KR19980020880A

KR19980020880A - Automatic control device of vehicle according to traffic signal

Info

Publication number: KR19980020880A
Application number: KR1019960039545A
Authority: KR
Inventors: 김성하; 송철기
Original assignee: 김영귀; 기아자동차 주식회사
Priority date: 1996-09-12
Filing date: 1996-09-12
Publication date: 1998-06-25

Abstract

본 발명은 교통신호에 따른 차량의 자동제어장치에 관한 것으로, 도로면에 설치하여 교통신호등의 신호에 따라 신호를 출력하도록 마커(40)를 설치하며 이에 대응하여 차량의 전방 소정부위에 설치된 감지센서(14)로 신호를 감지하는 단계; 상기 감지된 신호를 ECU(13)에서 처리하여 별도 설치한 모터(12)의 작동으로 구동되는 액튜에이터(10)를 작동시키는 단계; 상기 액튜에이터(10)의 작동으로 각 바퀴가 제동되는 단계를 포함하여 구성되는 것이다. 따라서 교차로에서 차량을 효과적으로 제어할 수 있고 신호를 위반함으로서 야기되는 교통사고를 방지할 수 있으며, 운전자가 보다 편안하게 운전을 할 수 있게 된다.The present invention relates to an automatic control apparatus for a vehicle according to a traffic signal, and is installed on a road surface to install a marker 40 to output a signal according to a signal of a traffic light, and a corresponding sensor installed at a predetermined front part of the vehicle accordingly. Detecting a signal with 14; Operating the actuator 10 driven by the operation of the motor 12 separately installed by processing the detected signal in the ECU 13; It is configured to include the step of braking each wheel by the operation of the actuator 10. Therefore, it is possible to effectively control the vehicle at the intersection, to prevent traffic accidents caused by violating the signal, and to allow the driver to drive more comfortably.

Description

Automatic control device of vehicle according to traffic signal

본 발명은 차량의 주행중 전방 교통신호를 차량이 스스로 감지하여 제동 및 통과를 제어하도록 한 교통신호에 따른 차량의 자동제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic control apparatus for a vehicle according to a traffic signal that allows the vehicle to detect a front traffic signal while driving the vehicle to control braking and passing.

주지하다시피 현재 도로의 교통체계는 신호등에 의해 주행차량을 제어하도록 되어 있다. 즉, 주행차량 전방의 운전자가 식별이 용이한 곳에 차량의 진행여부를 표시하는 신호등이 설치되어 있어서 각 차량의 운전자가 이를 인지하고 행함으로써 원활한 교통소통이 이루어진다.As is well known, current road traffic systems are designed to control driving vehicles by traffic lights. That is, a traffic light indicating whether the vehicle proceeds is installed in a place where the driver in front of the driving vehicle is easily identified, and the driver of each vehicle recognizes the action and performs the traffic smoothly.

한편 주행하는 차량을 멈추게 하는 장치인 브레이크장치중 주로 사용되는 풋브레이크(Foot Brake)는 도 1에 차량의 제동장치의 구성도를 도시한 바와 같이 운전자가 브레이크페달(30)을 밟음으로써 브레이크파이프(35)를 통해 각 바퀴에 제동력이 발생하도록 되어 있다. 즉, 종래의 브레이크장치는 운전자가 제동의지를 가지고 브레이크페달(30)을 밟아야만 제동되는 것이다.Foot brake, which is a brake device which is a device for stopping a vehicle, is mainly used as a brake pipe 30 as shown in FIG. 1 by a driver stepping on the brake pedal 30. 35) the braking force is generated on each wheel. That is, the conventional brake device is braked only when the driver steps on the brake pedal 30 with the will of braking.

따라서 상기와 같은 종래 브레이크장치는 운전자의 의지에 따라 교차로나 횡단보도에서도 정지하지 않고 통과할 수 있는 것이므로, 교통신호를 지키지 않는 경우에 차량의 추돌사고나 대인사고 등을 유발하게 되는 큰 요인이 되었다. 이같이 교통신호에 따르지 않아서 발생될 수 있는 사고는 운전자의 자의에 의한 것도 있으나 익숙치 못한 지역을 주행할 때는 예기치 못한 곳에 설치된 신호등에 미처 대처하기 어려울 때가 있다.Therefore, the conventional brake device as described above is able to pass without stopping at an intersection or pedestrian crossing according to the driver's will, which is a great factor that causes a collision or personal accident of a vehicle when the traffic signal is not kept. Such accidents may be caused by the driver's will, but it may be difficult to cope with unexpected traffic lights when driving in unfamiliar areas.

본 발명은 상기와 같은 요구에 부응하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 주행중 전방 교통신호를 차량이 스스로 감지하여 적색등일 경우 브레이크장치를 작동시켜 운전자가 미처 인지하지 못하거나 신호를 무시하고 통과하는 것을 제어하도록 하는 교통신호에 따른 차량의 자동제어장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made in response to the above demands, and an object of the present invention is to detect a front traffic signal while driving the vehicle by itself and operate the brake device in the red light, so that the driver does not recognize or ignores the signal. And to provide an automatic control device for a vehicle according to the traffic signal to control the passage.

도 1은 본 발명이 적용되는 차량의 브레이크 구성도,1 is a brake configuration diagram of a vehicle to which the present invention is applied,

도 2는 본 발명에 따른 차량의 자동제어장치 구성예시도,2 is an exemplary configuration diagram of an automatic control apparatus for a vehicle according to the present invention;

도 3은 본 발명의 설치상태 예시도,Figure 3 is an illustration of the installation state of the present invention,

도 4는 본 발명의 블록설명도,4 is a block diagram of the present invention;

도 5는 차량과 마커까지의 거리와 속도와의 상관그래프,5 is a correlation graph between a distance between a vehicle and a marker and a speed;

도 6은 본 발명의 플로우차트.6 is a flowchart of the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

10, 20 ; 액튜에이터11 ; 커플링10, 20; Actuator 11; Coupling

12 ; 모터13 ; ECU12; Motor 13; ECU

14 ; 감지센서30 ; 브레이크페달14; Detection sensor 30; Brake pedal

40 ; 마커50 ; 신호등40; Marker 50; Traffic Light

상기한 목적을 이루기 위하여 본 발명은 도로면에 설치하여 교통신호등의 신호에 따라 신호를 출력하도록 마커(40)를 설치하며 이에 대응하여 차량의 전방 소정부위에 설치된 감지센서(14)로 신호를 감지하는 단계; 상기 감지된 신호를 ECU(13)에서 처리하여 별도 설치한 모터(12)의 작동으로 구동되는 액튜에이터(10)를 작동시키는 단계; 상기 액튜에이터(10)의 작동으로 각 바퀴가 제동되는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 교통신호에 따른 차량의 자동제어장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention installs a marker 40 to output a signal according to a signal of a traffic light by installing on a road surface, and correspondingly, detecting a signal by a sensor 14 installed in a predetermined portion of the front of the vehicle. Doing; Operating the actuator 10 driven by the operation of the motor 12 separately installed by processing the detected signal in the ECU 13; It provides an automatic control device for a vehicle according to a traffic signal, characterized in that it comprises a step of braking each wheel by the operation of the actuator (10).

이하 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2은 본 발명에 따른 차량의 자동제어장치 구성을 나타낸 예시도로서, 브레이크페달(30)로 작동되는 마스터실린더 등으로 된 기존의 액튜에이터(20)와 별도의 액튜에이터(10)를 설치 연결한다.2 is an exemplary view showing a configuration of an automatic control apparatus for a vehicle according to the present invention, and installs and connects a separate actuator 10 and an existing actuator 20, such as a master cylinder operated by a brake pedal 30.

상기 신설된 액튜에이터(10)는 모터(12)와 연결설치되고 이러한 모터(12)는 ECU(13)와 연결되며, 상기 ECU(13)는 도 3에 도시한 바와 같이 차량의 전단부에 설치된 감지센서(14)와 연결된다. 또한 상기 액튜에이터(10)와 모터(12) 사이는 두 축을 연결하여 동력을 전달하는 커플링(11)이 설치됨이 바람직하다.The newly installed actuator 10 is connected to the motor 12 and the motor 12 is connected to the ECU 13, and the ECU 13 is installed at the front end of the vehicle as shown in FIG. It is connected with the sensor 14. In addition, it is preferable that a coupling 11 is installed between the actuator 10 and the motor 12 to transmit power by connecting two shafts.

또한 본 발명은 언급한 바와 같이 도 3에 차량의 전단부에 감지센서(14)가 설치되며, 이와 대응하여 도로의 소정부위에 마커(40)를 설치함이 필요한 바, 이러한 마커는 신호등(50)과 동일한 정보를 제공하는 정보등으로서 도로의 바닥면에 설치하는 바, 예컨대 신호등이 청색일 때는 마커에서 차량에 설치된 감지센서(14)에 감지신호 '1'을 송신하고, 신호등(50) 신호가 적색등일 때는 감지신호 '0'을 보내주도록 구성함을 예시할 수 있다.In addition, according to the present invention, the sensor 14 is installed at the front end of the vehicle as shown in FIG. 3, and correspondingly, it is necessary to install the marker 40 at a predetermined part of the road. It is installed on the floor of the road as an information lamp that provides the same information as, for example, when the traffic light is blue, the marker transmits a detection signal '1' to the detection sensor 14 installed in the vehicle from the marker, and the traffic light 50 signal. When the red light may be configured to send a detection signal '0'.

상기와 같은 구성의 본 발명의 작용을 설명한다.The operation of the present invention having the above configuration will be described.

도로의 신호등(50)으로부터 신호연결되어 수행되는 마커(40)는 주행차량이 현재신호에서 통과가능한지(청색등시 '1') 혹은 불가능한지의 여부(적색등시 '0')에 대한 정보와 현재 신호의 남은시간을 차량의 센서로 보내주게 된다.The marker 40, which is carried out in signal connection from the traffic light 50 of the road, provides information on whether the driving vehicle can pass through the current signal (blue light '1') or not (red light '0'). The remaining time of the current signal is sent to the sensor of the vehicle.

한편 마커(40)와 차량과의 거리측정은 마커(40)의 신호를 받은 감지센서(14)가 받은 응답시간으로 ECU에서 산정한다.Meanwhile, the distance measurement between the marker 40 and the vehicle is calculated by the ECU based on the response time received by the sensor 14 receiving the signal from the marker 40.

즉 도 4에 블록설명도를 참고로 설명하면, 마커(40)에서 신호를 출력할 때 차량의 감지센서(14)가 마커의 신호와 응답시간을 감지하게 되며, ECU에서 마커와 차량과의 소요거리를 산정하고, 이러한 결과에 따라 제동의 필요가 있을 때 운전자가 풋브레이크를 밟지 않아도 리니어모터를 구동하여 자동브레이크를 작동시키게 된다. 이때 제동되는 차량의 후방부 소정부위에는 별도의 정보등을 설치하여 후방에서 주행하는 차량에게 제동정보를 알려주도록 함이 바람직하다.That is, referring to the block diagram in FIG. 4, when the signal is output from the marker 40, the sensor 14 of the vehicle senses the signal and the response time of the marker, and the ECU takes the marker from the vehicle. The distance is calculated, and when the braking needs to be performed, the linear motor is driven to operate the automatic brake even when the driver does not press the foot brake. In this case, it is preferable to install separate information and the like at a predetermined portion of the rear part of the vehicle to be braked so as to inform the braking information to the vehicle running behind.

도 5는 차량과 마커까지의 거리와 속도와의 상관그래프로서, 차량과 마커까지의 거리가 M1일 때 실선으로 나타낸 표시선 'a'는 적색신호시 차량이 정지해야 하는 경우를 나타내며, 일점쇄선으로 나타낸 표시선 'b'는 청색신호로서 시속 V1으로 그대로 통과할 수 있는 경우이다. 또한 마커까지의 거리가 M2일 때 속도가 V2라면 'K'점에서 'Q'점까지 감속시키게 된다.FIG. 5 is a correlation graph between the distance between the vehicle and the marker and the speed. When the distance between the vehicle and the marker is M1, the display line 'a' indicated by the solid line indicates a case in which the vehicle should stop when the red signal is detected. Indicated display line 'b' is a blue signal that can pass through at an hourly speed V1. Also, if the speed is V2 when the distance to the marker is M2, the speed is reduced from the 'K' point to the 'Q' point.

실시예에서는 상기 마커까지의 거리 M1을 10m로, M2를 20m로 예시할 수 있으며, 차량의 속도 V1은 60㎞/h 정도를 예시할 수 있고, V2는 V1보다 빠른 임의의 속도를 나타낸다. 그러나 이는 일 예로 제시한 것이며 도로상황이나 기타 여건에 따라 조절할 수 있음은 물론이다.In an embodiment, the distance M1 to the marker may be illustrated as 10 m and M2 as 20 m, the speed V1 of the vehicle may exemplify about 60 km / h, and V2 represents an arbitrary speed faster than V1. However, this is only an example and can be adjusted according to road conditions or other conditions.

도 6은 본 발명의 플로우차트로서 이를 참고로 실시예를 설명한다. 마커에서 현재신호 및 현재신호의 잔여시간을 송신하게 되면 주행차량이 교차로나 횡단보도에 도달되는 시간 Δt는 M1/V1, 즉 10(m)/60(㎞/h)가 되며, 이를 환산하면 10(m)/60,000(m/3,600sec)≒0.5sec가 된다. 이에 따라 현재신호의 남은 시간이 M1/V1, 즉 예시된 0.5초보다 큰가를 계산하게 되는데, 현재신호의 남은 시간이 0.5초보다 크다면 차량이 교차로에 도달하여도 신호가 유지됨을 뜻한다. 따라서 현재신호가 청색과 적색의 여부를 판단하고 적색신호일 때는 모터를 작동하여 제동을 수행함으로써 자동제동이 이루어진다. 또한 상기 현재신호가 청색일 때는 V1의 속도(60㎞/h)로 통과하게 된다.6 illustrates an embodiment with reference to the flowchart of the present invention. When the marker transmits the current signal and the remaining time of the current signal, the time Δt at which the vehicle arrives at the intersection or crosswalk is M1 / V1, that is, 10 (m) / 60 (km / h). (m) / 60,000 (m / 3,600 sec) ≒ 0.5 sec. Accordingly, it is calculated whether the remaining time of the current signal is greater than M1 / V1, that is, the illustrated 0.5 seconds. If the remaining time of the current signal is greater than 0.5 seconds, it means that the signal is maintained even when the vehicle reaches the intersection. Therefore, it is determined whether the current signal is blue and red, and when it is a red signal, automatic braking is performed by operating the motor to perform braking. In addition, when the current signal is blue, the current signal passes at a speed of 60 km / h.

한편 상기 현재신호의 남은 시간이 0.5초보다 작다면 차량이 교차로에 도달하면 신호가 변환됨을 뜻한다. 따라서 현재 신호가 적색등이라면 차량이 교차로에 도달했을 때는 신호가 바뀔 것이므로 약간의 제동을 수행한 후 V1-P의 속도, 즉 60㎞/h-10㎞/h의 속도로 통과하게 된다. 또한 현재 신호가 적색등이 아니라면(청색등) 차량이 교차로에 도달하기 전에 신호가 적색으로 바뀔 것이므로 모터를 작동하여 제동을 수행하게 되며, 이러한 제동상태를 후방차량에게 알려주기 위한 제동등이 점등된다.On the other hand, if the remaining time of the current signal is less than 0.5 seconds, it means that the signal is converted when the vehicle reaches the intersection. Therefore, if the current signal is a red light, the signal will be changed when the vehicle reaches the intersection, and after passing a little braking, it passes at the speed of V1-P, that is, 60km / h-10km / h. In addition, if the current signal is not a red light (blue light), the signal will turn red before the vehicle reaches the intersection, so that the brake is operated by operating the motor, and the braking light to inform the rear vehicle of the braking state is turned on.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 차량과 마커의 신호체계에 의해 자동으로 차량이 제어되므로 교차로 등 신호가 있는 곳에서 차량을 효과적으로 제어할 수 있으며, 운전자가 신호를 위반함으로서 야기되는 교통사고를 방지할 수 있어서 안전성이 향상되고, 또한 운전자가 제동에 대한 불안감을 덜게 되어 보다 편안하게 운전을 할 수 있는 효과가 있다.As described above, since the vehicle is automatically controlled by the signal system of the vehicle and the marker, it is possible to effectively control the vehicle at a signal such as an intersection, and to prevent a traffic accident caused by the driver violating the signal. As a result, safety is improved, and the driver is less anxious about braking, so that the driver can drive more comfortably.

Claims

Installing a marker 40 to output a signal according to a signal of a traffic signal by installing on a road surface and correspondingly detecting a signal by a detection sensor 14 installed at a predetermined front portion of the vehicle;

Operating the actuator 10 driven by the operation of the motor 12 separately installed by processing the detected signal in the ECU 13;

Automatic control of the vehicle according to the traffic signal, characterized in that it comprises a step of braking each wheel by the operation of the actuator (10).

The apparatus of claim 1, wherein a coupling (11) is installed between the actuator (10) and the motor (12) to transmit power by connecting two shafts.

The apparatus of claim 1, wherein when the vehicle is braked, separate information is provided at a predetermined portion of the rear portion of the vehicle to notify the vehicle running behind the vehicle to provide braking information.