KR100669286B1 - 오경보 방지 후방 경보 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차에 설치되어 후방의 물체를 감지하는 후방 경보 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로의 경사도에 따라 후방 물체에 반사되어 돌아오는 물체 감지 신호를 검출하기 위한 임계값을 달리하여 오경보를 방지할 수 있는 자동차의 후방 경보 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 후방 경보 장치에 있어서, 도로 경사도에 따른 임계값들 및 거리 측정 개시 지점에서 후방 도로면 기준 거리점까지의 제1거리값(a) 및 수평선 기준 위치점과 후방 도로면 거리 기준점까지의 제2거리값(c) 및 거리측정 개시 지점과 수평선 기준 위치점까지의 제3거리값(b)을 저장하는 저장부와, 자동차의 기울기(θ1)를 측정하여 출력하는 기울기 측정부와, 상기 후방 도로면 기준점 방향에 대해 후방 도로면까지의 거리를 측정하고, 소정의 임계치를 입력받아 후방 물체를 감지 및 상기 물체까지의 제4거리(d)를 측정하여 출력하는 후방 감지부와, 상기 측정된 제4거리와 상기 미리 저장되어 있는 제1, 제2, 제3 거리값을 이용하여 후방 도로면의 기울기(θ2)를 계산하고, 상기 기울기(θ1)와 기울기(θ2)에 의해 도로간 경사도를 계산하고, 계산된 경사도에 따른 임계값을 상기 저장부로부터 찾아 상기 후방 감지부로 출력하는 제어부로 이루어짐을 특징으로 한다.

후방 경보 장치, 도로 기울기, 임계치, 물체 감지 신호

Description

오경보 방지 후방 경보 장치 및 방법{REAR WARNING APPARATUS METHOD FOR PREVENTING INCORRECT WARNING}

도 1은 일반적인 후방 경보 장치를 장착한 자동차의 사시도

도 2는 일반적인 후방 경보 장치를 장착한 자동차에서의 후방 물체 감지 개념을 설명하기 위한 도면

도 3은 본 발명에 따른 자동차의 후방 경보 장치의 구성을 나타낸 도면

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차의 오경보 방지 후방 경보 방법을 나타낸 흐름도

도 5는 본 발명의 도로 경사도에 따른 물체 감지 신호 검출 방법을 설명하기 위한 파형도

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 도로 경사도 측정 방법을 설명하기 위한 도면

본 발명은 자동차에 설치되어 후방의 물체를 감지하는 후방 경보 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로의 경사도에 따라 후방 물체에 반사되어 돌아오는 물체 감지 신호를 검출하기 위한 임계값을 달리하여 오경보를 방지할 수 있는 자동차의 후방 경보 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

현재 자동차 산업이 발전하고 사회가 복잡해짐에 따라 사람들의 활동범위가 넓어지고, 활동 범위가 넓어짐에 따른 시간의 낭비를 최소화하고 보다 편하게 이동하기 위해 자동차의 수요가 지속적으로 증가하고 있다. 자동차 수요의 증가로 교통사고율도 증가하고 있다.

이러한 크고 작은 교통사고들을 줄이기 위해서 사고를 방지하기 위한 다양한 장치들이 개발되어 자동차에 장착되고 있다. 이러한 장치중의 하나가 후방 경보 장치이다.

후방 경보 장치는 통상적으로 초음파를 이용하며, 초음파 송신 후 반사되어 돌아오는 초음파 신호(이하 "물체 감지 신호"라 함)의 시간을 측정하여 감지된 물체까지의 거리를 계산하여 운전자에게 보여주는 장치이다.

도 1은 일반적인 후방 경보 장치를 장착한 자동차의 사시도이고, 도 2는 일반적인 후방 경보 장치를 장착한 자동차에서의 후방 물체 감지 개념을 설명하기 위한 도면으로서, 도 2a는 평평한 도로에서 후방 물체를 감지하는 것이고, 도 2b는 경사 도로를 후진하여 오르는 경우의 후방 물체를 감지하는 것이며, 도 2c는 경사 도로를 후진으로 내려오는 경우의 후방 물체를 감지하는 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 통상적으로 후방 경보 장치는 자동차 (100)의 범퍼에 복수개의 초음파 센서(45)를 이용한 초음파형 반사파 감지 방식에 의해 일정한 크기로 초음파인 물체 감지 신호를 발산하고, 후방 물체에 반사되어 되돌아온 상기 물체 감지 신호의 발산 시부터 수신 시까지의 시간을 측정하여 상기 물체까지의 거리를 계산하고, 상기 계산된 거리를 운전자에게 청각 또는 시각적으로 알려준다. 상기 발산되는 물체 감지 신호의 크기는 후방 물체까지의 거리에 크게 의존하여 감소하므로 수신 증폭도를 크게 설정하며, 상기 증폭된 수신신호의 크기가 일정 크기의 임계값 이상이 되면 물체 감지 신호로 인식하고, 상기 물체 감지 신호의 도래시간을 측정하여 거리를 계산한다. 따라서, 상기 임계값이 물체 감지 신호의 수신여부를 결정하는 중요한 요인이 된다. 상기 임계값은 통상 수신신호의 평균에 의해 구해진다.

후방 경보장치는 도 2a에서와 같이 평평한 도로를 기준으로 임계값을 설정한다. 따라서 도 2b와 같은 경우에는 수신신호 량이 감소하고, 도 2c와 같은 경우에는 수신신호 량이 증가하여 도 2b와 도 2c의 임계값과 도 2a에서의 임계값이 실질적으로 차이가 발생한다. 이는 후방 경보 장치가 도 2b와 도 2의 조건에서 오경보를 발생할 가능이 높다는 것을 의미한다.

상술한 바와 같이 종래 후방 경보 장치는 경사도로에서 후진하는 경우 수신신호 량이 달라지므로 오경보를 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 도로의 경사도에 따라 후방 물체에 반사되어 돌아 오는 물체 감지 신호를 검출하기 위한 임계값을 달리하여 오경보를 방지할 수 있는 자동차의 후방 경보 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 후방 경보 장치에 있어서,

도로 경사도에 따른 임계값들 및 거리 측정 개시 지점에서 후방 도로면 기준 거리점까지의 제1거리값(a) 및 수평선 기준 위치점과 후방 도로면 거리 기준점까지의 제2거리값(c) 및 거리측정 개시 지점과 수평선 기준 위치점까지의 제3거리값(b)을 저장하는 저장부와, 자동차의 기울기(θ1)를 측정하여 출력하는 기울기 측정부와, 상기 후방 도로면 기준점 방향에 대해 후방 도로면까지의 거리를 측정하고, 소정의 임계치를 입력받아 후방 물체를 감지 및 상기 물체까지의 제4거리(d)를 측정하여 출력하는 후방 감지부와, 상기 측정된 제4거리와 상기 미리 저장되어 있는 제1, 제2, 제3 거리값을 이용하여 후방 도로면의 기울기(θ2)를 계산하고, 상기 기울기(θ1)와 기울기(θ2)에 의해 도로간 경사도를 계산하고, 계산된 경사도에 따른 임계값을 상기 저장부로부터 찾아 상기 후방 감지부로 출력하는 제어부로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 도로 경사도에 따른 임계값들을 저장하고 있는 저장부를 구비하는 오경보 방지 후방 경보 방법에 있어서, 후방 감지 모드에서 자동차의 기울기(θ1)를 측정하는 과정과, 후방 도로면의 기울기(θ2)를 계산하는 과정과, 상기 기울기(θ1)와 기울기(θ2)에 의해 도로의 경사도(θ3)를 계산하는 과정과, 상기 계산된 경사도(θ3)에 대한 임계값으로 후방 물체 감지신호를 검출하여 거리를 계산하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명은 자동차의 기울기를 측정할 수 있는 기울기 센서를 구비하고, 초음파 센서를 이용한 후방 도로의 기울기를 측정하고 자동차의 바퀴가 접한 도로면과 후방의 도로면 간의 도로 경사도를 계산하고, 상기 계산된 도로 경사도에 따른 미리 설정되어 있는 도로 경사도에 따른 임계값들 중 해당 임계값을 상기 물체 감지 신호를 검출하기 위한 임계값으로 적용하는 것이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 오경보 방지 후방 감지 장치의 구성 및 동작을 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 자동차의 후방 경보 장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 도로 경사도에 따른 물체 감지 신호 검출 방법을 설명하기 위한 파형도이다.

본 발명의 오경보 방지 후방 경보 장치는 제어부(10)와 저장부(20)와 표시부(30)와 기울기 측정부(50)와 경보부(60)와 후방 경보부(40)와 다수의 초음파 송신부(43)와 다수의 초음 수신부(45)로 구성된다.

제어부(10)는 본 발명에 따른 오경보 방지 후방 경보 장치의 전반적인 동작을 제어한다.

저장부(20)는 도로 경사도에 따른 임계값 및 후방 도로면 기준 거리값(a) 및 도 6의 수평선 기준 위치점(607)에서 후방 도로면 거리 기준점(605)까지의 거리값(c) 및 거리 측정 개시 지점(609)에서 수평선 기준 위치점(607)까지의 거리값(b)을 저장한다.

표시부(30)는 상기 제어부(10)의 제어를 받아 후방의 물체 존재 유무 및 상기 후방 물체까지의 거리를 표시한다.

후방 감지부(40)는 다수의 초음파 송신부(43-1, 43-2, 43-3,...,43-n) 및 다수의 초음파 수신부(45-1, 45-2, 45-3,..., 45-n)와 연결되어 후방의 물체를 감지하고, 후방 물체까지의 거리를 계산하여 상기 제어부(10)로 출력한다. 상기 후방 감지부(40)는 하나의 초음파 송신부(일예로 43-1)와 하나의 초음파 수신부(일예로 45-1)를 쌍으로 제어한다. 상기 후방 감지부(40)는 상기 제어부(10)의 제어를 받아 상기 쌍으로 구성된 송수신부들 중 일부를 후방의 도로면의 거리를 측정하는데 사용한다. 상기 후방 감지부(40)는 상기 제어부(10)의 제어를 받아 도 5에서와 같이 도로면의 경사에 따라 임계치 값을 다르게 적용하여 후방 물체 감지 신호를 검출한다. 도 5의 (가)는 상기 도 2c의 경우에 적용되고, (나)는 도 2a의 경우에 적용되며, (다)는 도 2b의 경우에 적용될 수 있다.

기울기 측정부(50)는 자동차의 기울기를 측정하여 상기 제어부(10)로 출력한다.

경보부(60)는 상기 제어부(10)의 제어를 받아 감지된 후방 물체와의 거리가 가까워질 경우 경고음을 생성하여 출력한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차의 오경보 방지 후방 경보 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 도로 경사도 측정 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 후방 도로면의 기울기 측정방법을 설명하기 위한 도면이다. 이하 도 4 및 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.

우선, 411단계에서 후진 기어 검출수단(도시하지 않음)을 구비하여 후진 기어가 검출되는지를 검사한다. 상기 후진 기어가 검출되면 제어부(10)는 413단계로 진행하여 후방 감지 모드를 설정하고, 자동차의 기울기를 측정한다.

상기 413단계에서 자동차의 기울기가 측정되면 제어부(10)는 415단계로 진행하여 후면 도로면의 기울기(θ2)를 측정한다.

구체적으로, 상기 후방 도로면의 기울기(θ2)를 측정하기 위해서 제어부(10)는 도 6 및 도 7에서와 같이 저장부(20)에 저장되어 있는 미리 알고 있는 자동차로부터 일정 거리 떨어진 후방 도로면 기준 거리점(605)과의 거리(a)와 상기 후방 도로면 기준 거리점(605) 방향에 대해 측정된 도로면과의 거리(d)를 이용하여 계산한다. 제어부(10)는 도로면의 기울기를 알기 위해서 상기 거리 측정 개시 지점(609)에서 수직하여 수평면에 연결되는 지점(이하 "수평선 기준위치점"이라 함-607)까지 거리(b) 및 상기 수평선 기준 위치점(607)에서 상기 후방 도로면 기준 거리점(605)까지의 거리(c)를 알고 있어야 한다. 제어부(10)는 상기 미리 알고 있는 거리들, a, b, c와 측정된 거리, d를 이용하여 기울기(θ2)를 계산한다.

상기 415단계에서 후방 도로의 기울기가 계산되면 제어부(10)는 417단계로 진행하여 차량이 위치한 도로와 후방 도로간 기울기, θ3를 계산한다.

상기 θ3가 계산되면 제어부(10)는 419단계로 진행하여 저장부(20)의 도로간 임계치값들 중 상기 계산된 기울기 θ3에 대한 임계값을 읽어와 후방 감지부(40)로 출력하여 421단계에서 상기 θ3에 대한 임계값으로 후방 물체 감지 신호를 검출하여 후방 물체까지의 거리를 계산한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 도로의 경사각을 계산하여 후방 물체 감지신호를 감지하기 위한 임계값을 결정하므로 경사도로에서 발생할 수 있는 오경보를 방지할 수 있는 이점을 가진다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 후방 경보 장치에 있어서,

   도로 경사도에 따른 임계값들 및 거리 측정 개시 지점에서 후방 도로면 기준 거리점까지의 제1거리값(a) 및 수평선 기준 위치점과 후방 도로면 거리 기준점까지의 제2거리값(c) 및 거리측정 개시 지점과 수평선 기준 위치점까지의 제3거리값(b)을 저장하는 저장부와,

   자동차의 기울기(θ1)를 측정하여 출력하는 기울기 측정부와,

   상기 후방 도로면 거리를 측정하는 초음파 송수신부와 상기 거리를 측정하는 초음파 송수신부들을 구비고, 상기 후방 도로면 기준점 방향에 대해 후방 도로면까지의 거리를 측정하고, 소정의 임계치를 입력받아 후방 물체를 감지 및 상기 물체까지의 제4거리(d)를 측정하여 출력하는 후방 감지부와,

   상기 측정된 제4거리와 상기 미리 저장되어 있는 제1, 제2, 제3 거리값을 이용하여 후방 도로면의 기울기(θ2)를 계산하고, 상기 기울기(θ1)와 기울기(θ2)에 의해 도로간 경사도(θ3)를 계산하고, 계산된 경사도(θ3)에 따른 임계값을 상기 저장부로부터 찾아 상기 후방 감지부로 출력하는 제어부로 이루어짐을 특징으로 하는 오 경보 방지 후방 경보 장치.
3. 도로 경사도에 따른 임계값들 및 거리 측정 개시 지점에서 후방 도로면 기준 거리점까지의 제1거리값(a) 및 수평선 기준 위치점과 후방 도로면 거리 기준점까지의 제2거리값(c) 및 거리측정 개시 지점과 수평선 기준 위치점까지의 제3거리값(b)을 저장하는 저장부를 구비하는 오경보 방지 후방 경보 방법에 있어서,

   후방 감지 모드에서 자동차의 기울기(θ1)를 측정하는 과정과,

   상기 제1, 제2, 제3 거리값을 이용하여 후방 도로면의 기울기(θ2)를 계산하는 과정과,

   상기 기울기(θ1)와 기울기(θ2)에 의해 도로의 경사도(θ3)를 계산하는 과정과,

   상기 계산된 경사도(θ3)에 대한 임계값으로 후방 물체 감지신호를 검출하여 거리를 계산하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 오경보 방지 후방 경보 방법.

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