KR20210069782A - 군집 주행 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

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박홍기
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김일환
김동혁
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Abstract

본 발명은 군집 주행 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치는 군집 주행 대열 내의 차량들 및 차량 외부 서버로부터 군집 주행 정보 및 제한 조건 영역 정보를 송수신하는 통신부; 및 상기 제한 조건 영역 정보를 기반으로 군집 주행 대열 중 선두 차량이 제한 조건 영역에 진입 예정인 경우, 차간 거리 증대 또는 가속을 제한하는 프로세서;를 포함할 수 있다.

Description

군집 주행 제어 장치 및 그 방법{Apparatus for controlling platooning and method thereof}
본 발명은 군집 주행 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 군집 주행 대열이 제한 조건 영역을 주행할 때 군집 주행 대열이 유지되도록 제어하는 기술에 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, LV)은 선두 차량을 따르는 하나 이상의 추종 차량(following vehicle, FV)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. 군집 주행 그룹에 포함된 차량들 사이의 간격은 운전자의 의도에 따라 주행 중에 조절될 수도 있다.
종래에는 군집 주행 대열이 특정 속도제한이 있는 도로나 과속방지턱 등의 제한 조건 영역을 지날 때, 선두 차량이 제한 조건 영역을 통과하였으나 추종 차량이 제한 조건 영역을 통과하기 전 상태인 경우, 선두 차량이 추종 차량을 미처 고려하지 못하고 미리 설정한 속도로 가속을 할 수가 있다. 이러한 경우 추종 차량들은 아직 제한 조건 영역에 있기 때문에 군집 대열의 초기 간격이 유지 되지 않고 군집 주행이 해제되는 경우가 빈번하게 발생하게 되어 군집 주행의 연비 효율성을 감소시킨다.
본 발명의 실시예는 군집 주행 대열이 제한 조건 영역을 주행할 때 V2X, V2V 통신을 기반으로 군집 주행 차량 간에 제한 조건 영역 정보를 공유하고 군집 대열을 유지할 수 있도록 군집 주행 제어를 수행하는 군집 주행 제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
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 군집 주행 제어 장치는 군집 주행 대열 내의 차량들 및 차량 외부 서버로부터 군집 주행 정보 및 제한 조건 영역 정보를 송수신하는 통신부; 및 상기 제한 조건 영역 정보를 기반으로 군집 주행 대열 중 선두 차량이 제한 조건 영역에 진입 예정인 경우, 차간 거리 증대 또는 가속을 제한하는 프로세서;를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서에 의해 제어되어, 상기 군집 주행 정보 및 상기 제한 조건 영역 정보를 표시하는 표시부;를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 선두 차량의 속도와 미리 정한 마진 시간을 이용하여 기준 거리를 산출하고, 상기 선두 차량이 상기 제한 조건 영역에 도달하기까지 남은 거리가 상기 기준 거리보다 작은 지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 선두 차량이 상기 제한 조건 영역에 도달하기까지 남은 거리가 상기 기준 거리보다 작고 자차가 추종 차량인 경우 전방 차량과의 차간 거리를 증대하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 선두 차량의 제한 조건 영역 정보가 상기 표시부에 표시되도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 선두 차량이 상기 제한 조건 영역에 도달하기까지 남은 거리가 상기 기준 거리보다 크거나 같으면, 기 설정된 속도로 군집 주행 대열의 속도를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 차량 외부 서버로부터 수신한 지도 정보를 기반으로 상기 선두 차량이 제한 조건 영역에 진입 예정인 지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 군집 주행 대열 중 마지막 차량이 상기 제한 조건 영역을 통과하였는 지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 군집 주행 대열 중 마지막 차량이 상기 제한 조건 영역을 통과한 경우, 기 설정된 속도로 상기 군집 주행 대열의 속도를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 군집 주행 대열 중 마지막 차량이 상기 제한 조건 영역을 통과한 후 미리 정한 마진 시간을 경과하지 않은 경우, 상기 군집 주행 대열의 차량들의 가속을 제한하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 추종 차량들의 제한 조건 영역 정보가 선두 차량의 표시부에 표시되도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제한 조건 영역은, 속도 제한이 있는 도로, 과속 방지턱, 오르막 도로, 또는 교차로 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 선두 차량이 교차로 진입 예정인 경우, 상기 군집 주행 대열의 전체 길이, 상기 교차로의 너비, 상기 군집 주행 대열의 속도를 기반으로 통과 가능 시간을 산출하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 교차로의 신호등이 변경되기까지 남은 시간이 상기 통과 가능 시간을 초과하는 지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 교차로의 신호등이 변경되기까지 남은 시간이 상기 통과 가능 시간을 초과하는 경우, 상기 군집 주행 대열이 기 설정된 속도로 주행하도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 교차로의 신호등이 변경되기까지 남은 시간이 상기 통과 가능 시간 보다 작거나 같은 경우, 상기 군집 주행 대열의 차량들이 상기 교차로 진입 전에 정지하도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 교차로의 신호등이 변경되기까지 남은 시간이 상기 통과 가능 시간 보다 작거나 같고, 자차가 추종 차량인 경우, 전방 차량과의 차간 거리를 증대하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치는 군집 주행 대열 중 선두 차량이 제한 조건 영역에 진입 예정인 경우, 군집 주행 대열 차량 간의 차간 거리 증대 또는 가속을 제한하는 프로세서; 및 상기 제한 조건 영역 진입 시 정보를 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 방법은 군집 주행 대열 내의 차량들 및 차량 외부 서버로부터 군집 주행 정보 및 제한 조건 영역 정보를 송수신하는 단계; 상기 군집 주행 대열 중 선두 차량이 제한 조건 영역에 진입 예정인 경우, 군집 주행 대열 차량 간의 차간 거리 증대 또는 가속을 제한하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 군집 주행 대열 차량 간의 차간 거리 증대 또는 가속을 제한하는 단계는, 상기 선두 차량의 속도와 미리 정한 마진 시간을 이용하여 기준 거리를 산출하는 단계; 상기 선두 차량이 상기 제한 조건 영역에 도달하기까지 남은 거리가 상기 기준 거리보다 작은 지를 판단하는 단계; 상기 선두 차량이 상기 제한 조건 영역에 도달하기까지 남은 거리가 상기 기준 거리보다 작고 자차가 추종 차량인 경우 전방 차량과의 차간 거리를 증대하는 단계; 및 상기 선두 차량이 상기 제한 조건 영역에 도달하기까지 남은 거리가 상기 기준 거리보다 크거나 같으면, 기 설정된 속도로 군집 주행 대열의 속도를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 군집 주행 대열 차량 간의 차간 거리 증대 또는 가속을 제한하는 단계는, 상기 군집 주행 대열 중 마지막 차량이 상기 제한 조건 영역을 통과하였는 지를 판단하는 단계; 상기 군집 주행 대열 중 마지막 차량이 상기 제한 조건 영역을 통과한 경우, 기 설정된 속도로 상기 군집 주행 대열의 속도를 제어하는 단계; 및 상기 군집 주행 대열 중 마지막 차량이 상기 제한 조건 영역을 통과한 후 미리 정한 마진 시간을 경과하지 않은 경우, 상기 군집 주행 대열의 차량들의 가속을 제한하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 기술은 군집 주행 대열이 제한 조건 영역을 주행할 때 V2X, V2V 통신을 기반으로 군집 주행 차량 간에 제한 조건 영역 정보를 공유하고 군집 대열을 유지할 수 있도록 군집 주행 제어를 수행함으로써 연비 향상이 가능하다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치를 포함하는 차량 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 대열 중 추종 차량의 표시부에 표시된 제한 조건 영역 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 대열 중 선두 차량의 표시부에 표시된 제한 조건 영역 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 대열이 교차로 진입 시 군집 주행 제어 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 도 5의 군집 주행 제어 방법을 구체화한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.
군집 주행 그룹에 포함된 선두 차량(LV: leading vehicle) 및 추종 차량(FV: following vehicle)은 도로 상에서 군집 주행을 수행할 수 있다. 선두 차량(LV)과 추종 차량(FV)은 지정된 거리를 유지하면서 주행할 수 있다. 주행하는 동안, 선두 차량(LV) 또는 추종 차량(FV)은 센서 정보 및 V2V 통신을 통해 공유된 군집 주행 정보를 기반으로 선두 차량(LV)과 추종 차량(FV) 사이의 거리 및 차속을 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치를 포함하는 차량 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 시스템은 군집 주행 제어 장치(100), 센싱 장치(200), 조향 제어 장치(300), 제동 제어 장치(400), 및 엔진 제어 장치(500)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치(100)는 차량의 내부에 구현될 수 있다. 이때, 군집 주행 제어 장치(100)는 차량의 내부 제어 유닛들과 일체로 형성될 수 있으며, 별도의 장치로 구현되어 별도의 연결 수단에 의해 차량의 제어 유닛들과 연결될 수도 있다.
군집 주행 제어 장치(100)는 군집 주행 중 제한 조건 영역 정보(예, 속도 제한이 있는 도로, 과속 방지턱, 오르막 도로, 또는 교차로)를 기반으로 군집 주행 대열 중 선두 차량이 제한 조건 영역에 진입 예정인지를 판단하고, 선두 차량이 제한 조건 영역에 진입 예정인 경우, 추종 차량들은 차간 거리 증대하여 선두 차량의 급감속으로 인한 충돌을 방지하고, 선두 차량은 제한 조건 영역을 벗어난 후 추종 차량들과의 거리를 고려하여 추종 차량들이 제한 조건 영역을 벗어날 때까지 가속을 제한할 수 있다. 이에 군집 주행 제어 장치(100)는 군집 주행 대열이 제한 조건 영역을 주행할 때 순간적으로 군집 주행 대열간의 거리가 미리 정한 차건 거리보다 멀어져 군집 주행 대열이 해제되는 것을 방지할 수 있다.
군집 주행 제어 장치(100)는 통신부(110), 저장부(120), 표시부(130) 및 프로세서(140)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 무선 또는 유선 연결을 통해 신호를 송신 및 수신하기 위해 다양한 전자 회로로 구현되는 하드웨어 장치로서, 본 발명에서는 차량 내 네트워크 통신 기술, 차량 외부의 서버, 인프라, 타 차량 등과 무선 통신 또는 근거리 통신(Short Range Communication) 기술을 이용하여 차량 간 통신인 V2V, 차량과 외부 서버 등과의 통신인 V2X 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 차량 내 네트워크 통신 기술로는 CAN(Controller Area Network) 통신, LIN(Local Interconnect Network) 통신, 플렉스레이(Flex-Ray) 통신 등을 통해 차량 내 통신을 수행할 수 있다. 또한, 무선 통신 기술로는 무선 인터넷 기술로는 무선랜(Wireless LAN, WLAN), 와이브로(Wireless Broadband, Wibro), 와이파이(Wi-Fi), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, Wimax) 등이 포함될 수 있다. 또한, 근거리 통신 기술로는 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), UWB(Ultra Wideband), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선통신(Infrared Data Association, IrDA) 등이 포함될 수 있다.
일 예로서, 통신부(110)는 군집 주행 차량들 간의 V2V 통신을 수행하여 군집 주행 정보를 공유할 수 있다. 이때, 군집 주행 정보는 군집 주행 속도, 차간 거리, 목적지, 경로 등의 정보를 포함할 수 있다.
일 예로서, 통신부(110)는 V2X 통신을 수행하여 외부의 서버로부터 주행 도로 정보를 수신할 수 있다. 이때, 주행 도로 정보는 제한 조건 영역 정보 즉 도로의 제한 속도 정보, 과속 방지턱 정보, 오르막 도로, 교차로 정보 등을 포함할 수 있다.
저장부(120)는 센싱 장치(200)의 센싱 결과 및 프로세서(140)가 동작하는데 필요한 데이터 및/또는 알고리즘 등이 저장될 수 있다.
일 예로서, 저장부(150)는 군집 주행 대열 내의 차량들로부터 통신부(110)를 통해 수신한 군집 주행 차량간 차간 거리, 차속 정보 등의 군집 주행 정보, 외부 서버로부터 수신한 주행 도로 정보 등이 저장될 수도 있다. 또한, 저장부(150)는 센싱 장치(200)에 의해 센싱된 장애물, 예를 들어, 선행 차량의 정보가 저장될 수 있다.
저장부(120)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.
표시부(130)는 사용자로부터의 제어 명령을 입력 받기 위한 입력수단과 장치(100)의 동작 상태 및 결과 등을 출력하는 출력수단을 포함할 수 있다. 여기서, 입력수단은 키 버튼을 포함할 수 있으며, 마우스, 조이스틱, 조그셔틀, 스타일러스 펜 등을 포함할 수도 있다. 또한, 입력수단은 디스플레이 상에 구현되는 소프트 키를 포함할 수도 있다. 출력수단은 디스플레이를 포함할 수 있으며, 스피커와 같은 음성출력수단을 포함할 수도 있다. 이때, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 터치 센서가 디스플레이에 구비되는 경우, 디스플레이는 터치 스크린으로 동작하며, 입력수단과 출력수단이 통합된 형태로 구현될 수 있다. 본 발명에서 출력수단은 도 2 및 도 3과 같은 군집 주행 그룹의 제한 조건 영역 정보를 출력할 수 있다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 대열 중 추종 차량의 표시부에 표시된 제한 조건 영역 예시 화면을 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 대열 중 선두 차량의 표시부에 표시된 제한 조건 영역 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 2에서는 선두 차량 LV의 전방에 제한 조건 영역(속도 제한, 과속 방지턱 등)이 존재함을 나타냄을 알 수 있고, 도 3에서는 마지막 추종 차량 FV2이 제한 조건 영역을 통과하여 뒤쪽에 표시됨을 알 수 있다.
이때, 디스플레이는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 전계 방출 디스플레이(Feld Emission Display, FED), 3차원 디스플레이(3D Display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
프로세서(140)는 통신부(110), 저장부(120), 표시부(130) 등과 전기적으로 연결될 수 있고, 각 구성들을 전기적으로 제어할 수 있으며, 소프트웨어의 명령을 실행하는 전기 회로가 될 수 있으며, 이에 의해 후술하는 다양한 데이터 처리 및 계산을 수행할 수 있다.
프로세서(140)는 군집 주행 제어 장치(100)의 각 구성요소들 간에 전달되는 신호를 처리할 수 있다. 프로세서(140)는 예를 들어, 차량에 탑재되는 ECU(electronic control unit), MCU(Micro Controller Unit) 또는 다른 하위 제어기일 수 있다.
프로세서(140)는 군집 주행 중 제한 조건 영역 정보를 기반으로 군집 주행 대열 중 선두 차량이 제한 조건 영역에 진입 예정인 경우를 판단할 수 있다. 즉 프로세서(140)는 차량 외부 서버로부터 수신한 지도 정보를 기반으로 선두 차량이 제한 조건 영역에 진입 예정인 지를 판단할 수 있다.
프로세서(140)는 선두 차량이 제한 조건 영역 진입 예정인 경우 추종 차량들이 차간 거리를 증대하여 선두 차량의 급감속으로 인한 충돌을 방지하고, 선두 차량은 제한 조건 영역을 벗어난 후 추종 차량들과의 거리를 고려하여 추종 차량들이 제한 조건 영역을 벗어날 때까지 가속을 제한할 수 있다. 이때, 제한 조건 영역은, 속도 제한이 있는 도로, 과속 방지턱, 오르막 도로, 또는 교차로 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
프로세서(140)는 선두 차량의 속도 Vel_LV 와 미리 정한 마진 시간 Ts_pre 을 이용하여 기준 거리 PreviewDistance 를 산출할 수 있다.
Figure pat00001
즉 수학식 1과 같이, 프로세서(140)는 선두 차량의 속도 Vel_LV 와 미리 정한 마진 시간 Ts_pre 을 곱하여, 기준 거리 PreviewDistance 를 산출할 수 있다.
프로세서(140)는 선두 차량이 제한 조건 영역에 도달하기까지 남은 거리가 기준 거리보다 작은 지를 판단하고, 선두 차량이 제한 조건 영역에 도달하기까지 남은 거리가 기준 거리보다 작고 자차가 추종 차량인 경우 전방 차량과의 차간 거리를 증대하여 전방의 차량이 급감속함에 따른 충돌을 방지할 수 있다. 이때, 프로세서(140)는 도 2와 같이 선두 차량의 제한 조건 영역 정보가 추종 차량들의 표시부(130)에 표시되도록 제어할 수 있다.
프로세서(140)는 선두 차량이 제한 조건 영역에 도달하기까지 남은 거리가 기준 거리보다 크거나 같으면, 기 설정된 속도로 주행하도록 군집 주행 대열의 속도를 제어할 수 있다. 즉 선두 차량이 제한 조건 영역에 도달하기까지 남은 거리가 기준 거리보다 크거나 같으면, 제한 조건 영역에 도달하기까지는 기존과 같이 주행하고 제한 조건 영역에 거의 도달하면 차건 거리 증대 등의 제어를 수행할 수 있다.
프로세서(140)는 군집 주행 대열 중 마지막 차량이 제한 조건 영역을 통과하였는 지를 판단하고, 군집 주행 대열 중 마지막 차량이 제한 조건 영역을 통과한 경우, 기 설정된 속도로 군집 주행 대열의 속도를 제어할 수 있다.
프로세서(140)는 군집 주행 대열 중 마지막 차량이 제한 조건 영역을 통과한 후 미리 정한 마진 시간을 경과하지 않은 경우, 군집 주행 대열의 차량들의 가속을 제한하며, 추종 차량들의 제한 조건 영역 정보가 도 3과 같이 선두 차량의 표시부(130)에 표시되도록 제어할 수 있다.
즉 선두 차량이 제한 조건 영역을 벗어나더라도 추종 차량들은 아직 제한 조건 영역을 통과하지 않은 상황의 경우 추종 차량들의 제한 조건 영역에 대한 정보를 도 3과 같이 선두 차량의 표시부에 표시하고, 선두 차량은 미리 설정되어있는 속도로 가속을 하지 않고 제한 조건에 맞는 속도 제어를 실시하여 군집 대열을 유지할 수 있게 한다. 또한, 추종 차량들은 차간 거리를 증대시켜 전방 차량과의 충돌을 방지할 수 있다.
또한, 선두 차량은 군집 주행 대열의 마지막 추종 차량까지 모두 제한 조건 영역을 통과한 후 미리 정한 마진 시간이 경과하면 다시 기 설정된 속도로 가속을 시작할 수 있다.
프로세서(140)는 선두 차량이 교차로 진입 예정인 경우, 도 4와 같이 군집 주행 대열의 전체 길이 L, 교차로의 너비 S, 군집 주행 대열의 속도 Vel_platoon를 기반으로 통과 가능 시간을 산출할 수 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 대열이 교차로 진입 시 군집 주행 제어 예시 화면을 나타내는 도면이다.
Figure pat00002
즉 통과 가능 시간은 군집 주행 대열의 모든 차량이 교차로를 통과할 수 있는 시간을 의미한다. 이때, 프로세서(140)는 교차로 진입 시 주변 신호등과 V2X 통신을 통해 교차로의 녹색등의 남은 시간(T_remain)을 수신할 수 있다.
프로세서(140)는 교차로의 신호등이 변경되기까지 남은 시간이 통과 가능 시간을 초과하는 지를 판단하고, 교차로의 신호등이 변경되기까지 남은 시간이 통과 가능 시간을 초과하는 경우, 현재 설정된 속도로 주행하는 경우 군집 주행 대열의 모든 차량이 교차로를 통과할 수 있으므로, 군집 주행 대열이 기 설정된 속도로 주행하도록 제어할 수 있다.
프로세서(140)는 교차로의 신호등이 변경되기까지 남은 시간이 통과 가능 시간 보다 작거나 같은 경우, 군집 주행 대열의 모든 차량들이 교차로를 통과하기 어려우므로 군집 주행 대열의 차량들이 교차로 진입 전에 정지하도록 제어할 수 있다.
프로세서(140)는 교차로의 신호등이 변경되기까지 남은 시간이 통과 가능 시간 보다 작거나 같고, 자차가 추종 차량인 경우, 전방 차량과의 차간 거리를 증대하여 전방 차량과의 충돌을 방지할 수 있다.
센싱 장치(200)는 차량 주변에 위치한 장애물, 예를 들어, 선행 차량을 탐지하고, 해당 장애물의 거리 및/또는 상대 속도를 측정하는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 센싱 장치(200)는 차량 외부 물체를 감지하기 위해 복수의 센서를 구비할 수 있으며, 외부 물체의 위치, 외부 물체의 속도, 외부 물체의 이동 방향 및/또는 외부 물체의 종류(예: 차량, 보행자, 자전거 또는 모터사이클 등)에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이를 위해, 센싱 장치(200)는 카메라, 레이더, 초음파 센서, 레이저 스캐너 및/또는 코너 레이더, 라이다, 가속도 센서, 요레이트 센서, 토크 측정 센서 및/또는 휠스피드 센서, 조향각 센서 등을 더 포함할 수 있다.
조향 제어 장치(300)는 차량의 조향각을 제어하도록 구성될 수 있으며, 스티어링 휠, 스티어링 휠와 연동된 액츄에이터 및 액츄에이터를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.
제동 제어 장치(400)는 차량의 제동을 제어하도록 구성될 수 있으며, 브레이크를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.
엔진 제어 장치(500)는 차량의 엔진 구동을 제어하도록 구성될 수 있으며, 차량의 속도를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 6은 도 5의 군집 주행 제어 방법을 구체화한 순서도이다.
이하에서는 도 1의 군집 주행 제어 장치(100)가 도 5 및 도 6의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 5의 설명에서, 장치에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 군집 주행 제어 장치(100)의 프로세서(140)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
도 5를 참조하면 군집 주행 대열의 차량마다 탑재되는 각 군집 주행 제어 장치(100)는 V2X 통신을 통해 외부 서버 등으로부터 주행 도로 정보(제한 조건 영역 정보) 수신할 수 있다(S110). 이때, 주행 도로 정보는 도로의 제한 속도, 과속 방지턱, 오르막 도로, 교차로 등의 특정 제한 조건 영역 정보를 포함할 수 있다.
군집 주행 대열의 차량마다 탑재되는 각 군집 주행 제어 장치(100)는 V2V 통신을 통해 서로의 군집 주행 정보 및 제한 조건 영역 정보를 공유할 수 있다 (S120).
군집 주행 대열의 차량마다 탑재되는 각 군집 주행 제어 장치(100)는 주행 도로 정보에 따른 제한 조건 영역 정보를 각 군집 차량의 표시부에 표시할 수 있다(S130).
이에 추종 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 제한 조건 영역에 진입하기 전 미리 선행 차량(전방을 주행중인 차량)과의 차간 거리를 증대시킬 수 있다(S140).
선두 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 군집 대열의 모든 차량이 제한 조건 영역을 통과할 때까지 가속을 제한할 수 있다(S150).
도 6을 참조하면, 군집 주행 대열의 차량마다 탑재되는 각 군집 주행 제어 장치(100)는 V2X 통신을 통해 외부 서버 등으로부터 주행 도로 정보(제한 조건 영역 정보) 수신할 수 있다(S201).
군집 주행 대열의 차량마다 탑재되는 각 군집 주행 제어 장치(100)는 V2V 통신을 통해 서로의 군집 주행 정보를 공유할 수 있다(S202).
군집 주행 대열의 차량마다 탑재되는 각 군집 주행 제어 장치(100)는 군집 대열의 선두 차량이 속도 제한 조건 영역 진입 예정인 지를 판단한다(S203). 이때, 각 군집 주행 제어 장치(100)는 V2X 통신을 통해 외부 서버로부터 수신한 지도 정보를 기반으로 군집 주행 경로 상에 제한 조건 영역에 진입 예정인 지를 판단할 수 있다.
선두 차량이 제한 조건 영역에 진입 예정인 경우, 이하 선두 차량 LV과 추종 차량들의 FVs의 제어 방법을 구분하여 설명하기로 한다.
먼저 추종 차량들 FVs은 선두 차량 LV가 현재 위치에서 제한 조건 영역 시작 지점까지 도달하기 위해 남은 거리가 기준거리 previewDistance 보다 작은 지를 판단한다(S204). 이때, 추종 차량들 FVs은 선두 차량의 속도 Vel_LV와 미리 정한 마진 시간 Ts_pre을 곱하여 기준 거리 previewDistance를 산출할 수 있다. 이때, 마진 시간 Ts_pre은 실험치 등에 의해 미리 설정되어 저장될 수 있고, 선두 차량의 속도 Vel_LV는 선두 차량으로부터 수신할 수 있다. 도 6에서는 추종 차량들 FVs은 제한 조건 영역 시작 지점까지 남은 거리가 기준거리 previewDistance보다 작은 지를 판단하는 예를 개시하고 있으나, 추종 차량들 FVs이 이를 판단하지 않고 선두 차량으로부터 판단 결과를 수신할 수도 있다.
제한 조건 영역 시작 지점까지 남은 거리가 기준거리(previewDistance)보다 작은 경우, 추종 차량들 FVs의 군집 주행 제어 장치(100)는 선두 차량의 제한 조건 영역 정보를 표시부에 표시하고, 차간 거리를 증대시켜 전방 차량과의 충돌을 방지할 수 있도록 한다(S205).
한편 상기 과정 S204에서 제한 조건 영역 시작 지점까지 남은 거리가 기준거리(previewDistance)보다 크거나 같은 경우, 선두 차량이 제한 조건 영역 시작 지점에 도달하기까지 여유 시간이 존재하므로, 추종 차량들의 군집 주행 제어 장치(100)는 기 설정된 속도로 군집 주행 속도를 제어할 수 있다(S207).
한편 상기 과정 S203 이후, 즉 선두 차량이 제한 조건 영역에 진입 예정인 경우 선두 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 군집 주행 그룹 중 마지막 추종 차량이 제한 조건 영역을 벗어난 후 미리 정한 마진 시간 Ts_post을 경과하였는 지를 판단할 수 있다(S206).
군집 주행 그룹 중 마지막 추종 차량이 제한 조건 영역을 벗어난 후 미리 정한 마진 시간 Ts_post을 경과한 경우, 선두 차량들의 군집 주행 제어 장치(100)는 설정한 속도로 군집 주행 속도를 제어할 수 있다(S207).
즉 군집 주행 대열의 모든 차량이 제한 조건 영역을 벗어나더라도 즉시 가속하는 경우 차간 거리가 벌어질 수 있으므로, 제한 조건 영역을 벗어한 즉시 가속하지 않고 일정 마진 시간 경과후 가속하도록 함으로써 안전성을 더욱 높일 수 있다.
한편, 군집 주행 그룹 중 마지막 추종 차량이 제한 조건 영역을 벗어난 후 미리 정한 마진 시간 Ts_post을 경과하지 않은 경우, 아직 안전한 단계가 아닌 것으로 판단하고, 선두 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 제한 조건 영역 정보를 표시부에 표시하고 설정한 속도로 가속하는 것을 금지할 수 있다(S210).
선두 차량과 추종 차량들의 군집 주행 제어 장치(100)는 상기 과정 S203에서 선두 차량이 제한 조건 영역을 진입예정이 아닌 경우, 선두 차량이 교차로 진입 예정인 지를 판단할 수 있다(S208).
이때, 선두 차량과 추종 차량들의 군집 주행 제어 장치(100)는 V2X 통신을 통해 수신한 도로 정보를 기반으로 선두 차량이 교차로 진입 예정인 지를 판단할 수 있다.
선두 차량이 교차로 진입 예정인 경우, 선두 차량과 추종 차량들의 군집 주행 제어 장치(100)는 교차로의 남은 시간 즉 교차로의 신호등이 바뀌기까지 남은 시간이 산출한 통과 가능 시간을 초과하는 지를 판단한다.
이때, 선두 차량과 추종 차량들의 군집 주행 제어 장치(100)는 군집 대열 길이 L 및 교차로 너비 S를 더한 값과 군집 주행 속도를 곱한 값을 이용하여 통과 가능 시간을 산출할 수 있다.
교차로의 남은 시간이 통과 가능 시간을 초과하는 경우, 군집 주행 대열의 모든 차량이 신호등에 걸리지 않고 교차로를 통과할 수 있으므로, 추종 차량들의 군집 주행 제어 장치(100)는 추종 차량들의 군집 주행 제어 장치(100)는 기 설정된 속도로 군집 주행 속도를 제어할 수 있다(S207).
한편, 교차로의 남은 시간이 통과 가능 시간을 초과하지 않는 경우, 이하 추종 차량들과 선두 차량을 구분하여 설명한다.
즉 교차로의 남은 시간이 통과 가능 시간을 초과하지 않는 경우, 추종 차량들 FVs의 군집 주행 제어 장치(100)는 선두 차량의 제한 조건 영역 정보를 표시부에 표시하고, 차간 거리를 증대시켜 전방 차량과의 충돌을 방지할 수 있도록 한다(S205). 반면 교차로의 남은 시간이 통과 가능 시간을 초과하지 않는 경우, 군집 주행 대열의 모든 차량이 신호등 남은 시간안에 교차로를 통과하기 어려우므로 선두 차량 LV의 군집 주행 제어 장치(100)는 추종 차량들의 제한 조건 영역 정보를 표시부에 표시하고 군집 주행 대열의 모든 차량의 교차로를 통과하지 않고 정지하도록 제어할 수 있다(S210). 즉 선두 차량 LV의 군집 주행 제어 장치(100)는 선두 차량을 정지시키고 추종 차량들에게 정지 명령을 전송할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 군집 주행 대열의 차량들 간에 군집 주행 정보 및 제한 조건 영역 정보를 공유하여, 추종 차량들은 제한 조건 영역에 진입하기 전에 미리 차간 거리를 증대시켜 선두 차량의 급감속에 의한 충돌을 방지할 수 있고, 선두 차량은 군집 주행 대열의 모든 차량들이 제한 조건 영역을 통과할 때까지 가속을 제한하여 전체 군집 주행 대열이 유지될 수 있도록 함으로써 연비를 향상시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
도 7을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 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 실시예들과 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 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 군집 주행 대열 내의 차량들 및 차량 외부 서버로부터 군집 주행 정보 및 제한 조건 영역 정보를 송수신하는 통신부; 및
    상기 제한 조건 영역 정보를 기반으로 군집 주행 대열 중 선두 차량이 제한 조건 영역에 진입 예정인 경우, 차간 거리 증대 또는 가속을 제한하는 프로세서;
    를 포함하는 군집 주행 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서에 의해 제어되어, 상기 군집 주행 정보 및 상기 제한 조건 영역 정보를 표시하는 표시부;
    를 더 포함하는 군집 주행 제어 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 선두 차량의 속도와 미리 정한 마진 시간을 이용하여 기준 거리를 산출하고,
    상기 선두 차량이 상기 제한 조건 영역에 도달하기까지 남은 거리가 상기 기준 거리보다 작은 지를 판단하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 선두 차량이 상기 제한 조건 영역에 도달하기까지 남은 거리가 상기 기준 거리보다 작고 자차가 추종 차량인 경우 전방 차량과의 차간 거리를 증대하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 선두 차량의 제한 조건 영역 정보가 상기 표시부에 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 선두 차량이 상기 제한 조건 영역에 도달하기까지 남은 거리가 상기 기준 거리보다 크거나 같으면, 기 설정된 속도로 군집 주행 대열의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량 외부 서버로부터 수신한 지도 정보를 기반으로 상기 선두 차량이 제한 조건 영역에 진입 예정인 지를 판단하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 군집 주행 대열 중 마지막 차량이 상기 제한 조건 영역을 통과하였는 지를 판단하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 군집 주행 대열 중 마지막 차량이 상기 제한 조건 영역을 통과한 경우, 기 설정된 속도로 상기 군집 주행 대열의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 군집 주행 대열 중 마지막 차량이 상기 제한 조건 영역을 통과한 후 미리 정한 마진 시간을 경과하지 않은 경우, 상기 군집 주행 대열의 차량들의 가속을 제한하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 프로세서는,
    추종 차량들의 제한 조건 영역 정보가 선두 차량의 표시부에 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 제한 조건 영역은,
    속도 제한이 있는 도로, 과속 방지턱, 오르막 도로, 또는 교차로 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 선두 차량이 교차로 진입 예정인 경우,
    상기 군집 주행 대열의 전체 길이, 상기 교차로의 너비, 상기 군집 주행 대열의 속도를 기반으로 통과 가능 시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 교차로의 신호등이 변경되기까지 남은 시간이 상기 통과 가능 시간을 초과하는 지를 판단하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 교차로의 신호등이 변경되기까지 남은 시간이 상기 통과 가능 시간을 초과하는 경우, 상기 군집 주행 대열이 기 설정된 속도로 주행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 교차로의 신호등이 변경되기까지 남은 시간이 상기 통과 가능 시간 보다 작거나 같은 경우, 상기 군집 주행 대열의 차량들이 상기 교차로 진입 전에 정지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 교차로의 신호등이 변경되기까지 남은 시간이 상기 통과 가능 시간 보다 작거나 같고, 자차가 추종 차량인 경우, 전방 차량과의 차간 거리를 증대하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  18. 군집 주행 대열 중 선두 차량이 제한 조건 영역에 진입 예정인 경우, 군집 주행 대열 차량 간의 차간 거리 증대 또는 가속을 제한하는 프로세서; 및
    상기 제한 조건 영역 진입 시 정보를 표시하는 표시부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  19. 군집 주행 대열 내의 차량들 및 차량 외부 서버로부터 군집 주행 정보 및 제한 조건 영역 정보를 송수신하는 단계;
    상기 군집 주행 대열 중 선두 차량이 제한 조건 영역에 진입 예정인 경우, 군집 주행 대열 차량 간의 차간 거리 증대 또는 가속을 제한하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 군집 주행 대열 차량 간의 차간 거리 증대 또는 가속을 제한하는 단계는,
    상기 선두 차량의 속도와 미리 정한 마진 시간을 이용하여 기준 거리를 산출하는 단계;
    상기 선두 차량이 상기 제한 조건 영역에 도달하기까지 남은 거리가 상기 기준 거리보다 작은 지를 판단하는 단계;
    상기 선두 차량이 상기 제한 조건 영역에 도달하기까지 남은 거리가 상기 기준 거리보다 작고 자차가 추종 차량인 경우 전방 차량과의 차간 거리를 증대하는 단계; 및
    상기 선두 차량이 상기 제한 조건 영역에 도달하기까지 남은 거리가 상기 기준 거리보다 크거나 같으면, 기 설정된 속도로 군집 주행 대열의 속도를 제어하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113888875B (zh) * 2021-11-09 2022-09-30 京东鲲鹏(江苏)科技有限公司 路口通行信息的确定方法、装置、终端设备及存储介质

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB493854A (en) * 1936-04-15 1938-10-17 Automatic Signal Corp Traffic actuated control systems and apparatus
CN102859323A (zh) * 2009-11-24 2013-01-02 特洛吉斯有限公司 基于能源利用的车辆路线选择
GB201420988D0 (en) * 2014-11-26 2015-01-07 Tomtom Telematics Bv Apparatus and method for vehicle economy improvement
US10173698B2 (en) * 2015-02-09 2019-01-08 General Electric Company Communication system and method of a vehicle consist
US9963154B2 (en) * 2016-05-20 2018-05-08 General Electric Company Vehicle handling system and method
US11235742B2 (en) * 2016-05-20 2022-02-01 Transportation Ip Holdings, Llc Vehicle handling system and method
US10899350B2 (en) * 2016-05-20 2021-01-26 Ge Global Sourcing Llc Vehicle handling system and method
KR101866068B1 (ko) * 2016-10-14 2018-07-04 현대자동차주식회사 자율주행차량의 주행 제어 장치 및 방법
US10073464B2 (en) * 2016-12-30 2018-09-11 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Varying the distance between vehicles in a platoon
WO2019089699A1 (en) * 2017-10-31 2019-05-09 Cummins Inc. Method and apparatus for adaptive platooning of vehicles for thermal management
KR102417905B1 (ko) 2017-12-11 2022-07-07 현대자동차주식회사 선두 차량의 군집 주행 제어 장치 및 방법
KR102417906B1 (ko) * 2017-12-11 2022-07-07 현대자동차주식회사 선두 차량의 군집 주행 제어 장치 및 방법
KR102463717B1 (ko) * 2017-12-12 2022-11-07 현대자동차주식회사 군집 차량 제동력 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법
KR102406522B1 (ko) * 2017-12-12 2022-06-10 현대자동차주식회사 기상 환경 기반 군집 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법
CN108091178B (zh) * 2017-12-25 2020-10-09 重庆冀繁科技发展有限公司 基于车联网的车辆防碰撞系统
CN110053616B (zh) * 2018-01-18 2022-06-03 奥迪股份公司 车辆驾驶辅助系统和方法
US11747827B2 (en) * 2018-02-14 2023-09-05 Here Global B.V. Vehicle platoon system control for intersections
JP7241642B2 (ja) * 2019-08-09 2023-03-17 本田技研工業株式会社 隊列走行システム

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