KR102478066B1 - 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량 및 이의 운전 방법 - Google Patents

긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량 및 이의 운전 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 운전 중에 발생할 수 있는 긴급상황 시 차량에 발생되는 작동로직을 실제 운행되는 차량에서 미리 체험할 수 있는 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량 및 이의 운전 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량은 운전자가 긴급상황에 대한 시뮬레이션 모드를 선택하는 명령을 입력하는 입력부와; 차량에서 발생될 수 있는 다수의 긴급상황에 대한 데이터베이스가 저장되고, 각 긴급상황에 대한 시뮬레이션 모드와 리얼 모드에 대한 작동로직이 구축되어 상기 입력부에서 입력되는 명령 또는 차량에서 센싱되는 센싱값에 따라 각 긴급상황에 따른 작동로직을 선택하는 제어부와; 상기 제어부에서 선택된 작동로직에 따라 작동되는 작동부를 포함한다.

Description

긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량 및 이의 운전 방법{Vehicle having an emergency simulation mode and Driving method thereof}
본 발명은 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량 및 이의 운전 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 운전 중에 발생할 수 있는 긴급상황 시 차량에 발생되는 작동로직을 실제 운행되는 차량에서 미리 체험할 수 있는 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량 및 이의 운전 방법에 관한 것이다.
근래의 차량에는 안전한 운행 및 운전자의 편의를 위하여 다양한 종류의 안전수단 및 편의수단이 제공된다. 또한, 차량은 운행 중 다양한 긴급상황이 발생되고, 이러한 긴급상황에 대응하여 차량의 각 구성 요소들을 원활하게 제어하기 위한 로직이 마련되어 있다.
예를 들어 차량의 운행 중 노면과 타이어 사이의 정지 마찰력보다 큰 제동력이 타이어에 가해지게 되면, 슬립현상 즉, 타이어가 노면에서 미끄러지는 현상이 발생하게 된다. 이러한 현상을 방지하고 안정된 제동력을 확보하기 위하여 ABS(Anti-lock Brake System)가 개발되었고, ABS는 슬립현상을 감지하여 그에 따라 제동유압을 조정하여 차량이 최단 거리로 정지할 수 있게 한다. ABS는 전기적 엘리먼트들을 제어하기 위한 ECU, 각 유압 브레이크로 전달되는 제동 유압을 제어하기 위한 복수의 솔레노이드 밸브, 어큐뮬레이터, 유압 펌프 등의 유압 제어 장치를 포함할 수 있다.
ABS가 작동되는 조건은 센서에 의해 검출되는 휠 속도와 휠 속도로부터 추정되는 차체 속도에 기반하여 슬립값을 산출하고 산출된 슬립값이 기설정된 슬립값에 도달 시, ABS가 동작한다. 이렇듯 ABS가 작동되는 조건은 차량의 상태에 따라 기 설정된 로직에 의해 실시된다.
ABS가 작동되는 경우에는 제동 장치에 연결된 모터와 밸브가 작동하면서 소음이 발생하며, 유압의 킥백(Kick Back)에 의해 브레이크 페달이 진동하는 상황이 발생되고, 운전자는 이러한 소음과 진동을 느낄 수 있다.
만약 운전자가 ABS 작동에 대한 경험이 없는 상태에서 운전자의 의도와 무관하게 ABS가 작동되는 상황이 발생되면, 이때 발생되는 소음 및 진동으로 인한 놀람 및 불안감 발생으로 운전자가 충분한 제동을 하지 못하여 사고가 유발되는 문제가 있었다.
종래에는 차량의 운행시 발생할 수 있는 긴급상황에 대한 로직을 체험하기 위하여 차량과 유사한 시뮬레이터를 마련하고, 시뮬레이터에서 긴급상황을 제공하여 운전자로 하여금 체험을 할 수 있도록 하였다. 하지만, 이러한 체험은 별도의 시뮬레이터에서 실시되기 때문에 대부분의 운전자들이 경험을 할 수 없는 기회가 적은 문제가 있었다.
등록특허공보 제10-1592728호 (2016. 02. 01)
본 발명은 운전 중에 발생할 수 있는 긴급상황 시 차량에 발생되는 작동로직을 실제 운행되는 차량에서 미리 체험할 수 있는 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량 및 이의 운전 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량은 운전자가 긴급상황에 대한 시뮬레이션 모드를 선택하는 명령을 입력하는 입력부와; 차량에서 발생될 수 있는 다수의 긴급상황에 대한 데이터베이스가 저장되고, 각 긴급상황에 대한 시뮬레이션 모드와 리얼 모드에 대한 작동로직이 구축되어 상기 입력부에서 입력되는 명령 또는 차량에서 센싱되는 센싱값에 따라 각 긴급상황에 따른 작동로직을 선택하는 제어부와; 상기 제어부에서 선택된 작동로직에 따라 작동되는 작동부를 포함한다.
상기 시뮬레이션 모드는 ABS 작동로직을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 입력부에서 시뮬레이션 모드에 대한 명령이 입력되면, 차량의 상태를 판단하여 시뮬레이션 모드로 진입할지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 작동부는 제동장치, 조향장치 및 디스플레이 장치 중 적어도 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시형태에 따른 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량의 운전 방법은 차량에 탑승한 운전자가 입력부에 긴급상황에 대한 시뮬레이션 모드의 작동 명령을 입력하는 입력단계와; 입력부에서 입력된 시뮬레이션 모드의 작동 명령에 대응하는 차량의 작동로직을 제어부에서 선택하는 선택단계와; 선택된 작동로직에 따라 작동부가 작동되면서 운전자가 긴급상황에 대한 차량의 대응동작을 체험하는 체험단계를 포함한다.
상기 입력단계 이후에 차량의 상태를 판단하여 시뮬레이션 모드로 진입할지 여부를 판단하는 판단단계를 더 포함한다.
상기 판단단계는 차량의 시동 상태, 속도 상태, 변속기의 기어단 상태, 도어의 개폐 상태 및 배터리 잔량 상태 중 적어도 어느 하나 이상의 상태를 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 체험단계는 시뮬레이션 모드에 따라 운전자가 작동부를 조작하고, 그에 따른 피드백이 운전자에게 제공되는 것을 특징으로 한다.
상기 작동부는 제동장치, 조향장치 및 디스플레이 장치 중 적어도 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 차량의 운행 중에 발생될 수 있는 긴급상황에 따른 차량의 작동로직을 미리 체험하여 체득할 수 있기 때문에, 긴급상황 발생시 운전자가 당황하지 않고 안전하게 차량을 제어할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 별도의 시뮬레이터가 없더라도 다양한 긴급상황에 따른 차량의 제어 시뮬레이션을 본인의 차량에서 실시할 수 있어, 차량의 운행 중 긴급상황 발생시 운전자의 운전 능력을 충분히 발휘할 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량의 구성을 보여주는 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량의 작동 로직을 보여주는 순서도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 시뮬레이션 모드의 작동 로직을 보여주는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 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.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량의 구성을 보여주는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량의 작동 로직을 보여주는 순서도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 시뮬레이션 모드의 작동 로직을 보여주는 순서도이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량은 운전자가 긴급상황에 대한 시뮬레이션 모드를 선택하는 명령을 입력하는 입력부(100)와; 차량에서 발생될 수 있는 다수의 긴급상황에 대한 데이터베이스가 저장되고, 각 긴급상황에 대한 시뮬레이션 모드(M20)와 리얼 모드(M10)에 대한 작동로직이 구축되어 상기 입력부(100)에서 입력되는 명령 또는 차량에서 센싱되는 센싱값에 따라 각 긴급상황에 따른 작동로직을 선택하는 제어부(200)와; 상기 제어부(200)에서 선택된 작동로직에 따라 작동되는 작동부(300)를 포함한다.
입력부(100)는 긴급상황에 대한 시뮬레이션 모드(M20)의 실시를 위하여 운전자가 직접 조작하여 명령을 입력하는 수단으로서, 입력부(100)는 차량의 실내에 제공되는 터치 스크린과 같은 수단으로 구현될 수 있다. 이때 터치 스크린에는 다양한 방식의 UI (user interface)로 구현될 수 있다. 물론, 입력부(100)의 구현은 터치 스크린에 한정되는 것이 아니라 차량의 실내에 버튼 방식 또는 별도의 리모컨 방식으로 구현될 수 있을 것이다.
제어부(200)는 입력부(100)에서 시뮬레이션 모드(M20)의 실시 명령이 전달되는 경우에 차량에서 해당 긴급상황에 대한 차량의 시뮬레이션 모드(M20)를 작동시킬 수 있는 상태인지 여부를 판단하여 시뮬레이션 모드(M20)의 작동 명령을 차량의 작동부(300)에 전달하는 수단으로서, 시뮬레이션 모드(M20)와 함께 일반적인 차량에서 긴급상황 발생시 구현되는 리얼 모드(M10)에 대한 작동로직도 이미 구축된다.
제어부(200)는 긴급상황 발생에 대한 신호가 운전자의 명령에 의한 시뮬레이션 모드(M20) 상에서 발생된 신호인지 아니면 차량에서 센싱되는 센싱값에 따라 실질적으로 발생된 리얼 모드(M10) 상에서 발생된 신호인지 판단하여 작동부(300)를 작동시킨다. 예를 들어 제어부(200)는 입력부(100)에서 시뮬레이션 모드(M20)에 대한 명령이 입력되면, 차량의 상태를 판단하여 시뮬레이션 모드(M20)로 진입할지 여부를 판단한다.
이를 위하여 차량에는 실질적으로 발생되는 긴급상황을 검출할 수 있는 검출수단(미도시)이 마련된다. 예를 들어 검출수단은 차량에 구비된 각 부품들의 상태 및 차량의 상태를 검출할 수 있는 다양한 종류의 센서일 수 있다.
작동부(300)는 제어부(200)에서 전달되는 긴급상황 대처에 대한 작동로직이 구현되는 수단으로서, 차량을 구성하는 제동장치, 조향장치 및 디스플레이 장치 중 적어도 어느 하나 이상인 것이 바람직하다. 특히 작동부(300)는 일반적인 차량에 구성되어 차량의 안전한 운행 및 운전자의 편의를 위하여 기 구성된 다양한 종류의 부품일 수 있고, 시뮬레이션 모드(M20)의 구현을 위하여 추가적으로 구성되는 부품일 수 있다.
예를 들어 작동부(300)는 브레이크 페달에 진동을 발생시키는 브레이크 페달 진동 수단(310), 핸들에 진동을 발생시키는 핸들 진동 수단(320), 차량에 구비된 각종 밸브에 진동을 발생시키는 밸브 진동 수단(330) 및 경고 불빛과 경고 음성을 발생시키는 경고등/경고음 수단(340)을 포함할 수 있다. 물론 작동부(300)의 구현 방식은 제시된 수단들에 한정되지 않고, 운전자가 인지하고 체험할 수 있는 다양한 방식의 수단이 적용될 수 있다.
한편, 입력부(100), 제어부(200) 및 작동부(300)에 의해서 구현되는 시뮬레이션 모드(M20)는 차량에서 발생될 수 있는 다양한 종류의 긴급상황에 따른 작동로직일 수 있다. 예를 들어 시뮬레이션 모드(M20)는 차량이 미끄러지는 현상을 방지하기 위한 ABS 작동로직, 충돌 경보에 의한 클러스터 점멸 및 시트벨트 진동에 대한 작동로직 등과 같이 운전자가 차량의 긴급상황을 인지할 수 있도록 구현되는 작동로직일 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량의 운전 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량의 운전 방법은 크게 차량에 탑승한 운전자가 입력부(100)에 긴급상황에 대한 시뮬레이션 모드(M20)의 작동 명령을 입력하는 입력단계와; 입력부(100)에서 입력된 시뮬레이션 모드(M20)의 작동 명령에 대응하는 차량의 작동로직을 제어부(200)에서 선택하는 선택단계와; 선택된 작동로직에 따라 작동부가 작동되면서 운전자가 긴급상황에 대한 차량의 대응동작을 체험하는 체험단계를 포함한다. 그리고 입력단계 이후에 차량의 상태를 판단하여 시뮬레이션 모드(M20)로 진입할지 여부를 판단하는 판단단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 ABS 작동로직에 대한 시뮬레이션 모드를 예로 설명하도록 한다.
ABS 작동로직에 대한 시뮬레이션 모드를 구현하기 위하여 차량에는 도 2에 도시된 바와 같이 차량이 미끄러지는 현상을 방지하기 위한 ABS 작동로직에 대한 리얼 모드(M10)가 구축되고, 기 구축된 리얼 모드(M10)를 활용하여 시뮬레이션 모드(M20)가 구축된다.
리얼 모드(M10)는 차량에 구비된 센서에서 검출되는 센서값을 판단하고 연산하여 차량 불안정에 의해 제어가 필요한 상황인지 판단한다. 예를 들어 차량에 구비된 센서에 의해 검출되는 휠 속도와 휠 속도로부터 추정되는 차체 속도에 기반하여 슬립값을 연산하고, 연산된 슬립값이 기설정된 슬립값에 도달되면 제어가 필요한 긴급상황이라고 판단한다.
이렇게 긴급상황이라고 판단되면 ABS의 작동로직이 작동되고, ABS의 작동 이후에 센서에서 검출되는 센서값을 판단하고 연산하여 차량 안정성을 확보하였는지 판단한다. 그래서 차량의 안정성이 확보되었다고 판단되면 ABS의 작동을 정지시키고, 차량의 안정성이 확보되지 않았다고 판단되면 ABS의 작동을 유지한다.
한편, 시뮬레이션 모드(M20)는 차량에 구비된 센성에서 검출되는 센서값에 의해 긴급상황인지를 판단하는 것이 아니라 운전자가 선택적으로 시뮬레이션 모드(M20)를 작동시킬 수 있다.
시뮬레이션 모드(M20)를 작동시키면, ABS의 작동로직이 작동되고, ABS의 작동 이후에 차량 안정성이 확보되었는지 여부에 대한 신호에 따라 ABS 작동을 정지 또는 유지한다. 이때 차량 안정성이 확보되었는지 여부는 시뮬레이션 모드(M20)에서 기구축된 작동로직에 이해 다양하게 제시될 수 있다.
시뮬레이션 모드(체험 모드)가 실시되는 과정을 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이 운전자가 시뮬레이션 모드를 실시하고자 하면, 먼저 차량의 내부에 구비된 입력부(100), 예를 들어 터치 스크린을 사용하여 시뮬레이션 모드(M20)의 실시에 대한 명령을 입력한다.
그러면, 제어부(200)에서는 차량의 상태가 시뮬레이션 모드(M20)로 진입할 수 있는 상태인지 판단한다. 이때 차량의 상태는 차량의 시동 상태, 속도 상태, 변속기의 기어단 상태, 도어의 개폐 상태 및 배터리 잔량 상태 중 적어도 어느 하나 이상의 상태를 판단한다. 예를 들어 도 3과 같이 차량의 시동이 온(IGN ON) 된 상태인지, 변속기의 기어가 P단에 위치한 상태인지 등을 검출 및 판단하여 시뮬레이션 모드(M20)로 진입할지 여부를 판단한다.
시뮬레이션 모드(M20)로 진입되면, 터치 스크린을 통하여 시뮬레이션 모드(M20)의 진입 확인 및 충돌경보와 같은 긴급상황에 대한 시뮬레이션 신호가 표시된다. 그리고 차량이 운행 중에 발생할 수 있는 조건들이 터치 스크린을 통하여 표시된다.
이후에 터치 스크린에 '브레이크를 작동하세요'라는 지시 명령이 표시된다.
그리면 운전자는 긴급상황 발생시와 마찬가지로 브레이크 페달을 가압한다.
이때 브레이크 페달의 답력이 ABS를 작동시키기 위한 조건으로 충분하면 ABS의 작동을 구현시키는 작동부(300)가 작동되면서 ABS의 작동에 의한 진동 및 소음과 같은 피드백이 운전자에게 제공된다.
이때 작동부(300)는 전술된 브레이크 페달 진동 수단(310), 핸들 진동 수단(320), 밸브 진동 수단(330) 및 경고등/경고음 수단(340) 등 일 수 있고, 이러한 작동부(300)는 각종 모터 및 유압장치를 활용하여 구현될 수 있다.
만약 브레이크 페달의 답력이 ABS를 작동시키기 위한 조건까지 도달하지 않았다면, 터치 스크린에 '브레이크를 더세게 작동하세요'라는 지시 명령이 표시된다.
한편, 작동부(300)가 작동되어 ABS 작동에 대한 체험이 마무리되면 터치 스크린에는 다른 체험 또는 체험 종료를 명령할 수 있는 화면이 표시되고, 운전자는 선택적으로 명령을 전달할 수 있다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
100: 입력부
200: 제어부
300: 작동부

Claims (9)

  1. 운전자가 긴급상황에 대한 시뮬레이션 모드를 선택하는 명령을 입력하는 입력부와;
    차량에서 발생될 수 있는 다수의 긴급상황에 대한 데이터베이스가 저장되고, 각 긴급상황에 대한 시뮬레이션 모드와 리얼 모드에 대한 작동로직이 구축되어 상기 입력부에서 입력되는 명령 또는 차량에서 센싱되는 센싱값에 따라 각 긴급상황에 따른 작동로직을 선택하는 제어부와;
    상기 제어부에서 선택된 작동로직에 따라 작동되는 작동부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 입력부에서 시뮬레이션 모드에 대한 명령이 입력되면, 차량의 상태를 판단하여 시뮬레이션 모드로 진입할지 여부를 판단하며, 변속기의 기어가 P단에 위치한 상태인지 검출 및 판단하여 변속기의 기어가 P단에 위치한 상태일 때 시뮬레이션 모드로 진입하는 것을 특징으로 하는 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 시뮬레이션 모드는 ABS 작동로직을 포함하는 것을 특징으로 하는 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 작동부는 제동장치, 조향장치 및 디스플레이 장치 중 적어도 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량.
  5. 차량에 탑승한 운전자가 입력부에 긴급상황에 대한 시뮬레이션 모드의 작동 명령을 입력하는 입력단계와;
    차량의 상태를 판단하여 시뮬레이션 모드로 진입할지 여부를 판단하는 판단단계와;
    입력부에서 입력된 시뮬레이션 모드의 작동 명령에 대응하는 차량의 작동로직을 제어부에서 선택하는 선택단계와;
    선택된 작동로직에 따라 작동부가 작동되면서 운전자가 긴급상황에 대한 차량의 대응동작을 체험하는 체험단계를 포함하고,
    상기 판단단계에서는 변속기의 기어가 P단에 위치한 상태인지 검출 및 판단하여 변속기의 기어가 P단에 위치한 상태일 때 상기 선택단계가 실시되는 것을 특징으로 하는 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량의 운전 방법.
  6. 삭제
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 판단단계는 차량의 시동 상태, 속도 상태, 도어의 개폐 상태 및 배터리 잔량 상태 중 적어도 어느 하나 이상의 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량의 운전 방법.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 체험단계는 시뮬레이션 모드에 따라 운전자가 작동부를 조작하고, 그에 따른 피드백이 운전자에게 제공되는 것을 특징으로 하는 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량의 운전 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 작동부는 제동장치, 조향장치 및 디스플레이 장치 중 적어도 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 긴급상황 시뮬레이션 모드가 구비된 차량의 운전 방법.
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