KR20120130385A - 차량 영상기반제어장비의 평가방법 및 평가시스템 - Google Patents

차량 영상기반제어장비의 평가방법 및 평가시스템 Download PDF

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Abstract

표준주행영상과 표준통신데이터가 평가시스템에 입력되는 표준데이터입력단계; 시간의 흐름에 따라 작성된 시나리오 스크립트가 평가시스템에 입력되는 스크립트입력단계; 차량 영상기반제어장비에 입력된 표준주행영상과 표준통신데이터를 전송하는 전송단계; 영상기반제어장비로부터 생성되는 감지신호와 제어신호를 평가시스템에서 피드백 받는 피드백단계; 감지신호와 제어신호를 상기 입력된 시나리오 스크립트와 대조하여 차량 영상기반제어장비의 정상작동 여부를 판단하는 판정단계; 및 출력단계;를 포함하는 차량 영상기반제어장비의 평가방법과 그 구현을 위한 평가시스템이 소개된다.

Description

차량 영상기반제어장비의 평가방법 및 평가시스템 {TEST METHOD AND SYSTEM FOR IMAGE-BASED CONTROL UNIT OF VEHICLE}
본 발명은 차량 영상기반제어장비의 감지기술에 대한 실차 성능 평가를 대체 시스템상으로 대체하고, 평가를 표준화하여 효율화하는 차량 영상기반제어장비의 평가방법 및 평가시스템에 관한 것이다.
최근 차량의 전자동화에 따라 차량에는 촬영된 영상을 기반으로 각종 전자장비 및 동력계통을 제어하는 차량 영상기반제어장비가 많이 설치되고 있다. 대표적인 차량 영상기반제어장비로는, SNV (Smart Night View, 야간 주행안전지원시스템), LDWS (Lane Departure Warning System, 차선이탈 경보시스템), HBA (High Beam Assist, 상향등 제어시스템) 등을 들 수 있다.
이러한 영상기반 감지기술은 실차에 적용되기까지 개발을 위하여 많은 시험을 반복 실시하게 되는데, 이때 매 시험 시마다 동일한 기상조건 및 도로조건을 확보하는 것은 매우 어려운 상황이다. 동일한 도로를 주행한다고 하더라도 날씨나 외부환경 및 장애물 등이 자주 변하기 때문이다. 따라서, 잦은 알고리즘의 업그레이드나 변경 시에 동일한 기상조건 및 도로조건을 확보하지 못하여 개발 일정이 지연되거나 평가결과의 일관성이 떨어질 우려가 있는 것이 현실이다.
또한, 실제 도로에서의 평가를 실시할 때 따르는 사고의 위험성도 개발 시 어려움으로 다가오고 있다. 특히 야간 시인 장비들의 경우 평가시 사고가 빈번히 발생하고 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 차량 영상기반제어장비의 시험 결과의 신뢰성 및 일관성을 확보하고, 실제 도로 시험의 위험성을 줄이기 위하여 일관된 평가방법을 가지고 시스템 상에서 시뮬레이션하여 차량 장비의 오작동 또는 알고리즘의 오류 등을 손쉽게 점검하고 평가할 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 영상을 바탕으로 보행자 및 대향하는 차, 기타 도로의 상황을 판단하여 여러 제어를 수행하는 차량 영상기반제어장비를 평가함에 있어서, 매 시험 시 동일한 평가환경을 제공하여 일관성 있는 시험이 가능하며, 실 도로 시험의 위험성을 예방하고 효율성을 높이는 평가방법 및 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량 영상기반제어장비의 평가방법은, 시나리오대로 촬영 및 기록된 표준주행영상과 표준통신데이터가 평가시스템에 입력되는 표준데이터입력단계; 상기 표준주행영상과 표준통신데이터를 기반으로 시간의 흐름에 따라 작성된 시나리오 스크립트가 평가시스템에 입력되는 스크립트입력단계; 상기 평가시스템에 연결된 차량 영상기반제어장비에 입력된 표준주행영상과 표준통신데이터를 전송하는 전송단계; 상기 차량 영상기반제어장비로부터 생성되는 감지신호와 제어신호를 평가시스템에서 피드백 받는 피드백단계; 상기 피드백된 감지신호와 제어신호를 상기 입력된 시나리오 스크립트와 대조하여 차량 영상기반제어장비의 정상작동 여부를 판단하는 판정단계; 및 상기 판정결과를 출력하는 출력단계;를 포함할 수 있다.
상기 시나리오 스크립트는 시간의 흐름에 따라 감지되어야 하는 감지대상, 감지방향, 감지개수에 대한 정보를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 표준통신데이터는 차량이 시나리오대로 주행되는 동안 영상기반제어장비와 타장비 사이에 입출력되는 CAN통신 데이터를 포함할 수 있다.
상기 판정단계에서 피드백된 감지신호와 제어신호에는 차속제어신호, 헤드램프제어신호, 제동제어신호, 대상감지신호가 포함될 수 있다.
한편, 상기 차량 영상기반제어장비의 평가방법을 수행하기 위한 차량 영상기반제어장비의 평가시스템은, 시나리오대로 촬영 및 기록된 표준주행영상과 표준통신데이터가 저장되는 표준데이터기록부; 상기 표준주행영상과 표준통신데이터를 기반으로 시간의 흐름에 따라 작성된 시나리오 스크립트가 저장된 스크립트기록부; 상기 표준주행영상과 표준통신데이터를 차량 영상기반제어장비에 입력하고, 차량 영상기반제어장비로부터 감지신호와 제어신호를 피드백 받아 상기 시나리오 스크립트와 대조하여 차량 영상기반제어장비의 정상작동 여부를 판단하는 평가판단부; 및 상기 평가결과를 출력하는 출력부;를 포함할 수 있다.
상기 표준통신데이터와 시나리오 스크립트를 기반으로 평가기준을 생성하는 평가기준생성부;를 더 포함하고, 상기 평가판단부는 피드백된 감지신호와 제어신호를 평가기준과 대조하도록 할 수 있다.
상기 시나리오 스크립트는 시간의 흐름에 따라 감지되어야 하는 감지대상, 감지방향, 감지개수에 대한 정보를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 표준통신데이터는 차량이 시나리오대로 주행되는 동안 영상기반제어장비와 타장비 사이에 입출력되는 CAN통신 데이터를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량 영상기반제어장비의 평가방법 및 평가시스템에 따르면, 표준 시나리오를 작성하고, 그에 따른 표준영상을 촬영하여 이를 영상기반제어장비에 입력하고 출력을 시나리오와 비교하여 대조함으로써 시험 결과의 신뢰성 및 일관성을 확보하고, 실도로 시험의 위험성을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 영상을 바탕으로 보행자 및 대향차, 기타 도로의 상황을 판단하여 여러 제어를 수행하는 기술을 평가함에 있어서, 매 시험 시 동일한 평가환경을 제공하여 일관성 있는 시험이 가능하며, 실 도로 시험의 위험성을 예방하고 효율성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 영상기반제어장비의 평가방법의 순서도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 영상기반제어장비의 평가시스템의 구성도.
도 3 내지 5는 차량 영상기반제어장비의 평가를 위한 시나리오의 예를 나타낸 도면.
도 6 내지 7은 차량 영상기반제어장비의 평가를 위한 시나리오 및 그 시나리오 스크립트의 예를 나타낸 도면.
도 8 내지 9는 차량 영상기반제어장비의 평가를 위한 시나리오 및 영상기반제어장비에서의 출력결과를 나타낸 도면.
도 10은 평가시스템의 판정결과 출력을 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량 영상기반제어장비의 평가방법 및 평가시스템에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 영상기반제어장비의 평가방법의 순서도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 영상기반제어장비의 평가방법은, 시나리오대로 촬영 및 기록된 표준주행영상과 표준통신데이터가 평가시스템에 입력되는 표준데이터입력단계(S400); 상기 표준주행영상과 표준통신데이터를 기반으로 시간의 흐름에 따라 작성된 시나리오 스크립트가 평가시스템에 입력되는 스크립트입력단계; 상기 평가시스템에 연결된 차량 영상기반제어장비에 입력된 표준주행영상과 표준통신데이터를 전송하는 전송단계(S500); 상기 차량 영상기반제어장비로부터 생성되는 감지신호와 제어신호를 평가시스템에서 피드백 받는 피드백단계; 상기 피드백된 감지신호와 제어신호를 상기 입력된 시나리오 스크립트와 대조하여 차량 영상기반제어장비의 정상작동 여부를 판단하는 판정단계(S800); 및 상기 판정결과를 출력하는 출력단계;를 포함할 수 있다.
본 발명은 차량의 SNV (Smart Night View, 야간 주행안전지원시스템), LDWS (Lane Departure Warning System, 차선이탈 경보시스템), HBA (High Beam Assist, 상향등 제어시스템) 등과 같은 영상기반제어장비의 작동을 평가하기 위한 것으로서, 미리 마련된 시나리오와 그에 따라 촬영된 영상 데이터를 영상기반제어장비에 입력하여 출력을 도출하고 정해둔 결과값과 비교함으로써 영상기반제어장비의 소프트웨어 평가 및 업그레이드 사양 개발시 종래보다 개발시간 및 안정성을 획기적으로 단축한 것이다.
도 1의 순서도에서 볼 수 있듯이, 우선 차량의 주행평가를 위한 시나리오를 짜고, 그에 따라 도식을 작성한다. 또한 이를 통해 어느 시점에서 영상기반제어장비가 물체를 포착해야 하는지, 무엇을 포착해야 하는지 등의 스크립트를 작성한다. 작서된 스크립트는 추후 영상기반제어장비의 출력결과와 비교하여 정상작동여부를 판정토록 할 수 있다.
그리고 실차를 시나리오의 조건에 맞게 주행하여 표준주행영상과 표준통신데이터를 촬영 및 저장한다. 표준주행영상이란 시나리오대로 주행될 경우 카메라와 등을 통하여 촬영된 표준 영상을 말하며, 표준통신데이터란 시나리오대로 주행시 센서나 기타 차량 장비들에서 송출되는 각종 운행 정보들을 말한다. 이러한 표준주행영상과 표준통신데이터를 한번 저장하여 두면 추후 동일한 시나리오 하에서의 평가시에도 동일한 주행 환경을 구형할 수 있기에 평가의 표준화가 이루어질 수 있는 것이다. 그리고 실제 도로에서의 재차 운행이 불필요하기 때문에 평가시 엔지니어들의 안정성도 확보할 수 있는 것이다.
표준데이터입력단계(S400)에서는 상기와 같이 시나리오대로 촬영 및 기록된 표준주행영상과 표준통신데이터를 평가시스템에 입력하도록 한다. 평가시스템은 PC 타입으로 이루어질 수 있으며, 실차에 장착되어 실차이 디스플레이와 별도의 모니터를 통해 평가결과 등을 재생할 수 있도록 한다.
그 후, 스크립트입력단계에서는 상기 표준주행영상과 표준통신데이터를 기반으로 시간의 흐름에 따라 작성된 시나리오 스크립트가 평가시스템에 입력되도록 한다. 그리고 전송단계(S500)를 통해 상기 평가시스템에 연결된 차량 영상기반제어장비에 입력된 표준주행영상과 표준통신데이터를 전송하도록 한다.
차량 영상기반제어장비에서는 평가수행과 평과결과를 기록하게 된다(S600,S700). 차량 영상기반제어장비에서는 평가시스템을 통해 입력된 표준주행영상과 표준통신데이터를 기반으로 실제 운행상황에서 장애물을 감지하고 제어신호를 송출하게 되며, 피드백단계에서 상기 차량 영상기반제어장비로부터 생성되는 감지신호와 제어신호를 평가시스템에서 피드백 받도록 한다.
판정단계(S800)에서는 상기 피드백된 감지신호와 제어신호를 상기 입력된 시나리오 스크립트와 대조하여 차량 영상기반제어장비의 정상작동 여부를 판단하고, 출력단계에서 상기 판정결과를 출력하도록 할 수 있다.
여기서, 상기 시나리오 스크립트는 시간의 흐름에 따라 감지되어야 하는 감지대상, 감지방향, 감지개수에 대한 정보를 포함하여 구성될 수 있고, 상기 표준통신데이터는 차량이 시나리오대로 주행되는 동안 영상기반제어장비와 타장비 사이에 입출력되는 CAN통신 데이터를 포함하도록 할 수 있다.
도 3 내지 5는 차량 영상기반제어장비의 평가를 위한 시나리오의 예를 나타낸 도면으로서, 도시된 바와 같이, 시나리오는 다양한 주행경로와 해당 주행경로에서 발생할 수 있는 장애물이나 사람, 차량, 신호등 등으로 구성되어 실제 도로의 다양한 상황이 모사될 수 있도록 한다.
도 6 내지 7은 차량 영상기반제어장비의 평가를 위한 시나리오 및 그 시나리오 스크립트의 예를 나타낸 도면으로서, 도 7의 스크립트는 도 6의 시나리오대로 작성된 것이다. 즉, 차량이 60km/h로 이동중이라고 가정한다면, 50m마다 감지범위를 두고 해당 감지범위에서 올바른 피사체를 적당한 시간내에 감지할 경우 OK로 판정하고 그렇지 않을 경우 NG로 판정할 수 있는 것이다. 또한 감지대상과 그 방향까지도 정확하게 감지하는지 여부를 알 수 있는바, 이러한 시나리오 스크립트는 시간의 흐름에 따라 감지되어야 하는 감지대상, 감지방향, 감지개수에 대한 정보를 포함하여 구성될 수 있는 것이다.
또한, 상기 표준통신데이터는 차량이 시나리오대로 주행되는 동안 영상기반제어장비와 타장비 사이에 입출력되는 CAN통신 데이터를 포함하도록 하여, 영상기반제어장비에서 피사체와 상황의 감지이외에도 적절하게 다른 장비들을 제어할 수 있는 제어신호를 상황에 맞게 정확히 출력하는지 여부도 확인할 수 있는 것이다.
도 8 내지 9는 차량 영상기반제어장비의 평가를 위한 시나리오 및 영상기반제어장비에서의 출력결과를 나타낸 도면으로서, 도 8의 시나리오에 따라 영상기반제어장비의 디스플레이 또는 평가시스템의 모니터에서는 도 9와 같이 영상기반제어장비가 정확히 피사체를 감지하는지 여부를 확인할 수 있도록 디스플레이한다.
도 10은 평가시스템의 판정결과 출력을 나타낸 도면으로서, 판정단계(S800)에서 피드백된 감지신호와 제어신호에는 차속제어신호, 헤드램프제어신호, 제동제어신호, 대상감지신호가 포함될 수 있도록 한다.
즉, 영상기반제어장비에서 도출되는 감지 및 제어신호에는 도 10에 도시된 바와 같이 차속제어신호, 헤드램프제어신호, 제동제어신호, 대상감지신호가 포함될 수 있고, 이 경우 해당 신호들의 제어값이 적절히 도출되는지 여부도 함께 평가가 가능해지는 것이다.
한편 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 영상기반제어장비의 평가시스템의 구성도로서, 상기 차량 영상기반제어장비의 평가방법을 수행하기 위한 차량 영상기반제어장비의 평가시스템은, 시나리오대로 촬영 및 기록된 표준주행영상과 표준통신데이터가 저장되는 표준데이터기록부(100,200); 상기 표준주행영상과 표준통신데이터를 기반으로 시간의 흐름에 따라 작성된 시나리오 스크립트가 저장된 스크립트기록부(300); 상기 표준주행영상과 표준통신데이터를 차량 영상기반제어장비(500)에 입력하고, 차량 영상기반제어장비(500)로부터 감지신호와 제어신호를 피드백 받아 상기 시나리오 스크립트와 대조하여 차량 영상기반제어장비(500)의 정상작동 여부를 판단하는 평가판단부(600); 및 상기 평가결과를 출력하는 출력부(700);를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 표준통신데이터와 시나리오 스크립트를 기반으로 평가기준을 생성하는 평가기준생성부(400);를 더 포함하고, 상기 평가판단부(600)는 피드백된 감지신호와 제어신호를 평가기준과 대조하는 것을 특징으로 할 수 있다. 평가기준생성부에서는 평가시스템에 입력된 표준통신데이터와 시나리오 스크립트를 기반으로 일정한 평가기준을 생성하는 것으로서, 이를 통해 차량의 영상기반제어장비가 제대로 감지하는지, 제어하는지 여부를 자동으로 판단할 수 있게 되는 것이다.
또한, 상기 시나리오 스크립트는 시간의 흐름에 따라 감지되어야 하는 감지대상, 감지방향, 감지개수에 대한 정보를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 상기 표준통신데이터는 차량이 시나리오대로 주행되는 동안 영상기반제어장비(500)와 타장비 사이에 입출력되는 CAN통신 데이터를 포함할 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 영상데이터기록부 200 : 통신데이터기록부
300 : 시나리오스크립트기록부 400 : 평가기준생성부
500 : 제어기 600 : 평가판단부
700 : 출력부 S400 : 표준데이터입력단계
S500 : 전송단계 S800 : 판정단계

Claims (8)

  1. 시나리오대로 촬영 및 기록된 표준주행영상과 표준통신데이터가 평가시스템에 입력되는 표준데이터입력단계(S400);
    상기 표준주행영상과 표준통신데이터를 기반으로 시간의 흐름에 따라 작성된 시나리오 스크립트가 평가시스템에 입력되는 스크립트입력단계;
    상기 평가시스템에 연결된 차량 영상기반제어장비에 입력된 표준주행영상과 표준통신데이터를 전송하는 전송단계(S500);
    상기 차량 영상기반제어장비로부터 생성되는 감지신호와 제어신호를 평가시스템에서 피드백 받는 피드백단계;
    상기 피드백된 감지신호와 제어신호를 상기 입력된 시나리오 스크립트와 대조하여 차량 영상기반제어장비의 정상작동 여부를 판단하는 판정단계(S800); 및
    상기 판정결과를 출력하는 출력단계;를 포함하는 차량 영상기반제어장비의 평가방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 시나리오 스크립트는 시간의 흐름에 따라 감지되어야 하는 감지대상, 감지방향, 감지개수에 대한 정보를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량 영상기반제어장비의 평가방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 표준통신데이터는 차량이 시나리오대로 주행되는 동안 영상기반제어장비와 타장비 사이에 입출력되는 CAN통신 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 영상기반제어장비의 평가방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 판정단계(S800)에서 피드백된 감지신호와 제어신호에는 차속제어신호, 헤드램프제어신호, 제동제어신호, 대상감지신호가 포함된 것을 특징으로 하는 차량 영상기반제어장비의 평가방법.
  5. 시나리오대로 촬영 및 기록된 표준주행영상과 표준통신데이터가 저장되는 표준데이터기록부(100,200);
    상기 표준주행영상과 표준통신데이터를 기반으로 시간의 흐름에 따라 작성된 시나리오 스크립트가 저장된 스크립트기록부(300);
    상기 표준주행영상과 표준통신데이터를 차량 영상기반제어장비(500)에 입력하고, 차량 영상기반제어장비(500)로부터 감지신호와 제어신호를 피드백 받아 상기 시나리오 스크립트와 대조하여 차량 영상기반제어장비(500)의 정상작동 여부를 판단하는 평가판단부(600); 및
    상기 평가결과를 출력하는 출력부(700);를 포함하는 차량 영상기반제어장비의 평가시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 표준통신데이터와 시나리오 스크립트를 기반으로 평가기준을 생성하는 평가기준생성부(400);를 더 포함하고, 상기 평가판단부(600)는 피드백된 감지신호와 제어신호를 평가기준과 대조하는 것을 특징으로 하는 차량 영상기반제어장비의 평가시스템.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 시나리오 스크립트는 시간의 흐름에 따라 감지되어야 하는 감지대상, 감지방향, 감지개수에 대한 정보를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량 영상기반제어장비의 평가시스템.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 표준통신데이터는 차량이 시나리오대로 주행되는 동안 영상기반제어장비(500)와 타장비 사이에 입출력되는 CAN통신 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 영상기반제어장비의 평가시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107516354A (zh) * 2017-08-17 2017-12-26 南京多伦科技股份有限公司 基于规则脚本的驾驶员考试系统、辅助驾驶系统及方法
CN112100028A (zh) * 2020-09-02 2020-12-18 宁波吉利汽车研究开发有限公司 一种车用算法的监测方法、系统及车辆

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