KR20190064826A - 군집주행 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 군집주행 시 선행 차량 및 자차량의 제동 성능을 고려하여 자차량의 종방향 제어량을 보정하여 선행 차량과의 차간 거리를 제어하는 군집주행 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 자차량과 동일한 군집에 속하는 적어도 하나 이상의 차량과 무선 통신을 수행하는 통신부, 상기 자차량의 제동 상태를 검출하는 검출부, 및 상기 자차량의 선행 차량이 변경되면 상기 자차량의 제동 상태가 보정모드 진입조건을 만족하는지 여부에 따라 상기 선행 차량과 상기 자차량의 제동 성능을 고려하여 제동 제어량을 보정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어부를 포함한다.

Description

군집주행 제어 장치 및 방법{PLATOONING CONTROL APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 군집주행 시 선행 차량 및 자차량의 제동 성능을 고려하여 자차량의 종방향 제어량을 보정하여 선행 차량과의 차간 거리를 제어하는 군집주행 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
군집주행(platooning)은 차량간 실시간 통신을 통해 선두 차량의 움직임 및 상황 정보를 교환하고 이에 따라 선두 차량과 일정 간격을 유지하며 여러 차량이 함께 주행하는 방식이다. 이러한 군집주행은 선두 차량과 일정한 간격을 유지하며 주행하므로 후행 차량의 공기 저항을 낮춰 연비를 절감시키며 사고의 위험을 감소시킨다.
종래에는 군집주행 차량들의 종방향 제어를 위해 선두 차량으로부터 제공되는 가속 또는 감속 토크값 및 앞 차량과의 거리 정보를 활용하였다. 그러나, 상용차량의 종류가 다양하며 동일한 차종도 제동 성능이 상이하므로 긴급 상황 발생 시 차간 거리 제어에 한계가 발생한다.
KR 101472090 B1
본 발명은 군집주행 시 선행 차량 및 자차량의 제동 성능을 고려하여 자차량의 종방향 제어량을 보정하여 선행 차량과의 차간 거리를 제어하는 군집주행 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행 제어 장치는 자차량과 동일한 군집에 속하는 적어도 하나 이상의 차량과 무선 통신을 수행하는 통신부, 상기 자차량의 제동 상태를 검출하는 검출부, 및 상기 자차량의 선행 차량이 변경되면 상기 자차량의 제동 상태가 보정모드 진입조건을 만족하는지 여부에 따라 상기 선행 차량과 상기 자차량의 제동 성능을 고려하여 제동 제어량을 보정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 통신부는 차량간 통신(V2V)을 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기 선행 차량은 군집주행 대열에서 상기 자차량의 바로 앞 차량인 것을 특징으로 한다.
상기 검출부는 상기 자차량의 감속도를 검출하는 속도 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 자차량의 감속도가 기준 범위 이내이며 정해진 시간 동안 유지되는지를 확인하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 자차량의 초기 요구 감속도, 요구 감속도 및 실제 감속도와 상기 선행 차량의 요구 감속도 및 실제 감속도를 이용하여 보정값을 계산하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 자차량의 제동 상태가 상기 보정모드 진입조건을 만족하지 않는 경우, 상기 자차량의 제동 상태가 긴급제동인지를 확인하고, 상기 자차량의 제동 상태가 긴급제동이면 상기 자차량의 요구 감속도를 정해진 비율로 보정하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 자차량의 요구 감속도의 1.3배를 상기 자차량의 보정된 요구 감속도로 산출하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 제동 제어량을 보정한 후 상기 자차량이 군집주행 대열의 후미 차량인지를 확인하고, 상기 자차량이 상기 후미 차량이면 제동 동작을 최종 점검하여 최종 점검 결과에 따라 상기 제어 제어량 보정을 완료하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 자차량이 상기 군집주행 대열의 후미 차량이 아니면, 다음 후행 차량에 제동 제어량 보정을 지시하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 정해진 요구 감속도로 정해진 시간 동안 상기 자차량의 제동 동작을 제어하며 상기 자차량의 실제 감속도를 측정하고 상기 자차량의 실제 감속도와 상기 정해진 요구 감속도 간의 차이가 허용오차범위 내인지를 확인하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행 제어 방법은 자차량과 적어도 하나 이상의 차량이 군집을 형성하여 군집주행을 수행하는 중 선행 차량의 변경 여부를 확인하는 단계, 상기 선행 차량이 변경되면, 자차량의 제동 상태가 보정모드 진입조건을 만족하는지를 확인하는 단계, 상기 제동 상태가 상기 보정모드 진입조건을 만족하면 상기 선행 차량의 제동 성능을 고려하여 상기 자차량의 제동 제어량을 보정하는 단계, 및 보정한 제동 제어량으로 상기 자차량의 제동을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 자차량은 차량간 통신을 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 차량과 데이터를 주고받는 것을 특징으로 한다.
상기 선행 차량은 군집주행 대열에서 상기 자차량의 바로 앞 차량인 것을 특징으로 한다.
상기 보정모드 진입조건을 만족하는지를 확인하는 단계는 상기 자차량의 감속도가 기준 범위 내이며 정해진 시간 동안 유지되는지를 확인하는 것을 특징으로 한다.
상기 제동 제어량을 보정하는 단계는 상기 자차량의 초기 요구 감속도, 요구 감속도 및 실제 감속도와 상기 선행 차량의 요구 감속도 및 실제 감속도를 이용하여 보정값을 계산하는 것을 특징으로 한다.
상기 보정모드 진입조건을 만족하는지를 확인하는 단계에서, 상기 자차량의 제동 상태가 상기 보정모드 진입조건을 만족하지 않는 경우, 상기 자차량의 제동 상태가 긴급제동인지를 확인하는 단계, 및 상기 자차량의 제동 상태가 긴급제동이면 상기 선행 차량의 요구 감속도를 이용하여 상기 자차량의 요구 감속도를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제동 제어량을 보정한 후 상기 자차량이 군집주행 대열의 후미 차량인지를 확인하는 단계에서, 상기 자차량이 상기 후미 차량이면 제동 동작을 최종 점검하는 단계, 및 상기 최종 점검을 실시한 결과에 따라 상기 제어 제어량 보정을 완료하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 자차량이 상기 군집주행 대열의 후미 차량인지를 확인하는 단계에서, 상기 자차량이 상기 군집주행 대열의 후미 차량이 아니면, 다음 후행 차량에 제동 제어량 보정을 지시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제동 동작을 최종 점검하는 단계는 정해진 요구 감속도로 정해진 시간 동안 상기 자차량의 제동 동작을 제어하는 단계, 및 상기 제동 동작 시 상기 자차량의 실제 감속도와 상기 정해진 요구 감속도 간의 차이가 허용오차범위 내인지를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 군집주행 시 선행 차량 및 자차량의 제동 성능을 고려하여 자차량의 종방향 제어량을 보정하여 선행 차량과의 차간 거리를 제어하므로, 군집주행 차량들간의 제동시점 및 제동값을 동기화시킬 수 있다.
더불어, 본 발명은 군집주행 차량들 간의 거리를 안정적으로 유지하게 하여 안전성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행 제어 장치의 블록구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따를 군집주행 제어 방법을 도시한 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 제동 제어량 보정 전 차량의 제동 성능을 도시한 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 제동 제어량 보정에 따른 차량의 제동 성능을 도시한 그래프.
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.
군집주행은 1대의 선두 차량(Leading Vehicle, LV)과 1대 이상의 후행 차량(Following Vehicle, FV)이 군집을 형성하여 주행하는 것을 말한다. 본 명세서에서 선두 차량(LV)은 군집주행하는 차량 대열(군집주행 대열)의 맨 앞 차량, 후행 차량(FV)은 선두 차량(LV)을 뒤따르는 차량, 후미 차량(Tail end Vehicle)은 군집주행 대열의 맨 뒤 차량, 선행 차량(Preceding Vehicle)은 차량(자차량)의 바로 앞 차량을 의미한다.
본 발명은 군집주행을 수행할 때 자차량(Host Vehicle, HV)의 바로 앞 차량인 선행 차량의 제동 성능을 고려하여 차량의 종방향 제어량(제동 제어량)을 보정하는 것이다. 여기서, 제동 성능은 차량의 실제 감속도가 요구 감속도의 90%에 도달하는데 걸리는 시간으로, 제동 제어 시 제어 응답속도(응답성)를 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행 제어 장치의 블록구성도를 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 군집주행 제어 장치는 사용자 입력부(110), 위치 획득부(120), 속도 검출부(130), 거리 검출부(140), 영상 획득부(150), 통신부(160), 저장부(170), 표시부(180), 엔진 제어부(210), 제동 제어부(200), 및 제어부(210)를 포함한다.
사용자 입력부(110)는 사용자의 조작에 따른 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(110)는 군집 요청 및 군집 수락 등의 신호(명령)를 발생시키는 별도의 스위치를 포함할 수도 있다. 사용자는 해당 스위치를 조작하여 군집 요청을 하거나 군집 요청에 대한 군집 수락을 수행할 수 있다.
사용자 입력부(110)는 키패드(keypad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠 및 조그 스위치 등의 입력 수단 중 적어도 하나 이상으로 구성될 수 있다.
위치 획득부(120)는 위성으로부터 송출되는 신호를 수신하여 차량단말(200)의 위치(차량 위치)를 확인한다. 위치 획득부(120)는 GPS(Global Positioning System) 수신기로 구현될 수 있으며, 둘 이상이 설치될 수도 있다. GPS 수신기(120)는 3개 이상의 GPS 위성으로부터 송신되는 신호를 이용하여 차량의 현재 위치를 산출할 수 있다.
속도 검출부(130)는 차량(Host Vehicle, HV)의 주행속도(차량 속도)를 검출한다. 또한, 속도 검출부(130)는 차량에 장착된 속도 센서, 가속도 센서 또는 전자제어장치를 통해 차량 속도 외에도 가속도 및 감속도를 검출할 수 있다.
거리 검출부(140)는 차량의 바로 앞차량 또는 뒷차량과 차량(자차량) 사이의 거리를 검출(측정)한다. 예를 들어, 거리 검출부(140)는 차량과 선행 차량 사이의 거리 또는 차량과 바로 뒤 후행 차량 사이의 거리를 검출한다. 거리 검출부(140)에 의해 검출된 차간 거리 정보는 상대 거리 및 상대 속도 등을 산출하는데 이용될 수 있다.
이러한 거리 검출부(140)는 라이더(Light Detection And Ranging, LiDAR), 레이더(Radio Detecting And Ranging,radar) 및 초음파 센서 등을 포함할 수 있다.
영상 획득부(150)는 하나 이상의 카메라를 통해 차량 주변의 영상(예: 전방 영상, 후방 영상 및/또는 측방 영상)을 획득한다. 영상 획득부(150)는 카메라를 통해 획득한 영상을 제어부(210)로 전송한다.
여기서, 카메라는 CCD(charge coupled device) 이미지 센서(image sensor), CMOS(complementary metal oxide semi-conductor) 이미지 센서, CPD(charge priming device) 이미지 센서 및 CID(charge injection device) 이미지 센서 등과 같은 이미지 센서들 중 적어도 하나 이상의 이미지 센서를 포함할 수 있다. 카메라는 표준 렌즈, 초광각 렌즈, 광각 렌즈, 줌 렌즈, 접사 렌즈, 망원 렌즈, 어안 렌즈 및 준어안 렌즈 등의 렌즈들 중 적어도 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있으며, 적외선 발광소자 등과 같은 조명을 포함할 수 있다. 또한, 카메라는 이미지 센서를 통해 획득한 영상에 대해 노이즈(noise) 제거, 컬러재현, 파일 압축, 화질 조절 및 채도 조절 등의 이미지 처리를 수행하는 이미지 처리기를 포함할 수 있다.
영상 획득부(150)는 카메라를 통해 획득한 영상을 처리하여 차선 정보를 추출하고 추출한 차선 정보를 제어부(210)로 전송한다. 영상 획득부(150)는 공지된 차선 인식 기술을 이용하여 차선 정보를 추출한다.
통신부(160)는 차량에 탑재된 전자제어장치(ECU: Electric Control Unit), 타 차량(예: 선행 차량, 선두 차량, 후미 차량 및/또는 후행 차량) 내 장착된 군집주행 제어 장치, 이동단말(예: 스마트폰, 컴퓨터, 노트북, 및 태블릿 등) 및 관제센터 서버 등의 기기들과 통신을 수행하게 한다.
통신부(160)는 관제센터로부터 제공되는 지도, 도로 정보, 교통상황 정보 및 군집주행 관련 정보 등을 수신할 수 있다.
통신부(160)는 차량 통신, V2X(Vehicle to Everything) 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. V2X 통신은 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신 및/또는 V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신 등으로 구현될 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.
저장부(170)는 제어부(210)가 정해진 동작을 수행하도록 프로그래밍된 소프트웨어를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(170)는 지도, 도로 정보, 차량 정보, 및 적재함 정보 등을 저장할 수 있으며, 제어부(210)의 입/출력 데이터를 임시 저장할 수도 있다.
저장부(170)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.
표시부(180)는 제어부(210)의 동작에 따른 상태 및 결과를 출력한다. 표시부(180)는 주행 속도, 연료 잔량, 길 안내 정보, 지도 및 군집주행 관련 정보 등을 표시한다.
표시부(180)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 이상으로 구현될 수 있다.
표시부(180)는 오디오 데이터를 출력할 수 있는 스피커(speaker)와 같은 음향 출력 모듈을 포함할 수도 있다. 예컨대, 표시부(180)는 길 안내 정보를 표시하며 스피커를 통해 음성 신호(오디오 신호)도 출력할 수 있다.
또한, 표시부(180)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.
엔진 제어부(190)는 차량의 엔진을 제어하는 액추에이터로, 엔진을 제어하여 차량의 가속을 제어한다. 엔진 제어부(210)는 EMS(Engine Management System)으로 구현된다. 엔진 제어부(190)는 가속 페달 위치 센서로부터 출력되는 가속 페달 위치 정보에 따라 엔진의 구동토크를 제어한다. 한편, 엔진 제어부(190)는 자율주행(군집주행) 시 제어부(210)로부터 요청받은 차량의 주행속도를 추종하기 위해 엔진 출력을 제어한다.
제동 제어부(200)는 차량의 감속을 제어하는 액추에이터로, 전자식 주행 안정화 컨트롤(Electronic Stability Control, ESC)로 구현될 수 있다. 제동 제어부(200)는 자율주행 시 제어부(210)로부터 요청받은 목표속도를 추종하기 위해 제동압력을 제어한다. 따라서, 제동 제어부(200)는 차량의 속도를 제어하여 차량을 감속시킬 수 있다.
엔진 제어부(190) 및 제동 제어부(200)를 차량제어장치로 통칭할 수 있다. 차량제어장치는 방향 전환(좌회전 또는 우회전) 램프, 정지 램프, 및 군집주행 모드 램프 등을 구동하는 램프 구동부를 더 포함할 수 있다.
제어부(210)는 군집주행 제어 장치의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(210)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(210)는 선두 차량(LV) 또는 관제센터 서버에 군집주행(군집)을 요청하고 그에 대한 응답을 수신하여 후행 차량(FV)으로 군집주행을 수행한다. 응답은 군집주행 승인 및 군집주행과 관련한 정보(예: 차간 거리, 주행속도, 요구 감속도 및 요구 가속도 등)를 포함할 수 있다.
제어부(210)는 통신부(160)를 통해 선행 차량으로부터 전송되는 요구 감속도를 수신하면 수신한 요구 감속도를 토대로 제동 제어부(200)를 제어하여 차량의 제동 동작을 제어한다. 또한, 제어부(210)는 선행 차량으로부터 요구 가속도를 제공받으면 이 요구 가속도를 토대로 엔진 제어부(190)를 제어하여 차량의 가속 동작을 제어한다.
제어부(210)는 군집을 형성하여 군집주행을 시작하면 형성된 군집이 새로운 군집인지를 확인한다. 다시 말해서, 제어부(210)는 자차량의 바로 앞에 위치하는 선행 차량의 변경여부를 확인한다. 제어부(210)는 기설정된 주기로 자차량 앞의 선행 차량이 변경되는지를 확인한다.
제어부(210)는 영상 획득부(150)를 통해 선행 차량의 차량 번호를 인식하여 선행 차량의 변경여부를 확인할 수 있다. 또는, 제어부(210)는 선두 차량 또는 선행 차량으로부터 제공되는 군집주행 관련 정보(군집 제어 정보)를 통해 선행 차량의 변경여부를 확인할 수 있다.
예를 들어, 군집주행 중 자차량 앞에 새로운 차량이 합류하면 제어부(210)는 합류한 새로운 차량을 선행 차량으로 인식하고, 인식한 선행 차량의 차량 번호와 이전에 인식한 선행 차량의 차량 번호를 비교하여 비교결과 두 차량 번호가 일치하지 않으면 선행 차량이 변경된 것으로 판정한다.
제어부(210)는 선행 차량이 변경되면 자차량의 요구 제동이 제동 상태(제동 동작)가 보정모드 진입조건을 만족하는지를 확인한다. 여기서, 보정모드 진입조건은 -2m/s2와 -3m/s2 사이의 감속도로 1초 이상 동작하는 것이다. 제어부(210)는 선행 차량의 변경을 감지한 후 통신부(160)를 통해 선두 차량으로부터 전송되는 군집주행 제어 정보에 근거하여 자차량의 동작을 제어한다. 선두 차량의 제어기는 제동이 발생하면 해당 제동 동작에 따른 요구 감속도를 후행 차량에 전송한다. 즉, 선두 차량의 제어기는 운전자에 의해 입력되는 제동 페달 위치 정보에 따른 요구 감속도 또는 자율주행제어장치로부터 출력되는 요구 감속도를 차량간 통신을 통해 적어도 하나 이상의 후행 차량에 전송한다. 제어부(210)는 선두 차량으로부터 요구 감속도를 수신하면 수신한 요구 감속도에 따라 제동 동작을 수행한다. 그리고, 제어부(210)는 제동 동작을 수행하며 속도 검출부(130)를 통해 자차량의 감속도를 검출하고 검출한 감속도가 -2m/s2 미만 -3m/s2 초과이며 1초 이상 유지되면 자차량의 제동 상태가 보정모드 진입조건을 만족한다고 판정한다.
한편, 제어부(210)는 자차량의 제동 상태가 보정모드 진입조건을 만족하지 않으면 차량의 제동 상태가 긴급제동인지를 판정한다. 제어부(210)는 속도 검출부(130)를 통해 검출한 자차량의 감속도 또는 통신부(160)를 통해 선두 차량으로부터 전송되는 요구 감속도가 -3m/s2 이하이면 긴급제동으로 인식한다. 제어부(210)는 긴급제동으로 판정되면 정해진 비율로 선두 차량으로부터 수신한 요구 감속도를 보정하여 차량의 요구 감속도를 산출한다. 예컨대, 제어부(210)는 선두 차량으로부터 수신한 요구 감속도의 1.3배를 자차량의 요구 감속도로 산출한다.
제어부(210)는 자차량의 제동 상태가 보정모드 진입조건을 만족하면, 보정모드로 진입하여 자차량의 요구 감속도를 보정하기 위한 보정값을 계산한다. 제어부(210)는 계산된 보정값을 이용하여 자차량의 요구 감속도를 보정한다. 제어부(210)는 [수학식 1]을 이용하여 요구 감속도를 보정한다.
Figure pat00001
여기서, acorr은 자차량의 보정된 요구 감속도, a0는 자차량의 초기 요구 감속도, areal_PV는 선행 차량(PV)의 실제 감속도, areq_PV는 선행 차량(PV)의 요구 감속도, areal는 자차량의 실제 감속도, areq는 자차량의 요구 감속도이다.
[수학식 1]에 따르면, 제어부(210)는 자차량의 초기 요구 감속도 a0, 자차량의 요구 감속도 누적값
Figure pat00002
, 자차량의 실제 감속도 누적값
Figure pat00003
, 선행 차량의 요구 감속도 누적값
Figure pat00004
, 선행 차량의 실제 감속도 누적값
Figure pat00005
을 이용하여 보정값을 계산한다. 제어부(210)는 자차량의 초기 요구 감속도 a0와 계산된 보정값을 합하여 자차량의 보정된 요구 감속도를 산출한다. 제어부(210)는 계산된 보정값을 저장부(170)에 저장하고 이후 요구 감속도를 수신하면 해당 보정값을 이용하여 요구 감속도를 보정하여 제동 제어량을 결정한다.
제어부(210)는 보정된 요구 감속도를 적용하여 자차량의 제동을 수행한다. 이때, 제어부(210)는 속도 검출부(130)를 통해 제동에 따른 자차량의 실제 감속도를 측정할 수 있다. 또한, 제어부(210)는 타이머(미도시)를 이용하여 자차량의 실제 감속도가 요구 감속도의 90%에 도달하는데 걸리는 시간, 자차량의 감속도 지연시간(제어 응답속도) tHV delay를 측정한다.
제어부(210)는 군집주행 대열의 후미 차량까지 보정을 완료했는지를 확인한다. 다시 말해서, 제어부(210)는 자차량이 군집주행 대열의 후미 차량인지를 확인한다.
제어부(210)는 후미 차량까지 보정을 완료한 경우 제동 동작을 최종 점검한다. 제동 동작 최종 점검은 군집을 형성한 모든 차량들이 동시에 동일한 감속 조건(제동 조건)으로 제동 동작을 수행하고 각 차량이 자신의 요구 감속도와 실제 감속도의 차이(오차)를 산출한다. 예를 들어, 선두 차량 및 후행 차량은 -3m/s2의 감속도로 1초 이상 제동을 수행하며 속도 검출부(130)를 통해 자신의 실제 감속도를 측정한다.
한편, 제어부(210)는 후미 차량까지 보정을 완료하지 못한 경우 군집주행 대열 상 자차량의 바로 뒤에 위치하는 후행 차량에 제동 제어량 보정을 지시한다.
제어부(210)는 최종 점검 결과 자차량의 요구 감속도와 실제 감속도 간의 차이(오차)가 허용오차범위(예: 5%) 내이면 보정을 완료(종료)한다. 한편, 제어부(210)는 최종 점검 결과 요구 감속도와 실제 감속도 간의 차이가 허용오차범위를 벗어나면 다시 제동 제어량 보정 절차를 수행한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
먼저, 군집주행 제어 장치의 제어부(210)는 선두 차량에 군집 요청하여 후행 차량으로 군집주행을 실시한다(S110). 제어부(210)는 통신부(160)를 통해 선두 차량의 군집주행 제어 장치로부터 군집주행과 관련한 군집주행 정보를 수신한다. 군집주행 정보는 주행 속도, 차간 거리, 요구 감속도, 요구 가속도 및 대열 위치 등의 정보를 포함한다.
제어부(210)는 군집주행을 실시하며 선행 차량이 변경되는지를 확인한다(S120). 제어부(210)는 군집주행을 위한 군집이 형성되면 형성된 군집이 새로운 군집인지를 확인하는 것이다. 예를 들어, 군집주행 중 새로운 차량이 군집에 합류하면 제어부(210)는 해당 군집을 새로운 군집으로 인식한다. 제어부(210)는 선두 차량으로부터 제공되는 군집주행 정보를 통해 선행 차량의 변경여부를 확인하거나 또는 영상 획득부(150)를 통해 선행 차량의 차량 번호를 인식하여 선행 차량의 변경여부를 확인할 수도 있다.
제어부(210)는 선행 차량이 변경되면 차량의 제동 상태(제동 동작)가 보정모드 진입조건을 만족하는지를 확인한다(S130). 다시 말해서, 제어부(210)는 자차량이 특정 감속도 조건으로 제동 동작을 수행하는지를 확인한다. 예컨대, 제어부(210)는 속도 검출부(130)를 이용하여 자차량이 -2m/s2와 -3m/s2 사이의 감속도로 1초 이상 제동 동작을 유지하는지를 확인한다.
제어부(210)는 차량의 제동 상태가 보정모드 진입조건을 만족하면, 요구 감속도를 보정한다(S140). 제어부(210)는 차량의 제동 상태가 보정모드 진입조건을 만족하면 보정모드로 진입하여 자차량의 요구 감속도를 보정하기 위한 보정값을 계산한다. 제어부(210)는 자차량의 초기 요구 감속도, 자차량의 요구 감속도, 자차량의 실제 감속도, 선행 차량의 요구 감속도, 선행 차량의 실제 감속도를 이용하여 보정값을 계산한다. 제어부(210)는 자차량의 초기 요구 감속도에 계산된 보정값을 반영하여 자차량의 요구 감속도를 보정한다([수학식 1] 참조).
제어부(210)는 보정된 요구 감속도로 제동을 실시한다(S150). 제어부(210)는 보정된 요구 감속도로 제동 제어부(200)를 제어하여 제동 동작을 수행하며 속도 검출부(130)를 통해 자차량의 실제 감속도를 측정한다. 또한, 제어부(210)는 타이머를 이용하여 자차량의 실제 감속도가 요구 감속도의 90%에 도달하는데 걸리는 시간(제어 응답속도)을 측정한다.
제어부(210)는 군집주행 대열의 후미 차량까지 요구 감속도 보정을 완료했는지를 확인한다(S160). 제어부(210)는 자차량이 군집주행 대열의 마지막 후행 차량인지를 확인한다.
제어부(210)는 후미 차량까지 요구 감속도 보정을 완료한 경우 선두 차량 및 나머지 후행 차량들과 제동 동작의 최종 점검을 실시한다(S170). 제어부(210)는 동일한 감속 조건(-3m/s2의 감속도로 1초 동안 동작)으로 동일한 군집에 속한 나머지 차량들과 동시에 제동 동작을 수행한다. 제어부(210)는 최종 점검을 실시하며 속도 검출부(130)를 통해 자차량의 실제 감속도를 측정한다. 또한, 제어부(210)는 타이머를 이용하여 자차량의 실제 감속도가 요구 감속도의 90%에 도달하는데 걸리는 시간(제어 응답속도)도 측정한다.
제어부(210)는 최종 점검을 실시한 결과 요구 감속도와 실제 감속도 간의 차이가 허용오차범위 내인지를 확인한다(S180). 예컨대, 제어부(210)는 자차량의 요구 감속도와 실제 감속도 간의 오차가 5% 이내인지를 확인한다. 제어부(210)는 요구 감속도와 실제 감속도 간의 차이가 허용오차범위 내이면 요구 감속도의 보정을 완료(종료)한다.
한편, S160에서 후미 차량까지의 보정이 완료되지 않은 경우, 제어부(210)는 통신부(160)를 통해 다음 후행 차량에 보정 지시를 전송한다(S190). 다시 말해서, 제어부(210)는 군집주행 대열에서 자차량의 바로 뒤에 위치하는 후행 차량에 제동 제어량 보정을 지시한다.
한편, S130에서 차량의 제동 동작이 보정모드 진입조건을 만족하지 않으면, 제어부(210)는 차량의 제동 상태가 긴급제동인지를 확인한다(S210). 제어부(210)는 자차량의 감속도가 임계치(예: -3m/s2) 이하이면 차량이 긴급제동으로 판정한다.
제어부(210)는 차량의 제동 동작이 긴급제동으로 판정되면 정해진 비율로 자차량의 요구 감속도를 보정한다(S220). 예를 들어, 제어부(210)는 자차량의 요구 감속도의 1.3배를 자차량의 보정된 요구 감속도로 산출한다.
도 3은 본 발명에 따른 제동 제어량 보정 전 차량의 제동 성능을 도시한 그래프이고, 도 4는 본 발명에 따른 제동 제어량 보정에 따른 차량의 제동 성능을 도시한 그래프이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 선행 차량(LV)과 후행 차량(FV)이 동일한 요구 감속도로 제동 동작을 실시하는 경우 선행 차량(LV)의 감속도 지연 시간 tLV delay과 후행 차량(FV)의 감속도 지연 시간 tFV delay이 상이하다. 이와 같이, 선행 차량(LV)과 후행 차량(FV)의 제어 응답성이 상이한 경우, 긴급제동 시 선행 차량과 후행 차량 간의 차간 거리가 급격히 가까워 지다가 멀어지는 현상이 발생하게 된다. 따라서, 군집주행 시 운전자가 불편함을 느낄 수 있으며 사고가 발생할 수 있다.
이에, 본 발명에서 제안한 제동 제어량 보정 방법을 적용하는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 선행 차량(LV)와 후행 차량(FV)의 제동 시점 및 제동값을 동기화할 수 있다. 즉, 선행 차량(LV)의 차량 감속도 지연 시간 tLV delay과 후행 차량(FV)의 차량 감속도 지연 시간 tFV delay corr이 동기화된다.
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.
110: 사용자 입력부
120: 위치 획득부
130: 속도 검출부
140: 거리 검출부
150: 영상 획득부
160: 통신부
170: 저장부
180: 표시부
190: 엔진 제어부
200: 제동 제어부
210: 제어부

Claims (20)

  1. 자차량과 동일한 군집에 속하는 적어도 하나 이상의 차량과 무선 통신을 수행하는 통신부,
    상기 자차량의 제동 상태를 검출하는 검출부, 및
    상기 자차량의 선행 차량이 변경되면 상기 자차량의 제동 상태가 보정모드 진입조건을 만족하는지 여부에 따라 상기 선행 차량과 상기 자차량의 제동 성능을 고려하여 제동 제어량을 보정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통신부는,
    차량간 통신(V2V)을 이용하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 선행 차량은,
    군집주행 대열에서 상기 자차량의 바로 앞 차량인 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 검출부는,
    상기 자차량의 감속도를 검출하는 속도 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 자차량의 감속도가 기준 범위 이내이며 정해진 시간 동안 유지되는지를 확인하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 자차량의 초기 요구 감속도, 요구 감속도 및 실제 감속도와 상기 선행 차량의 요구 감속도 및 실제 감속도를 이용하여 보정값을 계산하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 자차량의 제동 상태가 상기 보정모드 진입조건을 만족하지 않는 경우, 상기 자차량의 제동 상태가 긴급제동인지를 확인하고, 상기 자차량의 제동 상태가 긴급제동이면 상기 자차량의 요구 감속도를 정해진 비율로 보정하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 자차량의 요구 감속도의 1.3배를 상기 자차량의 보정된 요구 감속도로 산출하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제동 제어량을 보정한 후 상기 자차량이 군집주행 대열의 후미 차량인지를 확인하고, 상기 자차량이 상기 후미 차량이면 제동 동작을 최종 점검하여 최종 점검 결과에 따라 상기 제어 제어량 보정을 완료하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 자차량이 상기 군집주행 대열의 후미 차량이 아니면, 다음 후행 차량에 제동 제어량 보정을 지시하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    정해진 요구 감속도로 정해진 시간 동안 상기 자차량의 제동 동작을 제어하며 상기 자차량의 실제 감속도를 측정하고 상기 자차량의 실제 감속도와 상기 정해진 요구 감속도 간의 차이가 허용오차범위 내인지를 확인하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 장치.
  12. 자차량과 적어도 하나 이상의 차량이 군집을 형성하여 군집주행을 수행하는 중 선행 차량의 변경 여부를 확인하는 단계,
    상기 선행 차량이 변경되면, 자차량의 제동 상태가 보정모드 진입조건을 만족하는지를 확인하는 단계,
    상기 제동 상태가 상기 보정모드 진입조건을 만족하면 상기 선행 차량의 제동 성능을 고려하여 상기 자차량의 제동 제어량을 보정하는 단계, 및
    보정한 제동 제어량으로 상기 자차량의 제동을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 자차량은,
    차량간 통신을 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 차량과 데이터를 주고받는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 선행 차량은,
    군집주행 대열에서 상기 자차량의 바로 앞 차량인 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 보정모드 진입조건을 만족하는지를 확인하는 단계는,
    상기 자차량의 감속도가 기준 범위 내이며 정해진 시간 동안 유지되는지를 확인하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제동 제어량을 보정하는 단계는,
    상기 자차량의 초기 요구 감속도, 요구 감속도 및 실제 감속도와 상기 선행 차량의 요구 감속도 및 실제 감속도를 이용하여 보정값을 계산하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 보정모드 진입조건을 만족하는지를 확인하는 단계에서,
    상기 자차량의 제동 상태가 상기 보정모드 진입조건을 만족하지 않는 경우, 상기 자차량의 제동 상태가 긴급제동인지를 확인하는 단계, 및
    상기 자차량의 제동 상태가 긴급제동이면 상기 선행 차량의 요구 감속도를 이용하여 상기 자차량의 요구 감속도를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 제동 제어량을 보정한 후 상기 자차량이 군집주행 대열의 후미 차량인지를 확인하는 단계에서,
    상기 자차량이 상기 후미 차량이면 제동 동작을 최종 점검하는 단계, 및
    상기 최종 점검을 실시한 결과에 따라 상기 제어 제어량 보정을 완료하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 자차량이 상기 군집주행 대열의 후미 차량인지를 확인하는 단계에서,
    상기 자차량이 상기 군집주행 대열의 후미 차량이 아니면, 다음 후행 차량에 제동 제어량 보정을 지시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제동 동작을 최종 점검하는 단계는,
    정해진 요구 감속도로 정해진 시간 동안 상기 자차량의 제동 동작을 제어하는 단계, 및
    상기 제동 동작 시 상기 자차량의 실제 감속도와 상기 정해진 요구 감속도 간의 차이가 허용오차범위 내인지를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 군집주행 제어 방법.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021178576A1 (en) * 2020-03-04 2021-09-10 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Vehicle control system
KR20210144123A (ko) * 2020-05-21 2021-11-30 계명대학교 산학협력단 차량용 acc 시스템 시험평가 장치
KR20220095924A (ko) 2020-12-30 2022-07-07 주식회사 블루텍 군집주행을 위한 차량간 무선통신 방법
US12030473B2 (en) 2020-03-04 2024-07-09 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Brake monitoring system
US12036964B2 (en) 2020-04-30 2024-07-16 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Brake health monitoring system

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170242443A1 (en) 2015-11-02 2017-08-24 Peloton Technology, Inc. Gap measurement for vehicle convoying
US10474166B2 (en) 2011-07-06 2019-11-12 Peloton Technology, Inc. System and method for implementing pre-cognition braking and/or avoiding or mitigation risks among platooning vehicles
US11294396B2 (en) 2013-03-15 2022-04-05 Peloton Technology, Inc. System and method for implementing pre-cognition braking and/or avoiding or mitigation risks among platooning vehicles
EP3500940A4 (en) 2016-08-22 2020-03-18 Peloton Technology, Inc. AUTOMATED CONNECTED VEHICLE CONTROL SYSTEM ARCHITECTURE
JP6558393B2 (ja) * 2017-04-06 2019-08-14 トヨタ自動車株式会社 進路設定装置及び進路設定方法
US11164463B2 (en) * 2017-12-29 2021-11-02 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Brake performance monitoring for vehicle platooning operation
US20200125117A1 (en) * 2018-10-23 2020-04-23 Peloton Technology, Inc. Systems and methods for platooning and automation safety
KR20200123878A (ko) * 2019-04-11 2020-11-02 현대자동차주식회사 차량의 군집 주행을 위한 사용자 인터페이스 제공 장치 및 방법
KR20200140957A (ko) * 2019-06-07 2020-12-17 현대자동차주식회사 군집주행차량의 속도 제어 장치 및 그 방법
CN110171404B (zh) * 2019-06-24 2020-09-11 爱驰汽车有限公司 行车安全距离控制方法、系统、设备及存储介质
JP7368975B2 (ja) * 2019-07-26 2023-10-25 日立Astemo株式会社 車両制御装置、車両制御方法、及び車両追従走行システム
EP3798075B1 (en) * 2019-09-25 2023-08-02 Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. A method for driving a vehicle platoon
US11983005B2 (en) * 2020-09-04 2024-05-14 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Spinning out vehicular micro clouds
CN114435428B (zh) * 2022-02-25 2022-12-23 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 一种列车制动曲线确定方法及装置、列车控制方法及系统
CN114919599B (zh) * 2022-05-17 2023-08-29 厦门金龙联合汽车工业有限公司 一种在自动驾驶车辆上实现车辆编队的装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100256852A1 (en) * 2009-04-06 2010-10-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Platoon vehicle management
JP2011235778A (ja) * 2010-05-11 2011-11-24 Toyota Motor Corp 走行制御装置
US20130024075A1 (en) * 2011-07-22 2013-01-24 GM Global Technology Operations LLC Object identification and active safety control for vehicles
US20130110368A1 (en) * 2011-10-26 2013-05-02 GM Global Technology Operations LLC Collision avoidance system and method of operating the same
KR101472090B1 (ko) 2013-12-24 2014-12-16 한국철도기술연구원 군집주행 제어장치
JP2015022423A (ja) * 2013-07-17 2015-02-02 日産自動車株式会社 車両用走行制御装置
JP2015022422A (ja) * 2013-07-17 2015-02-02 日産自動車株式会社 隊列走行制御装置、隊列走行制御方法
US20160267795A1 (en) * 2013-11-08 2016-09-15 Honda Motor Co., Ltd. Convoy travel control apparatus
KR20170118490A (ko) * 2016-04-15 2017-10-25 현대자동차주식회사 군집주행 제어 장치 및 그 방법

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6768944B2 (en) * 2002-04-09 2004-07-27 Intelligent Technologies International, Inc. Method and system for controlling a vehicle
US7085637B2 (en) * 1997-10-22 2006-08-01 Intelligent Technologies International, Inc. Method and system for controlling a vehicle
US6526352B1 (en) * 2001-07-19 2003-02-25 Intelligent Technologies International, Inc. Method and arrangement for mapping a road
JP3642147B2 (ja) * 1997-03-25 2005-04-27 日本製紙株式会社 ドウ組成物
US8209120B2 (en) * 1997-10-22 2012-06-26 American Vehicular Sciences Llc Vehicular map database management techniques
US7979172B2 (en) * 1997-10-22 2011-07-12 Intelligent Technologies International, Inc. Autonomous vehicle travel control systems and methods
JPH11234627A (ja) * 1998-02-17 1999-08-27 Sony Corp データ再生装置及び方法
US6498976B1 (en) * 2000-10-30 2002-12-24 Freightliner Llc Vehicle operator advisor system and method
US6560525B1 (en) * 2002-01-02 2003-05-06 Ford Global Technologies, Llc Integrated queue assist and adaptive cruise control
US6963795B2 (en) * 2002-07-16 2005-11-08 Honeywell Interntaional Inc. Vehicle position keeping system
JP4276485B2 (ja) * 2003-08-18 2009-06-10 株式会社日立製作所 車両姿勢制御装置
JP2005164010A (ja) * 2003-12-05 2005-06-23 Toyota Motor Corp 車両の減速制御装置
JP2005226670A (ja) * 2004-02-10 2005-08-25 Toyota Motor Corp 車両の減速制御装置
US8073575B2 (en) * 2005-06-24 2011-12-06 Kabushikikaisha Equos Research Vehicle
JP4765766B2 (ja) * 2006-05-23 2011-09-07 日産自動車株式会社 車両用運転操作補助装置および車両用運転操作補助装置を備えた車両
US20090112535A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Sensis Corporation Method of integrating point mass equations to include vertical and horizontal profiles
JP4688228B2 (ja) * 2008-03-21 2011-05-25 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 運転支援装置、運転支援方法および運転支援プログラム
US9126573B2 (en) * 2010-05-27 2015-09-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Braking force control apparatus for a vehicle
JP5395758B2 (ja) * 2010-07-09 2014-01-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 ブレーキ制御装置
JP5625603B2 (ja) * 2010-08-09 2014-11-19 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置、車両制御システムおよび管制装置
US20120109421A1 (en) * 2010-11-03 2012-05-03 Kenneth Scarola Traffic congestion reduction system
WO2013006826A2 (en) * 2011-07-06 2013-01-10 Peloton Technology Inc. Systems and methods for semi-autonomous vehicular convoying
US8744666B2 (en) * 2011-07-06 2014-06-03 Peloton Technology, Inc. Systems and methods for semi-autonomous vehicular convoys
WO2013154412A1 (es) * 2012-07-03 2013-10-17 Modutram Mexico, S.A. De C.V. Sistema y método de control para flotilla de vehículos automatizados
GB2508668A (en) * 2012-12-10 2014-06-11 Jaguar Land Rover Ltd Adaptive cruise control (ACC) means for a host vehicle having regenerative and non-regenerative braking means
US10518877B2 (en) * 2012-12-19 2019-12-31 Elwha Llc Inter-vehicle communication for hazard handling for an unoccupied flying vehicle (UFV)
JP5765326B2 (ja) * 2012-12-19 2015-08-19 株式会社デンソー 車車間通信装置および隊列走行制御装置
US9776716B2 (en) * 2012-12-19 2017-10-03 Elwah LLC Unoccupied flying vehicle (UFV) inter-vehicle communication for hazard handling
DE112014005106T5 (de) * 2013-11-08 2016-08-25 Honda Motor Co., Ltd. Kolonnenfahrt-Steuervorrichtung
JP6498976B2 (ja) * 2015-03-20 2019-04-10 株式会社東芝 推定装置、推定方法およびコンピュータプログラム
JP6292200B2 (ja) * 2015-09-16 2018-03-14 トヨタ自動車株式会社 車両の自動減速制御装置
CN105774800B (zh) * 2016-03-28 2018-06-26 清华大学 一种混合车辆队列中车辆间的碰撞缓解方法及装置
US9852554B2 (en) * 2016-03-31 2017-12-26 Harman International Industries, Incorporated Systems and methods for vehicle-to-vehicle communication
US9701307B1 (en) * 2016-04-11 2017-07-11 David E. Newman Systems and methods for hazard mitigation
US9927816B2 (en) * 2016-05-13 2018-03-27 Macau University Of Science And Technology System and method for operating a follower vehicle in a vehicle platoon
US10286913B2 (en) * 2016-06-23 2019-05-14 Honda Motor Co., Ltd. System and method for merge assist using vehicular communication
US10625742B2 (en) * 2016-06-23 2020-04-21 Honda Motor Co., Ltd. System and method for vehicle control in tailgating situations
CN106114490A (zh) * 2016-07-30 2016-11-16 安徽机电职业技术学院 一种智能控制混合动力汽车
US10089882B2 (en) * 2016-09-21 2018-10-02 Wabco Europe Bvba Method for controlling an own vehicle to participate in a platoon
US10112595B2 (en) * 2016-11-08 2018-10-30 Hyundai America Technical Center, Inc Predictive control of powertrain systems based on vehicle-to-vehicle (V2V) communications
WO2018086682A1 (en) * 2016-11-09 2018-05-17 Volvo Truck Corporation A method for controlling a vehicle
KR102440700B1 (ko) * 2017-12-22 2022-09-05 현대자동차주식회사 친환경자동차의 제동 제어 장치 및 방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100256852A1 (en) * 2009-04-06 2010-10-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Platoon vehicle management
JP2011235778A (ja) * 2010-05-11 2011-11-24 Toyota Motor Corp 走行制御装置
US20130024075A1 (en) * 2011-07-22 2013-01-24 GM Global Technology Operations LLC Object identification and active safety control for vehicles
US20130110368A1 (en) * 2011-10-26 2013-05-02 GM Global Technology Operations LLC Collision avoidance system and method of operating the same
JP2015022423A (ja) * 2013-07-17 2015-02-02 日産自動車株式会社 車両用走行制御装置
JP2015022422A (ja) * 2013-07-17 2015-02-02 日産自動車株式会社 隊列走行制御装置、隊列走行制御方法
US20160267795A1 (en) * 2013-11-08 2016-09-15 Honda Motor Co., Ltd. Convoy travel control apparatus
KR101472090B1 (ko) 2013-12-24 2014-12-16 한국철도기술연구원 군집주행 제어장치
KR20170118490A (ko) * 2016-04-15 2017-10-25 현대자동차주식회사 군집주행 제어 장치 및 그 방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021178576A1 (en) * 2020-03-04 2021-09-10 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Vehicle control system
US11938937B2 (en) 2020-03-04 2024-03-26 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Vehicle control system
US12030473B2 (en) 2020-03-04 2024-07-09 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Brake monitoring system
US12036964B2 (en) 2020-04-30 2024-07-16 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Brake health monitoring system
KR20210144123A (ko) * 2020-05-21 2021-11-30 계명대학교 산학협력단 차량용 acc 시스템 시험평가 장치
KR20220095924A (ko) 2020-12-30 2022-07-07 주식회사 블루텍 군집주행을 위한 차량간 무선통신 방법

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Publication number Publication date
CN109866768A (zh) 2019-06-11
CN109866768B (zh) 2022-12-13
US20190171226A1 (en) 2019-06-06
KR102383436B1 (ko) 2022-04-07

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