KR19980069320A - Collision warning device and method of a vehicle having a sensor interlocked with a steering wheel - Google Patents
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Abstract
전방차량과의 거리를 측정하기 위한 광센서와, 조향휠의 조향각을 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 조향각 센서와, 차량의 속력을 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 차속센서와, 운전자가 시동을 걸기 위한 시동 스위치와, 상기한 시동 스위치가 온된 경우에 상기한 조향각 센서로부터 입력되는 신호에 따라 상기한 광센서를 기구적으로 연동시키면서 상기한 광센서와 차속센서로부터 입력되는 신호를 분석하여 앞차와 충돌 가능성이 있는 경우에 이를 경고하기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단과, 상기한 제어수단으로부터 입력되는 신호에 따라 상기한 광센서의 광축을 변경시키기 위한 광축 구동수단과, 상기한 제어수단으로부터 입력되는 신호에 따라 경보를 표시하는 경보 표시수단을 포함하여 이루어지며, 거리감지를 위한 광센서의 광출력축이 조향휠과 연동되어 가변되도록 함으로써 곡선도로에서도 앞차를 정확하게 감지해낼 수 있는, 조향휠과 연동되는 센서를 구비한 차량의 충돌 경보장치 및 방법을 제공한다.An optical sensor for measuring the distance to the vehicle in front, a steering angle sensor that detects the steering angle of the steering wheel and converts it into an electrical signal, and converts it into an electrical signal after detecting the speed of the vehicle and outputs it. From the light sensor and the vehicle speed sensor while mechanically interlocking the vehicle speed sensor, the start switch for starting the driver, and the optical sensor according to a signal input from the steering angle sensor when the start switch is turned on. Control means for analyzing an input signal and outputting a control signal to warn of a potential collision with a vehicle ahead, and an optical axis driving means for changing an optical axis of the optical sensor according to a signal input from the control means; And alarm display means for displaying an alarm in accordance with the signal input from the control means. The present invention provides a collision warning device and a method of a vehicle having a sensor interlocked with a steering wheel by accurately adjusting an optical output shaft of an optical sensor for distance sensing in conjunction with a steering wheel. .
Description
이 발명은 조향휠과 연동되는 센서를 구비한 차량의 충돌 경보장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 거리감지를 위한 광센서의 광출력축이 조향휠(steering wheel)과 연동되어 가변되도록 함으로써 곡선도로에서도 앞차를 정확하게 감지해낼 수 있는, 조향휠과 연동되는 센서를 구비한 차량의 충돌 경보장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a collision warning device and a method of a vehicle having a sensor interlocked with a steering wheel. More specifically, the light output shaft of an optical sensor for distance sensing is variable by interlocking with a steering wheel. The present invention relates to a collision warning device and a method of a vehicle having a sensor interlocked with a steering wheel that can accurately detect a vehicle ahead.
자동차에 있어서, 전자제어적인 자동화 기법들을 도입하여 운전자의 운전부담을 덜어줌과 동시에 보다 안전하게 자동차가 주행되도록 함으로써 자동차에 대한 신규 수요창출이 이루어지도록 하고 있다. 상기한 바와 같은 자동차의 자동 제어기법의 일종으로서, 자동차가 주행도중에 앞차와 충돌 가능성이 있는 경우에 자동으로 브레이크를 구동시킴으로써 충돌사고를 미연에 방지하기 위한 자동 브레이크 장치에 관한 기술이 연구개발중이다. 이러한 자동 브레이크 장치에 관한 일예로서는, 범퍼에 발,수광 소자를 설치하여 자동차의 일정거리 전방에 장애물이 나타날 경우 신호를 감지하여 감지된 신호에 의해 마스터 실린더의 피스톤을 압축되게 하므로 운전자가 브레이크를 밟지 않더라도 자동적으로 정지할 수 있도록 함으로써 사전에 충돌을 방지하거나 충돌이 있더라도 충격이 완화되어 큰 인명피해와 재산손실을 방지해 줄 수 있는 자동 브레이크 장치에 관한 기술이 대한민국 실용신안등록출원 공고번호 제92-1043호(공고일자: 서기 1992년 2월 10일)의 적외선을 이용한 충돌방지 브레이크 장치'에서 개시된 바 있다.In automobiles, electronically controlled automation techniques are adopted to reduce the driver's driving burden and to drive the vehicle more safely, thereby creating new demand for the vehicle. As a kind of automatic control method of a vehicle as described above, a technology related to an automatic brake device for preventing a collision accident by driving the brake automatically when there is a possibility that the vehicle collides with the front vehicle while driving is being researched and developed. As an example of such an automatic brake device, by installing a foot and a light receiving element in a bumper, when an obstacle appears in front of a certain distance of a vehicle, a signal is detected and the piston of the master cylinder is compressed by the detected signal so that the driver does not press the brake. The automatic brake system, which can prevent a collision in advance by preventing the collision in advance even if there is a collision or prevent a great casualty and property loss, is disclosed in Korean Utility Model Application Publication No. 92- 1043 (published: February 10, 1992) anti-collision brake device using infrared light.
그러나 상기한 종래의 자동 브레이크 장치는, 도1에 도시되어 있는 바와 같이, 광센서로부터 출력되는 빛의 차체가 향하고 있는 진행방향과 평행한 방향으로 일정한 각(α)을 가지고 분산되면서 진행되므로 곡선도로(커브길)를 주행하는 경우에는 앞차를 감지할 수가 없는 문제점이 있다.However, as shown in FIG. 1, the conventional automatic brake device is curved while being distributed with a constant angle α in a direction parallel to the traveling direction to which the vehicle body of light output from the optical sensor is directed. In the case of driving (curve road), there is a problem in that the front vehicle cannot be detected.
이 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 거리감지를 위한 광센서의 광출력축이 조향휠과 연동되어 가변되도록 함으로써 곡선도로에서도 앞차를 정확하게 감지해낼 수 있는, 조향휠과 연동되는 센서를 구비한 차량의 충돌 경보장치 및 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, by adjusting the light output shaft of the optical sensor for the distance detection in conjunction with the steering wheel, which can accurately detect the front vehicle on the curve road, and An object of the present invention is to provide a collision warning device and method for a vehicle having an interlocking sensor.
도 1은 곡선도로에서 레이저 광센서의 동작범위를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the operating range of the laser light sensor on a curved road.
도 2는 이 발명의 실시예에 따른 조향휠과 연동되는 센서를 구비한 차량의 충돌 경보장치의 구성 블럭도이다.2 is a block diagram illustrating a collision warning device of a vehicle having a sensor interlocked with a steering wheel according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 이 발명의 실시예에 따른 조향휠과 연동되는 센서를 구비한 차량의 충돌 경보방법의 동작 흐름도이다.3 is an operation flowchart of a collision warning method of a vehicle having a sensor interlocked with a steering wheel according to an exemplary embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 광수신부20 : 조향각 센서10: light receiving unit 20: steering angle sensor
30 : 차속 센서40 : 마이크로 컨트롤러30: vehicle speed sensor 40: microcontroller
50 : 광송신부60 : 광축 구동부50: optical transmission unit 60: optical axis drive unit
70 : 경보 표시부ISW : 시동 스위치70: alarm display part ISW: start switch
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 장치의 구성은, 전방차량과의 거리를 측정하기 위한 광센서와, 조향휠의 조향각을 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 조향각 센서와, 차량의 속력을 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 차속센서와, 운전자가 시동을 걸기 위한 시동 스위치와, 상기한 시동 스위치가 온된 경우에 상기한 조향각 센서로부터 입력되는 신호에 따라 상기한 광센서를 기구적으로 연동시키면서 상기한 광센서와 차속센서로부터 입력되는 신호를 분석하여 앞차와 충돌 가능성이 있는 경우에 이를 경고하기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단과, 상기한 제어수단으로부터 입력되는 신호에 따라 상기한 광센서의 광축을 변경시키기 위한 광축 구동수단과, 상기한 제어수단으로부터 입력되는 신호에 따라 경보를 표시하는 경보 표시수단을 포함하여 이루어진다.As a means for achieving the above object, the configuration of the apparatus of the present invention, an optical sensor for measuring the distance to the front vehicle, a steering angle sensor for detecting the steering angle of the steering wheel and converts it into an electrical signal and outputs it; The vehicle speed sensor detects the speed of the vehicle and converts it into an electrical signal and outputs the electrical signal, a start switch for starting the driver, and a signal input from the steering angle sensor when the start switch is turned on. Control means for analyzing the signals input from the light sensor and the vehicle speed sensor while mechanically interlocking one optical sensor and outputting a control signal for warning if there is a possibility of collision with the preceding vehicle, input from the control means An optical axis drive means for changing the optical axis of the optical sensor according to the signal to be input, and input from the control means Alarm display means for displaying an alarm in accordance with the signal to be made.
상기한 광센서는, 적외선 레이저광을 출력하는 광송신기와, 앞차로부터 반사되어 돌아오는 광신호를 수신하기 위한 광수신기를 포함하여 이루어진다.The optical sensor includes an optical transmitter for outputting infrared laser light, and an optical receiver for receiving an optical signal reflected from the vehicle ahead.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 방법의 구성은, 동작이 시작되면 시동 스위치가 온되었는지를 판단하는 단계와, 시동 스위치가 온된 경우에 조향각 센서로부터 입력되는 신호에 따라 위치를 연동시키면서 레이저 광센서를 동작시키는 단계와, 레이저 광센서에 의해 감지된 신호로부터 앞차와의 거리를 산출하고 차속센서로부터 입력되는 신호로부터 현재의 차속을 산출하여, 앞차와 충돌 가능성이 있는지를 판단하는 단계와, 앞차와 충돌 가능성이 있는 경우에는 이를 경고표시하고 앞차와의 충돌 가능성이 없는 경우에는 경고를 해제하는 단계를 포함하여 이루어진다.As a means for achieving the above object, the configuration of the method of the present invention includes determining whether the start switch is turned on when the operation is started, and interlocking the position according to a signal input from the steering angle sensor when the start switch is turned on. Operating the laser light sensor, calculating a distance from the vehicle ahead of the signal detected by the laser light sensor, calculating a current vehicle speed from the signal input from the vehicle speed sensor, and determining whether there is a possibility of collision with the vehicle ahead; For example, if a collision with the preceding vehicle is possible, a warning is displayed and if there is no possibility of collision with the preceding vehicle, the warning is released.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention.
도 2는 이 발명의 실시예에 따른 조향휠과 연동되는 센서를 구비한 차량의 충돌 경보장치의 구성 블럭도이다. 도 2에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 조향휠과 연동되는 센서를 구비한 차량의 충돌 경보장치의 구성은, 전방차량에 의해 반사되는 광신호를 수신하기 위한 광수신부(10)와, 조향휠의 조향각을 감지하기 위한 조향각 센서(20)와, 차량의 속력을 감지하기 위한 차속센서(30)와, 운전자가 시동을 걸기 위한 시동 스위치(ISW)와, 상기한 광수신부(10)와 조향각 센서(20)와 차속 센서(30)와 시동 스위치(ISW)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 마이크로 컨트롤러(40)와, 상기한 마이크로 컨트롤러(40)의 출력단에 입력단이 각각 연결되어 있는 광송신부(50)와 광축 구동부(60)와 경보 표시부(70)로 이루어진다.2 is a block diagram illustrating a collision warning device of a vehicle having a sensor interlocked with a steering wheel according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, a configuration of a collision warning device of a vehicle having a sensor interlocked with a steering wheel according to an embodiment of the present invention includes a light receiving unit 10 for receiving an optical signal reflected by a front vehicle; A steering angle sensor 20 for detecting a steering angle of a steering wheel, a vehicle speed sensor 30 for detecting a speed of a vehicle, a start switch (ISW) for starting a driver, and the light receiving unit 10 and A microcontroller 40 having an input terminal connected to the steering angle sensor 20, a vehicle speed sensor 30, and an output terminal of the start switch ISW, and an optical transmitter having an input terminal connected to the output terminal of the microcontroller 40, respectively. And an optical axis driver 60 and an alarm display unit 70.
상기한 마이크로 컨트롤러(40)는 내부에 애널로그/디지틀 컨버터(analog to digital converter)와 메모리(memory)가 내장되어 있는 것을 사용한다.The microcontroller 40 uses a built-in analog to digital converter and a memory therein.
상기한 경고 표시부(70)는, 운전자에게 경고음을 청각적으로 발생시키기 위한 스피커(speaker), 또는 운전자에게 적색의 경고신호를 시각적으로 발생시키기 위한 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)로 이루어진다.The warning display unit 70 includes a speaker for audibly generating a warning sound to the driver or a light emitting diode (LED) for visually generating a red warning signal to the driver.
도 3은 이 발명의 실시예에 따른 조향휠과 연동되는 센서를 구비한 차량의 충돌 경보방법의 동작 흐름도이다. 도 3에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 조향휠과 연동되는 센서를 구비한 차량의 충돌 경보방법의 구성은, 전원이 인가되면 동작이 시작되는 단계(S10)와, 모든 메모리 변수를 초기화시키는 단계(S20)와, 시동 스위치로부터 입력되는 신호를 읽어들여 시동 스위치가 온되었는지를 판단하는 단계(S30)와, 시동 스위치가 온된 경우에 조향각 센서로부터 입력되는 신호에 따라 위치를 연동시키면서 레이저 광센서를 동작시키는 단계(S40)와, 레이저 광센서에 의해 감지된 신호로부터 앞차와의 거리를 산출하는 단계(S50)와, 차속센서로부터 입력되는 신호를 읽어들여 현재의 차속을 검출하는 단계(S60)와, 앞차와 충돌 가능성이 있는지를 판단하는 단계(S70)와, 앞차와 충돌 가능성이 있는 경우에 이를 경고표시하는 단계(S80)와, 앞차와 충돌 가능성이 없는 경우에 경고를 해제하는 단계(S90)로 이루어진다.3 is an operation flowchart of a collision warning method of a vehicle having a sensor interlocked with a steering wheel according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the configuration of a collision warning method for a vehicle having a sensor interlocked with a steering wheel according to an embodiment of the present invention includes a step (S10) in which an operation is started when power is applied and initializing all memory variables. Step S20, and reading the signal input from the start switch to determine whether the start switch is on (S30), and when the start switch is turned on, while interlocking the position according to the signal input from the steering angle sensor Operating the sensor (S40), calculating a distance from the vehicle ahead of the signal detected by the laser light sensor (S50), and reading a signal input from the vehicle speed sensor to detect the current vehicle speed (S60). ), Determining whether there is a possibility of collision with the front vehicle (S70), displaying a warning when there is a possibility of collision with the front vehicle (S80), and having no possibility of collision with the front vehicle. In this case, the step of releasing the warning is made (S90).
상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 조향휠과 연동되는 센서를 구비한 차량의 충돌 경보장치 및 방법의 작용은 다음과 같다.According to the above configuration, the operation of the collision warning device and method of a vehicle having a sensor interlocked with a steering wheel according to the embodiment of the present invention is as follows.
전원이 인가되면, 마이크로 컨트롤러(40)의 내부 메모리에 프로그램화되어 저장되어 있는 도 3에 도시되어 있는 동작 수순이 마이크로 컨트롤러(40)에 의해 실행됨으로써 이 발명의 실시예에 따른 조향휠과 연동되는 센서를 구비한 차량의 충돌 경보장치의 동작이 시작된다(S10).When the power is applied, the operation procedure shown in FIG. 3, which is programmed and stored in the internal memory of the microcontroller 40, is executed by the microcontroller 40, thereby interlocking with the steering wheel according to the embodiment of the present invention. Operation of the collision warning device of the vehicle provided with the sensor is started (S10).
동작이 시작되면, 마이크로 컨트롤러(40)는 모든 메모리 변수를 초기화시킨 뒤에(S20), 시동 스위치(ISW)로부터 입력되는 신호를 읽어들여 시동 스위치(ISW)가 온되었는지를 판단한다(S30). 시동 스위치(ISW)가 온된 경우에, 마이크로 컨트롤러(40)는 광수신부(10)와 광송신부(50)로 이루어지는 레이저 광센서를 동작시킴으로써 앞차가 있는지를 감지한다(S40). 이 경우에, 마이크로 컨트롤러(40)는 조향각 센서(20)로부터 입력되는 신호에 따라 광축 구동부(60)를 제어함으로써 광축 구동부(60)에 의해서 레이저 광센서가 조향휠과 기구적으로 연동되도록 한다.When the operation is started, the microcontroller 40 initializes all the memory variables (S20) and reads a signal input from the start switch (ISW) to determine whether the start switch (ISW) is turned on (S30). When the start switch ISW is turned on, the microcontroller 40 detects whether there is a vehicle ahead by operating a laser light sensor including the light receiver 10 and the light transmitter 50 (S40). In this case, the microcontroller 40 controls the optical axis driver 60 according to the signal input from the steering angle sensor 20 so that the laser light sensor is mechanically linked with the steering wheel by the optical axis driver 60.
다음에, 마이크로 컨트롤러(40)는 레이저 광센서에 의해 감지된 신호로부터 앞차와의 거리를 산출한 뒤에(S50), 차속센서(30)로부터 입력되는 신호를 읽어들여 현재의 차속을 검출한 후(S60), 앞차와 충돌 가능성이 있는지를 판단한다(S70). 앞차와의 거리와 현재의 차속에 따라 충돌가능성 여부는 실험 데이터로 정해져서 테이블화되어 마이크로 컨트롤러(40)의 내부 메모리에 저장되어 있다.Next, the microcontroller 40 calculates the distance from the vehicle ahead from the signal detected by the laser light sensor (S50), reads the signal input from the vehicle speed sensor 30, and then detects the current vehicle speed ( S60), it is determined whether there is a possibility of collision with the preceding vehicle (S70). The possibility of collision is determined according to the distance between the vehicle in front of the vehicle and the current vehicle speed, and is tabled and stored in the internal memory of the microcontroller 40.
만약, 앞차와의 충돌 가능성이 있는 경우에 마이크로 컨트롤러(40)는 경보 표시부(70)를 통하여 이를 경고표시하고(S80), 앞차와의 충돌 가능성이 없는 경우에는 경고표시를 해제한다(S90).If there is a possibility of collision with the preceding vehicle, the microcontroller 40 displays the warning through the alarm display unit 70 (S80), and releases the warning display if there is no possibility of collision with the preceding vehicle (S90).
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 거리감지를 위한 광센서의 광출력축이 조향휠과 연동되어 가변되도록 함으로써 곡선도로에서도 앞차를 정확하게 감지해낼 수 있는 효과를 가진 조향휠과 연동되는 센서를 구비한 차량의 충돌 경보장치 및 방법을 제공할 수가 있다. 이 발명의 이러한 효과는 경보장치 분야에서 이 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 당업자에 의해 변형되어 이용될 수가 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, the light output shaft of the optical sensor for distance sensing is variable by interlocking with the steering wheel, so that the sensor is interlocked with the steering wheel having the effect of accurately detecting the front vehicle even on a curved road. A collision warning device and method for a vehicle can be provided. This effect of the present invention can be modified and used by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention in the field of alarm device.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130019941A (en) * | 2011-08-18 | 2013-02-27 | 현대자동차주식회사 | Range control device for range finder |
KR101285350B1 (en) * | 2011-12-30 | 2013-07-10 | 부산대학교 산학협력단 | Collision avoidance apparatus with adaptive type laser sensor and method using the same |
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1997
- 1997-02-27 KR KR1019970006366A patent/KR19980069320A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130019941A (en) * | 2011-08-18 | 2013-02-27 | 현대자동차주식회사 | Range control device for range finder |
KR101285350B1 (en) * | 2011-12-30 | 2013-07-10 | 부산대학교 산학협력단 | Collision avoidance apparatus with adaptive type laser sensor and method using the same |
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