KR101768877B1 - 차량의 레이저 빔 경고 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

차량의 레이저 빔 경고 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 레이저빔 경고 장치 및 그 제어 방법이 제공된다. 구체적으로, 본 발명에 따른 레이저빔 경고 장치는 차량의 속도, 조향각, 예상 경로, 및 GPS(Global Positioning System)위치 중 적어도 어느 하나를 입력 받는 입력부와 입력 받은 상기 차량의 속도, 조향각, 및 예상 경로 중 적어도 어느 하나에 기초하여 레이저 빔의 조사 각도를 산출하는 제어부와 산출된 상기 레이저 빔의 조사 각도에 상기 레이저 빔이 조사되도록 레이저 빔 장치를 구동하는 구동부를 포함한다.

Description

차량의 레이저 빔 경고 장치 및 그 제어 방법 {Laser Beam Warning Apparatus In A Vehicle And Method Thereof}
본 발명은 차량에 설치된 레이저 빔을 이용하여 주변 차량 또는 보행자에게 경고하는 차량의 레이저 빔 경고 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
오늘날 차량 운행 중에 발생하는 각종 사고로부터 운전자의 피해를 최소화하기 위하여 안전 벨트나 에어백과 같은 사후 안전 수단에서 벗어나 차량 운전 중에 운행 경로를 예상하거나 발생 가능한 사고를 예측하여 운전자에게 경고하기 위한 기술이 활발하게 개발되고 있다.
일반적으로 ASV(Advanced Safety Vehicle)은 차량의 안전도 향상을 위해서 첨단 전자기술과 제어 기술을 적용하여 교통사고 감소시켜 교통량을 증가시키고, 운전자의 편의를 도모할 수 있다. 이러한 ASV 기술의 대표적인 일 실시예로는 차선 이탈 경보 시스템(LDWS: Land Departure Warning System)이 있다. 이는 차량이 현재 달리고 있는 차선을 파악한 후에 운전자가 부주의나 졸음운전 등으로 인하여 차선을 이탈한다고 판단하면 경보음이 울리도록 하여 주는 안전 장치이다. 다만, 이에 한정되지 않고 다양한 종류의 운전자 안전 시스템이 개발되고 있다.
뿐만 아니라, 차량 운전 중에 운행 경로 상 주변 차량의 운전자 또는 주변을 거니는 보행자에게 차량과의 충돌을 미연에 방지하기 위하여 지금까지는 운전자가 차량에 구비된 경음기(horn)을 작동시켜서 소리를 발생시키도록 되어 있었다.
하지만, 주택가나 학교 등 주변이 조용한 지역에서 경음기를 작동시키는 경우 소음이 발생할 수 있고, 뿐만 아니라, 운전자가 부주의로 인하여 주변 보행자 또는 주변 차량에 경고하지 못하게 되는 경우가 발생할 수 있다.
이에 차량에 포함된 경고 장치로서 보행자 및 주변 차량과의 충돌을 미연에 방지하기 위한 기술 개발이 필요하다.
본 발명에 따른 실시예는 차량에 포함된 레이저 빔 시스템을 이용하여, 차량 주행 중 전방 또는 후방에 위치하는 보행자 및 주변 차량에 충돌 예방을 위한 경고를 하고자 한다.
또한, 차량의 주행 속도에 따라 주변에 위치하는 차량 및 보행자에게 향후 차량의 위치를 예상할 수 있도록 하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량의 속도, 조향각, 예상 경로, 및 GPS(Global Positioning System)위치 중 적어도 어느 하나를 입력 받는 입력부; 입력 받은 상기 차량의 속도, 조향각, 예상 경로 및 GPS위치 중 적어도 어느 하나에 기초하여 레이저 빔의 조사 방향을 산출하는 제어부; 산출된 상기 레이저 빔의 조사 방향에 상기 레이저 빔이 조사되도록 레이저 빔 장치를 구동하는 구동부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 차량의 주행 속도에 따라 상기 레이저 빔의 상하 방향을 산출할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 차량의 주행 속도가 저속이면 상기 레이저 빔을 상기 차량과 근접하게 조사하도록 상기 조사 방향을 산출할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 차량의 조향각에 따라 상기 레이저 빔의 좌우 방향을 산출할 수 있다.
또한, 상기 입력부는 상기 레이저 빔 경고 장치의 온(On)/오프(Off) 신호를 더 입력 받을 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 차량의 GPS 위치가 어린이 보호 구역이면 자동(Auto)으로 상기 레이저 빔 경고 장치를 온(On)시킬 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 차량의 레이저 빔 경고 장치에 있어서,차량의 속도, 조향각, 예상 경로 및 GPS(global Positioning Systme) 위치 중 적어도 어느 하나를 입력 받는 단계;와 입력 받은 상기 차량의 속도, 조향각, 예상 경로 및 GPS 위치 중 적어도 어느 하나에 기초하여 레이저 빔의 조사 방향을 산출하는 단계;와 산출된 상기 레이저 빔의 조사 방향에 상기 레이저 빔이 조사되도록 상기 레이저 빔 장치를 구동하는 단계;를 포함하는 차량의 레이저 빔 경고 제어 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 차량의 주행 속도에 따라 상기 레이저 빔의 상하 방향을 산출할 수 있다.
또한, 상기 차량의 주행 속도가 저속이면 상기 레이저 빔을 상기 차량과 근접하게 조사하도록 상기 조사 방향을 산출할 수 있다.
또한, 상기 차량의 조향각에 따라 상기 레이저 빔의 좌우 방향을 산출할 수 있다.
또한, 상기 차량의 속도, 조향각, 예상 경로 및 GPS(global Positioning Systme) 위치 중 적어도 어느 하나를 입력 받는 단계;는 사용자로부터 상기 레이저 빔 경고 장치의 온(On)/오프(Off) 신호를 더 입력 받을 수 있다.
또한, 상기 수신한 GPS 위치가 어린이 보호 구역이면 자동(Auto)으로 상기 레이저 빔 경고 장치를 온(On)시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 차량에 포함된 레이저 빔 시스템을 이용하여, 차량 주행 중 전방 또는 후방에 위치하는 보행자 및 주변 차량에 충돌 예방을 위한 경고를 할 수 있다.
또한, 차량의 주행 속도에 따라 주변에 위치하는 차량 및 보행자에게 향후 차량의 위치를 예상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 레이저 빔 경고 장치를 포함한 차량의 외관을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 빔 경고 장치를 포함한 차량의 내부를 도시한 개략도 이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 빔 경고 장치를 포함한 차량에 포함된 각종 전자 장치를 도시한 블록도 이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량에 포함된 레이저 빔 경고 장치의블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 전방 또는 후방에서 레이저 빔이 조사되는 것을 도시한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 전방에서 레이저 빔이 조사되는 것을 도시한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량의 전방에서 레이저 빔이 조사되는 것을 도시한 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 레이저 빔 경고 장치의 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량의 레이저 빔 경고 장치의 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 10 및 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량의 레이저 빔 경고 장치의 제어 방법을 도시한 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 레이저빔 경고 장치 포함한 차량의 외관을 도시한 개략도이며, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 레이저빔 경고 장치를 포함한 차량의 내부를 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 레이저빔 경고 장치를 포함한 차량에 포함된 각종 전자 장치를 포함한 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 의한 차량(1)은 차량(1)의 외관을 형성하는 차체(body) (11~16), 차량(1)의 구성 부품을 지지하는 차대(chassis) (미도시), 차체(11~16) 및 차대를 이동시키는 차륜(21, 22)을 포함할 수 있다.
차륜(21, 22)은 차량의 전방에 마련되는 전륜(21), 차량의 후방에 마련되는 후륜(22)을 포함하며, 차량(1)은 차륜(21, 22)의 회전에 의하여 전방 또는 후방으로 이동할 수 있다.
차체(11~16)는 후드(hood) (11), 프런트 펜더(front fender) (12), 루프 패널(roof panel) (13), 도어(door) (14), 트렁크 리드(trunk lid) (15), 쿼터 패널(quarter panel) (16) 등을 포함할 수 있다.
또한, 차체(11~16)의 외부에는 차체(11~16)의 전방 측에 설치되는 프런트 윈도(front window) (17), 도어(14)에 설치된 사이드 윈도우(side window) (18) 및 차체(11~16)의 후방 측에 설치되는 리어 윈도우(rear window) (19)가 마련될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 레이저 빔 경고 장치가 포함한 레이저 빔 (1000F, 1000R)은 차량(1)의 전면부(a)에 도시된 전면 레이저 빔(1000F)과 후면부(b)에 도시된 후면 레이저 빔(1000R)이 마련될 수 있다.
다음으로, 도 2에 도시된 바와 같이 차체(11~16)의 내부에는 탑승자가 앉는 시트(S1, S2), 차량(1)의 동작을 제어하고 차량(1)의 운행 정보를 표시하는 각종 계기가 마련되는 대시 보드(dash board) (30), 차량(1)에 포함된 부속 장치들을 조작하는 컨트롤 패널이 마련되는 센터 페시아(center fascia)(40), 기어 스틱 및 주차 브레이크 스틱 등이 마련되는 센터 콘솔(center console)(50), 차량(1)의 주행 방향을 조작하는 스티어링 휠(steering wheel) (60)이 마련될 수 있다.
시트(S1, S2)는 운전자가 편안하고 안정적인 자세로 차량(1)을 조작할 수 있도록 하며, 운전자가 앉는 운전석(S1), 동승자가 앉는 동승석(S2), 차량(1) 내 후방에 위치하는 뒷좌석(미도시)을 포함할 수 있다.
대시 보드(30)에는 상에 배치되어 주행과 관련된 정보를 표기하는 속도계기, 연료계기, 자동변속 선택레버 표시등, 타코 미터, 구간 거리계 등의 계기판 등이 마련될 수 있다. 따라서, 속도 계기 등의 표시를 기초로 운전자는 현재 차속을 실시간으로 확인이 가능할 수 있다.
센터 페시아(40)는 운전석(S1)과 조수석(S2) 사이에 마련되며, 오디오 기기, 공기 조화기 및 히터를 조정하기 위한 조작부, 차체(11~16) 내부의 온도를 조절하기 위한 공기조화기의 송풍구, 시거잭 등이 설치될 수 있다.
센터 콘솔(50)은 운전석(S1)과 조수석(S2) 사이에 센터 페시아(33)의 아래에 마련되며, 변속을 위한 기어 스틱 및 주차를 위한 주차 브레이크 스틱 등이 설치될 수 있다.
스티어링 휠(60)은 대시 보드(30)에 조향-축을 중심으로 회전 가능하게 부착되며, 차량(1)의 진행 방향을 변경하기 위하여 운전자는 스티어링 휠(60)을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 운전자가 회전시키는 스티어링 휠(60)의 각도를 스티어링(steering)(미도시)휠 센서를 통하여 감지하여 운전자의 진행 방향 변경 의지를 확인할 수 있다.
또한, 스티어링 휠(60)의 뒤쪽으로 방향 전환 레버(193)를 포함하여, 방향 전환 레버(193)를 위쪽으로 올리면 우회전 신호를 산출하고, 아래쪽으로 내리면 좌회전 신호를 산출할 수 있다.
차대(미도시)에는 연료를 연소시켜 차량(1)을 이동시키기 위한 동력을 생성하는 동력 생성 장치(예를 들어, 엔진 또는 모터), 동력 생성 장치에 연료를 공급하는 연료 공급 장치, 가열된 동력 생성 장치를 냉각시키는 냉각 장치, 연료의 연소에 의하여 발생하는 가스를 배출시키는 배기 장치, 동력 생성 장치에 의하여 생성된 동력을 차륜(21, 22)까지 전달하는 동력 전달 장치, 스티어링 휠(60)에 의하여 조작된 차량(1)의 진행 방향을 차륜(21, 22)까지 전달하는 조향 장치, 차륜(21, 22)의 회전을 정지시키는 제동 장치, 도로에 의한 차륜(21, 22)의 진동을 흡수하는 현가 장치 등이 마련될 수 있다.
차량(1)은 이상에서 설명한 기계 장치와 함께 다양한 전자 장치(100)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 엔진 제어 시스템(Engine Management System, EMS)(110), 제동 제어 장치(Brake-By-Wire)(120), 페달 장치(130), AVN(Audio/Video/Navigation) 장치(140), 레이저빔 경고 장치(150), 변속 제어 시스템 (Transmission Management System: TMS) (160), 조향 제어 장치(steering-by-wire) (170), 통신 장치(180), 입출력 제어 시스템(190), 및 기타 차량 센서(195) 등을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 전자 장치(100)는 차량(1)에 포함된 전자 장치의 일부에 불과하며 차량(1)에는 더욱 다양한 전자 장치가 마련될 수 있다.
또한, 차량(1) 포함된 각종 전자 장치(100)는 차량 통신 네트워크(NT)를 통하여 서로 통신할 수 있다. 차량 통신 네트워크(NT)는 최대 24.5Mbps(Mega-bits per second)의 통신 속도를 갖는 모스트(MOST, Media Oriented Systems Transport), 최대 10Mbpas의 통신 속도를 갖는 플렉스레이(FlexRay), 125kbps(kilo-bits per second) 내지 1Mbps의 통신 속도를 갖는 캔(CAN, Controller Area Network), 20kbps의 통신 속도를 갖는 린(LIN, Local Interconnect Network) 등의 통신 규약을 채용할 수 있다. 이와 같은 차량 통신 네트워크(NT)는 모스트, 플레스레이, 캔, 린 등 단일의 통신 규약을 채용할 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 통신 규약을 채용할 수도 있다.
엔진 제어 시스템(110)는 연료분사 제어, 연비 피드백 제어, 희박 연소 제어, 점화 시기 제어 및 공회전수 제어 등을 수행한다. 이러한 엔진 제어 시스템(110)은 단일의 장치일 수 있을 뿐만 아니라, 통신을 통하여 연결된 복수의 장치들일 수도 있다.
제동 제어 장치(120)는 차량(1)의 제동을 제어할 수 있으며, 대표적으로 안티락 브레이크 시스템(Anti-lock Brake System, ABS) 등을 포함할 수 있다.
변속 제어 시스템(160)는 변속점 제어, 댐퍼 클러치 제어, 마찰 클러치 온/오프 시의 압력 제어 및 변속 중 엔진 토크 제어 등을 수행한다. 이러한 변속 제어 시스템(160)은 단일의 장치일 수 있을 뿐만 아니라, 통신을 통하여 연결된 복수의 장치들일 수도 있다.
조향 제어 장치(170)는 저속 주행 또는 주차 시에는 조향력을 감소시키고 고속 주행 시에는 조향력을 증가시킴으로써 운전자의 조향 조작을 보조한다.
페달 장치(130)는 브레이크(Brake) 페달과 가속(Accelerlator) 페달을 포함한다. 브레이크 페달(미도시)는 운전자가 제동을 하기 위하여 발로 조작하는 페달로, 마스터 실린더의 피스톤을 밀어 유압이 발생되어 감속되도록 할 수 있다. 이 때, 운전자의 발로 브레이크 페달을 조작하는 답력을 답력 센서(미도시)로 측정하여 운전자의 제동 의지를 판단할 수 있다.
가속(Accelerator) 페달(미도시)는 운전자가 가속을 하기 위하여 발로 조작하는 페달로, 차량 내부의 기화기(카뷰레터)(미도시)와 연동된 기관이 가속 페달을 밟으면 회전이 빨라져 가속되도록 할 수 있다. 운전자의 발로 가속 페달(180)을 조작하는 답력을 답력 센서(미도시)로 측정하여 운전자의 가속 의지를 판단할 수 있다.
AVN 장치(140)는 운전자의 제어 명령에 따라 음악 또는 영상을 출력하는 장치이다. 구체적으로, AVN 장치(140)는 운전자의 제어 명령에 따라 음악 또는 동영상을 재생하거나 목적지까지의 경로를 안내하는 내비게이션 기능을 제공할 수 있다.
여기서, AVN 장치의 디스플레이(미도시)는 운전자의 터치 입력을 수신할 수 있는 터치 감지 디스플레이(예를 들어, 터치 스크린)을 채용할 수 있다.
입출력 제어 시스템(190)은 버튼을 통한 운전자의 제어 명령을 수신하고, 운전자의 제어 명령에 대응하는 정보를 표시한다. 입출력 제어 시스템(190)는 대시 보드(30)에 마련되어 영상을 표시하는 클러스터 디스플레이(191), 영상을 윈드 스크린(17)에 투영하는 헤드업 디스플레이(192)를 포함할 수 있다.
클러스터 디스플레이(191)는 대시 보드(30)에 마련되어 영상을 표시한다. 특히, 클러스터 디스플레이(191)는 윈드 스크린(17)에 인접하여 마련됨으로써 운전자의 시선이 차량(1)의 전방으로부터 크게 벗어나지 않은 상태에서 운전자(U)가 차량(1)의 동작 정보, 도로의 정보 또는 주행 경로 등을 획득할 수 있도록 한다. 또한, 본 발명에 따른 레이저 빔 경고 장치(150)의 동작을 운전자에게 보여줄 수 있다.
이와 같은 클러스터 디스플레이(191)는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등을 채용할 수 있다.
헤드업 디스플레이(192)는 영상을 윈드 스크린(17)에 투영시킬 수 있다. 헤드-업 디스플레이(192)에 의하여 윈드 스크린(17)에 투영되는 영상은 차량(1)의 동작 정보, 도로의 정보 또는 주행 경로 등을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 레이저 빔 경고 장치(150)의 동작을 운전자에게 보여줄 수 있다.
기타 차량 센서(195)는 차량(1)에 포함되어 차량의 주행 정보를 감지하기 위하여 가속도 센서(196), 요레이트 센서(197), 조향각 센서(198) 및 속도 센서(199) 등을 포함할 수 있다.
가속도 센서(196)는 차량의 가속도를 측정하는 것으로, 횡 가속도 센서(미도시)와 종가속도 센서(미도시)를 포함할 수 있다.
횡가속도 센서는 차량의 이동방향의 X축 이라고 할 때, 이동 방향의 수직축(Y축)방향을 횡방향이라고 하여 횡방향의 가속도를 측정한다.
종가속도 센서는 차량의 이동방향 X축 방향의 가속도를 측정할 수 있다.
이러한 가속도 센서(196)는 단위시간당 속도의 변화를 검출하는 소자로써 가속도, 진동, 충격 등의 동적인 힘을 감지하며 관성력, 전기변형, 자이로(Gyro)의 원리를 이용하여 측정한다.
요레이트 센서(197)는 차량의 각 휠에 설치될 수 있으며, 실시간으로 요레이트값을 검출할 수 있다.
요레이트 센서(197)는 센서 내부에 셀슘 크리스탈 소자가 있으며, 차량이 움직이면서 회전을 하게 되면 셀슘 크리스탈 소자 자체가 회전을 하면서 전압을 발생한다. 이와 같이 발생된 전압을 기초로 차량의 요 레이트를 감지할 수 있다.
이러한, 요레이트 센서(197)는 가속도 센서(196)와 함께 차량에 가해지는 가속도를 검출하는 센서로서, 전자식 주행 안전 제어 시스템(Electronic Stability Control, ESC), 안티 락 브레이크 시스템(ABS), 에어백 등에 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명에 따른 레이저빔 경고 장치(150)에 차량(1)의 X축, Y축, Z축 방향의 가속도 정보를 제공한다.
조향각 센서(198)는 조향각을 측정한다. 스티어링 휠(미도시)의 하단부에 장착되며, 핸들의 조향 속도, 조향 방향 및 조향각을 검출할 수 있다.
속도 센서(199)는 차량의 휠의 안쪽에 설치되어 차량 바퀴의 회전 속도를 검출하며, 측정한 차속 값을 네트워크(NT)를 통하여 레이저빔 경고 장치(150)로 전송할 수 있다.
통신 장치(180)는 운전자가 사용하는 단말기와 무선 통신을 수행하거나, 차량 외부의 복수의 차량과 지속적인 통신을 수행하는 무선 통신부(미도시)와 차량 내부 각종 전자 장치 간의 통신을 수행하는 내부 통신부(NT)와 연결되거나, 차량의 GPS(Global-Positioning System)위치를 확보하기 위하여 인공위성으로부터 위치 정보를 수신할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 레이저빔 경고 장치(150)는 차량의 각종 전자 장치(100)로부터 차량 통신 네트워크(NT)를 통하여 각종 정보를 입력 받아, 입력 받은 정보를 기초로 레이저 빔을 조사할지 여부를 판단하고, 그에 따른 제어 정보를 레이저 빔 경고 장치(150)에 포함된 구동부에 전송할 수 있다.
이상에서는 차량(1)의 구성에 대하여 설명하였다.
이하에서는 차량(1)에 포함된 레이저빔 경고 장치(150)의 구성 및 동작에 대하여 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 레이저빔 경고 장치(150)는 입력부(151), 제어부(152), 및 구동부(155)를 포함한다.
먼저, 입력부(151)는 차량(1)에 포함된 각종 전자 장치(100)로부터 정보를 입력 받는다. 예를 들어, 기타 차량 센서(195)에 포함된 속도 센서(199)로부터 차량의 속도 정보를 수신 하거나, 조향각 센서(198)로부터 차량의 조향각 정보를 수신할 수 있다. 또한, 통신 장치(150)로부터 차량의 GPS 위치 정보를 수신할 수 있다.
뿐만 아니라, 입력부(151)는 사용자로부터 본 발명에 따른 레이저 빔 경고 장치(150)의 온/오프 신호를 입력 받을 수 있다.
이후, 입력부(151)는 입력 받은 정보를 제어부(152)로 송신한다.
다음으로, 제어부(152)는 본 발명에 따른 레이저빔 경고 장치(150)를 총괄적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(152)는 입력부(151)로부터 수신한 각종 정보를 처리하여 그에 따른 레이저 빔의 장착 각도를 조절하도록 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 구동부(155)에 송신하는 메인 프로세서(153)와 각종 데이터를 저장하는 메모리(154)를 포함한다.
구체적으로, 도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 메인 프로세서(153)의 제어 방법에 따라 레이저 빔의 장착 각도가 조절되는 것을 설명하기 위하여 개략적으로 도시된 실시예이다.
먼저, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 전방 또는 후방에서 레이저 빔이 조사되는 것을 도시한 개략도이고, 도 6은 차량(1)의 속도에 따라서 차량(1)의 전방에 레이저 빔이 조사되는 방향이 조절되는 것을 도시한 개략도이며, 도 7은 차량(1)의 조향각에 따라 차량(1)의 전방에 레이저 빔이 조사되는 방향이 조절되는 것을 도시한 개략도이다.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 차량의 전방 및 후방에 각각 레이저빔(1000F 및 1000R)를 포함하여, 차량의 전방 또는 후방에 존재할 수 있는 보행자 또는 상대 차량에 경고하기 위하여 레이저 빔을 조사할 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 레이저 빔 경고 장치(150)를 설명하기 위하여 조사된 레이저 빔은 삼각형의 형태 내부에 숫자 '3'을 표시하도록 조사하고 있어, 이는 3초 후에 차량(1)이 위치할 것으로 예상되는 곳에 해당 레이저빔이 조사되도록 각도가 설정되어 있는 것을 의미한다. 다만, 이에 한정되어 레이저 빔이 표시하는 형태를 한정하는 것은 아니고, 기타 표시를 조사하도록 설정하여 차량의 전방 또는 후방에 존재할 수 있는 보행자 또는 상태 차량을 경고할 수도 있다.
또한, 도 5는 차량의 전방에 위치하는 전방 레이저 빔(1000F)으로부터 조사되는 것과 차량의 후방에 위치하는 후방 레이저 빔(1000R)으로부터 조사되는 것을 동시에 표시하였으나, 메인 프로세서(153)는 입력부(151)를 통하여 입력 받은 입력 신호로부터 차량(1)의 이동 방향이 순방향 혹은 역방향인지를 판단하여, 차량(1)이 전방으로 이동하는 경우에는 전방 레이저 빔(1000F)으로부터 레이저 빔을 조사하고, 차량(1)이 후방으로 이동하는 경우에는 후방 레이저 빔(1000R)만 조사되도록 제어한다.
이 때, 수신한 입력 신호는 기타 차량 센서(195)에 포함된 가속도 센서(196), 속도 센서(199)로부터 수신한 차량의 가속도값 또는 속도 값으로부터 차량(1)의 이동방향을 확인할 수 있다.
다음으로, 도 6은 본 발명에 따른 차량의 레이저 빔 경고 장치(150)가 차량(1)의 속도에 따라서 레이저 빔의 조사 방향을 산출하여 그에 따른 조사 각도를 조절하는 것을 설명하기 위한 개략도이다.
구체적으로, 메인 프로세서(153)는 입력부(151)가 수신한 차량(1)의 속도를 반영하여 레이저 빔의 조사 방향을 산출하는데, 차량의 속도가 저속인 경우(a)는 레이저 빔이 조사되는 위치가 차량(1)과 근접하도록 레이저 빔의 조사 각도를 산출하고, 차량의 속도가 중속인 경우(b)는 레이저 빔이 조사되는 위치를 차량의 속도가 저속인 경우보다 차량(1)과 멀어지도록 레이저 빔의 조사 각도를 산출하고, 차량의 속도가 고속인 경우(c)는 레이저 빔이 조사되는 위치를 차량의 속도가 중속인 경우보다도 더 멀리 차량(1)과 떨어져서 조사되도록 레이저 빔의 조사 각도를 산출한다.
다만, 도 6에서는 (a) 내지 (c)의 경우만을 나타내었으나, 메인 프로세서(153)는 차량의 속도(1)에 따라 선형적으로 차량(1)과 멀리 레이저 빔이 조사되도록 레이저 빔의 조사 각도를 산출할 수 있다.
이에 메인 프로세서(153)는 차속(1)에 따라 레이저 빔의 상하 방향의 조사 각도를 조절하기 위한 제어 신호를 생성한다.
다음으로, 도 7은 본 발명에 따른 차량의 레이저 빔 경고 장치(150)가 차량(1)의 조향각에 따라 레이저 빔의 조사 방향을 달리하여 조사되도록 조사 각도를 산출하는 것을 설명하기 위한 개략도이다.
예를 들어, 도 7은 골목길에서 차량(1)이 우회전을 하는 경우에 차량(1)의 전방에 위치하는 차량(1) 또는 전방 골목길에 위치하는 보행자를 경고하기 위하여 레이저 빔이 조사되는 것을 도시한 개략도이다.
구체적으로, 점선으로 도시된 차량(1)은 전방 레이저 빔(1000F)이 차량의 이동 방향과 일치하게 조사되는 것을 확인할 수 있으나, 차량(1)이 우회전을 하는 경우 레이저 빔의 조사 각도가 오른쪽으로 휘어지는 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 레이저 빔 경고 장치(150)는 차량의 회전을 감지하여 레이저 빔의 조사 방향을 조절할 수 있다.
즉, 메인 프로세서(153)는 입력부(151)를 통하여 입력 받은 차량의 조향각을기초로 레이저 빔의 좌우 조사 각도를 산출할 수 있으며, 특히, 차량의 조향각에 따라 선형적으로 레이저 빔의 조사 각도를 산출한다.
또한, 메인 프로세서(153)는 도시되지는 않았으나, 입력부(151)를 통하여 수신한 차량(1)의 위치가 어린이 보호 구역(스쿨존)과 같은 안전 운전 요구 지역인 경우, 본 발명에 따른 레이저 빔 경고 장치(150)가 오프(OFF)되어 있는 경우일지라도 자동적으로 ON 되어 동작하도록 제어 신호를 생성한다.
또한, 메인 프로세서(153)는 도시되지는 않았으나, 입력부(151)를 통하여 획득한 차량(1)의 예상 경로를 통하여 어린이 보호 구역과 같은 안전 운전 요구 지역인 경우, 본 발명에 따른 레이저 빔 경고 장치(150)가 자동적으로 ON 되어 동작하도록 제어 신호를 생성한다. 이 때, 차량(1)의 예상 경로는 내비게이션(미도시)로부터 수신할 수 있다.
또한, 어린이 보호 구역(스쿨존)에 한정적으로 적용되는 것은 아니며, 보행자 보호가 요구되는 임의의 지역에 대하여 본 장치가 자동적으로 ON 되도록 설정될 수도 있다.
다음으로, 메모리(154)는 레이저빔 경고 장치(150)의 프로그램 및 데이터를 기억한다.
구체적으로, 메모리(미도시)는 S램(S-RAM), D램(D-RAM) 등의 휘발성 메모리뿐만 아니라 플래시 메모리, 롬(Read Only Memory), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read OnlyMemory: EEPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
비휘발성 메모리는 레이저빔 경고 장치(150)의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램 및 제어 데이터를 반 영구적으로 저장할 수 있으며, 휘발성 메모리는 비휘발성 메모리로부터 제어 프로그램 및 제어 데이터를 불러와 임시로 기억하고, 단말기(1000)로부터 획득한 단말기의 가속도 및 기타 차량 센서(195)에서 획득한 차량의 가속도값 , 속도값 뿐만 아니라 메인 프로세서에서 출력하는 각종 제어 신호를 임시로 저장할 수 있다.
구동부(155)는 제어부(152)에서 생성한 각종 제어 신호에 따라 레이저 빔을 구동시킨다. 구체적으로, 메인 프로세서(153)에서 산출된 조사 각도에 따라 레이저 빔이 조사되도록 좌우 또는 상하 방향으로 레이저 빔의 조사 방향을 조절할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 레이저빔 경고 장치(150)의 구성에 대하여 설명하였다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 레이저빔 경고 장치(150)의 제어 방법의 순서도이다.
도 8은 차량의 속도에 따라 레이저 빔의 상하 방향으로 조사 각도를 조절하는 것을 설명한 순서도이다.
먼저, 본 발명에 따른 레이저 빔 경고 장치(150)를 탑재한 차량(1)이 주행 중인 경우에 있어서(S10), 레이저 빔 경고 장치가 온(On)되어 있는 경우(S20)에 본 발명에 따른 장치가 동작을 개시한다.
구체적으로, 레이저 빔 경고 장치(150)에 포함된 입력부(151)를 통하여 차속을 수신한다(S30). 이후, 메인 프로세서(153)는 차량의 속도(1)에 따라 선형적으로 차량(1)과 멀리 레이저 빔이 조사되도록 레이저 빔의 조사 각도를 산출할 수 있는 데, 즉, 메인 프로세서(153)는 차속(1)에 따라 레이저 빔의 상하 방향의 조사 각도를 조절하기 위한 제어 신호를 생성한다(S40).
다음으로, 도 9는 차량(1)의 GPS 위치에 따라 본 발명에 따른 레이저 빔 경고 장치(150)가 자동적으로 온 되는 것을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 본 발명에 따른 레이저 빔 경고 장치(150)를 탑재한 차량(1)이 주행 중인 경우에 있어서(S90), 입력부(151)는 차량의 GPS 위치 정보를 수신한다(S91). 이 때 입력부(151)를 통하여 수신한 차량(1)의 위치가 어린이 보호 구역(스쿨존)과 같은 안전 운전 요구 지역인 경우, 본 발명에 따른 레이저 빔 경고 장치(150)가 오프(OFF)되어 있는 경우일지라도 자동적으로 ON 되어 동작하도록 제어 신호를 생성한다(S92).
다음으로, 도 10은 차량의 조향각에 따라 레이저 빔의 좌우 방향에 대한 조사 각도를 조절하는 것을 설명한 순서도이다.
먼저, 본 발명에 따른 레이저 빔 경고 장치(150)를 탑재한 차량(1)이 주행 중인 경우에 있어서(S101), 레이저 빔 경고 장치가 온(On)되어 있는 경우(S102)에 본 발명에 따른 장치가 동작을 개시한다.
구체적으로, 레이저 빔 경고 장치(150)에 포함된 입력부(151)를 통하여 조향각을 수신한다(S103). 이후, 메인 프로세서(153)는 차량의 조향각(1)에 따라 선형적으로 차량(1)의 회전 방향에 맞춰 레이저 빔이 좌우 각도를 달리하여 조사되도록 레이저 빔의 조사 각도를 산출할 수 있는 데, 즉, 메인 프로세서(153)는 조향각에 따라 레이저 빔의 좌우 조사 각도를 조절하기 위한 제어 신호를 생성한다(S104).
마지막으로, 도 10은 레이저 빔 경고 장치(150)가 탑재된 차량이 후진 시 후방 레이저 빔 작동을 설명하기 위한 순서도이다.
레이저 빔 경고 장치(150)가 온(On)되어 있는 경우(S102)에 본 발명에 따른 장치가 동작을 개시한다(S111).
구체적으로, 입력부(151)를 통하여 차량(1)이 후진 하는 것을 확인하기 위한 입력 신호를 입력 받아, 메인 프로세서(153)가 차량(1)이 후진 하는 것으로 판단한 경우(S112), 전방 레이저 빔(1000F)이 아닌 후방 레이저 빔(1000R)이 작동하도록 한다.
또한, 구체적으로 도시되지는 않았으나, 후방 레이저 빔(1000R)이 작동하는 경우에 있어서도, 차량(1)의 속도, 조향각에 따라 산출된 조사 각도에 맞도록 조사되도록 제어 신호가 생성될 수 있다.
이상에서는 개시된 발명의 일 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 개시된 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 요지를 벗어남 없이 개시된 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능함을 물론이고 이러한 변형실시들은 개시된 발명으로부터 개별적으로 이해될 수 없다.
150 : 레이저빔 경고 장치

Claims (12)

  1. 차량의 속도, 조향각, 및 예상 경로를 입력 받는 입력부;
    입력 받은 상기 차량의 속도에 따라 레이저 빔의 상하 각도를 산출하고, 상기 예상 경로 및 상기 조향각에 기초하여 상기 레이저 빔의 좌우 각도를 산출하여 상기 차량이 미리 설정한 임계시간 이후의 예상 위치에 상기 레이저 빔을 조사하는제어부;
    산출된 상기 레이저 빔의 조사 각도로 상기 레이저 빔이 조사되도록 레이저 빔 장치를 구동하는 구동부;를 포함하는 차량의 레이저 빔 경고 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력부는 상기 레이저 빔 경고 장치의 온(On)/오프(Off) 신호, 및 GPS위치 신호를 더 입력 받는 차량의 레이저 빔 경고 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는 차량의 GPS 위치가 어린이 보호 구역이면 자동(Auto)으로 상기 레이저 빔 경고 장치를 온(On)시키는 차량의 레이저 빔 경고 장치.
  7. 차량의 속도, 조향각, 및 예상 경로를 입력 받는 단계;
    입력 받은 상기 차량의 속도에 따라 레이저 빔의 상하 각도를 산출하고, 상기 예상 경로 및 상기 조향각에 기초하여 레이저 빔의 좌우 각도를 산출하는 단계;
    산출된 레이저 빔의 조사 각도에 기초하여 상기 차량이 미리 설정한 임계시간 이후의 예상 위치에 상기 레이저 빔을 조사하는 단계;를 포함하는 차량의 레이저 빔 경고 제어 방법.

  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 차량의 속도, 조향각, 및, 예상 경로를 입력 받는 단계;는 사용자로부터 상기 레이저 빔 경고 장치의 온(On)/오프(Off) 신호, 및 GPS 위치 신호를 더 입력 받는 차량의 레이저 빔 경고 제어 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    입력 받은 GPS 위치가 어린이 보호 구역이면 자동(Auto)으로 상기 레이저 빔 경고 장치를 온(On)시키는 단계;를 더 포함하는 차량의 레이저 빔 경고 제어 방법.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102200495B1 (ko) * 2020-07-21 2021-01-11 델코(주) 보행자에게 근접 차량이 주행 중임을 알리는 장치

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