KR19980052731A - 자동차의 측방충돌방지경보장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 충돌방지경보장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 레이져레이더를 사용하여 자차의 차선변경시 사각지대에 존재하는 차량을 감지하여 자차와의 충돌가능성을 경보하도록 된 자동차의 측방충돌방지 경보장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명에 따른 자동차의 측방충돌방지경보장치는 자차 후방의 사각지대내에 존재하는 장애물의 유무 및 차간거리에 따라 자차와의 충돌가능성을 판단하여 경보하도록 된 자동차의 측방충돌방지경보장치에 있어서,

차량의 양 사이드미러에 각각 장착되며 자차 후방으로 레이져빔을 송신한 뒤 장애물에 반사되어 수신되는 유무에 따라 자차 후방의 사각지대내에 존재하는 장애물을 감지하는 레이져레이더와, 상기 레이져레이더의 감지결과를 입력받아 자차와 후방 장애물과의 차간거리 및 상대속도를 산출하고, 차선변경시 자차와의 충돌가능성을 판단하여 경보발생을 제어하는 마이크로프로세서(30)를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 측방충돌방지경보장치

본 발명은 자동차의 충돌방지경보장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 레이져레이더를 사용하여 자차의 차선변경시 사각지대에 존재하는 차량을 감지하여 자차와의 충돌가능성을 경보하도록 된 자동차의 측방충돌방지 경보장치에 관한 것이다.

근래들어, 차량의 주행중에 발생할 수 있는 각종 안전사고를 미연에 방지하기 위한 시스템이 개발되어 차량에 속속 탑재되고 있는 바, 그 예들로서 자차와 선행차량과의 충돌 위험성을 경보하는 전방충돌 경보시스템과 자차와 측방물체와의 충돌위험성을 경보하는 측방충돌 경보시스템이 있다.

이 중에서 측방충돌경보시스템은 차량의 주행차선 변경시나 주차시 또는 주행시에 운전자의 시야가 미치지 못하는 사각지대에서의 차량 및 운전자의 안전성을 확보하기 위한 장치로서 도 1은 종래의 측방충돌경보시스템의 블럭구성도이다.

먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 차량의 측방충돌 경보시스템은 장애물을 감지하기 위하여 초음파를 발생하는 초음파센서(13), 상기 초음파센서(13)를 구동시키는 센서구동부(12), 센서구동부(12)에 접속되어 40KHz의 공진주파수를 발생시키는 발진부(11), 상기 초음파센서(13)의 수신단에 접속되어 출력신호를 증폭하는 전치증폭기(14), 전치증폭기(14)와 접속되어 증폭된 신호 중 일부만을 통과시키는 대역필터(15), 상기 대역필터(15)에 접속되어 대역필터(15)의 출력신호를 검파하는 검파기(16), 검파기(16)의 출력과 비교하여 장애물의 유,무를 판단하게 하는 기준전압을 발생시키는 기준전압 발생기(17), 상기 검파기(16)의 출력신호와 상기 기준전압 발생기(17)의 전압신호를 비교하는 비교기(18), 비교기(18)의 출력신호를 입력받아 장애물의 유무를 감지하는 이외에 초음파센서(13)의 단선 및 기타 부품의 이상동작을 판단하고, 상기 발진부(11)에 구동신호를 출력하여 상기 초음파센서를 동작시키는 마이크로프로세서(20), 장애물의 감지시 및 초음파센서의 에러발생시에 경보음을 발생시키는 부저(22) 및 경보램프(21), 마이크로프로세서의 제어에 따라 부저 및 경보램프를 구동시키는 경보구동부(19)로 이루어진다.

이러한 구성을 갖는 측방충돌방지경보장치의 동작은 센서구동부(12)에 의해 소정의 공진주파수를 갖는 초음파를 발진하고, 이렇게 발진된 초음파신호는 감지영역내에 존재하는 물체에 반사된 후 전치증폭기(14)에 의해 적절한 크기로 증폭된다. 다음 증폭된 감지신호는 소정 주파수대의 신호만을 통과시키는 대역필터(15) 및 검파기(16)를 통해 비교기(18)의 반전단자에 입력되게 된다.

한편, 마이크로프로세서(20)는 초음파의 구동과 때를 같이하여 소정의 크기를 갖는 기준전압파형을 기준전압발생기(17)를 통하여 비교기(18)의 비반전단자에 입력시킨다. 이때 비교기(18)의 비교결과 물체에 맞고 반사되어 수신되는 신호가 기준전압발생기(17)에 의해 비반전단자에 입력된 기준전압보다 크면, 비교기(18)는 마이크로프로세서(20)에 소정 레벨(일예로 0g로우0h레벨)의 신호를 입력시킨다. 마이크로프로세서(20)는 로우신호가 입력되면 센서구동부(12)를 통하여 초음파신호를 발생시킨 시점으로부터 로우신호가 입력된 시점까지의 시간차를 이용하여 초음파신호를 반사시킨 장애물과 자차간의 거리를 계산하고, 계산된 결과에 의해 기설정된 경보거리구간내에 장애물이 존재하면 경보구동부(19)를 통하여 부저(22)와 경보램프(21)를 구동시켜서 운전자에게 장애물이 있음을 경보하게 된다.

그러나, 이러한 종래의 측방충돌방지경보장치는 초음파센서를 사용하여 자차의 사각지대내에 존재하는 장애물을 감지하도록 구성되었으나, 상기 초음파센서는 감지거리가 짧고 응답속도가 늦은 단점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 그 목적은 육안으로 식별이 불가능한 사각지대에 존재하는 차량을 감지하는 데 있어서 충돌가능성이 있는 차량에 대한 감지영역을 확대시켜 장애물감지의 성능을 향상시킬 수 있도록 된 자동차의 측방충돌방지경보장치를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 종래 자동차의 측방충돌방지경보장치의 구성을 보인 제어블럭도,

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 측방충돌방지경보장치의 구성을 보인 제어블럭도,

도 3은 본 발명에 따른 자동차의 측방충돌방지경보장치의 장착상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

30...마이크로프로세서, 41...레이져다이오드구동부,

42...레이져다이오드, 43...포토다이오드,

44...신호처리부, 50...차속감지부,

60...방향신호검출부, 70...표시부,

80...경보부.

이러한 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 자동차의 측방충돌방지경보장치는 자차 후방의 사각지대내에 존재하는 장애물의 유무 및 차간거리에 따라 자차와의 충돌가능성을 판단하여 경보하도록 된 자동차의 측방충돌방지경보장치에 있어서,

차량의 양 사이드미러에 각각 장착되며 자차 후방으로 레이져빔을 송신한 뒤 장애물에 반사되어 수신되는 유무에 따라 자차 후방의 사각지대내에 존재하는 장애물을 감지하는 레이져레이더와, 상기 레이져레이더의 감지결과를 입력받아 자차와 후방 장애물과의 차간거리 및 상대속도를 산출하고, 차선변경시 자차와의 충돌가능성을 판단하여 경보발생을 제어하는 마이크로프로세서(30)를 구비한 것을 특징으로 한다.

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

먼저, 도 2는 본 발명에 따른 자동차의 측방충돌경보시스템의 구성을 보인 제어블럭도이다. 이는 도시된 바와 같이, 시스템의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로프로세서(30)와, 자동차의 양 사이드미러에 각각 장착되며 자동차의 후방에 대하여 레이져빔을 발사하는 레이져 다이오드(42)와, 마이크로프로세서(30)의 제어에 따라 소정의 시간주기마다 레이져다이오드(42)를 온 또는 오프시키는 LD구동부(41)와, 레이져다이오드(42)에 인접하여 장착되며 레이져빔을 수신하여 대응되는 크기의 전기신호로 변환하는 포토다이오드(43)와, 포토다이오드(43)로부터 출력된 전기신호를 적절한 크기로 증폭한 뒤 소정의 기준신호와 비교하여 장애물의 유무를 판단하고, 장애물 감지신호를 마이크로프로세서(30)에 입력하는 신호처리부(44)와, 자차의 방향지시등 조작신호에 따라 자차의 차선변경을 판단하는 방향신호검출부(60)와, 마이크로프로세서(30)의 제어에 따라 차간거리,자차속도,상대속도 또는 충돌가능성 여부를 표시하는 표시부(70)와, 마이크로프로세서(30)의 제어에 따라 동작하며 충돌방지용 경보를 발하는 경보부(80)와, 자차의 절대속도를 감지하여 마이크로프로세서(30)에 제공하는 차속감지부(50)를 구비한다.

한편, 상기 레이져다이오드(42) 및 포토다이오드(41)는 도 3에 도시한 장착상태도에서 보는 바와 같이, 자차의 양 사이드미러에 각각 장착되게 되어 운전자의 육안으로 식별이 불가능한 사각지대내에 존재하는 장애물을 감지하게 된다. 또한, 상기 사이드미러의 위치변경(이는 수동 혹은 자동으로 조작이 가능함)에 따라 각 장애물의 감지가능영역이 변경가능하여 보다 넓은 영역에 대한 장애물감지가 가능하며, 더불어 초음파센서를 사용하는 것에 비하여 레이져레이더에 의한 감지거리가 길어 넓은 감지영역을 확보할 수 있게 된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 자동차의 측방충돌방지경보장치는 자차가 주행중인 동안에 운전자가 차선을 변경하고자 하여 방향지시등 스위치를 조작하게 되면 방향신호검출부(60)에 의해 마이크로프로세서(30)에 방향전환신호가 입력되게 되고, 이때 마이크로프로세서(30)는 레이져 다이오드(Laser Diode)구동부(41)에 일정한 시간주기마다 매우 짧은 시간주기, 예를 들어 수 nsec의 시간주기를 가지는 펄스신호를 출력하여 레이져다이오드(42)를 온시킴으로써 레이져빔을 자차의 후방 사각지대를 향하여 발사시킨다. 한편, 상기 발사된 레이져빔은 자차의 후방에 주행중인 차량에 의하여 반사되어 포토다이오드(43)에 수신되며, 이렇게 수신된 레이져빔은 신호처리부(44)를 경유하여 적절한 크기로 증폭된 후에 소정의 기준전압과 비교된다. 또한, 신호처리부(44)는 비교결과 기준전압보다 수신된 레이져빔의 크기가 크면 후방에 장애물이 존재하는 것으로 판단하여 마이크로프로세서(30)에 장애물 감지신호를 입력하게 된다. 따라서, 마이크로프로세서(30)는 장애물감지신호가 입력되면 LD구동부(41)를 통해 레이져빔이 발사된 시점으로부터 장애물감지신호가 입력된 시점까지의 경과시간에 의거하여 장애물과의 차간거리를 산출하게 된다.

마이크로프로세서(30)는 또한 차속감지부(50)로부터 제공된 자차의 절대속도 및 후방차량과의 차간거리에 의거하여 후방차량의 상대속도를 산출한 후에 차선변경가능여부를 판단하게 된다. 또한, 자차의 차간거리가 충돌가능성이 있다고 판단되어지는 일정 경보거리이내이거나 후방차량의 상대속도가 일정 속도이상인 경우에는 경보부(80)를 제어하여 충돌가능성을 경보하고, 표시부(70)를 제어하여 차선변경가능시점을 표시하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 측방충돌방지 경보장치에 의하여 종래의 초음파센서를 사용하는 대신에 레이져레이더를 사용하여 보다 넓은 영역내에 존재하는 장애물의 감지가 가능하며, 또한 레이져레이더를 사이드미러에 장착함으로써 사이드미러의 위치변경에 따른 레이져레이더의 감지영역이 가변가능한 효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 자차 후방의 사각지대내에 존재하는 장애물의 유무 및 차간거리에 따라 자차와의 충돌가능성을 판단하여 경보하도록 된 자동차의 측방충돌방지경보장치에 있어서,

   차량의 양 사이드미러에 각각 장착되며 자차 후방으로 레이져빔을 송신한 뒤 장애물에 반사되어 수신되는 유무에 따라 자차 후방의 사각지대내에 존재하는 장애물을 감지하는 레이져레이더와,

   상기 레이져레이더의 감지결과를 입력받아 자차와 후방 장애물과의 차간거리 및 상대속도를 산출하고, 차선변경시 자차와의 충돌가능성을 판단하여 경보발생을 제어하는 마이크로프로세서(30)를 구비한 것을 특징으로 하는 자동차의 측방충돌방지경보장치.