KR101746759B1 - 차량용 레이더 정렬장치 및 정렬방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 레이더의 위치 및 방향을 정렬하기 위한 차량용 레이더 정렬장치 및 그 정렬방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량의 양측 앞바퀴 또는 뒷바퀴의 각 중심부에 각각 장착되는 반사판, 상기 차량의 양측에 구비된 각 반사판과의 거리를 측정하여 측정된 각 거리의 동일여부로서 차량의 정면과 정확하게 마주보고 있는지의 여부를 측정하며, 레이더가 정확한 위치에 정확한 위치를 바라보고 있는지를 검사하는 검사대, 차량 전측에 장착되는 레이더에 장착되며 상기 레이더가 향하는 방향으로 빔을 조사하는 빔 포인터를 포함하여 이루어지는 차량용 레이더 정렬장치가 제공된다.

Description

차량용 레이더 정렬장치 및 정렬방법{Device for Aligning Radar for Vehicle and Aligning Method Using The Same}

본 발명은 차량용 레이더에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 차량용 레이더의 위치 및 방향을 정렬하기 위한 차량용 레이더 정렬장치 및 그 정렬방법에 관한 것이다.

근래에 들어 자동차는 현대 생활에서 필수적인 물품으로 그 사용이 점점 증대되고 있으며, 과거에는 없었던 기능들이 속속 추가되고 있다.

차량용 레이더 또한 최근에 추가되고 있는 기능을 구현하기 위한 것으로서, 고급차량을 중심으로 차량 진행방향에 장애물이 있는지의 여부 및 전방차량과의 거리를 측정하여 앞차와의 간격을 일정하게 유지하면서 자동으로 정속주행하는 오토크루즈 컨트롤 및 돌발상황 발생시 자동으로 감속 및 정차하는 시스템에 적용이 시도되고 있다.

한편, 상기와 같은 차량용 레이더는 정확한 방향으로 레이더 전파를 방사 및 수신하도록 위치되어야 정확한 기능이 가능하며 그렇지 않을 경우 전방에 있는 차량 및 장애물과의 거리측정에 오류가 발생하여 운행중 치명적인 사고로 이어질 수 있다.

따라서, 제조공장에서 제조시에도 차량의 센터지점과 레이더를 일치시키는 정렬이 이루어져야 함은 물론, 출고 후에도 사용중에 노면충격 및 사고 등에 의해 레이더의 정렬이 틀어질 수 있어 이를 교정할 수 있어야만 한다.

따라서, 상기 차량용 레이더를 정확하게 정렬하기 위한 정렬장치의 개발 필요성이 대두되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보다 간단하며 저렴한 장비로서 차량용 레이더의 정렬을 이룰 수 있는 차량용 레이더 정렬장치 및 정렬방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량의 양측 앞바퀴 또는 뒷바퀴의 각 중심부에 각각 장착되는 반사판, 상기 차량의 양측에 구비된 각 반사판과의 거리를 측정하여 측정된 각 거리의 동일여부로서 차량의 정면과 정확하게 마주보고 있는지의 여부를 측정하며, 레이더가 정확한 위치에 정확한 위치를 바라보고 있는지를 검사하는 검사대, 차량 전측에 장착되는 레이더에 장착되며 상기 레이더가 향하는 방향으로 빔을 조사하는 빔 포인터를 포함하여 이루어지는 차량용 레이더 정렬장치가 제공된다.

상기 검사대는, 프레임, 상기 프레임의 좌우측에 장착되어 차량의 정면을 바라보도록 위치되며, 상기 차량의 양측 바퀴에 장착된 반사판과의 거리를 측정하도록 구비되는 한 쌍의 거리 측정기, 상기 프레임에 장착되며, 상기 차량에 설치된 레이더를 마주보도록 구비되는 중앙 반사판, 상기 차량의 기준점을 마주보도록 정렬을 이루는 중앙 측정기를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 거리 측정기는 상기 프레임을 따라 상하로 이동 가능하게 구비될 수 있다.

상기 프레임은 수평방향으로 회전 가능하게 구비될 수 있다.

상기 중앙 측정기와 중앙 반사판은 상기 프레임을 따라 좌우로 이동 가능하게 구비될 수 있다.

상기 중앙 반사판에는 차량이 상기 거리 측정기 및 중앙 측정기, 중앙 반사판과 정확하게 마주보도록 정렬상태를 이루고 상기 레이더가 정상적인 위치로 정렬되었을 때, 빔 포인터에서 조사되는 빔이 비추는 지점인 타겟이 표기될 수 있다.

그리고, 정렬하는 차량의 종류에 따라 빔 포인터가 조사되어야 할 지점인 타겟이 표기된 중앙 반사판이 장착되도록 착탈이 가능하게 구비될 수 있다.

상기 중앙 반사판은 코너 리플렉터로 이루어질 수 있다.

상기 레이더는 차량의 번호판 장착대의 상측 또는 하측에 구비되고,

차량의 주행중 공기압에 의해 상기 번호판 장착대가 휘어지지 않도록 상기 번호판 장착대의 레이더가 구비된 상측 또는 하측을 차량 본체에 대해서 지지하는 브라켓이 더 구비될 수도 있다.

그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 좌측 거리 측정기에서 측정되는 좌측 반사판과의 거리와 우측 거리측정기에서 측정되는 우측 반사판과의 거리가 동일하도록 검사대의 위치를 조절하는 수직정렬단계와, 중앙 측정기가 차량의 중심점과 정렬되도록 상기 중앙 반사판의 위치를 조절하는 중앙 정렬단계 및 차량의 레이더에 구비된 빔 포인터가 중앙 반사판의 타겟을 정확히 조사하도록 상기 레이더의 위치 및 각도를 조절하는 레이더위치 정렬단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 정렬방법이 개시된다.

그리고, 상기 레이더에서 방사되는 레이더파가 중앙 반사판에서 반사되어 되돌아오는 신호를 측정하여 상기 레이더의 기준방향을 셋팅하여 전자적으로 정렬하는 튜닝단계가 더 포함될 수도 있다.

본 발명의 차량용 레이더 정렬장치 및 정렬방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 차량용 레이더를 간편하고도 정확하게 정렬할 수 있어 차량용 레이더의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 정렬작업을 보다 편리하고 신속하게 할 수 있다.

둘째, 차량용 레이더 정렬장치의 구성이 간단하므로 제작비가 저렴한 장점이 있다.

셋째, 차량별로 레이더가 정상적인 위치로 정렬되었을 때 빔 포인터에서 조사되는 빔이 비추는 지점인 타겟의 위치가 다를 수 있는데, 상기 타겟이 표기된 중앙 반사판이 차량의 종류에 따라 구비되며, 상기 차종별로 준비된 중앙 반사판이 프레임에 착탈 가능하게 구비되므로, 다양한 차종에 공통적으로 적용할 수 있어 정렬작업의 효율성이 향상되는 효과가 있다.

넷째, 차량이 고속주행중에 차량용 레이더가 구비된 번호판 장착대가 공기압에 의해 떨리거나 휘어지지 않도록 지지대가 더 구비되므로, 고속주행중에도 레이더 측정 방향이 흔들리지 않으므로 오류가 발생하지 않게 되어 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 차량용 레이더 정렬장치의 반사판이 차량의 뒷바퀴에 장착된 상태를 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 차량용 레이더 정렬장치의 검사대를 도시한 사시도;
도 3은 도 2의 중앙 반사판에 코너 리플렉터가 적용된 표면의 일부를 확대하여 도시한 도면;
도 4는 본 발명의 차량용 레이더 정렬장치의 번호판 장착대 브라켓을 도시한 측면도;
도 5는 본 발명의 차량용 레이더 정렬방법을 도시한 순서도
도 6은 본 발명의 차량용 레이더 정렬장치의 검사대가 차량의 전면에 위치한 상태를 위에서 바라본 평면도;
도 7은 본 발명의 차량용 레이더 정렬장치가 차량과 정렬을 이룬 상태를 위에서 바라본 평면도;
도 8은 도 2의 중앙 반사판을 도시한 정면도 이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더 정렬장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 반사판(110)과 검사대(120) 및 빔 포인터(162)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 반사판(110)은 레이다의 정렬이 이루어저야 할 차량의 앞바퀴 또는 뒷바퀴의 양측 중앙부에 각각 장착되도록 구비된다. 좀 더 자세하게는 바퀴의 회전축이 되는 중심의 허브 부분에 장착되도록 이루어질 수 있다. 본 실시예 에서는 뒷바퀴(12)의 양측에 각각 장착되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

그리고, 상기 검사대(120)는, 상기 차량의 양측에 구비된 각 반사판(110)과의 거리를 측정하여 그 거리가 동일한지의 여부를 측정하여 상기 차량의 정면과 정확하게 마주보고 있는지의 여부를 측정하며, 차량의 레이더가 정확한 위치를 바라보고 있는지를 검사하는 구성요소이다.

그리고, 상기 빔 포인터(162)는 상기 차량의 전면에 장착되는 레이더(160)에 착탈 가능하게 장착되며, 상기 레이더(160)가 향하는 방향으로 빔을 조사하도록 이루어지며, 그에 따라 상기 레이더(160)가 향하는 방향을 알 수 있게 하는 구성요소이다. 본 발명에서 상기 빔 포인터(162)는 레이저 포인터인 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

한편, 상기와 같은 검사대는 도 2에 도시된 바와 같이, 프레임(130)과 거리 측정기(142, 144), 중앙 반사판(146), 중앙 측정기(148)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 프레임(130)은 검사대(120)의 골격을 이루는 부분이며, 상하방향으로 구비된 포스트(132)와, 상기 포스트(132)로부터 수평방향 양측으로 연장된 암(134)을 포함하여 이루어질 수 있다.

물론, 상기 포스트는 바닥면을 지지하는 베이스(136)에 지지될 수 있으며, 길이방향을 축으로 하여 수평방향으로 좌우 회전가능하도록 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 암(134)은 상기 포스트(132)를 따라 상하방향으로 승강 가능하게 구비된다. 이는 추후, 상기 암(134)에 장착될 거리 측정기(142, 144)가 상기 차량의 바퀴에 장착된 반사판(110)과 동일한 높이를 이룰 수 있도록 조절하기 위함이다.

상기 암(134)의 양 끝단에는 좌측 거리 측정기(142)와 우측 거리 측정기(144)가 각각 구비될 수 있다. 상기 좌측 거리 측정기(142)와 우측 거리 측정기(144)는 상기 반사판(110)에 전파 또는 빛을 쏘아 되돌아오는 전파 또는 빛을 측정하여 그 거리를 측정하는 방식이 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 레이저 거리 측정방식을 적용하는 것을 예로 들어 설명하기로 하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 기타 다른 방식의 거리측정 방식이 적용될 수도 있다.

한편, 도시하지는 않았지만, 좌측 거리 측정기(142)와 우측 거리 측정기(144)가 상기 각 반사판(110)의 동일한 지점을 측정하도록 상기 각 거리 측정기(142, 144)에는 각 거리 측정기(142, 144)가 향하는 방향을 지시하는 레이저 빔 포인터(미도시)가 구비고, 상기 차량의 양측에 구비되는 반사판(110)에는 상기 거리 측정기(142, 144)에 구비된 레이저 빔 포인터 비추어야 할 지점이 표기될 수도 있다. 이 때, 상기 반사판(110)에 표기되는 레이저 빔 포인터가 비추어야 할 지점은 양 반사판(110)의 상호 동일한 지점에 표시되는 것이 바람직하다.

물론, 차량의 바퀴에 거리 측정기가 결합되고, 검사대에 반사판이 구비될 수도 있다.

상기 중앙 측정기(148)는 상기 차량(10)의 센터지점과 일치정렬되도록 그 위치가 조절될 수 있다. 즉, 상기 중앙 측정기(148)는 상기 프레임(130)의 포스트(132)를 따라 상하이동되면서, 상기 암(134)을 따라 좌우로 이동이 가능하도록 구비될 수 있다.

물론, 상기 중앙 측정기(148)가 정렬되는 부분이 센터지점이 아니어도 차종마다 공통적으로 특정할 수 있는 기준점이 있다면 그 기준점과 정렬되도록 이루어져도 무방하다. 상기 중앙 측정기(148)는 방향과 거리의 측정이 가능한 레이저 측정기일 수도 있고, 레이저 빔 포인터일 수도 있다.

그리고, 상기 중앙 반사판(146)은 상기 차량의 레이더(160)에 부착된 빔 포인터(162)가 비추어지는 구성요소이다. 상기 중앙 반사판(146)에는 상기 중앙 측정기(148)가 차량의 센터지점과 일치되도록 정렬되었고, 상기 레이더(160)가 올바르게 정렬되었을 때 상기 레이저 빔 포인터(162)가 비춰야 할 지점인 타겟(149)이 표시되었을 수 있다.

물론, 상기 타겟(149)이 표시되어 있지 않더라도, 상기 중앙 반사판(146)과의 상대위치를 통해 상기 레이더(160)가 올바르게 정렬되었을 때 상기 레이저 빔 포인터(162)가 비춰야 할 지점을 측정하여 알 수도 있을 것이다.

따라서, 상기 중앙 측정기(148)와 중앙 반사판(146)은 상호 이동되지 않고 고정되어야 한다. 본 실시예에서는 상기 중앙 반사판(146)의 중앙 지점에 중앙 측정기(148)가 구비되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

또한, 차종마다 센터지점 또는 특정 기준점과 레이더간의 상대위치가 다를 수 있으므로, 상기 중앙 반사판(146)은 차종마다 상기 타겟(149)의 지점이 다르게 표기된 것이 복수개 준비될 수 있으며, 상기와 같은 중앙 반사판(146)은 정렬을 이루어야 할 차종에 따라 상기 프레임(130)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 상기 중앙 반사판(146)은 코너 리플렉터(147: corner reflector)가 적용될 수 있다. 상기 코너 리플렉터(147)는 도 3에 도시된 바와 같이, 유효구경(effectivw aperture)내로 입사하는 모든 빛이나 전파가 입사각에 상관없이 입사된 방향 자체로 다시 반사시키는 독특한 광학 특성을 가진 삼면체 구조로서, 상호 직교하는 3면으로 구성되어 큐브(cube)의 한 코너에 대응하는 형상으로 이루어져 레이더의 단면적(RCS: Radar Cross Section)을 증가시켜 반사체의 반사량을 증가시키는 역할을 수행한다.

또 한편, 일반적으로 차량용 레이더(160)는 장애물에 의해 가려지지 않도록 차량의 최전방에 위치되는데, 이를 위하여 차량의 최전방에 위치된 번호판의 부근에 장착될 수 있다. 또한, 상기 번호판은 일반적으로 도 4에 도시된 바와같이, 번호판 장착대(170)에 결합되어 장착이 이루어지는데, 상기 차량용 레이더(160)는 상기 번호판 장착대(170)의 번호판 상측 또는 하측에 장착될 수 있다.

그런데, 일반적으로 상기 번호판 및 번호판 장착대(170)는 유선형이 아닌 평면으로 이루어지므로, 차량이 고속주행할 때에 공기압에 의해 진동 또는 휘어질 수 있다. 상기와 같이 번호판 장착대(170)가 휘어질 경우 레이더(160)가 정확한 지점을 측정하지 못하여 오류가 발생할 수 있다.

따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 번호판 장착대()의 차량용 레이더(160)가 구비된 상측 또는 하측을 차량 본체에 대하여 지지하는 브라켓(172)이 상기 번호판 장착대 후면에서 차량 본체를 향하여 구비될 수 있다.

이하에서는, 상기와 같이 이루어진 차량용 레이더 정렬장치를 이용한 차량용 레이더 정렬방법을 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 차량용 레이더 정렬방법은 도 5에 도시된 바와 같이, 수직정렬단계(S110)와 중앙정렬단계(S120) 및 레이더위치 정렬단계(S130)를 포함하여 이루어질 수 있다.

먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 차량의 앞바퀴 또는 뒷바퀴의 양측에 상기 반사판(110)을 각각 장착시킨다. 그리고, 상기 검사대(120)를 상기 차량(10)의 정면측에 위치시킨다.

그리고, 수직정렬단계(S110)가 수행된다.

상기 수직정렬단계(S110)는 상기 검사대(120)가 상기 차량(10)의 정면을 정확하게 바라보고 있는지, 즉, 상기 차량(10)이 센터라인과 상기 프레임(130)의 암(134)이 서로 수직하도록 정렬하는 단계이다.

이는, 상기 좌측 거리 측정기(142)에서 상기 차량의 좌측 바퀴의 반사판(110)까지 측정한 거리 d1과 우측 거리 측정기(144)에서 차량의 우측 바퀴의 반사판(110)까지 측정한 거리 d2를 비교하여 상기 d1과 d2가 같은지의 여부로 알 수 있다. 즉, d1과 d2가 다르다면 상기 프레임(130)의 암(134)이 상기 차량과 수직한 상태가 아니므로, 상기 d1과 d2가 같도록 상기 포스트(132)를 회전시켜 정렬할 수 있다.

그리고, 중앙정렬단계(S120)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 중앙 측정기(148)가 차량의 기준점과 일치정렬되도록 상기 중앙 반사판(146)의 위치를 조절하는 단계이다. 본 실시예에서, 상기 중앙 측정기(148)가 정렬되는 기준점은 상기 차량(10)의 센터지점인 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 즉, 상기 중앙 측정기(148)의 레이저 빔 포인터(162)가 가르키는 지점이 차량의 센터지점을 가르치도록 상기 중앙 측정기(148)의 위치를 조절하는 단계인 것이다.

그리고, 상기 레이더위치 정렬단계(S130)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 차량(10)의 레이더(160)에 구비된 레이저 빔 포인터(162)가 상기 중앙 반사판(146)의 타겟(149)을 정확하게 가르키도록 상기 레이더의 위치 및 각도를 세밀하게 정렬하는 단계이다. 즉, 상기 레이더(160)의 정렬이 흐트러진 경우 상기 레이저 빔 포인터(162)가 비추는 부분(164)이 상기 타겟(149)이 아닌 다른 부분을 비추고 있으므로, 상기 레이더의 위치 및 각도를 조절하여 상기 빔 포인터가 비추는 부분()이 상기 타겟(149)과 일치하도록 하는 것이다.

상기와 같이 수직정렬단계(S110)와 중앙정렬단계(S120) 및 레이더위치 정렬단계(S130)를 통해 상기 차량용 레이더의 기계적인 위치 정렬을 이룰 수 있다.

그 다음으로, 상기 차량용 레이더의 전자적인 정렬을 이루는 튜닝단계(S140)가 더 수행될 수 있다.

이는 상기 레이더(160)의 기준점이 되는 방향을 설정하는 단계로서, 상기 레이더의 기준점을 설정하는 단계이다. 일반적으로, 상기 레이더의 기준점은 상기 레이저 빔 포인터(162)가 가르키는 방향, 즉, 중앙 반사판(146)의 타겟(149)을 향하는 방향을 기준점으로 설정할 수 있으며, 당업자에 따라 상황에 맞게 기준점을 다르게 설정할 수도 있을 것이다.

이 때, 상기 중앙 반사판이 코너 리플렉터(147) 형상으로 형성된다면, 레이더파가 입사된 각도와 반사된 각도의 측정이 용이하므로, 차량용 레이더를 보다 효과적으로 정렬할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

110: 반사판 120: 검사대
132: 포스트 134: 암
136: 베이스 142: 좌측 거리측정기
144: 우측 거리측정기 146: 중앙 반사판
147: 코너 리플렉터 148: 중앙 측정기
149: 타겟 160: 레이더
162: 빔 포인터 S110: 수직정렬단계
S120: 중앙정렬단계 S130: 레이더위치 정렬단계
S140: 튜닝단계

Claims (11)

1. 차량의 양측 앞바퀴 또는 뒷바퀴의 각 중심부에 각각 장착되는 반사판;
   상기 차량의 전방에 이격 배치되며, 상기 차량의 양측에 구비된 각 반사판과의 거리를 측정하여 측정된 각 거리의 동일여부로서 차량의 정면과 정확하게 마주보고 있는지의 여부를 측정하는 검사대;
   차량 전측에 장착되는 레이더에 장착되며, 상기 레이더가 향하는 방향으로 빔을 조사하는 빔 포인터;
   상기 레이더는 차량의 번호판 장착대의 상측 또는 하측에 구비되고, 차량의 주행중 공기압에 의해 상기 번호판 장착대가 휘어지지 않도록 상기 번호판 장착대의 레이더가 구비된 상측 또는 하측을 차량 본체에 대해서 지지하는 브라켓을 포함하고,
   상기 검사대는,
   프레임과, 상기 프레임의 좌우측에 장착되어 차량의 정면을 바라보도록 위치되며, 상기 차량의 양측 바퀴에 장착된 반사판과의 거리를 측정하도록 구비되는 한 쌍의 거리 측정기와, 상기 프레임에 장착되며, 상기 차량에 설치된 레이더와 마주보도록 구비되는 중앙 반사판과, 상기 차량의 중앙 지점과 마주보도록 정렬을 이루는 중앙 측정기를 포함하도록 구성되고,
   상기 중앙 반사판은,
   코너 리플렉터(corner reflector)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 정렬장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 거리 측정기는 상기 프레임을 따라 상하로 이동 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 정렬장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 중앙 측정기와 중앙 반사판은 상기 프레임을 따라 좌우로 이동 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 정렬장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 중앙 반사판에는 상기 차량의 중앙 지점이 중앙 측정기 및 중앙 반사판과 일직선상의 정렬상태를 이루었을 때, 빔 포인터에서 조사되는 빔이 비추는 지점인 타겟이 표기된 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 정렬장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제

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