KR20100000209A - 자동차의 충돌 경고장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

자동차의 충돌 경고장치 및 방법에 대한 발명이 개시된다. 개시된 자동차의 충돌 경고장치는 자동차의 외면에 장착되어 외부 장애물을 감지하는 다수개의 센싱부재와, 센싱부재로부터 전달된 신호에 의해 자동차와 장애물간의 거리 및 장애물의 방향을 연산하고, 연산된 방향 및 거리에 해당하는 음향신호를 메모리 내에서 선택하는 제어부 및 제어부에 의해 선택된 음향신호를 자동차의 내부로 전달하는 스피커를 포함한다.

또한, 자동차의 충돌 경고방법은 자동차의 외곽둘레에 구비된 센서부재가 외부 장애물을 감지하는 감지단계와, 센서부재에서 감지된 장애물의 감지신호를 전달받아 자동차와 장애물의 거리 및 장애물의 위치를 연산하는 연산단계와, 연산단계 이후 센서부재에서 감지된 장애물의 감지신호에 의해 장애물의 크기 및 형태를 판단하는 장애물 판단단계와, 연산단계와 분석단계에서 판단된 장애물의 방향, 거리, 크기 및 형태에 해당하는 음향신호를 메모리로부터 선택하는 음향신호 선택단계 및 음향신호 선택단계에서 선택된 음향신호를 자동차의 내부의 스피커를 통해 출력하는 음향출력단계를 포함한다.

자동차, 센서부재, 스피커

Description

자동차의 충돌 경고장치 및 방법 {A prevention apparatus and the method for car crash}

본 발명은 자동차의 충돌 경고장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 외곽 둘레에 센서부재를 장착하여 외부 장애물을 감지하고 장애물의 거리 및 방향을 연산하여 장애물의 위치 및 충돌 위험성을 음향으로 운전자에게 알려주는 자동차의 충돌 경고장치 및 방법에 관한 것이다.

도 1은 종래 자동차와 시야와의 관계를 나타낸 평면도이고, 도 2는 종래 자동차에 장착된 센서들을 나타낸 평면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따르면 자동차(10)를 운전하는 운전자가 사방의 시야를 확보하려면 시각에만 전적으로 의지하며, 사이드미러(12,13)와 룸 미러(14)에 의해 측후방 시야가 확보되고 있다.

한편, 후방의 시야를 확보하는데 도움을 주는 후방경고시스템(BWS:Back Warning System)이 개발되어 있다.

이에 따르면, 차량을 후진할 때 뒤쪽에 장애물이 있다는 것을 미리 알려줌으로써 충돌사고를 방지할 목적으로 차량에 다는 장치다.

일명 후방감지시스템 혹은 후방경고시스템이라고 한다.

주차보조시스템(parking aid system)도 같은 개념인데, 주차 또는 다른 이유로 후진할 경우, 운전자는 뒤쪽에 장애물이 있는지 없는지 제대로 알기가 어려우므로, 이때 장애물을 자동으로 알아내는 시스템을 말한다.

여기서 장애물은 초음파 센서(22)가 감지하는데, 대부분 차량(20) 뒤쪽 범퍼에 장착되어 있다.

센서(22)는 후진 기어를 넣자마자 작동하기 시작하고, 차량과 장애물 사이가 가까워질수록 더 빠른 경보음을 낸다. 지금은 소리의 간격을 다르게 해서 장애물과 거리를 알려주는 경보형 외에 디지털 방식으로 후방 장애물까지의 거리를 표시해 주는 방식, 참단 차량시스템을 이용해 감시카메라로 보여주는 방식 등 다양한 백워닝 시스템이 출시되고 있다.

그러나 상기한 바와 같이 시스템의 시야확보를 위해서는 시각에만 의존하기 때문에 실외기후가 악화(눈, 비, 안개 등)되거나 야간에는 시야의 확보에 어려운 문제점이 있었다.

또한, 측방 및 후방의 시야를 확보하기 위해서 양 사이드 미러를 보거나 좌 측 및 우측으로 고개를 180도 돌려야 하므로 가장 중요한 전방 시야를 확보하는데 어려움이 있어 사고의 위험이 큰 문제점이 있었다.

또한, 종래의 백워닝 시스템은 후방 장애물만을 감지해 주므로 측방 및 사각지대의 시야확보가 필요한 실정이다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 자동차의 외곽 둘레에 센서부재를 장착하여 자동차와 장애물의 거리 및 장애물의 방향을 스피커를 통해 운전자에게 전달하여 운전자는 주행 시야를 뺏기지 않은 상태로 충돌을 방지할 수 있는 자동차의 충돌 경고장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 자동차의 충돌 경고장치는 자동차의 외면에 장착되어 외부 장애물을 감지하는 다수개의 센싱부재와, 상기 센싱부재로부터 전달된 신호에 의해 자동차와 장애물간의 거리 및 장애물의 방향을 연산하고, 연산된 방향 및 거리에 해당하는 음향신호를 메모리 내에서 선택하는 제어부 및 상기 제어부에 의해 선택된 음향신호를 자동차의 내부로 전달하는 스피커를 포함하는 자동차 주변장애물 알림장치를 제공한다.

또한, 상기 센싱부재는 자동차의 둘레면에 형성된 초음파센서인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부와 스피커 사이에는 상기 메모리에서 선택된 음향신호를 자동차와 장애물간의 충돌 위험성에 따라 증폭시키는 증폭부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스피커는 운전자를 향한 자동차 내부의 각 모서리 부분에 형성되고, 상기 센싱부재는 자동차의 외면을 따라 복수로 구획으로 구분되어 각 구획과 각 스피커가 서로 대응되어 자동차 내부로 음향이 전달되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 자동차의 충돌 경고방법은 자동차의 외곽둘레에 구비된 센서부재가 외부 장애물을 감지하는 감지단계와, 상기 센서부재에서 감지된 장애물의 감지신호를 전달받아 자동차와 장애물의 거리 및 장애물의 위치를 연산하는 연산단계와, 상기 연산단계 이후 상기 센서부재에서 감지된 장애물의 감지신호에 의해 장애물의 크기 및 형태를 판단하는 장애물 판단단계와, 상기 연산단계와 장애물 판단단계에서 판단된 장애물의 방향, 거리, 크기 및 형태에 해당하는 음향신호를 메모리로부터 선택하는 음향신호 선택단계 및 상기 음향신호 선택단계에서 선택된 음향신호를 자동차의 내부의 스피커를 통해 출력하는 음향출력단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 음향신호 선택단계 이후 선택된 음향신호를 자동차와 장애물간의 충돌 위험성에 따라 증폭시키는 증폭단계를 더 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 음향출력단계는 자동차의 외부 장애물의 위치와 인접한 스피커에서 음향이 출력되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 충돌 경고장치 및 방법은 종래 발명과 달리 센서부재에 의한 장애물 감지신호를 자동차 내부의 스피커를 통해 전달함으로써, 운전자가 주행시야를 뺏기지 않고 인지할 수 있어 안전운전을 유도할 수 있는 장점을 지닌다.

또한, 센싱부재에 의해 감지된 감지신호에 의해 장애물의 거리, 방향 뿐만 아니라 크기, 형태에 맞는 음향을 제공함으로써, 운전자에서 보다 정확하고 세부적인 정보를 제공하는 장점을 지닌다.

또한, 증폭부에 의해 음향이 조절됨에 따라 충돌위험성에 따라 그 크기를 달리 하여 충돌위험성의 수위를 운전자에게 전달할 수 있는 장점을 지닌다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자동차의 충돌 경고장치 및 방법의 바람직한 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 자동차의 충돌 경고장치를 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 자동차의 충돌 경고장치를 나타낸 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 자동차의 충돌 경고방법을 나타낸 순서도이다.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 충돌 경고장치(100)는 센싱부재(110), 제어부(120), 스피커(140)를 포함하여 이루어진다.

센싱부재(110)는 자동차(50)의 외면에 장착되어 외부 장애물(70)을 감지한다.

그리고, 센싱부재(110)는 자동차(50)의 둘레면에 형성된 초음파센서로 하는 것이 바람직하며, 초음파센서 뿐만 아니라 CCR카메라, 광센서, 레이저센서 등을 사용하여도 무방하다.

즉, 센싱부재(110)는 종래와 다르게 자동차(50)의 뒤쪽 범퍼 뿐만 아니라 측면과 둘레 전체면에 장착된다. 이때, 센싱부재(110)들 간의 간격은 제한되지 않는다.

제어부(120)는 센싱부재(110)로부터 전달된 신호에 의해 자동차(50)와 장애물(70)간의 거리 및 장애물(70)의 방향을 연산하고, 장애물(70)의 크기 및 형태를 판단하여 장애물의 방향, 거리, 크기 및 형태에 해당하는 음향신호를 메모리(125) 내에서 선택한다.

메모리(125)는 제어부(120)에 마련되어 자동차(50)의 외부에 있는 장애물(70)의 방향, 거리, 크기 및 형태에 상응하는 다양한 음향신호가 저장되어 있다.

스피커(140)는 제어부(120)에 의해 선택된 음향신호를 자동차(50)의 내부로 전달하게 된다.

그리고, 도 4에서 도시한 바와 같이 스피커(140)는 운전자를 향한 자동 차(50) 내부의 각 모서리 부분에 형성된다.

또한, 센싱부재(110)는 자동차(50)의 외면을 따라 복수로 구획되어 각 구획과 각 스피커(140)가 서로 대응되어 자동차 내부로 음향이 전달된다.

즉, 도 4에서 도시한 바와 같이 센싱부재(110)는 섹션별로 구획되는데, 자동차(50)의 외부 각 모서리를 중심으로 하여 사방으로 섹션1, 섹션2, 섹션3, 섹션4로 나누어지고 자동차(50)의 내부의 스피커(140)는 각 모서리에 구비되어 제1스피커(140a), 제2스피커(140b), 제3스피커(140c), 제4스피커(140d)로 이루어져, 섹션1에서 감지된 감지신호는 제어부(120)를 통해 제1스피커(140a)으로 전달되어 출력되는 것이다.

만약, 섹션2의 영역에 있는 센서부재(110)가 장애물을 감지하게 되면 제2스피커(140b)에서 출력되는 것이다.

제어부(120)와 스피커(140) 사이에는 메모리(125)에서 선택된 음향신호를 자동차(50)와 장애물(70)간의 충돌위험성에 따라 증폭시키는 증폭부(130)를 더 구비한다.

증폭부(130)는 제어부(120)에 의해 선택된 음향신호를 스피커(140)로 음향을 키워 전달함으로써, 운전자에게 장애물(70)에 대한 경각심을 부각시키는 역할을 하게 된다.

충돌위험성은 자동차(50)의 속도나, 장애물(70)의 속도, 자동차(50)와 장애물(70)의 거리 등 충돌긴박성에 기인한다.

한편, 본 발명에 따른 자동차의 충돌 경고방법은 자동차(50)의 외곽둘레에 구비된 센서부재(110)가 외부 장애물(70)을 감지하는 감지단계(S10)와, 센서부재(110)에서 감지된 장애물(70)의 감지신호를 전달받아 자동차(50)와 장애물(70)의 거리 및 장애물(70)의 방향을 연산하는 연산단계(S20)와, 상기 연산단계(S20) 이후 센서부재(110)에서 감지된 장애물(70)의 감지신호에 의해 장애물의 크기 및 형태를 판단하는 장애물 판단단계(S30)와, 연산단계(S20)와 장애물 판단단계(S30)에서 판단된 장애물의 방향, 거리, 크기 및 형태에 해당하는 음향신호를 메모리(125)로부터 선택하는 음향신호 선택단계(S40) 및 음향신호 선택단계(S40)에서 선택된 음향신호를 자동차(50)의 스피커(140)를 통해 출력하는 음향출력단계(S60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

음향신호 선택단계(S40) 이후 선택된 음향신호를 자동차(50)와 장애물(70)간의 충돌 위험성에 따라 증폭시키는 증폭단계(S50)를 더 수행한다.

그리고, 음향출력단계(S60)는 자동차(50)의 외부 장애물(70)의 위치와 인접한 스피커(140)에서 음향이 출력되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 자동차의 충돌 경고장치 및 방법에 대한 작용 및 효과를 설명하도록 한다.

먼저, 자동차(50)의 외곽둘레에 구비된 센서부재(110)가 외부 장애물(70)을 감지하는 감지단계(S10)를 수행한다.

즉, 자동차(50)의 시동과 함께 혹은 입력스위치에 의해 선택적으로 작동하는 센서부재(110)로부터 장애물(70) 감지 신호가 제어부(120)에 전달된다.

그리고, 제어부(120)에서는 센서부재(110)에서 감지된 장애물(70)의 감지신 호를 전달받아 자동차(50)와 장애물(70)의 거리 및 장애물의 방향을 연산하는 연산단계(S20)를 수행한다.

이때, 제어부(120)는 자동차의 제어부(ECU)에 함께 구성될 수도 있고, 별도의 제어장치가 구비될 수도 있다.

연산단계(S20) 이후 센서부재(110)에서 감지된 장애물(70)의 감지신호에 의해 장애물(70)의 크기 및 형태를 판단하는 장애물 판단단계(S30)를 수행한다.

장애물 판단단계(S30)에서는 자동차(50)의 외곽에 다수개 구비되는 센싱부재(110)에 의해 각각의 감지신호를 제어부(120)에서 수집하여 장애물(70)의 윤곽을 감지함으로써, 그 크기 및 형태를 파악하는 것이다.

따라서, 큰 장애물일 경우 많은 센싱부재(110)들이 감지하여 제어부(120)에 감지신호를 전달하고, 작은 장애물일 경우 적은 센싱부재(110)들이 감지하여 제어부(120)에 감지신호를 전달하는 것이다.

연산단계(S20)와 판단단계(S30)에서 판단된 장애물의 방향, 거리, 크기 및 형태에 해당하는 음향신호를 메모리(125)로부터 선택하는 음향신호 선택단계(S40)를 수행한다.

제어부(120)에는 메모리(125)가 구비되며, 메모리(125)에는 거리, 방향, 크기 및 형태에 나타내는 음향신호가 저장되어 있다.

이후, 제어부(120)에 의해 선택된 음향신호를 자동차(50)와 장애물(70)간의 충돌위험성에 따라 음향신호를 증폭부(130)에서 증폭시키는 증폭단계(S50)를 수행한다.

즉, 자동차의 속도, 장애물과의 거리, 진행방향 등을 제어부(120)에서 연산하여 증폭부(130)를 제어함으로써 음향신호의 크기를 조절하게 되는 것이다.

증폭부(130)에 의해 음향신호의 크기가 조절되면 음향신호를 자동차(50)의 스피커(140)를 통해 출력하는 음향출력단계(S60)를 수행한다.

이때, 음향출력단계(S60)에서는 외부 장애물(70)의 위치와 인접한 스피커(140)에서 음향이 출력되는데, 이는 자동차의 외곽 둘레에 구비된 센서부재(110)가 각각 구획되어 하나의 섹션을 이루어 그 섹션과 대응되는 스피커(140)에서 음향이 출력됨으로 운전자는 장애물의 위치를 바로 알아낼 수 있는 장점을 지닌다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 종래 자동차와 시야와의 관계를 나타낸 평면도.

도 2는 종래 자동차에 장착된 센서들을 나타낸 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 자동차의 주변위험물 알림장치를 나타낸 블록도.

도 4는 본 발명에 따른 자동차의 주변위험물 알림장치를 나타낸 평면도.

도 5는 본 발명에 따른 자동차의 주변위험물 알림방법을 나타낸 순서도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

50 : 자동차 70 : 장애물

100 : 알림장치 110 : 센싱부재

120 : 제어부 125 : 메모리

130 : 증폭부 140 : 스피커

Claims (7)

1. 자동차의 외면에 장착되어 외부 장애물을 감지하는 다수개의 센싱부재;

   상기 센싱부재로부터 전달된 신호에 의해 자동차와 장애물간의 거리 및 장애물의 방향을 연산하고, 연산된 방향 및 거리에 해당하는 음향신호를 메모리 내에서 선택하는 제어부; 및

   상기 제어부에 의해 선택된 음향신호를 자동차의 내부로 전달하는 스피커를 포함하는 자동차의 충돌 경고장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 센싱부재는 자동차의 둘레면에 형성된 초음파센서인 것을 특징으로 하는 자동차의 충돌 경고장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제어부와 스피커 사이에는 상기 메모리에서 선택된 음향신호를 자동차와 장애물간의 충돌 위험성에 따라 증폭시키는 증폭부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차의 충돌 경고장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 스피커는 운전자를 향한 자동차 내부의 각 모서리 부분에 형성되고;

   상기 센싱수단은 자동차의 외면을 따라 복수의 구획으로 구분되어 각 구획과 각 스피커가 서로 대응되어 자동차 내부로 음향이 전달되는 것을 특징으로 하는 자동차의 충돌 경고장치.
5. 자동차의 외곽둘레에 구비된 센서부재가 외부 장애물을 감지하는 감지단계;

   상기 센서부재에서 감지된 장애물의 감지신호를 전달받아 자동차와 장애물의 거리 및 장애물의 위치를 연산하는 연산단계;

   상기 연산단계 이후 상기 센서부재에서 감지된 장애물의 감지신호에 의해 장애물의 크기 및 형태를 판단하는 장애물 판단단계;

   상기 연산단계와 상기 장애물 판단단계에서 판단된 장애물의 방향, 거리, 크기 및 형태에 해당하는 음향신호를 메모리로부터 선택하는 음향신호 선택단계; 및

   상기 음향신호 선택단계에서 선택된 음향신호를 자동차의 내부의 스피커를 통해 출력하는 음향출력단계를 포함하는 자동차의 충돌 경고방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 음향신호 선택단계 이후 선택된 음향신호를 자동차와 장애물간의 충돌 위험성에 따라 증폭시키는 증폭단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차의 충돌 경고방법.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 음향출력단계는 자동차의 외부 장애물의 위치와 인접한 스피커에서 음향이 출력되는 것을 특징으로 하는 자동차의 충돌 경고방법.

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