. 값들이 미리 정의된 허용오차 초과만큼 상이하면, 제어기는 센서 A 또는 센서 B 중 하나 이상을 오류로 식별한다. 일부 실시예들에서, 제어기는, 단계(605, 607 및 609)의 결과들 각각이 "예"이면, 센서 A 및 센서 B가 적절히(예를 들어, 오류없이) 기능하고 있다고 결정한다.
도 7은 하나 이상의 실시예들에 따라, 차량의 동일한 단부 상의 센서들 사이의 일관성을 체크하기 위한 방법(700)의 흐름도이다. 일부 실시예들에서, 방법(700)의 하나 이상의 단계들은 제어기(108)(도 1)와 같은 제어기, 센서들 A 및 B의 세트 및 보조 센서 C에 의해 구현된다. 센서들 A 및 B는 제1 세트의 센서들(110)(도 1) 또는 제2 세트의 센서들(112)(도 1)과 같은 차량의 동일한 단부 상의 센서들의 쌍이다. 보조 센서 C는 예를 들어 제1 보조 센서(110c)(도 1) 또는 제2 보조 센서(112c)와 같은 센서이다.
단계(701)에서, 센서 A는 마커(120)(도 1)와 같은 물체를 검출하고, 검출된 물체에 기초하여 센서 데이터를 생성한다. 센서 데이터는 센서 A와 검출된 물체 사이의 범위(예를 들어, 거리) 및 검출된 물체에 대한 센서 A의 상대 속도를 포함한다. 센서 A에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여, 제어기는 차량의 속도를 계산하고, 차량이 주행한 거리를 계산하고, 차량의 선단을 결정한다.
단계(703)에서, 센서 B는 물체를 검출하고, 검출된 물체에 기초하여 센서 데이터를 생성한다. 센서 데이터는 센서 B와 검출된 물체 사이의 범위(예를 들어, 거리) 및 검출된 물체에 대한 센서 B의 상대 속도를 포함한다. 센서 B에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여, 제어기는 차량의 속도를 계산하고, 차량이 주행한 거리를 계산하고, 차량의 선단을 결정한다.
단계(705)에서, 센서 C는 물체를 검출하고, 검출된 물체에 기초하여 센서 데이터를 생성한다. 센서 데이터는 센서 C와 검출된 물체 사이의 범위(예를 들어, 거리) 및 검출된 물체에 대한 센서 C의 상대 속도를 포함한다. 센서 C에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여, 제어기는 차량의 속도를 계산하고, 차량이 주행한 거리를 계산하고, 차량의 선단을 결정한다.
단계(707)에서, 제어기는 센서 A에 의해 생성된 센서 데이터 중 하나 이상을 센서 B에 의해 생성된 대응하는 센서 데이터와 비교한다. 예를 들어, 제어기는 센서 B에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 속도와 센서 A에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 속도, 센서 B에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량이 주행한 거리와 센서 A에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량이 주행한 거리, 또는 센서 B에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 선단과 센서 A에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 선단 중 하나 이상을 비교한다. 값들이 매칭하면, 제어기는 센서 A 및 센서 B가 적절히(예를 들어, 오류없이) 기능하고 있다고 결정한다. 값들이 미리 정의된 허용오차 초과만큼 상이하면, 제어기는 센서 A 또는 센서 B 중 하나 이상을 오류로 식별한다.
단계(709)에서, 제어기는 센서 C를 활성화시킨다. 일부 실시예들에서, 단계(709)는 단계들(701, 703, 705 또는 707) 중 하나 이상 전에 실행된다.
단계(711)에서, 제어기는 센서 A에 의해 생성된 센서 데이터 중 하나 이상을 센서 C에 의해 생성된 대응하는 센서 데이터와 비교한다. 예를 들어, 제어기는 센서 C에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 속도와 센서 A에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 속도, 센서 C에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량이 주행한 거리와 센서 A에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량이 주행한 거리, 또는 센서 C에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 선단과 센서 A에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 선단 중 하나 이상을 비교한다. 값들이 매칭하면, 제어기는 센서 A 및 센서 C가 적절히(예를 들어, 오류없이) 기능하고 있다고 결정하고, 제어기는 센서 B를 오류로 식별한다. 값들이 미리 정의된 허용오차 초과만큼 상이하면, 제어기는 센서 A 또는 센서 C 중 하나 이상을 오류로 식별한다.
단계(713)에서, 제어기는 센서 B에 의해 생성된 센서 데이터 중 하나 이상을 센서 C에 의해 생성된 센서 데이터와 비교한다. 예를 들어, 제어기는 센서 C에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 속도와 센서 B에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 속도, 센서 C에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량이 주행한 거리와 센서 B에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량이 주행한 거리, 또는 센서 C에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 선단과 센서 B에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 선단 중 하나 이상을 비교한다. 값들이 매칭하면, 제어기는 센서 B 및 센서 C가 적절히(예를 들어, 오류없이) 기능하고 있다고 결정하고, 제어기는 센서 A를 오류로 식별한다. 값들이 미리 정의된 허용오차 초과만큼 상이하면, 제어기는 센서 A, 센서 B 또는 센서 C 중 둘 이상을 오류로 식별한다.
도 8은 하나 이상의 실시예들에 따라, 차량의 대향 단부들 상의 센서들 사이의 일관성을 체크하기 위한 방법(800)의 흐름도이다. 일부 실시예들에서, 방법(800)의 하나 이상의 단계들은 제어기(108)(도 1)와 같은 제어기 및 센서들 A 및 B에 의해 구현된다. 센서들 A는 예를 들어, 제1 센서(110a)(도 1)와 같은 센서이다. 센서 B는 예를 들어, 제3 센서(112a)(도 1)와 같은 센서이다.
단계(801)에서, 센서 A는 마커(120)(도 1)와 같은 물체를 검출하고, 검출된 물체에 기초하여 센서 데이터를 생성한다. 센서 데이터는 센서 A와 검출된 물체 사이의 범위(예를 들어, 거리) 및 검출된 물체에 대한 센서 A의 상대 속도를 포함한다. 센서 A에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여, 제어기는 차량의 속도를 계산하고, 차량이 주행한 거리를 계산하고, 차량의 선단을 결정한다.
단계(803)에서, 차량의 대향 단부 상의 센서 B는 물체를 검출하고, 검출된 물체에 기초하여 센서 데이터를 생성한다. 센서 데이터는 센서 B와 검출된 물체 사이의 범위(예를 들어, 거리) 및 검출된 물체에 대한 센서 B의 상대 속도를 포함한다. 센서 B에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여, 제어기는 차량의 속도를 계산하고, 차량이 주행한 거리를 계산하고, 차량의 선단을 결정한다.
단계(805)에서, 제어기는 센서 A에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 속도를 센서 B에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 속도와 비교한다. 일부 실시예들에서, 크기들이 매칭하면, 제어기는 센서 A 및 센서 B가 적절히(예를 들어, 오류없이) 기능하고 있다고 결정한다. 크기들이 미리 정의된 허용오차 초과만큼 상이하면, 제어기는 센서 A 또는 센서 B 중 하나 이상을 오류로 식별한다. 차량의 선단 상의 센서는 차량이 검출된 마커에 접근할 때 네거티브 속도를 초래하는 센서 데이터를 생성할 것이고 차량의 비-선단 상의 센서는 차량이 검출된 마커로부터 이탈할 때 포지티브 속도를 초래하는 센서 데이터를 생성할 것이기 때문에, 제어기는 센서 A 및 센서 B에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 속도들의 크기들을 비교하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 속도 값들이 미리 정의된 임계치 내에서 매칭하면, 제어기는 속도 값들의 평균을 차량의 속도로서 사용하도록 구성된다.
단계(807)에서, 제어기는 센서 A에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량이 주행한 거리를 센서 B에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량이 주행한 거리와 비교한다. 일부 실시예들에서, 값들이 매칭하면, 제어기는 센서 A 및 센서 B가 적절히(예를 들어, 오류없이) 기능하고 있다고 결정한다. 값들이 미리 정의된 허용오차 초과만큼 상이하면, 제어기는 센서 A 또는 센서 B 중 하나 이상을 오류로 식별한다. 일부 실시예들에서, 차량이 주행한 거리 값들이 미리 정의된 임계치 내에서 매칭하면, 제어기는 주행된 거리 값들의 평균을 차량이 주행한 거리로서 사용하도록 구성된다.
단계(809)에서, 제어기는 센서 A에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 선단을 센서 B에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 결정되는 차량의 선단과 비교한다. 일부 실시예들에서, 값들이 매칭하면, 제어기는 센서 A 및 센서 B가 적절히(예를 들어, 오류없이) 기능하고 있다고 결정한다. 값들이 미리 정의된 허용오차 초과만큼 상이하면, 제어기는 센서 A 또는 센서 B 중 하나 이상을 오류로 식별한다. 일부 실시예들에서, 제어기는, 단계(805, 807 및 809)의 결과들 각각이 "예"이면, 센서 A 및 센서 B가 적절히(예를 들어, 오류없이) 기능하고 있다고 결정한다.
도 9는 하나 이상의 실시예들에 따른 차량 온 보드 제어기("VOBC" : Vehicle On Board Controller)(500)의 블록도이다. VOBC(500)는 단독으로 또는 메모리(109)(도 1)와 함께, 제어기(108)(도 1) 또는 데이터 융합 센터(230)(도 2) 중 하나 이상을 대신하여 사용가능하다. VOBC(900)는 컴퓨터 프로그램 코드(906), 즉실행가능한 명령들의 세트로 인코딩된, 즉, 이를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체(904) 및 특수 목적 하드웨어 프로세서(902)를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체(904)는 또한 기억 장치 배열(Memory Array)을 생성하기 위한 제조 머신들과 인터페이싱하기 위한 명령들(907)로 인코딩된다. 프로세서(902)는 버스(908)를 통해 컴퓨터 판독가능 저장 매체(904)에 전기로 커플링된다. 프로세서(902)는 또한 버스(908)에 의해 I/O 인터페이스(910)에 전기로 커플링된다. 네트워크 인터페이스(912)는 또한 버스(908)를 통해 프로세서(902)에 전기로 접속된다. 네트워크 인터페이스(912)는 네트워크(914)에 접속되어, 프로세서(902) 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체(904)는 네트워크(914)를 통해 외부 엘리먼트들에 연결될 수 있다. VOBC(900)는 데이터 융합 센터(916)를 더 포함한다. 프로세서(902)는 버스(908)를 통해 데이터 융합 센터(916)에 접속된다. 프로세서(902)는 시스템(900)으로 하여금 방법(500, 600, 700 또는 800)에서 설명된 바와 같은 동작들 중 일부 또는 전부를 수행하도록 사용가능하게 하기 위해, 컴퓨터 판독가능 저장 매체(904)에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 코드(906)를 실행하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 프로세서(902)는 중앙 프로세싱 유닛(CPU), 멀티-프로세서, 분산형 프로세싱 시스템, 주문형 집적 회로(ASIC) 및/또는 적절한 프로세싱 유닛이다.
일부 실시예들에서, 컴퓨터 판독가능 저장 매체(904)는 전자, 자기, 광학, 전자기, 적외선 및/또는 반도체 시스템(또는 장치 또는 디바이스)이다. 예를 들어, 컴퓨터 판독가능 저장 매체(904)는 반도체 또는 솔리드 스테이트(solid-state) 메모리, 자기 테이프, 착탈식 컴퓨터 디스켓, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 강성 자기 디스크 및/또는 광학 디스크를 포함한다. 광학 디스크들을 사용하는 일부 실시예들에서, 컴퓨터 판독가능 저장 매체(904)는 CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory), CD-R/W(Compact Disk-Read/Write) 및/또는 DVD(Digital Video Disc)를 포함한다.
일부 실시예들에서, 저장 매체(904)는 시스템(900)으로 하여금 방법(500, 600, 700 또는 800)을 수행하게 하도록 구성되는 컴퓨터 프로그램 코드(906)를 저장한다. 일부 실시예들에서, 저장 매체(904)는 또한 방법(500, 600, 700 또는 800)을 수행하기 위해 필요한 정보 뿐만 아니라 방법(500, 600, 700 또는 800)을 수행하는 동안 생성된 정보, 예를 들어, 센서 정보 파라미터(920), 가이드웨이 데이터베이스 파라미터(922), 차량 위치 파라미터(924), 차량 속도 파라미터(926), 차량 선단 파라미터(928) 및/또는 방법(500, 600, 700 또는 800)의 동작을 수행하기 위해 실행가능한 명령들의 세트를 저장한다.
일부 실시예들에서, 저장 매체(904)는 방법(500, 600, 700 또는 800)을 효과적으로 구현하기 위한 명령들(907)을 저장한다.
VOBC(900)는 I/O 인터페이스(910)를 포함한다. I/O 인터페이스(910)는 외부 회로에 커플링된다. 일부 실시예들에서, I/O 인터페이스(910)는 키보드, 키패드, 마우스, 트랙볼, 트랙패드 및/또는 프로세서(902)에 정보 및 커맨드들을 통신하기 위한 커서 방향 키들을 포함한다.
VOBC(900)는 또한 프로세서(902)에 커플링된 네트워크 인터페이스(912)를 포함한다. 네트워크 인터페이스(912)는 VOBC(900)가 네트워크(914)와 통신하도록 허용하고, 네트워크(914)에 하나 이상의 다른 컴퓨터 시스템들이 접속된다. 네트워크 인터페이스(912)는 무선 네트워크 인터페이스들, 예를 들어, BLUETOOTH, WIFI, WIMAX, GPRS 또는 WCDMA; 또는 유선 네트워크 인터페이스, 예를 들어, ETHERNET, USB 또는 IEEE-1394를 포함한다. 일부 실시예들에서, 방법(500, 600, 700 또는 800)은 둘 이상의 VOBC들(900)에서 구현되고, 메모리 타입, 메모리 어레이 레이아웃, I/O 전압, I/O 핀 위치 및 전하 펌프와 같은 정보는 네트워크(914)를 통해 상이한 VOBC들(900) 사이에서 교환된다.
VOBC는 데이터 융합 센터(916)를 더 포함한다. 데이터 융합 센터(916)는 데이터 융합 센터(230)(도 2)와 유사하다. VOBC(900)의 실시예에서, 데이터 융합 센터(916)는 VOBC(900)와 통합된다. 일부 실시예들에서, 데이터 융합 센터는 VOBC(900)와 별개이고, I/O 인터페이스(910) 또는 네트워크 인터페이스(912)를 통해 VOBC(900)에 접속된다.
VOBC(900)는 데이터 융합 센터(916)를 통해 융합 센서 배열, 예를 들어, 융합 센서 배열(200)(도 2)과 관련된 센서 정보를 수신하도록 구성된다. 그 정보는 센서 정보 파라미터(920)로서 컴퓨터 판독가능 매체(904)에 저장된다. VOBC(900)는 I/O 인터페이스(910) 또는 네트워크 인터페이스(912)를 통해 가이드웨이 데이터베이스와 관련된 정보를 수신하도록 구성된다. 그 정보는 가이드웨이 데이터베이스 파라미터(922)로서 컴퓨터 판독가능 매체(904)에 저장된다. VOBC(900)는 I/O 인터페이스(910), 네트워크 인터페이스(912) 또는 데이터 융합 센터(916)를 통해 차량 위치와 관련된 정보를 수신하도록 구성된다. 정보는 차량 위치 파라미터(924)로서 컴퓨터 판독가능 매체(904)에 저장된다. VOBC(900)는 I/O 인터페이스(910), 네트워크 인터페이스(912) 또는 데이터 융합 센터(916)를 통해 차량 속력과 관련된 정보를 수신하도록 구성된다. 정보는 차량 속력 파라미터(926)로서 컴퓨터 판독가능 매체(904)에 저장된다.
동작 동안, 프로세서(902)는 차량 위치 파라미터(924) 및 차량 속력 파라미터(926)를 업데이트하기 위해 사용되는 가이드웨이 장착 차량의 위치 및 속력을 결정하기 위한 명령들의 세트를 실행한다. 프로세서(902)는 중앙집중형 또는 분산형 제어 시스템으로부터 LMA 명령들 및 속력 명령들을 수신하도록 추가로 구성된다. 프로세서(902)는 수신된 명령들이 센서 정보와 충돌하는지 여부를 결정한다. 프로세서(902)는 가이드웨이를 따른 주행을 제어하기 위해 가이드웨이 장착 차량의 가속 및 제동 시스템을 제어하기 위한 명령들을 생성하도록 구성된다.
본 설명의 양상은 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 차량의 제1 단부 상의 센서들의 세트 및 센서들의 세트와 커플링된 제어기를 포함하는 시스템과 관련된다. 센서들의 세트 중의 센서들 각각은 차량의 이동 방향을 따른 복수의 마커들 중 검출된 마커에 기초하여 대응하는 센서 데이터를 생성하도록 구성된다. 센서들의 세트 중 제1 센서는 복수의 마커들 중 검출된 마커에 대한 제1 경사각을 갖고, 센서들의 세트 중 제2 센서는 제1 경사각과 상이한, 복수의 마커들 중 검출된 마커에 대한 제2 경사각을 갖는다. 제어기는 제1 센서가 복수의 마커들 중 마커를 검출한 시간을 제2 센서가 복수의 마커들 중 마커를 검출한 시간과 비교하도록 구성된다. 제어기는 또한, 제1 센서가 복수의 마커들 중 마커를 검출한 시간과 제2 센서가 복수의 마커들 중 마커를 검출한 시간과의 비교에 기초하여, 제1 단부 또는 제2 단부를 차량의 선단으로 식별하도록 구성된다. 제어기는 위치 정보를 사용하여, 제1 센서 또는 제2 센서 중 하나 이상에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 차량의 선단의 위치를 계산하도록 추가로 구성된다.
본 설명의 다른 양상은 차량의 제1 단부 상의 센서들의 세트를 사용하여 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 차량의 이동 방향을 따른 복수의 마커들 중 하나의 마커의 검출에 기초하여 센서 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 차량의 제1 단부 상의 센서들의 세트의 각각의 센서는 대응하는 센서 데이터를 생성하도록 구성된다. 센서들의 세트 중 제1 센서는 복수의 마커들 중 검출된 마커에 대한 제1 경사각을 갖고, 센서들의 세트 중 제2 센서는 제1 경사각과 상이한, 복수의 마커들 중 검출된 마커에 대한 제2 경사각을 갖는다. 방법은 또한 제1 센서가 복수의 마커들 중 마커를 검출한 시간을 제2 센서가 복수의 마커들 중 마커를 검출한 시간과 비교하는 단계를 포함한다. 방법은, 제1 센서가 복수의 마커들 중 마커를 검출한 시간과 제2 센서가 복수의 마커들 중 마커를 검출한 시간과의 비교에 기초하여, 제1 단부 또는 제2 단부를 차량의 선단으로 식별하는 단계를 더 포함한다. 방법은 추가적으로, 위치 정보를 사용하여, 제1 센서 또는 제2 센서 중 하나 이상에 의해 생성된 센서 데이터에 기초하여 차량의 선단의 위치를 계산하는 단계를 포함한다.
개시된 실시예들이 앞서 기술된 이점들 중 하나 이상을 충족하는 것은 당업자에 의해 쉽게 인식될 것이다. 상기 명세서를 판독한 후, 당업자는 본원에 광범위하게 개시된 바와 같은 다양한 변화들, 균등물들의 대체물들 및 다양한 다른 실시예들에 영향을 미칠 수 있을 것이다. 따라서, 여기에 부여된 보호는 첨부된 청구항들 및 그 균등물들에 포함된 정의에 의해서만 제한되는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 차량의 상기 제1 단부 상의 센서들의 세트 ― 상기 센서들의 세트 중의 센서들 각각은 상기 차량의 이동 방향을 따른 복수의 마커들 중 검출된 마커에 기초하여 대응하는 센서 데이터를 생성하도록 구성되고, 상기 센서들의 세트 중 제1 센서는 상기 복수의 마커들 중 상기 검출된 마커에 대한 제1 경사각을 갖고, 상기 센서들의 세트 중 제2 센서는 상기 제1 경사각과 상이한, 상기 복수의 마커들 중 검출된 마커에 대한 제2 경사각을 가짐 ―; 및
    상기 센서들의 세트와 커플링되는 제어기를 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 제1 센서가 상기 복수의 마커들 중의 마커를 검출한 시간을 상기 제2 센서가 상기 복수의 마커들 중의 마커를 검출한 시간과 비교하고;
    상기 제1 센서가 상기 복수의 마커들 중의 마커를 검출한 시간과 상기 제2 센서가 상기 복수의 마커들 중의 마커를 검출한 시간과의 비교에 기초하여, 상기 제1 단부 또는 상기 제2 단부를 상기 차량의 선단으로 식별하고;
    상기 제1 센서 또는 상기 제2 센서 중 하나 이상에 의해 생성된 상기 센서 데이터에 기초하여 상기 차량의 선단의 위치를 계산하도록 구성되는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 선단의 위치는 상기 복수의 마커들 중 제1 마커와 상기 복수의 마커들 중 검출된 마커 사이의 거리에 기초하여 계산되는 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 마커들의 연속된 마커들은 메모리에 저장된 거리만큼 분리된 마커들의 쌍들이고,
    상기 제어기는,
    미리 결정된 시간 지속기간 동안 상기 센서들의 세트에 의해 검출된 상기 복수의 마커들 중의 마커들의 양을 카운트하고;
    상기 미리 결정된 시간 지속기간 동안 상기 센서들의 세트에 의해 검출된 상기 복수의 마커들의 연속적인 마커들의 각각의 쌍 사이의 상기 저장된 거리에 대해 상기 메모리를 탐색하고,
    상기 미리 결정된 시간 지속기간 동안 상기 차량이 주행한 거리를 결정하기 위해 상기 센서들의 세트에 의해 검출된 마커들의 양에 대해 상기 복수의 마커들의 연속적인 마커들의 각각의 쌍 사이의 상기 거리들을 합하도록 추가로 구성되는 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 차량이 주행한 거리 및 상기 미리 결정된 시간 지속기간에 기초하여 상기 차량의 속도를 계산하도록 추가로 구성되는 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 마커들 중 하나 이상의 마커들은 물체들의 패턴을 포함하고,
    상기 센서들의 세트 중의 센서들은 상기 물체들의 패턴에 기초하여 상기 하나 이상의 마커들을 인식하도록 구성되는 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    제1 마커의 시야는 상기 제1 경사각에 기초하고, 제2 마커의 시야는 상기 제2 경사각에 기초하고, 상기 복수의 마커들 중의 마커들은 상기 차량의 이동 방향을 따라 이격되어, 상기 복수의 마커들 중 검출된 마커는 상기 제1 마커의 시야 또는 상기 제2 마커의 시야 중 하나 내에 있도록 제한되는 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 차량은 가이드웨이를 따라 이동하도록 구성되고, 상기 복수의 마커들 중 하나 이상의 마커들은 상기 가이드웨이 상에 있는 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 차량은 가이드웨이를 따라 이동하도록 구성되고, 상기 복수의 마커들 중 하나 이상의 마커들은 상기 가이드웨이의 노변 상에 있는 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 센서들의 세트는 제3 센서를 더 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 제1 센서에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 제1 계산된 값을 상기 제2 센서에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 제2 계산된 값과 비교하고,
    상기 제1 계산된 값이 미리 정의된 임계치 초과만큼 상기 제2 계산된 값과 상이하다는 결정에 기초하여, 상기 제1 센서 또는 상기 제2 센서 중 하나를 오류로 식별하고,
    상기 제3 센서를 활성화하고,
    상기 제3 센서에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 제3 계산된 값을 상기 제1 계산된 값 및 상기 제2 계산된 값과 비교하고,
    상기 제1 계산된 값이 상기 미리 정의된 임계치 내에서 상기 제3 계산된 값에 매칭하거나, 상기 제2 계산된 값이 상기 미리 정의된 임계치 내에서 상기 제3 계산된 값에 매칭한다는 결정에 기초하여, 상기 제1 센서 또는 상기 제2 센서 중 어느 것이 오류인지를 식별하도록 추가로 구성되는 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 계산된 값 및 상기 제2 계산된 값 각각은 상기 차량의 선단의 식별, 상기 차량의 상기 선단의 위치, 상기 차량이 주행한 거리 또는 상기 차량의 속도인 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 상기 제2 단부 상의 센서들의 세트를 더 포함하고, 상기 차량의 상기 제2 단부 상의 센서들의 세트 중의 센서들 각각은 상기 복수의 마커들 중 상기 검출된 마커에 기초하여 대응하는 센서 데이터를 생성하도록 구성되고, 상기 차량의 상기 제2 단부 상의 센서들의 세트 중 제3 센서는 상기 복수의 마커들 중 검출된 마커에 대해 제3 경사각을 갖고, 상기 차량의 상기 제2 단부 상의 센서들의 세트 중 제4 센서는 상기 제3 경사각과 상이한 상기 복수의 마커들 중 검출된 마커에 대해 제4 경사각을 갖고,
    상기 제어기는,
    상기 제3 센서가 상기 복수의 마커들 중의 마커를 검출한 시간을 상기 제4 센서가 상기 복수의 마커들의 마커를 검출한 시간과 비교하고;
    상기 제3 센서가 상기 복수의 마커들 중의 마커를 검출한 시간과 상기 제4 센서가 상기 복수의 마커들 중의 마커를 검출한 시간과의 비교에 기초하여, 상기 제1 단부 또는 상기 제2 단부를 상기 차량의 선단으로 식별하고;
    상기 제3 센서 또는 상기 제4 센서 중 하나 이상에 의해 생성된 상기 센서 데이터에 기초하여 상기 차량의 선단의 위치를 계산하도록 추가로 구성되는 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 제1 센서 또는 상기 제2 센서 중 하나 이상에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 제1 계산된 값을 상기 제3 센서 또는 상기 제4 센서 중 하나 이상에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 제2 계산된 값과 비교하고,
    상기 제1 계산된 값이 미리 정의된 임계치 초과만큼 상기 제2 계산된 값과 상이하다는 결정에 기초하여, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서, 상기 제3 센서 또는 상기 제4 센서 중 하나를 오류로 식별하도록 추가로 구성되는 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 계산된 값 및 상기 제2 계산된 값 각각은 상기 차량의 상기 선단의 식별, 상기 차량의 상기 선단의 위치, 상기 차량이 주행한 거리 또는 상기 차량의 속도인 시스템.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 차량의 선단인 것으로 식별된 상기 차량의 단부 상에서 상기 센서들의 세트에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 상기 차량의 선단의 제1 속도를 계산하고;
    상기 차량의 선단 이외인 상기 차량의 단부 상에서 상기 센서들의 세트에 의해 생성된 센서 데이터에 기초한 상기 차량의 선단 이외인 상기 제1 단부 또는 상기 제2 단부 중 다른 하나의 제2 속도를 계산하고;
    상기 제1 속도의 크기가 미리 정의된 임계치 초과만큼 상기 제2 속도의 크기와 상이하다는 결정에 기초하여 경보를 생성하도록 추가로 구성되는 시스템.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 차량은 휠 및 기어 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 센서들의 세트 중의 센서들은 상기 휠 및 상기 기어와 독립적인 상기 차량의 제1 단부 상에 위치되는 시스템.
  16. 차량의 제1 단부 상의 센서들의 세트를 사용하여 상기 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 상기 차량의 이동 방향을 따른 복수의 마커들 중의 마커의 검출에 기초하여 센서 데이터를 생성하는 단계 ― 상기 차량의 상기 제1 단부 상의 센서들의 세트의 각각의 센서는 대응하는 센서 데이터를 생성하도록 구성되고, 상기 센서들의 세트 중 제1 센서는 상기 복수의 마커들 중 상기 검출된 마커에 대한 제1 경사각을 갖고, 상기 센서들의 세트 중 제2 센서는 상기 제1 경사각과 상이한, 상기 복수의 마커들 중 검출된 마커에 대한 제2 경사각을 가짐 ―;
    상기 제1 센서가 상기 복수의 마커들 중의 마커를 검출한 시간을 상기 제2 센서가 상기 복수의 마커들의 마커를 검출한 시간과 비교하는 단계;
    상기 제1 센서가 상기 복수의 마커들 중의 마커를 검출한 시간과 상기 제2 센서가 상기 복수의 마커들 중의 마커를 검출한 시간과의 비교에 기초하여, 상기 제1 단부 또는 상기 제2 단부를 상기 차량의 선단으로 식별하는 단계; 및
    상기 제1 센서 또는 상기 제2 센서 중 하나 이상에 의해 생성된 상기 센서 데이터에 기초하여 상기 차량의 선단의 위치를 계산하는 단계를 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 차량이 이동하는 가이드웨이 상의 물체들의 패턴을 검출하는 단계; 및
    상기 복수의 마커들 중 검출된 마커를 설명하는 정보를 포함하는 메모리에 저장된 데이터에 기초하여, 상기 물체들의 패턴을 상기 복수의 마커들 중 상기 검출된 마커로서 식별하는 단계를 더 포함하는 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 차량의 선단의 위치 및 상기 차량의 길이에 기초하여 상기 차량의 선단 이외의 상기 차량의 단부의 위치를 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 마커들 중의 마커들은 상기 차량의 이동 방향을 따라 등간격으로 이격되고, 상기 방법은,
    미리 결정된 시간 지속기간 내에 상기 차량의 제1 단부 상의 센서들의 세트에 의해 검출된 상기 복수의 마커들 중의 마커들의 양을 카운트하는 단계; 및
    상기 검출된 마커들의 총량 및 상기 복수의 마커들 중 동일하게 이격된 마커들 각각 사이의 거리에 기초하여 상기 미리 결정된 시간 지속기간 동안 상기 차량이 주행한 거리를 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 차량의 제2 단부 상의 센서들의 세트를 사용하여 상기 복수의 마커들 중의 마커의 검출에 기초하여 센서 데이터를 생성하는 단계 ― 상기 차량의 상기 제2 단부 상의 센서들의 세트의 각각의 센서는 대응하는 센서 데이터를 생성하도록 구성되고, 상기 차량의 상기 제2 단부 상의 센서들의 세트 중 제3 센서는 상기 복수의 마커들 중 검출된 마커에 대해 제3 경사각을 갖고, 상기 차량의 상기 제2 단부 상의 센서들의 세트 중 제4 센서는 상기 제3 경사각과 상이한 상기 복수의 마커들 중 검출된 마커에 대해 제2 경사각을 가짐 ―;
    상기 제3 센서가 상기 복수의 마커들 중의 마커를 검출한 시간을 상기 제4 센서가 상기 복수의 마커들의 마커를 검출한 시간과 비교하는 단계;
    상기 제3 센서가 상기 복수의 마커들 중의 마커를 검출한 시간과 상기 제4 센서가 상기 복수의 마커들 중의 마커를 검출한 시간과의 비교에 기초하여, 상기 제1 단부 또는 상기 제2 단부를 상기 차량의 선단으로 식별하는 단계;
    상기 제3 센서 또는 상기 제4 센서 중 하나 이상에 의해 생성된 상기 센서 데이터에 기초하여 상기 차량의 선단의 위치를 계산하는 단계; 및
    상기 제1 센서 또는 상기 제2 센서 중 하나 이상에 의해 생성된 상기 센서 데이터에 기초하여 계산된 상기 차량의 선단의 위치가 미리 정의된 임계치 초과만큼 상기 제3 센서 또는 상기 제4 센서 중 하나 이상에 의해 생성된 상기 센서 데이터에 기초하여 계산된 상기 차량의 선단의 위치와 상이하면, 경보를 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
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