KR102576697B1 - 충돌방지장치 및 충돌방지방법 - Google Patents

충돌방지장치 및 충돌방지방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자차량 후면에 설치되어 양측후방을 감시하는 하나 이상의 레이더센서와, 자차량 후면에 설치되어 양측후방을 감시하는 하나 이상의 초음파센서를 포함하는 감지센서를 이용하여 양측후방에 위치하는 타차량을 감지하는 감지부와; 감지된 위치에 기초하여 타차량의 이동방향을 판단하며, 자차량을 기준으로 횡방향을 포함하는 일방향으로 이동하는 타차량을 타겟타차량으로 선정하고, 타겟타차량의 주행궤적을 추적하여 자차량에 접근하는지 또는 멀어지는지 판단하는 판단부; 및 타겟타차량이 접근하는 것으로 판단되면 레이더센서의 출력값에 의한 타차량의 트랙(Track)정보와 초음파센서의 출력값에 의한 타차량의 거리정보를 퓨전하여 퓨전타겟타차량을 선정하고, 퓨전타겟타차량과의 충돌시간을 산출하여 충돌시간이 미리 설정된 임계시간 이내이면 경고 표시장치, 경고음 출력장치 또는 제동장치가 동작하도록 제어하는 제어부를 포함하는 충돌방지장치에 관한 것이다.

Description

충돌방지장치 및 충돌방지방법{COLLISION PREVENTING APPARATUS AND COLLISION PREVENTING METHOD}
본 발명은 후진 주행하는 차량에 있어서 충돌을 방지할 수 있는 충돌방지기술에 관한 것이다. 특히, 직각 주차된 차량이 출차하는 과정에서 발생할 수 있는 충돌을 방지할 수 있는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 후방 충돌 경보장치는 차량 후진시 후방 장애물의 존재 여부를 감지하여 이를 경보음이나 표시등으로 운전자에게 알려주는 장치로, 좁은 공간 내 주차시 또는 야간 후진시에 편리하게 이용되는 운전자 편의장치이다.
상기 후방 충돌 경보장치는 차량 후방에 위치되는 장애물을 감지하기 위한 다수개의 초음파센서들을 포함한다.
이 초음파센서들은 차량이 후진할 때 입력되는 펄스신호에 따라 초음파를 발신 및 수신하도록 구성되며, 주로 차량의 범퍼에 차량 후방의 일정 영역을 담당하도록 정해진 간격대로 배열되어 설치된다.
또한, 각 초음파센서가 상기와 같이 일정 주파수의 초음파를 발신하는 것과 함께 장애물에 의해 반사되어 돌아오는 초음파를 수신하게 되는 바, 이를 위해 초음파센서는 초음파 발신기 및 초음파 수신기를 포함하고 있다.
이러한 초음파센서의 동작을 통하여, 후방 충돌 경보장치 내에서는 초음파 발사시각과 감지시각의 차이를 타이머로 저장하여 장애물로부터의 거리를 판별하고, 설정 거리에 도달되었을 때 운전자에게 경보하는 동작을 수행하게 된다.
하지만, 초음파센서는 감지할 수 있는 거리가 짧다는 단점이 있다. 이러한 특징에 따라 초음파센서만을 이용하는 후방 충돌경보장치는 한정된 거리 내에서 이동하는 물체와의 충돌을 경보하는 한계가 있다. 이에, 기존의 후방 충돌경보장치는 빠른 속도로 자차량을 향해 이동하는 타차량과의 충돌을 경보하지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은, 일 측면에서, 자차량의 후방에서 이동하는 물체와의 충돌을 방지하는 것이다.
일 측면에서, 본 발명은 자차량 후면에 설치되어 양측후방을 감시하는 하나 이상의 레이더센서와, 자차량 후면에 설치되어 양측후방을 감시하는 하나 이상의 초음파센서를 포함하는 감지센서를 이용하여 양측후방에 위치하는 타차량을 감지하는 감지부와; 감지된 위치에 기초하여 타차량의 이동방향을 판단하며, 자차량을 기준으로 횡방향을 포함하는 일방향으로 이동하는 타차량을 타겟타차량으로 선정하고, 타겟타차량의 주행궤적을 추적하여 자차량에 접근하는지 또는 멀어지는지 판단하는 판단부; 및 타겟타차량이 접근하는 것으로 판단되면 레이더센서의 출력값에 의한 타차량의 트랙(Track)정보와 초음파센서의 출력값에 의한 타차량의 거리정보를 퓨전하여 퓨전타겟타차량을 선정하고, 퓨전타겟타차량과의 충돌시간을 산출하여 충돌시간이 미리 설정된 임계시간 이내이면 경고 표시장치, 경고음 출력장치 또는 제동장치가 동작하도록 제어하는 제어부를 포함하는 충돌방지장치를 제공한다.
다른 일 측면에서, 본 발명은 차량 후방에 설치되어 양측후방을 감시하는 하나 이상의 레이더센서와, 자차량 후방에 설치되어 양측후방을 감시하는 하나 이상의 초음파센서를 포함하는 감지센서를 이용하여 양측후방에 위치하는 타차량을 감지하는 단계와; 감지된 위치에 기초하여 타차량의 이동방향을 판단하는 단계와; 자차량을 기준으로 횡방향을 포함하는 일방향으로 이동하는 타차량을 타겟타차량으로 선정하고, 타겟타차량의 주행궤적을 추적하여 자차량에 접근하는지 또는 멀어지는지 판단하는 단계와; 타겟타차량이 접근하는 것으로 판단되면, 레이더센서의 출력값에 의한 타차량의 트랙정보와 초음파센서의 출력값에 의한 타차량의 거리정보를 퓨전하여 퓨전타겟타차량을 선정하고, 퓨전타겟타차량과의 충돌시간을 산출하는 단계; 및 충돌시간이 임계시간 이내이면 경고 표시장치, 경고음 출력장치 또는 제동장치가 동작하도록 제어하는 단계를 포함하는 충돌방지방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 레이더센서와 초음파센서를 이용하여 넓은 범위를 감지함으로써 빠른 속도로 이동하는 물체와의 충돌을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 레이더센서의 출력값에 의한 타차량의 트랙정보와 초음파센서의 출력값에 의한 타차량의 거리정보를 이용하여 타겟을 정확하게 선정하고 상기 타겟과의 충돌시간을 정확하게 산출하여 정확하게 자차량을 제어함으로써 후방에서 이동하는 물체와의 충돌을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지장치의 동작을 설명하기 위한 다른 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부의 동작을 설명하기 위한 다른 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 충돌방지장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지방법의 흐름도를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지장치(100)는 자차량 후면에 설치되어 양측후방을 감시하는 하나 이상의 레이더센서(111)와, 자차량 후면에 설치되어 양측후방을 감시하는 하나 이상의 초음파센서(113)를 포함하는 감지센서를 이용하여 양측후방에 위치하는 타차량을 감지하는 감지부(110)와; 감지된 위치에 기초하여 타차량의 이동방향을 판단하며, 자차량을 기준으로 횡방향을 포함하는 일방향으로 이동하는 타차량을 타겟타차량으로 선정하고, 타겟타차량의 주행궤적을 추적하여 자차량에 접근하는지 또는 멀어지는지 판단하는 판단부(120); 및 타겟타차량이 접근하는 것으로 판단되면 레이더센서의 출력값에 의한 타차량의 트랙(Track)정보와 초음파센서의 출력값에 의한 타차량의 거리정보를 퓨전하여 퓨전타겟타차량을 선정하고, 퓨전타겟타차량과의 충돌시간을 산출하여 충돌시간이 미리 설정된 임계시간 이내이면 경고 표시장치(140), 경고음 출력장치(150) 또는 제동장치(160)가 동작하도록 제어하는 제어부(130)를 포함할 수 있다.
레이더센서(111)는 전자파를 발사하고 그것이 물체에 맞고 반사되어 되돌아 오는 전자파를 분석하여 대상물과의 거리를 측정할 수 있는 장치이다. 레이더센서(111)가 파장이 긴 저주파를 사용하면 전파의 감쇄가 작고 먼 곳까지 탐지할 수가 있지만 정밀한 측정되지 않아 해상도는 나빠지는 특징이 있는 반면, 파장이 짧은 고주파를 사용하면 공기 중에 포함되는 수증기, 눈, 비 등에 흡수 또는 반사되기 쉽기 때문에 감쇄가 커서 먼 곳까지 탐지하지 못하지만 높은 해상도를 얻을 수가 있는 특징이 있다. 이러한 특징에 따라, 대공 레이더, 대지 레이더 등 원거리의 목표물을 빨리 발견할 필요가 있는 경우에는 저주파의 전파를 사용하는 반면, 사격관제 레이더 등 목표의 형태나 크기 등을 정밀하게 측정할 필요가 있는 경우에는 고주파의 전파를 사용한다.
초음파센서(113)는 진동수가 커지면 그 파장은 짧아지는 특성에 의해, 회절현상이 일어나기 어렵고 물체의 그늘이 쉽게 생성되며, 빛과 같이 한 방향으로도 가지런히 전달하는 초음파의 특성을 이용하여 물체의 거리, 위치 및 방향 등을 감지할 수 있는 장치이다. 거리를 감지하기 위해, 초음파센서(113)는 펄스파형의 초음파를 사용하여 발사한 다음에 되돌아오기까지의 시간에 기초하여 물체와의 거리를 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 감지부(110)는 전술한 바와 같이 동작할 수 있는 레이더센서(111)와 초음파센서(113)를 자차량 후면에 양측후방을 감지하도록 설치함으로써, 양측후방에서 접근하는 타차량을 감지할 수 있다.
단, 이후의 과정에서 레이더센서(111)의 출력값 및 초음파센서(113)의 출력값을 활용할 수 있도록 레이더센서(111)와 초음파센서(113)가 감지하는 양측후방을 설계할 수 있다.
전술한 감지부(110)와 관련하여, 도 2를 더 이용하여 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 2는 전면을 향해 직각 주차된 타차량(220, 230) 사이에 자차량(210)이 전면을 향해 직각 주차된 상황이며, 자차량(210)의 양측후면에 설치된 2개의 레이더센서(111)를 이용하여 일측후방(211) 및 다른 일측후방(212)을 감시하고, 상기 양측후면에 설치된 4개의 초음파센서(113)를 이용하여 제1측후방(215), 제2측후방(216), 제3측후방(217) 및 제4측후방(218)을 감시하고 있다. 더 나아가, 좌측에서 후방으로 회전이동(241)하는 타차량(240)과 우측에서 좌측으로 직선이동(251)하는 타차량(250)이 존재하는 상황을 도시한다.
도 2를 참조하면, 하나의 레이더센서(111)가 감시하는 영역인 일측후방(211) 또는 다른 일측후방(212)는 하나의 초음파센서(113)가 감시하는 영역인 제1측후방(215), 제2측후방(216), 제3측후방(217) 또는 제4측후방(218)보다 먼 거리까지 감시할 수 있으나, 좁은 폭을 감시하는 특징이 있다. 이러한 레이더센서(111)는 원거리에 위치하는 물체에 대해서는 감지성능이 우수하지만, 근거리에 위치하는 물체에 대해서는 큰 오차가 발생할 수 있어 근거리 미 감지 영역이 발생하는 한계가 있다.
반면, 초음파센서(113)는 전술한 레이더센서(111)의 특징과 상반적인 특징을 가질 수 있다. 이러한 특징에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이 일측후방(211)과 다른 일측후방(212)을 감시하도록 2개의 레이더센서(111)를 설치하고, 제1측후방(215), 제2측후방(216), 제3측후방(217) 및 제4측후방(218)을 감시하도록 4개의 초음파센서(113)를 설치하여 전술한 한계를 보완할 수 있다. 도시된 바와 같이 2개의 레이더센서(111)를 설치하고, 4개의 초음파센서(114)를 설치할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 레이더센서(111)는 2개가 아닌 3개 이상을 사용할 수 있고, 초음파센서(113)는 4개가 아닌 2개 이상을 사용할 수도 있다.
이에, 감지부(110)는 레이더센서(111) 및 초음파센서(113)를 이용하여 타차량(240 및 250)의 존재 및 위치를 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 판단부(120)는 감지부(110)가 감지한 타차량의 위치에 기초하여 감지된 타차량의 이동방향을 판단하며, 자차량을 기준으로 횡방향을 포함하는 일방향으로 이동하는 타차량을 타겟타차량으로 선정하고, 선정된 타겟타차량의 주행궤적을 추적하여 자차량에 접근하는지 또는 멀어지는지 판단할 수 있다.
도 2를 다시 참조하면, 판단부(120)는 감지된 타차량(240 및 250)의 위치에 기초하여 타차량(240 및 250)의 이동방향을 판단할 수 있다. 자세히 설명하면, 감지부(110)는 이용하는 레이더센서(111) 및 초음파센서(113)의 동작시간마다 제1타차량(240)과 제2타차량(250)의 위치를 감지할 수 있다. 이에, 판단부(120)는 감지된 제1타차량(240)의 이동방향과 제2타차량(250)의 이동방향을 판단할 수 있다.
이후, 판단부(120)는 판단된 이동방향(241, 251)에 기초하여 자차량(210)을 기준으로 횡방향을 포함하는 일방향으로 이동하는 타차량인 제1타차량(240)과 제2타차량(250)을 타겟타차량으로 선정할 수 있다. 도 2에 상기 일방향으로 이동하는 타차량(240, 250)만을 도시하였으나, 일방향이 아닌 방향(자차량을 기준으로 종방향)으로 움직이는 타차량이 존재할 수 있을 것이다.
또한, 판단부(120)는 선정된 제1타겟타차량(240)의 주행궤적(241)과 제2타겟타차량(250)의 주행궤적(251)을 추적하여 자차량(210)에 접근하는지 또는 멀어지는지 판단할 수 있다. 즉, 판단부(120)는 제1타겟타차량(240)을 자차량으로부터 멀어지는 것으로 판단하고, 제2타겟타차량(250)을 자차량에 접근하는 것으로 판단할 수 있다.
또는, 판단부(120)는 타차량(240 및 250)의 위치에 기초하여 산출된 타차량(240 및 250)의 상대속도를 이용하여 자차량(210)에 접근하는지 또는 멀어지는지 판단할 수 있다. 일 예를 들어, 자차량(210) 방향이 아닌 타 방향으로 이동하는 제1타차량(240)의 상대속도가 양수이면, 판단부는 상기 제1타차량(240)이 자차량으로부터 멀어지는 것으로 판단하고, 자차량(210)을 향해 이동하는 제2타차량(250)의 상대속도가 양수이면, 판단부(120)는 상기 제2타차량(250)이 자차량(210)에 접근하는 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부(130)는 타겟타차량이 접근하는 것으로 판단되면, 레이더센서(111)의 출력값에 의한 타차량의 트랙(Track)정보와 초음파센서(113)의 출력값에 의한 타차량의 거리정보를 퓨전하여 퓨전타겟타차량을 선정하고, 퓨전타겟타차량과의 충돌시간을 산출하여, 충돌시간이 미리 설정된 임계시간 이내이면, 경고 표시장치, 경고음 출력장치 또는 제동장치가 동작하도록 제어할 수 있다.
타차량의 트랙정보는 레이더센서(111)의 특징인 원거리까지 감지할 수 있음에 따라 레이더센서(111)의 출력값을 사용하는 것이고, 타차량의 거리정보는 초음파센서(113)의 특징인 근거리의 물체를 정확하게 감지할 수 있음에 따라 초음파센서(113)의 출력값을 사용하는 것일 뿐, 이에 제한되는 것은 아니다. 이에, 제어부(130)는 타차량의 트랙정보가 자차량을 향하고, 타차량의 거리정보가 자차량으로부터 일거리 이내인 타겟타차량을 퓨전타겟타차량으로 선정할 수 있다.
도 2를 다시 참조하면, 제어부(130)는 레이더센서(111)의 출력값에 의한 제2타차량(250)의 트랙정보와 초음파센서(113)의 출력값에 의한 제2타차량(250)의 거리정보를 퓨전하여 제2타차량(250)을 퓨전타겟타차량으로 선정할 수 있다.
상기 퓨전타겟타차량은, 레이더센서(111)의 출력값과 초음파센서(113)의 출력값을 이용함에 따라 정확하게 감지되는 것일 수 있다.
이에, 제어부(130)는 선정된 퓨전타겟타차량(250)과의 충돌시간을 보다 정확하게 산출할 수 있고, 산출된 퓨전타겟타차량(250)과의 충돌시간이 미리 설정된 임계시간 이내이면 자차량(210)에 포함된 경고 표시장치, 경고음 출력장치 또는 제동장치가 동작하도록 제어할 수 있다. 상기 임계시간은 주차된 자차량(210)이 출차하는데 걸리는 시간일 수 있다.
예를 들어, 퓨전타겟타차량(250)이 빠른 속도로 이동함에 따라 산출되는 충돌시간이 임계시간 이내이면, 제어부(130)는 경고 표시장치(140) 또는 경고음 출력장치(150)가 동작하도록 제어함으로써 자차량(210)에 탑승한 운전자에게 타차량(250)과 충돌위험이 있음을 알릴 수 있다. 또는, 제어부(130)가 제동장치(160)를 동작하도록 제어함으로써 자차량(210)이 출차하지 못하게 할 수 있다.
더 자세하게 설명하면, 제어부(130)는 자차량(210)을 기준으로 종방향(자차량(210)의 앞뒤 방향)에 대한 퓨전타겟타차량(250)과의 충돌시간 및 횡방향(종방향에 직각인 방향)에 대한 퓨전타겟타차량(250)과의 충돌시간을 산출할 수 있다. 이에, 종방향에 대한 퓨전타겟타차량(250)과의 충돌시간이 종방향 임계시간 이내이고, 횡방향에 대한 퓨전타겟타차량(250)과의 충돌시간이 횡방향 임계시간 이내이면, 제어부(130)는 경고 표시장치(140), 경고음 출력장치(150) 또는 제동장치(160)가 동작하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 경고 표시장치(140), 경고음 출력장치(150) 또는 제동장치(160)가 동작하도록 제어함에 있어 순서를 정할 수도 있다.
일 예를 들어, 제어부(130)는 산출된 충돌시간이 미리 설정된 제1임계시간 이내이면 경고 표시장치(140)가 동작하도록 제어하고, 상기 충돌시간이 제1임계시간보다 적은 제2임계시간 이내이면 경고음 출력장치(150)가 동작하도록 제어하며, 상기 충돌시간이 제2임계시간보다 적은 제3임계시간 이내이면 제동장치(160)가 동작하도록 제어할 수 있다. 상기 제1임계시간, 제2임계시간 및 제3임계시간은 타차량과의 충돌위험에 따라 설정되는 시간으로서, 제1임계시간은 충돌위험이 낮으며, 제3임계시간은 충돌위험이 높음을 의미할 수 있다.
경고 표시장치(140)는 차량 탑승자에게 시각적인 알림을 제공하는 장치로서, 광원을 제공하는 램프, 영상을 제공할 수 있는 디스플레이 등일 수 있고, 경고음 출력장치(150)는 차량 탑승자에게 청각적인 알림을 제공하는 장치일 수 있으며, 제동장치(160)는 차량의 속도를 감소시킬 수 있는 장치로서, 브레이크일 수 있다.
더 나아가, 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지장치(100)가 동작하기 앞서, 자차량에 포함된 기어센서를 이용하여 자차량의 기어 및 차속센서를 이용하여 자차량의 속도를 감지할 수 있다. 이에 후진기어가 감지되며, 자차량의 속도가 미리 설정된 임계속도 이하이면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지장치(100)가 동작할 수 있다.
이는, 자차량이 후진 이동하는 경우(전면주차된 자차량이 출차하는 경우를 포함)에 한정하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지장치(100)가 동작하기 위함일 수 있다.
즉, 후진기어가 체결되고 전진을 기준으로 한 속도가 0이하이면 자차량이 후진 이동하는 것으로 판단하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지장치(100)가 동작하도록 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 충돌방지장치(100)는 전면 주차된 자차량이 출차하는 과정에서 이동중인 타차량과의 충돌을 차단할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 도 3 내지 도 6을 이용하여 본 발명의 충돌방지장치의 동작에 대해 자세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지장치의 동작을 설명하기 위한 다른 일 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지장치의 감지부가 자차량 후면에 설치되어 양측후방을 감시하는 하나 이상의 레이더센서와, 상기 자차량 후면에 설치되어 양측후방을 감시하는 하나 이상의 초음파센서를 포함하는 감지센서를 이용하여 양측후방에 위치하는 타차량을 감지할 수 있다(S300).
일 예를 들어, 감지부는 도 2에 도시한 바와 같이, 일측후방(211) 및 다른 일측후방(212)을 감시하도록 설치된 2개의 레이더센서와 제1측후방(215), 제2측후방(216), 제3측후방(217) 및 제4측후방(218)을 감시하도록 설치된 4개의 초음파센서를 이용함으로써 양측후방에 위치하는 타차량을 감지할 수 있다.
S300 단계를 수행하여 타차량이 감지되면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 판단부가 감지된 타차량의 위치에 기초하여 타차량의 이동방향을 판단할 수 있다(310).
자세히 설명하면, 레이더센서 및 초음파센서는 동작시간마다 타차량의 위치(x, y)를 감지할 수 있다. 상기 위치의 x 및 y는 설정에 따라 다른 방향일 수 있으나, 이하에서는 설명의 편의를 위해 각각 자차량의 종방향 및 횡방향에 한정하여 설명한다. 이에, 동작시간마다 감지된 타차량의 위치 중 x값만 변화하면 해당 타차량은 종방향으로 이동하는 것을 의미하고, y값만 변화하면 해당 타차량은 횡방향으로 이동하는 것을 의미하며, x값 및 y값이 변화하면 해당 타차량은 종방향 및 횡방향으로 이동하는 것을 의미할 수 있다.
이후, 판단부는 S310 단계에서 판단된 타차량의 이동방향이 횡방향을 포함하는 일방향으로 이동하는지 판단할 수 있다(S320).
S320 단계에서 타차량의 이동방향이 횡방향을 포함하는 일방향으로 이동하는 것으로 판단되면(YES), 판단부는 상기 타차량을 타겟타차량으로 선정할 수 있다(S330).
이후, 판단부는 선정된 타겟타차량의 주행궤적을 추적할 수 있다(S340). 상기 주행궤적은 S300 단계에서 동작시간마다 감지된 타차량의 위치에 따른 것일 수 있다.
이후, 판단부는 S340 단계에서 추적된 주행궤적을 이용하여 타겟타차량이 자차량에 접근하는지 판단할 수 있다(S350).
일 예를 들어, 추적된 주행궤적이 자차량을 향하면 상기 타겟타차량이 자차량에 접근하는 것으로 판단할 수 있다. 이와 달리, 추적된 주행궤적이 자차량을 향하지 않으면 상기 타겟타차량이 자차량에 접근하지 않는 것(즉, 멀어지는 것)으로 판단할 수 있다.
상기 S350 단계와 달리, 판단부는 S300 단계에서 감지된 타겟타차량의 위치에 기초하여 산출된 타차량의 상대속도를 이용하여 타겟타차량이 자차량에 접근하는지 판단할 수도 있다.
자세한 예를 들어 설명하면, 자차량 방향이 아닌 타 방향으로 이동하는 제1타차량의 상대속도가 양수이면, 판단부는 상기 제1타차량이 자차량으로부터 멀어지는 것으로 판단하고, 자차량을 향해 이동하는 제2타차량의 상대속도가 양수이면, 판단부는 상기 제2타차량이 자차량에 접근하는 것으로 판단할 수 있다.
S350 단계에서, 타겟타차량이 자차량에 접근하는 것으로 판단되면(YES), 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부는 레이더센서의 출력값에 의한 타차량의 트랙정보와 초음파센서의 출력값에 의한 타차량의 거리정보를 퓨전하여 퓨전타겟타차량을 선정할 수 있다(S360).
타차량의 트랙정보는 레이더센서의 특징인 원거리까지 감지할 수 있음에 따라 레이더센서의 출력값을 사용하는 것이고, 타차량의 거리정보는 초음파센서(113)의 특징인 근거리의 물체를 정확하게 감지할 수 있음에 따라 초음파센서의 출력값을 사용하는 것일 뿐, 이에 제한되는 것은 아니다. 이에, 제어부(130)는 타차량의 트랙정보가 자차량을 향하고, 타차량의 거리정보가 자차량으로부터 일거리 이내인 타겟타차량을 퓨전타겟타차량으로 선정할 수 있다.
이후, 제어부는 선정된 퓨전타겟타차량과의 충돌시간을 산출할 수 있다(S370).
이에 대해, 도 4를 이용하여 자세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 제어부는 퓨전타겟타차량의 위치(x, y)에 기초하여 퓨전타겟타차량의 속도(vX, vY), 가속도(aX, aY)를 산출할 수 있다(S371). 자세히 설명하면, 제어부는 제1시각에 감지된 퓨전타겟타차량의 위치(x1, y1)와 동작시간이 지난 제2시각에 감지된 퓨전타겟타차량의 위치(x2, y2)를 비교하여 퓨전타겟타차량이 동작시간동안 이동한 이동거리를 산출하고, 산출된 이동거리를 동작시간으로 나눗셈 연산하여 퓨전타겟타차량의 속도(vX, vY)를 산출하고, 산출된 속도(vX, vY)를 상기 동작시간으로 나눗셈 연산하여 퓨전타겟타차량의 가속도(aX, aY)를 산출할 수 있다.
이후, 제어부는 종방향에 대한 퓨전타겟타차량의 가속도(aX)가 0인지 판단하고(S372), 횡방향에 대한 퓨전타겟타차량의 가속도(aY)가 0인지 판단할 수 있다(S373a 또는 S373b).
이에, 종방향에 대한 퓨전타겟타차량의 가속도(aX)가 0인 것으로 판단되고(YES), 횡방향에 대한 퓨전타겟타차량의 가속도(aY)가 0인 것으로 판단되면(YES), 제어부는 다음 수학식 1을 사용하여 종방향에 대한 퓨전타겟차량과의 충돌시간(TTCX)을 산출하고(S374a), 다음 수학식 2를 사용하여 횡방향에 대한 퓨전타겟차량과의 충돌시간(TTCY)을 산출할 수 있다(S375a).
x는 자차량을 기준으로 종방향을 의미하고, vX는 종방향에 대한 퓨전타겟차량의 속도를 의미함.
y는 자차량을 기준으로 횡방향을 의미하고, vY는 횡방향에 대한 퓨전타겟차량의 속도를 의미함.
이와 달리, 종방향에 대한 퓨전타겟타차량의 가속도(aX)가 0인 것으로 판단되고(YES), 횡방향에 대한 퓨전타겟타차량의 가속도(aY)가 0이 아닌 것으로 판단되면(NO), 제어부는 전술한 수학식 1을 사용하여 종방향에 대한 퓨전타겟차량과의 충돌시간(TTCX)을 산출하고(S374b), 다음 수학식 3을 사용하여 횡방향에 대한 퓨전타겟차량과의 충돌시간(TTCY)을 산출할 수 있다(S375b).
이와 달리, 종방향에 대한 퓨전타겟타차량의 가속도(aX)가 0이 아닌 것으로 판단되고(NO), 횡방향에 대한 퓨전타겟타차량의 가속도(aY)가 0인 것으로 판단되면(YES), 제어부는 다음 수학식 4을 사용하여 종방향에 대한 퓨전타겟차량과의 충돌시간(TTCX)을 산출하고(S374c), 전술한 수학식 2를 사용하여 횡방향에 대한 퓨전타겟차량과의 충돌시간(TTCY)을 산출할 수 있다(S375c).
전술한 수학식 1 내지 수학식 4에서 음(-)의 부호는 퓨전타겟차량의 속도(v)의 방향을 고려하여 퓨전타겟차량과의 충돌소요시간이 양수화 되는 것을 의미할 수 있다. 자세히 설명하면, 카테시안(Cartesian) 좌표계 기준으로 자차량과 퓨전타겟차량이 x축선상에 있고, 자차량을 기준으로 퓨전타겟차량이 다가오는 방향이면 속도는 -vX 와 같이 음(-)의 부호를 포함하며, 이에 퓨전타겟차량과의 충돌소요시간은 양수값으로 산출될 수 있다. 한편, 퓨전타겟차량과의 충돌소요시간이 음수값이면 고려할 상황이 아님(예를 들어, 퓨전타겟차량이 자차량을 지나친 경우를 포함할 수 있음)을 의미할 수 있다.
이와 달리, 종방향에 대한 퓨전타겟타차량의 가속도(aX)가 0이 아닌 것으로 판단되고(NO), 횡방향에 대한 퓨전타겟타차량의 가속도(aY)가 0이 아닌 것으로 판단되면(NO), 제어부는 전술한 수학식4을 사용하여 종방향에 대한 퓨전타겟차량과의 충돌시간(TTCX)을 산출하고(S374d), 전술한 수학식3를 사용하여 횡방향에 대한 퓨전타겟차량과의 충돌시간(TTCY)을 산출할 수 있다(S375d).
전술한 수학식 1 내지 수학식 4는 등가속도 공식인 다음 수학식 5로부터 유추될 수 있다.
Figure 112016031545650-pat00005
상기 v 는 속도를 의미하고, v0 및 v1 각각은 초기속도 및 나중속도를 의미하고, a는 가속도를 의미하고, t 는 시간을 의미하며 s 는 타겟 타차량의 이동거리를 의미함.
즉, 수학식 5에 의한 3개의 다항식을 연립하여 시간에 대한 수식을 산출하되, 가속도인 a가 0이면 수학식 1과 수학식 2가 산출되는 반면, 가속도인 a가 0이 아니면 수학식 3과 수학식 4가 산출될 수 있다. 단, 수학식 5는 축 성분을 고려하지 않는 반면, 수학식 1 내지 수학식 4는 축 성분(x, y)을 고려한 것일 수 있다.
이외의 더 자세한 설명은 본 발명의 취지를 벗어날 수 있으므로 생략한다.
S370 단계를 수행하여 퓨전타겟타차량과의 충돌시간이 산출되면, 제어부는 퓨전타겟타차량과의 충돌시간이 미리 설정된 임계시간 이내인지 판단하여(S380) YES로 판단되면, 자차량에 포함된 경고 표시장치, 경고음 출력장치 또는 제동장치가 동작하도록 제어할 수 있다(S390).
상기 S380 단계는 종방향에 대한 충돌시간이 종방향에 대한 임계시간 이내인지 판단하며, 횡방향에 대한 충돌시간이 횡방향에 대한 임계시간 이내인지 판단할 수도 있다. 이 경우, 종방향에 대한 충돌시간이 종방향에 대한 임계시간 이내이고, 횡방향에 대한 충돌시간이 횡방향에 대한 임계시간 이내이면 YES로 판단되어 S390 단계가 수행될 수 있다.
여기서, S380 단계에서 YES로 판단됨은 퓨전타겟타차량과의 충돌위험이 있음을 의미할 수 있다. 이에 따라, 제어부가 경고 표시장치 또는 경고음 출력장치가 동작하도록 제어함으로써 자차량 운전자로 하여금 충돌위험을 인지하도록 하거나, 제동장치를 동작하도록 제어함으로써 직접 자차량을 퓨전타겟타차량과의 충돌위험으로부터 보호할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제어부가 S380 단계 및 S390 단계인 S1 단계를 수행함에 있어 하나의 임계시간과 비교하였지만, 세분화된 3개의 임계시간과 비교하여 동작할 수도 있다.
이에 대해 도 5를 이용하여 자세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부의 동작을 설명하기 위한 다른 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 제어부는 퓨전타겟타차량과의 충돌시간이 미리 설정된 제1임계시간 이내인지 판단하여(S381) YES로 판단되면, 자차량에 포함된 경고 표시장치가 동작하도록 제어할 수 있다(S391).
이후, 제어부는 퓨전타겟타차량과의 충돌시간이 미리 설정된 제2임계시간 이내인지 판단하여(S383) YES로 판단되면, 자차량에 포함된 경고음 출력장치가 동작하도록 제어할 수 있다(S393). 상기 제2임계시간은 S381 단계의 제1임계시간보다 적은 시간일 수 있다.
이후, 제어부는 퓨전타겟타차량과의 충돌시간이 미리 설정된 제3임계시간 이내인지 판단하여(S385) YES로 판단되면, 자차량에 포함된 제동장치가 동작하도록 제어할 수 있다(S395). 상기 제3임계시간은 S383 단계의 제2임계시간보다 적은 시간일 수 있다.
도 5에서 제1임계시간, 임계시간 및 제3임계시간은 타차량과의 충돌위험에 따라 설정되는 시간으로서, 제1임계시간은 충돌위험이 낮으며, 제3임계시간은 충돌위험이 높음을 의미할 수 있다. 이러한 3단계의 임계시간은 실험을 통해 설정될 수 있다.
도 3 내지 도 5를 이용하여 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지장치에 의하면, 전면 주차된 자차량이 출차하는 과정에서 이동중인 타차량과의 충돌을 차단할 수 있는 효과가 있다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 충돌방지장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 충돌방지장치의 감지부는 기어센서를 이용하여 자차량의 기어를 감지하고, 차속센서를 이용하여 자차량의 속도를 감지할 수 있다(S600). 상기 자차량의 속도는 자차량의 전방을 기준으로 한 속도일 수 있다.
이후, 감지부는 감지된 자차량의 기어가 후진기어이고, 감지된 자차량의 속도가 임계속도 이하인지 판단할 수 있다(S610). 상기 임계속도는 0[m/s]일 수 있다.
이에, S610 단계에서 자차량의 기어가 후진기어이고, 감지된 자차량의 속도가 임계속도 이하인 것으로 판단되면(YES), S300 단계 내지 S390 단계를 수행할 수 있다. S300 단계 내지 S390 단계는 도 3 내지 도 5를 이용하여 설명한 순서와 동일할 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 방법으로 동작하는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 충돌방지장치는 S600 단계 및 S610 단계를 더 수행함으로써, 자차량이 후진 주행하는 경우에만 동작할 수 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 6을 이용하여 설명한 충돌방지장치가 수행하는 동작인 충돌방지방법에 대해서 간략하게 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지방법의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지방법은 차량 후방에 설치되어 양측후방을 감시하는 하나 이상의 레이더센서와, 자차량 후방에 설치되어 양측후방을 감시하는 하나 이상의 초음파센서를 포함하는 감지센서를 이용하여 양측후방에 위치하는 타차량을 감지하는 단계(S700)와; 감지된 위치에 기초하여 타차량의 이동방향을 판단하는 단계(S710)와; 자차량을 기준으로 횡방향을 포함하는 일방향으로 이동하는 타차량을 타겟타차량으로 선정하고, 타겟타차량의 주행궤적을 추적하여 자차량에 접근하는지 또는 멀어지는지 판단하는 판단단계(S720)와; 타겟타차량이 접근하는 것으로 판단되면, 레이더센서의 출력값에 의한 타차량의 트랙정보와 초음파센서의 출력값에 의한 타차량의 거리정보를 퓨전하여 퓨전타겟타차량을 선정하고, 퓨전타겟타차량과의 충돌시간을 산출하는 단계(S730); 및 충돌시간이 임계시간 이내이면, 경고 표시장치, 경고음 출력장치 또는 제동장치가 동작하도록 제어하는 단계(S740)를 포함할 수 있다.
감지하는 단계(S700)에서 사용되는 레이더센서는 전자파를 발사하고 그것이 물체에 맞고 반사되어 되돌아 오는 전자파를 분석하여 대상물과의 거리를 측정할 수 있는 장치이다. 레이더센서가 파장이 긴 저주파를 사용하면 전파의 감쇄가 작고 먼 곳까지 탐지할 수가 있지만 정밀한 측정되지 않아 해상도는 나빠지는 특징이 있는 반면, 파장이 짧은 고주파를 사용하면 공기 중에 포함되는 수증기, 눈, 비 등에 흡수 또는 반사되기 쉽기 때문에 감쇄가 커서 먼 곳까지 탐지하지 못하지만 높은 해상도를 얻을 수가 있는 특징이 있다. 이러한 특징에 따라, 대공 레이더, 대지 레이더 등 원거리의 목표물을 빨리 발견할 필요가 있는 경우에는 저주파의 전파를 사용하는 반면, 사격관제 레이더 등 목표의 형태나 크기 등을 정밀하게 측정할 필요가 있는 경우에는 고주파의 전파를 사용한다.
초음파센서는 진동수가 커지면 그 파장은 짧아지는 특성에 의해, 회절현상이 일어나기 어렵고 물체의 그늘이 쉽게 생성되며, 빛과 같이 한 방향으로도 가지런히 전달하는 초음파의 특성을 이용하여 물체의 거리, 위치 및 방향 등을 감지할 수 있는 장치이다. 거리를 감지하기 위해, 초음파센서는 펄스파형의 초음파를 사용하여 발사한 다음에 되돌아오기까지의 시간에 기초하여 물체와의 거리를 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 감지하는 단계(S700)는 전술한 바와 같이 동작할 수 있는 레이더센서와 초음파센서를 자차량 후면에 양측후방을 감지하도록 설치함으로써, 양측후방에서 접근하는 타차량을 감지할 수 있다.
단, 이후의 과정에서 레이더센서의 출력값 및 초음파센서의 출력값을 활용할 수 있도록 레이더센서와 초음파센서가 감지하는 양측후방을 설계할 수 있다.
이러한 레이더센서는 원거리에 위치하는 물체에 대해서는 감지성능이 우수하지만, 근거리에 위치하는 물체에 대해서는 큰 오차가 발생할 수 있어 근거리 미 감지 영역이 발생하는 한계가 있다.
반면, 초음파센서는 전술한 레이더센서의 특징과 상반적인 특징을 가질 수 있다. 이러한 특징에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이 일측후방(211)과 다른 일측후방(212)을 감시하도록 2개의 레이더센서를 설치하고, 제1측후방(215), 제2측후방(216), 제3측후방(217) 및 제4측후방(218)을 감시하도록 4개의 초음파센서를 설치하여 전술한 한계를 보완할 수 있다. 도시된 바와 같이 2개의 레이더센서를 설치하고, 4개의 초음파센서를 설치할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 레이더센서는 2개가 아닌 3개 이상을 사용할 수 있고, 초음파센서는 4개가 아닌 2개 이상을 사용할 수도 있다.
이에, 감지하는 단계(S700)는 레이더센서 및 초음파센서를 이용하여 타차량의 존재 및 위치를 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 이동방향을 판단하는 단계(S710)는 감지하는 단계(S700)에서 감지된 타차량의 위치에 기초하여 감지된 타차량의 이동방향을 판단할 수 있다. 일 예를 들어, 이동방향을 판단하는 단계(S710)는 감지된 타차량의 위치 중 종방향 성분인 x값이 자차량의 x값과 가까워지거나 멀어지면 타차량이 종방향으로 이동하는 것으로 판단하고, 타차량의 위치 중 횡방향 성분인 y값이 자차량의 y값과 가까워지거나 멀어지면 타차량이 횡방향으로 이동하는 것으로 판단하며, 타차량의 위치 중 x값이 자차량의 x값과 가까워지거나 멀이지고, 타차량의 위치 중 y값이 자차량의 x값 및 y값과 가까워지면 타차량이 종방향 및 횡방향으로 이동하는 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 접근하는지 또는 멀어지는지 판단하는 단계(S720)는 자차량을 기준으로 횡방향을 포함하는 일방향으로 이동하는 타차량을 타겟타차량으로 선정하고, 선정된 타겟타차량의 주행궤적을 추적하여 자차량에 접근하는지 또는 멀어지는지 판단할 수 있다.
일 예를 들어, 접근하는지 또는 멀어지는지 판단하는 단계(S720)는 s710 단계에서 판단된 이동방향에 기초하여 자차량을 기준으로 횡방향을 포함하는 일방향으로 이동하는 타차량인 제1타차량과 제2타차량을 타겟타차량으로 선정하고, 선정된 제1타겟타차량의 주행궤적과 제2타겟타차량의 주행궤적을 추적하여 자차량에 접근하는지 또는 멀어지는지 판단할 수 있다.
또는, 접근하는지 또는 멀어지는지 판단하는 단계(S720)는 S700 단계에서 감지된 타차량의 위치에 기초하여 산출된 타차량의 상대속도를 이용하여 자차량에 접근하는지 또는 멀어지는지 판단할 수 있다. 일 예를 들어, 자차량 방향이 아닌 타 방향으로 이동하는 제1타차량의 상대속도가 양수이면, 접근하는지 또는 멀어지는지 판단하는 단계(S720)는 상기 제1타차량이 자차량으로부터 멀어지는 것으로 판단할 수 있다. 반면, 자차량을 향해 이동하는 제2타차량의 상대속도가 양수이면 접근하는지 또는 멀어지는지 판단하는 단계(S720)는 상기 제2타차량이 자차량에 접근하는 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 산출하는 단계(S730)는 타겟타차량이 접근하는 것으로 판단되면 레이더센서의 출력값에 의한 타차량의 트랙(Track)정보와 초음파센서의 출력값에 의한 타차량의 거리정보를 퓨전하여 퓨전타겟타차량을 선정하고, 퓨전타겟타차량과의 충돌시간을 산출할 수 있다.
타차량의 트랙정보는 레이더센서의 특징인 원거리까지 감지할 수 있음에 따라 레이더센서의 출력값을 사용하는 것이고, 타차량의 거리정보는 초음파센서의 특징인 근거리의 물체를 정확하게 감지할 수 있음에 따라 초음파센서의 출력값을 사용하는 것일 뿐, 이에 제한되는 것은 아니다. 이에, 산출하는 단계(S730)는 타차량의 트랙정보가 자차량을 향하고, 타차량의 거리정보가 자차량으로부터 일거리 이내인 타겟타차량을 퓨전타겟타차량으로 선정하며, 선정된 퓨전타겟타차량과의 충돌시간을 산출할 수 있다. 상기 퓨전타겟타차량은, 레이더센서의 출력값과 초음파센서의 출력값을 이용함에 따라 정확하게 감지될 수 있다.
일 예를 들어, 산출하는 단계(S730)는 도 4에 도시된 단계를 수행하여 퓨전타겟타차량과의 충돌시간을 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 제어하는 단계(S740)는 산출된 충돌시간이 미리 설정된 임계시간 이내이면 경고 표시장치, 경고음 출력장치 또는 제동장치가 동작하도록 제어할 수 있다. 상기 임계시간은 주차된 타차량이 출차하는데 걸리는 시간일 수 있다.
예를 들어, 퓨전타겟타차량이 빠른 속도로 이동함에 따라 산출되는 충돌시간이 임계시간 이내이면, 제어하는 단계(S740)는 경고 표시장치 또는 경고음 출력장치가 동작하도록 제어함으로써 자차량에 탑승한 운전자에게 타차량과 충돌위험이 있음을 알릴 수 있다. 또는, 제어하는 단계(S740)가 제동장치를 동작하도록 제어함으로써 자차량이 출차되지 않도록 할 수 있다.
더 자세하게 설명하면, 제어하는 단계(S740)는 자차량을 기준으로 종방향(자차량의 앞뒤 방향)에 대한 퓨전타겟타차량과의 충돌시간 및 횡방향(종방향에 직각인 방향)에 대한 퓨전타겟타차량과의 충돌시간을 산출할 수 있다. 이에, 종방향에 대한 퓨전타겟타차량과의 충돌시간이 종방향 임계시간 이내이고, 횡방향에 대한 퓨전타겟타차량과의 충돌시간이 횡방향 임계시간 이내이면, 제어하는 단계는 경고 표시장치, 경고음 출력장치 또는 제동장치가 동작하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어하는 단계(S740)는 경고 표시장치, 경고음 출력장치 또는 제동장치가 동작하도록 제어함에 있어 순서를 정할 수도 있다.
일 예를 들어, 제어하는 단계(S740)는 산출된 충돌시간이 미리 설정된 제1임계시간 이내이면 경고 표시장치가 동작하도록 제어하고, 상기 충돌시간이 제1임계시간보다 적은 제2임계시간 이내이면 경고음 출력장치가 동작하도록 제어하며, 상기 충돌시간이 제2임계시간보다 적은 제3임계시간 이내이면 제동장치가 동작하도록 제어할 수 있다. 상기 제1임계시간, 제2임계시간 및 제3임계시간은 타차량과의 충돌위험에 따라 설정되는 시간으로서, 제1임계시간은 충돌위험이 낮으며, 제3임계시간은 충돌위험이 높음을 의미할 수 있다.
여기서, 경고 표시장치는 차량 탑승자에게 시각적인 알림을 제공하는 장치로서, 광원을 제공하는 램프, 영상을 제공할 수 있는 디스플레이 등일 수 있고, 경고음 출력장치는 차량 탑승자에게 청각적인 알림을 제공하는 장치일 수 있으며, 제동장치는 차량의 속도를 감소시킬 수 있는 장치로서, 브레이크일 수 있다.
더 나아가, 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지방법에 따라 동작하기 앞서, 자차량에 포함된 기어센서를 이용하여 자차량의 기어 및 차속센서를 이용하여 자차량의 속도를 감지할 수 있다. 이에 후진기어가 감지되며, 자차량의 속도가 미리 설정된 임계속도 이하이면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지방법에 따라 동작할 수 있다.
이는, 자차량이 후진 이동하는 경우(전면주차된 자차량이 출차하는 경우를 포함)에 한정하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지방법에 따라 동작하기 위함일 수 있다.
즉, 후진기어가 체결되고 전진을 기준으로 한 속도가 0이하이면 자차량이 후진 이동하는 것으로 판단하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌방지방법에 따라 동작할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 충돌방지방법은 전면 주차된 자차량이 출차하는 과정에서 이동중인 타차량과의 충돌을 차단할 수 있는 효과가 있다.
이 외에도 본 발명의 충돌방지방법은 도 1 내지 도 6에 기초하여 설명한 본 발명의 충돌방지장치가 수행하는 각 동작을 모두 수행할 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 자차량 후면에 설치되어 상기 자차량의 양측후방을 감시하는 하나 이상의 레이더센서와, 상기 자차량 후면에 설치되어 상기 자차량의 양측후방을 감시하는 하나 이상의 초음파센서를 포함하는 감지센서를 포함하고, 적어도 하나의 레이더 센서와 적어도 하나의 초음파 센서를 이용하여 상기 자차량의 양측후방에 위치하는 타차량을 감지하는 감지부;
    상기 감지된 자차량의 양측후방에 위치하는 상기 타차량의 위치에 기초하여 상기 타차량의 이동방향을 판단하며, 상기 판단된 타차량의 이동방향에 기초하여 상기 자차량을 기준으로 횡방향을 포함하는 일방향으로 이동하는 타차량을 타겟타차량으로 선정하고, 상기 타겟타차량의 주행궤적을 추적하여 상기 타겟타차량이 상기 자차량에 접근하는지 또는 멀어지는지 판단하는 판단부; 및
    상기 타겟타차량이 접근하는 것으로 판단되면, 상기 레이더센서의 출력값에 의한 상기 타차량의 트랙(Track)정보와 상기 초음파센서의 출력값에 의한 상기 타차량의 거리정보를 퓨전하여 퓨전타겟타차량을 선정하고, 상기 퓨전타겟타차량과의 충돌시간을 산출하여, 상기 충돌시간이 미리 설정된 임계시간 이내이면, 경고 표시장치, 경고음 출력장치 또는 제동장치가 동작하도록 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는, 상기 경고 표시장치, 상기 경고음 출력장치 또는 상기 제동장치가 동작하도록 제어함에 있어 순서를 정하되,
    상기 충돌시간이 미리 설정된 제1임계시간 이내이면 상기 경고 표시장치가 동작하도록 제어하고, 상기 충돌시간이 상기 제1임계시간보다 적은 제2임계시간 이내이면 상기 경고음 출력장치가 동작하도록 제어하며, 상기 충돌시간이 상기 제2임계시간보다 적은 제3임계시간 이내이면 상기 제동장치가 동작하도록 제어하는 충돌방지장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 퓨전타겟타차량과의 상기 자차량을 기준으로 종방향에 대한 충돌시간 및 상기 횡방향에 대한 충돌시간을 산출하고, 상기 종방향에 대한 충돌시간이 종방향 임계시간 이내이고, 상기 횡방향에 대한 충돌시간이 횡방향 임계시간 이내이면 상기 경고 표시장치, 상기 경고음 출력장치 또는 상기 제동장치가 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 충돌방지장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 감지부는,
    기어센서를 이용하여 자차량의 기어 및 차속센서를 이용하여 자차량의 속도를 먼저 감지하고, 후진기어가 감지되며, 상기 자차량의 속도가 미리 설정된 임계속도 이하이면 상기 감지센서를 이용하여 상기 타차량을 감지하는 것을 특징으로 하는 충돌방지장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 타차량의 위치에 기초하여 산출된 상기 타차량의 상대속도를 이용하여 상기 타차량이 상기 자차량에 접근하는지 또는 멀어지는지 판단하는 충돌방지장치.
  6. 자차량 후방에 설치되어 상기 자차량의 양측후방을 감시하는 하나 이상의 레이더센서와, 상기 자차량 후방에 설치되어 상기 자차량의 양측후방을 감시하는 하나 이상의 초음파센서를 포함하는 감지센서를 포함하고, 적어도 하나의 레이더 센서와 적어도 하나의 초음파 센서를 이용하여 상기 자차량의 양측후방에 위치하는 타차량을 감지하는 단계;
    상기 감지된 자차량의 양측후방에 위치하는 상기 타차량의 위치에 기초하여 상기 타차량의 이동방향을 판단하는 단계;
    상기 판단된 타차량의 이동방향에 기초하여 상기 자차량을 기준으로 횡방향을 포함하는 일방향으로 이동하는 타차량을 타겟타차량으로 선정하고, 상기 타겟타차량의 주행궤적을 추적하여 상기 타겟타차량이 상기 자차량에 접근하는지 또는 멀어지는지 판단하는 단계;
    상기 타겟타차량이 접근하는 것으로 판단되면, 상기 레이더센서의 출력값에 의한 상기 타차량의 트랙정보와 상기 초음파센서의 출력값에 의한 상기 타차량의 거리정보를 퓨전하여 퓨전타겟타차량을 선정하고, 상기 퓨전타겟타차량과의 충돌시간을 산출하는 단계; 및
    상기 충돌시간이 임계시간 이내이면, 경고 표시장치, 경고음 출력장치 또는 제동장치가 동작하도록 제어하는 단계를 포함하되,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 경고 표시장치, 상기 경고음 출력장치 또는 상기 제동장치가 동작하도록 제어함에 있어 순서를 정하되,
    상기 충돌시간이 미리 설정된 제1임계시간 이내이면 상기 경고 표시장치가 동작하도록 제어하고, 상기 충돌시간이 상기 제1임계시간보다 적은 제2임계시간 이내이면 상기 경고음 출력장치가 동작하도록 제어하며, 상기 충돌시간이 상기 제2임계시간보다 적은 제3임계시간 이내이면 상기 제동장치가 동작하도록 제어하는 충돌방지방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 퓨전타겟타차량과의 상기 자차량을 기준으로 종방향에 대한 충돌시간 및 상기 횡방향에 대한 충돌시간을 산출하고, 상기 종방향에 대한 충돌시간이 종방향 임계시간 이내이고, 상기 횡방향에 대한 충돌시간이 횡방향 임계시간 이내이면 상기 경고 표시장치, 상기 경고음 출력장치 또는 상기 제동장치가 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 충돌방지방법.
  8. 삭제
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 감지하는 단계는,
    기어센서를 이용하여 자차량의 기어 및 차속센서를 이용하여 자차량의 속도를 먼저 감지하고, 후진기어가 감지되며, 상기 자차량의 속도가 미리 설정된 임계속도 이하이면 상기 감지센서를 이용하여 상기 타차량을 감지하는 것을 특징으로 하는 충돌방지방법.
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