KR102119638B1 - 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득 시스템, 데이터 취득 서버 및 방법 - Google Patents

자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득 시스템, 데이터 취득 서버 및 방법 Download PDF

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Abstract

자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득서버 및 방법을 개시한다. 실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득서버는 차량의 자율주행 모드 진입유무를 포함하는 주행 중 차량조작상태를 파악하기 위한 주행상태정보를 수집하는 차량상태정보 수집모듈; 차량의 핸들정보 바디정보, 샤시정보 및 실시간 상태정보를 포함하는 차량상태정보를 모니터링 하는 모니터링모듈; 차량 상태정보수집모듈과 모니터링모듈에서 취합된 정보를 데이터 리버싱(reversing)을 수행하여 차종, 차종별 하네스, 차량 CAN(Controller Area Network) 데이터의 아이디, CAN 채널 및 BIT를 포함하는 차량 세부정보 별 입출력 신호를 산출하는 데이터 리버싱모듈; 리버싱 모듈에서 산출된 차량 CAN 데이터의 아이디와 BIT 별 입출력 신호를 기반으로 차량 주행을 제어하는 멀티링크 데이터베이스를 구축하는 DB 구축모듈; 및 차량 자율주행모드 진입 시 구축된 멀티링크 데이터베이스에서 차량 세부정보에 부합하는 멀티링크 제어 정보와 주행제어 정보를 추출하여 차량 상태정보와 세부정보에 대응하는 자율주행제어명령을 생성하는 데이터 활용모듈; 을 포함한다.

Description

자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득 시스템, 데이터 취득 서버 및 방법{DATA ACQUISITION SYSTEM AND METHOD FOR UTILIZING INFORMATION OF AUTONOMOUS VEHICLE AND METHOD THEREOF}
데이터 취득서버 및 방법에 관한 것으로 구체적으로, 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득 시스템, 서버 및 방법에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
자율주행 자동차에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근에는 인공지능 기술과 IT 기술의 발전되면서 자동차 IT 융합 분야의 연구과제로 자율주행 자동차의 사업화가 가능성이 검토되고 있고, 국내 자동차 부품 업체를 중심으로 자율주행 자동차 부품 개발에 대한 연구를 본격화하고 있다.
자율주행차량에는 센서, 카메라, 운전행동인식, 조향제어 등 다양한 첨단기술이 모두 활용된다. 예컨대, 자율주행 차량의 스테레오 카메라 시스템은 차량의 주변 환경을 감지하여 다양한 주행 환경을 인식할 수 있도록 하는 스마트카 및 자율주행자동차의 핵심 기준 센서이다.
자율주행 차량 및 자율주행 차량을 제어하는 시스템은 드론, 로봇 스마트공장, 보안, 국방 등 다양한 분야로의 광범위 적용이 예상되고 이에 따른 거대한 시장이 열릴 것으로 기대된다. 이 때문에 많은 기업들이 경쟁적으로 자율주행차량 개발을 추진하고 있으며 미국과 일본의 센서 전문기업이 기술을 주도하고 있다. 또한, 자율주행 차량의 핵심 기술인 차량측위기술(Localization), 주변 환경 인지(Perception), 차량의 종/횡 방향 운동계획(Motion Planning), 차량의 운동제어(Control)기술 등도 연구개발이 가속화되고 있다.
자율주행차량은 차량의 종류와 주행상황, 차종별 하데스 및 CAN 통신 채널 등 차량세부정보에 따라 이용하는 입출력데이터가 다르다. 이로 인해 차종별로 주행상황을 해석하는 기준과 주행 제어 명령도 다르다. 따라서, 자율주행모드 진입 시 안전한 운행 및 승차감을 보장하는 주행을 위해서는 차종과 차종별 하데스 및 CAN 통신채널에 최적화된 자율주행차량 제어 정보 및 멀티링크제어 정보에 대한 데이터베이스 구축이 필요하다.
1. 한국 특허출원 제 10-2015-0063361호 (2015.05.06) 2. 한국 특허출원 제 10-2012-0126193호 (2012.11.08)
자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득 서버 및 방법을 통해 리버싱(reversing)한 데이터를 멀티링크 데이터베이스로 구성한다. 또한, CAN 데이터의 특정 ID와 BIT에 기능적으로 인지 할 수 있는 신호를 찾기 위한 검색, 기능 확인, 검증을 통한 멀티링크 데이터베이스를 구축한다.
또한, 구축된 멀티링크 데이터베이스는 자동차 실내 주변 장치에 대한 정보 모니터링 및 데이터 취득 분석을 통한 현재 상태, 조작 상태, 동작 상태에 대한 데이터 취득하여 자율주행 차량에 활용할 수 있는 정보로 변환된다. 자율주행시 멀티링크데이터베이스에서 차종, 차종별 하데스 및 CAN 통신 채널 등 차량 세부정보 별로 최적화된 데이터를 추출하여 차량의 자율주행 모드에서 차종과 부품 별 최적 주행제어정보를 이용할 수 있도록 한다.
실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득서버는 차량의 자율주행 모드 진입유무를 포함하는 주행 중 차량조작상태를 파악하기 위한 주행상태정보를 수집하는 차량상태정보 수집모듈; 차량의 핸들정보 바디정보, 샤시정보 및 실시간 상태정보를 포함하는 차량상태정보를 모니터링 하는 모니터링모듈; 차량 상태정보수집모듈과 모니터링모듈에서 취합된 정보를 데이터 리버싱(reversing)을 수행하여 차종, 차종별 하네스, 차량 CAN(Controller Area Network) 데이터의 아이디, CAN 채널 및 BIT를 포함하는 차량 세부정보 별 입출력 신호를 산출하는 데이터 리버싱모듈; 리버싱 모듈에서 산출된 차량 CAN 데이터의 아이디와 BIT 별 입출력 신호를 기반으로 차량 주행을 제어하는 멀티링크 데이터베이스를 구축하는 DB 구축모듈; 및 차량 자율주행모드 진입 시 구축된 멀티링크 데이터베이스에서 차량 세부정보에 부합하는 멀티링크 제어 정보와 주행제어 정보를 추출하여 차량 상태정보와 세부정보에 대응하는 자율주행제어명령을 생성하는 데이터 활용모듈; 을 포함한다.
다른 실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득방법은 (A) 모니터링모듈은 차량의 핸들정보 바디정보, 샤시정보 및 실시간 상태정보를 포함하는 차량상태정보를 모니터링 하는 단계; (B) 차량 상태정보 수집모듈은 차량의 자율주행 모드 진입유무를 포함하는 주행 중 차량조작상태를 파악하기 위한 주행상태정보를 수집하는 단계; (C) 데이터리버싱모듈은 차량 상태정보수집모듈과 모니터링모듈에서 취합된 정보를 데이터 리버싱(reversing)을 수행하여 차량 CAN(Controller Area Network) 데이터의 아이디와 BIT을 포함하는 차량세부정보 별 입출력 신호를 산출하는 단계; (D) DB 구축모듈은 리버싱 모듈에서 산출된 차량 세부정보 별 입출력 신호에 따라 차량 주행을 제어하는 멀티링크 데이터베이스를 구축하는 단계; 및 (E) 데이터 활용모듈은 차량 자율주행모드 진입 시 멀티링크 데이터베이스에 구축된 데이터에서 차량세부정보에 기반한 멀티링크 제어 정보와 주행제어 정보를 추출하여 차량 세부정보 각각에 대응하는 자율주행제어명령을 생성하는 단계; 를 포함한다.
이상에서와 같은 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득 서버 및 방법은 차종, 차종별 하데스 및 CAN 통신채널에 최적화된 자율주행 차량제어를 위한 데이터를 구축하고, 자율주행 차량의 자동 제어 시 차종별 최적 데이터를 이용하여 제어함으로써, 주행제어 정확성과 안전성을 향상시킨다.
또한, 차종, 하데스 및 CAN 통신 채널 등 차량세부정보에 따른 최적 데이터로 자율주행을 제어함으로써, 차량 세부정보 별로 데이터 처리과정이 다른 자율주행모드에서 데이터 처리 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 차량과 주행상황에 최적화된 자율주행으로 승차감 및 운전자 만족도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 실시예에 따른 자율주행 차량의 정보활용을 위한 데이터 취득과정을 설명하기 위한 도면
도 2는 실시예에 따른 자율주행차량의 시스템 구성을 설명하기 위한 도면
도 3은 실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득서버의 대략적인 데이터 처리 블록을 나타낸 도면
도 4는 실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득서버의 기능 및 멀티링크 데이터베이스의 활용예를 설명하기 위한 도면
도 5는 실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득 서버의 구체적인 데이터 처리블록을 나타낸 도면
도 6은 실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득서버인 멀티링크서버에서 데이터를 분석하여 멀티링크 데이터베이스를 구축하는 과정을 설명하기 위한 도면
도 7은 실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득시스템에서 취득하는 차량상태정보의 예를 나타낸 도면
도 8은 실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득 방법의 데이터 처리 흐름을 나타낸 흐름도
도 9는 실시예에 따른 데이터 리버싱 과정을 설명하기 위한 도면
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 본 연구는 산업통상자원부 산업기술혁신사업의 연구비 지원 (과제번호: 10082585)에 의해 수행되었다.
도 1은 실시예에 따른 자율주행 차량의 정보활용을 위한 데이터 취득과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 먼저 자율주행차량에서 차량의 조작상태, 핸들상태, 주행상태 등 차량 주행 중 발생하는 일련의 차량 상태정보를 수집한다. 또한, 운전자 행동 정보나 주행상황정보도 함께 수집한다. 이후 수집된 정보를 리버스 엔지니어링 과정을 통해 분석한다. 리버스 엔지니어링(reverse engineering)이란 소프트웨어 공학의 한 분야로, 이미 만들어진 시스템을 역으로 추적하여 처음의 문서나 설계기법 등의 자료를 얻어 내는 과정이다. 이것은 시스템을 이해하여 적절히 변경하는 소프트웨어 유지보수 과정의 일부이다. 리버스 엔지니어링은 개발이 완료되어 유지보수가 이루어지고 있는 소프트웨어 시스템의 구성요소를 알아 내고, 구성요소들 간의 관계를 식별하고, 대상(object) 시스템을 분석하는 과정이다. 구체적으로, 소프트웨어 생명주기의 마지막 단계에서 얻어지는 프로그램이나 문서 등을 이용하여 생명주기 초기 단계의 생성물에 해당하는 정보나 문서들을 만들어 내는 일로서, 설계부터 순차적으로 이루어지는 순공학에 상대되는 개념으로 역공학이라 한다. 리버스 엔지니어링은 최초에 하드웨어 분야에서 완제품으로부터 제품의 설계사양을 추출하려는 목적에서 출발했다. 그런데 컴퓨터를 기반으로 하는 소프트웨어 공학이 널리 소개되면서 기존의 정보시스템을 소프트웨어 공학의 방법으로 재정의하여 시스템의 품질을 향상하고 유지보수와 관련된 업무를 개선하려는 요구가 생겼고, 이를 충족시키는 방법으로 역공학이 이용되기 시작했다. 리버스 엔지니어링은 대상 시스템을 변경시키거나 새로운 시스템으로 개선하는 것이 아니라 기존 시스템을 분석하는 작업이라 할 수 있다. 다만, 리버스 엔지니어링이 소프트웨어 유지보수 단계에만 한정되는 것은 아니고, 직간접적으로 소프트웨어 개발을 지원하기도 한다. 기존 시스템에 역공학을 적용하여 설계구조를 뽑아 내고, 이를 이용해 시스템 분석과 설계를 향상시키는 일이 그런 예이다. 또한 역공학된 설계 정보는 새로운 시스템 설계의 출발점이 되기도 하며, 수정되어 새로운 시스템을 탄생시키기도 한다. 실시예에서는 리버스 엔지니어링을 통해, 차량상태정보와 주행제어정보를 분석하여 차종, 하네스, CAN 통신채널을 포함하는 차량세부정보에 따른 자율주행을 위한 입출력데이터를 산출한다.
리버스 엔지니어링을 통해 분석된 데이터를 차종, 차종 별 하데스 및 차종 별 CAN 채널을 포함하는 차량세부정보에 따라 분류하여 데이터베이스를 구축한다. 또한, 주행상황과 운전자 행동정보 각각도 데이터를 분류하여 데이터베이스를 구축한다. 이를 통해, 차량이 자율주행모드로 진입 시 차종, 차종별 하데스 등의 차량세부정보와 주행상황 정보에 따라 구축된 데이터베이스에서 차량세부정보와 주행상황 정보에 따라 자율주행을 최적으로 제어하는 데이터를 추출하여 차량의 세부정보 별로 최적화된 자율주행제어 명령을 수행할 수 있도록 한다.
도 2는 실시예에 따른 자율주행차량의 시스템 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 자율주행차량의 하드웨어 플랫폼은 차체 플랫폼과 센서 플랫폼으로 구분될 수 있다. 차체 플랫폼은 탑승자를 위한 공간, 조향, 가속, 감속제어 시스템으로 구성될 수 있고, 센서 플랫폼은 운전자와 차량 내외부정보를 측정하는 시스템이다.
자율주행차량의 차체 플랫폼에는 승객 탑승을 위한 공간과 조향, 가속·감속에 필요한 드라이브바이와이어(drive by wire) 시스템이 갖춰져야 한다. 자율주행차량의 소프트웨어는 드라이브바이와이어 시스템을 통해 하드웨어와 독립적으로 조향과 가·감속을 신호 명령으로 제어한다. 차체 플랫폼은 운전대와 액셀러레이터, 브레이크 페달 없이 승객의 탑승만을 고려한 차체로 개발되고 있다. 뿐만 아니라 차체플랫폼은 운전자 개입이 없는 완전 자율주행을 지향하며 자율주행 차체가 개발되고 있다. 운전자 개입이 없도록 하는 자율주행 차량의 차체는 운전대와 가속 및 감속 페달을 유지하는 정도의 운전자 개입만을 고려한다.
자율주행 차량의 센서 플랫폼은 외부 환경 인식 센서, 차량 움직임 감지 센서, 운전자 행동 감지 센서 등 자율주행을 위한 차량 내·외부 정보를 측정하는 센서들을 포함한다. 한 종류의 센서만으론 다양한 도로 상황에 대응하기 힘들기 때문에 다양한 센서 조합으로 센서플랫폼을 구성할 수 있다. 쉬운 예로 움직이는 주변 물체를 인식하기 위한 카메라와 라이더(lidar)의 조합을 들 수 있다. 카메라는 비전(vision) 기술을 통해 물체 종류는 잘 분류해내지만 정확한 운동 정보를 측정하는 것에는 한계가 있다. 이와 반대로 라이더는 움직이는 물체의 운동 정보와 위치를 정밀하게 측정할 수 있지만 그 물체가 어떤 건지 분류하긴 힘들다. 실시예에 따른 자율주행 차량은 카메라와 라이더를 통합하는 센서 플랫폼을 제공하고 두 센서의 정보 융합을 통해 물체의 운동 정보를 정확하게 측정하는 동시에 그 물체가 어떤 종류인지도 감지할 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득서버의 대략적인 데이터 처리 블록을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득서버는 차량상태정보 수집모듈(110), 모니터링모듈(130), 데이터리버싱모듈(150), DB구축모듈(170) 및 데이터활용모듈(190)을 포함하여 구성될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 '모듈' 이라는 용어는 용어가 사용된 문맥에 따라서, 소프트웨어, 하드웨어 또는 그 조합을 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, 소프트웨어는 기계어, 펌웨어(firmware), 임베디드코드(embedded code), 및 애플리케이션 소프트웨어일 수 있다. 또 다른 예로, 하드웨어는 회로, 프로세서, 컴퓨터, 집적 회로, 집적 회로 코어, 센서, 멤스(MEMS; Micro-Electro-Mechanical System), 수동 디바이스, 또는 그 조합일 수 있다.
차량상태정보 수집모듈(110)은 차량의 자율주행 모드 진입유무를 포함하는 주행 중 차량조작상태를 파악하기 위한 주행상태정보를 수집한다.
모니터링 모듈(130)은 차량의 핸들정보 바디정보, 샤시정보 및 실시간 상태정보를 포함하는 차량상태정보를 모니터링 한다.
데이터 리버싱모듈(150)은 차량 상태정보수집모듈(110)과 모니터링모듈(130)에서 취합된 정보를 데이터 리버싱(reversing)을 수행하여 차량 CAN(Controller Area Network) 데이터의 아이디와 BIT 별 입출력 신호를 산출한다.
DB구축모듈(170)은 리버싱 모듈에서 산출된 차량 CAN 데이터의 아이디와 BIT 별 입출력 신호를 기반으로 차량 주행을 제어하는 멀티링크 데이터베이스를 구축한다.
데이터 활용모듈(190)은 차량 자율주행모드 진입 시 멀티링크 데이터베이스에 구축된 데이터에서 차량의 주행상태정보와 CAN데이터 아이디 및 BIT를 포함하는 차량세부정보에 기반한 멀티링크 제어 정보와 주행제어 정보를 추출하여 차량의 자율주행 제어에 이용되도록 한다.
도 4는 실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득서버의 기능 및 멀티링크 데이터베이스의 활용예를 설명하기 위한 도면이다.
실시예에서는 자동차 ICT 융합 기술 활용을 위해 자율주행 차량의 정보활용을 위한 데이터 취득 시스템은 멀티링크 데이터베이스 활용을 위해 자동차 실내 주변 장치에 대한 정보를 변환하여 응용 기술 제어기에 전달하기 위한 방법으로 자동차의 센서를 비롯한 I/O 및 CAN, LIN 등의 통신 신호를 취득하여 멀티링크 데이터로 변환할 수 있다. 또한, 실시예에서는 CAN, LIN, WIFI, 블루투스를 이용하여 차량의 샤시, 차량 내부를 비롯한 운행 중에 발생하는 정보를 취득된 정보 중에서 일부 가공하여 연료, RPM, 속도 등 계기판에 표현되는 정보가 재 가공 되어서 응용 제어기에 전달되도록 한다. 또한, 실시예에서 자율주행 차량의 정보활용을 위한 데이터 취득 시스템은 차량 ICT 융합 기술에 활용하기 위해서 멀티링크 제어기에서 데이터를 활용할 수 있는 아키텍처를 제공할 수 있다.
도 5는 실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득 서버의 구체적인 데이터 처리블록을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 데이터 취득서버의 모니터링 모듈(130)은 차량정보 모니터링부(131) 및 운전자 모니터링부(133)을 포함하여 구성될 수 있고, 데이터리버싱모듈(150)은 데이터 분류부(151) 및 데이터 분석부(153)를 포함하여 구성될 수 있고, DB 구축모듈(170)은 차량정보분류부(171) 및 멀티링크 DB 구축부(173)를 포함하여 구성될 수 있고, 데이터활용모듈(190)은 데이터 추출부(191) 및 제어정보생성부(193)를 포함하여 구성될 수 있다.
모니터링모듈(130)의 차량정보 모니터링부(131)는 차량의 주행상태정보 및 차량 상태정보를 모니터링 한다. 차량 상태정보에는 핸들정보, 바디정보 및 차량 샤시 정보가 포함 될 수 있다. 실시예에서 핸들정보는 자율주행 모드에서 차량동작분석, 목표지점 및 설정된 도착위치에 대한 접근과 동작성 검토 및 비 자율주행 모드 진입을 위한 운전자의 운전동작정보를 분석하기 위한 일련의 정보이다. 예컨대, 핸들 정보에는 핸들의 회전각도 및 주행 경로와 교통상황에 따른 핸들의 움직임 정보를 포함할 수 있다. 차량의 바디정보는 주행도로환경분석 및 탑승자 정보에 따른 주행모드선택과 고속주행, 도심주행, 안전주행, ECO주행, SPORT주행 모드를 포함하는 주행설정모드의 진입 특성 정보를 취득하기 위한 정보이다. 차량 샤시정보는 차량의 주행 가능, 동력전달 및 동력원에 대한 정보를 기반으로 가속, 정속, 제동을 비롯한 차량 주행 가능성에 대한 데이터 분석 및 데이터 취득하기 위한 일련의 정보이다. 예컨대, 차량 샤시정보는 차량의 감가속정도, 브레이크 가동 정도 등을 포함할 수 있다.
운전자 모니터링부(133)는 운전자의 핸들조작, 감속 및 가속 제어장치 조작 등 운전행동 및 탑승 중 운전자 행동을 모니터링 한다.
데이터리버싱모듈(150)의 데이터분류부(151)는 모니터링 모듈(130)과 차량 상태정보 수집모듈(100)로부터 전달된 데이터를 차종별 하네스와 상기 하네스에 연결된 CAN데이터 채널 별로 분류한다.
데이터분석부(153)는 차량 CAN 데이터의 아이디와 BIT를 포함하는 차량 세부정보 별 입출력 신호를 기반으로 차종, 상기 차종별 하네스, 하네스에 연결된 CAN데이터 채널 별로 자율주행모드 진입 시 이용 가능한 데이터를 분류한다.
DB 구축모듈(170)의 차량정보 분류부(171)는 하네스와 CAN 통신채널을 차종에 따라 분류한다.
멀티링크 DB 구축부(173)는 차량 실내 주변 장치 모니터링 데이터 및 데이터 취득 분석을 통한 현재 차량상태정보, 차량조작상태정보 및 차량동작 상태에 대한 데이터를 취득하여 자율주행에 이용 가능한 주행상황 및 주행상태 별 차량자율주행 제어 정보로 변환하여 멀티링크 데이터베이스를 구축한다. 실시예에서는 구축된 멀티링크 데이터베이스를 주행상황 및 주행상태 별 차량자율주행 제어 정보를 자율주행모드 진입 시 이용하도록 한다.
데이터 활용모듈(190)의 데이터 추출부(191)는 차량이 자율주행모드에 진입하면, 차종, 하네스 및 하네스에 연결된 CAN데이터 채널을 파악하고, 차량의 주행상태정보 및 핸들정보, 바디정보, 샤시정보를 파악하여, 자율주행모드에 진입한 차량의 주행제어정보를 DB구축모듈에서 추출한다.
제어정보 생성부(193)는 DB구축모듈에서 추출한 주행제어정보를 이용하여 차량의 자율주행을 제어명령을 생성하고 이를 통해 차량 자율주행제어를 수행한다.
도 6은 실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득서버인 멀티링크서버에서 데이터를 분석하여 멀티링크 데이터베이스를 구축하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득서버인 멀티링크서버는 차량의 자가 점검회로와 차량 바디, 샤시 및 프레임 정보 및 각각의 통신정보와 동력전달계 통신정보들을 분석하여 차종, 하데스, CAN 통신채널 및 각종 부품의 메타데이터를 포함하는 차량 세부정보 별로 입출력 데이터를 산출한다. 이후, 산출된 입출력 데이터가 주율 주행차량 구성 시스템을 어떻게 제어하는지 파악하고, 차량 세부 정보 별 자율주행 제어 조건과 자율주행제어 명령정보를 생성할 수 있다.
실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득시스템은 자율주행차량의 차량상태정보 및 운전자 행동정보에 따라 구축된 멀티링크 데이터 베이스를 통해, 차종과 하데스, CAN 통신 채널, 차량 부품의 메타데이터 등 차량 세부정보에 최적화된 자율주행제어 명령을 생성한다. 이를 통해, 자율주행제어 시 데이터 처리 효율을 높이고 차량 자율주행제어의 정확성과 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 7은 실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득시스템에서 취득하는 차량상태정보의 예를 나타낸 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득시스템에서 취득하는 차량상태정보에는 차량 모니터링 정보와 차량 ECU 통신정보 또한 포함될 수 있다.
차량 모니터링 정보에는 악셀 및 브레이크를 제어하는 운전자정보, 핸들(MDPS, motor-driven power steering), 차량 바디정보, 차량 샤시정보, 차량 프레임 정보, 동력 전달계(power train) 정보, 차량 공조정보, 안정정보 및 차량 인포테이먼트 정보 등이 포함될 수 있다.
차량 ECU 통신정보에는 차량 구동통신정보, 핸들 통신정보, 차량 바디(차체) 통신정보, 차량 샤시통신정보, 차량 프레임 통신정보, 동력전달계 통신정보, 차량 공조통신정보, 차량 안전통신정보 및 차량 인포테인먼트 통신정보가 포함될 수 있다.
이하에서는 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득방법에 대해서 차례로 설명한다. 실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득방법의 작용(기능)은 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득 시스템 및 서버상의 기능과 본질적으로 같은 것이므로 도 1 내지 도 7과 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 8은 실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득 방법의 데이터 처리 흐름을 나타낸 흐름도이다.
S610 단계에서는 도 5에 도시된 차량 상태정보 및 운전자 행동정보, 주행상황정보, 경로정보 등을 모니터링 한다.
S620 단계에서는 모니터링된 차량상태정보와 운전자 행동정보, 주행상황정보 및 경로정보를 수집하여, S630 단계에서는 수집된 데이터를 리버싱 한다. 실시예에서는 S630 단계인 데이터 리버싱 과정을 통해 차종, 하네스 및 CAN 통신채널 및 차량 부품의 메타데이터를 포함하는 차량세부정보 별로 주행제어를 위해 발생하는 입출력 데이터를 산출한다.
S640 단계에서는 산출된 데이터로 멀티링크 데이터베이스를 구축한다. 실시예에서 멀티링크 데이터베이스는 차량의 커넥티드 통합 플랫폼으로 차량 외부 또는 내부에서 차량상태정보를 수집하며 차량세부정보에 최적화된 자율주행명령을 생성하기 위한 일련의 데이터이다.
실시예에서는 주행 중 차량의 상태정보를 모니터링 및 수집하고, 이를 리버싱하여 차종, 하네스 및 CAN 채널, 차량 부품 별 메타데이터를 포함하는 차량 세부정보에 따른 입출력 데이터를 산출하여 산출된 데이터를 이용하여 멀티링크 데이터베이스를 구축한다. 실시예에 따른 멀티링크데이터베이스에는 차량 세부정보 별로 멀티링크 각각의 제어 명령 및 제어방법이 저장되어 있다.
S650 단계에서는 차량이 자율주행모드로 진입하였는지 확인한다. 자율주행 모드로 진입한 경우, S660 단계에서는 차량 세부정보에 대응하는 자율주행제어정보를 멀티링크데이터베이스에서 추출하고, 추출된 자율주행제어정보에 따라 차량의 자율주행을 제어한다. S650 단계에서 자율주행으로 진입하지 않은 경우, S610 단계로 다시 돌아가 차량 상태정보 모니터링을 수행한다.
도 9는 실시예에 따른 데이터 리버싱 과정을 설명하기 위한 도면이다.
실시예에 따른 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득 시스템, 서버 및 방법은 차량상태정보를 수집하고 실시간 모니터링 하여, 차종, 하데스, CAN채널 별 차량 주행제어를 위한 입출력 신호를 파악하고, 이를 기반으로 자율주행시 차량 제어를 위한 멀티링크 데이터베이스를 구축한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 실시예에서는 차량 상태정보와 세부정보를 수집하여 역공학 과정을 통해 자율주행차량의 구성 시스템으로 입출력 되는 데이터를 분석한다. 실시예에서는 분석결과에 따라 멀티링크 데이터베이스를 구축하고, 차량이 자율주행모드 진입 시, 구축된 멀티링크 데이터베이스에서 특정 차량의 자율주행을 위한 제어 명령과 차량 세부정보에 따른 자율주행 제어명령 등을 추출하여 자율주행 제어에 이용할 수 있다.
이상에서와 같은 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득 서버 및 방법은 차종, 차종별 하데스 및 CAN 통신채널, 차량 부품 별 메타데이터를 포함하는 차량 세부정보에 최적화된 자율주행 차량제어를 위한 데이터를 구축하고, 자율주행 차량의 자동 제어 시 차종별 최적 데이터를 이용하여 제어함으로써, 주행제어 정확성과 안전성을 향상시킨다.
또한, 차종, 하데스 및 CAN 통신 채널 등 차량의 고유 정보에 따른 최적 데이터로 자율주행을 제어함으로써, 자율주행모드에서 데이터 처리 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 차량과 주행상황에 최적화된 자율주행으로 승차감 및 운전자 만족도를 향상시킬 수 있다.
개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.

Claims (9)

  1. 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득서버에 있어서,
    차량의 자율주행 모드 진입유무를 포함하는 주행 중 차량조작상태를 파악하기 위한 주행상태정보를 수집하는 차량상태정보 수집모듈;
    차량의 핸들정보, 바디정보, 샤시정보 및 실시간 상태정보를 포함하는 차량상태정보를 모니터링 하는 모니터링모듈;
    상기 차량 상태정보수집모듈과 모니터링모듈에서 취합된 정보를 데이터 리버싱(reversing)을 수행하여 차종, 차종별 하네스, 차량 CAN(Controller Area Network) 데이터의 아이디, CAN 채널 및 BIT를 포함하는 차량 세부정보 별 입출력 신호를 산출하는 데이터 리버싱모듈;
    상기 리버싱 모듈에서 산출된 차량 CAN 데이터의 아이디와 BIT 별 입출력 신호를 기반으로 차량 주행을 제어하는 멀티링크 데이터베이스를 구축하는 DB 구축모듈; 및
    차량 자율주행모드 진입 시 상기 구축된 멀티링크 데이터베이스에서 상기 차량 세부정보에 부합하는 멀티링크 제어 정보와 주행제어 정보를 추출하여 상기 차량 상태정보와 세부정보에 대응하는 자율주행제어명령을 생성하는 데이터 활용모듈; 을 포함하는 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득서버.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 DB 구축모듈은
    차량 실내 주변 장치 모니터링 데이터 및 데이터 취득 분석을 통한 현재 차량상태정보, 차량조작상태정보 및 차량동작 상태에 대한 데이터를 취득하여 자율주행에 이용 가능한 주행상황 및 주행상태 별 차량자율주행 제어정보로 변환하고, 상기 주행상황 및 주행상태 별 차량자율주행 제어 정보를 자율주행모드 진입 시 이용하도록 하는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득서버.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 모니터링모듈은
    차량의 자율주행모드에서 차량동작분석, 목표지점 및 설정된 도착위치에 대한 접근과 동작성 검토 및 비자율주행 모드 진입을 위한 운전자의 운전동작정보를 분석하기 위한 조향각을 포함하는 차량의 핸들정보,
    주행도로환경분석 및 탑승자 정보에 따른 주행모드선택과 고속주행, 도심주행, 안전주행, ECO주행, SPORT주행 모드를 포함하는 주행모드의 진입 특성 정보를 취득하기 위한 차량의 바디정보 및
    차량의 주행 가능, 동력전달 및 동력원에 대한 정보를 기반으로 가속, 정속, 제동을 비롯한 차량 주행 가능성에 대한 데이터 분석 및 데이터를 취득하기 위한 차량샤시정보를 모니터링 하는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득서버.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 데이터 리버싱모듈은
    상기 모니터링모듈과 차량 상태정보 수집모듈로부터 전달된 데이터를 차종별 하네스와 상기 하네스에 연결된 CAN데이터 채널, 차량 CAN 데이터의 아이디와 BIT 별 입출력 신호를 포함하는 차량 세부정보에 따라 분류하고,
    차량 세부정보에 대응하는 입출력 신호를 기반으로 차종, 상기 차종별 하네스, 상기 하네스에 연결된 CAN데이터 채널을 포함하는 차량 세부정보 별로 자율주행모드 진입 시 이용 가능한 데이터를 선정하는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득서버.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 데이터활용모듈은
    상기 차량이 자율주행모드에 진입하면, 차종, 하네스 및 하네스에 연결된 CAN데이터 채널을 포함하는 차량세부정보를 파악하고, 상기 차량의 주행상태정보 및 핸들정보, 바디정보, 샤시정보를 파악하여, 자율주행모드에 진입한 차량의 주행제어정보를 상기 DB구축모듈에서 추출하여 상기 차량의 자율주행을 제어하기 위한 자율주행제어명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득서버.
  6. 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득방법에 있어서,
    (A) 모니터링모듈은 차량의 핸들정보, 바디정보, 샤시정보 및 실시간 상태정보를 포함하는 차량상태정보를 모니터링 하는 단계;
    (B) 차량 상태정보 수집모듈은 차량의 자율주행 모드 진입유무를 포함하는 주행 중 차량조작상태를 파악하기 위한 주행상태정보를 수집하는 단계;
    (C) 데이터리버싱모듈은 차량 상태정보수집모듈과 모니터링모듈에서 취합된 정보를 데이터 리버싱(reversing)을 수행하여 차량 CAN(Controller Area Network) 데이터의 아이디와 BIT을 포함하는 차량세부정보 별 입출력 신호를 산출하는 단계;
    (D) DB 구축모듈은 리버싱 모듈에서 산출된 차량 세부정보 별 입출력 신호에 따라 차량 주행을 제어하는 멀티링크 데이터베이스를 구축하는 단계; 및
    (E) 데이터 활용모듈은 차량 자율주행모드 진입 시 상기 멀티링크 데이터베이스에 구축된 데이터에서 상기 차량세부정보에 기반한 멀티링크 제어 정보와 주행제어 정보를 추출하여 상기 차량 세부정보 각각에 대응하는 자율주행제어명령을 생성하는 단계; 를 포함하는 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 (D) DB 구축모듈은 리버싱 모듈에서 산출된 차량 세부정보 별 입출력 신호에 따라 차량 주행을 제어하는 멀티링크 데이터베이스를 구축하는 단계; 는
    차량 실내 주변 장치 모니터링 데이터 및 데이터 취득 분석을 통한 현재 차량상태정보, 차량조작상태정보 및 차량동작 상태에 대한 데이터를 취득하여 자율주행에 이용 가능한 주행상황 및 주행상태 별 차량자율주행 제어 정보로 변환하는 단계;
    상기 주행상황 및 주행상태 별 차량자율주행 제어정보와 상기 자율주행제어명령을 자율주행모드 진입 시 이용하도록 하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 (C) 데이터리버싱모듈은 차량 상태정보수집모듈과 모니터링모듈에서 취합된 정보를 데이터 리버싱(reversing)을 수행하여 차량 CAN(Controller Area Network) 데이터의 아이디와 BIT을 포함하는 차량세부정보 별 입출력 신호를 산출하는 단계; 는
    상기 모니터링 모듈과 차량 상태정보 수집모듈로부터 전달된 데이터를 차종별 하네스와 상기 하네스에 연결된 CAN데이터 채널 별로 분류하는 단계; 및
    차량 CAN 데이터의 아이디와 BIT 별 입출력 신호를 기반으로 차종, 상기 차종별 하네스, 상기 하네스에 연결된 CAN데이터 채널 별로 자율주행모드 진입 시 이용 가능한 데이터를 분류하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득방법.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 (E) 데이터 활용모듈은 차량 자율주행모드 진입 시 상기 멀티링크 데이터베이스에 구축된 데이터에서 상기 차량세부정보에 기반한 멀티링크 제어 정보와 주행제어 정보를 추출하여 상기 차량 세부정보 각각에 대응하는 자율주행제어명령을 생성하는 단계; 는
    상기 차량이 자율주행모드에 진입하면, 차종, 하네스 및 하네스에 연결된 CAN데이터 채널을 파악하고, 상기 차량의 주행상태정보 및 핸들정보, 바디정보, 샤시정보를 파악하는 단계; 및
    자율주행모드에 진입한 차량의 주행제어정보를 상기 DB구축모듈에서 추출하여 상기 차량의 자율주행을 제어하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 정보활용을 위한 데이터 취득방법.
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