KR102016899B1 - 자율 주행 차량의 성능 평가 장치 및 방법 - Google Patents

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윤필환
임우근
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계명대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 자율 주행 차량의 성능 평가 장치 및 방법에 관한 것으로서, 미리 설정된 규격에 따라, 자율 주행 차량으로 구현되는 테스트 차량에 탑재된 브레이크의 제동 성능 평가를 진행하기 위한 제동성능평가 진행부, 상기 테스트 차량의 자율 주행 제어를 위한 제1 내지 제N 운전 보조 시스템 각각에 대하여 설정된 하나 이상의 시나리오를 기반으로, 상기 각각의 운전 보조 시스템에 대하여 설정된 각각의 목적함수를 이용하여 상기 각 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하기 위한 자율주행제어성능평가 진행부(여기서, N은 자연수), 및 사용자로부터 입력된 성능 평가 모드에 따라, 상기 제동성능평가 진행부를 통한 제동 성능 평가 또는 상기 자율주행제어성능평가 진행부를 통한 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 평가 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자율 주행 차량의 성능 평가 장치 및 방법{APPARATUS FOR EVALUATING PERFORMANCE OF AUTONOMOUS DRIVING VEHICLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 자율 주행 차량의 성능 평가 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자율 주행 차량의 제동 성능 및 자율 주행 제어 성능을 통합적으로 평가하기 위한 자율 주행 차량의 성능 평가 장치 및 방법에 관한 것이다.
자율 주행 차량이란 주행 시 외부정보 감지 및 처리기능을 통해 주변의 환경을 인식하여 주행 경로를 자체적으로 결정하고, 자체 동력을 이용하여 독립적으로 주행하는 차량을 말한다. 자율 주행 차량은 운전자가 조향휠, 가속페달 또는 브레이크 등을 조작하지 않아도, 주행 경로 상에 존재하는 장애물과의 충돌을 방지하고 도로의 형상에 따라 차속과 주행 방향을 조절하면서 스스로 목적지까지 주행할 수 있다. 예를 들어, 직선 도로에서는 가속을 수행하고, 곡선 도로에서는 도로의 곡률에 대응하여 주행 방향을 변경하면서 감속을 수행할 수 있다.
이러한 자율 주행 차량에는 운전자의 주행을 보조하기 위한 복수의 운전자 지원 시스템(ADAS: Advanced Driver Assistance System)이 적용되고 있으며, 운전자 지원 시스템으로는 ACC(Adaptive Cruise Control), LDWS(Lane Departure Warning System), LKAS(Lane Keeping Assist System), HBA(High Beam Assist) 및 AEB(Autonomous Emergency Braking) 등이 있다.
이러한 자율 주행 차량은 그 오동작 시 주변 차량 또는 보행자와의 충돌로 인해 인명 사고를 유발하는 문제점이 존재하여, 자율 주행 차량의 개발 시 그 제동 성능 및 자율 주행 제어 성능에 대한 정밀한 평가가 필수적으로 요청된다. 그러나, 현재 자율 주행 차량의 성능 평가와 관련된 연구 및 개발은 미흡한 실정이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0117855호(2017. 10. 24. 공개)에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 자율 주행 차량의 제동 성능 및 자율 주행 제어 성능을 통합적으로 평가하고, 특히 자율 주행 차량에 적용되는 각 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능을 통합적으로 평가함으로써 자율 주행 차량의 제어 신뢰성을 확보할 수 있는 자율 주행 차량의 성능 평가 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 장치는 미리 설정된 규격에 따라, 자율 주행 차량으로 구현되는 테스트 차량에 탑재된 브레이크의 제동 성능 평가를 진행하기 위한 제동성능평가 진행부, 상기 테스트 차량의 자율 주행 제어를 위한 제1 내지 제N 운전 보조 시스템 각각에 대하여 설정된 하나 이상의 시나리오를 기반으로, 상기 각각의 운전 보조 시스템에 대하여 설정된 각각의 목적함수를 이용하여 상기 각 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하기 위한 자율주행제어성능평가 진행부(여기서, N은 자연수), 및 사용자로부터 입력된 성능 평가 모드에 따라, 상기 제동성능평가 진행부를 통한 제동 성능 평가 또는 상기 자율주행제어성능평가 진행부를 통한 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 평가 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제동성능평가 진행부는, JASO 시험 규격에 따라 상기 브레이크의 마찰 성능 평가를 진행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 각 운전 보조 시스템에 대하여 설정된 각각의 목적함수는, 상기 각 운전 보조 시스템에 의한 자율 주행이 단일 종류 인자로서 통합적으로 제어되도록 하기 위해, 상기 단일 종류 인자로서 거리의 값을 산출하도록 설정된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제1 내지 제N 운전 보조 시스템은, 적응 순항 제어(ACC: Adaptive Cruise Control) 시스템, 차선 유지 보조 시스템(LKAS: Lane Keeping Assist System) 및 자동 긴급 제동(AEB: Autonomous Emergency Braking) 시스템 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 자율주행제어성능평가 진행부는, 상기 적응 순항 제어 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행할 때, 상기 테스트 차량의 주행 차로에서 상기 테스트 차량의 전방을 주행하는 주변 차량이 감가속 또는 차로 변경을 하는 경우, 및 상기 주행 차로의 인접 차로에서 주행 중인 주변 차량이 상기 주행 차로로 차로 변경을 하는 경우에 따라 복수 개로 설정되는 시나리오를 기반으로, 상기 적응 순항 제어 시스템에 대하여 설정된 목적함수를 통해 상기 테스트 차량으로부터 전방 차량까지의 목표 상대거리를 산출하여 상기 적응 순항 제어 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 자율주행제어성능평가 진행부는, 상기 차선 유지 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가할 때, 상기 테스트 차량이 주행 중인 도로의 형태 및 조향각에 따라 복수 개로 설정되는 시나리오를 기반으로, 상기 차선 유지 보조 시스템에 대하여 설정된 목적함수를 통해 상기 테스트 차량의 주행 차로의 차선에 대한 상기 테스트 차량의 목표 상대거리를 산출하여 상기 차선 유지 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 자율주행제어성능평가 진행부는, 상기 자동 긴급 제동 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가할 때, 상기 테스트 차량의 주행 차로에서 상기 테스트 차량의 전방에 대상 객체가 발생함에 따라 복수 개로 설정되는 시나리오를 기반으로, 상기 자동 긴급 제동 시스템에 대하여 설정된 목적함수를 통해 상기 테스트 차량으로부터 상기 대상 객체까지의 상대거리를 산출하여 상기 자동 긴급 제동 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 평가 제어부는, 상기 제1 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가할 때, 상기 제1 운전 보조 시스템에 대하여 설정된 각 시나리오에 따라 상기 목적함수를 통해 산출되는 시나리오별 기준값과, 상기 제1 운전 보조 시스템에 의해 획득된 시나리오별 실측값을 비교하여 상기 제1 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 방법은 평가 제어부가, 자율 주행 차량으로 구현되는 테스트 차량에 대한 성능 평가 모드를 사용자로부터 입력받는 단계, 상기 성능 평가 모드가 제동성능평가 모드인 경우, 상기 평가 제어부가 제동성능평가 진행부를 통해 상기 테스트 차량에 탑재된 브레이크의 제동 성능 평가를 진행하는 단계, 및 상기 성능 평가 모드가 자율주행제어성능평가 모드인 경우, 상기 평가 제어부가 자율주행제어성능평가 진행부를 통해, 상기 테스트 차량의 자율 주행 제어를 위한 제1 내지 제N 운전 보조 시스템 각각에 대하여 설정된 하나 이상의 시나리오를 기반으로, 상기 각각의 운전 보조 시스템에 대하여 설정된 각각의 목적함수를 이용하여 상기 각 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 단계(여기서, N은 자연수)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 자율 주행 차량의 제동 성능 및 자율 주행 제어 성능을 통합적으로 평가하여 자율 주행 차량의 오동작을 사전에 방지함으로써 주변 차량 또는 보행자와의 충돌로 인한 인명 사고를 방지할 수 있으며, 단일 종류 인자의 값을 산출하도록 설정된 소정의 목적함수를 채용함으로써 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능을 통합적으로 평가할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 장치를 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 장치에서 적응 순항 제어 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가 진행을 위한 시나리오를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 장치에서 차선 유지 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가 진행을 위한 시나리오를 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 장치에서 제2 목적함수를 통해 산출되는 인자를 설명하기 위한 예시도이다.
도 9 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 장치에서 자동 긴급 제동 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가 진행을 위한 시나리오를 설명하기 위한 예시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 방법에서 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 단계를 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 장치 및 방법의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 장치를 설명하기 위한 블록구성도이고, 도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 장치에서 적응 순항 제어 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가 진행을 위한 시나리오를 설명하기 위한 예시도이며, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 장치에서 차선 유지 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가 진행을 위한 시나리오를 설명하기 위한 예시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 장치에서 제2 목적함수를 통해 산출되는 인자를 설명하기 위한 예시도이며, 도 9 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 장치에서 자동 긴급 제동 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가 진행을 위한 시나리오를 설명하기 위한 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 장치는 제동성능평가 진행부(100), 자율주행제어성능평가 진행부(200) 및 평가 제어부(300)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 장치의 동작을 개괄적으로 설명하면, 평가 제어부(300)는 자율 주행 차량으로 구현되는 테스트 차량에 대한 성능 평가 모드를 사용자로부터 입력받을 수 있으며, 입력된 성능 평가 모드에 따라 후술할 제동성능평가 진행부(100)를 통한 제동 성능 평가, 또는 후술할 자율주행제어성능평가 진행부(200)를 통한 자율 주행 제어 성능 평가를 진행할 수 있다. 성능 평가 모드는 제동성능평가 모드 및 자율주행제어성능평가 모드를 포함할 수 있으며, 자율주행제어성능평가 모드는 테스트 차량의 자율 주행 제어를 위해 테스트 차량에 적용된 제1 내지 제N 운전 보조 시스템에 대한 자율 주행 제어 성능 평가를 위한 제1 내지 제N 자율주행제어성능평가 모드를 포함할 수 있다(여기서, N은 자연수). 나아가 제1 내지 제N 자율주행제어성능평가 모드 각각은 후술하는 각 시나리오에 따른 복수 개의 시나리오 평가 모드를 포함할 수 있다. 하기 표 1은 본 실시예의 성능 평가 모드를 정리한 것이다(표 1에서 N=3).
제동성능평가 모드 브레이크의 제동 성능 평가 진행







자율주행제어성능평가 모드
ACC 자율주행제어성능평가 모드
(제1 자율주행제어성능평가 모드)		 시나리오 1 평가 모드
시나리오 2 평가 모드
시나리오 3 평가 모드
시나리오 4 평가 모드

LKAS 자율주행제어성능평가 모드
(제2 자율주행제어성능평가 모드)		 시나리오 1 평가 모드
시나리오 2 평가 모드
시나리오 3 평가 모드
시나리오 4 평가 모드


AEB 자율주행제어성능평가 모드
(제3 자율주행제어성능평가 모드)		 시나리오 1 평가 모드
시나리오 2 평가 모드
시나리오 3 평가 모드
시나리오 4 평가 모드
시나리오 5 평가 모드
시나리오 6 평가 모드
이에 따라, 평가 제어부(300)는 표 1에 따른 성능 평가 모드를 사용자로부터 입력받고, 입력받은 성능 평가 모드에 따라 제동성능평가 진행부(100)를 통한 제동 성능 평가, 또는 자율주행제어성능평가 진행부(200)를 통한 자율 주행 제어 성능 평가를 진행할 수 있다. 사용자로부터 표 1과 같은 성능 평가 모드를 입력받기 위해 본 실시예는 성능 평가 모드 입력부(예: 버튼식 또는 LCD와 같은 디스플레이를 활용한 터치식 등으로 구현될 수 있다)를 더 포함할 수도 있다. 이하에서는 전술한 내용을 제동성능평가 진행부(100) 및 자율주행제어성능평가 진행부(200)의 동작을 통해 구체적으로 설명한다.
제동성능평가 진행부(100)는 평가 제어부(300)의 제어에 의해, 미리 설정된 규격에 따라, 자율 주행 차량으로 구현되는 테스트 차량에 탑재된 브레이크의 제동 성능 평가를 진행할 수 있다. 여기서, 미리 설정된 규격으로서 주지된 JASO 규격이 채용될 수 있으며(예: JASO C-406), 이에 따라 제동성능평가 진행부(100)는 JASO 시험 규격에 따라 테스트 차량에 탑재된 브레이크의 마찰 성능 평가를 진행할 수 있다(예: 브레이크 디스크, 드럼, 패드 및 라이닝 등에 온도 측정기(thermo-scope)를 부착하고 유압을 발생시켜 마찰재에 대한 평가를 진행). 제동성능평가 진행부(100)는 JASO 시험 규격에 따른 브레이크의 마찰 성능 평가를 진행한 결과 획득되는 데이터(마찰재 또는 디스크의 마모량, DTV(Disc Thickness Variation 등)를 기록할 수 있으며, 기록된 데이터는 평가 제어부(300)가 브레이크의 마찰 성능을 평가하기 위한 정량적인 자료로 활용될 수 있다.
자율주행제어성능평가 진행부(200)는 평가 제어부(300)의 제어에 의해, 테스트 차량의 자율 주행 제어를 위한 제1 내지 제N 운전 보조 시스템 각각에 대하여 설정된 하나 이상의 시나리오를 기반으로, 각각의 운전 보조 시스템에 대하여 설정된 각각의 목적함수를 이용하여 각 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행할 수 있다. 본 실시예에서 테스트 차량에 적용된 제1 내지 제N 운전 보조 시스템은, 적응 순항 제어(ACC: Adaptive Cruise Control) 시스템, 차선 유지 보조 시스템(LKAS: Lane Keeping Assist System) 및 자동 긴급 제동(AEB: Autonomous Emergency Braking) 시스템 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
즉, 자율주행제어성능평가 진행부(200)는 적응 순항 제어 시스템, 차선 유지 보조 시스템 및 자동 긴급 제동 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를, 각 운전 보조 시스템에 대하여 설정된 각 목적함수를 이용하여 진행하며, 자율 주행 제어 성능 평가의 신뢰도를 확보하기 위해, 각 운전 보조 시스템에 대하여 하나 이상의 시나리오를 상정하여 각 시나리오 하에서 자율 주행 제어 성능 평가를 진행할 수 있다. 표 1은 적응 순항 제어 시스템, 차선 유지 보조 시스템 및 자동 긴급 제동 시스템에 대하여 각각 4개, 4개 및 6개의 시나리오가 상정된 예시를 나타내고 있다.
또한, 각 운전 보조 시스템에 대하여 설정된 각각의 목적함수는, 각 운전 보조 시스템에 의한 자율 주행이 단일 종류 인자로서 통합적으로 제어되도록 하기 위해, 단일 종류 인자로서 거리의 값을 산출하도록 설정되어 있을 수 있다.
즉, 종래의 적응 순항 제어 시스템 및 자동 긴급 제동 시스템은 TTC(Time To Collision)의 시간 값을 이용하여 그 동작이 제어되고, 차선 유지 보조 시스템은 거리 값을 이용하여 그 동작이 제어됨으로 인해 각 운전 보조 시스템의 동작을 통합적으로 제어하는데 곤란한 문제점이 존재하였으며, 이에 본 실시예는 각 운전 보조 시스템을 통합적으로 제어하기 위해 단일 종류 인자로서 거리의 값을 산출하도록 설정된 각 목적함수가 각 운전 보조 시스템에 적용된 것을 전제하며, 상기 각 목적함수를 이용하여 각 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 통합적으로 진행하는 구성을 채용한다.
이하에서는 각 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가가 진행되는 과정을 적응 순항 제어 시스템, 차선 유지 보조 시스템 및 자동 긴급 제동 시스템으로 구분하여 구체적으로 설명한다.
먼저, 자율주행제어성능평가 진행부(200)는, 적응 순항 제어 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행할 때, 테스트 차량의 주행 차로에서 테스트 차량의 전방을 주행하는 주변 차량이 감가속 또는 차로 변경을 하는 경우, 및 주행 차로의 인접 차로에서 주행 중인 주변 차량이 테스트 차량의 주행 차로로 차로 변경을 하는 경우에 따라 복수 개로 설정되는 시나리오를 기반으로, 적응 순항 제어 시스템에 대하여 설정된 목적함수를 통해 테스트 차량으로부터 전방 차량까지의 목표 상대거리를 산출하여 적응 순항 제어 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행할 수 있다.
적응 순항 제어 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하기 위한 시나리오는 주변 차량이 감가속 또는 차로 변경을 하는 경우, 및 주행 차로의 인접 차로에서 주행 중인 주변 차량이 테스트 차량의 주행 차로로 차로 변경을 하는 경우를 고려하여 4개로 설정될 수 있다. 4개의 시나리오를 구체적으로 정리하면 하기와 같다.
시나리오 ①: 도 2에 도시된 것과, 테스트 차량(SV)의 주행 차로(Lane1)에서 테스트 차량(SV)의 전방을 주행하는 제1 주변 차량(LV1)과, 주행 차로(Lane1)의 인접 차로(Lane2)에서 제2 주변 차량(LV2)이 제1 주변 차량(LV1)과 동일 속도로 나란히 주행하는 상황에서, 제1 주변 차량(LV1)이 가속한다. 이 경우, 테스트 차량(SV)이 제2 주변 차량(LV2)을 추종하지 않고 제1 주변 차량(LV1)을 따라 가속하면서 제2 주변 차량(LV2)을 지나치면 시험을 종료한다. 시나리오 ①에 대한 시험 조건은 하기 표 2와 같다.
LV1 LV2 SV
초기 속도(km/h) 40 40 40
나중 속도(km/h) 50 40 LV1을 따라 가속
시나리오 ②: 도 3에 도시된 것과 같이, 인접 차로(Lane2)에서 제2 주변 차량(LV2) 및 제1 주변 차량(LV1)이 소정 간격을 두고 전방 및 후방에서 주행하고, 테스트 차량(SV)이 주행 차로(Lane1)를 주행하는 상황에서, 제1 주변 차량(LV1)이 주행 차로(Lane1)로 차로 변경을 한다. 이 경우, 테스트 차량(SV)이 감속하여 제1 주변 차량(LV1)과의 안전 거리를 확보한 후 제1 주변 차량(LV1)을 추종하면 시험을 종료한다. 시나리오 ②에 대한 시험 조건은 하기 표 3과 같다.
LV1 LV2 SV
초기 속도(km/h) 80 80 70
나중 속도(km/h) 60 90 감속 후 LV1 추종
시나리오 ③: 도 4에 도시된 것과 같이, 주행 차로(Lane1)에서 제1 주변 차량(LV1), 제2 주변 차량(LV2) 및 테스트 차량(SV)이 순서대로 주행하는 상황에서, 제2 주변 차량(LV2)이 인접 차로(Lane2)로 차로 변경을 하여 테스트 차량(SV)의 전방으로 끼어들기를 수행한다. 이 경우, 테스트 차량(SV)이 가속 및 감속을 통해 제1 주변 차량(LV1)을 추종하면 시험을 종료한다. 시나리오 ③에 대한 시험 조건은 하기 표 4와 같다.
LV1 LV2 SV
초기 속도(km/h) 80 80 70
나중 속도(km/h) 60 90 가속 및 감속을 통해 LV1 추종
시나리오 ④: 도 5에 도시된 것과 같이, 주행 차로(Lane1)에서 제1 주변 차량(LV1)이 주행하고 테스트 차량(SV)이 제1 주변 차량(LV1)을 추종하도록 주행하며 제2 주변 차량(LV2)이 인접 차로(Lane2)에서 주행하는 상황에서, 제2 주변 차량(LV2)이 차로 변경을 하여 테스트 차량(SV)의 전방으로 끼어들기를 수행한다. 이 경우, 테스트 차량(SV)이 제2 주변 차량(LV2)을 추종하면 시험을 종료한다. 시나리오 ④에 대한 시험 조건을 하기 표 5와 같다.
LV1 LV2 SV
초기 속도(km/h) 80 80 70
나중 속도(km/h) 80 80 LV2 추종
이상에서는 테스트 차량의 전방을 주행하는 주변 차량이 감가속 또는 차로 변경을 하는 경우, 및 주행 차로의 인접 차로에서 주행 중인 주변 차량이 테스트 차량의 주행 차로로 차로 변경을 하는 경우를 고려하여 4개로 설정되는 시나리오를 예시로서 설명하였으나, 주변 차량이 테스트 차량의 전방으로 끼어들기를 수행하는 범위(즉, 테스트 차량 및 끼어들기를 수행한 주변 차량 간의 거리)를 고려하여 더 세분화된 시나리오가 채용될 수도 있다. 자율주행제어성능평가 진행부(200)는, 전술한 각 시나리오를 기반으로 적응 순항 제어 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행할 수 있으며, 테스트 차량이 주행하는 과정에서 테스트 차량에 장착된 센싱 장치 등을 통해 획득된 주행 상태에 기초하여, 적응 순항 제어 시스템에 대하여 설정된 목적함수(제1 목적함수)를 통해 테스트 차량으로부터 전방 차량까지의 목표 상대거리를 산출하여 적응 순항 제어 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행할 수 있다. 전술한 제1 목적함수는 하기 수학식 1에 따라 표현될 수 있다.
Figure 112018056402011-pat00001
수학식 1에서, cdes는 테스트 차량으로부터 전방 차량까지의 목표 상대거리, c는 실시간 상대거리, c0는 초기 상대거리, ades는 적응 순항 제어 시스템의 목표 가속도, k1 및 k2는 게인(라그랑지 승수법 및 최적 제어 이론을 활용하여 도출될 수 있다), vs는 테스트 차량의 나중 속도, vf는 목표 차량의 나중 속도(시나리오 1 및 2의 목표 차량은 각각 LV1이고 시나리오 3 및 4의 목표 차량은 LV2이다), τ는 적응 순항 제어 시스템의 time gap을 의미한다.
자율주행제어성능평가 진행부(200)는 각 시나리오에 따라 적응 순항 제어 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행한 결과, 제1 목적함수를 통해 산출된 시나리오별 기준값(즉, 표 2 내지 표 5에 기재된 시험 조건에 따라 제1 목적함수를 통해 산출되는 시나리오별 목표 상대거리)과, 적응 순항 제어 시스템에 의해 획득된 시나리오별 실측값(즉, 시나리오별 실측 상대거리)을 비교하여 적응 순항 제어 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가할 수 있다. 평가 제어부(300)는 시나리오별 기준값 및 시나리오별 실측값 간의 오차율을 계산하는 방식 등을 통해 적응 순항 제어 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가할 수 있다.
다음으로, 자율주행제어성능평가 진행부(200)는 차선 유지 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가할 때, 테스트 차량이 주행 중인 도로의 형태 및 조향각에 따라 복수 개로 설정되는 시나리오를 기반으로, 차선 유지 보조 시스템에 대하여 설정된 목적함수를 통해 테스트 차량의 주행 차로의 차선에 대한 테스트 차량의 목표 상대거리를 산출하여 차선 유지 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행할 수 있다.
차선 유지 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하기 위한 시나리오는 테스트 차량이 주행 중인 도로의 형태(직선로 및 곡선로) 및 테스트 차량의 조향각(zero steering, constanct steering)에 따라 4개로 설정될 수 있다. 4개의 시나리오를 구체적으로 정리하면 하기와 같다. 이하에서 표기하는 상대 조향각의 적용이라 함은 테스트 차량이 주행하는 차로의 중심선과 테스트 차량의 주행 방향이 0°가 아닌 소정 각도를 형성한 상태인 것으로 정의한다.
시나리오 ①: 도 6(a)에 도시된 것과 같이, 직선로에서 조향각이 0°(zero steering)인 상황에서, 테스트 차량에 상대 조향각이 적용된 경우, 테스트 차량(의 전방 타이어)이 주행차로의 차선으로부터 설정 거리(예: 0.3m) 이하의 범위에서 주행 차로로 복귀하면 시험을 종료한다. 시나리오 ①에 대한 시험 조건은 하기 표 6과 같다. 표 6에서 유효 조향각은 상대 조향각과 조향각 간의 합산값을 의미한다.
차속(km/h) 차로폭(m) 상대 조향각(°) 조향각(°) 유효 조향각(°)
60 3 3 0 3
시나리오 ②: 도 6(b)에 도시된 것과 같이, 직선로에서 조향각이 0°가 아닌 일정한 값을 갖는(constant steering) 상황에서, 테스트 차량에 상대 조향각이 적용된 경우, 테스트 차량(의 전방 타이어)이 주행차로의 차선으로부터 설정 거리(예: 0.3m) 이하의 범위에서 주행 차로로 복귀하면 시험을 종료한다. 시나리오 ②에 대한 시험 조건은 하기 표 7과 같다.
차속(km/h) 차로폭(m) 상대 조향각(°) 조향각(°) 유효 조향각(°)
60 3 3 2 5
시나리오 ③: 도 7(a)에 도시된 것과 같이, 곡선로에서 조향각이 0°(zero steering)인 상황에서, 테스트 차량에 상대 조향각이 적용된 경우, 테스트 차량(의 전방 타이어)이 주행차로의 차선으로부터 설정 거리(예: 0.3m) 이하의 범위에서 주행 차로로 복귀하면 시험을 종료한다. 시나리오 ③에 대한 시험 조건은 하기 표 8과 같다.
차속(km/h) 차로폭(m) 곡률반경(m) 상대 조향각(°) 조향각(°) 유효 조향각(°)
60 3 500 3 0 3
시나리오 ④: 도 7(b)에 도시된 것과 같이, 곡선로에서 조향각이 0°가 아닌 일정한 값을 갖는(constant steering) 상황에서, 테스트 차량에 상대 조향각이 적용된 경우, 테스트 차량(의 전방 타이어)이 주행차로의 차선으로부터 설정 거리(예: 0.3m) 이하의 범위에서 주행 차로로 복귀하면 시험을 종료한다. 시나리오 ④에 대한 시험 조건은 하기 표 9와 같다.
차속(km/h) 차로폭(m) 곡률반경(m) 상대 조향각(°) 조향각(°) 유효 조향각(°)
60 3 500 3 2 5
자율주행제어성능평가 진행부(200)는, 전술한 각 시나리오를 기반으로 차선 유지 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행할 수 있으며, 테스트 차량이 주행하는 과정에서 테스트 차량에 장착된 센싱 장치 등을 통해 획득된 주행 상태에 기초하여, 차선 유지 보조 시스템에 대하여 설정된 목적함수(제2 목적함수)를 통해 테스트 차량의 주행 차로의 차선에 대한 테스트 차량의 목표 상대거리를 산출하여 차선 유지 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행할 수 있다. 전술한 제2 목적함수는 적응 순항 제어 시스템의 목적함수인 수학식 1을 변경하여 도출될 수 있으며, 구체적으로는 테스트 차량의 등속 주행을 가정하고 전방 차량에 대한 고려를 배제하며 테스트 차량의 차선 이탈 속도(즉, 테스트 차량의 횡방향 속도)를 고려하면, 차선 유지 보조 시스템의 시험 평가를 위한 목적함수는 하기 수학식 2와 같이 도출될 수 있다.
Figure 112018056402011-pat00002
수학식 2에서, cdes는 테스트 차량의 주행 차로의 차선에 대한 테스트 차량의 목표 상대거리, c는 실시간 상대거리, c0는 초기 상대거리, vl은 테스트 차량의 횡방향 속도를 의미한다. cdes는 직선로 및 곡선로에서 도 8에 도시된 것과 같이 정의된다(곡선로에서는 곡선중앙부를 기준으로 cdes를 산출한다).
자율주행제어성능평가 진행부(200)는 각 시나리오에 따라 차선 유지 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행한 결과, 제2 목적함수를 통해 산출된 시나리오별 기준값(즉, 표 6 내지 표 9에 기재된 시험 조건에 따라 제2 목적함수를 통해 산출되는 시나리오별 목표 상대거리)과, 차선 유지 보조 시스템에 의해 획득된 시나리오별 실측값(즉, 시나리오별 실측 상대거리)을 비교하여 차선 유지 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가할 수 있다. 평가 제어부(300)는 시나리오별 기준값 및 시나리오별 실측값 간의 오차율을 계산하는 방식 등을 통해 차선 유지 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가할 수 있다.
다음으로, 자율주행제어성능평가 진행부(200)는 자동 긴급 제동 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가할 때, 테스트 차량의 주행 차로에서 테스트 차량의 전방에 대상 객체가 발생함에 따라 복수 개로 설정되는 시나리오를 기반으로, 자동 긴급 제동 시스템에 대하여 설정된 목적함수를 통해 테스트 차량으로부터 대상 객체까지의 상대거리를 산출하여 자동 긴급 제동 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행할 수 있다.
자동 긴급 제동 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하기 위한 시나리오는 테스트 차량의 주행 차로에서 테스트 차량의 전방에 대상 객체가 발생하는 상황을 고려하여 6개로 설정될 수 있다. 6개의 시나리오를 구체적으로 정리하면 하기와 같다.
시나리오 ①: 도 9에 도시된 것과 같이, 테스트 차량(SV)이 주행하는 과정에서 주행 차로의 전방에 정지된 주변 차량(LV1)이 나타난 경우, 자동 긴급 제동 시스템의 작동 여부를 확인한다. 시나리오 ①에 대한 시험 조건은 하기 표 10과 같다.
SV 속도(km/h) 30, 60, 80 LV 속도(km/h) 0
도로 조건 직선로
시나리오 ②: 도 10에 도시된 것과 같이, 테스트 차량(SV)이 주행하는 과정에서 주행 차로의 전방에 저속 주행 중인 주변 차량(LV1)이 나타난 경우, 자동 긴급 제동 시스템의 작동 여부를 확인한다. 시나리오 ②에 대한 시험 조건은 하기 표 11과 같다.
SV 속도(km/h) 30 LV 속도(km/h) 20
SV 속도(km/h) 60 LV 속도(km/h) 30, 40, 50
SV 속도(km/h) 80 LV 속도(km/h) 30, 40, 50 ,60 ,70
도로 조건 직선로
시나리오 ③: 도 11에 도시된 것과 같이, 테스트 차량(SV)이 주행하는 과정에서 인접 차로에서 주행중인 주변 차량(LV1)이 차로 변경을 하여 테스트 차량(SV)의 전방으로 끼어들기를 수행하는 경우, 자동 긴급 제동 시스템의 작동 여부를 확인한다. 시나리오 ③에 대한 시험 조건은 하기 표 12와 같다.
SV 속도(km/h) 30 LV 속도(km/h) 20 LV 가속도(m/s2) -3
SV 속도(km/h) 60 LV 속도(km/h) 30, 40, 50 LV 가속도(m/s2) -3
SV 속도(km/h) 80 LV 속도(km/h) 30, 40, 50, 60, 70 LV 가속도(m/s2) -3
도로 조건 직선로
시나리오 ④: 도 12에 도시된 것과 같이, 테스트 차량(SV)이 주행할 때, 인접 차로를 주행하는 주변 차량(LV1)에 대하여 자동 긴급 제동 시스템의 작동이 있는지 여부를 확인한다. 시나리오 ④에 대한 시험 조건은 하기 표 13과 같다.
SV 속도(km/h) 30, 60, 80 LV 속도(km/h) 20
도로 조건 직선로
시나리오 ⑤: 도 13에 도시된 것과 같이, 테스트 차량(SV)이 주행하는 과정에서 주행 차로의 전방에 정지된 주변 차량(LV1)이 나타난 경우, 자동 긴급 제동 시스템의 1단계 경고 시점에서 운전자가 직접 조향을 하여 주변 차량(LV1)을 회피할 수 있는지 확인한다. 시나리오 ⑤에 대한 시험 조건은 하기 표 14와 같다.
SV 속도(km/h) 30, 60, 80 LV 속도(km/h) 0
도로 조건 직선로
시나리오 ⑥: 도 14에 도시된 것과 같이, 테스트 차량(SV)이 주행하는 과정에서 주행 차로의 전방에 보행자가 나타난 경우, 자동 긴급 제동 시스템의 작동 여부를 확인한다. 시나리오 ⑥에 대한 시험 조건은 하기 표 15와 같다.
SV 속도(km/h) 30, 60 보행자 속도(km/h) 5
기타 조건 직선로
차량으로터 전방 18m, 차선으로부터 3m 위치에 보행자 등장
조명 2000lx 이상, 및 10 내지 50lx의 조명 조건 하에서 진행
자율주행제어성능평가 진행부(200)는, 전술한 각 시나리오를 기반으로 자동 긴급 제동 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행할 수 있으며, 테스트 차량이 주행하는 과정에서 테스트 차량에 장착된 센싱 장치 등을 통해 획득된 주행 상태에 기초하여, 자동 긴급 제동 시스템에 대하여 설정된 목적함수(제3 목적함수)를 통해 테스트 차량으로부터 대상 객체(전방의 주변 차량 및 보행자)까지의 상대거리를 산출하여 차선 유지 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행할 수 있다. 전술한 제3 목적함수는 하기 수학식 3에 따라 표현될 수 있다.
Figure 112018056402011-pat00003
수학식 3에서, dtotal는 테스트 차량으로부터 대상 객체까지의 상대거리, dvehicle은 테스트 차량으로부터 전방의 주변 차량까지의 상대거리, vped는 보행자의 이동 속도, TTC는 충돌 예상 시간, vsv는 테스트 차량의 평균 차속, vtv는 주변 차량의 평균 차속, asv는 테스트 차량의 가속도, atv는 주변 차량의 가속도를 의미한다.
자율주행제어성능평가 진행부(200)는 각 시나리오에 따라 자동 긴급 제동 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행한 결과, 제3 목적함수를 통해 산출된 시나리오별 기준값(즉, 표 10 내지 표 15에 기재된 시험 조건에 따라 제3 목적함수를 통해 산출되는 시나리오별 목표 상대거리)과, 자동 긴급 제동 시스템에 의해 획득된 시나리오별 실측값(즉, 시나리오별 실측 상대거리)을 비교하여 자동 긴급 제동 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가할 수 있다. 평가 제어부(300)는 시나리오별 기준값 및 시나리오별 실측값 간의 오차율을 계산하는 방식 등을 통해 자동 긴급 제동 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 방법에서 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 단계를 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 성능 평가 방법을 설명하면, 먼저 평가 제어부(300)는 자율 주행 차량으로 구현되는 테스트 차량에 대한 성능 평가 모드를 사용자로부터 입력받는다(S100).
S100 단계에서 입력된 성능 평가 모드가 제동성능평가 모드인 경우, 평가 제어부(300)는 제동성능평가 진행부(100)를 통해 테스트 차량에 탑재된 브레이크의 제동 성능 평가를 진행한다(S200). S200 단계에서, 평가 제어부(300)는 제동성능평가 진행부(100)를 통해 JASO 시험 규격에 따라 브레이크의 마찰 성능 평가를 진행한다.
S100 단계에서 입력된 성능 평가 모드가 자율주행제어성능평가 모드인 경우, 평가 제어부(300)는 자율주행제어성능평가 진행부(200)를 통해, 테스트 차량의 자율 주행 제어를 위한 제1 내지 제N 운전 보조 시스템 각각에 대하여 설정된 하나 이상의 시나리오를 기반으로, 각각의 운전 보조 시스템에 대하여 설정된 각각의 목적함수를 이용하여 각 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행한다(S300). 제1 내지 제N 운전 보조 시스템은, 적응 순항 제어(ACC: Adaptive Cruise Control) 시스템, 차선 유지 보조 시스템(LKAS: Lane Keeping Assist System) 및 자동 긴급 제동(AEB: Autonomous Emergency Braking) 시스템 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 각 운전 보조 시스템에 대하여 설정된 각각의 목적함수는, 각 운전 보조 시스템에 의한 자율 주행이 단일 종류 인자로서 통합적으로 제어되도록 하기 위해, 단일 종류 인자로서 거리의 값을 산출하도록 설정되어 있을 수 있다.
도 16을 참조하면, S300 단계는 적응 순항 제어 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 S310 단계, 차선 유지 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 S330 단계, 및 자동 긴급 제동 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 S350 단계를 포함할 수 있다.
S310 단계에서, 평가 제어부(300)는 자율주행제어성능평가 진행부(200)를 통해, 테스트 차량의 주행 차로에서 테스트 차량의 전방을 주행하는 주변 차량이 감가속 또는 차로 변경을 하는 경우, 및 주행 차로의 인접 차로에서 주행 중인 주변 차량이 주행 차로로 차로 변경을 하는 경우에 따라 복수 개로 설정되는 시나리오를 기반으로, 적응 순항 제어 시스템에 대하여 설정된 목적함수를 통해 테스트 차량으로부터 전방 차량까지의 목표 상대거리를 산출하여 적응 순항 제어 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행한다.
S330 단계에서, 평가 제어부(300)는 자율주행제어성능평가 진행부(200)를 통해, 테스트 차량이 주행 중인 도로의 형태 및 조향각에 따라 복수 개로 설정되는 시나리오를 기반으로, 차선 유지 보조 시스템에 대하여 설정된 목적함수를 통해 테스트 차량의 주행 차로의 차선에 대한 테스트 차량의 목표 상대거리를 산출하여 차선 유지 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행한다.
S350 단계에서, 평가 제어부(300)는 자율주행제어성능평가 진행부(200)를 통해, 테스트 차량의 주행 차로에서 테스트 차량의 전방에 대상 객체가 발생함에 따라 복수 개로 설정되는 시나리오를 기반으로, 자동 긴급 제동 시스템에 대하여 설정된 목적함수를 통해 테스트 차량으로부터 대상 객체까지의 상대거리를 산출하여 자동 긴급 제동 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행한다.
S300 단계 이후, 평가 제어부(300)는 제동 성능 평가 진행 결과 및 자율 주행 제어 성능 평가 진행 결과를 토대로 테스트 차량의 성능을 평가한다(S400).
S400 단계에서, 평가 제어부(300)는 제1 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가할 때, 제1 운전 보조 시스템에 대하여 설정된 각 시나리오에 따라 목적함수를 통해 산출되는 시나리오별 기준값과, 제1 운전 보조 시스템에 의해 획득된 시나리오별 실측값을 비교하여 제1 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가한다. 여기서, 제1 운전 보조 시스템은 적응 순항 제어 시스템, 차선 유지 보조 시스템 및 자동 긴급 제동 시스템 중 어느 하나를 의미한다. 각 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가하는 과정은 전술한 것이므로 구체적인 설명은 생략한다.
이와 같이 본 실시예는 자율 주행 차량의 제동 성능 및 자율 주행 제어 성능을 통합적으로 평가하여 자율 주행 차량의 오동작을 사전에 방지함으로써 주변 차량 또는 보행자와의 충돌로 인한 인명 사고를 방지할 수 있으며, 단일 종류 인자의 값을 산출하도록 설정된 소정의 목적함수를 채용함으로써 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능을 통합적으로 평가할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 제동성능평가 진행부
200: 자율주행제어성능평가 진행부
300: 평가 제어부

Claims (16)

  1. 미리 설정된 규격에 따라, 자율 주행 차량으로 구현되는 테스트 차량에 탑재된 브레이크의 제동 성능 평가를 진행하기 위한 제동성능평가 진행부;
    상기 테스트 차량의 자율 주행 제어를 위한 제1 내지 제N 운전 보조 시스템 각각에 대하여 설정된 하나 이상의 시나리오를 기반으로, 상기 각각의 운전 보조 시스템에 대하여 설정된 각각의 목적함수를 이용하여 상기 각 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하기 위한 자율주행제어성능평가 진행부(여기서, N은 자연수); 및
    사용자로부터 입력된 성능 평가 모드에 따라, 상기 제동성능평가 진행부를 통한 제동 성능 평가 또는 상기 자율주행제어성능평가 진행부를 통한 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 평가 제어부;
    를 포함하고,
    상기 각 운전 보조 시스템에 대하여 설정된 각각의 목적함수는, 상기 각 운전 보조 시스템에 의한 자율 주행이 단일 종류 인자로서 통합적으로 제어되도록 하기 위해, 상기 단일 종류 인자로서 거리의 값을 산출하도록 설정된 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 성능 평가 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제동성능평가 진행부는, JASO 시험 규격에 따라 상기 브레이크의 마찰 성능 평가를 진행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 성능 평가 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제N 운전 보조 시스템은, 적응 순항 제어(ACC: Adaptive Cruise Control) 시스템, 차선 유지 보조 시스템(LKAS: Lane Keeping Assist System) 및 자동 긴급 제동(AEB: Autonomous Emergency Braking) 시스템 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 성능 평가 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 자율주행제어성능평가 진행부는, 상기 적응 순항 제어 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행할 때, 상기 테스트 차량의 주행 차로에서 상기 테스트 차량의 전방을 주행하는 주변 차량이 감가속 또는 차로 변경을 하는 경우, 및 상기 주행 차로의 인접 차로에서 주행 중인 주변 차량이 상기 주행 차로로 차로 변경을 하는 경우에 따라 복수 개로 설정되는 시나리오를 기반으로, 상기 적응 순항 제어 시스템에 대하여 설정된 목적함수를 통해 상기 테스트 차량으로부터 전방 차량까지의 목표 상대거리를 산출하여 상기 적응 순항 제어 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 성능 평가 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 자율주행제어성능평가 진행부는, 상기 차선 유지 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가할 때, 상기 테스트 차량이 주행 중인 도로의 형태 및 조향각에 따라 복수 개로 설정되는 시나리오를 기반으로, 상기 차선 유지 보조 시스템에 대하여 설정된 목적함수를 통해 상기 테스트 차량의 주행 차로의 차선에 대한 상기 테스트 차량의 목표 상대거리를 산출하여 상기 차선 유지 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 성능 평가 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 자율주행제어성능평가 진행부는, 상기 자동 긴급 제동 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가할 때, 상기 테스트 차량의 주행 차로에서 상기 테스트 차량의 전방에 대상 객체가 발생함에 따라 복수 개로 설정되는 시나리오를 기반으로, 상기 자동 긴급 제동 시스템에 대하여 설정된 목적함수를 통해 상기 테스트 차량으로부터 상기 대상 객체까지의 상대거리를 산출하여 상기 자동 긴급 제동 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 성능 평가 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 평가 제어부는, 상기 제1 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가할 때, 상기 제1 운전 보조 시스템에 대하여 설정된 각 시나리오에 따라 상기 목적함수를 통해 산출되는 시나리오별 기준값과, 상기 제1 운전 보조 시스템에 의해 획득된 시나리오별 실측값을 비교하여 상기 제1 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 성능 평가 장치.
  9. 평가 제어부가, 자율 주행 차량으로 구현되는 테스트 차량에 대한 성능 평가 모드를 사용자로부터 입력받는 단계;
    상기 성능 평가 모드가 제동성능평가 모드인 경우, 상기 평가 제어부가 제동성능평가 진행부를 통해 상기 테스트 차량에 탑재된 브레이크의 제동 성능 평가를 진행하는 단계; 및
    상기 성능 평가 모드가 자율주행제어성능평가 모드인 경우, 상기 평가 제어부가 자율주행제어성능평가 진행부를 통해, 상기 테스트 차량의 자율 주행 제어를 위한 제1 내지 제N 운전 보조 시스템 각각에 대하여 설정된 하나 이상의 시나리오를 기반으로, 상기 각각의 운전 보조 시스템에 대하여 설정된 각각의 목적함수를 이용하여 상기 각 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 단계(여기서, N은 자연수);
    를 포함하고,
    상기 각 운전 보조 시스템에 대하여 설정된 각각의 목적함수는, 상기 각 운전 보조 시스템에 의한 자율 주행이 단일 종류 인자로서 통합적으로 제어되도록 하기 위해, 상기 단일 종류 인자로서 거리의 값을 산출하도록 설정된 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 성능 평가 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제동 성능 평가를 진행하는 단계에서, 상기 평가 제어부는,
    상기 제동성능평가 진행부를 통해 JASO 시험 규격에 따라 상기 브레이크의 마찰 성능 평가를 진행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 성능 평가 방법.
  11. 삭제
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1 내지 제N 운전 보조 시스템은, 적응 순항 제어(ACC: Adaptive Cruise Control) 시스템, 차선 유지 보조 시스템(LKAS: Lane Keeping Assist System) 및 자동 긴급 제동(AEB: Autonomous Emergency Braking) 시스템 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 성능 평가 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 단계에서, 상기 평가 제어부는,
    상기 자율주행제어성능평가 진행부를 통해 상기 적응 순항 제어 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행할 때, 상기 테스트 차량의 주행 차로에서 상기 테스트 차량의 전방을 주행하는 주변 차량이 감가속 또는 차로 변경을 하는 경우, 및 상기 주행 차로의 인접 차로에서 주행 중인 주변 차량이 상기 주행 차로로 차로 변경을 하는 경우에 따라 복수 개로 설정되는 시나리오를 기반으로, 상기 적응 순항 제어 시스템에 대하여 설정된 목적함수를 통해 상기 테스트 차량으로부터 전방 차량까지의 목표 상대거리를 산출하여 상기 적응 순항 제어 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 성능 평가 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 단계에서, 상기 평가 제어부는,
    상기 자율주행제어성능평가 진행부를 통해 상기 차선 유지 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가할 때, 상기 테스트 차량이 주행 중인 도로의 형태 및 조향각에 따라 복수 개로 설정되는 시나리오를 기반으로, 상기 차선 유지 보조 시스템에 대하여 설정된 목적함수를 통해 상기 테스트 차량의 주행 차로의 차선에 대한 상기 테스트 차량의 목표 상대거리를 산출하여 상기 차선 유지 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 성능 평가 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 단계에서, 상기 평가 제어부는,
    상기 자율주행제어성능평가 진행부를 통해 상기 자동 긴급 제동 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가할 때, 상기 테스트 차량의 주행 차로에서 상기 테스트 차량의 전방에 대상 객체가 발생함에 따라 복수 개로 설정되는 시나리오를 기반으로, 상기 자동 긴급 제동 시스템에 대하여 설정된 목적함수를 통해 상기 테스트 차량으로부터 상기 대상 객체까지의 상대거리를 산출하여 상기 자동 긴급 제동 시스템의 자율 주행 제어 성능 평가를 진행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 성능 평가 방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 평가 제어부가, 상기 제동 성능 평가를 진행한 결과 및 상기 자율 주행 제어 성능 평가를 진행한 결과를 토대로 상기 테스트 차량의 성능을 평가하는 단계;를 더 포함하되,
    상기 평가하는 단계에서, 상기 평가 제어부는,
    상기 제1 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가할 때, 상기 제1 운전 보조 시스템에 대하여 설정된 각 시나리오에 따라 상기 목적함수를 통해 산출되는 시나리오별 기준값과, 상기 제1 운전 보조 시스템에 의해 획득된 시나리오별 실측값을 비교하여 상기 제1 운전 보조 시스템의 자율 주행 제어 성능을 평가하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 성능 평가 방법.
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