KR20120019099A - System for controoling steering wheel of vehicle - Google Patents

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    • B60W50/16—Tactile feedback to the driver, e.g. vibration or force feedback to the driver on the steering wheel or the accelerator pedal

Abstract

PURPOSE: A steering control system for a vehicle is provided to offer accurate information related to driving by generating vibrations on a steering wheel according to a turning direction. CONSTITUTION: A steering control system for a vehicle comprises a navigation terminal(100), an MDPS(Motor Driven Power Steering) system(200), a control unit, and a steering wheel(400). The navigation terminal plans a route towards a set destination. The MDPS generates a steering signal for the steering wheel. The control unit transmits signals to the MDPS to generate vibration. The steering wheel generates vibration when turned at a constant angle.

Description

차량용 조향 제어시스템{SYSTEM FOR CONTROOLING STEERING WHEEL OF VEHICLE}Vehicle steering control system {SYSTEM FOR CONTROOLING STEERING WHEEL OF VEHICLE}

본 발명은 스티어링휠 제어시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스티어링휠을 통해 길 안내를 제공받기 위한 차량용 조향 제어시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a steering wheel control system, and more particularly to a steering control system for a vehicle for receiving a road guidance through the steering wheel.

일반적으로, 차량에는 운전자의 편의를 위해 다양한 장치가 장착되고 있으며, 편의 장치 중 네비게이션은 운전자를 목적지까지 안전하게 안내하는 역할을 한다.In general, the vehicle is equipped with a variety of devices for the convenience of the driver, navigation of the convenient device serves to guide the driver safely to the destination.

운전자가 가고자하는 목적지를 네비게이션 단말기에 설정하면, 네비게이션 단말기는 직진, 좌회전, 우회전에 따른 방향 안내를 음성을 통해 안내하며 운전자는 이를 수용하여 목적지까지 운전을 하게된다.When the driver sets the destination to go to the navigation terminal, the navigation terminal guides the direction of the straight ahead, left turn, right turn through the voice and the driver accepts it and drives to the destination.

이러한 네비게이션은 단순히 음성을 통해서만 목적지를 안내하기 때문에 오디오를 켠 상태이거나 주변에 노이즈가 많은 상황에서는 네이게이션 음성을 듣지 못하는 상황이 종종 발생하게 된다.Since the navigation simply guides the destination through voice, it is often not possible to listen to the navigation voice when the audio is turned on or in a noisy environment.

이를 해결하기 위해 최근에는 음성 안내와 함께 네이게이션에 별도의 방향 표시등을 장착하여 운전자에게 목적지를 알려주고 있으나, 운전자는 항상 전방을 주시하고 있기 때문에 방향 표시등을 보지 못하는 상황이 발생하게 된다.In order to solve this problem, in recent years, a separate direction indicator is installed in the navigation with voice guidance to inform the driver of the destination, but the driver is always looking ahead and thus cannot see the direction indicator.

이로 인해 운전자는 잘못된 길을 주행하여 목적지까지 걸리는 도착시간이 상당히 소요되며, 이로 인해 불편함을 느끼게 된다.As a result, the driver takes a long time to reach the destination by driving on the wrong road, which makes the driver uncomfortable.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 운전자에게 올바른 주행 방향을 정확하게 알려주기 위한 차량용 조향 제어시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a steering control system for a vehicle for accurately informing the driver of the correct driving direction.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 조향 제어시스템은 설정된 목적지에 향해 길을 안내하는 네비게이션 단말기와, 스티어링휠의 조향 신호를 발생시키는 엠디피에스와, 상기 네비게이션 단말기로부터 차량이 좌측 또는 우측 방향으로 회전이 필요한 경우, 스티어링휠에 진동이 발생되도록 엠디피에스에 신호를 제공하는 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, the vehicle steering control system according to the present invention is a navigation terminal for guiding a road toward a set destination, an MDP for generating a steering signal of a steering wheel, the vehicle from the navigation terminal to the left or right If it is necessary to rotate in the direction, the steering wheel includes a control unit for providing a signal to the MD so that vibration is generated.

상기 스티어링휠을 일정 회전각으로 회전시켜 진동을 발생시킬 수 있다.Vibration may be generated by rotating the steering wheel at a predetermined rotation angle.

상기 차량의 회전이 필요한 경우 스티어링휠을 회전 방향으로 기준값 이상의 속도로 회전시키고, 회전이 완료되면 기준값 미만의 속도로 회전각을 복원시킬 수 있다.When the rotation of the vehicle is required, the steering wheel may be rotated at a speed greater than or equal to the reference value in the rotation direction, and when the rotation is completed, the rotation angle may be restored at a speed less than the reference value.

상기 차량이 네비게이션 단말기로부터 제공된 안내 방향과 다른 방향으로 주행할 경우, 스티어링휠의 회전을 둔화시킬 수 있다.When the vehicle travels in a direction different from the guide direction provided from the navigation terminal, the rotation of the steering wheel may be slowed down.

본 발명은 회전 방향에 따라 스티어링휠에 진동을 발생시킴으로써, 운전자에게 정확한 주행 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect that can provide accurate driving information to the driver by generating vibration in the steering wheel according to the rotation direction.

또한, 본 발명은 추가적인 액츄에어터의 설치없이 스티어링휠의 회전에 따라 조향이 일어나지 않는 범위 내에서 진동을 발생시킴으로써, 별도의 비용이 추가되지 않아 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention by generating vibration in the range that does not occur in accordance with the steering wheel rotation without the installation of an additional actuator, there is an effect that can be reduced costs without additional costs.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 조향 제어시스템을 나타낸 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 조향 제어시스템의 진동 구간을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 조향 제어시스템의 진동 사이클을 나타낸 그래프.1 is a block diagram showing a vehicle steering control system according to the present invention,
2 is a view showing a vibration section of the vehicle steering control system according to the present invention,
3 is a graph showing a vibration cycle of the vehicle steering control system according to the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Like reference numerals refer to like elements throughout.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 조향 제어시스템을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량용 조향 제어시스템의 진동 구간을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 조향 제어시스템의 진동 사이클을 나타낸 그래프이다.1 is a block diagram showing a vehicle steering control system according to the present invention, Figure 2 is a view showing a vibration section of the vehicle steering control system according to the present invention, Figure 3 is a vibration cycle of the vehicle steering control system according to the present invention This is a graph.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 조향 제어시스템은 네비게이션 단말기(100)와, 스티어링휠(40)의 조향 신호를 발생시키는 엠디피에스(200)와, 상기 네비게이션 단말기(100)로부터 차량이 좌측 또는 우측 방향으로 회전이 필요한 경우, 스티어링휠(400)에 진동이 발생되도록 엠디피에스(200)에 신호를 제공하는 제어부를 포함한다.Referring to FIG. 1, a vehicle steering control system according to the present invention includes a navigation terminal 100, an MDS 200 generating a steering signal of a steering wheel 40, and a vehicle left from the navigation terminal 100. Or if it is necessary to rotate in the right direction, the steering wheel 400 includes a control unit for providing a signal to the MD 200 to generate a vibration.

네비게이션 단말기(100)는 차량 내부의 전방 예컨대, 전방데쉬 보드에 설치될 수 있으며, 사용자가 설정된 목적지에 따라 길을 안내하는 역할을 한다. 이러한 네비게이션 단말기(100)는 차량의 제조 시 장착될 수 있으며, 외부에서 제작된 네비게이션 단말기를 별도의 거치대를 사용하여 차량의 내부에 장착할 수 있다.The navigation terminal 100 may be installed in the front of the vehicle, for example, in the front dash board, and serves to guide the road according to the destination set by the user. The navigation terminal 100 may be mounted at the time of manufacture of the vehicle, and the navigation terminal 100 manufactured outside may be mounted inside the vehicle using a separate holder.

엠디피에스(Motor Driven Power Steering, MDPS, 200)는 모터의 회전을 이용하여 스티어링휠(400)의 조향을 도와준다. 이로 인해 운전자는 기존에 비해 스티어링휠(400)을 쉽게 조작할 수 있으며, 차량은 엔진의 부하를 저감시켜 연비 향상을 이룰 수 있다.Motor Driven Power Steering (MDPS, 200) assists steering of the steering wheel 400 using the rotation of the motor. This allows the driver to easily operate the steering wheel 400 compared to the conventional, the vehicle can achieve the fuel economy by reducing the load of the engine.

본 발명에 따른 엠디피에스(200)는 네비게이션 단말기(100)로부터 목적지로 설정된 안내 방향에 따라 진동이 발생시키도록 스티어링휠(400)을 제어하며, 이로 인해 운전자는 스티어링휠(400)을 붙잡은 상태에서 진동을 느끼므로 네비게이션 단말기(100)로부터 안내되는 방향을 용이하게 인지할 수 있다.The MD 200 according to the present invention controls the steering wheel 400 to generate vibrations according to the guidance direction set from the navigation terminal 100 to the destination, whereby the driver holds the steering wheel 400 in a state. Since the vibration is felt, the direction guided from the navigation terminal 100 can be easily recognized.

상기와 같이 네비게이션 단말기(100)의 안내 방향에 따라 스티어링휠(400)에 진동이 발생시키도록 신호를 제어하기 위해 엠디에스(200)에는 제어부(300)가 연결될 수 있다. As described above, the controller 300 may be connected to the MS 200 to control a signal to generate vibrations in the steering wheel 400 according to the guide direction of the navigation terminal 100.

제어부(300)는 네비게이션 단말기(100)로부터 신호를 제공받아 차량의 주행 방향을 감지하고, 차량이 좌측 또는 우측으로 회전이 필요할 경우, 엠디피에스(200)에 신호를 전송하여 스티어링휠(400)에 진동을 발생시킬 수 있다.The controller 300 receives a signal from the navigation terminal 100 to sense a driving direction of the vehicle, and when the vehicle needs to rotate left or right, transmits a signal to the MDS 200 to the steering wheel 400. It can generate vibrations.

도 2에 도시된 바와 같이, 네비게이션 단말기(100)로부터 차량(500)이 우회전 해야할 경우, 제어부(300)는 차량(500)이 우회전하기 전 일정 거리 이전 예컨대, "A" 지점에서 스티어링휠(400)에 진동이 발생되도록 엠디피에스(300)에 신호를 제공하고, "A" 지점을 지나 "B" 지점에 도달하면 반복하여 스티어링휠(400)에 진동을 발생시킬 수 있다. As shown in FIG. 2, when the vehicle 500 needs to turn right from the navigation terminal 100, the control unit 300 controls the steering wheel 400 at a point before the vehicle 500 turns right, for example, a point “A”. ) Provides a signal to the MD 300 to generate a vibration, and when it reaches the "B" point past the "A" point it may repeatedly generate a vibration on the steering wheel (400).

상기와 같이, 진동은 "A"지점에서 "D"지점에 이르기까지 일정 간격으로 발생시킬 수 있으며, 이로부터 운전자는 우회전하기 일정 거리 전부터 이를 인지할 수 있다.As described above, the vibration may be generated at regular intervals from the point "A" to the point "D", from which the driver may recognize this from a certain distance before turning right.

상기에서는 "A" 지점 내지 "D" 지점에서 동일한 진동을 발생시켜 운전자에게 회전을 위한 신호를 제공하였지만, "A" 지점으로부터 "D"지점에 이르기까지 우회전하기 위한 거리가 가까워짐을 운전자에게 알려주기 위해 "A", "B", "C", "D" 지점의 진동의 세기를 각각 다르게 설정할 수도 있다. 이로 인해 운전자는 회전의 필요성을 더욱 더 효과적으로 알 수 있다.In the above, the same vibration is generated at points "A" to "D" to provide the driver with a signal for rotation, but the driver is informed that the distance to turn right from the point "A" to the point "D" is nearing. For example, the vibration intensity of the points "A", "B", "C", and "D" may be set differently. This allows the driver to know the need for turns even more effectively.

또한, 상기에서는 단순히 진동만을 발생시켜 차량의 회전을 예측할 수 있도록 하였지만, 회전 시 회전 방향을 알 수 있도록 스티어링휠(400)을 회전시켜 진동을 발생시킬 수 있다.In addition, in the above, only the vibration was generated to predict the rotation of the vehicle. However, the vibration may be generated by rotating the steering wheel 400 so as to know the rotation direction during the rotation.

도 3에 도시된 바와 같이, 차량이 좌회전(+ 방향)을 해야할 경우, 스티어링휠은 일정 시간 동안 한번 이상의 사이클로 이루어진 진동을 발생시킬 수 있다. 먼저, 매우 짧은 시간동안 (+) 방향으로 스티어링휠(400)을 회전(

Figure pat00001
)시키고, (-) 방향으로 서서히 회전하여 스티어링휠(400)을 복귀시킨다. 이어서, 일정 시간 동안 정지(Hold)시켜 진동의 첫번째 사이클을 수행한다. 여기서, 스티어링휠(400)의 회전은 기준 속도 이상으로 회전시키며, 복귀 시에는 기준 속도 미만으로 회전시켜 방향 설정을 보다 정확하게 알려줄 수 있다. 물론, 기준 속도는 다양한 실험을 수행한 후의 결과인 실험치에 의해 결정될 수 있다.As shown in FIG. 3, when the vehicle needs to make a left turn (+ direction), the steering wheel may generate a vibration composed of one or more cycles for a predetermined time. First, rotate the steering wheel 400 in the positive direction for a very short time (
Figure pat00001
And slowly rotate in the negative direction to return the steering wheel 400. Then hold for a period of time to perform the first cycle of vibration. Here, the rotation of the steering wheel 400 is rotated to the reference speed or more, and when returning it can be rotated below the reference speed to more accurately inform the direction setting. Of course, the reference speed can be determined by the experimental value which is the result after performing various experiments.

이어서, 스티어링휠(400)을

Figure pat00002
회전각 만큼 회전시킨 후 (-)방향으로 서서히 회전하여 스티어링휠(400)을 복귀시키고. 일정 시간 정지(Hold)시켜 진동의 두번째 사이클을 수행한다. 이후, 위와 동일한 방법으로 스티어링휠(400)을 회전시켜 진동을 발생시킬 수 있다. Subsequently, the steering wheel 400 is
Figure pat00002
After rotating by the rotation angle and slowly rotated in the (-) direction to return the steering wheel (400). Hold for a period of time to perform the second cycle of vibration. Thereafter, vibration may be generated by rotating the steering wheel 400 in the same manner as above.

상기와 같이, 스티어링휠(400)의 진동은 회전각(

Figure pat00003
,
Figure pat00004
)에 따라 그 진동의 세기를 조절할 수 있으며, 이로 인해 운전자는 전혀 다른 진동을 느껴, 회전에 대한 중요성을 별도로 판별할 수 있다. As described above, the vibration of the steering wheel 400 is a rotation angle (
Figure pat00003
,
Figure pat00004
), The intensity of the vibration can be adjusted, which allows the driver to feel a totally different vibration and separately determine the importance of the rotation.

스티어링휠(400)의 회전각이 크면 진동이 크게 느껴질 수 있으며, 이로 인해 운전자는 곧 회전할 거리가 가까웠다는 걸 인지할 수 있다. 반면, 스티어링휠(400)의 회전각이 작으면 진동이 작게 느껴져 운전자는 회전시까지의 시간이 아직 여유가 있다고 느낄 수 있다.If the steering angle of the steering wheel 400 is large, the vibration may be greatly felt, and thus, the driver may recognize that the distance to turn is close. On the other hand, if the rotation angle of the steering wheel 400 is small, the vibration is felt small, the driver may feel that the time until the rotation still has room.

위와 동일한 방법으로, 차량이 우회전(- 방향)을 해야할 경우, 스티어링휠(400)의 회전 방향을 위와 반대로 하면 운전자는 차량이 곧 우회전 해야함을 알 수가 있다.In the same way as above, when the vehicle needs to make a right turn (-direction), if the direction of rotation of the steering wheel 400 is reversed above, the driver may know that the vehicle should turn right soon.

따라서, 본 발명에 따른 차량용 조향 제어시스템은 스티어링휠(400)의 회전각에 따라 진동의 세기를 변경시킬 수 있으며, 진동의 세기를 적절하게 조절함으로써 운전자에게 회전의 필요성을 더욱 용이하게 알려줄 수 있다.Therefore, the steering control system for a vehicle according to the present invention can change the intensity of vibration according to the rotation angle of the steering wheel 400, and can easily inform the driver of the necessity of the rotation by appropriately adjusting the intensity of the vibration. .

한편, 네비게이션 단말기(100)로부터의 정보에 대해 운전자가 다른 방향으로 회전시킬 경우, 제어부(300)는 스티어링휠(400)의 조향이 평소보다 무겁게 느끼도록 스티어링휠(400)의 조향 움직임을 둔화시킬 수 있다. 스티어링휠(400)의 둔화는 회전에 더 많은 힘이 들어가게 되며 이로부터 운전자는 네비게이션 단말기(100)로부터 안내된 정보와 다르게 주행하고 있다는 사실을 인지할 수 있다.On the other hand, when the driver rotates in a different direction with respect to the information from the navigation terminal 100, the controller 300 is to slow the steering movement of the steering wheel 400 so that the steering wheel 400 feels heavier than usual. Can be. The slowing down of the steering wheel 400 puts more force on the rotation, from which the driver can recognize that the vehicle is traveling differently from the information guided from the navigation terminal 100.

상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the drawings and embodiments, those skilled in the art that the present invention can be variously modified and changed within the scope without departing from the spirit of the invention described in the claims below I can understand.

100: 네비게이션 단말기 200: 엠디피에스
300: 제어부 400: 스티어링휠100: navigation terminal 200: MDPS
300: control unit 400: steering wheel

Claims (4)

설정된 목적지에 향해 길을 안내하는 네비게이션 단말기;
스티어링휠의 조향 신호를 발생시키는 엠디피에스; 및
상기 네비게이션 단말기로부터 차량이 좌측 또는 우측 방향으로 회전이 필요한 경우, 스티어링휠에 진동이 발생되도록 엠디피에스에 신호를 제공하는 제어부;
를 포함하는 차량용 조향 제어시스템.A navigation terminal for guiding a road to a set destination;
MDP generating a steering signal of the steering wheel; And
A control unit for providing a signal to the MDPS so that vibration is generated in the steering wheel when the vehicle needs to rotate left or right from the navigation terminal;
Vehicle steering control system comprising a. 청구항 1에 있어서,
상기 스티어링휠을 일정 회전각으로 회전시켜 진동을 발생시키는 것을 특징으로 하는 차량용 조향 제어시스템.The method according to claim 1,
The steering control system for a vehicle, characterized in that for generating a vibration by rotating the steering wheel at a predetermined rotation angle. 청구항 2에 있어서,
상기 차량의 회전이 필요한 경우 스티어링휠을 회전 방향으로 기준값 이상의 속도로 회전시키고, 회전이 완료되면 기준값 미만의 속도로 회전각을 복원하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향 제어시스템.The method according to claim 2,
The steering control system for a vehicle, characterized in that when the rotation of the vehicle is required to rotate the steering wheel at a speed above the reference value in the rotation direction, and restores the rotation angle at a speed below the reference value when the rotation is completed. 청구항 1에 있어서,
상기 차량이 네비게이션 단말기로부터 제공된 안내 방향과 다른 방향으로 주행할 경우, 스티어링휠의 회전을 둔화시키는 것을 특징으로 하는 차량용 조향 제어시스템.The method according to claim 1,
And when the vehicle travels in a direction different from the guidance direction provided from the navigation terminal, slowing the rotation of the steering wheel.
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