KR20220001021A - 군집 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 제동 제어 방법 - Google Patents

군집 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 제동 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 군집 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 제동 제어 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치는 군집 주행 중 브레이크 고장 발생 시 군집 주행 차량들에 공유하고 제동 제어를 수행하는 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 군집 주행 및 제동 제어를 위한 데이터 및 알고리즘이 저장되는 저장부를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 브레이크 고장이 발생한 차량의 군집 대열 중 배열 위치에 따라 상기 군집 주행 차량들을 재배열하고 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량을 감속시키고 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 중심을 맞추어 제동 제어를 수행하는 것을 포함할 수 있다.

Description

군집 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 제동 제어 방법{Apparatus for controlling platooning, system having the same and method for controlling a braking thereof}
본 발명은 군집 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 제동 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 군집 주행 중 브레이크 작동 불능에 따른 긴급 제동 제어 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)은 선두 차량을 따르는 하나 이상의 추종 차량(following vehicle)을 제어할 수 있다.
군집 주행 중 브레이크 고장이 발생하면 보조 제동 장치인 리타더를 이용하여 고장이 발생한 차량을 제동하거나 고장이 발생하지 않은 정상 차량이 고장 차량의 앞쪽으로 이동하여 제동함으로써 브레이크가 고장난 차량을 정지시킬 수 있다.
그러나 단지 리타더를 사용하여 제동하는 경우 차량의 무게가 무거운 대형 트럭의 경우 제동 거리가 길어져 도로의 긴급 상황에 신속하게 대응하기 어렵다. 또한, 정상적인 차량이 고장난 차량의 앞에서 제동을 하게 되면 충돌 시 충격에 의해 차량 파손이 발생할 수 있고 차량의 센터에 정확하게 충격을 주지 않으면 차량이 서로 회전하여 차선을 넘어 오히려 안전성에 악영항을 미친다.
본 발명의 실시예는 군집 주행 중 브레이크가 고장난 차량을 주변 도로 상황에 맞춰 능동적으로 제동 제어함으로써, 제동 거리를 감소시키고 주변 차량과의 충돌이나 파손없이 정지시킬 수 있는 군집 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 제동 제어 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 중 브레이크 고장 발생 시 군집 주행 차량들에 공유하고 제동 제어를 수행하는 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 군집 주행 및 제동 제어를 위한 데이터 및 알고리즘이 저장되는 저장부를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 브레이크 고장이 발생한 차량의 군집 대열 중 배열 위치에 따라 상기 군집 주행 차량들을 재배열하고 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량을 감속시키고 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 중심을 맞추어 제동 제어를 수행하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 중심을 맞춘 상태에서 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 차간 거리가 0이 되도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 차간 거리가 0이 되면, 도로 상황이 긴급 제동 상황인지, 일반 제동 상황인지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 전방의 장애물과의 거리가 짧고 상기 장애물과의 충돌 회피가 불가능한 경우, 상기 긴급 제동 상황으로 판단하고, 상기 전방의 장애물과의 거리가 길고, 상기 장애물과의 충돌 회피가 가능한 경우, 일반 제동 상황으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 긴급 제동 상황인 경우, 상기 전방 차량이 미리 정한 기준치 이상의 감속도로 브레이크 제동을 수행하고, 상기 일반 제동 상황인 경우, 상기 전방 차량이 상기 기준치 미만의 감속도로 브레이크 제동을 수행하는 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 군집 주행 차량 중 선두 차량의 브레이크가 고장난 경우, 상기 선두 차량의 뒤에서 추종하는 제 1 추종 차량에게 선두 차량의 권한을 부여하고, 상기 제 1 추종 차량이 상기 선두 차량의 앞으로 이동하도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 선두 차량의 뒤에서 추종하는 제 1 추종 차량의 브레이크가 고장난 경우, 상기 선두 차량과 상기 제 1 추종 차량의 차간 거리가 0이 되도록 상기 선두 차량의 메인 제동 장치를 통해 감속제어를 수행하고 상기 제 1 추종 차량의 보조 제동 장치를 이용하여 감속 제어를 수행하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 군집 주행 차량 중 최후방 차량의 브레이크가 고장난 경우, 상기 군집 주행 차량들의 수를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 군집 주행 차량들의 수가 미리 정한 수를 초과한 경우, 상기 최후방 차량의 전방 차량에게 상기 최후방 차량의 뒤로 이동하도록 명령을 전송하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 고장이 발생한 차량에게 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량과의 차간 거리가 0이 되도록 제어 명령을 전송하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 고장이 발생한 차량은 보조 제동 장치를 통해 감속 제어를 수행하고, 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량은 메인 제동 장치를 통해 감속 제어를 수행하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 군집 주행 차량들의 수가 3대인 경우 상기 선두 차량이 군집 대열의 최후방으로 이동하도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 고장이 발생한 차량의 제동 제어 중, 상기 고장이 발생한 차량의 후방의 추종 차량이 전방 차량과의 차간 거리를 증가시키도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 시스템은 군집 주행을 위한 정보를 센싱하는 센싱 장치; 메인 제동 장치의 고장 발생 시 제동을 수행하는 보조 제동 장치; 및 군집 주행 중 브레이크 고장 발생 시 군집 주행 차량들에 공유하고 상기 브레이크 고장이 발생한 차량의 군집 대열 중 배열 위치에 따라 상기 군집 주행 차량들을 재배열하고 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량을 감속시키고 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 중심을 맞추어 제동 제어를 수행하는 군집 주행 제어 장치를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 센싱 장치는, 전방 차량 또는 후방 차량과의 차간 거리, 차속, 전방차량과 자차의 센터 오프셋량을 센싱하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 방법은, 군집 주행 중 브레이크 고장 발생 시 상기 브레이크 고장이 발생한 차량의 정보를 군집 주행 차량들에 공유하는 단계; 상기 브레이크 고장이 발생한 차량의 군집 대열 중 배열 위치에 따라 상기 군집 주행 차량들을 재배열하는 단계; 및 상기 브레이크 고장이 발생한 차량의 군집 대열 중 배열 위치에 따라 상기 군집 주행 차량들을 재배열하고 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량을 감속시키고 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 중심을 맞추어 제동 제어를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제동 제어를 수행하는 단계는, 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 중심을 맞추고, 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 차간 거리가 0이 되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제동 제어를 수행하는 단계는, 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 차간 거리가 0이 되면, 도로 상황이 긴급 제동 상황인지, 일반 제동 상황인지를 판단하는 단계상기 긴급 제동 상황인 경우, 상기 전방 차량이 미리 정한 기준치 이상의 감속도로 브레이크 제동을 수행하는 단계; 및 상기 일반 제동 상황인 경우, 상기 전방 차량이 상기 기준치 미만의 감속도로 브레이크 제동을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 군집 주행 차량들을 재배열하는 단계는, 상기 군집 주행 차량 중 선두 차량의 브레이크가 고장난 경우, 상기 선두 차량의 뒤에서 추종하는 제 1 추종 차량에게 선두 차량의 권한을 부여하고, 상기 제 1 추종 차량이 상기 선두 차량의 앞으로 이동하도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 군집 주행 차량들을 재배열하는 단계는, 상기 선두 차량의 뒤에서 추종하는 제 1 추종 차량의 브레이크가 고장난 경우, 상기 선두 차량과 상기 제 1 추종 차량의 차간 거리가 0이 되도록 상기 선두 차량의 메인 제동 장치를 통해 감속제어를 수행하고 상기 제 1 추종 차량의 보조 제동 장치를 이용하여 감속 제어를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 기술은 군집 주행 중 브레이크가 고장난 차량을 주변 도로 상황에 맞춰 능동적으로 제동 제어함으로써, 제동 거리를 감소시키고 주변 차량과의 충돌이나 파손 없이 정지시킬 수 있다.
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 정상적인 차량의 군집 주행(platooning)의 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 중 선두 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 중 선두 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 중 선두 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 시 차량 배치를 나타내는 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 대열 중 선두 차량 바로 뒤에 위치하는 추종 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 대열 중 선두 차량 바로 뒤에 위치하는 추종 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 대열 중 최후방 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 대열 중 최후방 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5c 및 도 5d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 대열 중 최후방 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 시 차량 배치를 나타내는 도면이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 대열의 중간에 위치하는 추종 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 대열의 중간에 위치하는 추종 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기 위한 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.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치를 포함하는 차량 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 차량 시스템은 군집 주행 제어 장치(100), 센싱 장치(200), 방향 지시 레버(300), 인터페이스 장치(400), 보조 제동 장치(500), 및 메인 제동 장치(600)를 포함할 수 있다.
군집 주행 제어 장치(100)는 군집 주행 중 브레이크(메인 제동 장치) 고장 발생 시 군집 주행 차량들에 공유하고 제동 제어를 수행한다. 또한, 군집 주행 제어 장치(100)는 브레이크 고장이 발생한 차량의 군집 대열 중 배열 위치에 따라 상기 군집 주행 차량들을 재배열하고 고장이 발생한 차량과 고장이 발생한 차량의 전방 차량을 감속시켜 제동 제어를 수행할 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 통신부(110), 저장부(120), 및 프로세서(processor;130)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 인터넷 접속 또는 근거리 통신(Short Range Communication) 기술을 이용하여 V2I 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 차량 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 대열 내 차량들 간에 군집 주행 정보를 공유할 수 있다. 이때, 군집 주행 정보는 차량의 위치, 속도, 목적지 정보 등을 포함할 수 있다.
저장부(120)는 센싱 장치(200)의 센싱 결과, 통신부(110)에 의해 수신한 군집 대열 내 차량들의 차량 정보, 및 프로세서(130)에 의해 획득된 데이터 등 군집 주행 제어 장치(100)가 동작하는데 필요한 데이터 및/또는 알고리즘 등이 저장될 수 있다.
일 예로서, 저장부(120)는 V2X 통신을 통해 수신된 군집 대열 내의 차량들의 브레이크 고장 정보, 차속, 전방 차량과의 차간 거리, 전방 차량과 자차간 센터 오프셋 등의 정보가 저장될 수 있다. 또한, 저장부(120)는 센싱 장치(200)에 의해 검출된 전방 장애물, 예를 들어, 전방 차량의 정보(예, 장애물과의 거리, 장애물의 속도 등)가 저장될 수도 있다.
또한, 저장부(120)는 프로세서(130)에 의해 도로 상황 획득 정보, 군집 주행 차량 중 메인 제동 장치(브레이크) 고장이 발생한 차량이 존재하는 경우 안전한 제동 제어를 위한 명령 및/또는 알고리즘 등이 저장될 수도 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.
프로세서(130)는 통신부(110), 저장부(120) 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(130)는 예를 들어, 차량에 탑재되는 ECU(electronic control unit), MCU(Micro Controller Unit) 또는 다른 하위 제어기일 수 있다.
프로세서(130)는 군집 주행 중 브레이크 고장 발생 시 군집 주행 차량들에 고장 발생 정보(예, 고장 발생한 차량의 위치, 역할, 속도, 차간 거리, 전방 차량과 자차량의 센터 오프셋 등)공유하고, 제동 제어를 수행하는 브레이크 고장이 발생한 차량의 군집 대열 중 배열 위치에 따라 군집 주행 차량들을 재배열하고 고장이 발생한 차량과 고장이 발생한 차량의 전방 차량을 감속시켜 제동 제어를 수행할 수 있다.
프로세서(130)는 고장이 발생한 차량과 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 센터(센터)를 맞추고, 고장이 발생한 차량과 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 차간 거리가 0이 되도록 제어할 수 있다. 이때, 고장이 발생한 차량과 그 전방 차량의 차간 거리가 0이 될 때, 고장이 발생한 차량과 그 전방 차량의 센터가 맞지 않은 경우 차량이 파손될 우려가 있어, 센싱 장치(200)를 통해 계측된 전방 차량과 자차량의 센터의 오프셋량을 기반으로 고장이 발생한 차량과 그 전방 차량의 중심이 일치하도록 제어할 수 있다.
프로세서(130)는 고장이 발생한 차량과 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 차간 거리가 0이 되면, 도로 상황이 긴급 제동 상황인지, 일반 제동 상황인지를 판단할 수 있다.
프로세서(130)는 전방의 장애물과의 거리가 짧고 장애물과의 충돌 회피가 불가능한 경우, 긴급 제동 상황으로 판단하고, 전방의 장애물과의 거리가 길고, 장애물과의 충돌 회피가 가능한 경우, 일반 제동 상황으로 판단할 수 있다. 즉 프로세서(130)는 전방 장애물과 충돌을 회피 불가능하고 전방 장애물과의 거리가 가까워 미리 정한 기준치(예 0.4g) 이상의 고감속이 필요한 경우 긴급 상황으로 판단할 수 있다. 또한 프로세서(130)는 전방 장애물과의 충돌을 회피할 수 있고 장애물과의 거리가 멀어 미리 정한 기준치 미만의 저감속이 필요한 경우 일반 상황으로 판단할 수 있다.
프로세서(130)는 긴급 제동 상황인 경우, 전방 차량이 미리 정한 기준치 이상의 감속도로 브레이크 제동을 수행하고, 일반 제동 상황인 경우, 전방 차량이 기준치 미만의 감속도로 브레이크 제동을 수행할 수 있다.
프로세서(130)는 (띄어쓰기) 군집 주행 차량 중 선두 차량의 브레이크가 고장난 경우, 선두 차량의 뒤에서 추종하는 제 1 추종 차량에게 선두 차량의 권한을 부여하고, 제 1 추종 차량이 선두 차량의 앞으로 이동하도록 제어할 수 있다.
프로세서(130)는 선두 차량의 뒤에서 추종하는 제 1 추종 차량의 브레이크가 고장난 경우, 선두 차량과 제 1 추종 차량의 차간 거리가 0이 되도록 선두 차량의 메인 제동 장치를 통해 감속제어를 수행하고 제 1 추종 차량의 보조 제동 장치를 이용하여 감속 제어를 수행할 수 있다.
프로세서(130)는 군집 주행 차량 중 최후방 차량의 브레이크가 고장난 경우, 군집 주행 차량들의 수를 판단하고, 군집 주행 차량들의 수가 3 미만이면 즉 군집 주행 차량이 2대이면 차량의 재설정없이 제동 제어를 수행한다.
프로세서(130)는 군집 주행 차량들의 수가 미리 정한 수(예, 3)를 초과한 경우, 최후방 차량의 전방 차량에게 최후방 차량의 뒤로 이동하도록 명령을 전송할 수 있다. 즉 프로세서(130)는 고장이 발생한 차량에게 고장이 발생한 차량의 전방 차량과의 차간 거리가 0이 되도록 제어 명령을 전송하고, 고장이 발생한 차량은 보조 제동 장치를 통해 감속 제어를 수행하고, 고장이 발생한 차량의 전방 차량은 메인 제동 장치를 통해 감속 제어를 수행하여 차간 거리가 0이 되도록 제어한다.
프로세서(130)는 군집 주행 차량들의 수가 3대인 경우 선두 차량이 군집 대열의 최후방으로 이동하도록 제어하고, 고장난 차량과 그 전방 차량을 감속하여 차간 거리가 0이 되도록 제어함으로써 제동 제어를 수행한다.
프로세서(130)는 고장이 발생한 차량의 제동 제어 중, 고장이 발생한 차량의 후방의 추종 차량이 전방 차량과의 차간 거리를 증가시키도록 제어하여 고장이 발생한 차량의 제동 제어 시 추종 차량들과의 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(210), 레이더(220)를 포함할 수 있고 도 1에 개시되어 있지 않으나, 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. 카메라(210)는 전방 차량의 바퀴 및 전방 차량의 중심을 인식하기 위한 데이터를 획득하고, 레이더(220)는 전방 차량과의 거리를 계측하여 장치(100)로 제공한다.
방향 지시 레버(300)는 운전자의 차선 변경 의지를 확인하기 위한 것으로 방향 지시등이 온 오프(on/off) 되며 멀티 펑션 스위치(Multi-function switch)로 구성될 수 있다.
인터페이스 장치(400)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 군집 주행 상황을 운전자에게 제공할 수 있으며 이를 위한 디스플레이 및 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.
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.
보조 제동 장치(500)는 차량의 메인 제동 장치(600, 브레이크) 고장 시 차량의 보조 제동을 수행하며, 배기 브레이크, 리타더 등으로 구현될 수 있다.
메인 제동 장치(600)는 차량의 제동 제어를 수행한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정상적인 차량의 군집 주행(platooning)의 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 군집 주행 그룹에 포함된 선두 차량(LV: leading vehicle) 및 추종 차량들(FV: following vehicle, FV1, FV2, FV3??FVn)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 선두 차량(LV)과 추종 차량(FV) 사이의 거리를 조절할 수 있다. 선두 차량(LV) 또는 추종 차량(FV)은 운전자의 조작에 따라 차간 거리를 증가시킬 수도 있고, 감소시킬 수도 있다.
이하, 도 3a, 도 3b, 도 3c를 참조하여 군집 주행 중 선두 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기로 한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 중 선두 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 중 선두 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 중 선두 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 시 차량 배치를 나타내는 도면이다. 이하에서는 도 1의 군집 주행 제어 장치(100)가 도 3b의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 3b의 설명에서, 군집 주행 차량 각각에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 군집 주행 차량 각각에 탑재된 군집 주행 제어 장치(100)에 의해 수행되는 것으로 이해될 수 있으며, 또한 군집 주행 제어 장치(100)의 프로세서(130)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, LV 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 LV 차량(선두 차량)의 브레이크 고장이 발생하면 군집 대열 내의 추종 차량들에게 고장 사실을 공유한다(S101). 이때, FV1은 전방 차량과의 차간 거리, 현재 차속, 전방 차량과의 차량 센터 오프셋량 등을 LV 차량으로 제공할 수 있다. 또한, 추종 차량들 FV2, ??FVn도 LV차량으로 차간 거리, 차속 등의 정보를 전송할 수 있다.
LV 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 LV 차량을 FV1_new로 변경하고, V2V 통신을 통해 FV1 차량에게 LV_new 권한을 부여한다(S102).
이에 LV 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 도 3a 및 도 3c와 같이 LV_new(FV1_old) 차량이 FV1_new(LV_old) 차량의 앞으로 이동하도록 제어한다(S103). 이때 LV_new(FV1_old) 차량은 방향지시등 작동 후 차선 변경을 하여 FV1_new(LV_old) 차량의 전방으로 이동할 수 있다.
LV_new 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 V2V 통신을 통해 FV1_new 차량으로 전방차량과의 차간거리가 0이 되도록 제어 명령을 전송한다(S104).
이에 FV1_new 차량의 군집 주행 제어 장치는 보조 브레이크를 작동시켜 감속제어를 수행하고, LV_new 차량의 군집 주행 제어 장치도 감속 제어를 수행하여 LV_new 차량과 FV1_new 차량의 차간 거리가 0이 되도록 한다(S105). 이때, LV 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 나머지 추종 차량들 FV2, ??FVn로 일정 거리의 차간 거리 제어를 요청할 수 있다.
또한 FV1_new 차량과 LV_new 차량은 서로의 중심을 맞추면서 차간거리가 "0"이 되도록 제어한다 (S106).
FV1_new 차량과 LV_new 차량이 제동시 차량의 회전모멘트를 0으로 하기 위해 FV1_new 차량과 LV_new 차량에 탑재되는 각각의 군집 주행 제어 장치는 카메라(210)를 이용하여 LV_new 차량의 센터와 FV1_new 차량의 중심을 맞추면서 동시에 레이더(220)를 이용하여 차간거리를 0m가 되도록 제어할 수 있다.
이어 LV_new 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 FV1_new 차량과 LV_new 차량의 차간 거리가 0이 되는 지를 계속 모니터링한다(S107).
FV1_new 차량과 LV_new 차량의 차간 거리가 0이 되면, 즉 FV1_new 차량과 LV_new 차량이 서로 접촉되면, LV_new 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 레이더(220)와 카메라(210)를 이용하여 전방 도로 상황이 긴급 제동 상황인지 일반 제동 상황인지를 판단한다(S108).
즉 LV_new 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 LV_new 차량의 속도와 전방의 장애물과의 거리를 계산하여 회피 가능 유무를 판단하고, 회피가 불가능하고 전방의 장애물과의 거리가 짧은 경우 긴급 제동 상황으로 판단하고, 회피가 가능하고 전방의 장애물과의 거리가 긴 경우 일반 제동 상황으로 판단할 수 있다.
LV_new 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 긴급 제동 상황으로 판단되면, 미리 정한 기준치(예, 0.4g) 이상으로 고감속 제어를 하여 제동 거리를 감소시키고(S109), 일반 제동 상황으로 판단되면 미리 정한 기준치 미만으로 저감속 제어를 수행하여 차량이 서서히 제동하도록 제어한다(S110).
상기 과정 S104 내지 S110이 수행되는 동안 후방차량의 추돌을 방지하기 위해 도 3a와 같이 FV2차량의 군집 주행 제어 장치는 전방 차량과의 차간거리를 2배로 증가시켜 유지한다.
이하, 도 4a, 및 도 4b를 참조하여 군집 대열 중 선두 차량 바로 뒤에 위치하는 추종 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기로 한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 대열 중 선두 차량 바로 뒤에 위치하는 추종 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 대열 중 선두 차량 바로 뒤에 위치하는 추종 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 도 1의 군집 주행 제어 장치(100)가 도 4b의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 4b의 설명에서, 군집 주행 차량 각각에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 군집 주행 차량 각각에 탑재된 군집 주행 제어 장치(100)에 의해 수행되는 것으로 이해될 수 있으며, 또한 군집 주행 제어 장치(100)의 프로세서(130)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, LV 차량 바로 뒤에서 추종하는 FV1 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 FV1 차량의 브레이크 고장이 발생하면 군집 대열 내의 추종 차량들 FV2~ FVn 및 LV 차량에게 고장 사실을 공유한다(S201). 이때, FV1은 전방 차량과의 차간 거리, 현재 차속, 전방 차량과의 차량 센터 오프셋량 등을 LV 차량으로 제공할 수 있다. 또한, 추종 차량들 FV2, ??FVn도 LV차량으로 차간 거리, 차속 등의 정보를 전송할 수 있다.
LV 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 V2V 통신을 통해 FV1 차량으로 전방차량과의 차간거리가 0이 되도록 제어 명령을 전송한다(S202). 이때, LV 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 나머지 추종 차량들 FV2, ??FVn로 일정 거리의 차간 거리 제어를 요청할 수 있다.
이에 FV1 차량의 군집 주행 제어 장치는 보조 브레이크를 작동시켜 감속제어를 수행하고, LV 차량의 군집 주행 제어 장치도 감속 제어를 수행하여 LV 차량과 FV1 차량의 차간 거리가 0이 되도록 한다(S203).
이때, FV1 차량과 LV 차량은 서로의 중심을 맞추면서 차간거리가 "0"이 되도록 제어한다 (S204). 즉 FV1 차량과 LV 차량이 제동 시 차량의 회전모멘트를 0으로 하기 위해 FV1 차량과 LV 차량에 탑재되는 각각의 군집 주행 제어 장치는 카메라(210)를 이용하여 LV 차량의 센터와 FV1 차량의 중심을 맞추면서 동시에 레이더(220)를 이용하여 차간거리를 0m가 되도록 제어할 수 있다.
이어 LV 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 FV1 차량과 LV 차량의 차간 거리가 0이 되는 지를 계속 모니터링한다(S205).
FV1 차량과 LV 차량의 차간 거리가 0이 되면, 즉 FV1 차량과 LV 차량이 서로 접촉되면, LV 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 레이더(220)와 카메라(210)를 이용하여 전방 도로 상황이 긴급 제동 상황인지 일반 제동 상황인지를 판단한다(S206).
LV 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 긴급 제동 상황으로 판단되면, 미리 정한 기준치(예, 0.4g) 이상으로 고감속 제어를 하여 제동 거리를 감소시키고(S207), 일반 제동 상황으로 판단되면 미리 정한 기준치 미만으로 저감속 제어를 수행하여 차량이 서서히 제동하도록 제어한다(S208).
상기 과정 S104 내지 S110이 수행되는 동안 후방차량의 추돌을 방지하기 위해 도 4a와 같이 FV2차량의 군집 주행 제어 장치는 전방 차량과의 차간거리를 2배로 증가시켜 유지한다.
이하, 도 5a, 도 5b, 도 5c, 및 도 5d를 참조하여 군집 대열 중 최후방 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기로 한다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 대열 중 최후방 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기 위한 도면이고 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 대열 중 최후방 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 5c 및 도 5d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 대열 중 최후방 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 시 차량 배치를 나타내는 도면이다.
이하에서는 도 1의 군집 주행 제어 장치(100)가 도 5b의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 5b의 설명에서, 군집 주행 차량 각각에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 군집 주행 차량 각각에 탑재된 군집 주행 제어 장치(100)에 의해 수행되는 것으로 이해될 수 있으며, 또한 군집 주행 제어 장치(100)의 프로세서(130)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 최후방 차량인 FVn 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 FVn 차량의 브레이크 고장이 발생하면 군집 대열 내의 추종 차량들 FV2~ FVn 및 LV 차량에게 고장 사실을 공유한다(S301). 이때, FVn은 전방 차량과의 차간 거리, 현재 차속, 전방 차량과의 차량 센터 오프셋량 등을 LV 차량으로 제공할 수 있다. 또한, 추종 차량들 FV1, ?? FVn-1도 LV 차량으로 차간 거리, 차속 등의 정보를 전송할 수 있다.
LV 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 군집 주행에 참여하고 있는 군집 주행 차량들의 수를 판단하고(S302), 군집 주행 차량들의 수가 3대 미만인 경우 제동 제어를 위한 차량 설정을 하지 않는다(S303).
군집 주행 차량들의 수가 3대 인 경우, LV 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 자차를 군집 대열의 최후방으로 이동시키고 FV1에 LV_new 권한을 부여한다(S304).
이어 LV 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 고장 차량인 FV2를 FV1_new로, LV 차량을 FV2_new로, FV1 차량을 LV_new로 변경하고(S305), 이하 도 3b의 S103 내지 S110과 동일한 과정을 수행하여 제동 제어를 수행할 수 있다. 도 5c는 군집 주행 차량이 총 3대인 경우(LV, FV1, FV2)의 예로서, FV2 차량의 고장 시 LV차량이 FV2 차량의 뒤로 이동하고 FV1 차량에게 LV 권한을 부여하여 차량 배치를 재설정함을 알 수 있다.
한편, 군집 주행 차량들의 수가 3대 초과인 경우, LV 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 V2V 통신을 통해 최후방 차량 바로 앞에서 주행중인 FVn-2 차량으로 최후방 차량의 뒤로 이동하라고 명령을 전송한다(S306)
이어 LV 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 FVn-2 차량을 FVn_new로, FVn-1 차량을 FVn-2_new로, FVn 차량(고장 차량)을 FVn-1_new로 변경한다(S307).
LV 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 V2V 통신을 통해 FVn-1_new 차량으로 전방차량과의 차간거리가 0이 되도록 제어 명령을 전송한다(S308).
이에 FVn-1_new 차량의 군집 주행 제어 장치는 보조 브레이크를 작동시켜 감속제어를 수행하고, FVn-2_new 차량의 군집 주행 제어 장치도 감속 제어를 수행하여 FVn-2_new 차량과 FVn-1_new 차량의 차간 거리가 0이 되도록 한다(S309).
이때, FVn-2_new 차량과 FVn-1_new 차량은 서로의 중심을 맞추면서 차간거리가 "0"이 되도록 제어한다 (S310). 즉 FVn-2_new 차량과 FVn-1_new 차량이 제동 시 차량의 회전모멘트를 0으로 하기 위해 FVn-2_new 차량과 FVn-1_new 차량에 탑재되는 각각의 군집 주행 제어 장치는 카메라(210)를 이용하여 FVn-2_new 차량과 FVn-1_new 차량의 중심을 맞추면서 동시에 레이더(220)를 이용하여 차간거리를 0m가 되도록 제어할 수 있다.
이어 FVn-2_new 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 FVn-2_new 차량과 FVn-1_new 차량의 차간 거리가 0이 되는 지를 계속 모니터링한다(S311).
FVn-2_new 차량과 FVn-1_new 차량의 차간 거리가 0이 되면, 즉 FVn-2_new 차량과 FVn-1_new 차량이 서로 접촉되면, FVn-2_new 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 레이더(220)와 카메라(210)를 이용하여 전방 도로 상황이 긴급 제동 상황인지 일반 제동 상황인지를 판단한다(S312).
FVn-2_new 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 긴급 제동 상황으로 판단되면, 미리 정한 기준치(예, 0.4g) 이상으로 고감속 제어를 하여 제동 거리를 감소시키고(S313), 일반 제동 상황으로 판단되면 미리 정한 기준치 미만으로 저감속 제어를 수행하여 차량이 서서히 제동하도록 제어한다(S314).
상기 과정 S308 내지 S314가 수행되는 동안 후방차량의 추돌을 방지하기 위해 도 5a와 같이 FVn_new 차량의 군집 주행 제어 장치는 전방 차량과의 차간거리를 2배로 증가시켜 유지한다.
도 5d는 3대 이상의 군집 주행 차량이 존재하고 그 중 최후방 FVn이 고장난 경우의 예를 개시하며, FVn-2 차량이 최후방으로 이동하고 차량 배치를 재설정한 후 제동 제어를 수행하는 예를 개시한다.
이하, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 군집 대열의 중간에 위치하는 추종 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기로 한다.
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 대열의 중간에 위치하는 추종 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 대열의 중간에 위치하는 추종 차량의 브레이크 고장 시 제동 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 도 1의 군집 주행 제어 장치(100)가 도 6b의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 6b의 설명에서, 군집 주행 차량 각각에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 군집 주행 차량 각각에 탑재된 군집 주행 제어 장치(100)에 의해 수행되는 것으로 이해될 수 있으며, 또한 군집 주행 제어 장치(100)의 프로세서(130)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, FV2 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 FV2 차량의 브레이크 고장이 발생하면 군집 대열 내의 추종 차량들 FV1, FV3~ FVn 및 LV 차량에게 고장 사실을 공유한다(S401). 이때, FV1은 전방 차량과의 차간 거리, 현재 차속, 전방 차량과의 차량 센터 오프셋량 등을 LV 차량으로 제공할 수 있다. 또한, 추종 차량들 FV2, ?? FVn도 LV차량으로 차간 거리, 차속 등의 정보를 전송할 수 있다.
LV 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 V2V 통신을 통해 FV2 차량으로 전방차량과의 차간거리가 0이 되도록 제어 명령을 전송한다(S402). 이때, LV 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 나머지 추종 차량들 FV1, FV3 ?? FVn로 일정 거리의 차간 거리 제어를 요청할 수 있다.
이에 FV2 차량의 군집 주행 제어 장치는 보조 브레이크를 작동시켜 감속제어를 수행하고, FV1 차량의 군집 주행 제어 장치도 감속 제어를 수행하여 FV1차량과 FV2 차량의 차간 거리가 0이 되도록 한다(S403).
이때, FV1 차량과 FV2 차량은 서로의 중심을 맞추면서 차간거리가 "0"이 되도록 제어한다(S404). 즉 FV1 차량과 FV2차량이 제동 시 차량의 회전모멘트를 0으로 하기 위해 FV1 차량과 FV2 차량에 탑재되는 각각의 군집 주행 제어 장치는 카메라(210)를 이용하여 FV2 차량의 센터와 FV1 차량의 중심을 맞추면서 동시에 레이더(220)를 이용하여 차간거리를 0m가 되도록 제어할 수 있다.
이어 FV2 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 FV1 차량과 FV2 차량의 차간 거리가 0이 되는 지를 계속 모니터링한다(S405).
FV1 차량과 FV2 차량의 차간 거리가 0이 되면, 즉 FV1 차량과 FV2차량이 서로 접촉되면, FV2 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 레이더(220)와 카메라(210)를 이용하여 전방 도로 상황이 긴급 제동 상황인지 일반 제동 상황인지를 판단한다(S406).
FV2 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 긴급 제동 상황으로 판단되면, 미리 정한 기준치(예, 0.4g) 이상으로 고감속 제어를 하여 제동 거리를 감소시키고(S407), 일반 제동 상황으로 판단되면 미리 정한 기준치 미만으로 저감속 제어를 수행하여 차량이 서서히 제동하도록 제어한다(S408).
상기 과정 S402 내지 S408이 수행되는 동안 후방차량의 추돌을 방지하기 위해 도 6a와 같이 FV3차량의 군집 주행 제어 장치는 전방 차량과의 차간거리를 2배로 증가시켜 유지한다.
이와 같이, 본 발명은 군집 주행 중 군집대열 차량 중에서 브레이크가 고장난 차량이 발생한 경우 고장 차량의 정보를 공유하고 안전하게 차량을 정차시키는 제어전략으로 차량의 안전성을 확보할 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 중 브레이크 고장 발생 시 군집 주행 차량들에 공유하고 제동 제어를 수행하는 프로세서; 및
    상기 프로세서에 의해 군집 주행 및 제동 제어를 위한 데이터 및 알고리즘이 저장되는 저장부;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 브레이크 고장이 발생한 차량의 군집 대열 중 배열 위치에 따라 상기 군집 주행 차량들을 재배열하고 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량을 감속시키고 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 중심을 맞추어 제동 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 중심을 맞춘 상태에서 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 차간 거리가 0이 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 차간 거리가 0이 되면, 도로 상황이 긴급 제동 상황인지, 일반 제동 상황인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 프로세서는,
    전방의 장애물과의 거리가 짧고 상기 장애물과의 충돌 회피가 불가능한 경우, 상기 긴급 제동 상황으로 판단하고,
    상기 전방의 장애물과의 거리가 길고, 상기 장애물과의 충돌 회피가 가능한 경우, 일반 제동 상황으로 판단하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 긴급 제동 상황인 경우, 상기 전방 차량이 미리 정한 기준치 이상의 감속도로 브레이크 제동을 수행하고,
    상기 일반 제동 상황인 경우, 상기 전방 차량이 상기 기준치 미만의 감속도로 브레이크 제동을 수행하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 군집 주행 차량들 중 선두 차량의 브레이크가 고장난 경우,
    상기 선두 차량의 뒤에서 추종하는 제 1 추종 차량에게 선두 차량의 권한을 부여하고, 상기 제 1 추종 차량이 상기 선두 차량의 앞으로 이동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    선두 차량의 뒤에서 추종하는 제 1 추종 차량의 브레이크가 고장난 경우,
    상기 선두 차량과 상기 제 1 추종 차량의 차간 거리가 0이 되도록 상기 선두 차량의 메인 제동 장치를 통해 감속제어를 수행하고 상기 제 1 추종 차량의 보조 제동 장치를 이용하여 감속 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 군집 주행 차량들 중 최후방 차량의 브레이크가 고장난 경우,
    상기 군집 주행 차량들의 수를 판단하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 군집 주행 차량들의 수가 미리 정한 수를 초과한 경우,
    상기 최후방 차량의 전방 차량에게 상기 최후방 차량의 뒤로 이동하도록 명령을 전송하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 고장이 발생한 차량에게 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량과의 차간 거리가 0이 되도록 제어 명령을 전송하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 고장이 발생한 차량은 보조 제동 장치를 통해 감속 제어를 수행하고, 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량은 메인 제동 장치를 통해 감속 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 군집 주행 차량들의 수가 3대인 경우 선두 차량이 군집 대열의 최후방으로 이동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 고장이 발생한 차량의 제동 제어 중, 상기 고장이 발생한 차량의 후방의 추종 차량이 전방 차량과의 차간 거리를 증가시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  14. 군집 주행을 위한 정보를 센싱하는 센싱 장치;
    메인 제동 장치의 고장 발생 시 제동을 수행하는 보조 제동 장치; 및
    군집 주행 중 브레이크 고장 발생 시 군집 주행 차량들에 공유하고 상기 브레이크 고장이 발생한 차량의 군집 대열 중 배열 위치에 라 상기 군집 주행 차량들을 재배열하고 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량을 감속시키고 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 중심을 맞추어 제동 제어를 수행하는 군집 주행 제어 장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 센싱 장치는,
    전방 차량 또는 후방 차량과의 차간 거리, 차속, 전방차량과 자차의 센터 오프셋량을 센싱하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
  16. 군집 주행 중 브레이크 고장 발생 시 상기 브레이크 고장이 발생한 차량의 정보를 군집 주행 차량들에게 공유하는 단계;
    상기 브레이크 고장이 발생한 차량의 군집 대열 중 배열 위치에 따라 상기 군집 주행 차량들을 재배열하는 단계; 및
    상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량을 감속시키고 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 중심을 맞추어 제동 제어를 수행하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동 제어 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제동 제어를 수행하는 단계는,
    상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 중심을 맞춘 상태에서 상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 차간 거리가 0이 되도록 제어하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동 제어 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 제동 제어를 수행하는 단계는,
    상기 고장이 발생한 차량과 상기 고장이 발생한 차량의 전방 차량의 차간 거리가 0이 되면, 도로 상황이 긴급 제동 상황인지, 일반 제동 상황인지를 판단하는 단계
    상기 긴급 제동 상황인 경우, 상기 전방 차량이 미리 정한 기준치 이상의 감속도로 브레이크 제동을 수행하는 단계; 및
    상기 일반 제동 상황인 경우, 상기 전방 차량이 상기 기준치 미만의 감속도로 브레이크 제동을 수행하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동 제어 방법.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 군집 주행 차량들을 재배열하는 단계는,
    상기 군집 주행 차량들 중 선두 차량의 브레이크가 고장난 경우,
    상기 선두 차량의 뒤에서 추종하는 제 1 추종 차량에게 선두 차량의 권한을 부여하고, 상기 제 1 추종 차량이 상기 선두 차량의 앞으로 이동하도록 제어하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동 제어 방법.
  20. 청구항 16에 있어서,
    상기 군집 주행 차량들을 재배열하는 단계는,
    선두 차량의 뒤에서 추종하는 제 1 추종 차량의 브레이크가 고장난 경우,
    상기 선두 차량과 상기 제 1 추종 차량의 차간 거리가 0이 되도록 상기 선두 차량의 메인 제동 장치를 통해 감속제어를 수행하고 상기 제 1 추종 차량의 보조 제동 장치를 이용하여 감속 제어를 수행하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동 제어 방법.
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