KR102286007B1

KR102286007B1 - 추종 주행 제어 방법 및 추종 주행 제어 장치

Info

Publication number: KR102286007B1
Application number: KR1020160162913A
Authority: KR
Inventors: 채희서; 김태룡; 김태형
Original assignee: 한화디펜스 주식회사
Priority date: 2016-12-01
Filing date: 2016-12-01
Publication date: 2021-08-05
Anticipated expiration: 2036-12-01
Also published as: KR20180062810A; US20180154895A1; US10449963B2

Abstract

본 발명의 다양한 실시예에 따른 추종 주행 제어 방법 및 추종 주행 제어 장치를 개시한다. 추종 주행 제어 방법은 따른 제어 대상인 제어 차량이 추종 대상인 추종 차량을 추종하여 주행하는 추종 주행 제어 방법에 있어서, 군집 주행하는 복수의 차량들 중 어느 하나의 차량을 미리 설정된 우선 순위에 기초하여 상기 추종 차량으로 결정하는 단계, 상기 결정된 추종 차량에 대한 구동 정보, 위치 정보 및 상태 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 추종 정보를 수신 받는 단계, 상기 추종 정보에 기초하여 미리 설정된 추종 간격이 유지되는 제어 차량의 구동 명령을 산출하여 제어 차량의 추종 주행을 제어하는 단계, 상기 추종 정보에 기초하여 상기 추종 차량의 이상 발생을 감지하는 단계, 및 상기 추종 차량의 이상이 감지되면 추종 주행을 종료하는 단계를 개시한다.

Description

추종 주행 제어 방법 및 추종 주행 제어 장치{following cruise control method and following cruise control device}

본 발명은 추종 주행 제어 방법 및 추종 주행 제어 장치에 관한 것이다.

최근 차량의 자율 주행 기술의 발전과 함께, 복수의 차량이 자율적으로 군집 주행하는 기술에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 군집 주행의 경우, 특정 목적지로 복수의 차량이 열을 맞추어 이동한다. 이런 점을 고려하여, 일반적으로 복수의 차량들의 군집 주행은 최전방에서 주행하는 차량인 선행 차량이 특정 경로를 따라 이동하면, 상기 선행 차량들을 뒤따르는 후행 차량들은 바로 앞서 주행하는 차량과 일정 간격을 유지하면서 추종 주행하는 군집 주행 방식을 활용하고 있다. 즉, 최전방에서 주행하는 선행 차량을 제외한 나머지 차량은 선행 차량의 주행 조건에 종속되어 주행한다.

한편, 이 경우, 복수의 차량들 중 어느 한 차량에 이상이 발생하여 정지하거나 잘못된 주행을 하는 경우, 이를 추종하던 차량들 모두 정지하거나 잘못된 주행을 하는 사태가 발생하는 문제가 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 추종 대상인 추종 차량의 정지 및 오작동 등 이상 발생을 감지하면 즉각적으로 상기 새로운 추종 차량을 결정하고, 이후, 상기 추종 차량을 회피하는 능동 자율 주행 및 상기 새로운 추종 차량을 추종하는 추종 주행을 재개할 수 있는 추종 주행 제어 장치 및 추종 주행 제어 방법을 제공하고자 한다.

또한, 추종 주행 제어 장치는 추종하는 차량이 최전방에서 주행하는 마스터 차량이고 마스터 차량에 이상이 발생하면 군집 주행의 목적 및 군집 주행하는 차량들의 특성 등을 고려하여 적합한 마스터 차량을 직접 선출하여 군집 주행을 재개함으로써 군집 주행의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 추종 주행 제어 장치 및 추종 주행 제어 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 제어 대상인 제어 차량이 추종 대상인 추종 차량을 추종하여 주행하는 추종 주행 제어 방법에 있어서, 군집 주행하는 복수의 차량들 중 어느 하나의 차량을 미리 설정된 우선 순위에 기초하여 상기 추종 차량으로 결정하는 단계, 상기 결정된 추종 차량에 대한 구동 정보, 위치 정보 및 상태 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 추종 정보를 수신 받는 단계, 상기 추종 정보에 기초하여 미리 설정된 추종 간격이 유지되는 제어 차량의 구동 명령을 산출하여 제어 차량의 추종 주행을 제어하는 단계, 상기 추종 정보에 기초하여 상기 추종 차량의 이상 발생을 감지하는 단계, 및 상기 추종 차량의 이상이 감지되면 추종 주행을 종료하는 단계를 포함한다.

추종 주행 제어 방법의 일 예에 따르면, 상기 제어 차량의 추종 주행을 종료하는 단계는, 상기 추종 주행을 종료하면서 상기 우선 순위에 기초하여 새로운 추종 차량을 결정하는 단계, 및 상기 새로운 추종 차량의 추종 정보를 요청하는 단계를 더 포함한다.

추종 주행 제어 방법의 다른 예에 따르면, 상기 추종 차량의 이상 발생을 감지하는 단계는, 상기 구동 정보에 기초하여 추종 차량의 위치 변화를 예측하는 단계, 및 상기 예측된 위치 변화와 상기 수신된 위치 정보에 따른 실제 위치 변화를 비교하는 단계를 더 포함하고, 상기 예측된 추종 차량의 위치 변화와 상기 실제 위치 변화가 상이하면 상기 추종 차량에 이상이 발생한 것으로 감지한다.

추종 주행 제어 방법의 다른 예에 따르면, 상기 추종 차량의 이상 발생을 감지하는 단계는, 상기 위치 정보에 기초하여 상기 추종 차량의 정지를 감지하는 단계, 및 상기 구동 정보에 기초하여 추종 차량의 위치 변화가 예측되는지 분석하는 단계를 더 포함하고, 상기 추종 차량의 정지가 감지되나, 상기 추종 차량의 구동 정보에 따른 위치 변화가 예측되면 상기 추종 차량에 이상이 발생한 것으로 감지한다.

추종 주행 제어 방법의 다른 예에 따르면, 상기 추종 주행 제어하는 단계는, 상기 추종 주행이 종료되면 상기 추종 차량을 장애물로 인식하고, 상기 추종 차량을 회피하는 회피 경로를 생성하는 단계를 더 포함한다.

추종 주행 제어 방법의 다른 예에 따르면, 상기 추종 주행을 제어하는 단계는, 상기 회피 경로가 생성되면, 상기 회피 경로에 기초하여 상기 추종 차량을 회피하는 능동 자율 주행 단계를 더 포함한다.

추종 주행 제어 방법의 다른 예에 따르면, 상기 능동 자율 주행 단계는, 상기 새로운 추종 차량과 상기 미리 설정된 추종 간격 내에 도달하면, 능동 자율 주행을 종료하는 단계, 및 상기 새로운 추종 차량의 추종 정보에 기초하여 상기 제어 차량의 구동 명령을 산출하는 단계를 더 포함한다.

추종 주행 제어 방법의 다른 예에 따르면, 상기 추종 주행을 종료하는 단계는, 상기 추종 차량이 상기 군집 주행하는 복수의 차량 중 최전방에서 주행하는 마스터 차량인 경우, 상기 마스터 차량을 제외한 나머지 차량들 중 새로운 마스터 차량을 재선출하는 단계를 더 포함한다.

추종 주행 제어 방법의 다른 예에 따르면, 상기 새로운 마스터 차량을 재선출하는 단계에서는, 상기 나머지 차량들의 임무, 고장 이력, 탑재물, 능동 자율 주행 수행 능력 및 유인 차량 여부에 기초하여 새로운 마스터 차량을 재선출한다.

추종 주행 제어 방법의 다른 예에 따르면, 상기 새로운 마스터 차량을 재선출하는 단계는, 상기 새로운 마스터 차량에 대한 정보를 상기 나머지 차량들에게 전송하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 일 측면에 따른 제어 대상인 제어 차량이 추종 대상인 추종 차량을 추종하여 주행하는 추종 주행 제어 장치에 있어서, 군집 주행하는 복수의 차량들 중 어느 하나의 차량을 미리 설정된 우선 순위에 기초하여 상기 추종 차량으로 결정하는 추종 차량 결정부, 상기 결정된 추종 차량으로부터 상태 정보, 구동 정보 및 위치 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 추종 정보를 수신 받는 통신부, 상기 추종 정보에 기초하여 미리 설정된 추종 간격이 유지되는 구동 명령을 산출하여 상기 제어 차량의 추종 주행을 제어하는 주행 제어부, 및 상기 추종 정보를 비교하여 상기 추종 차량의 이상 발생을 감지하는 추종 차량 이상 감지부를 포함하고, 상기 주행 제어부는 상기 추종 차량의 이상이 감지되면 추종 주행을 종료한다.

추종 주행 제어 장치의 일 예에 따르면, 상기 추종 차량 결정부는, 추종 주행을 종료하면서, 상기 추종 차량이 추종하는 차량을 새로운 추종 차량으로 재결정하고, 상기 통신부는 상기 새로운 추종 차량의 추종 정보를 상기 새로운 추종 차량에 요청하고 수신한다.

추종 주행 제어 장치의 다른 예에 따르면, 상기 추종 차량 이상 감지부는 상기 구동 정보에 따른 위치 변화를 예측하고, 상기 예측된 위치 변화와 상기 수신된 위치 정보에 따른 실제 위치 변화를 비교하여 상기 추종 차량의 이상 발생을 감지한다.

추종 주행 제어 장치의 다른 예에 따르면, 상기 추종 차량 이상 감지부는 상기 위치 정보에 기초하여 상기 추종 차량의 정지를 감지하고, 상기 추종 차량의 정지가 감지되나 상기 수신된 구동 정보에 따른 위치 변화가 예측되면 상기 추종 차량의 이상 발생으로 판단한다.

추종 주행 제어 장치의 다른 예에 따르면, 상기 주행 제어부는, 상기 추종 차량의 이상이 감지되면, 상기 추종 차량을 장애물로 인식하여 상기 추종 차량을 회피하여 상기 새로운 추종 차량으로 향하는 회피 경로를 생성하고, 상기 회피 경로를 따라 능동 자율 주행하도록 구동 명령을 산출하는 것을 특징으로 한다.

추종 주행 제어 장치의 다른 예에 따르면, 상기 주행 제어부는 상기 새로운 추종 차량과 상기 미리 설정된 추종 간격 내에 도달하면, 능동 자율 주행을 종료하고, 상기 새로운 추종 차량에 대한 추종 주행을 시작한다.

추종 주행 제어 장치의 다른 예에 따르면, 상기 추종 차량 결정부는, 상기 이상이 감지된 추종 차량이 마스터 차량인 경우, 상기 군집 주행하는 복수의 차량들 중 나머지 차량들의 임무, 신뢰도, 적재물, 능동 자율 주행 수행 능력 및 유인 차량여부를 고려하여 새로운 마스터를 선출한다.

추종 주행 제어 장치의 다른 예에 따르면, 상기 추종 차량 결정부는, 상기 새로운 마스터를 선출하기 전에, 상기 나머지 차량을 정지시키는 제어 신호를 상기 나머지 차량으로 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예들에 따른 추종 주행 제어 장치 및 추종 주행 제어 방법은 추종 대상인 추종 차량의 정지 및 오작동 등 이상 발생을 감지하면 즉각적으로 상기 추종 차량에 대한 추종 주행을 종료하고 상기 새로운 추종 차량을 결정할 수 있고, 이후, 상기 추종 차량을 회피하는 능동 자율 주행 및 상기 새로운 추종 차량을 추종하는 주행을 재개할 수 있다. 이로써, 군집 주행 차량들은 상기 추종 차량에 이상이 발생에 따른 군집 주행의 차질을 최소화할 수 있다.

또한, 추종 주행 제어 장치는 추종하는 차량이 최전방에서 주행하는 마스터 차량이고 마스터 차량에 이상이 발생하면 군집 주행의 목적 및 군집 주행하는 차량들의 특성 등을 고려하여 적합한 마스터 차량을 직접 선출하여 군집 주행을 재개함으로써 군집 주행의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 추종 주행 장치를 포함하는 복수의 차량들이 군집 주행하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 추종 주행 장치를 포함하는 제어 차량 및 추종 차량을 간략하게 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 추종 주행 제어 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 추종 주행 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 추종 차량의 이상 발생여부를 감지하는 방법을 간략하게 도시한 흐름도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 추종 제어 방법 중 새로운 추종 차량을 추종하는 방법을 간략하게 도시한 흐름도이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 추종 제어 방법 중 마스터 차량의 재선출하는 방법을 간략하게 도시한 흐름도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시 예로부터 다른 실시 예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다. 즉 설명된 특정 세부사항들은 단순한 예시이다. 특정 구현들은 이러한 예시적인 세부사항들로부터 변할 수 있고, 본 발명의 정신 및 범위 내에서 계속 고려될 수 있다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 추종 주행 장치를 포함하는 복수의 차량들이 군집 주행하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 추종 주행 장치를 포함하는 제어 차량 및 추종 차량을 간략하게 도시한 도면이다.

도 1을 참조하며, 군집 주행 차량들(10)은 최전방에 있는 차량인 마스터 차량(10-1)을 따라 추종 주행을 하고 있다. 복수의 차량들(10-1 내지 10-5)은 지형 감지를 할 수 있는 레이더, 라이더 등을 포함할 수 있다.

복수의 차량들(10-1 내지 10-5) 중 최전방에 있는 마스터 차량(10-1)은 능동 자율 주행을 하고 있다. 최전방에 있는 차량인 마스터 차량(10-1)은 상기 지형을 감지하는 레이더, 라이더 센서 등의 영상 정보와 GPS 정보에 기초하여 미리 생성한 경로를 따라 능동 자율 주행을 한다. 마스터 차량(10-1)을 제외한 나머지 차량들(10-2 내지 10-5)은 바로 앞선 차량인 선행 차량을 추종하는 추종 주행을 한다. 상기 추종 주행은 후행 차량이 상기 선행 차량과 미리 설정된 추종 간격(d1)을 유지하면서 주행하는 것으로, 상기 미리 설정된 추종 간격(d1)은 군집 주행의 목적 등을 고려하여 미리 설정될 수 있다. 복수의 차량들(10-1 내지 10-5)은, 미리 설정된 추종 간격(d1)을 유지하면서 선행 차량을 추종한다.

군집 주행 차량(1)에 포함된 복수의 차량들(10-1 내지 10-5)은 미리 설정된 우선 순위에 따라 배열된 상태로 군집 주행을 한다. 복수의 차량들(10-1 내지 10-5)은 소정의 목적을 가지고 군집 주행하고, 상기 소정의 목적에 기초하여 우선 순위가 결정될 수 있다. 예를 들면, 상기 소정의 목적이 지뢰 매설의 우려가 있는 지역의 군수품 수송인 경우, 군수품을 적재한 차량을 보호하기 위해 후방에 위치하도록 하면서 지뢰를 감지 또는 제거할 수 있는 차량이 최전방에서 주행하도록 우선 순위를 결정할 수 있다. 또한, 특정 차량에만 사람이 타고 있고 외부의 공격을 받아 차량이 타격될 우려가 있는 지역을 주행하는 경우, 내탄성을 갖는 무인 차량이 최전방에서 주행하고, 유인 차량을 군집 주행하는 차량들 중간에 배열되도록 우선 순위를 결정할 수 있다.

도 2를 참조하면, 추종 주행하는 차량인 제어 차량(12)은 추종 대상이 되는 추종 차량(11)의 주행 경로 및 주행 속도에 종속하여 추종 주행을 한다.

제어 차량(12)은 추종 차량(11)으로부터 추종 차량(11)의 조향각의 조정, 가속 정도, 주행 속도 제어에 대한 구동 명령을 포함하는 구동 정보를 수신 받는다. 예를 들면, 제어 차량(12)은 추종 차량(11)의 브레이크의 작동, 가속 페달의 작동, 조향각의 조정을 위한 구동 명령에 대한 정보인 구동 정보를 수신 받는다. 제어 차량(12)은 추종 차량(11)으로부터 위치 정보도 더 수신 받는다. 제어 차량(12)은 추종 차량(11)의 위치 정보를 통해 추종 차량(11)과의 거리 및 방향을 추정할 수 있다. 나아가, 제어 차량(12)은 추종 차량(11)으로부터 상태 정보를 수신 받을 수도 있다. 상기 상태 정보는 추종 차량(11)에 포함된 전장 부품 등의 손상 및 차량의 내부적 고장 발생여부 등 차량 자체의 상태에 대한 정보를 포함한다.

제어 차량(12)은 추종 차량(11)으로부터 수신 받은 구동 정보와 위치 정보에 기초하여 추종 차량(11)을 추종하기 위한 가속 정도, 제동 장치 작동 여부 및 조향각 조작 정도에 대한 구동 명령을 산출할 수 있다. 제어 차량(12)은 산출된 구동 명령에 따라 제어 차량(12)에 포함된 항법 장치를 제어하여 추종 차량(11)과 상기 추종 간격(d1)을 유지하면서 추종 주행할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 추종 주행 제어 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.

도 3을 참조하면, 추종 주행 제어 장치(100)는 통신부(110), 추종 차량 결정부(120), 주행 제어부(130), 추종 차량 이상 감지부(140) 및 지형 센서(150)를 포함한다.

통신부(110)는 도 1을 참조하여 설명한 군집 주행을 하는 복수의 차량들(10-1 내지 10-5)간을 연결하는 역할을 수행할 수 있다. 구체적으로, 통신부(110)는 상기 복수의 차량들(10-1 내지 10-5) 중 어느 한 차량에 대한 구동 정보, 위치 정보 및 상태 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 추종 정보를 수신 받거나, 전송할 수 있다. 통신부(110)는 무선 LANs, CDMA, 블루투스, 위성 통신 등 방식을 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 구동 정보는 차량의 조향각 조정, 차량의 가속 정도의 조정, 차량의 제동 정도 및 차량의 주행 속도에 정보를 포함한다. 상기 위치 정보는 추종 차량(11)의 GPS 정보를 포함하고, 상기 상태 정보는 추종 차량(11)에 포함된 부품(예컨대, 배터리, 모터, 센서 등)의 고장 여부 등을 포함한다.

지형 센서(150)는 제어 차량(12)의 전방의 장애물을 반사되는 전자기파로 감지하는 레이더(radar)와 레이저광을 조사하고 반시된 레이저 광을 통해 제어 차량(12)의 주변 공간에 대한 거리 정보 및 지형 정보에 대한 영상을 획득하는 라이더(lidar) 및 주변 공간 영상을 촬영하는 카메라 등 촬영 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 지형 센서(150)는 상기 라이더 및 촬영 장치를 이용하여 차량 주변에 대한 지형 및 거리 정보 등 주변 공간에 대한 정보인 지형 영상 정보를 생성하는데 기초가 되는 영상을 획득한다. 한편, 지형 센서(150)는 상기 라이더 및 카메라가 획득한 정보 외에도 차량의 능동 자율 주행을 제어하는데 필요한 정보들을 감지할 수 있는 센서를 모두 포함할 수 있으며, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 않는다.

추종 차량 결정부(120)는 도 1을 참조하여 설명한 우선 순위에 기초하여 추종 대상이 되는 추종 차량(11)을 결정할 수 있다. 추종 차량 결정부(120)는 제어 차량의 우선 순위를 확인하고, 상기 확인된 우선 순위의 바로 앞선 순위를 갖는 차량을 추종 차량(11)으로 결정한다. 예를 들면, 추종 차량 결정부(120)를 포함하는 차량이 제3 순위의 우선 순위를 갖는 경우, 추종 차량 결정부(120)는 제2 순위를 갖는 차량을 추종 차량(11)으로 결정할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 추종 차량 결정부(120)는 상기 추종 차량(11)이 마스터 차량(10-1)이면 새로운 마스터 차량을 재선출할 수 있다. 마스터 차량(10-1)은 도 1을 참조하여 설명한 군집 주행 차량들(10) 중 최전방에서 주행하는 차량으로, 상기 주변 정보 영상에 기초하여 능동 자율 주행하는 차량이다. 즉, 추종 차량 결정부(120)는, 상기 추종 차량(11)이 우선 순위가 제1 순위로 최전방에 주행하는 마스터 차량(10-1)이고 상기 마스터 차량에 고장 및 오작동 등 이상 상태가 발생하면, 미리 설정된 조건에 따라 직접 새로운 마스터 차량을 선출할 수 있다. 상기 미리 설정된 조건은 이하에서 후술한다.

구체적으로, 추종 차량 결정부(120)는 상기 이상이 발생한 추종 차량(11)이 마스터 차량(10-1)으로 판단되면, 상기 군집 주행하는 복수의 차량들 중 마스터 차량(10-1)을 제외한 나머지 차량들의 고장 이력, 운송품 적재량, 능동주행 수행 능력 및 사람의 승차 여부 등 조건을 고려하여 상기 새로운 마스터 차량을 재선출할 수 있다. 상기 능동주행 수행 능력은 능동 자율 주행을 위한 라이터나 카메라 등 구비 여부, 마스터 차량(10-1)으로 능동 자율 주행을 수행한 횟수를 말하고, 예컨대, 제1 내지 제5 차량 들 중 제1 차량이 적재량이 가장 적고 능동주행 수행 능력이 있는 경우, 추종 차량 결정부(120)는 제1 차량을 마스터 차량(10-1)으로 선출할 수 있다. 다만, 제1 차량이 고장 이력이 많거나, 유인 차량인 경우, 추종 차량 결정부(120)는 다음으로 적재량이 작고 능동 자율 주행 수행 능력이 있는 차량을 마스터 차량(10-1)으로 선출할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 추종 차량 결정부(120)는 마스터 차량(10-1)을 재선출하면서, 상기 마스터 차량(10-1)을 재선출하는 요건 중 적어도 하나의 요건을 고려하여 나머지 차량에 대한 우선 순위를 재결정할 수 있다. 예를 들면, 적재량 및 고장 이력에 기초하여 우선 순위를 재결정하는 경우, 마스터 차량(10-1) 선출 후에 상기 요건에 기초하여 높은 점수를 받은 차량 순서로 우선 순위를 재결정할 수 있다. 한편, 추종 차량 결정부(120)는 상기 재선출된 마스터 차량(10-1)에 대한 정보를 상기 나머지 차량에 전송할 수 있다.

한편, 우선 순위가 부여되는 차량들은 고유의 식별 부호를 갖고 있으며, 추종 차량 결정부(120)는 우선 순위에 대응하는 차량들 각각의 식별 부호에 대한 정보를 미리 수신 받아 저장할 수 있다. 이 경우, 통신부(110)는 추종 차량 결정부(120)가 결정한 추종 차량(11)의 식별 부호를 갖는 차량의 통신부(110)에 상기 추종 정보에 대한 정보를 요청하여 수신 받을 수 있다.

주행 제어부(130)는 추종 주행을 위한 제1 주행 모드와 능동 자율 주행을 위한 제2 주행 모드 중 어느 하나를 결정할 수 있다. 제1 주행 모드에서 주행 제어부(130)는 추종 차량(11)의 추종 정보를 수신 받고 상기 수신 받은 추종 정보에 기초하여 구동 명령을 산출하여 추종 차량(11)과 미리 설정된 추종 간격(d1)을 유지하도록 제어할 수 있다. 상기 추종 정보에 포함된 구동 정보은 조향각의 변경 정도, 가속 정도, 주행 속도, 제동 여부 등 추종 차량(11)의 구동 명령에 대한 것이다.

예를 들면, 상기 구동 정보에 추종 차량(11)이 A 지점에서 B 지점으로 이동하는데 10초 동안 전진 명령으로 30Km에서 40Km 하고 5초 동안 5도의 좌조향 명령이 포함된 경우, 제어 차량(12)도 A 지점을 지나갈 때, 상기 구동 명령과 상응하도록 전진 10초 동안 30Km에서 40Km로 가속하고, 좌조향 5초 동안 5도의 좌측으로 조향각을 변경하는 구동 명령을 산출할 수 있다. 한편, 제어 차량(12)이 상기 산출된 구동 명령에 따라 주행하였지만 B가 아닌 B 지점 근방인 B'를 통과한 경우, 주행 제어부(130)는 상기 B 위치에서 수신된 추종 정보에 대응한 구동 명령을 산출할 때에 상기 B 위치 정보와 상기 B' 위치 정보 간의 차이를 고려할 수 있다. 구체적으로, 상기와 같이 상기 추종 정보를 전송한 시점의 위치(GPS 좌표)를 벗어난 위치에 제어 차량(12)이 도달하면, 주행 제어부(13)는 벗어난 정도를 고려하여 수신된 구동 명령을 보정한 후 상기 제어 차량(12)의 구동 명령을 산출할 수 있다.

주행 제어부(130)는 제2 주행 모드에서 추종 차량(11)을 장애물로 인식하고, 추종 차량(11)을 회피하는 회피 경로를 생성할 수 있다. 주행 제어부(130)는 회피 경로 및 지형 센서(150)가 감지한 주변 공간 및 환경에 대한 영상에 기초하여 상기 지형 영상 정보를 생성하고, 생성된 지형 영상 정보를 참조하여 상기 회피 경로를 따라 능동 자율 주행을 한다. 주행 제어부(130)는 제어 차량(12)이 상기 새로 결정된 추종 차량과 미리 설정된 추종 간격(d1) 내에 위치하면, 다시 제1 주행 모드로 주행 모드를 전환한다. 이 경우, 주행 제어부(130)는 능동 자율 주행 모드를 중단하고, 상기 새로운 추종 차량의 추종 정보에 종속된 구동 명령을 산출할 수 있다.

추종 차량 이상 감지부(140)는 추종 차량(11)의 구동 정보 및 위치 정보에 기초하여 추종 차량(11)에 이상이 발생하였는지 감지할 수 있다. 추종 차량 이상 감지부(140)는 구동 정보에 따른 추종 차량(11)의 위치 변화(이하, 예측 위치 변화)를 예측하고, 수신된 위치 정보에 포함된 좌표의 변화(이하, 실제 위치 변화)를 비교한다. 추종 차량 이상 감지부(140)는, 상기 예측 위치 변화에 상응하는 상기 실제 위치 변화가 감지되지 않으면, 추종 차량(11)에 이상이 발생했다고 판단할 수 있다. 추종 차량 이상 감지부(140)는 추종 차량(11)의 이상이 감지되면, 이에 대한 정보를 주행 제어부(130)에 전달할 수 있다. 이 경우, 주행 제어부(130)는 상기 제1 주행 모드에서 상기 제2 주행 모드로 주행 모드를 변경한다.

예를 들면, 추종 차량(11)이 좌조향으로 방향을 전환시키는 구동 명령이 수신되나, 추종 차량(11)의 위치 정보에 따른 상기 실체 위치 변화는 우조향으로 변하는 경우, 추종 차량 이상 감지부(140)는 상기 추종 차량(11)에 이상이 발생하였다고 판단할 수 있다. 이 경우, 주행 제어부(130)는 상기 제1 주행 모드를 종료하고 상기 제2 주행 모드로 주행하도록 제어 차량(12)을 제어한다.

일 실시예에 따르면, 추종 차량 이상 감지부(140)는, 상기 실제 위치 변화에 기초하여 추종 차량(11)이 정지 상태에 있다고 판단되면, 상기 구동 정보를 분석하여 추종 차량(11)에 이상이 발생했는지 판단할 수 있다. 예를 들면, 추종 차량 이상 감지부(140)는, 추종 차량(11)이 정지 상태로 판단되면 수신된 구동 정보를 분석을 시작하고, 정지에 대응하는 구동 명령이 상기 구동 정보에 포함되지 않은 경우에 추종 차량(11)에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 주행 제어부(130)는 상기 제1 주행 모드에서 지형 센서의 레이더만을 작동시켜 주변의 장애물만 감지하고, 상기 지형 영상 정보에 기초가 되는 영상을 획득하는 라이더 및 촬영 장치 등을 작동시키지 않을 수 있다. 주행 제어부(130)는 제1 주행 모드에서 추종 차량(11)의 구동 정보 및 위치 정보에 종속하여 추종 차량(11)을 추종하는 구동 명령을 산출할 수 있으므로, 상기 라이더 및 카메라를 이용하지 않아도 추종 주행을 제어할 수 있다.

이와 달리, 상기 제2 주행 모드에서 주행 제어부(130)는 지형 센서(150)의 레이더, 라이더 및 카메라의 센서가 회득한 주변 환경에 대한 영상 정보에 기초하여 지형 영상 정보를 생성한다. 이 경우, 주행 제어부(130)는 생성된 지형 영상 정보 및 상기 회피 경로를 비교 및 분석한 결과에 기초하여 능동 자율 주행을 위한 구동 명령을 산출한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 추종 주행 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.

도 4에 도시된 흐름도는, 도 3에 도시된 추종 주행 제어 장치(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도, 도 3에서 도시된 구성들에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 4에 도시된 흐름도에도 적용됨을 알 수 있다.

도 4를 참조하면, 추종 주행 제어 장치(100)는 군집 주행하는 다른 차량으로부터 우선 순위에 대한 정보를 수신 받거나, 군집 주행을 모니터링하고 원격 제어할 수 있는 별도의 원격 통제부(미도시)로부터 우선 순위를 수신 받을 수 있다. 추종 주행 제어 장치(100)는 제어 대상인 제어 차량(12)에 부여된 우선 순위를 확인할 수 있다(S101).

추종 주행 제어 장치(100)는 제어 차량(12)에 부여된 우선 순위에 앞선 우선 순위를 갖는 차량을 추종 차량(11)을 결정한다. 추종 주행 제어 장치(100)는 결정된 추종 차량(11)의 구동 정보, 위치 정보 및 상태 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 추종 정보를 요청할 수 있다. 예를 들면, 추종 주행 제어 장치(100)는 제어 차량(12)의 우선 순위가 제3 순위인 경우에 우선 순위가 제2 순위인 차량을 추종 차량(11)으로 결정하고, 상기 추종 차량(11)에 구동 정보, 위치 정보 및 상태 정보 중 적어도 하나의 정보인 추종 정보를 요청할 수 있다(S103).

다음으로, 추종 주행 제어 장치(100)는 추종 차량(11)으로부터 제어 차량(12)의 구동 명령을 산출하는데 기초가 되는 정보인 상기 추종 정보를 수신 받는다. 한편, 추종 주행 제어 장치(100)는 주기적으로 추종 차량(11)으로부터 추종 정보를 수신 받을 수 있다(S105).

추종 주행 제어 장치(100)는 수신 받은 추종 정보에 기초하여 추종 차량(11)과 미리 설정된 추종 간격(d1)을 유지하기 위한 제어 차량(12)의 구동 명령을 산출할 수 있다(S107).

예를 들면, 상기 수신된 구동 정보에 추종 차량(11)이 A 지점에서 B 지점으로 이동하는데 10초 동안 전진 명령으로 30Km에서 40Km 하고 5초 동안 5도의 좌조향 명령이 포함되고 제어 차량(12)이 A 지점을 지나갈 때, 상기 구동 명령과 상응하도록 전진 10초 동안 30Km에서 40Km로 가속하고, 좌조향 5초 동안 5도의 좌측으로 조향각을 변경하는 구동 명령을 산출할 수 있다. 한편, 제어 차량(12)이 상기 산출된 구동 명령에 따라 주행하였지만 B가 아닌 B 지점 근방인 B'를 통과한 경우, 추종 주행 제어 장치(100)는 상기 B 위치에서 수신된 추종 정보에 대응한 구동 명령을 산출할 때에 상기 B 위치 정보와 상기 B' 위치 정보 간의 차이를 고려할 수 있다. 구체적으로, 상기와 같이 상기 추종 정보를 전송한 시점의 위치(GPS 좌표)를 벗어난 위치에 제어 차량(12)이 도달하면, 추종 주행 제어 장치(100)는 벗어난 정도를 고려하여 수신된 구동 명령을 보정한 후 상기 제어 차량(12)의 구동 명령을 산출할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 추종 차량의 이상 발생여부를 감지하는 방법을 간략하게 도시한 흐름도이다.

도 5에 도시된 흐름도는, 도 3에 도시된 추종 주행 제어 장치(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도, 도 3에서 도시된 구성들에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 5에 도시된 흐름도에도 적용됨을 알 수 있다.

도 5를 참조하면, 추종 주행 제어 장치(100)는 추종 차량(11)으로부터 구동 정보, 위치 정보 및 상태 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 추종 정보를 주기적으로 수신 받는다(S111).

추종 주행 제어 장치(100)는 구동 정보에 기초하여 추종 차량(11)의 위치 변화를 예측한 예측 위치 변화 및 상기 수신된 위치 정보를 참조하여 실제로 추종 차량(11)의 위치 변화인 실제 위치 변화를 판단할 수 있다. 추종 주행 제어 장치(100)는 상기 예측 위치 변화와 상기 실제 위치 변화를 비교하여 추종 차량(11)의 이상이 발생했는지 판단할 수 있다(S113).

추종 주행 제어 장치(100)는 추종 차량(11)이 상기 예측된 추종 차량(11)의 위치 변화에 상응하는 위치 변화가 있는지 추종 차량(11)의 위치 정보를 분석한다. 추종 주행 제어 장치(100)는, 상기 예측된 위치 변화와 상기 실제 위치 변화가 상이한 경우, 추종 차량(11)에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다(S115).

다만, 지형에 따라 구동 명령을 기초하여 예측된 위치 변화는 주행 경로상의 지형 및 위치 정보 오차에 따라 실제 위치 변화와 다소 상이할 수 있는바, 대략적인 방향 및 속도만 일치한다면, 상기 예측된 위치 변화와 상기 실체 위치 변화가 상이하지 않다고 판단할 수 있다. 예컨대, 추종 주행 제어 장치(100)는, 상기 구동 정보에 기초하여 10초 동안 A 좌표에서 B좌표까지 위치 변화가 예측되고, 상기 GPS 정보에 따른 실제 위치 변화가 A 좌표에서 10초 후 B좌표로부터 미리 설정된 반경 내인 B'좌표에 위치한 것으로 분석되면 소정의 오차가 있다 하더라도 추종 차량(11)에 이상이 발생했다고 판단하지 않는다. 한편 상기 미리 설정된 반경은 임의적으로 설정될 수 있다. 이와 달리, 추종 주행 제어 장치(100)는, 상기 예측 위치 변화가 동쪽이나 상기 실체 위치 변화가 북쪽 등 다른 방향이면, 추종 차량(11)에 이상이 발생했다고 판단할 수 있다.

추종 주행 제어 장치(100)는, 추종 차량(11)에 이상이 감지된 경우, 새로운 추종 차량을 재결정할 수 있다. 추종 주행 제어 장치(100)는 추종 차량(11)이 추종하는 선행 차량을 상기 새로운 추종 차량으로 결정한다. 예를 들면, 추종 주행 제어 장치(100)가 제어하는 차량인 제어 차량(12)이 제3 순위를 갖고, 추종 차량(11)이 제2 순위를 갖는 경우에 추종 차량(11)은 제1 순위를 갖는 선행 차량을 추종한다. 이 경우, 추종 주행 제어 장치(100)는 상기 새로운 추종 차량을 종전 추종 차량(11)보다 앞선 순위를 갖는 제1 순위의 차량으로 결정할 수 있다. 추종 주행 제어 장치(100)는 상기 새로운 추종 차량에게 상기 추종 정보의 전송을 요청하는 요청 신호를 전송할 수 있다(S117).

한편, 추종 주행 제어 장치(100)는, 추종 차량(11)에 이상이 발견되지 않은 경우, 추종 차량(11)이 전송한 구동 정보 및 위치 정보에 기초하여 추종 차량(11)과 미리 설정된 추종 간격(d1)을 유지하기 위한 구동 명령을 산출할 수 있다(S118).

추종 주행 제어 장치(100)는, 상기 새로운 추종 차량이 결정되면, 종전에 추종한 추종 차량(11)을 회피하기 위한 능동 자율 주행을 시작한다. 추종 주행 제어 장치(100)는 추종 차량(11)을 회피하고 상기 새로운 추종 차량을 추종하기 위해 도 3을 참조하여 설명한 상기 지형 영상 정보 및 회피 경로에 기초하여 능동 자율 주행을 한다(S119).

예를 들면, 추종 주행 제어 장치(100)는 추종 주행을 하는 제1 주행 모드에서 지형 센서(150) 중 레이더만 작동시켜 이용하여 전방에 위치하는 장애물만 감지하다가, 추종 차량(11)의 이상이 감지되어 제2 주행 모드로 결정한다. 이 경우, 추종 주행 제어 장치(100)는 제어 차량(12)이 주행하는 주위 환경 및 공간에 대한 영상을 획득하고. 획득한 영상에 기초하여 상기 지형 영상 정보를 생성한다. 추종 주행 제어 장치(100)는 상기 생성된 지형 영상 정보 및 회피 경로에 기초하여 상기 회피 경로를 따라 능동 자율 주행을 할 수 있는 구동 명령을 산출한다.

일 실시예에 따르면, 추종 주행 제어 장치(100)는 추종 차량(11)의 위치 정보에 따른 위치 변화가 없는 경우에 상기 구동 정보를 분석하여 추종 차량(11)이 운용상 정지하였는지 추종 차량(11)의 이상 발생에 의해 정지된 것인지 판단할 수 있다. 예를 들면, 추종 주행 제어 장치(100)는 수신된 위치 정보가 일정 시간 동안 변함이 없으나 구동 정보에서는 정지와 관련된 구동 명령을 포함하고 있지 않은 경우에 추종 차량(11)에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

한편, 추종 주행 제어 장치(100)는 추종 차량(11)에 이상이 발생했다는 정보를 제어 차량(12)을 추종하는 다른 차량들에게 알릴 수 있다. 상기 다른 차량의 추종 주행 제어 장치(100)는 상기 정보를 수신 받고, 제어 차량(12)과 마찬가지로 상기 추종 차량(11)을 장애물로 인식하여 회피할 수 있다.

도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 추종 제어 방법 중 새로운 추종 차량을 추종하는 방법을 간략하게 도시한 흐름도이다.

도 6에 도시된 흐름도는, 도 3에 도시된 추종 주행 제어 장치(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도, 도 3에서 도시된 구성들에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 6에 도시된 흐름도에도 적용됨을 알 수 있다.

도 6을 참조하면, 추종 주행 제어 장치(100)는 도 1을 참조하여 설명한 미리 설정된 우선 순위에 기초하여 새로운 추종 차량을 결정할 수 있다. 추종 주행 제어 장치(100)는, 상기 새로운 추종 차량이 결정되면, 상기 새로운 추종 차량에 구동 정보, 위치 정보 및 상태 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 추종 정보의 전송을 요청한다(S121).

추종 주행 제어 장치(100)는, 추종 차량(11)의 이상 발생을 감지하면, 제1 주행 모드를 종료하면서 종전 추종 차량(11)을 장애물로 인식한다(S123).

추종 주행 제어 장치(100)는 종전 추종 차량(11)을 장애물로 인식하고 상기 장애물을 회피하여 상기 새로운 추종 차량으로 향하는 경로인 회피 경로를 생성할 수 있다. 추종 주행 제어 장치(100)는 종전 추종 차량(11)으로부터 수신 받은 위치 정보에 기초하여 회피 경로를 생성할 수 있다(S125).

추종 주행 제어 장치(100)는 생성된 회피 경로를 따라 상기 새로운 추종 차량과 미리 설정된 추종 간격(d1)을 유지하는 위치까지 능동 자율 주행할 수 있다. 추종 주행 제어 장치(100)는 지형 센서(150)가 감지한 주변에 대한 영상 정보에 기초하여 도 3을 참조하여 설명한 지형 영상 정보를 생성할 수 있다. 추종 주행 제어 장치(100)는 생성된 지형 영상 정보에 기초하여 상기 회피 경로를 따라 능동 자율 주행을 할 수 있다(S127).

추종 주행 제어 장치(100)는 상기 결정된 새로운 추종 차량과 상기 미리 설정된 추종 간격(d1) 내의 위치에 도달하는지 판단한다(S128).

추종 주행 제어 장치(100)는 상기 미리 설정된 추종 간격(d1) 내의 위치로 도달하지 않으면 상기 능동 자율 주행을 계속하며, 추종 주행 제어 장치(100)는 상기 결정된 새로운 추종 차량(11)과 상기 미리 설정된 추종 간격(d1)을 내에 위치하면 제2 주행 모드에서 제1 주행 모드로 전환한다(S129).

도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 추종 제어 방법 중 마스터 차량의 재선출하는 방법을 간략하게 도시한 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 추종 주행 제어 장치(100)는 추종 차량(11)의 추종 정보에 기초하여 추종 차량(11)의 이상 여부를 감지할 수 있다. 추종 주행 제어 장치(100)는 추종 정보에 포함된 구동 정보에 따른 추종 차량(11)의 위치 변화를 추정한다. 추종 주행 제어 장치(100)는 추정된 위치 변화와 수신된 위치 정보에 따른 위치 변화가 상이하면 추종 차량(11)에 이상이 발생한 것으로 감지할 수 있다. 추종 주행 제어 장치(100)는 추종 차량(11)에 이상이 발생하면 추종 차량(11)의 고장 사실을 군집 주행하는 복수의 차량에게 전송할 수 있다(S131).

추종 주행 제어 장치(100)는 이상이 감지된 추종 차량(11)이 마스터 차량(10-1)인지 판단할 수 있다. 마스터 차량(10-1)은 미리 설정된 경로에 따라 자율 능동 자율 주행하는 차량으로, 군집 주행하는 복수의 차량들의 최전방에서 주행하는 차량이다. 마스터 차량(10-1)은 지형 센서(150)를 통해 상기 지형 영상 정보를 생성하고, 상기 지형 영상 정보와 미리 설정된 경로에 기초하여 능동 자율 주행할 수 있다. 즉, 마스터 차량(10-1)은 특정 차량의 구동 정보 및 위치 정보에 기초하여 구동 명령을 산출하지 않고, 주어진 경로와 지형 센서(150)를 통해 감지된 영상 정보에 기초하여 구동 명령을 산출하면서 능동적으로 자율 주행할 수 있다. 예를 들면, 추종 주행 제어 장치(100)는 추종 대상인 추종 차량(11)의 우선 순위가 제1 순위를 갖는 경우, 추종 주행 제어 장치(100)는, 상기 추종 차량(11)을 마스터 차량(10-1)으로 판단할 수 있다(S133).

추종 주행 제어 장치(100)는, 상기 이상이 발생한 추종 차량(11)이 마스터 차량(10-1)인 경우, 새로운 마스터 차량을 재선출할 수 있다. 추종 주행 제어 장치(100)는 군집 주행 차량들(10)에게 새로운 마스터 차량의 재선출 프로세스가 진행됨에 따른 준비를 요청하는 신호를 전송할 수 있다. 예를 들면, 추종 주행 제어 장치(100)는 새로운 마스터 차량을 재선출하기 앞서 상기 나머지 차량을 정지시키는 제어 신호를 포함하는 준비 신호를 전송할 수 있다. 마스터 차량(10-1)만이 미리 설정된 경로를 따라 최전방에서 능동 자율 주행하고 있는바, 추종 주행 제어 장치(100)는 최전방에서 군집 주행 차량들(10)을 리드하는 새로운 능동 자율 주행 차량인 마스터 차량이 선출될 까지 상기 나머지 차량을 정지시킨다(S135).

추종 주행 제어 장치(100)는 군집 주행 차량들(10)의 고장 이력, 운송품 적재량, 능동 주행 수행 능력 및 사람의 승차 여부를 고려하여 마스터 차량(10-1)을 선출할 수 있다. 상기 능동 주행 수행 능력은 능동 자율 주행을 위한 라이터나 카메라 등 구비 여부, 마스터 차량으로 능동 자율 주행을 수행한 횟수를 말한다. 예를 들면, 제1 내지 제5 차량 들 중 제3 차량이 적재량이 가장 적고 능동 주행 수행 능력이 있는 경우, 추종 주행 제어 장치(100)는 제3 차량을 마스터 차량(10-1)으로 선출할 수 있다. 다만, 제3 차량이 고장 이력이 많거나, 유인 차량인 경우, 추종 주행 제어 장치(100)는 다음으로 적재량이 작고 능동 주행 수행 능력이 있는 차량을 상기 새로운 마스터 차량으로 선출할 수 있다(S137).

이로써, 마스터 차량(10-1)의 고장으로 군집 주행이 불가능한 경우에 군집 주행을 통제하는 원격 제어부(미도시)의 지시를 기다리지 않고, 고장난 마스터 차량(10-1)을 추종하는 제어 차량(12)의 마스터 재선출 프로세스를 통해 군집 주행을 재개함으로써 군집 주행의 지연을 최소화할 수 있다.

한편, 추종 주행 제어 장치(100)는, 이상이 발생한 추종 차량(11)이 마스터 차량(10-1)이 아닌 경우, 종전 추종 차량(11)이 추종했던 차량, 즉 추종 차량(11)보다 앞선 순위를 갖는 선행 차량을 새로운 추종 차량으로 결정하여 제어 차량(12)이 상기 새로운 추종 차량을 추종 주행하도록 제어 할 수 있다(S138).

추종 주행 제어 장치(100)는, 새로운 마스터 차량이 선출되면, 선출된 상기 마스터 차량에 대한 정보를 나머지 군집 차량들에게 전송할 수 있다. 이 경우, 군집 주행 차량들(10)은 마스터 차량이 출발한 후, 그 다음 우선 순위에 따라 주행을 시작하여 우선 순위에 따라 재배열한다(S139).

추종 주행 제어 장치(100)는, 상기 새로운 마스터 차량을 새로운 추종 차량으로 결정할 수 있다(S140).

일 실시예에 따르면, 추종 주행 제어 장치(100)는 군집 주행하는 복수의 차량에 대한 정보 및 군집 주행의 목적에 대한 군집 정보를 미리 저장할 수 있다. 복수의 차량에 대한 정보는 적재된 차량의 특성(차량의 적재품의 종류, 내탄성, 타격 장비 구비여부, 감지 장비의 종류 등), 주어진 임무, 신뢰도(고장 이력), 상기 능동주행 수행 능력, 군집 주행의 목적 등에 대한 정보이다. 추종 주행 제어 장치(100)는, 이상이 감지된 추종 차량(11)이 마스터 차량(10-1)인 경우, 상기 군집 정보 중 적어도 하나의 요건에 기초하여 나머지 차량들 중 어느 하나 차량을 새로운 마스터 차량으로 재선출 할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 추종 주행 제어 장치(100)는 종전 추종 차량(11)의 이상 발생 원인을 더 고려하여 마스터 차량(10-1)을 선출할 수 있다. 예를 들면, 추종 주행 제어 장치(100)는, 상기 추종 차량(11)으로부터 수신 받은 상태 정보를 참조하여 동시간대에 마스터 차량(10-1)에 포함된 복수의 내부 구성에 손상이 발생한 것으로 분석되면, 상기 마스터 차량(10-1)이 적의 타격에 따라 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 추종 주행 제어 장치(100)는 내탄성을 가지고 적의 타격에 대응할 수 있는 차량에 대한 우선 순위를 상승시켜 마스터 차량(10-1)으로 선출할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 새로운 마스터 차량을 재선출하는 프로세스는 마스터 차량(10-1)을 추종하는 제2 순위 차량이 진행할 수 있다. 이 경우, 능동 자율 주행하는 마스터 차량(10-1)에 이상이 발생하면 이를 바로 뒤에서 추종하는 차량의 추종 주행 제어 장치(100)가 이를 감지할 수 있다. 이를 감지한 추종 주행 제어 장치(100)는 새로운 마스터 차량을 선출하는 프로세스에 따라 즉각적으로 새로운 마스터 차량을 재선출한다.

일 실시예에 따르면, 추종 주행 제어 장치(100)는, 마스터 차량(10-1)을 재선출한 후, 마스터 차량(10-1)을 선출한 판단 요건과 상응하는 요건에 기초하여 나머지 군집 차량의 우선 순위를 재결정할 수 있다. 즉, 추종 주행 제어 장치(100)는 우선 순위를 재결정할 필요가 있는 경우로 판단되면, 예를 들면, 새로운 마스터 차량을 바로 뒤에서 추종하도록 결정된 차량이 유인 차량이거나 고장 이력이 상대적으로 많은 차량인 경우, 추종 주행 제어 장치(100)는 우선 순위를 재결정하는 프로세스를 추가적으로 진행할 수 있다. 이 경우, 재결정된 우선 순위에 대한 정보를 상기 나머지 차량들에게 전송할 수 있다. 추종 주행 제어 장치(100)는 전송 받은 새로운 우선 순위에 기초하여 새롭게 추종할 추종 차량(11)을 결정하여 제어 차량(12)이 추종하도록 제어할 수 있다.

이로써, 추종 주행 제어 장치(100)는 추종 대상인 추종 차량(11)의 추종 정보를 참조하여 직접 추종 차량(11)의 이상을 감지하여 추종 차량(11)의 이상에 따른 정지 및 대열 이탈에 따른 잘못된 군집 주행을 효과적으로 대처할 수 있다. 구체적으로, 추종 주행 제어 장치(100)는, 추종 차량(11)의 이상이 감지되면 즉각적으로 새로운 추종 차량(11)을 결정하고, 상기 추종 차량(11)을 장애물로 인식하여 회피한다. 추종 주행 제어 장치(100)는 직접 추종 차량(11)의 상태를 분석할 수 있어 추종 차량(11)의 고장이나 오작동에 따른 군집 주행에 차질이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 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 디바이스를 포함할 수 있다. 나아가, 매체는 네트워크 상에서 전송 가능한 형태로 구현되는 무형의 매체를 포함할 수 있으며, 예를 들어 소프트웨어 또는 애플리케이션 형태로 구현되어 네트워크를 통해 전송 및 유통이 가능한 형태의 매체일 수도 있다.

한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 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 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 디바이스에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, '필수적인', '중요하게' 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 군집 주행 차량들
10-1: 마스터 차량
11: 추종 차량
12: 제어 차량
100: 추종 주행 제어 장치
110: 통신부
120: 추종차량 결정부
130: 주행 제어부
140: 추종 차량 이상 감지부
150: 지형 센서

Claims

제어 대상인 제어 차량이 추종 대상인 추종 차량을 추종하여 주행하도록 제어하는 추종 주행 제어 방법에 있어서,
미리 설정된 우선 순위에 기초하여 군집 주행하는 복수의 차량들 중 어느 하나의 차량을 상기 추종 차량으로 결정하는 단계;
상기 결정된 추종 차량에 대한 구동 정보, 위치 정보 및 상태 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 추종 정보를 수신하는 단계;
상기 추종 정보에 기초하여 미리 설정된 추종 간격이 유지되는 제어 차량의 구동 명령을 산출하여 상기 제어 차량의 추종 주행을 제어하는 단계;
상기 구동 정보에 기반하여 추종 차량의 위치 변화를 예측하는 단계;
상기 예측된 위치 변화와 상기 위치 정보에 따른 상기 추종 차량의 위치 변화에 기반하여, 상기 추종 차량의 이상 발생을 감지하는 단계; 및
상기 추종 차량의 이상이 감지되면 추종 주행을 종료하는 단계;를 포함하는 추종 주행 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 제어 차량의 추종 주행을 종료하는 단계는,
상기 추종 주행을 종료하면서 상기 우선 순위에 기초하여 새로운 추종 차량을 결정하는 단계; 및
상기 새로운 추종 차량의 추종 정보를 요청하는 단계;를 더 포함하는 추종 주행 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 추종 차량의 이상 발생을 감지하는 단계는,
상기 예측된 위치 변화와 상기 위치 정보에 따른 실제 위치 변화를 비교하는 단계; 및
상기 예측된 위치 변화와 상기 실제 위치 변화가 상이하면 상기 추종 차량에 이상이 발생한 것으로 식별하는 단계를 포함하는 추종 주행 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 추종 차량의 이상 발생을 감지하는 단계는,
상기 위치 정보에 기초하여 상기 추종 차량의 정지를 감지하는 단계; 및
상기 구동 정보에 기초하여 추종 차량의 위치 변화가 예측되는지 분석하는 단계;를 더 포함하고,
상기 추종 차량의 정지가 감지되나, 상기 추종 차량의 구동 정보에 따른 위치 변화가 예측되면 상기 추종 차량에 이상이 발생한 것으로 감지하는 추종 주행 제어 방법.
◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제2항에 있어서,
상기 추종 주행 제어하는 단계는,
상기 추종 주행이 종료되면 상기 추종 차량을 장애물로 인식하고, 상기 추종 차량을 회피하는 회피 경로를 생성하는 단계;를 더 포함하는 추종 주행 제어 방법.
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제어 대상인 제어 차량이 추종 대상인 추종 차량을 추종 주행하도록 제어하는 추종 주행 제어 장치에 있어서,
군집 주행하는 복수의 차량들 중 어느 하나의 차량을 미리 설정된 우선 순위에 기초하여 상기 추종 차량으로 결정하는 추종 차량 결정부;
상기 결정된 추종 차량으로부터 상태 정보, 구동 정보 및 위치 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 추종 정보를 수신하는 통신부;
상기 추종 정보에 기초하여 미리 설정된 추종 간격이 유지되는 구동 명령을 산출하여 상기 제어 차량의 추종 주행을 제어하는 주행 제어부; 및
상기 구동 정보에 기반하여 추종 차량의 위치 변화를 예측하고, 상기 예측된 위치 변화와 상기 위치 정보에 따른 상기 추종 차량의 위치 변화에 기반하여, 상기 추종 차량의 이상 발생을 감지하는 추종 차량 이상 감지부;를 포함하고,
상기 주행 제어부는 상기 추종 차량의 이상이 감지되면 추종 주행을 종료하는 추종 주행 제어 장치.
제11항에 있어서,
상기 추종 차량 결정부는, 추종 주행을 종료하면서, 상기 추종 차량이 추종하는 차량을 새로운 추종 차량으로 재결정하고,
상기 통신부는 상기 새로운 추종 차량의 추종 정보를 상기 새로운 추종 차량에 요청하고 수신하는 추종 주행 제어 장치.
제11항에 있어서,
상기 추종 차량 이상 감지부는 상기 예측된 위치 변화와 상기 위치 정보에 따른 실제 위치 변화를 비교하고, 상기 예측된 위치 변화와 상기 실제 위치 변화가 상이하면 상기 추종 차량의 이상이 발생한 것으로 식별하는 추종 주행 제어 장치.
제11항에 있어서,
상기 추종 차량 이상 감지부는 상기 위치 정보에 기초하여 상기 추종 차량의 정지를 감지하고,
상기 추종 차량의 정지가 감지되나 상기 수신된 구동 정보에 따른 위치 변화가 예측되면 상기 추종 차량의 이상 발생으로 판단하는 추종 주행 제어 장치.
◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제12항에 있어서,
상기 주행 제어부는, 상기 추종 차량의 이상이 감지되면, 상기 추종 차량을 장애물로 인식하여 상기 추종 차량을 회피하여 상기 새로운 추종 차량으로 향하는 회피 경로를 생성하고,
상기 회피 경로를 따라 능동 자율 주행하도록 구동 명령을 산출하는 것을 특징으로 하는 추종 주행 제어 장치.
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