KR20190105613A - 지면 지지력 분석을 위한 방법 및 제어 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지면 지지력 분석을 위한 방법(400) 및 제어 유닛(210)에 관한 것이다. 상기 방법(400)은, 센서 측정치에 기초하여 차량(100) 전방의 지형 세그먼트(130)의 형상을 결정하는 단계(401); 차량(100)이 지형 세그먼트(130)로 이동하기 전에, 지형 세그먼트(130)에서 차량(100)의 센서(120)와 지면(110) 사이의 거리를 예측하는 단계(402); 차량(100)이 지형 세그먼트(130)로 이동했을 때, 차량(100)의 센서(120)와 지면(110) 사이의 거리를 측정하는 단계(403); 및 센서(120)와 지면(110) 사이의 예측된(402) 거리가 센서(120)와 지면(110) 사이의 측정된(403) 거리를 초과할 때, 불충분한 지지력으로 인해 지형 세그먼트(130)를 피해야 한다는 것을 결정하는 단계(404)를 포함한다. 또한, 차량(100)의 경로 계획을 위한 방법(600) 및 제어 유닛(210)이 설명된다.

Description

지면 지지력 분석을 위한 방법 및 제어 유닛
본 발명은 방법 및 제어 유닛에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 발명은 지면 지지력 분석을 위한 그리고 지면 지지력 분석에 기초하여 차량의 경로 계획을 위한 방법 및 제어 유닛에 관한 것이다.
차량이 주행할 때, 특히, 자갈 도로나 광산 지역, 건설 현장 또는 농업 개발 구역에서와 같이 비포장 도로에서 주행할 때, 진흙이 많은, 눈이 많은 또는 그렇지 않으면 연약한 토양 지형 세그먼트에 빠지지 않도록 차량을 주행 및/또는 정지하는 것을 피하는 것이 중요하다.
이러한 문제는 일반적으로 차량 운전자의 기술, 경험 및 주의를 기반으로 해결되었다. 그러나, 차량 자동화는 빠르게 부상하는 기술이다. 자율 주행 차량은 견인 트럭에 의해 비싸고 시간 소모적인 도움이 필요할 수 있으므로 연질의 지형에 빠지기 쉽다. 일부 환경에서는, 방사성 환경에서, 전쟁 지역에서, 외딴 행성 등에서 주행할 때, 사람이 깊은 지뢰에 빠진 차량을 구출하는 것이 매우 어렵거나 불가능할 수 있다. 차량은 멈추어 있는 동안 다른 차량의 통로도 막을 수 있다. 따라서, 차량의 높은 이용 효율을 유지하고, 차량이 빠질 위험이 있으므로, 견인을 피하기 위해, 그곳에서의 주행을 피하거나 적어도 그곳에서 멈추는 것을 피하기 위해 이러한 진흙이 많은 또는 눈이 많이 내리는 지형 세그먼트를 검출하는 것이 바람직하다.
미국 특허출원공개공보 US2009173147호는 차량으로부터 자동 토양 강도 측정의 개념을 기술한다. 센서는 차량에 장착되고, 센서에서 토양 표면까지 그리고 센서로부터 차량에 의해 토양에 만들어진 트랙까지 거리를 측정하도록 구성된다. 이로써, 토양의 트랙 깊이가 결정될 수 있으며, 이는 토양 연질의 지표로 간주된다.
제공된 방법에 따르면, 차량은 먼저 차량이 토양에 가라앉는 것, 즉, 빠질 위험성을 검출하기 위해 잠재적으로 연질의 토양 세그먼트 내로 주행하여야 한다. 상기 방법은 연질의 토양 세그먼트를 피함으로써 차량이 빠지지 않도록 하는 문제를 해결하지 못한다. 상기 문헌은 자율 주행 차량과 전혀 관련이 없다. 진흙이 많은 세그먼트를 피하기 위해 서로를 돕는 다른 차량과의 협력이 이루어지지 않는다.
국제 공개공보 WO2016076320호는 지면과의 거리를 측정하고, 휠이 토양에 어느 정도 가라앉는지를 결정함으로써 토양의 연질을 추정하는 자율 주행 트랙터에 관한 것이다. 연질의 토양 세그먼트가 검출될 때, 위치가 결정되고, 연질의 토양 세그먼트의 위치가 차량의 데이터베이스에 저장된다.
제공된 해결책은 이전에 논의된 방법과 동일한 단점을 갖고, 즉, 차량이 먼저 운전을 허용하기에는 토양이 너무 연질인 것이 결정되기 전에 진흙이 많은 곳으로 주행하여 빠져야 한다. 비싸고 시간 소모적인 정지 및 지원 노력이 수반되므로 사전 대응적/예측된 해결책이 필요하다. 진흙이 많은 세그먼트를 피하기 위해 서로를 돕는 다른 차량과의 협력이 이루어지지 않는다.
유럽 공개공보 EP2698299A1호는 차량이 연질의 토양 또는 진흙으로 가라앉을 때 운전자에게 경고하는 방법을 기술하고 있다. 라이다(lidar)와 같은 센서가 차량 아래의 토양까지의 거리를 측정하는데 사용된다.
다시, 기술된 해결책은 차량이 빠지는 것을 방지하지 않고, 오히려 운전자에게 차량이 토양에 빠질 것을 알려준다. 상기 문헌은 자율 주행 차량과 관련이 없다. 진흙이 많은 세그먼트를 피하기 위해 서로를 돕는 다른 차량과의 협력이 이루어지지 않는다.
따라서, 연질 지면 영역을 검출하고, 차량이 연질의 토양에 빠지는 것을 피하기 위해 자율 주행 차량 또는 자율 주행이 아닌 차량에 이러한 정보를 제공할 수 있는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 문제들 중 적어도 일부를 해결하고 차량 경로 계획을 개선하는 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 상기 목적은 지면 지지력 분석을 위한 제어 유닛에 의해 달성된다. 제어 유닛은 센서 측정치에 기초하여 차량 전방의 지형 세그먼트의 형상을 결정하도록 구성된다. 또한, 제어 유닛은 차량이 지형 세그먼트로 이동하기 전에 차량의 센서와 지형 세그먼트에서의 지면 사이의 거리를 예측하도록 구성된다. 또한, 제어 유닛은 차량이 지형 세그먼트로 이동했을 때 차량의 센서와 지면 사이의 거리를 측정하도록 구성된다. 또한, 제어 유닛은 센서와 지면 사이의 예측된 거리가 센서와 지면 사이의 측정된 거리를 초과할 때 불충분한 지지력으로 인해 지형 세그먼트를 피해야 한다는 것을 결정하도록 구성된다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 상기 목적은 지면 지지력 분석을 위한 방법에 의해 달성된다. 상기 방법은 센서 측정치에 기초하여 차량 전방의 지형 세그먼트의 형상을 결정하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 방법은 차량이 지형 세그먼트로 이동하기 전에 차량의 센서와 지형 세그먼트에서의 지면 사이의 거리를 예측하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 방법은 차량이 지형 세그먼트로 이동했을 때 차량의 센서와 지면 사이의 거리를 측정하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 방법은 센서와 지면 사이의 예측된 거리가 센서와 지면 사이의 측정된 거리를 초과할 때 불충분한 지지력으로 인해 지형 세그먼트를 피해야 한다는 것을 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 상기 목적은 차량의 경로 계획을 위한 제어 유닛에 의해 달성된다. 제어 유닛은 불충분한 지지력으로 인해 피할 지형 세그먼트의 좌표를 데이터베이스로부터 추출하도록 구성된다. 또한, 제어 유닛은 상기 지형 세그먼트를 통과하지 않고 차량의 목적지까지 차량 경로를 계획하도록 구성된다.
본 발명의 제4 양태에 따르면, 상기 목적은 차량의 경로 계획을 위한 방법에 의해 달성된다. 상기 방법은 불충분한 지지력으로 인해 피할 지형 세그먼트의 좌표를 데이터베이스로부터 추출하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 방법은 상기 지형 세그먼트를 통과하지 않고 차량의 목적지까지 차량 경로를 계획하는 단계를 포함한다.
이로써, 개시된 양태에 의해, 지면 세그먼트의 지형 형상을 결정하고, 특정 지면 세그먼트에 진입하기 전에 센서와 지면 사이의 거리를 예측함으로써, 지면 세그먼트에 접근할 때 예측된 거리와 실제 측정된 거리 사이에서 즉시 비교가 이루어질 수 있다. 이에 의해, 연질의 토양 세그먼트로 깊이 들어가기 전에 연질의 토양 세그먼트가 검출될 수 있고, 차량은 후퇴될 수 있다. 또한, 검출된 연질의 토양 세그먼트의 지리적인 좌표를 결정하고, 이러한 정보를 데이터베이스에 저장함으로써, 맵이 확립될 수 있다. 따라서, 다른 차량은 발견된 연질의 토양 세그먼트에 관한 지식을 활용하여 이러한 세그먼트를 피할 수 있다. 이에 따라, 차량이 주위의 또는 차량의 주행 경로를 따르는 연질의 토양 세그먼트에 관한 정보를 얻을 수 있다. 따라서, 차량이 연질의 토양 세그먼트에 빠지는 것을 피할 수 있고, 차량의 경로 계획이 개선될 수 있다.
다른 이점들 및 추가적인 신규 특징들은 후속하는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1a는 실시예에 따른 차량의 측면도이다.
도 1b는 실시예에 따른 차량의 다른 측면도이다.
도 1c는 실시예에 따른 차량의 다른 측면도이다.
도 2는 실시예에 따른 차량 내부의 예를 도시한다.
도 3은 실시예에 따른 차량의 경로 계획의 예를 도시한다.
도 4는 방법의 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 실시예에 따른 제어 유닛을 포함하는 시스템을 나타내는 도면이다.
도 6은 방법의 실시예를 나타내는 흐름도이다.
이제, 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명될 것이다.
본원 명세서에 기술된 본 발명의 실시예들은 방법 및 제어 유닛으로서 정의되며, 이는 이하에서 기술되는 실시예들에서 실시될 수 있다. 그러나, 이들 실시예는 많은 상이한 형태로 예시되고 실현될 수 있으며, 본원 명세서에 설명된 예들에 제한되지 않고; 오히려, 실시예들의 이러한 예시적인 예는 본 발명이 철저하고 완전할 수 있도록 제공된다.
다른 목적 및 특징은 첨부된 도면과 함께 고려되어 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 수 있다. 그러나, 도면은 설명의 목적으로만 의도되고 첨부된 청구 범위에 대한 참조가 본원 명세서에 개시된 실시예들을 제한하는 것이 아닌 것으로 이해되어야 한다. 또한, 도면은 반드시 비율에 맞게 그려지는 것은 아니며, 다르게 표시되지 않는 한, 이들은 단지 본원 명세서에서 설명된 구조 및 절차를 개념적으로 예시하기 위한 것이다.
도 1a는 지면(110) 상에서 주행 방향(105)으로 주행하는 차량(100)을 갖는 시나리오를 도시한다.
차량(100)은 예를 들어, 트럭, 자동차, 트레일러, 컨테이너, 버스, 오토바이, 굴착기, 탐험 차량, 보행기 또는 기타 유사한 유인 또는 무인 운송 수단과 같은 넓은 의미의 지면의 운송 수단을 포함할 수 있다.
다른 실시예들에서, 차량(100)은 운전자 제어 또는 무인 운전(즉, 자율 제어)될 수 있다. 그러나, 본원 명세서에서는 무인 운전 차량에 특정 초점이 맞추어져 있다.
차량(100)은 적어도 하나의 센서(120)를 포함한다. 다른 실시예들에서, 센서(120)는 예를 들어, 카메라, 스테레오 카메라, 적외선 카메라, 비디오 카메라, 레이더, 라이다, 3D 센서, 초음파 장치, 비행 시간 카메라 또는 유사한 장치를 포함할 수 있다. 차량(100)은 동일하거나 상이한 유형의 하나 이상의 센서(120)를 포함할 수 있다. 복수의 센서(120)를 갖는 이점은 리던던시(redundancy)가 형성된다는 것이다. 이 방법은 센서들(120) 중 하나가 예컨대, 먼지로 인해 가려지거나 또는 기능 불량일 때 또한 수행될 수 있다. 상이한 유형의 복수의 센서(120)를 구비함에 따른 이점은 각각의 센서 유형의 이점이 이용될 수 있다는 점이고; 레이더, IR 카메라 및/또는 초음파 장치는 어둠, 안개, 스팀 또는 기타 낮은 가시성 조건에서 사용될 수 있고, 카메라는 양호한 결과와 함께 주간에 사용될 수 있으며, 스테레오 카메라 또는 3D 카메라는 물체 등과의 거리를 결정하는데 이용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 센서(120)는 전방으로 지향될 수 있다. 단지 임의의 예인 도시된 실시예에서, 전방 지향 센서(120)는 예를 들어, 차량(100)의 전방에, 차량(100)의 앞유리 뒤쪽에 위치될 수 있다.
전방 지향 센서(120)를 앞유리 뒤쪽에 장착하는 것은 외부에 장착된 카메라 시스템에 비해 몇 가지 이점을 갖는다. 이들 이점은 청소를 위해 앞유리 와이퍼를 사용할 가능성 및 헤드라이트의 빛을 사용하여 카메라의 시야에 물체를 비출 수 있는 가능성을 포함한다. 또한 먼지, 눈, 비로부터 그리고 손상, 파손 및/또는 도난으로부터 어느 정도 보호된다. 이러한 센서(120)는 또한 다양한 다른 작업에 사용될 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 센서(120)는 예를 들어, 차량(100)의 전방 또는 차량(100) 아래에 배치될 수 있다.
센서(120), 맵, 서버 또는 다른 차량으로부터 지면(11)이 매우 연질인 것을 차량(100)이 검출하는 경우에, 차량(100)의 경로 계획 알고리즘은 연질의 영역 내에서 주행 및/또는 정지하는 것을 금지할 수 있고, 따라서, 직선 라인으로 가서 정지하기보다는 일부 실시예들에서, 경로 계획 알고리즘은 더 길지만 정지를 포함하지 않는 다른 경로를 계획할 수 있다.
연질의 지면 검출은 예컨대, 3D 센서와 같은 센서(120)에 의해 이루어질 수 있다. 차량(100)의 전방의 지형 세그먼트(130)에서의 지면(110)의 형상은 센서(120)에 의해 결정될 수 있다. 또한, 측정된 도로 형상의 상부를 주행할 때 센서(120)가 지형 세그먼트(130)에서 지면(110)에 대해 가져야하는 높이가 추론될 수 있다.
도 1b는 차량(100)이 주행 방향(105) 전방의 해당 지형 세그먼트로 주행하는 상황을 도시한다. 이어서, 센서(120)는 지면(110)에 대한 거리를 결정한다. 센서(120)는 두 경우 모두, 즉, 도 1a에 도시된 상황 및 도 1b의 시나리오에서 연속적으로 동일한 방향으로 거리를 측정할 수 있다.
또한, 지형 세그먼트(130@) 시간(a)의 최초로 이루어진 측정치(도 1a의 시나리오에서)에 기초하여, 지형 세그먼트(130)에서 장래 위치에서의 지면에 대한 거리의 예측이 이루어질 수 있다. 센서(120)와 지형 세그먼트(130@) 시간(b) 사이의 현재 측정된 거리(도 1b의 시나리오에서)와 최초로 이루어진 측정치(도 1a의 시나리오에서)에 기초한 예측 사이를 비교함으로써, 차량(100)이 지면(110)에 가라앉는 것을 결정할 수 있다.
차량(100)이 주행 방향(105)의 전방으로 주행하는 동안에, 영역 오버랩(135)은 지형 세그먼트(130@) 시간(a)과 지형 세그먼트(130@) 시간(b) 사이에 생성된다. 따라서, 두 가지 다른 시간에 이루어진 두 가지 측정치가 제공된다. 두 측정치가 일치하지 않으면, 차량(100)의 휠이 지면(110)에 가라앉는 것으로 결정될 수 있다.
차량(100)의 휠 중 적어도 하나가 지면(110)에 가라앉은 것으로 밝혀지면, 센서(120)에서 지면(110)까지 측정된 높이는 휠이 지면(110)의 상부에 있는 경우에 가져야 하는 높이보다 작다. 그런 다음, 지면(110)이 연질이라는 것이 추론될 수 있다. 또한, 차축 하중 및 휠 형상에 의해, 지면(110)이 얼마나 연질인지를 계산할 수 있다. 이는 차량(100)의 로컬 맵에 포함될 수 있고, 또한 무선 통신 인터페이스를 통해 클라우드, 즉, 서버에 보고되어서, 다른 차량이 검출된 연질의 지면(130)을 피할 수 있다.
일부 실시예들에서, 현재 이루어진 측정치(도 1b의 시나리오에서)와 이전에 이루어진 측정치(도 1a의 시나리오에서)에 기초한 예측은 차량(100)의 속도 및/또는 방향성 배향에 기초하여 이루어질 수 있다. 다른 실시예들에서, 차량(100)의 속도는 차량(100)의 속도계, 위성 기반 지리적 위치 결정 시스템 및/또는 가속도계와 같은 차량(100)에 탑재된 다른 센서에 의해 결정될 수 있다. 다른 실시예들에서, 차량(100)의 방향은 자이로 또는 관성 네이게이션 시스템에 의해 측정될 수 있다.
이로써, 빠지게 되는 영역에서 차량(100)의 위험이 제거되거나, 적어도 감소된다.
도 1c는 차량(100)이 무선 통신 장치(140)를 포함하는 차량(100)이 무선 통신 인터페이스를 통해 중앙 서버 위치 또는 클라우드로 자주 언급되는 차량 외부 구조물에 위치할 수 있는 데이터베이스(150)와 통신하는 시나리오를 도시한다.
무선 통신 장치(140)는 예컨대, 차량-대-차량(V2V) 통신 또는 차량-대-구조물(V2X) 통신과 같은 무선 통신 인터페이스를 통해 무선 통신하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 차량(100)과 데이터베이스(150)를 포함하는 차량 외부 구조물 사이의 통신은 예컨대, 단거리 전용 통신(DSRC) 장치를 기반으로 하는 V2V 통신을 통해 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, DSRC는 75MHz의 대역폭 및 1000m의 근사 범위를 갖는 5.9 GHz 대역에서 동작한다.
무선 통신은 예를 들어, 차량 환경에서의 무선 접속으로 지칭되는 차량 네트워크용 IEEE 802.11의 특수 작동 모드와 같은 무선 차량 통신을 위한 임의의 IEEE 표준에 따라 이루어질 수 있다. IEEE 802.11 p는 802.11 무선 LAN 매체 액세스 레이어(MAC) 및 물리적인 레이어(PHY) 사양에 대한 확장이다.
일부 대안적인 실시예들에서, 이러한 무선 통신 인터페이스는, 예컨대, Wi-Fi, 무선 근거리 통신망(WLAN), 울트라 모바일 브로드밴드(UMB), 블루투스(BT), 근거리 통신(NFC), 무선-주파수 식별(RFID), Z-웨이브, 지그비(ZigBee), 저전력 무선 개인 영역 네트워크 IPv6(6L0WPAN), 무선 하이웨이 어드레스 가능 원격 변환기(HART) 프로토콜, 무선 범용 직렬 버스(USB), 적외선 데이터 연합(IrDA) 또는 일부 실시예들에서 무선 통신의 몇 가지 가능한 예로 명명하는 적외선 전송과 같은 광 통신과 같은 무선 통신 기술을 포함하거나 또는 이들에 의해 영감을 받을 수 있다.
대안적으로, 통신은, 예컨대, 3GPP LTE, LTE-어드밴스드, E-UTRAN, UMTS, GSM, GSM/EDGE, WCDMA, 시분할 다중 접속(TDMA) 네트워크, 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 네트워크, 직교 FDMA(OFDMA) 네트워크, 단일-캐리어 FDMA(SC-FDMA) 네트워크, 마이크로파 액세스용 전세계 상호 운용성(WiMax) 또는 울트라 모바일 브로드밴드(UMB), 고속 패킷 액세스(HSPA) 진화된 범용 지상 무선 액세스(E-UTRA), 범용 지상 무선 액세스(UTRA), GSM EDGE 무선 액세스 네트워크(GERAN), 예컨대, 무선 통신 네트워크를 통해 몇 가지 옵션으로 언급되는 CDMA2000 1xRTT 및 고속 패킷 데이터(HRPD) 또는 이와 유사한 3GPP2 CDMA 기술과 같은 무선 액세스 기술을 포함하거나 이들에 의해 영감을 받은 무선 인터페이스를 통해 이루어질 수 있다.
차량(100)이 불충분한 지지력의 연질 토양을 갖는 지형 세그먼트(130)를 검출한 경우, 차량(100)은 검출된 지형 세그먼트(130)를 피하는 경로 계획을 세우거나 또는 차량(100)이 운전자를 포함하는 경우에 경고를 출력함으로써, 상기 지형 세그먼트(130)로의 주행을 피할 수 있다. 이러한 경고는 스피커를 통해 경고음으로서, 다이오드, 램프 또는 유사한 장치를 통한 광신호로서 및/또는 촉각 장치를 통한 촉각 신호로서 출력될 수 있다. 이러한 경고 장치는, 예를 들어, 휴대 전화, 컴퓨터, 컴퓨터 태블릿, 디스플레이, 스피커, 프로젝터, 헤드-업 디스플레이, 차량(100)의 앞유리에 통합된 디스플레이, 차량(100)의 대시 보드에 통합된 디스플레이, 촉감 장치, 차량 운전자의 휴대 장치, 차량 운전자의 지능형 안경 등을 포함하거나 또는 일부 실시예들에서 이들의 조합을 포함할 수 있다.
또한, 일부 실시예들에서, 차량(100)은 검출된 지형 세그먼트(130)의 좌표를 결정할 수 있고, 연질의 토양 지형 세그먼트(130)의 좌표를 포함하는 맵을 확립하기 위해 상기 좌표를 데이터베이스(150)에 제공할 수 있다. 데이터베이스(150) 내의 맵은 복수의 차량, 예컨대, 건설 현장과 같은 특정 장소에서의 모든 차량; 동일한 소유주의 모든 차량; 동일한 브랜드의 모든 차량; 동일한 카테고리의 모든 차량; 특정 거리 내의 모든 차량 등에 의한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 일부 실시예들에서, 차량(100)은 데이터베이스(150)로부터 맵 또는 맵의 서브셋을 다운로드할 수 있다. 따라서, 차량(100)은 다른 차량에 의해 검출된 연질의 토양 지형 세그먼트(130)로의 주행을 피할 수 있다. 이는 도 2에서 더 자세히 기술되고 설명된다.
실시예에 따르면, 도 2는 목적지를 향해 경로를 따라 임의의 위치에 위치될 때, 도 1c의 이전 시나리오가 어떻게 차량(100)의 운전자(존재하는 경우에)에 의해 인지될 수 있는지를 나타내는 예를 도시한다.
일부 실시예들에서, 제어 유닛(210)은 연질의 토양 세그먼트(130)를 검출하고, 피하면서 차량(100)의 현재 위치로부터 목적지까지 차량(100)의 경로를 계획하며; 연질의 토양 세그먼트(130)를 검출하고 검출된 연질의 토양 세그먼트(130)에 관한 정보를 데이터베이스(150)에 보고하도록 구성될 수 있다.
이러한 정보는 연질의 토양 세그먼트(130)가 검출되었을 때의 지리적인 위치 및 가능하게는 날짜/시간과 연관되어 데이터베이스(150)에 저장될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 검출 날짜/시간을 추가함으로써, 에이징 기능성이 적용될 수 있고, 즉, 연질의 토양 세그먼트(130)는 예를 들어, 몇 달과 같은 사전에 정해진 또는 구성 가능한 기간이 경과한 후에 통과/정지가 허용되는 것으로 간주될 수 있다.
제어 유닛(210)과 차량 외부 구조물의 데이터베이스(150) 간의 통신은 통신 장치(220)에 의해 이루어질 수 있다. 통신 장치(220)는 예컨대, 차량-대-차량(V2V) 통신 또는 차량-대-구조물(V2X) 통신 또는 이전에 열거된 통신 기술 중 임의의 것과 같은 무선 통신 인터페이스를 통해 무선 통신하도록 구성될 수 있다.
차량(100) 및/또는 검출된 연질의 토양 세그먼트(130)의 지리적 위치는 차량(100) 내의 위치설정 장치(230)에 의해 결정될 수 있으며, 위치설정 장치는 네비게이션 신호 타이밍 및 레인징(Navstar) 글로벌 위치설정 시스템(GPS), 차동 GPS(DGPS), 갈릴레오, GLONASS 등과 같은 위성 네비게이션 시스템에 기초할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 위치설정 장치(230)의 지리적 위치(및 그에 따라 차량(100)/연질의 토양 세그먼트(130)의 지리적 위치)는 특정의 사전에 정해진 또는 구성 가능한 시간 간격으로 연속적으로 이루어질 수 있다.
위성 네이게이션에 의한 위치설정은 복수의 위성(240-1, 240-2, 240-3, 240-4)으로부터의 삼각 측량을 이용한 거리 측정에 기초한다. 상기 예에서, 4개의 위성(240-1, 240-2, 240-3, 240-4)이 도시되어 있지만, 이는 단지 예일 뿐이다. 4개 이상의 위성(240-1, 240-2, 240-3, 240-4)이 정밀도를 높이거나 리던던시를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 위성들(240-1, 240-2, 240-3, 240-4)은 시간과 날짜(예를 들어, 코드화된 형태), 신원(어느 위성(240-1, 240-2, 240-3, 240-4)이 방송하는지), 상태 및 위성(240-1, 240-2, 240-3, 240-4)이 임의의 주어진 시간에 어디에 위치하는지에 대한 정보를 연속적으로 전송할 수 있다. GPS 위성들(240-1, 240-2, 240-3, 240-4)은 예를 들어, 반드시 코드 분할 다중 접속(CDMA)에 기반하지는 않지만, 상이한 코드들로 인코딩된 정보를 송신한다. 이는 각각의 위성(240-1, 240-2, 240-3, 240-4)에 대한 고유 코드에 기초하여 개별적인 위성(240-1, 240-2, 240-3, 240-4)으로부터의 정보를 다른 정보와 구별하도록 한다. 이어서, 상기 정보는 차량(100)에 포함된 적절하게 적응된 위치설정 장치(230)에 의해 수신되도록 전송될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 거리 측정은 각각의 위성(240-1, 240-2, 240-3, 240-4)에 의해 전송된 각각의 위성 신호가 위치설정 장치(230)에 도달하는데 걸리는 시간의 차이를 측정하는 것을 포함할 수 있다. 무선 신호가 광속으로 이동함에 따라, 각각의 위성(240-1, 240-2, 240-3, 240-4)까지의 거리는 신호 전파 시간을 측정함으로써 계산될 수 있다.
위성(240-1, 240-2, 240-3, 240-4)의 위치는 지구의 적도를 따라 그리고 그 근방에 주로 위치하는 대략 15-30개의 지상국에 의해 연속적으로 모니터링되기 때문에 공지되어 있다. 따라서, 차량(100)의 지리적 위치, 즉, 위도 및 경도는 삼각 측량을 통해 적어도 3개의 위성(240-1, 240-2, 240-3, 240-4)까지의 거리를 결정함으로써 계산될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 고도를 결정하기 위해, 4개의 위성(240-1, 240-2, 240-3, 240-4)으로부터의 신호가 사용될 수 있다.
대안적으로, 차량(100)/연질의 스폿(130)의 지리적 위치는 예를 들어, 트랜스폰더를 인식하여 위치를 결정하기 위해, 경로 주변의 알려진 위치 및 차량(100)의 전용 센서에 위치되는 트랜스폰더를 가짐으로써; WiFi 네트워크를 검출하고 인식함으로써(경로를 따르는 WiFi 네트워크는 데이터베이스의 각각의 특정 지리적 위치와 매핑될 수 있음); 지리적 위치와 관련된 블루투스 표지 신호 또는 알려진 지리적 위치를 갖는 복수의 고정된 기지국에 의해 방출되는 신호의 삼각 측량과 같은 무선 신호의 다른 신호 서명을 수신함으로써 결정될 수 있다. 대안적으로, 차량(100)의 위치는 운전자(존재하는 경우에), 또는 휴먼노이드, 로봇 또는 차량(100)을 로딩하는 다른 유사한 실체에 의해 입력될 수 있다.
차량(100) 내의 다양한 유닛(210, 220, 230, 120)은 예를 들어, 유선 또는 무선 통신 버스를 통해 이들 사이에서 쌍방향으로 통신할 수 있다. 통신 버스는 예를 들어, 계측 제어기 통신망(CAN) 버스, 미디어 지향 시스템 전송(MOST) 버스 또는 이와 유사한 것을 포함할 수 있다. 그러나, 대안적으로, 통신은 전술한 무선 통신 기술들 중 임의의 기술을 포함하거나 이들에 의해 영감을 받은 무선 연결을 통해 이루어질 수 있다.
도 3은 연질의 스폿 영역(130)을 피하면서 차량(100)의 목적지(320)에 대한 계획 경로(310)를 개략적으로 도시한다.
차량(100)은 데이터베이스(150)로부터 피해야 하는 검출된 연질의 지형 세그먼트(130)에 관한 정보를 포함하는 맵을 획득할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 차량(100)의 제어 유닛(210)은 임의의 연질의 지형 세그먼트(130)를 통과 및/또는 정지 없이 목적지(320)로 경로(310)를 계획할 수 있다.
도 4는 실시예에 따른 방법(400)의 예를 도시한다. 도 4의 흐름도는 지형 세그먼트(130)의 지면 지지력 분석을 위한 방법(400)을 도시한다.
차량(100)은 트럭, 버스, 자동차 등의 임의의 종류의 운송 수단일 수 있다. 다른 실시예들에서, 차량(100)은 운전자에 의해 주행되거나 또는 자율 주행될 수 있다.
지면 지지력을 정확하게 분석할 수 있도록, 상기 방법(400)은 복수의 단계(401-410)를 포함할 수 있다. 그러나, 이들 단계(401-410) 중 일부는 숫자로 제안하는 것과 다소 다른 시간순으로 수행될 수 있다. 단계들(405-410)은 일부 대안적인 실시예들에서만 수행될 수 있다. 상기 방법(400)은 다음 단계를 포함할 수 있다:
단계(401)는 차량(100) 내에 또는 차량(100) 상에 있는 적어도 하나의 센서(120)로부터의 센서 측정치에 기초하여 차량(100) 전방의 지형 세그먼트(130)의 형상을 결정하는 단계를 포함한다.
단계(402)는 차량(100)이 지형 세그먼트(130)로 이동하기 전에, 지형 세그먼트(130)에서 차량(100)의 센서(120)와 지면(110) 사이의 거리를 예측하는 단계를 포함한다.
지형 세그먼트(130)는 차량(100)의 주행 방향으로 차량(100)의 전방에 위치한다.
단계(403)는 차량(100)이 지형 세그먼트(130)로 이동했을 때, 차량(100)의 센서(120)와 지면(110) 사이의 거리를 측정하는 단계를 포함한다.
단계(404)는 센서(120)와 지면(110) 사이의 예측된(402) 거리가 센서(120)와 지면(110) 사이의 측정된(403) 거리를 초과할 때 불충분한 지지력으로 인해 지형 세그먼트(130)를 피해야 한다는 것을 결정하는 단계를 포함한다.
따라서, 특정 지형 세그먼트(130)에서의 지면은 차량(100)이 피해야할 연질의 토양 세그먼트인 것으로 간주될 수 있다.
일부 실시예들에서, 임계 한계치는 예측된(402) 거리에 추가될 수 있고; 즉, 차량(100)은 지형 세그먼트(130)가 너무 연질인 것을 결론을 내리지 않고 임계 한계치 이외에 예측된(402) 거리보다 더 낮은 일정 거리를 가라앉도록 허용될 수 있다. 따라서, 차량(100)이 빠지지 않고 지형 세그먼트(130) 상에서 통과/정지할 수 있을 것으로 추정될 때, 지형 세그먼트(130)가 너무 연질인 것으로 결정되는 것을 피할 수 있다.
대안적인 실시예들에서만 포함될 수 있는 단계(405)는 센서(120)와 지면(110) 사이의 예측된(402) 거리 및 센서(120)와 지면(110) 사이의 측정된(403) 거리 사이의 크기 차이; 차량(100)의 차축 하중 및 휠 형상에 기초하여 결정된(404) 지형 세그먼트(130)의 연질 값을 추정하는 단계를 포함한다.
일부 대안적인 실시예들에서만 포함될 수 있는 단계(406)는 피하도록 결정된(404) 지형 세그먼트(130)의 지리적 위치를 확립하는 단계를 포함한다.
지리적 위치는 GPS와 같은 지리적인 위치설정 유닛(230)에 의해 결정될 수 있다.
단계(406)가 수행된 일부 대안적인 실시예들에서만 포함될 수 있는 단계(407)는 피해야 할 지형 세그먼트(130)의 불충분한 지지력에 관한 정보와 연관된 확립된(406) 지리적 위치의 좌표를 데이터베이스(150)에 저장하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, 추정된(405) 연질 값은 확립된(406) 지리적 위치의 좌표와 연관되어 데이터베이스(150)에 저장될 수 있다.
일부 대안적인 실시예들에서만 포함될 수 있는 단계(408)는 지형 세그먼트(130)를 피해야하는 것이 결정(404)될 때 차량(100)을 후퇴시키는 단계를 포함한다.
일부 대안적인 실시예들에서만 포함될 수 있는 단계(409)는 피하도록 결정된(404) 지형 세그먼트(130), 즉, 연질의 토양 세그먼트에서 차량(100)이 정지하는 것을 금지하는 단계를 포함한다.
단계(406) 및 단계(407)가 수행된 일부 대안적인 실시예들에서만 포함될 수 있는 단계(410)는 시간을 결정하고, 확립된(406) 지리적 위치의 좌표와 연관되어 결정된(410) 시간을 데이터베이스(150)에 저장(407)하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, 데이터베이스(150)로부터의 정보는 결정된(410) 시간으로부터 사전에 정해진 기간이 경과할 때 삭제될 수 있다.
따라서, 도입된 에이징 기능에 의해 지면 상태에 관한 오래된 정보가 분류될 수 있다.
도 5는 지면 지지력 분석을 위한 시스템(500)의 실시예를 도시한다.
시스템(500)은 거리를 측정하도록 구성된 센서(120)를 포함한다. 상기 거리는 지면(110)에 대한 거리일 수 있다. 또한, 센서(120)는 차량(100) 전방의 지형 세그먼트(130)의 형상을 결정하기 위한 센서 정보를 포착하도록 구성될 수 있다.
또한, 시스템(500)은 제어 유닛(210)을 포함한다. 제어 유닛(210)은 지면 지지력 분석을 위해 전술되어 있고 도 4에 도시된 방법(400)에 따라 전술한 단계(401-410) 중 적어도 일부를 수행할 수 있다.
제어 유닛(210)은 센서(120)에 의해 이루어진 센서 측정치에 기초하여 차량(100) 전방의 지형 세그먼트(130)의 형상을 결정하도록 구성된다. 또한, 제어 유닛(210)은 차량(100)이 지형 세그먼트(130)로 이동하기 전에, 지형 세그먼트(130)에서 차량(100)의 센서(120)와 지면(110) 사이의 거리를 예측하도록 구성된다. 또한, 제어 유닛(210)은 차량(100)이 지형 세그먼트(130)로 이동했을 때 차량(100)의 센서(120)와 지면(110) 사이의 거리를 측정하도록 구성된다. 또한, 제어 유닛(210)은 센서(120)와 지면(110) 사이의 예측된 거리가 센서(120)와 지면(110) 사이의 측정된 거리를 초과할 때 불충분한 지지력으로 인해 지형 세그먼트(130)를 피해야 한다는 것을 결정하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 제어 유닛(210)은 피하도록 결정된 지형 세그먼트(130)의 지리적 위치를 확립하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어 유닛(210)은 피해야 할 지형 세그먼트(130)의 불충분한 지지력에 관한 정보와 연관되어 확립된 지리적 위치의 좌표를 데이터베이스(150)에 저장하도록 구성될 수 있다.
또한, 제어 유닛(210)은 일부 실시예들에서 지형 세그먼트(130)를 피해야 한다고 결정될 때 차량(100)을 후퇴시키도록 구성될 수 있다.
또한, 제어 유닛(210)은 센서(120)와 지면(110) 사이의 예측된 거리 및 센서(120)와 지면(110) 사이의 측정된 거리 사이의 크기 차이; 차량(100)의 차축 하중 및 휠 형상에 기초하여 결정된 지형 세그먼트(130)의 연질 값을 추정하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제어 유닛(210)은 확립된 지리적 위치의 좌표와 연관되어 추정된 연질 값을 데이터베이스(150)에 저장하도록 구성될 수 있다.
또한, 일부 실시예들에서, 제어 유닛(210)은 피하도록 결정된 지형 세그먼트(130)에서 차량(100)이 정지하는 것을 금지하도록 구성될 수 있다.
또한, 제어 유닛(210)은 시간을 결정하고, 확립된 지리적 위치의 좌표와 연관되어 결정된 시간을 데이터베이스(150)에 저장하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어 유닛(210)은 결정된 시간으로부터 사전에 정해진 기간이 경과할 때 데이터베이스(150)로부터 정보를 삭제하도록 구성될 수 있다.
또한, 제어 유닛(210)은 차량(100)의 경로를 계획하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어 유닛(210)은 불충분한 지지력으로 인해 피할 지형 세그먼트(130)의 좌표를 데이터베이스(150)로부터 추출하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어 유닛(210)은 상기 지형 세그먼트(130)를 통과하지 않고 차량(100)의 목적지(320)까지 차량 경로(310)를 계획하도록 구성될 수 있다.
일부 대안적인 실시예들에서, 제어 유닛(210)은 각각의 추출된 불충분한 지지력 지형 세그먼트(130) 좌표의 연질 값을 획득하도록 구성될 수 있다. 또한, 일부 대안적인 실시예들에 따르면, 제어 유닛(210)은 임계 한계치보다 낮은 연질 값과 연관된 불충분한 지지력 지형 세그먼트(130) 좌표의 통과를 허용하지만 정지를 허용하지 않고; 임계 한계치를 초과하는 연질 값과 연관된 불충분한 지지력 지형 세그먼트(130) 좌표의 통과를 허용하지 않으면서 목적지(320)까지의 통로를 계획하도록 구성될 수 있다.
또한, 제어 유닛(210)은 차량(100)의 환경 온도를 결정하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어 유닛(210)은 결정된 환경 온도가 임계 온도 한계치보다 낮을 때 피해야 할 지형 세그먼트(130)의 통과를 허용하면서 차량 경로(310)를 계획하도록 구성될 수 있다.
또한, 일부 실시예들에서, 시스템(500)은 지형 세그먼트(130)의 지리적 위치를 확립하도록 구성된 지리적 위치설정 유닛(230)을 포함할 수 있다.
또한, 시스템(500)은 지형 세그먼트(130)의 불충분한 지지력에 관한 정보와 연관되어 확립된 지리적 위치의 좌표를 저장하도록 구성된 데이터베이스(150)를 포함할 수 있다. 데이터베이스(150)는 차량 외부 구조물에 위치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제어 유닛(210)은 방법(400)에 따라 전술한 단계들(401-410) 중 적어도 일부를 수행하도록 구성된 프로세서(520)를 포함할 수 있다.
이러한 프로세서(520)는 프로세싱 회로, 즉, 중앙 처리 유닛(CPU), 프로세싱 유닛, 프로세싱 회로, 프로세서, 전용 주문형 집적 회로(ASIC), 마이크로 프로세서, 또는 명령을 해석하고 실행할 수 있는 다른 프로세싱 로직 중 하나 이상의 예를 포함할 수 있다. 따라서, 본원 명세서에서 이용된 "프로세서"라는 표현은 예를 들어, 위에 열거된 것 중 임의의 것, 일부 또는 전부와 같은 복수의 프로세싱 회로를 포함하는 프로세싱 회로를 나타낼 수 있다.
다른 실시예들에서, 제어 유닛(210)은 하나 이상의 센서(120) 또는 데이터베이스(150)로부터 신호 세트를 수신하도록 구성된 수신 회로(510)를 또한 포함할 수 있다.
또한, 일부 실시예들에서, 제어 유닛(210)은 메모리(525)를 포함할 수 있다. 선택적 메모리(525)는 데이터 또는 프로그램, 즉, 명령들의 시퀀스를 일시적 또는 영구적으로 저장하는데 이용되는 물리적인 장치를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 메모리(525)는 실리콘-기반 트랜지스터를 포함하는 집적 회로를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 메모리(525)는 예를 들어, 메모리 카드, 플래시 메모리, USB 메모리, 하드 디스크 또는 ROM(판독-전용 메모리), PROM(프로그램 가능 판독-전용 메모리), EPROM(소거 가능 PROM), EEPROM(전기적으로 소거 가능 PROM) 등과 같이 데이터를 저장하기 위한 다른 유사한 휘발성 또는 비-휘발성 저장 유닛을 포함할 수 있다.
또한, 제어 유닛(210)은 신호 송신기(530)를 포함할 수 있다. 신호 송신기(530)는 무선 통신 인터페이스를 통해 데이터베이스(150)에 의해 수신될 신호를 송신하도록 구성될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 제어 유닛(210)은 차량(100)을 제어 및/또는 운전자(존재하는 경우)에게 연질의 토양 영역으로의 주행을 경고하는 경보를 유발시키기 위한 명령 신호를 생성 및 송신하도록 구성될 수 있다.
도 6은 실시예에 따른 방법(600)의 예를 도시한다. 도 6의 흐름도는 차량(100)의 경로 계획을 위한 방법(600)을 도시한다.
상기 방법(600)은 전술한 차량(100)의 제어 유닛(210)에서 구현될 수 있다.
지면 지지력을 정확하게 분석할 수 있도록, 상기 방법(600)은 복수의 단계(601-604)를 포함할 수 있다. 그러나, 이들 단계(601-604) 중 일부는 숫자로 제안하는 것과 다소 다른 시간순으로 수행될 수 있다. 단계들(602-603)은 일부 대안적인 실시예들에서만 수행될 수 있다. 상기 방법(600)은 다음 단계를 포함할 수 있다:
단계(601)는 불충분한 지지력으로 인해 피해야 할 지형 세그먼트(130)의 좌표를 데이터베이스(150)로부터 추출하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, 차량(100)의 주행 방향(105)에서 사전에 정해진 거리 내에 위치되는, 피해야 할 지형 세그먼트(130)의 좌표만이 추출될 수 있다. 따라서, 적은 데이터와 정보가 다운로드되고 저장되므로 ,통신 리소스와 처리 능력이 절약된다.
일부 대안적인 실시예들에서만 포함될 수 있는 단계(602)는 각각의 추출된(601) 불충분한 지지력 지형 세그먼트(130) 좌표의 연질 값을 획득하는 단계를 포함한다.
연질 값은 예컨대, 임의의 몇 가지 예를 나타내는 1 내지 10; -7 내지 +15까지의 스케일 상의 값일 수 있다.
일부 대안적인 실시예들에서만 포함될 수 있는 단계(603)는 차량(100)의 환경 온도를 결정하는 단계를 포함한다.
차량(100)의 환경 온도는 차량(100)의 지리적 위치와 결합되어 차량(100)의 온도계; 또는 차량 외부 온도계에 의해 결정될 수 있다.
단계(604)는 상기 지형 세그먼트(130)를 통과하지 않고 차량(100)의 목적지(320)까지 차량 경로(310)를 계획하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, 차량(100)은 지형 세그먼트(130) 주위를 돌아다니는 것이 불가능할 때, 지형 세그먼트(130)에서 정지하는 것이 금지될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 경로 계획은, 임계 한계치보다 낮은 연질 값과 연관된 불충분한 지지력 지형 세그먼트(130) 좌표의 통과를 허용하지만 정지를 허용하지 않고; 임계 한계치를 초과하는 연질 값과 연관된 불충분한 지지력 지형 세그먼트(130) 좌표의 통과를 허용하지 않는 것을 포함한다.
결정된(603) 환경 온도가 임계 온도 한계치보다 낮을 때, 피해야 할 지형 세그먼트(130)의 통과를 허용함으로써 상기 계획이 이루어질 수 있다.
제어 유닛(210)에서 수행될 전술한 단계들(401-410) 및/또는 단계들(601-604)은, 단계들(401-410) 및/또는 단계들(601-604)의 기능 중 적어도 일부를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품과 함께 제어 유닛(210) 내의 하나 이상의 프로세서(520)를 통해 구현될 수 있다. 따라서, 제어 유닛(210)에서 단계들(401-410) 및/또는 단계들(601-604)을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품은, 컴퓨터 프로그램이 제어 유닛(210)의 하나 이상의 프로세서(520)에서 로딩될 때, 지지력 분석 및/또는 차량(100)의 경로 계획을 위한 단계들(401-410) 및/또는 단계들 (601-604) 중 적어도 일부를 포함하는 방법들(400, 600)을 수행할 수 있다.
상기 언급된 컴퓨터 프로그램 제품은 예를 들어, 제어 유닛(210)의 하나 이상의 프로세서(520)에서 로딩될 때 일부 실시예들에 따른 단계들(401-410) 및/또는 단계들(601-604) 중 적어도 일부를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드를 운반하는 데이터 캐리어의 형태로 제공될 수 있다. 데이터 캐리어는 예를 들어, 하드 디스크, CD ROM 디스크, 메모리 스틱, 광학 저장 장치, 자기 저장 장치 또는 기계 판독 가능 데이터를 비-일시적인 방식으로 보유할 수 있는 디스크 또는 테이프와 같은 임의의 다른 적절한 매체일 수 있다. 또한, 컴퓨터 프로그램 제품은 서버 상의 컴퓨터 프로그램 코드로서 제공될 수 있고, 예를 들어, 인터넷 또는 인트라넷 접속을 통해 원격으로 제어 유닛(210)에 다운로드될 수 있다.
첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 실시예들의 설명에 사용된 용어는 설명된 방법(400, 600); 제어 유닛(210); 컴퓨터 프로그램, 차량(100) 및/또는 차량 외부 구조물을 제한하려는 것이 아니다. 다양한 변경, 대체 및/또는 변형이 첨부된 청구항에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 실시예들을 벗어나지 않고 이루어질 수 있다.
본원 명세서에 사용된 "및 / 또는"은 하나 이상의 연관되어 목록화된 항목의 임의의 조합 그리고 모든 조합을 포함한다. 본원 명세서에 사용된 "또는"은 다르게 명시되지 않는 한 수학적 OR, 즉, 포함적 선언으로서; 수학적 배타적 OR(XOR)이 아닌 것으로 해석되어야 한다. 또한, 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 "적어도 하나"로 해석되어야 하며, 다르게 명시되지 않는 한 동일 종류의 복수 개체를 포함할 수도 있다. "포함하다(include)", "포함하다(comprise)", "포함하는(including)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 명시된 특징, 동작, 정수, 단계, 동작, 부재 및/또는 구성 요소의 존재를 나타내지만, 하나 이상의 다른 특징, 동작, 정수, 단계, 동작, 부재, 구성 요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 예를 들어, 프로세서는 청구항에 열거된 여러 항목의 기능을 수행할 수 있다. 특정 측정치가 서로 다른 종속항에 인용되어 있다는 단순한 사실만으로 상기 측정치의 조합을 활용할 수 없다는 것을 의미하지는 않는다. 컴퓨터 프로그램은 다른 하드웨어와 함께 또는 다른 하드웨어의 일부로서 제공되는 광학 저장 매체 또는 고체-상태 매체와 같은 적절한 매체 상에 저장/분배될 수 있지만, 인터넷 또는 다른 유선 또는 무선 통신 시스템을 통해 다른 형태로 또한 분배될 수 있다.

Claims (23)

  1. 지면 지지력 분석을 위한 제어 유닛(210)으로,
    상기 제어 유닛(210)은,
    센서 측정치에 기초하여 차량(100) 전방의 지형 세그먼트(130)의 형상을 결정하고;
    차량(100)이 지형 세그먼트(130)로 이동하기 전에, 지형 세그먼트(130)에서 차량(100)의 센서(120)와 지면(110) 사이의 거리를 예측하며;
    차량(100)이 지형 세그먼트(130)로 이동했을 때 차량(100)의 센서(120)와 지면(110) 사이의 거리를 측정하고; 및
    센서(120)와 지면(110) 사이의 예측된 거리가 센서(120)와 지면(110) 사이의 측정된 거리를 초과할 때, 불충분한 지지력으로 인해 지형 세그먼트(130)를 피해야 한다는 것을 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛(210)은,
    피하도록 결정된 지형 세그먼트(130)의 지리적 위치를 확립하고; 및
    피해야 할 지형 세그먼트(130)의 불충분한 지지력에 관한 정보와 연관되어 확립된 지리적 위치의 좌표를 데이터베이스(150)에 저장하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어 유닛(210)은,
    지형 세그먼트(130)를 피해야 한다고 결정되었을 때 차량(100)을 후퇴시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제어 유닛(210)은,
    센서(120)와 지면(110) 사이의 예측된 거리 및 센서(120)와 지면(110) 사이의 측정된 거리 사이의 크기 차이, 차량(100)의 차축 하중 및 휠 형상에 기초하여, 결정된 지형 세그먼트(130)의 연질 값을 추정하도록 구성되며,
    상기 추정된 연질 값은 확립된 지리적 위치의 좌표와 연관되어 데이터베이스(150)에 저장되는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛(210)은,
    피하도록 결정된 지형 세그먼트(130)에서 차량이 정지하는 것을 금지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛(210)은,
    시간을 결정하여, 확립된 지리적 위치의 좌표와 연관되어 결정된 시간을 데이터베이스(150)에 저장하고; 및
    상기 결정된 시간으로부터 사전에 정해진 기간이 경과한 때 데이터베이스(150)로부터 정보를 삭제하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  7. 지면 지지력 분석을 위한 방법(400)으로,
    상기 방법(400)은,
    센서 측정치에 기초하여 차량(100) 전방의 지형 세그먼트(130)의 형상을 결정하는 단계(401);
    차량(100)이 지형 세그먼트(130)로 이동하기 전에, 지형 세그먼트(130)에서 차량(100)의 센서(120)와 지면(110) 사이의 거리를 예측하는 단계(402);
    차량(100)이 지형 세그먼트(130)로 이동했을 때, 차량(100)의 센서(120)와 지면(110) 사이의 거리를 측정하는 단계(403); 및
    센서(120)와 지면(110) 사이의 예측된(402) 거리가 센서(120)와 지면(110) 사이의 측정된(403) 거리를 초과할 때, 불충분한 지지력으로 인해 지형 세그먼트(130)를 피해야 한다는 것을 결정하는 단계(404)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 방법(400)은,
    피하도록 결정된(404) 지형 세그먼트(130)의 지리적 위치를 확립하는 단계(406); 및
    피해야 할 지형 세그먼트(130)의 불충분한 지지력에 관한 정보와 연관되어 확립된(406) 지리적 위치의 좌표를 데이터베이스(150)에 저장하는 단계(407)를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 방법(400)은,
    지형 세그먼트(130)를 피해야 한다고 결정되었을 때 차량(100)을 후퇴시키는 단계(408)를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법(400)은,
    센서(120)와 지면(110) 사이의 예측된(402) 거리 및 센서(120)와 지면(110) 사이의 측정된(403) 거리 사이의 크기 차이, 차량(100)의 차축 하중 및 휠 형상에 기초하여 결정된(404) 지형 세그먼트(130)의 연질 값을 추정하는 단계(405)를 또한 포함하며,
    상기 추정된(405) 연질 값은 확립된(406) 지리적 위치의 좌표와 연관되어 데이터베이스(150)에 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법(400)은,
    피하도록 결정된(404) 지형 세그먼트(130)에서 차량(100)이 정지하는 것을 금지하는 단계(409)를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법(400)은,
    시간을 결정(410)하여, 확립된(406) 지리적 위치의 좌표와 연관되어 결정된(410) 시간을 데이터베이스(150)에 저장하는 단계(407); 및
    상기 결정된(410) 시간으로부터 사전에 정해진 기간이 경과한 때 데이터베이스(150)로부터 정보를 삭제하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 차량(100)의 경로를 계획하기 위한 제어 유닛(210)으로,
    상기 제어 유닛(210)은,
    불충분한 지지력으로 인해 피해야 할 지형 세그먼트(130)의 좌표를 데이터베이스(150)로부터 추출하고; 및
    상기 지형 세그먼트(130)를 통과하지 않고 차량(100)의 목적지(320)까지 차량 경로(310)를 계획하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어 유닛(210)은 또한 각각의 추출된 불충분한 지지력 지형 세그먼트(130) 좌표의 연질 값을 획득하도록 구성되며,
    상기 계획은 임계 한계치보다 낮은 연질 값과 연관된 불충분한 지지력 지형 세그먼트(130) 좌표의 통과를 허용하지만 정지를 허용하지 않고; 임계 한계치를 초과하는 연질 값과 연관된 불충분한 지지력 지형 세그먼트(130) 좌표의 통과를 허용하지 않는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 제어 유닛(210)은 또한 차량(100)의 환경 온도를 결정하도록 구성되며, 상기 계획은 결정된 환경 온도가 임계 온도 한계치보다 낮을 때, 피해야 할 지형 세그먼트(130)의 통과를 허용하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  16. 차량(100)의 경로 계획을 위한 방법(600)으로,
    상기 방법(600)은,
    불충분한 지지력으로 인해 피해야 할 지형 세그먼트(130)의 좌표를 데이터베이스(150)로부터 추출하는 단계(601);
    상기 지형 세그먼트(130)를 통과하지 않고 차량(100)의 목적지(320)까지 차량 경로(310)를 계획하는 단계(604)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 방법(600)은 각각의 추출된(601) 불충분한 지지력 지형 세그먼트(130) 좌표의 연질 값을 획득하는 단계(602)를 또한 포함하며,
    상기 계획(604)은 임계 한계치보다 낮은 연질 값과 연관된 불충분한 지지력 지형 세그먼트(130) 좌표의 통과를 허용하지만 정지를 허용하지 않고; 임계 한계치를 초과하는 연질 값과 연관된 불충분한 지지력 지형 세그먼트(130) 좌표의 통과를 허용하지 않는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 방법(600)은 차량(100)의 환경 온도를 결정하는 단계(603)를 또한 포함하며,
    상기 계획(604)은 결정된(603) 환경 온도가 임계 온도 한계치보다 낮을 때, 피해야 할 지형 세그먼트(130)의 통과를 허용함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 지면 지지력 분석을 위한 시스템(500)으로,
    상기 시스템(500)은,
    제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 제어 유닛(210);
    거리를 측정하도록 구성된 센서(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 시스템(500)은,
    지형 세그먼트(130)의 지리적 위치를 확립하도록 구성된 지리적 위치설정 유닛(230); 및
    지형 세그먼트(130)의 불충분한 지지력에 관한 정보와 연관되어 확립된 지리적 위치의 좌표를 저장하도록 구성된 데이터베이스(150)를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    상기 시스템(500)은,
    제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 제어 유닛(210)을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  22. 컴퓨터 프로그램으로,
    컴퓨터 프로그램이 제1항 내지 제6항 또는 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 제어 유닛(210)에서 실행될 때, 제7항 내지 제12항 또는 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 방법(400, 600)을 수행하기 위한 프로그램 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
  23. 차량(100)으로,
    제1항 내지 제6항 또는 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 제어 유닛(210)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
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