KR101941432B1 - 주행 시뮬레이션 장치 - Google Patents

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KR101941432B1
KR101941432B1 KR1020180079331A KR20180079331A KR101941432B1 KR 101941432 B1 KR101941432 B1 KR 101941432B1 KR 1020180079331 A KR1020180079331 A KR 1020180079331A KR 20180079331 A KR20180079331 A KR 20180079331A KR 101941432 B1 KR101941432 B1 KR 101941432B1
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Abstract

본 발명은 주행 시뮬레이션 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 주행 시뮬레이션 장치는 자동차가 설정 위치를 유지하면서 바퀴가 회전되는 상태가 되게 할 수 있고, 적어도 2개 이상의 다이나모미터를 갖는 다이나모미터 유닛을 포함하되, 상기 다이나모미터는, 플레이트 형상으로 제공되고, 내측 중앙 영역에 위치되고 상하 방향으로 제공되는 축을 기준으로 회전 가능하게 제공되는 지지판; 상기 지지판에 회전 가능하게 연결되는 전방 롤러; 상기 전방 롤러와 설정 거리 이격되어, 상기 지지판에 회전 가능하게 연결되는 후방 롤러; 상기 지지판에 연결되어, 상기 지지판이 회전되는 동력을 제공하는 구동 부재; 상하 방향으로 제공되는 축을 기준으로 회전 되는 방향으로 상기 전방 롤러 및 상기 후방 롤러에 작용하는 힘을 감지할 수 있는 방향 센서; 및 상기 방향 센서가 제공하는 신호를 통해 상기 구동 부재를 제어하는 제어기를 포함한다.

Description

주행 시뮬레이션 장치{Driving simulation apparatus}
본 발명은 주행 시뮬레이션 장치에 관한 것으로, 보다 상세히 효과적으로 자율 주행과 관련된 시뮬레이션을 수행할 수 있는 주행 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.
일반적으로 신차가 개발되면, 그 자동차의 성능이나 주행성 등을 정확하게 판단하여 발생할 수 있는 문제점이나 위험성을 예방하기 위하여, 개발 단계에서뿐만 아니라 신차의 개발 후에도 신차의 주행 성능을 테스트하게 된다.
특히, 최근 자동차는 고성능화에 따라 강력하고, 안정적인 제동 성능을 확보하기 위하여 어떠한 조건에서도 충분한 동력전달 기능을 갖는 트랜스미션(변속기)과 액슬(AXLE)의 성능 및 기어 디플렉션(Deflection)을 평가하는 시스템의 요구가 절실하게 되었다.
본 발명은 자동차의 주행 성능을 효과적으로 측정할 수 있는 주행 시뮬레이션 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 자율 주행 자동차의 자율 주행 성능을 객관적으로 측정할 수 있는 주행 시뮬레이션 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 자동차에 설정 시뮬레이션이 수행되게 하는 주행 시뮬레이션 장치에 있어서, 상기 주행 시뮬레이션 장치는 자동차가 설정 위치를 유지하면서 바퀴가 회전되는 상태가 되게 할 수 있고, 적어도 2개 이상의 다이나모미터를 갖는 다이나모미터 유닛을 포함하되, 상기 다이나모미터는, 플레이트 형상으로 제공되고, 내측 중앙 영역에 위치되고 상하 방향으로 제공되는 축을 기준으로 회전 가능하게 제공되는 지지판; 상기 지지판에 회전 가능하게 연결되는 전방 롤러; 상기 전방 롤러와 설정 거리 이격되어, 상기 지지판에 회전 가능하게 연결되는 후방 롤러; 상기 지지판에 연결되어, 상기 지지판이 회전되는 동력을 제공하는 구동 부재; 상하 방향으로 제공되는 축을 기준으로 회전되는 방향으로 상기 전방 롤러 및 상기 후방 롤러에 작용하는 힘을 감지할 수 있는 방향 센서; 및 상기 방향 센서가 제공하는 신호를 통해 상기 구동 부재를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 다이나모미터는, 설정 길이를 갖는 로드 형상으로 제공되고, 양측 단부는 각각 상기 전방 롤러 및 후방 롤러의 일측 단부에 연결되는 센서 설치 부재를 더 포함하고, 상기 방향 센서는, 상기 후방 롤러보다 상기 전방 롤러에 인접하게, 상기 센서 설치 부재에 위치되는 전방 롤러 센서; 및 상기 전방 롤러보다 상기 후방 롤러에 인접하게, 상기 센서 설치 부재에 위치되는 후방 롤러 센서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 주행 시뮬레이션 장치는, 상기 다이나모미터 유닛과 설정 거리 이격되게 위치되어, 상기 다이나모미터 유닛 방향으로 실제 도로 주행 시 발생되는 상황에 대응되는 가상 환경이 제공되도록 하는 환경 설정 유닛을 포함하는 환경 설정 유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 환경 설정 유닛은, 가이드 부재; 및 상기 가이드 부재를 따라 이동 가능하게 제공되고, 상기 가상 환경이 상기 다이나모미터 유닛 방향으로 제공되게 하는 환경 설정 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 환경 설정 부재는, 상기 가이드 부재에 위치되어 상기 가이드 부재를 따라 이동 가능하게 제공되는 주행부; 설정 길이를 가지고, 하방 단부가 상기 주행부에 연결되는 연결부; 및 상기 연결부의 상방 단부에 연결되는 표시부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 자동차의 주행 성능을 효과적으로 측정할 수 있는 주행 시뮬레이션 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 자율 주행 자동차의 자율 주행 성능을 객관적으로 측정할 수 있는 주행 시뮬레이션 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 주행 시뮬레이션 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 다이나모미터 유닛에 포함되는 다이나모미터의 평면도이다.
도 3은 도 1의 다이나모미터 유닛에 포함되는 다이나모미터의 측면도이다.
도 4는 도 1의 환경 설정 유닛을 나타내는 도면이다.
도 5는 주행 시뮬레이션 장치의 제어 관계를 나타내는 도면이다.
도 6은 주행 시뮬레이션이 수행되는 과정을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 주행 시뮬레이션 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 주행 시뮬레이션 장치(1)는 다이나모미터 유닛(10) 및 환경 설정 유닛(20)을 포함한다.
주행 시뮬레이션 장치(1)는 자동차가 엔진이 구동되어, 바퀴가 회전되는 주행 상태에서 설정 시뮬레이션이 수행되도록 한다.
이하, 다이나모미터 유닛(10)에 자동차가 위치되었을 때 자동차의 전방 단부가 향하는 방향을 전면 방향이라 하고, 자동차의 후방 단부가 향하는 방향을 후면 방향이라 하고, 수평면상에서 전후 방향에 수직한 방향을 각각 좌측 방향 및 우측 방향이라 하고, 수평면에 수직한 방향을 상하 방향이라 한다.
다이나모미터 유닛(10)은 시뮬레이션 대상이 되는 자동차가 엔진이 구동되어 바퀴가 회전되면서, 설정 위치를 유지한 상태가 되게 할 수 있다. 다이나모미터 유닛(10)은 적어도 2개 이상의 다이나모미터(11)를 포함할 수 있다. 도 1에는 다이나모미터 유닛(10)이 4개의 다이나모미터(11)를 포함하는 경우가 일 예로 도시 되었다. 이때, 전면 방향에 좌우로 설정 거리 이격되어 위치되는 2개의 다이나모미터(11a)를 전방 다이나모미터(11a)라 하고, 후면 방향에 좌우로 설정 거리 이격되어 위치되는 2개의 다이나모미터(11b)를 후방 다이나모미터(11b)라 할 수 있다.
일 예로, 전방 다이나모미터(11a) 및 후방 다이나모미터(11b)를 포함하는 다이나모미터 유닛(10)은 전륜 구동 자동차, 후륜 구동 자동차 또는 4륜 구동 자동차의 시뮬레이션에 이용될 수 있다. 또한, 전륜 구동 자동차의 시뮬레이션에 이용되는 다이나모미터 유닛(10)은 후방 다이나모미터(11b)는 생략되고 전방 다이나모미터(11a)만을 포함하도록 제공될 수도 있다. 또한, 후륜 구동 자동차의 시뮬레이션에 이용되는 다이나모미터 유닛(10)은 전방 다이나모미터(11a)는 생략되고 후방 다이나모미터(11b)만을 포함하도록 제공될 수도 있다.
도 2는 도 1의 다이나모미터 유닛에 포함되는 다이나모미터의 평면도이고, 도 3은 도 1의 다이나모미터 유닛에 포함되는 다이나모미터의 측면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 다이나모미터(11)는 지지판(100), 롤러(110) 및 구동 부재(120)를 포함한다.
지지판(100)은 외측 둘레가 설정 형상으로 갖는 플레이트 형상으로 제공될 수 있다. 일 예로, 지지판(100)은 구동 부재(12)와 인접한 영역의 외측 둘레가 원호 형상으로 제공될 수 있다. 지지판(100)은 내측 중앙 영역에 위치되고 상하 방향으로 제공되는 축을 기준으로 회전 가능하게 제공될 수 있다.
롤러(110)는 지지판(100)에 회전 가능하게 연결되어, 자동차의 바퀴를 지지한다. 롤러(110)는 설정 반지름을 갖는 원기둥 형상으로 제공될 수 있다. 롤러(110)는 전방 롤러(111) 및 후방 롤러(112)를 포함한다. 전방 롤러(111) 및 후방 롤러(112)는 지지판(100)의 중앙 영역을 기준으로 서로 마주보게 설정 거리 이격되어 위치된다. 전방 롤러(111) 및 후방 롤러(112)가 지지판(100)의 중앙 영역에 대해 이격된 거리는 서로 대응될 수 있다. 전방 롤러(111) 및 후방 롤러(112)는 수평면상에서 서로 이격된 방향에 대해 수직하고 수평면과 나란한 방향으로 제공되는 축을 기준으로 회전 가능하게 제공될 수 있다. 전방 롤러(111) 및 후방 롤러(112)의 축은 지지판(100)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 일 예로, 전방 롤러(111) 및 후방 롤러(112)의 축의 양측 단부는 각각 지지부(102)의 상부에 회전 가능하게 연결되고, 지지부(102)의 하부는 지지판(100)의 상부에 고정될 수 있다. 자동차의 바퀴는 전방 롤러(111) 및 후방 롤러(112)에 접하는 형태로 회전 가능하게 지지될 수 있다.
구동 부재(120)는 지지판(100)에 연결되어, 지지판(100)이 회전되는 동력을 제공한다. 구동 부재(120)는 구동부(121) 및 연결부(123)를 포함할 수 있다.
구동부(121)는 작동에 따라 동력을 발생시킬 수 있도록 제공된다. 일 예로, 구동부(121)는 모터로 제공되어, 작동에 따라 구동축(122)을 회전시킬 수 있다. 구동부(121)는 서보 모터로 제공되어, 구동축(122)이 회전되는 속력, 구동축(122)의 회전 방향, 구동축(122)의 회전수를 조절 가능하게 제공될 수 있다.
연결부(123)는 지지판(100)과 접하게 위치되어, 구동부(121)의 동력을 지지판(100)에 전달한다. 일 예로, 연결부(123)는 구동축(122)의 외측 둘레에 형성되거나, 구동축(122)의 외측 둘레에 결합된 기어로 제공될 수 있다. 그리고, 지지판(100)의 외측 둘레에는 연결부(123)와 맞물리는 기어부(105)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 구동축(122)이 일 방향으로 회전되면 지지판(100)은 시계 방향으로 회전되고, 구동축(122)이 타 방향으로 회전되면 지지판(100)은 반 시계 방향으로 회전될 수 있다.
다이나모미터 유닛(10)에는 센서(도 5의 130)가 제공될 수 있다. 센서(130)는 롤러(110)에 인접하게 위치되어 롤러의 동작 상태를 감지한다. 센서는 방향 센서(131) 및 속력 센서(도 5의 135)를 포함한다.
방향 센서(131)는 상하 방향으로 제공되는 축을 기준으로 회전 되는 방향으로 롤러(110)에 작용하는 힘을 감지할 수 있다. 방향 센서(131)는 센서 설치 부재(140)에 위치되는 형태로 제공될 수 있다. 센서 설치 부재(140)는 설정 길이를 갖는 로드 형상으로 제공될 수 있다. 센서 설치 부재(140)는 설정 탄성 계수를 갖는 탄성체로 제공될 수 있다. 예를 들어, 센서 설치 부재(140)는 금속 소재, 플라스틱 등과 같은 합성 소재 등으로 제공될 수 있다. 이에 따라, 센서 설치 부재(140)는 외부에서 힘이 가해지면 형상이 변형되고, 힘이 제거되면 형상이 복원될 수 있다. 센서 설치 부재(140)의 양측 단부는 각각 전방 롤러(111) 및 후방 롤러(112)의 일측 단부에 연결될 수 있다. 일 예로, 센서 설치 부재(140)의 양측 단부는 각각 지지부(102)에 연결되거나, 전방 롤러(111) 및 후방 롤러(112)의 축에 연결되는 형태로 제공될 수 있다. 방향 센서(131)는 센서 설치 부재(140)에 작용하는 외력을 감지 가능하게 제공될 수 있다. 일 예로, 방향 센서(131)는 센서 설치 부재(140)에 부착되거나, 삽입 설치되는 형태로 제공될 수 있다. 이에 따라, 센서 설치 부재(140)가 탄성 변형될 때, 방향 센서(131)는 센서 설치 부재(140)로부터 작용하는 힘을 감지하게 제공될 수 있다. 방향 센서(131)는 롤러(110)의 좌측 단부 또는 우측 단부에 제공되거나, 좌측 단부와 우측 단부에 제공될 수 있다.
방향 센서(131)는 전방 롤러 센서(131a) 및 후방 롤러 센서(131b)를 포함할 수 있다. 전방 롤러 센서(131a)는 후방 롤러(112) 보다 전방 롤러(111)에 인접하게 위치되고, 후방 롤러 센서(131b)는 전방 롤러(111) 보다 후방 롤러(112)에 인접하게 위치될 수 있다.
속력 센서(135)는 롤러(110)와 인접하게 위치되어, 자동차의 바퀴가 회전되는 속력을 감지 가능하게 제공된다. 일 예로, 속력 센서(135)는 전방 롤러(111) 또는 후방 롤러(112)가 회전되는 속력을 감지 가능하게 제공될 수 있다.
도 4는 도 1의 환경 설정 유닛을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 환경 설정 유닛(20)은 가이드 부재(210) 및 환경 설정 부재(220)를 포함한다.
환경 설정 유닛(20)은 다이나모미터 유닛(10)과 설정 거리 이격되게 위치되어, 다이나모미터 유닛(10) 방향으로 실제 도로 주행 시 발생되는 상황에 대응되는 가상 환경이 제공되도록 할 수 있다. 환경 설정 유닛(20)은 다이나모미터 유닛(10)의 전면 방향, 측면 방향 또는 후면 방향 중 적어도 한 방향에 제공될 수 있다. 일 예로, 도 1에는 다이나모미터 유닛(10)의 전면 방향에 환경 설정 유닛(20)이 제공되는 경우가 도시되었다.
가이드 부재(210)는 다이나모미터 유닛(10)과 설정 거리 이격되어 위치될 수 있다. 가이드 부재(210)는 좌우 가이드부(211), 전후 가이드부(212) 및 교차 가이드부(213)를 포함할 수 있다.
좌우 가이드부(211)는 설정 길이를 가지고, 길이 방향이 좌우 방향을 향하도록 제공될 수 있다. 좌우 가이드부(211)는 복수 제공되어, 서로 전후 방향으로 설정 거리 이격되어 위치될 수 있다.
전후 가이드부(212)는 설정 길이를 가지고, 길이 방향이 전후 방향을 향하도록 제공될 수 있다. 전후 가이드부(212)는 복수 제공되어, 서로 좌우 방향으로 설정 거리 이격 되어 위치될 수 있다. 전후 가이드부(212)는 길이 방향의 적어도 일 지점에서 좌우 가이드부(211)와 연결되게 제공될 수 있다. 일 예로, 전후 가이드부(212)의 양측 단부 및 길이 방향의 일 지점은 좌우 가이드부(211)의 단부에 연결되게 제공될 수 있다.
교차 가이드부(213)는 설정 길이를 가지고, 길이 방향이 전후 방향 또는 좌우 방향에 대해 설정 각도 경사지게 제공될 수 있다. 교차 가이드부(213)는 복수 제공되어, 길이 방향이 전후 방향 또는 좌우 방향에 대해 경사진 각도가 서로 상이할 수 있다. 교차 가이드부(213)는 길이 방향의 적어도 일 지점에서 전후 가이드부(212) 또는 좌우 가이드부(211)와 연결되게 제공될 수 있다. 일 예로, 교차 가이드부(213)의 양측 단부는 좌우 가이드부(211) 및 전후 가이드부(212)가 만나는 지점에 연결되고, 교차 가이드부(213)의 길이방향 일 지점은 좌우 가이드부(211)의 길이 방향 일 지점과 교차되게 제공될 수 있다.
환경 설정 부재(220)는 가이드 부재(210)를 따라 이동 가능하게 제공되어, 설정 상태의 가상 환경이 다이나모미터 유닛(10) 방향으로 제공되게 한다. 환경 설정 부재(220)는 주행부(221), 연결부(222) 및 표시부(223)를 포함한다.
주행부(221)는 환경 설정 부재(220)의 하부 구조를 제공한다. 주행부(221)는 가이드 부재(210)에 위치되어, 가이드부(211, 212, 213)를 따라 이동 가능하게 제공된다.
연결부(222)는 설정 길이를 가지고, 하방 단부가 주행부(221)에 연결되게 제공될 수 있다. 연결부(222)는 길이 방향이 상하 방향을 향하도록 제공될 수 있다. 연결부(222)는 그 길이가 가변 되게 제공될 수 있다. 일 예로, 연결부(222)는 텔레스코픽 구조로 제공되어, 일측 단부가 타측 단부의 내측으로 삽입되는 길이가 가변 되는 형태로 길이가 조절될 수 있다.
표시부(223)는 연결부(222)의 상방 단부에 연결될 수 있다. 표시부(223)는 설정 체적을 갖는 기둥 형상으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 표시부(223)는 원기둥 형상, 다각형 기둥 형상으로 제공될 수 있다. 또한, 표시부(223)는 상하 방향에 따른 영역별로, 상하 방향에 수직한 단면의 형상이 상이하게 제공될 수도 있다. 표시부(223)는 상하 방향으로 제공되는 축을 기준으로 회전 가능하게 제공된다. 예를 들어, 표시부(223)는 연결부(222)의 상단부에 대해 회전 가능하게 제공될 수 있다. 또한, 연결부(222)는 상부가 하부에 대해 회전 가능하게 제공되거나, 연결부(222)가 구동부(121)에 대해 회전 가능하게 제공되고, 표시부(223)는 연결부(222)의 상부와 함께 회전 되게 제공될 수도 있다.
표시부(223)는 상하 방향을 향하는 축을 기준으로 한 둘레방향을 따라 영역별로 외면의 재질이 상이하게 제공될 수 있다. 예를 들어, 표시부(223)의 외면은 제1 영역(223a), 제2 영역(223b), 제3 영역(223c) 및 제4 영역(223d)으로 구획될 수 있다. 그리고, 제1 영역(223a), 제2 영역(223b), 제3 영역(223c) 및 제4 영역(223d)은 각각 상이한 재질로 제공될 수 있다. 제1 영역(223a) 내지 제4 영역(223d)은 자동차가 도로를 주행하는 도중에 자동차 주위로 접근이 예상되는 물체의 재질에 대응되는 것이 선택될 수 있다. 일 예로, 제1 영역(223a) 내지 제4 영역(223d)은 각각 직물 재질, 금속 재질, 나무 재질 및 실리콘 재질 중 하나로 선택될 수 있다.
도 5는 주행 시뮬레이션 장치의 제어 관계를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 제어기(30)는 주행 시뮬레이션 장치(1)의 구성 요소를 제어할 수 있다.
제어기(30)는 방향 센서(131)가 제공하는 신호를 통해 구동 부재(120)를 제어하여 지지판(100)이 회전되게 할 수 있다. 이에 따라, 롤러(110)가 회전되어, 롤러(110)의 회전축은 자동차 바퀴의 회전축과 나란한 상태가 유지되게 할 수 있다. 제어기(30)는 전방 롤러(111) 및 후방 롤러(112)의 일측에 위치되는 방향 센서(131)에서 감지되는 신호를 기준으로 압축 상태가 감지되는 방향에서 신장 상태가 감지되는 방향으로 지지판(100)이 회전되게 구동 부재(120)를 제어한다.
예를 들어, 다이나모미터(11)에 위치된 바퀴가 반시계 방향(즉, 좌측 방향)으로 회전 되면, 롤러(110)의 좌측에 위치된 방향 센서(131)를 기준으로, 전방 롤러(111)에 인접한 영역에는, 즉 전방 롤러 센서(131a)에서는, 압축 상태가 감지되고, 후방 롤러(112)에 인접한 영역에서는, 즉 후방 롤러 센서(131b)에서는, 신장 상태가 감지된다. 이에 따라, 제어기(30)는 롤러(110)의 좌측을 기준으로 압축 상태가 감지된 방향에서 신장 상태가 감지된 방향으로, 즉 반시계 방향으로, 지지판(100)이 회전 되게 구동 부재(120)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 전방 롤러(111) 및 후방 롤러(112)의 회전 축은 바퀴의 회전 축과 나란한 상태가 유지될 수 있다.
이와 유사하게, 다이나모미터(11)에 위치된 바퀴가 시계 방향(즉, 우측 방향)으로 회전 되면, 롤러(110)의 좌측에 위치된 방향 센서(131)를 기준으로, 전방 롤러(111)에 인접한 영역에는, 즉 전방 롤러 센서(131a)에서는, 신장 상태가 감지되고, 후방 롤러(112)에 인접한 영역에서는, 즉 후방 롤러 센서(131b)에서는, 압축 상태가 감지된다. 이에 따라, 제어기(30)는 롤러(110)의 좌측을 기준으로 압축 상태가 감지된 방향에서 신장 상태가 감지된 방향으로, 즉 시계 방향으로, 지지판(100)이 회전 되게 구동 부재(120)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 전방 롤러(111) 및 후방 롤러(112)의 회전 축은 바퀴의 회전 축과 나란한 상태가 유지될 수 있다.
또한, 롤러(110)의 우측에 방향 센서(131)가 위치된 경우, 또는 롤러(110)의 양측에 방향 센서(131)가 위치된 경우에도 상술한 방식과 유사하게 제어될 수 있다.
제어기(30)는 환경 설정 유닛(20)을 제어하여, 표시부(223)가 시뮬레이션을 수행 중인 자동차에 가상 환경을 제공하는 가상 환경 상태와 가상 환경을 제공하지 않는 대기 상태가 되게 할 수 있다. 예를 들어, 제어기(30)는 환경 설정 부재(220)를 가이드 부재(210) 상에서 이동시켜, 다이나모미터 유닛(10)에 대한 환경 설정 부재(220)의 수평면상 위치를 조절하여, 환경 설정 유닛(20)이 가상 환경 상태와 대기 상태 사이를 오가게 할 수 있다. 이 때, 제어기(30)는 가상 환경 상태가 유지되는 범위에서 환경 설정 부재(220)가 이동되게 할 수도 있다.
또한, 제어기(30)는 표시부(223)의 높이를 조절하여 환경 설정 유닛(20)의 상태가 가상 환경 상태 또는 대기 상태가 되게 할 수 있다. 예를 들어, 제어기(30)는 표시부(223)를 설정 높이로 높여 환경 설정 유닛(20)이 가상 환경 상태가 되게 하고, 표시부(223)를 설정 높이 아래로 이동시켜 대기 상태가 되게 할 수 있다.
또한, 제어기(30)는 가상 환경 상태에서 다이나모미터 유닛(10) 방향을 향하는 표시부(223)의 외면을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어기(30)는 제1 영역(223a) 내지 제4 영역(223d) 중 선택된 영역 또는 무작위로 선택된 영역이 다이나모미터 유닛(10) 방향을 향하도록 할 수 있다. 또한, 제어기(30)는 가상 환경 상태에서 다이나모미터 유닛(10) 방향을 향하는 표시부(223)의 외면이 교체되게 할 수 있다.
또한, 제어기(30)는 속력 센서(130)가 제공하는 정보를 통해 자동차의 주행 속력을 감지할 수 있다.
도 6은 주행 시뮬레이션이 수행되는 과정을 나타내는 흐름도이다.
시뮬레이션 수행 대상이 되는 자동차는 동력이 전달되는 바퀴가 다이나모미터(11)에 위치되는 형태로 다이나모미터 유닛(10)에 위치된다. 예를 들어, 상술한 바와 같이 전륜 구동 자동차의 경우, 전방 다이나모미터(11a) 및 후방 다이나모미터(11b)를 포함하는 다이나모미터 유닛(10) 또는 전방 다이나모미터(11a)를 포함하는 다이나모미터 유닛(10)에 위치될 수 있다.
도 6을 참조하면, 주행 시뮬레이션의 수행을 위해, 자동차는 다이나모미터 유닛(10)에 위치된 상태로 주행을 시작한다(S100). 이에 따라, 자동차는 설정된 위치에서 주행 상태가 되고, 엔진에서 동력이 전달되는 바퀴는 다이나모미터(11)에서 회전을 한다.
이후, 제어기(30)는 설정 시점에 환경 설정 유닛(20)을 제어하여, 시뮬레이션 대상이 되는 자동차에 가상 환경이 제공되게 한다(S200). 또한, 가상 환경을 제공할 때, 표시부(223)의 외면 중 자동차 방향으로 제공되는 영역을 조절할 수 있다. 가상 환경이 제공되면, 자동차는 이에 대해 반응하여, 동력이 전달되는 바퀴가 회전 될 수 있다. 자동차의 바퀴가 회전되면, 제어기(30)는 방향 센서(131)가 제공하는 신호를 통해 이를 감지하고, 롤러(110)가 회전되게 구동 부재(120)를 제어할 수 있다.
제어기(30)는 자동차가 가상 환경에 반응하여 다이나모미터(11)에 나타난 변화 값을 환경 설정 유닛의 제어에 반영할 수 있다(S300). 예를 들어, 방향 센서(131)가 제공하는 신호를 통해 동력이 전달되는 바퀴가 일측으로, 예를 들어 왼쪽으로, 회전 되는 것으로 판단되면, 제어기(30)는 이에 대응하여 가상 환경이 제공되는 위치가 타측으로, 예를 들어 오른쪽으로, 이동되게 환경 설정 유닛(20)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 실제 주행 환경에서 자동차가 일측으로 주행 방향을 바꾸면, 자동차의 주위에 있던 물체가 타측으로 이동되는 것에 대응되는 형태로, 가상 환경이 제공될 수 있다.
상술한, 가상 환경의 제공 및 이에 대응한 환경 설정 유닛(20)의 제어를 통해 시뮬레이션은 적어도 1회 이상 반복 수행될 수 있다.
자동차의 주행이 종료되면, 제어기(30)는 바퀴의 진행 방향 및 환경 설정 유닛(20)이 제어된 이력을 통해 자동차의 주행 상태를 평가할 수 있다(S400). 예를 들어, 제어기(30)는 바퀴의 진행 방향, 바퀴의 회전 속력 및 가상 환경이 제공된 위치의 관계를 통해 자동차가 가상 환경이 제공된 지점을 피하여 주행하거나 가상 환경과 추돌을 회피한 상태로 정차하였는지, 또는 가상 환경이 제공된 지점과 추돌이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 제어기(30)는 추돌이 발생된 경우, 표시부(223)의 영역별로 추돌이 발생된 경우의 횟수, 제공된 가상 환경의 횟수에 대해 추돌이 발생한 비율을 산출할 수 있다. 이에 따라, 주행 중 자동차가 소재별로 반응 특성이 상이한지 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 주행 시뮬레이션 장치(1)는 시뮬레이션 대상이 되는 자동차의 주행 상태를 직접 측정하면서, 자동차에 가상 환경을 제공하여 시뮬레이션을 수행한다. 이에 따라, 자동차의 주행 성능을 객관적으로 측정 및 평가할 수 있다. 예를 들어, 자동차가 자율 주행 자동차인 경우, 제어기(30)는 자동차의 자율 주행 제어와는 독립적으로 가상 환경을 제공하고 자동차의 반응을 측정하게 되어, 자동차의 자율 주행 성능을 객관적으로 평가할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 다이나모미터 유닛 11: 다이나모미터
20: 환경 설정 유닛 100: 지지판
110: 롤러 120: 구동 부재
210: 가이드 부재 220: 환경 설정 부재

Claims (5)

  1. 자동차에 설정 시뮬레이션이 수행되게 하는 주행 시뮬레이션 장치에 있어서,
    상기 주행 시뮬레이션 장치는 자동차가 설정 위치를 유지하면서 바퀴가 회전되는 상태가 되게 할 수 있고, 적어도 2개 이상의 다이나모미터를 갖는 다이나모미터 유닛을 포함하되,
    상기 다이나모미터는,
    플레이트 형상으로 제공되고, 내측 중앙 영역에 위치되고 상하 방향으로 제공되는 축을 기준으로 회전 가능하게 제공되는 지지판;
    상기 지지판에 회전 가능하게 연결되는 전방 롤러;
    상기 전방 롤러와 설정 거리 이격되어, 상기 지지판에 회전 가능하게 연결되는 후방 롤러;
    상기 지지판에 연결되어, 상기 지지판이 회전되는 동력을 제공하는 구동 부재;
    상하 방향으로 제공되는 축을 기준으로 회전 되는 방향으로 상기 전방 롤러 및 상기 후방 롤러에 작용하는 힘을 감지할 수 있는 방향 센서; 및
    상기 방향 센서가 제공하는 신호를 통해 상기 구동 부재를 제어하는 제어기를 포함하며,
    상기 다이나모미터는,
    설정 길이를 갖는 로드 형상으로 제공되고, 양측 단부는 각각 상기 전방 롤러 및 후방 롤러의 일측 단부에 연결되는 센서 설치 부재를 더 포함하고,
    상기 방향 센서는,
    상기 후방 롤러보다 상기 전방 롤러에 인접하게, 상기 센서 설치 부재에 위치되는 전방 롤러 센서; 및
    상기 전방 롤러보다 상기 후방 롤러에 인접하게, 상기 센서 설치 부재에 위치되는 후방 롤러 센서를 포함하는 주행 시뮬레이션 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주행 시뮬레이션 장치는,
    상기 다이나모미터 유닛과 설정 거리 이격되게 위치되어, 상기 다이나모미터 유닛 방향으로 실제 도로 주행 시 발생되는 상황에 대응되는 가상 환경이 제공되도록 하는 환경 설정 유닛을 포함하는 환경 설정 유닛을 더 포함하는 주행 시뮬레이션 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 환경 설정 유닛은,
    가이드 부재; 및
    상기 가이드 부재를 따라 이동 가능하게 제공되고, 상기 가상 환경이 상기 다이나모미터 유닛 방향으로 제공되게 하는 환경 설정 부재를 포함하는 주행 시뮬레이션 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 환경 설정 부재는,
    상기 가이드 부재에 위치되어 상기 가이드 부재를 따라 이동 가능하게 제공되는 주행부;
    설정 길이를 가지고, 하방 단부가 상기 주행부에 연결되는 연결부; 및
    상기 연결부의 상방 단부에 연결되는 표시부를 포함하는 주행 시뮬레이션 장치.
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