KR20080042358A - Back warning system and control method thereof for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 경사로와 평지를 연결하는 지형에 있어, 경사로에서의 후방 장애물 감지 상태도.1 is a view illustrating a rear obstacle detection state on a slope in a terrain connecting a conventional slope and a flat surface.
도 2는 종래 경사로와 평지를 연결하는 지형에 있어, 평지에서의 후방 장애물 감지 상태도.FIG. 2 is a view illustrating a rear obstacle detection state on a flat surface in a terrain connecting a conventional ramp and a flat ground.
도 3은 종래 경사로와 평지를 연결하는 지형에 있어, 후방감지센서의 감지각도를 확장시킨 상태도.3 is a state in which the detection angle of the rear sensor is extended in the terrain connecting the slope and the conventional ground.
도 4는 종래 후방감지센서의 감지각도를 확장시 평지에서의 감지범위가 좁아지는 상태도.Figure 4 is a state of narrowing the detection range on the flat when expanding the detection angle of the conventional rear sensor.
도 5는 종래 후방감지센서와 지면감지센서를 적용한 상태도.Figure 5 is a state applying the conventional rear sensor and the ground sensor.
도 6은 종래 후방감지센서와 지면감지센서를 이용하여 경사로와 평지를 연결하는 지형에서의 장애물 감지상태도.Figure 6 is an obstacle detection state in the terrain connecting the slope and the plane using a conventional rear sensor and ground sensor.
도 7은 본 발명의 실시예로 차량의 후방 경보 시스템에 대한 전체 구성도.7 is an overall configuration diagram of a rear warning system of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예로 구동모듈의 상세도.8 is a detailed view of a drive module in an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시예로 차량의 후방 경보시스템에 대한 제어 흐름도.9 is a control flowchart for a rear warning system of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
11; 범퍼 20; 제 1 감지센서11; Bumper 20; First sensor
30; 제 2 감지센서 40; 구동모듈30; A
41; 제 1 구동부 42; 제 2 구동부41; A
50; 전자제어유닛 61; 가드레일50;
62; 하우징 63; 회전축62; A
64; 센서고정축 65; 자력부64;
65a,65a'; 전자석 65b,65b'; 영구자석65a, 65a ';
본 발명은 차량의 후방 경보 시스템(BWS; Back Warning System)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경사로와 평지를 연결하는 지형에서 평지에 존재하는 장애물의 감지 성능을 향상시켜 안전운전에 도움을 줄 수 있도록 하는 차량의 후방 경보 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rear warning system (BWS) of a vehicle, and more particularly, to improve the detection performance of obstacles on a flat surface in a terrain connecting a slope and a flat surface to help safe driving. The present invention relates to a vehicle rear warning system and a control method thereof.
일반적으로 차량에 탑재되는 후방 카메라는 차량의 후진시 룸미러와 사이드미러의 사각지대의 영상을 AV디스플레이에 출력해줌으로써 안전 및 편의성을 향상시키는 것이다.In general, the rear camera mounted on a vehicle improves safety and convenience by outputting the image of the blind spot of the rearview mirror and the sideview mirror to the AV display when the vehicle reverses.
그리고, 초음파를 사용하는 후방경보시스템은 저렴한 가격으로 상기 후방 카 메라와 비슷한 효과를 얻고자 하는 것으로, 초음파를 방사하여 반사되는 신호를 분석하여 장애물의 존재여부를 판단한다.In addition, the rear alarm system using ultrasonic waves is to obtain a similar effect to the rear camera at a low price, and analyzes the signal reflected by radiating ultrasonic waves to determine the presence of obstacles.
그러나, 상기의 후방경보시스템은 넓은 영역의 영상을 보여주는 후방 카메라에 비해 다음과 같은 문제점이 있다.However, the rear alarm system has the following problems compared to the rear camera showing a wide area of image.
도 1에서와 같이, 후방으로 방사되는 초음파는 상하 일정각도(A)로 방사되며, 일정거리(L)이내에 있는 장애물(B1)을 감지할 수 있지만, 경사로와 평지가 연결되는 지형에서는 동일 거리(L)의 경사로 이후 평지에 있는 장애물(B2)을 감지하지 못하는 단점이 있다.As shown in FIG. 1, the ultrasonic waves radiated to the rear are radiated at an upper and lower predetermined angle A, and may detect an obstacle B1 within a predetermined distance L, but in a terrain where a slope and a plain are connected to the same distance ( After the ramp of L) there is a disadvantage that it does not detect the obstacle (B2) on the flat.
즉, 종래 차량의 후방경보시스템은 도 2에서와 같이 차량이 평지에 근접해야만 일정거리(L')에서 장애물(B2)을 감지할 수 있고, 이는 운전자에게 너무 늦게 경보가 되기 때문에 사고의 위험성이 클 수 밖에 없었다.That is, the rear warning system of the conventional vehicle can detect the obstacle B2 at a certain distance (L ') only when the vehicle is close to the flat, as shown in Figure 2, which alerts the driver too late, there is no risk of accident There was no choice but to be big.
이에 상기의 문제를 해결하기 위해, 도 3에서와 같이 후방경보센서의 하향 방사각(A') 범위를 넓히면 되지만, 이 경우에는 하향 방사각(A')을 크게 할수록, 도 4에서와 같이 평지에서의 장애물 감지 가능 길이가 좁아지는 단점이 있다.In order to solve the above problem, as shown in FIG. 3, the range of the downward radiation angle A 'of the rear alarm sensor may be widened, but in this case, the larger the downward radiation angle A', the flat as shown in FIG. 4. There is a disadvantage in that the obstacle detection length in N becomes narrower.
즉, 후방경보시스템은 현실적으로 지면과 장애물을 구분하기 어려우며, 이와같은 문제점으로 인해 장애물 감지 거리는 방사빔의 지면을 감지하는 거리(G,G')에 비례해서 작아지고, 방사각을 크게 했을 경우에는 장애물 감지거리를 L'이라고 했을때 G'<G인 만큼 L'<L이 되면서 그 감지 가능 길이가 좁아지는 것이다.In other words, it is difficult to distinguish the ground from obstacles in reality, and due to this problem, the obstacle detection distance becomes smaller in proportion to the distance (G, G ') of detecting the ground of the radiation beam, and the radiation angle is increased. When the obstacle detection distance is L ', as G' <G becomes L '<L, the detectable length is narrowed.
이에따라, 도 5에서와 같이 후방의 장애물을 감지하는 센서(S)와 별개로 지면을 감지하는 센서(S')를 부착할 수 있는데, 이 경우 상기 후방감지센서(S)는 기 존 방식과 동일하게 장애물을 감지할 수 있도록 하고, 상기 지면감지센서(S')는 평지에서는 지면을 감지하다가 지면이 감지되지 않을 경우에는 후방감지센서(S)처럼 일반 장애물을 감지하도록 동작하게 되는 것이다.Accordingly, as shown in FIG. 5, a sensor S 'for detecting the ground may be attached separately from the sensor S for detecting an obstacle behind the rear panel. In this case, the rear sensing sensor S may be the same as the conventional method. In order to detect an obstacle, the ground sensor S 'detects the ground on a flat surface, and when the ground is not detected, the ground sensor S' operates to detect a general obstacle like the rear sensor S.
즉, 도 6에서와 같이 상기 지면감지센서(S')는 후방감지센서(S)보다 하향으로 방사되어 일정거리에서 지면이 감지되는지를 지속적으로 감시하며, 지면이 감지되지 않으면 후방감지센서(S)와 동일하게 장애물(B1,B2)의 감지 로직으로 동작하고, 지면이 감지되지 않을 경우에는 후방감지센서(S)의 값을 무시하고 지면감지센서(S')로부터 들어오는 신호에 의해 후방을 감지하며, 지면감지센서(S')가 다시 일정거리에서 지면을 감지하면 원래처럼 후방감지센서(S)의 값을 이용함으로써 경사로 후 평지에 있는 장애물(B1,B2)을 감지하게 되는 것이다.That is, as shown in Figure 6, the ground detection sensor (S ') is radiated downward than the rear detection sensor (S) to continuously monitor whether the ground is detected at a certain distance, if the ground is not detected, the rear detection sensor (S) In the same way as), it operates with the sensing logic of the obstacles B1 and B2, and if the ground is not detected, it ignores the value of the rear sensor S and detects the rear by the signal from the ground sensor S '. When the ground sensor S 'detects the ground again at a certain distance, the ground sensor S' detects obstacles B1 and B2 on a flat surface after the ramp by using the value of the rear sensor S as before.
그러나, 상기와 같이 두 개의 센서((S)(S')를 사용하는 방법은 센서의 개수가 늘어남에 따라 원가 상승뿐아니라 그 설치에 따른 공간적인 제약이 따르고, 지면감지센서(S')가 후방감지센서(S)와의 간섭을 받지 않기 위해서는 상하좌우로 적절한 거리를 유지해야 하는데 차량범퍼의 구조상 그 상하좌우로의 배치가 어려운 단점이 있다.However, as described above, the method of using two sensors ((S) (S ') not only increases the cost as the number of sensors increases, but also causes spatial constraints due to the installation thereof. In order to avoid interference with the rear sensor S, it is necessary to maintain a proper distance in up, down, left, and right, but it is difficult to arrange the top, bottom, left, and right sides due to the structure of the vehicle bumper.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 차량 범퍼에 다수개의 센서를 장착하되 그 중 하나의 센서는 상하로 회전시켜 후방 및 지면 감지를 동시에 수행하도록 구성함으로써, 경사로가 평지를 연결하 는 지형에서 평지에 존재하는 장애물의 감지 성능을 향상시켜 안전 운전에 도움을 줄 수 있도록 하는 차량의 후방 경보 시스템 및 그 제어방법을 제공하려는데 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, by mounting a plurality of sensors in the vehicle bumper, one of the sensors is configured to rotate up and down to perform the rear and ground detection at the same time, The purpose of the present invention is to provide a rear warning system of a vehicle and a control method thereof to improve the detection performance of obstacles on the flat land connecting the flats to help safe driving.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 7은 본 발명의 실시예로 차량의 후방 경보 시스템에 대한 전체 구성도이고, 도 8은 본 발명의 실시예로 구동모듈의 상세도 이다.7 is an overall configuration diagram of a rear warning system of a vehicle according to an embodiment of the present invention, Figure 8 is a detailed view of the drive module in an embodiment of the present invention.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 후방 경보 시스템은, 차량의 범퍼(11)내에 장착되어 후방 장애물을 감지하는 다수 개의 제 1 감지센서(20); 차량의 범퍼(11)내에 장착되어 후방 장애물과 지면을 동시에 감지하도록 전후 이동 및 상하로 회전하는 제 2 감지센서(30); 상기 제 2 감지센서(30)의 전후 이동 및 상하 회전을 위해 구동하는 구동모듈(40); 및, 상기 구동모듈(40)을 제어하는 전자제어유닛(50); 을 포함한다.7 and 8, a rear warning system of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present disclosure may include a plurality of
그리고, 상기 구동모듈(40)은 상기 제 2 감지센서(30)를 상하로 회전시키는 제 1 구동부(41) 및, 상기 제 1 구동부(41)에 의해 제 2 감지센서(30)가 회전시 범퍼(11)와의 간섭을 방지하도록 상기 제 2 감지센서(30)를 전후로 이동시키는 제 2 구동부(42)를 포함한다.In addition, the
그리고, 상기 제 1 구동부(41)는 범퍼(11)내에 장착되고 제 2 감지센서(30) 의 전후 이동을 안내하는 가드레일(61); 상기 제 2 구동부(42)의 구동시 가드레일(61)을 따라 전후 이동되는 하우징(62); 제 2 감지센서(30)가 일단에 고정되고, 타측부는 상기 하우징(62)에 회전축(63)을 통해 상하 회전이 가능하도록 고정되는 센서고정축(64); 전자제어유닛(40)에서 출력하는 제어신호에 따라, 상기 센서고정축(64)을 상하로 회전시키는 자력부(65); 를 포함한다.In addition, the
그리고, 상기 자력부(65)는 전자제어유닛(40)에서 출력하는 전류 방향 제어신호에 따라 극성이 변화되는 전자석(65a)(65a') 및, 상기 전자석(65a)(65a')의 극성변화로 센서고정축(64)을 상하로 회전시키도록 고정극성을 가진 영구자석(65b)(65b)으로 구성된다.In addition, the
한편, 도 9는 상기 차량의 후방 경보 시스템에 의해 구현되는 후방 경보 시스템의 제어방법을 보인 흐름도로 그 진행단계는, 경사로와 평지를 연결하는 지형에서 차량이 후진시 범퍼에 장착된 후방감지의 제 1 감지센서를 통해 장애물을 감지하고, 제 2 감지센서는 경사로의 지면을 감지하는 단계; 상기 감지결과 지면이 감지되지 않을 경우 경사로와 평지의 경계지점으로 판단한 후 후방/지면 감지 겸용의 제 2 감지센서를 전후로 이동시켜 범퍼 외부로 돌출시키는 단계; 상기 돌출된 센서를 상방향으로 회전시킨 후 장애물 감지로직을 작동시켜 경사로에서의 장애물을 감지하는 단계; 상기 감지결과 경사로에 장애물이 존재하면 경보를 발령하고, 장애물이 존재하지 않으면 돌출된 센서를 하방향으로 회전시킨 후 지면을 감지하는 단계; 상기 단계에서 지면이 감지되면 평지에서의 장애물을 감지하고, 그 결과에 따라 장애물이 존재하면 경보를 발령하는 단계; 를 포함한다.On the other hand, Figure 9 is a flow chart showing a control method of the rear warning system implemented by the rear warning system of the vehicle, the step of proceeding, the rear detection of the vehicle mounted on the bumper when the vehicle reverses in the terrain connecting the slope and the flat Detecting an obstacle through a first sensor, and the second sensor detects a ground of a ramp; If the ground is not detected as a result of the sensing, determining that the ground is a boundary point between a slope and a flat surface, and moving the second and second rear and rear sensing sensors forward and backward to protrude out of the bumper; Rotating the protruding sensor upward and then operating an obstacle sensing logic to detect an obstacle on an incline; Alerting if an obstacle is present on the ramp as a result of the sensing, and if the obstacle is not present, rotating the protruding sensor downward and sensing the ground; Detecting an obstacle on a flat surface when the ground is detected in the above step, and an alarm is issued when an obstacle exists according to the result; It includes.
이와같이 구성된 본 발명의 실시예에 대한 작용을 첨부된 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 7 to 9.
먼저, 경사로와 평지를 연결하는 지형에서 차량이 경사로를 따라 후진할 경우, 차량의 범퍼(11)에 장착된 후방 감지의 제 1 감지센서(20)는 경사로에서 장애물이 존재하는지를 검출하고, 제 2 감지센서(30)는 경사로의 지면을 감지하게 된다.First, when the vehicle retreats along the slope in the terrain connecting the slope and the flat, the
이때, 차량의 경사로에서 평지로 넘어가는 경계부위를 통과하는 시점에서, 상기 제 2 감지센서(30)로부터 지면 감지가 이루어지지 않을 경우, 상기의 감지신호에 따라 전자제어유닛(50)은 차량이 경사로와 평지의 경계부위에 위치하고 있음을 인지한 후 구동모듈(40)에 포함되는 제 2 구동부(42)를 구동제어하고, 이에따라 차량의 범퍼(11)에 장착된 제 2 감지센서(30)는 범퍼(11)의 외부로 돌출되는 이동을 하게 된다.At this time, when the ground detection is not made from the
즉, 상기 차량 범퍼(11)에는 제 1 구동부(41)에 포함되는 가드레일(61)에 결합되어 있고, 상기 가드레일(61)에는 제 1 구동부(41)에 포함되는 하우징(62)이 전후 이동이 가능하도록 결합되는 한편, 상기 하우징(62)에는 제 2 감지센서(30)를 고정한 센서고정축(64)이 회전축(63)에 의해 상하 회전이 가능하도록 결합되어 있는 바,That is, the
상기 하우징(62)은 구동모듈(40)에 포함된 제 2 구동부(42)의 구동으로부터 가드레일(61)을 따라 이동을 하게 되고, 이에따라 제 2 감지센서(30)는 범퍼(11)의 외부로 돌출된다.The
그리고, 상기 외부로 돌출된 제 2 감지센서(30)는 경사로에서의 지면 존재 여부를 감지한 후 그 결과를 전자제어유닛(50)에 출력한다.Then, the
이때, 상기 감지결과 경사로의 지면이 감지되지 않을 경우, 상기 전자제어유닛(50)은 제 1 구동부(41)에 포함되는 자력부(65)를 제어하여, 상기 돌출이 이루어진 제 2 감지센서(30)를 하방향으로 회전시키게 된다.At this time, if the ground of the ramp is not detected as a result of the detection, the
즉, 상기 자력부(65)는 가변형의 극성을 갖는 전자석(65a)과 고정극성을 가진 영구자석(65b)이 각각 상기 센서고정축(64)을 기준으로 복수개로서 대칭되게 구성되어 있는 바,That is, the
상기 전자제어유닛(50)은 센서고정축(64)의 상부에 위치하는 전자석(65a)으로 그 상부의 영구자석(65b)과 서로 다른 극성을 가지는 전류제어신호를 출력하고, 상기 센서고정축(64)의 하부에 위치하는 전자석(65a')으로는 그 하부의 영구자석(65b')과 동일한 극성을 가지도록 하는 전류제어신호를 출력한다.The
그러면, 상기 센서고정축(64)은 상기 전자석(65a)(65a')의 극성변화로부터 회전축(63)을 중심으로 회전하고, 상기의 회전으로부터 상기 센서고정축(64)의 일단에 고정되면서 범퍼(11)의 외부로 돌출이 이루어진 제 2 감지센서(30)는 하방향으로 회전을 하게 된다.Then, the
따라서, 상기 돌출된 상태로 하방향으로 회전된 제 2 감지센서(30)는 경사로에서 평지로 차량의 후진시 상기 평지에 장애물이 존재하는지를 감지할 수 있게 되는 것이다.Therefore, the
한편, 차량이 평지에서만 후진 주행이 이루어지는 경우, 상기 전자제어유 닛(50)은 센서고정축(64)의 상부에 위치하는 전자석(65a)으로 그 상부의 영구자석(65b)과 동일한 극성을 가지는 전류제어신호를 출력하고, 상기 센서고정축(64)의 하부에 위치하는 전자석(65a')으로는 그 하부의 영구자석(65b')과 서로 다른 극성을 가지도록 하는 전류제어신호를 출력한다.On the other hand, when the vehicle is traveling backwards only on a flat surface, the
그러면, 상기 센서고정축(64)은 상기 전자석(65a)(65a')의 극성변화로부터 회전축(63)을 중심으로 회전하고, 상기의 회전으로부터 상기 센서고정축(64)의 일단에 고정되면서 범퍼(11)의 외부로 돌출이 이루어진 제 2 감지센서(30)는 상방향으로 회전을 하게 된다.Then, the
따라서, 상기 돌출된 상태로 상방향 회전된 제 2 감지센서(30)는 후방 감지를 위한 다른 제 1 감지센서(20)들과 더불어 차량 후방에 대한 장애물을 감지할 수 있게 되는 것이다.Therefore, the
여기서, 차량의 전방으로 주행하는 경우, 상기 전자제어유닛(50)은 제 2 구동부(42)를 제어하여, 상기 범퍼(11)의 외부로 돌출된 제 2 감지센서(30)를 원래의 위치로 자동 리턴시키도록 하였으며, 그 리턴동작은 돌출동작의 역순으로 진행되는 것이다.In this case, when driving in front of the vehicle, the
더불어, 본 발명에서는 도시하지 않았지만, 상기 하우징(62)을 전후로 이동시키는 제 2 구동부는 모터 또는 솔레노이드밸브로 구성될 수 있다.In addition, although not shown in the present invention, the second driving unit for moving the
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 차량 범퍼에 다수개의 센서를 장착하되 그 중 하나의 센서는 상하로 회전시켜 후방 및 지면 감지를 동시에 수행하도록 구성한 것으로, 이를 통해 경사로가 평지를 연결하는 지형에서 평지에 존재하는 장애물의 감지 성능을 향상시켜 안전 운전에 도움을 주는 효과를 얻을 수 있는 것이다.As described above, the present invention is equipped with a plurality of sensors on the vehicle bumper, but one of the sensor is configured to perform the rear and ground detection at the same time by rotating up and down, through which the slope is connected to the flat on the flat terrain By improving the detection performance of existing obstacles, it is possible to obtain an effect that helps to drive safely.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
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