KR20130078385A - 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법 및 장치 - Google Patents

저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20130078385A
KR20130078385A KR1020110147301A KR20110147301A KR20130078385A KR 20130078385 A KR20130078385 A KR 20130078385A KR 1020110147301 A KR1020110147301 A KR 1020110147301A KR 20110147301 A KR20110147301 A KR 20110147301A KR 20130078385 A KR20130078385 A KR 20130078385A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
speed
collision
medium
ultrasonic sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020110147301A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101328018B1 (ko
Inventor
고영호
이석
김만호
이경창
Original Assignee
주식회사 퓨트로닉
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 퓨트로닉 filed Critical 주식회사 퓨트로닉
Priority to KR1020110147301A priority Critical patent/KR101328018B1/ko
Publication of KR20130078385A publication Critical patent/KR20130078385A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101328018B1 publication Critical patent/KR101328018B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095—Predicting travel path or likelihood of collision
    • B60W30/0956—Predicting travel path or likelihood of collision the prediction being responsive to traffic or environmental parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B60W2050/143—Alarm means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/40—Photo, light or radio wave sensitive means, e.g. infrared sensors
    • B60W2420/408—Radar; Laser, e.g. lidar
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/54—Audio sensitive means, e.g. ultrasound
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/20—Steering systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법 및 장치에 관한 것으로, 레이저센서를 기반으로 한 전방차량과의 거리, 전방차량과의 거리변화율, 주행차량의 속도, 주행차량의 속도변화율 뿐만 아니라 측방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보와 전방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보까지 함께 고려하여 정밀하게 구분된 단계별 충돌위험도를 구함으로써 정교한 충돌예측이 가능하도록 한 것이다.
이러한 본 발명에 의한 충돌방지방법의 경우, 레이저 빔을 발광하여 전방차량과의 거리를 연산하는 단계와; 초음파를 발사하여 주행차량에 인접한 전방차량과 측방차량을 감지하는 단계와; 상기 전방차량과의 거리, 전방차량과의 거리변화율, 주행차량의 속도, 주행차량의 속도변화율, 상기 전방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보, 상기 측방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보를 입력값으로 하여 단계별 충돌위험도를 구하되, 상기 충돌위험도는 충돌 위험이 없는 상태를 의미하는 안전단계, 충돌 위험이 예상되어 운전자의 주의가 요구되는 상태를 의미하는 경고단계, 충돌이 예상되어 주행차량의 속도를 일부 줄이는 기능이 필요한 상태를 의미하는 위험단계, 충돌이 확실시되어 충돌을 회피하기 위하여 주행차량의 속도를 최대한 줄이는 기능이 필요한 상태를 의미하는 충돌단계로 구분한다.

Description

저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법 및 장치{Collision avoidance method for car at low-speed and short distance and collision avoidance apparatus thereof}
저속 근거리에서 충돌을 방지할 수 있도록 한 차량용 충돌방지장치에 관한 것으로, 특히, 레이저센서를 기반으로 한 전방차량과의 거리, 전방차량과의 거리변화율, 주행차량의 속도, 주행차량의 속도변화율 뿐만 아니라 측방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보와 전방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보까지 함께 고려하여 정밀하게 구분된 단계별 충돌위험도를 구함으로써 정교한 충돌예측과 이를 토대로 한 신속, 정확한 충돌방지 기능을 구현할 수 있도록 한 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 충돌방지장치는 차량의 충돌을 예방 또는 회피할 수 있도록 한 안전장치를 일컫는다.
최근 자동차는 운송수단으로서 연비 및 성능의 향상뿐만 아니라 발전된 정보통신기술을 이용하여 보다 향상된 안전성과 편의성을 제공할 수 있는 지능형 자동차로 발전하였다. 하지만 지능형 자동차는 운전자에게 부가적으로 엔터테인먼트시스템이나 공기정화장치, 편의장치 등 많은 기능으로 인해 운전자는 운전을 위한 조작기구 이외의 증가된 조작 기구를 조작하게 되어 운전자의 부주의로 인한 운행상의 위험 또한 증가하였다. 이에 순간적인 방심으로 인한 혼잡한 도심도로에서의 차량충돌을 예방 또는 회피할 수 있기 위한 안전장치에 대한 연구가 다양하게 이루어지고 있다.
대표적으로 감응 순항제어장치(Adaptive Cruise Control System), 전방 차량추돌경고장치(Forward Vehicle Collision Warning System), 차선 유지 경고시스템(Lane Departure Warning System) 등이 있으며, 특히 순항제어장치는 운전자에게 핸들의 조작을 맡기고 페달로 제어되는 부분들을 마이크로프로세서를 이용해 제어한다. 이러한 정속 주행 시스템은 현재 ON/OFF 방식에 의해 제어가 결정되고 있고 24GHz의 FMC방식의 레이더의 특성에 의해 주로 40km/h 이상의 고속주행에서 주로 사용되어 비교적 큰 사고를 예방하기 위하여 고속상황에서 원거리에 있는 장애물을 감지하는 기술이 대부분이다.
하지만 실제 교통사고의 대부분은 도심 내에서 혼잡 교통 특성상 교통사고의 70% 이상이 30km/h 이하의 저속에서 많이 발생 되고 있어 기존의 순항제어장치에 적용된 레이더는 근거리에 대한 오차가 크기 때문에 저속 근거리 충돌방지 시스템을 구성하기에 적합하지 않으며 또한 저속상황에서 발생하는 근거리 충돌의 경우는 제동을 위해 필요한 제동거리 보다 운전자 인지를 위해 필요한 공주거리에 영향을 더 많이 받고 있다.
이에 최근에는 도 1에서 볼 수 있는 것처럼 주행차량(10)에 설치된 레이저센서가 전방으로 레이저 빔을 발광하여 전방차량(30)을 감지하고 거리(d)를 측정할 수 있도록 하여 충돌 예측에 활용하는 충돌방지장치가 개발되기도 하였으며, 그 대표적인 예가 Volvo에서 선보인 City Safety이다. Volvo에서 선보인 City Safety 기능은 기존에 장애물 감지용으로 많이 사용되던 레이더에서 전환하여 근거리 정밀도가 뛰어난 레이저센서를 사용하는 등 레이저 빔을 발광하고 수광하는 레이저센서가 차량용 근거리 충돌방지장치에서 전방 차량을 감지하거나 거리를 측정하기 위하여 채택되었다.
그러나 이같은 근거리 충돌 회피 기술은 실제로 해외보다 훨씬 교통사항이 혼잡한 국내 도로에서의 밀집된 차간 간격이나 잦은 차선 변경으로 인한 측면 충돌 등에 있어서 적용하는데 어려움 점이 있으며, 또한 환경적 변화에 민감한 레이저 센서의 사용으로 인한 검출에러 및 레이저센서가 미치지 못하는 전면 가장자리의 사각지대를 검출하지 못하는 문제점이 있었다. 따라서, 정교한 충돌예측과 이를 토대로 한 신속, 정확한 충돌방지 기능을 구현하는데 커다란 어려움이 있었다.
또한, 차량이 곡선도로를 주행하는 경우에는 직진 성향을 갖는 레이저 빔이 곡선도로를 따라 선회하면서 이미 다른 방향으로 회전한 전방차량을 정확하게 조준하지 못하는 관계로 전방차량에 대한 감지나 거리측정을 할 수 없었던 추가적인 문제점도 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 레이저센서를 기반으로 한 전방차량과의 거리, 전방차량과의 거리변화율, 주행차량의 속도, 주행차량의 속도변화율 뿐만 아니라 측방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보와 전방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보까지 함께 고려하여 정밀하게 구분된 단계별 충돌위험도를 구함으로써 정교한 충돌예측과 이를 토대로 한 신속, 정확한 충돌방지 기능을 구현할 수 있도록 한 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법 및 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법은, 주행차량의 전방으로 레이저센서가 레이저 빔을 발광하여 그 레이저 빔이 전방차량으로부터 반사되어 되돌아오는 시간을 이용하여 전방차량과의 거리를 연산하는 단계와; 주행차량의 전방으로 전방 초음파센서가 초음파를 발사하여 주행차량에 인접한 전방차량을 감지하는 단계와; 주행차량의 측방으로 측방 초음파센서가 초음파를 발사하여 주행차량에 인접한 측방차량을 감지하는 단계와; 상기 전방차량과의 거리, 전방차량과의 거리변화율, 주행차량의 속도, 주행차량의 속도변화율, 상기 전방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보, 상기 측방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보를 입력값으로 하여 단계별 충돌위험도를 구하되, 충돌 위험이 없는 상태를 의미하는 안전단계, 충돌 위험이 예상되어 운전자의 주의가 요구되는 상태를 의미하는 경고단계, 충돌이 예상되어 주행차량의 속도를 일부 줄이는 기능이 필요한 상태를 의미하는 위험단계, 충돌이 확실시되어 충돌을 회피하기 위하여 주행차량의 속도를 최대한 줄이는 기능이 필요한 상태를 의미하는 충돌단계로 구분하여 충돌위험도를 구하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 기술적 구성상의 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 전방 초음파센서의 출력정보에 의해 충돌위험도를 구하는 경우, 상기 측방 초음파센서의 출력정보에 의해 충돌위험도를 구하는 경우보다 충돌위험도 단계를 한 단계 더 격상시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 전방 초음파센서의 출력정보는 감지된 차량의 접근 정도에 따라 medium과 near로 구분하고, 주행차량의 속도는 slow, medium, fast로 구분하며, 주행차량의 속도변화율은 decelerate, keep, accelerate로 구분하여, 상기 전방 초음파센서의 출력정보가 medium인 경우, 주행차량의 속도가 slow일 때와, 주행차량의 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 decelerate, medium 및 keep일 때 위험단계에 속하는 것으로 하고, 상기 전방 초음파센서의 출력정보가 near인 경우, 주행차량의 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 accelerate일 때와, 주행차량의 속도가 fast일 때 충돌단계에 속하는 것으로 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 측방 초음파센서의 출력정보는 감지된 차량의 접근 정도에 따라 medium과 near로 구분하고, 주행차량의 속도는 slow, medium, fast로 구분하며, 주행차량의 속도변화율은 decelerate, keep, accelerate로 구분하여, 상기 측방 초음파센서의 출력정보가 medium인 경우, 주행차량의 속도가 slow일 때와, 주행차량의 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 decelerate, medium 및 keep일 때 경고단계에 속하는 것으로 하고, 상기 측방 초음파센서의 출력정보가 near인 경우, 주행차량의 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 accelerate일 때 위험단계에 속하는 것으로 하며, 주행차량의 속도가 fast일 때 충돌단계에 속하는 것으로 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 평상시에는 주행차량 전방으로 발사된 초음파에 의하여 전방에 접근한 전방차량의 존재 여부만을 감지하지만, 상기 레이저 빔의 발광이 불가능한 비상시에는 발사된 초음파가 전방차량으로부터 반사되어 돌아오는 시간을 이용하여 전방차량과의 거리를 연산할 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 주행차량이 곡선도로를 주행할 때에는 주행차량의 조향각에 대응하여 레이저 빔의 발광각도를 조절함으로써 이미 곡선도로를 따라 선회하고 있는 전방차량에 대하여도 조준이 가능하도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 전방차량과의 거리 연산시, 주행차량의 조향각을 근거로 상기 전방차량과의 직선거리에 대응되는 곡선도로의 원호길이를 구하여 전방차량과의 거리로 삼는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 레이저 빔의 발광각도는 전방차량이 상기 곡선도로를 따라 먼저 이동한 거리를 감안하여 주행차량의 조향각보다 더 큰 각도로 이루어지도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 레이저 빔의 발광은 서로 다른 복수의 레이저 빔으로 이루어지고, 각 레이저 빔의 발광각도는 서로에 대하여 편차지게 이루어지도록 하여 전방차량에 대한 감지범위를 넓힌 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 레이저센서는 레이저 빔을 발광하는 빔 발광부와, 발광된 후 반사되어 되돌아오는 레이저 빔을 수광하는 빔 수광부와, 상기 빔 발광부를 회전하도록 구동하여 레이저 빔의 발광각도를 조절하는 빔 구동부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 평상시에는 주행차량 전방으로 발사된 초음파에 의하여 전방에 접근한 전방차량의 존재 여부만을 감지하지만, 상기 레이저 빔의 발광이 불가능한 비상시에는 발사된 초음파가 전방차량으로부터 반사되어 돌아오는 시간을 이용하여 전방차량과의 거리를 연산할 수 있도록 하며, 상기 주행차량이 곡선도로를 주행할 때에는 주행차량의 조향각에 대응하여 초음파의 발사각도를 조절함으로써 이미 곡선도로를 따라 선회하고 있는 전방차량에 대하여도 조준이 가능하도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 주행차량 전방부에 설치되고, 전방으로 초음파를 발사하는 음파 발생부와, 상기 음파 발생부로부터 발사된 후 반사되어 되돌아오는 초음파를 수신하는 음파 감지부와, 상기 음파 발생부를 회전하도록 구동하여 초음파의 발사각도를 조절하는 음파 구동부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 차량용 충돌방지장치는, 주행차량의 전방부에 설치되고, 레이저 빔을 발광하는 빔 발광부와, 발광된 후 반사되어 되돌아오는 레이저 빔을 수광하는 빔 수광부를 구비하여 전방차량을 감지하고 거리측정을 할 수 있도록 한 레이저센서와; 상기 주행차량 전방부에 설치되고, 전방으로 초음파를 발사하는 음파 발생부와, 상기 음파 발생부로부터 발사된 후 반사되어 되돌아오는 초음파를 수신하는 음파 감지부를 구비하여 전방차량을 감지할 수 있도록 한 전방 초음파센서와; 상기 주행차량의 전방부 모서리 인근 또는 측면에 설치되고, 측방으로 초음파를 발사하여 측방에서 접근하는 측방차량을 감지하고 거리측정을 할 수 있도록 한 측방 초음파센서와; 상기 레이저센서, 전방 초음파센서 및 측방 초음파센서와 연동된 제어기를 포함하여 구성되고, 상기 제어기는 상기 레이저센서, 전방 초음파센서, 측방 초음파센서의 감지를 통해 얻어진 상기 전방차량과의 거리, 전방차량과의 거리변화율, 주행차량의 속도, 주행차량의 속도변화율, 상기 측방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보, 상기 전방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보를 입력값으로 하여 단계별 충돌위험도를 구하되, 상기 충돌위험도는 충돌 위험이 없는 상태를 의미하는 안전단계, 충돌 위험이 예상되어 운전자의 주의가 요구되는 상태를 의미하는 경고단계, 충돌이 예상되어 주행차량의 속도를 일부 줄이는 기능이 필요한 상태를 의미하는 위험단계, 충돌이 확실시되어 충돌을 회피하기 위하여 주행차량의 속도를 최대한 줄이는 기능이 필요한 상태를 의미하는 충돌단계로 구분되는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
여기서, 상기 전방 초음파센서의 출력정보는 감지된 차량의 접근 정도에 따라 medium과 near로 구분하고, 주행차량의 속도는 slow, medium, fast로 구분하며, 주행차량의 속도변화율은 decelerate, keep, accelerate로 구분하여, 상기 전방 초음파센서의 출력정보가 medium인 경우, 주행차량의 속도가 slow일 때와, 주행차량의 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 decelerate, medium 및 keep일 때 위험단계에 속하는 것으로 하고, 상기 전방 초음파센서의 출력정보가 near인 경우, 주행차량의 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 accelerate일 때와, 주행차량의 속도가 fast일 때 충돌단계에 속하는 것으로 하며, 상기 측방 초음파센서의 출력정보는 감지된 차량의 접근 정도에 따라 medium과 near로 구분하고, 주행차량의 속도는 slow, medium, fast로 구분하며, 주행차량의 속도변화율은 decelerate, keep, accelerate로 구분하여, 상기 측방 초음파센서의 출력정보가 medium인 경우, 주행차량의 속도가 slow일 때와, 주행차량의 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 decelerate, medium 및 keep일 때 경고단계에 속하는 것으로 하고, 상기 측방 초음파센서의 출력정보가 near인 경우, 주행차량의 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 accelerate일 때 위험단계에 속하는 것으로 하며, 주행차량의 속도가 fast일 때 충돌단계에 속하는 것으로 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 의한 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법 및 장치는, 레이저센서를 기반으로 한 전방차량과의 거리, 전방차량과의 거리변화율, 주행차량의 속도, 주행차량의 속도변화율 뿐만 아니라 측방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보와 전방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보까지 함께 고려하여 정밀하게 구분된 단계별 충돌위험도를 구함으로써 정교한 충돌예측과 이를 토대로 한 신속, 정확한 충돌방지 기능을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 전방 초음파센서가 레이저센서의 기능을 대체할 수 있도록 구성되어 레이저센서의 작동불능시를 대비할 수 있다.
또한, 본 발명은 차량의 조향각을 근거로 레이저 빔의 발광각도가 조절되기 때문에 직선도로에서 뿐만 아니라 곡선도로를 주행하는 전방차량에 대하여도 정확한 조준 및 거리측정이 가능하다.
또한, 본 발명은 서로 다른 복수의 레이저 빔을 발광하되, 각 레이저 빔의 발광각도를 서로 편차지게 함으로써 보다 넓은 범위의 감지가 가능하다.
도 1은 종래기술을 설명하기 위한 참조도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 차량용 충돌방지방법의 기술적 개념도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 충돌방지방법의 구성을 설명하기 위한 흐름도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 충돌방지방법을 구현하기 충돌방지장치의 개략적인 구성도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 충돌방지방법을 구현하기 위한 레이저센서 및 초음파센서의 배치를 나타낸 주행차량의 평면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 충돌방지방법을 구현하기 위한 레이저센서 및 초음파센서의 배치를 나타낸 주행차량의 정면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 충돌방지장치에서 퍼지추론 입력값들의 기능을 설명하기 위한 그래프.
도 8 내지 도 14는 본 발명의 실시예에 의한 차량용 충돌방지방법 및 장치의 성능 평가를 위한 실험을 뒷받침하는 일련의 참조도.
도 15는 곡선도로를 대비한 본 발명의 실시예에 따른 구성을 설명하기 위한 사용상태도.
도 16은 곡선도로를 대비한 본 발명의 실시예에 따른 계략적인 구성도.
도 17은 곡선도로를 대비한 본 발명의 변형실시예에 따른 구성을 설명하기 위한 사용상태도.
이하, 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 차량용 충돌방지방법의 기술적 개념도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 충돌방지방법은 레이저센서를 기반으로 한 상기 전방차량과의 거리, 전방차량과의 거리변화율, 주행차량의 속도, 주행차량의 속도변화율을 입력값으로 하는 것에 더하여, 측방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보와 전방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보를 입력값으로 하여 퍼지추론에 의해 단계별 충돌위험도를 산출할 수 있도록 구성된다.
이로써, 본 발명은 정교하게 충돌을 예측할 수 있고 이를 통대로 하여 충돌을 방지할 수 있도록 신속하고 정확하게 충돌위험에 대해 경고하거나 차량을 자동으로 제어할 수 있는 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 차량용 충돌방지방법에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 충돌방지방법의 구성을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 충돌방지방법을 구현하기 충돌방지장치의 개략적인 구성도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 충돌방지방법을 구현하기 위한 레이저센서 및 초음파센서의 배치를 나타낸 주행차량의 평면도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 충돌방지방법을 구현하기 위한 레이저센서 및 초음파센서의 배치를 나타낸 주행차량의 정면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 차량용 충돌방지방법은, 전방으로 레이저 빔을 발광하는 단계(S1), 전방으로 초음파를 발사하는 단계(S2), 측방으로 초음파를 발사하는 단계(S3), 전방차량과의 거리를 연산하는 단계(S4), 전방차량과의 거리변화율을 연산하는 단계(S5), 주행차량의 속도를 측정하는 단계(S6), 주행차량의 속도변화율을 연산하는 단계(S7), 단계별 충돌위험도를 산출하는 단계(S8)들로 이루어진다.
상기 전방으로 레이저 빔을 발광하는 단계(S1)는, 주행차량(100)의 전방으로 레이저센서(110)가 레이저 빔을 발광하여 전방차량을 감지하고 전방차량과의 거리를 연산할 수 있도록 한다. 이를 위해 구비되는 레이저센서(110)는 주행차량(100)의 전방부에 설치되어 수시로 레이저 빔을 발광하고 수광하면서 상기 제어기(140)에 정방차량의 감지여부 및 상대거리 측정을 위한 전기신호를 제어기(140)로 보내는 역할을 수행한다. 이를 위해 상기 레이저센서(110)는 전방차량에 대하여 레이저 빔을 발광하는 빔 발광부와, 발광된 후 반사되어 되돌아오는 레이저 빔을 수광하는 빔 수광부를 기본적으로 구비한다.
상기 전방으로 초음파를 발사하는 단계(S2)는, 주행차량(100)의 전방으로 전방 초음파센서(120)가 초음파를 발사하여 주행차량(100)에 인접한 전방차량을 감지할 수 있도록 한다. 이를 위해 구비되는 상기 전방 초음파센서(120)는 주로 거리측정에 사용되는 상기 레이저센서(110)를 보조하여 주행차량(100) 전방으로 전방차량이 가까이 접근하였을 때 감지하는 역할을 수행한다. 상기 전방 초음파센서(120)는 상기 주행차량(100) 전방부에 설치되고, 전방으로 초음파를 발사하는 음파 발생부(121)를 기본적으로 구비한다. 또한, 상기 전방 초음파센서(120)는 상기 레이저센서(110)의 작동 불능시에는 레이저센서(110)의 역할을 대신한다. 이 경우, 상기 제어기(140)는 초음파가 전방차량으로부터 반사되어 되돌아오기까지의 시간을 이용하여 상기 전방차량과의 거리를 연산하게 된다.
상기 측방으로 초음파를 발사하는 단계(S3)는, 주행차량(100)의 측방으로 측방 초음파센서(150)가 초음파를 발사하여 주행차량(100)에 인접한 측방차량을 감지할 수 있도록 한다. 이를 위해 구비되는 상기 측방 초음파센서(150)는 주행차량(100)의 전방부 모서리 인근에 설치된다. 이로써, 주행차량(100)의 측방으로 초음파를 발사하여 측방에서 접근하는 차량을 감지할 수 있게 된다.
상기 전방차량과의 거리를 연산하는 단계(S4)는, 앞 단계에서 레이저 빔이 발사된 후 전방차량에 반사되어 되돌아온 시간을 근거로 상기 제어기(140)가 전방차량과의 거리를 연산하게 된다.
상기 전방차량과의 거리변화율을 연산하는 단계(S5)는, 상기 전방차량과의 거리변화율은 상기 제어기(140)가 시간 간격을 두고 상기 전방차량과의 거리를 비교 연산함으로써 얻어진다.
상기 주행차량의 속도를 측정하는 단계(S6)는, 주행차량(100)에 설치된 OBD(On Board Diagnosis)를 통하여 수신된 정보를 그대로 이용한다. 상기 OBD는 Bluetooth와 같은 무선 통신을 이용하여 주행차량(100)의 각종 정보를 수신 받는다.
상기 주행차량의 속도변화율을 연산하는 단계(S7)는, 상기 주행차량(100)의 속도변화율은 전단계에서 측정된 주행차량(100)의 속도를 시간 간격을 두고 비교함으로써 주행차량(100)의 속도변화율을 연산할 수 있다.
상기 단계별 충돌위험도를 산출하는 단계(S8)는, 전단계들을 통해 마련된 전방차량과의 거리, 전방차량과의 거리변화율, 주행차량(100)의 속도, 주행차량(100)의 속도변화율, 전방 초음파센서(120)의 감지에 의한 출력정보, 측방 초음파센서(150)의 감지에 의한 출력정보를 입력값으로 하여 퍼지추론에 의하여 충돌위험도를 단계별로 산출한다. 본 발명의 실시예에서 상기 충돌위험도는 안전단계, 경고단계, 위험단계, 충돌단계의 4가지 단계로 구분되며 이에 따라 차등된 경고를 발함으로써 운전자가 충돌위험에 대하여 실질적으로 대응할 수 있도록 하거나, 차량의 동작을 자동으로 제어하여 전방차량과의 충돌을 회피할 수 있도록 할 수 있다.
여기서, 상기 안전단계는 충돌 위험이 없는 상태를 의미하며, 경고단계는 충돌 위험이 예상되는 단계로 운전자의 주의가 요구되는 상태를 의미한다. 또한, 위험단계는 충돌이 예상되는 단계로 주행차량(100)의 속도를 일부 줄이는 기능이 필요한 상태를 의미하며, 충돌단계는 충돌이 확실시되는 단계로 충돌을 회피하기 위하여 주행차량(100)의 속도를 최대한 줄이는 기능이 필요한 상태를 의미한다.
측방 초음파센서(150)의 출력정보, 전방 초음파센서(120)의 출력정보, 레이저센서(110)에 의한 전방차량과의 거리정보, 주행차량(100)의 속도, 속도변화율를 이용하여 전방차량과의 충돌위험도를 각 단계별로 산출하는 방법은 아래와 같다.
첨부된 도 7을 참조하면, 측방 초음파센서(150)에 의한 출력정보(us(k))의 경우 (a)와 같이, 측방에서 접근하여 감지되는 차량의 감지 강도에 따라 medium과 near로 구분하고, 다른 입력값들을 고려하여 경고단계, 위험단계, 충돌단계를 결정한다.
전방 초음파센서(120)에 의한 출력정보(uf(k))의 경우 (b)와 같이, 전방에서 접근하여 감지되는 차량의 감지 강도에 따라 medium과 near로 구분하고, 다른 입력값들을 고려하여 경고단계, 위험단계, 충돌단계를 결정한다. 상기 전방 초음파센서(120)의 경우 측방 초음파센서(150)에서 차량이 감지된 경우보다 충돌위험도 단계를 한 단계 높게 격상시킨다. 이는 주행차량(100)의 전방이동이 측방이동에 비해 훨씬 빠르게 이루어지기 때문에 전방 차량에 대한 충돌위험성이 측방차량에 대한 충돌위험성보다 훨씬 높기 때문이다.
상기 레이저센서(110)에 의한 거리정보(dk(k))의 경우 (c)와 같이, 0 내지 2m를 near로, 2 내지 4.5m를 medium으로, 4.5 내지 6m를 far로 구분하고, 각 경우에 대하여 다른 입력값들을 고려하여 안전단계, 경고단계, 위험단계, 충돌단계를 결정한다. 이를 위해 초기화 과정을 수행한 후 주행 차량의 속도를 측정하고, 측정된 주행차량(100)의 속도가 30km/h 이상이면 계속적으로 속도를 측정한다. 반면에, 주행 차량의 속도가 30km/h 이하이면 레이저센서(110)가 전방차량과의 거리를 측정하는지 확인한다. 레이저센서(110)에 전방차량의 거리정보가 없다는 것은 순간적인 오류로 인하여 정보가 수신되지 않거나 전방 6m 이내에 차량이 없는 경우인데, 이를 판단하기 위하여 전방차량의 거리정보가 없는 시간(error time)이 설정된 max error time과 비교하여 그보다 크다면 전방에 차량의 없는 경우로 판단하고, 그보다 작다면 순간적인 오류에 의해서 발생된 것으로 판단한다. 전방차량과의 거리정보가 수신되면 Kalman filter를 이용하여 노면의 요철에 의해서 발생되는 급격한 변화를 보정한다. 다음으로, Kalman filter를 이용하여 보정한 전방차량과의 거리정보와 최대 차간거리정보(dmax(k))를 비교한다. 최대 차간거리정보는 30km/h의 차량을 정지시키기 위하여 필요한 최소 정지거리(Ds)에 안전계수를 고려하여 설정한 거리를 의미한다. 최소 정지거리는 속도에 따라 결정되는 운동에너지가 제동으로 소비되는 에너지와 같다는 원리를 이용하여 아래의 식과 같이 계산된다.
DS = (V2m/2μg)
단, m은 차량의 질량이며 μ는 마찰계수이다. 마찰계수는 건조한 노면(dry pavement)을 기준으로 0.8의 값을 사용하였다. 차량의 속도는 30km/h를 기준으로 최소 정지거리는 4.5m로 계산되며 안전을 고려하고 6m를 최대 차간거리로 설정하였다. 전방차량에 대한 거리정보가 최대 차간거리보다 크다면 거리 정보에 오류가 있다고 판단하여 처음 단계로 돌아간다. 반면에, 전방차량의 거리정보가 최대 차간 거리보다 작다면 퍼지추론을 이용하여 충돌 상태를 판단하는 단계에서 충돌 위험도를 판단한다.
상기 거리변화율 정보(△dk(k))의 경우 (d)와 같이, -0.15 내지 0.15m를 keep로, 그 범위 미만이면 decrease로, 그 범위 이상이면 increase로 구분하고, 각 경우에 대하여 다른 입력값들을 고려하여 안전단계, 경고단계, 위험단계, 충돌단계를 결정한다.
상기 주행차량(100)의 속도정보(vm(k))의 경우 (e)와 같이, 10 내지 22.5km/h를 medium으로, 그 범위 미만이면 slow로, 그 범위 이상이면 fast로 구분하고, 각 경우에 대하여 다른 입력값들을 고려하여 안전단계, 경고단계, 위험단계, 충돌단계를 결정한다.
상기 속도변화율 정보(△vm(k))의 경우(f)와 같이, -2 내지 2m/s2를 keep로, 그 범위 미만이면 decrease로, 그 범위 이상이면 increase로 구분하고, 각 경우에 대하여 다른 입력값들을 고려하여 안전단계, 경고단계, 위험단계, 충돌단계를 결정한다.
본 발명의 실시예에 의한 차량용 충돌방지장치에서는 상기와 같은 퍼지 입력값들에 의해 표 1과 같이 51개의 퍼지룰을 마련하여 충돌위험도를 단계별로 판단하게 된다.
us(k) uf(k) dk(k) Δdk(k) vm(k) Δvm(k) cs(k)
1 none none far increase x x safety
2 none none far keep x x safety
3 none none far decrease slow x safety
4 none none far decrease medium decelerate safety
5 none none far decrease medium keep safety
6 none none far decrease medium accelerate warning
7 none none far decrease fast decelerate safety
8 none none far decrease fast keep warning
9 none none far decrease fast accelerate warning
10 none none medium increase slow x safety
11 none none medium increase medium x safety
12 none none medium increase fast decelerate safety
13 none none medium increase fast keep safety
14 none none medium increase fast accelerate warning
15 none none medium keep slow decelerate safety
16 none none medium keep slow keep safety
17 none none medium keep slow accelerate warning
18 none none medium keep medium decelerate safety
19 none none medium keep medium keep warning
20 none none medium keep medium accelerate warning
21 none none medium keep fast decelerate warning
22 none none medium keep fast keep warning
23 none none medium keep fast accelerate danger
24 none none medium decrease slow decelerate warning
25 none none medium decrease slow keep warning
26 none none medium decrease slow accelerate danger
27 none none medium decrease medium decelerate warning
28 none none medium decrease medium keep danger
29 none none medium decrease medium accelerate collision
30 none none medium decrease fast decelerate danger
31 none none medium decrease fast keep danger
32 none none medium increase fast accelerate collision
33 none none near Increase Slow x warning
34 none none near Increase medium x danger
35 none none near increase fast x danger
36 none none near keep slow x danger
37 none none near keep medium x collision
38 none none near keep fast x collision
39 none none near decrease x x collision
40 medium x x x slow x warning
41 medium x x x medium decelerate warning
42 medium x x x medium keep warning
43 near x x x medium accelerate danger
44 near x x x fast x danger
45 near x x x x x collision
46 x medium x x slow x danger
47 x medium x x medium decelerate danger
48 x medium x x medium keep danger
49 x near x x medium accelerate collision
50 x near x x fast x collision
51 x near x x x x collision
표 1에 정리된 퍼지룰 및 이에 의해 판단되는 충돌위험도를 간략히 살펴보면 다음과 같다.
퍼지룰1 내지 9는 전방차량과의 거리가 far인 경우에 대한 것이다.
이 경우 충돌위험도는 안전단계와 경고단계로 나뉘며 대부분은 안전단계에 속한다. 충돌위험도가 경고단계에 속하는 경우는 거리변화율이 decrease고, 주행차량(100)의 속도와 속도변화율이 각각 medium 및 accelerate, fast 및 keep, fast 및 accelerate일 때이다.
퍼지룰10 내지 32는 전방차량과의 거리가 medium인 경우에 대한 것이다.
이 중 거리변화율이 increase인 경우, 대부분 안전단계에 속하지만, 속도 및 속도변화율이 각각 fast 및 accelerate일 때 경고단계에 속하게 된다.
또한, 거리변화율이 keep인 경우, 속도 및 속도변화율이 각각 slow 및 decelerate, slow 및 keep, medium 및 decelerate일 때 안전단계에 속하고, 속도 및 속도변화율이 각각 slow 및 accelerate, medium 및 keep, medium 및 accelerate, fast 및 decelerate, fast 및 keep일 때 경고단계에 속하며, 속도 및 속도변화율이 각각 fast 및 accelerate일 때 위험단계에 속한다.
또한, 거리변화율이 decrease인 경우, 속도 및 속도변화율이 각각 slow 및 decelerate, slow 및 keep, medium 및 decelerate일 때 경고단계에 속하고, 속도 및 속도변화율이 각각 slow 및 accelerate, medium 및 keep, fast 및 decelerate, fast 및 keep일 때 위험단계에 속하며, 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 accelerate, fast 및 accelerate일 때 충돌단계에 속한다.
퍼지룰33 내지 39는 전방차량과의 거리가 near인 경우에 대한 것이다.
이 중 거리변화율이 increase인 경우, 속도가 slow일 때 경고단계에 속하고, 속도가 medium이나 fast일 때 위험단계에 속하게 된다.
또한, 거리변화율이 keep인 경우, 속도가 slow일 때 위험단계에 속하고, 속도가 medium이나 fast일 때 충돌단계에 속하게 된다.
또한, 거리변화율이 decrease인 경우, 속도나 속도변화율과 관계없이 충돌단계에 속하게 된다.
퍼지룰40 내지 45는 측방 초음파센서(150)에 차량이 감지된 경우에 대한 것이다.
이 중 측방 초음파센서(150)의 출력정보가 medium인 경우, 속도가 slow일 때, 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 decelerate, medium 및 keep일 때 경고단계에 속한다.
또한, 측방 초음파센서(150)의 출력정보가 near인 경우, 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 accelerate일 때 위험단계에 속하고, 속도가 fast일 때 위험단계에 속하며, 그 이후 속도 및 속도변화율이 없을 때 충돌단계에 속한다.
퍼지룰46 내지 51은 전방 초음파센서(120)에 차량이 감지된 경우에 대한 것이다. 전방 초음파센서(120)에 의해 차량이 감지된 경우는 측방 초음파센서(150)에 의해 차량이 감지된 경우보다 충돌위험도는 한 단계 격상된다.
즉, 전방 초음파센서(120)의 출력정보가 medium인 경우, 속도가 slow일 때, 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 decelerate, medium 및 keep일 때 위험단계에 속한다.
또한, 전방 초음파센서(120)의 출력정보가 near인 경우, 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 accelerate일 때, 속도가 fast일 때, 그 이후 속도 및 속도변화율이 없을 때 충돌단계에 속한다.
전술된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 레이저센서(110)를 통해 얻어진 전방차량과의 거리와, 거리변화율, 주행차량(100)의 속도 및 속도변화율을 입력값으로 이용하는 것에 더해, 전방 초음파센서(120)와 측방 초음파센서(150)를 이용한 출력정보까지 입력값으로 활용하여 충돌위험도를 보다 더 세분화한 단계들로 산출한다. 이에 따라 차량간 충돌위험성을 보다 실질적이며 보다 정밀하게 예측할 수 있게 된다.
실험예: 퍼지추론 기반 충돌방장치의 성능 평가
본 실험에서는 도 8과 같이, 국내 G사의 L 차량을 이용하여 실험용 차량을 구현하였다. 실험 차량에 (b)와 같이 설치된 레이저센서는 감지 거리(l1)가 최대 6m인 Data sensor 사의 S80-YL0 모델을 사용하였으며, 앞 범퍼에 장착된 전방 초음파센서 및 측방 초음파센서는 (a)와 같이 감지거리(l2)가 최대 3m, 감지 범위가 ru=25°인 SensorTec 사의 차량용 STMA -506 모델을 사용하였다. 특히, 레이저센서는 유리를 투과하면 거리정보의 오차가 커질 수 있는 특성을 감안하여 차량의 외부 중앙에 지면으로부터 h1=0.65m 높이에 설치하였다. 상기 전방 초음파센서 및 측방 초음파센서는 (c)와 같이 지면으로부터 h2=0.6cm 높이에 w1=60cm, w2=30cm 간격을 두고 설치하였다. 여기서, 전방 초음파센서 2개는 정면을 바라보도록 설치하였고 측방 초음파센서는 ri=70°를 이루도록 설치하였다. 마지막으로, 최대 차간거리 dmax는 레이저센서의 측정거리인 6m로 설정하였다.
상기 레이저센서는 UART를 이용하여 본 발명의 실시예에서 제어기에 해당되는 ECU와 연결되도록 하였으며, 전방 초음파센서 및 측방 초음파센서는 인터럽트(interrupt) 핀과 GPI/O(general purpose I/O) 핀을 이용하여 ECU와 연결되도록 하였다. 상대속도 및 속도변화율(상대가속도)을 계산하기 위한 단위시간은 ECU의 연산 처리 주기로 설정하였으며, 근거리 환경을 고려하여 100 ms로 설정하였다. 주행차량의 속도를 측정하는 OBD 장치로는 Free-GPS 사의 free-OBD Plus Mini 모델이 사용되었다. 특히, 사용된 OBD 장치는 블루투스를 이용하여 무선으로 주행차량의 속도 및 정보를 수신할 수 있으므로 다양한 분야에 활용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 충돌경보 알고리즘이 내장된 ECU는 FlexRay와 CAN 컨트롤러가 내장된 Freescale 사의 MC9S-12XF512를 사용하여 제작되었다. 여기에서, CAN 트랜시버는 NXP사의 PCA82C250이 사용되었으며 OBD 데이터 수신을 위한 블루투스 수신모듈은 Firmtech 사의 FB755AX가 사용되었다. 마지막으로, 관련정보를 모니터링하기 위하여 Vector사의 CANoe.FlexRay 7.2가 이용되었다.
퍼지추론 기반 충돌방지장치의 성능평가를 위하여 차량의 주행조건에 따라서 세 가지 실험을 수행하였다. 첫 번째 실험은 30km/h 이하의 속도에서 전방에 위치한 전방차량과 함께 주행하면서 충돌방지장치가 정상적으로 동작되는지를 평가하였다. 두 번째 실험은 측방에서 차량이 끼어들 경우에 충돌방지장치가 정상적으로 동작하는지를 평하였다. 특히, 측방에서 접근하는 차량에 대하여 측방 초음파센서는 물론, 전방 초음파센서와 레이저센서가 어떻게 측정하는지를 확인하였다. 마지막 실험은 정차된 차량을 가정한 물체에 충돌하는 실험을 수행하였다. 마지막 실험은 운전 중 운전자의 부주의로 인하여 전방에 정차하고 있는 차량과 충돌하는 경우를 모사한 실험이다.
- 전방차량과 함께 주행할 때
도 9는 전방차량과 함께 주행한 경우, 전방 초음파센서 및 측방 초음파센서의 상태(a 참조), 전방 차량과의 거리(b 참조), 거리변화율(c 참조), 주행차량의 속도(d 참조), 속도변화율(e 참조) 및 충돌위험도의 변화(f 참조)를 나타내고 있다.
도 9에서 볼 수 있듯이 전방차량과의 거리가 줄어들고 속도가 증가하는 경우에 단계적으로 충돌위험도가 증가함을 확인하였다. 반대로, 전방차량과의 거리가 증가하고 속도가 감소하는 경우에는 충돌위험도 단계가 증가하지 않고 경보단계를 유지하다 감소함을 확인하였다. 특히, 약 3.4초 전후에는 전방차량과의 거리는 상대적으로 멀지만 전방차량과의 거리변화율이 상대적으로 커서 충돌위험도 단계가 충돌단계까지 증가하여 운전자에게 위험을 경보하는 것을 확인할 수 있었다.
도 10은 전방차량과 함께 주행한 경우, 각각의 충돌위험도 단계에 따라 시각적으로 경보하는 경보장치를 나타내고 있다. 상기 전방차량과의 거리가 줄어들수록 충돌위험도가 증가하면서 상기 경보장치에서 시각적으로 표시되는 것을 확인하였다. 특히, (c)의 위험단계와 (d)의 충돌단계에서는 즉각적인 제동이 필요할 만큼 전방차량과의 거리가 가까워진 것을 확인할 수 있다.
- 측방에서 차량이 끼어들 때
도 11은 측방에서 차량이 끼어든 경우, 측방 초음파센서의 상태(a 참조), 전방차량과의 거리(b 참조), 거리변화율(c 참조), 주행차량의 속도(d 참조), 속도변화율(e 참조)과 충돌위험도 변화(f 참조)를 나타내고 있다.
(a)와 같이 약 1초 전후에 측방 초음파센서에 의해 측방에서 끼어들려는 차량이 감지되었으며 약 1.7초 전후하여 차량의 전방으로 차선을 이동하여 전방 초음파센서에 의해 감지되었다. 이와 동시에 (b)에서 볼 수 있는 것처럼 레이저센서에 의한 전방차량과의 거리정보는 0으로 유지되다 약 2.2초에 순간적으로 약 2.445m의 값을 나타내는 것이 확인되었다. 이는 전방 초음파센서의 경우 레이저센서보다 끼어든 차량에 대하여 가까운 위치에서 감지를 하기 때문이다.
(f)에서 볼 수 있듯이 측방에서 차량이 끼어든 시점부터 충돌위험도 단계는 증가하여 운전자에게 위험을 경고하였으며 끼어든 차량이 충분한 거리와 속도를 유지한 시점부터는 충돌위험도가 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
도 12는 정상적으로 주행 하던 중(a 참조) 측면에서 차량이 끼어들면서 충돌위험도 단계가 순차적으로 증가하는 것을 시각적으로 경보하고 있는 경보장치를 나타내고 있다. 측방에서 끼어드는 차량이 측방 초음파센서에 의해 감지되면 경고단계가 되었으며(b 참조) 이후 전방 초음파센서에 의해 감지되면서 위험단계와 충돌단계로까지 증가하는 것을 확인하였다(c, d 참조).
- 정지해 있는 물체와 충돌할 때
도 13은 정지해 있는 물체를 충돌하는 경우의 전방 초음파센서 센서 상태(a 참조), 전방차량과의 거리(b 참조), 거리 변화율(c 참조), 주행차량의 속도(d 참조), 속도변화율(e 참조)과 충돌위험도 변화(f 참조)를 나타내고 있다.
도 13에서 살펴볼 수 있듯이, 정지해 있는 물체와의 거리가 감소함에 따라서 충돌위험도 단계가 순차적으로 증가하는 것을 확인하였다. 정지해 있는 물체와의 거리가 약 5.7m인 경우에 충돌위험도 단계가 경고단계로 증가하였으며, 거리가 약 4.405m인 시점부터 위험단계로 증가하였다. 특히, 정지해 있는 물체와의 거리가 약 3.078 m인 시점부터 위험단계가 충돌단계로 증가하였다. 위험단계가 충돌단계로 증가한 이후에는 운전자가 차량의 속도를 급히 줄여 다시 위험단계로 감소하였지만, 그 이후에도 충돌위험도 단계를 정확하게 판단하는 것을 확인하였다.
도 14는 시작 시점부터 정지해 있는 물체와 충돌하는 순간의 시점까지 충돌위험도 단계가 순차적으로 증가하는 것을 시각적으로 경보하고 있는 경보장치를 나타내고 있다. 정지해 있는 물체와 충돌하는 실험에서도 충돌위험도 단계가 단계적으로 증가함에 따라 경보장치가 안전단계(a 참조), 경고단계(b 참조), 위험단계(c 참조), 충돌단계(d 참조)를 구분하여 표시해주었다.
이상의 실험 결과를 통하여 저속 근거리에서 퍼지추론을 기반으로 하는 본 발명의 충돌방지장치의 성능을 검증하였다. 특히, 저속 근거리 주행에서 발생할 수 있는 세 가지 경우의 실험을 통하여 본 발명의 실시예에서 제안하고 있는 차량용 충돌방지장치의 구현 가능성을 함께 검증하였다. 또한, 네 가지 단계별 충돌위험도 단계에 대하여 운전자에게 시각적으로 표시하는 경보장치를 이용하여 구분한 각 단계의 타당성을 간접적으로 검증하였다.
더 나아가, 본 발명의 실시예에 의한 차량용 충돌방지방법은, 직선도로에서 뿐만 아니라 곡선도로에서도 차량이 끼어드는 경우를 대비하여 충돌을 예측하고 방지하도록 이루어진다. 이를 위해서는 곡선도로에서도 직선도로에서와 같이 전방차량에 대한 정확한 감지 및 거리측정이 이루어지는 것이 핵심이다. 이를 위해 본 발명의 실시예에 의한 차량용 충돌방지방법은 주행차량이 곡선도로를 주행할 때에는 주행차량의 조향각에 대응하여 레이저 빔의 발광각도를 조절함으로써 이미 곡선도로를 따라 선회하고 있는 전방차량에 대하여도 조준이 가능하도록 구성되며, 이같은 구성에 대해 아래에서 계속 설명한다.
도 15는 곡선도로를 대비한 본 발명의 실시예에 따른 구성을 설명하기 위한 사용상태도이고, 도 16은 곡선도로를 대비한 본 발명의 실시예에 따른 계략적인 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 차량용 충돌방지방법에 따르면 레이저 빔(L)을 주행차량(100)의 전방을 향해서만 발광하는 것이 아니라 곡선도로에 진입한 상태에서는 주행차량(100)의 조향각에 따라 연동하여 레이저 빔(L)의 발광각도가 꺾어지도록 조절함으로써 전방차량(300)을 정확히 조준할 수 있도록 구성된다.
이로써, 본 발명은 진선도로에서 뿐만 아니라 곡선도로를 따라 주행할 때에도 전방차량(300)에 대하여 레이저 빔(L)을 조준할 수 있게 되어 충돌방지를 위한 거리측정이 가능해지는 것이다.
이를 구현하기 위해, 레이저센서(110)가 레이저 빔(L)의 발광각도를 조절하는 것이 가능하도록 구성되며, 이와 연동된 조향각센서(130), 제어기(140)를 더 구비한다. 그리고 전방 초음파센서(120)의 경우에도 레이저센서(110)가 작동되지 않을 때를 대비하여 초음파의 발사각도를 조절할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 레이저센서(110)는 기본적으로 주행차량(100)의 전방부에 설치되어 수시로 레이저 빔(L)을 발광하고 수광하면서 상기 제어기(140)에 전방차량(300)의 감지여부 및 상대거리 측정을 위한 전기신호를 보내는 역할을 수행하기 위해 전방차량(300)에 대하여 레이저 빔(L)을 발광하는 빔 발광부(111)와, 발광된 후 반사되어 되돌아오는 레이저 빔(L)을 수광하는 빔 수광부(112)를 구비하는 한편, 레이저 빔(L)의 발광각도를 조절하기 위한 빔 구동부(113)를 더 구비한다.
여기서, 상기 빔 구동부(113)는 전방차량(300)의 전방부에 고정된 베이스(113a)와, 상기 베이스(113a)에서 좌편과 우편으로 회전 가능하게 장착되어 레이저 빔(L)의 발광각도를 조절할 수 있도록 한 마운트(113b)로 이루어진다. 상기 마운트(113b)에는 상기 빔 발광부(111)가 설치되어 있다. 상기 빔 구동부(113)에서 베이스(113a)에 대하여 회전하는 마운트(113b)의 동작을 위한 구성은 간단히 모터 및 감속기어들의 조합으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 빔 구동부(113)는 상기 제어기(140)를 중심으로 조향각센서(130)와 연동되어 있으며, 상기 조향각센서(130)에서 측정된 주행차량(100)의 조향각보다 좀 더 큰 각도로 상기 마운트(113b)를 회전시킴으로써 곡선도로에서 앞서 주행하고 있는 전방차량(300)에 대하여 정확한 조준이 이루어지게 한다. 만일, 상기 레이저 빔(L)의 조준을 위한 회전각도가 측정된 조향각과 동일하다면 곡선도로를 따라 먼저 이동한 전방차량(300)에 대하여 레이저 빔(L)의 조준이 빗나갈 가능성이 있다. 따라서 레이저 빔(L)에 의한 감지거리 범위를 사전에 정한 후 감지거리 범위의 최대거리(대략 6~8m 이내)를 감안하여 상기 조향각에 따른 추가각도를 산정하고, 레이저 빔(L)의 발광각도를 최종 결정한다. 이같은 연산은 상기 제어기(140)가 수행하게 된다.
상기 전방 초음파센서(120)는 주로 거리측정에 사용되는 상기 레이저센서(110)를 보조하여 주행차량(100) 전방으로 전방차량(300)이 가까이 접근하였을 때 감지하는 역할을 수행한다. 이를 위해 상기 전방 초음파센서(120)는 상기 주행차량(100) 전방부에 설치되고, 전방으로 초음파를 발사하는 음파 발생부(121)와, 상기 음파 발생부(121)로부터 발사된 후 반사되어 되돌아오는 초음파를 수신하는 음파 감지부(122)로 이루어져 전방차량(300)을 감지할 수 있도록 한다.
이에 더해, 상기 전방 초음파센서(120)는 상기 음파 발생부(121)를 회전하도록 구동하여 초음파의 발사각도를 조절할 수 있도록 하는 음파 구동부(123)를 더 구비한다. 이처럼 음파 구동부(123)가 구비되는 이유는 상기 전방 초음파센서(120)가 상기 레이저센서(110)의 작동 불능시에는 레이저센서(110)의 역할을 대신하기 위함이다. 이 경우, 상기 제어기(140)는 초음파가 전방차량(300)으로부터 반사되어 되돌아오기까지의 시간을 이용하여 상기 전방차량(300)과의 거리를 연산하게 되며, 상기 조향각센서(130)에서 측정된 조향각을 근거로 초음파의 발사각도를 조절하기 위하여 상기 음파 구동부(123)에 대한 제어신호를 인가한다.
상기 조향각센서(130)는 주행차량(100)의 조향각을 측정하는 역할을 한다. 일반적으로 조향각센서는 차량의 조향시스템의 주요 핵심부품으로 운전자가 핸들에 가하는 회전각도, 방향 및 회전속도를 감지해 필요한 보조 동력의 크기와 방향을 차량의 다기능 제어 소프트웨어가 판단하게 함으로써 수시로 변하는 주행 환경에 맞춰 최적의 핸들 조작을 제공하고 서스펜션 및 헤드라이트의 방향을 조정하는 센서를 말한다. 현재 이같은 조향각센서에 관한 기술은 다양하게 공지되어 있고 0.1도까지 측정 가능한 제품들이 상용화되어 있으므로 본 발명에 따른 조향각센서(130)를 위해 상용화된 조향각센서 중 적합한 것으로 판단되는 어느 하나를 채용하여 사용하기만 하면 된다.
상기 제어기(140)는 상기 조향각센서(130)에서 측정된 조향각을 근거로 상기 레이저 빔(L)의 발사각 조절을 위하여 상기 레이저센서(110)의 빔 구동부(113)에 대한 제어신호를 인가하고, 상기 레이저 빔(L)이 전방차량(300)으로부터 반사되어 되돌아오기까지의 시간을 이용하여 상기 전방차량(300)과의 이격된 거리를 연산하는 역할을 한다.
다만, 상기 제어기(140)는 전방차량(300)과의 거리 연산시 주행차량(100)과 전방차량(300)간 직선거리(d1)가 아니라 곡선길이(d2) 즉, 곡선도로의 원호길이를 구한다. 이를 위해 레이저 빔(L)이 반사되어 되돌아오는 시간을 이용하여 구해진 주행차량(100)과 전방차량(300)간 직선거리(d1)에 주행차량(100)의 조향각을 반영함으로써 곡선거리(d2) 즉, 곡선도로의 원호길이에 해당되는 곡선거리(d2)를 얻을 수 있게 된다. 이 곡선거리(d2)는 곡선도로상에서 실질적이며 정확한 전방차량(300)과의 거리가 된다.
전술된 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 차량용 충돌방지방법은, 레이저 빔(L)의 발광각도를 조절함으로써, 곡선도로를 따라 선회하고 있는 전방차량(300)에 대해서도 정확한 조준 및 거리측정이 가능하다. 이를 기반으로 곡선도로에서도 직선도로에서와 같이 차량이 끼어드는 경우를 대비하여 효과적으로 충돌을 예측하고 방지할 수 있다.
도 17은 곡선도로를 대비한 본 발명의 변형실시예에 따른 구성을 설명하기 위한 사용상태도이다.
도시된 바와 같이, 곡선도로를 대비한 본 발명의 변형실시예는 상기 레이저 빔의 발광은 서로 다른 복수의 레이저 빔으로 이루어지고, 각 레이저 빔의 발광각도는 서로에 대하여 편차지게 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이를 위해, 주행차량의 전방 중앙에서 좌우로 이격을 두고 복수개의 레이저센서(110a,110b)가 구비되며, 각 레이저센서(110a,110b)의 레이저 빔(L1,L2) 발광각도는 서로 편차지게 이루어지는 것을 특징으로 한다. 도면에 기재된 A는 각 레이저센서(110a,110b)에서 발광되는 각각의 레이저 빔(L1,L2)이 이루고 있는 편차각도이다. 상기 편차각도(A)가 커질수록 감지범위는 늘어나고 반대로 상기 편차각도(a) 줄어들수록 감지범위는 줄어든다.
이같은 구성에 의하면 편차지게 복수로 발광된 레이저 빔(L1,L2)에 의해 전방차량(300)에 대한 감지범위를 좌우로 넓힐 수 있게 되어 곡선도로에서도 전방차량(300)을 놓치지 않고 감지하는 것이 가능해지게 된다.
이로써, 직진 성향을 갖는 레이저 빔(L1,L2)의 좌우 감지범위가 극히 좁게 형성되는 문제를 완전히 해소할 수 있게 되며, 레이저 스캐너와 같이 값비싼 장비를 구비하지 않아도 넓은 감지범위를 확보할 수 있게 된다.
한편, 상기 복수개의 레이저센서(110a,110b)는 서로 다른 파장의 레이저 빔(L1,L2)을 발광하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 반도체 레이저만을 고려하더라도 GaAs 레이저와 CdS 레이저의 파장은 각각 0.84μm와 0.494μm로 구분되기 때문에 이같은 구성을 용이하게 실시할 수 있다.
이로써, 전방차량(300)으로부터 반사되어 되돌아오는 레이저 빔(L1,L2)을 수광할 때 복수개 구비된 레이저센서(110a,110b) 중 어느 것으로부터 발광된 레이저 빔(L1,L2)인지 명확히 구분하여 전방차량(300)의 정확한 감지위치를 파악할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
110, 110a, 110b : 레이저 센서 111 : 빔 발광부
112 : 빔 수광부 113 : 빔 구동부
120 : 전방 초음파센서 121 : 음파 발생부
122 : 음파 감지부 123 : 음파 구동부
130 : 조향각센서 140 : 제어기
150 : 측방 초음파센서

Claims (14)

  1. 주행차량의 전방으로 레이저센서가 레이저 빔을 발광하여 그 레이저 빔이 전방차량으로부터 반사되어 되돌아오는 시간을 이용하여 전방차량과의 거리를 연산하는 단계와;
    주행차량의 전방으로 전방 초음파센서가 초음파를 발사하여 주행차량에 인접한 전방차량을 감지하는 단계와;
    주행차량의 측방으로 측방 초음파센서가 초음파를 발사하여 주행차량에 인접한 측방차량을 감지하는 단계와;
    상기 전방차량과의 거리, 전방차량과의 거리변화율, 주행차량의 속도, 주행차량의 속도변화율, 상기 전방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보, 상기 측방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보를 입력값으로 하여 단계별 충돌위험도를 구하되, 충돌 위험이 없는 상태를 의미하는 안전단계, 충돌 위험이 예상되어 운전자의 주의가 요구되는 상태를 의미하는 경고단계, 충돌이 예상되어 주행차량의 속도를 일부 줄이는 기능이 필요한 상태를 의미하는 위험단계, 충돌이 확실시되어 충돌을 회피하기 위하여 주행차량의 속도를 최대한 줄이는 기능이 필요한 상태를 의미하는 충돌단계로 구분하여 충돌위험도를 구하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전방 초음파센서의 출력정보에 의해 충돌위험도를 구하는 경우, 상기 측방 초음파센서의 출력정보에 의해 충돌위험도를 구하는 경우보다 충돌위험도 단계를 한 단계 더 격상시키는 것을 특징으로 하는 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전방 초음파센서의 출력정보는 감지된 차량의 접근 정도에 따라 medium과 near로 구분하고, 주행차량의 속도는 slow, medium, fast로 구분하며, 주행차량의 속도변화율은 decelerate, keep, accelerate로 구분하여,
    상기 전방 초음파센서의 출력정보가 medium인 경우, 주행차량의 속도가 slow일 때와, 주행차량의 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 decelerate, medium 및 keep일 때 위험단계에 속하는 것으로 하고,
    상기 전방 초음파센서의 출력정보가 near인 경우, 주행차량의 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 accelerate일 때와, 주행차량의 속도가 fast일 때 충돌단계에 속하는 것으로 하는 것을 특징으로 하는 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 측방 초음파센서의 출력정보는 감지된 차량의 접근 정도에 따라 medium과 near로 구분하고, 주행차량의 속도는 slow, medium, fast로 구분하며, 주행차량의 속도변화율은 decelerate, keep, accelerate로 구분하여,
    상기 측방 초음파센서의 출력정보가 medium인 경우, 주행차량의 속도가 slow일 때와, 주행차량의 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 decelerate, medium 및 keep일 때 경고단계에 속하는 것으로 하고,
    상기 측방 초음파센서의 출력정보가 near인 경우, 주행차량의 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 accelerate일 때 위험단계에 속하는 것으로 하며, 주행차량의 속도가 fast일 때 충돌단계에 속하는 것으로 하는 것을 특징으로 하는 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법.
  5. 제1항에 있어서,
    평상시에는 주행차량 전방으로 발사된 초음파에 의하여 전방에 접근한 전방차량의 존재 여부만을 감지하지만, 상기 레이저 빔의 발광이 불가능한 비상시에는 발사된 초음파가 전방차량으로부터 반사되어 돌아오는 시간을 이용하여 전방차량과의 거리를 연산할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법.
  6. 제1항에 있어서,
    주행차량이 곡선도로를 주행할 때에는 주행차량의 조향각에 대응하여 레이저 빔의 발광각도를 조절함으로써 이미 곡선도로를 따라 선회하고 있는 전방차량에 대하여도 조준이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법.
  7. 제6항에 있어서,
    전방차량과의 거리 연산시, 주행차량의 조향각을 근거로 상기 전방차량과의 직선거리에 대응되는 곡선도로의 원호길이를 구하여 전방차량과의 거리로 삼는 것을 특징으로 하는 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 레이저 빔의 발광각도는 전방차량이 상기 곡선도로를 따라 먼저 이동한 거리를 감안하여 주행차량의 조향각보다 더 큰 각도로 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 레이저 빔의 발광은 서로 다른 복수의 레이저 빔으로 이루어지고, 각 레이저 빔의 발광각도는 서로에 대하여 편차지게 이루어지도록 하여 전방차량에 대한 감지범위를 넓힌 것을 특징으로 하는 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레이저센서는 레이저 빔을 발광하는 빔 발광부와, 발광된 후 반사되어 되돌아오는 레이저 빔을 수광하는 빔 수광부와, 상기 빔 발광부를 회전하도록 구동하여 레이저 빔의 발광각도를 조절하는 빔 구동부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법.
  11. 제6항에 있어서,
    평상시에는 주행차량 전방으로 발사된 초음파에 의하여 전방에 접근한 전방차량의 존재 여부만을 감지하지만, 상기 레이저 빔의 발광이 불가능한 비상시에는 발사된 초음파가 전방차량으로부터 반사되어 돌아오는 시간을 이용하여 전방차량과의 거리를 연산할 수 있도록 하며,
    상기 주행차량이 곡선도로를 주행할 때에는 주행차량의 조향각에 대응하여 초음파의 발사각도를 조절함으로써 이미 곡선도로를 따라 선회하고 있는 전방차량에 대하여도 조준이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 주행차량 전방부에 설치되고, 전방으로 초음파를 발사하는 음파 발생부와, 상기 음파 발생부로부터 발사된 후 반사되어 되돌아오는 초음파를 수신하는 음파 감지부와, 상기 음파 발생부를 회전하도록 구동하여 초음파의 발사각도를 조절하는 음파 구동부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법.
  13. 주행차량과 전방차량과의 거리를 근거하여 전방차량과의 충돌위험성을 판단하기 위하여 주행차량에 설치되는 차량용 충돌방지장치에 있어서,
    주행차량의 전방부에 설치되고, 레이저 빔을 발광하는 빔 발광부와, 발광된 후 반사되어 되돌아오는 레이저 빔을 수광하는 빔 수광부를 구비하여 전방차량을 감지하고 거리측정을 할 수 있도록 한 레이저센서와;
    상기 주행차량 전방부에 설치되고, 전방으로 초음파를 발사하는 음파 발생부와, 상기 음파 발생부로부터 발사된 후 반사되어 되돌아오는 초음파를 수신하는 음파 감지부를 구비하여 전방차량을 감지할 수 있도록 한 전방 초음파센서와;
    상기 주행차량의 전방부 모서리 인근 또는 측면에 설치되고, 측방으로 초음파를 발사하여 측방에서 접근하는 측방차량을 감지할 수 있도록 한 측방 초음파센서와;
    상기 레이저센서, 전방 초음파센서 및 측방 초음파센서와 연동된 제어기를 포함하여 구성되고,
    상기 제어기는 상기 레이저센서, 전방 초음파센서, 측방 초음파센서의 감지를 통해 얻어진 상기 전방차량과의 거리, 전방차량과의 거리변화율, 주행차량의 속도, 주행차량의 속도변화율, 상기 측방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보, 상기 전방 초음파센서의 감지에 의한 출력정보를 입력값으로 하여 단계별 충돌위험도를 구하되, 상기 충돌위험도는 충돌 위험이 없는 상태를 의미하는 안전단계, 충돌 위험이 예상되어 운전자의 주의가 요구되는 상태를 의미하는 경고단계, 충돌이 예상되어 주행차량의 속도를 일부 줄이는 기능이 필요한 상태를 의미하는 위험단계, 충돌이 확실시되어 충돌을 회피하기 위하여 주행차량의 속도를 최대한 줄이는 기능이 필요한 상태를 의미하는 충돌단계로 구분되는 것을 특징으로 하는 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 전방 초음파센서의 출력정보는 감지된 차량의 접근 정도에 따라 medium과 near로 구분하고, 주행차량의 속도는 slow, medium, fast로 구분하며, 주행차량의 속도변화율은 decelerate, keep, accelerate로 구분하여,
    상기 전방 초음파센서의 출력정보가 medium인 경우, 주행차량의 속도가 slow일 때와, 주행차량의 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 decelerate, medium 및 keep일 때 위험단계에 속하는 것으로 하고,
    상기 전방 초음파센서의 출력정보가 near인 경우, 주행차량의 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 accelerate일 때와, 주행차량의 속도가 fast일 때 충돌단계에 속하는 것으로 하며,
    상기 측방 초음파센서의 출력정보는 감지된 차량의 접근 정도에 따라 medium과 near로 구분하고, 주행차량의 속도는 slow, medium, fast로 구분하며, 주행차량의 속도변화율은 decelerate, keep, accelerate로 구분하여,
    상기 측방 초음파센서의 출력정보가 medium인 경우, 주행차량의 속도가 slow일 때와, 주행차량의 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 decelerate, medium 및 keep일 때 경고단계에 속하는 것으로 하고,
    상기 측방 초음파센서의 출력정보가 near인 경우, 주행차량의 속도 및 속도변화율이 각각 medium 및 accelerate일 때 위험단계에 속하는 것으로 하며, 주행차량의 속도가 fast일 때 충돌단계에 속하는 것으로 하는 것을 특징으로 하는 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지장치.
KR1020110147301A 2011-12-30 2011-12-30 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법 및 장치 Active KR101328018B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110147301A KR101328018B1 (ko) 2011-12-30 2011-12-30 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110147301A KR101328018B1 (ko) 2011-12-30 2011-12-30 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130078385A true KR20130078385A (ko) 2013-07-10
KR101328018B1 KR101328018B1 (ko) 2013-12-19

Family

ID=48991365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110147301A Active KR101328018B1 (ko) 2011-12-30 2011-12-30 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101328018B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101470231B1 (ko) * 2013-10-31 2014-12-05 현대자동차주식회사 차량의 주행을 제어하는 방법과 이를 수행하는 주행 제어 장치 및 차량 제어 시스템
KR101513878B1 (ko) * 2014-03-19 2015-04-22 (주)디지탈엣지 레이더 장치 및 그의 충돌 경고 및 사고 기록방법
KR20160146233A (ko) * 2015-06-12 2016-12-21 현대모비스 주식회사 차량거리유지장치 및 차량거리유지방법
CN109445430A (zh) * 2018-10-19 2019-03-08 安徽信息工程学院 一种自动导引运输车
KR20210133492A (ko) * 2020-04-29 2021-11-08 현대모비스 주식회사 차량용 레이더시스템 및 그 제어방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19843564A1 (de) * 1998-09-23 2000-03-30 Bosch Gmbh Robert Warneinrichtung für ein Kraftfahrzeug
JP4528999B2 (ja) * 2003-12-16 2010-08-25 富士通テン株式会社 追突防止装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101470231B1 (ko) * 2013-10-31 2014-12-05 현대자동차주식회사 차량의 주행을 제어하는 방법과 이를 수행하는 주행 제어 장치 및 차량 제어 시스템
KR101513878B1 (ko) * 2014-03-19 2015-04-22 (주)디지탈엣지 레이더 장치 및 그의 충돌 경고 및 사고 기록방법
KR20160146233A (ko) * 2015-06-12 2016-12-21 현대모비스 주식회사 차량거리유지장치 및 차량거리유지방법
CN109445430A (zh) * 2018-10-19 2019-03-08 安徽信息工程学院 一种自动导引运输车
KR20210133492A (ko) * 2020-04-29 2021-11-08 현대모비스 주식회사 차량용 레이더시스템 및 그 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101328018B1 (ko) 2013-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101328016B1 (ko) 레이저센서와 초음파센서를 기반으로 하는 차량용 충돌방지장치 및 방법
KR101324746B1 (ko) 끼어들기 차량을 고려한 차량용 충돌방지방법 및 장치
CN107284454B (zh) 防碰撞装置及防碰撞方法
CN106985780B (zh) 车辆安全辅助系统
KR101552074B1 (ko) 차량의 운전 지원 시스템
KR101956689B1 (ko) 긴급차량 운행경로 생성기능을 갖는 자동 순항 제어장치 및 제어방법
KR101285350B1 (ko) 어댑티브 타입 레이저센서를 구비한 차량용 충돌방지장치 및 이를 이용한 충돌방지방법
CN103909926B (zh) 车辆侧向防碰撞方法、设备以及系统
US6324462B1 (en) Speed controller for a self-traveling vehicle
CN107111952A (zh) 响应于极快接近的车辆的车道辅助系统
KR101328018B1 (ko) 저속 근거리에서의 차량용 충돌방지방법 및 장치
JP2015022758A (ja) インテリジェント型前方衝突警報システム
WO2014133425A1 (en) System and method for determining an aerodynamically favorable position between ground traveling vehicles
KR20160066053A (ko) 운행을 감시하기 위한 방법 및 제어 유닛
CN108162958A (zh) 一种汽车主动防撞控制系统和方法
JP3235330B2 (ja) 車両の障害物警報装置
KR101286466B1 (ko) 적응형 순항 제어장치 및 그 제어방법
CN114684120A (zh) 一种基于障碍物运行轨迹预测的车辆控制方法
KR20120067762A (ko) 능동 안전을 위한 저속 근거리 충돌회피알고리즘을 이용한 충돌방지장치
JP3672914B2 (ja) 車両用警報装置
KR20160133731A (ko) 속도 감응형 열차 충돌 방지 시스템 및 방법
JPH10124799A (ja) 車両用走行安全検知装置及び車両用走行制御装置
JP5455602B2 (ja) 衝突被害軽減装置
JP2012221126A (ja) 車載制御装置
KR20190129419A (ko) 차량의 충돌 방지 제어장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20111230

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20130618

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20130829

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20131105

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20131106

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161107

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20161107

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171106

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20171106

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181105

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20181105

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191202

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20191202

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20201118

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20221107

Start annual number: 10

End annual number: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20231106

Start annual number: 11

End annual number: 11

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20241105

Start annual number: 12

End annual number: 12