KR102467692B1 - 변속 제어를 통한 차량 추락 방지 장치 및 차량 추락 방지 방법 - Google Patents

변속 제어를 통한 차량 추락 방지 장치 및 차량 추락 방지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 운전자의 변속 레버 조작 실수에 의해 발생할 수 있는 차량의 추락 위험을 방지하는 차량 추락 방지 장치 및 이를 이용한 차량 추락 방지 방법에 대한 것으로서, 본 발명에 따르면, 차량의 센서가 측정한 지면과의 거리를 안전 거리와 비교하여 추락 위험 방향을 결정하고 상기 추락 위험 방향으로의 변속을 금지하는 위험 모드를 설정함으로써, 운전자의 변속 레버 조작 실수에 의해 발생할 수 있는 차량의 추락 위험을 제거할 수 있다.

Description

변속 제어를 통한 차량 추락 방지 장치 및 차량 추락 방지 방법{Vehicle fall prevention device and vehicle fall prevention method through shift control}
본 발명은 운전자의 변속 레버 조작 실수에 의해 발생할 수 있는 차량의 추락 위험을 방지하는 차량 추락 방지 장치 및 이를 이용한 차량 추락 방지 방법에 대한 것이다.
절벽 또는 바닷가 인근과 같이 추락 위험이 높은 지대에 차량을 주차하는 경우 차량을 출발할 때 운전자의 변속 레버 설정 실수로 인하여 차량이 추락할 가능성이 있다. 일 예로 상기한 추락 위험 지대를 전방에 두고 전면주차가 되어 있을 경우에는 시동을 걸고 출발 시에 후진을 해야 하지만 운전자의 실수로 변속 레버를 D단으로 설정하여 전진을 하게 될 수 있다. 반대로, 상기한 추락 위험 지대를 후방에 두고 후면주차가 되어 있을 경우에는 시동을 걸고 출발 시에 전진을 해야 하지만 운전자의 실수로 변속 레버를 R단으로 설정하여 후진을 할 수 있다.
한국공개특허공보 제10-2008-0120376호
본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 운전자의 변속 레버 조작 실수에 의해 발생할 수 있는 차량의 추락 위험을 제거하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량 추락 방지 방법은, 차량에 장착된 전방 거리 센서 및 후방 거리 센서가 각각 상기 차량의 전방 측 지면과의 거리인 전방 거리와 상기 차량의 후방 측 지면과의 거리인 후방 거리를 측정하는 측정 단계; 제어부가 상기 전방 거리와 상기 후방 거리를 안전 거리와 비교하여 추락 위험 방향을 결정하고 상기 추락 위험 방향으로의 변속을 금지하는 위험 모드를 설정하는 위험 모드 설정 단계; 및 운전자에 의해 상기 추락 위험 방향과 반대 방향으로 차량이 이동 제어되는 경우 상기 제어부가 상기 위험 모드를 해제하는 위험 모드 해제 단계;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 안전 거리는 전방 안전 거리와 후방 안전 거리를 포함하고, 상기 전방 안전 거리는, 상기 전방 거리 센서로부터 전방을 향하는 기 설정된 x축 거리와 지면으로부터 상기 전방 거리 센서까지의 높이를 기초로 설정되어 있고, 상기 후방 안전 거리는, 상기 후방 거리 센서로부터 후방을 향하는 기 설정된 x축 거리와 지면으로부터 상기 후방 거리 센서까지의 높이를 기초로 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 위험 모드 설정 단계는, 상기 제어부가 상기 차량의 계기판에 추락 위험을 알리는 경고 메시지 및 상기 추락 위험 방향과 반대 방향의 변속을 유도하는 안내 메시지를 표시하는 단계;를 포함할 수 있다.
한편, 상기 안전 거리는 기 설정된 전방 안전 거리를 포함하고, 상기 위험 모드 설정 단계는, 상기 전방 거리를 상기 전방 안전 거리와 비교하는 단계; 상기 전방 거리가 상기 전방 안전 거리보다 큰 경우 상기 추락 위험 방향을 전진 방향으로 결정하고 D단으로의 변속을 금지하는 단계; 및 상기 차량의 계기판에 추락 위험을 알리는 경고 메시지 및 R단으로의 변속을 유도하는 안내 메시지를 표시하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 안전 거리는 기 설정된 후방 안전 거리를 포함하고, 상기 위험 모드 설정 단계는, 상기 후방 거리를 상기 후방 안전 거리와 비교하는 단계; 상기 후방 거리가 상기 후방 안전 거리보다 큰 경우 상기 추락 위험 방향을 후진 방향으로 결정하고 R단으로의 변속을 금지하는 단계; 및 상기 차량의 계기판에 추락 위험을 알리는 경고 메시지 및 D단으로의 변속을 유도하는 안내 메시지를 표시하는 단계;를 포함할 수 있다.
아울러, 상기 위험 모드 해제 단계는, 상기 추락 위험 방향과 반대 방향으로 상기 차량이 이동 제어되는 경우, 상기 추락 위험 방향으로의 변속을 허용하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 위험 모드 해제 단계는, 상기 추락 위험 방향이 전진 방향으로 결정된 경우 운전자가 변속 목표단을 R단으로 조작하여 상기 차량을 후진 이동하는지 판단하는 단계; 및 상기 차량이 후진 이동한 경우 D단으로의 변속을 허용하고 상기 차량의 속도는 기 설정된 속도 이하로 제한하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 위험 모드 해제 단계는, 상기 추락 위험 방향이 후진 방향으로 결정된 경우 운전자가 변속 목표단을 D단으로 조작하여 상기 차량을 전진 이동하는지 판단하는 단계; 및 상기 차량이 전진 이동한 경우 R단으로의 변속을 허용하고 상기 차량의 속도는 기 설정된 속도 이하로 제한하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량 추락 방지 장치는, 차량에 장착되어 상기 차량의 전방측 지면과의 거리인 전방 거리와 상기 차량의 후방 측 지면과의 거리인 후방 거리를 측정하는 센서부; 및 상기 전방 거리와 상기 후방 거리를 안전 거리와 비교하여 추락 위험 방향을 결정하고 상기 추락 위험 방향으로의 변속을 금지하는 위험 모드를 설정하는 제어부;를 포함하며, 상기 제어부는, 운전자에 의해 상기 추락 위험 방향과 반대 방향으로 차량이 이동 제어되는 경우 상기 위험 모드를 해제하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 차량 추락 방지 장치는, 상기 안전 거리를 저장하는 저장부;를 더 포함할 수 있고, 상기 안전 거리는 전방 안전 거리와 후방 안전 거리를 포함하며, 상기 전방 안전 거리는 상기 센서부에 포함된 전방 거리 센서로부터 전방을 향하는 기 설정된 x축 거리와 지면으로부터 상기 전방 거리 센서까지의 높이를 기초로 설정되고, 상기 후방 안전 거리는 상기 센서부에 포함된 후방 거리 센서로부터 후방을 향하는 x축 거리와 지면으로부터 상기 후방 거리 센서까지의 높이를 기초로 설정될 수 있다.
이때, 상기 제어부는, 상기 전방 거리를 상기 전방 안전 거리와 비교하여 상기 전방 거리가 상기 전방 안전 거리보다 큰 경우 상기 추락 위험 방향을 전진 방향으로 결정하고 D단으로의 변속을 금지하고, 상기 후방 거리를 상기 후방 안전 거리와 비교하여 상기 후방 거리가 상기 후방 안전 거리보다 큰 경우 상기 추락 위험 방향을 후진 방향으로 결정하고 R단으로의 변속을 금지할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 추락 위험 방향을 전진 방향으로 결정한 경우, 상기 차량의 계기판에 추락 위험을 알리는 경고 메시지 및 R단으로의 변속을 유도하는 안내 메시지를 표시하고, 상기 추락 위험 방향을 후진 방향으로 결정한 경우, 상기 차량의 계기판에 추락 위험을 알리는 경고 메시지 및 D단으로의 변속을 유도하는 안내 메시지를 표시할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 추락 위험 방향과 반대 방향으로 상기 차량이 이동 제어되는 경우, 상기 추락 위험 방향으로의 변속을 허용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 차량의 센서가 측정한 지면과의 거리를 안전 거리와 비교하여 추락 위험 방향을 결정하고 상기 추락 위험 방향으로의 변속을 금지하는 위험 모드를 설정함으로써, 운전자의 변속 레버 조작 실수에 의해 발생할 수 있는 차량의 추락 위험을 제거할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 위험 모드 설정 중 운전자에 의해 추락 위험 방향과 반대 방향으로 차량이 이동 제어되는 경우 위험 모드를 해제함으로써, 차량이 추락 위험에서 벗어난 경우에도 차량의 움직임이 제한되는 것에서 야기되는 운전자 불편을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예인 차량 추락 방지 장치의 개념도이다.
도 2는 차량의 전방에 배치된 센서가 지면과의 거리를 측정하는 방법을 나타낸 모식도이다.
도 3은 차량의 후방에 배치된 센서가 지면과의 거리를 측정하는 방법을 나타낸 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예인 차량 추락 방지 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 5는 도 4의 순서도에 있어서, S200 단계의 세부 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 6은 도 4의 순서도에 있어서, S300 단계의 세부 흐름을 나타낸 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
"및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예인 차량 추락 방지 장치의 개념도이고, 도 2는 차량의 전방에 배치된 센서가 지면과의 거리를 측정하는 방법을 나타낸 모식도이며, 도 3은 차량의 후방에 배치된 센서가 지면과의 거리를 측정하는 방법을 나타낸 모식도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 추락 방지 장치(100)는 센서부(110) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다.
센서부(110)는 차량에 장착되어 차량의 전방측 지면과의 거리인 전방 거리와 차량의 후방 측 지면과의 거리인 후방 거리를 측정할 수 있다. 보다 구체적으로, 센서부(110)에 포함되는 각종 센서는 전자기파를 이용한 비접촉으로 지면까지의 거리를 측정하기 위한 것으로서 라이다(Lidar), 레이더(Radar), 적외선 센서, 초음파 센서, 비젼 센서 등으로 구현될 수 있다. 센서부(110)에 포함되는 상기 각종 센서는 전방 거리를 측정하기 위한 전방 거리 센서로서 차량의 전방(일 예로, 전방 범퍼)에 적어도 하나 이상 장착될 수 있고, 후방 거리를 측정하기 위한 후방 거리 센서로서 차량의 후방(일 예로, 후방범퍼)에 적어도 하나 이상 장착될 수 있다.
한편, 센서부(110)의 전방 거리 센서 또는 후방 거리 센서는 지면과 소정의 각도(α1,α2)로 배치되어 차량에 장착될 수 있으며, 이때 전방 거리(S1)(또는 후방 거리(S2))는 전방 거리 센서(또는 후방 거리 센서)가 지면과 상기 소정의 각도(α1,α2)를 이루는 거리로 정의될 수 있다.(도 2, 도 3 참고)
다음으로, 제어부(120)는 전방 거리와 후방 거리를 안전 거리와 비교하여 추락 위험 방향을 결정하고 추락 위험 방향으로의 변속을 금지하는 위험 모드를 설정하도록 구비된 구성이다.
제어부(120)는 변속제어유닛(Transmission Control Unit; TCU)이라 불리는 변속기를 제어하는 연산장치의 일부 또는 그 자체일 수 있다. 또는 제어부(120)와 후술할 저장부(130)가 함께 TCU에 포함될 수도 있다.
변속 레버(200)의 단 설정에 따른 차량 제어에 대한 일 예로서 자동 변속 장치를 들어 설명하자면, 변속 레버(200)의 위치를 검출하는 인히비터 스위치(Inhibitor switch)가 변속 레버(200)에 연결되고 검출한 변속 레버(200)의 위치를 TCU에 제공한다. 상기 TCU는 선택된 변속 레버(200) 단에서 차속과 스로틀 개도의 조건에 따라 업/다운 변속이 자동으로 이루어지도록 변속기를 제어한다. TCU는 변속 레버(200)가 P(주차)단 혹은 N(중립)단에 위치되어 있는 경우에 한하여 엔진에 대한 시동을 부여하며 인히비터 스위치는 각 변속 레버(200) 단의 위치에 따른 각각의 접점이 형성되어 있고 각 변속 레버(200) 단의 접점은 와이어 하니스를 통해 TCU의 각 입출력 포트에 접속되어 있다. 따라서, 운전자가 변속 레버(200)를 원하는 변속 레버(200) 단에 위치시키면 인히비터 스위치는 변속 레버(200)의 위치 이동에 의해 설정된 변속 레버(200) 단의 접점 선택에 따른 소정의 신호를 출력한다. 그러면 와이어 하니스를 통해 접속된 TCU의 입출력 포트로 접점 신호가 인가되고 이때 TCU은 인가되는 접점 신호의 입출력 포트에 따라 운전자에 의해 설정된 변속 레버(200) 단의 위치를 확인하여 그에 따라 차량의 운행을 제어하게 된다.
한편, 제어부(120)의 위험 모드 설정은, 안전 거리와 센서부(110)(전방 거리 센서 또는 후방 거리 센서)가 측정한 전방 거리 또는 후방 거리를 비교하고, 상기 비교 결과를 토대로 추락 위험 방향을 결정하며, 추락 위험 방향으로의 변속을 금지하는 일련의 과정을 통해 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 추락 방지 장치(100)는 기 설정된 안전 거리를 저장하기 위한 저장부(130)를 더 포함할 수 있다. 저장부(130)는, 예를 들어 EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory, 비휘발성 기억 장치)과 같은 기록 저장 매체일 수 있다.
이때, 안전 거리는 전방 안전 거리와 후방 안전 거리를 포함할 수 있다. 상기 전방 안전 거리는 센서부(110)에 포함된 전방 거리 센서로부터 전방을 향하는 기 설정된 x축 거리와 지면으로부터 전방 거리 센서까지의 수직 높이를 기초로 설정될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 2를 참고하면, L1으로 표시된 거리가 기 설정된 x축 거리이고 H1으로 표시된 거리가 지면으로부터 전방 거리 센서까지 수직으로 잰 높이이다. 전방 거리 센서가 지면과 이루는 배치 각도(α1)에 따라 L1의 설정 거리는 달라질 수 있다. L1 및 H1에 의해 전방 안전 거리인 S01이 하기 수학식 1을 통해 설정될 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112020132118484-pat00001
즉, 상기 수학식 1에 의해 설정된 전방 안전 거리(S01)보다 전방 거리 센서에 의해 측정되는 거리가 더 큰 경우 차량의 전방에 지면보다 낮은 지대가 형성되어 추락 위험이 존재한다는 뜻이 된다.
또한, 상기 후방 안전 거리는 상기 센서부에 포함된 후방 거리 센서로부터 후방을 향하는 x축 거리와 지면으로부터 상기 후방 거리 센서까지의 높이를 기초로 설정될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 3을 참고하면, L2로 표시된 거리가 기 설정된 x축 거리이고 H2로 표시된 거리가 지면으로부터 후방 거리 센서까지 수직으로 잰 높이이다. 후방 거리 센서가 지면과 이루는 배치 각도(α2)에 따라 L2의 설정 거리는 달라질 수 있다. L2 및 H2에 의해 후방 안전 거리인 S02가 하기 수학식 2를 통해 설정될 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112020132118484-pat00002
즉, 상기 수학식 2에 의해 설정된 후방 안전 거리(S02)보다 후방 거리 센서에 의해 측정되는 거리가 더 큰 경우 차량의 후방에 지면보다 낮은 지대가 형성되어 추락 위험이 존재한다는 뜻이 된다.
따라서, 제어부(120)는 전방 거리(S1)가 전방 안전 거리(S01)보다 큰 경우 추락 위험 방향을 전진 방향으로 결정할 수 있고, D단(전진)으로의 변속을 금지할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 후방 거리(S2)가 후방 안전 거리(S02)보다 큰 경우 추락 위험 방향을 후진 방향으로 결정할 수 있고, R단(후진)으로의 변속을 금지할 수 있다.
보다 구체적으로 제어부(120)는, 추락 위험 방향으로의 변속을 금지하기 위해, 변속 레버(200)로부터 추락 위험 방향으로 설정되는 변속 레버(200) 단의 접점 신호가 확인되면 상기 접점 신호를 차단하여 차량이 추락 위험 방향으로 운행되지 않도록 제어할 수 있다. 예를 들어 제어부(120)는, 위험 모드가 설정된 상태에서 추락 위험 방향을 전진 방향으로 결정한 경우, 변속 레버(200) 단이 P단 또는 N단(차량 시동시의 상태)에서 D단으로 변경되더라도 차량이 전진하지 않도록 차량을 이전의 변속 레버(200) 단 상태(P단 또는 N단)에 대응하게 제어할 수 있다. 또는 예를 들어 제어부(120)는, 위험 모드가 설정된 상태에서 추락 위험 방향을 후진 방향으로 결정한 경우, 변속 레버(200) 단이 P단 또는 N단에서 R단으로 변경되더라도 차량이 후진하지 않도록 차량을 이전의 변속 레버(200) 단 상태(P단 또는 N단)에 대응하게 제어할 수 있다.
이러한 구성을 통해 운전자가 추락 위험을 인지하지 못한 경우나 운전 미숙으로 변속 레버 조작을 실수하더라도 차량이 추락 위험 방향으로 주행하는 것이 차단되는 바 결과적으로 차량이 추락하는 위험한 상황이 방지될 수 있다.
더 나아가 제어부(120)는, 추락 위험 방향을 전진 방향으로 결정한 경우 차량의 계기판(300)에 추락 위험을 알리는 경고 메시지 및 R단으로의 변속을 유도하는 안내 메시지를 표시할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 추락 위험 방향을 후진 방향으로 결정한 경우 차량의 계기판(300)에 추락 위험을 알리는 경고 메시지 및 D단으로의 변속을 유도하는 안내 메시지를 표시할 수 있다.
이러한 구성을 부가함으로써 운전자에게 변속 레버를 추락 위험 방향으로 조작한 상황 및 변속이 이루어지지 않는 상황에 대해서 인지시킬 수 있고 이를 통해 운전자가 침착하고 안전하게 차량을 이동하도록 가이드할 수 있다.
한편, 제어부(120)는 차량이 추락 위험에서 벗어난 경우에는 위험 모드를 해제하도록 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(120)에 의한 상기 위험모드의 해제는 추락 위험 방향과 반대 방향으로 차량이 이동 제어되는지 판단하고 상기 추락 위험 방향으로의 변속을 허용하는 일련의 과정을 통해 구현될 수 있다.
일 예로, 제어부(120)는 추락 위험 방향이 전진 방향으로 결정된 경우 운전자가 변속 목표단을 R단으로 조작하여 차량을 후진 이동하는지 판단할 수 있고, 차량이 한번이라도 후진 이동한 경우 이후에 이루어지는 D단으로의 변속은 허용할 수 있다. 즉, 변속 레버(200)로부터 R단으로 설정되는 변속 레버(200) 단의 접점 신호가 확인되면 R단에 대응하는 후진 방향은 추락 위험 방향과 반대 방향이므로 접점 신호와 대응하도록 차량을 제어(후진 이동)하는 것은 물론, R단 설정 이후에 변속 레버(200)가 D단으로 변경되는 경우에도 한번의 후진 이동에 의해 차량이 전방의 추락 위험에서 벗어났으므로 D단으로 변경된 접점 신호를 차단하지 않고 차량을 제어(전진 이동)한다.
또한, 다른 예로, 제어부(120)는 추락 위험 방향이 후진 방향으로 결정된 경우 운전자가 변속 목표단을 D단으로 조작하여 차량을 전진 이동하는지 판단할 수 있고, 차량이 한번이라도 전진 이동한 경우 이후에 이루어지는 R단으로의 변속은 허용할 수 있다. 즉, 변속 레버(200)로부터 D단으로 설정되는 변속 레버(200) 단의 접점 신호가 확인되면 D단에 대응하는 전진 방향은 추락 위험 방향과 반대 방향이므로 접점 신호와 대응하도록 차량을 제어(전진 이동)하는 것은 물론, D단 설정 이후에 변속 레버(200)가 R단으로 변경되는 경우에도 한번의 전진 이동에 의해 차량이 후방의 추락 위험에서 벗어났으므로 R단으로 변경된 접점 신호를 차단하지 않고 차량을 제어(후진 이동)한다.
이러한 구성을 통해, 차량이 추락 위험에서 벗어난 경우에도 차량의 움직임이 제한되는 것에서 야기되는 운전자 불편을 방지할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 위험 모드를 해제함에 있어서 추락 위험 방향으로의 변속을 허용하되 차량의 속도는 기 설정된 속도 이하로 제한되도록 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(120)는 위험 모드를 해제하는 경우에도 운전자가 가속 페달을 밟았을 때 기 설정된 속도 이하로만 차량이 움직이도록 차량을 제어할 수 있다. 일 예로, 제어부(120)는 운전자가 추락 위험 방향으로 변속 후 가속 페달을 많이 밟더라도 스로틀 밸브의 열림 정도를 제한하는 방식으로 속도를 제한할 수 있다. 한편, 이러한 속도 제한은 운전자가 위험을 충분히 인지하도록 기 설정된 시간 동안 유지될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예인 차량 추락 방지 방법을 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예인 차량 추락 방지 방법의 흐름을 나타낸 순서도이고, 도 5는 도 4의 순서도에 있어서, S200 단계의 세부 흐름을 나타낸 순서도이며, 도 6은 도 4의 순서도에 있어서, S300 단계의 세부 흐름을 나타낸 순서도이다.
이하에 설명되는 차량 추락 방지 방법은 도 1에 도시된 차량 추락 방지 장치(100)를 통해 수행될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 추락 방지 장치(100)에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 여기서는 생략한다.
먼저, 엔진에 시동이 걸린 상태에서, 차량에 장착된 전방 거리 센서 및 후방 거리 센서가 각각 차량의 전방 측 지면과의 거리인 전방 거리와 차량의 후방 측 지면과의 거리인 후방 거리를 측정한다.(S100) 상술한 바와 같이 전방 거리 센서 및 후방 거리 센서는 센서부에 포함된 거리 측정용 센서로서, 전방 거리 센서는 차량의 전방(일 예로, 전방 범퍼)에 적어도 하나 이상 장착될 수 있고, 후방 거리 센서는 차량의 후방(일 예로, 후방범퍼)에 적어도 하나 이상 장착될 수 있다.
다음으로, 제어부(120)가 전방 거리와 후방 거리를 안전 거리와 비교하여 추락 위험 방향을 결정하고 추락 위험 방향으로의 변속을 금지하는 위험 모드를 설정한다.(S200)
이때, 안전 거리는 전방 안전 거리와 후방 안전 거리를 포함하는 개념이다. 전방 안전 거리는, 전방 거리 센서로부터 전방을 향하는 기 설정된 x축 거리와 지면으로부터 상기 전방 거리 센서까지의 높이를 기초로 설정되어 저장부(130)에 미리 저장된 값일 수 있다. 또한, 후방 안전 거리는 후방 거리 센서로부터 후방을 향하는 x축 거리와 지면으로부터 상기 후방 거리 센서까지의 높이를 기초로 설정되어 저장부(130)에 미리 저장된 값일 수 있다. 전방 안전 거리와 후방 안전 거리는 상술한 수학식 1 및 수학식 2를 기초로 설정될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 5를 참고하여 위험 모드를 설정하는 단계(S200)의 세부 단계를 설명한다.
제어부(120)는 전방 거리 센서가 측정한 전방 거리(도 2의 S1)가 전방 안전 거리(도 2의 S01)보다 큰지 판단하고(S201), 전방 거리(S1)가 전방 안전 거리(S01)보다 큰 경우에는 추락 위험 방향을 전진 방향으로 결정하여 추락 위험 방향으로의 차량 이동을 차단하기 위해 D단으로의 변속을 금지한다.(S202) 이와 함께 차량의 계기판(300)에 추락 위험을 알리는 경고 메시지 및 R단으로의 변속을 유도하는 안내 메시지를 표시(S203)하여 운전자의 안전한 운행을 가이드할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 전방 거리(S1)가 안전 거리(S02)보다 크지 않은 경우에는, 후방 거리 센서가 측정한 후방 거리(도 3의 S2)가 후방 안전 거리(도 3의 S02)보다 큰지 판단하고(S204), 후방 거리(S2)가 후방 안전 거리(S02)보다 큰 경우에는 추락 위험 방향을 후진 방향으로 결정하여 추락 위험 방향으로의 차량 이동을 차단하기 위해 R단으로의 변속을 금지한다.(S205) 이와 함께 차량의 계기판(300)에 추락 위험을 알리는 경고 메시지 및 D단으로의 변속을 유도하는 안내 메시지를 표시(S206)하여 운전자의 안전한 운행을 가이드할 수 있다.
한편, 제어부(120)는 후방 거리(S2)가 후방 안전 거리(S02)보다 크지 않은 경우에는 차량의 전방과 후방 모두 추락 위험이 없는 것으로 판단하여 변속 금지 등의 설정을 하지 않고 운전자가 변속 레버(200)를 조작하는 그대로 대응하여 차량을 제어할 수 있다.
제어부(120)는 S200단계에서 전진 방향 또는 후진 방향 중 어느 한 방향이 추락 위험 방향으로 결정되어 위험 모드가 설정된 이후에, 운전자에 의해 추락 위험 방향과 반대 방향으로 차량이 이동 제어되는 경우 위험 모드를 해제한다.(S300) 위험 모드의 해제는 추락 위험 방향과 반대 방향으로 차량이 이동 제어되는 경우, 추락 위험 방향으로의 변속을 허용하는 것에 의해 구현될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 6을 참고하여 위험 모드를 해제하는 단계(S300)의 세부 단계를 설명한다.
제어부(120)는 추락 위험 방향이 전진 방향으로 결정된 경우(S203) 운전자가 변속 목표단을 R단으로 조작하여 차량을 후진 이동하는지 판단하고(S301) 차량이 후진 이동한 경우 D단으로의 변속을 허용하되 차량의 속도는 기 설정된 속도 이하로 제한할 수 있다.(S302)
또한, 제어부(120)는 추락 위험 방향이 후진 방향으로 결정된 경우(S206) 운전자가 변속 목표단을 D단으로 조작하여 차량을 전진 이동하는지 판단하고(S303) 차량이 전진 이동한 경우 R단으로의 변속을 허용하되 차량의 속도는 기 설정된 속도 이하로 제한할 수 있다.(S304)
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 차량의 센서가 측정한 지면과의 거리를 안전 거리와 비교하여 추락 위험 방향을 결정하고 상기 추락 위험 방향으로의 변속을 금지하는 위험 모드를 설정함으로써, 운전자의 변속 레버 조작 실수에 의해 발생할 수 있는 차량의 추락 위험을 제거할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 위험 모드 설정 중 운전자에 의해 추락 위험 방향과 반대 방향으로 차량이 이동 제어되는 경우 위험 모드를 해제함으로써, 차량이 추락 위험에서 벗어난 경우에도 차량의 움직임이 제한되는 것에서 야기되는 운전자 불편을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명의 기술적 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 차량 추락 방지 장치
110: 센서부
120: 제어부
130: 저장부
200: 변속 레버
300: 계기판

Claims (13)

  1. 차량에 장착된 전방 거리 센서 및 후방 거리 센서가 각각 상기 차량의 전방 측 지면과의 거리인 전방 거리와 상기 차량의 후방 측 지면과의 거리인 후방 거리를 측정하는 측정 단계;
    제어부가 상기 전방 거리와 상기 후방 거리를 안전 거리와 비교하여 추락 위험 방향을 결정하고 상기 추락 위험 방향으로의 변속을 금지하는 위험 모드를 설정하는 위험 모드 설정 단계; 및
    운전자에 의해 상기 추락 위험 방향과 반대 방향으로 차량이 이동 제어되는 경우 상기 제어부가 상기 위험 모드를 해제하는 위험 모드 해제 단계;를 포함하며,
    상기 위험 모드 해제 단계에서는,
    상기 추락 위험 방향과 반대 방향으로 상기 차량이 이동 제어되는 경우, 상기 추락 위험 방향으로의 변속을 허용하되, 상기 차량의 속도는 기 설정된 시간 동안 기 설정된 속도 이하로 제한되는 것을 특징으로 하는, 차량 추락 방지 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안전 거리는 전방 안전 거리와 후방 안전 거리를 포함하고,
    상기 전방 안전 거리는, 상기 전방 거리 센서로부터 전방을 향하는 기 설정된 x축 거리와 지면으로부터 상기 전방 거리 센서까지의 높이를 기초로 설정되어 있고,
    상기 후방 안전 거리는, 상기 후방 거리 센서로부터 후방을 향하는 기 설정된 x축 거리와 지면으로부터 상기 후방 거리 센서까지의 높이를 기초로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 추락 방지 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 위험 모드 설정 단계는,
    상기 제어부가 상기 차량의 계기판에 추락 위험을 알리는 경고 메시지 및 상기 추락 위험 방향과 반대 방향의 변속을 유도하는 안내 메시지를 표시하는 단계;를 포함하는 차량 추락 방지 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 안전 거리는 기 설정된 전방 안전 거리를 포함하고,
    상기 위험 모드 설정 단계는,
    상기 전방 거리를 상기 전방 안전 거리와 비교하는 단계;
    상기 전방 거리가 상기 전방 안전 거리보다 큰 경우 상기 추락 위험 방향을 전진 방향으로 결정하고 D단으로의 변속을 금지하는 단계; 및
    상기 차량의 계기판에 추락 위험을 알리는 경고 메시지 및 R단으로의 변속을 유도하는 안내 메시지를 표시하는 단계;를 포함하는 차량 추락 방지 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 안전 거리는 기 설정된 후방 안전 거리를 포함하고,
    상기 위험 모드 설정 단계는,
    상기 후방 거리를 상기 후방 안전 거리와 비교하는 단계;
    상기 후방 거리가 상기 후방 안전 거리보다 큰 경우 상기 추락 위험 방향을 후진 방향으로 결정하고 R단으로의 변속을 금지하는 단계; 및
    상기 차량의 계기판에 추락 위험을 알리는 경고 메시지 및 D단으로의 변속을 유도하는 안내 메시지를 표시하는 단계;를 포함하는 차량 추락 방지 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 위험 모드 해제 단계는,
    상기 추락 위험 방향이 전진 방향으로 결정된 경우 운전자가 변속 목표단을 R단으로 조작하여 상기 차량이 후진 이동하는지 판단하는 단계; 및
    상기 차량이 후진 이동한 경우 D단으로의 변속을 허용하고 상기 차량의 속도는 기 설정된 속도 이하로 제한하는 단계;를 포함하는 차량 추락 방지 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 위험 모드 해제 단계는,
    상기 추락 위험 방향이 후진 방향으로 결정된 경우 운전자가 변속 목표단을 D단으로 조작하여 상기 차량이 전진 이동하는지 판단하는 단계; 및
    상기 차량이 전진 이동한 경우 R단으로의 변속을 허용하고 상기 차량의 속도는 기 설정된 속도 이하로 제한하는 단계;를 포함하는 차량 추락 방지 방법.
  9. 차량에 장착되어 상기 차량의 전방측 지면과의 거리인 전방 거리와 상기 차량의 후방 측 지면과의 거리인 후방 거리를 측정하는 센서부; 및
    상기 전방 거리와 상기 후방 거리를 안전 거리와 비교하여 추락 위험 방향을 결정하고 상기 추락 위험 방향으로의 변속을 금지하는 위험 모드를 설정하는 제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는,
    운전자에 의해 상기 추락 위험 방향과 반대 방향으로 상기 차량이 이동 제어되는 경우, 상기 위험 모드를 해제하여 상기 추락 위험 방향으로의 변속을 허용하되, 상기 차량의 속도는 기 설정된 시간 동안 기 설정된 속도 이하로 제한되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 차량 추락 방지 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 안전 거리를 저장하는 저장부;를 더 포함하고,
    상기 안전 거리는 전방 안전 거리와 후방 안전 거리를 포함하며,
    상기 전방 안전 거리는 상기 센서부에 포함된 전방 거리 센서로부터 전방을 향하는 기 설정된 x축 거리와 지면으로부터 상기 전방 거리 센서까지의 높이를 기초로 설정되고,
    상기 후방 안전 거리는 상기 센서부에 포함된 후방 거리 센서로부터 후방을 향하는 x축 거리와 지면으로부터 상기 후방 거리 센서까지의 높이를 기초로 설정되는 것을 특징으로 하는 차량 추락 방지 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전방 거리를 상기 전방 안전 거리와 비교하여 상기 전방 거리가 상기 전방 안전 거리보다 큰 경우 상기 추락 위험 방향을 전진 방향으로 결정하고 D단으로의 변속을 금지하고,
    상기 후방 거리를 상기 후방 안전 거리와 비교하여 상기 후방 거리가 상기 후방 안전 거리보다 큰 경우 상기 추락 위험 방향을 후진 방향으로 결정하고 R단으로의 변속을 금지하는 것을 특징으로 하는 차량 추락 방지 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 추락 위험 방향을 전진 방향으로 결정한 경우, 상기 차량의 계기판에 추락 위험을 알리는 경고 메시지 및 R단으로의 변속을 유도하는 안내 메시지를 표시하고,
    상기 추락 위험 방향을 후진 방향으로 결정한 경우, 상기 차량의 계기판에 추락 위험을 알리는 경고 메시지 및 D단으로의 변속을 유도하는 안내 메시지를 표시하는 것을 특징으로 하는 차량 추락 방지 장치.
  13. 삭제
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