KR20140045683A - 능동추종차량 - Google Patents

Abstract

휠 및 피치 조절이 가능한 액티브서스펜션으로 구성된 복수의 구동부; 3차원 정밀지도가 저장된 맵저장부; 선행차량의 위치정보를 수신하는 통신부; 수신된 선행차량의 위치정보와 자차의 위치정보 및 3차원 정밀지도를 이용하여 선행차량과의 최단경로를 산출하는 경로산출부; 및 산출된 최단경로에 따라 복수의 구동부를 제어하여 자차가 선행차량을 추종하도록 하되, 각 구동부마다 마련된 액티브서스펜션의 피치를 개별적으로 제어함으로써 다양한 지형조건에서도 자차의 수평이 유지되도록 하는 제어부;를 포함하는 능동추종차량이 소개된다.

Description

능동추종차량 {VEHICLE HAVING ACTIVE FOLLOWING ABILITY}

본 발명은 선행차량을 자동적으로 추종하되 최적의 경로를 탐색하여 안전하게 추종할 수 있는 능동추종차량에 관한 것이다.

최근 자동주행차량이 많은 관심을 불러모으고 있다. 그러나 이러한 자동주행차량은 많은 기술이 필요한바, 실용화되기에는 안정성의 측면에서 다소의 문제가 있다.

따라서, 이러한 과도기적인 현실에서, 선행차량을 추종하도록 하는 기술이 제시되고 있다. 본 발명은 이러한 선행차량을 자동적으로 추종하되 최적의 경로를 탐색하여 안전하게 추종할 수 있는 능동추종차량에 관한 것이다.

이에 대하여는 종래의 KR10-2004-0000947 A "차량항법장치를 이용한 그룹 주행방법"에서 제시하고 있다. 구체적으로 해당 특허는 "차량의 항법장치에서 여러대의 차량이 단체로 이동할 시 선두 차량의 인솔하에 후속 차량들이 추종함에 있어 정보센터를 통해 선두차량과 후속차량들간의 위치정보를 교환하고, 주행경로를 추적하여 표시하도록 함으로써 실도로의 여건에 의해 차량 간격이 멀어져 선두차량이 시야에서 사라지더라도 주행경로를 추적 추종할 수 있도록 한 것으로, 동일 목적지로 운행하고자 하는 여러대의 차량을 하나의 주행 그룹으로 설정하는 과정과, 주행 그룹의 대표자 차량이 차량정보센터측에 그룹 주행모드를 요청한 다음 그룹 설정 차량의 리스트와 선두 차량의 정보를 전송하는 과정과, 차량정보센터는 대표자 차량으로부터 수신되는 각각의 정보를 등록한 다음 등록 완료를 그룹 차량에 전송하는 과정과, 차량의 주행에 따라 GPS의 정보를 수신하여 자차의 위치 정보와 주행 경로를 산출한 다음 설정된 시간 간격으로 산출된 자차의 정보를 차량정보센터측에 전송하는 과정과, 차량정보센터는 약속된 목적지에 도착하기까지 설정된 시간 간격으로 수신되는 그룹 주행 차량의 정보를 분석하여 선두 차량의 정보는 후속 차량에 제공하고, 후속 차량의 정보는 선두 차량에 제공하여 각 차량의 단말기에 표시하여 주는 과정을 포함하는 것"을 제시하고 있다.

그러나 상기와 같은 기술은 여러대의 차량을 통제하는 차원에서 기술이 제시된 것이고, 따라서 중앙의 관제센터와 여러대의 차량이 동시에 통제를 받는 과정이 필요하였다. 이러한 기술은 인프라가 구축되어야 하며, 선행차량의 추종과정에서 길을 잃을 경우 자율적으로 경로를 선정하고 최적의 경로로 주행할 수 있도록 하는 방안이 부족하였다.

또한, 상기의 특허는 일반적인 도로만을 염두에 둔 것으로서, 최적의 경로가 최단의 경로와는 불일치되는 문제가 있어 응급상황에 대처하지 못하였고, 응급환자를 이송함에 있어 차량의 수평이 보장되지 않는 문제가 있었던 것이다.

KR 10-2004-0000947 A

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 선행차량을 자동적으로 추종하되 최적의 경로를 탐색하여 안전하게 추종할 수 있는 능동추종차량을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 능동추종차량은, 휠 및 피치 조절이 가능한 액티브서스펜션으로 구성된 복수의 구동부; 3차원 정밀지도가 저장된 맵저장부; 선행차량의 위치정보를 수신하는 통신부; 수신된 선행차량의 위치정보와 자차의 위치정보 및 3차원 정밀지도를 이용하여 선행차량과의 최단경로를 산출하는 경로산출부; 및 산출된 최단경로에 따라 복수의 구동부를 제어하여 자차가 선행차량을 추종하도록 하되, 각 구동부마다 마련된 액티브서스펜션의 피치를 개별적으로 제어함으로써 다양한 지형조건에서도 자차의 수평이 유지되도록 하는 제어부;를 포함한다.

상기 통신부는 선행차량의 위치정보와 함께 자차의 위치정보에 관한 GPS신호를 수신할 수 있다.

상기 통신부는 선행차량으로부터 선행차량의 위치정보에 관한 RF신호를 수신할 수 있다.

상기 경로산출부는 최단경로의 산출시, 도로 구간 또는 비도로 구간을 가리지 않고 최단경로를 산출할 수 있다.

상기 경로산출부는 산출된 최단경로에 자차가 주행할 수 있는 능력을 벗어나는 구간이 포함된 경우, 해당 구간을 우회할 수 있도록 최단경로를 수정할 수 있다.

상기 경로산출부는 산출된 최단경로에 자차의 수평이 임계값 이상으로 벗어나는 구간이 포함된 경우, 해당 구간을 우회할 수 있도록 최단경로를 수정할 수 있다.

상기 경로산출부는 우회를 위하여 최단경로를 수정하는 경우, 최단경로에 도로 구간이 포함되도록 최단경로를 수정할 수 있다.

상기 구동부에는 휠을 구동하는 인휠모터가 구비되며, 상기 제어부는 각 휠의 인휠모터의 구동을 제어함으로써 자차가 선행차량을 추종하도록 할 수 있다.

상기 제어부는 3차원 정밀지도의 지형데이터를 이용함으로써 자차의 수평이 유지되도록 각 구동부마다 마련된 액티브서스펜션의 피치를 개별적으로 제어할 수 있다.

자차 주변의 지형을 파악하는 지형파악센서;를 더 포함하고, 상기 제어부는 지형파악센서를 통해 파악된 지형에 따라 자차의 수평이 유지되도록 각 구동부마다 마련된 액티브서스펜션의 피치를 개별적으로 제어할 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 능동추종차량에 따르면, 선행차량을 자동적으로 추종하되 최적의 경로를 탐색하여 안전하게 추종할 수 있게 된다.

또한, 3차원 지도 데이터를 이용함으로써 실질적인 최단경로를 파악하여 대응할 수 있고, 운전이 불가한 험로의 경우 주변의 도로를 이용하여 우회함으로써 안전한 추종이 될 수 있다.

그리고, 각 휠마다 피치의 조절이 용이하여 다양한 지형에서도 최대한 차량의 수평을 유지할 수 있기 때문에 응급환자나 폭발물 등의 운송에 큰 강점을 가지고 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 능동추종차량의 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 능동추종차량을 나타낸 또 다른 도면.
도 3은 도 1에 도시된 능동추종차량의 구동부를 나타낸 도면.
도 4 내지 5는 도 1에 도시된 능동추종차량의 지면유착센서를 나타낸 도면.
도 6은 도 1에 도시된 능동추종차량이 장애물을 넘어가는 상황을 나타낸 도면.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 능동추종차량에 대하여 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 능동추종차량의 구성도로서, 본 발명의 능동추종차량은, 휠(1) 및 피치 조절이 가능한 액티브서스펜션(30)으로 구성된 복수의 구동부(D); 3차원 정밀지도가 저장된 맵저장부(300); 선행차량(A)의 위치정보를 수신하는 통신부(400); 수신된 선행차량(A)의 위치정보와 자차의 위치정보 및 3차원 정밀지도를 이용하여 선행차량(A)과의 최단경로를 산출하는 경로산출부(500); 및 산출된 최단경로에 따라 복수의 구동부(D)를 제어하여 자차(2)가 선행차량(A)을 추종하도록 하되, 각 구동부(D)마다 마련된 액티브서스펜션(30)의 피치를 개별적으로 제어함으로써 다양한 지형조건에서도 자차(2)의 수평이 유지되도록 하는 제어부(600);를 포함한다.

본 발명의 능동추종차량은 독립적인 주행보다는 선행차량의 추종을 염두에 둔 것으로서, 이를 위해 선행차량과 자차의 위치를 파악하고 파악된 위치의 차이를 통해 최적의 경로를 도출하여 자율주행하도록 하는 것이다.

이를 위해 먼저 복수의 구동부(D)를 마련한다. 구동부(D)는 휠(1) 및 피치 조절이 가능한 액티브서스펜션(30)으로 구성되어 액티브서스펜션의 독립적인 피치 조정을 통하여 다양한 지형에도 적응하며 최대한 자차의 수평을 유지하도록 하는 것이다.

한편, 상기 능동추종차량에는 3차원 정밀지도가 저장된 맵저장부(300)가 마련된다. 3차원 정밀지도에는 지형에 관한 구체적인 정보가 저장됨으로써 추후 자차의 수평유지 구동에 유용하게 이용할 수 있을 것이다.

또한, 이러한 지도에는 구체적인 지형 정보가 있기 때문에 일반적인 네비게이션에 탑재되는 도로 정보에 관한 것뿐만 아니라 비도로 정보에 관하여도 수록하고 있어 비도로를 주행경로에 추가하는 것도 가능하게 하는 것이다.

한편, 이러한 3차원 정밀지도는 최근의 ADAS(Advanced Driver Assistance System)기술에 활용되는 ADAS맵을 이용하도록 하는 것도 가능하다.

또한, 본 발명의 능동추종차량에는 선행차량(A)의 위치정보를 수신하는 통신부(400)가 구비된다. 선행차량과 자차는 모두 GPS위성통신을 통하여 차량의 위치정보를 수신할 수 있다. 그리고 자차는 통신부를 통하여 선행차량에서 수신한 선행차량의 위치정보를 전달받도록 하는 것이고, 동시에 선행차량(A)의 위치정보와 함께 자차(2)의 위치정보에 관한 GPS신호를 수신하도록 하는 것도 가능하다. 이를 통하여 자차에서는 선행차량과 자차의 지도상의 위치정보를 모두 수신하도록 하는 것이다.

또한, 수신된 선행차량(A)의 위치정보와 자차의 위치정보 및 3차원 정밀지도를 이용하여 선행차량(A)과의 최단경로를 산출하는 경로산출부(500)가 구비된다.

그리고, 산출된 최단경로에 따라 복수의 구동부(D)를 제어하여 자차(2)가 선행차량(A)을 추종하도록 하되, 각 구동부(D)마다 마련된 액티브서스펜션(30)의 피치를 개별적으로 제어함으로써 다양한 지형조건에서도 자차(2)의 수평이 유지되도록 하는 제어부(600)가 구비되는 것이다.

이와 같이, 본 발명의 능동추종차량 즉, 자차에서는 통신부를 통하여 선행차량과 자차의 위치정보를 수신하고, 이를 3차원 정밀지도에 대입하여 선행차량을 추종하기 위한 최단경로를 산출한다. 그리고 산출된 최단경로에 따라 제어부의 제어로써 휠을 구동하여 선행차량을 추종하도록 하는 것이다. 또한, 다양하게 변화되는 지형에서 수평을 최대한 유지하기 위해 각 구동부의 액티브서스펜션을 독립적으로 제어하도록 하는 것이다.

구체적으로, 상기 통신부(400)는 선행차량(A)의 위치정보와 함께 자차(2)의 위치정보에 관한 GPS신호를 수신하도록 할 수 있다. 그리고, 상기 통신부(400)는 선행차량(A)으로부터 선행차량(A)의 위치정보에 관한 RF신호를 수신하도록 할 수 있다. 이를 통하여 자차와 선행차량의 위치정보를 모두 안전하게 수신할 수 있으며, 현재 차량에 탑재되는 장비를 이용하여 구현이 가능하도록 하는 것이다.

한편, 상기 경로산출부(500)는 최단경로의 산출시, 도로 구간 또는 비도로 구간을 가리지 않고 최단경로를 산출하도록 함으로써 종래의 네비게이션이 갖는 한계를 극복하고 훨씬 짧은 거리의 최단경로를 탐지하여 추종할 수 있도록 하는 것이다.

그리고, 상기 경로산출부(500)는 산출된 최단경로에 자차(2)가 주행할 수 있는 능력을 벗어나는 구간이 포함된 경우, 해당 구간을 우회할 수 있도록 최단경로를 수정하도록 하는 것도 가능하다. 본 발명의 능동추종차량은 액티브서스펜션이 구비되기는 하지만, 차량이 전복될 수 있을 정도의 언덕이나 험로는 주행이 어렵기 때문에 이를 회피하고자, 자차(2)가 주행할 수 있는 능력을 벗어나는 구간이 포함된 경우, 해당 구간을 우회할 수 있도록 최단경로를 수정하는 것이다. 이는 3차원 지도데이터를 분석하여 한계 이상의 지형은 이를 돌아나가도록 설정하는 것이다.

그리고, 상기 경로산출부(500)는 산출된 최단경로에 자차(2)의 수평이 임계값 이상으로 벗어나는 구간이 포함된 경우, 해당 구간을 우회할 수 있도록 최단경로를 수정하는 것도 가능하다. 즉, 액티브서스펜션을 최대한 제어하더라도 수평이 틀어지는 경로가 존재할 수 있는바, 응급환자나 폭발물 등의 위험물질의 운반시에는 수평을 유지할 수 없을 것으로 예측되는 구간은 피하도록 최단경로를 설정해야 하는 것이다.

또한, 상기 경로산출부(500)는 우회를 위하여 최단경로를 수정하는 경우, 최단경로에 도로 구간이 포함되도록 최단경로를 수정하는 것도 가능하다.

한편, 상기 구동부(D)에는 휠(1)을 구동하는 모터(10)가 구비되며, 상기 제어부(600)는 각 휠(D)의 모터(10)의 구동을 제어함으로써 자차(2)가 선행차량(A)을 추종하도록 한다. 즉, 인휠모터의 개념을 이용한 전기자동차로의 접근도 가능한 것이다. 이 경우에는 각 휠을 독립적으로 구동할 수 있게 때문에 험로에 대한 차량의 적응력이 좀 더 상승되고 추종시 수평유지능력이 더욱 향상될 수 있는 것이다.

또한, 상기 제어부(600)는 3차원 정밀지도의 지형데이터를 이용함으로써 자차(2)의 수평이 유지되도록 각 구동부(D)마다 마련된 액티브서스펜션(30)의 피치를 개별적으로 제어하도록 함은 앞서 살핀 바와 같다.

그리고, 본 발명의 능동추종차량은, 자차(2) 주변의 지형을 파악하는 지형파악센서(50);를 더 포함하고, 상기 제어부(600)는 지형파악센서(50)를 통해 파악된 지형에 따라 자차(2)의 수평이 유지되도록 각 구동부(D)마다 마련된 액티브서스펜션(30)의 피치를 개별적으로 제어하도록 하는 것도 가능하다. 즉, 차량의 전방이나 후방에 레이더, 레이저, 적외선, 카메라 등의 다양한 센서를 이용함으로써 실시간으로 좀 더 빠르고 정확한 차량 주변의 지형 파악이 가능하며, 이러한 구체적인 데이터를 통한 수평제어시 3차원 지도에 따른 수평제어의 경우보다는 좀 더 정확한 제어가 가능한 것이다. 따라서, 좀 더 빠른 제어를 원할 경우에는 3차원 지도를 이용하도록 하고, 느리지만 좀 더 정확한 수평제어가 필요한 경우에는 지형파악센서(50)를 이용하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 능동추종차량의 구동부(D)는 도 2 내지 6에 도시된 바와 같이 휠(1)과 자차(2)를 연결하고 휠(1)마다 각각 독립적으로 작동할 수 있게 구성된 것으로, 휠(1)과 연결된 구동축(5)을 회전시킬 수 있도록 상기 구동축(5)과 동력전달이 가능하게 연결된 모터(10); 상기 모터(10)와 연결되게 설치되어서 휠(1)의 지면유착상태를 검출하는 지면유착센서(20); 및 상기 지면유착센서(20)와 자차(2)를 연결하면서 상기 휠(1)의 높이를 조절할 수 있도록 길이가 가변되게 동작하는 액티브서스펜션(30);을 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 지면유착센서(20)와 액티브서스펜션(30)에 양단이 지지되도록 설치되어서 상기 휠(1)의 상하 이동시에 발생하는 충격을 흡수하는 코일스프링(40)을 더 포함한다.

여기서, 상기 휠(1)은 액티브서스펜션(30)의 길이가 가변될 때 상하로 이동하게 되고, 상하 이동시에는 지면(6)으로부터 떨어지거나 또는 지면(6)과 접촉하게 된다.

상기 액티브서스펜션(30)은 상기 자차(2)에 일단이 연결되도록 설치된 실린더형상의 고정부재(31); 및 상기 지면유착센서(20)에 일단이 연결되고 상기 고정부재(31)속에 타단이 삽입되게 설치되어서 상기 휠(1)의 높이를 변화시킬 수 있도록 고정부재(31)를 따라 이동하는 막대형상의 가동부재(32)를 포함한다.

여기서, 상기 액티브서스펜션(30)은 일례로 상기 고정부재(31)에 코일이 권선되고, 상기 코일에 전류 인가시 상기 가동부재(32)가 고정부재(31)를 따라 직선 이동하는 리니어 액추에이터로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 액티브서스펜션(30)은 다른 예로 상기 가동부재(32)를 동작시키는 구동부재(미도시)를 더 포함하고, 상기 가동부재(32)와 구동부재는 랙 앤 피니언 기어이거나 또는 웜기어로 구성될 수도 있다.

상기 가동부재(32)는 코일스프링(40)의 내부를 관통한 구성이며, 이로 인해 상기 코일스프링(40)의 상단은 고정부재(31)의 하단부에 지지되고 상기 코일스프링(40)의 하단은 지면유착센서(20)의 윗면에 지지된 구조가 된다.

한편, 상기 지면유착센서(20)는 온오프 스위치로 구성되거나 또는 포토센서로 구성될 수 있다.

도 4는 지면유착센서(20)가 온오프 스위치인 경우를 일례로서 도시한 것으로 도 4(A)는 휠(1)이 지면(6)과 접촉하고 있는 상태이고, 도 4(B)는 휠(1)이 지면(6)으로부터 떨어진 상태이다.

상기 지면유착센서(20)는 암,수스위치의 개념인 제1,2스위치(21,22)로 구성되고, 상기 제1스위치(21)에는 상하방향으로 연장된 슬릿모양의 가이드홀(21a)이 형성되고, 상기 제2스위치(22)에는 가이드홀(21a)을 관통하는 가이드돌기(22a)가 형성된다.

상기 지면유착센서(20)가 제1,2스위치(21,22)로 구성된 것은 일례로서 제시한 구성이기에 필요에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 또한 상기 가이드홀(21a)은 가동부재(32)에 형성될 수도 있고, 이에 따라 가이드홀(21a)과 가이드돌기(22a)의 구성도 필요에 따라 다양한 형태로 구성할 수 있다.

도 4(A)는 휠(1)이 지면(6)과 접촉하고 있는 상태이며, 이때 제1,2스위치(21,22)는 서로 접촉해서 온(ON) 상태를 유지하고 있게 된다.

상기의 상태에서 액티브서스펜션(30)이 작동함에 따라 가동부재(32)가 상승하게 되면, 휠(1)이 함께 상승해서 지면(6)으로부터 떨어지게 되고, 동시에 제1스위치(21)는 함께 상승하고(화살표 M1), 제2스위치(22)는 휠(1)의 자중에 의해 하강하게 되는 바(화살표 M2), 이로 인해 제1,2스위치(21,22)는 서로 떨어져서 오프(OFF) 상태가 된다.

도 4(A)와 같이 휠(1)이 지면(6)과 접촉하고 동시에 제1,2스위치(21,22)가 서로 접촉해서 온(ON) 상태를 유지할 때에는 모터(10)로 전원이 공급됨에 따라 휠(1)은 지속적으로 회전하고 있는 상태가 된다.

그리고, 도 4(B)와 같이 휠(1)이 지면(6)으로부터 떨어지고 동시에 제1,2스위치(21,22)가 서로 떨어져서 오프(OFF) 상태를 유지할 때에는 모터(10)가 구동하지 않게 되고, 이로 인해 휠(1)은 회전이 종료된 상태를 유지한다.

상기와 같은 액티브서스펜션(30)의 동작 및 모터(10)의 동작은 차량에 구비된 제어기(미도시)에 의해 제어되는 구성이고, 상기 차량에는 주행방향의 전방 지형 및 장애물을 감지하는 지형파악센서(50)가 구비된다.

상기 지형파악센서(50)는 차량 전방 또는 후방에 장착될 수 있으며, 주행 중 지형파악센서(50)가 장애물을 감지하면 제어기는 지형파악센서(50)로부터 신호를 전달받아서 액티브서스펜션(30)의 동작 및 모터(10)의 동작을 제어하게 되고, 이를 통해 휠(1)은 장애물과의 접촉없이 장애물을 통과할 수 있게 된다.

상기 지형파악센서(50)는 적외선센서로 구성되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 도 5에는 지면유착센서(20)가 포토센서로 구성된 경우가 일례로서 도시되어 있는 바, 도 5(A)는 휠(1)이 지면(6)과 접촉하고 있는 상태이고, 도 5(B)는 휠(1)이 지면(6)으로부터 떨어진 상태이며, 이에 대한 구성은 도 4의 상태와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

제1스위치(21)에는 가리개(21b)가 구비되고, 제2스위치(22)에는 가리개(21b)가 삽입될 수 있는 삽입홈(22b)이 구비되며, 상기 삽입홈(22b) 주변에 서로 마주 대하는 발광부(22c) 및 수광부(22d)가 구비된 구성이다.

도 5(A)와 같이 휠(1)이 지면(6)과 접촉하고 동시에 가리개(21b)가 삽입홈(22b)으로 삽입되면 포토센서는 온(ON) 상태를 유지하게 되고, 이때에는 모터(10)로 전원이 공급됨에 따라 휠(1)은 지속적으로 회전하게 된다.

그리고, 도 5(B)와 같이 휠(1)이 지면(6)으로부터 떨어지고 동시에 가리개(21b)가 삽입홈(22b)으로부터 빠지게 되면 포토센서는 오프(OFF) 상태를 유지하게 되고, 이때에는 모터(10)가 구동하지 않음에 따라 휠(1)은 회전이 종료된 상태를 유지하게 된다.

이하, 본 발명 실시예의 작용에 대해 설명한다.

차량 주행 중 지형파악센서(50)가 장애물(7)을 감지하게 되면 이때의 신호는 제어기로 전달되고, 상기 제어기는 휠(1) 중 1열의 휠(1)이 장애물(7)에 접촉하기 전에 1열 휠(1)의 액티브서스펜션(30)로 제어신호를 보내서 상기 액티브서스펜션(30)을 동작시키게 된다.

즉, 제어기의 신호에 의해 1열 휠(1)과 연결된 가동부재(32)가 상승하게 되면, 1열 휠(1)이 함께 상승해서 지면(6)으로부터 떨어지게 되고, 동시에 제1스위치(21)는 함께 상승하고 반대로 제2스위치(22)는 1열 휠(1)의 자중에 의해 하강하게 되며, 이로 인해 제1,2스위치(21,22)는 서로 떨어져서 오프(OFF) 상태가 된다.

상기 1열 휠(1)은 장애물(7)과 접촉하지 않을 정도로 충분히 상승되는 것을 원칙으로 한다.

상기와 같이 1열 휠(1)의 지면유착센서(20)가 오프(OFF) 상태가 되면 1열 휠(1)의 모터(10)로 전원이 공급되지 않음에 따라 모터(10)는 구동하지 않게 되고, 이로 인해 1열 휠(1)은 회전이 종료된 상태를 유지하게 되며, 나머지 2열 이상의 휠(1)은 계속해서 회전을 하고 있게 된다.

따라서, 차량에 구비된 휠(1) 중에서 1열 휠(1)만 상승하고 나머지 열의 휠(1)들은 계속해서 지면(6)과 접촉한 상태로 회전을 하게 되므로 차량은 계속해서 주행속도의 변화없이 주행을 하게 되고, 상승한 1열 휠(1)은 장애물(7)과 접촉하지 않고 그대로 통과하게 된다.

1열 휠(1)이 장애물(7)을 통과하게 되면 제어기의 신호에 의해 1열 휠(1)의 가동부재(32)는 하강하고, 떨어져 있던 제1,2스위치(21,22)는 다시 접촉해서 온(ON) 상태가 되며, 지면유착센서(20)의 온(ON) 신호에 따라 모터(10)는 다시 구동하게 되고, 1열 휠(1)은 다시 지면(6)과 접촉한 상태로 구동을 하게 된다.

그리고, 2열 휠(1)이 다시 장애물(7) 앞에 위치하게 되면 전술한 1열 휠과 같이 상승해서 장애물과의 접촉없이 장애물을 통과하게 되고, 나머지의 휠들도 동일하게 작동하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 구동부는 휠(1)이 장애물(7)과 직접 접촉함에 없이 장애물을 그대로 통과할 수 있게 됨에 따라, 자차쪽으로 충격전달을 최대한 예방할 수 있게 되고, 이로 인해 차량에 탑승한 승객 또는 수송물의 안정성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 능동추종차량에 따르면, 선행차량을 자동적으로 추종하되 최적의 경로를 탐색하여 안전하게 추종할 수 있게 된다.

그리고, 3차원 지도 데이터를 이용함으로써 실질적인 최단경로를 파악하여 대응할 수 있고, 운전이 불가한 험로의 경우 주변의 도로를 이용하여 우회함으로써 안전한 추종이 될 수 있다.

또한, 각 휠마다 피치의 조절이 용이하여 다양한 지형에서도 최대한 차량의 수평을 유지할 수 있기 때문에 응급환자나 폭발물 등의 운송에 큰 강점을 가지고 있는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

D : 구동부 1 : 휠
30 : 액티브서스펜션 50 : 지형파악센서
2 : 자차 300 : 맵저장부
400 : 통신부 500 : 경로산출부
600 : 제어부

Claims (10)

1. 휠(1) 및 피치 조절이 가능한 액티브서스펜션(30)으로 구성된 복수의 구동부(D);
   3차원 정밀지도가 저장된 맵저장부(300);
   선행차량(A)의 위치정보를 수신하는 통신부(400);
   수신된 선행차량(A)의 위치정보와 자차의 위치정보 및 3차원 정밀지도를 이용하여 선행차량(A)과의 최단경로를 산출하는 경로산출부(500); 및
   산출된 최단경로에 따라 복수의 구동부(D)를 제어하여 자차(2)가 선행차량(A)을 추종하도록 하되, 각 구동부(D)마다 마련된 액티브서스펜션(30)의 피치를 개별적으로 제어함으로써 다양한 지형조건에서도 자차(2)의 수평이 유지되도록 하는 제어부(600);를 포함하는 능동추종차량.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 통신부(400)는 선행차량(A)의 위치정보와 함께 자차(2)의 위치정보에 관한 GPS신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 능동추종차량.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 통신부(400)는 선행차량(A)으로부터 선행차량(A)의 위치정보에 관한 RF신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 능동추종차량.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 경로산출부(500)는 최단경로의 산출시, 도로 구간 또는 비도로 구간을 가리지 않고 최단경로를 산출하는 것을 특징으로 하는 능동추종차량.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 경로산출부(500)는 산출된 최단경로에 자차(2)가 주행할 수 있는 능력을 벗어나는 구간이 포함된 경우, 해당 구간을 우회할 수 있도록 최단경로를 수정하는 것을 특징으로 하는 능동추종차량.
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 경로산출부(500)는 산출된 최단경로에 자차(2)의 수평이 임계값 이상으로 벗어나는 구간이 포함된 경우, 해당 구간을 우회할 수 있도록 최단경로를 수정하는 것을 특징으로 하는 능동추종차량.
7. 청구항 5 또는 6에 있어서,
   상기 경로산출부(500)는 우회를 위하여 최단경로를 수정하는 경우, 최단경로에 도로 구간이 포함되도록 최단경로를 수정하는 것을 특징으로 하는 능동추종차량.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 구동부(D)에는 휠(1)을 구동하는 모터(10)가 구비되며, 상기 제어부(600)는 각 휠(D)의 모터(10)의 구동을 제어함으로써 자차(2)가 선행차량(A)을 추종하도록 하는 것을 특징으로 하는 능동추종차량.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부(600)는 3차원 정밀지도의 지형데이터를 이용함으로써 자차(2)의 수평이 유지되도록 각 구동부(D)마다 마련된 액티브서스펜션(30)의 피치를 개별적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 능동추종차량.
10. 청구항 1에 있어서,
    자차(2) 주변의 지형을 파악하는 지형파악센서(50);를 더 포함하고,
    상기 제어부(600)는 지형파악센서(50)를 통해 파악된 지형에 따라 자차(2)의 수평이 유지되도록 각 구동부(D)마다 마련된 액티브서스펜션(30)의 피치를 개별적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 능동추종차량.

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