KR20200058664A - 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템 및 그 방법 - Google Patents

전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템 및 그 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른, 주행 중 차량의 FCA(Forward Collision-Avoidance Assist, FCA) 기능을 검사하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템은, 상기 차량과 CAN 통신으로 연결되어 운행에 따른 운전정보를 수신하는 OBD 및 상기 차량에 탑재되어 상기 OBD와 근거리 무선통신으로 연결되고, 주행시험 중 정밀 GPS를 활용한 도로맵 상의 차량 위치정보를 측정하며, 상기 차량이 상기 도로맵에 설정된 전방의 장애물로부터 일정 거리 떨어진 정상 제동 게이트(G1)를 통과하는 시점에서의 FCA 작동 여부를 판정하되, 상기 차량이 FCA 미작동된 상태로 강제 제동 게이트(G2)를 통과하면 상기 OBD를 통해 강제 브레이크 제어 정보를 인가하여 상기 차량을 정지시키는 검사 단말기를 포함한다.

Description

전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템 및 그 방법{FORWARD COLLISION-AVOIDANCE ASSIST PERFORMANCE INSPECTION SYSTEM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주행 시험장에서 전방 충돌 방지 보조기능이 적용된 차량의 주행 중 전방 충돌 방지 보조 성능을 검사하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 운전자는 운전 중 자신 혹은 타인의 졸음운전, 운전미숙, 난폭운전, 도로여건 등의 사유로 예기치 못한 수 많은 위험 상황에 직면할 수 있다.
이에 운전 중에 발생되는 위험 상황의 일부를 차량이 스스로 판단하도록 하여 주행안전을 보조하는 첨단운전자보조시스템(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)이 개발되었다.
예컨대, ADAS 기술 중 자율주행 자동차에도 적용되는 차로 유지 보조(Lane Following assist, LFA), 차로 이탈방지 보조(Lane Keeping assist, LKA) 및 전방 충돌 방지 보조(Forward Collision-Avoidance Assist, FCA)는 운전자가 더욱 안전하게 운행할 수 있도록 돕는 기능들이다.
그 중에서도 FCA는 주행 중 전방 장애물과의 충돌을 방지하기 위해 운전자에게 위험을 경고하고 차량의 제동을 제어하는 주행안전 시스템이다.
한편, 종래 자동차 공장에서는 차량에 적용된 FCA 기능이 제대로 작동하는지 검사하기 위하여 작업자들이 시각과 청각을 활용한 주관적(인위적)인 검사를 진행하고 있다.
그러나, 종래 주관적인 검사 방식은 작업자의 판단에만 의존하므로 휴먼 에러가 발생될 수 있으며, 이는 필드 클레임과 자동차 메이커의 품질 저하를 유발하는 문제점이 있다.
또한, 작업자는 FCA 기능의 작동 여부의 결과만을 판단할 수 있으므로, 각 기능에 설계된 동작 시점에 정상 작동되었는지 판단할 수 있는 객관적인 검사 데이터를 제공하지 못하여 검사 신뢰도가 떨어지는 문제점이 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 정밀 GPS를 포함하는 검사 단말기를 차량에 탑재하여 주행 검사 중 도로상의 차량 위치정보에 따른 FCA의 작동상태를 정량적으로 검사하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 FCA의 검사 과정에서 검사 단말기에서 수집된 검사 데이터를 누적하여 차량의 문제 발생 시 추적 분석이 가능한 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 주행 중 차량의 FCA(Forward Collision-Avoidance Assist, FCA) 기능을 검사하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템은, 상기 차량과 CAN 통신으로 연결되어 운행에 따른 운전정보를 수신하는 OBD; 및 상기 차량에 탑재되어 상기 OBD와 근거리 무선통신으로 연결되고, 주행시험 중 정밀 GPS를 활용한 도로맵 상의 차량 위치정보를 측정하며, 상기 차량이 상기 도로맵에 설정된 전방의 장애물로부터 일정 거리 떨어진 정상 제동 게이트(G1)를 통과하는 시점에서의 FCA 작동 여부를 판정하되, 상기 차량이 FCA 미작동된 상태로 강제 제동 게이트(G2)를 통과하면 상기 OBD를 통해 강제 브레이크 제어 정보를 인가하여 상기 차량을 정지시키는 검사 단말기를 포함한다.
여기에, 주행 시험장의 운영상태를 관제하며, 상기 OBD를 통해 상기 차량을 식별하고 상기 검사 단말기로부터 무선 통신으로 상기 차량의 FCA 검사 데이터를 수집하여 DB화 하는 서버를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 OBD는 상기 차량의 차대번호(VIN), 제원, 사양 정보를 자신의 OBD ID와 매칭하고 검사 단말기 및 서버와 공유할 수 있다.
또한, 상기 검사 단말기는 상기 정밀 GPS를 통해 주행 시험 중인 상기 차량이 상기 도로맵에 설정된 가상의 검사 시작 게이트(SG)를 통과하는 시점, 상기 장애물로부터 제1 거리 떨어진 정상 제동 게이트(G1)를 통과하는 시점 및 상기 장애물로부터 제2 거리 떨어진 강제 제동 게이트(G2)를 통과하는 시점을 측정할 수 있다.
또한, 상기 정상 제동 게이트(G1)는 전방 충돌 위험의 장애물 감지 신호 발생 및 FCA 작동에 따른 브레이크 작동 지점이며, 도로 길이방향으로 최대 상기 강제 제동 게이트(G2)의 진입 전까지 연장된 구간으로 설정될 수 있다.
또한, 상기 검사 단말기는 적어도 하나의 고정 GPS 측정 장치의 고정 GPS 신호를 참조로 위성의 GPS 오차를 보정하여 고정밀도의 상기 차량 위치정보를 측정하는 정밀 GPS 모듈; 상기 OBD와 근거리 무선 통신을 연결하여 데이터를 송수신하는 CAN 통신 모듈; 서버와 무선 통신을 연결하여 상기 차량의 FCA 검사에 따라 수집되는 검사 데이터를 전송하는 무선 통신 모듈; 배터리 또는 상기 차량의 소켓연결을 통해 전원을 공급하는 전원 공급 모듈; 상기 FCA 검사를 위한 각종 프로그램 및 데이터를 저장하고, 탑재 차량 별 상기 FCA 검사에 따라 수집된 검사 데이터를 저장하는 저장 모듈; 및 상기 차량의 주행 중 FCA 검사를 수행하여 정상 작동 여부에 따른 검사 결과를 판정하고, 그에 따른 상기 검사 데이터를 상기 OBD를 통해 수집하여 상기 저장 모듈에 기록하는 제어 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 검사 데이터는 상기 FCA 검사 시작 시점으로부터 종료 시점까지 시계열로 기록된 상기 차량의 운전정보, 작동상태 및 로그 데이터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어 모듈은 상기 검사 단말기의 정밀 GPS 좌표를 기준으로 상기 차량의 이동방향 및 제원을 고려한 평면크기의 차량을 생성하여 상기 도로맵상에 동일한 축척으로 증강하여 표시 할 수 있다.
또한, 상기 제어 모듈은 주행 중 상기 차량 위치정보가 검사 시작 게이트(SG)를 통과하면 FCA 검사를 시작하여 상기 운전정보를 수집하고, 상기 정상 제동 게이트(G1)를 통과하면 상기 운전정보를 분석하여 FCA 작동 여부에 따른 FCA 기능 정상 또는 오류를 판정할 수 있다.
또한, 상기 제어 모듈은 상기 운전정보에서 장애물 감지 신호와 FCA 작동에 따른 브레이크 작동 신호의 수신이 확인되면 상기 FCA 기능 정상으로 판정하고, 어느 하나가 수신되지 않으면 오류로 판정할 수 있다.
또한, 상기 제어 모듈은 상기 FCA 작동에 따른 브레이크 작동 신호와 브레이크 페달 작동 신호를 구별하고, 상기 운전정보에 상기 브레이크 페달 작동 신호가 수신되면 시험 운전자의 부정행위에 의한 제동이 발생된 것으로 판별할 수 있다..
또한, 상기 제어 모듈은 상기 운전정보에서 FCA 경보 신호의 수신여부를 더 파악하여 FCA 기능 작동 경보가 운전자에게 시각적 및 청각적으로 정상 표출되는지 판정할 수 있다.
또한, 상기 제어 모듈은 상기 FCA 검사의 판정 결과와 그에 따른 검사 데이터를 상기 차량의 VIN 번호에 매칭하여 기록하고, 기록된 상기 검사 데이터를 무선 통신을 통해 서버로 전송할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 차량에 탑재되어 도로 주행시험 중 차량의 FCA(Forward Collision-Avoidance Assist, FCA) 기능을 검사하는 검사 단말기의 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 방법은, a) 전원 온(ON) 되면 차량 내 장착된 OBD와 근거리 무선통신을 연결하고, 정밀 GPS 모듈을 이용하여 도로맵 상의 차량 위치정보를 측정하는 단계; b) 상기 차량이 도로 상에 설정된 가상의 검사 시작 게이트(SG)를 통과하면 검사구간에 진입한 것으로 판단하여 상기 OBD로부터 운전정보를 수집하는 단계; c) 상기 차량이 상기 도로맵에 설정된 전방의 장애물로부터 일정 거리 떨어진 정상 제동 게이트(G1)를 통과하는 시점에서의 FCA 작동 여부를 판정하는 단계; 및 d) 상기 차량이 FCA 기능이 미작동된 상태로 강제 제동 게이트(G2)를 통과하면 상기 OBD를 통해 강제 브레이크 제어 정보를 인가하여 상기 차량을 정지시키는 단계를 포함한다.
또한, 상기 a) 단계는, 대시보드의 중앙에 거치된 상기 검사 단말기의 정밀 GPS 좌표를 기준으로 상기 차량의 이동방향 및 제원을 고려한 평면크기의 차량을 생성하여 상기 도로맵상에 동일한 축척으로 증강하여 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 c) 단계는, 상기 정상 제동 게이트(G1)를 통과하는 시점에 수신된 상기 운전정보를 분석하여 장애물 감지 신호의 수신여부를 확인하는 단계; 및 상기 장애물 감지 신호가 수신되지 않으면 장애물 감지 기능에 오류가 발생된 것으로 판정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 c) 단계는, 상기 정상 제동 게이트(G1)를 통과하는 시점에 수신된 상기 운전정보를 분석하여 장애물 감지 신호의 수신을 확인하는 단계; 및 상기 FCA 작동에 따른 브레이크 작동 신호가 수신되지 않으면 상기 FCA 기능의 브레이크 작동 신호 불량으로 판정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 c) 단계는, 상기 FCA 작동에 따른 브레이크 작동 신호가 수신된 상태에서의 FCA 경보 신호의 수신여부를 파악하여 FCA 기능 작동 경보가 운전자에게 시각적 및 청각적으로 정상 표출되는지 판정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 d) 단계는, 장애물 감지 신호 불량 또는 브레이크 작동 신호 불량 판정에 따른 강제 브레이크 작동 신호, 경고 신호 및 비상등 작동 신호를 포함하는 강제 브레이크 제어 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 d) 단계 이후에, e) 상기 장애물 감지 신호 불량 또는 브레이크 작동 신호 불량의 FCA 검사 실패원인이 기록된 검사 데이터를 상기 차량의 차대번호(VIN)에 매칭하여 기록하고, 무선 통신을 통해 서버로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 정밀 GPS를 이용한 주행 검사 단말기를 차량에 탑재하고 이를 통해 주행 중 FCA 검사를 수행함으로써 종래 작업자 판단에 의존된 휴먼에러 문제를 해소하고 FCA 검사 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 실 도로 주행 시험을 통해 FCA 성능이 검증된 차량을 제공함으로써 필드 클레임 문제를 줄이고 제품 신뢰도 향상에 따른 고객 만족도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 차량의 FCA 검사 과정에서 주행 검사 단말기에서 수집된 검사 이력을 기록함으로써 검사 과정에서 발생되는 다양한 문제를 추적 분석하고, 추후 FCA 기술의 연구 개선에 활용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템의 네트워크 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 내부 구성과 OBD 및 검사 단말기의 연결구조를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 FCA 검사 과정에서의 데이터 전송 흐름을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 검사 단말기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 에에 따른 제어 모듈이 차량의 FCA 작동 여부를 판정하는 과정을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 FCA 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.
명세서 전체에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결된다'거나 '접속된다'고 언급되는 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결된다'거나 '직접 접속된다'고 언급되는 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 아니하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템의 네트워크 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템(이하, FCA 검사 시스템이라 명명함)은 차량(10), OBD(20), 검사 단말기(30) 및 서버(40)를 포함한다.
차량(10)은 FCA의 주행안전 보조기능이 적용되어 주행 시험장의 도로 주행검사에 투입된다.
차량(10)은 공장의 생산라인에서 조립되고 그에 따른 검사가 완료 후 최종 주행 검사장으로 이송된다. 즉, 차량(10)은 FCA 기능을 구현하기 위한 카메라/레이더가 융합된 전방 감시 센서와 브레이크 작동 성능이 검증된 완성차량이다.
OBD(20)는 생산라인에서 차량(10)의 조립 및 검사상태를 모니터링하기 위해 장착되며, 차량(10)과 검사 단말기(30)의 사이에서 CAN 통신(진단 통신이라고도 함)을 중계하는 역할을 한다.
OBD(20)는 차량(10)의 FCA 기능 검사에 따라 생성되는 데이터를 수집하고, 이를 근거리 무선통신을 통해 검사 단말기(30)로 전달한다.
OBD(20)는 공장의 생산라인에서 차량(10)에 장착되고 해당 차대번호(운전정보), 제원, 사양 정보 등을 수신하여 자신의 OBD ID와 매칭하여 외부의 검사 단말기(30) 및 서버(40)와 공유한다. 이후, OBD(20)는 차량(10)에서 수집된 데이터를 외부로 전달 시 OBD ID를 통해 전송한다. 이를 통해 외부에서는 OBD ID에 매칭된 차량(10)의 이동 및 공정상태를 관리할 수 있다.
검사 단말기(30)는 주행시험 차량(10)의 대시보드에 탑재되며 OBD(20)와 근거리 무선통신으로 연결된다. 상기 근거리 무선통신은 무선랜(WiFi)이나 블루투스로 연결될 수 있다.
검사 단말기(30)는 주행 중 정밀 GPS(Differential GPS)를 이용한 도로상의 차량 위치정보를 파악하고 FCA의 작동조건에 정상적으로 브레이크 작동이 되었는지 여부에 대한 정량적 검사를 수행한다. 여기서, 상기 정밀 GPS는 기존 GPS에 수반하는 여러 오차요인을 제거하여 수cm(예; 2cm) 이내의 고정밀도를 가진다.
검사 단말기(30)는 주행 시험장의 도로맵을 저장하고, 상기 정밀 GPS를 통해 주행 시험 중인 차량(10)이 검사 시작 게이트(SG)를 통과하는 시점을 측정한다.
또한, 검사 단말기(30)는 차량(10)이 전방의 장애물로부터 제1 거리 떨어진 정상 제동 게이트(G1)를 통과하는 시점 및 상기 전방의 장애물로부터 제2 거리 떨어진 강제 제동 게이트(G2)를 통과하는 시점을 측정할 수 있다.
상기 검사 시작 게이트(SG), 정상 제동 게이트(G1) 및 강제 제동 게이트(G2)는 상기 도로맵 상의 도로 폭방향으로 설정된 가상의 관문이며, 도 1과 같이 장애물로부터 멀리 떨어진 순서대로 설정된다(SG > G1 > G2).
여기서, 상기 검사 시작 게이트(SG)는 정밀 GPS 모듈(31)의 위치정보에 따른 차량(10)이 통과하면 검사 단말기(30)의 FCA 검사가 개시되는 검사 시작점을 의미한다.
상기 정상 제동 게이트(G1)는 전방 충돌 위험의 장애물 감지신호 발생 및 그에 따른 정상적인 브레이크 작동 지점을 의미한다. 여기서, 상기 정상 제동 게이트(G1)는 한 라인으로 표시되었으나 이에 한정되지 않으며 도로 길이방향으로 연장된 구간으로 설정될 수 있다. 가령, 정상 제동 게이트(G1)는 그 진입시점으로부터 최대 강제 제동 게이트(G2)의 진입 전까지의 구간을 정상적인 브레이크 작동 지점으로 설정될 수 있다.
상기 강제 제동 게이트(G2)는 상기 브레이크 작동 시점에 브레이크가 작동되지 않은 경우 검사 단말기(30)에서 강제 브레이크 제어 정보를 차량(10)으로 인가하는 강제 제동 지점을 의미한다.
서버(40)는 주행 시험장의 운영상태를 관제하는 시스템으로 적어도 하나의 컴퓨터, DB 및 무선통신 수단이 탑재된다.
서버(40)는 무선 OBD(20)를 통해 차량(10)을 식별하고, 검사 단말기(30)와의 무선통신으로 차량(10)의 FCA 검사 결과에 따른 검사 데이터를 수집하여 누적 저장하고, 이를 차량 별 검사이력으로 DB화 한다.
한편, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 내부 구성과 OBD 및 검사 단말기의 연결구조를 나타낸다.
또한, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 FCA 검사 과정에서의 데이터 전송 흐름을 나타낸다.
먼저, 도 2를 참조하면, 차량(10)은 FCA 기능이 적용된 ADAS가 적용되며, 운전정보 검출부(11), 인터페이스부(12) 및 제어기(Electronic Control Unit, EUC)(13)를 포함한다.
운전정보 검출부(11)는 차량(10)의 운행에 따른 각종 센서 및 제어기로부터 운전정보를 수집한다. 예컨대, 운전정보 검출부(11)는 브레이크 작동 정보, 장애물 감지 정보, FCA 기능 작동 정보, 차속도, 휠속도, ABS(Anti-lock Brake System) 작동 정보, 스티어링휠 각도, 스티어링휠 토크, 타이어 공기압 등의 운전정보를 검출할 수 있다.
인터페이스부(12)는 접속단자에 접속되는 OBD(20)와 CAN 통신을 연결한다.
여기서, 도 3을 참조하여, FCA 검사 과정에서 차량(10)의 인터페이스부(12), OBD(20) 및 검사 단말기(30)간의 데이터 전송 흐름을 설명하면 다음과 같다.
차량(10)의 인터페이스부(12)는 FCA 검사 중 운전정보 검출부(11)에서 검출된 운전정보를 CAN 통신으로 연결된 OBD(20)에 전송한다.
OBD(20)는 차량(10)의 인터페이스부(12)에서 수신된 상기 운전정보를 근거리 무선 통신을 통해 검사 단말기(30)로 전달한다.
검사 단말기(30)는 주행 중 차량(10)의 FCA 기능 검사를 실시하여 정밀 GPS를 활용한 차량 위치정보를 확인하고, 상기 운전정보를 참조하여 정상 제동 게이트(G1) 통과 시점에 FCA 기능 작동 여부에 따른 검사 결과를 판정한다.
검사 단말기(30)는 상기 정상 제동 게이트(G1) 통과 시점에 FCA 기능이 미작동되면 FCA 기능 오류 판정에 따른 강제 브레이크 제어 정보를 생성하여 OBD(20)로 전송한다. 상기 강제 브레이크 제어 정보는 강제 브레이크 작동 신호, 경고 신호 및 비상등 작동 신호를 포함한다.
OBD(20)는 검사 단말기(30)에서 수신된 상기 강제 브레이크 제어 정보를 CAN 통신을 통해 차량(10)의 인터페이스부(12)로 전달한다.
한편, ECU(13)는 차량(10)의 주행안전 보조를 위해 ADAS에 적용된 FCA의 전반적인 동작을 제어하며, 이를 위해 차량 내 각종 제어기들과 연동될 수 있다. 예컨대, ECU(13)는 상위 제어기로써 차량 내 브레이크 제어기(brake control unit), ABS, EMS(Engine Management System), TCU(Telecommunication Control Unit), AVN(Audio video navigation system), 클러스터 제어기 및 비상등 제어기 등의 하위 제어기들을 제어할 수 있다.
ECU(13)는 검사 단말기(30)로부터 상기 강제 브레이크 제어 정보가 수신되면, FCA 기능 오류 판정에 따른 경고 신호를 표출하고, 강제 브레이크를 작동 및 비상등을 작동 한다. 그리고, 상기 강제 브레이크 제어 정보가 수신에 따라 강제 작동 완료된 운전정보를 OBD(20)를 통해 검사 단말기(30)로 전송하여 응답할 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 검사 단말기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 검사 단말기(30)는 정밀 GPS 모듈(31), CAN 통신 모듈(32), 무선 통신 모듈(33), 전원 공급 모듈(34), 저장 모듈(35) 및 제어 모듈(36)을 포함한다.
정밀 GPS 모듈(31)은 위성의 오차요인을 제거하여 고정밀도의 차량 위치정보를 측정한다.
정밀 GPS 모듈(31)은 자신의 GPS 신호를 적어도 하나의 고정 GPS 측정 장치(미도시)의 고정 GPS 신호를 참조로 보정하여 정밀 GPS 신호를 측정한다. 정밀 GPS 모듈(31)은 설정 시간 마다 수신한 고정 GPS 신호를 이용하여 설정 시간 마다 검출한 자신의 GPS 신호를 보정할 수 있다. 상기 고정 GPS 측정 장치는 시험장 내 배치되어 가까운 위치에서 정밀 GPS 모듈(31)의 고정밀도 GPS 신호 보정을 지원한다.
CAN 통신 모듈(32)은 OBD(20)와 ID를 주고받아 근거리 무선 통신을 연결하고, OBD(20)를 통해 차량(10)과의 CAN 데이터를 송수신한다.
CAN 통신 모듈(32)은 OBD(20)로부터 FCA 검사 중 차량 운용에 따른 운전정보를 수신할 수 있다. 반대로, CAN 통신 모듈(32)은 차량(10)의 FCA 기능 오류 판정에 따른 강제 브레이크 제어 정보를 OBD(20)로 전송할 수 있다.
무선 통신 모듈(33)은 서버(40)와 무선 통신을 연결하고, 차량(10)의 주행 중 FCA 검사에 따라 수집되는 검사 데이터를 전송한다. 상기 검사 데이터는 FCA 검사 시작 시점으로부터 종료 시점까지 시계열로 기록된 차량(10)의 운전정보, 작동상태 및 로그 데이터를 포함할 수 있다.
무선 통신 모듈(33)은 탑재된 차량 별 검사 성공 여부와 그 데이터를 해당 차량에 장착된 OBD ID를 사용하여 전송할 수 있다. 따라서, 서버(40)에서는 OBD ID에 매칭된 차량의 검사 데이터를 DB에 누적 저장할 수 있다.
전원 공급 모듈(34)은 검사 단말기(30)의 동작을 위해 각 모듈에 전원을 공급한다. 전원 공급 모듈(34)은 차량과의 소켓연결을 통해 전원을 공급하거나 배터리의 전원을 공급할 수 있다.
저장 모듈(35)은 차량(10)의 FCA 검사를 위한 각종 프로그램 및 데이터를 저장하고, 차량 별 FCA 검사에 따라 수집되는 검사 데이터를 저장한다.
또한, 저장 모듈(35)은 주행 시험장의 도로맵 좌표(x, y)를 저장하고, 상기 도로맵의 도로상에 폭방향으로 설정된 가상의 관문인 검사 시작 게이트(SG), 정상 제동 게이트(G1) 및 강제 제동 게이트(G2)의 좌표를 저장한다.
제어 모듈(36)은 본 발명의 실시 예에 따른 검사 단말기(30)의 탑재 차량(10)에 대한 FCA 검사를 위한 전반적인 동작을 제어한다.
제어 모듈(36)은 차량(10)의 주행 FCA 기능 검사를 수행하여 장애물 충돌 감지 시점에 정상 FCA 작동 여부를 판정하고, 그 판정 결과에 따른 검사 데이터를 수집하여 저장 모듈(35)에 기록한다.
제어 모듈(36)은 전원이 공급(ON)되면 OBD(20)와 근거리 통신을 연결하고, 서버(40)와의 무선 통신을 연결한다.
또한, 제어 모듈(36)은 정밀 GPS 모듈(31)을 통해 실시간으로 차량 위치정보를 측정한다.
이 때, 제어 모듈(36)은 대시보드의 중앙에 거치된 검사 단말기(30)의 정밀 GPS 좌표를 기준으로 생성된 차량의 위치정보에 차량의 이동방향 및 제원을 고려한 가상의 차량(10)을 도로맵상에 동일한 축척으로 증강하여 표시한다. 즉, 상기 가상의 차량(10)은 실 차량 제원의 평면크기에 해당하며 정밀 GPS 모듈(31)에서 측정된 차량 위치정보와 이동방향에 따라 전후방 길이와 좌우 폭의 영역이 결정된다.
제어 모듈(36)은 정밀 GPS 정보를 이용하여 측정된 가상의 차량 위치정보를 모니터링하여 도로맵 상에 설정된 검사 시작 게이트(SG), 정상 제동 게이트(G1) 및 강제 제동 게이트(G2)를 통과하는 시점을 검출한다. 이하, 계속되는 설명에서는 제어 모듈(36)의 측면에서 설명이 계속되므로 가상의 차량과 실제 차량을 동일하게 차량(10)이라 칭하도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시 에에 따른 제어 모듈이 차량의 FCA 작동 여부를 판정하는 과정을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 제어 모듈(36)은 주행 중인 차량(10)이 검사 시작 게이트(SG)를 통과하면 FCA 검사를 시작하고 차량(10)의 운전정보를 수집한다.
제어 모듈(36)은 차량(10)이 정상 제동 게이트(G1)를 통과하면 수신된 운전정보를 분석하여 FCA 작동 여부에 따른 FCA 기능 정상 또는 오류를 판정한다. 이 때, 제어 모듈(36)은 상기 운전정보에 장애물 감지 신호와 FCA 작동에 따른 브레이크 작동 신호가 수신되었는지 판단할 수 있다.
여기서, 상기 FCA 작동에 따른 브레이크 작동 신호는 시험 운전자 조작에 의한 브레이크 페달 작동 신호와 구별된다. 따라서, 제어 모듈(36)은 정상 제동 게이트(G1)에서의 제동이 정당한 FCA 작동에 따른 브레이크 작동 신호에 의한 것인지 시험 운전자의 부정행위에 의한 것인지 판별할 수 있다.
제어 모듈(36)은 차량(10)이 FCA 미작동 상태로 상기 강제 제동 게이트(G2)를 통과하면 강제 브레이크 제어 정보를 인가하여 차량(10)을 강제 정지시킨다. 이 때, 제어 모듈(36)의 강제 브레이크 제어를 통해 차량(10)의 브레이크가 작동되어 정지되면, 브레이크의 불량이 아닌 FCA의 미작동 오류로 인한 브레이크 작동 신호가 정상적으로 발생되지 않은 것임을 재확인활 수 있다.
이후, 제어 모듈(36)은 FCA 검사의 판정 결과와 그에 따른 검사 데이터를 해당 차량의 VIN 번호에 매칭하여 기록하고, 기록된 검사 데이터를 무선 통신을 통해 서버(40)로 전송할 수 있다.
한편, 전술한 FCA 검사 시스템의 구성을 바탕으로 본 발명의 실시 예에 따른 FCA 검사 방법을 다음의 도 6을 통해 설명하되, 그 주체를 검사 단말기(30)하여 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 FCA 검사 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 검사 단말기(30)는 차량(10)의 대시보드 중앙에 거치된 상태에서 작동되어 전원 온(ON) 되면(S1), 차량 내 장착된 OBD(20)와 근거리 통신을 연결하여 차량(10)의 운행에 따른 운전정보를 수집한다(S2). 이 때, 검사 단말기(30)는 주행도로 시험장을 관제하는 서버(40)와도 무선 통신을 연결할 수 있다.
검사 단말기(30)는 정밀 GPS 모듈(31)을 사용하여 차량 위치정보를 측정한다(S3). 이 때, 검사 단말기(30)는 도로맵 상에 정밀 GPS 좌표를 기준으로 차량의 이동방향 및 제원을 고려한 평면크기에 해당하는 가상의 차량(10)을 생성할 수 있다.
검사 단말기(30)는 주행 중인 차량(10)이 도로 상에 설정된 가상의 검사 시작 게이트(SG)를 통과하면 검사구간에 진입한 것으로 판단하여 FCA 검사를 시작한다(S4). 검사 단말기(30)는 상기 검사 시작 게이트 통과 시점에서부터 검사 종료 시까지 차량(10)의 운전정보 수집에 따른 검사 데이터를 기록한다.
검사 단말기(30)는 차량(10)이 정상 제동 게이트(G1)를 통과하면 FCA 작동 시점에 OBD(20)로부터 수신된 운전정보를 분석하여 FCA 작동 신호의 수신여부를 확인한다(S5).
이 때, 검사 단말기(30)는 장애물 감지 신호의 수신이 확인되면(S6; 예), 장애물 감지에 정상적으로 성공한 것으로 판정한다.
또한, 검사 단말기(30)는 FCA 작동에 따른 브레이크 작동 신호가 수신되면(S7; 예), FCA에 따른 브레이크 작동 신호가 정상인 것으로 판정한다. 이 때, 검사 단말기(30)는 FCA 경보 신호의 수신여부를 더 파악하여 FCA 기능 작동 경보가 운전자에게 시각적(예; 클러스터 or AVN) 및 청각적(예; 스피커)으로 정상 표출되는지 판정할 수 있다.
이후, 검사 단말기(30)는 상기 FCA에 따른 브레이크 작동으로 차량(10)이 정지되면 FCA 검사에 성공한 것으로 판정하고, 그 검사 데이터를 서버(40)로 전송할 수 있다(S8).
반면, 상기 S6 단계에서, 검사 단말기(30)는 상기 장애물 감지 신호가 수신되지 않으면(S6; 아니오), 장애물 감지 기능에 오류가 발생된 것으로 판정한다.
검사 단말기(30)는 장애물 감지 불량으로 인해 브레이크가 미작동된 상태에서 차량(10)이 강제 제동 게이트(G2)를 통과하면(S9; 예), FCA 작동 오류 판정에 따른 강제 브레이크 제어 정보를 OBD(20)로 전송하여 차량(10)을 정지시킨다(S10).
또한, 상기 S7 단계에서, 검사 단말기(30)는 상기 FCA 작동에 따른 브레이크 작동 신호가 수신되지 않으면(S7; 아니오), FCA의 브레이크 작동 신호 불량으로 판정한다. 여기서, 통상 브레이크 작동 성능이 불량한 차량은 생산공장의 검증공정에서 걸러져 주행 시험장으로 오지 않는다. 그러므로, 검사 단말기(30)는 상기 정상 제동 게이트(G1)를 통과한 시점에서의 브레이크 미작동의 원인을 브레이크 작동 불량이 아닌 브레이크 작동 신호의 전송 불량으로 판정할 수 있다.
검사 단말기(30)는 상기 브레이크 작동 신호 불량으로 인한 브레이크 미작동 상태에서 상기 차량(10)이 강제 제동 게이트(G2)를 통과하면(S9; 예), FCA 작동 오류 판정에 따른 강제 브레이크 제어 정보를 OBD(20)로 전송하여 차량(10)을 정지시킨다(S10).
이후, 검사 단말기(30)는 차량(10)이 정지되면 상기 장애물 감지 불량 및 브레이크 작동 신호 불량 중 적어도 하나의 FCA 검사 실패원인이 기록된 검사 데이터를 서버(40)로 전송할 수 있다(S11). 이 때, 검사 단말기(30)는 장애물 감지 및 브레이크 작동 신호가 정상인 상태에서의 FCA 경보 신호 작동 불량을 검출하여 전송할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 정밀 GPS를 이용한 주행 검사 단말기를 차량에 탑재하고 이를 통해 주행 중 FCA 검사를 수행함으로써 종래 작업자 판단에 의존된 휴먼에러 문제를 해소하고 FCA 검사 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 실 도로 주행 시험을 통해 FCA 성능이 검증된 차량을 제공함으로써 필드 클레임 문제를 줄이고 제품 신뢰도 향상에 따른 고객 만족도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 차량의 FCA 검사 과정에서 주행 검사 단말기에서 수집된 검사 이력을 기록함으로써 검사 과정에서 발생되는 다양한 문제를 추적 분석하고, 추후 FCA 기술의 연구 개선에 활용할 수 있는 효과가 있다.
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.
10: 차량 11: 운전정보 검출부
12: 인터페이스부 13: 제어기(ECU)
20: OBD 30: 검사 단말기
31: 정밀 GPS 모듈 32: CAN 통신 모듈
33: 무선 통신 모듈 34: 전원 공급 모듈
35: 저장 모듈 36: 제어 모듈
SG: 검사 시작 게이트 G1: 정상 제동 게이트
G2: 강제 제동 게이트

Claims (20)

  1. 주행 중 차량의 FCA(Forward Collision-Avoidance Assist, FCA) 기능을 검사하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템에 있어서,
    상기 차량과 CAN 통신으로 연결되어 운행에 따른 운전정보를 수신하는 OBD; 및
    상기 차량에 탑재되어 상기 OBD와 근거리 무선통신으로 연결되고, 주행시험 중 정밀 GPS를 활용한 도로맵 상의 차량 위치정보를 측정하며, 상기 차량이 상기 도로맵에 설정된 전방의 장애물로부터 일정 거리 떨어진 정상 제동 게이트(G1)를 통과하는 시점에서의 FCA 작동 여부를 판정하되, 상기 차량이 FCA 미작동된 상태로 강제 제동 게이트(G2)를 통과하면 상기 OBD를 통해 강제 브레이크 제어 정보를 인가하여 상기 차량을 정지시키는 검사 단말기;
    를 포함하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    주행 시험장의 운영상태를 관제하며, 상기 OBD를 통해 상기 차량을 식별하고 상기 검사 단말기로부터 무선 통신으로 상기 차량의 FCA 검사 데이터를 수집하여 DB화 하는 서버를 더 포함하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 OBD는
    상기 차량의 차대번호(VIN), 제원, 사양 정보를 자신의 OBD ID와 매칭하고 검사 단말기 및 서버와 공유하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 검사 단말기는
    상기 정밀 GPS를 통해 주행 시험 중인 상기 차량이 상기 도로맵에 설정된 가상의 검사 시작 게이트(SG)를 통과하는 시점, 상기 장애물로부터 제1 거리 떨어진 정상 제동 게이트(G1)를 통과하는 시점 및 상기 장애물로부터 제2 거리 떨어진 강제 제동 게이트(G2)를 통과하는 시점을 측정하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 정상 제동 게이트(G1)는
    전방 충돌 위험의 장애물 감지 신호 발생 및 FCA 작동에 따른 브레이크 작동 지점이며, 도로 길이방향으로 최대 상기 강제 제동 게이트(G2)의 진입 전까지 연장된 구간으로 설정되는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검사 단말기는
    적어도 하나의 고정 GPS 측정 장치의 고정 GPS 신호를 참조로 위성의 GPS 오차를 보정하여 고정밀도의 상기 차량 위치정보를 측정하는 정밀 GPS 모듈;
    상기 OBD와 근거리 무선 통신을 연결하여 데이터를 송수신하는 CAN 통신 모듈;
    서버와 무선 통신을 연결하여 상기 차량의 FCA 검사에 따라 수집되는 검사 데이터를 전송하는 무선 통신 모듈;
    배터리 또는 상기 차량의 소켓연결을 통해 전원을 공급하는 전원 공급 모듈;
    상기 FCA 검사를 위한 각종 프로그램 및 데이터를 저장하고, 탑재 차량 별 상기 FCA 검사에 따라 수집된 검사 데이터를 저장하는 저장 모듈; 및
    상기 차량의 주행 중 FCA 검사를 수행하여 정상 작동 여부에 따른 검사 결과를 판정하고, 그에 따른 상기 검사 데이터를 상기 OBD를 통해 수집하여 상기 저장 모듈에 기록하는 제어 모듈;
    을 포함하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 검사 데이터는
    상기 FCA 검사 시작 시점으로부터 종료 시점까지 시계열로 기록된 상기 차량의 운전정보, 작동상태 및 로그 데이터를 포함하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어 모듈은
    상기 검사 단말기의 정밀 GPS 좌표를 기준으로 상기 차량의 이동방향 및 제원을 고려한 평면크기의 차량을 생성하여 상기 도로맵상에 동일한 축척으로 증강하여 표시하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제어 모듈은
    주행 중 상기 차량 위치정보가 검사 시작 게이트(SG)를 통과하면 FCA 검사를 시작하여 상기 운전정보를 수집하고, 상기 정상 제동 게이트(G1)를 통과하면 상기 운전정보를 분석하여 FCA 작동 여부에 따른 FCA 기능 정상 또는 오류를 판정하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어 모듈은
    상기 운전정보에서 장애물 감지 신호와 FCA 작동에 따른 브레이크 작동 신호의 수신이 확인되면 상기 FCA 기능 정상으로 판정하고, 어느 하나가 수신되지 않으면 오류로 판정하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어 모듈은
    상기 FCA 작동에 따른 브레이크 작동 신호와 브레이크 페달 작동 신호를 구별하고, 상기 운전정보에 상기 브레이크 페달 작동 신호가 수신되면 시험 운전자의 부정행위에 의한 제동이 발생된 것으로 판별하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제어 모듈은
    상기 운전정보에서 FCA 경보 신호의 수신여부를 더 파악하여 FCA 기능 작동 경보가 운전자에게 시각적 및 청각적으로 정상 표출되는지 판정하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제어 모듈은
    상기 FCA 검사의 판정 결과와 그에 따른 검사 데이터를 상기 차량의 VIN 번호에 매칭하여 기록하고, 기록된 검사 데이터를 무선 통신을 통해 서버로 전송하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템.
  14. 차량에 탑재되어 도로 주행시험 중 차량의 FCA(Forward Collision-Avoidance Assist, FCA) 기능을 검사하는 검사 단말기의 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 방법에 있어서,
    a) 전원 온(ON) 되면 차량 내 장착된 OBD와 근거리 무선통신을 연결하고, 정밀 GPS 모듈을 이용하여 도로맵 상의 차량 위치정보를 측정하는 단계;
    b) 상기 차량이 도로 상에 설정된 가상의 검사 시작 게이트(SG)를 통과하면 검사구간에 진입한 것으로 판단하여 상기 OBD로부터 운전정보를 수집하는 단계;
    c) 상기 차량이 상기 도로맵에 설정된 전방의 장애물로부터 일정 거리 떨어진 정상 제동 게이트(G1)를 통과하는 시점에서의 FCA 작동 여부를 판정하는 단계; 및
    d) 상기 차량이 FCA 기능이 미작동된 상태로 강제 제동 게이트(G2)를 통과하면 상기 OBD를 통해 강제 브레이크 제어 정보를 인가하여 상기 차량을 정지시키는 단계;
    를 포함하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 a) 단계는,
    대시보드의 중앙에 거치된 상기 검사 단말기의 정밀 GPS 좌표를 기준으로 상기 차량의 이동방향 및 제원을 고려한 평면크기의 차량을 생성하여 상기 도로맵상에 동일한 축척으로 증강하여 표시하는 단계를 포함하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    상기 정상 제동 게이트(G1)를 통과하는 시점에 수신된 상기 운전정보를 분석하여 장애물 감지 신호의 수신여부를 확인하는 단계; 및
    상기 장애물 감지 신호가 수신되지 않으면 장애물 감지 기능에 오류가 발생된 것으로 판정하는 단계를 포함하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    상기 정상 제동 게이트(G1)를 통과하는 시점에 수신된 상기 운전정보를 분석하여 장애물 감지 신호의 수신을 확인하는 단계; 및
    상기 FCA 작동에 따른 브레이크 작동 신호가 수신되지 않으면 상기 FCA 기능의 브레이크 작동 신호 불량으로 판정하는 단계를 포함하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    상기 FCA 작동에 따른 브레이크 작동 신호가 수신된 상태에서의 FCA 경보 신호의 수신여부를 파악하여 FCA 기능 작동 경보가 운전자에게 시각적 및 청각적으로 정상 표출되는지 판정하는 단계를 더 포함하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 방법.
  19. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 d) 단계는,
    장애물 감지 신호 불량 또는 브레이크 작동 신호 불량 판정에 따른 강제 브레이크 작동 신호, 경고 신호 및 비상등 작동 신호를 포함하는 강제 브레이크 제어 정보를 생성하는 단계를 포함하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 d) 단계 이후에,
    e) 상기 장애물 감지 신호 불량 또는 브레이크 작동 신호 불량의 FCA 검사 실패원인이 기록된 검사 데이터를 상기 차량의 차대번호(VIN)에 매칭하여 기록하고, 무선 통신을 통해 서버로 전송하는 단계를 더 포함하는 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 방법.

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