KR0174060B1 - In-vehicle interior simulation control device and method for optimal design - Google Patents
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Abstract
차내의 조작류를 장착하여 3차원상의 X축방향인 전후방향과 Y축방향인 좌우방향과 Z축방향인 상하방향으로 이동가능한 위치조절수단과; 상기 위치조절수단을 상하좌우 및 Z축방향으로 이동시키는 모터부와; 상기 위치조절수단의 상하좌우 및 Z축방향의 위치의 가변상태를 감지하여 그에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 위치 감지수단과; 상기 차내의 조작류가 장착된 위치조절수단의 기준점을 설정한 다음, 3차원상의 방향에 해당하는 이동량을 설정하여 그에 해당하는 구동신호를 출력하고, 상기 위치감지수단에서 출력되는 신호에 따라 위치상태가 가변된 위치조절수단의 위치데이타를 감지하고, 다시 이동량을 가변시켜 그에 따라 감지되는 위치데이타의 분포를 측정한 다음, 측정된 위치데이타 분포의 평균값을 연산하여 그 값을 해당하는 조작류의 최적위치로 설정하는 시뮬레이션 제어수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 최적설계를 위한 차내 인테리어 모의 조작장치는, 가능한 차내 인테리어 모의 조작장치에 있어서, 가능한 많은 운전자를 만족하는 각종 인테리어 및 조작류의 적정위치를 설정하기 위하여, 조작류들의 위치를 가변시켜 측정되는 위치 데이타를 모니터상에 3차원으로 표현하고 그 분포를 측정하여 그에 따른 조작류의 적정위치를 설정하므로써, 운전자에게 최적의 주행성을 제공할 수 있으며 그 방법을 제공할 수 있다.A position adjusting means which is mounted in a vehicle and is movable in a front-rear direction as a three-dimensional X-axis direction, a left-right direction as a Y-axis direction, and a vertical direction as a Z-axis direction; A motor unit for moving the position adjusting means in up, down, left and right and Z-axis directions; Position sensing means for sensing a variable state of the position of the position adjusting means in up, down, left and right and Z-axis direction and outputting an electrical signal corresponding thereto; After setting the reference point of the position control means equipped with the operation equipment in the vehicle, and set the movement amount corresponding to the three-dimensional direction and outputs the corresponding drive signal, the position state according to the signal output from the position sensing means Detects the position data of the variable position adjusting means, changes the movement amount again, measures the distribution of the detected position data, calculates an average value of the measured position data distribution, and calculates the average value of the corresponding manipulations. In-vehicle simulation operation apparatus for optimal design, comprising simulation control means for setting the position, in the in-vehicle interior simulation operation apparatus, it is possible to set the appropriate position of various interiors and operation equipment that satisfies as many drivers as possible. In order to change the position of the manipulators, the measured position data is displayed on the monitor. By expressing in three dimensions and measuring the distribution and setting the proper position of the manipulation accordingly, it is possible to provide the driver with optimum driving ability and to provide a method thereof.
Description
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 최적설계를 위한 차내 인테리어 모의 조작장치의 구성 블럭도이고,1 is a block diagram showing the configuration of the interior simulation operation apparatus for the optimum design according to an embodiment of the present invention,
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 최적설계를 위한 차내 시트 모의 조작장치의 개략도이고,2 is a schematic diagram of an in-vehicle seat simulation apparatus for optimal design according to an embodiment of the present invention,
제3도는 이 발명의 실시예에 따른 최적설계를 위한 차내 인테리어 모의 조작장치의 동작 순서도이다.3 is an operation flowchart of the interior simulation operation apparatus for the optimum design according to an embodiment of the present invention.
이 발명은 실내 조작류 위치의 최적설계를 위한 차내 인테리어 모의 조작장치 및 그 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게 말하자면, 운전자가 주행을 함에 있어서 최적의 편안함을 느낄 수 있도록 차내의 조작장치 및 편의장치의 위치를 가변조작하여, 측정되는 데이타에 따라 최적의 장착위치를 설정하기 위한 최적설계를 위한 차내 인테리어 모의 조작장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle interior simulation operation apparatus and method for optimal design of the position of the indoor operation equipment, more specifically, the position of the operation apparatus and the convenience device in the vehicle so that the driver can feel the optimal comfort in driving The present invention relates to a vehicle interior simulation operation apparatus and method for optimal design for setting the optimal mounting position according to the measured data by variable operation.
차량의 주행에 따라 필요한 차내의 각종 장치들이나 또는 모든 인테리어 장치들의 위치는 운전자의 편안하고 안전한 운전을 위하여 고려도어야 하는 요소중의 하나이다.The location of the various devices in the vehicle or all interior devices required by the driving of the vehicle is one of the factors to be considered for the driver's comfortable and safe driving.
다시 말하자면, 주행을 하기 위하여 밟게 되는 가속페달이나 브레이크 페달의 위치가 운전자가 운전석에 앉은 상태에서 가장 편안하게 조작할 수 있는 위치에 장착되었느냐, 핸들이 조작이 가장 편안한 위치에 장착되었느냐, 또는 계기판의 조작부가 운전자가 운전석에 승차한 경우에 조작이 편안한 거리에 위치하였는가 하는 등의 차내의 조작장치의 위치여부와, 운전자가 승차한 경우의 차내의 지붕의 높이, 좌석과 도어의 거리, 시트의 위치 및 팔걸이의 위치 등의 차내 인테리어 설치위치 또한 안전운전의 중요한 변수로 작용이 된다.In other words, is the position of the accelerator pedal or brake pedal stepped to drive the most comfortable position while the driver is seated in the driver's seat, or is the steering wheel mounted in the position that is most comfortable for the operator, or The position of the operating device in the car, such as whether the operation is at a comfortable distance when the driver rides in the driver's seat, the height of the roof in the car, the distance between the seat and the door, the seat position, etc. And the interior installation location of the car, such as the position of the armrest also acts as an important variable of safe driving.
상기와 같이 가능한 많은 운전자를 만족하도록 각종 인테리어 및 조작류의 적정위치를 설정하기 위해서 종래에는 실험용차를 제작하거나 진흙으로 차내실내 인테리어를 만들어 평가하였다.In order to set the appropriate position of various interiors and operation equipment to satisfy as many drivers as possible as described above, the conventional evaluation of the interior of the interior of the production of a laboratory car or mud made.
그러나, 상기한 종래의 차내의 인테리어 및 조작류의 적정위치를 설정하기 위하여 제작한 실험차나 진흙장치는 조작류의 위치를 변경시킬 수 없으므로, 최적의 위치를 설정하기가 어려운 단점이 있다.However, the experimental vehicle or the mud apparatus manufactured to set the proper position of the interior and the operation apparatus in the related art cannot change the position of the operation apparatus, so it is difficult to set the optimum position.
따라서, 상기한 종래의 조작류의 위치 불변경에 따른 단점을 해결하기 위하여 차내의 각종 인테리어나 조작류의 위치를 전자적 제어에 따른 모터구동방식으로 조절가능한 장치가 개발되어 사용되고 있다.Therefore, in order to solve the disadvantages caused by the position change of the conventional operation instruments, a device capable of adjusting the position of various interiors or operation instruments in the vehicle by a motor driving method according to electronic control has been developed and used.
이 발명의 목적은 상기 전자제어식 모터구동방식에 있어서, 가능한 많은 운전자를 만족하는 각종 인테리어 및 조작류의 적정위치를 설정하기 위하여, 조작류들의 위치를 가변시켜 측정되는 위치 데이타를 모니터상에 3차원으로 표현하고 그 분포를 측정하여 그에 따른 조작류의 적정위치를 설정하므로써, 운전자에게 최적의 주행성을 제공하기 위한 최적설계를 위한 차내 인테리어 모의 조작장치 및 그 방법을 제공하고자 하는데 있다.An object of the present invention is to three-dimensional position data measured on the monitor by varying the position of the manipulations in order to set the appropriate position of various interiors and manipulations satisfying as many drivers as possible in the electronically controlled motor drive system. It is intended to provide an interior simulation operation apparatus and method for interior design for the optimum design for providing the driver with the optimum driving ability by setting the proper position of the manipulation according to the measurement and the distribution thereof.
상기의 목적을 달성하고자 하는 이 발명의 구성은, 차내의 조작류를 장착하여 3차원상의 X축방향인 전후방향과 Y축방향인 좌우방향과 Z축방향인 상하방향으로 이동가능한 위치조절수단과; 상기 위치조절수단을 상하좌우 및 Z축방향으로 이동시키는 모터부와; 상기 위치조절수단의 상하좌우 및 Z축방향의 위치의 가변상태를 감지하여 그에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 위치감지수단과; 상기 차내의 조작류가 장착된 위치조절수단의 기준점을 설정한 다음, 3차원상의 방향에 해당하는 이동량을 설정하여 그에 해당하는 구동신호를 출력하고, 상기 위치감지수단에서 출력되는 신호에 따라 위치상태가 가변된 위치조절수단의 위치데이타를 감지하고, 다시 이동량을 가변시켜 그에 따라 감지되는 위치데이타의 분포를 측정한 다음, 측정된 위치데이타 분포의 평균값을 연산하여 그 값을 해당하는 조작류의 최적위치로 설정하는 시뮬레이션 제어수단으로 이루어진다.The configuration of the present invention to achieve the above object is a position adjustment means which is mounted in the vehicle operation and movable in the vertical direction in the front and rear direction and Y-axis direction in the X-axis direction and the Y-axis direction in the three-dimensional X axis direction and ; A motor unit for moving the position adjusting means in up, down, left and right and Z-axis directions; Position sensing means for sensing a variable state of the position of the position adjusting means in up, down, left and right and Z-axis and outputting an electrical signal corresponding thereto; After setting the reference point of the position control means equipped with the operation equipment in the vehicle, and set the movement amount corresponding to the three-dimensional direction and outputs the corresponding drive signal, the position state according to the signal output from the position sensing means Detects the position data of the variable position adjusting means, changes the movement amount again, measures the distribution of the detected position data, calculates an average value of the measured position data distribution, and calculates the average value of the corresponding manipulations. It consists of simulation control means for setting the position.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 다른 구성은, 전원이 인가되면 모는 사용변수를 초기화하고 현재 차내 조작류가 장착된 위치조절 수단의 기준점을 설정하는 단계와; 상기 위치조절 수단의 기준점에서 X축방향의 전후방향과 Y축방향의 좌우방향 및 Z축방향인 상하방향으로 이동가능한 이동량을 설정하여 그에 따라 위치조절수단의 위치를 각각 이동시키는 단계와; 상기 위치가 가변된 위치조절 수단의 현재 위치 데이타를 감지한 다음, 다시 이동량을 가변시켜 그에 따라 감지되는 위치 데이타의 분포를 구하는 단계와; 상기 측정되는 위치데이타의 분포의 평균값을 구한 다음, 그 값을 조작류의 최적의 위치로 설정하는 단계로 이루어진다.Another aspect of the present invention for achieving the above object comprises the steps of: initializing the use parameters driven when the power is applied and setting a reference point of the position adjustment means currently mounted in-vehicle controls; Setting a movement amount movable in the front-rear direction of the X-axis direction, the left-right direction of the Y-axis direction, and the up-down direction of the Z-axis direction at the reference point of the position adjusting means, and moving the positions of the position adjusting means accordingly; Sensing current position data of the position-adjusted position adjusting means, and then varying an amount of movement again to obtain a distribution of position data detected accordingly; Obtaining an average value of the distribution of the position data to be measured, and then setting the value to the optimum position of the operation.
상기 구성에 의하여 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하면 다음과 같다.When described with reference to the accompanying drawings the most preferred embodiment which can easily implement this invention by the above configuration as follows.
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 최적설계를 위한 차내 인테리어 모의 조작장치의 구성 블럭도이고, 제2도는 이 발명의 실시예에 따른 최적설계를 위한 차내 시트 모의 조작장치의 개략도이고, 제3도는 이 발명의 실시예에 따른 최적설계를 위한 차내 인테리어 모의 조작장치의 동작 순서도이다.1 is a block diagram of the interior simulation operation apparatus for the optimum design according to the embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic diagram of the interior seat simulation operation apparatus for the optimum design according to the embodiment of the present invention, Figure 2 is a flow chart of the operation of the interior simulation operation apparatus for the optimum design according to an embodiment of the present invention.
첨부한 제1도에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 최적설계를 위한 차내 인테리어 모의 조작장치의 구성은, 차내의 각종 조작류 및 인테리어에 장착되어 조작류의 위치를 가변시키기 위한 이동용 플레이트(50)와, 상기 이동용 플레이트(50)를 이동시키기 위한 모터(40)와, 상기 이동용 플레이트(50)의 위치 가변상태를 감지하여 그에 해당하는 위치데이타를 출력하는 위치 감지부(60)와, 상기 차내 조작류 및 인테리어의 최적 위치를 설정하기 위하여 조작류의 위치를 가변시키기 위한 구동신호를 출력하고, 상기 위치감지부(60)로부터 입력되는 위치데이타의 분포를 구하여 그에 따라 조작류의 최적 위치를 설정하는 시뮬레이션 제어부(10)와, 상기 시뮬레이션 제어부(10)의 출력단에 연결되어 출력되는 디지탈신호를 아날로그신호로 변환하여 출력하는 제1신호변환부(20)와, 상기 제1신호변환부에서 출력되는 구동신호에 따라 상기 모터(40)를 구동시키기 위한 모터(40)구동신호를 출력하는 모터 구동부(30)와, 상기 위치감지부(60)에서 출력되는 아날로그신호를 디지탈신호로 변환하여 시뮬레이션 제어부(10)로 출력하는 제2신호변환부(70)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the interior of the in-vehicle interior simulation operation apparatus for the optimal design according to the embodiment of the present invention is mounted on various operation instruments and interiors in the vehicle to change the position of the operation instruments ( 50, a motor 40 for moving the movable plate 50, a position detecting unit 60 for detecting a position change state of the movable plate 50 and outputting position data corresponding thereto; In order to set the optimum position of the vehicle's operation and interior, a drive signal for varying the position of the operation is outputted, and the distribution of the position data input from the position sensing unit 60 is obtained, and accordingly the optimal position of the operation is determined. The simulation control unit 10 to be set and the digital signal connected to the output terminal of the simulation control unit 10 is converted into an analog signal and outputted. A first signal converter 20, a motor driver 30 for outputting a motor 40 drive signal for driving the motor 40 according to a drive signal output from the first signal converter, and the position The second signal converter 70 converts the analog signal output from the detector 60 into a digital signal and outputs the analog signal to the simulation controller 10.
상기 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 최적설게에 의한 모의 실험장치의 작용은 다음과 같다.The operation of the simulation apparatus by the optimal design according to the embodiment of the present invention by the above configuration is as follows.
차내의 각종 조작류나 인테리어의 최적의 위치를 설정하기 위하여 첨부한 제2도에 도시되어 있듯이 위치를 조절가능하도록 설치한다.In order to set the optimum position of the various controls and interior in the vehicle as shown in the accompanying Figure 2 is installed so as to adjust the position.
차내의 각종 조작류인 핸들, 가속페달, 클러치와 브레이크, 변속레버, (door armrest)팔걸이 등의 위치를 설정하기 위한 모든 경우에 해당하나, 이 발명의 실시예에 따른 시트의 적절한 위치를 설정하기 위한 장치는 첨부한 제2도에 도시되어 있는 바와 같다.This applies to all cases for setting the positions of steering wheels, accelerator pedals, clutches and brakes, shift levers, door armrests, and the like, which are various controls in the vehicle, but for setting appropriate positions of seats according to embodiments of the present invention. The device is as shown in FIG.
상기 시트를 상하, 전후로 이동가능하게 이동용 플레이트(50)상에 장착한 다음, 모터(40)의 구동에 따라 상기 이동용 플레이트(50)가 상하전후로 움직여 시트의 위치를 가변시키게 된다.The seat is mounted on the movable plate 50 so as to be movable up and down, back and forth, and then the movable plate 50 is moved up and down before and after the motor 40 to change the position of the seat.
상기 시뮬레이션 제어부(10)는 차내의 조작류의 위치를 가변시키기 위하여 그에 따른 기준점을 설정한다. 상기 기준점을 3차원상의 (Xo, Yo, Zo)로 설정한 다음, X축상의 전후 이동량과 Y축상이 좌우 이동량 그리고 Z축상의 상하이동량을 설정하여 그에 따라 시트의 위치를 조절하게 된다.The simulation control unit 10 sets a reference point according to the position of the manipulations in the vehicle. The reference point is set to (Xo, Yo, Zo) on a three-dimensional image, and then the front and rear movement amount on the X axis, the left and right movement amount on the Y axis, and the moving amount on the Z axis are adjusted to adjust the position of the sheet accordingly.
상기 전후 좌우 그리고 Z축상의 상하이동량은 일정하게 설정되어 있으며, 상기 설정량에 따라 시뮬레이션 제어부(10)가 구동신호를 출력하게 되면, 상기 시뮬레이션 제어부(10)에서 출력되는 구동신호는 제1신호변환부를 통하여 아날로그 신호로 변환되어 모터 구동부(30)로 입력된다.The forward and backward left, right, and right and left movements on the Z-axis are set to be constant. When the simulation controller 10 outputs a driving signal according to the set amount, the driving signal output from the simulation controller 10 is converted into a first signal. The signal is converted into an analog signal through the unit and input to the motor driver 30.
상기 시뮬레이션 제어부(10)로부터 구동신호가 출력이 되면 모터 구동부(30)는 모터(40)를 구동시켜 시트가 장착된 이동용 플레이트(50)를 상하 좌우 또는 Z축상으로 이동시키게 된다.When the driving signal is output from the simulation controller 10, the motor driver 30 drives the motor 40 to move the seat-mounted plate 50 for movement up, down, left, and right on the Z axis.
상기 시트가 장착된 이동용 플레이트(50)가 상하 좌우 및 Z축상으로 이동함에 따라, 상기 이동용 플레이트(50)에 장착되어 있는 위치감지부(60)가 현재의 위치를 감지하여 그에 해당하는 전기적인 신호를 출력한다.As the movable plate 50 on which the seat is mounted moves up, down, left, and right along the Z axis, the position detecting unit 60 mounted on the movable plate 50 senses a current position and an electric signal corresponding thereto. Outputs
상기 위치감지부(60)에서 출력되는 신호는 제2신호변환부(70)를 통하여 디지탈신호로 변환된 다음 시뮬레이션 제어부(10)로 입력된다. 상기 시뮬레이션 제어부(10)는 위치감지부(60)로부터 입력되는 시트의 위치 데이타를 감지하여 그에 따른 측정분포를 구한다.The signal output from the position detection unit 60 is converted into a digital signal through the second signal conversion unit 70 and then input to the simulation control unit 10. The simulation control unit 10 detects the position data of the sheet input from the position detection unit 60 to obtain a measurement distribution accordingly.
상기 위치감지부(60)로부터 감지되는 위치 데이타를 3차원상으로 설정하여 그에 해당하는 좌표를 모니터상으로 표시한다.The position data sensed by the position detecting unit 60 is set in three dimensions, and the corresponding coordinates are displayed on the monitor.
상기와 같이 시뮬레이션 제어부(10)는 다양한 운전자의 신체적 특성에 따라 최적의 차내 조작류의 위치 및 인테리어의 위치를 설정하기 위하여, 상기 시트의 위치를 상하 좌우 및 Z축상으로 각각 이동시켜 그에 따라 측정되는 위치데이타의 분포를 측정한다.As described above, the simulation control unit 10 moves the seat position up, down, left, and right on the Z-axis and is measured accordingly to set the optimal position of the interior operation and interior of the vehicle according to various physical characteristics of the driver. Measure the distribution of location data.
이 발명의 실시예에 따라 시트이외에 다른 조작류의 위치변경상태는 다음과 같다.According to an embodiment of the present invention, the position change state of the operation equipment other than the seat is as follows.
상기한 표와 같이 핸들의 적절한 위치를 설정하기 위하여 시뮬레이션 제어부(10)는 모터(40)를 구동하여 핸들을 X축방향 즉, 전후방향으로 이동시키게 되고 그에 따른 위치데이타는 디지탈신호로 변환되어 시뮬레이션 제어부(10)로 입력된다.In order to set the proper position of the handle as shown in the above table, the simulation controller 10 drives the motor 40 to move the handle in the X-axis direction, that is, the front-back direction, and the position data is converted into a digital signal and simulated. It is input to the control unit 10.
또한, 핸들의 최적위치 설정에 있어서 좌우방향은 측정자가 직접 볼트를 조작하여 핸들의 좌우위치를 가변시켜주므로써 고정되어 있고, 모터(40)를 구동하여 Z축방으로 이동하여 그에 따른 위치데이타를 측정한다.In addition, in setting the optimum position of the handle, the left and right directions are fixed by directly adjusting the left and right positions of the handles by the operator directly operating the bolt, and driving the motor 40 to move in the Z axis direction to measure the position data accordingly. do.
상기와 같이 시뮬레이션 제어부(10)는 차내의 각 조작류와 인테리어의 위치를 각각 3차원상으로 가변시켜 그에 따른 위치데이타 분포를 구한 다음, 상기 측정된 분포에 해당되는 평균값을 연산한다.As described above, the simulation controller 10 calculates the position data distribution by varying the positions of each of the manipulations and the interior of the vehicle in three dimensions, and then calculates an average value corresponding to the measured distribution.
상기에서 차내 조작류와 인테리어의 위치를 상하 좌우 및 Z축방향으로 이동시켜 측정되는 위치 데이타 분포에 따른 평균값을 연산하여 구한 다음, 시뮬레이션 제어부(10)는 상기 연산된 평균값을 각 조작류의 최적위치로 설정하여 그에 해당하는 값을 모니터상으로 표시하여 측정자에게 알려준다.After calculating the average value according to the position data distribution measured by moving the position of the in-vehicle operation unit and the interior in the vertical direction and the Z-axis direction, the simulation control unit 10 calculates the calculated average value to the optimum position of each operation unit. Set to to display the corresponding value on the monitor and inform the operator.
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 전자제어식 모터구동방식으로 조절가능한 차내 인테리어 모의 조작장치에 있어서, 가능한 많은 운전자를 만족하는 각종 인테리어 및 조작류의 적정위치를 설정하기 위하여, 조작류들의 위치를 가변시켜 측정되는 위치 데이타를 모니터상에 3차원으로 표현하고 그 분포를 측정하여 그에 따른 조작류의 적정위치를 설정하므로써, 운전자에게 최적의 주행성을 제공할 수 있는 효과를 가지는 최적설계를 위한 차내 인테리어 모의 조작장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.In the embodiment of the present invention as described above, in the interior simulation operation apparatus that can be adjusted by the electronically controlled motor drive system, in order to set the appropriate position of the various interior and operation equipment to satisfy as many drivers as possible, In-vehicle for optimum design having the effect that can provide the optimum driving performance to the driver by expressing the position data measured in 3 dimensions on the monitor and measuring the distribution and setting the proper position of the operation accordingly. An interior simulation operation apparatus and a method thereof can be provided.
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| KR1019940031252A KR0174060B1 (en) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | In-vehicle interior simulation control device and method for optimal design |
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| KR1019940031252A KR0174060B1 (en) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | In-vehicle interior simulation control device and method for optimal design |
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Payment date: 20011103 Year of fee payment: 6 |
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