KR0184815B1 - 자동차의 추돌방지장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 추돌방지장치에 관한 것으로, 특히 기후상태에 따라 자차의 정지거리를 산출하며, 자차와 선행차량간의 추돌가능성이 있을 때에 이를 후미차량의 운전자에게 경보하여 자차와 후미차량과의 추돌을 방지하기 위한 자동차의 추돌방지장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 자동차의 추돌방지장치는 자차와 선행차량과의 차간거리 및 상대속도 그리고 정지거리에 의거하여 자차와 선행차량과의 추돌가능성이 있을 때 제어신호를 입력받아 경보음을 발생시키는 경보음발생부(70)와, 제어신호를 입력받아 자동차의 후측에 설치된 브레이크등 및 비상등을 구동시키는 브레이크등구동부(80) 및 비상등구동부(90)를 구비한 자동차의 추돌방지장치에 있어서, 외부의 기후상태를 사용자가 입력시킬 수 있도록 운전석의 전면에 마련되며 복수의 입력키이로 이루어진 기후상태입력부(40)와; 기후상태입력부(40)를 통하여 사용자에 의해 입력된 외부의 기후상태에 따라 자차의 정지거리를 산출하며, 자차와 선행차량과의 추돌가능성이 있다고 판단될 경우 후미차량의 운전자에게 추돌위험을 경보하기 위해 자차의 운전자가 브레이크를 밟지 않더라도 자차와 선행차량과의 차간거리와 정지거리와의 비교결과에 따라 브레이크등 또는 비상등을 구동시키도록, 기후상태입력부(40), 브레이크등구동부(80) 및 비상등구동부(90)와 접속된 제어부(10)를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 추돌방지장치
본 발명은 자동차의 추돌방지장치에 관한 것으로, 특히 기후상태에 따라 자차의 정지거리를 산출하고 자차와 선행차량과의 추돌가능성이 있는 경우에 브레이크를 밟지 않더라도 비상등과 브레이크등을 점등시킴으로써 후미차량의 운전자에게 추돌위험을 경보하여 자차와 후미차량과의 추돌을 방지할 수 있도록 하는 자동차의 추돌방지장치에 관한 것이다.
근래에는, 차량운행중에 발생하는 각종사고로부터 운전자의 피해를 최소화하는 안전벨트나 에어백(air bag)과 같은 안전수단을 뛰어넘어, 자동차의 운행중에 잠재하고 있는 사고의 가능성을 미리 예측하여 운전자에게 경보함으로써 사고를 미연에 방지하기 위하 시도들이 활발하게 진행되고 있다.
이러한 시도들 중의 하나가 자차와 선행차량과의 차간거리를 측정하고, 차간거리, 자차의 속도에 따른 정지거리, 그리고 자차와 선행차량간의 상대속도를 종합적으로 고려하여 자차와 선행차량과의 충돌가능성이 있다고 판단될 때 부저를 울려 운전자에게 경보하는 시스템이 개발되었다.
이와 같은 자차와 선행차량간의 충돌을 방지하기 위한 차량 충돌 경보장치가 특허공보 91-1149(공고 : 1991. 2. 25)에 개시되어 있다.
특허공보 91-1149에 개시된 차량 충돌 경보장치는, 그 특허청구범위 제1항에 기재된 바와 같이, 자체차량의 속도에 비례하는 단위시간당 출력되는 펄스갯수에 의해 자체 바퀴의 회전수를 측정하는 자체속도 측정수단(가)과; 자체속도 측정수단(가)에서 출력되는 차량속도에 비례하는 제동거리 데이터를 아날로그신호로 변환하는 제동거리 계산수단(나)과; 초음파가 발사되어 반향되어 돌아오는 시간을 측정하여 앞 차와의 거리를 측정하도록 하는 앞 차와의 거리 측정수단(다)과; 제동거리의 계산수단(나)에서 검출된 제동거리인 아날로그 신호값을 1배, 2배, 3배한 값과 실제의 앞 차와의 간격에 해당하는 아날로그 신호값을 비교하여 3단계로 구분하여 해당 경고 표시 및 경고음을 발하는 경보수단(라)으로 이루어진다.
그러나, 상기 특허공보 91-1149에 개시된 차량 충돌 경보장치는 차량의 속도에 따른 제동거리 산출시에 기후상태에 따른 노면상태를 전혀 고려하지 못하므로 정확한 제동거리를 산출하기 어렵고, 또한 자동차의 운행중 단순히 자차와 앞 차와의 추돌가능성에 대한 경보를 자차의 운전자에게만 행하므로, 전방의 상황에 따른 자차의 급제동 또는 급격한 감속시 후미차량은 자차의 급제동이나 급격한 감속을 예견하기 어려워 자차에 대한 후미차량의 추돌위험이 높은 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기후상태에 따라 변화하는 노면상태에 따른 정지거리를 정확하게 산출하여 자차와 선행차량과의 추돌위험을 경감시킬 수 있고, 자차와 선행차량과의 추돌위험이 있는 경우에 이를 후미차량의 운전자에게 경보하여 자차와 후미차량과의 추돌을 방지할 수 있는 자동차의 추돌방지장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 추돌방지장치는, 자차와 선행차량과의 차간거리 및 상대속도 그리고 정지거리에 의거하여 자차와 선행차량과의 추돌가능성이 있을 때 제어신호를 입력받아 경보음을 발생시키는 경보음발생부와, 제어신호를 입력받아 자동차의 후측에 설치된 브레이크등 및 비상등을 구동시키는 브레이크등구동부 및 비상등구동부를 구비한 자동차의 추돌방지장치에 있어서, 외부의 기후상태를 사용자가 입력시킬 수 있도록 운전석의 전면에 마련되며 복수의 입력키이로 이루어진 기후상태입력부와; 기후상태입력부를 통하여 사용자에 의해 입력된 외부의 기후상태에 따라 자차의 정지거리를 산출하며, 선행차량과 자차가 추돌가능성이 있다고 판단될 경우 자차의 운전자가 브레이크를 밟지 않더라도 후미차량의 운전자에게 추돌위험을 경보하기 위해 자차와 선행차량과의 차간거리와 정지거리와의 비교결과에 따라 브레이크등 또는 비상등을 구동시키도록, 기후상태입력부와 접속된 신호입력단자와, 브레이크등구동부 및 비상등구동부와 접속된 신호출력단자를 포함하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
제1도는 본 발명에 따른 추돌방지장치의 구성을 보인 블록도이다.
제2도는 본 발명에 따른 추돌방지장치의 작동을 보인 순서도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 제어부 IP1-IP6 : 신호입력단자
OP1-OP4 : 신호출력단자 20 : 차량상태 감지수단
21 : 브레이크 감지부 22 : 조향센서
23 : 방향지시등감지부 30 : 차간거리 감지부
40 : 기후상태 입력부 50 : 앤티록-브레이크 시스템(ABS) 입력부
60 : 차간거리 표시부 70 : 경보음 발생부
80 : 브레이크등 구동부 85 : 브레이크등
90 : 비상등구동부 95 : 비상등
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명에 따른 자동차의 추돌방지장치의 구성을 보인 블록도이다.
추돌방지장치는, 제1도에 도시된 바와 같이, 외부로부터 기후상태를 입력받기 위한 기후상태입력부(40), 앤티록-브레이크 시스템(이하, ABS시스템 이라고 함)의 장착에 관련된 정보를 외부에서 입력받기 위한 ABS입력부(50), 자차와 선행차량간의 거리를 감지하는 차간거리감지부(30), 자차의 주행상태를 감지하는 차량상태감지수단(20), 자차와 선행차량의 충돌위험을 경보하는 경보음발생부(70), 경보음발생부(70)와 동시에 작동되어 자차가 짧은 시간내에 급제동 또는 급감속을 할 것임을 후미차량에 알려주도록 하는 브레이크등(85) 및 비상등(95)을 구동하기 위한 브레이크등구동부(80) 및 비상등구동부(90), 그리고 차간거리감지부(30)로부터 입력된 신호에 의거하여 자차와 선행차량간의 거리 및 추돌위험성을 판단한 후에 자차와 선행차량간의 거리를 차간거리표시부(60)를 통하여 표시하며 자차와 선행차량간의 추돌위험성이 있는 경우에는 경보음발생부(70)를 제어하여 추돌위험성을 운전자에게 경보함과 동시에 자차의 운전자가 브레이크를 밟지 않더라도 자차가 곧 급제동 또는 급감속할 것임을 후미차량에 알리기 위하여 브레이크등(85) 및 비상등(95)을 점등시키도록 브레이크등구동부(80) 및 비상등구동부(90)를 구동제어하는 제어부(10)를 포함한다.
한편, 차간거리감지부(30), 차량상태감지수단(20), 기후상태입력부(40), ABS입력부(50)는 제어부(10)의 신호입력단자(IP1-IP6)에 접속되어 있으며, 경보음발생부(70), 브레이크등구동부(80), 비상등구동부(90), 차간거리표시부(60)는 제어부(10)의 신호출력단자(OP1-OP4)에 접속되어 있다.
기후상태입력부(40)는 운전석 전면에 배치되는 다수개의 조작키이들로 양호하게 구현되는데, 현재 자동차가 주행중인 노면이 정상적인 상태임을 입력하기 위한 정상상태키이, 현재 비가 오고 있음을 입력하기 위한 강우상태키이, 현재 눈이 오고 있음을 입력하기 위한 강설상태키이, 현재 노면이 결빙상태임을 입력하기 위한 결빙상태키이 및 현재 도로상에 안개가 끼어 있음을 입력하기 위한 안개상태키이를 포함한다.
제어부(10)는 마이크로프로세서 및 메모리를 포함한 구성으로 양호하게 구현되며, 메모리에는 정상적인 노면상태에서의 차속에 따른 정지거리와, 각각의 기후상태에 따른 정지거리의 보정율 및 ABS시스템의 장착여부에 따른 정지거리의 감소율이 저장되어 있다. 정지거리는 운전자가 위험을 인지하여 브레이크를 밟은 시점으로부터 브레이크가 작용하기까지의 공주거리와, 브레이크가 작용된 시점으로부터 차량이 완전히 정지하기까지의 제동거리와의 합으로 이루어진다. 이러한 정지거리는 차종, 차의 중량, 그리고 노면상태에 따라서 달라지는데, 차종 및 차의 중량이 동일한 조건의 경우에 비가 올때의 정지거리는 정상적인 노면상태(건조시의 노면상태)의 정지거리보다 1.5배 길어지며, 결빙노면상태의 정지거리는 정상적인 노면상태의 정지거리보다 3배가량 길어진다.
제어부(10)는 자차와 선행차량간의 거리가 현재의 차속에 따른 정지거리이내이면 경보음발생부(70)를 제어하여 제1차 경보음을 발하도록 하는 동시에 운전자가 브레이크를 밟지 않더라도 브레이크등구동부(80)를 제어하여 브레이크등(85)을 점등시킴으로써, 후미차량에 자차가 짧은 시간 내에 제동하거나 감속할 것임을 알려준다. 또한, 제어부(10)는 차간거리가 제1차 경보음을 발할 때보다 일정거리만큼 더 줄어든 안전거리 이내이면 자차의 운전자에게 자차와 선행차량간의 충돌가능성을 경보하기 위해 경보음발생부(70)를 구동제어하여 제2차 경보음을 발하도록 하는 동시에 비상등구동부(90)를 구동제어하여 운전자가 브레이크를 밟지 않더라도 비상등(95)을 점등시킴으로써 후미차량의 운전자에게 자차가 곧 급제동하거나 급감속할 것임을 알려준다.
한편 차량상태감지수단(20)은 자차가 곡선로를 주행하고 있는가를 감지하기 위한 조향센서(22), 브레이크가 작동되고 있는지를 감지하는 브레이크감지부(21), 그리고 자차가 좌회전 또는 우회전하고 있는지를 감지하는 방향지시등감지부(23)를 포함한다. 제어부(10)는 자차와 선행차량간의 거리가 제1차 또는 제2차 경보를 요하는 거리 이내이더라도 차량상태감지수단(20)으로부터 자차가 회전 또는 곡선주로를 운행하고 있거나 브레이크를 작동하고 있는 상태의 신호가 입력되면 경보를 하지 않도록 경보음발생부(70)를 제어한다.
이하에서는 상기와 같은 구성으로 이루어진 자동차의 추돌방지장치의 동작을 제2도를 참조하여 설명한다.
먼저 운전자가 자동차의 시동키이를 온시키면(S10), 제어부(10)는 단계 S20으로 진행하여 초기화를 수행한다. 초기화를 수행하는 과정에서 제어부(10)는 기후상태입력부(40)를 통하여 노면상태에 관한 다른 신호가 입력되지 않으면 노면이 정상상태라고 판단 및 설정한다.
초기화가 종료된 후에 제어부(10)는 차간거리감지부(30)를 통하여 매우 짧은 주기로 자차와 선행차량간의 상대속도를 연산한다(S40). 그리고 제어부(10)는 단계 S30 및 S40에서 산출된 자차와 선행차량간의 차간거리 및 상대속도를 차간거리표시부(70)를 통해 표시한다. 또한, 제어부(10)는 기후상태에 따른 노면상태 및 ABS시스템의 장착여부 그리고 자차의 절대속도에 따라 정지거리를 연산한다.
그리고, 제어부(10)는 단계 S50, S60, S70에서 차량상태감지수단(20)으로부터 입력된 신호에 의거하여 자차의 브레이크 작동여부, 방향지시등 구동여부, 그리고 곡선로 주행여부를 판단하여 자차가 브레이크를 작동하지 않고, 방향지시등을 구동하지 않으며, 곡선로를 주행하고 있지 않으면, 차간거리를 산출된 정지거리 및 안전거리와 비교한다. 안전거리는 정지거리보다 일정거리만큼 줄어든 거리이다.
단계 S80에서 제어부(10)는 먼저 현재의 차간거리가 2차경보조건인지를 판단한다. 즉, 자차와 선행차량과의 차간거리가 안전거리보다 짧은지를 판단하여 차간거리가 안전거리보다 짧다면 단계 S90으로 진행하여 경보음발생부(70)를 제어하여 제2차 경보음을 발생시켜 자차와 선행차량간의 추돌가능성이 있음을 자차와 운전자에게 경보함과 동시에 비상등구동부(90)를 구동하여 운전자가 브레이크를 작동시키지 않더라도 비상등(95)을 점등시킴으로서 자차가 짧은 시간내에 급제동 또는 급격한 감속을 행할 것임을 후미차량의 운전자에게 경보한다.
만일 단계 S80의 비교결과, 차간거리가 제2차 경보조건에 상응하는 안전거리보다 넓은 간격을 유지하고 있으며, 단계 S100으로 진행하여 차간거리가 상대속도와 노면상태등을 감안한 정지거리보다 짧은 제1차 경보조건에 해당하는지를 판단한다. 단계 S100의 판단결과, 차간거리가 정지거리보다 짧으면, 단계 S110으로 진행하여 경보음발생부(70)를 통하여 제1차 경보음을 발생시킴과 동시에 브레이크등구동부(80)를 제어하여 운전자가 브레이크를 작동시키지 않더라도 브레이크등(85)을 점등시킴으로서 짧은 시간 이내에 자차가 제동하거나 감속할 것임을 표시하여 후미차량의 운전자가 자차의 제동 및 감속에 대비할 수 있도록 한다. 그리고, 자차와 선행차량간의 차간거리가 정지거리이상이면 S20의 초기화단계로 진행하여 상기의 과정을 계속하여 반복수행한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 추돌방지장치는 기후상태입력부(40)를 통하여 노면상태에 따른 정지거리를 정확하게 산출할 수 있으므로 자차와 선행차량과의 추돌위험을 더 경감시킬 수 있고, 자차의 제동이나 감속이 수행되기전 브레이크를 작동시키지 않더라도 브레이크등(85) 또는 비상등(95)을 점등시켜 자차가 곧 급제동 또는 급감속할 것임을 미리 후미차량에 경보하여 후미차량의 운전자가 이에 대비하도록 함으로써, 자차의 급제동이나 급격한 감속에 의한 자차와 후미차량과의 추돌을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 자차와 선행차량과의 차간거리 및 상대속도 그리고 정지거리에 의거하여 자차와 선행차량과의 추돌가능성이 있을 때 제어신호를 입력받아 경보음을 발생시키는 경보음발생부(70)와, 제어신호를 입력받아 자동차의 후측에 설치된 브레이크등(85) 및 비상등(95)을 구동시키는 브레이크등구동부(80) 및 비상등구동부(90)를 구비한 자동차의 추돌방지장치에 있어서; 외부의 기후상태를 사용자가 입력시킬 수 있도록 운전석의 전면에 마련되며 복수의 입력키이로 이루어진 기후상태입력부(40)와; 상기 기후상태입력부(40)를 통하여 사용자에 의해 입력된 외부의 기후상태에 따라 자차의 정저거리를 산출하며, 자차와 선행차량과의 추돌가능성이 있다고 판단될 경우 자차의 운전자가 브레이크를 밟지 않더라도 후미차량의 운전자에게 추돌위험을 경보하기 위해 자차와 선행차량과의 차간거리와 정지거리와의 비교결과에 따라 상기 브레이크등(85) 또는 상기 비상등(95)을 구동시키도록, 상기 기후상태입력부(40)와 접속되는 신호입력단자(IP5)와, 상기 브레이크등구동부(80) 및 상기 비상등구동부(90)와 접속되는 신호출력단자(OP2, OP3)를 구비한 제어부(10)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차의 추돌방지장치.
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