KR20210056158A - Forward and Rear Safety Apparatus For Vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 탈 것을 위한 전후방주의 안정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 장애물과의 충돌 가능성을 예측하여 탑승자에게 경고하고, 라이딩 중 사각지대를 해소함으로써 안전사고 발생을 미연에 차단할 수 있는 탈 것을 위한 전후방주의 안전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a stabilization device for front and rear directions for a vehicle, and more particularly, for a vehicle that predicts the possibility of collision with an obstacle and warns the occupant, and eliminates the blind spot during riding, thereby preventing the occurrence of a safety accident in advance. It is about the safety device of the front and rear attention.
최근 자전거 인프라의 구축과 활성화로 인해 자전거 인구가 해마다 증가해 2014년 기준 약 1,000만 명이 자전거를 이용하고 있다는 추정이 나올 정도로 폭발적인 인기를 끌고 있으나, 자전거로 인한 사고는 이용자의 증가에 비례하여 꾸준히 증가하고 있는 상황이다.Recently, due to the establishment and activation of bicycle infrastructure, the number of bicycles has increased year by year, and as of 2014, approximately 10 million people are using bicycles, which is gaining explosive popularity, but accidents caused by bicycles steadily increase in proportion to the increase of users. It is a situation.
일반적으로, 탈것에 의한 사고를 줄이기 위한 방편으로 차량 등에 설치되어 주변의 위험 상황으로부터 안전을 확보할 수 있는 수단들이 많이 연구되고, 사용되고 있으나 자전거의 경우 이러한 연구가 차량에 비해 많지 않고, 주로 후방감지를 통해 운전자에게 경보를 주는 단순한 제품들이 개발되고 있다.In general, as a means to reduce accidents caused by vehicles, a lot of research and use of means to secure safety from surrounding dangerous situations are being studied and used. However, in the case of bicycles, these studies are not much compared to vehicles, and mainly rear detection. Simple products are being developed that alert the driver through the device.
자전거는 자동차보다 열악한 도로환경으로 인한 낙차 및 충돌사고가 빈번히 발생되고 있고 탑승자 보호장치가 거의 없는 상황이기 때문에 보다 더 안전을 확보할 수 있는 방안이 필요한 실정이다.Bicycles are frequently subject to fall and collision accidents due to a road environment that is worse than automobiles, and there is almost no occupant protection device, so there is a need for a way to secure more safety.
본 발명의 목적은, 장애물과의 충돌 가능성을 예측하여 탑승자에게 경고하고, 라이딩 중 사각지대를 해소함으로써 안전사고 발생을 미연에 차단할 수 있는 탈 것을 위한 전후방주의 안전장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to predict the possibility of collision with an obstacle, to warn the occupant, and to provide a safety device for the front and rear of the vehicle that can block the occurrence of a safety accident in advance by eliminating the blind spot during riding.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 전후방주의 안전장치는, 전방과 후방에 각각 전륜 및 후륜이 구비된 탈 것에 장착되는 전후방주의 안전장치로서, 상기 탈 것의 전방 또는 후방에 장착되고, 소정 거리 이내로 접근하거나 멀어지는 장애물을 검출하여 검출된 데이터를 제어부에 송신하는 장애물 검출부; 상기 탈 것의 일측에 장착되고, 제어부로부터 수신된 데이터를 탑승자에게 영상신호로 출력하는 영상출력부; 상기 탈 것의 일측에 장착되고, 제어부로부터 수신된 데이터를 탑승자에게 소리신호로 출력하는 소리출력부; 및 상기 장애물 검출부로부터 수신된 데이터를 바탕으로 장애물과의 거리를 실시간으로 산출하고, 산출된 데이터를 바탕으로 장애물과의 충돌 가능성을 예측하며, 충돌 가능성이 기설정된 기준값을 초과할 경우 영상출력부와 소리출력부에 경고발생 신호를 송신하는 제어부;를 포함하는 구성일 수 있다.A safety device for a front and rear pole according to an aspect of the present invention for achieving this object is a safety device for a front and rear pole mounted on a vehicle equipped with front and rear wheels, respectively, at the front and the rear, and is mounted on the front or rear of the vehicle, An obstacle detection unit for detecting an obstacle approaching or moving away from within a predetermined distance and transmitting the detected data to the control unit; An image output unit mounted on one side of the vehicle and outputting the data received from the control unit as an image signal to the occupant; A sound output unit mounted on one side of the vehicle and outputting the data received from the control unit as a sound signal to the occupant; And calculating the distance to the obstacle in real time based on the data received from the obstacle detection unit, predicting the probability of collision with the obstacle based on the calculated data, and when the probability of collision exceeds a preset reference value, the image output unit and It may be a configuration including a; control unit for transmitting a warning signal to the sound output unit.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 장애물 검출부는 탈 것의 전륜과 인접하여 장착될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the obstacle detection unit may be mounted adjacent to the front wheel of the vehicle.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 장애물 검출부는 탈 것의 전륜 및 후륜과 인접하여 각각 장착되거나, 탈 것의 전륜, 측면 및 후륜과 인접하여 각각 장착될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the obstacle detection unit may be mounted adjacent to the front wheel and the rear wheel of the vehicle, respectively, or may be mounted adjacent to the front wheel, side and rear wheels of the vehicle.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 장애물 검출부는, 탑승자의 의도에 따라 위치변경 가능하도록 장착되어 고정될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the obstacle detection unit may be mounted and fixed so as to change the position according to the intention of the occupant.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 장애물 검출부는 적외선 센서, 초음파 센서 또는 영상정보 검출장치일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the obstacle detection unit may be an infrared sensor, an ultrasonic sensor, or an image information detection device.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 장애물 검출부는, 탈 것의 전방, 측방 및 후방으로 접급하거나 멀어지는 장애물과의 거리를 실시간으로 검출하고, 검출된 데이터를 제어부에 송신하며, 상기 제어부는 장애물 검출부로부터 수신된 데이터를 바탕으로 탈 것의 속도값을 산출하며, 획득한 속도값과 장애물과의 거리 데이터를 바탕으로 장애물과의 충돌 시간을 산출하여, 산출된 충돌 시간 값이 기 설정된 값 미만일 경우, 영상출력부와 소리출력부에 경고발생 신호를 송신할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the obstacle detection unit detects in real time a distance between an obstacle contacting or moving away from the vehicle front, side and rear, and transmits the detected data to the control unit, the control unit from the obstacle detection unit. Calculates the speed value of the vehicle based on the received data, calculates the collision time with the obstacle based on the acquired speed value and distance data with the obstacle, and outputs the image when the calculated collision time value is less than a preset value. A warning signal can be transmitted to the sound output unit and the sound output unit.
이때, 상기 제어부에 의해 산출된 충돌 시간 값이 기 설정된 값을 초과할 경우, 충돌 가능성이 기 설정된 기준값을 초과하였다고 판단하고, 사이 제어부에 의해 산출된 충돌 시간 값이 기설정된 값 이하일 경우, 충돌 가능성이 기 설정된 기준값 이하이다고 판단할 수 있다.At this time, if the collision time value calculated by the control unit exceeds a preset value, it is determined that the collision probability has exceeded a preset reference value, and if the collision time value calculated by the inter-control unit is less than a preset value, the collision probability It can be determined that this is less than the preset reference value.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 영상출력부 및 소리출력부는, 탑승자의 의도에 따라 위치변경 가능하도록 장착되어 고정될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the image output unit and the sound output unit may be mounted and fixed to be able to change positions according to the intention of the occupant.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 장애물 검출부, 영상출력부, 소리출력부 및 제어부는 내부에 무선통신모듈을 탑재하고, 상기 장애물 검출부, 영상출력부 및 소리출력부는 각각의 내부에 탑재된 무선통신모듈을 이용하여 제어부의 제어신호를 수신하거나 검출된 데이터를 제어부에 송신할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the obstacle detection unit, the image output unit, the sound output unit, and the control unit are equipped with a wireless communication module therein, and the obstacle detection unit, the image output unit, and the sound output unit are installed in each of the wireless communication module. The communication module may be used to receive a control signal from the controller or transmit the detected data to the controller.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 내부에 무선통신모듈을 탑재하고, 상기 제어부는, 무선통신모듈을 이용하여 탑승자의 휴대장비와 무선통신을 수행하고, 탈 것의 운행 정보를 탑승자의 휴대장비에 송신할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the control unit mounts a wireless communication module therein, and the control unit performs wireless communication with the passenger's portable equipment using the wireless communication module, and carries the vehicle operation information to the passenger's portability. You can send it to the equipment.
이 경우, 상기 무선통신모듈은 근거리통신망, 와이파이 또는 블루투스를 이용할 수 있다.In this case, the wireless communication module may use a local area network, Wi-Fi, or Bluetooth.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 전후방주의 안정장치에 따르면, 특정 역할을 수행하는 장애물 검출부, 영상출력부, 소리출력부 및 제어부를 구비함으로써, 장애물과의 충돌 가능성을 예측하여 탑승자에게 경고하고, 라이딩 중 사각지대를 해소함으로써 안전사고 발생을 미연에 차단할 수 있는 탈 것을 위한 전후방주의 안전장치를 제공할 수 있다.As described above, according to the stabilization device of the front and rear columns of the present invention, by providing an obstacle detection unit, an image output unit, a sound output unit, and a control unit that perform a specific role, it predicts the possibility of collision with an obstacle and warns the occupant, By eliminating blind spots while riding, it is possible to provide a safety device for the front and rear of the vehicle that can block the occurrence of safety accidents in advance.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전후방주의 안정장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전후방주의 안전장치를 이용하여 전방과 후방의 장채물을 검출하는 모습을 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전후방주의 안전장치의 제어부의 제어방법을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram showing a stabilization device of the front and rear columns according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing a state of detecting front and rear bowel objects using the safety device of the front and rear poles according to an embodiment of the present invention.
3 is a flow chart showing a control method of a control unit of the front and rear safety device according to an embodiment of the present invention.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be interpreted as being limited to a conventional or dictionary meaning, but should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.
본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a member is said to be positioned "on" another member, this includes not only the case where a member is in contact with the other member, but also the case where another member exists between the two members. Throughout the present specification, when a certain part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 전후방주의 안정장치를 나타내는 구성도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 전후방주의 안전장치를 이용하여 전방과 후방의 장채물을 검출하는 모습을 나타내는 모식도가 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 전후방주의 안전장치의 제어부의 제어방법을 나타내는 순서도가 도시되어 있다.FIG. 1 is a block diagram showing a stabilizing device for the front and rear poles according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of the front and rear poles using the safety device for the front and rear poles according to an embodiment of the present invention. A schematic diagram is shown, and FIG. 3 is a flow chart showing a control method of the control unit of the front and rear safety device according to an embodiment of the present invention.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 전후방주의 안전장치(100)는, 전방과 후방에 각각 전륜 및 후륜이 구비된 탈 것에 장착되는 것으로서, 특정 역할을 수행하는 장애물 검출부(110), 영상출력부(120), 소리출력부(130) 및 제어부(140)를 포함하는 구성일 수 있다.Referring to these drawings, the front and
구체적으로, 장애물 검출부(110)는, 탈 것의 전방 또는 후방에 장착되고, 소정 거리 이내로 접근하거나 멀어지는 장애물을 검출하여 검출된 데이터를 제어부(140)에 송신하는 구성이다.Specifically, the
이때, 본 실시예에 따른 장애물 검출부(110)는 탈 것의 전륜과 인접하여 장착됨이 바람직하다. 또한, 장애물 검출부(110)는 탈 것의 전륜 및 후륜과 인접하여 각각 장착되거나, 탈 것의 전륜, 측면 및 후륜과 인접하여 각각 장착될 수 있다.At this time, the
경우에 따라서, 장애물 검출부(110)는, 탑승자의 의도에 따라 위치변경 가능하도록 장착되어 고정될 수 있다.In some cases, the
상기 언급한 본 실시예에 따른 장애물 검출부(110)는, 적외선, 초음파 또는 영상촬영을 이용하여 장애물과의 거리를 검출할 수 있는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 적외선 센서, 초음파 센서 또는 영상정보 검출장치를 포함하는 장치일 수 있다.The
적외선 센서란, 적외선을 이용해 온도, 압력, 방사선의 세기 등의 물리량이나 화학량을 검지하여 신호처리가 가능한 전기량으로 변환하는 장치이다. 기계가 적외선을 발산하여 차단되는 것을 감지하는 것과 주변의 적외선을 검출하는 것이 있다. 방범이나 화재검지 등에 사용된다.An infrared sensor is a device that detects a physical quantity or a stoichiometric quantity such as temperature, pressure, and intensity of radiation by using infrared rays and converts it into an electric quantity capable of signal processing. There is one that detects that a machine is being blocked by emitting infrared light, and one that detects the surrounding infrared light. It is used for crime prevention or fire detection.
상기 언급한 적외선 센서는, 발광부와 수광부로 구성된다. 발광부에서 나온 적외선이 물체에 반사되어 수광부에 얼마나 많은 양이 들어오느냐에 따라서 수광부에 들어오는 전압의 양이 변화하게 된다. 예를 들어, 발광부에서 흰색과 검정색에 적외선을 보냈을 경우 수광부에서는 반사량이 큰 흰색의 경우에 수광부에 전압이 높아지게 된다. 이때 획득한 전압값을 이용하여 작업을 수행하게 된다.The above-mentioned infrared sensor is composed of a light-emitting unit and a light-receiving unit. The amount of voltage applied to the light-receiving part changes according to how much infrared rays from the light-emitting part are reflected on the object and the amount of the light-receiving part enters the light-receiving part. For example, when infrared rays are transmitted to white and black from the light-emitting unit, the voltage increases to the light-receiving unit when the light-receiving unit is white with a large amount of reflection. At this time, the work is performed using the obtained voltage value.
적외선 센서를 이용하는 방법은 크게 두 가지로 나뉠 수 있다.The method of using the infrared sensor can be divided into two.
첫 번째로, 비교기를 사용하여 수광부에 들어오는 빛에 따른 출력 전압이 기준전압보다 높은 것은 HIGH로 낮은 것은 LOW로 사용하는 방법이다. 이 방법은 흰색과 검은색 검출에 유용하기 때문에 라인트레이서 제작에 많이 이용된다.First, using a comparator, the output voltage according to the light entering the light-receiving unit is higher than the reference voltage, and the lower one is LOW. Because this method is useful for detecting white and black, it is widely used in line tracers.
두 번째는, 수광부에 들어오는 빛에 따른 출력 전압을 마이크로컨트롤러의 ADC를 통해서 아날로그 값을 디지털 값으로 변환 시키는 방법이다. 앞의 비교기와는 틀리게 적외선이 반사되는 양이 세분화 되기 때문에 그 값을 가지고 마우스의 거리탐지로 많이 이용된다.The second is a method of converting an analog value into a digital value through the ADC of a microcontroller by converting the output voltage according to the light entering the light receiving unit. Unlike the previous comparator, since the amount of infrared rays reflected is subdivided, the value is widely used for distance detection of the mouse.
바람직하게 활용 가능한 적외선 센서로서, EL-8L, ST-8L을 들 수 있다.As an infrared sensor that can be preferably utilized, EL-8L and ST-8L can be mentioned.
구체적으로, EL-8L는, 적외선 센서의 발광부로 소자의 다리가 긴쪽은 에노드이고 다리가 짧은 쪽은 캐소드로 연결하여 활용될 수 있다.Specifically, the EL-8L is a light emitting part of an infrared sensor, and can be utilized by connecting the long leg of the element to the anode and the short leg to the cathode.
ST-8L은, 적외선 센서의 수광부로서 NPN형의 트렌지스터와 비슷한 구조를 가지며, 베이스(B)단자가 없고 수광된 빛이 베이스의 구동원이 된다. 받아들인 빛의 양에 따라서 받아 들인 빛의 양에 따라서 소자의 통과 전류를 변환시킨다. 이 때문에 컬렉터(Collector)와 이미터(Emitter) 사이에 흐르는 전류의 양이 변하게 되는데, 이러한 전류의 양의 변화를 저항을 연결하여 전압으로 변환하고 이 전압을 이용해 빛이 들어왔는지 들어오지 않았는지를 판단하게 된다. 이 소자는 리드선이 짧은 부분이 컬렉터(Collector)(+)이고, 긴 쪽이 이미터(Emitter)(-)이다.The ST-8L is a light receiving part of an infrared sensor and has a structure similar to that of an NPN type transistor, and does not have a base (B) terminal, and the received light serves as a driving source of the base. Depending on the amount of light received, it converts the passing current of the device according to the amount of light received. Because of this, the amount of current flowing between the collector and the emitter changes. This change in the amount of current is converted into a voltage by connecting a resistor, and this voltage is used to determine whether the light has come in or not. do. In this element, the short lead wire is the collector (+), and the long lead is the emitter (-).
다음으로, 초음파 센서는, 초음파를 이용하여 가까운 거리에 있는 물체 혹은 사람의 유, 무, 거리측정, 속도측정 등에 사용된다.Next, the ultrasonic sensor is used for measuring the presence, absence, distance, speed, etc. of an object or person at a close distance using ultrasonic waves.
구체적으로, 초음파 센서는 2개의 압전소자(또는 1개의 압전소자와 금속판)로 되어 있으며, 2개의 압전소자로 되어 있는 것을 바이몰(Bimole), 1개의 압전소자로 되어 있는 것을 유니몰(Unimole)이라 부른다. 이것에 초음파가 입사되면 압전소자는 진동해서 전압이 발생되어 역으로 압전소자에 전압을 인가하면 초음파가 발생된다. 초음파 센서는 센서 자신이 갖고 있는 고유 진동 주파수와 똑같은 주파수의 교류 전압을 가하면 좀 더 효율이 좋은 초음파를 발생할 수 있다. 따라서, 물체에 반사된 초음파를 그대로 센서로 입력(진동)시켜 발생된 전압을 회로에서 처리함으로써 거리를 측정할 수 있다.Specifically, the ultrasonic sensor is composed of two piezoelectric elements (or one piezoelectric element and a metal plate), bi-mol one composed of two piezoelectric elements, and unimol one composed of one piezoelectric element. It is called. When ultrasonic waves are incident on this, the piezoelectric element vibrates to generate a voltage. Conversely, when a voltage is applied to the piezoelectric element, ultrasonic waves are generated. The ultrasonic sensor can generate more efficient ultrasonic waves by applying an AC voltage of the same frequency as the natural vibration frequency of the sensor itself. Therefore, it is possible to measure the distance by processing the generated voltage by inputting (vibrating) the ultrasonic wave reflected from the object directly to the sensor in the circuit.
한편, 영상출력부(120)는, 탈 것의 일측에 장착되고, 제어부(140)로부터 수신된 데이터를 탑승자에게 영상신호로 출력할 수 있다.Meanwhile, the
영상출력부(120)는, 탑승자의 육안으로 확인할 수 있는 영상 신호를 출력할 수 있는 것이라면, 특별히 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 디스플레이 장치를 포함하는 구성일 수 있다. 경우에 따라서, 영상출력부(120)에 탑승자의 터치를 감지할 수 있는 장치를 추가하여, 탑승자로부터 특정 입력신호를 수신하여 제어부(140)에 저장한 후 전후방주의 안정장치(100)의 제어에 활용할 수 있다. 구체적으로, 충돌 가능성을 판단함에 있어 그 기준값의 범위 또는 기준값을 특정하거나 변경할 수 있다.The
소리출력부(130)는, 탈 것의 일측에 장착되고, 제어부(140)로부터 수신된 데이터를 탑승자에게 소리신호로 출력할 수 있다.The
소리출력부(130)는, 탑승자의 청각으로 확인할 수 있는 소리를 출력할 수 있는 것이라면, 특별히 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 부저 또는 스피커일 수 있다. 부저일 경우 단순한 부저음을 재생할 수 있으나, 이때, 부저음의 음높이, 재생길이를 달리하여 재생할 수 있으며, 경우에 따라서 다양한 부저음을 조합하여 재생할 수 있다. 예를 들어 모스부화와 같이 재생길이를 달리하고 음높이를 다양화하여 탑승자로 하여금 소리 인식을 더욱 손쉽게 할 수 있다.The
제어부(140)는, 장애물 검출부(110)로부터 수신된 데이터를 바탕으로 장애물과의 거리를 실시간으로 산출하고, 산출된 데이터를 바탕으로 장애물과의 충돌 가능성을 예측하며, 충돌 가능성이 기설정된 기준값을 초과할 경우 영상출력부(120)와 소리출력부(130)에 경고발생 신호를 송신할 수 있다.The
경우에 따라서, 장애물 검출부(110)는, 탈 것의 전방, 측방 및 후방으로 접급하거나 멀어지는 장애물과의 거리를 실시간으로 검출하고, 검출된 데이터를 제어부(140)에 송신할 수 있다. 이때, 제어부(140)는 장애물 검출부(110)로부터 수신된 데이터를 바탕으로 탈 것의 속도값을 산출하며, 획득한 속도값과 장애물과의 거리 데이터를 바탕으로 장애물과의 충돌 시간을 산출하여, 산출된 충돌 시간 값이 기 설정된 값 미만일 경우, 영상출력부(120)와 소리출력부(130)에 경고발생 신호를 송신할 수 있다.In some cases, the
또한, 제어부(140)에 의해 산출된 충돌 시간 값이 기 설정된 값을 초과할 경우, 충돌 가능성이 기 설정된 기준값을 초과하였다고 판단하고, 상기 제어부(140)에 의해 산출된 충돌 시간 값이 기설정된 값 이하일 경우, 충돌 가능성이 기 설정된 기준값 이하이다고 판단할 수 있다.In addition, when the collision time value calculated by the
제어부(140)는 내부에 저장장치를 탑재하고 있어, 시간에 따라 실시간으로 데이터를 저장하고, 저정된 데이터를 실시간으로 산출 처리하여 출돌 시간 값을 획득함이 바람직하다.Since the
도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(140)에 의해 산출된 충돌 시간 값이 기설정된 값을 초과할 경우, 영상출력부(120)와 소리출력부(130)를 이용하여 경고를 출력하게 된다.As shown in FIG. 3, when the collision time value calculated by the
경우에 따라서, 본 실시예에 따른 전후방주의 안전장치(100)는, 진동발생장치를 추가로 더 포함할 수 있다.In some cases, the front and
본 실시예에 따른 진동발생장치는 제어부(140)에 의해 작동되는 구성으로서, 제어부(140)에 의해 산출된 충돌 시간 값이 기설정된 값을 초과할 경우, 진동 발생장치를 이용하여 경고를 출력하게 된다. 이때, 발생시킬 수 있는 진동은 진동 주파수, 진동 강도 및 진동 재생 길이를 다양하게 조합하여 발생될 수 있다.The vibration generating device according to the present embodiment is a configuration operated by the
예를 들어, 충돌 가능성이 있을 경우, 진동의 강도와 진동 주파수를 현저히 상승시켜 탑승자로 하여금 촉각으로 위험을 감지할 수 있도록 할 수 있다.For example, when there is a possibility of a collision, the intensity of the vibration and the vibration frequency can be significantly increased so that the occupant can sense the danger by tactile sense.
또한, 진동의 발생 종류를 햅틱화 시켜, 탑승자로 하여금 인지도를 현전히 향상시킬 수 있다.In addition, by hapticizing the kind of vibration generated, the occupant's awareness can be remarkably improved.
구체적으로, 햅틱(Haptic)이란, 어원적으로는 '만지다, 잡다'라는 뜻의 고대 그리스어(Haptesthai)로부터 유래된 햅틱(Haptic)이라는 단어는 일반적으로 촉감을 의미한다. 최근에는 휴대폰 등에서 단순한 진동 기능을 제공함으로써 햅틱이라는 단어가 대중들에게 많이 친숙해졌다. 본질적으로 촉각 또는 촉감은 다른 감각과 달리 물체가 물리적으로 피부와 접촉함으로써 느껴지는 감각이며, 접촉 시에 감지되는 정보의 전달 경로에 따라 질감과 역감으로 분류된다. 물체와 피부가 접촉할 때 물체 표면의 거칠기 정도, 무늬, 또는 온도 등 물체의 표면 특징에 대한 다양한 정보가 피부를 통해 전달되는데, 피부를 통해 전달되는 감각을 햅틱 연구분야에서는 질감(Tactile)으로 정의한다. 이와 달리 근육이나, 힘줄 등 근 감각을 자극함으로써 전달되는 느낌을 역감(Kinesthetic)으로 정의하였다. 로보틱스로부터 발전한 햅틱 연구 분야는 기본적으로 질감과 역감 두 가지 감각을 사용자에게 전달할 수 있는 햅틱 인터페이스 개발을 위해 노력하였다. 1990년대 중, 후반부터 텔레오퍼레이션, 의학 시뮬레이터, 재활 시스템, 가상 현실 등을 위한 역감 관련 연구들이 주류를 이루었으나, 근래에는 햅틱 적용된 스마트폰, 아이폰, 테블릿 PC등 과 같은 제품의 등장으로 인해 모바일 디바이스 시장이 급격하게 커지면서, 손 안에서 느낄 수 있는 촉감에 대한 연구들이 새롭게 연구되는 추세이다.Specifically, the word haptic is derived from the ancient Greek word (Haptesthai), which means'to touch, to hold' etymologically, and generally means a tactile sensation. Recently, the word haptic has become familiar to the public by providing a simple vibration function in mobile phones and the like. Essentially, touch or tactile sensation, unlike other sensations, is a sensation that is felt when an object physically contacts the skin, and is classified into texture and inverse sensation according to the transmission path of information detected at the time of contact. When an object and the skin come into contact, various information about the surface characteristics of the object such as roughness, pattern, or temperature of the object surface is transmitted through the skin, and the sensation transmitted through the skin is defined as texture in the field of haptic research. do. In contrast, the feeling transmitted by stimulating muscle sensations such as muscles or tendons was defined as kinesthetic. The field of haptic research developed from robotics has basically tried to develop a haptic interface that can deliver two senses to users, texture and force. From the mid- to late 1990s, studies related to force for teleoperation, medical simulators, rehabilitation systems, and virtual reality have become mainstream, but in recent years, due to the advent of haptic-applied smartphones, iPhones, tablet PCs, etc., mobile As the device market rapidly grows, studies on the touch that can be felt in the hand are being newly studied.
워싱턴대 바이오로보틱스 연구실(BioRobotics Lab)의 공동책임자 블레이크 하나포드(Blake Hannaford) 교수는 햅틱 인터 페이스를 '사람으로 하여금 가상의 공간, 또는 원격제어 환경을 직접 체험하는 것처럼 느끼게 하는 메카트로닉스 시스템'이라고 정의하고 있다Professor Blake Hannaford, co-director of the BioRobotics Lab at the University of Washington, defined the haptic interface as ``a mechatronic system that makes people feel as if they are experiencing a virtual space or a remote control environment directly.'' have
즉, 가상의 물체가 있는 것처럼 느낄 수 있도록 촉각적인 자극을 사용자에게 전달하는 장치가 햅틱 인터페이스이다. 햅틱 인터페이스의 구성 요소로는 햅틱 장치 및 햅틱 제어기, 햅틱 렌더링 과 가상환경의 대상 물체로 구성된다. 햅틱 장치는 사용자가 가상환경의 대상 물체를 제어하기 위해 사용하는 장치로서, 사용자 명령을 대상 물체에게 전달하며, 대상 물체의 물리적인 동작의 결과를 사용자에게 촉감으로 전달해주는 기계장치이다. 햅틱 장치는 햅틱 제어기에 의해 사용자가 햅틱장치를 사용할 때, 필요한 힘을 안정적으로 사용자에게 전달할 수 있도록 제어된다. 햅틱 렌더링 엔진은 가상환경의 물체와 상호 작용할 때 사용자의 행동에 따른 물체의 물리적 반응(힘)을 계산하고, 반력을 생성하는 엔진이다. 즉 햅틱 장치는 사용자의 행동(입력)을 감지하고, 햅틱 렌더링 엔진은 사용자 행동과 이로 인한 가상 물체의 물리적인 특성 또는 반응을 계산한다. 햅틱 제어기는 렌더링 엔진의 계산 결과에 따라 햅틱 장치의 출력의 크기 및 방향을 제어하여 사용자에게 다시 전달한다. 따라서 햅틱 장치의 반응속도가 빠르고, 충분한 힘을 출력할 수 있으며, 이를 정교하게 제어할 수 있도록 햅틱 렌더링 엔진의 성능이 고도화 될 수록 사용자는 가상환경의 물체, 또는 원격지의 물체를 사실적으로 느끼게 된다.That is, a haptic interface is a device that delivers tactile stimuli to a user so that they can feel as if there is a virtual object. The haptic interface consists of a haptic device, a haptic controller, a haptic rendering, and a target object in a virtual environment. A haptic device is a device used by a user to control a target object in a virtual environment, and is a mechanical device that transmits a user command to the target object and transmits the result of a physical motion of the target object to the user by tactile sensation. The haptic device is controlled by a haptic controller to stably transmit a required force to the user when the user uses the haptic device. The haptic rendering engine is an engine that calculates a physical response (force) of an object according to a user's behavior when interacting with an object in a virtual environment and generates a reaction force. That is, the haptic device detects the user's behavior (input), and the haptic rendering engine calculates the user's behavior and the resulting physical characteristics or reactions of the virtual object. The haptic controller controls the size and direction of the output of the haptic device according to the calculation result of the rendering engine and transmits it back to the user. Therefore, the response speed of the haptic device is fast, it is possible to output sufficient force, and as the performance of the haptic rendering engine is advanced so that it can be precisely controlled, the user feels an object in a virtual environment or an object in a remote location more realistically.
한편, 상기 언급한 영상출력부(120) 및 소리출력부(130)는, 탑승자의 의도에 따라 위치변경 가능하도록 장착되어 고정될 수 있다.Meanwhile, the
경우에 따라서, 영상출력부(120)와 소리 출력부(130)를 탑승자가 착용하는 헬멧 또는 안전장구에 부착하여 활용할 수 있다.In some cases, the
더욱 바람직하게는, 장애물 검출부(110), 영상출력부(120), 소리출력부(130) 및 제어부(140)는 내부에 무선통신모듈을 탑재할 수 있다.More preferably, the
이때, 장애물 검출부(110), 영상출력부(120) 및 소리출력부(130)는 각각의 내부에 탑재된 무선통신모듈을 이용하여 제어부(140)의 제어신호를 수신하거나 검출된 데이터를 제어부(140)에 송신할 수 있다.At this time, the
경우에 따라서, 제어부(140)는, 무선통신모듈을 이용하여 탑승자의 휴대장비와 무선통신을 수행하고, 탈 것의 운행 정보를 탑승자의 휴대장비에 송신할 수 있다. 이때, 활용될 수 있는 무선통신모듈은 근거리통신망, 와이파이 또는 블루투스일 수 있다.In some cases, the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 전후방주의 안정장치에 따르면, 특정 역할을 수행하는 장애물 검출부(110), 영상출력부(120), 소리출력부(130) 및 제어부(140)를 구비함으로써, 장애물과의 충돌 가능성을 예측하여 탑승자에게 경고하고, 라이딩 중 사각지대를 해소함으로써 안전사고 발생을 미연에 차단할 수 있는 탈 것을 위한 전후방주의 안전장치(100)를 제공할 수 있다.As described above, according to the stabilization device of the front and rear columns of the present invention, the
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the above detailed description of the present invention, only special embodiments according thereto have been described. However, it should be understood that the present invention is not limited to the specific form mentioned in the detailed description, and rather, it is understood to include all modifications, equivalents, and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It should be.
즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.That is, the present invention is not limited to the specific embodiments and description described above, and any person with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims can perform various modifications. It is possible, and such modifications will fall within the protection scope of the present invention.
10: 탈 것
21: 전방 장애물
22: 후방 장애물
100: 전후방주의 안전장치
110: 장애물 검출부
111: 전방검출부
112: 측방검출부
113: 후방검출부
120: 영상출력부
130: 소리출력부
140: 제어부10: vehicle
21: obstacle ahead
22: rear obstacle
100: front and rear safety device
110: obstacle detection unit
111: front detection unit
112: side detection unit
113: rear detection unit
120: image output unit
130: sound output unit
140: control unit
Claims (11)
상기 탈 것의 전방 또는 후방에 장착되고, 소정 거리 이내로 접근하거나 멀어지는 장애물을 검출하여 검출된 데이터를 제어부(140)에 송신하는 장애물 검출부(110);
상기 탈 것의 일측에 장착되고, 제어부(140)로부터 수신된 데이터를 탑승자에게 영상신호로 출력하는 영상출력부(120);
상기 탈 것의 일측에 장착되고, 제어부(140)로부터 수신된 데이터를 탑승자에게 소리신호로 출력하는 소리출력부(130); 및
상기 장애물 검출부(110)로부터 수신된 데이터를 바탕으로 장애물과의 거리를 실시간으로 산출하고, 산출된 데이터를 바탕으로 장애물과의 충돌 가능성을 예측하며, 충돌 가능성이 기설정된 기준값을 초과할 경우 영상출력부(120)와 소리출력부(130)에 경고발생 신호를 송신하는 제어부(140);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전후방주의 안전장치.
As a front and rear safety device 100 mounted on a vehicle equipped with front and rear wheels, respectively, at the front and rear,
An obstacle detection unit 110 mounted on the front or rear of the vehicle, detecting an obstacle approaching or moving away from within a predetermined distance, and transmitting the detected data to the control unit 140;
An image output unit 120 mounted on one side of the vehicle and outputting the data received from the control unit 140 as an image signal to the occupant;
A sound output unit 130 mounted on one side of the vehicle and outputting the data received from the control unit 140 as a sound signal to the occupant; And
Calculates the distance to the obstacle in real time based on the data received from the obstacle detection unit 110, predicts the probability of collision with the obstacle based on the calculated data, and outputs an image when the probability of collision exceeds a preset reference value. A control unit 140 for transmitting a warning generation signal to the unit 120 and the sound output unit 130;
Front and rear safety device comprising a.
상기 장애물 검출부(110)는 탈 것의 전륜과 인접하여 장착되는 것을 특징으로 하는 전후방주의 안전장치.
The method of claim 1,
The obstacle detection unit 110 is a safety device of the front and rear circumference, characterized in that it is mounted adjacent to the front wheel of the vehicle.
상기 장애물 검출부(110)는 탈 것의 전륜 및 후륜과 인접하여 각각 장착되거나, 탈 것의 전륜, 측면 및 후륜과 인접하여 각각 장착되는 것을 특징으로 하는 전후방주의 안전장치.
The method of claim 1,
The obstacle detection unit 110 is a safety device for front and rear circumferences, characterized in that they are respectively mounted adjacent to the front and rear wheels of the vehicle or adjacent to the front, side and rear wheels of the vehicle.
상기 장애물 검출부(110)는, 탑승자의 의도에 따라 위치변경 가능하도록 장착되어 고정되는 것을 특징으로 하는 전후방주의 안전장치.
The method of claim 1,
The obstacle detection unit 110 is a safety device of the front and rear sides, characterized in that it is mounted and fixed to be able to change the position according to the intention of the occupant.
상기 장애물 검출부(110)는 적외선 센서, 초음파 센서 또는 영상정보 검출장치인 것을 특징으로 하는 전후방주의 안전장치.
The method of claim 1,
The obstacle detection unit 110 is an infrared sensor, an ultrasonic sensor or an image information detection device, characterized in that the front and rear safety device.
상기 장애물 검출부(110)는, 탈 것의 전방, 측방 및 후방으로 접급하거나 멀어지는 장애물과의 거리를 실시간으로 검출하고, 검출된 데이터를 제어부(140)에 송신하며,
상기 제어부(140)는 장애물 검출부(110)로부터 수신된 데이터를 바탕으로 탈 것의 속도값을 산출하며, 획득한 속도값과 장애물과의 거리 데이터를 바탕으로 장애물과의 충돌 시간을 산출하여, 산출된 충돌 시간 값이 기 설정된 값 미만일 경우, 영상출력부(120)와 소리출력부(130)에 경고발생 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 전후방주의 안전장치.
The method of claim 1,
The obstacle detection unit 110 detects in real time a distance to an obstacle contacting or moving away from the vehicle in front, side and rear, and transmits the detected data to the controller 140,
The control unit 140 calculates a speed value of the vehicle based on data received from the obstacle detection unit 110, calculates a collision time with an obstacle based on the obtained speed value and distance data between the obstacle, and the calculated When the collision time value is less than the preset value, the front and rear attention safety device, characterized in that transmitting a warning signal to the image output unit 120 and the sound output unit 130.
상기 제어부(140)에 의해 산출된 충돌 시간 값이 기 설정된 값을 초과할 경우, 충돌 가능성이 기 설정된 기준값을 초과하였다고 판단하고,
상기 제어부(140)에 의해 산출된 충돌 시간 값이 기설정된 값 이하일 경우, 충돌 가능성이 기 설정된 기준값 이하이다고 판단하는 것을 특징으로 하는 전후방주의 안전장치.
The method of claim 6,
When the collision time value calculated by the control unit 140 exceeds a preset value, it is determined that the probability of collision has exceeded a preset reference value,
When the collision time value calculated by the control unit 140 is less than or equal to a preset value, it is determined that the possibility of collision is less than or equal to a preset reference value.
상기 영상출력부(120) 및 소리출력부(130)는, 탑승자의 의도에 따라 위치변경 가능하도록 장착되어 고정되는 것을 특징으로 하는 전후방주의 안전장치.
The method of claim 1,
The image output unit 120 and the sound output unit 130, the front and rear safety device, characterized in that it is mounted and fixed to be able to change the position according to the intention of the occupant.
상기 장애물 검출부(110), 영상출력부(120), 소리출력부(130) 및 제어부(140)는 내부에 무선통신모듈을 탑재하고,
상기 장애물 검출부(110), 영상출력부(120) 및 소리출력부(130)는 각각의 내부에 탑재된 무선통신모듈을 이용하여 제어부(140)의 제어신호를 수신하거나 검출된 데이터를 제어부(140)에 송신하는 것을 특징으로 하는 전후방주의 안전장치.
The method of claim 1,
The obstacle detection unit 110, the image output unit 120, the sound output unit 130, and the control unit 140 have a wireless communication module mounted therein,
The obstacle detection unit 110, the image output unit 120, and the sound output unit 130 receive a control signal from the control unit 140 or receive the detected data using a wireless communication module mounted therein. ) A safety device of front and rear attention, characterized in that transmitting to.
상기 제어부(140)는 내부에 무선통신모듈을 탑재하고,
상기 제어부(140)는, 무선통신모듈을 이용하여 탑승자의 휴대장비와 무선통신을 수행하고, 탈 것의 운행 정보를 탑승자의 휴대장비에 송신하는 것을 특징으로 하는 전후방주의 안전장치.
The method of claim 1,
The control unit 140 mounts a wireless communication module therein,
The control unit 140 performs wireless communication with the passenger's portable equipment using a wireless communication module, and transmits operation information of the vehicle to the passenger's portable equipment.
상기 무선통신모듈은 근거리통신망, 와이파이 또는 블루투스를 이용하는 것을 특징으로 하는 전후방주의 안전장치.
The method of claim 10,
The wireless communication module is a front and rear safety device, characterized in that using a local area network, Wi-Fi or Bluetooth.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020190142911A KR20210056158A (en) | 2019-11-08 | 2019-11-08 | Forward and Rear Safety Apparatus For Vehicle |
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KR1020190142911A KR20210056158A (en) | 2019-11-08 | 2019-11-08 | Forward and Rear Safety Apparatus For Vehicle |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230018632A (en) * | 2021-07-30 | 2023-02-07 | 유알아이 주식회사 | Forward collision warning system for bicycles using image recognition |
KR20230077093A (en) * | 2021-11-25 | 2023-06-01 | 손장협 | A bicycle warning device through object automatic recognition and a method of overtaking warning using the same |
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KR20190116237A (en) | 2017-02-24 | 2019-10-14 | 아루아나 에너지아 에스/에이 | Improvements of the foldable oval bike |
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2019
- 2019-11-08 KR KR1020190142911A patent/KR20210056158A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E601 | Decision to refuse application |