자율주행자동차 통합샤시의 고장진단 및 분리 알고리즘에 관한 연구

Abstract

본 논문은 친환경 자율주행자동차의 차량 센서에 대해 고장 분석을 통해 고장 진단 및 분리 알고리즘을 제시한다. 자율주행 3단계 이상에서는 운전자의 개입이 줄어들어 시스템이 고장을 진단하고 운전자의 안전을 위해 대응까지 이루어져야 한다. 본 연구에서는 친환경 자율주행자동차 센서의 고장에 대해 리던던시를 구축하기 위해 시스템을 모델링한 후 Matlab의 Fault Diagnosis Toolbox를 이용하여 리던던시를 제안 하였다. 제안한 리던던시를 통해 고장으로 인한 영향과 인과관계를 입사행렬을 통해 나타내었고, Dulmage -Mendelsohn decomposition matrix을 통해 고장검출 가능성을 확인하였다. 또한 인접행렬 (causality matrix)을 통해 센서의 고장분리 여부를 확인하였다. 그 후 관측기를 이용하여 추정 값으로 track을 만들어 추정 값과 센서 값을 비교하여 에러를 통해 고장을 검출하였고 공분산을 분석하여 고장을 분리하는 고장진단 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘의 검증을 위해 시뮬레이션 환경을 구성하여 센서의 고장을 주입하고 고장검출 및 분리 알고리즘의 성능을 검증하였다. 결과적으로 본 연구에서 제시한 고장검출 및 분리 알고리즘이 친환경 자율주행자동차의 센서에 대해 고장을 검출하고 분리할 수 있는 성능을 갖추고 있음을 확인 할 수 있다.