KR102506932B1

KR102506932B1 - 차량 쏠림 검사 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR102506932B1
Application number: KR1020180047134A
Authority: KR
Inventors: 양창모; 이해성; 박지훈
Original assignee: 현대자동차 주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2018-04-24
Filing date: 2018-04-24
Publication date: 2023-03-07
Also published as: DE102018130481A1; KR20190123431A; US20190322284A1; US10807606B2

Abstract

차량 쏠림 검사 장치 및 그 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량의 주행검사 시 쏠림 여부를 판단하는 차량 쏠림 검사 장치는, 상기 차량의 OBD-II 커넥터를 통해 진단통신을 연결하여 운행에 따른 상태정보를 수집하는 통신 모듈; 소정 기준거리의 검사구간 시작점과 종료점을 인식하기 위하여 상기 차량의 주행 중 상하진동에 의한 가속도 신호를 측정하는 가속도 센서; 상기 차량의 주행 중 도로 기울기를 측정하는 자이로 센서; 및 상기 차량의 상태정보를 수집하여 상기 검사구간을 지나간 실제 주행거리를 측정하고, 상기 실제 주행거리에서 스티어링휠 조작에 따른 제1 거리 증가분 및 도로 기울기에 따른 제2 거리 증가분을 차감한 나머지 주행거리가 상기 기준거리를 초과하면 쏠림으로 판단하는 제어 모듈을 포함한다.

Description

차량 쏠림 검사 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PULL INSPECTION OF VEHICLE}

본 발명은 차량 쏠림 검사 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공장에서 생산된 차량의 주행검사 시 차량의 쏠림 여부를 점검하는 차량 쏠림 검사 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량공장에서는 스티어링휠 및 휠 얼라이먼트의 세팅 상태를 점검하기 위하여 주행검사를 통해 차량의 쏠림 여부를 판단하고 있다.

예컨대, 도 1은 종래의 차량 쏠림 검사 방법을 개략적으로 나타낸 개념도이다.

첨부된 도 1을 참조하면, 종래의 차량 쏠림 평가기준은 차량의 스티어링휠(핸들)을 놓은 상태에서 80Km/h 정속으로 100m 주행 시 차량이 좌/우측으로 일정거리(예; 1m) 이상 이탈되면 쏠림으로 판단하고 있다.

상기 스티어링휠을 놓는 다는 것은 작업자가 주행 중 핸들조작을 하지 않는 조건을 말하며, 이는 곧 스티어링휠의 조향 각도를 기준 0도로 유지한 상태로 직진하는 것을 의미한다.

그러나, 종래 차량 쏠림 검사 방법은 주행검사 중 작업자의 스티어링휠 조작으로 인해 부정확한 검사가 발생할 수 있으며, 작업자 감성 평가로 인한 검사 정량화가 불가능한 문제점이 있다.

또 하나의 대표적인 차량 쏠림 평가 방법으로는 라인 레이저 센서를 이용하고 있다.

상기 라인레이저를 이용한 검사방법은 도로의 양측에 레이저센서를 배열하고 검사구간을 주행하는 차량과의 거리를 측정하여 거리 변동에 따른 차량 쏠림을 검출하는 방식이다.

그러나, 상기 라인레이저 센서를 이용한 검사 방법은 100m 주행구간에 라인 레이저 센서를 설비해야 하는 과다한 설치 비용과 유지 비용이 증가되는 문제점이 있다. 또한, 작업자 핸들 조작 여부의 확인이 불가능하므로 휴먼에러로 인한 검사불량의 문제를 해결하지 못하는 단점이 있다.

본 발명의 실시 예는 기준거리가 설정된 검사구간을 통과한 차량의 실제 주행거리에서 스티어링휠 조작에 따른 제1 거리 증가분 및 도로 기울기에 따른 제2 거리 증가분을 차감한 나머지 주행거리가 상기 기준거리를 초과하면 차량 쏠림으로 판단하는 차량 쏠림 검사 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 차량의 주행검사 시 쏠림 여부를 판단하는 차량 쏠림 검사 장치는, 상기 차량의 OBD-II 커넥터를 통해 진단통신을 연결하여 운행에 따른 상태정보를 수집하는 통신 모듈; 소정 기준거리의 검사구간 시작점과 종료점을 인식하기 위하여 상기 차량의 주행 중 상하진동에 의한 가속도 신호를 측정하는 가속도 센서; 상기 차량의 주행 중 도로 기울기를 측정하는 자이로 센서; 및 상기 차량의 상태정보를 수집하여 상기 검사구간을 지나간 실제 주행거리를 측정하고, 상기 실제 주행거리에서 스티어링휠 조작에 따른 제1 거리 증가분 및 도로 기울기에 따른 제2 거리 증가분을 차감한 나머지 주행거리가 상기 기준거리를 초과하면 쏠림으로 판단하는 제어 모듈을 포함한다.

또한, 상기 상태정보는 스티어링휠의 조향각 및 차량 내 4휠 스피트 센서(Wheel Speed Sensor) 속도 값을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어 모듈은 상기 가속도 센서를 이용하여 상기 차량이 방지턱을 넘는 검사 시작점과 검사 종료점을 인식하고, 차량이 상기 검사구간을 지나간 주행시간을 산출할 수 있다.

또한, 상기 제어 모듈은 상기 주행시간 동안 수집된 상기 차량의 4휠 스피드 센서의 속도 값들에 대한 평균속도를 도출할 수 있다.

또한, 상기 제어 모듈은 상기 주행시간과 평균속도를 곱하여 상기 실제 주행거리를 산출할 수 있다.

또한, 상기 제어 모듈은 상기 쏠림으로 판단된 차량에서 수집된 상기 4휠 스피트 센서의 속도 값을 상기 평균속도와 비교하여 가장 큰 편차가 발생되는 휠 순서대로 휠얼라이먼트 불량을 진단할 수 있다.

또한, 상기 차량 쏠림 검사 장치는 상기 OBD-II 커넥터를 통해 전원을 공급받아 장치 구동을 위해 공급하는 전원 모듈; 외부의 검사 서버와 무선통신을 연결하여 상기 차량의 쏠림 검사 정보를 전송하는 무선통신 모듈; 차량 쏠림 검사에 따라 발생되는 정보를 시각적 및 청각적 중 적어도 하나의 방식으로 표시하는 표시 모듈; 및 스티어링휠의 조향각 변화에 따른 제1 거리변동 맵 및 도로의 기울기 변화에 따른 제2 거리변동 맵을 저장하는 저장 모듈을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어 모듈은 상기 검사구간을 지나간 주행시간 동안 스티어링휠의 조향각 변화를 수집하고, 상기 제1 거리변동 맵을 참조한 조향각 변화에 따른 상기 제1 거리 증가분을 도출할 수 있다.

또한, 상기 제어 모듈은 상기 검사구간을 지나간 주행시간 동안 상기 도로의 기울기 변화를 수집하고, 상기 제2 거리변동 맵을 참조한 상기 기울기 변화에 따른 상기 제2 거리 증가분을 도출할 수 있다.

또한, 상기 차량 쏠림 검사 장치의 하드웨어 및 소프트웨어 구성은 무선 OBD에 추가 탑재될 수 있다.

또한, 상기 제어 모듈은 상기 차량의 횡가속도를 더 수집하고 상기 횡가속도 변경에 따른 제3 거리 증가분을 도출하여 상기 실제 주행거리에서 차감할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 차량의 OBD-II커넥터에 연결되는 쏠림 검사 장치를 이용하여 차량의 주행검사 시 쏠림 여부를 판단하는 차량 쏠림 검사 방법은, a) 차량의 검사 시작점 진입이 인식되면 상기 차량의 상태정보를 수집하고 자이로 센서를 통한 도로 기울기를 측정하는 단계; b) 상기 차량의 스티어링휠 조향각 변화에 따른 제1 거리 증가분을 도출하고, 상기 도로 기울기 변화에 따른 제2 거리 증가분을 도출하는 단계; c) 차량의 검사 종료점 진출이 인식되면, 주행시간과 평균속도를 곱하여 차량이 기준 검사구간을 지나간 실제 주행거리 도출하는 단계; 및 d) 상기 실제 주행거리에서 상기 제1 거리 증가분 및 제2 거리 증가분을 차감한 나머지 주행거리가 상기 기준거리를 초과하면 쏠림으로 판단하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 검사 시작점 진입 인식과 검사 종료점 진출 인식은, 상기 차량의 전륜과 후륜이 방지턱이 형성된 상기 검사 시작점과 검사 종료점을 각각 연속적으로 넘는 가속도 신호를 검출하여 인식할 수 있다.

또한, 상기 b) 단계는, 상기 스티어링휠 조향각을 수집하여 0도를 기준으로 조향각 변화여부를 체크하는 단계; 및 조향각 변화가 발생되면 스티어링휠의 조향각 변화에 따른 제1 거리변동 맵을 참조하여 상기 제1 거리 증가분을 도출하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 b) 단계는, 상기 자이로 센서를 통해 차량이 주행중인 도로의 기울기를 측정하는 단계; 및 기울기 변화가 발생되면 상기 기울기 변화에 따른 제1 거리변동 맵을 참조하여 상기 제2 거리 증가분을 도출하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 c) 단계는, 상기 주행시간 동안 수집된 상기 차량의 4휠 스피드 센서의 속도 값들에 대한 평균속도를 도출하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 d) 단계는, 상기 4휠 스피트 센서의 속도 값을 상기 평균속도와 비교하여 가장 큰 편차가 발생되는 휠 순서대로 휠얼라이먼트의 불량을 진단하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 기준거리는 소정길이의 허용범위를 두고 상기 나머지 주행거리와 비교될 수 있다.

또한, 상기 d) 단계 이후에, 상기 차량의 쏠림 판단결과를 무선통신을 통해 외부의 검사 서버로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 차량의 쏠림 검사 중 작업자의 스티어링휠 조작과 도로 기울기와 같은 주변환경 변수로 인한 측정 오차를 제거함으로써 쏠림 검사의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 차량의 생산라인에 사용되고 있는 OBD 장치에 가속도 및 자이로 센서와 차량 쏠림 알고리즘만을 추가하여 고정밀 쏠림 검사를 구현함으로써 검사비용을 줄일 수 있다.

그리고, 본 발명의 차량 쏠림 판단 알고리즘을 차량 및 자율주행 차량에 탑재하는 경우 차량의 운행 중 쏠림 이벤트를 자가 진단하여 운전자에게 알람 및 관제센터(TMS)로 전송함으로써 A/S 서비스를 통한 고객만족도를 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 종래의 차량 쏠림 검사 방법을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 쏠림 검사 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 쏠림 검사 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가속도 센서를 이용한 차량의 검사구간 주행시간 판단방법을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 속도정보 측정 방법을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 도로 기울기에 따른 차량 쏠림 체크 방법을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 쏠림 검사 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 차량 쏠림 검사 장치 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 쏠림 검사 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

첨부된 도 2를 참조하면, 차량공장에서 스티어링휠 레벨링 작업과 휠얼라이먼트 작업을 마친 차량은 주행검사를 통한 쏠림 여부를 검사하기 위하여 쏠림 검사 장치(100)를 탑재하고 대기한다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량 쏠림 평가기준은 스티어링휠 조향각을 0도로 센터 정렬한 상태에서 정속(예; 80Km/h)으로 기준거리(예; 100m)를 주행 시 차량이 상기 기준거리를 초과하여 주행거리가 증가(예; 100m + α)되면 쏠림으로 판단한다. 즉, 도 2에서와 같이 차량이 검사구간을 기준 거리를 따라 직진하지 못하고 좌우의 어느 한쪽으로 쏠려 주행거리가 증가된 것을 검출하여 쏠림 여부를 판단하는 것이다. 여기서, 상기 차량 쏠림 평가기준에서 위한 차량의 속도(정속)와 기준거리는 예시된 수치에 한정되지 않으며 변경될 수 있다.

다만, 상기 차량 쏠림 평가기준은 스티어링휠의 조향각 센서 값이 0도이고 도로의 기울기가 없는 이상조건을 가정한 것이며, 실제로는 작업자의 스티어링휠 임의 조작 및 도로 기울기의 주변환경 변수가 존재하므로 이를 제거하여야 한다.

이에 본 발명의 실시 예에 따른 쏠림 검사 장치(100)는 차량 쏠림 검사의 정밀도를 향상시키기 위하여 상기 스티어링휠의 조향각 변동에 따른 거리 증가 및 도로의 기울기에 따른 거리 증가의 변수를 제거 하는 알고리즘을 탑재한다.

즉, 쏠림 검사 장치(100)는 차량의 상태정보를 수집하여 정속(예; 80Km/h)으로 검사구간(예; 100m)을 지나간 실제 주행거리(Actual distance, AD)를 측정한다. 그리고 상기 실제 주행거리(AD)에서 스티어링휠 조작에 따른 제1 거리 증가분(S) 및 도로 기울기에 따른 제2 거리 증가분(R)을 차감한 나머지 주행거리(D)가 상기 기준거리(예; 100m)를 초과하면 쏠림으로 판단할 수 있다.

또한, 쏠림 검사 장치(100)는 무선통신모듈을 내장하여 외부의 검사 서버(200)와 무선통신으로 해당 차량의 검사정보를 전송할 수 있다.

검사 서버(200)는 차량 별 식별정보(예; VIN)와 탑재된 쏠림 검사 장치(100)의 식별정보(ID)를 매칭하고 중앙에서 관리하는 컴퓨팅 시스템으로 차량 별 검사이력을 관리한다. 검사 서버(200)는 쏠림 검사 장치(100)의 운용상태를 관리하며 후술되는 쏠림 검사 장치(100)와 동일한 기능을 수행할 수 있는 프로세서와 프로그램을 탑재할 수 있다.

한편, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 쏠림 검사 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

첨부된 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 쏠림 검사 장치(100)는 통신 모듈(110), 전원 모듈(120), 무선통신 모듈(130), 표시 모듈(140), 저장 모듈(150), 센서 모듈(160) 및 제어 모듈(170)을 포함한다.

통신 모듈(110)은 차량의 OBD-II 커넥터를 통해 진단통신을 연결하여 차량의 운행에 따른 상태정보를 수집한다. 여기서, 상기 진단통신은 D-CAN, M-CAN 및 K라인의 CAN 통신을 포함한다. 또한, 상기 상태정보는 차량의 쏠림 변수 검사에 참조되는 스티어링휠의 조향각 센서 값(이하, 조향각이라 명명함) 및 차량 내 4휠 스피트 센서(Wheel Speed Sensor) 속도 값 등이 포함될 수 있다.

전원 모듈(120)은 차량의 OBD-II 커넥터를 통해 전원을 공급받아 장치 구동을 위해 공급한다.

이러한 상기 통신 모듈(110) 및 전원 모듈(120)은 차량의 OBD-II 커넥터 규격에 맞게 구성된 인터페이스로 형성될 수 있다.

무선통신 모듈(130)은 외부의 검사 서버(200)와 무선통신을 연결하여 해당 차량의 쏠림 검사 정보를 전송할 수 있다. 상기 쏠림 검사 정보는 차량 쏠림 판단 결과와 주행검사 시 쏠림 여부 판단을 위해 수집된 센싱정보를 포함할 수 있다.

상기 무선통신은 와이파이(Wifi), 무선랜(Wireless LAN), WPAN, 지그비(ZigBee) 중 적어도 하나의 근거리 무선 통신이나 무선인터넷, 이동통신 등을 활용할 수 있다.

표시 모듈(140)은 차량 쏠림 검사 장치(100)의 동작에 따라 발생되는 정보를 시각적 및 청각적 중 적어도 하나의 방식으로 표시한다. 이를 위해, 표시 모듈(140)는 디스플레이(LCD), LED, 스피커 및 부저 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

저장 모듈(150)은 차량의 쏠림 검사를 위한 각종 프로그램 및 데이터를 저장하고, 쏠림 검사 장치(100)의 동작에 따라 생성되는 각종 정보를 저장한다.

저장 모듈(150)은 메모리로 구성될 수 있으며, 스티어링휠의 조향각 변화에 따른 제1 거리변동 맵 및 도로의 기울기 변화에 따른 제2 거리변동 맵을 저장한다. 상기 제1 거리변동 맵 및 제2 거리변동 맵은 각자 해당 변수에 따른 실험과 프로그램 및 확률 모델을 통해 설정될 수 있다.

센서 모듈(160)은 가속도 센서 및 자이로 센서를 포함하며, 이들은 원칩으로 구성되거나 각각 개별로 구성될 수 있다. 상기 가속도 센서는 주행 중 상하진동에 의한 가속도 신호를 측정할 수 있으며, 자이로 센서는 주행 중 도로 기울기를 측정할 수 있다.

제어 모듈(170)은 MCU(Micro Controller Unit)로 구성될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 쏠림 검사를 위한 전반적인 동작을 제어한다.

제어 모듈(170)은 상기 가속도 센서를 이용하여 주행 차량이 검사구간(100m)을 통과한 검사 시작시점과 검사 종료시점을 인식하고, 그 검사구간의 주행시간(T)을 파악한다.

예컨대, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가속도 센서를 이용한 차량의 검사구간 주행시간 판단방법을 나타낸다.

첨부된 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 검사구간을 100m로 가정할 때 검사 시작점과 검사 종료점에는 각각 도로의 가로방향으로 방지턱이 형성된다.

제어 모듈(170)은 가속도 센서를 통해 차량의 전륜과 후륜이 방지턱이 형성된 검사 시작점과 종료점을 각각 연속적으로 넘는 가속도 신호를 인식하여 차량이 검사구간을 통과한 것을 확인하고 그 주행시간(T)을 측정한다. 이 때, 제어 모듈(170)은 차량이 상기 시작점에 진입하는 시작시점에 차량의 쏠림 검사를 시작하여 상기 종료점을 진출하는 종료시점에 쏠림 검사를 종료한다.

즉, 제어 모듈(170)은 상기 주행시간(T) 동안 차량의 상태정보와 도로의 기울기 정보를 수집하고 이를 토대로 차량의 쏠림 여부를 분석한다.

한편, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 속도정보 측정 방법을 나타낸다.

첨부된 도 5를 참조하면, 제어 모듈(170)은 상기 주행시간(T) 동안 차량의 4휠(LF, RF, LR, RR) 스피트 센서의 속도 값을 수집하고, 수집된 4휠 스피드 센서의 속도 값들에 대한 평균을 계산하여 상기 검사구간(100m)을 통과한 차량의 평균속도(V)를 도출한다.

여기서, 차량속도를 4휠 스피드 센서의 속도 값으로 구하는 이유는 차량 쏠림이 발생된 차량의 4휠(LF, RF, LR, RR)에 대한 휠얼라이먼트 불량을 진단하기 위함이다. 예컨대, 제어 모듈(170)은 쏠림이 발생된 차량에서 수집된 4휠 스피트 센서의 속도 값을 상기 평균속도와 비교하여 가장 큰 편차가 발생되는 순서대로 휠의 토우 및 캠버 세팅 불량을 검출할 수 있다.

한편, 제어 모듈(170)은 상기 주행시간(T)과 상기 평균속도(V)를 곱하여 차량이 검사구간(100m)을 지나간 실제 주행거리(AD)를 산출할 수 있다.

제어 모듈(170)은 상기 주행시간(T) 동안 스티어링휠의 조향각 변화를 수집하고, 상기 제1 거리변동 맵을 참조한 조향각 변화에 따른 제1 거리 증가분(S)을 도출한다.

한편, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 도로 기울기에 따른 차량 쏠림 체크 방법을 나타낸다.

첨부된 도 6을 참조하면, 일반적으로 도로에 기울기가 존재하면 주행중인 차량은 기울어진 방향으로 쏠리므로 이러한 변수를 제거해야 한다.

이에, 제어 모듈(170)은 상기 주행시간(T) 동안 자이로 센서를 통한 도로의 기울기 변화를 수집하고, 상기 제2 거리변동 맵을 참조한 상기 기울기 변화에 따른 제2 거리 증가분(R)을 도출한다.

이렇게 차량 쏠림 검사 중 발생되는 각종 주변환경 변수의 제거를 위한 보정값 들이 모두 도출되면 쏠림 측정 공식((V * T) - S - R = D)을 통해 주행거리(D)를 연산한다. 여기서, 상기 평균속도(V)와 주행시간(T)을 곱한 값은 차량이 검사구간(100m)을 지나간 실제 주행거리(AD)로써 각종 주변환경 변수가 포함될 수 있다.

따라서, 제어 모듈(170)은 차량이 검사구간(100m)을 지나간 실제 주행거리(AD)에서 스티어링휠 조작에 따른 제1 거리 증가분(S) 및 도로 기울기에 따른 제2 거리 증가분(R)을 차감하여 주변환경 변수가 제거된 주행거리(D)를 산출할 수 있다.

그리고, 제어 모듈(170)은 주행거리(D)를 상기 검사구간의 기준거리(100m)와 비교하여 초과하면 쏠림으로 판단할 수 있다. 이때, 상기 기준거리는 소정길이의 허용범위를 두고 비교될 수 있다.

이후, 제어 모듈(170)은 차량의 쏠림 판단결과를 무선통신을 통해 검사 서버(200)로 전송한다.

이상의 설명에서 쏠림 검사 장치(100)는 차량의 OBD-II 커넥터를 통해 연결되는 별도의 검사 장치로 설명하였으나 이에 한정되지 않으며, 기존의 무선 OBD에 앞서 설명된 본 발명의 실시 예에 따른 하드웨어 및 소프트웨어 구성을 추가로 탑재하여 구성할 수도 있다.

한편, 전술한 내용을 바탕으로 본 발명의 실시 예에 따른 차량 쏠림 검사 방법을 다음의 도 7을 통해 설명한다. 다만, 기능별로 설명된 각 세부구성은 하나의 장치에 통합될 수 있으므로 이하 차량 쏠림 검사 방법을 설명함에 있어서의 주체를 쏠림 검사 장치(100)로 한다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 쏠림 검사 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.

첨부된 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 쏠림 검사 장치(100)는 차량의 OBD-II 커넥터에 장착되고 쏠림 테스트를 위한 주행검사를 대기한다. 이때, 쏠림 검사 장치(100)는 외부의 검사 서버(200)와 무선통신을 연결하고 자신의 ID와 차량 식별정보를 전송하여 인식시킬 수 있다.

그리고, 차량은 주행검사를 위해 0도 기준의 조향각과 정속으로 검사구간(100m)을 향해 주행한다(S101; 아니오).

쏠림 검사 장치(100)는 가속도 센서의 신호를 통해 차량의 검사 시작점 진입을 인식하면(S101; 예), 쏠림 검사에 필요한 차량의 상태정보를 수집하고 자이로 센서를 통한 도로 기울기를 측정한다.

쏠림 검사 장치(100)는 스티어링휠의 조향각을 수집하고(S102), 0도를 기준으로 조향각 변화여부를 체크한다(S103). 이때, 쏠림 검사 장치(100)는 조향각 변화가 없으면(S103; 아니오), 주행검사 종료 시까지 수집된 조향각 변화를 계속 체크한다. 반면, 쏠림 검사 장치(100)는 조향각 변화가 발생되면(S103; 예), 상기 조향각 변화에 따른 제1 거리 증가분(S)을 도출하여 저장한다(S104).

또한, 쏠림 검사 장치(100)는 자이로 센서를 통해 차량이 주행중인 도로의 기울기를 측정하고(S105), 수평을 기준으로 기울기 변화 여부를 체크한다(S106). 이때, 쏠림 검사 장치(100)는 상기 기울기 변화가 없으면(S106; 아니오), 주행검사 종료 시까지 기울기 변화를 계속 체크한다. 반면, 쏠림 검사 장치(100)는 상기 기울기 변화가 발생되면(S106; 예), 기울기 변화에 따른 제2 거리 증가분(R)을 도출하여 저장한다(S107).

또한, 쏠림 검사 장치(100)는 차량의 4휠(LF, RF, LR, RR) 스피트 센서의 속도 값을 수집하고(S108), 수집된 4휠 스피드 센서의 속도 값들에 대한 평균을 계산하여 저장한다(S109). 이러한 평균속도(V)는 차량의 종료점 통과를 인식할 때까지 지속적으로 연산된다.

한편, 쏠림 검사 장치(100)는 가속도 센서의 신호를 통해 차량의 검사 종료점 진출을 인식하면(S110; 예), 상기 차량의 상태정보를 수집과 도로 기울기를 측정을 종료하고 쏠림 판단에 필요한 각종 변수 보정값을 도출한다(S111).

이때, 쏠림 검사 장치(100)는 차량이 상기 검사 시작점으로부터 검사 종료점을 통과하는데 소요된 주행시간(T)과 평균속도(V)를 곱하여, 차량이 기준 검사구간(100m)을 지나간 실제 주행거리(AD)를 도출할 수 있다.

또한, 상기 주행시간(T) 동안 누적된 스티어링휠의 조향각 변화에 따른 제1 거리 증가분(S)과 도로의 기울기 변화에 따른 제2 거리 증가분(R)을 도출할 수 있다.

쏠림 검사 장치(100)는 상기 실제 주행거리(AD)에서 스티어링휠 조작에 따른 제1 거리 증가분(S) 및 도로 기울기에 따른 제2 거리 증가분(R)을 차감하여 각종 변수가 제거된 주행거리(D)를 산출한다(S112).

쏠림 검사 장치(100)는 상기 주행거리(D)가 기준거리(100m)를 초과하지 않으면(S113; 아니오), 차량의 스티어링 및 휠얼라먼트가 정상 세팅된 것으로 판단한다(S114).

반면, 쏠림 검사 장치(100)는 상기 주행거리(D)가 기준거리(100m)를 초과하면(S113; 예), 차량 쏠림이 발생된 것으로 판단한다(S115).

이후, 쏠림 검사 장치(100)는 차량의 쏠림 판단결과를 무선통신을 통해 검사 서버(200)로 전송한다.

검사 서버(200)는 차량의 쏠림 검사 이력을 저장하며, 차량 쏠림이 발생된 차량을 추출하여 스티어링휠 센터링 및 휠얼라이먼트 점검 작업을 수행하고, 쏠림 검사 공정에 재투입 되도록 제어한다.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 차량의 쏠림 검사 중 작업자의 스티어링휠 조작과 도로 기울기와 같은 주변환경 변수로 인한 측정 오차를 제거함으로써 쏠림 검사의 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 차량의 생산라인에 사용되고 있는 OBD 장치에 가속도 및 자이로 센서와 차량 쏠림 알고리즘만을 추가하여 고정밀 쏠림 검사를 구현함으로써 검사비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 쏠림 검사 장치의 차량 쏠림 판단 알고리즘을 일반 차량 및 자율주행 차량에 탑재하는 경우 차량의 운행 중 스티어링휠 및 휠얼라이먼트의 이상에 따른 쏠림 이벤트를 자가 진단하여 운전자에게 알람 및 관제센터(TMS)로 전송함으로써 A/S 서비스를 통한 고객만족도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변경이 가능하다.

예컨대, 전술한 본 발명의 실시 예에서는 쏠림 검사 장치(100)가 차량의 쏠림 검사 시 주변환경의 변수를 제거 하는 알고리즘을 탑재하고, 그 검사 결과를 외부의 검사 서버(200)로 전송하는 것으로 설명하였다.

그러나, 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않으며, 검사 서버(200)가 상기 알고리즘을 탑재하고 쏠림 검사 장치(100)를 통해 무선통신으로 스티어링휠의 조향각 및 도로 기울기 등을 수집하여 중앙에서 각 차량에 대한 쏠림 여부를 판단할 수 있다.

또한, 전술한 본 발명의 실시 예에서는 조향각 변동 및 도로 기울기 변화에 따른 변수를 제거하는 것을 위주로 설명하였으나 이에 한정되지 않으며 바람에의 해 차체에 가해지는 횡가속도에 따른 제3 거리 증가분을 더 제거하여 쏠림 여부를 판단할 수 있다.

이때, 쏠림 검사 장치(100)는 차량으로부터 차체에 가해지는 측풍에 의해 측정된 횡가속도가 더 포함된 상태정보를 수집할 수 있다. 그리고 상기 횡가속도 변경에 따른 제3 거리변동 맵을 참조하여 제3 거리 증가분을 도출하고 상기 실제 주행거리에서 차감할 수 있다.

따라서, 측풍에 의한 변수가 더 제거된 보다 정밀한 쏠림 측정이 가능한 이점이 있다.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 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 속하는 것이다.

100: 쏠림 검사 장치
110: 통신 모듈
120: 전원 모듈
130: 무선통신 모듈
140: 표시 모듈
150: 저장 모듈
160: 센서 모듈(가속도 센서 및 자이로 센서)
170: 제어 모듈
200: 검사 서버

Claims

차량의 주행검사 시 쏠림 여부를 판단하는 차량 쏠림 검사 장치에 있어서,
상기 차량의 OBD-II 커넥터를 통해 진단통신을 연결하여 운행에 따른 상태정보를 수집하는 통신 모듈;
소정 기준거리의 검사구간 시작점과 종료점을 인식하기 위하여 상기 차량의 주행 중 상하진동에 의한 가속도 신호를 측정하는 가속도 센서;
상기 차량의 주행 중 도로 기울기를 측정하는 자이로 센서; 및
상기 차량의 상태정보를 수집하여 상기 검사구간을 지나간 실제 주행거리를 측정하고, 상기 실제 주행거리에서 스티어링휠 조작에 따른 제1 거리 증가분 및 도로 기울기에 따른 제2 거리 증가분을 차감한 나머지 주행거리가 상기 기준거리를 초과하면 쏠림으로 판단하는 제어 모듈;을 포함하며,
상기 제어 모듈은 상기 가속도 센서를 이용하여 상기 차량이 방지턱을 넘는 검사 시작점과 검사 종료점을 인식하고, 차량이 상기 검사구간을 지나간 주행시간을 산출하는 차량 쏠림 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 상태정보는
스티어링휠의 조향각 및 차량 내 4휠 스피트 센서(Wheel Speed Sensor) 속도 값을 포함하는 차량 쏠림 검사 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제어 모듈은
상기 주행시간 동안 수집된 상기 차량의 4휠 스피드 센서의 속도 값들에 대한 평균속도를 도출하는 차량 쏠림 검사 장치.
제4항에 있어서,
상기 제어 모듈은
상기 주행시간과 평균속도를 곱하여 상기 실제 주행거리를 산출하는 차량 쏠림 검사 장치.
제4항에 있어서,
상기 제어 모듈은
상기 쏠림으로 판단된 차량에서 수집된 상기 4휠 스피트 센서의 속도 값을 상기 평균속도와 비교하여 가장 큰 편차가 발생되는 휠 순서대로 휠얼라이먼트 불량을 진단하는 차량 쏠림 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 차량 쏠림 검사 장치는
상기 OBD-II 커넥터를 통해 전원을 공급받아 장치 구동을 위해 공급하는 전원 모듈;
외부의 검사 서버와 무선통신을 연결하여 상기 차량의 쏠림 검사 정보를 전송하는 무선통신 모듈;
차량 쏠림 검사에 따라 발생되는 정보를 시각적 및 청각적 중 적어도 하나의 방식으로 표시하는 표시 모듈; 및
스티어링휠의 조향각 변화에 따른 제1 거리변동 맵 및 도로의 기울기 변화에 따른 제2 거리변동 맵을 저장하는 저장 모듈;
을 더 포함하는 차량 쏠림 검사 장치.
제7항에 있어서,
상기 제어 모듈은
상기 검사구간을 지나간 주행시간 동안 스티어링휠의 조향각 변화를 수집하고, 상기 제1 거리변동 맵을 참조한 조향각 변화에 따른 상기 제1 거리 증가분을 도출하는 차량 쏠림 검사 장치.
제7항에 있어서,
상기 제어 모듈은
상기 검사구간을 지나간 주행시간 동안 상기 도로의 기울기 변화를 수집하고, 상기 제2 거리변동 맵을 참조한 상기 기울기 변화에 따른 상기 제2 거리 증가분을 도출하는 차량 쏠림 검사 장치.
제1항 또는 제7항에 있어서,
상기 차량 쏠림 검사 장치의 하드웨어 및 소프트웨어 구성은 무선 OBD에 추가 탑재되는 차량 쏠림 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어 모듈은
상기 차량의 횡가속도를 더 수집하고 상기 횡가속도 변경에 따른 제3 거리 증가분을 도출하여 상기 실제 주행거리에서 차감하는 차량 쏠림 검사 장치.
차량의 OBD-II커넥터에 연결되는 쏠림 검사 장치를 이용하여 차량의 주행검사 시 쏠림 여부를 판단하는 차량 쏠림 검사 방법에 있어서,
a) 차량의 검사 시작점 진입이 인식되면 상기 차량의 상태정보를 수집하고 자이로 센서를 통한 도로 기울기를 측정하는 단계;
b) 상기 차량의 스티어링휠 조향각 변화에 따른 제1 거리 증가분을 도출하고, 상기 도로 기울기 변화에 따른 제2 거리 증가분을 도출하는 단계;
c) 차량의 검사 종료점 진출이 인식되면, 주행시간과 평균속도를 곱하여 차량이 기준 검사구간을 지나간 실제 주행거리 도출하는 단계; 및
d) 상기 실제 주행거리에서 상기 제1 거리 증가분 및 제2 거리 증가분을 차감한 나머지 주행거리가 기준거리를 초과하면 쏠림으로 판단하는 단계;
를 포함하는 차량 쏠림 검사 방법.
제12항에 있어서,
상기 검사 시작점 진입 인식과 검사 종료점 진출 인식은,
상기 차량의 전륜과 후륜이 방지턱이 형성된 상기 검사 시작점과 검사 종료점을 각각 연속적으로 넘는 가속도 신호를 검출하여 인식하는 차량 쏠림 검사 방법.
제12항에 있어서,
상기 b) 단계는,
상기 스티어링휠 조향각을 수집하여 0도를 기준으로 조향각 변화여부를 체크하는 단계; 및
조향각 변화가 발생되면 스티어링휠의 조향각 변화에 따른 제1 거리변동 맵을 참조하여 상기 제1 거리 증가분을 도출하는 단계를 포함하는 차량 쏠림 검사 방법.
제12항에 있어서,
상기 b) 단계는,
상기 자이로 센서를 통해 차량이 주행중인 도로의 기울기를 측정하는 단계; 및
기울기 변화가 발생되면 상기 기울기 변화에 따른 제1 거리변동 맵을 참조하여 상기 제2 거리 증가분을 도출하는 단계를 포함하는 차량 쏠림 검사 방법.
제12항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 주행시간 동안 수집된 상기 차량의 4휠 스피드 센서의 속도 값들에 대한 평균속도를 도출하는 단계를 포함하는 차량 쏠림 검사 방법.
제16항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 4휠 스피트 센서의 속도 값을 상기 평균속도와 비교하여 가장 큰 편차가 발생되는 휠 순서대로 휠얼라이먼트의 불량을 진단하는 단계를 포함하는 차량 쏠림 검사 방법.
제12항에 있어서,
상기 기준거리는 소정길이의 허용범위를 두고 상기 나머지 주행거리와 비교되는 차량 쏠림 검사 방법.
제12항에 있어서,
상기 d) 단계 이후에,
상기 차량의 쏠림 판단결과를 무선통신을 통해 외부의 검사 서버로 전송하는 단계를 더 포함하는 차량 쏠림 검사 방법.