KR102674691B1 - 자동차 하부 검사로봇 및 이를 이용한 자동차 성능점검 시스템 - Google Patents

자동차 하부 검사로봇 및 이를 이용한 자동차 성능점검 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 로봇 본체, 주행용 카메라, 복수개의 하부 검사용 카메라, 통신부 및 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 로봇 본체가 정해진 경로를 따라서 이동과 정지를 반복하도록 구동모터를 제어하고, 매 정지 시마다 상기 복수개의 하부 검사용 카메라를 작동시켜서 검사 대상 자동차 하부의 피사체 영역들을 서로 중첩되게 촬영하고, 상기 검사 대상 자동차 하부의 모든 피사체 영역들에 대한 촬영을 완료한 후에는 이미지 데이터들을 처리하여 상기 검사 대상 자동차 하부에 대한 하나의 정합 이미지 사진을 자체 생성하거나, 상기 이미지 데이터들을 외부로 전송하여 외부 장치에서 상기 정합 이미지 사진이 생성되도록 하고, 상기 복수개의 하부 검사용 카메라는 상기 로봇 본체의 폭방향으로 가면서 정해진 간격으로 배열되고 상기 검사 대상 자동차의 좌우 바퀴 간 거리에 대응하여 그 개수의 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 자동차 하부 검사로봇을 개시한다.

Description

자동차 하부 검사로봇 및 이를 이용한 자동차 성능점검 시스템{Automobile underside inspection robot, performance inspection system using the same}
본 발명은 자동차 하부 검사로봇과 이를 이용한 성능점검 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 밑으로 투입되어 주행하면서 자동차 하부를 검사하는 자동차 하부 검사로봇과 이를 이용한 성능점검 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 하부 상태는 사람이 드나들 수 있는 작업베이(바퀴 아래로 구덩이가 파진 형태)가 있거나 자동차를 들어올릴 수 있는 리프트가 설치된 곳에 자동차를 입고해야만 점검이 가능하다. 이러한 시설에 자동차가 입고되면 사람이 자동차의 하부를 눈으로 보면서 부품의 체결상태, 누유, 파손, 부식 등의 상태를 확인하고 이를 표준 체크리스트에 기재하게 된다.
상기와 같은 성능점검은 자동차에 대하여 정상운행이 가능한지에 대한 점검이나, 정비/수리가 필요한지의 여부를 확인하기 위한 점검, 또는 중고자동차를 거래하기 위한 증빙 등을 위해 수행된다.
그런데, 성능점검을 위해서는 자동차를 직접 운행하여 입고시키는 과정이 필요하여 개인간의 중고차 거래나 온라인 거래 등의 활성화를 저해하고 있다. 그리고 이러한 성능점검의 업무라는 것이 자동차를 수리하거나 부품을 교체하거나 하는 것은 아니어서 점검자의 육안에 의해 누유, 부품체결, 부품파손 여부 만을 판별하여 주는 것이 일반적이다.
이러한 제약을 휴대하기 편리하고 지능화된 검사로봇에 의해 정형화되고 객관적인 데이터로 만들어내고 이를 온라인 시스템을 통하여 제공할 수 있도록 하여, 중고자동차의 성능점검을 손쉽고 편리하며, 빠르게 할 수 있다면 인공지능의 시대에 맞는 중고자동차의 거래를 위한 자동화된 플랫폼 및 서비스가 가능해질 것이다.
대안으로, 특허문헌 1에는 차량 하부 촬영장치가, 평판형으로 이루어진 상하면을 구비한 본체와, 상기 본체의 전면에 구비되어 일정 각도 상방향의 소정 범위를 촬영하는 전방카메라와, 상기 본체의 상면 좌·우측에 각각 구비되어 일정 각도 상방향의 소정 범위를 촬영하는 측방카메라와, 상기 본체의 상면 전·후방 및 좌·우 측면에 각각 구비된 거리센서와, 상기 본체에 구비되어 외부와 통신을 수행하는 통신부와, 상기 본체의 좌우측에 구비되어 전진 및 후진을 위한 구동력을 제공하는 바퀴 또는 무한궤도로 이루어진 구동수단과, 상기 본체 내부에 구비되어 상기 전방카메라, 상기 측방카메라, 상기 통신부 및 상기 구동수단을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 통신부를 통해 상기 전방카메라 및 상기 측방카메라가 촬영한 동영상을 컴퓨터장치로 전송하고, 상기 컴퓨터장치는 전송된 동영상을 저장하는 한편 전송된 동영상 가운데 상기 측방카메라가 촬영한 동영상을 병합하여 상기 차량의 하부 전체가 나타나는 파노라마 사진을 생성하며, 상기 디스플레이장치는 상기 컴퓨터 장치에 저장된 동영상 중 상기 전방카메라가 촬영한 동영상 및 상기 컴퓨터 장치가 생성한 파노라마 사진을 현시하고, 상기 컴퓨터 장치는 상기 차량 하부 촬영장치가 전송한 동영상에 문제가 있을 경우 파노라마 사진 생성 작업을 수행하지 않고, 상기 차량 하부 촬영장치의 통신부에 재촬영을 명령을 전송하고, 상기 차량 하부 촬영장치는 상기 통신부를 통해 재촬영 명령을 수신한 경우 상기 제어부의 제어에 따라 상기 전방카메라 및 상기 측방카메라로 하여금 재촬영을 수행하도록 하고, 상기 차량이 앞으로 진행한 경우 상기 제어부의 제어에 따라 상기 구동수단을 구동하여 앞으로 진행하여 재촬영을 수행하되, 상기 거리센서의 센싱정보를 활용한 제어를 통해 상기 차량 하부의 중간을 가로지르며 진행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량 하부 촬영시스템을 개시하고 있다.
그러나, 특허문헌 1을 비롯한 기존의 차형 로봇을 사용하는 자동차 하부 촬영장치는 본체의 상면 좌,우측에 탑재된 카메라를 이용해 자동차의 하부를 촬영하는 구조로 인해 한번에 촬영 가능한 각도에 제약이 있어서 원활한 촬영이 곤란한 단점이 있다. 이러한 취약점은 차체의 높이가 상대적으로 낮은 승용차의 하부 검사 시 현격히 나타나게 된다.
특허문헌 1: 한국 등록특허공보 제10-1745988호(2017.06.12.공고)
본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 창안된 것으로서, 자동화된 검사로봇을 통하여 어느 장소에서나 간편히 쉽게 자동차의 하부를 검사할 수 있는 자동차 하부 검사로봇과 이를 이용한 성능점검 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 자동차의 하부 촬영과 더불어 타이어의 트레드 면을 정확하게 촬영할 수 있는 구조를 가진 자동차 하부 검사로봇과 이를 이용한 성능점검 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 자동차의 하부 촬영을 하면서 자동차 내의 각종 기계, 전자 장치에서 발생하는 음향 데이터까지 수집할 수 있는 구조를 가진 자동차 하부 검사로봇과 이를 이용한 성능점검 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 휴대가 간편한 지능화된 차형 로봇을 이용하여 자동차에 대한 성능점검을 하고 점검 정보를 온라인을 통하여 실시간으로 제공하여 중고 자동차의 온라인 거래, 비대면 거래, 개인간 거래(P2P)를 활성화시킬 수 있는 자동차 하부 검사로봇과 이를 이용한 성능점검 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 바퀴 또는 무한궤도로 이루어진 주행수단과 상기 주행수단에 회전력을 제공하는 구동모터를 구비한 로봇 본체; 상기 로봇 본체의 전면에 설치되어 전방을 촬영하는 주행용 카메라; 상기 로봇 본체에 설치되어 검사 대상 자동차의 하부를 촬영하는 복수개의 하부 검사용 카메라; 상기 로봇 본체에 설치되어 외부와 통신을 수행하는 통신부; 및 상기 로봇 본체에 설치되어 상기 주행용 카메라, 상기 하부 검사용 카메라, 상기 통신부 및 상기 구동모터의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 로봇 본체가 정해진 경로를 따라서 이동과 정지를 반복하도록 상기 구동모터를 제어하고, 매 정지 시마다 상기 복수개의 하부 검사용 카메라를 작동시켜서 검사 대상 자동차 하부의 피사체 영역들을 서로 중첩되게 촬영하고, 상기 검사 대상 자동차 하부의 모든 피사체 영역들에 대한 촬영을 완료한 후에는 이미지 데이터들을 처리하여 상기 검사 대상 자동차 하부에 대한 하나의 정합 이미지 사진을 자체 생성하거나, 상기 이미지 데이터들을 외부로 전송하여 외부 장치에서 상기 정합 이미지 사진이 생성되도록 하고, 상기 복수개의 하부 검사용 카메라는 상기 로봇 본체의 폭방향으로 가면서 정해진 간격으로 배열되고 상기 검사 대상 자동차의 좌우 바퀴 간 거리에 대응하여 그 개수의 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 자동차 하부 검사로봇을 제공한다.
상기 로봇 본체는, 상기 로봇 본체의 중심을 기준으로 일측편 주행수단 및 구동모터와 연결된 마스터 유닛과, 타측편 주행수단 및 구동모터와 연결된 슬레이브 유닛과, 상기 마스터 유닛과 상기 슬레이브 유닛 사이에 선택적으로 개재 가능한 확장 유닛을 포함하여 구성되고, 상기 검사용 카메라는 상기 마스터 유닛, 상기 슬레이브 유닛 및 상기 확장 유닛 각각에 설치되고, 상기 확장 유닛의 사용 개수에 의해 상기 로봇 본체의 차폭이 변경될 수 있다.
바람직하게, 상기 로봇 본체의 양측에 배치되고 선택적으로 상기 로봇 본체의 측방으로 돌출되어 상기 검사 대상 자동차의 트레드 표면을 촬영하는 트레드 검사용 카메라;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 검사 대상 자동차의 아랫공간으로 투입되어 자동차 하부의 피사체 영역들을 중첩되게 촬영하는 자동차 하부 검사로봇; 상기 자동차 하부 검사로봇에 의해 촬영된 이미지 데이터들을 수신 및 처리하여 상기 검사 대상 자동차 하부에 대한 하나의 정합 이미지 사진을 생성하는 검사로봇 연동모듈; 및 상기 검사로봇 연동모듈에 의해 생성된 정합 이미지를 기초로 성능평가를 수행하고 평가결과를 온라인에서 확인 가능하게 출력하는 자동차 성능평가 모듈;을 포함하는 자동차 성능점검 시스템이 제공된다.
상기 자동차 하부 검사로봇은, 바퀴 또는 무한궤도로 이루어진 주행수단과 상기 주행수단에 회전력을 제공하는 구동모터를 구비한 로봇 본체를 구비하고, 상기 로봇 본체는 상기 로봇 본체의 중심을 기준으로 일측편 주행수단 및 구동모터와 연결된 마스터 유닛과, 타측편 주행수단 및 구동모터와 연결된 슬레이브 유닛과, 상기 마스터 유닛과 상기 슬레이브 유닛 사이에 개재 가능한 확장 유닛을 포함하고, 상기 검사용 카메라는 상기 마스터 유닛, 상기 슬레이브 유닛 및 상기 확장 유닛 각각에 설치되고, 상기 확장 유닛의 사용 개수에 의해 상기 로봇 본체의 차폭이 결정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, (a) 하부 검사용 카메라를 구비한 자동차 하부 검사로봇을 검사 대상 자동차의 아랫공간으로 투입하는 단계; (b) 상기 자동차 하부 검사로봇을 이동과 정지를 반복하게 주행시키고 매 정지 시마다 상기 하부 검사용 카메라를 선택적으로 작동시켜서 상기 검사 대상 자동차 하부의 피사체 영역들을 서로 중첩되게 촬영하는 단계; (c) 상기 자동차 하부 검사로봇에 의해 촬영된 이미지 데이터들을 자동차 성능점검 관리서버로 업로드하는 단계; 및 (d) 상기 자동차 성능점검 관리서버에서 상기 이미지 데이터들을 처리하여 검사 대상 자동차의 하부에 대한 하나의 정합 이미지 사진을 생성하는 단계;를 포함하는 자동차 성능점검 방법이 제공된다.
상기 단계 (b)는, 상기 로봇 본체의 양측으로부터 선택적으로 트레드 검사용 카메라를 상기 로봇 본체의 측방으로 돌출시켜서 상기 검사 대상 자동차의 트레드 표면을 촬영하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차 하부 검사로봇과 이를 이용한 성능점검 시스템 및 그 방법은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 검사 대상 자동차의 공간적 제약없이 자동차 하부 검사로봇을 투입하여 자동차의 하부 검사를 수행할 수 있다.
둘째, 검사 대상 자동차의 차체 폭에 대응하여 자유롭게 검사로봇의 폭을 조절함으로써 소형차부터 대형차까지 다양한 종류의 자동차에 대한 성능점검이 가능하다.
셋째, 자동차 타이어의 트레드 면과 정대향하도록 카메라를 배치할 수 있으므로 트레드 검사의 정확도를 높일 수 있다.
넷째, 자동차 하부 검사와 더불어 자동차의 기계, 전기 장치에서 발생하는 음향 데이터를 수집하여 AI 성능점검표 작성에 반영할 수 있다.
다섯째, 본 발명을 적용할 경우 자동차 성능검사의 공간적 제약사항과 중고차의 거래 불편함을 없애고, 더 나아가 자동화되고 정형화된 분석을 통한 객관적인 성능점검 레포트를 생성할 수 있다. 또한, 자동차의 자율주행과 공유/구독경제가 활성화되는 시대에 맞춰서 일상적인 운행과정에서의 일상적인 점검을 받을 수 있으며, 이를 자동차의 감가와 사용료, 보험료에 반영하는 등의 객관화된 지표로서 반영할 수 있는 사업상의 지표로 사용될 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 하부 검사로봇의 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3 내지 도 5는 도 2의 변형예를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 하부 검사로봇의 기능적 구성을 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 성능점검 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 성능점검 시스템의 처리방법을 도시한 흐름도이다.
도 9는 본 발명에 따라 자동차 하부 검사로봇에 의해 자동차 하부 검사가 수행되는 예를 도시한 정면도이다.
도 10은 본 발명에 따라 자동차 하부 검사로봇에 의해 자동차 트레드 검사가 수행되는 예를 도시한 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 하부 검사로봇의 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면도이고, 도 3 내지 도 5는 도 2의 변형예를 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 하부 검사로봇은 로봇 본체(100)와, 로봇 본체(100)에 탑재되어 전방을 촬영하는 주행용 카메라(110)와, 로봇 본체(100) 내에 설치되어 자동차의 하부를 촬영하는 복수개의 하부 검사용 카메라(104)와, 로봇 본체(100)의 폭 방향 양단에 설치되어 검사 대상 자동차의 트레드 표면을 촬영하는 트레드 검사용 카메라(105)를 포함한다. 복수개의 하부 검사용 카메라(104)는 로봇 본체(100)의 폭방향으로 가면서 정해진 간격으로 배열되고 검사 대상 자동차의 좌우 바퀴 간 거리에 대응하여 그 개수의 변경이 가능하다.
로봇 본체(100)는 바퀴 또는 무한궤도로 이루어진 주행수단(109)과 상기 주행수단(109)에 회전력을 제공하는 구동모터(미도시)를 구비한다. 구체적으로, 로봇 본체(100)는, 중심을 기준으로 일측편(좌측편) 주행수단(109) 및 구동모터와 연결된 마스터 유닛(101)과, 타측편(우측편) 주행수단(109) 및 구동모터와 연결된 슬레이브 유닛(103)과, 상기 마스터 유닛(101)과 상기 슬레이브 유닛(103) 사이에 선택적으로 개재되는 확장 유닛(102)을 포함한다. 상기 유닛들(101~103)은 예컨대, 홈/돌기 조립구조나 소정의 록킹 구조에 의해 서로 연쇄적으로 연결된다.
로봇 본체(100)는 도 9에 도시된 바와 같이 자동차의 아랫공간에 투입되어 자유롭게 주행해야 하므로 로봇 본체(100)의 전체 높이는 십 여 센티미터(cm) 정도로 슬림하게 구성된다.
마스터 유닛(101)은 슬레이브 유닛(103)과 확장 유닛(102)과 지속적으로 통신을 수행하여 정상적인 주행이 이루어지도록 하고, 각각의 하부 검사용 카메라(104)들로부터 수집된 이미지 데이터를 취합하여 외부 장치로 전송하는 기능을 수행한다.
로봇 본체(100)의 차폭(W)을 최소한으로 설정할 필요가 있을 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 확장 유닛(102)이 생략되고 마스터 유닛(101)과 슬레이브 유닛(103)이 직접적으로 서로 연결될 수도 있다.
또한, 검사 대상 자동차의 좌우 바퀴 간 거리에 대응하여 로봇 본체(100)의 차폭(W)을 보다 늘릴 필요가 있을 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 확장 유닛(102)이 필요할 개수만큼 더 추가될 수 있다. 이와 같이 확장 유닛(102)의 사용 개수를 변경함으로써 검사 대상 자동차의 좌우 바퀴 간 거리에 대응하여 로봇 본체(100)의 차폭(W)을 최적화할 수 있다.
복수개의 하부 검사용 카메라(104)는 마스터 유닛(101), 슬레이브 유닛(103) 및 확장 유닛(102)의 내부에 각각 배치되어 로봇 본체(100)의 폭방향으로 가면서 정해진 간격으로 배열된다. 대안으로, 복수개의 하부 검사용 카메라(104)는 도 5에 도시된 바와 같이 각각의 유닛들(101~103)마다 둘 이상이 배치되는 것도 가능하다.
주행용 카메라(110)는 로봇 본체(100)의 마스터 유닛(101) 전면에 설치되어 전방 영상을 촬영한다. 바람직하게, 주행용 카메라(110)에 의해 촬영되는 검사 대상 자동차의 좌우 바퀴 영상은 자동차 하부 검사로봇을 검사 대상 자동차의 가운데 지점을 따라서 정주행할 수 있도록 하는 기준 피사체로 사용될 수 있다.
복수개의 하부 검사용 카메라(104)는 마스터 유닛(101), 슬레이브 유닛(103) 및 확장 유닛(102) 각각에 설치된다. 하부 검사용 카메라(104)는 자동차의 하부를 촬영하기 위해 렌즈가 위를 향하도록 배치된다. 이물질 등으로부터 렌즈를 보호하기 위해 각각의 유닛들의 상부에는 아크릴이나 강화유리 등의 소재로 이루어진 투명판(116)이 배치되는 것이 바람직하다. 자동차 하부와의 거리를 최대한 이격시키기 위해 하부 검사용 카메라(104)는 각각의 유닛들(101~103) 내부에서 바닥면에 장착되는 것이 바람직하다.
트레드 검사용 카메라(105)는 로봇 본체(100)의 양측에 배치되고 소정의 실린더(106)에 의해 선택적으로 직선 슬라이딩하여 로봇 본체(100)의 측방으로 돌출 가능하게 설치된다. 도 10에 도시된 바와 같이 트레드 검사용 카메라(105)는 실린더(106)의 길이 확장에 의해 검사 대상 자동차의 타이어(T) 가운데 지점까지 이동하여 트레드 면을 정밀하게 촬영한다. 자동차 하부 검사로봇의 높이와 일반적인 자동차 타이어(T)의 곡률 등을 고려할 때, 검사 대상이 되는 트레드 면은 트레드 검사용 카메라(105)의 전방 및 상방에 위치하게 되므로 장방형 또는 정방형 지지블록의 모서리 부분에 경사면을 형성하고 상기 경사면에 트레드 검사용 카메라(105)를 배치하는 것이 바람직하다.
도 6에 나타난 바와 같이 자동차 하부 검사로봇은 자동차 성능점검 관리서버(200)와의 데이터 송수신을 위한 통신 인터페이스(111)와, 자동차 하부 검사로봇의 정확한 주행을 위해 초음파 센서 등으로 이루어진 거리센서(112)와, 자동차의 시동을 걸은 상태에서 기계/전기 장치에서 발생하는 음향을 수집하는 마이크(108)와, 전반적인 제어를 담당하는 제어부(113)와, 이미지 데이터와 음향 데이터를 저장할 수 있는 저장부(114)와, 다수의 파워 LED 소자로 구성되어 촬영 시 조명을 제공하는 조명부(107)와, 카메라들에 대한 전기적/기계적 작동을 담당하는 카메라 구동부(115)와, 전원용 배터리팩(미도시)을 포함한다.
통신 인터페이스(111)는 로봇 본체(100)에 설치되어 외부와 유선 또는 무선통신을 수행하는 통신부이다.
제어부(113)는 로봇 본체(100)에 설치되어 주행용 카메라(110), 하부 검사용 카메라(104), 트레드 검사용 카메라(105), 통신부 및 구동모터의 동작을 제어한다. 제어부(113)는 로봇 본체(100)가 정해진 경로를 따라서 이동과 정지를 반복하도록 구동모터를 제어하고, 매 정지 시마다 복수개의 검사용 카메라를 선택적으로 작동시켜서 검사 대상 자동차 하부의 피사체 영역들을 서로 중첩되게 촬영하고, 상기 검사 대상 자동차 하부의 모든 피사체 영역들에 대한 촬영을 완료한 후에는 이미지 데이터들을 직접 처리하여 상기 검사 대상 자동차 하부에 대한 하나의 정합 이미지 사진을 자체 생성하거나, 이미지 데이터들을 외부로 전송하여 외부 장치에서 정합 이미지 사진이 생성되도록 제어한다.
조명부(107)를 이루는 다수의 파워 LED는 로봇 본체(100)의 상면 가장자리 둘레를 따라서 정해진 간격을 두고 배치되는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 성능점검 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 성능점검 시스템은 검사 대상 자동차의 아랫공간으로 투입되어 자동차 하부의 피사체 영역들을 중첩되게 촬영하는 전술한 구성의 자동차 하부 검사로봇(1)과, 자동차 하부 검사로봇(1)에 의해 촬영된 이미지 데이터들을 수신 및 처리하여 검사 대상 자동차 하부에 대한 하나의 정합 이미지 사진을 생성하는 검사로봇 연동모듈(201)과, 상기 검사로봇 연동모듈(201)에 의해 생성된 정합 이미지를 기초로 성능평가를 수행하고 평가결과를 온라인에서 확인 가능하게 출력하는 자동차 성능 평가모듈(202)을 구비한 자동차 성능점검 관리서버(200)를 포함한다. 자동차 하부 검사로봇(1)과 자동차 성능점검 관리서버(200)는 유,무선 인터넷 등과 같은 네트워크(2)를 통해 서로 연결된다.
상기와 같은 구성을 가진 자동차 성능점검 시스템의 처리방법은 검사용 카메라를 구비한 자동차 하부 검사로봇을 검사 대상 자동차의 아랫공간으로 투입하는 과정(단계 S10)과, 상기 자동차 하부 검사로봇을 이동과 정지를 반복하게 주행시키고 매 정지 시마다 상기 검사용 카메라를 선택적으로 작동시켜서 상기 검사 대상 자동차 하부의 피사체 영역들을 서로 중첩되게 촬영하는 과정(단계 S20)과, 로봇 본체(100)에 마련된 마이크(108)를 이용해 자동차에서 발생하는 음향 데이터를 수집하는 과정(단계 S30)과, 자동차 하부 검사로봇에 의해 촬영된 이미지 데이터와 음향 데이터를 자동차 성능점검 관리서버(200)로 업로드하는 과정(단계 S40)과, 상기 자동차 성능점검 관리서버(200)에서 상기 이미지 데이터들을 서로 연결하는 처리하여 검사 대상 자동차의 하부에 대한 하나의 정합 이미지 사진을 생성하는 과정(단계 S50)과, 음향 데이터를 분석하는 과정(단계 S60)과, 정합 이미지 사진 및 음향 분석 결과를 웹서버를 통하여 온라인 출력하고 법으로 규정된 표준성능점검표와 더불어 AI 성능 점검표를 작성하는 과정(단계 S70)을 포함한다.
단계 S20에서 로봇 본체(100)의 매 정지 시마다 검사 대상 자동차 하부의 피사체 영역들을 서로 중첩되게 촬영한 후에는 로봇 본체(100)의 양측으로부터 선택적으로 트레드 검사용 카메라(105)를 측방으로 돌출시켜서 검사 대상 자동차의 트레드 표면을 촬영하는 과정이 수행된다. 트레드 표면을 촬영하여 얻어진 이미지 데이터는 자동차 성능점검 관리서버(200)에 전송되어 타이어 마모도 평가에 반영된다.
음향 데이터를 분석하는 과정(단계 S60)에서는 음향 정보 데이터를 미리 데이터베이스화되어 있는 차종별 오류DB와 매핑하여 차량의 이상 징후를 검출하고, 음향 정보에서 이상 징후가 발견된 경우 이상 징후 레포트를 생성하고 이상 징후가 없는 경우에는 정상 레포트를 생성하여 AI 성능점검 결과에 반영하는 처리를 수행한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 성능점검 시스템의 처리방법은 검사 대상 자동차의 차량번호를 통해 차종상세정보를 조회하는 과정과, 조회된 자동차의 제원(차폭, 길이 등)에 기초하여 자동차 하부 검사로봇의 크기와 구성(확장 유닛(102)의 사용 개수 등)을 계산하는 과정과, 조회된 자동차의 제원과 자동차 하부 검사로봇의 구성에 따라 측정할 면적과 순서를 계산하는 과정과, 산정된 자동차 하부 검사로봇의 구성과 검사 시나리오를 자동차 하부 검사로봇에 전송하는 과정과, 자동차 하부 검사로봇의 전진 과정에서의 검사 촬영 및 기타 센싱정보 취득 과정과, 자동차 하부 검사로봇의 후진 과정에서의 검사 촬영 및 기타 센싱정보 취득 과정과, 자동차 하부 검사 검사로봇이 취득한 정보들을 자동차 성능점검 서버로 전송하여 서버에서 평가하는 과정과, 서버에서 평가된 정보 레포트와 로우(raw) 데이터를 온라인으로 확인 과정을 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차 하부 검사로봇과 이를 이용한 자동차 성능점검 시스템 및 그 방법은 검사 대상 자동차가 어디에 위치하든 공간적 제약없이 자동차 하부 검사로봇을 투입하여 자동차의 하부 검사를 수행할 수 있다. 또한, 검사 대상 자동차의 차체 폭에 대응하여 자유롭게 검사로봇의 폭을 조절함으로써 소형차부터 대형차까지 다양한 종류의 자동차에 대한 성능점검이 가능한 장점이 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100: 로봇 본체 101: 마스터 유닛
102: 확장 유닛 103: 슬레이브 유닛
104: 하부 검사용 카메라 105: 트레드 검사용 카메라
106: 실린더 107: 조명부
108: 마이크 109: 주행수단
110: 주행용 카메라 111: 통신 인터페이스
112: 거리센서 113: 제어부
114: 저장부 115: 카메라 구동부
200: 자동차 성능점검 관리서버 201: 검사로봇 연동모듈
202: 자동차 성능 평가모듈

Claims (7)

  1. 바퀴 또는 무한궤도로 이루어진 주행수단과 상기 주행수단에 회전력을 제공하는 구동모터를 구비한 로봇 본체;
    상기 로봇 본체의 전면에 설치되어 전방을 촬영하는 주행용 카메라;
    상기 로봇 본체에 설치되어 검사 대상 자동차의 하부를 촬영하는 복수개의 하부 검사용 카메라;
    상기 로봇 본체에 설치되어 외부와 통신을 수행하는 통신부; 및
    상기 로봇 본체에 설치되어 상기 주행용 카메라, 상기 하부 검사용 카메라, 상기 통신부 및 상기 구동모터의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 로봇 본체가 정해진 경로를 따라서 이동과 정지를 반복하도록 상기 구동모터를 제어하고, 매 정지 시마다 상기 복수개의 하부 검사용 카메라를 작동시켜서 검사 대상 자동차 하부의 피사체 영역들을 서로 중첩되게 촬영하고, 상기 검사 대상 자동차 하부의 모든 피사체 영역들에 대한 촬영을 완료한 후에는 이미지 데이터들을 처리하여 상기 검사 대상 자동차 하부에 대한 하나의 정합 이미지 사진을 자체 생성하거나, 상기 이미지 데이터들을 외부로 전송하여 외부 장치에서 상기 정합 이미지 사진이 생성되도록 하고,
    상기 복수개의 하부 검사용 카메라는 상기 로봇 본체의 폭방향으로 가면서 정해진 간격으로 배열되고 상기 검사 대상 자동차의 좌우 바퀴 간 거리에 대응하여 그 개수의 변경이 가능하고,
    상기 로봇 본체는,
    중심을 기준으로 일측편 주행수단 및 구동모터와 연결된 마스터 유닛과, 타측편 주행수단 및 구동모터와 연결된 슬레이브 유닛과, 상기 마스터 유닛과 상기 슬레이브 유닛 사이에 선택적으로 개재 가능한 확장 유닛을 포함하여 구성되고,
    상기 하부 검사용 카메라는 상기 마스터 유닛, 상기 슬레이브 유닛 및 상기 확장 유닛 각각에 설치되고,
    상기 확장 유닛의 사용 개수에 의해 상기 로봇 본체의 차폭이 변경되는 것을 특징으로 하는 자동차 하부 검사로봇.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 로봇 본체의 양측에 배치되고 선택적으로 상기 로봇 본체의 측방으로 돌출되어 상기 검사 대상 자동차의 트레드 표면을 촬영하는 트레드 검사용 카메라;를 더 포함하는 자동차 하부 검사로봇.
  4. 검사 대상 자동차의 아랫공간으로 투입되어 자동차 하부의 피사체 영역들을 중첩되게 촬영하는 자동차 하부 검사로봇;
    상기 자동차 하부 검사로봇에 의해 촬영된 이미지 데이터들을 수신 및 처리하여 상기 검사 대상 자동차 하부에 대한 하나의 정합 이미지 사진을 생성하는 검사로봇 연동모듈; 및
    상기 검사로봇 연동모듈에 의해 생성된 정합 이미지를 기초로 성능평가를 수행하고 평가결과를 온라인에서 확인 가능하게 출력하는 자동차 성능평가 모듈;을 포함하고,
    상기 자동차 하부 검사로봇은,
    바퀴 또는 무한궤도로 이루어진 주행수단과 상기 주행수단에 회전력을 제공하는 구동모터를 구비한 로봇 본체를 구비하고,
    상기 로봇 본체는 상기 로봇 본체의 중심을 기준으로 일측편 주행수단 및 구동모터와 연결된 마스터 유닛과, 타측편 주행수단 및 구동모터와 연결된 슬레이브 유닛과, 상기 마스터 유닛과 상기 슬레이브 유닛 사이에 개재 가능한 확장 유닛을 포함하고,
    검사용 카메라는 상기 마스터 유닛, 상기 슬레이브 유닛 및 상기 확장 유닛 각각에 설치되고,
    상기 확장 유닛의 사용 개수에 의해 상기 로봇 본체의 차폭이 결정되는 것을 특징으로 하는 자동차 성능점검 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101653937A (zh) 2009-08-27 2010-02-24 北京航空航天大学 移动式车底检查机器人
CN205539531U (zh) * 2016-04-22 2016-08-31 济南弘方信息技术有限公司 一种全向移动车底安检机器人
JP2016206141A (ja) 2015-04-28 2016-12-08 東京パワーテクノロジー株式会社 検査装置および検査方法
JP2019528453A (ja) * 2016-08-24 2019-10-10 ディー ブイ エス ゲーエムベーハー アンド カンパニー カーゲー 自動車を検査するための装置、方法及びコンピュータプログラム製品

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101745988B1 (ko) 2015-07-16 2017-06-12 김태웅 차량 하부 촬영시스템
KR101942558B1 (ko) * 2016-12-05 2019-01-25 주식회사 하이젠 휴대용 차량 하부 검사 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101653937A (zh) 2009-08-27 2010-02-24 北京航空航天大学 移动式车底检查机器人
JP2016206141A (ja) 2015-04-28 2016-12-08 東京パワーテクノロジー株式会社 検査装置および検査方法
CN205539531U (zh) * 2016-04-22 2016-08-31 济南弘方信息技术有限公司 一种全向移动车底安检机器人
JP2019528453A (ja) * 2016-08-24 2019-10-10 ディー ブイ エス ゲーエムベーハー アンド カンパニー カーゲー 自動車を検査するための装置、方法及びコンピュータプログラム製品

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