KR102616216B1 - 차량 제어 장치 및 제어 방법 - Google Patents

차량 제어 장치 및 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 실시 예는 차량 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
본 실시 예에 따른 차량 제어 장치는 차량의 인접한 객체를 검출하기 위하여 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서부; 상기 센서부에서 감지된 객체를 판단하고, 상기 객체에 대한 이동 여부 및 인접 여부에 따라 도어 개폐를 설정하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 도어 락을 실행하는 도어락 구동부;를 포함하고, 상기 센서부는 객체의 인접 및 속도를 감지한다.

Description

차량 제어 장치 및 제어 방법{VEHICLE CONTROL APPARATUS AND METHOD THEREOF}
본 실시 예는 차량 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히 차량의 도어를 제어하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 탑승자가 출입할 수 있도록 적어도 2개소 이상에 도어가 설치된 출입구를 구비한다.
차량에 탑승자가 승하차 시 차량 주변의 상태를 미인지한 상태에서 승하차 하는 경우 차량에 인접하는 장애물에 의한 피해가 발생할 수 있다.
구체적으로, 차량으로부터 탑승자가 하차하는 경우 차량으로 인접하는 이동 장애물의 경우 탑승자의 하차 시 위험 요소를 제공할 수 있다.
또한 차량 주변에 인접한 정지 장애물의 경우 역시 차량의 도어를 오픈 시 차량에 충격이 가해지거나, 탑승자의 하차에 지장을 줄 수 있다.
따라서 본 실시 예는 보다 향상된 차량의 주변 상태를 감지하고, 그에 따른 정보 제공을 통하여 차량의 탑승자가 안전하게 승하차 할 수 있도록 하는 차량 제어 장치 및 그 방법을 제공한다.
또한, 차량의 주변에 정적 및 동적 장애물을 감지하여 차량의 도어 오픈을 제어함으로써, 차량에 가해지는 충격 및 탑승자의 안전성을 확보할 수 있는 차량 제어 장치 및 그 방법을 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 실시 예에 따른 차량 제어 장치는 차량의 인접한 객체를 검출하기 위하여 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서부; 상기 센서부에서 감지된 객체를 판단하고, 상기 객체에 대한 이동 여부 및 인접 여부에 따라 도어 개폐를 설정하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 도어 락을 실행하는 도어락 구동부;를 포함하고, 상기 센서부는 객체의 인접 및 속도를 감지한다.
또한 본 실시 예에 따른 차량 제어 방법은 차량에 인접한 객체를 감지하는 단계; 상기 객체가 차량과 소정범위 이내에 인접하는지 판단하는 단계; 상기 객체가 상기 소정 범위 이내에 인접하면 도어 락을 실행하는 단계;를 포함하고, 상기 객체는 정지 객체 또는 이동 객체를 포함한다.
본 실시 예에 따른 차량 제어 장치 및 그 제어 방법은 차량 주변의 상황을 감지하고, 차량 탑승자의 승하차에 대한 안전성을 확보할 수 있다.
또한 차량 주변 상황에 따른 차량 탑승자의 승하차 시 차량의 도어를 제어할 수 있도록 함으로써 차량 탑승자를 보호할 수 있으며, 차량의 파손 및 충격을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 실시 예에 따른 차량 주변 감지 동작을 설명하기 위한 계략 구성도이다.
도 2는 본 실시 예에 따른 차량 제어 장치의 블록 구성도이다.
도 3 및 도 4는 차량 주변 감지를 위한 감지장치의 예시도이다.
도 5는 본 실시 예에 따른 차량 제어를 위한 동작 흐름도이다.
도 6은 본 실시 예에 따라 차량 도어 제어의 일 실시 예를 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 7은 본 실시 예에 따라 차량 도어 제어의 다른 실시 예를 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 실시 예에 따른 차량(100) 주변 감지 동작을 설명하기 위한 계략 구성도이다.
도 1을 참조하면, 차량(100)이 도로 주정차 시 차량(100) 주변을 감지하기 위한 구성으로 차량(100)의 사이드 미러(200)에 감지부를 구성할 수 있다. 이때, 상기 차량(100) 주변 감지를 위한 구성이 사이드 미러(200)에 설치되는 것으로 한정하여 설명하였지만, 이는 본 실시 예에 불고할 뿐 차량의 측면(예를 들어 B-Filer)과 같이 차량의 주변 감지가 용이한 위치라면 차량의 어떠한 구조물도 여기에 속할 것이다.
차량(100)의 감지부는 일정 각도 및 범위 내(A)에 존재하는 이동 객체(M.O) 또는 정지 객체(S.O)를 감지할 수 있다. 이동 객체(M.O)의 일 례로는 차량으로 인접하는 속도를 가지는 차량, 사람 등일 수 있다. 또한 정지 객체(S.O)의 예로는 연석, 표지판, 정지해 있는 사람 등과 같이 속도를 가지지 않는 객체일 수 있다.
따라서, 실시 예에서는 차량(100) 주정차 시 탑승자가 하차하거나, 도어(130)가 열리는 경우 객체(M.O, S.O)의 인접 여부를 감지하고, 차량(100) 내 알람, 도어 열림 제어를 실행할 수 있다.
이하 도 2를 참조하여, 본 실시 예에 따른 차량 제어 장치에 대해 상세히 설명한다
도 2는 본 실시 예에 따른 차량 제어 장치의 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 차량(100) 제어 장치는 센서부(110), 제어부(120), 도어(130), 도어락 구동부(140), 도어 개방각 산출부(150), 저장부(160) 및 출력부(170)를 포함한다.
센서부(110)는 실시 예에 따라 차량(100)의 사이드 미러 또는 측부 일측에 구성될 수있다. 센서부(110)는 실시 예에 따라 하나 또는 복수의 센서로 구성될 수 있다. 본 실시 예에서는 적외선 센서(111)와 초음파 센서(112)를 구성하고, 그에 따른 차량(100) 주변 감지를 실행하는 것을 예를 들어 설명한다.
상기 센서부(110)를 구성하는 센서는 한정되지 않으며, 차량(100) 주변 객체 감지를 위한 다양한 센서가 포함될 수 있다.
본 실시 예에 따라 센서부(110)를 구성하는 적외선 센서(Infrared sensor)(111)는 적외선을 이용해 차량(100) 주변의 객체를 감지하여 신호 처리가 가능한 전기량으로 변환하는 센서로서, 적외선을 조사하고, 상기 조사된 적외선의 입사량, 입사 속도 등에 의해 객체를 감지할 수 있다. 또한, 초음파 센서(Ultrasonic sensor)(112)는 특정 주파수를 이용하여 객체를 감지하는 것으로, 객체의 존재, 속도 등을 감지할 수 있다.
또한 상기 센서부(110)에 구성되는 적외선 센서(111)와 초음파 센서(112)는 각각 이동 객체와 정지 객체를 모두 감지할 수 있다. 또는 어느 하나의 센서가 이동 객체를 감지하고 다른 하나의 센서가 정지 객체를 감지할 수 있도록 구성할 수 있다. 또는 객체의 인접 범위를 구분하여 어느 하나의 센서는 원거리, 다른 하나는 근거리의 객체를 감지하도록 구성할 수 있다. 즉, 복수의 센서를 구성함에 따라 객체의 감지를 위해 다양하게 센서를 조합할 수 있다. 또한 센서부(110)는 차량(100)의 주변 감지 범위를 조절 가능하게 할 수 있다.
제어부(120)는 차량(100)의 전반적인 동작 제어를 실행할 수 있다. 제어부(120)는 센서부(110)의 객체 감지 및 객체 감지 여부와 인접 정도에 따라 차량(100) 도어(130)의 개폐 및 잠금 설정 상태를 제어할 수 있다. 제어부(120)는 객체 감지 결과에 따른 정보 및 알람을 실행하도록 제어할 수 있다.
도어(130)는 실시 예에서는 4개의 도어를 갖는 차량을 예를 들어 설명한 것으로, 차량(100)의 전방(Front) 양측(Right, Light) 도어(F/R, F/L)(131,132), 후방(rear) 양측(Right, Light) 도어(R/R, R/L)(133,134)로 정의할 수 있다.
도어락 구동부(140)는 도어(130)의 열림 및 닫힘을 구동하고, 잠김 상태를 설정 및 해제하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로 도어락 구동부(140)는 센서부(110)에서 차량(100) 주변의 객체 감지 여부에 따라 차량의 도어(130)를 잠김 상태로 설정하거나, 잠김 상태 설정을 해제하도록 동작할 수 있다.
도어 개방각 산출부(150)는 센서부(110)에서 감지된 객체 감지 여부 및 객체와의 이격 거리 등을 기초하여 도어 열림 시 열림 정도를 산출할 수 있다. 도어 개방각 산출부(150)는 산출된 도어 열림 각도에 기초하여 도어락 구동부(140)가 도어의 열림 정도를 결정할 수 있다.
저장부(160)는 센서부(110)에서 감지된 차량(100)에 인접한 객체에 따른 도어 상태 설정 정보 및 도어 열림각 정보를 저장할 수 있다. 구체적으로 저장부(160)는 센서부(110)에서 감지되는 객체의 인접 여부 및 인접 정도에 따른 도어의 락 설정 여부를 결정할 수 있는 정보를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(160)는 객체의 인접 정도에 따라 도어의 열림을 제어하기 위한 정보 및 도어 열림 각에 대한 정보를 저장할 수 있다. 또한 저장부(160)는 차량(100)에 인접하는 객체에 대한 정보 및 알람을 출력하기 위한 오디오 및 영상 데이터를 저장할 수 있다.
저장부(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
출력부(170)는 시각, 청각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로 이에는 오디오 출력부(171), 영상 출력부(172) 등이 포함될 수 있다.
오디오 출력부(171)는 차량(100)의 상태 정보 또는 저장부(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 오디오 출력부(171)는 센서부(110)에서 감지되는 객체의 인접 여부 및차량 도어의 상태 정보 등에 대한 대앙한 정보를 음성, 알람 등의 다양한 형태의 오디오로 출력되도록 할 수 있다. 이러한 오디오 출력부(171)는 스피커, 버저 등이 포함될 수 있다.
영상 출력부(172)는 차량에서 처리되는 정보 및 입력되는 정보를 출력할 수 있다. 특히 영상 출력부(172)는 차량의 주행 상태 정보 및 차량의 상태 정보를 사용자가 용이하게 인지할 수 있도록 다양한 형태의 영상을 출력할 수 있다. 또한 영상 출력부(172)는 센서부(110)에서 감지되는 객체의 인접 여부, 인접 정도 에 대한 정보를 표시하거나, 객체 인접에 따른 도어(130)의 열림 상태 설정 및 열림 정도에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있는 데이터를 출력할 수 있다.
영상 출력부(172)는 그 예로 디스플레이 장치일 수 있으며, 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전원공급부(180)는 차량 내 구동부에 전원을 공급하기 위한 것으로 차량의 주행을 위한 전원, 차량 도어(130)의 제어를 위한 전원 및 센서부(110)의 구동을 위한 전원 공급을 할 수 있다.
도 3 및 도 4는 차량 주변 감지를 위한 감지장치의 예시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 따른 센서부(110)는 차량의 사이드 미러(200)에 장착될 수 있다. 도3의 (a) 예시도는 센서부(110)가 장착된 사이드 미러(200)의 상면(210) 사시도이고, (b)는 정면 사시도이고, (c)는 하면 사시도이다.
(b) 예시도와 같이 사이드 미러(200)의 정면(220)에는 객체 감지를 위한 센서부(110)가 배치될 수 있으며, 상기 예시도에서는 적외선 센서(111)의 LED(111a)와 수광부(111b)가 구성 된 예를 나타낸다. 즉, 사이드 미러(200)의 전면(220)에 구성되는 적외선 센서(111)는 발광 소자(LED)(111a)에서 조사된 광원을 수광하는 수광부(111b)를 구성하고, 그에 따른 객체의 인접 여부, 인접 속도 등을 감지할 수 있다. 또한, 그 외에도 사이드 미러(200)의 정면(220) 또는 측면에 다양하게 센서부(110)를 구성할 수 있다. 또한 실시 예에서는 적외선 센서(111)의 구성을 예를 들어 설명하였으나 적외선 센서(111)외에도 초음파 센서(112)가 함께 구성될 수 있으며, 그 위치는 객체 감지를 위한 위치라도 무방할 것이다. 또한 (c)예시도와 같이 사이드 미러(200)의 하면(230)에는 센서부(110) 구동을 위한 전원 장착부(231)를 포함할 수 있다. 상기 전원 장착부(231)는 일례로, 배터리 장착부일 수 있다. 센서부(110)는 별도의 전원에 의해 구동될 수 있으며, 차량 내 전원공급부(180)에 의해서도 구동될 수 있다.
또한 도 4의 (a)는 사이드 미러(200)의 측면(240) 사이도이고, (b)는 측면 절단면 사시도이다. 즉, 실시 예에 따른 사이드 미러(200)에는 차량에 인접하는 객체의 감지를 위한 구성이 포함될 수 있으며, 별도의 전원공급을 위한 배터리(232)를 장착할 수 있다.
이하 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 실시 예에 따른 차량 제어 장치에 따른 제어 방법을 상세히 설명한다.
도 5는 본 실시 예에 따른 차량 제어를 위한 동작 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 센서부(110)는 차량 측면으로 인접하는 객체를 감지할 수 있다(S502) 구체적으로 센서부(110)를 구성하는 적외선 센서(111)에 의해 차량 측면으로 인접하는 객체를 감지하거나, 초음파 센서(112)에 의해 차량 측면으로 인접하는 객체를 감지할 수 있다.
센서부(110)는 차량(100)으로 인접하는 객체가 감지됨에 따라 상기 객체의 속도 존재 여부를 판단할 수 있다.(S504) 구체적으로, 센서부(110)의 적외선 센서(111)와 초음파 센서(112)는 차량으로 인접하는 객체에 대한 속도를 감지할 수 있다. 따라서 차량(100)에 인접하는 객체에 대하여 각 센서의 동작 특성에 따라 속도가 감지되는 객체인지를 판단할 수 있다.
센서부(110)에서 객체의 속도가 감지되면, 제어부(120)는 해당 객체를 이동 객체로 판단하여 접근을 감지할 수 있다.(S506)
따라서 제어부(120)는 차량(100)으로 인접하는 객체에 따라 도어락 구동부(140)에 도어락 설정 신호를 출력하여 도어의 잠금을 설정할 수 있다.(SS508) 또한, 도어락 설정 및 객체의 접근을 알리는 알람을 출력부(170)를 통해 출력할 수 있다.
센서부(110)는 지속적으로 객체의 인접 여부를 판단하고,(S512) 객체가 감지되지 않는 경우 제어부(120)는 설정된 도어락을 해제할 수 있는 제어 신호를 도어락 구동부(140)로 출력하여 도어락을 해제할 수 있다.(S514)
반면, 센서부(110)는 차량(100)으로 인접하는 객체에 대하여 속도가 감지되지 않는 경우 제어부(120)가 해당 객체를 정지 객체로 감지할 수 있다.(S516)
따라서, 제어부(120)는 차량(100)의 탑승자 승하차에 따른 도어의 열림을 제어할 수 있다,(S518) 상기 도어 열림 제어 동작은 도 6 및 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.
제어부(120)는 도어 개방각 산출부(150)를 통해 도어 열림 제어에 따른 열림 각 또는 열림 정도를 산출하여 상기 산출된 값을 도어락 구동부(140)로 출력할 수 있다. 도어락 구동부(140)에 출력된 도어 제어를 위한 값에 기초하여 도어(130)의 열림을 실행할 수 있다.(S520) 구체적으로 도어의 열림은 도어 개방각 산출부(150)에 의해 산출된 개방 각도에 따라 도어를 개방하거나, 센서부(110) 또는 도어의 측면에 구비될 수 있는 센서(미도시)에 의해 도어의 열림을 중지할 수 있다.
이하 도 6 및 도 7을 참조하여 도어 열림 제어 동작을 상세히 설명한다.
도 6은 본 실시 예에 따라 차량 도어 제어의 일 실시 예를 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 센서부(110)에 의해 감지된 객체가 정지 객체이면(S602) 제어부(120)는 도어 개방각 산출부(150)에서 도어의 개방 각도를 산출하도록 제어할 수 있다.(S604) 구체적으로, 도어 개방각 산출부(150)는 센서부(110)에서 감지된 정지 객체에 대한 거리 및 각도에 기초하여 상기 객체와 도어(130)가 충돌되지 않도록 개방 각을 연산할 수 있다.
제어부(120)는 도어 개방각 산출부(150)에서 산출된 도어 개방 각도에 기초하여 도어의 열림을 실행할 수 있다.(S606)
도 7은 본 실시 예에 따라 차량 도어 제어의 다른 실시 예를 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 제어부(120)는 센서부(110)에서 정지 객체를 감지하면 도어(130)의 열림 동작을 실행하고, 센서부(110)를 통하여 정지 객체와의 인접 거리가 기준 거리 이상되는지를 확인할 수 있다.(S704) 구체적으로, 센서부(110)에서 도어의 열림 중에 도어와 정지 객체의 인접 거리가 기준 거리 이상이 되는지를 판단하고, 도어가 객체와 기준 범위 내로 인접하면 도어 열림을 정지하도록 할 수 있다.(S706)
상기 도어(130) 열림 중 객체와의 인접 거리 정도는 센서부(110)의 센서로 감지하거나, 도어(130)에 구성되는 별도의 센서(미도시)에 의해 감지될 수 있다.
본 실시 예에서는 센서부(110)에서 감지되는 객체에 따른 도어락 설정을 설명하였으나, 센서부(110)에서 감지되는 객체의 속도에 따라 도어락 설정 여부를 판단하도록 할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
100: 차량
110: 센서부 120: 제어부
130: 도어 140: 도어락 구동부
150: 도어 개방각 산출부 160: 저장부
170: 출력부
200: 사이드 미러

Claims (15)

  1. 차량에 인접한 객체의 존재 여부 및 인접한 객체의 속도를 감지하는 센서부;
    상기 센서부를 통해 감지된 상기 인접한 객체의 존재 여부 및 상기 인접한 객체의 속도에 기초하여, 도어의 개폐를 제어하는 제어부;
    상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기의 도어의 상태를 잠김 상태 및 잠김 해제 상태 중 어느 하나로 설정하는 도어락 구동부;
    상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 객체와의 거리 및 각도에 기초하여 상기 도어의 개방 각도를 산출하고, 상기 산출된 개방 각도에 기초하여 상기 도어의 열림 정도를 결정하는 도어 개방각 산출부; 및
    상기 인접한 객체의 존재 여부 및 상기 설정된 도어의 상태에 대한 정보를 출력하는 출력부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 인접한 객체 및 속도가 감지되면, 상기 속도에 기초하여 상기 인접한 객체가 이동 객체 또는 정지 객체인지를 판단하고,
    상기 인접한 객체가 이동 객체로 판단되면 상기 도어의 상태가 잠김 상태로 설정되도록 하고,
    상기 인접한 객체가 정지 객체로 판단되면, 상기 도어의 상태가 잠김 해제 상태로 설정되도록 하고, 상기 도어 개방각 산출부를 통해 산출된 개방 각도까지 상기 도어의 열림이 이루어지도록 하고,
    상기 산출된 상기 도어의 개방 각도에 따라 상기 도어의 열림이 실행되는 중에 정지 객체가 감지되면 상기 도어 열림을 중지시키는, 차량 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는
    적외선 센서 및 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함하는 차량 제어 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 차량에 인접한 객체 및 상기 객체의 속도를 감지하는 단계;
    상기 인접한 객체 및 속도가 감지되면, 상기 인접한 객체가 이동 객체 또는 정지 객체인지를 판단하는 단계;
    상기 감지된 객체가 속도를 가지는 이동 객체이면, 상기 감지된 객체의 속도에 따라 도어의 상태를 잠김 상태로 설정하는 단계;
    상기 감지된 객체가 속도를 가지지 않는 정지 객체이면, 상기 정지 객체와의 거리 및 각도에 기초하여 상기 도어의 개방 동작을 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 개방 동작을 제어하는 단계는,
    상기 도어의 상태를 잠김 해제 상태로 설정하는 단계;
    상기 정지 객체와의 거리 및 각도에 기초하여 도어의 개방 각도를 산출하는 단계;
    상기 산출된 개방 각도까지 상기 도어가 개방되도록 하는 단계;
    상기 산출된 상기 도어의 개방 각도에 따라 상기 도어의 열림이 실행되는 중에 정지 객체가 감지되면 상기 도어 열림을 중지하는 단계;를 포함하는, 차량 제어 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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  14. 삭제
  15. 삭제
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