KR101190494B1 - 중앙선 침범 방지 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 중앙선 침범을 미연에 방지하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 차량 주행에 따른 중앙선 침범 방지를 위한 차량 제어 시스템에 있어서, 상기 중앙선에 구비되어 소정의 설정 거리 값에 따라 상이한 무선 주파수 신호를 발신하는 무선 주파수 발신기와, 상기 무선 주파수 발신기에서 발신되는 상기 무선 주파수 신호를 수신하고, 상기 수신한 무선 주파수의 신호 세기에 상응하여 경보 발생 또는 차량 운행 제어를 수행하는 차량 시스템을 포함함을 특징으로 한다.

중앙선 침범, 무선 주파수(RF), 제어기

Description

중앙선 침범 방지 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PREVENTING MEDIAN ENCROACHMENT}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 중앙선 침범 방지 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 중앙선 침범 방지를 위한 장치 구성을 개략적으로 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 중앙선 침범 방지를 위한 신호를 처리 과정을 도시한 도면.

본 발명은 자동차의 차선 이탈을 방지하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 자동차의 중앙선 침범을 미연에 방지하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 도로에서 차량을 주행함에 있어 크고 작은 교통사고가 발생된 다. 특히 상기 차량이 중앙선을 침범함으로써 발생되는 사고는 가속하는 차량의 정면 충돌이 발생되어 보다 더 위험하고 치명적인 대형 사고가 된다.

이에 따라 고속 도로 등에서는 중앙 분리대를 설치하여 차량의 중앙선 침범을 근본적으로 방지하고 있다. 하지만, 일반 도로 등에는 주로 이러한 중앙 분리대가 설치되지 않는 것이 보통이다.

또한, 자동차를 운전하는 시간이 길어지게 되면 운전자는 잡담 등의 운전 부주의 및 졸음과 같은 기타 다른 형태의 운전 부주의로 인하여 차선을 벗어나게 되어 사고를 발생시킨다.

따라서, 상기와 같은 사고 방지를 위해 운전자의 운전 상태를 감시하여 운전자에게 알려주는 방안들이 많이 제시되고 있다.

그 예로서, 도로의 주행 환경을 실시간으로 컴퓨터에서 처리하여 운전자에게 알려주는 기술 등이 제안되었으나, 이러한 경우에는 방대한 처리 능력을 가진 프로세서를 필요로 하기 때문에 그 구현상에 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 차량 주행시 중앙선 침범을 실시간으로 감시하여 운전자에게 경고할 수 있는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 차량 주행시 중앙선 침범을 실시간으로 감지하여 그에 상응하여 차량의 동작을 제어하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 차량 주행시 중앙선 침범 추적을 신속하게 하고, 중앙선 침범 정도에 따라 경보 발생 또는 차량을 제어함으로써, 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 중앙선 침범 방지 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 차량 주행시 중앙선 침범을 감지하여 운전자에게 실시간으로 경고함으로써, 차량의 중앙선 침범으로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 중앙선 침범 방지 시스템은; 차량 주행에 따른 중앙선 침범 방지를 위한 시스템에 있어서, 상기 중앙선에 구비되어 소정의 설정 거리 값에 따라 상이한 무선 주파수 신호를 발신하는 무선 주파수 발신기와, 상기 무선 주파수 발신기에서 발신되는 상기 무선 주파수 신호를 수신하고, 상기 수신한 무선 주파수의 신호 세기에 상응하여 경보 발생 또는 차량 운행 제어를 수행하는 차량 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 차량 시스템은, 차량의 일측에 구비되어 상기 무선 주파수 발신기에서 발신되는 무선 주파수 신호를 감지하여 수신하는 무선 주파수 수신기와, 상기 무선 주파수 수신기에서 수신하는 무선 주파수 신호의 수신 세기에 따라 경보 발생 제어 또는 차량 제어를 위한 제어 신호를 출력하는 제어기와, 상기 제어기에서 출력되는 소정의 제어 신호에 상응하여 자동으로 차량의 동작을 제어하는 자동제어 시스템을 구비하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제어기는, 상기 수신된 무선 주파수 신호의 수신 세기를 측정하여 상기 수신된 무선 주파수 신호의 수신 세기가 시스템 설정에 따른 제1 임계값 이상이면 경보 발생을 위한 제어신호를 발생하고, 상기 경보 발생 후, 새롭게 수신되는 무선 주파수 신호의 수신 세기를 측정하여 상기 수신된 무선 주파수 신호의 수신 세기가 시스템 설정에 따른 제2 임계값 이상이면 차량의 자동제어를 위한 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 중앙선 침범 방지 방법은; 차량 주행에 따른 중앙선 침범 방지를 위한 차량 제어 방법에 있어서, 상기 중앙선에 구비된 무선 주파수 발신기로부터 무선 주파수 신호를 감지하는 과정과, 상기 무선 주파수 신호가 감지되면, 상기 감지된 무선 주파수 신호를 수신하여, 상기 수신된 무선 주파수 신호의 세기와 시스템 설정에 따른 제1 임계값을 비교하는 과정과, 상기 수신된 무선 주파수 신호의 세기가 상기 제1 임계값 이상이면, 경보를 발생하는 과정과, 상기 경보 발생 후, 새롭게 수신되는 무선 주파수 신호의 세기와 시스템 설정에 따른 제2 임계값을 비교하는 과정과, 상기 무선 주파수 신호의 세기가 상기 제2 임계값 이상인 경우, 차량을 자동제어하여 차량의 중앙선 침범을 방지하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 동작 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그리고 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

제안하는 본 발명은 차량 주행시 중앙선 침범 추적을 신속하게 하고, 상기 중앙선 침범 정도에 따라 경보 또는 상기 차량을 제어하여 사고를 미연에 방지하도록 하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명에서는 운전자의 졸음 등으로 인한 운전 부주의로 발생되는 중앙선 침범을 추적 및 감지하여, 상기 운전자에게 경보음 또는 영상으로 알려주도록 한다.

또한 상기 중앙선 침범 감지 정도를 단계적으로 나누어서 수행하고, 상기 감지되는 중앙선 침범 정도에 따라 상기 경보음과 함께, 차량을 자동으로 제어하도록 한다.

상기와 같은 구성을 위해 제안하는 본 발명에서는 도로의 중앙선에 무선 주파수(Radio Frequency, 이하 'RF'라 칭하기로 한다) 발신기를 설치하고, 소정의 차량이 상기 RF 발신기에 일정거리 이상 가깝게 접근시 운전자에게 경고로 알려주거나 또는 상기 경고와 함께 시스템 설정에 따라 차량을 자동으로 제어함으로써, 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한다.

이하에서는 상기와 같은 구성에 따란 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 중앙선 침범 방지 시스템의 구성을 개략적 으로 도시한 도면이다.

상기 도 1을 참조하면, 본 발명의 중앙선 침범 방지 시스템은 먼저 도로의 중앙선(110)에 무선 주파수(Radio Frequency, 이하 'RF'라 칭하기로 한다) 발생기(115)가 설치됨을 전제로 한다. 또한 차량(130)에는 상기 RF 발신기(115)의 발신 신호에 수신하는 RF 수신기(140)(145)를 포함한다.

먼저 도로의 중앙선(110)에 설치되는 상기 RF 발신기(115)는 RF 신호 예컨대, 주파수 세기에 따른 거리 값이 설정된다. 이때, 상기 RF 발신기(115)는 시스템 설계에 미리 설정되는 하나 또는 그 이상의 거리 값이 RF 신호 세기에 상응하여 설정된다. 예를 들면, 상기 도 1에 나타낸 참조부호 120 및 참조부호 125와 같이 상기 중앙선(110)과의 일정 거리에 따른 거리 값을 설정하고, 상기 거리 값 각각에 따른 주파수 세기 값을 다르게 매핑한다. 이러한 값들은 상기 차량(130)의 RF 수신기(140)(145)와 약속된 값으로 설정되며, 소정의 메모리에 저장되도록 하는 것이 바람직할 것이다.

또한 상기 RF 발신기(115)는 상기 중앙선(110)에 일정 거리 이격되어 다수개가 구비된다. 바람직하게는, 상기 RF 발신기(115)는 통상적으로 상기 중앙선(110)에 설치되는 야간램프 등에 포함하여 구성될 수 있으며, 이를 통해 야간에는 중앙선 침범 방지 및 차량(130)의 헤드램프의 반사하여 빛을 발산함으로써, 중앙선 식별을 위한 기능으로도 사용될 수 있도록 함이 바람직하다.

다음으로, 상기 차량(130)에 구비되는 상기 RF 수신기(140)(145)는 상기 RF 발신기(115)로부터의 RF 신호 감지 및 이를 수신하여 상기 차량(130)의 중앙선 침범을 알리기 위한 일련의 처리를 수행한다. 이때, 상기 RF 수신기(140)(145)는 상기 RF 발신기(115)에서 발산되는 RF 신호의 수신감도에 따라 경보 정도 예컨대, 경고라인 및 적색라인 등의 범위를 다르게 설정할 수 있다. 즉, 상기 RF 수신기(140)(145)에서는 상기 RF 발신기(115)에 설정된 RF 신호 세기에 따라 설정된 거리 값에 상응하는 약속된 값을 가지며, 상기 약속된 값에 따라 임의의 경보 정도의 범위가 설정된다. 또한, 상기 RF 수신기(140)(145)는 상기 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 차량(130)의 어느 위치에도 장착될 수 있다. 바람직하게, 상기 RF 수신기(140)(145)는 상기 차량(130)의 운전석 앞의 일측에 구비됨을 특징으로 한다.

상기에서는 본 발명의 실시예에 따른 중앙선 침범 방지를 위한 전체 시스템에 대하여 개략적으로 살펴보았으며, 다음으로 이하에서는 상기와 같은 본 발명의 시스템에 따른 상세 블록 구성에 대하여 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 중앙선 침범 방지를 위한 장치 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 2를 참조하면, RF 발신기(210)와, RF 수신기(221)와, 제어기(223) 및 자동제어 시스템(225)을 포함한다.

먼저, 도로의 중앙선에 구비되는 상기 RF 발신기(210)는 상술한 바와 같이 RF 신호 즉, 주파수 세기에 따른 거리 값이 설정된다. 또한, 상기 RF 발신기(210)에서는 차량(220)의 접근 정도 즉, 상기 거리 값에 따라 발신하는 RF 신호의 강도를 다르게 하여 전송한다.

다음으로, 차량(220)에 구비되는 상기 RF 수신기(221)는 상기 RF 발신기 (210)에서 발신되는 RF 신호를 감지하고, 상기 RF 발신기(210)로부터 소정의 RF 신호가 감지되면 이를 수신한다. 이후, 상기 수신 RF 신호의 세기를 판단하고, 이에 상응하여 시스템 설정 기준에 따라 일정 범위 예컨대, 경고/적색 범위 값을 상기 제어기(223)로 출력한다.

그러면, 상기 제어기(223)는 상기 RF 수신기(140)에서 출력되는 값을 입력하고, 상기 입력 값에 따른 제어 동작을 수행한다. 예컨대, 상기 RF 신호의 수신 세기에 따라 경보 발생 제어 또는 차량 제어를 위한 신호를 상기 자동제어 시스템(225)로 출력한다. 바람직하게는, 상기 제어기(223)는 상기 수신된 RF 신호의 수신 세기를 측정하여 상기 측정값에 상응하는 일정 범위를 산출하고, 상기 산출 값을 시스템 설계시 미리 설정되는 임계값과 비교하여 경보 발생 또는 차량의 자동제어를 위한 제어신호를 발생한다. 즉, 상기 RF 수신기(221)에 따른 RF 신호 세기를 판단하여 처리하는 기능을 상기 제어기(223)에 포함하도록 한다.

다음으로, 상기 자동제어 시스템(225)은 상기 제어기(223)에서 출력되는 소정의 제어 신호에 상응하여 자동으로 상기 차량(220)의 핸들 또는 브레이크 등을 제어하여 안전 주행을 수행할 수 있도록 한다.

상기와 같이 본 발명의 실시예에서는 중앙선에 RF 발신기를 설치하고 차량에서는 RF 수신기를 설치하여 RF 발신기에서 발생되는 주파수의 강도를 측정하여 안전거리 영역에서 벗어나면 경고 장치가 울리고 중앙선을 침범할 경우 수신기에서 차량의 안전 시스템에 신호를 보내 자동으로 자동차를 제어할 수 있도록 한다.

그러면 이하에서는 상기와 같은 구성을 통한 본 발명의 바람직한 동작 과정 에 대하여 살펴보기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 중앙선 침범 방지를 위한 신호를 처리 과정을 도시한 도면이다.

상기 도 3을 참조하면, 먼저 301단계에서 소정의 주파수 예컨대, RF 신호를 감지하고, 이때 RF 발신기로부터의 RF 신호가 감지되면 303단계로 진행한다. 상기 303단계에서는 상기 감지된 RF 신호를 수신하고, 상기 수신된 RF 신호의 세기를 판단한다.

상기 303단계에서의 판단결과 305단계에서와 같이 상기 수신 RF 신호가 시스템 설정에 따라 미리 설정된 제1 임계값과 비교하여, 상기 제1 임계값 이상인 경우에는 307단계로 진행하고, 상기 제1 임계값 이하인 경우에는 상기 301단계로 진행한다.

상기 307단계에서는 차량이 중앙선을 침범함을 알리는 소정의 경보를 발생한 후 309단계로 진행한다. 이때, 상기 경보는 비프음 등과 같은 소정의 경고음을 통해 운전자에게 알리거나, 디스플레이 장치가 구비된 차량의 경우에는 경고 영상 등을 사용자에게 디스플레이할 수도 있다.

상기 309단계에서는 상기 수신 RF 신호 세기를 재판단 즉, 시스템 설정에 따른 제2 임계값과 비교한다. 이는 상기 307단계에서 경보 발생 후에도 운전자의 대처가 없을 경우를 대비하는 것으로, 상기 제2 임계값은 상기 제1 임계값에 비해 상기 중앙선에 더 가까이 침범하는 경우를 나타낸다. 상기 비교결과 상기 RF 신호 세기가 상기 제2 임계값 이하인 경우에는 상기 305단계로 진행하여 상기 과정을 반복 하고, 상기 비교결과 상기 RF 신호 세기가 상기 제2 임계값 이상인 경우에는 311단계로 진행한다.

상기 311단계에서는 상기 차량의 자동제어 시스템을 통해 상기 차량의 핸들 또는 브레이크 등을 자동제어하여 상기 차량의 상기 중앙선을 벗어나도록 제어 또는 차량을 정지한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

이상 상술한 바와 같은 본 발명의 중앙선 침범 방지 시스템 및 방법에 따르면, 차량의 주행시 운전자의 운전 부주의 등으로 인한 중앙선 침범시, 이에 대한 경고 발생 또는 중앙선 침범 정도에 상응하여 차량을 제어하도록 함으로써, 중앙선 침범에 따르는 대형 사고를 미연에 방지하고, 이를 통해 운전자의 안전을 도모할 수 있는 이점을 가진다.

Claims (11)

1. 차량 주행에 따른 중앙선 침범 방지를 위한 시스템에 있어서,

   상기 중앙선에 구비되어 소정의 설정 거리 값에 따라 상이한 무선 주파수 신호를 발신하는 무선 주파수 발신기와,

   상기 무선 주파수 발신기에서 발신되는 상기 무선 주파수 신호를 수신하고, 상기 수신한 무선 주파수의 신호 세기에 상응하여 경보 발생 또는 차량 운행 제어를 수행하는 차량 시스템을 포함하며,

   상기 차량 시스템은,

   차량의 일측에 구비되어 상기 무선 주파수 발신기에서 발신되는 무선 주파수 신호를 감지하여 수신하는 무선 주파수 수신기와,

   상기 무선 주파수 수신기에서 수신하는 무선 주파수 신호의 수신 세기에 따라 경보 발생 제어 또는 차량 제어를 위한 제어 신호를 출력하는 제어기와,

   상기 제어기에서 출력되는 소정의 제어 신호에 상응하여 자동으로 차량의 동작을 제어하는 자동제어 시스템을 구비하며,

   상기 제어기는,

   상기 수신된 무선 주파수 신호의 수신 세기를 측정하여 상기 수신된 무선 주파수 신호의 수신 세기가 시스템 설정에 따른 제1 임계값 이상이면 경보 발생을 위한 제어신호를 발생하고,

   상기 경보 발생 후, 새롭게 수신되는 무선 주파수 신호의 수신 세기를 측정하여 상기 수신된 무선 주파수 신호의 수신 세기가 시스템 설정에 따른 제2 임계값 이상이면 차량의 자동제어를 위한 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 중앙선 침범 방지 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 무선 주파수 발신기는 상기 중앙선에 일정 거리 이격되어 다수개가 구비되는 것을 특징으로 하는 중앙선 침범 방지 시스템.
3. 제1항에 있어서,

   상기 무선 주파수 발신기는 상기 중앙선에 설치되는 야간램프에 포함되는 것을 특징으로 하는 중앙선 침범 방지 시스템.
4. 제1항에 있어서,

   상기 무선 주파수 발신기는 차량의 접근 거리에 상응하여 상이한 강도의 무선 주파수 신호를 상기 차량 시스템으로 발신하는 것을 특징으로 하는 중앙선 침범 방지 시스템.
5. 삭제
6. 삭제
7. 차량 주행에 따른 중앙선 침범 방지를 위한 차량 제어 방법에 있어서,

   상기 중앙선에 구비된 무선 주파수 발신기로부터 무선 주파수 신호를 감지하는 과정과,

   상기 무선 주파수 신호가 감지되면, 상기 감지된 무선 주파수 신호를 수신하여, 상기 수신된 무선 주파수 신호의 세기와 시스템 설정에 따른 제1 임계값을 비교하는 과정과,

   상기 수신된 무선 주파수 신호의 세기가 상기 제1 임계값 이상이면, 경보를 발생하는 과정과,

   상기 경보 발생 후, 새롭게 수신되는 무선 주파수 신호의 세기와 시스템 설정에 따른 제2 임계값을 비교하는 과정과,

   상기 무선 주파수 신호의 세기가 상기 제2 임계값 이상인 경우, 차량을 자동제어하여 차량의 중앙선 침범을 방지하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 중앙선 침범 방지 방법.
8. 삭제
9. 제7항에 있어서,

   상기 제1, 2 임계값은 차량의 중앙선 근접 범위를 설정한 값이며,

   상기 제2 임계값이 상기 제1 임계값에 비해 상기 중앙선에 더 가까이 근접하는 범위로 설정되는 것을 특징으로 하는 중앙선 침범 방지 방법.
10. 삭제
11. 삭제

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