KR20200094593A - 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 시스템 및 방법 - Google Patents

자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 자율주행차량의 고장 안전성 시험을 평가하기 위한 시험 평가 시스템에 있어서, 자율주행차량의 가상 시뮬레이션 주행 정보를 생성하고, 자율주행차량의 시뮬레이션 차량 상태 정보를 획득하여 전달하는 드라이빙 시뮬레이션 모듈; 생성된 가상 시뮬레이션 주행 정보를 자율주행차량에 제공하는 실차 연계 시뮬레이션 모듈; 자율주행차량에 자율주행 오류 정보를 주입하고, 그 자율주행 오류 정보를 제공하는 자율주행 오류 정보 주입 모듈; 및 시뮬레이션 차량 상태 정보와 자율주행 오류 정보를 입력받고, 그 정보들을 이용하여 고장 안전을 판단하는 고장안전 판단모듈;를 포함한다.

Description

자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 시스템 및 방법{Failure safety test evaluation system and the method for autonomous vehicle}
본 발명은 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 HIL(Hardware in the loop) 시뮬레이션 환경을 기반으로 자율주행차량의 고장 안전성 평가 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자율주행차량은 고장 발생 시 스스로 고장을 감지하고, 고장에 대한 적절한 안전 대책을 수행하여 차량의 안전을 확보하여야 한다.
고장 안전성에 대한 평가는 의도한 위험 상황을 발생시키는 오류를 주입하는 방법으로 평가가 수행된다.
하지만, 이와 같은 오류 주입 시험은 사고에 대한 높은 위험성 때문에 실차를 대상으로 수행하기는 어려운 실정이다.
이에, 사고 위험성을 고려한 일반적인 평가 방법은 도 1에 도시된 바와 같이, HIL 시뮬레이터(210)와 타겟 ECU(22)와 같은 테스트 장비에 직접 오류 정보를 주입하거나 시뮬레이션 시스템(20)에서 대상을 모델링하여 고장 안전에 대한 평가가 수행된다. 즉, 오류 주입시, 차량의 위험성 문제로 실차 레벨이 아닌 가상 환경을 기반으로 모델링을 통해 오류 주입 시험을 수행한다.
이에, 실제 센서와 통합된 시스템의 오류 주입 시험은 센서와 제어 로직을 별도로 분리하여 오류 주입 시험을 해야 하는 등 오류주입 환경에 맞춰서 실제 타겟 ECU(22) 인터페이스를 변경해야 하는 번거로움이 있고 모델링 된 가상 센서를 사용할 경우 실제 센서의 모델링 오차가 존재하는 문제가 있다.
또한, 종래 사고 위험성을 고려한 일반적인 평가 방법은 센서 모델과 실물 센서 간의 인식 특성에 대한 오차 및 이로 인한 차량 거동에 대한 평가 한계가 존재하는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 한계점을 고려하여 안출된 것으로, 자율주행차량의 오류 주입 평가에 있어 실차 기반 평가 시 발생 가능한 사고 위험성을 저감하고, 시뮬레이션 및 실차 환경을 연계하여 실내 환경에서 안전성을 향상시킨 자율주행차량의 고장 안전성 평가 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 시스템은 자율주행차량의 고장 안전성 시험을 평가하기 위한 시험 평가 시스템에 있어서, 상기 자율주행차량의 가상 시뮬레이션 주행 정보를 생성하고, 상기 자율주행차량의 시뮬레이션 차량 상태 정보를 획득하여 전달하는 드라이빙 시뮬레이션 모듈; 상기 생성된 가상 시뮬레이션 주행 정보를 상기 자율주행차량에 제공하는 실차 연계 시뮬레이션 모듈; 상기 자율주행차량에 자율주행 오류 정보를 주입하고, 그 자율주행 오류 정보를 제공하는 자율주행 오류 정보 주입 모듈; 및 상기 시뮬레이션 차량 상태 정보와 자율주행 오류 정보를 입력받고, 그 정보들을 이용하여 고장 안전을 판단하는 고장안전 판단모듈;를 포함한다.
그리고, 상기 드라이빙 시뮬레이션 모듈은, 상기 실차 연계 시뮬레이션 모듈을 통해 모사된 가상 시뮬레이션 주행 환경에 따라 주행 시, 자율주행차량이 이동하지 않는 상태에서 자율주행이 가능하도록 제어하고, 자율주행차량의 자율주행에 따른 자율주행정보를 센싱하고, 그 센싱된 시뮬레이션 차량 상태 정보를 제공하는 차대동력계;를 더 포함한다.
여기서, 상기 실차 연계 시뮬레이션 모듈은, 가상 시뮬레이션 주행 정보로부터 주행 경로 정보를 제공하는 주행 시나리오 시뮬레이터;를 포함한다.
한편, 상기 실차 연계 시뮬레이션 모듈은, 가상 시뮬레이션 주행 정보로부터 주변 차량과의 차량 통신 정보를 제공하는 V2X 시뮬레이터;를 포함한다.
또한 상기 실차 연계 시뮬레이션 모듈은, 상기 자율주행차량의 카메라 센서를 통해 인식되는 가상 도로의 차선 및 전방 차량 등의 오브젝트를 모사하는 센싱 시뮬레이터;를 포함한다.
그리고, 상기 실차 연계 시뮬레이션 모듈은, 주변 차량(트래픽) 정보를 포함하는 드라이빙 시뮬레이션 환경 정보를 제공하는 드라이빙 시뮬레이터;를 포함한다.
또한 상기 실차 연계 시뮬레이션 모듈은, 자율주행차량의 장착된 센서를 통해 실제 타켓 정보를 모사하는 타겟 시뮬레이터를 포함한다.
그리고 상기 실차 연계 시뮬레이션 모듈은, 자율주행차량의 가상 위치 정보를 제공하는 GPS 시뮬레이터를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 자율주행차량은, 제공되는 자율주행차량의 자율주행정보(속도, 경로)와 모니터상에 모사되는 가상 시뮬레이션 주행 정보에 따라, 엑추에이터 제어 정보, 브레이킹 제어 정보 및 조향 정보와 같은 구동 정보를 통해 자율주행을 수행하는 자율주행 제어부; 상기 자율주행 제어부를 통해 전달되는 조향 정보가 조향장치에 전달되지 않도록 차단하는 조향 구동 차단부; 및 상기 자율주행 제어부를 통해 전달되는 조향 정보를 상기 드라이빙 시뮬레이션 모듈로 전달하는 조향 정보 전송부;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 방법은 자율주행차량의 고장 안전성 시험을 평가하기 위한 시험 평가 방법에 있어서, 드라이빙 시뮬레이션 모듈이 상기 자율주행차량의 가상 시뮬레이션 주행 정보를 생성하는 단계; 실차 연계 시뮬레이션 모듈이 상기 생성된 가상 시뮬레이션 주행 정보를 상기 자율주행차량에 제공하여 자율주행차량의 자율주행 정보를 동기화하는 단계; 자율주행 오류 정보 주입 모듈이 상기 자율주행차량에 자율주행 오류 정보를 주입하는 단계; 자율주행 오류 정보 주입 모듈이 상기 자율주행차량에 제공한 자율주행 오류 정보를 상기 드라이빙 시뮬레이션 모듈에 제공하는 단계; 상기 드라이빙 시뮬레이션 모듈이 상기 자율주행차량의 시뮬레이션 차량 상태 정보를 획득하여 전달하는 단계; 및 고장안전 판단모듈이 상기 시뮬레이션 차량 상태 정보와 자율주행 오류 정보를 입력받고, 그 정보들을 이용하여 고장 안전을 판단하는 단계;를 포함한다.
여기서, 상기 가상 시뮬레이션 주행 정보에는, 가상 도로 데이터베이스, 주변 차량 정보를 포함하는 교통 환경 정보, 운전자 인터페이스 정보, 주행 시나리오 정보, 차량 동역학 모델, GSP 모델, 가상 센서 모델 및 제어 인터페이스 정보가 포함된다.
또한, 상기 가상 시뮬레이션 주행 정보에는, 주행 도로 정보, 센서 타겟 정보, 전방 카메라용 영상 정보, 차량 통신 정보, 및 차량 위치 정보 중 적어도 하나 이상의 정보가 포함된다.
한편, 상기 자율주행차량의 자율주행 정보를 동기화하는 단계는, V2X 시뮬레이터가 가상 시뮬레이션 주행 정보로부터 주변 차량과의 차량 통신 정보를 제공한다.
그리고, 상기 자율주행차량의 자율주행 정보를 동기화하는 단계는, 센싱 시뮬레이터가 상기 자율주행차량의 카메라 센서를 통해 인식되는 가상 도로의 차선 및 전방 차량 등의 오브젝트를 모사한다.
또한, 상기 자율주행차량의 자율주행 정보를 동기화하는 단계는, 드라이빙 시뮬레이터가 주변 차량(트래픽) 정보를 포함하는 드라이빙 시뮬레이션 환경 정보를 제공한다.
그리고, 상기 자율주행차량의 자율주행 정보를 동기화하는 단계는, 타겟 시뮬레이터가 자율주행차량의 장착된 센서를 통해 실제 타켓 정보를 모사한다.
또한, 상기 자율주행차량의 자율주행 정보를 동기화하는 단계는, GPS 시뮬레이터가 자율주행차량의 가상 위치 정보를 제공한다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 자율주행차량이 모사되는 가상 시뮬레이션 주행 정보에 따라, 엑추에이터 제어 정보, 브레이킹 제어 정보 및 조향 정보와 같은 구동 정보를 통해 자율주행을 수행하는 단계; 상기 자율주행 제어부를 통해 전달되는 조향 정보가 조향장치에 전달되지 않도록 차단하는 단계; 및 상기 자율주행 제어부를 통해 전달되는 조향 정보를 상기 드라이빙 시뮬레이션 모듈로 전달하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 시뮬레이션과 실차 환경을 연계하여 실내 환경에서 안전성을 향상시킨 자율주행자동차의 성능 및 고장 안전성 평가할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자율주행차량이 실제 조향되지 않는 상태에서 가상 시뮬레이션 주행 정보에 따른 조향 정보를 드라이빙 시뮬레이션 모듈로 전송함으로써, 자율주행자동차의 고장 안전성 평가 시 실차 기반 종방향 고장 안전성 평가 및 동기화된 시뮬레이션 환경을 통해 횡방향 고장 안전성 평가를 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 시스템을 설명하기 위한 구성블록도.
도 3은 도 2에 도시된 실차 연계 시뮬레이션 모듈(200)을 설명하기 위한 구성 블록도.
도 4는 도 2에 도시된 자율주행차량을 설명하기 위한 구성 블록도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에서 정상 동작에 따른 동작을 설명하기 위한 참고도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서 오류 동작에 따른 동작을 설명하기 위한 참고도.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행차량의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 시스템을 설명하기 위한 구성블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 시스템은 드라이빙 시뮬레이션 모듈(100), 실차 연계 시뮬레이션 모듈(200), 오류 정보 주입 모듈(300), 고장안전 판단모듈(400) 및 자율주행차량(500)을 포함한다.
드라이빙 시뮬레이션 모듈(100)은 자율주행차량(500)의 가상 시뮬레이션 주행 정보를 생성하고, 생성된 가상 시뮬레이션 주행 정보를 실차 연계 시뮬레이션 모듈(200)에 전달한다.
그리고 드라이빙 시뮬레이션 모듈(100)은 자율주행차량(500)의 시뮬레이션 차량 상태 정보를 획득하고, 획득한 시뮬레이션 차량 상태 정보를 고장안전 판단모듈(400)에 전달한다. 즉, 자율주행차량(500)의 자율주행에 따른 자율주행정보를 센싱하며, 그 센싱된 시뮬레이션 차량 상태 정보를 제공하는 차대동력계(600)를 더 포함한다. 이러한 차대동력계를 통해 드라이빙 시뮬레이션 모듈(100)은 실차 연계 시뮬레이션 모듈(200)을 통해 모사된 가상 시뮬레이션 주행 환경에 따라 주행하는 자율주행차량(500)이 이동하지 않는 상태에서 자율주행차량의 자율주행이 가능하다.
또한, 실차 연계 시뮬레이션 모듈(200)은 상기 생성된 가상 시뮬레이션 주행 정보를 상기 자율주행차량(500)에 제공한다.
도 3은 도 2에 도시된 실차 연계 시뮬레이션 모듈(200)을 설명하기 위한 구성 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실차 연계 시뮬레이션 모듈(200), 실제 자율주행차량이 외부 도로를 주행하면서 외부 정보를 센싱하거나 외부 차량과의 통신을 수행하면서 오류가 발생할 경우, 오류에 대한 대응을 평가하는 평가방법이 아니고, 실내에서 가상의 주행환경을 통해 오류에 대한 대응을 평가하기 위한 것임에 따라, 인위적으로 자율주행환경을 자율주행차량에 제공하여 자율주행차량과 동기화를 수행한다.
이에, 본 실시예에서의 실차 연계 시뮬레이션 모듈(200)은 주행 시나리오 시뮬레이터(210), V2X 시뮬레이터(220), 센싱 시뮬레이터(230), 드라이빙 시뮬레이터(240), 타겟 시뮬레이터(250) 및 GPS 시뮬레이터(260) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
주행 시나리오 시뮬레이터(210)는 가상 시뮬레이션 주행 정보로부터 주행 경로 정보를 자율주행차량(500)에 제공한다.
그리고 V2X 시뮬레이터(220)는 가상 시뮬레이션 주행 정보로부터 주변 차량과의 차량 통신 정보를 자율주행차량(500)에 제공한다.
또한, 센싱 시뮬레이터(230)는 상기 자율주행차량(500)의 카메라 센서를 통해 인식되는 가상 도로의 차선 및 전방 차량 등의 오브젝트를 모니터(220)를 통해 모사한다.
드라이빙 시뮬레이터(240)는 주변 차량(트래픽) 정보를 포함하는 드라이빙 시뮬레이션 환경 정보를 자율주행차량(500)에 제공한다.
타겟 시뮬레이터(250)는 자율주행차량(500)의 장착된 센서를 통해 실제 타켓 정보를 모사한다.
GPS 시뮬레이터(260)는 자율주행차량(500)의 가상 위치 정보를 자율주행차량(500)에 제공한다.
자율주행차량(500)은 실차 연계 시뮬레이션 모듈(200)로부터 제공되는 가상 시뮬레이션 주행 정보를 통해 차대동력계(다이나모미터) 상에서 가상주행을 수행한다. 본 실시예에서의 차대동력계는 기본적으로 차량의 직진 주행을 모사하는 장치이다. 이에, 자율주행차량(500)은 상기 차대동력계 상에서 직진으로 고정된 상태로 자율주행을 수행한다. 즉, 자율주행차량의 조향 장치는 제어하지 않고 가속도와 브레이킹의 제어만을 수행한다.
한편, 오류 정보 주입 모듈(300)은 상기 자율주행차량(500)에 자율주행 오류 정보를 자율주행차량(500)에 주입하고, 자율주행 오류 정보를 고장안전 판단모듈(400)에도 제공한다.
그리고 고장안전 판단모듈(400)은 상기 시뮬레이션 차량 상태 정보와 자율주행 오류 정보를 입력받고, 그 정보들을 이용하여 고장 안전을 판단한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 시뮬레이션과 실차 환경을 연계하여 실내 환경에서 안전성을 향상시킨 자율주행자동차의 성능 및 고장 안전성 평가할 수 있는 효과가 있다.
도 4는 도 2에 도시된 자율주행차량을 설명하기 위한 구성 블록도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 자율주행차량(500)은 자율주행 제어부(510), 조향 구동 차단부(520) 및 조향 정보 전송부(530)를 포함한다.
자율주행 제어부(510)는 제공되는 자율주행차량(500)의 자율주행정보(속도, 경로)와 모니터상에 모사되는 가상 시뮬레이션 주행 정보에 따라, 엑추에이터 제어 정보, 브레이킹 제어 정보 및 조향 정보와 같은 구동 정보를 통해 자율주행을 수행한다.
그리고 조향 구동 차단부(520)는 상기 자율주행 제어부(510)를 통해 전달되는 조향 정보가 조향장치에 전달되지 않도록 차단한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에서 정상 동작에 따른 동작을 설명하기 위한 참고도이다.
조향 정보 전송부(530)는 상기 자율주행 제어부(510)를 통해 전달되는 조향 정보를 상기 드라이빙 시뮬레이션 모듈(100)로 전달한다.
즉, 오류정보 주입모듈로부터 오류 정보가 자율주행차량(500)에 오류 정보가 입력되지 않은 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 가상 시뮬레이션 주행 정보 상의 자율주행차(501)와 실제 자율주행차량(500)의 상태가 동일함을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서 오류 동작에 따른 동작을 설명하기 위한 참고도이다.
이에 반해, 도 6에 도시된 바와 같이, 오류 정보 주입 모듈(300)이 오류 정보를 자율주행차량(500)에 입력하면, 가상 시뮬레이션 주행 정보 상에서는 자율주행차량(501)은 조향이 회전된 상태를 나타내는데 반해, 실제 자율주행차량(500)은 조향이 동작하지 않음을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자율주행차량이 실제 조향되지 않는 상태에서 가상 시뮬레이션 주행 정보에 따른 조향 정보를 드라이빙 시뮬레이션 모듈로 전송함으로써, 자율주행자동차의 고장 안전성 평가 시 실차 기반 종방향 고장 안전성 평가 및 동기화된 시뮬레이션 환경을 통해 횡방향 고장 안전성 평가를 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 실차 평가시 발생 가능한 위험 상황을 방지할 수 있으며, 악의적인 상황에 대한 평가 등 다양한 평가 및 평가의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 방법에 대하여 도 7를 참조하여 설명하기로 한다.
이러한, 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 방법은 자율주행차량(500)의 고장 안전성 시험을 평가하기 위한 시험 평가 시스템에 의해 수행된다.
먼저, 드라이빙 시뮬레이션 모듈(100)이 상기 자율주행차량(500)의 가상 시뮬레이션 주행 정보를 생성한다(S100). 여기서, 상기 가상 시뮬레이션 주행 정보는 가상 도로 데이터베이스, 주변 차량 정보를 포함하는 교통 환경 정보, 운전자 인터페이스 정보, 주행 시나리오 정보, 차량 동역학 모델, GSP 모델, 가상 센서 모델 및 제어 인터페이스 정보를 포함한다.
이어서, 실차 연계 시뮬레이션 모듈(200)은 드라이빙 시뮬레이션 모듈(100)에 의해 생성된 가상 시뮬레이션 주행 정보를 상기 자율주행차량(500)에 제공하여 자율주행차량(500)의 자율주행 정보를 동기화한다(S200).
한편, 상기 자율주행차량(500)의 자율주행 정보를 동기화하는 단계(S200)는 V2X 시뮬레이터(220)가 가상 시뮬레이션 주행 정보로부터 주변 차량과의 차량 통신 정보를 제공하거나, 센싱 시뮬레이터(230)가 상기 자율주행차량(500)의 카메라 센서를 통해 인식되는 가상 도로의 차선 및 전방 차량 등의 오브젝트를 모사한다.
또한, 상기 자율주행차량(500)의 자율주행 정보를 동기화하는 단계(S200)는 드라이빙 시뮬레이터(240)가 주변 차량(트래픽) 정보를 포함하는 드라이빙 시뮬레이션 환경 정보를 제공하고, 타겟 시뮬레이터(250)가 자율주행차량(500)의 장착된 센서를 통해 실제 타켓 정보를 모사한다.
그리고 상기 자율주행차량(500)의 자율주행 정보를 동기화하는 단계(S200)는 GPS 시뮬레이터(260)가 자율주행차량(500)의 가상 위치 정보를 제공한다.
이후, 오류 정보 주입 모듈(300)은 상기 자율주행차량(500)에 자율주행 오류 정보를 주입(S300)하고, 자율주행차량(500)에 제공한 자율주행 오류 정보를 드라이빙 시뮬레이션 모듈(100)에도 제공한다(S400).
이후, 드라이빙 시뮬레이션 모듈(100)이 자율주행차량(500)의 시뮬레이션 차량 상태 정보를 획득하여 고장안전 판단모듈(400)에 전달한다(S500).
그러면, 고장안전 판단모듈(400)이 시뮬레이션 차량 상태 정보와 자율주행 오류 정보를 입력받고, 그 정보들을 이용하여 발생 가능한 차량의 위험 상황에 따라 그에 대한 해석 및 분석하여 고장 안전을 판단한다(S600).
이때, 고장안전 판단모듈(400)은 독립적으로 구현될 수도 있으나, 자율주행차량(500)을 통해 수행될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 시뮬레이션 및 실차 환경을 연계하여 실내 환경에서 안전성을 향상시킨 자율주행자동차의 성능 및 고장 안전성 평가할 수 있는 효과가 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 종방향 주행 제어 시스템의 오류 주입 평가시 종방향 직선 주행이 가능한 차대동력계 환경을 활용하여 직접 자율주행차량(500)에 주입하여 차량의 안전성 평가할 수 있는 효과가 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행차량의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행차량(500)은 모사되는 가상 시뮬레이션 주행 정보에 따라, 엑추에이터 제어 정보, 브레이킹 제어 정보 및 조향 정보와 같은 구동 정보를 통해 자율주행을 수행한다(S510).
상기 자율주행 제어부(510)를 통해 전달되는 조향 정보가 조향장치에 전달되지 않도록 차단한다(S520).
상기 자율주행 제어부(510)를 통해 전달되는 조향 정보를 상기 드라이빙 시뮬레이션 모듈(100)에 전달한다(S530).
이러한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자율주행차량의 물리적인 조향이 불가능한 환경에서도, 가상환경 속에서의 자율주행에 따른 조향 정보를 제공받아 실제 오류에 따른 조향 제어에 대한 평가 또한 제공할 수 있는 효과가 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 오류정보 주입모듈로부터 오류 정보가 자율주행차량에 오류 정보가 입력되지 않은 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 가상 시뮬레이션 주행 정보 상의 자율주행차(501)와 실제 자율주행차량(500)의 상태가 동일한데 반해, 도 6에 도시된 바와 같이, 오류 정보 주입 모듈(300)이 오류 정보를 자율주행차량(500)에 입력하면, 가상 시뮬레이션 주행 정보 상에서는 자율주행차량(501)은 조향이 회전된 상태를 나타내는데 반해, 실제 자율주행차량(500)은 조향이 동작하지 않음을 알 수 있다.
이와 같이, 조향이 수행되는 횡방향 제어 시스템의 경우 종방향 성분은 차대동력계기반 환경을 이용하며 횡방향 성분에서 대해서는 자율주행차량과 동기화된 차량 모델을 통해 안전성을 검증할 수 있는 효과가 있다.
가상 환경의 차량 모델과 자율주행차량(500)의 상태 정보 인터페이스를 통한 상태 동기화를 통해 자율주행차량(500)의 주행 상태와 시뮬레이터 차량 모델의 주행 상태를 동기화하며 자율주행차량(500)에 장착된 센서와 가상 센서를 동기화한다. 여기서, 가상 센서로부터 검출된 오브젝트 및 차선, 도로정보는 타겟 시뮬레이터(250)와 전방 모니터를 통해 자율주행차량(500) 센서가 인식 가능하도록 모사된다.
그리고, 가상 환경의 도로 부하 및 경사 등의 정보는 차대동력계를 통해 모사된다.
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니 되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 드라이빙 시뮬레이션 모듈 200 : 실차 연계 시뮬레이션 모듈
300 : 오류 정보 주입 모듈 400 : 고장안전 판단모듈
500 : 자율주행차량

Claims (18)

  1. 자율주행차량의 고장 안전성 시험을 평가하기 위한 시험 평가 시스템에 있어서,
    상기 자율주행차량의 가상 시뮬레이션 주행 정보를 생성하고, 상기 자율주행차량의 시뮬레이션 차량 상태 정보를 획득하여 전달하는 드라이빙 시뮬레이션 모듈;
    상기 생성된 가상 시뮬레이션 주행 정보를 상기 자율주행차량에 제공하는 실차 연계 시뮬레이션 모듈;
    상기 자율주행차량에 자율주행 오류 정보를 주입하고, 그 자율주행 오류 정보를 제공하는 자율주행 오류 정보 주입 모듈; 및
    상기 시뮬레이션 차량 상태 정보와 자율주행 오류 정보를 입력받고, 그 정보들을 이용하여 고장 안전을 판단하는 고장안전 판단모듈;를 포함하는 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 드라이빙 시뮬레이션 모듈은,
    상기 실차 연계 시뮬레이션 모듈을 통해 모사된 가상 시뮬레이션 주행 환경에 따라 주행 시, 자율주행차량이 이동하지 않는 상태에서 자율주행이 가능하도록 제어하고, 자율주행차량의 자율주행에 따른 자율주행정보를 센싱하고, 그 센싱된 시뮬레이션 차량 상태 정보를 제공하는 차대동력계;를 더 포함하는 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가상 시뮬레이션 주행 정보는,
    가상 시뮬레이션 주행 정보로부터 주행 경로 정보를 제공하는 주행 시나리오 시뮬레이터;를 포함하는 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 실차 연계 시뮬레이션 모듈은,
    가상 시뮬레이션 주행 정보로부터 주변 차량과의 차량 통신 정보를 제공하는 V2X 시뮬레이터;를 포함하는 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 실차 연계 시뮬레이션 모듈은,
    상기 자율주행차량의 카메라 센서를 통해 인식되는 가상 도로의 차선 및 전방 차량 등의 오브젝트를 모사하는 센싱 시뮬레이터;를 포함하는 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 실차 연계 시뮬레이션 모듈은,
    주변 차량(트래픽) 정보를 포함하는 드라이빙 시뮬레이션 환경 정보를 제공하는 드라이빙 시뮬레이터;를 포함하는 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 실차 연계 시뮬레이션 모듈은,
    자율주행차량의 장착된 센서를 통해 실제 타켓 정보를 모사하는 타겟 시뮬레이터를 포함하는 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 실차 연계 시뮬레이션 모듈은,
    자율주행차량의 가상 위치 정보를 제공하는 GPS 시뮬레이터를 포함하는 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 자율주행차량은,
    제공되는 자율주행차량의 자율주행정보와 모니터상에 모사되는 가상 시뮬레이션 주행 정보에 따라, 엑추에이터 제어 정보, 브레이킹 제어 정보 및 조향 정보와 같은 구동 정보를 통해 자율주행을 수행하는 자율주행 제어부;
    상기 자율주행 제어부를 통해 전달되는 조향 정보가 조향장치에 전달되지 않도록 차단하는 조향 구동 차단부; 및
    상기 자율주행 제어부를 통해 전달되는 조향 정보를 상기 드라이빙 시뮬레이션 모듈로 전달하는 조향 정보 전송부;를 포함하는 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 시스템.
  10. 자율주행차량의 고장 안전성 시험을 평가하기 위한 시험 평가 방법에 있어서,
    드라이빙 시뮬레이션 모듈이 상기 자율주행차량의 가상 시뮬레이션 주행 정보를 생성하는 단계;
    실차 연계 시뮬레이션 모듈이 상기 생성된 가상 시뮬레이션 주행 정보를 상기 자율주행차량에 제공하여 자율주행차량의 자율주행 정보를 동기화하는 단계;
    자율주행 오류 정보 주입 모듈이 상기 자율주행차량에 자율주행 오류 정보를 주입하는 단계;
    자율주행 오류 정보 주입 모듈이 상기 자율주행차량에 제공한 자율주행 오류 정보를 상기 드라이빙 시뮬레이션 모듈에 제공하는 단계;
    상기 드라이빙 시뮬레이션 모듈이 상기 자율주행차량의 시뮬레이션 차량 상태 정보를 획득하여 전달하는 단계; 및
    고장안전 판단모듈이 상기 시뮬레이션 차량 상태 정보와 자율주행 오류 정보를 입력받고, 그 정보들을 이용하여 고장 안전을 판단하는 단계;를 포함하는 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 가상 시뮬레이션 주행 정보는,
    가상 도로 데이터베이스, 주변 차량 정보를 포함하는 교통 환경 정보, 운전자 인터페이스 정보, 주행 시나리오 정보, 차량 동역학 모델, GSP 모델, 가상 센서 모델 및 제어 인터페이스 정보를 포함하는 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 가상 시뮬레이션 주행 정보는,
    주행 도로 정보, 센서 타겟 정보, 전방 카메라용 영상 정보, 차량 통신 정보, 및 차량 위치 정보 중 적어도 하나 이상의 정보가 포함되는 것인 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 자율주행차량의 자율주행 정보를 동기화하는 단계는,
    V2X 시뮬레이터가 가상 시뮬레이션 주행 정보로부터 주변 차량과의 차량 통신 정보를 제공하는 것인 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 방법.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 자율주행차량의 자율주행 정보를 동기화하는 단계는,
    센싱 시뮬레이터가 상기 자율주행차량의 카메라 센서를 통해 인식되는 가상 도로의 차선 및 전방 차량 등의 오브젝트를 모사하는 것인 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 방법.
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 자율주행차량의 자율주행 정보를 동기화하는 단계는,
    드라이빙 시뮬레이터가 주변 차량 정보를 포함하는 드라이빙 시뮬레이션 환경 정보를 제공하는 것인 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 방법.
  16. 제 10항에 있어서,
    상기 자율주행차량의 자율주행 정보를 동기화하는 단계는,
    타겟 시뮬레이터가 자율주행차량의 장착된 센서를 통해 실제 타켓 정보를 모사하는 것인 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 방법.
  17. 제 10항에 있어서,
    상기 자율주행차량의 자율주행 정보를 동기화하는 단계는,
    GPS 시뮬레이터가 자율주행차량의 가상 위치 정보를 제공하는 것인 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 방법.
  18. 제 10항에 있어서,
    상기 자율주행차량이
    모사되는 가상 시뮬레이션 주행 정보에 따라, 엑추에이터 제어 정보, 브레이킹 제어 정보 및 조향 정보와 같은 구동 정보를 통해 자율주행을 수행하는 단계;
    상기 자율주행 제어부를 통해 전달되는 조향 정보가 조향장치에 전달되지 않도록 차단하는 단계; 및
    상기 자율주행 제어부를 통해 전달되는 조향 정보를 상기 드라이빙 시뮬레이션 모듈로 전달하는 단계;를 포함하는 자율주행차량의 고장 안전성 시험 평가 방법.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114394096A (zh) * 2022-01-28 2022-04-26 南京司凯奇汽车科技有限公司 一种无人驾驶重卡纵向跟随保持装置
CN114415621A (zh) * 2021-12-13 2022-04-29 山东省科学院自动化研究所 基于虚拟场景的自动驾驶实车混合测试***及方法
KR20220138059A (ko) 2021-04-02 2022-10-12 인하대학교 산학협력단 자율주행 시스템의 운전 능력 자동 평가 시스템 및 방법
KR20230072898A (ko) * 2021-11-18 2023-05-25 한국자동차연구원 실제 환경 및 가상 환경을 반영한 양방향 ldm-hil 시뮬레이션 장치 및 방법
KR102553937B1 (ko) 2022-09-29 2023-07-10 사단법인 한국선급 선박용 피스톤 링의 고장 모사 방법
CN116558850A (zh) * 2023-05-30 2023-08-08 北京速度时空信息有限公司 一种自动驾驶测试***
KR102574192B1 (ko) 2022-08-26 2023-09-04 사단법인 한국선급 선박용 엔진 및 발전기의 고장 모사 방법
EP4303539A1 (en) * 2022-07-08 2024-01-10 Beijing Tusen Zhitu Technology Co., Ltd. Sensor data generation method, apparatus and system and storage medium
EP4336367A1 (en) * 2022-08-31 2024-03-13 Korea Electronics Technology Institute Vil system based autonomous driving function verification method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140144919A (ko) * 2013-06-12 2014-12-22 국민대학교산학협력단 가상현실에서 변동되는 장애물 정보를 반영한 무인 자동차의 자율 주행 시뮬레이션 시스템
KR20170117270A (ko) * 2016-04-12 2017-10-23 자동차부품연구원 V2x 통신 기반 드라이빙 통합 시뮬레이션 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140144919A (ko) * 2013-06-12 2014-12-22 국민대학교산학협력단 가상현실에서 변동되는 장애물 정보를 반영한 무인 자동차의 자율 주행 시뮬레이션 시스템
KR20170117270A (ko) * 2016-04-12 2017-10-23 자동차부품연구원 V2x 통신 기반 드라이빙 통합 시뮬레이션 장치

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220138059A (ko) 2021-04-02 2022-10-12 인하대학교 산학협력단 자율주행 시스템의 운전 능력 자동 평가 시스템 및 방법
KR20230072898A (ko) * 2021-11-18 2023-05-25 한국자동차연구원 실제 환경 및 가상 환경을 반영한 양방향 ldm-hil 시뮬레이션 장치 및 방법
CN114415621A (zh) * 2021-12-13 2022-04-29 山东省科学院自动化研究所 基于虚拟场景的自动驾驶实车混合测试***及方法
CN114394096A (zh) * 2022-01-28 2022-04-26 南京司凯奇汽车科技有限公司 一种无人驾驶重卡纵向跟随保持装置
EP4303539A1 (en) * 2022-07-08 2024-01-10 Beijing Tusen Zhitu Technology Co., Ltd. Sensor data generation method, apparatus and system and storage medium
KR102574192B1 (ko) 2022-08-26 2023-09-04 사단법인 한국선급 선박용 엔진 및 발전기의 고장 모사 방법
EP4336367A1 (en) * 2022-08-31 2024-03-13 Korea Electronics Technology Institute Vil system based autonomous driving function verification method
KR102553937B1 (ko) 2022-09-29 2023-07-10 사단법인 한국선급 선박용 피스톤 링의 고장 모사 방법
CN116558850A (zh) * 2023-05-30 2023-08-08 北京速度时空信息有限公司 一种自动驾驶测试***
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