KR20200068098A - Autonomous drivning-based trailing vehicle driving apparatus and method using driving information of preceding vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선행차량의 운전제어 정보를 기초로 후행차량의 주행을 효과적으로 제어할 수 있는 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an autonomous driving based trailing vehicle driving technology using driving control information of a preceding vehicle, and more specifically, driving of a preceding vehicle that can effectively control driving of the trailing vehicle based on the driving control information of the preceding vehicle. The present invention relates to an apparatus and method for driving a trailing vehicle based on autonomous driving using control information.
자율주행은 자율주행의 수준에 따라 복수의 자율주행 단계들로 구분될 수 있다. 일반적으로 자율주행 단계는 완전 수동, 특정 기능 자동, 조합 기능 자동, 조건부 자율주행, 고도 자율주행, 완전 자율주행의 단계로 구분될 수 있다. 특히, 조건부 자율주행 단계는 특정 교통환경에서 자동차가 모든 기능을 제어하고 운전자는 특수한 경우에만 개입하는 단계로서 자율주행 자동차로 정의되는 최소 단계에 해당할 수 있다.Autonomous driving may be divided into a plurality of autonomous driving stages according to the level of autonomous driving. In general, the autonomous driving stage may be divided into a fully manual, specific function automatic, combination function automatic, conditional autonomous driving, advanced autonomous driving, and fully autonomous driving stages. In particular, the conditional autonomous driving stage is a stage in which a vehicle controls all functions in a specific traffic environment and a driver intervenes only in special cases, and may correspond to a minimum stage defined as an autonomous vehicle.
현재 자율주행 기술은 발전이 진행 중이며 인간의 개입없이 안전을 보장할 정도에 이르기까지는 시간이 걸릴 것으로 예상되고 있다. 다만, 자율주행 기술을 적절한 조건하에서 사용할 수 있다면 종래 기술에 비해 더 나은 효과를 제공할 수 있다.Self-driving technology is currently in progress, and it is expected to take some time to ensure safety without human intervention. However, if the autonomous driving technology can be used under appropriate conditions, it can provide a better effect than the conventional technology.
한국 등록특허공보 제10-0559393(2006.03.03)호는 선행 차량 판단 및 추종 제어방법에 관한 것으로, 주행 차량의 전방 진행 차선 및 주변 차량에 대한 위치 추적이 가능하여 돌발 상황에 대한 대응을 용이하게 할 수 있는 선행 차량 판단 및 추종 제어방법에 관한 기술을 개시하고 있다.Korean Registered Patent Publication No. 10-0559393 (2006.03.03) relates to a preceding vehicle determination and tracking control method, and it is possible to track the forward traveling lane and surrounding vehicles of a traveling vehicle, thereby facilitating response to an unexpected situation. Disclosed is a description of a preceding vehicle determination and tracking control method that can be performed.
한국 공개특허공보 제10-2011-0011936(2011.02.09)호는 차량의 추종 주행 제어 방법에 관한 것으로, 선행차가 출발 후 적절한 주행 조작이 없으면 출발 지연을 경고함과 아울러 정차된 선행차가 후진 시 자차와의 차간 거리가 안전거리 이내에 진입하면 자차와의 충돌 위험을 경고할 수 있는 기술을 개시하고 있다.Korean Patent Application Publication No. 10-2011-0011936 (2011.02.09) relates to a method for controlling the driving of a vehicle, and warns the departure delay when the preceding vehicle does not have proper driving operation after departure, and also stops when the stopped preceding vehicle reverses. Disclosed is a technology that can warn of the danger of collision with a host vehicle when the inter-vehicle distance is within a safe distance.
본 발명의 일 실시예는 선행차량의 운전제어 정보를 기초로 후행차량의 주행을 효과적으로 제어할 수 있는 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 장치 및 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide an autonomous driving based trailing vehicle driving apparatus and method using driving control information of a preceding vehicle that can effectively control driving of a trailing vehicle based on driving control information of the preceding vehicle.
본 발명의 일 실시예는 가감속 정보에 따라 후행차량의 가감속을 동시 제어하면서 조향 정보에 따라 후행차량의 조향을 조향제어 거리만큼 이동한 후 지연 제어할 수 있는 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 장치 및 방법을 제공하고자 한다.According to an embodiment of the present invention, while simultaneously controlling the acceleration and deceleration of the trailing vehicle according to the acceleration/deceleration information, the steering control information of the preceding vehicle that can be delayed after moving the steering of the trailing vehicle by the steering control distance according to the steering information It is intended to provide an apparatus and method for driving a trailing vehicle based on autonomous driving.
본 발명의 일 실시예는 선행차량의 제1 차량길이, 후행차량의 제2 차량길이 및 선행차량과 후행차량 간의 안전거리의 총 합을 조향제어 거리로서 산출할 수 있는 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 장치 및 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention provides driving control information of a preceding vehicle that can calculate, as a steering control distance, the sum of the first vehicle length of the preceding vehicle, the second vehicle length of the preceding vehicle, and the total safety distance between the preceding vehicle and the following vehicle. It is intended to provide an apparatus and method for driving a trailing vehicle based on autonomous driving.
실시예들 중에서, 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 장치는 선행차량의 가감속, 조향에 관한 운전제어 정보를 수신하는 운전제어 정보 수신부, 상기 운전제어 정보를 기초로 후행차량의 조향제어 거리를 산출하는 조향제어 거리 산출부 및 상기 운전제어 정보의 가감속 정보에 따라 상기 후행차량의 가감속을 동시 제어하면서 상기 운전제어 정보의 조향 정보에 따라 상기 후행차량의 조향을 상기 조향제어 거리만큼 이동한 후 지연 제어하는 후행차량 주행 제어부를 포함한다.Among the embodiments, the autonomous driving-based trailing vehicle driving apparatus using the driving control information of the preceding vehicle includes a driving control information receiving unit that receives driving control information regarding acceleration/deceleration and steering of the preceding vehicle, and trailing based on the driving control information. The steering control distance calculating unit for calculating the steering control distance of the vehicle and the acceleration/deceleration of the following vehicle according to the acceleration/deceleration information of the driving control information while simultaneously controlling the steering of the following vehicle according to the steering information of the driving control information. And a trailing vehicle driving control unit for delay control after moving by the steering control distance.
상기 운전제어 정보 수신부는 암호화된 식별 정보의 교환을 통해 상기 선행차량 및 상기 후행차량 간의 페어링(pairing)이 성공한 경우 상기 운전제어 정보의 수신을 개시할 수 있다.The driving control information receiving unit may start receiving the driving control information when pairing between the preceding vehicle and the following vehicle is successful through the exchange of encrypted identification information.
상기 조향제어 거리 산출부는 상기 선행차량의 제1 차량길이, 상기 후행차량의 제2 차량길이 및 상기 선행차량과 상기 후행차량 간의 안전거리의 총 합을 상기 조향제어 거리로서 산출할 수 있다.The steering control distance calculating unit may calculate, as the steering control distance, a total sum of the first vehicle length of the preceding vehicle, the second vehicle length of the preceding vehicle, and the safety distance between the preceding vehicle and the following vehicle.
상기 조향제어 거리 산출부는 다음의 수학식 1을 통해 산출되는 차량간격 f(d)를 상기 안전거리로서 산출할 수 있다.The steering control distance calculating unit may calculate the vehicle distance f(d) calculated through Equation 1 below as the safety distance.
[수학식 1][Equation 1]
f(d) = k * Va * Vb * Rb f(d) = k * V a * V b * R b
(f(d)는 차량 간격, k는 비례 상수, Va는 상기 선행차량의 속도, Vb는 상기 후행차량의 속도, Rb는 상기 후행차량의 반응시간)(f(d) is the vehicle interval, k is the proportional constant, V a is the speed of the preceding vehicle, V b is the speed of the trailing vehicle, R b is the reaction time of the trailing vehicle)
상기 후행차량 주행 제어부는 상기 운전제어 정보가 제1 기준 시간동안 동일하게 유지되는 경우 제2 기준 시간동안 상기 선행차량 및 상기 후행차량 간의 차량간격 및 중앙정렬 오차 중 적어도 하나를 보정하도록 일시적으로 자율주행 제어할 수 있다.When the driving control information remains the same for the first reference time, the trailing vehicle driving control unit temporarily autonomously drives to correct at least one of the vehicle spacing and the center alignment error between the preceding vehicle and the following vehicle during the second reference time. Can be controlled.
상기 후행차량 주행 제어부는 상기 선행차량의 진행방향이 후진방향인 경우 상기 후행차량을 임계 속도 이하로 후진하도록 자율주행 제어할 수 있다.The trailing vehicle driving control unit may autonomously control the trailing vehicle to retreat below a threshold speed when the advancing direction of the preceding vehicle is the backward direction.
상기 후행차량 주행 제어부는 상기 선행차량의 진행방향이 후진방향인 경우 상기 후행차량의 제어를 일시적으로 종료하고 상기 선행차량 및 상기 후행차량 간의 차량간격이 기준간격 범위에 포함된 경우 상기 후행차량을 페어링 후진 방식에 따라 후진하도록 제어할 수 있다.The trailing vehicle driving control unit temporarily terminates control of the trailing vehicle when the traveling direction of the preceding vehicle is in the reverse direction and pairs the trailing vehicle when the vehicle interval between the preceding vehicle and the trailing vehicle is included in the reference interval range. It can be controlled to reverse according to the reverse method.
상기 후행차량 주행 제어부는 상기 후행차량이 상기 선행차량과 상기 기준간격을 유지하면서, 상기 선행차량의 제1 조향 후진 동안 상기 후행차량을 직진 후진하도록 제어하는 제1 후진 단계, 상기 선행차량의 제2 조향 후진 동안 상기 후행차량을 상기 제2 조향보다 더 큰 조향각으로 제3 조향 후진하도록 제어하는 제2 후진 단계, 상기 선행차량의 직진 후진 동안 상기 후행차량을 상기 제3 조향 후진하도록 제어하는 제3 후진 단계, 상기 선행차량의 제4 조향 후진 동안 상기 후행차량을 직진 후진하도록 제어하는 제4 후진 단계 및 상기 선행차량의 직진 후진 동안 상기 후행차량을 직진 후진하도록 제어하는 제5 후진 단계로 진행되는 상기 페어링 후진 방식에 따라 주행하도록 제어할 수 있다.The trailing vehicle driving control unit controls the trailing vehicle to maintain the reference distance from the preceding vehicle and the reference interval, and controls the backward vehicle to go straight backward while the first steering backwards of the preceding vehicle, the second of the preceding vehicle A second reversing step of controlling the reversing vehicle to steer backward to a third steering angle greater than the second steering during steer reversing, and a third reversing to control the following vehicle to retreat to the third steering during a straight reverse of the preceding vehicle Step, the pairing proceeds to a fourth reversing step of controlling the backward vehicle to go straight during the fourth steering reversing of the preceding vehicle, and a fifth reversing step of controlling the backward vehicle to go straight during the straight reverse of the preceding vehicle It can be controlled to drive according to the reverse method.
상기 상기 후행차량 주행 제어부는 상기 제3 후진 단계에서 상기 후행차량의 제어를 일시적으로 종료하고 상기 후행차량이 후진하도록 자율주행 제어할 수 있다.The trailing vehicle traveling control unit may temporarily control the trailing vehicle in the third reverse stage and autonomously control the trailing vehicle to reverse.
실시예들 중에서, 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 방법은 후행차량 주행 장치에서 수행되는 후행차량 주행 방법에 있어서, 선행차량의 가감속, 조향 및 기어에 관한 운전제어 정보를 수신하는 단계, 상기 운전제어 정보를 기초로 후행차량의 조향제어 거리를 산출하는 단계 및 상기 운전제어 정보의 가감속 정보에 따라 상기 후행차량의 가감속을 동시 제어하면서 상기 운전제어 정보의 조향 정보에 따라 상기 후행차량의 조향을 상기 조향제어 거리만큼 이동한 후 지연 제어하는 단계를 포함한다.Among the embodiments, the autonomous driving-based trailing vehicle driving method using the driving control information of the preceding vehicle is the driving control information regarding acceleration/deceleration, steering, and gear of the preceding vehicle in the trailing vehicle driving method performed in the trailing vehicle driving apparatus. Receiving a step, calculating the steering control distance of the trailing vehicle based on the driving control information and steering information of the driving control information while simultaneously controlling the acceleration and deceleration of the trailing vehicle according to the acceleration/deceleration information of the driving control information And moving the steering of the trailing vehicle by the steering control distance, followed by delay control.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The disclosed technology can have the following effects. However, since the specific embodiment does not mean that all of the following effects should be included or only the following effects are included, the scope of rights of the disclosed technology should not be understood as being limited thereby.
본 발명의 일 실시예에 따른 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 장치 및 방법은 가감속 정보에 따라 후행차량의 가감속을 동시 제어하면서 조향 정보에 따라 후행차량의 조향을 조향제어 거리만큼 이동한 후 지연 제어할 수 있다.An autonomous driving-based trailing vehicle driving apparatus and method using driving control information of a preceding vehicle according to an embodiment of the present invention simultaneously controls acceleration and deceleration of a trailing vehicle according to acceleration/deceleration information while controlling steering of the trailing vehicle according to steering information. After moving by the steering control distance, the delay can be controlled.
본 발명의 일 실시예에 따른 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 장치 및 방법은 선행차량의 제1 차량길이, 후행차량의 제2 차량길이 및 선행차량과 후행차량 간의 안전거리의 총 합을 조향제어 거리로서 산출할 수 있다.An autonomous driving-based trailing vehicle driving apparatus and method using driving control information of a preceding vehicle according to an embodiment of the present invention includes the first vehicle length of the preceding vehicle, the second vehicle length of the following vehicle, and the safety between the preceding vehicle and the following vehicle. The total sum of the distances can be calculated as the steering control distance.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 후행차량 주행 장치의 기능적 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3은 도 1에 있는 후행차량 주행 장치에서 수행되는 후행차량 주행 과정을 설명하는 순서도이다.
도 4는 도 2에 있는 조향제어 거리 산출부에서 산출하는 조향제어 거리를 설명하는 예시도이다.
도 5는 도 2에 있는 후행차량 주행 제어부에서 수행되는 후행차량의 조향 제어 과정을 설명하는 예시도이다.
도 6은 도 2에 있는 후행차량 주행 제어부에서 후행차량을 페어링 후진 방식에 따라 주행 제어하는 과정을 설명하는 예시도이다.1 is a view for explaining an autonomous driving based trailing vehicle driving system using driving control information of a preceding vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating the functional configuration of the trailing vehicle traveling apparatus in FIG. 1.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of driving a trailing vehicle performed by the trailing vehicle traveling apparatus of FIG. 1.
FIG. 4 is an exemplary view for explaining the steering control distance calculated by the steering control distance calculating unit in FIG. 2.
5 is an exemplary view illustrating a steering control process of a trailing vehicle performed by the trailing vehicle traveling control unit in FIG. 2.
FIG. 6 is an exemplary view for explaining a process of controlling driving of a trailing vehicle according to a pairing backward method in the trailing vehicle traveling control unit of FIG. 2.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Since the description of the present invention is merely an example for structural or functional description, the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the examples described in the text. That is, since the embodiments can be variously changed and have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing technical ideas. In addition, the purpose or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such an effect, and the scope of the present invention should not be understood as being limited thereby.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of terms described in the present application should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as "first" and "second" are for distinguishing one component from other components, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is said to be "connected" to another component, it may be understood that other components may exist in the middle, although they may be directly connected to the other component. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle. On the other hand, other expressions describing the relationship between the components, that is, "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly neighboring to" should be interpreted similarly.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions are to be understood as including plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as “comprises” or “have” are used features, numbers, steps, actions, components, parts or the like. It is to be understood that a combination is intended to be present, and should not be understood as pre-excluding the existence or addition possibility of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In each step, the identification code (for example, a, b, c, etc.) is used for convenience of explanation. The identification code does not describe the order of each step, and each step clearly identifies a specific order in context. Unless stated, it may occur in a different order than specified. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.The present invention can be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium, and the computer readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data readable by a computer system is stored. . Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disks, and optical data storage devices.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as generally understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains, unless otherwise defined. The terms defined in the commonly used dictionary should be interpreted as being consistent with the meanings in the context of the related art, and cannot be interpreted as having ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이 "차량(vehicle)", "차량의(vehicular)" 또는 다른 유사한 용어는 자동차들, 일반적으로 스포츠 유틸리티 차량들(SUV)을 포함하는 자가용들(passenger automobiles), 버스들, 트럭들, 다양한 상업 차량들 등을 포함할 수 있고, 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 수소 동력 차량들과 다른 대체 연료(예를 들어, 석유가 아닌 자원들로부터 유도된 연료들) 차량들을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 전기 자동차(EV)는 자신의 이동 능력들(locomotion capabilities)의 부분으로서, 충전 가능한 에너지 저장 장치(예를 들어, 하나 이상의 재충전 가능한 전기 화학적 셀 또는 다른 유형의 배터리)로부터 얻어지는 전기 동력을 포함하는 차량에 해당할 수 있다. EV는 자동차에 한정되는 것이 아니고 모터 사이클들, 카트들, 스쿠터들 등을 포함할 수 있다. 또한, 하이브리드 자동차는, 두 개 이상의 전력 소스, 일례로 가솔린 기반 동력 및 전기 기반 동력을 갖는 차량에 해당할 수 있다(예를 들어, 하이브리드 전기 자동차(HEV)).As used herein, "vehicle", "vehicular" or other similar terminology includes cars, generally passenger automobiles, buses, including sport utility vehicles (SUVs). , May include trucks, various commercial vehicles, and the like, hybrid vehicles, electric vehicles, hybrid electric vehicles, hydrogen powered vehicles and other alternative fuel (eg fuels derived from non-petroleum resources) vehicles It can be understood to include. An electric vehicle (EV) is a vehicle that includes electric power obtained from a rechargeable energy storage device (eg, one or more rechargeable electrochemical cells or other types of batteries) as part of its locomotion capabilities. May correspond to The EV is not limited to automobiles and may include motor cycles, carts, scooters, and the like. In addition, a hybrid vehicle may correspond to a vehicle having two or more power sources, for example, gasoline-based power and electricity-based power (eg, a hybrid electric vehicle (HEV)).
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 시스템을 설명하는 도면이다.1 is a view for explaining an autonomous driving based trailing vehicle driving system using driving control information of a preceding vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 자율주행 기반의 후행차량 주행 시스템(100)은 선행차량(110), 후행차량 주행 장치(130), 데이터베이스(150) 및 후행차량(170)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the autonomous driving-based trailing
선행차량(110)은 운전자에 의해 직접 운행되는 차량(vehicle)에 해당할 수 있고, 후행차량(170)의 주행 제어를 위하여 필요한 운전제어 정보를 제공하기 위하여 가속, 감속 및 조향에 관한 정보를 측정할 수 있는 복수의 센서들을 포함하여 구현될 수 있으며 후행차량 주행 장치(130) 및 후행차량(170)과의 통신을 위한 통신 장치를 포함하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 선행차량(110)은 가속, 브레이크 및 조향을 각각 제어하는 ECU(Electronic Control Unit)로부터 신호를 추출할 수 있는 신호 추출부를 포함하여 구현될 수 있다. The preceding
도 1에서, 선행차량(110)은 후행차량 주행 장치(130)와 네트워크를 통해 연결될 수 있고, 복수의 선행차량(110)들은 후행차량 주행 장치(130)와 동시에 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 선행차량(110)은 운전자 없이 주행 가능한 자율주행 차량에 해당할 수 있다.In FIG. 1, the preceding
후행차량 주행 장치(130)는 선행차량(110)으로부터 수신한 운전제어 정보를 기초로 후행차량(170)의 주행을 제어할 수 있는 컴퓨터 또는 프로그램에 해당하는 서버로 구현될 수 있다. 후행차량 주행 장치(130)는 선행차량(110) 및 후행차량(170)과 유선 네트워크 또는 블루투스, WiFi 등과 같은 무선 네트워크로 연결될 수 있고, 유선 또는 무선 네트워크를 통해 선행차량(110) 및 후행차량(170)과 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 후행차량 주행 장치(130)는 데이터베이스(150)와 연동하여 후행차량(170)의 주행을 위하여 필요한 정보들을 저장할 수 있다. 한편, 후행차량 주행 장치(130)는 도 1과 달리, 데이터베이스(150)를 내부에 포함하여 구현될 수 있다.The trailing
일 실시예에서, 후행차량 주행 장치(130)는 선행차량(110) 또는 후행차량(170) 내부에 포함되어 구현될 수 있고, 후행차량 주행 장치(130)를 구성하는 복수의 구성요소들 중 일부는 선행차량(110)에 포함되고 나머지는 후행차량(170)에 포함되어 구현될 수 있다. 다른 실시예에서, 후행차량 주행 장치(130)는 하나의 선행차량(110)과 하나의 후행차량(170)을 포함하는 하나의 주행 시스템을 형성할 수 있다. 따라서, 선행차량(110)과 후행차량(170)으로 구성된 서로 다른 주행 시스템이 존재하고, 제1 주행 시스템에서의 후행차량(170)이 다른 제2 주행 시스템에서의 선행차량(170)에 해당하는 경우 제1 및 제2 주행 시스템들은 후행차량(170)과 선행차량(110)의 역할을 동시에 수행하는 차량으로 인해 서로 연결될 수 있다.In one embodiment, the trailing
데이터베이스(150)는 선행차량(110)으로부터 수신한 운전제어 정보를 저장할 수 있고, 후행차량(170)의 주행 제어에 관한 데이터를 저장할 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, 후행차량 주행 장치(130)가 후행차량(170)의 주행을 제어하는 과정에서 다양한 형태로 수집 또는 가공한 정보를 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터베이스(150)는 복수의 부분 데이터베이스들로 구성될 수 있고, 각 부분 데이터베이스는 하나의 제어부를 통해 통합 관리될 수 있다.The
후행차량(170)은 자율주행 기능이 포함된 차량(vehicle)으로서 무인 자율주행이 가능한 차량에 해당할 수 있고, 선행차량(110)의 운전제어 정보를 기초로 선행차량(110)을 추종하여 주행할 수 있으며 선행차량(110) 및 후행차량 주행 장치(130)와의 통신을 위한 통신 장치를 포함하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 후행차량(170)은 가속 및 브레이크 신호를 기초로 후행차량 주행 장치(130)에 의한 액츄에이터(Actuator) 동작에 따라 가감속이 가능하고, 후행차량 주행 장치(130)에 의한 ECU 제어에 따라 조향을 수행할 수 있다. 또한, 후행차량(170)에 포함된 자율주행 기능(또는 시스템)은 주행 중 안전 및 위험회피, 사고방지 등을 위한 운전보조 시스템으로서의 역할을 수행할 수 있다.The trailing
도 2는 도 1에 있는 후행차량 주행 장치의 기능적 구성을 설명하는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating the functional configuration of the trailing vehicle traveling apparatus in FIG. 1.
도 2를 참조하면, 후행차량 주행 장치(130)는 운전제어 정보 수신부(210), 조향제어 거리 산출부(230), 후행차량 주행 제어부(250) 및 제어부(270)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the trailing
운전제어 정보 수신부(210)는 선행차량(110)의 가감속, 조향에 관한 운전제어 정보를 수신할 수 있다. 보다 구체적으로, 운전제어 정보 수신부(210)는 선행차량(110)의 가속, 브레이크 및 조향 ECU(Electronic Control Unit)로부터 각각 추출된 신호를 선행차량(110)의 운전을 제어하는데 실제 사용된 정보로서 수신할 수 있다. 운전제어 정보 수신부(210)는 데이터베이스(150)와 연동하여 선행차량(110)으로부터 수신된 운전제어 정보를 수신 시간 별로 저장할 수 있다.The driving control
일 실시예에서, 운전제어 정보 수신부(210)는 암호화된 식별 정보의 교환을 통해 선행차량(110) 및 후행차량(170) 간의 페어링(pairing)이 성공한 경우 운전제어 정보의 수신을 개시할 수 있다. 선행차량(110)의 운전제어 정보는 후행차량(170)의 주행에 직접적인 영향을 미치는 중요한 정보에 해당하기 때문에, 정확한 대상에게만 해당 정보를 제공하기 위한 대비책이 필요할 수 있다. 운전제어 정보 수신부(210)는 사전에 각 차량별로 할당되고 암호화된 식별정보가 선행차량(110) 및 후행차량(170) 간에 교환되는 과정을 통해 페어링이 성공한 경우 선행차량(110)으로부터의 운전제어 정보를 수신할 수 있다. 여기에서, 페어링(pairing)은 서로 다른 장치 간의 무선 연결을 위하여 상호 간의 식별정보를 송신하고 등록하는 것에 해당할 수 있다.In one embodiment, the driving control
조향제어 거리 산출부(230)는 운전제어 정보를 기초로 후행차량(170)의 조향제어 거리를 산출할 수 있다. 여기에서, 조향제어 거리는 후행차량(170)의 주행 제어, 특히 조향에 관한 제어를 위해 필요한 후행차량(170)의 주행 거리에 해당할 수 있다. 즉, 선행차량(110)의 조향 정보가 변경된 경우 후행차량(170)의 조향 제어가 곧바로 개시되지 않고, 후행차량(170)이 조향제어 거리만큼 이동한 후 비로소 개시되며, 이와 같은 후행차량(170)의 제어에 필요한 정보가 조향제어 거리에 해당할 수 있다. 조향제어 거리 산출부(230)는 운전제어 정보에 포함된 선행차량(110)의 가감속 정보를 기초로 선행차량(110)의 속도를 추정할 수 있고, 이를 활용하여 조향제어 거리를 산출할 수 있다.The steering control
일 실시예에서, 조향제어 거리 산출부(230)는 선행차량(110)의 제1 차량길이, 후행차량(170)의 제2 차량길이 및 선행차량(110)과 후행차량(170) 간의 안전거리의 총 합을 조향제어 거리로서 산출할 수 있다. 여기에서, 제1 차량길이는 차량의 앞 바퀴의 중심에서 차량의 끝까지의 거리에 해당할 수 있고, 제2 차량길이는 차량의 앞 바퀴의 중심에서 차량의 앞까지의 거리에 해당할 수 있다. 만약 선행차량(110)과 후행차량(170)이 동일 모델의 차량에 해당하는 경우 제1 차량길이 및 제2 차량길이의 합은 해당 차량의 전체길이에 해당할 수 있다. 또한, 안전거리는 선행차량(110) 및 후행차량(170)의 속도에 따라 안전을 위해 필수적으로 유지해야 하는 거리에 해당할 수 있다. 즉, 안전거리는 선행차량(110)과 후행차량(170) 간의 충돌을 피하기 위한 거리에 해당할 수 있다.In one embodiment, the steering control
일 실시예에서, 조향제어 거리 산출부(230)는 다음의 수학식 1을 통해 산출되는 차량간격 f(d)를 안전거리로서 산출할 수 있다.In one embodiment, the steering control
[수학식 1][Equation 1]
f(d) = k * Va * Vb * Rb f(d) = k * V a * V b * R b
여기에서, f(d)는 차량 간격을, k는 비례 상수를, Va는 상기 선행차량(110)의 속도를, Vb는 상기 후행차량(170)의 속도를, Rb는 상기 후행차량(170)의 반응시간을 나타낼 수 있다. Here, f(d) is the vehicle interval, k is the proportionality constant, V a is the speed of the preceding
후행차량(170)의 반응시간 Rb는 선행차량(110)의 운전제어 정보를 후행차량(170)이 전달받아 실제 조작을 하기까지 지연되는 시간에 해당할 수 있고, 차량 간격 f(d)는 후행차량(170)의 반응시간과 두 차량의 속도 각각에 비례하여 증가할 수 있다. 결과적으로, 후행차량(170)의 조향 제어를 위해서 후행차량(170)이 필수적으로 이동해야 하는 조향제어 거리는 두 차량 간의 차량 간격 f(d)를 포함하여 결정될 수 있고, 조향제어 거리도 후행차량(170)의 반응시간과 두 차량의 속도에 각각 영향을 받을 수 있다.The reaction time R b of the trailing
후행차량 주행 제어부(250)는 운전제어 정보의 가감속 정보에 따라 후행차량(170)의 가감속을 동시 제어하면서 운전제어 정보의 조향 정보에 따라 후행차량(170)의 조향을 조향제어 거리만큼 이동한 후 지연 제어할 수 있다. 동시 제어는 선행차량(110)의 가감속 조작 신호가 발생한 시점과 동시에 후행차량(170)이 동일한 값으로 주행하도록 제어하는 것에 해당할 수 있고, 지연 제어는 선행차량(110)의 조향 조작 신호가 발생한 시점에서의 선행차량(110)의 위치까지 후행차량(170)이 조향제어 거리만큼 이동한 뒤 동일한 각속도로 조향하도록 제어하는 것에 해당할 수 있다. The trailing vehicle driving
후행차량 주행 제어부(250)는 선행차량(110)으로부터 전달받은 운전제어 정보에서 가감속 정보를 추출하여 실시간으로 후행차량(170)의 주행에 반영함과 동시에 조향 정보를 추출하여 조향제어 거리 산출부(230)에 의해 산출된 조향제어 거리만큼 주행한 후 후행차량(170)의 주행에 반영할 수 있다. 후행차량 주행 제어부(250)는 후행차량(170)의 가감속 조작을 선행차량(110)의 가감속 조작과 동시에 수행함으로써 두 차량이 일정한 간격을 유지하도록 제어할 수 있다.The trailing vehicle driving
일 실시예에서, 후행차량 주행 제어부(250)는 운전제어 정보가 제1 기준 시간동안 동일하게 유지되는 경우 제2 기준 시간동안 선행차량(110) 및 후행차량(170) 간의 차량간격 및 중앙정렬 오차 중 적어도 하나를 보정하도록 일시적으로 자율주행 제어할 수 있다. 제1 기준 시간은 선행차량(110)의 운전제어 정보가 일정하게 유지되는 시간으로서 후행차량(170)을 일시적으로 자율주행시키기 위한 시점을 결정하는데 영향을 줄 수 있고, 제2 기준 시간은 후행차량(170)이 자율주행 모드로 주행하는 시간으로서 해당 시간 경과시 선행차량(110)의 운전제어 정보에 따라 주행하도록 자동전환될 수 있다.In one embodiment, when the driving control information remains the same for the first reference time, the trailing vehicle driving
예를 들어, 후행차량 주행 제어부(250)는 선행차량(110)의 운전제어 정보가 10초 동안 동일하게 유지되는 경우 후행차량(170)이 3초 간 자율주행 모드로 주행하도록 제어할 수 있다. 이 때, 후행차량(170)은 두 차량 간의 간격이 미리 설정된 거리에 따라 보정되도록 자율주행하거나 또는 두 차량의 중심이 같은 직선 상에 정렬되도록 오차 범위 내에서 보정하는 자율주행을 수행할 수 있다. 후행차량 주행 장치(130)는 제1 및 제2 기준시간들을 사전에 설정할 수 있고, 후행차량 주행 제어부(250)는 이를 활용하여 후행차량(170)의 주행 과정에서 자율주행 모드로의 전환을 제어할 수 있다.For example, if the driving control information of the preceding
일 실시예에서, 후행차량 주행 제어부(250)는 선행차량(110)의 진행방향이 후진방향인 경우 후행차량(170)을 임계 속도 이하로 후진하도록 자율주행 제어할 수 있다. 후행차량 주행 장치(130)는 선행차량(110)의 진행방향을 다양한 방식으로 실시간 감지할 수 있고, 후행차량 주행 제어부(250)는 선행차량(110)의 진행방향이 후진방향인 경우 선행차량(110)의 운전제어 정보에 상관없이 후행차량(170)이 미리 설정된 임계 속도 이하로 후진하도록 자율주행 모드로의 전환을 제어할 수 있다. In one embodiment, the trailing vehicle driving
또한, 후행차량 주행 제어부(250)는 선행차량(110)의 진행방향이 다시 전진방향으로 바뀐 경우 후행차량(170)의 자율주행 모드를 종료하고 선행차량(110)의 운전제어 정보에 따라 후행차량(170)의 주행을 제어할 수 있다. 후행차량 주행 장치(130)는 임계 속도를 사전에 설정할 수 있고, 후행차량 주행 제어부(250)는 임계 속도에 관한 정보를 기초로 후행차량(170)의 자율주행 모드 전환을 제어할 수 있다.In addition, the trailing vehicle running
일 실시예에서, 후행차량 주행 제어부(250)는 선행차량(110)의 진행방향이 후진방향인 경우 후행차량(170)의 제어를 일시적으로 종료하고 선행차량(110) 및 후행차량(170) 간의 차량간격이 기준간격 범위에 포함된 경우 후행차량(170)을 페어링 후진 방식에 따라 주행하도록 제어할 수 있다. 또한, 선행차량(110)의 진행방향이 전진방향에서 후진방향으로 바뀐 경우 후행차량(170)은 미리 설정된 거리만큼 이동하여 정지하거나 미리 설정된 속도로 저속 주행할 수 있다. In one embodiment, the trailing vehicle driving
후행차량 주행 제어부(250)는 선행차량(110)의 후진으로 인해 후행차량(170)과의 차량간격이 기준간격 범위 내로 좁혀진 경우 후행차량(170)을 페어링 후진 방식에 따라 주행하도록 제어할 수 있으며, 페어링 후진 방식은 선행차량(110)과 후행차량(170)이 페어링된 상태에서 후행차량(170)이 선행차량(110)의 조작에 따라 선행차량(110)과 일정한 간격을 유지하면서 함께 이동하는 형태의 후진 방식에 해당할 수 있다.The trailing vehicle driving
일 실시예에서, 후행차량 주행 제어부(250)는 후행차량(170)이 선행차량(110)과 기준간격을 유지하면서, 선행차량(110)의 제1 조향 후진 동안 후행차량(170)을 직진 후진하도록 제어하는 제1 후진 단계, 선행차량(110)의 제2 조향 후진 동안 후행차량(170)을 제2 조향보다 더 큰 조향각으로 제3 조향 후진하도록 제어하는 제2 후진 단계, 선행차량(110)의 직진 후진 동안 후행차량(170)을 제3 조향 후진하도록 제어하는 제3 후진 단계, 선행차량(110)의 제4 조향 후진 동안 후행차량(170)을 직진 후진하도록 제어하는 제4 후진 단계 및 선행차량(110)의 직진 후진 동안 후행차량(170)을 직진 후진하도록 제어하는 제5 후진 단계로 진행되는 페어링 후진 방식에 따라 주행하도록 제어할 수 있다. In one embodiment, the trailing vehicle running
여기에서, 제1 내지 제4 조향 후진들은 각각 제1 내지 제4 조향각(또는 조향범위)에 따라 후진하는 것에 해당할 수 있고, 직진 후진은 조향방향이 차량의 이동방향과 평행하게 후진하는 것에 해당할 수 있다. 또한, 후행차량 주행 제어부(250)는 특정 후진 단계의 종료 상태와 그 다음 후진 단계의 시작 상태가 자연스럽게 연결되도록 선행차량(110)의 후진에 맞춰 후행차량(170)의 후진을 제어할 수 있다. 이에 대해서는 도 6에서 보다 자세히 설명한다.Here, the first to fourth steering reversals may correspond to reversing according to the first to fourth steering angles (or steering ranges), respectively, and the straight reversing corresponds to reversing the steering direction parallel to the moving direction of the vehicle. can do. In addition, the trailing vehicle driving
일 실시예에서, 후행차량 주행 제어부(250)는 제3 후진 단계에서 후행차량(170)의 제어를 일시적으로 종료하고 후행차량(110)이 후진하도록 자율주행 제어할 수 있다. 후행차량(170)이 조향이 불가능한 실제 트레일러에 해당하는 경우 선행차량(110)은 후행차량(170)을 직접 밀어서 후진시킬 수 있으나, 후행차량 주행 제어부(250)는 두 차량 간의 물리적 접촉이 없더라도 트레일러 후진과 유사한 방식인 페어링 후진 방식에 따라 후행차량(170)의 후진을 제어할 수 있다. In one embodiment, the trailing vehicle driving
다만, 후행차량 주행 제어부(250)는 제3 후진 단계에서 후행차량(170)의 제어를 일시적으로 종료하고 후행차량(110)을 자율주행 모드로 전환시킴으로써 선행차량(110)이 직진 후진으로 후행차량(170)을 밀어주는 형태의 제어를 생략할 수 있고, 후행차량(110)의 회전반경을 최소화시킬 수 있다. 후행차량(170)은 자율주행 모드로 제3 조향 후진에서 직진 후진이 되도록 주행할 수 있다.However, the trailing vehicle running
제어부(270)는 후행차량 주행 장치(130)의 전체적인 동작을 제어하고, 운전제어 정보 수신부(210), 조향제어 거리 산출부(230) 및 후행차량 주행 제어부(250) 간의 제어 흐름 또는 데이터 흐름을 관리할 수 있다.The
도 3은 도 1에 있는 후행차량 주행 장치에서 수행되는 후행차량 주행 과정을 설명하는 순서도이다.FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of driving a trailing vehicle performed by the trailing vehicle traveling apparatus of FIG. 1.
도 3을 참조하면, 후행차량 주행 장치(130)는 운전제어 정보 수신부(210)를 통해 선행차량(110)의 가감속, 조향 및 기어에 관한 운전제어 정보를 수신할 수 있다(단계 S310). 후행차량 주행 장치(130)는 조향제어 거리 산출부(230)를 통해 운전제어 정보를 기초로 후행차량(170)의 조향제어 거리를 산출할 수 있다(단계 S330). 후행차량 주행 장치(130)는 후행차량 주행 제어부(250)를 통해 운전제어 정보의 가감속 정보에 따라 후행차량(170)의 가감속을 동시 제어하면서 운전제어 정보의 조향 정보에 따라 후행차량(170)의 조향을 조향제어 거리만큼 이동한 후 지연 제어할 수 있다(단계 S350). Referring to FIG. 3, the trailing
일 실시예에서, 후행차량 주행 장치(130)는 후행차량 주행 제어부(250)를 통해 선행차량(110)의 운전제어 정보가 제1 기준 시간동안 유지되는 경우 제2 기준 시간동안 차량간격 및 중앙정렬 오차 중 적어도 하나를 보정하도록 일시적으로 자율주행 제어를 수행할 수 있다(단계 S370). 또한, 후행차량 주행 제어부(250)는 제2 기준 시간동안 일시적 자율주행 제어 후 선행차량(110)의 운전제어 정보에 기초한 후행차량(170)의 주행 제어로 복귀할 수 있다.In one embodiment, the trailing
도 4는 후행차량의 조향 제어를 위한 조향제어 거리를 설명하는 예시도이다.4 is an exemplary diagram illustrating a steering control distance for steering control of a trailing vehicle.
도 4를 참조하면, 후행차량 주행 장치(130)는 조향제어 거리 산출부(230)를 통해 후행차량(430)의 조향 제어를 위한 조향제어 거리를 산출할 수 있다. 일 실시예에서, 조향제어 거리 산출부(230)는 선행차량(410)의 제1 차량길이 (a), 후행차량(430)의 제2 차량길이 (b) 및 선행차량(410)과 후행차량(430) 간의 안전거리 f(d)의 총 합을 조향제어 거리 L로서 산출할 수 있다. 이 때, 선행차량(410)과 후행차량(430)이 동일 모델의 차량에 해당하는 경우 제1 차량길이 (a)와 제2 차량길이 (b)의 합은 선행차량(410) 또는 후행차량(430)의 전체길이와 동일할 수 있고, 조향제어 거리는 차량의 전체길이와 차량간격의 합과 동일할 수 있다.Referring to FIG. 4, the trailing
도 5는 도 2에 있는 후행차량 주행 제어부에서 수행되는 후행차량의 조향 제어 과정을 설명하는 예시도이다.5 is an exemplary view illustrating a steering control process of a trailing vehicle performed by the trailing vehicle traveling control unit in FIG. 2.
도 5를 참조하면, 후행차량 주행 장치(130)는 후행차량 주행 제어부(250)를 통해 선행차량(110)의 운전제어 정보를 기초로 후행차량(170)의 주행을 제어할 수 있다. 특히, 후행차량 주행 제어부(250)는 가감속 정보에 따라 후행차량(170)의 가감속을 동시 제어하면서 조향 정보에 따라 후행차량(170)의 조향을 지연 제어할 수 있다.Referring to FIG. 5, the trailing
그림 (a)에서, 선행차량(110)의 조향 정보가 좌회전으로 변경된 경우 후행차량 주행 장치(130)는 운전제어 정보 수신부(210)를 통해 선행차량(110)으로부터 해당 회전 값과 각속도를 운전제어 정보로서 수신한 후 후행차량(170)에 전달할 수 있다. 그림 (b)에서, 후행차량 주행 장치(130)는 조향제어 거리 산출부(230)를 통해 후행차량(170)에 관한 조향제어 거리를 산출하여 후행차량 주행 제어부(250)를 통해 후행차량(170)이 조향제어 거리만큼 주행하도록 제어할 수 있다. 그림 (c)에서, 후행차량 주행 장치(130)는 후행차량 주행 제어부(250)를 통해 후행차량(170)이 조향제어 거리만큼 이동한 위치에서 선행차량(110)과 동일한 회전 값과 각속도로 주행하도록 제어할 수 있다.In Figure (a), when the steering information of the preceding
도 6은 도 2에 있는 후행차량 주행 제어부에서 후행차량을 페어링 후진 방식에 따라 주행 제어하는 과정을 설명하는 예시도이다.FIG. 6 is an exemplary view illustrating a process of controlling driving of a trailing vehicle according to a pairing reverse method in the trailing vehicle traveling control unit of FIG. 2.
도 6을 참조하면, 후행차량 주행 장치(130)는 후행차량 주행 제어부(250)를 통해 후행차량(170)을 페어링 후진 방식에 따라 주행하도록 제어할 수 있다. 후행차량(170)이 페어링 후진 방식으로 후진 주행하는 경우 선행차량(110)과 기준간격을 유지할 수 있다. 예를 들어, 후행차량 주행 장치(130)는 선행차량(110)과 후행차량(170)이 기준간격을 유지하는 방식으로서 선행차량(110)의 뒷부분의 중심위치와 후행차량(170)의 앞부분의 중심위치가 특정 영역 내에 모두 포함되어 움직이도록 제어할 수 있다.Referring to FIG. 6, the trailing
도 6의 각 그림을 통해 페어링 후진 방식의 각 단계를 설명하고, 후행차량 주행 제어부(250)가 주체가 되어 각 단계를 제어하는 것을 전제로 한다. 그림 (a)에서, 후행차량(170)을 후진 우회전시키기 위해 선행차량(170)에서 소폭 우측으로 조향할 수 있다. 그림 (b)에서, 후행차량(170)은 선행차량(110)보다 더 큰 조향각으로 후진하여 후진 우회전을 용이하게 할 수 있다. 그림 (c)에서, 선행차량(110)은 후행차량(170)을 더 진행하도록 하기 위하여 조향을 수평으로 하고 후진할 수 있다. 그림 (d)에서, 후행차량(170)은 조향을 수평으로 후진(또는 직진 후진)하고 선행차량(110)은 후진 우회전을 하기 위하여 다시 우측으로 크게 조향할 수 있다. 그림 (e)에서, 선행차량(110) 및 후행차량(170) 모두 정렬된 상태로 직진 후진하여 적정한 위치에서 페어링 후진을 종료할 수 있다.Each step of the pairing backward method will be described through each figure in FIG. 6, and it is assumed that the trailing vehicle driving
일 실시예에서, 후행차량 주행 제어부(250)는 그림 (c)에 해당하는 제3 후진 단계에서 후행차량(170)의 제어를 일시적으로 종료하고 후행차량(170)을 자율주행 모드로 전환하여 후행차량(170)이 자율주행으로 후진하도록 제어함으로써 제3 후진 단계를 생략하거나 또는 해당 단계에서의 조작을 최소화시킬 수 있다.In one embodiment, the trailing vehicle driving
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You can understand that you can.
100: 자율주행 기반의 후행차량 주행 시스템
110, 410: 선행차량
130: 후행차량 주행 장치
150: 데이터베이스
170, 430: 후행차량
210: 운전제어 정보 수신부
230: 조향제어 거리 산출부
250: 후행차량 주행 제어부
270: 제어부100: autonomous driving based trailing vehicle driving system
110, 410: preceding vehicle 130: trailing vehicle driving device
150:
210: driving control information receiving unit 230: steering control distance calculation unit
250: trailing vehicle driving control unit 270: control unit
Claims (10)
상기 운전제어 정보를 기초로 후행차량의 조향제어 거리를 산출하는 조향제어 거리 산출부; 및
상기 운전제어 정보의 가감속 정보에 따라 상기 후행차량의 가감속을 동시 제어하면서 상기 운전제어 정보의 조향 정보에 따라 상기 후행차량의 조향을 상기 조향제어 거리만큼 이동한 후 지연 제어하는 후행차량 주행 제어부를 포함하는 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 장치.
A driving control information receiving unit receiving driving control information regarding acceleration/deceleration and steering of the preceding vehicle;
A steering control distance calculating unit calculating a steering control distance of the trailing vehicle based on the driving control information; And
A trailing vehicle driving control unit that simultaneously controls the acceleration/deceleration of the following vehicle according to the acceleration/deceleration information of the driving control information and moves the steering of the trailing vehicle by the steering control distance according to the steering information of the driving control information and then delays the control. An autonomous driving-based trailing vehicle driving apparatus using driving control information of a preceding vehicle including a.
암호화된 식별 정보의 교환을 통해 상기 선행차량 및 상기 후행차량 간의 페어링(pairing)이 성공한 경우 상기 운전제어 정보의 수신을 개시하는 것을 특징으로 하는 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 장치.
According to claim 1, The operation control information receiving unit
Autonomous driving-based trailing vehicle using driving control information of the preceding vehicle, characterized in that when the pairing between the preceding vehicle and the succeeding vehicle is successful through the exchange of encrypted identification information, the reception of the driving control information is started. Traveling device.
상기 선행차량의 제1 차량길이, 상기 후행차량의 제2 차량길이 및 상기 선행차량과 상기 후행차량 간의 안전거리의 총 합을 상기 조향제어 거리로서 산출하는 것을 특징으로 하는 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 장치.
According to claim 1, The steering control distance calculation unit
Driving control information of the preceding vehicle, wherein the sum of the first vehicle length of the preceding vehicle, the second vehicle length of the preceding vehicle, and the total safety distance between the preceding vehicle and the following vehicle is calculated as the steering control distance. Autonomous driving based trailing vehicle driving device.
다음의 수학식 1을 통해 산출되는 차량간격 f(d)를 상기 안전거리로서 산출하는 것을 특징으로 하는 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 장치.
[수학식 1]
f(d) = k * Va * Vb * Rb
(f(d)는 차량 간격, k는 비례 상수, Va는 상기 선행차량의 속도, Vb는 상기 후행차량의 속도, Rb는 상기 후행차량의 반응시간)
According to claim 3, The steering control distance calculation unit
An autonomous driving-based trailing vehicle driving apparatus using driving control information of a preceding vehicle, characterized in that the vehicle interval f(d) calculated through Equation 1 is calculated as the safety distance.
[Equation 1]
f(d) = k * V a * V b * R b
(f(d) is the vehicle interval, k is the proportional constant, V a is the speed of the preceding vehicle, V b is the speed of the trailing vehicle, R b is the reaction time of the trailing vehicle)
상기 운전제어 정보가 제1 기준 시간동안 동일하게 유지되는 경우 제2 기준 시간동안 상기 선행차량 및 상기 후행차량 간의 차량간격 및 중앙정렬 오차 중 적어도 하나를 보정하도록 일시적으로 자율주행 제어하는 것을 특징으로 하는 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 장치.
The method of claim 1, wherein the trailing vehicle traveling control unit
If the driving control information remains the same for the first reference time, the autonomous driving control is temporarily performed to correct at least one of the vehicle spacing and the center alignment error between the preceding vehicle and the following vehicle during the second reference time. An autonomous driving-based trailing vehicle driving device using driving control information of a preceding vehicle.
상기 선행차량의 진행방향이 후진방향인 경우 상기 후행차량을 임계 속도 이하로 후진하도록 자율주행 제어하는 것을 특징으로 하는 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 장치.
The method of claim 1, wherein the trailing vehicle traveling control unit
An autonomous driving-based trailing vehicle driving device using driving control information of a preceding vehicle, characterized in that autonomous driving control is performed to retreat the trailing vehicle below a threshold speed when the traveling direction of the preceding vehicle is in a backward direction.
상기 선행차량의 진행방향이 후진방향인 경우 상기 후행차량의 제어를 일시적으로 종료하고 상기 선행차량 및 상기 후행차량 간의 차량간격이 기준간격 범위에 포함된 경우 상기 후행차량을 페어링 후진 방식에 따라 주행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 장치.
The method of claim 1, wherein the trailing vehicle traveling control unit
When the traveling direction of the preceding vehicle is in the reverse direction, the control of the following vehicle is temporarily ended, and when the vehicle interval between the preceding vehicle and the following vehicle is included in the reference interval range, the following vehicle is driven according to the pairing reverse method. Autonomous driving-based trailing vehicle driving device using driving control information of a preceding vehicle, characterized in that it controls.
상기 후행차량이 상기 선행차량과 상기 기준간격을 유지하면서,
상기 선행차량의 제1 조향 후진 동안 상기 후행차량을 직진 후진하도록 제어하는 제1 후진 단계;
상기 선행차량의 제2 조향 후진 동안 상기 후행차량을 상기 제2 조향보다 더 큰 조향각으로 제3 조향 후진하도록 제어하는 제2 후진 단계;
상기 선행차량의 직진 후진 동안 상기 후행차량을 상기 제3 조향 후진하도록 제어하는 제3 후진 단계;
상기 선행차량의 제4 조향 후진 동안 상기 후행차량을 직진 후진하도록 제어하는 제4 후진 단계; 및
상기 선행차량의 직진 후진 동안 상기 후행차량을 직진 후진하도록 제어하는 제5 후진 단계로 진행되는 상기 페어링 후진 방식에 따라 주행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 장치.
The method of claim 7, wherein the trailing vehicle running control unit
The trailing vehicle maintains the reference distance from the preceding vehicle,
A first reversing step of controlling the reversing vehicle to go straight forward while the first steering reversing of the preceding vehicle;
A second reversing step of controlling the rear vehicle to retreat to a third steer at a greater steering angle than the second steer during the second steer reverse of the preceding vehicle;
A third reversing step of controlling the reversing vehicle to retreat to the third steering during a straight reversal of the preceding vehicle;
A fourth reversing step of controlling the reversing vehicle to go straight forward while the fourth steering reversing of the preceding vehicle; And
Autonomous driving-based regression using driving control information of the preceding vehicle, characterized in that driving is performed in accordance with the pairing reversing method that proceeds to a fifth reversing step of controlling the reversing vehicle to move straight ahead while reversing the preceding vehicle. Vehicle driving device.
상기 제3 후진 단계에서 상기 후행차량의 제어를 일시적으로 종료하고 상기 후행차량이 후진하도록 자율주행 제어하는 것을 특징으로 하는 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 장치.
The method of claim 8, wherein the trailing vehicle traveling control unit
In the third reversing step, the autonomous driving-based trailing vehicle driving apparatus using the driving control information of the preceding vehicle, characterized in that the control of the trailing vehicle is temporarily terminated and the trailing vehicle is autonomously controlled to reverse.
선행차량의 가감속, 조향에 관한 운전제어 정보를 수신하는 단계;
상기 운전제어 정보를 기초로 후행차량의 조향제어 거리를 산출하는 단계; 및
상기 운전제어 정보의 가감속 정보에 따라 상기 후행차량의 가감속을 동시 제어하면서 상기 운전제어 정보의 조향 정보에 따라 상기 후행차량의 조향을 상기 조향제어 거리만큼 이동한 후 지연 제어하는 단계를 포함하는 선행차량의 운전제어 정보를 이용한 자율주행 기반의 후행차량 주행 방법.
In the trailing vehicle running method performed in the trailing vehicle running device,
Receiving driving control information regarding acceleration/deceleration and steering of the preceding vehicle;
Calculating a steering control distance of the trailing vehicle based on the driving control information; And
And simultaneously controlling the acceleration/deceleration of the following vehicle according to the acceleration/deceleration information of the driving control information, and controlling the delay of the steering vehicle after moving the steering of the following vehicle according to the steering information of the driving control information. A method of driving a trailing vehicle based on autonomous driving using driving control information of the preceding vehicle.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E601 | Decision to refuse application | ||
E801 | Decision on dismissal of amendment |