KR100438584B1 - Automobile simulation apparatus and method using an automobile - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량을 이용한 자동차 주행 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것으로, 종래 자동차 주행 시뮬레이션 장치는 실제 차량을 운전하는 것과 같은 느낌을 주기위해 노력하고 있으나, 실제로 사용자가 느끼기에는 부족한 점이 많고, 실제와 유사한 느낌을 주는 장치들은 그 가격이 비싸고 설치면적을 많이 차지하여 개인용으로 판매되기에는 여러가지 제한요소가 있는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 운전자의 선택에 따라 실제 차량의 차축으로의 동력전달을 차단하는 동력전달 차단부와; 운전자의 각종 패달, 스티어링 휠, 기어 등 운전에 필요한 조작을 센싱하는 센서와; 상기 센서에서 검출된 조작신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부와; 상기 디지털 신호인 조작신호를 인가받아 에뮬레이팅하여 출력하는 에뮬레이터 박스와; 상기 에뮬레이팅 결과를 표시하는 표시부로 구성되어, 실제 차량 내에 자동차 주행 시뮬레이션 장치를 구성하여, 자동차 주행 시뮬레이션 게임 또는 운전연습을 할때 자동차와 동일한 실내공간을 제공하여, 현실감을 증대 시키는 효과와 아울러 차량에 기 구비된 텔레비전 또는 차량 정보 단말기를 이용함으로써, 가격을 대폭 낮출 수 있어 개인용으로 판매가 가능하도록 하는 효과가 있다.The present invention relates to a vehicle driving simulation apparatus and method using a vehicle, while a conventional vehicle driving simulation apparatus tries to give a feeling like driving a real vehicle, but there are many shortcomings that a user actually feels and feels similar to reality. The devices that give a price are expensive and occupy a large amount of installation area, and there are problems that there are various limitations in selling them for personal use. The present invention in consideration of such a problem and the power transmission blocker for blocking the power transmission to the axle of the actual vehicle according to the driver's choice; Sensor for sensing the operation necessary for driving, such as various pedals, steering wheel, gear of the driver; An analog / digital converting unit converting the operation signal detected by the sensor into a digital signal; An emulator box which receives an operation signal which is the digital signal, emulates it, and outputs it; It is composed of a display unit for displaying the emulation result, by constructing a car driving simulation device in the actual vehicle, providing the same indoor space when the car driving simulation game or driving practice, the effect of increasing the realism and the vehicle By using a television or a vehicle information terminal provided in advance, the price can be significantly lowered, which makes it possible to sell for personal use.
Description
본 발명은 차량을 이용한 자동차 주행 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것으로 실제 차량을 이용하여, 자동차를 주행하는 것과 같은 시뮬레이션 상황을 제공하여, 안전한 운전연수 및 게임이 가능하도록 하는 차량을 이용한 자동차 주행 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle driving simulation apparatus and method using a vehicle, and a vehicle driving simulation apparatus using a vehicle that provides a simulation situation such as driving a vehicle using a real vehicle, so that safe driving years and games are possible. It is about a method.
종래 자동차 주행 시뮬레이션 장치는 전자 오락실에 설치된 게임기나, 실내 자동차 운전학원에 설치된 시뮬레이션 장치가 그 대표적인 예이다.Conventional vehicle driving simulation apparatus is a representative example of the game machine installed in the electronic recreation room, the simulation apparatus installed in the indoor car driving school.
이처럼 종래 자동차 주행 시뮬레이션 장치는 실제 상황이 아닌 가상의 상황을 표시하면서, 운전자가 스릴을 느끼거나 실제 도로에서의 위험 요소를 제거하여 안전한 운전기능의 연습이 이루어질 수 있도록 하였다.As such, the conventional vehicle driving simulation apparatus displays a virtual situation instead of a real situation, and enables the driver to feel a thrill or to remove the risk factors from the actual road to practice the safe driving function.
그 구조를 보면 실제 자동차의 운전석과 같은 형상이 되도록 모사하여 만들었으나, 그 크기나 기능 및 감각을 그대로 재현하는데는 많은 제한 요소가 있다.The structure is simulated to be the shape of a driver's seat of a real car, but there are many limitations in reproducing the size, function, and sense.
또한, 가정에서 자동차 주행 시뮬레이션 게임을 즐기기 위해서는 텔레비전 등에 연결되는 게임팩을 구입하고, 롬 또는 씨디 미디어 형태의 자동차 주행 시뮬레이션 게임을 구입하여 즐겨야 했으나 그 자동차의 조정방식이 조이스틱이거나, 키입력에 의한 것으로, 실제 운전과는 차이가 있어 실감이 나지 않는다.In addition, in order to enjoy a car driving simulation game at home, it was necessary to purchase a game pack connected to a television or the like, and to purchase and play a car driving simulation game in the form of a ROM or CD media, but the adjustment method of the car is a joystick or a key input. It is different from actual driving and does not feel it.
이를 감안하여 스티어링 휠형 조이스틱이 출시되었으나 실제 자동차와 같은 느낌을 주기에는 부족한 점이 많다.In view of this, steering wheel type joysticks have been released, but they are not enough to give a feeling like a real car.
또한 운전교육을 목적으로 하는 경우 상기와 같은 구조의 시뮬레이션 장치로는 그 목적을 달성할 수 없다.In addition, when the purpose of driving education, the simulation device of the above structure can not achieve the purpose.
일부 자동차 주행 시뮬레이션 게임기는 실제 차량에서 느껴지는 것처럼 떨림이나 스티어링 휠의 감각을 살리기 위한 각종 장치가 되어 있으나, 이는 그 가격이 고가여서 개인이 구입하여 게임을 즐길만큼 대중화 될 수 없다.Some car driving game consoles are equipped with various devices to enhance the sense of shaking and steering wheel as if they were felt in a real vehicle.
상기한 바와 같이 종래 자동차 주행 시뮬레이션 장치는 실제 차량을 운전하는 것과 같은 느낌을 주기위해 노력하고 있으나, 실제로 사용자가 느끼기에는 부족한 점이 많고, 실제와 유사한 느낌을 주는 장치들은 그 가격이 비싸고 설치면적을 많이 차지하여 개인용으로 판매되기에는 여러가지 제한요소가 있는 문제점이 있었다.As described above, the conventional vehicle driving simulation apparatus is trying to give a feeling like driving a real vehicle, but there are many points that are not enough for the user to feel, and the devices that give a feeling similar to the reality are expensive and have a large installation area. There was a problem that there are various limitations to being sold for personal use.
이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 실제 차량과 동일한 공간적인 환경을 제공하며, 그 가격 및 설치공간을 최소화하여 개인이 시뮬레이션 게임을 즐기거나 운전연습을 할 수 있도록 하는 차량을 이용한 자동차 주행 시뮬레이션 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.In view of the above problems, the present invention provides the same spatial environment as a real vehicle, and minimizes the cost and installation space of the vehicle driving simulation apparatus and method using a vehicle that allows an individual to enjoy a simulation game or practice driving. The purpose is to provide.
도1은 본 발명 차량을 이용한 자동차 주행 시뮬레이션 장치의 구성도.1 is a block diagram of a vehicle driving simulation apparatus using the present invention vehicle.
도2는 본 발명 차량을 이용한 자동차 주행 시뮬레이션 방법의 일실시예도.Figure 2 is an embodiment of a vehicle driving simulation method using the vehicle of the present invention.
도3은 도2의 다른 실시예도.Figure 3 is another embodiment of Figure 2;
도4는 도2의 다른 실시예도.Figure 4 is another embodiment of Figure 2;
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
1:가속 패달 2:브레이크 패달1: Acceleration pedal 2: Brake pedal
3:클러치 패달 4:스티어링 휠3: clutch pedal 4: steering wheel
5:기어 6:동력 전달 차단부5: Gear 6: Power transmission block
7:조작 레버 센서 8:아날로그/디지털 변환부7: Operation lever sensor 8: Analog / digital converter
9:시뮬레이터 입력부 10:시뮬레이터 박스9: simulator input unit 10: simulator box
11:디스플레이 패널 12:좌석11: display panel 12: seat
상기와 같은 목적은 실제 차량에 자동자 주행 시뮬레이션 장치를 부가하고, 실제 차량의 스티어링 휠, 각종 패달, 기어의 조작을 센싱하고, 그 센싱결과를 에뮬레이팅 하여 디스플레이 함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The above object is achieved by adding a vehicle driving simulation apparatus to a real vehicle, sensing an operation of a steering wheel, various pedals, and gears of an actual vehicle, and emulating and displaying the sensing result. When described in detail with reference to the accompanying drawings as follows.
도1은 본 발명 차량을 이용한 자동차 주행 시뮬레이션 장치의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 운전자의 선택에 따라 차량에 인가되는 동력을 차단하거나 연결하는 동력차단부(6)와; 운전자의 스티어링휠(4), 클러치 패달(3), 브레이크 패달(2), 가속 패달(1) 및 기어(5)의 조작에 의해 발생되는 신호를 검출하는 조작레버 센서(7)와; 상기 조작레버 센서(7)에서 검출된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(8)와; 상기 아날로그/디지털 변환기(8)의 출력신호를 인가받아 에뮬레이팅하는 시뮬레이터 박스(10)와; 상기 시뮬레이터 박스(10)의 출력신호를 받아 표시하는 디스플레이 패널(11)로 구성된다.1 is a configuration diagram of a vehicle driving simulation apparatus using a vehicle of the present invention, and as shown therein, a power cutoff unit 6 for cutting off or connecting power applied to a vehicle according to a driver's selection; An operating lever sensor 7 for detecting a signal generated by the driver's steering wheel 4, clutch pedal 3, brake pedal 2, acceleration pedal 1, and gear 5; An analog / digital converter (8) for converting the analog signal detected by the operating lever sensor (7) into a digital signal; A simulator box (10) for receiving and emulating the output signal of the analog-to-digital converter (8); The display panel 11 is configured to receive and display an output signal of the simulator box 10.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 차량을 이용한 자동차 주행 시뮬레이션 장치의 구성을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of the vehicle driving simulation apparatus using the vehicle of the present invention configured as described above in more detail.
먼저, 상기 도면에서 보이는 운전석(12)과 스티어링 휠(4), 가속 패달(1), 브레이크 패달(2), 클러치 패달(3), 기어(5) 등의 조작 수단과, 기본적인 공간은 실제 개인이 소유한 차량이다.First, the operating means such as the driver's seat 12, the steering wheel 4, the acceleration pedal 1, the brake pedal 2, the clutch pedal 3, the gear 5, and the basic space shown in the drawings, and the basic space are actual individuals. This is a vehicle owned.
이는 종래 자동차 주행 시뮬레이션 장치가 모사하려고 한 실제 차량의 실내구조와 동일함을 제공하기 위해 본 발명에서는 자동차 주행 시뮬레이션 장치를 실제 차량에 적용하였다.In the present invention, the vehicle driving simulation apparatus is applied to the actual vehicle in order to provide that the conventional vehicle driving simulation apparatus is the same as the indoor structure of the actual vehicle which is intended to be simulated.
상기 자동차 주행 시뮬레이션 장치를 차량에 적용하기 위해서는 실제 차량에 인가되는 동력을 차단하여야 하며, 이는 전기적인 수단을 이용하여 실제 차량에 인가되는 동력을 차단하며, 상기 동력의 차단은 사용자의 선택에 따라 상기 동력 차단부에서 이루어진다.In order to apply the vehicle driving simulation apparatus to the vehicle, the power applied to the actual vehicle must be cut off, which cuts the power applied to the actual vehicle by using an electric means, and the power cutoff is performed according to the user's selection. At the power disconnect.
그리고, 상기 운전자가 자동차 주행 시뮬레이션을 사용하기 위해서는 디스플레이 패널(11)등의 표시수단을 가지고 있어야 하며, 차량에 텔레비전을 가지고 있는 경우에는 그 텔레비전을 이용할 수 있어, 자동차 주행 시뮬레이션 장치의 가격을 낮출 수 있다.In order to use the driving simulation, the driver must have display means such as a display panel 11, and if the vehicle has a television, the television can be used, thereby reducing the price of the driving simulation apparatus. have.
또한, 시뮬레이션을 실행하기 위한 시뮬레이터 박스(10)를 구비해야 하며, 이는 차량에 차량정보단말기가 설치된 경우 그대로 이용할 수 있다.In addition, the simulator box 10 for executing the simulation should be provided, which can be used as it is when the vehicle information terminal is installed in the vehicle.
상기와 같이 설치를 한 상태에서, 스티어링 휠(4), 클러치 패달(3), 브레이크 패달(2), 가속 패달(1) 및 기어(5)에 센서를 부착하여 각 장치의 조작을 검출한다.In this state of installation, sensors are attached to the steering wheel 4, the clutch pedal 3, the brake pedal 2, the acceleration pedal 1 and the gear 5 to detect the operation of each device.
상기 조작 레버 센서(7)에 의해 검출된 운전자의 조작은 아날로그/디지털 변환부(8)에 인가되어 디지털 신호로 변환되고, 그 디지털 신호를 인가받은 상기 시뮬레이터 박스(10)에 구비된 중앙처리장치는 그 디지털 신호를 에뮬레이팅 하여 제공되는 시뮬레이터의 배경에서 자동차의 움직임을 표시하게 된다.The driver's manipulation detected by the manipulation lever sensor 7 is applied to the analog / digital converter 8 to be converted into a digital signal, and the central processing unit provided in the simulator box 10 receiving the digital signal. Emulates the digital signal and displays the movement of the car in the background of the provided simulator.
사용자는 모사하여 만든 운전석이 아닌 실제 차량의 운전석에 앉아 자동차 주행 시뮬레이션 장치를 이용하여 운전연습을 하거나, 게임을 즐길 수 있게 된다.The user can sit in the driver's seat of a real vehicle, not a simulated driver's seat, and use the driving simulation device to practice driving or play a game.
상기와 같은 과정은 차량에 시동이 걸리지 않은 상태, 엔진의 공회전 상태, 저속주행의 상태에서도 가능하며, 각각의 경우에 대한 동작을 첨부한 도면을 통해 좀더 상세히 설명한다.The above process is also possible in a state in which the vehicle is not started, in an idle state of the engine, and in a low-speed driving state, which will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도2는 본 발명 차량을 이용한 자동차 주행 시뮬레이션 방법의 순서도로서, 이에 도시한 바와 같이 사용자가 시뮬레이터 기능을 선택하였는지 판단하여 선택하지 않은 경우 실제 차량의 주행모드로 판단하는 단계와; 상기 시뮬레이터 기능이 선택되었으면, 차량에 인가되는 동력을 차단하는 단계와; 사용자가 스티어링휠, 각 패달 및 기어를 조작하는 것을 센싱하는 단계와; 상기 센싱된 조작신호를 디지털신호로 변환하는 단계와; 상기 디지털 신호를 입력받아 에뮬레이팅하여 화면에 표시하는 단계로 이루어진다.2 is a flowchart of a vehicle driving simulation method using a vehicle according to the present invention, and as shown in the drawing, determining whether a user selects a simulator function and determining a driving mode of an actual vehicle when the user does not select the simulator function; If the simulator function is selected, cutting off power applied to the vehicle; Sensing a user operating the steering wheel, each pedal and gear; Converting the sensed manipulation signal into a digital signal; The digital signal is inputted and emulated to display on the screen.
상기의 동작 순서는 차량의 엔진을 구동시키지 않은 상태에서의 동작 순서이며, 시동이 걸려 있지 않은 차량에 사용자가 탑승하여 시뮬레이션 기능을 선택하고, 그 기능의 선택 후, 사용자가 조작하는 스티어링 휠, 각종 패달, 수동차량인 경우 기어의 조작정도를 검출하여 그 검출 정도에 따라 시뮬레이션 내에서 자동차의 움직임 속도 등을 표시한다.The operation sequence described above is an operation sequence in which the engine of the vehicle is not driven, and a user rides on a vehicle that is not started, selects a simulation function, and after selecting the function, a steering wheel operated by the user and various In the case of a pedal or manual vehicle, the degree of operation of the gear is detected and the speed of movement of the vehicle is displayed in the simulation according to the degree of detection.
또한, 도3은 상기 동작 과정에서 차량의 엔진을 구동시켜둔 상태의 동작 순서도로서, 이에 도시한 바와 같이 엔진의 회전수 등을 조작하는 수단을 두어, 사용자가 각종 패달과, 기어를 조작하면 그에 따라 엔진 회전수를 조작하여 사용자가 실제 운전을 하고 있는 것과 같은 효과음을 발생시킬 수 있다.3 is a flowchart showing the operation of the engine of the vehicle in the above operation process. As shown in FIG. 3, a means for manipulating the engine speed, etc. is provided. Accordingly, by operating the engine speed it can generate a sound effect as if the user is actually driving.
이는 시뮬레이터에서 발생하는 음향효과로도 대체할 수 있으나, 그 엔진의 회전에 의한 긴장감 또는 실제와 같은 느낌을 줄 수 있는 효과가 있다.This can be replaced by the sound effect generated in the simulator, but there is an effect that can give a feeling of tension or realism by the rotation of the engine.
즉, 먼저, 사용자가 차량의 시동을 걸어둔 상태에서, 시뮬레이터 기능을 선택한다.That is, first, the user selects a simulator function while the vehicle is started.
그 다음, 상기 사용자가 시뮬레이터 기능을 선택하면, 차량에 전달되는 동력을 차단한다.Then, when the user selects the simulator function, the power to the vehicle is cut off.
그 다음, 상기 사용자가 시뮬레이션 화면을 보면서 스티어링휠, 기어, 각종 패달을 조작하면, 그 시뮬레이션 화면에서 나타나는 차량의 속도와 방향 등이 조작되며, 이와 동시에 실제 차량의 엔진 회전수가 변동되어 음향효과와 진동등 사용자가 실제 자동차를 운전하는 것과 같은 느낌을 받을 수 있게 한다.Then, when the user manipulates the steering wheel, gears, and various pedals while viewing the simulation screen, the speed and direction of the vehicle displayed on the simulation screen are manipulated, and at the same time, the engine speed of the actual vehicle is changed, so that the sound effects and vibrations are changed. The user can feel like driving a real car.
그리고, 도4는 본 발명의 다른 실시예의 순서도로서, 이에 도시한 바와 같이 상기 시뮬레이션 기능의 사용을 정지한 차량내에서 수행하는 것이 아니라, 넓은 공터 등 여유공간이 충분한 곳에서, 실제 차량이 저속으로 움직이는 가운데 시뮬레이션 화면을 통해 운전연습 또는 게임을 즐길 수 있게 된다.FIG. 4 is a flowchart of another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the actual vehicle is operated at a low speed in a place where a sufficient space such as a large empty lot is sufficient, rather than being performed in a vehicle in which the use of the simulation function is stopped. The simulation screen allows you to practice driving or playing games.
이는 상기 사용자가 스티어링 휠, 각종 패달과 기어 조작에 따라 실제 발생하는 동력의 일부를 차량에 전달 할 수 있는 수단을 두어, 아주 저속으로 차량이 진행하도록 하고, 그 진행 중에 사용자는 자동차 주행 시뮬레이션 게임 또는 운전연습을 할 수 있게 된다.This means that the user has a means to transmit a part of the actual power generated by the steering wheel, the various pedals and the gear operation to the vehicle, so that the vehicle proceeds at a very low speed, during which the user can drive a car driving simulation game or You can practice driving.
상기 차량이 저속으로 움직이는 가운데 시뮬레이션 기능을 사용할 수 있도록 하는 방법은 특히 운전을 연습할때 유용하며, 운전면허 시험에서 장내 코스시험과 같이 운전자가 저속에서 스티어링 휠과 기어의 선택에 따른 차량의 진행방향 등을 실제로 확인할 수 있어 운전의 감각을 키우는데 큰 도움이 될 수 있다.The method of using the simulation function while the vehicle is moving at low speed is particularly useful when practicing driving, and the driving direction of the vehicle according to the selection of the steering wheel and the gear at low speed, such as the intestinal course test in the driving license test. You can actually check your back, which can be a great help to increase your sense of driving.
상기한 바와 같이 본 발명은 실제 차량 내에 자동차 주행 시뮬레이션 장치를 구성하여, 자동차 주행 시뮬레이션 게임 또는 운전연습을 할때 자동차와 동일한 실내공간을 제공하여, 현실감을 증대 시키는 효과와 아울러 차량에 기 구비된 텔레비전 또는 차량 정보 단말기를 이용함으로써, 가격을 대폭 낮출 수 있어 개인용으로 판매가 가능하도록 하는 효과가 있다.As described above, the present invention configures a vehicle driving simulation apparatus in a real vehicle, and provides the same indoor space as a vehicle when driving a driving simulation game or driving practice, thereby increasing the realism and the television provided in the vehicle. Or by using the vehicle information terminal, the price can be significantly lowered, so that it is possible to sell for personal use.
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |