KR20120035263A - 내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절장치 및 방법 - Google Patents

내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절장치 및 방법에 관한 것으로서, 차량의 기울기 정보를 출력하는 자이로 센서, 상기 차량의 기울기 정보 및 엔진의 회전수(rpm) 정보를 내비게이션으로 출력하고, 상기 내비게이션으로부터 속도제어신호를 입력받아 차량의 속도를 가변 제어하는 ECU 및 상기 ECU로부터 입력받은 차량의 기울기 정보 및 엔진의 회전수 정보, 기 저장한 지도정보, TPEG 교통정보를 기반으로 현재 차량이 주행하는 도로의 상태를 파악하여 해당 속도제어신호를 상기 ECU로 출력하는 내비게이션의 제어수단을 포함하여 구성한 장치 및 그 방법을 제공함으로써, 크루즈 컨트롤을 이용하기 위해 운전자가 매번 불필요한 조작을 하지 않도록 함으로써 편의성을 향상시키고, 오르막길, 내리막길, 과속방지턱이 존재하는 도로 등에서도 최적의 속도로 운행이 되도록 하여 연비를 향상시킨다는 효과가 얻어진다.

Description

내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절장치 및 방법{Apparatus and method for cruise control of vechicle using navigation}
본 발명은 차량의 주행 조절장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 내비게이션의 지도정보와 자이로 센서의 각도 변화량을 이용하여 차량의 주행속도를 조절하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 크루즈 컨트롤 시스템(Cruise control system)은 정속 주행 장치를 의미하는 것으로 희망하는 속도로 설정하면 운전자가 액셀을 조작하지 않아도 그 속도를 유지하면서 주행하는 장치이다. 크루즈 컨트롤은 차량의 속도 제어와 함께 차간 거리도 컨트롤하며 선행차와의 차간 거리를 센서로 감지하여 스로틀(throttle)과 브레이크(Brake)를 마이컴으로 제어함과 동시에 안전거리를 유지하여 주행할 수 있다.
종래의 크루즈 컨트롤 시스템은 주행 조건을 파악할 수 있는 각종 센서를 사용하여 주행 상황에 맞게 능동적으로 대처할 수 있도록 크루즈컨트롤 스위치, 장애물 감지센서, 차체 경사 감지센서, 조향 감지 센서 및 이로부터 단속을 받는 솔레노이드로 구성되며, 장애물이 나타나면 장애물 감지센서가 이를 감지하여 솔레노이드를 조절하여 감속을 시키고, 언덕길이나 내리막 길 등에서 차체 경사도에 급격한 변화가 감지되면 차체 경사 감지센서가 감지하여 솔레노이드를 조절 감속을 시키고, 커브길 등에서 조향각도가 기준 이상으로 커지게 되면 조향 감지센서가 이를 감지하여 솔레노이드를 조절하여 감속을 시키는 시스템이다.
그러나 종래의 기술에 있어서는 오르막길을 오를 때 경사 감지센서를 이용하여 경사도를 검출하고 속도를 조절하는 방식으로 동작하기 때문에 이미 오르막에 진입한 후에 속도를 올리는 것은 연료 효율면에서 매우 비효율적이다.
즉, 오르막에서는 차량의 속도가 감속되므로 한 박자 늦게 속도를 올리기 위해 RPM(Revolution Per Minute)을 올리게 되므로 속도를 올리기 위해서는 많은 연료가 소모된다.
따라서, 차량이 오르막길을 오르기 전에 RPM을 어느 정도 올린 상태에서 오르막길에 진입하면 보다 효율적인 주행이 될 수 있으나 종래의 크루즈 컨트롤 시스템은 이러한 방식을 구현하지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 경사감지 센서 등을 이용하여 도로의 경사도를 측정하여 속도를 제어하는 방식의 경우, 도로가 굴곡이 반복되는 경우에는 속도의 제어가 잦아지게 되므로 이 또한 효율이 떨어지는 문제점이 발생되며, 주행하는 차량에서 전방 도로의 경사도를 파악하여 연비가 우수하게 속도를 제어하는 것은 구현하기 어려운 여러 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하고자 선출원 특허 '차량의 주행 조절 방법(공개특허 2010-40507호)'는 핸들 부근에 버튼을 추가하여 오르막길 운행시 운전자가 상기 버튼을 누르면 엔진의 RPM을 증가시켜 도로의 경사도에 적절한 속도로 진행하도록 하고 있으나, 오르막길 마다 운전자가 버튼을 눌러야 하는 불편함이 있고, 내리막길, 커브길, 과속방지턱이 존재하는 도로 등에서는 이용하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 내비게이션의 지도정보와 자이로 센서의 각도 변화량을 이용하여 오르막길, 내리막길, 커브길, 과속방지턱이 존재하는 도로 등에서 차량의 주행속도를 조절하는 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절장치는, 차량의 기울기 정보를 출력하는 자이로 센서, 상기 차량의 기울기 정보 및 엔진의 회전수(rpm) 정보를 내비게이션으로 출력하고, 상기 내비게이션으로부터 속도제어신호를 입력받아 차량의 속도를 가변 제어하는 ECU 및 상기 ECU로부터 입력받은 차량의 기울기 정보 및 엔진의 회전수 정보, 기 저장한 지도정보, TPEG 교통정보를 기반으로 현재 차량이 주행하는 도로의 상태를 파악하여 해당 속도제어신호를 상기 ECU로 출력하는 내비게이션의 제어수단을 포함하여 구성한다.
또한, 본 발명에 따른 내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절방법은, 주행중인 차량의 기울기 정보 및 엔진의 회전수(rpm) 정보를 수집하는 정보수집단계, 상기 차량의 기울기 정보 및 엔진의 회전수 정보, 기 저장한 지도정보, TPEG 교통정보를 기반으로 현재 차량이 주행하는 도로의 상태를 파악하는 도로파악단계 및 상기 파악된 도로의 상태에 따라 엔진의 회전수를 가변 제어하여 차량의 주행속도를 제어하는 속도제어단계를 포함하고, 상기 도로파악단계는 상기 지도정보를 통해 차량이 주행하는 도로에 커브길이 존재하는 경우, 커브길 진입 전에 해당 커브길의 규정속도로 진입할 수 있도록 속도제어신호를 출력하는 것을 포함하여 이루어진다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절장치 및 방법에 의하면, 크루즈 컨트롤을 이용하기 위해 운전자가 매번 불필요한 조작을 하지 않도록 함으로써 편의성을 향상시키고, 오르막길, 내리막길, 과속방지턱이 존재하는 도로 등에서도 최적의 속도로 운행이 되도록 하여 연비를 향상시킨다는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 실시예를 적용하기 위한 내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절장치의 구성을 간략하게 보인 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절과정을 보인 흐름도.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예를 적용하기 위한 내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절장치의 구성을 간략하게 보인 블록도이다.
도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명을 적용하기 위한 차량의 주행 조절장치는, 자이로 센서(100), ECU(200), 엔진제어부(300), 내비게이션(400)의 저장부(410) 및 제어부(420)를 포함하여 구성한다.
자이로 센서(100)는 차량의 기울기 정보를 출력한다.
ECU(200)는 상기 자이로 센서(100)의 기울기 정보와 엔진제어부(300)의 엔진 회전수(rpm) 정보를 내비게이션(400)의 제어부(420)로 출력하고, 상기 내비게이션의 제어부(420)로부터 속도제어신호를 입력받아 상기 엔진제어부(300)를 통해 차량의 속도를 가변 제어한다.
내비게이션의 제어부(420)는 상기 ECU(200)로부터 입력받은 차량의 기울기 정보 및 엔진의 회전수 정보와, 저장부(410)에 기 저장한 지도정보 및 TPEG 교통정보를 기반으로 현재 차량이 주행하는 도로의 상태를 파악하여 해당 속도제어신호를 상기 ECU(200)로 출력한다.
즉, 상기 내비게이션의 제어부(420)는 상기 차량의 기울기 정보 및 지도정보를 통해 차량이 주행하는 도로의 상태가 오르막인 경우, 현재의 엔진 회전수(rpm)를 증가시키는 속도제어신호를 출력하고, 상기 도로의 상태가 내리막인 경우, 현재의 엔진 회전수를 감소시키는 속도제어신호를 출력한다.
또한, 상기 지도정보를 통해 차량이 주행하는 도로에 커브길이 존재하는 경우 또는 과속방지턱이 존재하는 경우, 커브길 진입 전에 해당 커브길의 규정속도로 진입할 수 있도록 속도제어신호를 출력하거나, 진입 전에 지정속도로 감속한 후 다시 원래 속도로 복귀하도록 한다.
만약, 상기 지도정보를 통해 차량이 고속도로 및 자동차 전용도로로 진입하는 경우에는, 지도정보 및 TPEG 교통정보를 통해 도로 주행속도를 제어하도록 한다.
이와 같이 구성한 본 발명에 따른 실시예의 동작 과정을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절과정을 보인 흐름도이다.
도 2를 참조하면 먼저 ECU(200)에서 자이로 센서(100) 및 엔진제어부(300)를 통해 주행중인 차량의 기울기 정보 및 엔진의 회전수(rpm) 정보를 수집한다(S201). 이때 내비게이션(400)의 제어부(420)도 외부로부터 TPEG 교통정보를 수신한다(S202).
이후, 상기 ECU(200)에서 내비게이션의 제어부(420)로 차량의 기울기 정보 및 엔진의 회전수 정보를 전송하면 제어부(420)는 차량의 기울기 정보 및 엔진의 회전수 정보, 기 저장한 지도정보 및 외부로부터 수신한 TPEG 교통정보를 기반으로 현재 차량이 주행하는 도로의 상태를 파악한 다음 파악된 도로의 상태(오르막, 내리막, 커브길, 과속방지턱 등)에 따라 ECU(200)로 속도제어신호를 출력하여 엔진제어부(300)를 통해 엔진의 회전수를 가변 제어하여 차량의 주행속도를 제어한다.
즉, 내비게이션의 제어부(420)는 상기 차량의 기울기 정보 및 지도정보를 통해 차량이 주행하는 도로의 상태가 오르막인 경우(S203), 상기 엔진의 회전수 정보를 통해 현재의 엔진 회전수(rpm)를 증가시키는 속도제어신호를 출력하고(S204), 상기 도로의 상태가 내리막인 경우(S205), 현재의 엔진 회전수를 감소시키는 속도제어신호를 출력한다(S206).
또한, 상기 지도정보를 통해 차량이 주행하는 도로에 커브길이 존재하는 경우(S207), 커브길 진입 전에 해당 커브길의 규정속도로 진입할 수 있도록 속도제어신호를 출력하고(S208), 차량이 주행하는 도로에 과속방지턱이 존재하는 경우(S209), 진입 전에 지정속도로 감속한 후 다시 원래 속도로 복귀하도록 한다(S210).
만약, 상기 지도정보를 통해 차량이 고속도로 및 자동차 전용도로로 진입하는 경우(S211), 지도정보 및 TPEG 교통정보를 통해 도로 주행속도를 제어하도록 한다(S212).
이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
100 : 자이로 센서 200 : ECU
300 : 엔진제어부 400 : 내비게이션
410 : 저장부 420 : 제어부

Claims (9)

  1. 차량의 기울기 정보를 출력하는 자이로 센서,
    상기 차량의 기울기 정보 및 엔진의 회전수(rpm) 정보를 내비게이션으로 출력하고, 상기 내비게이션으로부터 속도제어신호를 입력받아 차량의 속도를 가변 제어하는 ECU 및
    상기 ECU로부터 입력받은 차량의 기울기 정보 및 엔진의 회전수 정보, 기 저장한 지도정보, TPEG 교통정보를 기반으로 현재 차량이 주행하는 도로의 상태를 파악하여 해당 속도제어신호를 상기 ECU로 출력하는 내비게이션의 제어수단을 포함하는 내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 내비게이션의 제어수단은
    상기 차량의 기울기 정보 및 지도정보를 통해 차량이 주행하는 도로의 상태가 오르막인 경우, 현재의 엔진 회전수(rpm)를 증가시키는 속도제어신호를 출력하고,
    상기 도로의 상태가 내리막인 경우, 현재의 엔진 회전수를 감소시키는 속도제어신호를 출력하는 것인 내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 내비게이션의 제어수단은
    상기 지도정보를 통해 차량이 주행하는 도로에 커브길이 존재하는 경우, 커브길 진입 전에 해당 커브길의 규정속도로 진입할 수 있도록 속도제어신호를 출력하는 것인 내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 내비게이션 제어수단은
    상기 지도정보를 통해 차량이 주행하는 도로에 과속방지턱이 존재하는 경우, 진입 전에 지정속도로 감속한 후 다시 원래 속도로 복귀하도록 하는 것인 내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 내비게이션 제어수단은
    상기 지도정보를 통해 차량이 고속도로 및 자동차 전용도로로 진입하는 경우, 지도정보 및 TPEG 교통정보를 통해 도로 주행속도를 제어하는 것인 내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절장치.
  6. 주행중인 차량의 기울기 정보 및 엔진의 회전수(rpm) 정보를 수집하는 정보수집단계,
    상기 차량의 기울기 정보 및 엔진의 회전수 정보, 기 저장한 지도정보, TPEG 교통정보를 기반으로 현재 차량이 주행하는 도로의 상태를 파악하는 도로파악단계 및
    상기 파악된 도로의 상태에 따라 엔진의 회전수를 가변 제어하여 차량의 주행속도를 제어하는 속도제어단계를 포함하고,
    상기 도로파악단계는 상기 지도정보를 통해 차량이 주행하는 도로에 커브길이 존재하는 경우, 커브길 진입 전에 해당 커브길의 규정속도로 진입할 수 있도록 속도제어신호를 출력하는 것인 내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 도로파악단계는
    상기 차량의 기울기 정보 및 지도정보를 통해 차량이 주행하는 도로의 상태가 오르막인 경우, 현재의 엔진 회전수(rpm)를 증가시키는 속도제어신호를 출력하고,
    상기 도로의 상태가 내리막인 경우, 현재의 엔진 회전수를 감소시키는 속도제어신호를 출력하는 것인 내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 도로파악단계는
    상기 지도정보를 통해 차량이 주행하는 도로에 과속방지턱이 존재하는 경우, 진입 전에 지정속도로 감속한 후 다시 원래 속도로 복귀하도록 하는 것인 내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 도로파악단계는
    상기 지도정보를 통해 차량이 고속도로 및 자동차 전용도로로 진입하는 경우, 지도정보 및 TPEG 교통정보를 통해 도로 주행속도를 제어하는 것인 내비게이션을 이용한 차량의 주행 조절방법.
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