KR102335353B1

KR102335353B1 - 차량 레이더 검사 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR102335353B1
Application number: KR1020170104240A
Authority: KR
Inventors: 박지훈; 성하승
Original assignee: 현대자동차 주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2017-08-17
Filing date: 2017-08-17
Publication date: 2021-12-03
Anticipated expiration: 2037-08-17
Also published as: US20200393539A1; US20190056479A1; DE102017221938A1; US10794995B2; KR20190019403A; US11009588B2

Abstract

차량 레이더 검사 시스템 및 그 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량에 장착된 레이더 센서의 조립 상태를 검사하는 차량 레이더 검사 시스템은, 차량을 상기 레이더 센서의 기준 검사 위치에 맞게 정렬하는 센터링부, 상기 차량 내 통신라인에 연결되어 상기 레이더 센서의 외부 통신을 연결하는 무선단말, 테라헤르츠파를 이용하여 복수의 스캔 위치에서 상기 레이더 센서를 촬영하는 스캔부 및 상기 스캔부에서 촬영된 복수의 스캔 이미지를 정합하여 상기 레이더 센서의 3차원 좌표를 파악하고, 상기 차량의 설계도면 대비 조립 공차 발생에 따른 센서 보정 값을 상기 무선단말을 통해 전송하여 상기 레이더 센서의 센서 각도 값을 보정하는 서버를 포함한다.

Description

차량 레이더 검사 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR VEHICLE RADAR INSPECTION}

본 발명은 차량 레이더 검사 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 레이더의 장착상태를 점검하는 차량 레이더 검사 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 운전자의 주행 안전성 확보를 위하여 차량의 전방 주행상황을 감시하는 레이더가 장착되고 있다.

상기 레이더는 차량의 충돌경보 시스템, 자동비상브레이크 시스템(Automatic Emergency Brake, AEB), 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(Smart Cruise control, SCC) 및 차로 이탈 경고시스템(Lane Departure Warning, LDWS) 등의 첨단운전보조시스템(Advanced Driver Assistance System, ADAS)의 구현을 위한 필수 요소로 장착된다.

나아가 최근에는 자율주행차량의 연구에 활발히 진행되고 있어 레이더의 활용에 대한 관심이 높아지고 있다.

도 1은 일반적으로 레이더가 장착되는 차량의 전면부를 나타낸다.

첨부된 도 1을 참조하면, 종래의 레이더는 차량 전면부의 범퍼 내부에 장착되고 그릴에 형성된 레이더 커버를 통해 레이더 신호를 송수신한다. 여기서, 상기 그릴은 차량의 주행 중 엔진 냉각 위한 공기가 유입되는 통로이면서 차량의 외관 디자인에 영양이 큰 요소로 꼽히고 있다.

그러므로, 최근에는 차량 외관에 대한 상품성 향상을 위해 그릴에 설치되는 레이더 커버의 사이즈를 작게 설계하고 있다.

그러나, 레이더를 전방 범퍼의 빔 모듈에 장착하거나 레이더 커버를 장착함에 있어서 조립 공차가 발생 수 있으며, 이 경우 작게 설계된 레이더 커버 사이즈로 인해 상기 레이더 커버의 모서리 부분이 인식되는 등의 인식오류가 발생되는 문제점이 있다.

또한, 상기 레이더의 장착에 오차가 발생되는 경우 센서 정밀도가 떨어져 상기 첨단운전보조시스템(ADAS)의 품질이 저하되거나 심각한 경우 사용이 불가하여 A/S 등 고객 클래임이 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 이러한 문제점들을 예방하기 위해서는 차량의 출고 전 레이더의 장착상태와 작동성능을 보다 면밀하게 점검할 수 있는 방안이 요구된다.

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 테라헤르츠파 스캐너를 활용하여 복수의 스캔 위치에서 촬영된 스캔 이미지의 정합을 통해 레이더 센서의 조립 공차를 보정하고, 보정타겟을 활용한 레이더 신호의 각도를 보정함으로써 레이더 센서의 인식오류를 해결하고 정밀도를 향상시키는 차량 레이더 검사 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 차량에 장착된 레이더 센서의 조립 상태를 검사하는 차량 레이더 검사 시스템은, 차량을 상기 레이더 센서의 기준 검사 위치에 맞게 정렬하는 센터링부, 상기 차량 내 통신라인에 연결되어 상기 레이더 센서의 외부 통신을 연결하는 무선단말, 테라헤르츠파를 이용하여 복수의 스캔 위치에서 상기 레이더 센서를 촬영하는 스캔부 및 상기 스캔부에서 촬영된 복수의 스캔 이미지를 정합하여 상기 레이더 센서의 3차원 좌표를 파악하고, 상기 차량의 설계도면 대비 조립 공차 발생에 따른 센서 보정 값을 상기 무선단말을 통해 전송하여 상기 레이더 센서의 센서 각도 값을 보정하는 서버를 포함한다.

또한, 상기 센터링부는 구동롤러에 상기 차량의 타이어가 안착되면 상측의 비전센서를 통해 상기 차량의 위치를 파악하고, 상기 구동롤러를 작동하여 상기 기준 검사 위치에 정렬할 수 있다.

또한, 상기 무선단말은 무선 OBD(On-Board Diagnostics)로 구성되며, 안테나를 통해 상기 서버로 센서 보정 값을 수신하여 상기 레이더 센서로 전달하고, 상기 레이더 센서의 센서 각도 값을 상기 서버로 전송할 수 있다.

또한, 상기 스캔부는 자세제어가 가능한 다관절 로봇, 상기 로봇의 선단에 장착되어 복수의 스캔 위치에서 테라헤르츠파를 통해 촬영된 상기 복수의 스캔 이미지를 서버로 전송하는 스캐너 및 상기 테라헤르츠파를 발생하여 스캐너로 공급하는 발진기를 포함할 수 있다.

또한, 상기 스캐너는 상기 레이더 센서의 장착위치를 기준으로 미리 설정된 제1 스캔 위치로 이동하여 상기 제1 스캔 이미지를 획득하고, 수평방향의 제2 스캔 위치로 이동하여 제2 스캔 이미지를 획득할 수 있다.

또한, 차량 레이더 검사 시스템은 상기 기준 검사 위치에 정렬된 차량의 전방에 배치되어 레이더 신호를 반사하는 보정타겟을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 서버는 상기 무선단말을 통해 상기 레이더 센서와 통신하는 통신부, 상기 센터링부 및 스캔부와 통신을 연결하는 인터페이스부, 상기 스캔부에서 촬영된 제1 스캔 이미지와 제2 스캔 이미지를 정합하여 입체 이미지를 생성하고, 상기 입체 이미지 3차원 좌표를 인식하는 위치 인식부 및 상기 3차원 좌표를 상기 설계도면 상의 위치 값과 비교하여 불일치하면 상기 조립공차가 발생된 것으로 판단하는 제어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 3차원 좌표는 상기 테라헤르츠파가 투과되지 않는 금속재의 입체 이미지 상에서 적어도 3개 특징점을 추출하여 인식 할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 무선단말을 통해 상기 레이더 센서를 작동시켜 상기 보정타겟에 의해 반사된 감지정보에 따른 센서 보정 값을 생성할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 센서 보정 값을 전송한 후에 상기 무선단말을 통해 상기 레이더 센서의 센서 각도 값이 수신하면 상기 레이더 센서의 보정이 완료된 것으로 판단할 수 있다.

또한, 상기 레이더 센서는 레이더 신호가 송출되는 센서 각도 값을 조절하는 제어모듈을 포함하여, 상기 서버로부터 수신되는 상기 센서 보정 값에 따른 센서 각도를 조절할 수 있다.

또한, 상기 레이더 센서는 상기 센서 보정 값에 따른 오프셋을 설정을 통해 상기 센서 각도 값을 조절하거나 상기 레이더 신호 송신기 및 수신기의 각도를 미세 조절하는 기구를 통해 조절할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 검사 라인에 설치되는 서버가 차량에 장착된 레이더 센서의 조립 상태를 검사하는 차량 레이더 검사 방법은, a) 차량에 연결된 무선단말과 통신을 연결하고, 상기 검사 라인에 설치된 센터링부를 통해 차량을 상기 레이더 센서의 기준 검사 위치에 정렬하는 단계, b) 테라헤르츠파 스캐너를 상기 레이더 센서의 스캔을 위한 제1 스캔 위치로 이동하여 제1 스캔 이미지를 촬영하고, 상기 스캐너를 제2 스캔 위치로 이동하여 제2 스캔 이미지를 촬영하는 단계, c) 상기 제1 스캔 이미지와 제2 스캔 이미지를 정합하여 생성된 입체 이미지 상의 3차원 좌표를 인식하는 단계 및 d) 상기 3차원 좌표가 상기 차량의 설계도면과 불일치하면 조립 공차 발생에 따른 센서 보정값을 생성하여 상기 무선단말을 통해 상기 레이더 센서로 전송하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 a) 단계는 상기 무선단말의 식별정보에 매칭된 차종을 확인하여 상기 차종에 대응하는 기준 검사 위치에 상기 차량을 정렬할 수 있다.

또한, 상기 b) 단계는 상기 레이더 센서의 장착 위치가 상이한 차종 별 로봇의 자세제어를 통해 상기 스캐너를 상기 제1 스캔 위치 및 제2 스캔 위치로 이동시킬 수 있다.

또한, 상기 c) 단계는 상기 입체 이미지상의 적어도 3개의 특징점을 추출하여 상기 3차원 좌표를 인식할 수 있다.

또한, 상기 d) 단계는 상기 센서 보정 값을 전송한 후에 상기 무선단말을 통해 레이더 센서에서 보정된 센서 각도 값을 수신하면 상기 조립 공차의 보정이 완료된 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 d) 단계 이후에 e) 상기 무선단말을 통해 레이더 센서를 작동하여 레이더 신호 발생에 따른 보정타겟의 감지정보를 수신하는 단계 및 f) 상기 감지정보를 기준정보와 비교하여 센서 각도에 오차가 발생되면 상기 오차를 보정하기 위한 센서 보정 값을 생성하여 상기 레이더 센서로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 f) 단계 이후에 상기 레이더 센서로부터 보정된 센서 각도 값을 수신하면 상기 오차 보정이 완료된 것으로 판단할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 테라헤르츠파 스캐너로 복수의 스캔 위치에서 촬영된 레이더 센서의 이미지 정합을 통해 조립 공차를 검출하여 센서 각도를 정확히 보정함으로써 레이더 센서의 인식오류를 해결하고, 그로 인한 클레임 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 레이더 센서의 조립 공차의 보정과 보정타겟을 활용한 레이더 신호의 각도를 보정하여 레이더 센서의 정밀도를 향상시킴으로써 이를 기반으로 하는 첨단운전보조시스템(ADAS)의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 테라헤르츠 스캐너를 통해 차량 내 부품의 미장착 및 오장착을 검출함으로써 최종 검사라인의 작업자 공수를 절감할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 일반적으로 레이더가 장착되는 차량의 전면부를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 레이더 검사 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스테레오 스캔 이미지의 촬영방법을 개략적으로 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 다른 서버의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 레이더 센서의 3차원 좌표 인식 부분을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 레이더 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 레이더 검사 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 레이더 검사 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다.

첨부된 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 레이더 검사 시스템은 차량에 탑재되는 무선단말(10), 레이더 센서(20)와 차량 검사라인에 설치되는 센터링부(30), 스캔부(40), 보정타겟(50) 및 서버(60)를 포함한다.

무선단말(10)은 검사 라인을 따라 이동되는 차량에 각각 장착되며, 각자의 고유 ID와 차량식별정보가 매칭된다.

레이더 센서(20)는 차량의 전방 범퍼의 내부에 장착되며 차량 제어기(미도시)와 통신라인으로 연결된다.

무선단말(10)은 커넥터를 통해 차량 내 통신라인에 연결되어 레이더 센서(20)와 직접 통신하거나 상기 차량 제어기를 통해 레이더 센서(20)와 통신할 수 있다.

무선단말(10)은 무선 OBD(On-Board Diagnostics)로 구성될 수 있으며, 안테나를 통해 서버(60)로 센서 보정 값을 수신하여 레이더 센서(20)로 전송하고, 레이더 센서(20)의 센서 각도 값을 서버(60)로 전송하는 역할을 한다.

레이더 센서(20)는 전방으로 레이더 신호를 송출하는 송신기와 반사된 레이더를 수신하는 수신기, 및 상기 반사된 레이더 신호를 분석하여 전방 물체와의 거리, 속도 및 각도를 측정하는 제어모듈(MCU)을 포함한다.

레이더 센서(20)는 제어모듈을 통해 상기 레이더 신호가 송출되는 센서 각도 값을 설정할 수 있으며, 서버(60)로부터 수신되는 상기 센서 보정 값에 따른 센서 각도를 조절할 수 있다. 예컨대, 상기 센서 각도의 조절은 상기 센서 보정 값에 따른 오프셋(offset)을 설정하는 소프트웨어적인 방법으로 조절할 수 있다. 그러나 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않으며 상기 송신기 및 수신기의 각도를 미세 조절하는 기구를 통해 기계적인 방법으로 조절할 수도 있다.

센터링부(30)는 구동롤러(31)를 통해 차량 위치를 레이더 센서(20)의 기준 검사 위치에 맞게 정렬한다.

이때, 센터링부(30)는 구동롤러(31) 상에 차량의 타이어가 안착되면 상측의 비전센서(32)를 통해 차량의 위치를 파악하고, 구동롤러(31)를 작동하여 차량을 기준 검사 위치로 이동시켜 정렬할 수 있다.

스캔부(40)는 테라헤르츠파를 이용하여 차량 내 장착된 레이더 센서(20)의 위치를 촬영하며, 스캐너(41), 로봇(42) 및 발진기(43)를 포함한다.

스캐너(41)는 로봇(42)의 선단에 장착되어 소정 스캔 위치에서 테라헤르츠파를 통해 촬영된 레이더 센서(20)의 스캔 이미지를 서버(60)로 전송한다.

로봇(42)은 기구학적 자세제어가 가능한 다관절 매니퓰레이터로 구성될 수 있으며, 인가되는 제어신호에 따라 설정된 복수의 스캔 위치로 스캐너(41)를 이동시킬 수 있다.

발진기(43)는 스캔 신호가 입력되면 테라헤르츠파를 발생하여 스캐너(41)로 공급하는 역할을 한다.

스캐너(41)는 로봇(42)에 의해 미리 설정된 복수의 스캔 위치로 이동되어 복수의 스캔 이미지를 촬영할 수 있다.

예컨대, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스테레오 스캔 이미지의 촬영방법을 개략적으로 나타낸다.

첨부된 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스캐너(41)는 레이더 센서(20)의 장착 위치를 기준으로 미리 설정된 좌측의 제1 스캔 위치로 이동하여 1차 촬영으로 제1 스캔 이미지를 획득한다.

또한, 스캐너(41)는 수평방향으로 우측의 제2 스캔 위치로 이동하여 2차 촬영을 하여 제2 스캔 이미지를 획득한다.

이렇게 획득된 상기 제1 스캔 이미지와 제2 스캔 이미지는 하나의 스캐너(41)로 로봇(42)의 위치이동에 따른 두 대의 스캐너에서 촬영된 이미지를 획득하는 효과가 있으며, 서버(60)에서의 두 윤곽선 이미지의 정합을 통해 스테레오 카메라와 같이 레이더 센서(20)의 입체 이미지로 생성할 수 있다.

여기서, 상기 윤곽선은 레이더 센서(20)에서 테라헤르츠파가 투과하지 못하는 금속부분이며, 예컨대 레이더 센서(20)의 하우징 형상일 수 있다.

보정타겟(50)은 센터링된 차량의 전방에 배치되는 구조물로써 레이더 센서(20)에서 송신되는 레이더 신호를 반사하는 역할을 한다. 보정타겟(50)은 삼각형과 같은 다각 형상의 알루미늄 소재로 구성될 수 있다.

서버(60)는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 레이더 검사를 위해 상기 각부의 전반적인 동작을 제어하는 컴퓨터 장비이다.

서버(60)는 스캔부(40)에서 촬영된 복수의 스캔 이미지를 정합하여 레이더 센서(20) 3차원 위치를 파악하고, 차량의 설계도면 상의 위치 값 대비 조립 공차 발생에 따른 센서 보정 값을 생성하여 무선단말(10)을 통해 레이더 센서(20)로 전송한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 다른 서버의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

첨부된 도 4를 참조하며, 본 발명의 실시 예에 따른 서버(60)는 통신부(61), 인터페이스부(62), 위치 인식부(63), 데이터베이스(64) 및 제어부(65)를 포함한다.

통신부(61)는 안테나를 통해 레이더 센서(20)의 센서 각도 값을 수신하고, 레이더 센서(20)의 각도 조절을 위한 센서 보정 값을 레이더 센서(20)로 전송한다.

인터페이스부(62)는 센터링부(30)와 통신을 연결하여 서버(60)가 비전센서(32)를 통한 차량의 위치를 파악 및 구동롤러(31)의 작동으로 차량 센터링을 제어할 수 있도록 지원한다.

또한, 인터페이스부(62)는 스캔부(40)와 통신을 연결하여 스캐너(41)의 스캔 위치이동에 따른 촬영을 제어하고 및 스캐너(41)에서 촬영된 스캔 이미지를 수신한다.

위치 인식부(63)는 스캔부(40)에서 수신된 제1 스캔 이미지와 제2 스캔 이미지를 정합하여 3차원 입체 이미지를 생성하고, 상기 입체 이미지 상의 3차원 좌표를 인식한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 레이더 센서의 3차원 좌표 인식 부분을 나타낸다.

첨부된 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 위치 인식부(63)는 레이더 센서(20)에서 테라헤르츠파가 투과되지 않는 금속으로 형성된 함체 이미지의 윤곽선에서 적어도 3개 포인트를 추출하여 상기 입체 이미지 상의 3차원 좌표를 인식할 수 있다.

또한, 위치 인식부(63)는 상기 함체 이미지에 한정되지 않고, 볼트나 볼트 홀 등의 상기 입체 이미지 상의 특징점 3개 포인트를 추출하여 3차원 좌표를 인식할 수 있다.

데이터베이스(64)는 레이더 센서(20)의 검사를 위한 각종 데이터와 프로그램을 저장하고, 차량 별 레이더 센서(20)의 검사로 생성되는 데이터를 저장한다.

예컨대, 데이터베이스(64)는 이종 차량 별 설계도면에서의 레이더 센서 장착위치를 저장하고, 이종 차량 별 센터링 정보, 제1, 제2 스캔 위치 정보 등을 저장할 수 있다. 또한, 무선단말(10)의 ID와 차량식별정보를 매칭하여 저장하고, 무선단말(10)이 탑재된 차량의 레이더 센서 검사에 따른 결과를 저장할 수 있다.

제어부(65)는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 레이더 센서 검사를 위한 상기 각부의 전반적인 동작을 제어하는 중앙 처리장치이다.

제어부(65)는 검사 라인으로 진입된 차량의 무선단말(10)과 통신을 연결하여 차종을 확인하고, 차종에 맞게 센터링부(30)를 제어하여 차량을 레이더 센서의 기준 검사 위치에 정렬한다.

제어부(65)는 스캔부(40)를 통해 제1 스캔 위치에서의 제1 스캔 이미지 및 제2 스캔 위치에서의 제2 스캔 이미지를 촬영한다.

이때, 제어부(65)는 레이더 센서(20)의 장착 위치에 대응되는 제1 스캔 위치와 제2 스캔 위치에 스캐너(41)를 위치시키기 위한 로봇(42)의 자세를 제어한다. 제어부(65)는 레이더 센서(20)의 장착 위치가 상이한 이종 차량에 대한 자세정보를 활용하여 인식된 차종 별로 상이한 상기 제1 및 제2 스캔 위치로 스캐너(41)의 이동을 제어할 수 있다.

제어부(65)는 위치 인식부(63)에서 상기 제1 스캔 이미지와 제2 스캔 이미지의 정합으로 인식된 3차원 좌표를 차량의 설계도와 비교하여 레이더 센서(20)의 조립 공차발생 여부를 판단한다. 이때, 레이더 센서(20)의 각도가 틀어지는 등의 조립 공차가 발생되면 레이더 신호가 레이더 커버의 모서리 부분을 인식하는 인식오류가 발생될 수 있다.

그러므로, 제어부(65)는 상기 조립공차를 보정하기 위한 센서 보정 값을 생성하여 무선단말(10)을 통해 레이더 센서(20)로 전송하고, 레이더 센서(20)로부터 보정된 센서 각도 값을 수신한다.

이하, 상기 스캔 이미지를 측정하여 상기 조립공차를 보정하는 일련의 과정을 '레이더 센서 1차 검사'라 명명한다.

한편, 제어부(65)는 상기 레이더 센서 1차 보정 이후에 보정타겟(50)을 통해 레이더의 각도를 보정하는 '레이더 센서 2차 검사'를 실시할 수 있다.

제어부(65)는 무선단말(10)을 통해 레이더 센서(20)를 작동시켜 레이더 신호를 보정타겟(50)으로 송출하고 상기 보정타겟(50)에 반사된 레이더 신호의 감지정보를 수신한다. 상기 감지정보는 레이더 센서(20)와 보정타겟(50)과의 각도와 거리를 포함할 수 있다.

제어부(65)는 측정된 상기 감지정보를 검사 기준정보와 비교하여 허용 범위를 초과한 경우 레이더 신호의 각도를 보정하기 위한 센서 보정 값을 생성하여 무선단말(10)을 통해 레이더 센서(20)로 전송한다. 그리고, 제어부(65)는 무선단말(10)로부터 레이더 센서(20)에서 보정된 센서 각도 값을 수신하여 보정완료를 확인할 수 있다.

한편, 전술한 차량 레이더 검사 시스템의 구성을 바탕으로 본 발명의 실시 예에 따른 차량 검사 방법을 다음의 도 6을 통해 설명한다.

다만, 앞서 설명된 서버(60)의 구성요소들은 통합되거나 더 세분화될 수 있는 바, 이하 본 발명의 실시 예에 따른 차량 레이더 검사 방법을 설명함에 있어서 각 단계의 주체는 해당 구성요소들이 아닌 서버(60)를 주체로 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 레이더 검사 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.

첨부된 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 서버(60)는 검사 라인으로 진입된 차량의 무선단말(10)과 통신을 연결하고, 센터링부(30)를 통해 레이더 센서의 기준 검사 위치에 정렬한다(S101). 이때, 서버(60)는 무선단말(10)의 식별정보에 매칭된 차종을 확인하여 차종에 대응하는 센터링 위치에 차량을 정렬할 수 있다.

서버(60)는 로봇(42)의 자세제어를 통해 스캐너(41)를 제1 스캔 위치로 이동하여 제1 스캔 이미지를 촬영하고, 스캐너(41)를 제2 스캔 위치로 이동하여 제2 스캔 이미지를 촬영한다(S102).

서버(60)는 상기 제1 스캔 이미지와 제2 스캔 이미지를 정합하여 입체 이미지를 생성하고, 상기 입체 이미지 상의 3차원 좌표를 인식한다(S103). 이때, 서버(60)는 상기 입체 이미지상의 적어도 3개의 특징점을 추출하여 3차원 좌표를 인식할 수 있다.

서버(60)는 상기 3차원 좌표를 차량의 설계도와 비교하여 불일치하면 조립 공차가 발생된 것으로 판단하고(S104; 아니오), 상기 조립 공차를 보정하기 위한 센서 보정 값을 생성하여 무선단말(10)을 통해 레이더 센서(20)로 전송한다(S105).

이후, 서버(60)는 무선단말(10)을 통해 레이더 센서(20)에서 보정된 센서 각도 값을 수신하여 레이더 센서 1차 보정이 완료된 것을 확인할 수 있다(S106).

한편, 서버(60)는 무선단말(10)을 통해 레이더 센서(20)를 작동하여(S107), 레이더 신호 발생에 따른 보정타겟(50)의 감지정보를 수신한다(S108).

서버(60)는 수신된 감지정보를 기준정보와 비교하여 오차가 발생되면(S109; 예), 상기 오차를 보정하기 위한 센서 보정 값을 생성하여 무선단말(10)을 통해 레이더 센서(20)로 전송한다(S110).

그리고, 서버(60)는 레이더 센서(20)로부터 보정된 센서 각도 값을 수신하여 레이더 센서 2차 보정이 완료된 것을 확인할 수 있다(S111).

이후, 서버(60)는 레이더 센서 검사가 완료된 차량의 센터링을 해제하여 출차되도록 함으로써 해당 차량의 레이더 검사를 종료한다.

한편, 상기 S104 단계에서, 서버(60)는 레이더 센서(20)의 조립 공차가 발생되지 않으면(S104; 아니오), 레이더 센서 1차 보정과정을 생략하고 상기 S107 단계를 수행할 수 있다.

마찬가지로, 상기 S109 단계에서, 서버(60)는 레이더 센서(20)의 감지정보에 오차가 발생되지 않으면(S109; 아니오), 레이더 센서 2차 보정과정을 생략하고 해당 차량의 레이더 검사를 종료할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 테라헤르츠 스캐너로 복수의 스캔 위치에서 촬영된 레이더 센서의 이미지 정합을 통해 조립 공차를 검출하여 센서 각도를 보정함으로써 레이더 센서의 인식오류를 해결하고 그로 인한 클레임 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 레이더 센서의 조립 공차의 보정과 타겟을 활용한 레이더 신호의 각도를 보정하여 레이더 센서의 정밀도를 향상시킴으로써 이를 기반으로 하는 첨단운전보조시스템(ADAS)의 성능을 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.

전술한 본 발명의 실시 예에서는 테라헤르츠파 스캐너(41)를 이용하여 레이더 센서(20)의 조립 공차를 검출하는 것을 위주로 설명하였으나 이에 한정되지 않으며 차량 내 장착되는 각종 부품의 미장착 및 오장착을 검출할 수 있다.

예컨대, 차량의 조립 라인에서 장착된 카메라, 초음파 센서, TPMS 센서 및 휠 스피드 센서 등의 장착여부 및 오작착을 로봇에 장착된 테라헤르츠파 스캐너를 각 부품의 검사 위치로 이동하여 스캔 이미지를 촬영함으로써 검출할 수 있다.

따라서, 테라헤르츠 스캐너를 통해 부품의 미장착 및 오장착을 검출함으로써 최종 검사라인의 작업자 공수를 절감할 수 있는 이점이 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: 무선단말 20: 레이더 센서
30: 센터링부 31: 구동롤러
32: 비전센서 40: 스캔부
41: 스캐너 42: 로봇
43: 발진기 50: 보정타겟
60: 서버 61: 통신부
62: 인터페이스부 63: 위치 인식부
64: 데이터베이스 65: 제어부

Claims

차량에 장착된 레이더 센서의 조립 상태를 검사하는 차량 레이더 검사 시스템에 있어서,
차량을 상기 레이더 센서의 기준 검사 위치에 맞게 정렬하는 센터링부;
상기 차량 내 통신라인에 연결되어 상기 레이더 센서의 외부 통신을 연결하는 무선단말;
테라헤르츠파를 이용하여 복수의 스캔 위치에서 상기 레이더 센서를 촬영하는 스캔부; 및
상기 스캔부에서 촬영된 복수의 스캔 이미지를 정합하여 상기 레이더 센서의 3차원 좌표를 파악하고, 상기 차량의 설계도면 대비 조립 공차 발생에 따른 센서 보정 값을 상기 무선단말을 통해 전송하여 상기 레이더 센서의 센서 각도 값을 보정하는 서버;
를 포함하는 차량 레이더 검사 시스템.
제1항에 있어서,
상기 센터링부는
구동롤러에 상기 차량의 타이어가 안착되면 상측의 비전센서를 통해 상기 차량의 위치를 파악하고, 상기 구동롤러를 작동하여 상기 기준 검사 위치에 정렬하는 차량 레이더 검사 시스템.
제1항에 있어서,
상기 무선단말은
무선 OBD(On-Board Diagnostics)로 구성되며, 안테나를 통해 상기 서버로 센서 보정 값을 수신하여 상기 레이더 센서로 전달하고, 상기 레이더 센서의 센서 각도 값을 상기 서버로 전송하는 차량 레이더 검사 시스템.
제1항에 있어서,
상기 스캔부는
자세제어가 가능한 다관절 로봇;
상기 로봇의 선단에 장착되어 복수의 스캔 위치에서 테라헤르츠파를 통해 촬영된 상기 복수의 스캔 이미지를 서버로 전송하는 스캐너; 및
상기 테라헤르츠파를 발생하여 스캐너로 공급하는 발진기;
를 포함하는 차량 레이더 검사 시스템.
제4항에 있어서,
상기 스캐너는
상기 레이더 센서의 장착위치를 기준으로 미리 설정된 제1 스캔 위치로 이동하여 상기 제1 스캔 이미지를 획득하고, 수평방향의 제2 스캔 위치로 이동하여 제2 스캔 이미지를 획득하는 차량 레이더 검사 시스템.
제1항에 있어서,
차량 레이더 검사 시스템은
상기 기준 검사 위치에 정렬된 차량의 전방에 배치되어 레이더 신호를 반사하는 보정타겟을 더 포함하는 차량 레이더 검사 시스템.
제1항 또는 제6항에 있어서,
상기 서버는
상기 무선단말을 통해 상기 레이더 센서와 통신하는 통신부;
상기 센터링부 및 스캔부와 통신을 연결하는 인터페이스부;
상기 스캔부에서 촬영된 제1 스캔 이미지와 제2 스캔 이미지를 정합하여 입체 이미지를 생성하고, 상기 입체 이미지 3차원 좌표를 인식하는 위치 인식부; 및
상기 3차원 좌표를 상기 설계도면 상의 위치 값과 비교하여 불일치하면 상기 조립 공차가 발생된 것으로 판단하는 제어부를 포함하는 차량 레이더 검사 시스템.
제7항에 있어서,
상기 3차원 좌표는
상기 테라헤르츠파가 투과되지 않는 금속재의 입체 이미지 상에서 적어도 3개 특징점을 추출하여 인식 하는 차량 레이더 검사 시스템.
제7항에 있어서,
상기 제어부는
상기 무선단말을 통해 상기 레이더 센서를 작동시켜 상기 보정타겟에 의해 반사된 감지정보에 따른 센서 보정 값을 생성하는 차량 레이더 검사 시스템.
제7항에 있어서,
상기 제어부는
상기 센서 보정 값을 전송한 후에 상기 무선단말을 통해 상기 레이더 센서의 센서 각도 값이 수신하면 상기 레이더 센서의 보정이 완료된 것으로 판단하는 차량 레이더 검사 시스템.
제1항에 있어서,
상기 레이더 센서는
레이더 신호가 송출되는 센서 각도 값을 조절하는 제어모듈을 포함하여, 상기 서버로부터 수신되는 상기 센서 보정 값에 따른 센서 각도를 조절하는 차량 레이더 검사 시스템.
제11항에 있어서,
상기 레이더 센서는
상기 센서 보정 값에 따른 오프셋을 설정을 통해 상기 센서 각도 값을 조절하거나 상기 레이더 신호 송신기 및 수신기의 각도를 미세 조절하는 기구를 통해 조절하는 차량 레이더 검사 시스템.
검사 라인에 설치되는 서버가 차량에 장착된 레이더 센서의 조립 상태를 검사하는 차량 레이더 검사 방법에 있어서,
a) 차량에 연결된 무선단말과 통신을 연결하고, 상기 검사 라인에 설치된 센터링부를 통해 차량을 상기 레이더 센서의 기준 검사 위치에 정렬하는 단계;
b) 테라헤르츠파 스캐너를 상기 레이더 센서의 스캔을 위한 제1 스캔 위치로 이동하여 제1 스캔 이미지를 촬영하고, 상기 스캐너를 제2 스캔 위치로 이동하여 제2 스캔 이미지를 촬영하는 단계;
c) 상기 제1 스캔 이미지와 제2 스캔 이미지를 정합하여 생성된 입체 이미지 상의 3차원 좌표를 인식하는 단계; 및
d) 상기 3차원 좌표가 상기 차량의 설계도면과 불일치하면 조립 공차 발생에 따른 센서 보정값을 생성하여 상기 무선단말을 통해 상기 레이더 센서로 전송하는 단계;
를 포함하는 차량 레이더 검사 방법.
제13항에 있어서,
상기 a) 단계는
상기 무선단말의 식별정보에 매칭된 차종을 확인하여 상기 차종에 대응하는 기준 검사 위치에 상기 차량을 정렬하는 차량 레이더 검사 방법.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 b) 단계는
상기 레이더 센서의 장착 위치가 상이한 차종 별 로봇의 자세제어를 통해 상기 스캐너를 상기 제1 스캔 위치 및 제2 스캔 위치로 이동시키는 차량 레이더 검사 방법.
제13항에 있어서,
상기 c) 단계는
상기 입체 이미지상의 적어도 3개의 특징점을 추출하여 상기 3차원 좌표를 인식하는 것을 특징으로 하는 차량 레이더 검사 방법.
제13항에 있어서,
상기 d) 단계는
상기 센서 보정 값을 전송한 후에 상기 무선단말을 통해 레이더 센서에서 보정된 센서 각도 값을 수신하면 상기 조립 공차의 보정이 완료된 것으로 판단하는 단계를 포함하는 차량 레이더 검사 방법.
제13항에 있어서,
상기 d) 단계 이후에
e) 상기 무선단말을 통해 레이더 센서를 작동하여 레이더 신호 발생에 따른 보정타겟의 감지정보를 수신하는 단계; 및
f) 상기 감지정보를 기준정보와 비교하여 센서 각도에 오차가 발생되면 상기 오차를 보정하기 위한 센서 보정 값을 생성하여 상기 레이더 센서로 전송하는 단계
를 더 포함하는 차량 레이더 검사 방법.
제18항에 있어서,
상기 f) 단계 이후에
상기 레이더 센서로부터 보정된 센서 각도 값을 수신하면 상기 오차 보정이 완료된 것으로 판단하는 차량 레이더 검사 방법.