KR20070102043A - 네비게이션을 이용한 과속 방지 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 네비게이션과 ECU간 통신을 통해 차량이 위험지역에서 제한속도 이상의 속도를 낼 수 없도록 엑추에이터를 구동시켜 엔진의 연료분사펌프를 자동으로 제어할 수 있도록 한 네비게이션을 이용한 과속 방지 시스템 및 제어방법에 관한 것으로, 본 발명의 시스템 구성은 GPS 안테나를 통해 GPS 위성의 신호를 수신하기 위한 GPS 수신부와, 상기 GPS 수신부를 통해 입력된 GPS 위성 신호로부터 현재 차량 위치 데이터 및 현재 주행구간의 제한속도 데이터를 추출하여 이에 대응하는 데이터 신호를 출력하는 네비게이션부와, 스피드센서를 통해 현재 차량의 주행속도 데이터를 검출하기 위한 차속감지부와, 상기 네비게이션부로부터 입력된 차량의 현재 위치에 따른 주행구간의 제한속도와 상기 차속감지부로부터 입력된 차량의 현재 속도를 비교 분석하여 이에 대응하는 엑추에이터 제어신호를 출력하는 ECU와, 상기 ECU의 제어에 의해 구동되어 차량 엔진 내의 연료분사펌프 작동을 조절하는 엑추에이터를 포함하여 이루어진다.

GPS, 제한속도, ECU, 엑추에이터

Description

네비게이션을 이용한 과속 방지 시스템 및 그 제어방법{Overspeed prevention system and the control method to use Car Navigiation System}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 구성을 나타낸 블록도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 작동흐름을 나타낸 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

1 : GPS 안테나 2 : 스피드센서

3 : 연료분사펌프 10 : GPS 수신부

20 : 네비게이션부 30 : 차속감지부

40 : ECU 50 : 엑추에이터

본 발명은 네비게이션을 이용한 과속 방지 시스템 및 제어방법에 관한 것으로, 특히 네비게이션과 ECU간 통신을 통해 차량이 위험지역에서 제한속도 이상의 속도를 낼 수 없도록 엑추에이터를 구동시켜 엔진의 연료분사펌프를 자동으로 제어할 수 있도록 한 네비게이션을 이용한 과속 방지 시스템 및 제어방법에 관한 것이 다.

일반적으로 네비게이션 시스템은 차량 내 단말기에 전자수치지도, GPS, 항법 소프트웨어 등을 혼합한 것으로, 복수의 GPS위성으로부터 데이터를 수신하고 이를 바탕으로 주행 중인 차량의 위치를 검출하여, 전자지도 상에 운전자의 현재 위치를 표시하고 최단경로, 최적경로 등으로 목적지를 안내하는 시스템으로써, 최근에는 사용자의 요구 및 기술의 발달로 차량이 주행경로상의 급커브 지역, 교통사고 다발지역, 안개지역, 과속단속지역 등과 같은 위험지역에 접근하는 경우 음성 또는 영상을 통해 사용자에게 경고안내하도록 구성된다.

그러나, 종래의 네비게이션 시스템은 차량이 주행경로상의 위험지역 및 제한속도 등을 경고해주는 기능만 있을 뿐 실질적으로 차량속도를 제한해주는 기능이 없어서 운전자의 방심 또는 고의에 의해 제한속도를 벗어나 운전하는 경우가 많기 때문에 과속에 의한 교통사고가 줄어들지 않는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 네비게이션과 ECU간 통신을 통해 차량이 위험지역에서 제한속도 이상의 속도를 낼 수 없도록 엑추에이터를 구동시켜 엔진의 연료분사펌프를 자동으로 제어할 수 있도록 한 네비게이션을 이용한 과속 방지 시스템 및 제어방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는 GPS 안테나를 통해 GPS 위성 의 신호를 수신하기 위한 GPS 수신부와, 상기 GPS 수신부를 통해 입력된 GPS 위성 신호로부터 현재 차량 위치 데이터 및 현재 주행구간의 제한속도 데이터를 추출하여 이에 대응하는 데이터 신호를 출력하는 네비게이션부와, 스피드센서를 통해 현재 차량의 주행속도 데이터를 검출하기 위한 차속감지부와, 상기 네비게이션부로부터 입력된 차량의 현재 위치에 따른 주행구간의 제한속도와 상기 차속감지부로부터 입력된 차량의 현재 속도를 비교 분석하여 이에 대응하는 엑추에이터 제어신호를 출력하는 ECU와, 상기 ECU의 제어에 의해 구동되어 차량 엔진 내의 연료분사펌프 작동을 조절하는 엑추에이터를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 GPS 수신부와, 네비게이션부와, 차속감지부와, ECU와, 엑추에이터로 구성되는 네비게이션을 이용한 과속 방지 시스템에 있어서, 상기 GPS 수신부가 GPS 안테나를 통해 GPS 위성의 신호를 수신하고, 상기 네비게이션부가 상기 GPS 수신부로부터 인가되는 GPS 위성 신호로부터 현재 차량 위치 데이터 및 현재 주행구간의 제한속도 데이터를 추출하여 이에 대응하는 데이터 신호를 상기 ECU로 출력하는 제1단계와, 상기 차속감지부가 스피드센서로부터 인가되는 검출신호를 통해 현재 차량의 주행속도 데이터를 추출하여 상기 ECU로 출력하는 제2단계와, 상기 ECU가 상기 네비게이션부로부터 입력된 차량의 현재 위치에 따른 주행구간의 제한속도와 상기 차속감지부로부터 입력된 차량의 현재 주행속도를 비교 분석하여 현재 차량의 주행속도가 상기 제한속도를 초과하였는 지의 여부를 판별하는 제3단계와, 상기 제3단계에서의 판별 결과, 만약 현재 차량의 주행속도가 상기 제한속도를 초 과한 경우에는 상기 ECU가 상기 엑추에이터를 제어하여 차량 엔진 내 연료분사펌프의 연료분사량을 Down시킴으로써 차량의 주행속도를 줄이는 제4단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

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.

도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 것으로, 본 발명의 시스템 구성은 GPS 수신부(10)와, 네비게이션부(20)와, 차속감지부(30)와, ECU(40)와, 엑추에이터(50)를 포함하여 이루어진다.

상기 GPS 수신부(10)는 GPS 안테나(1)를 통해 GPS 위성의 신호를 수신하여 상기 네비게이션부(20)로 상기 신호를 출력하고, 상기 네비게이션부(20)는 상기 GPS 수신부(10)로부터 인가되는 GPS 위성 신호로부터 현재 차량 위치 데이터 및 현재 주행구간의 제한속도 데이터를 추출하여 이에 대응하는 데이터 신호를 상기 ECU(40)로 출력하는 기능을 담당한다.

상기 차속감지부(30)는 스피드센서(2)가 검출한 차량 속도 감지신호를 통해 차량 주행속도 데이터를 생성시켜 상기 ECU(40)로 출력한다.

상기 ECU(40)는 상기 네비게이션부(20)로부터 입력된 차량의 현재 위치에 따른 주행구간의 제한속도와 상기 차속감지부(30)로부터 입력된 차량의 현재 속도를 비교 분석하여 이에 대응하는 엑추에이터(50) 제어신호를 출력하는 것으로, 보다 상세한 기능을 살펴보면 상기 데이터 신호들 중 현재 차량의 주행속도를 차량의 현재 주행구간 제한속도와 비교하여 만약 상기 제한속도를 초과한 경우에는 차량속도를 제한하기 위해 상기 엑추에이터(50)를 제어하여 차량 엔진 내의 연료분사펌프(3)의 연료분사량을 하강시킴으로써 과속에 의한 교통사고 및 교통흐름의 방해를 미연에 방지할 수 있도록 하는 것이다.

상기 엑추에이터(50)는 상기 ECU(40)의 소정 출력단에 연결되어 상기 출력단으로부터 인가되는 엑추에이터(50) 작동에 적합한 작동전압을 인가받아 엔진의 연료분사펌프(3)를 작동하게 하는 것이다. 이 때, 상기 ECU(40)의 출력단으로부터 출력된 엑추에이터(50) 작동전압의 신호들은 현재 차량의 주행속도를 Down 시킬 수 있도록 상기 연료분사펌프(3)의 연료분사량 및 분사시기를 적절하게 제어토록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 작동흐름을 도 2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 차량에 시동이 걸리고 주행이 시작됨에 따라 본 발명에 따른 시스템이 Power On 및 초기화되며(S11), 상기 GPS 수신부(10)가 GPS 안테나(1)를 통해 GPS 위성의 신호를 수신하여 상기 네비게이션부(20)로 상기 신호를 출력하면(S12), 상기 네비게이션부(20)에서는 상기 GPS 위성 신호로부터 현재 차량 위치 데이터 및 현재 주행구간의 제한속도 데이터를 추출하여 이에 대응하는 데이터 신호를 상기 ECU(40)로 출력한다.(S13)

이와 동시에, 스피드센서(2)가 차량 속도 변화량을 검출하여 이에 상응하는 검출신호를 상기 차속감지부(30)로 출력하고, 상기 차속감지부(30)에서 현재 주행 중인 차량의 주행속도를 검출하여 상기 ECU(40)로 출력한다.(S14)

이어, 상기 ECU(40)가 상기 네비게이션부(20)로부터 입력된 차량의 현재 위치에 따른 주행구간의 제한속도와 상기 차속감지부(30)로부터 입력된 차량의 현재 주행속도를 비교 분석하여 현재 차량의 주행속도가 상기 제한속도를 초과하였는 지의 여부를 판별하게 되고(S15), 상기 단계(S15)에서의 판별 결과, 만약 현재 차량의 주행속도가 상기 제한속도를 초과한 경우에는 상기 ECU(40)가 상기 엑추에이터(50)를 제어하여 차량 엔진 내 연료분사펌프(3)의 연료분사량을 Down시킴으로써 차량 주행속도를 강제로 줄이게 된다.(S16)

상기 단계(S16) 이후에는 본 발명에 따른 시스템이 OFF 되었는 지의 여부를 판별하게 되고(S17), 본 발명에 따른 시스템이 OFF 되기 전까지는 다시 상기 단계(S12)로 피드백하여 상기 과정(S12~S17)을 반복하여 수행하게 됨으로써 도로종류 및 위험구간에 따라 매번 달라지는 제한속도에 상관없이 현재 차량이 주행중인 도로의 제한속도를 초과할 수 없도록 자동으로 차량 주행속도를 제어할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 네비게이션을 이용한 과속방지 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.

상술한 바와 같은 본 발명은, 네비게이션과 ECU간 통신을 통해 차량이 위험지역에서 제한속도 이상의 속도를 낼 수 없도록 함으로써 과속에 의한 교통사고 및 교통흐름의 방해를 미연에 방지할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (3)

1. 복수의 GPS 위성으로부터 신호를 받아 차량 항법을 표시하는 네비게이션 시스템이 구비된 차량에 있어서,

   GPS 안테나(1)를 통해 GPS 위성의 신호를 수신하기 위한 GPS 수신부(10)와,

   상기 GPS 수신부(10)를 통해 입력된 GPS 위성 신호로부터 현재 차량 위치 데이터 및 현재 주행구간의 제한속도 데이터를 추출하여 이에 대응하는 데이터 신호를 출력하는 네비게이션부(20)와,

   스피드센서(2)를 통해 현재 차량의 주행속도 데이터를 검출하기 위한 차속감지부(30)와,

   상기 네비게이션부(20)로부터 입력된 차량의 현재 위치에 따른 주행구간의 제한속도와 상기 차속감지부(30)로부터 입력된 차량의 현재 속도를 비교 분석하여 이에 대응하는 엑추에이터(50) 제어신호를 출력하는 ECU(40)와,

   상기 ECU(40)의 제어에 의해 구동되어 차량 엔진 내의 연료분사펌프(3) 작동을 조절하는 엑추에이터(50)로 구성되는 것을 특징으로 하는 네비게이션을 이용한 과속방지 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 엑추에이터(50)는 상기 ECU(40)의 소정 출력단에 연결되어 상기 출력단으로부터 인가되는 엑추에이터(50) 작동에 적합한 작동전압을 인가받아 상기 연료 분사펌프(3)의 연료분사량 및 분사시기를 제어하는 것을 특징으로 하는 네비게이션을 이용한 과속방지 시스템.
3. GPS 수신부(10)와, 네비게이션부(20)와, 차속감지부(30)와, ECU(40)와, 엑추에이터(50)로 구성되는 네비게이션을 이용한 과속 방지 시스템의 제어방법에 있어서,

   상기 GPS 수신부(10)가 GPS 안테나(1)를 통해 GPS 위성의 신호를 수신하고, 상기 네비게이션부(20)가 상기 GPS 수신부(10)로부터 인가되는 GPS 위성 신호로부터 현재 차량 위치 데이터 및 현재 주행구간의 제한속도 데이터를 추출하여 이에 대응하는 데이터 신호를 상기 ECU(40)로 출력하는 제1단계와,

   상기 차속감지부(30)가 스피드센서(2)로부터 인가되는 검출신호를 통해 현재 차량의 주행속도 데이터를 추출하여 상기 ECU(40)로 출력하는 제2단계와,

   상기 ECU(40)가 상기 네비게이션부(20)로부터 입력된 차량의 현재 위치에 따른 주행구간의 제한속도와 상기 차속감지부(30)로부터 입력된 차량의 현재 주행속도를 비교 분석하여 현재 차량의 주행속도가 상기 제한속도를 초과하였는 지의 여부를 판별하는 제3단계와,

   상기 제3단계에서의 판별 결과, 만약 현재 차량의 주행속도가 상기 제한속도를 초과한 경우에는 상기 ECU(40)가 상기 엑추에이터(50)를 제어하여 차량 엔진 내 연료분사펌프(3)의 연료분사량을 Down시킴으로써 차량의 주행속도를 줄이는 제4단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 네비게이션을 이용한 과속방지 시스템 의 제어방법.

Images