KR20190068931A - 선두 차량의 군집 주행 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 선두 차량의 군집 주행(platooning) 제어 장치는 선두 차량의 주변 물체를 감지하도록 구성된 하나 이상의 센서, 선두 차량과 함께 군집 주행 그룹에 포함된 후행 차량과 통신하도록 구성된 통신 회로, 군집 주행과 연관된 사용자 인터페이스를 출력하도록 구성된 디스플레이 및 하나 이상의 센서, 통신 모듈 및 디스플레이와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 프로세서는 하나 이상의 센서 중 적어도 일부를 이용하여 전방 물체와의 충돌을 예측하고, 전방 물체와의 충돌이 예측되면, 선두 차량의 제동 시 충돌 가능성, 선두 차량의 차로 변경 가능성, 후행 차량의 제동 시 충돌 가능성, 또는 후행 차량의 차로 변경 가능성 중 적어도 일부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 선두 차량의 제동 또는 선두 차량의 차로 변경 중 적어도 일부를 제어하고, 통신 모듈을 이용하여 후행 차량으로 후행 차량의 제동 또는 후행 차량의 차로 변경 중 적어도 일부를 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.

Description

선두 차량의 군집 주행 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING PLATOONING OF LEADING VEHICLE}
본 발명은 복수의 차량의 군집 주행 중에 필터의 재생 동작을 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
군집 주행(platooning)은 다수의 차량이 지정된 간격으로 일렬로 배치된 상태에서 자율 주행을 수행하는 기술이다. 군집 주행을 수행하는 동안 군집 주행 대열의 최전방에 위치된 차량인 선두 차량(leading vehicle)은 선두 차량을 따라는 하나 이상의 후속 차량(following vehicle)을 제어할 수 있다. 선두 차량은 군집 주행 대열에 포함된 복수의 차량 사이의 간격을 유지할 수 있고, 군집 주행 대열에 포함된 복수의 차량의 거동 및 상황 정보를 차량 간 통신을 이용하여 교환할 수 있다.
종래의 군집 주행 시스템은 선두 차량이 주행 차로의 전방에서 장애물을 감지한 경우, 전방의 장애물에 대한 정보를 후속 차량과 공유하고, 장애물과의 충돌을 방지하기 위해 브레이크 및 스티어링을 제어하는 방법을 제안하고 있다. 그러나, 종래의 군집 주행 시스템은 단순히 충돌을 방지하기 위해 브레이크 및 스티어링을 제어한다는 아이디어만 제시할 뿐, 충돌을 회피할 가능성을 높일 수 있는 다양한 회피 전략을 제공하지 못한다. 특히, 후행 차량의 경우 군집 주행으로 인한 시야 제한으로 인해 즉각적으로 위험 상황에 대처하기 어려울 수 있다.
본 발명은 군집 주행 중에 발생된 위험 상황에 대처하기 위해 선두 차량 및 후행 차량으로 다양한 전략을 제공할 수 있는 군집 주행 제어 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 선두 차량의 군집 주행(platooning) 제어 장치는 선두 차량의 주변 물체를 감지하도록 구성된 하나 이상의 센서, 선두 차량과 함께 군집 주행 그룹에 포함된 후행 차량과 통신하도록 구성된 통신 회로, 군집 주행과 연관된 사용자 인터페이스를 출력하도록 구성된 디스플레이 및 하나 이상의 센서, 통신 모듈 및 디스플레이와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 프로세서는 하나 이상의 센서 중 적어도 일부를 이용하여 전방 물체와의 충돌을 예측하고, 전방 물체와의 충돌이 예측되면, 선두 차량의 제동 시 충돌 가능성, 선두 차량의 차로 변경 가능성, 후행 차량의 제동 시 충돌 가능성, 또는 후행 차량의 차로 변경 가능성 중 적어도 일부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 선두 차량의 제동 또는 선두 차량의 차로 변경 중 적어도 일부를 제어하고, 통신 모듈을 이용하여 후행 차량으로 후행 차량의 제동 또는 후행 차량의 차로 변경 중 적어도 일부를 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 선두 차량의 제동 시 선두 차량이 외부와 충돌하지 않는 것으로 판단되면, 선두 차량을 제동할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 통신 회로를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량이 제동하도록 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 선두 차량의 제동을 나타내는 표지를 디스플레이에 출력하고, 통신 회로를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량의 제동을 나타내는 표지를 출력하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 선두 차량의 제동 시 선두 차량이 외부와 충돌하고, 선두 차량이 주행 차로를 주행 차로와 이웃한 목표 차로로 변경 가능한 것으로 판단되면, 선두 차량의 주행 차로를 목표 차로로 변경할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 후행 차량의 제동 시 후행 차량이 외부와 충돌하고, 후행 차량이 주행 차로를 목표 차로로 변경 가능한 것으로 판단되면, 통신 회로를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량이 선두 차량을 추종하여 주행 차로를 목표 차로로 변경하도록 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 선두 차량의 차로 변경 및 선두 차량의 차로 변경의 방향을 나타내는 표지를 디스플레이에 출력하고, 통신 회로를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량의 차로 변경 및 후행 차량의 차로 변경의 방향을 나타내는 표지를 출력하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 후행 차량의 제동 시 후행 차량이 외부와 충돌하지 않는 것으로 판단되면, 통신 회로를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량이 제동하도록 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 선두 차량의 차로 변경 및 선두 차량의 차로 변경의 방향을 나타내는 표지를 디스플레이에 출력하고, 통신 회로를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량의 제동을 나타내는 표지를 출력하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 후행 차량의 제동 시 후행 차량이 외부와 충돌하고, 후행 차량이 주행 차로를 목표 차로와 반대 방향에 놓인 반대 차로로 변경 가능한 것으로 판단되면, 통신 회로를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량이 주행 차로를 반대 차로로 변경하도록 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 선두 차량이 주행 차로를 목표 차로로 변경하고 후행 차량이 주행 차로를 반대 차로로 변경하면, 군집 주행을 해제하고, 선두 차량의 제어권을 선두 차량의 운전자에게 이양(handover)하고, 통신 회로를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량이 후행 차량의 제어권을 후행 차량의 운전자에게 이양하도록 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 선두 차량의 차로 변경, 선두 차량의 차로 변경의 방향 및 선두 차량의 제어권의 이양을 나타내는 표지를 디스플레이에 출력하고, 통신 회로를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량의 차로 변경, 후행 차량의 차로 변경의 방향 및 후행 차량의 제어권의 이양을 나타내는 표지를 출력하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 선두 차량의 제동 시 선두 차량이 외부와 충돌하고, 선두 차량이 주행 차로를 주행 차로와 이웃한 차로로 변경 불가능한 것으로 판단되면, 군집 주행을 해제하고, 선두 차량의 제어권을 선두 차량의 운전자에게 이양하고, 통신 회로를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량이 후행 차량의 제어권을 후행 차량의 운전자에게 이양하도록 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 선두 차량의 충돌을 경고하고 선두 차량의 제어권의 이양을 나타내는 표지를 디스플레이에 출력하고, 통신 회로를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량의 충돌을 경고하고 후행 차량의 제어권의 이양을 나타내는 표지를 출력하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 후행 차량의 제동 시 후행 차량이 외부와 충돌하고, 후행 차량이 주행 차로를 주행 차로와 이웃한 목표 차로로 변경 불가능한 것으로 판단되면, 군집 주행을 해제하고, 통신 회로를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량이 후행 차량의 제어권을 후행 차량의 운전자에게 이양하도록 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 통신 회로를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량의 충돌을 경고하고 후행 차량의 제어권의 이양을 나타내는 표지를 출력하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 선두 차량의 군집 주행 제어 방법은 선두 차량의 전방 물체와의 충돌을 예측하는 단계, 전방 물체와의 충돌이 예측되면, 선두 차량의 제동 시 충돌 가능성, 선두 차량의 차로 변경 가능성, 선두 차량과 함께 군집 주행 그룹에 포함된 후행 차량의 제동 시 충돌 가능성, 또는 후행 차량의 차로 변경 가능성 중 적어도 일부를 판단하는 단계 및 판단 결과에 기초하여 선두 차량의 제동 또는 선두 차량의 차로 변경 중 적어도 일부를 제어하고, 후행 차량으로 후행 차량의 제동 또는 후행 차량의 차로 변경 중 적어도 일부를 제어하기 위한 제어 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어하는 단계는, 선두 차량의 제동 시 선두 차량이 외부와 충돌하고, 선두 차량이 주행 차로를 주행 차로와 이웃한 목표 차로로 변경 가능한 것으로 판단되면, 선두 차량의 주행 차로를 목표 차로로 변경하는 단계를 포함하고, 전송하는 단계는, 후행 차량의 제동 시 후행 차량이 외부와 충돌하고, 후행 차량이 주행 차로를 목표 차로로 변경 가능한 것으로 판단되면, 후행 차량으로 후행 차량이 선두 차량을 추종하여 주행 차로를 목표 차로로 변경하도록 제어하기 위한 제어 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어하는 단계는, 선두 차량의 제동 시 선두 차량이 외부와 충돌하고, 선두 차량이 주행 차로를 주행 차로와 이웃한 목표 차로로 변경 가능한 것으로 판단되면, 선두 차량의 주행 차로를 목표 차로로 변경하는 단계를 포함하고, 전송하는 단계는, 후행 차량의 제동 시 후행 차량이 외부와 충돌하지 않는 것으로 판단되면, 후행 차량으로 후행 차량이 제동하도록 제어하기 위한 제어 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어하는 단계는, 선두 차량의 제동 시 선두 차량이 외부와 충돌하고, 선두 차량이 주행 차로를 주행 차로와 이웃한 목표 차로로 변경 가능한 것으로 판단되면, 선두 차량의 주행 차로를 목표 차로로 변경하는 단계를 포함하고, 전송하는 단계는, 후행 차량의 제동 시 후행 차량이 외부와 충돌하고, 후행 차량이 주행 차로를 목표 차로와 반대 방향에 놓인 반대 차로로 변경 가능한 것으로 판단되면, 후행 차량으로 후행 차량이 주행 차로를 반대 차로로 변경하도록 제어하기 위한 제어 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 군집 주행 제어 장치는 선두 차량 및 후행 차량의 충돌 가능성 및 차로 변경 가능성 등을 종합적으로 고려하여 선두 차량 및 후행 차량을 상황에 적합하게 제어함으로써, 군집 주행 시 발생될 수 있는 위험 상황에 안전하게 대처할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선두 차량의 군집 주행 제어 장치의 동작 환경을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선두 차량의 군집 주행 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선두 차량의 군집 주행 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선두 차량의 군집 주행 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 그룹의 예시적인 거동을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 그룹의 예시적인 거동을 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 그룹의 예시적인 거동을 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 그룹의 예시적인 거동을 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 그룹의 예시적인 거동을 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 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 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예의 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.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선두 차량의 군집 주행 제어 장치의 동작 환경을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 선두 차량(110), 제1 후행 차량(120) 및 제2 후행 차량(130)은 군집 주행을 수행할 수 있다. 군집 주행 중에 선두 차량(110)은 전방의 장애물(140)을 감지할 수 있다. 선두 차량(110)은 제동함으로써 장애물(140)과의 충돌을 회피할 수도 있고, 주행 차로(lane)를 변경함으로써 장애물(140)과의 충돌을 회피할 수도 있다. 선두 차량(110)은 장애물(140)과 선두 차량(110) 사이의 거리, 선두 차량(110)의 속도, 이웃 차로 상이 놓인 다른 차량의 위치 및 속도 등에 기초하여 장애물(140)과의 충돌을 회피할 수 있다. 이 경우, 제1 후행 차량(120)은 선두 차량(110)으로 인해 시야가 제한되어 장애물(140)을 감지하기 어려울 수 있고, 제2 후행 차량(130)은 선두 차량(110) 및 제1 후행 차량(120)으로 인해 시야가 제한되어 장애물(140)을 감지하기 어려울 수 있다. 이 경우, 선두 차량(110)은 제1 후행 차량(120) 및 제2 후행 차량(130)을 위한 회피 전략을 제1 후행 차량(120) 및 제2 후행 차량(130)으로 제공할 수 있다. 그러나, 단순히 제1 후행 차량(120) 및 제2 후행 차량(130)을 제동하거나, 제1 후행 차량(120) 및 제2 후행 차량(130)의 차로를 변경하거나, 선두 차량(110)과 동일한 회피 전략을 제1 후행 차량(120) 및 제2 후행 차량(130)으로 제공하면, 선두 차량(110)의 주행 상황과 후행 차량(120, 130)의 주행 상황이 상이하므로, 제1 후행 차량(120) 및 제2 후행 차량(130)은 사고의 위험에 노출될 수 있다. 따라서, 선두 차량(110)은 선두 차량(110)의 주행 상황 및 후행 차량의 주행 상황을 종합적으로 고려하여 선두 차량(110), 제1 후행 차량(120) 및 제2 후행 차량(130) 각각에 적합한 회피 전략을 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선두 차량의 군집 주행 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치(200)(이하, 설명의 편의를 위해 장치(200)라 한다.)는 센서(210), 통신 회로(220), 디스플레이(230), 가속 장치(240), 감속 장치(250), 조향 장치(260) 및 프로세서(270)를 포함할 수 있다. 장치(200)는 군집 주행 그룹에 포함된 선두 차량에 탑재되는 시스템일 수 있다.
센서(210)는 선두 차량의 주변 물체를 감지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서(210)는 선두 차량의 전방, 측방 및 후방에 위치된 장애물 또는 외부 차량을 감지할 수 있다. 센서(210)는 선두 차량의 속도, 가속도 및 조향각 등을 감지할 수도 있다.
통신 회로(220)는 외부 차량과 통신하도록 구성될 수 있다. 통신 회로(220)는 선두 차량과 함께 군집 주행 그룹에 포함된 후행 차량, 예를 들어, 제1 후행 차량(21) 및 제2 후행 차량(22)과 통신할 수 있다.
디스플레이(230)는 군집 주행과 연관된 사용자 인터페이스를 출력하도록 구성될 수 있다. 디스플레이(230)는, 예를 들어, 제동, 차로 변경, 군집 주행 해제 및 위험 상황(예: 충돌) 등을 알리기 위한 표지를 출력할 수 있다.
가속 장치(240)는 선두 차량의 속도를 높일 수 있는 엔진일 수 있다. 감속 장치(250)는 선두 차량의 속도를 낮출 수 있는 제동 장치(200)일 수 있다. 조향 장치(260)는 선두 차량의 조향각을 조절할 수 있는 스티어링일 수 있다.
프로세서(270)는 센서(210), 통신 회로(220), 디스플레이(230), 가속 장치(240), 감속 장치(250) 및 조향 장치(260)와 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(270)는 센서(210), 통신 회로(220), 디스플레이(230), 가속 장치(240), 감속 장치(250) 및 조향 장치(260)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 센서(210)를 이용하여 전방 물체와의 충돌을 예측할 수 있다. 프로세서(270)는 전방 물체의 크기, 전방 물체의 위치 및 선두 차량의 속도 등에 기초하여 전방 물체와의 충돌을 예측할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 전방 물체와의 충돌이 예측되면, 선두 차량의 제동 시 충돌 가능성, 선두 차량의 차로 변경 가능성, 후행 차량의 제동 시 충돌 가능성, 및/또는 후행 차량의 차로 변경 가능성을 판단할 수 있다. 프로세서(270)는 선두 차량 및 후행 차량의 다양한 주행 상황에 따른 대처 방법을 고려하기 위해, 선두 차량 및 후행 차량의 제어와 연관된 다양한 가능성을 판단할 수 있다. 프로세서(270)는 선두 차량의 속도, 속도에 따른 제동 거리 및 선두 차량과 장애물 사이의 거리에 기초하여 선두 차량의 제동 시 충돌 가능성을 판단할 수 있다. 프로세서(270)는 선두 차량의 주행 차로와 이웃한 차로에서 주행 중인 외부 차량들의 위치 및 속도 등에 기초하여 선두 차량의 차로 변경 가능성을 판단할 수 있다. 프로세서(270)는 통신 회로(220)를 이용하여 후행 차량으로부터 후행 차량에 대한 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(270)는 후행 차량의 속도, 속도에 따른 제동 거리 및 후행 차량과 장애물 사이의 거리에 기초하여 후행 차량의 제동 시 충돌 가능성을 판단할 수 있다. 프로세서(270)는 후행 차량의 주행 차로와 이웃한 차로에서 주행 중인 외부 차량들의 위치 및 속도 등에 기초하여 후행 차량의 차로 변경 가능성을 판단할 수 있다.
일 실시 예에 따르면 프로세서(270)는 판단 결과에 기초하여 선두 차량의 제동 또는 선두 차량의 차로 변경 중 적어도 일부를 제어하고, 통신 모듈을 이용하여 후행 차량으로 후행 차량의 제동 또는 후행 차량의 차로 변경 중 적어도 일부를 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 군집 주행 중에 후행 차량은 전방 차량과의 거리가 가깝고 전방 차량에 의해 시야가 제한되므로, 전방 상황에 대해 최적의 대응을 하기 어려울 수 있다. 따라서, 프로세서(270)는 선두 차량의 충돌이 예상되는 경우, 선두 차량의 회피 전략뿐만 아니라 후행 차량에 대한 정보를 이용하여 후행 차량을 위한 회피 전략을 수립하고 회피 전략을 후행 차량으로 제공할 수 있다. 프로세서(270)는 가속 장치(240), 감속 장치(250) 및/또는 조향 장치(260)를 제어함으로써 선두 차량을 제동하거나 선두 차량의 주행 차로를 변경할 수 있다. 프로세서(270)는 후행 차량으로 후행 차량을 제동하거나 후행 차량의 주행 차로를 변경하기 위한 명령을 전달할 수 있다. 상황에 따라 선두 차량 및 후행 차량을 제어하는 구체적인 시나리오는 이하에서 상세히 설명한다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 선두 차량의 제동 시 선두 차량이 외부와 충돌하지 않는 것으로 판단되면, 선두 차량을 제동할 수 있다. 프로세서(270)는 선두 차량의 제동 거리가 선두 차량과 장애물 사이의 거리보다 짧으면 선두 차량을 제동할 수 있다. 이 경우, 프로세서(270)는 통신 회로(220)를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량이 제동하도록 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 후행 차량이 선두 차량과 함께 제동하는 경우 선두 차량과 충돌할 가능성이 매우 낮으므로, 프로세서(270)는 후행 차량을 제동하기 위한 명령을 후행 차량으로 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 선두 차량의 제동을 나타내는 표지를 디스플레이(230)에 출력하고, 통신 회로(220)를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량의 제동을 나타내는 표지를 출력하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 프로세서(270)는 긴급 제동을 사용자에게 알리기 위해 긴급 제동을 나타내는 표지를 출력하는 제어를 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 선두 차량의 제동 시 선두 차량이 외부와 충돌하고, 선두 차량이 주행 차로를 주행 차로와 이웃한 목표 차로로 변경 가능한 것으로 판단되면, 선두 차량의 주행 차로를 목표 차로로 변경할 수 있다. 프로세서(270)는 선두 차량이 제동하더라도 전방의 장애물과 충돌할 것으로 판단되면, 주행 차로와 이웃한 차로 상의 외부 차량들에 대한 정보에 기초하여 선두 차량이 이웃한 차로로 차로를 변경할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(270)는 선두 차량이 주행 차로를 변경할 수 있는 경우, 선두 차량의 주행 차로를 변경하기 위해 가속 장치(240), 감속 장치(250) 및/또는 조향 장치(260)를 제어할 수 있다. 이하에서는 선두 차량이 주행 차로를 목표 차로로 변경한 경우, 후행 차량의 제어에 대해 설명한다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 후행 차량의 제동 시 후행 차량이 외부와 충돌하지 않는 것으로 판단되면, 통신 회로(220)를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량이 제동하도록 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 후행 차량은 선두 차량이 차로를 변경하더라도 선두 차량의 길이만큼 장애물과의 거리를 더 확보할 수 있으므로, 프로세서(270)는 우선적으로 후행 차량의 충돌 가능성을 판단할 수 있다. 프로세서(270)는 후행 차량이 제동 시 전방의 장애물과 충돌하지 않을 것으로 판단되면, 후행 차량을 후행 차량을 제동하기 위한 명령을 후행 차량으로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 선두 차량의 차로 변경 및 선두 차량의 차로 변경의 방향을 나타내는 표지를 디스플레이(230)에 출력하고, 통신 회로(220)를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량의 제동을 나타내는 표지를 출력하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 프로세서(270)는 긴급 차로 변경 및 긴급 제동을 사용자에게 알리기 위해 긴급 차로 변경 및 긴급 제동을 나타내는 표지를 출력하는 제어를 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 후행 차량의 제동 시 후행 차량이 외부와 충돌하고, 후행 차량이 주행 차로를 목표 차로로 변경 가능한 것으로 판단되면, 통신 회로(220)를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량이 선두 차량을 추종하여 주행 차로를 목표 차로로 변경하도록 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 프로세서(270)는 후행 차량이 차로를 변경하더라도 군집 주행을 유지하기 위해 우선적으로 후행 차량이 선두 차량을 따라 선두 차량과 동일한 차로로 주행 차로를 변경할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(270)는 후행 차량으로부터 후행 차량의 주변 차량의 위치 및 속도 등에 대한 정보를 획득하고, 획득된 정보에 기초하여 후행 차량이 선두 차량과 동일한 차로로 주행 차로를 변경할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 변경 가능한 경우, 프로세서(270)는 후행 차량이 선두 차량을 추종하도록 후행 차량을 제어하기 위한 명령을 후행 차량으로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 선두 차량의 차로 변경 및 선두 차량의 차로 변경의 방향을 나타내는 표지를 디스플레이(230)에 출력하고, 통신 회로(220)를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량의 차로 변경 및 후행 차량의 차로 변경의 방향을 나타내는 표지를 출력하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 프로세서(270)는 긴급 차로 변경을 사용자에게 알리기 위해 긴급 차로 변경을 나타내는 표지를 출력하는 제어를 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 후행 차량의 제동 시 후행 차량이 외부와 충돌하고, 후행 차량이 주행 차로를 목표 차로와 반대 방향에 놓인 반대 차로로 변경 가능한 것으로 판단되면, 통신 회로(220)를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량이 주행 차로를 반대 차로로 변경하도록 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 프로세서(270)는 후행 차량이 제동하거나 선두 차량와 동일한 차로로 차로를 변경하면 충돌이 예상되는 경우, 후행 차량의 충돌을 방지하기 위해 후행 차량이 선두 차량과 다른 차로로 차로를 변경할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(270)는 후행 차량으로부터 후행 차량의 주변 차량의 위치 및 속도 등에 대한 정보를 획득하고, 획득된 정보에 기초하여 후행 차량이 선두 차량과 다른 차로로 주행 차로를 변경할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 변경 가능한 경우, 프로세서(270)는 후행 차량이 반대 차로로 주행 차로를 변경하도록 후행 차량을 제어하기 위한 명령을 후행 차량으로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 선두 차량이 주행 차로를 목표 차로로 변경하고 후행 차량이 주행 차로를 반대 차로로 변경하면, 군집 주행을 해제하고, 선두 차량의 제어권을 선두 차량의 운전자에게 이양(handover)하고, 통신 회로(220)를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량이 후행 차량의 제어권을 후행 차량의 운전자에게 이양하도록 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 프로세서(270)는 선두 차량과 후행 차량이 서로 다른 차로에 위치된 경우, 군집 주행이 불가능하므로, 각각의 차량의 운전자에게 제어권을 이양할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 선두 차량의 차로 변경, 선두 차량의 차로 변경의 방향 및 선두 차량의 제어권의 이양을 나타내는 표지를 디스플레이(230)에 출력하고, 통신 회로(220)를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량의 차로 변경, 후행 차량의 차로 변경의 방향 및 후행 차량의 제어권의 이양을 나타내는 표지를 출력하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 프로세서(270)는 긴급 차로 변경 및 제어권 이양을 사용자에게 알리기 위해 긴급 차로 변경 및 제어권 이양을 나타내는 표지를 출력하는 제어를 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 선두 차량의 제동 시 선두 차량이 외부와 충돌하고, 선두 차량이 주행 차로를 주행 차로와 이웃한 차로로 변경 불가능한 것으로 판단되면, 군집 주행을 해제하고, 선두 차량의 제어권을 선두 차량의 운전자에게 이양하고, 통신 회로(220)를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량이 후행 차량의 제어권을 후행 차량의 운전자에게 이양하도록 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 프로세서(270)는 선두 차량의 충돌을 회피할 수 있는 전략의 수립이 불가능한 경우, 각각의 운전자가 충돌에 대응할 수 있도록 제어권을 각각의 운전자에게 이양할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 선두 차량의 충돌을 경고하고 선두 차량의 제어권의 이양을 나타내는 표지를 디스플레이(230)에 출력하고, 통신 회로(220)를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량의 충돌을 경고하고 후행 차량의 제어권의 이양을 나타내는 표지를 출력하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 프로세서(270)는 충돌 위험 및 제어권 이양을 사용자에게 알리기 위해 충돌 위험 및 제어권 이양을 나타내는 표지를 출력하는 제어를 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 후행 차량의 제동 시 후행 차량이 외부와 충돌하고, 후행 차량이 주행 차로를 주행 차로와 이웃한 차로로 변경 불가능한 것으로 판단되면, 군집 주행을 해제하고, 통신 회로(220)를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량이 후행 차량의 제어권을 후행 차량의 운전자에게 이양하도록 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 프로세서(270)는 후행 차량의 충돌을 회피할 수 있는 전략의 수립이 불가능한 경우, 후행 차량의 운전자가 충돌에 대응할 수 있도록 제어권을 각각의 운전자에게 이양할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 통신 회로(220)를 이용하여 후행 차량으로 후행 차량의 충돌을 경고하고 후행 차량의 제어권의 이양을 나타내는 표지를 출력하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 프로세서(270)는 충돌 위험 및 제어권 이양을 사용자에게 알리기 위해 충돌 위험 및 제어권 이양을 나타내는 표지를 출력하는 제어를 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선두 차량의 군집 주행 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 도 2의 장치(200)가 도 3의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 3의 설명에서, 장치에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 장치(200)의 프로세서(270)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
도 3을 참조하면, 단계 310에서, 장치는 선두 차량의 전방 물체와의 충돌을 예측할 수 있다. 장치는 선두 차량의 제동 거리 및 선두 차량과 전방 물체 사이의 거리에 기초하여 선두 차량과 전방 물체의 충돌을 예측할 수 있다.
단계 320에서, 장치는 전방 물체와의 충돌이 예측되면, 선두 차량의 제동 시 충돌 가능성, 선두 차량의 차로 변경 가능성, 후행 차량의 제동 시 충돌 가능성, 또는 후행 차량의 차로 변경 가능성 중 적어도 일부를 판단할 수 있다. 장치는 선두 차량 및 후행 차량으로 충돌 회피를 위한 다양한 전략을 제공하기 위해 선두 차량 및 후행 차량의 주행 가능한 다양한 경로를 판단할 수 있다.
단계 330에서, 장치는 판단 결과에 기초하여 선두 차량의 제동 또는 선두 차량의 차로 변경 중 적어도 일부를 제어하고, 후행 차량으로 후행 차량의 제동 또는 후행 차량의 차로 변경 중 적어도 일부를 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 장치는 선두 차량 및 후행 차량 각각의 상황에 적합한 충돌 회피 전략을 선두 차량 및 후행 차량 각각으로 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선두 차량의 군집 주행 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
일 실시 예에 따르면, 선두 차량은 충돌 회피 시 선두 차량이 현재 차선에서 급제동 시 충돌의 회피가 가능한지 여부를 최우선으로 판단하고, 불가능한 경우 장애물의 위치, 좌/우 차로 상의 다른 차량의 위치 및 속도 등에 기초하여 선두 차량의 피해를 최소화할 수 있는 전략을 선택할 수 있다. 선두 차량은 선두 차량에 적용할 전략을 선택하고, 후행 차량의 충돌을 방지할 수 있는 전략을 판단할 수 있다. 선두 차량은 후행 차량이 현재 차선에 서 급제동 시 충돌의 회피가 가능한지 여부를 최우선으로 판단하고, 급제동이 불가능한 경우 장애물의 위치, 좌/우 차로 상의 다른 차량의 위치 및 속도 등에 기초하여 후행 차량이 선두 차량을 추종할 수 있는지 판단하고, 선두 차량의 추종이 불가능한 경우 장애물의 위치, 좌/우 차로 상의 다른 차량의 위치 및 속도 등에 기초하여 후행 차량이 선두 차량과 다른 차로로 주행 차로를 변경할 수 있는지를 판단할 수 있다. 선두 차량은 피해를 최소화할 수 있는 전략의 수립이 불가능한 경우, 제어권을 운전자에게 이양함으로써 각각의 운전자가 피해를 최소화할 수 있는 판단을 내리도록 할 수 있다. 상세한 프로세스에 대해서는 이하에서 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
도 4를 참조하면, 단계 411에서, 선두 차량은 선두 차량의 전방에 있는 장애물과의 충돌 가능성을 감지할 수 있다.
단계 412에서, 선두 차량은 선두 차량이 현재 차선(lane) 내에서 제동 시 장애물과 충돌할 것인지 여부를 판단할 수 있다.
선두 차량이 차선 내에서 충돌하지 않을 것으로 판단되면, 단계 413에서, 선두 차량은 후행 차량이 차선을 추종하도록 하는 명령을 후행 차량으로 전달할 수 있다. 단계 414에서, 후행 차량은 차선 내 제동을 나타내는 표지를 출력할 수 있다. 단계 415에서, 선두 차량 및 후행 차량은 차선을 유지한 채로 제동할 수 있다.
선두 차량이 차선 내에서 충돌할 것으로 판단되면, 단계 416에서, 선두 차량은 선두 차량이 차선을 변경함으로써 충돌을 회피할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다.
선두 차량이 충돌을 회피할 수 있을 것으로 판단되면, 단계 417에서, 선두 차량은 후행 차량이 현재 차선 내에서 제동 시 장애물과 충돌할 것인지 여부를 판단할 수 있다.
후행 차량이 차선 내에서 충돌하지 않을 것으로 판단되면, 단계 418에서, 선두 차량은 후행 차량이 차선을 추종하도록 하는 명령을 후행 차량으로 전달할 수 있다. 단계 419에서, 후행 차량은 차선 내 제동을 나타내는 표지를 출력할 수 있다. 단계 420에서, 선두 차량은 차선을 변경하고 제동할 수 있고, 후행 차량은 차선을 유지한 채로 제동할 수 있다.
후행 차량이 차선 내에서 충돌할 것으로 판단되면, 단계 421에서, 선두 차량은 후행 차량이 선두 차량과 동일한 차선으로 주행 차선을 변경함으로써 충돌을 회피할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다.
후행 차량이 선두 차량과 동일 차선으로 차선을 변경할 수 있을 것으로 판단되면, 단계 422에서, 선두 차량은 후행 차량이 선두 차량을 추종하도록 하는 명령을 후행 차량으로 전달할 수 있다. 단계 423에서, 후행 차량은 차선의 변경을 나타내는 표지를 출력할 수 있다. 단계 424에서, 선두 차량 및 후행 차량은 동일한 차선으로 주행 차선을 변경함으로써 충돌을 회피할 수 있다.
후행 차량이 선두 차량과 동일 차선으로 차선을 변경할 수 없을 것으로 판단되면, 단계 425에서, 선두 차량은 후행 차량이 선두 차량과 반대 차선으로 주행 차선을 변경함으로써 충돌을 회피할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다.
후행 차량이 선두 차량과 반대 차선으로 차선을 변경할 수 있을 것으로 판단되면, 단계 426에서, 선두 차량은 후행 차량이 편제동하고, 조향을 제어하도록 하는 명령을 후행 차량으로 전달할 수 있고, 군집 주행을 해제하고 제어권을 선두 차량 및 후행 차량의 운전자에게 이양할 수 있다. 단계 427에서, 후행 차량은 차선의 변경 및 군집 주행의 해제를 나타내는 표지를 출력할 수 있다. 단계 428에서, 선두 차량은 목표 차선으로 회피할 수 있고, 후행 차량은 반대 차선으로 회피할 수 있다.
선두 차량의 충돌이 예상되거나 후행 차량의 충돌이 예상되는 경우, 단계 429에서, 선두 차량은 군집 주행을 해제하고 제어권을 운전자에게 이양할 수 있다. 단계 430에서, 후행 차량은 충돌 예정 및 군집 주행의 해제를 나타내는 표지를 출력할 수 있다. 단계 431에서, 선두 차량 및 후행 차량은 각각 운전자에 의해 제어될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 그룹의 예시적인 거동을 도시한다.
도 5를 참조하면, 선두 차량(510), 제1 후행 차량(520) 및 제2 후행 차량(530)은 군집 주행을 수행할 수 있다. 선두 차량(510)은 군집 주행 중에 전방에 위치된 장애물(540)을 감지할 수 있다. 선두 차량(510)은 선두 차량(510)이 장애물(540)과 충돌하지 않고 주행 차로 내에서 제동할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 가능한 경우, 선두 차량(510)은 제동할 수 있다. 선두 차량(510)이 제동에 의해 충돌을 회피할 수 있는 경우, 제1 후행 차량(520) 및 제2 후행 차량(530) 또한 제동에 의해 충돌을 회피할 수 있으므로, 선두 차량(510)은 제1 후행 차량(520) 및 제2 후행 차량(530)이 제동하도록 제1 후행 차량(520) 및 제2 후행 차량(530)으로 명령을 전달할 수 있다. 제1 후행 차량(520) 및 제2 후행 차량(530)은 명령에 따라 제동할 수 있다. 이로써, 선두 차량(510), 제1 후행 차량(520) 및 제2 후행 차량(530)은 장애물(540)과의 충돌을 회피할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 그룹의 예시적인 거동을 도시한다.
도 6을 참조하면, 선두 차량(610), 제1 후행 차량(620) 및 제2 후행 차량(630)은 군집 주행을 수행할 수 있다. 선두 차량(610)은 군집 주행 중에 전방에 위치된 장애물(640)을 감지할 수 있다. 선두 차량(610)은 선두 차량(610)이 장애물(640)과 충돌하지 않고 주행 차로 내에서 제동할 수 없다고 판단되면, 선두 차량(610)이 다른 차로로 주행 차로를 변경할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 선두 차량(610)이 다른 차로로 주행 차로를 변경할 수 있는 경우, 선두 차량(610)은 차로를 변경할 수 있다. 선두 차량(610)이 장애물(640)과 충돌하지 않고 주행 차로 내에서 제동할 수 없더라도, 제1 후행 차량(620) 및 제2 후행 차량(630)은 장애물(640)과 충돌하지 않고 주행 차로 내에서 제동할 수 있다. 선두 차량(610)은 제1 후행 차량(620) 및 제2 후행 차량(630)이 장애물(640)과 충돌하지 않고 주행 차로 내에서 제동할 수 있다고 판단되면, 제1 후행 차량(620) 및 제2 후행 차량(630)이 제동하도록 제1 후행 차량(620) 및 제2 후행 차량(630)으로 명령을 전달할 수 있다. 제1 후행 차량(620) 및 제2 후행 차량(630)은 명령에 따라 제동할 수 있다. 이로써, 선두 차량(610), 제1 후행 차량(620) 및 제2 후행 차량(630)은 장애물(640)과의 충돌을 회피할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 그룹의 예시적인 거동을 도시한다.
도 7을 참조하면, 선두 차량(710), 제1 후행 차량(720) 및 제2 후행 차량(730)은 군집 주행을 수행할 수 있다. 선두 차량(710)은 군집 주행 중에 전방에 위치된 장애물(740)을 감지할 수 있다. 선두 차량(710)은 선두 차량(710)이 장애물(740)과 충돌하지 않고 주행 차로 내에서 제동할 수 없다고 판단되면, 선두 차량(710)이 다른 차로로 주행 차로를 변경할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 선두 차량(710)이 다른 차로로 주행 차로를 변경할 수 있는 경우, 선두 차량(710)은 차로를 변경할 수 있다. 선두 차량(710)은 제1 후행 차량(720) 및 제2 후행 차량(730)이 장애물(740)과 충돌하지 않고 주행 차로 내에서 제동할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 선두 차량(710)은 제1 후행 차량(720) 및 제2 후행 차량(730)이 장애물(740)과 충돌하지 않고 주행 차로 내에서 제동할 수 없다고 판단되면, 제1 후행 차량(720) 및 제2 후행 차량(730)이 선두 차량(710)과 동일한 차로로 주행 차로를 변경할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 제1 후행 차량(720) 및 제2 후행 차량(730)이 선두 차량(710)과 동일한 차로로 주행 차로를 변경할 수 있다고 판단되면, 선두 차량(710)은 제1 후행 차량(720) 및 제2 후행 차량(730)이 선두 차량(710)을 추종하도록 제1 후행 차량(720) 및 제2 후행 차량(730)으로 명령을 전달할 수 있다. 제1 후행 차량(720) 및 제2 후행 차량(730)은 명령에 따라 선두 차량(710)을 추종할 수 있다. 이로써, 선두 차량(710), 제1 후행 차량(720) 및 제2 후행 차량(730)은 장애물(740)과의 충돌을 회피할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 그룹의 예시적인 거동을 도시한다.
도 8을 참조하면, 선두 차량(810), 제1 후행 차량(820) 및 제2 후행 차량(830)은 군집 주행을 수행할 수 있다. 선두 차량(810)은 군집 주행 중에 전방에 위치된 장애물(840)을 감지할 수 있다. 선두 차량(810)은 선두 차량(810)이 장애물(840)과 충돌하지 않고 주행 차로 내에서 제동할 수 없다고 판단되면, 선두 차량(810)이 다른 차로로 주행 차로를 변경할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 선두 차량(810)이 다른 차로로 주행 차로를 변경할 수 있는 경우, 선두 차량(810)은 차로를 변경할 수 있다. 선두 차량(810)은 제1 후행 차량(820) 및 제2 후행 차량(830)이 장애물(840)과 충돌하지 않고 주행 차로 내에서 제동할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 선두 차량(810)은 제1 후행 차량(820) 및 제2 후행 차량(830)이 장애물(840)과 충돌하지 않고 주행 차로 내에서 제동할 수 없다고 판단되면, 제1 후행 차량(820) 및 제2 후행 차량(830)이 선두 차량(810)과 동일한 차로로 주행 차로를 변경할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 제1 후행 차량(820) 및 제2 후행 차량(830)이 주변 차량으로 인해 선두 차량(810)과 동일한 차로로 주행 차로를 변경할 수 없다고 판단되면, 선두 차량(810)은 제1 후행 차량(820) 및 제2 후행 차량(830)이 선두 차량(810)과 다른 차로로 주행 차로를 변경할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 제1 후행 차량(820) 및 제2 후행 차량(830)이 선두 차량(810)과 다른 차로로 주행 차로를 변경할 수 있다고 판단되면, 선두 차량(810)은 제1 후행 차량(820) 및 제2 후행 차량(830)이 다른 차로로 차로를 변경하도록 제1 후행 차량(820) 및 제2 후행 차량(830)으로 명령을 전달할 수 있다. 제1 후행 차량(820) 및 제2 후행 차량(830)은 명령에 따라 다른 차로로 차로를 변경할 수 있다. 다른 예를 들면, 제2 후행 차량(830)은 차로를 변경하지 않고 제동함으로써 장애물(840)과의 충돌을 회피할 수도 있다. 이 경우, 선두 차량(810)은 제1 후행 차량(820)은 다른 차로로 차로를 변경하고 제2 후행 차량(830)은 제동하도록 제1 후행 차량(820) 및 제2 후행 차량(830)으로 명령을 전달할 수 있다. 제1 후행 차량(820)은 명령에 따라 다른 차로로 차로를 변경할 수 있고, 제2 후행 차량(830)은 명령에 따라 제동할 수 있다. 이로써, 선두 차량(810), 제1 후행 차량(820) 및 제2 후행 차량(830)은 장애물(840)과의 충돌을 회피할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 그룹의 예시적인 거동을 도시한다.
도 9를 참조하면, 선두 차량(910), 제1 후행 차량(920) 및 제2 후행 차량(930)은 군집 주행을 수행할 수 있다. 선두 차량(910)은 군집 주행 중에 전방에 위치된 장애물(940)을 감지할 수 있다. 선두 차량(910)은 선두 차량(910)이 장애물(940)과 충돌하지 않고 주행 차로 내에서 제동할 수 없다고 판단되면, 선두 차량(910)이 다른 차로로 주행 차로를 변경할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 선두 차량(910)이 주변 차량으로 인해 다른 차로로 주행 차로를 변경할 수 없는 경우, 선두 차량(910)은 군집 주행을 해제하고, 제어권을 선두 차량(910), 제1 후행 차량(920) 및 제2 후행 차량(930)의 운전자들 각각에게 이양할 수 있다. 다른 예를 들면, 선두 차량(910)이 다른 차로로 회피 가능하더라도, 제1 후행 차량(920) 및 제2 후행 차량(930)은 제동 또는 차로 변경에 의해 충돌을 회피하기 어려울 수 있다. 이 경우, 선두 차량(910)은 군집 주행을 해제하고 제어권을 제1 후행 차량(920) 및 제2 후행 차량(930)의 운전자들 각각에게 이양할 수 있다. 이로써, 선두 차량(910), 제1 후행 차량(920) 및 제2 후행 차량(930)의 운전자들 각각이 장애물(940)과의 충돌을 회피하기 위한 대응이 가능하도록 할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
도 10을 참조하면, 상술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은 컴퓨팅 시스템을 통해서도 구현될 수 있다. 컴퓨팅 시스템(1000)은 시스템 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
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 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 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.

Claims (20)

  1. 선두 차량의 군집 주행(platooning) 제어 장치에 있어서,
    상기 선두 차량의 주변 물체를 감지하도록 구성된 하나 이상의 센서;
    상기 선두 차량과 함께 군집 주행 그룹에 포함된 후행 차량과 통신하도록 구성된 통신 회로;
    상기 군집 주행과 연관된 사용자 인터페이스를 출력하도록 구성된 디스플레이; 및
    상기 하나 이상의 센서, 상기 통신 모듈 및 상기 디스플레이와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 하나 이상의 센서 중 적어도 일부를 이용하여 전방 물체와의 충돌을 예측하고,
    상기 전방 물체와의 충돌이 예측되면, 상기 선두 차량의 제동 시 충돌 가능성, 상기 선두 차량의 차로(lane) 변경 가능성, 상기 후행 차량의 제동 시 충돌 가능성, 또는 상기 후행 차량의 차로 변경 가능성 중 적어도 일부를 판단하고,
    상기 판단 결과에 기초하여 상기 선두 차량의 제동 또는 상기 선두 차량의 차로 변경 중 적어도 일부를 제어하고, 상기 통신 모듈을 이용하여 상기 후행 차량으로 상기 후행 차량의 제동 또는 상기 후행 차량의 차로 변경 중 적어도 일부를 제어하기 위한 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 선두 차량의 제동 시 상기 선두 차량이 외부와 충돌하지 않는 것으로 판단되면, 상기 선두 차량을 제동하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 통신 회로를 이용하여 상기 후행 차량으로 상기 후행 차량이 제동하도록 제어하기 위한 상기 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 선두 차량의 제동을 나타내는 표지를 상기 디스플레이에 출력하고,
    상기 통신 회로를 이용하여 상기 후행 차량으로 상기 후행 차량의 제동을 나타내는 표지를 출력하기 위한 상기 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 선두 차량의 제동 시 상기 선두 차량이 외부와 충돌하고, 상기 선두 차량이 주행 차로를 상기 주행 차로와 이웃한 목표 차로로 변경 가능한 것으로 판단되면, 상기 선두 차량의 주행 차로를 상기 목표 차로로 변경하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 후행 차량의 제동 시 상기 후행 차량이 외부와 충돌하고, 상기 후행 차량이 상기 주행 차로를 상기 목표 차로로 변경 가능한 것으로 판단되면, 상기 통신 회로를 이용하여 상기 후행 차량으로 상기 후행 차량이 상기 선두 차량을 추종하여 상기 주행 차로를 상기 목표 차로로 변경하도록 제어하기 위한 상기 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 선두 차량의 차로 변경 및 상기 선두 차량의 차로 변경의 방향을 나타내는 표지를 상기 디스플레이에 출력하고,
    상기 통신 회로를 이용하여 상기 후행 차량으로 상기 후행 차량의 차로 변경 및 상기 후행 차량의 차로 변경의 방향을 나타내는 표지를 출력하기 위한 상기 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 후행 차량의 제동 시 상기 후행 차량이 외부와 충돌하지 않는 것으로 판단되면, 상기 통신 회로를 이용하여 상기 후행 차량으로 상기 후행 차량이 제동하도록 제어하기 위한 상기 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 선두 차량의 차로 변경 및 상기 상기 선두 차량의 차로 변경의 방향을 나타내는 표지를 상기 디스플레이에 출력하고,
    상기 통신 회로를 이용하여 상기 후행 차량으로 상기 후행 차량의 제동을 나타내는 표지를 출력하기 위한 상기 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 후행 차량의 제동 시 상기 후행 차량이 외부와 충돌하고, 상기 후행 차량이 상기 주행 차로를 상기 목표 차로와 반대 방향에 놓인 반대 차로로 변경 가능한 것으로 판단되면, 상기 통신 회로를 이용하여 상기 후행 차량으로 상기 후행 차량이 상기 주행 차로를 상기 반대 차로로 변경하도록 제어하기 위한 상기 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 선두 차량이 상기 주행 차로를 상기 목표 차로로 변경하고 상기 후행 차량이 상기 주행 차로를 상기 반대 차로로 변경하면, 상기 군집 주행을 해제하고, 상기 선두 차량의 제어권을 상기 선두 차량의 운전자에게 이양(handover)하고, 상기 통신 회로를 이용하여 상기 후행 차량으로 상기 후행 차량이 상기 후행 차량의 제어권을 상기 후행 차량의 운전자에게 이양하도록 제어하기 위한 상기 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 선두 차량의 차로 변경, 상기 선두 차량의 차로 변경의 방향 및 상기 선두 차량의 제어권의 이양을 나타내는 표지를 상기 디스플레이에 출력하고,
    상기 통신 회로를 이용하여 상기 후행 차량으로 상기 후행 차량의 차로 변경, 상기 후행 차량의 차로 변경의 방향 및 상기 후행 차량의 제어권의 이양을 나타내는 표지를 출력하기 위한 상기 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 선두 차량의 제동 시 상기 선두 차량이 외부와 충돌하고, 상기 선두 차량이 주행 차로를 상기 주행 차로와 이웃한 차로로 변경 불가능한 것으로 판단되면, 상기 군집 주행을 해제하고, 상기 선두 차량의 제어권을 상기 선두 차량의 운전자에게 이양하고, 상기 통신 회로를 이용하여 상기 후행 차량으로 상기 후행 차량이 상기 후행 차량의 제어권을 상기 후행 차량의 운전자에게 이양하도록 제어하기 위한 상기 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 선두 차량의 충돌을 경고하고 상기 선두 차량의 제어권의 이양을 나타내는 표지를 상기 디스플레이에 출력하고,
    상기 통신 회로를 이용하여 상기 후행 차량으로 상기 후행 차량의 충돌을 경고하고 상기 후행 차량의 제어권의 이양을 나타내는 표지를 출력하기 위한 상기 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 후행 차량의 제동 시 상기 후행 차량이 외부와 충돌하고, 상기 후행 차량이 주행 차로를 상기 주행 차로와 이웃한 차로로 변경 불가능한 것으로 판단되면, 상기 군집 주행을 해제하고, 상기 통신 회로를 이용하여 상기 후행 차량으로 상기 후행 차량이 상기 후행 차량의 제어권을 상기 후행 차량의 운전자에게 이양하도록 제어하기 위한 상기 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 통신 회로를 이용하여 상기 후행 차량으로 상기 후행 차량의 충돌을 경고하고 상기 후행 차량의 제어권의 이양을 나타내는 표지를 출력하기 위한 상기 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  17. 선두 차량의 군집 주행 제어 방법에 있어서,
    상기 선두 차량의 전방 물체와의 충돌을 예측하는 단계;
    상기 전방 물체와의 충돌이 예측되면, 상기 선두 차량의 제동 시 충돌 가능성, 상기 선두 차량의 차로 변경 가능성, 상기 선두 차량과 함께 군집 주행 그룹에 포함된 후행 차량의 제동 시 충돌 가능성, 또는 상기 후행 차량의 차로 변경 가능성 중 적어도 일부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과에 기초하여 상기 선두 차량의 제동 또는 상기 선두 차량의 차로 변경 중 적어도 일부를 제어하고, 상기 후행 차량으로 상기 후행 차량의 제동 또는 상기 후행 차량의 차로 변경 중 적어도 일부를 제어하기 위한 제어 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 선두 차량의 제동 시 상기 선두 차량이 외부와 충돌하고, 상기 선두 차량이 주행 차로를 상기 주행 차로와 이웃한 목표 차로로 변경 가능한 것으로 판단되면, 상기 선두 차량의 주행 차로를 상기 목표 차로로 변경하는 단계를 포함하고,
    상기 전송하는 단계는,
    상기 후행 차량의 제동 시 상기 후행 차량이 외부와 충돌하고, 상기 후행 차량이 상기 주행 차로를 상기 목표 차로로 변경 가능한 것으로 판단되면, 상기 후행 차량으로 상기 후행 차량이 상기 선두 차량을 추종하여 상기 주행 차로를 상기 목표 차로로 변경하도록 제어하기 위한 상기 제어 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 선두 차량의 제동 시 상기 선두 차량이 외부와 충돌하고, 상기 선두 차량이 주행 차로를 상기 주행 차로와 이웃한 목표 차로로 변경 가능한 것으로 판단되면, 상기 선두 차량의 주행 차로를 상기 목표 차로로 변경하는 단계를 포함하고,
    상기 전송하는 단계는,
    상기 후행 차량의 제동 시 상기 후행 차량이 외부와 충돌하지 않는 것으로 판단되면, 상기 후행 차량으로 상기 후행 차량이 제동하도록 제어하기 위한 상기 제어 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 선두 차량의 제동 시 상기 선두 차량이 외부와 충돌하고, 상기 선두 차량이 주행 차로를 상기 주행 차로와 이웃한 목표 차로로 변경 가능한 것으로 판단되면, 상기 선두 차량의 주행 차로를 상기 목표 차로로 변경하는 단계를 포함하고,
    상기 전송하는 단계는,
    상기 후행 차량의 제동 시 상기 후행 차량이 외부와 충돌하고, 상기 후행 차량이 상기 주행 차로를 상기 목표 차로와 반대 방향에 놓인 반대 차로로 변경 가능한 것으로 판단되면, 상기 후행 차량으로 상기 후행 차량이 상기 주행 차로를 상기 반대 차로로 변경하도록 제어하기 위한 상기 제어 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
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