KR20230110158A - 군집 주행 제어 장치 및 그 동작방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 주행 중 제1 주변정보를 획득하는 센서 모듈, V2V(Vehicle to Vehicle) 통신을 수행하는 통신 모듈, 선행차량으로 설정하는 제1 설정명령 또는 상기 선행차량을 추종하는 추종차량으로 설정하는 제2 설정명령을 입력하는 입력 모듈 및 상기 제1 설정명령에 따라 상기 선행차량으로 등록된 상태에서 제1 차로로 군집 주행 시, 상기 제1 주변정보 및 상기 통신 모듈을 통해 상기 추종차량으로부터 전송된 제2 주변정보를 기반으로 상기 제1 차로에서 인접한 제2 차로로 차로 변경이 가능한지 판단하고, 상기 차로 변경이 가능한 것으로 판단하면 상기 제2 차로로 차로 변경에 대한 차로 변경 정보를 생성하여 상기 추종차량으로 전송되게 상기 통신 모듈을 제어하는 제어 모듈을 포함하는 군집 주행 제어 장치를 제공한다.

Description

군집 주행 제어 장치 및 그 동작방법{Group driving control apparatus and the operation method}
본 발명은 군집 주행 제어 장치 및 그 동작방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 군집 주행 시 선행차량 및 선행차량을 추종하는 추종차량의 차선 변경을 안정적으로 할 수 있는 군집 주행 제어 장치 및 그 동작방법에 관한 것이다.
다양한 환경 센서의 기술 개발, 위치 인식 기술의 고도화와 기존 첨단 운전자 지원 시스템의 발전을 통하여 차량 스스로 조향 및 가감속을 수행하는 자율주행 시스템에 관한 연구 개발이 활발히 진행 중이다.
최근에는 자율주행 기술과 더불어 자율주행 시스템의 한 분야인 군집주행 시스템에 필요성 또한 대두되어 관련 연구도 활발히 진행 중이다.
군집주행 기술은 미래 물류 현신 기술로써 환경 센서와 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신을 통해 두 대 이상의 화물 차량이 대열을 이루어 선두 차량의 리드 및 주행 정보를 바탕으로 후속 차량이 매우 좁은 간격으로 유지하며 주행한다. 이에 대한 이점으로는 평균연비 상승에 따른 연료 소비 절감, 교통 혼잡 비용 감소, 물류 운송 비용 절감, 인력난 해결 등이 있다.
이러한 군집주행 기술은 현재 사회적으로 신기후체제(기후 협약)와 온실가스 저감을 목표로 하는 정책들로 인해 중요성이 더욱 커지고 있는 시점이다. 운전자의 편의성과 안전성을 추구하는 자율, 군집주행 시스템의 등장과 기술 발전은 차량에서 전기·전자 제어시스템이 차지하는 비중과 복잡도를 증가시켰다. 이에 따라 고도화된 전기·전자 시스템에 맞는 개발, 검증 역량 또한 중요시되고 있다.
최근들어, 군집 주행 중 선행차량 및 선행차량을 추종하는 추종차량이 차로 변경을 안정적으로 하기 위한 연구를 진행하고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1929681호(2018.12.14)
본 발명의 목적은, 군집 주행 시 선행차량 및 선행차량을 추종하는 추종차량의 차선 변경을 안정적으로 할 수 있는 군집 주행 제어 장치 및 그 동작방법을 제공함에 있다.
본 개시의 실시예의 목적은 이상에서 언급한 과제에 한정되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치는, 주행 중 제1 주변정보를 획득하는 센서 모듈, V2V(Vehicle to Vehicle) 통신을 수행하는 통신 모듈, 선행차량으로 설정하는 제1 설정명령 또는 상기 선행차량을 추종하는 추종차량으로 설정하는 제2 설정명령을 입력하는 입력 모듈 및 상기 제1 설정명령에 따라 상기 선행차량으로 등록된 상태에서 제1 차로로 군집 주행 시, 상기 제1 주변정보 및 상기 통신 모듈을 통해 상기 추종차량으로부터 전송된 제2 주변정보를 기반으로 상기 제1 차로에서 인접한 제2 차로로 차로 변경이 가능한지 판단하고, 상기 차로 변경이 가능한 것으로 판단하면 상기 제2 차로로 차로 변경에 대한 차로 변경 정보를 생성하여 상기 추종차량으로 전송되게 상기 통신 모듈을 제어하는 제어 모듈을 포함할 수 있다.
상기 제1 주변정보는, 상기 제2 차로에 주행 및 접근하는 제1 차량의 제1 거리 정보 및 주행 속도 정보를 포함할 수 있다.
상기 제2 주변정보는, 상기 제2 차로에 주행 및 접근하는 제2 차량의 제2 거리 정보 및 상기 선행차량과의 이격 거리 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 차로 변경이 가능한지 판단하기 이전에, 상기 센서 모듈은, 상기 차로 변경을 위한 운전자 조작이 발생되면 감지 신호를 출력할 수 있다.
상기 감지 신호가 입력된 경우, 상기 제어 모듈은, 상기 추종차량으로 상기 제2 주변정보를 요청하는 요청신호가 송신되게 상기 통신 모듈을 제어할 수 있다.
상기 제1 주변정보는, 상기 제2 차로에 주행 및 접근하는 제1 차량의 제1 거리 정보 및 주행 속도 정보를 포함하고, 상기 제2 주변정보는, 상기 제2 차로에 주행 및 접근하는 제2 차량의 제2 거리 정보 및 상기 선행차량과의 이격 거리 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 제어 모듈은, 상기 제1 거리 정보를 기반으로 상기 제1 차량의 위치, 상기 제2 거리 정보를 기반으로 상기 제2 차량의 위치 및 상기 이격 거리 정보를 기반으로 상기 추종차량의 상대 위치를 연산하는 위치 연산부, 상기 제1, 2 차량의 위치 및 상기 주행 속도 정보를 기반으로 상기 제1, 2 차량의 주행 속도 및 상대 거리를 연산하는 속도 연산부, 상기 제1, 2 차량의 주행 속도 및 상대 거리를 기반으로 상기 차로 변경이 가능한지 판단하는 판단부 및 상기 차로 변경이 가능하면 상기 차로 변경 정보를 생성하여 상기 추종차량으로 전송되게 상기 통신 모듈을 제어하는 동작 제어부를 포함할 수 있다.
상기 판단부는, 상기 제1, 2 차량의 주행 속도에 따라 차로 변경을 위한 감가속도가 설정된 기준 감가속도보다 높거나, 또는 상기 제1, 2 차량의 상대 거리가 설정된 기준 상대 거리보다 작으면, 상기 차로 변경이 가능하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
상기 판단부는, 상기 제1, 2 차량의 주행 속도에 따라 차로 변경을 위한 감가속도가 설정된 기준 감가속도보다 낮거나, 또는 상기 제1, 2 차량의 상대 거리가 설정된 기준 상대 거리보다 크면, 상기 차로 변경이 가능한 것으로 판단할 수 있다.
상기 차로 변경이 가능한 것으로 판단한 경우, 상기 동작 제어부는, 상기 선행차량의 굴적각, 차로 변경 주행 궤적, 차로 변경 시점 및 주행속도와, 상기 추종차량의 차로 변경 시점 및 주행속도를 포함하는 상기 차로 변경 정보를 생성할 수 있다.
운전자의 조작을 위해, 상기 차로 변경 정보를 디스플레이하는 디스플레이 모듈을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치는, 주행 중 제2 주변정보를 획득하는 센서 모듈, V2V(Vehicle to Vehicle) 통신을 수행하는 통신 모듈, 선행차량으로 설정하는 제1 설정명령 또는 상기 선행차량을 추종하는 추종차량으로 설정하는 제2 설정명령을 입력하는 입력 모듈 및 상기 제2 설정명령에 따라 상기 추종차량으로 등록된 상태에서 제1 차로로 군집 주행 시, 상기 선행차량으로 상기 제2 주변정보가 전송되게 상기 통신 모듈을 제어하며, 상기 통신 모듈을 통해 전송된 상기 차로 변경 정보를 기반으로 상기 제1 차로에서 인접한 제2 차로로 차로 변경을 위한 자차 주행 궤적을 생성하여, 상기 차로 변경 정보 및 상기 자차 주행 궤적에 따라 상기 추종차량을 제어하는 제어 모듈을 포함할 수 있다.
상기 통신 모듈은, 상기 선행차량으로부터 상기 제2 주변정보를 요청하는 요청신호를 수신하고, 상기 제어 모듈은, 상기 요청신호 수신 시, 상기 제2 주변정보를 상기 선행차량으로 전송되게 상기 통신 모듈을 제어할 수 있다.
상기 차로 변경 정보는, 상기 선행차량의 굴절각, 차로 변경 주행 궤적, 차로 변경 시점 및 주행속도와, 상기 추종차량의 차로 변경 시점 및 주행속도를 포함하고, 상기 제어 모듈은, 상기 굴절각 및 상기 차로 변경 주행 궤적을 기반으로 상기 추종차량의 차로 변경 시점 및 주행속도에 따라 상기 자차 주행 궤적을 생성할 수 있다.
상기 제어 모듈은, 상기 차로 변경 시점에 주행 모드를 차선 변경 모드로 전환하고, 상기 자차 주행 궤적에 따라 차로 변경이 완료되면 상기 차선 변경 모드를 상기 주행 모드로 재 전환할 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치의 동작방법은, 제1 설정명령에 따라 선행차량으로 등록된 상태에서 제1 차로로 군집 주행 시, 차로 변경을 위한 운전자 조작이 발생되면 감지 신호를 출력하는 단계, 상기 감지 신호가 입력되면 상기 선행차량을 추종하는 추종차량으로 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신으로 요청신호를 전송하는 단계, 주행 중 획득한 제1 주변정보 및 상기 요청신호에 대응하여 상기 추종차량에서 전송된 제2 주변정보를 기반으로 상기 제1 차로에서 인접한 제2 차로로 차로 변경이 가능한지 판단하는 단계 및 상기 차로 변경이 가능한 것으로 판단하면 상기 제2 차로로 차로 변경에 대한 차로 변경 정보를 생성하여 상기 추종차량으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 주변정보는, 상기 제2 차로에 주행 및 접근하는 제1 차량의 제1 거리 정보 및 주행 속도 정보를 포함할 수 있다.
상기 제2 주변정보는, 상기 제2 차로에 주행 및 접근하는 제2 차량의 제2 거리 정보 및 상기 선행차량과의 이격 거리 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 주변정보는, 상기 제2 차로에 주행 및 접근하는 제1 차량의 제1 거리 정보 및 주행 속도 정보를 포함하고, 상기 제2 주변정보는, 상기 제2 차로에 주행 및 접근하는 제2 차량의 제2 거리 정보 및 상기 선행차량과의 이격 거리 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 차로 변경이 가능한지 판단하는 단계 이전에, 상기 제1 거리 정보를 기반으로 상기 제1 차량의 위치, 상기 제2 거리 정보를 기반으로 상기 제2 차량의 위치 및 상기 이격 거리 정보를 기반으로 상기 추종차량의 상대 위치를 연산하는 단계 및 상기 제1, 2 차량의 위치 및 상기 주행 속도 정보를 기반으로 상기 제1, 2 차량의 주행 속도 및 상대 거리를 연산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 차로 변경이 가능한지 판단하는 단계는, 상기 제1, 2 차량의 주행 속도에 따라 차로 변경을 위한 감가속도가 설정된 기준 감가속도보다 높거나, 또는 상기 제1, 2 차량의 상대 거리가 설정된 기준 상대 거리보다 작으면, 상기 차로 변경이 가능하지 않은 것으로 판단하고, 상기 제1, 2 차량의 주행 속도에 따라 차로 변경을 위한 감가속도가 설정된 기준 감가속도보다 낮거나, 또는 상기 제1, 2 차량의 상대 거리가 설정된 기준 상대 거리보다 크면, 상기 차로 변경이 가능한 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치의 동작방법은, 제2 설명명령에 따라 추종차량으로 등록된 상태에서 제1 차로로 군집 주행 시, 선행차량으로부터 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신으로 전송된 요청신호를 수신하면, 상기 요청신호에 따라 주행중 획득한 제2 주변정보를 상기 선행차량으로 전송하는 단계, 상기 선행차량으로부터 전송된 차로 변경 정보를 수신하면, 상기 차로 변경 정보를 기반으로 상기 제1 차로에서 인접한 제2 차로로 차로 변경을 위한 자차 주행 궤적을 생성하는 단계 및 상기 차로 변경 정보 및 상기 자차 주행 궤적에 따라 상기 추종차량을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 군집 주행 제어 장치 및 그 동작방법은, 군집 주행하는 선행 차량 및 선행 차량을 추종하는 추종 차량에 설치되며, 선행 차량에서 주행중인 제1 차로에서 인접한 제2 차로로 차로 변경 시 제2 차로에 주행 및 접근하는 차량들과 같은 위험 요소를 확인하여, 안정적으로 선행 차량 및 추종 차량이 차로 변경을 가능하도록 함으로써, 군집 주행 시 대열을 유지할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 군집 주행을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치의 제어 구성을 나타낸 제어 블록도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 군집 주행 제어 장치의 동작방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치의 제어 구성을 나타낸 제어 블록도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 군집 주행 제어 장치의 동작방법을 나타낸 순서도이다.
본 개시 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 개시가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 개시가 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 뿐 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.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 개시의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 군집 주행을 나타낸 예시도이다.
도 1은 여러 대의 차량(1)이 CACC 시스템 기반의 주행 대열을 구성하여 군집 주행하는 경우를 나타낸다.
CACC(Cooperative Adaptive Cruise Control) 시스템은 크루즈 컨트롤 시스템(Smart Cruise Control System)에서 차량(1)의 감속 또는 가속의 성능이 개선된 기술이며, 본 발명을 설명하기 위한 예시적인 시스템이며, 이에 한정을 두지 않는다.
도 1에서, 군집 주행은 다량의 화물을 여러 대의 차량(1; 예를 들어, 대형 상용차)에 나누어 한꺼번에 이송하거나, 행사에 참여 중인 여러 대의 차량(1)이 오와 열을 맞추어 이동해야 하는 경우에는 군집 주행 차량들(LV, FV1, FV2)이 일정한 차간 거리(예를 들어, 5~15m)를 유지하며 동일한 경로를 함께 주행하는 것을 나타낸다.
이러한 군집 주행 시에 선행 차량(Leading Vehicle; 이하, 'LV'라 한다)의 경로를 추종 차량들(Following Vehicle; 이하, 'FV'라 한다)이 추종하게 되는데, 이를 위해 차량(1)에 장착된 다양한 센서들을 이용하여 선행차량(LV)과 추종 차량(FVs; FV1, FV2)의 주행 정보를 인지하고, V2V(Vehicle to Vehicle) 통신을 통한 통신 정보를 이용하여 차량(1) 간 거리(Constant Distance Gap; 이하, ' CDG'라 한다)를 일정하게 유지할 수 있다.
이러한 군집 주행은 선행 차량(LV)을 추종하는 추종 차량들(FVs; FV1, FV2, FV3, FV4, FV5…)의 공기 저항을 줄여 연비를 향상시키고, 각 차량(1)의 운전자에 대하여 편의성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
군집 주행 차량들(LV, FV1, FV2)에는 아웃사이드 미러로 확인할 수 없는 사각 지대 또는 후방에서 고속으로 접근하는 이동 물체를 인지, 경고해 충돌 사고를 예방하는 후측방 충돌 경고 시스템(Blind-spot Collision Warning; 이하, 'BCW'라 한다)이 탑재될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치의 제어 구성을 나타낸 제어 블록도이다.
도 2는 군집 주행 제어 장치(100)가 선행차량(LV)에 설치된 경우 차로 변경을 위한 동작을 설명한다.
도 2를 참조하면, 군집 주행 제어 장치(100)는 입력 모듈(110), 디스플레이 모듈(120), 센서 모듈(130), 통신 모듈(140) 및 제어 모듈(150)을 포함할 수 있다.
실시 예에서, 군집 주행 제어 장치(100)는 군집 주행 시 대열을 선두지휘하는 선행 차량(LV) 및 선행 차량(LV)을 추종하며 대열을 형성하는 추종차량(FV) 각각에 설치될 수 있으며, 선행 차량(LV) 및 추종 차량(FV)에 설치된 경우 서로 다른 알고리즘을 적용하여 대열을 유지할 수 있다.
먼저, 입력 모듈(110)은 군집 주행 제어 장치(100)가 선행 차량(LV)에 설치된 경우 제1 설정명령(sp1) 및 추종 차량(FV)에 설치된 경우 제2 설정명령(sp2)을 입력할 수 있다.
이때, 제1, 2 설정명령(sp1, sp2)은 선행 차량(LV) 및 추종 차량(FV)이 군집 주행을 위해 운전자 또는 관리자에 의해 입력될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
예를 들어, 군집 주행 제어 장치(100)가 선행 차량(LV)에 설치된 경우, 제1 설정명령(sp1)은 선행 차량(LV)을 운전하는 운전자에 의해 입력될 수 있다. 이때, 선행 차량(LV)에 설치된 군집 주행 제어 장치(100)는 추종 차량(FV)에 설치된 다른 군집 주행 제어 장치로 제2 설정명령(sp2)을 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신을 통하여 전송할 수 있다.
디스플레이 모듈(120)은 선행 차량(LV)의 운전자에게 군집 주행 중 발생하는 이벤트에 대한 정보, 군집 주행 정보 및 차로 변경 정보(pf) 등을 디스플레이할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
실시 예에서, 입력 모듈(110) 및 디스플레이 모듈(120)은 별도의 모듈로 설명하고 나타내었으나, 디스플레이 모듈(120)에서 입력 모듈(110)의 동작을 수행할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
센서 모듈(130)은 선행 차량(LV) 및 추종 차량(FV) 각각에 설치되며, 주변정보를 획득할 수 있다.
여기서, 센서 모듈(130)은 레이더 센서, 조향각 센서, 이미지 센서, 요레이트 센서, 가속도 센서 및 속도 센서 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 레이더 센서는 차량의 전방 및 측방 방향, 즉 주행중인 제1 차로 및 제1 차로에 인접한 제2 차로에 존재하는 장애물을 감지하기 위해 레이저 빔을 조사하고, 장애물에 반사되어 돌아오는 것을 통해 전방 및 측방에 위치한 차량을 비롯한 장애물의 존재여부를 감지할 수 있으며, 반사되어 되돌아오는 시간차를 측정하여 거리 정보를 측정할 수 있다.
상기 조향각 센서는 스티어링 컬럼에 설치되어 스티어링 휠에 의해 조정되는 조향각을 검출할 수 있다.
상기 이미지 센서는 차량이 주행하는 차선을 인식하기 위한 LDWS(Lane Departure Waring System) 카메라로 구현될 수 있다.
여기서, 상기 LDWS 카메라는 차량의 전방측, 구체적으로 룸미러 하단의 전면 유리 안쪽면에 설치될 수 있으며, 카메라를 통해 전방 도로의 차선을 영상을 감지하여 차량이 현재 주행하는 차로의 차선을 확인한 후, 운전자가 부주의나 졸음 운전 등으로 차선을 이탈하려고 하면 운전자에게 경보음 등을 제공하는 차선 이탈 경보 시스템일 수 있다.
상기 요레이트 센서는 차량의 선회 시에 발생되는 요 모멘트(yaw moment)를 검출할 수 있다.
여기서, 상기 요레이트 센서는 센서 내부에 셈슘 크리스탈 소자를 포함하며, 차량이 움직이면서 회전하는 경우 셀슘 크리스탈 소자 자체가 회전을 하면서 전압을 발생할 수 있으며, 상기 전압에 의해 요레이트를 측정할 수 있다.
상기 가속도 센서는 차량의 가속도를 측정할 수 있으며, 횡가속도 센서 및 종가속도 센서를 포함할 수 있다.
상기 횡가속도 센서는 차량의 이동 방향을 x축이라고 할때, 이동 방향의 수직축(y축) 방향을 횡 방향이라고 하여 횡 방향의 가속도를 측정할 수 있다.
상기 종가속도 센서는 차량의 이동 방향인 x축 방향의 가속도를 측정할 수 있다.
상기 속도 센서는 차량의 전륜 및 후륜에 각각 설치되어 주행 중 각 차륜의 차속을 검출하여 주행 속도를 측정할 수 있다.
통신 모듈(140)은 선행 차량(LV) 또는 추종 차량(FV)과 주행 정보를 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신으로 상호 전송할 수 있다.
여기서, 통신 모듈(140)은 무선 접속 장치(Access Point) 등을 통하여 근거리 통신망(Local Area Network: LAN)에 접속하는 와이파이(Wireless Fidelity: WiFi), USB, 단일의 외부 장치와 일-대-일로 통신하거나 소수의 외부 장치와 일-대-다로 통신하는 블루투스(Bluetooth), 디지털 방송 신호를 수신하는 방송신호 수신 모듈 및 위성 등으로부터 차량의 위치 정보를 수신하는 위치 정보 수신 모듈 등을 포함할 수 있다.
또한, 통신 모듈(140)은 GSM/3GPP 계열의 통신 방식(GSM, HSDPA, LTE 어드밴스드), 3GPP2 계열의 통신 방식(CDMA 등) 또는 와이맥스 등의 무선 통신 프로토콜을 이용하여 다른 장치와 연결될 수 있으며, GPS 위성과 데이터를 송수신하여 현재 차량의 위치 정보를 GPS 위성으로부터 송수신하거나, 원격지에 위치한 서버로부터 지도 정보를 송수신할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
제어 모듈(150)은 입력 모듈(110), 디스플레이 모듈(120), 센서 모듈(130) 및 통신 모듈(140) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
먼저, 제1 차로로 군집 주행 중 제1 차로에서 인접한 제2 차로로 차로 변경하는 경우에 대한 동작을 설명한다.
제어 모듈(150)은 입력 모듈(110)로부터 제1 설정명령(sp1)이 입력되면, 선행 차량(LV)으로 등록할 수 있다.
센서 모듈(130)은 선행 차량(LV)을 운전하는 운전자가 차로 변경을 위해 운전자 조작의 발생 여부를 감지할 수 있다.
여기서, 상기 운전자 조작은 상기 제1 차로에서 상기 제2 차로로 차로 변경을 위한 방향지시등을 켜는 동작일 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
센서 모듈(130)은 운전자 조작이 발생되면 감지 신호(s)를 제어 모듈(150)로 출력할 수 있다.
감지 신호(s)가 입력되는 경우, 제어 모듈(150)은 운전자의 차로 변경 위도로 확인하고, 센서 모듈(130)로부터 획득한 제1 주변정보(sf1)를 입력받을 수 있다.
또한, 제어 모듈(150)은 추종 차량(FV)으로 제2 주변정보(sf2)를 요청하는 요청신호(sq)가 송신되게 통신 모듈(140)을 제어할 수 있다.
이후, 통신 모듈(140)을 통해 제2 주변정보(sf2)를 수신하는 경우, 제어 모듈(150)은 제1, 2 주변정보(sf1, sf2)를 기반으로 제1 차로에서 제2 차로로 차로 변경이 가능한지 판단하고, 제2 차로로 차로 변경이 가능한 것으로 판단하면 차로 변경 정보(pf)를 생성하여 추종 차량(FV)으로 전송되게 통신 모듈(140)을 제어할 수 있다.
제1 주변정보(sf1)는 제2 차로에 주행 및 접근하는 제1 차량의 제1 거리 정보 및 주행 속도 정보를 포함할 수 있다.
제2 주변정보(sf2)는 제2 차로에 주행 및 접근하는 제2 차량의 제2 거리 정보 및 상기 선행차량과의 이격 거리 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
자세히 설명하면, 제어 모듈(150)은 위치 연산부(162), 속도 연산부(164), 판단부(166) 및 동작 제어부(168)를 포함할 수 있다.
위치 연산부(162)는 제1 주변정보(sf1)에 포함된 제1 거리 정보를 기반으로 상기 제1 차량의 위치를 연산하고, 제2 주변정보(sf2)에 포함된 제2 거리 정보를 기반으로 상기 제2 차량의 위치를 연산하며, 제2 주변정보(sf2)에 포함된 상기 선행차량과의 이격 거리 정보를 기반으로 상기 추종차량의 상대 위치를 연산할 수 있다.
즉, 위치 연산부(162)는 상기 제1, 2 거리 정보와 상기 제1 주변정보(sf1)에 포함된 주행 속도 정보를 기반으로 상기 제1, 2 차량의 위치를 연산할 수 있다.
또한, 위치 연산부(162)는 상기 이격 거리 정보 및 상기 주행 속도 정보를 기반으로 추종 차량(FV)의 상대 위치를 연산할 수 있다.
속도 연산부(164)는 상기 제1, 2 차량의 위치 및 상기 주행 속도 정보를 기반으로 상기 제1, 2 차량의 주행 속도 및 상대 거리를 연산할 수 있다.
판단부(166)는 상기 제1, 2 차량의 주행 속도 및 상대 거리를 기반으로 상기 차로 변경이 가능한지 판단할 수 있다.
여기서, 판단부(166)는 상기 제1, 2 차량의 주행 속도에 따라 차로 변경을 위한 감가속도가 설정된 기준 감가속도보다 높거나, 또는 상기 제1, 2 차량의 상대 거리가 설정된 기준 상대 거리보다 작으면, 상기 차로 변경이 가능하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
또한, 판단부(166)는 상기 제1, 2 차량의 주행 속도에 따라 차로 변경을 위한 감가속도가 설정된 기준 감가속도보다 낮거나, 또는 상기 제1, 2 차량의 상대 거리가 설정된 기준 상대 거리보다 크면, 상기 차로 변경이 가능한 것으로 판단할 수 있다.
판단부(166)에서 차로 변경이 가능하지 않은 것으로 판단한 경우, 동작 제어부(168)는 디스플레이 모듈(120)에 차로 변경이 가능하지 않음을 알리는 정보 및 알람을 디스플레이할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
판단부(166)에서 차로 변경이 가능한 것으로 판단한 경우, 동작 제어부(168)는 선행 차량(LV)의 굴절각, 차로 변경 주행 궤적, 차로 변경 시점 및 주행속도와, 추종 차량(FV)의 차로 변경 시점 및 주행속도를 포함하는 차로 변경 정보(pf)를 생성할 수 있다.
이후, 동작 제어부(168)는 차로 변경 정보(pf)를 추종 차량(FV)에 전송되게 통신 모듈(140)을 제어할 수 있으며, 차로 변경 정보(pf)를 디스플레이 모듈(120)에 디스플레이할 수 있다.
도 3은 도 2에 나타낸 군집 주행 제어 장치의 동작방법을 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하면, 군집 주행 제어 장치(100)에 포함된 입력 모듈(110)은 선행 차량(LV)에 설치된 경우 제1 설정명령(sp1)을 입력하여, 선행 차량(LV)을 등록 설정할 수 있다(S110).
즉, 입력 모듈(110)은 군집 주행 제어 장치(100)가 선행 차량(LV)에 설치되며, 주행 이전에 운전자 또는 관리자에 의해 제1 설정명령(sp1)을 입력할 수 있다.
군집 주행 제어 장치(100)에 포함된 제어 모듈(150)은 제1 설정명령(sp1)에 의해 자차량을 선행 차량(LV)으로 등록하고, 선행 차량(LV)의 주행에 대한 알고리즘을 적용할 수 있다(S120).
제1 차로로 군집 주행 시, 군집 주행 제어 장치(100)에 포함된 센서 모듈(130)은 제1 차로에서 인접한 제2 차로로 차로 변경을 위한 운전자 조작의 발생되면 감지 신호(s)를 출력할 수 있다(S130).
감지 신호(s)가 입력되는 경우, 군집 주행 제어 장치(100)에 포함된 제어 모듈(150)은 주행 중 센서 모듈(130)로부터 획득한 제1 주변정보(sf1) 및 선행 차량(LV)를 추종하는 추종 차량(FV)으로 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신을 통해 요청신호(sq)를 전송할 수 있다(S140).
즉, 제어 모듈(150)은 감지 신호(s)가 입력되면, 운전자의 차로 변경 위도로 확인하고, 센서 모듈(130)로부터 획득한 제1 주변정보(sf1)를 입력받을 수 있다.
또한, 제어 모듈(150)은 추종 차량(FV)으로 제2 주변정보(sf2)를 요청하는 요청신호(sq)가 전송되게 통신 모듈(140)을 제어할 수 있다.
군집 주행 제어 장치(100)에 포함된 통신 모듈(140)은 요청신호(sq)에 대응하는 제2 주변정보(sf2)를 수신하여 제어 모듈(150)로 전달할 수 있다(S150).
제어 모듈(150)은 제1, 2 주변정보(sf1, sf2)으로 제2 차로에 주행 및 접근하는 제1, 2 차량의 위치 및 추종 차량(FV)의 상대 위치를 연산할 수 있다(S160).
즉, 제1 주변정보(sf1)는 제2 차로에 주행 및 접근하는 제1 차량의 제1 거리 정보 및 주행 속도 정보를 포함할 수 있다.
제2 주변정보(sf2)는 제2 차로에 주행 및 접근하는 제2 차량의 제2 거리 정보 및 상기 선행차량과의 이격 거리 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어 모듈(150)에 포함된 위치 연산부(162)는 제1 주변정보(sf1)에 포함된 제1 거리 정보를 기반으로 상기 제1 차량의 위치를 연산하고, 제2 주변정보(sf2)에 포함된 제2 거리 정보를 기반으로 상기 제2 차량의 위치를 연산하며, 제2 주변정보(sf2)에 포함된 상기 선행차량과의 이격 거리 정보를 기반으로 상기 추종차량의 상대 위치를 연산할 수 있다.
즉, 위치 연산부(162)는 상기 제1, 2 거리 정보와 상기 제1 주변정보(sf1)에 포함된 주행 속도 정보를 기반으로 상기 제1, 2 차량의 위치를 연산할 수 있다.
또한, 위치 연산부(162)는 상기 이격 거리 정보 및 상기 주행 속도 정보를 기반으로 추종 차량(FV)의 상대 위치를 연산할 수 있다.
제어 모듈(150)은 상기 제1, 2 차량의 위치 및 제1 주변정보(sf1)에 포함된 주행 속도 정보를 기반으로 상기 제1, 2 차량의 주행 속도 및 상대 거리를 연산할 수 있다(S170).
즉, 제어 모듈(150)에 포함된 속도 연산부(164)는 상기 제1, 2 차량의 위치 및 상기 주행 속도 정보를 기반으로 상기 제1, 2 차량의 주행 속도 및 상대 거리를 연산할 수 있다.
제어 모듈(150)은 상기 제1, 2 차량의 주행 속도 및 상기 상대 거리를 기반으로 차로 변경이 가능한지 판단할 수 있다(S180).
즉, 제어 모듈(150)에 포함된 판단부(166)는 상기 제1, 2 차량의 주행 속도에 따라 차로 변경을 위한 감가속도가 설정된 기준 감가속도보다 높거나, 또는 상기 제1, 2 차량의 상대 거리가 설정된 기준 상대 거리보다 작으면, 상기 차로 변경이 가능하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
또한, 판단부(166)는 상기 제1, 2 차량의 주행 속도에 따라 차로 변경을 위한 감가속도가 설정된 기준 감가속도보다 낮거나, 또는 상기 제1, 2 차량의 상대 거리가 설정된 기준 상대 거리보다 크면, 상기 차로 변경이 가능한 것으로 판단할 수 있다.
(S180) 단계에서, 차로 변경이 가능한 것으로 판단하는 경우, 제어 모듈(150)은 제2 차로로 차로 변경에 대한 차로 변경 정보(pf)를 생성하여 추종차량으로 전송 및 디스플레이 모듈(120)에 차로 변경 정보(pf)를 디스플레이할 수 있다(S190).
즉, 제어 모듈(150)에 포함된 동작 제어부(168)는 선행 차량(LV)의 굴절각, 차로 변경 주행 궤적, 차로 변경 시점 및 주행속도와, 추종 차량(FV)의 차로 변경 시점 및 주행속도를 포함하는 차로 변경 정보(pf)를 생성할 수 있다.
이후, 동작 제어부(168)는 차로 변경 정보(pf)를 추종 차량(FV)에 전송되게 통신 모듈(140)을 제어할 수 있으며, 차로 변경 정보(pf)를 디스플레이 모듈(120)에 디스플레이할 수 있다.
(S180) 단계에서, 차로 변경이 가능하지 않는 것으로 판단하는 경우, 제어 모듈(150)은 디스플레이 모듈(120)에 차로 변경이 가능하지 않음을 알리는 정보 및 알람을 디스플레이할 수 있다(S200).
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치의 제어 구성을 나타낸 제어 블록도이다.
도 4는 군집 주행 제어 장치(200)가 선행 차량(LV)를 추종하는 추종 차량(FV)에 설치된 경우 차로 변경을 위한 동작을 설명한다.
도 4를 참조하면, 군집 주행 제어 장치(200)는 입력 모듈(210), 디스플레이 모듈(220), 센서 모듈(230), 통신 모듈(240) 및 제어 모듈(250)을 포함할 수 있다.
도 4에 나타낸 군집 주행 제어 장치(200)는 도 2에 나타낸 군집 주행 제어 장치(100)와 동일한 구성을 포함하며, 도 2와 다르게 추종 차량(FV)에 설치되며, 추종 차량(FV)을 자율 주행하기 위한 알고리즘을 적용하여 대열을 유지할 수 있다.
입력 모듈(210)은 군집 주행 제어 장치(200)가 선행 차량(LV)에 설치된 경우 제1 설정명령(sp1) 및 추종 차량(FV)에 설치된 경우 제2 설정명령(sp2)을 입력할 수 있다.
실시 예에서, 군집 주행 제어 장치(200)는 추종 차량(FV)에 설치되어 제2 설정명령(sp2)이 입력되는 것으로 설명한다.
디스플레이 모듈(220)은 선행 차량(LV)의 운전자에게 군집 주행 중 발생하는 이벤트에 대한 정보, 군집 주행 정보 및 차로 변경 정보(pf) 등을 디스플레이할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
여기서, 디스플레이 모듈(220)은 추종 차량(FV)이 자율 주행을 수행하여 군집 주행을 실행하므로, 디스플레이 모듈(220)이 동작이 수행되지 않을 수 있다.
실시 예에서, 입력 모듈(210) 및 디스플레이 모듈(220)은 별도의 모듈로 설명하고 나타내었으나, 디스플레이 모듈(220)에서 입력 모듈(210)의 동작을 수행할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
센서 모듈(230)은 선행 차량(LV) 및 추종 차량(FV) 각각에 설치되며, 주변정보를 획득할 수 있다.
센서 모듈(230)은 도 2에 나타낸 센서 모듈(130)과 동일하게 다수의 센서를 포함할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
통신 모듈(240)은 선행 차량(LV) 또는 추종 차량(FV)과 주행 정보를 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신으로 상호 전송할 수 있다.
여기서, 통신 모듈(240)은 무선 접속 장치(Access Point) 등을 통하여 근거리 통신망(Local Area Network: LAN)에 접속하는 와이파이(Wireless Fidelity: WiFi), USB, 단일의 외부 장치와 일-대-일로 통신하거나 소수의 외부 장치와 일-대-다로 통신하는 블루투스(Bluetooth), 디지털 방송 신호를 수신하는 방송신호 수신 모듈 및 위성 등으로부터 차량의 위치 정보를 수신하는 위치 정보 수신 모듈 등을 포함할 수 있다.
또한, 통신 모듈(240)은 GSM/3GPP 계열의 통신 방식(GSM, HSDPA, LTE 어드밴스드), 3GPP2 계열의 통신 방식(CDMA 등) 또는 와이맥스 등의 무선 통신 프로토콜을 이용하여 다른 장치와 연결될 수 있으며, GPS 위성과 데이터를 송수신하여 현재 차량의 위치 정보를 GPS 위성으로부터 송수신하거나, 원격지에 위치한 서버로부터 지도 정보를 송수신할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
제어 모듈(250)은 입력 모듈(210), 디스플레이 모듈(220), 센서 모듈(230) 및 통신 모듈(240) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
먼저, 제1 차로로 군집 주행 중 제1 차로에서 인접한 제2 차로로 차로 변경하는 경우에 대한 동작을 설명한다.
제어 모듈(250)은 입력 모듈(210)로부터 제2 설정명령(sp2)이 입력되면, 추종 차량(FV)으로 등록할 수 있다.
통신 모듈(240)은 선행 차량(LV)로부터 전송된 요청신호(s)를 수신하여, 제어 모듈(250)로 전달할 수 있다.
이때, 요청신호(s)가 입력된 경우, 제어 모듈(250)은 주행 중 센서 모듈(230)에서 획득한 제2 주변정보(sp2)가 선행 차량(LV)에 전송되게 통신 모듈(240)을 제어할 수 있다.
제2 주변정보(sp2)를 전송한 후, 통신 모듈(240)은 선행 차량(LV)로부터 전송된 차로 변경 정보(pf)를 수신하여 제어 모듈(250)로 전달할 수 있다.
차로 변경 정보(pf)는 선행 차량(LV)의 굴절각, 차로 변경 주행 궤적, 차로 변경 시점 및 주행속도와, 추종 차량(FV)의 차로 변경 시점 및 주행속도를 포함할 수 있다.
차로 변경 정보(pf)가 입력된 경우, 제어 모듈(250)은 선행 차량(LV)의 굴절각 및 차로 변경 주행 궤적을 기반으로 추종 차량(FV)의 차로 변경 시점 및 주행속도에 따라 자차 주행 궤적을 생성할 수 있다.
즉, 상기 자차 주행 궤적은 선행 차량(LV)의 상기 굴절각 및 상기 차로 변경 주행 궤적을 추종하여 생성될 수 있으며, 추종 차량(FV)의 차로 변경 시점에서 추종 차량(FV)의 주행속도에 부합되게 감가속할 수 있는 궤적을 나타낸다.
이때, 제어 모듈(250)은 추종 차량(FV)의 차로 변경 시점에 주행 모드를 차선 변경 모드로 전환하고, 상기 자차 주행 궤적에 따라 차로 변경이 완료되면 상기 차선 변경 모드를 상기 주행 모드로 재 전환할 수 있다.
즉, 제어 모듈(250)은 상기 제1 차로로 군집 주행시 상기 주행 모드를 유지하지만, 추종 차량(FV)의 차로 변경 시점 또는 시점 이전에 상기 차선 변경 모드로 전환할 수 있다.
이후, 제어 모듈(250)은 상기 제1 차로에서 상기 제2 차로로 상기 자차 주행 궤적에 따라 차로 변경이 완료되면 상기 차선 변경 모드를 상기 주행 모드로 재 전환하여, 선행 차량(LV)을 추종하여 주행이 유지되게 제어할 수 있다.
도 5는 도 4에 나타낸 군집 주행 제어 장치의 동작방법을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 군집 주행 제어 장치(200)에 포함된 입력 모듈(210)은 추종 차량(FV)에 설치된 경우 제2 설정명령(sp2)을 입력하여, 추종 차량(FV)을 등록 설정할 수 있다(S210).
군집 주행 제어 장치(200)에 포함된 제어 모듈(250)은 제2 설정명령(sp2)에 의해 자차량을 추종 차량(FV)으로 등록하고, 추종 차량(FV)의 주행에 대한 알고리즘을 적용할 수 있다(S220).
군집 주행 제어 장치(200)에 포함된 통신 모듈(240)은 선행 차량(LV)으로부터 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신으로 전송된 요청신호(s)를 수신하고(S230), 제어 모듈(250)은 요청신호(s)에 대응하는 제2 주변정보(sp2)가 선행 차량(LV)으로 전송되게 통신 모듈(240)을 제어할 수 있다(S240).
즉, 통신 모듈(240)은 선행 차량(LV)로부터 전송된 요청신호(s)를 수신하여, 제어 모듈(250)로 전달할 수 있다.
이때, 요청신호(s)가 입력된 경우, 제어 모듈(250)은 주행 중 센서 모듈(230)에서 획득한 제2 주변정보(sp2)가 선행 차량(LV)에 전송되게 통신 모듈(240)을 제어할 수 있다.
통신 모듈(240)은 제2 주변정보(sp2)를 전송한 후 선행 차량(LV)로부터 전송된 차로 변경 정보(pf)를 수신하여 제어 모듈(250)로 전달할 수 있다(S250).
제어 모듈(250)은 차로 변경 정보(pf)를 기반으로 주행 중인 제1 차로에서 인접한 제2 차로로 차로 변경을 위한 자차 주행 궤적을 생성할 수 있다(S260).
즉, 차로 변경 정보(pf)가 입력된 경우, 제어 모듈(250)은 차로 변경 정보(pf)에 포함된 선행 차량(LV)의 굴절각 및 차로 변경 주행 궤적을 기반으로 차로 변경 정보(pf)에 포함된 추종 차량(FV)의 차로 변경 시점 및 주행속도에 따라 자차 주행 궤적을 생성할 수 있다.
여기서, 상기 자차 주행 궤적은 선행 차량(LV)의 상기 굴절각 및 상기 차로 변경 주행 궤적을 추종하여 생성될 수 있으며, 추종 차량(FV)의 차로 변경 시점에서 추종 차량(FV)의 주행속도에 부합되게 감가속할 수 있는 궤적을 나타낸다.
제어 모듈(250)은 차로 변경 정보(pf) 및 상기 자차 주행 궤적에 따라 추종 차량(FV)을 제어할 수 있다(S270).
즉, 제어 모듈(250)은 추종 차량(FV)의 차로 변경 시점에 주행 모드를 차선 변경 모드로 전환하고, 상기 자차 주행 궤적에 따라 차로 변경이 완료되면 상기 차선 변경 모드를 상기 주행 모드로 재 전환할 수 있다.
제어 모듈(250)은 상기 제1 차로로 군집 주행시 상기 주행 모드를 유지하지만, 추종 차량(FV)의 차로 변경 시점 또는 시점 이전에 상기 차선 변경 모드로 전환할 수 있다.
이후, 제어 모듈(250)은 상기 제1 차로에서 상기 제2 차로로 상기 자차 주행 궤적에 따라 차로 변경이 완료되면 상기 차선 변경 모드를 상기 주행 모드로 재 전환하여, 선행 차량(LV)을 추종하여 주행이 유지되게 제어할 수 있다.
이상 설명된 본 개시에 따른 실시 예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.
한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 개시를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.
본 개시의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 개시에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다.
본 개시에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 개시가 한정되는 것은 아니다. 본 개시에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 개시를 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 개시의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 개시의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 개시가 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안된다.
100, 200: 군집 주행 제어 장치
110, 210: 입력 모듈
120, 220: 디스플레이 모듈
130, 230: 센서 모듈
140, 240: 통신 모듈
150, 250: 제어 모듈

Claims (20)

  1. 주행 중 제1 주변정보를 획득하는 센서 모듈;
    V2V(Vehicle to Vehicle) 통신을 수행하는 통신 모듈;
    선행차량으로 설정하는 제1 설정명령 또는 상기 선행차량을 추종하는 추종차량으로 설정하는 제2 설정명령을 입력하는 입력 모듈; 및
    상기 제1 설정명령에 따라 상기 선행차량으로 등록된 상태에서 제1 차로로 군집 주행 시, 상기 제1 주변정보 및 상기 통신 모듈을 통해 상기 추종차량으로부터 전송된 제2 주변정보를 기반으로 상기 제1 차로에서 인접한 제2 차로로 차로 변경이 가능한지 판단하고, 상기 차로 변경이 가능한 것으로 판단하면 상기 제2 차로로 차로 변경에 대한 차로 변경 정보를 생성하여 상기 추종차량으로 전송되게 상기 통신 모듈을 제어하는 제어 모듈을 포함하는,
    군집 주행 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 주변정보는,
    상기 제2 차로에 주행 및 접근하는 제1 차량의 제1 거리 정보 및 주행 속도 정보를 포함하는,
    군집 주행 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 주변정보는,
    상기 제2 차로에 주행 및 접근하는 제2 차량의 제2 거리 정보 및 상기 선행차량과의 이격 거리 정보 중 적어도 하나를 포함하는,
    군집 주행 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 차로 변경이 가능한지 판단하기 이전에,
    상기 센서 모듈은,
    상기 차로 변경을 위한 운전자 조작이 발생되면 감지 신호를 출력하는,
    군집 주행 제어 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 감지 신호가 입력된 경우,
    상기 제어 모듈은,
    상기 추종차량으로 상기 제2 주변정보를 요청하는 요청신호가 송신되게 상기 통신 모듈을 제어하는,
    군집 주행 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 주변정보는, 상기 제2 차로에 주행 및 접근하는 제1 차량의 제1 거리 정보 및 주행 속도 정보를 포함하고,
    상기 제2 주변정보는, 상기 제2 차로에 주행 및 접근하는 제2 차량의 제2 거리 정보 및 상기 선행차량과의 이격 거리 정보 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 제어 모듈은,
    상기 제1 거리 정보를 기반으로 상기 제1 차량의 위치, 상기 제2 거리 정보를 기반으로 상기 제2 차량의 위치 및 상기 이격 거리 정보를 기반으로 상기 추종차량의 상대 위치를 연산하는 위치 연산부;
    상기 제1, 2 차량의 위치 및 상기 주행 속도 정보를 기반으로 상기 제1, 2 차량의 주행 속도 및 상대 거리를 연산하는 속도 연산부;
    상기 제1, 2 차량의 주행 속도 및 상대 거리를 기반으로 상기 차로 변경이 가능한지 판단하는 판단부; 및
    상기 차로 변경이 가능하면 상기 차로 변경 정보를 생성하여 상기 추종차량으로 전송되게 상기 통신 모듈을 제어하는 동작 제어부를 포함하는,
    군집 주행 제어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 제1, 2 차량의 주행 속도에 따라 차로 변경을 위한 감가속도가 설정된 기준 감가속도보다 높거나, 또는 상기 제1, 2 차량의 상대 거리가 설정된 기준 상대 거리보다 작으면, 상기 차로 변경이 가능하지 않은 것으로 판단하는,
    군집 주행 제어 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 제1, 2 차량의 주행 속도에 따라 차로 변경을 위한 감가속도가 설정된 기준 감가속도보다 낮거나, 또는 상기 제1, 2 차량의 상대 거리가 설정된 기준 상대 거리보다 크면, 상기 차로 변경이 가능한 것으로 판단하는,
    군집 주행 제어 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 차로 변경이 가능한 것으로 판단한 경우,
    상기 동작 제어부는,
    상기 선행차량의 굴절각, 차로 변경 주행 궤적, 차로 변경 시점 및 주행속도와, 상기 추종차량의 차로 변경 시점 및 주행속도를 포함하는 상기 차로 변경 정보를 생성하는,
    군집 주행 제어 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    운전자의 조작을 위해, 상기 차로 변경 정보를 디스플레이하는 디스플레이 모듈을 더 포함하는,
    군집 주행 제어 장치.
  11. 주행 중 제2 주변정보를 획득하는 센서 모듈;
    V2V(Vehicle to Vehicle) 통신을 수행하는 통신 모듈;
    선행차량으로 설정하는 제1 설정명령 또는 상기 선행차량을 추종하는 추종차량으로 설정하는 제2 설정명령을 입력하는 입력 모듈; 및
    상기 제2 설정명령에 따라 상기 추종차량으로 등록된 상태에서 제1 차로로 군집 주행 시, 상기 선행차량으로 상기 제2 주변정보가 전송되게 상기 통신 모듈을 제어하며, 상기 통신 모듈을 통해 전송된 상기 차로 변경 정보를 기반으로 상기 제1 차로에서 인접한 제2 차로로 차로 변경을 위한 자차 주행 궤적을 생성하여, 상기 차로 변경 정보 및 상기 자차 주행 궤적에 따라 상기 추종차량을 제어하는 제어 모듈을 포함하는,
    군집 주행 제어 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 통신 모듈은,
    상기 선행차량으로부터 상기 제2 주변정보를 요청하는 요청신호를 수신하고,
    상기 제어 모듈은,
    상기 요청신호 수신 시, 상기 제2 주변정보를 상기 선행차량으로 전송되게 상기 통신 모듈을 제어하는,
    군집 주행 제어 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 차로 변경 정보는,
    상기 선행차량의 굴절각, 차로 변경 주행 궤적, 차로 변경 시점 및 주행속도와, 상기 추종차량의 차로 변경 시점 및 주행속도를 포함하고,
    상기 제어 모듈은,
    상기 굴절각 및 상기 차로 변경 주행 궤적을 기반으로 상기 추종차량의 차로 변경 시점 및 주행속도에 따라 상기 자차 주행 궤적을 생성하는,
    군집 주행 제어 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    상기 차로 변경 시점에 주행 모드를 차선 변경 모드로 전환하고, 상기 자차 주행 궤적에 따라 차로 변경이 완료되면 상기 차선 변경 모드를 상기 주행 모드로 재 전환하는,
    군집 주행 제어 장치.
  15. 제1 설정명령에 따라 선행차량으로 등록된 상태에서 제1 차로로 군집 주행 시, 차로 변경을 위한 운전자 조작이 발생되면 감지 신호를 출력하는 단계;
    상기 감지 신호가 입력되면 상기 선행차량을 추종하는 추종차량으로 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신으로 요청신호를 전송하는 단계;
    주행 중 획득한 제1 주변정보 및 상기 요청신호에 대응하여 상기 추종차량에서 전송된 제2 주변정보를 기반으로 상기 제1 차로에서 인접한 제2 차로로 차로 변경이 가능한지 판단하는 단계; 및
    상기 차로 변경이 가능한 것으로 판단하면 상기 제2 차로로 차로 변경에 대한 차로 변경 정보를 생성하여 상기 추종차량으로 전송하는 단계를 포함하는,
    군집 주행 제어 장치의 동작방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 주변정보는,
    상기 제2 차로에 주행 및 접근하는 제1 차량의 제1 거리 정보 및 주행 속도 정보를 포함하는,
    군집 주행 제어 장치의 동작방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제2 주변정보는,
    상기 제2 차로에 주행 및 접근하는 제2 차량의 제2 거리 정보 및 상기 선행차량과의 이격 거리 정보 중 적어도 하나를 포함하는,
    군집 주행 제어 장치의 동작방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 주변정보는, 상기 제2 차로에 주행 및 접근하는 제1 차량의 제1 거리 정보 및 주행 속도 정보를 포함하고,
    상기 제2 주변정보는, 상기 제2 차로에 주행 및 접근하는 제2 차량의 제2 거리 정보 및 상기 선행차량과의 이격 거리 정보 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 차로 변경이 가능한지 판단하는 단계 이전에,
    상기 제1 거리 정보를 기반으로 상기 제1 차량의 위치, 상기 제2 거리 정보를 기반으로 상기 제2 차량의 위치 및 상기 이격 거리 정보를 기반으로 상기 추종차량의 상대 위치를 연산하는 단계; 및
    상기 제1, 2 차량의 위치 및 상기 주행 속도 정보를 기반으로 상기 제1, 2 차량의 주행 속도 및 상대 거리를 연산하는 단계를 더 포함하는,
    군집 주행 제어 장치의 동작방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 차로 변경이 가능한지 판단하는 단계는,
    상기 제1, 2 차량의 주행 속도에 따라 차로 변경을 위한 감가속도가 설정된 기준 감가속도보다 높거나, 또는 상기 제1, 2 차량의 상대 거리가 설정된 기준 상대 거리보다 작으면, 상기 차로 변경이 가능하지 않은 것으로 판단하고,
    상기 제1, 2 차량의 주행 속도에 따라 차로 변경을 위한 감가속도가 설정된 기준 감가속도보다 낮거나, 또는 상기 제1, 2 차량의 상대 거리가 설정된 기준 상대 거리보다 크면, 상기 차로 변경이 가능한 것으로 판단하는,
    군집 주행 제어 장치의 동작방법.
  20. 제2 설명명령에 따라 추종차량으로 등록된 상태에서 제1 차로로 군집 주행 시, 선행차량으로부터 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신으로 전송된 요청신호를 수신하면, 상기 요청신호에 따라 주행중 획득한 제2 주변정보를 상기 선행차량으로 전송하는 단계;
    상기 선행차량으로부터 전송된 차로 변경 정보를 수신하면, 상기 차로 변경 정보를 기반으로 상기 제1 차로에서 인접한 제2 차로로 차로 변경을 위한 자차 주행 궤적을 생성하는 단계; 및
    상기 차로 변경 정보 및 상기 자차 주행 궤적에 따라 상기 추종차량을 제어하는 단계를 포함하는,
    군집 주행 제어 장치의 동작방법.
KR1020220093925A 2022-01-13 2022-07-28 군집 주행 제어 장치 및 그 동작방법 KR20230110158A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101929681B1 (ko) 2017-11-14 2018-12-14 한양대학교 산학협력단 V2v와 자차 환경인식센서를 이용한 주변차량 위치 추정 방법 및 장치

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