KR102472665B1 - 통신 시스템에서 자율 주행을 수행하고 pto가 작동되는 농기계에 대하여 잠재적 사고를 예측하고 잠재적 사고를 회피하기 위한 동작을 제어하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents
통신 시스템에서 자율 주행을 수행하고 pto가 작동되는 농기계에 대하여 잠재적 사고를 예측하고 잠재적 사고를 회피하기 위한 동작을 제어하기 위한 방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 통신 시스템에서 자율 주행을 수행하고 동력 인출 장치(power take off, PTO)가 작동되는 농기계에 대하여 잠재적 사고를 예측하고 잠재적 사고를 회피하기 위한 동작을 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 자율 주행을 수행하고 PTO가 작동되는 농기계에서 사람 또는 장애물과의 시간 별 거리 변화에 따라 잠재적 사고의 발생 확률 및 예측 중증도를 결정하고, 발생 확률이 임계 확률 이상인 경우, 예측 중증도에 따라서 사고 회피를 위한 선 조치 후 사용자 단말에게 보고를 수행하거나 또는 사용자 단말에게 사고 회피를 위한 제안 동작을 선 보고한 후 사용자 단말로부터 수신한 동작으로 사고 회피의 후 조치를 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 통신 시스템에서 자율 주행을 수행하고 동력 인출 장치(power take off, PTO)가 작동되는 농기계에 대하여 잠재적 사고를 예측하고 잠재적 사고를 회피하기 위한 동작을 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 자율 주행을 수행하고 PTO가 작동되는 농기계에서 사람 또는 장애물과의 시간 별 거리 변화에 따라 잠재적 사고의 발생 확률 및 예측 중증도를 결정하고, 발생 확률이 임계 확률 이상인 경우, 예측 중증도에 따라서 사고 회피를 위한 선 조치 후 사용자 단말에게 보고를 수행하거나 또는 사용자 단말에게 사고 회피를 위한 제안 동작을 선 보고한 후 사용자 단말로부터 수신한 동작으로 사고 회피의 후 조치를 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
농기계는 농촌의 노동인구 감소와 고령화에 따른 노동력 부족에 대응하여 높은 노동 부담과 생산비용을 줄이기 위해 매우 중요한 요소로 취급되고 있다. 농기계는 각종의 농사에 필요한 작업을 수행하기 위한 것으로서 쟁기, 로터리, 방제, 이앙작업 등 다양한 종류의 작업이 가능하도록 한 것으로서 작업자가 농기계와 함께 보행하면서 조작하는 보행형 작업기와 작업자가 농기계 상에 구비되는 운전석에 탑승하여 농기계를 조작하는 승용 작업기로 구분된다.
무선 통신 기술의 발달로 농기계와 전기적으로 결합하고 농기계 제조사 등의 서버와 농기계 관련 상태 및 제어 정보에 대하여 무선 통신을 수행할 수 있는 텔레매틱스 장치가 보급되고 있다. 텔레매틱스 장치를 이용하면 농기계에 대하여 사용자가 직접 농기계까지 가지 않고도 동작을 제어할 수 있다.
스마트폰 등의 무선 통신 기술이 발달함에 따라서 애플리케이션을 이용하여 서버와의 통신을 통해 멀리 떨어져 있는 농기계의 현재 상태, 주변 환경에 대한 정보를 획득하고 농기계의 자율주행을 제어함으로써 농작업을 무선으로 수행할 수 있게 되었다.
작동 중인 농기계에서 동력 인출 장치(power take off, PTO)는 사고의 빈번한 원인이 된다. 운전자가 탑승하지 않고 자율 주행 중인 농기계에서 PTO의 사고 발생에 대한 예측 및 회피 제어는 농기계의 안전한 자율 주행 작업 수행을 위하여 해결되어야 할 중요한 문제이다. 통신 시스템에서 사용자와 농기계 간 통신을 이용하여, 잠재적인 사고의 예측 중증도에 따라서 사용자에게 수행 가능한 회피 동작들의 정보를 제공하고 사용자의 선택에 따라서 사고 회피의 조치를 취하거나 또는 사고 회피의 조치를 즉각적으로 먼저 수행하고 그 다음 사용자에게 사고 회피의 조치에 대한 보고를 수행할 수 있다.
따라서, 통신 시스템에서 자율 주행을 수행하고 동력 인출 장치(power take off, PTO)가 작동되는 농기계에 대하여 잠재적 사고를 예측하고 잠재적 사고를 회피하기 위한 동작을 제어하기 위한 방법 및 장치가 필요한 실정이다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 발명의 다양한 실시 예들은 자율 주행을 수행하고 동력 인출 장치(power take off, PTO)가 작동되는 농기계에 대하여 잠재적 사고를 예측하고 잠재적 사고를 회피하기 위한 동작을 제어하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 다양한 실시 예들은 자율 주행을 수행하고 PTO가 작동되는 농기계에서 사람 또는 장애물과의 시간 별 거리 변화에 따라 잠재적 사고의 발생 확률 및 예측 중증도를 결정하고, 발생 확률이 임계 확률 이상인 경우, 예측 중증도에 따라서 사고 회피의 동작을 결정하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 다양한 실시 예들은 예측 중증도가 속하는 범위에 따라서 사고 회피를 위한 동작을 차등적으로 결정하고, 이 중에서 정상 작동이 확인되어 제어 가능한 동작을 수행함으로써 잠재적 사고를 회피하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 다양한 실시 예들은 통신 시스템에서 사용자와 농기계 간 통신을 이용하여, 잠재적인 사고의 예측 중증도에 따라서 사용자에게 수행 가능한 회피 동작들의 정보를 제공하고 사용자의 선택에 따라서 사고 회피의 조치를 취하거나 또는 사고 회피의 조치를 즉각적으로 먼저 수행하고 그 다음 사용자에게 사고 회피의 조치에 대한 보고를 수행할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 통신 시스템에서 동력 인출 장치(power take off, PTO)를 포함하는 농기계와 전기적으로 연결된 ACU(automated-driving control unit) 장치의 동작 방법에 있어서, ACU 장치는 프로세서, 메모리, 송수신기, 적외선 센서를 포함하고, ACU 장치는 농기계 내 카메라와 전기적으로 연결되고, 농기계가 자율 주행을 수행하고 PTO가 작동되는 동안, 적외선 센서 및 카메라 중 적어도 하나에 의하여 PTO로부터 소정의 거리 내 장애물 또는 사람을 감지하는 단계; PTO와 장애물 또는 사람 사이 거리의 시간별 변화에 기반하여 잠재적 사고의 발생 확률, 잠재적 사고의 예측 중증도를 결정하는 단계; 농기계의 조향 장치와 전기적으로 연결된 VCU(vehicle control unit) 장치의 정상 작동 여부, PTO와 전기적으로 연결된 PTO 제어 장치의 정상 작동 여부, 농기계의 구동 장치와 전기적으로 연결된 ECU(engine control unit) 장치의 정상 작동 여부를 결정하는 단계; 잠재적 사고의 발생 확률 및 잠재적 사고의 예측 중증도에 기반하여 VCU 장치를 통한 조향 장치의 제어, PTO 제어 장치를 통한 PTO의 제어, ECU 장치를 통한 구동 장치의 제어 중 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계; 잠재적 사고의 발생 확률 및 잠재적 사고의 예측 중증도에 기반하여 선 조치 후 보고 또는 선 보고 후 조치 중 하나의 동작 방향을 결정하는 단계; 동작 방향으로 선 조치 후 보고를 결정한 경우:하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작을 수행하고, 송수신기를 통해 사용자 단말에게 잠재적 사고의 발생 확률, 잠재적 사고의 예측 중증도, 하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작의 수행 사실에 관한 정보를 전송하는 단계; 동작 방향으로 선 보고 후 조치를 결정한 경우: 사용자 단말에게 잠재적 사고의 발생 확률, 잠재적 사고의 예측 중증도, 하나 이상의 제안 동작의 정보를 전송하고, 소정의 시간 내 사용자 단말로부터 하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작에 대한 지시 정보를 수신한 경우, 지시 정보에 따른 하나의 동작을 수행하고, 소정의 시간 내 사용자 단말로부터 하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작에 대한 지시 정보를 수신하지 못한 경우, 하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작을 수행하고, 송수신기를 통해 사용자 단말에게 잠재적 사고의 발생 확률, 잠재적 사고의 예측 중증도, 하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작의 수행 사실에 관한 정보를 전송하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 통신 시스템에서 동력 인출 장치(power take off, PTO)를 포함하는 농기계와 전기적으로 연결된 ACU(automated-driving control unit) 장치의 동작 방법에 있어서, ACU 장치는 프로세서, 메모리, 송수신기, 적외선 센서를 포함하고, ACU 장치는 농기계 내 카메라와 전기적으로 연결되고, 프로세서는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 ACU 장치의 동작 방법을 수행하도록 구성된 ACU 장치가 제공된다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 컴퓨터 프로그램에 있어서 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 ACU 장치의 동작 방법을 수행하도록 구성되고 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
본 발명의 다양한 실시 예들은 자율 주행을 수행하고 동력 인출 장치(power take off, PTO)가 작동되는 농기계에 대하여 잠재적 사고를 예측하고 잠재적 사고를 회피하기 위한 동작을 제어하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들은 자율 주행을 수행하고 PTO가 작동되는 농기계에서 사람 또는 장애물과의 시간 별 거리 변화에 따라 잠재적 사고의 발생 확률 및 예측 중증도를 결정하고, 발생 확률이 임계 확률 이상인 경우, 예측 중증도에 따라서 사고 회피의 동작을 결정하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들은 예측 중증도가 속하는 범위에 따라서 사고 회피를 위한 동작을 차등적으로 결정하고, 이 중에서 정상 작동이 확인되어 제어 가능한 동작을 수행함으로써 잠재적 사고를 회피하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들은 통신 시스템에서 사용자와 농기계 간 통신을 이용하여, 잠재적인 사고의 예측 중증도에 따라서 사용자에게 수행 가능한 회피 동작들의 정보를 제공하고 사용자의 선택에 따라서 사고 회피의 조치를 취하거나 또는 사고 회피의 조치를 즉각적으로 먼저 수행하고 그 다음 사용자에게 사고 회피의 조치에 대한 보고를 수행할 수 있는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 농기계의 자율 주행의 일 예를 도시한다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 농기계의 동력 인출 장치(power take off, PTO)의 일 예를 도시한다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 농기계의 제어 장치의 구성의 일 예를 도시한다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 농기계의 제어 장치의 구성의 일 예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 서버의 구성을 도시한다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 사용자 단말의 구성을 도시한다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 ACU 장치의 동작 과정을 도시한다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 농기계의 동력 인출 장치(power take off, PTO)의 일 예를 도시한다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 농기계의 제어 장치의 구성의 일 예를 도시한다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 농기계의 제어 장치의 구성의 일 예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 서버의 구성을 도시한다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 사용자 단말의 구성을 도시한다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 ACU 장치의 동작 과정을 도시한다.
본 발명에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 발명에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 발명에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 발명에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 발명에서 정의된 용어일지라도 본 발명의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 농기계의 자율 주행의 일 예를 도시한다.
농기계는 농촌의 노동인구 감소와 고령화에 따른 노동력 부족에 대응하여 높은 노동 부담과 생산비용을 줄이기 위해 매우 중요한 요소로 취급되고 있다. 농기계는 각종의 농사에 필요한 작업을 수행하기 위한 것으로서 쟁기, 로터리, 방제, 이앙작업 등 다양한 종류의 작업이 가능하도록 한 것으로서 작업자가 농기계와 함께 보행하면서 조작하는 보행형 작업기와 작업자가 농기계 상에 구비되는 운전석에 탑승하여 농기계를 조작하는 승용 작업기로 구분된다.
본 발명의 다양한 실시 예들에서는 트랙터와 같이 승용 작업기로 구분되는 농기계에 대하여 적용 가능한 장치를 개시한다.
논 또는 밭과 같은 농지 위에서 농기계의 주행은 작업을 수반한다.
농기계의 사용자는 직접 수동 주행 제어를 수행할 수 있다. 농기계의 사용자는 직접 농기계의 셔틀 레버를 조작하여 농기계의 전진 또는 후진을 제어할 수 있으며, 스티어링 휠을 조작하여 농기계의 경로를 제어할 수 있다.
농기계의 자율 주행을 위하여 전진 또는 후진의 구동을 제어하기 위한 구동 제어 장치가 농기계에 설치될 수 있다. 이 경우, 농기계는 설정된 경로에 따라서 이동을 하며, 농기계의 사용자에 의하여 설정된 바에 따라서 전진 또는 후진을 수행할 수 있다. 자율주행은 농기계에 설치된 구동 제어 장치와 사용자 장치 간의 정보 교환을 통해 제어 설정될 수 있다. 사용자는 스마트폰, 컴퓨터 등과 같이 정보 연산이 가능하고 정보의 송수신이 가능한 단말인 사용자 장치를 이용하여 자율 주행 관련 설정 정보를 생성하고 구동 제어 장치에게 전송할 수 있다. 구동 제어 장치는 송수신기 및 프로세서를 포함하며, 농기계의 구동부와 전기적으로 연결되어 구동부를 제어한다. 구동 제어 장치는 사용자 장치로부터 자율 주행 관련 설정 정보를 수신할 수 있으며, 자율 주행 관련 설정 정보에 따라서 농기계의 구동부의 전진 또는 후진을 제어할 수 있다.
농기계의 자율 주행을 위하여 스티어링 휠을 제어하기 위한 스티어링 제어 장치가 추가적으로 농기계에 설치될 수 있다. 이 경우, 스티어링 제어 장치는 사용자 장치로부터 수신한 자율 주행 관련 설정 정보에 따라서 농기계가 설정된 경로에 따라 이동할 수 있도록 스티어링 휠을 제어하도록 구성될 수 있다. 스티어링 제어 장치는 스티어링 휠과 기계적으로 연결되어 스티어링 휠을 설정된 경로에 따라서 회전시키도록 구성될 수 있다. 스티어링 제어 장치는 송수신기를 포함하여 사용자 장치로부터 자율 주행 관련 설정 정보를 수신할 수 있다. 스티어링 제어 장치는 프로세서를 포함하여 자율 주행 관련 설정 정보에 따라서 스티어링 휠의 회전 제어를 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 농기계의 동력 인출 장치(power take off, PTO)의 일 예를 도시한다.
동력 인출 장치(power take off, PTO)는 엔진의 회전력을 해당 장치의 원래 목적이 아닌 용도로 사용하고자 할 때 쓰는 장치이다. PTO에는 공기 압축기, 발전기, 기타 다양한 동력 장치를 연결할 수 있다. 사다리차의 동력 역시 PTO를 통하여 공급받는다. 보통 자동차(농업용 트럭 등)나 농업기계(경운기, 트랙터 등)에서 쓰이고, 선박에도 장착되며 이 경우는 화재 진압 장치나 발전기 등을 연결한다.
PTO는 하나의 장치에 달린 엔진을 매우 다양한 용도로 쓸 수 있게 하여 효율성을 높인다. 예를 들어, 농업용 농약 살포 분무기의 경우 PTO가 없다면 엔진이나 모터가 달린 모델을 구해야 하기에 무겁고 비싸지며 관리도 귀찮게 되지만, 트럭이나 경운기에 달린 PTO를 쓰면 최소한의 추가 비용으로 이를 마련할 수 있게 된다. 농업용 이외에도 공사장 등의 현장에서 자동차(트럭)가 있고 여러 동력 장치가 필요한 경우 PTO는 유용하게 쓰인다.
PTO는 엔진을 다양한 용도로 매우 효율적으로 쓸 수 있게 해주지만, 사고의 위험도 존재한다. 특히, 농업용으로 외부에 탈곡기 등 다른 동력 장치를 연결할 경우 동력 샤프트에 사람의 몸이나 옷이 끼어 안전 사고가 발생하는 경우가 많다. PTO는 엄청난 토크 때문에 안전 사고 발생시 골절 내지는 사망 사고의 가능성이 높다. 일 예로, 미국에서는 트랙터 사망 사고의 6%가 PTO로 인한 것이라고 할 정도로 심각한 문제이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 농기계의 제어 장치의 구성의 일 예를 도시한다.
도 3을 참조하면, 농기계(100)는 ACU(120), VCU(130), PTO 제어 장치(140), 카메라(150), ECU(180)를 포함한다.
ACU(automated-driving control unit, 120)는 농기계(100)의 자율 주행과 관련한 정보를 사용자 단말 또는 서버로부터 수신하고, 자율 주행과 관련하여 농기계(100)의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. ACU(120)는 농기계(100)의 자율 주행 경로를 결정하고, 농기계(100)의 자율 주행 경로에 따른 주행 동작 및 조향 제어의 판단을 수행할 수 있다. ACU(120)는 농기계(100)의 자율 주행과 관련하여 VCU(130), PTO 제어 장치(140), 카메라(150), ECU(180)에게 제어 신호를 전송하고, VCU(130), PTO 제어 장치(140), 카메라(150), ECU(180)로부터 제어된 동작의 수행에 따른 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. ACU(120)는 농기계(100)의 자율 주행과 관련하여 VCU(130), PTO 제어 장치(140), ECU(180)에게 주기적으로, 또는 경우에 따라서 비주기적으로 정상 작동 확인 요청 신호를 전송할 수 있으며, VCU(130), PTO 제어 장치(140), ECU(180)로부터 정상 작동 확인 신호를 수신함으로써 VCU(130), PTO 제어 장치(140), ECU(180)의 정상 작동 여부를 확인할 수 있다.
VCU(vehicle control unit, 130)는 농기계(100) 내 다양한 전장 장치를 제어할 수 있다. VCU(130)는 농기계(100)의 자율 주행과 관련하여 농기계(100)의 조향 장치, 미션(변속기) 등을 제어하도록 구성될 수 있다. VCU(130)는 농기계(100) 내 각종 전장 장치를 통해 탑승자의 농기계 제어에 대한 신호를 수신하고, 이에 기반하여 ECU(180)를 제어할 수 있다.
PTO 제어 장치(140)는 PTO가 동작하거나 또는 정지하도록 제어할 수 있다. PTO 제어 장치(140)는 PTO에 대한 동력을 연결하거나 또는 끊음으로써 PTO의 동작을 제어할 수 있다.
카메라(150)는 전방의 오브젝트에 대한 이미지를 촬영하도록 구성된다. 카메라(150)는 PTO 주변의 사람 또는 물체에 대한 촬영을 수행하도록 구성될 수 있다.
ECU(engine control unit, 180)는 농기계(100)의 구동 장치, 즉, 엔진과 전기적으로 연결된다. ECU(180)는 농기계(100)의 구동 장치가 동작하거나 또는 정지하도록 제어할 수 있다. ACU(120) 및 VCU(130)는 ECU(180)에게 구동 장치의 구동 또는 정지에 대한 제어 신호를 전송할 수 있다. ACU(120)로부터 ECU(180)에게 제어 신호가 전송되는 경우, 탑승자의 판단 없이 자율 주행에 따라서 구동 장치의 제어가 결정되어 제어 신호가 전송된다. VCU(130)로부터 ECU(180)에게 제어 신호가 전송되는 경우, 탑승자의 제어에 따라서 구동 장치의 제어가 결정되어 제어 신호가 전송된다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 농기계의 제어 장치의 구성의 일 예를 도시한다.
도 4를 참조하면, 농기계(100)는 통신 네트워크(200)를 통해 서버(300), 사용자 단말(400)과 연결된다.
농기계(100)는 구동 장치(110), ACU(120), VCU(130), PTO 제어 장치(140), 카메라(150), PTO(160), 전장 장치(170), ECU(180)를 포함한다.
구동 장치(110)는 농기계(100)의 엔진에 해당한다. 구동 장치(110)는 ECU(180)의 제어에 따라서 동작하거나 정지할 수 있다.
ACU(automated-driving control unit, 120)는 농기계(100)의 자율 주행과 관련한 정보를 사용자 단말(400) 또는 서버(300)로부터 수신하고, 자율 주행과 관련하여 농기계(100)의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. ACU(120)는 송수신기(121), 메모리(122), 프로세서(123), GPS(global positioning system) 센서(124), IR(infrared) 센서(125)를 포함한다.
송수신기(121)는 프로세서(123)와 연결되고 신호를 전송 및/또는 수신한다. 송수신기(121)의 전부 또는 일부는 송신기(transmitter) 또는 수신기(receiver), 또는 송수신기(transceiver)로 지칭될 수 있다. 송수신기(121)는 무선 접속 시스템들인 IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.xx 시스템, IEEE Wi-Fi 시스템, 3GPP(3rd generation partnership project) 시스템, 3GPP LTE(long term evolution) 시스템, 3GPP 5G NR(new radio) 시스템, 3GPP2 시스템, 블루투스(bluetooth) 등 다양한 무선 통신 규격 중 적어도 하나를 지원할 수 있다.
메모리(122)는 송수신기(121)와 연결되고 통신을 통해 수신한 정보 등을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(122)는, 프로세서(123)와 연결되고 프로세서(123)의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보, 프로세서(123)의 연산에 의하여 생성된 정보 등의 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(122)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 메모리(122)는 프로세서(123)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.
프로세서(123)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(123)는 ACU(120)의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(123)는 송수신기(121)를 통해 정보 등을 전송 또는 수신한다. 또한, 프로세서(123)는 메모리(122)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 프로세서(123)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다.
GPS 센서(124)는 농기계(100)의 GPS(global positioning system) 위치를 결정하도록 구성된다. GPS 센서(124)는 세 개 이상의 GPS 위성에서 송신된 신호를 수신하여 위성과 GPS 센서(124)의 위치를 결정한다. GPS 위성에서 송신된 신호와 GPS 센서(124)에서 수신된 신호의 시간차이를 측정하면 GPS 위성과 GPS 센서(124) 사이의 거리를 구할 수 있는데, 이 때 GPS 위성으로부터 송신된 신호에는 GPS 위성의 위치에 대한 정보가 들어 있다. 최소한 세 개의 GPS 위성과의 거리와 각 GPS 위성의 위치를 알게 되면 삼변 측량과 같은 방법을 이용해 GPS 센서의 위치를 계산할 수 있다. GPS 센서(124)를 이용하여 농기계(100)의 GPS 위치를 결정할 수 있다.
IR 센서(125)는 적외선을 이용한 센서로 외부 물질로부터 방사된 적외선이 센서 내의 자발 분극을 갖는 물질의 분극을 변화시켜 외부 자유 전하를 발생시킴으로써 외부 물질을 감지한다. IR 센서(125)는 PTO 주위의 사람 또는 기타 장애물을 감지하도록 구성될 수 있다.
VCU(vehicle control unit, 130)는 농기계(100) 내 다양한 전장 장치(170)를 제어할 수 있다. VCU(130)는 메모리(131), 프로세서(132)를 포함한다.
메모리(131)는 프로세서(132)와 연결되고 프로세서(132)의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보, 프로세서(132)의 연산에 의하여 생성된 정보 등의 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(131)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 메모리(131)는 프로세서(132)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.
프로세서(132)는 VCU(130)의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(132)는 제어 신호를 생성하며, 메모리(131)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 프로세서(132)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다.
PTO 제어 장치(140)는 PTO(160)가 동작하거나 또는 정지하도록 제어할 수 있다. PTO 제어 장치(140)는 PTO(160)에 대한 동력을 연결하거나 또는 끊음으로써 PTO(160)의 동작을 제어할 수 있다.
카메라(150)는 전방의 오브젝트에 대한 이미지를 촬영하도록 구성된다. 카메라(150)는 PTO(160) 주변의 사람 또는 물체에 대한 촬영을 수행하도록 구성될 수 있다.
PTO(160)는 농기계(100) 내 구동 장치(110), 즉, 엔진의 회전력을 구동 장치(110)의 다른 작업 장치에 전달하기 위한 장치이다. PTO(160)에 연결 가능한 작업 장치는 다양한 종류가 있다.
전장 장치(170)는 농기계(100) 내 전자 부품으로 구성된 다양한 장치를 포함한다. 전장 장치(170)는 농기계(100)의 조향 장치, 미션(변속기) 등을 제어하도록 구성될 수 있다. 전장 장치(170)는 농기계(100) 내 탑승자의 농기계(100)에 대한 제어 입력을 수신하도록 구성될 수 있다.
ECU(engine control unit, 180)는 농기계(100)의 구동 장치(110), 즉, 엔진과 전기적으로 연결된다. ECU(180)는 농기계(100)의 구동 장치(110)가 동작하거나 또는 정지하도록 제어할 수 있다. ECU(180)는 메모리(181), 프로세서(182)를 포함한다.
메모리(181)는 프로세서(182)와 연결되고 프로세서(182)의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보, 프로세서(182)의 연산에 의하여 생성된 정보 등의 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(181)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 메모리(181)는 프로세서(182)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.
프로세서(182)는 ECU(180)의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(182)는 제어 신호를 생성하며, 메모리(181)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 프로세서(182)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다.
통신 네트워크(200)는, 농기계(100), 서버(300), 사용자 단말(400)이 서로 신호 및 데이터를 송수신할 수 있는 통신 경로를 제공한다. 통신 네트워크(200)는 특정한 통신 프로토콜에 따른 통신 방식에 한정되지 않으며, 구현 예에 따라 적절한 통신 방식이 사용될 수 있다. 예를 들어, 인터넷 프로토콜(internet protocol, IP) 기초의 시스템으로 구성되는 경우 통신 네트워크(200)는 유무선 인터넷망으로 구현될 수 있으며, 농기계(100), 서버(300), 사용자 단말(400)이 이동 통신 단말로서 구현되는 경우 유/무선 통신 네트워크(200)는 셀룰러 네트워크 또는 WLAN(wireless local area network) 네트워크와 같은 무선망으로 구현될 수 있다.
서버(300)는 농기계(100)의 제조 업체 또는 자율 주행 기반 서비스 제공 업체에 의하여 운영되는 서버이다. 서버(300)는 농기계(100) 및 사용자 단말(400)에게 통신 네트워크(200)를 통하여 농기계(100)의 자율 주행 관련 정보를 전송할 수 있으며, 농기계(100) 및 사용자 단말(400)로부터 통신 네트워크(200)를 통하여 정보를 수신할 수 있는 전자 장치이다.
사용자 단말(400)은 농기계(100)의 사용자에 의하여 운영되는 단말이다. 사용자 단말(400)는 통신 네트워크(200)를 통하여 농기계(100) 및 서버(300)와 정보를 송수신할 수 있는 전자 장치이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 서버의 구성을 도시한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 서버(300)는 송수신기(310), 메모리(320) 및 프로세서(330)를 포함한다.
송수신기(310)는, 프로세서(330)와 연결되고 신호를 전송 및/또는 수신한다. 송수신기(310)의 전부 또는 일부는 송신기(transmitter), 수신기(receiver), 또는 트랜시버(transceiver)로 지칭될 수 있다. 송수신기(310)는 유선 접속 시스템 및 무선 접속 시스템들인 IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.xx 시스템, IEEE Wi-Fi 시스템, 3GPP(3rd generation partnership project) 시스템, 3GPP LTE(long term evolution) 시스템, 3GPP 5G NR(new radio) 시스템, 3GPP2 시스템, 블루투스(bluetooth) 등 다양한 무선 통신 규격 중 적어도 하나를 지원할 수 있다.
메모리(320)는, 송수신기(310)와 연결되고, 송수신기(310)의 통신을 통해 수신한 정보 등을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(320)는, 프로세서(330)와 연결되고 프로세서(330)의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보, 프로세서(330)의 연산에 의하여 생성된 정보 등의 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(320)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 메모리(320)는 프로세서(330)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.
프로세서(330)는, 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(330)는 서버(300)의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(330)는 송수신기(310)를 통해 정보 등을 전송 또는 수신한다. 또한, 프로세서(330)는 메모리(320)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 프로세서(330)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 사용자 단말의 구성을 도시한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 사용자 단말(400)은 송수신기(410), 메모리(420), 프로세서(430), 입력 장치(440), 및 출력 장치(450)를 포함한다.
송수신기(410)는, 프로세서(430)와 연결되고 신호를 전송 및/또는 수신한다. 송수신기(410)의 전부 또는 일부는 송신기(transmitter), 수신기(receiver), 또는 트랜시버(transceiver)로 지칭될 수 있다. 송수신기(410)는 유선 접속 시스템 및 무선 접속 시스템들인 IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.xx 시스템, IEEE Wi-Fi 시스템, 3GPP(3rd generation partnership project) 시스템, 3GPP LTE(long term evolution) 시스템, 3GPP 5G NR(new radio) 시스템, 3GPP2 시스템, 블루투스(bluetooth) 등 다양한 무선 통신 규격 중 적어도 하나를 지원할 수 있다.
메모리(420)는, 송수신기(410), 메모리(420), 프로세서(430), 입력 장치(440), 출력 장치(450)와 연결되고, 입력 장치(440)를 통해 입력된 정보, 송수신기(410)의 통신을 통해 수신한 정보 등을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(420)는 카메라(406)에 의하여 촬영된 이미지의 정보 등을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(420)는, 프로세서(430)와 연결되고 프로세서(430)의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보, 프로세서(430)의 연산에 의하여 생성된 정보 등의 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(420)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 메모리(420)는 프로세서(430)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.
프로세서(430)는, 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(430)는 사용자 단말(100)의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(430)는 송수신기(410)를 통해 정보 등을 전송 또는 수신한다. 또한, 프로세서(430)는 메모리(420)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 또한, 프로세서(430)는 입력 장치(440)를 통해 정보를 입력 받는다. 또한, 프로세서(430)는 출력 장치(140)를 통해 정보를 출력한다. 또한, 프로세서(430)는 카메라(406)를 통해 이미지를 촬영한다. 프로세서(430)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다.
입력 장치(440)는, 프로세서(430)와 연결되고 정보 등을 입력할 수 있다. 일 실시 예에 따라서, 입력 장치(440)는 송수신기(130)를 통해 유/무선 통신 네트워크로 연결된 다른 장치로부터 수신한 정보 등을 입력할 수 있다. 입력 장치(440)는 터치 디스플레이, 키 패드, 키보드 등을 포함할 수 있다.
출력 장치(450)는, 프로세서(430)와 연결되고 정보 등을 영상/음성 등의 형태로 출력할 수 있다. 일 실시 예에 따라서, 출력 장치(450)는 송수신기(410)를 통해 유/무선 통신 네트워크로 연결된 다른 장치로부터 수신한 정보 등을 출력할 수 있다. 출력 장치(450)는 디스플레이, 스피커 등을 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 ACU 장치의 동작 과정을 도시한다. 도 7의 실시 예에서, ACU(automated-driving control unit) 장치는 동력 인출 장치(power take off, PTO)를 포함하는 농기계와 전기적으로 연결된다. ACU 장치는 프로세서, 메모리, 송수신기, 적외선 센서를 포함한다. 상기 ACU 장치는 상기 농기계 내 카메라와 전기적으로 연결된다.
도 7을 참조하면, S701 단계에서 ACU 장치는 농기계가 자율 주행을 수행하고 상기 PTO가 작동되는 동안, 상기 적외선 센서 및 상기 카메라 중 적어도 하나에 의하여 상기 PTO로부터 소정의 거리 내 장애물 또는 사람을 감지
S702 단계에서 ACU 장치는 PTO와 상기 장애물 또는 사람 사이 거리의 시간별 변화에 기반하여 잠재적 사고의 발생 확률, 상기 잠재적 사고의 예측 중증도를 결정
S703 단계에서 ACU 장치는 농기계의 조향 장치와 전기적으로 연결된 VCU(vehicle control unit) 장치의 정상 작동 여부, 상기 PTO와 전기적으로 연결된 PTO 제어 장치의 정상 작동 여부, 상기 농기계의 구동 장치와 전기적으로 연결된 ECU(engine control unit) 장치의 정상 작동 여부를 결정
S704 단계에서 ACU 장치는 잠재적 사고의 발생 확률 및 상기 잠재적 사고의 예측 중증도에 기반하여 상기 VCU 장치를 통한 상기 조향 장치의 제어, 상기 PTO 제어 장치를 통한 상기 PTO의 제어, 상기 ECU 장치를 통한 상기 구동 장치의 제어 중 하나 이상의 제안 동작을 결정
S705 단계에서 ACU 장치는 잠재적 사고의 발생 확률 및 상기 잠재적 사고의 예측 중증도에 기반하여 선 조치 후 보고 또는 선 보고 후 조치 중 하나의 동작 방향을 결정
S706 단계에서 ACU 장치는 결정된 동작 방향에 따라서, 선 조치 후 보고 또는 선 보고 후 조치를 수행한다.
상기 동작 방향으로 선 조치 후 보고를 결정한 경우: ACU 장치는 상기 하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작을 수행하고, 상기 송수신기를 통해 사용자 단말에게 상기 잠재적 사고의 발생 확률, 상기 잠재적 사고의 예측 중증도, 상기 하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작의 수행 사실에 관한 정보를 전송한다.
상기 동작 방향으로 선 보고 후 조치를 결정한 경우: ACU 장치는 상기 사용자 단말에게 상기 잠재적 사고의 발생 확률, 상기 잠재적 사고의 예측 중증도, 상기 하나 이상의 제안 동작의 정보를 전송한다. 소정의 시간 내 상기 사용자 단말로부터 상기 하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작에 대한 지시 정보를 수신한 경우, ACU 장치는 상기 지시 정보에 따른 하나의 동작을 수행한다. 상기 소정의 시간 내 상기 사용자 단말로부터 상기 하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작에 대한 지시 정보를 수신하지 못한 경우, ACU 장치는 상기 하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작을 수행하고, 상기 송수신기를 통해 사용자 단말에게 상기 잠재적 사고의 발생 확률, 상기 잠재적 사고의 예측 중증도, 상기 하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작의 수행 사실에 관한 정보를 전송한다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 VCU 장치를 통한 상기 조향 장치의 제어는 상기 잠재적 사고를 피할 수 있는 방향으로 상기 농기계의 조향 제어를 포함할 수 있다. 상기 PTO 제어 장치를 통한 상기 PTO의 제어는 상기 PTO의 구동 정지 제어를 포함할 수 있다. 상기 ECU 장치를 통한 상기 구동 장치의 제어는 상기 농기계의 구동 정지 제어를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 잠재적 사고의 발생 확률은 상기 PTO와 상기 장애물 또는 사람 사이 거리의 시간별 변화에 기반하여 상기 PTO와 상기 장애물 또는 사람이 충돌할 확률로 결정될 수 있다. 상기 잠재적 사고의 예측 중증도는 상기 장애물 또는 사람에 대한 상기 PTO의 시간별 상대 속도의 변화에 기반하여 상기 PTO와 상기 장애물 또는 사람이 충돌할 경우 예측되는 충격량에 기반하여 결정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계는, 상기 잠재적 사고의 발생 확률이 임계 확률 이상인 경우 수행될 수 있다. 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계는: 상기 예측 중증도가 제1 임계 중증도 이상이고 제2 임계 중증도 미만인 경우, 상기 조향 장치의 제어, 상기 PTO의 제어, 상기 구동 장치의 제어로 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계는: 상기 예측 중증도가 상기 제2 임계 중증도 이상이고 제3 임계 중증도 미만인 경우, 상기 PTO의 제어, 상기 구동 장치의 제어로 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계는: 상기 예측 중증도가 상기 제3 임계 중증도 이상인 경우, 상기 구동 장치의 제어로 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제3 임계 중증도가 상기 제2 임계 중증도 및 상기 제1 임계 중증도보다 높고, 상기 제1 임계 중증도가 상기 제3 임계 중증도 및 상기 제2 임계 중증도보다 낮다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계는: 상기 예측 중증도가 상기 제1 임계 중증도 이상이고 상기 제2 임계 중증도 미만이고, 상기 VCU가 정상 작동하는 경우, 상기 VCU 장치를 통한 상기 조향 장치의 제어 및 상기 PTO 제어 장치를 통한 상기 PTO의 제어로 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계는: 상기 예측 중증도가 상기 제1 임계 중증도 이상이고 상기 제2 임계 중증도 미만이고. 상기 VCU가 정상 작동하지 않고 상기 PTO 제어 장치가 정상 작동하는 경우, 상기 PTO 제어 장치를 통한 상기 PTO의 제어로 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계는: 상기 예측 중증도가 상기 제1 임계 중증도 이상이고 상기 제2 임계 중증도 미만이고. 상기 VCU 및 상기 PTO 제어 장치가 정상 작동하지 않고 상기 ECU 장치가 정상 작동하는 경우, 상기 ECU 장치를 통한 상기 구동 장치의 제어로 상기 사고 회피 동작을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계는: 상기 예측 중증도가 상기 제2 임계 중증도 이상이고 상기 제3 임계 중증도 미만이고, 상기 PTO 제어 장치가 정상 작동하는 경우, 상기 PTO 제어 장치를 통한 상기 PTO의 제어 및 상기 ECU 장치를 통한 상기 구동 장치의 제어로 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계는: 상기 예측 중증도가 상기 제2 임계 중증도 이상이고 상기 제3 임계 중증도 미만이고, 상기 PTO 제어 장치가 정상 작동하지 않고 상기 ECU 장치가 정상 작동하는 경우, 상기 ECU 장치를 통한 상기 구동 장치의 제어로 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 동작 방향으로 선 조치 후 보고를 결정한 경우, 또는, 상기 동작 방향으로 선 보고 후 조치를 결정하고, 상기 소정의 시간 내 상기 사용자 단말로부터 상기 하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작에 대한 지시 정보를 수신하지 못한 경우: 상기 하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작을 수행하는 단계는, 상기 하나 이상의 제안 동작 중 우선 순위가 가장 높은 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 VCU 장치를 통한 상기 조향 장치의 제어, 상기 PTO 제어 장치를 통한 상기 PTO의 제어, 상기 ECU 장치를 통한 상기 구동 장치의 제어 순으로 우선 순위가 높다. 상기 VCU 장치를 통한 상기 조향 장치의 제어의 우선 순위가 가장 높고, 상기 ECU 장치를 통한 상기 구동 장치의 제어의 우선 순위가 가장 낮다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 VCU 장치의 정상 작동 여부, 상기 PTO 제어 장치의 정상 작동 여부, 상기 ECU 장치의 정상 작동 여부는, 상기 ACU 장치로부터 상기 VCU 장치, 상기 PTO 제어 장치, 상기 ECU 장치 각각에게 정상 작동 확인 요청 신호가 전송된 후, 상기 ACU 장치가 상기 VCU 장치, 상기 PTO 제어 장치, 상기 ECU 장치 각각으로부터 정상 작동 확인 신호를 수신함으로써 결정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 통신 시스템에서 동력 인출 장치(power take off, PTO)를 포함하는 농기계와 전기적으로 연결된 ACU(automated-driving control unit) 장치의 동작 방법에 있어서, ACU 장치는 프로세서, 메모리, 송수신기, 적외선 센서를 포함하고, ACU 장치는 농기계 내 카메라와 전기적으로 연결되고, 프로세서는 도 7의 다양한 실시 예들에 따른 ACU 장치의 동작 방법을 수행하도록 구성된 ACU 장치가 제공된다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 컴퓨터 프로그램에 있어서 도 7의 다양한 실시 예들에 따른 ACU 장치의 동작 방법을 수행하도록 구성되고 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
하드웨어를 이용하여 본 발명의 실시 예를 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 본 발명의 프로세서에 구비될 수 있다.
한편, 상술한 방법은, 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터 판독 가능 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 본 발명의 다양한 방법들을 수행하기 위한 실행 가능한 컴퓨터 코드를 포함하는 저장 디바이스를 설명하기 위해 사용될 수 있는 프로그램 저장 디바이스들은, 반송파(carrier waves)나 신호들과 같이 일시적인 대상들은 포함하는 것으로 이해되지는 않아야 한다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, DVD 등)와 같은 저장 매체를 포함한다.
이상에서 설명된 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성하는 것도 가능하다. 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시 예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명이 본 발명의 기술적 사상 및 본질적인 특징을 벗어나지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있음은 본 발명이 속한 분야 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 상기 실시 예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 모든 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 권리범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석 및 본 발명의 균등한 범위 내 가능한 모든 변화에 의하여 결정되어야 한다.
100: 농기계 110: 구동 장치
120: ACU 121: 송수신기
122: 메모리 123: 프로세서
124: GPS 센서 125: IR 센서
130: VCU 131: 메모리
132: 프로세서 140: PTO 제어 장치
150: 카메라 160: PTO
170: 전장 장치 180: ECU
181: 메모리 182: 프로세서
200: 통신 네트워크 300: 서버
310: 송수신기 320: 메모리
330: 프로세서 400: 사용자 단말
410: 송수신기 420: 메모리
430: 프로세서 440: 입력 장치
450: 출력 장치
120: ACU 121: 송수신기
122: 메모리 123: 프로세서
124: GPS 센서 125: IR 센서
130: VCU 131: 메모리
132: 프로세서 140: PTO 제어 장치
150: 카메라 160: PTO
170: 전장 장치 180: ECU
181: 메모리 182: 프로세서
200: 통신 네트워크 300: 서버
310: 송수신기 320: 메모리
330: 프로세서 400: 사용자 단말
410: 송수신기 420: 메모리
430: 프로세서 440: 입력 장치
450: 출력 장치
Claims (5)
- 통신 시스템에서 동력 인출 장치(power take off, PTO)를 포함하는 농기계와 전기적으로 연결된 ACU(automated-driving control unit) 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 ACU 장치는 프로세서, 메모리, 송수신기, 적외선 센서를 포함하고, 상기 ACU 장치는 상기 농기계 내 카메라와 전기적으로 연결되고,
상기 농기계가 자율 주행을 수행하고 상기 PTO가 작동되는 동안, 상기 적외선 센서 및 상기 카메라 중 적어도 하나에 의하여 상기 PTO로부터 소정의 거리 내 장애물 또는 사람을 감지하는 단계;
상기 PTO와 상기 장애물 또는 사람 사이 거리의 시간별 변화에 기반하여 잠재적 사고의 발생 확률, 상기 잠재적 사고의 예측 중증도를 결정하는 단계;
상기 농기계의 조향 장치와 전기적으로 연결된 VCU(vehicle control unit) 장치의 정상 작동 여부, 상기 PTO와 전기적으로 연결된 PTO 제어 장치의 정상 작동 여부, 상기 농기계의 구동 장치와 전기적으로 연결된 ECU(engine control unit) 장치의 정상 작동 여부를 결정하는 단계;
상기 잠재적 사고의 발생 확률 및 상기 잠재적 사고의 예측 중증도에 기반하여 상기 VCU 장치를 통한 상기 조향 장치의 제어, 상기 PTO 제어 장치를 통한 상기 PTO의 제어, 상기 ECU 장치를 통한 상기 구동 장치의 제어 중 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계;
상기 잠재적 사고의 발생 확률 및 상기 잠재적 사고의 예측 중증도에 기반하여 선 조치 후 보고 또는 선 보고 후 조치 중 하나의 동작 방향을 결정하는 단계;
상기 동작 방향으로 선 조치 후 보고를 결정한 경우:
상기 하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작을 수행하고,
상기 송수신기를 통해 사용자 단말에게 상기 잠재적 사고의 발생 확률, 상기 잠재적 사고의 예측 중증도, 상기 하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작의 수행 사실에 관한 정보를 전송하는 단계;
상기 동작 방향으로 선 보고 후 조치를 결정한 경우:
상기 사용자 단말에게 상기 잠재적 사고의 발생 확률, 상기 잠재적 사고의 예측 중증도, 상기 하나 이상의 제안 동작의 정보를 전송하고,
소정의 시간 내 상기 사용자 단말로부터 상기 하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작에 대한 지시 정보를 수신한 경우, 상기 지시 정보에 따른 하나의 동작을 수행하고,
상기 소정의 시간 내 상기 사용자 단말로부터 상기 하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작에 대한 지시 정보를 수신하지 못한 경우, 상기 하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작을 수행하고, 상기 송수신기를 통해 사용자 단말에게 상기 잠재적 사고의 발생 확률, 상기 잠재적 사고의 예측 중증도, 상기 하나 이상의 제안 동작 중 하나의 동작의 수행 사실에 관한 정보를 전송하는 단계를 포함하고,
상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계는, 상기 잠재적 사고의 발생 확률이 임계 확률 이상인 경우 수행되고,
상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계는:
상기 예측 중증도가 제1 임계 중증도 이상이고 제2 임계 중증도 미만인 경우, 상기 조향 장치의 제어, 상기 PTO의 제어, 상기 구동 장치의 제어로 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하고,
상기 예측 중증도가 상기 제2 임계 중증도 이상이고 제3 임계 중증도 미만인 경우, 상기 PTO의 제어, 상기 구동 장치의 제어로 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하고,
상기 예측 중증도가 상기 제3 임계 중증도 이상인 경우, 상기 구동 장치의 제어로 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계를 포함하고,
상기 제3 임계 중증도가 상기 제2 임계 중증도 및 상기 제1 임계 중증도보다 높고,
상기 제1 임계 중증도가 상기 제3 임계 중증도 및 상기 제2 임계 중증도보다 낮은,
방법.
- 제1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계는,
상기 예측 중증도가 상기 제1 임계 중증도 이상이고 상기 제2 임계 중증도 미만인 경우:
상기 VCU가 정상 작동하는 경우, 상기 VCU 장치를 통한 상기 조향 장치의 제어 및 상기 PTO 제어 장치를 통한 상기 PTO의 제어로 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하고,
상기 VCU가 정상 작동하지 않고 상기 PTO 제어 장치가 정상 작동하는 경우, 상기 PTO 제어 장치를 통한 상기 PTO의 제어로 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하고,
상기 VCU 및 상기 PTO 제어 장치가 정상 작동하지 않고 상기 ECU 장치가 정상 작동하는 경우, 상기 ECU 장치를 통한 상기 구동 장치의 제어로 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계를 포함하는,
방법.
- 제1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계는,
상기 예측 중증도가 상기 제2 임계 중증도 이상이고 상기 제3 임계 중증도 미만인 경우:
상기 PTO 제어 장치가 정상 작동하는 경우, 상기 PTO 제어 장치를 통한 상기 PTO의 제어 및 상기 ECU 장치를 통한 상기 구동 장치의 제어로 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하고,
상기 PTO 제어 장치가 정상 작동하지 않고 상기 ECU 장치가 정상 작동하는 경우, 상기 ECU 장치를 통한 상기 구동 장치의 제어로 상기 하나 이상의 제안 동작을 결정하는 단계를 포함하는,
방법.
- 통신 시스템에서 동력 인출 장치(power take off, PTO)를 포함하는 농기계와 전기적으로 연결된 ACU(automated-driving control unit) 장치에 있어서,
상기 ACU 장치는 프로세서, 메모리, 송수신기, 적외선 센서를 포함하고, 상기 ACU 장치는 상기 농기계 내 카메라와 전기적으로 연결되고,
상기 프로세서는 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 구성된,
ACU 장치.
- 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 구성되며, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램.
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