KR101674592B1 - 차량용 장애물 경보장치 - Google Patents

Abstract

차량용 장애물 경보장치가 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 장애물 경보장치는 장애물을 검출하도록 차량의 제1 위치에 마련된 제1 초음파센서와, 차량의 제2 위치에 배치된 제2 초음파센서와, 제1 위치 및 제2 위치를 초점으로 갖고 두 초점에서 거리의 합이 일정한 점들의 집합인 타원을 이용하여 경보영역을 생성하는 경보영역생성부와, 제1 초음파센서와 장애물 간의 제1 거리값과 제2 초음파센서와 상기 장애물 간의 제2 거리값을 합한 거리합을 산출하는 거리산출부와, 산출된 거리합에 따라 장애물이 위치한 경보영역을 판단하는 제어부 및 제어부의 제어에 따라 장애물을 경보하는 경보출력부를 포함한다.

Description

차량용 장애물 경보장치{APPARATUS FOR WARNING OBSTACLE FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 장애물 경보장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 차량에 설치된 초음파 센서를 이용하여 차량 주변의 장애물을 검출하여 경보하는 차량용 장애물 경보장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 주행이나 주차시 충돌 위험을 줄이기 위해서는 차량 주변에 위치한 장애물이나, 사람 혹은 다른 차량 등의 장애물을 검출하여 운전자에게 알려줄 필요가 있다.

기존의 차량용 장애물 경보장치는 차량의 전방 또는 후방에 마련된 여러 개의 초음파 센서를 이용하여 초음파를 수신한 후 장애물에 반사된 반사파를 수신하여 장애물 검출영역 내에 차량 전방 또는 후방에 장애물이 존재하는지를 판단하고, 장애물 검출영역 내에 장애물이 존재할 경우, 장애물과의 위치 및/또는 거리에 따라 경보 레벨을 다르게 하여 운전자에게 경보한다.

기존의 차량용 장애물 경보장치는 초음파 센서의 위치를 기준으로 한 장애물까지의 거리 및/또는 위치에 따라 경보한다. 즉, 초음파 센서의 위치를 기준으로 장애물까지의 거리를 산출하고, 산출된 장애물과의 거리를 이용하여 장애물의 위치를 파악한 후 경보 화면상에 장애물의 위치에 대응하는 램프를 점등시키는 방식으로 경보레벨을 달리하여 경보한다.

기존에는 삼각함수 로직을 이용하여 장애물의 위치를 산출한다.

하지만, 온도가 변하면, 초음파신호의 특성상 속도 변화가 생겨 초음파 센서의 다이렉트값과 인다이렉트값이 달라질 수 있다. 이로 인해, 계산이 이루어지지 않는 부분이 발생하여 장애물의 위치를 파악하지 못하여 경보를 발생하지 못할 우려가 있다.

즉, 기존에는 온도의 영향으로 인해 장애물의 정확한 위치를 파악하지 못해 심할 경우에는 미경보의 우려가 있다.

대한민국 공개특허공보 제2010-0069238호

본 발명의 실시예는 장애물 경보 성능을 보다 향상시킬 수 있는 차량용 장애물 경보장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 장애물을 검출하도록 차량의 제1 위치에 마련된 제1 초음파센서; 상기 차량의 제2 위치에 배치된 제2 초음파센서; 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치를 초점으로 갖고 상기 두 초점에서 거리의 합이 일정한 점들의 집합인 타원을 이용하여 경보영역을 생성하는 경보영역생성부; 상기 제1 초음파센서와 상기 장애물 간의 제1 거리값과 상기 제2 초음파 센서와 상기 장애물 간의 제2 거리값을 합한 거리합을 산출하는 거리산출부; 상기 산출된 거리합에 따라 상기 장애물이 위치한 경보영역을 판단하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 장애물을 경보하는 경보출력부;를 포함하는 차량용 장애물 경보장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 산출된 거리합과 상기 생성된 경보영역에 대응하는 거리합을 비교하여 상기 산출된 거리합이 상기 생성된 경보영역에 대응하는 거리합보다 적으면 상기 장애물이 상기 경보영역에 위치하는 것으로 판단할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 장애물과의 거리를 검출하도록 차량의 범퍼의 제1 위치에 마련된 제1 초음파센서; 상기 장애물과의 거리를 검출하도록 상기 범퍼의 제2 위치에 배치된 제2 초음파센서; 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치를 초점으로 갖고 상기 두 초점에서 상기 장애물과의 거리의 합이 제1 값인 제1 타원을 이용하여 제1 경보영역을 생성하는 제1 경보영역생성부; 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치를 초점으로 갖고 상기 두 초점에서 상기 장애물과의 거리의 합이 상기 제1 값보다 크게 설정된 제2 값인 제2 타원을 이용하여 제2 경보영역을 생성하는 제2 경보영역생성부; 상기 제1 초음파센서와 상기 장애물 간의 제1 거리값과 상기 제2 초음파센서와 상기 장애물 간의 제2 거리값을 합한 거리합을 산출하는 거리산출부; 상기 산출된 거리합에 따라 상기 장애물이 위치한 경보영역을 판단하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어신호에 따라 경보신호를 출력하는 경보출력부;를 포함하는 차량용 장애물 경보장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 복수의 경보영역을 표시하는 디스플레이부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 장애물이 위치한 경보영역을 다른 경보영역에 대비하여 구분 가능하도록 상기 디스플레이부에 표시시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 장애물을 검출하도록 마련된 복수의 초음파센서; 상기 복수의 초음파센서 중에서 선정된 두 개의 초음파센서가 설치된 위치를 각각 초점으로 갖고 상기 두 초점에서 상기 장애물과의 거리의 합이 제1 값인 제1 타원을 이용하여 제1 경보영역을 생성하는 제1 경보영역생성부; 상기 복수의 초음파센서 중에서 선정된 두 개의 초음파센서가 설치된 위치를 각각 초점으로 갖고 상기 두 초점에서 상기 장애물과의 거리의 합이 상기 제1 값보다 크게 설정된 제2 값인 제2 타원을 이용하여 제2 경보영역을 생성하는 제2 경보영역생성부; 상기 선정된 두 개의 초음파센서 중에서 제1 초음파센서와 상기 장애물 간의 제1 거리값과 제2 초음파센서와 상기 장애물 간의 제2 거리값을 합한 거리합을 산출하는 거리산출부; 상기 복수의 초음파센서를 통해 상기 장애물과의 거리를 각각 검출하고, 상기 검출된 장애물과의 거리들을 기준으로 두 개의 초음파센서를 선정하고, 상기 경보영역생성부를 통해 생성된 경보영역 중에서 상기 거리산출부를 통해 산출된 거리합에 따라 상기 장애물이 위치한 경보영역을 판단하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 장애물을 경보하는 경보출력부;를 포함하는 차량용 장애물 경보장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예는 장애물 검출을 위한 두 개의 초음파센서의 설치위치를 초점으로 갖는 타원을 이용하여 경보영역을 생성함으로써 장애물을 경보 성능을 보다 향상시킬 수 있어 온도 영향으로 인한 미경보 가능성을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 장애물 검출을 위한 두 개의 초음파센서의 설치위치를 초점으로 갖는 타원을 이용하여 경보영역을 생성함으로써 경보영역을 보다 간단히 생성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 장애물 경보장치의 장애물 검출영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 장애물 경보장치의 초음파 센서가 차량에 장착된 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 장애물 경보장치의 제어블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 장애물 경보장치에서 두 개의 초음파 센서가 설치된 위치를 초점으로 갖는 타원을 이용하여 경보영역을 생성하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 장애물 경보장치에서 동일한 초점을 갖되 거리의 합이 서로 다른 여러 개의 타원을 이용하여 복수의 경보영역을 생성하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 장애물 경보장치에서 복수의 경보영역에서 유효한 영역을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실상을 충분히 전달할 수 있도록 하기 위해 예로서 제공하는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정하지 않고 다른 형태로 구체화할 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장하여 표현할 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 일실시예에 따른 차량용 장애물 경보장치는 차량의 전방 또는 후방 중 적어도 하나에 위치한 장애물을 검출할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상 차량의 후방에 위치한 장애물을 검출하는 것에 한정해서 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 장애물 경보장치의 장애물 검출영역을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 차량용 장애물 경보장치는 차량의 후방에 마련된 4개의 초음파센서(10,11,12,13)를 포함할 수 있다.

이러한 초음파센서들은 차량의 중앙측 후방, 좌측 후방, 우측 후방 등 차량 후방의 전영역을 커버 가능하도록 차량의 후방 범퍼에 미리 설정된 거리만큼 이격되게 배치되어 있다.

이러한 초음파센서들은 차량의 후방 범퍼에 미리 설정된 간격으로 설치되지만, 이들이 설치되는 위치는 이에 한정되지 않고 차량의 중앙측 후방, 좌측 후방, 우측 후방 등 차량 후방의 전영역을 커버 가능하다면 서로 다른 높이에 균일하지 않는 간격으로 설치되는 것도 가능하다.

제1 초음파 센서(10) 내지 제4 초음파 센서(13)에 의해 차량의 중앙측 후방, 좌측 후방, 우측 후방 등 차량 후방의 영역을 커버 가능하다.

예를 들면, 제1 초음파 센서(10) 내지 제4 초음파 센서(13)는 각각의 일정한 검출영역(A1,A2,A3,A4)을 형성한다. 제1 초음파 센서(10)는 차량 진행방향을 기준으로 차량 후방영역 중 상대적으로 우측 후방영역(A1)을 검출하도록 배치되고, 제2 초음파 센서(11) 및 제3 초음파 센서(12)는 차량 진행방향을 기준으로 차량 후방영역 중 상대적으로 중앙측 후방영역(A2,A3)를 검출하도록 배치되며, 제4 초음파 센서(13)은 차량 진행방향을 기준으로 차량 후방영역 중 상대적으로 좌측 후방영역(A4)을 검출하도록 배치된다.

제1 초음파 센서(10) 내지 제4 초음파 센서(13)는 차량 폭에 비해 비교적 넓은 검출영역을 가지도록 상대적으로 넓은 검출 각도를 가진다. 또한, 제1 초음파 센서(10) 내지 제4 초음파 센서(13)의 검출영역(A1,A2,A3,A4)은 서로 겹칠 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 장애물 경보장치의 초음파 센서가 차량에 장착된 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 제1 초음파 센서(10) 내지 제4 초음파 센서(13) 중 제1 초음파 센서(10)을 예를 들면, 제1 초음파 센서(10)는 차량 후방 범퍼에 마련된 센서 홀더(10a)에 장착된다. 전원 및 통신 연결을 위한 커넥터(10b)가 제1 초음파 센서(10)의 커넥터연결부를 연결시킴으로써 초음파 센서(10)가 차량에 장착된다. 제2 초음파 센서(11) 내지 제4 초음파 센서(13)도 마찬가지 방식으로 각각의 센서 홀더에 장착되고 각 커넥터에 의해 연결된다.

도 3은 본 발명의 일실시예가 따른 차량용 장애물 경보장치의 제어블록도이다.

도 3을 참조하면, 차량용 장애물 경보장치는 제1 초음파 센서(10) 내지 제4 초음파 센서(13), 제어부(20), 경보영역생성부(30), 거리산출부(40), 경보출력부(50) 및 디스플레이부(60)을 포함할 수 있다.

제어부(20)의 입력측에는 제1 초음파 센서(10) 내지 제4 초음파 센서(13)가 전기적으로 연결된다. 따라서, 제어부(20)은 제1 초음파 센서(10) 내지 제4 초음파 센서(13)를 통해 검출된 신호를 제공받는다.

또한, 제어부(20)의 입출력측에는 경보영역생성부(30), 거리산출부(40) 및 저장부(70)가 전기적으로 연결된다.

또한, 제어부(20)의 출력측에는 경보출력부(50) 및 디스플레이부(60)가 전기적으로 연결된다. 따라서, 제어부(20)는 경보출력부(40)에 제어신호를 출력하여 경보출력부(30)를 제어하거나, 디스플레이부(30)에 제어신호를 출력하여 디스플레이부(30)를 제어한다.

제1 초음파 센서(10) 내지 제4 초음파 센서(13)는 일정 대역의 주파수의 음파를 발신하고 나서, 그 음파가 차량 후방에 위치한 장애물에 반사되어 반사파로서 돌아올 때까지의 시간을 측정함으로써 그 장애물과의 거리를 검출한다.

즉, 제1 초음파 센서(10) 내지 제4 초음파 센서(13)는 버스트파로 이루어진 초음파 신호를 송출하고, 장애물에 의한 반사파를 수신함으로써 장애물을 검출한다. 발신파와 수신파의 시간차를 T〔sec〕라고 하고, 차량과 장애물 사이의 거리를 L〔m〕이라 하며, 음속을 C〔m/sec〕라고 가정하면, 차량과 장애물 사이의 거리(L)는 다음 식 [1]과 같이 나타낼 수 있다.

L=(T/2)×C 식 [1]

이와 같이, 초음파 센서에서 초음파 신호가 발신되고 나서 차량 후방에 위치한 장애물에 도달한 후 반사되어 다시 초음파 센서로 돌아올 때까지의 시간을 측정함으로써 초음파 센서와 장애물과의 거리를 검출할 수 있다. 예를 들어, 차량 후방에 장애물이 가까이 있으면 초음파 신호가 반사파로 돌아오는 시간이 짧아지고, 차량 후방에 장애물이 멀리 있으면 초음파 신호가 반사파로 돌아오는 시간이 길어지는 것을 이용하여 장애물이 초음파 센서로부터 떨어진 거리를 검출할 수 있다.

제1 초음파 센서(10) 내지 제4 초음파 센서(13)는 장애물과의 거리에 해당하는 검출신호를 제어부(20)에 각각 출력한다.

경보영역생성부(30)는 제어부(20)로부터 두 개의 초음파 센서의 각 설치위치정보(예를 들면, 설치좌표)를 수신하고, 수신된 각 초음파 센서의 설치위치를 초점으로 갖고 두 초점에서 거리의 합이 일정한 점들의 집합인 타원을 이용하여 경보영역을 생성한다. 경보영역생성부(30)는 생성된 경보영역정보를 제어부(20)에 전송한다.

거리산출부(40)는 제어부(20)로부터 두 개의 초음파 센서를 통해 검출된 장애물과의 각각의 거리값을 수신하고, 수신된 각 거리값을 합한 거리합을 산출한다. 거리산출부(40)는 두 개의 초음파 센서 중 제1 초음파센서와 장애물 간의 제1 거리값과 제2 초음파센서와 장애물 간의 제2 거리값을 합한 거리값을 산출한다.

경보출력부(50)는 차량의 내부 적소에 설치되는 경고램프와 같은 시각적인 구성 또는 부저와 같은 청각적인 구성으로 구현되어 제어부(20)의 제어신호에 따라 경고램프 또는 부저를 작동하여 차량의 후방에 장애물 등의 장애물이 소정의 거리 내에 근접해 있음을 알 수 있도록 운전자에게 경고한다. 부저 및 경고램프는 차량과 장애물과의 거리에 따라 경고음 및 램프의 색깔을 다르게 발생시켜 운전자에게 경고할 수 있다.

경보출력부(50)는 청각적인 구성으로 스피커가 이용될 수도 있으며, 이러한 스피커는 차량의 내부에 구비된 카 오디오 시스템의 스피커를 이용하거나 차내의 적소에 별도의 스피커를 마련하여 사용될 수도 있다.

디스플레이부(60)는 차량의 HMI(Human Machine Interface)를 포함할 수 있다. 디스플레이부(60)는 일반적으로 차량에 장착된 내비게이션을 활용할 수 있으며, 추가로 구비되는 다양한 영상표시 장치를 이용할 수 있다. 참고로, 디스플레이부(60)와 경보출력부(50)는 통합하여 하나로 구성될 수 있다.

저장부(70)에는 각 초음파 센서(10-13)의 설치위치가 저장되어 있다.

제어부(20)는 제1 초음파 센서(10) 내지 제4 초음파 센서(13)로부터 각 검출신호를 수신하여 장애물과의 각각의 거리값을 인식한다.

제어부(20)는 각 거리값을 비교하여 장애물과의 거리를 기준으로 두 개의 초음파 센서를 선정하고, 선정된 두 개의 초음파 센서의 설치위치정보를 경보영역생성부(30)에 전송한다.

예를 들면, 제어부(20)는 제1 초음파 센서(10) 내지 제4 초음파 센서(13)를 통해 각 초음파 센서별로 차량 후방에 위치한 장애물과의 거리값을 각각 검출한다. 이때, 제1 초음파 센서(10) 내지 제4 초음파 센서(13)는 제어부(20)의 제어신호에 따라 하나의 주기 동안 미리 설정된 시간간격에 따라 순차적으로 초음파를 각각 송신한다. 제1 초음파센서(10)에서 먼저 초음파를 송신한 후 일정한 시간간격을 두고 제2 초음파센서(11)에서 초음파를 송신하고, 다시 일정한 시간간격을 두고 제3 초음파센서(12)에서, 이어 제4 초음파센서(13)에서 각각 초음파를 송신한다. 이어, 제1 초음파 센서(10) 내지 제4 초음파 센서(13)는 각각 송신되어 장애물로부터 반사되어오는 초음파를 각각 수신하여 수신신호를 제어부(20)에 출력한다.

이와 같이, 각 초음파센서(10-13)에서 일정한 시간간격으로 초음파를 송신하지만 반사된 초음파의 수신시에는 각 초음파센서(10-13)와 장애물 간의 거리가 다르므로 서로 다른 시간 간격으로 초음파를 수신하게 된다. 이에 따라, 제어부(20)는 각 초음파센서(10-13)의 초음파를 송신하는 송신시간 및 초음파를 수신하는 수신시간을 근거로 하여 해당 초음파 센서와 장애물 사이의 거리값을 각각 산출한다.

예를 들어, 장애물이 제1 초음파 센서(10), 제2 초음파 센서(11), 제3 초음파 센서(12) 및 제4 초음파 센서(13)에 대하여 제1 초음파 센서(10)와 장애물 간의 거리값은 a, 제2 초음파 센서(11)와 장애물 간의 거리값은 b(b≥a), 제3 초음파 센서(12)와 장애물 간의 거리값은 c(c>b), 제4 초음파 센서(10)와 장애물 간의 거리값 d(d>c)라고 가정하면, 제어부(20)는 제1 초음파 센서(10) 내지 제4 초음파 센서(13)를 통해 해당 초음파 센서와 장애물 간 사이의 거리값을 각각 검출한 후 검출된 장애물과의 거리값들을 장애물과의 거리값이 낮은 두 개의 초음파 센서를 선정한다.

제어부(20)는 선정된 두 개의 초음파 센서를 통해 검출된 장애물과의 거리값을 각각 거리산출부(40)에 전송한다.

제어부(20)는 선정된 두 개의 초음파 센서에 대하여 거리산출부(40)에 의해 산출된 거리합(제1 초음파센서와 장애물 간의 제1 거리값과 제2 초음파센서와 장애물 간의 제2 거리값을 합한 거리값)에 따라 장애물이 위치한 경보영역을 판단하고, 판단된 경보영역에 대한 경보를 경보출력부(50)를 통해 수행한다.

제어부(20)는 장애물이 위치한 경보영역을 다른 경보영역에 대비하여 구분 가능하도록 디스플레이부(60)에 표시시킨다.

상기한 구성을 갖춤으로써 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 장애물 경보장치는 장애물 검출을 위한 두 개의 초음파센서의 설치위치를 초점으로 갖는 타원을 이용하여 경보영역을 생성함으로써 장애물을 경보 성능을 보다 향상시킬 수 있어 온도 영향으로 인한 미경보 가능성을 미연에 방지할 수 있고, 경보영역을 보다 간단히 생성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 장애물 경보장치에서 두 개의 초음파 센서가 설치된 위치를 초점으로 갖는 타원을 이용하여 경보영역을 생성하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 두 개의 초음파 센서 중 좌측의 초음파 센서를 제1 초음파 센서와, 우측의 초음파 센서를 제2 초음파 센서로 구분하고, 제1 초음파 센서의 설치위치를 S1으로, 제2 초음파 센서의 설치위치를 S2로 가정한다.

타원의 정의는 두 개의 정점으로부터 거리의 합이 일정한 점들의 자취이며, 이때, 두 정점을 각각 초점이라 한다.

제1 초음파 센서의 설치위치(S1)와 제2 초음파 센서의 설치위치(S2)를 각각 초점으로 하고, 타원 상의 임의의 점 P(x,y)와 제1 초점(S1)의 거리(ra)와 임의의 점 P(x,y)와 제2 초점(S2)의 거리(rb)가 일정한 값을 갖는다.

이 타원은 다음의 식 [2]와 같이 나타낼 수 있다.

식 [2]

이와 같이, 타원의 모양은 차량의 범퍼(B) 모양과 유사하여 경보영역의 역할에 적당하다.

따라서, 타원의 제1 초점인 제1 초음파 센서의 설치위치(S1)와 장애물의 위치(O)의 제1 거리값과 제2 초점인 제2 초음파 센서의 설치위치(S2)와 장애물의 위치(O)의 제2 거리값의 거리합이 도 4의 타원의 거리합(ra+rb)보다 적으면 이 장애물은 타원 영역 내에 위치하는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 그 거리합이 도 4의 타원의 거리합(ra+rb)보다 크면 이 장애물은 타원 영역 외부에 위치한 것으로 판단할 수 있다.

이러한 방식을 이용하여 장애물의 위치에 따라 경보를 수행할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 장애물 경보장치에서 동일한 초점을 갖되 거리의 합이 서로 다른 여러 개의 타원을 이용하여 복수의 경보영역을 생성하는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 장애물 경보장치에서 복수의 경보영역에서 유효한 영역을 설명하기 위한 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 범퍼(B) 주변으로 서로 동일한 초점을 갖으며 각 초점으로부터의 거리의 합이 서로 다른 타원들을 생성함으로써 범퍼를 기준으로 한 경보영역을 복수의 영역으로 구분할 수 있다. 이에 따라, 장애물의 위치에 따라 장애물이 속한 경보영역을 경보하는 것에 의해 경보레벨을 다양화할 수 있다.

범퍼(B)로부터 가까운 순서대로 제1 타원, 제2 타원 및 제3 타원을 생성할 수 있다.

제1 타원은 다음의 식 [3]으로 나타낼 수 있다.

식 [3]

제2 타원은 다음의 식 [4]로 나타낼 수 있다.

식 [4]

제3 타원은 다음의 식 [5]로 나타낼 수 있다.

식 [5]

여기서, a1<a2<a3, b1<b2<b3, a1>b1, a2>b2, a3>b3이다.

도 6과 같이, 범퍼(B)를 기준으로 타원 중 유효 영역을 구분할 수 있다. 즉, 차량 외부에 위치한 장애물에 대해서 경보를 수행할 수 있도록 범퍼(B) 외측의 영역을 경보영역으로 설정한다.

제1 타원에서 제1 초음파센서의 설치위치(S1)와 제1 타원 상의 임의의 점 P1까지의 거리 ra1과 제2 초음파센서의 설치위치(S2)와 임의의 점 P1까지의 거리 rb1가 미리 설정된 제1 값인 k1이다. 이 제1 타원에 의해 제1 경보영역이 설정된다.

제2 타원에서 제1 초음파센서의 설치위치(S1)와 제2 타원 상의 임의의 점 P2까지의 거리 ra2와 제2 초음파센서의 설치위치(S2)와 임의의 점 P2까지의 거리 rb2가 미리 설정된 제2 값인 k2이다(k2>k1). 이 제2 타원에 의해 제2 경보영역이 설정된다.

제3 타원에서 제1 초음파센서의 설치위치(S1)와 제3 타원 상의 임의의 점 P3까지의 거리 ra3와 제2 초음파센서의 설치위치(S2)와 임의의 점 P2까지의 거리 rb3가 미리 설정된 제3 값인 k3이다(k3>k2). 이 제3 타원에 의해 제3 경보영역이 설정된다.

이하에서는 상기한 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 장애물 경보장치의 작동을 설명한다.

장애물 검출 위해 차량 범퍼에 마련된 4개의 초음파 센서를 통해 검출된 장애물과의 거리값을 근거로 거리값이 작은 두 개의 초음파 센서를 선정한다.

선정된 두 개의 초음파 센서 중 제1 초음파 센서의 설치위치(S1)와 장애물사이의 거리와, 제2 초음파 센서의 설치위치(S2)와 장애물사이의 거리를 합한 거리합을 산출한다.

산출된 거리합이 제1 경보영역 내지 제3 경보영역 중에서 속하는 경보영역을 판단하고, 판단된 경보영역에 장애물이 위치함을 경보한다.

상기한 실시예에서는 차량 범퍼에 설치된 4개의 초음파 센서 중에서 장애물과의 거리를 기준으로 2개의 초음파 센서를 선정한 후 선정된 2개의 초음파 센서의 설치위치를 초점으로 하는 타원을 이용하여 경보영역을 생성하는 것이 개시되어 있지만, 이에 한정되지 않으며 차량 범퍼에 2개의 초음파 센서만이 설치된 경우에도 동일한 방식으로 적용 가능하다.

10,11,12,13 : 초음파 센서 20 : 제어부
30 : 경보영역생성부 40 : 거리산출부
50 : 경보출력부 60 : 디스플레이부
70 : 저장부

Claims (5)

1. 장애물을 검출하도록 차량의 제1 위치에 마련된 제1 초음파센서;
   상기 차량의 제2 위치에 배치된 제2 초음파센서;
   상기 제1 위치 및 상기 제2 위치를 초점으로 갖고 상기 두 초점에서 거리의 합이 일정한 점들의 집합인 타원을 이용하여 경보영역을 생성하는 경보영역생성부;
   상기 제1 초음파센서와 상기 장애물 간의 제1 거리값과 상기 제2 초음파 센서와 상기 장애물 간의 제2 거리값을 합한 거리합을 산출하는 거리산출부;
   상기 산출된 거리합에 따라 상기 장애물이 위치한 경보영역을 판단하는 제어부; 및
   상기 제어부의 제어에 따라 상기 장애물을 경보하는 경보출력부;를 포함하는 차량용 장애물 경보장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 산출된 거리합과 상기 생성된 경보영역에 대응하는 거리합을 비교하여 상기 산출된 거리합이 상기 생성된 경보영역에 대응하는 거리합보다 적으면 상기 장애물이 상기 경보영역에 위치하는 것으로 판단하는 차량용 장애물 경보장치.
3. 장애물과의 거리를 검출하도록 차량의 범퍼의 제1 위치에 마련된 제1 초음파센서;
   상기 장애물과의 거리를 검출하도록 상기 범퍼의 제2 위치에 배치된 제2 초음파센서;
   상기 제1 위치 및 상기 제2 위치를 초점으로 갖고 상기 두 초점에서 상기 장애물과의 거리의 합이 제1 값인 제1 타원을 이용하여 제1 경보영역을 생성하는 제1 경보영역생성부;
   상기 제1 위치 및 상기 제2 위치를 초점으로 갖고 상기 두 초점에서 상기 장애물과의 거리의 합이 상기 제1 값보다 크게 설정된 제2 값인 제2 타원을 이용하여 제2 경보영역을 생성하는 제2 경보영역생성부;
   상기 제1 초음파센서와 상기 장애물 간의 제1 거리값과 상기 제2 초음파센서와 상기 장애물 간의 제2 거리값을 합한 거리합을 산출하는 거리산출부;
   상기 산출된 거리합에 따라 상기 장애물이 위치한 경보영역을 판단하는 제어부; 및
   상기 제어부의 제어신호에 따라 경보신호를 출력하는 경보출력부;를 포함하는 차량용 장애물 경보장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 복수의 경보영역을 표시하는 디스플레이부를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 장애물이 위치한 경보영역을 다른 경보영역에 대비하여 구분 가능하도록 상기 디스플레이부에 표시시키는 차량용 장애물 경보장치.
5. 장애물을 검출하도록 마련된 복수의 초음파센서;
   상기 복수의 초음파센서 중에서 선정된 두 개의 초음파센서가 설치된 위치를 각각 초점으로 갖고 상기 두 초점에서 상기 장애물과의 거리의 합이 제1 값인 제1 타원을 이용하여 제1 경보영역을 생성하는 제1 경보영역생성부;
   상기 복수의 초음파센서 중에서 선정된 두 개의 초음파센서가 설치된 위치를 각각 초점으로 갖고 상기 두 초점에서 상기 장애물과의 거리의 합이 상기 제1 값보다 크게 설정된 제2 값인 제2 타원을 이용하여 제2 경보영역을 생성하는 제2 경보영역생성부;
   상기 선정된 두 개의 초음파센서 중에서 제1 초음파센서와 상기 장애물 간의 제1 거리값과 제2 초음파센서와 상기 장애물 간의 제2 거리값을 합한 거리합을 산출하는 거리산출부;
   상기 복수의 초음파센서를 통해 상기 장애물과의 거리를 각각 검출하고, 상기 검출된 장애물과의 거리들을 기준으로 두 개의 초음파센서를 선정하고, 상기 경보영역생성부를 통해 생성된 경보영역 중에서 상기 거리산출부를 통해 산출된 거리합에 따라 상기 장애물이 위치한 경보영역을 판단하는 제어부; 및
   상기 제어부의 제어에 따라 상기 장애물을 경보하는 경보출력부;를 포함하는 차량용 장애물 경보장치.

Images