KR102485549B1

KR102485549B1 - 주행 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102485549B1
Application number: KR1020180075473A
Authority: KR
Inventors: 조성준
Original assignee: 현대오토에버 주식회사
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2023-01-05
Also published as: KR20200010653A

Abstract

본 발명은 다수 차량의 그룹주행을 위한 주행 정보 제공 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 주행 제어 장치는 하나 이상의 센서가 감지한 센서 정보 및 지도 정보를 포함하는 제1 주행정보를 획득하는 획득부와, 제1 주행정보를 포함하여 그룹주행 중인 복수의 차량 간에 소정의 정보를 공유하기 위한 통신부와, 제1 주행정보 및 통신부를 통하여 수신한 그룹주행 중인 복수의 차량이 획득한 하나 이상의 제2 주행정보를 이용하여 그룹주행 중인 전체 차량 각각의 위치, 상태 및 환경 정보 중 적어도 하나를 포함하는 판단결과 정보를 생성하는 판단부와, 판단결과 정보를 수신하여 그룹주행 중인 전체 차량 각각에 대한 주행순서를 결정하고 그룹주행을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

주행 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROVIDING A DRIVING INFORMATION}

본 발명은 다수 차량의 그룹주행을 위한 주행 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 차량의 자율 주행 기술의 발전과 함께, 복수의 차량이 자율적으로 그룹주행하는 기술에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 그룹주행의 경우, 특정 목적지로 복수의 차량이 열을 맞추어 이동한다. 이런 점을 고려하여, 일반적으로 복수의 차량들의 그룹주행은 최전방에서 주행하는 차량인 선행 차량이 특정 경로를 따라 이동하면, 상기 선행 차량들을 뒤따르는 후행 차량들은 바로 앞서 주행하는 차량과 일정 간격을 유지하면서 추종 주행하는 그룹주행 방식을 활용하고 있다. 즉, 최전방에서 주행하는 선행 차량을 제외한 나머지 차량은 선행 차량의 주행 조건에 종속되어 주행한다.

한편, 이 경우, 복수의 차량들 중 어느 한 차량에 이상이 발생하여 정지하거나 잘못된 주행을 하는 경우, 이를 추종하던 차량들 모두 정지하거나 잘못된 주행을 하는 사태가 발생하는 문제가 있다.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

국내 공개특허공보 제2016-0113935호

본 발명은 전술한 문제점 및/또는 한계를 해결하기 위해 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 그룹주행을 통해 데이터를 공유하고 선택적으로 데이터를 주행에 적용하여 전체적인 그룹주행의 안전과 효율을 증대시키는데 있다.

다른 측면에 따른 본 발명의 목적은 그룹주행을 통해 데이터를 공유하고 선택적으로 데이터를 주행에 적용하여 개별 차량이 가지고 있는 단점을 서로 보완할 수 있고, 불가피한 기능 고장과 같은 상황에 대처하도록 하는데 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 주행 제어 장치는, 하나 이상의 센서가 감지한 센서 정보 및 지도 정보를 포함하는 제1 주행정보를 획득하는 획득부; 상기 제1 주행정보를 포함하여 그룹주행 중인 복수의 차량 간에 소정의 정보를 공유하기 위한 통신부; 상기 제1 주행정보 및 상기 통신부를 통하여 수신한 상기 그룹주행 중인 복수의 차량이 획득한 하나 이상의 제2 주행정보를 이용하여 그룹주행 중인 전체 차량 각각의 위치, 상태 및 환경 정보 중 적어도 하나를 포함하는 판단결과 정보를 생성하는 판단부; 및 상기 판단결과 정보를 수신하여 상기 그룹주행 중인 전체 차량 각각에 대한 주행순서를 결정하고 그룹주행을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 판단결과 정보를 수신하여 하나 이상의 주행순서 결정 조건을 만족하는 상기 차량 각각에 점수를 할당하고, 상기 점수의 합산 결과가 큰 순서대로 상기 주행순서를 결정할 수 있다.

상기 주행순서 결정 조건은, 그룹주행 하는 도로의 상황에 따라 그룹주행 순서를 결정하는 제1 주행순서 결정 조건, 상기 그룹주행 하는 상기 복수의 차량 각각에 대한 상기 센서 정보의 성능 및 최신성을 비교하여 그룹주행 순서를 결정하는 제2 주행순서 결정 조건, 상기 그룹주행 하는 상기 복수의 차량 각각에 대한 연료 효율을 비교하여 그룹주행 순서를 결정하는 제3 주행순서 결정 조건, 및 그룹주행 시 해당 경로에서 사고 확률이 더 적은 상기 센서를 구비한 차량에 주행순서를 우선적으로 배치하는 제4 주행순서 결정 조건 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 그룹주행 중인 전체 차량 중 제1 센서를 구비한 차량 및 상기 그룹주행 중인 전체 차량 중 상기 제1 센서와 다른 제2 센서를 구비한 차량 간에, 상기 통신부를 통한 정보 공유를 통하여, 상기 제1 센서를 구비한 차량에 제2 센서가 감지한 제2 센서 정보를 전송하고, 상기 제2 센서를 구비한 차량에 제1 센서가 감지한 제1 센서 정보를 전송할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 통신부를 통한 정보 공유를 통하여, 상기 그룹주행 중인 전체 차량 중 최신의 지도정보를 저장하고 있는 차량으로부터 상기 최신의 지도정보를 수신하여 상기 그룹주행 중인 복수의 차량에 전송할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 판단결과 정보를 수신하여 상기 그룹주행 중인 전체 차량 중 일부 차량의 기능이 고장 상태인 경우, 상기 일부 차량이 선두 차량을 추종하도록 그룹주행을 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 주행 제어 방법은, 획득부에 의해, 하나 이상의 센서가 감지한 센서 정보 및 지도 정보를 포함하는 제1 주행정보를 획득하는 단계; 통신부에 의해, 그룹주행 중인 복수의 차량으로부터 하나 이상의 제2 주행정보를 수신하는 단계; 판단부에 의해, 상기 제1 주행정보 및 상기 하나 이상의 제2 주행정보를 이용하여 그룹주행 중인 전체 차량 각각의 위치, 상태 및 환경 정보 중 적어도 하나를 포함하는 판단결과 정보를 생성하는 단계; 및 제어부에 의해, 상기 판단결과 정보를 수신하여 상기 그룹주행 중인 전체 차량 각각에 대한 주행순서를 결정하고 그룹주행을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 그룹주행을 제어하는 단계는, 상기 판단결과 정보를 수신하여 하나 이상의 주행순서 결정 조건을 만족하는 상기 차량 각각에 점수를 할당하는 단계; 및 상기 점수의 합산 결과가 큰 순서대로 상기 주행순서를 결정하고 그룹주행을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 주행 제어 방법은, 상기 제어부에 의해, 상기 그룹주행 중인 전체 차량 중 제1 센서를 구비한 차량 및 상기 그룹주행 중인 전체 차량 중 상기 제1 센서와 다른 제2 센서를 구비한 차량 간에, 상기 통신부를 통한 정보 공유를 통하여, 상기 제1 센서를 구비한 차량에 제2 센서가 감지한 제2 센서 정보를 전송하고, 상기 제2 센서를 구비한 차량에 제1 센서가 감지한 제1 센서 정보를 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 주행 제어 방법은, 상기 제어부에 의해, 상기 통신부를 통한 정보 공유를 통하여, 상기 그룹주행 중인 전체 차량 중 최신의 지도정보를 저장하고 있는 차량으로부터 상기 최신의 지도정보를 수신하여 상기 그룹주행 중인 복수의 차량에 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 주행 제어 방법은, 상기 제어부에 의해, 상기 판단결과 정보를 수신하여 상기 그룹주행 중인 전체 차량 중 일부 차량의 기능이 고장 상태인 경우, 상기 일부 차량이 선두 차량을 추종하도록 그룹주행을 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 더 제공될 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

실시 예들에 따르면, 본 발명은 그룹주행을 통해 데이터를 공유하고 선택적으로 데이터를 주행에 적용하여 전체적인 주행의 안전과 효율을 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 그룹주행을 통해 데이터를 공유하고 선택적으로 데이터를 주행에 적용하여 개별 차량이 가지고 있는 단점을 서로 보완할 수 있고, 불가피한 기능 고장과 같은 상황에 대처할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 주행 제어 장치를 포함하는 주행 시스템을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 개시된 주행 제어 장치를 포함하는 주행 시스템의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 주행 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시 예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 주행 제어 장치를 포함하는 주행 시스템을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 제어 장치를 포함하는 주행 시스템은 마스터 차량(100) 및 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N)을 포함할 수 있다.

마스터 차량(100)은 본 실시 예에 따른, 주행 제어 장치를 구비하고 있으며, 그룹주행 하는 전체 차량의 그룹주행을 제어할 수 있다. 마스터 차량(100)의 주행순서는 그룹주행 하는 전체 차량 내에서 선두, 또는 후미 또는 중간에 위치할 수 있다. 마스터 차량(100)은 내부에서 하나 이상의 센서가 감지한 센서 정보 및 저장된 지도정보를 포함하는 제1 주행정보 및 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N)로부터 수신한 하나 이상의 주행정보(이하, 제2 주행정보라 표기함)를 이용하여 그룹주행 중인 전체 차량 각각의 위치, 상태 및 환경 정보 중 적어도 하나를 포함하는 판단결과 정보를 생성하고, 판단결과 정보에 대응하여 그룹주행 중인 전체 차량 각각에 대한 주행순서를 결정하고 그룹주행을 제어할 수 있다.

본 실시 예에서 마스터 차량(100)이 그룹주행 중 고장이 발생한 경우, 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N) 중 어느 한 슬레이브 차량이 마스터 차량으로 변경되어 마스터 차량의 기능을 수행할 수 있다. 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N) 중 어느 한 슬레이브 차량을 마스터 차량(100)으로의 변경은 사전에 미리 설정되어 있을 수 있거나, 그룹주행 중에 슬레이브 차량의 상태에 따라 결정될 수도 있다.

제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N) 각각은 마스터 차량(100)과 동일하게 주행 제어 장치를 구비하고 있고, 내부의 센서가 감지한 센서 정보 및 저장된 지도정보를 포함하는 제2 주행정보를 마스터 차량(100)로 전송할 수 있다. 선택적 실시 예로 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N)는 마스터 차량(100)으로부터 제1 주행정보를 수신할 수 있고, 하나 이상의 다른 슬레이브 차량으로부터 제2 주행정보를 수신할 수 있다.

본 실시 예에서 마스터 차량(100) 및 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N)은 서로 그룹주행과 관련한 정보를 송수신(공유)하기 위해 통신을 수행할 수 있다. 일 실시 예로 마스터 차량(100)은 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N) 전체와 통신을 수행할 수 있고, 다른 실시 예로 마스터 차량(100)은 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N) 중 하나 이상의 슬레이브 차량과 통신을 수행할 수 있으며, 또 다른 실시 예로 마스터 차량(100)을 제외하고 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N) 간에 통신을 수행할 수도 있다.

여기서, 마스터 차량(100)과 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N)은 V2V(vehicle to vehicle, 차량 대 차량) 통신을 통해 그룹주행과 관련한 소정의 정보를 송수신할 수 있다. 다른 실시 예로, 마스터 차량(100)과 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N)은 V2I(vehicle to infrastructure, 차량 대 도로 인프라) 통신을 통해 그룹주행과 관련한 소정의 정보를 송수신할 수 있다. 이와 같이, 마스터 차량(100)과 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N)은 직접, 간접적으로 그룹주행과 관련한 소정의 정보를 송수신하기 위해 V2V 통신 및 V2I 통신 등을 아우를 수 있는 V2X(vehicle to everything) 통신 단말기를 내장할 수 있다.

도 2는 도 1에 개시된 주행 제어 장치를 포함하는 주행 시스템의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 주행 제어 장치를 포함하는 마스터 차량(100)은, 획득부(110), 저장부(120), 통신부(130), 제어부(140) 및 알림부(150)를 포함할 수 있다.

획득부(110)는 내부에 구비된 하나 이상의 센서가 감지한 센서 정보 및 저장부(120)에 저장된 지도 정보를 포함하는 제1 주행정보를 획득할 수 있다. 차량 내부에는 각종 센서, 예를 들어, 엔진흡기압센서, 브레이크용 압력센서, 조향각센서, 차륜속도센서, 에어백용 가속도센서, ESC용 가속도센서, ESC용 각속도 센서, Roll Over 가속도센서, Roll Over 각속도센서, 타이어 공기압센서, 산소센서, 공연비 센서, 에어플로우 센서, 스로틀 센서, 온도 센서, 액 레벨 센서, 우적 감시 센서, 이미지 센서, 레이저 센서, 라이다 센서 등을 포함할 수 있으며, 획득부(110)는 이들 센서가 감지한 하나 이상의 센서 정보를 획득할 수 있다.

저장부(120)는 주행경로를 탐색하고 탐색한 주행경로를 안내하기 위한 지도정보를 저장할 수 있으며, 획득부(110)는 저장부(120)로부터 지도정보를 획득할 수 있다. 선택적 실시 예로, 저장부(120)에는 제1 주행정보를 저장할 수 있고, 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N)로부터 수신한 제2 주행정보를 저장할 수 있다.

통신부(130)는 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N)로부터 하나 이상의 제2 주행정보를 수신하고, 획득한 제1 주행정보를 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N) 중 하나 이상에 전송할 수 있다. 이로써 마스터 차량(100) 및 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N)은 주행정보를 서로 공유한다 할 수 있다.

제어부(140)는 제1 주행정보 및 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N)로부터 수신한 하나 이상의 제2 주행정보를 이용하여 그룹주행 중인 전체 차량 각각의 위치, 상태 및 환경 정보 중 적어도 하나를 포함하는 판단결과 정보를 생성하고, 판단결과 정보에 대응하여 그룹주행 중인 전체 차량 각각에 대한 주행순서를 결정하고 그룹주행을 제어할 수 있다. 또한 제어부(140)는 판단결과 정보에 대응하여 차량을 제어할 수 있다. 본 실시 예에서 제어부(140)는 그룹주행 판단부(141), 그룹주행 제어부(142) 및 차량 제어부(143)를 포함할 수 있다.

그룹주행 판단부(141)는 제1 주행정보 및 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N)로부터 수신한 하나 이상의 제2 주행정보를 이용하여 그룹주행 중인 전체 차량 각각의 위치, 상태 및 환경 정보 중 적어도 하나를 포함하는 판단결과 정보를 생성할 수 있다.

여기서 그룹주행 중인 전체 차량 각각의 위치 정보는 제1 주행정보 및 하나 이상의 제2 주행정보를 이용하여 생성한 출발지부터 목적지까지의 그룹주행 경로 상에서 각 차량의 위치정보일 수 있다. 그룹주행 판단부(141) 그룹주행 중인 전체 차량 각각의 위치정보를 실시간으로 또는 주기적으로 생성할 수 있다.

또한, 그룹주행 중인 전체 차량 각각의 상태 정보는 제1 주행정보 및 하나 이상의 제2 주행정보를 이용하여 생성한 차량 각각의 정상상태 또는 고장상태 등을 포함할 수 있다. 그룹주행 판단부(141)에는 차량 각각의 정상상태 또는 고장상태를 판단할 수 있는 기준 센서 정보가 설정되어 있어서, 수신한 센서 정보를 기준 센서 정보와 비교하여 오차범위 내에 있는 경우 정상상태를, 오차 범위를 벗어나는 경우 고장상태를 판단할 수 있다. 그룹주행 판단부(141)는 고장상태 판별 결과로 고장난 센서의 개수를 카운트하여 설정된 개수 이상인 경우 주행순서를 변경하도록 하는 신호를 생성할 수 있다.

더 나아가 그룹주행 중인 전체 차량 각각의 환경 정보는 제1 주행정보 및 하나 이상의 제2 주행정보를 이용하여 생성한 도로, 도로의 상태, 차선의 종류, 주변 차량의 유무, 근접한 차량과의 거리, 날씨, 장애물 유/무 등을 포함할 수 있으며, 기재된 예들로 제한된 것은 아니다.

그룹주행 판단부(141)가 생성한 판단결과 정보는 통신부(130)를 통하여 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N)에 전송함으로써, 판단결과 정보 또한 마스터 차량(100) 및 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N) 간에 공유할 수 있다.

그룹주행 제어부(142)는 그룹주행 판단부(141)로부터 수신한 판단결과 정보를 수신하여 그룹주행 중인 전체 차량 각각에 대한 주행순서를 결정하고 그룹주행을 제어할 수 있다. 그룹주행 제어부(142)는 실시간으로 또는 주기적으로 판단결과 정보 수신에 대응하는 주행순서를 결정하고 그룹주행을 제어할 수 있다. 여기서 그룹주행을 제어한다 함은, 마스터 차량(100)이 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N) 각각에 주행순서를 전송하고, 주행순서를 수신한 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N) 각각이 현재의 주행상태를 유지하거나 주행순서를 바꾸도록 하는 기능을 포함할 수 있다.

그룹주행 제어부(142)는 그룹주행 판단부(141)로부터 판단결과 정보를 수신하여 하나 이상의 주행순서 결정 조건을 만족하는 차량 각각에 점수를 할당하고, 점수의 합산 결과가 큰 순서대로 주행순서를 결정할 수 있다.

여기서 주행순서 결정 조건은 제1 주행순서 결정 조건 내지 제4 주행순서 결정 조건을 포함할 수 있다. 제1 주행순서 결정 조건은, 그룹주행 하는 도로의 상황(고속도로인지 도심도로인지 여부)에 따라 그룹주행 하는 주행 순서를 결정하는 조건을 포함할 수 있다. 예를 들어, 주행도로가 고속도로라고 가정할 때, 장거리 물체를 정확하고 빠르게 인식할 수 있는 센서(라이다, 레이더 등)를 구비하고 있는 차량은 그룹주행의 선두, 후미에 배치되어 우선적으로 주변을 측정한 데이터 및 검출 결과를 공유할 수 있다. 또한 주행도로가 도심이라고 가정할 때, 가까운 물체의 유무, 속성을 정확하고 빠르게 인식할 수 있는 이미지 센서를 가지고 있는 차량이 선두, 후미에 배치되어 주변을 측정한 데이터 및 검출 결과를 공유할 수 있다. 이와 같은 방법을 통해 각 센서를 이용해 주변을 측정하는 차량의 개별적인 사각지대가 줄어 들고(안정성 확보), 검출결과를 바로 공유할 수 있기 때문에 그룹주행 판단부(141)의 데이터 처리 효율이 증대될 수 있다.

제2 주행순서 결정 조건은, 그룹주행 하는 복수의 차량 각각에 대한 센서 정보의 성능 및 최신성을 비교하여 그룹주행 하는 주행 순서를 결정하는 조건을 포함할 수 있다. 예를 들어, 주변을 측정하는 라이다 센서의 경우 센서가 가지고 있는 채널 수에 따라 성능 차이가 존재할 수 있다. 그룹주행 하는 차량 각각에서 라이다의 성능 및 펌웨어의 최신성을 비교하여 성능이 더 우수한 센서를 가지고 있는 차량을 선두, 후미에 배치해 우선적으로 주변을 측정하고 데이터를 공유할 수 있다. 차량 센서 데이터는 라이다, 레이더, 이미지 센서 등 주변을 측정하는 센서를 포함할 수 있다.

제3 주행순서 결정 조건은, 그룹주행 하는 차량 각각의 연료 효율을 비교하여 그룹주행 하는 주행순서를 결정하는 조건을 포함할 수 있다. 그룹주행 하는 차량 각각의 연료 효율을 비교하여 연료 효율이 높은 차량을 선두에 배치해 뒤따라 주행하는 차량의 공기저항을 줄여 전체적인 효율을 증대시킬 수 있다.

제4 주행순서 결정 조건은, 그룹주행 시 해당 경로에서 사고 확률이 더 적은 센서를 구비한 차량에 주행순서를 우선적으로 배치하는 조건을 포함할 수 있다. 지도정보에 포함되어 있는 차량 센서 데이터 별 사고 확률 분석 자료를 기반으로, 해당 지역 주행 시 사고 확률이 더 적은 센서를 가진 차량을 우선적으로 배치하도록 주행 순서를 결정할 수 있다.

그룹주행 제어부(142)는 제1 주행순서 결정 조건 내지 제4 주행순서 결정 조건 중 하나 이상을 만족하는 각각에 점수를 할당하고, 점수의 합산 결과가 큰 순서대로 주행순서를 결정할 수 있다. 예를 들어 주행하는 도로가 고속도로라고 가정할 때, 차량은 일정한 속도로 항속 주행하는 경우가 많기 때문에 장거리 물체를 빠르게 인식할 수 있는 라이다 센서가 타 센서 보다 우선적으로 배치되는 것이 중요할 수 있다. 이와 같은 조건으로 개별적인 차량의 센서 유무, 성능, 최신성, 사고 확률 등의 항목에 대해 가중치를 두어 점수를 매길 수 있고, 최종 점수 합산이 가장 큰 차량을 우선적으로 선두, 후미에 배치할 수 있다.

선택적 실시 예로 그룹주행 제어부(142)는 그룹주행 중인 전체 차량 중 제1 센서를 구비한 차량 및 그룹주행 중인 전체 차량 중 제1 센서와 다른 제2 센서를 구비한 차량 간에, 주행정보 공유를 통하여, 제1 센서를 구비한 차량에 제2 센서가 감지한 제2 센서 정보를 전송하고, 제2 센서를 구비한 차량에 제1 센서가 감지한 제1 센서 정보를 전송할 수 있다. 이를 통해 제1 센서 정보 및 제2 센서 정보를 활용하여 주행을 제어할 수 있다. 예를 들어 이미지 센서만 장착되어 있는 차량은 그룹주행 내 공유되는 다른 차량의 라이다 센서 데이터를 수신하고, 이미지 센서와 라이다 데이터 모두를 활용하여 주행할 수 있다. 이는 이미지 센서만 구비하고 있는 차량의 단점(정확한 거리를 알기 어려운 점)을, 라이다 센서의 장점(정확한 거리를 알 수 있는 점)을 이용하여 보완할 수 있다. 또한 반대로 라이다 센서만 구비하고 있는 차량의 단점(정확한 물체의 속성을 알기 어려운 점)을 이미지 센서의 장점(물체의 속성을 알기 쉬운점)을 이용하여 보완할 수 있다. 이는 이미지 센서의 경우 물체의 속성을 알기쉽지만, 정확한 거리, 속도를 알기 어려운 점과, 라이다 센서의 경우 물체의 거리, 속도를 정확히 알 수 있지만, 물체의 속성을 알기 어려운 점에 근거할 수 있다.

선택적 실시 예로 그룹주행 제어부(142)는 그룹주행 하는 도로의 최신 지도정보를 가지고 있는 차량의 지도정보를 서로 공유할 수 있다. 이를 통해 업데이트 되지 않은 지도정보를 가지고 있는 차량의 주행 안전을 확보할 수 있다.

선택적 실시 예로, 그룹주행 중인 마스터 차량(100) 및 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N)에서 하나 이상의 차량의 센서, 그룹주행 판단부 및 그룹주행 제어부가 기능 고장이 발생할 시, 고장이 발생하지 않은 어느 한 차량이 고장이 발생한 차량의 위치 및 상황을 고려하여 주행 판단 및 제어를 수행할 수 있는 마스터 차량(100)으로 변경될 수 있다. 더 나아가 그룹주행 중인 마스터 차량(100) 및 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N) 중 기능 고장이 발생한 차량은 선두 차량을 추종하도록 설정되어 있을 수 있다.

차량 제어부(143)는 그룹주행 판단부(141)로부터 수신한 판단결과 정보 및 그룹주행 제어부(142)가 제어한 그룹주행 제어를 기반으로 하여 차량의 실질적인 동작을 제어할 수 있다.

알림부(150)는 그룹주행 중이라는 상태를 시각적 또는 청각적인 방법으로 그룹주행 중인 차량 이외의 일반 차량에 알릴 수 있다. 또한 알림부(150)는 기능 고장 및 그룹주행의 추종 상태를 시각적 또는 청각적인 방법으로 일반 차량에 알릴 수 있다. 알림부(150)는 시각적으로 정보를 출력하는 디스플레이 장치, 또는 청각적으로 정보를 출력하는 스피커 등으로 구현될 수 있으나 반드시 이에 한정되지는 아니하고, 사용자가 시청각적인 방법으로 인지할 수 있는 다양한 수단을 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 주행 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하의 설명에서 도 1 및 도 2에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.

도 3을 참조하면, S310단계에서, 마스터 차량(100)은 내부에 구비된 하나 이상의 센서가 감지한 센서 정보 및 기저장된 지도 정보를 포함하는 제1 주행정보를 획득한다.

S320단계에서, 마스터 차량(100)은 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N) 각각으로부터 제2 주행정보를 수신한다.

S330단계에서, 마스터 차량(100)은 제1 주행정보 및 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N)로부터 수신한 하나 이상의 제2 주행정보를 이용하여 그룹주행 중인 전체 차량 각각의 위치, 상태 및 환경 정보 중 적어도 하나를 포함하는 판단결과 정보를 생성한다. 여기서 위치 정보는 제1 주행정보 및 하나 이상의 제2 주행정보를 이용하여 생성한 출발지부터 목적지까지의 그룹주행 경로 상에서 각 차량의 위치정보일 수 있다. 상태 정보는 제1 주행정보 및 하나 이상의 제2 주행정보를 이용하여 생성한 차량 각각의 정상상태 또는 고장상태 등을 포함할 수 있다. 환경 정보는 제1 주행정보 및 하나 이상의 제2 주행정보를 이용하여 생성한 도로, 도로의 상태, 차선의 종류, 주변 차량의 유무, 근접한 차량과의 거리, 날씨, 장애물 유/무 등을 포함할 수 있다.

S340단계에서, 마스터 차량(100)은 판단결과 정보를 수신하여 그룹주행 중인 전체 차량 각각에 대한 주행순서를 결정하고 그룹주행을 제어한다. 여기서 그룹주행을 제어한다 함은, 마스터 차량(100)이 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N) 각각에 주행순서를 전송하고, 주행순서를 수신한 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N) 각각이 현재의 주행상태를 유지하거나 주행순서를 바꾸도록 하는 기능을 포함할 수 있다.

마스터 차량(100)은 판단결과 정보를 수신하여 제1 주행순서 결정 조건 내지 제4 주행순서 결정 조건 중 하나 이상을 만족하는 차량 각각에 점수를 할당하고, 점수의 합산 결과가 큰 순서대로 주행순서를 결정할 수 있다. 제1 주행순서 결정 조건은, 그룹주행 하는 도로의 상황(고속도로인지 도심도로인지 여부)에 따라 그룹주행 하는 주행 순서를 결정하는 조건을 포함할 수 있다. 제2 주행순서 결정 조건은, 그룹주행 하는 복수의 차량 각각에 대한 센서 정보의 성능 및 최신성을 비교하여 그룹주행 하는 주행 순서를 결정하는 조건을 포함할 수 있다. 제3 주행순서 결정 조건은, 그룹주행 하는 차량 각각의 연료 효율을 비교하여 그룹주행 하는 주행순서를 결정하는 조건을 포함할 수 있다. 제4 주행순서 결정 조건은, 그룹주행 시 해당 경로에서 사고 확률이 더 적은 센서를 구비한 차량에 주행순서를 우선적으로 배치하는 조건을 포함할 수 있다.

선택적 실시 예로 마스터 차량(100)은 그룹주행 중인 전체 차량 중 제1 센서를 구비한 차량 및 그룹주행 중인 전체 차량 중 제1 센서와 다른 제2 센서를 구비한 차량 간에, 주행정보 공유를 통하여, 제1 센서를 구비한 차량에 제2 센서가 감지한 제2 센서 정보를 전송하고, 제2 센서를 구비한 차량에 제1 센서가 감지한 제1 센서 정보를 전송할 수 있다. 이를 통해 제1 센서 정보 및 제2 센서 정보를 활용하여 주행을 제어할 수 있다.

선택적 실시 예로 마스터 차량(100)은 그룹주행 하는 도로의 최신 지도정보를 가지고 있는 차량의 지도정보를 서로 공유할 수 있다. 선택적 실시 예로, 그룹주행 중인 마스터 차량(100) 및 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N)에서 하나 이상의 차량의 센서, 그룹주행 판단부 및 그룹주행 제어부가 기능 고장이 발생할 시, 고장이 발생하지 않은 어느 한 차량이 고장이 발생한 차량의 위치 및 상황을 고려하여 주행 판단 및 제어를 수행할 수 있는 마스터 차량(100)으로 변경될 수 있다. 더 나아가 그룹주행 중인 마스터 차량(100) 및 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N) 중 기능 고장이 발생한 차량은 선두 차량을 추종하도록 설정되어 있을 수 있다.

또한 마스터 차량(100) 및 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N) 중 하나 이상의 차량은 그룹주행 중이라는 상태를 시각적 또는 청각적인 방법으로 그룹주행 중인 차량 이외의 일반 차량에 알릴 수 있다. 또한 마스터 차량(100) 및 제1 내지 제N 슬레이브 차량(200_1 내지 200_N) 중 하나 이상의 차량은 기능 고장 및 그룹주행의 추종 상태를 시각적 또는 청각적인 방법으로 일반 차량에 알릴 수 있다.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시 예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.

한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.

본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다.

본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100: 마스터 차량
110: 획득부
120: 저장부
130: 통신부
140: 제어부
150: 알림부
200: 슬레이브 차량

Claims

하나 이상의 센서가 감지한 센서 정보 및 지도 정보를 포함하는 제1 주행정보를 획득하는 획득부;
상기 제1 주행정보를 포함하여 그룹주행 중인 복수의 슬레이브 차량 간에 소정의 정보를 공유하기 위한 통신부;
상기 제1 주행정보 및 상기 통신부를 통하여 수신한 상기 그룹주행 중인 복수의 슬레이브 차량이 획득한 하나 이상의 제2 주행정보를 이용하여 그룹주행 중인 전체 차량 각각의 위치, 상태 및 환경 정보 중 적어도 하나를 포함하는 판단결과 정보를 생성하는 판단부; 및
상기 판단결과 정보를 수신하여 상기 그룹주행 중인 전체 차량 각각에 대한 주행순서를 결정하고, 그룹주행을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는 그룹주행 중 마스터 차량에 고장이 발생한 경우, 상기 그룹주행 중인 복수의 슬레이브 차량 중 어느 하나의 슬레이브 차량을 새로운 마스터 차량으로 설정하고,
상기 판단부는 차량 각각의 정상상태 또는 고장상태를 판단할 수 있는 기준 센서 정보를 설정하고, 상기 제 2 주행정보에 포함된 센서 정보를 상기 기준 센서 정보와 비교하여 오차범위 내에 있는 경우 정상상태로 판단하고, 오차 범위를 벗어나는 경우 고장상태로 판단하는, 주행 제어 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 판단결과 정보를 수신하여 하나 이상의 주행순서 결정 조건을 만족하는 상기 그룹주행 중인 복수의 슬레이브 차량 각각에 점수를 할당하고, 상기 점수의 합산 결과가 큰 순서대로 상기 주행순서를 결정하는, 주행 제어 장치.
제 2항에 있어서, 상기 주행순서 결정 조건은,
그룹주행 하는 도로의 상황에 따라 그룹주행 순서를 결정하는 제1 주행순서 결정 조건, 상기 그룹주행 중인 복수의 슬레이브 차량 각각에 대한 상기 센서 정보의 성능 및 최신성을 비교하여 그룹주행 순서를 결정하는 제2 주행순서 결정 조건, 상기 그룹주행 중인 복수의 슬레이브 차량 각각에 대한 연료 효율을 비교하여 그룹주행 순서를 결정하는 제3 주행순서 결정 조건, 및 그룹주행 시 해당 경로에서 사고 확률이 더 적은 상기 센서를 구비한 차량에 주행순서를 우선적으로 배치하는 제4 주행순서 결정 조건 중 하나 이상을 포함하는, 주행 제어 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 그룹주행 중인 전체 차량 중 제1 센서를 구비한 차량 및 상기 그룹주행 중인 전체 차량 중 상기 제1 센서와 다른 제2 센서를 구비한 차량 간에, 상기 통신부를 통한 정보 공유를 통하여, 상기 제1 센서를 구비한 차량에 제2 센서가 감지한 제2 센서 정보를 전송하고, 상기 제2 센서를 구비한 차량에 제1 센서가 감지한 제1 센서 정보를 전송하는, 주행 제어 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 통신부를 통한 정보 공유를 통하여, 상기 그룹주행 중인 전체 차량 중 최신의 지도정보를 저장하고 있는 차량으로부터 상기 최신의 지도정보를 수신하여 상기 그룹주행 중인 복수의 슬레이브 차량에 전송하는, 주행 제어 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 판단결과 정보를 수신하여 상기 그룹주행 중인 전체 차량 중 일부 차량의 기능이 고장 상태인 경우, 상기 일부 차량이 선두 차량을 추종하도록 그룹주행을 제어하는, 주행 제어 장치.
마스터 차량이 획득부에 의해, 하나 이상의 센서가 감지한 센서 정보 및 지도 정보를 포함하는 제1 주행정보를 획득하는 단계;
통신부에 의해, 그룹주행 중인 복수의 슬레이브 차량으로부터 하나 이상의 제2 주행정보를 수신하는 단계;
판단부에 의해, 상기 제1 주행정보 및 상기 하나 이상의 제2 주행정보를 이용하여 그룹주행 중인 전체 차량 각각의 위치, 상태 및 환경 정보 중 적어도 하나를 포함하는 판단결과 정보를 생성하는 단계;
제어부에 의해, 상기 판단결과 정보를 수신하여 상기 그룹주행 중인 전체 차량 각각에 대한 주행순서를 결정하고 그룹주행을 제어하는 단계;
그룹주행 중 상기 마스터 차량에 고장이 발생한 경우, 상기 제어부에 의해 상기 그룹주행 중인 복수의 슬레이브 차량 중 어느 하나의 슬레이브 차량을 새로운 마스터 차량으로 설정하는 단계; 및
상기 새로운 마스터 차량이 그룹주행을 제어하는 단계; 를 포함하고,
상기 판단결과 정보를 생성하는 단계에서, 상기 판단부는 차량 각각의 정상상태 또는 고장상태를 판단할 수 있는 기준 센서 정보를 설정하고, 상기 제 2 주행정보에 포함된 센서 정보를 상기 기준 센서 정보와 비교하여 오차범위 내에 있는 경우 정상상태로 판단하고, 오차 범위를 벗어나는 경우 고장상태로 판단하는, 주행 제어 방법.
제 7항에 있어서, 상기 그룹주행을 제어하는 단계는,
상기 판단결과 정보를 수신하여 하나 이상의 주행순서 결정 조건을 만족하는 상기 그룹주행 중인 복수의 슬레이브 차량 각각에 점수를 할당하는 단계; 및
상기 점수의 합산 결과가 큰 순서대로 상기 주행순서를 결정하고 그룹주행을 제어하는 단계;를 포함하는, 주행 제어 방법.
제 8항에 있어서, 상기 주행순서 결정 조건은,
그룹주행 하는 도로의 상황에 따라 그룹주행 순서를 결정하는 제1 주행순서 결정 조건, 상기 그룹주행 중인 복수의 슬레이브 차량 각각에 대한 상기 센서 정보의 성능 및 최신성을 비교하여 그룹주행 순서를 결정하는 제2 주행순서 결정 조건, 상기 그룹주행 중인 복수의 슬레이브 차량 각각에 대한 연료 효율을 비교하여 그룹주행 순서를 결정하는 제3 주행순서 결정 조건, 및 그룹주행 시 해당 경로에서 사고 확률이 더 적은 상기 센서를 구비한 차량에 주행순서를 우선적으로 배치하는 제4 주행순서 결정 조건 중 하나 이상을 포함하는, 주행 제어 방법.
제 7항에 있어서,
상기 제어부에 의해, 상기 그룹주행 중인 전체 차량 중 제1 센서를 구비한 차량 및 상기 그룹주행 중인 전체 차량 중 상기 제1 센서와 다른 제2 센서를 구비한 차량 간에, 상기 통신부를 통한 정보 공유를 통하여, 상기 제1 센서를 구비한 차량에 제2 센서가 감지한 제2 센서 정보를 전송하고, 상기 제2 센서를 구비한 차량에 제1 센서가 감지한 제1 센서 정보를 전송하는 단계;를 더 포함하는, 주행 제어 방법.
제 7항에 있어서,
상기 제어부에 의해, 상기 통신부를 통한 정보 공유를 통하여, 상기 그룹주행 중인 전체 차량 중 최신의 지도정보를 저장하고 있는 차량으로부터 상기 최신의 지도정보를 수신하여 상기 그룹주행 중인 복수의 슬레이브 차량에 전송하는 단계;를 더 포함하는, 주행 제어 방법.
제 7항에 있어서,
상기 제어부에 의해, 상기 판단결과 정보를 수신하여 상기 그룹주행 중인 전체 차량 중 일부 차량의 기능이 고장 상태인 경우, 상기 일부 차량이 선두 차량을 추종하도록 그룹주행을 제어하는 단계;를 더 포함하는, 주행 제어 방법.
컴퓨터를 이용하여 제 7 내지 제 12항의 방법 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위하여 상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.