KR101997433B1 - 차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 방법 - Google Patents

차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 후측방 레이더센서에 방위각센서를 장착하여 레이더센서의 장착위치를 자동으로 검출하도록 하는 차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 방법에 관한 것으로써, 메인 MCU가 차량 양측에 장착된 제1, 제2 레이더센서의 모드를 판단하는 단계; 상기 모드가 장착 위치 인식모드인 경우, 상기 제1, 제2 레이더센서에 각각 장착된 방위각센서를 통해 상기 제1, 제2 레이더센서의 장착 각도를 각각 계산하는 단계; 상기 방위각센서로부터 계산된 장착 각도의 차를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 장착 각도의 차에 따라 상기 제1, 제2 레이더센서의 장착 위치를 각각 인식하고 해당 프로그램을 구동시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하며 차량에서의 장착 위치에 관계없이 동일한 레이더센서의 사용이 가능하여 부품 원가 절감이 가능하며 작업효율이 증대되는 이점이 있다.

Description

차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 방법{METHOD FOR DETECTING INSTALLATION POSITION OF VEHICLE RADAR SENSOR}
본 발명은 차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 후측방 레이더센서에 방위각센서를 장착하여 레이더센서의 장착위치를 자동으로 검출하도록 하는 차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 방법에 관한 것이다.
일반적으로 운전지원 시스템으로는 레이더센서를 이용한 차간거리 경보시스템이나 어댑틱 크루즈 컨트롤 등이 있다.
차간거리 경보시스템은 레이더 펄스를 전방에 발사하고 선행차량의 반사기(차량의 미등에 있는 반사판)로 반사된 펄스를 수광하여 발사로부터 수광까지의 시간차를 통해 차간거리를 측정함으로써, 선행 차량과의 적정 거리를 유지하도록 하는 시스템이다.
어댑틱 크루즈 컨트롤(Adaptive Cruise Control)시스템은 차량 전방에 장착된 레이더센서에서 검출되는 선행 차량의 위치 및 거리를 통하여, 차량의 스로틀밸브, 브레이크 및 변속기 등을 자동 제어하여 적절한 가감속을 수행함으로써, 선행 차량과 적정 거리를 유지하도록 하는 시스템이다.
이와 같이, 레이더센서를 차량에 장착함으로써 우수한 운전지원 시스템을 실현할 수 있다.
그러나, 레이더센서를 차량에 장착하는 경우 다양한 문제가 발생할 수 있다.
예를들어, 차간거리 경보시스템을 구동하기 위해 차량에 레이더센서를 장착하는 경우에는 선행차량을 정확히 포착할 수 있도록 장착해야 하는데, 레이더센서의 송수신방향의 각도조정에 0.8도의 오차가 있으면, 거리로 환산하여, 약 100m 앞에서는 1.4m의 오차가 생기게 되는 문제점이 발생한다.
이러한 오차는 차량거리 경보시스템을 구비한 차량의 전방방향을 다른 차량이 주행하고 있더라도, 검출영역이 주행차선으로부터 벗어나서 상기 다른 차량을 포착하지 못하게 되거나, 대향차선을 주행하고 있는 차량을 전방차량으로 오인하는 경우가 생길 우려가 있다.
이에 따라 차량에 레이더센서를 초기 장착할 때 정확한 위치에 정확한 각도로 장착되었는지 검출해주는 장치의 필요성이 절실하며, 추후 환경적인 요인에 의해 레이더센서의 장착 위치가 틀어졌을 경우를 대비하여 이를 실시간으로 점검해줄 수 있는 장치의 개발이 필수적이다.
이와 관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허 10-2002-0066390호 "레이더 설치방향 조정방법, 레이더 설치방향 조정장치 및 레이더 장치" (2002.08.16)이 있다.
종래의 차량용 레이더센서 수평 정렬 방식은 레이더센서 전방의 측정 물체를 맞고 반사된 신호를 통해 레이더센서 장착 위치의 틀어짐을 확인하고 보정하는 방식으로, 이는 하나의 레이더센서에 대한 상황만을 고려한 것이므로 하나의 레이더센서의 수평 장착 각도를 보정하기에는 적합하였다.
그러나, 최근에는 다수 개의 레이더센서가 차량에 각각 장착되고, 장착 위치 또한 점차 다양해짐에 따라 장착 위치에 대한 레이더센서의 설정값이 변경되게 된다.
즉, 레이더센서를 장착할 위치가 좌측 또는 우측인지 판단하여 위치에 따라 상이한 레이더센서를 장착해야 하고, 레이더센서의 장착 위치마다 프로그램을 각각 다운로드하고 관리해야 하므로 시간 및 금전적 측면에서도 낭비일뿐만 아니라 작업효율도 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 차량 후측방 레이더센서에 방위각센서를 장착하여 레이더센서의 장착위치 및 장착불량을 자동으로 검출하도록 함으로써 차량에서의 장착 위치에 관계없이 동일한 레이더센서의 사용이 가능하도록 하는 차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 방위각센서를 통해 레이더센서의 장착 각도를 주기적으로 점검함으로써 외부의 충격 또는 접촉 사고 등에 의해 레이더센서의 장착 위치가 틀어졌을 경우, 이를 자동 보정하거나 에러코드를 송출하도록 하는 차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 방법은, 메인 MCU가 차량 양측에 장착된 제1, 제2 레이더센서의 모드를 판단하는 단계; 상기 모드가 장착 위치 인식모드인 경우, 상기 제1, 제2 레이더센서에 각각 장착된 방위각센서를 통해 상기 제1, 제2 레이더센서의 장착 각도를 각각 계산하는 단계; 상기 방위각센서로부터 계산된 장착 각도의 차를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 장착 각도의 차에 따라 상기 제1, 제2 레이더센서의 장착 위치를 각각 인식하고 해당 프로그램을 구동시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제1, 제2 레이더센서 장착 각도의 차를 계산하는 단계는 상기 장착 각도의 차와 설정 각도 범위를 비교하는 단계, 상기 비교결과 상기 장착 각도의 차가 상기 설정 각도 범위이면, 상기 레이더센서 장착 위치 정상으로 판정하는 단계, 및 상기 제1, 제2 레이더센서의 장착 각도를 비교하여 상기 제1 레이더센서의 장착 각도가 상기 제2 레이더센서의 장착 각도보다 큰 경우, 제1 레이더센서를 좌측 레이더센서로 인식하고, 제2 레이더센서를 우측 레이더센서로 인식하는 단계, 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 장착 각도의 차와 설정 각도 범위를 비교하는 단계는 상기 비교결과 상기 장착 각도의 차가 상기 설정 각도 범위가 아니면, 상기 레이더센서 장착 위치 불량으로 판정하여 에러코드를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 선택되는 모드를 판단하는 단계는 상기 모드가 장착 위치 점검모드인 경우, 설정주기마다 상기 방위각센서를 통해 상기 제1, 제2 레이더센서 장착 각도를 계산하는 단계, 상기 방위각센서로부터 계산된 장착 각도의 차를 계산하는 단계, 및 상기 계산된 장착 각도의 차에 따라 상기 제1, 제2 레이더센서의 장착 위치 틀어짐 여부를 감지하는 단계, 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제1, 제2 레이더센서의 장착 위치 틀어짐 여부를 감지하는 단계는 상기 계산된 장착 각도의 차 상기 설정 각도 범위를 비교하여 상기 장착 각도의 차가 상기 설정 각도 범위가 아니면, 상기 제1, 제2 레이더센서의 장착 위치 틀어짐으로 판정하여 에러코드를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제1, 제2 레이더센서는 전용 CAN통신을 통해 메인 MCU와 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 차량 후측방 레이더센서에 방위각센서를 장착하여 레이더센서의 장착위치 및 장착불량을 자동으로 검출하도록 함으로써 차량에서의 장착 위치에 관계없이 동일한 레이더센서의 사용이 가능하여 부품 원가 절감이 가능하며 작업효율이 증대되는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 방위각센서를 통해 레이더센서의 장착 각도를 주기적으로 점검함으로써 외부의 충격 또는 접촉 사고 등에 의해 레이더센서의 장착 위치가 틀어졌을 경우, 이를 자동으로 보정하거나 에러코드를 송출하여 즉각적인 대응이 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 장치를 나타낸 블록구성도,
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더센서의 장착 위치 계산을 설명하기 위한 예시도,
도 4 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 방법의 일 실시예를 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 2 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더센서의 장착 위치 계산을 설명하기 위한 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은, 메인 MCU(Micro Controller Unit, 10), 레이더센서(20), 방위각센서(30), HMI(Human Machine Interface, 40) 및 차량 CAN 네트워크 통신부(50)를 포함한다.
메인 MCU(10)는 레이더센서(20)로부터 수신한 정보를 계산한다.
레이더센서(20)는 송수신안테나(21), RF모듈(23), DSP(27), MCU(29)로 구성되어 설정된 영역에 대한 탐지와 기능을 수행한다.
이때, 차량(100) 양측에 장착된 제1, 제2 레이더센서(20)의 MCU(29)는 전용 CAN통신을 통해 메인 MCU(10)와 연결되어 서로간의 정보를 송수신한다.
또한, 제1, 제2 레이더센서(20)는 각각 차량 CAN 네트워크 통신부(50)와 연결되어 있다.
레이더센서(20)는 차량(100) 후측방 양측에 각각 장착되어 담당하는 영역에 대한 탐지와 기능을 수행한다.
이때, 레이더센서(20)가 장착된 각도를 측정하여 장착 위치를 인식하기 위한 방위각센서(30)가 레이더센서(20)에 장착된다.
메인 MCU(10)는 방위각센서(30)를 통해 측정된 장착 각도를 통해 장착 각도의 차를 계산하여 레이더센서(20)의 장착 위치 인식 및 장착 위치 불량 여부를 판정한다.
이때, 방위각센서(30)를 통한 장착 위치 계산 방식은 다음과 같다.
먼저, 도 2에서와 같이 차량(100)이 정북쪽(N 0˚)을 향하여 있다고 가정하였을 때, 방위각센서(30)를 통해 측정된 제1 레이더센서(20)의 장착 각도는 135˚이고, 제2 레이더센서(20)의 장착 각도는 45˚이다.
제1 레이더센서(20)를 기준으로 장착 각도의 차를 계산하면 135˚ - 45˚ = 90˚의 값이 산출되므로 제1 레이더센서(20)는 좌측 레이더센서(20)임을 인식할 수 있다.
또한, 제2 레이더센서(20)를 기준으로 장착 각도의 차를 계산하면 45˚- 135˚ = - 90˚의 값이 산출되므로 제2 레이더센서는 우측 레이더센서(20)임을 인식할 수 있다.
또한, 도 3에서와 같이 차량(100)이 북동쪽(N 45˚)을 향하여 있다고 가정하였을 때, 방위각센서(30)를 통해 측정된 제1 레이더센서(20)의 장착 각도는 180˚이고, 제2 레이더센서(20)의 장착 각도는 90˚이다.
제1 레이더센서(20)를 기준으로 장착 각도의 차를 계산하면 180˚ - 90˚ = 90˚의 값이 산출되므로 제1 레이더센서(20)는 좌측 레이더센서(20)임을 인식할 수 있고, 제2 레이더센서(20)를 기준으로 장착 각도의 차를 계산하면 90˚- 180˚ = - 90˚의 값이 산출되므로 제2 레이더센서(20)는 우측 레이더센서(20)임을 인식할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의한 차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 장치에 따르면 차량(100) 후측방 레이더센서(20)에 방위각센서(30)를 장착하여 레이더센서(20)의 장착위치 및 장착불량을 자동으로 검출하도록 함으로써 차량(100)에서의 장착 위치에 관계없이 동일한 레이더센서(20)의 사용이 가능하여 부품 원가 절감이 가능하며 작업효율이 증대되는 이점이 있다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도로써, 이를 참조하여 본 발명의 구체적인 동작을 설명한다.
먼저, 차량(100)에 전원이 인가되어 레이더센서(20)에 전원이 인가된다(S10).
차량(100) 양측에 장착된 제1, 제2 레이더센서(20)에 전원이 인가되면, 메인 MCU(10)가 모드를 판단한다(S20).
이때, 메인 MCU(10)는 레이더센서(20)에 대한 플래그(flag) 정보가 저장되어 있지 않으면 초기에 장착된 레이더센서(20)로 인식하여 장착 위치 모드에 진입시킨다.
일반적으로 장착 위치 인식모드는 차량(100)에 레이더센서(20)를 초기 장착할 때 사용되는 모드이다.
이때, 판단된 모드가 장착 위치 인식모드인 경우, 제1, 제2 레이더센서(20)에 각각 장착된 방위각센서(30)를 통해 제1, 제2 레이더센서(20) 장착 각도를 각각 계산한다(S30).
그 다음, 방위각센서(30)로부터 계산된 제1, 제2 레이더센서(20) 장착 각도의 차를 계산한다(S40).
이때, 제1, 제2 레이더센서(20)의 MCU(29)는 전용 CAN통신을 통해 메인 MCU(10)와 연결되어 서로간의 정보를 송수신한다.
이렇게 계산된 장착 각도의 차와 설정 각도 범위를 비교하여 장착 각도의 차가 설정 각도 범위이면, 제1, 제2 레이더센서(20) 장착 위치 정상으로 판정한다(S50).
이때, 제1, 제2 레이더센서(20)의 각도 차는 ±90˚가 되도록 장착되는 것이 가장 바람직하나, 정확하게 ±90˚가 되도록 장착되는 것은 용이하지 않으므로 설정 각도 범위를 87˚ 내지 93˚나 - 87˚ 내지 - 93˚로 설정하여 약간의 오차범위를 허용하고, 장착 각도의 차가 설정 각도 범위 이내일 때 제1, 제2 레이더센서(20)의 장착 위치를 정상으로 판정한다
그 다음, 제1, 제2 레이더센서(20)의 장착 각도를 비교한다(S60).
이때, 제1 레이더센서(20)의 장착 각도가 제2 레이더센서(20)의 장착 각도보다 큰 경우, 제1 레이더센서(20)를 좌측 레이더센서로 인식하고, 제2 레이더센서(20)를 우측 레이더센서로 인식한다(S61).
또한, 제1 레이더센서(20)의 장착 각도가 제2 레이더센서(20)의 장착 각도보다 작은 경우, 제1 레이더센서(20)를 우측 레이더센서로 인식하고, 제2 레이더센서(20)를 좌측 레이더센서로 인식한다(S62).
그 다음, 제1, 제2 레이더센서(20)의 장착 위치에 해당하는 프로그램을 구동시킨다(S70).
즉, 좌측 레이더센서(20)로 인식하였으면 좌측 레이더센서(20)에 맞는 프로그램과 파라미터 값을 로드하고, 우측 레이더센서(20)로 인식하였으면 우측 레이더센서(20)에 맞는 프로그램과 파라미터 값을 로드한다.
또한, 장착 각도의 차와 설정 각도 범위를 비교한 결과 장착 각도의 차가 설정 각도 범위가 아니면, 레이더센서(20) 장착 위치 불량으로 판정하여 차량 CAN 네트워크 통신부(50)로 에러코드를 출력한다(S80, S90).
다시말해, 제1, 제2 레이더센서(20)간에 계산된 장착 각도 차가 87˚ 내지 93˚나 - 87˚ 내지 - 93˚의 범위를 벗어날 경우 어느 하나 이상의 레이더센서(20)의 장착 위치가 틀어진 것으로 인식하여 차량 CAN 네트워크 통신부(50)로 에러코드를 송출한다.
상술한 S20단계에서 메인 MCU(10)가 모드를 판단한 결과, 장착 위치 점검모드인 경우(S21), 설정주기마다 방위각센서(30)를 통해 제1, 제2 레이더센서(20) 장착 각도를 계산하여 방위각센서(30)로부터 계산된 장착 각도의 차를 계산한다(S22).
계산된 장착 각도의 차와 설정 각도 범위를 비교하여(S23), 장착 각도의 차가 설정 각도 범위이면 제1, 제2 레이더센서(20) 장착 위치 정상으로 판정하고(S24), 장착 각도의 차가 설정 각도 범위가 아니면, 제1, 제2 레이더센서(20)의 장착 위치 틀어짐으로 판정하여 차량 CAN 네트워크 통신부(50)로 에러코드를 출력한다(S25, S26).
또한, 방위각센서(30)를 통해 후측방 레이더센서(20)의 장착 각도를 검출하는 것은 방위각센서(30)가 정상적으로 동작하였을 때 가능하므로, 방위각센서(30)가 정상적으로 동작하는지를 진단(응답, 시간 지연 및 측정치등을 통하여)하여, 불량이 발생하였을 경우 에러코드를 차량 CAN 네트워크 통신부(50)로 전송하는 기능이 추가로 구현될 수도 있다.
따라서, 장착 위치 점검모드에서는 방위각센서(30)를 통해 레이더센서(20)의 장착 각도를 주기적으로 점검함으로써 외부의 충격 또는 접촉 사고 등에 의해 레이더센서(20)의 장착 위치가 틀어졌을 경우, 이를 자동으로 보정하거나 에러코드를 송출하여 즉각적인 대응이 가능하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 방법에 의하면 차량(100) 후측방 레이더센서(20)에 방위각센서(30)를 장착하여 레이더센서(20)의 장착위치 및 장착불량을 자동으로 검출하도록 함으로써 차량(100)에서의 장착 위치에 관계없이 동일한 레이더센서(20)의 사용이 가능하여 부품 원가 절감이 가능하며 작업효율이 증대되는 이점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 메인 MCU 20 : 레이더센서
21 : 송수신안테나 23 : RF모듈
25 : ADC 27 : DSP
29 : MCU 30 : 방위각센서
40 : HMI 50 : 차량 CAN 네트워크 통신부
100 : 차량

Claims (6)

  1. 메인 MCU가 차량 양측에 장착된 제1, 제2 레이더센서의 모드를 판단하는 단계;
    상기 모드가 장착 위치 인식모드인 경우, 상기 제1, 제2 레이더센서에 각각 장착된 방위각센서를 통해 상기 제1, 제2 레이더센서의 장착 각도를 각각 계산하는 단계;
    상기 방위각센서로부터 계산된 장착 각도의 차를 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 장착 각도의 차에 따라 상기 제1, 제2 레이더센서의 장착 위치를 각각 인식하고 해당 프로그램을 구동시키는 단계;를 포함하고,
    상기 제1, 제2 레이더센서 장착 각도의 차를 계산하는 단계는,
    상기 장착 각도의 차와 설정 각도 범위를 비교하는 단계;
    상기 비교결과 상기 장착 각도의 차가 상기 설정 각도 범위이면, 레이더센서 장착 위치 정상으로 판정하는 단계; 및
    상기 제1, 제2 레이더센서의 장착 각도를 비교하여 상기 제1 레이더센서의 장착 각도가 상기 제2 레이더센서의 장착 각도보다 큰 경우, 제1 레이더센서를 좌측 레이더센서로 인식하고, 제2 레이더센서를 우측 레이더센서로 인식하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 장착 각도의 차와 설정 각도 범위를 비교하는 단계는
    상기 비교결과 상기 장착 각도의 차가 상기 설정 각도 범위가 아니면, 상기 레이더센서 장착 위치 불량으로 판정하여 에러코드를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 모드가 장착 위치 점검모드인 경우, 설정주기마다 상기 방위각센서를 통해 상기 제1, 제2 레이더센서 장착 각도를 계산하는 단계,
    상기 방위각센서로부터 계산된 장착 각도의 차를 계산하는 단계, 및
    상기 계산된 장착 각도의 차에 따라 상기 제1, 제2 레이더센서의 장착 위치 틀어짐 여부를 감지하는 단계, 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 제1, 제2 레이더센서의 장착 위치 틀어짐 여부를 감지하는 단계는
    상기 계산된 장착 각도의 차와 설정 각도 범위를 비교하여 상기 장착 각도의 차가 상기 설정 각도 범위가 아니면, 상기 제1, 제2 레이더센서의 장착 위치 틀어짐으로 판정하여 에러코드를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1, 제2 레이더센서는 전용 CAN통신을 통해 메인 MCU와 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더센서의 장착 위치 검출 방법.
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