KR20140095612A

KR20140095612A - 작업용 차량의 주행 안전 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20140095612A
Application number: KR1020130007753A
Authority: KR
Inventors: 강현구
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2013-01-24
Filing date: 2013-01-24
Publication date: 2014-08-04
Also published as: KR102031374B1

Abstract

본 발명에서 제시되는 일 실시 예는 작업 차량의 주행 안전 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명에서 제시되는 작업 차량의 주행 안전 장치의 일 실시 예는: 차량의 붐의 동작 범위 중에서 붐의 위치가 미리 설정한 위치보다 이상 일 때, 전방의 물체를 탐지하여; 상기 탐지한 물체에 대한 거리 정보와 상기 탐지한 물체의 속도 정보를 획득하고; 그 획득한 정보를 이용하여 상기 탐지한 전방의 물체에 대한 충돌 예상시간을 계산하고; 상기 계산한 충돌 예상시간에 따라 운전자에게 경고음 및 전방 상황의 영상을 제공하고, 아울러 차량을 자동으로 감속시킴으로써, 작업의 효율성을 향상시키고 안전사고를 방지하는 것이다.

Description

작업용 차량의 주행 안전 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR SAFTELY DRIVING CONSTRUCTION VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 건설 또는 토목 작업용 차량의 주행 안전 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 건설기계(건설 차량)는 토목공사 또는 건축공사에 사용되며, 작업에 큰 힘이 필요하므로 유압을 이용한 차량이 이용된다. 이와 같은 유압 작업 차량의 종류는 휠로더(Wheel Loader), 굴삭기, 그레이더, 크레인, 운반기계 등이 있다.

상기 휠로더는 토목공사 현장에서 흙이나 모래, 골재 등을 퍼담아 옮기는 데 사용되는 건설 차량이다.

도 1은 종래 휠로더를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 휠로더는 상하로 움직일 수 있는 붐(1)과 일정 각도 이상으로 조작될 수 있는 버켓(2)을 구비하고 있다. 작업자는 캐빈(3)에 앉아, 붐(1)과 버켓(2)을 상하로 조작함으로써, 토목공사 현장에서 흙이나 모래, 골재 등을 퍼담을 수 있다.

도 2는 일반적인 휠로더의 붐과 버켓의 동작범위를 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 휠로더의 버켓(2)은 수평에서 위로 "b" 각도까지 동작하고, 아래로는 "a" 각도까지 동작한다. 훨로더의 붐(1)의 동작범위는 최저 포인트(즉, 도 2에서 0 %로 표시됨)에서 최고 포인트(즉, 도 2에서 100 %로 표시됨)이다. 그런데, 캐빈(3)에서 운전자가 붐(1)과 버켓(2)을 조작하는 중에, 붐(1)의 위치가 도 2의 50%에 해당하는 포인트 이상에 있으면, 붐(1)과 버켓(2)의 위치가 운전자의 시야를 방해하게 된다. 다시 말해서, 붐(1) 및 버켓(2)의 위치가 50% 내지 100% 포인트에 있으면, 붐(1) 및 버켓(2)이 운전자의 시야각 A에 위치하기 때문에 운전자의 시야를 방해하게 된다.

공사용 차량의 휠로더와 같이, 휠로더의 붐 및 버켓의 위치가 운전자의 시야각을 방해하는 경우, 운전자의 작업의 효율성이 떨어지고 안전사고가 발생할 수 있다. 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는, 운전자의 시야각을 방해하는 경우에도, 운전자의 작업의 효율성을 유지하고 안전사고를 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

즉, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는, 공사용 차량(예를 들어, 휠로더)의 일 구성요소(예를 들어, 휠로더의 붐 또는 버켓)가 운전자의 작업 시야각을 방해하는 경우에도, 전방의 현장 상황을 탐지하여 비디오 이미지(예를 들어, 동영상 및/또는 스틸 컷 이미지)로 디스플레이하거나, 오디오(예를 들어, 경고음)로 운전자에게 알리는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는, 공사용 차량이 이동하는 방향에 장애물 또는 다른 차량 등을 탐지한 경우, 충돌 시간을 예측하여 운전자에게 오디오 및 비디오 이미지로 알리고, 차량을 자동으로 감속하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 제시하는 작업용 차량의 주행 안전 장치의 동작은 다음과 같다.

차량의 붐의 동작 범위 중에서 붐의 위치가 미리 설정한 위치(예를 들어, 도 2의 50% 포인트) 이상일 때, 전방의 물체를 탐지하여 상기 탐지한 물체에 대한 거리 정보와 상기 탐지한 물체의 속도 정보를 획득한다.

상기 획득한 정보를 이용하여, 상기 탐지한 전방의 물체에 대한 충돌 예상시간을 계산한다. 그리고 상기 계산한 충돌 예상시간을 미리 설정한 시간과 비교하여 판단한다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 충돌 예상시간이 "설정시간 1"보다 작은 경우, 경고음을 울리거나 전방 상황의 영상(이미지)을 운전자에게 표시하여 준다. 또한, 상기 충돌 예상시간이 "설정시간 2"보다 작은 경우, 오토 브레이킹 모듈이 작동되어 차량을 자동으로 감속시킴으로써, 안전 사고를 예방할 수 있다.

이와 같이 본 발명에서 제시하는 작업용 차량의 주행 안전 장치의 동작을 구현할 수 있는 주행 안전 장치의 예시적인 구성은 다음과 같다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 붐의 위치를 탐지하는 붐 앵글 센서; 전방의 물체를 탐지하고, 상기 탐지한 전방 물체 간의 거리 및 상기 탐지한 전방 물체의 속도를 탐지하는 초음파 센서; 상기 전방 물체가 포함된 전방 영상을 획득하는 비젼 센서; 상기 비젼 센서가 획득한 전방 영상을 표시하는 계기판; 경고음을 출력하는 스피커; 상기 붐의 위치가 미리 설정한 위치 이상일 때, 상기 탐지한 전방 물체 간의 거리 및 속도를 이용하여 상기 탐지한 전방의 물체와의 충돌 예상시간을 계산하고, 상기 계산한 충돌 예상시간을 미리 설정된 시간과 비교하여 상기 스피커를 통해 경고음 울리거나 상기 계기판을 통해 상기 전방 영상을 표시하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업용 차량의 주행 안전 장치를 제공하고자 한다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따르면, 붐의 동작 범위 중에서 붐의 위치가 미리 설정한 위치 이상일 때, 전방의 물체를 탐지하는 물체 탐지 단계; 상기 탐지한 전방 물체 간의 거리 및 상기 탐지한 전방 물체의 속도를 탐지하는 거리 및 속도 탐지 단계; 상기 탐지한 전방 물체 간의 거리 및 속도를 이용하여 상기 탐지한 전방의 물체와의 충돌 예상시간을 계산하는 충돌 계산 단계; 및 상기 계산한 충돌 예상시간을 미리 설정된 시간과 비교하여 상기 스피커를 통해 경고음 울리거나 상기 계기판을 통해 상기 전방 영상을 표시하는 충돌 경고 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업용 차량의 주행 안전 장치의 동작 방법을 제공하고자 한다.

본 발명에서 제시된 일 실시 예에 따르면, 휠로더의 붐 또는 버켓의 위치가 운전자의 작업 시야각을 방해하는 경우에도, 전방의 현장 상황을 탐지하여 비디오 이미지로 표시하거나, 또한 경고음으로 운전자에게 알릴 수 있다.

또한, 본 발명에서 제시된 일 실시 예에 따르면, 작업용 차량이 이동하는 방향에 있는 물체(장애물 또는 다른 차량)를 탐지한 경우, 그 물체와의 충돌 시간을 예측하여 운전자에게 오디오 및/또는 비디오 이미지로 알리고 차량을 자동으로 감속할 수 있기 때문에, 운전자의 작업 시야각을 확보하고 또한 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 휠로더를 도시한 도면이다.
도 2는 일반적인 휠로더의 붐과 버켓의 동작범위를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예로서, 작업용 차량의 주행 안전 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예로서, 휠로더의 주행 안전장치가 상대거리를 측정하는 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예로서, 주행 안전 장치의 오토 브레이크 모듈의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예로서, 주행 안전 장치의 오토 브레이크 모듈의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예로서, 작업용 차량의 주행 안전 장치의 동작 방법을 예시적으로 나타낸 흐름도이다.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계 들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

또한, 본 발명에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

한편, 본 발명에서 설명하는 용어, " 및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항복들 중의 어느 항목을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예로서, 작업용 차량의 주행 안전 장치의 구성도이다. 이하, 본 발명의 실시 예는, 본 발명이 작업용 차량 중, 휠로더에 적용된 것을 전제한다.

휠로더의 주행 안전 장치(300)는 붐 앵글 센서(boom angle sensor)(310), 초음파 센서(320), 비젼 센서(330), 계기판(또는 디스플레이)(340), 스피커(350), 오토 브레이크 모듈(360) 및 제어부(370)를 포함한다.

붐 앵글 센서(310)는 붐의 위치를 탐지한다.

초음파 센서(320)는 전방의 물체(예를 들어, 장애물 또는 차량) 등을 탐지하고, 휠로더와 전방 물체 등 간의 거리 및 속도를 탐지한다.

비젼 센서(330)는 전방 물체가 포함된 전방 영상을 획득하거나, 전방의 비디오 이미지를 캡쳐하여 계기판(340)에 표시한다.

계기판(340)은 비젼 센서(330)가 캡쳐한 전방 영상이나 비디오 이미지를 표시한다.

스피커(350)는 경고음을 출력한다.

오토 브레이크 모듈(360)은 차량의 속도를 자동으로 감속시킨다.

제어부(370)는 붐 앵글 센서(310)가 동작 시, 전방의 물체(예를 들어, 골재 운반용 차량) 간의 상대 거리 및 상대 속도와, 전방 물체와의 충돌 예상시간을 계산한다. 이때, 제어부(370)는 붐의 위치가 미리 설정한 위치 이상일 때, 초음파 센서(320)에서 탐지한 전방 물체 간의 거리 및 속도를 이용하여 상기 탐지한 전방의 물체와의 충돌 예상시간을 계산한다. 그리고 제어부(370)는 그 충돌 예상시간에 따라 경고음을 울리거나, 또한 휠로더를 자동으로 감속하기 위해 오토 브레이크 모듈(360)을 제어한다.

제어부(370)는 주행 안전 장치(300)의 각 구성요소와 정보 교환을 하고, 상기 각 구성요소에 해당 동작 명령을 한다. 상기 제어부(370)의 동작 및 기능을 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 제어부(370)는 붐 앵글 센서(310)로부터 붐의 위치에 대한 정보를 받는다. 다시 말해서, 붐의 위치가 일정 동작 범위(예를 들어, 50% 포인트)를 넘어서는 경우, 붐 앵글 센서(310)가 붐의 위치를 탐지하여 제어부(370)로 붐의 위치 정보(일명, 탐지 정보)를 전송한다.

이때, 제어부(370)는 붐의 위치가 50% 포인트 이상 상태에서 휠로더가 주행하는 경우에, 초음파 센서(320)를 동작시켜 전방을 탐지한다.

초음파 센서(320)는 제어부(370)로부터 동작 명령을 수신하여, 휠로더 전방의 물체(즉, 장애물 또는 차량)와 거리(즉, 도 4에서 "거리 A")와, 붐과의 거리(즉, 도 4에서 "거리 B")를 측정하고, 또한 상기 물체의 상대 속도를 측정하여 해당 정보를 제어부(370)로 보낸다.

제어부(370)는 초음파 센서(320)로부터의 상기 정보(즉, 초음파 센서가 측정한 거리정보)를 수신하여, 상대 거리(즉, 도 4에서 "상대 거리 C"), 즉, 전방의 물체(즉, 장애물 또는 차량)과 버켓까지의 직선 거리를 계산한다. 상대 거리를 구하는 계산식은 하기의 [수학식 1]과 같다.

또한, 제어부(370)는 초음파 센서(320)가 측정한 전방 물체(예를 들어, 상대 차량)의 속도 정보를 전송 받아, 자 차량(즉, 휠로더)의 차량속도에 대한 상대속도를 계산한다. 상대 속도를 구하는 계산식은 하기의 [수학식 2]와 같다.

제어부(370)는 상기 연산한 상대 거리(C)와 상대속도를 이용하여, 전방 물체와의 충돌 예상시간을 계산한다. 충돌 예상시간을 계산하는 계산식은 수학식 3과 같다.

한편, 충돌 예상시간은 절대 속도 및 절대 거리에 기초한 것이 아니라, 상대 속도 및 상대 거리에 기초한 것이기 때문에, 충돌 예상시간의 보정은 필요 없다.

제어부(370)는 상기 계산한 충돌 예상시간에 기초하여, 경고음 발생 시간(이하, "설정시간 1"이라 함)과 자동 감속 장치를 가동하는 시간(일명, Auto breaking 시간)(이하, "설정시간 2"이라 함)을 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 계산한 충돌 예상시간이 6초이고, 최초 운전자가 세팅한 설정시간 1이 3초이고, 설정시간 2이 1초라고 가정하자. 이때, 붐의 위치가 50% 포인트 이상인 상태(즉, 붐 및 버켓으로 운전자의 작업 시야를 방해하는 상태)에서, 자 차인 휠로더가 전방의 물체(즉, 장애물 또는 상대 차량)를 향해 이동 중일 때, 제어부(370)는 초음파 센서(320)에서 측정한 상기 물체에 대한 거리 정보 및 상대 물체의 속도 정보를 받아, 충돌 예상시간을 계속하여 연산한다. 제어부(370)의 충돌 예상시간의 연산 중, 제어부(370)는 연산한 충돌 예상시간이 설정시간 1 및/또는 설정시간 2에 해당하는지를 확인(판단)한다.

만일, 제어부(370)가 연산한 충돌 예상시간이 설정시간 1(예를 들어, 3초)에 이르면, 제어부(370)는 스피커(350)를 통하여 경고음이 발생하도록 제어한다. 나아가, 충돌 예상시간이 설정시간 2(예를 들어, 1초)에 이르면, 제어부(370)는 오토 브레이크 모듈(360)을 동작시켜, 자 차량의 속도를 자동으로 감속시켜 전방의 물체(즉, 장애물 또는 상대 차량)와 충돌을 방지하도록 오토 브레이크 모듈(360)을 제어한다.

한편, 제어부(370)는 붐의 위치가 50% 포인트 이상 상태에서 휠로더가 주행하는 경우에, 초음파 센서(320) 또는 비젼 센서(330)를 동작시킬 수 있다.

즉, 비젼 센서(330)가 전방의 이미지(비디오 이미지 또는 스틸 컷 이미지)를 캡쳐하면, 제어부(370)는 계기판(340)에 상기 캡쳐한 이미지가 표시하도록 제어한다. 이로써, 운전자는 계기판(340)에 표시된 이미지를 통하여, 붐 및 버켓에 의해 가려진 전방의 상황(즉, 장애물 또는 상대 차량)을 인지할 수 있다.

한편, 상기 제어부(370)는, 예를 들어, vehicle control unit (VCU))에 해당할 수도 있고, 또는 VCU와는 독립된 일 구성요소일 수도 있다.

이하, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명에서 제안하는 주행 안전 장치의 오토 브레이크 모듈의 실시 예들을 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예로서, 주행 안전 장치의 오토 브레이크 모듈의 예시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 오토 브레이크 모듈(360)은, 브레이크 페달(361), 브레이크 페달(361)을 구동시키기 위한 모터(363), 모터(362)의 구동 동작을 브레이크 페달(361)에 전달하는 와이어(362)를 더 포함하여 구성된다. 즉, 제어부(370)가 계산한 충돌 예상시간이 설정시간 2(예를 들어, 1초)보다 작을 때, 제어부(370)는 자동으로 자 차량(즉, 휠로더)을 감속시키기 위해, 오토 브레이크 모듈(360)의 모터(363)를 구동시키고, 모터(363)의 구동 동작이 와이어(362)를 통해 브레이크 페달(361)을 밟는 동작을 유도시킨다.

이와 같이, 도 5의 실시 예의 오토 브레이크 모듈의 동작은, 자 차량을 정지시키는 것이 아니라 차량을 감속시킴으로써, 운전자에게 충돌 발생을 인지시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예로서, 주행 안전 장치의 오토 브레이크 모듈의 예시도이다.

도 6의 실시 예에 따라, 오토 브레이크 모듈(360)은 전자식 브레이크 모듈(365)로 적용될 수 있다. 즉, 제어부(370)가 계산한 충돌 예상시간이 설정시간 2(예를 들어, 1초)보다 작을 때, 제어부(370)는 자동으로 자 차량(즉, 휠로더)을 감속시키기 위해, 전자식 브레이크 모듈(365)에 브레이크 전압 출력(364)을 인가한다. 전자식 브레이크 모듈(365)은 브레이크 전압 출력(364)의 크기에 따라, 브레이크 페달(361)의 스트로크(stroke) 동작을 자동 조절함으로써, 자 차량의 속도를 감속시킬 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 브레이크 전압 출력이 3.65 V 일 때, 브레이크 페달(361)의 스트로크(또는, 페달 트레블 포지션)는 17.5 °가 된다.

이상, 전술한 구성요소들은 모두 반드시 필요한 것은 아니며, 일부 생략될 수 있다.

이하, 상술한 본 발명에서 제시한 주행 안전 장치의 동작을, 도 7의 흐름도를 참조하여 설명한다.

도 7 본 발명의 일 실시 예로서, 작업용 차량의 주행 안전 장치의 동작을 예시적으로 나타낸 흐름도이다.

운전자가 휠로더를 운전하면서, 휠로더의 붐과 버켓을 조작하여 골재를 채취하여 골재 차량에 적재하고 있다고 가정한다. 이때, 운전자가 붐을 위로 조작하는 중에 붐의 특정 위치 이상이 되는 경우, 운전자의 작업시야가 가려질 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 붐의 동작 범위 중에서 붐의 위치가 50% 포인트(미리 설정한 붐의 위치값에 해당함) 이상이 되면, 붐 앵글 센서(310)가 이를 감지(탐지)하여 제어부(370)로 탐지 신호를 보낸다. 이때, 제어부(370)는 초음파 센서(320) 또는 비젼 센서(330)를 동작시킨다(S710).

초음파 센서(320)는 휠로더 전방의 물체(예를 들어, 장애물 또는 상대 차량)에 대한 거리(즉, 도 4에서 거리 A 및 거리 B)와, 상기 전방의 상대 물체에 대한 속도 정보를 측정하고, 제어부(370)는 초음파 센서(320)가 측정한 정보를 이용하여 상대 거리(즉, 수학식 1)와 상대 속도(즉, 수학식 2)를 이용하여 충돌 예상시간(즉, 수학식 3)을 계산한다(S720).

제어부(370)는 상기 계산한 충돌 예상시간이 경고음 발생을 위해 세팅한 설정시간 1(예를 들어, 3초)보다 작은지를 판단한다(S730). 이때, 만일 상기 충돌 예상시간이 설정시간 1보다 작다면, 제어부(370)는 스피커(350)를 통해 경고음이 울리도록 제어하고, 비젼 센서(330)가 캡쳐한 이미지(예를 들어, 휠로더 전방 상황을 촬영한 비디오 이미지, 또는 스틸 컷 이미지)를 계기판(340)에 표시하도록 제어한다(S740).

또한, 제어부(370)는 상기 계산한 충돌 예상시간이 미리 세팅한 설정시간 2(예를 들어, 1초)보다 작은지를 판단한다(S750). 이때, 만일 상기 충돌 예상시간이 설정시간 2보다 작다면, 제어부(370)는 오토 브레이크 모듈(360)을 동작시켜 자 차량의 속도를 자동으로 감속시킨다(S760). 한편, 상기 S760 단계에서, 제어부(370)는 스피커(350)를 통해 경고음을 계속하여 울리도록 제어하거나, 또한 비젼 센서(330)가 캡쳐한 이미지(즉, 휠로더 전방 상황을 촬영한 비디오 이미지, 또는 스틸 컷 이미지)를 계기판(340)에 계속하여 표시할 수도 있다.

도 7에 도시된 각 단계들은 모두 반드시 필요한 것은 아니며, 일부 단계는 생략될 수 있다. 예를 들어, 상기 S730 과 S750은 동시에 한 단계에서 동작될 수도 있고, 또한 시차적으로 동작될 수도 있다.

이상, 전술한 방법은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시 예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시 예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

이상에서 본 발명에 개시된 실시 예들을 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 이와 같이 각 도면에 도시된 실시 예들은 한정적으로 해석되면 아니되며, 본 발명의 내용을 숙지한 당업자에 의해 서로 조합될 수 있고, 조합될 경우 일부 구성 요소들은 생략될 수도 있는 것으로 해석될 수 있다.

여기서, 본 발명 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명에 개시된 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 발명에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명에 개시된 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명에 개시된 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

Claims

붐의 위치를 탐지하는 붐 앵글 센서;
전방의 물체를 탐지하고, 상기 탐지한 전방 물체 간의 거리 및 상기 탐지한 전방 물체의 속도를 탐지하는 초음파 센서;
상기 전방 물체가 포함된 전방 영상을 획득하는 비젼 센서;
상기 비젼 센서가 획득한 전방 영상을 표시하는 계기판;
경고음을 출력하는 스피커;
상기 붐의 위치가 미리 설정한 위치 이상일 때, 상기 탐지한 전방 물체 간의 거리 및 속도를 이용하여 상기 탐지한 전방의 물체와의 충돌 예상시간을 계산하고, 상기 계산한 충돌 예상시간을 미리 설정된 시간과 비교하여 상기 스피커를 통해 경고음 울리거나 상기 계기판을 통해 상기 전방 영상을 표시하는 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업용 차량의 주행 안전 장치.
제1항에 있어서,
차량의 속도를 자동으로 감속시키는 오토 브레이크 모듈을 더 포함하고,
상기 계산한 충돌 예상시간을 미리 설정된 시간과 비교하여 상기 오토 브레이크 모듈을 동작시켜 차량의 속도를 감속시키는 것을 특징으로 하는 작업용 차량의 주행 안전 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 충돌 예상시간과, 미리 설정한 설정시간 1 및 설정시간 2를 비교하여 판단하는 것을 특징으로 하는 작업용 차량의 주행 안전 장치.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 충돌 예상시간이 상기 설정시간 1보다 작으면, 상기 스피커를 통하여 경고음을 출력하거나, 상기 계기판을 통해 상기 전방 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 작업용 차량의 주행 안전 장치.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 충돌 예상시간이 상기 설정시간 2보다 작으면, 상기 오토 브레이크 모듈을 동작시켜 차량의 속도를 감속시키는 것을 특징으로 하는 작업용 차량의 주행 안전 장치.
제1항에 있어서,
상기 붐 앵글 센서는,
상기 붐의 위치가 미리 설정한 위치 이상인 경우, 상기 탐지한 붐의 위치를 상기 제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 작업용 차량의 주행 안전 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 초음파 센서가 탐지한 상기 전방 물체 간의 거리와 상기 전방 물체의 속도에 대한 정보를 수신하고, 상기 전방 물체와 상기 차량 간의 상대 거리 및 상대 속도를 산출하여 상기 충돌 예상시간을 계산하되, 상기 초음파 센서부터 상기 물체까지의 거리와 상기 차량의 덤프 시 상기 차량의 버켓 끝 지점부터 상기 초음파 센서까지의 거리의 차를 상기 상대 거리로 계산하고, 상기 전방 물체의 속도와 상기 차량 속도의 차를 상기 상대 속도로 계산하는 것을 특징으로 하는 작업용 차량의 주행 안전 장치.
붐의 동작 범위 중에서 붐의 위치가 미리 설정한 위치 이상일 때, 전방의 물체를 탐지하는 물체 탐지 단계;
상기 탐지한 전방 물체 간의 거리 및 상기 탐지한 전방 물체의 속도를 탐지하는 거리 및 속도 탐지 단계
상기 탐지한 전방 물체 간의 거리 및 속도를 이용하여 상기 탐지한 전방의 물체와의 충돌 예상시간을 계산하는 충돌 계산 단계; 및
상기 계산한 충돌 예상시간을 미리 설정된 시간과 비교하여 상기 스피커를 통해 경고음 울리거나 상기 계기판을 통해 상기 전방 영상을 표시하는 충돌 경고 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업용 차량의 주행 안전 장치의 동작 방법.
제8항에 있어서,
상기 계산한 충돌 예상시간을 미리 설정된 시간과 비교하여 차량의 속도를 자동으로 감속시키는 오토 브레이크 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 작업용 차량의 주행 안전 장치의 동작 방법.
제9항에 있어서,
상기 충돌 경고 단계는, 상기 계산한 충돌 예상시간이 미리 설정한 설정시간 1보다 작으면, 경고음을 출력하거나, 상기 전방 영상을 표시하고,
상기 오토 브레이크 단계는, 상기 계산한 충돌 예상시간이 미리 설정한 설정시간 2보다 작으면, 상기 차량의 속도를 감속하는 것을 특징으로 하는 작업용 차량의 주행 안전 장치의 동작 방법.
제8항에 있어서,
상기 충돌 계산 단계는,
상기 전방 물체와 상기 차량 간의 상대 거리 및 상대 속도를 산출하여 상기 충돌 예상시간을 계산하되, 상기 초음파 센서부터 상기 물체까지의 거리와 상기 차량의 덤프 시 상기 차량의 버켓 끝 지점부터 상기 초음파 센서까지의 거리의 차를 상기 상대 거리로 계산하고, 상기 전방 물체의 속도와 상기 차량 속도의 차를 상기 상대 속도로 계산하는 것을 특징으로 하는 작업용 차량의 주행 안전 장치의 동작 방법.