KR20160031879A - 주변 차량을 감지하는 주행 보조 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

주변 차량을 감지하는 주행 보조 장치 및 방법이 개시된다. 주행 보조 장치는 외부 센서가 감지한 주변 차량의 경적 소리를 입력 받아 미리 설정된 기준값과 대비하여 주변 차량의 위치를 결정하고, 결정된 위치에 대응하는 진동 모터를 동작시켜 운전자에게 알린다.

Description

주변 차량을 감지하는 주행 보조 장치 및 방법 {Apparatus and method for driving assistance detecting other vehicles}
본 발명은 주변 차량을 감지하는 주행 보조 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 주변 차량이 울리는 경적을 감지하여 주변 차량의 위치를 알리는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 차량 운전자의 편의를 도모하기 위한 다양한 주행 보조 시스템이 개발 및 상용화되고 있다. 일 예로서, 차량 주변의 사각지대에 진입한 다른 장애물을 인식하여 경고를 출력하거나 제동장치를 작동시키는 시스템은 운전자의 안전 운행을 도울 수 있다. 다른 예로서, 차량 내부의 스피커 소리로 인해 주변 차량의 경적을 들을 수 없는 경우 양자의 소리 크기를 대비하여 별도의 경고를 출력하는 시스템이 제안된 바 있다.
이러한 시스템에서 운전자에게 장애물의 존재 또는 다른 차량이 울리는 경적을 알리는 경고 방식은 보통 경보음과 같은 청각적 수단이거나, 차량 내 모니터에 메시지를 출력하는 시각적 수단으로서 구현된다. 그러나 만약 운전자가 청각 장애인인 경우에 청각적 경고 방식은 전혀 도움이 되지 않으며, 시각적 경고 방식은 운전자의 시선을 분산시켜 위험한 상황을 초래할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 주변 차량으로부터의 경적 소리를 감지하여 청각 장애인 운전자에게 주변 차량의 존재를 효과적으로 알릴 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예는, 본인 차량에 구비되어 주변 차량을 감지하는 주행 보조 장치로서, 상기 본인 차량의 복수의 외부 센서에 의해 감지된 상기 주변 차량의 경적 소리를 입력 받는 감지부; 상기 감지된 경적 소리의 크기와 미리 설정된 기준값을 대비하여 상기 주변 차량의 위치를 결정하는 연산부; 및 상기 본인 차량의 운전석 시트에 설치된 복수 개의 진동 모터 중 상기 결정된 주변 차량의 위치에 대응하는 적어도 하나의 진동 모터가 동작하도록 제어하는 제어부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예는, 본인 차량에서 주변 차량을 감지하는 주행 보조 방법으로서, 상기 본인 차량의 복수의 외부 센서에 의해 감지된 상기 주변 차량의 경적 소리를 입력 받는 단계; 상기 감지된 경적 소리의 크기와 미리 설정된 기준값을 대비하여 상기 주변 차량의 위치를 결정하는 단계; 및 상기 본인 차량의 운전석 시트에 설치된 복수 개의 진동 모터 중 상기 결정된 주변 차량의 위치에 대응하는 적어도 하나의 진동 모터가 동작하도록 제어하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 주변 차량을 감지하는 주행 보조 장치 및 방법에 의하면, 주변 차량의 경적 소리를 진동 모터의 출력으로 변환함으로써 주변 차량의 경적 소리를 듣기 어려운 운전자에게 효과적으로 주변 차량의 존재 및 위치를 알릴 수 있다.
도 1은 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 주행 보조 장치의 내부 구조를 설명하기 위한 블록도,
도 2a 내지 도 2c는 본인 차량이 좌측, 주변 차량이 우측에서 나란히 주행하고 있는 경우 각 센서(210, 220, 230)의 입력값을 계산하기 위한 도면,
도 3a 및 도 3b는 주변 차량이 본인 차량이 후방에 위치하며 주행중인 경우 각 센서(210, 220, 230)의 입력값을 계산하기 위한 도면,
도 4a 및 도 4b는 본인 차량이 정차 중이고 주변 차량이 후방에 위치할 때 각 센서(210, 220, 230)의 입력값을 계산하기 위한 도면, 그리고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 주행 보조 방법의 수행 과정을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 주행 보조 장치의 내부 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명의 실시예에 따른 주행 보조 장치는 차량 내부에 구비될 수 있으며, 차량에는 주행 보조 장치와 함께 주변 차량의 경적 소리를 감지하기 위한 센서 및 주변 차량의 위치를 운전자에게 알리기 위한 진동 모터가 더 설치된다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 주행 보조 장치(100)는 감지부(110), 연산부(120) 및 제어부(130)를 포함할 수 있다. 또한 연산부(120)에서 사용되는 각종 파라미터 값이 저장되도록 저장부(140)가 더 구비될 수 있다. 그러나 파라미터 값은 저장부(140) 대신 연산부(120)에 저장될 수 있다.
주행 보조 장치(100)는 센서부(200) 및 진동 모터부(300)와 연결된다. 센서부(200)는 차량 외부에 설치되어 주변 차량의 경적 소리를 감지하며, 감지된 경적 소리는 감지부(110)로 입력된다.
주행 보조 장치(100)에서 주변 차량의 위치를 좌측, 우측 및 후방으로 구별할 수 있도록 하기 위해, 센서부(200)는 좌측 센서(210), 우측 센서(220) 및 후방 센서(230)를 포함할 수 있다. 좌측 센서(210) 및 우측 센서(220)는 차량의 좌측 및 우측 사이드 미러에 각각 설치되고, 후방 센서(230)는 차량의 뒤쪽 범퍼에 설치될 수 있다.
진동 모터부(300)는 주행 보조 장치(100)의 제어 명령에 따라 복수의 진동 모터를 동작시켜 운전자에게 주변 차량의 위치를 알린다. 특히 운전자가 청각 장애인인 경우에는 주변 차량의 위치를 정확하게 알릴 필요가 있으므로, 진동 모터부(300)는 복수의 진동 모터를 포함하여 주변 차량의 위치에 대응하는 진동 모터를 동작시킬 수 있다.
진동 모터부(300)는 차량의 운전석 시트에 설치될 수 있다. 일 실시예로서, 진동 모터부(300)는 운전석 시트의 좌측에 설치되는 좌측 모터(310) 및 우측에 설치되는 우측 모터(320)를 포함할 수 있다. 이러한 두 개의 진동 모터를 통해 주변 차량이 좌측, 우측 및 후방에 위치하는 경우를 구별할 수 있다. 부가적으로 운전석 등받이에 별도의 진동 모터가 더 구비되어 후방에 위치하는 주변 차량을 알리는 데 사용될 수도 있다.
주행 보조 장치(100)의 감지부(110)는 센서부(200)에 의해 감지된 주변 차량의 경적 소리를 입력받고, 입력된 경적 소리의 크기 정보를 연산부(120)로 전달한다.
연산부(120)는 감지부(110)로부터 입력된 경적 소리의 크기와 미리 설정된 기준값을 대비하여 주변 차량의 위치를 결정한다. 기준값은 별도의 저장부(140)에 저장되거나 연산부(120) 내에 저장될 수 있다.
다른 실시예로서, 각 센서(210, 220, 230)는 자체적으로 설정된 기준값을 사용하여 수집된 주변 소음 중 기준값을 초과하는 센서값만을 감지부(110)로 전달할 수 있다. 또 다른 실시예로서, 감지부(110)는 센서부(200)로부터 전달된 센서값들 중 기준값을 초과하는 센서값만을 연산부(120)로 전달할 수 있다. 이러한 경우 연산부(120)는 기준값을 사용하지 않고 입력된 센서값만을 사용하여 주변 차량의 위치를 결정할 수 있다.
기준값은 좌측 센서(210), 우측 센서(220) 및 후방 센서(230)의 위치에 따라 다른 값으로 설정될 수 있다. 일 실시예에서, 차량 경적 소리의 크기가 110dB인 경우를 가정하여 각 센서(210, 220, 230)의 기준값은 다음과 같이 설정될 수 있다. 이때 좌측 센서(210) 및 우측 센서(220)로 입력되는 경적 소리의 크기는 차량 간 거리를 가정하여 다음 수학식 1과 같이 계산되고, 후방 센서(230)로 입력되는 경적 소리의 크기는 앞뒤 차량 간 거리가 일정하게 가정되기 어렵기 때문에 수학식 2에 의해 제동거리를 가정하여 계산될 수 있다. 또한 차량의 경적 소리는 보닛 중앙으로부터 나오며, 차량은 차선 중앙에서 주행하는 경우를 가정한다.
[수학식 1]
센서 입력 크기(dB)=경적 소리 크기(dB)-10log거리2
[수학식 2]
제동거리(m)=0.88*속도(Km/h)
도 2a 내지 도 2c는 본인 차량이 좌측, 주변 차량이 우측에서 나란히 주행하고 있는 경우 각 센서(210, 220, 230)의 입력값을 계산하기 위한 도면이다.
차선폭 3.6m 및 일반적인 중형 차량의 폭인 1.8m를 가정하였을 때 도 2a와 같이 우측 센서(220)와 주변 차량 간 거리는 최소 1.8m에서 최대 2.7m로 계산될 수 있고, 평균값인 2.25m를 따라 계산된 우측 센서(220)의 입력값은 수학식 1에 의해 103dB이다. 또한 도 2b에 도시된 바와 같이 좌측 센서(210)와 주변 차량 간 거리는 최소 4.5m에서 최대 5.4m이므로 평균값인 4.95m를 따라 계산된 좌측 센서(210)의 입력값은 수학식 1에 의해 96.1dB이다.
한편, 도 2c에 도시된 바와 같이 우측에 위치하는 주변 차량과 후방 센서(230)의 거리는 세로길이 3.88m 및 가로길이 최소 2.7m와 최대 3.6m의 평균인 3.15m로부터 대각선인 5m로 가정되므로, 후방 센서(230)의 입력값은 수학식 1에 의해 96dB이다.
동일한 방법으로, 본인 차량이 우측, 주변 차량이 좌측에서 나란히 주행하는 경우의 각 센서(210, 220, 230)의 입력값은 좌측 센서(210) 103dB, 우측 센서(220) 96.1dB, 그리고 후방 센서(230) 96dB로 계산된다.
도 3a 및 도 3b는 주변 차량이 본인 차량이 후방에 위치하며 주행중인 경우 각 센서(210, 220, 230)의 입력값을 계산하기 위한 도면이다. 주행 속도를 50Km/h로 가정하여 각 센서(210, 220, 230)의 입력값이 계산될 수 있다.
좌측 센서(210)와 우측 센서(220)의 입력값은 동일한 방법으로 계산될 수 있다. 구체적으로, 도 2a에 도시된 바와 같이 수학식 2에 따른 제동거리 44m, 주변 차량으로부터 좌측 센서(210) 또는 우측 센서(220)까지의 세로 길이 47.8m, 가로 길이 0.9m로부터 얻어지는 대각선 길이 47.8m에 기초하여 좌측 센서(210) 및 우측 센서(220)의 입력값은 수학식 1에 의해 76.4dB로 얻어진다. 또한 후방 센서(230)의 입력값은 도 2b에 도시된 바와 같이 제동거리 44m로부터 77.1dB로 계산된다.
도 4a 및 도 4b는 본인 차량이 정차 중이고 주변 차량이 후방에 위치할 때 각 센서(210, 220, 230)의 입력값을 계산하기 위한 도면이다. 정차 중인 앞뒤 차량 간 거리는 1m로 가정된다.
좌측 센서(210)와 우측 센서(220)의 입력값은 동일한 방법으로 계산되며, 도 4a에 도시된 바와 같이 좌측 센서(210) 또는 우측 센서(220)와 주변 차량 사이의 거리 4.9m로부터 좌측 센서(210) 및 우측 센서(220)의 입력값은 수학식 1에 의해 96dB로 계산된다.
또한 도 4b에 도시된 바와 같이 후방 센서(230)와 주변 차량 간의 거리는 1m이므로, 수학식 1에 따른 후방 센서(230)의 입력값은 110dB이다.
이상에서 설명한 바와 같이 다양한 상황에서 본인 차량의 각 센서(210, 220, 230)로 입력되는 경적 소리의 크기가 미리 계산된 후 각 센서(210, 220, 230)의 기준값이 설정될 수 있다. 예를 들면, 좌측 센서(210)와 우측 센서(220)의 기준값은 95dB, 후방 센서(230)의 기준값은 76dB로 설정될 수 있다.
연산부(120)는 위와 같이 정해진 각 센서(210, 220, 230)의 기준값 및 감지부(110)로부터 입력된 센서값을 기초로 경적을 울린 주변 차량의 위치를 결정한다. 센서들(210, 220, 230)의 입력값 중에서 기준값을 초과하는 값이 복수이면, 본인 차량과 주변 차량의 상대적인 위치에 따라 우선적으로 고려되는 값이 정해질 수 있다.
주변 차량과 본인 차량이 양 옆에서 나란히 달리는 경우에는 주변 차량의 위치를 결정하는 데 좌측 센서(210) 및 우측 센서(220)의 입력값이 우선적으로 고려될 수 있다. 그러나 주변 차량이 본인 차량의 후방에서 좌측 또는 우측에 위치하는 경우에는 후방 센서(230)에 입력되는 경적 소리의 크기가 더 크므로 후방 센서(230)의 입력값이 우선적으로 고려될 수 있다.
일 실시예로서, 후방 센서(230)로 입력된 주변 차량의 경적 소리 크기가 후방 센서 기준값보다 30dB 이상 큰 경우에는 좌측 센서(210) 및 우측 센서(220)의 입력값 크기에 무관하게 후방 센서(230)에 입력된 값만 주변 차량의 위치 결정에 사용되어 주변 차량이 본인 차량의 후방에 위치하는 것으로 결정된다.
반대로 후방 센서(230)의 입력값과 후방 센서 기준값의 차가 30dB보다 작은 경우에는 좌측 센서(210)와 우측 센서(220)의 입력값도 함께 고려되어 센서들(210, 22, 230) 의 입력값 중 가장 큰 값에 대응하는 위치에 주변 차량이 있는 것으로 결정된다. 즉, 기준값을 초과하는 센서 입력값들 중 좌측 센서(210)의 입력값이 최대이면 연산부(120)는 주변 차량이 본인 차량의 좌측에 위치하는 것으로 결정하고, 우측 센서(220)의 입력값이 최대이면 연산부(120)는 주변 차량이 본인 차량의 우측에 위치하는 것으로 결정할 수 있다.
연산부(120)는 결정된 주변 차량의 위치를 제어부(130)로 전송하고, 제어부(130)는 주변 차량의 위치에 따라 진동 모터부(300)의 복수의 진동 모터(310, 320)를 동작시켜 운전자에게 주변 차량의 위치를 알린다.
진동 모터부(300)는 앞에서 설명한 바와 같이 좌측 모터(310)와 우측 모터(320)를 포함하며, 제어부(130)는 주변 차량의 위치가 좌측이면 좌측 모터(310)만을, 주변 차량의 위치가 우측이면 우측 모터(320)만을 동작시킨다. 또한 주변 차량의 위치가 후방이면 좌측 모터(310)와 우측 모터(320)를 모두 동작시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 주행 보조 방법의 수행 과정을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 주행 보조 장치(100)의 감지부(110)는 501 단계에서 본인 차량에 설치된 센서부(200)로부터 센서값을 입력받는다. 입력받는 센서값은 각 센서(210, 220, 230)마다 개별적으로 설정된 기준값을 초과하는 값일 수 있다.
연산부(120)는 502 단계에서 후방 센서값과 기준값을 대비하여 주변 차량의 위치 결정에 후방 센서값만을 사용할 것인지 여부를 결정한다. 앞에서 설명한 실시예와 같이 후방 센서값이 후방 센서 기준값보다 30dB 이상 크면 연산부(120)는 504 단계에서 주변 차량이 본인 차량의 후방에 위치하는 것으로 결정하고 좌측 센서(210)와 우측 센서(220)의 입력값은 사용하지 않을 수 있다.
후방 센서값(230)의 입력값과 후방 센서 기준값의 차가 30dB보다 작으면 연산부(120)는 505 단계에서 각 센서값의 크기에 따라 주변 차량의 위치를 결정한다. 즉, 입력값이 최대인 센서(210, 220, 230)에 대응하는 위치에 주변 차량이 있는 것으로 결정한다.
연산부(120)는 결정된 주변 차량 위치를 제어부(130)로 전달하고, 제어부(130)는 506 단계에서 주변 차량 위치에 대응하는 진동 모터(310, 320)를 동작시켜 운전자에게 주변 차량의 존재 및 위치를 알린다.
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 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (8)

  1. 본인 차량에 구비되어 주변 차량을 감지하는 주행 보조 장치에 있어서,
    상기 본인 차량의 복수의 외부 센서에 의해 감지된 상기 주변 차량의 경적 소리를 입력 받는 감지부;
    상기 감지된 경적 소리의 크기와 미리 설정된 기준값을 대비하여 상기 주변 차량의 위치를 결정하는 연산부; 및
    상기 본인 차량의 운전석 시트에 설치된 복수 개의 진동 모터 중 상기 결정된 주변 차량의 위치에 대응하는 적어도 하나의 진동 모터가 동작하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 보조 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    두 개의 진동 모터가 상기 운전석 시트의 좌측 및 우측에 각각 설치되며,
    상기 제어부는 상기 주변 차량의 위치가 상기 본인 차량의 후방이면 상기 두 개의 진동 모터가 모두 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 주행 보조 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 외부 센서는 상기 본인 차량의 좌측에 설치된 좌측 센서, 우측에 설치된 우측 센서 및 후방에 설치된 후방 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 보조 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 연산부는 상기 후방 센서에서 감지된 경적 소리의 크기가 미리 설정된 후방 센서 기준값보다 크면 상기 주변 차량이 상기 본인 차량의 후방에 위치한 것으로 결정하고, 상기 후방 센서에서 감지된 경적 소리의 크기가 상기 후방 센서 기준값보다 작으면 상기 주변 차량이 상기 외부 센서들에서 감지된 경적 소리 중 가장 큰 값에 대응하는 위치에 있는 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 주행 보조 장치.
  5. 본인 차량에서 주변 차량을 감지하는 주행 보조 방법에 있어서,
    상기 본인 차량의 복수의 외부 센서에 의해 감지된 상기 주변 차량의 경적 소리를 입력 받는 단계;
    상기 감지된 경적 소리의 크기와 미리 설정된 기준값을 대비하여 상기 주변 차량의 위치를 결정하는 단계; 및
    상기 본인 차량의 운전석 시트에 설치된 복수 개의 진동 모터 중 상기 결정된 주변 차량의 위치에 대응하는 적어도 하나의 진동 모터가 동작하도록 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 보조 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    두 개의 진동 모터가 상기 운전석 시트의 좌측 및 우측에 각각 설치되며,
    상기 제어하는 단계에서, 상기 주변 차량의 위치가 상기 본인 차량의 후방이면 상기 두 개의 진동 모터가 모두 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 주행 보조 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 복수의 외부 센서는 상기 본인 차량의 좌측에 설치된 좌측 센서, 우측에 설치된 우측 센서 및 후방에 설치된 후방 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 보조 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 주변 차량의 위치를 결정하는 단계에서, 상기 후방 센서에서 감지된 경적 소리의 크기가 미리 설정된 후방 센서 기준값보다 크면 상기 주변 차량이 상기 본인 차량의 후방에 위치한 것으로 결정하고, 상기 후방 센서에서 감지된 경적 소리의 크기가 상기 후방 센서 기준값보다 작으면 상기 주변 차량이 상기 외부 센서들에서 감지된 경적 소리 중 가장 큰 값에 대응하는 위치에 있는 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 주행 보조 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106023338A (zh) * 2016-07-07 2016-10-12 百度在线网络技术（北京）有限公司 一种无人车车况检测方法及装置
KR101882858B1 (ko) * 2017-03-07 2018-07-30 권융 청각장애인을 위한 이동 수단 알람 장치 및 운전대 장치
KR102220704B1 (ko) * 2019-11-26 2021-03-02 주식회사 에이취케이 차량 사고를 예방할 수 있는 소음 패턴을 이용한 차량 고장 검출 장치

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