KR20230084196A - 대화형 차량 운송 네트워크에서 교통 관리를 위한 시스템들 및 방법들 - Google Patents

대화형 차량 운송 네트워크에서 교통 관리를 위한 시스템들 및 방법들 Download PDF

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데이비드 가드너
앤드류 브래들리
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아이 알 키네틱스 리미티드
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Abstract

본 발명은 운송 네트워크의 현재 지리적 위치에서 경로를 따라 복수의 차량들의 이동을 제어하기 위한 차량 관리 시스템에 관한 것으로서, 이 차량 관리 시스템은, 수신기, 상기 수신기는: 현재 지리적 위치에서 상기 복수의 차량들의 감지된 운동학적 파라미터들을 수신하고; 및 상기 복수의 차량들의 이동에 관한 사고의 발생에 관련된 사고 데이터를 수신하도록 구성되고, 프로세서, 상기 프로세서는: 상기 사고에 대처하기 위해 상기 복수의 차량들 중 적어도 하나의 요구되는 운동학적 파라미터들을 결정하고; 상기 감지된 운동학적 파라미터들 및 상기 요구되는 운동학적 파라미터들에 기초하여, 상기 요구되는 운동학적 파라미터들이 달성되는 것을 가능하게 하는 상기 복수의 차량들 중 하나 또는 그 이상에 의해 취해질 하나 또는 그 이상의 행위들을 결정하고; 및 상기 하나 또는 그 이상의 차량들에 대하여 상기 하나 또는 그 이상의 행위들이 취해지도록 지시하는 하나 또는 그 이상의 지시 신호들을 생성하도록 구성되고; 및 상기 하나 또는 그 이상의 지시 신호들을 상기 하나 또는 그 이상의 행위들이 구현되는 것을 가능하게 하는 각각의 하나 또는 이상의 차량들에게 전송하도록 구성되는 송신기를 포함한다.

Description

대화형 차량 운송 네트워크에서 교통 관리를 위한 시스템들 및 방법들
본 발명은 자율주행 차량들을 포함하는 것과 같은, 대화형 차량 운송 네트워크를 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 배타적이지는 않지만 보다 상세하게, 본 발명은 대도시, 도시 지역 내에서 또는 지정된 고속도로(motorways, freeways), 도로, 철도, 수로 또는 대도시와 도시 지역 간 기타 경로를 따라, 그 위로 또는 근처에서 승객들 또는 상품들의 운송을 제공하는 지상, 공중 또는 수상 차량들과 관련된 운송 네트워크의 운영을 위한 시스템들 및 방법들에 있어서 또는 이와 관련된 개선들에 관한 것이다. 차량들 중 일부 또는 전부는 완전한 자율주행에서부터 완전히 운전자/조종사가 제어하는 것에 이르기까지 중 어딘가에 있을 수 있다. 또한, 차량들은 지역, 지방, 또는 국가적 교통 관리 시스템에 연결되거나 또는 연결되지 않을 수 있다.
자율주행 차량 작동에 있어서 지속적인 발전과 함께, 자율주행 차량들의 새로운 기능들을 활용하기 위해 교통 관리 시스템을 조정할 필요가 있다. 특히, 차량들은 점점 더 많이 그 자체 이동을 조절할 수 있기 때문에, 운전자 또는 조종사의 반응 속도, 집중 수준, 피로도 등과 같은, 사용자 조작의 일부 단점이 제거된다. 결과적으로, 자율주행 모드에서 작동하는 자율주행 차량들 또는 준자율주행 차량들(양자 모두는 자율주행 차량들로 이하에서 지칭됨)은 교통 사고들 또는 환경적인 위험들에 더 빠르게 대처할 수 있고 또한 결과적으로, 사고 거리(thinking distance)와 같은 인자들이 안전 정지 거리들을 고려할 때 적용되어야 하는 사용자 조작 차량들에 비교했을 때보다 차량의 더 높은 속도 및 더 높은 밀도가 안전하게 달성될 수 있다.
교통 네트워크들이 점점 더 복잡해짐에 따라, 교통 관리 시스템들이 신속하고 안전한 방식으로 자율주행 차량들의 예상된 행동에 있어서의 변화들을 고려할 수 있는 것이 훨씬 더 중요하게 된다. 예를 들어, 교통 네트워크 내에서 자율주행 차량의 사용자가 그 경로 또는 의도된 목적지를 변경하기로 의사 결정하고 이로써 차량은 이제 이전에 예상된 위치와 다른 위치에서 (예를 들어 고속도로 출구를 이용하는 것에 의해) 교통 네트워크를 떠날 필요가 있다면, 교통 관리 시스템은 이 차량이 안전하게 떠날 수 있도록 이를 고려할 수 있어야 한다. 유사하게, 충돌사고와 같은 예상치 않은 사고가 발생한다면, 교통 관리 시스템은 사고 현장 근방의 차량들이 그들의 여정을 안전하게 계속할 수 있도록 보장하기 위해 역시 이를 고려할 수 있어야 한다. 매우 조밀한 교통 네트워크들 내에서 고속에서는, 이러한 관리의 복잡도는 증가한다.
이 분야에서 현재 알려진 시스템들은 각 차량이 그 자체 상황적 인식을 독립적으로 유지하고 그 존재, 궤적 및 의도들을 그 지역의 다른 차량들에게 통신하고, 가능하다면 그 지역의 차량들로부터 대응하는 정보를 수신하고 그후 그 자체 의사 결정들을 하고 수행하기 위해 각 차량은 독립적으로 행동하는 전반적인 엔지니어링 아키텍쳐 개념에 입각한다.
이러한 유형들의 독립적 접근법들의 복잡성 및 한계들은 그 구현에 있어서 상당한 단점들을 가진다. 실제로 수행되는 행위들의 독립적인 특성은 안전상 위험의 위험도를 증가시킨다. 이에 더하여, 이 행위들은 규제하기 매우 어렵고 또한 의무적인 엔지니어링 표준이 없을 때에는 자율주행 또는 준자율주행 차량들을 생산하는 전세계 제조업체들이 협력하여 안전하게 상호운용할 수 있는 실행가능한 경로를 제공하지 않는다. 특히 이 실시예들에 의해 커버되는 것과 같은 위치들에 대한 복잡한 의사 결정 및 수행에 있어서 그러하다. 나아가, 이러한 유형들의 접근법들은 고속도로 교차로들과 같은 위치들에 관련된 수백 대의 차량들의 움직임들(manoeuvres)을 효율적이고 안전하게 조정함으로써 제어할 수 없다.
예를 들어, 3차선 고속도로(highway/freeway/motorway) 상의 교차로에 접근하는 고속으로 이동하는 교통 흐름에서 빠져나가려는 차량들에 있어서, (사용자/운전자의 마음이나 또는 차량의 컴퓨터 시스템 내에서) 의사 결정되고, 계획이 정립되고 교차로 전 상당한 거리(통상 1 마일)에서 움직임이 시작될 필요가 있어 차량이 자신의 존재와 의도들을 그 지역 인근에 있는 다른 차량들에게 전송하는 차량들에 기초한 전략만으로는 이를 달성할 수 없다. 다른 예로서, 예를 들어, 복수-차선 차도의 특정 구간에 있는 차선들 중 하나에 제공되는 전기로 구동되는 차량들을 위한 전도성 또는 유도성 전력 전달 시스템들이 있다면, 그때는 전력 또는 충전이 필요한 그 차량들에 우선 순위를 지정하고 충전 차선을 이용하도록 선택되고 유사한 거리들에서 필요한 의사 결정들 및 움직임들이 수행되어야 할 것이다.
무인 자동차 분야의 수많은 대형 기술 기업들에 의한 막대한 투자에도 불구하고, 지난 10 년은 매우 느린 진전을 보여주고 있고, 안전 위험의 위험도는 무인 차량의 규제 승인 가능성에 의문이 제기될 정도까지 점점 더 우려되고 있다. 이러한 실시예들은 주행하는 차량들(지상-기반 및 공중 모두)을 위한 스마트 고속도로 및 유사한 교통 자문 시스템들(Traffic Advisory Systems, TASs)에 의해 달성되는 개선된 주행 시간 및 더 안전한 고속도로를 향한 진전을 확대하고 이를 도로, 항공 및 수상 운송 네트워크에 대한 적응형 인프라 통행료 옵션을 통해 효율성, 안전 및 인프라 유지보수성에 있어서의 원하는 증가들 및 전력으로의 전환을 달성하기 위해 자율주행 및 준자율주행 차량들의 특징들을 보충할 수 있는 추적 장치들의 지역화되고 협력적인 네트워크들로 발전시키고자 한다.
본 발명의 목적은 상기에서 설명된 문제들 중 적어도 하나 이상을 해결하는 데 있다.
본 실시예들의 제1 측면에 따르면, 운송 네트워크의 현재 지리적 위치에서 경로를 따라 복수의 차량들의 이동을 제어하기 위한 차량 관리 시스템이 제공된다. 이 차량 관리 시스템은, 수신기, 프로세서 및 송신기를 포함한다. 상기 수신기는 현재 지리적 위치에서 상기 복수의 차량들의 감지된 운동학적 파라미터들을 수신하고, 또한 상기 복수의 차량들의 이동에 관한 사고의 발생에 관련된 사고 데이터를 수신하도록 구성된다. 상기 프로세서는 상기 사고에 대처하기 위해 상기 복수의 차량들 중 적어도 하나의 요구되는 운동학적 파라미터들을 결정하고, 상기 감지된 운동학적 파라미터들 및 상기 요구되는 운동학적 파라미터들에 기초하여, 상기 요구되는 운동학적 파라미터들이 달성되는 것을 가능하게 하는 상기 복수의 차량들 중 하나 또는 그 이상에 의해 취해질 하나 또는 그 이상의 행위들(actions)을 결정하고, 또한 상기 하나 또는 그 이상의 차량들이 상기 하나 또는 그 이상의 행위들이 취해지도록 지시하는 하나 또는 그 이상의 지시 신호들을 생성하도록 구성된다. 마지막으로, 송신기는 상기 하나 또는 그 이상의 지시 신호들을 상기 하나 또는 그 이상의 행위들이 구현되는 것을 가능하게 하는 각각의 하나 또는 이상의 차량들에게 전송하도록 구성된다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 사고 데이터는 차량으로부터 움직임 요청, 차량 이동 파라미터에 대한 임계치(예를 들어 교통 밀도), 또는 긴급 상황에 관한 경고를 포함한다. 이러한 실시예들에 있어서, 상기 프로세서는 사고-관련 차량의 현재 위치를 결정하도록 구성된다. 나아가, 상기 프로세서는 상기 복수의 차량들 중 인접 차량들 간에 간격을 생성하기 위해 상기 사고-관련 차량의 현재 위치의 하류에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 증가시키는 행위들을 생성하도록 구성될 수 있다. 상기 프로세서는 또한 상기 복수의 차량들 중 인접 차량들 간에 간격을 생성하기 위해 상기 사고-관련 차량의 현재 위치의 상류에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 감소시키는 행위들을 생성하도록 구성될 수 있다. 간격이 생성된 경우, 상기 프로세서는 상기 사고-관련 차량을 상기 간격으로 이동시키기 위한 행위를 생성하도록 구성될 수 있다. 상기 프로세서는 상기 사고-관련 차량의 상기 간격으로의 이동에 이어 상기 복수의 차량들 중 인접 차량들 간의 간격들을 조절하기 위한 하나 또는 그 이상의 행위들을 생성하도록 구성될 수 있다.
일부 관련 실시예들에 있어서, 상기 경로는 복수의 차선들을 포함하고 상기 프로세서는 상기 위험 또는 사고-관련 차량의 현재 위치의 상류에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 감소 및/또는 상기 위험 또는 사고-관련 차량의 현재 위치의 하류에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 증가시킴으로써 상기 위험 또는 사고-관련 차량의 현재 차선에 인접한 차선에 간격을 생성하고, 또한 상기 위험 또는 사고-관련 차량과 동일한 차선에 있고 상류에 있는, 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량을 상기 간격으로 이동시키기 위한 행위들을 생성하도록 구성된다. 이러한 실시예들에 있어서, 상기 프로세서는 상기 위험 또는 사고-관련 차량에 인접한 차선에 있고 하류에 있는 차량을 상기 위험 또는 사고-관련 차량과 동일한 차선으로 이동시키기 위한 행위들을 생성하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 프로세서는 인접한 차량들 간의 거리를 미리 결정된 최소치로 최소화하고 이로써 교통 밀도 파라미터를 증가시키도록 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 변경하는 행위들을 생성하도록 구성된다.
추가적인 실시예들에 있어서, 상기 프로세서는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량을 유도성 또는 전도성 충전 장치와 정렬되는 상기 경로 내의 위치로 이동시키고 또한 상기 차량이 상기 경로를 따라 이동하는 동안 상기 차량의 유도성 또는 전도성 충전이 수행되는 것을 가능하도록 하는 시간 동안 상기 유도성 또는 전도성 충전 장치와 상기 차량의 정렬을 유지하는 행위들을 생성하도록 구성된다.
상기 프로세서는 상기 복수의 차량들 중 도킹 차량을 일정 속력 및 상기 경로에 대한 일정 위치에서 유지하고; 또한 상기 도킹 차량이 상기 경로를 따라 움직이는 동안 상기 도킹 차량과 도킹하는 다른 차량을 안내하는 행위들을 생성하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 수신기는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량으로부터 사건 데이터(incident data)를 수신하도록 구성되고, 상기 사건 데이터는 상기 차량에 의해 감지되는 사건의 지리적 위치에 관련되고, 또한 상기 프로세서는 데이터 저장소에 상기 사건의 지리적 위치를 저장하도록 구성된다. 이 실시예들에 있어서, 상기 송신기는 상기 사건 데이터를 기반시설 감시 시스템으로 전송하도록 구성될 수 있다. 상기 사건 데이터는 복수의 특정 지리적 위치들에서 상기 차량에 의해 감지되는 상기 경로의 물리적 상황에 관련될 수 있다.
추가적인 실시예들에 있어서, 상기 수신기는 상기 차량 관리 시스템에 통신가능하게 결합된 다른 시스템으로부터 추가의 감지되는 파라미터들을 수신하도록 구성되고 또한 상기 프로세서는 상기 추가의 감지되는 파라미터들로부터 상기 요구되는 파라미터들을 결정하도록 구성된다. 이러한 실시예들에 있어서, 상기 추가의 감지되는 파라미터들은 상기 현재 지리적 위치의 하류에 있는, 상기 복수의 차량들이 이동하면서 향하는 위치에서 발생하는 사고와 관련될 수 있다. 상기 추가의 감지되는 파라미터들은 원하는 교통 밀도 또는 흐름 속도 사고에 관련될 수 있다.
또 다른 추가적인 실시예들에 있어서, 상기 수신기는 상기 경로 주위에 제공되는 하나 또는 그 이상의 차량 추적 장치들로부터 상기 감지된 운동학적 파라미터들을 수신하도록 구성된다.
본 측면의 일부 실시예들에 있어서, 상기 송신기는 상기 하나 또는 그 이상의 지시 신호들을 상기 경로 주위에 제공되는 하나 또는 그 이상의 차량 추적/감시 장치를 통해 상기 복수의 차량들 중 하나 또는 그 이상으로 전송하도록 구성된다.
본 측면의 일부 실시예들에 있어서, 상기 복수의 차량들 중 하나는 자율주행 또는 준자율주행 차량을 포함하고 또한 상기 지시 신호는 상기 자율주행 또는 준자율주행 차량의 이동을 제어하도록 구성되는 제어 신호를 포함한다.
본 차량 관리 시스템은 상기 지리적 위치에 상기 경로 주위에 제공되는 하나 또는 그 이상의 차량 추적 장치들을 더 포함할 수 있고, 상기 차량 추적 장치는 20 밀리초보다 작은 동적 지연을 갖고 10 cm 내의 위치적 측정 정확도를 가진다. 이러한 실시예들에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 차량 추적 장치들은 상기 경로를 향하는 시야를 가질 수 있고 또한 상기 복수의 차량들 각각의 위치를 감지하도록 구성될 수 있고 또한 소정의 시간 동안 상기 감지된 위치들로부터 감지된 운동학적 데이터를 결정할 수 있다. 이러한 실시예들에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 차량 추적 장치는 근거리 통신망 구성으로 서로 통신가능하게 연결되는 복수의 차량 추적 장치들을 포함할 수 있다. 상기 하나 또는 그 이상의 차량 추적 장치는 적외선 센서를 포함할 수 있고 또한 적외선 방출기를 더 포함할 수 있다. 관련 실시예들에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 차량 추적 장치는 상기 하나 또는 그 이상의 지시 신호들을 상기 복수의 차량들 중 하나 또는 그 이상으로 제공하도록 구성될 수 있다. 나아가, 상기 하나 또는 그 이상의 차량 추적 장치는 하나 또는 그 이상의 공중, 수상 또는 육상 차량들의 이동을 추적하도록 구성될 수 있다.
본 측면의 일부 실시예들에 있어서, 상기 프로세서는 상기 사고 데이터와 관련되는 사고의 유형을 결정하기 위한 사고 인식 엔진(event recognition engine) 및 취해질 상기 하나 또는 그 이상의 행위들을 결정하기 위한 하나 또는 그 이상의 사고 대처 처리 엔진들(event response processing engines)을 포함한다. 이러한 실시예들에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 사고 처리 엔진들은 복수차선 경로 중 현재 차선에 있는 상기 복수의 차량들 중 요청하는 차량이 상기 복수-차선 경로 중 다른, 원하는 차선으로 이동하는 것을 가능하게 하는 행위들을 생성하도록 구성되는 차선 변경 요청 처리 엔진(lane change processing engine)을 포함할 수 있고, 상기 차선 변경 처리 엔진은 상기 복수-차선 경로 중 원하는 레인으로 변경을 요청하는 상기 요청하는 차량의 현재 위치를 결정하고, 상기 복수의 차량들 중 인접 이동 차량들 간에 상기 원하는 차선 내에서 간격이 생성되는 것이 가능하도록, 상기 요청하는 차량의 현재 위치의 하류에 있는 상기 원하는 차선에 있는 상기 복수의 차량들 중 한 차량의 속력을 증가 및/또는 상기 요청하는 차량의 현재 위치의 상류에 있는 상기 원하는 차선에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 감소시키는 행위들을 생성하고, 또한 상기 요청하는 차량을 상기 간격으로 이동시키는 행위를 생성하도록 구성될 수 있다.
상기에 따른 실시예들에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 사고 처리 엔진들은 상기 복수의 차량들 중 요청하는 차량이 상기 경로 중 현재 차선에서 출구 차선으로 이동하는 것을 가능하게 하는 행위들을 생성하도록 구성되는 진출/진입 요청 처리 엔진을 포함할 수 있고, 상기 진출/진입 요청 처리 엔진은 상기 요청하는 차량의 현재 위치를 결정하고, 상기 출구 차선에 있는 상기 복수의 차량들 중 인접 차량들 간에 상기 출구 차선 내에서 간격이 생성되는 것이 가능하도록, 상기 요청하는 차량의 현재 위치의 하류에 있는 출구 차선에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 증가 및/또는 상기 요청하는 차량의 현재 위치의 상류에 있는 상기 출구 차선에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 감소시키는 행위를 생성하고, 또한 상기 요청하는 차량을 상기 간격으로 이동시키는 행위를 생성하도록 구성된다.
관련 실시예들에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 사고 처리 엔진들은 상기 복수의 차량들 중 요청하는 차량이 상기 경로 중 진입 차선에서 원하는 차선으로 이동하는 것을 가능하게 하는 행위들을 생성하도록 구성되는 진출/진입 요청 처리 엔진(exit/entry request processing engine)을 포함할 수 있고, 상기 진출/진입 요청 처리 엔진은 진입 차선에서 복수-차선 경로 중 상기 원하는 차선으로의 변경을 요청하는 상기 요청하는 차량의 현재 위치를 결정하고, 상기 복수의 차량들 중 인접 차량들 간에 상기 원하는 차선 내에서 간격이 생성되는 것이 가능하도록, 상기 요청하는 차량의 현재 위치의 하류에 있는 상기 원하는 차선에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 증가 및/또는 상기 요청하는 차량의 현재 위치의 상류에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 감소시키는 행위들을 생성하고, 또한 상기 요청하는 차량을 상기 간격으로 이동시키는 행위를 생성하도록 구성된다.
관련 실시예들에 있어서, 상기 경로는 복수-차선 경로를 포함하고 상기 진출/진입 요청 처리 엔진은 상기 복수의 차량들 중 인접 이동 차량들 간에 상기 인접하는 차선 내에서 간격이 생성되는 것이 가능하도록, 상기 요청하는 차량의 현재 위치의 하류에 있는 상기 인접하는 차선에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 증가 및/또는 상기 요청하는 차량의 현재 위치의 상류에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 감소시킴으로써 상기 복수의 차량들 중 상기 요청하는 차량이 상기 현재 차선에 인접하는 상기 복수-차선 경로 중 하나의 차선을 가로질러 이동하는 것을 가능하게 하고, 또한 상기 요청하는 차량을 상기 인접하는 차선 간격으로 이동시키는 행위들을 생성하도록 구성된다.
상기 하나 또는 그 이상의 사고 처리 엔진들은 상기 경로 내 장애물/위험의 위치를 확인하도록 구성되는 장애물/위험 감지 처리 엔진(obstruction/hazard detection processing engine)을 포함할 수 있고; 상기 장애물/위험 감지 처리 엔진은 상기 장애물/위험의 위치의 상류의 차량이 상기 장애물/위험을 피할 수 있는 전략을 결정하고 상기 전략을 실행하기 위해 하나 또는 그 이상의 행위들을 생성하도록 구성되는 제외 구역 생성기(exclusion zone generator)를 포함한다. 이러한 실시예들에 있어서, 상기 제외 구역 생성기는 상기 장애물/위험의 위치의 상류의 차량의 속력을 감소시킴으로써 인접한 차선 내에 간격을 생성하고, 또한 상기 장애물/위험과 동일한 차선 내의 차량을 상기 인접한 차선 내의 상기 간격으로 이동시켜 이로써 상기 장애물/위험 주위에 가상 섬(virtual island)을 생성하는 행위들을 생성하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 사고 처리 엔진들은 인접한 차량들 간의 거리를 미리 결정된 최소까지 최소화시키도록 상기 복수의 차량들 중 하나 또는 그 이상의 차량들의 속력을 변경하는 행위들을 생성함으로써 상기 복수의 차량들의 교통 밀도/흐름 속도 파라미터를 증가시키도록 구성되는 교통 밀도/흐름 속도 관리 엔진(traffic density/flow rate management engine)을 포함한다.
본 실시예들의 다른 일 측면에 있어서, 운송 네트워크의 현재 지리적 위치에서 경로를 따라 복수의 차량들의 이동을 제어하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 현재 지리적 위치에서 상기 복수의 차량들의 감지된 운동학적 파라미터들을 수신하는 단계, 상기 복수의 차량들의 이동에 관한 사고의 발생에 관련된 사고 데이터를 수신하는 단계, 상기 사고에 대처하기 위해 상기 복수의 차량들 중 적어도 하나의 요구되는 운동학적 파라미터들을 결정하는 단계, 상기 감지된 운동학적 파라미터들 및 상기 요구되는 운동학적 파라미터들에 기초하여, 상기 요구되는 운동학적 파라미터들이 달성되는 것을 가능하게 하는 상기 복수의 차량들 중 하나 또는 그 이상에 의해 취해질 하나 또는 그 이상의 행위들을 결정하는 단계, 상기 하나 또는 그 이상의 차량들이 상기 하나 또는 그 이상의 행위들이 취해지도록 지시하는 하나 또는 그 이상의 지시 신호들을 생성하는 단계, 및 상기 하나 또는 그 이상의 지시 신호들을 상기 하나 또는 그 이상의 행위들이 구현되는 것을 가능하게 하는 각각의 하나 또는 그 이상의 차량들에게 전송하는 단계를 포함한다. 적용가능하다면, 본 발명의 이 측면은 본 발명의 제1 측면에 관하여 상기에서 설명된 어떠한 변형들과도 결합될 수 있음이 이해되어야 한다.
본 실시예들의 제3 측면에 있어서, 컴퓨터에 의해 실행될 때, 상기 컴퓨터가 본 실시예들의 제2 측면의 방법의 단계들을 실행하도록 야기시키는 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능 저장 매체가 제공된다. 적용가능하다면, 실시예들의 이 측면은 실시예들의 제1 및 제2 측면들에 관하여 상기에서 설명된 어떠한 변형들과도 결합될 수 있음이 이해되어야 한다.
본 개시가 더 쉽게 이해될 수 있도록 하기 위해, 이제 예를 들어 첨부된 도면들을 참조할 수 있다.
도 1은 통상적인 고속도로(highway/motorway/freeway) 상의 진출 교차로에서 지상-기반 교통 관리를 위한 본 실시예들에 의해 제공되는 시스템 레이아웃의 등측도를 보여주는 도면이다.
도 2a는 도 1의 시스템과 연관된 추적 장치들, LAN 제어 장치(추적 장치일 수도 있는), 지역적 및 국가적 TMS들, 및 주요 통신 경로들의 네트워크의 보충적 도면이다.
도 2b는 도 2의 LAN 제어 장치의 조성을 보여주는 개략적인 블록도이다.
도 2c는 도 2a에 도시된 프로세서의 조성을 보여주는 개략적인 블록도이다.
도 3a는 도 1의 시스템의 기능의 일 예를 기술한 흐름도이다.
도 3b는 도 3a의 단계 304의 상세 예를 보여주는 흐름도이다.
도 4는 통상적인 고속도로 상의 진입 교차로에서 지상-기반 교통 관리를 위한 도 1의 시스템의 시스템 레이아웃의 등측도를 보여주는 도면이다.
도 5는 일부 차량들은 추적되도록 장착되고 일부는 그렇지 않을 때 시스템에의 진입 지점 및 미래 시간에 있어서의 중간 지점에서 도 1의 시스템의 등측도를 보여주는 도면이다.
도 6은 통상적인 고속도로 상의 2 개의 잠재적 위치들에서 차량 고장이 발생한 상황에 대한 도 1의 시스템의 시스템 레이아웃의 등측도를 보여주는 도면이다
도 7a는 도 1의 시스템의 기능의 다른 일 예를 기술한 흐름도이다
도 7b는 도 7a의 단계 724의 상세 예를 보여주는 흐름도이다.
도 8은 좌측 차선은 표면 아래/위에 코일의 형태로 유도성 전기 충전 시스템이 장착되어 있어 호환가능한 차량들은 이동 중에 전기 에너지를 수신할 수 있는 고속도로 상의 3차선 차도에 배치된 바와 같은 도 1의 시스템의 시스템 레이아웃의 등측도를 보여주는 도면이다.
도 9는 차량이 포트홀을 감지하여 그 위치에 대한 데이터를 추적 장비로 및 가능하다면 광역 기반시설 감시 시스템으로 전송하는 고속도로 상의 3차선 차도에 배치된 바와 같은 도 1의 시스템의 시스템 레이아웃의 등측도를 보여주는 도면이다.
첨부된 도면들을 참조하여 이제 특정 실시예들을 설명한다.
추적될 차량에 대해 여기서 만들어진 참조들은 지상, 수상 및 공중을 따라 주행하는 물체들을 포함하는, 다양한 이동가능한 기계식 물체라고 말할 수 있음을 이해해야 한다. 빠진 것이 많은 목록으로서, 이러한 차량들은 자동차, 트럭, 오토바이, 보트, 선박. 드론, 및 소형 항공기를 포함할 수 있다. 추가로, 이러한 차량들은 그 차량에 있거나 또는 원격으로 위치되어 연결되어 있는, 사용자에 의해 수동으로 동작하도록 구성될 수 있고, 또는 이러한 차량들은 자율적으로 구성될 수 있거나, 이 둘의 결합, 즉, 준자율적으로(semi-autonomous) 구성될 수 있다.
본 개시에 따르면, (가능하다면 상호연결된 경로들을 포함하여) 경로를 따르는 차량들의 흐름을 핸들링하는 방법이 제공되는데, 이 방법은 복수의 지리적 위치들에서 경로를 따르는 복수의 이동 차량들의 상대적 위치들을 추적하는 단계; 복수의 이동 차량들의 서브셋을 포함하는 적어도 하나의 차량의 상대적 위치에 있어서의 변화를 필요로 하는 핸들링 사고의 발생의 알림을 수신하는 단계; 핸들링 사고에 공간제공(accommodation)을 가능하게 하기 위해 서브셋 중 적어도 하나의 이동 차량의 새로운 상대적 위치를 결정하는 단계; 및 서브셋 중 적어도 하나의 차량의 새로운 상대적 위치에 관련된 데이터를 서브셋 중 적어도 하나의 차량에게 전송하여 서브셋 중 적어도 하나의 차량이 핸들링 사고에 공간제공을 하기 위해 새로운 상대적 위치로 움직일 수 있는 단계를 포함한다.
바람직하게, 수신하는 단계는 복수의 이동 차량들의 서브셋을 포함하는 복수의 차량들의 상대적 위치들에 있어서의 변화를 필요로 하는 핸들링 사고의 발생의 알림을 수신하는 단계를 포함하고; 결정하는 단계는 핸들링 사고에 공간제공을 가능하게 하기 위해 서브셋 중 복수의 이동 차량들의 새로운 상대적 위치들을 결정하는 단계를 포함하고, 또한 전송하는 단계는 서브셋 중 복수의 차량들의 새로운 상대적 위치들에 관련된 데이터를 서브셋의 차량들에게 전송하여 서브셋 중 복수의 차량들이 핸들링 사고에 공간제공을 하기 위해 새로운 상대적 위치들로 움직일 수 있는 단계를 포함한다.
용어 '상대적 위치(relative location)'는 일부 실시예들에 있어서 하나 또는 그 이상의 다른 차량들의 위치에 대하여 고려되는 것으로 이해되어야 한다. 다른 실시예들에 있어서, 용어 '상대적 위치'는 경로 주위에 제공되는 기반시설에 관련하여 고려된다. 기반시설(infrastructure)은 경로 주위에 제공되는, 차량 추적 시스템 및 그 장치 또는 이동 차량 충전 시스템 및 그 장치 또는 기반시설 감시 시스템 및 그 장치에 관한 것일 수 있다.
이후에 제공될 실시예들의 상세한 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 경로(pathway)는 지상, 수중 또는 공중에서 교차로, 나들목, 대기 패턴들 등에 의해 연결될 수 있는, 복수의 차선들을 포함할 수 있고, 각 차선은 복수의 차량들을 수용하고 핸들링 사고는 한 차선에서 다른 차선으로 변경하거나 또는 네트워크 내에서 라우팅되는 차량을 포함한다. 이에 더하여, 하나 또는 그 이상의 차량들의 위치들 또는 운동학적 데이터를 합리적인 수준의 정확도까지, 예를 들어 여기서 설명되는 정확도 수준들까지 결정하는 한 적절한 어떠한 추적 시스템이든 사용될 수 있다.
용어 '차선(lane)'은 차량들이 이를 따라 안내되는 경로의 일 부분을 상징하는 것으로 의도된다. 이러한 안내는 사용자/운전자에 의해 또는 차량 그 자체에 의해 감지될 수 있게 제공되는 물리적 마킹들/마커들/반사기들/방출기들의 결과일 수 있다. 이러한 마킹들/마커들은 또한 예를 들어 항공기를 위해 서로 다른 고도들을 구별하기 위해 사용될 수 있는 것처럼, 경로 내의 서로 다른 위치들에서 특정 신호들을 제공함으로써 생성될 수 있다. 이러한 마킹들/마커들은 또한 미리 결정된 지도 또는 경로의 컴퓨터 모델을 참조하여 필요한 정확도로 그 자체 위치를 결정하는 차량에 의해 생성될 수 있다. 차선들의 사용은 이것이 더 많은 수의 차량들이 안전한 방식으로 근방에서 움직이는 것을 가능하게 하기 때문에, 증가된 교통 밀도가 구현되도록 허용한다.
이후에 제공될 실시예들의 상세한 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 결정하는 단계는 핸들링 사고의 위치보다 교통 흐름을 따라 더 이전의 위치(상류)에서 서브셋 중 적어도 일부 차량들의 위치들을 결정하는 단계, 이것은 차량들 간의 간격을 생성하는 데 필요하고, 또한 적어도 하나의 차량을 그 간격으로 움직이는 것을 가능하게 하기 위해 핸들링 사고의 위치에서 서브셋 중 다른 차량들의 위치들을 결정하는 단계를 포함한다. 이러한 점에서 용어 '상류(upstream)'는 하나 또는 그 이상의 차량들이 현재 위치에 도달하기 전에 위치되는 영역을 나타내는, 차량들의 흐름 내에서의 상대적인 용어이다. 유사하게, 용어 '하류(dawmstream)'는 하나 또는 그 이상의 차량들이 통상적으로 현재 위치를 지나간 현재 위치 이후에 위치되는 영역을 나타내는, 차량들의 흐름 내에서의 상대적인 용어이다.
본 실시예들은 대도시, 도시 지역 내에서 또는 지정된 고속도로, 도로, 철도, 항로, 수로, 해로 또는 대도시와 도시 지역 간 기타 경로를 따라, 또는 그 위로 승객들 또는 상품들의 운송을 제공하는 지상 기반, 수중 또는 공중 차량들과 관련된 "대화형 운송 네트워크들(Interactive Transport Networks)"의 운영을 위한 시스템들 및 방법들에 있어서 또는 이와 관련된 개선들에 관한 것이다. 차량들 중 일부 또는 전부는 완전한 자율주행에서부터 완전히 운전자/조종사가 제어하는 것에 이르기까지 중 어딘가에 있을 수 있다. 대화형 운송 네트워크들은 차량들의 위치들을 실시간으로 추적하고 차량들에게 추적 정보를 높은 수준의 정확도, 낮은 대기 시간 및 높은 무결성을 가지고 제공하는 도로변/철로변/물가/공항주변(airside) 신(新)-경로 장치들을 포함하는 것으로 정의된다. 이러한 대화형 운송 네트워크들은 요구되는 정도의 정확도까지 카메라들의 시야 내에서 차량들의 위치를 결정하기 위한 카메라들의 사용과 같이, 이러한 목적에 적합한, 어떠한 시스템들이라도 포함할 수 있다. 가능한 대화형 운송 네트워크 시스템의 일 예에 있어서, GB 2585165 A에 기술된 시스템은 차량들의 위치를 추적하기 위해 차량들로부터 방출되거나 또는 이에 의해 반사되는 IR 신호들을 검출하기 위한 적외선(IR) 센서를 포함하는 차량 추적 장치들을 이용한다. GB 2585165 A의 내용 및 여기에 기술된 추적 장치 기술은 본 문서에 참조에 의해 통합된다. 하지만 본 실시예들은 GB 2585165 A에 기술된 특정 추적 기술들에 의존하지 않고, 오직 통상적으로 거리/고속도로 조명 또는 철도 오버헤드 파워 갠트리와 유사한 간격들을 갖는, 도로 차도, 철도 선로, 수로 또는 새로운 경로를 따라 위치되는 추적 장치들로부터 차량들로의 고-품질의 추적 데이터의 제공에 의존한다. 이와 같이, 이러한 추적 기술 장치들은 차량들 자체 외부에 있다. 즉, 추적 장치의 일부가 차량들 자체 내부에 배치될 필요가 없다. 본 실시예들은 지상 기반, 수상 및/또는 항공 교통에 대한 교통 관리 및 지원 능력들의 범위를 제공하기 위해 어떻게 이러한 장치들이 협력적으로 작동하도록 만들어질 수 있는지 기술한다.
감시되는 차량들의 위치 및/또는 운동학적 파라미터들을 추적하기 위한 추적 장치들이 여기에 기술됨이 이해되어야 한다. 일부 예상되는 실시예들에 있어서, 이 위치들 및/또는 기타 운동학적 파라미터들은 적절하게 설정된 차량들 그 자체들에 의해 제공될 수 있다. 예들에 있어서, 차량들은 현재 기술된 관리 시스템들의 기능을 가능하게 하기 위해 요구되는 위치들 및/또는 기타 운동학적 파라미터들을 충분히 높은 정도의 정확도까지 결정할 수 있는 시스템들이 제공될 수 있다. 이러한 실시예들에 있어서, 여기서 언급되는 추적 장치들은 개별적인 차량들의 위치 및/또는 기타 운동학적 데이터를 표시하는 관련 차량들로부터 정보를 수신하도록 단순하게 구성될 수 있다. 이 예들에 있어서 추적 장치들은 이하에서 설명되는 실시예들에 따른 관련 특징들에 관련된 정보를 전송하거나 또는 그렇지 않다면 제공하도록 더 구성될 수 있다(예. LAN(Local Area Network) 제어 장치에게).
본 실시예들은 도로/수상/공중 차량 교통이 안전하게 관리되고 또한 차량들이 경로를 만들고 또한 도로 교차로, 출구 차선, 고속도로 분기점, 항만, 공항 등과 같은 선택지들에서 움직이거나, 또는 교통 흐름들이 슬립웨이, 진입 차선, 수집 차선, 병합 고속도로, 비행 경로 진입 등과 같이 합류하는, 광범위한 표준 위치들에서 이전에 가능했던 것보다 더 높은 속도들 및/또는 밀도들로 관리되는 것을 가능하게 하는 시스템들 및 방법들을 제공한다. 본 실시예들에 의해 가능하게 된 교통 속도들 및 밀도들은 현재 제한들을 상당히 초과하고 또한 공중 차량 교통이 도시들 내의 이러한 표준 위치들 위 또는 그 근처에서 또는 도시들 간의 고속도로, 도로, 철도, 또는 기타 경로들 위를 안전하고 효율적으로 주행할 수 있도록 해준다. 실시예들은 또한 도로 교통이 계획된 도로 유지보수, 예외적인 차량들, 계획되지 않은 차량 고장, 차량 충돌, 비상 대처 등과 같은 비정상 작동 상황들의 경우에 있어서, 안전하고 효율적으로 관리되는 것을 가능하게 해주는 관련 시스템들 및 방법들을 제공한다. 실시예들은 또한 지상-기반 및 공중 모두의, 전기 또는 하이브리드 전기 구동 차량들이, 직접 원동력을 제공하거나 또는 기존 시스템들 또는 방법들보다 더 효율적인 방식으로 전도성 또는 유도성 전기 전력 전달을 통해 '이동중인(on-the-go))' 배터리들을 재충전하기 위해, 전기 전력 소스에 연결되는 것을 가능하게 해주는 관련 시스템들 및 방법들을 제공한다. 실시예들은 또한 교통 상황, 기상 상황, 일/주/년의 시간 등에 적응할 수 있는 유연한 도로 세금 및 통행료 시스템을 가능하게 한다. 마지막으로, 여기에 기술되는 실시예들 중 일부는 또한 예를 들어 휠 서스펜션 시스템의 편향 모니터, 뿐만 아니라 이러한 장비에 의해 수집된 원격측정 데이터를 전송할 수 있는 기능을 가지는, 적절한 감시 장비가 장착된 차량들이, 이러한 데이터를 다시 정확한 차량/휠 위치를 결합하고 또한 이전에는 달성가능하지 않은 정확도의 수준으로 실시간으로 도로 표면들의 상태를 감시하는 광역 감시 시스템들로 전송할 수 있는 차량 추적 장비에게 제공하는 것을 가능하게 해주는 관련 시스템들 및 방법들을 제공한다. 이 데이터는 또한 후속 차량들이 도로 표면들에서 결함을 피하기 위해 약간 움직일 수 있음을 보장하는 '사고들(events)'을 생성할 수 있고 이로써 그 성장을 늦출 수 있다. 작동 시스템들 및 그 방법들은 안전하고 효율적인 방식으로, 그 옆 또는 그 위에 새로운 공중 교통 경로들을 생성하거나 또는 지상-기반 및 수상 운송 네트워크들의 용량을 증가시키는 더 일반적인 전력 전달 시스템들과 함께 모든 유형의 차량이 여기서 설명된 실시예들의 시스템들이 장착된 경로들에서 효율적으로 전력을 공급받거나 재충전되고 또한 이 시스템들이 장착된 경로들에서 작동되는 것을 가능하게 하기에 적절한 정확도, 성능, 시기적절함 및 무결성으로, 영구적이거나 또는 일시적인, 지역화된 교통 관리 시스템들(TMSs) 및 기반시설 감시 시스템들(IMSs)을 생성한다.
본 실시예들의 특징은 종래 기술에 따른 구동 및 무인 차량들의 다각적이고, 독립적인 의사결정이 지역화된 유기적 TMS들에 의해 대체되거나 또는 보충되고, 차례로 지역적 또는 국가적 TMS들에 연결되거나 또는 이에 의해 통지되거나 제어될 수 있는 것이다. 엔지니어링 근거는 성능, 안전, 및 비용효율성 측면에서 최적으로 운영할 수 있는 전체 시스템 아키텍쳐 수준에서 감시 및 제어 기능을 찾는 데 있다. 이러한 점에서, 다양한 감시 및 제어 수준들과 연관된 시간 상수들의 고려는 근거를 제공한다. 차량 내에서 전체적으로 독립적으로 위치되어야 하는 특징들은, 예를 들어 비상 제동, 추적 제어, 미끄럼 방지 등은, 최단 시간 상수들(통상 밀리초)을 가진다. 이 실시예들에서 기술되는 지역 TMS들에 위치되어야 하는 특징들은 예를 들어 다수 차량의 협력적 제어에 있어서 정상 운전, 제동 및 가속 등은, 중간 시간 상수들(통상 수십 밀리초)를 가진다. 수요, 하루 중 특정 시간, 날씨, 자연광 수준 등에 따른 교통 밀도 & 흐름 제어와 같은, 지역적 및 국가적 TMS들에 위치되거나 또는 스마트 고속도로와 같은 TAS들이 설립되어야 하는 특징들은, 최장 시간 상수들(수초부터 수일 또는 계절)를 가진다.
본 실시예들의 다른 특징은 오버헤드 갠트리 위 또는 지면에 내장되거나 또는 지면에 부착되거나 또는 차량들이 특정 전력공급 차선들로 진입하는 것을 필요로 하는 도로변 구조물들에 부착된 전도성 또는 유도성 전력 전달 시스템들이 효율적이고 안전하게 이렇게 하는 것을 용이하도록 해주고, 나아가 차량이 기반시설에 대하여 정확히 위치를 유지할 때 전력 전송이 가장 효율적인 경우들에 있어서, 본 실시예들은 차량들이 자율주행이든 또는 운전되든지 정렬을 가능하게 해주는 것이다. 이에 대한 일 예는 도로의 전기 코일들과 차량 내의 전기 코일들 사이의 동적 유도 전력 전달의 경우에 있다. 다른 예는 차량 내의 구성요소들(예. 브러쉬들)과 도로 내 또는 그 위에 또는 그 근처에 장착되는 구성요소들(예. 레일들) 사이의 전도성 전력 전달의 경우에 있다("제3 레일" 전기 철로 시스템들과 유사하게). 본 개시들은 차량들이 관련 도로(또는 공중)에 기반한 기반시설과 정확한 정렬(1 cm 내까지)을 유지할 수 있게 한다. 도로에 내장된 코일들이 그 위를 지나가는 차량과 동기화되어 전력을 공급받을 필요가 있을 때, 본 실시예들은 또한 이러한 동기화에 필요한 정확한 타이밍을 제공한다. 본 실시예들은 또한 지상 또는 수상 차량과 공중 차량 이 둘이 근접하게 이동하고 전력 전달 구간 동안 정렬할 수 있게 함으로써 지상 또는 수상 차량과 공중 차량 간의 전기 전력 전달을 가능하게 한다. 따라서, 본 실시예들은 운송 전력화(transport electrification)와 관련하여 복수의 이점들을 제공한다:
a. 효율을 최대화하고 이로써 지상 및 공중 차량들에 진력 전달을 제공하는 비용을 감소시킴;
b. 각 지상 차량이 도로의 전용 전력 제공 영역에 있어야 하는 시간을 최소화하고 이로써 주어진 교통량을 지원하는 데 필요한 도로-기반의 기반시설의 양과 범위를 감소시킴;
c. 전력 전달을 필요로 하는 차량들을 도로의 전용 전력 제공 영역으로, 우선순위를 지정하고, 스케쥴링하고, 관리하는 것이 가능해지고 이로써 주어진 교통량을 지원하는 데 필요한 도로-기반의 기반시설의 양과 범위를 더 감소시킴.
이런 이유로, 이 실시예들에서 기술되는 시스템들 및 방법들은, 안전-관련 차량 기반의 장비와 결합하여, 차량 마일 당 1 x 10-8 고장보다 더 나은 감지되지 않은 위험 고장율을 가지고, 주간 또는 야간의, 날씨에 강한, 대략 10 내지 20 ms의 동적 지연을 가지고 대략 1 내지 10 cm의 위치결정 정확도(종, 횡)까지 차량들의 위치(및 기타 유도된 운동학적 특성들)의 측정에 의존한다. 이 요구사항들의 일부 측면들은 다른 유형의 도로, 수로 또는 항로 및 다른 유형의 지상 기반, 수상 또는 공중 차량에 대해서는 다를 수 있다; 하지만, GB 2585165 A의 시스템들 및 방법들에 의해 예시되는 명확한 기준이 있지만 GB 2585165 A에 설명된 구체적인 기술들에 의존하는 것으로 여기서는 가정되지 않고, 요구되는 측정 정확도를 만족시킬 수 있는 적절한 시스템은 어떤 것이라도 사용할 수 있다.
본 실시예들의 특징은 또한 대화형 운송 네트워크들 내에서, 특정 위치에서 특정 교통 관리 기능들을 제공하기 위해, 각 위치가 영구적으로 또는 일시적으로, LAN(Local Area Network)에 편입되는 연속된 일련의 또는 하나의 그 이상의 관련된 일련의 추적/통신 장치들에 특징이 있는, 특정 위치들에서 교통 관리를 위한 개선된 방법들 및 시스템들을 제공하는 것이다. 각 추적/통신 장치는 복수의 차량들을 추적/감시하고 또한 (직접적으로 또는 간접적으로) LAN 내의 추적/감시 장치들 간에 및 LAN 추적 장치들과 차량들 간에 추적 데이터를 전송하는 데 필요한 컴퓨팅, 통신, 및 기타 장비를 포함한다. 추적 장치는 하나 또는 그 이상의 차량들에 장착된 장비에 연결 또는 통신하거나 또는 하지 않을 수 있거나 또는 차량들을 추적하기 위해 추적되는 차량들의 특정 특징들의 추적을 이용할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 추적 장치들은 차량들의 위치를 결정하기 위해 추가적으로 또는 대체하여 표준 카메라, 라이다, 또는 기타 장비를 이용할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 추적 장치들은 차량들에 의해 방출되거나 또는 반사되는 IR 방출을 검출하는 IR 센서들을 포함할 수 있다. 추적 장치들 중 하나 또는 그 이상은 추적되는 차량들과 데이터 통신을 할 수 있는 장비(전송기들, 수신기들, 또는 송수신기들과 같은)를 포함한다. 따라서, 차량들에도 또한 추적 장치들에 의해 전송되는, 추적 데이터, 또는 이와 관련된 정보를 수신하여 이용하기에 적절한 장비들이 제공될 수 있다. 이에 더하여, 이 실시예들은 여정 관련 정보, 예를 들어 도로 교차로에 접근할 때 선택된 출구 옵션, 또는 건강 상태, 예를 들어 차량 고장으로 인해 안전한 위치에서 정지할 필요, 또는 전력 전달 요구사항들을 위한 배터리 충전 상태 및 예측 또는 교통 LAN들 및/또는 고차의 TMS들 및 IMS들에 유용하거나 또는 필요한 기타 정보를 제공하기 위해 추적 장치들에게 때때로 데이터를 전송하기에 적절한 장비가 마련된 차량들 또는 차량들의 사용자들을 요구할 수 있다. 차량들에 마련되는 장비는 예를 들어 이하를 포함할 수 있다:
a. 단순히 적절한 앱이 설치된 모바일 폰; 또는
b. 필요한 컴퓨팅, 통신, 및 정보 디스플레이 장비를 포함하여 적절하게 위치되는 전용 '블랙 박스'; 또는
c. 본래 자동차 제조업자에 의한 목적을 위해 장착된 전자 장비; 또는
d. 그 목적을 위해 개조된 전자 장비.
상기에서 설명된 기능의 일부 요소들만이 포함된 본 실시예들의 구현들에 있어서, 시스템은 단지 이 기능을 가능하도록 하는 데 필요한 이러한 특징들을 포함할 수 있음을 이해되어야 한다. 예를 들어, 차량들이 차량 추적 장치들에게 데이터를 전송할 것이 요구되지 않는다면, 그때 추적 장치들은 이러한 정보를 수신하도록 구성되는 수신기들을 포함하지 않을 수 있다.
예를 통해, 추적 장치 LAN의 작동 방법은 LAN이 슬립 차선(출구 경사로와 같은 고속도로 경사로)의 시작에 앞선 거리에서 슬립 차선 너머 또는 그 끝까지 확장하는 고속도로의 차로 상의 진출 교차로의 예를 이용하는 이하의 단계들을 특징으로 한다:
a. LAN에서 연속하는 일련의 추적 장치들 각각은 그 추적 범위 내에서 복수의 차량들의 위치를 지속적으로 감시하여, 그 자체 및 그 이웃들에 대한 높은 정확도의 운동학적 데이터를 차량들에게 제공한다. 여기서 상기에서 설명된 것과 같은 높은 정확도의 운동학적 데이터는 적절한 시스템에 의해 제공된다. 차량들이 위치 및/또는 기타 운동학적 파라미터들을 자체-감시하고 추적 장치들로 제공하도록 구성되는 실시예들에 있어서, 이 감시는 차량들로부터 관련 정보를 수신하는 것을 포함할 수 있다;
b. 교차로에서 고속도로를 떠나려고 하는 차량의 경우에 있어서, 차량은 추적 장치들 중 하나 또는 그 이상에게 요청 신호를 전송하고;
c. LAN 내부의 추적 장치들 각각은 그 범위 내에 더하여 교차로에서 하나의 장치로 떠나는 차량들로부터의 요청들로 (추적 장치에 의해 결정되거나 또는 차량들로부터 수신된) 차량들에 대한 운동학적 데이터를 지속적으로 전송한다. LAN 제어 장치는, LAN 내부의 추적 장치들의 집합의 지정된 멤버 또는 별도의 장치일 수 있다. LAN 제어 장치는 LAN의 범위 내의 모든 차량들의 운동학적 데이터의 지속적으로 갱신된 픽쳐를 유지한다;
d. LAN 제어 장치는 진출 요청들을 처리하고, LAN의 범위 내의 모든 차량들에 대하여 안전하고 효율적인 전진 궤도들을 계산하고 또한 필요한 움직임들이 안전하게 실행될 수 있도록 차량들에게 다시 조언, 강제, 또는 직접 제어 신호들을 전송한다.
수상 교통을 위한 추적 장치들의 작동 방법은 매우 유사하고 항구들과 같이 교통 수요가 많은 지역들 주위에 편리하게 위치되어 있다. 해상 및 공해에서의 항해는 레이더(Radar), GPS(Global Positioning System) 및 AIS(Automatic Identification System)와 같은 종래 시스템들을 이용해 통상적으로 그리고 완벽하게 적당하게 관리된다. 하지만, 하루에 수천 건의 보트 움직임들을 처리하는 수백 개의 선석들, 자물쇠들 및 접근/출구 차선들을 포함할 수 있는 항구들과 같은 복잡하고 교통량이 많은 지역들에서, 현재 실시예들은 해양 작업들의 효율과 안전성 모두 증가시킬 것이다.
위쪽을 향하는 추적 장치들(즉, 공중 차량들을 감시하도록 구성된 장치들)의 작동 방법 또한 매우 유사하지만, 공중 차량들은 독립적이고 상당히 분리된 메카니즘들로 인해 일정한 고도를 유지하는데, 그 예들은 GB 2585165 A에 기술된다. 일정한 고도의 유지는 대화형 운송 네트워크의 '하늘의 도로' 요소를 생성하고 또한 도로들, 철로들 또는 새로운 경로들을 따라 위쪽을 향하는 추적 장치들이 아래쪽을 향하는 추적 장치들에 유사하게 많은 방식들로 작동하는 것을 가능하게 해준다. 하늘의 도로는 예를 들어 서로 다른 고도들에 구성되고 또한 아래쪽을 향하는 추적 장치들이 장착된 가로등 기둥들의 하부집합들을 따라 배치되는 위쪽으로 향하는 추적 장치들에 의해 감시되는, 복수의 차선들을 가질 수 있다. 예를 들어, 하나의 차선은 150 피트의 고도에 있고 또한 '홀수' 가로등 기둥들 상에 위치되는 추적 장치들에 의해 감시될 수 있고 두번째 차선은 300 피트에 있고 또한 '짝수' 가로등 기둥들 상에 위치되는 추적 장치들에 의해 감시될 수 있고, 이 모두는 위쪽을 향하는 추적 장치들의 2 개의 집합들의 시야들이 서로 간섭하지 않는 이러한 방식으로 구성된다. 배달 드론들 및 에어 택시들과 같은 낮은-수준의 공중 교통의 많은 양들이 아직 설립되지 않았지만 그렇게 될 수 있는 많은 예측들이 있다. 이러한 유형의 교통의 성장의 초기 단계들에 있어서, 본 실시예들은 항구들과 유사한 위치들 주변에 - 예를 들어 패키지 픽업, 이륙 및 복귀 비행 착륙에 중점을 둔 '드론 상품 야드'에서, 안전하고 효율적인 교통 관리를 제공할 확률이 크다. 대화형 운송 네트워크에 대한 안전 사례는 GB 2585165 A에 요약되어 있고 또한 본 발명에 포함된 교통 관리를 위한 시스템들 및 방법들과 완전히 호환가능하다.
편리한 배치에 있어서, LAN 제어 장치는 또한 다수의 LAN들에 걸친 더 넓은 필드의 차량들에 대한 또는 이로부터 유도되는 높은 정확도의 운동학적 데이터를 포함하는, 공유되는 일반적인 픽쳐를 제공하기 위해 지역적 또는 국가적 교통 관리 시스템들(TMS들)에 연결될 수 있다. 이것은 TMS들에 각 LAN에 대하여 심지어 각 차량에 대하여 실시간의, 정확한 데이터를 제공하고 또한 TMS들이 온보드 시스템들 또는 운전자들/조종사들이 그들의 여정 및 더 넓은 운송 네트워크를 통한 교통과 관련하여 처리하는 조언 또는 강제 또는 제어 정보로 인접 지역 근처의 차량들에 제공되는 운동학적 데이터를 증가시키는 것을 허용한다.
이제 본 실시예에 의해 제공되는 시스템들 및 방법들의 다수의 예들을 통해, 상기에서 참조된 첨부 도면들을 참조하여 읽힐 수 있는 상세한 설명들이 뒤따른다. 제공되는 예들은 설명을 목적으로 하고 한정하고자 하는 것이 아님이 이해되어야 한다. 설명된 특징들은 설명된 기능을 할 수 있는 다른 특징들로 대체될 수 있다.
도 1 및 도 2a에 도시된 시스템은 3 개의 교통 차선들(70, 80, 90)을 갖는 일반적인 고속도로(110) 및 슬립웨이(120) 및 출구 차선(130)을 갖는 진출 교차로를 포함한다. 모든 교통은 연속된 일련의 가로등 기둥들 또는 기타 기반시설 상에 장착되는 차량 추적 장치들(10)에 의해 추적되고, 이 장치들은 모든 차량들이 도 1의 모든 위치들에서 지속적이고 정확하게 추적되는 시야들(11)을 가진다. 도 1 및 도 2a에 도시된 차량 추적 장치들(10)은, 상기에서 기술된 실시예들에 따라 특정 위치에서 특정 교통 관리 기능들을 제공하기 위해 LAN(Local Area Network)으로 조직되어 있다. 각 차량에는 또한 그 온보드 시스템들에 연결되거나 또는 그 운전자에게 데이터를 디스플레이하는, 추적 장치들(10)로부터 운동학적 데이터(15)를 수신하고 선택적으로 여정, 건강-관련 및 기타 데이터(16)를 추적 장치들로 전송할 수 있는, 통신 장비가 장착되어 있다. 기타 데이터는 제어 행위가 계산되어 차량들 중 하나 또는 그 이상으로 다시 전송되어야 하는 이미 발생된 사고를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 이때 제어 행위는 변경되어야 하는 하나 또는 그 이상의 차량들의 운동학적 파라미터들에 기인한다. 사고들의 예들은 도 1, 도 2a, 도 2b 및 도 2c를 참조하여 이하에서 설명된다.
각 추적 장치(10)는, LAN 내부 및 가능하다면 이를 넘어 그 상류 및 하류 이웃들과 직접 또는 가능하다면 중간 장치들을 통해, LAN 제어 장치(20)와 통신(25)하는 것을 허용하는 장비를 포함한다. LAN 제어 장치(20)는 도 2b를 참조하여 더 상세하게 설명될 것이다.
설명의 편의를 위해, 추적 장치들(10) 사이에 단 2 개의 통신 채널들(25)이 도 1에 도시되어 있지만, 통신은 어떠한 2 개의 추적 장치들(10) 간에든 가능할 수 있음이 이해되어야 한다. 차량 추적 장치들의 LAN은 출구 전 고정 거리에서부터 적어도 슬립 차선(120)의 끝까지 연장되고 또한 효율적이고 안전한 교통 움직임들에 필요하다면, 출구 차선(130)을 넘어 주 차도(110) 상의 교차로 넘어까지 연장될 수 있다.
도 1 및 도 2a는 30에 교차로에서 빠져나가지 않으려는 복수의 차량들 중 하나를(하지만 다른 차량들은 빠져나갈 수 있도록 움직여야 할 수 있는), 40에 빠져나가려는 의도를 나타내는 신호(16)를 차량 추적 장치들(10) 중 하나 또는 그 이상으로 전송하는 복수의 차량들 중 하나를 도시한다. 이것은 사고의 일 예이다. 여기서 사용되는 바와 같이 용어 '움직임(manoeuver)'은 방향, 고도, 및/또는 속력을 포함하는 차량의 운동학적 행동에 있어서의 모든 변경들을 커버하는 것으로 이해되어야 한다. 모든 진출 요청들(exit requests, 사고 데이터(event data))은 LAN 시야 내의 모든 차량들에 대하여 지속적으로 생성되는 추적 데이터(감지된 운동학적 파라미터들)와 함께 추적 장치들로부터 LAN 제어 장치(20)로 전송된다. 도 2b에 도시된 바와 같이, LAN 제어 장치(20)는 적어도 메모리/데이터 저장소(206), 프로세서(204), 및 데이터 통신 구성요소들(202)(데이터 통신 및 데이터 수신 구성요소들과 같은)을 포함한다. 프로세서(204)는 도 2c를 참조하여, 이하에서 더 상세하게 설명된다. 데이터 통신 구성요소들(202)은 LAN 제어 장치(20)가 통신망을 통해, 하류, 차량 추적 장치들(10)과 통신하는 것을 가능하게 한다. 유사하게, 데이터 통신 구성요소들(202)은 또한 LAN 제어 장치(20)가 통신망을 통해, 상류, 지역적/국가적 교통 관리 시스템들 및/또는 기반시설 감시 시스템들과 통신하는 것을 가능하게 한다. LAN 제어 장치(20)와 통신하는 추적 장치들(10)의 시야 내의 모든 차량들(40)에 있어서, LAN 제어 장치(20)는 차량들(40)로부터 수신되는 "빠져나가려는 의도(intention to exit)' 신호들 모두와, 그 프로세서(204)가 주 차도 위의 복수의 차량들(40)이 안전하게 움직여서 출구 슬립 차선(120) 상 그리고 그후 출구 차선(130) 상의 차량들(50)이 되는 것을 보장할 차량들의 미래의 이동들 및 차량들의 움직임들을 계산할 수 있도록 차량 추적 장치들(120)의 시야 내의 차량들(40)에 관한 근래의 운동학적 데이터를 충분히 저장한다. LAN 제어 장치는 직접 또는 차량 추적 장치들(10)을 통해, 필요한 움직임들을 정의하는 정보(소위 위치적 제어 명령들)를 빠져나가는 차량들(40) 및 빠져나가려는 차량들(40)의 통과를 허용하도록 움직일 필요가 있는 차량들(30)에게 전송한다.
도 2c로 돌아가면, 도 2b에 도시된 LAN 제어 장치(20)의 프로세서(204)의 대략적인 표현이 도시되어 있다. 프로세서(204)는 LAN 제어 장치(20)의 데이터 통신 구성요소들(202)에 의해 수신된 데이터에 포함되어 있는 사고 유형을 정의하도록 구성되는 사고 인식 엔진(210)을 포함한다. 사고 유형은 각 차량의 요구사항들에 따라 효율적이고 안전한 지속적인 교통 흐름을 보장하기 위해 감시되는 차량들 중 하나 또는 그 이상의 운동학적 파라미터들이 변경될 필요가 있어 LAN 내부에서 또는 그 넘어에서 발생하는 것일 수 있다. 도 1 및 도 2a의 예에 있어서, 이 데이터는 교차로에서 빠져나가려는 의도를 나타내는 차량에 의해 전송되는 신호(16)를 포함한다. 하지만, LAN 제어 장치(20)에 의해 수신될 수 있는 사고들의 범위는 이러한 사고의 유형에 한정되지 않고, 또한 이러한 사고로서 식별되기 위해 보내지는 전용 신호(16)를 반드시 필요로 하는 사고가 아님이 이해되어야 한다. 예를 들어, LAN 제어 장치(20)는 그 예상되는 속력으로 더 이상 이동하지 않는 특별히 감시되는 차량을 나타내는 추적 데이터를 차량 추적 장치(10)로부터 수신할 수 있다(차량이 고장난 경우에서와 같이). 이러한 경우에 있어서, 사고가 발생했음을 나타내는 신호가 차량으로부터 수신되지 않을 것이고, 그보다는 이러한 사고가 어딘가 다른 데에서 결정되고 LAN 제어 장치로 통신될 수 있다. 하지만 시스템은 안정적인 교통 흐름을 유지하기 위해, 그 영역 내에서 다른 차량들이 고장난 차량 근처에서 효율적이고 안전하게 주행할 수 있도록 하는 행위들을 결정할 필요가 여전히 있다. 사고들은 또한 교통 네트워크 내부에서의 발생과는 관련없을 수 있지만, 각 감시되는 차량이 움직이고 있는 평균 속력을 변경하는 것과 같은, 교통 네트워크 조건들을 변경하거나, 또는 평균 교통 밀도 또는 흐름 속도를 변경하기 위해 차량들 간의 거리를 축소 또는 증가시키는 명령과는 관련있을 수 있다. 이러한 명령들은 지역적 또는 국가적 TMS 및 기반시설 감시 시스템들과 같이, 감시되는 교통 네트워크의 외부에 있는 위치들로부터 수신될 수 있다.
도 2c로 돌아가면, 사고 인식 엔진(210)은 상기에서 기술된 실시예들에 따라 수신된 데이터로부터 특정 유형의 사고를 식별하도록 구성된다. 사고의 식별에 뒤이어, 그후 데이터는 특정 사고에 대하여 적절한 처리 엔진으로 전달된다. 데이터가 적절한 엔진에 의해 수신되기만 하면, 엔진은 그후 감시되는 차량들 각각에 대하여 수신된 사고에 대처하여 하나 또는 그 이상의 제어 행위들을 계산하기 위해 데이터를 처리할 것이다. 일부 경우들에 있어서, 이것은 감시되는 차량들 각각에 대하여 행위들을 결정하는 것을 포함할 것이다. 다른 경우들에 있어서, 모든 감시되는 차량들의 하부집합에만 조치를 취하는 것이 요구된다. 다른 경우들에 있어서, 조치를 취해야 하는 차량들이 없음이 결정될 수 있다. 제어 행위들의 계산에 뒤이어, 행위들(명령 신호들의 형태로)은 그후 직접 또는 차량 추적 장치들을 통해 전송된다. 이 명령 신호들은 상기에서 설명되는 실시예들에 따라, 차량들(40)로 요구되는 움직임들(소위 위치적 제어 명령들)을 정의하는 정보를 포함한다.
예를 통해, 도 2c는 특정 사고 유형들에 관련된 복수의 처리 엔진들의 예들을 제공한다. 먼저 진출/진입 요청 처리 엔진(212)이 도시되어 있다. 이 엔진(212)에는 교통 네트워크의 특정 지리적 위치에서 진출 또는 진입하는 차량으로부터 요청이 수신되는 것이 사고 인식 엔진(210)에 의해 확인될 때 수신된 데이터가 제공될 것이다(예. 고속도로 상의 진출 슬립 도로의 진입을 이용함으로써).
또한 차선 변경 처리 엔진(214)이 도시되어 있다. 이 엔진(214)에는 특정 차량이 차선들을 변경해야 하는 것이 사고 인식 엔진(210)에 의해 확인될 때 수신된 데이터가 제공될 것이다. 이것은 차량이 전기 충전 기능을 갖는 특정 차선으로 진입하기를 요청하는 곳에서 발생할 수 있다(이것은 이하에서 더 상세하게 설명됨).
나아가, 장애물/위험 감지 처리 엔진(216)이 도시되어 있다. 이 엔진(216)에는 차량이 고장났거나 오작동하고 있거나 또는, 보다 더 일반적으로, 차량들이 운송 네트워크의 특정 부분에 접근하지 못하도록 하는 장애물이 있는 것으로 확인되는 경우(예. 대형화물차에서 물건이 이탈되었거나 또는 나무가 도로 상에 쓰러져 있는 경우), 사고 인식 엔진(210)에 의해 확인될 때 수신된 데이터가 제공될 것이다. 이 예에 있어서, 직접 신호가 사고를 강조하기 위해 차량으로부터 수신될 필요는 없지만, 사고 인식 엔진(210)은 차량이 결정된 파라미터들에 따라 수행하고 있지 않거나, 또는 도로의 일부가 막혀 있다는 것을 식별할 수 있다. 장애물/위험 감지 처리 엔진은 이러한 위험의 정확한 지리적 위치를 결정한다. 장애물/위험 처리 엔진(216)에는, 소위 그 주위에 제외 구역을 설정함으로써, 위험을 피하기 위한 전략을 결정하기 위한 제외 구역 생성기(218)가 마련된다. 장애물이 확장된 기간 동안 존재할 것으로 판단되는 일부 예들에 있어서, (제외 구역 생성기(218)를 이용하는) 장애물/위험 처리 엔진(216)은 장애물이 치워질 때까지 차량에 의해 진입될 수 없는 지리적 위치에서 교통 네트워크의 영역들을 식별하도록 구성될 수 있다. 이 제외 구역은 쉽게 접근가능한 LAN 제어 장치(20)의 메모리/데이터 저장소(206)에 저장될 수 있다. 이것은 제어 행위가 사고에 대처하여 취해질 때마다 제외 구역을 다시 계산해야 하는 필요를 제거하기 위해 이용될 수 있다. 제외 구역이 생성되기만 하면, 이것은 계산되고 실행되어야 하는 각 후속하는 제어 행위에 포함되도록 자동으로 설정될 수 있다. 제외 구역은 위험/장애물이 치워지기만 하면 제거될 수 있다.
도 2c는 또한 교통 밀도 관리 엔진(220)을 보여준다. 이 엔진(220)에는 (감시되는 차량들의 평균 속력을 변경하거나 및/또는 차량들 간의 평균 거리를 변경함으로써) 교통 밀도 또는 흐름 속도에 있어서의 변경 요청이 있음이 사고 인식 엔진(210)에 의해 확인될 때 수신된 데이터가 제공될 것이다. 이것은 통상적으로 지역적 또는 국가적 TMS 및 기반시설 감시 시스템들로부터와 같이, 감시되는 교통 네트워크 외부의 위치들로부터 수신될 것이다. 또는, 이러한 교통 밀도는 교통 밀도 관리 엔진(220)에 의해 감시될 수 있고 밀도 또는 흐름 속도 파라미터가 미리 결정된 수준 이하로 떨어지면, 이것은 하나 또는 그 이상의 차량들이 요구되는 미리 결정된 수준들까지 밀도를 증가시키기 위해 움직이게 하는 하나 또는 그 이상의 명령 신호들을 생성하도록, 교통 밀도 관리 엔진(220)을 선동할 수 있다.
상기에서 기술된 엔진들 및 사고들은 LAN 제어 장치(20)에 의해 처리될 수 있는 가능한 사고들이 모두 다 열거되어 있지 않고 여기서 기술되지 않은 다른 사고들이 (적절한 제어 행위들의 계산에 의해) 대처될 수 있음이 이해되어야 한다. 또한, 다른 실시예들에 있어서, 열거된 엔진들 중 단지 하나 또는 그 일부만이 제공될 수 있다. 프로세서(204)는 이러한 사고들에 대처하여 적절한 제어 행위들을 계산하는 소프트웨어 명령들을 수행하도록 배치되는 후속 엔진들의 적절한 추가에 의해 이 사고들을 처리하도록 구성될 수 있음이 의도된다. 도 2c는 잠재적인 "기타" 기능 관리 엔진들(222)을 포함시킴으로써 이것을 강조한다.
차량들의 운동학적 파라미터들을 "감지(sensing)"하거나 또는 그렇지 않으면 결정하는 추적 장치들(10)에 관하여 설명이 제공되는 경우, 일부 추가적인 실시예들에 있어서, 차량들이 이 파라미터들 자체를 결정하도록 구성될 수 있고, 또한 추적 장치들(10)이 관련 차량들로부터 이 정보를 제공하는 전송을 수신하도록 구성될 수 있음이 또한 이해되어야 한다. 이러한 실시예들에 있어서, 추적 장치들(10)은 관련 차량들로부터 이 정보를 수신하고 또한 LAN 제어 장치(20)에게 사고 데이터와 함께 이 정보를 전송하도록 구성될 수 있다. 또한 차량들의 일부는 본 시스템에서 사용되기 위한 그 자신의 관련 운동학적 파라미터들을 결정할 수 있고, 차량들 중 일부는 이렇게 하지 못하는 시나리오가 발생할 수 있음이 예상된다. 이러한 시나리오들에 있어서, 추적 장치들(10)은 이 정보를 제공하지 않는 차량들의 운동학적 파라미터들을 결정하고, 또한 이 정보를 제공할 수 있는 차량들로부터는 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 또 다른 실시예들에 있어서, 추적 장치들(10)은 차량들로부터 수신된 운동학적 파라미터들의 검증(verification)을 수행하도록 구성될 수 있는데, 이때 추적 장치들(10)은 상기에서 기술된 실시예들에 따라 운동학적 파라미터들을 결정하고 이것들을 차량들로부터 수신된 운동학적 파라미터들과 비교한다. 파라미터들이 일치할 때, 이것들은 LAN 제어 장치(20)로 보내진다. 일치하지 않을 때, 잠재적 오설정(misconfiguration)을 알리기 위해 에러 메시지가 관련 차량 및 LAN 제어 장치(20) 모두에게 전송될 수 있다. 이러한 시나리오들에 있어서, 추적 장치(10)에 의해 결정되거나 또는 차량으로부터 수신되어, 결정된 파라미터들은 사용자가 결정한 설정에 따라, (상기에서 기술된 바와 같이) 움직임 행위들을 결정하는 데 우선적으로 사용될 수 있다.
도 3a는 LAN 장치들의 시야 내의 차량들에게 요구되는 움직임들을 정의하는 정보를 제공하기 위해 도 1의 LAN 제어 장치(20)를 이용하여 수행될 수 있는 계산의 일 예에 대한 기능적 흐름도(300)를 보여준다. 특히, 도 3은 도 2c의 진출/진입 요청 처리 엔진의 작업의 일 예를 보여준다. 상당히 까다로운 예로서, 차선들(80 및 90)이 길이 4m이고 36 ms-1(130Kph)로 이동하면서 20m 간격을 가지는 자동차들을 포함하는 교통 흐름들을 가질 수 있고 차선(70)은 길이 12 m이고 28 ms-1(100Kph)로 이동하면서 20m 간격을 가지는 트럭들을 포함한다. 현재 자유로이 흐르는 교통과 비교하면, 이것은 교통 밀도에 있어서 350% 증가를 나타내고 이로써 흐름 속도는 현재의 일반적인 고속도로를 훨씬 상회하고 고속도로 상의 자율주행/준자율주행 차량 교통에 대한 일반적인 정상 작동 설계 경우일 것이다. LAN의 시야에 진입하는 차량들(40)로부터 교차로에서 떠나라는 규칙적인 요청들(45)이 있다고 가정하고, 또한 안전 및 운영 규정들이 어떠한 상황에서도 차량 간격이 16m 보다 작아서는 안된다고 요구하는 것으로 가정한다.
도 3a의 단계 302에서 LAN 제어 장치는, 가능하다면 다른 추적 장치들을 통해, 차선(90) 내의 차량(40)으로부터 진출 요청을 수신한다(도 1). 공간을 생성할 수 있는 차선들(70 및 90) 내의 이웃 차량들로부터 추가적인 이용가능한 요청들은 없는 것으로 가정하면, LAN 제어 장치(20)는 (진출/진입 요청 처리 엔진(212)을 이용해) 단계 304에서 적어도 LAN의 시야 내의 복수의 차량들에 대한 움직임들의 집합을 포함하는, 실행가능하고 바람직하게는 최적 출구 전략을 결정한다. 이러한 움직임들은 차량들의 위치 및 속도에 있어서의 변경들을 포함할 수 있다. 단순한 결정론적 계산에서 인공지능 알고리즘에 이르기까지, 가능한 기술들의 범위는 프로세서(204), 연관 소프트웨어 프로그램, 및 LAN 제어 장치(20)의 메모리(206)에 의해 사용될 수 있다. 이 전략이 설립되기만 하면, 방법은 진행하여 단계 306에서 결정된 출구 전략에 기초하여 하나 또는 그 이상의 제어 신호들(또한 명령 신호들로 지칭됨)을 형성한다. 하나 또는 그 이상의 제어 신호들은 통상적으로 관련된 차량들에 의해 규정될 수 있는, 형태일 것이다. 통상 출구 전략을 형성하기 위해, 복수의 차량들이 움직임들의 집합을 수행할 것(예. 진입을 요청하는 차량을 위해 공간을 생성하는 것)이 필요함이 이해되어야 한다. 이와 같이, 단계 306에서, 통상 복수의 제어 신호들이 생성되고, 각각은 특정 수신 차량을 위한 것이고, 이 특정 차량이 규정할 필요가 있는 움직임들의 특정 집합을 포함한다. 하나 또는 그 이상의 제어 신호들의 생성에 뒤이어, 이 방법은 진행하여 그후 단계 308에서, 생성된 제어 신호들을 연관된 차량들로 전송한다. 전송은 LAN 제어 장치(20)로부터 차량들로 직접 발생할 수 있거나, 또는 차량 추적 장치들(10) 중 하나 또는 그 이상을 거쳐 발생할 수 있다. 차량들은 그후 차량의 진출을 발생시키기 위해 움직이게 된다. 전략이 조건적 측면들을 가질 수 있음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 빠져나가는 차량을 위해 특정 차선에 공간을 만들기 위해 명령 신호들이 차량들에 전송되기만 하면, 빠져나가는 차량에 대한 움직임 명령이 전송되는 때의 타이밍은 공간이 실제로 생성되었음을 감지하는 LAN에 따라 달라질 수 있다. 이것은 시스템에 대하여 추가적인 안전 특성을 제공하고 또한 시스템이 준자율주행 차량들에 사용되는 것을 가능하게 해준다. 방법은 그후 진행하여 단계 310에서 종료한다.
진출 움직임의 상세한 예(320)가 이제 도 3b를 참조하여 설명된다. 이러한 예는 단계 302에서 수신된 요청에 이어서, 단계 304에서 공식의 일부로서 이용될 수 있음이 예상된다. 단계 322에서 움직임들은 차량(40)이 통과할 수 있고 그후 슬립 차선(12)으로 진출할 수 있는 차량(40) 옆 차선들(70 및 90)에 공간을 만들 수 있다. 이는 차량(40) 바로 앞 차선(80)의 6 대의 차량들에 의해 일시적으로 속력을 올리도록 병렬적으로 지시되어, 그 앞에 있는 6 개의 간격들 각각을 16m에 가깝게 하여 차량(40)을 중심으로 36m의 간격을 만들어 달성될 수 있다. 더 느린 차선(70)의 교통 속력으로 인해 다소 더 하류에서 시작되었지만, 동일한 교통 압축 전략이 차선(70)에서 병렬적으로 수행될 수 있다. 이러한 움직임은 단지 예로서 주어지고, 차량(40)이 슬립 차선(120)으로 진출하는 것을 허용하는 원하는 기능을 가능하게 하는 다른 움직임들이 이용가능함이 이해되어야 한다.
단계 324에서 빠져나가는 차량은 차선(80)에서 그 옆 간격으로, 이 예에 있어서 이것은 빠져나가는 차량에 대하여 속력에 있어서 변경을 요구하지 않고, 그후 차선(70)의 간격으로 즉시 이동되는데, 이 간격은 그 순간에 '도착'되고, 측면 이동 동안 길이방향의 속력은 감소된다. 이 전체 움직임은 가정되는 속력들에서 대략 10초 동안 쉽게 계산될 수 있다. 이 동안 요청하는 차량은 LAN 장치들의 시작점에서 진출 교차로까지의 거리의 대략 20%인 - 약 360m를 주행하게 될 것이다. 이로써 이 대충의 출구 전략을 사용하고 또한 관련된 매우 높은 교통 흐름 속도로, 교통 흐름의 25%가 교차로에서 빠져나가도록 허용하는 용량이 있을 수 있다.
단계 326에서 빠져나간 차량에 의해 차선(90)에 남겨진 간격은 고르게 되어, 이후의 교통을 전진시킴으로써 채워질 수 있거나, 또는 아마도 진출 교차로 바로 다음의 진입 교차로에서 정상적으로 발생하는 차량들의 유입 가능성에 대비하는 간격으로서 유지될 수 있다. 마지막으로, 단계 328에서, 빠져나가는 차량이 출구 슬립 차선과 나란히 있고, 출구 슬립 차선이 충분한 역량을 가지는 추적 장치들에 의해 감시된다고 가정하면, 빠져나가는 차량은 슬립 차선으로 움직이도록 지시될 수 있다. 차선들(70 및 80) 내에 남겨진 추가적인 간격들은 차량(40)이 슬립 차선으로 들어가기만 하면 상기에서 설명된 차선(90) 내의 간격들에 유사하게 처리될 수 있다. 이 예(320)는 그후 결정된 출구 전략에 따라 제어 신호를 생성함으로써 도 3a의 단계 306으로 진행할 것이다.
LAN 제어 장치(20)가 안전하게 처리하도록 프로그래밍되는 많은 상이한 예측 가능한 시나리오들이 있고, 이는 전형적인 예로서 도 1의 출구 차선(130)이 혼잡하고 슬립 차선(120)이 점진적으로 혼잡해지는 상황을 포함한다. 이것은 혼잡해지고 있거나 또는 정지해 있는 주 차도의 느린 차선(70)으로 이어질 수 있고 LAN 제어 장치(20)는 이때 상류를 제어하고 있는 추적 장치들(10)의 범위를 확장할 수 있다. 이와 같이 LAN의 크기는 현재 시스템의 요구사항들에 따라서 달라질 수 있다. 다른 전형적인 예는 주 차도로 복귀하고자 결정한 슬립 차선(120) 차량(50)일 수 있는데, 이 경우에 있어서 더 시간에 민감한 움직임이 형성되어 LAN 제어 장치(20)에 의해 영향을 받는 차량들에게 통신될 수 있고, 또는 이 움직임에 대한 요청이 거부, 즉 시스템에 의해 허용되지 않을 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, LAN 제어 장치(20)에 의해 감시되는 다양한 요청들이 계층적으로 등급매겨질 수 있다. 이 계층도는 예를 들어, 특정 움직임과 연관된 시간 및 거리 제한들에 의해 결정될 수 있다. 더 짧은 시간 및 거리를 갖는 것들이 먼저 실행된다. 일부 실시예들에 있어서, 복수의 움직임 요청들은 동시에 수신될 수 있고 이 요청들 각각은 모든 요청한 차량들(40)에 대하여 적절한 출구 전략을 결정하기 위해 LAN 제어 장치(20)에 의해 동시에 고려될 수 있다.
도 4는, 본 실시예들의 다른 예로서(400), 차도(410) 상의 진입 차선 및 슬립 차선(430)의 보충적인 상황을 보여준다. LAN의 작동 방법은 전혀 영향받지 않는 주 차도 상의 차량들(30) 및 주 차도에 합류하는 차량들(50)을 위해 길을 만들도록 움직여야 하는 차량들(40)과 완전히 유사하다. 주 차도가 합류하기를 원하는 차량들(50)의 흐름 속도를 수용하는 용량을 가지지 않는 시나리오에 있어서, 그때는 진입 차선(420) 상의 들어오는 교통은 진입 차선 상의 추적 장치로부터 제어 또는 조언 명령들의 형태로 '가상 신호등들'(60)에 의해 측정된다. 이러한 명령들은 적절한 진입 움직임들을 결정하는 부분으로서 LAN 제어 장치(20)에 의해 결정될 수 있다. 고속도로 교차로들은 종종 근방에 출구들 및 입구들 모두를 포함하기 때문에, 교차로에서 교통 관리 성능을 더 개선시키기 위해 진출 LAN 제어 장치 및 진입 LAN 제어 장치가 서로 통신하는 것은 편리할 수 있다. 또한 '가상 신호등들" 또한 적절하다면 출구 슬립웨이 상에 포함될 수 있음이 이해되어야 한다.
일 예로서, 통상적인 고속도로 상에서 가로등 기둥들 간의 간격은 약 40m 이므로, 모두가 단지 1m의 앞뒤 간격(nose-to-tail separation)을 가지고 이동하는 평균 크기의 자동차들임을 가정하면, 각 추적 장치의 시야 내에 들어오는 절대 최대치는 3차선 차도에 있어서 대략 20 대의 차량들까지에 이를 수 있다(교통 밀도가 점진적으로 증가하는 시스템을 점진적으로 배치하고 증명한 후에야 달성할 수 있는 극단적인 제한 사례). 도 1에서와 같은 출구 슬립 차선은 전형적으로 500m를 따라 연장되고 이에 더하여 출구 슬립 차선 전 추가적인 1500m의 주 차도가 준비를 위한 차량 움직임들에 관여되어야 할 수 있다. 따라서 LAN 내에 대략 50 대의 차량 추적 장치들이 있을 수 있고 최대 교통 밀도의 한정적인 경우에는 대략 500 대의 차량들이 있을 수 있다. 이것은 장치들(1-49)에 대한 추적 데이터를 장치(50)로 전송하는 장치(49)의 최악의 경우에 있어서 최대 5Mbps에 해당하는, 차량 추적 장치들 사이의 대략 100Kbps의 필요한 통신 용량으로 유선 및 무선 기술들 모두의 현재 기능들 내에서 잘, 변환될 수 있다.
도 1 내지 도 4는, 상기에서 설명된 바와 같이, 모든 차량들이 차량 추적 장치들에 의해 감지될 수 있고 또한 모든 차량들이 추적 데이터 및 조언, 강제 또는 제어 명령들을 수신하고 활용하여 필요에 따라 움직일 수 있음을 암시적으로 가정한다. 이것이 대화형 운송 네트워크 내에서 교통 관리에 대한 바람직한 미래 상태이지만, 다양한 자율성 정도를 가진 차량들이 혼합되고 또한 감지되고 통신할 수 있는 차량들과 그렇지 않은 차량들이 혼합되어 있는 기간이 연장될 것이다. 현재 발명 및 GB 2585165 A의 시스템들 및 방법들은 점진적으로 전개될 수 있다고 예상된다. 일 예로서, 감지가능하고, 잠재적으로 제어가능한 자동차들이 소수일 때, 빠른 차선은 그 차량들 전용일 수 있고 또한 감지할 수 없는 차량이 개입하면 그 차선에 합류 및 이탈하는 것은 운전자 개입으로 자동화될 수 있다. 중간 구성의 두번째 예로서, 교차로 사이의 고속도로 구간들은 이 실시예의 시스템들 및 방법들 중 일부 또는 전부의 제어 하에서 3개 차선들 중 하나 또는 2 개에서 완전 자율주행 작동을 위해 구성될 수 있지만, 모든 차량들은 교차로들에 접근할 때 필요한 움직임이 전통적인 방식으로 이루어질 수 있도록 운전자 제어로 반환될 수 있다.
도 5는 표준 고속도로(505) 상의 차량들 중 일부만이 추적 장비에 의해 본 실시예의 시스템에서 요구되는 추적 정확도 수준까지 감지가능한 이러한 상황의 일 예(500)를 보여준다. 표준 고속도로(505)의 구간(일부)에서 차량들의 일부가 정확히 추적될 수 있고 제어 신호를 전송하여 자율적으로 작동할 수 있도록 해주는 구간(추적되는 부분)으로의 전환이 도시되어 있다. 따라서, 추적되는 부분에 접근할 때, 감지가능한(흑색) 그리고 감지할 수 없는(백색) 차량들이 무작위로 혼합되어 모두 운전자 제어(즉 모두 비자율주행 방식으로 작동) 하에 있다. 추적되는 부분은 본 실시예들에 의해 가능한 자율주행 차량 작동을 지원할 수 있는 하나의 차선(510), 및 요구되는 정확도 수준까지 감지되고 추적될 수 없는 표준의, 운전자가 제어하는 교통에 사용되는 다른 2 개의 차선들을 포함한다. 표준 부분(505) 상에는 운전자들에 의해 적절한 차선들로 차량들이 움직일 것을 요구하는 표준 도로 표지판들(60)이 있어, 백색 차량들(35)은 빠른 차선을 떠나야 하고 흑색 차량들(45)은 이에 합류해야 하거나 또는 합류를 선택할 수 있다. 도 5는 일부 다른 시나리오들을 보여준다. 예를 들어, 추적되는 부분(510)에 진입할 때, 차량(41)은 추적 장치에 의해 바로 감지되어 가능하다면 지역 교통 관리 시스템에의 링크를 통해 검증된다. 이 감지는 또한 차량 통행료 서비스의 필수 구성요소로서 사용될 수 있다. 도 5는 또한 차량(42)이 빠른 차선으로 이동하는 것을 생략하였거나 또는 (그래야 하는 것보다 늦게) 진입하는 것을 방금 결정하였기 때문에 틀린 차선에 있는 시나리오를 보여준다. 도 1 내지 4와 관련하여 상기에서 기술된 방법들은 그후 안전하게 차량(42)을 자율주행 작동, 추적되는 차선(510)으로 움직이기 위해 명령 신호들을 추적되는 차선(510)에 있는 차량들(43, 44)로 그리고 추적되는 차선 외부에 있는 차량(42)으로 보내는 데 적용된다.
일부 실시예들에 있어서, 시스템은 또한 도로 상에, 수중에, 또는 공중에 존재할 수 있는 차량들 또는 기타 장애물들을 감지할 수 있도록 구성될 수 있다. 심지어 이 차량들 또는 장애물들은 조언 또는 제어 정보를 제공하기 위해 통신될 수도 없다. 이 정보는 추가적으로 LAN 제어 장치가 운동학적 행위들이 제어불가한 차량들 또는 장애물들을 고려하기 위해 조언, 강제 또는 제어 정보가 제공될 수 있는 차량들에 의해 취해지도록 결정할 때 사용될 수 있다. 예를 들어, 다시 도 1을 참조하면, 차량(40)이 출구 슬립웨이(130)로 이동하기를 원하지만 차선들(70, 80) 중 하나에 존재하는 통신불가한 물체로 인해 차량(40)이 이동이 가능한 장소에 한정될 수 있는 시나리오가 있을 수 있다. 이것은 트럭에서 떨어진 큰 쓰레기, 또는 단순히 통신불가한 차량의 존재로 인한 것일 수 있다. 이 추가적인 기능을 포함함으로써, 시스템은 예상치 못한 충돌들을 방지할 수 있다. 시스템은 차량 추적 장치들(10)(또는 유사한 추적 장비)이 이러한 장애물들을 감지할 수 있고 이 장애물 데이터를 LAN 제어 장치로 제공하도록 구성될 수 있다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 추적 장치들(10)은 이러한 장애물 정보를 수신하기 위해 차량 추적 장치들(10)에 통신가능하게 결합된 차량들(10)로부터 원격측정 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 차량(30)은 그 근방에 있는 장애물을 감지하는 전방 또는 후방을 향하는 레이더를 포함할 수 있고 이 원격측정은 차량 추적 장치(10)를 통해 LAN 제어 장치(20)로 제공될 수 있다. 이것은 예기치 못한 장애물을 감지하는 데 사용될 수 있고(즉, 도로 상의 다른 차량(30)으로 알려져 있지 않은 장애물), 또한 움직임들이 계산될 때 적절한 행위가 취해질 수 있다. 레이더로 유도된 데이터의 일 예가 주어지지만, 어떠한 관련 원격측정 데이터라도 이 목적을 위해 사용될 수 있다(예. 장애물의 결과로서 감속할 때 사용되는 제동 정보).
상기에서 기술된 예들로부터 어떻게 동일한 방법들 및 시스템들이 고속도로/자동차도로/초고속도로 뿐만 아니라 모든 대도시, 도시 및 국토 횡단 경로들 상에 존재하는 광범위한 표준 교통 제어 시나리오들로 확장될 수 있는지 명백하다. 최다의 차량 추적 장치들, 및 최고의 교통 밀도들 및 흐름 속도들을 갖는 LAN을 수반하고 이로써 LAN 제어 장치 및 장치들 간의 통신에 대한 최대 요구가 있기 때문에 고속, 고밀도 도로의 예가 선택되었다. 동일하게, 현재 실시예들의 시스템들 및 방법들은 또한 비록 근본적으로 다른 차량 동역학 및 교통 밀도들을 가질지라도, 예를 들어 GB 2585165 A에 기술된 항공 교통 시나리오들로 확장된다.
상기에서 제공된 예들에 있어서, 본 실시예들은 "트리거" 사고(예. 도로의 일 영역에의 진출/진입, 사고의 발생)에 뒤이어 적절한 움직임들을 계산하도록 배치되는 LAN 제어 장치(20)의 맥락에서 기술되었다. 하지만, 일부 실시예들에 있어서, 본 시스템은 LAN 제어 장치(20)에 의한 도로, 수상, 공중의 일 영역의 지속적인 감시를 위해 배치될 수 있고, 또한 LAN 제어 장치(20)는 이러한 명확한 트리거 사고가 없을 때에도 제어 또는 조언 정보를 차량들(30)로 제공하도록 배치될 수 있음이 예상된다. 이것은 일반적으로 이렇게 하는 것이 적절하다면 증가된 교통 밀도들/평균 교통 속력들이 가능하도록 하는 교통 흐름 관리에 유용할 수 있다. 이러한 실시예들에 있어서, LAN 제어 장치(20)는 차량 추적 장치들(10)을 통해 차량들(30)에 관련된 운동학적/원격측정 데이터를 지속적으로 수신할 수 있고 또한 교통 흐름의 효율을 증가시키기 위해 취해질 수 있는 행위를 계산할 수 있다(예를 들어 교통 밀도가 미리 결정된 최소치 아래로 떨어질 때). 이것은 차량들(30) 간의 공간들을 좁히거나 또는 하나 또는 그 이상의 차량들(30)의 속도들을 증가시키는 것을 포함할 수 있다. 이러한 관리를 위해 필요한 통신 채널들은 상기의 실시예들에서 기술된 것과 유사하고 또한 교통 밀도가 증가되어야 한다는 결정(아마도 미리 결정된 수준 이하이기 때문에)은 사고 데이터가 수신되어야 하는 사고인 것으로 간주된다.
일부 실시예들에 있어서, LAN 제어 장치(20) 및 본 시스템 내의 차량 추적 장치들(10) 간의 통신은 병렬적으로 발생할 수 있다. 이것은 각 차량 추적 장치(10)가 LAN 제어 장치(20)와 이를 통해 데이터가 교환되는 직접 통신 채널을 가지도록 구성될 수 있음을 의미한다. 다른 실시예들에 있어서, LAN 제어 장치(20) 및 본 시스템 내의 차량 추적 장치들(10) 간의 통신은 직렬로 발생할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 차량 추적 장치들(10)은 그에 인접한 차량 추적 장치들(10)과 통신가능하게 결합되도록 구성될 수 있고, 또한 본질적으로 체인을 따라 데이터를 "전달(passing)"하여 서로 간에 데이터를 전송하도록 구성될 수 있다. 이 실시예에 있어서, 차량 추적 장치들(10) 중 하나는 LAN 제어 장치(20)와 통신가능하게 결합되고 LAN 내의 모든 차량 추적 장치들(10)에 관련된 데이터를 송수신하도록 구성될 수 있다.
일부 예들에 있어서, 구현되는 시스템들은 차량들(30)과 TMS들/IMS들/지역 TMS들 간에 통신하는 "표준화된" 방법을 가능하게 할 수 있다. 이러한 표준은 이러한 시스템들 및 차량들 모두에 걸쳐 일방적으로 구현되고 요구될 수 있으므로 다양한 장비 및 차량들(30)의 제조업체들 사이에서 호환성을 보장한다. 이것은 다른 제조업체들에 의해 구현되는 다양한 표준들로 인해 안전하고 신뢰할 수 있는 시스템이 실행가능하지 않을 수 있는, 상기에서 강조된 것과 같이 시스템들의 문제들을 면할 수 있다.
현재 실시예들은 또한 계획된 도로 보수, 예외적인 차량들, 계획되지 않은 차량 고장, 사고들, 응급 대처 등과 같이, 비정상적인 작동 상황들의 경우에서 도로 교통이 안전하고 효율적으로 관리될 수 있도록 해주는 밀접한 관련 시스템들 및 방법들을 제공한다. 도 6은 차량들 중 하나가 2 개 차선들 각각에서 고장나 있는 빠른 고속도로 상의 차도의 2 가지 시나리오들을 보여준다. 이 도로 상의 차량 추적 장치들(10)은 자율주행으로, 준자율주행으로 또는 운전자 제어 하에서 운행되고 있는 차량들에게 단순히 운동학적 데이터를 제공하고 있다고 가정된다. 이런 상황에서, 결함있는 차량이 그 결함 상태 및 정지 예측을 차량 추적 장치들(10)로 통신하거나 또는 추적 장치들이 단순히 차량의 감속 및 정지를 추적한다. 감속 구간에서, 인접하고 영향을 받는 차량들은 자율주행으로, 준자율주행으로 또는 운전자 제어 하에서 대처한다. 하지만, 차량 추적 장치들(10)은 LAN 제어 장치(20)의 역할을 수행하기 위해 또한 그 임시적인 LAN 내에 있는 연속하는 일련의 인접 장치들을 정의하기 위해, 결함있는 차량의 정지 장소 근처에서, 하나의 장치를 지명하도록 프로그래밍되어 있다.
임시적인 LAN의 교통 관리 기능들은 그후 LAN 제어 장치(20) 내에 모델링된 '가상 교통 섬'(즉, 차량들이 진입할 수 없는 제외 구역으로 지명되도록 명령되는 도로의 영역들) 주위에서 가장 효율적인 방식으로 직접 제어에 의해 또는 운전자들에게 조언하는 것에 의해 결함없는 차량들을 움직이는, 상기에서 기술된 영구적인 예들과 완전히 유사하게 작동한다. 지명된 LAN 제어 장치(20) 내에 구현될 수 있는 구체적인 기능들의 일 예는 도 7a의 흐름도에 도시되어 있다. 이 기능은 이동하는 가상 섬이, 예를 들어 결함있는 차량 근처에서 느리게 움직이고 있는 응급 대처 차량 주위에 생성될 수 있도록 명백하게 확장될 수 있다.
도 7a는 도 6의 시나리오를 위한 작동(700) 방법을 보여준다. 도 7a에서 추적 장치(10)는 단계 702에서, 상기에서 기술된 실시예들에 따라 잘못 행동하고 있는 차량을 감지한다. 이것은 차량이 예기치 않게 느려지고 있음에 주목하는 추적 장치(10)에 의해 감지될 수 있다. 이 방법은 그후 단계 704에서, 최근접한 차량 추적 장치를 LA 제어 장치(20)로서 문제의 차량에 할당하도록 진행한다. 일부 예들에 있어서, 이미 선할당된 LAN 제어 장치(20)가 있을 것이다. 이 예들에 있어서, 할당 단계는 필요치 않고 대신, 곤경에 처한 차량(distressed vehicle)의 상태 및 운동학적 파라미터들을 나타내는 전송이 선할당된 LAN 제어 장치(20)로 보내진다. 이후에, LAN 제어 장치(20)(장애물/위험 감지 처리 엔진(216)을 이용하여)는 단계 706에서 곤경에 처한 차량(가능하다면)을 안전하게 두고 또한 곤경에 처한 차량 주위의 다른 차량들을 움직이기 위해 적어도 실행가능하고 바람직하게 LAN의 시야 내에 있는 복수의 차량들에 대한 움직임들의 집합을 포함하는, 선택적 배치 전략을 결정한다. 이러한 움직임들은 차량들의 속도 및 위치지정에 있어서의 변경들을 포함할 수 있다. 곤경에 처한 차량의 경우에 있어서, 움직임들은 차량을 고속도로의 갓길과 같이, 최소한의 혼란을 초래하는 영역에 두는 것을 포함할 수 있다. 일부 예들에 있어서, 이것은 가능하지 않을 수 있어, 장애물/위험 감지 처리 엔진(216)이 곤경에 처한 차량에 배치된 제한들에 주목한 다른 차량들에 대한 움직임들의 집합을 계산하도록 구성된다. 단순한 결정론적 계산에서 인공지능 알고리즘에 이르기까지, 가능한 기술들의 범위는 프로세서(204), 연관 소프트웨어 프로그램, 및 LAN 제어 장치(20)의 메모리(206)에 의해 사용될 수 있다. 이 전략이 설립되기만 하면, 방법은 진행하여 단계 708에서, 결정된 전략에 기초하여 하나 또는 그 이상의 제어 신호들을 형성한다. 하나 또는 그 이상의 제어 신호들은 통상적으로 관련된 차량들에 의해 규정될 수 있는, 형태일 것이다. 통상 적절한 전략을 형성하기 위해, 복수의 차량들이 움직임들의 집합을 수행할 것(예. 진입을 요청하는 차량을 위해 공간을 생성하는 것)이 필요함이 이해되어야 한다. 이와 같이, 단계 708에서, 통상 복수의 제어 신호들이 생성되고, 각각은 특정 수신 차량을 위한 것이고, 이 특정 차량이 규정할 필요가 있는 움직임들의 특정 집합을 포함한다. 하나 또는 그 이상의 제어 신호들의 생성에 뒤이어, 이 방법은 진행하여 그후 단계 710에서, 생성된 제어 신호들을 연관된 차량들로 전송한다. 전송은 LAN 제어 장치(20)로부터 차량들로 직접 발생할 수 있거나, 또는 차량 추적 장치들(10) 중 하나 또는 그 이상을 거쳐 발생할 수 있다. 차량들은 그후 전략을 실행하도록 움직인다. 전략이 조건적 측면들을 가질 수 있음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 특정 차선에 공간을 만들기 위해 명령들이 차량들에 전송되기만 하면, 다른 차량들에 대한 움직임 명령이 전송되는 때의 타이밍은 공간이 실제로 생성되었음을 감지하는 LAN에 따라 달라질 수 있다. 이것은 시스템에 대하여 추가적인 안전 특성을 제공하고 또한 시스템이 준자율주행 차량들에 사용되는 것을 가능하게 해준다. 방법은 그후 진행하여 단계 712에서 종료한다.
곤경에 처한 차량 움직임의 상세한 예(720)가 이제 도 7b를 참조하여 설명된다. 이러한 예는 단계 704에서 수신된 요청에 이어서, 단계 706에서 공식의 일부로서 이용될 수 있음이 예상된다. 단계 722에서, 움직임들은 최소의 법적 간격들을 유지하면서, 감속하는 곤경에 처한 차량을 위해 간격을 만들기 위해, 곤경에 처한 차량 바로 뒤 지정된 느린 차선에서 교통을 압축할 수 있다. 단계 724에서, 곤경에 처한 차량은 느린 차선으로 이동되고 더 빠른 2 개의 차선들 내의 교통은 압축된다. 이것은 법적 간격들을 유지하면서 곤경에 처한 차량 뒤 느린 차선 교통을 더 빠른 2 개의 차선들로 점진적으로 전환할 수 있는 공간을 만든다. 이후에, 단계 726에서, 곤경에 처한 차량이 정지된 때, 3 개 차선들은 법적 간격들을 유지하면서, LAN 제어 장치 프로세서(204)에서 생성되는 '가상 섬' 컴퓨터 모델 주위에 2 개 차선들로 계속해서 압축된다. 이 예(720)는 그후 단계 728로 진행하여, 장애물을 지나간 차량들에 대하여, 법적 간격들을 유지하면서, 이 3 개 차선의 고른 분포를 회복하기 위해 더 느린 차선들로 차량들을 점진적으로 이동시킴으로써, 가상 섬의 축소가 실행된다. 이 예가 완료되기만 하면, 이 방법(720)은 도 7a의 단계 708로 진행하여 제어 신호들이 생성된다.
이 예 및 제어 신호들이 생성되는 상기에서 제공된 예들에 있어서, 주어진 방법들은 모든 불연속이거나 또는 연속적일 수 있음이 이해되어야 한다. 일부 예들에 있어서, 제어 신호들의 단일 집합이 생성되는 것이 필요할 수 있고, 다른 예들에서, 특히 차량들이 감시되는 지리적 영역에 계속해서 진입하고 진출하는 경우, 또는 곤경에 처한 차량의 상태가 변하고 있는 경우에 있어서, 제어 신호들의 연속적인 집합이 생성될 필요가 있을 수 있다. 이러한 경우들에 있어서, 기술된 방법들은 더 이상 제어 신호들이 생성될 필요가 없다고 결정될 때까지 반복하도록 구성될 수 있다.
현재 실시예들은 또한 지상-기반, 수중 및 공중의, 전기 또는 하이브리드 전동 차량들이 원동력을 직접 또는 기존 시스템들 또는 방법들보다 더 효율적인 방식으로 전도성 또는 유도성 전력 전송을 통해 '이동중인' 재충전 배터리들에 제공하도록 전력 소스들에 연결되게 해주는 밀접하게 관련된 시스템들 및 방법들을 제공한다. 도 8은 도로(820)의 한 차선(870)에 코일들(850) 및 차량(860)에 코일들을 포함하는 동적 유도성 전력 전달 시스템이 차량이 이동하는 중에 전력을 전달할 수 있는, 단지 하나의 예를 보여준다. 이것은 이하를 필요로 한다:
a. 충전을 필요로 하는 차량들이 선택되고 전력을 받을 수 있는 차선으로 움직이는 것. 이로써 전력을 받을 수 있는 차선 활용이 최대화될 수 있고 이로 인해 고가의 전력을 받을 수 있는 차선들의 범위가 최소화될 수 있고, 또한
b. 도로 기반시설 코일들(850)과 차량(820)의 매우 정확하고 지속적인 측면 정렬 및 가능하다면 차량이 지나가고 동적으로 충전될 때 각 도로 코일(850)의 매우 정확하게 시간 맞춰진 에너지 공급. 이로써 충전은 가능한 한 효율적이고, 또한 차량이 전력을 받는 차선(870) 내에서 가능한 한 최소 시간을 보낼 필요가 있다.
현재 실시예들은 a)에 대하여 고속도로 교차로에 대하여 상기에서 기술된 것과 유사한 방식으로 기능을 제공하고, 또한 추가적으로, b)에 대하여 필요한 지침 정확도 및 타이밍을 제공한다. 현재 실시예들은 또한 이 기능들을 다른 형식들의 전력 전달을 위해 제공한다 - 예를 들어 도로 내 또는 그 위의 레일들로부터 레일들과 지속적으로 정렬되어야 하는 차량의 브러쉬들 또는 스케이트들과 같은 구성요소들로의 전도성 전달 또는 다른 예로서 오버헤드 전력선들이 전력을 이용가능하게 해주고 차량들의 전력 전달 시스템(예: 전차선 쌍(catenary pair)과 같은)이 지속적으로 정렬되어야 하는 경우.
항공기 또한 본 시스템을 이용해 재충전될 수 있음이 이해되어야 한다. 이 예에 있어서, 전기 충전 지상 기반의 또는 수상 차량은 시스템에 의해 특정 차선으로 이동하고 그 차선 내에서 그 상대적 위치(측면 위치)를 유지하도록 명령될 수 있다. 유사하게, 차량의 속력은 일정하도록 제어될 수 있다. 이후에, 작은 항공기(드론과 같은)는 이에 전기 충전 차량에 착륙하고 지상 기반의 또는 수상 차량이 다시 그 공중회랑으로 이륙하기 전 시간 동안 그 배터리를 재충전하라는 명령 신호들을 보냄으로써 안내될 수 있다.
마지막 기능으로서 현재 실시예들은 또한 이전 접근보다는 훨씬 더 효과적인 방식으로 도로 표면들의 상태를 측정하는 수단으로 사용되는 도로 위의 차량들을 제공한다. 도 9는 다시 고속도로 상의 3-차선 차도(900)의 짧은 부분을 보여준다. 차선(70)은 포트홀(95)을 가지고 차량(930)의 전방 오프사이드 휠(940)은 방금 포트홀 위를 지나고 있다. 차량(930)에는 휠이 지나갈 때 포트홀을 감지할 수 있는 장비가 장착되어 있음이 가정된다. 이러한 장비 장착은 간단하고, 2 개의 도시된 예들로서, 차량 몸체 또는 서스펜션에 장착되는 진동 또는 충격 센서들을 포함할 수 있거나 또는 휠(940)의 서스펜션 시스템 중 하나 또는 그 이상의 구성요소에 맞는 편향 모니터들을 포함할 수 있다.
적어도 존재 및 가능하다면 도로 결함의 심각성을 나타내는, 장비에 의해 생성되는 데이터는 그후 차량을 차량 추적 장비에 연결하는 통신 시스템에 의해 전송될 수 있다. 이 전송은 전체적으로 현재 실시예들의 저지연 특성을 가지고 이로 인해 도로 결함 데이터가 생성되는 때에 추적 장비에 의해 생성되는 차량의 정확한 위치와 결합되거나 또는 이와 연관될 수 있다. 이런 방식으로 도로 결함의 정확한 위치(수 센티미터의 정확도까지)는 추적 장비에 의해 결정될 수 있다.
이 매우 정확한 현재의 도로 상태 데이터는 상기에서 기술된 LAN을 통해 또는 유선 또는 무선 통신 채널들 또는 위성 통신 채널들과 같은 다양한 기타 수단을 통해 계속 지역, 지방 또는 국가적 도로 상태 감시 시스템들로 전송될 수 있다. 나아가, 도로 결함들에 대한 교통의 반복되는 통과는 확증적인 데이터를 제공하고 또한 결함 크기들 및 결함 성장 속도들이 감시되는 것을 가능하게 한다. 이것은 기반시설의 유지보수성을 크게 향상시킨다. 이에 더하여, 도로 결함들의 성장 속도를 감소시키기 위해, 추적 장비는 다른 도로 차량들과 안전한 측면 간격들을 유지하면서, 차량들이 조종을 정확하게 하여 결함을 피할 수 있도록 결함들에 접근할 때 조언 또는 제어 신호들을 차량들에게 제공할 수 있다. 마지막으로, 이 도로 상태 감시 능력은 또한 차량들 상의 장비에 의해 감지될 수 있는 도로 상의 외부 물체들의 감지로 확장할 수 있고, 차량들이 이를 피할 수 있도록 해주고 또한 유지보수 서비스들에게 그 존재를 경고하여 제거 작업이 트리거되게 한다.
본 실시예들의 몇몇 예시적인 실시예들과 장치의 다른 기능 구현이 상세하게 도시되었지만, 당업자는 어떻게 이를 달성할 수 있는지에 대한 상세한 설명을 요구하지 않아도 설명된 기능을 수행하기 위해 시스템의 기본 구성을 쉽게 적용할 수 있을 것임을 이해해야 한다. 따라서, 본 명세서에서, 시스템에 기능을 구현하는 숙련자의 능력이 주어지면 필요하지 않으므로, 요구되는 구체적인 구현을 설명하지 않고 시스템의 여러 기능들이 다른 위치들에서 설명되었다.
나아가, 문맥이 허용한다면 여기에 서술된 다른 실시예들의 특징, 장점 및 기능이 조합될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (38)

  1. 운송 네트워크의 현재 지리적 위치에서 경로를 따라 복수의 차량들의 이동을 제어하기 위한 차량 관리 시스템에 있어서,
    수신기, 상기 수신기는:
    현재 지리적 위치에서 상기 복수의 차량들의 감지된 운동학적 파라미터들을 수신하고; 및
    상기 복수의 차량들의 이동에 관한 사고의 발생에 관련된 사고 데이터를 수신하도록 구성되고,
    프로세서, 상기 프로세서는:
    상기 사고에 대처하기 위해 상기 복수의 차량들 중 적어도 하나의 요구되는 운동학적 파라미터들을 결정하고;
    상기 감지된 운동학적 파라미터들 및 상기 요구되는 운동학적 파라미터들에 기초하여, 상기 요구되는 운동학적 파라미터들이 달성되는 것을 가능하게 하는 상기 복수의 차량들 중 하나 또는 그 이상에 의해 취해질 하나 또는 그 이상의 행위들을 결정하고; 및
    상기 하나 또는 그 이상의 차량들에 대하여 상기 하나 또는 그 이상의 행위들이 취해지도록 지시하는 하나 또는 그 이상의 지시 신호들을 생성하도록 구성되고; 및
    상기 하나 또는 그 이상의 지시 신호들을 상기 하나 또는 그 이상의 행위들이 구현되는 것을 가능하게 하는 각각의 하나 또는 이상의 차량들에게 전송하도록 구성되는 송신기를 포함하는,
    차량 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 사고 데이터는 차량으로부터 움직임 요청, 차량 이동 파라미터에 대한 임계치(예를 들어 교통 밀도), 또는 응급 사고에 관한 경고를 포함하는,
    차량 관리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 프로세서는 사고-관련 차량의 현재 위치를 결정하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 복수의 차량들 중 인접 차량들 간에 간격을 생성하기 위해 상기 사고-관련 차량의 현재 위치의 하류에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 증가시키는 행위들을 생성하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 복수의 차량들 중 인접 차량들 간에 간격을 생성하기 위해 상기 사고-관련 차량의 현재 위치의 상류에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 감소시키는 행위들을 생성하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 사고-관련 차량을 상기 간격으로 이동시키기 위한 행위를 생성하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 사고-관련 차량의 상기 간격으로의 이동에 이어 상기 복수의 차량들 중 인접 차량들 간의 간격들을 조절하기 위한 하나 또는 그 이상의 행위들을 생성하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  8. 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경로는 복수의 차선들을 포함하고 상기 프로세서는
    상기 위험 또는 사고-관련 차량의 현재 위치의 상류에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 감소 및/또는 상기 위험 또는 사고-관련 차량의 현재 위치의 하류에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 증가시킴으로써 상기 위험 또는 사고-관련 차량의 현재 차선에 인접하는 차선에 간격을 생성하고; 및
    상기 위험 또는 사고-관련 차량과 동일한 차선에 있고 상류에 있는, 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량을 상기 간격으로 이동시키기 위한 행위들을 생성하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 위험 또는 사고-관련 차량에 인접한 차선에 있고 하류에 있는 차량을 상기 위험 또는 사고-관련 차량과 동일한 차선으로 이동시키기 위한 행위들을 생성하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  10. 제 2 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는 인접한 차량들 간의 거리를 미리 결정된 최소치로 최소화하고 이로써 교통 밀도 파라미터를 증가시키도록 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 변경하는 행위들을 생성하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량을 유도성 또는 전도성 충전 장치와 정렬되는 상기 경로 내의 위치로 이동시키고 또한 상기 차량이 상기 경로를 따라 이동하는 동안 상기 차량의 유도성 또는 전도성 충전이 수행되는 것을 가능하도록 하는 시간 동안 상기 유도성 또는 전도성 충전 장치와 상기 차량의 정렬을 유지하는 행위들을 생성하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 복수의 차량들 중 도킹 차량을 일정 속력 및 상기 경로에 대한 일정 위치에서 유지하고; 및
    상기 도킹 차량이 상기 경로를 따라 움직이는 동안 상기 도킹 차량과 도킹하는 다른 차량을 안내하는 행위들을 생성하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수신기는
    상기 복수의 차량들 중 하나의 차량으로부터 사건 데이터를 수신하도록 구성되고, 상기 사건 데이터는 상기 차량에 의해 감지되는 사건의 지리적 위치에 관련되고; 및
    상기 프로세서는 데이터 저장부에 상기 사건의 지리적 위치를 저장하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 송신기는 상기 사건 데이터를 기반시설 감시 시스템으로 전송하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 사건 데이터는 복수의 특정 지리적 위치들에서 상기 차량에 의해 감지되는 상기 경로의 물리적 조건에 관련되는,
    차량 관리 시스템.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수신기는 상기 차량 관리 시스템에 통신가능하게 결합된 다른 시스템으로부터 추가의 감지되는 파라미터들을 수신하도록 구성되고 또한 상기 프로세서는 상기 추가의 감지되는 파라미터들로부터 상기 요구되는 파라미터들을 결정하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 추가의 감지되는 파라미터들은 상기 현재 지리적 위치의 하류에 있는, 상기 복수의 차량들이 이동하면서 향하는 위치에서 발생하는 사고와 관련되는,
    차량 관리 시스템.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 상기 추가의 감지되는 파라미터들은 원하는 교통 밀도 또는 흐름 속도 사고에 관련되는,
    차량 관리 시스템.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수신기는 상기 경로 주위에 제공되는 하나 또는 그 이상의 차량 추적 장치들로부터 상기 감지된 운동학적 파라미터들을 수신하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 송신기는 상기 하나 또는 그 이상의 지시 신호들을 상기 경로 주위에 제공되는 하나 또는 그 이상의 차량 추적 장치들을 통해 상기 복수의 차량들 중 하나 또는 그 이상으로 전송하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 차량들 중 하나는 자율주행 또는 준자율주행 차량을 포함하고 또한 상기 지시 신호는 상기 자율주행 또는 준자율주행 차량의 이동을 제어하도록 구성되는 제어 신호를 포함하는,
    차량 관리 시스템.
  22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지리적 위치에 상기 경로 주위에 제공되는 하나 또는 그 이상의 차량 추적 장치들을 더 포함하고, 상기 차량 추적 장치는 20 밀리초보다 작은 동적 지연을 갖고 10 cm 내의 위치적 측정 정확도를 가지는,
    차량 관리 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 차량 추적 장치들은 상기 경로를 향하는 시야를 가지고 또한 상기 복수의 차량들 각각의 위치를 감지하고 소정의 시간 동안 상기 감지된 위치들로부터 감지된 운동학적 데이터를 결정하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  24. 제 22 항 또는 제 23 항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 차량 추적 장치는 근거리 통신망 구성으로 서로 통신가능하게 연결되는 복수의 차량 추적 장치들을 포함하는,
    차량 관리 시스템.
  25. 제 22 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 차량 추적 장치는 적외선 센서를 포함하는,
    차량 관리 시스템.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 차량 추적 장치는 적외선 방출기를 포함하는,
    차량 관리 시스템.
  27. 제 22 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 차량 추적 장치는 상기 하나 또는 그 이상의 지시 신호들을 상기 복수의 차량들 중 하나 또는 그 이상으로 제공하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  28. 제 22 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 차량 추적 장치는 하나 또는 그 이상의 공중, 수상 또는 육상 차량들의 이동을 추적하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  29. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 사고 데이터가 관련되는 사고의 유형을 결정하기 위한 사고 인식 엔진 및 취해질 상기 하나 또는 그 이상의 행위들을 결정하기 위한 하나 또는 그 이상의 사고 대처 처리 엔진들을 포함하는,
    차량 관리 시스템.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 사고 처리 엔진들은 복수-차선 경로 중 현재 차선에 있는 상기 복수의 차량들 중 요청하는 차량이 상기 복수-차선 경로 중 다른, 원하는 차선으로 이동하는 것을 가능하게 하는 행위들을 생성하도록 구성되는 차선 변경 요청 처리 엔진을 포함하고, 상기 차선 변경 처리 엔진은
    상기 복수-차선 경로 중 원하는 레인으로 변경을 요청하는 상기 요청하는 차량의 현재 위치를 결정하고;
    상기 복수의 차량들 중 인접 이동 차량들 간에 상기 원하는 차선 내에서 간격이 생성되는 것이 가능하도록, 상기 요청하는 차량의 현재 위치의 하류에 있는 상기 원하는 차선에 있는 상기 복수의 차량들 중 한 차량의 속력을 증가 및/또는 상기 요청하는 차량의 현재 위치의 상류에 있는 상기 원하는 차선에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 감소시키는 행위들을 생성하고; 및
    상기 요청하는 차량을 상기 간격으로 이동시키는 행위를 생성하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  31. 제 29 항 또는 제 30 항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 사고 처리 엔진들은 상기 복수의 차량들 중 요청하는 차량이 상기 경로 중 현재 차선에서 출구 차선으로 이동하는 것을 가능하게 하는 행위들을 생성하도록 구성되는 진출/진입 요청 처리 엔진을 포함하고, 상기 진출/진입 요청 처리 엔진은
    상기 요청하는 차량의 현재 위치를 결정하고;
    상기 출구 차선에 있는 상기 복수의 차량들 중 인접 차량들 간에 상기 출구 차선 내에서 간격이 생성되는 것이 가능하도록, 상기 요청하는 차량의 현재 위치의 하류에 있는 출구 차선에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 증가 및/또는 상기 요청하는 차량의 현재 위치의 상류에 있는 상기 출구 차선에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 감소시키는 행위를 생성하고; 및
    상기 요청하는 차량을 상기 간격으로 이동시키는 행위를 생성하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  32. 제 29 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 사고 처리 엔진들은 상기 복수의 차량들 중 요청하는 차량이 상기 경로 중 진입 차선에서 원하는 차선으로 이동하는 것을 가능하게 하는 행위들을 생성하도록 구성되는 진출/진입 요청 처리 엔진을 포함하고, 상기 진출/진입 요청 처리 엔진은
    진입 차선에서 복수-차선 경로 중 상기 원하는 차선으로의 변경을 요청하는 상기 요청하는 차량의 현재 위치를 결정하고;
    상기 복수의 차량들 중 인접 차량들 간에 상기 원하는 차선 내에서 간격이 생성되는 것이 가능하도록, 상기 요청하는 차량의 현재 위치의 하류에 있는 상기 원하는 차선에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 증가 및/또는 상기 요청하는 차량의 현재 위치의 상류에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 감소시키는 행위들을 생성하고; 및
    상기 요청하는 차량을 상기 간격으로 이동시키는 행위를 생성하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  33. 제 31 항 또는 제 32 항에 있어서, 상기 경로는 복수-차선 경로를 포함하고 상기 진출/진입 요청 처리 엔진은
    상기 복수의 차량들 중 인접 이동 차량들 간에 상기 인접하는 차선 내에서 간격이 생성되는 것이 가능하도록, 상기 요청하는 차량의 현재 위치의 하류에 있는 상기 인접하는 차선에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 증가 및/또는 상기 요청하는 차량의 현재 위치의 상류에 있는 상기 복수의 차량들 중 하나의 차량의 속력을 감소시킴으로써 상기 복수의 차량들 중 상기 요청하는 차량이 상기 현재 차선에 인접하는 상기 복수-차선 경로 중 하나의 차선을 가로질러 이동하는 것을 가능하게 하고; 및
    상기 요청하는 차량을 상기 인접하는 차선 간격으로 이동시키는 행위들을 생성하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  34. 제 29 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 사고 처리 엔진들은 상기 경로 내 장애물/위험의 위치를 확인하도록 구성되는 장애물/위험 감지 처리 엔진을 포함하고; 상기 장애물/위험 감지 처리 엔진은 상기 장애물/위험의 위치의 상류의 차량이 상기 장애물/위험을 피할 수 있는 전략을 결정하고 상기 전략을 실행하기 위해 하나 또는 그 이상의 행위들을 생성하도록 구성되는 제외 구역 생성기를 포함하는,
    차량 관리 시스템.
  35. 제 34 항에 있어서, 상기 제외 구역 생성기는
    상기 장애물/위험의 위치의 상류의 차량의 속력을 감소시킴으로써 인접한 차선 내에 간격을 생성하고; 및
    상기 장애물/위험과 동일한 차선 내의 차량을 상기 인접한 차선 내의 상기 간격으로 이동시켜 이로써 상기 장애물/위험 주위에 가상 섬을 생성하는 행위들을 생성하도록 구성되는,
    차량 관리 시스템.
  36. 제 29 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 사고 처리 엔진들은 인접한 차량들 간의 거리를 미리 결정된 최소치까지 최소화시키도록 상기 복수의 차량들 중 하나 또는 그 이상의 차량들의 속력을 변경하는 행위들을 생성함으로써 상기 복수의 차량들의 교통 밀도/흐름 속도 파라미터를 증가시키도록 구성되는 교통 밀도/흐름 속도 관리 엔진을 포함하는,
    차량 관리 시스템.
  37. 운송 네트워크의 현재 지리적 위치에서 경로를 따라 복수의 차량들의 이동을 제어하기 위한 방법에 있어서,
    현재 지리적 위치에서 상기 복수의 차량들의 감지된 운동학적 파라미터들을 수신하는 단계;
    상기 복수의 차량들의 이동에 관한 사고의 발생에 관련된 사고 데이터를 수신하는 단계;
    상기 사고에 대처하기 위해 상기 복수의 차량들 중 적어도 하나의 요구되는 운동학적 파라미터들을 결정하는 단계;
    상기 감지된 운동학적 파라미터들 및 상기 요구되는 운동학적 파라미터들에 기초하여, 상기 요구되는 운동학적 파라미터들이 달성되는 것을 가능하게 하는 상기 복수의 차량들 중 하나 또는 그 이상에 의해 취해질 하나 또는 그 이상의 행위들을 결정하는 단계;
    상기 하나 또는 그 이상의 차량들이 상기 하나 또는 그 이상의 행위들이 취해지도록 지시하는 하나 또는 그 이상의 지시 신호들을 생성하는 단계; 및
    상기 하나 또는 그 이상의 지시 신호들을 상기 하나 또는 그 이상의 행위들이 구현되는 것을 가능하게 하는 각각의 하나 또는 이상의 차량들에게 전송하는 단계를 포함하는,
    운송 네트워크의 현재 지리적 위치에서 경로를 따라 복수의 차량들의 이동을 제어하기 위한 방법.
  38. 컴퓨터에 의해 실행될 때, 상기 컴퓨터가 제 37 항에 따른 방법의 단계들을 실행하도록 야기하는 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
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