KR101943422B1 - 자율주행차량 안전성 검사시스템 및 안전성 검사방법 - Google Patents

자율주행차량 안전성 검사시스템 및 안전성 검사방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자율주행 차량에 설치된 각종 센서에 대응하여 자율주행 차량이 동작하는 형태를 검사하고, 그 결과를 이용하여 자율주행 차량의 안전성을 검사하고, 필요에 따라서는 자율주행 차량에 설정되어 있는 동작 제어테이블의 값을 수정하도록 하여 차량이 안전하게 운행될 수 있도록 하는 자율주행 차량 안전성 검사시스템 및 자율주행 차량 안전성 검사방법을 제안한다. 상기 자율주행차량 안전성 검사시스템은, 정보입력장치, 차량동작 검사장치 및 차량정비서버를 포함하고, 상기 자율주행차량 안전성 검사방법은, 제1항에 기재된 상기 자율주행차량 안전성 검사시스템을 이용하며, 테스트센서 값 입력단계, 제1 검사단계, 제1 비교단계, 조치단계, 제2 검사단계, 제2 비교단계 및 안전성 검사 종료단계를 수행한다.

Description

자율주행차량 안전성 검사시스템 및 안전성 검사방법 {A system and a method of safety inspection for an autonomous vehicle}

본 발명은 자율주행차량의 검사에 관한 것으로, 특히, 자율주행차량에 설치된 각종 센서에서 감지한 센서 값에 대응하는 테스트센서 값을 이용하여 자율주행차량이 동작하는 형태를 검사하고, 검사 결과를 이용하여 자율주행차량의 안전성을 검사하며, 필요에 따라서는 자율주행차량에 설정되어 있는 동작제어 테이블의 설정 값을 수정하도록 하여 차량이 안전하게 운행될 수 있도록 하는 자율주행차량 안전성 검사시스템 및 자율주행차량 안전성 검사방법에 관한 것이다.

전통적으로 자동차는 운전자가 핸들 및 페달을 조작함으로써 운행하는 것으로 인식되어 왔지만, 최근의 기술 발전은 운전자 없이 차량이 스스로 운행하는 자율주행 자동차 시대를 앞당기고 있다. 자율주행이 가능하기 위해서는 GPS 장치는 물론이고 다양한 기능를 수행하는 복수의 센서가 필수적이다.

도 1은 종래의 자율주행차량의 일 실시 예를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 종래의 자율주행차량(100)은 구동부(110), 센서부(120), 전자제어장치(130) 및 동력부(140)로 구현하였다는 것을 알 수 있다.

구동부(110)는 전자제어장치(130)의 제어에 따라 모터와 브레이크 등을 제어한다. 모터는 바퀴의 속도, 차문, 창문 및 사이드미러 등의 동작을 제어하는데 사용된다. 센서부(120)는 복수의 센서를 구비하여 차량 간 거리의 감지, 교통신호의 감지, 돌발 상황 감지, 차량 주변의 명암(조도)의 감지, 차선의 감지 및 차량의 위치를 감지하여 전자제어장치(130)에 전달한다. 전자제어장치(130)는 내장한 동작제어 테이블(look up table)을 참조하여 센서부(120)에서 제공하는 복수의 센서 값에 대응하여 구동부(110)의 동작을 제어한다. 동력부(140)는 배터리와 배터리 제어장치를 구비하여, 구동부(110), 센서부(120) 및 전자제어장치(130)의 동작 에너지를 제공한다.

여기서 동작제어 테이블은 특정 센서에서 감지한 센서 값에 대응하여 전자제어장치(130)가 구동부(110)를 어떻게 제어할 것인가에 대해서, 예를 들어, 참조 테이블(look up table)의 형식으로 미리 설정한 것을 의미한다. 센서 값에 대응하여 구동부(110)의 동작을 제어할 것을 지시하는 내용은, 상당한 시험을 거쳐 최적이라고 판단 값으로, 자율주행차량의 제작회사에서 미리 설정해 놓은 것을 의미한다.

상술한 바와 같이, 센서부(120)에서 감지한 정보를 이용하여 자율주행하는 차량도 종래의 화석연료 차와 마찬가지로 출고되어 사용되는 도중의 정기적인 점검이 필요하다. 현재는 자율주행차량이 상용화되지 않았기 때문에, 출고되어 사용중인 자율주행차량의 안전성을 검사하는 정비업소는 전무 한 상태이고, 자율주행차량의 안전성 검사 시스템이나 자율주행차량의 안전성 검사 방법에 대해서 알려진 바 없다.

대한민국 등록특허 제10-1736977호(2017년05월11일)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 자율주행 차량에 설치된 각종 센서에서 감지한 센서 값에 대응하는 테스트센서 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 운행될 수 있도록 하는 자율주행 차량 안전성 검사시스템을 제공하는 것에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 자율주행 차량에 설치된 각종 센서에서 감지한 센서 값에 대응하는 테스트센서 값을 이용하여 자율주행 차량이 동작하는 형태를 검사하고, 그 결과를 이용하여 자율주행 차량의 안전성을 검사하며, 필요에 따라서는 자율주행 차량에 설정되어 있는 동작제어 테이블의 설정 값을 수정하도록 하여 차량이 안전하게 운행될 수 있도록 하는 자율주행 차량 안전성 검사방법을 제공하는 것에 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 자율주행차량 안전성 검사시스템은, 정보입력장치, 차량동작 검사장치 및 차량정비서버를 포함한다.

상기 정보입력장치는 자율주행차량의 기본정보 및 테스트센서 값을 입력하도록 한다. 상기 차량동작 검사장치는 상기 자율주행차량에 설치된 전자제어장치가 상기 정보입력장치로 입력한 테스트센서 값에 응답하여 상기 자율주행차량에 설치된 구동부를 제어하여 상기 자율주행차량을 동작시키도록 하면서, 상기 자율주행차량의 동작 특성을 검사하여 상기 자율주행차량의 안전성을 검사하거나 상기 자율주행차량의 상기 전자제어장치에 설치된 동작제어 테이블의 설정 값을 변경한다. 상기 차량정비서버는 상기 정보입력장치 및 상기 차량동작 검사장치로부터 수신한 정보를 저장하고, 이를 외부로 전송하는 차량정비서버를 포함한다. 여기서 상기 자율주행차량의 기본정보는 검사대상인 자율주행차량의 번호, 주행거리, 검사일시, 검사내력 및 정비소 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 테스트센서 값은 날씨, 도로상황 및 긴급 또는 위기 상황에서 상기 자율주행차량에 설치된 복수의 센서에서 생성하는 센서 값에 대응하는 테스트용 센서 값이다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 자율주행차량 안전성 검사방법은, 제1항에 기재된 상기 자율주행차량 안전성 검사시스템을 이용하며, 테스트센서 값 입력단계, 제1 검사단계, 제1 비교단계, 조치단계, 제2 검사단계, 제2 비교단계 및 안전성 검사 종료단계를 수행한다.

상기 테스트센서 값 입력단계에서는 상기 정보입력장치를 통해 상기 테스트센서 값을 입력한다. 상기 제1 검사단계에서는 상기 테스트센서 값 입력단계에서 입력한 상기 테스트센서 값에 대응하여 동작하는 자율주행차량의 동작 특성를 검사한다. 상기 제1 비교단계에서는 상기 제1 검사단계에서의 검사결과와 상기 테스트센서 값을 비교한다. 상기 조치단계에서는 상기 제1 비교단계에서의 판단결과 제1 검사단계에서의 검사결과와 상기 테스트센서 값이 미리 설정한 범위 내에서 동일하지 않다고 판단한 경우에 수행하며, 상기 전자제어장치에 저장된 상기 동작제어 테이블의 특정 값을 변경한다. 상기 제2 검사단계에서는 상기 조치단계에서 수정한 동작제어 테이블에 따라 자율주행차량을 운행하면서 상기 자율주행차량의 동작 특성을 검사한다. 상기 제2 비교단계에서는 상기 제2 검사단계에서의 검사결과와 상기 테스트센서 값을 비교하고, 비교결과 상기 제2 검사단계에서의 검사결과와 상기 테스트센서의 값이 미리 설정한 범위 내에서 일치하지 않는다고 판단한 때에는 상기 조치단계를 재수행하도록 한다. 상기 안전성 검사 종료단계에서는 상기 제1 비교단계에서의 판단결과 제1 검사단계에서의 검사결과와 상기 테스트센서 값이 미리 설정한 범위 내에서 동일하다고 판단한 경우 및 상기 제2 비교단계에서의 판단결과 제2 검사단계에서의 검사결과와 상기 테스트센서 값이 미리 설정한 범위 내에서 동일하다고 판단한 경우에 수행되며, 자율주행차량에 설치된 복수의 센서와 상기 전자제어장치 사이의 정보의 송수신을 활성화한다. 여기서, 상기 테스트센서 값 입력단계를 제외한 나머지 단계는 상기 차량동작 검사장치에서 수행한다.

본 발명에 따른 자율주행차량 안전성 검사시스템 및 안전성 검사방법은, 자율주행차량에 설치된 각종 센서에서 감지한 센서 값에 대응하는 테스트센서 값을 이용하여 자율주행차량이 동작하는 형태를 검사하고, 그 결과를 이용하여 자율주행차량의 안전성을 검사하며, 필요에 따라서는 자율주행차량에 설정되어 있는 동작제어 테이블의 설정 값을 수정하도록 하여 차량이 안전하게 운행될 수 있도록 하는 장점이 있다.

도 1은 종래의 자율주행차량의 일 실시 예를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 자율주행차량 안전성 검사시스템의 일 실시 예이다.
도 3은 본 발명에 따른 자율주행차량 안전성 검사방법의 일 실시 예이다.
도 4는 감지센서의 종류와 종류별 기능을 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 자율주행차량 안전성 검사시스템 및 안전성 검사방법에서 점검하고자 하는 기능을 설명한다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

자율주행차량은 운전자의 도움없이 운전자가 미리 설정한 목표로 진행하여야 하기 때문에 차량에 부착된 각종 센서 및 GPS와 같이 외부에서 전송되는 신호를 이용하게 되므로, 각종 센서로부터 수신한 센서 값 및 정보에 응답하여 차량이 정확하게 반응하는 것이 중요하다.

차량이 처음 출고되었을 때에는 모든 기능이 기준을 통과하였기 때문에 문제가 없지만, 차량을 사용하는 동안 차량을 구성하는 부품의 열화 등과 같은 이유로, 차량의 운행 시간이 경과 함에 따라 최초에 설정한 기준에 따라 차량이 운행되지 않을 수도 있다. 종래의 자동차는 차량을 운전하는 운전자가 감각으로 이를 감지하여 필요에 따라 자동차 정비소에서 수리할 것을 결정하였지만, 자율주행차량은 자율주행차량 스스로 이를 판단할 수는 없다.

따라서 차량의 소유주의 판단에 의해 차량 정비소에 입고되면 정비소에서 이를 자체 검사하여 수리나 교체가 필요한 부분은 수리나 교체를 수행하고, 차량의 출고 당시에 설정된 특정 값의 교정이나 수정이 필요한 경우에는 이를 수행하여 해당 차량이 안전하게 도로를 주행하게 할 수 있도록 하는 것이 본 발명의 핵심 아이디어 중 하나이다.

특히, 종래와 같이 일반적인 기능을 검사하는 것이 아니라, 날씨의 변화, 도로 상황의 다양함과 급변 및 긴급 또는 위급 상황에 대응하는 센서 값(이하 테스트센서 값)을 강제로 주입하고 이에 대응하여 동작하는 자율주행차량의 응답상태를 검사하고, 검사결과로부터 자율주행차량의 안전성을 판단하도록 하는 것이 이하에서 설명하는 자율주행차량 안전성 검사시스템 및 안전성 검사방법의 특징이다.

도 2는 본 발명에 따른 자율주행차량 안전성 검사시스템의 일 실시 예이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 자율주행차량 안전성 검사시스템(200)은 정보입력장치(210), 차량동작 검사장치(220) 및 차량정비서버(230)를 포함한다.

정보입력장치(210)는 자율주행차량의 기본정보 및 테스트센서 값을 입력하는 수단으로, 자율주행차량의 정비소(이하 정비소)에서 사용하는 유무선 통신이 가능한 입출력장치를 의미하며, 노트북, PC 또는 차량 검사 작업자가 손으로 들고 이동 가능한 무선통신장치를 포함한다. 실시 예에 따라서는 차량동작 검사장치(220)에 부착하여 사용하거나 제조 당시에 일체형으로 제조하여 사용하는 것도 가능할 것이다.

여기서, 자율주행차량의 기본정보는 차량동작 검사장치(220) 또는 차량정비서버(230)에서 활용하도록 하며, 검사대상인 자율주행차량의 차량번호, 주행거리, 검사일시, 검사내력 및 정비소에 대한 정보가 그 예가 될 것이다. 테스트센서 값은 날씨, 도로상황 및 긴급 또는 위기 상황에서 자율주행차량에 설치된 복수의 센서에서 생성하는 센서 값에 대응하는 테스트용으로 설정되는 가상의 센서 값으로, 자율주행차량의 전자제어장치(130)에 전달된다.

앞에서 설명한 바와 같이, 전자제어장치(130)는 자율주행차량에 부착된 복수의 센서로부터 수집한 정보를 이용하여 차량의 구동부(110)의 동작을 제어하는데, 자율주행차량의 정비소에서 자율주행차량의 안전성을 검사하는 때에는, 먼저 자율주행차량에 부착된 복수의 센서에서 감지한 센서정보가 전자제어장치(130)에 유입되는 것을 차단하며 이러한 차단과정은, 예를 들면, 차량동작 검사장치(220)에서 수행한다.

차량동작 검사장치(220)는 정보입력장치(210)에서 강제로 입력한 테스트센서 값에 따라 전자제어장치(130)가 구동부(110)를 제어하여 자율주행차량을 가상 운행하도록 하면서 자율주행차량의 대응 상태를 검사한다. 차량동작 검사장치(220)는 종래의 휘발유 자동차를 검사하는 장치와 유사하므로 여기서 자세하게 설명하지는 않을 것이다. 다만, 차량동작 검사장치(220)가 종래의 검사장치와 다른 점은, 검사차량의 센서부(120)와 전자제어장치(130) 사이의 정보의 교환을 차단한 후 검사를 수행하도록 한다는 것이다. 검사의 내용은 다양한데, 예를 들면 강제입력한 테스트센서 값에 따라 핸들, 바퀴, 브레이크, 도어, 창문, 차량등 및 경적기 등이 대응한 결과를 검사한다.

차량정비서버(230)는 한편으로는 정보입력장치(210)에서 입력한 자율주행 차량정보 및 차량동작 검사장치(220)에서 해당 차량의 검사결과를 저장하고, 다른 한편으로는 검사결과를 활용하고자 하는 차량의 제조회사 서버와 같은 관련 서버에 전송한다. 검사결과는 차량의 정기검사를 담당하는 공무원이 해당 차량의 안전성을 판단하여 차량의 수리 또는 폐차를 결정하는데 사용할 수 있고, 차량의 노후화에 따른 동작제어 테이블에 설정된 대응 값의 변경에 대한 정보를 차량의 제조회사에서 입수하여 차량의 설계 및 제조과정의 최적화에 사용하도록 할 수 있을 것이다.

이하에서는, 도 2에 도시된 자율주행차량 안전성 검사시스템(100)을 활용하여 자율주행차량의 안전성을 검사하는 방법에 대해서 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 자율주행차량 안전성 검사방법의 일 실시 예이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 자율주행차량 안전성 검사방법(300)은 차량정보입력단계(310), 차량장착센서 차단단계(320), 테스트센서 값 입력단계(330), 제1 검사단계(340), 제1 비교단계(350), 조치단계(360), 제2 검사단계(370), 제2 비교단계(380) 및 안전성 검사 종료단계(390)를 수행한다.

차량정보입력단계(310)에서는 도 2에 도시된 정보입력장치(210)를 통해 자율주행차량의 기본정보 즉, 차량번호, 주행거리, 검사일시 및 검사내력과 자율주행차량의 정비소에 대한 정보를 입력한다.

차량장착센서 차단단계(320)에서는 차량동작 검사장치(220)가 검사 대상이 되는 자율주행차량에 장착되어 있는 센서부(120)를 구성하는 복수의 센서에서 감지한 센서 값이 전자제어장치(130)에 전달되는 것을 차단한다. 이는 자율주행차량의 검사 도중에 후술하는 테스트를 위해 강제로 입력하는 테스트센서 값과 자체 센서에서 생성된 센서 값이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위함이다.

테스트센서 값 입력단계(330)에서는 정보입력장치(210)를 통해 검사대상이 되는 자율주행차량의 전자제어장치(130)에 특정 센서의 테스트센서 값을 강제로 입력한다. 자율주행차량에는 복수의 센서가 장착되어 있으므로, 자율주행차량의 검사를 위해서는 복수의 센서 각각에 대한 테스트센서 값을 입력해야 할 것이다. 하나의 테스트센서 값을 입력해야 하는 센서가 있는 반면에 일정한 범위에서 복수의 테스트센서 값을 스캔(scan)해야 하는 센서도 있을 것이므로, 해당 센서의 특성에 따라 수동 또는 자동으로 입력하면 된다. 여기서 수동은 자율주행차량 검사자가 손으로 입력하는 것을 의미하고, 자동은 검사대상 차량의 차종에 따라 미리 설정한 테스트센서 값을 정보입력장치(210) 또는 차량동작 검사장치(220)가 입력하는 것을 의미한다.

특정 센서의 테스트센서 값은, 검사 조건에 따라 다양한 방식으로 설정할 수 있는데, 각각의 센서별로 검사를 수행하거나, 날씨, 도로 상황, 긴급 상황 및 위기 상황으로 구분하여 검사를 수행하도록 할 수 있다.

예를 들면, 비가 오고 있는 상황을 검사하기 위해서, 비가 오고 있다는 정보를 포함하는 테스트센서 값, 도로 면에 빗물이 고여 있는 웅덩이를 감지했다는 정보를 포함하는 테스트센서 값, 무단 횡단하는 긴급 또는 위기 상황을 검사하기 위해서 무단 횡단하는 사람 또는 물체를 감지하였다는 정보를 포함하는 테스트센서 값, 및 옆 차선의 차량이 차선을 넘어 접근하고 있는 것을 감지하였다는 정보를 포함하는 테스트센서 값을 설정하는 것이다.

제1 검사단계(340)에서는 테스트센서 값 입력단계(330)에서 입력한 테스트센서 값에 대응하여 전자제어장치(130)가 구동부(110)를 제어할 때 검사의 대상이 되는 자율주행차량은 어떻게 응답을 하는가를 검사한다. 예를 들면, 비가 오고 있다는 정보를 포함하는 테스트센서 값에 대응하여 와이퍼가 정상적으로 동작하는가, 도로면에 빗물이 고여있다는 정보를 포함하는 테스트센서 값에 대응하여 차량이 핸들 및 브레이크가 작동하여 감지된 웅덩이를 피하는 동작을 수행하였는가, 무단 횡단하고 있는 물체에 대응하는 정보를 포함하는 테스트센서 값에 대응하여 핸들 및 브레이크가 반응하였는가 하는 것을 검사한다.

제1 비교단계(350)에서는 제1 검사단계(340)에서 검사한 결과와 테스트센서 값을 비교한다. 다시 말하면, 동작제어 테이블을 참조하였을 때 테스트센서 값에 대응하는 예상 응답 특성과 실제의 검사 결과 즉 제1 검사단계에서 검사한 결과를 비교한다.

조치단계(360)는 제1 비교단계(350)에서의 판단 결과 제1 검사단계(340)에서 검사한 결과와 동작제어 테이블을 참조하였을 때 테스트센서 값에 대응하는 예상 응답 특성을 비교하여 미리 설정해 놓은 범위 내에서 일치하지 않는다고 판단한 때(No)에 수행하며, 전자제어장치(130)에 저장된 동작제어 테이블의 설정 값을 변경한다. 동작제어 테이블의 설정 값의 변경은 차량동작 검사장치(220)를 구성하는 프로세서(미도시)에서 수행하도록 할 수 있으며, 변경되는 값은 센서 값에 대응하는 자율주행차량을 구성하는 대응 장치들의 대응 동작의 정도, 대응 동작 상한치 및 하한치를 포함한다. 대응 동작의 예로는 브레이크의 작동 강도 및 속도의 가감을 들수 있다.

본 발명에서 자율주행차량을 검사하는 목적은 현재 운행중인 자율주행차량의 이상 유무를 검사하여 해당 자율주행차량의 안전성을 판단하는 것 이외에도, 제조 당시에 미리 설정해 놓은 동작제어 테이블의 값을 수정하여 센서 값에 응답하여 동작하는 자율주행차량의 안전성을 확보하는 것에도 있다.

즉, 차량의 최초 출고 당시에는 특정 센서 값에 대해 특정 동작을 하도록 설정되어 있고 또한 설정된 그대로 동작하는데, 특정 동작을 수행하는 차량의 부속품의 결함 또는 열화에 의해 통일한 센서 값에 대해서도 동작이 빠르거나 늦을 수도 있고 경우에 따라서는 오동작이 발생할 수 있으며, 본 발명에서는 이를 감지하여 동작이 빠른 것은 반응 동작이 늦도록 수정하고, 느린 것은 빠르게 수정하여 최초 출고 당시의 응답 특성을 유지하도록 한다. 다시 말하면, 일정한 센서 값에 의해 예상되는 동작이 그와 다르게 검사되었다면, 센서가 정상적으로 동작한다는 것을 전제로하여, 센서의 값에 대응하여 동작하는 장치들의 대응 동작을 변경하도록 한다는 것이다.

제1 검사단계(340)에서의 검사 결과에 맞춰 동작제어 테이블의 값을 수정하는 것을 학습이라고 할 수 있는데, 수정 값을 반영하여 이하에서 설명하는 추가 검사를 수행함으로써 수정된 값의 타당성을 확정하거나 재수정할 수 있도록 하기 때문이다.

동작제어 테이블은 이미 설명한 바와 같이, 특정 센서의 센서 값들과 각각의 센서 값들에 대응하여 특정 장치의 동작의 정도를 지시하는 값들을 매칭시켜 놓은 것으로, 전자제어장치(130)의 내부에 설치되어 있는 메모리(미도시)에 저장되어 있고, 특정 센서 값을 수신한 전자제어장치(130)는 동작제어 테이블을 참조(loop up)하여 수신한 센서 값과 연관된 장치의 동작을 제어한다. 여기서 수정되는 동작제어 테이블의 값은 센서 값이 아니고 센서 값에 대응하여 반응하도록 설정된 특정 장치의 대응 값이 된다.

예를 들면, 특정 센서의 센서 값이 자동차의 진행 속도를 10Km/Hour로 감속하라는 명령을 포함하고 있다고 가정한다. 이때, 상기 센서 값에 따라 동작하는 자율주행차량의 동작을 검사한 결과 10Km/Hour보다 느린 속도로 대응하였다고 판명되었을 때, 동일한 센서 값에 대응하는 동작제어 테이블의 대응 값을 13Km/Hour로 상향 설정하자는 것이다. 대응 값 13Km/Hour의 수정의 맞고 틀림은 후술하는 검사단계를 수행으로써 확인할 수 있으며, 본 발명의 수행(학습단계)을 종료하는 때에는 최적의 값으로 수정되게 되어, 검사를 수행한 자율주행차량의 안전성의 판단은 물론 자율주행차량의 대응에 문제가 있던 부분을 보완하는 기능도 수행한다.

제2 검사단계(370)에서는 조치단계(360)에서 수정한 동작제어 테이블에 따라 해당 자율주행차량을 재차 검사하며, 테스트센서 값 입력단계(330)에서 입력한 테스트센서 값을 그대로 사용한다.

제2 비교단계(380)에서는 제2 검사단계(370)에서 검사한 결과와 테스트센서 값을 비교한다. 동작제어 테이블을 참조하였을 때 테스트센서 값에 대응하는 예상 응답 특성과 실제의 검사 결과 즉 제2 검사단계에서 검사한 결과를 비교한다는 점은 제1 비교단계(350)와 동일하다. 제2 비교단계(380)에서의 비교결과, 미리 설정해 놓은 범위 내에서 일치하지 않는다고 판단한 때(No)에는 조치단계(360)를 재수행하도록 한다. 제2 검사단계(370), 제2 비교단계(380) 및 조치단계(360)를 수행하는 것이 상술한 바와 같은 학습단계라고 할 수 있다.

안전성 검사 종료단계(390)는, 제1 비교단계(350)에서의 판단결과 제1 검사단계(340)에서 검사한 결과와 테스트 센서 값이 일치한다고 판단한 때(Yes) 및 제2 비교단계(380)에서의 판단결과 제2 검사단계(370)에서 검사한 결과와 테스트 센서 값을 비교하여 미리 설정해 놓은 범위 내에서 일치한다고 판단한 때(Yes)에 수행하며, 차량장착센서 차단단계(320)에서 차단했던 센서부(120)와 전자제어장치(130)의 정보전달 차단을 해제한다. 즉, 센서부(120)를 구성하는 각종 센서에서 감지한 센서 값이 전자제어장치(130)에 전달되도록 한다.

안전성 검사 종료단계(390)를 거친 전자제어장치(130)의 동작제어 테이블에는 조치단계(360)에서 수정된 값이 업 데이트 되어 있다. 업 데이트 된 테이블에 의해 도 3에 도시된 안전성 검사를 마친 자율주행차량의 안전운행은 보장될 수 있을 것이다.

도 3에는 검사과정의 특징을 설명하기 위해서 구체적으로 명시하지는 않았지만, 예를 들면, 각각의 센서에 대해 개별적으로 검사를 수행하도록 할 수도 있지만, 날씨 변화의 반응 정도, 도로 상황 변화의 반응 정도, 긴급 또는 위급 상황의 반응 정도에 따라 이를 묶어 검사하거나, 모든 상황을 하나의 과정으로 처리하는 방식 등 다양하게 활용할 수 있을 것이다.

도 4는 감지센서의 종류와 종류별 기능을 설명한다.

도 4를 참조하면, 자율주행차량에 장착된 감지센서로는, 거리감지센서(410), 교통신호 감지센서(420), 돌발상황 감지센서(430), 명암(조도) 감지센서(440), 차선 감지센서(450), 열 감지센서(460) 및 동작 감지센서(470)가 포함된다. 자율주행차량의 실시 예에 따라서는 상술한 센서 전부가 아니라 일부만 사용하거나, 앞에 기재한 센서 이외의 센서를 추가로 사용할 수 있을 것이지만, 여기서는 이해를 돕기 위해 7개의 센서에 대해서만 설명한다.

거리감지센서(410)는 차량 간 거리를 감지하는 것으로, 차량의 전면, 후면 및 측면에 설치하여 사용한다. 따라서, 앞차 및 뒤차와의 간격도 감지할 수 있지만, 옆 차선에서 평행하게 주행중인 차와의 간격도 감지할 수 있을 것이다. 거리감지센서(410)에서 감지한 거리정보를 잘 처리하면, 차변을 변경하는 차량에 대한 정보도 생산해 낼 수 있다.

교통신호 감지센서(420)는 교차로의 교통신호등을 감지하며, 카메라로 촬영하고 이를 프로세서에서 분석하여 교통의 변화를 감지하도록 하거나, 교통신호등에서 발생하는 신호를 이용하여 교통신호의 변화를 감지하도록 할 수도 있다. 각각의 도로에 지정된 제한 속도에 대한 정보도 카메라로 촬영한 영상을 처리하여 얻을 수 있을 것이다.

돌발상황 감지센서(430)는 카메라 및 적외선 감지센서를 이용하여, 무단횡단 행인이나 물체를 감지하거나, 진행방향의 앞에서 급하게 차선을 변경하는 타 차량을 감지하거나 도로의 돌발상황을 감지한다. 도로의 돌발상황이라 함은, 도로가 빗물, 살얼음, 얼음으로 덮여 있거나 일정한 크기의 물웅덩이나 요철의 발견을 의미한다. 감지된 센서 값을 활용하여, 해당 부분을 피해가거나 정지하는 대응책이 준비되어 있다.

명암(조도) 감지센서(440)는 태양빛이 도로에 비치고 있는가 또는 터널과 같이 상대적으로 어두운 곳을 통과하는 가하는 것을 감지한다. 감지된 명암(조도)의 정도에 따라 차폭등이나 헤드라이트를 켜거나 끄는 대응 동작이 수행될 것이다. 차선 감지센서(450)는 도로의 차선을 감지하고, 버스 전용차선이나 어린이 통학로를 감지하거나 차량의 정지선을 감지한다. 열 감지센서(460)는 자율주행차량의 동력원인 모터의 열을 감지한다. 동작 감지센서(470)는 자율주행차량에 설치된 와이퍼, 차문, 창문 배터리의 잔량 등을 감지한다.

도 4에 도시된 감지센서에서 감지한 센서 값은 전자제어장치(130)에 전달되어 자율주행차량의 운행에 사용된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자율주행차량 안전성 검사시스템(200) 및 안전성 검사방법(300)은 후술하는 바와 같은 자율주행차량의 구성요소의 기능을 검사하여 한편으로는 해당 자율주행차량의 안전성을 파악하고 다른 한 편으로는 자율주행차량의 안전성을 확보하도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 자율주행차량 안전성 검사시스템 및 안전성 검사방법에서 점검하고자 하는 기능을 설명한다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 자율주행차량 안전성 검사시스템 및 안전성 검사방법은, 브레이크의 작동, 바퀴 방향의 변경, 차량등 작동 여부, 경고 음 발송 여부 및 차량의 이상 여부를 점검한다.

브레이크의 작동 점검은, 교통신호의 변경을 감지, 각 도로에 설정한 제한 속도 표지 감지, 차량 간격의 감지, 도로 정지선의 감지, 차량의 끼어들기 감지 및 도로 상황을 감지한 후 감속, 정지 & 출발에 브레이크가 어떤 역할을 하였는가를 확인한다.

바퀴 방향의 변경은, 진행경로의 변경 지시 및 버스 전용차선 감지에 따른 차선의 변경 시 바퀴의 방향을 확인한다.

차량등 작동 여부는, 차선 변경 시 및 차량 주변의 명암(조도)의 변화 시 차폭등, 방향지시등 및 헤드라이트 등의 차량등이 정확하게 작동하는가를 확인한다.

경고 음 발송 여부는, 도로상의 무단 횡단 행인 감지, 무단 차선 변경 차량 감지 및 차량 간 거리가 설정된 이상으로 가깝다는 것을 판단한 때 경고 음이 정상적으로 작동하는 가를 확인한다.

차량의 이상 여부는 차량의 주행 중 모터의 과열 및 와이퍼의 동작이 정상적인가를 확인한다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방 가능함은 명백한 사실이다.

110: 구동부
120: 센서부
130: 전자제어장치
140: 동력부
210: 정보입력장치
220: 차량동작 검사장치
230: 차량정비서버

Claims (6)

  1. 자율주행차량의 기본정보 및 테스트센서 값을 입력하도록 하는 정보입력장치;
    상기 자율주행차량에 설치된 전자제어장치가 상기 정보입력장치로 입력한 테스트센서 값에 응답하여 상기 자율주행차량에 설치된 구동부를 제어하여 상기 자율주행차량을 동작시키도록 하면서, 상기 자율주행차량의 동작 특성을 검사하여 상기 자율주행차량의 안전성을 검사하거나 상기 자율주행차량의 상기 전자제어장치에 설치된 동작제어 테이블의 설정 값을 변경하는 차량동작 검사장치; 및
    한편으로는 상기 정보입력장치에서 입력한 자율주행 차량의 기본정보 및 상기 차량동작 검사장치에서 수행한 해당 차량의 동작 특성 검사결과를 저장하고, 다른 한편으로는 상기 차량의 동작 특성 검사결과를 차량의 제조회사 서버에 전송하는 차량정비서버; 를 포함하며,
    상기 자율주행차량의 기본정보는 검사대상인 자율주행차량의 번호, 주행거리, 검사일시, 검사내력 및 정비소 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 테스트센서 값은 날씨, 도로상황 및 긴급 또는 위기 상황에서 상기 자율주행차량에 설치된 복수의 센서에서 생성하는 센서 값에 대응하는 테스트용 센서 값인 자율주행차량 안전성 검사시스템.
  2. 제1항에 기재된 상기 자율주행차량 안전성 검사시스템을 이용하며,
    상기 정보입력장치를 통해 상기 테스트센서 값을 입력하는 테스트센서 값 입력단계;
    상기 테스트센서 값 입력단계에서 입력한 상기 테스트센서 값에 대응하여 동작하는 자율주행차량의 동작 특성를 검사하는 제1 검사단계;
    상기 제1 검사단계에서의 검사결과와 상기 테스트센서 값을 비교하는 제1 비교단계;
    상기 제1 비교단계에서의 판단결과 제1 검사단계에서의 검사결과와 상기 테스트센서 값으로부터 예상할 수 있는 대응결과가 미리 설정한 범위 내에서 동일하지 않다고 판단한 경우에 수행하며, 상기 전자제어장치에 저장된 상기 동작제어 테이블의 특정 값을 변경하는 조치단계;
    상기 조치단계에서 수정한 동작제어 테이블에 따라 자율주행차량을 운행하면서 상기 자율주행차량의 동작 특성을 검사하는 제2 검사단계;
    상기 제2 검사단계에서의 검사결과와 상기 테스트센서 값을 비교하고, 비교결과 상기 제2 검사단계에서의 검사결과와 상기 테스트센서의 값으로부터 예상할 수 있는 대응결과가 미리 설정한 범위 내에서 일치하지 않는다고 판단한 때에는 상기 조치단계를 재수행하도록 하는 제2 비교단계; 및
    상기 제1 비교단계에서의 판단결과 제1 검사단계에서의 검사결과와 상기 테스트센서 값으로부터 예상할 수 있는 대응결과가 미리 설정한 범위 내에서 동일하다고 판단한 경우 및 상기 제2 비교단계에서의 판단결과 제2 검사단계에서의 검사결과와 상기 테스트센서 값으로부터 예상할 수 있는 대응결과가 미리 설정한 범위 내에서 동일하다고 판단한 경우에 수행되며, 자율주행차량에 설치된 복수의 센서와 상기 전자제어장치 사이의 정보의 송수신을 활성화하는 안전성 검사 종료단계를 수행하며,
    상기 테스트센서 값 입력단계를 제외한 나머지 단계는 상기 차량동작 검사장치에서 수행하는 자율주행차량 안전성 검사방법.
  3. 제2항에서,
    상기 제1 검사단계를 수행하기 이전에, 상기 차량동작 검사장치에서 수행하며, 검사대상이 되는 자율주행차량에 설치된 상기 복수의 센서에서 상기 전자제어장치로 센서 값의 송신을 차단하는 차량장착센서 차단단계를 더 수행하는
    자율주행차량 안전성 검사방법.
  4. 제2항에서,
    상기 차량동작 검사장치에서 검사를 수행하게 될 자율주행차량의 번호, 주행거리, 검사일시, 검사내력 및 정비소 중 적어도 하나의 정보를 상기 정보입력장치를 통해 입력하는 차량정보 입력단계를 더 수행하는
    자율주행차량 안전성 검사방법.
  5. 제2항에서,
    상기 제1 검사단계 및 상기 제2 검사단계는,
    상기 테스트센서 값을 이용하여, 상기 자율주행차량의 날씨 변화의 반응, 도로 상황변화의 반응 및 긴급 또는 위급 상황의 반응 중 적어도 하나의 반응을 검사하는 자율주행차량 안전성 검사방법.
  6. 제2항에서,
    상기 안전성 검사 종료단계를 거친 상기 전자제어장치의 동작제어 테이블에는 상기 조치단계에서 수정된 값이 업 데이트 되어 있는 자율주행차량 안전성 검사방법.
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