KR20160099340A

KR20160099340A - 사각지대 감지방법 및 감지장치

Info

Publication number: KR20160099340A
Application number: KR1020150021681A
Authority: KR
Inventors: 손동현
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2015-02-12
Filing date: 2015-02-12
Publication date: 2016-08-22
Also published as: KR102390868B1

Abstract

본 발명은 사각지대 감지방법 및 감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자차의 후방을 향해 설치된 감지부에 의하여 자차의 후방 사각지대로 진입하는 차량을 검출하기 위해 제1 감지영역을 설정하는 단계; 상기 자차에 탑재된 차선정보획득부로부터 자차의 차선에 관한 정보를 획득하는 단계; 상기 차선정보획득부의 차선정보를 이용하여 상기 감지부가 자차의 차선변경 시, 변경차로로 진입하는 차량을 검출하기 위해 제2 감지영역을 재설정하는 단계; 및 상기 제2 감지영역에서 차량이 감지되는 경우 자차 운전자에게 경보신호를 출력하는 단계;를 포함하여 구성된다.

Description

사각지대 감지방법 및 감지장치{BLIND SPOT DETECTION METHOD AND BLIND SPOT DETECTION DEVICE}

본 발명은 사각지대 감지방법 및 감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자차가 급격히 차선을 변경할 때 사각지대를 정확하게 감지할 수 있는 사각지대 감지방법 및 감지장치에 관한 것이다.

최근, 자동차는 자산 소유의 개념에서 자동차의 고유의 기능인 공간 이동의 편의 목적이 보다 강조되는 변화의 시대를 맞이하고 있다. 이러한 개념의 변화에 따라서 자동차는 편의장치의 개선과 각종 통신장비의 도입이 이루어져 차량의 고유의 성능인 엔진성능, 가속 또는 감속, 정지, 선회능력 등의 향상과 더불어 인간의 정서적인 만족을 동시에 추구하는 감성공학적인 측면이 미래형 자동차의 개발방향의 이정표가 되고 있다. 뿐만 아니라, 자동차의 능동적인 주행안정성과 사고방지의 기술도 개발이 이루어지고 있으며, 이에 관련한 부품도 속속들이 개발되고 있다.

이에 따라, 운전자의 운행을 관리하는 개념의 항법장치와 운행 중의 차량 조작을 보조하는 개념의 안전운전 보조장비가 향후의 차량안전 시스템의 개발방향으로서 많은 연구가 이루어지고 있다. 특히, 운전이 미숙한 운전자의 차량 조작과 운행을 보조하는 자동주차 시스템, 차선 이탈 방지 시스템, 그리고 사각지대 감시 시스템 등이 개발의 주된 동기가 되고 있다.

일반적으로 차량의 사이드 미러는 차량 좌측 및 우측 후방 시야를 확보하는 자동차의 기본 부품으로 이용되고 있다. 차량의 사이드 미러는 운전자의 시각적 관측의 한계 및 B-pollar에 의해 일정 각도의 사각지대를 가지는데, 차량의 사각지대는 일반적으로 차체 측면을 기준으로 13°~45° 영역으로 정의된다.

그런데, 차량이 급격히 차선을 변경하여 진입할 때, 종래의 사각지대 감지방법에 의한 사각지대는 옆 진입 차선의 사각지대를 정확히 감지할 수 없기 때문에, 진입 차선에 다른 차량이 있어도 운전자에게 경보를 줄 수 없는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2006-0035881호

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 차량이 급격히 차선을 변경할 때, 진입 차선의 사각지대를 정확히 감지할 수 있는 사각지대 감지방법 및 감지장치를 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 차선에 관한 정보를 종래의 사각지대 감지방법에 의한 감지영역에 적용하여 감지영역을 재설정함으로써 개선된 사각지대 감지방법 및 감지장치를 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 차량이 급격히 차선을 변경하는지 판단한 후 감지영역을 재설정함으로써 효율적인 사각지대 감지방법 및 감지장치를 제공함에 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 사각지대 감지방법은 자차의 후방을 향해 설치된 감지부에 의하여 자차의 후방 사각지대로 진입하는 차량을 검출하기 위해 제1 감지영역을 설정하는 단계; 상기 자차에 탑재된 차선정보획득부로부터 자차의 차선에 관한 정보를 획득하는 단계; 상기 차선정보획득부의 차선정보를 이용하여 상기 감지부가 자차의 차선변경 시, 변경차로로 진입하는 차량을 검출하기 위해 제2 감지영역을 재설정하는 단계; 및 상기 제2 사각지대에 차량이 감지되는 경우 자차 운전자에게 경보신호를 출력하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 상기 차선정보획득부는 차선 유지 보조 시스템(LKAS: Lane Keeping Assistance System)의 카메라인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 차선정보는 상기 자차의 차선변경 시, 자차와 진입차선이 이루는 재설정각도와, 상기 자차의 정상주행 시, 진입차선 측에 인접한 후방 모서리 지점과, 자차의 차선변경 시, 상기 후방 모서리 지점간에 형성되는 재설정거리를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 제2 감지영역은 상기 제1 감지영역을 변경차로 쪽으로 재설정각도만큼 회전시키고, 재설정거리만큼 이동시켜 생성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 재설정각도가 45°를 초과하고 90°미만인 경우 상기 자차(100)가 차선을 변경하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명에 따른 사각지대 감지장치는 자차에 후방을 향해 설치되어 자차의 후방 사각지대로 진입하는 차량을 검출하기 위한 제1 감지영역을 설정하는 감지부; 및 상기 자차에 탑재되고, 자차의 차선에 관한 정보를 획득하기 위한 차선정보획득부;를 포함하고, 상기 감지부는 상기 차선정보획득부에 의한 차선정보를 이용하여 자차의 차선변경 시, 병경차로로 진입하는 차량을 검출하기 위한 제2 감지영역을 재설정하되, 상기 제2 감징영역에서 차량이 감지되는 경우 자차 운전자에게 경보신호를 출력하는 신호출력부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 자차에 탑재된 차선 유지 보조 시스템으로부터 차선에 관한 정보를 획득하여 이용함으로써, 차량이 급격히 차선을 변경할 때, 진입 차선의 사각지대를 정확히 감지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 자차가 차선을 급격히 변경하는 것으로 판단된 경우 제1 감지영역을 보정하여 제2 감지영역을 재설정함으로써 사각지대 감지방법을 개선할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 자차와 자차가 진입할 차선이 이루는 각도, 즉 재설정각도가 45°를 초과하고 90°미만인 경우, 자차가 차선을 변경하는 것으로 판단함으로써, 효율적으로 사각지대를 감지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 사각지대 감지시스템을 나타내는 개념도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 사각지대 감지방법을 나타내는 흐름도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 사각지대 감지방법 및 감지장치의 구현례를 나타내는 개념도,
도 4는 본 발명에 따른 사각지대 감지장치를 나타내는 개념도.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 사각지대 감지방법 및 감지장치의 바람직한 실시예들을 자세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

먼저 본 명세서상에서 사용되는 용어를 정의하면, 도로상에 표시된 차선과 차선 사이의 공간을 '주행차로(300)'라 하고, 자차의 차선변경 시, 진입할 차로를 '변경차로(400)'라 한다.

또한 자차(100)의 차선변경 시, 자차의 주행차로(300)와 변경차로(400) 사이의 차선을 '진입차선 또는 변경차선(410)'이라 한다.

일반적으로 차량의 사이드 미러는 차량 좌측 및 우측 후방 시야를 확보하는 자동차의 기본 부품으로 이용되고 있으나, 운전자의 시각적 관측의 한계 및 B-pollar에 의해 일정 각도의 사각지대를 가지게 된다.

통상적으로 차량의 사각지대는 차체 측면을 기준으로 대략 13°~45° 영역에 형성된다.

도 1에 도시된 바와 같은 종래기술에 의한 사각지대 감지시스템은

자차(10)가 현재 주행차로(30)를 운행중인 자차(10)가 차선변경을 위해 빠르게 인접한 변령차로(40)로 차선을 변경하여야 하는 경우 자차(10)는 주행차로(30) 상에 변경차로(40) 쪽으로 큰 각도로 기울어지게 된다.

이 경우 자차(10)에 의하여 형성되는 사각지대(50)는 역시 자차(10)가 기울어진 각도만큼 기울어진 위치에 설정된다.

이때 변경차로(40) 상에 차량(20)이 진입하거나, 주행하고 있는 경우 타 차량(20)은 자차(10)의 사이드 미러에 의한 주시범위에서 벗어나 있을 뿐만 아니라, 자차(10)에 의하여 감지된 사각지대(50)로부터 벗어나 있기 때문에, 이 상태로 자차(10)가 변경차로(40)로 진입하게 되면 자차(10)와 타 차량(20)은 충돌 위험에 놓이게 된다.

또한 종래기술의 사각지대 감지시스템은 상기한 바와 같은 위험한 상황이 초래되는 경우에도 자차의 운전자에게 아무런 경보를 줄 수 없어 사고 발생의 확률이 더욱 높아지는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제를 해결하기 위해 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 사각지대 감지방법 및 감지장치를 제안하고자 한다.

먼저 본 발명에 따른 사각지대 감지방법은 자차(100)에 설치되는 감지부(110)에 의하여 제1 감지영역(510)을 설정하는 단계(S1)와, 자차(100)에 탑재된 차선정보획득부(120)에 의하여 자차(100)의 차선정보를 획득하는 단계(S2)와, 차선정보획득부(120)에 의한 차선정보를 이용하여 감지부(110)가 변경차로(400) 상에 제2 감지영역(520)을 재설정하는 단계(S3)와, 제2 사각지대에 차량(200)이 인식되는 경우 자차(100) 운전자에게 경보신호를 출력하는 단계(S4)를 포함하여 구성된다.

다음으로 본 발명에 따른 사각지대 감지장치는 자차(100)에 구비되는 감지부(110)와, 차선정보획득부(120) 및 신호출력부(130)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 제1 감지영역(510)을 설정하는 단계(S1)는 차량(100)의 측면에 설치된 감지부(110)에 의하여 차량(200)의 후방에 형성되는 사각지대에 진입하는 차량(200)을 감지하기 위해 제1 감지영역(510)을 설정하는 과정이다.

이를 위한 감지부(110)는 적외선 센서, 레이더 센서, 카메라 센서, 초음파 센서 등으로 구성될 수 있고, 이렇게 설치된 센서를 이용하여 자차(100)의 후방에 형성되는 사각지대와 동일한 영역에 형성되는 제1 감지영역(510)으로 진입하는 차량(200)을 검출하게 된다.

즉 감지부(110)의 제1 감지영역(510), 즉 차량(200)의 검출범위는 전술한 바와 같이 통상적인 사각지대인 13°내지 45° 범위에 형성된다.

또한 본 발명에 따른 감지부(110) 중 적외선 센서의 경우에는 발신부(emitter)가 차량(200)의 측면에 설치되어 적외선을 사각지대로 발사하고, 물체에 반사되어 돌아온 적외선을 수신부(detector)가 감지하여 사각지대에 물체가 존재함을 인식할 수 있다.

이 때, 센서의 감도를 높이기 위하여 적외선 신호를 반송 주파수(CRF: Carrier Frequency)와 적외선 센서의 중심 주파수(CTF: Center Frequency)를 혼합한 혼합 주파수로 구성하여 신호의 감도와 특성을 향상시킬 수 있다.

수신부는 발신부에서 발사된 적외선의 주파수 대역에 해당하는 주파수 파장영역의 적외선만을 감지할 수 있도록 설계함으로써 기타 광원에 의한 잡음에 강건하도록 구현될 수도 있다.

또한 감지부(110)는 상기한 바와 같은 적외선 센서 이외에, 각 센서들은 LKAS(Lane Keeping Assistance System)용 카메라 센서, SCC(Smart Cruise Control)용 레이더 센서, SPAS(Smart Parking Assistance System)용 초음파 센서 등이 도입될 수 있다.

다음으로 본 발명에 따른 차선정보를 획득하는 단계(S2)는 자차(100)에 탑재된 차선정보획득부(120)에 의하여 자차(100)의 주행 시, 차선정보를 획득하는 과정이다.

본 단계에서의 차선정보획득부(120)는 차량에 탑재된 전방 카메라가 도입될 수 있고, 이 경우 전방 카메라는 차선유지보조시스템(LKAS)에서 이용되는 카메라일 수 있다.

이 차선유지보조시스템(LKAS)은 차량(100)에 탑재되어 차량의 차선 유지를 보조하거나, 차량의 차선 이탈을 경보하는 시스템으로서, 차선유지보조시스템이 설치된 자차(100)의 전방에 관한 영상을 촬영한다.

즉 차선정보획득부(120)로서의 전방 카메라는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 또는 CCD(Charge-Coupled Device) 이미지 센서를 구비하여 디지털 영상 정보를 획득하거나, 아날로그 영상 정보를 획득하고 아날로그-디지털 컨버터를 이용하여 상기 아날로그 영상 정보를 디지털 영상 정보로 변환함으로써 자차(100)의 주행 중 차선정보를 획득할 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 차선정보획득부(120)에 의하여 획득되는 차선정보는 재설정각도(θ)와 재설정거리(X)로 구성된다.

즉 재설정각도(θ)는 자차(100)가 차선변경을 위해 기울어진 상태에서 자차(100)와 진입차선(410)이 이루는 각도이고, 재설정거리(X)를 자차(100)의 정상주행 시, 진입차선(410) 측의 후방 모서리 지점과, 자차(100)의 차선변경 시, 기울어진 각도에서 진입차선(410) 측의 후방 모서리 지점간에 형성되는 거리이다.

또한 본 발명에 따른 제2 감지영역(520) 재설정하는 단계(S3)는 차선정보획득부(120)에 의하여 획득된 차선정보(θ, X)를 이용하여 감지부(110)가 변경차로(400) 상에 제2 감지영역(520)을 재설정하는 과정이다.

먼저 자차(100)가 차선을 변경하기 위해 도 2와 같이 기울어지게 되면 제1 감지영역(510) 역시 자차(100)의 기울어진 각도와 동일한 각도로 기울어져 형성된다.

이 상태에서 감지부(110)는 제2 감지영역(520)을 재설정하기 위해 제1 감지영역(510)에서 'A지점'을 기준으로 제1 감지영역(510)을 자차(100)의 차선변경 시, 변경차로(400) 쪽으로 재설정각도(θ)만큼 회전시키고 동시에, 재설정거리(X)만큼 이동시키게 되면 도 3의 도시와 같이 변경차로(400) 상에 제2 감지영역(520)이 재설정된다.

따라서 자차(100)의 차선변경 시, 재설정된 제2 감지영역(520)에 차량(200)이 진입하거나, 주행하는 차량(200)이 있는 경우 차량(200)을 검출할 수 있게 된다.

이 경우 재설정각도(θ)가 45°를 초과하고 90°미만인 경우 자차(100)는 차선을 변경하는 것으로 판단할 수 있다.

이는 차량(200)이 마지막 차선으로 합류하여 빠르게 1차선까지 진입하는 경우 진입차량(200)인 자차(100)는 큰 각도를 형성하면서 진입하게 되는데,

이 경우 재설정각도(θ)가 45°를 초과하는 경우는 제1 감지영역(510)(즉 자차(100)의 측면 후방을 기준으로 13°내지 45° 영역)에 의한 최대 감지각도를 벗어나는 경우로서 변경차로(400) 상으로 진입하는 차량(200)의 검출범위를 벗어나기 때문에 차선을 변경하는 것으로 판단하게 된다.

또한 재설정각도(θ)가 90°미만인 경우는 재설정각도가 90°를 초과하는 경우에는 역주행에 해당하는 경우로 이러한 비정상적인 경우를 제외하기 위함이다.

따라서 재설정각도(θ)가 45°를 초과하고 90°미만인 경우에는 자차(100)가 차선을 변경하는 것으로 판단하고, 변경차로(400) 상으로 진입하는 차량(200)이나, 주행 중인 차량(200)을 감지할 수 있도록 제2 감지영역(520)을 재설정하게 된다.

나아가 본 발명에 따른 경보신호를 출력하는 단계(S4)는 제2 감지영역(520)에 차량(200)이 감지되는 경우 자차(100)의 운전자에게 경보신호를 출력하여 위험을 인식시키는 과정이다.

이를 위해 자차(100)에는 신호출력부(130)가 구비되는데, 이 신호출력부(130)는 경보신호를 디스플레이에 영상으로 출력되거나, 경보음 또는 음성으로 출력할 수 있도록 구성된다.

이 경우 신호출력부(130)는 제2 감지영역(520)에서 차량(200)이 감지되는 경우뿐만 아니라, 통상적인 정상주행 시, 제1 감지영역(510)에서 차량(200)이 감지되는 경우에도 경보신호를 출력할 수 있도록 하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 사각지대 감지방법 및 감지장치의 구현례를 설명하기 위한 도 3은 편의상 도 3의 도시를 기준으로 자차가 좌측방향으로 차선을 변경하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 자차가 우측방향으로 차선을 변경하는 경우에도 동일하게 적용됨은 물론이고, 동일한 기능과 작용효과를 구현할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 자차 110 : 감지부
120 : 차선정보획득부 130 : 신호출력부
200: 차량 300: 주행차로
400: 변경차로 410 : 진입차선(또는 변경차선)
510: 제1 감지영역 520: 제2 감지영역

Claims

자차의 후방을 향해 설치된 감지부에 의하여 자차의 후방 사각지대로 진입하는 차량을 검출하기 위해 제1 감지영역을 설정하는 단계;
상기 자차에 탑재된 차선정보획득부로부터 자차의 차선에 관한 정보를 획득하는 단계;
상기 차선정보획득부의 차선정보를 이용하여 상기 감지부가 자차의 차선변경 시, 변경차로로 진입하는 차량을 검출하기 위해 제2 감지영역을 재설정하는 단계; 및
상기 제2 감지영역에서 차량이 감지되는 경우 자차 운전자에게 경보신호를 출력하는 단계;
를 포함하여 이루어진 사각지대 감지방법.
제1항에 있어서,
상기 차선정보획득부는 차선 유지 보조 시스템(LKAS: Lane Keeping Assistance System)의 카메라인 것을 특징으로 하는 사각지대 감지방법.
제1항에 있어서, 상기 차선정보는
상기 자차의 차선변경 시, 자차와 진입차선이 이루는 재설정각도와,
상기 자차의 정상주행 시, 진입차선 측에 인접한 후방 모서리 지점과, 자차의 차선변경 시, 상기 후방 모서리 지점간에 형성되는 재설정거리를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 사각지대 감지방법.
제3항에 있어서,
상기 제2 감지영역은 상기 제1 감지영역을 변경차로 쪽으로 재설정각도만큼 회전시키고, 재설정거리만큼 이동시켜 생성되는 것을 특징으로 하는 사각대지 감지방법.
제3항에 있어서,
상기 재설정각가 45°를 초과하고 90°미만인 경우 상기 자차가 차선을 변경하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 사각지대 감지방법.
자차에 후방을 향해 설치되어 자차의 후방 사각지대로 진입하는 차량을 검출하기 위한 제1 감지영역을 설정하는 감지부; 및
상기 자차에 탑재되고, 자차의 차선에 관한 정보를 획득하기 위한 차선정보획득부;를 포함하고,
상기 감지부는 상기 차선정보획득부에 의한 차선정보를 이용하여 자차의 차선변경 시, 변경차로로 진입하는 차량을 검출하기 위한 제2 감지영역을 재설정하되,
상기 제2 감지영역에서 차량이 감지되는 경우 자차 운전자에게 경보신호를 출력하는 신호출력부(130)가 구비되는 것을 특징으로 하는 사각지대 감지장치.