KR20030002615A - 자동차의 안전 운행 시스템 및 그 방법 - Google Patents

자동차의 안전 운행 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차의 안전 운행 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 스티어링 휠 센서부가 운행 중인 차량의 스티어링 휠 회전각 정보를 감지하고, 차량 속도 센서가 운행 중인 차량의 속도 정보를 감지하고, 초음파 구동부가 제어부의 초음파 발생 제어 신호에 따라 제 1초음파와 제 2초음파를 발생하도록 하기 위하여 각각 대응하는 제 1초음파 구동 신호와 제 2초음파 구동 신호를 발생시키고, 제 1초음파 송수신부가 제 1초음파 구동 신호에 따라 제 1초음파를 발생시키고, 반사되는 제 1반사파를 감지하여 소정의 전기 신호로 변환하고, 제 2초음파 송수신부가 제 2초음파 구동 신호에 따라 제 2초음파를 발생시키고, 반사되는 제 2반사파를 감지하여 소정의 전기 신호로 변환하고, 제 1수신 처리부가 상기 감지된 제 1반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하고 소정의 방법으로 파형을 정형하고, 제 2수신 처리부가 상기 감지된 제 2반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하고 소정의 방법으로 파형을 정형하면, 제어부가 상기 감지된 정보들을 받아 처리하고 소정의 사각 지대 내에 물체가 있다고 판단하여, 차량이 소정의 속도 이하로 운행 중이면, 운전자에게 소정의 경고 표시를 하도록 할 수 있다.

Description

자동차의 안전 운행 시스템 및 그 방법{AUTOMOBILE SAFETY DRIVING SYSTEM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 안전 운행 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
자동차의 안전 운행 시스템은 운전자가 자동차를 안전 운행 할 수 있도록 하는 차량 내에 장착되는 모든 장치들을 말한다. 일반적으로 대형 트럭이나 소형 자동차가 사이드 미러(mirror)를 장착하고 있더라도, 운전자에게는 차량의 옆으로 보이지 않는 사각 지대가 존재한다. 이러한 사각 지대의 존재는, 운전자가 운행 중에 옆의 차량을 미처 보지 못하고 옆 차선으로 진입하는 등의 경우에 충돌 사고를 일으키는 원인이 되고 있다. 이러한 사각 지대의 위험성 때문에 운전자들은 볼록 거울 형태의 사이드 미러 등을 장착하여 사각지대의 물체를 볼 수 있도록 하고 있는 경우가 많다.
그러나, 위와 같은 단순한 사이드 미러의 장착만으로는 사각지대 내의 물체를 식별하지 못하는 경우가 많으므로, 운전자로 하여금 옆 차선 진입 등에 있어서 조기에 사고를 대처할 수 없는 문제가 있다.
따라서, 자동차의 운행에 있어서, 초음파 센서를 이용하여 사각 지대 내의 물체를 조기에 검출하고, 사각지대에 물체가 존재하면 운전자에게 경고 표시를 하도록 함으로써 운전자가 차동차를 안전 운행 할 수 있도록 하자는 데 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 안전 운행 시스템을 구동하는 자동차의 안전 주행 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 안전 운행 시스템에서, 자동차에 설치되는 제 1초음파 송수신부와 제 2초음파 송수신부 위치를 설명하기 위한 그림이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 안전 운행 시스템에서, 자동차가 주행하면서 사각 지대 내의 물체를 인식하여, 소정의 차량 속도에서 소정의 거리에 물체가 있다면 경고 표시를 하기까지의 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 안전 운행 시스템에서, 제 1초음파 송수신부와 제 2초음파 송수신부에서 송수신 되는 신호를 설명하기 위한 파형도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 안전 운행 시스템에서, 사각 지대 내의 물체까지의 거리를 계산하는 방법을 설명하기 위한 그림이다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 특징에 따른 자동차의 안전운행 시스템은, 운행 중인 차량의 스티어링 휠 회전각 정보를 감지하여 제어부로 출력하는 스티어링 휠 센서부; 운행 중인 차량의 속도 정보를 감지하여 제어부로 출력하는 차량 속도 센서부; 제어부의 초음파 발생 제어 신호에 따라 제 1초음파 송수신부와 제 2초음파 송수신부를 선택하고, 선택된 각각의 초음파 송수신부가 초음파를 발생하도록 하기 위하여 각각에 제 1초음파 구동 신호와 제 2초음파 구동 신호를 발생시켜 전송하는 초음파 구동부; 상기 초음파 구동부에서 받은 제 1초음파 구동 신호에 따라 제 1초음파를 발생시키고, 반사되는 제 1반사파를 감지하여 소정의 전기 신호로 변환하여 제 1수신 처리부로 출력하는 제 1초음파 송수신부; 상기 초음파 구동부에서 받은 제 2초음파 구동 신호에 따라 제 2초음파를 발생시키고, 반사되는 제 2반사파를 감지하여 소정의 전기 신호로 변환하여 제 2수신 처리부로 출력하는 제 2초음파 송수신부; 상기 감지된 제 1반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하고 소정의 방법으로 파형을 정형하여 제어부로 출력하는 제 1수신 처리부; 상기 감지된 제 2반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하고 소정의 방법으로 파형을 정형하여 제어부로 출력하는 제 2수신 처리부; 제 1초음파 송수신부와 제 2초음파 송수신부를 선택하고, 선택된 각각의 초음파 송수신부가 초음파를 발생하도록 하기 위한 각각의 제 1초음파 구동 제어 신호와 제 2초음파 구동 제어 신호를 생성하여 상기 초음파 구동부에 출력하고, 상기 스티어링 휠 센서부에서 감지된 스티어링 휠 회전각 정보, 상기 차량 속력 센서부에서 감지된 차량 속도 정보, 상기 제 1수신 처리부에서 감지된 제 1반사파 신호, 및 상기 제 2수신 처리부에서 감지된 제 2반사파 신호를 받아 처리하여 소정의 사각 지대 내에 물체가 있다고 판단하는 경우에, 차량이 소정의 속도 이하로 운행 중이면, 상기 회전각 정보에 대응하는 경고 표시를 할 수 있도록 하기 위한 경고 표시 제어 신호를 경고 표시부에 출력하는 제어부; 및 상기 제어부의 경고 표시 제어 신호를 받아 처리하여 소정의 경고 정보를 운전자가 알 수 있도록 표시하는 경고 표시부를 포함한다.
상기 초음파 구동부는, 상기 제어부의 초음파 발생 제어 신호에 따라 전압을 선택적으로 발생 시켜 초음파 구동기에 출력하는 고압 발생기; 상기 제어부의 초음파 발생 제어 신호에 따라 상기 각각의 초음파 송수신부가 초음파를 발생하도록 하기 위하여 각각에 제 1초음파 구동 신호와 제 2초음파 구동 신호를 발생시켜 먹스에 전송하는 초음파 구동기; 및 상기 제어부의 초음파 발생 제어 신호에 따라 상기 초음파 구동기가 전송하는 신호를 상기 두개의 초음파 송수신부 중 어느 하나에 전달하는 먹스(mux: multiplexor)를 포함한다.
상기 제 1수신 처리부는, 상기 감지된 제 1반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하여 제 1파형 정형기에 출력하는 제 1초음파 수신 처리기; 및 상기 제 1초음파 수신 처리기에서 받은 제 1반사파에 대한 전기 신호를 소정의 방법으로 파형 정형하여 제어부로 출력하는 제 1 파형 정형기를 포함한다.
상기 제 2수신 처리부는, 상기 감지된 제 2반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하여 제 2파형 정형기에 출력하는 제 2초음파 수신 처리기; 및 상기 제 2초음파 수신 처리기에서 받은 제 1반사파에 대한 전기 신호를 소정의 방법으로 파형 정형하여 제어부로 출력하는 제 2파형 정형기를 포함한다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 안전 운행 시스템은, 스티어링 휠 센서부가 운행 중인 차량의 스티어링 휠 회전각 정보를 감지하고, 차량 속도 센서가 운행 중인 차량의 속도 정보를 감지하고, 초음파 구동부가 제어부의 초음파 발생 제어 신호에 따라 제 1초음파와 제 2초음파를 발생하도록 하기 위하여 각각 대응하는 제 1초음파 구동 신호와 제 2초음파 구동 신호를 발생시키고, 제 1초음파 송수신부가 제 1초음파 구동 신호에 따라 제 1초음파를 발생시키고, 반사되는 제 1반사파를 감지하여 소정의 전기 신호로 변환하고, 제 2초음파 송수신부가 제 2초음파 구동 신호에 따라 제 2초음파를 발생시키고, 반사되는 제 2반사파를 감지하여 소정의 전기 신호로 변환하고, 제 1수신 처리부가 상기 감지된 제 1반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하고 소정의 방법으로 파형을 정형하고, 제 2수신 처리부가 상기 감지된 제 2반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하고 소정의 방법으로 파형을 정형하면, 제어부가 상기 안전 운행 장치가 감지한 상기 스티어링 휠 회전각 정보, 상기 차량 속도 정보, 상기 제 1반사파 신호, 및 상기 제 2반사파 신호를 받아 처리하여 소정의 사각 지대 내에 물체가 있다고 판단하여, 차량이 소정의 속도 이하로 운행 중이면, 상기 회전각 정보에 대응하여 운전자에게 소정의 경고 표시를 하도록 할 수 있다.
본 발명의 특징에 따른 자동차의 안전 운행 시스템의 구동 방법은, 안전 운행 장치를 장착하고 자동차를 운행하는 방법에 있어서,
(a) 상기 안전 운행 장치가 운행 중인 차량의 스티어링 휠 회전각 정보를 감지하는 단계;
(b) 상기 안전 운행 장치가 운행 중인 차량의 속도 정보를 감지하는 단계;
(c) 상기 안전 운행 장치의 초음파 발생 제어 신호에 따라 제 1초음파와 제 2초음파를 발생하도록 하기 위하여 각각 대응하는 제 1초음파 구동 신호와 제 2초음파 구동 신호를 발생시키는 단계;
(d) 상기 안전 운행 장치가 제 1초음파 구동 신호에 따라 제 1초음파를 발생시키고, 반사되는 제 1반사파를 감지하여 소정의 전기 신호로 변환하는 단계;
(e) 상기 안전 운행 장치가 제 2초음파 구동 신호에 따라 제 2초음파를 발생시키고, 반사되는 제 2반사파를 감지하여 소정의 전기 신호로 변환하는 단계;
(f) 상기 안전 운행 장치가 상기 감지된 제 1반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하고 소정의 방법으로 파형을 정형하는 단계;
(g) 상기 안전 운행 장치가 상기 감지된 제 2반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하고 소정의 방법으로 파형을 정형하는 단계;
(h) 상기 안전 운행 장치가 감지한 상기 스티어링 휠 회전각 정보, 상기 차량 속도 정보, 상기 제 1반사파 신호, 및 상기 제 2반사파 신호를 받아 처리하여 소정의 사각 지대 내에 물체가 있다고 판단하는 단계; 및
(i) 차량이 소정의 속도 이하로 운행 중이면, 상기 안전 운행 장치가 상기 회전각 정보에 대응하여 운전자에게 소정의 경고 표시를 하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예에 따른 자동차의 안전 운행 시스템의 구체적인 구성 및 동작을 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도 1에 본 발명의 실시예에 따른 안전 운행 시스템을 구동하는 자동 주행 장치의 블록도가 도시되어 있다.
첨부한 도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 안전 주행 시스템은, 본 발명의 실시예에 따른 안전 주행 시스템을 구동하는 안전 주행 장치를 장착한 자동차가 안전 주행 할 수 있도록 하는 차량 내의 모든 장치를 말한다. 본 발명의 실시예에 따른 안전 주행 시스템을 구동하는 안전 주행 장치는, 스티어링 휠 센서부(210), 차량 속도 센서부(290), 초음파 구동부(260), 제 1초음파 송수신부(240), 제 2초음파 송수신부(250), 제 1수신 처리부(270), 제 2수신 처리부(280), 제어부(220), 및 경고 표시부(230)로 이루어져 있다.
스티어링 휠 센서부(210)는 운행 중인 차량의 스티어링 휠 회전각 정보를 감지하여 제어부(220)로 출력한다.
차량 속도 센서부(290)는 운행 중인 차량의 속도 정보를 감지하여 제어부 (220)로 출력한다.
초음파 구동부(260)는 제어부(220)의 초음파 발생 제어 신호에 따라 제 1초음파 송수신부(240)와 제 2초음파 송수신부(250)를 선택하고, 선택된 각각의 초음파 송수신부가 초음파를 발생하도록 하기 위하여 각각에 제 1초음파 구동 신호와 제 2초음파 구동 신호를 발생시켜 전송하는 장치로서, 고압 발생기(263), 초음파 구동기(262), 및 먹스(261)로 이루어져있다.
고압 발생기(263)는 상기 제어부(220)의 초음파 발생 제어 신호에 따라 전압을 선택적으로 발생 시켜 초음파 구동기(262)에 출력한다.
초음파 구동기(262)는 상기 제어부(220)의 초음파 발생 제어 신호에 따라 상기 각각의 초음파 송수신부가 초음파를 발생하도록 하기 위하여 각각에 제 1초음파 구동 신호와 제 2초음파 구동 신호를 발생시켜 먹스(261)에 전송한다.
먹스(261)는 상기 제어부(220)의 초음파 발생 제어 신호에 따라 상기 초음파 구동기(262)가 전송하는 신호를 상기 두개의 초음파 송수신부 중 어느 하나에 전달한다.
제 1초음파 송수신부(240)는 상기 초음파 구동부(260)에서 받은 제 1초음파 구동 신호에 따라 제 1초음파를 발생시키고, 반사되는 제 1반사파를 감지하여 소정의 전기 신호로 변환하여 제 1수신 처리부(270)로 출력한다.
제 2초음파 송수신부(250)는 상기 초음파 구동부(260)에서 받은 제 2초음파 구동 신호에 따라 제 2초음파를 발생시키고, 반사되는 제 2반사파를 감지하여 소정의 전기 신호로 변환하여 제 2수신 처리부(280)로 출력한다.
제 1수신 처리부(270)는 상기 감지된 제 1반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하고 소정의 방법으로 파형을 정형하여 제어부(220)로 출력하는 장치로서, 제 1초음파 수신 처리기(271), 및 제 1파형 정형기(272)로 이루어져 있다.
제 1초음파 수신 처리기(271)는 상기 감지된 제 1반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하여 제 1파형 정형기(272)에 출력한다.
제 1파형 정형기(272)는 상기 제 1초음파 수신 처리기(271)에서 받은 제 1반사파에 대한 전기 신호를 소정의 방법으로 파형 정형하여 제어부(220)로 출력한다. 여기서, 파형 정형은, 초음파를 발생하도록 하는 송신 신호인 상기 제 1초음파 구동 신호와 같은 형태의 파형이 나오도록 수신 신호를 처리하는 것을 말한다. 즉,도 4와 같은 형태로 송신 신호와 수신 신호를 나타낼 수 있다.
제 2수신 처리부(280)는 상기 감지된 제 2반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하고 소정의 방법으로 파형을 정형하여 제어부(220)로 출력하는 장치로서, 제 2초음파 수신 처리기(281), 및 제 2파형 정형기(282)로 이루어져 있다.
제 2초음파 수신 처리기(281)는 상기 감지된 제 2반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하여 제 2파형 정형기(282)에 출력한다.
제 2파형 정형기(282)는 상기 제 2초음파 수신 처리기(281)에서 받은 제 1반사파에 대한 전기 신호를 소정의 방법으로 파형 정형하여 제어부(220)로 출력한다. 여기서도, 파형 정형은, 초음파를 발생하도록 하는 송신 신호인 상기 제 2초음파 구동 신호와 같은 형태의 파형이 나오도록 수신 신호를 처리하는 것을 말한다. 즉, 도 4와 같은 형태로 송신 신호와 수신 신호를 나타낼 수 있다.
제어부(220)는 제 1초음파 송수신부(240)와 제 2초음파 송수신부(250)를 선택하고, 선택된 각각의 초음파 송수신부가 초음파를 발생하도록 하기 위한 각각의 제 1초음파 구동 제어 신호와 제 2초음파 구동 제어 신호를 생성하여 상기 초음파 구동부(260)에 출력하고, 상기 스티어링 휠 센서부(210)에서 감지된 스티어링 휠 회전각 정보, 상기 차량 속력 센서부에서 감지된 차량 속도 정보, 상기 제 1수신 처리부(270)에서 감지된 제 1반사파 신호, 및 상기 제 2수신 처리부(280)에서 감지된 제 2반사파 신호를 받아 처리하여 소정의 사각 지대 내에 물체가 있다고 판단하는 경우에, 차량이 소정의 속도 이하로 운행 중이면, 상기 회전각 정보에 대응하는 경고 표시를 할 수 있도록 하기 위한 경고 표시 제어 신호를 경고 표시부(230)에출력한다.
경고 표시부(230)는 상기 제어부(220)의 경고 표시 제어 신호를 받아 처리하여 소정의 경고 정보를 운전자가 알 수 있도록 표시한다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 안전 운행 시스템의 동작을 보다 상세히 설명한다.
도 2에는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 안전 운행 시스템에서, 자동차에 설치되는 제 1초음파 송수신부(240)와 제 2초음파 송수신부(250) 위치를 설명하기 위한 그림이 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 안전 운행 시스템에서, 자동차의 운행 중에 옆 차선의 사각 지대 내에 있는 물체로부터 반사되는 초음파를 수신하여 운전자에게 경고 표시를 하기까지의 과정을 나타내는 흐름도가 도시되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 안전 운행 시스템을 구동하는 안전 운행 장치의 제 1초음파 송수신부(240)와 제 2초음파 송수신부(250)는 차량의 앞에 쪽의 옆면에 부착되어, 소위 사각 지대에 초음파를 송신하고, 물체로부터 반사되는 반사파를 감지하게 된다. 여기서는, 설명의 편의상 자동차의 한쪽 면에만 제 1초음파 송수신부(240)와 제 2초음파 송수신부(250)를 부착하여 동작하는 과정을 설명하기로 하지만, 실제로는 차량의 옆면 양쪽에 부착하여 사용함으로써, 즉, 차량의 앞에 쪽의 다른 면에 제 3초음파 송수신부( 및 이에 따른 제3 수신 처리부)와 제 4초음파 송수신부( 및 이에 따른 제4 수신 처리부)를 장착하여, 차량의 좌우 어느 쪽 회전에도 대응하여 물체를 감지할 수 있도록 할 수 있다.
도 2에서, 제 1초음파 송수신부(240)와 제 2초음파 송수신부(250) 간의 거리(d), 각각으로부터 사각 지대에 나타난 물체까지의 거리(L1,L2), 및 제 1초음파 송수신부(240) 또는 제 2초음파 송수신부(250)의 초음파 송신 중심점에 대한 수직선과 차량에 수직한 직선 사이의 각도(θ1)를 나타내었다. 즉, θ1은 차량에 대한 사각 지대를 예상하여, 초음파를 송수신할 수 있는 제 1초음파 송수신부(240)와 제 2초음파 송수신부(250)의 설치 각도를 표시한 것으로서, 이와 같은 θ1에 대하여, 아래에서 설명하는 θ2, 및 θ3의 관계가 소정의 값 이상이면, 제어부(220)가 사각 지대 내의 물체에 있는 것으로 판별하기 위한 것이다.
도 3에는, 도 2와 같이 본 발명의 실시예에 따라 제 1초음파 송수신부(240)와 제 2초음파 송수신부(250)를 장착한 차량이 주행하면서 사각 지대 내의 물체를 인식하여, 소정의 차량 속도에서 소정의 거리에 물체가 있다면 경고 표시를 하기까지의 과정을 나타낸 흐름도를 나타내었다.
자동차가 사각 지대에 물체가 없는 도로를 주행하는 경우에, 운전자에게 표시되는 경고 표시 없이 차량은 주행을 하게된다(S100). 이때, 차량의 운행 중에는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 안전 운행 시스템을 구동하는 안전 운행 장치가 동작 중이므로, 계속적으로 상기 제 1초음파 송수신부(240)와 제 2초음파 송수신부 (250)에서는 제어부(220)의 제어 신호에 따라 초음파를 송수신하여(S110), 제 1수신 처리부(270)와 제 2수신 처리부(280)에 전달하고, 전달되는 신호에 따라 제어부(220)는 계속하여 소정의 계산을 수행한다.
차량의 운행 도중에, 제어부(220)는 제 1수신 처리부(270)와 제 2수신 처리부(280)에서 처리되는 신호가 소정의 상호 관계 값(correlation value) 이상인 것을 수신신호로 계산하게 되는데(S120), 수신되는 신호가 소정의 상호 관계 값 이상이어서 수신 신호가 있는 것으로 판단되면(S130), 사각 지대 내의 물체까지 거리를 계산한다.
여기서, 제 1수신 처리부(270)와 제 2수신 처리부(280)에서 처리되는 신호가 소정의 상호 관계 값 이상이라는 것은, 도 4에 도시된 바와 같이 초음파를 구동하는 송신 신호와 그 수신 신호에서 보듯이, 노이즈가 없다면 수신 신호는 △t만큼 지연된 송신 신호와 같은 파형을 가져야 하는데, 수신 신호에 노이즈가 있는 경우를 예상하여, 송신 신호와 같은 파형인 경우는 상호 관계 값을 1로 하고, 도저히 알아 볼 수 없는 수신 신호에 대하여는 0으로 하는 것과 같이 등급을 주어서, 예를 들어, 0.6 이상의 상호 관계 값을 가지면 수신 신호가 있는 것으로 판단하고자 하는 기준을 마련한 것이다.
도 5에는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 안전 운행 시스템에서, 사각 지대 내의 물체까지의 거리를 계산하는 방법을 설명하기 위한 그림이다. 도 5에서 d는 제 1초음파 송수신부(240)(Q위치)와 제 2초음파 송수신부(250)(P위치) 사이의 거리이며, 사각 지대 내의 물체(R위치)와의 관계를 나타내고 있다.
거리를 계산하기 위해서, 먼저, 제 1초음파 송수신부(240)와 제 2초음파 송수신부(250)의 초음파를 구동하는 송신 신호와 그 수신 신호가 각각 △t1, △t2 만큼 지연되는 관계를 가질 때, 제 1초음파 송수신부(240)와 제 2초음파 송수신부(250)로부터의 각각의 거리(L1,L2)는 △t1, △t2 각각에 음파의 평균 속도 340m/sec를 곱함으로써 계산될 수 있다.
위와 같이 계산된 L1, L2로부터 도 5에 도시된 θ2, 및 θ3은,
와 같은 일반식으로부터 구할 수 있다. 위와 같이 구해진 θ2, 및 θ3으로부터, 차량으로부터 사각 지대 내의 물체까지의 수직 거리 L은,
와 같은 일반식으로부터 구할 수 있다.
위와 같이 구해진 차량으로부터 사각 지대 내의 물체까지의 수직 거리(L)가 계산된 후에는(S140), 차량 주행 속도 센서부(290)에 의해서 감지된 차량 속도가 소정의 값 이상인가를 판단하여(S150), 사각지대로 차량이 회전할 경우를 대비해 경고 표시부(230)에 소정의 신호를 전송하여 운전자에게 조기에 경고 표시를 한다(S160). 여기서 경고 표시부(230)가 하는 경고 표시는, 사각 지대 내의 물체까지의 거리가 가까워짐에 따라 다르게 표시되도록 할 수 있고, 이 표시는 스피커를 통하여 경고음을 울리거나 액정 화면 등에 소정의 경고 표시를 할 수도 있다. 또한, 스티어링 휠 센서부(210)에서 감지한 스티어링 휠(소위 핸들)의 좌우 회전각 정보를 통해, 운전자가 회전을 하는 경우에 사각 지대에 물체가 있다면, 그 거리와차량의 속도 등을 계산하여 더욱 긴박함을 표시하는 등 또 다른 방법으로 경고 표시를 할 수도 있다.
위에 기술된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 안전 운행 시스템은, 스티어링 휠 센서부(210)가 운행 중인 차량의 스티어링 휠 회전각 정보를 감지하고, 차량 속도 센서가 운행 중인 차량의 속도 정보를 감지하고, 초음파 구동부(260)가 제어부(220)의 초음파 발생 제어 신호에 따라 제 1초음파와 제 2초음파를 발생하도록 하기 위하여 각각 대응하는 제 1초음파 구동 신호와 제 2초음파 구동 신호를 발생시키고, 제 1초음파 송수신부(240)가 제 1초음파 구동 신호에 따라 제 1초음파를 발생시키고, 반사되는 제 1반사파를 감지하여 소정의 전기 신호로 변환하고, 제 2초음파 송수신부(250)가 제 2초음파 구동 신호에 따라 제 2초음파를 발생시키고, 반사되는 제 2반사파를 감지하여 소정의 전기 신호로 변환하고, 제 1수신 처리부(270)가 상기 감지된 제 1반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하고 소정의 방법으로 파형을 정형하고, 제 2수신 처리부(280)가 상기 감지된 제 2반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하고 소정의 방법으로 파형을 정형하면, 제어부(220)가 상기 안전 운행 장치가 감지한 상기 스티어링 휠 회전각 정보, 상기 차량 속도 정보, 상기 제 1반사파 신호, 및 상기 제 2반사파 신호를 받아 처리하여 소정의 사각 지대 내에 물체가 있다고 판단하여, 차량이 소정의 속도 이하로 운행 중이면, 상기 회전각 정보에 대응하여 운전자에게 소정의 경고 표시를 하도록 할 수 있도록 하였다.
본 발명은 다음에 기술되는 청구 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한변경 및 실시가 가능하다.
이상에서와 같이, 초음파의 송수신을 통하여 사각 지대 내의 물체를 검출하여 물체의 거리와 차량의 속도가 소정치 이하인 경우에 운전자에게 경고 표시를 하는데, 운전자가 좌우 회전을 통하여 옆 차선으로 진입하는 경우에도, 위험도에 따라 각기 다른 경고 표시를 운전자에게 해 주도록 하였으므로, 차량 충돌 사고를 미연에 방지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 운행 중인 차량의 스티어링 휠 회전각 정보를 감지하여 제어부로 출력하는 스티어링 휠 센서부;
    운행 중인 차량의 속도 정보를 감지하여 제어부로 출력하는 차량 속도 센서부;
    제어부의 초음파 발생 제어 신호에 따라 제 1초음파 송수신부와 제 2초음파 송수신부를 선택하고, 선택된 각각의 초음파 송수신부가 초음파를 발생하도록 하기 위하여 각각에 제 1초음파 구동 신호와 제 2초음파 구동 신호를 발생시켜 전송하는 초음파 구동부;
    상기 초음파 구동부에서 받은 제 1초음파 구동 신호에 따라 제 1초음파를 발생시키고, 반사되는 제 1반사파를 감지하여 소정의 전기 신호로 변환하여 제 1수신 처리부로 출력하는 제 1초음파 송수신부;
    상기 초음파 구동부에서 받은 제 2초음파 구동 신호에 따라 제 2초음파를 발생시키고, 반사되는 제 2반사파를 감지하여 소정의 전기 신호로 변환하여 제 2수신 처리부로 출력하는 제 2초음파 송수신부;
    상기 감지된 제 1반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하고 소정의 방법으로 파형을 정형하여 제어부로 출력하는 제 1수신 처리부;
    상기 감지된 제 2반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하고 소정의 방법으로 파형을 정형하여 제어부로 출력하는 제 2수신 처리부;
    제 1초음파 송수신부와 제 2초음파 송수신부를 선택하고, 선택된 각각의 초음파 송수신부가 초음파를 발생하도록 하기 위한 각각의 제 1초음파 구동 제어 신호와 제 2초음파 구동 제어 신호를 생성하여 상기 초음파 구동부에 출력하고, 상기 스티어링 휠 센서부에서 감지된 스티어링 휠 회전각 정보, 상기 차량 속력 센서부에서 감지된 차량 속도 정보, 상기 제 1수신 처리부에서 감지된 제 1반사파 신호, 및 상기 제 2수신 처리부에서 감지된 제 2반사파 신호를 받아 처리하여 소정의 사각 지대 내에 물체가 있다고 판단하는 경우에, 차량이 소정의 속도 이하로 운행 중이면, 상기 회전각 정보에 대응하는 경고 표시를 할 수 있도록 하기 위한 경고 표시 제어 신호를 경고 표시부에 출력하는 제어부; 및
    상기 제어부의 경고 표시 제어 신호를 받아 처리하여 소정의 경고 정보를 운전자가 알 수 있도록 표시하는 경고 표시부
    를 포함하는 자동차의 안전 운행 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 초음파 구동부는,
    상기 제어부의 초음파 발생 제어 신호에 따라 전압을 선택적으로 발생 시켜 초음파 구동기에 출력하는 고압 발생기;
    상기 제어부의 초음파 발생 제어 신호에 따라 상기 각각의 초음파 송수신부가 초음파를 발생하도록 하기 위하여 각각에 제 1초음파 구동 신호와 제 2초음파 구동 신호를 발생시켜 먹스에 전송하는 초음파 구동기; 및
    상기 제어부의 초음파 발생 제어 신호에 따라 상기 초음파 구동기가 전송하는 신호를 상기 두개의 초음파 송수신부 중 어느 하나에 전달하는 먹스
    를 포함하는 자동차의 안전 운행 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1수신 처리부는,
    상기 감지된 제 1반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하여 제 1파형 정형기에 출력하는 제 1초음파 수신 처리기; 및
    상기 제 1초음파 수신 처리기에서 받은 제 1반사파에 대한 전기 신호를 소정의 방법으로 파형 정형하여 제어부로 출력하는 제 1 파형 정형기
    를 포함하는 자동차의 안전 운행 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2수신 처리부는,
    상기 감지된 제 2반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하여 제 2파형 정형기에 출력하는 제 2초음파 수신 처리기; 및
    상기 제 2초음파 수신 처리기에서 받은 제 1반사파에 대한 전기 신호를 소정의 방법으로 파형 정형하여 제어부로 출력하는 제 2파형 정형기
    를 포함하는 자동차의 안전 운행 시스템.
  5. 안전 운행 장치를 장착하고 자동차를 운행하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 안전 운행 장치가 운행 중인 차량의 스티어링 휠 회전각 정보를 감지하는 단계;
    (b) 상기 안전 운행 장치가 운행 중인 차량의 속도 정보를 감지하는 단계;
    (c) 상기 안전 운행 장치의 초음파 발생 제어 신호에 따라 제 1초음파와 제 2초음파를 발생하도록 하기 위하여 각각 대응하는 제 1초음파 구동 신호와 제 2초음파 구동 신호를 발생시키는 단계;
    (d) 상기 안전 운행 장치가 제 1초음파 구동 신호에 따라 제 1초음파를 발생시키고, 반사되는 제 1반사파를 감지하여 소정의 전기 신호로 변환하는 단계;
    (e) 상기 안전 운행 장치가 제 2초음파 구동 신호에 따라 제 2초음파를 발생시키고, 반사되는 제 2반사파를 감지하여 소정의 전기 신호로 변환하는 단계;
    (f) 상기 안전 운행 장치가 상기 감지된 제 1반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하고 소정의 방법으로 파형을 정형하는 단계;
    (g) 상기 안전 운행 장치가 상기 감지된 제 2반사파에 대한 소정의 전기 신호를 증폭하고 소정의 방법으로 파형을 정형하는 단계;
    (h) 상기 안전 운행 장치가 감지한 상기 스티어링 휠 회전각 정보, 상기 차량 속도 정보, 상기 제 1반사파 신호, 및 상기 제 2반사파 신호를 받아 처리하여 소정의 사각 지대 내에 물체가 있다고 판단하는 단계; 및
    (i) 차량이 소정의 속도 이하로 운행 중이면, 상기 안전 운행 장치가 상기 회전각 정보에 대응하여 운전자에게 소정의 경고 표시를 하는 단계
    를 포함하는 자동차의 안전 운행 시스템의 구동 방법.
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