KR19990041633A

KR19990041633A - 자동차의 사각지대 감지/경보 장치 및 방법

Info

Publication number: KR19990041633A
Application number: KR1019970062252A
Authority: KR
Inventors: 황경필
Original assignee: 전주범; 대우전자 주식회사
Priority date: 1997-11-24
Filing date: 1997-11-24
Publication date: 1999-06-15

Abstract

본 발명은 자동차의 사각지대 감지/경보 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 운전자가 방향변경(또는 차선변경)을 시도할 경우 변경하고자 하는 방향의 사각지대 소정거리 내에 차량이 존재하는지를 감지하여 경보하는 자동차의 사각지대 감지/경보 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에서는 초음파 센서를 이용하여 옆 차선에 주행중인 차량의 존재를 감지하며, 상기 초음파 센서를 구성하는 초음파를 발생시켜 송신하는 초음파 송신 수단과, 송신한 초음파의 반사파를 수신하는 초음파 수신 수단을 좌우 후방 펜더(fender)에 소정거리를 두고 설치함으로써 사각지대의 차량존재 유무의 판단의 정확성을 높이는 한편, 방향 지시등 신호를 검출하여 변경하려는 방향의 사각지대의 차량유무를 감지하고 차간거리를 계산하여 소정거리 이내이면 운전자에게 방향변경시 사고발생의 위험이 있음을 경보함으로써 방향변경(또는 차선변경)에 따른 운전자의 심리적 부담을 줄여주며 방향 변경시 자주 발생되는 접촉사고 등을 미연에 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

자동차의 사각지대 감지/경보 장치 및 방법

본 발명은 자동차의 사각지대 감지/경보 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 운전자가 방향변경(또는 차선변경)을 시도할 경우 변경하고자 하는 방향의 사각지대 소정거리 내에 차량이 존재하는지를 감지하여 경보하는 자동차 사각지대 감지/경보 장치 및 방법에 관한 것이다.

종래의 차량에는 사각지대를 감지하여 경보하는 장치가 구비되어 있지 않다.

따라서 일반적으로 운전자가 차선(또는 방향)을 변경하고자 할 때에는 진입하고자 하는 좌측 또는 우측 차선의 차량의 흐름을 차량 좌우측에 설치되어 있는 사이드 미러(side mirror)와 차내의 리어 뷰 미러(rear view mirror)를 보면서 차선 변경 여부를 판단한다.

상기한 차량 좌우측의 사이드 미러 및 리어 뷰 미러는 볼록 거울이기 때문에 옆 차선 및 뒤 차량이 실제보다 원거리로 보이고, 차량유무는 인지할 수 없는 사각지대가 존재하므로 운전이 미숙한 초보운전자 등은 안전하게 옆차선으로 진입할 수 있는지에 대한 판단이 용이하지 않아 차선 변경을 주저하게 되고, 이로 인해 옆차선 또는 뒤따라오는 차량과 접촉사고를 일으킬 위험이 있었다.

이와 같은 사고의 위험으로부터 운전자를 보호하기 위해 안출된 본 발명은 방향변경(차선변경)을 원하는 방향의 사각지대에 차량유무를 감지하여, 안전하게 방향 변경을 할 수 없는 경우에는 이를 운전자에게 경보하는 자동차의 사각지대 감지/경보 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 자동차의 사각지대 감지/경보 장치의 블록 구성도

도 2는 사각지대 감지수단의 설치 위치를 보인 예시도

도 3은 본 발명에 따른 사각지대 감지/경보 과정을 나타낸 흐름도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 방향 지시등 스위치부 200 : 좌측 감지부

210,240,250,310,340,350 : 증폭기 220,320 : 송신센서

230,330 : 수신센서 260,360 : 세이퍼

270,370 : 비교기 300 : 우측 감지부

400 : 경보부 500 : 컨트롤러

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 초음파 센서를 이용하여 옆 차선에 주행중인 차량의 존재를 감지하며, 상기 초음파 센서를 구성하는 초음파를 발생시켜 송신하는 초음파 송신 수단과, 송신한 초음파의 반사파를 수신하는 초음파 수신 수단을 좌우 후방 펜더(fender)에 소정거리를 두고 설치함으로써 사각지대의 차량존재 유무의 판단의 정확성을 높이는 한편, 방향 지시등 신호를 검출하여 사각지대의 차량유무를 감지하고 차간거리를 계산하여 소정거리 이내이면 운전자에게 차선변경시 사고발생의 위험이 있음을 경보하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 사각지대 감지/경보 장치의 구성 블록도이고, 도 2는 사각지대를 감지하는 수단의 설치 위치를 보인 예시도이며, 도 3은 사각지대를 감지하여 필요한 경우 운전자에게 경보하는 과정을 보인 흐름도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 사각지대 감지/경보 장치는 방향 변경을 주행하고 있는 다른 차량에게 알리기 위한 방향 지시등 스위치부(100)와, 좌측 및 우측의 사각지대를 감지하는 좌측/우측 감지부(200)(300)와, 방향변경시 위험이 존재하는 경우 운전자에게 경보하는 경보부(400)와, 상기 방향 지시등 스위치부(100)의 입력에 따라 상기 좌측/우측 감지부(200)(300)를 제어하여 방향변경을 원하는 방향의 사각지대에 차량이 존재하는지 여부를 판단하고, 차간거리를 거리를 계산하여 소정거리내에 차량이 존재하면 경보부(400)를 제어하여 운전자에게 경보하는 컨트롤러(500)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 좌측/우측 감지부(200)(300)는 각각 좌우측의 사각지대를 감지하기 위해 컨트롤러(500)의 제어신호를 증폭하는 증폭기(210)(310)와 초음파를 발생시키는 송신센서(220)(320)와, 반사되어 돌아오는 초음파를 수신하는 수신센서(230)(330)와, 수신된 신호를 1차적으로 증폭하는 증폭기(240)(340) 및 2차적으로 증폭하는 증폭기(250)(350)와, 증폭된 신호를 신호처리에 적합한 파형으로 변환하는 세이퍼(shaper : 260)(360)와, 수신된 신호를 기준값과 비교하여 출력하는 비교기(270)(370)로 이루어진다.

상기 송신센서(220)(320) 및 수신센서(230)(330)는 사각지대의 차량존재 유무의 판단 및 차량간의 거리를 계산함에 있어 정확성을 높이기 위해 도 2에 도시한 바와 같이 좌우 후방 펜더에 소정거리를 두고 설치된다.

또한 상기 경보부(400)는 컨트롤러(500)의 제어에 의해 변경하려는 방향에 주행하는 차량과의 거리가 소정거리 내인 경우 운전자에게 경보하기 위하여 운전자의 청각에 호소하는 경보음을 주기적으로 발생시키는 부저로 이루어진다.

상기와 같은 사각지대 감지/경보 장치의 동작을 설명한다.

운전자가 자동차의 회전방향을 표시하는 신호수단인 방향 지시등의 스위치부(100)를 조작하여 차선 또는 방향을 변경하고자 의도하면 이를 컨트롤러(500)가 인식하여 좌측/우측 감지부(200)(300)를 제어하게 된다.

좌측으로 방향을 변경하고자 하는 경우를 예로 들어 설명하면, 좌측 방향 지시등 스위치가 "온"되면 컨트롤러(500)는 좌측의 사각지대를 감지하기 위한 제어신호를 출력하여 좌측 감지부(200)를 제어한다.

즉, 증폭기(210)에 제어신호를 출력하면, 이 신호는 증폭되어 송신센서(220)에 공급되고, 이로써 상기 송신센서(220)를 초음파를 발생시켜 송신하는 한편, 제어신호를 출력한 시점부터의 시간을 카운트한다.

송신센서(220)에서 송신된 초음파는 사각지대에 존재하는 차량이 있는 경우 그 반사파가 수신센서(230)에 수신된다. 송신센서(220)와 수신센서(230)는 후방 펜더에 설치되는데, 사각지대 감지의 정확성을 높이기 위해 소정거리(예를 들어 30cm) 떨어져 설치된다.

수신센서(230)에서 수신된 초음파는 증폭기(240)(250)에서 2단계로 증폭된 다음 세이퍼(260)에서 신호처리에 적합한 파형으로 변환된 다음 비교기(260)의 1측단자에 입력되어 다른 1측단자의 기준값과 비교된다.

비교기(260)의 출력은 세이퍼(260)에서 입력되는 신호가 기준값 이상이면 "하이"신호가 그렇지 않으면 "로우" 신호가 출력되어 컨트롤러(500)에 입력된다.

컨트롤러(500)는 입력된 신호가 "로우"이면 방향을 변경하려는 사각지대에 주행중인 차량(또는 방해물)이 없는 것으로 판단한다.

그러나 입력된 신호가 "하이"이면 사각지대에 주행중인 차량(또는 방해물)이 있는 것으로 판단하여 초음파를 송신한때부터 비교기(260)로부터 신호가 입력되기까지의 걸린 시간에 따른 거리를 계산한다.

계산한 결과를 기준값과 비교하여 기준값보다 먼 거리인 경우, 즉 안전하게 방향을 변경할 수 있는 거리에 차량(또는 방해물)이 있는 경우에는 경보음의 발생이 불필요하다. 그러나 기준값 이내의 거리에 차량이 있으면 방향 변경시 사고의 위험이 있으므로 이를 운전자에게 알리기 위해 경보부(400)를 제어하여 일정시간 경보음을 주기적으로 발생시킨다.

이상은 좌측으로 방향을 변경하려는 경우를 설명한 것이고, 우측으로 방향을 변경하려는 경우는 컨트롤러(500)가 우측 감지부(300)를 제어하여 사각지대를 감지하는 것을 제외하고는 앞서 설명한 것과 동일하다.

즉, 우측 방향 지시등 스위치가 "온"되면 컨트롤러(500)는 우측의 사각지대를 감지하기 위한 제어신호를 출력하고, 우측 감지부(300)의 증폭기(310) 및 송신센서(320)가 초음파 발생시켜 송신하기 위해 동작하게 되고, 송신된 초음파의 반사파는 수신센서(330)에서 수신되어, 증폭기(340)(350)에서 2단계 증폭된 다음 세이퍼(360)를 거쳐 비교기(360)의 1측단자에 입력되어 다른 1측단자의 기준값과 비교되어 지고, 그 결과는 컨트롤러(500)에 출력된다. 컨트롤러(500)는 비교기(360)로부터 입력되는 신호를 이용하여 사각지대에 주행중인 차량의 유무를 판단 및 거리계산을 수행하여 경보음 발생여부를 결정하는 것이다.

이와 같은 사각지대 감지/경보 장치를 이용하여 사각지대에 주행중인 자동차 또는 방해물을 감지하고, 그 거리를 계산하여 이를 바탕으로 방향 변경시 사고의 위험이 존재하는지를 판단하여 운전자에게 경보하는 과정은 도 3의 흐름도에 나타낸 바와 같다.

즉, 컨트롤러(500)는 방향 지시등 스위치의 신호를 검출하는 신호 검출과정과, 상기 신호 검출과정에서 검출한 방향(좌우)의 사각지대를 감지하기 위하여 초음파를 발생시켜 송신하는 초음파 송신과정과, 송신한 초음파의 반사파를 수신하는 초음파 수신과정과, 수신된 신호에서 사각지대에 주행중인 차량의 유무를 판단하는 차량 유무 판단과정과, 상기 판단 결과 차량이 존재하면 그 거리를 계산하는 거리 계산과정과, 상기 과정에서의 거리 계산 결과 소정거리 이내이면 경보음을 주기적으로 울리는 경보음 발생과정을 제어함으로써 사각지대를 감지하고 위험을 경보한다.

좀 더 상세하게 설명하면, 운전자가 방향을 변경하기 위하여 방향 지시등 스위치부(100)를 조작하여 방향 지시등을 켜면 이를 컨트롤러(500)가 인식하여(S100) 변경하고자 하는 방향의 감지부를 제어하게 된다.

왼쪽 방향 지시등이 "온"되면 좌측 감지부(200)를 제어하고, 오른쪽 방향 지시등이 "온"되면 우측 감지부(300)를 제어하는데, 사각지대의 감지는 초음파의 송신과 수신으로 이루어지므로, 먼저 초음파를 발생시켜 송신한다(S101).

이어서 송신한 초음파의 반사파를 수신하는데(S102), 컨트롤러(500)에 입력되는 신호는 비교기(260)(360)에서 기준값과 비교되는 출력이므로 단순히 "하이/로우" 신호이다.

비교기(260)(360)로부터 입력되는 신호에서 사각지대에 주행중인 차량의 유무를 판단한다(S103).

상기 판단 결과 차량이 존재하면 단계 S104를 수행하여 그 거리를 계산한다. 거리의 계산은 초음파를 송신한 후 수신하기까지 측정한 시간을 이용하여 계산하는데, 시간에 따른 거리는 초음파 센서의 데이터 시트 또는 시험에 의해 구해진 것으로 컨트롤러(500)의 내부 메모리에 저장되어 있다.

따라서 컨트롤러(500)는 측정된 시간에 해당 메모리를 읽음으로써 그 거리를 알 수 있다.

상기 과정에서의 거리 계산 결과, 소정거리 이내 인지를 판단(S105)하여 소정거리 이내이면 경보부(400)에 제어신호를 출력하여 경보음을 주기적으로 울리게 한다(S106). 이로써 운전자는 차선 변경 또는 방향 변경시 사고의 위험이 존재함을 인식하게 되고, 안전한 상태(경보음이 울리지 않는)가 되기를 기다려 차선 변경 등을 수행하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 초음파 센서를 이용하여 차선 변경 또는 방향 변경을 원하는 측의 주행중인 차량의 존재를 감지하며, 상기 초음파 센서를 구성하는 초음파를 발생시켜 송신하는 초음파 송신수단과, 송신한 초음파의 반사파를 수신하는 초음파 수신수단을 좌우 후방 펜더에 소정거리를 두고 설치함으로써 사각지대의 차량존재 유무의 판단의 정확성을 높이는 한편, 방향 지시등 신호를 검출하여 사각지대의 차량유무를 감지하고 차간거리를 계산하여 소정거리 이내이면 운전자에게 방향 변경시 사고발생의 위험이 있음을 경보함으로써 차선 변경에 따른 운전자의 심리적 부담을 줄여주며 차선 변경시 자주 발생되는 접촉사고 등을 미연에 방지할 수 있다.

Claims

방향 변경을 주행하고 있는 다른 차량에게 알리기 위한 방향 지시등 스위치부(100)와; 좌측 및 우측의 사각지대를 감지하는 좌측/우측 감지부(200)(300)와; 차선변경시 위험을 운전자에게 경보하는 경보부(400)와, 상기 방향 지시등 스위치부(100)의 입력에 따라 상기 좌측/우측 감지부(200)(300)를 제어하여 변경을 원하는 방향의 사각지대에 차량이 존재하는지 여부를 판단하고, 차간거리를 거리를 계산하여 소정거리내에 차량이 존재하면 경보부(400)를 제어하여 운전자에게 경보하는 컨트롤러(500)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 자동차의 사각지대 감지/경보 장치.
제 1항에 있어서, 상기 좌측/우측 감지부(200)(300)는 각각 좌우측의 사각지대를 감지하기 위해 컨트롤러(500)의 제어신호를 증폭하는 증폭기(210)(310)와; 초음파를 발생시키는 송신센서(220)(320)와; 반사되어 돌아오는 초음파를 수신하는 수신센서(230)(330)와; 수신된 신호를 증폭하는 1차적으로 증폭하는 증폭기(240)(340) 및 2차적으로 증폭하는 증폭기(250)(350)와; 증폭된 신호를 신호처리에 적합한 파형으로 변환하는 세이퍼(260)(360)와; 수신된 신호를 기준값과 비교하여 출력하는 비교기(270)(370)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 사각지대 감지/경보 장치.
제 2항에 있어서, 상기 송신센서(220)(320) 및 수신센서(230)(330)는 좌우 후방 펜더에 소정거리를 두고 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 사각지대 감지/경보 장치.
제 1항에 있어서, 상기 경보부(400)는 주기적으로 경보음을 발생시키는 부저인 것을 특징으로 하는 자동차의 사각지대 감지/경보 장치.
방향 지시등 스위치의 신호를 검출하는 신호 검출과정과; 상기 신호 검출과정에서 검출한 방향(좌우)의 사각지대를 감지하기 위하여 초음파를 발생시켜 송신하는 초음파 송신과정과; 송신한 초음파의 반사파를 수신하는 초음파 수신과정과; 수신된 신호에서 사각지대에 주행중인 차량의 유무를 판단하는 차량 유무 판단과정과; 상기 판단 결과 차량이 존재하면 그 거리를 계산하는 거리 계산과정과; 상기 계산과정에서의 계산 결과, 그 거리가 소정거리 이내이면 경보음을 주기적으로 울리는 경보음 발생과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 사각지대 감지/경보 방법.