KR100191912B1 - Automatic backing control apparatus of vehicles and the method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 후진시 제어부를 이용하여 전륜각의 크기에 의거하여 후륜의 후진각을 제어하며, 후진 방향에 따라 후진등의 후사각을 제어하며, 또한 위험 물체가 일정거리내에 존재하면 후진을 정지시키기 위한 차량의 후진 자동 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention controls the backward angle of the rear wheel based on the size of the front wheel angle by using the control unit when the vehicle reverses, and controls the rear angle of the reverse light according to the reverse direction, and if the dangerous object exists within a certain distance A reverse automatic control apparatus and method for stopping a vehicle.
본 발명의 차량의 후진 자동 제어 장치는 기어의 위치를 감지하는 기어 감지부와, 전륜의 조향각을 감지하는 전륜각 감지부와, 전원을 인가하여 후진등부를 점등시키는 후진등 릴레이와, 후륜 모터를 제어하기 위한 신호를 출력하는 후륜각 제어부와, 후진등부의 후사각를 조절하는 후진등 제어부와, 후진시 뒷부분에 존재하는 물체를 감지하는 코너링 감지부와, 후진등 릴레이의 온/오프를 제어하며, 후륜의 조향각 제어 신호 및 후진등부 조사각 제어 신호를 출력하며, 또한 자동차의 후진 방향에 있는 물체와 충돌 위험이 있으면 후륜의 조향을 정지시키기 위한 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The reverse automatic control apparatus for a vehicle of the present invention includes a gear detecting unit for detecting a position of a gear, a front wheel angle detecting unit for detecting a steering angle of a front wheel, a reverse light relay for turning on a reverse light unit by applying power, and a rear wheel motor. It controls the rear wheel angle control unit that outputs a signal to control, the reverse light control unit that adjusts the rear angle of the reversing light unit, the cornering detection unit that detects an object present in the rear part when reversing, and the on / off of the reverse light relay, And a control unit for outputting a steering angle control signal of the rear wheel and a back light irradiation angle control signal, and outputting a signal for stopping steering of the rear wheel when there is a risk of collision with an object in a backward direction of the vehicle.
Description
본 발명은 차량의 후진 자동 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 차량의 후진시 제어부를 이용하여 전륜각의 크기에 의거하여 후륜의 후진각을 제어하며, 후진 방향에 따라 후진등의 후사각을 제어하며, 또한 위험 물체가 일정거리내에 존재하면 후진을 정지시키기 위한 차량의 후진 자동 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for automatically controlling a vehicle backward, and in particular, to control the backward angle of the rear wheel based on the size of the front wheel angle by using a control unit when the vehicle reverses, and to control the rear angle of the reverse light according to the reverse direction. The present invention also relates to an automatic vehicle reverse control apparatus and method for stopping reversing when a dangerous object exists within a certain distance.
일반적으로 운전자들은 후진시 백미러를 통하여 육안으로 차량의 뒷부분을 확인하면서 후진을 하였다.In general, the driver backed up through the rearview mirror while visually checking the rear of the vehicle.
하지만, 야간에 후진을 할 경우에는 차량의 뒷부분을 백미러를 통하여 확인하면서 후진하는데 어려움이 존재하였다.However, when reversing at night, there was a difficulty in reversing while checking the rear of the vehicle through the rearview mirror.
따라서, 종래의 차량은 코너링 센서를 이용하여 차량의 뒷부분에 위치한 물체를 감지하고, 만일 물체가 차량으로부터 30㎝이내에서 감지되면, 경고부를 작동시켜 운전자에게 경고를 하였다.Therefore, the conventional vehicle detects an object located at the rear of the vehicle using a cornering sensor, and if the object is detected within 30 cm from the vehicle, the warning unit is operated to warn the driver.
그러나, 운전자들은 대부분이 이와 같은 코너링 센서를 작동시키지 않고 후진을 하므로써, 차량이 물체에 긁히게 되거나 또는 위험한 사고를 유발하는 문제점이 존재하였다.However, most of the drivers back up without operating such a cornering sensor, causing the vehicle to be scratched by an object or causing a dangerous accident.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량의 후진시 제어부를 이용하여 전륜각의 크기에 의거하여 후진각의 크기 및 후진등의 후사각 방향을 자동으로 제어하며, 또한 코너링 감지부에 의하여 차량에서 15㎝이내에 물체가 감지될 경우 차량의 후진을 정지시킬 수 있는 차량의 후진 자동 제어 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve such a problem, by using the control unit when the vehicle reversing, based on the size of the front wheel angle automatically controls the size of the reverse angle and the rear angle of the reverse direction, and also by the cornering detection unit It is an object of the present invention to provide an automatic vehicle reverse control apparatus and method that can stop the reverse of the vehicle when an object is detected within 15 cm of the vehicle.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 후진 자동 제어 장치의 블럭도.1 is a block diagram of a reverse automatic control apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 후진 자동 제어 과정을 도시한 회로도.2 is a circuit diagram illustrating an automatic reverse control process of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1: 기어 감지부 2: 전륜각 감지부1: gear detector 2: front wheel angle detector
3: 배터리 4: 후진등부3: battery 4: reversing light
5: 후진등 릴레이 6: 후륜 모터5: reversing light relay 6: rear wheel motor
7: 후륜각 제어부 8: 후진등 제어부7: rear wheel angle control unit 8: reversing light control unit
9: 코너링 감지부 10: 제어부9: cornering detection unit 10: control unit
11: 헤드라이트 스위치11: headlight switch
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 후진 자동 제어 장치는 기어의 위치를 감지하는 기어 감지부와, 헤드라이트 스위치가 턴온되면 작동하여 전륜의 조향각을 감지하는 전륜각 감지부와, 턴온시 배터리의 전원을 인가하여 후진등부를 점등시키는 후진등 릴레이와, 후진시 후륜의 조향각의 크기를 제어하기 위한 신호를 출력하는 후륜각 제어부와, 상기 후륜각 제어부로부터 입력된 신호에 의거하여 정회전, 역회전 및 회전속도 등이 제어되어 후륜를 조향시키는 후륜 모터와, 상기 후진등부의 후사각를 조절하는 후진등 제어부와, 자동차의 후진시 뒷부분에 존재하는 물체를 감지하는 코너링 감지부와, 상기 기어 감지부와 상기 전륜각 감지부로부터 입력된 신호에 의거하여 상기 후진등 릴레이의 온/오프를 제어하며, 상기 전륜각 감지부로부터 입력된 전륜각의 값과 이미저장되어 있는 기준각의 값을 비교 판단한 후 판단 결과를 상기 후륜각 제어부와 상기 후진등 제어부로 출력하며, 또한 상기 코너링 감지부로부터 자동차의 뒷부분에 물체가 충돌할 위험이 있는 것으로 판단되는 일정거리 이내에 놓여있다는 신호가 입력되면 상기 후륜각 제어부에 후륜의 조향을 정지시키기 위한 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The reverse automatic control apparatus of the vehicle of the present invention for achieving the above object is a gear detecting unit for detecting the position of the gear, the front wheel angle detection unit for operating the headlight switch is turned on to detect the steering angle of the front wheel, and when turned on A reverse wheel relay for applying a battery power to turn on the reverse light unit, a rear wheel angle control unit for outputting a signal for controlling the magnitude of the steering angle of the rear wheels when reversing, and forward rotation based on a signal input from the rear wheel angle control unit. A rear wheel motor for controlling the rear wheels by controlling reverse rotation and rotation speed, a reverse light control unit for adjusting the rear angle of the reverse light unit, a cornering detection unit detecting an object present at the rear part of the vehicle when the vehicle is reversed, and the gear detection unit And based on a signal input from the front wheel angle detector. Controls the on / off of the rear light relay and compares the value of the front wheel angle input from the front wheel angle sensor with the reference angle value already stored, and then determines the result of the determination as the rear wheel angle control unit and the reverse light control unit. And a control unit for outputting a signal for stopping steering of the rear wheels to the rear wheel angle control unit when a signal is input from the cornering detection unit to be located within a predetermined distance determined to be in danger of colliding with an object behind the vehicle. It is characterized by including.
[실시예]EXAMPLE
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 후진 자동 제어 장치의 블럭도를 도시한 것이다.1 is a block diagram of a reverse automatic control apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1를 참조하면, 본 발명의 차량의 후진 자동 제어 장치는 기어의 위치를 감지하는 기어 감지부(1)와, 헤드라이트 스위치(11)가 턴온되면 작동하여 전륜의 조향각을 감지하는 전륜각 감지부(2)와, 전원을 인가하는 배터리(3)와, 자동차의 뒷부분의 좌우측에 설치된 램프(L1, L2)들을 구비하며, 후진시 점등되어 후진상태을 지시하는 후진등부(4)와, 턴온시 배터리(3)의 전원을 인가하여 후진등부(4)를 점등시키는 후진등 릴레이(5)와, 후진시 후륜의 조향각의 크기를 제어하기 위한 신호를 후륜 모터(6)로 출력하여 후륜를 조향시키는 후륜각 제어부(7)와, 후진시 후진등부(4)의 후사각를 제어하는 후진등 제어부(8)와, 자동차의 후진시 뒷부분에 존재하는 물체를 감지하는 코너링(cornering) 감지부(9)와, 기어 감지부(1)와 전륜각 감지부(2)로부터 입력된 신호에 의거하여 후진등 릴레이(5)의 온/오프를 제어하며, 전륜각 감지부(2)로부터 입력된 전륜각의 값(θ)과 이미저장되어 있는 기준각의 값(α)을 비교 판단한 후 판단 결과를 후륜각 제어부(7)와 후진등 제어부(7)로 출력하며, 또한 코너링 감지부(9)로부터 자동차의 뒷부분에 물체가 15㎝이내에 존재한다는 신호가 입력되면 후륜각 제어부(7)에 후륜의 조향을 정지시키기 위한 신호를 출력하는 제어부(10)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the reverse automatic control apparatus of the vehicle according to the present invention operates when the gear detecting unit 1 for detecting the position of the gear and the headlight switch 11 is turned on to detect the steering angle of the front wheel. The unit 2, the battery 3 for applying power, the lamps L1 and L2 installed on the left and right sides of the rear part of the vehicle, and the reverse light unit 4 for turning on and indicating the reverse state, and the turn-on The rear wheel is steered by outputting a rear light relay 5 to turn on the rear light unit 4 by applying the power of the battery 3 and a signal for controlling the magnitude of the steering angle of the rear wheel when the rear wheel is driven backward. The rear wheel angle control unit 7, the reverse light control unit 8 for controlling the rear angle of the reverse light unit 4 at the time of reversing, and the cornering detection unit 9 for detecting an object present at the rear part when the vehicle is reversed ) With gears The on / off of the reverse light relay 5 is controlled on the basis of the signals input from the branch 1 and the front wheel angle detector 2, and the value of the front wheel angle input from the front wheel angle detector 2 is obtained. And compares the value α of the reference angle already stored and outputs the determination result to the rear wheel angle control unit 7 and the reversing light control unit 7. And a control unit 10 for outputting a signal for stopping steering of the rear wheels to the rear wheel angle control unit 7 when a signal that exists within 15 cm is input.
상기 기어 감지부(1)는 주행중인 현재의 기어 위치를 감지하여 제어부(10)로 출력한다.The gear detector 1 detects a current gear position while driving and outputs the detected gear position to the controller 10.
상기 전륜각 감지부(2)는 헤드라이트 스위치가(11) 턴온되면 제어부(10)에 의하여 작동되어 주행중인 차량의 전륜각의 방향에 따른 크기를 감지한 후 감지값(θ)을 제어부(10)로 출력한다.The front wheel angle detecting unit 2 is operated by the control unit 10 when the headlight switch 11 is turned on to detect the size according to the direction of the front wheel angle of the driving vehicle, and then the control unit 10 detects the detected value θ. )
상기 후진등부(4)는 후진등 릴레이(5)를 통하여 인가된 배터리(3)의 전원에 의하여 구비된 램프(L1, L2)들이 동시에 점등되어 차량이 후진상태임을 지시하고, 또한 램프(L1, L2)들은 후진등 제어부(8)에 의해 조사각이 동시에 제어되어 후진 방향을 지시한다.The reverse light unit 4 indicates that the lamps L1 and L2 provided by the power of the battery 3 applied through the reverse light relay 5 are lighted at the same time to indicate that the vehicle is in the reverse state, and also the lamp L1. , L2, the irradiation angle is simultaneously controlled by the reversing light control unit 8 to indicate the reverse direction.
상기 후진등 릴레이(5)는 기어 감지부(1)에 의하여 기어가 후진상태임이 감지되고, 이어 감지된 후진 위치 신호가 제어부(10)로 입력되면, 제어부(10)에 턴온되어 배터리(3)의 전원을 후진등부(4)로 인가한다.The reverse light relay 5 detects that the gear is in the reverse state by the gear detecting unit 1, and when the detected reverse position signal is input to the control unit 10, the reverse light relay 5 is turned on in the control unit 10 and the battery 3. Is applied to the reverse lamp (4).
상기 후륜각 제어부(7)는 제어부(10)가 전륜각 감지부(2)로부터 입력된 감지값(θ)과 이미저장된 기준각의 값(α)을 비교 판단한 후 판단 결과를 후륜각 제어부(7)로 출력하면, 후륜각 제어부(7)는 입력된 신호에 의거하여 후륜의 조향각의 크기를 판단하고, 이어 판단 결과를 출력하여 후륜 모터(6)로 출력한다.The rear wheel angle control unit 7 determines that the control unit 10 compares the detected value θ input from the front wheel angle detection unit 2 with the value α of the already stored reference angle, and then determines the rear wheel angle control unit 7. ), The rear wheel angle control unit 7 determines the magnitude of the steering angle of the rear wheel based on the input signal, and then outputs the determination result to the rear wheel motor 6.
상기 후륜 모터(6)는 후륜각 제어부(7)로부터 출력된 신호에 의거하여 정회전, 역회전 및 회전속도 등이 제어되므로, 후륜각 제어부(7)로부터 출력된 신호에 따라 후륜의 후진 조향각을 제어한다.Since the rear wheel motor 6 controls the forward rotation, the reverse rotation and the rotation speed based on the signal output from the rear wheel angle control unit 7, the rear steering angle of the rear wheel is adjusted according to the signal output from the rear wheel angle control unit 7. To control.
상기 후진등 제어부(8)는 제어부(10)가 전륜각 감지부(2)로부터 입력된 감지값(θ)과 이미저장된 기준각의 값(α)을 비교 판단한 후 판단 결과를 후진등 제어부(8)로 출력하면, 후진등 제어부(8)는 입력된 신호에 의거하여 후진등의 조사각의 방향을 판단하고, 이어 판단 결과에 따라 후진등부(4)를 제어한다.The reversing light controller 8 compares the detected value θ input from the front wheel angle detector 2 with the previously stored reference angle value α and determines the result of the determination. ), The reverse light control unit 8 determines the direction of the irradiation angle of the reverse light based on the input signal, and then controls the reverse light unit 4 according to the determination result.
상기 코너링 감지부(9)는 차량의 뒷부분의 양측에 장착되며, 차량의 후진시 제어부(10)에서 θ가 α보다 크다고 판단되거나 또는 θ가 -α보다 작다고 판단되면 제어부(10)에 의하여 턴온되어 차량이 후진시 진행되는 방향에 존재하는 물체가 차량으로부터 15㎝이내에 존재하면, 이 물체를 감지하여 제어부(10)로 출력한다.The cornering detection unit 9 is mounted on both sides of the rear portion of the vehicle, and when the vehicle is retracted when the controller 10 determines that θ is larger than α or θ is smaller than −α, the cornering detection unit 9 is turned on by the controller 10. If an object existing in the direction in which the vehicle proceeds when reversing exists within 15 cm from the vehicle, the object is detected and outputted to the controller 10.
상기 제어부(10)는 헤드라이트 스위치(11)가 턴온되면 전륜각 감지부(2)를 작동시키고, 기어 감지부(1)로부터 입력된 신호가 기어가 중립 위치에 존재한다고 판단되면 후진등 릴레이(5)를 턴온시켜 후진등부(4)를 점등시키고, 후진상태에서 전륜각 감지부(2)로부터 입력된 전륜의 조향각의 감지값(θ)이 이미저장된 기준각의 값(α)의 크기를 비교 판단하며, 비교 판단 결과 θ가 α보다 크다고 판단되거나 또는 θ가 -α보다 작다고 판단되면, 판단 결과에 의거하여 후륜를 조향시키기 위한 신호를 후륜각 제어부(7)로 출력하고, 판단 결과에 의거하여 점등상태의 후진등부(4)를 조사시키기 신호를 후진등 제어부(8)로 출력하고, 또한 판단 결과에 의거하여 코너링 감지부(9)를 작동시켜 코너링 감지부(9)로부터 감지된 신호를 입력받는다.The control unit 10 operates the front wheel angle detector 2 when the headlight switch 11 is turned on. When the signal input from the gear detector 1 is determined that the gear is in the neutral position, the reverse light relay ( 5) is turned on to turn on the reverse light unit 4, and in the reverse state, the magnitude of the value α of the reference angle in which the detected value θ of the steering angle of the front wheels input from the front wheel angle sensor 2 is already stored is When the comparison is judged and when it is determined that θ is larger than α or θ is smaller than -α, a signal for steering the rear wheel is output to the rear wheel angle control unit 7 based on the determination result, and based on the determination result Outputs a signal for irradiating the reverse light unit 4 in the lit state to the reverse light control unit 8, and also activates the cornering detection unit 9 based on the determination result from the cornering detection unit 9 Receive the detected signal.
차량이 후진하고 있는 방향에서 차량으로부터 15㎝이내에 차량에 손상을 줄 정도의 물체가 존재하는 것으로 코너링 감지부(9)에 의하여 감지되고, 이어 감지된 신호가 제어부(10)에 입력되면 제어부(10)는 물체가 존재하는 방향으로 후륜이 조향되는 것을 정시시키기 위한 신호를 후륜각 제어부(7)로 출력하며, 이어 후륜각 제어부(7)는 후륜 모터(6)를 정지시키므로써, 차량이 물체 방향으로 진행되는 것을 방지시킨다.The cornering detection unit 9 detects that an object that is damaging to the vehicle is within 15 cm from the vehicle in the backward direction, and then the detected signal is input to the control unit 10. ) Outputs a signal to the rear wheel angle control unit 7 to indicate that the rear wheel is steered in the direction in which the object exists, and then the rear wheel angle control unit 7 stops the rear wheel motor 6 so that the vehicle is in the direction of the object. To prevent progression.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 후진 자동 제어 과정의 흐름도를 도시한 것이다.4 is a flowchart illustrating an automatic reverse control process of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 제어부(10)는 기어가 중립 위치에 있는가를 판단하며(ST1), 상기 판단 결과 기어가 중립 위치에 없다면, ST1의 과정을 재수행한다.Referring to FIG. 4, the controller 10 determines whether the gear is in the neutral position (ST1), and if the gear is not in the neutral position, performs the process of ST1 again.
ST1의 판단 결과 기어가 중립 위치에 있다면, 헤드라이트 스위치(11)가 턴온상태인가를 판단하며(ST2), 상기 판단 결과 턴오프상태라면, ST1부터의 과정을 재수행한다.If the determination result of ST1 is in the neutral position, it is determined whether the headlight switch 11 is turned on (ST2). If the determination is turned off, the process from ST1 is performed again.
ST2의 판단 결과 헤드라이트 스위치(11)가 턴온상태라면, 제어부(10)는 전륜각 감지부(2)를 구동시키며(ST3), 제어부(10)는 전륜각 감지부(2)으로부터 입력된 감지값인 θ가 이미저장되어 있는 기준값인 α보다 큰지를 판단하며, 또는 θ가 -α보다 작은지를 판단하며(ST4), 상기 판단 결과 θ가 α보다 작다고 판단되거나 또는 θ가 -α보다 크다고 판단되면, 전륜각 센서부(2)의 작동을 정시시킨다(ST5).If the headlight switch 11 is turned on, the controller 10 drives the front wheel angle detector 2 (ST3), and the controller 10 detects the input from the front wheel angle detector 2. It is determined whether the value θ is greater than the already stored reference value α, or whether θ is less than -α (ST4), and if it is determined that θ is less than α or θ is greater than -α The operation of the front wheel angle sensor unit 2 is indicated (ST5).
ST4의 판단 결과 θ가 α보다 크다고 판단되거나 또는 θ가 -α보다 작다고 판단되면, 제어부(10)는 후륜각 제어부(7)로 신호를 출력하며, 이어 후륜각 제어부(7)는 후륜 모터(6)를 구동시키며, 또한 제어부(10)는 후진등 제어부(8)로 신호를 출력하여 후사각을 제어하며(ST6), 제어부(10)는 코너링 감지부(9)를 작동시키며(ST7), 제어부(10)는 코너링 감지부(9)로부터 입력된 신호에 의거하여 차량으로부터 15㎝이내에 물체가 있는지를 판단하며(ST8), 상기 판단 결과 차량으로부터 15㎝이내에 물체가 없다면, ST8의 과정을 재수행한다.If it is determined by ST4 that θ is greater than α or θ is smaller than -α, the controller 10 outputs a signal to the rear wheel angle controller 7, and then the rear wheel angle controller 7 receives the rear wheel motor 6. The controller 10 controls the rear angle angle by outputting a signal to the reversing light controller 8 (ST6), and the controller 10 operates the cornering detection unit 9 (ST7). 10 determines whether an object is within 15 cm from the vehicle based on the signal input from the cornering detection unit 9 (ST8). If the object is not within 15 cm from the vehicle as a result of the determination, the process of ST8 is repeated. .
ST8의 판단 결과 차량으로부터 15㎝이내에 물체가 있다며, 제어부(10)는 차량이 손상될 위험을 판단하여 차량이 물체가 있는 방향으로 조향되어 후진되는 것을 정지시키기 위한 신호를 후륜각 제어부(7)로 출력하며(ST9), 이어 후륜각 제어부(7)는 후륜 모터(6)를 정지시킨다(ST10).ST8 determines that there is an object within 15 cm from the vehicle, and the controller 10 determines the risk of damage to the vehicle and sends a signal to the rear wheel angle controller 7 to stop the vehicle from being steered in the direction of the object and moving backward. After outputting (ST9), the rear wheel angle control unit 7 stops the rear wheel motor 6 (ST10).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 차량의 후진 자동 제어 장치 및 방법은 차량의 후진시 제어부를 통하여 후륜의 조향각을 자동으로 제어하며, 후진등부의 조사각을 자동 제어하여 차량의 후진 방향을 지시하며, 이에 따라 차량의 후진을 안전하게 수행할 수 있으며, 또한 차량으로부터 일정거리내에 위험 물체가 존재하면 물체 방향으로 후진하는 것을 자동으로 방지하므로써, 차량의 사고를 미연에 방지할 수 있는 탁월한 효과를 제공한다.As described above, the apparatus and method for automatically controlling the reverse of the vehicle of the present invention automatically controls the steering angle of the rear wheel through the control unit when the vehicle reverses, and automatically controls the irradiation angle of the reverse lamp to indicate the reverse direction of the vehicle. Accordingly, the reverse of the vehicle can be safely performed, and when the dangerous object exists within a certain distance from the vehicle, it automatically prevents the reverse in the direction of the object, thereby providing an excellent effect of preventing the accident of the vehicle in advance.
Claims (4)
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