KR20220006912A - 퍼스널 모빌리티 및 그 제어 방법 - Google Patents

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KR20220006912A
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KR1020200084911A
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우승현
박민재
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현대자동차주식회사
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Abstract

군집 주행을 수행함에 있어 군집의 형태를 조정할 수 있는 퍼스널 모빌리티(personal mobility) 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 군집 주행하는 퍼스널 모빌리티는, 통신부; 및 상기 퍼스널 모빌리티가 상기 군집 주행의 마스터인 경우 주행 정보에 기초하여 상기 군집 주행의 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하고, 상기 이동 명령을 상기 슬레이브에 송신하도록 상기 통신부를 제어하여 상기 군집 주행의 군집 형태를 조정하는 제어부;를 포함한다.

Description

퍼스널 모빌리티 및 그 제어 방법{PERSONAL MOBILITY AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 군집 주행을 수행하는 퍼스널 모빌리티(personal mobility) 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
최근 전기를 동력으로 하는 소형 이동수단에 해당하는 퍼스널 모빌리티(personal mobility)에 대한 시장 확대에 따라, 도로에서 퍼스널 모빌리티를 이용하는 사용자가 많아지고 있다.
퍼스널 모빌리티는 보통 인도 또는 자전거 도로에서의 이동이 많으며, 인도 및 자전거 도로의 한정된 폭으로 인해 퍼스널 모빌리티 간에 줄지어 이용 하는 경우가 많다.
이로 인해, 퍼스널 모빌리티 간의 사고 발생이 빈번하며, 최근에는 퍼스널 모빌리티를 이용한 그룹 투어 프로그램 등이 증가하고 있어, 퍼스널 모빌리티 간의 군집 주행에 대한 관심이 증대되고 있다.
군집 주행을 수행함에 있어 군집의 형태를 조정할 수 있는 퍼스널 모빌리티(personal mobility) 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 군집 주행하는 퍼스널 모빌리티는, 통신부; 및 상기 퍼스널 모빌리티가 상기 군집 주행의 마스터인 경우 주행 정보에 기초하여 상기 군집 주행의 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하고, 상기 이동 명령을 상기 슬레이브에 송신하도록 상기 통신부를 제어하여 상기 군집 주행의 군집 형태를 조정하는 제어부;를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 주행 정보에 기초하여 상기 퍼스널 모빌리티가 상기 군집 주행의 슬레이브가 위치한 방향으로 이동하는 것으로 판단하는 경우, 상기 슬레이브가 상기 퍼스널 모빌리티가 위치하는 방향의 반대 방향으로 이동하도록 상기 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 주행 정보에 기초하여 상기 퍼스널 모빌리티의 이동이 폐곡선을 형성하는 것을 판단하는 경우, 상기 슬레이브가 상기 폐곡선의 내부로 이동하도록 상기 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 슬레이브가 상기 폐곡선의 면적에 대응하는 군집 크기로 주행하도록 상기 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 주행 정보에 기초하여 상기 퍼스널 모빌리티가 상기 군집 주행의 복수의 슬레이브 사이를 가로질러 이동하는 것으로 판단하는 경우, 상기 복수의 슬레이브가 상기 퍼스널 모빌리티의 이동 경로로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 상기 복수의 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 복수의 슬레이브 중 상기 퍼스널 모빌리티의 이동 경로의 좌측에 위치하는 적어도 하나의 슬레이브가 군집 주행하도록 상기 적어도 하나의 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하고, 상기 복수의 슬레이브 중 상기 퍼스널 모빌리티의 이동 경로의 우측에 위치하는 적어도 하나의 슬레이브가 군집 주행하도록 상기 적어도 하나의 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
상기 퍼스널 모빌리티는, 외부 객체를 감지하는 센싱부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 센싱부의 출력에 기초하여 상기 군집 주행의 슬레이브의 정상 주행 여부를 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 군집 주행의 슬레이브가 비정상 주행하는 것으로 결정하는 경우, 비정상 주행하는 슬레이브의 정보를 외부 서버로 송신하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 퍼스널 모빌리티가 상기 군집 주행의 슬레이브인 경우 상기 군집 주행의 마스터로부터 수신되는 이동 명령에 기초하여 이동하도록 제어할 수 있다.
군집 주행하고, 통신부를 포함하는 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티의 제어 방법은, 상기 퍼스널 모빌리티가 상기 군집 주행의 마스터인 경우 주행 정보에 기초하여 상기 군집 주행의 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하고; 상기 이동 명령을 상기 슬레이브에 송신하도록 상기 통신부를 제어하여 상기 군집 주행의 군집 형태를 조정하는 것;을 포함한다.
상기 군집 주행의 군집 형태를 조정하는 것은, 상기 주행 정보에 기초하여 상기 퍼스널 모빌리티가 상기 군집 주행의 슬레이브가 위치한 방향으로 이동하는 것으로 판단하는 경우, 상기 슬레이브가 상기 퍼스널 모빌리티가 위치하는 방향의 반대 방향으로 이동하도록 상기 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 군집 주행의 군집 형태를 조정하는 것은, 상기 주행 정보에 기초하여 상기 퍼스널 모빌리티의 이동이 폐곡선을 형성하는 것을 판단하는 경우, 상기 슬레이브가 상기 폐곡선의 내부로 이동하도록 상기 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하는 것은, 상기 슬레이브가 상기 폐곡선의 면적에 대응하는 군집 크기로 주행하도록 상기 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 군집 주행의 군집 형태를 조정하는 것은, 상기 주행 정보에 기초하여 상기 퍼스널 모빌리티가 상기 군집 주행의 복수의 슬레이브 사이를 가로질러 이동하는 것으로 판단하는 경우, 상기 복수의 슬레이브가 상기 퍼스널 모빌리티의 이동 경로로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 상기 복수의 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하는 것은, 상기 복수의 슬레이브 중 상기 퍼스널 모빌리티의 이동 경로의 좌측에 위치하는 적어도 하나의 슬레이브가 군집 주행하도록 상기 적어도 하나의 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하고; 상기 복수의 슬레이브 중 상기 퍼스널 모빌리티의 이동 경로의 우측에 위치하는 적어도 하나의 슬레이브가 군집 주행하도록 상기 적어도 하나의 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 퍼스널 모빌리티는, 외부 객체를 감지하는 센싱부;를 포함하고, 상기 퍼스널 모빌리티의 제어 방법은, 상기 센싱부의 출력에 기초하여 상기 군집 주행의 슬레이브의 정상 주행 여부를 결정하는 것;을 더 포함할 수 있다.
상기 퍼스널 모빌리티의 제어 방법은, 상기 군집 주행의 슬레이브가 비정상 주행하는 것으로 결정하는 경우, 비정상 주행하는 슬레이브의 정보를 외부 서버로 송신하도록 상기 통신부를 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
상기 퍼스널 모빌리티의 제어 방법은, 상기 퍼스널 모빌리티가 상기 군집 주행의 슬레이브인 경우 상기 군집 주행의 마스터로부터 수신되는 이동 명령에 기초하여 이동하도록 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티 군집 주행 시스템은, 복수의 퍼스널 모빌리티를 그룹화하여 군집 주행하도록 하는 서버; 상기 복수의 퍼스널 모빌리티 중 상기 서버로부터의 제어 명령에 기초하여 상기 군집 주행을 수행하는 제1 퍼스널 모빌리티; 및 상기 복수의 퍼스널 모빌리티 중 상기 군집 주행의 군집 형태를 조정하는 제2 퍼스널 모빌리티;를 포함하고, 상기 제2 퍼스널 모빌리티는, 통신부; 및 주행 정보에 기초하여 상기 제1 퍼스널 모빌리티에 대한 이동 명령을 결정하고, 상기 이동 명령을 상기 제1 퍼스널 모빌리티에 송신하도록 상기 통신부를 제어하여 상기 군집 주행의 군집 형태를 조정하는 제어부;를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 주행 정보에 기초하여 상기 제2 퍼스널 모빌리티가 상기 제1 퍼스널 모빌리티가 위치한 방향으로 이동하는 것으로 판단하는 경우, 상기 제1 퍼스널 모빌리티가 상기 제2 퍼스널 모빌리티가 위치하는 방향의 반대 방향으로 이동하도록 상기 제1 퍼스널 모빌리티에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
일 측면에 따른 퍼스널 모빌리티(personal mobility) 및 그 제어 방법에 따르면, 군집 주행을 수행함에 있어 군집의 형태를 조정함으로써 적응적으로 군집 주행을 수행하도록 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(personal mobility) 군집 주행 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티가 군집 주행을 수행하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티의 제어 블록도를 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티가 슬레이브가 위치하는 방향으로 이동하여 군집 형태를 유도하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티의 군집 주행에서 마스터가 복수인 경우를 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티가 폐곡선을 이루도록 이동하여 군집 형태를 유도하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티가 군집 주행 중 그룹을 나누는 경우를 나타내는 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티의 이동에 따라 나뉜 그룹을 나타내는 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티의 제어방법 중 마스터로 동작하여 군집 형태를 조정하는 경우의 순서도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA(field-programmable gate array) / ASIC(application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
각 단계들에 붙여지는 부호는 각 단계들을 식별하기 위해 사용되는 것으로 이들 부호는 각 단계들 상호 간의 순서를 나타내는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 일 측면에 따른 퍼스널 모빌리티(personal mobility) 및 그 제어 방법에 관한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티 군집 주행 시스템의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티가 군집 주행을 수행하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티 군집 주행 시스템(1)은, 복수의 퍼스널 모빌리티(10)와, 서버(20)를 포함할 수 있다.
퍼스널 모빌리티(10)는, 전기를 동력으로 하는 소형 이동수단으로, 전동 휠, 전동 킥보드, 전기 자전거, 초소형 전기차 등을 포함할 수 있다. 퍼스널 모빌리티(10)의 유형은, 상기 예에 한정되는 것은 아니며, 전기를 동력으로 하는 소형 이동수단이면 제한없이 포함된다.
복수의 퍼스널 모빌리티(10)는, 군집 주행하는 그룹을 가이드하는 마스터(10a)와, 마스터(10a)의 가이드에 따라 군집 주행하는 슬레이브(10b)를 포함한다. 이 때, 슬레이브(10b)는, 마스터(10a)로부터 수신된 정보에 기초하여 마스터(10a)의 속도 및 방향을 추종하거나, 군집 주행의 제어 명령에 기초하여 군집을 형성하여 주행할 수 있다..
예를 들어, 복수의 퍼스널 모빌리티(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 그룹(200)을 가이드하는 마스터(10a)와, 복수의 슬레이브(10b-1, 10b-2, 10b-3, 10b-4, 10b-5; 10b)를 포함할 수 있다.
이 때, 마스터(10a)는, 복수의 슬레이브(10b)로 이동 명령을 송신함으로써, 군집의 형태(그룹(200)의 형태)를 조정할 수 있다. 이를 위해, 퍼스널 모빌리티(10)는, 다른 퍼스널 모빌리티와 기 공지된 유형의 무선 통신을 수행할 수 있다. 군집의 형태를 조정하는 실시예에 대하여는 뒤에서 다시 자세히 설명하도록 한다.
서버(20)는, 복수의 퍼스널 모빌리티(10)를 군집 주행을 위한 하나의 그룹으로 그룹화할 수 있다. 구체적으로, 서버(20)는, 기 공지된 기준에 기초하여 군집 주행의 대상이 되는 퍼스널 모빌리티(10)들을 결정하여 그룹화할 수 있다.
예를 들어, 서버(20)는, 설정된 목적지 정보에 기초하여 동일한 경로를 주행하여야 하는 퍼스널 모빌리티(10)들을 군집 주행을 위한 하나의 그룹으로 그룹화할 수 있다.
이 때, 서버(20)는, 그룹화된 퍼스널 모빌리티(10)로 군집 주행의 제어 명령을 송신함으로써, 그룹화된 퍼스널 모빌리티(10)가 군집 주행하도록 한다. 이를 위해, 서버(20)는, 퍼스널 모빌리티(10)와 기 공지된 유형의 무선 통신을 수행할 수 있다.
서버(20)는, 실시예에 따라, 군집 주행의 그룹에 포함된 퍼스널 모빌리티(10)의 성능(예: 배터리 잔량, 부품 마모도 등)에 기초하여 그룹 내 퍼스널 모빌리티(10)들의 배치를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 서버(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 성능이 상대적으로 가장 좋은 퍼스널 모빌리티(10)를 마스터(10a)로 결정하여 마스터(10a)가 주행 방향을 기준으로 그룹(200)의 선두에 배치되도록 제어 명령을 결정할 수 있다. 또한, 서버(20)는, 성능이 상대적으로 열악한 슬레이브(10b-2, 10b-3, 10b-4, 10-5)를 주행 방향을 기준으로 그룹(200)의 중간에 배치되도록 제어 명령을 결정할 수 있으며, 성능이 상대적으로 좋은 슬레이브(10b-1)를 주행 방향을 기준으로 그룹(200)의 후단에 배치되도록 제어 명령을 결정할 수 있다.
이상에서는 퍼스널 모빌리티 군집 주행 시스템(1)을 설명하였다. 이하에서는 군집 주행을 수행하는 퍼스널 모빌리티(10)에 대하여 자세히 설명하도록 한다.
도 3은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(10)의 제어 블록도를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(10)는, 외부 장치와 통신을 수행하는 통신부(110)와, 외부 객체를 감지하는 센싱부(120)와, 제어에 필요한 각종 정보를 저장하는 저장부(130)와, 군집 주행의 군집 형태를 조정하기 위한 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정하는 제어부(140)와, 바퀴에 동력을 전달하는 동력 장치(150)와, 바퀴를 조향하는 조향 장치(160)와, 바퀴를 제동하는 제동 장치(170)를 포함한다.
일 실시예에 따른 통신부(110)는, 외부 장치와 통신을 수행할 수 있도록 기 공지된 유형의 무선 통신 모듈로 마련될 수 있다.
통신부(110)는, 서버(20)로부터 군집 주행의 제어 명령을 수신할 수 있다. 또한, 통신부(110)는, 퍼스널 모빌리티(10)가 마스터(10a)인 경우 슬레이브(10b)로 이동 명령을 송신할 수 있으며, 퍼스널 모빌리티(10)가 슬레이브(10b)인 경우 마스터(10a)로부터 이동 명령을 수신할 수도 있다.
일 실시예에 따른 센싱부(120)는, 외부 객체를 감지할 수 있도록 카메라, 적외선 센서, 레이더(radar) 또는 라이다(lidar) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 센싱부(120)에 포함되는 센서의 유형은, 외부 객체를 감지할 수 있는 것이면 그 제한이 없다.
일 실시예에 따른 저장부(130)는, 제어에 필요한 각종 정보를 저장할 수 있도록 기 공지된 유형의 저장 매체로 마련될 수 있다. 예를 들어, 저장부(130)는, 군집 주행의 그룹에 포함된 슬레이브(10b)로부터 수신된 위치 정보(예: GPS 신호)를 저장할 수 있으며, 마스터(10a)의 주행 정보에 따른 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령의 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(140)는, 퍼스널 모빌리티(10)가 군집 주행의 마스터(10a)인 경우 주행 정보에 기초하여 군집 주행의 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정하고, 이동 명령을 슬레이브(10b)에 송신하도록 통신부(110)를 제어하여 군집 주행의 군집 형태를 조정할 수 있다.
이 때, 주행 정보는, 퍼스널 모빌리티(10)의 이동 경로 또는 이동 속도 등 주행과 관련된 정보를 포함할 수 있으며, 제어부(140)는, 통신부(110)를 통하여 획득된 위치 정보(예: GPS 신호) 또는 본체(미도시)에 마련된 속도 센서를 통하여 획득된 속도 정보 등에 기초하여 주행 정보를 결정할 수 있다.
또한, 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령은, 슬레이브(10b)의 위치 정보에 기초하여 결정될 수 있으며, 슬레이브(10b)가 현재 위치에서 이동을 명령하는 위치까지의 방향 정보 및 거리 정보에 해당할 수 있다. 제어부(140)는, 실시예에 따라, 퍼스널 모빌리티(10)의 속도에 비례하여 이동을 명령하는 위치가 현재 위치로부터 멀어지도록 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
예를 들어, 제어부(140)는, 주행 정보에 기초하여 퍼스널 모빌리티(10)가 군집 주행의 슬레이브(10b)가 위치한 방향으로 이동하는 것으로 판단하는 경우, 슬레이브(10b)가 퍼스널 모빌리티(10)가 위치하는 방향의 반대 방향으로 이동하도록 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
또한, 제어부(140)는, 주행 정보에 기초하여 퍼스널 모빌리티(10)의 이동이 폐곡선을 형성하는 것을 판단하는 경우, 슬레이브(10b)가 폐곡선의 내부로 이동하도록 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
이 경우, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 슬레이브(10b)가 폐곡선의 면적에 대응하는 군집 크기로 주행하도록 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
이때, 제어부(140)는, 퍼스널 모빌리티(10)의 이동 방향이 미리 설정된 시간 내에 미리 설정된 횟수 이상으로 변하는 경우 퍼스널 모빌리티(10)가 폐곡선을 형성하는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 제어부(140)는, 주행 정보에 기초하여 퍼스널 모빌리티(10)가 군집 주행의 복수의 슬레이브(10b) 사이를 가로질러 이동하는 것으로 판단하는 경우, 복수의 슬레이브(10b)가 퍼스널 모빌리티(10)의 이동 경로로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 복수의 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
이 경우, 제어부(140)는, 복수의 슬레이브(10b) 중 퍼스널 모빌리티(10)의 이동 경로의 좌측에 위치하는 적어도 하나의 슬레이브(10b)가 군집 주행하도록 적어도 하나의 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정하고, 복수의 슬레이브(10b) 중 퍼스널 모빌리티(10)의 이동 경로의 우측에 위치하는 적어도 하나의 슬레이브(10b)가 군집 주행하도록 적어도 하나의 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(140)는, 퍼스널 모빌리티(10)가 군집 주행에서의 마스터(10a)인 경우, 센싱부(120)의 출력에 기초하여 군집 주행의 슬레이브(10b)의 정상 주행 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어, 제어부(140)는, 센싱부(120)의 출력에 기초하여 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령 또는 군집 주행의 제어 명령에 대응하여 주행하지 않는 슬레이브(10b)를 식별하여 비정상 주행하는 슬레이브(10b)로 결정할 수 있다.
이 경우, 제어부(140)는, 군집 주행의 슬레이브(10b)가 비정상 주행하는 것으로 결정하는 경우, 비정상 주행하는 슬레이브(10b)의 정보를 서버(20)로 송신하도록 통신부(110)를 제어할 수 있다.
이를 통해, 서버(20)는, 군집 주행이 정상적으로 수행되는지 여부를 판단할 수 있으며, 퍼스널 모빌리티 군집 주행 시스템의 관리자에게 이를 알릴 수 있으며, 군집 주행의 제어 명령을 조정함으로써 비정상 주행에 따른 사고 발생을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(140)는, 퍼스널 모빌리티(10)가 군집 주행의 슬레이브(10b)인 경우 군집 주행의 마스터(10a)로부터 수신되는 이동 명령에 기초하여 이동하도록 구동 장치(150), 조향 장치(160) 또는 제동 장치(170) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(140)는, 서버(20)로부터 수신된 군집 주행의 제어 명령에 따라 군집 주행하도록 구동 장치(150), 조향 장치(160) 및 제동 장치(170) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
제어부(140)는 전술한 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램이 저장된 적어도 하나의 메모리 및 저장된 프로그램을 실행시키는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리와 프로세서가 복수인 경우에, 이들이 하나의 칩에 집적되는 것도 가능하고, 물리적으로 분리된 위치에 마련되는 것도 가능하다.
일 실시예에 따른 동력 장치(150)는, 차륜에 동력을 전달함으로써, 퍼스널 모빌리티(10)가 주행할 수 있도록 한다. 즉, 동력 장치(150)는, 제어부(140)의 제어 또는 사용자의 조작에 따라 차륜에 동력을 전달할 수 있다. 이 때, 동력 장치(150)는, 전기에 의해 구동되는 모터에 해당할 수 있다.
일 실시예에 따른 조향 장치(160)는, 차륜을 조향함으로써, 퍼스널 모빌리티(10)의 주행 방향을 조정할 수 있다. 즉, 조향 장치(160)는, 제어부(140)의 제어 또는 사용자의 조작에 따라 차륜을 조향할 수 있다.
일 실시예에 따른 제동 장치(170)는, 차륜을 제동함으로써, 퍼스널 모빌리티(10)를 제동할 수 있다. 즉, 제동 장치(170)는, 제어부(140)의 제어 또는 사용자의 조작에 따라 차륜을 제공할 수 있으며, 기 공지된 유형의 브레이크 장치가 사용될 수 있다.
이상에서는 퍼스널 모빌리티(10)의 각 구성에 대하여 설명하였다. 이하에서는 퍼스널 모빌리티(10)가 군집 주행의 군집 형태를 조정하는 것에 대하여 자세히 설명하도록 한다.
도 4는 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(10)가 슬레이브(10b)가 위치하는 방향으로 이동하여 군집 형태를 유도하는 경우를 나타내는 도면이고, 도 5는 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(10)의 군집 주행에서 마스터(10a)가 복수인 경우를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 제어부(140)는, 퍼스널 모빌리티(10)가 군집 주행의 마스터(10a)일 때, 주행 정보에 기초하여 퍼스널 모빌리티(10)가 군집 주행의 슬레이브(10b)가 위치한 방향으로 이동하는 것으로 판단하는 경우, 슬레이브(10b)가 퍼스널 모빌리티(10)가 위치하는 방향의 반대 방향으로 이동하도록 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
예를 들어, 마스터(10a)가, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 슬레이브(10b-1)가 위치한 방향으로 이동하는 경우, 마스터(10a)는, 제1 슬레이브(10b)가 마스터(10a)가 위치하는 방향의 반대 방향으로 이동하도록 제1 슬레이브(10b-1)에 대한 이동 명령을 결정할 수 있으며, 제1 슬레이브(10b-1)에 대한 이동 명령을 제1 슬레이브(10b-1)로 송신할 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 퍼스널 모빌리티(10)가 흩어져 있는 상태에서 군집이 구성되는 경우, 서버(20)는, 복수의 마스터(10a)를 결정할 수 있다. 구체적으로, 서버(20)는, 외각에 위치하거나 4방위(동, 서, 남, 북) 각각의 최 끝단에 위치하는 퍼스널 모빌리티(10)들을 마스터(10a)로 결정할 수 있다.
이 경우, 복수의 마스터(10a-1, 10a-2, 10a-3, 10a-4)는, 슬레이브(10b)가 위치하는 방향으로 이동하여 슬레이브(10b)가 마스터(10a)가 위치하는 방향의 반대 방향으로 이동하도록 하여 군집을 형성하도록 할 수 있다.
이처럼, 마스터(10a)가 슬레이브(10b)로 접근하는 경우 슬레이브(10b)가 마스터(10a)로부터 멀어지도록 이동함으로써, 마스터(10a)는 군집 주행의 군집 형태를 적응적으로 조정할 수 있다. 다시 말해, 마스터(10a)의 운전자는 슬레이브(10b) 주위를 이동하도록 마스터(10a)를 제어함으로써, 군집 주행의 군집 형태를 적응적으로 조정할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(10)가 폐곡선을 이루도록 이동하여 군집 형태를 유도하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 제어부(140)는, 퍼스널 모빌리티(10)가 마스터(10a)일 때, 주행 정보에 기초하여 퍼스널 모빌리티(10)의 이동이 폐곡선(600)을 형성하는 것을 판단하는 경우, 슬레이브(10b)가 폐곡선(600)의 내부로 이동하도록 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
이 경우, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 슬레이브(10b)가 폐곡선(600)의 면적에 대응하는 군집 크기로 주행하도록 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
구체적으로, 제어부(140)는, 군집 주행하는 복수의 슬레이브(10b)가 폐곡선(600)의 면적 내에서 서로 최대 간격을 유지하며 위치할 수 있도록 복수의 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다. 이를 통해, 복수의 슬레이브(10b)는, 폐곡선(600)의 면적에 대응하는 면적을 갖는 군집 형태로 주행할 수 있다.
이때, 제어부(140)는, 퍼스널 모빌리티(10)의 이동 방향이 미리 설정된 시간 내에 미리 설정된 횟수 이상으로 변하는 경우 퍼스널 모빌리티(10)가 폐곡선을 형성하는 것으로 판단할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(10)가 군집 주행 중 그룹을 나누는 경우를 나타내는 도면이고, 도 8은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(10)의 이동에 따라 나뉜 그룹을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 제어부(140)는, 퍼스널 모빌리티(10)가 마스터(10a)일 때, 주행 정보에 기초하여 퍼스널 모빌리티(10)가 군집 주행의 복수의 슬레이브(10b) 사이를 가로질러 이동하는 것으로 판단하는 경우, 복수의 슬레이브(10b)가 퍼스널 모빌리티(10)의 이동 경로(700)로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 복수의 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
이 경우, 제어부(140)는, 복수의 슬레이브(10b) 중 퍼스널 모빌리티(10)의 이동 경로의 좌측에 위치하는 적어도 하나의 슬레이브(10b)가 군집 주행하도록 적어도 하나의 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정하고, 복수의 슬레이브(10b) 중 퍼스널 모빌리티(10)의 이동 경로의 우측에 위치하는 적어도 하나의 슬레이브(10b)가 군집 주행하도록 적어도 하나의 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
즉, 제어부(140)는, 복수의 슬레이브(10b) 중 퍼스널 모빌리티(10)의 이동 경로의 좌측에 위치하는 적어도 하나의 슬레이브(10b)가 제1 그룹(800)으로 그룹화되어 군집 주행하도록 하고, 복수의 슬레이브(10b) 중 퍼스널 모빌리티(10)의 이동 경로의 우측에 위치하는 적어도 하나의 슬레이브(10b)가 제2 그룹(850)으로 그룹화되어 군집 주행하도록 함으로써, 기존의 군집 주행의 그룹을 소그룹으로 나눌 수 있다. 이 때, 서버(20)는, 소그룹에서의 마스터를 결정할 수 있으며, 마스터는, 슬레이브로 이동 명령을 송신함으로써 소그룹의 군집 형태를 조정할 수 있다.
이하, 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(10)의 제어 방법을 설명하기로 한다. 후술하는 퍼스널 모빌리티(10)의 제어 방법에는 전술한 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(10)가 적용될 수 있다. 따라서, 앞서 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 내용은 특별한 언급이 없더라도 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(10)의 제어 방법에도 동일하게 적용 가능하다.
도 9는 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(10)의 제어 방법 중 마스터(10a)로 동작하여 군집 형태를 조정하는 경우의 순서도이다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(10)는, 군집 주행의 마스터(10a)인 경우(910의 예), 주행 정보에 기초하여 군집 주행의 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정할 수 있으며(920), 이동 명령을 슬레이브(10b)로 송신하여 군집 주행의 군집 형태를 조정할 수 있다(930).
예를 들어, 제어부(140)는, 주행 정보에 기초하여 퍼스널 모빌리티(10)가 군집 주행의 슬레이브(10b)가 위치한 방향으로 이동하는 것으로 판단하는 경우, 슬레이브(10b)가 퍼스널 모빌리티(10)가 위치하는 방향의 반대 방향으로 이동하도록 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
또한, 제어부(140)는, 주행 정보에 기초하여 퍼스널 모빌리티(10)의 이동이 폐곡선을 형성하는 것을 판단하는 경우, 슬레이브(10b)가 폐곡선의 내부로 이동하도록 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
이 경우, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 슬레이브(10b)가 폐곡선의 면적에 대응하는 군집 크기로 주행하도록 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
이때, 제어부(140)는, 퍼스널 모빌리티(10)의 이동 방향이 미리 설정된 시간 내에 미리 설정된 횟수 이상으로 변하는 경우 퍼스널 모빌리티(10)가 폐곡선을 형성하는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 제어부(140)는, 주행 정보에 기초하여 퍼스널 모빌리티(10)가 군집 주행의 복수의 슬레이브(10b) 사이를 가로질러 이동하는 것으로 판단하는 경우, 복수의 슬레이브(10b)가 퍼스널 모빌리티(10)의 이동 경로로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 복수의 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
이 경우, 제어부(140)는, 복수의 슬레이브(10b) 중 퍼스널 모빌리티(10)의 이동 경로의 좌측에 위치하는 적어도 하나의 슬레이브(10b)가 군집 주행하도록 적어도 하나의 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정하고, 복수의 슬레이브(10b) 중 퍼스널 모빌리티(10)의 이동 경로의 우측에 위치하는 적어도 하나의 슬레이브(10b)가 군집 주행하도록 적어도 하나의 슬레이브(10b)에 대한 이동 명령을 결정할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(10)는, 군집 주행의 마스터(10a)가 아닌 경우(910의 아니오), 군집 주행의 마스터(10a)로부터 수신되는 이동 명령에 기초하여 이동할 수 있다(940).
이처럼, 마스터(10a)가 슬레이브(10b)로 접근하는 경우 슬레이브(10b)가 마스터(10a)로부터 멀어지도록 이동함으로써, 마스터(10a)는 군집 주행의 군집 형태를 적응적으로 조정할 수 있다. 다시 말해, 마스터(10a)의 운전자는 슬레이브(10b) 주위를 이동하도록 마스터(10a)를 제어함으로써, 군집 주행의 군집 형태를 적응적으로 조정할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(read only memory), RAM(random access memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1: 퍼스널 모빌리티 군집 주행 시스템
10: 퍼스널 모빌리티
20: 서버
110: 통신부
120: 센싱부
130: 저장부
140: 제어부
150: 구동 장치
160: 조향 장치
170: 제동 장치

Claims (20)

  1. 군집 주행하는 퍼스널 모빌리티에 있어서,
    통신부; 및
    상기 퍼스널 모빌리티가 상기 군집 주행의 마스터인 경우 주행 정보에 기초하여 상기 군집 주행의 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하고, 상기 이동 명령을 상기 슬레이브에 송신하도록 상기 통신부를 제어하여 상기 군집 주행의 군집 형태를 조정하는 제어부;를 포함하는 퍼스널 모빌리티.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주행 정보에 기초하여 상기 퍼스널 모빌리티가 상기 군집 주행의 슬레이브가 위치한 방향으로 이동하는 것으로 판단하는 경우, 상기 슬레이브가 상기 퍼스널 모빌리티가 위치하는 방향의 반대 방향으로 이동하도록 상기 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하는 퍼스널 모빌리티.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주행 정보에 기초하여 상기 퍼스널 모빌리티의 이동이 폐곡선을 형성하는 것을 판단하는 경우, 상기 슬레이브가 상기 폐곡선의 내부로 이동하도록 상기 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하는 퍼스널 모빌리티.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 슬레이브가 상기 폐곡선의 면적에 대응하는 군집 크기로 주행하도록 상기 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하는 퍼스널 모빌리티.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주행 정보에 기초하여 상기 퍼스널 모빌리티가 상기 군집 주행의 복수의 슬레이브 사이를 가로질러 이동하는 것으로 판단하는 경우, 상기 복수의 슬레이브가 상기 퍼스널 모빌리티의 이동 경로로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 상기 복수의 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하는 퍼스널 모빌리티.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 슬레이브 중 상기 퍼스널 모빌리티의 이동 경로의 좌측에 위치하는 적어도 하나의 슬레이브가 군집 주행하도록 상기 적어도 하나의 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하고, 상기 복수의 슬레이브 중 상기 퍼스널 모빌리티의 이동 경로의 우측에 위치하는 적어도 하나의 슬레이브가 군집 주행하도록 상기 적어도 하나의 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하는 퍼스널 모빌리티.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 퍼스널 모빌리티는,
    외부 객체를 감지하는 센싱부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 센싱부의 출력에 기초하여 상기 군집 주행의 슬레이브의 정상 주행 여부를 결정하는 퍼스널 모빌리티.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 군집 주행의 슬레이브가 비정상 주행하는 것으로 결정하는 경우, 비정상 주행하는 슬레이브의 정보를 외부 서버로 송신하도록 상기 통신부를 제어하는 퍼스널 모빌리티.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 퍼스널 모빌리티가 상기 군집 주행의 슬레이브인 경우 상기 군집 주행의 마스터로부터 수신되는 이동 명령에 기초하여 이동하도록 제어하는 퍼스널 모빌리티.
  10. 군집 주행하고, 통신부를 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법에 있어서,
    상기 퍼스널 모빌리티가 상기 군집 주행의 마스터인 경우 주행 정보에 기초하여 상기 군집 주행의 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하고;
    상기 이동 명령을 상기 슬레이브에 송신하도록 상기 통신부를 제어하여 상기 군집 주행의 군집 형태를 조정하는 것;을 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 군집 주행의 군집 형태를 조정하는 것은,
    상기 주행 정보에 기초하여 상기 퍼스널 모빌리티가 상기 군집 주행의 슬레이브가 위치한 방향으로 이동하는 것으로 판단하는 경우, 상기 슬레이브가 상기 퍼스널 모빌리티가 위치하는 방향의 반대 방향으로 이동하도록 상기 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하는 것;을 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 군집 주행의 군집 형태를 조정하는 것은,
    상기 주행 정보에 기초하여 상기 퍼스널 모빌리티의 이동이 폐곡선을 형성하는 것을 판단하는 경우, 상기 슬레이브가 상기 폐곡선의 내부로 이동하도록 상기 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하는 것;을 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하는 것은,
    상기 슬레이브가 상기 폐곡선의 면적에 대응하는 군집 크기로 주행하도록 상기 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하는 것;을 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 군집 주행의 군집 형태를 조정하는 것은,
    상기 주행 정보에 기초하여 상기 퍼스널 모빌리티가 상기 군집 주행의 복수의 슬레이브 사이를 가로질러 이동하는 것으로 판단하는 경우, 상기 복수의 슬레이브가 상기 퍼스널 모빌리티의 이동 경로로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 상기 복수의 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하는 것;을 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하는 것은,
    상기 복수의 슬레이브 중 상기 퍼스널 모빌리티의 이동 경로의 좌측에 위치하는 적어도 하나의 슬레이브가 군집 주행하도록 상기 적어도 하나의 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하고;
    상기 복수의 슬레이브 중 상기 퍼스널 모빌리티의 이동 경로의 우측에 위치하는 적어도 하나의 슬레이브가 군집 주행하도록 상기 적어도 하나의 슬레이브에 대한 이동 명령을 결정하는 것;을 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 퍼스널 모빌리티는,
    외부 객체를 감지하는 센싱부;를 포함하고,
    상기 센싱부의 출력에 기초하여 상기 군집 주행의 슬레이브의 정상 주행 여부를 결정하는 것;을 더 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 군집 주행의 슬레이브가 비정상 주행하는 것으로 결정하는 경우, 비정상 주행하는 슬레이브의 정보를 외부 서버로 송신하도록 상기 통신부를 제어하는 것;을 더 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 퍼스널 모빌리티가 상기 군집 주행의 슬레이브인 경우 상기 군집 주행의 마스터로부터 수신되는 이동 명령에 기초하여 이동하도록 제어하는 것;을 더 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법.
  19. 퍼스널 모빌리티 군집 주행 시스템에 있어서,
    복수의 퍼스널 모빌리티를 그룹화하여 군집 주행하도록 하는 서버;
    상기 복수의 퍼스널 모빌리티 중 상기 서버로부터의 제어 명령에 기초하여 상기 군집 주행을 수행하는 제1 퍼스널 모빌리티; 및
    상기 복수의 퍼스널 모빌리티 중 상기 군집 주행의 군집 형태를 조정하는 제2 퍼스널 모빌리티;를 포함하고,
    상기 제2 퍼스널 모빌리티는,
    통신부; 및
    주행 정보에 기초하여 상기 제1 퍼스널 모빌리티에 대한 이동 명령을 결정하고, 상기 이동 명령을 상기 제1 퍼스널 모빌리티에 송신하도록 상기 통신부를 제어하여 상기 군집 주행의 군집 형태를 조정하는 제어부;를 포함하는 퍼스널 모빌리티 군집 주행 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주행 정보에 기초하여 상기 제2 퍼스널 모빌리티가 상기 제1 퍼스널 모빌리티가 위치한 방향으로 이동하는 것으로 판단하는 경우, 상기 제1 퍼스널 모빌리티가 상기 제2 퍼스널 모빌리티가 위치하는 방향의 반대 방향으로 이동하도록 상기 제1 퍼스널 모빌리티에 대한 이동 명령을 결정하는 퍼스널 모빌리티 군집 주행 시스템.
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