KR20100068807A - 차량 충돌 방지 장치 및 방법 - Google Patents

차량 충돌 방지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 충돌 방지 장치 및 방법에 관한 것으로서, 주행중인 차량의 전후방 또는 측후방에 위치하는 근접 차량과의 거리를 감지하기 위한 위치감지수단, 실시간으로 교통 정보, 근접 차량의 위치정보 및 주행정보를 수신하는 교통정보 송수신수단 및 상기 감지한 근접 차량과의 거리 정보, 위치정보 및 주행정보를 기반으로 현재 차량의 주행정보 및 차량의 위치정보를 통해 근접 차량과의 충돌 가능성 여부를 판단하여 운전자에게 차량 충돌을 경보하는 충돌제어수단을 포함하는 장치 및 방법을 제공함으로써, 지능형 교통 시스템과 위치기반 서비스 시스템을 이용하여 근접하는 차량의 정보와 자신의 위치정보를 수집하여 차량의 속도 증감 및 차선 변경을 통해 차량 간의 충돌을 미연에 방지한다는 효과를 발휘한다.
또한, 본 발명에 따른 차량 충돌 방지 장치 및 방법에 의하면, 차량이 터널 및 신호 간섭이 심한 지역을 주행하는 경우에도 보다 정확한 차량의 위치 및 속도를 얻을 수 있어 차량 충돌을 방지 효율이 증대한다는 효과를 얻는다.
ITS, GPS, 가속도, 충돌, 감지, 차량, 주행

Description

차량 충돌 방지 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PREVENTING COLLISION OF VEHICLE}
본 발명은 차량 충돌 방지 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 지능형 교통 시스템과 위치기반 서비스 시스템을 이용하여 근접하는 차량의 정보와 자신의 위치정보 및 주행정보를 통해 근접하는 차량과의 충돌을 방지하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
교통 정보에는 특정 도로 구간의 지/정체 현황, 사고 현황, 통행량, 통행속도 등이 포함된다.
이러한 교통 정보 수집을 위하여 종래에는, 도로면에 마그네틱 루프 센서를 설치하거나, 지상에 교통정보 수집 카메라를 설치하거나, 차량 내에 위치정보수신 모듈 등을 설치하여 교통 통행 정보를 계산하기 위한 기초 데이터를 유선 또는 무선 통신망을 이용하여 센터 컴퓨터에 전달하고 이를 요약하여 가변 메시지 표시장치(VMS: Variable Messaging System, 전광판)에 나타내는 방법이 이용되었다.
한편, 최근에는 지능형 교통 시스템(ITS : Intelligence Transport System) 을 이용하여 다양한 형태의 교통 정보가 제공되고 있다. 즉, 지능형 교통 시스템은 기존의 교통 정보 시스템에 첨단 통신 기술을 접목하여, 교통 혼잡도를 줄이고 안전 운행과 대기 오염 감소 등을 실현하는 교통관리 체제를 지칭하는 것으로서, 도로변에 설치된 노변통신장치(RSE : Road Side Equipment)(노변기지국)와 차량에 장착된 차량 통신장치(OBE : On Board Equipment) 간의 고속 무선 패킷 통신을 통하여 다양한 교통 정보를 제공하는 시스템을 말한다.
즉, 지능형 교통 시스템은 교통 정보 수집 장치가 다양한 매체를 통해 교통 정보를 수집한 후, 수집된 교통 정보를 노변통신장치로 전송하면, 노변통신장치 근처를 지나가는 차량의 차량 통신장치가 노변통신장치와 고속 무선 패킷 통신을 통해 교통 정보를 수신하여 출력해 줌으로써, 운전자가 교통 정보를 확인할 수 있도록 하는 시스템이다.
그러나, 상기한 바와 같은 지능형 교통 시스템은 운전자에게 다양한 도로 상황을 제공할 수는 있으나, 도로를 주행하는 차량들 간에 발생될 수 있는 다양한 응급상황에 대하여, 즉각적으로 반응할 수 있는 정보를 제공하지는 못하고 있다는 문제점이 있다.
즉, 종래의 지능형 교통 시스템은 도로 주행 중에 있는 차량이 그 전방 또는 후방에 인접된 차량과 충돌할 수 있는 상황에 처한 경우에도, 이를 해결할 수 있는 어떠한 정보도 제공하지 못한다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지능형 교통 시스템과 위치기반 서비스 시스템을 이용하여 근접하는 차량의 정보와 자신의 위치정보를 수집하여 차량의 속도 증감 및 차선 변경을 통해 차량 간의 충돌을 미연에 방지하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 주행중인 차량의 전후방 또는 측후방에 위치하는 타 차량과의 거리 정보와 더불어 차량의 주행 속도에 따른 가속도 정보를 통해 차량이 터널 및 신호의 간섭이 심한 지역을 주행할 경우에도 보다 정확한 차량의 위치를 확인할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량 충돌 방지 장치는, 주행중인 차량의 전후방 또는 측후방에 위치하는 근접 차량과의 거리를 감지하기 위한 위치감지수단, 실시간으로 교통 정보, 근접 차량의 위치정보 및 주행정보를 수신하는 교통정보 송수신수단 및 상기 감지한 근접 차량과의 거리 정보, 위치정보 및 주행정보를 기반으로 현재 차량의 주행정보 및 차량의 위치정보를 통해 타 차량과의 충돌 가능성 여부를 판단하여 운전자에게 차량 충돌을 경보하는 충돌제어수단을 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량 충돌 방지 방법은, 주행중인 차량의 전후방 또는 측후방에 위치하는 근접 차량과의 거리를 감지하고, 노변기지국으로부터 근접 차량의 주행정보를 수집하는 단계, 상기 감지한 타 차량과의 거리 정보와 주행정보를 기반으로 현재 차량의 주행정보 및 차량 위치정보를 통해 근접 차량과의 충돌 가능성 여부를 판단하는 단계, 상기 충돌 가능으로 판단하는 경우 현재 진행차선에서 변경할 수 있는 가능 차선 유무를 판단하는 단계 및 상기 충돌 가능으로 판단하는 경우 운전자에게 차량 충돌을 경고하는 메시지를 출력한 후, 상기 변경 가능 차선이 있는 경우 운전자에게 해당 차선으로 차선변경을 요청하는 메시지를 출력하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 충돌 방지 장치 및 방법에 의하면, 지능형 교통 시스템과 위치기반 서비스 시스템을 이용하여 근접하는 차량의 정보와 자신의 위치정보를 수집하여 차량의 속도 증감 및 차선 변경을 통해 차량 간의 충돌을 미연에 방지한다는 효과를 발휘한다.
또한, 본 발명에 따른 차량 충돌 방지 장치 및 방법에 의하면, 차량이 터널 및 신호 간섭이 심한 지역을 주행하는 경우에도 보다 정확한 차량의 위치 및 속도를 얻을 수 있어 차량 충돌을 방지 효율이 증대한다는 효과를 얻는다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에서 차량 충돌 방지를 위한 차량 정보 수집을 보인 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 차량 충돌 방지 장치는, 지능형 교통 시스템(Intelligent Transport System, ITS), 위치기반서비스 시스템 및 근거리 통신 시스템을 이용한 것으로서, 지능형 교통 시스템(ITS)에 적용되는 노변기지국(40)과 교통 정보 제공 서버(50)를 포함하고 있고, 위치제공 서비스 시스템에 적용되는 GPS 위성(또는 이동통신 기지국, 30)을 포함하고 있으며, 차량(10)에 장착된 차량 충돌 방지 장치(200)에는 근거리 통신을 위한 통신모듈(미도시)이 탑재되어 있다.
즉, 본 발명에 따른 차량 충돌 방지 장치(200)는 상기한 바와 같은 통신 시스템을 통해 제공되는 다양한 정보들을 이용하여 차량의 충돌 정보를 제공하기 위한 것으로서, 이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 차량 충돌 방지 장치의 구성이 설명된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 충돌 방지 장치의 구성을 간략하게 보인 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 차량 충돌 방지 장치(200)는 위치정보 수신 부(210), 교통정보 송수신부(220), 거리감지부(230), 가속도 감지부(240), 경보출력부(250), 차량속도 조절부(260) 및 충돌제어부(270)를 포함한다.
위치정보 수신부(210)는 차량에 장착되어 GPS 위성(30)으로부터 차량의 위치정보를 수신한다.
교통정보 송수신부(220)는 교통정보 제공 서버(50)에서 제공하는 교통 정보를 노변기지국(40)을 통해 실시간으로 수신하고, 근접 차량의 위치정보 및 주행정보도 상기 노변기지국(40)을 통해 수신한다. 또한, 상기 근접 차량(20)의 정보 수신뿐만 아니라 자신의 위치 정보와 주행정보를 상기 노변기지국(40)을 통해 근접 차량(20)에게 전송한다.
즉, 교통정보 송수신부(220)는 DSRC 통신을 위한 5.8㎓ RF 모듈(미도시)로 구성되어 노변기지국(40)과의 DSRC 통신을 통해 교통정보를 수신하는 한편, 노변기지국(40)을 통해 근접 차량(20)과 서로의 위치정보 및 주행정보를 송수신하는 기능을 수행한다.
거리감지부(230)는 주행중인 차량의 전후방 또는 측후방에 위치하는 근접 차량(20)과의 거리를 감지하는데, 초광대역(UWB) 통신을 이용하여 근거리에서 주행하고 있는 전방 또는 후방에서 근접하는 차량과의 거리를 파악하는 기능을 수행하며, 차선 변경을 위해 다른 차선의 측후방에서 근접 차량(20)의 거리도 파악하는 기능을 수행한다.
가속도 감지부(240)는 상기 차량의 주행시 차량의 실제 주행 속도를 감지하여 차량의 선형 가속도를 출력한다.
경보 출력부(250)는 상기 근접 차량(20)과의 충돌 경고 메시지 및 차선변경 메시지를 운전가가 인식하도록 출력하며, 스피커, 램프 또는 디스플레이 장치 등을 통해 구현될 수 있다.
차량속도 조절부(260)는 상기 충돌제어부(270)의 제어에 따라 차량의 주행속도를 증감하는데, 근접 차량과 충돌 가능성이 있을 경우 제동 또는 차선변경을 위한 가속 기능을 수행한다.
충돌제어부(270)는 상기 감지한 근접 차량(20)과의 거리 정보 및 주행정보를 기반으로 현재 차량(10)의 주행정보 및 차량의 위치정보를 통해 근접 차량(20)과의 충돌 가능성 여부를 판단하여 운전자에게 차량 충돌을 경보하도록 하는 기능을 수행한다.
또한, 충돌제어부(270)는 상기 차량(10)의 위치정보가 수신되지 않는 지역(터널, 신호의 간섭이 심한 지역 등)인 경우, 상기 가속도 감지부(240)의 선형 가속도를 통해 차량(10)의 실제 위치와 속도를 파악하여 근접 차량(20)과의 충돌 여부를 판단한다.
한편, 충돌제어부(270)는 상기 충돌 가능으로 판단하는 경우 상기 거리감지부(230)에서 감지한 측후방으로 근접하는 차량(20)과의 거리정보를 통해 현재 진행차선에서 변경할 수 있는 가능 차선 유무를 판단하여 상기 경보 출력부(250)를 통해 운전자에게 차선변경 메시지를 출력하고, 차선변경 메시지 출력시 해당 방향의 방향지시등(280)이 연동하여 구동하도록 제어한다.
이와 같이 구성한 본 발명의 실시예에 따른 동작 과정을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 근접 차량과의 차량 충돌 방지 과정을 보인 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 차량(10)이 주행을 시작하면 주행중인 차량(10)의 전후방 또는 측후방에 위치하는 근접 차량(20)과의 거리를 감지하고(S310), 노변기지국(40)으로부터 특정 도로 구간의 지/정체 현황, 사고 현황, 통행량, 통행 속도 등의 교통정보를 수신하는 한편, 상기 노변기기국(40)을 통해 근접 차량(20)의 위치정보 및 주행정보를 수집한다(S320).
이어서, 상기 수집한 차량(10)의 위치정보가 수신되지 않는 지역(터널, 신호의 간섭이 심한 지역 등)으로 진입하는 경우(S330), 차량(10)의 실제 주행 속도에 따른 차량(10)의 선형 가속도를 기반으로 차량(10)의 실제 위치와 속도를 파악하여 감지한 근접 차량(20)과의 거리 정보, 위치정보 및 주행정보를 통해 근접 차량(20)과의 충돌 여부를 판단한다(S340).
만약, 단계(S330)에서 상기 수집한 차량(10)의 위치정보가 수신되는 지역인 경우에는 감지한 근접 차량(20)과의 거리 정보, 위치정보 및 주행정보를 기반으로 현재 차량의 주행정보 및 차량 위치정보를 통해 근접 차량(20)과의 충돌 가능성 여부를 판단한다(S350).
이후, 단계(S340 또는 S350)에서 판단결과 충돌 가능으로 판단하는 경우에 운전자에게 차량 충돌을 경고하는 메시지를 출력한다(S360). 예를 들어, "현재 전 방 차량과의 차간 거리가 매우 짧습니다. 차간 거리 유지를 위해 속도를 줄이도록 하겠습니다." 등의 안내방송을 출력한다.
이어서, 단계(S360)의 메시지 출력 후 제동을 수행하여 앞 차와의 간격을 조절한다(S370). 물론, 뒤차와의 차간 거리가 짧을 경우에는 "현재 후방 차량과의 차간 거리가 매우 짧습니다. 차간 거리 유지를 위해 속도를 올리겠습니다." 등의 안내방송을 출력한 다음 속도를 가속하도록 한다.
한편, 단계(S340 또는 S350)에서 판단결과 충돌 가능으로 판단되는 경우에는 현재 진행차선에서 변경할 수 있는 가능 차선 유무를 판단한다(S380).
즉, 감지한 측후방으로 근접하는 차량(20)과의 거리정보와 주행정보를 통해 현재 진행차선에서 변경할 수 있는 가능 차선 유무를 판단한다.
단계(S380)의 판단결과 변경 가능 차선이 있는 경우 운전자에게 해당 차선으로 차선변경을 요청하는 메시지를 출력하고, 차선변경 메시지 출력시 해당 방향의 방향지시등(280)이 연동하여 구동한다(S390).
예를 들어, 현재 차량이 2차선으로 진행하고 있고, 변경 가능 차선이 1차선인 경우에 운전자에게 "현재 차선을 좌측의 1차선으로 차선을 변경하여 주시길 바랍니다"라는 메시지를 출력한 후 좌측 방향지시등을 구동하여 운전자가 차선을 변경하도록 유도한다.
이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
도 1은 본 발명의 실시예에서 차량 충돌 방지를 위한 차량 정보 수집을 보인 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 충돌 방지 장치의 구성을 간략하게 보인 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 근접 차량과의 차량 충돌 방지 과정을 보인 흐름도.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
200 : 차량 충돌 방지 장치 210 : 위치정보 수신부
220 : 교통정보 송수신부 230 : 거리감지부
240 : 가속도 감지부 250 : 경보 출력부
260 : 차량속도 조절부 270 : 충돌제어부
280 : 방향지시등

Claims (10)

  1. 주행중인 차량의 전후방 또는 측후방에 위치하는 근접 차량과의 거리를 감지하기 위한 거리감지수단,
    실시간으로 교통 정보, 근접 차량의 위치정보 및 주행정보를 수신하는 교통정보 송수신수단 및
    상기 감지한 근접 차량과의 거리 정보, 위치정보 및 주행정보를 기반으로 현재 차량의 주행정보 및 차량의 위치정보를 통해 근접 차량과의 충돌 가능성 여부를 판단하여 운전자에게 차량 충돌을 경보하는 충돌제어수단을 포함하는 차량 충돌 방지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    차량에 장착되어 GPS 위성으로부터 차량의 위치정보를 수신하는 위치정보 수신수단,
    상기 차량의 주행시 차량의 실제 주행 속도를 감지하여 차량의 선형 가속도를 출력하는 가속도 감지수단 및
    상기 타 차량과의 충돌 경고 메시지 및 차선변경 메시지 출력을 위한 경보 출력수단을 더 포함하는 것인 차량 충돌 방지 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 충돌제어수단은
    상기 차량의 위치정보가 수신되지 않는 지역인 경우, 상기 차량의 선형 가속도를 통해 차량의 실제 위치와 속도를 파악하여 근접 차량과의 충돌 여부를 판단하는 것을 더 수행하는 것인 차량 충돌 방지 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 충돌제어수단은
    상기 차량의 주행정보를 교통정보 송수신수단을 통해 노변기지국을 통해 근접하는 타 차량으로 전송하는 것인 차량 충돌 방지 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 충돌제어수단의 제어에 따라 차량의 주행속도를 증감하기 위한 차량속도 조절수단을 더 포함하는 것인 차량 충돌 방지 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 충돌제어수단은
    상기 충돌 가능으로 판단하는 경우 현재 진행차선에서 변경할 수 있는 가능 차선 유무를 판단하여 운전자에게 차선변경 메시지를 출력하는 것을 더 수행하는 것인 차량 충돌 방지 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 충돌제어수단은 차선변경 메시지 출력시 해당 방향의 방향지시등이 연동하여 구동하도록 제어하는 것인 차량 충돌 방지 장치.
  8. 주행중인 차량의 전후방 또는 측후방에 위치하는 근접 차량과의 거리를 감지하고, 노변기지국으로부터 근접 차량의 위치정보 및 주행정보를 수집하는 단계,
    상기 감지한 근접 차량과의 거리 정보, 위치 정보 및 주행정보를 기반으로 현재 차량의 주행정보 및 차량 위치정보를 통해 근접 차량과의 충돌 가능성 여부를 판단하는 단계,
    상기 충돌 가능으로 판단하는 경우 현재 진행차선에서 변경할 수 있는 가능 차선 유무를 판단하는 단계 및
    상기 충돌 가능으로 판단하는 경우 운전자에게 차량 충돌을 경고하는 메시지를 출력한 후, 상기 변경 가능 차선이 있는 경우 운전자에게 해당 차선으로 차선변경을 요청하는 메시지를 출력하는 단계를 포함하는 차량 충돌 방지 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 충돌 가능성 여부를 판단하는 단계는
    상기 차량의 위치정보가 수신되지 않는 지역인 경우, 차량의 실제 주행 속도에 따른 차량의 선형 가속도를 통해 차량의 실제 위치와 속도를 파악하여 근접 차량과의 충돌 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것인 차량 충돌 방지 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 차선변경 메시지 출력시 해당 방향의 방향지시등을 연동하여 구동하도록 하는 단계를 더 포함하는 것인 차량 충돌 방지 방법.
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