KR20180095834A - 전기 도로 시스템을 사용하여 차량의 안전 시스템을 제어하는 방법 - Google Patents

전기 도로 시스템을 사용하여 차량의 안전 시스템을 제어하는 방법 Download PDF

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KR20180095834A
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미카엘라 오만
리차드 세베슈티옌
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볼보 트럭 코퍼레이션
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Abstract

본 발명은 도로 표면의 전류 도체(23)로부터 전력을 전송하도록 배열된 집전기(14, 22)가 제공된 차량의 차량 안전 시스템을 제어하는 방법에 관한 것이다. 집전기(14, 22)는 전류 도체에 접촉하여 트래킹하기 위해 차량의 종 방향 축에 대한 수직 및 횡 방향 변위를 위해 제어 가능하다. 안전 시스템은 집전기(14, 22)와 충돌하기 전에 도로 상의 장애물을 검출하기 위한 적어도 하나의 전방 탐지 데이터 수집 시스템(41, 42), 및 적어도 집전기의 전력 전송 및 변위를 제어하기 위한 전자 제어 유닛(33)을 포함한다. 방법은 장애물이 집전기의 경로에 위치되어 있는 것을 검출하는 단계, 전방 탐지 데이터 수집 시스템(41, 42) 으로부터 전자 제어 유닛으로 데이터를 전송하는 단계, 동적 충전 시스템에 대한 손상 레벨을 결정하기 위해 물체 분류를 수행하는 단계, 결정된 손상 레벨에 기초하여 안전 시스템에 의해 취해질 액션을 결정하는 단계, 및 적어도 결정된 손상 레벨에 따라 액션을 개시하는 단계를 수행하는 것을 수반한다.

Description

전기 도로 시스템을 사용하여 차량의 안전 시스템을 제어하는 방법
본 발명은 전기 도로 시스템(electric road system, ERS)을 사용하여 차량의 안전 시스템을 제어하는 방법 및 이 방법을 사용하여 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 집전기(current collector)가 제공된다. 전류 도체는 전기 도로를 따라 연장되는 한 쌍의 평행한 트랙을 포함할 수 있는 충전 표면이며, 이 트랙은 집전기를 통해 차량에 직류(direct current, DC)를 공급할 수 있다.
이러한 유형의 차량에는 집전기가 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. ERS 동작과 관련된 문제는 운전자가 동작 중 차선 유지 수단을 사용해도 완전히 쉴 수 없고, 차선이 중앙 차선 위치를 유지하거나 장애물이 차량 경로에 위치된 경우 회피 액션을 수행하기 위해 짧은 시간 내에 제어권을 넘겨받을 준비가 되어 있어야 한다는 것이다. 후자의 경우에, 운전자는 신속한 결정을 내릴 필요가 있을 수 있으며, 집전기의 손상을 방지하기 위해 불필요하게 ERS 도로를 떠나도록 결정할 수 있다. 현재의 교통 밀도에 따라, 이러한 액션은 바람직하지 않은 속도 변화 또는 차량의 제동을 야기할 수 있고, 심지어 내연 기관의 불필요한 시동을 야기할 수 있다. 이러한 액션 중 임의의 하나는 주행 시간과 연비에 부정적인 영향을 초래할 것이고, 온보드 에너지 저장 유닛의 충전을 중단시킬 것이다.
본 발명은 장애물이 검출되는 경우 ERS의 충전 표면에 대해 차량을 제어하는 것과 관련된 문제를 극복하고, 안전한 방식으로 차량을 동작시킬 시에 운전자에게 도움을 주는 적절한 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 장애물이 차량의 전방에서 검출되는 경우에 차량의 안전한 동작을 가능하게 하는 차량 안전 시스템을 제공하는 것이다.
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, "집전기"라는 문구는 도로 표면 내의 또는 도로 표면 상의 전기 에너지 소스로부터 전력을 전달하기에 적절한 장치에 대한 총칭으로 사용된다. 이러한 유형의 집전기는 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, 집전기가 전류 도체를 트래킹하기 위해 변위되었다고 언급될 때, 이는 전류 도체의 픽업 구성 요소가 전류 도체에 근접하게 또는 전류 도체와 접촉하도록 배치되도록 배열이 변위된다는 것을 의미하고자 한다.
본 발명은 전기 도로 시스템(ERS)을 위한 안전 시스템에 관한 것으로, 픽업에 충돌하는 도로 상의 장애물에 의해 야기되는 전력 전송 중에 ERS 픽업에 대한 잠재적 손상에 관한 문제를 극복하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 전방 탐지 데이터 수집 시스템을 사용하여 전도성 또는 유도성 충전 표면을 모니터링하고 충돌 전에 도로 상의 장애물을 검출하는 것을 수반한다. 데이터는 충전을 중지 및/또는 픽업을 들어 올리기 위해 수축을 수행하는 동작이 개시되어야 하는지 여부를 결정하기 위해 온보드 ERS 제어기로 전송된다. ERS 제어기는 또한 액션 레벨, 즉 단지 픽업을 들어올리기만 해도 충분한 경우, 또는 차선 변경 또는 차량 정지가 필요한 경우를 결정할 수 있다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 그 목적은 도로 표면의 미리 결정된 횡 방향 위치에 위치된 전류 도체로부터 전력을 전송하도록 배열된 전력 컬렉터가 제공된 차량의 차량 안전 시스템을 제어하는 방법에 의해 달성되며, 여기서 집전기는 전류 도체와 접촉 및/또는 트래킹하기 위해 차량의 종 방향 축에 대한 수직 및 횡 방향 변위를 위해 제어 가능하다. 안전 시스템은 집전기와 충돌하기 전에 도로 상의 장애물을 검출하기 위한 적어도 하나의 전방 탐지 데이터 수집 시스템 및 적어도 집전기의 전력 전송 및 변위를 제어하기 위한 전자 제어 유닛을 포함한다. 방법은
Figure pct00001
장애물이 집전기의 경로에 위치되어 있는 것을 검출하는 단계,
Figure pct00002
전방 탐지 데이터 수집 시스템으로부터 전자 제어 유닛으로 데이터를 전송하는 단계,
Figure pct00003
전송된 데이터에 기초하여 상기 동적 충전 시스템에 대한 손상 레벨을 결정하기 위해 물체 분류를 수행하는 단계,
Figure pct00004
결정된 손상 레벨에 기초하여 안전 시스템에 의해 취해질 액션을 결정하는 단계, 및
Figure pct00005
적어도 결정된 손상 레벨에 따라 액션을 개시하는 단계를 수행하는 것을 수반한다.
손상 레벨이 제1 값을 초과하는 것으로 결정되는 경우, 안전 시스템은 적어도 전류 도체로부터 전력 전송의 중단을 개시한다. 이 액션은 충돌이 임박했으나 집전기의 수축 또는 차량의 변위가 이 시점에서 요구되지 않을 수 있다고 결정되는 경우에 수행된다. 예를 들어, 픽업을 손상시키기에는 장애물이 너무 작다고 결정되면, 픽업 또는 픽업 앞의 보호 디바이스는 장애물을 타격하여 제거하거나 통과할 수 있다. 전력은 단지 안전 예방책으로서 중단되므로 충돌 중에 집전기는 어떠한 작동하고 있는 구성 요소도 갖지 않는다. 또한, 전력 중단은 전도성 픽업이 전류 도체로부터 분리되어 있는 경우 아킹(arcing)을 방지고, 또한 온보드 전기 시스템에서 바람직하지 않은 전류 서지를 방지할 수 있다. 전력 전송의 중단은 예를 들어 중앙 정션 박스 또는 유사한 적절한 디바이스에서 제어 가능한 접촉자를 사용하여 수행될 수 있다.
손상 레벨이 제1 값을 초과하는 제2 값을 초과한다고 결정되는 경우, 안전 시스템은 적어도 부분적으로 수축된 위치로 집전기의 수직 수축을 개시한다. 이 액션은 장애물이 픽업에 손상을 야기할 만큼 충분히 크다고 결정되는 경우, 직접 또는 물체 분류를 업데이트한 결과 제1 레벨이 초과될 시에 바로 또는 그 후에 수행될 수 있다. 두 경우 모두에서, 바람직하게는 전력 전송의 초기 중단이 수행된다. 픽업이 장애물 위로 통과하게 함으로써 장애물을 피할 수 있다고 결정되면, 집전기의 부분 수축이 수행될 수 있다. 이 경우에, 집전기가 장애물 직후에 하강된 위치로 복귀될 수 있어, 전력 전송이 최소 지연으로 재개될 수 있다.
손상 레벨이 적어도 제1 값 또는 제2 값을 초과하는 제3 값을 초과한다고 결정되는 경우, 안전 시스템은 수축된 위치로 적어도 집전기의 수직 수축을 개시한다. 이 액션은 장애물이 부분적으로 수축된 픽업에 손상을 야기할 만큼 충분히 크다고 결정되는 경우, 물체 분류를 업데이트한 결과 제1 또는 제2 레벨이 초과될 시에 바로 또는 그 후에 수행될 수 있다. 이 경우에, 장애물의 위로 또는 장애물의 한쪽으로 픽업을 통과시킴으로써 장애물을 피할 수 있다고 결정된다면, 집전기의 완전 수축 및/또는 횡 방향 변위가 수행될 수 있다. 수직 수축 전에 횡 방향 변위를 수행할 수는 있지만, 이는 변위 동안 과도한 마모를 겪을 수 있는 전도성 집전기에 바람직하지 못하다. 위의 경우에서와 같이, 바람직하게는 전력 전송의 초기 중단이 수행된다. 이 동작은 장애물을 통과한 직후에 집전기가 하강된 위치로 복귀될 수 있게 하여, 전력 전송이 최소 지연으로 재개된다.
손상 레벨이 적어도 제1 값을 초과하는 제4 값을 초과한다고 결정되는 경우, 안전 시스템은 회피 액션을 개시한다. 이 액션은 장애물이 완전히 수축된 픽업에 손상을 야기할 만큼 충분히 크거나 장애물이 차량 자체를 손상시킬 수 있다고 결정되는 경우, 물체 분류를 업데이트한 결과 낮은 손상 레벨 중 하나가 초과될 시에 바로 또는 그 후에 수행될 수 있다. 이 경우에, 픽업이 장애물 위로 및/또는 장애물의 한쪽으로 통과하게 함으로써 장애물을 피할 수 없다고 결정된다면, 집전기 장치의 완전 수축 및 차량의 부분에 대한 적절한 회피 액션이 수행되어야 한다. 위의 경우에서와 같이, 바람직하게는 전력 전송의 초기 중단이 수행된다. 이 동작은 집전기는 장애물을 통과하고 차량의 회피 액션을 철회한 직후에 그 하강된 위치로 복귀될 수 있게 하고, 그로 인해 전력 전송은 짧은 지연 후에 재개될 수 있다.
이 맥락에서, 적절한 회피 액션은 차량의 옆 방향 변위일 수 있다. 옆 방향 변위는 차량을 인접 차선으로 이동시키거나 갓길로 이동시키도록 차선 변경을 수행하기 위해 차량 조향 액션을 개시함으로써 수행될 수 있다. 대안적으로, 회피 액션은 차량을 제동 또는 정지시키기 위한 차량 저지 액션의 개시를 수반할 수 있다. 차량의 옆 방향 변위가 즉각적으로 가능하지 않다면, 차량은 장애물에 도달하기 전에 차선 변경이 가능하도록 감속될 수 있다. 차량의 옆 방향 변위가 가능하지 않으면, 차량은 장애물에 도달하기 전에 제동되고 정지될 수 있다.
상기 예들에서, 전방 탐지 데이터 수집 시스템으로부터 전자 제어 유닛으로 전송된 데이터는 검출된 장애물과 충돌할 것으로 추정되는 시간을 결정하는 데 사용된다. 취해진 임의의 액션은 충돌할 것으로 추정되는 시간에 따라 개시된다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 그 목적은 도로 표면의 미리 경정된 횡 방향 위치에 위치된 전류 도체로부터 전력을 전송하도록 배열된 집전기를 위한 안전 시스템을 포함하는 차량에 의해 달성된다. 집전기는 전류 도체와 최적의 접촉을 유지하기 위해 및/또는 전류 도체를 트래킹하기 위해 차량의 종 방향 축에 대한 수직 및 횡 방향 변위를 위해 제어 가능하도록 배열된다. 안전 시스템은 집전기와 충돌하기 전에 도로 상의 장애물을 검출하기 위한 적어도 하나의 전방 탐지 데이터 수집 시스템 및 적어도 집전기의 전력 전송 및 변위를 제어하기 위한 전자 제어 유닛을 포함한다. 적절한 차량 내장 전방 탐지 데이터 수집 시스템은 예를 들어 레이더(radar) 또는 라이더(lidar) 시스템, 레이저 시스템, 초음파 시스템, 카메라 시스템, 또는 차량 충돌 방지 시스템 또는 차선 유지 시스템에서 사용하기에 적절한 유사한 데이터 수집 시스템 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 전방 탐지 데이터 수집 시스템은 장애물이 집전기의 경로에 위치되어 있는 것을 검출하고, 전방 탐지 수집 데이터 수집 시스템으로부터 전자 제어 유닛으로 데이터를 전송하도록 배열된다. 전자 제어 유닛은 전송된 데이터에 기초하여 집전기에 대한 손상 레벨을 결정하고 결정된 손상 레벨에 기초하여 안전 시스템에 의해 취해질 적절한 액션을 결정하기 위해 물체 분류를 수행하도록 배열된다. 전자 제어 유닛은 후속하여 적어도 결정된 손상 레벨에 따라 액션을 개시하도록 배열된다.
제1 예에 따르면, 전자 제어 유닛은 결정된 손상 레벨이 장애물이 집전기의 경로에 있음을 나타내면, 적어도 집전기를 통한 전력 전송을 중단시키도록 배열된다. 이 액션은 충돌이 임박했으나 집전기의 수축 또는 차량의 변위가 이 시점에서 요구되지 않을 수 있다고 결정되는 경우에 수행된다.
다른 예에 따르면, 전자 제어 유닛은 결정된 손상 레벨이 전류 전송 위치에서 집전기에 대한 손상을 나타내면, 집전기를 적어도 부분적으로 수축시키도록 배열된다. 이 액션은 장애물이 픽업에 손상을 야기할 만큼 충분히 크다고 결정되는 경우, 직접 또는 물체 분류를 업데이트한 결과 제1 레벨이 초과될 시에 바로 또는 그 후에 수행될 수 있다. 두 경우 모두에서, 바람직하게는 전력 전송의 초기 중단이 수행된다. 픽업이 장애물 위로 통과하게 함으로써 장애물을 피할 수 있다고 결정되면, 집전기의 부분 수축이 수행될 수 있다. 장애물이 부분적으로 수축된 픽업 및/또는 횡 방향으로 변위된 픽업에 손상을 야기할 만큼 충분히 크다고 결정되면, 집전기의 완전 수축이 수행될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 전자 제어 유닛은 결정된 손상 레벨이 수축된 위치에서 집전기에 대한 손상을 나타내면, 회피 조향 및/또는 저지 액션을 개시하도록 배열된다. 이 액션은 장애물이 완전히 수축된 픽업에 손상을 야기할 만큼 충분히 크거나 장애물이 차량 자체를 손상시킬 수 있다고 결정되는 경우, 물체 분류를 업데이트한 결과 낮은 손상 레벨 중 하나가 초과될 시에 바로 또는 그 후에 수행될 수 있다. 적절한 회피 액션은 차량의 옆 방향 변위 또는 차량을 제동 또는 정지시키기 위한 차량 저지 액션일 수 있다.
본 발명은 도로 위에 흩어지는 파편을 야기하는 픽업에 대한 손상을 방지하기 위한 장치를 제공한다. 장치는 또한 운전자가 장애물을 피하는 데 도움을 주며, 보통 수리를 필요로 하는 픽업에 대한 손상을 방지한다. 전방 탐지 데이터 수집 시스템으로부터의 데이터를 평가하고 데이터에 기초하여 손상 레벨을 결정함으로써, 안전 시스템에 의해 적절한 액션이 취해질 수 있다. 장애물이 픽업을 손상시키기에 너무 작은 경우, 또는 가능하게는 횡 방향 변위와 결합되어 픽업의 부분적 또는 완전 수축을 수행함으로써 피할 수 있다면, 불필요한 회피 액션을 피할 수 있고, 따라서 주행 시간, 연비, 및/또는 온보드 에너지 저장 유닛의 충전에 대한 부정적인 영향을 최소화할 수 있다. 안전 시스템이 차량 내 전방 탐지 데이터 수집 시스템의 데이터를 이용함으로써 취해질 적절한 액션에 대해 보다 신속하고 정확하게 결정할 수 있기 때문에 운전자의 작업 부하도 감소될 것이다.
본 발명은 또한 상기 프로그램이 컴퓨터상에서 실행되는 경우에 차량 안전 시스템을 제어하는 상기 방법의 단계를 수행하기 위한 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 프로그램 제품이 컴퓨터상에서 실행되는 경우에 차량 안전 시스템을 제어하는 상기 방법의 단계를 수행하기 위한 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 매체에 관한 것이다. 본 발명은 또한 차량 안전 시스템을 제어하기 위한 제어 유닛에 관한 것이며, 제어 유닛은 상기 방법의 단계를 수행하도록 구성된다.
본 발명의 다른 이점 및 유리한 특징은 다음의 설명 및 종속항에 개시된다.
다음의 텍스트에서, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다. 이러한 개략적인 도면은 예시의 목적으로만 사용되며 어떤 식으로든 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
도면에서:
도 1a는 도 1은 본 발명에 따른 개략적인 전기 도로 시스템을 도시한다,
도 1b는 도 1a의 차량의 개략적인 평면도를 도시한다,
도 2는 본 발명에 따른 전력 수집 장치의 개략적인 정면도를 도시한다,
도 3a는 위치 설정 수단을 제어하기 위한 제어 장치의 개략도를 도시한다,
도 3b는 본 발명에 따른 안전 시스템을 제어하기 위한 제어 장치의 개략도를 도시한다,
도 4는 본 발명에 따른 안전 시스템의 동작을 예시하는 개략적인 흐름도를 도시한다, 그리고
도 5는 컴퓨터 장치에 적용된 본 발명을 도시한다.
도 1a는 차량(10)이 차량(10)에 전류를 공급하기 위한 수단이 제공된 도로(11) 상에서 주행하는 개략적인 전기 도로 시스템(ERS)을 도시한다. 차량(10)에는 도로(11)의 표면에 위치된 전류 도체(13)와 접촉하도록 하강될 수 있는 전력 수집 장치(12)가 제공된다. 차량은 전기 차량 또는 하이브리드 전기 차량일 수 있다.
전력 수집 장치(12)는 적절한 액추에이터(미도시)를 사용하여 수축된 비활성 제1 위치와 전류 도체(13)와 접촉하는 동작 제2 위치 사이에서 변위되도록 배열된 집전기(14)를 포함한다. 도 1a는 동작 위치에 있는 집전기를 도시한다. 집전기(14)를 적어도 차량의 수직 방향으로 이동시키기 위한 위치 설정 수단이 제공된다.
이 맥락에서, 위치 설정 수단은 집전기에 대한 변위 가능한 아암 또는 홀더로서 설명될 것이며, 아암은 직선 또는 차량 상의 수평축과의 피봇에 대한 아치형 경로 중 하나에서 수직으로 변위될 수 있다. 이러한 아암을 위한 위치 설정 수단은 또한 직선 또는 차량 상의 수직 축과의 피봇에 대한 아치형 경로로, 차량의 횡 방향으로 아암을 변위시키는 액추에이터 수단을 포함할 수 있다. 대안적으로, 횡 방향 위치 설정 수단은 차량의 전자적으로 제어 가능한 조향 시스템에 연결된 적절한 제어 수단을 포함할 수 있으며, 여기서 전기 도체에 대한 차량의 옆 방향 위치 설정은 한 쌍의 조향 가능한 휠을 사용하여 수행될 수 있다. 위치 설정은 또한 상기 수단의 조합을 사용하여, 예를 들어 차량이 집전기를 운반하는 변위 가능 아암의 횡 방향 범위 내에 전류 도체를 가져오기 위해 옆 방향으로 변위되어야 하는 경우에 수행될 수 있다. 전력 수집 장치의 설계는 본 명세서에서 더 상세히 설명되지 않을 것이다.
도 1b는 도 1a의 차량의 개략적인 평면도를 도시한다. 도면은 도로(11)의 표면에 위치된 전류 도체(13)와 접촉하도록 하강될 수 있는 전력 수집 장치(12)를 갖는 차량(10)을 도시한다. 도로(11)는 미리 결정된 폭을 가지며, 전류 도체(13)는 도로(11)의 한쪽 가장자리로부터 미리 결정된 옆 방향 거리인 도로(11)의 표면의 미리 결정된 위치에 위치된다. 차량(10)에는 차량 전방의 하나 이상의 영역(A1, A2)을 커버하는 적어도 하나의 전방 탐지 센서 어레이와 같은 다수의 센서를 포함하는 차량 내 전방 탐지 데이터 수집 시스템을 포함하는 안전 시스템이 제공된다. 추가 센서는 차량의 옆 방향의 영역(A3, A4)를 커버하는 옆 방향 센서 및 차량의 후방 영역(A5, A6)을 커버하는 후방 탐지 센서 어레이를 포함할 수 있다. 이를 위한 적절한 센서는 예를 들어 레이더 또는 라이더(라이다(ladar)) 시스템, 레이저 시스템, 초음파 시스템, 비전 또는 스테레오 카메라 시스템, 또는 차량 충돌 방지 시스템 또는 차선 유지 시스템에 사용하기 위한 유사한 적절한 데이터 수집 시스템을 포함할 수 있다. 전방 탐지 센서 어레이는 전방을 향하는 밀리미터 파 레이더, Lidar 또는 라이다 기반 시스템, 비전 또는 스테레오 카메라 시스템, 또는 예를 들어 비전 센서와 레이더 센서 사이에서 센서 융합을 제공하기 위한 이러한 시스템의 조합을 사용하는 레이더 기반 시스템을 포함할 수 있다.
도 1b의 예는 제1 영역(A1)을 커버하는 장거리 센서(S1) 및 제2 영역(A2)을 커버하는 단거리 센서(S2)를 포함하는 전방 탐지 Lidar 센서를 갖는 차량을 도시한다. 센서는 집전기(14) 또는 차량(10)과 잠재적인 충돌을 식별하기 위해, 장애물을 검출하고 식별하기 위해 나란히 또는 수직으로 또는 옆 방향으로 분리되어 장착될 수 있다. Lidar 센서는 헤드 라이트 또는 다른 보조 램프 어셈블리에 통합될 수 있다. Lidar 센서는 또한 백미러 어셈블리의 일부이거나, 범퍼 또는 그릴 어셈블리의 개구부 뒤에 장착되거나, 차량 도어 또는 루프 지지대 또는 유사한 적절한 차량 위치에 높게 장착될 수 있다.
차량(10)의 전방의 영역(A1, A2)을 커버하는 전방 탐지 센서 어레이(S1, S2)는 집전기(14)의 경로에 위치된 장애물(O)을 검출하는 데 사용된다. 센서(S1, S2)로부터의 출력 신호는 물체 또는 장애물을 식별 및/또는 인식하기 위해, 뿐만 아니라 집전기(14)의 경로의 물체 또는 장애물(O)의 확장 및/또는 크기를 결정하기 위해, 적어도 2D 이미지 생성, 보다 바람직하게는 3D 이미지 생성을 위해 사용된다. 전방 탐지 Lidar 센서는 중앙 전자 제어 유닛에 연결되며, 중앙 전자 제어 유닛은 독립적인 Lidar 센서 각각으로부터의 이용 가능한 데이터를 호스트 차량과의 폐쇄 경로상의 물체 및 장애물을 기술하는 복합 3D 맵으로 합성한다. 대안적으로, 종래의 2D 스틸 이미지 또는 비디오 시퀀스가 생성된 3D 솔리드 모델 및 장면 맵의 품질을 개선하는 데 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명에 일 예에 따른 전력 수집 장치(22)의 개략적인 정면도를 도시한다. 전력 수집 장치(22)는 도로(21)의 개략적인 섹션 위에 위치된 개략적으로 표시된 차량(20) 상에 장착된다. DC 전류를 공급하기 위한 제1 및 제2 전력 레일(23a, 23b)을 포함하는 전류 도체(23)가 도로(21)의 표면에 위치된다. 전력 수집 장치(22)는 각각의 제1 및 제2 전력 레일(23a, 23b)로부터 전류를 수집하기 위한 제1 및 제2 접촉자(24a, 24b)를 갖는 집전기(24)를 포함한다. 집전기(24)는 집전기(24)를 차량(20)에 인접한 수축된 제1 위치(P1)로부터 전류 도체(23)와 접촉하는 활성 제2 위치(P2)로 변위시키는 수직 위치 설정 수단(25)에 부착된다. 수직 변위는 화살표 V로 표시된다. 활성 제2 위치로의 집전기(24)의 하강은 제1 및 제2 접촉자(24a, 24b)가 각각의 제1 및 제2 전력 레일(23a, 23b)과 수직으로 정렬되는 것이 검출되는 경우에 수행된다.
도 2에서, 집전기(24)는 임의적인 중간 위치(P3)에 도시되어 있다. 집전기(24)는 집전기(24)를 제2 위치(P2)로 하강시키기 전에 전류 도체(23)의 위치를 찾기 위해 제1 및 제2 위치(P1, P2) 사이의 중간 위치(P3)로 수직으로 변위될 수 있다. 대안적으로, 집전기는 제1 위치로부터 중간 위치를 지나 제2 위치로 연속적으로 이동하여 변위될 수 있다.
도 2에 도시된 예에서, 집전기(24) 및 수직 위치 설정 수단(25)은 횡 방향 위치 설정 수단(26)에 부착된다. 수직 위치 설정 수단(26)은 집전기(24) 및 수직 위치 설정 수단(25)을 화살표(T)로 나타낸 바와 같이 차량(20)의 횡 방향으로 변위시키도록 배열된다. 횡 방향 위치 설정 수단(26)은 초기에 전류 도체(23)의 위치를 찾고 후속하여 전류 도체(23)를 트래킹하기 위해 차량(20)의 횡 방향으로 집전기(24)를 변위시키도록 제어된다. 트래킹하는 것은 제1 및 제2 접촉자(24a, 24b)를 각각의 제1 및 제2 전력 레일(23a, 23b)과 수직 정렬로 유지하도록 수행된다. 도 2의 예에 따르면, 전류 도체(23)의 위치를 찾고 트래킹하는 것은 전류 도체(23) 사이 또는 그에 인접하여 위치된 신호 케이블(27)의 위치를 검출하는 데 사용되는 하나 이상의 수직 안테나(미도시)를 사용함으로써 수행된다. 그러나, 본 발명은 이러한 전류 도체의 위치를 찾는 방법에 제한되지 않는다.
도 3a는 제1 및 제2 전력 레일(23a, 23b)의 위치를 찾고 트래킹하기 위한 전술한 바와 같은 위치 설정 수단을 제어하기 위한 제어 장치의 개략도를 도시한다. 제어 장치는 예를 들어 픽업(24)(도 2 참조) 상의 집전기 상에 또는 그에 인접한 적절한 위치에 바람직하게 장착되는 수직 안테나 형태의 제1 검출 수단(31)을 포함한다. 도 3a는 단일 수직 안테나(31)를 도시하지만, 증가된 정확도 및/또는 범위를 갖는 센서 어레이를 형성하기 위해 다수의 안테나 또는 근접 센서가 사용될 수 있다. 수직 안테나(31)는 수직 안테나(31)에 유도된 신호를 검출하기 위한 신호 수신기(32)가 연결된다. 신호 수신기(32)로부터의 출력 신호는 출력 신호를 처리하고 위치 제어기(34)에 제어 신호를 생성하도록 배열된 전자 제어 유닛(electronic control unit, ECU)(33)으로 전송된다. 위치 제어기(34)는 전류 집전기를 전류 도체(23)의 제1 및 제2 전력 레일(23a, 23b)과 정렬되도록 이동시키기 위해 수직 액추에이터(35) 및 횡 방향 액추에이터(36)에 의해 수행될 적어도 필요한 변위를 결정하도록 배열된다.
대안적인 예에 따르면, 횡 방향 액추에이터(36)는 제거되거나 선택적인 차량 조향 액추에이터(37)에 의해 보충될 수 있다. 차량 조향 액추에이터(37)는 차량을 전류 도체의 횡 방향으로 이동시키기 위해 횡 방향 액추에이터(36) 대신에 사용될 수 있다. 다른 대안적인 예에 따르면, 차량 조향 액추에이터(37)는 전류 도체(23)가 횡 방향 액추에이터(36)의 변위 가능한 범위 내에 있지 않은 경우 차량의 자율적 옆 방향 이동을 위해, 및/또는 도로 상에서 원하는 옆 방향 위치를 유지하기 위해 횡 방향 액추에이터(36)와 함께 사용될 수 있다. 다른 대안적인 예에 따르면, 차량은 수동으로 조향되며, 운전자는 차량이 원하는 위치로부터 미리 결정된 거리를 벗어났으며 조향 보정이 요구됨을 나타내는 ECU(33)로부터 청각, 시각, 및/또는 촉각 경고 신호를 수신할 수 있다.
동작 시에, 수직 안테나(31)는 제1 및 제2 전력 레일(23a, 23b)에 대해 미리 결정된 위치에서 도로에 위치된 신호 케이블(27)로부터 전송된 미리 결정된 신호의 존재 또는 부재를 모니터링할 것이다. 신호는 신호 케이블(27)에 연결된 신호 생성기(30)에 의해 생성되며 미리 결정된 신호 특성을 갖는다. 수직 안테나(31)가 범위 내에 있는 경우, 신호는 수직 안테나(31)로 유도되어 신호 수신기(32)에 의해 검출될 것이다. 수신기로부터 ECU(33)로 전송되는 검출된 신호에 응답하여, ECU(33)는 집전기가 전개되어야 하는지, 활성 위치로 하강되어야 하는지, 또는 수축되어야 하는지를 결정할 것이다. 신호 수신기(31)로부터의 출력은 신호 강도 및 진폭, 뿐만 아니라 데이터가 ECU(33)에 의해 연속적으로 처리되는 신호의 위상 특성에 관한 데이터를 포함한다. 수신된 신호 데이터에 응답하여, ECU(33)는 위치 제어기(34)에 제어 신호를 전송하며, 위치 제어기(34)는 수직 및 횡 방향 액추에이터(36, 35) 각각에 필요한 변위를 결정하여 전류 집전기를 전류 도체와 횡 방향 정렬로 유지한다. 신호가 중단되는 경우, 예를 들어 ERS 도로의 끝에서, ECU(33)는 신호를 위치 제어기(34)로 전송하여 수직 액추에이터(35)를 작동시키고 집전기를 수축시킨다.
대안적인 전력 전달 시스템은 도로 표면에 매설된 유도 루프를 포함하는 전류 도체일 수 있으며, 루프는 접촉 집전기를 필요로 하지 않고 차량에 에너지를 공급하기 위해 자기장을 생성할 것이다. 이러한 비접촉식 에너지 전달은 도체를 통해 흐르는 전류에 의해 가능해져 자기장을 생성한다. 교류(alternating current, AC)의 경우에, 이는 2개의 도체가 서로 접촉하고 있지 않더라도, 차량 상의 제2 도체에 전압을 유도한다. 인가된 교류 전류의 정밀하게 제어된 주파수를 사용하여, 송신 전기 회로에서 수신 전기 회로로의 고효율 에너지 전송이 보장된다. 유도성 전류 도체를 위치를 찾는 원리는 도 2와 관련하여 설명된 전력 레일 장치와 실질적으로 동일할 것이다.
도 3b는 본 발명에 따른 안전 시스템을 제어하기 위한 제어 장치의 개략도를 도시한다. 제어 장치는 집전기(14)의 경로에 위치된 장애물(O)을 검출하기 위해 차량(10)(도 1b)의 전방 영역(A1, A2)을 커버하는 전방 탐지 센서 어레이(41, 42)를 포함한다. 적어도 하나의 센서(41, 42)로부터의 출력 신호는 물체 또는 장애물을 식별 및/또는 인식하기 위해, 뿐만 아니라 집전기(14)의 경로의 물체 또는 장애물(O)의 확장 및/또는 크기를 결정하기 위해, 적어도 2D 이미지 생성, 보다 바람직하게는 3D 이미지 생성을 수행하는 전자 제어 유닛(ECU)(33)으로 전송된다.
후속하여, 전자 제어 유닛(33)은 전송된 데이터 및 이 데이터의 후속 처리에 기초하여 동적 충전 시스템에 대한 손상 레벨을 결정하기 위해 초기 물체 분류를 수행할 것이다. 결정된 손상 레벨에 따라, 전자 제어 유닛(33)은 결정된 손상 레벨에 기초하여 안전 시스템에 의해 취해질 액션을 결정하고 적어도 이러한 초기에 결정된 손상 레벨에 따라 액션을 개시할 것이다. 장애물은 장애물이 센서 범위에 들어올 때 처음에 제1 센서 어레이(41)에 의해 그리고 이후에 제2 센서 어레이(42)에 의해 모니터링된다. 센서 어레이(41, 42)로부터의 전송된 데이터는 전자 제어 유닛(33)에 의해 연속적으로 평가되어 초기 물체 분류가 정확한지 여부 및 결정된 손상 레벨의 보정이 필요한지 여부를 결정한다.
손상 레벨이 낮다고 결정되면, 안전 시스템은 적어도 전류 도체로부터의 전력 전송의 중단을 개시한다. 이 액션은 충돌이 임박했으나 집전기의 수축 또는 차량의 변위가 요구되지 않을 수 있다고 결정되는 경우에 수행된다.
손상 레벨이 중간이고 낮은 레벨을 초과하는 것으로 결정되면, 안전 시스템은 적어도 부분적으로 수축된 위치로 집전기의 수직 수축을 개시한다. 중간 레벨은 물체에 의해 제기된 위협에 따라 서브 레벨로 나뉠 수 있으며, 서브 레벨은 완전 또는 부분 수축이 요구되는지 여부를 결정할 수 있다. 이 액션은 장애물이 픽업에 손상을 야기할 만큼 충분히 크다고 결정되는 경우, 직접 또는 물체 분류를 업데이트한 결과 낮은 레벨이 초과될 시에 바로 또는 그 후에 수행될 수 있다. 픽업이 장애물 위로 또는 한쪽으로 통과하게 함으로써 장애물을 피할 수 있다고 결정되면, 집전기의 부분 수축이 수행될 수 있다. 전력 전송의 초기 중단은 바람직하게는 수축 전에 수행된다.
손상 레벨이 높고 다른 모든 레벨을 초과한다고 결정되면, 안전 시스템은 회피 액션을 개시한다. 이 액션은 장애물이 완전히 수축된 픽업에 손상을 야기할 만큼 충분히 크거나 장애물이 차량 자체를 손상시킬 수 있다고 결정되는 경우, 물체 분류를 업데이트한 결과 낮은 손상 레벨 중 하나가 초과될 시에 바로 또는 그 후에 수행될 수 있다. 이 경우에, 픽업이 장애물 위로 및/또는 장애물의 한쪽으로 통과하게 함으로써 장애물을 피할 수 없다고 결정된다면, 집전기 장치의 완전 수축 및 차량의 부분에 대한 적절한 회피 액션이 수행되어야 한다. 전력 전달의 초기 중단은 바람직하게는 수축 및 차량 변위 전에 수행된다.
결정된 손상 레벨에 따라, 전자 제어 유닛(33)은 전력 전송을 중단하고 위치 제어기(34)에 제어 신호를 생성할 것이다. 위치 제어기(34)는 집전기를 원하는 수축 위치로 이동시키기 위해 수직 액추에이터(35) 및 횡 방향 액추에이터(36)에 의해 수행될 적어도 필요한 변위를 결정하도록 배열된다. 회피 액션이 요구된다면, 전자 제어 유닛(33)은 차량의 인접한 차선 또는 갓길로의 자율적 옆 방향 이동을 위해 차량 조향 액추에이터(37)에 제어 신호를 생성할 것이다. 옆 방향 회피 액션이 가능하지 않거나 즉시 이용 가능하지 않으면, 전자 제어 유닛(33)은 차량의 자율 제동을 위해 차량 제동 액추에이터(38)에 제어 신호를 생성할 것이다.
대안적인 예에 따르면, 차량은 회피 동작 중에 수동으로 조향되며, 운전자는 장애물을 피하기 위해 차량을 옆 방향으로 변위시키기 위해 조향 보정이 요구됨을 나타내는 ECU(33)로부터 청각, 시각, 및/또는 촉각 경고 신호를 수신할 수 있다. 유사하게, 조향 액션이 가능하지 않다면, 운전자는 장애물과의 충돌을 피하기 위해 차량을 감속 또는 정지시키는 제동이 요구됨을 나타내는 청각, 시각, 및/또는 촉각 경고 신호를 수신할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 안전 시스템의 동작을 예시하는 개략적인 흐름도를 도시한다. 흐름도는 도 1-3b를 참조하여 설명될 것이다.
동작 시에, 방법은 차량(10)이 ERS 도로에 진입할 때 제1 단계(411)에서 개시되어, 집전기(14)가 전류 도체(13, 23)로부터 차량으로 전력을 전송하도록 제2 위치(P2)로 하강되게 한다. 후속하는 단계(412)에서, 차량(10)의 전방 영역(A1)을 커버하는 전방 탐지 센서 어레이(41)는 집전기(14)의 경로에 위치된 장애물(O)에 대해 차량 전방의 도로를 모니터링할 것이다. 후속하는 단계(413)에서, 물체가 검출되었는지 여부가 결정된다. 장애물이 검출되지 않는 한, 모니터링은 이전 단계(412)에서 계속된다. 그러나, 장애물이 검출되면, 센서 어레이(41)는 다음 단계(414)에서 전자 제어 유닛(33)(도 3 및 도 4 참조)으로 데이터를 전송한다. 전자 제어 유닛(33)은 장애물(O)을 식별 및/또는 인식하고, 가능하다면 물체 또는 장애물의 종 방향 및 옆 방향 확장 및/또는 크기를 결정하기 위해 3D 이미지 생성을 사용하여 물체 식별을 수행한다. 후속 단계(415)에서, 전자 제어 유닛(33)은 전송된 데이터 및 이 데이터의 후속 처리에 기초하여 동적 충전 시스템에 대한 손상 레벨을 결정하기 위해 초기 물체 분류를 수행할 것이다.
결정된 손상 레벨에 따라, 전자 제어 유닛(33)은 결정된 손상 레벨에 기초하여 안전 시스템에 의해 취해질 액션을 결정하고 적어도 이러한 초기에 결정된 손상 레벨에 따라 액션을 개시할 것이다. 장애물은 장애물이 센서 범위에 들어올 때 처음에 제1 센서 어레이(41)에 의해 그리고 이후에 제2 센서 어레이(42)에 의해 모니터링된다. 센서 어레이(41, 42)로부터의 전송된 데이터는 전자 제어 유닛(33)에 의해 연속적으로 평가되어 초기 물체 분류가 정확한지 여부 및 결정된 손상 레벨의 보정이 필요한지 여부를 결정한다.
후속 단계(416)에서, 손상 레벨이 높고 장애물과의 충격에 의해 집전기 및 차량이 손상될 것으로 결정된다면, 전자 제어 유닛(33)은 집전기(14)를 통한 전력 전송의 중단을 수반하는 추가 단계(417)를 수행하고 회피 액션을 개시하도록 배열된다. 이 액션은 장애물이 완전히 수축된 픽업에 손상을 야기할 만큼 충분히 크거나 무겁거나 장애물이 차량 자체를 손상시킬 수 있다고 결정되는 경우, 물체 분류를 업데이트한 결과 낮은 손상 레벨 또는 중간 손상 레벨 중 임의의 하나가 초과될 시에 바로 또는 그 후에 수행될 수 있다. 전력 차단의 타이밍은 결정된 손상 레벨에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 손상 레벨이 높으면, 차량은 ERS를 벗어나야 할 수 있으며, 이는 장애물을 피하기 위한 충분한 시간을 허용하기 위해 전력 전송이 신속하게 중단될 것을 필요로 한다. 상대적으로 긴 범위를 갖는 제1 센서 어레이(41)에 의해 상대적으로 큰 장애물이 검출된 후에는 회피 액션이 수행될 수 있다. 장애물에 도달하기 전에 차선 변경을 준비하고 및/또는 차량을 제동시킬 충분한 시간을 ECU(33)에 주기 위해 보다 큰 장애물을 조기에 검출하는 것이 바람직하다. 전력 중단은 집전기가 장애물을 통과할 때까지 유지된다. 손상 레벨이 높지 않은 것으로 결정되면, 프로세스는 단계(416 및 417)를 바이패스한다.
후속 단계(418)에서, 손상 레벨이 중간이고 장애물과의 충격에 의해 집전기가 손상 될 것으로 결정되면, 전자 제어 유닛(33)은 집전기(14)를 통한 전력 전송의 중단을 수반하는 추가 단계(419)를 수행하고 집전기의 수축을 개시하도록 배열된다. 전력 차단의 타이밍은 결정된 손상 레벨에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 손상 레벨이 중간이라면, 장애물을 피하도록 집전기를 변위시키기에 충분한 시간을 허용하기 위해 전력 전달은 중단되어야 한다. 집전기를 부분적으로 또는 완전히 수축시키는 결정은 손상 레벨, 및 대략적인 높이 및 폭을 제공할 물체 식별, 및 더불어 장애물의 횡 방향 확장에 기초하여 이루어진다. 이 시점에서, 장애물을 한쪽으로 통과시키기 위해 집전기의 횡 방향 변위를 수행하기 위한 추가적인 결정이 이루어질 수 있다. 이 액션은 장애물이 픽업에 손상을 야기할 만큼 충분히 크다고 결정되는 경우, 직접 또는 물체 분류를 업데이트한 결과 초기 낮은 레벨이 초과될 시에 바로 또는 그 후에 수행될 수 있다. 전력 중단은 집전기가 장애물을 통과할 때까지 유지된다.
후속 단계(420)에서, 손상 레벨이 상대적으로 낮고 장애물과의 충돌에 의해 집전기가 손상되지 않을 것이고 결정되면, 전자 제어 유닛(33)은 결정된 손상 레벨이 장애물이 집전기의 경로에 있음을 나타냄에 따라 집전기(14)를 통한 전력 전송 중단을 수반하는 추가 단계(421)를 수행하도록 배열된다. 손상 레벨이 낮으면, 집전기 및 그 픽업의 변위가 필요하지 않고, 장애물과 충돌하기 직전의 시간으로 전력 전송의 중단의 타이밍이 지연될 수 있다. 전력 중단은 집전기가 장애물을 통과할 때까지 유지된다.
손상 레벨이 결정되고 이 레벨에 대응하여 적절한 액션이 취해지면, 전자 제어 유닛(33)은 차량이 장애물을 통과했는지를 결정하기 위해 추가 단계(422)에서 센서(41, 42)로부터 전송된 데이터를 모니터링할 것이다. 차량이 장애물을 통과한 경우, 프로세스는 정상적인 ERS 동작이 재개되는 다음 단계(23)로 진행한다. 결정된 손상 레벨에 대응하여 수행되는 액션의 역전이 역전되며, 차량은 ERS에 재참여하고, 집전기를 하강시키고, 및/또는 전력 전송을 재연결한다. 최종 단계(424)에서, 차량이 여전히 ERS 도로를 주행하고 있는지 여부가 결정되고, 프로세스는 추가 장애물을 모니터링하기 위해 제1 단계(411)로 되돌아 간다.
본 발명은 또한 상기 예 중 어느 하나에 설명된 방법을 실행하기 위한 컴퓨터와 함께 모두 사용되는 컴퓨터 프로그램, 컴퓨터 프로그램 제품 및 컴퓨터용 저장 매체에 관한 것이다.
도 5는 비휘발성 메모리(520), 프로세서(510), 및 판독 및 기입 메모리(560)를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치(500)를 도시한다. 메모리(520)는 장치(500)를 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램이 저장되는 제1 메모리 부(530)를 갖는다. 장치(500)를 제어하기 위한 메모리 부(530) 내의 컴퓨터 프로그램은 운영 체제일 수 있다. 장치(500)는 예를 들어 제어 유닛(33)(도 3b)과 같은 제어 유닛에 내장될 수 있다. 데이터 처리 유닛(510)은 예를 들어 마이크로컴퓨터를 포함할 수 있다. 메모리(520)는 또한 본 발명에 따른 차량 안전 시스템 기능을 제어하기 위한 프로그램이 저장되는 제2 메모리 부(540)를 포함한다. 대안적인 실시예에서, 차량 안전 시스템을 제어하기 위한 프로그램은 예를 들어 CD 또는 교환 가능한 반도체 메모리와 같은 데이터를 위한 별도의 비휘발성 저장 매체(550)에 저장된다. 프로그램은 실행 가능한 형태 또는 압축된 상태로 저장될 수 있다.
아래에서 데이터 처리 유닛(510)이 특정 기능을 실행한다고 언급될 때, 데이터 처리 유닛(510)은 메모리(540)에 저장된 프로그램의 특정 부분 또는 비휘발성 저장 매체(550)에 저장된 프로그램의 특정 부분을 실행하는 것이 자명할 것이다. 데이터 처리 유닛(510)은 데이터 버스(514)를 통한 저장 메모리(550)와의 통신을 위해 맞춤화된다. 데이터 처리 유닛(510)은 또한 데이터 버스(512)를 통한 메모리(520)와의 통신을 위해 맞춤화된다. 또한, 데이터 처리 유닛(510)은 데이터 버스(511)를 통한 메모리(560)와의 통신을 위해 맞춤화된다. 데이터 처리 유닛(510)은 또한 데이터 버스(515)의 사용에 의해 데이터 포트(590)와의 통신을 위해 맞춤화된다. 본 발명에 따른 방법은 데이터 처리 유닛(510), 메모리(540)에 저장된 프로그램을 실행하는 데이터 처리 유닛(510), 또는 비휘발성 저장 매체(550)에 저장된 프로그램에 의해 실행될 수 있다.
본 발명은 위에서 설명되고 도면에 도시된 실시예에 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다, 오히려, 통상의 기술자는 많은 변경, 변형, 및 수정이 첨부된 청구 범위의 범위 내에서 이루어질 수 있음을 인식할 것이다.

Claims (15)

  1. 도로 표면에 미리 결정된 위치에 위치된 전류 도체(23)로부터 전력을 전송하도록 배열된 집전기(14, 22)가 제공되어 있고,
    상기 집전기(14, 22)는 상기 전류 도체에 접촉하여 트래킹하기 위해 상기 차량의 종 방향 축에 대한 수직 및 횡 방향 변위를 위해 제어 가능하고,
    상기 안전 시스템은
    - 상기 집전기(14, 22)와 충돌하기 전에 도로 상의 장애물을 검출하기 위한 적어도 하나의 전방 탐지 데이터 수집 시스템(41, 42), 및
    - 적어도 상기 집전기의 전력 전송 및 변위를 제어하기 위한 전자 제어 유닛(33),을 포함하고 있는 차량 안전 시스템을 제어하는 방법으로서,
    상기 차량 안전 시스템을 제어하는 방법은,
    Figure pct00006
    장애물이 상기 집전기의 경로에 위치되어 있는 것을 검출하는 단계,
    Figure pct00007
    상기 전방 탐지 데이터 수집 시스템(41, 42)으로부터 상기 전자 제어 유닛으로 데이터를 전송하는 단계,
    Figure pct00008
    전송된 데이터에 기초하여 동적 충전 시스템에 대한 손상 레벨을 결정하기 위해 물체 분류를 수행하는 단계,
    Figure pct00009
    결정된 손상 레벨에 기초하여 상기 안전 시스템에 의해 취해질 액션을 결정하는 단계, 및
    Figure pct00010
    적어도 상기 결정된 손상 레벨에 따라 액션을 개시하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 안전 시스템을 제어하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 손상 레벨이 제1 값을 초과하는지를 결정하는 단계 - 상기 안전 시스템은 적어도 상기 전류 도체로부터의 전력 전송의 중단을 개시함 - 를 특징으로 하는 차량 안전 시스템을 제어하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 손상 레벨이 상기 제1 값을 초과하는 제2 값을 초과하는지를 결정하는 단계 - 상기 안전 시스템은 적어도 부분적으로 수축된 위치로 상기 집전기의 수직 수축을 개시함 - 를 특징으로 하는 차량 안전 시스템을 제어하는 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 손상 레벨이 적어도 상기 제1 값 또는 상기 제2 값을 초과하는 제3 값을 초과하는지를 결정하는 단계 - 상기 안전 시스템은 적어도 상기 집전기의 수축된 위치로의 수직 수축을 개시함 - 를 특징으로 하는 차량 안전 시스템을 제어하는 방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 손상 레벨이 적어도 상기 제1 값을 초과하는 제4 값을 초과하는지를 결정하는 단계 - 상기 안전 시스템은 회피 액션을 개시함 - 을 특징으로 하는 차량 안전 시스템을 제어하는 방법.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    차선 변경을 수행하기 위한 차량 조향 액션을 포함하는 액션을 개시하는 단계를 특징으로 하는 차량 안전 시스템을 제어하는 방법.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량을 제동 또는 정지시키기 위한 차량 저지 액션을 포함하는 액션을 개시하는 단계를 특징으로 하는 차량 안전 시스템을 제어하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송된 데이터에 기초하여 충돌할 것으로 추정되는 시간에 따라 액션을 개시하는 단계를 특징으로 하는 차량 안전 시스템을 제어하는 방법.
  9. 도로 표면의 미리 결정된 횡 방향 위치에 위치된 전류 도체로부터 전력을 전송하도록 배열된 집전기(14, 22)에 대한 안전 시스템을 포함하는 차량(10)에 있어서,
    상기 집전기(14, 22)는 상기 전류 도체와 접촉하기 위해(상기 도체와 최적의 접촉을 유지하기 위해) 및/또는 상기 전류 도체를 트래킹하기 위해 상기 차량의 종 방향 축에 대한 수직 및 횡 방향 변위를 위해 제어 가능하도록 배열되고,
    상기 안전 시스템은
    - 상기 집전기(14, 22)와 충돌하기 전에 도로 상의 장애물을 검출하기 위한 적어도 하나의 전방 탐지 데이터 수집 시스템(41, 42), 및
    - 적어도 상기 집전기의 전력 전송 및 변위를 제어하기 위한 전자 제어 유닛,을 포함하고,
    - 상기 적어도 하나의 전방 탐지 데이터 수집 시스템(41, 42)은 장애물이 상기 집전기의 경로에 위치되어 있는 것을 검출하고, 상기 전방 탐지 수집 데이터 수집 시스템(41, 42)으로부터 상기 전자 제어 유닛으로 데이터를 전송하도록 배열되고,
    - 상기 전자 제어 유닛은 전송된 데이터에 기초하여 상기 집전기에 대한 손상 레벨을 결정하고, 결정된 손상 레벨에 기초하여 상기 안전 시스템에 의해 취해질 적절한 액션을 결정하기 위해 물체 분류를 수행하도록 배열되고,
    - 상기 전자 제어 유닛은 적어도 상기 결정된 손상 레벨에 따라 액션을 개시하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 집전기에 대한 안전 시스템을 포함하는 차량.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은 상기 결정된 손상 레벨이 상기 장애물이 상기 집전기의 경로에 있음을 나타내면, 적어도 상기 집전기를 통한 전력 전송을 중단시키도록 배열되는 것을 특징으로 하는 집전기에 대한 안전 시스템을 포함하는 차량.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은 상기 결정된 손상 레벨이 전류 전송 위치에서 상기 집전기에 대한 손상을 나타내면, 상기 집전기를 적어도 부분적으로 수축시키도록 배열되는 것을 특징으로 하는 집전기에 대한 안전 시스템을 포함하는 차량.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은 상기 결정된 손상 레벨이 수축된 위치에서 상기 집전기에 대한 손상을 나타내면, 회피 조향 및/또는 저지 액션을 개시하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 집전기에 대한 안전 시스템을 포함하는 차량.
  13. 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행되는 경우에 차량 안전 시스템을 제어하기 위해 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 단계를 수행하기 위한 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램.
  14. 프로그램 제품이 컴퓨터 상에서 실행되는 경우에 차량 안전 시스템을 제어하기 위해 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 단계를 수행하기 위한 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 매체.
  15. 차량 안전 시스템을 제어하기 위한 제어 유닛에 있어서,
    상기 제어 유닛은 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법의 단계를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 안전 시스템을 제어하기 위한 제어 유닛.
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