KR20240047809A - 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단 시스템 - Google Patents

자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단 시스템 Download PDF

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윤혁진
박찬호
김대현
박춘수
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한국철도기술연구원
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Abstract

본 발명은 자율주행 굴절버스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단 시스템에 관한 것이다. 이를 위해, 자율주행 굴절버스(100)에 있어서, 전방차량(110)과 후방차량(170) 사이의 굴절각을 검출하는 굴절각센서; 곡선구간(210)에 설치된 송신장치(230)로부터 곡률정보를 수신하는 무선통신부(250); 굴절각과 곡률정보에 기초하여 굴절각센서의 고장 여부를 진단하는 제어부(140); 및 고장이라고 진단되는 경우, 곡률정보 또는 관제시스템(280)으로부터 수신된 곡률정보에 기초하여 굴절각 보정치를 생성하는 제어부(1540);를 포함함으로서, 고장이라고 진단되는 경우, 굴절각 보정치에 기초하여 자율주행 굴절버스(100)가 운행되는 것을 특징으로 하는 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단장치가 제공된다.

Description

자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단 시스템{Revolution sensor diagnosis system for an autonomous driving articulated bus}
본 발명은 자율주행 굴절버스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단 시스템에 관한 것이다.
최근 도시의 대중교통 중 하나인 버스에 대해 운전자의 개입을 최소화하는 반자율주행 또는 완전 자율주행(이하 “자율주행”이라 함)을 구현하는 기술이 각광을 받고 있다. 이러한 자율주행 버스는 정해진 노선을 왕복하다는 점 및 버스 전용차로를 이용할 수 있다는 점에서 높은 실현 가능성이 있다.
또한, 광역버스의 경우 출퇴근 시간대에 대량으로 승객을 실어 나르기 위해 후방차량을 연결한 굴절버스가 이용되고 있다. 그리고, 더 나아가 굴절버스에 자율주행 기술을 접목하여 무인으로 운행되는 자율주행 굴절버스가 제시되고 있다.
이러한 자율주행 굴절버스는 전방차량과 후방차량을 굴절부로 연결함으로서 도심에서 곡선구간의 운행 및 방향전환도 가능하다. 이를 위해 굴절버스에는 전방차량과 후방차량 사이의 각도변화를 감지하는 굴절각센서가 설치되어 있다. 굴절각센서는 굴절부에 설치된 각도센서일 수도 있고, 카메라와 같은 인지센서일 수 있다. 자율주행 굴절버스는 이러한 굴절각센서의 출력을 이용하여 후방차량의 방향이나 상태를 판단할 수 있고, 안정된 주행(예 : 안티-잭나이프 스티어링) 알고리즘에 활용할 수 있다.
그런데 종래에는 굴절각센서의 출력에만 의존할 뿐 굴절각센서 자체의 고장 여부를 확인할 수 없었다. 따라서, 고장난 굴절각센서 또는 미교정된 굴절각센서를 계속 사용하는 경우 버스 운행에 심각한 안전상의 문제를 일으킬 수 있다.
1. 한국특허공개 제10-2007-0070313호(굴절버스의 굴절메커니즘 안전장치), 2. 한국특허등록 제10-1921801호(굴절 버스를 위한 안티-잭나이프 스티어링 시스템), 3. 한국특허공개 제10-2021-0158453호(굴절 차량용 굴절 제어 장치 및 그의 굴절 제어 방법).
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 굴절각센서의 고장시 외부의 송신장치로부터 곡률정보를 수신하여 굴절각 보정치를 생성하여 사용할 수 있는 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단 시스템을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 자율주행 굴절버스(100)에 있어서, 전방차량(110)과 후방차량(170) 사이의 굴절각을 검출하는 굴절각센서; 곡선구간(210)에 설치된 송신장치(230)로부터 곡률정보를 수신하는 무선통신부(250); 굴절각과 곡률정보에 기초하여 굴절각센서의 고장 여부를 진단하는 제어부(140); 및 고장이라고 진단되는 경우, 곡률정보 또는 관제시스템(280)으로부터 수신된 곡률정보에 기초하여 굴절각 보정치를 생성하는 제어부(1540);를 포함함으로서, 고장이라고 진단되는 경우, 굴절각 보정치에 기초하여 자율주행 굴절버스(100)가 운행되는 것을 특징으로 하는 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단장치가 제공된다.
또한, 굴절각센서는 전방차량(110)과 후방차량(170) 사이에 연결되어 상대 회전각을 검출하는 굴절각센서(160)일 수 있다.
또한, 굴절각센서는, 전방차량(110)에 부착된 전방인지센서(180); 및 후방차량(170)에 부착된 후방인지센서(190);일 수 있다.
또한, 전방인지센서(180)와 후방인지센서(190)는 카메라, 라이다, 레이더, 가속도센서, 및 GPS(240)로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
또한, 무선통신부(250)는 와이파이 통신모듈, 블루투스 통신모듈, LTE 통신모듈, 무선 LAN 통신모듈 중 하나를 포함한다.
또한, 제어부(140)는 곡률정보에 기초하여 굴절각을 계산한 뒤, 계산된 굴절각과 검출된 굴절각 사이의 오차가 허용범위에 속하는지 여부에 따라 고장 여부를 진단한다.
또한, 관제시스템(280)은 굴절버스(100)의 위치정보에 대응하는 곡률정보를 송신한다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 또 다른 카테고리로서, 전술한 자율주행 굴절버스(100)의 굴절각센서 진단장치를 이용한 진단방법에 있어서, 굴절각센서가 곡선구간(210)에서 전방차량(110)과 후방차량(170) 사이의 굴절각을 검출하는 단계(S110); 무선통신부(250)가 곡선구간(210)에 설치된 송신장치(230)로부터 곡률정보를 수신하는 단계(S120); 제어부(140)가 곡률정보에 기초하여 굴절각을 계산하는 단계(S130); 제어부(140)가 계산된 굴절각과 검출된 굴절각을 비교하여 오차를 생성하는 단계(S140); 제어부(140)가 오차가 허용범위에 속하는지 여부에 따라 고장 여부를 진단하는 단계(S150); 고장이 아닌 경우, 검출된 굴절각으로 자율주행 굴절버스(100)가 운행되도록 하고, 그리고 고장이라고 진단되는 경우, 제어부(140)가 곡률정보 또는 관제시스템(280)으로부터 수신된 곡률정보에 기초하여 굴절각 보정치를 생성하여 자율주행 굴절버스(100)가 운행되도록 하는 단계(S170);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단방법이 제공된다.
또한, 운행단계(S170)에서, 관제시스템(280)은 굴절버스(100)의 위치정보에 대응하는 곡률정보를 송신한다.
또한, 고장이라고 진단되는 경우, 제어부(140)가 고장 정보를 관제시스템(280)으로 송신하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 곡선구간을 통과할 때 외부의 송신장치로부터 곡률정보를 수신하여 비교함으로서 수시로 굴절각센서의 고장여부를 확인할 수 있다.
또한, 굴절각센서가 고장나거나 오차가 발생하는 경우라도 굴절각을 보정치로 보정할 수 있어서 안정된 운행이 가능하다.
또한, 중앙의 관제시스템이 굴절버스의 현재 위치에 기반한 곡률정보를 산출하여 전송할 수 있기 때문에 관제시스템으로부터 지속적인 지원과 관리가 가능하고,돌발상황이 발생하더라도 안정적인 대처가 이루어질 수 있다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자율주행 굴절버스의 개략적인 평면도,
도 2는 굴절버스(100)가 직선구간(200)과 곡선구선(210)을 운행하는 궤적을 나타내는 궤적도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단 시스템의 개략적인 블록도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단 방법을 나타내는 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
실시예의 구성
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자율주행 굴절버스의 개략적인 평면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 자율주행 굴절버스(100)는 크게 전방차량(110)과 후방차량(170) 및 이들을 연결하는 굴절부(150)로 구분된다.
전방차량(110)에는 운전석(120)이 구비되나 자율주행시 사용되지 않거나 관리자의 모니터용으로 사용될 수 있다.
전방인지센서(180)는 전방차량(110)의 외부(예 : 모서리 상부)에 부착되는 카메라이거나 라이다, 레이더, 가속도센서, 및 GPS(240) 중 적어도 하나 이상이 될 수 있다. 전방인지센서(180)는 굴절부(150)에 설치되는 굴절각센서(160)를 대체하거나 병행할 수 있다. 전방인지센서(180)는 후방인지센서(190)와 연동하여 영상촬영, 거리측정, 관성력, 또는 위치 등을 검출함으로서 제어부(140)가 전방차량(110)과 후방차량(170) 사이의 상대 회전각을 산출할 수 있게 한다.
제어부(140)는 자율주행을 위한 프로그램이 실행되며, 굴절버스의 운행을 위한 전반적인 사항을 관리한다. 특히, 제어부(140)는 굴절각센서의 고장여부를 진단할 수 있고, 굴절각 보정치를 운행에 사용할 수 있다. 이러한 제어부(140)는 컴퓨터, CPU, AP(Application Processor), 마이컴 등에 의해 구현될 수 있다.
굴절부(150)는 전방차량(110)과 후방차량(170) 사이를 연결하여 후방차량(170)을 견인하며, 곡선구간(210)에서 전방차량(110)과 후방차량(170) 사이의 굴절을 허용한다. 전방인지센서(180)와 후방인지센서(190)의 대안으로 굴절부(150)에 공지의 굴절각센서(160)를 설치할 수 있다.
후방차량(170)은 굴절부(150)에 의해 전방차량(110)에 연결되며, 전방차량(110)에 의해 견인되는 형식으로 운행될 수 있다.
후방인지센서(190)는 후방차량(170)의 외부(예 : 모서리 상부)에 부착되는 카메라이거나 라이다, 레이더, 가속도센서, 및 GPS(240) 중 적어도 하나 이상이 될 수 있다. 후방인지센서(190)는 굴절부(150)에 설치되는 굴절각센서(160)를 대체하거나 병행할 수 있다. 후방인지센서(190)는 전방인지센서(180)와 연동하여 영상촬영, 거리측정, 관성력, 또는 위치 등을 검출함으로서 제어부(140)가 전방차량(110)과 후방차량(170) 사이의 상대 회전각을 산출할 수 있게 한다.
도 2는 굴절버스(100)가 직선구간(200)과 곡선구선(210)을 운행하는 궤적을 나타내는 궤적도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 자율주행 굴절버스(100)는 도심이나 고속도로 또는 자동차 전용도로에서 주행방향(220)을 따라 직선구간(200)에 연속하여 곡선구간(210)을 운행한다. 곡선구간(210)은 단일 곡률(또는 반경, R) 및/또는 복수의 곡률이 연속된 곡선구간(예 : S자 구간)이 될 수 있다.
송신장치(230)는 곡선구간(210) 중 임의의 구조물(예 : 건물외벽, 교각, 육교, 램프, 진입로 등), 임의의 교통시설(예 : 신호등, 가로등, 교통표지판, 전주 등)에 설치될 수 있다. 송신장치(230)는 운행하는 굴절버스(100)와 15m 이내 놓여질 수 있으면 족하다. 송신장치(230)는 미리 입력된 곡률정보(예 : 곡률 또는 반경)를 외부로 무선 전송할 수 있다. 복수의 곡률이 연속된 곡선구간(210)인 경우, 송신장치(230)는 패키징된 곡률정보를 전송할 수 있다. 송신장치(230)는 일정시간마다 주기적으로 곡률정보를 전송하도록 구성될 수 있고, 선택적으로 굴절버스(100)의 접근을 감지하여 곡률정보를 전송하도록 구성할 수 있다. 이를 위해 송신장치(230)는 와이파이 통신모듈, 블루투스 통신모듈, LTE 통신모듈, 무선 LAN 통신모듈 중 하나를 포함한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단 시스템의 개략적인 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, GPS(240)는 굴절버스(100)에 설치되어 현재 위치를 검출할 수 있다. 선택적으로 GPS(240)는 전방차량(110)에 설치된 제 1 GPS 및 후방차량(170)에 설치된 제 2 GPS가 될 수 있다.
무선통신부(250)는 제어부(140)와 연결되며, 외부의 송신장치(230)와 무선 통신이 가능하고, 관제시스템(280)과의 양방향 데이터 통신이 가능하다. 이를 위해, 무선통신부(250)는 와이파이 통신모듈, 블루투스 통신모듈, LTE 통신모듈, 무선 LAN 통신모듈 중 하나를 포함한다.
저장부(260)는 제어부(140)와 연결되며, 자율주행을 위한 프로그램, 네비게이션 데이터(예 : 지도 데이터), 송신장치(230)로부터 수신된 곡률정보, 관제시스템(280)으로부터 수신된 데이터를 저장한다. 이를 위해 저장부(260)는 하드디스크, 플래시메모리, 읽기쓰기가 가능한 광디스크, SSD 등이 될 수 있다.
관제시스템(280)은 중앙의 서버컴퓨터가 될 수 있으며, 네트워크(270)를 통해 송신장치(230) 및 무선통신부(250)와 데이터 통신이 가능하다. 네트워크(270)는 인터넷, 인트라넷, 국가행정망, LTE, 5G 통신망 등이 될 수 있다.
실시예의 동작
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 동작을 상세히 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 먼저, 굴절각센서(160)가 곡선구간(210)에서 운행중인 전방차량(110)과 후방차량(170) 사이의 굴절각을 검출한다(S110). 굴절각은 굴절각센서(160) 대신 전방인지센서(180)와 후방인지센서(190)에 의해서 검출될 수도 있다.
그 다음, 무선통신부(250)가 곡선구간(210)에 설치된 송신장치(230)로부터 곡률정보를 수신한다(S120).
그 다음, 제어부(140)는 곡률정보에 기초하여 굴절각을 계산한다(S130). 예를 들어, 곡률 반경이 80m인 곡선구간(210)인 경우 곡선구간(210)에 각각 접해지는 전방차량(110)과 후방차량(170) 사이의 상대 각도 차이를 굴절각으로 산출한다.
그 다음, 제어부(140)는 계산된 굴절각과 굴절각센서(160)에 의해 검출된 굴절각을 비교하여 오차(예 : 3°)를 생성한다(S140).
그 다음, 제어부(140)는 오차(예 : 3°)가 허용범위(예 : 최대 5°)에 속하는지 여부에 따라 고장 여부를 진단한다(S150). 만약 오차가 허용범위 내에 포함되어 고장이 아닌 경우, 검출된 굴절각으로 자율주행 굴절버스(100)가 운행되도록 한다. 그리고 오차가 허용범위를 초과하여 고장이라고 진단되는 경우, 제어부(140)는 수신된 곡률정보 또는 관제시스템(280)으로부터 수신된 곡률정보(S200)에 기초하여 굴절각 보정치를 생성하여 자율주행 굴절버스(100)가 운행되도록 한다(S170). 그리고, 제어부(140)는 고장 정보를 관제시스템(280)으로 송신한다.
또한, 운행단계(S170)에서, 관제시스템(280)은 굴절버스(100)의 위치정보에 대응하는 곡률정보를 송신한다. 관제시스템(280)으로부터의 곡률정보는 일정 주기마다, 곡선구간마다 또는 이벤트 발생때마다 전송될 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
100 : 굴절버스,
110 : 전방차량,
120 : 운전석,
130 : 차륜,
140 : 제어부,
150 : 굴절부,
160 : 굴절각센서,
170 : 후방차량,
180 : 전방인지센서,
190 : 후방인지센서,
200 : 직선구간,
210 : 곡선구간,
220 : 주행방향,
230 : 송신장치,
240 : GPS,
250 : 무선통신부,
260 : 저장부,
270 : 네트워크,
280 : 관제시스템.

Claims (10)

  1. 자율주행 굴절버스(100)에 있어서,
    전방차량(110)과 후방차량(170) 사이의 굴절각을 검출하는 굴절각센서;
    곡선구간(210)에 설치된 송신장치(230)로부터 곡률정보를 수신하는 무선통신부(250);
    상기 굴절각과 상기 곡률정보에 기초하여 상기 굴절각센서의 고장 여부를 진단하는 제어부(140); 및
    고장이라고 진단되는 경우, 상기 곡률정보 또는 관제시스템(280)으로부터 수신된 곡률정보에 기초하여 굴절각 보정치를 생성하는 상기 제어부(1540);를 포함함으로서,
    고장이라고 진단되는 경우, 상기 굴절각 보정치에 기초하여 상기 자율주행 굴절버스(100)가 운행되는 것을 특징으로 하는 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 굴절각센서는
    상기 전방차량(110)과 상기 후방차량(170) 사이에 연결되어 상대 회전각을 검출하는 굴절각센서(160)인 것을 특징으로 하는 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 굴절각센서는,
    상기 전방차량(110)에 부착된 전방인지센서(180); 및
    상기 후방차량(170)에 부착된 후방인지센서(190);인 것을 특징으로 하는 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전방인지센서(180)와 상기 후방인지센서(190)는 카메라, 라이다, 레이더, 가속도센서, 및 GPS(240)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선통신부(250)는 와이파이 통신모듈, 블루투스 통신모듈, LTE 통신모듈, 무선 LAN 통신모듈 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부(140)는 상기 곡률정보에 기초하여 굴절각을 계산한 뒤, 계산된 굴절각과 검출된 굴절각 사이의 오차가 허용범위에 속하는지 여부에 따라 고장 여부를 진단하는 것을 특징으로 하는 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 관제시스템(280)은 상기 굴절버스(100)의 위치정보에 대응하는 곡률정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 자율주행 굴절버스(100)의 굴절각센서 진단장치를 이용한 진단방법에 있어서,
    굴절각센서가 곡선구간(210)에서 전방차량(110)과 후방차량(170) 사이의 굴절각을 검출하는 단계(S110);
    무선통신부(250)가 곡선구간(210)에 설치된 송신장치(230)로부터 곡률정보를 수신하는 단계(S120);
    제어부(140)가 상기 곡률정보에 기초하여 굴절각을 계산하는 단계(S130);
    상기 제어부(140)가 계산된 굴절각과 검출된 굴절각을 비교하여 오차를 생성하는 단계(S140);
    상기 제어부(140)가 상기 오차가 허용범위에 속하는지 여부에 따라 고장 여부를 진단하는 단계(S150);
    고장이 아닌 경우, 상기 검출된 굴절각으로 상기 자율주행 굴절버스(100)가 운행되도록 하고, 그리고
    고장이라고 진단되는 경우, 상기 제어부(140)가 상기 곡률정보 또는 관제시스템(280)으로부터 수신된 곡률정보에 기초하여 굴절각 보정치를 생성하여 상기 자율주행 굴절버스(100)가 운행되도록 하는 단계(S170);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 운행단계(S170)에서, 상기 관제시스템(280)은 상기 굴절버스(100)의 위치정보에 대응하는 곡률정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    고장이라고 진단되는 경우, 상기 제어부(140)가 고장 정보를 상기 관제시스템(280)으로 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 굴절버스의 굴절각센서 진단방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20070070313A (ko) 2005-09-09 2007-07-04 현대자동차주식회사 굴절버스의 굴절메커니즘 안전장치
KR101921801B1 (ko) 2013-10-16 2018-11-23 알리스 에코 에이알케이(케이만) 코. 엘티디. 굴절 버스를 위한 안티-잭나이프 스티어링 시스템
KR20210158453A (ko) 2020-06-23 2021-12-31 현대자동차주식회사 굴절 차량용 굴절 제어 장치 및 그의 굴절 제어 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070070313A (ko) 2005-09-09 2007-07-04 현대자동차주식회사 굴절버스의 굴절메커니즘 안전장치
KR101921801B1 (ko) 2013-10-16 2018-11-23 알리스 에코 에이알케이(케이만) 코. 엘티디. 굴절 버스를 위한 안티-잭나이프 스티어링 시스템
KR20210158453A (ko) 2020-06-23 2021-12-31 현대자동차주식회사 굴절 차량용 굴절 제어 장치 및 그의 굴절 제어 방법

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