KR100534706B1 - 차량의 차간 거리 경고 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선행 차량과의 차간 거리를 검출하고 경고함에 있어서 차량 회전시와 같이 운전자의 시야 확보가 곤란한 사각지대에서도 선행 차량과의 차간 거리를 용이하게 검출하고 경고할 수 있도록 하는 것으로,

선행 차량 검출센서로부터 발사되어 수신된 신호를 분석하여 수신되는 신호 패턴이 2프레임(Frame) 이상 연속 수신시 선행 차량과의 차간 거리를 검출하는 단계와, 회전각 검출센서를 통해 회전각 출력정보 데이터(θ) 발생시 차량이 도로를 회전하는 상태로 판단하고, 실제 관측된 선행 차량에 대한 각도 데이터의 산술적 평균값(α)에서 상기 회전각 검출센서로부터 발생되는 회전각 출력정보 데이터(θ)를 감하여 계산된 각도가 미리 설정된 영역에 포함되는가를 비교하는 단계와, 상기 계산된 각도가 미리 설정된 영역에 포함되면 선행 차량이 자차선 주행 차량으로 판단하고 차간 거리가 안전 거리보다 짧아 추돌의 위험이 있는 것을 판단하여 추돌의 위험을 경고하는 단계를 포함한다.

Description

차량의 차간 거리 경고 제어방법{THE DISTANCE BETWEEN VEHICLES GOING IN THE SAME DIRECTION ALARM CONTROL METHOD}

본 발명은 차량의 차간 거리 경고 제어방법에 관한 것이다.

통상적으로, 주행중인 차량과 선행 차량 사이의 차간 거리 측정은 전방의 차량으로부터 음파신호를 출력하거나 빛을 출력하여 반사되어 되돌아오는 신호를 분석하여 선행 차량과의 차간 거리를 측정하였다.

종래 기술에 따라 차간 거리를 측정하고 경고하기 위한 구성은 차량의 속도를 감지하는 차속 센서와, 선행 차량과의 차간 거리를 감지하는 거리 감지센서와, 거리 감지센서의 출력신호에 의해 선행 차량과의 차간 거리를 판단하는 제어부와, 제어부의 출력신호로부터 위험상태를 알리는 경고부를 포함하여 구성하였다.

이와 같은 구성으로 종래 기술은 선행 차량과의 차간 거리를 운전자에게 알릴 수 있도록 차속 센서로부터 주행중인 차량의 속도를 제어부에 인식시킨 후 거리 감지센서로부터 선행 차량과의 차간 거리를 계산하여 선행 차량의 속도로부터 본 차량과의 거리가 위험한 정도의 거리로 좁혀지게 되면 제어부는 경고부를 통해 경고하므로써 운전자로 하여금 차량의 속도를 줄이도록 하여 충돌사고를 미연에 방지하였다.

그러나, 위와 같은 방법을 사용할 때 종래 기술은 선행 차량 혹은 전방의 물체와의 거리로만 환산되어 경고음을 출력하기 때문에 운전자가 시야로 구별하기 어려운 언덕 등이나 굴곡율이 심한 도로의 환경으로부터 선행 차량의 위치 및 차로 위치, 도로의 곡률 반경 정도를 판단하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 선행 차량과의 차간 거리를 검출하고 경고함에 있어서 차량 회전시와 같이 운전자의 시야 확보가 곤란한 사각지대에서도 선행 차량과의 차간 거리를 용이하게 검출하고 경고할 수 있는 차량의 차간 거리 경고 제어방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 선행 차량 검출센서를 통해 선행 차량과의 차간 거리를 검출하는 단계와; 회전각 검출센서를 통해 회전각 출력정보 데이터(θ) 발생시 상기 차량이 도로를 회전하는 상태로 판단하고, 실제 관측된 선행 차량에 대한 각도 데이터의 산술적 평균값(α)에서 상기 회전각 검출센서로부터 발생되는 회전각 출력정보 데이터(θ)를 감하여 계산된 각도가 미리 설정된 영역에 포함되는가를 비교하는 단계와; 상기 계산된 각도가 미리 설정된 영역에 포함되면 선행 차량이 자차선 주행 차량으로 판단하고 차간 거리 추돌 위험 경고 제어신호를 발생하여 선행 차량과의 차간 거리가 안전 거리보다 짧아 추돌의 위험을 경고하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

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이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량의 차간 거리 경고 제어장치 구성을 설명한다.

본 발명의 실시예는 차량의 차간 거리 경고 제어장치에 있어서, 차속 센서(110), 회전각 검출센서(120), 선행 차량 검출센서(130), 제어부(140), 경고부(150)를 포함하여 구성한다.

참조 번호 (160)는 본 발명의 실시예에 따라 설정되는 데이터 및 프로그램을 저장하는 메모리이다.

차속 센서(110)는 차량의 차속을 검출하는 기능을 하며, 검출된 차속에 대응되는 전기적인 신호를 제어부(140)로 공급한다.

회전각 검출센서(120)는 차량의 회전각을 검출하며, 차량에 장착되어 선행 차량의 주행 차선이 자차선 또는 타차선인가를 검출하는 회전각 출력정보 데이터(θ)를 출력하는 자이로 센서로 구성한다.

선행 차량 검출센서(130)는 선행 차량과의 차간 거리를 검출하며, 차량에 장착되어 선행 차량으로 발사되어 되돌아오는 빛의 시간차에 의해 차간 거리를 검출하는 레이더 모듈로 구성한다.

제어부(140)는 레이더 모듈로부터 발사되어 수신된 신호를 분석하여 수신되는 신호 패턴이 2프레임(Frame) 이상 연속 수신시 선행 차량으로 판단한다.

제어부(140)는 각각의 센서들로부터 입력되는 신호들을 분석하여 차량의 회전시 선행 차량과의 차간 거리를 계산하고 선행 차량과의 차간 거리와 차량의 차속에 따라 미리 설정된 선행 차량과의 안전 거리를 메모리(160)로부터 독출하여 비교하고, 비교된 결과에 따라 해당되는 차간 거리 경고 제어신호를 발생한다.

예를 들어, 제어부(140)는 자이로 센서의 회전각 출력정보 데이터(θ) 발생시 차량이 도로를 회전하는 상태로 판단하고, 실제 관측된 선행 차량에 대한 각도 데이터의 산술적 평균값(α)에서 자이로 센서로부터 발생되는 회전각 출력정보 데이터(θ)를 감하여 계산된 각도가 미리 설정된 영역에 포함되면 선행 차량이 자차선 주행 차량으로 판단하고 선행 차량과의 차간 거리가 안전 거리보다 짧아 추돌의 위험을 경고하는 차간 거리 추돌 위험 경고 제어신호를 경고부(150)로 공급한다.

경고부(150)는 제어부(140)로부터 공급되는 차간 거리 경고 제어신호의 입력에 따라 차간 거리 경고동작을 수행한다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량의 차간 거리 경고 제어방법을 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 차간 거리 경고 제어방법을 도시한 흐름도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 회전시 선행 차량과의 회전각을 도시한 도면이다.

그리고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 거리와 각도에 따른 유효 폭을 도시한 도면이다.

본 발명의 실시예는 전술한 바와 같이 추돌 경고시 커브길 상황의 선행 차량을 인식하고 경고하는 기술적 구성을 가지며, 자이로 센서 출력을 이용하여 측정된 각도 정보를 변환하여 선행 차량의 주행 차선을 인식한다.

참고적으로, 레이더 모듈을 이용한 추돌 경고장치 개발에 있어, 커브길에서의 선행 차량 인식방법은 난해하다.

예를 들어, 우측으로의 커브길 상황에서는 자차선 차량이 우측 차선 차량으로 인식되고, 좌측 차선 차량은 자차선 차량으로 인식된다.

따라서 커브길에서의 선행 차량 인식을 위해서는 별도의 기술이 필요하다.

본 발명의 실시예에서는 커브길 상황을 인식하고, 커브길의 반경을 측정하기 위해 자이로 센서를 추가로 시스템에 적용한다.

이때 자이로 센서 출력을 감지하여, 측정된 각도 데이터와 자이로 출력 각도를 이용하여 선행 차량의 자차선 또는 타차선 주행여부를 알 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 차간 거리 경고 제어방법은 선행 차량 검출센서(130)를 통해 선행 차량과의 차간 거리를 검출하는 것으로 시작된다.

제어부(140)는 도 4의 (S210)에서 선행 차량 검출센서(130)를 통해 입력되는 신호를 분석하여 선행 차량과의 차간 거리 데이터가 입력되면 (S212)으로 진행하여 입력된 차간 거리 데이터를 분석한다.

제어부(140)는 (S214)으로 진행하여 선행 차량 검출센서(130)로부터 발사되어 수신된 신호를 분석하여 수신되는 신호 패턴이 2프레임(Frame) 이상 연속 수신되는가를 검출한다.

만약, 동일 데이터가 2프레임 연속 수신되는 상태이면 제어부(140)는 (S216)으로 진행하여 실제 관측된 선행 차량에 대한 각도 데이터의 산술적 평균값(α)을 산출한다.

이어서, 제어부(140)는 (S218)으로 진행하여 회전각 검출센서(120)를 통해 차량의 회전각을 검출한다.

제어부(140)는 회전각 검출센서(120)를 통해 회전각 출력정보 데이터(θ) 발생시 차량이 도로를 회전하는 상태로 판단하고, 실제 관측된 선행 차량에 대한 각도 데이터의 산술적 평균값(α)에서 회전각 검출센서(120)로부터 발생되는 회전각 출력정보 데이터(θ)를 감하여 계산된 각도가 미리 설정된 영역에 포함되는 가를 비교한다(S220).

만약, 전술한 (S220)에서 계산된 각도가 미리 설정된 영역에 포함되면 제어부(140)는 차속에 따라 미리 설정되는 선행 차량과의 안전 거리를 산출하고, 검출된 차간 거리와 안전 거리를 비교한다(S222~S224).

그리고, 차간 거리가 안전 거리보다 짧으면 선행 차량이 자차선 주행 차량으로 판단하고 차간 거리 추돌 위험 경고 제어신호를 발생하여 선행 차량과의 차간 거리가 안전 거리보다 짧아 추돌의 위험을 경고하는 제어동작을 수행한다(S226).

도 3을 참조하면, 우회전 도로에서 주행시 선행 차량이 경고를 요하는 자차선 주행 차량의 판별은 차량에 장착된 자이로 센서의 회전각 출력정보 데이터(θ)값을 이용한다.

이러한 회전각 출력정보 데이터(θ)값 발생시 제어부(140)는 차량이 현재 주행하고 있는 도로는 회전도로라 판단하고, 실제 관측된 선행 차량에 대한 각도 정보에서 발생된 회전각 출력정보 데이터(θ)값을 빼준 후(각도 시프트(Shift)) 선행 차량에 대해 트래킹(Tracking) 및 경고 로직을 작동한다.

예를 들어, 각도 실측신호 데이터 = α라 가정하면

선행 차량 각도 = α-θ

도 4를 참조하여 차량 전방 65m에서 좌측 차선에 선행 차량이 20Km의 상대 속도로 주행시 선행 차량 검출센서(130)에 의해 반사 수신된 신호분석을 예로 들면,

이때 반사신호는 1.3°~ 5.7°에 걸쳐 유사한 상대 속도 및 유사 파워값으로 나타난다.

이러한 신호 패턴이 일회성이 아닌 최소 2프레임(Frame) 이상 연속 수신되면 제어부(140)는 선행 차량으로 인식한다.

이때 선행 차량이 관측 차량과 동일 차선인지의 여부는 두 가지 이상에서 관측된 각도 데이터의 산술적 평균값을 산출하여 이용한다.

각도 데이터의 산술적 평균 : 3.5°

자이로 센서의 회전각 출력정보 데이터(θ)값 발생시 θ값을 3.0이라 가정하면

각도 데이터 = 3.5 - 3.0 = 0.5°

0.5°의 65m 전방의 데이터는 도 4에 도시된 바와 같이 설정된 영역에 속한다.

제어부(140)는 선행 차량을 주행 차선 차량이라 판단하고 경고 로직을 수행한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 차간 거리 경고 제어장치 및 방법은 주행중인 차량과 전방에서 선행하는 차량의 차간 거리 검출 및 경고에 있어서 도로의 곡률에 관계없이 추돌 경고를 함으로써 운전자가 미연에 추돌의 사고를 예방하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 차간 거리 경고 제어장치 구성을 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 차간 거리 경고 제어방법을 도시한 흐름도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 회전시 선행 차량과의 회전각을 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 거리와 각도에 따른 유효 폭을 도시한 도면.

Claims (7)

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6. 차량의 차간 거리 경고 제어방법에 있어서,

   선행 차량 검출센서로부터 발사되어 수신된 신호를 분석하여 수신되는 신호 패턴이 2프레임(Frame) 이상 연속 수신시 선행 차량과의 차간 거리를 검출하는 단계와;

   회전각 검출센서를 통해 회전각 출력정보 데이터(θ) 발생시 차량이 도로를 회전하는 상태로 판단하고, 실제 관측된 선행 차량에 대한 각도 데이터의 산술적 평균값(α)에서 상기 회전각 검출센서로부터 발생되는 회전각 출력정보 데이터(θ)를 감하여 계산된 각도가 미리 설정된 영역에 포함되는가를 비교하는 단계와;

   상기 계산된 각도가 미리 설정된 영역에 포함되면 선행 차량이 자차선 주행 차량으로 판단하고 차간 거리가 안전 거리보다 짧아 추돌의 위험이 있는 것을 판단하여 추돌의 위험을 경고하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 차간 거리 경고 제어방법.
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