KR20180095022A - 전기 도로 시스템을 사용하여 차량을 위치시키는 방법 및 이 방법을 이용하여 동작되는 차량 - Google Patents

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미카엘라 오만
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볼보 트럭 코퍼레이션
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Abstract

본 발명은 도로 표면(31) 및 상기 도로의 일 측(32)으로 부터의 측면 거리(D1)에 설치된 미리 설정된 위치(C) 내에 설치된 전류 컨덕터(33)로 부터의 전력을 송신하도록, 구성된 전류 수집기(34, 35, 36);상기 전류 수집기에 인접하게 설치되고, 전류 컨덕터 기준 포인트(C)에 연관된 상기 전류 수집기의 지점을 표시하는 신호를 발생하도록 배열된 적어도 하나의 제 1 검출 수단(38, 38', 39a, 39b), 여기에서 상기 전류 수집기(34, 35, 36)는 상기 발생된 신호에 응답하여 상기 전류 컨덕터(33)를 트랙하도록 차량에 대해 이동가능하게 배열되어 있음; 및 상기 차량과 관련된 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치를 검출하는 적어도 하나의 제 2 검출 수단(36a)을 포함하는 차량 및 그 차량을 제어하는 방법에 관한 것으로, 이 방법은 상기 차량의 역 방향으로 전류 컨덕터 기준 포인트(C)와 관련된 상기 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치(P1)를 나타내는 제 1 거리(X1)를 결정하는 단계;상기 차량의 가로 방향으로 차량 기준 포인트(R)와 관련된 상기 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치를 나타내는 제 2 거리(X2)를 검출하는 단계; 및 도로에 전류 차량 위치를 결정하도록 상기 제 1 및 제 2 거리(X1, X2)를 이용하여 차량의 가로 방향으로 상기 차량 기준 포인트(R)와 상기 전류 컨덕터 기준 포인트(C) 사이의 거리를 검출하는 단계;를 포함한다.

Description

전기 도로 시스템을 사용하여 차량을 위치시키는 방법 및 이 방법을 이용하여 동작되는 차량
본 발명은 전기 도로 시스템(electric road system, ERS)을 사용하여 차량을 위치시키는 방법 및 이 방법을 이용하여 동작되는 차량에 관한 것이다.
본 발명은 트럭, 버스, 자동차, 및 건설 장비와 같은 차량에 적용될 수 있다. 본 발명은 상업용 차량에 관해서 설명될 것이지만, 본 발명은 이 특정 차량에 제한되지 않고, 관절식 운송 트럭의 형태인 작업 기계와 같은 중량 차량에도 사용될 수 있다.
전기 도로 시스템(ERS)을 주행하는 차량에는 도로에 위치된 전류 도체로부터 차량으로 전력을 전송하여 차량을 구동시키거나 또는 차량 온보드 고전압 배터리와 같은 전기 저장 수단을 충전하도록 배열된 전류 수집기(current collector)가 제공된다. 전류 도체는 전기 도로를 따라 연장되는 한 쌍의 평행한 트랙을 포함할 수 있는 충전 표면이며, 이 트랙은 전류 수집기를 통해 차량에 직류(direct current, DC)를 공급할 수 있다.
이러한 유형의 차량에는 전류 수집기가 전류 도체를 트래킹하고 따를 수 있도록 트래킹 수단이 제공될 수 있다. 트래킹 수단은 제한된 횡 방향 변위 범위를 가지기 때문에 차량은 도로를 따라 상대적으로 안정한 코스를 유지할 필요가 있는 운전자에 의해 조향될 수 있다. 이는 운전자가 차선 유지에 집중할 것을 요구하며, 이는 장거리에서 성가시고 지루할 수 있다. 대안적으로, 차량은 전기 도로를 따라 원하는 코스를 유지하기 위해 적절한 자율 차선 유지 수단에 의해 조향될 수 있다. 이러한 타입의 차선 유지 수단의 문제점은 차선을 트랙킹하기 위한 다른 적당한 수단이나 차선 마커들을 놓치기 때문에 차선의 트랙을 가끔 잃어버릴 수 있다는 것이다. 이리하여 운전자는 작동에서 심지어 차선 유지 수단을 사용해도 완전히 쉴 수 없을 뿐만 아니라, 중앙 차선 위치를 유지하기 위해서 짧은 순간에도 제어를 떠맡을 준비가 필요하다는 것이다.
본 발명은 장애물이 검출되는 경우 ERS의 충전 표면과 연관된 차량을 위치시키는 것과 관련된 문제를 극복하고, 바람직한 차선 위치를 유지하는 데에 있어서 운전자에게 도움을 주는 적절한 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 전기 도로 시스템을 사용하여 차량을 위치시키는 방법을 제공하고, 이 방법을 이용하여 작동되는 차량을 제공함에 있다.
그 목적은 첨부된 청구 범위에 따른 방법 및 차량에 의해 달성된다.
후속하는 텍스트에서, "전기 도로 시스템"이라는 문구는 약어 ERS로 기술될 것이다. ERS는 전도식 시스템 또는 유도식 시스템을 포함할 수 있다. 전도식 시스템은 DC 전력을 전달하기 위해 2개의 평행 레일을 포함하는 도체와 대응하는 집전기 사이에 직접적인 접촉을 필요로 한다. 유도식 시스템은 도로 표면 내에 매립된 전자기 전송 코일 및 차량의 수신 코일을 사용하며, 코일이 전기 공진되어, 도로 위의 자속을 차량에서 사용하기 위한 전기 에너지로 변환하고, 여기서 에너지는 차량의 배터리를 충전하거나 전기 모터를 구동하는 데 사용될 수 있다.
테스트에서, "전류 수집기"라는 문구는 도로 표면 내의 또는 도로 표면 상의 전기 에너지 소스로부터 전력을 전달하기에 적절한 장치에 대한 총칭으로 사용된다. 이러한 유형의 전류 수집기는 픽업(pick-up) 또는 전류 도체에 근접하여 또는 전류 도체와 접촉하여 배치되도록 배열된 유사한 디바이스를 포함한다. 픽업은 픽업이 차량에 대해 수직 및 횡 방향으로 변위될 수 있는 제어 가능한 어셈블리를 통해 차량에 부착된다. 변위는 예를 들어 도로 표면을 향한 수평 피봇 조인트를 중심으로 수직으로 그리고 수직 피봇 조인트를 중심으로 원호로 횡 방향으로 회전될 수 있는 아암에 의해, 또는 제1 가이드를 따라 수직으로 그리고 차량에 횡 방향으로 장착된 제2 가이드를 중심으로 횡단으로 변위되는 홀더에 의해 달성될 수 있다. 결과적으로, 전류 수집기가 전류 도체를 트랙킹하기 위해 변위되었다고 언급될 때, 이는 전류 도체의 픽업 구성 요소가 전류 도체에 근접하게 또는 전류 도체와 접촉하도록 배치되도록 장치가 이동된다는 것을 의미하고자 한다.
본 발명은 차량 위치 지정 데이터를 수집하는 ERS 픽업 위치지정 시스템을 사용하는 것에 관한 것이다. 위치지정 데이터는 다이내믹 조향 시스템, 운전자 경고 시스템, 차선(LANE) 유지 시스템, 또는 자동 운행 시스템과 같은 운전자 보조 기능을 제어하기 위하여 사용될 수 있다. 위치 지정 데이터는 다른 시스템이나 센서로 부터의 위치 데이터를 검증하는 타당성 평가를 위해 사용될 수 있고 또는 이러한 시스템 또는 센서에 대하여 백업으로 사용될 수 있다. 본 발명은 전술한 ERS 용 자동 운행 시스템을 포함한다. 특히 이 시스템은 로딩/언로딩 동작과 관련하여 자율 운행을 위하여 사용될 수 있고, 단 페리에서의 마샬링(marshalling) 또는 기차 터미널 또는 미리 설정된 위치의 차량 정차(parking)에도 가능하다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 차량을 제어하는 방법에 의해 달성되는 데, 이 차량은 도로면에 미리 설정된 위치에 설치된 전류 컨덕터로부터 전력을 전송하도록 구성된 전류 수집기를 포함하고, 미리 설정된 위치는 도로의 일측으로부터 측면 거리를 두고 설치된다. 차량은 또한 전류 컨덕터 기준 포인트와 연관된 전류 수집기의 위치를 나타내는 신호를 발생시키도록 구성되고, 전류 수집기의 근처에 설치되어 있는 적어도 하나의 제 1 검출수단을 포함한다. 전류 수집기는 발생된 신호에 응답하여 전류 컨덕터를 트랙할 수 있도록 차량과 연관되어 이동 가능하게 구성된다. 차량은 또한 차량과 연관된 전류 수집기의 위치를 검출하기 위한 적어도 하나의 제 2 검출 수단을 포함한다.
본 발명의 방법은 아래 단계를 연속적으로 수행한다.
- 차량의 가로지르는 방향으로 전류 컨덕터 기준 포인트와 연관된 전류 수집기으 위치를 나타내는 체 1 거리를 결장하는 단계;
-차량의 가로 방향으로 차량 기준 포인트와 연관된 전류 수집기의 위치를 나타내는 제 2 거리를 결정하는 단계;
- 도로 상의 전류 차량 위치를 결정하기 위해서 제 1및 제 2 거리를 이용하여 차량의 가로지르는 방향으로 차량 기준 포인트 및 전류 컨덕터 기준 포인트 사이의 거리를 결정하는 단계.
ERS에서, 전류 수집기는 직선(STRAICHT) 또는 실질적으로 직선 도로 세그먼트로 구성되는 것이 바람직하다.전기 컨덕터가 놓여져 있거나 전류 컨덕터를 보충하는 레일이 놓여져 있을 때, 도로면 상 또는 도로면에 전류 수집기를 위치 시키기 위해 셋 또는 표준 측면 거리를 이용하는 것이 바람직하다. 이 위치는 바람직하게는 도로 또는 차선의 반드시 중앙선을 따라 설치될 필요는 없다. 전류 컨덕터가 도로 또는 차선을 확보하거나 간단히 설치하기 위해서, 도로나 차선의 한계 범위 사이드 단과 연관된 미리 설정되거나 표준 측면 거리가 사용될 수 있다. 만약 표준화된 거리가 그때 사용된다면, 이 거리는 차량 컨트롤러 또는 전자 제어 유닛 내에 미리 프로그램화될 수 있다. 대안으로 측면 거리 정보는 GPS신호를 통하여 전자 제어 유닛으로 제공될 수도 있거나 운전자에 의해 입력된 수작업 데이터가 가능하도록 ERS도로의 출발점에서 도로 표지로 표시될 수도 있다.
전술한 단계를 포함하는 방법은 전류 컨덕터의 밀 설정된 위치를 사용하여 하나의 한계 에지(edge) 또는 도로나 차선의 위치와 차량의 기준 포인트 사이의 거리가 정확하게 결정된다는 장점을 제공한다. 결론적으로 차량은 운전자에 의해 또는 자동으로 제어될 수 있고, 이 방법에 의해 제공된 거리 데이터를 이용하여 개선된 정확성을 갖는 도로 또는 차선을 얻게 된다.
일 예에 따르면, 전류 수집기 근처에 설치된 적어도 하나의 제 1 검출수단은 마그네틱, 유도성, 전도성, 또는 용량 저장성 센서와 같은 적절한 유사 센서일 수도 있다. 이러한 타입의 하나 이상의 센서들은 전류 수집기의 위치를 검출하기 위해 전류 수집기의 픽업에 근접하거나 그 위에 구성될 수 있다. 이러한 예에서, 정확성은 센서의 타입이나,트랙킹과 전류 전송 동안에 전류 수집기에 대한 센서 및/또는 유사 센서의 갯수에 의해 결정된다. 이러한 타입의 유사 센서의 이점은 센서가 단단하고 상대적으로 값이 싸며, 전류 컨덕터의 위치를 직접 검출할 수 있다.
다른 일 예에 따르면,전류 수집기에 인접하여 설치된 적어도 하나의 제 1 검출수단은 교류 전류를 전송하는 신호 전선을 둘러싸고 있는 자계를 검출하기에 적합한 코일 또는 안테나이다. 이 경우 픽업 근처 또는 그 위의 안테나는 전류 컨덕터와 병렬로 된 도로면에 배열된 신호 전선을 검출하는 데 사용된다. 이러한 신호 전선은 차량의 가로 방향으로 전류 컨덕터의 기준 포인트로부터의 미리 설정되거나 표준화 된 측면 거리 또는 컨덕터를 보충하는 두개의 병렬 레일 사이의 컨덕터 기준 포인트와 일치하는 전류 컨덕터와 연관된 중앙 위치에 설치될 수 있다. 차량에는 미리 설정된 위상 특성을 갖는 신호를 전송하는 전송기 또는 신호 전선으로부터 신호를 수신하도록 구성된 수신기가 제공된다. 미리 설정된 위상 특성을 갖는 연속적 또는 반복 간헐적 비대칭 펄스와 같은 적당한 신호의 사용은, 신호 전선과 관련된 안테나의 거리 및 관련 측면 위치가 결정되게 한다. 신호 전선과 컨덕터의 기준 포인트 사이의 거리는 알려져 있기 때문에 전류 컨덕터와 연관된 전류 수집기의 위치가 결정될 수 있다. 이러한 방법으로 전술한 제 1 거리가 결정될 수 있다.
미리 설정된 위상 특성을 갖는 신호의 검출과 전송을 포함하는 방법의 이점은 전기 컨덕터의 정확한 위치 뿐만 아니라 검출 안테나가 전기 컨덕터를 접근하는 거리도 검출할 수 있다. 부가적 이점은 단일 수직 안테나가 전기 컨덕터를 검출하고 트랙킹하기에 충분하기 때문에 소수의 검출기를 사용하여 전기 컨덕터가 검출되고 트랙킹되게 하는 방법이라는 것이다.
전술한 바와 같이, 방법은 도로 상의 전류 차량 위치를 결정하도록 차량의 가로 방향으로 미리 설정된 전류 컨덕터 기준 포인트와 미리 설정된 차량 기준 포인트 사이의 거리를 결정하는 것을 포함한다. 또 방법은 도로 상의 바람직한 위치에 차량을 유지하도록 미리 설정된 거리에 응답하여 차량 조향 보조 시스템을 제어하기 위해 도로 상의 전류 차량 위치를 이용하는 것을 포함한다.
위에서 정리된 방법은 만약 미리 설정된 거리가 미리 설정된 한계치를 초과할 경우 미리 설정된 거리에 대응하여 조향 보조 시스템을 제어하는 데 이용될 수 있다. 이것은 운전자 보조 시스템으로 하여금, 차량의 운행시에 전류 컨덕터와 연관된 바람직한 측면위치 및/또는 차선 내에서 차량을 유지하기 위한 방법을 사용 가능케 한다. 이러한 방법으로 운전자는 ERS 차선 내의 차량의 측면 위치를 연속적으로 교정하는 대신에 주변 교통 상황에 집중할 수 있다.
방법은 수동 제어 조향 시스템을 제공하기 위해 사용될 수 있는 데, 여기에서 만약 미리 설정된 거리가 미리 설정된 한계치를 초과할 경우, 전술한 결정된 거리에 응답하여 운전자 주의 신호가 발생된다. 이것은 운전자로 하여금 ERS 차선 내에 있는 차량의 바람직한 측면 위치를 유지하는 동안 주변 교통 상황을 집중하게 한다. 만약 차량이 바람직한 위치로부터 이탈될 때 그때 운전자는 조향 교정이 필요하다는 것을 나타내는 가청, 비쥬얼 및/또는 햅틱 경고 신호를 수신한다.
또 다른 예에 따르면, 이 방법은 차량 위치를 증명하기 위해서 적어도 하나의 부가적인 차량 내의 전방 주시 테이터 수집 시스템으로부터의 입력 신호와 미리 설정된 전류 차량 위치를 비교하는 것을 포함할 수 있다. 차량 내의 전방 주시 데이터 수집 시스템은 하나 이상의 레이더 또는 라이더 시스템, 레이저 시스템, 초음파 시스템, 카메라 시스템 및 차량 충돌 회피 시스템 또는 차선 유지 시스템에 사용하기 위한 유사 적절한 데이터 수집 시스템을 포함할 수 있다. 이러한 예의 이점은 방법에 의해 결정된 도로 상의 전류 차량 위치에 대한 데이터가 조합하여 사용될 수 있거나 다른 차량 내의 시스템에 의해 결정된 데이터 대신에 사용될 수 있다. 예를 들어 만약 차선 유지 시스템이 인접 차선의 차량이 호스트 차량과 너무근접하고 있다는 것을 표시한다면, 그때 호스트 차량의 일시적 측면 재위치 지정이 요구된다. 전류차량 위치 데이터는 차량이 ERS 차선의 바깥으로 가지 않도록 보장받기 위해서 차선 유지 시스템과 조합하여 모니터링 될 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 방법은 위에 나타낸 바와 같이 적어도 하나의 부가적 차량 내의 전방 주시 데이터 수집 시스템으로부터의 하나 이상의 입력 신호가 미리 설정된 전류 차량을 비교하는 것을 포함한다. 이러한 비교는 위의 부가 시스템의 기능을 유효하도록 하기 위해 사용된다. 이 방법에 의해 결정된 위치는, 전류 컨덕터의 측면 위치가 표준화되어 있거나 고정 값이기 때문에 매우 정확하다. 전방 주시 데이터 수집 시스템으로부터의 출력 신호가 유효하고, 만약 필요하다면 이 방법에 의해 결정된 전류 차량 위치를 사용하여 눈금을 매길 수 있다.
다른 일 예에 의하면, 방법은 만약 유효성이 실패한다면 적어도 하나의 부가적 차량 내의 전방 주시 데이터 시스템으로부터의 입력 신호 대신에 미리 설정된 전류 차량 위치를 사용하는 것을 포함한다. 예를 들어 만약 차선 유지 시스템이 실패한다면, 그때 적어도 전류 차량 위치 데이터가 차량이 ERS 도로상에서 주행을 할 동안 바람직한 차선 유지를 유지하기 위해서 백업으로써 사용될 수 있다.
본 발명의 제 2 양태에 의하면, 목적은 아래에 서술된 차량에 의해 달성된다. 일 실시예에 의하면, 차량은 차량이 주행하는 도로 면에 있는 밀 설정된 측면 위치에 설치된 전류 컨덕터로부터의 전력을 전송시키도록 구성된 전류 수집기를 포함한다. 전류 컨덕터는 도로의 경계지역 또는 하나의 한계 축으로부터의 측면 거리를 두고 설치된다. 차량은 또한 전류 컨덕터 기준 포인트와 연관된 전류 수집기의 위치를 나타내는 신호를 발생시키도록 구성되고, 전류 수집기과 인접하여 설치된 적어도 하나의 제 1 검출수단을 포함한다. 위에 나타낸 바와 같이 전류 수집기 근처에 설치된 적어도 하나의 제 1 검출수단은 마그네틱, 유도성 또는 전도성 센서와 같은 적절한 유사 센서이다. 이러한 타입의 하나 이상의 센서들은 전류 컨덕터의 위치를 검출하기 위해서 전류 수집기의 픽업 근처 또는 그 위에 구성될 수 있다. 이러한 예에서, 정확성은 트랙킹 및 전류 전송 동안, 전류 컨덕터에 대하여 다수의 센서들 및/또는 유사 센서들에 의해 결정된다. 전류 수집기는 발생된 신호에 응답하여 전류 컨덕터를 트랙킹하도록 차량과 연관되어 이동할 수 있도록 구성된다. 적어도 하나의 제 2 검출수단은 차량과 연관된 전류 수집기의 위치를 검출하기 위해서 제공된다.
차량은 또한 챠량의 가로 방향으로 차량 기준 포인트와 연관된 전류 수집기의 위치를 나타내는 제 1 검출수단으로 부터의 신호를 모니터하도록 구성된 전자 제어 유닛을 포함한다. 전자 제어 유닛은 차량의 기준 방향으로 차량 기준 포인트와 연관된 전류 수집기의 위치를 나타내는 제 2 검출수단으로 부터의 신호를 모니터 하도록 구성되어 있다. 전자 제어 유닛은 도로 상에 있는 전류 차량 위치를 결정하도록 제 1 및 제 2 검출수단으로부터의 신호에 근거하여 차량의 가로 방향으로 차량 기준 포인트와 전류 컨덕터 기준 포인트 사이의 거리를 검출하도록 구성되어 있다.
이러한 구성의 이점은, 한계 에지 또는 로드의 위치 또는 차선과 차량의 기준 위치 사이의 거리가 전류 컨덕터의 알려진 위치를 이용하여 정확하게 결정된다는 것이다. 연속적으로 차량은 자동으로 또는 운전자에 의해 수동으로 제어될 수 있고, 제공된 거리 데이터를 이용하여 개선된 정확성으로 도로와 차선을 따라갈 수 있다.
전술한 바와 같이, 전류 수집기에 인접하여 설치된 적어도 하나의 제 1 검출수단은 마그네틱, 유도성 또는 전도성 센서와 같은 적당한 유사 센서 일 수 있다. 이러한 타입의 하나 이상의 센서들은 전류 컨덕터의 위치를 검출하기 위해서 전류 수집기의 픽업에 인접하거나 그 위에 구성될 수 있다. 정확성은 트랙킹 및 전류 전송 동안 전류 컨덕터에 대하여 다수의 센서들 및/또는 유사 센서들인 이러한 타입이 센서에 의해 결정된다. 이러한 유사 센서들이 갖는 이점은 센서들이 단단하고 또한 값이 싸며, 전류 컨덕터의 위치를 직접 검출할 수 있다는 것이다.
다른 예에 따르면, 전류 컨덕터에 인접하여 설치된 적어도 하나의 제 1 검출수단은 교류 전류를 전송하는 신호 전선을 둘러싸고 있는 자계를 검출하기에 적합한 안테나 또는 코일이다. 이 경우 픽업에 인접하거나 그 위에 있는 안테나는 전류 컨덕터와 병렬로 된 도로면 내에 배열 구성된 신호 전선을 검출하는 데 사용될 수 있다. 그러한 신호 전선은 전류 컨덕터와 연관된 중앙위치 즉 컨덕터를 보충하는 두개의 병렬 레일 사이이 컨덕터 기준 포인트 또는 차량의 가로 방향으로 전류 컨덕터 기준 포인트로부터의 미리 설정 또는 표준화된 거리와 일치하는 위치에 설치될 수 있다. 차량에는 신호 전선으로부터 신호를 수신하는 수신기와, 미리 설정된 위상 특성을 갖는 신호를 전송하는 송신기가 제공되어 있다. 이러한 목적을 위한 적절한 신호는 미리 설정된 위상 특성을 갖는 연속적이거나 반복 간헐적 비대칭 펄스 차선일 수도 있는 데. 그것은 신호 전선과 연관된 안테나의 연관 측면 위치와 거리가 결정되도록 한다. 이러한 방식으로 전술한 제 1 거리가 결정된다.
미리 설정된 위상 특성을 갖는 신호에 대한 검출과 전송을 포함하는 이러한 배열 구성의 이점은 검출 안테나가 전기 컨덕터에 다가가는 방향 뿐만 아니라 전기 컨덕터의 정확한 위치를 검출할 수 있다는 것이다. 부가적 이점은 이러한 구성이 전기 컨덕터가 다일 수직 안테나가 전기 컨덕터를 검출하고 트랙킹하기에 충분하므로 최소한의 검출기를 사용하여 검출하거나 트랙킹할 수 있게 한다는 것이다.
다른 일 예에 따르면, 전자 제어유닛은 도로 상의 바람직한 위치에 차량을 유지하기 위해서 미리 설정된 차량 기준 포인트와 미리 설정된 전류 컨덕터 사이의 미리 설정된 거리에 대응하여 조향 보조 시스템을 제어하도록 구성된다. 이것은 운전자 보조 시스템이 차량이 주행하는 차선 및/또는 전류 컨덕터와 연관된 바람직한 측면 내에 차량을 유지하기 위한 구성에 사용할 수 있게 한다. 이러한 방식으로 운전자는 ERS 차선 내의 차량의 측면 위치를 연속적으로 교정하는 것 대신에 주변 교통 상황에 집중할 수 있다.
대안의 제 1 예에 따르면, 제 2 검출수단은 차량에 대한 기준 포인트와 연관된 가로로 횡단 이동 가능한 전류 수집기의 위치를 검출하도록 구성된 선형 센서이다. 전류 수집기는 하나 이상의 공압, 유압 또는 전기 액츄에이터나 모터와 같은 적절한 선형 액츄에이터에 의해 수직 및 가로 방향으로 이동될 수 있다.
대안의 제 2 예에 따르면, 제 2 검출수단은 전류 수집기를 지지하는 피봇가능한 아암의 각도 위치를 검출하도록 구성된 각도 센서이다. 전류 수집기는 수직 축에 대하여 아암을 피봇하는 액츄에이터에 의해 가로 방향으로, 수평 축에 대하여 아암을 피봇하는 액츄에이터에 의해 수직 방향으로 이동될 수 있다. 이러한 목적을 위한 적절한 액츄에이터들은 하나 이상의 공압, 유압 또는 전기 액츄에이터나 모터이다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 전술한 목적은 위에 서술된 방법 단계를 수행하는 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램 수단에 의해 달성된다. 이 발명은 또한 프로그램 제품이 컴퓨터 상에 구동될 때 전술한 방법 단계를 수행하는 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 이송하는 컴퓨터에 읽기 가능한 매체에 관한 것이다. 최종적으로 본 발명은 전기 저장 시스템을 제어하는 제어 유닛에 관한 것이고, 이 제어 유닛은 전술한 방법 단계를 수행하도록 구성되어 있다.
본 발명은 ERS 도로에 주행하는 챠량의 위치 지정을 개선하기 위한 구성을 포함하는 차량 및 방법에 관한 것으로, 특히 차량의 수동 동작을 도와 줄 뿐만 아니라 자동 운행이나 운전자 보조를 위한 것이다. 이 구성은 차량 위치를 결정하기 위한 다른 차량 기반 시스템의 기능을 증명하기 위해 또는 이러한 시스템을 지원하거나 백업하기 위하여 다른 운전자 보조 시스템과 조합하여 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 이점과 특징은 첨부된 도면과 청구항에 개시되어 있다.
아래 내용에서는 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 상세히 기술될 것이다 이 도면은 본 발명의 범위를 제한하지 않으며 단지 목적의 설명을 위해 사용된다.
도 1A는 본 발명에 따른 개략적 전기 도로 시스템이다.
도 1B는 도 1A의 차량의 개략적 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전력 수집 어랜지먼트의 개략적 정면도이다.
도 3A-E는 본 발명에 따른 위치 검출 방법의 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 위치 지정 수단을 제어하는 제어 어랜지먼트의 개략도이다.
도 5는 컴퓨터 장치에 적용된 본 발명에 관한 도면이다.
도 1A는 차량(10)에 전류를 공급하는 수단이 제공된 도로(11) 상에 주행하는 차량(10)이 있는 개략적 전기 도로 시스템(ERS)을 보여주고 있다. 차량(10)은 도로(11)의 표면에 설치된 전류 컨덕터(13)과 아래에서 접촉할 수 있는 전력 수집 어렌지먼트(12)가 제공되어 있다.
전력 수집 어랜지먼트(12)는 적절한 액츄에이터(미도시)를 이용하여 전류 컨덕터(13)과 접촉하여, 수축되고 비활성화된 제 1 위치와 작동 중인 제 2 위치 사이에 이동가능하게 배열된 전류 수집기(14)를 포함하고 있다. 도 1A는 그것의 작동 중인 위치에서의 전류 수집기들을 보여주고 있다. 위치 지정 수단이 적어도 차량의 수직 방향으로 전류 수집기(14)를 이동시키기 위해 제공되어 있다.
이 문단에서는 위치 지정 수단이 이동가능한 아암 또 전류 수집기를 위한 홀더(holder)로 설명되는 데, 아암은 차량에 대한 수평 축으로 피봇과 관련하여 직선 라인 또는 아아치형 경로 중 어느 하나로 수직적으로 이동 될 수 있다. 그러한 아암에 대한 위치 지정 수단은 차량에 대한 수직 축으로 피봇과 관련된 직선 또 아아치형 경로 중 어느 하나로 차량의 가로 방향으로 아암을 이동시키는 액츄에이터 수단을 포함할 수 있다. 대안으로 가로 위치 지정 수단은 차량 내에 있는 전자적으로 제어 가능한 조향 시스템에 연결된 적절한 제어 수단을 포함하는 데, 전기 컨덕터와 관련된 차량의 측면 위치 지정은 한 쌍의 조향 휠을 사용하여 수행될 수 있다. 위치 지정은 전술한 수단의 조합을 이용하여 또한 수행될 수 있는 데, 예를 들면 차량이 전류 컨덕터를 이동시키는 이동 가능한 아암의 가로 범위 내에서 전류 컨덕터를 가져오도록 측면 방향으로 이동될 수 있다. 전력 수집 어렌지먼트의 디자인은 여기에서 더 상세하게 설명하지 않는다.
도 1B는 도 1A의 차량에 개략적 평면도이다. 이 그림은 도로(11)면에 설치된 전류 컨덕터(13)와 아래에 접촉할 수 있는 전력 수집 어랜지먼트(12)를 갖는 차량(10)을 도시하고 있다. 도로(11)는 폭(W)을 갖고 전류 컨덕터(13)은 도로(11) 면과 미리 설정된 위치에 설치되어 수집 시스템이 제공되어 있는 데, 이 센서들은 차량의 앞에 있는 지역을 커버하는 측면 센서, 차량의 후방의 지역(A4, A5)을 커버하는 후방 시야 센서 어레이들이다. 이러한 목적을 위한 적절한 센서들은 레이더 또는 라이더(liadar) 시스템, 레이저 시스템, 초음파 시스템, 카메라 시스템 또는 차량 충돌 회피 시스템 또는 차선 유지 시스템에 사용되는 유사한 적절 데이터 수집 시스템이다.
도 2는 본 발명의 일예에 따른 전력 수집 어랜지먼트(22)의 개략적 정면도이다. 전력 수집 어랜지먼트(22)는 도로(21)의 개략적 단면 위에 설치된 개략적으로 표시된 차량(20)에 설치되어 있다. DC 전류를 공급하는 제 1 및 제 2 전력 레일(23a, 23b)을 포함하는 전류 컨덕터(23)가 도로(21) 면에 설치되어 있다. 전력 수집 장치(24)는 각각의 제 1 및 제 2 전력 레일(23a, 23b)로부터 전류를 수집하기 위한 제 1 및 제 2 컨택터(24a, 24b)를 갖는 전류 수집기(24)를 포함한다. 전류 수집기(24)는 차량(20)에 인접한 위축된 제 1 위치로부터 전류 컨덕터(23)과 접촉하는 활동하는 제 2 위치(P2)까지 전류 수집기(24)을 이동시키기 위한 수직적 위치 지정 수단(25)과 부착되어 있다. 수직적 변위 이동은 화살표(v)로 표시되어 있다. 활성 제 2 위치로의 전류 수집기(24)의 하강(lowering)은 제 1 및 제 2 컨택터(24a, 24b)가 각각의 제 1 및 제 2 전력 레일(23a, 23b)과 수직으로 정렬되었다고 검출될 때 수행된다.
도 2에서, 전류 수집기(24)는 선택적 중간 위치(P3)에 도시되어 있다. 전류 수집기(24)는 전류 수집기(24)가 제 2 위치(P2)로 하강하기에 앞서 전류 컨덕터(23)를 설치하기 위해 전류 수집기(24)는 제 1 및 제 2 위치(P1, P2) 사이에 있는 중간 위치(P3)에 대해 수직적으로 이동될 수 있다. 대안으로 전류 컨덕터는 제 1 위치(P1)와 중간 위치를 지나 제 2 위치로 연속적인 운동으로 이동될 수 있다.
도 2에 도시된 예에서, 전류 수집기(24)와 수직 위치 지정 수단(25)은 가로 위치 지정 수단(26)에 부착되어 있다. 수직 위치 지정 수단(26) 화살표(T)로 표시된 바와 같이 차량(20)의 가로지른 방향으로 전류 수집기(24) 및 수직 위치 지정 수단(25)을 이동시키도록 구성되어 있다. 가로 방향 위치 지정 수단(26)은 전류 컨덕터(23)를 초기에 설치하고 트랙킹할 수 있도록 차량(20)의 가로 방향으로 전류 수집기(24)를 이동시키기 위해 제어된다. 트랙킹은 그들 각각의 제 1 및 제 2 전력 레일(23a, 23b)과 수직 정렬로 제 1 및 제 2 컨택터(24a, 24b)를 유지하도록 하기 위해 수행된다. 도 2의 일예에 따르면, 전류 컨택터(23)를 설치하고 트랙킹하는 것은 전류 컨택터(23)에 인접하거나 또는 사이에 설치된 싱글 케이블(27)의 위치를 검출하는 데 사용되는 하나 이상의 안테나(참조, 도 3A - 3C)를 이용하여 수행된다. 그러나, 본 발명은 하기에 기재되는 바와 같이 전류 컨택터를 설치하는 방법에만 한정되는 것은 아니다.
대안의 전력 유도 시스템은, 접촉 전류 수집기를 위한 필요성이 없이도 차량에게 에너지를 공급할 수 있도록 자계를 발생시키는 도로면에 매설된 인덕티브 루프를 포함하는 전류 컨덕터일 수도 있다. 이러한 에너지의 비접촉성 전달은 자계를 발생시키기 위해서 컨덕터를 통하여 따라오는 전류에 의해 가능하다. 교류 전류(AC)의 경우에는, 이것은 비록 두개의 컨덕터가 서로 서로 접촉하지 않지만, 차량에 있는 제 2 의 컨덕터내에서 전압을 유도한다. 인가된 교류의 주파수를 정밀하게 제어하여, 전류를 보내고 받고함으로써 고효율의 에너지 전송이 확보된다. 인덕티브 전류 컨덕터를 설치하는 원칙은 첨부된 도 2를 참조하여 설명된 전력 레일 어렌지먼트에서와 같이 대체로 유사하다.
도 3A - 3C는 본 발명에 따른 위치 결정 방법의 일 실시예를 나타낸다. 도 3A는 아암(35)에 부착된 픽업(34)를 포함하는 전류 수집기(34, 35, 36)가 제공된 개략적으로 표시된 차량(30)을 보여주고 있는 데, 그 아암(35)은 수직 피봇 조인트(36)를 통하여 차량(30)에 설치되어 있다. 픽업(34)의 이동은, 적절한 액츄에이터(미도시)를 이용하여 수직 피봇 조인트(36)에 대하여 곡선으로 가로지르고 도로면을 향하여 수평 피봇 조인트에 대하여 수직으로 아암(35)를 피봇팅 함으로써 달성된다. 픽업(34)은 두 개의 병렬 전력 레일(33a, 33b)을 포함하는 전류 컨덕터(33)으로 부터 전력을 전송하도록 구성된 두 개의 병렬 컨택(34a, 34b)를 포함하고 있다. 전류 컨택터(33)는 도로(31)의 일측 에지(32)로 부터의 측면 거리(D1), 폭(W)을 갖는 도로(31)의 표면에 있는 미리 설정된 위치에 설치된 중앙 기준 포인트(C)를 갖는다. 이 예에서, 중앙 기준 포인트(C)는 병렬 전력 레일(33a, 33b) 사이의 중앙에 있다.
제 1 검출 수단(38)은 전류 수집기(34)에 인접하여 설치되어 있고, 전류 컨덕터(33)의 기준 포인트(C)와 연관된 전류 수집기(34)의 위치를 나타내는 신호를 발생시키도록 구성되어 있다. 전류 수집기(34, 35, 36)은 발생된 신호에 응답하여 전류 컨덕터(33)를 트랙하도록 차량에 대하여 이동할 수 있게 구성되어 있다.
제 2 검출 수단(36a)은 차량에 대한 기준 포인트(R)과 연관된 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치를 검출하도록 구성되어 있다. 이러한 예에서는, 제 2 검출 수단(36a)은 병렬 컨택(34a, 34b) 사이의 중앙에 위치 한다.
본 발명의 방법은 아래 단계를 연속적으로 수행한다:
상기 차량의 역 방향으로 전류 컨덕터 기준 포인트(C)와 관련된 상기 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치(P1)를 나타내는 제 1 거리(X1)를 결정하는 단계;
상기 차량의 가로 방향으로 차량 기준 포인트(R)와 관련된 상기 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치를 나타내는 제 2 거리(X2)를 검출하는 단계; 및
도로에 전류 차량 위치를 결정하도록 상기 제 1 및 제 2 거리(X1, X2)를 이용하여 차량의 가로 방향으로 상기 차량 기준 포인트(R)와 상기 전류 컨덕터 기준 포인트(C) 사이의 거리를 검출하는 단계.
일 실시예에 따르면, 도 3A는 교류 전류(AC)를 전송하는 단일 선을 둘러싸고 있는 자계를 검출하기에 적합한 단일 안테나의 형태로 된 제 1 검출 수단을 나타내고 있다. 정확성을 증가 및/또는 센서 범위를 위하여, 다중 안테나가 사용될 수 있다. 이 경우, 픽업(34) 상에 있는 안테나(38)는, 전류 컨덕터(33)의 기준 포인트(C)와 일치하고 병렬로 된 로드 표면 내에 위치(P2)에 배열된 단일선(37)을 검출하는 데 사용되는 수직 코일이다. 차량에는 미리 설정된 위상 특성을 갖는 신호를 송신하는 송신기 또는 단일 전선으로부터 신호를 수신하도록 구성된 신호 수신기(도 4 참조)가 제공되어 있는데, 단일선과 연관된 안테나의 거리와 측면 위치가 정해져 있다. 단일 전선(37)과 컨덕터 기준 포인트(C) 사이의 거리가 제로(위치 C와 P2가 일치)이므로, 전류 컨덕터(33)과 연관된 전류 수집기의 위치(P1)는 제 1 검출 수단(38)에 의해 결정될 수 있다. 이러한 방법으로, 제 1 거리(X1)이 정해진다. 이어 차량의 가로 방향으로 차량 기준 포인트(R)와 연관된 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치(P1)를 나타내는 제 2 거리(X2)는 각도 센서를 포함하는 제 2 검출 수단(36a)에 의해 결정된다. 도 3A는 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치(P1)와 차량 기준 포인트(R)의 위치가 컨덕터 기준 포인트(R)의 반대 측에 있는 경우를 보여주고 있다. 차량 기준 포인트(R)와 컨덕터 기준 포인트(C) 사이의 오프 셋은 따라서 X2-X1과 같다.
도 3B는 차량 기준 포인트(R)과 전류 컨덕터 기준 포인트(C) 사이의 거리에 대한 최초 결정을 근거로 하여 전류 컨덕터(33)와 연관된 전류 수집기(34)와, 차량의 위치와의 적절한 교정에 대한 하나의 가능성 있는 일 예를 나타내고 있다. 컨택들의 마모(wear)를 피하고 최적의 전력 송신을 보장하기 위해서 전류 컨덕터(33) 위에 픽업이 중앙에 위치되는 것이 보장되도록 하는 것이 바람직하므로, 픽업의 센터링이 우선시되어야 한다. 이것은 아암(35)의 이동에 의해서 또는 도 3B에 도시된 위치 내로 아암(35)과 차량(30)의 동시 이동에 의해서 달성되는 데, 여기에서 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치(P1)가 컨덕터 기준 포인트(C)와 일치한다. 이어서 차량 기준 포인트(R)와 전류 컨덕터 기준 포인트(C) 사이의 거리(X2)는 재계산된다. 차량은 기준 포인트(C, R)이 도 3C에 도시된 바와 같이 일치하는 지점으로 화살표 방향으로 아암(35)과 차량(30)의 동시 이동으로 차선(lane) 내에 있는 중앙으로 위치된다.
제 2 실시예에 따르면, 도 3A는 유사 센서의 어레이 형태로 대안의 제 1 검출 수단(38'a, 39a, 39b)을 도시하고 있다. 도 3a에서 세개의 유사 센서들이 도시되어 있다. 그러나 이 숫자는 사용되는 센서의 타입과 어레이의 바람직한 정확도에 따라 증가될 수 있다. 이러한 목적을 위한 적절한 유사 센서들은 마그네틱, 인덕티브 또는 커패시턴스 센서들이다.
대안의 제 1 검출 수단(38',39a,39b)을 보충하는 센서 어레이는 전술한 제 1 실시예와 유사한 방법으로 전류 수집기(34)와 전류 컨덕터(33) 사이의 관련 위치를 검출하는 데 사용된다. 이 경우, 제 1 검출 수단(38'a, 39a, 39b)은 전류 컨덕터(33)의 기준 포인트(C)의 위치를 결정하기 위해서 도로 표면에 있는 각각의 전력 레일(33a, 33b)과 연관된 픽업(34)의 위치를 검출하기 위해 사용된다.
전류 컨덕터(33)와 연관된 전류 수집기의 위치(P1)은 차례로 제 1 거리(X1)가 결정되게 하는 것과 같이 그때 결정된다. 이어서 차량의 가로 방향으로 차량 기준 포인트(R)와 연관된 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치(P1)을 표시하는 제 2 거리(X2)는 각도 센서를 포함하는 제 2 검출 수단(36a)에 의해 결정된다. 전술한 바와 같이, 도 3A는 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치(P1)와 차량 기준 포인트(R)의 위치가 컨덕터 기준 포인트(C)의 반대측에 있는 경우를 보여주고 있다. 차량 기준 포인트(R)와 컨덕터 기준 포인트(C) 사이의 오프셋은 따라서 X2-X1과 동등하다. 일단 이러한 거리와 연관된 위치들이 결정되면, 전류 수집기 및/또는 차량은 도 3B 및 도 3C와 관련하여 위에 설명된 차선 내의 바람직한 위치로 주행(maneuverer) 될 수 있다.
제 3 실시예에 따르면, 도 4D는 교류 전류(AC)를 전송하는 오프셋 단일 전선을 둘러싸고 있는 자계를 검출하기에 적합한 안테나 어레이 형태로 되어 있는 제 1 검출 수단(38a, 38b, 38c)를 도시하고 있다. 이 경우 픽업(34) 상의 안테나 어레이(38a, 38b, 38c)는, 전류 컨덕터(33)의 기준 포인트(C)로 부터의 오프 셋 거리(D2)와 병렬로 된 도로 표면의 위치(P2)로 구성된 신호 전선(37a)를 검출하는 데 사용되는 수직 코일을 포함하고 있다. 차량에는 미리 결정된 위상 특성을 갖는 신호를 전송하는 송신기, 또는 신호 전선(37a)으로 부터 신호를 수신하도록 구성된 신호 수신기(참조 도 4)가 제공되어 있는 데, 그것은 신호 전선(37a)와 연관된 안테나(38a, 38b, 38c)의 거리 및 관련 측면 위치가 결정되도록 한다.
신호 전선(37a)와 컨덕터 기준 포인트(C) 사이의 거리가 알려진 바와 같이 동등하므로, 전류 컨덕터(33)와 연관된 전류 수집기의 고정 거리(D2)와 위치(P1)은 제 1 검출 수단(38a, 38b, 38c)에 의해 결정된다. 도 3D에서 전류 수집기(34)는 전류 컨덕터(33) 위의 바로 중앙에 있으므로, 제 1 거리(X1)은 제로이다. 이어서 차량의 가로 방향으로 있는 차량 기준 포인트(R)와 연관된 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치(P1)를 나타내는 제 2 거리(X2)는 각도 센서를 포함하는 제 2 검출 수단(36a)에 의해 결정된다. 도 3D가 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치(P1)이 컨덕터 기준 포인트(C)와 일치하는 경우를 나타내고 있기 때문에, 차량 기준 포인트(R)과 컨덕터 기준 포인트(C) 사이의 오프 셋은 X2와 같다. 일단, 이 거리와 관련 위치가 결정되면, 전류 수집기 및/또는 차량은 도 3E에 도시된 차선 내의 바람직한 중앙 위치에 주행 될 수 있다. 이러한 주행은 도 3B 및 도 3C와 관련하여 이미 설명되어 있다.
도로 상의 전류 차량 위치는 계속하여 모니터링 되고, 차량 조향 보조 시스템은 도로 상의 바람직한 위치에 차량이 유지될 수 있도록 차량 기준 포인트(R)과 전류 컨덕터 기준 포인트(C) 사이의 미리 결정된 거리에 대응하여 제어된다. 대안으로 만약 차량이 수동으로 조향된다면, 운전자는 차량이 바람직한 위치로 부터 미리 결정된 거리를 이탈하게 되고, 조향 교정이 요구된다는 것을 나타내는 가청, 시각 및 또는 햅틱 경고 신호를 수신한다.
도 4는 제 1 및 제 2 전력 레일(33a, 33b)을 설치함과 동시에 트랙킹하기 위해서 전술한 위치 지정 수단을 제어하는 제어 어렌지먼트의 개략도이다. 제어 어렌지먼트는 예를 들어, 픽업(34, 도 3A-3E 참조) 상의 전류 수집기(34, 35, 36) 근처 또는 그 위의 적절한 위치에 설치된 수직 안테나 형태로 된 제 1 검출 수단(38)을 포함한다. 도 4는 단일 수직 안테나를 보여주고 있지만, 복수의 안테나 또는 근접 센서가 증가된 정확도 및/또는 범위를 갖는 센서 어레이를 형성하도록 사용될 수 있다. 수직 안테나(38)은 수직 안테나(38)로 유도된 신호를 검출하는 신호 수신기(41)와 연결된다. 신호 수신기(41)로 부터의 출력 신호는 전자 제어 유닛(ECU)으로 전송되는 데, 이 전자 제어 유닛은 출력 신호를 처리하고 위치 컨트롤러(44)에 제어 신호를 발생시킨다. 위치 컨트롤러(44)는 수직 액츄에이터(45) 및 가로 액츄에이터(46)에 의해 수행되는 최소한 이동 요구를 결정하고, 전류 컨덕터의 제 1 및 제 2 전력 레일(33a, 33b)과 정렬되게 전류 수집기를 이동시키도록 구성되어 있다.
대안 실시 예에 따르면, 가로 액츄에이터(36)는 선택적인 차량 조향 액츄에이터(49)에 의해 제거되거나 보충될 수 있다. 차량 조향 액츄에이터(49)는 전류 수집기의 가로 방향으로 차량을 이동시킬 수 있게 가로 액츄에이터(46) 대신에 사용될 수 있다. 또 다른 대안 실시예에 따르면, 차량 조향 액츄에이터(49)는 만약 전류 컨덕터(33)가 가로 액츄에이터(46)의 이동가능한 범위 내에 있지 않은 경우 차량의 자율(autonomus) 측면 이동 위해 및/또는 도로 상의 바람직한 측면 위치를 유지하기 위해 가로 액츄에이터(46)와 함께 사용될 수 있다. 또 다른 대안 실시예에 따르면, 차량은, 운전자가 차량이 바람직한 위치로 부터 미리 설정된 거리를 이탈하고 조향 교정이 요구되는 것을 나타내는 ECU(44)로 부터의 가청, 비쥬얼 및/또는 햅틱 경고 신호를 수신할 수 있음으로써 수동으로 조향된다.
작동에서, 수직 안테나(38)는 제 1 및 제 2 전력 레일(33a, 33b)과 연관된 미리 설정된 위치에서 도로에 설치된 신호 케이블(37)로 부터 전송된 미리 설정된 신호의 존재 유무를 모니터링 할 것이다. 신호는 신호 케이블(37)과 연결된 신호 발생기(40)에 의해 발생되며, 미리 정해진 신호 특성을 갖는다. 수직 안테나(38)가 범위 내에 있을 때, 신호는 수직 안테나(38)로 유도되고, 신호 수신기(41)에 의해 검출된다. 수신기로 부터 ECU(42)로 전송된 검출 신호에 응답하며, ECU(42)는 전류 수집기가 배치되고, 그것의 활성 위치로 하강하거나 위축(수축)되는지를 결정한다. 신호 수신기(31)로 부터의 출력 신호는 신호 강도 및 진폭과 관련된 데이터를 포함하고, 마찬가지로 데이터가 연속적으로 ECU(32)에 의해 처리되는 신호의 위상 특성을 포함한다. 수신된 신호 데이터에 응답하여, ECU(32)는 제어 신호를 위치 컨트롤러(34)로 전송하는 데, 그것은 전류 컨덕터와 측면으로 정렬되게 전류 수집기를 유지하기 위하여 각각의 수직 및 가로 액츄에이터(36, 35)에 대한 요구 이동을 결정한다. 신호가 중지되면, 예를 들어 ERS 도로의 끝단에서 ECU(32)는 수직 액츄에이터(35)를 활성화시키고 또한 전류 수집기를 위축(수축)시키도록 신호를 위치 컨트롤러(34)로 보낸다.
본 발명은 컴퓨터 프로그램, 컴퓨터 프로그램 제품 및 컴퓨터용 저장 매체에 관한 것으로, 전술한 실시예들 중 어느 하나에서 서술된 방법을 실행하기 위한 컴퓨터에 모두 사용된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치(500)를 보여주고 있으며, 그 장치는 비휘발성 메모리(520), 프로세서(510) 및 읽고 쓸 수 있는 메모리(560)를 포함한다. 메모리(520)은 장치(500)를 제어하는 컴퓨터 프로그램이 저장된 제 1 메모리 파트(530)을 갖는다. 장치(500)을 제어하는 메모리 파트(530) 내의 컴퓨터 프로그램은 작동 시스템일 수도 있다.
장치(500)는 제어 유닛(42)와 같은 제어 유닛 내에 있을 수 있다. 데이터-프로세싱 유닛(510)은 예를 들어 마이크로 컴퓨터를 포함할 수도 있다. 메모리(520)은 또한 제 2 메모리 파트(540)을 갖는 데, 그 속에서 본 발명에 따른 차량을 제어하는 프로그램이, 예를 들어 CD 또는 교체가능한(exchangeble) 반도체 메모리와 같은 데이터를 위한 분리된 비휘발성 저장 매체(550) 내에 저장되어 있다. 프로그램은 실행가능하거나 압축된 상태로 저장될 수 있다.
이하에서 데이터-프로세싱 유닛(510)이 특정한 기능을 구동할 때, 데이터-프로세싱 유닛(510)은 메모리(540)에 저장된 프로그램의 특정 파트를 구동시키고 있거나 비휘발성 저장 매체(550) 내에 저장된 프로그램의 특정 파트를 구동시키고 있다는 것이 명백하다.
데이터-프로세싱 유닛(510) 데이터 버스(514)를 통하여 저장 메모리(550)과 통신하기 위해서 재단(tailored) 되어 있다. 데이터-프로세싱 유닛(510)은 또한 데이터 버스(512)를 통하여 메모리(520)과 통신하기 위해서 재단되어 있다. 부가적으로, 데이터-프로세싱 유닛(510)은 데이터 버스(511)를 통하여 메모리(560)과 통신하기 위해서 재단(tailored) 되어 있다. 데이터-프로세싱 유닛(510)은 데이터 버스(515)를 사용하여 데이터 포트(590)와 통신하기 위해서 또한 재단되어 있다. 본 발명에 따른 방법은 데이터-프로세싱 유닛(510), 메모리(540) 내에 저장된 프로그램 또는 비휘발성 저장 매체(550) 내에 저장된 프로그램을 구동시키는 데이터-프로세싱 유닛(510)에 의해 실행될 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예 및 도면에서 제시된 내용에 한정되는 것은 아니다. 더욱이 당업자는 많은 변화와 변경이, 첨부된 청구항의 범위 내에서 만들어 질 수 있다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
12 : 전류 수집 어렌지먼트 13 : 전류 컨덕터
14 : 전류 수집기 23 : 전류 컨택터
23a : 제 1 전력 레일 23b : 제 2 전력 레일
24 : 전류 수집기 24a : 제 1 컨택터
24b : 제 2 컨택터 25 : 수직적 위치 지정 수단

Claims (15)

  1. 도로 표면(31) 및 상기 도로의 일 측(32)으로 부터의 측면 거리(D1)에 설치된 미리 설정된 위치(C) 내에 설치된 전류 컨덕터(33)로 부터의 전력을 송신하도록, 구성된 전류 수집기(34, 35, 36);
    상기 전류 수집기에 인접하게 설치되고, 전류 컨덕터 기준 포인트(C)에 연관된 상기 전류 수집기의 지점을 표시하는 신호를 발생하도록 배열된 적어도 하나의 제 1 검출 수단(38, 38', 39a, 39b), 여기에서 상기 전류 수집기(34, 35, 36)는 상기 발생된 신호에 응답하여 상기 전류 컨덕터(33)를 트랙하도록 차량에 대해 이동가능하게 배열되어 있음; 및
    상기 차량과 관련된 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치를 검출하는 적어도 하나의 제 2 검출 수단(36a)을 포함하는 차량을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 차량의 역 방향으로 전류 컨덕터 기준 포인트(C)와 관련된 상기 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치(P1)를 나타내는 제 1 거리(X1)를 결정하는 단계;
    상기 차량의 가로 방향으로 차량 기준 포인트(R)와 관련된 상기 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치를 나타내는 제 2 거리(X2)를 검출하는 단계; 및
    도로에 전류 차량 위치를 결정하도록 상기 제 1 및 제 2 거리(X1, X2)를 이용하여 차량의 가로 방향으로 상기 차량 기준 포인트(R)와 상기 전류 컨덕터 기준 포인트(C) 사이의 거리를 검출하는 단계;
    를 연속적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 차량을 제어하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    도로 상의 소정 위치에 차량을 유지하도록, 미리 설정된 거리에 응답하여 차량 조향 보조 시스템(49)을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량을 제어하는 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    만약 상기 미리 설정된 거리가 미리 설정된 한계치를 초과할 경우, 상기 미리 설정된 거리에 응답하여 상기 조향 보조 시스템(49)를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량을 제어하는 방법.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    리버싱 또는 마샬링(marshalling) 동작으로, 정차하는 동안 차량을 소정 위치로 안내하도록 상기 미리 설정된 거리에 응답하여 상기 조향 보조 시스템(49)을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량을 제어하는 방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    만약 상기 미리 설정된 거리가 미리 설정된 한계치를 초과할 경우 미리 설정된 거리에 응답하여 운전자 주의 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 차량을 제어하는 방법.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미리 설정된 전류 차량 위치와, 상기 차량 위치를 증명하도록
    적어도 하나의 추가적인 차량 내의 전방 주시 데이터 수집 시스템으로 부터의 입력 신호를 비교하는 것을 특징으로 하는 차량을 제어하는 방법.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미리 설정된 전류 차량 위치와, 상기 부가적인 시스템의 기능의 유효성을 확인하기 위해서 상기 적어도 하나의 추가적인 차량 내의 전방 주시 데이터 수집 시스템으로 부터의 입력 신호를 비교하는 것을 특징으로 하는 차량을 제어하는 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    만약 유효성이 없다면 적어도 하나의 부가적인 차량 내의 전방 주시 데이터 수집 시스템으로부터의 입력 신호 대신에 미리 설정된 전류 차량 위치를 이용하는 것을 특징으로 하는 차량을 제어하는 방법.
  9. 도로 표면(31) 및 상기 도로의 일 측(32)으로 부터의 측면 거리(D1)에 설치된 미리 설정된 위치(C) 내에 설치된 전류 컨덕터(33)로 부터의 전력을 송신하도록, 구성된 전류 수집기(34, 35, 36);
    상기 전류 수집기에 인접하게 설치되고, 전류 컨덕터 기준 포인트(C)에 연관된 상기 전류 수집기의 지점을 표시하는 신호를 발생하도록 배열된 적어도 하나의 제 1 검출 수단(38, 38', 39a, 39b), 여기에서 상기 전류 수집기(34, 35, 36)는 상기 발생된 신호에 응답하여 상기 전류 컨덕터(33)를 트랙하도록 차량에 대해 이동가능하게 배열되어 있음; 및
    상기 차량과 관련된 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치를 검출하는 적어도 하나의 제 2 검출 수단(36a)을 포함하는 차량(30)에 있어서,
    전자 제어 유닛(42)은 상기 차량의 역 방향으로 차량의 기준 포인트(R)와 관련된 상기 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치(P1)를 나타내는 상기 제 1 검출 수단으로 부터의 신호를 모니터하도록 구성되고;
    상기 전자 제어 유닛(42)은 상기 차량의 역 방향으로 차량 기준 포인트(R)와 연관된 상기 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치(P1)를 나타내는 상기 제 2 검출 수단(38, 39a, 3b)으로 부터의 신호를 모니터하도록 구성되며; 및
    상기 전자 제어 유닛은 도로 상의 전류 차량 위치를 결정하도록, 상기 제 1 및 제 2 검출 수단으로 부터의 신호를 기반으로 한 차량의 가로 방향으로 차량 기준 포인트(R)과 상기 전류 컨덕터 기준 포인트(C) 사이의 거리를 결정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량(30).
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(42)은 도로 상의 소정 위치에 차량을 유지하도록, 미리 설정된 거리에 대응하여 조향 보조 시스템(43)을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량.
  11. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    상기 제 2 검출 수단(38)은 가로로 이동 가능한 전류 수집기(34, 35, 36)의 위치를 검출하도록 배열된 선형 센서인 것을 특징으로 하는 차량.
  12. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    상기 제 2 검출 수단(38)은 상기 전류 수집기(34, 35, 36)를 지지하는 피봇 가능한 아암의 각도위치를 검출하도록 배열된 각도센서인 것을 특징으로 하는 차량.
  13. 프로그램이 컴퓨터에서 구동될 때 도로 상의 차량의 위치를 결정하기 위하여 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 하나의 단계를 수행하는 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램.
  14. 프로그램이 컴퓨터에서 구동될 때 도로 상의 차량의 위치를 결정하기 위하여 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 하나의 단계를 수행하는 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 수반하고 있는 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
  15. 도로 상의 차량의 위치를 검출하는 제어 유닛에 있어서,
    상기 제어 유닛은 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 따른 방법의 단계를 수행하도록 구성된 제어 유닛.
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