KR102417904B1 - 군집 주행 제어 시스템, 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행(platooning) 제어 시스템은 선두 차량 및 후행 차량을 포함하고, 선두 차량은 선두 차량의 주행 차로 전방에 위치된 외부 물체와의 충돌을 예측하고, 외부 물체와의 충돌이 예측되면, 주행 차로와 이웃한 이웃 차로의 상황에 기초하여 선두 차량의 충돌 회피 가능성을 판단하고, 선두 차량의 충돌 회피 가능성에 기초하여 후행 차량으로 충돌과 연관된 정보를 전달하고, 후행 차량은 이웃 차로의 상황에 기초하여 후행 차량의 충돌 회피 가능성을 판단하고, 선두 차량으로부터 전달된 충돌과 연관된 정보 및 후행 차량의 충돌 회피 가능성에 기초하여 후행 차량의 제동, 후행 차량의 차로 변경, 후행 차량의 추종 차량의 변경 또는 후행 차량의 군집 주행 그룹 탈퇴 중 적어도 일부를 제어할 수 있다.

Description

군집 주행 제어 시스템, 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING PLATOONING}
본 발명은 군집 주행 중에 충돌 방지 전략을 제공하기 위한 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다.
군집 주행(platooning)은 다수의 차량이 지정된 간격으로 일렬로 배치된 상태에서 자율 주행을 수행하는 기술이다. 군집 주행을 수행하는 동안 군집 주행 대열의 최전방에 위치된 차량인 선두 차량(leading vehicle)은 선두 차량을 따르는 하나 이상의 후행 차량(following vehicle)을 제어할 수 있다. 선두 차량은 군집 주행 대열에 포함된 복수의 차량 사이의 간격을 유지할 수 있고, 군집 주행 대열에 포함된 복수의 차량의 거동 및 상황 정보를 차량 간 통신을 이용하여 교환할 수 있다.
종래의 군집 주행 시스템에서, 선두 차량은 군집 주행 그룹의 모든 제어 권한을 가질 수 있다. 후행 차량은 선두 차량의 제어에 따라 움직일 수 있다. 선두 차량이 충돌 등과 같은 위험 상황에 놓인 경우, 선두 차량의 제어 권한 하에 놓인 후행 차량은 선두 차량과 함께 위험 상황에 빠질 수 있다.
본 발명은 군집 주행 중에 발생된 위험 상황에서 후행 차량의 유연한 대응을 위해 후행 차량으로 다양한 전략을 제공할 수 있는 군집 주행 제어 시스템, 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행(platooning) 제어 시스템은 선두 차량 및 후행 차량을 포함하고, 선두 차량은 선두 차량의 주행 차로 전방에 위치된 외부 물체와의 충돌을 예측하고, 외부 물체와의 충돌이 예측되면, 주행 차로와 이웃한 이웃 차로의 상황에 기초하여 선두 차량의 충돌 회피 가능성을 판단하고, 선두 차량의 충돌 회피 가능성에 기초하여 후행 차량으로 충돌과 연관된 정보를 전달하고, 후행 차량은 이웃 차로의 상황에 기초하여 후행 차량의 충돌 회피 가능성을 판단하고, 선두 차량으로부터 전달된 충돌과 연관된 정보 및 후행 차량의 충돌 회피 가능성에 기초하여 후행 차량의 제동, 후행 차량의 차로 변경, 후행 차량의 추종 차량의 변경 또는 후행 차량의 군집 주행 그룹 탈퇴 중 적어도 일부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 선두 차량은 선두 차량의 위치, 선두 차량의 속도, 외부 물체의 위치, 외부 물체의 속도 및 선두 차량의 제동 거리에 기초하여 충돌을 예측할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 선두 차량은 선두 차량의 위치, 선두 차량의 속도, 이웃 차로에 위치된 다른 물체의 위치, 및 다른 물체의 속도에 기초하여 선두 차량이 충돌을 회피하기 위해 이웃 차로로 이동 가능한지 여부를 판단할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 선두 차량은 선두 차량이 충돌을 회피 가능한 경우, 긴급 상황, 요구 감속도, 차로 유지 시 충돌 가능성 및 선두 차량의 예상 경로에 대한 정보를 후행 차량으로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 선두 차량은 선두 차량이 충돌을 회피 불가능한 경우, 긴급 상황, 요구 감속도 및 차로 유지 시 충돌 가능성에 대한 정보를 후행 차량으로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 후행 차량은 후행 차량의 위치, 후행 차량의 속도, 이웃 차로에 위치된 다른 물체의 위치, 및 다른 물체의 속도에 기초하여 후행 차량이 충돌을 회피하기 위해 이웃 차로로 이동 가능한지 여부를 판단할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 후행 차량은 선두 차량 및 후행 차량이 충돌을 회피 가능한 경우, 선두 차량을 따라 충돌을 회피할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 후행 차량은 선두 차량이 충돌을 회피 가능하고 후행 차량이 충돌을 회피 불가능한 경우, 군집 주행 그룹을 탈퇴할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 후행 차량은 선두 차량이 충돌을 회피 불가능하고 후행 차량이 충돌을 회피 가능한 경우, 군집 주행 그룹을 탈퇴하고, 군집 주행 그룹 내의 다른 차량이 후행 차량을 추종하도록 군집 그룹 내의 다른 차량을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 후행 차량은 선두 차량 및 후행 차량이 충돌을 회피 불가능한 경우, 긴급 제동을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 군집 주행 제어 장치는 주변 물체를 감지하도록 구성된 하나 이상의 센서, 군집 주행 그룹에 포함된 다른 차량과 통신하도록 구성된 통신 회로, 하나 이상의 센서 및 통신 회로와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 프로세서는 통신 회로를 이용하여 군집 주행 그룹의 선두 차량으로부터 선두 차량의 주행 차로 전방에 위치된 외부 물체와의 충돌과 연관된 정보를 수신하고, 하나 이상의 센서에 의해 감지된 군집 주행 그룹의 주행 차로와 이웃한 이웃 차로의 상황에 기초하여 차량의 충돌 회피 가능성을 판단하고, 선두 차량으로부터 전달된 충돌과 연관된 정보 및 차량의 충돌 회피 가능성에 기초하여 차량의 제동, 차량의 차로 변경, 차량의 추종 차량의 변경 또는 차량의 군집 주행 그룹 탈퇴 중 적어도 일부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 차량의 위치, 차량의 속도, 이웃 차로에 위치된 다른 물체의 위치, 및 다른 물체의 속도에 기초하여 차량이 충돌을 회피하기 위해 이웃 차로로 이동 가능한지 여부를 판단할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 선두 차량 및 차량이 충돌을 회피 가능한 경우, 선두 차량을 따라 충돌을 회피할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 선두 차량이 충돌을 회피 가능하고 차량이 충돌을 회피 불가능한 경우, 군집 주행 그룹을 탈퇴할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는, 선두 차량이 충돌을 회피 불가능하고 차량이 충돌을 회피 가능한 경우, 군집 주행 그룹을 탈퇴하고, 군집 주행 그룹 내의 다른 차량이 차량을 추종하도록 군집 그룹 내의 다른 차량을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 선두 차량 및 차량이 충돌을 회피 불가능한 경우, 긴급 제동을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 방법은 선두 차량에 의해, 선두 차량의 주행 차로 전방에 위치된 외부 물체와의 충돌을 예측하는 단계, 선두 차량에 의해, 외부 물체와의 충돌이 예측되면, 주행 차로와 이웃한 이웃 차로의 상황에 기초하여 선두 차량의 충돌 회피 가능성을 판단하는 단계, 선두 차량에 의해, 선두 차량의 충돌 회피 가능성에 기초하여 선두 차량을 추종하는 후행 차량으로 충돌과 연관된 정보를 전달하는 단계, 후행 차량에 의해, 이웃 차로의 상황에 기초하여 후행 차량의 충돌 회피 가능성을 판단하는 단계 및 후행 차량에 의해, 선두 차량으로부터 전달된 충돌과 연관된 정보 및 후행 차량의 충돌 회피 가능성에 기초하여 후행 차량의 제동, 후행 차량의 차로 변경, 후행 차량의 추종 차량의 변경 또는 후행 차량의 군집 주행 그룹 탈퇴 중 적어도 일부를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 선두 차량으로부터 충돌과 연관된 정보가 전달되면 후행 차량이 자체적으로 충돌 회피를 위한 전략을 수립함으로써, 후행 차량이 위험 상황에 안전하게 대처할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 시스템의 동작 환경을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 그룹의 예시적인 거동을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 그룹의 예시적인 거동을 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 시스템의 동작 환경을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 시스템은 선두 차량(110), 제1 후행 차량(120) 및 제2 후행 차량(130)을 포함할 수 있다. 선두 차량(110), 제1 후행 차량(120) 및 제2 후행 차량(130)은 군집 주행을 수행할 수 있다. 군집 주행 중에 선두 차량(110)은 전방의 장애물(140)을 감지할 수 있다. 장애물(140)과의 충돌이 예상되는 경우, 선두 차량(110)은 긴급 제동함으로써 장애물(140)과의 충돌을 회피할 수도 있고, 주행 차로(lane)를 변경함으로써 장애물(140)과의 충돌을 회피할 수도 있다. 선두 차량(110)은 장애물(140)과 선두 차량(110) 사이의 거리, 선두 차량(110)의 속도, 이웃 차로 상이 놓인 다른 차량의 위치 및 속도 등에 기초하여 회피 전략을 수립할 수 있다. 이 경우, 제1 후행 차량(120) 및 제2 후행 차량(130)은 선두 차량(110)의 제어에 따라 움직일 수 있다. 그러나, 선두 차량(110)의 제어를 일방적으로 수용하는 경우, 제1 후행 차량(120) 및 제2 후행 차량(130)은 위험 상황에서 벗어나기 어려울 수 있다. 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 시스템에서, 제1 후행 차량(120) 및 제2 후행 차량(130)은 선두 차량(110)으로부터 충돌과 연관된 정보가 수신되면 독자적으로 회피 전략을 수립할 수 있다. 제1 후행 차량(120) 및 제2 후행 차량(130)은 군집 주행 그룹에서 임의로 탈퇴할 수도 있고, 추종할 차량을 변경할 수도 있다. 군집 주행 그룹에서 일시적으로 탈퇴하고 독자적으로 위험 상황을 회피한 후, 제1 후행 차량(120) 및 제2 후행 차량(130)은 다시 선두 차량(110)을 추종하여 군집 주행 그룹에 합류할 수도 있다. 이로써, 선두 차량(110), 제1 후행 차량(120) 및 제2 후행 차량(130)은 위험 상황에 유연하게 대응할 수 있고, 일시적 탈퇴 및 합류를 통해 군집 대열을 유지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치(200)(이하, 설명의 편의를 위해 장치(200)라 한다.)는 센서(210), 통신 회로(220), 가속 장치(230), 감속 장치(240), 조향 장치(250) 및 프로세서(260)를 포함할 수 있다. 장치(200)는 군집 주행 그룹에 포함된 차량(예: 선두 차량 또는 후행 차량)에 탑재되는 시스템일 수 있다.
센서(210)는 차량의 주변 물체를 감지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서(210)는 차량의 전방, 측방 및 후방에 위치된 장애물 또는 외부 차량을 감지할 수 있다. 센서(210)는 주변 물체의 위치, 속도 및 가속도 등을 감지할 수 있다. 센서(210)는 차량의 속도, 가속도 및 조향각 등을 감지할 수도 있다.
통신 회로(220)는 외부 차량과 통신하도록 구성될 수 있다. 통신 회로(220)는 장치(200)가 탑재된 차량과 함께 군집 주행 그룹에 포함된 다른 차량과 통신할 수 있다.
가속 장치(230)는 선두 차량의 속도를 높일 수 있는 엔진일 수 있다. 감속 장치(240)는 선두 차량의 속도를 낮출 수 있는 제동 장치일 수 있다. 조향 장치(250)는 선두 차량의 조향각을 조절할 수 있는 스티어링일 수 있다.
프로세서(260)는 센서(210), 통신 회로(220), 가속 장치(230), 감속 장치(240) 및 조향 장치(250)와 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(260)는 센서(210), 통신 회로(220), 가속 장치(230), 감속 장치(240) 및 조향 장치(250)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(260)의 동작에 대해서는 이하에서 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 시스템에 포함된 선두 차량 또는 후행 차량이 도 3의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 3의 설명에서, 선두 차량 또는 후행 차량에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 선두 차량에 포함된 프로세서 또는 후행 차량에 포함된 프로세서에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
도 3을 참조하면, 단계 310에서, 선두 차량은 선두 차량의 주행 차로 전방에 위치된 외부 물체와의 충돌을 예측할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 선두 차량은 선두 차량의 위치, 선두 차량의 속도, 외부 물체의 위치, 외부 물체의 속도 및 선두 차량의 제동 거리에 기초하여 외부 물체와의 충돌을 예측할 수 있다.
단계 320에서, 선두 차량은 외부 물체와의 충돌이 예측되면, 주행 차로와 이웃한 이웃 차로의 상황에 기초하여 선두 차량의 충돌 회피 가능성을 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 선두 차량은 선두 차량의 위치, 선두 차량의 속도, 이웃 차로에 위치된 다른 물체(예: 외부 차량)의 위치, 및 다른 물체의 속도에 기초하여 선두 차량이 충돌을 회피하기 위해 이웃 차로로 이동 가능한지 여부를 판단할 수 있다.
단계 330에서, 선두 차량은 선두 차량의 충돌 회피 가능성에 기초하여 선두 차량을 추종하는 후행 차량으로 충돌과 연관된 정보를 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 선두 차량은 선두 차량이 충돌을 회피 가능한 경우, 긴급 상황, 요구 감속도, 차로 유지 시 충돌 가능성 및 선두 차량의 예상 경로에 대한 정보를 후행 차량으로 전달할 수 있다. 예를 들어, 선두 차량은 외부 물체로 인한 긴급 상황에 대한 알림, 충돌을 방지하기 위한 요구 감속도, 현재 차로에서 긴급 제동 시 충돌 가능성, 및 선두 차량의 차로 변경을 위한 예상 경로 등을 후행 차량으로 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 선두 차량은 선두 차량이 충돌을 회피 불가능한 경우, 긴급 상황, 요구 감속도 및 차로 유지 시 충돌 가능성에 대한 정보를 후행 차량으로 전달할 수 있다.
단계 340에서, 후행 차량은 이웃 차로의 상황에 기초하여 후행 차량의 충돌 회피 가능성을 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 후행 차량은 후행 차량의 위치, 후행 차량의 속도, 이웃 차로에 위치된 다른 물체의 위치, 및 다른 물체의 속도에 기초하여 후행 차량이 충돌을 회피하기 위해 이웃 차로로 이동 가능한지 여부를 판단할 수 있다.
단계 350에서, 후행 차량은 선두 차량으로부터 전달된 충돌과 연관된 정보 및 후행 차량의 충돌 회피 가능성에 기초하여 후행 차량의 제동, 후행 차량의 차로 변경, 후행 차량의 추종 차량의 변경 또는 후행 차량의 군집 주행 그룹 탈퇴 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 후행 차량은 선두 차량 및 후행 차량이 충돌을 회피 가능한 경우, 선두 차량을 따라 충돌을 회피할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 후행 차량은 선두 차량이 충돌을 회피 가능하고 후행 차량이 충돌을 회피 불가능한 경우, 군집 주행 그룹을 탈퇴할 수 있다. 후행 차량은 군집 주행 그룹을 탈퇴하고, 스스로 충돌을 회피한 후 다시 선두 차량을 추종함으로써 군집 대열을 유지할 수 있다. 이 경우, 상기 후행 차량을 추종하는 다른 후행 차량은 상기 후행 차량을 추종할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 후행 차량은 선두 차량이 충돌을 회피 불가능하고 후행 차량이 충돌을 회피 가능한 경우, 군집 주행 그룹을 탈퇴하고, 군집 주행 그룹 내의 다른 차량이 후행 차량을 추종하도록 군집 그룹 내의 다른 차량을 제어할 수 있다. 후행 차량은 군집 주행 그룹을 탈퇴하고, 스스로 충돌을 회피할 수 있다. 이 경우, 상기 후행 차량은 다른 후행 차량이 상기 후행 차량 또는 선두 차량을 추종하도록 다른 후행 차량을 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 후행 차량은 선두 차량 및 후행 차량이 충돌을 회피 불가능한 경우, 긴급 제동을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 단계 401에서, 선두 차량은 선두 차량의 전방에 있는 외부 물체와의 충돌 위험을 감지할 수 있다.
단계 402에서, 선두 차량은 선두 차량이 현재 차로 내에서 제동 시 외부 물체와 충돌할 것인지 여부를 판단할 수 있다.
선두 차량이 현재 차로 내에서 충돌하지 않을 것으로 판단되면, 단계 403에서, 선두 차량은 최대 제동을 통해 충돌을 회피할 수 있다.
선두 차량이 현재 차로 내에서 충돌할 것으로 판단되면, 단계 404에서, 선두 차량은 선두 차량이 다른 차로로 회피 가능한지 여부를 판단할 수 있다.
선두 차량이 다른 차로로 회피 가능한 경우, 단계 405에서, 선두 차량은 긴급 상황 플래그, 감속도 정보, 충돌 정보 및 선두 차량 예상 경로를 후행 차량으로 전송할 수 있다. 단계 406에서, 후행 차량은 후행 차량이 충돌을 회피 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 후행 차량이 충돌을 회피 가능한 경우, 단계 407에서, 후행 차량은 충돌을 회피한 선두 차량을 추종할 수 있다. 후행 차량이 충돌을 회피 불가능한 경우, 단계 408에서, 후행 차량은 군집 주행 그룹을 임의로 탈퇴할 수 있고, 일시적으로 선두 차량의 권한을 획득할 수 있다. 후행 차량은 다른 후행 차량이 상기 후행 차량을 추종하도록 다른 후행 차량을 제어할 수 있다. 후행 차량은 독자적으로 충돌을 회피한 후 선두 차량을 추종하여 군집 주행 그룹에 합류할 수 있다.
선두 차량이 다른 차로로 회피 불가능한 경우, 단계 409에서, 선두 차량은 긴급 상황 플래그, 감속도 정보 및 충돌 정보를 후행 차량으로 전송할 수 있다. 단계 410에서, 후행 차량은 후행 차량이 충돌을 회피 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 후행 차량이 충돌을 회피 가능한 경우, 단계 411에서, 후행 차량은 군집 주행 그룹을 임의로 탈퇴할 수 있고, 선두 차량의 권한을 획득할 수 있다. 후행 차량은 다른 후행 차량이 상기 후행 차량 또는 선두 차량을 추종하도록 다른 후행 차량을 제어할 수 있다. 후행 차량이 충돌을 회피 불가능한 경우, 단계 412에서, 후행 차량은 최대 제동을 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 그룹의 예시적인 거동을 도시한다.
도 5를 참조하면, 선두 차량(510), 제1 후행 차량(520) 및 제2 후행 차량(530)을 포함하는 군집 주행 시스템은 군집 주행을 수행할 수 있다. 선두 차량(510)은 군집 주행 중에 전방에 위치된 장애물(540)을 감지할 수 있다. 선두 차량(510)은 선두 차량(510)이 장애물(540)과 충돌하지 않고 주행 차로 내에서 제동할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 제동에 의해 회피가 불가능한 경우, 선두 차량(510)은 다른 차로로 회피할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 주변 차량으로 인해 다른 차로로 회피가 불가능한 경우, 선두 차량(510)은 제1 후행 차량(520) 및 제2 후행 차량(530)으로 긴급 상황 플래그, 감속도 정보 및 충돌 정보 등을 전달할 수 있다. 제1 후행 차량(520)은 다른 차로로 회피할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 다른 차로로 회피가 가능한 경우, 제1 후행 차량(520)은 군집 주행 그룹을 임의로 탈퇴할 수 있고, 선두 차량의 권한을 획득할 수 있다. 제1 후행 차량(520)은 다른 차로로 회피할 수 있다. 이 경우, 제1 후행 차량(520)은 제2 후행 차량(530)이 추종할 차량을 제1 후행 차량(520)에서 선두 차량(510)으로 변경하도록 제2 후행 차량(530)을 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 그룹의 예시적인 거동을 도시한다.
도 6을 참조하면, 선두 차량(610), 제1 후행 차량(620) 및 제2 후행 차량(630)을 포함하는 군집 주행 시스템은 군집 주행을 수행할 수 있다. 선두 차량(610)은 군집 주행 중에 전방에 위치된 장애물(640)을 감지할 수 있다. 선두 차량(610)은 선두 차량(610)이 장애물(640)과 충돌하지 않고 주행 차로 내에서 제동할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 제동에 의해 회피가 불가능한 경우, 선두 차량(610)은 다른 차로로 회피할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 다른 차로로 회피가 가능한 경우, 선두 차량(610)은 제1 후행 차량(620) 및 제2 후행 차량(630)으로 긴급 상황 플래그, 감속도 정보, 충돌 정보 및 선두 차량(610)의 예상 경로 등을 전달할 수 있다. 제1 후행 차량(620)은 다른 차로로 회피할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 다른 차로로 회피가 가능한 경우, 제1 후행 차량(620)은 선두 차량(610)을 추종할 수 있다. 주변 차량으로 인해 다른 차로로 회피가 불가능한 경우, 제1 후행 차량(620)은 군집 주행 그룹을 임의로 탈퇴할 수 있고, 일시적으로 선두 차량의 권한을 획득할 수 있다. 이 경우, 제2 후행 차량(630)은 제1 후행 차량(620)을 추종할 수 있다. 제1 후행 차량(620)은 선두 차량의 권한을 이용하여 충돌을 회피할 수 있고, 추후 선두 차량(610)을 추종함으로써 군집 주행 그룹에 합류할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
도 7을 참조하면, 상술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은 컴퓨팅 시스템을 통해서도 구현될 수 있다. 컴퓨팅 시스템(1000)은 시스템 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (17)

  1. 선두 차량 및 후행 차량을 포함하는 군집 주행(platooning) 제어 시스템에 있어서,
    상기 선두 차량은,
    상기 선두 차량의 주행 차로 전방에 위치된 외부 물체와의 충돌을 예측하고,
    상기 외부 물체와의 충돌이 예측되면, 상기 주행 차로와 이웃한 이웃 차로의 상황에 기초하여 상기 선두 차량의 충돌 회피 가능성을 판단하고,
    상기 선두 차량의 충돌 회피 가능성에 기초하여 상기 후행 차량으로 상기 충돌과 연관된 정보를 전달하고,
    상기 후행 차량은,
    상기 충돌과 연관된 정보의 전달에 반응하여, 상기 이웃 차로의 상황에 기초하여 상기 후행 차량의 충돌 회피 가능성을 판단하고,
    상기 선두 차량으로부터 전달된 상기 충돌과 연관된 정보 및 상기 후행 차량의 상기 충돌 회피 가능성에 기초하여 상기 후행 차량의 제동, 상기 후행 차량의 차로 변경, 상기 후행 차량의 추종 차량의 변경 또는 상기 후행 차량의 군집 주행 그룹 탈퇴 중 적어도 일부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 선두 차량은,
    상기 선두 차량의 위치, 상기 선두 차량의 속도, 상기 외부 물체의 위치, 상기 외부 물체의 속도 및 상기 선두 차량의 제동 거리에 기초하여 상기 충돌을 예측하는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 선두 차량은,
    상기 선두 차량의 위치, 상기 선두 차량의 속도, 상기 이웃 차로에 위치된 다른 물체의 위치, 및 상기 다른 물체의 속도에 기초하여 상기 선두 차량이 상기 충돌을 회피하기 위해 상기 이웃 차로로 이동 가능한지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 선두 차량은,
    상기 선두 차량이 상기 충돌을 회피 가능한 경우, 긴급 상황, 요구 감속도, 차로 유지 시 충돌 가능성 및 상기 선두 차량의 예상 경로에 대한 정보를 상기 후행 차량으로 전달하는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 선두 차량은,
    상기 선두 차량이 상기 충돌을 회피 불가능한 경우, 긴급 상황, 요구 감속도 및 차로 유지 시 충돌 가능성에 대한 정보를 상기 후행 차량으로 전달하는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 후행 차량은,
    상기 후행 차량의 위치, 상기 후행 차량의 속도, 상기 이웃 차로에 위치된 다른 물체의 위치, 및 상기 다른 물체의 속도에 기초하여 상기 후행 차량이 상기 충돌을 회피하기 위해 상기 이웃 차로로 이동 가능한지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 후행 차량은,
    상기 선두 차량 및 상기 후행 차량이 상기 충돌을 회피 가능한 경우, 상기 선두 차량을 따라 상기 충돌을 회피하는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 후행 차량은,
    상기 선두 차량이 상기 충돌을 회피 가능하고 상기 후행 차량이 상기 충돌을 회피 불가능한 경우, 상기 군집 주행 그룹을 탈퇴하는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 후행 차량은,
    상기 선두 차량이 상기 충돌을 회피 불가능하고 상기 후행 차량이 상기 충돌을 회피 가능한 경우, 상기 군집 주행 그룹을 탈퇴하고, 상기 군집 주행 그룹 내의 다른 차량이 상기 후행 차량을 추종하도록 상기 군집 그룹 내의 다른 차량을 제어하는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 후행 차량은,
    상기 선두 차량 및 상기 후행 차량이 상기 충돌을 회피 불가능한 경우, 긴급 제동을 수행하는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  11. 차량의 군집 주행 제어 장치에 있어서,
    주변 물체를 감지하도록 구성된 하나 이상의 센서;
    군집 주행 그룹에 포함된 다른 차량과 통신하도록 구성된 통신 회로;
    상기 하나 이상의 센서 및 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 통신 회로를 이용하여 상기 군집 주행 그룹의 선두 차량으로부터 상기 선두 차량의 주행 차로 전방에 위치된 외부 물체와의 충돌과 연관된 정보를 수신하고,
    상기 하나 이상의 센서에 의해 감지된 상기 군집 주행 그룹의 주행 차로와 이웃한 이웃 차로의 상황에 기초하여 상기 차량의 충돌 회피 가능성을 판단하고,
    상기 선두 차량으로부터 전달된 상기 충돌과 연관된 정보 및 상기 차량의 상기 충돌 회피 가능성에 기초하여 상기 차량의 제동, 상기 차량의 차로 변경, 상기 차량의 추종 차량의 변경 또는 상기 차량의 군집 주행 그룹 탈퇴 중 적어도 일부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 위치, 상기 차량의 속도, 상기 이웃 차로에 위치된 다른 물체의 위치, 및 상기 다른 물체의 속도에 기초하여 상기 차량이 상기 충돌을 회피하기 위해 상기 이웃 차로로 이동 가능한지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 선두 차량 및 상기 차량이 상기 충돌을 회피 가능한 경우, 상기 선두 차량을 따라 상기 충돌을 회피하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 선두 차량이 상기 충돌을 회피 가능하고 상기 차량이 상기 충돌을 회피 불가능한 경우, 상기 군집 주행 그룹을 탈퇴하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 선두 차량이 상기 충돌을 회피 불가능하고 상기 차량이 상기 충돌을 회피 가능한 경우, 상기 군집 주행 그룹을 탈퇴하고, 상기 군집 주행 그룹 내의 다른 차량이 상기 차량을 추종하도록 상기 군집 그룹 내의 다른 차량을 제어하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 선두 차량 및 상기 차량이 상기 충돌을 회피 불가능한 경우, 긴급 제동을 수행하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  17. 군집 주행 제어 방법에 있어서,
    선두 차량에 의해, 상기 선두 차량의 주행 차로 전방에 위치된 외부 물체와의 충돌을 예측하는 단계;
    상기 선두 차량에 의해, 상기 외부 물체와의 충돌이 예측되면, 상기 주행 차로와 이웃한 이웃 차로의 상황에 기초하여 상기 선두 차량의 충돌 회피 가능성을 판단하는 단계;
    상기 선두 차량에 의해, 상기 선두 차량의 충돌 회피 가능성에 기초하여 상기 선두 차량을 추종하는 후행 차량으로 상기 충돌과 연관된 정보를 전달하는 단계;
    상기 후행 차량에 의해, 상기 충돌과 연관된 정보의 전달에 반응하여, 상기 이웃 차로의 상황에 기초하여 상기 후행 차량의 충돌 회피 가능성을 판단하는 단계; 및
    상기 후행 차량에 의해, 상기 선두 차량으로부터 전달된 상기 충돌과 연관된 정보 및 상기 후행 차량의 상기 충돌 회피 가능성에 기초하여 상기 후행 차량의 제동, 상기 후행 차량의 차로 변경, 상기 후행 차량의 추종 차량의 변경 또는 상기 후행 차량의 군집 주행 그룹 탈퇴 중 적어도 일부를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
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