KR101154277B1 - 차량용 방향지시 감지장치와 감지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가속도센서를 이용한 방향지시 감지장치와 감지방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 주행 중인 차량의 방향지시 레버의 움직임을 감지하여 차량 내부의 전기 배선을 이용하지 않고도 운전자의 차선 변경 의지를 파악하고, 운전자가 의도하지 않은 차선 변경 혹은 차선 이탈 시 운전자의 주의를 환기시기 위한 보조장치에 연결함으로써 안전 운행을 도모할 수 있다.

본 발명의 가속도센서를 이용한 방향지시 감지장치는 전원을 받기 위한 전원부; 상기 전원부로부터 전원을 받아 작동하며, 방향지시 레버의 움직임을 감지하는 센서부; 상기 센서부에서 감지된 신호를 측정하여 방향지시등의 동작 여부와 방향을 판단하는 제어부; 상기 제어부에서 판단된 결과를 외부기기로 출력하는 출력부; 및 상기 전원부, 센서부, 제어부, 출력부를 내부에 구비하고 방향지시 레버에 장착되는 케이스부를 포함함에 기술적 특징이 있다.

방향지시 레버, 가속도센서, 방향지시 감지

Description

차량용 방향지시 감지장치와 감지방법{Perceiving the direction indication Device and method for vehicle}

본 발명은 가속도센서를 이용한 방향지시 감지장치와 감지방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 주행 중인 차량의 방향지시 레버의 움직임을 감지하여 차량 내부의 전기 배선을 이용하지 않고도 운전자의 차선 변경 의지를 파악하고, 운전자가 의도하지 않은 차선 변경 혹은 차선 이탈 시 운전자의 주의를 환기시기 위한 보조장치에 연결함으로써 안전 운행을 도모할 수 있는 차량용 방향지시 감지장치와 감지방법에 관한 것이다.

최근 들어 전자 기술이 급성장함에 따라, 자동차 산업에서도 운전자의 편의를 위한 다양한 장치에 대한 개발이 활발히 진행되고 있다. 특히 자동차의 안전 운행을 위한 장치를 실용화하기 위해서는 자동차의 운행 상태를 자동적으로 감지하는 기술이 필수적이며, 그 중에서 자동차의 방향지시를 감지하여 안전 운행에 관련된 기능을 제공하는 장치들이 상용화되고 있다.

예를 들어, 자동차의 차선이탈 경보장치는 내장된 카메라를 이용하여 차선을 감시하여 운전자가 졸음 운전 등으로 차선을 넘는 경우에 경보를 발생하는 장치이 다. 이 장치는 운전자가 방향지시 레버를 작동하지 않은 상태에서 차선을 바꾸는 것을 졸음 운전의 징후로서 판단을 하게 되므로, 방향지시 레버를 작동한 상태와 작동하지 않은 상태를 인식할 수 있는 방향 지시 감지 장치를 필요로 한다. 다른 예로서, 방향지시 레버 작동시 좌,우측 사이드 전동미러의 각도를 제어하여 후방 사각 지대에 대한 시야를 확보해 주므로 좌우측 각각의 방향 전환 지시를 인식할 수 있는 방향지시 감지장치를 필요로 한다.

그러나, 운전자의 차선 변경 의지를 감지하는 장치들은 방향지시 장치의 전기 배선을 이용하여 자동차의 방향지시를 감지하는 방식이 대부분인데, 방향지시 장치의 전기 배선은 자동차 제조회사 및 차종에 따라 다르고 배선의 색상 또한 공통적으로 정의되어 있지 않다.

따라서, 방향지시 감지 기능을 이용하는 장치를 새로운 제조회사 및 차종에 설치하려면, 테스터를 이용하여 방향지시 장치의 모든 신호선을 확인하여 방향지시등에 점멸 신호를 전송하는 배선을 먼저 파악해야 하므로 장치를 설치하는 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 제조회사 및 차종에 따라 다르게 구성되는 전기 배선에 방향지시를 감지하는 장치를 일반 소비자가 설치하는 것은 역부족이므로, 전문가가 필요하고 이로 인한 추가 비용이 소요된다는 문제점이 있다.

또한, 대한민국 등록특허 10-0698945호 방향지시 감지장치와 감지방법은, 상기와 같이 나타난 문제점을 해결하고자 차량의 배터리 전원을 시거 잭으로부터 입력받아 전해진 신호로 운전자의 차선 변경 의지를 감지할 수 있도록 되어 있지만, 최근들어 차량의 배터리를 이용한 부가장치의 사용이 증가함으로써 전압의 변동에 의한 일정치 않은 측정값으로 오작동의 문제점이 발생하고 있다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 차량 내부의 구조 및 배선을 변경하지 않고 가속도센서가 부착된 방향지시 레버의 움직임으로 운전자의 방향 전환 의지를 파악할 수 있는 차량용 방향지시 감지장치와 감지방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 다양한 형태의 방향지시 레버에 용이하게 설치될 수 있는 구조를 가지는 자동차의 방향지시 감지장치를 제공하여 차량 안전주행에 관련된 다른 장치와 연동하여 사용할 수 있으므로 운전자의 안전을 더욱 도모하는 데에 다른 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은 차선이탈감지장치 또는 방향지시 신호가 필요한 보조장치 등의 외부 기기로부터 전원을 입력받는 전원부,상기 전원부로부터 전원을 받아 작동하며, 방향지시 레버의 움직임을 감지하는 센서부, 상기 센서부에서 감지된 신호를 측정하여 방향지시등의 동작 여부를 판단하는 제어부, 상기 제어부에서 판단된 결과를 외부기기로 출력하는 출력부 및 상기 전원부, 센서부, 제어부, 출력부를 내부에 구비하고 방향지시 레버에 장착되는 케이스부를 포함하는 차량용 방향지시 감지장치에 의해 달성된다.

또한, 본 발명의 상기 출력부는 차선을 감지하여 차선이탈, 변경에 따른 경보장치 및 방향지시 신호가 필요한 보조장치에 연결되도록 구성됨이 바람직하다.

또한, 본 발명의 상기 센서부는 방향지시 레버의 움직임을 감지하는 가속도센서인 것을 포함하며,차량내부 배선과의 결선작업이 필요없도록 구성됨이 바람직하다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 차량의 방향지시등의 점등 여부를 감지하는 방향지시 감지방법에 있어서, 외부로부터 전원을 받는 제1단계; 가속도 센서를 통해 방향지시 레버의 움직임을 감지하여 신호를 생성하는 제2단계; 상기 감지된 신호를 측정하여 방향지시등의 동작 여부 결과를 생성하는 제3단계; 및 상기 출력된 결과를 외부기기로 전송하는 제4단계;를 포함하는 가속도센서를 이용한 방향지시 감지방법에 의해 달성된다

따라서, 본 발명의 차량용 방향지시 감지장치와 감지방법은 차량 내부의 구조 및 배선을 변경하지 않고 가속도센서가 부착된 방향지시 레버의 움직임으로 운전자의 방향 전환 의지를 파악할 수 있으므로 설치 및 사용이 용이한 현저하고도 유리한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 차량용 방향지시 감지장치와 감지방법은 다양한 형태의 방향지시 레버에 용이하게 설치될 수 있는 구조를 가지는 자동차의 방향지시 감지장치를 제공하여 차량 안전주행에 관련된 다른 장치와 연동하여 사용할 수 있으므로 운전자의 안전을 더욱 도모할 수 있다는 현저하고도 유리한 효과가 있다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미 로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 방향지시 감지장치의 설치된 모습을 대략적으로 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 차량용 방향지시 감지장치(100)는 스티어링 휠(20) 주위에 구비되어진 방향지시 레버(10)에 장착되며, 케이스부(160)에 의해 방향지시 레버(10)에 고정된다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 방향지시 감지장치의 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스부(160)는 내부에 전원부(110), 센서부(130),제어부(140), 출력부(150)를 포함한다.

전원부(110)는 차량의 구조 및 배선의 변화 없이 차량의 차선이탈 감지장치(300)나 방향지시 신호가 필요한 보조장치에 연결되어 전원을 입력받을 수 있도록 이루어진다.

또한, 상기 방향지시 감지장치(100)가 전원에 올바르게 연결되고 전원부(110)에 전원이 입력되어 작동되고 있는 지를 확인할 수 있도록 전원표시부(120)는 점멸 가능한 LED와 같은 표시 수단으로 이루어진다.

센서부(130)는 방향지시 레버(10)의 상,하 움직임을 가속도센서에 의해 감지하여 방향 전환 신호를 생성하게 된다. 이때, 상기 가속도 센서는 방향지시 레버가 움직이는 경우 발생하는 (관성)가속도를 측정 또는 감지 가능한 것으로, 기계식 가속도센서 또는 실리콘 가속도센서 등으로 구성될 수 있으며, 이는 통상적인 공지 공용의 센서들로 해당 기술분야에 종사하는 기술자라면 용이하게 선택적으로 채택하여 적용가능 변경가능함에 따라, 상기 센서부(130)에 적용되는 상기 가속도센서의 종류는 특별히 한정하지 않는다.

제어부(140)는 센서부(130)에서 감지되어 생성된 신호를 측정하여 방향지시등의 동작 여부를 판단하게 된다.

출력부(150)는 제어부(140)에서 판단된 방향지시등의 동작 여부 결과를 출력하여 차선이탈 감지장치(300)나 방향지시 신호가 필요한 보조장치에 연결하여 운전자의 방향전환 의지를 전달하게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 방향지시 감지장치의 동작 과정을 나타내는 순서도이다. 도 3을 참조하면, 전원부(110)는 차선이탈 감지장치(300)나 방향지시 신호가 필요한 보조장치 등 외부로부터 전원을 입력받는다(S200).

차량이 방향 전환을 하기 위해서 방향지시 레버(10)를 상,하 방향으로 이동시킬 때 가속도 센서가 방향지시 레버(10)의 움직임을 감지하여 방향전환 신호를 생성한다(S210). 감지된 신호를 측정하여 방향지시등의 동작 여부 결과를 생성한다(S220).

제어부(140)에서 판단된 방향지시등의 동작 여부 결과를 출력하여 차선이탈 감지장치(300)나 방향지시 신호가 필요한 보조장치 등 외부기기에 운전자의 방향전환 의지를 전달한다(S230).

도 4는 본 발명에 따른 차량용 방향지시 감지장치를 장착한 차선이탈 감지장치의 구성도이다.

도 4를 참조하면, 차선이탈 감지장치(300)는 차량에 장착된 카메라로부터 전방의 영상을 입력받는 영상입력부(310)와, 상기 영상입력부(310)로부터 영상을 전송받아 영상 중에 차선을 강조하는 영상처리를 하는 영상처리부(320), 처리된 영상으로부터 차선의 정보를 추출하여 기하학적인 정보로 변환시키는 영상변환부(330), 기하학적인 정보로부터 차선 특징점을 계산하는 차선획득부(340), 차선 특징점으로부터 차선을 인식하고 추출하는 차선인식부(350), 인식된 차선후보 중 화살표 등 노이즈를 제거하고 최종 차선을 확정하는 차선확정부(360)를 포함하며, 차량이 주행시 확정된 차선을 이탈하는지 여부를 판단하는 신호처리기(370)와 상기 신호처리기(370)로부터 차선 이탈 여부 결과에 따라 경보를 발생시키는 알람장치(380)를 더 포함하여 이루어져 있다.

또한, 상기 차선이탈 감지장치(300)는 상기 신호처리기(370)에 연결되어 방향지시등의 작동 여부를 알려주는 차량용 방향지시 감지장치(100)를 포함한다. 상기 차선이탈 감지장치(300)의 구성 및 감지방법은 본 출원인의 기 출원한 등록특허 10-0440386호와 10-0440387호에 상세하게 제시되어 있다.

도 4에 따른 구조를 갖는 차선이탈 감지장치의 동작 과정은, 도 5에 도시된 차선이탈 감지장치의 동작 과정을 나타내는 순서도를 참조하면, 차량에 차선이탈 감지장치(300) 및 방향지시 감지장치(100)가 장착되어 있고, 운전자가 전원을 켜면 작동하기 시작한다.

운전자가 차량 주행을 시작하면(S400), 차량이 주행하고 있는 동안 차량에 장착되어 있는 차선이탈 감지장치(300)는 차량의 차선이탈 여부를 감지하는 작동을 수행한다(S410).

이때, 차량이 차선을 이탈하지 않은 경우에는 차선이탈 감지 작동을 계속해서 수행하고, 차량이 차선을 이탈하는 경우에는 방향지시 감지장치(100)에서 운전자가 방향지시등을 작동했는지 여부를 판단한다(S420).

차량이 차선을 이탈하고, 방향지시등이 점등되어 있는 경우, 방향지시 감지장치(300)는 방향지시등의 점등 여부를 감지하는 작동을 계속해서 수행한다. 한편, 차량이 차선을 이탈하고, 방향지시등이 점등되어 있지 않을 경우에는 계속해서 차선을 이탈했는지 여부를 감지한다(S430).

이때, 차량이 차선을 이탈한 경우, 차선이탈 감지장치(300)의 알람장치에 의해 알람을 작동하여 운전자에게 주의를 환기시키고(S440) 차선에 정상적으로 복귀하였는지를 판단한다(S450).

차량이 차선에 정상적으로 복귀한 경우 알람장치는 작동을 멈추고 차량이 차선에 복귀하지 않은 경우에 알람 작동을 계속해서 수행한다.

본 발명에 따른 차선이탈 감지장치(300)는 비상등의 작동과 상관없이 방향지시 레버(10)의 움직임을 감지함으로 차선이탈 감지동작을 수행함으로 비상시에 비상등을 점등하고 차선을 변경하거나 차선에 걸쳐서 주행하는 경우 등에 대해서도 차선이탈 감지동작을 수행할 수 있다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 방향지시 감지장치의 설치된 모습을 대략적으로 나타내는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 방향지시 감지장치의 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 방향지시 감지장치의 동작 과정을 나타내는 순서도.

도 4는 본 발명에 따른 차량용 방향지시 감지장치를 장착한 차선이탈 감지장치의 구성도.

도 5는 본 발명에 따른 차선이탈 감지장치의 동작 과정을 나타내는 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 방향지시 레버 20 : 스티어링 휠

100 : 차량용 방향지시 감지장치 110 : 전원부

120 : 전원표시부 130 : 센서부

140 : 제어부 150 : 출력부

160 : 케이스부 300 : 차선이탈 감지장치

310 : 영상입력부 320 : 영상처리부

330 : 영상변환부 340 : 차선획득부

350 : 차선인식부 360 : 차선확정부

370 : 신호처리기 380 : 알람장치

Claims (4)

1. 차선이탈감지장치(300) 또는 방향지시 신호가 필요한 보조장치 등의 외부 기기로부터 전원을 입력받는 전원부(110);

   상기 전원부(110)로부터 전원을 받아 작동하며, 방향지시 레버(10)의 움직임을 감지하는 센서부(130);

   상기 센서부(130)에서 감지된 신호를 측정하여 방향지시등의 동작 여부를 판단하는 제어부(140);

   상기 제어부(140)에서 판단된 결과를 외부기기로 출력하는 출력부(150); 및

   상기 전원부(110), 센서부(130), 제어부(140), 출력부(150)를 내부에 구비하고 방향지시 레버에 장착되는 케이스부(160)

   를 포함하는 차량용 방향지시 감지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 출력부(150)는 차선을 감지하여 차선이탈, 변경에 따른 경보장치 및 방향지시 신호가 필요한 보조장치에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 방향지시 감지장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 센서부(130)는 방향지시 레버(10)의 움직임을 감지하는 가속도센서를 포함하며,

   차량내부 배선과의 결선작업이 필요없는 것을 특징으로 하는 차량용 방향지시 감지장치.
4. 차량의 방향지시등의 점등 여부를 감지하는 방향지시 감지방법에 있어서,

   외부로부터 전원을 받는 제1단계;

   가속도 센서를 통해 방향지시 레버의 움직임을 감지하여 신호를 생성하는 제2단계;

   상기 감지된 신호를 측정하여 방향지시등의 동작 여부 결과를 출력하는 제3단계; 및

   상기 출력된 결과를 외부기기로 전송하는 제4단계

   를 포함하는 차량용 방향지시 감지방법.

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