KR101509696B1 - 자동차의 사이드슬립 검사장치 및 검사방법 - Google Patents

자동차의 사이드슬립 검사장치 및 검사방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사이드슬립을 데이터화 하고 사이드슬립을 객관적으로 측정할 수 있는 자동차의 사이드슬립 검사장치 및 검사방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사장치는, 자동차가 주행되도록 마련된 주행로; 상기 주행로에 지지되도록 배치되는 지지대; 상기 지지대에 장착되어 자동차와의 거리를 측정하는 거리센서; 및 상기 거리센서와 연결되고, 상기 거리센서의 측정값을 가시화하는 디스플레이 장치; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사방법은, 상기 자동차의 사이드슬립 검사장치를 이용한 자동차의 사이드슬립 검사방법으로서, 자동차가 상기 주행로에 진입되는 단계; 상기 거리센서와 자동차 사이의 거리를 센싱하는 단계; 상기 거리센서가 센싱한 거리를 좌표로 표현하도록 데이터를 변환하는 단계; 상기 거리센서와 자동차 사이의 Y축 방향 근거리를 대표값으로 수집하는 단계; 및 상기 디스플레이 장치를 통하여 상기 대표값의 분포를 그래프로 표현하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

자동차의 사이드슬립 검사장치 및 검사방법{SIDESLIP TEST SYSTEM AND METHOD FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차의 사이드슬립 검사장치 및 검사방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저 거리센서를 사용하여 주행중인 자동차의 측방향 쏠림을 검사하는 자동차의 사이드슬립 검사장치 및 검사방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 주행 중 앞바퀴의 캠버, 킹핀 경사각 및 토인(toe-in)의 불평형 등으로의 인하여 타이어가 측방향으로 미끄러지는 현상이 발생된다. 이러한 현상을 사이드슬립(sideslip)이라 하며, 타이어가 미끄러지는 정도를 측정하는 장치로서 사이드슬립 테스터(sideslip tester)가 주로 사용된다. 여기서, 캠버는 노면에 대한 수직선과 앞바퀴 사이의 각도를 의미하고, 킹핀 축의 중심과 노면에 대한 수직선 사이의 각도를 의미하며, 토인은 앞바퀴의 전측이 후측보다 좁게 되어 있는 상태를 의미한다.
하지만, 사이드슬립 테스터 상에서는 실제 주행 조건을 구현하기 어려우며, 사이드슬립을 측정하는 과정은 작업자의 주관에 의존될 수 있다. 예를 들어, 동일 차량의 사이드슬립을 측정하더라도 작업자가 변경되면 측정결과가 상이해지는 경우가 발생된다. 또한, 일반적인 사이드슬립 테스터는 사이드슬립을 데이터화 하는 것이 용이하지 못하다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 사이드슬립을 데이터화 하고 사이드슬립을 객관적으로 측정할 수 있는 자동차의 사이드슬립 검사장치 및 검사방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사장치는, 자동차가 주행되도록 마련된 주행로; 상기 주행로에 지지되도록 배치되는 지지대; 상기 지지대에 장착되어 자동차와의 거리를 측정하는 거리센서; 및 상기 거리센서와 연결되고, 상기 거리센서의 측정값을 가시화하는 디스플레이 장치; 를 포함할 수 있다.
상기 주행로의 조건은 자동차의 실제 주행조건에 따라 설정될 수 있다.
상기 거리센서는 설정높이에 배치되도록 상기 지지대에 장착될 수 있다.
상기 설정높이는 상기 거리센서가 자동차의 측면 중 균일한 면을 감지하도록 설정된 높이일 수 있다.
상기 디스플레이 장치는 상기 레이저 거리센서의 측정값을 분석하고, 데이터화 하여 자동차의 주행에 따라 변화되는 측정값을 그래프로 표현할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사방법은, 자동차가 주행되도록 마련된 주행로, 대상물과의 거리를 측정하는 거리센서, 및 상기 거리센서의 측정값을 가시화하는 디스플레이 장치를 포함하는 자동차의 사이드슬립 검사장치를 이용한 자동차의 사이드슬립 검사방법으로서, 자동차가 상기 주행로에 진입되는 단계; 상기 거리센서와 자동차 사이의 거리를 센싱하는 단계; 상기 거리센서가 센싱한 거리를 좌표로 표현하도록 데이터를 변환하는 단계; 상기 거리센서와 자동차 사이의 Y축 방향 근거리를 대표값으로 수집하는 단계; 및 상기 디스플레이 장치를 통하여 상기 대표값의 분포를 그래프로 표현하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 그래프화 된 데이터를 토대로 사이드슬립에 대한 합격 또는 불합격을 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 사이드슬립을 데이터화 하고 수식화 함으로써, 그래프로 표현하고 가시화할 수 있다. 따라서, 사이드슬립에 대한 객관적인 평가가 가능하다.
또한, 사이드슬립에 대한 합격 또는 불합격 판정을 위한 다양한 로직이 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 거리센서의 감지 범위를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사장치의 거리 측정방법을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사장치의 거리 측정 결과값을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사장치의 거리 측정 결과를 도출한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사방법의 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사장치의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사장치는 자동차(1)의 실제 주행 중에 사이드슬립 검사하고, 주행로(30), 레이저 거리센서(10), 지지대(20), 및 디스플레이 장치(40)를 포함한다.
상기 주행로(30)는 자동차(1)의 실제 주행 중 사이드슬립을 검사하기 위하여 마련된 도로이다. 또한, 자동차(1)의 실제 주행조건을 구현하도록 상기 주행로(30) 표면의 거칠기 및 기울기 등의 조건은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, 당업자)에 의해 다양하게 변경되어 설정될 수 있다.
상기 레이저 거리센서(10)는 상기 주행로(30)의 일측에 배치된다. 또한, 상기 레이저 거리센서(10)는 레이저를 이용하여, 상기 레이저 거리센서(10)와 대상물 사이의 거리를 측정하는 장치이다. 이러한 레이저 거리센서(10)의 기능은 당업자에게 자명하므로 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다. 한편, 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사장치에서, 상기 대상물은 상기 자동차(1)이다.
상기 지지대(20)는 상기 레이저 거리센서(10)가 장착되는 기둥이다. 또한, 상기 지지대(20)는 상기 주행로(30)로에 지지되고, 상기 레이저 거리센서(10)를 지지한다. 나아가, 상기 레이저 거리센서(10) 및 상기 지지대(20)는 상기 레이저 거리센서(10)와 상기 자동차(1) 사이의 거리를 측정한 값을 기반으로 사이드슬립을 용이하게 평가할 수 있는 위치에 배치된다. 즉, 상기 레이저 거리센서(10)는 상기 자동차(1)의 측면과의 거리에 의해 상기 자동차의 측방향 움직임을 측정할 수 있다.
한편, 상기 레이저 거리센서(10)는 상기 주행로(30)로부터 일정거리 이격된 설정높이(h)에서 상기 지지대(20)에 장착된다. 여기서, 상기 설정높이(h)는 상기 자동차(1)의 측면 중 가장 균일한 면을 갖는 측면의 높이 일 수 있다. 따라서, 상기 설정높이(h)는 차종 및 디자인을 고려한 당업자의 의도에 따라 변경될 수 있다.
상기 디스플레이 장치(40)는 상기 레이저 거리센서(10)가 측정한 상기 자동차의 측방향 움직임을 가시화 하기 위한 장치이다. 또한, 상기 디스플레이 장치(40)는 상기 레이저 거리센서(10)와 연결되고, 상기 레이저 거리센서(10)로부터 측정값을 전달받는다. 상기 디스플레이 장치(40)는 상기 레이저 거리센서(10)의 측정값을 분석하고, 데이터화 하여 그래프 및 도표로 표현한다. 즉, 상기 디스플레이 장치(40)에는 컴퓨터가 내장된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 거리센서의 감지 범위를 보여주는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 레이저 거리센서(10)는 대략 감지각도 190도에 걸쳐 반경 80m를 갖는 부채꼴 형상의 범위만큼 감지할 수 있다. 도 2에는 가로축과 세로축의 좌표 (0, 0)을 상기 레이저 거리센서(10)의 위치로 하여 부채꼴 형상의 감지 범위가 도시되었다. 또한, 가로축과 세로축에는 거리가 m단위로 표시되었다. 나아가, 괄호 안에는 거리가 feet단위로 표시되었다. 이러한 레이저 거리센서(10)의 감지 범위 및 성능은 하나의 예이며, 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사장치에는 다른 감지 범위 및 성능을 갖는 다양한 레이저 거리센서(10)가 적용될 수 있다. 한편, 설명의 편의상 감지각도 190도 및 반경 80m의 부채꼴 형상의 감지 범위를 갖는 레이저 거리센서(10)를 기준으로 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사장치의 거리 측정방법을 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사장치의 거리 측정방법을 보여주는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 2개 이상의 레이저 거리센서(10)를 사용하면 200m 이상의 주행거리에 걸쳐 상기 레이저 거리센서(10)와 상기 자동차(1) 사이의 거리를 측정할 수 있다. 도 3에는 100m 간격으로 2개의 레이저 거리센서(10)가 배치된 것이 도시되었으나 이에 한정되지 않는다. 또한, 탑뷰(top view)로 바라본 자동차의 움직임에 따라 상기 레이저 거리센서(10)와 상기 자동차(1) 사이의 거리 및 각도가 상기 디스플레이 장치(40)에 수집되면, 상기 디스플레이 장치(40)는 상기 거리 및 각도 (X, Y) 좌표로 표현되도록 데이터를 변환시킨다. 여기서, 일정한 거리 내에서 더 많은 레이저 거리센서(10)를 사용하면, 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사장치의 정확도가 향상될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사장치의 거리 측정 결과값을 보여주는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 레이저 거리센서(10)와 상기 자동차(1)의 사이를 왕복하는 레이저의 진동에 의해 도 3의 화살표 방향으로 상기 자동차(1)가 주행하는 동안 변화되는 상기 레이저 거리센서(10)와 상기 자동차(1) 사이의 거리가 상기 디스플레이 장치(40)를 통해 (X, Y) 좌표 상에서 다수개의 점으로 표현될 수 있다. 도 3 및 도 4의 X축 및 Y축에는 거리가 m단위로 표시되었다. 도 3 및 도 4를 참조하면 상기 자동차(1)는 상기 레이저 거리센서(10)로부터 일정거리 이격되어 주행을 시작하는 것을 알 수 있다.
상기 디스플레이 장치(40)는 상기 다수개의 점으로 표현된 데이터 중 Y축 방향으로 가장 근거리의 데이터를 일정 진동수마다 수집하고, 수집된 데이터를 대표값으로 하여 상기 자동차(1)의 주행 궤적을 직선화 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사장치의 거리 측정 결과를 도출한 그래프이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 대표값은 다수개의 점으로 표시되고, 상기 자동차(1)의 주행 궤적은 직선으로 표시된다. 여기서, 주행 궤적을 표시한 직선은 10m 간격으로 상기 대표값의 분포를 직선화 함으로써 구현된다. 또한, 상기 자동차(1)의 주행 구간을 10m 간격으로 분할함으로써, 상기 자동차(1)의 주행 궤적의 수시화가 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사장치의 거리 측정 결과를 도출한 그래프를 토대로 사이드슬립에 대한 합격 또는 불합격 판정이 진행될 수 있으며, 상기와 같이 상기 자동차(1)의 주행 궤적이 수식화됨으로써 사이드슬립에 대한 합격 또는 불합격 판정을 위한 다양한 로직이 적용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사이드슬립 검사방법의 흐름도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 자동차(1)가 상기 주행로(30)에 진입하면(S100), 상기 레이저 거리센서(10)는 상기 레이저 거리센서(10)와 상기 자동차(1) 사이의 거리를 센싱(sensing)한다(S110).
상기 레이저 거리센서(10)가 센싱한 상기 자동차(1)의 거리 및 각도의 데이터가 상기 디스플레이 장치(40)에 전달되면, 상기 디스플레이 장치(40)는 전달받은 데이터가 상기 자동차(1)를 탑뷰로 바라본 상기 (X, Y) 좌표에 표시되도록 데이터를 변환한다(S120).
상기 (X, Y) 좌표에 복수개의 점으로 데이터가 표시되면(S120), 상기 디스플레이 장치(40)는 상기 복수개의 점 중 Y축 방향으로 가장 근거리의 데이터를 대표값으로 수집한다(S130). 또한, 상기 디스플레이 장치(40)는 상기 대표값의 분포를 그래프로 도출하고, 상기 자동차(1)의 주행을 수식화 한다(S140).
상기 그래프 및 수식화 된 데이터를 토대로 사이드슬립에 대한 합격 또는 불합격이 판단된다(S150). 여기서, 합격 또는 불합격의 기준은 당업자에 의해 설정되고, 상기 디스플레이 장치(40)에 미리 입력될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 사이드슬립을 데이터화 하고 수식화 함으로써, 그래프로 표현하고 가시화할 수 있다. 따라서, 사이드슬립에 대한 객관적인 평가가 가능하다. 또한, 사이드슬립에 대한 합격 또는 불합격 판정을 위한 다양한 로직이 적용될 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
1: 자동차
10: 레이저 거리센서
20: 지지대
30: 주행로
40: 디스플레이 장치

Claims (7)

  1. 자동차가 주행되도록 마련된 주행로;
    상기 주행로에 지지되도록 배치되는 지지대;
    상기 지지대에 장착되어 자동차가 상기 주행로 상에서 전방 또는 후방으로 이동하는 실제 주행 중에 자동차와의 거리를 측정하는 거리센서; 및
    상기 거리센서와 연결되고, 상기 거리센서의 측정값을 가시화하는 디스플레이 장치;
    를 포함하고,
    상기 디스플레이 장치는 상기 거리센서의 측정값을 분석하고, 데이터화 하여 자동차의 주행에 따라 변화되는 측정값을 그래프로 표현하는 것을 특징으로 하는 자동차의 사이드슬립 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주행로의 조건은 자동차의 실제 주행조건에 따라 설정되는 것을 특징으로 하는 자동차의 사이드슬립 검사장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 거리센서는 설정높이에 배치되도록 상기 지지대에 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차의 사이드슬립 검사장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 설정높이는 상기 거리센서가 자동차의 측면 중 균일한 면을 감지하도록 설정된 높이인 것을 특징으로 하는 자동차의 사이드슬립 검사장치.
  5. 삭제
  6. 자동차가 주행되도록 마련된 주행로, 대상물과의 거리를 측정하는 거리센서, 및 상기 거리센서의 측정값을 가시화하는 디스플레이 장치를 포함하는 자동차의 사이드슬립 검사장치를 이용한 자동차의 사이드슬립 검사방법에 있어서,
    자동차가 상기 주행로에 진입되는 단계;
    상기 거리센서와 자동차 사이의 거리를 자동차가 상기 주행로를 따라 전방 또는 후방으로 이동하는 실제 주행 중에 센싱하는 단계;
    상기 거리센서가 센싱한 거리를 좌표로 표현하도록 데이터를 변환하는 단계;
    상기 거리센서와 자동차 사이의 Y축 방향 근거리를 대표값으로 수집하는 단계; 및
    상기 디스플레이 장치를 통하여 상기 대표값의 분포를 그래프로 표현하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 그래프로 표현된 대표값의 분포를 토대로 사이드슬립에 대한 합격 또는 불합격을 판단하는 단계를 더 포함하는 자동차의 사이드슬립 검사방법.
  7. 삭제
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