KR101747818B1 - 지능형 차량경보 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이더를 동작하는 단계, 레이더 감지영역내에 대상 차량이 존재하는 지를 판단하는 단계, 자차의 속도 및 조향을 감지하는 단계, 대상차량의 속도, 거리, 위치를 감지하는 단계, 대상차량으로 인한 위험 상황인지를 판단하는 단계, 자동 경보설정여부를 판단하는 단계 및 해당 차량으로 자동경보신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

지능형 차량경보 장치 및 그 방법{INTELLIGENT ALARM APPARATUS OF VEHICLE AND METHOD OF THE SAME}

본 발명은 지능형 차량경보 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 경적의 대상이 되는 차량에 자동으로 직접 신호를 전송하고 이를 클러스터를 통해 출력함으로써 경고 대상차량에게 정확한 경고신호를 전송할 수 있으며, 경적으로 인한 소음 발생을 억제함으로써 안락한 도로 환경을 만들어낼 수 있고, 운행의 안전성을 효과적으로 높인 지능형 차량경보 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

차량은 속도가 매우 빠른 이동수단이므로 함께 주행하는 다른 차량의 운전자와 정확한 의사소통의 필요가 있었다.

운전자 간의 의사소통이란 방향 지시등 또는 경적, 전조등과 같은 수단을 통해 이룰 수 있다. 차량 운행중 비교적 방향 지시등과 전조등을 통한 의사소통에는 별다른 방해요소가 존재하지 않지만, 경적을 통한 의사소통에는 방해요소가 존재하는 경우가 빈번하다.

즉, 상대차량 운전자의 운행 환경이 경적을 인식할 수 있느냐가 주요한 판단 요소로서, 운행 환경이 경적을 인식하지 못할 환경은 방해 요소가 존재하는 환경으로 볼 수 있다.

방해요소가 존재하는 운행환경은 내부적 운행환경과 외부적 운행환경으로 구분할 수 있으며, 내부적 방해요소가 존재하는 운행환경은 차량의 내부에 오디오 음향 등의 잡음이 심한 상태이거나 운전자가 핸드폰 통화중인 경우가 이에 해당한다.

또한, 외부적 방해요소가 존재하는 운행환경이란 외부의 소음과 윈도우의 밀폐성에서 찾을 수 있는 바, 외부의 소음은 공사장의 소음이나 함께 주행하는 기타 차량의 주행 소음 등이며, 대기오염 및 실내 온도 유지 등을 이유로 차량의 윈도우를 밀폐하고 주행하는 경우도 역시 타차량의 경적을 인식할 수 없는 운행환경이다.

이러한 방해요소가 존재하는 운행환경은 상대 차량의 의사를 운전자가 인식하지 못하는 환경이므로 매우 위험한 상황이라고 하겠다. 특히, 경적을 울리는 상대 차량이 운전자의 육안으로 확인되지 않는 경우 예컨대, 상대 차량이 측방에 있거나 후미방향에 위치한 경우에는 더욱 그 위험도가 높다고 하겠다.

또한, 종래의 경적을 통한 의사소통은 그 대상차량이 명확하지 않다는 문제가 있었다. 도 1에 도시된 바와 같이 A 차량의 운행중에 B 차량이 미처 A 차량을 인지하지 못한 상태에서 급작스럽게 차선 변경을 하는 경우에는 A 차량이 B 차량을 향해 경적을 울리게 되나, 이 경우 A 차량이 발생한 경적이 B, C, D 차량중 어느 차량을 대상으로 하는 지가 불분명하다는 문제가 있었다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

종래에는 상기한 운행환경 개선을 위해, 타인의 차량에서 경적이 발생되었을 때, 그 경적음과 차량의 오디오 음향이나 기타 소음에 대한 주파수를 분석하여 타인의 차량에서 경적이 발생되었다고 판단되는 경우 운전자에게 경고하는 기술이 개발되었다.

그러나, 이러한 기술 역시 주파수 분석으로는 경적 발생하는 대상이 어느 차량을 대상으로 하는 지가 불분명하다는 문제가 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 경적의 대상이 되는 차량에 자동으로 직접 신호를 전송하고 이를 클러스터를 통해 출력함으로써 경고 대상차량에게 정확한 경고신호를 전송할 수 있으며, 경적으로 인한 소음 발생을 억제함으로써 안락한 도로 환경을 만들어낼 수 있고, 운행의 안전성을 효과적으로 높인 지능형 차량경보 장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 지능형 차량경보 장치는 차량에 장착되고, 레이더 전파를 특정한 범위내로 발생시키고 수신하며, 위험상황을 일으킨 차량으로 경보신호를 전송하는 레이더 전파 송수신부와; 상기 레이더 전파 송수신부로부터 수신된 레이저를 입력하여 디지탈 신호로 전환하여 출력하는 신호 처리부와; 상기 신호 처리부로부터 입력된 디지탈 신호에 의거하여 전방의 물체 및 차량과의 안전거리를 계산하고, 또한 인근 차량의 현재 속도를 계산하여 계산 결과를 출력하기 위한 연산부와; 차량에 장착되어 차량의 운행속도를 감지하는 차속감지센서와; 차량에 장착되어 차량의 조향방향을 감지하기 위한 조향각 감지센서와; 인근 차량으로부터 경보신호를 수신받아 출력하는 경보수신신호 출력부와; 상기 경보수신신호 출력부를 구동하기 위한 경보수신신호 출력구동부와; 위험상황을 음향으로 알리기 위해 구동되는 부저와; 레이더 PCS 알고리즘을 저장하며, 자동 경보설정 정보를 저장하는 데이터 저장부와; 상기 연산부의 연산정보 및 차속감지센서, 조향각 감지센서를 통해 위험상황 발생여부를 판단하고, 자동 경보설정여부에 따라 해당 위험발생 차량에 경보신호를 전송할 수 있도록 처리하며, 인근 차량으로부터 경보신호를 수신받아 상기 경보수신신호 출력부에 경보수신 정보가 출력되게 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 레이더 전파 송수신부는 대상 차량의 위험 구간 진입여부 및 대상 차량의 속도를 판단하고, 인근 차량으로부터 전송된 레이저신호를 수신하는 처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 경보수신신호 출력구동부는 인근 차량으로부터 수신된 경보신호를 출력하며, 그 경보신호는 경보신호 발생차량의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제어부는 위험상황으로 판단시, 자동 경보설정된 경우에는 자동으로 대상차량에 경보신호를 전송하고, 자동 경보 미설정된 경우에는 부저를 구동시켜 운전자가 수동으로 경고신호를 발생하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 지능형 차량경보 방법은 레이더를 동작하는 단계와; 레이더 감지영역내에 대상 차량이 존재하는 지를 판단하는 단계와; 자차의 속도 및 조향을 감지하는 단계와; 대상차량의 속도, 거리, 위치를 감지하는 단계와; 대상차량으로 인한 위험 상황인지를 판단하는 단계와; 자동 경보설정여부를 판단하는 단계와; 해당 차량으로 자동경보신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 자동 경보 미설정시에는 부저를 구동하는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 인근 차량으로부터 경보신호가 수신되는 지를 감지하는 단계와; 경보신호 및 경보신호 발생차량의 위치 정보를 출력하는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 실내 및 실외 소음이 큰 악성 운행환경에서도 효과적으로 다른 차량의 경보신호를 수신하여 출력할 수 있으므로 안전성이 매우 높고, 특히 자동으로 충돌 가능성이 높은 차량으로 경보신호를 전송할 수 있으므로 운전자의 편의성이 높다. 또한, 경보신호의 대상차량으로만 정확하게 신호를 전송할 수 있으므로 의사전달의 정확성이 높다는 장점이 있다.

도 1은 종래의 실시예에 따른 차량 경적발생 상황을 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치의 감지범위에 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치에 포함된 클러스터를 통한 경고신호 표시상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치의 구성을 도시한 블록구성도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치의 신호흐름을 도시한 플로우챠트이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 차량경보 장치 및 그 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치의 감지범위에 도시한 도면, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치에 포함된 클러스터를 통한 경고신호 표시상태를 도시한 도면, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치의 구성을 도시한 블록구성도이다.

이를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치는 경적의 대상이 되는 차량에 자동으로 직접 신호를 전송하고 이를 클러스터를 통해 출력함으로써 경고 대상차량에게 정확한 경고신호를 전송할 수 있으며, 경적으로 인한 소음 발생을 억제함으로써 안락한 도로 환경을 만들어낼 수 있고, 운행의 안전성을 효과적으로 높인 장치이다.

본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치는 차량간 충돌 가능성이 높다고 스스로 판단하여 자동으로 경고 신호를 해당 차량으로 전송할 수 있으며, 운전자가 수동으로 판단하여 경고신호를 해당 차량으로 전송할 수 있다.

바람직하게, 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치는 적응형 자동운행 제어시스템(ACC: Adaptive Cruise Control)에 적용되어 충돌 가능성이 있다고 판단되면 자동으로 경고신호를 대상 차량으로 전송할 수 있도록 구성된다.

보다 상세하게, 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치는 차량에 장착되고, 레이더 전파를 특정한 범위내로 발생시키고 수신하며, 위험상황을 일으킨 차량으로 경보신호를 전송하는 레이더 전파 송수신부(10)를 포함한다. 따라서, 상기 레이더 전파 송수신부(10)를 통해 상대방과 의사소통을 할 수 있게 구성된다.

상기 레이더 전파 송수신부(10)를 통해 전송되거나 수신하는 전파는 지향특성을 갖는 레이저파가 바람직하며, 상기 레이더 전파 송수신부(10)를 통해 특정 영역내로 차량이 진입하였는 지를 감지하게 되는 바, 그 감지영역은 주목영역(2: Long-Range)과 위험영역(4: mid-Range)으로 구분할 수 있다.

물론, 최종 경고신호 발생 판단은 자차와 대상 차량의 상대속도와 주행방향 등 적응형 자동운행 제어시스템(ACC: Adaptive Cruise Control)에서 현재 실행되는 기술을 적용하여 판단한다.

또, 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치는 상기 레이더 전파 송수신부(10)로부터 수신된 레이저를 입력하여 디지탈 신호로 전환하여 출력하는 신호 처리부(12)와; 상기 신호 처리부(12)로부터 입력된 디지탈 신호에 의거하여 전방의 물체 및 차량과의 안전거리를 계산하고, 또한 인근 차량의 현재 속도를 계산하여 계산 결과를 출력하기 위한 연산부(14)를 포함한다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치는 차량에 장착되어 차량의 운행속도를 감지하는 차속감지센서(16)와; 차량에 장착되어 차량의 조향방향을 감지하기 위한 조향각 감지센서(18)를 포함하여 구성된다.

또, 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치는 인근 차량으로부터 경보신호를 수신받아 출력하는 경보수신신호 출력부(8)와; 상기 경보수신신호 출력부(8)를 구동하기 위한 경보수신신호 출력구동부(22)를 포함하여 구성되며, 위험상황을 음향으로 알리기 위해 구동되는 부저(24)를 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치는 위험상황이라고 판단되면 부저(24)나 경보수신신호 출력구동부(22)를 통해 타차량이 전송한 경고신호를 음향이나 화면 출력을 통해 운전자에게 알린다.

보다 상세하게, 상기 경고수신신호 출력구동부(22)에 대해 살펴보면, 경고수신신호 출력구동부(22)는 클러스터(6)상에 구성됨이 바람직하며 운전자의 주목도가 높은 클러스터(6)의 중앙 표시부에 표시하는 것이 좋다.

더욱 바람직하게, 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치에 구성된 상기 레이더전파 송수신부(10)는 어느 방향에 위치한 타차량에서 레이더 전파를 발생하는 지를 감지할 수 있으므로, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 경고신호 출력구동부(22)는 왼쪽 경고정보(8a), 후방차량 경고정보(8b), 오른쪽차 경고정보(8c)와 같이 경고신호를 발생한 차량의 위치를 구분하여 출력할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치는 레이더 PCS 알고리즘을 저장하며, 자동 경보설정 정보를 저장하는 데이터 저장부(26)와; 상기 연산부(14)의 연산정보 및 차속감지센서(16), 조향각 감지센서(18)를 통해 위험상황 발생여부를 판단하고, 자동 경보설정여부에 따라 해당 위험발생 차량에 경보신호를 전송할 수 있도록 처리하며, 인근 차량으로부터 경보신호를 수신받아 상기 경보수신신호 출력부(8)에 경보수신 정보가 출력되게 제어하는 제어부(28)를 포함한다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치는 수동이나 자동으로 작동 가능하게 모드가 설정되게 구성되므로, 그 설정정보를 데이터 저장부(26)에 저장하게 된다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치는 주위에 운행하는 어느 한 차량으로부터 경고신호를 수신하게 되면 그 경고신호를 출력함으로써 운전자가 이를 인지하여 안전운행을 할 수 있게 보조하며, 특히 경고신호를 발생한 차량의 위치정보를 함께 출력함으로써 운전자의 인지력을 더 보조할 수 있게 구성된다.

바람직하게, 상기 레이더 전파 송수신부(10)는 대상 차량의 위험 구간 진입여부 및 대상 차량의 속도를 판단하고, 인근 차량으로부터 전송된 레이저신호를 수신하는 처리를 수행한다.

한편, 상기 제어부(28)는 위험상황으로 판단시, 자동 경보설정된 경우에는 자동으로 대상차량에 경보신호를 전송하고, 자동 경보 미설정된 경우에는 부저(24)를 구동시켜 운전자가 수동으로 경고신호를 발생할 수 있도록 제어한다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치는 경보 모드를 수동 또는 자동으로 설정하기 위한 경보조작부(20)를 더 포함한다.

상기한 구성의 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치의 기능과 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치의 신호흐름을 도시한 플로우챠트이다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치는 운전자가 지능형 경보장치를 가동시키면, 상기 레이더 전파 송수신부(10)에 전원이 투입되어 레이더가 가동된다. 여기서, 상기 레이더 전파 송수신부(10)는 상대 차량이 전송한 경고신호를 수신하거나, 자기 차량에서 특정 차량으로 경고신호를 전송하기 위한 수단이다.

레이더가 가동되면, 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치는 미리 설정된 특정 범위내에 차량이 감지되는 지를 상기 레이더 전파 송수신부(10)를 통해 판단하고, 특정 범위내에 차량이 감지된 경우라면 차속감지센서(16)와 조향각 감지센서(18)를 통해 자차의 속도 및 조향상태를 감지한다.

또한, 상기 레이더 전파 송수신부(10)를 통해 수신된 레이더 전파를 분석하여 상대 차량의 속도 및 거리, 위치를 분석한다. 이는 일반적인 레이더 기술이므로 상세 설명은 생략한다.

상기 분석을 통해, 위험 상황이라고 판단되면, 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치는 경보 모드가 자동 모드인지를 판단하는 바, 자동 모드인 경우 해당 차량으로 경보신호를 발생하고, 수동 모드인 경우라면 부저(24)를 구동시켜 운전자가 수동으로 해당 차량으로 경보신호를 발생할 수 있도록 위험상황을 인지시킨다.

경보신호가 수신되게 되면, 상기 경보 수신신호 출력부(8)를 통해 경보신호를 발생한 차량 위치 및 경보신호를 출력하여 운전자가 이를 인지할 수 있도록 한다.

만약, 해당 차량이 감지영역을 이탈한 경우라면, 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치는 경보모드를 해제시킨다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 차량경보 장치는 실내 및 실외 소음이 큰 악성 운행환경에서도 효과적으로 다른 차량의 경보신호를 수신하여 출력할 수 있으므로 안전성이 매우 높고, 특히 자동으로 충돌 가능성이 높은 차량으로 경보신호를 전송할 수 있으므로 운전자의 편의성이 높다. 또한, 경보신호의 대상차량으로만 정확하게 신호를 전송할 수 있으므로 의사전달의 정확성이 높다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.

8: 경보수신신호 출력부 10: 레이더 전파 송수신부
12: 신호처리부 14: 연산부
16: 차속감지센서 18: 조향각 감지센서
20: 경보조작부 22: 경보수신신호 출력구동부
24: 부저 26: 데이터저장부
28:제어부

Claims (7)

1. 차량에 장착되고, 레이더 전파를 특정한 범위내로 발생시키고 수신하며, 위험상황을 일으킨 차량으로 경보신호를 전송하는 레이더 전파 송수신부;
   상기 레이더 전파 송수신부로부터 수신된 레이저를 입력하여 디지탈 신호로 전환하여 출력하는 신호 처리부;
   상기 신호 처리부로부터 입력된 디지탈 신호에 의거하여 전방의 물체 및 차량과의 안전거리를 계산하고, 또한 인근 차량의 현재 속도를 계산하여 계산 결과를 출력하기 위한 연산부;
   차량에 장착되어 차량의 운행속도를 감지하는 차속감지센서;
   차량에 장착되어 차량의 조향방향을 감지하기 위한 조향각 감지센서;
   인근 차량으로부터 경보신호를 수신받아 출력하는 경보수신신호 출력부;
   상기 경보수신신호 출력부를 구동하기 위한 경보수신신호 출력구동부;
   위험상황을 음향으로 알리기 위해 구동되는 부저;
   레이더 PCS 알고리즘을 저장하며, 자동 경보설정 정보를 저장하는 데이터 저장부;
   상기 연산부의 연산정보 및 차속감지센서, 조향각 감지센서를 통해 위험상황 발생여부를 판단하고, 자동 경보설정여부에 따라 해당 위험발생 차량에 경보신호를 전송할 수 있도록 처리하며, 인근 차량으로부터 경보신호를 수신받아 상기 경보수신신호 출력부에 경보수신 정보가 출력되게 제어하는 제어부를 포함하며,
   상기 레이더 전파 송수신부는 지향특성을 갖는 레이더 전파를 출력하여 위험발생 차량에 경보신호를 출력하고, 경보신호를 수신하여 어느 방향의 차량이 경보신호를 발생하는지를 확인하며,
   상기 경보수신신호 출력부는 인근 차량으로부터 수신된 경보신호를 출력하며, 경보신호는 경보신호 발생차량의 위치 정보를 포함하며,
   상기 경보수신신호 출력부는 경보정보 발생차량의 위치 정보에 따라, 왼쪽 차량 경보정보, 후방 차량 경보정보, 오른쪽 차량 경보정보 중 적어도 하나로 경보신호 발생차량의 위치를 구분하여 출력하는 것을 특징으로 하는 지능형 차량경보 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 레이더 전파 송수신부는 대상 차량의 위험 구간 진입여부 및 대상 차량의 속도를 판단하고, 인근 차량으로부터 전송된 레이저신호를 수신하는 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 지능형 차량경보 장치.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 위험상황으로 판단시, 자동 경보설정된 경우에는 자동으로 대상차량에 경보신호를 전송하고, 자동 경보 미설정된 경우에는 부저를 구동시켜 운전자가 수동으로 경보신호를 발생하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 지능형 차량경보 장치.
5. 레이더를 동작하는 단계와;
   레이더 감지영역내에 대상 차량이 존재하는 지를 판단하는 단계와;
   자차의 속도 및 조향을 감지하는 단계와;
   대상차량의 속도, 거리, 위치를 감지하는 단계와;
   대상차량으로 인한 위험 상황인지를 판단하는 단계와;
   자동 경보설정여부를 판단하는 단계와;
   해당 차량으로 자동경보신호를 전송하는 단계를 포함하며,
   상기 레이더를 동작하는 단계에서, 지향특성을 갖는 레이더 전파를 출력하여 위험발생 차량에 경보신호를 출력하고, 또는 경보신호를 수신하여 어느 방향의 차량이 경보신호를 발생하는지를 확인하며,
   인근 차량으로부터 경보신호가 수신되는 지를 감지하는 단계와; 경보신호 및 경보신호 발생차량의 위치 정보를 출력하는 단계를 더 포함하며,
   상기 경보신호 발생차량의 위치 정보를 출력하는 단계는 경보신호 발생차량의 위치 정보에 따라 왼쪽 차량 경보정보, 후방 차량 경보정보, 오른쪽 차량 경보정보 중 적어도 하나로 경보신호 발생차량의 위치를 구분하여 출력하는 것을 특징으로 하는 지능형 차량경보 방법.
6. 제 5항에 있어서, 자동 경보 미설정시에는 부저를 구동하는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 하는 지능형 차량경보 방법.
7. 삭제

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