KR100892709B1

KR100892709B1 - 레이더 센서 정위치 셋팅장치

Info

Publication number: KR100892709B1
Application number: KR1020070128359A
Authority: KR
Inventors: 박창욱
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-12-11
Filing date: 2007-12-11
Publication date: 2009-04-15

Abstract

ACC 시스템의 양산라인에서 프론트 앤드 모듈에 장착된 레이더 센서의 수직 및 수평 정렬 상태를 확인하여 정위치 장착 여부를 검사하고, 장착 각도에 이상이 있는 경우 정위치 장착이 제공될 수 있도록 유도하는 것이다.

본 발명은 몸체의 하측에 형성되는 베이스의 저면부에 배치되는 흡착 컵, 외부에 설치되는 진공장치와 상기 흡착 컵을 연결하는 진공호스, 몸체의 일측에 배치되어 레이저빔을 발생시키는 빔 발생기, 몸체 선단에 배치되어 상기 빔 발생기에서 발생된 레이저빔을 광학 스크린에 조사하는 빔 조사부를 포함한다.

ACC 시스템, 레이더 센서, 레이저빔, 정위치 셋팅장치

Description

레이더 센서 정위치 셋팅장치{APPARATUS FOR PRECISION SET UP OF RADAR SENSOR}

본 발명은 차량에 장착되는 ACC(Adaptive Cruise Control) 시스템에서 주행중 전방의 장애물을 감지하는 레이더 센서의 정위치 장착 여부를 검사하고, 장착 위치에 이상이 있는 경우 정위치로의 장착을 유도하는 레이더 센서 정위치 셋팅장치에 관한 것이다.

생활의 필수품으로 자리 매김하고 있는 자동차의 빠른 보급에 따라 도로망이 확장속도보다 자동차 대수의 증가 속도가 훨씬 크다.

따라서 도로 상에서의 차량간 충돌 위험성이 날로 증가함에 따라 보다 안전하고, 지능적인 자동차를 원하는 소비자의 욕구와 자동차 관련산업의 발전이 접목되어 다양한 지능형 안전 시스템이 개발되어 적용되고 있다.

특히, 자차와 선행차량 혹은 자차와 후속차량간의 충돌경고 및 회피에 관한 많은 연구가 진행되고 있는데, 이러한 충돌 방지장치는 복잡한 도로상황 속에서 보다 안전하고 쾌적한 운전환경을 제공한다.

충돌 방지장치로 ACC 시스템이 제공되고 있는데, 도 5에 도시된 바와 같이 차량(10)의 중심축(11)을 기준으로 전방에 거리 감지수단인 레이더 센서(Radar Sensor ; 13)가 장착된다.

따라서, ACC 시스템은 레이더 센서(13)로 차량의 진행 방향 전방에 빔(20)을 방사하고 반사되는 빔의 분석으로 선행 차량(30)이나 장애물을 감지하며, 선행 차량 혹은 장애물이 검출되면 자차(10)와 선행차량(30)간의 상대거리와 상대속도, 각도를 추출한 다음 임계 경고거리를 산술적으로 계산한다.

자차(10)와 선행차량(30)과의 임계 경고거리가 설정된 기준값 보다 작은 값을 유지하는 경우 충돌 혹은 추돌의 위험이 있는 것으로 판단하여 브레이크 장치를 통한 제동 제어 및 쓰로틀 밸브를 통한 엔진 토크 저감 제어로 적정한 차간거리를 유지시켜 준다.

ACC 시스템에서 차량축의 전방인 프론트 엔드 모듈(Front End Module ; 범퍼가 장착되는 차량의 앞쪽 부위를 모듈화한 것을 칭한다.)에 장착되는 레이더 센서는 레이더 빔의 축이 ±0.5°이내의 스펙으로 장착되어야 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 수평방출인 경우 10.2°±0.5°이내의 스펙으로 장착되어야 하고, 수직방출인 경우 2.8°±0.5°이내의 스펙으로 장착되어야 한다.

만약, 도 7에 도시된 바와 같이 레이더 센서(13)의 장착 각도가 규정된 스펙을 벗어나 0.5°정도 오 장착되는 경우 차량축과 레이더 센서의 축간 오류로 인하여 도로 폭을 4M로 기준 하였을 때 100M 지점에서 옆 차선의 차량(40)이 자기 차선의 차량으로 인식되어 오감지하는 문제점이 발생한다.

그러나, 레이더 빔은 육안으로 확인할 수 없고, 형상 포집이 어려워 레이더 센서의 장착 정도를 레이더 빔의 형상으로는 검출할 수 없으므로, ACC 시스템의 양산라인에서 프론트 앤드 모듈에 장착되는 레이더 센서의 장착 각도가 규정된 스펙 이내로 정확하게 장착되었는지를 확인할 수 있는 수단이 제공되어 있지 않다,

따라서, ACC 시스템의 경우 필드에서 빈번한 감지 오류를 발생시켜 승차감을 저하시키며, 이에 따라 소비자의 불만을 발생시킨다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 ACC 시스템의 양산라인에서 프론트 앤드 모듈에 장착된 레이더 센서의 수직 및 수평 정렬 상태를 확인하여 정위치 장착 여부를 검사하고, 장착 각도에 이상이 있는 경우 정위치 장착이 제공될 수 있도록 유도하는 것이다.

본 발명은 단색광이고 직진성을 갖으며, 육안으로 확인이 가능한 레이저빔을 발생시키는 정위치 장착장치를 이용하여 레이더 센서의 장착 위치 및 장착 각도를 검사 및 검증하는 것이다.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 특징에 따른 레이더 센서 정위치 셋팅장치는, 몸체의 하측에 형성되는 베이스의 저면부에 배치되는 흡착 컵; 외부에 설치되는 진공장치와 상기 흡착 컵을 연결하는 진공호스; 몸체의 일측에 배치되어 레이저빔을 발생시키는 빔 발생기; 몸체 선단에 배치되어 상기 빔 발생기에서 발생된 레이저빔을 광학 스크린에 조사하는 빔 조사부를 포함한다.

전술한 구성에 의하여 본 발명은 완성차에 장착되는 ACC 시스템의 양산라인에서 레이더 센서의 장착 위치 및 장착 각도의 신뢰성이 있는 검사 및 검증으로 ACC 시스템의 기능 품질을 확보하는 효과를 기대할 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서 정위치 셋팅장치의 구성을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 몸체(101)의 하측에 형성되는 베이스(102)의 저면부에 흡착 컵(103)이 설치되고, 상기 흡착 컵(103)은 도시되지 않은 별도의 진공장치와 연결되는 진공호스(104)에 의해 진공이 형성되거나 진공이 해제된다.

상기 흡착 컵(103)은 진공 흡착 기능에 의해 차량의 프론트 앤드 모듈에 장착되어 있는 레이더 센서의 전면에 정위치 셋팅장치(100)를 부착시킨다.

상기 베이스(102)의 외주면에는 정위치 셋팅장치(100)의 장착 위치를 결정 및 고정시키는 가이드 핀(105)이 소정의 개수, 바람직하게는 3개로 설치된다.

몸체(101)의 일측에는 단색광이고 직진성을 갖으며, 육안으로 확인 가능한 레이저(Laser) 빔을 발생시키는 빔 발생기(106)가 배치되고, 빔 발생기(106)에는 전원이 공급되는 케이블(107)이 연결되어 케이블(107)을 통해 공급되는 전원에 의해 레이저빔을 발생시킨다.

몸체(101)의 선단에는 빔 조사부(108)가 배치되어 상기 빔 발생기(106)에서 발생된 레이저빔을 도시되지 않은 광학 스크린에 조사시킨다.

상기 빔 발생기(106)의 일측에는 표시램프(109)가 배치되어 레이더 센서의 전면에 정위치 셋팅장치(100)의 진공 흡착이 완료되는 경우 점등되어 작업자에게 지시한다.

또한, 진공 흡착이 완료된 다음 빔 발생기(106)를 통해 레이저빔이 발생되지 시작하면 점등되어 작업자에게 레이저빔의 발생을 지시한다.

그리고, 상기 몸체(101)와 빔 조사부(108)가 연결되는 측면에 레벨 게이지(110)가 장착되어 정위치 셋팅장치(100)의 진공 흡착이 레이저빔의 조사와 평행을 유지하는 상태로 진공 흡착되었는지를 확인하여 준다.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 정위치 셋팅장치를 이용하여 ACC 시스템에 적용되는 레이더 센서의 장착 위치 및 각도를 검사 및 조정하는 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서 정위치 셋팅장치의 사용상태를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서 정위치 셋팅장치의 측정 원리를 도시한 도면이다.

먼저, ACC 시스템의 양산라인에서 차량의 프론트 앤드 모듈에 레이더 센서가장착된 차량이 검사 공정에 투입되면 작업자는 도 2에 도시된 바와 같이, 레이더 센서(200)의 전면에 정위치 셋팅장치(100)를 안치시킨 다음 도시되지 않은 진공장치를 이용하여 흡착 컵(103)을 진공시켜 레이더 센서(200)에 정위치 셋팅장치(100)를 흡착 고정시킨다.

이때, 가이드 핀(105)은 정위치 셋팅장치(100)의 고정 위치를 결정하여 주고, 레벨 게이지(110)의 확인을 통해 흡착 고정되는 정위치 셋팅장치(100)를 평행하게 유지시킨다.

정위치 셋팅장치(100)의 흡착 고정이 완료되면 표시램프(109)가 점등되어 안정된 고정이 완료되었음을 작업자에게 지시한다.

상기와 같이 흡착 고정이 완료되면 도 3에 도시된 바와 같이 빔 발생기(106)를 작동시켜 레이저빔을 발생시킨 다음 빔 조사부(108)를 통해 방사시켜 설정된 거리에 설치되어 있는 광학 스크린(150)에 조사한다.

이때, 광학 스크린(150)에 조사되는 레이저빔이 설정된 범위에 포함되는지를 판단하여 설정된 범위에 포함되는 경우 레이더 센서(200)의 장착 각도가 정상인 것으로 판단한다.

상기 광학 스크린(150)에 조사되는 레이저빔에 대한 분석은 도시되지 않은 비전 카메라를 통해 조사된 레이저빔을 측정한 다음 발광하는 각도가 설정된 스펙 범위, 즉 ±0.5°범위에 포함되는지 판단하여 합격 여부를 판정한다.

예를 들어, 측정거리를 3,000mm로 하는 경우 레이저빔의 직전 정도 상하좌우 의 스펙은 ±0.5°이므로, 이를 계산하면 tan 0.5 = x / 3,000이다.

따라서, x = ±26mm가 되므로, 조사되는 레이저빔이 광학 스크린(150)의 ±26mm의 범위에 포함되는 경우에 한하여 레이더 센서(200)의 정상적인 장착으로 인식하여 검사 작업을 완료한 다음 흡착 컵(103)의 진공을 해제시켜 분리한다.

그러나, 조사되는 레이저빔이 광학 스크린(150)의 ±26mm의 범위에 포함되지 않으면 작업자는 그에 대한 편차와 방향을 확인한 다음 상하 조정이 요구되면 레이더 센서(200)의 얼라이먼트 조정 볼트(201)(202)를 스크루 비트 공구로 조정하여 레이저빔이 광학 스크린(150) 상의 스펙 영역에 셋팅되도록 한다.

또한, 좌우 방향의 조정이 요구되면 작업자는 레이더 센서(200)의 얼라이먼트 조정 볼트(202)(203)를 스크루 비트 공구로 조정하여 레이저빔이 광학 스크린(150) 상의 스펙 영역에 셋팅되도록 한다.

상기와 절차를 통해 레이더 센서(200)의 장착 각도 조정이 완료되면 흡착 컵(103)의 진공을 해제하여 분리한다.

상기한 절차를 ACC 시스템의 양산라인에서 레이더 센서가 장착되어 검사 공정에 투입된 차량에 대하여 전수 검사함으로써, ACC 시스템의 기능 및 품질을 확보하여 준다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서 정위치 셋팅장치의 사용상태를 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서 정위치 셋팅장치의 위치 조정판을 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서 정위치 셋팅장치의 측정 원리를 도시한 도면이다.

도 5는 ACC 시스템이 장착되는 차량에서 레이더 센서의 전방감지를 도시한 도면이다.

도 6은 ACC 시스템이 장착되는 차량에서 레이더 센서의 빔 방출을 도시한 도면이다.

도 7은 ACC 시스템이 장착되는 차량에서 레이더 센서의 잘못된 정렬에 따른 차량 오감지를 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101 : 몸체 102 : 베이스

103 : 흡착 컵 104 : 진공호스

105 : 가이드 핀 106 : 빔 발생기

107 : 케이블 108 : 빔 조사부

109 : 표시램프 110 : 레벨 게이지

Claims

몸체의 하측에 형성되는 베이스의 저면부에 배치되는 흡착 컵;

외부에 설치되는 진공장치와 상기 흡착 컵을 연결하는 진공호스;

몸체의 일측에 배치되어 레이저빔을 발생시키는 빔 발생기;

몸체 선단에 배치되어 상기 빔 발생기에서 발생된 레이저빔을 광학 스크린에 조사하는 빔 조사부를 포함하는 레이더 센서 정위치 셋팅장치.
제1항에 있어서,

상기 흡착 컵은 프론트 앤드 모듈에 장착된 레이더 센서의 전면에 정위치 셋팅장치를 진공 흡착시키는 레이더 센서 정위치 셋팅장치.
제1항에 있어서,

상기 베이스의 외주면에 소정개수의 가이드 핀이 설치되어 정위치 셋팅장치의 장착 위치를 안내하는 레이더 센서 정위치 셋팅장치.
제1항에 있어서,

상기 빔 발생기는 전원 케이블을 통해 공급되는 전원에 의해 소정의 파장을 갖는 레이저빔을 발생시키는 레이더 센서 정위치 셋팅장치.
제1항에 있어서,

상기 빔 발생기의 일측에 정위치 셋팅장치의 진공 흡착 완료 및 레이저빔의 발생을 지시하는 표시램프가 설치되는 레이더 센서 정위치 셋팅장치.