KR102485338B1 - 군집주행 제어 시스템, 장치 및 방법 - Google Patents

군집주행 제어 시스템, 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 군집주행 제어 시스템, 장치 및 방법에 관한 것으로, 사용자로부터 화물 운송 정보를 입력받아 상기 화물 운송 정보를 토대로 차량 정보를 생성하여 전송하는 차량단말, 및 상기 화물 운송 정보를 이용하여 군집 대기 가능 시간을 산출하고 산출한 군집 대기 가능 시간 및 통행료 할인 정보 중 적어도 하나 이상을 고려하여 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로를 상기 차량단말에 추천하는 서버를 포함한다.

Description

군집주행 제어 시스템, 장치 및 방법{PLATOONING CONTROL SYSTEM, APPARATUS AND METHOD FOR SUPPORTING ROUTE}
본 발명은 차량의 실사용 조건을 고려하여 군집주행을 위한 최적의 전역경로를 생성하여 제공하는 군집주행 제어 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다.
차체 중량이 무겁고 적재물이나 수송인원들이 탑승하는 상용차량에서 사고가 발생하는 경우 일반 차량들에 비해 인명 및 재산 피해가 크다. 이에, 상용차량의 안전한 주행을 위해 레이더 및 카메라 등의 센싱 기술을 이용하여 앞 차량과 일정 간격을 유지하며 주행하는 군집주행을 적용하려는 노력이 계속되고 있다.
이러한 군집주행은 선두 차량의 뒤를 쫓게 되는 주행 특성으로 인해 공기 저항이 최소화되어 연료절감에도 효과가 있다. 또한, 군집주행은 선두 차량의 주행을 추종하므로 운전자의 실수로 인한 사고 위험도 크게 줄일 수 있다.
그러나, 종래의 군집주행은 군집간 병합, 군집 검색, 군집합류추천, 군집합류위치 및 시간 예측, 및 군집을 통한 절감액 추정 등의 기능을 제공하고 있으나, 제한속도, 통행료 할인, 수하물 하역 시간 및 휴게소 대기시간 등의 차량 실사용 조건을 고려하지 않으므로 동일경로의 군집차량을 선정하기 어려우며 군집주행으로 인한 연비절감 효과도 떨어진다.
WO 2015156731 A1
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 차량의 실사용 조건을 고려하여 군집주행을 위한 최적의 전역경로를 제공하는 군집주행 제어 시스템, 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행 제어 시스템은 사용자로부터 화물 운송 정보를 입력받아 상기 화물 운송 정보를 토대로 차량 정보를 생성하여 전송하는 차량단말, 및 상기 화물 운송 정보를 이용하여 군집 대기 가능 시간을 산출하고 산출한 군집 대기 가능 시간 및 통행료 할인 정보 중 적어도 하나 이상을 고려하여 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로를 상기 차량단말에 추천하는 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 화물 운송 정보는, 화물 출발지, 화물 도착지 및 화물 도착 시간을 포함하는 것을 특징으로 한다.,
상기 차량 정보는, 차량 번호, 차량 위치 및 주행 경로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 서버는, 상기 차량 정보에 근거하여 차량 위치로부터 상기 화물 도착지까지의 전역경로를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 서버는, 상기 화물 운송 정보에 근거하여 전역경로별로 군집 대기 가능 시간을 계산하는 것을 특징으로 한다.
상기 서버는, 상기 전역경로별 통행료 할인 시간대에 군집으로 주행하는 군집주행 비율을 계산하는 것을 특징으로 한다.
상기 서버는, 상기 군집 대기 가능 시간 및 상기 군집주행 비율을 고려하여 상기 전역경로 중 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로를 선정하는 것을 특징으로 한다.
상기 차량단말은, 상기 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로 중 어느 하나의 군집주행 경로를 선택하고 선택결과를 상기 서버로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 서버는, 상기 선택결과에 근거하여 군집주행 제어정보를 생성하여 상기 차량단말로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 군집주행 제어정보는, 최종 군집주행 경로, 군집 대기 장소, 군집 대기 시간, 군집 장소 및 출발시간을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행 제어 장치는 차량단말과 무선 통신을 수행하는 통신 모듈, 및 상기 차량단말로부터 전송되는 차량 정보에 포함된 화물 운송 정보를 토대로 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로를 추천하고 상기 차량단말에 의해 상기 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로 중 어느 하나의 군집주행 경로가 선택되면 선택된 군집주행 경로에 근거하여 군집주행 제어 정보를 생성하여 상기 차량단말로 전송하는 처리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행 제어 방법은 차량단말이 화물 운송 정보를 입력받아 차량 정보를 생성하는 단계, 상기 차량단말이 상기 차량 정보를 서버로 전송하는 단계, 상기 서버가 상기 화물 운송 정보를 이용하여 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로를 생성하는 단계, 상기 서버가 상기 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로를 상기 차량단말로 전송하는 단계, 상기 차량단말이 상기 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로 중 어느 하나의 군집주행 경로를 선택하여 상기 서버로 전송하는 단계, 및 상기 서버가 상기 차량단말에 의해 선택된 군집주행 경로에 근거하여 군집주행 제어정보를 생성하여 상기 차량단말로 전송하여 군집주행을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 화물 운송 정보는, 화물 출발지, 화물 도착지 및 화물 도착 시간을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 차량 정보는, 차량 번호, 차량 위치 및 주행 경로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로를 생성하는 단계는, 상기 차량 정보에 근거하여 상기 차량 위치로부터 상기 화물 도착지까지의 전역경로를 생성하는 단계, 상기 화물 운송 정보에 근거하여 전역경로별로 군집 대기 가능 시간을 계산하는 단계, 상기 전역경로별로 통행료 할인 시간대에 군집으로 주행하는 군집주행 비율을 계산하는 단계, 및 상기 군집 대기 가능 시간 및 상기 군집주행 비율에 근거하여 상기 전역경로 중 적어도 하나 이상의 추전 군집주행 경로를 선정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 군집 대기 가능 시간을 계산하는 단계는, 상기 화물 도착 시간에서 군집 대기 가능 장소 도착 시간, 주행 시간 및 마진 시간을 뺀 시간을 계산하는 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 하나 이상의 추전 군집주행 경로를 선정하는 단계는, 군집주행을 위한 주행속도, 군집경로 비율, 도착시간 및 통행료 할인율 등을 고려하여 선정하는 것을 특징으로 한다.
상기 군집경로 비율은, 전체 주행경로 중 군집으로 주행하는 군집경로의 비율인 것을 특징으로 한다.
상기 군집주행 제어정보는, 최종 군집주행 경로, 군집 대기 장소, 군집 대기 시간, 군집 장소 및 출발시간을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 차량의 실사용 조건을 고려하여 군집주행을 위한 최적의 전역경로를 생성하여 제공하므로, 차량이 군집으로 주행하는 주행거리를 최대화하여 연비절감 효과를 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행 제어 시스템을 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 군집주행 제어장치를 도시한 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량단말의 블록구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행 제어 방법을 도시한 흐름도.
도 5는 본 발명에 따른 추천 군집주행 전역경로를 도시한 일 예.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 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 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 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 실시예에 따른 군집주행 제어 시스템을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 군집주행 제어 시스템은 무선 통신을 이용하여 상호 간에 군집주행(platooning) 관련한 데이터를 주고 받는 군집주행 제어장치(10) 및 차량들(20)을 포함한다. 무선 통신 기술로는 무선 인터넷(예: wi-fi), 이동 통신 및 V2X(Vehicle to Everything) 통신 등의 통신 기술이 사용될 수 있다.
군집주행 제어장치(10)는 군집주행을 수행하는 차량들(20)을 관리 및 통제하는 관제 센터에 설치되어 화물차, 특수차 및 건설기계차 등과 같은 차량들(20)로부터 차량 정보를 수집한다. 군집주행 제어장치(10)는 수집한 차량 정보를 토대로 군집주행을 수행할 차량들(20)을 그룹화(grouping)한다. 즉, 군집주행 제어장치(10)는 동일한 주행경로로 주행하는 적어도 둘 이상의 차량들(20)로 차량 그룹을 형성한다. 군집주행 제어장치(10)는 군집주행을 수행할 차량 그룹으로 군집주행 제어정보를 제공한다.
차량들(20)은 출발지에서 목적지까지 주행하는 중 군집주행 제어장치(10)에서 제공하는 군집주행 제어정보에 따라 군집주행을 실시한다. 여기서, 출발지는 화물 운송을 시작하는 위치로, 화물 출발지 또는 양화(unloading) 장소 등일 수 있다. 목적지는 화물 운송을 종료하는 위치로, 화물 운송 목적지 또는 화물을 내리는 장소(하적 장소) 등일 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 군집주행 제어장치(10)를 도시한 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 군집주행 제어장치(10)는 서버(100) 및 데이터베이스(DB)를 포함한다.
서버(100)는 군집주행 서비스를 이용하는 차량들(20)을 DB에 등록하여 관리한다. 서버(100)는 차량들(20)로부터 차량 정보를 수집하고 그 수집한 차량 정보를 이용하여 차량들(20)에 군집주행 서비스를 제공한다.
서버(100)는 통신 모듈(110) 및 처리 모듈(120)을 포함한다.
통신 모듈(110)은 차량들(20)과 무선 통신을 수행할 수 있게 한다. 통신 모듈(110)은 무선 인터넷, 이동 통신 및 V2X 통신 등의 통신 기술 중 적어도 하나 이상의 통신 기술을 사용할 수 있다.
처리 모듈(120)은 서버용 프로세서로 구현될 수 있다. 처리 모듈(120)은 통신 모듈(110)을 통해 차량들(20)로부터 전송되는 차량 정보를 수신한다. 처리 모듈(120)은 수신한 차량 정보를 수신하여 데이터베이스(DB)에 저장할 수 있다. 차량 정보는 차량 기본 정보, 화물 운송 정보, 차량 위치(현재위치), 주행 가능 거리(연료 잔량), 주행 경로 및 선호 주행속도 등을 포함한다. 차량 기본 정보는 차량 번호 및 화물 종류(예: 컨테이너, 카고, 윙고, 트레일러 및 덤프 등)를 포함한다. 화물 운송 정보는 화물 출발지, 화물 도착지, 및 화물 도착 시간(화물 하역 시간)을 포함한다.
처리 모듈(120)은 수신한 차량 정보에 포함된 화물 운송 정보를 바탕으로 적어도 하나 이상의 군집주행 경로를 생성한다. 이때, 처리 모듈(120)은 기존에 공지된 전역경로 생성 기법을 이용하여 차량 위치(차량의 현재위치)로부터 화물 도착지까지의 전역경로(군집주행 경로)를 생성한다. 즉, 처리 모듈(120)은 화물 도착지를 목적지로 하여 적어도 하나 이상의 전역경로를 생성한다. 처리 모듈(120)은 생성한 전역경로별로 군집주행을 위한 군집 대기 가능 시간을 계산한다. 군집 대기 가능 시간은 화물 하차 시간(하역 시간)에서 군집 대기 가능 장소 도착 시간(예: 인근 휴게소 도착 시간), 차량 위치에서 화물 도착지까지의 주행 시간 및 마진 시간(예: 1시간)을 뺀 시간이다. 여기서, 마진 시간은 사용자에 의해 설정되거나 시스템 개발자에 의해 설정될 수 있다.
처리 모듈(120)은 생성한 전역경로별로 통행료 할인 시간대에 주행(이용)하는 비율(운행시간 중 통행료 할인 시간대의 비율)을 산출한다. 예를 들어, 처리 모듈(120)은 통행료 할인 시간대 주행 비율에 따른 통행료 할인율이 [표 1]과 같은 경우 생성한 전역경로별로 통행료 할인 시간대에 주행하는 비율을 계산하고 그 계산 결과에 따라 통행료 할인율을 결정한다.
통행료 할인 시간대 주행 비율 통행료 할인율
80초과 100이하 50%
50초과 80이하 30%
20초과 50이하 20%
처리 모듈(120)은 생성한 적어도 하나 이상의 전역경로 중 적어도 하나 이상의 전역경로를 추천 군집주행 경로로 추출한다. 처리 모듈(120)은 군집 대기 가능 시간, 군집주행을 위한 주행속도, 군집경로 비율, 도착시간 및 통행료 할인율 등을 고려하여 추천 군집주행 경로를 선정한다. 여기서, 군집경로 비율은 차량의 주행 경로(화물 출발지부터 화물 도착지까지의 경로) 중 군집으로 주행하는 주행 경로(군집주행 시작 위치부터 군집주행 종료 위치까지의 경로)의 비율을 의미한다. 도착시간은 화물 도착지(목적지)에 도착하는 시간은 의미한다.
예를 들어, 처리 모듈(120)은 차량(20)의 군집차량의 주행속도(군집주행을 위한 속도)가 선호 주행속도와의 차이가 작은 순, 군집경로 비율이 높은 순, 화물 하차 시간과 목적지 도착 시간 사이의 시간차가 작은 순, 및 통행료 할인 비율이 높은 순 등의 추천 조건에 따라 추천 군집주행 경로를 선정한다. 사용자는 추천 조건별로 우선순위를 설정할 수 있다.
처리 모듈(120)은 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로를 선정하면 이 선정한 추천 군집주행 경로를 통신 모듈(110)을 통해 차량(20)로 전송한다.
처리 모듈(120)은 차량(20)로부터 추천 군집주행 경로 중 사용자에 의해 선택된 군집주행 경로를 수신한다. 서버(100)는 선택된 군집주행 경로로 군집주행을 수행하기 위한 군집주행 제어정보를 생성한다. 군집주행 제어정보는 최종 군집주행 경로, 군집 대기 장소, 군집 대기 시간, 군집 장소(군집생성 장소, 군집주행 시작 장소) 및 출발시간 등을 포함한다.
처리 모듈(120)은 생성한 군집주행 제어정보를 차량(20)으로 전송한다. 차량(20)는 서버(100)로부터 제공되는 군집주행 제어정보에 따라 군집주행을 수행한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량단말의 블록구성도를 도시한다.
차량단말(200)은 차량(20)에 설치되며, 사용자 입력부(210), 위치 수신부(220), 저장부(230), 통신부(240), 검출부(250), 디스플레이부(260) 및 제어부(270)를 포함한다.
사용자 입력부(210)는 사용자의 조작에 따른 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(210)는 사용자 입력에 따라 군집주행 기능 설정 및 설정해제 명령을 발생시킨다.
이러한 사용자 입력부(210)는 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠 및 조그 스위치 등의 입력 수단 중 적어도 하나 이상으로 구성될 수 있다.
위치 수신부(220)는 위성으로부터 송출되는 신호를 수신하여 차량단말(200)의 위치(차량 위치)를 확인한다. 위치 수신부(220)는 GPS(Global Positioning System) 수신기로 구현될 수 있으며, 둘 이상이 설치될 수도 있다. GPS 수신기(220)는 3개 이상의 GPS 위성으로부터 송신되는 신호를 이용하여 차량(20)의 현재 위치를 산출할 수 있다. GPS 수신기(220)는 위성에서 신호를 송신한 시간과 GPS 수신기(220)에서 신호를 수신한 시간의 시간차를 이용하여 위성과 GPS 수신기(220) 간의 거리를 산출한다. GPS 수신기(220)는 산출된 위성과 GPS 수신기(220) 간의 거리 및 송신된 신호에 포함된 위성의 위치 정보를 이용하여 차량(20)의 현재위치를 산출한다. 이때, GPS 수신기(220)는 차량(20)의 현재위치 산출을 위해 삼각측량법을 이용할 수 있다.
저장부(230)는 차량단말(200)가 정해진 동작을 수행하도록 프로그래밍된 소프트웨어 및 디지털 지도 등을 저장할 수 있다. 저장부(230)는 제어부(270)의 입/출력 데이터를 임시 저장할 수도 있다.
저장부(230)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disk), SD 카드(Secure Digital Card), 램(Random Access Memory, RAM), 롬(Read Only Memory, ROM), 및 웹 스토리지(web storage) 등의 저장매체 중 적어도 하나 이상의 저장매체로 구현될 수 있다.
통신부(240)는 차량에 탑재된 전자제어장치(ECU: Electric Control Unit), 이동단말(예: 스마트폰, 컴퓨터, 노트북, 및 태블릿 등) 및 서버(100) 등의 기기들과 통신을 수행하게 한다.
통신부(240)는 차량 통신 및/또는 무선 통신 등을 이용할 수 있다. 차량 통신으로는 CAN(Controller Area Network) 통신, MOST(Media Oriented Systems Transport) 통신, LIN(Local Interconnect Network) 통신 또는 X-by-Wire(Flexray) 통신 등이 사용될 수 있다. 무선 통신은 무선 인터넷(예: wi-fi), 근거리 통신(예: 블루투스, 지그비 및 적외선 통신) 및 이동통신 등의 통신 기술 중 적어도 하나 이상으로 구현될 수 있다.
검출부(250)는 차량에 장착된 하나 이상의 센서 및/또는 전자제어장치(ECU)로부터 차량 정보를 획득한다. 검출부(250)는 차량 속도, 주행 가능 거리 및 선호 주행속도 등을 검출할 수 있다. 검출부(250)는 라이더(ridar), 레이더(radar), 초음파 센서, 이미지 센서 및 속도 센서 등을 포함할 수 있다.
디스플레이부(260)는 차량단말(200)의 동작에 따른 상태 및 결과를 시각 정보로 출력하여 표시한다. 디스플레이부(260)는 길 안내 정보 및 군집주행 관련 정보 등을 표시한다.
디스플레이부(260)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 디스플레이, 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 투명디스플레이, 헤드업 디스플레이(head-up display, HUD) 및 클러스터(cluster) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
디스플레이부(260)는 오디오 데이터를 출력할 수 있는 스피커(speaker)와 같은 음향 출력 모듈을 포함할 수도 있다. 예컨대, 디스플레이부(260)는 길 안내 정보를 표시하며 스피커를 통해 음성 신호(오디오 신호)도 출력할 수 있다.
또한, 디스플레이부(260)는 터치 센서와 결합된 터치 스크린으로 구현되어 출력장치 뿐만 아니라 입력장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는 터치 필름 또는 터치 패드 등이 사용될 수 있다.
제어부(270)는 차량단말(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(270)는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), DSP(Digital Signal Processor), PLD(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), CPU(Central Processing unit), 마이크로 컨트롤러(microcontrollers) 및 마이크로 프로세서(microprocessors) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다
제어부(270)는 사용자 입력부(210)를 통해 사용자에 의한 입력(사용자 입력)을 수신한다. 제어부(270)는 사용자 입력부(210)를 통해 차량 기본 정보 및 화물 운송 정보를 입력 받는다. 차량 기본 정보는 차량 번호 및 화물 종류(예: 컨테이너, 카고, 윙바디, 트레일러, 및 덤프 등)를 포함한다. 차량 번호는 서버(100)가 통행료 할인 대상차량 여부를 확인하는데 사용된다. 화물 운송 정보는 화물 출발지, 화물 도착지 및 화물 도착 시간 등을 포함한다. 제어부(270)는 차량 기본 정보 및 화물 운송 정보를 저장부(230)에 저장할 수 있다.
제어부(270)는 위치 수신부(220)를 통해 차량의 현재 위치(차량 위치)를 획득한다. 제어부(270)는 검출부(250)를 통해 주행 가능 거리(연료잔량) 및 선호 주행속도를 검출한다. 여기서, 선호 주행속도는 사용자 입력부(210)를 통해 입력받거나 또는 차량의 주행속도 모니터링을 통해 추출될 수도 있다.
제어부(270)는 차량 기본 정보, 화물 운송 정보, 차량 위치, 주행 가능 거리, 주행 경로 및 선호 주행속도를 이용하여 차량 정보를 생성한다. 제어부(270)는 생성한 차량 정보를 통신부(240)를 통해 서버(100)로 전송한다.
제어부(270)는 차량 정보를 전송한 후 통신부(240)를 통해 서버(100)로부터 전송되는 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로를 수신한다. 제어부(270)는 수신한 추천 군집주행 경로를 디스플레이부(260)에 출력하여 표시한다. 제어부(270)는 사용자가 디스플레이부(260)에 표시되는 추천 군집주행 경로들 중 어느 하나를 선택하면 해당 선택 결과를 서버(100)로 전송한다. 즉, 제어부(270)는 추천 군집주행 경로들 중 사용자에 의해 선택된 군집주행 경로를 서버(100)에 알린다.
제어부(270)는 서버(100)로부터 전송되는 군집주행 제어정보를 수신하고 그 수신한 군집주행 제어정보에 따라 군집주행을 수행하게 한다. 군집주행 제어정보는 최종 군집주행 경로, 군집 대기 장소, 군집 대기 시간, 군집 장소(군집생성 장소, 군집주행 시작 장소) 및 군집 장소에서 출발하는 출발시간 등을 포함한다. 군집 장소 및 출발시간은 서버(100)에 의해 실시간으로 업데이트된다.
제어부(270)는 군집주행 제어정보에 따라 길 안내 정보를 디스플레이부(260)에 출력하여 사용자가 차량(20)의 운행(거동)을 제어하게 한다. 한편, 제어부(270)는 군집주행 제어정보에 근거하여 자동주행장치(cruise control)를 제어하여 자동으로 군집주행을 수행하게 한다. 자동주행장치(미도시)는 설정된 군집주행 속도로 주행하도록 구동 장치, 제동 장치 및 조향 장치를 제어한다. 또한, 자동주행장치(미도시)는 선행차량과의 거리를 측정하여 선행차량과 정해진 거리를 유지하도록 차량의 구동, 제동 및 조향을 제어한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행 제어 방법을 도시한 흐름도이고, 도 5는 본 발명에 따른 추천 군집주행 전역경로를 도시한 일 예이다.
먼저, 차량단말(200)은 사용자 입력에 따라 군집주행 기능을 활성화 한다(S110). 사용자가 사용자 입력부(210)의 군집주행 기능 설정 및 해제 버튼을 조작하면, 차량단말(200)의 제어부(270)는 사용자의 조작에 따라 군집주행 기능을 동작(설정)시키거나 또는 정지(설정해제)시킨다.
차량단말(200)은 군집주행 기능이 활성화되면 사용자 입력부(210)로부터 화물 운송 정보를 입력받는다(S120). 화물 운송 정보는 화물 출발지, 화물 도착지 및 화물 도착 시간 등을 포함한다. 이때, 제어부(270)는 사용자 입력부(210)를 통해 사용자가 원하는 주행속도(선호 주행속도)를 입력받을 수도 있다.
차량단말(200)는 입력받은 화물 운송 정보를 이용하여 차량 정보를 생성한다(S130). 제어부(270)는 위치 수신부(220) 및 검출부(250)를 통해 차량 위치, 주행 가능 거리 및 선호 주행속도를 획득한다. 그리고, 제어부(270)는 차량 기본 정보, 화물 운송 정보, 차량 위치, 주행 가능 거리, 주행경로 및 선호 주행속도를 이용하여 차량 정보를 생성한다. 주행경로는 화물 출발지에서 화물 도착지까지의 경로를 의미한다.
차량단말(200)은 통신부(240)를 통해 생성한 차량 정보를 서버(100)로 전송한다(S140).
서버(100)는 통신 모듈(110)를 통해 수신한 차량 정보를 토대로 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로를 생성한다(S150). 서버(100)의 처리 모듈(120)은 수신한 차량 정보에 포함된 화물 운송 정보를 바탕으로 적어도 하나 이상의 전역경로를 생성한다. 처리 모듈(120)은 기존에 공지된 전역경로 생성 기법을 이용하여 차량 위치(차량의 현재위치)로부터 화물 도착지까지의 전역경로(군집주행 경로)를 생성한다. 처리 모듈(120)은 생성한 전역경로별로 군집주행을 위한 군집 대기 가능 시간을 계산한다. 군집 대기 가능 시간은 화물 하차 시간(화물 도착 시간)에서 군집 대기 가능 장소 도착 시간, 차량 위치에서 화물 도착지까지의 주행 시간 및 마진 시간을 뺀 시간이다. 여기서, 마진 시간은 사용자에 의해 설정되거나 시스템 개발자에 의해 설정될 수 있다. 처리 모듈(120)은 생성한 적어도 하나 이상의 전역경로 중 적어도 하나 이상의 전역경로를 추천 군집주행 경로로 추출한다. 이때, 처리 모듈(120)은 군집 대기 가능 시간, 군집주행을 위한 주행속도, 군집경로 비율, 도착시간 및 통행료 할인율 등을 고려하여 추천 군집주행 경로를 선정한다.
서버(100)는 생성한 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로를 차량단말(200)로 전송한다(S160). 서버(100)는 도 4에 도시된 바와 같은 복수 개의 추천 군집주행 경로를 차량단말(200)에 제공한다.
차량단말(200)은 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로 중 어느 하나의 군집주행 경로를 선택한다(S170). 차량단말(200)의 제어부(270)는 사용자 입력에 따라 추천 군집주행 경로 중 어느 하나의 군집주행 경로를 선택한다.
차량단말(200)은 선택된 군집주행 경로를 서버(100)로 전송한다(S180). 차량단말(200)은 사용자에 의해 선택된 군집주행 경로를 서버(100)에 통보한다.
서버(100)는 차량단말(200)로부터 전송되는 선택된 군집주행 경로에 근거하여 군집주행 제어정보를 생성한다(S190). 군집주행 제어정보는 최종 군집주행 경로, 군집 대기 장소, 군집 대기 시간, 군집 장소(군집생성 장소, 군집주행 시작 장소) 및 출발시간 등을 포함한다.
서버(100)는 생성한 군집주행 제어정보를 차량단말(200)로 전송한다(S200).
차량단말(200)은 군집주행 제어정보에 근거하여 차량(20)이 군집주행을 수행하게 한다(S210). 차량단말(200)의 제어부(270)는 군집주행 제어정보에 근거하여 길 안내 정보를 디스플레이부(260)를 통해 출력하여 사용자가 차량(20)의 운행을 제어하여 군집주행을 수행하게 한다. 한편, 차량단말(200)은 자동주행장치(미도시)를 통해 군집주행 제어정보에 따라 차량(20)의 군집주행을 자동으로 수행한다.
이상에서와 같이, 본 실시예는 군집 대기 시간 및 통행료 할인 등의 차량의 실사용 조건을 고려하여 군집주행을 위한 전역경로를 생성하여 추천하므로, 차량이 군집으로 주행하는 주행거리를 최대화하여 연비절감 효과를 극대화할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면 사용자가 군집주행 시 차량의 주행속도를 설정할 수 있어 차량의 최적 연비 효과를 기대할 수 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 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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.
10: 군집주행 제어장치
100: 서버
110: 통신 모듈
120: 처리 모듈
20: 차량
200: 차량단말
210: 사용자 입력부
220: 위치 수신부
230: 저장부
240: 통신부
250: 검출부
260: 디스플레이부
270: 제어부

Claims (19)

  1. 사용자로부터 화물 운송 정보를 입력받아 상기 화물 운송 정보를 토대로 차량 정보를 생성하여 전송하는 차량단말, 및
    상기 차량 정보에 포함된 상기 화물 운송 정보를 이용하여 군집 대기 가능 시간을 산출하고 산출한 군집 대기 가능 시간 및 통행료 할인 정보 중 적어도 하나 이상을 고려하여 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로를 상기 차량단말에 추천하는 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화물 운송 정보는,
    화물 출발지, 화물 도착지 및 화물 도착 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 차량 정보는,
    차량 번호, 차량 위치 및 주행 경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 차량 정보에 근거하여 차량 위치로부터 상기 화물 도착지까지의 전역경로를 생성하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 화물 운송 정보에 근거하여 전역경로별로 군집 대기 가능 시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 전역경로별 통행료 할인 시간대에 군집으로 주행하는 군집주행 비율을 계산하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 군집 대기 가능 시간 및 상기 군집주행 비율을 고려하여 상기 전역경로 중 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로를 선정하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 차량단말은,
    상기 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로 중 어느 하나의 군집주행 경로를 선택하고 선택결과를 상기 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 선택결과에 근거하여 군집주행 제어정보를 생성하여 상기 차량단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 군집주행 제어정보는,
    최종 군집주행 경로, 군집 대기 장소, 군집 대기 시간, 군집 장소 및 출발시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 시스템.
  11. 차량단말과 무선 통신을 수행하는 통신 모듈, 및
    상기 차량단말로부터 전송되는 차량 정보에 포함된 화물 운송 정보를 토대로 군집 대기 가능 시간을 산출하고 산출한 군집 대기 가능 시간 및 통행료 할인 정보 중 적어도 하나 이상을 고려하여 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로를 추천하고 상기 차량단말에 의해 상기 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로 중 어느 하나의 군집주행 경로가 선택되면 선택된 군집주행 경로에 근거하여 군집주행 제어 정보를 생성하여 상기 차량단말로 전송하는 처리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 장치.
  12. 차량단말이 화물 운송 정보를 입력받아 차량 정보를 생성하는 단계,
    상기 차량단말이 상기 차량 정보를 서버로 전송하는 단계,
    상기 서버가 상기 차량 정보에 포함된 상기 화물 운송 정보를 이용하여 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로를 생성하는 단계,
    상기 서버가 상기 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로를 상기 차량단말로 전송하는 단계,
    상기 차량단말이 상기 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로 중 어느 하나의 군집주행 경로를 선택하여 상기 서버로 전송하는 단계, 및
    상기 서버가 상기 차량단말에 의해 선택된 군집주행 경로에 근거하여 군집주행 제어정보를 생성하여 상기 차량단말로 전송하여 군집주행을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 화물 운송 정보는,
    화물 출발지, 화물 도착지 및 화물 도착 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 차량 정보는,
    차량 번호, 차량 위치 및 주행 경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 추천 군집주행 경로를 생성하는 단계는,
    상기 차량 정보에 근거하여 상기 차량 위치로부터 상기 화물 도착지까지의 전역경로를 생성하는 단계,
    상기 화물 운송 정보에 근거하여 전역경로별로 군집 대기 가능 시간을 계산하는 단계,
    상기 전역경로별로 통행료 할인 시간대에 군집으로 주행하는 군집주행 비율을 계산하는 단계, 및
    상기 군집 대기 가능 시간 및 상기 군집주행 비율에 근거하여 상기 전역경로 중 적어도 하나 이상의 추전 군집주행 경로를 선정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 군집 대기 가능 시간을 계산하는 단계는,
    상기 화물 도착 시간에서 군집 대기 가능 장소 도착 시간, 주행 시간 및 마진 시간을 뺀 시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 추전 군집주행 경로를 선정하는 단계는,
    군집주행을 위한 주행속도, 군집경로 비율, 도착시간 및 통행료 할인율 등을 고려하여 선정하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 군집경로 비율은,
    전체 주행경로 중 군집으로 주행하는 군집경로의 비율인 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 군집주행 제어정보는,
    최종 군집주행 경로, 군집 대기 장소, 군집 대기 시간, 군집 장소 및 출발시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 방법.
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