KR19980044651A - 자동차용 차선 변경 감지 장치와 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 차선 변경 감지 장치와 그 제어 방법에 관한 것으로, 차선 변경 상태를 감지하는 차선 변경 감지 센서, 운전자의 행위 상태를 출력하는 방향 전환 스위치, 상기의 것들로부터 전기적 신호를 입력받아 이를 처리하는 전자 제어 장치, 상기 전자 제어 장치의 출력 신호에 의해 음을 출력하는 경고음 발생기, 차선의 변경 상태를 시각적으로 출력하는 경고 표시기로 이루어져 자동차의 주행중 운전자의 졸음이나 안일한 운전 등에 의해 방향 전환 스위치를 작동시키지 않은 채 차선을 변경하게 될 경우 시청각적으로 운전자에게 차선 변경 상황을 경고하고, 또한 방향 전환 스위치를 작동시키고 차선을 변경하는 경우에는 차선의 변경 상황을 시각적으로 알려 사고의 위험을 미연에 방지하고 더불어 자동차의 상품성을 향상시킬 수 있는 자동차용 차선 변경 감지 장치와 그 제어 방법.

Description

자동차용 차선 변경 감지 장치와 그 제어 방법

본 발명은 자동차용 차선 변경 감지 장치와 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면 자동차의 주행중 운전자의 졸음이나 안일한 운전 등에 의해 방향 전환 스위치를 작동시키지 않은 채 차선을 변경하게 될 경우 시청각적으로 운전자에게 차선 변경 상황을 경고하고, 또한 방향 전환 스위치를 작동시키고 차선을 변경하는 경우에는 차선의 변경 상황을 시각적으로 알려 사고의 위험을 미연에 방지하고 더불어 자동차의 상품성을 향상시킬 수 있는 자동차용 차선 변경 감지 장치와 그 제어 방법에 관한 것이다.

종래의 자동차용 차선 변경 감지 장치의 구성은 도 1 에 도시한 바와 같이, 자동차의 전면 범퍼에 설치된 2개의 차선 이탈 감지 센서(100')와, 운전자가 자동차의 방향을 전환하고자 할 때 타자동차 또는 보행인에게 이를 알리기 위해 작동시키는 방향 전환 스위치(200')와, 상기 차선 이탈 감지 센서(100') 및 방향 전환 스위치(200')의 신호를 입력받아 이를 기억, 연산, 제어를 수행하고 다음 단으로 출력 신호를 내보내는 전자 제어 장치(300') 및 상기 전자 제어 장치(300')의 출력 신호를 입력받아 경고음을 발생시키는 경고음 발생기(500')로 구성되어 있다.

이와 같은 차선 변경 감지 장치의 제어 방법은 운전자가 방향 전환 스위치(200')를 작동시키지 않은 채 자동차가 좌측 또는 우측 차선을 이탈하게 되면 상기 전자 제어 장치(300')는 차선 이탈 감지 센서(100')을 이용하여 이를 감지하고, 경고음 발생기(500')를 이용하여 이를 운전자에게 청각적으로 알리는 제어 방법으로 되어 있다.

그러나 이러한 종래의 차선 변경 감지 장치 및 그 제어 방법은, 단순히 자동차가 차선을 이탈하게 될 경우에만 이를 운전자에게 청각적으로 경고를 할 뿐이며 방향 전환 스위치(200')를 작동시키고 차선을 변경할 경우에는 차선 변경 상황을 운전자에게 청각적으로나 시각적으로 알리지 않고 있다.

또한 운전자가 방향 전환 스위치(200')를 작동시키고 차선을 변경할 경우 그 자동차의 차선 변경 상태 즉, 자동차의 앞부분이 차선을 이탈하기 시작해서 뒷부분이 완전히 상기 차선을 이탈했을 때까지의 차선 정보를 운전자에게 전혀 알리지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 자동차의 주행중 운전자의 졸음이나 안일한 운전 등에 의해 방향 전환 스위치를 작동시키지 않은 채 차선을 변경하게 될 경우 시청각적으로 운전자에게 차선 변경 상황을 경고하고, 또한 방향 전환 스위치를 작동시키고 차선을 변경하는 경우에는 차선의 변경 상황을 시각적으로 알려 사고의 위험을 미연에 방지하고 더불어 자동차의 상품성을 향상시킬 수 있는 자동차용 차선 변경 감지 장치와 그 제어 방법을 제공하는 데 있다.

도 1 은 종래의 자동차용 차선 변경 감지 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 2 는 본 발명에 의한 자동차용 차선 변경 감지 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 3 은 본 발명에 의한 자동차용 차선 변경 감지 장치의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 ; 차선 변경 감지 센서200 ; 방향 전환 스위치

300 ; 전자 제어 장치400 ; 차선 변경 표시기

500 ; 경고음 발생기

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 자동차용 차선 변경 감지 장치의 구성은, 자동차가 차선을 변경하게 되면 이를 감지하고 이를 전기적 신호로 변환하고 증폭하여 출력하는 차선 변경 감지 센서와, 운전자가 자동차의 차선을 변경할 때 작동시키면 이의 행위 상태를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 방향 전환 스위치와, 상기 차선 변경 감지 센서와 방향 전환 스위치로부터의 전기적 신호를 입력받아 메모리에 기억된 일정한 프로그램과 데이터에 의해 상기 신호를 기억, 연산, 제어 처리하고 상기 처리된 결과에 해당되는 적절한 신호를 다음 단으로 증폭하여 출력하는 전자 제어 장치와, 상기 전자 제어 장치의 출력 신호에 의해 운전자에게 차선의 변경 상태를 청각적인 소리로서 경고음을 출력하는 경고음 발생기와, 상기 전자 제어 장치의 출력 신호에 의해 운전자에게 차선의 변경 상태를 시각적으로 출력하는 경고 표시기를 포함하여 이루어진 것을 그 특징으로 한다.

여기서 상기 차선 변경 감지 센서는 자동차의 앞, 뒤 범퍼 좌,우측에 지면을 향하여 각각 한 개씩 총 4개를 설치하로, 그 차선 변경 감지 센서는 도로면에 페인팅된 백색, 황색, 청색의 파장을 감지할 수 있는 광센서로 하여 본 발명의 목적을 달성할 수도 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 자동차용 차선 변경 감지 장치의 제어 방법은 전원이 인가되면 모든 메모리 변수를 초기화시키는 단계와(S1), 자동차 앞, 뒤 범퍼의 좌, 우 양측에 설치된 4개(N1, N2, N3, N4)의 차선 변경 감지 센서를 이용하여 차선 변경 상태를 감지하는 단계(S2), 상기 앞 범퍼의 N1 및 N2 차선 변경 감지 센서로 차선이 감지되는지를 판단하는 단계와(S3), 상기 판단의 결과 N1 및 N2 차선 변경 감지 센서로 차선이 감지되지 않을 경우 상기 S2 단계로 회귀하고, 감지 될 경우 운전자에게 시각적으로 차선 변경 표시를 하는 단계와(S4), 운전자가 방향 전환 스위치를 작동시켰는지를 판단하는 단계와(S5), 상기 판단의 결과 방향 지시 스위치가 조작되지 않았으면 운전자에게 청각적으로 경고음을 알리는 단계와(S6a), 상기 판단의 결과 방향 지시 스위치가 조작되어 있으면 후방 범퍼에 설치된 N3, N4 차선 변경 감지 센서로 차선이 감지되는지를 판단하는 단계와(S6b), 상기 판단의 결과 N3 및 N4 차선 변경 감지 센서로 차선이 감지되지 않을 경우 상기 S2 단계로 회귀하고, 차선이 감지 될 경우 차선 변경 표시의 작동을 중단함으로서 차선이 완전히 변경되었음을 운전자에게 알리는 단계(S7)로 이루어진 것을 그 특징으로 한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명에 의한 자동차용 차선 변경 감지 장치와 그 제어 방법을 가장 바람직한 실시 예로서 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명의 제 1 실시 예로서 본 발명에 의한 자동차용 차선 변경 감지 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도시된 바와 같이 본 발명은 입력 측으로서 차선 변경 감지 센서(100)와 방향 전환 스위치(200)가 전자 제어 장치(300)에 연결되어 있고, 상기 전자 제어 장치(300)의 출력 측에는 차선 변경 표시기(400)와 경고음 발생기(500)가 연결되어 있다.

상기 차선 변경 감지 센서(100)는 자동차의 앞범퍼와 뒷범퍼의 좌, 우 양측에 각각 1개씩 총 4개가 지면을 향하여 설치되어 있다. 이러한 차선 변경 감지 센서(100)는 현재 차선의 페인트 색으로 주로 사용되는 백색, 황색, 청색에서 발생되는 고유 파장을 감지하여 이를 전기적 신호로 변환하고 증폭하여 출력할 수 있는 수광부를 갖는 광센서를 이용하였다.

또한 상기 차선 변경 감지 센서(100)는 널리 주지된 바와 같이 적외선을 발광하는 적외선 송신 소자와 적외선을 수광하는 수광 소자로 이루어진 적외선 센서를 이용함으로서도 본 발명의 목적을 수행할 수 있다.

한편, 상기 입력 측으로서 운전자가 자동차의 차선을 변경하거나 그 방향을 전환할 때 이를 다른 자동차 또는 보행자에게 알리기 위해 작동시키는 방향 전환 스위치(200)도 연결되어 있어 상기 방향 전환 스위치(200)의 작동 상태를 다음 단의 전자 제어 장치(300)에 출력하도록 되어 있다.

상기 차선 변경 감지 센서(100)와 방향 전환 스위치(200)로부터의 전기적 신호를 입력받아 이를 메모리에 기억된 일정한 프로그램과 데이터에 의해 기억, 연산, 제어 처리하여 적절한 신호를 다음 단으로 증폭하여 출력하는 전자 제어 장치(300)는 다음과 같이 이루어져 있다.

차선 변경 감지 센서(100)와 방향 전환 스위치(200)로부터의 신호는 아날로그 신호이다. 따라서 상기 전자 제어 장치(300)내에서 직접 처리될 수 없는 신호이기 때문에 그 아날로그 신호를 컴퓨터가 다룰 수 있는 디지털 신호로 변환하여 처리하기 위해 아날로그/디지털 컨버터(Analog/Digital Converter) 등을 갖춘 입력 인터페이스(Interface)와, 전자 제어 장치(300)의 신호 입, 출력 관문으로서 입/출력 포트(Input/Output port)와, 각종 신호의 제어, 연산 및 처리 등을 행하는 중앙 처리 장치와, 각종 기준이 되는 값과 소정의 프로그램(Program)이 내장된 메모리(Memory)와, 출력 단에 부착된 엑츄에이터 즉, 차선 변경 표시기(400) 또는 경고음 발생기(500)를 작동시키기 위해 파워 트랜지스터(Power Transistor) 등의 증폭 수단으로서 구동 회로가 내장된 출력 인터페이스로 이루어져 있다.

이러한 전자 제어 장치(300)의 출력 단에는 그 전자 제어 장치(300)에서 출력되는 전기적 신호에 의해 운전자에게 차선의 변경 상태를 청각적인 소리로서 경고음을 출력하는 경고음 발생기(500)와 운전자에게 차선의 변경 상태를 시각적으로 출력하는 경고 표시기로 이루어져 있다.

여기서 상기 경고음 발생기(500)는 간단한 스피커 또는 부저를 이용하여 실현할 수 있고, 경고 표시기는 일정한 조도를 발하는 발광 다이오드 등을 이용하여 간단히 실현할 수 있다.

도 3 은 본 발명의 제 2 실시 예로서 본 발명에 의한 자동차용 차선 변경 감지 장치의 제어 방법을 나타낸 순서도로서 그 구성은 전원이 인가되면 모든 메모리 변수를 초기화시키는 단계와(S1), 자동차 앞, 뒤 범퍼의 좌, 우 양측에 설치된 4개(N1, N2, N3, N4)의 차선 변경 감지 센서(100)를 이용하여 차선 변경 상태를 감지하는 단계와(S2), 상기 앞범퍼의 N1 및 N2 차선 변경 감지 센서(100)로 차선이 감지되는가를 판단하는 단계와(S3), 상기 판단의 결과 N1 및 N2 차선 변경 감지 센서(100)로 차선이 감지되지 않을 경우 상기 S2 단계로 회귀하고, 감지 될 경우 운전자에게 시각적으로 차선 변경 표시를 하는 단계와(S4), 운전자가 방향 전환 스위치(200)를 작동시켰는지를 판단하는 단계와(S5), 상기 판단의 결과 방향 지시 스위치가 조작되지 않았으면 운전자에게 청각적으로 경고음을 알리는 단계와(S6a), 상기 판단의 결과 방향 지시 스위치가 조작되어 있으면 후방 범퍼에 설치된 N3, N4 차선 변경 감지 센서(100)로 차선이 감지되는지를 판단하는 단계와(S6b), 상기 판단의 결과 N3 및 N4 차선 변경 감지 센서(100)로 차선이 감지되지 않을 경우 상기 S2 단계로 회귀하고, 차선이 감지 될 경우 차선 변경 표시의 작동을 중단함으로서 차선이 완전히 변경되었음을 운전자에게 알리는 단계(S7)로 이루어져 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 자동차용 차선 변경 감지 장치와 그 제어 방법의 작용을 설명하면 다음과 같다.

최초로 운전자가 시동을 걸어 전원이 모두 전장품에 인가되면 전자 제어 장치(300)는 메모리에 내장된 소정의 프로그램을 로드하여 도 3 의 동작 순서대로 실행하며, 최초로 메모리의 모든 메모리 변수를 초기화(Reset)시킨다(S1).

그런 후 자동차 앞, 뒤 범퍼의 좌, 우 양측에 설치된 4개(N1, N2, N3, N4)의 차선 변경 감지 센서(100)를 이용하여 자동차의 차선 변경 상태를 감지를 시작하고(S2), 상기 앞범퍼의 N1 및 N2 차선 변경 감지 센서(100)로 차선이 감지되는지를 먼저 판단하게 된다(S3).

이어서 상기 전자 제어 장치(300)는 상기 판단의 결과 N1 및 N2 차선 변경 감지 센서(100)로 차선이 감지되지 않을 경우 상기 S2 단계로 회귀하고, 감지 될 경우 차선 변경 표시기(400)를 이용하여 운전자에게 시각적으로 차선 변경 표시를 하고(S4), 운전자가 방향 전환 스위치(200)를 작동시켰는지를 판단하게 된다(S5).

상기 판단의 결과 방향 지시 스위치가 운전자에 의해 조작되지 않았으면 경고음 발생기(500)를 이용하여 운전자에게 청각적으로 경고음을 알리고(S6a), 상기 판단의 결과 방향 지시 스위치가 조작되어 있으면 후방 범퍼에 설치된 N3, N4 차선 변경 감지 센서(100)를 이용하여 차선이 감지되는지를 판단하게 된다(S6b).

이어서 상기 판단의 결과 N3 및 N4 차선 변경 감지 센서(100)로 차선이 감지되지 않을 경우 상기 S2 단계로 회귀하고, 차선이 감지 될 경우 차선 변경 표시기(400)의 작동을 멈춤으로서 차선이 완전히 변경되었음을 운전자에게 알리게 되는 것이다(S7).

이와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시 예에 한하여 설명하였지만 여기에만 한정되지는 않으며 본 발명의 사상과 범주를 벗어남 없이 여러 가지 변형된 실시 예도 가능할 것이다.

따라서 본 발명은, 자동차의 차선 변경 상태를 감지하는 차선 변경 감지 센서, 운전자의 행위 상태를 출력하는 방향 전환 스위치, 상기 차선 변경 감지 센서와 방향 전환 스위치로부터의 전기적 신호를 입력받아 이를 기억, 연산, 처리하는 전자 제어 장치와, 상기 전자 제어 장치의 출력 신호에 의해 경고음을 출력하는 경고음 발생기, 차선의 변경 상태를 시각적으로 출력하는 경고 표시기로 이루어진 것을 특징으로 하여 자동차의 주행중 운전자의 졸음이나 안일한 운전 등에 의해 방향 전환 스위치를 작동시키지 않은 채 차선을 변경하게 될 경우 시청각적으로 운전자에게 차선 변경 상황을 경고하고, 또한 방향 전환 스위치를 작동시키고 차선을 변경하는 경우에는 차선의 변경 상황을 시각적으로 알려 사고의 위험을 미연에 방지하고 더불어 자동차의 상품성을 향상시킬 수 있는 자동차용 차선 변경 감지 장치와 그 제어 방법을 제공하는 것이다.

Claims (4)

1. 자동차가 차선을 변경하게 되면 이를 감지하고 이를 전기적 신호로 변환하고 증폭하여 출력하는 차선 변경 감지 센서와, 운전자가 자동차의 차선을 변경할 때 작동 시키면 이의 행위 상태를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 방향 전환 스위치와, 상기 차선 변경 감지 센서와 방향 전환 스위치로부터의 전기적 신호를 입력받아 메모리에 기억된 일정한 프로그램과 데이터에 의해 상기 신호를 기억, 연산, 제어 처리하고 상기 처리된 결과에 해당되는 적절한 신호를 다음 단으로 증폭하여 출력하는 전자 제어 장치와, 상기 전자 제어 장치의 출력 신호에 의해 운전자에게 차선의 변경 상태를 청각적인 소리로서 경고음을 출력하는 경고음 발생기와, 상기 전자 제어 장치의 출력 신호에 의해 운전자에게 차선의 변경 상태를 시각적으로 출력하는 경고 표시기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 변경 감지 장치.
2. 청구항 1 에 있어서, 상기 차선 변경 감지 센서는 자동차의 앞, 뒤 범퍼 좌, 우측에 지면을 향하여 각각 한 개씩 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 변경 감지 장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서, 상기 차선 변경 감지 센서는 도로면에 페인팅된 백색, 황색, 청색의 파장을 감지할 수 있는 광센서인 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 변경 감지 장치.
4. 전원이 인가되면 모든 메모리 변수를 초기화시키는 단계와(S1), 자동차 앞, 뒤 범퍼의 좌, 우 양측에 설치된 4개(N1, N2, N3, N4)의 차선 변경 감지 센서를 이용하여 차선 변경 상태를 감지하는 단계와(S2), 상기 앞범퍼의 N1 및 N2 차선 변경 감지 센서로 차선이 감지되는가를 판단하는 단계와(S3), 상기 판단의 결과 N1 및 N2 차선 변경 감지 센서로 차선이 감지되지 않을 경우 상기 S2 단계로 회귀하고, 감지 될 경우 운전자에게 시각적으로 차선 변경 표시를 하는 단계와(S4), 운전자가 방향 전환 스위치를 작동시켰는지를 판단하는 단계와(S5), 상기 판단의 결과 방향 지시 스위치가 조작되지 않았으면 운전자에게 청각적으로 경고음을 알리는 단계와(S6a), 상기 판단의 결과 방향 지시 스위치가 조작되어 있으면 후방 범퍼에 설치된 N3, N4 차선 변경 감지 센서로 차선이 감지되는지를 판단하는 단계와(S6b), 상기 판단의 결과 N3 및 N4 차선 변경 감지 센서로 차선이 감지되지 않을 경우 상기 S2 단계로 회귀하고, 차선이 감지 될 경우 차선 변경 표시의 작동을 중단함으로서 차선이 완전히 변경되었음을 운전자에게 알리는 단계(S7)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 변경 감지 장치의 제어 방법.