KR20130066373A - 차량의 충돌 방지 장치 및 충돌 방지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 충돌 방지 장치 및 충돌 방지 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일면에 따른 차량의 충돌 방지 장치는, 장애물과의 거리를 측정하는 거리 센서와, 차량의 주행속도를 측정하는 속도 센서와, 거리가 기설정된 임계 거리 이하이며, 주행속도가 기설정된 임계 주행속도 이상이면 에어백 전개신호를 발생하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 충돌 방지 장치 및 충돌 방지 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PREVENTING A COLLISION}

본 발명은 차량의 충돌 방지 장치 및 충돌 방지 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 초음파 센서 등을 이용하여 전후방의 장애물과의 충돌 위험을 감지하고, 차량의 범퍼 등에 구비되어 외부로 전개되는 에어백을 충돌 전에 있어서 미리 작동시킬 수 있는 차량의 충돌 방지 장치 및 충돌 방지 방법에 관한 것이다.

최근 초음파 또는 레이저 레이더를 이용하여 장애물에 반사되어 오는 신호를 감지함으로써, 차량의 전후방의 충돌 위험에 따라 이를 운전자에게 경고하여 알려주는 충돌 방지 기술이 상용화되고 있다.

차량의 충돌 방지 기술은 운전자의 시계가 불완전한 경우에 있어서도 차량간의 충돌을 사전에 방지할 수 있는 장점이 있다.

이러한, 종래기술에 따른 차량의 충돌 방지 장치 및 방법에 관하여서는 대한민국 공개특허공보 특1997-005912, '차량의 충돌 방지장치 및 방법'에 상세하게 개시되어있다.

하지만, 종래기술에 따르면, 저속 주행과 고속 주행을 구분하지 않고 경고를 발생하거나 에어백을 전개하게 되어, 저속 주행에 따른 도로상의 주행특성을 고려하지 못한다는 단점이 있어왔으며, 고속 주행에 있어서도 전후방의 장애물과의 충돌이 불가피한 경우에 있어서 차량의 범퍼 등에 구비되어 외부로 작동되는 에어백을 곧바로 전개할 수 없거나, 에어백을 전개하기 이전에 있어서 충돌 위험을 알릴 수 없다는 문제가 있어 왔다.

또한, 종래기술에 따르면 운전자의 운전 습관에 따른 충돌 위험의 상황을 확인하기는 어렵다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 초음파 센서 등을 이용하여 전후방의 장애물과의 충돌 위험을 감지하고, 차량의 범퍼 등에 구비되어 외부로 전개되는 에어백을 충돌 전에 있어서 미리 작동시킬 수 있는 차량의 충돌 방지 장치 및 충돌 방지 방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 차량의 충돌 위험이 발생한 때의 주행속도와 거리를 분석하여 운전자의 운전 습관에 따른 충돌 위험의 상황을 확인할 수 있는 차량의 충돌 방지 장치 및 충돌 방지 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 차량의 충돌 방지 장치는, 장애물과의 거리를 측정하는 거리 센서와, 차량의 주행속도를 측정하는 속도 센서와, 거리가 기설정된 임계 거리 이하이며, 주행속도가 기설정된 임계 주행속도 이상이면 에어백 전개신호를 발생하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 면에 따른 차량의 충돌 방지 방법은, 차량과 장애물과의 거리를 측정하는 단계와, 차량의 주행속도를 측정하는 단계와, 기설정된 시간 주기로 발생되는 클록 펄스와 거리에 기초하여 장애물의 접근속도를 계산하는 단계와, 주행속도가 임계 주행속도 이상이며, 접근속도가 기설정된 임계 접근속도 이상인 경우에 있어서, 거리가 기설정된 제1 임계 거리 이하에서 에어백 전개 신호를 발생하는 것이고, 거리가 제1 임계 거리를 초과하며 제1 임계 거리보다는 큰 값을 가지는 기설정된 제2 임계 거리의 이하인 경우에 있어서 충돌 위험 신호를 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 운전자의 시계가 불완전한 경우에 있어서도 전후의 차량 또는 장애물과의 충돌을 사전에 방지할 수 있으며, 충돌사고시 운전자의 생명을 보다 안전하게 보호할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 차량의 충돌 위험이 발생한 때의 주행속도와 거리를 분석하여 운전자의 운전 습관에 따른 충돌 위험의 상황을 손쉽게 알 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 충돌 방지 장치를 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 충돌 방지 방법을 나타내는 순서도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 충돌 방지 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 충돌 방지 장치를 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 충돌 방지 장치(10)는 거리 센서(100)와, 속도 센서(200)와, 제어부(300)와, 군집화부(400)와, 분주기(500)와, 접근속도 계산부(600)를 포함하여, 차량의 충돌이 예상되는 경우 충돌 위험의 정도에 따라 제어부(300)가 충돌 위험 신호를 발생하거나 에어백 전개 신호를 발생시킬 수 있다.

또한, 이러한 에어백 전개 신호에 따라 전개되는 에어백은 차량의 충돌전에 동작되어 전개되는 것이므로, 차량의 범퍼 등에 구비되어 차량의 외부를 향해 전개되는 것이 바람직하다.

여기서, 거리 센서(100)는 차량의 외부로 초음파을 발생시켜 반사되어 돌아오는 초음파 신호로부터 전방의 차량 또는 장애물과의 거리를 측정한다.

속도 센서(200)는 차량의 주행속도를 측정한다.

제어부(300)는 거리가 기설정된 임계 거리(예를 들어, 10cm, 30cm, 1m 등) 이하이며, 주행속도가 기설정된 임계 주행속도(예를 들어, 40km/h, 60km/h 등) 이상이면 에어백 전개신호를 발생한다.

한편, 임계 주행속도는 시내와 같은 저속주행 구간이 아닌 고속도로와 같은 고속주행 구간(제한속도 60km/h 이상)에 있어서 차량 전후방의 에어백이 충돌전 전개될 수 있도록 에어백의 동작 환경을 고속주행시로 제한하는 목적으로 설정될 수 있으며 그 값은 가변될 수 있다.

여기서, 임계 거리는 복수개일 수 있으며 복수개의 구간 범위로 구분될 수 있다. 예를 들어, 제1 임계 거리 및 제1 임계 거리보다는 큰 값을 가지는 제2 임계 거리로 구분될 수 있다.

이 때, 제어부(300)는 주행속도가 임계 주행속도 이상인 경우에 있어서, 거리에 따라 에어백 전개신호 이외에 충돌 위험 신호를 더 발생하도록 할 수 있다.

예를 들어서, 제1 임계 거리로 30cm, 제2 임계 거리로 1m가 설정되는 경우, 거리가 제1 임계 거리 이하에서는 에어백 전개신호를 발생하는 것이고, 거리가 제1 임계 거리를 초과하며 제2 임계 거리의 이하인 경우에 있어서, 충돌 위험 신호를 더 발생하는 것 일 수 있다. 이 때, 제2 임계 거리를 초과하는 경우는 충돌 위험은 없거나 적은 것이므로 신호를 발생하지 않도록 한다.

즉, 복수개의 구간 범위로 임계 거리가 설정되는 경우, 충돌 위험 신호를 먼저 표시하도록 하고 충돌 위험이 더욱 높아진 경우에 있어서 에어백을 전개하도록 할 수 있다.

군집화부(400)는 복수의 충돌 위험 신호가 발생하는 경우에 있어서의 충돌 위험 신호의 발생횟수를 복수 단계의 속도의 범위 및 거리의 범위로 나누어 단계별로 승산하여 기록하며, 속도의 범위 및 거리의 범위에 대한 단계별로 승산된 값의 이동평균을 구하여 이동평균을 초과하는 승산된 값에 대응되는 주행속도 및 거리를 군집화하여 군집화에 따른 결과를 출력한다.

즉, 군집화부(400)는 충돌 위험 신호가 발생하는 경우, 단계별로 나누어진 속도의 범위 및 거리의 범위별로 충돌 위험 신호의 발생횟수를 카운팅 한 후(Count), 이동평균에 따라 충돌 위험 신호가 발생한 횟수가 많이 발생된 범위에 포함되는 주행속도 및 거리를 군집화하고 그 결과를 출력한다.

전술한 바에 따른 군집화된 결과를 이용하면, 차량의 충돌 위험이 발생한 때의 주행속도와 거리를 분석하여 운전자의 운전 습관에 따른 충돌 위험의 상황을 손쉽게 알 수 있다.

한편, 분주기(500)는 기설정된 시간 주기의 클록 펄스를 발생하며, 접근속도 계산부(600)는 거리 센서(100)에서 측정된 거리와 클록 펄스에 기초하여 장애물의 접근속도를 계산한다.

이 때, 제어부(300)는, 접근속도가 기설정된 임계 접근속도 이상이면 에어백 전개신호를 발생하는 것이며, 임계 접근속도 미만이면 에어백 전개신호를 발생하지 않도록 할 수 있다.

이하, 도 2를 참조하여 차량의 충돌 방지 장치(10)를 적용한 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 충돌 방지 방법을 설명한다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 충돌 방지 방법을 나타내는 순서도이다.

먼저, 차량의 외부로 초음파을 발생시켜 반사되어 돌아오는 초음파 신호로부터 전방의 차량 또는 장애물과의 거리를 측정한다(S101).

다음으로, 속도 센서 등을 이용하여 차량의 주행속도를 측정한다(S103).

이후, 기설정된 시간 주기로 발생되는 클록 펄스와 측정된 거리에 기초하여 차량으로 다가오는 장애물의 접근속도를 계산한다(S105).

이후, 차량의 주행속도가 임계 주행속도 이상이며, 장애물의 접근속도가 기설정된 임계 접근속도 이상인 경우에 있어서(S107), 측정된 거리가 기설정된 제1 임계 거리 이하인지를 판단하고(109), 제1 임계 거리 이하인 경우는 에어백의 전개를 위한 에어백 전개 신호를 발생한다(S111).

만약, 측정된 거리가 제1 임계 거리를 초과하는 경우는, 제1 임계 거리보다는 큰 값을 가지는 기설정된 제2 임계 거리의 이하인지를 판단하여(S113), 제2 임계 거리 이하인 경우에 있어서는 충돌 위험 신호를 발생한다(S115).

만약, 차량의 주행속도가 임계 주행속도 미만이거나, 장애물의 접근속도가 기설정된 임계 접근속도 미만, 또는, 제2 임계 거리 초과인 경우는 충돌 위험은 없거나 적은 것이므로 에어백 전개 신호와 충돌 위험 신호를 발생하지 않도록 한다(S123).

한편, 복수의 상기 충돌 위험 신호가 발생하는 경우에 있어서는 충돌 위험 신호의 발생횟수를 복수 단계의 속도의 범위 및 거리의 범위로 나누어 단계별로 승산하여 기록한다(S115).

이 때, 속도의 범위 및 상기 거리의 범위에 대한 단계별로 승산된 값의 이동평균을 구하고(S119), 이동평균을 초과하는 승산된 값에 대응되는 주행속도 및 거리를 군집화하고(S121), 군집화에 따른 결과를 출력한다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 충돌 방지 장치
100: 거리 센서
200: 속도 센서
300: 제어부
400: 군집화부
500: 분주기
600: 접근속도 계산부

Claims (6)

1. 장애물과의 거리를 측정하는 거리 센서;
   차량의 주행속도를 측정하는 속도 센서; 및
   상기 거리가 기설정된 임계 거리 이하이며, 상기 주행속도가 기설정된 임계 주행속도 이상이면 에어백 전개신호를 발생하는 제어부;
   를 포함하는 것을 특징으로하는 차량의 충돌 방지 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 임계 거리는 제1 임계 거리 및 상기 제1 임계 거리보다는 큰 값을 가지는 제2 임계 거리로 구분되는 것이되,
   상기 제어부는 상기 주행속도가 상기 임계 주행속도 이상인 경우에 있어서, 상기 거리가 상기 제1 임계 거리 이하에서는 상기 에어백 전개신호를 발생하는 것이고, 상기 거리가 상기 제1 임계 거리를 초과하며 상기 제2 임계 거리의 이하인 경우에 있어서, 충돌 위험 신호를 더 발생하는 것
   을 특징으로하는 차량의 충돌 방지 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   복수의 상기 충돌 위험 신호가 발생하는 경우에 있어서의 상기 충돌 위험 신호의 발생횟수를 복수 단계의 속도의 범위 및 거리의 범위로 나누어 단계별로 승산하여 기록하며, 상기 속도의 범위 및 상기 거리의 범위에 대한 단계별로 승산된 값의 이동평균을 구하여 상기 이동평균을 초과하는 승산된 값에 대응되는 상기 주행속도 및 상기 거리를 군집화하는 군집화부
   를 더 포함하는 것을 특징으로하는 차량의 충돌 방지 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   기설정된 시간 주기의 클록 펄스를 발생하는 분주기; 및
   상기 거리와 상기 클록 펄스에 기초하여 상기 장애물의 접근속도를 계산하는 접근속도 계산부를 더 포함하며,
   상기 제어부는, 상기 접근속도가 기설정된 임계 접근속도 이상이면 상기 에어백 전개신호를 발생하는 것이며, 상기 임계 접근속도 미만이면 상기 에어백 전개신호를 발생하지 않도록 하는 것
   을 특징으로하는 차량의 충돌 방지 장치.
5. 차량과 장애물과의 거리를 측정하는 단계;
   상기 차량의 주행속도를 측정하는 단계;
   기설정된 시간 주기로 발생되는 클록 펄스와 상기 거리에 기초하여 상기 장애물의 접근속도를 계산하는 단계; 및
   상기 주행속도가 상기 임계 주행속도 이상이며, 상기 접근속도가 기설정된 임계 접근속도 이상인 경우에 있어서, 상기 거리가 기설정된 제1 임계 거리 이하에서 상기 에어백 전개 신호를 발생하는 것이고, 상기 거리가 상기 제1 임계 거리를 초과하며 상기 제1 임계 거리보다는 큰 값을 가지는 기설정된 제2 임계 거리의 이하인 경우에 있어서 충돌 위험 신호를 발생하는 단계
   를 포함하는 것을 특징으로하는 차량의 충돌 방지 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   복수의 상기 충돌 위험 신호가 발생하는 경우에 있어서의 상기 충돌 위험 신호의 발생횟수를 복수 단계의 속도의 범위 및 거리의 범위로 나누어 단계별로 승산하여 기록하는 단계;
   상기 속도의 범위 및 상기 거리의 범위에 대한 단계별로 승산된 값의 이동평균을 구하여 상기 이동평균을 초과하는 승산된 값에 대응되는 상기 주행속도 및 상기 거리를 군집화하는 단계; 및
   상기 군집화에 따른 결과를 출력하는 단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로하는 차량의 충돌 방지 방법.
   

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