KR101456191B1 - 주행시험용 더미 및 이를 이용한 주행시험 시스템 - Google Patents

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최규재
정현채
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군산대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 주행시험용 더미 및 이를 이용한 주행시험 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 실제 교통 상황에서 차량을 주행하는 것와 유사한 상황을 정밀하게 설정하기 위한 주행시험용 더미 및 이를 이용한 주행시험 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 실시예들에 따르면 차량의 주행시험 시에 실제 교통 상황과 유사한 상황을 보다 정밀하게 재연할 수 있으므로, 차량 성능에 대해 실험 데이터를 보다 정확하게 도출할 수 있다. 그리고 본 발명의 실시예들에 따르면 차량의 충돌시험시에 보행자가 충돌시 받는 충격량이나 충격 부위 등을 정확하게 파악할 수 있다. 보행자가 충돌시에 도출되는 데이터를 정확하게 파악하므로, 차량의 구조를 보다 안정성 있게 개조할 수 있는 데이터를 제공할 수 있다.

Description

주행시험용 더미 및 이를 이용한 주행시험 시스템{DUMMY FOR DRIVING TEST AND DRIVING TEST SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 주행시험용 더미 및 이를 이용한 주행시험 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 실제 교통 상황에서 차량을 주행하는 것과 유사한 상황을 정밀하게 설정하기 위한 주행시험용 더미 및 이를 이용한 주행시험 시스템에 관한 것이다.
차량의 주행시험 장치는 여러 실제 교통 상황과 유사한 상황을 재연하여 차량의 각종 성능을 테스트하기 위한 시험 장치로서, 제동 능력 평가, 가속 주행 시험, 배기가스량 측정, 연비 측정 등과 같이 자동차 성능을 검사 및 평가하기 위한 장치이다. 최근에는 운전 로봇에 의한 주행, GPS 시스템을 이용한 무인 주행을 시험하기 위해서도 사용된다.
여러 실제 교통 상황과 유사한 상황을 재연하기 위하여 인간 모형의 보행자 더미(dummy)를 차량 경로를 횡단하도록 하는 장치가 개발되고 있다.
한편, 차량의 충돌시험은 주행 중에 차량이 장애물 등에 충돌할 때 발생하는 상황에 대한 검사 및 평가하기 위한 것으로서, 예를 들어 차량이 장애물에 충돌시 운전자의 부상 정도나 차량의 파손 정도 등 차량의 안전성을 시험하거나 또는 차량이 보행자와 충돌시 보행자의 부상 정도를 측정하는 시험 등이 있다.
차량을 충돌시키는 시험장치는 차량을 소정의 가이드 레일에 주행시키고 벽에 측면 충돌 또는 정면 충돌시키는 시험장치가 알려져 있다. 이러한 충돌시험 장치는 실제로 차량을 벽에 충돌시켜 차량의 안전성을 시험하는 안전 성능 장치로, 충돌할 때에 승차자가 받는 충격량, 충격 부위 등을 측정하기 위해 인간 모형의 운전자 더미를 좌석에 착석시킨 후 장애물에 차량을 충돌시킨다.
또는 차량이 보행자와 충돌하였을 때의 상황을 연출하는 충돌 시험장치가 있는데, 이러한 충돌시험 장치는 차량의 경로 상에 보행자 더미를 이동시키면서 보행자 더미에 차량을 충돌시킴으로써 보행자가 받는 충격량, 충격 부위 등을 측정할 수 있다.
이러한 시험을 통해 에어백을 작동하기 위한 충격량이나, 안전 벨트의 구조나 결합 강도 등에 대한 적정한 값을 구할 수 있다. 또한 범퍼나 프레임 같은 차량의 구조를 보다 안정적으로 변경할 수 있는 데이터를 확보할 수 있다.
그런데 차량의 주행시험에 사용되는 장치나 차량이 보행자와 충돌할 때 측정하는 장치에 사용되는 보행자 더미는 종래에는 단순히 사람 형상으로 고정된 모형으로 사용하는 경우가 있어, 실제 주행 상황을 정확하게 판단하기 어렵거나 보행자가 충돌시 받는 충격량이나 충격 부위 등을 정확하게 파악하기 어렵다는 문제점이 있었다.
본 발명의 일측면은 간단하고 용이한 구성만으로 차량의 주행시험 시에 실제 교통 상황과 유사한 상황을 보다 정밀하게 재연하기 위한 주행시험용 더미 및 이를 이용한 주행시험 시스템을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 일측면은 차량의 충돌시험시에 보행자가 충돌시 받는 충격량이나 충격 부위 등을 정확하게 파악할 수 있는 주행시험용 더미 및 이를 이용한 주행시험 시스템을 제공하는 것이다.
또한 사람이 보행하는 것과 동일하게 손과 발을 움직임으로써 보행자 여부 판단의 정확도를 높일 수 있는 주행시험용 더미 및 이를 이용한 주행시험 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 주행시험용 더미는 차량의 주행시험 시스템에 사용되는 주행시험용 더미로서, 몸통부; 몸통부를 중심으로 전후 방향으로 회동하도록 상단부가 몸통부에 결합하는 좌측 및 우측 하지(下肢)부; 좌측 및 우측 하지(下肢)부의 상측에 배치되며, 일단이 몸통부와 결합하는 좌측 및 우측 상지(上肢)부; 및 좌측 및 우측 하지부의 하단부와 결합하며, 일 방향으로 이동하면서 좌측 및 우측 하지부를 회동시키는 주행 베이스;를 포함한다.
본 발명에 따른 주행시험용 더미에 있어서, 좌측 및 우측 상지부는, 몸통부를 중심으로 전후 방향으로 회동하며, 몸통부는 좌측 및 우측 하지부의 회동을 좌측 및 우측 상지부로 전달하여 좌측 및 우측 상지부를 회동시키는 연동 유닛;을 포함한다.
본 발명에 따른 차량의 주행시험 시스템은 차량의 주행 경로에 설치되어 차량의 주행 성능을 시험하는 차량의 주행시험 시스템으로서, 주행 경로 상에 형성되며, 주행 경로를 가로질러 배치되는 이동 레일; 이동 레일을 따라 상기 주행 경로를 가로지르며, 인체 형상으로 구성되는 주행시험용 더미; 및 주행시험용 더미를 이동시키는 이송부;를 포함하며, 주행시험용 더미는, 몸통부; 몸통부를 중심으로 몸통부의 전후 방향으로 회동하도록 상단부가 몸통부에 결합하는 좌측 및 우측 하지부; 좌측 및 우측 하지부의 상측에 배치되며, 일단이 몸통부와 결합하는 좌측 및 우측 상지부; 및 이동 레일을 따라 이동하며, 좌측 및 우측 하지부의 하단부와 결합하여 좌측 및 우측 하지부를 회동시키는 주행 베이스;를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면 차량의 주행시험 시에 실제 교통 상황과 유사한 상황을 보다 정밀하게 재연할 수 있으므로, 차량 성능에 대해 실험 데이터를 보다 정확하게 도출할 수 있다.
그리고 본 발명의 실시예들에 따르면 차량의 충돌시험시에 보행자가 충돌시 받는 충격량이나 충격 부위 등을 정확하게 파악할 수 있다. 보행자가 충돌시에 도출되는 데이터를 정확하게 파악하므로, 차량의 구조를 보다 안정성 있게 개조할 수 있는 데이터를 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들은 간단하고 용이한 구성요소로 구성되어 제조 단가 및 운용 단가를 낮출 수 있고, 충돌로 인해 파손되더라도 용이하게 재조립 가능할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들은 사람이 보행하는 것과 동일하게 손과 발을 움직일 수 있도록 함으로써 보행자 충돌 보호 시스템 개발 시 보행자 인식의 정확도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행시험용 더미의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행시험용 더미의 연동 유닛을 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행시험용 더미의 주행 베이스의 구조를 나타내는 구성도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행시험용 더미의 동작을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행시험 시스템을 나타내는 구성도이다.
이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 주행시험용 더미 및 이를 이용한 주행시험 시스템에 관하여 구체적으로 설명한다. 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. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, “~상에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행시험용 더미의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주행시험용 더미는 기본적으로 차량의 성능 등을 테스트하기 위해 인체 형상으로 형성된 모형으로서, 인체에 대응하는 몸통부(100); 좌측 및 우측 하지(下肢)부(200a, 200b); 좌측 및 우측 상지(上肢)부(300a, 300b); 그리고 이들을 지지하는 주행 베이스(400);를 포함하여 구성된다.
몸통부(100), 좌측 및 우측 하지부(200a, 200b) 그리고 좌측 및 우측 상지부(300a, 300b)는 인체에 대응하는 구성이므로, 본 명세서에서 전후 방향, 좌우 방향 및 상하 방향은 인체를 기준으로 설정한다.
좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)는 인체의 다리에 해당하는 구성으로서, 그 상단부가 몸통부(100)의 좌우측에 각각 결합한다. 좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)는 인체의 다리와 같은 방식으로 움직일 수 있도록 좌우 방향(x축 방향)의 회전축을 갖고 몸통부(100)를 중심으로 전후 방향(y축 방향)으로 소정 각도 범위 내에서 회동할 수 있다. 또한 좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)는 원활한 움직임을 위해 인체의 무릎 관절 또는 발목 관절에 해당하는 관절부 구성을 더 포함할 수 있다.
좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)는 길이 방향을 기준으로 두 부분 이상으로 분리 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)는 두 부분으로 분리 가능하도록 형성되고 두 부분이 자성체의 자력에 의해 결합되어 있다면, 좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)에 충격이 가해지는 경우 두 부분이 충격에 의해 분리될 수 있다. 이와 같이 좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)가 두 부분 이상으로 분리 가능하면, 본 실시예에 따른 주행시험용 더미(10)가 주행시험 도중 차량과 충돌하더라도, 분리됨으로써 충격에 의한 파손을 최소화할 수 있다.
좌측 및 우측 상지부(300a, 300b)는 인체의 팔에 해당하는 구성으로서, 그 일단부가 몸통부(100)의 좌우측에 각각 결합하되, 좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)보다 몸통부(100)의 상측에 결합한다. 좌측 및 우측 상지부(300a, 300b)는 인체의 팔과 같은 방식으로 움직일 수 있도록 좌우 방향(x축 방향)의 회전축을 갖고 몸통부(100)를 중심으로 전후 방향(y축 방향)으로 소정 각도 범위 내에서 회동할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행시험용 더미의 연동 유닛을 개략적으로 나타내는 구성도이다.
연동 유닛(110)은 좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)와 좌측 및 우측 상지부(300a, 300b)를 연동시켜 회동시키기 위한 수단으로서, 좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)의 회동을 좌측 및 우측 상지부(300a, 300b)로 전달하여 좌측 및 우측 상지부(300a, 300b)를 회동시킬 수 있다.
연동 유닛(110)은 하지부 구동기어(1110), 상지부 구동기어 유닛(1120) 및 연동 벨트(1130)를 포함하여 구성될 수 있다.
하지부 구동기어(1110)는 좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)의 상단부와 결합하여 좌측 및 우측 하지부(300a, 300b)를 회동시키는 수단으로서, 좌우 방향(x축 방향)을 회전축으로 한다. 하지부 구동기어(1110)는 회전축과 평행한 방향으로 톱니가 절삭되어 있는 평기어(spur gear) 형태로 형성될 수 있다.
좌우 방향으로 연장 형성된 하지부 구동기어(1110)의 회전축 양단에는 각각 및 우측 하지부(300a, 300b)의 상단부가 결합된다.
상지부 구동기어 유닛(1120)은 좌측 및 우측 상지부(300a, 300b)의 상단부와 결합하여 좌측 및 우측 상지부(300a, 300b)를 회동시키는 수단으로서, 좌우 방향(x축 방향)을 회전축으로 하는 복수개의 기어(1120a, 1120b, 1120c, 1120d)로 구성된다. 상지부 구동기어 유닛(1120)을 이루는 복수개의 기어 중 하나(1120a)는 연동 벨트(1120)을 통해 하지부 구동기어(1110)과 연결되며, 회전축의 일단에는 상지부 중 하나가 결합된다. 그리고 나머지 상지부 구동기어(1120b, 1120c, 1120d)들은 연동 벨트와 연결된 상지부 구동 기어(1120a)와 순차적으로 맞물려 연결되며, 마지막에 맞물린 상지부 구동기어(1120d)의 회전축에는 상지부 중 다른 하나가 결합된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 복수개의 기어 중 하나(1120a)에 우측 상지부(300b)가 결합하는 경우에는 마지막에 맞물린 상지부 구동기어(1120d)의 회전축에 좌측 상지부(300a)가 결합될 수 있다.
상지부 구동기어 유닛(1120)을 이루는 복수개의 기어(1120a, 1120b, 1120c, 1120d)는 회전축이 서로 평행하며 회전축과 평행한 방향으로 톱니가 절삭되어 있는 평기어(spur gear) 형태로 형성될 수 있다. 복수개의 기어(1120a, 1120b, 1120c, 1120d)가 순차적으로 맞물려서 연결되는데, 기어의 개수는 첫번째 기어(1120a)와 마지막 기어(1120d)는 서로 회전 방향이 반대가 되도록 배치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 회전 방향이 서로 반대인 경우, 좌측 상지부(300a)와 우측 상지부(300b)가 전후 방향을 기준으로 서로 반대 방향으로 엇갈려 회동함으로써 인체의 걸음걸이 시에 팔의 움직임과 유사하게 동작할 수 있다. 또한 본 실시예에 따른 주행시험용 더미(10)가 인체의 걸음걸이와 유사하게 동작할 수 있도록 상지부 구동기어 유닛(1120)은 좌측 상지부(300a)를 좌측 하지부(200a)와 서로 반대방향으로 엇갈리도록 회동시키며, 우측 상지부(300b)를 우측 하지부(300b)와 서로 반대방향으로 엇갈리도록 회동시키는 것이 바람직하다.
첫번째 기어(1120a)와 마지막 기어(1120d)는 도 2에 도시된 바와 같이 동일한 회전축 상에 연결되는 것이 바람직하다.
연동 벨트(1130)는 하지부 구동기어(1110)와 상지부 구동기어 유닛(1120)에 무한궤도식으로 지지되어, 하지부 구동기어(1110)의 회전을 상지부 구동기어 유닛(1120)로 전달한다. 연동 벨트(1130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 하지부 구동기어(1110)와 상지부 구동기어 유닛(1120)의 톱니와 맞닿는 부분에 이와 대응하는 톱니가 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행시험용 더미의 주행 베이스의 구조를 나타내는 구성도이다.
주행 베이스(400)는 일 방향으로 이동하면서 좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)를 회동하기 위한 수단으로서, 인체의 발에 해당하는 좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)의 하단부와 결합하여 좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)를 전후 방향(y축 방향)으로 회동시킨다.
주행 베이스(400)는 동력 전달 유닛(410) 및 구동 모터(420)를 포함하여 구성된다.
동력 전달 유닛(410)은 회전 운동을 직선 왕복운동으로 변환하여 좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)의 하단부를 전후 방향으로 직선 왕복 운동시키는데, 이와 같은 직선 왕복 운동에 의해 좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)의 상단부는 하지부 구동기어(1110)를 회전축으로 회동하게 된다.
동력 전달 유닛(410)은 회전 운동을 직선 왕복운동으로 변환할 수 있는 다양한 장치 중에서 선택될 수 있으며, 후술할 방식에 한정되지 않고, 예를 들어 랙(rack)-피니언(pinion) 기어 방식, 볼 스크류 방식, LM 가이드 방식과 같은 방식을 이용한 장치로 구성될 수도 있다.
동력 전달 유닛(410)은 회전체(4110); 한 쌍의 회전 풀리(4120a, 4120b); 한 쌍의 고정부(4140a, 4140b); 및 연결부(4150);를 포함하여 구성될 수 있다.
회전체(4110)는 수직 방향(z축 방향)의 회전축을 갖고 회전하는 수단으로서, 구동 모터(420)에 의해 회전한다. 본 실시예에서 회전체(4110)는 판면에 수직인 회전축을 갖는 원판 형상으로 형성되었으나 이에 한정되는 것은 아니며, 수직 방향을 회전축을 갖고 회전하는 다양한 형상 중에서 선택될 수 있다.
한 쌍의 회전 풀리(4120a, 4120b)는 수직 방향(z축 방향)의 회전축을 갖고 전후 방향(y축 방향)으로 소정 간격 이격되어 배치되며, 한 쌍의 회전 풀리(4120a, 4120b)에 회전 벨트(4130)가 무한궤도식으로 지지된다. 한 쌍의 회전 풀리(4120a, 4120b)가 전후 방향으로 이격배치되고 두 풀리 사이에 회전 벨트(4130)가 연결되면, 회전 벨트(4130)는 도 3에 도시된 바와 같이 전후 방향으로 평행한 부분이 형성될 수 있다. 회전 벨트(4130)가 시계 방향 및 반시계 방향으로 방향을 변경하면서 회전하면, 회전 벨트(4130)의 평행한 부분은 전후 방향으로 왕복 직선 운동을 할 수 있다.
한 쌍의 고정부(4140a, 4140b)는 회전 벨트(4130) 상에 결합되며, 좌우 방향으로 간격을 두고 이격되어 배치된다. 즉, 한 쌍의 고정부(4140a, 4140b)는 회전 벨트(4130)가 회전 풀리(4120a, 4120b)에 의해 평행하게 배치되는 부분에 하나씩 배치된다. 한 쌍의 고정부(4140a, 4140b)가 이와 같이 배치되면, 회전 벨트(4130)가 회전 시에 서로 반대 방향으로 이동할 수 있는데, 이에 대한 자세한 설명은 후술한다. 또한 각각 한 쌍의 고정부(4140a, 4140b)는 인체의 발에 해당하는 좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)의 하단부와 고정하도록 결합한다. 연결부(4150)는 회전체(4110)의 외주측과 회전 벨트(413)를 연결하여, 회전체(4110)의 회전 운동을 회전 벨트(413)으로 전달하여 고정부(4140a, 4140b)를 전후 방향(y축 방향)으로 직선 왕복 운동시키는 역할을 한다. 연결부(4150)의 길이는 회전체(4110)의 회전 반경보다 큰 것이 바람직하다. 연결부(4150)의 길이가 길어질수록 고정부(4140a, 4140b)의 왕복 직선 운동 거리는 늘어난다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 주행시험용 더미의 동작을 설명한다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행시험용 더미의 동작을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
구동 모터(420)가 작동하면, 구동 모터(420)에서 발생한 회전력이 구동 모터(420)와 연결된 회전체(4110)에 전달되어 회전체(4110)가 회전한다. 회전체(4110)의 회전이 연결부(4150)를 통해 회전 벨트(4130)를 회전시키고, 회전 벨트(4130)의 회전에 의해 회전 벨트(4130)에 고정된 고정부(4140a, 4140b)가 회전 벨트(4130)의 움직임을 따라 이동한다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 좌측 하지부(200a)의 하단부와 연결되는 좌측 고정부(4140a)가 A'의 위치에 있고, 우측 하지부(200b)의 하단부와 연결되는 우측 고정부(4140b)가 A의 위치에 있을 때, 회전체(4110)가 시계 방향으로 회전하면 회전체(4110)의 회전에 의해 회전체(4110)와 연결부(4150)에 의해 연결된 회전 벨트(4130)도 시계 방향으로 회전한다. 그러면 도 4b에 도시된 바와 같이, 회전 벨트(4130)가 시계 방향으로 회전하면서, 좌측 하지부(200a)의 하단부와 연결되는 좌측 고정부(4140a)는 전방으로 이동하여 A'의 위치에서 B'의 위치로 오게 되고, 우측 하지부(200b)의 하단부와 연결되는 우측 고정부(4140b)는 후방으로 이동하여 A의 위치에서 B의 위치로 오게 된다.
회전체(4110)가 시계 방향으로 더 회전하면, 도 4c에 도시된 바와 같이 회전 벨트(4130)가 반시계 방향으로 회전하면서, 좌측 고정부(4140a)는 후방으로 이동하여 B'의 위치에서 C'의 위치로 오게 되고, 우측 고정부(4140b)는 B의 위치에서 C'의 위치로 오게 된다.
이와 같은 방식으로 회전체(4110)가 계속 회전하게 되면, 회전 벨트(4130)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 주기적으로 회전 방향을 변경하면서 회전하게 되고, 결국 좌측 고정부(4140a)와 우측 고정부(4140b)는 서로 엇갈리면서 전후방 방향(y축 방향)으로 직선 왕복 운동을 할 수 있다. 따라서 좌측 및 우측 고정부(4140a, 4140b)와 연결된 좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)의 하단부는 각각 좌측 및 우측 고정부(4140a, 4140b)를 따라 전후방으로 직선 왕복 운동을 하며, 이 움직임에 의해 몸통부(100)와 결합된 좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)의 상단부가 전후방 방향으로 회동하게 된다. 좌측 및 우측 하지부(200a, 200b)의 회동은 연동 유닛(110)을 통해 좌측 및 우측 상지부(300a, 300b)로 전달되어 좌측 및 우측 상지부(300a, 300b)도 회동할 수 있다. 이 때 좌측 상지부(300a)를 좌측 하지부(200a)와 서로 반대방향으로 엇갈리도록 회동시키며, 우측 상지부(300b)를 우측 하지부(300b)와 서로 반대방향으로 엇갈리도록 회동시키면, 본 실시예에 따른 주행시험용 더미(10)의 움직임을 인체의 걸음걸이와 유사하게 표현할 수 있다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 주행시험 시스템을 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행시험 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 주행시험 시스템은 차량(CA)의 주행 경로(R)에 설치되어 차량의 주행 성능을 시험하는 시스템으로서, 주행시험용 더미(10), 이동 레일(20) 및 이송부(30)를 포함하여 구성된다.
주행시험용 더미(10)는 인체 형상으로 형성된 모형으로서, 인체에 대응하는 몸통부(100); 좌측 및 우측 하지(下肢)부(200a, 200b); 좌측 및 우측 상지(上肢)부(300a, 300b); 그리고 이들을 지지하는 주행 베이스(400);를 포함하여 구성되며, 구체적인 구성은 앞서 설명한 바와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이동 레일(20)은 주행시험용 더미(10)가 주행 경로(R)를 횡단하도록 하기 위한 수단이다. 이동 레일(20)은 차량(CA)의 주행 경로(R) 상에 형성되며, 주행 경로를 가로질러 배치된다.
주행시험용 더미(10)의 주행 베이스(400)가 이동 레일(20)에 결합되어 주행 베이스(400)가 이동 레일(20)을 따라 이동함으로써 주행시험용 더미(10)가 주행 경로(R)를 횡단한다.
주행시험용 더미(10)가 이동 레일(20)을 따라 이동할 때, 이송부(30)에서 동력을 전달받아 주행시험용 더미(10)를 전동으로 이동시킬 수 있다. 주행시험용 더미(10)는 몸통부(100)의 전후방이 이동 레일(20)과 나란한 방향으로 배치되어 보행자가 보행 방향과 일치하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 주행시험 시스템은 차량 감지 센서(40) 및 작동 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
차량 감지 센서(40)는 이동 레일(20) 전방에 설치되어 차량의 진입을 감지하는 역할을 하며, 작동 센서는 차량 감지 센서(40)에서 신호를 받아 이송부(30)가 구동하도록 신호를 보내는 역할을 한다.
주행시험용 더미는 보행자로 가정하고, 차량(CA)의 주행 도중에 갑자기 도로를 횡단하기 위해 도로로 보행자가 뛰어든 경우에 차량이 제동력을 측정하는 주행시험을 예시로 하면, 차량(CA)이 주행 경로(R)를 주행하다가 기설정된 범위 내로 접근을 하면 차량 감지 센서(40)가 차량(CA)를 감지한다. 그러면 작동 센서로 신호를 보내어 이송부(30)를 구동시킴으로써 주행시험용 더미(10)가 이동 레일(20)을 따라 이동하게 된다.
이 때 주행시험용 더미(10)는 인체의 다리에 해당하는 하지부(200a, 200b)와 인체의 팔에 해당하는 상지부(300a, 300b)를 회동하면서 인체의 걸음걸이와 유사하게 동작함으로써, 차량의 운전자가 보다 용이하게 주행시험용 더미(10)를 발견할 수 있어 실제 교통 상황과 유사한 상황을 보다 정밀하게 재연할 수 있다. 또한 주행시험용 더미(10)가 인체와 유사한 동작으로 걸어가므로, 차량(CA)이 보행자를 충돌할 때 보행자가 충돌시 받는 충격량이나 충격 부위 등을 정확하게 파악할 수 있다.
또한 보행자 충돌 보호 시스템의 경우 보행자 인식 센서를 이용하여 인체와 유사한 동작으로 걸어가는 더미를 좀 더 정확하게 인식함으로써 시스템을 정확하게 작동시킬 수 있다.
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 다양한 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.
10 : 주행시험용 더미 20 : 이동 레일
30 : 이송부 100 : 몸통부
200a, 200b : 좌측 및 우측 하지부
300a, 300b : 좌측 및 우측 하지부
400 : 주행 베이스

Claims (15)

  1. 차량의 주행시험 시스템에 사용되는 주행시험용 더미로서,
    몸통부;
    상기 몸통부를 중심으로 전후 방향으로 회동하도록 상단부가 상기 몸통부에 결합하는 좌측 및 우측 하지(下肢)부;
    좌측 및 우측 하지(下肢)부의 상측에 배치되며, 일단이 상기 몸통부와 결합하는 좌측 및 우측 상지(上肢)부; 및
    상기 좌측 및 우측 하지부의 하단부와 결합하며, 일 방향으로 이동하면서 상기 좌측 및 우측 하지부를 회동시키는 주행 베이스;
    를 포함하는 주행시험용 더미.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 좌측 및 우측 상지부는
    상기 몸통부를 중심으로 전후 방향으로 회동하며,
    상기 몸통부는
    상기 좌측 및 우측 하지부의 회동을 상기 좌측 및 우측 상지부로 전달하여 상기 좌측 및 우측 상지부를 회동시키는 연동 유닛;을 포함하는 주행시험용 더미.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 주행 베이스는
    회전 운동을 직선 왕복운동으로 변환하여 상기 좌측 및 우측 하지부의 하단부를 전후 방향으로 직선 왕복 운동시키는 동력 전달 유닛; 및
    상기 동력 전달 유닛에 회전 운동을 발생시키는 구동 모터;를 포함하는 주행시험용 더미.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 동력 전달 유닛은
    수직 방향의 회전축을 갖고 상기 구동 모터의 의해 회전하는 회전체;
    수직 방향의 회전축을 갖고 전후 방향으로 소정 간격 이격되어 배치되는 한 쌍의 회전 풀리;
    상기 한 쌍의 회전 풀리에 무한궤도식으로 지지되는 회전벨트;
    상기 회전 벨트 상에 결합되며, 각각 상기 좌측 및 우측 하지부의 하단부와 결합하는 한 쌍의 고정부; 및
    상기 회전체의 외주측과 상기 회전 벨트를 연결하여, 상기 회전체의 회전 운동을 상기 회전 벨트로 전달하여 상기 고정부를 전후 방향으로 직선 왕복 운동시키는 연결부;를 포함하는 주행시험용 더미.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 한 쌍의 고정부는 서로 엇갈려 반대방향으로 왕복운동하는 주행시험용 더미.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 연동 유닛은
    좌우 방향을 회전축으로 회동하도록 상기 좌측 및 우측 하지부의 상단부와 결합하는 하지부 구동기어;
    좌우 방향을 회전축으로 회동하도록 상기 좌측 및 우측 상지부의 상단부와 결합하는 상지부 구동기어 유닛; 및
    상기 하지부 구동기어와 상기 상지부 구동기어 유닛에 무한궤도식으로 지지되어, 상기 하지부 구동기어의 회전을 상기 상지부 구동기어 유닛으로 전달하는 연동 벨트;
    를 포함하는 주행시험용 더미.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상지부 구동기어 유닛은
    상기 좌측 및 우측 상지부를 서로 반대 방향으로 엇갈리도록 회동시키는 주행시험용 더미.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 상지부 구동기어 유닛은
    상기 좌측 상지부를 상기 좌측 하지부와 서로 반대방향으로 엇갈리도록 회동시키며, 상기 우측 상지부를 상기 우측 하지부와 서로 반대방향으로 엇갈리도록 회동시키는 주행시험용 더미.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 좌측 및 우측 하지부는 길이 방향을 기준으로 두 부분 이상으로 분리 가능하도록 구성되는 주행시험용 더미.
  10. 차량의 주행 경로에 설치되어 차량의 주행 성능을 시험하는 차량의 주행시험 시스템으로서,
    상기 주행 경로 상에 형성되며, 상기 주행 경로를 가로질러 배치되는 이동 레일;
    상기 이동 레일을 따라 상기 주행 경로를 가로지르며, 인체 형상으로 구성되는 주행시험용 더미; 및
    상기 주행시험용 더미를 이동시키는 이송부;를 포함하며,
    상기 주행시험용 더미는,
    몸통부;
    상기 몸통부를 중심으로 상기 몸통부의 전후 방향으로 회동하도록 상단부가 상기 몸통부에 결합하는 좌측 및 우측 하지부;
    좌측 및 우측 하지부의 상측에 배치되며, 일단이 상기 몸통부와 결합하는 좌측 및 우측 상지부; 및
    상기 이동 레일을 따라 이동하며, 상기 좌측 및 우측 하지부의 하단부와 결합하여 상기 좌측 및 우측 하지부를 회동시키는 주행 베이스;
    를 포함하는 차량의 주행시험 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 이동 레일 전방에 설치되어 차량의 진입을 감지하는 차량 감지 센서; 및
    상기 차량 감지 센서에서 신호를 받아 상기 이송부가 구동하도록 신호를 보내는 작동 센서;를 포함하는 차량의 주행시험 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 몸통부는
    상기 좌측 및 우측 하지부의 회동을 상기 좌측 및 우측 상지부로 전달하여 상기 좌측 및 우측 상지부를 회동시키는 연동 유닛;을 포함하는 차량의 주행시험 시스템.
  13. 제10항 또는 제12항에 있어서,
    상기 주행 베이스는
    회전 운동을 직선 왕복운동으로 변환하여 상기 좌측 및 우측 하지부의 하단부를 상기 전후 방향으로 직선 왕복 운동시키는 동력 전달 유닛; 및
    상기 동력 전달 유닛에 회전 운동을 발생시키는 구동 모터;를 차량의 주행시험 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 동력 전달 유닛은
    수직 방향의 회전축을 갖고 상기 구동 모터의 의해 회전하는 회전체;
    수직 방향의 회전축을 갖고 일방향으로 소정 간격 이격되어 배치되는 한 쌍의 회전 풀리;
    상기 한 쌍의 회전 풀리에 무한궤도식으로 지지되는 회전벨트;
    상기 회전 벨트 상에 결합되며, 각각 상기 좌측 및 우측 하지부의 하단과 결합되는 한 쌍의 고정부;
    상기 회전체의 외주측과 상기 회전 벨트를 연결하여, 상기 회전체의 회전 운동을 상기 회전 벨트로 전달하여 상기 고정부를 전후 방향으로 직선 왕복 운동시키는 연결부;를 포함하는 차량의 주행시험 시스템.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 연동 유닛은
    좌우 방향을 회전축으로 회동하도록 상기 좌측 및 우측 하지부의 상단부와 결합하는 하지부 구동기어;
    좌우 방향을 회전축으로 회동하도록 상기 좌측 및 우측 상지부의 상단부와 결합하는 상지부 구동기어 유닛; 및
    상기 하지부 구동기어와 상기 상지부 구동기어 유닛에 무한궤도식으로 지지되어, 상기 하지부 구동기어의 회전을 상기 상지부 구동기어 유닛으로 전달하는 연동 벨트;를 포함하는 차량의 주행시험 시스템.
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