KR102237072B1 - 자율 주행 시스템 - Google Patents

자율 주행 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102237072B1
KR102237072B1 KR1020170002282A KR20170002282A KR102237072B1 KR 102237072 B1 KR102237072 B1 KR 102237072B1 KR 1020170002282 A KR1020170002282 A KR 1020170002282A KR 20170002282 A KR20170002282 A KR 20170002282A KR 102237072 B1 KR102237072 B1 KR 102237072B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
router
information
driving
routers
Prior art date
Application number
KR1020170002282A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180081266A (ko
Inventor
이기창
이희승
형 신
송영욱
Original Assignee
현대자동차 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차 주식회사 filed Critical 현대자동차 주식회사
Priority to KR1020170002282A priority Critical patent/KR102237072B1/ko
Priority to US15/619,977 priority patent/US10401869B2/en
Priority to CN201710538751.2A priority patent/CN108281024B/zh
Priority to DE102017216312.7A priority patent/DE102017216312A1/de
Publication of KR20180081266A publication Critical patent/KR20180081266A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102237072B1 publication Critical patent/KR102237072B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096708—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control
    • G08G1/096725—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control where the received information generates an automatic action on the vehicle control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/10—Path keeping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • B60W30/143—Speed control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18154—Approaching an intersection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02—Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/021—Determination of steering angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025—Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/3453—Special cost functions, i.e. other than distance or default speed limit of road segments
    • G01C21/3492—Special cost functions, i.e. other than distance or default speed limit of road segments employing speed data or traffic data, e.g. real-time or historical
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0223—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving speed control of the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0108—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data
    • G08G1/0116—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data from roadside infrastructure, e.g. beacons
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096733—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place
    • G08G1/096741—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place where the source of the transmitted information selects which information to transmit to each vehicle
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096733—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place
    • G08G1/09675—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place where a selection from the received information takes place in the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096766—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission
    • G08G1/096783—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is a roadside individual element
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/164—Centralised systems, e.g. external to vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H04W64/006—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management with additional information processing, e.g. for direction or speed determination
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0062—Adapting control system settings
    • B60W2050/0063—Manual parameter input, manual setting means, manual initialising or calibrating means
    • B60W2050/0064—Manual parameter input, manual setting means, manual initialising or calibrating means using a remote, e.g. cordless, transmitter or receiver unit, e.g. remote keypad or mobile phone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0062—Adapting control system settings
    • B60W2050/0075—Automatic parameter input, automatic initialising or calibrating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/18—Steering angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/20—Steering systems
    • B60W2710/207—Steering angle of wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2754/00—Output or target parameters relating to objects
    • B60W2754/10—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2754/50—Relative longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/14—Cruise control
    • B60Y2300/143—Speed control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 자율주행도로에 설치된 복수의 라우터 중 통신범위 내의 라우터와 무선통신을 수행하는 게이트웨이부, 각 라우터와 무선통신 링크 설정시에 차량의 식별정보를 제공하고 설정주기마다 차량의 주행정보를 라우터에 제공하는 신호처리부, 라우터로부터 수신된 주행경로정보에 따라 차량이 주행되도록 상기 주행경로정보에 포함된 속도, 진행방향 및 조향각 정보를 파악하는 경로추적부, 상기 경로추적부에서 파악한 속도 정보에 따라 차량의 속도 조절을 수행하는 속도 제어부, 그리고 상기 경로추적부에서 파악한 진행방향 및 조향각 정보에 따라 차량의 조향각을 조절하는 조향각 제어부를 포함하는 자율주행보조장치를 포함하는 자율 주행 시스템에 관한 것이다.

Description

자율 주행 시스템{AUTONOMOUS DRIVING SYSTEM AND AUTONOMOUS DRIVING METHOD}
본 발명은 차량에 탑재된 자율주행보조장치를 포함하는 자율 주행 시스템에 관한 것이다.
자동차 기술이 진보하면서 자동차가 스스로의 판단으로 도로상에서 주행하는 자율 주행 시대에 접어들고 있다. 자율주행차량은 자율 주행을 위한 자율 주행 시스템을 장착하고 자율 주행 시스템을 기반으로 자율 주행을 한다.
그러나 수많은 변수가 존재하는 현재의 일반 도로상에서 자동차 자체적으로 신뢰성을 가지는 완전한 자율 주행이 되기 어렵다. 그리고 자율 주행 시스템을 장착하지 않은 일반 자동차를 자율 주행시키기 위해서 각각의 자동차마다 자율 주행 시스템을 장착해야 하는데 비용에 상당한 부담이 있어, 자율 주행 시스템을 장착하는 것은 비효율적이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 도로 상에 자율 주행 시스템을 설치하여 해당 도로를 자율주행도로 만들고, 자율주행차량 및 일반 차량도 자율주행도로에서 자율 주행이 가능하도록 하는 자율 주행 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 중앙 서버 없이 자율 주행 시스템을 구현할 수 있게 하는 자율 주행 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 본 발명에 따른 실시 예가 사용될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따르면, 자율 주행 시스템을 제공한다. 이 자율 주행 시스템은 자율주행도로에 설치된 복수의 라우터 중 통신범위 내의 라우터와 무선통신을 수행하는 게이트웨이부, 각 라우터와 무선통신 링크 설정시에 차량의 식별정보를 제공하고 설정주기마다 차량의 주행정보를 라우터에 제공하는 신호처리부, 라우터로부터 수신된 주행경로정보에 따라 차량이 주행되도록 상기 주행경로정보에 포함된 속도, 진행방향 및 조향각 정보를 파악하는 경로추적부, 상기 경로추적부에서 파악한 속도 정보에 따라 차량의 속도 조절을 수행하는 속도 제어부, 그리고 상기 경로추적부에서 파악한 진행방향 및 조향각 정보에 따라 차량의 조향각을 조절하는 조향각 제어부를 포함하는 자율주행보조장치를 포함한다.
상기 신호처리부는 자율주행도로의 진입로에 설치된 진입 라우터로부터 차량의 사양정보를 요청받으면 상기 진입 라우터에게 상기 차량의 사양정보를 제공하고, 상기 게이트웨이부는 차량의 사양정보가 설정 사양을 만족하면 상기 진입 라우터로부터 상기 주행경로정보를 수신하고, 사양정보가 상기 설정 사양을 만족하지 못하면 상기 진입 라우터로부터 상기 자율주행도로에서의 주행 금지 알림을 수신한다.
상기 신호처리부는 전방 도로에 교차로 등의 도로분기점이거나 자율주행도로의 진출지점이 있고 도로분기점에서 회전을 하거나 진출지점으로 진출하려는 경우에 현재위치와 도로분기점 또는 진출지점까지의 거리가 설정거리 내에 있으면 현재 통신중인 라우터에게 분기점에서의 진행방향 또는 진출지점으로의 진출의사를 알린다.
상기 게이트웨이부는 각 라우터로부터 수신된 주행경로정보를 수신하며, 상기 주행경로정보는 설정구간에서의 차량 주행을 위한 주행경로정보이다.
상기 설정구간은 도로를 기준으로 하나의 라우터가 차량과 무선통신이 가능한 최대거리 구간이다.
상기 게이트웨이부는 고장난 라우터가 존재하는 경우에, 고장난 라우터의 이전 라우터로부터 고장난 라우터에서 제공하여야 하는 주행경로정보와 상기 이전 라우터가 제공해야 하는 주행경로정보를 수신한다.
상기 신호처리부는 라우터로부터 타 차량의 고장 또는 라우터의 고장에 대한 정보를 수신되면 관제센터로 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 시스템은 자율주행도로의 각 진입로에 각각 설치된 진입 라우터, 자율주행도로의 각 진출로에 각각 설치된 진출 라우터, 그리고 각 진입 라우터와 각 진출 라우터 사이의 도로에 설치된 복수의 라우터를 더 포함하며, 상기 각 진입 라우터, 상기 각 진출 라우터 및 복수의 라우터 각각은 고유의 식별정보를 가지며, 통신범위 내의 차량과 무선통신을 수행하고 차량에 설정구간에 대한 주행경로정보를 제공하여 상기 주행경로정보에 따라 차량이 상기 설정구간 내에서 설정 이동경로로 주행하게 한다.
상기 각 진입 라우터, 상기 각 진출 라우터 및 복수의 라우터 각각은 이웃하는 라우터와 무선 통신을 수행하여 이웃하는 라우터의 고장 유무를 파악한다.
상기 각 진입 라우터, 상기 각 진출 라우터 및 복수의 라우터 중 곡선구간에 위치한 라우터는 차종에 대응하는 차량동역학 모델링 계수를 파악하고 파악한 차량동역학 모델링 계수를 이용한 차량동역학 해석을 수행하여 상기 주행경로정보를 파악하고 파악한 상기 주행경로정보를 차량에 제공한다.
상기 각 진입 라우터, 상기 각 진출 라우터 및 복수의 라우터 각각은 차량으로부터 수신한 차속과 조향정보와 해당 차량에 제공한 상기 주행경로정보에 포함된 차속과 조향정보를 비교하여 해당 차량의 이상 여부를 파악한다.
분기점에서의 진행방향 똔느 진출지점으로의 진출의사를 제공한 자율주행보조장치에 대응하여, 차량의 진행 방향을 기준으로 상기 현재 라우터 및 상기 현재 라우터 이후에 위치한 라우터들은 이웃하는 라우터간 무선 통신을 통해 방향회전 및 진출에 대응하는 주행경로정보를 상기 자율주행보조장치에 제공하여 해당 차량을 도로분기점에서 목표하는 방향으로 방향 전환하게 하거나 해당 진출지점으로 유도한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 자율주행차량과 더불어 일반 차량도 저렴한 비용으로 자율 주행이 가능하게 하는 효과가 있다. 또한 본 발명의 실시 예에 따르면, 일반 차량의 차종별 특성에 맞는 차량 동역학 해석을 통해 신뢰성 있는 자율 주행이 가능하게 한다.
또한 본 발명의 실시 예에 따르면, 중앙 서버를 사용하지 않고 자율주행을 가능하게 함으로써 시스템 구축 비용을 획기적으로 줄일 수 있다.
또한 본 발명의 실시 예에 따르면, 자율주행도로뿐만 아니라 일반도로 상에서도 교통사고 예방시스템으로 활용이 가능하다
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 라우터 및 자율주행보조장치의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 환경을 보인 일 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 시스템의 동작 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량동역학 모델링을 설명하기 위한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며 명세서 전체에서 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되었다. 또한, 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다.
본 명세서에서, 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. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 시스템을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 시스템의 구성도이다. 도 1을 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 시스템은 도로에 설치된 복수의 라우터(100) 및 차량에 탑재된 자율주행보조장치(200)를 포함한다.
복수의 라우터(100)는 각각 고유의 식별정보(식별코드)를 가지며, 도로의 가장자리 또는 인도 또는 도로 위 등에 설치되고, 설치된 일반 도로를 자율주행도로로 만든다. 이때 각 라우터(100)는 통신범위가 중첩되도록 하여 일정간격으로 설치되는 것이 양호하나, 직선 구간에서는 통신범위가 중첩되지 않도록 설치되거나 곡선 구간보다 간격을 넓게 하여 설치될 수 있다.
각 라우터(100)는 통신범위 내에 위치한 차량과 무선통신(예; 근거리 무선통신, RF 무선통신, 블루투스 통신 등)을 수행하고, 무선통신을 통해 차량에게 설정구간의 주행경로(path)에 대한 정보(이하 “주행경로정보”라 함)를 제공한다. 주행경로정보는 차량의 진행방향, 진행속도(차량속도), 조향각도 등에 대한 정보를 포함하며, 설정구간은 하나의 라우터가 담당하는 자율주행 구간으로, 예컨대, 도로를 기준으로 하나의 라우터가 차량과 무선통신이 가능한 최대거리 구간인 것이 양호하다. 그러나 설정구간은 직선구간인 경우에 차량과 무선통신이 가능한 최대거리 구간보다 더 길 수 있다.
그리고, 각 라우터(100)는 설정범위(즉, 설정구간) 내에 위치한 차량과 무선통신을 수행하여 차량으로부터 차량의 속도와 조향정보를 수신한다. 각 라우터(100)는 차량으로부터 수신한 차량의 속도와 조향정보를 통해 차량의 이상 여부를 파악한다. 예컨대, 라우터(100)는 차량의 속도를 통해 차량이 정지상태이면 차량이 고장이 났다고 판단하고, 차량의 속도와 조향정보가 제공한 주행경로정보의 속도와 다르거나 주행경로가 다른 경우에 차량이 고장이 났다고 판단한다.
각 라우터(100)는 이웃하는 2개의 라우터(진입 또는 지출지점 즉, 엔드 지점에 위치한 라우터인 경우에는 1개의 라우터)와도 무선통신을 수행하며, 이를 통해 이웃하는 라우터의 고장 유무를 파악하고, 차량으로부터 수신한 차량의 속도와 조향정보를 이웃하는 라우터에게 제공한다. 이하에서는 이웃하는 라우터 중 차량 진행방향을 기준으로 자신보다 앞에 있는 라우터를 “이전 라우터”라고 하고, 자신보다 뒤에 있는 라우터를 “이후 라우터”라고 한다.
그리고 각 라우터(100)는 이웃하는 라우터가 고장난 경우에 고장난 라우터를 대신하여 고장난 라우터가 제공해야 할 주행경로정보를 차량에 제공한다. 예컨대, 각 라우터는 차량의 진행방향을 기준으로 볼 때 이후 라우터가 고장난 경우에 이후 라우터를 대신하여 주행경로정보를 제공하는 것이 양호하다.
한편, 자율주행도로를 주행할 수 있는 일반 차량은 필수 사양으로, 크루즈 컨트롤(cruise control) 장치, MDPS(전동식 조향장치, Motor Driven Power Steering) 및 AEB(Autonomous Emergency Brake) 시스템을 가져야 하며, 필수 사양을 가지지 않은 일반 차량은 자율주행을 하지 못하므로 자율주행도로로 진입해서는 안된다. 그러므로 자율주행도로의 진입로(입구)에 설치된 라우터(이하 “진입 라우터”라 함)(100)는 진입 차량과의 무선통신으로 해당 차량에 대한 사양 검사를 수행하고 필수 사양을 갖춘 차량만을 진입시키는 기능을 가진다.
또 한편, 차량의 곡선 주행시 회전반경은 차량의 중량, 축중심(무게중심), 전장, 전폭, 차속 등에 따라 달라진다. 이는 모든 종류의 차량의 회전반경이 동일하지 않다는 걸 의미한다. 그러므로 곡선구간(커브길)에서 차종을 고려하지 않고 모든 차량에게 동일한 주행경로정보를 제공하게 되면, 일부 차종에서 도로나 차선을 이탈하는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 곡선구간에 위치하여 곡선의 주행경로를 제공하는 라우터에는 차량의 차종을 식별하는 기능을 가지며, 각 차종별 차량동역학 모델링 계수(예; 중량, 축중심, 전장, 전폭, 차속 등)가 저장되고, 모델링 계수를 이용하여 차량동역학 해석을 수행하고 시간별 차량의 진행방향 및 조향각도를 차량에게 제공한다.
그리고 곡선구간에 설치된 라우터가 고장이 나는 경우를 대비하여 이전 라우터에도 해당 라우터와 같이 차종을 식별하고 차종별 차량동역학 모델링 계수를 이용한 차량동역학 해석을 통해 차량의 진행방향 및 조향각도를 파악하는 기능을 가진다.
자율주행보조장치(200)는 차량에 탑재된 크루즈 컨트롤 장치와 MDPS 및 AEB 시스템과 연계하며, 통신범위 내의 라우터(100)와 무선통신을 수행하여 차량식별정보, 차량의 진행방향정보 및 조향각도 정보 등을 라우터에 제공하고 라우터(100)로부터 주행경로정보 등을 제공받는다. 그리고 자율주행보조장치(200)는 라우터(100)로부터 수신된 주행경로정보에 맞게 차량의 속도, 진행방향, 조향각을 제어하여 주행되게 한다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 시스템은 관제서버(300)를 더 포함할 수 있다. 이때 관제서버(300)는 자율주행보조장치(200)와 무선통신을 통해 자율주행에 대한 각종 정보를 제공받아 파악하는 모니터링 시스템으로서 기능을 수행하며, 예컨대 TMS(Telematics Management System) 센터의 서버일 수 있다. 자율주행보조장치(200)에서 제공하는 정보로는 각 라우터의 상태정보(라우터 고장시 고장난 라우터에 대한 식별정보 포함)와 더불어 해당 차량의 자율주행도로에서의 주행이력정보 등을 포함한다.
차량과 관제서버(300)간의 무선통신은 자율주행보조장치(200)를 이용할 수 있지만, 운전자의 모바일(스마트폰)을 이용할 수 있다. 이 경우에 자율주행보조장치(200)는 모바일과 무선통신을 수행하고 모바일을 통해 각종 정보를 관제서버(300)에 전송한다.
이하에서는 도 2를 참조로 하여 라우터(100) 및 자율주행보조장치(200)를 보다 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 라우터 및 자율주행보조장치의 블록 구성도이다.
도 2를 참고하면, 라우터(100)는 차량 통신부(110), 라우터 통신부(120), 도로정보 제공부(130) 및 이상상태 처리부(140)를 포함하며, 사양파악부(150) 또는 동역학 해석부(160)를 더 포함할 수 있다.
차량 통신부(110)는 근거리 무선통신 범위 내의 차량을 식별하고 식별한 차량과 무선통신을 수행한다. 라우터 통신부(120)는 근거리 무선통신 범위 내의 라우터를 식별하고 식별한 라우터와 무선통신을 수행한다.
도로정보 제공부(130)는 해당 라우터가 담당하는 설정구간에서의 주행경로정보를 차량의 자율주행보조장치(200)에 제공한다. 이때 제공되는 주행경로정보는 기 저장된 형태의 것이거나 동역학 해석부(160)에 의해 파악된 것이다. 그리고 도로정보 제공부(130)는 이전 라우터 및 이후 라우터로부터 수신된 차량의 정보를 파악하여 현재 차량과 선행 차량간의 거리 및 현재 차량과 후행 차량간의 거리를 파악하고 이를 현재 차량에게 제공하도록 할 수 있다.
이상상태 처리부(140)는 차량 통신부(110)로부터 수신된 차량의 주행정보(차속, 진행방향, 조향각 정보 등)을 해당 차량에 제공한 주행경로정보와 비교하여 해당 차량이 주행경로정보와 다른지를 파악하며, 다른 경우 이상상태라고 판단한다. 또한 이상상태 처리부(140)는 라우터 통신부(120)를 통해 이웃하는 라우터로부터 응답이 없는 경우에 해당 라우터를 고장 라우터로 판단한다. 이상상태 처리부(140)는 차량이 이상상태인 경우이면 이를 이전 라우터 및 이후 라우터에게 알리고 또한 타 차량에게 알리며, 라우터가 이상상태인 경우에 이를 차량에게 알린다.
사양파악부(150)는 진입 라우터에 설치된 라우터에 탑재되는 것이 양호하며, 통신범위 내에 진입한 차량의 사양을 파악하고 파악한 사양에 따라 자율주행도로로의 진입 여부를 판단하고 차량에 판단 결과를 알린다.
동역학 해석부(160)는 통신범위 내에 진입한 차량의 차종을 파악하고 차종에 대응하는 기 저장된 모델링 계수를 파악하며 파악한 모델링 계수를 이용한 동역학 해석을 통해 차량의 진행방향과 조향각을 파악하여 차량에 알린다. 이때 동역학 해석부(160)는 차량의 속도에 대한 정보를 더 포함하여 차량에 제공할 수 있다.
동역학 해석부(160)의 동작에 대한 일 예를 도 5를 참조로 하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량동역학 모델링을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참고하면, 차량의 동역학 해석시에 고려되어야 모델링 계수로는 차량의 무게중심(A), 차량의 진행방향(x), 횡방향(좌우방향)(y), 수직방향(상하방향)(z), 앞바퀴의 중심과 뒷바쿠의 중심간의 거리인 전장(l=l1 + l2), 진행각(ψ), 횡활각(β), 질량(m), 각속도(Ω), 조향각(δ), 미끌림각(α) 등이 있으며, 동역학 해석부(160)는 해당 차량의 차종에 대응하는 모델링 계수를 이용하여 다음의 수학식 1 내지 3을 구하고, 이를 통해 1차 미분값인 차량의 진행방향 x'(t)와 차량의 조향각도인 δ(t)를 산출하여, x'(t), δ(t)를 차량에 제공한다.
Figure 112017001914153-pat00001
Figure 112017001914153-pat00002
Figure 112017001914153-pat00003
다음으로, 차량주행보조장치(100)는 게이트웨이부(210), 신호처리부(220), 경로추적부(230), 속도 제어부(250) 및 조향각 제어부(250)를 포함한다.
게이트웨이부(210)는 통신범위 내의 라우터(100)와 무선통신을 수행하고, 관제서버(300) 또는 운전자의 모바일과 무선통신을 수행한다.
신호처리부(220)는 게이트웨이부(210)를 통해 수신된 신호의 종류를 식별하고 수신된 신호에 대응하는 동작이 이루어지도록 신호를 처리한다. 예컨대, 신호처리부(220)는 라우터(100)와 무선통신 링크 설정시에 차량의 식별정보나 차량의 사양정보를 제공하고 설정주기마다 차량의 주행정보(속도, 방향, 조향각 등)를 라우터(100)나 관제센터(300)에 제공하며, 라우터(100)로부터 주행경로정보를 수신하는 경우에 주행경로정보를 경로추적부(230)에 제공하며, 타 차량 또는 라우터 고장에 대한 정보를 수신시에 게이트웨이부(210)를 통해 관제센터(300)에 제공한다.
경로추적부(230)는 라우터(100)로부터 수신된 주행경로정보에 따라 차량이 주행되도록 주행경로정보에 포함된 속도, 진행방향, 조향각 정보 등 파악한다. 속도 제어부(250)는 경로추적부(230)로부터 수신된 속도 정보에 따라 크루즈 컨트롤 장치와 AEB 시스템과 연동하여 차량의 속도 조절을 수행하며, 조향각 제어부(250)는 경로추적부(230)로부터 수신된 진행방향 및 조향각 정보에 따라 MDPS와 연계하여 차량의 조향각 즉 진행 방향을 조절한다.
이하에서는 도 3을 참조로 하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 환경에서 각 라우터의 동작을 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 환경을 보인 일 예시도이다.
차량이 자율주행도로에 진입하면, 진입로의 진입 라우터(100a)는 차량이 무선통신이 가능한지 및 차량의 사양을 파악하며, 무선통신이 되지 않는 차량 및 차량의 사양이 설정조건(크루즈 컨트롤 장치, MDPS 및 AEB 시스템 등을 장착)을 만족하지 않으면 진입을 차단하고, 무선통신이 가능하고 설정조건의 사양을 가진 차량만 진입시킨다.
진입된 차량은 진입 라우터(100a)의 이웃 라우터인 제1 라우터(100b)로부터 주행경로정보(path1)을 제공받아 주행경로정보(path1)에 따라 주행한다. 여기서 진입 라우터(100a)에서 주행경로정보(path1)을 제공하도록 할 수 있고, 제1 라우터(100b)는 곡선구간에 위치하므로, 주행경로정보(path1)는 차량 동역학 해석에 의해 파악된 주행경로정보일 수 있다. 다만 진입로에 진입한 차량은 정지상태에서 출발하기 때문에 속도가 빠르지 않으므로 비록 제1 라우터(100b)가 곡선구간에 위치하고 있더라도, 제1 라우터(100b)는 차량 동역학 해석을 하지 않을 수 있다.
주행경로정보(path1)을 따라 주행한 차량은 제2 라우터(100c)의 통신범위 내에 진입하면 제2 라우터(100c)와 무선통신을 수행하여 주행경로정보(path2)을 제공받고 주행경로정보(path2)에 따라 주행한다.
그런 다음 차량은 제3 라우터(100d)의 통신범위 내에 진입하면 제3 라우터(100d)와 무선통신을 수행하여 주행경로정보(path3)을 제공받아 주행경로정보(path3)에 따라 주행하고, 제4 및 제5 라우터(100e 및 100f)의 통신범위 내에 순차적으로 진입하면 각 주행경로정보(path4, path5)를 제공받고 주행경로정보(path4, path5)에 따라 주행한다. 이때 제3 내지 제5 라우터(100d, 100e, 100f)는 곡선구간에 위치하므로, 주행경로정보(path3, path4, path5)는 차량 동역학 해석에 의해 파악된 주행경로정보이다.
한편, 차량의 자율주행보조장치(200)의 신호처리부(220)는 전방 도로가 교차로 등의 도로분기점이거나 자율주행도로의 진출지점이 있고 도로분기점에서 회전을 하거나 진출지점으로 진출하려는 경우에 현재위치와 도로분기점 또는 진출지점까지의 거리가 설정거리 내에 있으면 현재 라우터(100)에게 도로분기점에서의 진행방향(좌회전 또는 우회전 등의 진행방향 변경) 또는 해당 진출지점으로의 진출의사를 알린다.
그러면 진행방향 또는 진출의사를 수신한 라우터(100)는 이후 라우터들에게 그 사실을 알려지도록 하여 차량 진행방향 또는 차량 진출에 부합하는 주행경로정보를 차량 즉, 자율주행보조장치(200)에게 제공한다.
예컨대, 차량이 제3 라우터(100d)에게 자율주행도로의 진출을 알리면, 제3 라우터(100d)는 제4 라우터(100e)에게 해당 차량의 진출을 알리고, 제4 라우터(100e)는 제5 라우터(100f)에게 해당 차량의 진출을 알리며, 제5 라우터(100f)는 진출 라우터(100g)에게 차량 진출을 알린다.
이하에서는 도 3에 도시된 자율 주행 환경에서의 자율 주행 방법을 도 4를 참조로 하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 시스템의 동작 순서도이다.
차량은 일반도로에서 자율주행도로의 진입로의 입구에 진입한다(S401). 그러면 차량의 자율주행보조장치(200)는 진입로에 설치된 진입 라우터(100a)로부터 사용정보 제공을 요청받고 이에 대응하여 진입 라우터(100a)에게 차량 사양정보를 제공한다(S4002).
자율주행보조장치(200)는 진입 라우터(100a)로부터 진입 승인 여부 신호를 수신하게 되고(S403), 진입 금지 신호가 수신되면(S404), 진입 금지에 대응하는 동작을 수행하고(S405), 진입 승인 신호가 수신되면(S404), 운전자에 의한 수동운전모드에서 자율주행모드로 전환되어 설정된다(S406). 자율주행차량의 경우에는 S406 과정이 생략될 수 있다.
자율주행도로에 진입한 차량의 자율주행보조장치(200)는 통신범위 내의 라우터(100)와 무선통신을 통해 주행경로정보를 수신하고(S407), 주행경로정보에 포함된 정보에 따라 진행방향, 속도 및 조향각을 제어하여 라우터(100)가 알려준 경로를 따라 주행한다(S408).
자율주행보조장치(200)는 이렇게 라우터(100)의 지시에 따라 자율주행도로를 주행하는 중에 현재위치와 설정된 목적지로의 경로를 파악하여 자율주행도로의 진출지점과 현재위치까지의 남은거리를 파악하고(S409), 남은거리가 설정치 이하가 되는지를 판단한다(S410). 여기서 S409 및 S410 과정은 차량이 도로 분기지점(교차로 지점)에서 진행방향을 좌측 또는 우측 등과 같이 진행방향을 바꾸는 경우에도 적용된다.
자율주행보조장치(200)는 남은거리가 설정치 이상이면 계속해서 라우터(100)로부터 수신된 주행경로정보에 따라 주행을 주행을 하며, 남은거리가 설정치 이하가 되면 해당 라우터(100) 예컨대 제3 라우터(100d)에게 차량진출 위치를 포함하는 차량진출을 알린다(S411).
그러면 제3 라우터(100d)가 제4 라우터(100e)에게 해당 차량의 진출위치를 포함하는 차량진출을 알리고, 제4 라우터(100e)는 제5 라우터(100f)에게 알리며, 최종적으로 차량의 진출위치 및 그 부근에 위치한 진출 라우터(100g)가 해당 차량의 진출을 알게 한다.
이때 차량진출 의사를 수신한 이후, 이후 라우터들(100d 내지 100f)은 차량진출을 고려한 주행경로정보를 자율주행보조장치(200)에게 제공하는 것이 양호하다. 차량은 진출 라우터(100g)에 도착할때까지 이후 라우터(100d 내지 100f)에서 제공한 주행경로정보에 따라 주행한다(S413).
차량이 진출 라우터(100g)에 도착하면, 자율주행보조장치(200)는 진출 라우터(100g)로부터 진출경로정보를 수신하고(S414), 수신한 진출경로정보에 따라 주행하여 자율주행도로를 벗어난다(S415).
이상에서 본 발명의 실시에에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지로 변형 및 개량한 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
100, 100a, 100b, 100c, 100d, 100e, 100f, 100g : 라우터
100a : 진입 라우터 100g : 진출 라우터
200 : 자율주행보조장치 300 : 관제센터
110: 차량 통신부 120 : 라우터 통신부
130: 도로정보 제공부 140 : 이상상태 처리부
150 : 사양파악부 160 : 동역학 해석부
210 : 게이트웨이부 220 : 신호처리부
230 : 경로추적부 240 : 속도 제어부
250 : 조향각 제어부

Claims (12)

  1. 자율주행도로에 설치된 복수의 라우터 중 통신범위 내의 라우터와 무선통신을 수행하는 게이트웨이부,
    각 라우터와 무선통신 링크 설정시에 차량의 식별정보를 제공하고 설정주기마다 차량의 주행정보를 라우터에 제공하는 신호처리부,
    라우터로부터 수신된 주행경로정보에 따라 차량이 주행되도록 상기 주행경로정보에 포함된 속도, 진행방향 및 조향각 정보를 파악하는 경로추적부,
    상기 경로추적부에서 파악한 속도 정보에 따라 차량의 속도 조절을 수행하는 속도 제어부, 그리고
    상기 경로추적부에서 파악한 진행방향 및 조향각 정보에 따라 차량의 조향각을 조절하는 조향각 제어부를 포함하는 자율주행보조장치를 포함하되,
    상기 신호처리부는 라우터로부터 타 차량의 고장 또는 라우터의 고장에 대한 정보를 수신하면 관제센터로 제공하는 자율 주행 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 신호처리부는 자율주행도로의 진입로에 설치된 진입 라우터로부터 차량의 사양정보를 요청받으면 상기 진입 라우터에게 상기 차량의 사양정보를 제공하고,
    상기 게이트웨이부는 차량의 사양정보가 설정 사양을 만족하면 상기 진입 라우터로부터 상기 주행경로정보를 수신하고, 사양정보가 상기 설정 사양을 만족하지 못하면 상기 진입 라우터로부터 상기 자율주행도로에서의 주행 금지 알림을 수신하는 자율 주행 시스템.
  3. 제1항에서,
    상기 신호처리부는
    전방 도로에 도로분기점이나 자율주행도로의 진출지점이 있고 도로분기점에서 회전을 하거나 진출지점으로 진출하려는 경우에 현재위치와 도로분기점 또는 진출지점까지의 거리가 설정거리 내에 있으면 현재 통신중인 라우터에게 분기점에서의 진행방향 또는 진출지점으로의 진출의사를 알리는 자율 주행 시스템.
  4. 제1항에서,
    상기 게이트웨이부는 각 라우터로부터 수신된 주행경로정보를 수신하며, 상기 주행경로정보는 설정구간에서의 차량 주행을 위한 주행경로정보인 자율 주행 시스템.
  5. 제4항에서,
    상기 설정구간은 도로를 기준으로 하나의 라우터가 차량과 무선통신이 가능한 최대거리 구간인 자율 주행 시스템.
  6. 제4항에서,
    상기 게이트웨이부는 고장난 라우터가 존재하는 경우에, 고장난 라우터의 이전 라우터로부터 고장난 라우터에서 제공하여야 하는 주행경로정보와 상기 이전 라우터가 제공해야 하는 주행경로정보를 수신하는 자율 주행 시스템.
  7. 삭제
  8. 제1항에서,
    자율주행도로의 각 진입로에 각각 설치된 진입 라우터,
    자율주행도로의 각 진출로에 각각 설치된 진출 라우터, 그리고
    각 진입 라우터와 각 진출 라우터 사이의 도로에 설치된 복수의 라우터를 더 포함하며,
    상기 각 진입 라우터, 상기 각 진출 라우터 및 복수의 라우터 각각은 고유의 식별정보를 가지며, 통신범위 내의 차량과 무선통신을 수행하고 차량에 설정구간에 대한 주행경로정보를 제공하여 상기 주행경로정보에 따라 차량이 상기 설정구간 내에서 설정 이동경로로 주행하게 하는 자율 주행 시스템.
  9. 제8항에서,
    상기 각 진입 라우터, 상기 각 진출 라우터 및 복수의 라우터 각각은,
    이웃하는 라우터와 무선 통신을 수행하여 이웃하는 라우터의 고장 유무를 파악하는 자율 주행 시스템.
  10. 제9항에서,
    상기 각 진입 라우터, 상기 각 진출 라우터 및 복수의 라우터 중 곡선구간에 위치한 라우터는 차종에 대응하는 차량동역학 모델링 계수를 파악하고 파악한 차량동역학 모델링 계수를 이용한 차량동역학 해석을 수행하여 상기 주행경로정보를 파악하고 파악한 상기 주행경로정보를 차량에 제공하는 자율 주행 시스템.
  11. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 각 라우터는,
    차량으로부터 수신한 차속과 조향정보와 해당 차량에 제공한 상기 주행경로정보에 포함된 차속과 조향정보를 비교하여 해당 차량의 이상 여부를 파악하는 자율 주행 시스템.
  12. 제3항 또는 제8항에서,
    분기점에서의 진행방향 또는 진출지점으로의 진출의사를 제공한 자율주행보조장치에 대응하여, 차량의 진행 방향을 기준으로 상기 통신범위 내의 무선통신을 수행 중인 현재 라우터 및 상기 현재 라우터 이후에 위치한 라우터들은 이웃하는 라우터간 무선 통신을 통해 방향회전 및 진출에 대응하는 주행경로정보를 상기 자율주행보조장치에 제공하여 해당 차량을 도로분기점에서 목표하는 방향으로 방향 전환하게 하거나 해당 진출지점으로 유도하는 자율 주행 시스템.
KR1020170002282A 2017-01-06 2017-01-06 자율 주행 시스템 KR102237072B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170002282A KR102237072B1 (ko) 2017-01-06 2017-01-06 자율 주행 시스템
US15/619,977 US10401869B2 (en) 2017-01-06 2017-06-12 Autonomous driving system and autonomous driving method
CN201710538751.2A CN108281024B (zh) 2017-01-06 2017-07-04 自主驾驶***和自主驾驶方法
DE102017216312.7A DE102017216312A1 (de) 2017-01-06 2017-09-14 Autonomes Fahrsystem und autonomes Fahrverfahren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170002282A KR102237072B1 (ko) 2017-01-06 2017-01-06 자율 주행 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180081266A KR20180081266A (ko) 2018-07-16
KR102237072B1 true KR102237072B1 (ko) 2021-04-06

Family

ID=62636717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170002282A KR102237072B1 (ko) 2017-01-06 2017-01-06 자율 주행 시스템

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10401869B2 (ko)
KR (1) KR102237072B1 (ko)
CN (1) CN108281024B (ko)
DE (1) DE102017216312A1 (ko)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109460016A (zh) * 2018-09-06 2019-03-12 百度在线网络技术（北京）有限公司 自动驾驶协助方法、驾驶设备、协助设备及可读存储介质
KR20200073587A (ko) * 2018-12-14 2020-06-24 현대자동차주식회사 차량의 주행 제어 장치 및 방법
CN109532833B (zh) * 2018-12-18 2020-08-07 重庆长安汽车股份有限公司 自适应巡航***过弯控制方法及计算机可读存储介质
US11551551B2 (en) * 2018-12-27 2023-01-10 Intel Corporation Technologies for providing guidance for autonomous vehicles in areas of low network connectivity
CN109686126B (zh) * 2019-01-22 2021-04-27 京东方科技集团股份有限公司 道路屏联网***、车载单元
US11526816B2 (en) * 2019-02-27 2022-12-13 Uber Technologies, Inc. Context-based remote autonomous vehicle assistance
US20200301420A1 (en) * 2019-03-22 2020-09-24 Veoneer Us, Inc. System and method to control the velocity and heading of a vehicle based on preview information
JP7132165B2 (ja) * 2019-03-29 2022-09-06 本田技研工業株式会社 車両用運転支援装置
CN110598311B (zh) * 2019-09-06 2022-08-02 广东工业大学 一种自动驾驶车辆轨迹跟踪方法
CN110606084B (zh) * 2019-09-19 2020-12-18 中国第一汽车股份有限公司 巡航控制方法、装置、车辆及存储介质
CN110989569B (zh) * 2019-11-20 2022-06-14 华为技术有限公司 一种车辆行驶控制方法及相关设备
CN114930420A (zh) * 2019-12-05 2022-08-19 泽科恩钱伯斯私人有限公司 车辆引导、供电、通信***及方法
CN113156934B (zh) * 2019-12-31 2022-02-25 上海司南卫星导航技术股份有限公司 一种车辆的自动驾驶***及其方法、非临时性计算机可读存储介质
KR20210103600A (ko) 2020-02-13 2021-08-24 한국기술교육대학교 산학협력단 자율 운행 장치를 위한 경로 기반의 무선 통신
US11394641B1 (en) * 2020-05-22 2022-07-19 Amazon Technologies, Inc. Consensus protocol for route announcements between autonomous systems
JP7209681B2 (ja) * 2020-12-17 2023-01-20 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、及びプログラム
CN112486018B (zh) * 2020-12-23 2021-08-17 中国矿业大学(北京) 一种基于速度自适应预瞄的无模型无人车路径跟踪方法
CN113022567B (zh) * 2021-03-03 2022-04-08 南京航空航天大学 一种基于Popov超稳定性的智能车路径跟踪控制方法
CN114194219B (zh) * 2022-01-19 2023-09-12 上海智驾汽车科技有限公司 一种自动驾驶车辆行驶道路模型预测方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005115883A (ja) * 2003-10-07 2005-04-28 Ikuo Osada 無線信号方式による自動車自動走行の方法
KR101040219B1 (ko) * 2011-01-31 2011-06-16 국방과학연구소 자율 이동 차량의 속도 결정 장치, 이를 구비한 자율 이동 차량 및 자율 이동 차량의 주행 속도 결정 방법

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5420794A (en) * 1993-06-30 1995-05-30 James; Robert D. Automated highway system for controlling the operating parameters of a vehicle
US7629899B2 (en) * 1997-10-22 2009-12-08 Intelligent Technologies International, Inc. Vehicular communication arrangement and method
KR20120072043A (ko) * 2010-12-23 2012-07-03 한국전자통신연구원 차량 자동 유도 장치, 방법 및 시스템
US9234757B2 (en) * 2013-11-29 2016-01-12 Fedex Corporate Services, Inc. Determining node location using a variable power characteristic of a node in a wireless node network
KR102227845B1 (ko) 2014-09-29 2021-03-15 현대모비스 주식회사 V2v 및 das 센서 기반의 군집주행 제어 시스템 및 방법
KR20160057759A (ko) 2014-11-14 2016-05-24 현대모비스 주식회사 Ｖ2ｉ 시스템 및 그 긴급 구조 요청 방법
US9978275B2 (en) * 2014-11-24 2018-05-22 Seth Jamison Myer Solar modular power system
KR101728326B1 (ko) * 2015-03-19 2017-05-02 현대자동차주식회사 차량, 서버 및 이를 포함하는 차량 모니터링 시스템
US9494439B1 (en) * 2015-05-13 2016-11-15 Uber Technologies, Inc. Autonomous vehicle operated with guide assistance of human driven vehicles
JP6663189B2 (ja) 2015-06-29 2020-03-11 株式会社ミルボン 多剤式毛髪処理剤、及び毛髪処理方法
CN106209777A (zh) * 2016-06-24 2016-12-07 韩磊 一种无人驾驶车车载信息交互***及安全通信方法
KR101851308B1 (ko) * 2016-07-15 2018-06-04 인포뱅크 주식회사 차량의 원격 제어 방법 및 그 장치
US10493957B2 (en) * 2016-08-18 2019-12-03 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Operational mode change based on vehicle occupancy for an autonomous vehicle
US10710592B2 (en) * 2017-04-07 2020-07-14 Tusimple, Inc. System and method for path planning of autonomous vehicles based on gradient

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005115883A (ja) * 2003-10-07 2005-04-28 Ikuo Osada 無線信号方式による自動車自動走行の方法
KR101040219B1 (ko) * 2011-01-31 2011-06-16 국방과학연구소 자율 이동 차량의 속도 결정 장치, 이를 구비한 자율 이동 차량 및 자율 이동 차량의 주행 속도 결정 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20180196444A1 (en) 2018-07-12
US10401869B2 (en) 2019-09-03
KR20180081266A (ko) 2018-07-16
DE102017216312A1 (de) 2018-07-12
CN108281024B (zh) 2021-09-21
CN108281024A (zh) 2018-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102237072B1 (ko) 자율 주행 시스템
US10429848B2 (en) Automatic driving system
CN103935361B (zh) 用于自主的车道变换、经过和超越行为的有效数据流算法
EP3696789B1 (en) Driving control method and driving control apparatus
EP3696788B1 (en) Driving control method and driving control apparatus
EP4045363A1 (en) Behaviors that reduce demand on autonomous follower vehicles
CN109976346B (zh) 一种车辆自动跟随控制方法及***
WO2020116264A1 (ja) 車両の走行支援方法、車両走行支援装置及び自動運転システム
CN110949387A (zh) 车辆控制装置
CN110660257A (zh) 用于通过车辆形成紧急车道的方法和***
KR20170099818A (ko) 자율주행 자동차 전용 고속도로 시스템 및 방법
CN112703543A (zh) 用于提供行驶路线预设的方法
CA2982546C (en) Vehicle periphery information verification device and method
CN112810628A (zh) 车辆控制***
CN115465262A (zh) 至少部分自动化地转移机动车的方法、装置和存储介质
US11685404B2 (en) Autonomous driving control method and autonomous driving control system
US20210269041A1 (en) Vehicle Control Method and Vehicle Control Device
CN115298718A (zh) 用于支持自动驾驶车辆的方法
CN112461251B (zh) 自动驾驶车队的路点信息传输方法、装置及***
JP2022525389A (ja) 異なるタイプの停止位置で停止するときに車両を停止させる方法及び制御ユニット
CN114475634A (zh) 用于通过控制器沿着路段控制车辆的方法及存储介质
KR101646412B1 (ko) 차량의 조향제어장치 및 방법
JP7412464B2 (ja) 車両制御装置、自律分散型交通管制システムおよび車両制御方法
US11840263B1 (en) Method for controlling an automated driving operation of a vehicle
US11912274B2 (en) Adaptive cruise control with non-visual confirmation of obstacles

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant