KR100240409B1 - 열추적방식을 이용한 자동차의 사고발생 경보장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 앞차외의 차간거리를 검출하여 제동안전거리 이내에 차량이 존재할 경우, 이를 알리는 소정의 경보신호를 발생하는 자동차의 사고발생 경보장치에 관한 것으로, 특히, 자동차의 주행속도를 검출하는 주행속도검출부(10)와; 선행하는 차량의 엔진이나 머플러 등에서 발생하는 열을 감지하므로 인해 앞차와의 차간거리를 검출하는 열원추적장치부(20)와; 자동차의 회전방향 및 회전정도를 검출하는 회전검출부(30)와; 소정의 제어신호에 의해 동작되어, 자동차의 제동 안전거리 이내에 차량이 존재함을 나타내는 소정의 경고음을 발생하거나 경광등 등을 동작시키는 경고신호발생부(50)와; 상기 주행속도검출부(10)와 열원추적장치부(20)와 회전검출부(30)의 신호출력단과, 상기 경고신호발생부(50)의 제어신호 입력단 사이에 접속되어, 상기 주행속도검출부(10)에서 인가되는 자동차의 주행속도와, 열원추적장치부(20)에서 인가되는 앞차의 거리와, 회전검출부(30)에서 인가되는 자동차의 회전방향 및 회전정도를 검출하여 소정의 처리과정을 수행하므로써, 자동차의 진행방향 전방에 차량이 존재하는가의 여부를 지속적으로 검출하여, 자동차의 진행방향 전방의 안전거리 이내에 장애물이 존재할 경우, 소정의 제어논리에 의해 상기 경고신호발생부(50) 동작시키라는 제어신호를 출력하는 마이컴(40)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 열추적방식을 이용한 자동차의 사고발생 경보장치와, 열추적장치부(20)의 제1열원검출장치(21)와 제2열원추적장치(22)의 값을 검출하므로써 열원과의 각도를 계산하는 선행차량검출단계(100)와; 삼각함수법을 이용하여 상기 선행차량검출단계(100)를 수행하여 얻은 각도로부터 선행하는 차량의 방향 및 거리를 검출한 후, 회전검출부(30)에서 인가되는 차량의 진행방향을 검출하여, 상기 검출된 열원의 방향이 마이컴(40)에 기 입력된 허용방향 내에 있는가를 검출하는 거리/방향검출단계(200)와; 상기 거리/방향검출단계(200)를 수행한 결과, 선행하는 차량이 허용되는 소정의 방향 내에 존재하므로 인해, 선행하는 차량과의 차간거리가 제동안전거리 이상인가를 검출하여, 제동안전거리 이내일 경우에는 이를 나타내는 소정의 경보신호를 발생하는 경보신호발생단계(300)로 구성됨을 특징으로 하는 열추적방식을 이용한 자동차의 사고발생 경보장치의 제어방법이다.

Description

열추적방식을 이용한 자동차의 사고발생 경보장치 및 그 제어방법

제1도는 종래 자동차 추돌 및 충돌 경고장치의 구성을 나타낸 블록도.

제2도는 본 발명 “열추적방식을 이용한 자동차의 사고발생 경보장치”의 구성을 나타낸 블록도.

제3도는 선행차량과의 각도를 나타낸 도면.

제4도는 본 발명 “열추적방식을 이용한 자동차의 사고발생 경보장치의 제어방법”을 나타낸 제어흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 주행속도검출부 20 : 열원추적장치부

30 : 회전검출부 40 : 마이컴

50 : 경보신호발생부 100 : 선행차량검출단계

200 : 거리/방향검출단계 300 : 경보신호발생단계

본 발명은 앞차와의 차간거리를 검출하여 제동안전거리 이내에 차량이 존재할 경우, 이를 알리는 소정의 경보신호를 발생하는 자동차의 사고발생 경보장치에 관한 것으로, 특히, 자동차의 엔진이나 머플러(MUFFLER)에서 발생하는 열을 검출하여 선행하는 차량의 존재 및 그 거리를 검출하고, 상기 검출된 거리가 제동안전거리 이내일 경우에 이를 알리는 소정의 경보신호를 발생하므로 인해, 우천시나 굴곡도로에서도 선행하는 차량의 존재 및 그 위치를 검출할 수 있어, 안전거리 미확보로 인한 추돌 및 충돌 사고를 방지할 수 있는, “열추적방식을 이용한 자동차의 사고발생 경보장치 및 그 제어방법”에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 추돌 및 충돌을 방지하기 위한 장치는, 제1도에서 도시되는 바와 같이, 자동차의 주행속도를 검출하는 주행속도검출부(1)와; 소정의 각도지향성을 갖는 초음파를 전방으로 송신하여, 차량에 부딪혀 수신되는 신호성분을 검출하므로써 앞차와의 차간거리를 검출하는 초음파송/수신부(2)와; 상기 주행속도검출부(1)와 초음파송/수신부(2)의 신호출력단에 접속되어, 상기 주행속도검출부(1)에서 인가되는 자동차의 주행속도와, 초음파송/수신부(2)에서 인가되는 앞차와의 차간거리를 계산하여, 제동안전거리 이내에 차량이 존재할 경우 이를 나타내는 소정의 제어신호를 발생하는 마이컴(3)과; 상기 마이컴(3)의 제어신호 출력단자에 접속되어, 상기 마이컴(3)에서 제동안전거리 이내에 차량이 존재함을 알리는 제어신호가 출력될 시, 소정의 경보장치를 동작시켜 경보음 등의 경보신호를 발생하는 경보신호발생부(4)로 구성되어, 앞차와의 거리가 제동 거리 이내일 경우 운전자에게 이를 인지시키기 위한 경보신호를 발생하였다.

그러나, 상기와 같은 종래의 자동차 추돌 및 충돌을 방지하기 위한 장치는, 앞차와의 차간거리를 검출하기 위한 방법으로, 직진성을 갖는 초음파나 레이저 빔(RAZER BEAM)을 사용하므로 인해 굴곡도로 등에서는 앞차와의 차간거리를 검출할 수 없다는 문제점 및, 초음파나 레이저 빔의 산란특성으로 인해 비나 눈이 올 경우에는 그 기능을 상실한다는 문제점 등이 있었다.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히, 자동차의 엔진이나 머플러에서 발생하는 열을 검출하여 선행하는 차량의 존재 및 그 거리를 검출하고, 상기 검출된 거리가 제동안전거리 이내일 경우에 이를 알리는 소정의 경보신호를 발생하므로 인해, 우천시나 굴곡도로에서도 선행하는 차량의 존재 및 그 위치를 검출할 수 있어, 안전거리 미확보로 인한 추돌 및 충돌 사고를 방지할 수 있는, “열추적방식을 이용한 자동차의 사고발생 경보장치 및 그 제어방법”을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 “열추적방식을 이용한 자동차의 사고발생 경보장치”는, 제2도에서 도시되는 바와 같이, 자동차의 주행속도를 검출하는 주행속도검출부(10)와; 선행하는 차량의 엔진이나 머플러 등에서 발생하는 열을 감지하므로 인해 앞차와의 차간거리를 검출하는 열원추적장치부(20)와; 자동차의 회전방향 및 회전정도를 검출하는 회전검출부(30)와; 소정의 제어신호에 의해 동작되어, 자동차의 제동 안전거리 이내에 차량이 존재함을 나타내는 소정의 경고음을 발생하거나 경광등 등을 동작시키는 경고신호발생부(50)와; 상기 주행속도검출부(10)와 열원추적장치부(20)와 회전검출부(30)의 신호출력단과, 상기 경고신호발생부(50)의 제어신호 입력단 사이에 접속되어, 상기 주행속도검출부(10)에서 인가되는 자동차의 주행속도와, 열원추적장치부(20)에서 인가되는 앞차의 거리와, 회전검출부(30)에서 인가되는 자동차의 회전방향 및 회전정도를 검출하여 소정의 처리과정을 수행하므로써, 자동차의 진행방향 전방에 차량이 존재하는가의 여부를 지속적으로 검출하여, 자동차의 진행방향 전방의 안전거리 이내에 장애물이 존재할 경우, 소정의 제어논리에 의해 상기 경고신호발생부(50) 동작시키라는 제어신호를 출력하는 마이컴(40)을 포함하여 구성됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

상기 열원추적장치부(20)는, 다수개의 열원추적장치(21, 22)로 구성되어, 동일 차량에서 발생하는 열에 의한 적외선을 다수개의 열원추적장치(21, 22)에서 동시에 검출하고, 검출된 열원과의 각도를 계산하므로써 차량의 위치를 파악할 수 있도록 자동차의 소정의 위치에 소정의 거리를 두고 분산 배치되도록 구성됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

상기 자동차의 위치는, 다수개의 열원추적장치와 선행하는 자동차를 잇는 직선과 열원추적장치(21, 22)를 잇는 직선이 그리는 각도를 삼각함수를 사용하여 계산한다.

상기 열원추적장치(21, 22)는, 통상의 열원추적장치로 구성되어, 자동차의 엔진이나 머플러에서 열 발생시 방출되는 적외선을 검출할 수 있도록 한다.

또한, 상기 회전검출부(30)는, 스티어링 샤프트에 설치되어 회전하는 슬릿디스크와, LED(LIGHT EMITTING DIODE) 및 포토트랜지스터로 이루어지는 포토 인터럽트로 구성된 통상의 자동차 회전각도 검출센서로 구성된다.

한편, 본 발명 “열추적방식을 이용한 자동차의 사고발생 경보장치의 제어방법”은 제4도에서 도시되는 바와 같이, 열추적장치부(20)의 제1열원검출장치(21)와 제2열원추적장치(22)의 출력값을 검출하므로써 열원과의 각도를 계산하는 선행차량검출단계(100)와; 삼각함수법을 이용하여 상기 선행차량검출단계(100)를 수행하여 얻은 각도로부터 선행하는 차량의 방향 및 거리를 검출한 후, 회전검출부(30)에서 인가되는 차량의 진행방향을 검출하여, 상기 검출된 열원의 방향이 마이컴(40)에 기 입력된 허용방향 내에 있는가를 검출하는 거리/방향검출단계(200)와; 상기 거리/방향검출단계(200)를 수행한 결과, 선행하는 차량이 허용되는 소정의 방향 내에 존재하므로 인해, 선행하는 차량과의 차간거리가 제동안전거리 이상인가를 검출하여, 제동안전거리 이내일 경우에는 이를 나타내는 소정의 경보신호를 발생하는 경보신호발생단계(300)로 구성됨을 그 방법적 구성상의 특징으로 한다.

상기 경보신호발생단계(300)의 제동안전거리 검출은, 상기 주행속도검출부(10)에서 인가되는 주행속도로부터 산출한다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 “열추적방식을 이용한 자동차의 사고발생 경보장치 및 그 제어방법”의 동작 및 작용효과를, 열원추적장치를 2개 장착한 제3도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제3도에서 도시되는 바와 같이 열원추적장치(21, 22)를 차량의 동일평면상에 소정의 거리를 두고 설치한다.

이후, 상기 마이컴(40)은, 상기 열추적장치부(20)의 제1열원검출장치(21)와 제2열원추적장치(22)의 값을 검출하므로써 열원과의 각도를 계산하는 선행차량검출단계(100)를 수행하게 된다.

여기서 각도검출은, 제3도에서 도시되는 바와 같이, 소정의 방향 지향성을 같도록 고정된 상기 제1열원추적장치(21)와 제2열원추적장치(22)의 출력값의 크기로부터 계산된다.

한편, 상기 선행차량검출단계(100)를 수행한 후에는, 삼각함수법을 사용하여 상기 선행차량검출단계(100)에서 검출한 각도로부터 선행하는 차량의 거리 및 방향을 검출하고, 상기 검출된 선행차량의 존재방향을 상기 회전검출부(30)에서 인가되는 차량의 진행방향과 비교하므로써, 검출된 선행차량이 당해 차량의 진행방향 전방에 위치해 있는가를 판단하는 상기 거리/방향검출단계(200)를 수행하게 된다.

여기서, 상기 회전검출부(30)를 통해 자동차의 회전정도를 검출하는 이유는, 제3도에서 도시되는 바와 같이, 굴곡도로에서 앞차의 위치를 잘못판단하게 되는 오류를 방지하기 위한 것이다. 즉, 굴곡도로에서 자동차가 회전할 경우에는 그 회전정도를 검출하여 진행방향의 직선방향에 위치한 차량은 앞차의 대상에서 제외하게 되는 것이다.

즉, 진행하는 도로의 회전곡률반경을 검출하여 회전곡률반경의 연장선상에 진행차선의 전방이 위치한 것으로 판단하므로써, 옆차선에서 일정도로폭을 사이에 두고 주행하는 자동차를 앞차의 대상에서 제외하게 되는 것이다.

또한, 상기 거리/방향검출단계(200)를 수행한 후에는, 상기 거리/방향검출단계(200)를 수행하여 얻은, 선행하는 차량과의 차간거리가 제동안전거리 이상인가를 검출하여, 제동안전거리 이내일 경우에는 이를 나타내는 소정의 경보신호를 발생하는 경보신호발생단계(300)를 수행하게 되는 것이다.

다시말해, 선행하는 차량의 엔진이나 머플러에서 발생하는 적외선을 두곳 이상의 장소에서 검출하므로 인해 선행차량과의 방향 및 거리를 검출하여, 선행하는 차량이 당해 차량의 진행방향 전방에 위치하여 그 거리가, 당해 차량의 속도에 비례하는 제동안전거리 이내인가를 판단하고, 상기 판단된 앞차와의 차간거리가 제동안전거리 이내일 경우에는 이를 나타내는 소정의 경고음이나 경광등을 작동시켜 이를 운전자에게 인지시켜 주게 되는 것이다.

또한, 자동차의 엔진이나 머플러에서 발생하는 열원을 추적하여 검출한 열원의 존재방향에 대한 각도를 사용하여 차간거리와 방향을 검출하므로 인해, 비나 눈 등의 악천후의 영향을 배제할 수 있게 되는 것이다.

다시말해, 본 발명 “열추적방식을 이용한 자동차의 사고발생 경보장치 및 그 제어방법”은, 열원에서 발생하는 적외선의 크기나 변형정도를 검출하는 것이 아니라, 열원이 존재하는 방향에 대한 각도를 삼각함수법을 사용하여 검출하는 것이므로, 앞차와의 각도를 검출하기 위해서는 열원의 존재만 있으면 되므로 악천후에 대한 영향을 제거할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 비나 눈에 의한 전파산란 현상이나 빛 산란현상에 관계없이 선행하는 차량을 검출할 수 있게 되는 것이며, 또한, 당해 차량의 진행방향 및 회전정도를 검출하여 진행차선을 선별할 수 있음으로 인해 굴곡도로에서도 당해 차량의 진행방향에 존재하는 선행차량을 검출할 수 있게 되어, 선행차량과의 제동안전거리 확보여부를 항상 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 제동안전거리가 미확보시에는 상기 경보신호발생부(50)를 통해 통보받으므로써 운전자의 부주의로 인한 추돌 및 충돌을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명 “열추적방식을 이용한 자동차의 사고발생 경보장치 및 그 제어방법”은, 특히, 자동차의 엔진이나 머플러에서 발생하는 열을 검출하여 선행하는 차량의 존재 및 그 거리를 검출하고, 상기 검출된 거리가 제동안전거리 이내일 경우에 이를 알리는 소정의 경보신호를 발생하므로 인해, 우천시나 굴곡도로에서도 선행하는 차량의 존재 및 그 위치를 검출할 수 있어, 안전거리 미확보로 인한 추돌 및 충돌 사고를 방지할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 자동차의 주행속도를 검출하는 주행속도검출부와; 우천시나 굴곡도로에서 거리가 유지된 선행차량의 발산열이 감지될 수 있도록 적외선을 발산하는 다수개의 열추적장치를 갖는 열추적장치부와; 자동차의 회전방향 및 회전정도를 검출하는 회전검출부와; 소정의 제어신호에 의해 작동되어, 자동차의 제동안전거리 이내에 차량이 존재함을 나타내는 소정의 경고음을 발생하거나 경광등을 동작시키는 경고신호발생부와; 상기 주행속도검출부와 열원추적장치부와 회전검출부의 신호 출력단과, 상기 경고신호발생부의 제어신호 입력단 사이에 접속되어, 상기 주행속도검출부에서 인가되는 자동차의 주행속도와, 열원추적장치부에서 인가되는 앞차와의 거리와, 회전검출부에서 인가되는 자동차의 회전방향 및 회전정도를 검출하여 소정의 처리과정을 수행하므로써, 자동차의 진행방향 전방에 차량이 존재하는가의 여부를 지속적으로 검출하여, 자동차의 진행방향 전방의 안전거리 이내에 장애물이 존재할 경우, 소정의 제어논리에 의해 상기 경고신호발생부 동작시키라는 제어신호를 출력하는 마이컴으로 이루어진 열추적방식을 이용한 자동차의 사고발생 경보장치.
2. 열추적장치부의 제1열원검출장치와 제2열원추적장치의 출력값을 검출하므로써 열원과의 각도를 계산하는 선행차량검출단계와; 삼각함수법을 이용하여 상기 선행차량검출단계를 수행하여 얻은 각도로부터 선행하는 차량의 방향 및 거리를 검출한 후, 회전검출부에서 인가되는 차량의 진행방향을 검출하여, 상기 검출된 열원의 방향이 마이컴에 기 입력된 허용 방향내에 있는가를 검출하는 거리/방향검출단계와; 상기 거리/방향검출단계를 수행한 결과, 선행하는 차량이 허용되는 소정의 방향 내에 존재하므로 인해, 선행하는 차량과의 차간거리가 제동안전거리 이상인가를 검출하여, 제동안전거리 이내일 경우에는 이를 나타내는 소정의 경보신호를 발생하는 경보신호발생단계로 구성됨을 특징으로 하는 열추적방식을 이용한 자동차의 사고발생 경보장치의 제어방법.