KR20170033604A - 차량 하체 충격 감지 시스템 및 방법 - Google Patents

차량 하체 충격 감지 시스템 및 방법 Download PDF

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정대철
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엘에스오토모티브 주식회사
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Abstract

차량에 설치된 초음파 센서와 가속도 센서를 이용하여 차량의 이동과 기울기에 따라 차량의 전방에 있는 장애물을 감지하여 운전자에게 경보함과 더불어 차량의 하체가 장애물에 부딪히지 않도록 차량의 하체 높이를 자동으로 조절할 수 있도록 하는, 차량 하체 충격 감지 시스템 및 방법이 개시된다. 개시된 차량 하체 충격 감지 시스템은, 지면으로부터 차량의 하체 높이(H1)를 측정하거나, 상기 차량으로부터 장애물 거리(L)를 측정하는 거리 측정부; 상기 차량의 움직임 및 기울기를 측정하는 움직임 측정부; 상기 장애물 거리(L)에 근거해 장애물 높이(H2)를 산출하고, 산출된 장애물 높이(H2)와 상기 차량의 하체 높이(H1)를 비교해, 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 경우에(H1<H2) 경보(Alarm) 해 주고, 상기 차량의 하체 높이(H1)가 조절되도록 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 경보를 출력하는 경보 출력부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 차량의 하체 높이(H1)를 에어 서스펜션을 통해 높이거나 낮추는 높이 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 차량의 전방에 장애물이 있는 경우에 차량의 하체 높이를 자동으로 조절하여 차량의 하체 부품을 보호할 수 있다.

Description

차량 하체 충격 감지 시스템 및 방법{Method and system for detecting a shock in the lower part of vehicle body}
본 발명은 차량 하체 충격 감지 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 차량에 설치된 초음파 센서와 가속도 센서를 이용하여 차량의 이동과 기울기에 따라 차량의 전방에 있는 장애물을 감지하여 운전자에게 경보함과 더불어 차량의 하체가 장애물에 부딪히지 않도록 차량의 하체 높이를 자동으로 조절할 수 있도록 하는, 차량 하체 충격 감지 시스템 및 방법에 관한 것이다.
차량을 이용하는 인구가 증가함에 따라 차량의 디자인이 중시되고, 그에 따라 지면으로부터 차량의 하체 높이도 낮아지고 있는 추세에 있다.
차량의 하체 높이가 낮아지게 되면서 차량 운행 중 언덕이나 방지 턱, 보도 블록 등에 긁히거나 부딪히는 경우가 발생하고 있다.
이러한 경우에 차량에 충격이 발생되고, 충격 시 차량 하체의 파괴 및 변경의 위험이 있다. 즉, 차량의 운행 중 하체 충격으로 인해 얼라인먼트 훼손, 주요 부품 파손에 대한 문제점이 발생하고 있다.
또한, 차량이 운행 중에 하체가 어느 한쪽으로 쏠리는 경우에 부식화가 진행되고, 이에 따라 차량의 손상 및 수명이 단축되는 문제 등이 발생한다.
그리고, 안전과 관련된 주요 부품의 손상으로 인해 운전자나 동승자 등 차량의 승객들의 위험도가 증가하는 문제점이 있다.
한국 공개특허공보 제 2007-0009239호(공개일 : 2007.01.18)
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 차량에 설치된 초음파 센서와 가속도 센서를 이용하여 차량의 이동과 기울기에 따라 차량의 전방에 있는 장애물을 감지하여 운전자에게 경보함과 더불어 차량의 하체가 장애물에 부딪히지 않도록 차량의 하체 높이를 자동으로 조절할 수 있도록 하는, 차량 하체 충격 감지 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량 하체 충격 감지 시스템은, 지면으로부터 차량의 하체 높이(H1)를 측정하거나, 상기 차량으로부터 장애물 거리(L)를 측정하는 거리 측정부; 상기 차량의 움직임 및 기울기를 측정하는 움직임 측정부; 상기 장애물 거리(L)에 근거해 장애물 높이(H2)를 산출하고, 산출된 장애물 높이(H2)와 상기 차량의 하체 높이(H1)를 비교해, 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 경우에(H1<H2) 경보(Alarm) 해 주고, 상기 차량의 하체 높이(H1)가 조절되도록 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 경보를 출력하는 경보 출력부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 차량의 하체 높이(H1)를 에어 서스펜션을 통해 높이거나 낮추는 높이 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 거리 측정부는, 상기 차량의 시동 온(ON) 시에 초음파 센서를 이용하여 상기 차량과 지면 간의 높이를 측정하고, 상기 차량의 전단(Frond End)으로부터 전방으로 송출된 초음파 신호가 전방에 있는 장애물에 부딪혀 되돌아 올 때 까지의 시간을 측정해 상기 차량으로부터 상기 장애물까지의 거리를 측정하게 된다.
또한, 상기 움직임 측정부는, 상기 차량의 움직임 및 기울기에 대해, 가속도 센서를 이용하여 일정 시간마다 가속도 센서를 통해 검출된 카운트(count) 값에 특정 무게(1.22mg) 값을 곱하여 가속도 값을 산출하고, 산출된 가속도 값을 아크사인(arcsin) 함수에 따라 연산해 라디안을 구하고 각도로 환산하여 상기 차량의 기울기 각도를 획득하게 된다.
또한, 상기 제어부는, 상기 초음파 센서에서 상기 장애물을 향해 초음파 신호를 송출하는 각도를 X°라고 할 때, 상기 장애물의 높이(H2)에 대해 상기 장애물 거리(L)에 Sin X°를 곱하여 산출하게 된다.
또한, 상기 거리 측정부는, 상기 차량의 전면부(Front) 측에 설치된 제1 센서부와, 상기 차량의 중앙(Center) 측에 설치된 제2 센서부 및 상기 차량의 후면부(Rear) 측에 설치된 제3 센서부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1 센서부를 통해 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것으로 검출된 경우(H1<H2), 상기 차량의 전면부 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 높아지도록 에어 서스펜션을 통해 상기 차량의 전면부(Front) 측이 상승되도록 상기 높이 조절부를 제어하게 된다.
또한, 상기 제어부는 상기 제2 센서부를 통해 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것으로 검출된 경우(H1<H2), 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 높아지도록 에어 서스펜션을 통해 상기 차량의 전면부(Front) 측과 후면부(Rear) 측이 동시에 상승되도록 상기 높이 조절부를 제어하게 된다.
또한, 상기 제어부는 상기 제3 센서부를 통해 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것으로 검출된 경우(H1<H2), 상기 차량의 후면부 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 높아지도록 에어 서스펜션을 통해 상기 차량의 후면부(Rear) 측이 상승되도록 상기 높이 조절부를 제어하게 된다.
또한, 상기 경보 출력부는 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것을 운전자자 알 수 있도록 경보음(Alarm Sound)을 출력하거나, 발광 다이오드(LED)를 점등하게 된다.
그리고, 상기 경보 출력부는, 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것에 대해, 전면부(Front)측 LED와 중앙(Center)측 LED 및 후면부(Rear)측 LED 중 하나를 점등하여 출력하게 된다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량 하체 충격 감지 방법은, (a) 거리 측정부에서 지면으로부터 차량의 하체 높이(H1)를 측정하거나, 상기 차량으로부터 장애물 거리(L)를 측정하는 단계; (b) 움직임 측정부에서 상기 차량의 움직임 및 기울기를 측정하는 단계; (c) 제어부가 상기 장애물 거리(L)에 근거해 장애물 높이(H2)를 산출하고, 산출된 장애물 높이(H2)와 상기 차량의 하체 높이(H1)를 비교하는 단계; (d) 상기 비교 결과, 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 경우에(H1<H2), 상기 제어부에서 경보(Alarm) 제어 신호와 상기 차량의 높이(H1) 조절 신호를 출력하는 단계; 및 (e) 경보 출력부에서 상기 경보 제어 신호에 따라 경보를 출력하고, 높이 조절부에서 상기 차량의 높이 조절 신호에 따라 상기 차량의 하체 높이(H1)를 에어 서스펜션을 통해 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (a) 단계는 상기 거리 측정부가 상기 차량의 시동 온(ON) 시에 초음파 센서를 이용하여 상기 차량과 지면 간의 높이를 측정하고, 상기 차량의 전단(Frond End)으로부터 전방으로 송출된 초음파 신호가 전방에 있는 장애물에 부딪혀 되돌아 올 때 까지의 시간을 측정해 상기 차량으로부터 상기 장애물까지의 거리를 측정하게 된다.
또한, 상기 (b) 단계는 상기 움직임 측정부가 상기 차량의 움직임 및 기울기에 대해, 가속도 센서를 이용하여 일정 시간마다 가속도 센서를 통해 검출된 카운트(count) 값에 특정 무게(1.22mg) 값을 곱하여 가속도 값을 산출하고, 산출된 가속도 값을 아크사인(arcsin) 함수에 따라 연산해 라디안을 구하고 각도로 환산하여 상기 차량의 기울기 각도를 획득하게 된다.
또한, 상기 (a) 단계는 상기 초음파 센서에서 상기 장애물을 향해 초음파 신호를 송출하는 각도를 X°라고 할 때, 상기 장애물의 높이(H2)에 대해 상기 장애물 거리(L)에 Sin X°를 곱하여 산출할 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계에서 상기 거리 측정부는, 상기 차량의 전면부(Front) 측에 설치된 제1 센서부와, 상기 차량의 중앙(Center) 측에 설치된 제2 센서부 및 상기 차량의 후면부(Rear) 측에 설치된 제3 센서부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 (e) 단계에서 상기 제어부는 상기 제1 센서부를 통해 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것으로 검출된 경우(H1<H2), 상기 차량의 전면부 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 높아지도록 에어 서스펜션을 통해 상기 차량의 전면부(Front) 측이 상승되도록 상기 높이 조절부를 제어하게 된다.
또한, 상기 (e) 단계에서 상기 제어부는 상기 제2 센서부를 통해 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것으로 검출된 경우(H1<H2), 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 높아지도록 에어 서스펜션을 통해 상기 차량의 전면부(Front) 측과 후면부(Rear) 측이 동시에 상승되도록 상기 높이 조절부를 제어하게 된다.
또한, 상기 (e) 단계에서 상기 제어부는 상기 제3 센서부를 통해 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것으로 검출된 경우(H1<H2), 상기 차량의 후면부 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 높아지도록 에어 서스펜션을 통해 상기 차량의 후면부(Rear) 측이 상승되도록 상기 높이 조절부를 제어하게 된다.
또한, 상기 (e) 단계에서 상기 경보 출력부는 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것을 운전자자 알 수 있도록 경보음(Alarm Sound)을 출력하거나, 발광 다이오드(LED)를 점등하게 된다.
그리고, 상기 (e) 단계에서 상기 경보 출력부는, 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것에 대해, 전면부(Front)측 LED와 중앙(Center)측 LED 및 후면부(Rear)측 LED 중 하나를 점등하여 출력하게 된다.
본 발명에 의하면, 자동차 운행시 하체 충격 가능성을 감지하여 미리 운전자에게 알릴 수 있으며, 하체의 주요 부품을 보호 할 수 있게 된다.
또한, 자동차 하체의 주요 부품을 보호하게 됨으로 인하여, 자동차의 수명을 증가시킬 수 있다.
그리고, 자동차 하체의 주요 부품을 보호 함으로 인하여, 운전자 및 동승자의 안전성을 상승시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 하체 충격 감지 시스템의 기능 블록을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 하체 충격 감지 방법을 설명하기 위한 전체적인 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 초음파 센서를 이용해 차량과 지면 간의 높이(H)나 차량으로부터 장애물까지의 거리(L)를 측정하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량에 설치된 센서 위치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 오르막 도로 상에서 지면과의 높이를 측정하는 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 차량의 전방에 있는 장애물의 높이를 측정하는 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 차량의 하체 높이보다 오르막 지면이나 장애물 높이가 더 높은 경우에 운전자에게 알리는 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 에어 서스펜션을 통해 차량의 하체 높이를 조절하는 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 차량 하체 충격 감지 방법이 적용된 차량의 하체 보호 시스템의 구성 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 장애물 감지 부분에 대한 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 LED 부분에 대한 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 에어 서스펜션(AIR SUS) 부분에 대한 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 경보(Alarm) 부분에 대한 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 하체 충격 감지 시스템의 기능 블록을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량 하체 충격 감지 시스템(100)은, 거리 측정부(110), 움직임 측정부(120), 제어부(130), 경보 출력부(140) 및 높이 조절부(150)를 포함한다.
거리 측정부(110)는 지면으로부터 차량의 하체 높이(H1)를 측정하거나, 차량으로부터 장애물 거리(L)를 측정한다.
움직임 측정부(120)는 차량의 움직임(이동) 및 기울기를 측정한다.
제어부(130)는 장애물 거리(L)에 근거해 장애물 높이(H2)를 산출하고, 산출된 장애물 높이(H2)와 차량의 하체 높이(H1)를 비교해, 차량의 하체 높이(H1)가 장애물 높이(H2) 보다 작은 경우에(H1<H2) 운전자에게 경보(Alarm) 해 주고, 차량의 하체 높이(H1)가 조절되도록 제어한다.
경보 출력부(140)는 제어부(130)의 제어에 따라 경보를 출력한다.
높이 조절부(150)는 제어부(130)의 제어에 따라 차량의 하체 높이(H1)를 에어 서스펜션(Air Suspension)을 통해 높이거나 낮추는 기능을 수행한다.
또한, 거리 측정부(110)는, 차량의 시동 온(ON) 시에 초음파 센서를 이용하여 차량과 지면 간의 높이를 측정하고, 차량의 전단(Frond End)으로부터 전방으로 송출된 초음파 신호가 전방에 있는 장애물에 부딪혀 되돌아 올 때 까지의 시간을 측정해 차량으로부터 장애물까지의 거리를 측정하게 된다.
또한, 움직임 측정부(120)는, 차량의 움직임 및 기울기에 대해, 가속도 센서를 이용하여 일정 시간마다 가속도 센서를 통해 검출된 카운트(count) 값에 특정 무게(1.22mg) 값을 곱하여 가속도 값을 산출하고, 산출된 가속도 값을 아크사인(arcsin) 함수에 따라 연산해 라디안을 구하고 각도로 환산하여 차량의 기울기 각도를 획득하게 된다.
또한, 제어부(130)는, 초음파 센서에서 장애물을 향해 초음파 신호를 송출하는 각도를 Xㅊ라고 할 때, 장애물의 높이(H2)에 대해 장애물 거리(L)에 Sin X°를 곱하여 산출하게 된다.
또한, 거리 측정부(110)는, 차량의 전면부(Front) 측에 설치된 제1 센서부(Front Sensor)와, 차량의 중앙(Center) 측에 설치된 제2 센서부(Center Sensor) 및 차량의 후면부(Rear) 측에 설치된 제3 센서부(Rear Sensor)를 포함할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 제1 센서부(Front Sensor)를 통해 차량의 하체 높이(H1)가 장애물 높이(H2) 보다 작은 것으로 검출된 경우(H1<H2), 차량의 전면부 높이(H1)가 장애물 높이(H2) 보다 높아지도록 에어 서스펜션을 통해 차량의 전면부(Front) 측이 상승되도록 높이 조절부를 제어하게 된다.
또한, 제어부(130)는 제2 센서부(Center Sensor)를 통해 차량의 하체 높이(H1)가 장애물 높이(H2) 보다 작은 것으로 검출된 경우(H1<H2), 차량의 하체 높이(H1)가 장애물 높이(H2) 보다 높아지도록 에어 서스펜션을 통해 차량의 전면부(Front) 측과 후면부(Rear) 측이 동시에 상승되도록 높이 조절부를 제어하게 된다.
또한, 제어부(130)는 제3 센서부(Rear Sensor)를 통해 상기 차량의 하체 높이(H1)가 장애물 높이(H2) 보다 작은 것으로 검출된 경우(H1<H2), 차량의 후면부 높이(H1)가 장애물 높이(H2) 보다 높아지도록 에어 서스펜션을 통해 차량의 후면부(Rear) 측이 상승되도록 높이 조절부를 제어하게 된다.
또한, 경보 출력부는 차량의 하체 높이(H1)가 장애물 높이(H2) 보다 작은 것을 운전자자 알 수 있도록 경보음(Alarm Sound)을 출력하거나, 발광 다이오드(LED)를 점등하게 된다.
그리고, 경보 출력부는, 상기 차량의 하체 높이(H1)가 장애물 높이(H2) 보다 작은 것에 대해, 전면부(Front)측 LED와 중앙(Center)측 LED 및 후면부(Rear)측 LED 중 하나를 점등하여 출력하게 된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 하체 충격 감지 방법을 설명하기 위한 전체적인 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 차량 하체 충격 감지 시스템(100)은, 거리 측정부(110)에서 지면으로부터 차량의 하체 높이(H1)를 측정하거나, 차량으로부터 장애물 거리(L)를 측정한다(S210).
이때, 거리 측정부(110)는 차량의 시동 온(ON) 시에 초음파 센서를 이용하여 차량과 지면 간의 높이(H1)를 측정하고, 도 3에 도시된 바와 같이 차량의 전단(Frond End)으로부터 전방으로 송출된 초음파 신호가 전방에 있는 장애물에 부딪혀 되돌아 올 때 까지의 시간(Δt)을 측정해 차량으로부터 장애물까지의 거리(L)를 측정하게 된다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 초음파 센서를 이용해 차량과 지면 간의 높이(H)나 차량으로부터 장애물까지의 거리(L)를 측정하는 원리를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 40 kHz 대의 초음파 센서를 이용하고, 음파가 물체에 부딪혀 되돌아 올 때 까지의 시간을 측정함으로써 물체까지의 거리를 측정하는 것이다.
즉, 거리 측정부(110)는 초음파 센서로부터 초음파 신호(발진 신호)를 지면으로 송출하고, 지면으로부터 반사되어 에코 수신 신호로 되돌아 오는 시간(Δt)을 측정해, 차량 하체로부터 지면까지의 거리를 차량의 하체 높이(H1)로 측정하게 되는 것이다.
또한, 거리 측정부(110)는 차량의 전단부(Front) 측에 설치된 초음파 센서로부터 전방을 향해 초음파 신호를 송출하고, 초음파 신호가 전방에 있는 장애물에 부딪혀 에코 수신 신호로 되돌아 오는 시간을 측정해 다음 수학식 1에 따라 장애물 거리(L)를 측정하는 것이다.
Figure pat00001
수학식 1에서, V는 음파의 속도를 나타내며, 약 340 m/s로 할 수 있다. 음파는 약 340 m/s이고, Δt초 동안 발신된 주파수가 물체에 부딪혀 다시 수신되기까지의 거리는 V(340m/s)×Δt(s)이지만 거리가 초음파를 발신해 수신된 왕복 거리이므로 2로 나누어, 물체까지의 거리는 수학식 1과 같이 V×Δt×1/2로 산출하는 것이다.
또한, 거리 측정부(110)는, 차량의 각 부위에 초음파 센서나 레이다(RADAR) 센서를 설치할 수 있는데, 도 4에 도시된 바와 같이 차량의 전면부(Front) 측에 설치된 제1 센서부(Sensor 1)와, 차량의 중앙(Center) 측에 설치된 제2 센서부(Sensor 2) 및 차량의 후면부(Rear) 측에 설치된 제3 센서부(Sensor 3)를 포함할 수 있다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량에 설치된 센서 위치를 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 거리 측정부(110)에 대해, 차량의 전방에 있는 장애물까지의 거리(L)를 측정하기 위한 레이다 센서(radar D)와, 차량의 하체로부터 지면까지의 높이(H)를 측정하기 위한 초음파 센서(Sensor 1, 2, 3)를 각각 별도로 설치할 수 있다.
이어, 움직임 측정부(120)에서 차량의 움직임 및 기울기를 측정한다(S220).
즉, 움직임 측정부(120)는 차량의 움직임 및 기울기에 대해, 가속도 센서를 이용하여 일정 시간(4ms)마다 가속도 센서를 통해 검출된 카운트(count) 값에 특정 무게(1.22mg) 값을 곱하여 가속도 값을 산출하고, 산출된 가속도 값을 아크사인(arcsin) 함수에 따라 연산해 라디안(rad)을 구하고 각도(°)로 환산하여 차량의 기울기 각도를 획득하게 된다.
여기서, 제어부(130)는 움직임 측정부(120)로부터 가속도 센서의 값을 SPI 데이터로 전달받아 Step 당 값을 mg로 환산하여 각도 값으로 변환한다. 예를 들면, 가속도 센서의 0g 값은 0 count이고, 4 밀리세컨드(ms)마다 가속도 센서를 통해 검출된 수치가 3 count이면, 이 수치에 1.22 mg을 곱하면 그 축의 가속도 값이 된다. 즉, 3 count×1.22mg로 3.66mg이 된다. 이렇게 변환된 수치를 아크사인(arcsin) 함수에 넣어 연산하면, arcsin(0.00366)=0.00366 라디안(rad)이 되며, 라디안으로 환산된 값을 다시 각도로 환산하면, 0.00366rad×180/3.14=0.2098도(degree)가 된다. 3 카운트(count) 증가 시 0.2098 도(°)가 나오므로, 1 count = 0.2098/3로 계산하여 0.07°(degree)로 환산되는 것이다.
따라서, 제어부(130)는 차량의 시동 온(ON) 시에 움직임 측정부(120)를 통해 전술한 바와 같은 과정으로 차량의 위치 값을 계산한 후에 초기값(H1)을 설정(Setting)하고, 차량의 이동 시 도 5에 도시된 바와 같이 오르막 도로 상의 차량 하체에서 지면의 높이나 장애물의 높이를 측정하게 되는 것이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 오르막 도로 상에서 지면과의 높이를 측정하는 예를 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 차량의 전면(Front)부는 제1 센서부(Sensor 1)(Sensor A)를 통해 측정하고, 차량의 중앙(Center)부는 제2 센서부(Sensor 2)(Sensor B)를 통해 측정하며, 차량의 후면(Rear)부는 제3 센서부(Sensor 3)(Sensor C)를 통해 측정하게 된다.
이어, 제어부(130)는 장애물 거리(L)에 근거해 장애물 높이(H2)를 산출하고, 산출된 장애물 높이(H2)와 차량의 하체 높이(H1)를 비교한다(S230).
이때, 도 6에 도시된 바와 같이 초음파 센서에서 장애물을 향해 초음파 신호를 송출하는 각도를 X°라고 할 때, 제어부(130)는 장애물의 높이(H2)에 대해 장애물 거리(L)에 Sin X°를 곱하여 산출할 수 있다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따라 차량의 전방에 있는 장애물의 높이를 측정하는 예를 나타낸 도면이다.
Figure pat00002
도 6에서 장애물까지의 거리가 10 m이고, X가 1°인 경우에, 수학식 2에 따라 장애물의 높이(H2)는 0.0174526×10으로 산출해 0.174526 m를 얻을 수 있고, 다시 17.4526 Cm로 환산할 수 있다.
이어, 비교 결과, 차량의 하체 높이(H1)가 장애물 높이(H2) 보다 작은 경우에(H1<H2), 제어부(130)에서 경보(Alarm) 제어 신호와 차량의 높이(H1) 조절 신호를 출력한다(S240).
이어, 경보 출력부(140)에서 경보 제어 신호에 따라 경보를 출력하고, 높이 조절부(150)에서 차량의 높이 조절 신호에 따라 차량의 하체 높이(H1)를 에어 서스펜션을 통해 조절한다(S250).
여기서, 경보 출력부(140)는 차량의 하체 높이(H1)가 장애물 높이(H2) 보다 작은 것을 운전자자 알 수 있도록 도 7에 도시된 바와 같이 스피커를 통해 경보음(Alarm Sound)을 출력하거나, 차량의 위치에 따른 발광 다이오드(LED)를 점등하게 된다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따라 차량의 하체 높이보다 오르막 지면이나 장애물 높이가 더 높은 경우에 운전자에게 알리는 예를 나타낸 도면이다.
경보 출력부(140)는, 차량의 하체 높이(H1)가 장애물 높이(H2) 보다 작아서 차량의 충격을 경보해 주는 것에 대해, 차량의 어느 부위에 충격이 발생하게 되는지 전면부(Front)측 LED와 중앙(Center)측 LED 및 후면부(Rear)측 LED 중 하나를 점등하여 운전자에게 알려주게 된다.
또한, 제어부(130)는 제1 센서부를 통해 차량의 전면부 하체 높이(H1)가 장애물 높이(H2) 보다 작은 것으로 검출된 경우(H1<H2), 차량의 전면부 높이(H1)가 장애물 높이(H2) 보다 높아지도록 도 8에 도시된 바와 같이 에어 서스펜션을 통해 차량의 전면부(Front) 측이 상승되도록 높이 조절부(150)를 제어하게 된다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 에어 서스펜션을 통해 차량의 하체 높이를 조절하는 예를 나타낸 도면이다.
또한, 제어부(130)는 제2 센서부를 통해 차량의 중앙 하체 높이(H1)가 장애물 높이(H2) 보다 작은 것으로 검출된 경우(H1<H2), 차량의 중앙 하체 높이(H1)가 장애물 높이(H2) 보다 높아지도록 에어 서스펜션을 통해 차량의 전면부(Front) 측과 후면부(Rear) 측이 동시에 상승되도록 높이 조절부를 제어하게 된다.
또한, 제어부(130)는 제3 센서부를 통해 차량의 후면부 하체 높이(H1)가 장애물 높이(H2) 보다 작은 것으로 검출된 경우(H1<H2), 차량의 후면부 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 높아지도록 에어 서스펜션을 통해 차량의 후면부(Rear) 측이 상승되도록 높이 조절부를 제어하게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 차량 하체 충격 감지 방법이 적용된 차량의 하체 보호 시스템(Module)은 도 9와 같이 장애물 감지 부분(Part)과, LED 부분, 에어 서스펜션 부분(AIR SUS Part) 및 알람 부분(Alarm Part)으로 구성할 수 있다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 차량 하체 충격 감지 방법이 적용된 차량의 하체 보호 시스템의 구성 예를 나타낸 도면이다.
도 9에서, 장애물 감지 부분에 대한 동작은 도 10을 참조하여 설명하고, LED 부분에 대한 동작은 도 11을 참조하여 설명하며, 에어 서스펜션 부분에 대한 동작은 도 12를 참조하면 설명하며, 알람 부분에 대한 동작은 도 13을 참조하여 설명한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 장애물 감지 부분에 대한 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10에서, 차량의 시동이 온(ON) 되면(S1002-YES), 제어부(130)는 거리 측정부(110)를 통해 지면과의 거리(X)를 측정한다(S1004).
이어, 장애물이 있는 경우(S1006-Yes), 제어부(130)는 거리 측정부(110)를 통해 장애물과의 거리(Y)를 측정하고, 장애물의 높이(Z)를 측정한다(S1008).
이어, 제어부(130)는 장애물과의 거리(Y)에 대한 Y 값을 Segment 출력한다(S1010).
이어, 장애물의 높이(Z)가 지면과의 거리(X)보다 더 큰(Z>X) 경우(S1012-Yes), 제어부(130)는 경보 출력부(140)를 온(ON)시켜 경보(Alarm)를 출력한다(S1014).
이어, 장애물과의 거리(Y) 값이 오프셋(OFF SET)인 경우에(S1016-Yes), 제어부(130)는 높이 조절부(150)를 통해 에어 프런트 서스펜션(Air Front Suspension)을 온(ON) 시킨다(S1018).
이어, 장애물과의 거리(Y) 값이 오프셋(OFF SET)이 아닌 경우에(S1020-NO), 제어부(130)는 높이 조절부(150)를 통해 에어 프런트 서스펜션(AIR Front SUS)을 오프(OFF) 시킨다(S1022).
그리고, 제어부(130)는 시동이 오프(OFF)되면(S1024-Yes) 동작을 종료하고, 시동이 오프되지 않으면(S1024-NO) 지면과의 거리(X)를 측정하는 동작(S1004)으로 복귀한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 LED 부분에 대한 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11에서, 차량의 시동이 온(ON) 되면(S1102-YES), 제어부(130)는 거리 측정부(110)를 통해 지면과의 거리(X)를 측정한다(S1104).
이어, 제어부(130)는 거리 측정부(110)를 통해 차량의 전면부, 중앙부, 후면부에 대해, 제1 센서(Sensor A), 제2 센서(Sensor B) 및 제3 센서(Sensor C)의 거리 값을 측정한다(S1106). 즉, 차량의 전면부와 중앙부 및 후면부에서의 장애물 높이를 측정하는 것이다.
이어, 제어부(130)는 지면과의 거리(X)가 제1 센서(Sensor A) 값보다 작은 경우에(S1108-NO) 전면부 LED(LED 1)를 온(ON) 시키고(S1110), 지면과의 거리(X)가 제1 센서(Sensor A) 값보다 더 큰 경우에(S1108-Yes) 전면부 LED(LED 1)를 오프(OFF) 시킨다(S1112).
이어, 제어부(130)는 지면과의 거리(X)가 제2 센서(Sensor B) 값보다 작은 경우(S1114-NO), 중앙부 LED(LED 2)를 온(ON) 시키고(S1116), 지면과의 거리(X)가 제2 센서(Sensor B) 값보다 더 큰 경우에(S1114-Yes) 중앙부 LED(LED 2)를 오프(OFF) 시킨다(S1118).
이어, 제어부(130)는 지면과의 거리(X)가 제3 센서(Sensor C) 값보다 작은 경우(S1120-NO), 후면부 LED(LED 3)를 온(ON) 시키고(S1124), 지면과의 거리(X)가 제3 센서(Sensor C) 값보다 더 큰 경우에(S1120-Yes) 후면부 LED(LED 3)를 오프(OFF) 시킨다(S1122).
그리고, 제어부(130)는 시동이 오프(OFF)되면(S1126-Yes) 동작을 종료하고, 시동이 오프되지 않으면(S1126-NO) 지면과의 거리(X)를 측정하는 동작(S1104)으로 복귀한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 에어 서스펜션(AIR SUS) 부분에 대한 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12에서, 차량의 시동이 온(ON) 되면(S1202-YES), 제어부(130)는 거리 측정부(110)를 통해 지면과의 거리(X)를 측정한다(S1204).
이어, 제어부(130)는 거리 측정부(110)를 통해 차량의 전면부, 중앙부, 후면부에 대해, 제1 센서(Sensor A), 제2 센서(Sensor B) 및 제3 센서(Sensor C)의 거리 값을 측정한다(S1206). 즉, 차량의 전면부와 중앙부 및 후면부에서의 장애물 높이를 측정하는 것이다.
이어, 제어부(130)는 지면과의 거리(X)가 제1 센서(Sensor A) 값보다 작은 경우에(S1208-NO) 전면부 에어 서스펜션(AIR Front SUS)를 온(ON) 시키고(S1210), 지면과의 거리(X)가 제1 센서(Sensor A) 값보다 더 큰 경우에(S1208-Yes) 전면부 에어 서스펜션(AIR Front SUS)을 오프(OFF) 시킨다(S1212).
이어, 제어부(130)는 지면과의 거리(X)가 제3 센서(Sensor C) 값보다 작은 경우(S1214-NO), 후면부 에어 서스펜션(AIR Rear SUS)을 온(ON) 시키고(S1216), 지면과의 거리(X)가 제3 센서(Sensor C) 값보다 더 큰 경우에(S1214-Yes) 후면부 에어 서스펜션(AIR Rear SUS)을 오프(OFF) 시킨다(S1218).
이어, 제어부(130)는 지면과의 거리(X)가 제2 센서(Sensor B) 값보다 작은 경우(S1220-NO), 전면부 에어 서스펜션(AIR Front SUS) 및 후면부 에어 서스펜션(AIR Rear SUS)을 온(ON) 시키고(S1222), 지면과의 거리(X)가 제2 센서(Sensor B) 값보다 더 큰 경우에(S1220-Yes) 전면부 에어 서스펜션(AIR Front SUS) 및 후면부 에어 서스펜션(AIR Rear SUS)을 오프(OFF) 시킨다(S1224).
그리고, 제어부(130)는 시동이 오프(OFF)되면(S1226-Yes) 동작을 종료하고, 시동이 오프되지 않으면(S1226-NO) 지면과의 거리(X)를 측정하는 동작(S1204)으로 복귀한다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 경보(Alarm) 부분에 대한 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13에서, 차량의 시동이 온(ON) 되면(S1302-YES), 제어부(130)는 거리 측정부(110)를 통해 지면과의 거리(X)를 측정한다(S1304).
이어, 제어부(130)는 거리 측정부(110)를 통해 차량의 전면부, 중앙부, 후면부에 대해, 제1 센서(Sensor A), 제2 센서(Sensor B) 및 제3 센서(Sensor C)의 거리 값을 측정한다(S1306). 즉, 차량의 전면부와 중앙부 및 후면부에서의 장애물 높이를 측정하는 것이다.
이어, 제어부(130)는 지면과의 거리(X)가 제1 센서(Sensor A) 값보다 작은 경우(S1310-NO)와, 지면과의 거리(X)가 제2 센서(Sensor B) 값보다 작은 경우(S1320-NO), 지면과의 거리(X)가 제3 센서(Sensor C) 값보다 작은 경우(S1330-NO), 경보 출력부(140)를 온(ON)시켜 경보(Alarm)하게 된다(S1340).
그러나, 지면과의 거리(X)가 제1 센서(Sensor A) 값보다 더 큰 경우(S1310-Yes)와, 지면과의 거리(X)가 제2 센서(Sensor B) 값보다 더 큰 경우(S1320-Yes), 지면과의 거리(X)가 제3 센서(Sensor C) 값보다 더 큰 경우에(S330-Yes), 제어부(130)는 경보 출력부(140)를 오프(OFF)시켜 경보하지 않도록 제어한다(S1350).
그리고, 제어부(130)는 시동이 오프(OFF)되면(S1360-Yes) 동작을 종료하고, 시동이 오프되지 않으면(S1360-NO) 지면과의 거리(X)를 측정하는 동작(S1304)으로 복귀한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량에 설치된 초음파 센서와 가속도 센서를 이용하여 차량의 이동과 기울기에 따라 차량의 전방에 있는 장애물을 감지하여 운전자에게 경보함과 더불어 차량의 하체가 장애물에 부딪히지 않도록 차량의 하체 높이를 자동으로 조절할 수 있도록 하는, 차량 하체 충격 감지 시스템 및 방법을 실현할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 차량 하체 충격 감지 시스템
110 : 거리 측정부
120 : 움직임 측정부
130 : 제어부
140 : 경보 출력부
150 : 높이 조절부

Claims (20)

  1. 지면으로부터 차량의 하체 높이(H1)를 측정하거나, 상기 차량으로부터 장애물 거리(L)를 측정하는 거리 측정부;
    상기 차량의 움직임 및 기울기를 측정하는 움직임 측정부;
    상기 장애물 거리(L)에 근거해 장애물 높이(H2)를 산출하고, 산출된 장애물 높이(H2)와 상기 차량의 하체 높이(H1)를 비교해, 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 경우에(H1<H2) 경보(Alarm) 해 주고, 상기 차량의 하체 높이(H1)가 조절되도록 제어하는 제어부;
    상기 제어부의 제어에 따라 경보를 출력하는 경보 출력부; 및
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 차량의 하체 높이(H1)를 에어 서스펜션(Air Suspension)을 통해 높이거나 낮추는 높이 조절부;
    를 포함하는 차량 하체 충격 감지 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 거리 측정부는, 상기 차량의 시동 온(ON) 시에 초음파 센서를 이용하여 상기 차량과 지면 간의 높이를 측정하고, 상기 차량의 전단(Frond End)으로부터 전방으로 송출된 초음파 신호가 전방에 있는 장애물에 부딪혀 되돌아 올 때 까지의 시간을 측정해 상기 차량으로부터 상기 장애물까지의 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 차량 하체 충격 감지 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 움직임 측정부는, 상기 차량의 움직임 및 기울기에 대해, 가속도 센서를 이용하여 일정 시간마다 가속도 센서를 통해 검출된 카운트(count) 값에 특정 무게(1.22mg) 값을 곱하여 가속도 값을 산출하고, 산출된 가속도 값을 아크사인(arcsin) 함수에 따라 연산해 라디안을 구하고 각도로 환산하여 상기 차량의 기울기 각도를 획득하는 것을 특징으로 하는 차량 하체 충격 감지 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 초음파 센서에서 상기 장애물을 향해 초음파 신호를 송출하는 각도를 X°라고 할 때, 상기 장애물의 높이(H2)에 대해 상기 장애물 거리(L)에 Sin X°를 곱하여 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 하체 충격 감지 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 거리 측정부는, 상기 차량의 전면부(Front) 측에 설치된 제1 센서부와, 상기 차량의 중앙(Center) 측에 설치된 제2 센서부 및 상기 차량의 후면부(Rear) 측에 설치된 제3 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 하체 충격 감지 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 센서부를 통해 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것으로 검출된 경우(H1<H2), 상기 차량의 전면부 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 높아지도록 에어 서스펜션을 통해 상기 차량의 전면부(Front) 측이 상승되도록 상기 높이 조절부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 하체 충격 감지 시스템.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2 센서부를 통해 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것으로 검출된 경우(H1<H2), 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 높아지도록 에어 서스펜션을 통해 상기 차량의 전면부(Front) 측과 후면부(Rear) 측이 동시에 상승되도록 상기 높이 조절부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 하체 충격 감지 시스템.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제3 센서부를 통해 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것으로 검출된 경우(H1<H2), 상기 차량의 후면부 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 높아지도록 에어 서스펜션을 통해 상기 차량의 후면부(Rear) 측이 상승되도록 상기 높이 조절부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 하체 충격 감지 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 경보 출력부는 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것을 운전자자 알 수 있도록 경보음(Alarm Sound)을 출력하거나, 발광 다이오드(LED)를 점등하는 것을 특징으로 하는 차량 하체 충격 감지 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 경보 출력부는, 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것에 대해, 전면부(Front)측 LED와 중앙(Center)측 LED 및 후면부(Rear)측 LED 중 하나를 점등하여 출력하는 것을 특징으로 하는 차량 하체 충격 감지 시스템.
  11. (a) 거리 측정부에서 지면으로부터 차량의 하체 높이(H1)를 측정하거나, 상기 차량으로부터 장애물 거리(L)를 측정하는 단계;
    (b) 움직임 측정부에서 상기 차량의 움직임 및 기울기를 측정하는 단계;
    (c) 제어부가 상기 장애물 거리(L)에 근거해 장애물 높이(H2)를 산출하고, 산출된 장애물 높이(H2)와 상기 차량의 하체 높이(H1)를 비교하는 단계;
    (d) 상기 비교 결과, 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 경우에(H1<H2), 상기 제어부에서 경보(Alarm) 제어 신호와 상기 차량의 높이(H1) 조절 신호를 출력하는 단계; 및
    (e) 경보 출력부에서 상기 경보 제어 신호에 따라 경보를 출력하고, 높이 조절부에서 상기 차량의 높이 조절 신호에 따라 상기 차량의 하체 높이(H1)를 에어 서스펜션(Air Suspension)을 통해 조절하는 단계;
    를 포함하는 차량 하체 충격 감지 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 (a) 단계는 상기 거리 측정부가 상기 차량의 시동 온(ON) 시에 초음파 센서를 이용하여 상기 차량과 지면 간의 높이를 측정하고, 상기 차량의 전단(Frond End)으로부터 전방으로 송출된 초음파 신호가 전방에 있는 장애물에 부딪혀 되돌아 올 때 까지의 시간을 측정해 상기 차량으로부터 상기 장애물까지의 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 차량 하체 충격 감지 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 (b) 단계는 상기 움직임 측정부가 상기 차량의 움직임 및 기울기에 대해, 가속도 센서를 이용하여 일정 시간마다 가속도 센서를 통해 검출된 카운트(count) 값에 특정 무게(1.22mg) 값을 곱하여 가속도 값을 산출하고, 산출된 가속도 값을 아크사인(arcsin) 함수에 따라 연산해 라디안을 구하고 각도로 환산하여 상기 차량의 기울기 각도를 획득하는 것을 특징으로 하는 차량 하체 충격 감지 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 (a) 단계는 상기 초음파 센서에서 상기 장애물을 향해 초음파 신호를 송출하는 각도를 X°라고 할 때, 상기 장애물의 높이(H2)에 대해 상기 장애물 거리(L)에 Sin X°를 곱하여 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 하체 충격 감지 방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 상기 거리 측정부는, 상기 차량의 전면부(Front) 측에 설치된 제1 센서부와, 상기 차량의 중앙(Center) 측에 설치된 제2 센서부 및 상기 차량의 후면부(Rear) 측에 설치된 제3 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 하체 충격 감지 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 (e) 단계에서 상기 제어부는 상기 제1 센서부를 통해 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것으로 검출된 경우(H1<H2), 상기 차량의 전면부 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 높아지도록 에어 서스펜션을 통해 상기 차량의 전면부(Front) 측이 상승되도록 상기 높이 조절부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 하체 충격 감지 방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 (e) 단계에서 상기 제어부는 상기 제2 센서부를 통해 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것으로 검출된 경우(H1<H2), 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 높아지도록 에어 서스펜션을 통해 상기 차량의 전면부(Front) 측과 후면부(Rear) 측이 동시에 상승되도록 상기 높이 조절부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 하체 충격 감지 방법.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 (e) 단계에서 상기 제어부는 상기 제3 센서부를 통해 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것으로 검출된 경우(H1<H2), 상기 차량의 후면부 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 높아지도록 에어 서스펜션을 통해 상기 차량의 후면부(Rear) 측이 상승되도록 상기 높이 조절부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 하체 충격 감지 방법.
  19. 청구항 11에 있어서,
    상기 (e) 단계에서 상기 경보 출력부는 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것을 운전자자 알 수 있도록 경보음(Alarm Sound)을 출력하거나, 발광 다이오드(LED)를 점등하는 것을 특징으로 하는 차량 하체 충격 감지 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 (e) 단계에서 상기 경보 출력부는, 상기 차량의 하체 높이(H1)가 상기 장애물 높이(H2) 보다 작은 것에 대해, 전면부(Front)측 LED와 중앙(Center)측 LED 및 후면부(Rear)측 LED 중 하나를 점등하여 출력하는 것을 특징으로 하는 차량 하체 충격 감지 방법.
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