KR20150034399A - 차량용 레이더 축 조정 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축 설정 및 반사체 위치 설정을 한꺼번에 해결할 수 있는 지그를 이용하는 차량용 레이더 축 조정 장치 및 방법을 제안한다. 본 발명에 따른 차량용 레이더 축 조정 장치는 차량의 전방에 위치시키는 보정판; 및 차량의 후륜에 장착되며, 보정판을 이용하여 레이더의 축과 리플렉터의 위치를 동시에 설정하는 휠 장착 지그를 포함한다.

Description

차량용 레이더 축 조정 장치 및 방법 {Apparatus and method for radar axis adjustment of vehicle}

본 발명은 레이더의 축을 조정하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 차량에 장착된 레이더의 축을 조정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

레이더(Radar) 축 조정이 원활하게 이루어지려면, 차량 축 설정 및 반사체의 위치 설정이 중요하다. 차량의 축을 설정하는 방법은 차량에 센서를 장착하는 방식, 샤시 다이나모 위에 차량을 위치시키는 방식, 차량 뒷 범퍼의 중심과 앞 범퍼의 중심을 실로 연결하는 방식 등이 존재하지만, 센서의 경우 오프셋(Offset)이 존재하여 축이 부정확한 문제가 있고, 샤시 다이나모 위에 차량을 위치시키는 방법은 다이나모가 없는 곳에서는 축 조정이 불가능하다는 제약이 있으며, 실로 연결하는 방식은 간단하지만 공수가 많이 들어가는 단점이 있다.

미국공개특허 제2008-0012752호는 차량에 탑재된 레이더의 축 편차각을 추정하는 장치에 대하여 기술하고 있다. 그러나 이 장치는 레이더의 축을 조정하지는 못하기 때문에 전술한 문제점을 해결할 수 없다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 축 설정 및 반사체 위치 설정을 한꺼번에 해결할 수 있는 지그를 이용하는 차량용 레이더 축 조정 장치 및 방법을 제안함을 목적으로 한다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 차량의 전방에 위치시키는 보정판; 및 상기 차량의 후륜에 장착되며, 상기 보정판을 이용하여 레이더의 축과 리플렉터의 위치를 동시에 설정하는 휠 장착 지그를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 축 조정 장치를 제안한다.

바람직하게는, 상기 휠 장착 지그는 휠 클램프(wheel clamp)의 일측에 레이저 포인터가 장착된다.

바람직하게는, 상기 레이저 포인터는 상기 차량에 장착된 바퀴의 진행 방향과 동일 방향을 지향한다.

바람직하게는, 상기 보정판은, 상기 휠 장착 지그로부터 출력된 레이저 신호를 수신하는 레이저 수신부; 및 상기 레이저 신호를 상기 휠 장착 지그 방향으로 반사시키는 코너 리플렉터(corner reflector)를 포함한다.

바람직하게는, 상기 레이저 수신부는 상기 코너 리플렉터의 양측에 위치한다.

바람직하게는, 상기 레이저 수신부는 좌우 방향으로 이동 가능하게 형성되고, 상기 코너 리플렉터는 상하 방향 또는 좌우 방향으로 이동 가능하게 형성된다.

바람직하게는, 상기 레이저 수신부와 상기 코너 리플렉터의 위치는 상기 차량에 장착된 레이더의 위치에 따라 변경된다.

또한 본 발명은 휠 장착 지그를 차량의 후륜에 장착시키고, 보정판을 상기 차량의 전방에 위치시키는 단계; 상기 휠 장착 지그에 장착된 레이저 포인터를 이용하여 레이저 신호를 방사시키는 단계; 상기 보정판에 장착된 레이저 수신부를 이용하여 순차적으로 출력된 레이저 신호들이 정렬되는지 여부를 판단하는 단계; 및 순차적으로 출력된 레이저 신호들이 정렬되지 않은 것으로 판단되면 상기 보정판의 위치를 조정하고 순차적으로 출력된 레이저 신호들이 정렬되는지 여부를 다시 판단하며, 순차적으로 출력된 레이저 신호들이 정렬된 것으로 판단되면 상기 차량에 장착된 레이더의 축을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 축 조정 방법을 제안한다.

바람직하게는, 상기 조정하는 단계는 상기 레이저 포인터로부터 출력된 레이저 신호가 상기 레이저 수신부로 입력될 때까지 상기 보정판의 위치를 좌우 방향으로 조정한다.

본 발명은 상기한 목적 달성을 위한 구성을 통해 다음 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 레이더 축의 조정 과정을 간소화할 수 있으며, 축 조정 오차도 감소시킬 수 있다.

둘째, 축 조정 NG 이후 재조정시 얼라인먼트 공정에 차량이 재진입할 필요가 없어 리페어 시간을 감소시킬 수 있다.

셋째, A/S시 경미한 사고차의 레이더 축 조정 대응이 용이하다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이더 축 조정 장치의 차량 장착 예시를 보여주는 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 레이더 축 조정 장치를 구성하는 휠 장착 지그의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 레이더 축 조정 장치를 구성하는 보정판의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이더 축 조정 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

지능형 순항 제어 시스템(SCC; Smart Cruise Control)는 레이더(Radar) 등을 통해 선행 차량의 위치 및 상대 속도를 인식하고, 차량의 스로틀 밸브, 브레이크 및 변속기 등을 자동 제어함으로써 운전자의 개입 없이 차량의 속도를 유지하고 차간 거리를 조절하는 기능이다.

SCC용 레이더는 차량 전방에 장착된다. SCC용 레이더는 10 ~ 30도의 작은 각을 이용하여 최대 200m 이상에 있는 원거리의 물체를 검출한다. 따라서 레이더의 방향성이 1도만 틀어져 있다 하더라도, 선행 차량의 위치 오차가 미터 단위로 커지기 때문에 레이더의 축 조정(혹은 얼라인먼트)이 필수적이다.

정밀한 축 조정을 하기 위해서는 첫째, 차량 진행 방향 축을 설정하여야 한다. 기존 기술은 차량에 센서를 장착하는 방식, 축 조정시 샤시 다이나모 위에 차량을 위치시키는 방식, 차량 뒷 범퍼의 중심과 앞 범퍼의 중심을 연결하는 방식 등으로 축을 설정하고 있다.

둘째, 설정된 축의 연장선상 또는 그에 평행선상에 레이더가 검출할 수 있는 반사체를 위치시켜야 한다. 반사체의 종류는 주로 Corner Reflector를 이용하나, 알루미늄 판 등을 이용하기도 한다.

위 두가지 조건을 이용하면, 차량을 기준으로 한 반사체의 좌표를 얻어낼 수 있으며, 레이더에서 검지한 반사체의 위치와 실제 위치 간의 차이를 조정하여 축 조정이 이루어진다.

축 조정 방식은 레이더 위치를 물리적으로 조정하거나, 레이더에서 오프셋(offset)을 설정하여 S/W로 해결하는 방식 등이 있다.

그런데 기존의 얼라인먼트 방법은, 축 설정/반사체 위치 조정을 각각 하여야 하는 단점이 있으며, 설치시마다 오차가 발생하므로 축 조정 오차가 커지게 된다. 또한, 차량 사고 발생후 A/S시, 혹은 차량 개발중인 시작품 등에서는 차량의 센서 부착 위치에도 유의미한 오차가 존재하며 각 부품들의 설치 공차도 양산차량에 비해 과다한 점 등이 있어, 위의 축 조정 방식대로 조정하더라도 정밀하게 축 조정이 되지 않을 우려가 있다.

본 발명은 레이더의 축 조정 절차를 간소화하고, 오차를 줄이는 데 목적이 있다. 본 발명은 출고 차량 및 A/S 차량 축 조정을 용이하게 하기 위함으로써, 두 경우 모두 양산차 수준의 정밀도로 각 부품이 조립되어 있지 않다. 하지만 휠 얼라인먼트를 끝낸 이후 차량의 치수 중 신뢰도가 가장 높은 부분이 두 뒷바퀴이며, 이 뒷바퀴를 이용하여 축을 설정하는 것이 오차를 줄일 수 있다. 또한, 반사체도 레이더에서 떨어진 곳(본 실시예에서는 3m ~ 5m)에 설치하여야 하므로, 반사체의 설치 공차가 발생한다. 본 발명에서는 축 설정 및 반사체 위치 설정을 한꺼번에 해결할 수 있는 지그를 제안하여, 오차를 최소한으로 줄이고자 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이더 축 조정 장치의 차량 장착 예시를 보여주는 개념도이다.

본 발명에 따른 레이더 축 조정 장치는 장소와 인력에 제약받지 않고 레이더 축 조정을 할 수 있는 장비이다. 본 발명에 따른 레이더 축 조정 장치는 종래 방법 대비 간단하게 축 조정이 가능한 장치로서 부품 교체 내지 사고 후 서비스 센터 등에서 적용 가능하다.

휠 장착 지그(120)는 차량(110)의 후륜(111)에 장착되며, 보정판(130)을 이용하여 레이더의 축과 리플렉터의 위치를 동시에 설정하는 구성이다.

휠 장착 지그(120)는 휠 클램프(wheel clamp)의 일측에 레이저 포인터(121)가 장착된다. 휠 클램프는 휠 얼라인먼트(wheel alignment)에 이용되는 것을 의미한다.

레이저 포인터(121)는 차량(110)에 장착된 바퀴의 진행 방향과 동일 방향을 지향하도록 형성된다.

도 2는 레이더 축 조정 장치를 구성하는 휠 장착 지그(120)에 대한 사시도이다.

보정판(130)은 차량(110)의 전방에 위치되는 구성이다. 이러한 보정판(130)은 도 3에 도시된 바와 같이 레이저 수신부(132)와 코너 리플렉터(corner reflector; 131)를 포함한다. 도 3은 본 발명에 따른 레이더 축 조정 장치를 구성하는 보정판의 정면도이다.

레이저 수신부(132)는 휠 장착 지그(120)로부터 출력된 레이저 신호를 수신하는 구성이다.

레이저 수신부(132)는 코너 리플렉터(131)의 양측에 위치한다.

코너 리플렉터(131)는 레이저 신호를 휠 장착 지그(120) 방향으로 반사시키는 구성이다.

본 실시예에서는 레이저 수신부(132)는 좌우 방향으로 이동 가능하게 형성되고, 코너 리플렉터(131)는 상하 방향 또는 좌우 방향으로 이동 가능하게 형성된다. 여기서 상하 방향과 좌우 방향은 도 3의 보정판(130)을 도 1에 도시된 바와 같이 차량의 전방에 배치시킬 경우를 기준으로 한다.

한편 레이저 수신부(132)와 코너 리플렉터(131)의 위치는 차량(110)에 장착된 레이더의 위치에 따라 변경된다.

다음으로 레이더 축 조정 장치를 이용하여 차량용 레이더의 축을 조정하는 방법에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이더 축 조정 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 이하 설명은 도 1 내지 도 4를 참조한다.

축 조정 방법은 차량(110)을 평평하고 전방에 공간이 확보된 곳으로 이동시킨 후 전륜을 전방을 바라보게 한 후, 도 4의 플로우차트의 흐름처럼 진행된다.

먼저 휠 장착 지그(120)를 차량(110)의 후륜(111)에 장착시킨다(S410). 그리고 보정판(130)을 차량(110)의 전방에 위치시킨다(S420). 본 실시예에서 S410 단계와 S420 단계는 동시에 수행될 수 있으나, 둘 중 어느 하나가 먼저 수행되어도 무방하다.

휠 장착 지그(120)는 휠 얼라인먼트 시에 이용하는 휠 클램프에 레이저 포인터(121)를 평행하게 장착하여 제작한다. 휠 장착 지그(120)가 후륜(111)에 장착되면, 레이저 포인터(121)는 바퀴의 진행 방향과 같은 방향을 가리키게 된다.

보정판(130)은 코너 리플렉터(131)와 2곳의 레이저 수신부(132)로 이루어져 있다. 코너 리플렉터(131)의 위치는 상하좌우로 조절이 가능한 구조로 설치하고, 레이저 수신부(132)는 좌우로 조절이 가능한 구조로 설치한다. 차량의 제원과 레이더 설치 위치에 맞춰 코너 리플렉터(131)와 레이저 수신부(132)의 위치를 미리 조정해 놓는다.

휠 장착 지그(120) 및 보정판(130)의 설치가 완료되면(S410, S420) 축 조정을 위한 사전 작업이 완료되므로, 레이더에서 축 조정을 진행할 수 있다.

이후 휠 장착 지그(120)에 장착된 레이저 포인터(121)를 이용하여 레이저 신호를 방사시킨다(S430).

이후 보정판(130)에 장착된 레이저 수신부(132)를 이용하여 순차적으로 출력된 레이저 신호들이 정렬되는지 여부를 판단한다(S440).

S440 단계에서 순차적으로 출력된 레이저 신호들이 정렬되지 않은 것으로 판단되면, 보정판(130)의 위치를 조정하고 순차적으로 출력된 레이저 신호들이 정렬되는지 여부를 다시 판단한다(S450).

보정판(130)의 위치를 조정할 때는 한쪽 레이저 수신부에 레이저가 들어오게 보정판(130)을 좌우로 움직인다. 정렬된 쪽을 축으로 삼아 보정판(130)을 돌려 다른쪽 레이저 수신부에 레이저가 들어오게 하면 보정판(130) 위치 조정이 완료된다. 다만, 휠 장착 지그(120)에서 발사하는 레이저 빔은 상하 방향으로 편차가 있을 수 있기 때문에, 레이저 수신부의 중앙에 있는 직선 위에 레이저가 도달하면 정렬된 것으로 판단한다.

한편 S440 단계에서 순차적으로 출력된 레이저 신호들이 정렬된 것으로 판단되면, 차량(110)에 장착된 레이더의 축을 조정한다(S460).

이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.

또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

1. 차량의 전방에 위치시키는 보정판; 및
   상기 차량의 후륜에 장착되며, 상기 보정판을 이용하여 레이더의 축과 리플렉터의 위치를 동시에 설정하는 휠 장착 지그
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 축 조정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 휠 장착 지그는 휠 클램프(wheel clamp)의 일측에 레이저 포인터가 장착된 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 축 조정 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 레이저 포인터는 상기 차량에 장착된 바퀴의 진행 방향과 동일 방향을 지향하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 축 조정 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 보정판은,
   상기 휠 장착 지그로부터 출력된 레이저 신호를 수신하는 레이저 수신부; 및
   상기 레이저 신호를 상기 휠 장착 지그 방향으로 반사시키는 코너 리플렉터(corner reflector)
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 축 조정 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 레이저 수신부는 상기 코너 리플렉터의 양측에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 축 조정 장치.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 레이저 수신부는 좌우 방향으로 이동 가능하게 형성되고, 상기 코너 리플렉터는 상하 방향 또는 좌우 방향으로 이동 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 축 조정 장치.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 레이저 수신부와 상기 코너 리플렉터의 위치는 상기 차량에 장착된 레이더의 위치에 따라 변경되는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 축 조정 장치.
8. 휠 장착 지그를 차량의 후륜에 장착시키고, 보정판을 상기 차량의 전방에 위치시키는 단계;
   상기 휠 장착 지그에 장착된 레이저 포인터를 이용하여 레이저 신호를 방사시키는 단계;
   상기 보정판에 장착된 레이저 수신부를 이용하여 순차적으로 출력된 레이저 신호들이 정렬되는지 여부를 판단하는 단계; 및
   순차적으로 출력된 레이저 신호들이 정렬되지 않은 것으로 판단되면 상기 보정판의 위치를 조정하고 순차적으로 출력된 레이저 신호들이 정렬되는지 여부를 다시 판단하며, 순차적으로 출력된 레이저 신호들이 정렬된 것으로 판단되면 상기 차량에 장착된 레이더의 축을 조정하는 단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 축 조정 방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 조정하는 단계는 상기 레이저 포인터로부터 출력된 레이저 신호가 상기 레이저 수신부로 입력될 때까지 상기 보정판의 위치를 좌우 방향으로 조정하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 축 조정 방법.

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