KR100201888B1 - 시험차의 무인 주행시험 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시험차의 연속 주행에 따른 드라이버의 산업 재해발생과 시험 효율을 향상시키도록 하는 무인 주행시험 시스템에 대한 것이다.

즉 카메라부(3)를 통해 전방 상황을 차량(1) 스스로가 주제어부(2)에 의해 체크하면서 조향부(5)와 페달 제어부(8)와 변속부(7)를 작동시키면서 일정한 주행 구간을 일정한 속력으로 주행을 하도록 하면서 프론트 범퍼(10)에 장착된 감지부(6)에 의해 전방으로부터 다른 차량이나 물건들을 감지를 하게 되면 바로 페달 제어부(8)에 의해 브레이크 패달을 작동토록 하므로서 충돌을 방지하면서 안전하게 주행토록 하는 것이며, 이때의 내구시험을 위한 시험 데이타는 차량내부에서 자동으로 기록이 되는 동시에 차량 내부와 관제탑에서 전방 상황이 모니터링되도록 하는 것이다.

Description

시험차의 무인 주행시험 시스템

제1도는 본 발명에 따른 일실시예 구성을 도시한 구조도.

제2도는 동 발명의 작동 구조도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 시험 차량 2 : 주제어부

3 : 카메라부 4 : 무선 송,수신부

5 : 조향부 6 : 감지부

7 : 변속부 8 : 페달 제어부

본 발명은 시험차의 연속 주행에 따른 드라이버의 산업 재해 발생과 시험 효율을 향상시키도록 하는 무인 주행시험 시스템에 대한 것이다.

현재 개발 중인 차량의 내구성시험은 드라이버에 의해서 시험 차량을 일정한 주행 구간인 벨지안 로드(Belgian Road)에서 일정한 속도로 주행케 하므로서 체크토록 하는 것이다.

이같은 내구시험을 위해 종전에는 시험 차량을 운전할 드라이버가 반드시 필요로 되어 드라이버에 의해서 일정 주행 거리만큼 연속주행을 하게 되는 것이다.

하지만 시험 차량을 일정한 주행거리만큼 계속적으로 주행시킨다는 것은 드라이버의 생리적 현상이나 피로도를 감안하더라도 도저히 불가능한 것이며, 그렇지 않아도 지나친 시험 주행으로 인해 드라이버들의 산업 재해 발생 건수가 대단히 급증하고 있는 것이 현실이다.

이와같이 시험 차량의 연속적인 시험주행이 불가함에 따라 데이타의 정확성을 기하기가 어려우므로 시험 결과에 대한 신뢰성에도 문제가 있게 되는 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 시험 주행에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 특히 시험 차량을 드라이버없이 차량 스스로 정해진 주행 구간을 연속해서 주행토록 하여 정확한 데이타 출력에 의해 시험결과에 대한 신뢰성을 향상시키도록 하는데 본 발명의 주된 목적이 있는 것이다.

또한 본 발명은 차량의 시험 주행을 위한 드라이버가 필요치 않게 되므로 산업 재해를 대폭 절감시킬 수가 있도록 하는데 다른 목적이 있는 것이다.

그리고 본 발명은 시험에 따른 인건비 및 소요시간을 대폭 단축시키도록 하는데 또 다른 목적이 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 시험 차량에

메인 파워 서플라이와 영상처리 컴퓨터와 핸들 조향 및 각종 페달 제어 컴퓨터와 센서 및 변속레버 제어 컴퓨터로 이루어지는 주제어부와;

메인 카메라의 가시범위 이외에는 측방으로 40°씩 회전이 가능한 보조 카메라로서 자동으로 전방 시야를 확보토록 하여 상기 영상 처리 컴퓨터로 전송시키는 카메라부와;

무선 안테나를 통해 명령을 수신하고, 데이타 전송 및 전송된 데이타를 모니터링할 수 있도록 하는 무선 송,수신부와;

직류 모터와 엔코더 및 기어 비율에 따른 변환기어들로 이루어져 상기 제어 컴퓨터의 명령에 의해 차륜의 각도가 제어되도록 하는 조향부와;

프론트 범퍼 양측단으로 착설시킨 적외선 센서와 양 적외선 센서 사이로 다수개로서 착설시킨 초음파 센서로 이루어져 전방으로부터 일정한 거리이내의 물체를 감지토록 하여 브레이크 및 브레이크와 클러치를 동시에 작동되도록 하는 감지부와;

두개의 직류 모터를 이용하여 수평방향과 수직방향으로 변속 레버를 작동되도록 하고, 포토 인터럽터에 의해 각 변속 종료상태를 체크토록 하는 변속부;

에어 탱크, 솔레노이드 밸브, 실린더, 케이블, 압력 센서로 이루어져 상기 제어 컴퓨터에 의해서 공압으로 클러치 페달과 브레이크 페달과 엑셀 페달을 푸쉬 또는 릴리즈시키도록 하는 페달 제어부로서 이루어지는 구성이다.

상기와 같은 구성을 첨주된 실시예 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

도면 제1도는 본 발명에 따른 시험 차량의 무인시험 시스템을 버스에 적용시킨 일실시예 구조를 개략적으로 도시한 평면도로서 부호 1은 시험 차량이다.

상기의 시험 차량(1)에는 상기한 바와같이 주제어부(2), 카메라부(3), 무선 송,수신부(4), 페달 제어부(8), 조향부(5), 감지부(6), 변속부(7) 등이 구비되어 차량에 시동을 걸어주고, 관제탑에서 출발 신호를 보내주기만 하면 차량 스스로 정해진 주행 구간을 연속해서 주행토록 하는 것이다.

상기 주제어부(2)는 각각의 구성요소들을 제어하기 위한 것으로, 메인전원 공급을 위한 메인파워 서플라이와, 카메라부(3)에서 촬영된 영상을 신호처리하기 위한 영상처리 컴퓨터와, 핸들조향 및 각종 페달의 답입량 제어를 위한 컴퓨터 및 변속레버 제어를 위한 컴퓨터들로 구성하여 시험차량(1)에 탑재된 각 구성요소들을 제어할 수 있도록 한다.

상기 카메라부(3)는 시험차량(1)의 앞부분에 설치하여 차량의 전방을 촬영하도록 구성하는데, 일정 가시범위를 갖는 메인 카메라를 차량의 전방 중앙부위에 설치하고, 양 40°회전이 가능한 보조카메라를 메인 카메라의 측방에 설치하여 메인카메라와 보조카메라에 의해 촬영된 영상이 카메라부(3)의 영상처리 컴퓨터로 공급되어 주행도로의 굴곡상태를 판단하는 정보로서 활용되도록 한다.

무선 송,수신부(4)는 주제어부(2)와 관제탑 간의 상호 교신이 이루어지도록 하는 것으로, 시험차량(1)과 관제탑에 각각 장착되어 주제어부(2)와 관제탑 간에 제어명령과 데이타 송수신이 이루어지도록 하므로서, 주제어부(2)는 관제탑으로부터 입력되는 명령에 따라 각 구성요소를 제어할 수 있고, 관제탑에서는 주제어부(2)의 제어동작에 의한 각 구성요소들의 동작상태를 모니터링 할 수 있게된다.

그리고, 상기 조향부(5)는 주제어부(2)의 제어에 따라 차륜의 각도가 가변되도록 하는 것으로서, 직류모터와 엔코더 및 기어비율에 따른 변환기어들로 구성하여, 카메라부(3)로부터 입력받은 영상정보로 주행도로의 굴곡상태를 판단한 주제어부(2)에서 출력된 제어명령을 엔코더가 입력받고, 엔코더는 입력된 제어명령에 따라 직류모터를 구동시켜 변환기어들이 회전하도록 하므로서 차량의 주행방향이 제어되는 것이다.

상기 감지부(6)는 주행도로상에 돌출된 물체를 감지하기 위한 것으로서, 프론트 범퍼(10)의 전면 양측단에 적외선센서(6A)를 설치하고, 상기 2개의 적외선센서(6A)의 사이에 다수의 초음파센서(6B)를 일정간격으로 설치하여 적외선센서(6A)와 초음파센서(6B)가 주행도로상에 돌출된 물체를 감지하도록 한다.

적외선 센서(6A)에 의해서는 매우 가까운 감지거리를, 상기 적외선 센서(6A) 사이의 초음파 센서(6B)에 의해서는 그보다 먼 감지거리를 갖도록 하는데, 상기 적외선 센서(6A)에 의해서는 1m이내, 상기 초음파 센서(6B)에 의해서는 10m이내의 물체를 감지할 수 있도록 하는 것이 주행 효율면에서 가장 좋다.

상기 변속부(7)는 변속레버를 조절하는 것으로서, 2개의 직류모터를 이용하여 변속레버가 수평 또는 수직방향으로 이동되로록 구성하여 차량의 주행속도에 따라 변속레버가 적절한 위치로 이동될 수 있도록하며, 변속레버의 이동상황은 포토 인터럽터에 의해 체크되도록 하였다.

그리고, 상기 페달제어부(8)는 주제어부(2)의 제어에 따라 클러치페달, 브레이크페달, 엑셀페달을 푸쉬 또는 릴리즈시키는 것으로서, 소정의 공기압을 발생하는 에어탱크와, 상기 에어탱크에서 배출되는 공기압을 공급 또는 차단하는 솔레노이드밸브와, 솔레노이드밸브의 개폐동작에 의해 피스톤이 출몰되는 실린더와, 일측이 상기 실린더의 피스톤에 결합되고 타측은 각각의 페달에 결합되는 케이블과, 페달의 답입량을 감지하는 압력센서 등으로 구성한다.

즉, 변속시나 브레이크 작동시 주제어부(2)로부터 입력되는 제어명령에 따라 솔레노이드밸브가 개폐되면서 실린더의 피스톤이 출몰되고, 상기 피스톤의 끝단에 결합되어 있는 케이블이 당겨지거나 밀리면서 각각의 페달이 조작되는 것이다.

다시말해서, 브레이크 작동시에는 브레이크페달과 연결되어있는 실린더로 공압이 공급되면서 피스톤이 출몰하므로서, 브레이크페달이 눌려지고, 이와동시에 클러치페달과 연결되어있는 실린더로도 공압이 공급되어 클러치페달 또한 눌려져 차량이 정지하더라도 시동이 꺼지지 않게되는 것이다.

이하 상기한 구성에 따른 본 발명의 작용 및 효과를 살펴보면 다음과 같다.

시험 차량(1)은 최초의 시동과 주행할 구간까지의 주행은 시험자의 조작에 의해서 수행되며, 출발선에서부터는 도면 제2도에서와 같이 관제탑에서의 신호에 의해 차량 스스로가 주행을 하게되는 것이다.

즉 카메라부(3)를 통한 전방 상황을 차량(1) 스스로가 주제어부(2)에 의해 체크하면서 조향부(5)와 페달 제어부(8)와 변속부(7)의 작동에 의해 일정한 속력으로 주행을 하게 되며, 전방으로부터 다른 차량이나 물건들을 프론트 범퍼(10)에 장착된 감지부(6)로서 감지를 하게 되면 바로 페달 제어부(8)에서는 브레이크 패달을 작동시켜 충돌을 방지되도록 하면서 안전하게 주행토록 하는 것이다.

이렇게 주행을 하면서 내구시험을 위한 시험 데이타는 차량내부에서 자동으로 기록이 되며, 또한 차량 내부의 모니터를 통해 전방 상황을 보여주게 된다.

한편 차량의 모니터에 나타나는 전방 상황은 무선 송,수신부(4)에 의해 안테나(9)를 통해서 관제탑에 동시에 보내져 관제탑에서의 모니터에도 동일하게 차량 전방 상황이 나타나도록 하여 시험 차량(1)에 문제가 발생하는 비상사태에서나 그외 시험 주행이 끝나 정지시킬 필요가 있을 경우에는 관제탑에서의 신호에 의해 시험 차량(1)을 언제든지 즉시 주행 중지시킬 수가 있는 것이다.

그러므로 이상과 같은 무인 시험 차량(1)에 의한 내구 시험시 소요 인력을 대단히 축소시키게 되어 산업 재해를 대폭 감소시키게 되고, 그만큼 인건비를 절감시켜 차량 개발에 따른 비용 부담이 휠씬 가벼워지게 되는 경제적인 장점이외에도 시험 소요시간을 단축시키게 되어 차량 개발을 보다 촉진시키도록 하며, 정확한 시험 결과에 따른 신뢰성을 향상시키게 되는 매우 유용한 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 메인 파워 서플라이와 영상처리 컴퓨터와 핸들 조향 및 각종 페달 제어 컴퓨터와 센서 및 변속레버 제어 컴퓨터로 이루어지는 주제어부와; 메인 카메라의 가시범위 이외에는 측방으로 40°씩 회전이 가능한 보조 카메라가 자동으로 전방 시야를 확보토록 하여 상기 영상 처리 컴퓨터로 전송시키는 카메라부와; 차량 내부와 관제탑에 각각 장착되어 무선 안테나를 통해 명령과 데이타 전송 및 전송된 데이타를 모니터링할 수 있도록 하는 무선 송,수신부와; 직류 모터와 엔코더 및 기어 비율에 따른 변환기어들로 이루어져 상기 제어 컴퓨터의 명령에 의해 차륜의 각도가 제어되도록 하는 조향부와; 프론트 범퍼 양측단으로 착설시킨 적외선 센서와 양 적외선 센서 사이로 다수개로서 착설시킨 초음파 센서로 이루어져 전방으로부터 일정한 거리 이내의 물체를 감지토록 하여 브레이크 및 브레이크와 클러치를 동시에 작동되도록 하는 감지부와; 두개의 직류 모터를 이용하여 수평방향과 수직방향으로 변속 레버를 작동되도록 하고, 포토 인터럽터에 의해 각 변속 종료상태를 체크토록 하는 변속부와; 에어 탱크, 솔레노이드 밸브, 실린더, 케이블, 압력 센서로 이루어져 상기 제어 컴퓨터에 의해서 공압으로 클러치 페달과 브레이크 페달과 엑셀 페달을 푸쉬 또는 릴리즈시키도록 하는 페달 제어부와; 로서 이루어지는 구성을 특징으로 하는 시험차의 무인 주행 시험 시스템.