KR102465126B1 - 차량의 측방 경고 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 측방 경고 장치 및 그 제어방법이 개시된다. 본 발명의 차량의 측방 경고 장치는, 블루투스 기반으로 주변 차량의 위치를 감지하는 주변감지부; 차량의 이동방향을 감지하기 위한 조향각센서; 주변감지부로부터 주변 차량의 위치를 감지하여 충돌이 예상될 경우 경고신호를 출력할 뿐만 아니라 조향각센서로부터 감지된 차량의 이동방향에 차량이 존재할 경우 경고신호를 출력하는 제어부; 및 제어부로부터 출력되는 경고신호에 따라 시청각적으로 경고를 표시하는 경고부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 측방 경고 장치 및 그 제어방법{WARNING APPARATUS FOR LATERAL PART OF VEHICLE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 차량의 측방 경고 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 혼잡지역에서 전파간섭을 최소화하면서 블루투스 기반으로 차량의 측방을 감지하여 경고하는 차량의 측방 경고 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차는 자산 소유의 개념에서 자동차의 고유의 기능인 공간 이동의 편의 목적이 보다 강조되는 변화의 시대를 맞이하고 있다. 이러한 개념의 변화에 따라서 자동차는 편의장치의 개선과 각종 통신장비의 도입이 이루어져 차량의 고유의 성능인 엔진성능, 가속 또는 감속, 정지, 선회능력 등의 향상과 더불어 인간의 정서적인 만족을 동시에 추구하는 감성공학적인 측면이 미래형 자동차의 개발방향의 이정표가 되고 있다. 뿐만 아니라, 자동차의 능동적인 주행안정성과 사고방지의 기술도 개발이 이루어지고 있으며, 이에 관련한 부품도 속속들이 개발되고 있다.
이에 따라, 운전자의 운행을 관리하는 개념의 항법장치와 운행 중의 차량 조작을 보조하는 개념의 안전운전 보조장비가 향후의 차량안전 시스템의 개발방향으로서 많은 연구가 이루어지고 있다.
특히, 운전이 미숙한 운전자의 차량 조작과 운행을 보조하는 자동주차 시스템, 차선 이탈 방지 시스템, 그리고 사각지대 감시 시스템 등이 개발의 주된 동기가 되고 있다.
일반적으로 차량의 사이드 미러는 차량 좌측 및 우측 후방 시야를 확보하는 자동차의 기본 부품으로 이용되고 있다. 차량의 사이드 미러는 운전자의 시각적 관측의 한계 및 B-필러에 의해 일정 각도의 사각지대를 가지는데, 차량의 사각지대는 일반적으로 차체 측면을 기준으로 13°~45° 영역으로 정의된다.
이러한 차량의 사이드 미러 등의 감지영역을 벗어나는 사각지대 즉, 블라인드 스팟(Blind spot)에 존재하는 장애물을 감지하기 위해 초음파 센서 등을 이용되고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2017-0087368호(2017.07.28. 공개, 사각지대 감지장치 및 방법)에 개시되어 있다.
또한, 최근에는 V2X 통신 기술을 기반으로 주변차량과의 통신환경을 기반으로 근접한 차량과의 거리를 파악하여 경고시스템으로 활용되고도 있다.
V2X 통신은 WAVE (Wireless Access in Vehicular Environments)기반으로 차량이 운행 중 도로 인프라 및 다른 차량과 통신하면서 교통상황 등의 정보를 무선통신으로 교환하거나 공유하는 기술(vehicular communication system)로써, 차량과 차량 사이의 무선 통신(V2V: Vehicle to Vehicle), 차량과 인프라 간 무선 통신(V2I: Vehicle to Infrastructure), 차량 내 유무선 네트워킹(IVN: In-Vehicle Networking), 차량과 이동 단말 간 통신(V2P: Vehicle to Pedestrian) 등을 총칭한다.
이와 같이 V2X 통신 기반의 무선 차량 네트워크를 이용하여 차량과 도로의 정보 환경, 안정성, 편리성 등을 향상시킬 수 있다.
그러나 WAVE(802.11p)의 경우 5,850~5,925MHz 대역에서 7개 채널을 운영하도록 되어있지만, 하이패스 통과 및 고속도로에서의 정체상황으로 다량의 차량이 모인 경우 주변 간섭 및 근접 차량의 이벤트에 대해서 취약한 문제점이 있다.
특히 차량의 WiFi 사양이 늘어나는 환경에서 802.11ac와 같이 대역폭이 넓은 주파수를 사용자가 점유하는 환경이 많아질 경우 WAVE와 전파간섭이 일어날 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 혼잡지역에서 전파간섭을 최소화하면서 블루투스 기반으로 차량의 측방을 감지하여 경고하는 차량의 측방 경고 장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 측방 경고 장치는, 블루투스 기반으로 주변 차량의 위치를 감지하는 주변감지부; 차량의 이동방향을 감지하기 위한 조향각센서; 주변감지부로부터 주변 차량의 위치를 감지하여 충돌이 예상될 경우 경고신호를 출력할 뿐만 아니라 조향각센서로부터 감지된 차량의 이동방향에 차량이 존재할 경우 경고신호를 출력하는 제어부; 및 제어부로부터 출력되는 경고신호에 따라 시청각적으로 경고를 표시하는 경고부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 블루투스 통신 인터페이스를 지원하는 BT 모듈을 더 포함하며, 주변감지부는 BT 모듈과 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 네비게이션부로부터 지역정보와 차량의 주행속도를 입력받아 WAVE 통신 간섭지역을 판단하여 주변감지부로부터 주변 차량의 위치를 감지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 지역정보가 주차장, 고속도로, 톨게이트 중 어느 한 지역이고, 주행속도가 설정속도 이하인 경우 WAVE 통신 간섭지역으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, WAVE 통신부로부터 RSSI값을 입력받아 5G 대역의 RSSI값이 설정값 이상인 신호가 설정개수 이상인 경우 WAVE 통신 간섭지역으로 판단하여 주변감지부로부터 주변 차량의 위치를 감지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량의 측방 경고 장치의 제어방법은, 제어부가 주변감지부로부터 주변 차량의 위치를 감지하는 단계; 제어부가 주변 차량의 위치를 기반으로 상대속도를 계산하여 충돌 예상을 판단하여 충돌이 예상될 경우 경고신호를 출력하는 단계; 제어부가 충돌 예상을 판단하여 충돌이 예상되지 않은 경우 조향각센서로부터 차량의 이동방향을 판단하는 단계; 및 제어부가 차량의 이동방향에 따라 측면 차량의 존재여부를 판단하여 경고신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는 주변감지부와 블루투스 기반으로 주변 차량의 감지결과를 입력받는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제어부가 네비게이션부로부터 지역정보와 차량의 주행속도를 입력받는 단계; 제어부가 지역정보와 주행속도를 기반으로 WAVE 통신 간섭지역을 판단하는 단계; 및 제어부가 차량이 WAVE 통신 간섭지역에 위치한 경우 주변감지부로부터 주변 차량의 위치를 감지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 WAVE 통신 간섭지역을 판단하는 단계는, 지역정보가 주차장, 고속도로, 톨게이트 중 어느 한 지역이고 주행속도가 설정속도 이하인 경우, 제어부가 WAVE 통신 간섭지역으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부가 WAVE 통신부로부터 RSSI값을 입력받는 단계; 및 제어부가 5G 대역의 RSSI값이 설정값 이상인 신호가 설정개수 이상인 경우 WAVE 통신 간섭지역으로 판단하여 주변감지부로부터 주변 차량의 위치를 감지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 측방 경고 장치 및 그 제어방법은 혼잡지역에서 전파간섭을 최소화하면서 블루투스 기반으로 차량의 측방을 감지하여 경고함으로써 측면에서 접근하거나 존재하는 차량에 대한 주의를 환기시켜 측방 접촉사고를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 블루투스를 기반으로 감지부와 연결함으로써 불필요한 유선배선을 줄일 수 있고 소모전력을 줄일 수 있으며 차체무게를 경량화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 측방 경고 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 측방 경고 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 측방 경고 장치 및 그 제어방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 측방 경고 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 측방 경고 장치는, 주변감지부(40), 조향각센서(30), 제어부(50) 및 경고부(60)를 포함할 뿐만 아니라 WAVE 통신부(10) 및 네이게이션부(20)를 포함할 수 있다.
주변감지부(40)는 블루투스 기반으로 주변 차량의 위치를 감지하여 제어부(50)에 제공한다.
여기서 주변 차량의 위치를 감지하기 위해 차량 간 블루투스의 AOA(Angle Of Arrival ; 도래각) 및 AOD(Angle Of Departure ; 발사각)를 기반으로 거리를 계산하여 위치를 감지할 수 있다.
이때 주변감지부(40)는 샤크안테나(미도시) 내부에 설치될 수 있으며, 2.4GHz ISM Band 대역을 사용하고, RF튜닝을 통해 R/Tx의 BER값이 -50dBm 이하로 튜닝할 수 있다.
조향각센서(30)는 차량의 이동방향을 감지하여 제어부(50)에 제공한다.
제어부(50)는 주변감지부(40)로부터 주변 차량의 위치를 감지하여 주변 차량과의 상대속도를 계산하여 충돌이 예상될 경우 경고신호를 출력할 수 있다.
여기서 제어부(50)는 블루투스 통신 인터페이스를 지원하는 BT 모듈(55)을 포함하여 주변감지부(40)와 BT 모듈(55)을 통해 연결함으로써 CAN 통신에 의한 배선 복잡도를 줄일 수 있다.
이때 제어부(50)와 주변감지부(40)는 AES-128bit 암호화 엔진을 사용하여 사용자 인증이 이루어지고, Direct Test Mode Protocol 및 GAP Profile을 사용하여 본딩 절차를 간소화하여 연결함으로써 보안 향상 및 처리속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 제어부(50)는 조향각센서(30)로부터 감지된 차량의 이동방향에 차량이 존재할 경우 경고신호를 출력한다. 이때 제어부(50)는 주변 차량과의 거리를 기반으로 경고신호를 출력할 수 있다.
경고부(60)는 제어부(50)로부터 출력되는 경고신호에 따라 경고등을 점등시키거나 경고음을 출력함으로서 시청각적으로 경고를 표시한다.
한편, 제어부(50)는 네비게이션부(20)로부터 지역정보와 차량의 주행속도를 입력받아 WAVE 통신 간섭지역을 판단하여 주변감지부(40)로부터 주변 차량의 위치를 감지함으로써 WAVE 통신을 보조할 수 있다.
여기서 WAVE 통신 간섭지역은 지역정보가 주차장, 고속도로, 톨게이트 중 어느 하나 지역이고, 주행속도가 설정속도 이하인 경우, 제어부(50)가 WAVE 통신 간섭지역으로 판단할 수 있다.
또한, 제어부(50)는 WAVE 통신부(10)로부터 RSSI(Received signal strength indication ; 수신전계강도)값을 입력받아 5G 대역의 RSSI값이 설정값 이상인 신호가 설정개수 이상인 경우 WAVE 통신 간섭지역으로 판단할 수도 있다.
예를 들어, 5G 대역의 RSSI 값이 -50dBm 이상인 신호가 10개 이상인 경우 다량의 통신 혼잡상황으로 WAVE 통신 간섭지역으로 판단할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 차량의 측방 경고 장치에 따르면, 혼잡지역에서 전파간섭을 최소화하면서 블루투스 기반으로 차량의 측방을 감지하여 경고함으로써 측면에서 접근하거나 존재하는 차량에 대한 주의를 환기시켜 측방 접촉사고를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 블루투스를 기반으로 감지부와 연결함으로써 불필요한 유선배선을 줄일 수 있고 소모전력을 줄일 수 있으며 차체무게를 경량화할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 측방 경고 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 측방 경고 장치의 제어방법에서는 먼저, 제어부(50)가 WAVE 통신 간섭지역 여부를 판단한다(S10).
여기서 제어부(50)가 WAVE 통신 간섭지역 여부를 판단하기 위해 네비게이션부(20)로부터 지역정보와 차량의 주행속도를 입력받아, 지역정보가 주차장, 고속도로, 톨게이트 중 어느 한 지역이고 주행속도가 설정속도 이하인 경우 WAVE 통신 간섭지역으로 판단할 수 있다.
또한, 제어부(50)는 WAVE 통신부(10)로부터 RSSI값을 입력받아 5G 대역의 RSSI값이 설정값 이상인 신호가 설정개수 이상인 경우 WAVE 통신 간섭지역으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 5G 대역의 RSSI 값이 -50dBm 이상인 신호가 10개 이상인 경우 다량의 통신 혼잡상황으로 WAVE 통신 간섭지역으로 판단할 수 있다.
S10 단계에서 WAVE 통신 간섭지역 여부를 판단하여 WAVE 통신 간섭지역이 아닌 경우에는 종료되어 WAVE 통신에 의한 모니터링이 이루어진다.
반면, S10 단계에서 WAVE 통신 간섭지역 여부를 판단하여 WAVE 통신 간섭지역인 경우, 제어부(50)는 주변감지부(40)를 통해 주변 차량의 위치를 감지한다(S20).
여기서 제어부(50)는 차량 간 블루투스의 AOA(Angle Of Arrival ; 도래각) 및 AOD(Angle Of Departure ; 발사각)를 기반으로 거리를 계산하여 주변 차량의 위치를 감지할 수 있다.
이때 제어부(50)는 주변감지부(40)와 블루투스 기반으로 주변 차량의 감지결과를 입력받을 수 있다.
S20 단계에서 감지한 주변 차량의 위치를 기반으로 제어부(50)가 주변 차량과의 상대속도를 계산하여 충돌이 예상되는지 판단한다(S30).
S30 단계에서 충돌이 예상되는지 판단하여 충돌이 예상되는 경우, 제어부(50)는 경고부(60)를 통해 경고신호를 출력하여 경고등 및 경고음을 출력하여 운전자의 주의를 환기시킬 뿐만 아니라 비상등을 작동시켜 타 운전자에게 경고할 수도 있다(S60).
반면 S30 단계에서 충돌이 예상되는지 판단하여 충돌이 예상되지 않는 경우, 제어부(50)는 조향각센서(30)로부터 조향상태가 입력되는지 판단한다(S40).
S40 단계에서 조향상태가 입력되는지 판단하여 조향상태가 입력되지 않는 경우 종료되고, 조향상태가 입력되는 경우 제어부(50)는 조향상태에 따른 이동방향의 측면 차량의 존재여부를 판단한다(S50).
S50 단계에서 이동방향의 측면 차량의 존재여부를 판단하여 측면 차량이 존재하지 않는 경우 종료되고, 측면 차량이 존재하는 경우 제어부(50)는 경고부(60)를 통해 경고신호를 출력하여 경고등 및 경고음을 출력하여 운전자의 주의를 환기시킬 뿐만 아니라 비상등을 작동시켜 타 운전자에게 경고할 수도 있다(S60).
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 차량의 측방 경고 장치의 제어방법에 따르면, 혼잡지역에서 전파간섭을 최소화하면서 블루투스 기반으로 차량의 측방을 감지하여 경고함으로써 측면에서 접근하거나 존재하는 차량에 대한 주의를 환기시켜 측방 접촉사고를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 블루투스를 기반으로 감지부와 연결함으로써 불필요한 유선배선을 줄일 수 있고 소모전력을 줄일 수 있으며 차체무게를 경량화할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : WAVE 통신부 20 : 네비게이션부
30 : 조향각센서 40 : 주변감지부
50 : 제어부 55 : BT 모듈
60 : 경고부

Claims (10)

  1. 블루투스 기반으로 주변 차량의 위치를 감지하는 주변감지부;
    차량의 이동방향을 감지하기 위한 조향각센서;
    상기 주변감지부로부터 상기 주변 차량의 위치를 감지하여 충돌이 예상될 경우 경고신호를 출력할 뿐만 아니라 상기 조향각센서로부터 감지된 상기 차량의 이동방향에 차량이 존재할 경우 상기 경고신호를 출력하는 제어부; 및
    상기 제어부로부터 출력되는 상기 경고신호에 따라 시청각적으로 경고를 표시하는 경고부를 포함하되,
    상기 제어부는, WAVE 통신부로부터 RSSI값을 입력받아 5G 대역의 상기 RSSI값이 설정값 이상인 신호가 설정개수 이상인 경우 WAVE 통신 간섭지역으로 판단하여 상기 주변감지부로부터 상기 주변 차량의 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량의 측방 경고 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 블루투스 통신 인터페이스를 지원하는 BT 모듈을 더 포함하며, 상기 주변감지부는 상기 BT 모듈과 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 측방 경고 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 네비게이션부로부터 지역정보와 차량의 주행속도를 입력받아 WAVE 통신 간섭지역을 판단하여 상기 주변감지부로부터 상기 주변 차량의 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량의 측방 경고 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 지역정보가 주차장, 고속도로, 톨게이트 중 어느 한 지역이고, 상기 주행속도가 설정속도 이하인 경우 상기 WAVE 통신 간섭지역으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 측방 경고 장치.
  5. 삭제
  6. 제어부가 주변감지부로부터 주변 차량의 위치를 감지하는 단계;
    상기 제어부가 상기 주변 차량의 위치를 기반으로 상대속도를 계산하여 충돌 예상을 판단하여 충돌이 예상될 경우 경고신호를 출력하는 단계;
    상기 제어부가 충돌 예상을 판단하여 충돌이 예상되지 않은 경우 조향각센서로부터 차량의 이동방향을 판단하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 차량의 이동방향에 따라 측면 차량의 존재여부를 판단하여 상기 경고신호를 출력하는 단계;를 포함하되,
    상기 주변 차량의 위치를 감지하는 단계는,
    상기 제어부가 WAVE 통신부로부터 RSSI값을 입력받는 단계; 및
    상기 제어부가 5G 대역의 상기 RSSI값이 설정값 이상인 신호가 설정개수 이상인 경우 WAVE 통신 간섭지역으로 판단하여 상기 주변감지부로부터 블루투스 기반으로 상기 주변 차량의 감지결과를 입력받아 상기 주변 차량의 위치를 감지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 측방 경고 장치의 제어방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제어부는 상기 주변감지부와 블루투스 기반으로 상기 주변 차량의 감지결과를 입력받는 것을 특징으로 하는 차량의 측방 경고 장치의 제어방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 제어부가 네비게이션부로부터 지역정보와 차량의 주행속도를 입력받는 단계;
    상기 제어부가 상기 지역정보와 상기 주행속도를 기반으로 WAVE 통신 간섭지역을 판단하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 차량이 상기 WAVE 통신 간섭지역에 위치한 경우 상기 주변감지부로부터 상기 주변 차량의 위치를 감지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 측방 경고 장치의 제어방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 WAVE 통신 간섭지역을 판단하는 단계는, 상기 지역정보가 주차장, 고속도로, 톨게이트 중 어느 한 지역이고 상기 주행속도가 설정속도 이하인 경우, 상기 제어부가 상기 WAVE 통신 간섭지역으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 측방 경고 장치의 제어방법.
  10. 삭제
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