KR20060018956A - 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 장치 및 방법 - Google Patents

자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 장치 및 방법

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KR20060018956A
KR20060018956A KR1020040067353A KR20040067353A KR20060018956A KR 20060018956 A KR20060018956 A KR 20060018956A KR 1020040067353 A KR1020040067353 A KR 1020040067353A KR 20040067353 A KR20040067353 A KR 20040067353A KR 20060018956 A KR20060018956 A KR 20060018956A
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Abstract

본 발명은 자동차의 후방물체 감지장치에 관한 것으로, 특히 자동차의 주행 시 사각 지대 물체 또는 정차 시 후방 접근 물체 적응적으로 감지하여 경보하여 주는 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 장치 및 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 장치에 있어서, 핸들의 회전방향에 대한 회전신호를 생성하여 출력하는 핸들 회전 검출부와, 자동차의 주행 속도에 대한 속도신호를 생성하여 출력하는 속도 검출부와, 소정의 제어를 받아 자동차의 주행 시 우측의 사각지대 감시 영역의 물체를 감지하고 정차 시 우측의 후방지대 감시 영역의 물체를 감지하여 제1감지 신호를 출력하는 제1후방감지 센서와, 소정의 제어를 받아 자동차의 주행 시 좌측의 사각지대 감시 영역의 물체를 감지하고 정차 시 좌측의 후방지대 감시 영역의 물체를 감지하여 제2감지 신호를 출력하는 제2후방감지 센서들과, 상기 제1감지 신호를 입력받아 제1 물체 존재 정보와 제1 거리 정보를 출력하는 제1물체 검출부와, 상기 제2감지 신호를 입력받아 제2물체 존재 정보와 제2 거리 정보를 출력하는 제2물체 검출부와, 상기 속도신호 입력에 의해 자동차가 주행인 것으로 판단되면 사각지대 감시 영역을 감시하기 위한 각도 조절 신호를 상기 제1 및 제2센서 각도 조절부로 출력하고 상기 자동차가 정차중인 것으로 판단되면 후방지대 감시 영역을 감시하기 위한 각도 조절 신호를 상기 제1 및 제2 센서 각도 조절부로 출력하고, 소정의 물체 존재 정보와 거리 정보를 입력받아 경보 신호를 생성하여 출력하는 제어부와, 상기 각도 조절 신호에 따라 상기 제1후방 감지 센서의 감지 각도를 사각지대 감시 영역 또는 후방지대 감시 영역으로 조절하는 제1센서 각도 조절부와, 상기 각도 조절 신호에 따라 상기 제2후방 감지 센서의 감지 각도를 사각지대 감시 영역 또는 후방지대 감시 영역으로 조절하는 제2센서 각도 조절부와, 상기 경보 신호를 입력받아 후방지대 감시 영역 또는 사각지대 감시 영역에 물체가 있음을 경보하는 경보부로 이루어진다.
후방 물체 감지, 사각 지대, 후방 접근 물체, 경보, 도어락

Description

자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ADAPTIVELY SENSING REAR AND DEAD ZONE OF VEHICLE}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차의 후방 및 사각 지대 물체 감지의 개념을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 장치의 구성을 나타낸 블록도
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 방법을 나타낸 흐름도
본 발명은 자동차의 후방물체 감지장치에 관한 것으로, 특히 자동차의 주행 시 사각 지대 물체 또는 정차 시 후방 접근 물체 적응적으로 감지하여 경보하여 주는 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로 자동차는 운전자가 후방을 감시할 수 있는 백미러(Back Mirror) 가 있다. 상기 백미러는 자동차 내부에서 후방을 감시하기 위한 룸미러(Room Mirror) 및 자동차 외부의 좌우측 각각에 사이드미러(Side Mirror)가 있다. 상기 백미러는 후방에서 진행하는 자동차, 오토바이 및 자전거 등에 의한 사고를 방지하기 위한 것이다.
상기와 같이 자동차에 여러 개의 백미러가 있음에도 불구하고 운전중 후방에서 접근하는 자동차, 오토바이 및 자전거 등에 의해 사고가 발생하는 경우가 많다. 이러한 후방에서 진행하는 물체들에 의한 사고의 원인으로는 다음의 두 가지가 있을 수 있다.
첫 번째로는, 룸미러와 사이드 미러 및 운전자의 시야에 들어오지 않는 사각지대가 존재하여 상기 사각지대를 진행하는 물체를 운전자가 확인하지 못함으로서 발생하는 경우이다.
두 번째로는, 운전자는 자동차를 정차시키고 백미러난 운전자의 눈으로 후방의 접근 물체를 확인하지 않고 하차함으로서 발생하는 경우이다.
상기 두 번째 원인에 의한 사고를 방지하기 위한 후방 물체 감지 장치 및 후방 물체 감지 시 경보하는 장치는 대한민국 특허청 공개실용신안공보 1999-0024162와 등록실용신안공보 20-0140497에 개시되어 있다. 상기 공개실용신안공보 1999-0024162는 도어 오픈(Door Open) 시 센서에 의해 후방 물체가 감지되면 경보를 발생하는 장치를 개시하고 있으며, 상기 등록실용신안공보 20-0140497은 후방 물체 감지 시 상기 후방 물체가 사라지거나 운전자가 강제로 도어 잠금을 해제할 때까지 도어를 잠그는 장치를 개시하고 있다.
상술한 바와 같이 상기 공개실용신안공보 1999-0024162 및 등록실용신안공보 20-0140497은 정차 시의 후방 물체만을 감지함으로 자동차가 주행 중일 때는 후방의 물체를 감지할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 자동차의 주행 시 사각 지대 물체 또는 정차 시 후방 접근 물체 적응적으로 감지하여 경보하여 주는 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 장치에 있어서, 핸들의 회전방향에 대한 회전신호를 생성하여 출력하는 핸들 회전 검출부와, 자동차의 주행 속도에 대한 속도신호를 생성하여 출력하는 속도 검출부와, 소정의 제어를 받아 자동차의 주행 시 우측의 사각지대 감시 영역의 물체를 감지하고 정차 시 우측의 후방지대 감시 영역의 물체를 감지하여 제1감지 신호를 출력하는 제1후방감지 센서와, 소정의 제어를 받아 자동차의 주행 시 좌측의 사각지대 감시 영역의 물체를 감지하고 정차 시 좌측의 후방지대 감시 영역의 물체를 감지하여 제2감지 신호를 출력하는 제2후방감지 센서들과, 상기 제1감지 신호를 입력받아 제1 물체 존재 정보와 제1 거리 정보를 출력하는 제1물체 검출부와, 상기 제2감지 신호를 입력받아 제2물체 존재 정보와 제2 거리 정보를 출력하는 제2물체 검출부와, 상기 속도신호 입력에 의해 자동차가 주행인 것으로 판단되면 사각지대 감시 영역을 감시하기 위한 각도 조절 신호를 상기 제1 및 제2센서 각도 조절부로 출력하고 상기 자동차가 정차중인 것으로 판단되면 후방지대 감시 영역을 감시하기 위한 각도 조절 신호를 상기 제1 및 제2 센서 각도 조절부로 출력하고, 소정의 물체 존재 정보와 거리 정보를 입력받아 경보 신호를 생성하여 출력하는 제어부와, 상기 각도 조절 신호에 따라 상기 제1후방 감지 센서의 감지 각도를 사각지대 감시 영역 또는 후방지대 감시 영역으로 조절하는 제1센서 각도 조절부와, 상기 각도 조절 신호에 따라 상기 제2후방 감지 센서의 감지 각도를 사각지대 감시 영역 또는 후방지대 감시 영역으로 조절하는 제2센서 각도 조절부와, 상기 경보 신호를 입력받아 후방지대 감시 영역 또는 사각지대 감시 영역에 물체가 있음을 경보하는 경보부로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 속도검출부와 핸들 회전 검출부와 제1물체검출부와 제2물체검출부와 제1센서 각도 조절부와 제2센서 각도 조절부와 제1물체검출부와 제2물체검출부와 제1후방감지 센서와 제2후방감지 센서를 구비하는 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 방법에 있어서, 상기 속도검출부로부터 출력되는 속도 신호의 입력여부에 따라 주행 중인지 정차중인지를 판단하는 제1과정과, 정차중이면 상기 제1 및 제2 센서 각도 조절부를 제어하여 상기 제1 및 제2 후방감지 센서를 후방지대 감시 영역의 물체를 감지하도록 각도를 조정하고, 주행주이면 상기 제1 및 제2후방감지 센서를 사각지대 감시 영역의 물체를 감지하도록 각도를 조정하여 후방 물체 감지 시 상기 경보부를 통해 경보하는 제2과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 자동차의 주행 및 정차 상태를 감지하고 상기 자동차의 동작 상태에 따라 후방 및 사각지대의 물체를 적응적으로 감지할 수 있는 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 장치를 제안한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차의 후방 및 사각지대 물체 감지의 개념을 나타낸 도면이다.
이하 도1을 참조하면, 도면에 참조된 부호 10은 제1후방감지 센서이고, 20은 제2후방감지 센서이다. 통상 후방 물체 감지 센서는 송신부(도시하지 않음)와 수신부(도시하지 않음)를 구비한다. 상기 제1후방감지 센서(10) 및 제2후방감지 센서(20)는 초음파에 의해 물체의 존재 여부 및 물체까지의 거리를 감지할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 제1후방감지 센서(10) 및 제2후방감지 센서(20)는 정차 시 후방 지대 감시 영역(A)의 물체를 감지하고, 주행 중 사각지대 감시 영역(B)의 물체를 감지한다. A영역의 물체를 감지할 경우에는 제1후방감지 센서(10) 및 제2후방감지 센서(20)의 감지 거리(D)는 적정하게 설정되어야 한다. 구체적으로, 너무 가깝게 설정되어 있을 경우 자동차는 정차한 상태이고 후방 물체, 즉 자동차, 오토바이 및 자전거는 빠르게 진행 중이기 때문에 경보가 늦게 발생하는 것을 방지하 고, 너무 멀 경우 불필요한 경보를 발생하는 방지하기 위해 적정하게 설정되어야 한다. 본 발명에서는 상기 감지 거리(D)를 15m으로 설정하였다. 상기 감지거리(D)는 본 발명에 따라 한정되지 않음을 유의하여야 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
제어부(201)는 본 발명에 따른 자동차의 후방 및 사각지대 물체의 적응적 감지 장치의 전반적인 동작을 제어한다. 저장부(203)는 상기 자동차 후방 및 사각지대 물체의 적응적 감지 장치의 동작을 제어하기 위한 제어프로그램을 저장하는 롬(ROM)과 상기 제어프로그램 중에 발생하는 데이터를 일시 저장하는 램(RAM)과 본 발명에 따른 자동차의 후방 및 사각지대 물체를 적응적으로 감지하기 위한 후방 물체 감지모드 설정 정보 및 경보를 위한 음성 데이터 등을 저장하는 사용자 메모리로 구성된다. 상기 음성 데이터는 롬에 저장될 수도 있다. 입력부(205)는 모드를 설정하기 위한 모드키 등을 구비하는 키입력장치 등이 될 수 있다. 경보부(219)는 본 발명에 따라 후방 및 사각지대에 물체가 존재하는지의 여부를 경보한다. 상기 경보부(219)는 상기 저장부(203)에 저장된 디지털 형태의 음성 데이터를 아날로그 형태의 음성으로 출력하기 위한 음성처리장치 또는 텍스트 및 그래픽으로 경보를 하기 위한 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD)이다. 속도 검출부(207)는 자동차의 주행속도를 검출하여 속도 신호를 상기 제어부(201)로 출력한다. 핸들 회전 검출부(209)는 핸들의 회전, 즉 운전자가 핸들을 우측으로 회전시키는지 오른쪽으로 회전시키는지를 검출하여 회전신호를 상기 제어부(201)로 출력한다. 상기 회 전 신호는 우회전 시 우회전 신호, 좌회전 시 좌회전 신호가 될 수 있다. 제1물체 검출부(211)는 제1후방감지 센서(10)로부터 입력되는 센서신호를 입력받아 물체의 존재 여부 및 물체와의 거리를 계산하여 제1물체 존재 정보와 제1거리 정보를 상기 제어부(201)로 출력한다. 제2물체 검출부(213)는 제2후방감지 센서(20)로부터 입력되는 센서신호를 입력받아 물체의 존재 여부 및 물체와의 거리를 계산하여 제2물체 존재 정보와 제2거리 정보를 상기 제어부(201)로 출력한다. 제1센서 각도 조절부(215) 및 제2센서 각도 조절부(217)는 상기 제어부(201)의 제어를 받아, 즉 상기 제어부(201)로부터 각도 조절 신호를 입력받아 후방 지대 감시 영역(A) 또는 사각지대 감시 영역(B)의 물체를 감지할 수 있도록 제1후방감지 센서(10)와 제2후방감지 센서(20)의 감지 각도를 조절한다. 도어락(221)은 상기 제어부(201)로부터 도어락 신호 입력 시 자동차의 도어를 락킹(Locking)하고 도어 락 해제 신호 입력 시 자동차 도어의 락킹을 해제한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 방법을 나타낸 흐름도이다. 이하 도 1 내지 도3을 참조하여 상기 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지를 위한 동작을 설명한다.
본 발명에 따른 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 장치에 전원이 인가되면 제어부(201)는 301단계에서 상기 저장부(203)에 저장되어 있는 경보 모드 설정 정보를 참조하여 후방 물체 감시 모드가 설정되어 있는지를 검사한다. 상기 검사 결과, 후방 물체 감시 모드가 설정되어 있으면, 즉, 상기 경보 모드 설정 정보가 셋되어 있으면 제어부(201)는 307단계로 진행하고, 설정되어 있지 않으면 303 단계로 진행하여 일반모드를 수행한다. 상기 일반 모드 수행 중에 제어부(201)는 305단계로 진행하여 후방 물체 감시 모드 설정키가 입력부(205)로부터 입력하는지를 주기적으로 검사한다.
상기 307단계로 진행한 제어부(201)는 속도 검출부(207)로부터 입력되는 속도 신호가 입력하는지를 검사하여 현재 자동차가 주행 중인지를 판단한다. 상기 속도 검출부(207)로부터 속도 신호가 입력하면 제어부(201)는 309단계로 진행하여 사각지대 감시 영역(B)의 물체를 감지하기 위해 제1후방감지 센서(10)와 제2후방감지 센서(20)의 각도를 상기 사각지대 감시 영역으로 조절한다. 상기 사각지대 감시 영역(B)으로 제1후방감지 센서(10)와 제2후방감지 센서(20)의 각도를 조절 후 제어부(201)는 311단계로 진행하여 핸드 회전 검출부(209)로부터 자동차의 회전 방향에 대한 정보를 가지는 회전 신호가 입력하는지를 판단한다. 상기 311단계에서 핸드 회전 검출부(209)로부터 회전 신호가 입력하면 제어부(201)는 313단계로 진행하여 제1물체 검출부(211) 또는 제2물체 검출부(213)로부터 물체 존재 정보와 거리 정보의 입력여부에 의해 회전 방향 사각지대 감시 영역(B)에 물체가 있는지를 판단한다. 다시 말하면, 제어부(201)는 상기 회전 신호가 좌회전 신호이면 제2물체 검출부(213)로부터 입력되는 제1물체 존재 정보 및 거리 정보가 입력되는지를 판단하여 좌측의 사각지대 감시 영역에 물체가 있는지를 판단하고, 상기 회전 신호가 우회전 신호이면 제1물체 검출부(211)로부터 입력되는 제2물체 존재 정보 및 거리 정보가 입력되는지를 판단하여 우측의 사각지대 감시 영역에 물체가 있는지를 판단하는 것이다.
회전하는 방향의 사각지대 감시 영역(B)에 물체가 있으면 제어부(201)는 315단계로 진행하여 경보부(219)를 통해 음성 또는 텍스트 및 그래픽으로 운전자에게 회전 방향의 사각지대에 물체가 있음을 경보하고 325단계로 진행한다.
반면, 상기 307단계의 자동차의 주행 여부 판단에서 자동차가 주행 중이 아니라 정차중이라면 제어부(201)는 317단계로 진행하여 제1센서 각도 조절부(215)와 제2센서 각도 조절부(217)를 제어하여 상기 제1후방감지 센서(10)와 제2후방감지 센서(20)의 각도를 후방지대 감시 영역(A)으로 향하도록 조절한다. 상기 각도의 조절 후 제어부(201)는 319단계에서 제1물체 검출부(211) 및 제2물체 검출부(213)로부터 입력되는 물체 존재 정보와 거리 정보에 의해 후방지대 감시 영역에서 자동차 쪽으로 진행하는 물체가 있는지를 판단한다. 물체의 진행여부는 연속 측정되는 거리 정보들에 의해 예측되어 질 수 있다. 상기 319단계에서 자동차 쪽으로 진행하는 물체가 있으면 제어부(201)는 도어락(221)으로 도어락 신호를 출력하여 자동차의 도어를 락킹하고, 323단계로 진행하여 경보부(219)를 통해 후방지대 감시 영역(A)에 자동차 쪽으로 진행하는 물체가 있음을 경보하고 325단계로 진행한다.
325단계에서 제어부(201)는 감시 영역에 물체가 존재하는지를 계속 검사하고 물체가 사라졌으면 327단계로 진행하여 경보를 해제한다. 이때 후방 지대 감시 영역의 물체를 감지하고 있는 경우 자동차 도어의 락킹도 해제된다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 자동차의 주행 여부에 따라 물체 감지 영역을 적응적으로 변경하여 물체를 감지함으로써 자동차 운전중 발생할 수 있는 사고로부터 운전자를 보호할 수 있는 이점을 가진다.

Claims (6)

  1. 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 장치에 있어서,
    핸들의 회전방향에 대한 회전신호를 생성하여 출력하는 핸들 회전 검출부와,
    자동차의 주행 속도에 대한 속도신호를 생성하여 출력하는 속도 검출부와,
    소정의 제어를 받아 자동차의 주행 시 우측의 사각지대 감시 영역의 물체를 감지하고 정차 시 우측의 후방지대 감시 영역의 물체를 감지하여 제1감지 신호를 출력하는 제1후방감지 센서와,
    소정의 제어를 받아 자동차의 주행 시 좌측의 사각지대 감시 영역의 물체를 감지하고 정차 시 좌측의 후방지대 감시 영역의 물체를 감지하여 제2감지 신호를 출력하는 제2후방감지 센서들과,
    상기 제1감지 신호를 입력받아 제1 물체 존재 정보와 제1 거리 정보를 출력하는 제1물체 검출부와,
    상기 제2감지 신호를 입력받아 제2물체 존재 정보와 제2 거리 정보를 출력하는 제2물체 검출부와,
    상기 속도신호 입력에 의해 자동차가 주행인 것으로 판단되면 사각지대 감시 영역을 감시하기 위한 각도 조절 신호를 상기 제1 및 제2센서 각도 조절부로 출력하고 상기 자동차가 정차중인 것으로 판단되면 후방지대 감시 영역을 감시하기 위한 각도 조절 신호를 상기 제1 및 제2 센서 각도 조절부로 출력하고, 소정의 물체 존재 정보와 거리 정보를 입력받아 경보 신호를 생성하여 출력하는 제어부와,
    상기 각도 조절 신호에 따라 상기 제1후방 감지 센서의 감지 각도를 사각지대 감시 영역 또는 후방지대 감시 영역으로 조절하는 제1센서 각도 조절부와,
    상기 각도 조절 신호에 따라 상기 제2후방 감지 센서의 감지 각도를 사각지대 감시 영역 또는 후방지대 감시 영역으로 조절하는 제2센서 각도 조절부와,
    상기 경보 신호를 입력받아 후방지대 감시 영역 또는 사각지대 감시 영역에 물체가 있음을 경보하는 경보부로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 경보부가 후방지대 감시 영역 또는 사각지대 감시 영역에 물체가 있음을 음성으로 경보함을 특징으로 하는 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 경보부가 후방지대 감시 영역 또는 사각지대 감시 영역에 물체가 있음을 텍스트 또는 그래픽으로 경보함을 특징으로 하는 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 장치.
  4. 속도검출부와 핸들 회전 검출부와 제1물체검출부와 제2물체검출부와 제1센서 각도 조절부와 제2센서 각도 조절부와 제1물체검출부와 제2물체검출부와 제1후방감지 센서와 제2후방감지 센서를 구비하는 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 방법에 있어서,
    상기 속도검출부로부터 출력되는 속도 신호의 입력여부에 따라 주행 중인지 정차중인지를 판단하는 제1과정과,
    정차중이면 상기 제1 및 제2 센서 각도 조절부를 제어하여 상기 제1 및 제2 후방감지 센서를 후방지대 감시 영역의 물체를 감지하도록 각도를 조정하고, 주행주이면 상기 제1 및 제2후방감지 센서를 사각지대 감시 영역의 물체를 감지하도록 각도를 조정하여 후방 물체 감지 시 상기 경보부를 통해 경보하는 제2과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    제2과정에서 주행 중 상기 핸들 회전 검출부로부터 회전방향에 대한 정보를 갖는 회전 신호가 입력하면 회전 방향에 대한 경보를 발생함을 특징으로 하는 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2항에서 후방 감시 영역에서 물체가 감지되면 경보 발생 후 자동차의 도어를 락킹하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 자동차의 후방 및 사각지대 물체 적응적 감지 방법.
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