KR101457298B1 - A system for driving experience using electric cars - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 교통 교육 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유아용 전동차를 이용하여 실제 교통환경을 구축한 상황 하에서 유아들에게 운전 및 교통과 관련된 교육 환경을 제공할 수 있도록 구성되는 교통 교육 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a traffic education system, and more particularly, to a traffic education system configured to provide an educational environment related to driving and traffic to infants under a situation where an actual traffic environment is established using a child train.
현재 어린이들에게 있어서는 실제 교통 및 운전과 관련된 교육을 하기 위해서는 실질적으로 전부 이론 및 책을 통한 학습에 의존하고 있다고 할 수 있다. 그러나 실제 교통과 관련해서는 이론 또는 책에 의한 학습보다는 실질적으로 체험 및 현장 학습이 더욱 필요함은 당연하다고 할 수 있다. 그러나 현재 어린이는 운전 자체가 불가능할 뿐만 아니라, 실제 운전 환경 하에서는 위험도가 상당히 높기 때문에 어린이 또는 유아를 위한 교통 교육 환경이 거의 없는 실정이다. Currently, children actually rely on learning through theory and books in order to be able to do actual traffic and driving education. However, it can be said that practical experience and field learning are more necessary than physical learning or book learning. However, current children are not able to drive themselves, and there is little traffic schooling environment for children or infants because the risk is very high under actual driving conditions.
본 발명은 이러한 점에 착안한 것으로, 실질적으로 유아 또는 어린이(이하에서는 어린이 등이라고 칭하기로 함)에게 실제 교통 체험 환경을 구축하고, 저속이어서 안전성을 최대한 확보할 수 있는 전동차를 이용하여 교통 및 운전에 관한 체험 및 교육이 이루어질 수 있도록 하는 것을 주된 목적으로 한다. The present invention has been made in view of these points, and it is an object of the present invention to provide an actual traffic experience environment for an infant or a child (hereinafter referred to as a child or the like) substantially, and to provide traffic and driving And to make the experience and education about the
그리고 본 발명은, 어린이 등이 가지고 있는 운전에 대한 호기심을 충족시킴과 동시에 이러한 체험 운전을 통한 교통 문제를 인식하고 자각할 수 있도록 하는 교통 교육 시스템을 제공하고자 한다. The present invention is to provide a traffic education system that satisfies curiosity about driving that a child or the like has and satisfies a traffic awareness and awareness through such experience driving.
본 발명은 어린이 등이 전동차를 제어할 수 없는 환경 하에서도, 전체적으로 안전한 교통 흐름을 만들 수 있음과 동시에 모든 전동차를 자동으로 제어할 수 있는 시스템을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. An object of the present invention is to provide a system capable of automatically generating a traffic flow that is totally safe even in an environment where a child can not control the electric vehicle, and can automatically control all the electric vehicles.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전동차는, 구동원인 배터리와, 가속, 감속, 그리고 조향을 위한 입력수단과, 상기 배터리의 구동력을 이용하여 주행하는 출력수단; 그리고 상기 입력수단에서의 입력값에 기초하여 출력수단을 제어하는 제어부, 무선 통신을 위한 통신모듈, 운전자의 입력수단 조작에 의한 주행인 수동제어모드와 상기 통신모듈(112)에서의 수신에 의한 원격제어모드로 전환하기 위한 모드변환부(120), 현재 위치를 감지하는 위치감지수단, 그리고 속도를 측정하는 센서를 구비하고 있다. 그리고 트랙은 전동차의 운행을 위한 경로를 구비하고, 전동차의 멈춤을 위한 다수의 장애물을 구비하고 있다. 그리고 제어센터는, 상기 트랙의 경로에 대한 위치정보 및 장애물에 대한 위치정보를 구비하는 저장부와, 상기 전동차의 통신모듈과 양방향 통신이 가능한 통신모듈, 상기 센서 및 위치감지수단에서 송신된 주행 정보를 상기 저장부에 저장된 정보와 비교하는 주행판단부; 그리고 상기 주행판단부의 판단결과에 따라 상기 모드변환부의 주행모드를 변환하기 위한 원격제어신호를 통신모듈에서 출력하도록 제어하는 제어부를 포함하는 제어센터로 구성된다. According to another aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle including: a driving battery; input means for accelerating, decelerating, and steering; driving means for driving the driving means using the driving force of the battery; A control module for controlling the output means based on the input value of the input means, a communication module for wireless communication, a passive control mode for running by operating the input means of the driver, A
그리고 상기 제어부에서 출력하는 원격제어신호는 전동차를 제동시키는 신호를 포함하고 있다. And the remote control signal output from the control unit includes a signal for braking the electric motor vehicle.
다른 실시예에 의한 교통 체험 시스템은, 구동원인 배터리와, 가속, 감속, 그리고 조향을 위한 입력수단과, 상기 배터리의 구동력을 이용하여 주행하는 출력수단; 그리고 상기 입력수단에서의 입력값에 기초하여 출력수단을 제어하는 제어부, 무선 통신을 위한 통신모듈, 운전자의 입력수단 조작에 의한 주행인 수동제어모드와 상기 통신모듈에서의 수신에 의한 원격제어모드르 전환하기 위한 모드변환부, 현재 위치를 감지하는 위치감지수단, 그리고 속도를 측정하는 센서을 구비하는 전동차와; 상기 전동차의 운행을 위한 경로를 구비하고, 전동차의 멈춤을 위한 다수의 장애물을 구비하고 있는 트랙; 그리고 상기 트랙의 경로에 대한 위치정보 및 장애물에 대한 위치정보를 구비하는 저장부와, 전동차의 통신모듈과 양방향 통신이 가능한 통신모듈, 상기 전동차의 센서 및 위치감지수단에서 송신된 주행 정보에 기초하여 전동차 주행방향 또는 전동차의 차간거리를 설정값과 비교판단하는 주행판단부; 그리고 상기 주행판단부의 판단결과에 따라 상기 모드변환부를 제어하기 위한 원격제어신호를 통신모듈에서 출력하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다. The traffic experience system according to another embodiment includes input means for accelerating, decelerating, and steering a battery as a drive source, output means for running using the driving force of the battery, A control unit for controlling the output means based on the input value of the input means, a communication module for wireless communication, a manual control mode for running by operating the input means of the driver, and a remote control mode for receiving by the communication module A mode converter for switching, a position sensing means for sensing a current position, and a sensor for measuring a speed; A track having a plurality of obstacles for stopping the electric motor vehicle; A communication module capable of bidirectional communication with the communication module of the electric vehicle, and a control unit for controlling the electric motor based on the traveling information transmitted from the sensor and the position sensing unit of the electric vehicle A travel judging unit for comparing the traveling direction of the train or the inter-vehicle distance of the train with a set value; And a control unit for controlling the communication module to output a remote control signal for controlling the mode conversion unit according to the determination result of the driving determination unit.
그리고 상기 제어센터의 제어부에서 출력하는 원격제어신호는, 전동차의 제동, 가속 또는 감속 중의 하나를 포함하고 있다. 그리고 제어센터는, 그 제어부에 의하여 제어되고, 상기 트랙 및 다수의 전동차의 주행상태를 디스플레이할 수 있는 디스플레이부를 더 포함하고 있다. The remote control signal output from the control unit of the control center includes one of braking, acceleration, or deceleration of the electric motor vehicle. The control center further includes a display unit controlled by the control unit and capable of displaying the traveling state of the track and the plurality of electric vehicles.
그리고 상기 제어부에서 원격 제어신호가 출력되기 전에, 전동차 운전자에게 주행 조건과 관련된 경고를 출력하는 경고수단을 더 포함하는 것이 바람직할 것이다. And a warning means for outputting a warning related to the driving condition to the train driver before the remote control signal is outputted from the control unit.
이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 전동차를 이용하여 어린이 등은 직접 교통 및 운전과 관련된 학습을 할 수 있는 장점이 기대된다고 할 수 있다. 그리고 전동차로 직접 운전 및 교통과 관련된 훈련을 하면서도, 제어센터에서의 원격 제어에 의하여 보다 안전한 교육환경을 구현하고 있음을 알 수 있다. According to the present invention having the above-described configuration, it is expected that children can enjoy learning related to direct traffic and driving by using a train. And it can be understood that the remote control in the control center implements a more secure educational environment while training the train and the traffic directly.
도 1은 본 발명에 의한 전동차 및 제어센터의 예시 블럭도.
도 2는 본 발명에 의한 트랙의 예시도. 1 is an exemplary block diagram of an electric vehicle and a control center according to the present invention;
2 is an exemplary view of a track according to the present invention;
다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. 도 1에는 본 발명에 의한 전동차(110)와, 상기 전동차를 전체적으로 제어할 수 있는 제어센터(200)의 구성이 도시되어 있다. 그리고 도 2에는 본 발명의 전동차가 주행하는 트랙(300)의 예시가 도시되어 있다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 shows a configuration of a
먼저 도 1을 참조하면서 본 발명에 의한 유아용 전동차(100)에 대하여 살펴보기로 한다. 본 발명에 의하면 전동차(100)는 어린이 등이 수동으로 전동차를 조작할 수 있음과 동시에, 원격 제어를 통한 자동 운전이 가능하도록 구성되고 있다. 즉, 어린이 등이 직접 운전을 수행하면서 주행할 수 있음과 동시에, 필요한 경우에는 후술하는 제어센터(200)의 원격 제어신호에 의하여 주행될 수 있는 것이다. 이러한 원격 제어 신호에 의하여 제어되는 경우에는, 수동 조작은 불가능하게 되거나 원격 제어신호가 우선적으로 처리된다. First, a description will be given of a child
본 발명에 의한 전동차(100)는, 구동원으로써의 배터리(134)와, 상기 배터리에 의하여 공급되는 전류에 의하여 구동하고 자동차의 전륜과 연결되어 주행방향을 제어하기 위한 조향모터(132), 그리고 상기 배터리에 의하여 구동되고 본체의 후륜과 연결되는 구동모터(136)를 포함하고 있다. The
그리고 상기 조향모터(132) 및 구동모터(136)은, 제어부(110)의 제어하에 배터리에서 공급되는 전력에 의하여 구동된다. 그리고 전동차(100)에는 제어센터(200)에서의 무선 신호를 수신하거나, 후술하는 바와 제어센터(200)에서의 원격 조정 신호에 의하여 조정되기 위한 원격 제어 신호를 송신하기 위한 통신모듈(112)이 포함된다. 상기 통신모듈(112)은 실질적으로 후술하는 제어센터(200)의 통신모듈(210)과 양방향 통신이 가능한 것이다. 예를 들면 전동차(100)의 센서(128)에서 감지한 값을 제어센터의 통신모듈(210)로 송신하는 것이 가능함과 동시에, 제어센터(200)의 통신모듈(210)에서 송신한 원격 제어 신호를 수신하는 것이 가능한 통신모듈이라고 할 수 있다. The
그리고 전동차(100)에는 상기 조향모터를 제어함으로써 주행 방향을 제어하기 위한 핸들(116)이 구비되어 있다. 상기 핸들(116)을 이용하여 조향모터를 구동시키고, 그리고 조향 기구를 제어하기 위한 구성은, 본 출원인의 특허 10-1116328의 기술적 내용을 그대로 사용하는 것도 가능하다. 예를 들면 상기 핸들(116)을 조작하면 그 회전각도에 대응하는 신호에 따라서 조향모터가 전륜의 조향을 제어하게 된다. 즉, 핸들의 축을 바로 조향장치의 축과 기구적으로 연결한 구성이 아니고 별도의 조향장치용 축이 조향모터에 의하여 제어되도록 구성되어 있다고 할 수 있다. 참고로 상기 특허에 의하면, 전동차의 조향은 전동차의 핸들과 직접적으로 연결된 기구를 통하여 이루어지는 것이 아니라, 핸들의 조작 각도를 센싱하고, 이러한 센싱값에 기초하여 조향모터가 구동됨으로써 전동차의 조향이 이루어지고 있다. 따라서 원격 제어모드에서는 이러한 조향모터를 직접 제어하는 것에 의하여 전동차의 주행 방향을 충분히 제어할 수 있다. The
그리고 본 발명의 전동차(100)에는 가속장치(114) 및 감속장치(118)가 구비되는데, 예를 들면 전동차 본체에 설치된 가속페달 및 브레이크페달을 의미한다. 이러한 가속페달 및 브레이크 장치의 조작에 의한 신호는 제어부(110)를 통하여 상기 구동모터(136)에 전달되어 자동차의 주행 속도가 결정된다. 본 발명에서 상기 가속장치(114) 및 감속장치(118)의 조작에 의한 구동모터(136)의 제어는, 본 출원인의 특허 10-1128670 및 10-1116327에 개시된 기술적 내용을 이용할 수 있을 것이다. 그리고 주행 및 제동을 위한 제어 자체는 본 발명과 직접적인 관련성이 낮고, 상술한 등록 특허에 개시된 것이어서 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 참고로 상기 특허에 의한 제동장치는, 브레이크 라이닝을 이용한 제동이 아니라, 역기전력의 발생을 이용한 제동을 수행하고 있기 때문에, 제어부(110)가 구동모터(136)를 직접 제어하는 것에 의하여 전동차의 제동이 효율적으로 수행될 수 있을 것이다. Further, the
그리고 본 발명에 의한 전동차(100)에는 센서(128)가 포함된다. 여기서 센서(128)는 실질적으로 본체에 내장된 각각의 구성요소, 즉 상술한 구성요소의 상태를 검출하기 위한 복수 개의 센서를 의미하는 것이다. 예를 들면 전동차의 주행속도를 검출하는 센서와 배터리의 상태(온도 및 잔량 등) 등을 검출하는 센서가 포함된다. 그 외에도 조향모터 또는 핸들에 의한 조향 상태를 감지하는 등, 상기 전동차(100)에 내장된 부품 또는 구성요소의 동작상태와 전동차의 주행 조건 등을 감지할 수 있는 여러 가지 센서가 이용될 수 있을 것이다. A sensor 128 is included in the
본 발명의 전동차(100)에는 모드전환부(120)가 구비되어 있는데, 모드전환부(120)는 전동차(100)에서 입력되는 주행 조건으로 주행할 것인가 또는 제어센터의 원격 제어신호로 입력되는 주행 조건으로 주행할 것인가를 전환할 수 있는 부분이다. 이러한 모드 전환부(120)에 따라서 예를 들면 리코트 컨트롤러 모드로 전환되면, 상기 전동차(100) 내부에 설치된 입력장치(핸들, 감속 및 가속장치)에서의 입력은 완전히 차단되고, 제어센터(200)의 제어부(220)에서 출력되는 원격제어신호에서의 입력되는 신호에 기초하여 전동차 본체가 주행하게 된다. 그리고 모드전환부(120)는 제어센터(200)에서 통신모듈(210)을 통하여 제어하는 것도 가능하고, 전동차(100)의 조작자가 조작하는 것도 가능하다.The
상기 가속장치(114), 핸들(116), 그리고 감속장치(118)는 전동차(100)의 입력장치로 동작하게 되고, 이러한 입력장치를 통하여 입력되는 신호는 제어부(110)의 제어하에 조향모터(132) 및 구동모터(136) 등의 출력장치로 전달되어, 원하는 주행이 가능하도록 구성되어 있다. The
그리고 본 발명에 의하면, 상기 전동차(100)에는 경보장치(122)가 구비되어 있다. 상기 경보장치(122)는 제어부(110)의 신호에 의하여 전동차 운전자에게 경고음을 발생시키기 위한 것으로, 예를 들면 음성 메세지 또는 경고음 등을 출력할 수 있도록 구성된다. 그리고 이는 후술하는 바와 같이 운전자의 전동차가 특정한 상황인 경우, 운전자(어린이 등)에게 일정한 경고 내용을 알리기 위한 것이고, 다양한 경고음 또는 경고 내용은 저장부(도시 생략)에 저장될 수 있고, 제어부(110)에 의하여 상기 경보장치(122)로 출력될 수 있다. In addition, according to the present invention, the
그리고 상기 전동차(100)에는, 현재 자신의 위치를 감지할 수 있는 위치감지수단(180)가 구비되어 있다. 상기 위치감지수단(180)은, 예를 들면 GPS수신장치로 구성될 수 있으며, 현재 주행중인 전동차의 현재 위치를 위도 및 경도로 표시되는 위치 정보를 수신하는 것이다. 그리고 상기 위치감지수단(180)에 의하여 수신된 전동차의 현재위치는 제어부(110)의 제어하에 통신모듈(112)을 통하여 제어센터(200)로 송신된다. In addition, the
다음에는 본 발명에 의한 제어센터(200)에 대하여 살펴보기로 한다. 본 발명의 제어센터(200)는 상술한 전동차(100)가 일정한 트랙 상에서 주행할 때, 각각의 전동차(100)의 주행 정보를 수신하고, 주행 상태의 안전성 여부를 판단하여 원격으로 전동차(100)를 제어할 수 있도록 구성되는 부분이다. 즉, 상술한 전동차(100)는, 도 2에 도시한 바와 같은 예시적인 트랙(300) 상을 주행하게 되는데, 이때 주행하는 각 전동차(100)의 위치 및 정보를 수신하여 제어센터(200)는 원격 제어 여부를 결정하고, 원격 제어시에는 전동차의 주행 제어를 위한 신호를 출력하게 된다. Hereinafter, the
상기 제어센터(200)는 제어부(220)와 통신모듈(210)을 포함하고 있다. 통신모듈(210)는 전동차의 통신모듈(112)과 양방향 송수신이 가능한 것이어서, 상기 통신모듈(112)에서 송신되는 신호를 수신하고, 제어부(220)에서의 신호를 송신하여 상기 전동차의 통신모듈(112)가 수신할 수 있도록 한다. 그리고 저장부(230)가 구비되는데, 상기 저장부(230)는 도 2에 도시한 트랙의 위치 및 주행을 위한 여러 가지 정보(장애물, 신호등, 건널목 등의 위치)를 저장하고 있다. 따라서 상기 제어부(220)는 상기 저장부(230)에 저장된 정보에 기초하여, 주행중이 전동차의 위치 및 속도 등을 파악할 수 있게 된다. 그리고 상기 저장부(230)에는 운행중인 다수의 전동차에 대한 제어정보도 포함되어 있다. 예를 들면 전동차끼리는 설정값 이상의 차간 거리를 유지해야 하는데, 이러한 차간 거리에 대한 데이터도 저장될 수 있다. The
그리고 상기 제어센터(200)에는 디스플레이부(260)가 구비되어 있는데, 이는 트랙(300) 및 트랙 상을 주행하는 복수 개의 전동차(100)의 현재 위치 및 이동상황 등을 실시간으로 디스플레이하게 된다. 즉 전동차(100)의 위치감지수단(180) 및 센서(128)에서 송신된 현재 위치 및 속도 등을 실시간으로 디스플레이함으로써, 트랙(300)에서의 전동차의 주행 상태를 전체적으로 디스플레이하게 된다. The
그리고 제어센터(200)에는, 전동차의 현재 주행 상태를 판단하기 위한 주행판단부(250)가 구비되어 있고, 이러한 주행판단부(250)의 판단 결과에 따라서 제어부(220)는 전동차(112)를 현재의 수동 조작 상태로 두거나 전동차(112)를 원격으로 제어할 수 있는 원격제어모드로 전환할 수 있다. The
상술한 복수 개의 전동차가 주행하기 위한 복수 개의 트랙(300)에는 다양한 경로(도로)가 구비되어 있음을 알 수 있고, 각 경로에는 실제 도로 상황과 동일한 환경을 부여하고 있다. 예를 들면 트랙(300)의 복수개의 도로에는, 다수 개의 건널목(310)과, 다수 개의 신호등(312)이 설치되어 있다. 그리고 트랙(300)에는 도로가 교차하는 교차로(316) 등이 형성되어 있음과 동시에, 상기 교차로(316)에는 신호등(312) 및 건널목(310)이 형성되어 있다. It can be seen that a plurality of
그리고 트랙(300) 상에는 다수 개의 장애물(314)이 적절한 위치에 설치되어 있는데, 이는 운전시 돌발 상황을 가정한 것이다. 상기 장애물(314)은 예를 들면 실제 도로 상의 무단 횡단자 또는 예측 불가능한 다른 차량의 주행을 예상한 급차선 변경 등을 예정한 것이라고 할 수 있다. 그리고 상술한 건널목(310), 신호등(312), 교차로(316), 장애물(314) 등의 위치 정보는, 제어센터(200)의 저장부(230)에 저장되어 있다. On the
상기 제어센터(200)의 주행판단부(250)는 주행하는 전동차와 도로 상황을 판단할 수 있다. 즉, 예를 들면 주행하는 전동차(100)와 건널목(310)과의 거리를 계산하고 설정 값에 접근하는가를 판단하는 것이다. 상기 주행판단부(250)는 이와 같은 여러 가지 주행 조건을 판단하기 위한 것으로 각각의 주행 조건에 대해서는 이하에서 자세하게 살펴보기로 한다. 그리고 상기 주행판단부(250)에 의한 판단결과에 따라서 상기 제어부(110)는 전동차(100)의 모드변환부(120)을 통하여 원격 제어모드로 변경하는 제어를 수행하게 된다. The
다음에는 이와 같은 트랙(300) 상의 주행하는 전동차(100)의 제어에 대하여 살펴보기로 한다. 상술한 바와 같이 전동차(100)는 어린이 등에 의하여 운전되기 때문에, 운전자의 능력에 따라서 실제로 정상적인 주행이 가능하기도 하지만, 정상적인 운전이 어려운 상황도 고려되어야 한다. 이와 같이 어린이 등의 운전자가 정상적인 운전이 불가능한 상황이라고 판단되면 제어센터(200)에서는 해당 전동차(100)를 원격 제어모드로 전환하여 안전한 주행이 가능하도록 하게 된다. Next, control of the traveling
먼저 건널목(310), 신호등(312), 그리고 장애물(314)와 관련된 운전 제어에 대하여 살펴보기로 한다. 상기 건널목, 신호등, 그리고 장애물 등은 실질적으로 전동차의 운행이 지속되면 위험한 상황에 이를 수 있기 때문에, 멈춤을 위한 장애물이라고 할 수 있다. 한 대 또는 복수 대의 전동차가 운행을 시작하여 트랙 상의 도로를 주행하게 되면, 전동차(100)의 센서(128)에 의하여 전동차의 속도가 제어센터(200)로 송신된다. 즉 전동차에 부착된 속도 센서(128)에서 감지된 속도는, 통신모듈(112)에서 송신되고 통신모듈(210)에서 수신된다. 그리고 이러한 전동차의 속도는 제어부(220)에서 파악할 수 있는 상태이다. 그리고 전동차(100)의 현재 위치 역시 제어부(220)에서 파악할 수 있는 상태이다. First, the operation control related to the
이렇게 주행하는 전동차(100)에 대하여, 주행판단부(250)는 건널목(310), 신호등(312), 그리고 장애물(314)과의 거리를 지속적으로 계산한다. 그리고 미리 설정된 기준거리 이내로 전동차가 진입한 것으로 판단되면, 제어부(220)는 통신모듈(210)을 통하여 경보장치(122)가 동작하도록 제어한다. 예를 들면 상기 경보장치(122)가 일정한 경보음을 발생하거나 음성으로 건널목, 신호등 또는 장애물 등이 가까이 위치하니까 속도를 줄이라는 내용 등을 운전자에게 알리게 된다. The traveling determining
그리고 각 전동차(100)와 건널목(310), 신호등(312), 그리고 장애물(314)과의 거리를 판단하여, 그 결과를 제어부(220)에 통지한다. 여기서 상기 주행판단부(250)와 제어부(220)는 동일한 프로세서로 구현되는 것도 가능할 것이다. 그리고 제어부(220)는 전동차가 멈추기 시작해야 할 위치에서 속도가 감속되지 않거나, 건널목(310) 등과의 임계 거리 이내로 진입하게 되면, 제어부(220)는 원격제어모드 명령을 통신모듈(210)을 통하여 송신한다. Then, the
이러한 원격제어모드 명령이 통신모듈(112)에 의하여 수신되면, 제어부(110)의 제어에 의하여 모드변환부(120)는 전동차(100)의 운전모드를 원격제어모드로 변경된다. 이렇게 원격제어모드로 변경되면 운전자의 입력은 무시되고 제어부(220)에 의하여 송신되는 원격제어 신호에 의하여 전동차(100)가 제어된다. 여기서 상기 건널목(310), 신호등(312), 그리고 장애물(314) 등과 같은 대상물에 대한 원격 제어는, 전동차를 멈추는 제어가 가장 기본이 되어야 한다. When the remote control mode command is received by the
즉, 건널목(310), 신호등(312), 그리고 장애물(314)에 대해서는 전동차를 멈추는 것이 가장 기본적인 제어라고 할 수 있기 때문에, 제어센터(200)의 제어부(220)는 원격제어신호를 통하여 전동차(100)를 건널목(310) 등의 전에 멈추도록 제어하게 된다. 여기서 제어부(220)가 출력하는 원격제어신호는, 멈춤을 위한 신호라고도 할 수 있고, 모드변환부의 모드 변환 및 제동신호를 같이 출력하도록 하는 것도 가능함은 당연하다. That is, since it is the most basic control to stop the railroad crossing for the
그리고 이와 같이 전동차(100)를 멈추는 것은, 전동차의 제어부(110)가 감속장치(118)에 소정의 신호를 보내고 감속장치(118)에 의하여 전동차가 멈추게 되는 것을 의미한다. 그리고 이러한 감속 및 제동 제어는 상술한 본 출원인의 특허에 의하여 개시된 기술적 내용을 이용하여 감속 또는 제동될 수 있을 것이다. 상기 제어센터(200)의 제어부(220)에 의한 원격제어 결과, 상기 전동차는 건널목(310) 등의 앞에서 정지할 수 있게 된다. The stopping of the
이렇게 전동차가 정지한 이후의 제어는 다시 수동운전모드로 전환하는 것도 가능하다. 즉 제어부(2220)의 원격 제어신호에 의하여 전동차(300)가 멈추게 되면, 이렇게 전동차가 멈춘 상태는 속도 센서(128)에 의하여 감지되고 통신모듈(112)에 의하여 제어센터(200)로 송신된다. 그리고 제어센터(200)의 제어부(220)는 전동차가 멈춤 상태임을 확인한 후, 다시 원격제어모드에서 수동제어모드로 변환을 위한 신호를 전동차(100)에 송신하게 된다. It is also possible to switch back to the manual operation mode after the electric motor vehicle is stopped. That is, when the
이러한 신호는 전동차(100)의 통신모듈(112)에 의하여 수신된 후, 제어부(110)는 모드변환부(120)를 수동제어모드로 전환시킨다. 이렇게 수동제어모드로 전환된 전동차(100)는 운전자의 입력 신호에 기초하여 다시 주행이 가능한 상태로 될 것이다. 그리고 이와 같은 수동제어모드로의 전환은, 전동차(100)가 멈춘 상태에서 바로 전환되는 것도 가능하고, 전동차의 출발 이후 일정한 조건 하에서 수동제어모드로 전환되도록 제어부(220)가 제어할 수 있을 것이다. After the signal is received by the
다음에는 상기 주행판단부(250)에 의한 경로 판단에 대하여 살펴보기로 한다. 상기 주행판단부(250)는 상술한 바와 같이 건널목(310) 등에서의 멈춤제어를 위한 판단을 수행하는 것과 같이, 경로 판단도 수행하게 된다. 여기서 경로판단이라고 함은, 전동차(100)가 트랙(300)에서 정해진 도로 상을 주행하는가를 판단하는 것을 의미한다. Next, the determination of the route by the
전동차(100)의 위치감지수단(180)이 현재의 위치를 실시간으로 제어센터(200)에 전송하는 것에 의하여, 제어센터(200)의 제어부(220)는 전동차의 주행 경로를 파악할 수 있게 된다. 즉, 현재 주행중인 전동차가 어느 방향으로 주행하는지를 파악할 수 있게 된다. 상기 주행판단부(250)는, 전동차의 주행이, 저장부(230)에 저장되어 있는 트랙의 경로정보(도로정보)와 일치하는가를 판단할 수 있다. The
즉, 상기 주행판단부(250)는, 현재 주행중인 전동차의 주행방향이, 저장부(250)에 저장된 트랙(300)의 경로정보 내에 있는가의 여부를 지속적으로 판단하게 된다. 그리고 주행판단부(250)의 판단결과, 전동차가 트랙(300)의 경로를 따라 주행하지 않는다고 판단되면, 제어부(220)는 통신모듈(210)을 통하여 원격제어모드 신호를 송신하게 된다. 그리고 전동차의 통신모듈(112)은 이러한 신호를 수신하고, 제어부(110)는 모드변환부(120)를 원격제어모드로 변경한다. That is, the
상기 주행판단부(250)에서의 판단결과 경로를 이탈한 경우의 원격제어에는 여러 가지 제어가 가능할 수 있다. 예를 들면 경로를 이탈한 전동차는 주행을 완전히 멈추게 하여 통제요원에 의한 관리를 받도록 할 수도 있고, 다른 주행 전동차와 안전상의 문제가 없으면, 트랙(300) 상의 경로로 복귀할 수 있도록 전동차의 주행 방향을 제어하는 것도 가능할 것이다. 이와 같이 전동차(200)가 경로를 이탈하였다고 판단되는 경우에는, 저장부(230)에 저장되어 있는 여러 가지 제어모드 중에서 적절한 것으로 선택하여 전동차를 제어하는 것이 가능할 것이다. Various controls may be possible for the remote control when the traveling
여기서 상기 주행판단부(250)가 경로 이탈 여부를 판단할 때, 주행차선의 반대측 차선의 주행상태도 판단할 수 있을 것이다. 즉, 트랙(300)의 주행 가능한 도로를 정의할 때, 반대측 차선은 경로 이외의 부분이라고 설정하게 되면 현재 전동차가 정상적인 주행 차선으로 주행하는지 아니면 반대측 차선으로 주행하는지를 판단할 수 있을 것이고, 이러한 조건에 반하게 되면 경로 이탈이라고 판단할 수 있다. Here, when the driving
그리고 상기 주행판단부(250)는 역주행인가의 여부도 판단 가능하다. 즉, 경로를 이탈하지는 않은 상태이나, 전동차의 주행방향이 역방향인 경우를 판단할 수 있을 것이다. 즉, 전동차의 위치감지수단(180)에서의 위치값의 시간 변화를 판단하게 되면, 실질적인 주행 방향을 알 수 있는데, 상기 주행판단부(250)는 전동차가 역주행인가의 여부를 판단하고, 역주행이라고 판단되면 제어부(220)는 원격제어모드 신호를 송신하여, 전동차를 원격주행 모드로 변환시킨다. The driving
그리고 주행판단부(250)의 판단결과, 전동차가 역주행이라고 판단되면, 그 이후의 제어가 가능한데, 예를 들면 경로이탈의 경우와 동일하게, 전동차를 즉시 멈추고 통제요원이 처리할 수 있도록 하거나, 다른 전동차의 영향이 없는 범위 내에서 다시 정상적인 경로를 운행할 수 있도록, 전동차를 제어할 수 있다. 예를 들면 제어부(220)는, 전동차(100)의 핸들(116) 및 가속장치(114) 등을 통하여 정상적인 경로로 복귀시키는 원격제어가 가능할 것이다. If the
다음에는 주행중인 복수 개의 전동차들 끼리의 주행 조건 판단에 대하여 살펴보기로 한다. 상술한 트랙(300) 상에서 전동차들이 주행하는 경우, 스타트 라인에서 복수 개의 전동차가 동시에 출발하는 것을 고려할 수 있다. 여기서 각각의 전동차를 운전하는 어린이 등은 실질적으로 운전 경험이 없기 때문에 운전 능력에도 많은 차이가 있을 수밖에 없다. Next, the determination of driving conditions among a plurality of electric trains under running will be described. When the electric vehicles run on the
따라서 복수 개의 전동차 중에서 현저하게 뒤처지는 전동차가 있을 수 있다. 상기 주행판단부(250)는 실질적으로 다수 개의 전동차 중에서 특정의 전동차가 정해진 범위 이상으로 뒤처지는가를 판단할 수 있다. 즉 주행 중인 복수 개의 전동차는 각각 그 현재 위치가 송신되어 제어부(220)에 입력되고 있다. 그리고 이러한 위치는 도시하지는 않았지만, 버퍼에 일시적으로 저장되거나, 저장부(230)에 저장될 수 있다. 여기서 상기 주행판단부(250)는 현재의 위치를 전부 비교하여, 특정한 전동차가 전동차의 해당 그룹에서 벗어나는지 또는 뒤쳐지는지를 실시간으로 판단한다. 그리고 특정 전동차가 뒤처져 있고, 그 범위가 설정 범위 이상이면, 해당하는 전동차에 대하여 원격제어신호를 통신모듈(210)을 통하여 출력하여, 해당하는 전동차가 모드변환부(120)를 통하여 원격제어모드로 변경되도록 한다. Therefore, there may be a train that lags behind a plurality of trains. The
이러한 상황에서 원격제어모드는, 해당하는 전동차의 속도를 충분히 확보하여 주행중인 해당 그룹과 같은 영역(설정 영역)에 위치할 수 있도록 속도제어를 수행하는 것이 가장 바람직하다. 그리고 해당 그룹과 동일한 설정 영역 이내에 들어오면 다시 제어부(220)는 수동제어모드로 전환하라는 명령을 출력하여, 전동차의 제어부(110)가 모드변환부(120)를 통하여 수동제어모드로 전환되도록 한다. 그리고 그 이후의 제어는 상술한 바와 같은 과정을 반복하게 된다. In such a situation, it is most preferable that the speed control is performed so that the speed of the corresponding electric motor is sufficiently secured to be located in the same area (setting area) as the corresponding group in the running state. The
그리고 상기 트랙(300)에는 다수의 레인이 구비되어 있고, 주행하는 다수의 전동차는 각각 다른 레인을 주행하도록 하는 것이 바람직하다. 그러나 운전자의 미숙으로 다른 레인으로 이동하거나 차선변경시 다른 레인을 주행하게 되면 전후관계에 있는 전동차의 추돌사고가 예상될 수 있다. 따라서 상기 주행판단부(250)는 이러한 추돌 사고를 예방하기 위하여 특정 전동차를 원격 제어모드로 변환하는 것도 가능하다. In addition, the
이를 위해서는 주행중인 다수의 전동차의 현재 위치가 제어부(220)에 의하여 감지되면, 상기 주행판단부(250)는 각각의 전동차 사이의 차간 거리를 계산하고, 차간거리가 설정값(기준값) 이하의 거리라고 판단되면, 제어부(220)가 후방의 차량을 원격제어모드로 변환한 후, 주행속도를 저감하는 제어를 수행하게 된다. 그리고 차간 거리가 설정값 이상으로 회복되면 다시 제어부(220)는 해당 전동차를 다시 원격제어모드로 전환시키도록 제어하는 것이 바람직할 것이다. For this purpose, when the current position of a plurality of electric trains under travel is detected by the
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 트랙을 주행하는 전동차를 수동제어모드 또는 원격제어모드로 전환하여 제어함으로써 안전을 확보함과 동시에 어린이 들에게 운전 및 교통에 관한 체험교육을 할 수 있는 것을 주제로 하고 있다. 이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 여러 가지 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명은 첨부한 특허청구의 범위 내에서 그 보호범위가 해석되어야 할 것이다.
As described above, according to the present invention, it is possible to secure the safety by controlling the electromobile driving the track by switching to the manual control mode or the remote control mode, and to provide the experience education on driving and traffic to the children . It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100 ..... 전동차
110 ..... 전동차의 제어부
112 ..... 전동차의 통신모듈
114 ..... 가속장치
11 ..... 핸들
118 ..... 감속장치
120 ..... 모드변환부
122 ..... 경보장치
128 ..... 센서
132 ..... 조향모터
134 ..... 배터리
136 ..... 구동모터
200 ..... 제어센터
210 ..... 제어센터의 통신모듈
220 ..... 제어센터의 제어부
230 ..... 저장부
250 ..... 주행판단부
260 ..... 디스플레이부100 ..... electric vehicle
110 ..... Control unit of the train
112 ..... Communication module of train
114 ..... Accelerator
11 ..... handle
118 ..... Reducer
120 ..... mode conversion section
122 ..... alarm device
128 ..... sensor
132 ..... Steering motor
134 ..... Battery
136 ..... drive motor
200 ..... Control center
210 ..... Communication module of control center
220 ..... Control center control center
230 ..... storage unit
250 ..... < / RTI &
260 ..... display portion
Claims (6)
상기 전동차의 운행을 위한 경로를 구비하고, 전동차의 멈춤을 위한 다수의 장애물을 구비하고 있는 트랙(300); 그리고
상기 트랙(300)의 경로에 대한 위치정보 및 장애물에 대한 위치정보를 구비하는 저장부(230)와, 상기 통신모듈(112)과 양방향 통신이 가능한 통신모듈(210), 상기 센서(120) 및 위치감지수단(180)에서 송신된 주행 정보를 상기 저장부(230)에 저장된 정보와 비교하는 주행판단부(250); 상기 주행판단부의 판단결과에 따라 상기 모드변환부의 주행모드를 변환하기 위한 원격제어신호를 통신모듈(210)에서 출력하도록 제어하는 제어부(220); 그리고 상기 제어부에 의하여 제어되고, 상기 트랙(300) 및 다수의 전동차(100)의 주행상태를 디스플레이할 수 있는 디스플레이부를 포함하는 제어센터(200)로 구성되는 교통체험 시스템.
Input means (114,116,118) for acceleration, deceleration, and steering; output means (132,136) running using the driving force of the battery; A control unit 110 for controlling the output means based on the input value of the input means, a communication module 112 for wireless communication, a passive control mode for running by operating the input means of the driver, , A mode conversion unit 120 for switching to a remote control mode by reception of a vehicle speed, a position sensing unit 180 for sensing a current position, and a sensor 120 for measuring information including a traveling speed 100);
A track (300) having a path for the running of the train and having a plurality of obstacles for stopping the train; And
A communication module 210 capable of two-way communication with the communication module 112, a sensor module 120, and a communication module 130. The storage module 230 includes position information on a path of the track 300 and position information on an obstacle, A travel determining unit 250 for comparing the travel information transmitted from the position sensing unit 180 with the information stored in the storage unit 230; A control unit (220) for controlling the communication module (210) to output a remote control signal for changing the traveling mode of the mode conversion unit according to the determination result of the travel determination unit; And a control center 200 controlled by the control unit and including a display unit capable of displaying the traveling state of the track 300 and the plurality of electric vehicles 100. [
The traffic experience system according to claim 1, wherein the remote control signal output from the controller (220) includes a signal for braking the electric motor vehicle.
상기 전동차의 운행을 위한 경로를 구비하고, 전동차의 멈춤을 위한 다수의 장애물을 구비하고 있는 트랙(300); 그리고
상기 트랙(300)의 경로에 대한 위치정보 및 장애물에 대한 위치정보를 구비하는 저장부(230)와, 상기 통신모듈(112)과 양방향 통신이 가능한 통신모듈(210), 상기 전동차의 센서(120) 및 위치감지수단(180)에서 송신된 주행 정보에 기초하여 전동차 주행방향 또는 전동차의 차간거리를 설정값과 비교판단하는 주행판단부(250); 상기 주행판단부의 판단결과에 따라 상기 모드변환부를 제어하기 위한 원격제어신호를 통신모듈(210)에서 출력하도록 제어하는 제어부(220), 그리고 상기 제어부에 의하여 제어되고 상기 트랙(300) 및 다수의 전동차(100)의 주행상태를 디스플레이할 수 있는 디스플레이부를 포함하는 교통체험 시스템.
Input means (114,116,118) for acceleration, deceleration, and steering; output means (132,136) running using the driving force of the battery; A control unit 110 for controlling the output means based on the input value of the input means, a communication module 112 for wireless communication, a passive control mode for running by operating the input means of the driver, A mode converter 120 for switching to a remote control mode by reception at a vehicle, a position sensing means 180 for sensing a current position, and a sensor 120 for measuring speed.
A track (300) having a path for the running of the train and having a plurality of obstacles for stopping the train; And
A communication module 210 capable of two-way communication with the communication module 112, a sensor 120 of the electric vehicle 120, A travel determining unit 250 for comparing the traveling direction of the electric vehicle or the inter-vehicle distance of the electric vehicle based on the traveling information transmitted from the position sensing unit 180, and comparing the measured value with the set value; A control unit 220 for controlling the communication module 210 to output a remote control signal for controlling the mode conversion unit according to the determination result of the driving determination unit 210 and a control unit 220 controlled by the control unit, And a display unit capable of displaying a running state of the vehicle.
4. The traffic experience system according to claim 3, wherein the remote control signal output from the controller (220) includes one of braking, acceleration, or deceleration of the electric vehicle.
The traffic experience system according to claim 1 or 3, further comprising warning means for outputting a warning related to the driving condition to the train driver before the remote control signal is outputted from the control unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130073610A KR101457298B1 (en) | 2013-06-26 | 2013-06-26 | A system for driving experience using electric cars |
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KR1020130073610A KR101457298B1 (en) | 2013-06-26 | 2013-06-26 | A system for driving experience using electric cars |
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KR101457298B1 true KR101457298B1 (en) | 2014-11-03 |
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KR1020130073610A KR101457298B1 (en) | 2013-06-26 | 2013-06-26 | A system for driving experience using electric cars |
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KR (1) | KR101457298B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104680887A (en) * | 2015-03-01 | 2015-06-03 | 张鹏 | Car reversing stake collision prompting device for driving school training |
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2013
- 2013-06-26 KR KR1020130073610A patent/KR101457298B1/en active IP Right Grant
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