KR20100088946A - Vehicle cruise system using navigation information - Google Patents

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최성진
김진용
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    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes

Abstract

PURPOSE: A vehicle cruise system using navigation information is provided to ensure the running stability of a vehicle and a driver by previously predicting the situation of a road and efficiently sensing a preceding vehicle. CONSTITUTION: A vehicle cruise system using navigation information comprises a GPS module(110), a navigation unit(120), and a controller(130). The GPS module calculates the current position of the vehicle by receiving the GPS information from satellite. The navigation unit calculates the running route of the vehicle using the current position of the vehicle calculated from the GPS module and the pre-stored map information. If the controller determines that the vehicle is supposed to enter sloped or curved road with reference to the current position of the vehicle calculated through the GPS module and the running route of the navigation unit, the controller moves a radar(150) to the slope direction of the curved road or the sloped road. A vehicle speed detecting unit(160) to sense the running speed of the vehicles is included.

Description

네비게이션 정보를 이용한 차량 크루즈 시스템{Vehicle cruise system using navigation information}Vehicle cruise system using navigation information

본 발명은 차량 크루즈 시스템에 관한 것으로, 전방 차량을 감지하기 위해 구비되는 레이더를 차량의 실제 주행방향에 따라 유동시킴으로써 보다 실용적인 센싱정보를 제공할 수 있는 네비게이션 정보를 이용한 차량 크루즈 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle cruise system, and more particularly, to a vehicle cruise system using navigation information that can provide more practical sensing information by flowing a radar provided for detecting a front vehicle according to an actual driving direction of the vehicle.

근래에 기술이 발전하면서 종래에 이용되어 오던 수많은 기구들이 전장화(電裝化)되어 가고 있다. 자동차 분야에 있어서도 이러한 흐름은 예외가 아니라서 차량의 엔진을 제어하거나, 근방의 물체를 감지하여 사고를 방지하는 등의 기술에 전기/전자 기술이 응용되고 있다.In recent years, with the development of technology, a number of mechanisms that have been used conventionally are becoming electronic. In the automotive field, such a flow is not an exception, and electric / electronic technologies are applied to technologies such as controlling an engine of a vehicle or detecting an object in the vicinity to prevent an accident.

특히, 근래에는 운전자가 차량속도를 일정 속도로 설정해 놓으면 브레이크나 엑셀레이터 페달을 밟지 않아도 외부 도로 조건에 맞추어 차량의 속도를 유지하도록 하는 크루즈 컨트롤 시스템이 개발되어 운전자에게 편의를 제공하고 있다.In particular, in recent years, when the driver sets the vehicle speed at a constant speed, a cruise control system has been developed to maintain the speed of the vehicle according to the external road conditions without the brake or the accelerator pedal being provided, thereby providing convenience to the driver.

이에 더 나아가, 최근에는 차량에 레이더를 구비하여 앞차와의 거리를 유지하면서 감속 또는 가속이 가능한 스마트 크루즈 컨트롤 기술이 개발되기에 이르렀 다.Furthermore, in recent years, smart cruise control technology has been developed that includes a radar in a vehicle and is capable of decelerating or accelerating while maintaining a distance from the front vehicle.

그런데, 앞서 말한 스마트 크루즈 컨트롤 기술에서는 차량의 요레이트 또는 피치레이트의 변화를 감지하여 레이더의 센싱방향을 변경하였으나, 이러한 경우에는 이미 차량이 곡선구간 또는 직선구간에 진입한 이후이므로 전방 차량 감지의 성능이 저하되고, 시스템 제어시간이 짧아지는 문제점이 있었다.However, in the aforementioned smart cruise control technology, the sensing direction of the radar is changed by detecting a change in the yaw rate or the pitch rate of the vehicle, but in this case, since the vehicle has already entered a curved section or a straight section, the performance of the front vehicle detection performance There was a problem that this was reduced and the system control time was shortened.

즉, 차량이 곡선구간 또는 직선구간에 진입하기 이전에는 차량의 직선방향 만을 감지하다가, 곡선구간 또는 직선구간에 진입한 후 급격하게 레이더의 센싱방향을 변경하게 되면, 변경 전에는 감지되지 않던 차량이 갑자기 감지됨에 따라 차량을 급정차시키는 것과 같은 문제점이 있었다.That is, if the vehicle detects only the straight direction of the vehicle before entering the curved section or the straight section, and suddenly changes the sensing direction of the radar after entering the curved section or the straight section, the vehicle that was not detected before the change suddenly There was a problem such as stopping the vehicle suddenly as detected.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 네비게이션 정보를 이용하여 예측되는 차량의 진행경로를 반영하여 레이더의 측정방향을 제어함으로써 전방 차량을 보다 효율적으로 센싱할 수 있는 네비게이션 정보를 이용한 차량 크루즈 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, the vehicle cruise system using the navigation information that can sense the front vehicle more efficiently by controlling the measurement direction of the radar reflecting the progress path of the vehicle predicted using the navigation information The purpose is to provide.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상하좌우로 회전되어 전방 차량을 감지하는 레이더를 이용한 차량 크루즈 시스템에 관한 것으로, 위성으로부터 GPS정보를 수신하여 차량의 현재 위치를 산출하는 GPS부; 상기 GPS부로부터 산출된 차량의 현재 위치와, 기저장된 지도정보를 이용하여 차량의 진행경로를 산출하는 네비게이션부; 및 상기 GPS부를 통해 산출된 차량의 현재 위치와 상기 네비게이션부를 통해 산출된 진행경로를 참조하여 차량이 곡선 경로 또는 경사 경로에 진입할 것으로 판단되면, 상기 레이더를 상기 곡선 경로 또는 경사 경로의 경사 방향으로 유동시키는 제어부;를 포함한다.The present invention for achieving the above object, relates to a vehicle cruise system using a radar that rotates up, down, left, and right to detect the front vehicle, GPS unit for receiving the GPS information from the satellite to calculate the current position of the vehicle; A navigation unit configured to calculate a traveling path of the vehicle by using the current position of the vehicle calculated from the GPS unit and pre-stored map information; And when the vehicle is determined to enter the curved path or the inclined path with reference to the current position of the vehicle calculated through the GPS unit and the progress path calculated through the navigation unit, the radar is in the inclined direction of the curved path or the inclined path. It includes a control unit for flowing.

본 발명은 네이게이션을 통해 예측된 차량의 진행방향을 반영하여 레이더의 측정방향을 제어함으로써 도로의 상황을 미리 예측하여 전방의 차량을 효율적으로 센싱할 수 있어 차량 및 운전자의 주행 안전성을 확보할 수 있는 장점이 있다.The present invention can predict the situation of the road in advance by efficiently controlling the radar measurement direction by reflecting the progress direction of the vehicle predicted through the navigation in advance to ensure the safety of the vehicle and the driver There is an advantage.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 네비게이션 정보를 이용한 차량 크루즈 시스템을 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 네비게이션 정보를 이용한 차량 크루즈 시스템의 구성도이다.Hereinafter, a vehicle cruise system using navigation information according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1. 1 is a block diagram of a vehicle cruise system using navigation information according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 GPS부(110), 네비게이션부(120), 제어부(130), 레이더 구동부(140) 및 레이더(150)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the present invention includes a GPS unit 110, a navigation unit 120, a control unit 130, a radar driver 140, and a radar 150.

GPS부(110)는 위성(미도시)으로부터 GPS정보를 수신하여 차량의 현재 위치를 산출한다. 좀 더 자세히 설명하면, GPS부(110)는 중궤도에 존재하는 다수의 위성으로부터 시각정보를 수신하고, 이들의 시간차를 계산함으로써 신호를 수신한 곳의 3차원 위치를 알 수 있도록 한다.The GPS unit 110 receives GPS information from a satellite (not shown) and calculates a current position of the vehicle. In more detail, the GPS unit 110 receives visual information from a plurality of satellites in the mid-orbit, and calculates the time difference so that the GPS unit 110 can know the three-dimensional position where the signal is received.

이러한 GPS 기술은 이미 상용화되어 다양한 분야에서 이용되고 있는 기술이므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.Since the GPS technology is already commercialized and used in various fields, a detailed description thereof will be omitted.

네비게이션부(120)는 GPS부(110)로부터 산출된 차량의 현재 위치와, 기저장된 지도정보를 이용하여 차량의 진행경로를 산출한다.The navigation unit 120 calculates a progress path of the vehicle by using the current position of the vehicle calculated from the GPS unit 110 and pre-stored map information.

이러한 네비게이션부(120)는 현재 차량의 위치로부터, 운전자가 설정한 목표위치까지 차량이 앞으로 거쳐가게 될 경로를 차량의 진행경로로 산출할 수도 있으며, 이와 달리 목표지점이 설정되지 않았을 경우에는 단순히 차량이 현재위치에서 차량의 진행방향에 따라 예측되는 진행경로를 산출할 수도 있다.The navigation unit 120 may calculate the path that the vehicle will pass from the current position of the vehicle to the target position set by the driver as the progress path of the vehicle. It is also possible to calculate the progress route predicted according to the traveling direction of the vehicle at this current position.

제어부(130)는 GPS부(110)를 통해 산출된 차량의 현재 위치와 네비게이션부(120)를 통해 산출된 진행경로를 참조하여 차량이 경사 또는 곡선 경로에 진입할 것으로 판단되면, 레이더 구동부(140)를 제어하여 레이더(150)를 상기 경사 또는 곡선경로의 경사 또는 곡선 방향으로 유동시킨다.When the controller 130 determines that the vehicle enters an inclined or curved path with reference to the current position of the vehicle calculated through the GPS unit 110 and the progress path calculated through the navigation unit 120, the radar driver 140. ) And the radar 150 flows in the inclined or curved direction of the inclined or curved path.

즉, 본 발명은 종래와 같이 차량의 요레이트나 피치레이트를 참조하여 레이더의 방향을 바꾸는 것이 아니라, 네이게이션 정보를 이용하여 차량이 곡선 또는 경사경로에 곧 진입할 것으로 판단되면, 미리 레이더(150)의 센싱방향을 차량의 진행 예측 방향으로 유동시키는 것이다.That is, the present invention does not change the direction of the radar with reference to the yaw rate or pitch rate of the vehicle as in the prior art, and if it is determined that the vehicle will enter the curved or inclined path soon by using the navigation information, the radar 150 is previously determined. The sensing direction of is to flow in the direction of the vehicle prediction.

이때, 제어부는, 차량이 경사 또는 곡선 경로의 시작시점에 차량이 위치할 경우, 차량이 경사 또는 곡선 경로에 진입하는 것으로 판단하는 것이 바람직하다.In this case, when the vehicle is positioned at the start of the inclined or curved path, the controller may determine that the vehicle enters the inclined or curved path.

도 2에서는 이와 같은 종래 기술과 본 발명의 차이를 예시하고 있다.Figure 2 illustrates the difference between the prior art and the present invention.

즉, 도로가 곡률을 갖기 시작하는 시점에서 차량의 속도가 제어되는 것이 바람직한데, 도 2에는 이러한 구성을 통한 본 발명과 종래 기술의 차이점이 예시되어 있다.That is, the speed of the vehicle is preferably controlled at the time when the road starts to have curvature, and FIG. 2 illustrates a difference between the present invention and the prior art through such a configuration.

종래 기술에 따른 차량(10)은 차량의 요레이트 또는 피치레이트를 참고로 제어가 이루어지기 때문에, 도 2의 (a)의 경우에 같이 차량이 경사 또는 곡선구간의 시작지점(P)을 지난 이후에 차량이 제어된다.Since the vehicle 10 according to the related art is controlled by referring to the yaw rate or the pitch rate of the vehicle, as shown in FIG. 2A, after the vehicle passes the starting point P of the slope or curved section, The vehicle is controlled.

그러나, 본 발명에 따른 차량은 (b)의 경우에 같이 차량이 경사 또는 곡선구간의 시작지점(P)이 진입하기 전에 미리 차량을 제어함으로써 전방의 차량을 보다 일찍 감지할 수 있다.However, in the case of (b), the vehicle according to the present invention can detect the vehicle ahead of the vehicle by controlling the vehicle in advance before the starting point P of the slope or curve section enters.

한편, 레이더 구동부(140)와 레이더(150)는 동래의 스마트 크루즈 시스템에서도 이용되던 것으로, 레이더 구동부(140)는 제어부(130)의 제어신호에 따라 레이더(150)를 상하좌우로 유동시킬 수 있는 모터 등으로 구현될 수 있다.Meanwhile, the radar driver 140 and the radar 150 are also used in the same smart cruise system, and the radar driver 140 may move the radar 150 up, down, left, and right according to a control signal of the controller 130. It may be implemented as a motor.

나아가, 레이더(150)는 전방의 차량을 감지하기 위한 센서로서, 통상적으로 널리 이용되고 있는 레이저 센서가 이용되는 것이 바람직하다.Further, the radar 150 is a sensor for detecting a vehicle in front of the vehicle, it is preferable that a laser sensor that is widely used in general.

본 발명에서는 차량의 주행 속도를 감지하기 위한 차속감지부(160)를 더 포함할 수 있는데, 이때, 제어부(130)는 차속감지부(160)를 통해 측정된 차량의 주행속도를 반영하여 레이더(150)의 유동 정도를 가감(加減)하는 것이 바람직하다.The present invention may further include a vehicle speed detecting unit 160 for detecting a driving speed of the vehicle, wherein the control unit 130 reflects the traveling speed of the vehicle measured by the vehicle speed detecting unit 160 and the radar ( It is preferable to add or subtract the flow rate of 150).

이와 더불어, 본 발명에서는 네이게이션부(120)를 이용하여 예측되는 도로의 곡률반경에 따라 레이더(150)의 유동 정도를 가감(加減)하는 것이 더욱 바람직하다.In addition, in the present invention, it is more preferable to add or subtract the flow of the radar 150 according to the curvature radius of the road predicted using the navigation unit 120.

이러한 구성을 통해 차량이 고속으로 경사 또는 곡선경로에 진입할 경우, 혹은 주행하게 될 도로의 경사 또는 곡률반경이 클 경우 레이더(150)를 좀 더 빨리 유동시킴으로써 전방 차량을 용이하게 감지할 수 있다.Through this configuration, when the vehicle enters an inclination or curved path at high speed, or when the inclination or curvature radius of the road to be driven is large, the front vehicle can be easily detected by flowing the radar 150 more quickly.

도 3에는 이상적인 조향각을 산출하기 위한 예시도가 도시되어 있다. 이를 기초로 이상적인 조향각을 산출하면 다음과 같다.3 is an exemplary diagram for calculating an ideal steering angle. Based on this, the ideal steering angle is calculated as follows.

Figure 112009006435258-PAT00001
Figure 112009006435258-PAT00001

이때, δ = 전륜의 이상적인 조향각 (δ,δ0,δ1가 모두 예각일 경우), L = 휠 베이스, R = 곡률 반경(선회반경)이다.Where δ = ideal steering angle of the front wheel (δ, δ 0 , δ 1 are all acute angles), L = wheel base, R = radius of curvature (spinning radius).

본 발명에서는 이와 같이 이상적인 조향각에 따라 센서가 해당방향으로 유동시킴으로써 보다 효율적인 차량 감지가 가능하다.In the present invention, according to the ideal steering angle, the sensor flows in the corresponding direction, thereby enabling more efficient vehicle detection.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated by the limited embodiment and drawing, this invention is not limited by this, The person of ordinary skill in the art to which this invention belongs, Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalent claims.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 네비게이션 정보를 이용한 차량 크루즈 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a vehicle cruise system using navigation information according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명과 종래 발명의 차이를 예시한 예시도,Figure 2 is an exemplary diagram illustrating the difference between the present invention and the prior invention,

도 3은 이상적인 조향각을 산출하기 위한 예시도이다.3 is an exemplary diagram for calculating an ideal steering angle.

< 도면의 주요 부분에 대한 설명><Description of Main Parts of Drawing>

110 : GPS부 120 : 네비게이션부110: GPS unit 120: navigation unit

130 : 제어부 140 : 레이더 구동부130 control unit 140 radar drive unit

150 : 레이더 160 : 차속센서150: radar 160: vehicle speed sensor

Claims (3)

상하좌우로 회전되어 전방 차량을 감지하는 레이더를 이용한 차량 크루즈 시스템에 관한 것으로,It relates to a vehicle cruise system using a radar that rotates up, down, left, and right to detect a vehicle ahead. 위성으로부터 GPS정보를 수신하여 차량의 현재 위치를 산출하는 GPS부;GPS unit for receiving the GPS information from the satellite to calculate the current position of the vehicle; 상기 GPS부로부터 산출된 차량의 현재 위치와, 기저장된 지도정보를 이용하여 차량의 진행경로를 산출하는 네비게이션부; 및A navigation unit configured to calculate a traveling path of the vehicle by using the current position of the vehicle calculated from the GPS unit and pre-stored map information; And 상기 GPS부를 통해 산출된 차량의 현재 위치와 상기 네비게이션부를 통해 산출된 진행경로를 참조하여 차량이 경사 또는 곡선 경로에 진입할 것으로 판단되면, 상기 레이더를 상기 곡선 경로 또는 경사 경로의 경사 방향으로 유동시키는 제어부;When it is determined that the vehicle enters an inclination or curved path with reference to the current position of the vehicle calculated through the GPS unit and the progress path calculated by the navigation unit, the radar flows in the inclination direction of the curved path or the inclined path. Control unit; 를 포함하는 네비게이션 정보를 이용한 차량 크루즈 시스템.Vehicle cruise system using navigation information comprising a. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 차량의 주행 속도를 감지하기 위한 차속감지부;를 더 포함하고,Further comprising: a vehicle speed detecting unit for detecting the driving speed of the vehicle, 상기 제어부는,The control unit, 상기 차속감지부를 통해 측정된 차량의 주행속도와, 경사 또는 곡선 경로의 곡률반경을 반영하여 상기 레이더의 유동 정도를 가감(加減)하는 것을 특징으로 하는 차량 크루즈 시스템.And the degree of flow of the radar is increased or decreased by reflecting the traveling speed of the vehicle and the radius of curvature of a slope or a curved path measured by the vehicle speed detecting unit. 제 1항에 있어서, 제어부는,The method of claim 1, wherein the control unit, 차량이 곡선 경로 또는 경사 경로의 시작시점에 차량이 위치할 경우, 차량이 곡선 경로 또는 경사 경로에 진입하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 정보를 이용한 차량 크루즈 시스템.When the vehicle is located at the beginning of the curved path or the slope path, the vehicle cruise system using the navigation information, characterized in that it is determined that the vehicle enters the curved path or the slope path.
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