KR20030017851A - 자동차의 후방차량 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 후방차량 감지장치에 관한 것으로, 양측 사이드미러(100)에 장착되는 레이저센서(10,10′)와, 변속기측에 기설치된 차속센서(20)와, 운전석 앞쪽의 계기판에 설치되는 액정표시기(30)와, 스티어링컬럼에 기설치된 방향지시등 조작스위치(40) 및, 상기 레이저센서(10,10′), 차속센서(20), 액정표시기(30), 방향지시등 조작스위치(40)에 모두 연결되어, 운전자가 차선변경을 실시하려 할때 상기 레이저센서(10,10′)에 의해 측정된 후방차량과의 거리 및 후방차량의 속도와 차속센서(20)에 의해 측정된 자차의 속도를 모두 고려하여 현재 차선변경을 안전하게 할 수 있는지를 판단하고 그 결과를 상기 액정표시기에 표시해주는 컨트롤유니트(50)로 이루어진다.

따라서, 운전자는 단순히 후방차량이 어느 정도 접근해 있는가에 관한 정보가 아니라, 해당 순간에 차선변경을 안전하게 할 수 있는지 없는지를 알 수 있게 되므로 차선변경 불가능상태가 신호될때는 차선변경을 하지 않게 됨으로써 차선변경시 일어날 수 있는 후방차량과의 충돌사고가 미연에 방지되게 된다.

Description

자동차의 후방차량 감지장치{a rear vehicle sensing device of an automobile}

본 발명은 자동차의 후방차량 감지장치에 관한 것으로, 특히 차선변경을 안전하게 할 수 있는 상태인지를 운전자에게 알려줄 수 있도록 된 자동차의 후방차량 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량이 주행중 차선변경을 실시할 때는 사이드미러와 룸미러를 통하여 후방차량의 유무, 후방차량과의 거리 등의 조건을 판단하여 안전을 확인한 뒤에야 차선변경을 실시한다.

그러나, 가끔 운전자의 부주의로 후방차량이 뒤따르고 있음을 확인하지 않거나, 확인하더라도 주의가 소홀하거나 오판에 의하여 후방차량과의 거리가 가까움에도 불구하고 이를 제대로 인식하지 못하고 차선변경을 실시하는 경우에는 후방차량과 충돌사고가 발생할 위험이 매우 크다.

따라서, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 차량의 리어엔드에 초음파센서(S)를 장착하여 후방차량의 유무를 감지하고 거리가 근접하였을 때 경보음을 발생시킴으로써 운전자의 주의를 환기시키도록 된 후방차량 접근 경보음 발생장치를 사용하였다.

따라서, 운전자는 경보음이 발생하지 않는 상태라면 근접한 차량이 없는 것으로 인식하고 차선변경을 실시하였었다.

그러나, 상기 경보음 발생장치는 후방차량이 초음파센서(S)의 감지범위 내에 있을 때 후방차량을 감지하여 경보음을 발생시키는 것으로서, 운전자는 단순히 후방차량의 근접 정도만을 알 수 있을뿐 후방차량이 현재 어느 정도의 속도로 자신의 차량에 접근하고 있는지는 알 수 없었다.

따라서, 후방의 차량이 상기 초음파센서의 감지범위 밖에서 매우 빠른 속도(자신의 차량 주행속도에 대한 상대속도)로 접근해 오고 있는 경우에도 경보음이 울리지 않게 되므로, 운전자는 안심하고 차선변경을 실시하게 되는 문제가 있었다.

즉, 상기와 같은 경우에 상기 후방차량은 매우 빠른 속도로 접근중이므로 단시간 내에 감지범위 내로 진입하게 되며, 이때 경보음이 울린다 하더라도 선행차량은 아직 차선변경 중에 있으므로 충돌사고가 발생할 위험성이 매우 크다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 운전자에게 단순히 후방차량의 접근정도만을 알려주는 것이 아니라, 후방차량과의 거리 및 후방차량과의 속도관계를 모두 감지하여 현재 차선변경을 안전하게 실시할 수 있는 상태인가를 운전자에게 알려줄 수 있게 됨으로써 차선변경시 후방차량과의 충돌사고를 방지할 수 있도록 된 자동차의 후방차량 감지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 후방차량 감지장치의 작동 설명도,

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 후방차량 감지장치의 구성도,

도 3은 본 발명의 일 구성부인 레이저센서의 설치상태도,

도 4는 본 발명의 일 구성부인 액정표시기의 설치상태도,

도 5는 본 발명의 작동 순서도,

도 6내지 도 9는 본 발명의 작동예들을 도시한 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10,10′: 레이저센서,10a : 발광기,

10b : 수광기,20 : 차속센서,

30 : 컨트롤유니트,40 : 액정표시기(LCD),

40a : 차선변경가능 표시등,40b : 차선변경불가능 표시등,

50 : 방향지시등 조작스위치,100 : 사이드미러,

200 : 계기판,210,220 : 방향지시등 표식.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 양측 사이드미러에 장착된 레이저센서와, 변속기측에 기설치되어 있는 차속센서와, 운전석 앞쪽의 계기판에 설치된 액정표시기와, 스티어링컬럼에 기설치되어 있는 방향지시등 조작스위치 및, 상기 레이저센서, 차속센서, 액정표시기, 방향지시등 조작스위치에 모두 연결되어,운전자가 차선변경을 실시하려 할때 상기 레이저센서에 의해 측정된 후방차량과의거리 및 후방차량의 속도와 차속센서에 의해 측정된 자차의 속도를 모두 고려하여 현재 차선변경을 안전하게 할 수 있는지를 판단하고 그 결과를 상기 액정표시기에 표시해주는 컨트롤유니트로 이루어진다.

따라서, 운전자는 단순히 후방차량이 어느 정도 접근해 있는가에 관한 정보가 아니라, 해당 순간에 차선변경을 안전하게 할 수 있는지 없는지를 알 수 있게 되므로 차선변경 불가능상태가 신호될때는 차선변경을 하지 않게 됨으로써 차선변경시 일어날 수 있는 후방차량과의 충돌사고가 미연에 방지되게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 후방차량 감지장치의 구성도로서, 본 발명은 양측의 사이드미러(100)에 장착된 레이저센서(10,10′)와, 변속기측에 설치되어 있는 차속센서(20)와, 운전석 앞쪽의 계기판에 설치되는 액정표시기(30)와, 스티어링컬럼에 설치된 방향지시등 조작스위치(40)와, 이들 레이저센서(10,10′), 차속센서(20), 액정표시기(30), 방향지시등 조작스위치(40)에 모두 연결되어, 차량이 차선을 변경하려고 할때 상기 액정표시기(30)에 안전한 차선변경이 가능한지 가능하지 않은지를 표시해 주는 컨트롤유니트(50)으로 이루어진다.

상기 레이저센서(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 사이드미러(100)의 하단에 뒷방향을 향하여 설치되며, 레이저를 발사하는 발광기(10a)와, 후방차량에 반사되어 돌아오는 레이저를 수신하는 수광기(10b)로 이루어진다.

상기 액정표시기(30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 엔진 RPM과 차량의 속도 등이 표시되는 계기판(200)의 여유부분에 설치되며, 후방차량의 상황에 따라 선택적으로 점멸되는 차선변경 가능표시등(30a)과 차선변경 불가능표시등(30b)으로 이루어진다.

한편, 상기 컨트롤유니트(50)는 운전자의 방향지시등 조작스위치(40) 조작에 의하여 해당방향 후방차량의 속도와 거리를 감지하고 자차의 속도와 비교하여 차선을 안전하게 변경할 수 있는 상황에서는 상기 액정표시기(30)의 차선변경 가능표시등(30a)을 점멸시키고, 차선변경이 불가한 상황이라면 차선변경 불가능표시등(30b)을 점멸시킴으로써 운전자가 무리한 차선변경을 시도하지 않도록 해 준다.

이하, 본 발명의 작동순서도인 도 5를 참조하여 본 발명의 작동 과정을 설명한다.

운전자가 차선변경을 하기 위해 먼저 방향지시등 조작스위치(40)를 조작하는 것에 의해 상기 컨트롤유니트(50)가 on되어 상기 방향지시등 조작스위치(40)의 조작된 상태에 의하여 차량이 어느 ??향으로 차선을 변경하려는지를 감지한다.

이어, 컨트롤유니트(50)로부터의 작동신호에 의하여 해당 방향의 레이저센서(10 또는 10′)가 작동되어 후방차량과의 거리 및 후방차량의 속도가 측정되어 컨트롤유니트(50)로 입력되고, 또한 컨트롤유니트(5)에는 상기 차속센서(20)로부터 자차의 차속이 입력된다.

이 입력된 측정값에 근거하여 컨트롤유니트(5)는 계기판 액정표시기(30)의 차선변경 가능표시등(30a)이나 차선변경 불가능표시등(30b)을 점멸시키게 되는바, 우선 후방차량과의 거리에 관한 측정값이 매우 클 경우에는 후방에 차량이 존재하지 않거나 상당한 거리를 두고 위치해 있는 것으로 판단하여 차선변경가능표시등(30a)을 점멸시킨다.

그러나, 상기 후방차량과의 거리에 관한 측정값이 일정 범위내에 있는 경우는 후방차량이 존재하는 것으로 판단하게 되며, 이 경우 운전자 차량(자차)의 속도가 0(zero)이 아닌 경우 즉, 소정의 속도로 주행하고 있는 경우에는 후방차량과의 거리와 후방차량의 속도 및 운전자 차량의 속도를 비교·연산하여 운전자 차량의 차선변경이 가능한지의 여부를 판단한다.

또한, 운전자 차량의 속도가 0인 경우에는 후방차량과의 거리 변화값이 +(플러스)인 경우 즉, 차간거리가 가까워지고 있는 경우에는 상기 운전자 차량의 속도가 0이 아닌 경우와 같은 과정을 거쳐 차량의 차선변경 가능여부를 판단한다.

반면, 후방차량과의 거리 변화값이 -(마이너스)인 경우에는 즉, 차간거리가 멀어지고 있는 경우에는 계기판 액정표시기(30)의 차선변경 가능표시등(30a)를 점멸시킨다.

즉, 차선을 변경하려는 시점의 후방차량과의 차간거리 상태에서 후방차량의 속도와 운전자차량의 속도를 비교하여 상대속도를 산출하고, 현재 차량속도에서 운전자차량이 차선변경을 완전히 마치는데 필요한 시간 후에 상기 상대속도에 의한 거리변화값이 현재 차간거리보다 같거나 클때는 차선변경이 불가한 것으로 판단하고, 작을때는 차선변경이 가능한 것으로 판단한다.(안전성을 더하기 위하여 상대속도에 의한 거리변화값을 현재의 차간거리가 아니라 현재 차간거리에서 소정의 안전거리를 뺀 거리와 비교하여 차선변경 가능여부를 판단할 수도 있다. 그러나, 이 안전거리가 지나치게 크게 설정되면 차선변경을 충분히 할 수 있는 상황임에도 불구하고 차선변경 불가능표시등(30b)가 점멸되므로 장치의 신뢰도가 저하되고 오히려 운전자의 주의를 산만하게 하여 안전운행에 방해를 주게되므로 적절히 설정해 주는 것이 필요하다.)

상기와 같은 과정에 의하여 차선변경 가능여부에 대한 판단이 내려지면 컨트롤유니트(50)는 판단결과에 따라 액정표시기(30)에 차선변경 가능표시등(30a)이나 차선변경 불가능표시등(30b)을 점멸시킴으로써 운전자에게 차선변경을 해도 되는지의 여부를 알려주게 되며, 따라서 차선변경 중 후방차량과의 충돌위험이 없이 보다 안전한 차선변경을 실시할 수 있게 된다.

이제 실제 도로 주행시 본 발명의 몇가지 작동예들을 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

도 6과 도 7은 운전자가 안쪽 차선으로 차선변경을 하기 위하여 방향지시등 조작스위치(40)를 아래쪽으로 내린 상황(좌측 방향지시등(210)이 점멸하고 있다.)으로서, 도 6의 경우는 후방차량과의 거리가 멀고 운전자 차량에 대한 후방차량의 상대속도가 커서 차선변경이 가능하여 차선변경 가능표시등(30a)이 점멸되는 상태이고, 도 7의 경우는 후방차량과의 거리가 가깝고 후방차량의 상대속도가 작아서 차선변경이 불가능하여 차선변경 불가능표시등(30b)이 점멸되는 상태이다.

또한, 도 8은 U턴 또는 좌회전을 위해 운전자 차량이 1차선에 진입하거나 진입후 대기하고 있는 상황으로서 이때의 후방차량은 운전자차량으로부터 점점 멀어지는 상태이므로 차선변경 가능표시등(30a)이 점멸하게 된다.

도 9는 우회전 진입 또는 그 대기상태로서 방향지시등 조작스위치(40)가 위쪽으로 올려져서 우측 방향지시등(220)이 점멸하고 있으며, 후방에 차량이 존재하지 않으므로 차선변경 가능표시등(30a)이 점멸된다.

상기와 같이 도로 주행의 여러 가지 상황에서 차선변경 가능표시등(30a)이나 불가능표시등(30b)이 점멸되므로, 운전자는 이를 참고하여 안전한 차선변경을 행할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 단순히 후방차량의 근접상태에 관한 정보를 알려주는 것이 아니고, 후방차량과의 거리, 후방차량과 운전자차량의 속도에 근거한 안전한 차선변경의 가능여부를 알 수 있게 되므로 차선변경시 후방차량과의 충돌사고를 미연에 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 양측 사이드미러(100)에 장착되는 레이저센서(10,10′)와, 변속기측에 설치된 차속센서(20)와, 운전석 앞쪽의 계기판에 설치되는 액정표시기(30)와, 스티어링컬럼에 설치된 방향지시등 조작스위치(40)와, 상기 레이저센서(10,10′), 차속센서(20), 액정표시기(30) 및 방향지시등 조작스위치(40)에 모두 연결되어, 차량이 차선을 변경하려고 할때 상기 액정표시기(30)에 안전한 차선변경이 가능한지 가능하지 않은지를 표시해 주는 컨트롤유니트(50)으로 이루어지는 자동차의 후방차량 감지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 레이저센서(10)는 사이드미러(100)의 하단에 뒷방향을 향하여 설치되며, 레이저를 발사하는 발광기(10a)와, 후방차량에 반사되어 돌아오는 레이저를 수신하는 수광기(10b)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 후방차량 감지장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 액정표시기(30)는 계기판(200)에 설치되며, 차선변경 가능여부에 따라 선택적으로 점멸되는 차선변경 가능표시등(30a)과 차선변경 불가능표시등(30b)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 후방차량 감지장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 컨트롤유니트(50)는 상기 방향지시등 조작스위치(40)조작에 의해 기동되어 방향지시등 조작스위치(40) 조작방향의 레이저센서(10,10′)를 작동시키며, 이 레이저센서(10,10′)로부터 후방차량의 거리와 후방차량의 속도 측정값을 입력받고 상기 차속센서(20)로부터 자차(운전자차량)의 속도 측정값을 입력받아, 차선을 변경하려는 시점의 후방차량과의 차간거리 상태에서 후방차량의 속도와 운전자차량의 속도를 비교하여 상대속도를 산출하고, 현재 속도에서 운전자차량이 차선변경을 완전히 마치는데 필요한 시간 후에 상기 상대속도에 의한 거리변화값이 현재 차간거리보다 같거나 클때는 차선변경이 불가한 것으로 판단하고, 작을때는 차선변경이 가능한 것으로 판단하여 차선변경이 가능할때는 상기 액정표시기(30)의 차선변경 가능표시등(30a)을 점멸시키고, 차선변경이 불가능할때는 차선변경 불가능표시등(30b)을 점멸시키는 제어로직을 수행하도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 후방차량 감지장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 컨트롤유니트(50)는 운전자 차량에 대한 후방차량의 상대속도에 의한 거리변화값을 현재 차간거리에서 설계자의 의도대로 설정되는 안전거리를 뺀 거리와 비교하여 차선변경 가능여부를 판단하도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 후방차량 감지장치.