KR101587803B1 - Apparatus and Methods for diagnosing defect of sensors - Google Patents

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KR101587803B1
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Abstract

The present invention relates to technology for diagnosing a defect of sensors. The apparatus of the present invention comprises: a receiving unit for using communications between vehicles to receive position information of another vehicle; a first distance calculating unit for using the position information of the other vehicle and position information received from the first sensor to calculate a first distance value from the other vehicle; a second distance calculating unit for using a second sensor to calculate the distance from the other vehicle and to calculate a second distance value; a third distance calculating unit for using a third sensor to calculate the distance from the other vehicle and to calculate a third distance value; a determining unit for calculating the difference between the first distance value, the second distance value, and the third distance value to determine the normal status of the first sensor, the second sensor, or the third sensor and a first defect status or a second defect status; and a control unit for controlling the priority of the first sensor, the second sensor, and the third sensor according to the defect status.

Description

센서 고장 진단 장치 및 방법{Apparatus and Methods for diagnosing defect of sensors}[0001] Apparatus and methods for diagnosing a sensor failure [0002]

본 발명은 센서 고장을 진단하는 기술에 관한 것이다. 더욱 상사하게는 본 발명은 타 차량의 위치정보 및 제 1 센서로부터 수신되는 위치정보를 이용하여 산출한 제 1 거리값, 제 2 센서를 이용하여 산출한 제 2 거리값 및 제 3 센서를 이용하여 산출한 제 3 거리값을 각각 비교하여 제 1 센서, 제 2 센서 및 제 3 센서의 고장을 진단하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for diagnosing a sensor failure. More particularly, the present invention is characterized in that the first distance value calculated using the position information of the other vehicle and the position information received from the first sensor, the second distance value calculated using the second sensor, And comparing the calculated third distance values with each other to diagnose the failure of the first sensor, the second sensor and the third sensor.

일반적으로 차량에는 차량 내부를 감지하는 센서뿐만 아니라, 차량 외부를 감지하는 센서를 사용하여 위험 감지 및 운전자 편의를 돕는 전자장치가 설치되어 있다.Generally, vehicles are equipped with electronic devices that detect danger as well as sensors that sense the inside of the vehicle as well as sensors that detect the outside of the vehicle.

이러한 전자장치는 센서의 측정값에 기초하여 동작을 수행한다. 그러나, 센서에 고장이 생겨 잘못된 값을 측정하면 위험 감지 및 운전자 편의를 돕는 전자장치가 정상적으로 동작을 할 수 없다.Such an electronic device performs an operation based on the measured value of the sensor. However, if the sensor fails and measures the wrong value, electronic devices that help detect danger and help the driver can not operate normally.

특히, 잘못된 값을 측정하는 센서에 의해 비정상적으로 동작하는 전자장치는 오히려 운전자에게 위험을 제공할 수도 있는 문제점이 발생한다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허공보 10-0519207호, 대한민국 공개특허공보 10-2004-0103279호, 일본 공개특허공보 특개2005-5978호 및 일본 특허공보 특허 제5497248호에 기재되어 있다.Particularly, an electronic device that operates abnormally by a sensor that measures an erroneous value may cause a risk to the driver rather.
BACKGROUND ART [0002] Techniques that serve as a background of the present invention are described in Korean Patent Publication Nos. 10-0519207, 10-2004-0103279, 2005-5978, and 5497248.

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서, 차량의 전자장치가 정상적으로 동작하도록 센서의 고장 상태를 판단하는 센서 고장 진단 장치 및 방법을 제공하는 것이다.In view of the foregoing, an object of the present invention is, in one aspect, to provide a sensor failure diagnosis apparatus and method for determining a failure state of a sensor such that an electronic device of a vehicle operates normally.

다른 측면에서, 본 발명은, 운전 중에 차량의 전자장치가 정상적으로 동작하기 위해 센서 고장 진단을 하기 위한 구체적인 방법 및 진단 장치를 제공하는 것이다.In another aspect, the present invention provides a specific method and a diagnostic apparatus for diagnosing a sensor failure so that an electronic device of a vehicle operates normally during operation.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은 센서 고장 진단 장치에 있어서, 차량간 통신을 이용하여 타 차량의 위치정보를 수신하는 수신부와 타 차량 위치정보 및 제 1 센서로부터 수신되는 위치정보를 이용하여 타 차량과의 제 1 거리값을 산출하는 제 1 거리 산출부와 제 2 센서를 이용하여 타 차량과의 거리 차이를 계산하여 제 2 거리값을 산출하는 제 2 거리 산출부와 제 3 센서를 이용하여 타 차량과의 거리 차이를 계산하여 제 3 거리값을 산출하는 제 3 거리 산출부와 제 1 거리값, 제 2 거리값 및 제 3 거리값 간의 차이를 각각 계산하여 제 1 센서, 제 2 센서 또는 제 3 센서의 정상 상태, 1차 고장 상태 또는 2차 고장 상태를 판단하는 판단부 및 고장 상태에 따라 제 1 센서, 제 2 센서 또는 제 3 센서의 우선순위를 조절하는 제어부를 포함하는 장치를 제공한다.In order to accomplish the above object, in one aspect, the present invention provides a sensor fault diagnosis apparatus comprising: a receiver for receiving position information of another vehicle using inter-vehicle communication; A second distance calculating unit for calculating a second distance value by calculating a distance difference between the first vehicle and the other vehicle using the first distance calculating unit and the second sensor, A third distance calculating unit for calculating a third distance value by calculating a distance difference from the other vehicle using the first sensor, the third sensor, and the first distance value, the second distance value, and the third distance value, A determination unit for determining a steady state, a first failure state, or a second failure state of the second sensor or the third sensor, and a control unit for adjusting the priority of the first sensor, the second sensor, or the third sensor according to the failure state Included Device.

다른 측면에서, 본 발명은, 차량간 통신을 이용하여 타 차량의 위치정보를 수신하는 수신단계와 타 차량 위치정보 및 제 1 센서로부터 수신되는 위치정보를 이용하여 타 차량과의 제 1 거리값을 산출하는 제 1 거리 산출단계와 제 2 센서를 이용하여 타 차량과의 거리 차이를 계산하여 제 2 거리값을 산출하는 제 2 거리 산출단계와 제 3 센서를 이용하여 타 차량과의 거리 차이를 계산하여 제 3 거리값을 산출하는 제 3 거리 산출단계와 제 1 거리값, 제 2 거리값 및 제 3 거리값 간의 차이를 각각 계산하여 제 1 센서, 제 2 센서 또는 제 3 센서의 정상 상태, 1차 고장 상태 또는 2차 고장 상태를 판단하는 판단단계 및 고장 상태에 따라 상기 제 1 센서, 제 2 센서 또는 제 3 센서의 우선순위를 조절하는 제어단계를 포함하는 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a vehicle, comprising: receiving a position information of another vehicle using inter-vehicle communication; calculating a first distance value between the vehicle and the other vehicle using the position information received from the first sensor; Calculating a second distance value by calculating a distance difference between the vehicle and the other vehicle using the first distance calculating step and the second sensor, and calculating a distance difference between the vehicle and the other vehicle using the third sensor Calculating a third distance value, and calculating a difference between the first distance value, the second distance value, and the third distance value, respectively, to determine a steady state of the first sensor, the second sensor or the third sensor, And a control step of controlling the priority of the first sensor, the second sensor, or the third sensor according to a failure state and a determination step of determining a second failure state or a second failure state.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량간 통신을 이용하여 얻은 타 차량의 위치정보 및 제 1 센서를 이용하여 산출한 제 1 거리값, 제 2 센서를 이용하여 산출한 제 2 거리값 및 제 3 센서를 이용하여 산출한 제 3 거리값을 이용하여 각각의 센서의 고장 상태를 판단하고, 정상 상태인 센서의 정보만을 사용함으로써 차량의 전자장치를 비정상 동작을 예방하는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, the first distance value calculated using the first sensor, the second distance value calculated using the second sensor, and the second distance value calculated using the second sensor, The third distance value calculated using the third sensor is used to determine the failure state of each sensor, and the abnormal operation of the electronic device of the vehicle is prevented by using only the information of the sensor in the normal state.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서 고장 진단 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 판단부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 제어부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 따른 제어부의 동작을 설명하기 위한 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서 고장 진단 방법의 흐름도를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing a configuration of a sensor fault diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating an example of operation of the determination unit according to the present invention.
3 is a diagram illustrating an example of operation of the controller according to the present invention.
4 is a diagram illustrating another example of operations of the control unit according to the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of diagnosing a sensor failure according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In describing the components of the present invention, the terms first, second, A, B, (a), (b), and the like can be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서 고장 진단 장치의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing a configuration of a sensor fault diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시 예에 따른 센서 고장 진단 장치는 차량간 통신을 이용하여 타 차량의 위치정보를 수신하는 수신부와 타 차량 위치정보 및 제 1 센서로부터 수신되는 위치정보를 이용하여 타 차량과의 제 1 거리값을 산출하는 제 1 거리 산출부와 제 2 센서를 이용하여 타 차량과의 거리 차이를 계산하여 제 2 거리값을 산출하는 제 2 거리 산출부와 제 3 센서를 이용하여 타 차량과의 거리 차이를 계산하여 제 3 거리값을 산출하는 제 3 거리 산출부와 제 1 거리값, 제 2 거리값 및 제 3 거리값 간의 차이를 각각 계산하여 제 1 센서, 제 2 센서 또는 제 3 센서의 정상 상태, 1차 고장 상태 또는 2차 고장 상태를 판단하는 판단부 및 고장 상태에 따라 제 1 센서, 제 2 센서 또는 제 3 센서의 우선순위를 조절하는 제어부를 포함할 수 있다.A sensor fault diagnosis apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a receiving unit that receives position information of another vehicle using inter-vehicle communication, a position information receiving unit that receives position information from the first sensor, A first distance calculation unit for calculating a first distance value and a second distance calculation unit for calculating a second distance value by calculating a distance difference between the vehicle and the other vehicle using the second sensor, Calculating a third distance value by calculating a distance difference, and calculating a difference between the first distance value, the second distance value, and the third distance value, A determination unit for determining a steady state, a first failure state, or a second failure state, and a controller for adjusting a priority of the first sensor, the second sensor, or the third sensor according to the failure state.

도 1을 참조하면, 본 발명의 센서 고장 진단 장치는 차량간 통신을 이용하여 타 차량의 위치정보를 수신하는 수신부(110)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the sensor fault diagnosis apparatus of the present invention may include a receiving unit 110 for receiving position information of another vehicle using inter-vehicle communication.

일 예로, 수신부(110)는 위성항법장치(Global Positioning System, GPS)로 측정한 타 차량의 위치정보를 차량간 통신 기술을 이용하여 수신할 수 있다. 위성항법장치 통신기술은 차량 통신 네트워크 기술 중 하나에 불과하다.For example, the receiving unit 110 may receive position information of another vehicle measured by a Global Positioning System (GPS) using inter-vehicle communication technology. Satellite navigation system communication technology is only one of the vehicle communication network technologies.

자세히 설명하면, 차량 통신 네트워크는 차량 내부망(In Vehicle Network, IVN)과 외부망으로 구분한다. 더 세부적으로, 외부망은 차량간 통신(Vehicle to vehicle, V2V)망과 인프라 통신(Vehicle to Infrastructure)망으로 구분될 수 있다. 차량 내부망은 차량의 보디나 섀시 부분을 연결하고 제어하는 캔(Controller Area Network, CAN)통신과 차량의 오디오, 앰프 등 멀티미디어 기기 접속을 위한 모스트(Media Oriented Systems Transport, MOST)통신 그리고 브레이크나 조향장치를 연결하고 제어하는 프렉스레이(FlexRay) 통신으로 구분한다. 그리고 외부망은 모선 통신 모듈인 2세대 통신(2nd Generation, 2G), 디엠비(Digital Multimedia Broadcasting, DMB), 위성항법장치, 단거리 무선 통신(Dedicated Short Range Communication, DSRC), 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Network, WPAN) 및 차량 환경용 무선 접속(Wireless Access in Vehicular Environments, WAVE) 통신 기술을 이용하는 것으로 차량간 통신은 타 차량의 위치정보를 수신하고, 인프라 통신은 인프라 시설의 위치정보를 수신한다.More specifically, the vehicle communication network is divided into an in-vehicle network (IVN) and an external network. More specifically, the external network can be divided into a Vehicle to Vehicle (V2V) network and a Vehicle to Infrastructure network. The vehicle interior network includes a CAN (Controller Area Network) communication linking and controlling the body or chassis of the vehicle, a Media Oriented Systems Transport (MOST) communication for connecting multimedia devices such as a car audio and an amplifier, And FlexRay communication that connects and controls the devices. In addition, the external network includes a second generation (2G) communication module, a DMB (Digital Multimedia Broadcasting), a satellite navigation device, a Dedicated Short Range Communication (DSRC), a Wireless Personal Area Network, WPAN) and Wireless Access in Vehicular Environments (WAVE) communication technology. Inter-vehicle communication receives location information of other vehicles, and infrastructure communication receives location information of infrastructure facilities.

본 발명의 센서 고장 진단 장치는 타 차량 위치정보 및 제 1 센서로부터 수신되는 위치정보를 이용하여 타 차량과의 제 1 거리값을 산출하는 제 1 거리 산출부(120)를 포함할 수 있다.The sensor fault diagnosis apparatus of the present invention may include a first distance calculation unit 120 that calculates a first distance value with another vehicle using other vehicle position information and position information received from the first sensor.

일 예로, 제 1 거리 산출부(120)는 수신한 타 차량 위치정보와 자 차량 위치정보의 차이를 계산하여 타 차량과의 거리값을 계산할 수 있다. 구체적으로, 차량 위치 정보는 국제 평면 직각 좌표계(universal transverse mercator, UTM)에 의한 정보거나 평면직각좌표계(transverse mercator, TM)에 의한 정보일 수 있다. 만약, 한국에서의 평면직각좌표계에 의한 타 차량 거리정보가 501,000m(N), 203,000m(E)이고, 자 차량 거리정보가 501,030m(N), 203,040m(E)이면, 타 차량은 자 차량으로부터 남쪽으로 30m, 서쪽으로 40m 떨어진 위치에 존재하여 두 차량의 거리는 50m가 되는 것이다. 국제 평면 직각 좌표계와 평면직각좌표계에 대해 자세히 설명하면, 국제 평면 직각 좌표계는 적도를 횡축으로 하고 자오선을 종축으로 하는 좌표로서, 구역의 고유 번호와 가상적인 준거점으로부터 북과 동으로 각각 떨어진 거리(m)를 나타내는 좌표체계로서, 지리좌표 체계가 극지방으로 갈수록 사변형의 모양이 감소되는데 비해 국제 평면 직각 좌표계는 직사각형 모양을 그대로 유지하면서 면적, 거리, 방향 및 위치를 표현하기 때문에 편리하다는 장점이 있다. 반면, 평면직각좌표계는 원통을 적도와 나란하게 눕혀 지구의 표면을 투영한 도법으로, 한국에서의 평면직각좌표계는 베셀(Bessel) 1841 타원체 값을 이용하며 좌표계의 원점은 가상투영 원점으로 위도 38도선을 X축으로 하고, 경도는 전국을 3개 구역으로 나누어서 서부 125도, 중부 127도, 동부 129도가 만나는 교점이다. 실제 좌표에서 음의 부호를 없애기 위해 경도방향의 원점에 200,000[m]를, 위도방향의 원점에 500,000[m]를 더하여 표현한다.For example, the first distance calculating unit 120 may calculate the distance to the other vehicle by calculating the difference between the received vehicle position information and the vehicle position information. Specifically, the vehicle location information may be information by an international plane universal transverse mercator (UTM) or information by a plane transverse mercator (TM). If the vehicle distance information is 501,000m (N), 203,000m (E), and the vehicle distance information is 501,030m (N) and 203,040m (E) according to the planar rectangular coordinate system in Korea, It is located 30m to the south and 40m to the west from the vehicle, and the distance between the two vehicles is 50m. The international planar Cartesian coordinate system and the planar Cartesian coordinate system are described in detail. The planar Cartesian coordinate system is a coordinate system with the equator as the abscissa and the meridian as the ordinate. The distance between the north and the east m), while the shape of the quadrangle decreases as the geographic coordinate system goes to the polar region, while the international planar rectangular coordinate system has the advantage of expressing the area, distance, direction and position while maintaining the rectangular shape. On the other hand, the planar Cartesian coordinate system is a projection method of projecting the surface of the earth with the cylinder laid side by side with the equator. In Korea, the planar Cartesian coordinate system uses the Bessel 1841 ellipsoid value and the origin of the coordinate system is the virtual projection origin. The X-axis is longitude, and the longitude is divided into three districts, and it is an intersection where 125 degrees west, 127 degrees in the middle, and 129 degrees in the east meet. To eliminate the negative sign in the actual coordinates, add 200,000 [m] to the origin in the direction of the longitude and 500,000 [m] to the origin in the latitude direction.

본 발명의 센서 고장 진단 장치는 제 2 센서를 이용하여 타 차량과의 거리 차이를 계산하여 제 2 거리값을 산출하는 제 2 거리 산출부(130)를 포함할 수 있다.The sensor fault diagnosis apparatus of the present invention may include a second distance calculation unit 130 for calculating a second distance value by calculating a distance difference from the other vehicle using the second sensor.

일 예로, 제 2 센서로 레이더(Radar)를 사용하면, 마이크로파를 발사한 후 어떠한 물체에 반사되어 돌아오는 마이크로파를 수신하는데 걸린 시간을 이용하여, 물체와의 거리, 방향 및 고도를 알 수 있다. 본 발명과 연관 지어 설명하면, 자 차량에 설치된 레이더를 이용하여 마이크로파를 발사하면, 타 차량에 반사되어 일부 마이크로파가 자 차량의 레이더로 돌아오게 된다. 만약, 발사한 마이크로파가 0.1[m/s]의 파장을 가지며, 발사 후 돌아온 마이크로파의 시간이 20초 였다면, 어떠한 물체와의 거리가 1[m]임을 계산할 수 있다. 더 구체적으로 돌아온 마이크로파의 발사 방향에 대한 정보와 수신된 방향에 대한 정보를 이용하면, 물체의 위치 및 형태까지 알 수 있다.For example, when a radar is used as the second sensor, the distance, direction, and altitude with respect to an object can be determined using the time taken to receive a microwave that is reflected by an object after emitting the microwave. In connection with the present invention, when a microwave is launched using a radar installed in a vehicle, some microwaves are reflected on another vehicle and returned to the radar of the vehicle. If the emitted microwave has a wavelength of 0.1 [m / s] and the time of the returned microwave is 20 seconds, it can be calculated that the distance to an object is 1 [m]. More specifically, using the information about the direction of emission of the microwave and the direction of the received microwave, the position and the shape of the object can be known.

또 다른 일 예로, 제 2 센서로 라이더(Lidar)를 사용하면, 레이저(Laser)를 발사한 후 어떠한 물체에 반사되어 돌아오는 레이저를 수신하는데 걸린 시간을 이용하여, 물체와의 거리, 방향 및 고도를 알 수 있다. 계산 원리는 레이더와 같으며 다른 점은 마이크로파가 아닌 레이저를 발사하는 것이다. As another example, when a lidar is used as the second sensor, the time taken to receive a laser reflected from an object after emitting a laser is used to calculate a distance, an orientation, and an altitude . The principle of calculation is the same as a radar, except that it emits a laser, not a microwave.

또 다른 일 예로, 제 2 센서로 카메라를 사용하면, 초점을 이용한 거리측정 방법, 빛 투사기 회전을 이용한 거리측정 방법 또는 삼각측량을 이용한 거리측정 방법을 이용하여 물체와의 거리, 방향 및 고도를 알 수 있다. 앞서 언급한 방법 중 초점을 이용한 거리측정 방법은, 초점거리(focal length)에 따라 영상이 흐려지는 성질을 이용하는 방법으로, 이를 이용하여 거리값 계산을 할 수 있다. 또한 빛 투시기 회전을 이용한 거리측정 방법은, 단일의 빛 투사기를 회전시켜 거리를 측정하는 방법으로, 빛 투사기를 회전시키면서 획득한 연속의 이미지 내에서 빛의 화소 위치를 검출하여 거리값을 계산할 수 있다. 삼각측량을 이용한 거리측정 방법은, 두 개의 렌즈 사이의 거리와 각 카메라의 각도를 이용하여 거리값을 계산할 수 있다.As another example, when the camera is used as the second sensor, the distance, direction, and altitude with respect to the object can be obtained by using a distance measuring method using focus, a distance measuring method using a light projector rotation, or a distance measuring method using triangulation . Among the methods mentioned above, the distance measuring method using the focus is a method of using the property of blurring the image according to the focal length, and the distance value can be calculated by using this property. Also, the distance measuring method using the light beam rotation is a method of measuring the distance by rotating a single light projector, and the distance value can be calculated by detecting the position of the light pixel in the continuous image acquired while rotating the light projector . The distance measurement method using triangulation can calculate the distance value using the distance between two lenses and the angle of each camera.

본 발명의 센서 고장 진단 장치는 제 3 센서를 이용하여 타 차량과의 거리 차이를 계산하여 제 3 거리값을 산출하는 제 3 거리 산출부(140)를 포함할 수 있다.The sensor fault diagnosis apparatus of the present invention may include a third distance calculation unit 140 for calculating a third distance value by calculating a distance difference from the other vehicle using the third sensor.

제 3 센서 역시 레이더 센서, 라이더 센서 및 라이더 센서 중 어느 하나의 센서이되, 제 2 센서와는 동일한 센서가 아니다.The third sensor is also a sensor of either a radar sensor, a rider sensor, or a rider sensor, and is not the same sensor as the second sensor.

본 발명의 센서 고장 진단 장치는 제 1 거리값과 제 2 거리값의 차이인 제 1 차이값, 제 1 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 2 차이값 및 제 2 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 3 차이값을 산출하고, 제 1 차이값, 제 2 차이값 및 제 3 차이값 각각을 미리 설정된 임계값과 비교하여 고장 상태를 판단하는 판단부(150)를 포함할 수 있다.The apparatus for diagnosing a fault in a sensor according to the present invention comprises a first difference value which is a difference between a first distance value and a second distance value, a second difference value which is a difference between the first distance value and the third distance value, And a determination unit 150 for determining a failure state by comparing the first difference value, the second difference value, and the third difference value with a preset threshold value, .

일 예로, 제 1 거리값이 1[m], 제 2 거리값이 1.1[m] 및 제 3 거리값이 1.2[m]로 산출되었고, 임계값이 0.3[m]로 미리 설정되었다면, 판단부(150)는 제 1 거리값과 제 2 거리값의 차이인 제 1 차이값이 0.1[m], 제 1 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 2 차이값이 0.2[m] 및 제 2 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 3 차이값이 0.1[m]인 것으로 산출하고, 제 1 차이값 0.1[m]는 임계값 0.3[m] 미만 값이기 때문에 제 1 차이값을 산출하는데 사용된 제 1 센서 및 제 2 센서가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 판단부(150)는 제 2 차이값 0.2[m]는 임계값 0.3[m] 미만 값이기 때문에 제 2 차이값을 산출하는데 사용된 제 1 센서 및 제 3 센서가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있으며, 제 3 차이값 0.1[m]는 임계값 0.3[m] 미만값이기 때문에 제 3 차이값을 산출하는데 사용된 제 2 센서 및 제 3 센서가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.For example, if the first distance value is 1 [m], the second distance value is 1.1 [m], and the third distance value is 1.2 [m] and the threshold value is preset to 0.3 [m] The first difference value is 0.1 [m], the second difference value being the difference between the first distance value and the third distance value is 0.2 [m], and the second difference value is 0.2 [m] The first difference value is calculated to be 0.1 [m], which is the difference between the distance value and the third distance value, and the first difference value 0.1 [m] is less than the threshold value 0.3 [m] It can be determined that the used first sensor and the second sensor are in a normal state. In addition, since the second difference value 0.2 [m] is less than the threshold value 0.3 [m], the determination unit 150 determines that the first sensor and the third sensor used to calculate the second difference value are in a normal state And the third difference value 0.1 [m] is less than the threshold value 0.3 [m], it can be determined that the second sensor and the third sensor used for calculating the third difference value are in a normal state.

또 다른 일 예로, 제 1 거리값이 1[m], 제 2 거리값이 1.1[m] 및 제 3 거리값이 1.5[m]로 산출되었고, 임계값이 0.3[m]로 미리 설정되었다면, 판단부(150)는 제 1 거리값과 제 2 거리값의 차이인 제 1 차이값이 0.1[m], 제 1 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 2 차이값이 0.5[m] 및 제 2 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 3 차이값이 0.4[m]인 것으로 산출하고, 제 1 차이값 0.1[m]는 임계값 0.3[m] 미만 값이기 때문에 제 1 차이값을 산출하는데 사용된 제 1 센서 및 제 2 센서가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 반면, 제 2 차이값 0.5[m]는 임계값 0.3[m] 이상 값이기 때문에 제 2 차이값을 산출하는데 사용된 제 1 센서 및 제 3 센서 중 정상 상태인 것으로 판단된 제 1 센서를 제외한 제 3 센서가 고장 상태인 것으로 판단할 수 있다. 제 3 차이값 0.4[m]는 임계값 0.3[m] 이상 값이기 때문에 제 3 차이값을 산출하는데 사용된 제 2 센서 및 제 3 센서 중 정상 상태로 판단된 제 2 센서를 제외한 제 3 센서가 고장 상태인 것으로 판단할 수 있다.As another example, if the first distance value is calculated as 1 [m], the second distance value is calculated as 1.1 [m] and the third distance value is calculated as 1.5 [m], and the threshold value is preset to 0.3 [m] The determination unit 150 determines that the first difference value is 0.1 [m], the second difference value is 0.5 [m], which is the difference between the first distance value and the third distance value, and It is calculated that the third difference value, which is the difference between the second distance value and the third distance value, is 0.4 [m], and since the first difference value 0.1 [m] is less than the threshold value 0.3 [m] It can be determined that the first sensor and the second sensor used for calculation are in a normal state. On the other hand, since the second difference value 0.5 [m] is equal to or greater than the threshold value 0.3 [m], the first sensor and the third sensor used for calculating the second difference value, 3 It can be judged that the sensor is in a fault state. Since the third difference value 0.4 [m] is a value equal to or greater than the threshold value 0.3 [m], the third sensor except for the second sensor used for calculating the third difference value and the second sensor determined as the normal state among the third sensors It can be judged that it is in a fault state.

앞서 언급한 일 예는 제 1 센서, 제 2 센서 및 제 3 센서가 정상 상태이며, 또 다른 일 예는 제 1 센서 및 제 2 센서는 정상 상태이며, 제 3 센서는 고장 상태인 경우이다. 추가적으로, 제 1 센서만 정상 상태이며, 나머지 제 2 센서 및 제 3 센서가 고장 상태이거나, 또는 제 1 센서, 제 2 센서 및 제 3 센서 모두 고장 상태인 경우도 있으나, 같은 시각에 정상 상태에서 고장 상태로 되는 경우는 미비한 것으로 본다. 다만, 제 1 센서, 제 2 센서 및 제 3 센서 중 하나가 먼저 정상 상태에서 고장 상태로 되고, 일정 시간 후에 다른 하나가 정상 상태에서 고장 상태로 되는 경우는 먼저 고장 상태인 센서를 제외한 2가지의 센서를 이용하여 센서 고장 진단을 하는 것이므로 본 발명과는 관련이 없다. 만약, 제 1 센서, 제 2 센서, 제 3 센서 및 제 4 센서로 동작하는 고장 진단 장치에서 제 1 센서, 제 2 센서, 제 3 센서 및 제 4 센서 중 하나가 먼저 정상 상태에서 고장 상태로 되고, 일정 시간 후에 다른 하나가 정상 상태에서 고장 상태로 되면, 하나가 먼저 정상 상태에서 고장 상태로 되는 경우, 4개의 센서 중 하나의 고장 상태 여부를 판단하는 경우로, 앞서 언급한 또 다른 일 예와 유사하게 각각 센서의 고장 상태 여부를 판단할 수 있다. 일정 시간 후에 다른 하나가 정상 상태에서 고장 상태로 되는 경우, 고장 상태인 센서를 제외한 3가지 센서에 대해 고장 여부를 판단하는 것이므로, 앞서 언급한 또 다른 일 예와 같은 경우이므로 각각 센서의 고장 상태 여부를 판단할 수 있다.In one embodiment, the first sensor, the second sensor, and the third sensor are in a normal state. In another example, the first sensor and the second sensor are in a normal state, and the third sensor is in a failure state. In addition, there are cases where only the first sensor is in a normal state, the remaining second sensor and the third sensor are in a failure state, or both the first sensor, the second sensor and the third sensor are in a failure state, If it becomes a state, it is regarded as insufficient. However, when one of the first sensor, the second sensor and the third sensor is first brought to a failure state in a normal state and the other is changed from a normal state to a failure state after a predetermined time, The present invention is not related to the present invention because the sensor is used to diagnose the sensor failure. If one of the first sensor, the second sensor, the third sensor and the fourth sensor in the failure diagnosis apparatus operating as the first sensor, the second sensor, the third sensor and the fourth sensor is first brought to a failure state in the normal state A case where one of the four sensors is in a failure state is determined first when the other is changed from a normal state to a failure state after a predetermined time and when one of the four sensors goes into a failure state first from a normal state. Similarly, it is possible to determine whether each sensor is in a failure state or not. In the case where the other is changed from a normal state to a fault state after a predetermined time, it is determined whether or not the three sensors except for the faulty sensor are in trouble. Therefore, Can be determined.

본 발명의 센서 고장 진단 장치는 판단부(150)의 결과에 따라서 제 1 거리값, 제 2 거리값 및 제 3거리값 중 하나 이상의 값의 사용 여부를 결정하고, 제 1 센서, 제 2 센서 또는 제 3 센서를 초기화하는 제어부(160)을 포함할 수 있다.The sensor fault diagnosis apparatus of the present invention determines whether or not to use at least one of the first distance value, the second distance value and the third distance value according to the result of the determination unit 150, And a controller 160 for initializing the third sensor.

일 예로, 판단부(150)가 제 1 센서 및 제 2 센서는 정상 상태인 것으로, 제 3 센서는 고장 상태인 것으로 판단했다면, 제어부(160)는 제 1 거리값 및 제 2 거리값은 사용하도록 결정하고, 제 3 거리값은 사용하지 않도록 결정하며. 또한 제 3 센서를 초기화시킨다.For example, if the determination unit 150 determines that the first sensor and the second sensor are in a normal state and that the third sensor is in a failure state, the control unit 160 determines that the first distance value and the second distance value are to be used And the third distance value is determined not to be used. And initializes the third sensor.

본 발명의 제 1 센서는 위성항법장치(Global Positioning System, GPS)이며, 제 2 센서 및 제 3 센서는 각각 카메라 센서, 레이더(Radar) 센서 및 라이더(Lidar) 센서 중 어느 하나의 센서이되, 제 2 센서 및 제 3 센서는 동일한 센서가 아닌 것을 특징으로 한다.The first sensor of the present invention is a Global Positioning System (GPS), and the second sensor and the third sensor are sensors of any one of a camera sensor, a radar sensor and a lidar sensor, 2 sensor and the third sensor are not the same sensor.

구체적으로, 레이더(Radar) 센서는 마이크로파를 발사한 후 어떠한 물체에 반사되어 돌아오는 마이크로파를 수신하는데 걸린 시간을 이용하여, 물체와의 거리, 방향 및 고도를 알 수 있다. 본 발명과 연관 지어 설명하면, 자 차량에 설치된 레이더를 이용하여 마이크로파를 발사하면, 타 차량에 반사되어 일부 마이크로파가 자 차량의 레이더로 돌아오게 된다. 만약, 발사한 마이크로파가 0.1[m/s]의 파장을 가지며, 발사 후 돌아온 마이크로파의 시간이 20초 였다면, 어떠한 물체와의 거리가 1[m]임을 계산할 수 있다. 더 구체적으로 돌아온 마이크로파의 발사 방향에 대한 정보와 수신된 방향에 대한 정보를 이용하면, 물체의 위치 및 형태까지 알 수 있다.Specifically, the radar sensor can detect the distance, direction, and altitude with respect to an object by taking the time taken to receive a microwave returning from an object after emitting the microwave. In connection with the present invention, when a microwave is launched using a radar installed in a vehicle, some microwaves are reflected on another vehicle and returned to the radar of the vehicle. If the emitted microwave has a wavelength of 0.1 [m / s] and the time of the returned microwave is 20 seconds, it can be calculated that the distance to an object is 1 [m]. More specifically, using the information about the direction of emission of the microwave and the direction of the received microwave, the position and the shape of the object can be known.

라이더(Lidar) 센서는 레이저(Laser)를 발사한 후 어떠한 물체에 반사되어 돌아오는 레이저를 수신하는데 걸린 시간을 이용하여, 물체와의 거리, 방향 및 고도를 알 수 있다. 계산 원리는 레이더와 같으며 다른 점은 마이크로파가 아닌 레이저를 발사하는 것이다. The Lidar sensor can detect the distance, direction, and altitude to an object by taking the time it takes to receive a returning laser after reflecting off a certain object after firing a laser. The principle of calculation is the same as a radar, except that it emits a laser, not a microwave.

카메라 센서는 초점을 이용한 거리측정 방법, 빛 투사기 회전을 이용한 거리측정 방법 또는 삼각측량을 이용한 거리측정 방법을 이용하여 물체와의 거리, 방향 및 고도를 알 수 있다. 앞서 언급한 방법 중 초점을 이용한 거리측정 방법은, 초점거리(focal length)에 따라 영상이 흐려지는 성질을 이용하는 방법으로, 이를 이용하여 거리값 계산을 할 수 있다. 또한 빛 투시기 회전을 이용한 거리측정 방법은, 단일의 빛 투사기를 회전시켜 거리를 측정하는 방법으로, 빛 투사기를 회전시키면서 획득한 연속의 이미지 내에서 빛의 화소 위치를 검출하여 거리값을 계산할 수 있다. 삼각측량을 이용한 거리측정 방법은, 두 개의 렌즈 사이의 거리와 각 카메라의 각도를 이용하여 거리값을 계산할 수 있다.The camera sensor can know the distance, direction and altitude from the object by using the distance measurement method using the focus, the distance measurement method using the light projector rotation, or the distance measurement method using the triangulation method. Among the methods mentioned above, the distance measuring method using the focus is a method of using the property of blurring the image according to the focal length, and the distance value can be calculated by using this property. Also, the distance measuring method using the light beam rotation is a method of measuring the distance by rotating a single light projector, and the distance value can be calculated by detecting the position of the light pixel in the continuous image acquired while rotating the light projector . The distance measurement method using triangulation can calculate the distance value using the distance between two lenses and the angle of each camera.

도 2는 본 발명에 따른 판단부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating an example of operation of the determination unit according to the present invention.

본 발명의 판단부는, 제 1 거리값과 제 2 거리값의 차이인 제 1 차이값, 제 1 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 2 차이값 및 제 2 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 3 차이값을 산출하고, 제 1 차이값, 제 2 차이값 및 제 3 차이값 각각을 미리 설정된 임계값과 비교하여 고장 상태를 판단한다.The judging unit of the present invention judges whether or not the first distance value is greater than the first distance value, the second distance value is the difference between the first distance value and the third distance value, A third difference value that is a difference is calculated, and a failure state is determined by comparing each of the first difference value, the second difference value, and the third difference value with a preset threshold value.

또한 본 발명의 판단부는, 제 1 차이값, 제 2 차이값 및 제 3 차이값 중 임계값 미만인 차이값을 선별하여 선별된 차이값을 산출하는데 사용된 센서는 정상 상태인 것으로 판단하고, 제 1 차이값, 제 2 차이값 및 제 3 차이값 중 임계값 이상인 차이값을 산출하는데 사용된 센서 중 정상 상태인 것으로 판단된 센서를 제외한 센서를 1차 고장 상태로 판단하는 것을 특징으로 한다.Also, the determination unit may determine that the sensor used to calculate the selected difference value by selecting the difference value that is less than the threshold value among the first difference value, the second difference value, and the third difference value is a normal state, The sensor is determined to be the first failure state, except for the sensor which is determined to be the normal state among the sensors used for calculating the difference value between the difference value, the second difference value, and the third difference value.

일 예로, 제 1 거리값이 1[m], 제 2 거리값이 1.1[m] 및 제 3 거리값이 1.2[m]로 산출되었고, 임계값이 0.3[m]로 미리 설정되었다면, 판단부는 제 1 거리값과 제 2 거리값의 차이인 제 1 차이값이 0.1[m], 제 1 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 2 차이값이 0.2[m] 및 제 2 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 3 차이값이 0.1[m]인 것으로 산출한다(S200). 다음, 판단부는 각각의 차이값을 임계값과 비교한다(S210). 이후, 판단부는 임계값 비교에 따라 각각의 센서에 대해 정상 상태 및 고장 상태를 판단한다(S220, S230). 제 1 차이값 0.1[m]는 임계값 0.3[m] 미만 값이기 때문에 제 1 차이값을 산출하는데 사용된 제 1 센서 및 제 2 센서가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 판단부는 제 2 차이값 0.2[m]는 임계값 0.3[m] 미만 값이기 때문에 제 2 차이값을 산출하는데 사용된 제 1 센서 및 제 3 센서가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있으며, 제 3 차이값 0.1[m]는 임계값 0.3[m] 미만 값이기 때문에 제 3 차이값을 산출하는데 사용된 제 2 센서 및 제 3 센서가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.For example, if the first distance value is calculated as 1 [m], the second distance value is calculated as 1.1 [m], and the third distance value is calculated as 1.2 [m] and the threshold value is preset to 0.3 [m] A first difference value of 0.1 [m], which is a difference between the first distance value and the second distance value, a second difference value of 0.2 [m], which is a difference between the first distance value and the third distance value, And the third difference value, which is the difference of the three distance values, is 0.1 [m] (S200). Next, the determination unit compares each difference value with a threshold value (S210). Thereafter, the determination unit determines the normal state and the failure state for each sensor according to the threshold value comparison (S220, S230). Since the first difference value 0.1 [m] is less than the threshold value 0.3 [m], it can be determined that the first sensor and the second sensor used for calculating the first difference value are in a normal state. Also, since the second difference value 0.2 [m] is less than the threshold value 0.3 [m], the determination unit can determine that the first sensor and the third sensor used for calculating the second difference value are in a normal state, Since the difference value 0.1 [m] is less than the threshold value 0.3 [m], it can be determined that the second sensor and the third sensor used for calculating the third difference value are in a normal state.

또 다른 일 예로, 제 1 거리값이 1[m], 제 2 거리값이 1.1[m] 및 제 3 거리값이 1.5[m]로 산출되었고, 임계값이 0.3[m]로 미리 설정되었다면, 판단부는 제 1 거리값과 제 2 거리값의 차이인 제 1 차이값이 0.1[m], 제 1 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 2 차이값이 0.5[m] 및 제 2 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 3 차이값이 0.4[m]인 것으로 산출한다(S200). 다음, 판단부는 각각의 차이값을 임계값과 비교한다(S210). 이후, 판단부는 임계값 비교에 따라 각각의 센서에 대해 정상 상태 및 고장 상태를 판단한다(S220, S230). 제 1 차이값 0.1[m]는 임계값 0.3[m] 미만값이기 때문에 판단부는 제 1 차이값을 산출하는데 사용된 제 1 센서 및 제 2 센서가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 반면, 제 2 차이값 0.5[m]는 임계값 0.3[m] 이상값이기 때문에 제 2 차이값을 산출하는데 사용된 제 1 센서 및 제 3 센서 중 정상 상태인 것으로 판단된 제 1 센서를 제외한 제 3 센서가 1차 고장 상태인 것으로 판단할 수 있다. 제 3 차이값 0.4[m]는 임계값 0.3[m] 이상 값이기 때문에 제 3 차이값을 산출하는데 사용된 제 2 센서 및 제 3 센서 중 정상 상태로 판단된 제 2 센서를 제외한 제 3 센서가 1차 고장 상태인 것으로 판단할 수 있다.As another example, if the first distance value is calculated as 1 [m], the second distance value is calculated as 1.1 [m] and the third distance value is calculated as 1.5 [m], and the threshold value is preset to 0.3 [m] The judging unit judges whether the first difference value, which is the difference between the first distance value and the second distance value, is 0.1 [m], the second difference value which is the difference between the first distance value and the third distance value is 0.5 [ And the third difference value, which is the difference between the third distance values, is 0.4 [m] (S200). Next, the determination unit compares each difference value with a threshold value (S210). Thereafter, the determination unit determines the normal state and the failure state for each sensor according to the threshold value comparison (S220, S230). Since the first difference value 0.1 [m] is a value less than the threshold value 0.3 [m], the determination unit can determine that the first sensor and the second sensor used to calculate the first difference value are in a normal state. On the other hand, since the second difference value 0.5 [m] is equal to or greater than the threshold value 0.3 [m], the first sensor and the third sensor used for calculating the second difference value, 3 sensor can be judged to be in the primary failure state. Since the third difference value 0.4 [m] is a value equal to or greater than the threshold value 0.3 [m], the third sensor except for the second sensor used for calculating the third difference value and the second sensor determined as the normal state among the third sensors It can be judged that it is in the primary failure state.

앞서 언급한 일 예는 제 1 센서, 제 2 센서 및 제 3 센서가 정상 상태이며, 또 다른 일 예는 제 1 센서 및 제 2 센서는 정상 상태이며, 제 3 센서는 고장 상태인 경우이다. 추가적으로, 제 1 센서만 정상 상태이며, 나머지 제 2 센서 및 제 3 센서가 고장 상태이거나, 또는 제 1 센서, 제 2 센서 및 제 3 센서 모두 고장 상태인 경우도 있으나, 같은 시각에 정상 상태에서 고장 상태로 되는 경우는 미비한 것으로 본다. 다만, 제 1 센서, 제 2 센서 및 제 3 센서 중 하나가 먼저 정상 상태에서 고장 상태로 되고, 일정 시간 후에 다른 하나가 정상 상태에서 고장 상태로 되는 경우는 먼저 고장 상태인 센서를 제외한 2가지의 센서를 이용하여 센서 고장 진단을 하는 것이므로 본 발명과는 관련이 없다. 만약, 제 1 센서, 제 2 센서, 제 3 센서 및 제 4 센서로 동작하는 고장 진단 장치에서 제 1 센서, 제 2 센서, 제 3 센서 및 제 4 센서 중 하나가 먼저 정상 상태에서 고장 상태로 되고, 일정 시간 후에 다른 하나가 정상 상태에서 고장 상태로 되면, 하나가 먼저 정상 상태에서 고장 상태로 되는 경우, 4개의 센서 중 하나의 고장 상태 여부를 판단하는 경우로, 앞서 언급한 또 다른 일 예와 유사하게 각각 센서의 고장 상태 여부를 판단할 수 있다. 일정 시간 후에 다른 하나가 정상 상태에서 고장 상태로 되는 경우, 고장 상태인 센서를 제외한 3가지 센서에 대해 고장 여부를 판단하는 것이므로, 앞서 언급한 또 다른 일 예와 같은 경우이므로 각각 센서의 고장 상태 여부를 판단할 수 있다.In one embodiment, the first sensor, the second sensor, and the third sensor are in a normal state. In another example, the first sensor and the second sensor are in a normal state, and the third sensor is in a failure state. In addition, there are cases where only the first sensor is in a normal state, the remaining second sensor and the third sensor are in a failure state, or both the first sensor, the second sensor and the third sensor are in a failure state, If it becomes a state, it is regarded as insufficient. However, when one of the first sensor, the second sensor and the third sensor is first brought to a failure state in a normal state and the other is changed from a normal state to a failure state after a predetermined time, The present invention is not related to the present invention because the sensor is used to diagnose the sensor failure. If one of the first sensor, the second sensor, the third sensor and the fourth sensor in the failure diagnosis apparatus operating as the first sensor, the second sensor, the third sensor and the fourth sensor is first brought to a failure state in the normal state A case where one of the four sensors is in a failure state is determined first when the other is changed from a normal state to a failure state after a predetermined time, Similarly, it is possible to determine whether each sensor is in a failure state or not. In the case where the other is changed from a normal state to a fault state after a predetermined time, it is determined whether or not the three sensors except for the faulty sensor are in trouble. Therefore, Can be determined.

또한, 판단부는 제 1 센서, 제 2 센서 또는 상기 제 3 센서 각각의 1차 고장 상태판단 횟수를 산출하고, 1차 고장 상태판단 횟수가 미리 설정된 기준값 이상인 경우, 2차 고장 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The determination unit may calculate the number of first failure state determination times of each of the first sensor, the second sensor, or the third sensor, and determine that the failure state is a secondary failure state when the number of first failure state determination times is equal to or greater than a preset reference value .

일 예로, 제 1 거리값이 1[m], 제 2 거리값이 1.1[m] 및 제 3 거리값이 1.5[m]로 산출되었고, 임계값이 0.3[m]로 미리 설정되었다면, 판단부는 제 1 거리값과 제 2 거리값의 차이인 제 1 차이값이 0.1[m], 제 1 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 2 차이값이 0.5[m] 및 제 2 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 3 차이값이 0.4[m]인 것으로 산출한다(S200). 다음, 판단부는 각각의 차이값을 임계값과 비교한다(S210). 이후, 판단부는 임계값 비교에 따라 각각의 센서에 대해 정상 상태 및 고장 상태를 판단한다(S220, S230). 제 1 차이값 0.1[m]는 임계값 0.3[m] 미만값이기 때문에 제 1 차이값을 산출하는데 사용된 제 1 센서 및 제 2 센서가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 반면, 제 2 차이값 0.5[m]는 임계값 0.3[m] 이상값이기 때문에 제 2 차이값을 산출하는데 사용된 제 1 센서 및 제 3 센서 중 정상 상태인 것으로 판단된 제 1 센서를 제외한 제 3 센서가 1차 고장 상태인 것으로 판단할 수 있다. 제 3 차이값 0.4[m]는 임계값 0.3[m] 이상값이기 때문에 제 3 차이값을 산출하는데 사용된 제 2 센서 및 제 3 센서 중 정상 상태로 판단된 제 2 센서를 제외한 제 3 센서가 1차 고장 상태인 것으로 판단할 수 있다. For example, if the first distance value is 1 [m], the second distance value is 1.1 [m], and the third distance value is 1.5 [m] and the threshold value is preset to 0.3 [m] The first difference value being the difference between the first distance value and the second distance value is 0.1 [m], the second difference value being the difference between the first distance value and the third distance value is 0.5 [m] The third difference value, which is the difference of the three distance values, is calculated to be 0.4 [m] (S200). Next, the determination unit compares each difference value with a threshold value (S210). Thereafter, the determination unit determines the normal state and the failure state for each sensor according to the threshold value comparison (S220, S230). Since the first difference value 0.1 [m] is less than the threshold value 0.3 [m], it can be determined that the first sensor and the second sensor used for calculating the first difference value are in a normal state. On the other hand, since the second difference value 0.5 [m] is equal to or greater than the threshold value 0.3 [m], the first sensor and the third sensor used for calculating the second difference value, 3 sensor can be judged to be in the primary failure state. Since the third difference value 0.4 [m] is a value equal to or greater than the threshold value 0.3 [m], the third sensor except for the second sensor used for calculating the third difference value and the second sensor determined as the normal state among the third sensors It can be judged that it is in the primary failure state.

또한 판단부는 제 1 센서, 제 2 센서 또는 제 3 센서 각각의 1차 고장 상태판단 횟수를 산출하고, 1차 고장 상태판단 횟수가 미리 설정된 기준값 이상인 경우, 2차 고장 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The determination unit may determine the first failure state determination number of each of the first sensor, the second sensor, or the third sensor, and, if the first failure state determination number is greater than or equal to a preset reference value, do.

도 2를 참조하면, 판단부는 각각의 센서에 대해 1차 고장 상태판단 횟수를 산출(S240) 및 1차 고장 상태판단 횟수를 기준값과 비교한다(S250), 만약 1차 고장판단 횟수가 기준값 이상이면, 2차 고장 상태로 판단하고(S260), 기준값 미만이면 1차 고장 상태로 판단한다.Referring to FIG. 2, the determination unit calculates the number of first failure state determination times for each sensor (S240) and compares the number of first failure state determination times with a reference value (S250). If the number of first failure determination times is greater than or equal to a reference value , It is determined that the secondary failure state is present (S260), and if it is less than the reference value, the primary failure state is determined.

앞서 언급한 일 예는 반복적으로 동작하는 본 발명의 하나의 동작일 뿐이며, 실제 동작에 있어서, 제 1 거리값, 제 2 거리값 및 제 3 거리값은 항상 변하기 때문에 그에 맞추어 반복적으로 동작을 수행한다. 예를 들어, 본 발명이 반복적으로 5번 동작을 수행한다면, 판단부는 앞서 설명한 바와 동일한 방법을 5번 수행하여 제 1 거리값, 제 2 거리값 및 제 3 거리값을 산출하고, 각각의 센서에 대해 정상 상태 또는 1차 고장 상태로 5번 판단한다. 구체적으로, 1번째 동작에서 판단부가 제 1 센서 및 제 2 센서는 정상 상태인 것으로 판단하고, 제 3 센서는 1차 고장 상태인 것으로 판단하고, 2 내지 3번째 동작 수행에서 판단부가 제 1 센서, 제 2 센서, 제 3 센서가 정상 상태인 것으로 판단하고, 4 내지 5번째 동작 수행에서 판단부는 제 1 센서 및 제 2 센서는 정상 상태인 것으로 판단하고 제 3 센서는 1차 고장 상태인 것으로 판단되었다면, 판단부는 제 1 센서 및 제 2 센서의 1차 고장 상태판단 횟수는 0이며, 제 3 센서의 1차 고장 상태판단 횟수는 3이 된다. 만약 미리 설정된 기준값이 3이면, 최종적으로 판단부는 제 1 센서 및 제 2 센서는 정상 상태인 것으로, 제 3 센서는 2차 고장 상태인 것으로 판단할 수 있다. 위의 상황에서 만약 기준값이 4이었다면, 판단부는 제 3 센서가 1차 고장 상태인 것으로 판단한다.Since the first distance value, the second distance value, and the third distance value are always changed in the actual operation, the operation is repeatedly performed in accordance with the first distance value, the second distance value, and the third distance value. . For example, if the present invention repeatedly performs the fifth operation, the determination unit calculates the first distance value, the second distance value, and the third distance value by performing the same method as described above five times, It is judged five times in the steady state or the first failure state. Specifically, in the first operation, the determination unit determines that the first sensor and the second sensor are in a normal state, the third sensor determines that the first sensor is in a first failure state, and in the second or third operation, It is determined that the second sensor and the third sensor are in a normal state, and when the fourth and fifth operations are performed, the determination unit determines that the first sensor and the second sensor are in a normal state and the third sensor is determined to be in a first failure state , The determination unit determines that the first failure state of the first sensor and the second sensor is zero, and the third failure state of the third sensor is determined to be three. If the preset reference value is 3, finally, the determination unit can determine that the first sensor and the second sensor are in a normal state and the third sensor is in a second failure state. In the above situation, if the reference value is 4, the determination unit determines that the third sensor is in the primary failure state.

이상에서, 고장 상태는 1차 고장 상태 및 2차 고장 상태로 분류되며, 단지 1차 고장 상태판단 횟수에 의해 2차 고장 상태인지 판단 가능하다. 따라서 1차 고장 상태판단 횟수를 산출하지 않으면, 고장 상태와 1차 고장 상태는 동일할 수 있다.In the above, the fault state is classified into the first fault state and the second fault state, and it is possible to judge whether the state is the second fault state only by the number of judgments of the first fault state. Therefore, if the number of judgments of the first failure state is not calculated, the failure state and the first failure state can be the same.

도 3은 본 발명에 따른 제어부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of operation of the controller according to the present invention.

제어부는, 판단부의 판단결과에 따라서 제 1 거리값, 제 2 거리값 및 제 3 거리값 중 하나 이상의 값의 사용 여부를 결정하고, 제 1 센서, 제 2 센서 또는 제 3 센서를 초기화할 수 있다.The control unit may determine whether to use one or more of the first distance value, the second distance value, and the third distance value according to the determination result of the determination unit, and initialize the first sensor, the second sensor, or the third sensor .

또한 제어부는, 제 2 고장 상태로 판단된 센서의 고장 경고 신호를 생성할 수 있다.Further, the control unit can generate a failure warning signal of the sensor determined as the second failure state.

도 3을 참조하면, 본 발명의 센서 고장 진단 장치의 제어부는 각각의 센서가 판단부에 의해 정상 상태로 판단되었는지 확인한다(S300). 만약, 판단부에 의해 센서가 정상 상태로 판단되었다면, 제어부는 센서의 거리값을 사용하도록 제어한다(S310). 판단부에 의해 센서가 정상 상태가 아닌 것으로 판단되었으면, 제어부는 센서가 판단부에 의해 1차 고장 상태로 판단되었는지 확인한다(S320). 센서가 판단부에 의해 1차 고장 상태로 판단되었다면, 센서 거리값 사용 여부를 바꾸지 않고 유지한다. 센서가 판단부에 의해 정상 상태 및 1차 고장 상태가 아닌 2차 고장 상태로 판단되었다면, 제어부는 센서의 거리값 사용을 안 하도록 제어하고(S330), 센서를 초기화시키며(S340), 고장 경고 신호 생성을 한다(S350).Referring to FIG. 3, the controller of the sensor fault diagnosis apparatus of the present invention checks whether each sensor is determined as a normal state by the determination unit (S300). If the determination unit determines that the sensor is in a normal state, the control unit controls the distance value of the sensor to be used (S310). If it is determined by the determination unit that the sensor is not in the normal state, the controller determines whether the sensor is determined as the primary failure state by the determination unit (S320). If the sensor is determined to be in the primary failure state by the determination unit, the sensor distance value is kept unchanged. If it is determined that the sensor is in a second failure state other than the normal state and the first failure state by the determination unit, the control unit controls the sensor not to use the distance value in step S330, initializes the sensor in step S340, (S350).

구체적인 일 예로, 판단부에 의해 제 1 센서는 정상 상태, 제 2 센서는 1차 고장 상태 제 3 센서는 2차 고장 상태인 것으로 판단되었다면, 제어부는 제 1 센서의 제 1 거리값은 사용하도록 제어를 하고, 제 2 센서의 제 2 거리값 사용 여부는 변경 없이 유지하고, 제 3 센서의 제 3 거리값 사용하지 않도록 제어한다.For example, if the determination unit determines that the first sensor is in the steady state, the second sensor is in the first failure state, and the third sensor is in the second failure state, the control unit controls the first distance value of the first sensor to be used The second distance value of the second sensor is kept unchanged, and the third distance value of the third sensor is not used.

도 4는 본 발명의 따른 제어부의 동작을 설명하기 위한 또 다른 예를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating another example of operations of the control unit according to the present invention.

제어부는, 정상 상태, 제 1차 고장상태 및 제 2차 고장상태 정보에 기초하여 제 1 센서, 제 2 센서 또는 제 3 센서 각각의 우선순위를 제어할 수 있다.The control unit may control the priority of each of the first sensor, the second sensor, or the third sensor based on the steady state, the first failure state, and the second failure state information.

구체적으로 제어부는, 정상상태로 판단된 센서의 우선순위를 상향 제어하고, 1차 고장상태로 판단된 센서의 우선순위를 하향 제어할 수 있다.Specifically, the control unit controls the priority of the sensor determined to be in the normal state to be upwardly controlled, and downwardly controls the priority of the sensor determined to be in the first failure state.

도 4를 참조하면, 본 발명의 센서 고장 진단 장치의 제어부는, 각각의 센서가 판단부에 의해 정상상태로 판단되었는지 확인한다(S400). 센서가 판단부에 의해 정상 상태로 판단되었다면, 센서의 우선순위를 상향시킨다(S410). 센서가 판단부에 의해 정상 상태가 아닌 것으로 판단되었다면, 1차 고장 상태로 판단되었는지 확인한다(S420). 센서가 판단부에 의해 1차 고장상태로 판단되었다면, 센서의 우선 순위를 하향시킨다(S430).Referring to FIG. 4, the controller of the sensor fault diagnosis apparatus of the present invention checks whether each sensor is determined as a normal state by the determination unit (S400). If it is determined that the sensor is in a normal state by the determination unit, the priority of the sensor is upgraded (S410). If it is determined that the sensor is not in the normal state by the determination unit, it is determined whether the primary failure state is determined (S420). If the sensor is determined to be in the primary failure state by the determination unit, the priority of the sensor is decreased (S430).

구체적인 일 예로, 판단부에 의해, 제 1 센서는 정상 상태, 제 2 센서는 1차 고장 상태 제 3 센서는 2차 고장 상태인 것으로 판단되었다면, 제어부는 제 1 센서의 우선순위를 상향 제어하고, 제 2 센서의 우선순위를 하향 제어하며, 제 3 센서의 우선순위는 제어하지 않는다.For example, if the first sensor is determined to be in the normal state, the second sensor is determined to be the first failure state, and the third sensor is determined to be the second failure state by the determination unit, the control unit controls the priority of the first sensor to be upward, The priority of the second sensor is controlled downward, and the priority of the third sensor is not controlled.

이하에서는 도 1 내지 도 4을 이용하여 설명한 센서 고장 진단 장치가 수행하는 동작인 센서 고장 진단 방법에 대해서 간략하게 설명한다.Hereinafter, a sensor failure diagnosis method, which is an operation performed by the sensor failure diagnosis apparatus described with reference to Figs. 1 to 4, will be briefly described.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서 고장 진단 방법의 흐름도를 도시한 도면이다.5 is a flowchart illustrating a method of diagnosing a sensor failure according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시 예에 따른 센서 고장 진단 방법은 차량간 통신을 이용하여 타 차량의 위치정보를 수신하는 수신단계와 타 차량 위치정보 및 제 1 센서로부터 수신되는 위치정보를 이용하여 타 차량과의 제 1 거리값을 산출하는 제 1 거리 산출단계와 제 2 센서를 이용하여 타 차량과의 거리 차이를 계산하여 제 2 거리값을 산출하는 제 2 거리 산출단계와 제 3 센서를 이용하여 타 차량과의 거리 차이를 계산하여 제 3 거리값을 산출하는 제 3 거리 산출단계와 제 1 거리값, 제 2 거리값 및 제 3 거리값 간의 차이를 각각 계산하여 제 1 센서, 제 2 센서 또는 제 3 센서의 정상 상태, 1차 고장 상태 또는 2차 고장 상태를 판단하는 판단단계 및 고장 상태에 따라 제 1 센서, 제 2 센서 또는 제 3 센서의 우선순위를 조절하는 제어단계를 포함할 수 있다.A method of diagnosing a sensor failure according to an embodiment of the present invention includes receiving a position information of another vehicle using inter-vehicle communication, receiving position information of the other vehicle and position information received from the first sensor, A first distance calculation step of calculating a first distance value and a second distance calculation step of calculating a second distance value by calculating a distance difference between the vehicle and the other vehicle using the second sensor, A third distance calculation step of calculating a third distance value by calculating a distance difference between the first distance value, the second distance value and the third distance value, A determination step of determining a steady state, a first failure state, or a second failure state of the first sensor, the second sensor, or the third sensor according to the failure state.

도 5를 참조하면, 본 발명의 센서 고장 진단 방법은 수신단계를 포함한다(S500). 예를 들어, 수신단계는 차량 통신 네트워크 기술 중 하나인 위성항법장치 통신기술을 이용하여 타 차량의 위치정보를 수신할 수 있다. 위성항법장치 통신기술 뿐 아니라, 모선 통신 모듈인 2세대 통신(2nd Generation, 2G), 디엠비(Digital Multimedia Broadcasting, DMB), 단거리 무선 통신(Dedicated Short Range Communication, DSRC), 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Network, WPAN) 및 차량 환경용 무선 접속(Wireless Access in Vehicular Environments, WAVE) 통신 기술을 이용하여 타 차량의 위치정보를 수신할 수 있다.Referring to FIG. 5, the method for diagnosing a sensor failure of the present invention includes a receiving step (S500). For example, the receiving step can receive position information of another vehicle using a satellite navigation device communication technology, which is one of the vehicle communication network technologies. (2G), DMB (Digital Multimedia Broadcasting), Dedicated Short Range Communication (DSRC), Wireless Personal Area Network, WPAN), and Wireless Access in Vehicular Environments (WAVE) communication technology.

또한 본 발명의 센서 고장 진단 방법은 제 1거리 산출단계를 포함한다(S510). 예를 들어, 수신한 타 차량 위치정보와 자 차량 위치정보의 차이를 계산하여 타 차량과의 거리값을 계산할 수 있다. 구체적으로, 차량 위치 정보는 국제 평면 직각 좌표계(universal transverse mercator, UTM)에 의한 정보거나 평면직각좌표계(transverse mercator, TM)에 의한 정보일 수 있다. 만약, 한국에서의 평면직각좌표계에 의한 타 차량 거리정보가 501,000m(N), 203,000m(E)이고, 자 차량 거리정보가 501,030m(N), 203,040m(E)이면, 타 차량은 자 차량으로부터 남쪽으로 30m, 서쪽으로 40m 떨어진 위치에 존재하여 두 차량의 거리는 50m가 되는 것이다.In addition, the method for diagnosing a sensor failure of the present invention includes a first distance calculating step (S510). For example, it is possible to calculate the distance to another vehicle by calculating the difference between the received position information of the other vehicle and the present vehicle position information. Specifically, the vehicle location information may be information by an international plane universal transverse mercator (UTM) or information by a plane transverse mercator (TM). If the vehicle distance information is 501,000m (N), 203,000m (E), and the vehicle distance information is 501,030m (N) and 203,040m (E) according to the planar rectangular coordinate system in Korea, It is located 30m to the south and 40m to the west from the vehicle, and the distance between the two vehicles is 50m.

또한 본 발명의 센서 고장 진단 방법은 제 2거리 산출단계 및 제 3거리 산출단계를 포함한다(S520, S530). 예를 들어, 제 2 거리 산출단계는 제 2 센서를 이용하여 타 차량과의 거리 차이를 계산하여 제 2 거리값을 산출하고, 제 3 거리 산출단계는 제 3 센서를 이용하여 타 차량과의 거리 차이를 계산하여 제 3거리값을 산출한다.In addition, the method of diagnosing a sensor failure of the present invention includes a second distance calculating step and a third distance calculating step (S520, S530). For example, the second distance calculating step may calculate the second distance value by calculating the distance difference from the other vehicle using the second sensor, and the third distance calculating step may calculate the second distance value using the third sensor, And calculates the third distance value by calculating the difference.

구체적으로, 제 2 센서 또는 제 3 센서로 레이더(Radar)를 사용하면, 마이크로파를 발사한 후 어떠한 물체에 반사되어 돌아오는 마이크로파를 수신하는데 걸린 시간을 이용하여, 물체와의 거리, 방향 및 고도를 산출 할 수 있다. 본 발명과 연관지어 설명하면, 자 차량에 설치된 레이더를 이용하여 마이크로파를 발사하면, 타 차량에 반사되어 일부 마이크로파가 자 차량의 레이더로 돌아오게 된다. 만약, 발사한 마이크로파가 0.1[m/s]의 파장을 가지며, 발사 후 돌아온 마이크로파의 시간이 20초 였다면, 어떠한 물체와의 거리가 1[m]임을 산출할 수 있다. 더 구체적으로 돌아온 마이크로파의 발사 방향에 대한 정보와 수신된 방향에 대한 정보를 이용하면, 물체의 위치 및 형태까지 산출 가능하다.Specifically, when the radar is used as the second sensor or the third sensor, the distance, direction, and altitude with respect to the object are measured using the time taken to receive the microwave returning from any object after emitting the microwave Can be calculated. In connection with the present invention, when a microwave is launched using a radar installed in a vehicle, some microwaves are reflected on another vehicle and returned to the radar of the vehicle. If the launched microwave has a wavelength of 0.1 [m / s] and the time of the returned microwave is 20 seconds, it can be calculated that the distance from any object is 1 [m]. More specifically, using the information on the direction of emission of the microwave and the direction of the received microwave, the position and shape of the object can be calculated.

또 다른 일 예로, 제 2 센서 또는 제 3 센서로 라이더(Lidar)를 사용하면, 레이저(Laser)를 발사한 후 어떠한 물체에 반사되어 돌아오는 레이저를 수신하는데 걸린 시간을 이용하여, 물체와의 거리, 방향 및 고도를 산출할 수 있다. 계산 원리는 레이더와 같으며 다른 점은 마이크로파가 아닌 레이저를 발사하는 것이다. As another example, when a lidar is used as the second sensor or the third sensor, the time taken to receive the laser reflected from an object after emitting the laser is used to determine the distance , The direction and the altitude can be calculated. The principle of calculation is the same as a radar, except that it emits a laser, not a microwave.

또 다른 일 예로, 제 2 센서 또는 제 3 센서로 카메라를 사용하면, 초점을 이용한 거리측정 방법, 빛 투사기 회전을 이용한 거리측정 방법 또는 삼각측량을 이용한 거리측정 방법을 이용하여 물체와의 거리, 방향 및 고도를 산출할 수 있다. 앞서 언급한 방법 중 초점을 이용한 거리측정 방법은, 초점거리(focal length)에 따라 영상이 흐려지는 성질을 이용하는 방법으로, 이를 이용하여 거리값을 산출할 수 있다. 또한 빛 투시기 회전을 이용한 거리측정 방법은, 단일의 빛 투사기를 회전시켜 거리를 측정하는 방법으로, 빛 투사기를 회전시키면서 획득한 연속의 이미지 내에서 빛의 화소 위치를 검출하여 거리값을 산출할 수 있다. 삼각측량을 이용한 거리측정 방법은, 두 개의 렌즈 사이의 거리와 각 카메라의 각도를 이용하여 거리값을 산출할 수 있다.As another example, when the camera is used as the second sensor or the third sensor, a distance measurement method using a focus, a distance measurement method using a light projector rotation, or a distance measurement method using a triangulation method, And altitude can be calculated. Among the methods mentioned above, the distance measuring method using the focus is a method of using the property of blurring the image according to the focal length, and the distance value can be calculated by using the property. In addition, the distance measuring method using the light beam rotation is a method of measuring the distance by rotating a single light projector, and it is possible to calculate the distance value by detecting the position of the light pixel in the continuous image acquired while rotating the light projector have. The distance measurement method using triangulation can calculate the distance value by using the distance between two lenses and the angle of each camera.

전술한 제 2거리 산출단계 및 제 3거리 산출단계에서의 제 2 센서 및 제 3 센서는 동일한 센서가 아니다.The second sensor and the third sensor in the second distance calculating step and the third distance calculating step described above are not the same sensor.

또한 본 발명의 센서 고장 진단 방법은 판단단계를 포함한다(S540). 예를 들어, 제 1 거리값과 제 2 거리값의 차이인 제 1 차이값, 제 1 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 2 차이값 및 제 2 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 3 차이값을 산출하고, 제 1 차이값, 제 2 차이값 및 제 3 차이값 각각을 미리 설정된 임계값과 비교하여 각각의 센서가 고장 상태, 제 1차 고장 상태 또는 제 2차 고장상태인지 판단한다. 일 예로, 제 1 거리값이 1[m], 제 2 거리값이 1.1[m] 및 제 3 거리값이 1.2[m]로 산출되었고, 임계값이 0.3[m]로 미리 설정되었다면, 판단단계는 제 1 거리값과 제 2 거리값의 차이인 제 1 차이값이 0.1[m], 제 1 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 2 차이값이 0.2[m] 및 제 2 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 3 차이값이 0.1[m]인 것으로 산출하고, 제 1 차이값 0.1[m]는 임계값 0.3[m] 미만값이기 때문에 제 1 차이값을 산출하는데 사용된 제 1 센서 및 제 2 센서가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 판단단계는 제 2 차이값 0.2[m]는 임계값 0.3[m] 미만값이기 때문에 제 2 차이값을 산출하는데 사용된 제 1 센서 및 제 3 센서가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있으며, 제 3 차이값 0.1[m]는 임계값 0.3[m] 미만값이기 때문에 제 3 차이값을 산출하는데 사용된 제 2 센서 및 제 3 센서가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.In addition, the method for diagnosing a sensor failure of the present invention includes a determining step (S540). For example, the first distance value, which is the difference between the first distance value and the second distance value, the second difference value, which is the difference between the first distance value and the third distance value, and the second difference value, The third difference value is calculated, and each of the first difference value, the second difference value and the third difference value is compared with a predetermined threshold value to determine whether each sensor is in a failure state, a first failure state or a second failure state . For example, if the first distance value is calculated as 1 [m], the second distance value is calculated as 1.1 [m], and the third distance value is calculated as 1.2 [m] and the threshold value is preset as 0.3 [m] The first difference value being a difference between the first distance value and the second distance value is 0.1 [m], the second difference value being a difference between the first distance value and the third distance value is 0.2 [m] The first difference value 0.1 [m] is a value less than the threshold value 0.3 [m], and therefore, the third difference value being the difference of the third distance value is 0.1 [m] It can be determined that one sensor and the second sensor are in a normal state. Also, since the second difference value 0.2 [m] is less than the threshold value 0.3 [m], it can be determined that the first sensor and the third sensor used for calculating the second difference value are in a normal state, Since the third difference value 0.1 [m] is less than the threshold value 0.3 [m], it can be determined that the second sensor and the third sensor used for calculating the third difference value are in a normal state.

또 다른 일 예로, 제 1 거리값이 1[m], 제 2 거리값이 1.1[m] 및 제 3 거리값이 1.5[m]로 산출되었고, 임계값이 0.3[m]로 미리 설정되었다면, 판단단계는 제 1 거리값과 제 2 거리값의 차이인 제 1 차이값이 0.1[m], 제 1 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 2 차이값이 0.5[m] 및 제 2 거리값과 제 3 거리값의 차이인 제 3 차이값이 0.4[m]인 것으로 산출하고, 제 1 차이값 0.1[m]는 임계값 0.3[m] 미만 값이기 때문에 제 1 차이값을 산출하는데 사용된 제 1 센서 및 제 2 센서가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 반면, 제 2 차이값 0.5[m]는 임계값 0.3[m] 이상값이기 때문에 제 2 차이값을 산출하는데 사용된 제 1 센서 및 제 3 센서 중 정상 상태인 것으로 판단된 제 1 센서를 제외한 제 3 센서가 1차 고장 상태인 것으로 판단할 수 있다. 제 3 차이값 0.4[m]는 임계값 0.3[m] 이상값이기 때문에 제 3 차이값을 산출하는데 사용된 제 2 센서 및 제 3 센서 중 정상 상태로 판단된 제 2 센서를 제외한 제 3 센서가 1차 고장 상태인 것으로 판단할 수 있다.As another example, if the first distance value is calculated as 1 [m], the second distance value is calculated as 1.1 [m] and the third distance value is calculated as 1.5 [m], and the threshold value is preset to 0.3 [m] The first difference value being 0.1 [m], the second difference value being the difference between the first distance value and the third distance value being 0.5 [m], and the second distance being 0.5 [m] being the difference between the first distance value and the second distance value, And the third difference value which is the difference between the third distance value and the third distance value is 0.4 [m], and the first difference value 0.1 [m] is less than the threshold value 0.3 [m] It can be determined that the first sensor and the second sensor are in a normal state. On the other hand, since the second difference value 0.5 [m] is equal to or greater than the threshold value 0.3 [m], the first sensor and the third sensor used for calculating the second difference value, 3 sensor can be judged to be in the primary failure state. Since the third difference value 0.4 [m] is a value equal to or greater than the threshold value 0.3 [m], the third sensor except for the second sensor used for calculating the third difference value and the second sensor determined as the normal state among the third sensors It can be judged that it is in the primary failure state.

앞서 언급한 일 예는 제 1 센서, 제 2 센서 및 제 3 센서가 정상 상태이며, 또 다른 일 예는 제 1 센서 및 제 2 센서는 정상 상태이며, 제 3 센서는 고장 상태인 경우이다. 추가적으로, 제 1 센서만 정상 상태이며, 나머지 제 2 센서 및 제 3 센서가 고장 상태이거나, 또는 제 1 센서, 제 2 센서 및 제 3 센서 모두 고장 상태인 경우도 있으나, 같은 시각에 정상 상태에서 고장 상태로 되는 경우는 미비한 것으로 본다. 다만, 제 1 센서, 제 2 센서 및 제 3 센서 중 하나가 먼저 정상 상태에서 고장 상태로 되고, 일정 시간 후에 다른 하나가 정상 상태에서 고장 상태로 되는 경우는 먼저 고장 상태인 센서를 제외한 2가지의 센서를 이용하여 센서 고장 진단을 하는 것이므로 본 발명과는 관련이 없다. 만약, 제 1 센서, 제 2 센서, 제 3 센서 및 제 4 센서로 동작하는 고장 진단 장치에서 제 1 센서, 제 2 센서, 제 3 센서 및 제 4 센서 중 하나가 먼저 정상 상태에서 고장 상태로 되고, 일정 시간 후에 다른 하나가 정상 상태에서 고장 상태로 되면, 하나가 먼저 정상 상태에서 고장 상태로 되는 경우, 4개의 센서 중 하나의 고장 상태 여부를 판단하는 경우로, 앞서 언급한 또 다른 일 예와 유사하게 각각 센서의 고장 상태 여부를 판단할 수 있다. 일정 시간 후에 다른 하나가 정상 상태에서 고장 상태로 되는 경우, 고장 상태인 센서를 제외한 3가지 센서에 대해 고장 여부를 판단하는 것이므로, 앞서 언급한 또 다른 일 예와 같은 경우이므로 각각 센서의 고장 상태 여부를 판단할 수 있다.In one embodiment, the first sensor, the second sensor, and the third sensor are in a normal state. In another example, the first sensor and the second sensor are in a normal state, and the third sensor is in a failure state. In addition, there are cases where only the first sensor is in a normal state, the remaining second sensor and the third sensor are in a failure state, or both the first sensor, the second sensor and the third sensor are in a failure state, If it becomes a state, it is regarded as insufficient. However, when one of the first sensor, the second sensor and the third sensor is first brought to a failure state in a normal state and the other is changed from a normal state to a failure state after a predetermined time, The present invention is not related to the present invention because the sensor is used to diagnose the sensor failure. If one of the first sensor, the second sensor, the third sensor and the fourth sensor in the failure diagnosis apparatus operating as the first sensor, the second sensor, the third sensor and the fourth sensor is first brought to a failure state in the normal state A case where one of the four sensors is in a failure state is determined first when the other is changed from a normal state to a failure state after a predetermined time, Similarly, it is possible to determine whether each sensor is in a failure state or not. In the case where the other is changed from a normal state to a fault state after a predetermined time, it is determined whether or not the three sensors except for the faulty sensor are in trouble. Therefore, Can be determined.

앞서 언급한 예는 반복적으로 동작하는 본 발명의 하나의 동작일 뿐이며, 실제 동작에 있어서, 제 1 거리값, 제 2 거리값 및 제 3 거리값은 항상 변하기 때문에 그에 맞추어 반복적으로 동작을 수행한다. 예를 들어, 본 발명이 반복적으로 5번 동작을 수행한다면, 판단단계는 앞서 설명한 바와 동일한 방법을 5번 수행하여 제 1 거리값, 제 2 거리값 및 제 3 거리값을 산출하고, 각각의 센서에 대해 정상 상태 또는 1차 고장 상태로 5번 판단한다. 구체적으로, 1번째 동작에서 판단단계에서 제 1 센서 및 제 2 센서는 정상 상태인 것으로 판단하고, 제 3 센서는 1차 고장 상태인 것으로 판단하고, 2 내지 3번째 동작 수행에서 판단단계에서 제 1 센서, 제 2 센서, 제 3 센서가 정상 상태인 것으로 판단하고, 4 내지 5번째 동작 수행에서 판단단계는 제 1 센서 및 제 2 센서는 정상 상태인 것으로 판단하고 제 3 센서는 1차 고장 상태인 것으로 판단되었다면, 판단단계는 제 1 센서 및 제 2 센서의 1차 고장 상태판단 횟수는 0이며, 제 3 센서의 1차 고장 상태판단 횟수는 3이 된다. 만약 미리 설정된 기준값이 3이면, 최종적으로 판단단계에서 제 1 센서 및 제 2 센서는 정상 상태인 것으로, 제 3 센서는 2차 고장 상태인 것으로 판단할 수 있다.Since the first distance value, the second distance value, and the third distance value are always changed in the actual operation, the above-mentioned example is repeatedly operated. For example, if the present invention repeatedly performs the operation 5, the determination step calculates the first distance value, the second distance value, and the third distance value by performing the same method as described above five times, It is determined 5 times as a normal state or a first failure state. Specifically, in the first operation, it is determined that the first sensor and the second sensor are in a normal state, the third sensor is determined to be in a first failure state, and in the second to third operation, It is determined that the sensor, the second sensor, and the third sensor are in a normal state, and in the fourth to fifth operation, the first sensor and the second sensor are determined to be in a normal state, The number of judgments of the first failure state of the first sensor and the second sensor is 0 and the number of judgment of the first failure state of the third sensor is 3 in the judgment step. If the predetermined reference value is 3, it is determined that the first sensor and the second sensor are in a normal state and the third sensor is in a second failure state.

본 발명의 센서 고장 진단 방법은 고장 상태에 따라 제 1 센서, 제 2 센서 또는 제 3 센서의 우선순위를 제어하거나, 센서의 사용 여부를 제어하는 제어단계를 포함할 수 있다(S550). 일 예로, 판단단계에서, 제 1 센서는 정상상태로 판단되고, 제 2 센서는 1차 고장 상태로 판단되고, 제 3 센서는 2차 고장 상태로 판단되었다면, 제어단계는 제 1 센서는 우선 순위 상향 제어하고, 제 2 센서는 우선 순위 하향 제어한다. 또는 제 1 센서의 제 1 거리값 사용하도록 제어하고, 제 2 센서의 제 2거리값 제어하지 않고, 제 3 센서의 제 3거리값은 사용 안 하도록 제어하고, 추가적으로 제 3 센서를 초기화하고 제 3 센서의 고장 경고 신호를 생성할 수 있다.The sensor fault diagnosis method of the present invention may include a control step of controlling the priority of the first sensor, the second sensor, or the third sensor or controlling whether the sensor is used according to a fault state (S550). For example, in the determination step, if the first sensor is determined as a normal state, the second sensor is determined as a first failure state, and the third sensor is determined as a second failure state, And the second sensor controls the priority downward. Or to use the first distance value of the first sensor and not to control the second distance value of the second sensor and to not use the third distance value of the third sensor and further to initialize the third sensor, It is possible to generate a fault warning signal of the sensor.

이 외에도 본 발명의 센서 고장 진단 방법은 도 1 내지 도 4에 기초하여 설명한 본 발명의 센서 고장 진단 장치가 수행하는 각 동작을 모두 수행할 수 있다.In addition, the sensor fault diagnosis method of the present invention can perform all the operations performed by the sensor fault diagnosis apparatus of the present invention described with reference to Figs. 1 to 4.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (10)

차량간 통신을 이용하여 타 차량의 위치정보를 수신하는 수신부;
상기 타 차량 위치정보 및 제 1 센서로부터 수신되는 위치정보를 이용하여 상기 타 차량과의 제 1 거리값을 산출하는 제 1 거리 산출부;
제 2 센서를 이용하여 상기 타 차량과의 거리 차이를 계산하여 제 2 거리값을 산출하는 제 2 거리 산출부;
제 3 센서를 이용하여 상기 타 차량과의 거리 차이를 계산하여 제 3 거리값을 산출하는 제 3 거리 산출부;
상기 제 1 거리값, 상기 제 2 거리값 및 상기 제 3 거리값 간의 차이를 각각 계산하여 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 또는 상기 제 3 센서의 정상 상태, 1차 고장 상태 또는 2차 고장 상태를 판단하는 판단부; 및
상기 고장 상태에 따라 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 또는 상기 제 3 센서의 우선순위를 조절하는 제어부를 포함하는 센서 고장 진단 장치.A receiver for receiving position information of another vehicle using inter-vehicle communication;
A first distance calculating unit for calculating a first distance value with the other vehicle using the other vehicle position information and the position information received from the first sensor;
A second distance calculation unit for calculating a second distance value by calculating a distance difference from the other vehicle using a second sensor;
A third distance calculation unit for calculating a third distance value by calculating a distance difference from the other vehicle using a third sensor;
Calculating a difference between the first distance value, the second distance value, and the third distance value to calculate a steady state, a first failure state, or a second failure state of the first sensor, the second sensor, ; And
And a controller for adjusting a priority of the first sensor, the second sensor, or the third sensor according to the failure state. 제 1항에 있어서,
상기 제 1 센서는 위성항법장치(Global Positioning System, GPS)이며, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서는 각각 카메라 센서, 레이더(Radar) 센서 및 라이더(Lidar) 센서 중 어느 하나의 센서이되, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서는 동일한 센서가 아닌 것을 특징으로 하는 센서 고장 진단 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first sensor is a Global Positioning System (GPS), the second sensor and the third sensor are sensors of any one of a camera sensor, a radar sensor and a lidar sensor, The second sensor and the third sensor are not the same sensor. 제 1항에 있어서,
상기 판단부는,
상기 제 1 거리값과 상기 제 2 거리값의 차이인 제 1 차이값, 상기 제 1 거리값과 상기 제 3 거리값의 차이인 제 2 차이값 및 상기 제 2 거리값과 상기 제 3 거리값의 차이인 제 3 차이값을 산출하고,
상기 제 1 차이값, 상기 제 2 차이값 및 상기 제 3 차이값 각각을 미리 설정된 임계값과 비교하여 고장 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 센서 고장 진단 장치.The method according to claim 1,
Wherein,
A first difference value that is a difference between the first distance value and the second distance value, a second difference value that is a difference between the first distance value and the third distance value, and a second difference value that is a difference between the second distance value and the third distance value A third difference value which is a difference is calculated,
And comparing the first difference value, the second difference value, and the third difference value with a preset threshold value to determine a failure state. 제 3 항에 있어서,
상기 판단부는,
상기 제 1 차이값, 상기 제 2 차이값 및 상기 제 3 차이값 중 상기 임계값 미만인 차이값을 선별하여 상기 선별된 차이값을 산출하는데 사용된 센서는 정상 상태인 것으로 판단하고,
상기 제 1 차이값, 상기 제 2 차이값 및 상기 제 3 차이값 중 상기 임계값 이상인 차이값을 산출하는데 사용된 센서 중 상기 정상 상태인 것으로 판단된 센서를 제외한 센서를 1차 고장 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 센서 고장 진단 장치.The method of claim 3,
Wherein,
The sensor used to calculate the selected difference value is determined as a normal state by selecting a difference value that is less than the threshold value among the first difference value, the second difference value, and the third difference value,
A sensor other than the sensor which is determined to be in the normal state among the sensors used for calculating the difference value among the first difference value, the second difference value and the third difference value is determined as a first failure state And the sensor failure diagnosis device. 제 4항에 있어서,
상기 판단부는,
상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 또는 상기 제 3 센서 각각의 1차 고장 상태판단 횟수를 산출하고, 상기 1차 고장 상태판단 횟수가 미리 설정된 기준값 이상인 경우, 2차 고장 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 센서 고장 진단 장치.5. The method of claim 4,
Wherein,
The first sensor, the second sensor, or the third sensor, and when the number of times of judging the first failure state is equal to or greater than a preset reference value, Sensor fault diagnosis device. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 판단부의 판단결과에 따라서 상기 제 1 거리값, 상기 제 2 거리값 및 상기 제 3 거리값 중 하나 이상의 값의 사용 여부를 결정하고, 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 또는 상기 제 3 센서를 초기화하는 것을 특징으로 하는 센서 고장 진단 장치.The method according to claim 1,
Wherein,
Determines whether to use one or more of the first distance value, the second distance value, and the third distance value according to the determination result of the determination unit, and determines whether the first sensor, the second sensor, And initializes the sensor fault diagnosis apparatus. 제 6항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제 2 고장 상태로 판단된 센서의 고장 경고 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 센서 고장 진단 장치.The method according to claim 6,
Wherein,
And generates a failure warning signal of the sensor determined to be in the second failure state. 제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 정상 상태, 상기 제 1차 고장상태 및 상기 제 2차 고장상태 정보에 기초하여 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 또는 상기 제 3 센서 각각의 우선순위를 제어하는 것을 특징으로 하는 센서 고장 진단 장치.The method according to claim 1,
Wherein,
And the priority of each of the first sensor, the second sensor, and the third sensor is controlled based on the steady state, the first order fault state, and the second order fault state information. . 제 8 항에 있어서,
상기 제어부는,
정상상태로 판단된 센서의 우선순위를 상향 제어하고, 상기 1차 고장상태로 판단된 센서의 우선순위를 하향 제어하는 것을 특징으로 하는 센서 고장 진단 장치.9. The method of claim 8,
Wherein,
Wherein the priority of the sensor determined to be in the steady state is controlled upward and the priority of the sensor determined to be in the first failure state is controlled downward. 차량간 통신을 이용하여 타 차량의 위치정보를 수신하는 수신단계;
상기 타 차량 위치정보 및 제 1 센서로부터 수신되는 위치정보를 이용하여 상기 타 차량과의 제 1 거리값을 산출하는 제 1 거리 산출단계;
제 2 센서를 이용하여 상기 타 차량과의 거리 차이를 계산하여 제 2 거리값을 산출하는 제 2 거리 산출단계;
제 3 센서를 이용하여 상기 타 차량과의 거리 차이를 계산하여 제 3 거리값을 산출하는 제 3 거리 산출단계;
상기 제 1 거리값, 상기 제 2 거리값 및 상기 제 3 거리값 간의 차이를 각각 계산하여 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 또는 상기 제 3 센서의 정상 상태, 1차 고장 상태 또는 2차 고장 상태를 판단하는 판단단계; 및
상기 고장 상태에 따라 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 또는 상기 제 3 센서의 우선순위를 조절하는 제어단계를 포함하는 센서 고장 진단 방법.
A receiving step of receiving position information of another vehicle using inter-vehicle communication;
A first distance calculating step of calculating a first distance value with the other vehicle using the other vehicle position information and the position information received from the first sensor;
A second distance calculation step of calculating a second distance value by calculating a distance difference from the other vehicle using a second sensor;
A third distance calculation step of calculating a third distance value by calculating a distance difference from the other vehicle using a third sensor;
Calculating a difference between the first distance value, the second distance value, and the third distance value to calculate a steady state, a first failure state, or a second failure state of the first sensor, the second sensor, ; And
And controlling a priority of the first sensor, the second sensor, or the third sensor according to the failure state.
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