KR102423715B1 - 차량의 2개의 모듈을 전기적으로 연결하는 방법, 제어 장치, 차량, 시스템, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터-판독 가능 매체 - Google Patents

차량의 2개의 모듈을 전기적으로 연결하는 방법, 제어 장치, 차량, 시스템, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터-판독 가능 매체 Download PDF

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토마스 스켑스트렘
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Abstract

본 발명은, 제1 모듈(30, 40)을 그 제1 모듈(30, 40)에 물리적으로 연결되어 있는 제2 모듈(30, 40)에 전기적으로 연결하기 위해 차량(1)의 제1 모듈(30, 40)의 제어 장치(100)에 의해 수행되는 방법으로, 차량(1)은, 적어도 하나의 구동 모듈(30); 및 적어도 하나의 기능 모듈(40)을 포함하는 모듈 세트(20)로부터 조립되고, 적어도 하나의 구동 모듈(30)은 한 쌍의 휠(32)을 포함하고, 자율적으로 구동되며 조립된 차량(1)을 구동하게 구성되고, 조립된 차량(1)은 제어 센터(200)와 통신하게 구성되며, 상기 방법은, 제1 모듈(30, 40) 내 통신 수단(50)을 활성화 하는 단계 s101; 전기적 연결을 확립하기 위해 통신 수단(50)을 통해 제1 모듈(30, 40)에 관한 정보를 제2 모듈(30, 40)로 전달하는 단계 s102, 및 제2 모듈(30, 40)에 관한 정보를 수신하는 단계 s103; 및 제어 센터(200)로 전기적 연결의 확인을 전송하는 단계 s104를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 연결 방법에 관한 것이다.

Description

차량의 2개의 모듈을 전기적으로 연결하는 방법, 제어 장치, 차량, 시스템, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터-판독 가능 매체
본 발명은 차량의 물리적으로 연결된 2개의 모듈을 전기적으로 연결하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 제어 장치, 차량, 차량의 물리적으로 연결된 2개의 모듈을 전기적으로 연결하기 위한 시스템, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능 매체에 관한 것이다.
오늘날의 차량은 일반적으로 특정 목적을 위해 제조된다. 예를 들어, 사람을 수송하기 위해 버스가 제조되고, 물품을 수송하기 위해 트럭이 제조된다. 이러한 차량은 일반적으로 공장에서 제조되고 완전히 조립되거나, 공장에서 부분적으로 조립되어 차체 제조업체에서 완성될 수 있다. 차량이 조립되면 차량은 특정 목적으로만 사용된다. 따라서 버스는 버스로만 사용되며 쓰레기 트럭은 쓰레기 트럭으로만 사용된다. 따라서 다른 목적을 위해서는 다른 차량이 필요하며, 이는 많은 차량을 필요로 할 수 있고, 매우 비쌀 수 있다. 따라서 개조할 수 있는 보다 유연한 차량이 필요할 수 있다.
예를 들어, 콘크리트 믹서를 적재 플랫폼으로 변경하여 트럭을 재건할 수 있는 솔루션이 공지되어 있다. 이것은 유연성을 증가시키고 하나의 차량으로 두 가지 다른 기능을 달성할 수 있게 한다. 모듈에 따라, 모듈 간의 통신을 가능하게 하는 것이 필요할 수 있다. 따라서 모듈이 차량의 일부일 때 모듈들은 전기적으로 연결되어야 할 수 있다. 이 전기적 연결은 다양한 방법으로 이루어질 수 있으며, 번거로운 과정이 될 수 있다. 특허문헌 US2018/0129958 A호는 교체 가능한 차량 조립 모듈을 사용하는 모듈형 전기차를 개시하고 있다. 이에 의하면, 사용자는 차량을 분해하고 재조립하여 다양한 용도로 사용할 수 있다. 모듈은 모두 중앙 버스와 중앙 네트워크 버스에 연결되어 있다.
당 업계에 공지되어 있는 솔루션에도 불구하고, 종래 기술의 적어도 일부 단점을 해결하거나 적어도 완화할 수 있는, 물리적으로 연결되어 있는 차량의 모듈을 전기적으로 연결하는 방법을 달성하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 목적은, 종래 기술의 솔루션보다 더 안전하고 쉽고 시간이 덜 소요되는, 물리적으로 연결된 차량의 2개의 모듈을 전기적으로 연결하는 새롭고 유리한 방법을 달성하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 물리적으로 연결된 차량의 2개의 모듈을 보다 안전하고 용이하며 시간 소모가 적은 방식으로 전기적으로 연결하기 위한 새롭고 유리한 제어 장치, 차량, 시스템, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능 매체를 달성하는 것이다.
본 명세서에 언급된 목적은 독립 청구항에 따른 차량의 모듈을 전기적으로 연결하는 방법, 제어 장치, 차량, 시스템, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능 매체에 의해 달성된다.
따라서, 본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 모듈을 그 제1 모듈에 물리적으로 연결되어 있는 제2 모듈에 전기적으로 연결하기 위해 차량의 제1 모듈의 제어 장치에 의해 수행되는 방법이 제공된다. 차량은 적어도 하나의 구동 모듈 및 적어도 하나의 기능 모듈을 포함하는 모듈 세트로부터 조립되고, 적어도 하나의 구동 모듈은 한 쌍의 휠을 포함하고, 자율적으로 구동되며 조립된 차량을 구동하게 구성되고, 조립된 차량은 제어 센터와 통신하게 구성된다. 이 방법은, 제1 모듈 내 통신 수단을 활성화 하는 단계; 전기적 연결을 확립하기 위해 통신 수단을 통해 제1 모듈에 관한 정보를 제2 모듈로 전달하는 단계, 및 제2 모듈에 관한 정보를 수신하는 단계; 및 제어 센터로 전기적 연결의 확인을 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 모듈을 그 제1 모듈에 물리적으로 연결되어 있는 제2 모듈에 전기적으로 연결하도록 구성된 제어 장치가 제공된다. 차량은 적어도 하나의 구동 모듈 및 적어도 하나의 기능 모듈을 포함하는 모듈 세트로부터 조립되고, 적어도 하나의 구동 모듈은 한 쌍의 휠을 포함하고, 자율적으로 구동되며 조립된 차량을 구동하게 구성되고, 조립된 차량은 제어 센터와 통신하게 구성된다. 제어 장치는 제1 모듈 내 통신 수단을 활성화 하고; 전기적 연결을 확립하기 위해 통신 수단을 통해 제1 모듈에 관한 정보를 제2 모듈로 전송하고 및 제2 모듈에 관한 정보를 수신하며; 및 제어 센터로 전기적 연결의 확인을 전송하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 모듈 세트로부터 조립되는 차량이 제공된다. 차량은 적어도 하나의 구동 모듈 및 적어도 하나의 기능 모듈을 포함하고, 적어도 하나의 구동 모듈은 한 쌍의 휠을 포함하고, 자율적으로 구동되며 조립된 차량을 구동하게 구성된다. 차량은 본 명세서에 기재되어 있는 바와 같은 제어 장치 2개를 추가로 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 모듈 세트로부터 조립된 차량의 2개의 모듈을 물리적으로 연결하도록 구성된 시스템이 제공된다. 이 시스템은, 조립된 차량과 통신하게 배치된 제어 장치를 포함한다. 이 시스템은 본 명세서에 기재되어 있는 바와 같은 제어 장치 2개를 추가로 포함한다.
모듈 세트로부터 차량을 조립하면 수행할 현재의 임무 또는 기능에 따라 차량을 동적으로 조립할 수 있다. 이렇게 하면 동일한 모듈 세트로 예를 들어 트럭, 쓰레기 트럭, 버스 또는 제설차를 조립할 수 있다. 이는 유연성을 증가시킬 뿐만 아니라 다양한 적용분야에 대해 여러 대의 다른 차량을 보유하는 것에 비해 차량 소유자의 비용이 현저히 감소한다. 적어도 하나의 자율적으로 작동되는 구동 모듈을 사용함으로써, 구동 모듈은 제2 모듈과의 물리적 연결 및 전기적 연결을 자율적으로/자동적으로 수행할 수 있다. 이렇게 하면 수동 작업이 필요하지 않으며 차량 조립이 덜 번거롭고 훨씬 더 시간 효율적이다. 개시된 방법에 의해, 물리적으로 연결된 2개의 모듈 사이의 전기적 연결이 효율적인 방식으로 수행될 수 있다. 전기적 연결은 각 모듈에서 활성화된 통신 수단을 통해 각 모듈에 대한 정보를 교환함으로써 설정된다. 이후 제어 센터에 대한 전기 연결이 확인된다. 전기 연결의 확인을 통해 제어 센터는 어떤 모듈이 전기적으로 연결되고 있는지에 대해 알게 된다. 제어 센터는 차량의 조립을 시작하도록 구성될 수 있으며, 이에 따라 특정 임무/기능을 수행하기 위해 사용할 모듈을 결정하도록 구성될 수 있다. 전기적 연결을 확인함으로써 제어 센터는 조립된 차량을 사용하기 전에 잘못된 모듈이 전기적으로 연결되었는지 감지할 수 있다. 또한 확인을 통해 제어 센터는 전기 연결이 올바르게 설정되었음을 알 수 있다. 따라서 확인을 통해 올바른 모듈이 연결되고 올바른 방식으로 전기적으로 연결되었는지 확인할 수 있게 된다. 따라서 안전성이 향상된다. 확인은 또한 조립된 차량에 특정 임무/기능을 수행하도록 하는 명령을 내리도록 제어 센터를 트리거할 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 장점 및 신규한 특징은 다음의 세부 사항으로부터 또한 본 발명을 실행함으로써 통상의 기술자에게 명백해질 것이다. 본 발명의 실시형태가 아래에 설명되지만, 본 발명이 설명된 특정 세부 사항으로 제한되지 않는다는 점에 유의해야 한다. 본 명세서의 교시에 접근할 수 있는 전문가는 본 발명의 범위 내에 있는 다른 분야의 추가 적용, 수정 및 통합을 인식할 것이다.
도 1은 일 실시형태에 따른 차량의 2개의 모듈을 전기적으로 연결하기 위한 제어 장치를 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2는 일 실시형태에 따른 차량의 2개의 모듈을 전기적으로 연결하기 위한 시스템을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 일 실시형태에 따른 차량의 2개의 모듈을 전기적으로 연결하기 위한 시스템의 적용을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시형태에 따른 차량의 2개의 모듈을 전기적으로 연결하기 위한 제어 장치에 의해 수행되는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 일 실시형태에 따른 제어 장치 또는 컴퓨터를 개략적으로 설명하는 도면이다.
본 발명과 본 발명의 다른 목적 및 이점에 대한 보다 완전한 이해를 위해, 첨부된 도면과 함께 아래에 설명된 상세한 설명을 읽어야 한다. 첨부된 도면에서 동일한 참조 부호는 다양한 도면에서 유사한 항목을 나타낸다.
모듈 세트로부터 차량을 조립할 때, 모듈을 전기적으로 연결하는 것이 요구될 수 있다. 안전성 확보를 위해, 물리적으로 연결된 차량의 2개의 모듈을 전기적으로 연결하는 방법이 개발되었다. 본 개시에 따른 모듈식 차량은 전형적으로 조립되고, 모듈들은 차량 소유자의 구내에서 전기적으로 연결되며, 따라서 차량 소유자는 제조업체로부터 모듈 세트를 구입할 수 있다. 본 개시는 모든 종류의 도로 차량에 적용 가능하다. 그러나 본 개시는 버스, 트럭 등과 같은 대형 차량에 관한 것일 수 있다. 구체적으로, 본 개시는 공공 도로에서 사용되는 차량에 관한 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 차량의 제1 모듈의 제어 장치에 의해 제1 모듈과 물리적으로 연결된 제2 모듈을 전기적으로 연결하는 방법이 제공된다. 차량은 적어도 하나의 구동 모듈과 적어도 하나의 기능 모듈을 포함하는 모듈 세트로부터 조립되되, 적어도 하나의 구동 모듈은 한 쌍의 바퀴를 포함하고, 자율적으로 구동되게 구성되고, 조립된 차량을 구동하며, 조립된 차량은 제어 센터와 통신하도록 구성된다. 방법은, 제1 모듈 내 통신 수단을 작동하는 단계; 제1 모듈에 관한 정보를 제2 모듈에 전송하는 단계; 전기적 연결을 설정하기 위한 통신 수단을 통해, 제2 모듈에 관한 정보를 수신하는 단계; 및 제어 센터로 전기적 연결의 확인을 전송하는 단계를 포함한다. 따라서 제1 모듈의 제어 장치는 제2 모듈을 통해 직접 또는 간접적으로 제어 센터와 통신하도록 구성된다. 제1 모듈에서 통신 수단을 작동함으로써 다른 모듈과의 통신이 활성화된다. 제1 모듈에 대한 정보를 제2 모듈에 전송하고 제2 모듈에 대한 정보를 수신함으로써, 물리적으로 연결된 두 모듈이 조립된 차량의 작동에 반드시 필요할 수 있는 정보를 교환하게 된다. 제1 모듈에 대한 정보를 제2 모듈로 전송하는 것은 정보 송신이라고 지칭될 수 있다. 또한, 정보 교환을 통해 전기적 연결이 설정되고 제1 모듈은 제2 모듈이 전기적으로 연결될 올바른 모듈인지 여부를 결정할 수 있다. 확인은, 올바른 모듈이 올바른 방식으로 전기적으로 연결되어 있으며, 이에 따라 차량이 수행할 기능/임무에 관한 지령을 수신할 준비가 되었음을 제어 센터에 알려준다.
차량이 조립되는 모듈 세트는 복수의 구동 모듈 및 복수의 기능 모듈을 포함할 수 있다. 따라서, 제1 모듈이 구동 모듈 또는 기능 모듈일 수 있고 제2 모듈이 구동 모듈 또는 기능 모듈일 수 있다. 모듈 세트의 다양한 구동 모듈은 동일할 수 있거나 또는 구동 모듈은 예를 들어 상이한 유형/크기의 휠, 상이한 서스펜션 및/또는 상이한 충전 용량을 가질 수 있다. 일례에서, 각 구동 모듈은 구동 모듈의 두 대향 측면에 배열된 한 쌍의 휠이 제공된 본체를 포함한다. 예를 들어, 구동 모듈은 한 쌍의 휠만 포함한다. 구동 모듈은 한 쌍의 휠에 연결된 적어도 하나의 추진 유닛을 포함한다. 추진 유닛은 휠에 연결된 전기기계일 수 있다. 따라서 구동 모듈의 한 쌍의 휠은 구동 휠로 지칭될 수 있다. 일례에서, 구동 모듈은 각 휠에 하나씩 연결된 2개의 전기기계를 포함한다. 전기기계는 바퀴의 가장자리에 배치될 수 있다. 따라서 구동 모듈의 휠은 서로 독립적으로 구동될 수 있다. 전기기계는 발전기로도 작동하고 바퀴를 제동할 때 전력을 생성할 수 있다. 구동 모듈은 또한 휠에 연결된 조향 시스템을 포함할 수 있다. 이렇게 하면 구동 모듈을 조종할 수 있다. 구동 모듈은 또한 휠을 제동하기 위한 브레이크 시스템을 포함할 수 있다. 적절하게는, 브레이크 시스템은 구동 모듈의 각 휠에 대한 휠 브레이크를 포함한다. 조향 시스템이 오작동 할 경우, 전기 기계 및/또는 휠 브레이크를 통해 구동 모듈을 조향할 수 있다는 점에서 중복(redundancy)이 달성된다. 일 예에서, 구동 모듈은 추진 유닛에 에너지를 제공하기 위한 적어도 하나의 에너지 저장 유닛을 더 포함한다. 에너지 저장 유닛이 전기 배터리일 수 있다. 전기 배터리는 충전식일 수 있다. 구동 모듈이 자율적으로 작동되도록 구성된다는 것은, 구동 모듈이 종래의 방법에 따라 독립적인 유닛으로서 구동 모듈을 자동으로 조향 및 구동하기 위한 복수의 센서 및 시스템을 포함함을 의미한다. 일 실시예에 따르면, 구동 모듈은 내비게이션 시스템과 구동 모듈 주변의 물체를 감지하기 위한 센서를 포함한다. 구동 모듈이 공동 도로 상에서 작동될 수 있다는 의미에서, 구동 모듈이 자율적으로 작동되는 차량으로 호칭될 수 있다.
각 기능 모듈은 조립된 차량의 일부인 동안 사전에 결정된 기능을 수행하도록 구성된다. 일 실시예에서, 기능 모듈은 화물을 수용하거나 지원하도록 구성된다. 기능 모듈은 승객을 수용하도록 구성될 수 있으며 이에 따라 적어도 하나의 구동 모듈과 조립될 때 버스를 형성할 수 있다. 또는, 기능 모듈이 상품을 운송하도록 구성될 수 있으며 이에 따라 적어도 하나의 구동 모듈과 조립될 때 트럭을 형성할 수 있다. 기능 모듈은 일부 비 제한적인 예를 언급하기 위해 쓰레기 트럭 본체, 적재 플랫폼, 지게차용 포크 장치 및 제설기 중 임의의 것일 수 있다. 기능 모듈은 구동되지 않거나 조종할 수 없는 종륜(trailing wheel)을 포함할 수 있다. 기능 모듈은 자체적으로 움직일 수 없지만 적어도 하나의 구동 모듈에 연결되어야 움직여서 차량으로 기능할 수 있다. 기능 모듈은 배터리와 같은 에너지 저장 유닛을 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 제1 모듈 및 제2 모듈은 모두 본 명세서에 개시된 바와 같은 제어 장치를 포함하며, 여기서 방법은 두 모듈 모두에서 수행된다. 따라서, 제1 모듈의 제어 장치와 제2 모듈의 제어 장치는 두 모듈의 통신 수단이 활성화될 때 통신할 수 있다. 따라서, 제1 모듈의 제어 장치는 제2 모듈의 제어 장치와 통신하도록 구성된다.
제1 모듈 및 제2 모듈은 대응하는 물리적 인터페이스를 통해 물리적으로 연결될 수 있다. 이러한 물리적 인터페이스는 다양한 방식으로 구성될 수 있으며, 예를 들어 결합하도록 구성된 커플링 유닛, 퀵 커플링, 후크, 협력하는 돌출부 및 리세스 또는 유사한 것을 포함할 수 있다. 물리적 인터페이스의 구성은 그 자체로 본 발명의 일부가 아님을 이해해야 한다. 제1 모듈은 제1 모듈의 적어도 2개의 상이한 측면에서 다른 모듈과의 연결을 위한 물리적 인터페이스를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로 제1 모듈을 다른 모듈과 다양한 방법으로 연결할 수 있으며. 유연성이 향상된다. 제1 모듈이 구동 모듈인 경우, 제1 모듈은 제1 모듈의 진행 방향과 관련하여 제1 모듈의 전면 및 제1 모듈의 후면 모두에 물리적 인터페이스를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 모듈은 제1 모듈을 회전시킬 필요 없이 제1 모듈의 진행 방향에 대해 기능 모듈의 전방 섹션 및 기능 모듈의 후방 섹션에 연결될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제1 모듈은 제1 모듈의 상면에 물리적 인터페이스를 포함할 수 있다. 다른 모듈과의 연결을 위한 서로 다른 물리적 인터페이스는 제1 모듈의 모든 면에서 동일할 수 있다. 다른 구동 모듈 및 기능 모듈과의 연결에 사용할 수 있는 표준 인터페이스를 사용함으로써 제1 모듈의 유연성이 증가하고 차량 조립이 용이해진다. 물리적 연결은 제1 모듈 및/또는 제2 모듈이 자율적으로 작동되는 구동 모듈일 때 자율적으로 수행될 수 있다.
한 예에 따르면, 제1 모듈로부터 제어 센터로 확인(verification)이 직접 전송된다. 따라서, 제1 모듈 및 제2 모듈 모두 제어 센터에 확인을 직접 전송할 수 있다. 이 경우 제어 센터는 전기적으로 연결된 모든/양 모듈에서 확인을 받는다. 이와는 다르게, 확인이 제1 모듈과 전기적으로 연결된 제2 모듈을 통해 제어 센터를 향해 전송될 수 있다. 이러한 방식으로, 제2 모듈은 제1 모듈로부터 확인을 수신하고 제2 모듈의 확인과 함께 확인을 제어 센터로 전달할 수 있거나, 제2 모듈은 제1 모듈의 확인 및 자체 확인을 모두 포함하는 단일 확인을 전송할 수 있다. 따라서 제어 센터는 제1 모듈과 제2 모듈이 전기적 연결을 확인했음을 나타내는 단일 확인을 수신할 수 있다.
일 예에 따르면, 제1 모듈에서 통신 수단을 활성화하는 단계는 제1 모듈에서 내부 통신 네트워크를 활성화하는 단계를 포함한다. 제1 모듈의 통신 수단은 다른 모듈과 통신하기 위한 통신 수단이다. 따라서, 통신 수단은 내부 통신 네트워크를 포함할 수 있다. 내부 통신 네트워크는 CAN J1939, Flexray, 이더넷, 파이버 또는 이와 유사한 것일 수 있다. 제1 모듈 및 제2 모듈은 상응하는 전기 인터페이스를 통해 적절하게 전기적으로 연결된다. 통신 수단이 전기 인터페이스에 포함될 수 있다. 이러한 전기 인터페이스는 전기 에너지를 전달하고/하거나 전기 신호를 전송 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 전기 인터페이스는 무선 인터페이스 및/또는 전도성 인터페이스일 수 있다. 제1 모듈과 제2 모듈을 전기적으로 연결함으로써, 모듈들은 서로 간에 전기 에너지를 전달하고 정보를 공유할 수도 있다. 통신 수단은 무선 통신을 위한 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 통신 수단은 스위치, 접촉기 등을 제어함으로써 활성화될 수 있다. 다른 모듈과 통신하기 위한 통신 수단에 추가하여, 제1 모듈은 또한 제어 센터와 통신하기 위한 무선 통신 수단을 포함할 수 있다. 제어 센터와 통신하기 위한 통신 수단은 항상 활성화될 수 있다.
통신 수단의 활성화는, 제어 센터로부터 활성화 명령을 수신하거나 물리적 연결이 설정되었음을 감지하는 것 중 어느 하나에 응답하여 수행될 수 있다. 따라서, 방법은 제어 센터로부터 통신 수단의 활성화를 위한 명령을 수신하는 단계를 포함할 수 있거나, 제1 모듈과 제2 모듈 사이의 물리적 연결이 확립되었음을 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 일반적으로 차군 관리자 또는 차량 소유자와 같은 차량 운영자가 수행할 요청된 기능/임무 목록을 가지고 있다. 이러한 기능/임무는 사람, 물품, 쓰레기 또는 이와 유사한 운송 수단이 될 수 있다. 특정 기능/임무를 수행하기 위해, 운영자는 특정 차량이 필요하며 운영자는 일반적으로 사용할 차량, 시기 및 임무를 계획한다. 본 발명의 일 예에 따르면, 제어 센터는 수행할 요청된 적어도 하나의 기능/미션에 대한 정보를 수신한다. 일례에서, 제어 센터는 터치스크린, 키보드 등과 같은 사용자 인터페이스를 통해 조작자로부터 수행될 적어도 하나의 기능/임무에 대한 정보를 수신한다. 다른 예에서, 기능/임무에 관한 정보는 수행될 요청된 기능/임무에 기초하여 예를 들어 인공 지능에 의해 제어 센터에 의해 자동으로 획득된다. 제어 센터가 수행할 기능/미션에 대한 정보를 가지고 있는 경우, 제어 센터는 해당 기능/임무를 수행하기 위해 어떤 차량이 필요한지 결정할 수 있다. 제어 센터는 조립된 차량에 의해 수행될 기능에 기초하여 조립된 차량이라고도 하는 차량을 형성하기 위한 모듈을 선택할 수 있다. 그런 다음 제어 센터는 서로 물리적으로 연결하는 명령과 함께 조립된 차량을 구성하는 모듈에 신호를 전송한다. 제어 센터는 또한 서로 전기적으로 연결하기 위해 모듈에 명령을 전송할 수 있다. 이 명령에 기초하여 제1 모듈의 제어 장치는 제1 모듈의 통신 수단을 활성화 할 수 있다. 대안적으로, 제1 모듈의 제어 장치는 제1 모듈이 제2 모듈과 물리적으로 연결되었음을 감지하고 그 후 통신 수단을 활성화하여 제2 모듈과 전기적으로 연결한다. 제1 모듈은 센서 장치로부터의 신호를 통해 물리적 연결을 감지할 수 있다. 센서 장치는 제1 모듈 및/또는 제2 모듈에 배치될 수 있다. 센서 장치는 제1 모듈과 제2 모듈이 물리적으로 올바르게 연결되었을 때 감지하도록 구성될 수 있다. 제1 모듈의 제어 장치는 센서 장치와 통신하도록 배열될 수 있고, 이에 따라 물리적 연결이 성공적으로 수행되었음을 나타내는 신호를 센서 장치로부터 수신할 수 있다.
일 예에 따르면, 제1 모듈에 대한 정보를 제2 모듈로 전송하는 단계는 정보를 제어 센터로 전송하는 단계도 포함한다. 이러한 방식으로, 제어 센터는 차량의 작동에 유용할 수 있는 제1 모듈에 대한 정보를 수신한다.
제1 모듈에 대한 전송된 정보 및 제2 모듈에 대한 수신된 정보는 에너지 저장 유닛의 충전 상태, 최대 속도, 중량, 제동 용량 및/또는 최대 조향 각도 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 다만 이들은 몇 가지 비-제한적인 예를 언급한 것이다. 따라서, 제1 모듈은 제1 모듈의 에너지 저장 유닛의 충전 상태(SOC)에 대한 정보를 전송할 수 있다. 이 정보는 제어 센터뿐만 아니라 제2 모듈로 전송될 수 있다. 제1 모듈의 에너지 저장 유닛의 충전 상태는 차량 운행 시기를 아는 데 중요할 수 있다. 충전 상태가 낮은 경우, 제어 센터는 조립된 차량에 제1 모듈의 에너지 저장 유닛을 충전하도록 명령할 수 있다. 또한 차량 작동 중에 다른 모듈의 충전 상태가 중요하다. 모듈의 최대 속도, 무게, 브레이크 용량 및 최대 조향 각도는 제어 센터 및 차량의 다른 모듈이 알 수 있도록 유용할 수 있다. 기능 모듈의 무게는 제동을 제어하고 구동 모듈의 서스펜션을 제어하기 위해 구동 모듈이 알아야 할 수 있다.
일 예에 따르면, 방법은 마스터로 작동할 차량의 모듈 및 슬레이브로 작동할 모듈(들)을 나타내는 정보를 제어 센터로부터 수신하는 단계를 더 포함한다. 차량이 2개 이상의 구동 모듈을 포함하는 경우, 하나의 구동 모듈이 마스터로 작동하고 나머지 구동 모듈과 기능 모듈은 슬레이브로 작동하도록 지정하는 것이 편리하다. 마스터는 구동 모듈을 작동하는 방법과 조립된 차량을 작동하는 방법을 결정한다. 따라서 마스터가 차량을 최적의 방식으로 작동할 수 있도록 모든 모듈이 서로 통신 할 수 있는 것이 중요하다. 따라서, 본 개시에 따른 제1 모듈의 제어 장치는 제어 센터로부터 제1 모듈을 마스터로 작동 시키거나 제1 모듈을 슬레이브로 작동하라는 명령을 수신할 수 있다. 제어 센터는 예를 들어 에너지 저장 유닛의 충전 상태 및/또는 조립된 차량의 메인 이동 방향에 기초하여 마스터로 작동할 특정 구동 모듈을 지정할 수 있다. 또 다른 예에 따르면, 조립된 차량 자체가 마스터로 작동할 차량의 모듈과 슬레이브로 작동할 모듈(들)을 결정한다. 제1 모듈과 제2 모듈이 정보를 교환했기 때문에 예를 들어 연결된 모듈의 에너지 저장 장치의 충전 상태 및/또는 조립된 차량의 메인 이동 방향에 기초하여 제1 모듈의 제어 장치가 마스터로 작동할 모듈과 슬레이브로 작동할 모듈을 결정할 수 있다.
일 예에 따르면, 방법은 제어 센터로부터 고유 차량 식별정보를 수신하는 단계를 더 포함한다. 제어 센터는 조립된 차량에 대한 고유한 식별정보를 생성하고 조립된 차량의 모든 모듈에 고유한 차량 식별정보를 전송할 수 있다. 고유한 차량 식별정보는 숫자, 문자 및/또는 숫자의 조합 또는 특정 단어일 수 있다. 서로 다른 모듈이 물리적 및 전기적으로 연결되면 차량이 조립되고 고유한 차량 식별정보가 생성된다. 오작동으로 인해 모듈이 교체 되더라도 교체되지 않은 나머지 모듈과 새로운 교체 모듈을 포함하는 차량의 고유 차량 식별정보는 동일하게 유지된다. 따라서 고유한 차량 식별정보는 차량이 분리될 때까지는 동일하게 유지된다. 고유 차량 식별정보는 제어 센터와 제1 모듈 간의 통신에 사용될 수 있다.
일례에 따르면, 방법은 고유 차량 식별정보가 수신되었다는 확인을 제어 센터에 전송하는 단계를 더 포함한다. 고유한 차량 식별정보 확인을 통해 조립된 차량이 운행 준비가 되었음을 확인하는 2차 확인이 이루어진다. 제1 모듈이 고유한 차량 식별정보를 수신했는지 확인함으로써 제어 센터는 조립된 차량이 임무/기능을 수행할 준비가 되었음을 알게 된다.
제1 모듈과 제2 모듈이 전기적으로 연결되면, 제어 센터는 조립된 차량에 임무/기능을 수행할 것을 명령할 수 있다. 임무/기능은 제1 모듈의 제어 장치에 전달될 수 있으며, 이는 제1 모듈이 마스터 구동 모듈인 경우 기능/임무를 수행하도록 조립된 차량을 자동으로 제어한다.
본 개시는 또한 차량의 제1 모듈의 제어 장치에 관한 것으로, 제어 장치는 제1 모듈을 제1 모듈과 물리적으로 연결된 제2 모듈과 전기적으로 연결하도록 구성되고, 차량은 다음을 포함하는 모듈 세트로부터 조립된다: 적어도 하나의 구동 모듈; 및 적어도 하나의 기능 모듈을 포함하고, 여기서 적어도 하나의 구동 모듈은 한 쌍의 휠을 포함하고 조립된 차량을 자율적으로 작동 및 구동하도록 구성되고, 조립된 차량은 제어 센터와 통신하도록 구성되며, 제어 장치는 제1 모듈에서 통신 수단을 활성화하고; 전기적 연결을 설정하기 위해 통신 수단을 통해 제1 모듈에 대한 정보를 제2 모듈에 전송하고, 제2 모듈에 대한 정보를 수신하고; 제어 센터를 향해 전기 연결의 확인을 전송한다.
제어 장치에 의해 수행되는 본 발명의 방법 측면에 대해 설명된 모든 실시형태는 본 발명의 제어 장치 측면에도 적용 가능하다는 것이 이해될 것이다. 즉, 제어 장치는 전술한 다양한 실시형태에 따른 방법의 단계 중 어느 하나를 수행하도록 구성될 수 있다.
제1 모듈은 제어 장치를 포함하고 제어 장치는 제1 모듈의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. 제1 모듈이 구동 모듈인 경우, 제어 장치는 예를 들어 제1 모듈의 조향 및 추진을 제어하기 위해 제1 모듈의 다양한 시스템 및 구성 요소에 제어 신호를 전송하도록 구성될 수 있다. 제어 장치는 예를 들어 제어 센터로부터 수신된 명령에 기초하여 그리고 제1 모듈의 주변과 위치에 관한 센서 입력에 기초하여 제1 모듈을 자율적으로 작동하기에 적합할 수 있다. 제어 장치는 이 경우 원격에 위치한 제어 센터로부터 명령을 수신하고 명령을 제어 신호로 변환하여 제1 모듈의 다양한 시스템 및 구성 요소를 제어하도록 구성된다. 제어 장치는 다양한 센서 장치로부터 주변에 대한 데이터를 수신하도록 구성될 수 있으며, 이 데이터에 기초하여 제1 모듈을 제어할 수 있다. 제어 장치는 또한 다양한 종류의 교통 시스템과 통신하도록 구성될 수 있다. 제어 장치는 신호등의 상태를 결정하고, 사고가 발생했는지 여부를 결정하고, 이를 기반으로 차량의 새로운 경로를 결정하거나 기능 모듈에 연결되지 않은 경우 자체적으로 결정할 수 있다. 제어 장치는 그러한 교통 시스템과 직접 통신하기에 적합하거나 제어 센터를 통해 그러한 교통 시스템과 통신하기에 적합할 수 있다. 제어 장치는 별도의 엔티티로 구현되거나 둘 이상의 물리적 엔티티에 분산될 수 있다. 제어 장치는 하나 이상의 컴퓨터를 포함할 수 있다. 따라서 제어 장치는 프로세서 및 메모리를 포함하는 제어 장치에 의해 구현되거나 실현될 수 있으며, 메모리는 프로세서에 의해 실행될 때 제어 장치가 본 명세서에 개시된 방법 단계를 수행하게 하는 명령을 포함한다.
본 개시는 또한 프로그램이 컴퓨터에 의해 실행될 때 컴퓨터로 하여금 상기 개시된 방법을 수행하게 하는 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다. 본 발명은 또한 컴퓨터에 의해 실행될 때 컴퓨터가 상기 개시된 방법을 수행하게 하는 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체에 관한 것이다.
본 개시의 일 측면에 따르면, 모듈 세트로부터 조립된 차량이 제공된다. 차량은 적어도 하나의 구동 모듈 및 적어도 하나의 기능 모듈을 포함하고, 적어도 하나의 구동 모듈은 한 쌍의 휠을 포함하고 조립 된 차량을 자율적으로 작동 및 구동하도록 구성된다. 차량은 물리적으로 연결된 2개의 모듈을 포함한다. 차량은 본 명세서에 개시된 바와 같은 2개의 제어 장치를 추가로 포함한다. 따라서, 물리적으로 연결된 2개의 모듈 모두는 본 명세서에 개시된 제어 장치를 포함한다.
또한, 본 개시는 모듈 세트로부터 조립된 차량의 물리적으로 연결된 2개의 모듈을 전기적으로 연결하도록 구성된 시스템에 관한 것이다. 시스템은 조립된 차량과 통신하도록 배치된 제어 센터 및 본 명세서에 개시된 2개의 제어 장치를 포함한다. 각 제어 장치는 물리적으로 연결된 모듈 중 하나에 포함되어 있으며, 각 제어 장치는 제1 모듈의 제어 장치에 대응한다. 따라서, 시스템의 각 제어 장치는: 제1 모듈에서 통신 수단을 활성화하고; 전기적 연결을 설정하기 위해 통신 수단을 통해 제1 모듈에 관한 정보를 제2 모듈에 전송하고 제2 모듈에 관한 정보를 수신하고; 제어 센터로 전기 연결의 확인을 전송한다. 예시적이고 비 제한적인 예로서, 조립된 차량이 하나의 구동 모듈과 하나의 기능 모듈을 포함한다고 가정한다. 구동 모듈의 관점에서는 구동 모듈이 제1 모듈이고 기능적 모듈은 제2 모듈이다. 기능 모듈의 관점에서는 기능 모듈이 제1 모듈이고 구동 모듈은 제2 모듈이다. 따라서, 전술한 제어 장치 및 이에 의해 수행되는 방법은 조립된 차량의 모든 제어 장치에 적용 가능하다. 유사하게, 다른 예시적이고 비 제한적인 예에서, 조립된 차량이 2개의 구동 모듈(DM1 및 DM2)과 하나의 기능 모듈을 포함한다고 가정한다. 기능 모듈의 관점에서는 기능 모듈이 제1 모듈이고 나머지 두 모듈인 DM1과 DM2 모두는 제2 모듈이다. DM1과 DM2의 관점에서 보면 이들 각각이 제1 모듈이고 기능 모듈이 제2 모듈이다.
제어 센터는 오프-보드 시스템이라고 호칭될 수 있다. 제어 센터는 지리적으로 제1 및 제2 모듈로부터 일정 거리 떨어져 있을 수 있다. 제어 센터는 수행할 임무 또는 기능에 대한 정보를 수신하도록 구성될 수 있으며, 이 임무/기능에 따라 차량 조립을 시작한다. 제어 센터는 사용자 인터페이스를 통해 운영자로부터 이 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 제어 센터는 별도의 엔티티로 구현되거나 둘 이상의 물리적 엔티티에 분산될 수 있다. 제어 센터는 하나 이상의 컴퓨터를 포함할 수 있다.
본 개시는 이제 첨부된 도면을 참조하여 추가로 설명될 것이다.
용어 "링크(link)"는 본 명세서에서 광전자 통신 라인과 같은 물리적 연결 또는 예를 들어 라디오 링크 또는 마이크로파 링크인 무선 연결과 같은 비물리적 연결일 수 있는 통신 링크를 지칭한다.
도 1은 일 실시형태에 따른 차량의 제1 모듈의 제어 장치(100)를 개략적으로 도시한다. 제어 장치(100)는 제1 모듈과 제1 모듈과 물리적으로 연결된 제2 모듈을 전기적으로 연결하도록 구성된다. 따라서 제어 장치(100)는 차량의 물리적으로 연결된 2개의 모듈을 전기적으로 연결하도록 구성된다. 적어도 하나의 구동 모듈 및 적어도 하나의 기능 모듈을 포함하는 모듈 세트로부터 차량이 조립된다. 제1 모듈은 구동 모듈 또는 기능 모듈일 수 있다. 제1 모듈이 구동 모듈이면 제2 모듈은 제2 구동 모듈 또는 기능 모듈일 수 있다. 제1 모듈이 기능 모듈인 경우 제2 모듈은 적절하게 구동 모듈이다. 차량, 모듈 세트, 적어도 하나의 구동 모듈, 적어도 하나의 기능 모듈 및 따라서 제1 모듈 및 제2 모듈이 도 3에 도시되어 있다. 제어 장치(100)는 제1 모듈에 포함된다. 따라서, 제1 모듈이 구동 모듈인지 기능 모듈인지에 관계없이 제1 모듈은 본 발명에 따른 제어 장치(100)를 포함한다. 제1 모듈의 제어 장치(100)는 제2 모듈을 통해 직접 또는 간접적으로 제어 센터(200)와 통신하도록 구성된다. 제어 장치(100)는, 제1 모듈에서 통신 수단을 활성화하고; 전기적 연결을 설정하기 위해, 제1 모듈에 대한 정보를 제2 모듈에 전송하고 통신 수단을 통해 제2 모듈에 대한 정보를 수신하고; 제어 센터(200)로 전기적 연결의 확인을 전송한다. 제어 장치(100)는 제1 모듈의 통신 수단을 제어하도록 구성된다.
제어 장치(100)는 제1 모듈에 전기적으로 연결된 제2 모듈을 통해 제어 센터(200)를 향해 확인을 전송하도록 구성될 수 있다.
일 예에 따르면, 제어 장치(100)는 제어 센터(200)로부터 활성화를 위한 명령을 수신하거나 물리적 연결이 설정되었음을 검출하는 것 중 어느 하나에 응답하여 통신 수단을 활성화하도록 구성된다. 제어 장치(100)는 제1 모듈 및/또는 제2 모듈 상에 배열된 센서 장치(60)와 통신하도록 배열될 수 있다. 제어 장치(100)는 링크(L60)를 통해 센서 장치(60)와 통신하도록 배열된다. 따라서 제어 장치(100)는 물리적 연결이 올바르게 수행되었음을 나타내는 신호를 센서 장치(60)로부터 수신하도록 구성될 수 있고, 이에 기초하여 제1 모듈에서 통신 수단을 활성화 할 수 있다.
제어 장치(100)는, 일 실시예에 따르면, 제1 모듈에 대한 정보를 제어 센터(200)로 전송하도록 구성된다.
전송된 제1 모듈에 관한 정보는 제1 모듈의 에너지 저장 유닛의 충전 상태, 제1 모듈의 최대 속도, 중량, 브레이크 용량 및/또는 최대 조향 각도 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 수신된 제2 모듈에 대한 정보는 제2 모듈의 에너지 저장 유닛의 충전 상태, 제2 모듈의 최대 속도, 중량, 제동 용량 및/또는 최대 조향 각도 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
제어 장치(100)는 또한 제어 센터(200)로부터 차량(1)의 어느 모듈이 마스터로 작동할지, 어떤 모듈이 슬레이브로 작동할지를 나타내는 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 따라서 제어 장치(100)는 제1 모듈을 마스터로 동작시키거나 제1 모듈을 슬레이브로 동작시키기 위한 명령을 수신하도록 구성될 수 있다. 제1 모듈이 마스터로 작동하도록 지정된 경우, 제어 장치(100)는 또한 제2 모듈이 슬레이브로 작동하도록 지시하게 구성될 수 있다.
일례에 따르면, 제어 장치(100)는 또한 제어 센터(200)로부터 고유한 차량 식별정보를 수신하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 제어 장치(100) 및 따라서 제1 모듈은 조립된 차량(1)의 고유 차량 식별정보와 연관된다. 차량 식별정보는 숫자, 문자 및/또는 숫자의 조합 또는 특정 단어일 수 있다. 고유 차량 식별정보는 제어 센터(200)와 제1 모듈 간의 통신에 사용될 수 있다. 제어 장치(100)는 또한 제1 모듈이 고유 차량 식별정보를 수신했는지 확인하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 제어 장치(100)는 제1 모듈이 작동할 준비가 되었음을 제어 센터(200)에 알린다.
도 2는 일 실시형태에 따른 차량의 물리적으로 연결된 2 개의 모듈을 전기적으로 연결하도록 구성된 시스템(10)을 개략적으로 도시한다. 시스템(10)은 제어 센터(200) 및 2개의 제어 장치(100)를 포함한다. 시스템(10)은 2개 이상의 제어 장치(100)를 포함할 수 있다. 제어 장치(100)는 각각이 도 1에 개시된 바와 같은 제어 장치(100)로서 구성된다. 각 제어 장치(100)는 물리적으로 연결된 두 모듈 중 하나에 포함된다. 시스템(10)의 각각의 제어 장치(100)는, 그것이 포함되는 모듈에서 통신 수단을 활성화하고; 모듈에 대한 정보를 다른 모듈에 전송하고 통신 수단을 통해 다른 모듈에 대한 정보를 수신하여 전기적 연결을 설정하고; 제어 센터를 향해 전기 연결의 확인을 전송하도록 구성된다.
제어 장치(100)는 각각의 링크(L200)를 통해 제어 센터(200)와 통신하도록 배열된다. 제어 센터(200)는 오프-보드 시스템으로 지칭될 수 있다. 제어 센터(200)는 별도의 엔티티로 구현되거나 둘 이상의 물리적 엔티티로 분산될 수 있다. 제어 센터(200)는 하나 이상의 컴퓨터를 포함할 수 있다.
도 3은 도 2에 개시된 바와 같은 시스템(10)의 적용의 일 예를 개략적으로 도시한다. 따라서, 도 3은 시스템(10)이 사용될 수 있는 상황을 예시한다. 도면은 차량(1)을 조립하기 위한 모듈 세트(20)를 예시한다. 조립된 차량(1)도 예시된다. 모듈 세트(20)는 복수의 구동 모듈(30) 및 복수의 기능 모듈(40)을 포함하고, 각각의 구동 모듈(30)은 한 쌍의 휠(32)을 포함하고 자율적으로 작동되도록 구성된다. 모듈 세트(20)의 각 모듈(30, 40)은 다른 모듈(30, 40)상의 대응하는 인터페이스에 분리 가능하게 연결될 수 있는 적어도 하나의 인터페이스를 포함한다. 모듈(30, 40)은 적합하게는 적어도 하나의 물리적 인터페이스 및 적어도 하나의 전기 인터페이스를 포함한다. 구동 모듈(30)과 기능 모듈(40)을 결합함으로써 상이한 유형의 차량(1)이 달성될 수 있다. 기능 모듈(40)의 구조적 구성에 따라 일부 차량(1)은 2 개의 구동 모듈(30)을 필요로 하고 일부 차량(1)은 하나의 구동 모듈(30)만을 필요로 한다. 각 모듈(30, 40)은 도 1에 개시된 바와 같은 제어 장치(100)를 포함하고 이에 따라서 도 2에 도시되어 있는 것과 같은 제어 센터(200)와 통신할 수 있다. 각 구동 모듈(30)은 다른 모듈(30, 40)과의 해제 가능한 연결을 위한 복수의 인터페이스를 포함할 수 있다. 구동 모듈(30)의 인터페이스(들)는 구동 모듈의 다른 측면에 배열될 수 있다. 따라서 구동 모듈(30)의 여러 측면에서 다른 모듈(30, 40)과의 연결을 가능하게 한다. 구동 모듈(30) 및 기능 모듈(40) 각각의 인터페이스는 모듈(30, 40) 간의 연결을 가능하게 하는 대응 위치에 적절하게 배열된다. 각 모듈(30, 40)은 다른 모듈(30, 40)과 통신하기 위한 통신 수단(50)을 포함한다. 통신 수단(50)은 각 모듈(30, 40)의 적어도 하나의 인터페이스의 일부를 형성할 수 있다. 각 모듈(30, 40)의 통신 수단(50)은 모듈(30, 40)의 제어 장치(100)에 의해 제어된다. 통신 수단(50)은 CAN J1939, Flexray, 이더넷, 파이버 또는 이와 유사한 내부 통신 네트워크를 포함할 수 있다. 통신 수단(50)은 추가적으로 또는 대안적으로 모듈(30, 40) 사이의 무선 통신을 위한 송신기 및 수신기를 포함할 수 있다. 통신 수단(50)은 스위치, 접촉기 또는 유사한 것을 제어함으로써 활성화 될 수 있다.
아래에서 차량 조립을 위한 순서의 한 예를 설명한다. 운영자는 한 위치에서 다른 위치로 상품을 운송하는 임무를 클라이언트로부터 받을 수 있다. 임무에 대한 정보는 예를 들어 터치스크린 등과 같은 사용자 인터페이스를 통해 운영자로부터 제어 센터(200)에서 획득된다. 이는 단지 예시일 뿐이며, 수신된 임무는 자동으로 번역되거나 및/또는 제어 센터(200)에 입력될 수 있음을 지적한다. 제어 센터(200)는 수행할 기능을 결정하고 이에 따라 임무를 완수하는 데에 어떠한 유형의 차량(1)이 필요한 지를 결정한다. 이 예에서, 필요한 차량(1)은 트럭일 수 있다. 제어 센터(200)는 또한 필요한 트럭에 사용할 모듈(30, 40)을 선택한다. 예를 들어, 미션을 완료하는 데 필요한 차량(1) 및 모듈(30, 40)의 유형은 상품에 대한 정보, 이동 거리 및/또는 지리적 위치에 기초하여 선택될 수 있다. 그런 다음 제어 센터(200)는 이 경우에 선택된 하나의 구동 모듈(30)이 선택된 기능 모듈(40)과 물리적으로 연결되도록 하는 명령으로 미션을 적절하게 변환한다. 구동 모듈(30)의 제어 장치(100)는 명령을 수신하고 명령을 구동 모듈(30)을 위한 제어 신호로 변환한다. 이에 의해 구동 모듈(30)이 기능 모듈(40)과 물리적으로 연결되도록 제어된다. 따라서 구동 모듈(30)은 선택된 기능 모듈(40)을 찾고 그 기능 모듈(40)과 연결되도록 자율적으로 작동된다. 구동 모듈(30) 및/또는 기능 모듈(40)에 배치된 적어도 하나의 센서 장치(60)는 물리적 연결이 수행된 때를 감지하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 센서 장치(60)는 연결이 수행되었음을 나타내는 신호를 제어 장치(100)로 전송할 수 있다. 2개의 모듈(30, 40)이 물리적으로 연결될 때 그들은 전기적으로 연결되어야 한다. 구동 모듈(30)의 제어 장치(100) 및 기능 모듈(40)의 제어 장치(100) 각각은 다른 모듈(30, 40)과의 통신을 가능하게 하기 위해 각 모듈(30, 40)의 통신 수단(50)을 활성화한다. 각 모듈(30, 40)에 대한 정보를 다른 모듈(30, 40)에 전달하고 다른 모듈(30, 40)에 대한 정보를 수신함으로써 모듈(30, 40) 사이에 전기적 연결이 설정된다. 이후, 제어 장치(100)는 제어 센터(200)에 확인을 전송한다. 일 실시예에 따르면, 각 제어 장치(100)는 제어 센터(200)로 확인을 직접 전송한다. 또는, 기능 모듈(40)의 제어 장치(100)는 구동 모듈(30)의 제어 장치(100)에 대한 전기적 연결의 확인을 전송하고, 이에 의해 구동 모듈(30)의 제어 장치(100)는 기능 모듈(40)과 구동 모듈(30) 모두가 전기적 연결을 확인함을 나타내는 전기적 연결의 확인을 제어 센터(200)로 전송한다. 그런 다음, 제어 센터(200)는 모듈(30, 40)로 전송되는 조립된 차량(1)에 대한 고유한 차량 식별정보를 생성할 수 있다. 이에 따라 차량(1)이 조립되고 차량(1)은 임무를 수행할 준비가 된다.
도 4a는 일 실시형태에 따라, 제1 모듈을 제1 모듈과 물리적으로 연결된 제2 모듈과 전기적으로 연결하기 위해 차량의 제1 모듈의 제어 장치(100)에 의해 수행되는 방법에 대한 흐름도를 도시한다. 차량은 모듈 세트로부터 조립된다. 따라서 이 방법은 도 1에 개시된 제어 장치(100), 도 2에 개시된 시스템(10) 및 도 3에 개시된 바와 같은 모듈 세트(20)에 관련된다. 따라서 모듈 세트(20)는 적어도 하나의 구동 모듈(30) 및 적어도 하나의 기능 모듈(40)을 포함한다. 이 방법은, 제1 모듈(30, 40)에서 통신 수단(50)을 활성화하는 단계 s101; 전기적 연결을 설정하기 위한 통신 수단(50)을 통해 제1 모듈(30, 40)에 대한 정보를 제2 모듈(30, 40)에 전송하는 단계 s102, 제2 모듈(30, 40)에 대한 정보를 수신하는 단계 s103; 및 제어 센터(200)로 전기적 연결의 확인을 전송하는 단계 s104를 포함한다. 제1 모듈(30, 40)에 대한 정보를 제2 모듈(30, 40)에 전송하는 단계 s102, 제2 모듈(30, 40)에 대한 정보를 수신하는 단계 s103에 의해, 2개의 물리적으로 연결된 모듈들(30, 40)은 조립된 차량(1)의 운행에 필요한 정보를 교환할 수 있다. 또한, 정보 교환을 통해, 제1 모듈(30, 40)은 제2 모듈(30, 40)이 전기적으로 연결될 올바른 모듈인지를 결정할 수 있다. 확인은 제어 센터(200)에 올바른 모듈이 올바른 방식으로 전기적으로 연결되었고, 이에 의해 차량(1)이 수행할 기능/미션에 관한 지시를 수신할 준비가 되었음을 알려준다.
제1 모듈(30, 40)이 구동 모듈(30) 또는 기능 모듈(40)일 수 있고, 제2 모듈(30, 40)이 구동 모듈(30) 또는 기능 모듈(40)일 수 있다.
전기적 연결에 대한 확인이 제1 모듈(30, 40)에서 제어 센터(200)로 직접 전송(s104)될 수 있다. 또는, 확인은 제1 모듈(30, 40)과 전기적으로 연결된 제2 모듈(30, 40)을 통해 제어 센터(200)를 향해 전송(s104)될 수 있다.
제1 모듈(30, 40)에서 통신 수단(50)을 활성화하는 단계 s101은 제1 모듈(30, 40)에서 내부 통신 네트워크를 활성화하는 것을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제1 모듈(30, 40)에서 통신 수단(50)을 활성화하는 단계 s101은 무선 통신을 위해 송신기 및 수신기를 활성화하는 것을 포함할 수 있다. 통신 수단(50)은 스위치, 접촉기 또는 이와 유사한 것을 제어함으로써 활성화될 수 있다.
제1 모듈(30, 40)에 대한 전송된 정보 및 제2 모듈(30, 40)에 대한 수신된 정보는, 에너지 저장 유닛의 충전 상태, 최대 속도, 무게, 브레이크 용량 및/또는 최대 조향 각도를 하나 이상을 포함할 수 있다. 따라서, 제1 모듈(30, 40)은 에너지 저장 장치의 충전 상태, 제1 모듈(30, 40)의 최대 속도, 중량, 제동 용량 또는 최대 조향 각도에 대한 정보를 전송할 수 있다.
제1 모듈(30, 40)에 대한 정보를 제2 모듈(30, 40)에 전송하는 단계 s102는 또한 정보를 제어 센터(200)로 전송하는 단계 s102를 포함할 수 있다.
도 4b는 일 실시형태에 따라 제1 모듈을 제1 모듈과 물리적으로 연결된 제2 모듈과 전기적으로 연결하기 위해 차량의 제1 모듈의 제어 장치(100)에 의해 수행되는 방법에 대한 흐름도를 도시한다. 차량은 모듈 세트로부터 조립된다. 따라서 이 방법은 도 1에 개시된 제어 장치(100), 도 2에 개시된 시스템(10) 및 도 3에 개시된 모듈 세트(20)에 관련된다. 따라서 모듈 세트(20)는 적어도 하나의 구동 모듈(30) 및 적어도 하나의 기능 모듈(40)을 포함한다. 제1 모듈(30, 40)이 구동 모듈(30) 또는 기능 모듈(40)일 수 있고, 제2 모듈(30, 40)이 구동 모듈(30) 또는 기능 모듈(40)일 수 있다.
이 방법은 제어 센터(200)로부터 통신 수단(50)의 활성화를 위한 명령을 수신하는 단계 s105a 또는 대안적으로 모듈(30, 40) 사이의 물리적 연결이 설정되었음을 감지하는 단계 s105b를 포함한다. 두 가지 대안 중 하나에 대한 응답으로 제어 장치(100)는 제1 모듈(30, 40)에서 통신 수단(50)을 활성화한다(s101). 제어 센터(200)는 일반적으로 조립된 차량(1)을 형성하기 위해 모듈(30, 40)을 선택하고 서로 물리적으로 연결하는 명령으로 신호를 모듈(30, 40)에 전송한다. 제어 센터(200)는 또한 서로 전기적으로 연결하기 위해 모듈(30, 40)에 명령을 전송할 수 있다. 또는, 제1 모듈(30, 40)의 제어 장치(100)는 제1 모듈(30, 40)이 제2 모듈(30, 40)과 물리적으로 연결되었음을 감지(s105b) 한 후 제2 모듈(30)과 전기적으로 연결하기 위해 통신 수단(50)을 활성화한다(s101). 제1 모듈(30, 40)은 도 1에 개시된 바와 같이 센서 장치(60)로부터의 신호에 의해 물리적 연결을 검출할 수 있다.
제1 모듈(30, 40)에서 통신 수단(50)을 활성화하는 단계 s101은, 제1 모듈(30, 40)에서 내부 통신 네트워크를 활성화하는 단계 s101을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제1 모듈(30, 40)에서 통신 수단(50)을 활성화하는 단계 s101은 무선 통신을 위해 송신기 및 수신기를 활성화하는 단계 s101을 포함할 수 있다. 통신 수단(50)은 스위치, 접촉기 또는 이와 유사한 것을 제어함으로써 활성화될 수 있다.
이 방법은, 전기적 연결을 설정하기 위한 통신 수단(50)을 통해, 제1 모듈(30, 40)에 대한 정보를 제2 모듈(30, 40)에 전송하는 단계 s102와, 제2 모듈(30, 40)에 대한 정보를 수신하는 단계 s103을 추가로 포함한다. 제1 모듈(30, 40)에 대한 전송된 정보 및 제2 모듈(30, 40)에 대한 수신된 정보는, 에너지 저장 유닛의 충전 상태, 최대 속도, 무게, 브레이크 용량 및/또는 최대 조향 각도 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 따라서, 제1 모듈(30, 40)은 제1 모듈(30, 40)의 에너지 저장 유닛의 충전 상태, 제1 모듈(30, 40)의 최대 속도, 중량, 제동 용량 또는 최대 조향 각도에 대한 정보를 전송할 수 있다(s102). 일 예에 따르면, 제1 모듈(30, 40)에 대한 정보를 제2 모듈(30, 40)로 전송하는 단계 s102는 또한 정보를 제어 센터(200)로 전송하는 단계 s102를 포함한다.
이 방법은 제어 센터(200)로 전기적 연결의 확인을 전송하는 단계 s104를 추가로 포함한다. 전기 연결의 확인은 제1 모듈(30, 40)에서 제어 센터(200)로 직접 전송될 수 있다(s104). 대안으로, 제1 모듈(30, 40)과 전기적으로 연결된 제2 모듈(30, 40)을 통해 제어 센터(200)쪽으로 확인이 전송될 수 있다(s104).
이 예에 따르면, 방법은 차량(1)의 어느 모듈(30, 40)이 마스터로 작동할 것인지 및 어떤 모듈(들)(30, 40)이 슬레이브(들)로 작동할 것인지를 나타내는 정보를 제어 센터(200)로부터 수신하는 단계 s106을 추가로 포함한다. 마스터는 모듈(30, 40)의 작동 방법 및 이에 따라 조립된 차량(1)의 작동 방법을 결정할 것이다. 제1 모듈(30, 40)의 제어 장치(100)는 제어 센터(200)로부터 제1 모듈(30, 40)을 마스터로 작동하거나 또는 제1 모듈(30, 40)을 슬레이브로 작동시키라는 명령을 수신할 수 있다.
이 방법은 제어 센터(200)로부터 고유한 차량 식별정보를 수신하는 단계 s107을 추가로 포함한다. 제어 센터(200)는 조립된 차량(1)에 대한 고유 식별정보를 생성하고 조립된 차량(1)의 모든 모듈(30, 40)에 고유한 차량 식별정보를 전송할 수 있다. 차량 식별정보는 숫자, 문자 및/또는 숫자의 조합 또는 특정 단어일 수 있다. 고유 차량 식별정보는 제어 센터(200)와 제1 모듈(30, 40) 간의 통신에 사용될 수 있다.
이 방법은 고유 차량 식별정보가 수신되었다는 확인을 제어 센터(200)로 전송하는 단계 s108을 추가로 포함한다. 고유 차량 식별정보의 수신을 확인함으로써 조립된 차량(1)이 작동 준비가 되었다는 두 번째 확인이 달성된다. 따라서, 2차 확인 후 차량(1)의 조립이 완료된 것으로 간주될 수 있고 조립된 차량(1)은 수행할 임무 또는 기능을 받을 수 있다.
도 5는 장치(500)의 일 버전의 다이어그램이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 제어 장치(100)는 장치(500)를 포함하는 버전일 수 있다. 장치(500)는 데이터 처리 유닛(510)인 비-휘발성 메모리(520) 및 판독/기록 메모리(550)를 포함한다. 비-휘발성 메모리(520)는 장치(500)의 기능을 제어하기 위해 예를 들어 운영 시스템인 컴퓨터 프로그램이 있는 제1 메모리 요소(530)를 갖는다. 장치(500)는 버스 컨트롤러, 직렬 통신 포트, I/O 수단, A/D 변환기, 시간 및 날짜 입력 및 전송 유닛, 이벤트 카운터 및 인터럽트 컨트롤러(표시되지 않음)를 추가로 포함한다. 비-휘발성 메모리(520)는 또한 제2 메모리 요소(540)를 갖는다.
차량의 물리적으로 연결된 2개의 모듈을 전기적으로 연결하기 위한 루틴을 포함하는 컴퓨터 프로그램(P)이 제공된다. 프로그램(P)은 메모리(560) 및/또는 판독/기록 메모리(550)에 실행 가능한 형태 또는 압축된 형태로 저장될 수 있다.
데이터 처리 유닛(510)이 특정 기능을 수행한다고 설명되어 있는 경우, 이는 데이터 처리 유닛(510)이 메모리(560)에 저장된 프로그램의 특정 부분 또는 판독/기록 메모리(550)에 저장된 프로그램의 특정 부분에 영향을 미친다는 것을 의미한다.
데이터 처리 장치(510)는 데이터 버스(515)를 통해 데이터 포트(599)와 통신할 수 있다. 비-휘발성 메모리(520)는 데이터 버스(512)를 통해 데이터 처리 장치(510)와 통신하기 위한 것이다. 별도의 메모리(560)는 데이터 버스(51)를 통해 데이터 처리 유닛(510)과 통신하기 위한 것이다. 판독/기록 메모리(550)는 데이터 버스(514)를 통해 데이터 처리 유닛(510)과 통신하도록 구성된다.
데이터 포트(599) 상에 데이터가 수신되면, 데이터는 제2 메모리 소자(540)에 일시적으로 저장된다. 수신된 입력 데이터가 일시적으로 저장되면, 데이터 처리 유닛(510)은 전술한 바와 같이 코드 실행을 수행하도록 준비된다.
여기에 설명된 방법의 일부는 메모리(560) 또는 판독/기록 메모리(550)에 저장된 프로그램을 실행하는 데이터 처리 유닛(510)에 의해 디바이스(500)에 의해 실행될 수 있다. 장치(500)가 프로그램을 실행할 때, 본 명세서에 설명된 방법이 실행된.
본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 전술한 설명은 예시 및 설명 목적으로 제공된다. 본 발명을 설명된 변형으로 제한하거나 배타적인 것은 아니다. 당업자에게는 많은 수정 및 변형이 명백할 것이다. 실시형태는 본 발명의 원리 및 그 실제 적용을 가장 잘 설명하기 위해 선택되고 설명되었으며, 따라서 전문가가 다양한 실시형태에 대해 그리고 의도된 사용에 적합한 다양한 수정으로 본 발명을 이해할 수 있게 한다.

Claims (21)

  1. 제1 모듈(30, 40)을 그 제1 모듈(30, 40)에 물리적으로 연결되어 있는 제2 모듈(30, 40)에 전기적으로 연결하기 위해 차량(1)의 제1 모듈(30, 40)의 제어 장치(100)에 의해 수행되는 방법으로, 차량(1)은,
    적어도 하나의 구동 모듈(30); 및
    적어도 하나의 기능 모듈(40)을 포함하는 모듈 세트(20)로부터 조립되고,
    적어도 하나의 구동 모듈(30)은 한 쌍의 휠(32)을 포함하고, 자율적으로 구동되며 조립된 차량(1)을 구동하게 구성되고, 조립된 차량(1)은 제어 센터(200)와 통신하게 구성되며, 상기 방법은,
    제1 모듈(30, 40) 내 통신 수단(50)을 활성화 하는 단계 s101;
    전기적 연결을 확립하기 위해 통신 수단(50)을 통해 제1 모듈(30, 40)에 관한 정보를 제2 모듈(30, 40)로 전달하는 단계 s102, 및 제1 모듈의 제어 장치(100)가 제2 모듈(30, 40)에 관한 정보를 수신하는 단계 s103; 및
    제1 모듈(30, 40)은 제1 모듈(30, 40)에 전기적으로 연결된 제2 모듈(30, 40)에 제1 모듈(30, 40)에 의한 전기적 연결의 확인을 전송하고, 제2 모듈(30, 40)은 수신한 제1 모듈(30, 40)의 전기적 연결의 확인과 제2 모듈(30, 40) 자체에 의한 전기적 연결의 확인을 모두 포함하는 단일 확인을 제어 센터(200)로 전송하는 단계 s104를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 연결 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    통신 수단(50)을 활성화 하는 단계 s101은 제1 모듈(30, 40) 내 내부 통신 네트워크를 활성화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 연결 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    제어 센터(200)로부터 활성화를 위한 명령을 수신하는 것(105a) 또는 물리적 연결이 확립되었음을 검출하는 것(s105b) 중 어느 하나에 응답하여 통신 수단(50)의 활성화가 수행되는 것을 특징으로 하는 전기적 연결 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    제1 모듈(30, 40)에 관한 정보를 제2 모듈(30, 40)로 전달하는 단계 s102는 정보를 제어 센터(200)로 전송하는 단계 s102를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 연결 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    제1 모듈(30, 40)에 관한 전송된 정보 및 제2 모듈(30, 40)에 관한 수신된 정보는, 에너지 저장 유닛의 충전 상태, 최대 속도, 중량, 브레이크 능력 및/또는 최대 조향 각도 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 연결 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    차량(1)의 어느 모듈(30, 40)이 마스터로 작동하고, 어느 모듈(30, 40)이 슬레이브로 작동하는지를 나타내는 정보를 제어 센터(200)로부터 수신하는 단계 s106을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 연결 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    제어 센터(200)로부터 고유의 차량 식별정보를 수신하는 단계 s107을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 연결 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    고유의 차량 식별정보가 수신되었다는 확인을 제어 센터(200)로 전송하는 단계 s108을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 연결 방법.
  10. 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램(P)으로, 컴퓨터(100; 500)에 의해 프로그램이 실행될 때, 컴퓨터(100; 500)가 제1항에 따른 방법을 수행하게 하는 명령을 포함하는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  11. 컴퓨터 판독 가능 매체로, 컴퓨터(100; 500)에 의해 프로그램이 실행될 때, 컴퓨터(100; 500)가 제1항에 따른 방법을 수행하게 하는 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
  12. 차량(1)의 제1 모듈(30, 40)의 제어 장치(100)로, 상기 제어 장치(100)는 제1 모듈(30, 40)을 그 제1 모듈(30, 40)에 물리적으로 연결되어 있는 제2 모듈(30, 40)에 전기적으로 연결하도록 구성되고, 차량(1)은,
    적어도 하나의 구동 모듈(30); 및
    적어도 하나의 기능 모듈(40)을 포함하는 모듈 세트(20)로부터 조립되고,
    적어도 하나의 구동 모듈(30)은 한 쌍의 휠(32)을 포함하고, 자율적으로 구동되며 조립된 차량(1)을 구동하게 구성되고, 조립된 차량(1)은 제어 센터(200)와 통신하게 구성되며, 상기 제어 장치(100)는,
    제1 모듈(30, 40) 내 통신 수단(50)을 활성화 하고;
    전기적 연결을 확립하기 위해 통신 수단(50)을 통해 제1 모듈(30, 40)에 관한 정보를 제2 모듈(30, 40)로 전송하고 및 제1 모듈의 제어 장치(100)가 제2 모듈(30, 40)에 관한 정보를 수신하며; 및
    제1 모듈(30, 40)은 제1 모듈(30, 40)에 전기적으로 연결된 제2 모듈(30, 40)에 제1 모듈(30, 40)에 의한 전기적 연결의 확인을 전송하고, 제2 모듈(30, 40)은 수신한 제1 모듈(30, 40)의 전기적 연결의 확인과 제2 모듈(30, 40) 자체에 의한 전기적 연결의 확인을 모두 포함하는 단일 확인을 제어 센터(200)로 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서,
    제어 장치(100)는, 제어 센터(200)로부터 활성화를 위한 명령을 수신하는 것 또는 물리적 연결이 확립되었음을 검출하는 것 중 어느 하나에 응답하여 통신 수단(50)을 활성화 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    제어 장치(100)는, 제1 모듈(30, 40)에 관한 정보를 제어 센터(200)로 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    제1 모듈(30, 40)에 관한 전송된 정보 및 제2 모듈(30, 40)에 관한 수신된 정보는, 에너지 저장 유닛의 충전 상태, 최대 속도, 중량, 브레이크 능력 및/또는 최대 조향 각도 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    제어 장치(100)는, 차량(1)의 어느 모듈(30, 40)이 마스터로 작동하고, 어느 모듈(30, 40)이 슬레이브로 작동하는지를 나타내는 정보를 제어 센터(200)로부터 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  18. 제12항에 있어서,
    제어 장치(100)는, 제어 센터(200)로부터 고유의 차량 식별정보를 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    제어 장치(100)는, 제1 모듈(30, 40)이 고유의 차량 식별정보가 수신하였음을 확인하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  20. 모듈 세트(20)로부터 조립된 차량(1)으로, 상기 차량(1)은, 적어도 하나의 구동 모듈(30) 및 적어도 하나의 기능 모듈(40)을 포함하고, 적어도 하나의 구동 모듈(30)은 한 쌍의 휠(32)을 포함하고, 자율적으로 작동하고 조립된 차량(1)을 구동하게 구성되며, 차량(1)은 제12항에 따른 2개의 제어 장치(100)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
  21. 모듈 세트(20)로부터 조립된 차량(1)의 2개의 모듈(30, 40)을 물리적으로 연결하도록 구성된 시스템(10)으로, 상기 시스템은,
    조립된 차량(1)과 통신하게 배치된 제어 센터(200)를 포함하고,
    상기 시스템은 제12항에 따른 2개의 제어 장치(100)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
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