KR19980049563A - 자동차의 전방장애물 식별장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행시 자차 전방에 존재하는 장애물을 적외선카메라를 사용하여 식별할 수 있도록 된 자동차의 전방장애물식별장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 자차 전방을 향해 적외선 레이져빔을 송광하는 송광부, 상기 송광부와 인접설치되어 전방의 장애물에 반사되는 신호를 적외선 이미지센서로 수신하는 적외선 수신부, 상기 적외선 수신부에 의해 수신된 신호를 통해 장애물에 관한 정보를 검출하는 신호처리부, 상기 신호처리부로부터 입력되는 신호에 의해 자차와 전방장애물과의 거리를 산출하고 충돌가능성이 있다고 판단되면 경보를 발생시키도록 제어신호를 출력하는 마이크로프로세서를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 전방장애물식별장치

본 발명은 자동차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행시 자차 전방에 존재하는 장애물을 적외선카메라를 사용하여 식별할 수 있도록 된 자동차의 전방장애물식별장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 자동차의 전방장애물감지장치의 구성을 보인 제어블럭도이다. 이는 도 1에 도시된 바와 같이, 자차의 전방을 향해 적외선 빔을 송출하는 적외선레이져(3)와, 상기 적외선레이져(3)를 구동시키는 레이져구동부(2)와, 장애물에 반사되어 되돌아오는 적외선 빔을 수신하는 수신신호검출부(4)와, 상기 수신신호검출부(4)의 감지결과를 입력받아 자차 전방에 존재하는 장애물의 유무를 판단하는 마이크로프로세서(1)와, 상기 마이크로프로세서(1)의 제어신호를 입력받아 자차 전방의 인체의 존재여부를 경고하도록 부저등을 구동시키는 경고구동부(5)를 구비한다.

이러한 구성에 따른 종래의 자동차의 전방장애물감지장치에서 자차 전방의 장애물 특히 인체의 유무를 감지하기 위하여 적외선 레이져(3)가 사용되어지는 데, 이때 적외선레이져(3)의 감지결과를 입력받아 마이크로프로세서(1)는 자차 전방의 장애물의 유무 및 전방차량과의 차간거리만을 산출하여 운전자에게 경보하여 주게 된다.

따라서, 종래 자동차의 전방장애물감지장치에서는 전방에 존재하는 장애물에 대하여 자차와의 거리에 대한 정보만을 감지할 수 있었으며, 그 외에 장애물의 종류 및 장애물의 이동방향등에 대한 정보는 검출이 불가능하여 운전자에게 장애물에 대한 다양한 정보를 제공할 수 없었다.

한편, 이와는 달리 가시광선 카메라를 사용하여 자차 전방을 감지하는 전방장애물감지장치가 제공되었으나, 이는 야간이나 터널등과 같이 일정 조도이하의 곳에서는 전방감지가 불가능하여 정상적인 동작을 수행할 수 없었다.

따라서, 본 발명은 이러한 점에 착안하여 안출된 것으로써, 그 목적은 자차 전방에 존재하는 장애물의 유무 및 장애물과 자차간의 거리를 비롯하여 장애물의 형상 및 이동방향등의 감지가 가능한 자동차의 전방장애물식별장치를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 종래 자동차의 전방장애물감지장치의 구성을 보인 제어블럭도,

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 전방장애물감지장치의 구성블럭도,

도 3은 본 발명에 따른 자동차의 전방장애물감지장치의 장착상태도,

도 4는 도 2의 적외선 이미지센서에 의한 장애물감지의 일실시예를 보인 도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10...적외선 수신부, 20...적외선 송광부,

30...마이크로프로세서, 40...신호처리부,

50...경보부, 60...표시부,

80...차속감지부, 81...제동감지부,

82...조향감지부.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 자동차의 전방장애물식별장치는 자차 전방을 향해 적외선 레이져빔을 송광하는 송광부, 상기 송광부와 인접설치되어 전방의 장애물에 반사되는 신호를 적외선 이미지센서로 수신하는 적외선 수신부, 상기 적외선 수신부에 의해 수신된 신호를 통해 장애물에 관한 정보를 검출하는 신호처리부, 상기 신호처리부로부터 입력되는 신호에 의해 자차와 전방장애물과의 거리를 산출하고 충돌가능성이 있다고 판단되면 경보를 발생시키도록 제어신호를 출력하는 마이크로프로세서를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하에는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 구성 및 작용효과를 상세하게 설명한다.

먼저, 도 2는 본 발명에 따른 자동차의 전방장애물식별장치의 구성을 보인 제어블럭도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 시스템의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로프로세서(30)와, 자동차의 앞 범퍼측에 장착되어 상기 마이크로프로세서(30)의 제어에 따라 자동차의 전방에 대하여 적외선 레이져빔을 발사하는 적외선 송광부(20)와, 상기 적외선 송광부(30)의 좌우 양측에 각각 장착되어 장애물에 의해 반사된 적외선 레이져빔을 렌즈를 통해 적외선 이미지 센서로 수신하는 적외선 수신부(10)와, 상기 적외선수신부(10)에 수신된 장애물의 이미지신호를 적정 신호처리하여 상기 마이크로프로세서(30)에 입력하는 신호처리부(40)와, 운전자의 조작에 따른 조향휠의 회전정도를 감지하는 조향감지부(82)와, 마이크로프로세서(30)의 제어에 따라 전방장애물의 이동방향 및 상대속도와 차간거리 및 충돌가능성 여부를 표시하는 표시부(60)와, 마이크로프로세서(30)의 제어신호를 입력받아 충돌방지용 경보를 발하는 경보부(50)와, 운전자에 의한 브레이크페달의 조작신호를 감지하여 제동여부를 판단하는 제동감지부(81)와, 자차의 절대속도를 감지하여 마이크로프로세서(30)에 제공하는 차속감지부(80)를 구비한다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 자동차의 전방장애물식별장치의 동작을 설명하면 먼저, 차량이 주행중인 것으로 판단되면 마이크로프로세서(30)는 적외선송광부(20)에 일정한 시간주기마다 매우 짧은 시간주기를 갖는 펄스신호를 출력하여 적외선 송광부(30)를 구동시킴으로써 자차의 전방을 향해 적외선 레이져빔을 송광시키게 된다. 이때 자차의 전방의 소정 거리 예컨데 자차와 충돌가능성이 있다고 판단되는 충돌거리이내에 선행하는 차량이 존재하는 경우에는 송광된 적외선 레이져빔이 전방차량에 반사되어 렌즈를 통해 적외선 이미지 센서로 수신되게 된다.

이때 적외선 송광부(20)의 좌우 양측에 장착된 적외선 수신부(10a)(10b)는 동시에 자차 전방 장애물에 의해 반사되는 적외선 레이져빔을 수신하게 되는 데, 도 3에 도시한 바와 같이 소정의 각도차를 가지며, 이러한 각도차를 이용하여 물체를 식별하게 되며 장애물과 자차의 차간거리산출의 오차를 최소화시킬 수 있다.

한편, 이렇게 적외선 이미지센서로 수광된 이미지신호는 신호처리부(40)에 의해 소정 레벨의 전압신호로 변환되어 마이크로프로세서(30)에 입력되게 된다. 또한, 마이크로프로세서(30)는 상기 신호처리부(40)로부터 입력받은 이미지 정보에 따른 장애물의 형상(종류)와 상대속도등을 판단하고, 또한 차속감지부(80) 및 제동감지부(81)에 의해 감지된 신호를 입력받아 자차와 선행차량과의 차간거리를 산출하고, 상기 산출된 차간거리, 정지거리 및 자차와 선행차량의 상대속도를 종합적으로 고려하여 충돌가능성의 유무를 판단하게 된다.

이때 자차와 선행차량과의 차간거리가 정지거리이내이면 충돌가능성이 있다고 판단하여 경보부(50)를 통해 충돌가능성을 경보하게 된다.

또한, 차속감지부(80)의 감지결과 자차가 소정 속도이하로 주행중이거나 정차중인 경우에 자차의 전방으로 송광된 레이져빔이 장애물 특히 횡단보도상에 횡방향이동중인 사람에 반사되어 수신되는 경우 적외선 이미지센서의 각각의 이미지 셀에는 도 4에 도시한 바와 같이, 사람에 상응하는 이미지가 맺히게 되며 이를 신호처리부(40)에 의해 각 이미지셀에 맺힌 상에 비례하는 전압신호로 변환하여 마이크로프로세서(30)에 입력하게 되고, 마이크로프로세서(30)에서는 신호처리부(40)로부터 입력된 신호에 의거하여 장애물의 형상 즉 인체로 판단하여 경보부(50) 및 표시부(60)를 통해 운전자에게 자차의 전방에 도로를 건너고 있는 사람이 존재하는 것을 경보하게 된다.

한편, 도 4에 도시한 바와 같이 전방에 존재하는 장애물이 우측으로 이동하게 되는 경우 적외선 이미지 센서의 각 이미지 셀상에 맺히는 상이 좌측으로 이동되게 되어 마이크로프로세서(30)는 신호처리부(40)를 통해 각 이미지셀에 맺힌 상의 여부에 따른 각 이미지셀의 전압신호를 입력받아 장애물의 이동방향을 판단하여 횡방향이동물체 즉 도로를 건너는 사람인지 혹은 종방향이동물체(이는 선행차량임)인지를 식별할 있게 된다. 따라서, 운전자는 육안으로 전방의 시야확보가 어려운 야간등의 경우에도 미처 확인하지 못한 장애물의 존재를 적외선 이미지센서에 의해 식별할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 전방장애물식별장치에 의하여 적외선 이미지센서로 이루어지는 적외선 수신부에 의하여 주위의 조도변화에 관계없이 자차 전방의 도로상황을 인식하여 운전자에게 알려줌으로써 사고를 예방할 수 있으며, 또한 장애물과의 거리 및 상대속도를 도츨하고 횡방향이동물체 즉 횡단보도 보행자를 차량과 차별하여 식별가능하여 보다 능동적으로 주변상황에 대처할 수 있는 이점을 제공하게 된다.

Claims (2)

1. 자차 전방을 향해 적외선 레이져빔을 송광하는 적외선 송광부(20),

   상기 적외선 송광부(20)와 인접설치되어 전방의 장애물에 반사되는 신호를 적외선 이미지센서로 수신하는 적외선 수신부(30),

   상기 적외선 수신부(30)에 의해 수신된 신호를 통해 장애물에 관한 정보를 검출하는 신호처리부(40),

   상기 신호처리부(40)로부터 입력되는 신호에 의해 자차와 전방장애물과의 거리를 산출하고 충돌가능성이 있다고 판단되면 경보를 발생시키도록 제어신호를 출력하는 마이크로프로세서(30)를 구비한 것을 특징으로 하는 자동차의 전방장애물식별장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 적외선 수신부(10)는 상기 적외선 송광부(20)의 좌우 양측에 마련된 것을 특징으로 하는 자동차의 전방장애물식별장치.