KR102144415B1

KR102144415B1 - 로컬 플래투닝 제어기 및 글로벌 플래투닝 제어기를 위한 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램, 및 플래투닝 시스템

Info

Publication number: KR102144415B1
Application number: KR1020180070923A
Authority: KR
Inventors: 기욤 조르노드; 토르스텐 헨; 다니엘 레이만; 로만 알리아이에브
Original assignee: 폭스바겐 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2017-06-23
Filing date: 2018-06-20
Publication date: 2020-08-13
Also published as: EP3418844A1; CN109116840B; EP3418844B1; EP3879375B1; EP3879375A1; US20180374367A1; US10839696B2; KR20190000813A; CN109116840A

Abstract

본 발명은 로컬 플래투닝 제어기 및 글로벌 플래투닝 제어기의 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램과 플래투닝 시스템에 관한 것이다. 차량의 로컬 플래투닝 제어기(100)의 장치(10)는 글로벌 플래투닝 제어기(200)로부터 제어 명령에 관련된 정보를 수신하고 상기 글로벌 플래투닝 제어기(200)에 피드백 정보를 송신하도록 구성된 트랜시버 모듈(12)을 포함한다. 이 장치는 트랜시버 모듈(12)을 제어하도록 구성된 제어 모듈(14)을 포함한다. 제어 모듈(14)은 글로벌 플래투닝 제어기(200)로부터 상기 제어 명령에 관련된 정보와 함께 수신된 제어 정보와 차량의 실제 상태 간의 편차에 관련된 정보를 결정하고, 상기 편차에 관련된 정보에 기초하여 피드백 정보의 송신을 실행하도록 구성된다.

Description

로컬 플래투닝 제어기 및 글로벌 플래투닝 제어기를 위한 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램, 및 플래투닝 시스템{APPARATUSES, METHODS AND COMPUTER PROGRAMS FOR A LOCAL PLATOONING CONTROLLER AND A GLOBAL PLATOONING CONTROLLER, PLATOONING SYSTEM}

본 발명은 로컬 플래투닝 제어기(local platooning controller) 및 글로벌 플래투닝 제어기(global platooning controller)의 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램과 플래투닝 시스템에 관한 것으로, 더 구체적으로, 시그널링 부하와 안전을 균형 잡기 위해 로컬 플래투닝 제어기와 글로벌 플래투닝 제어기 간의 메시지 교환율을 적응시키는 개념에 관한 것이다.

자동 또는 자율 주행은 연구 및 개발의 분야이다. 높은 교통량을 다루는 한가지 개념은 차량들이 그룹지어지는 플래투닝(platooning)이고, 이 플래투닝는 도로 용량을 더 효율적으로 사용할 수 있게 한다. 수송차대(convoy) 또는 소대(platoon)라고도 부르는 차량들의 그룹은, 소대 내의 차량들이 짧은 시간 지연 내에 또는 동시에 반응할 수 있기 때문에, 차량들 간의 짧은 거리 또는 간격으로 소대 내의 차량들을 운용하기 위해 사용될 수 있다. 이것은 소대의 차량들 간에 활성화되는 제어 메카니즘에 의해 달성될 수 있다.

예를 들면, 중앙집중화 차량 소대의 범위에서, 중앙집중화 제어기는 무선 통신을 통해 소대의 구성원들에게 명령을 전송한다. 고밀도 소대로 된 경우에 차량 간 거리는 최소치로 감소된다. 이러한 난제인 작은 간격은 안전이 중요한 응용과 일치하는 응답 및 적응 수준을 제공하기 위해 글로벌 성능(global performance)(소대 전체의 성능) 및 로컬 성능(local performance)(소대 내 각 차량의 성능)의 모니터링을 요구한다.

차량들을 플래투닝하는 개선된 통신 개념에 대한 요구가 있다. 독립 청구항은 차량들을 플래투닝하는 개선된 통신 개념을 제공한다.

각종 실시형태는 원칙적으로 더 높은 안전 마진(safety margin)의 대가로 무선 링크에서 피드백 자원을 소비하지 않는 개루프 제어가 있고, 피드백 시그널링을 위해 더 많은 우선 자원을 소비하지만 더 좋은 제어 루프 성능(반응 시간, 정확성) 때문에 더 낮은 안전 마진을 허용하는 폐루프 제어가 있다는 것을 인지하는 것에 기초를 둔다. 한편으로 개루프 제어는 본질적으로 모니터링 능력을 제공하지 않을 수 있다. 다른 한편으로 폐루프 제어에서 피드백 및 명령 통신의 비율은 무선 채널의 과부하를 초래할 수 있다. 따라서 이것은 (i) 차량 간 거리의 최소화를 제한하는 낮은 피드백 빈도와 (ii) 채널을 과부하시키고 그에 따라서 안전 중요 응용을 위한 서비스 품질에 부합하지 않는 매우 높은 빈도 사이에서 절충점을 찾을 수 있는 실시형태를 인지하는 것이다.

각종 실시형태는 피드백을 허용하지만 피드백이 제공되는 비율을 적응시키는 개념에 의해 전술한 균형을 가능하게 한다.

실시형태는 차량의 로컬 플래투닝 제어기의 장치를 제공한다. 이 장치는 글로벌 플래투닝 제어기로부터 제어 명령에 관련된 정보를 수신하고 상기 글로벌 플래투닝 제어기에 피드백 정보를 송신하도록 구성된 트랜시버 모듈을 포함한다. 이 장치는 상기 트랜시버 모듈을 제어하고, 상기 글로벌 플래투닝 제어기로부터 상기 제어 명령에 관련된 정보와 함께 수신된 제어 정보와 차량의 실제 상태 간의 편차에 관련된 정보를 결정하며, 상기 편차에 관련된 정보에 기초하여 피드백 정보의 송신을 실행하도록 구성된 제어 모듈을 또한 포함한다. 그러므로 실시형태는 글로벌 플래투닝 제어기에 의해 제공된 제어 정보로부터 차량 상태의 국소적 편차에 기초하여 피드백 적응을 할 수 있다.

실시형태는 차량의 글로벌 플래투닝 제어기의 장치를 또한 제공한다. 이 장치는 제어 명령에 관련된 정보를 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기에 송신하고 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기로부터 피드백 정보를 수신하도록 구성된 트랜시버 모듈을 포함한다. 이 장치는 상기 트랜시버 모듈을 제어하도록 구성된 제어 모듈을 또한 포함한다. 상기 제어 모듈은 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기로부터의 피드백 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기의 전체 시그널링 부하에 관련된 정보를 결정하도록 구성된다. 상기 제어 모듈은 상기 전체 시그널링 부하에 관련된 정보 및 상기 피드백 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기의 제어 명령에 관련된 정보를 결정하도록 또한 구성된다. 그러므로 실시형태는 글로벌 제어기에서 로컬 제어기의 명령 정보를 적응시킬 수 있다. 그러므로 시그널링 부하는 각각의 시나리오에 적응될 수 있다. 그러므로 실시형태는 더 높은 시그널링 부하 및 더 좋은 제어 루프 성능(더 낮은 안전 마진) 둘 다가 가능하고, 적응적 피드백 설정에 기인해서 필요에 따라 피드백 및 명령 제공이 적응될 수 있기 때문에 유사한 성능 및 더 낮은 안전 마진으로 더 낮은 시그널링 부하가 가능하다.

로컬 제어기 장치에서, 제어 모듈은 상기 편차에 관련된 정보를 피드백 문턱치와 비교하고, 만일 상기 편차에 관련된 정보가 피드백 문턱치를 초과하는 편차를 표시하면 상기 피드백 정보의 송신을 실행하도록 구성될 수 있다. 그러므로 상기 피드백 제공은 문턱치 초과에 적응될 수 있고, 상기 편차가 문턱치를 초과하지 않는 한 매우 낮은 비율로 피드백을 제공하거나 피드백을 전혀 제공하지 않을 수 있다. 예를 들면, 피드백 정보는 제어 파라미터로부터의 편차의 로컬 문턱치 초과에 관련된 정보를 포함할 수 있고, 이 정보는 글로벌 제어기의 시각에서 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기에 의해 제공될 수 있다. 글로벌 플래투닝 제어기에서, 제어 모듈은 로컬 문턱치 초과에 관련된 정보에 기초하여 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기의 제어 명령에 관련된 정보를 결정하도록 구성될 수 있다. 그러므로 명령 정보의 비율 및 명령 정보는 로컬 제어기로부터의 피드백 정보에 포함된 상기 편차의 표시에 기초하여 적응될 수 있다. 예를 들면, 제어 명령에 관련된 정보는 속도, 가속도, 조향 또는 목표 차량 간 거리 명령 중의 적어도 하나에 관련된 정보를 포함한다.

예를 들면, 글로벌 제어기의 제어 모듈은 제어 명령에 관련된 정보와 함께 제공된 제어 정보와 로컬 플래투닝 제어기의 실제 상태 사이의 편차와 피드백 정보 송신 레이트 간의 관계에 관련된 정보를 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기에 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 로컬 제어기의 제어 모듈은 상기 편차에 관련된 정보에 기초하여 피드백 정보 송신 레이트를 결정하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 제어 모듈은 만일 편차에 관련된 정보가 제1의 더 낮은 편차를 표시하면 피드백 정보 송신 레이트를 제1의 더 낮은 레이트로 설정하도록 구성되고, 만일 편차에 관련된 정보가 제2의 더 높은 편차를 표시하면 피드백 정보 송신 레이트를 제2의 더 높은 레이트로 설정하도록 구성된다. 그러므로 실시형태에서 피드백 송신 레이트는 편차, 예를 들면, 명령 정보와 함께 제공된 원하는 값과 실제 측정한 속도 값으로부터의 속도 편차에 적응될 수 있다. 피드백 정보 송신 레이트와 편차 사이의 관계에 관한 이러한 정보는 글로벌 플래투닝 제어기에 의해 제공될 수 있다. 일부 실시형태에서, 피드백 정보 송신 레이트와 글로벌 플래투닝 제어기로부터의 편차 사이의 관계에 관련된 정보는 복수의 피드백 정보 송신 레이트에 대한 복수의 문턱치를 포함할 수 있다. 실시형태는 교통 밀도, 무선 용량 등과 같은 주변 상황에 기초하여 상이한 피드백 보고율의 입도(granularity)를 적응시킬 수 있다.

글로벌 플래투닝 제어기는 이러한 보고율을 제어할 수 있다. 예를 들면, 문턱치가 또한 적응될 수 있다. 예를 들면, 글로벌 플래투닝 제어기의 장치의 제어 모듈은 제1의 낮은 편차의 경우에 피드백 정보 송신 레이트를 제1의 낮은 비율로 설정하고 제2의 높은 편차의 경우에 피드백 정보 송신 레이트를 제2의 높은 비율로 설정하도록 구성될 수 있다. 피드백 정보 송신 레이트 및 글로벌 플래투닝 제어기로부터의 편차는 복수의 피드백 정보 송신 레이트에 대한 복수의 문턱치를 포함할 수 있다.

또한, 일부 실시형태에서, 글로벌 플래투닝 제어기의 제어 모듈은 제어 명령에 관련된 정보의 송신을 전체 시그널링 부하 및 피드백 정보에 적응시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 양측의 기준은 무선 인터페이스의 부하 및 로컬 제어기에서의 편차로 고려될 수 있다. 그러므로 비록 시그널링 부하가 높더라도 여전히 명령이 보내질 수 있고, 비록 시그널링 부하가 낮다 하더라도 편차가 적기 때문에 명령이 보내지지 않을 수 있다.

실시형태는 상기 설명에 따른 적어도 하나의 로컬 플래투닝 장치 및 적어도 하나의 글로벌 플래투닝 제어기를 포함한 플래투닝 시스템을 또한 제공한다. 실시형태는 상기 설명에 따른 로컬 및/또는 글로벌 플래투닝 장치를 포함한 차량을 또한 제공한다.

실시형태는 차량의 로컬 플래투닝 제어기의 방법을 또한 제공한다. 이 방법은 제어 명령에 관련된 정보를 글로벌 플래투닝 제어기로부터 수신하는 단계와, 상기 글로벌 플래투닝 제어기로부터 상기 제어 명령에 관련된 정보와 함께 수신된 제어 정보와 차량의 실제 상태 사이의 편차에 관련된 정보를 결정하는 단계를 포함한다. 이 방법은 상기 편차에 관련된 정보에 기초하여 피드백 정보의 송신을 실행하는 단계를 또한 포함한다.

실시형태는 차량의 글로벌 플래투닝 제어기의 방법을 또한 제공한다. 이 방법은 제어 명령에 관련된 정보를 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기에 송신하는 단계와, 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기로부터 피드백 정보를 수신하는 단계를 포함한다. 이 방법은 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기로부터의 피드백 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기의 전체 시그널링 부하에 관련된 정보를 결정하는 단계와, 상기 전체 시그널링 부하에 관련된 정보 및 상기 피드백 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기의 제어 명령에 관련된 정보를 결정하는 단계를 포함한다.

실시형태는 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터, 프로세서 또는 프로그램 가능한 하드웨어 컴포넌트에서 실행된 때 전술한 방법들 중의 하나 이상을 수행하는 프로그램 코드를 가진 컴퓨터 프로그램을 또한 제공한다. 추가의 실시형태는 컴퓨터, 프로세서 또는 프로그램 가능한 하드웨어 컴포넌트에 의해 실행된 때 컴퓨터가 여기에서 설명한 방법들 중의 하나를 구현하게 하는 명령어를 저장한 컴퓨터 판독가능 기억 매체이다.

일부 다른 특징 또는 양태들은 단지 예로서 장치 또는 방법 또는 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 프로그램 제품에 대한 이하의 비제한적인 실시형태를 이용하여 첨부 도면을 참조하면서 설명할 것이다.

도 1은 로컬 플래투닝 제어기의 장치의 실시형태, 글로벌 플래투닝 제어기의 장치의 실시형태 및 소대를 제어하는 시스템을 보인 도이다.
도 2는 로컬 플래투닝 제어기의 방법의 실시형태에 대한 흐름도의 블록도이다.
도 3은 글로벌 플래투닝 제어기의 방법의 실시형태에 대한 흐름도의 블록도이다.
도 4는 2개의 문턱치 영역을 가진 실시형태를 설명하는 뷰 차트 도이다.
도 5는 일 실시형태에서 로컬 문턱치 편차와 글로벌 문턱치 편차를 보인 뷰 차트 도이다.
도 6은 일 실시형태의 통신 시퀀스를 보인 도이다.

이제, 일부 예시적인 실시형태를 나타내는 첨부 도면을 참조하면서 각종의 예시적인 실시형태를 더 완전하게 설명할 것이다. 도면에서 선, 층 또는 영역들의 두께는 명확성을 위해 확장될 수 있다. 선택적 컴포넌트는 파선, 대시선 또는 점선을 이용하여 도시될 수 있다.

따라서 비록 예시적인 실시형태가 각종 수정 및 대안적인 형태로 될 수 있지만, 그 실시형태들은 도면에서 예로서 도시되고 여기에서 구체적으로 설명될 것이다. 그러나 예시적인 실시형태를 여기에서 설명하는 특정 형태로 제한하는 의도는 없고, 그 반대로, 예시적인 실시형태는 발명의 범위 내에 포함되는 모든 수정예, 균등물 및 대안예를 망라하는 것으로 이해하여야 한다. 도면의 설명에서 동일한 참조 번호는 동일하거나 유사한 요소를 나타낸다.

여기에서 사용하는 용어 "또는"은 다르게 표시되지 않는 한(예를 들면, "또는 그렇지 않으면" 또는 "또는 대안으로"처럼) 비배타적인 "또는"을 말한다. 또한, 요소들 간의 관계를 설명하기 위해 여기에서 사용되는 단어들은 다르게 표시되지 않는 한 직접적인 관계 또는 중간 요소가 있는 경우를 포함하는 것으로 넓게 해석해야 한다. 예를 들어서 임의의 요소가 다른 요소에 "접속"되거나 "결합"된다고 말할 때, 그 요소는 다른 요소에 직접 접속 또는 결합될 수 있고, 또는 중간 요소들이 존재할 수 있다. 이와 반대로, 임의의 요소가 다른 요소에 "직접 접속"되거나 "직접 결합"된다고 말할 때, 중간 요소는 존재하지 않는다. 유사하게, "사이", "인접" 등과 같은 단어들도 동일한 방식으로 해석되어야 한다.

여기에서 사용하는 용어는 단지 특정 실시형태를 설명하기 위한 것이고 예시적인 실시형태를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 여기에서 사용하는 단수 형태의 용어는 문맥에서 명확히 다른 방식으로 표시하지 않는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도된다. 또한, 여기에서 사용하는 용어 "포함한다", "포함하는", "구비한다" 또는 "구비하는"은 설명된 특징, 완전체(integer), 단계, 동작, 요소 또는 컴포넌트의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징, 완전체, 단계, 동작, 요소, 컴포넌트 또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다르게 규정하지 않는 한, 여기에서 사용하는 모든 용어(기술적 및 과학적 용어를 포함함)들은 예시적인 실시형태가 속하는 기술 분야의 당업자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 예컨대 일반적으로 사용하는 사전에서 정의된 것과 같은 용어들은 관련 기술의 관계에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기에서 명백하게 규정되지 않는 한 이상적인 의미 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 차량의 로컬 플래투닝 제어기(100)의 장치(10)의 실시형태를 보인 도이다. 장치(10)는 글로벌 플래투닝 제어기(200)로부터 제어 명령에 관련된 정보를 수신하도록 구성된 트랜시버 모듈(12)을 포함한다. 트랜시버 모듈(12)은 상기 글로벌 플래투닝 제어기(200)에 피드백 정보를 송신하도록 또한 구성된다. 이 장치(10)는 상기 트랜시버 모듈(12)에 결합되고 상기 트랜시버 모듈(12)을 제어하도록 구성된 제어 모듈(14)을 또한 포함한다. 상기 제어 모듈(14)은 상기 글로벌 플래투닝 제어기(200)로부터 제어 명령에 관련된 정보와 함께 수신된 제어 정보와 차량의 실제 상태 간의 편차에 관련된 정보를 결정하고, 상기 편차에 관련된 정보에 기초하여 피드백 정보의 송신을 실행하도록 또한 구성된다. 도 1은 또한 장치(10)를 포함한 로컬 플래투닝 제어기(100)를 점선으로 도시하고 있다.

도 1은 차량의 글로벌 플래투닝 제어기(200)의 장치(20)의 실시형태를 또한 도시한다. 이 장치(20)는 제어 명령에 관련된 정보를 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)에 송신하고 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)로부터 피드백 정보를 수신하도록 구성된 트랜시버 모듈(22)을 포함한다. 이 장치(20)는 상기 트랜시버 모듈(22)에 결합되고 상기 트랜시버 모듈(22)을 제어하도록 구성된 제어 모듈(24)을 또한 포함한다. 상기 제어 모듈(24)은 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)로부터의 피드백 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)의 전체 시그널링 부하에 관련된 정보를 결정하고, 상기 전체 시그널링 부하에 관련된 정보 및 상기 피드백 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)의 제어 명령에 관련된 정보를 결정하도록 구성된다. 도 1은 또한 장치(20)를 포함한 글로벌 플래투닝 제어기(200)를 점선으로 도시하고 있다.

도 1은 상기에 따른 적어도 하나의 장치(10) 및 적어도 하나의 장치(20)를 포함한 플래투닝 시스템(300)을 또한 도시한다. 추가의 실시형태는 로컬 플래투닝 제어기(100) 또는 글로벌 플래투닝 제어기(200) 또는 둘 다를 포함한 차량이다.

실시형태에서, 트랜시버 모듈(12, 22)은 하나 이상의 저잡음 증폭기(LNA), 하나 이상의 전력 증폭기(PA), 하나 이상의 듀플렉서, 하나 이상의 다이플렉서, 하나 이상의 필터 또는 필터 회로, 하나 이상의 컨버터, 하나 이상의 믹서, 적절히 적응된 무선 주파수 컴포넌트 등과 같은 전형적인 트랜시버 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 트랜시버 모듈(12, 22)은 하나 이상의 안테나에 결합될 수 있고, 상기 안테나는 혼 안테나, 다이폴 안테나, 패치 안테나, 섹터 안테나 등과 같은 임의의 송신 및/또는 수신 안테나에 대응할 수 있다. 상기 안테나는 균일 어레이, 선형 어레이, 원형 어레이, 삼각형 어레이, 균일 필드, 필드 어레이, 이들의 조합 등과 같은 규정된 기하학적 설정으로 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 트랜시버 모듈(12, 22)은 피드백에 관련된 정보 및 제어 명령에 관련된 정보 등과 같은 정보를 송신하거나 수신하거나 또는 송수신하는 목적에 소용될 수 있다. 트랜시버 모듈(12, 22)은 하나 이상의 인터페이스이거나 하나 이상의 인터페이스를 포함할 수 있고, 상기 인터페이스는 아날로그 또는 디지털 신호 또는 정보를 획득, 수신, 송신 또는 제공하는 임의의 수단, 예를 들면, 신호를 제공할 수 있는 임의의 커넥터, 접점, 핀, 레지스터, 입력 포트, 출력 포트, 도체, 레인(lane) 등에 대응할 수 있다. 인터페이스는 무선 또는 유선일 수 있고, 신호 또는 정보를 추가의 내부 또는 외부 컴포넌트와 통신, 즉 송신 또는 수신하도록 구성될 수 있다.

실시형태에서, 로컬 플래투닝 장치(10)와 글로벌 플래투닝 장치(20) 사이의 통신, 즉 송신 또는 수신 또는 송수신은 무선 통신을 이용하여 실행될 수 있다. 그러한 통신은 그러한 통신을 위한 이동 통신 시스템을 이용할 수 있다. 다시 말해서, 그러한 통신은 예를 들면 장치 간(D2D) 통신이라고도 부르는 차량 간(V2V) 통신 수단에 의해 직접 실행될 수 있다. 그러한 통신은 이동 통신 시스템의 사양을 이용하여 실행될 수 있다.

이동 통신 시스템은 예를 들면 제3세대 파트너십 프로젝트(3GPP)-표준화 이동 통신 네트워크들 중의 하나에 대응할 수 있고, 여기에서 용어 이동 통신 시스템은 이동 통신 네트워크와 동의어로 사용된다. 이동 또는 무선 통신 시스템은 제5세대(5G)의 이동 통신 시스템에 대응할 수 있고, mm-파 기술을 이용할 수 있다. 이동 통신 시스템은 예를 들면 롱텀 에볼루션(LTE), LTE-어드반스드(LTE-A), 고속 패킷 액세스(HSPA), 범용 이동 통신 시스템(UMTS) 또는 UMTS 지상 무선 접근 네트워크(UTRAN), 진화형 UTRAN(e-UTRAN), 글로벌 이동 통신 시스템(GSM) 또는 GSM 진화를 위한 향상된 데이터 속도(EDGE) 네트워크, GSM/EDGE 무선 접근 네트워크(GERAN), 또는 다른 표준, 예를 들면, 마이크로파 접속을 위한 전세계 상호운용성(WIMAX) 네트워크 IEEE 802.16 또는 무선 근거리 통신망(WLAN) IEEE 802.11, 일반적으로 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 네트워크, 시분할 다중 접속(TDMA) 네트워크, 코드 분할 다중 접속(CDMA) 네트워크, 광대역 CDMA(WCDMA) 네트워크, 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 네트워크, 공간 분할 다중 접속(SDMA) 네트워크 등을 가진 이동 통신 네트워크에 대응하거나 이들을 포함할 수 있다.

기지국 트랜시버는 하나 이상의 능동 모바일 트랜시버(100, 200)와 통신하도록 동작하거나 구성될 수 있고, 기지국 트랜시버는 다른 기지국 트랜시버, 예를 들면 매크로 셀 기지국 트랜시버 또는 스몰 셀 기지국 트랜시버의 커버리지 영역 내에 또는 그 부근에 위치될 수 있다. 그러므로 각종 실시형태는 하나 이상의 모바일 트랜시버(100, 200) 및 하나 이상의 기지국 트랜시버를 포함한 이동 통신 시스템을 제공할 수 있고, 여기에서 기지국 트랜시버는 매크로 셀 또는 스몰 셀, 예를 들면 피코 셀, 메트로 셀 또는 펨토 셀을 확립할 수 있다. 모바일 트랜시버(100, 200)는 스마트폰, 셀 폰, 사용자 장비, 랩톱, 노트북, 퍼스널 컴퓨터, 개인용 정보 단말기(PDA), 범용 직렬 버스(USB) 스틱, 자동차, 차량 등에 대응할 수 있다. 모바일 트랜시버(100, 200)는 3GPP 용어와 일치하는 사용자 장비(UE) 또는 모바일로서 또한 지칭될 수 있다.

기지국 트랜시버는 네트워크 또는 시스템의 고정 또는 정지 부분에 위치될 수 있다. 기지국 트랜시버는 원격 라디오 헤드, 송신점, 접근점, 매크로 셀, 스몰 셀, 마이크로 셀, 펨토 셀, 메트로 셀 등에 대응할 수 있다. 기지국 트랜시버는 UE 또는 모바일 트랜시버(100, 200)에 무선 신호를 송신할 수 있는 유선 네트워크의 무선 인터페이스일 수 있다. 이러한 무선 신호는 예를 들면 3GPP에 의해 표준화된 무선 신호 또는 일반적으로 전술한 시스템들 중의 하나 이상과 일치하는 무선 신호를 따를 수 있다. 따라서 기지국 트랜시버는 노드B, e노드B, 기지국 트랜시버(BTS), 접근점, 원격 라디오 헤드, 중계국, 송신점 등에 대응할 수 있고, 이들은 원격 유닛과 중앙 유닛으로 세분될 수 있다.

모바일 트랜시버(100, 200)는 기지국 트랜시버 또는 셀과 연합될 수 있다. 용어 셀은 기지국 트랜시버, 예를 들면 노드B(NB), e노드B(eNB), 원격 라디오 헤드, 송신점 등에 의해 제공된 무선 서비스의 커버리지 영역을 말한다. 기지국 트랜시버는 하나 이상의 주파수 층에서 하나 이상의 셀을 동작시킬 수 있고, 일부 실시형태에서, 셀은 섹터에 대응할 수 있다. 예를 들면, 섹터는 원격 유닛 또는 기지국 트랜시버 주위의 각도 섹션(angular section)을 커버하는 특성을 제공하는 섹터 안테나를 이용하여 달성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 기지국 트랜시버는 예를 들면 120°(셀이 3개인 경우) 또는 60°(셀이 6개인 경우)의 섹터를 각각 커버하는 3개의 셀 또는 6개의 셀을 운용할 수 있다. 기지국 트랜시버는 복수의 섹터화된 안테나를 운용할 수 있다. 이하에서 셀은 셀을 발생하는 조화된 기지국 트랜시버를 표시할 수 있고, 또는 마찬가지로 기지국 트랜시버는 기지국 트랜시버가 발생한 셀을 표시할 수 있다.

모바일 트랜시버(100, 200)는 서로 간에 직접, 즉 임의의 기지국 트랜시버(300)를 수반하지 않고 통신할 수 있으며, 이것은 장치 간(D2D) 통신이라고도 부른다. D2D의 예로는 차량 간 통신(V2V)이라고도 부르는 차량들 사이의 직접 통신이 있다. 이렇게 하기 위해 주파수, 시간, 코드 및/또는 공간 자원과 같은 무선 자원들이 사용되고, 무선 자원은 기지국 트랜시버와 무선 통신을 위해 또한 사용될 수 있다. 무선 자원의 할당은 기지국 트랜시버에 의해 제어될 수 있다. 즉, 어떤 자원이 D2D에 사용되고 어떤 자원이 사용되지 않는지 결정할 수 있다. 여기에서 및 이하에서, 각 컴포넌트의 무선 자원들은 무선 캐리어에서 생각할 수 있는 임의의 무선 자원에 대응할 수 있고, 이들은 각각의 캐리어에서 동일하거나 상이한 입도를 이용할 수 있다. 무선 자원은 자원 블록(LTE/LTE-A/LTE-비인가(unlicensed)(LTE-U)에서와 같은 RB), 하나 이상의 캐리어, 서브캐리어, 하나 이상의 무선 프레임, 무선 서브프레임, 무선 슬롯, 잠재적으로 각각의 확산 계수를 가진 하나 이상의 코드 시퀀스, 공간 서브채널과 같은 하나 이상의 공간 자원, 공간 프리코딩 벡터, 이들의 임의 조합 등에 대응할 수 있다.

예를 들면, 3GPP 릴리즈 14에 따른 직접 셀룰러 V2X(C-V2X)(여기에서 V2X(Vehicle-to-Anything)는 적어도 V2V, V2-인프라스트럭처(V2I) 등을 포함함) 송신은 인프라스트럭처에 의해 관리되거나(소위 모드 3) 사용자 장비(UE) 자율 모드(UEA)에서 동작할 수 있다(소위 모드 4). 로컬 플래투닝 제어기(100)는 차량 또는 사용자 장비에 포함될 수 있다. 글로벌 플래투닝 제어기(200)는 역시 차량 또는 사용자 장비에 포함될 수 있지만, 적어도 일부 실시형태에서 글로벌 플래투닝 제어기(200)는 기지국 트랜시버에 또한 포함될 수 있다.

실시형태에서, 제어 모듈(14, 24)은 하나 이상의 처리 유닛, 하나 이상의 처리 장치, 프로세서와 같은 임의의 처리 수단, 컴퓨터, 또는 적절히 적응된 소프트웨어와 함께 동작하는 프로그램 가능한 하드웨어 컴포넌트를 이용하여 구현될 수 있다. 다시 말해서, 제어 모듈(14, 24)의 여기에서 설명하는 기능들은 소프트웨어로 또한 구현될 수 있고, 소프트웨어는 하나 이상의 프로그램 가능한 하드웨어 컴포넌트에서 실행된다. 이러한 하드웨어 컴포넌트는 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 마이크로컨트롤러 등을 포함할 수 있다.

도 2는 로컬 플래투닝 제어기(100)의 방법의 실시형태에 대한 흐름도의 블록도이다. 차량의 로컬 플래투닝 제어기(100)의 방법은 글로벌 플래투닝 제어기(200)로부터 제어 명령에 관련된 정보를 수신하는 단계(32)와, 상기 글로벌 플래투닝 제어기(200)로부터 상기 제어 명령에 관련된 정보와 함께 수신된 제어 정보와 차량의 실제 상태 사이의 편차에 관련된 정보를 결정하는 단계(34)를 포함한다. 이 방법은 상기 편차에 관련된 정보에 기초하여 피드백 정보의 송신을 실행하는 단계(36)를 또한 포함한다.

도 3은 글로벌 플래투닝 제어기(200)의 방법의 실시형태에 대한 흐름도의 블록도이다. 차량의 글로벌 플래투닝 제어기(200)의 방법은 제어 명령에 관련된 정보를 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)에 송신하는 단계(42)와, 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)로부터 피드백 정보를 수신하는 단계(44)를 포함한다. 이 방법은 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)로부터의 피드백 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)의 전체 시그널링 부하에 관련된 정보를 결정하는 단계(46)와, 상기 전체 시그널링 부하에 관련된 정보 및 상기 피드백 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)의 제어 명령에 관련된 정보를 결정하는 단계(48)를 또한 포함한다.

이미 언급한 바와 같이, 실시형태에서, 각각의 방법은 각각의 하드웨어에서 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램 또는 코드로서 구현될 수 있다. 다른 실시형태는 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터, 프로세서 또는 프로그램 가능한 하드웨어 컴포넌트에서 실행된 때 전술한 방법들 중의 적어도 하나를 수행하는 프로그램 코드를 가진 컴퓨터 프로그램이다. 추가의 실시형태는 컴퓨터, 프로세서 또는 프로그램 가능한 하드웨어 컴포넌트에 의해 실행된 때 컴퓨터가 여기에서 설명한 방법들 중의 하나를 구현하게 하는 명령어를 저장한 컴퓨터 판독가능 기억 매체이다.

그러므로 각종 실시형태는 무선 인터페이스에서의 부하(시그널링 부하)를 주변 상황 및 시나리오에 적응시킬 수 있다. 그러므로 각종 실시형태는 폐루프 제어의 장점을 여전히 제공할 수 있다. 설정이 일반적으로 선험적 시뮬레이션에 의해 발견되는 다른 개념- 여기에서 소대 관련 메트릭은 설계 간격 및 피드백 주기를 변화시킬 때 관측됨 -, 예를 들면, 랫써(Llatser) 등이 2017년 IEEE 지능 차량 심포지움에서 발표한 "차량 및 네트워크 시뮬레이터의 양방향 결합에 의한 협력적 자동 운전의 시뮬레이션"과 비교하면, 피드백율을 적응시킬 수 있다. 상기 참조 문헌에서, 분산형 무지도자(leaderless) 수송차대는 긴급 제동 상황에서 속도, 차량 간 거리 및 안전률과 관련하여 평가된다. 이 메트릭들은 나중의 양호한 절충점을 찾기 위해 다양한 수송차대 크기 및 메시지 주기와 함께 연구된다. 실시형태는 적응적 피드백 또는 시그널링 레이트를 제공한다.

소대의 안전은 선택된 정적 주파수 및 목표 차량 간 거리로 보장될 수 있지만, 소대는 최악의 경우의 시나리오를 다루도록 설계된다. 즉 이것은 차선 설정(sub-optimal setting)에서의 대부분의 시간이다. 실시형태는 소대의 양호한/안전한 운용을 모니터링하면서 채널 부하를 감소 또는 심지어 최소화할 수 있다. 이 성능은 2개의 레벨, 즉 로컬 플래투닝 제어기 장치(10)의 에이전트 레벨인 로컬 레벨과, 글로벌 플래투닝 제어기 장치(20)의 소대 레벨인 글로벌 레벨로 평가될 수 있다. 무선 통신은 글로벌 레벨에서만 필요할 수 있고, 이것은 적당한 설계에 의해 에이전트/로컬 제어기(10)들 간에 모니터링 작업을 배분하고 업데이트 요건에 적응된 채널 부하를 가질 수 있다는 것을 의미한다.

실시형태는 동적 피드백 및 명령 통신율에 대한 적응적 방법을 제공할 수 있다. 2개의 레벨로 모니터링하는 동작을 나누고 복수의 공차 문턱치(tolerance threshold)를 규정함으로써, 무선 채널은 안전하고 효율적인 방식으로 요구될 때만 사용될 수 있다. 이하에서 복수의 실시형태를 더 자세히 설명할 것이다. 로컬 플래투닝 제어기 장치(10)의 제어 모듈(14)은 편차에 관련된 정보를 피드백 문턱치와 비교하고, 만일 편차에 관련된 정보가 피드백 문턱치를 초과하는 편차를 표시하면 피드백 정보의 송신을 실행하도록 구성될 수 있다. 이하에서는 문턱치 평가를 가진 실시형태를 고려한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제어 모듈(14)은 상기 편차에 관련된 정보에 기초하여 피드백 정보 송신 레이트를 결정하도록 구성될 수 있다. 제어 명령에 관련된 정보는 속도, 가속도, 조향 또는 목표 차량 간 거리 명령 중의 적어도 하나에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 따라서 차량의 상태 및 제어 파라미터는 차량의 속도, 가속도, 조향, 거리 등을 원하는 값으로 측정, 결정, 감지 또는 설정함으로써 결정될 수 있다.

예를 들면, v_n을 시계열의 형태로 에이전트(n)에 대한 명령으로 하고, ζ_n을 명령으로부터의 편차로 하며, th_i(i=0, ..., N, N+1)를 문턱치의 레벨이라고 하자. 그러한 실시형태는 도 4에 도시되어 있다. 도 4는 2개(N=2)의 문턱치 영역이 있는 실시형태를 보인 뷰 차트 도이다. 실제 명령 또는 원하는 값은 선(400)으로 표시되어 있고 편차는 "*"로 표시되어 있다. 뷰 차트는 가로 좌표에 시간을 나타내고 세로 좌표에 일련의 속도 명령을 나타낸다. 도 4는 명령들이 시간에 따라 전개할 때 차량(n)에 대한 명령(v_n)(400)을 나타내고 각각의 문턱치 영역은 v_n+/-th_i(i=0, ..., N, N+1)에 의해 규정된다. 이 문턱치 레벨은 명령(v_n) 주위의 다른 영역들을 규정하고, 여기에서 첫번째 영역은 정상 동작 영역이고 N번째 영역은 최종 공차 영역이다. 중간 문턱치들은 글로벌 플래투닝 제어기(100)가 가능한 한 빨리 문턱치 침해 경고를 하도록 통신 주기를 재시작하기 위해 사용된다. 피드백율은 ζ_n과 th_o의 함수일 수 있다:

로컬 플래투닝 제어 장치(10)의 제어 모듈(14)은 편차에 관련된 정보에 기초해서, 예를 들면 도 4에 도시된 바와 같은 하나 이상의 문턱치에 대한 평가에 의해, 피드백 정보 송신 레이트를 결정하도록 구성될 수 있다. 제어 모듈(14)은 만일 편차에 관련된 정보가 제1의 낮은 편차를 표시하면 피드백 정보 송신 레이트를 제1의 낮은 비율로 설정하고, 만일 편차에 관련된 정보가 제2의 높은 편차를 표시하면 피드백 정보 송신 레이트를 제2의 높은 비율로 설정하도록 또한 구성될 수 있다. 글로벌 제어기(200) 측에서의 제어 모듈(24)은 피드백 정보 송신 레이트를 제1의 낮은 편차의 경우에 제1의 낮은 비율로 설정하고 제2의 높은 편차의 경우에 제2의 높은 비율로 설정하도록 또한 구성될 수 있다. 그러므로 글로벌 제어기(200)는 로컬 제어기(100)를 역학적/적응적으로 구성할 수 있다.

이것은 비율 0에서 시작하는 상기 수학식에 의해 표시되고, 이것은 편차가 제1 문턱치를 초과하지 않는 한 피드백이 보내지지 않는다는 것을 의미한다. 이것은 도 4에서 "I"로 표시된 제1 시간부분에 의해 표시되고, 이 부분은 정상 동작이라고 또한 부를 수 있다. 모든 편차는 제1 문턱치(제1 공차 영역) 아래에 있다. 이 실시형태에서는 피드백이 송신될 필요가 없다. "II"로 표시된 다음의 제2 시간부분에서 편차는 제1 문턱치를 초과하고 피드백 주기가 시작된다. 도 4에서, 이 제2 공차 구역은 t=5에서 도달되고 상기 수학식으로 주어진 빈도로 통신 주기가 시작된다. 도 4는 "III"으로 표시된 제3 시간부분을 또한 도시하고 있고, 이 부분에서 최종 공차 구역은 t=7에서 도달한다(제2 문턱치를 초과한다). 통신 주기는 더 높은 레이트로 재시작된다.

편차가 높으면 높을수록 피드백 송신 빈도가 더 높거나 더 많아진다. 도 4에 표시된 것처럼, 피드백 정보는 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(10)로부터 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)의 제어 파라미터(이 예에서는 속도)로부터 편차의 로컬 문턱치 초과에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 글로벌 플래투닝 제어 장치(20)의 제어 모듈(24)은 상기 로컬 문턱치 초과에 관련된 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)의 제어 명령에 관련된 정보를 결정하도록 구성될 수 있다.

문턱치와 송신 간의 관계는 글로벌 플래투닝 제어기(200)에 의해 설정 또는 구성될 수 있다. 제어 모듈(24)은 제어 명령에 관련된 정보와 함께 제공된 제어 정보(예를 들면, 원하는 값)와 로컬 플래투닝 제어기(100)의 실제 상태(예를 들면, 측정, 감지 또는 결정된 값) 사이의 편차와 피드백 정보 송신 레이트 간의 관계에 관련된 정보를 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)에 제공하도록 구성될 수 있다. 로컬 플래투닝 제어기 장치(10) 측에서 제어 모듈(14)은 피드백 정보 송신 레이트와 편차 간의 관계에 관련된 정보를 글로벌 플래투닝 제어기(200)로부터 수신하도록 구성될 수 있다. 글로벌 플래투닝 제어기(200)로부터의 상기 피드백 정보 송신 레이트와 편차 간의 관계에 관련된 정보는 복수의 피드백 정보 송신 레이트에 대한 복수의 문턱치를 포함할 수 있다.

글로벌 플래투닝 제어기 장치(20)에서 제어 모듈(24)은 제어 명령에 관련된 정보의 송신을 전체 시그널링 부하 및 피드백 정보에 적응시키도록 구성된다. 도 5는 실시형태에 있어서 로컬(좌측) 및 글로벌(우측) 문턱치 편차를 나타내는 뷰 차트 도이다. 도 5는 도 4와 일치하는 좌측에서 5대의 차량의 명령 개발(v₀, v₁, v₂, v₃, v₄)과 문턱치 구성을 보이고 있다. 도시된 것처럼 모든 편차는 공차 구역 내에 있고, 이것은 제1 문턱치와 제2 문턱치(th₁에 의해 규정된 제2 공차 영역) 사이의 공차 구역이라고 가정한다. 즉 피드백과 편차는 낮은 비율로 제공된다. 도 5는 우측에 편차의 누적 메트릭을 나타낸다. 이러한 누적은 예를 들면 편차의 완전한 방책을 개발하기 위해 시간의 경과에 따라서, 및 소대의 누적 편차를 한번에 개발하기 위해 차량을 통해 생각할 수 있다. 글로벌 플래투닝 제어 장치(200)에서 누적 메트릭은 역시 문턱치에 대하여 평가될 수 있다. 이것은 무선 인터페이스에서 전체 시그널링 부하의 모니터링에 추가하여 실행될 수 있다. 도 5에 도시된 것처럼, t=5에서, 누적 편차는 글로벌 플래투닝 제어기(200)에서 공차 문턱치를 초과하고 제어 명령, 로컬 문턱치 또는 피드백 송신 레이트는 그에 따라서 적응될 수 있다.

g를 선택 함수, 예를 들면 선형, 단계 또는 지수 함수라고 하자. 에이전트 레벨에서의 시퀀스는 다음과 같다:

1. 플래투닝 제어기로부터 명령을 수신한다

2. 더 낮은 로컬 레벨 제어기에서 명령을 입력한다

3. ζ_n과 f(ζ_n)을 평가한다

4. 만일 ζ_n=th_i이면 통신 주기를 재시작한다

5. 새로운 비율(f(ζ_n))로 통신한다

th₀는 소대의 구성원으로부터의 업데이트 없이 플래투닝 제어기가 에이전트의 상태에 대하여 충분히 정확한 추정치를 갖도록 충분히 작게 선택된다(제어기는 구성원이 명령을 친밀히 따르는 것으로 가정한다). 플래투닝 제어기는 그 다음에 소대의 글로벌 성능을 규칙적으로 계산할 수 있다. 이것은 비록 로컬 에이전트가 공차 영역 내에 있더라도 소대의 글로벌 메트릭(∑)이 여전히 수용 가능한 것(∑<∑_t), 즉 그 문턱치(∑_t) 아래에 있는 것을 확실히 하기 위한 것이다. 예를 들어서 만일 모든 에이전트가 공차 영역의 경계에서(그러나 공차 영역 내에서) 수행하면, 플래투닝는 빈약하게 수행할 확률이 높다(도 2 참조).

실시형태에서, 글로벌 플래투닝 제어기(200) 레벨에서의 시퀀스는 다음과 같다:

1. 에이전트의 명령을 계산하고 전송한다

2. 피드백의 수신을 기다린다

3. ∑를 계산한다

4. 만일 ∑≥∑_t이면, 1로 간다

5. 만일 ζ_n≥th_i를 수신하고 i∈[0.N]이면, 1로 간다

6. 그렇지 않으면, 2로 간다

i=0으로 설정하고 th₀와 ∑_t를 작게 설정함으로써, 고전적인 폐루프 제어가 획득될 수 있다. 반대로 th₀를 크게 하면, 실시형태는 개루프 제어에 가깝게 수행할 수 있고, 이때 피드백은 보내지지 않는다. 실시형태는 피드백률 및 이 경계들 사이의 성능을 적응시킬 수 있다. 실시형태에서, 피드백 부하는 최초 명령으로부터의 편차 레벨로 적응될 수 있고, 한편 글로벌 플래투닝 제어기(200)는 소대 구성원(100)의 상태에 관한 최근 지식을 갖고 있고 글로벌 성능을 제어할 수 있다. 적어도 일부 실시형태에서, 명령 업데이트는 로컬 문턱치와 글로벌 문턱치 중의 하나가 교차 또는 초과될 때에만 보내질 수 있다(도 6 참조). 그 결과, 무선 채널은 필요할 때에만 사용될 수 있다.

도 6은 실시형태의 통신 시퀀스를 보인 도이다. 시간(t)에 따른 시퀀스는 4개의 로컬 제어기(100)(CV₀, CV₁, CV₂, CV₃)와 하나의 글로벌 제어기(200)(PC) 사이의 시퀀스에서 피드백 전송과 명령 업데이트를 나타낸다. 도 1의 시나리오와 유사하게, 제1 시간부분(I)은 모든 차량이 제1 공차 영역 내에서 동작하고 업데이트가 필요 없는 상황을 규정한다. 제2 시간부분(II)은 차량(CV₀)의 로컬 플래투닝 제어 장치(10)가 차량(CV₀)이 제2 공차 영역에서 동작하고 글로벌 제어기(200)에 피드백을 송신하는 것을 검출하는 상황을 규정한다. 잠시 후 차량(CV₁)이 동일한 상황에 있는 것을 검출한다. 이 상황에서 명령 업데이트는 아직 요구되지 않는다. 제3 시간부분(III)에서, 소대의 전체 성능(누적 편차)은 글로벌 플래투닝 제어 장치(20)에서 문턱치를 초과하고, 글로벌 플래투닝 제어 장치(20)는 그 다음에 모든 차량에 명령 업데이트를 전송한다. 일부 실시형태에서, 명령 업데이트는 소대의 모든 차량에 전송되지 않고 차량들의 선택된 부분집합, 예를 들면, 최고 편차를 갖는 차량에만 송신될 수 있다. 도 6은 정상 동작 "I"와 약간의 편차가 있는 동작 "II"이 명령 업데이트 "III"을 실행하는 글로벌 성능 문제를 어떻게 유도할 수 있는지를 보여준다.

당업자라면 전술한 각종 방법의 단계들이 프로그램된 컴퓨터에 의해 수행될 수 있다는 것을 쉽게 인지할 것이다. 예를 들면, 슬롯의 위치가 결정 또는 계산될 수 있다. 여기에서, 일부 실시형태는 기계 또는 컴퓨터 판독가능이고 명령어들의 기계 실행가능 또는 컴퓨터 실행가능 프로그램을 인코딩한 프로그램 기억 장치, 예를 들면, 디지털 데이터 기억 매체를 망라하도록 또한 의도되고, 상기 명령어들은 여기에서 설명한 방법 단계들의 일부 또는 전부를 수행한다. 프로그램 기억 장치는 예를 들면 디지털 메모리, 자기 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 기억 매체, 하드 드라이브, 또는 광학적으로 판독 가능한 디지털 데이터 기억 매체일 수 있다. 실시형태들은 여기에서 설명한 상기 방법 단계들을 수행하도록 프로그램된 컴퓨터, 또는 전술한 방법들의 상기 단계들을 수행하도록 프로그램된 (필드) 프로그래머블 로직 어레이((F)PLA) 또는 (필드) 프로그래머블 게이트 어레이((F)PGA)를 망라하도록 또한 의도된다.

상세한 설명과 도면은 발명의 원리를 단순히 예시한다. 따라서 당업자라면 비록 여기에서 명확하게 설명 또는 도시하지 않았다 하더라도 발명의 원리를 구체화하고 발명의 정신 및 범위에 포함되는 각종 구성을 안출할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 여기에서 인용되는 모든 실시예는 원칙적으로 독자가 발명의 원리 및 기술을 진전시키기 위해 발명자에 의해 제공되는 개념을 이해하는데 도움을 주기 위한 교육 목적으로만 명백히 의도되고, 그러한 구체적으로 인용된 실시예 및 조건으로 제한되지 않는 것으로 해석되어야 한다. 더욱이, 발명의 원리, 양태 및 실시형태를 인용하는 여기에서의 모든 설명뿐만 아니라 그 구체적인 실시예는 그 균등물을 포괄하는 것으로 의도된다. 프로세서에 의해 제공된 때, 기능들은 단일 전용 프로세서에 의해, 단일 공유 프로세서에 의해, 또는 일부가 공유될 수 있는 복수의 개별 프로세서에 의해 제공될 수 있다. 더욱이, 용어 "프로세서" 또는 "제어기"의 명시적 사용은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 배타적으로 지칭하는 것으로 해석되어서는 안되고, 비제한적으로 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 네트워크 프로세서, 특수 용도 집적회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 소프트웨어를 저장하는 읽기 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 및 비휘발성 스토리지를 암묵적으로 포함할 수 있다. 기존형 또는 맞춤형의 다른 하드웨어가 또한 포함될 수 있다. 그들의 기능은 프로그램 로직의 운용을 통해, 전용 로직을 통해, 프로그램 제어 및 전용 로직의 상호작용을 통해, 또는 심지어 수동으로 실행될 수 있고, 특정 기술은 문맥으로부터 더 구체적으로 이해되는 바와 같이 구현자에 의해 선택될 수 있다.

당업자라면 여기에서의 임의의 블록도는 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적 뷰를 표시한다는 것을 이해할 것이다. 유사하게, 임의의 흐름 차트, 흐름도, 상태 전이도, 의사 코드 등은 컴퓨터 판독가능 매체에서 실질적으로 표시될 수 있는 각종 프로세스를 표시하고, 그래서 그러한 컴퓨터 또는 프로세서가 명시적으로 도시되었는지 여부와 관계없이 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 실행될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

더 나아가, 이하의 특허 청구범위가 상세한 설명에 통합되고, 각 청구항은 별도의 실시형태로 독자적으로 나타날 수 있다. 각 청구항이 별도의 실시형태로 독자적으로 나타날 수 있지만, 비록 종속 청구항이 특허 청구범위에서 하나 이상의 다른 청구항과의 특수한 조합을 인용할 수 있다 하더라도, 다른 실시형태들은 각각의 다른 종속 청구항의 주제와 종속 청구항의 조합을 또한 포함할 수 있다는 점에 주목해야 한다. 그러한 조합은 특수 조합이 의도되지 않는다고 설명되지 않는 한 여기에서 제안된다. 더 나아가, 그러한 조합은 청구항이 독립 청구항에 직접 종속되지 않는다 하더라도 청구항의 특징들을 임의의 다른 독립 청구항에 포함시키는 것으로 의도된다.

상세한 설명 또는 특허 청구범위에서 개시되는 방법들은 이러한 방법의 각각의 단계를 수행하는 수단을 가진 장치에 의해 구현될 수 있다는 점에 또한 주목해야 한다.

10: 로컬 플래투닝 제어기의 장치
12: 트랜시버 모듈
14: 제어 모듈
20: 글로벌 플래투닝 제어기의 장치
22: 트랜시버 모듈
24: 제어 모듈
32: 글로벌 플래투닝 제어기로부터 제어 명령에 관련된 정보를 수신한다
34: 글로벌 플래투닝 제어기로부터 제어 명령에 관련된 정보와 함께 수신된 제어 정보와 차량의 실제 상태 간의 편차에 관련된 정보를 결정한다
36: 편차에 관련된 정보에 기초하여 피드백 정보의 송신을 실행한다
42: 제어 명령에 관련된 정보를 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기에 전송한다
44: 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기로부터 피드백 정보를 수신한다
46: 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기로부터의 피드백 정보에 기초하여 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기의 전체 시그널링 부하에 관련된 정보를 결정한다
48: 전체 시그널링 부하에 관련된 정보 및 피드백 정보에 기초하여 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기의 제어 명령에 관련된 정보를 결정한다
100: 로컬 플래투닝 제어기
200: 글로벌 플래투닝 제어기
300: 시스템
400: 명령

Claims

차량의 로컬 플래투닝 제어기(local platooning controller)(100)를 위한 장치(10)에 있어서,
글로벌(global) 플래투닝 제어기(200)로부터 제어 명령에 관련된 정보를 수신하고, 상기 글로벌 플래투닝 제어기(200)에 피드백 정보를 송신하도록 구성된 트랜시버 모듈(12); 및
제어 모듈(14)로서, 상기 글로벌 플래투닝 제어기(200)로부터 상기 제어 명령에 관련된 정보와 함께 수신된 제어 정보와, 차량의 실제 상태 간의 편차에 관련된 정보를 결정하고, 상기 편차에 관련된 정보에 기초하여 상기 글로벌 플래투닝 제어기로의 상기 피드백 정보의 송신을 실행함으로써, 상기 트랜시버 모듈(12)에 의하여 상기 글로벌 플래투닝 제어기로 전달되는 정보를 제어하도록 구성된 제어 모듈(14)
을 포함하고,
상기 제어 모듈(14)은 상기 편차에 관련된 정보에 기초하여 피드백 정보 송신 레이트를 결정하도록 구성되고, 상기 제어 모듈(14)은, 상기 편차에 관련된 정보가 제1의 더 낮은 편차를 나타내는 경우, 상기 피드백 정보 송신 레이트를 제1의 더 낮은 레이트로 설정하도록 구성되고, 상기 제어 모듈(14)은, 상기 편차에 관련된 정보가 제2의 더 높은 편차를 나타내는 경우, 상기 피드백 정보 송신 레이트를 제2의 더 높은 레이트로 설정하도록 구성되는 것인, 차량의 로컬 플래투닝 제어기(100)를 위한 장치(10).
제1항에 있어서,
상기 제어 모듈(14)은, 상기 편차에 관련된 정보를 피드백 문턱치와 비교하고, 상기 편차에 관련된 정보가 상기 피드백 문턱치를 초과하는 편차를 나타내는 경우, 상기 피드백 정보의 송신을 실행하도록 구성되는 것인, 차량의 로컬 플래투닝 제어기(100)를 위한 장치(10).
차량의 로컬 플래투닝 제어기(local platooning controller)(100)를 위한 장치(10)에 있어서,
글로벌(global) 플래투닝 제어기(200)로부터 제어 명령에 관련된 정보를 수신하고, 상기 글로벌 플래투닝 제어기(200)에 피드백 정보를 송신하도록 구성된 트랜시버 모듈(12); 및
제어 모듈(14)로서, 상기 글로벌 플래투닝 제어기(200)로부터 상기 제어 명령에 관련된 정보와 함께 수신된 제어 정보와, 차량의 실제 상태 간의 편차에 관련된 정보를 결정하고, 상기 편차에 관련된 정보에 기초하여 상기 글로벌 플래투닝 제어기로의 상기 피드백 정보의 송신을 실행함으로써, 상기 트랜시버 모듈(12)에 의하여 상기 글로벌 플래투닝 제어기로 전달되는 정보를 제어하도록 구성된 제어 모듈(14)
을 포함하고,
상기 제어 모듈(14)은 상기 편차에 관련된 정보에 기초하여 피드백 정보 송신 레이트를 결정하도록 구성되거나, 또는 상기 제어 명령에 관련된 정보는 속도, 가속도, 조향(steering) 또는 목표 차량 간(target inter-vehicle) 거리 명령 중의 적어도 하나에 관련된 정보를 포함하는 것인, 차량의 로컬 플래투닝 제어기(100)를 위한 장치(10).
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제1항에 있어서,
상기 제어 모듈(14)은 상기 피드백 정보 송신 레이트와 상기 글로벌 플래투닝 제어기(200)로부터의 편차 간의 관계에 관련된 정보를 수신하도록 구성되는 것인, 차량의 로컬 플래투닝 제어기(100)를 위한 장치(10).
제5항에 있어서,
상기 피드백 정보 송신 레이트와 상기 글로벌 플래투닝 제어기(200)로부터의 편차 간의 관계에 관련된 정보는, 복수의 피드백 정보 송신 레이트에 대한 복수의 문턱치를 포함하는 것인, 차량의 로컬 플래투닝 제어기(100)를 위한 장치(10).
차량의 글로벌 플래투닝 제어기(200)를 위한 장치(20)에 있어서,
제어 명령에 관련된 정보를 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)에 송신하고, 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)로부터 피드백 정보를 수신하도록 구성된 트랜시버 모듈(22); 및
상기 트랜시버 모듈(22)을 제어하고, 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)로부터의 피드백 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)의 전체 시그널링 부하에 관련된 정보를 결정하며, 상기 전체 시그널링 부하에 관련된 정보에 기초하여 그리고 상기 피드백 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)를 위한 제어 명령에 관련된 정보를 결정하도록 구성된 제어 모듈(24)
을 포함하는, 차량의 글로벌 플래투닝 제어기(200)를 위한 장치(20).
제7항에 있어서,
상기 피드백 정보는, 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)로부터 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)의 제어 파라미터로부터의 편차의 로컬 문턱치 초과에 관련된 정보를 포함하고, 상기 제어 모듈(24)은, 상기 로컬 문턱치 초과에 관련된 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)를 위한 제어 명령에 관련된 정보를 결정하도록 구성되는 것인, 차량의 글로벌 플래투닝 제어기(200)를 위한 장치(20).
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 제어 모듈(24)은, 상기 제어 명령에 관련된 정보가 제공된 제어 정보와 로컬 플래투닝 제어기(100)의 실제 상태 사이의 편차와, 피드백 정보 송신 레이트 간의 관계에 관련된 정보를 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)에 제공하도록 구성되거나, 또는 상기 제어 명령에 관련된 정보는 속도, 가속도, 조향 또는 목표 차량 간 거리 명령 중의 적어도 하나에 관련된 정보를 포함하는 것인, 차량의 글로벌 플래투닝 제어기(200)를 위한 장치(20).
제9항에 있어서,
상기 제어 모듈(24)은 제1의 더 낮은 편차의 경우에 상기 피드백 정보 송신 레이트를 제1의 더 낮은 레이트로 설정하도록 구성되고, 상기 제어 모듈(24)은 제2의 더 높은 편차의 경우에 상기 피드백 정보 송신 레이트를 제2의 더 높은 레이트로 설정하도록 구성되거나, 또는 상기 피드백 정보 송신 레이트와 상기 글로벌 플래투닝 제어기(200)로부터의 편차 사이의 관계에 관련된 정보는, 복수의 피드백 정보 송신 레이트에 대한 복수의 문턱치를 포함하는 것인, 차량의 글로벌 플래투닝 제어기(200)를 위한 장치(20).
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 제어 모듈(24)은, 상기 제어 명령에 관련된 정보의 송신을 상기 전체 시그널링 부하에 그리고 상기 피드백 정보에 적응시키도록 구성되는 것인, 차량의 글로벌 플래투닝 제어기(200)를 위한 장치(20).
제1항에 따른 적어도 하나의 장치(10)와 제7항에 따른 적어도 하나의 장치(20)를 포함하는 플래투닝 시스템(300).
차량의 로컬 플래투닝 제어기(100)를 위한 방법에 있어서,
트랜시버에 의하여, 제어 명령에 관련된 정보를 글로벌 플래투닝 제어기(200)로부터 수신하는 단계(32)와;
상기 트랜시버에 의하여, 상기 글로벌 플래투닝 제어기로 피드백 정보를 송신하는 단계와;
제어 모듈에 의하여, 상기 글로벌 플래투닝 제어기(200)로부터 상기 제어 명령에 관련된 정보와 함께 수신된 제어 정보와 차량의 실제 상태 사이의 편차에 관련된 정보를 결정하는 단계(34)와;
상기 편차에 관련된 정보에 기초하여 피드백 정보의 송신을 실행하는 단계(36)와;
상기 편차에 관련된 정보에 기초하여 피드백 정보 송신 레이트를 결정하는 단계와;
상기 편차에 관련된 정보가 제1의 더 낮은 편차를 나타내는 경우, 상기 피드백 정보 송신 레이트를 제1의 더 낮은 레이트로 설정하는 단계와;
상기 편차에 관련된 정보가 제2의 더 높은 편차를 나타내는 경우, 상기 피드백 정보 송신 레이트를 제2의 더 높은 레이트로 설정하는 단계
를 포함하는, 차량의 로컬 플래투닝 제어기(100)를 위한 방법.
차량의 글로벌 플래투닝 제어기(200)를 위한 방법에 있어서,
제어 명령에 관련된 정보를 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)에 송신하는 단계(42);
상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)로부터 피드백 정보를 수신하는 단계(44);
상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)로부터의 피드백 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)에 대한 전체 시그널링 부하에 관련된 정보를 결정하는 단계(46); 및
상기 전체 시그널링 부하에 관련된 정보에 기초하여 그리고 상기 피드백 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 로컬 플래투닝 제어기(100)를 위한 제어 명령에 관련된 정보를 결정하는 단계(48)
를 포함하는, 차량의 글로벌 플래투닝 제어기(200)를 위한 방법.
컴퓨터, 프로세서, 또는 프로그램 가능한 하드웨어 컴포넌트에서 실행될 때 제13항 또는 제14항의 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 가진, 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.