KR20200075046A - 자동차 운행 시 후행 차량에 차선변경 정보표시 및 감사 메시지 표시 시스템 - Google Patents

자동차 운행 시 후행 차량에 차선변경 정보표시 및 감사 메시지 표시 시스템 Download PDF

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Abstract

차량 운행 중에 불가피하게 차선변경을 하게 되는데 정체되는 구간이나 도심지 구간에서는 몇 미터 안 되는 짧은 거리를 남기고 급히 차선을 변경해야 하는 경우가 많다. 또한, 고속 주행시에도 교통정보표지판의 오독이나 운전 착오로 인하여 급히 차선을 변경할 경우가 많이 생긴다. 이 경우 위험할 뿐만 아니라 후행 차량의 운전자에게 위기를 유발하여 사고가 발생하거나 위험한 상황발생에 의한 불쾌감이 들게 마련이다. 그러다 보니 보복운전으로 이어지기도 하고 연간 많은 사고와 시비가 생긴다. 이를 정보통신 기술 중 인공지능 소프트웨어, 유·무선 송·수신과 센서 기술, 디스플레이 제어기술을 기반으로 급 차선변경에 대한 정보와 감사를 표시하여 보다 안전하고 쾌적한 운전이 되도록 하는데 필요한 차량 후방 표시장치로써 '감사 (Thank you)', '쏘리 (Sorry)', '초보운전', '아기가 타고 있어요' 등 문구와 '하트 모양', '아기 그림' 등을 표시하여 감사의 뜻을 전하거나 양보를 구하는 일명 매너사인표시기(Manner Sign Display Board)에 관한 것이다.

Description

자동차 운행 시 후행 차량에 차선변경 정보표시 및 감사 메시지 표시 시스템 {Lane change information display and audit message display system in trailing vehicle}
정보통신 및 인공지능을 활용한 정보 표시 기술
차량 운행 중에 누구나 불가피하게 차선변경을 하게 되는데 정체되는 구간이나 도심지 구간에서는 몇 미터 안 되는 짧은 거리를 남기고 급히 차선을 변경해야 하는 경우가 많다. 또한, 고속 주행 중에도 교통정보 표시의 오독이나 운행 착오, 운행 미숙 등으로 인하여 급하게 차선을 변경해야 하는 경우가 많이 생긴다. 이를 정보통신 기술 중 인공지능 소프트웨어, 유·무선 송·수신과 센서 기술, 디스플레이 제어기술을 기반으로 급 차선변경에 대한 정보표시와 감사를 표시하여 보다 안전하고 쾌적한 운전이 되도록 하는데 필요한 차량 후방 표시장치로써 '감사 (Thank you)', '쏘리(Sorry)', '초보운전', '아기가 타고 있어요' 등 문구와 '하트 모양', '아기 그림' 등을 표시하여 감사의 뜻을 전하거나 양보를 구하는 일명 매너사인표시기(Manner Sign Display Board)에 관한 것이다.
특허-소멸-[1] 자동차의 양보 요청 및 양보 의사 표시 장치(Yield request and yield intention indication device) IPC : B60Q 1/50 B60Q 1/34 출원인 : 홍동유 출원번호 : 1020100060744 출원일자 : 2010.06.25 등록번호 : 1010325550000 등록일자 : 2011.04.25 공개번호 : 1020100081289 공개일자 : 2010.07.14 대리인 : 김영관 발명자 : 홍동유 실용-소멸-[1] 자동차용 자동 양보등 장치(auto yield-light system for automobil) IPC : B60Q 1/34 B60Q 1/30 ..... 출원인 : 김종문 출원번호 : 2020000017753 출원일자 : 2000.06.22 등록번호 : 2002036370000 등록일자 : 2000.09.06 공개번호 : 공개일자 : 대리인 : 정종찬 발명자 : 김종문
기존에 선행된 특허나 실용신안은 모두 운전자가 상황을 인지하고 조작해야 하는데서 출발한다. 그러나 본 특허는 이러한 운전자가 차선변경 의지에 따라 선행 차량이나 후행 차량을 인지 후 조작해야 하는데서 오는 불편과 신경 씀으로 인하여 짧은 시간이나마 주행 상황 인식이 멈출 수가 있고 이로 인한 사고 위험도 뒤따른다.
본 발명은 운전자가 차선변경상황 인지 후 어떠한 조치도 없이 급 차선 변경함으로써 후행 차에게 위험을 초래하고 후행 차량 운전자에게 폐를 끼치게 되거나, 조치를 하되 수동으로 해야 하는 것에서 탈피하여 일정 조건이 되면 자동으로 후행 차에게 차선 변경에 대한 의사를 표시하고 변경 후에 감사를 표시하는 장치에 관한 것이다. 이를 해결하기 위하여 인공지능 소프트웨어를 하드웨어에 탑재하고 차선변경에 대해 필요 충분조건이 형성되면 자동으로 신호가 발생하고 이 신호에 의하여 표시장치에 조명 및 비조 명 (수광식 소자)점멸, 글자 표시, 문양표시 등이 나타나게 된다.
소프트웨어적 해결 수단
주행중인 차량의 속도와 방향, 급차선 변경시 나타나는 증상 등을 감안하여 차선변경의 상황을 미리 수천 가지 정도의 여러모로 설정한다. 대표적인 예를 들면 차내에 설치된 본 발명 하드웨어의 센서 부에 GPS 상의 위치 기울기, 속도, 가속도, 차선감지센서 값의 변화량이 정상적 주행과 달리 미리 설정한 값 이내로 도달하게 되면 운전자의 의지와 마찬가지로 인지하여 차선변경 의사로 간주하게 한다. 또는 졸음운전이라 하더라도 같은 값이 인지되면 차선 변경상태 값은 같이 인식하게 한다. 이렇게 두 가지 경우의 수로 차선변경의 조건이 설정된 상황에 다다르면 차선변경의사가 있는 것으로 간주하여 하드웨어의 드라이브 단에 신호를 발생시키도록 명령을 내린다. 이러한 상황 값들과 경우의 수 발생이 거듭 될수록 소프트웨어 스스로 학습할 수 있도록 인공지능 모듈을 이식한다. 그 결과로 차선변경에 대한 인지 정도는 점점 향상되어 정확한 신호의 발생이 이뤄지게 된다.
하드웨어적 해결 수단
GPS센서, 3D 자이로 센서, 차선감지 비전센서를 갖춘 제어장치는 중앙 처리부, 인공지능 프로세서, 신호 입력부, 드라이브 단, 신호 출력부, 메모리, 전원부, 디스플레이 부로 이뤄지고 신호 입력부를 통하여 수신되는 각 센서의 값들과 인공지능 프로세서에 탑재된 값들을 신속하게 비교 분석하고 처리하여 신호 출력부로 보내면 드라이브 단에서 디스플레이 부를 구동하므로 상황에 가장 적절한 표시를 하게 된다. 디스플레이 부에는 LED 도는 LCD, LED 조명등을 사용하여 차선변경상황이 발생한 경우수 중에서 가장 적합한 문자, 문양을 적정 시간동안 표시하게 된다.
인공지능과 수동 조작의 조합으로 효율성 증대 해결 수단
하드웨어를 구동하기 위한 수단으로는 인공지능에 의한 완전 자동과 수동 모드가 있으며 수동 모드의 경우 유선, 무선, 음성인식의 방법으로 하드웨어를 구동할 수 있도록 한다. 인공지능과 수동 모드는 운전자가 설정할 수 있도록 하는 방안, 또는 상황 인식에 따라 가장 우선시 되는 최적의 조건으로 작동하게 하는 방안을 하드웨어 외부에 설치한 슬라이드 스위치를 이용하여 설정할 수 있다. 유선 스위치는 구동부 최 하단에 설치하여 운전자가 언제든지 터치, 누름 스위치 등을 통하여 작동시킬 수 있도록 한다. 무선스위치는 지그비(ZIGBEE), 블루투스(BLUETOOTH), 와이파이(WIFI), 알에프(RF-RADIO FREQUENCY), 적외선(INFRARED RAY) 등 무선 주파수를 사용하여 설치의 편의성을 도모한다. 이때 송신부 스위치는 운전자가 접촉하기에 가장 좋은 위치에 탈착 식으로 배치하고 수신부는 디스플레이 부 내에 설치하거나 차량의 후방 위치 또는 설치와 무선 신호 수신이 양호한 별도의 위치에 설치한다.
운전 편의 효과에 따른 안전운전 효과
차선변경에 대한 부담이 적어 운전자의 운전 집중 효과가 있으므로 안전운전에 효과가 있다.
밝은 사회 구현 효과
급 차선변경에 대한 정보를 미리 줌으로써 후행 차량 운전자의 안전 확보는 물론 후행 차량 운전자에 대한 배려로 불쾌하지 않으면서 양보운전을 할 수 있는 여유가 생기고 감사표시를 보게 됨으로써 쾌적한 운전을 할 수 있게 해준다. 이는 발명이 주는 사회에 대한 지대한 효과라고 하겠다.
차량흐름 개선 효과
이 표시장치를 본 후행 차량은 기분 좋게 양보함으로써 차량의 흐름이 엉키지 않아 여유가 생김으로 교통흐름 개선에도 도움을 주는 효과가 발생한다.
도 1은 본 발명과 비교하여 차선변경 표시와 관련된 종래의 블록 다이어그램
도 2는 본 발명이 이루고자하는 인공지능을 적용한 차선변경 표시 시스템의 블록 다이어그램
도 3은 본 발명의 센서 부
도 4는 본 발명의 유·무선 송·수신 스위치 부
도 5는 본 발명의 정보표시부
도 6은 본 발명의 시스템 소프트웨어 플로우 차트
차량 주행중에 급하게 차선을 변경해야 하는 경우가 발생했을 때 운전자의 판단에 의해 변경을 하는 것이 대부분이지만 동승자의 주의 환기에 의한 경우 또한 있다. 이렇듯이 차선 변경은 운전자의 판단에만 100% 의존하지 않는다. 따라서 본 발명은 인공지능을 활용하여 운전자 외에 인공지능이 판단하여 차선 변경에 대해 신호를 발생시키고 이를 제어부를 통하여 후방에 있는 정보표시부에 표시할 수 있도록 하고자 하는 것이 본 발명의 요지이다. 단, 모두 인공지능에만 의존하는 것은 불가하므로 수동 조작도 가능하도록 고안되어 있다.
우선 급히 차선을 변경해야 할 상황은 센서 부(3)에서 감지하고 수집한 정보를 인공지능프로세서(5)에서 도 6에서 보인 바와 같은 플로우차트에 의해 유효 여부와 검증을 거쳐 판단하게 하도록 하였다. 이 결과로 차선변경에 대한 요청을 해야 한다고 판단하면 중앙처리장치(4)에서 무선 신호를 발생하여 무선신호 수신부(8)에 의하여 구동장치(6)에 전달됨으로써 정보 표시부(9)가 작동하여 정해진 내용이 표시되도록 한 것이다. 이 과정이 순조롭게 이루어지면 도 5에서 보인 바와 같이 감사표시를 하게 된다. 인공지능에 의하여 작동하기도 하지만 수동모드로 작동할 수도 있다. 수동 모드의 경우는 운전자가 직접 상황을 판단하여 운전석 앞 대쉬 보드에 설치된 유·무선 송신 스위치(1)를 누르면 인공지능프로세서(5)를 거치지 않고 무선 신호 수신기(8)에 수신되면 즉시 구동장치(6)가 작동하여 정보 표시부(9)에 양보 요청과 감사표시를 나타내게 구성하였다. 또한, 신호의. 송수신은 차량의 특성이나 여건상 무선의 설치가 여의치 않은 경우를 대비하여 유선으로도 가능하도록 유.무선 접속 단자를 구성하도록 하였다.
센서 부(3)는 도 3에서 보는 바와 같이 차선이탈 감지 센서(11)와 자이로 센서(12), 가속도센서(13)를 설치하여 차선 이탈이나 차선 변경 상황 발생의 감지를 하고 이를 바탕으로 인공지능프로세서(5)가 작동하도록 하였으며 이 감지 값들을 제어기능을 하는 중앙처리장치(4) 및 메모리와 연동하여 인공지능프로세서(5)가 도 6에서 보는 데이터베이스에 저장함으로써 이 데이터를 활용하여 지속적으로 학습하도록 하였다. 센서에서 감지한 데이터와 상황에 대한 인식을 인공지능에 의하여 지속적으로 학습함으로써 인식률이 개선되어 보다 정교하게 작동하도록 하였다.
정보 표시부(9)는 필름이 부착된 투명 또는 반투명 아크릴(17)이 삽입 설치되어 있으며 필름은 백릿(Back lit)을 사용하고 운전자의 필요에 의하여 필름이 부착된 아크릴판(17)만 바꾸면 그 내용을 변경하여 사용할 수 있다. 저전력으로 구동하기 위한 수단으로 점등 소자(10)를 LED(Light Emitting Diode) 발광소자, 전계발광소자인 EL(Electro Luminescence), 전자종이 소자 E-Paper(Electronic Paper)등을 활용 하수 있도록 하였으며 발광형 소자를 사용하는 경우 후면 직접발광 또는 투명 LED의 측면 부에 설치하는 엣지 (Edge) 발광방식 등을 사용하고 투광 효과를 높이기 위하여 반사판이 부착된 덮개(16)를 대도록 하였다. 또한 엣지(Edge) 발광방식을 이용하면 정보 표시부를 투명 아크릴(Acrylic)로 제작하고 그 표면을 조각하거나 또는 레이저를 이용하여 내부에 조각을 한 후 적, 청, 녹, 백색 등을 점등하여 조사(照射) 하게 되면 빛이 조각된 곳에 맺히게 되어 그림이나 글자가 표시되게 하였다. 이 경우에 평소에는 투명하다가 작동될 때만 정보가 표시되어 하기와 같이 투명 디스플레이의 장점을 갖게 된다.
정보 표시부(9)의 가독성과 전달력을 극대화하기 위하여 모듈형 매트릭스 LED(Module Type Matrix LED)와 스테이틱 LED(Static LED)방식으로 낱개의 LED를 글자 형상이나 그림 형상대로 다수 개를 배열하여 사용할 수 있으며, 운전자에게 후면 차창의 시야를 최대한 확보할 수 있도록 하기 위하여 투명 LED나 투명 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode), QD(Quantom Dot Display)등의 모든 발광형 소자 또는 수광형 소자를 사용할 수 있도록 하였다. 투명 디스플레이의 경우에는 평소에는 후면 시야가 투명하게 보이다가 정보가 표시될 때만 작동이 되므로 편리한 점이 있다. 또한 차량 후면 유리창에 광확산이 되는 반투광성 필름이나 시트지를 직접 부착하고 차량 뒷좌석 후면 공간 유리창 하단에서 백,적,청,녹색 등의 빛을 비추어 시트지가 밝게 빛나게 하는 방안을 고안하였다.
후행 운전자의 눈에 쉽게 띄기 위하여 점등하는 방식은 100분의 20초간 5회 점멸하고 100분의 50초간 3회 점멸, 1초간 5회 점멸 또는 3초간 정지, 이들을 조합한 복합 점멸방식은 제어와 프로그램에 의하여 용이하게 변경할 수 있다.
차선 변경 정보를 자동으로 수집하여 후행 차량 운전자에게 차선 변경 의사를 전달할 수 있는 인공지능적 자동화 알고리즘이 확보되므로 이 알고리즘을 모듈화한 칩세트나 세트를 신규로 생산되는 차량에 기본장착할 수 있어 안전운전에 기여하고 자동차 부품에 대해 기술확보와 생산 유발 효과도 기대할 수 있다. 또한, 사고가 소소하게라도 줄어든다면 차량을 수리할 일이 없어지니 자원낭비를 줄이고 이 결과는 예측하기 힘들 정도의 경제유발효과가 기대된다.
1: 유·무선 송신 스위치
2: 스위치 신호 송신 안테나
3: 센서부
4: 제어장치(중앙처리장치 및 메모리부)
5: 인공지능 프로세서
6: 구동장치
7: 전원부
8: 무선스위치 신호 수신부 수신 안테나
9: 정보표시부
10: 정보표시부 점등 소자-LED, Lamp, EL, E-paper
11: 차선이탈 감지 센서
12: 자이로 센서
13: 자이로 센서 및 가속도 센서
14: 무선 스위치 신호 송신 기판
15: 무선 스위치 신호 수신 기판
16: 반사판이 부착된 덮개
17: 필름이 부착된 투명 또는 반투명 아크릴

Claims (2)

  1. 차량 운행중 차선변경을 알리기 위한 장치로 차량내에 차선이탈 및 주행정보 센서부, 센서값을 처리하는 인공지능프로세와 제어부, 구동부, 정보표시부를 탑재하여 유.무선으로 신호를 발생시키고 이를 차량 후미에 설치된 정보표시부에 전달하여 차선 변경정보나 차량내의 상태를 자동 또는 수동으로 표시하도록 하는 장치
  2. 청구항 1에 있어서 표시기에서 정보표시부를 능동형 또는 수동형으로 차량 후면 유리 차창과 별도로 설치하는 방법과 정보표시 필름이나 시트를 후면 유리 차창에 직접 접착하고 그 하단에 발광체를 두어 빛을 비춤으로써 차선 변경과 차량내 상태 정보가 표시되도록 하는 장치와 방법.
KR1020180150402A 2018-11-29 2018-11-29 자동차 운행 시 후행 차량에 차선변경 정보표시 및 감사 메시지 표시 시스템 KR20200075046A (ko)

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Title
IPC : B60Q 1/34 B60Q 1/30 .....
IPC : B60Q 1/50 B60Q 1/34
공개번호 :
공개일자 :
공개일자 : 2010.07.14
대리인 : 김영관
대리인 : 정종찬
등록일자 : 2000.09.06
등록일자 : 2011.04.25
발명자 : 김종문
발명자 : 홍동유
실용-소멸-[1] 자동차용 자동 양보등 장치(auto yield-light system for automobil)
출원인 : 김종문
출원인 : 홍동유
출원일자 : 2000.06.22
출원일자 : 2010.06.25
특허-소멸-[1] 자동차의 양보 요청 및 양보 의사 표시 장치(Yield request and yield intention indication device)

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KR102409498B1 (ko) * 2020-12-14 2022-06-15 송지성 차량통행 우선정보 제공 시스템, 그리고 이를 위한 통행 우선정보 제공 서버

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