KR101839354B1 - 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템 및 그 방법 - Google Patents

휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템 및 그 방법 Download PDF

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박영만
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Abstract

본 발명은 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템 및 그 방법에 대한 것으로서, 특히, 로봇 비전을 이용하여 스티어링 각도를 0으로 조정한 후 휠얼라이먼트를 수행하는 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명은 휠얼라이먼트를 자동화된 로봇 비전에 의해 진행하므로 안전상의 문제가 없다. 또한, 본 발명은 차량 각도와 스티어링 각도를 측정한 후 이를 기반으로 연산된 스티어링 회전량으로 휠얼라이먼트를 정확하게 수행할 수 있다. 본 발명은 차량 각도와 스티어링 각도 측정 및 스티어링 회전량 연산 시 작업자가 차량에 탑승하지 않기 때문에 차량의 기울어짐이 없어 오차 발생을 방지할 수 있다.

Description

휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템 및 그 방법{SELF-ADJUSTMENT SYSTEM OF VEHICLE STEERING FOR WHEEL ALIGNMENT AND METHOD THEREFOR}
본 발명은 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템 및 그 방법에 대한 것으로서, 특히, 로봇 비전을 이용하여 스티어링 각도를 0으로 조정한 후 휠얼라이먼트를 수행하는 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
휠얼라이먼트는 자동차의 휠을 정렬하는 작업을 의미한다. 이러한 휠얼라이먼트는 자동차 운행 중 쏠림이 발생하는 등의 문제가 발생될 경우 수행된다. 또한, 휠얼라이먼트는 전술된 바와 같이 출고 후 뿐만 아니라 출고 전의 자동차 제조공정 중 최종 단계의 하나로도 수행된다.
종래에는 휠얼라이먼트 작업을 하기 위해서는, 작업자가 스티어링에 일종의 수평계인 휠 레벨러를 설치한 후 나타나는 각도를 보고 0도에 근접하게 조정하고, 조정이 완료되면 휠 레벨러를 자동차 앞면 글라스에 고정한 후 휠얼라이먼트 작업 시작하였다. 하지만, 이와 같은 종래의 휠얼라이먼트 작업은 공정이 차량 하부에서 이루어지고 스티어링 고정작업은 차량과 같은 위치에서 이루어진다. 즉, 휠얼라이먼트 작업이 하부에서 이루어지므로 피트(pit)가 파여져 있어 안전상의 문제가 있다. 또한, 종래의 휠얼라이먼트 작업은 사람이 하는 작업이므로 작업자의 숙련도 및 컨디션에 따라 스티어링 조절 작업이 정확하지 않아 휠얼라이먼트 조정 후 쏠림 현상이 발생할 수 있다. 더욱이, 종래에는 수평계인 휠 레벨러를 이용하는 방법이므로 타이어 공기압의 차이나 작업자의 승차 등에 의해 차량의 기울어짐에 의한 오차 발생할 수 있다.
대한민국등록특허 제10-1428405호(2014.08.01. 등록)
본 발명의 목적은 작업자의 안전에 문제가 없고 휠얼라이먼트 작업을 정확하게 수행할 수 있는 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 차량 이미지로부터 차량 라인을 추출하여 수평을 기준으로 차량 각도를 측정하는 차량 각도 측정부와, 스티어링 이미지로부터 스티어링 라인을 추출하여 0도를 기준으로 스티어링 각도를 측정하는 스티어링 각도 측정부, 및 상기 차량 각도와 상기 스티어링 각도를 기반으로 스티어링이 0도가 되도록 스티어링을 회전시키는 스티어링 각도 조정부를 포함하는 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템을 제공한다.
상기 차량 각도 측정부는, 차량의 소정 영역 이미지를 획득하는 차량 이미지 획득 모듈과, 상기 차량 이미지 획득 모듈에서 획득된 차량 이미지를 이진화하는 차량 이미지 필터링 모듈, 및 상기 이진화된 차량 이미지에서, 차량이 수평지면에 놓여졌을 때 수평한 차량 라인을 추출하고, 수평에 대해서 추출된 차량 라인의 각도를 측정하여 차량 각도로 하는 차량 라인 추출 모듈을 포함한다.
상기 스티어링 각도 측정부는, 차량의 스티어링 이미지를 획득하는 스티어링 이미지 획득 모듈과, 상기 스티어링 이미지 획득 모듈에서 획득된 스티어링 이미지를 이진화하는 스티어링 이미지 필터링 모듈, 상기 이진화된 스티어링 이미지에서 패턴 매칭을 통해 스티어링 기준 위치를 탐색하는 스티어링 기준 위치 탐색 모듈, 상기 이진화된 스티어링 이미지에서 스티어링 제1 라인을 탐색하는 스티어링 제1 라인 탐색 모듈, 상기 이진화된 스티어링 이미지에서 상기 스티어링 제1 라인과 대칭되는 스티어링 제2 라인을 탐색하는 스티어링 제2 라인 탐색 모듈, 상기 차량 각도와 상기 스티어링 제1 라인 각도 및 상기 스티어링 제2 라인 각도를 기반으로 현재 스티어링 각도를 연산하는 스티어링 각도 연산 모듈, 및 상기 현재 스티어링 각도를 마스터 스티어링 각도에서 제하여 스티어링 각도가 0이되는 스티어링 회전량을 연산하는 스티어링 회전량 연산 모듈을 포함한다.
또한, 본 발명은 로봇 비전을 차량 내부로 진입시키는 단계와, 상기 로봇 비전의 차량 각도 측정부가 차량 이미지를 획득하고 획득한 차량 이미지로부터 차량 라인을 추출하여 수평을 기준으로 차량 각도를 측정하는 단계, 상기 로봇 비전의 스티어링 각도 측정부가 스티어링 이미지를 획득하고 획득한 스티어링 이미지로부터 스티어링 라인을 추출하여 0도를 기준으로 스티어링 각도를 측정하는 단계, 및 상기 차량 각도와 상기 스티어링 각도를 기반으로 스티어링 각도 조정부가 스티어링이 0도가 되도록 스티어링을 회전시켜 스티어링 각도를 조정하는 단계를 포함하는 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 방법을 제공한다.
상기 로봇 비전의 차량 각도 측정부가 차량 이미지를 획득하고 획득한 차량 이미지로부터 차량 라인을 추출하여 수평을 기준으로 차량 각도를 측정하는 단계는, 상기 로봇 비전의 차량 이미지 획득 모듈이 차량의 소정 영역 이미지를 획득하는 단계와, 상기 차량 이미지 획득 모듈에서 획득된 차량 이미지를 차량 이미지 필터링 모듈이 이진화하는 단계, 및 상기 이진화된 차량 이미지에서, 차량 라인 추출 모듈이 차량이 수평지면에 놓여졌을 때 수평한 차량 라인을 추출하고, 수평에 대해서 추출된 차량 라인의 각도를 측정하여 차량 각도로 하는 단계를 포함한다.
상기 로봇 비전의 스티어링 각도 측정부가 스티어링 이미지를 획득하고 획득한 스티어링 이미지로부터 스티어링 라인을 추출하여 0도를 기준으로 스티어링 각도를 측정하는 단계는, 상기 로봇 비전의 스티어링 이미지 획득 모듈이 차량의 스티어링 이미지를 획득하는 단계와, 상기 스티어링 이미지 획득 모듈에서 획득된 스티어링 이미지를 이미지 필터링 모듈이 이진화하는 단계, 상기 이진화된 스티어링 이미지에서 패턴 매칭을 통해 스티어링 기준 위치 탐색 모듈이 스티어링 기준 위치를 탐색하는 단계, 상기 이진화된 스티어링 이미지에서 스티어링 제1 라인 탐색 모듈이 스티어링 제1 라인을 탐색하는 단계, 상기 이진화된 스티어링 이미지에서 스티어링 제2 라인 탐색 모듈이 상기 스티어링 제1 라인과 대칭되는 스티어링 제2 라인을 탐색하는 단계, 상기 차량 각도와 상기 스티어링 제1 라인 각도 및 상기 스티어링 제2 라인 각도를 기반으로 스티어링 각도 연산 모듈이 현재 스티어링 각도를 연산하는 단계, 및 상기 현재 스티어링 각도를 마스터 스티어링 각도에서 제하여 스티어링 각도가 0이되는 스티어링 회전량을 스티어링 회전량 연산 모듈이 연산하는 단계를 포함한다.
상기 현재 스티어링 각도는,
Figure 112016117012610-pat00001
이다.
본 발명은 휠얼라이먼트를 자동화된 로봇 비전에 의해 진행하므로 안전상의 문제가 없다.
또한, 본 발명은 차량 각도와 스티어링 각도를 측정한 후 이를 기반으로 연산된 스티어링 회전량으로 휠얼라이먼트를 정확하게 수행할 수 있다.
본 발명은 차량 각도와 스티어링 각도 측정 및 스티어링 회전량 연산 시 작업자가 차량에 탑승하지 않기 때문에 차량의 기울어짐이 없어 오차 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템의 차량 이미지 획득 모듈에서 획득된 차량 이미지.
도 3은 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템의 차량 이미지 필터링 모듈에서 필터링된 차량 이미지.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템의 차량 라인 추출 모듈에서 차량 라인이 추출되는 과정이 도시된 이미지.
도 6은 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템의 스티어링 이미지 획득 모듈에서 획득된 스티어링 이미지.
도 7은 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템의 스티어링 이미지 필터링 모듈에서 필터링된 스티어링 이미지.
도 8은 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템의 스티어링 기준 위치 탐색 모듈에서 스티어링 기준 위치가 탐색되는 과정이 도시된 이미지.
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템의 스티어링 제1 라인 탐색 모듈이 스티어링 제1 라인을 탐색하는 과정이 도시된 이미지.
도 11 및 도 12은 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템의 스티어링 제2 라인 탐색 모듈이 스티어링 제2 라인을 탐색하는 과정이 도시된 이미지.
도 13은 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 방법의 순서도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템의 블록도이다.
본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 각도를 측정하기 위한 차량 각도 측정부(100)와, 차량 각도를 기준으로 스티어링 각도를 측정하는 스티어링 각도 측정부(200), 및 스티어링의 각도를 0으로 조정하는 스티어링 각도 조정부(300)를 포함한다.
차량 각도 측정부(100)는 차량의 특정 영역의 라인을 추출하여 실체 차량의 각도를 측정한다. 이를 위해서, 차량 각도 측정부(100)는 차량 이미지 획득 모듈(110)과, 차량 이미지 필터링 모듈(120), 및 차량 라인 추출 모듈(130)을 포함한다.
도 2는 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템의 차량 이미지 획득 모듈에서 획득된 차량 이미지이다.
차량 이미지 획득 모듈(110)은 차량 라인을 추출하기 위한 차량 이미지를 획득한다. 본 실시예는 차량 내부의 특정 영역 이미지를 획득하며, 특히 도 2에 도시된 바와 같이, 차량 센터페시아(center fascia)의 이미지를 획득하는 것을 예시한다. 본 실시예에서 센터페시아의 이미지를 획득하는 것은 일반적으로 센터페시아에 내비게이션이 장착되어 있고, 내비게이션은 직사각형태이므로 차량 각도를 측정하기 위한 기준이 될 수 있는 수평한 차량 라인, 즉, 수평 라인이 존재하기 때문이다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 센터페시아 외에 수평 라인이 존재한다면 어떠한 영역의 이미지라도 획득할 수 있다. 물론, 수평 라인이 존재하지 않더라도 차량 수평 시 특정 영역의 기울어진 라인 각도를 미리 측정하여 저장한다면, 기울어진 라인을 전술된 차량 라인으로 사용할 수도 있다. 이 경우, 기울어진 라인의 미리 측정된 각도를 보정하여 수평되게 한 후 차량 라인으로 사용하는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템의 차량 이미지 필터링 모듈에서 필터링된 차량 이미지이다.
차량 이미지 필터링 모듈(120)은 차량 이미지 획득 모듈(110)에서 획득된 차량 이미지를 필터링한다. 이를 위해서, 차량 이미지 필터링 모듈(120)은 차량 이미지를 이진화한다. 또한, 차량 이미지 필터링 모듈(120)의 이진화에 따라 차량 이미지는 이진수 0과 1로 단순화된다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템의 차량 라인 추출 모듈에서 차량 라인이 추출되는 과정이 도시된 이미지이다.
차량 라인 추출 모듈(130)은 차량 이미지 필터링 모듈(120)에서 필터링된 차량 이미지 내의 특정 위치에서 차량 라인을 추출한다. 여기서 특정 위치는 차량이 기울어지지 않은 수평 상태에서 수평인 상태의 차량 라인이 존재하는 위치를 의미한다. 또한, 본 실시예는 센터페시아에 장착된 내비게이션 라인을 차량 라인으로 추출하는 것을 예시한다. 이러한 차량 라인 추출 모듈(130)은 특정 위치의 차량 라인을 추출하기 위해서, 차량 이미지 필터링 모듈(120)에서 필터링된 이미지에서 도 4에 도시된 바와 같이, 검사 영역의 수직 방향 선분을 구하고, 흰색에서 검은색으로 변하는 좌표를 찾아서 X좌표와 Y좌표를 리스트에 저장한다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, X좌표와 Y좌표들로 구성된 라인, 즉, 차량 라인의 각도를 구한 후 저장한다. 이때, X좌표와 Y좌표들로 라인을 구성할 때 튀는 부분(도 5의 적색 부분)은 노이즈 처리한다.
스티어링 각도 측정부(200)는 자동차의 스티어링 각도를 측정한다. 또한, 스티어링의 각도를 측정하기 위해서, 스티어링 각도 측정부(200)는 스티어링 이미지 획득 모듈(210)과, 스티어링 이미지 필터링 모듈(220), 스티어링 기준 위치 탐색 모듈(230), 스티어링 제1 라인 탐색 모듈(240), 스티어링 제2 라인 탐색 모듈(250), 스티어링 각도 연산 모듈(260), 및 스티어링 회전량 연산 모듈(270)을 포함한다.
도 6은 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템의 스티어링 이미지 획득 모듈에서 획득된 스티어링 이미지이다.
스티어링 이미지 획득 모듈(210)은 차량의 스티어링 이미지를 획득한다. 여기서, 스티어링 이미지 획득 모듈(210)은 도 6에 도시된 바와 같이, 후술될 스티어링 기준 위치와 스티어링 제1 라인 및 스티어링 제2 라인이 포함되도록 스티어링 이미지를 획득한다.
도 7은 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템의 스티어링 이미지 필터링 모듈에서 필터링된 스티어링 이미지이다.
스티어링 이미지 필터링 모듈(220)은 스티어링 이미지 획득 모듈(210)에서 획득된 스티어링 이미지를 필터링한다. 이는 전술된 차량 이미지 필터링 모듈(120)과 동일하게 도 7에 도시된 바와 같이, 획득된 스티어링 이미지를 이진화한다. 물론, 차량 이미지 필터링 모듈(120)과 스티어링 이미지 필터링 모듈(220)은 기능이 동일하므로 하나의 필터링 모듈만을 구비하여 차량 이미지와 스티어링 이미지를 필터링할 수도 있다.
도 8은 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템의 스티어링 기준 위치 탐색 모듈에서 스티어링 기준 위치가 탐색되는 과정이 도시된 이미지이다.
스티어링 기준 위치 탐색 모듈(230)은 스티어링 이미지 필터링 모듈(220)에서 필터링된 이미지에서 스티어링 기준 위치를 탐색한다. 일반적으로 스티어링의 가운데에는 제조사 마크가 부착되거나 각인된다. 본 실시예는 도 8에 도시된 바와 같이, 패턴 매칭을 통해 필터링된 스티어링 이미지에서 제조사 마크를 탐색하여 기준 위치로 설정한다. 또한, 스티어링 기준 위치 탐색을 통해 획득된 스티어링 이미지에 스티어링이 존재하는지를 확인할 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템의 스티어링 제1 라인 탐색 모듈이 스티어링 제1 라인을 탐색하는 과정이 도시된 이미지이다.
스티어링 제1 라인 탐색 모듈(240)은 필터링된 스티어링 이미지에서 스티어링 제1 라인을 탐색한다. 이는 도 9에 도시된 바와 같이, 스티어링 스포크(steering spoke) 좌측의 경계선을 스티어링 제1 라인으로 탐색할 수 있다. 물론, 스티어링 스포크 좌측의 경계선 대신 스티어링 스포크 좌측에 위치된 부품의 경계선을 제1 라인으로 탐색할 수도 있다. 또한, 스티어링 제1 라인 탐색 모듈(240)은 도 9에 도시된 바와 같이, 검사 영역의 수직 방향 선분을 구하고 흰색에서 검은색으로 변하는 좌표를 찾은 후 X좌표와 Y좌표를 리스트에 저장한다. 또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 노이즈(도 10의 적색 부분)를 제거하고 리스트에 저장된 X좌표와 Y좌표들로 구성된 라인을 구한다. 여기서, X좌표와 Y좌표들로 구성된 라인, 즉, 스티어링 제1 라인의 각도를 구한 후 스티어링 제1 라인 각도로 저장한다.
도 11 및 도 12은 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템의 스티어링 제2 라인 탐색 모듈이 스티어링 제2 라인을 탐색하는 과정이 도시된 이미지이다.
스티어링 제2 라인 탐색 모듈(250)은 필터링된 스티어링 이미지에서 스티어링 제2 라인을 탐색한다. 여기서, 스티어링 제2 라인은 스티어링 스포크의 좌측과 대칭되는 스티어링 스포크 우측에서 탐색한다. 이때, 스티어링 제2 라인은 스티어링 제1 라인과 대칭되는 라인이어야 한다. 이러한 스티어링 제2 라인 탐색 모듈(250)은 도 11에 도시된 바와 같이, 검사 영역의 수직 방향 선분을 구하고 흰색에서 검은색으로 변하는 좌표를 찾은 후 X좌표와 Y좌표를 리스트에 저장한다. 또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 노이즈(도 12의 적색 부분)를 제거하고 리스트에 저장된 X좌표와 Y좌표들로 구성된 라인을 구한다. 여기서, X좌표와 Y좌표들로 구성된 라인, 즉, 스티어링 제2 라인의 각도를 구한 후 스티어링 제2 라인 각도로 저장한다.
스티어링 각도 연산 모듈(260)은 차량 각도와 제1 라인 각도 및 제2 라인 각도를 기반으로 차량의 현재 스티어링 각도를 연산하며, 이는 아래의 수학식 1과 같다.
Figure 112016117012610-pat00002
스티어링 회전량 연산 모듈(270)은 스티어링 각도 연산 모듈(260)에서 연산된 현재 스티어링 각도를 기반으로 스티어링 각도가 0, 즉, 차량의 바퀴가 11자로 정렬되는 각도가 되도록 하는 스티어링 회전량을 연산한다. 스티어링 회전량은 아래의 수학식 2와 같이 구할 수 있다.
Figure 112016117012610-pat00003
수학식 2에서, 마스터 스티어링 각도는 최초 장비 세팅 시 기준으로 잡은 스티어링 각도를 의미한다.
스티어링 각도 조정부(300)는 스티어링 회전량 연산 모듈(270)에서 연산된 스티어링 회전량만큼 스티어링을 회전시켜 차량의 스티어링이 마스터 스티어링 각도가 되도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 휠얼라이먼트를 자동화된 로봇 비전에 의해 진행하므로 안전상의 문제가 없다. 또한, 본 발명은 차량 각도와 스티어링 각도를 측정한 후 이를 기반으로 연산된 스티어링 회전량으로 휠얼라이먼트를 정확하게 수행할 수 있다. 본 발명은 차량 각도와 스티어링 각도 측정 및 스티어링 회전량 연산 시 작업자가 차량에 탑승하지 않기 때문에 차량의 기울어짐이 없어 오차 발생을 방지할 수 있다.
다음은 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 후술될 내용 중 전술된 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템의 설명과 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명한다.
도 13은 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 방법의 순서도이다.
본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 방법은 도 13에 도시된 바와 같이, 로봇이 진입하는 단계(S1)와, 차량 각도를 측정하는 단계(S2), 스티어링 각도를 측정하는 단계(S3), 스티어링 각도를 조정하는 단계(S4), 및 휠 정렬 보정을 완료하는 단계(S5)를 포함한다.
로봇이 진입하는 단계(S1)는 차량이 본 발명에 따른 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템에 도착하면 차량의 창문을 통해 로봇 비전을 진입시킨다. 이때, 로봇 비전은 공중에 부양되어 있으며, 이에 따라 차량의 하중에는 영향을 주지 않는다.
차량 각도를 측정하는 단계(S2)는 차량의 창문을 통해 진입한 로봇 비전의 차량 각도 측정부가 차량 각도를 측정한다. 이를 위해서, 차량 각도를 측정하는 단계(S2)는 차량의 특정 위치에서 차량 이미지를 획득하는 단계와, 차량 이미지를 이진화하여 필터링하는 단계, 및 필터링된 차량 이미지에서 수평한 차량 라인을 추출하는 단계를 포함한다.
스티어링 각도를 측정하는 단계(S3)는 스티어링 이미지를 획득하여 스티어링 각도를 측정한다. 이를 위해서, 스티어링 각도를 측정하는 단계(S3)는 스티어링 이미지를 획득하는 단계와, 획득된 스티어링 이미지를 이진화하여 필터링하는 단계, 필터링된 스티어링 이미지에서 스티어링 기준 위치를 탐색하는 단계, 필터링된 스티어링 이미지에서 스티어링 제1 라인을 탐색하는 단계, 필터링된 스티어링 이미지에서 스티어링 제2 라인을 탐색하는 단계, 차량 각도와 스티어링 제1 라인 각도 및 스티어링 제2 라인 각도로 현재 스티어링 각도를 연산하는 단계, 및 현재 스티어링 각도에 따라 스티어링이 0도가 되는 스티어링 회전량을 연산하는 단계를 포함한다.
스티어링 각도를 조정하는 단계(S4)는 스티어링 각도를 측정하는 단계(S3)에서 연산된 스티어링 회전량에 따라 스티어링을 회전시켜 스티어링 각도를 0으로 조정한다. 이때, 스티어링 각도 조정은 캔 통신을 통해 스티어링 회전량만큼 스티어링을 회전시킨다.
휠 정렬 보정을 완료하는 단계(S5)는 스티어링 각도를 조정하는 단계(S4)에서 스티어링 각도가 0으로 조정된 후, 휠 정렬 보정, 즉, 휠얼라이먼트 작업을 수행한다.
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 차량 각도 측정부 110: 차량 이미지 획득 모듈
120: 차량 이미지 필터링 모듈 130: 차량 라인 추출 모듈
200: 스티어링 각도 측정부 210: 스티어링 이미지 획득 모듈
220: 스티어링 이미지 필터링 모듈
230: 스티어링 기준 위치 탐색 모듈
240: 스티어링 제1 라인 탐색 모듈
250: 스티어링 제2 라인 탐색 모듈
260: 스티어링 각도 연산 모듈 270: 스티어링 회전량 연산 모듈
300: 스티어링 각도 조정부

Claims (8)

  1. 차량 이미지로부터 차량 라인을 추출하여 수평을 기준으로 차량 각도를 측정하는 차량 각도 측정부와, 스티어링 이미지로부터 스티어링 라인을 추출하여 0도를 기준으로 스티어링 각도를 측정하는 스티어링 각도 측정부, 및 상기 차량 각도와 상기 스티어링 각도를 기반으로 스티어링이 0도가 되도록 스티어링을 회전시키는 스티어링 각도 조정부를 포함하며,
    상기 차량 각도 측정부는, 차량의 소정 영역 이미지를 획득하는 차량 이미지 획득 모듈과, 상기 차량 이미지 획득 모듈에서 획득된 차량 이미지를 이진화하는 차량 이미지 필터링 모듈, 및 상기 이진화된 차량 이미지에서, 차량이 수평지면에 놓여졌을 때 수평한 차량 라인을 추출하고, 수평에 대해서 추출된 차량 라인의 각도를 측정하여 차량 각도로 하는 차량 라인 추출 모듈을 포함하고,
    상기 스티어링 각도 측정부는, 차량의 스티어링 이미지를 획득하는 스티어링 이미지 획득 모듈과, 상기 스티어링 이미지 획득 모듈에서 획득된 스티어링 이미지를 이진화하는 스티어링 이미지 필터링 모듈, 상기 이진화된 스티어링 이미지에서 패턴 매칭을 통해 스티어링 기준 위치를 탐색하는 스티어링 기준 위치 탐색 모듈, 상기 이진화된 스티어링 이미지에서 스티어링 제1 라인을 탐색하는 스티어링 제1 라인 탐색 모듈, 상기 이진화된 스티어링 이미지에서 상기 스티어링 제1 라인과 대칭되는 스티어링 제2 라인을 탐색하는 스티어링 제2 라인 탐색 모듈, 상기 차량 각도와 상기 스티어링 제1 라인 각도 및 상기 스티어링 제2 라인 각도를 기반으로 현재 스티어링 각도를 연산하는 스티어링 각도 연산 모듈, 및 상기 현재 스티어링 각도를 마스터 스티어링 각도에서 제하여 스티어링 각도가 0이 되는 스티어링 회전량을 연산하는 스티어링 회전량 연산 모듈을 포함하는 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 현재 스티어링 각도는,
    Figure 112017121904155-pat00004

    인 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 시스템.
  5. 로봇 비전을 차량 내부로 진입시키는 단계와, 상기 로봇 비전의 차량 각도 측정부가 차량 이미지를 획득하고 획득한 차량 이미지로부터 차량 라인을 추출하여 수평을 기준으로 차량 각도를 측정하는 단계, 상기 로봇 비전의 스티어링 각도 측정부가 스티어링 이미지를 획득하고 획득한 스티어링 이미지로부터 스티어링 라인을 추출하여 0도를 기준으로 스티어링 각도를 측정하는 단계, 및 상기 차량 각도와 상기 스티어링 각도를 기반으로 스티어링 각도 조정부가 스티어링이 0도가 되도록 스티어링을 회전시켜 스티어링 각도를 조정하는 단계를 포함하며,
    상기 로봇 비전의 차량 각도 측정부가 차량 이미지를 획득하고 획득한 차량 이미지로부터 차량 라인을 추출하여 수평을 기준으로 차량 각도를 측정하는 단계는, 상기 로봇 비전의 차량 이미지 획득 모듈이 차량의 소정 영역 이미지를 획득하는 단계와, 상기 차량 이미지 획득 모듈에서 획득된 차량 이미지를 차량 이미지 필터링 모듈이 이진화하는 단계, 및 상기 이진화된 차량 이미지에서, 차량 라인 추출 모듈이 차량이 수평지면에 놓여졌을 때 수평한 차량 라인을 추출하고, 수평에 대해서 추출된 차량 라인의 각도를 측정하여 차량 각도로 하는 단계를 포함하고,
    상기 로봇 비전의 스티어링 각도 측정부가 스티어링 이미지를 획득하고 획득한 스티어링 이미지로부터 스티어링 라인을 추출하여 0도를 기준으로 스티어링 각도를 측정하는 단계는, 상기 로봇 비전의 스티어링 이미지 획득 모듈이 차량의 스티어링 이미지를 획득하는 단계와, 상기 스티어링 이미지 획득 모듈에서 획득된 스티어링 이미지를 이미지 필터링 모듈이 이진화하는 단계, 상기 이진화된 스티어링 이미지에서 패턴 매칭을 통해 스티어링 기준 위치 탐색 모듈이 스티어링 기준 위치를 탐색하는 단계, 상기 이진화된 스티어링 이미지에서 스티어링 제1 라인 탐색 모듈이 스티어링 제1 라인을 탐색하는 단계, 상기 이진화된 스티어링 이미지에서 스티어링 제2 라인 탐색 모듈이 상기 스티어링 제1 라인과 대칭되는 스티어링 제2 라인을 탐색하는 단계, 상기 차량 각도와 상기 스티어링 제1 라인 각도 및 상기 스티어링 제2 라인 각도를 기반으로 스티어링 각도 연산 모듈이 현재 스티어링 각도를 연산하는 단계, 및 상기 현재 스티어링 각도를 마스터 스티어링 각도에서 제하여 스티어링 각도가 0이되는 스티어링 회전량을 스티어링 회전량 연산 모듈이 연산하는 단계를 포함하는 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제5항에 있어서,
    상기 현재 스티어링 각도는,
    Figure 112017121904155-pat00005

    인 휠얼라이먼트를 위한 차량 스티어링 자동 조정 방법.
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