KR20150080337A - 네비게이션과 연동되는 자동차 제어시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 네비게이션과 연동되는 자동차 제어시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자동차의 전자제어유닛(ECU)가 네비게이션이 수신하는 지피에스(GPS) 신호를 전달받아 지피에스 신호에 의하여 주어지는 도로 정보에 따라서 자동차의 편의장치를 자동적으로 제어하는 네비게이션과 연동되는 자동차 제어시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

네비게이션과 연동되는 자동차 제어시스템 및 그 방법{Control system and method for a car being connected to navigation}
본 발명은 네비게이션과 연동되는 자동차 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자동차의 전자제어유닛(ECU)가 네비게이션이 수신하는 지피에스(GPS) 신호를 전달받아 지피에스 신호에 의하여 주어지는 도로 정보에 따라서 자동차의 편의장치를 자동적으로 제어하는 네비게이션과 연동되는 자동차 제어시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차에 적용되는 편의사양중 경제주행드라이브 시스템(Economic Driving System, 이하 약칭하여 'ECO' 라함)은 도심 주행의 경우에는 엔진출력을 낮추고 속도의 제한을 설정하여 연비 위주의 주행을 하도록 자동차를 전자제어하는 시스템이다.
또한, 자동차의 편의사양중 선루프의 개폐, 에어컨디셔너의 내기 또는 외기의 절환 및 파워윈도우 작동 등의 일반적인 편의장치는 운전자가 수동으로 조작한다.
그런데, 자동차 주행중에 도로 조건에 따라서 자동차가 터널 등으로 진입하는 과정에서 앞차와의 간격이나 차선 변경하는 차등의 전방주시를 수행하면서 위와 같은 편의장치, 즉, ECO 주행을 위한 ON/OFF 스위치나 선루프의 개폐, 에어컨디셔너의 내기 또는 외기 절환 및 파워윈도우의 작동을 수행할 경우 전방주시의 시선이 일시적으로 다른 방향으로 향하면서 자동차 사고의 위험성이 높아질 우려가 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하고자 창안된 것으로서, 자동차에 장착된 네비게이션(navigation)과 연동하여 네비게이션으로부터 전달받은 GPS 신호에 따른 도로 정보에 따라서 자동차의 편의장치를 자동적으로 제어할 수 있는 자동차의 제어방법을 제공함으로써 운전자의 편의성과 안전성을 제고시키는데 기술적 과제가 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명 네비게이션과 연동되는 자동차 제어시스템 및 그 방법의 구성은, 자동차에 설치되어 내장된 GPS 모듈에 의하여 자동차의 위치정보를 파악하고 해당 위치정보에 따른 도로의 정보를 표시하는 네비게이션; 상기 네비게이션이 수신한 자동차의 위치정보와 도로정보를 전달받는 GPS 수신부; 상기 GPS 수신부가 수신한 자동차의 위치정보와 도로정보에 따라서 도로 지형지물과의 거리를 연산하는 연산부; 상기 연산부의 연산에 따라 해당 지형지물을 운행할 경우 필요한 편의장치의 작동을 명령하는 전자제어유닛; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명 네비게이션과 연동되는 자동차 제어시스템 및 그 방법은 자동차가 운행하는 오르막 경사로, 급경사 내리막 경사로, 터널 구간, 톨게이트 구간과 같은 도로 정보에 따라서 자동차의 ECO 주행을 위한 ON/OFF 스위치나 선루프의 개폐, 에어컨디셔너의 내기 또는 외기 절환 및 파워윈도우와 같은 각종 편의장치를 자동적으로 제어함으로써 운전중 편의장치의 조작시 사고 위험성을 감소시켜 안전한 운전을 도모할 뿐만 아니라 운전자의 편의성과 자동차의 상품성 증대에 기여할 수 있는 효과를 수득하게 된 매우 진보한 발명인 것이다.
도 1 은 본 발명 자동차 제어방법을 수행하는 시스템의 블럭다이어그램,
도 2 는 본 발명 자동차 제어방법의 순서도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 네비게이션과 연동되는 자동차 제어시스템 및 그 방법의 구성을 설명한다.
단, 개시된 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분하게 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 태양으로 구체화될 수도 있다.
또한, 본 발명 명세서에서 사용되는 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1 은 본 발명 자동차 제어방법을 수행하는 시스템의 블럭다이어그램이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 자동차 제어방법을 수행하기 위한 시스템은 자동차에 설치되어 내장된 GPS 모듈(11)에 의하여 자동차의 위치정보를 파악하고 해당 위치정보에 따른 도로의 정보를 표시하는 네비게이션(10); 상기 네비게이션(10)이 수신한 자동차의 위치정보와 도로정보를 전달받는 GPS 수신부(20); 상기 GPS 수신부(20)가 수신한 자동차의 위치정보와 도로정보에 따라서 오르막 경사로, 급경사 내리막 경사로, 터널 구간, 톨게이트 구간과 같은 도로 지형지물과의 거리를 연산하는 연산부(30); 상기 연산부(30)의 연산에 따라 해당 지형지물을 운행할 경우 필요한 편의장치의 작동을 명령하는 전자제어유닛(100); 을 포함하여 구성된다.
그러므로, 상기 전자제어유닛(100)에 의하여 제어될 수 있는 자동차의 편의장치의 구동부는 ECO 구동부(40), 에어컨디셔너 구동부(50); 내기 및 외기 절환부(60), 파워윈도우 구동부(70), 선루프 개폐부(80)가 있을 수 있으나 본 발명 방법에 의하여 제어되는 편의장치의 종류와 갯수는 제한이 없음을 밝혀둔다.
또한, 본 발명은 상기 ECO 구동부(40)의 제어를 위하여 자동차에 탑승한 인원이 몇명인지를 연산하며, 이를 위하여 적어도 1 명 이상의 자동차의 탑승인원이 보유하는 핸드폰(200)을 포함한다.
즉, 상기 연산부(30)가 상기 핸드폰(200)과 근거리에 있는 기지국과의 위치신호를 포착하여 위치신호의 갯수에 따라서 현재 자동차의 탑승한 인원이 몇명인지를 추론하게 되는 것이다. 예를 들어, 자동차에 탑승 인원이 3 명이면 기지국과의 통신을 위한 위치신호가 3 개가 포착될 것이며, 이를 기초로 현재 자동차의 탑승 인원은 3 명이라고 판단하게 된다.
또한, 상기 네비게이션(10)의 GPS모듈(11)과 더불어 핸드폰(200)에 내장된 핸드폰GPS모듈(210)에 의하여 자동차의 위치정보를 파악할 수도 있다.
상기와 같은 시스템상에서 구현될 수 있는 본 발명 자동차 제어방법은, 자동차 주행시 GPS수신부(20)가 네비게이션(10)의 GPS모듈(11)로부터 자동차의 위치정보와 도로정보를 전달받는 단계(S 10); 연산부(30)가 상기 GPS모듈(11)로부터 전달받은 자동차의 위치정보와 도로정보에 따라서 오르막 경사로, 급경사 내리막 경사로, 터널 구간, 톨게이트 구간과 같은 도로 지형지물과의 거리를 산출하는 단계(S 20); 자동차의 전자제어유닛(ECU)이 상기 연산부(20)가 산출한 도로 지형지물과의 거리를 모니터링하면서 자동차가 해당 도로 지형지물에 일정한 거리 범위내로 근접하는 경우 해당 도로 지형지물에 따라서 기설정된 셋팅정보에 따라서 자동차의 편의장치를 구동시키는 단계(S 30); 자동차의 전자제어유닛(ECU)이 상기 연산부(20)가 산출한 도로 지형지물과의 거리를 모니터링하면서 자동차가 해당 도로 지형지물을 일정한 거리범위 만큼 벗어난 경우 구동된 자동차의 편의장치를 수동 조작이 가능하도록 제어하는 단계(S 40); 을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 연산부(30)에 의한 도로 지형지물은 예를 들어, 터널, 오르막 경사로, 내리막 경사로, 톨게이트 등을 들 수 있으며 이들 도로 지형지물과의 남은 거리도 연산하게 된다.
또한, 본 발명의 ECO 구동부(40)의 제어를 위하여 자동차에 탑승한 인원이 몇명인지를 연산하는 단계를 가지는데, 구체적으로는 상기 연산부(30)가 핸드폰(200)과 근거리에 있는 기지국과의 위치신호를 포착하여 위치신호의 갯수에 따라서 현재 자동차의 탑승한 인원이 몇명인지를 추론하는 연산을 실시한다(단계 S 50). 또한, 상기 핸드폰(200)에 내장된 핸드폰GPS모듈(210)에 의하여 자동차의 위치정보를 파악하는 것도 가능하다.
구체적인 예를 들면, 자동차의 운행중에 네비게이션(10)으로부터 전달받은 자동차의 위치정보와 도로정보에 따라서 파악된 도로지형지물이 터널인 경우, 연산부(30)에 의하여 해당 도로지형지물과의 거리를 파악하고 자동차가 해당 도로지형지물에 일정한 거리 범위내로 근접하게 되면 전자제어유닛(100)이 자동차의 내기 및 외기 절환부(60)를 구동시켜 터널에 진입시 터널내부의 오염된 공기가 자동차 실내로 유입되는 것을 미연에 방지하는 차량 제어를 수행하고, 나아가 자동차의 윈도우 및 선루프의 개방상태를 체크하고 터널 진입시 파워윈도우구동부(70)와 선루프개폐부(80)를 구동시켜 윈도우와 선루프가 개방된 상태라면 이들을 모두 닫는 차량 제어를 수행할 수 있다. 이들 편의장치의 제어는 자동차가 해당 도로지형지물을 일정 범위 이상으로 벗어나게 되면 자동제어가 해제되면서 편의장치의 수동 조작이 가능하도록 제어된다.
나아가, 다른 예를 들면, 네비게이션(10)으로부터 전달받은 위치정보에 따른 도로의 위도나 경도에 따라서 자동차의 경제 운행을 돕는 ECO 구동부(40)를 제어할 수도 있다.
즉, 네비게이션(10)으로부터 전달받은 도로정보가 오르막 급경사라면 연비 위주의 속도 제한 및 엔진 출력 제한을 굳이 설정할 필요가 없어 ECO 기능을 해제시키는 것이 바람직하므로, 연산부(30)가 산출한 해당 오르막 급경사 구간과의 거리를 모니터링하다가 자동차가 해당 오르막 급경사 구간으로 진입하면 전자제어유닛(100)이 ECO구동부(40)의 작동 상태를 체크하여 ECO구동부(40)가 작동중인 경우 ECO 구동을 해제하는 제어를 수행한다.
반대로, 자동차에 탑승한 인원수에 따른 차량의 최적제어를 위하여 탑승인원의 핸드폰(100)과 기지국과의 위치정보의 갯수에 따라서 현재 자동차의 탑승한 인원이 몇명인지를 판단한 후 차량의 무게에 따른 최적의 연비절감 모드 주행을 실시하기 위하여 해당 지형지물구간에서 오히려 ECO 구동부(40)를 작동시켜 경제운전모드를 수행할 수도 있다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10; 네비게이션
11; GPS 모듈
20; GPS 수신부
30; 연산부
40; ECO 구동부
50; 에어컨디셔너 구동부
60; 내기 및 외기 절환부
70; 파워윈도우 구동부
80; 선루프 개폐부
100; 전자제어유닛
200; 핸드폰
210; 핸드폰 GPS모듈

Claims (5)

  1. 네비게이션과 연동되는 자동차 제어시스템에 있어서,
    자동차에 설치되어 내장된 GPS 모듈(11)에 의하여 자동차의 위치정보를 파악하고 해당 위치정보에 따른 도로의 정보를 표시하는 네비게이션(10);
    상기 네비게이션(10)이 수신한 자동차의 위치정보와 도로정보를 전달받는 GPS 수신부(20);
    상기 GPS 수신부(20)가 수신한 자동차의 위치정보와 도로정보에 따라서 도로 지형지물과의 거리를 연산하는 연산부(30);
    상기 연산부(30)의 연산에 따라 해당 지형지물을 운행할 경우 필요한 편의장치의 작동을 명령하는 전자제어유닛(100); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 네비게이션과 연동되는 자동차 제어시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    내장된 핸드폰GPS모듈(210)에 의하여 자동차의 위치정보를 생성하는 핸드폰(200); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네비게이션과 연동되는 자동차 제어시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전자제어유닛(100)에 의하여 제어될 수 있는 자동차의 편의장치는,
    ECO 구동부(40), 에어컨디셔너 구동부(50); 내기 및 외기 절환부(60), 파워윈도우 구동부(70), 선루프 개폐부(80) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 네비게이션과 연동되는 자동차 제어시스템.
  4. 네비게이션과 연동되는 자동차 제어방법에 있어서,
    자동차 주행시 GPS수신부(20)가 네비게이션(10)의 GPS모듈(11)로부터 자동차의 위치정보와 도로정보를 전달받는 단계(S 10);
    연산부(30)가 상기 GPS모듈(11)로부터 전달받은 자동차의 위치정보와 도로정보에 따라서 도로 지형지물과의 거리를 산출하는 단계(S 20);
    자동차의 전자제어유닛(ECU)이 상기 연산부(20)가 산출한 도로 지형지물과의 거리를 모니터링하면서 자동차가 해당 도로 지형지물에 일정한 거리 범위내로 근접하는 경우 해당 도로 지형지물에 따라서 기설정된 셋팅정보에 따라서 자동차의 편의장치를 구동시키는 단계(S 30);
    자동차의 전자제어유닛(ECU)이 상기 연산부(20)가 산출한 도로 지형지물과의 거리를 모니터링하면서 자동차가 해당 도로 지형지물을 일정한 거리범위 만큼 벗어난 경우 구동된 자동차의 편의장치를 수동 조작이 가능하도록 제어하는 단계(S 40);
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 네비게이션과 연동되는 자동차 제어방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 연산부(30)가 핸드폰(200)과 근거리에 있는 기지국과의 위치신호를 포착하여 위치신호의 갯수에 따라서 현재 자동차의 탑승한 인원이 몇명인지를 추론하는 연산을 실시하는 단계(단계 S 50); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네비게이션과 연동되는 자동차 제어방법.
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