KR101601300B1 - 차량용 조향 제어시스템 - Google Patents

Abstract

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.
상기와 같은 발명은 회전 방향에 따라 스티어링휠에 진동을 발생시킴으로써, 운전자에게 정확한 주행 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 조향 제어시스템{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.

일반적으로, 차량에는 운전자의 편의를 위해 다양한 장치가 장착되고 있으며, 편의 장치 중 네비게이션은 운전자를 목적지까지 안전하게 안내하는 역할을 한다.

운전자가 가고자하는 목적지를 네비게이션 단말기에 설정하면, 네비게이션 단말기는 직진, 좌회전, 우회전에 따른 방향 안내를 음성을 통해 안내하며 운전자는 이를 수용하여 목적지까지 운전을 하게된다.

이러한 네비게이션은 단순히 음성을 통해서만 목적지를 안내하기 때문에 오디오를 켠 상태이거나 주변에 노이즈가 많은 상황에서는 네이게이션 음성을 듣지 못하는 상황이 종종 발생하게 된다.

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.

이로 인해 운전자는 잘못된 길을 주행하여 목적지까지 걸리는 도착시간이 상당히 소요되며, 이로 인해 불편함을 느끼게 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 운전자에게 올바른 주행 방향을 정확하게 알려주기 위한 차량용 조향 제어시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

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.

상기 스티어링휠을 일정 회전각으로 회전시켜 진동을 발생시킬 수 있다.

상기 차량의 회전이 필요한 경우 스티어링휠을 회전 방향으로 기준값 이상의 속도로 회전시키고, 회전이 완료되면 기준값 미만의 속도로 회전각을 복원시킬 수 있다.

상기 차량이 네비게이션 단말기로부터 제공된 안내 방향과 다른 방향으로 주행할 경우, 스티어링휠의 회전을 둔화시킬 수 있다.

본 발명은 회전 방향에 따라 스티어링휠에 진동을 발생시킴으로써, 운전자에게 정확한 주행 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

상기와 같이, 진동은 "A"지점에서 "D"지점에 이르기까지 일정 간격으로 발생시킬 수 있으며, 이로부터 운전자는 우회전하기 일정 거리 전부터 이를 인지할 수 있다.

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.

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.

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(

)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.

이어서, 스티어링휠(400)을

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.

상기와 같이, 스티어링휠(400)의 진동은 회전각(

,

)에 따라 그 진동의 세기를 조절할 수 있으며, 이로 인해 운전자는 전혀 다른 진동을 느껴, 회전에 대한 중요성을 별도로 판별할 수 있다.

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.

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.

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.

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.

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.

100: 네비게이션 단말기 200: 엠디피에스
300: 제어부 400: 스티어링휠

Claims (4)

1. 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 포함하고,
   상기 스티어링휠을 일정 회전각으로 회전시켜 진동을 발생시키는 것을 특징으로 하는 차량용 조향 제어시스템.
2. 삭제
3. 청구항 1에 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.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 차량이 네비게이션 단말기로부터 제공된 안내 방향과 다른 방향으로 주행할 경우, 스티어링휠의 회전을 둔화시키는 것을 특징으로 하는 차량용 조향 제어시스템.

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