고장 시나리오

: 본 페이지는 차량의 고장 시나리오 (Fault Scenario) 사용법을 소개한다.

“현재 구현된 고장 종류”
Timing Fault - Loss/Time Out
Hardware Fault - Tire Punc, Sensor Position/Rotation

고장 시나리오

• 외부로 부터 고장 신호를 주입하여 차량, 센서를 고장 상태로 만들어 시나리오를 구성 하는데 사용

• 통신 프로토콜을 통해 유저가 특정 고장 신호를 주입 하면 해당 신호에 맞는 고장 시나리오가 구현된다.

• 고장 상태는 Timing Fault, Hardware Fault 로 나눌 수 있다.

  • Timing Fault : 통신 지연/단절로 인한 데이터 누락 등 고장 현상

    • Loss/Time Out

    • Delay

  • Hardware Fault : 하드 웨어 결함 등으로 인한 고장 현상

    • Tire Puncture / Sensor Installation Error

고장 상태 종류

타이어 고장

• 타이어 펑크에 해당

• H/W Fault

  • 차체가 고장이 난 휠 방향으로 가라 앉으며 해당 휠에 Rolling Friction 이 추가 된다.

  • 정상적으로 직진 주행이 불가능한 상태가 된다.

조향, 엑셀러레이터, 브레이크 고장

• Timing Fault (Loss/Time out)

  • 통신 지연/단절로 인한 제어 커맨드 입력 안됨

  • 추가 제어 입력을 받지 않고 고장 신호 주입 직전의 마지막 입력값을 유지한다.

센서 고장

• GPS/IMU/LiDAR/Camera/RADAR 등 센서 각각에 고장 신호 주입 가능

• Timing Fault (Loss/Time out)

  • 통신 지연/단절로 인한 제어 커맨드 입력 안됨

  • 고장 신호 주입 직전의 마지막 값을 유지한다.

• H/W Fault

  • 센서의 장착 위치 또는 자세 변경

  • 시뮬레이터에 장착되어 있는 센서의 장착 Position를 변경하거나 자세에 Rotation을 입력

  • 시뮬레이터에서 장착 정보가 변경된 센서의 입력값을 제공

GUI 를 통한 고장 상태 확인

고장 시나리오는 Driving Info 창에서 현재 상태를 확인 가능하다.

Ego차량 ‘Ctrl + 마우스 좌 클릭' → Driving Info 'Fault Status 클릭'

• 차량의 고장 시나리오를 정의하면 Fault Status 창에 고장난 부분이 표시가 된다.

• Tire 고장 시나리오의 경우 타이어가 고장난 방향으로 차량이 주저 앉는 모션이 보인다.

  • Tire 가 고장 난 경우 정상적인 직진 주행이 불가능 하다.

고장 시나리오 ROS Msgs 정리

고장 시나리오 ROS Msgs 다운로드

MORAI ROS Msg가 없을 시, MORAI SIM: Drive 메뉴얼의 ‘네트워크 설정 > ROS 설정 방법 및 프로토콜’ 페이지를 참고한다. https://help-morai-sim.scrollhelp.site/morai-sim-standard-kr/ROS-%EC%84%A4%EC%A0%95-%EB%B0%A9%EB%B2%95-%EB%B0%8F-%ED%94%84%EB%A1%9C%ED%86%A0%EC%BD%9C.1638869.html

고장 시나리오 ROS Msgs :

FaultStatusMsg.zip

1. 고장 시나리오의 ROS Msgs 파일을 다운로드 받은 뒤 압축을 해제한다. (msg, srv 폴더로 구성)

2. 압축 해제한 파일을 사용 중인 morai_msg 폴더로 옮긴다.
   -msg 폴더 내부에 들어있는 파일을 사용 중인 morai_msg 의 msg 폴더 내부로 이동
   -srv 폴더 내부에 들어있는 파일을 사용 중인 morai_msg 의 srv 폴더 내부로 이동

   

3. morai_msg 의 CMakeLists.txt 파일 내부에 아래와 같이 내용을 추가한다.

   CODE

    add_message_files(
      DIRECTORY msg
      FILES
      ...
      ...
      ...
      FaultInjection_Controller.msg
      FaultInjection_Sensor.msg
      FaultInjection_Tire.msg
      FaultStatusInfo.msg
      FaultStatusInfo_Overall.msg
      FaultStatusInfo_Sensor.msg
      FaultStatusInfo_Vehicle.msg
      FaultInjection_Response.msg
    )
      
    add_service_files(
      DIRECTORY srv
      FILES
      ...
      ...
      ...
      FaultInjectionCtrlSrv.srv
      FaultInjectionSensorSrv.srv
      FaultInjectionTireSrv.srv
    )   

4. 추가가 완료 되었다면 사용 중인 work space 의 위치로 이동 하여서 catkin_make 명령어를 입력한다.
   

Pusblisher

FaultStatus Info

• 차량의 고장 상태 정보

  • FaultStatus Publisher (Sim → User)

    • Message Type : morai_msgs/FaultStatusInfo

    • Default Topic : /FaultStatusInfo

    • 타입 설명 : 차량의 고장 상태에 대한 정보를 나타내는 메시지

FaultStatusInfo_Vehicle

FaultStatusInfo_Vehicle 은 FaultStatusPublisher 에서 사용되는 목록으로 독립되어서 사용되는 ROS Topic 이 없음.

• ROS message details

  • Message Type: morai_msgs/FaultStatusInfo_Vehicle

  • ​NOTE​

FaultStatusInfo_Sensor

FaultStatusInfo_Sensor 는 FaultStatusPublisher 에서 사용되는 목록으로 독립되어서 사용되는 ROS Topic 이 없음.

• ROS message details

  • Message Type: morai_msgs/FaultStatusInfo_Sensor

  • ​NOTE​

FaultStatusInfo_Overall

FaultStatusInfo_Overall 은 FaultStatusInfo_Sensor, FaultStatusInfo_Vehicle 에서 사용되는 목록으로 독립되어서 사용되는 ROS Topic 이 없음.

• ROS message details

  • Message Type: morai_msgs/FaultStatusInfo_Sensor

  • ​NOTE​

Service

Fault Scenario Injection Vehicle Controller

• 차량의 고장 상태 정보

  • FaultInjection_Controller (User → Sim)

    • Service Name : /FaultInjection_Controller

    • srv : morai_msgs/FaultInjectionCtrlSrv

    • Request Message Type : morai_msgs/FaultInjection_Controller

    • Response Message Type : morai_msgs/FaultInjection_Response

    • 타입 설명 :

Fault Scenario Injection Tire

• 차량 바퀴의 고장 상태 정보

  • FaultInjection_Tire (Sim → User)

    • Service Name : /FaultInjection_Tire

    • srv : morai_msgs/FaultInjectionTireSrv

    • Request Message Type : morai_msgs/FaultInjection_Tire

    • Response Message Type : morai_msgs/FaultInjection_Response

    • 타입 설명 :

Fault Scenario Injection Sensor

• 센서의 고장 상태 정보

  • FaultInjection_Sensor(Sim → User)

    • Service Name : /FaultInjection_Sensor

    • srv : morai_msgs/FaultInjectionSensorSrv

    • Request Message Type : morai_msgs/FaultInjection_Sensor

    • Response Message Type : morai_msgs/FaultInjection_Response

    • 타입 설명 :

FaultInjection_Response

FaultInjection_Response 은 고장 시나리오 Service 메세지 에서 사용되는 Respones 메세지이다.

• ROS message details

  • Message Type: morai_msgs/FaultInjection_Response

  • ​NOTE​

FaultStatus 세부 설정