KR20070091944A - Vehicles safety control system and the method to use navigation system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개략적인시스템 구성을 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing a schematic system configuration according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 작동흐름을 나타낸 순서도.2 is a flow chart showing the operating flow according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
10 : 네비게이션부 20 : 제어부10: navigation unit 20: control unit
30 : 스티어링컨트롤부 40 : 스피드컨트롤부30: steering control unit 40: speed control unit
50 : 음성경고부50: voice warning unit
본 발명은 차량 안전 제어 시스템에 관한 것으로, 특히 네비게이션 장치가 제공하는 도로의 코너 정보 및 차속 정보 등을 이용하여 코너 주행에 불합리한 핸들 조작 시 코너링 전에 미리 감지하여 운전자에게 경고하는 동시에 차량의 코너링 주행이 최적화될 수 있도록 차체의 핸들각도 및 주행속도를 자동으로 제어할 수 있도록 한 코너링 시 네비게이션을 이용한 차량 안전 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle safety control system. In particular, when the steering wheel is unreasonable for corner driving by using corner information of a road and vehicle speed information provided by a navigation device, the vehicle is detected in advance before cornering and warns a driver at the same time. The present invention relates to a vehicle safety control system and a method using navigation during cornering to automatically control the steering wheel angle and driving speed of the vehicle to be optimized.
일반적으로 네이게이션 장치는 6개의 중궤도에 위치하는 전세계 측위시스템(Global Positioning System)에 속하는 3개 이상의 위성으로부터 항행정보가 담긴 전파와 속도센서 및 자이로센서를 이용하여 차량의 현재 위치를 결정하고, 결정된 차량의 현재 위치를 CD롬 등의 대량 정보 기억매체에 저장된 지도데이터를 읽어서 표시부에 화면으로 표시해주는 것으로, 이에 따라 운전자는 상기 표시부에 표시된 화면을 통하여 차량의 현재 위치 및 속도, 진행방향, 도로정보 등을 알 수 있다.In general, the navigation device determines the current position of the vehicle using radio waves, velocity sensors, and gyro sensors containing navigation information from three or more satellites belonging to a global positioning system located in six mid-tracks. The current location of the vehicle is displayed on the display unit by reading the map data stored in a mass information storage medium such as a CD ROM. Accordingly, the driver can display the current position and speed of the vehicle, the direction of travel, and the road information through the screen displayed on the display unit. And the like.
한편, 전륜구동차량의 경우 통상적으로 코너링 시 고속주행을 하면 차량을 끌고나가는 구동력보다 원심력이 상대적으로 커지는 언더스티어링(Understeering) 현상이 발생되며, 특히 운전자가 핸들조작이 미숙한 초보자이거나 졸음운전, 과속운전 등을 하는 경우에는 코너링 도중에 차량이 도로를 이탈하는 사고가 발생되는 문제점이 있었다.On the other hand, in the case of all-wheel drive vehicles, understeering is a phenomenon in which the centrifugal force is relatively larger than the driving force that pulls the vehicle when high-speed driving during cornering occurs. In the case of driving and the like, there is a problem in that an accident in which the vehicle leaves the road during cornering occurs.
또한, 종래에 차량의 속도와 핸들의 각도에 따라 부드러운 핸들링이 가능하도록 한 차체제어기술은 현재 고가의 외제차량 등에만 적용되는 기술로써 단순히 차량의 고성능 코너링과 안락함만을 제공하며, 실제로 사고방지에는 크게 도움이 되지 않는 문제점이 있다.In addition, the conventional body control technology that enables smooth handling according to the speed of the vehicle and the angle of the steering wheel is a technology currently applied only to expensive foreign vehicles, and provides only high-performance cornering and comfort of the vehicle. There is a problem that does not help.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 네비게이션이 장착된 차량을 대상으로 네비게이션으로부터 도로의 휘어진 각도 및 자이로를 통한 차량핸들각도, 스피드센서를 통한 차량속도를 입력받아 현재 핸들각도로 사고 가능성을 예측하여 비정상적인 핸들각도인 경우 운전자에게 음성경고와 함께 스피드컨트롤을 통하여 속도를 감속하는 한편, 스티어링컨트롤을 통해 핸들각도를 보정해줌으로써 고속 코너링 시 차량 운전자의 조작미숙이나 졸음운전으로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 코너링 시 네비게이션을 이용한 차량 안전 제어 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to bend the angle of the road from the navigation and the vehicle handle angle through the gyro, vehicle speed through the speed sensor for a vehicle equipped with navigation In case of abnormal steering wheel angle, the driver decelerates the speed through speed control with voice warning in case of abnormal steering wheel angle and corrects the steering wheel angle through steering control. The present invention provides a vehicle safety control system and a method using navigation during cornering to prevent accidents caused by driving or drowsy driving.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는 내장된 지도데이터 및 속도센서, 자이로센서를 이용하여 현재 주행 중인 도로의 회전각도 및 차량속도, 핸들각도를 감지하고, 이에 해당하는 소정의 데이터 신호를 출력하는 네비게이션부와, 상기 네비게이션부로부터 입력되는 도로의 회전각도 및 차량속도, 핸들각도 정보를 비교 분석하여 현재 주행중인 도로의 회전각도의 위험 여부 및 핸들각도가 비정상인지의 여부를 판별하고, 이에 따른 소정의 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 만약 핸들각도가 비정상적일 경우 차량속도에 따라 파워스티어링을 자동으로 조절하는 스티어링컨트롤부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 만약 핸들각도가 비정상적일 경우 핸들조작이 용이하도록 차량속도를 순차적으로 자동 감속시키는 스피드컨트롤부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 커브진입경고음 및 핸들각도경고음을 발하는 음성경고부로 이루어짐을 특징으로 한다.The device of the present invention for achieving the above object is to detect the rotation angle, the vehicle speed, the steering wheel angle of the currently running road using the built-in map data, speed sensor, gyro sensor, and the corresponding data signal Comparing and analyzing the output of the navigation unit, the rotation angle, the vehicle speed, the steering wheel angle information of the road input from the navigation unit to determine whether the rotation angle of the current road is dangerous and whether the steering wheel angle is abnormal, A control unit for outputting a predetermined control signal according to the control signal, a steering control unit for automatically adjusting the power steering according to the vehicle speed if the steering wheel angle is abnormal according to the control signal of the control unit, and the steering wheel according to the control signal of the control unit When the angle is abnormal, when the vehicle speed is decelerated sequentially to facilitate steering wheel operation It is characterized by the warning sound emitting portion yirueojim curve entry beep alarm sound and the steering wheel angle according to the speed control unit, the control signal of the controller.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 네비게이션부와, 제어부와, 스티어링컨트롤부와, 스피드컨트롤부와, 음성경고부로 이루어진 코너링 시 네비게이션을 이용한 차량 안전 제어 시스템의 제어방법에 있어서, 상기 네비게이션부가 현재 주행 중인 도로의 회전각도 및 차량속도, 핸들각도를 감지하여 이에 해당하는 데이터 신호를 제어부로 출력하는 제1단계와, 상기 제어부가 상기 네비게이션부로부터 입력받은 현재 주행 중인 도로의 회전각도 및 차량속도, 핸들각도에 관한 데이터 신호를 비교 분석하여 차량이 주행 중인 도로를 이탈할 가능성이 있는 지의 여부를 판별하는 제2단계와, 상기 제2단계의 판별 결과, 만약 차량이 주행 중인 도로를 이탈할 가능성이 있는 경우 상기 제어부가 상기 스티어링컨트롤부 및 스피드컨트롤부를 통해 핸들각도 보정 및 차량속도 감속을 제어함과 동시에 음성경고부를 통해 운전자에게 급커브 및 비정상 핸들조작 상태임을 경고하는 제3단계로 이루어짐을 특징으로 한다.The method of the present invention for achieving the above object is a navigation method, a control unit, a steering control unit, a speed control unit, and a voice warning control method for controlling a vehicle safety control system using a navigation when cornering, the navigation method The first step of detecting the rotation angle, the vehicle speed, the steering wheel angle of the road currently being driven, and outputs the corresponding data signal to the control unit, the rotation angle of the currently running road and the vehicle input by the control unit from the navigation unit A second step of determining whether or not the vehicle may leave the driving road by comparing and analyzing data signals related to the speed and the steering wheel angle, and as a result of the determination of the second step, If there is a possibility that the control unit via the steering and speed control At the same time as controlling the angle of correction and the vehicle speed deceleration it is characterized by made of an a third step of warning the driver that the sharp curves and abnormal steering wheel operating state through an audio warning.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 각 도면을 설명함에 있어, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면 상에 도시되더라도 가능한 한 동일한 참조부호를 갖는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in describing each of the drawings, the same components have the same reference numerals as much as possible even though they are shown on different drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 구성을 나타낸 블록도로써, 본 발명에 따른 코너링 시 네비게이션을 이용한 차량 안전 제어 시스템은 네비게이션부(10)와, 제어부(20)와, 스티어링컨트롤부(30)와, 스피드컨트롤부(40)와, 음성경고부(50)로 이루어진다.1 is a block diagram showing a system configuration according to an embodiment of the present invention, the vehicle safety control system using the navigation when cornering according to the present invention, the
상기 네비게이션부(10)는 내장된 지도데이터 및 속도센서, 자이로센서를 이용하여 현재 주행 중인 도로의 회전각도 및 차량속도, 핸들각도를 감지하고, 이에 해당하는 소정의 데이터 신호를 출력한다. The
상기 제어부(20)는 상기 네비게이션부(10)로부터 입력되는 도로의 회전각도 및 차량속도, 핸들각도 정보를 비교 분석하여 현재 주행중인 도로의 회전각도의 위험 여부 및 핸들각도가 비정상인지의 여부를 판별하고, 이에 따른 소정의 제어신호를 출력한다. The
상기 스티어링컨트롤부(30)는 상기 제어부(20)의 제어신호에 따라 만약 핸들각도가 비정상적일 경우 차량속도에 따라 파워스티어링을 자동으로 조절하는 기능을 갖는 것으로, 상세하게는 차량이 코너링을 하다가 원심력에 의해 도로를 이탈하지 않도록 외부쪽 핸들방향은 무겁게 하고, 반대로 내부쪽 핸들방향은 가볍게 자동 조절함으로써 운전자가 핸들각도를 용이하게 보정할 수 있도록 하는 것이다. The
상기 스피드컨트롤부(40)는 상기 제어부(20)의 제어신호에 따라 만약 핸들각도가 비정상적일 경우 핸들조작이 용이하도록 차량속도를 순차적으로 자동 감속시킨다. The
상기 음성경고부(50)는 상기 제어부(20)의 제어신호에 따라 커브진입경고음 및 핸들각도경고음을 발하는 기능을 갖는 것으로, 예를 들면 현재 주행 중인 차량이 곧 진입하게 될 커브 길의 코너링 각도가 일정범위를 벗어나는 경우 운전자에게 음성으로 커브 길 진입 전에 1차적으로 커브진입경고음을 발생시키고, 커브 길 진입 시 비정상 핸들각도인 경우 운전자에게 음성으로 비정상 핸들조작상태임을 알리게 된다.The
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 작동흐름을 도 2를 참조하 여 상세히 설명하면 다음과 같다.If described in detail with reference to Figure 2 the operating flow according to an embodiment of the present invention configured as follows.
통상의 네비게이션 시스템이 장착된 차량의 도로 주행 중에 상기 네비게이션부(10)가 현재 주행 중인 도로의 회전각도 및 차량속도, 핸들각도를 감지하여 이에 해당하는 데이터 신호를 제어부(20)로 출력하게 되면(S11), 상기 제어부(20)가 상기 네비게이션부(10)로부터 입력받은 현재 주행 중인 도로의 회전각도 및 차량속도, 핸들각도에 관한 데이터 신호를 비교 분석하여 먼저 현재 차량이 진입 예정인 커브 길의 회전(코너링) 각도가 기준치를 초과하였는 지의 여부를 판별하게 된다.(S12)When the
상기 단계(S12)에서의 판별 결과, 만약 커브 길의 회전각도가 기준치를 초과하여 비정상적일 경우에는 상기 제어부(20)가 음성경고부(50)를 제어하여 1차적으로 급커브 길 진입 경고음 또는 경고메시지를 발생시킴으로써 운전자에게 주의를 환기시킨다.(S13)As a result of the determination in step S12, if the rotation angle of the curve road is abnormal beyond the reference value, the
이어, 차량이 커브 길에 진입하면 상기 제어부(20)가 현재의 핸들각도가 주행 중인 도로를 이탈할 가능성이 있는지의 여부, 즉, 현재의 핸들각도가 비정상적인 지의 여부를 판별하게 되고(S14), 상기 단계(S14)에서의 판별 결과, 만약 현재의 핸들각도가 비정상적인 경우 상기 제어부(20)가 다시 음성경고부(50)를 제어하여 현재 핸들각도가 비정상적이라는 내용의 음성경고메시지를 운전자에게 전달한다.(S15) Subsequently, when the vehicle enters a curve road, the
또한, 상기 단계(S15)에서의 음성경고와 동시에 상기 제어부(20)가 스티어링컨트롤부(30) 및 스피드컨트롤부(40)를 통해 운전자가 비정상적인 핸들각도를 정상 적으로 조작하기 용이하도록 핸들각도 보정 및 차량속도 감속을 제어하게 된다. 즉, 현재 핸들각도가 비정상적일 경우 상기 스티어링컨트롤부(30)를 이용하여 차량이 원심력으로 도로를 이탈하지 못하게 차량 속도에 따라 외부쪽 핸들방향은 무겁게, 내부쪽 핸들방향은 가볍게 하는 방식으로 자동 조절하며, 이와 함께 상기 스피드컨트롤부(40)를 이용하여 운전자가 핸들조작을 용이하게 할 수 있도록 차량 속도를 순차적으로 자동 감속시키게 되는 것이다.In addition, at the same time as the voice warning in the step (S15), the
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 코너링 시 네비게이션을 이용한 차량 안전 제어 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 및 변형, 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부도면에 한정되는 것이 아니다.As described above is just one embodiment for implementing a vehicle safety control system using navigation when cornering according to the present invention, various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings.
상술한 바와 같은 본 발명은, 네비게이션 장치가 제공하는 도로의 코너 정보 및 차속 정보 등을 이용하여 코너 주행에 불합리한 핸들 조작 시 코너링 전에 미리 감지하여 운전자에게 경고하는 동시에 차량의 코너링 주행이 최적화될 수 있도록 차체의 핸들각도 및 주행속도를 자동으로 제어함으로써 차량 운전자의 조작미숙이나 졸음운전으로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과를 가진다.The present invention as described above, by using the corner information of the road and the vehicle speed information provided by the navigation device to detect the warning before cornering in advance when cornering operation unsuitable for corner driving so that the cornering driving of the vehicle can be optimized By automatically controlling the steering wheel angle and driving speed of the vehicle body, it is possible to prevent accidents due to immature operation of the vehicle driver or drowsy driving.
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