KR102438788B1

KR102438788B1 - 자율주행 데이터 로깅시스템

Info

Publication number: KR102438788B1
Application number: KR1020200143985A
Authority: KR
Inventors: 지정찬; 김형석; 강정열
Original assignee: 주식회사 네오시스
Priority date: 2020-10-31
Filing date: 2020-10-31
Publication date: 2022-08-31
Also published as: KR20220058342A

Abstract

본 발명은 자율주행 데이터 로깅시스템에 관한 것으로, IMU, 레이더 및 카메라로 이루어지는 입력수단으로부터 인가되는 각종 데이터를 HDBT(HDBase-T) 방식으로 통합 전송하는 데이터송신수단과; 데이터송신수단과 HDBT(HDBase-T)로 연결되어 인가되는 각종 데이터를 이전 데이터로 변환하여 전송하는 제1수신수단과; PCle 인터페이스를 통하여 데이터모니터링 및 기능을 분석하도록 제1수신수단으로부터 데이터를 인가받아 모니터링 및 분석하는 제1분석수단과; 데이터를 데이지 체인 기술을 통하여 제1수신수단으로부 데이터를 수신하는 제2수신수단; PCle 인터페이스를 통하여 데이터모니터링 및 기능을 분석하도록 제2수신수단으로부터 데이터를 인가받아 모니터링 및 분석하는 제2분석수단과;을 포함하는 것을 특징으로 하며, HDBaseT로전송된 복수의 데이터신호를 수신하여 이전 데이터로변화하여 전송함으로써 PCIe 인터페이스를 통하여 PC에서 데이터의 모니터링 및 분석가능함으로써 차량의 주행에 따른 안전성을 도모하는 효과가 있다.

Description

자율주행 데이터 로깅시스템{Autonomous driving data logging system}

본 발명은 자율주행 데이터 로깅시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 IMU, 레이더(Lidar) 및 카메라 등으로 다양하게 연결되는 각종 센서들로부터 인가되는 데이터신호를 HDBaseT를 이용하여 하나의 케이블로 전송하여 고속으로 전송하여 데이터의 모니터링 및 분석할 수 있도록 한 자율주행 데이터 로깅시스템에 관한 것이다.

IT 기술의 발달과 함께 자동차에 탑재되는 각종 센서 및 전자적인 제어의 의해서 구동되는 파워 트레인 도메인(Powertrain domain), 새시 도메인(Chassis domain), 바디 도메인(Body domain) 및 멀티미디어 도메인(Multimedia domain)이 늘고 있으며, 나아가 최근에는 자율주행 차량을 시험 운행하는 단계에 이르게 되었다. 즉, 자동차에 탑재되는 ECU(Electronic Control Unit) 기술의 발달하게 되면서 엔진, 변속기, ABS 등 차량의 주행과 관련된 파워 트레인 도메인이 자동 제어될 수 있게 되었을 뿐만 아니라 새시 도메인, 바디 도메인, 멀티미디어 도메인 등 자동차 전반이 자동 제어될 수 있는 기술 수준에 이르게 되었다.

또한, 차량의 전자제어를 위한 시스템에도 임베디드 시스템(Embedded System, 내장형 시스템)이 적용되기에 이르렀다. 차량에 적용되는 임베디드 시스템은 차량의 각종 영역을 동작시키는 소프트웨어를 하드웨어에 내장하여 특수한 기능만을 수행하는 컴퓨터 시스템을 말하는 것으로, 일반적인 개인용 컴퓨터와는 달리 특정한 요구사항을 가지고 있으며 미리 정의된 태스크(task)를 수행하도록 설정된 시스템이다. 한편, 최근의 자동차에는 각종이 전장품이 탑재되고 그 구성 또한 복잡해짐으로써 차량의 임베디드 시스템에서 구현되는 소프트웨어도 복잡하게 이루어지게 된다. 특히, 최근 활발한 연구가 진행되고 있는 자율주행 자동차에 탑재되는 전장품 및 이를 제어하기 위한 임베디드 시스템의 복잡성은 상대적으로 더 할 수밖에 없는 실정이다.

전술한 바와 같이 하나의 자동차에는 각 도메인 영역마다 수 개의 ECU가 설치됨으로써 각각의 ECU를 효과적으로 관리할 수 있는 형태의 자동차용 미들웨어(middleware)가 적용되고 있기도 하다. 대표적인 자동차용 미들웨어로는 AUTOSAR(AUTomotive Open System Architecture)가 있다. AUTOSAR는 자동차 업체가 공통으로 사용할 수 있도록 설계된 차량용 소프트웨어 규격과 실행 환경을 제공한다. 자동차에 탑재되는 전장품들의 구조가 매우 정밀하고 복잡해짐에 따라서 하드웨어나 소프트웨어의 복잡성을 해결하기 위해 표준화된 통합 소프트웨어 플랫폼의 하나로 AUTOSAR가 적용되고 있다.

한편, 자동차용 임베디드 시스템에 탑재되는 임베디드 소프트웨어의 구현을 위해 실시간이 보장되는 OSEK 운영체제가 개발되어 차량 제어를 위한 어플리케이션의 개발에 주로 적용되고 있다. 즉, 대부분의 차량에는 이러한OSEK 운영체제를 활용한 소프트웨어 플랫폼이 탑재되고 있으며, 파워 트레인 도메인(Powertrain domain) 뿐 아니라 새시 도메인, 바디 도메인, 멀티미디어 도메인 등 자동차 전반의 제어를 위한 전장품에 적용되고 있다.

운전 보조 시스템(ADAS, Advanced Driver Assistance System)이 적용되고 있으며, 이를 제어하기 위한 능동제어 ECU의 탑재가 늘고 있다.

능동제어 ECU로는 도 1에 도시된 바와 같이 AEB ECU(Emergence Braking System ECU), SCC ECU(Smart Cruse Control ECU), HDA ECU, TJA ECU(Traffic Jam Assist)), LKA ECU(Lane Keeping Assist System ECU), PASECU(Parking Assistance System ECU) 등의 ADAS ECU(10)가 있다.

전술한 각각의 ADAS ECU에서는 자동차의 각 부분에 설치된 센서들에 의해서 측정된 데이터를 기초로 파워 트레인 도메인, 새시 도메인, 바디 도메인 및 멀티미디어 도메인을 제어하도록 구성된다.

따라서 각각의 센서들에서 측정된 데이터를 처리하는 과정이 비효율적으로 이루어졌을 뿐 아니라 능동제어 로직에 문제가 발생하였을 경우에는 로직이 검증 및 디버깅(debugging)에 어려움이 있게 되는 문제점이 있었다. 또한, 여러 개의 능동제어 ECU가 장착됨에 따라서 자동차의 제조비용이 상승하게 되고, 나아가서는 자율주행 자동차에 필요한 성능을 만족하지 못하는 등의 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 선행문헌으로 대한민국 공개특허 제2017-0041466호(2017.04.17. 공개)의 "자동차용 통합데이터 처리 제어 시스템 및 방법"은 차량에 설치된 복수의 센서로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 클러스터링(clustering)하여 클러스터링별 통합데이터를 생성하는 멀티 코어 프로세서(Multicore Processor Unit) 유닛; 상기 멀티 코어 프로세서 유닛에서 생성된 통합데이터에 기반하여 차량의 각 부분을 제어하는 제어수단 중 하나 이상을 제어하기 위한 제어 데이터를 생성하고, 상기 생성된 제어 데이터가 해당 제어수단으로 전송되도록 제어하는 하나 이상의 어플리케이션 로직이 설치되는 차량 통합 제어 유닛(Automotive ECU); 및 통신 채널을 통하여, 상기 멀티 코어 프로세서 유닛과 차량 통합 제어 유닛간 데이터가 전달되도록 하고 상기 차량 통합 제어 유닛에서 생성된 제어 데이터를 상기 제어수단으로 전송하는 통신 채널 유닛(Inter Communication Channel Unit); 을 포함하여 구성되며, 상기 멀티 코어 프로세서 유닛, 차량 통합 제어 유닛 및 통신 채널 유닛은 차량의 특정 구역에 설치될 수 있도록 하나의 보드(board) 상에 각각의 구분된 칩 셋(chip set)으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기의 선행문헌은 다양하게 연결되는 각종 센서들로부터 인가되는 데이터신호를 처리하기 위한 능동제어 ECU가 복수로 구성되고, 이러한 복수의 능동제어 ECU를 최종적으로 모니터링하고 분석하기 위한 메인 능동제어 ECU가 필요로 하기 때문에 각종 센서들로부터 인가되는 데이터신호의 처리가 늦어지는 문제점이 있다.

또한, 각종 센서들로부터 인가되는 복수의 데이터신호에 대하여 버퍼가 발생하고, 이러한 버퍼는 차량 운행에 대하여 심각한 오류를 발생하기 때문에 차량의 안전운행을 보장할 수 없는 문제점을 가지고 있다.

대한민국 공개특허 제2017-0041466호(2017.04.17. 공개)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 IMU, 레이더(Lidar) 및 카메라 등으로 다양하게 연결되는 각종 센서들로부터 인가되는 데이터신호를 HDBaseT를 이용하여 하나의 케이블로 전송하여 고속으로 전송하여 데이터의 모니터링 및 분석을 빠르게 수행할 수 있도록 하여 자율주행 데이터 로깅시스템을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로

IMU, 레이더 및 카메라로 이루어지는 입력수단으로부터 인가되는 각종 데이터를 HDBT(HDBase-T) 방식으로 통합 전송하는 데이터송신수단과; 데이터송신수단과 HDBT(HDBase-T)로 연결되어 인가되는 각종 데이터를 이전 데이터로 변환하여 전송하는 제1수신수단과; PCle 인터페이스를 통하여 데이터모니터링 및 기능을 분석하도록 제1수신수단으로부터 데이터를 인가받아 모니터링 및 분석하는 제1분석수단과; 데이터를 데이지 체인 기술을 통하여 제1수신수단으로부 데이터를 수신하는 제2수신수단; PCle 인터페이스를 통하여 데이터모니터링 및 기능을 분석하도록 제2수신수단으로부터 데이터를 인가받아 모니터링 및 분석하는 제2분석수단과;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 데이터 로깅시스템을 제공한다.

본 발명의 데이터송신수단과 제1수신수단은, 전용 CATx 케이블 사용하여 예측 가능한 성능을 가진 폐쇄되고 제어된 환경 구현할 수 있도록 비디오, 오디오, USB, 컨트롤, 이더넷 및 전원 전송을 지원하는 HDBT(HDBase-T)로 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 데이터송신수단은, 각종 센서로부터 데이터를 수신하기 위해 CAN TO USB, 이더넷 및 RS232를 포함한 최대 2Gbps 데이터의 비 압축 전송하면서 오디오 및 직렬 컨트롤할 수 있도록 지점 간 및 데이지 체인 방식, 인포테인먼트 및 스마트 안테나 연결에 최적화하는 송신제어부; 카메라(140)를 통해 인가되는 영상을 제어할 수 있도록 복수로 형성되는 영상송신제어부; CATx 케이블링 또는 광섬유로 제1수신수단과 연결되어 송신제어부 및 영상송신제어부로부터 인가되는 데이터를 제1수신수단으로 인가하는 송신부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 CAN TO USB는, 각종 센서와 병렬 데이터의 형태의 캔 통신을 직렬 방식으로 전환하여 데이터를 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 영상송신제어부는, 송신제어부에 온보드 형태로 구성되면 CATx 케이블링 또는 광섬유에 의해 바이패스 형태로 제1수신수단에 데이터를 인가하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1수신수단은, CATx 케이블링 또는 광섬유로 데이터송신수단과 연결되어 송신부로터 인가되는 데이터신호를 수신제어부 및 디시얼라이저로 데이터를 인가하는 수신부와; 각종 센서로부터 데이터를 수신하기 위해 이더넷 및 RS232를 포함한 최대 2Gbps 데이터의 비 압축 전송하면서 오디오 및 직렬 컨트롤할 수 있도록 지점 간 및 데이지 체인 방식, 인포테인먼트 및 스마트 안테나 연결에 최적화하는 수신제어부와; 이더넷 프레임의 하드웨어 송수신 기능을 구현 및 이더넷 라인 변조의 아날로그 도메인과 링크 레이어 패킷 시그널링 사이에 인터페이스를 할 수 있도록 링크하는 이더넷PHY와; 신호를 전송할 때 데이지 체인 신호를 요구하지 않는 장치에서 버스를 통해 신호를 전달시키는 데이지체인(Daisy Chain)와; 두 개의 독립적 인 수신기 링크를 갖춘 토플로지를 지원하는 디시얼라이저;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 데이지체인은, AV 통합하기 위하여 전용 CATx 케이블 또는 광섬유로 케이블링하며, 예측 가능한 성능을 가진 폐쇄되고 제어된 환경에서 비디오, 오디오, USB, 컨트롤, 이더넷 및 전원 전송 지원하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 디시얼라이저는, 로컬 CSI-2 로컬 입력 포트 8Gbps의 각까지의 속도로 지원하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1수신수단은, 데이터송신수단과 동일한 개수로 이루어지며, HDBT(HDBase-T)를 이용하여 연결되어 데이터를 수신하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2수신수단은, 제1수신수단과 동일하게 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2수신수단은, 제1수신수단의 개수와 동일하게 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 데이터송신수단은, 입력수단으로 인가되는 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 PCle를 이용하여 데이터를 제1수신수단으로 인가하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 IMU, 레이더(Lidar) 및 카메라 등으로 다양하게 연결되는 각종 센서들로부터 인가되는 데이터신호를 HDBaseT를 이용하여 하나의 케이블로 전송하여 고속으로 전송하여 데이터의 모니터링 및 분석을 빠르게 수행하기 때문에 차량의 안전성이 확보될 수 있는 효과가 있다.

또한, HDBaseT로전송된 복수의 데이터신호를 수신하여 이전 데이터로변화하여 전송함으로써 PCIe 인터페이스를 통하여 ADAS 또는 PC에서 데이터의 모니터링 및 분석가능함으로써 차량의 주행에 따른 안전성을 도모하는 효과가 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 본 발명에 따른 자율주행 데이터 로깅시스템의 구성을 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 데이터송신수단의 구성을 도시한 도면.
도 3은 도 1에 도시된 제1수신수단의 구성을 도시한 도면.
도 4는 도 1에 도시된 제2수신수단의 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 자율주행 데이터 로깅시스템의 다른 실시예를 도시한 도면.

이하, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 하고, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

아울러, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는데, 예를 들어 "구성된다" 또는 "포함한 다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 개방형 자율주행 데이터 로깅시스템을 설명한다.

본 발명의 자율주행 데이터 로깅시스템은 IMU(110), 라이다(120) 및 카메라(130)로 이루어지는 입력수단으로부터 인가되는 각종 데이터를 HDBT(HDBase-T) 방식으로 통합 전송하는 데이터송신수단(200)과, 데이터송신수단(200)과 HDBT(HDBase-T)로 연결되어 인가되는 각종 데이터를 이전 데이터로 변환하여 전송하는 제1수신수단(300)과, PCle 인터페이스를 통하여 데이터모니터링 및 기능을 분석하도록 제1수신수단(300)으로부터 데이터를 인가받아 모니터링 및 분석하는 제1분석수단(350)과, 데이터를 데이지 체인 기술을 통하여 제1수신수단(300)으로부 데이터를 수신하는 제2수신수단(400)과, PCle 인터페이스를 통하여 데이터모니터링 및 기능을 분석하도록 제2수신수단(400)으로부터 데이터를 인가받아 모니터링 및 분석하는 제2분석수단(410)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징으로 이루어지는 본 발명 따른 개방형 자율주행 데이터 로깅시스템을 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자율주행 데이터 로깅시스템의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 데이터송신수단의 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 제1수신수단의 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 도 1에 도시된 제2수신수단의 구성을 도시한 도면이다.

도 1 내지 4를 참조하여 상세하게 설명하면, 본 발명에 따른 자율주행 데이터 로깅시스템은 입력수단(100), 데이터송신수단(200), 제1수신수단(300), 제1분석수단(350), 제2수신수단(400) 및 제2분석수단(410)을 포함한다.

상기 입력수단(100)은 전기자동차에 설치되는 IMU(110), 라이다(120) 및 카메라(130) 등으로 이루어진다.

상기 IMU(Inertial Measurement Unit)(110)는 이동 물체의 속도와 방향, 중력 가속도를 측정하는 것으로, 3차원 공간에서 자유로운 움직임을 측정하는 자이로스코프(gyroscope), 가속도계, 지자계 센서를 포함한다.

상기 자이로스코프는 정해진 기준방향을 감지하고, 상기 가속도계는 속도변화를 측정하여, 이동 물체의 롤(Roll), 요(yaw), 핏치(pitch) 등을 감지하며, 상기 지자계 센서는 방위각을 측정한다.

상기 라이다(Lidar)(120)는 레이저 펄스를 발사하고, 그 빛이 주위의 대상 물체에서 반사되어 돌아오는 것을 받아 물체까지의 거리 등을 측정함으로써 주변의 모습을 정밀하게 측정한다.

상기 카메라(130)는 전기자동차의 전방 후방, 측방에 각각 설치되는 카메라로서, 전장에 설치된 디스플레이로 표시되도록 전기자동차의 주변을 촬영하여 제공한다. 예를 들어 어라운드뷰, 후진 시 후방상황, 전기자동차의 충돌 또는 추돌에 따른 영상을 촬영하여 이를 데이터송신수단(200)으로 인가하고, 데이터송신수단(200)은 제1수신수단(300)으로 인가하여 디스플레이를 함과 동시에 데이터저장수단에 저장되도록 한다.

상기 입력수단은 IMU(110), 라이다(120), 라이다(120) 및 카메라(130) 등에 국한되는 것은 아니며, IMU(110), 라이다(120), 라이다(120) 및 카메라(130)에 GNSS, 레이더 열화상카메라를 더 포함할 수 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 데이터송신수단(200)는 각종 센서로부터 데이터를 수신하기 위해 CAN TO USB(211), 이더넷(212) 및 RS232(213)를 포함한 최대 2Gbps 데이터의 비 압축 전송하면서 오디오 및 직렬 컨트롤할 수 있도록 지점 간 및 데이지 체인 방식, 인포테인먼트 및 스마트 안테나 연결에 최적화하는 송신제어부(210)와, 카메라(140)를 통해 인가되는 영상을 제어할 수 있도록 복수로 형성되는 영상송신제어부(220)와, CATx 케이블링 또는 광섬유로 제1수신수단(300)과 연결되어 송신제어부(210) 및 영상송신제어부(220)로부터 인가되는 데이터를 제1수신수단(300)으로 인가하는 송신부(230)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 CAN TO USB(211)는 캔통신 아날라이저 억세스기능을 수행하며, 캔하이(cna high)와 캔로우(can low) 두가지의 배선에서 각 모듈간 통신이 이루어지도록 하며, 어드레스가 포함된 데이터신호를 수신하여, 데이터를 필요로 하는 제1수신수단(300) 및 영상송신제어부(220)에서 그 값을 수신하는 처리하도록 한다.

상기 이더넷(212)은 버스 구조 방식의 근거리통신이 이루어지도록 제어한다. 그리고 이더넷은 10Mbs의 데이터 레이트로 할 수 있으며, 네트워크 아키텍처는 제어 계층 기저의 두 레벨, 즉 물리층과 데이터층을 포함한다. 또한, 이더넷은 평상시에는 낮은 레벨의 통신량으로 동작하고 있지만 단시간만 망의 허용 통신량에 가까운 버스트 상태의 트래픽이 나타나는 데이터 전송한다.

또한, 상기 RS232(213)는 병렬 데이터의 형태를 직렬 방식으로 전환하여 데이터를 송신한다.

상기 영상송신제어부(220)는 카메라(140)를 통해 인가되는 영상을 제어할 수 있도록 복수로 이루진다. 또한, 송신제어부(210)에 온보드 형태로 구성되면 CATx 케이블링 또는 광섬유에 의해 바이패스 형태로 제1수신수단(300)에 데이터를 인가한다.

그리고 상기 영상송신제어부(220)는 카메라(140)로 인가되는 영상데이터를 수신하고, 수신된 영상데이터를 HDBT(HDBase-T)로 연결된 제1수신수단(300)으로 인가한다.

또한, 영상송신제어부(220)는 IPI A-PHY 채널 사양을 통한 CSI-2(시리얼 라이저) 입력 및 확장(최대 15m / 50ft), 최대 4 개의 인라인 커넥터로 2-8Gbps의 대역폭 지원, 우수한 EMI / EMC 성능 제공, 최대 16 개의 CSI-2 채널 지원한다.

상기 송신부(230)는 HDBase-T로 이루어지며, 상기 HDBase-T는 AV 신호를 분배하고, AV 통합을 위해 접근성이 용이한 이점이 있다. 또한, 표준 CATx 케이블링 또는 광섬유를 사용하고, 표준기반의 전용 CATx 케이블 연결을 사용하여 예측 가능한 성능을 가진 폐쇄되고 제어된 환경 구현이 가능하며, 단일 케이블로 비디오, 오디오, USB, 컨트롤, 이더넷 및 최대 100W의 전원 전송을 지원한다.

또한, 상기 HDBase-T는 end-to-end에서의 시그널은 디지털 상태를 유지하고, 둘 이상의 비디오 신호 전송 지원을 지원한다. 때로는 사용 가능한 대역폭 및 사용중인 HDBaseT 장치에 따라 압축되지 않은 비디오 전송이 가능하고, 전송대기 시간이 짧다. 즉, 데이터 신호의 빠른 처리로 인하여 응답성이 좋은 이점이 있다.

도면에 도시된 바와 같이 상기 제1수신수단은 수신부(310), 수신제어부(320), 이더넷PHY(321), 데이지체인(Daisy Chain)(330)을 포함한다.

상기 수신부(310)는 ATx 케이블링 또는 광섬유로 데이터송신수단과 연결되어 송신부로부터 인가되는 데이터신호를 수신제어부(320) 및 디시얼라이저로 데이터를 인가한다.

상기 수신부(310)는 HDBase-T로 이루어지며, 상기 HDBase-T는 AV 신호를 분배하고, AV 통합을 위해 접근성이 용이한 이점이 있다. 또한, 표준 CATx 케이블링 또는 광섬유를 사용하고, 표준기반의 전용 CATx 케이블 연결을 사용하여 예측 가능한 성능을 가진 폐쇄되고 제어된 환경 구현이 가능하며, 단일 케이블로 비디오, 오디오, USB, 컨트롤, 이더넷 및 최대 100W의 전원 전송을 지원한다.

또한, 상기 HDBase-T는 end-to-end에서의 시그널은 디지털 상태를 유지하고, 둘 이상의 비디오 신호 전송 지원을 지원한다. 때로는 사용 가능한 대역폭 및 사용중인 HDBaseT 장치에 따라 압축되지 않은 비디오 전송이 가능하고, 전송대기 시간이 짧다. 즉, 데이터 신호의 빠른 처리로 인하여 응답성이 좋은 이점이 있다

상기 수신제어부(320)는 각종 센서로부터 데이터를 데이터송신부(230)를 통해 수신하기 위해 이더넷PHY(321) 및 RS232(322)를 포함한 최대 2Gbps 데이터의 비 압축 전송하면서 오디오 및 직렬 컨트롤할 수 있도록 지점 간 및 데이지 체인 방식, 인포테인먼트 및 스마트 안테나 연결에 최적화한다.

상기 이더넷PHY(321)은 이더넷 프레임의 하드웨어 송수신 기능을 구현 및 이더넷 라인 변조의 아날로그 도메인과 링크 레이어 패킷 시그널링 사이에 인터페이스를 할 수 있도록 링크한다.

상기 데이지체인(330)은 수신제어부(320)를 통해 인가되는 각종 센서의 신호를 전송할 때 데이지 체인 신호를 요구하지 않는 장치에서 버스를 통해 신호를 전달한다.

또한, 상기 데이지체인(330)은 AV 통합하기 위하여 전용 CATx 케이블 또는 광섬유로 케이블링하며, 예측 가능한 성능을 가진 폐쇄되고 제어된 환경에서 비디오, 오디오, USB, 컨트롤, 이더넷 및 전원 전송 지원한다.

상기 디시얼라이저는 두 개의 독립적 인 수신기 링크를 갖춘 토플로지를 지원하며, 로컬 CSI-2 로컬 입력 포트 8Gbps의 각까지의 속도로 지원하도록 형성된다. 또한, 상기 디시얼라이저(340)는 영상송신제어부(220)에 의해 HDBase-T로 이루어지는 송신부(230)와 HDBase-T로 이루어지는 수신부(310)를 거쳐 영상신호가 인가된다.

그리고 상기 제1수신수단(300)은 데이터송신수단(200)으로부터 인가되는 각종 센서데이터 및 영상데이터의 신호를 전송할 때 데이지 체인 신호를 요구하지 않는 장치에 버스를 통해 데이터 신호를 전달하여 각종 센서의 신호데이터 및 영상데이터를 저장하는 저장수단을 형성될 수 있다.

상기 데이터송신수단(200)과 제수신수단(300)은 전용 CATx 케이블 사용하여 예측 가능한 성능을 가진 폐쇄되고 제어된 환경 구현할 수 있도록 비디오, 오디오, USB, 컨트롤, 이더넷 및 전원 전송을 지원하는 HDBT(HDBase-T)로 연결된다.

상기 제1분석수단(350)은 PCle 인터페이스를 통하여 데이터모니터링 및 기능을 분석하도록 제1수신수단(300)으로부터 데이터를 인가받아 모니터링 및 분석한다. 상기 제1분석수단(350)은 차량에 설치되는 ADAS(Advanced Driver Assistance Systems) 또는 PC 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 ADAS는 충돌 위험시 운전자가 제동장치를 밟지 않아도 스스로 속도를 줄이거나 멈추는 '자동 긴급제동 시스템(AEB: Autonomous Emergency Braking)', 차선 이탈 시 주행 방향을 조절해 차선을 유지하는 '주행 조향보조 시스템(LKAS: Lane Keep Assist System)', 사전에 정해 놓은 속도로 달리면서도 앞차와 간격을 알아서 유지하는 '어드밴스트 스마트 크루즈 컨트롤(ASCC: Advanced Smart Cruise Control)', 사각지대 충돌 위험을 감지해 안전한 차로 변경을 돕는 '후측방 충돌 회피 지원 시스템(ABSD: Active Blind Spot Detection)', 차량 주변 상황을 시각적으로 보여주는 '어라운드 뷰 모니터링 시스템(AVM: Around View Monitor)' 등을 포함한다.

상기 제1분석수단(350)은 제1시그널링(360) 및 제2시그널링(370)이 포함될 수 있으며, 이러한 제1시그널링(360) 및 제2시그널링(370)은 NS_32로 이루어진다.

또한, 제1시그널링(360)은 제2시그널링(370)으로 데이터신호를 전송하고, 상기 제2시그널링에서 수신된 데이터신호를 실시간으로 데이터를 분석할 수 있도록 ADAS(Advanced Driver Assistance Systems) 또는 PC로 인가한다.

상기 제2수신수단(400)은 제1수신수단(300)으로부터 데이터를 인가받아 모니터링 및 분석할 수 있도록 제1수신수단(300)과 동일하게 구성되며, 제1수신수단(300)의 개수와 동일하게 형성된다. 또한, 상기 제2수신수단(400)은 제1수신수단(300)의 기능과 동일한 기능을 수행하므로 이에 대하여 상세한 설명은 생략한다.

상기 제2분석수단(410)은 PCle 인터페이스를 통하여 데이터모니터링 및 기능을 분석하도록 제2수신수단(400)과 연결된다.

상기 제2분석수단은 각종 센서의 데이터신호 및 동영상을 등을 저장하는 저장장치인 것을 특징으로 한다. 상기 저장장치(미부호)는 데이터 저장을 하기 위한 장치로만 사용된다. 또한 상기 저장장치는 백업서버의 역할을 수행할 수 있다.

상기 제2분석수단(410)은 데이터를 저장하기 위한 데이터베이스, 데이터베이스가 포함된 PC 또는 ECU와 연결되는 데이베이스 등으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 자율주행 데이터 로깅시스템은 도 1에 도시된 구성에 한정되는 것은 아니며, 도 5와 같이 다르게 실시할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 자율주행 데이터 로깅시스템의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하여 상세하게 설명하면, 본 발명에 따른 자율주행 데이터 로깅시스템은 입력수단(100), 데이터송신수단(200), 제1수신수단(300), 제2수신수단(400)으로 이루어진다. 상기 입력수단(100), 데이터송신수단(200)은 도 2에 도시된 바와 같이 동일하게 구성되고, 제1수신수단(300), 제2수신수단(400)은 도 3에 도시된 바와 같이 동일하게 구성되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

즉, 본 발명에 따른 자율주행 데이터 로깅시스템은 1채널 또는 그 이상의 4채널 등과 같이 다양한 형태로 구성할 수 있으며, 이러한 구성을 통해 데이터신호를 HDBaseT를 이용하여 하나의 케이블로 전송하여 고속으로 전송하여 데이터의 모니터링 및 분석이 빠르게 이루어지도록 하여 도로의 상황에 따라 빠른 대처가 이루어지도록 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 자율주행 데이터 로깅시스템은 전기자동차에 연결되는 다양한 센서를 HDBase-T 통합하여 전송하고, 데이지 체인(Daisy Chain) 즉, 직렬 연결 방식으로 연결하여 전기자동차에 설치된 중앙처리장치에서 가까운 순서로 데이터신호를 처리하면서 이를 저장하고, 센서와 HPC(HighPerformanceComputing)와의 연결을 단순화하므로 배선이 단순화되는 이점과 아울러 데이터의 인터페이스가 용이하게 이루어진다.

또한, IMU(110), 라이다(120) 및 카메라(130) 등으로 다양하게 연결되는 각종 센서들로부터 인가되는 데이터신호를 HDBaseT를 이용하여 하나의 케이블로 전송하여 고속으로 전송하여 데이터의 모니터링 및 분석을 빠르게 수행하기 때문에 차량의 안전성이 확보될 수 있다.

또한, HDBaseT로전송된 복수의 데이터신호를 수신하여 이전 데이터로변화하여 전송함으로써 PCIe 인터페이스를 통하여 ADAS 또는 PC에서 데이터의 모니터링 및 분석가능함으로써 차량의 주행에 따른 안전성을 도모한다.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 고안이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 고안의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 고안의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 고안의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 고안의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100: 입력수단 110: IMU
120: 라이다 130: 카메라
200: 데이터송신수단 210: 송신제어부
211: CAN TO USB 212: 이더넷
213: RS232 220: 영상송신제어부
230: 송신부 300: 제1수신수단
310: 수신부 320: 수신제어부
321: 이더넷PHY 322: RS232
330: 데이지체인 340: 디시얼라이저
350: 제1분석수단 360: 제1시그널링
370; 제2시그널링 400: 제2수신수단
410: 제2분석수단

Claims

IMU, 레이더 및 카메라로 이루어지는 입력수단으로부터 인가되는 각종 데이터를 HDBT(HDBase-T) 방식으로 통합 전송하는 데이터송신수단과;
데이터송신수단과 HDBT(HDBase-T)로 연결되어 인가되는 각종 데이터를 이전 데이터로 변환하여 전송하는 제1수신수단과;
PCle 인터페이스를 통하여 데이터모니터링 및 기능을 분석하도록 제1수신수단으로부터 데이터를 인가받아 모니터링 및 분석하는 제1분석수단과;
데이터를 데이지 체인 기술을 통하여 제1수신수단으로부 데이터를 수신하는 제2수신수단; 및
PCle 인터페이스를 통하여 데이터모니터링 및 기능을 분석하도록 제2수신수단으로부터 데이터를 인가받아 모니터링 및 분석하는 제2분석수단;을 포함하고,
상기 데이터송신수단은,
각종 센서로부터 데이터를 수신하기 위해 CAN TO USB, 이더넷 및 RS232를 포함한 최대 2Gbps 데이터의 비 압축 전송하면서 오디오 및 직렬 컨트롤할 수 있도록 지점 간 및 데이지 체인 방식, 인포테인먼트 및 스마트 안테나 연결에 최적화하는 송신제어부;
카메라(140)를 통해 인가되는 영상을 제어할 수 있도록 복수로 형성되는 영상송신제어부; 및
CATx 케이블링 또는 광섬유로 제1수신수단과 연결되어 송신제어부 및 영상송신제어부로부터 인가되는 데이터를 제1수신수단으로 인가하는 송신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 데이터 로깅시스템.
제1항에 있어서,
상기 데이터송신수단과 제1수신수단은,
전용 CATx 케이블 사용하여 예측 가능한 성능을 가진 폐쇄되고 제어된 환경 구현할 수 있도록 비디오, 오디오, USB, 컨트롤, 이더넷 및 전원 전송을 지원하는 HDBT(HDBase-T)로 연결되는 것을 특징으로 하는 자율주행 데이터 로깅시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 CAN TO USB는,
각종 센서와 병렬 데이터의 형태의 캔 통신을 직렬 방식으로 전환하여 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 자율주행 데이터 로깅시스템.
제1항에 있어서,
상기 영상송신제어부는,
송신제어부에 온보드 형태로 구성되면 CATx 케이블링 또는 광섬유에 의해 바이패스 형태로 제1수신수단에 데이터를 인가하는 것을 특징으로 하는 자율주행 데이터 로깅시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1수신수단은,
CATx 케이블링 또는 광섬유로 데이터송신수단과 연결되어 송신부로터 인가되는 데이터신호를 수신제어부 및 디시얼라이저로 데이터를 인가하는 수신부와;
각종 센서로부터 데이터를 수신하기 위해 이더넷 및 RS232를 포함한 최대 2Gbps 데이터의 비 압축 전송하면서 오디오 및 직렬 컨트롤할 수 있도록 지점 간 및 데이지 체인 방식, 인포테인먼트 및 스마트 안테나 연결에 최적화하는 수신제어부와;
이더넷 프레임의 하드웨어 송수신 기능을 구현 및 이더넷 라인 변조의 아날로그 도메인과 링크 레이어 패킷 시그널링 사이에 인터페이스를 할 수 있도록 링크하는 이더넷PHY와;
신호를 전송할 때 데이지 체인 신호를 요구하지 않는 장치에서 버스를 통해 신호를 전달시키는 데이지체인(Daisy Chain)와;
두 개의 독립적 인 수신기 링크를 갖춘 토플로지를 지원하는 디시얼라이저;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 데이터 로깅시스템.
제6항에 있어서,
상기 데이지체인은,
AV 통합하기 위하여 전용 CATx 케이블 또는 광섬유로 케이블링하며, 예측 가능한 성능을 가진 폐쇄되고 제어된 환경에서 비디오, 오디오, USB, 컨트롤, 이더넷 및 전원 전송 지원하는 것을 특징으로 하는 자율주행 데이터 로깅시스템.
제6항에 있어서,
상기 디시얼라이저는,
로컬 CSI-2 로컬 입력 포트 8Gbps의 각까지의 속도로 지원하는 것을 특징으로 하는 자율주행 데이터 로깅시스템.
제1항 또는 제6항에 있어서,
상기 제1수신수단은,
데이터송신수단과 동일한 개수로 이루어지며, HDBT(HDBase-T)를 이용하여 연결되어 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 자율주행 데이터 로깅시스템.
제1항에 있어서,
상기 제2수신수단은,
제1수신수단과 동일하게 구성되는 것을 특징으로 하는 자율주행 데이터 로깅시스템.
제10항에 있어서,
상기 제2수신수단은,
제1수신수단의 개수와 동일하게 구성되는 것을 특징으로 하는 자율주행 데이터 로깅시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 데이터송신수단은,
입력수단으로 인가되는 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 PCle를 이용하여 데이터를 제1수신수단으로 인가하는 것을 특징으로 하는 자율주행 데이터 로깅시스템.