KR20000041233A - Apparatus for alarming nearing obstacle using radar and ultrasonic sensor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 기어 상태에 따라 레이더 및 초음파 센서를 이용하여 자동차 주위의 장애물을 감지하여 운전자에게 경고함으로써 안전하게 자동차를 운전할 수 있도록 하는 레이더 및 초음파 센서를 이용한 장애물 근접 경보 장치 및 방법에 관한 것으로, 차량 전방의 장애물을 탐지하는 다수개의 초음파감지센서들; 상기 차량의 후방의 장애물을 탐지하는 다수개의 초음파감지센서들; 상기 차량의 측면에 부착되어 상기 차량 측면으로부터 수십 미터 떨어진 곳으로부터 접근하는 물체를 탐지하는 복수의 레이더들; 상기 차량 운전자에게 장애물 감지 유무를 알려주는 알림장치; 상기 차량의 기어 상태에 따라 상기 초음파감지센서들과 상기 레이더를 선택적으로 작동시켜 장애물을 탐지하여 상기 알림장치를 통해 감지유무를 운전자에게 알려주는 마이컴제어부를 포함한다.The present invention relates to an obstacle proximity warning device and method using a radar and ultrasonic sensors to safely drive the vehicle by detecting obstacles around the vehicle and warning the driver using the radar and the ultrasonic sensor according to the gear state of the vehicle, A plurality of ultrasonic sensors for detecting obstacles in front of the vehicle; A plurality of ultrasonic sensors for detecting an obstacle behind the vehicle; A plurality of radars attached to a side of the vehicle and detecting an object approaching from several tens of meters from the side of the vehicle; Notification device for informing the vehicle driver whether there is an obstacle detection; And a microcomputer control unit for selectively detecting the obstacle by operating the ultrasonic sensors and the radar according to the gear state of the vehicle and notifying the driver of the detection through the notification device.
본 발명에 따르면 자동차나 기타 장애물이 운전자의 자동차와 근접되어 접촉 사고가 우려될 때 운전자에게 경보를 제공하며, 수십 미터 떨어진 곳으로부터 접근하는 물체를 감지하여 운전자에게 알려주어 운전자가 사전에 접촉 사고를 방지할 수 있으며, 자동차에 부착된 감지센서들을 필요한 부분만 선택적으로 가동시켜 감지센서간의 상호 간섭에 의한 오동작 발생 및 자원낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, when a car or other obstacle is in close proximity to the driver's car, the driver provides an alarm, and detects an approaching object from several tens of meters away and informs the driver, so that the driver can contact the driver in advance. It can be prevented, by selectively operating only the necessary parts of the sensor attached to the vehicle has the effect of preventing malfunction and resource waste caused by mutual interference between the sensor.
Description
본 발명은 장애물 근접 경보 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 기어 상태에 따라 레이더 및 초음파 센서를 이용하여 자동차 주위의 장애물을 감지하여 운전자에게 경고함으로써 안전하게 자동차를 운전할 수 있도록 하는 레이더 및 초음파 센서를 이용한 장애물 근접 경보 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for approaching an obstacle obstacle, and more particularly, to detect a obstacle around a vehicle using a radar and an ultrasonic sensor according to a gear state of the vehicle, and to warn a driver so as to safely drive a vehicle. An obstacle proximity warning device and method using an ultrasonic sensor.
국민소득이 향상됨에 따라 자동차 수는 급격한 신장세로 증가하고 있다. 이에 따라, 주차공간이 협소한 일반 주택가 또는 주차면적이 비교적 적은 아파트 단지에 거주하는 사람들에게는 주차가 심각한 문제로 대두되고 있다. 또한, 주어진 협소한 공간에 가능한 많은 자동차가 주차되어 인접된 자동차나 장애물에 부딪쳐 재산상의 피해를 보는 경우가 적지 않다. 더욱이 자동차에 부착된 미러(Mirror)를 통하여 야간에 장애물을 확인해가며 자동차를 주차시키고자 할 때 운전자의 시야는 더욱 좁아지게 되기 때문에 장애물을 확인하기가 곤란하고 장애물과 근접되어있더라도 어느 정도 근접되어 있는지 확인하기가 곤란하였다.As the national income improves, the number of automobiles is increasing rapidly. Accordingly, parking is a serious problem for people living in general residential areas or apartment complexes with relatively small parking spaces. In addition, as many cars are parked as possible in a given narrow space and hit adjacent vehicles or obstacles, it is not easy to see property damage. In addition, when the vehicle is parked while checking the obstacle at night through the mirror attached to the vehicle, the driver's field of view becomes narrower, so it is difficult to identify the obstacle and how close it is even if it is close to the obstacle. It was difficult to confirm.
또한, 주간에도 도 1에 도시된 바와 같이 자동차의 양측 사이드밀러(SM)로는 사각지대(K)에 있는 장애물을 볼 수 없으며, 이를 해결하기 위해 차실 내 양측에 볼록렌즈로된 보조미러(M)를 부착하나 운전자 중심의 장애물 탐지 방법을 사용하므로 운전자에게 큰 부담을 주었다.In addition, as shown in FIG. 1, the side mirrors SM of the vehicle may not see obstacles in the blind spot K, and the secondary mirrors M having convex lenses on both sides of the interior of the vehicle may be used to solve this problem. However, using the driver-centered obstacle detection method put a heavy burden on the driver.
이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에 장애물 경보 장치 및 방법이 제안되었으나 단지 근거리 중심의 장애물을 탐지하므로 수십 미터 떨어진 곳으로부터 접근하는 물체를 파악할 수 없다는 문제점이 있었다.In order to solve this problem, an obstacle alerting device and method have been proposed in the related art, but only a short distance center obstacle is detected so that an object approaching from a few tens of meters cannot be detected.
또한, 모든 자동차에 부착된 감지센서들을 항시 가동시키므로 감지센서의 상호 간섭에 의한 오동작 발생 및 감지센서 가동에 따른 자원낭비가 발생한다.In addition, since all the sensors attached to the vehicle is always operated, malfunction occurs due to mutual interference of the sensors and resource waste due to the operation of the sensors.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 자동차나 기타 장애물이 운전자의 자동차와 근접되어 접촉 사고가 우려될 때 운전자에게 경보하는 장애물 접촉 경보 장치를 제공하는 데 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an obstacle contact alarm device that alerts the driver when a car or other obstacle is in close proximity to the driver's car and is concerned about a contact accident.
본 발명의 다른 목적은 수십 미터 떨어진 곳으로부터 접근하는 물체를 감지하여 운전자에게 알려주어 운전자가 사전에 접촉 사고를 방지할 수 있게 하는데 있다.Another object of the present invention is to detect the approaching object from a few tens of meters away from the driver to inform the driver to prevent the accident in advance.
또한, 자동차에 부착된 감지센서들을 필요한 부분만 선택적으로 가동시켜 감지센서간의 상호 간섭에 의한 오동작 발생 및 자원낭비를 방지하는데 있다.In addition, by selectively operating only the necessary parts of the sensors attached to the vehicle to prevent malfunction and waste of resources caused by mutual interference between the sensors.
도 1은 자동차의 사각지대를 표시하는 평면도이고,1 is a plan view showing a blind spot of a vehicle,
도 2는 본 발명에 따른 레이더 및 초음파 센서를 이용한 장애물 근접 경보 장치를 부착한 자동차의 평면도이며,2 is a plan view of a vehicle equipped with an obstacle proximity warning device using a radar and an ultrasonic sensor according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 레이더 및 초음파 센서를 이용한 장애물 근접 경보 장치를 나타내는 블록구성도이고,3 is a block diagram showing an obstacle proximity warning device using a radar and an ultrasonic sensor according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 레이더 및 초음파 센서를 이용한 장애물 근접 경보 방법을 나타낸다.4 illustrates an obstacle proximity warning method using a radar and an ultrasonic sensor according to the present invention.
<도면의 주요부분의 부호의 설명><Description of Symbols of Major Parts of Drawings>
FS1∼FS4:차량 전방 초음파감지센서들 RS1∼RS4:차량 후방 초음파감지센서들FS 1 to FS 4 : vehicle front ultrasonic sensors RS 1 to RS 4 : vehicle rear ultrasonic sensors
R1, R2: 측면 레이더들 310 : 마이컴제어부R 1 , R 2 : side radar 310: microcomputer control unit
320 : 차량 기어부 330 : 알림장치320: vehicle gear unit 330: notification device
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 차량 전방의 장애물을 탐지하는 다수개의 초음파감지센서들; 상기 차량의 후방의 장애물을 탐지하는 다수개의 초음파감지센서들; 상기 차량의 측면에 부착되어 상기 차량 측면으로부터 수십 미터 떨어진 곳으로부터 접근하는 물체를 탐지하는 복수의 레이더들; 상기 차량 운전자에게 장애물 감지 유무를 알려주는 알림장치; 상기 차량의 기어 상태에 따라 상기 초음파감지센서들과 상기 레이더를 선택적으로 작동시켜 장애물을 탐지하여 상기 알림장치를 통해 감지유무를 운전자에게 알려주는 마이컴제어부를 포함하는 레이더 및 초음파 센서를 이용한 장애물 근접 경보 장치가 개진된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a plurality of ultrasonic sensors for detecting an obstacle in front of the vehicle; A plurality of ultrasonic sensors for detecting an obstacle behind the vehicle; A plurality of radars attached to a side of the vehicle and detecting an object approaching from several tens of meters from the side of the vehicle; Notification device for informing the vehicle driver whether there is an obstacle detection; Obstacle proximity alarm using a radar and an ultrasonic sensor including a microcomputer control unit for selectively detecting the obstacle by operating the ultrasonic sensors and the radar according to the gear state of the vehicle to inform the driver of the presence or absence of the detection through the notification device The device is opened.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 차량 전/후방의 장애물을 감지하는 다수개의 초음파감지센서들; 상기 차량의 측면에 부착되어 상기 차량 측면으로부터 수십 미터에 존재하는 물체를 탐지하는 복수의 레이더들; 상기 차량 운전자에게 장애물 감지 유무를 알려주는 알림장치를 포함하는 차량에서, 상기 차량에 시동이 걸리면 상기 레이더를 작동시켜 수십 미터이내에 존재하는 장애물을 탐지하여 보고하고, 상기 차량의 기어 상태에 따라 상기 초음파감지센서들과 레이더를 선택적으로 작동시켜 장애물을 탐지하여 보고하며, 상기 장애물 탐지 과정을 소정 조건이 만족할 때까지 반복 수행하는 레이더 및 초음파 센서를 이용한 장애물 근접 경보 방법이 개진된다.According to another aspect of the present invention, a plurality of ultrasonic sensors for detecting obstacles in the front and rear of the vehicle; A plurality of radars attached to a side of the vehicle and detecting an object present several tens of meters from the side of the vehicle; In a vehicle including a notification device for notifying the vehicle driver whether an obstacle is detected, when the vehicle is started, the radar is activated to detect and report an obstacle present within several tens of meters, and the ultrasonic wave according to the gear state of the vehicle. An obstacle proximity warning method using a radar and an ultrasonic sensor, which selectively detects and reports an obstacle by selectively operating the detection sensors and the radar, and repeatedly performs the obstacle detection process until a predetermined condition is satisfied.
바람직하게, 상기 센서 탐지 및 보고는, 상기 기어 상태가 후진 상태이면 상기 차량 후방 초음파감지센서를 가동시켜 장애물을 탐지하여 보고하고, 상기 기어 상태가 주차 상태이면 상기 차량 전/후방 초음파감지센서를 가동시켜 장애물을 탐지하여 보고하고, 상기 기어 상태가 주행 상태이면 상기 차량 전방 초음파감지센서를 가동시켜 장애물을 탐지하여 보고한다.Preferably, the sensor detection and reporting, if the gear state is in the reverse state to operate the vehicle ultrasonic sensor behind the vehicle detects and reports the obstacle, if the gear state is parked the vehicle front / rear ultrasonic sensor Detect and report an obstacle, and if the gear state is a driving state, operate the vehicle front ultrasonic sensor to detect and report an obstacle.
바람직하게, 상기 소정 조건은 주행거리가 50m이거나 차량 속도가 시속 30㎞이상이거나, 상기 차량 운전자로부터 탐지 기능 종료 요청이 발생한 경우이다.Preferably, the predetermined condition is a case in which the driving distance is 50m or the vehicle speed is 30 km / h or more, or a request for terminating the detection function is generated from the vehicle driver.
이하, 상기한 본 발명의 목적들, 특징들, 그리고 장점들을 첨부된 도면에 나타낸 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the objects, features, and advantages of the present invention described above will be described in more detail with reference to the preferred embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.
후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로서 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary according to the intention or custom of a person skilled in the art, and the definitions should be made based on the contents throughout the specification.
본 발명에 따른 레이더 및 초음파 센서를 이용한 장애물 근접 경보 장치와 이 장치를 부착한 자동차를 도 2와 도 3을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.Obstacle proximity warning device using a radar and ultrasonic sensor according to the present invention and a vehicle equipped with the device with reference to Figures 2 and 3 as follows.
초음파감지센서들(FS1∼FS4)이 차량의 전방 범퍼에 부착되어 차량 전방의 장애물을 탐지하고, 초음파감지센서들(RS1∼RS4)이 차량의 후방 범퍼에 부착되어 차량 후방의 장애물을 탐지하며, 레이더(R1, R2)들이 차량의 측면에 각각 하나씩 부착되어 차량 측면으로부터 수십 미터 떨어진 곳으로부터 접근하는 물체를 탐지한다.Ultrasonic sensors FS 1 to FS 4 are attached to the front bumper of the vehicle to detect obstacles in front of the vehicle, and ultrasonic sensors (RS 1 to RS 4 ) are attached to the rear bumper of the vehicle to obstruct the rear of the vehicle. Radar R 1 and R 2 are attached to each side of the vehicle to detect objects approaching from a few meters away from the side of the vehicle.
한편, 마이컴제어부(310)는 차량 기어부(320)의 상태에 따라 초음파감지센서들(FS1∼FS4, RS1∼RS4)과 레이더(R1, R2)들을 선택적으로 작동시켜 장애물을 탐지하여 알림장치(330)를 통해 감지유무를 운전자에게 알려준다.Meanwhile, the microcomputer control unit 310 selectively operates the ultrasonic detection sensors FS 1 to FS 4 and RS 1 to RS 4 and the radars R 1 and R 2 according to the state of the vehicle gear unit 320. Detects and informs the driver of the presence or absence of the detection through the notification device (330).
바람직하게, 기어부(320)는 현재 기어부의 상태, 이를테면, 주차상태("P"), 주행상태("D"), 후진상태("R")를 마이컴제어부(310)에 입력하고, 마이컴제어부(310)는 기어 상태가 후진 상태("R")이면 차량 후방 초음파감지센서(RS1∼RS4)를 가동시켜 장애물을 탐지하고, 기어 상태가 주차 상태이면 차량 전/후방 초음파감지센서(FS1∼FS4, RS1∼RS4)를 가동시켜 장애물을 탐지하고, 기어 상태가 주행 상태이면 차량 전방 초음파감지센서(FS1∼FS4)를 가동시켜 장애물을 탐지한다.Preferably, the gear unit 320 inputs a state of the current gear unit, such as a parking state ("P"), a driving state ("D"), and a reverse state ("R") to the microcomputer control unit 310, and the microcomputer. The controller 310 detects obstacles by operating the vehicle rear ultrasonic sensors RS 1 to RS 4 when the gear state is the reverse state (“R”), and detects the obstacles when the gear state is the parking state. FS 1 ~FS 4, to activate the RS 1 ~RS 4) detects an obstacle and, if the gear state is a running state to activate the vehicle front ultrasonic sensor (FS 1 ~FS 4) detects an obstacle.
바람직하게, 마이컴제어부(310)는 차량에 시동이 걸리면 레이더(R1, R2)를 작동시켜 장애물을 탐지한다.Preferably, the microcomputer control unit 310 detects the obstacle by operating the radar (R 1 , R 2 ) when the vehicle is started.
본 발명에 따른 레이더 및 초음파 센서를 이용한 장애물 근접 경보 장치에 적용되는 방법을 도 4를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.The method applied to the obstacle proximity warning device using the radar and the ultrasonic sensor according to the present invention will be described with reference to FIG. 4.
먼저, 차량에 시동이 걸리면 마이컴제어부(310)는 차량 양측에 부착된 레이더(R1, R2)를 작동시켜 좌우측 레이더(R1, R2)를 통해 수십 미터이내에 존재하는 장애물을 탐지하여 이에 대한 결과를 알림장치(330)를 통해 운전자에게 알려준다(단계 : S410).First, the jam is started in the vehicle microcomputer controller 310 by operating the radar (R 1, R 2) attached to the vehicle on both sides via the left and right radar (R 1, R 2) detects an obstacle present within several meters, this Notifies the driver of the result through the notification device 330 (step: S410).
좌우측 레이더(R1, R2)를 통해 수십 미터이내에 존재하는 장애물을 탐지하여 보고한 후, 마이컴제어부(310)는 기어부(320)로부터 입력되는 기어의 상태를 판단한다(단계 : S420).After detecting and reporting an obstacle existing within several tens of meters through the left and right radars R 1 and R 2 , the microcomputer control unit 310 determines the state of the gear input from the gear unit 320 (step: S420).
기어부(320)로부터 입력되는 기어의 상태를 판단한 결과, 기어 상태가 후진 상태("R")이면 차량 후방 초음파감지센서(RS1∼RS4)를 가동시켜 장애물을 탐지하여 이에 대한 결과를 알림장치(330)를 통해 운전자에게 알려준다(단계 : S430).As a result of determining the state of the gear input from the gear unit 320, if the gear state is the reverse state (“R”), the vehicle rear ultrasonic sensors RS 1 to RS 4 are activated to detect obstacles and notify the result thereof. Inform the driver through the device 330 (step: S430).
기어 상태 판단 결과, 기어 상태가 주차 상태("P")이면 차량 전/후방 초음파감지센서(FS1∼FS4, RS1∼RS4)를 가동시켜 장애물을 탐지하고 이에 대한 결과를 알림장치(330)를 통해 운전자에게 알려준다(단계 : S440).As a result of the gear state determination, if the gear state is the parking state (“P”), the vehicle front / rear ultrasonic sensors (FS 1 to FS 4 , RS 1 to RS 4 ) are activated to detect obstacles and notify the result thereof. 330) informs the driver (step: S440).
기어 상태 판단 결과, 기어 상태가 주행 상태("D")이면 차량 전방 초음파감지센서(FS1∼FS4)를 가동시켜 장애물을 탐지하고 이에 대한 결과를 알림장치(330)를 통해 운전자에게 알려준다(단계 : S450).As a result of the gear state determination, when the gear state is the driving state (“D”), the vehicle front ultrasonic sensors FS 1 to FS 4 are activated to detect obstacles and notify the driver of the result through the notification device 330 ( Step: S450).
기어 상태에 따라 탐지 및 보고 작업을 수행한 후, 탐지 기능을 계속할 것인지를 판단한다(단계 : S460).After performing the detection and reporting work according to the gear state, it is determined whether to continue the detection function (step: S460).
판단 결과 탐지기능 종료 요청이 발생하는 경우 마이컴제어부(310)는 탐지작동을 종료한다(단계 : S470).When the detection function termination request occurs as a result of the determination, the microcomputer control unit 310 ends the detection operation (step: S470).
탐지 기능 종료는 운전자에 의한 탐지 기능 종료 요청이 있거나, 차량의 주행거리가 50m 내외이거나, 주행 속도가 시속 30㎞이상인 경우에 마이컴제어부(310)에 의해 작동된다.The end of the detection function is activated by the microcomputer control unit 310 when a request for the end of the detection function by the driver, the driving distance of the vehicle is about 50m or the driving speed is 30km or more.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 자동차나 기타 장애물이 운전자의 자동차와 근접되어 접촉 사고가 우려될 때 운전자에게 경보를 제공하며, 수십 미터 떨어진 곳으로부터 접근하는 물체를 감지하여 운전자에게 알려주어 운전자가 사전에 접촉 사고를 방지할 수 있으며, 자동차에 부착된 감지센서들을 필요한 부분만 선택적으로 가동시켜 감지센서간의 상호 간섭에 의한 오동작 발생 및 자원낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, when a car or other obstacle is in close proximity to the driver's car, the driver provides an alarm and detects an object approaching the driver by detecting an object approaching from a few tens of meters away. It can prevent contact accidents in advance, and by selectively operating only the necessary parts of the sensors attached to the vehicle, there is an effect of preventing malfunctions and waste of resources due to mutual interference between the sensors.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be modified without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be appreciated that modifications or variations may be made. Therefore, changes in the future embodiments of the present invention will not be able to escape the technology of the present invention.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 19981222 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |