KR100360850B1

KR100360850B1 - 차량용 장애물 검출장치

Info

Publication number: KR100360850B1
Application number: KR1020000000477A
Authority: KR
Inventors: 이하준
Original assignee: 주식회사 금산코리아
Priority date: 2000-01-06
Filing date: 2000-01-06
Publication date: 2002-11-21
Also published as: KR200185166Y1; KR20010068527A

Abstract

본 발명은 차량용 장애물 검출장치에 관한 것으로, 특히 차량의 범퍼(110)에 장착되는 초음파센서(11a,11b)와, 상기 초음파센서(11a,11b)를 구동시키는 발진회로부(13a,13b)와, 장애물에 의해 반사된 초음파신호를 검파하는 검파회로부(12a, 12b)와, 상기 검파회로부(12a,12b)의 출력신호를 증폭하는 증폭회로부(14a,14b,16)와, 차량의 후진시 상기 발진회로부(13a,13b)를 작동시키며 상기 증폭회로부(14a, 14b,16)에 의해 증폭된 초음파센서(11a,11b)의 출력신호를 이용하여 장애물의 유무와 위치 및 장애물과의 거리를 산출하고 그에따른 신호를 출력하는 마이컴(17)과, 상기 마이컴(17)의 출력신호에 따라 장애물의 위치 및 장애물과의 거리를 각각 나타내는 발광다이오드(19a,19b) 및 디스플레이부(21)를 구비하되, 상기 발광다이오드(19a,19b)와 디스플레이부(21)는 룸미러(130)의 내부에 장착되어 있는 것을 특징으로 한다. 이와같이 차량의 범퍼(110)에 장애물을 검출하는 초음파센서(11a,11b)를 장착하고, 상기 초음파센서(11a,11b)를 통해 검출된 장애물의 위치 및 장애물과의 거리를 룸미러(130)를 통해 디스플레이함에 따라 초보 운전자라도 룸미러(130)만 보고서 차량을 주차시키거나 주차된 차량을 주차구역에서 빼낼 수 있으며, 차량의 후진시 발생되는 접촉사고도 예방할 수 있다.

Description

차량용 장애물 검출장치 {An apparatus for detecting the obstacle in the rear of a vehicle}

본 발명은 차량의 후방에 위치한 장애물을 검출하는 장치에 관한 것으로, 특히 차량과 장애물간의 거리를 룸미러를 통해 디스플레이함에 따라 차량의 후진시 발생되는 접촉사고를 예방할 수 있는 차량용 장애물 검출장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량을 주차시키거나 주차된 차량을 주차구역에서 빼내기 위해서는 차량을 후진시켜야 하는데, 이와같이 차량을 후진시키는 경우에는 운전자가 직접 머리를 돌리거나 룸미러와 사이드 미러를 통해 차량의 후방에 위치한 장애물의 유무를 확인하여야 한다.

그러나, 상기와 같이 운전자가 직접 머리를 돌려 후방을 주시하거나 룸미러와 사이드 미러를 통해 후방을 주시하더라도 사각지대가 존재하여 차량의 후방에 위치한 장애물의 유무를 정확하게 확인할 수 없다. 이로인해 차량의 후진시 접촉사고가 발생하여 차량이 파손될 뿐만 아니라 인명피해가 빈번하게 발생하고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 센서를 통해 차량과 일정 범위내에 있는 장애물을 검출하고, 이를 경보음을 통해 알려주는 경보장치가 개발되어 사용되고 있으나, 이 또한 차량과 장애물간의 거리를 운전자에게 정확하게 알려주지 못함에 따라 접촉사고를 방지하는데 한계가 있다.

다시말해, 현재의 주차여건에서는 차량간의 근접주차가 필수적인데 일정한 범위내에 있는 장애물을 검출하여 경보음을 통해 알려주더라도 근접한 차량과의 거리를 운전자가 정확하게 인지할 수 없음에 따라 상기된 것처럼 운전자가 직접 머리를 돌려 후방을 주시하거나 룸미러와 사이드 미러를 통해 후방을 주시하여야 한다는 불편함은 해소할 수 없다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 차량의 후진시 차량과 장애물간의 거리를 룸미러를 통해 디스플레이함에 따라 초보 운전자라도 룸미러만 보고서 차량을 주차시키거나 주차된 차량을 주차구역에서 빼낼 수 있는 차량용 장애물 검출장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차량의 범퍼에 장착되는 초음파센서와, 상기 초음파센서를 구동시키는 발진회로부와, 장애물에 의해 반사된 초음파신호를 검파하는 검파회로부와, 상기 검파회로부의 출력신호를 증폭하는 증폭회로부와, 차량의 후진시 상기 발진회로부를 작동시키며 상기 증폭회로부에 의해 증폭된 초음파센서의 출력신호를 이용하여 장애물의 유무와 위치 및 장애물과의 거리를 산출하고 그에따른 신호를 출력하는 마이컴과, 상기 마이컴의 출력신호에 따라 장애물의 위치 및 장애물과의 거리를 각각 나타내는 발광다이오드 및 디스플레이부를 구비하되, 상기 발광다이오드와 디스플레이부는 룸미러의 내부에 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 장애물 검출장치를 개략적으로 나타낸 블럭도,

도 2는 도 1에 도시된 장애물 검출장치의 장착상태를 나타낸 도면,

도 3은 도 2에 도시된 룸미러의 확대 사시도,

도 4a 및 도 4b는 도 1에 도시된 장애물 검출장치의 일예를 나타낸 회로도,

도 5는 도 1에 도시된 장애물 검출장치의 동작방법을 설명하기 위한 도면.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11a,11b : 초음파센서 12a,12b : 검파회로부

13a,13b : 발진회로부 14a,14b : 제1 증폭회로부

16 : 제2 증폭회로부 17 : 마이컴

19a,19b : 발광다이오드 21 : 디스플레이부

110 : 범퍼 130 : 룸미러

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 장애물 검출장치를 나타낸 블럭도이고, 도 2는 도 1에 도시된 장애물 검출장치의 장착상태를 나타낸 도면이며, 도 3은 도 2에 도시된 룸미러를 확대하여 나타낸 사시도이다.

도면에 도시된 것처럼, 차량의 후방측 범퍼(110)에는 장애물을 검출하는 두개의 초음파센서(11a,11b)가 각각 장착되어 있는데, 상기 초음파센서(11a,11b)는 범퍼(110)의 중심에서 좌우측으로 각각 30cm 이격된 지점에 장착된다. 또한, 초음파센서(11a,11b)의 출력신호를 이용하여 장애물의 유무와 위치 및 장애물과의 거리를 산출하고 그에따른 신호를 출력하는 제어블럭(120)이 차량의 일측에 설치되어 있다.

한편, 차량의 내부에 장착된 룸미러(130)에는 상기 제어블럭(120)의 출력신호에 따라 장애물의 위치 및 장애물과의 거리를 각각 나타내는 발광다이오드(19a, 19b)와 디스플레이부(21)가 장착되어 있다. 즉, 도 3에 도시된 것처럼 룸미러(130)의 프레임(131)의 전면에는 반사거울(132)이 부착되어 있고 상기 프레임(131)의 배면에는 룸미러(130)를 차량에 부착시키는 고정구(133)가 형성되어 있다.

또한, 상기 반사거울(132)의 배면에는 장애물의 위치 및 장애물과의 거리를 나타내는 발광다이오드(19a,19b)와 디스플레이부(21)인 7-세그먼트가 내장되어 있는데, 상기 발광다이오드(19a,19b)와 7-세그먼트에서 발산된 빛이 반사거울(132)을 투과하도록 반사거울(132)에 도포되는 크롬의 농도를 묽게하여 해당 부위에 도포하여 형성한다.

상기 제어블럭(120)의 내부에는 초음파센서(11a,11b)를 구동시키는 발진회로부(13a,13b)와 장애물에 의해 반사된 초음파신호를 검파하는 검파회로부(12a,12b) 및 상기 검파회로부(12a,12b)의 미세한 출력신호를 1차적으로 증폭하는 제1 증폭회로부(14a,14b)가 장착되어 있는데, 도 4a에 도시된 것처럼 제1 증폭회로부(14a, 14b)는 NPN 트랜지스터(TR1,TR2)로 구성되어 있다.

또한, 상기 증폭회로부(14a,14b)의 출력단에는 좌우측 초음파센서(11a,11b)의 출력신호를 결합하는 저항(R24,R32)과 캐패시터(C4,C11)로 이루어진 신호결합부 (15)가 접속되어 있으며, 이와같이 결합된 좌우측 초음파센서(11a,11b)의 출력신호는 제2 증폭회로부(16)에 의해 2차적으로 증폭된다.

이때, 실외온도의 변화에 따른 초음파센서(11a,11b)의 감도변화를 보상하기 위하여 제2 증폭회로부(16)를 구성하는 증폭기(U7)의 귀환 출력단에는 써미스터 (TH1)가 접속되어 있다. 따라서, 실외온도의 변화에 따라 제2 증폭회로부(16)의 증폭도가 가변되어 온도보상이 이루어진다. 또한, 제2 증폭회로부(16)는 증폭된 초음파센서(11a,11b)의 출력신호를 정류하고 평활하여 마이컴(17)으로 인가한다.

상기 마이컴(17)은 차량의 후진을 위한 기어 변속시 인가되는 후진신호에 따라 초음파센서(11a,11b)를 구동하는 발진회로부(13a,13b)를 작동시키며, 아울러 제2 증폭회로부(16)에 의해 증폭된 초음파센서(11a,11b)의 출력신호를 이용하여 장애물의 존재여부와 장애물의 위치(차량의 좌측 또는 우측) 및 장애물과의 거리를 산출하고 그에따른 신호를 부저(18)와 발광다이오드(19a,19b) 및 디스플레이 구동부(20)로 각각 출력한다.

한편, 마이컴(17)의 출력단에 접속된 디스플레이 구동부(20)는 도 4b에 도시된 것처럼 7-세그먼트(FND1,FND2)를 구동하는 디코더(U2,U3)로 구성되어 있는데, 이 디스플레이 구동부(20)는 마이컴(17)의 출력신호에 따라 룸미러(130)에 장착된 디스플레이부(21), 즉 7-세그먼트(FND1,FND2)를 구동하여 차량과 장애물간의 거리를 나타낸다.

다음에는 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 장애물 검출장치의 동작방법을 상세히 설명한다.

운전자가 차량을 후진하기 위해 기어를 변속하면 후진등이 점등되는 동시에 본 발명에 따른 장애물 검출장치의 마이컴(17)에도 후진신호가 인가된다. 이와같이 후진신호가 인가되면 마이컴(17)은 초음파센서(11a,11b)를 구동하기 위한 제어신호를 출력하여 발진회로부(13a,13b)를 작동시킨다.

상기와 같이 발진회로부(13a,13b)가 작동되어 초음파센서(11a,11b)가 초음파신호를 방사하면 도 5에 도시된 것처럼 방사된 초음파신호는 후방에 위치한 장애물에 의해 반사되어 되돌아오는데, 검파회로부(12a,12b)는 장애물에 의해 반사되어 되돌아온 초음파신호를 수신하여 검파한다.

이와같이 검파회로부(12a,12b)에 의해 검파된 미세한 출력신호는 NPN 트랜지스터(TR1,TR2)로 이루어진 제1 증폭회로부(14a,14b)에 의해 1차적으로 증폭되며, 증폭회로부(14a,14b)의 출력신호는 저항(R24,R32)과 캐패시터(C4,C11)로 이루어진 신호결합부(15)에 의해 결합되어 제2 증폭회로부(16)로 인가되어 2차적으로 증폭된다.

이때, 제2 증폭회로부(16)를 구성하는 증폭기(U7)의 귀환 출력단에 접속된 써미스터(TH1)에 의해 제2 증폭회로부(16)의 증폭도가 가변되어 온도보상이 이루어짐에 따라 실외온도의 변화에 따른 초음파센서(11a,11b)의 감도변화를 보상할 수 있다.

상기와 같이 제2 증폭회로부(16)에 의해 증폭된 초음파센서(11a,11b)의 출력신호는 정류되고 평활되어 마이컴(17)으로 인가되는데, 상기 마이컴(17)은 초음파센서(11a,11b)의 출력신호를 분석하여 장애물의 유무와 위치 및 장애물과의 거리를 산출하고 그에따른 신호를 출력하여 부저(18)와 발광다이오드(19a,19b) 및 디스플레이 구동부(20)로 각각 출력한다.

즉, 디스플레이 구동부(20)인 디코더(U2,U3)는 마이컴(17)의 출력신호에 따라 룸미러(130)에 장착된 디스플레이부(21), 즉 7-세그먼트(FND1,FND2)를 구동하여 장애물과의 거리를 나타내며, 또한 상기 7-세그먼트(FND1,FND2)의 좌우측에 장착된 발광다이오드(19a,19b)를 점등시켜 장애물이 차량의 좌측 또는 우측에 존재함을 운전자에게 알려준다.

또한, 마이컴(17)은 부저(18)를 통해 경고음을 발생하여 장애물의 존재를 운전자에게 알려주는데, 상기 부저(18)는 차량과 장애물간의 거리를 4단계로 구분하고 4가지의 상이한 경보음을 발생하여 장애물의 위치를 운전자에게 알려줌에 따라 운전자는 경보음만 듣고서도 장애물과의 거리를 파악할 수 있다.

상기된 것처럼 본 발명은, 차량의 후방측 범퍼에 장애물을 검출하는 초음파센서를 장착하고, 상기 초음파센서를 통해 검출된 장애물의 위치 및 장애물과의 거리를 룸미러를 통해 디스플레이함에 따라 초보 운전자라도 룸미러만 보고서 차량을 주차시키거나 주차된 차량을 주차구역에서 빼낼 수 있으며, 차량의 후진시 발생되는 접촉사고도 예방할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

삭제
차량의 범퍼(110)에 장착되는 초음파센서(11a,11b)와, 상기 초음파센서(11a, 11b)를 구동시키는 발진회로부(13a,13b)와, 장애물에 의해 반사된 초음파신호를 검파하는 검파회로부(12a,12b)와, 상기 검파회로부(12a,12b)의 출력신호를 증폭하는 증폭회로부(14a,14b,16)와, 차량의 후진시 상기 발진회로부(13a,13b)를 작동시키며 상기 증폭회로부(14a,14b,16)에 의해 증폭된 초음파센서(11a,11b)의 출력신호를 이용하여 장애물의 유무와 위치 및 장애물과의 거리를 산출하고 그에따른 신호를 출력하는 마이컴(17)과, 상기 마이컴(17)의 출력신호에 따라 장애물의 위치 및 장애물과의 거리를 각각 나타내는 발광다이오드(19a,19b) 및 디스플레이부(21)를 구비하되, 상기 발광다이오드(19a,19b)와 디스플레이부(21)는 룸미러(130)의 내부에 장착되며, 상기 발광다이오드(19a,19b)와 디스플레이부(21)인 7-세그먼트(FND1,FND2)에서 발산된 빛이 룸미러(130)의 반사거울(132)을 투과하도록 반사거울(132)에 도포되는 크롬의 농도를 묽게하여 해당 부위에 도포하는 것을 특징으로 하는 차량용 장애물 검출장치.
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