KR102158497B1 - 자율주행 평가시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로에서 발생할 수 있는 다양한 돌발 상황에 대한 자율주행차량의 대처주행, 고장 및 주행모드 전환을 분류하여 정확하게 평가할 수 있기 때문에 자율주행차량의 안전성 및 신뢰도를 현저히 높일 수 있으며, 가상영상의 타임라인에 돌발 상황 등에 대한 대처 자율주행을 평가하기 위한 이벤트인 제1 이벤트정보, 고장 및 장애에 대한 대처를 평가하기 위한 제2 이벤트정보, 주행모드전환에 대한 대처를 평가하기 위한 제3 이벤트정보를 매칭시킴으로써 실제 주행 시 발생할 수 있는 다양한 이벤트를 자율주행차량에게 제공할 수 있고, 자율주행차량 및 운전자 모두를 고려한 면허체계를 구축할 수 있으며, 실제 도로 및 주행 시 발생할 수 있는 다양한 환경 및 상황에 대한 시뮬레이션 테스트를 통해 객관적 지표를 구축할 수 있는 자율주행 평가시스템에 관한 것이다.

Description

자율주행 평가시스템{evaluation system for autonomous driving}

본 발명은 자율주행 평가시스템에 관한 것으로서, 상세하게로는 실제 자율주행 시 발생하는 다양한 시뮬레이션, 이벤트 및 돌발 상황 등을 가상으로 발생시켜 이에 대한 자율주행 차량의 대응을 점수(등급)로 산출함으로써 자율주행차량의 안전성 및 신뢰도를 철저히 검증 및 테스트하기 위한 자율주행 평가시스템에 관한 것이다.

교통인프라가 확장되고, 자동차산업이 발달함에 따라 차량 수량이 기하급수적으로 증가하였고, 특히 최근 들어 자율주행차량에 대한 관심 및 연구가 활발하게 이루어지고 있다.

자율주행차량(Autonomous Vehicle, 무인자동차)은 각종 카메라 및 센서들을 이용하여 스스로 외부정보 및 도로 상황을 인식 및 파악하여 주행 상황을 판단하여 운전자의 개입 없이 차량을 제어함으로써 스스로 설정된 목적지까지 자율주행 할 수 있는 차량을 의미한다.

이러한 자율주행차량은 안전성이 확보되지 못하는 경우, 대형 인명사고로 이어질 수 있기 때문에 다양한 돌발 상황, 이벤트 등에 대해 얼마나 신속하고 정확하게 이를 인지 및 대처하는지에 대한 평가 및 테스트가 필수적으로 요구되고 있다.

그러나 아직 자율주행차량의 성능을 사전에 철저히 검증하기 위한 평가시스템이 전무한 상황이기 때문에 실제 자율주행 시 발생할 수 있는 다양한 돌발 상황, 이벤트 및 시뮬레이션 등을 발생시켜 이에 대한 자율주행차량의 대응을 철저하게 검증 및 테스트하기 위한 평가시스템에 대한 연구가 시급한 실정이다.

도 1은 국내등록특허 제10-1943422호(발명의 명칭 : 자율주행차량 안전성 검사시스템 및 안전성 검사방법)에 개시된 자율주행차량 안전성 검사방법을 나타내는 도면이다.

도 1의 자율주행차량 안전성 검사방법(이하 종래기술이라고 함)(900)은 정보입력장치를 통해 상기 테스트센서 값을 입력하는 테스트센서 값 입력단계(330)와, 테스트센서 값 입력단계(330)에서 입력한 테스트센서 값에 대응하여 동작하는 자율주행차량의 동작 특성을 검사하는 제1 검사단계(340)와, 제1 검사단계에서의 검사결과와 테스트센서 값을 비교하는 제1 비교단계(350)와, 제1 비교단계(350)에서의 판단결과 제1 검사단계(340)에서의 검사결과와 테스트센서 값으로부터 예상할 수 있는 대응결과가 미리 설정한 범위 내에서 동일하지 않다고 판단한 경우에 수행하며 전자제어장치에 저장된 동작제어 테이블의 특정 값을 변경하는 조치단계(360)와, 조치단계에서 수정한 동작제어 테이블에 따라 자율주행차량을 운행하면서 상기 자율주행차량의 동작 특성을 검사하는 제2 검사단계(370)와, 제2 검사단계(370)에서의 검사결과와 테스트센서 값을 비교하며 비교결과 제2 검사단계(370)에서의 검사 결과와 테스트 센서의 값으로부터 예상할 수 있는 대응결과가 미리 설정한 범위 내에서 일치하지 않는다고 판단한 때에는 조치단계를 재수행하도록 하는 제2 비교단계(380)와, 제1 비교단계(350)에서의 판단결과 제1 검사단계(340)에서의 검사결과와 테스트센서 값으로부터 예상할 수 있는 대응결과가 미리 설정한 범위 내에서 동일하다고 판단한 경우 및 제2 비교단계(380)에서의 판단결과 제2 검사단계(370)에서의 검사결과와 테스트센서 값으로부터 예상할 수 있는 대응결과가 미리 설정한 범위 내에서 동일하다고 판단한 경우에 수행되며 자율주행차량에 설치된 복수의 센서와 전자제어장치 사이의 정보의 송수신을 활성화하는 안전성 검사 종료단계(390)로 이루어진다.

이와 같이 구성되는 종래기술(300)은 자율주행 차량에 설치된 각종 센서에서 감지한 센서 값에 대응하는 테스트 센서 값을 이용하여 자율주행 차량이 동작하는 형태를 검사하고, 검사 결과를 이용하여 자율주행 차량의 안전성을 검사하며, 필요에 따라서는 자율주행 차량에 설정되어 있는 동작제어 테이블의 설정 값을 수정하도록 하여 차량이 안전하게 운행할 수 있는 장점을 갖는다.

일반적으로 자율주행 차량은 차체에 설치된 카메라 및 센서들을 이용하여 주변 객체 및 상황을 인지하도록 구성되었고, 실제 도로에는 각종 다양한 이벤트, 돌발 상황 등이 발생하게 된다.

그러나 종래기술(300)은 단순히 테스트 센서 값을 입력하는 것만으로 안전성을 검증하도록 구성되었기 때문에 카메라의 촬영에 의해 획득된 영상 분석을 통한 인지상황을 검증하지 못하는 구조적 한계를 갖는다.

또한 실제 도로에서 발생하는 돌발 상황은 획일화되지 않고 매우 다양한 변수를 갖기 때문에 서로 다른 난이도를 갖게 되는데, 종래기술(300)은 이러한 난이도를 전혀 감안하지 않아 검증의 정확성 및 신뢰도가 떨어지는 단점을 갖는다.

또한 종래기술(300)은 실제 돌발 상황을 가상으로 발생시키는 것이 아니라, 테스트 센서 값만을 이용하여 검증을 수행하기 때문에 검증의 정확성 및 신뢰도가 떨어지는 단점을 갖는다. 예를 들어 종래기술(300)은 단순히 거리 센서의 테스트 센서 값을 입력하는 방식으로 테스트를 운영하기 때문에, 감지영역 내에서의 실제 거리 센서의 객체검출이 정확하게 이루어지는지에 대한 검증은 수행할 수 없는 구조적 한계를 갖는다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 도로에서 발생할 수 있는 다양한 돌발 상황에 대한 자율주행차량의 대처주행, 고장 및 주행모드 전환을 분류하여 정확하게 평가할 수 있기 때문에 자율주행차량의 안전성 및 신뢰도를 현저히 높일 수 있는 자율주행 평가시스템을 제공하기 위한 것이다.

또한 본 발명의 다른 해결과제는 가상영상의 타임라인에 돌발 상황 등에 대한 대처 자율주행을 평가하기 위한 이벤트인 제1 이벤트정보, 고장 및 장애에 대한 대처를 평가하기 위한 제2 이벤트정보, 주행모드전환에 대한 대처를 평가하기 위한 제3 이벤트정보를 매칭시킴으로써 실제 주행 시 발생할 수 있는 다양한 이벤트를 자율주행차량에게 제공할 수 있는 자율주행 평가시스템을 제공하기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 카메라 및 센서들과, 상기 카메라 및 상기 센서들을 관리 및 제어하는 ECU를 포함하는 자율주행차량의 안전성을 평가하기 위한 자율주행 평가시스템에 있어서: 자율주행을 평가하기 위한 기 설정된 시나리오들 각각의 이벤트 값 및 내용을 포함하는 제1 이벤트 정보들이 저장되는 데이터베이스부; 실제 주행에 대응되는 영상에 기 설정된 제1 이벤트정보들 각각의 이벤트 영상이 합성된 영상인 가상영상을 디스플레이 수단을 통해 전시하는 가상영상 관리부; 상기 ECU로부터 전송받은 대처주행의 움직임벡터와, 상기 가상영상의 제1 이벤트를 분석하여 상기 자율주행차량(C)의 자율주행에 대한 평가점수를 산출하는 자율주행 평가부를 포함하고, 상기 가상영상 관리부는 유저(User)로부터 입력된 가상영상을 상기 데이터베이스부에 저장하는 가상영상 등록모듈; 테스트가 시작될 때 구동되며, 상기 가상영상 등록모듈에 의해 등록된 가상영상을 상기 디스플레이 수단을 통해 디스플레이 하는 디스플레이 모듈; 상기 디스플레이 모듈에 의해 전시되는 가상영상의 타임라인에 따른 제1 이벤트정보들을 추출하는 이벤트정보 추출모듈; 상기 이벤트정보 추출모듈에 의해 추출된 제1 이벤트정보를 상기 자율주행 평가부로 입력하는 이벤트정보 파싱모듈을 포함하는 것이다.

삭제

또한 본 발명에서 상기 자율주행 평가부는 상기 가상영상 관리부로부터 제1 이벤트정보를 입력받는 제1 이벤트정보 입력모듈; 입력된 제1 이벤트정보와, 기 설정된 센서별 위치 및 식별정보를 활용하여 상기 입력된 제1 이벤트정보에 따른 자율주행차량(C)의 센서별 가상측정값을 검출하는 센서별 가상측정값 검출모듈; 상기 센서별 가상측정값 검출모듈에 의해 검출된 센서별 가상측정값을 상기 자율주행차량(C)의 ECU로 출력하는 출력모듈; 상기 자율주행차량(C)의 ECU로부터 움직임벡터를 입력받는 움직임벡터 입력모듈; 기 설정된 자율주행 평가알고리즘을 이용하여 상기 움직임벡터 입력모듈에 의해 입력된 움직임벡터 정보 및 제1 이벤트정보를 분석하여 제1 이벤트에 대응하는 자율주행차량(C)의 대처주행을 분석하는 분석모듈; 상기 분석모듈에 의해 검출된 분석데이터와, 기 설정된 해당 제1 이벤트의 난이도를 활용하여 제1 이벤트에 대한 자율주행차량(C)의 자율주행 평가점수를 산출하는 자율주행 평가점수 산출모듈을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 자율주행 평가시스템은 고장평가부를 더 포함하고, 상기 가상영상에는 고장 및 장애에 대응되는 제2 이벤트정보가 타임라인에 매칭되고, 상기 이벤트정보 추출모듈은 상기 디스플레이 모듈에 의해 전시되는 가상영상의 타임라인에 따른 제2 이벤트정보들을 추출하고, 상기 이벤트정보 파싱모듈은 상기 이벤트정보 추출모듈에 의해 추출된 제2 이벤트정보를 상기 고장평가부로 입력하고, 상기 고장평가부는 상기 가상영상 관리부로부터 제2 이벤트정보를 입력받는 제2 이벤트정보 입력모듈; 입력된 제2 이벤트정보와, 기 설정된 센서별 위치 및 식별정보를 활용하여 상기 입력된 제2 이벤트정보에 따른 자율주행차량(C)의 센서별 장애 이벤트-값을 검출하는 센서별 장애 이벤트-값 검출모듈; 상기 센서별 장애 이벤트-값 검출모듈에 의해 검출된 센서별 장애 이벤트-값을 상기 자율주행차량(C)의 ECU로 출력하는 제2 출력모듈; 상기 자율주행차량(C)의 ECU로부터 움직임벡터를 입력받는 제2 움직임벡터 입력모듈; 기 설정된 고장 평가알고리즘을 이용하여 상기 제2 움직임벡터 입력모듈에 의해 입력된 움직임벡터 정보 및 제2 이벤트정보를 분석하여 제2 이벤트에 대응하는 자율주행차량(C)의 대처주행을 분석하는 제2 분석모듈; 상기 제2 분석모듈에 의해 검출된 분석데이터와, 기 설정된 해당 제2 이벤트의 난이도를 활용하여 제2 이벤트에 대한 자율주행차량(C)의 고장 평가점수를 산출하는 고장 평가점수 산출모듈을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 제2 분석모듈은 발생된 제2 이벤트가 자율주행에 영향을 미치지 않는 정도의 고장 및 장애일 때, 상기 자율주행차량의 움직임벡터를 통해 상기 자율주행차량이 저속의 자율주행으로 운영되는 저속주행모드인지를 판별하며, 발생된 제2 이벤트가 자율주행에 영향을 미치는 정보의 고장 및 장애일 때, 상기 자율주행차량의 움직임벡터를 통해 상기 자율주행차량이 운전자에게 제어권을 이양하는 수동운전모드인지를 판별하며, 발생된 제2 이벤트가 자율주행에 심각한 영향을 미치는 정보의 고장 및 장애일 때, 수동모드로 전환된 상태에서 운전자가 수동운전이 불가능한 경우 안전지대로 비상정차 후 비상정지를 수행하는 비상정지모드인지를 판별하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 자율주행 평가시스템은 주행모드전환 평가부를 더 포함하고, 상기 가상영상에는 주행모드전환에 대응되는 제3 이벤트정보가 타임라인에 매칭되고, 상기 이벤트정보 추출모듈은 상기 디스플레이 모듈에 의해 전시되는 가상영상의 타임라인에 따른 제3 이벤트정보들을 추출하고, 상기 이벤트정보 파싱모듈은 상기 이벤트정보 추출모듈에 의해 추출된 제3 이벤트정보를 상기 주행모드전환 평가부로 입력하고, 상기 주행모드전환 평가부는 상기 가상영상 관리부로부터 제3 이벤트정보를 입력받는 제3 이벤트정보 입력모듈; 상기 제3 이벤트정보 입력모듈을 통해 제3 이벤트정보가 입력되면, 주행모드전환을 나타내는 주행모드전환 이벤트-값을 생성하여 상기 자율주행차량의 ECU로 출력하는 주행모드전환 이벤트-값 출력모듈; 상기 자율주행차량(C)의 ECU로부터 움직임벡터를 입력받는 제3 움직임벡터 입력모듈; 기 설정된 주행모드전환 평가 알고리즘을 이용하여 상기 제3 움직임벡터 입력모듈에 의해 입력된 움직임벡터 정보 및 제3 이벤트정보를 분석하여 제3 이벤트에 대응하는 자율주행차량(C)의 대처주행을 분석하는 제3 분석모듈; 상기 제3 분석모듈에 의해 검출된 분석데이터와, 기 설정된 해당 제3 이벤트의 난이도를 활용하여 제3 이벤트에 대한 자율주행차량(C)의 주행모드전환 평가점수를 산출하는 주행모드전환 평가점수 산출모듈을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면 도로에서 발생할 수 있는 다양한 돌발 상황에 대한 자율주행차량의 대처주행, 고장 및 주행모드 전환을 분류하여 정확하게 평가할 수 있기 때문에 자율주행차량의 안전성 및 신뢰도를 현저히 높일 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의하면 가상영상의 타임라인에 돌발 상황 등에 대한 대처 자율주행을 평가하기 위한 이벤트인 제1 이벤트정보, 고장 및 장애에 대한 대처를 평가하기 위한 제2 이벤트정보, 주행모드전환에 대한 대처를 평가하기 위한 제3 이벤트정보를 매칭시킴으로써 실제 주행 시 발생할 수 있는 다양한 이벤트를 자율주행차량에게 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 자율주행차량 및 운전자 모두를 고려한 면허체계를 구축할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의하면 실제 도로 및 주행 시 발생할 수 있는 다양한 환경 및 상황에 대한 시뮬레이션 테스트를 통해 객관적 지표를 구축할 수 있게 된다.

도 1은 국내등록특허 제10-1943422호(발명의 명칭 : 자율주행차량 안전성 검사시스템 및 안전성 검사방법)에 개시된 자율주행차량 안전성 검사방법을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예인 자율주행 평가시스템을 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 2의 가상영상 관리부를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 2의 자율주행 평가부를 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 2의 고장평가부를 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 5의 고장 평가부를 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 도 2의 주행모드전환 평가부를 나타내는 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예인 자율주행 평가시스템을 나타내는 구성도이다.

본 발명의 일실시예인 자율주행 평가시스템(3은 자율주행차량(C)의 주행, 고장 및 주행모드 전환에 대한 평가를 수행하기 위한 다양한 이벤트를 발생시키며, 이에 대한 자율주행차량(C)의 대처를 점수(등급)화 하여 평가함으로써 자율주행차량(C)의 주행, 고장 및 주행모드 전환에 대한 평가의 정확성 및 신뢰도를 높이기 위한 것이다.

또한 자율주행 평가시스템(3)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(30)와, 데이터베이스부(31), 통신 인터페이스부(32), 가상영상 관리부(33), 자율주행 평가부(35), 고장 평가부(36), 주행모드전환 평가부(37), 최종평가부(38), 기타 서비스부(39)로 이루어진다.

또한 자율주행 평가시스템(3은 가상영상 관리부(33)에 의해 등록된 가상영상이 디스플레이 되는 디스플레이 수단(미도시)에 연결된다.

제어부(30)는 자율주행 평가시스템(3)의 O.S(Operating System)이며, 제어대상(31), (32), (33), (35), (36), (37), (38), (39)들을 관리 및 제어한다.

또한 제어부(30)는 사용자로부터 기 제작된 가상영상을 입력받으면, 입력된 가상영상을 가상영상 관리부(33)로 입력한다.

이때 가상영상은 실제 도로, 건물, 신호체계 등을 포함하는 기본영상에, 차량 및 사람 등이 맵핑됨과 동시에 기 설정된 제1, 2, 3 이벤트 정보들 각각의 이벤트 영상이 합성된 영상을 의미한다. 즉 가상영상은 실제 주행 시 운전자의 시야에 대응되는 영상이 디스플레이 되되, 기 설정된 시나리오들에 따른 이벤트 영상들이 합성되어 시간에 따라 전시되게 된다.

또한 데이터베이스부(31)에는 자율주행 평가부(35)에 활용되는 제1 이벤트 정보들과, 고장 평가부(36)에 활용되는 제2 이벤트 정보들과, 주행모드 전환 평가부(37)에 활용되는 제3 이벤트 정보들이 저장된다.

이때 제1 이벤트 정보는 자율주행차량(C)의 자율주행을 평가하기 위한 기 설정된 시나리오들 각각의 이벤트 값 및 내용으로 이루어지고, 제2 이벤트 정보는 자율주행차량(C)의 고장에 대한 대처를 평가하기 위한 기 설정된 시나리오들 각각의 이벤트 값 및 내용으로 이루어지고, 제3 이벤트 정보는 자율주행차량(C)의 주행모드 전환에 대한 대처를 평가하기 위한 기 설정된 시나리오들 각각의 이벤트-값 및 내용으로 이루어진다.

또한 데이터베이스부(31)에는 자율주행차량(C)의 각 센서의 식별정보 및 위치정보가 매칭된 센서 기준테이블이 기 설정되어 저장된다.

또한 데이터베이스부(31)에는 각 시나리오에 대한 난이도(가중치)가 기 설정되어 저장된다.

또한 데이터베이스부(31)에는 통신 인터페이스부(32)를 통해 자율주행차량(C)의 ECU(Electronic Control Unit)로부터 주행움직임 벡터가 저장된다.

또한 데이터베이스부(31)에는 제1 이벤트 발생에 따른 자율주행차량(C)의 ECU로부터 전송받은 주행움직임 벡터를 입력값으로 하되, 주행움직임 벡터에 대한 평가점수(등급)를 출력값으로 하는 기 설정된 자율주행평가 알고리즘이 저장된다. 즉 자율주행 평가알고리즘은 제1 이벤트 발생에 따른 주행움직임 벡터를 분석하여 자율주행의 평가점수(등급)를 검출하기 위한 알고리즘이다.

또한 데이터베이스부(31)에는 제2 이벤트 발생에 따른 자율주행차량(C)의 ECU로부터 전송받은 주행움직임 벡터를 입력값으로 하되, 주행움직임 벡터에 대한 평가점수(등급)를 출력값으로 하는 기 설정된 고장평가 알고리즘이 저장된다. 즉 고장평가 알고리즘은 제2 이벤트 발생에 따른 주행움직임 벡터를 분석하여 고장에 대한 평가점수(등급)를 검출하기 위한 알고리즘이다.

또한 데이터베이스부(31)에는 제3 이벤트 발생에 따른 자율주행차량(C)의 ECU로부터 전송받은 주행움직임 벡터를 입력값으로 하되, 주행움직임 벡터에 대한 평가점수(등급)를 출력값으로 하는 기 설정된 주행모드전환 평가 알고리즘이 저장된다. 즉 주행모드전환 평가 알고리즘은 제3 이벤트 발생에 따른 주행움직임 벡터를 분석하여 주행모드 전환에 대한 평가점수(등급)를 검출하기 위한 알고리즘이다.

통신 인터페이스부(32)는 제어부(30)의 제어에 따라 자율주행차량(C)의 ECU와 데이터를 송수신한다.

도 3은 도 2의 가상영상 관리부를 나타내는 블록도이다.

가상영상 관리부(33)는 도 3에 도시된 바와 같이, 유저(User)로부터 입력된 가상영상을 데이터베이스부(31)에 저장시키는 가상영상 등록모듈(331)과, 테스트가 시작되면 가상영상 등록모듈(331)에 의해 등록된 가상영상을 디스플레이 수단을 통해 디스플레이 하는 디스플레이 모듈(332)과, 가상영상 등록모듈(331)에 의해 등록된 가상영상의 타임라인에 따른 이벤트정보들을 추출하는 이벤트정보 추출모듈(333)과, 이벤트정보 파싱모듈(334)로 이루어진다.

이벤트정보 파싱모듈(334)은 이벤트정보 추출모듈(333)에 의해 추출된 이벤트정보의 식별정보를 통해 해당 이벤트가 제1, 2, 3 이벤트 중 어느 하나인지를 검출한다.

또한 이벤트정보 파싱모듈(334)은 검출된 이벤트의 종류가 제1 이벤트인 경우, 자율주행 평가부(35)로 이벤트정보를 입력한다.

또한 이벤트정보 파싱모듈(334)은 검출된 이벤트의 종류가 제2 이벤트인 경우, 고장 평가부(36)로 이벤트정보를 입력한다.

또한 이벤트정보 파싱모듈(334)은 검출된 이벤트의 종류가 제3 이벤트인 경우, 주행모드전환 평가부(37)로 이벤트정보를 입력한다.

즉 본 발명의 자율주행 평가시스템(3)은 테스트가 수행되면, 가상영상 관리부(33)에 의해 가상영상이 디스플레이 되고, 가상영상 관리부(33)에 의해 전시되는 가상영상에서 제1 이벤트가 발생하면 자율주행 평가부(35)가 동작하며, 제2 이벤트가 발생하면 고장평가부(36)가 동작하며, 제3 이벤트가 발생하면 주행모드전환 평가부(37)가 동작하도록 구성됨으로써 제1, 2, 3 이벤트 발생에 따른 자율주행차량(C)의 움직임벡터의 분석을 통해 자율주행 평가점수, 고장 대처에 대한 평가점수, 주행모드 전환에 따른 평가점수가 산출될 수 있게 된다.

도 4는 도 2의 자율주행 평가부를 나타내는 블록도이다.

자율주행 평가부(35)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 이벤트정보 입력모듈(351)과, 센서별 가상측정값 검출모듈(352), 출력모듈(353), 움직임벡터 입력모듈(354), 분석모듈(355), 자율주행 평가점수 산출모듈(356)로 이루어진다.

제1 이벤트정보 입력모듈(351)은 가상영상 관리부(33)로부터 제1 이벤트정보를 입력받는다. 이때 제1 이벤트정보는 자율주행을 평가하기 위한 시나리오의 이벤트 값 및 내용으로 이루어지며, 상세하게로는 해당 이벤트의 종류를 식별하기 위한 식별정보, 이벤트 값 및 내용으로 이루어진다.

즉 제1 이벤트정보는 현재 전시되고 있는 가상영상에서 제1 이벤트가 발생될 때, 가상영상 관리부(33)에 의해 자율주행 평가부(35)로 입력된다.

센서별 가상측정값 검출모듈(352)은 제1 이벤트정보 입력모듈(351)을 통해 입력된 제1 이벤트정보와, 데이터베이스부(31)에 저장된 센서 기준테이블을 참조하여 제1 이벤트에 따른 자율주행차량(C)의 센서별 가상측정값을 검출한다.

이때 가상측정값은 제1 이벤트가 발생될 때, 제1 이벤트에 대응되는 자율주행차량(C)의 각 센서에서 측정되는 측정값으로 정의된다.

출력모듈(353)은 센서별 가상측정값 검출모듈(352)에 의해 검출된 센서별 가상측정값을 통신 인터페이스(31)를 통해 자율주행차량(C)의 ECU로 출력한다.

즉 자율주행차량(C)은 구비된 카메라가 감시영상을 촬영하여 획득된 영상분석을 통해 제1 이벤트 발생을 감지하도록 구성되되, 각 센서는 출력모듈(353)을 통해 입력된 센서별 가상측정값을 통해 제1 이벤트 발생을 감지하도록 구성됨으로써 제1 이벤트에 대한 대처주행을 수행하게 된다.

이때 자율주행차량(C)의 ECU는 제1 이벤트에 대한 대처주행이 이루어지면, 대처주행에 대응되는 움직임벡터 정보를 자율주행 평가시스템(3)으로 출력한다.

움직임벡터 입력모듈(354)은 통신 인터페이스부(32)를 통해 자율주행차량(C)의 ECU로부터 전송받은 움직임벡터를 입력받는다.

분석모듈(355)은 기 설정된 자율주행 평가알고리즘을 이용하여 움직임벡터 입력모듈(354)에 의해 입력된 움직임벡터 정보 및 제1 이벤트정보 입력모듈(351)을 통해 입력된 제1 이벤트정보를 분석하여 해당 제1 이벤트에 대응하는 자율주행차량(C)의 대처주행을 분석한다.

자율주행 평가점수 산출모듈(356)은 분석모듈(356)에 의해 검출된 분석데이터와, 해당 제1 이벤트의 난이도를 활용하여 해당 제1 이벤트에 대한 자율주행차량(C)의 자율주행 평가점수를 산출한다.

도 5는 도 2의 고장평가부를 나타내는 블록도이다.

고장평가부(36)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 이벤트정보 입력모듈(361)과, 센서별 장애 이벤트-값 검출모듈(362), 제2 출력모듈(363), 제2 움직임벡터 입력모듈(364), 제2 분석모듈(365), 고장 평가점수 산출모듈(366)로 이루어진다.

제2 이벤트정보 입력모듈(361)은 가상영상 관리부(33)로부터 제2 이벤트정보를 입력받는다. 이때 제2 이벤트정보는 고장 및 장애에 대한 대처를 평가하기 위한 시나리오의 이벤트 값 및 내용으로 이루어지며, 상세하게로는 해당 이벤트의 종류를 식별하기 위한 식별정보, 이벤트 값 및 내용으로 이루어진다.

즉 제2 이벤트정보는 각 센서 중 적어도 하나 이상에서 장애 및 고장이 발생될 때, 가상영상 관리부(33)에 의해 고장평가부(36)로 입력된다.

센서별 장애 이벤트-값 검출모듈(362)은 제2 이벤트정보 입력모듈(361)을 통해 입력된 제2 이벤트정보와, 데이터베이스부(31)에 저장된 센서 기준테이블을 참조하여 제2 이벤트에 따른 자율주행차량(C)의 센서별 장애 이벤트-값을 검출한다.

이때 장애 이벤트-값은 자율주행차량(C)의 센서들 중 적어도 하나 이상에서 장애로 판단할 수 있는 값으로 정의된다.

제2 출력모듈(363)은 센서별 장애 이벤트-값 검출모듈(362)에 의해 검출된 센서별 장애 이베트값을 통신 인터페이스(31)를 통해 자율주행차량(C)의 ECU로 출력한다.

이때 자율주행차량(C)의 ECU는 제2 출력모듈(363)을 통해 센서별 장애 이벤트-값을 입력받으면, 입력된 센서별 장애 이벤트-값에 따른 장애에 대한 대처주행을 수행하고, 제2 이벤트에 대한 대처주행이 이루어지면, 대처주행에 대응되는 움직임벡터 정보를 자율주행 평가시스템(3)으로 출력한다.

제2 움직임벡터 입력모듈(364)은 통신 인터페이스부(32)를 통해 자율주행차량(C)의 ECU로부터 전송받은 움직임벡터를 입력받는다.

제2 분석모듈(365)은 기 설정된 고장 평가알고리즘을 이용하여 제2 움직임벡터 입력모듈(364)에 의해 입력된 움직임벡터 정보 및 제2 이벤트정보 입력모듈(361)을 통해 입력된 제2 이벤트정보를 분석하여 해당 제2 이벤트에 대응하는 자율주행차량(C)의 대처주행을 분석한다.

도 6은 도 5의 고장 평가부를 설명하기 위한 예시도이다.

고장 평가부(36)는 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 이벤트, 즉 고장 및 장애의 등급을 저속주행모드(910), 수동운전모드(920) 및 비상정지모드(930)로 분류한다.

예를 들어, 저속주행모드(910)는 자율주행에 큰 영향을 미치지 않는 고장 및 장애 시 주행모드를 의미하며 충분히 안전성을 확보하면서 자율주행이 이루어지는 주행모드로 정의되고, 수동운전모드(920)는 저속주행모드(920) 보다 심한 고장 및 장애 시 주행모드를 의미하며 사전에 허가 받은 운전자에게 제어권이 이양되는 주행모드로 정의되고, 비상정지모드(930)는 자율주행에 매우 큰 영향을 미치는 고장 및 장애 시 주행모드를 의미하며 수동운전모드로 전환 상황에서 수동운전이 불가능한 운전자가 운전석에 있을 경우 안전 지대로 비상 정차 후 비상정지를 알리는 주행모드로 정의된다.

즉 고장평가부(36)의 제2 분석모듈(365)은 제2 이벤트의 고장 및 장애 난이도에 따라 주행모드를 분석하여 발생된 고장 및 장애에 따른 정확한 주행모드가 이루어졌는지를 분석할 수 있다.

고장 평가점수 산출모듈(366)은 제2 분석모듈(365)에 의해 검출된 분석데이터와, 해당 제2 이벤트의 난이도를 활용하여 해당 제2 이벤트에 대한 자율주행차량(C)의 고장 평가점수를 산출한다.

도 7은 도 2의 주행모드전환 평가부를 나타내는 블록도이다.

주행모드전환 평가부(37)는 도 7에 도시된 바와 같이, 제3 이벤트정보 입력모듈(371)과, 주행모드전환 이벤트-값 출력모듈(372), 제3 움직임벡터 입력모듈(373), 제3 분석모듈(374), 주행모드전환 평가점수 산출모듈(375)로 이루어진다.

제3 이벤트정보 입력모듈(371)은 가상영상 관리부(33)로부터 제3 이벤트정보를 입력받는다. 이때 제3 이벤트정보는 주행모드 전환을 알리는 이벤트-값 및 내용으로 이루어지며, 상세하게로는 해당 이벤트의 종류를 식별하기 위한 식별정보, 이벤트 값 및 내용으로 이루어진다.

즉 제3 이벤트정보는 주행모드에서 수동모드로 또는 수동모드에서 주행모드로 전환이 필요할 때, 가상영상 관리부(33)에 의해 주행모드전환 평가부(37)로 입력된다.

주행모드전환 이벤트-값 출력모듈(372)은 제3 이벤트정보 입력모듈(371)을 통해 제3 이벤트정보가 입력되면, 주행모드전환을 나타내는 주행모드전환 이벤트-값을 통신 인터페이스(31)를 통해 자율주행차량(C)의 ECU로 출력한다.

이때 자율주행차량(C)의 ECU는 주행모드전환 이벤트-값 출력모듈(372)을 통해 주행모드전환 이벤트-값을 입력받으면, 입력된 주행모드전환 이벤트-값에 따른 주행모드전환을 수행하고, 이에 대한 움직임벡터 정보를 자율주행 평가시스템(3)으로 출력한다.

제3 움직임벡터 입력모듈(373)은 통신 인터페이스부(32)를 통해 자율주행차량(C)의 ECU로부터 전송받은 움직임벡터를 입력받는다.

제3 분석모듈(374)은 기 설정된 주행모드전환 평가 알고리즘을 이용하여 제3 움직임벡터 입력모듈(373)에 의해 입력된 움직임벡터 정보 및 제3 이벤트정보 입력모듈(371)을 통해 입력된 제3 이벤트정보를 분석하여 해당 제3 이벤트에 대응하는 자율주행차량(C)의 대처주행을 분석한다.

예를 들어, 제3 분석모듈(374)은 수동운전모드로 전환 시 운전자가 제어권을 넘겨 받아 운전하였는지, 해당 운전자가 사전 교육 및 면허(허가)가 있는 운전자인지, 면허가 없는 운전자일 경우, 자율주행 상태를 유지하거나 비상정지를 하였는지를 분석하며, 자율운전모드로 전환 시, 제어권 이양이 정확하게 이루어졌는지를 분석하도록 구성될 수 있다.

다시 도 2로 돌아가서 최종평가부(38)를 살펴보면, 최종평가부(38)는 자율주행 평가부(35), 고장 평가부(36) 및 주행모드 전환 평가부(37)에 의해 산출된 평가점수들을 합상 및 가공하여 최종적으로 해당 자율주행차량(C)의 평가점수를 산출한다.

이때 최종평가부(38)는 기 설정된 임계점수와 산출된 최종 평가점수를 비교하여 합겹/불합격을 판별하도록 구성될 수 있다.

기타 서비스(39)는 자율주행차량(C)의 테스트에 필요한 공지된 다양한 기타 서비스를 수행한다.

이와 같이 본 발명의 일실시예인 자율주행 평가시스템(3)은 도로에서 발생할 수 있는 다양한 돌발 상황에 대한 자율주행차량의 대처주행, 고장 및 주행모드 전환을 분류하여 정확하게 평가할 수 있기 때문에 자율주행차량의 안전성 및 신뢰도를 현저히 높일 수 있게 된다.

또한 본 발명의 자율주행 평가시스템(3)은 가상영상의 타임라인에 돌발 상황 등에 대한 대처 자율주행을 평가하기 위한 이벤트인 제1 이벤트정보, 고장 및 장애에 대한 대처를 평가하기 위한 제2 이벤트정보, 주행모드전환에 대한 대처를 평가하기 위한 제3 이벤트정보를 매칭시킴으로써 실제 주행 시 발생할 수 있는 다양한 이벤트를 자율주행차량에게 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 자율주행 평가시스템(3)은 자율주행차량 및 운전자 모두를 고려한 면허체계를 구축할 수 있게 된다.

또한 본 발명의 자율주행 평가시스템(3)은 실제 도로 및 주행 시 발생할 수 있는 다양한 환경 및 상황에 대한 시뮬레이션 테스트를 통해 객관적 지표를 구축할 수 있게 된다.

3:자율주행 평가시스템 30:제어부 31:데이터베이스부
32:통신 인터페이스부 33:가상영상 관리부 35:자율주행 평가부
36:고장평가부 37:주행모드 전환 평가부
38:최종평가부 39:기타 서비스부
331:가상영상 등록모듈 332:디스플레이 모듈 333:이벤트정보 추출모듈
334:이벤트정보 파싱모듈
351:제1 이벤트정보 입력모듈 352:센서별 가상측정값 검출모듈
353:출력모듈 354:움직임벡터 입력모듈
355:분석모듈 356:자율주행 평가점수 산출모듈
361:제2 이벤트정보 입력모듈 362:센서별 장애 이벤트-값 검출모듈
363:제2 출력모듈 364:제2 움직임벡터 입력모듈
365:제2 분석모듈 366:고장 평가점수 산출모듈
371:제2 이벤트정보 입력모듈 372:주행모드전환 이벤트-값 출력모듈
373:제3 움직임벡터 입력모듈 374:제3 분석모듈
375:주행모드전환 평가점수 산출모듈

Claims (6)

1. 카메라 및 센서들과, 상기 카메라 및 상기 센서들을 관리 및 제어하는 ECU를 포함하는 자율주행차량의 안전성을 평가하기 위한 자율주행 평가시스템에 있어서:
   자율주행을 평가하기 위한 기 설정된 시나리오들 각각의 이벤트 값 및 내용을 포함하는 제1 이벤트 정보들이 저장되는 데이터베이스부;
   실제 주행에 대응되는 영상에 기 설정된 제1 이벤트정보들 각각의 이벤트 영상이 합성된 영상인 가상영상을 디스플레이 수단을 통해 전시하는 가상영상 관리부;
   상기 ECU로부터 전송받은 대처주행의 움직임벡터와, 상기 가상영상의 제1 이벤트를 분석하여 상기 자율주행차량(C)의 자율주행에 대한 평가점수를 산출하는 자율주행 평가부를 포함하고,
   상기 가상영상 관리부는
   유저(User)로부터 입력된 가상영상을 상기 데이터베이스부에 저장하는 가상영상 등록모듈;
   테스트가 시작될 때 구동되며, 상기 가상영상 등록모듈에 의해 등록된 가상영상을 상기 디스플레이 수단을 통해 디스플레이 하는 디스플레이 모듈;
   상기 디스플레이 모듈에 의해 전시되는 가상영상의 타임라인에 따른 제1 이벤트정보들을 추출하는 이벤트정보 추출모듈;
   상기 이벤트정보 추출모듈에 의해 추출된 제1 이벤트정보를 상기 자율주행 평가부로 입력하는 이벤트정보 파싱모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 평가시스템.
2. 삭제
3. 청구항 제1항에 있어서, 상기 자율주행 평가부는
   상기 가상영상 관리부로부터 제1 이벤트정보를 입력받는 제1 이벤트정보 입력모듈;
   입력된 제1 이벤트정보와, 기 설정된 센서별 위치 및 식별정보를 활용하여 상기 입력된 제1 이벤트정보에 따른 자율주행차량(C)의 센서별 가상측정값을 검출하는 센서별 가상측정값 검출모듈;
   상기 센서별 가상측정값 검출모듈에 의해 검출된 센서별 가상측정값을 상기 자율주행차량(C)의 ECU로 출력하는 출력모듈;
   상기 자율주행차량(C)의 ECU로부터 움직임벡터를 입력받는 움직임벡터 입력모듈;
   기 설정된 자율주행 평가알고리즘을 이용하여 상기 움직임벡터 입력모듈에 의해 입력된 움직임벡터 정보 및 제1 이벤트정보를 분석하여 제1 이벤트에 대응하는 자율주행차량(C)의 대처주행을 분석하는 분석모듈;
   상기 분석모듈에 의해 검출된 분석데이터와, 기 설정된 해당 제1 이벤트의 난이도를 활용하여 제1 이벤트에 대한 자율주행차량(C)의 자율주행 평가점수를 산출하는 자율주행 평가점수 산출모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 평가시스템.
4. 청구항 제3항에 있어서, 상기 자율주행 평가시스템은 고장평가부를 더 포함하고,
   상기 가상영상에는 고장 및 장애에 대응되는 제2 이벤트정보가 타임라인에 매칭되고,
   상기 이벤트정보 추출모듈은 상기 디스플레이 모듈에 의해 전시되는 가상영상의 타임라인에 따른 제2 이벤트정보들을 추출하고,
   상기 이벤트정보 파싱모듈은 상기 이벤트정보 추출모듈에 의해 추출된 제2 이벤트정보를 상기 고장평가부로 입력하고,
   상기 고장평가부는
   상기 가상영상 관리부로부터 제2 이벤트정보를 입력받는 제2 이벤트정보 입력모듈;
   입력된 제2 이벤트정보와, 기 설정된 센서별 위치 및 식별정보를 활용하여 상기 입력된 제2 이벤트정보에 따른 자율주행차량(C)의 센서별 장애 이벤트-값을 검출하는 센서별 장애 이벤트-값 검출모듈;
   상기 센서별 장애 이벤트-값 검출모듈에 의해 검출된 센서별 장애 이벤트-값을 상기 자율주행차량(C)의 ECU로 출력하는 제2 출력모듈;
   상기 자율주행차량(C)의 ECU로부터 움직임벡터를 입력받는 제2 움직임벡터 입력모듈;
   기 설정된 고장 평가알고리즘을 이용하여 상기 제2 움직임벡터 입력모듈에 의해 입력된 움직임벡터 정보 및 제2 이벤트정보를 분석하여 제2 이벤트에 대응하는 자율주행차량(C)의 대처주행을 분석하는 제2 분석모듈;
   상기 제2 분석모듈에 의해 검출된 분석데이터와, 기 설정된 해당 제2 이벤트의 난이도를 활용하여 제2 이벤트에 대한 자율주행차량(C)의 고장 평가점수를 산출하는 고장 평가점수 산출모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 평가시스템.
5. 청구항 제4항에 있어서, 상기 제2 분석모듈은
   발생된 제2 이벤트가 자율주행에 영향을 미치지 않는 정도의 고장 및 장애일 때, 상기 자율주행차량의 움직임벡터를 통해 상기 자율주행차량이 저속의 자율주행으로 운영되는 저속주행모드인지를 판별하며, 발생된 제2 이벤트가 자율주행에 영향을 미치는 정보의 고장 및 장애일 때, 상기 자율주행차량의 움직임벡터를 통해 상기 자율주행차량이 운전자에게 제어권을 이양하는 수동운전모드인지를 판별하며, 발생된 제2 이벤트가 자율주행에 심각한 영향을 미치는 정보의 고장 및 장애일 때, 수동모드로 전환된 상태에서 운전자가 수동운전이 불가능한 경우 안전지대로 비상정차 후 비상정지를 수행하는 비상정지모드인지를 판별하는 것을 특징으로 하는 자율주행 평가시스템.
6. 청구항 제5항에 있어서, 상기 자율주행 평가시스템은 주행모드전환 평가부를 더 포함하고,
   상기 가상영상에는 주행모드전환에 대응되는 제3 이벤트정보가 타임라인에 매칭되고,
   상기 이벤트정보 추출모듈은 상기 디스플레이 모듈에 의해 전시되는 가상영상의 타임라인에 따른 제3 이벤트정보들을 추출하고,
   상기 이벤트정보 파싱모듈은 상기 이벤트정보 추출모듈에 의해 추출된 제3 이벤트정보를 상기 주행모드전환 평가부로 입력하고,
   상기 주행모드전환 평가부는
   상기 가상영상 관리부로부터 제3 이벤트정보를 입력받는 제3 이벤트정보 입력모듈;
   상기 제3 이벤트정보 입력모듈을 통해 제3 이벤트정보가 입력되면, 주행모드전환을 나타내는 주행모드전환 이벤트-값을 생성하여 상기 자율주행차량의 ECU로 출력하는 주행모드전환 이벤트-값 출력모듈;
   상기 자율주행차량(C)의 ECU로부터 움직임벡터를 입력받는 제3 움직임벡터 입력모듈;
   기 설정된 주행모드전환 평가 알고리즘을 이용하여 상기 제3 움직임벡터 입력모듈에 의해 입력된 움직임벡터 정보 및 제3 이벤트정보를 분석하여 제3 이벤트에 대응하는 자율주행차량(C)의 대처주행을 분석하는 제3 분석모듈;
   상기 제3 분석모듈에 의해 검출된 분석데이터와, 기 설정된 해당 제3 이벤트의 난이도를 활용하여 제3 이벤트에 대한 자율주행차량(C)의 주행모드전환 평가점수를 산출하는 주행모드전환 평가점수 산출모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 평가시스템.

Images