KR20240048874A

KR20240048874A - Apparatus and method for controlling spped of autonomous driving vechicle using detachable robot

Info

Publication number: KR20240048874A
Application number: KR1020220128703A
Authority: KR
Inventors: 부준호
Original assignee: 주식회사 에이스웍스코리아
Priority date: 2022-10-07
Filing date: 2022-10-07
Publication date: 2024-04-16

Abstract

본 발명은 주행시험에 대한 결과를 바탕으로 업데이트된 로봇을 이용하여 자율주행 차량의 가감속을 제어하는데 필요한 각종 성능 파라미터를 효율적으로 이용할 수 있는, 탈부착 로봇을 이용한 자율주행 차량의 가감속 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 이의 장치는 각 차량에 대한 특성 파라미터가 입력되고 차량의 ECU와 연결되어 시험 조건에 따라 차량의 주행 상태를 측정하면서 성능을 테스트하는 자동 시험화 장비, 차량의 종방향 또는 횡방향 제어를 위해 장착되고 이의 제어에 필요한 제어 파라미터에 기초하여 차량의 종방향 또는 횡방향 구동장치를 자동 동작시키는 액츄에이터 로봇을 포함하되, 액츄에이터 로봇은 장착시부터 탈착전까지 자동 시험화 장비에 의해 수행된 성능 결과 데이터를 반영하여 차량의 특성 파라미터 및 제어 파라미터를 최종 파라미터로 업데이트하며, 차량에 대한 주행 시험이 종료되면 탈착 가능하다. The present invention provides an acceleration/deceleration control device for an autonomous vehicle using a detachable robot, which can efficiently utilize various performance parameters required to control acceleration/deceleration of an autonomous vehicle using an updated robot based on the results of a driving test, and This device is an automatic testing equipment that tests performance by inputting characteristic parameters for each vehicle and connecting it with the ECU of the vehicle to measure the driving state of the vehicle according to test conditions, in the longitudinal or lateral direction of the vehicle. It includes an actuator robot that is mounted for control and automatically operates the longitudinal or lateral drive device of the vehicle based on the control parameters required for its control, but the actuator robot is a performance performed by automatic testing equipment from installation to detachment. The vehicle's characteristic parameters and control parameters are updated to the final parameters by reflecting the resulting data, and can be detached once the driving test for the vehicle is completed.

Description

Acceleration and deceleration control device and method for autonomous vehicle using detachable robot {APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING SPPED OF AUTONOMOUS DRIVING VECHICLE USING DETACHABLE ROBOT}

본 발명은 자율주행 차량의 제어 장치에 관한 것으로, 주행시험에 대한 결과를 바탕으로 업데이트된 로봇을 이용하여 자율주행 차량의 가감속을 제어하는데 필요한 각종 성능 파라미터를 효율적으로 이용할 수 있는, 탈부착 로봇을 이용한 자율주행 차량의 가감속 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a control device for an autonomous vehicle, and provides a detachable robot that can efficiently use various performance parameters necessary to control the acceleration and deceleration of an autonomous vehicle using an updated robot based on the results of a driving test. This relates to an acceleration/deceleration control device and method for an autonomous vehicle.

차량 성능 시험은 가속 페달(액셀) 성능, 제동 성능, 조향휠 성능 등과 같이 차량 안전을 위하여 차량 부품들에 대한 테스트를 수행할 수 있다. Vehicle performance testing can be performed on vehicle parts for vehicle safety, such as accelerator pedal (accelerator) performance, braking performance, and steering wheel performance.

일반적으로, 주행을 통해 차량 성능을 시험하는 경우에는 시험로봇을 장착하거나 사람이 직접 주행하면서 미리 셋팅해 놓은 로직으로 테스트를 진행한다. 몇 번의 테스트를 거쳐 좋은 성능 결과를 보인 파라미터를 최종 성능 파라미터로 튜닝하게 되는데, 이때 차량 테스트가 종료되면 시험로봇을 탈착하고 테스트한 정보들은 리셋된다. Generally, when testing vehicle performance through driving, a test robot is installed or a person drives the vehicle directly and the test is conducted using pre-set logic. After several tests, the parameters that showed good performance results are tuned to the final performance parameters. When the vehicle test is completed, the test robot is detached and the tested information is reset.

따라서, 기존 차량 자동 시험장치는, 차량 테스트를 수행할 때마다 시험에 필요한 차량의 특성 파라미터 뿐만 아니라 시험 조건 데이터, 주행하면서 측정되는 차량 데이터 등을 일일이 입력하고, 시험 과정 중 성능 개선을 위해 업데이트한 파라미터를 처음부터 일일이 찾아가는 과정을 거쳐야 하는 불편함이 있다. Therefore, each time a vehicle test is performed, the existing automatic vehicle test equipment inputs not only the vehicle characteristic parameters required for the test, but also test condition data and vehicle data measured while driving, and updates them to improve performance during the test process. There is the inconvenience of having to go through the process of finding the parameters one by one from the beginning.

특히, 차량의 모델 기반 제어시, 차량에 탑재된 샤시, 모터, 엔진 등 구성요소들의 모델을 확인해야 하며, 확인된 파라미터를 변경, 입력해야 하므로 모델 기반 제어시 번거로운 문제점이 있다. In particular, when controlling a vehicle based on a model, the models of components such as the chassis, motor, and engine mounted on the vehicle must be confirmed, and the confirmed parameters must be changed and input, which causes inconvenience in model-based control.

대한민국 공개특허 10-2022-0074569호(2022. 06. 03 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2022-0074569 (published on June 3, 2022)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 주행시험에 대한 결과를 바탕으로 업데이트된 로봇을 자율주행 차량에 장착하여 차량 시험에 필요한 각종 성능 파리미터를 일일이 찾아 입력하는 일 없이 로봇에 업데이트된 데이터를 활용하여 제어 가능한, 탈부착 로봇을 이용한 자율주행 차량의 가감속 제어 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is intended to solve the above problems, by installing an updated robot on an autonomous vehicle based on the results of a driving test and providing the updated data to the robot without having to individually find and input various performance parameters required for vehicle testing. The purpose is to provide an acceleration/deceleration control device and method for an autonomous vehicle using a detachable robot that can be controlled using a detachable robot.

또한, 본 발명의 목적은 주행시험에 대한 결과를 바탕으로 업데이트된 데이터뿐만 아니라, 자율주행 하면서 취득한 차량 상태 데이터로부터 게인튜닝을 통해 제어함으로써 액츄에이터 로봇을 통해 지속적으로 데이터를 업데이트하면서 차량 상태에 민감하고 빠르게 성능 향상이 가능하도록 하는 데 있다. In addition, the purpose of the present invention is to control through gain tuning not only data updated based on the results of the driving test, but also vehicle state data acquired during autonomous driving, thereby continuously updating data through an actuator robot and being sensitive to the vehicle state. The goal is to enable rapid performance improvement.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 탈부착 로봇을 이용한 자율주행 차량 가감속 제어 장치는, 각 차량에 대한 특성 파라미터가 입력되고 상기 차량의 ECU와 연결되어 시험 조건에 따라 차량의 주행 상태를 측정하면서 성능을 테스트하는 자동 시험화 장비; 차량의 종방향 또는 횡방향 제어를 위해 장착되고, 이의 제어에 필요한 제어 파라미터에 기초하여 상기 차량의 종방향 또는 횡방향 구동장치를 자동 동작시킴으로써 차량의 가감속 제어와 관계하는 액츄에이터 로봇;을 포함하되, 상기 자동 시험화 장비는 성능 결과 데이터를 메모리에 업로드하고, 상기 액츄에이터 로봇은 장착시부터 탈착전까지 상기 메모리에 업로드된 성능 결과 데이터에 포함되어 있는 차량의 특성 파라미터 및 제어 파라미터를 최종 파라미터로 업데이트하며, 상기 차량에 대한 주행 시험이 종료되면 탈착 가능하다. In order to solve the above technical problems, an autonomous vehicle acceleration/deceleration control device using a detachable robot according to an embodiment of the present invention inputs characteristic parameters for each vehicle, is connected to the ECU of the vehicle, and operates according to test conditions. Automatic testing equipment that tests performance while measuring the driving conditions of the vehicle; An actuator robot that is mounted to control the longitudinal or lateral direction of the vehicle and is related to acceleration/deceleration control of the vehicle by automatically operating the longitudinal or lateral driving device of the vehicle based on control parameters required for its control. , the automatic testing equipment uploads the performance result data to the memory, and the actuator robot updates the vehicle characteristic parameters and control parameters included in the performance result data uploaded to the memory to the final parameters from installation to detachment. , it can be detached once the driving test for the vehicle is completed.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 탈부착 로봇을 이용한 자율주행 차량 가감속 제어 장치의 액츄에이터 로봇은, 다른 차량에 장착 시 이전 차량에서 누적 업데이트된 최종 제어 파라미터와 차량의 특성 파라미터를 그대로 적용하여 상기 차량의 종방향 또는 횡방향 구동장치를 구동시킬 수 있다. In addition, the actuator robot of the autonomous vehicle acceleration/deceleration control device using a detachable robot according to an embodiment of the present invention, when mounted on another vehicle, applies the cumulatively updated final control parameters and vehicle characteristic parameters from the previous vehicle to the vehicle. Can drive longitudinal or transverse driving devices.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 탈부착 로봇을 이용한 자율주행 차량 가감속 제어 장치의 메모리는, 상기 차량 내에 탑재되거나 상기 자동 시험화 장비 내에 탑재되고, 상기 자동 시험화 장비는 상기 차량이 주행하는 동안 차량 센서로부터 속도 또는 가속도를 포함한 차량 상태 데이터를 취득하고, 취득한 차량 상태 데이터와 제어 파라미터간 오차를 보상하기 위해 게인값 튜닝을 수행할 수 있다. In addition, the memory of the acceleration/deceleration control device for an autonomous vehicle using a detachable robot according to an embodiment of the present invention is mounted in the vehicle or in the automatic testing equipment, and the automatic testing equipment operates while the vehicle is driving. Vehicle state data including speed or acceleration can be acquired from vehicle sensors, and gain value tuning can be performed to compensate for errors between the acquired vehicle state data and control parameters.

이때, 상기 자동 시험화 장비는 상기 튜닝된 데이터를 상기 메모리에 업로드하고, 상기 액츄에이터 로봇은 상기 튜닝을 통해 갱신된 제어 파라미터를 최종 파라미터로 업데이트한다. At this time, the automatic testing equipment uploads the tuned data to the memory, and the actuator robot updates the control parameters updated through the tuning to the final parameters.

한편, 본 발명의 실시예에 의한 탈부착 로봇을 이용한 자율주행 차량 가감속 제어 방법은, 액츄에이터 로봇이 차량의 종방향 또는 횡방향 제어를 위해 해당 차량에 장착되는 단계; 차량 주행 시험을 위해 운전자가 차량 주행을 시작하면, 상기 액츄에이터 로봇이 기설정된 차량 특성 파라미터 및 제어 파라미터에 따라 종방향 구동장치 또는 횡방향 구동장치를 동작시키는 단계; 자동 시험화 장비가, 각 차량에 대한 특성 파라미터를 입력받고 차량의 ECU와 연결되어 시험 조건에 따라 차량의 주행 상태를 측정하면서 성능을 테스트하는 단계; 상기 자동 시험화 장비가, 성능 결과 데이터를 메모리에 업로드하는 단계; 상기 액츄에이터 로봇이, 장착시부터 탈착전까지 상기 메모리에 업로드된 성능 결과 데이터에 포함되어 있는 차량의 특성 파라미터 및 제어 파라미터를 최종 파라미터로 업데이트하는 단계; 상기 차량에 대한 주행 시험이 종료되면, 상기 액츄에이터 로봇이 상기 차량으로부터 탈착되는 단계;를 포함한다. Meanwhile, a method for controlling acceleration and deceleration of an autonomous vehicle using a detachable robot according to an embodiment of the present invention includes the steps of mounting an actuator robot on the vehicle to control the vehicle in the longitudinal or lateral direction; When the driver starts driving the vehicle for a vehicle driving test, the actuator robot operates a longitudinal driving device or a lateral driving device according to preset vehicle characteristic parameters and control parameters; Automatic testing equipment receives characteristic parameters for each vehicle, connects to the ECU of the vehicle, and tests performance by measuring the driving state of the vehicle according to test conditions; Uploading, by the automatic testing equipment, performance result data to memory; Updating, by the actuator robot, vehicle characteristic parameters and control parameters included in performance result data uploaded to the memory from installation to detachment to final parameters; When the driving test for the vehicle is completed, the actuator robot is detached from the vehicle.

이러한 본 발명의 실시예에 따라, 시험 전 액츄에이터 로봇을 차량에 장착하면 주행시험으로 취득한 제어 파라미터를 차량에 제공하여 이에 따라 제어가 가능하게 됨으로써, 차량 주행에 필요한 각종 성능 파라미터를 일일이 찾아 입력하는 일 없이 로봇에 업데이트된 데이터를 활용하여 제어 가능한 효과가 있다. According to this embodiment of the present invention, when the actuator robot is mounted on the vehicle before the test, the control parameters acquired through the driving test are provided to the vehicle and control is possible accordingly, making it possible to individually find and input various performance parameters necessary for driving the vehicle. There is an effect that can be controlled by utilizing updated data on the robot.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 시험하고자 하는 차량 변경 시, 탈부착이 가능한 액츄에이터 로봇을 이전 차량에서 시험하고자 하는 차량으로 이동하여 장착할 수 있고, 장착과 동시에 동일한 차량 모델의 경우 로봇에 설정되어 있는 차량 모델 파라미터는 물론, 이전 차량에서 최근까지 업데이트된 성능 파라미터를 그대로 적용할 수 있으므로, 차량 모델 파라미터를 일일이 찾아가는 과정이 불필요한 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, when changing the vehicle to be tested, the detachable actuator robot can be moved from the previous vehicle to the vehicle to be tested and installed, and at the same time as the installation, in the case of the same vehicle model, the robot is set to the robot. Since vehicle model parameters as well as performance parameters that have been recently updated from previous vehicles can be applied as is, the process of finding vehicle model parameters one by one is unnecessary.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 차량 시험을 여러 번의 사이클로 반복 수행하면 할수록 성능이 보다 향상된 차량 상태의 파라미터를 취득하게 되므로, 이를 업로드한 액츄에이터 로봇을 이용한 차량 제어 시 빠르게 제어성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, the more the vehicle test is repeated in multiple cycles, the more improved vehicle state parameters are acquired, so the control performance can be quickly improved when controlling the vehicle using the actuator robot uploaded. It works.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탈부착 로봇을 이용한 자율주행 차량의 가감속 제어 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탈부착 로봇을 여러 자율주행 차량에 적용할 때의 이점을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피드포워드 제어 방식에 의해 차량 가감속을 제어하는 예를 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 탈부착 로봇을 이용한 자율주행 차량의 가감속 제어 방법을 나타낸 순서도이다. Figure 1 is a diagram showing the configuration of an acceleration/deceleration control device for an autonomous vehicle using a detachable robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a conceptual diagram illustrating the advantages of applying a detachable robot according to an embodiment of the present invention to several autonomous vehicles.
Figure 3 is a graph illustrating an example of controlling vehicle acceleration and deceleration using a feedforward control method according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flowchart showing an acceleration/deceleration control method of an autonomous vehicle using a detachable robot according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탈부착 로봇을 이용한 자율주행 차량의 가감속 제어 장치의 구성을 나타낸 도면이다. Figure 1 is a diagram showing the configuration of an acceleration/deceleration control device for an autonomous vehicle using a detachable robot according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 탈부착 로봇을 이용한 자율주행 차량의 가감속 제어 장치는, 크게 차량(100)과, 차량(100)에 장착되는 액츄에이터 로봇(120), 자동 시험화 장비(200)를 포함하여 구현된다. The acceleration/deceleration control device for an autonomous vehicle using a detachable robot according to an embodiment of the present invention largely includes a vehicle 100, an actuator robot 120 mounted on the vehicle 100, and automatic testing equipment 200. This is implemented.

자동 시험화 장비(200)는 각 차량(100)에 대한 특성 파라미터가 입력되고, 차량(100) 내 ECU(110)와 연결되어 시험 조건에 따라 차량의 주행 상태를 측정하면서 성능을 테스트한다. 테스트한 성능 결과 데이터는 메모리(210)에 업로드된다. The automatic testing equipment 200 receives characteristic parameters for each vehicle 100, is connected to the ECU 110 in the vehicle 100, and tests performance by measuring the driving state of the vehicle according to test conditions. The tested performance result data is uploaded to the memory 210.

메모리(210)는 도시된 바와 같이 자동 시험화 장비(200)에 탑재될 수 있지만, 차량(100) 내에 탑재될 수도 있다. 후자의 경우 차량(100)의 ECU(110)가 성능 결과 데이터를 내장 메모리에 업로드하고, 액츄에이터 로봇(120)이 내장 메모리에 업로드된 데이터를 이용하여 제어할 수 있다. The memory 210 may be mounted on the automatic testing equipment 200 as shown, but may also be mounted within the vehicle 100. In the latter case, the ECU 110 of the vehicle 100 uploads performance result data to the built-in memory, and the actuator robot 120 can be controlled using the data uploaded to the built-in memory.

본 발명에서의 메모리(210)는 차량 시험에 관한 성능 결과 데이터, 차량 시험에 반영된 차량의 특성 파라미터, 성능 파라미터 등 각종 데이터를 업로드하고 갱신하는 저장 공간이라 할 수 있다. The memory 210 in the present invention can be said to be a storage space for uploading and updating various data, such as performance result data related to vehicle tests, vehicle characteristic parameters reflected in vehicle tests, and performance parameters.

차량(100)은 액츄에이터로 구동하는 종방향 및 횡방향 구동장치를 포함하며, 종방향 구동장치는 액셀 및 브레이크, 횡방향 구동장치는 스티어링휠 등이 포함된다. The vehicle 100 includes longitudinal and lateral driving devices driven by actuators, the longitudinal driving device including an accelerator and brake, and the lateral driving device including a steering wheel.

액츄에이터 로봇(120)은 차량의 종방향 또는 횡방향 제어를 위해 장착되고, 도 1에 도시한 바와 같이 ECU(Electronic Control Unit; 110) 및 바퀴(130)와 연결되어 상호 작용으로 동작한다. The actuator robot 120 is mounted to control the vehicle in the longitudinal or lateral direction, and is connected to an electronic control unit (ECU) 110 and the wheels 130 and operates interactively, as shown in FIG. 1 .

특히, 액츄에이터 로봇(120)은 종방향 제어 또는 횡방향 제어에 필요한 제어 파라미터에 기초하여 차량의 종방향 구동장치 또는 횡방향 구동장치를 자동 동작시킴으로써 차량의 가감속 제어에 관계한다. In particular, the actuator robot 120 is involved in acceleration/deceleration control of the vehicle by automatically operating the longitudinal or lateral drive device of the vehicle based on control parameters required for longitudinal control or lateral control.

이를 위해 액츄에이터 로봇(120)은 자동 시험화 전에 차량에 대한 특성 파라미터 또는 기본적인 제어 파라미터를 사용자에 의해 입력받을 수 있다. 또는 완전 자동화를 위해 첫 차량에 장착될 때에는 초기 상태에서 동작하다가, ECU(110)로부터 차량 주행 상태를 측정한 데이터를 인가받은 후 부터는 각 차량의 상태를 반영한 제어 파라미터가 생성된다. 이러한 제어 파라미터에 기초하여 종방항 구동장치 또는 횡방향 구동장치를 동작시킨다.To this end, the actuator robot 120 may receive characteristic parameters or basic control parameters for the vehicle from the user before automatic testing. Alternatively, when installed in the first vehicle for full automation, it operates in the initial state, but after receiving data measuring the vehicle driving state from the ECU 110, control parameters reflecting the state of each vehicle are generated. Based on these control parameters, the longitudinal drive device or the transverse drive device is operated.

예컨대, 종방향 구동장치를 제어하기 위한 제어 파라미터는 적어도 액셀 또는 브레이크의 페달 포지션값이 포함되어야 하며, 각 페달의 사양, 엔진 사양 등을 포함한 차량의 특성 파라미터, 각 페달 포지션값에 대응되는 속도값 등이 포함될 수 있다. For example, the control parameters for controlling the longitudinal drive device must include at least the pedal position value of the accelerator or brake, vehicle characteristic parameters including the specifications of each pedal, engine specifications, etc., and the speed value corresponding to each pedal position value. etc. may be included.

횡방향 구동장치를 제어하기 위한 제어 파라미터는 휠 크기, 모델에 관한 특성 파라미터, 차량 속도, 조향 각도에 따른 스티어링 휠 제어값 등이 포함된다. Control parameters for controlling the lateral drive include wheel size, characteristic parameters related to the model, vehicle speed, and steering wheel control values according to the steering angle.

액츄에이터 로봇(120)은 종방향 구동장치를 구동시키기 위한 로봇, 횡방향 구동장치를 구동시키기 위한 로봇 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. The actuator robot 120 may include at least one of a robot for driving a longitudinal driving device and a robot for driving a lateral driving device.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터 로봇(120)은 탈부착이 가능한 형태로 구비된다. 차량 주행 시험을 진행할 차량에 장착되면 이미 설정되어 있는 제어 파라미터를 차량 내 ECU(120)로 전달하여 동작하고, 이와 동시에 장착시부터 탈착 전까지 차량 주행 상태 데이터를 반영하여 설계 변경한 제어 파라미터를 주기적으로 업데이트한다. 그리고 차량 주행 시험이 종료되면 탈착한다. Additionally, the actuator robot 120 according to an embodiment of the present invention is provided in a detachable form. When mounted on a vehicle to be tested, it operates by transmitting already set control parameters to the ECU (120) in the vehicle. At the same time, control parameters that have been designed and changed by reflecting vehicle driving status data from installation to detachment are periodically changed. Update. It is then removed after the vehicle driving test is completed.

탈착된 이후에도 액츄에이터 로봇(120)은 이전 차량에서 누적 업데이트된 제어 파라미터가 리셋되지 않고 그대로 남아있으므로, 다른 차량에 장착하더라도 이전 차량에서 누적 업데이트된 최종 제어 파라미터와 특성 파라미터를 그대로 적용하는 것이 가능하다. 이에 대하여 도 2에 자세히 나타나 있다. Even after being detached, the actuator robot 120 retains the cumulatively updated control parameters from the previous vehicle without being reset, so even if it is mounted on another vehicle, it is possible to apply the cumulatively updated final control parameters and characteristic parameters from the previous vehicle. This is shown in detail in Figure 2.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탈부착 로봇을 여러 자율주행 차량에 적용할 때의 이점을 설명하기 위한 개념도이다. Figure 2 is a conceptual diagram illustrating the advantages of applying a detachable robot according to an embodiment of the present invention to several autonomous vehicles.

처음, 제1 차량(#1)에 액츄에이터 로봇을 장착하여 초기 상태로 동작하다가, 차량 주행 시험 시 취득한 차량 상태 데이터를 반영하여 제어하고 이때의 제어 파라미터를 최종 파라미터로 업데이트한다(1차 갱신). 이후, 차량 주행 시험이 종료되면 액츄에이어 로봇을 탈착할 수 있다.First, the actuator robot is mounted on the first vehicle (#1) and operates in the initial state. Then, the vehicle state data acquired during the vehicle driving test is reflected and controlled, and the control parameters at this time are updated to the final parameters (first update). Afterwards, when the vehicle driving test is completed, the ActuAir robot can be detached.

탈착 후, 제2 차량(#2)의 차량 주행 시험을 위해 액츄에이터 로봇을 장착하면, 이전 차량 즉, 제1 차량(#1)에서 최종적으로 업데이트된 제어 파라미터를 적용하여 종방향 구동장치 또는 횡방향 구동장치를 자동 구동시킴으로써 차량의 가감속을 제어한다. After detachment, when the actuator robot is mounted for a vehicle driving test of the second vehicle (#2), the final updated control parameters from the previous vehicle, that is, the first vehicle (#1) are applied to drive the longitudinal drive or the lateral drive. The acceleration and deceleration of the vehicle is controlled by automatically driving the driving device.

이후, 제3 차량(#3)의 차량 주행 시험을 위해 액츄에이터 로봇을 장착하면, 이전 제2 차량(#2)에서 최종적으로 업데이트된 제어 파라미터를 적용하여 종방향 또는 횡방향 제어를 수행한다. Thereafter, when the actuator robot is mounted for a vehicle driving test of the third vehicle (#3), longitudinal or lateral control is performed by applying the finally updated control parameters from the previous second vehicle (#2).

이처럼, 테스트할 차량이 변경되더라도 탈부착이 가능한 로봇을 이용하여 최종적으로 업데이트된 제어 파라미터를 차량에 제공하고 이에 따라 차량 가감속 제어가 가능하게 됨으로써, 차량 주행에 필요한 각종 파라미터를 일일이 찾아 입력하는 과정이 불필요하다. 이러한 방식을 피드포워드(feed forward) 제어 방식이라 할 수 있다. In this way, even if the vehicle to be tested is changed, the final updated control parameters are provided to the vehicle using a detachable robot, and the acceleration and deceleration of the vehicle can be controlled accordingly, eliminating the process of individually finding and entering various parameters necessary for vehicle driving. It's unnecessary. This method can be called a feed forward control method.

이러한 피드포워드 제어 방식에 따르면, 차량 시험을 여러 번의 사이클로 반복 수행하면 할수록, 성능이 보다 향상된 차량 상태에서의 파라미터를 취득하게 되므로, 이를 업로드한 액츄에이터 로봇을 이용한 차량 제어는 보다 빠르게 제어성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.According to this feedforward control method, the more the vehicle test is repeated in multiple cycles, the more parameters in the vehicle state with improved performance are acquired. Therefore, vehicle control using an actuator robot that uploads these can improve control performance more quickly. There are benefits to this.

도 2에서 표기된 2차 갱신, 3차 갱신은 주행 시험으로 취득한 데이터에 기초하여 성능 향상을 위해 파라미터를 갱신하는 과정이라 볼 수 있다. 이는 피드백 제어 방식을 적용한다. The second update and third update shown in Figure 2 can be viewed as a process of updating parameters to improve performance based on data acquired through driving tests. This applies a feedback control method.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 자동 시험화 장비는 차량이 주행하는 동안 ECU를 통해 속도 또는 가속도를 포함한 차량 상태 데이터를 취득하고, 취득한 차량 상태 데이터와 제어 파라미터간 오차를 보상하기 위해 게인값 튜닝을 수행할 수 있다. 튜닝된 데이터는 메모리에 업로드된다. That is, the automatic testing equipment according to an embodiment of the present invention acquires vehicle state data including speed or acceleration through the ECU while the vehicle is driving, and tunes the gain value to compensate for the error between the acquired vehicle state data and control parameters. can be performed. Tuned data is uploaded to memory.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터 로봇은 튜닝을 통해 갱신된 제어 파라미터를 최종 파라미터로 업데이트할 수 있으며, 예를 들어 제2 차량(#2)에서 튜닝된 데이터는 장착시부터 탈착전까지 2차 업데이트되고(2차 갱신) 다음 제3 차량(#3)에 적용된다. 제3 차량(#3)에서 튜닝된 데이터는 3차 업데이트되고(3차 갱신) 다음 순번 차량에 적용될 것이다. Accordingly, the actuator robot according to the embodiment of the present invention can update the updated control parameters through tuning to the final parameters. For example, the data tuned in the second vehicle (#2) is 2 times from the time of installation to before detachment. The car is updated (second update) and applied to the next third car (#3). The data tuned in the third vehicle (#3) will be updated 3rd time (3rd update) and applied to the next vehicle.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피드포워드 제어 방식에 의해 차량 가감속을 제어하는 예를 설명하기 위한 그래프이다. Figure 3 is a graph illustrating an example of controlling vehicle acceleration and deceleration using a feedforward control method according to an embodiment of the present invention.

도 3에 표시된 그래프는 종방향 구동장치 중 하나인 페달의 상태를 수치화한 것이다. 파란색 그래프는 실제 차량이 주행하는 동안 취득한 페달의 데이터값이고 빨간색 그래프는 액츄에이터 로봇()을 통해 제어한 데이터값을 의미한다. The graph shown in Figure 3 quantifies the state of the pedal, one of the longitudinal driving devices. The blue graph represents the pedal data values acquired while the actual vehicle is driving, and the red graph represents the data values controlled through the actuator robot ().

case 1의 경우 페달 포지션을 5로 밟으면 초기에는 가속화되다가 더 이상 가속되지 않고(가속도 0) 페달 포지션에 대응되는 속도가 유지된다. 속도유지구간에서의 속도값은 오른쪽 그래프에서 40km/h 이다. In case 1, if you press the pedal position to 5, it initially accelerates, but then no longer accelerates (acceleration 0) and the speed corresponding to the pedal position is maintained. The speed value in the speed maintenance section is 40 km/h in the graph on the right.

case 2의 경우 페달 포지션을 10으로 밟으면 속도유지구간에서의 속도값은 80km/h이 출력된다.In case 2, if you press the pedal position to 10, the speed value in the speed maintenance section is output as 80 km/h.

case 3의 경우 페달 포지션을 13으로 밟으면 이에 대응되는 속도값은 100km/h이 출력되었다. In case 3, when the pedal position was pressed to 13, the corresponding speed value was output as 100 km/h.

이러한 차량 주행 데이터를 반영하여 액츄에이터 로봇은 70km/h의 속도를 출력하기 위해 페달 포지션을 얼마나 밟아야 할지 산출하고, 산출된 8이라는 페달 포지션값을 제어 파라미터로 종방향 구동장치를 제어한다. 산출 방식은 페달 포지션값과 속도값이 서로 매핑된 테이블을 이용할 수 있고, 또는 사전 정의된 관계식을 통해 산출하거나 딥러닝 학습을 통해 산출할 수 있다. Reflecting this vehicle driving data, the actuator robot calculates how much the pedal position must be depressed to output a speed of 70 km/h, and controls the longitudinal drive device using the calculated pedal position value of 8 as a control parameter. The calculation method can use a table in which pedal position values and speed values are mapped to each other, or can be calculated through predefined relationships or through deep learning learning.

이렇게 액츄에이터 로봇을 이용하여 피드포워드 방식으로 제어하는 과정에서, 단지 페달 포지션값에 따라 속도가 항상 정해진 대로 유지되는 것은 아니다. 실제 속도가 20km/h일 때 페달 포지션을 5로 밟는 경우와 속도가 60km/h일 때 페달 포지션을 5로 밟은 경우 가속도 성능은 다르게 나타난다. In the process of controlling in a feedforward manner using an actuator robot, the speed is not always maintained as determined simply by the pedal position value. When the actual speed is 20 km/h and the pedal position is pressed at 5, the acceleration performance appears different when the pedal position is pressed at 5 when the speed is 60 km/h.

피드포워드 방식에 따라 페달 포지션값을 8으로 제어하였더니 실제 속도는 65km/h로 출력될 수 있다. 이 경우 자동 시험화 장비에서 피드백 제어로 5만큼의 오차를 보상하기 위해 게인을 튜닝할 수 있으며, 튜닝된 데이터는 액츄에이터 로봇에 업로드된다. When the pedal position value was controlled to 8 according to the feed forward method, the actual speed could be output as 65 km/h. In this case, the gain can be tuned to compensate for an error of 5 through feedback control in the automatic testing equipment, and the tuned data is uploaded to the actuator robot.

이상의 구성을 참조하여 도 4에 도시한 본 발명의 실시예에 따른 탈부착 로봇을 이용한 자율주행 차량의 가감속 제어 방법을 살펴보기로 한다. With reference to the above configuration, let us look at the acceleration/deceleration control method of an autonomous vehicle using a detachable robot according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 4.

처음 제1 차량에 액츄에이터 로봇을 설치한다(S100).First, install the actuator robot in the first vehicle (S100).

다음, 차량 주행 시험을 위해 운전자가 차량 주행을 시작하면, 액츄에이터 로봇은 기설정된 차량 특성 파라미터 및 제어 파라미터에 따라 종방향 구동장치 또는 횡방향 구동장치를 동작시킨다(S110).Next, when the driver starts driving the vehicle for a vehicle driving test, the actuator robot operates the longitudinal driving device or the lateral driving device according to the preset vehicle characteristic parameters and control parameters (S110).

다음, 자동 시험화 장비를 통해 차량의 성능을 측정한다(S120).Next, the performance of the vehicle is measured using automatic testing equipment (S120).

다음, 자동 시험화 장비는 성능 결과 데이터를 메모리에 업로드하고, 액츄에이터 로봇은 이를 메모리로부터 제공받아 업데이트할 수 있다(S130). 이러한 과정은 액츄에이터 로봇이 차량에 장착 시부터 탈착시까지 주기적으로 수행할 수 있다. Next, the automatic testing equipment uploads the performance result data to the memory, and the actuator robot can update it by receiving it from the memory (S130). This process can be performed periodically from when the actuator robot is mounted on the vehicle to when it is detached.

다음, 액츄에이터 로봇이 차량 주행 시험을 진행하는 동안 적용했던 제어 파라미터를 최종 파라미터로 업데이트한다(S140).Next, the actuator robot updates the control parameters applied during the vehicle driving test to the final parameters (S140).

위 차량의 성능을 측정하는 과정(S120)에서 성능 향상을 위해 튜닝된 데이터에 대하여 반영하여 최종 파라미터로 업데이트할 수 있다. In the process of measuring the performance of the vehicle above (S120), the data tuned to improve performance can be reflected and updated to the final parameters.

다음, 액츄에이터 로봇의 동작이 완료되면 즉, 차량 주행 시험이 종료되면 액츄에이터 로봇을 해당 차량으로부터 탈착한다(S150, S160). 이렇게 탈착되더라도 이전 차량에서 누적 업데이트된 제어 파라미터가 리셋되지 않는다. Next, when the operation of the actuator robot is completed, that is, when the vehicle driving test is completed, the actuator robot is detached from the vehicle (S150, S160). Even if it is detached in this way, the control parameters that have been cumulatively updated from the previous vehicle are not reset.

따라서, 다음 테스트할 차량에 적용하고자 하는 경우(S200), 상기 S100과정으로 리턴하여 동일한 과정을 수행한다. 다른 차량에 장착하더라도 이전 차량에서 누적 업데이트된 최종 제어 파라미터와 특성 파라미터를 그대로 적용하는 것이 가능하다Therefore, when applying to the next vehicle to be tested (S200), return to the S100 process and perform the same process. Even if installed on another vehicle, it is possible to apply the cumulatively updated final control parameters and characteristic parameters from the previous vehicle.

상기 S120 과정에서, 자동 시험화 장비는 차량이 주행하는 동안 ECU를 통해 속도 또는 가속도를 포함한 차량 상태 데이터를 취득하고, 취득한 차량 상태 데이터와 제어 파라미터간 오차가 발생하는 경우 이를 보상하기 위해 피드백(feedback) 제어로 게인값 튜닝을 수행할 수 있다(S170). 튜닝된 데이터는 S130 과정에서 메모리에 업로드되고, 액츄에이터 로봇에 최종 파라미터로 업데이트될 수 있다. In the S120 process, the automatic testing equipment acquires vehicle state data including speed or acceleration through the ECU while the vehicle is driving, and provides feedback to compensate for any errors between the acquired vehicle state data and control parameters. ) Gain value tuning can be performed through control (S170). Tuned data can be uploaded to memory during S130 and updated as final parameters in the actuator robot.

이상에서 본 발명들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects, etc. described in the present inventions above are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified and implemented in other embodiments by a person with ordinary knowledge in the field to which the embodiments belong. Therefore, contents related to such combinations and modifications should be construed as being included in the scope of the present invention.

또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In addition, although the above description has been made focusing on the examples, this is only an example and does not limit the present invention, and those skilled in the art will understand the above examples without departing from the essential characteristics of the present embodiment. You will be able to see that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the examples can be modified and implemented. And these variations and differences in application should be construed as being included in the scope of the present invention as defined in the appended claims.

100: 차량 110: ECU
120: 액츄에이터 로봇 130: 바퀴
200: 자동 시험화 장비 210: 메모리100: vehicle 110: ECU
120: Actuator robot 130: Wheel
200: automatic testing equipment 210: memory

Claims

Automatic testing equipment that inputs characteristic parameters for each vehicle and is connected to the ECU of the vehicle to measure the driving state of the vehicle and test performance according to test conditions;
An actuator robot that is mounted to control the longitudinal or lateral direction of a vehicle and is involved in acceleration/deceleration control of the vehicle by automatically operating the longitudinal or lateral driving device of the vehicle based on control parameters required for its control; Including,
The automatic testing equipment uploads performance result data to memory,
The actuator robot updates the vehicle characteristic parameters and control parameters included in the performance result data uploaded to the memory from installation to detachment to final parameters, and is capable of being detached when the driving test for the vehicle is completed. , Self-driving vehicle acceleration/deceleration control device using a detachable robot.

According to paragraph 1,
The actuator robot,
Acceleration and deceleration control of an autonomous vehicle using a detachable robot, characterized in that when mounted on another vehicle, the longitudinal or lateral drive of the vehicle is driven by applying the cumulatively updated final control parameters and vehicle characteristic parameters from the previous vehicle. Device.

According to paragraph 1,
The memory is,
Mounted within the vehicle or within the automatic testing equipment,
The automatic testing equipment is,
Autonomous driving using a detachable robot, characterized in that vehicle state data including speed or acceleration is acquired from vehicle sensors while the vehicle is driving, and gain value tuning is performed to compensate for errors between the acquired vehicle state data and control parameters. Vehicle acceleration/deceleration control device.

According to paragraph 3,
The automatic testing equipment is,
Uploading the tuned data to the memory,
The actuator robot,
An autonomous vehicle acceleration/deceleration control device using a detachable robot, characterized in that the control parameters updated through the tuning are updated to the final parameters.

An actuator robot is mounted on the vehicle to control the vehicle in the longitudinal or lateral direction;
When the driver starts driving the vehicle for a vehicle driving test, the actuator robot operates a longitudinal driving device or a lateral driving device according to preset vehicle characteristic parameters and control parameters;
Automatic testing equipment receives characteristic parameters for each vehicle, connects to the ECU of the vehicle, and tests performance by measuring the driving state of the vehicle according to test conditions;
Uploading, by the automatic testing equipment, performance result data to memory;
Updating, by the actuator robot, vehicle characteristic parameters and control parameters included in performance result data uploaded to the memory from installation to detachment to final parameters;
When the driving test for the vehicle is completed, the actuator robot is detached from the vehicle;
A method for controlling acceleration and deceleration of an autonomous vehicle using a detachable robot.