KR20020094459A - 자동차의 차량교습 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

자동차의 차량교습 장치 및 그 제어방법 Download PDF

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KR20020094459A
KR20020094459A KR1020010032683A KR20010032683A KR20020094459A KR 20020094459 A KR20020094459 A KR 20020094459A KR 1020010032683 A KR1020010032683 A KR 1020010032683A KR 20010032683 A KR20010032683 A KR 20010032683A KR 20020094459 A KR20020094459 A KR 20020094459A
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강창민
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Abstract

본 발명은 자동차의 차량교습 장치 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것으로, 차량교습 장치의 동작을 제어하여 차량의 운전시 발생하는 각종 상황에 맞게 지시할 수 있도록 제어하는 주제어부와; 전원공급부와; 클럭발생부와; 차량에 장착된 초음파 센서로부터 감지된 데이터를 입력받아 주제어부로 출력하고, 주제어부의 제어에 따라 초음파 센서를 제어하는 초음파센서 콘트롤러와; 방향센서를 이용하여 차량의 움직임을 파악하여 주제어부로 보고하는 방향처리부와; 주제어부와 각종 기기 간의 인터페이스를 수행하는 인터페이스부와; 각종 스위치로부터 입력된 스위칭 신호를 인터페이스부를 통해 주제어부로 전송하는 스위치부와; 인터페이스부를 통해 주제어부의 표시명령에 따라 차량의 각종 기기의 동작가능여부를 표시하는 표시부와; 인터페이스부를 통해 주제어부에서 보내온 메시지 데이터를 음성합성하여 스피커로 출력하는 음성합성부를 포함하여 구성함으로써, 초보자가 차량을 운전하거나 차량교습을 받을 때 차량운전에 필요한 정보를 듣고 정확하고 안전하게 차량을 운전할 수 있게 되는 것이다.

Description

자동차의 차량교습 장치 및 그 제어방법{Apparatus and control method for vehicle training of automobile}
본 발명은 자동차의 차량교습 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 초보자가 차량을 운전하거나 차량교습을 받을 때 차량운전에 필요한 정보를 듣고 정확하고 안전하게 차량을 운전하기에 적당하도록 한 자동차의 차량교습 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 초보자가 차량교습을 받을 경우 차량의 옆좌석에 경험자가 배석하고, 경험자의 지시를 받으면서 교습을 받아왔다.
따라서 안전하고 정확하게 차량운전을 하기 위해서는 반드시 경험자의 지도를 받아야 하며, 경험자 없이 초보자가 차량을 운전할 경우 자동차 사고의 위험성이 증가하게 된다.
이처럼 종래에는 차량 내에 장착되어 자동으로 각각의 상황에 맞는 적절한 차량운전 상황을 알려줄 수 있는 장치가 없었기 때문에 초보자의 운전시 반드시 경험자의 배석이 필요하고, 경험자 없이 초보자가 차량을 운전하게 되면 자동차 사고의 가능성이 증대되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 초보자가 차량을 운전하거나 차량교습을 받을 때 차량운전에 필요한 정보를 듣고 정확하고 안전하게 차량을 운전할 수 있는 자동차의 차량교습 장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 자동차의 차량교습 장치는,
차량교습 장치의 동작을 제어하여 차량의 운전시 발생하는 각종 상황에 맞게 지시할 수 있도록 제어하는 주제어부와; 상기 주제어부에 전원을 공급하는 전원공급부와; 상기 주제어부에 클럭을 공급하는 클럭발생부와; 차량에 장착된 초음파 센서로부터 감지된 데이터를 입력받아 상기 주제어부로 출력하고, 상기 주제어부의 제어에 따라 초음파 센서를 제어하는 초음파센서 콘트롤러와; 상기 주제어부의 제어를 받고, 방향센서를 이용하여 차량의 움직임을 파악하여 상기 주제어부로 보고하는 방향처리부와; 상기 주제어부와 각종 기기 간의 인터페이스를 수행하는 인터페이스부와; 상기 주제어부의 제어를 받고, 수동기어식과 자동기어식의 상태변환 스위치와 비상키 스위치를 포함한 각종 스위치를 구비하고, 각종 스위치로부터 입력된 스위칭 신호를 상기 인터페이스부를 통해 상기 주제어부로 전송하는 스위치부와; 상기 주제어부의 제어를 받고, 상기 인터페이스부를 통해 상기 주제어부의 표시명령에 따라 차량의 각종 기기의 동작가능여부를 표시하는 표시부와; 상기 인터페이스부를 통해 상기 주제어부에서 보내온 메시지 데이터를 음성합성하여 스피커로 출력하는 음성합성부를 포함하여 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 자동차의 차량교습 장치의 제어방법은,
엔진이 정지 상태인지 또는 시동 중인지를 파악할 수 있는 플래그를 설정한 다음 엔진이 독장 상태이면, 차량이 움직일 수 있도록 음성정보를 출력하여 클러치와 브레이크와 액셀레이터의 조작이 수행되도록 하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계 후 차량의 움직임이 없으면, 차량이 움직일 수 있도록 음성정보를 출력하고, 차량의 가속도와 움직임을 파악하여 움직임에 따른 차량운전 정보를 음성으로 출력하는 제 2 단계와; 상기 제 2 단계 수행후 방향등 조작이 있으면 초음파 센서에 의해 차량 전후방의 물체를 확인하여 차량의 방향 전환이 이루어질 수 있도록 음성정보를 출력하는 제 3 단계와; 상기 제 2 단계 또는 상기 제 3 단계 수행 후 차량의 속도가 감속하면, 차량이 정지할 수 있도록 음성정보를 출력하고 차량운전에 대한 평가정보를 출력하는 제 4 단계를 포함하여 수행함을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 자동차의 차량교습 장치의 블록구성도이고,
도 2는 도 1에서 방향처리부의 상세회로도이며,
도 3은 도 1의 상세회로도이고,
도 4는 본 발명에 의한 자동차의 차량교습 장치의 제어방법을 보인 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 주제어부 20 : 전원공급부
30 : 클럭발생부 40 : 초음파센서 콘트롤러
50 : 방향처리부 51 : 마이컴
52 : 클럭분주부 53 : 방향센서
54 : 전원변환 공급부 55 : 인터페이스 버퍼
56 : 아날로그-디지털 변환부 57 : 리셋부
60 : 인터페이스부 61 : 어드레스 할당부
62 : 어드레스 검출부 63 : FRAM
64 : 데이터 매칭부 70 : 스위치부
71 : 스위치데이터 매칭부 SW : 스위치
80 : 표시부 81 : 표시데이터 매칭부
82 : 클러치 표시부 83 : 브레이크 표시부
84 : 액셀레이터 표시부 90 : 음성합성부
이하, 상기와 같은 본 발명, 자동차의 차량교습 장치 및 그 제어방법의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 자동차의 차량교습 장치의 블록구성도이고, 도 2는 도 1에서 방향처리부의 상세회로도이며, 도 3은 도 1의 상세회로도이다.
이에 도시된 바와 같이, 차량교습 장치의 동작을 제어하여 차량의 운전시 발생하는 각종 상황에 맞게 지시할 수 있도록 제어하는 주제어부(10)와; 상기 주제어부(10)에 전원을 공급하는 전원공급부(20)와; 상기 주제어부(10)에 클럭을 공급하는 클럭발생부(30)와; 차량에 장착된 초음파 센서로부터 감지된 데이터를 입력받아 상기 주제어부(10)로 출력하고, 상기 주제어부(10)의 제어에 따라 초음파 센서를 제어하는 초음파센서 콘트롤러(40)와; 상기 주제어부(10)의 제어를 받고, 방향센서를 이용하여 차량의 움직임을 파악하여 상기 주제어부(10)로 보고하는 방향처리부 (50)와; 상기 주제어부(10)와 각종 기기 간의 인터페이스를 수행하는 인터페이스부 (60)와; 상기 주제어부(10)의 제어를 받고, 수동기어식과 자동기어식의 상태변환 스위치와 비상키 스위치를 포함한 각종 스위치를 구비하고, 각종 스위치로부터 입력된 스위칭 신호를 상기 인터페이스부(60)를 통해 상기 주제어부(10)로 전송하는 스위치부(70)와; 상기 주제어부(10)의 제어를 받고, 상기 인터페이스부(60)를 통해 상기 주제어부(10)의 표시명령에 따라 차량의 각종 기기의 동작가능여부를 표시하는 표시부(80)와; 상기 인터페이스부(60)를 통해 상기 주제어부(10)에서 보내온 메시지 데이터를 음성합성하여 스피커로 출력하는 음성합성부(90)를 포함하여 구성된다.
상기에서 방향처리부(50)는, 상기 주제어부(10)의 제어를 받고, 방향센서 (53)를 통한 차량움직임 정보를 상기 주제어부(10)로 보고하도록 제어하는 마이컴 (51)과; 상기 클럭발생부(30)의 클럭을 분주시켜 상기 마이컴(51)과 인터페이스 버퍼(55)로 공급하는 클럭분주부(52)와; 상기 마이컴(51)의 제어를 받아 차량의 움직임 및 커브길(Curve Load)의 회전속도를 구하는 방향센서(53)와; 상기 방향센서에 적절한 전원을 공급하는 전원변환 공급부(54)와; 상기 마이컴(51)과 상기 방향센서 (53) 간의 인터페이스를 수행하는 인터페이스 버퍼(55)와; 상기 방향센서(53)의 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하여 상기 마이컴(51)으로 출력하는 아날로그-디지털 변환부(56)와; 상기 마이컴(51)이 리셋될 수 있도록 하는 리셋부(57)를 포함하여 구성된다.
상기에서 인터페이스부(60)는, 상기 주제어부(10)에서 출력되는 시그널에 대해 어드레스를 할당하는 어드레스 할당부(61)와; 상기 주제어부(10)에서 출력되는 시그널에서 어드레스를 검출하는 어드레스 검출부(62)와; 상기 주제어부(10)와 상기 어드레스 할당부(61)와 상기 어드레스로 데이터를 저장하는 FRAM(Ferroelectr Ic Random Access Memory)(63)과; 상기 FRAM(63)에 저장된 데이터가 상기 음성합성부(90)에서 음성합성될 수 있도록 데이터를 출력(64)를 포함하여 구성된다.
상기에서 스위치부(70)는, 차량의 현재 상태를 파악하여 응급조치 음성메시지가 출력될 수 있도록 하는 비상키 스위치와; 차량의 상태에 따라 수동기어식과 자동기어식 간의 변환이 수행될 수 있도록 하는 상태변환 스위치와; 차운전 초보자에게 맞는 각종 기능을 수행할 수 있는 복수개의 스위치와; 상기 비상키 스위치와 상기 상태변환 스위치와 상기 복수개의 스위치로부터 스위칭 시그널을 입력받아 매칭시켜 상기 주제어부(10)로 전송하는 스위치데이터 입력부(71)를 포함하여 구성된다.
상기에서 표시부(80)는, 상기 주제어부(10)로부터의 표시명령 데이터를 출력시키는 표시데이터 출력부(81)와; 상기 표시데이터 출력부(81)에서 클러치 디스플레이 명령이 있으면, 클러치의 동작가능여부를 디스플레이하는 클러치 표시부(82)와; 상기 표시데이터 출력부(81)에서 브레이크 디스플레이 명령이 있으면, 브레이크의 동작가능여부를 디스플레이하는 브레이크 표시부(83)와; 상기 표시데이터 출력부(81)에서 액셀레이터 디스플레이 명령이 있으면, 액셀레이터의 동작가능여부를 디스플레이하는 액셀레이터 표시부(84)를 포함하여 구성된다.
도 4는 본 발명에 의한 자동차의 차량교습 장치의 제어방법을 보인 흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 엔진이 정지 상태인지 또는 시동 중인지를 파악할 수 있는 플래그를 설정한 다음 엔진이 동작 상태이면, 차량이 움직일 수 있도록 음성정보를 출력하여 클러치와 브레이크와 액셀레이터의 조작이 수행되도록 하는 제 1 단계(ST11 ~ ST22)(ST39 ~ ST41)와; 상기 제 1 단계 후 차량의 움직임이 있으면, 차량이 움직일 수 있도록 음성정보를 출력하고, 차량의 가속도와 움직임을 파악하여 움직임에 따른 차량운전 정보를 음성으로 출력하는 제 2 단계(ST23 ~ ST33)와; 상기 제 2 단계 수행후 방향등 조작이 있으면 초음파 센서에 의해 차량 전후방의 물체를 확인하여 차량의 방향 전환이 이루어질 수 있도록 음성정보를 출력하는 제 3 단계(ST42 ~ ST50)와; 상기 제 2 단계 또는 상기 제 3 단계 수행 후 차량의 속도가 정지하면, 차량이 출발할 수 있도록 음성정보를 출력하고 차량운전에 대한 평가정보를 출력하는 제 4 단계(ST34 ~ ST38)를 포함하여 수행한다.
상기에서 제 1 단계는, 차량의 파워가 온 되면, 엔진이 정지 상태인지 또는동작 중인지를 파악할 수 있는 플래그를 설정한 다음 엔진이 정지 상태인지 판별하는 단계(ST11 ~ ST13)와; 상기 엔진이 정지 상태이면, 클러치 표시부(82)와 브레이크 표시부(83)를 온시킨 다음 "클러치와 브레이크를 밟고 시동키를 돌려주라"는 취지의 음성정보를 출력시키고, 시동이 걸렸는지 판별하는 단계(ST14)(ST15)와; 상기 시동이 걸렸으면, 차량의 핸드브레이크를 풀고 기어를 선택할 수 있도록 음성정보를 출력시킨 다음 상기 클러치 표시부(82)와 상기 브레이크 표시부(83)를 온시키고 "서서히 액셀레이터를 밟으면서 클러치를 풀어 주라"는 취지의 음성정보를 출력시키고 차량의 움직임이 있는지 판별하는 단계(ST16 ~ ST22)를 포함하여 수행한다.
상기에서 제 2 단계는, 차량의 움직임이 있으면, "정지할 때는 클러치와 브레이크를 밟아주세요"라는 취지의 음성정보를 출력시킨 다음 플래그의 상태를 점검하여 차량의 출발가속도와 커브길을 평가하고 그 평가결과를 출력하며, 차량의 가속도 상태를 판별하는 단계(ST23 ~ ST27)와; 상기 차량의 가속도가 증가하면, "기어 변속할 때는 클러치를 밟고 변속하세요"라는 취지의 음성정보를 출력시키는 단계(ST28)와; 상기 차량의 가속도가 같거나 감속되면 차량의 브레이크가 밟아졌는지 판별하여 차량이 소정의 속도도 움직이고 있는지 판별하는 단계(ST29)(ST30)와; 상기 차량이 소정 속도 이하로 움직이고 있으면, "클러치를 밟고 있습니까?"라는 취지의 음성정보를 출력시킨 다음 차량의 감속을 평가하고, 차량의 속도를 판별하여 차량이 주행중인지 또는 정지상태로 가고 있는지 확인하는 단계(ST31 ~ ST33)를 포함하여 수행한다.
상기에서 제 3 단계는, 차량이 주행중인 상태에서 차량의 방향등 조작이 있는지 판별하는 단계(ST42)와; 상기 차량의 방향등 조작이 없으면, 차량의 과속여부를 평가하여, 차량이 과속이면 브레이크 표시부(83)를 온시키고, "과속입니다. 브레이크를 밟아주세요"라는 취지의 음성정보를 출력시키는 단계(ST43)(ST44)와; 상기 차량의 방향등 조작이 있으면, 차량 후방에 부착되어 있는 초음파 센서로 방향등이 지시하는 측면에 차량이 있는지 파악하고, 있다면 거리와 상대 차량의 속도를 점검하여 차선변경가능 여부를 결정하는 단계(ST45)(ST46)와; 상기 차량의 차선변경이 가능하면 "차선변경을 하세요"라는 취지의 음성정보를 출력시키고, 상기 차량의 차선변경이 불가하면 "차선변경이 불가합니다"라는 취지의 음성정보를 출력시키는 단계(ST47)(ST48)를 포함하여 수행한다.
상기에서 제 4 단계는, 차량의 속도가 정지되었으면, 클러치 표시부(82)와 액셀레이터 표시부(84)를 온시키고 "출발할 때는 서서히 액셀레이터를 밟으면서 클러치를 풀어주세요"라는 취지의 음성정보를 출력시키고, 엔진이 정지상태에 있는지 판별하는 단계(ST34)(ST35)와; 상기 엔진이 정지상태에 있으면 핸드브레이크가 걸렸는지 확인한 다음 차량운전에 대한 평가내용을 음성정보로 출력하는 단계(ST36 ~ ST38)를 포함하여 수행한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 자동차의 차량교습 장치 및 그 제어방법의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 본 발명은 초보자가 차량을 운전하거나 차량교습을 받을 때 또는 숙련자가 차량을 운전할 때도 차량운전에 필요한 정보를 듣고 정확하고 안전하게 차량을 운전할 수 있도록 하고자 한 것이다.
그래서 주제어부(10)는 차량교습 장치의 동작을 제어하여 차량의 운전시 발생하는 각종 상황에 맞게 지시할 수 있도록 제어한다. 이러한 제어부(10)에는 브레이크 시그널, 방향등 시그널, 핸드브레이크 시그널 등이 입력된다.
전원공급부(20)는 주제어부(10)에 전원을 공급하는 것으로, 차량의 전원을 5V로 전환시켜 공급한다.
클럭발생부(30)는 주제어부(10)에 22.11840㎒의 클럭을 공급한다.
초음파센서 콘트롤러(40)는 장착된 초음파 센서로부터 감지된 데이터를 입력받아 주제어부(10)로 출력하고, 주제어부(10)의 제어에 따라 초음파 센서를 제어한다. 그리고 초음파 센서를 7조의 초음파 센서로 구성될 수 있는데, 1조는 송신/수신 센서로 사용될 수 있으나 송신부는 적을 수 있다. 또한 초음파센서 콘트롤러 (40)는 주제어부(10)와 시리얼통신을 수행한다.
방향처리부(50)는 주제어부(10)의 제어를 받고, 방향센서를 이용하여 차량의 움직임을 파악하여 주제어부(10)로 보고한다.
이러한 방향처리부(50)에서 마이컴(51)은 주제어부(10)의 제어를 받고, 방향센서(53)를 통한 차량움직임 정보를 주제어부(10)로 보고하도록 제어한다. 방향센서를 통해서는 동서남북을 포함한 방향을 감지하여 차량의 움직임 및 커브길에서의 회전상태와 회전속도를 구하게 된다. 클럭분주부(52)는 클럭발생부(30)의 클럭을 1/2 분주시켜 마이컴(51)으로 제공하고, 또한 인터페이스 버퍼(55)에는 710KHz의 클럭을 공급할 수 있다. 방향센서(53)는 차량의 움직임 및 커브길(Curve Load)의 회전속도를 구할 수 있게 한다. 전원변환 공급부(54)는 방향센서의 정원전압이 3V이므로 전원에서 3V의 전원을 공급한다. 인터페이스 버퍼(55)는 마이컴(51)과 방향센서(53) 간의 인터페이스를 수행한다. 아날로그-디지털 변환부(56)는 방향센서 (53)의 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하여 마이컴(51)으로 출력한다. 리셋부(57)는 마이컴(51)이 리셋될 수 있도록 한다.
또한 인터페이스부(60)는 주제어부(10)와 각종 기기 간의 인터페이스를 수행하는 것으로, 어드레스 할당부(61)는 주제어부(10)에서 출력되는 시그널에 대해 어드레스를 할당하여 FRAM(63)과 데이터 출력부(64)와 스위치부(70) 내의 스위치데이터 입력부(71)와 표시부(80) 내의 표시데이터 출력부(81)로 출력한다. 어드레스 검출부(62)는 주제어부(10)에서 출력되는 시그널에서 어드레스를 검출하여 FRAM(63)에 공급하고 (61)은 스위치부(70) 내의 스위치데이터 입력부(71)와 표시부(80) 내의 표시데이터 출력부(81)로 출력하여 선택한다. FRAM(63)은 주제어부(10)와 어드레스 할당부(61)와 어드레스 검출부(62)의 데이터를 어드레스로 정보를 저장한다. 데이터 출력부(64)는 FRAM(63)에 저장된 데이터가 음성합성부(90)에서 음성합성될 수 있도록 데이터를 출력시킨다.
스위치부(70)는 각종 스위치로부터 입력된 스위칭 신호를 인터페이스부(60)를 통해 주제어부(10)로 전송한다. 여기서 비상키 스위치는 차량의 현재 상태를 파악하여 응급조치 음성메시지가 출력될 수 있도록 한다. 예를 들면, 정지중 엔진 정지 상태에서 비상키 스위치를 눌렸다면, "클러치와 브레이크를 밟고 시동키를 돌려주세요"라는 취지의 메시지가 출력될 수 있도록 한다. 상태변환 스위치는 차량의 상태에 따라 수동기어식과 자동기어식 간의 변환이 수행될 수 있도록 한다. 그래서수동기어식 차량의 경우 "클러치는 왼발, 브레이크는 오른발로 중앙패달, 액셀레이터는 오른발로 오른쪽 패달"을 누를 수 있도록 하고, 자동기어식 차량의 경우 "브레이크는 오른발로 중앙패달, 액셀레이터는 오른발로 오른쪽 패달"을 누를 수 있도록 하여 차량의 수동/자동 기어모드에 따라 적용될 수 있도록 한다. 또한 복수개의 스위치는 차운전 초보자에게 맞는 각종 기능을 수행할 수 있도록 한다. 그리고 스위치에 의해 주행 모의 테스트를 수행할 수도 있다. 스위치데이터 매칭부(71)는 비상키 스위치와 상태변환 스위치와 복수개의 스위치로부터 스위칭 시그널을 입력받아 매칭시켜 주제어부(10)로 전송한다.
표시부(80)는 인터페이스부(60)를 통해 주제어부(10)의 표시명령에 따라 차량의 각종 기기의 동작가능여부를 표시한다. 그래서 표시데이터 매칭부(81)는 주제어부(10)로부터의 표시명령 데이터를 출력시킨다. 그리고 LED(Light Emitting Diode, 발광 다이오드)로 구성된 클러치 표시부(82), 브레이크 표시부(83), 액셀레이터 표시부(84) 등은 표시데이터 매칭부(81)에서 디스플레이 명령에 따라 각각 클러치와 브레이크와 액셀레이터를 작동시키라는 의미로 발광된다.
음성합성부(90)는 인터페이스부(60)를 통해 주제어부(10)에서 보내온 메시지 데이터를 음성합성하여 스피커로 출력한다.
이러한 본 발명의 동작을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 차량의 파워가 온 되면, 엔진이 정지 상태인지 또는 시동 중인지를 파악할 수 있는 플래그를 설정한 다음 엔진이 정지 상태인지 판별한다. 엔진이 정지 상태이면, 클러치 표시부(82)와 브레이크 표시부(83)를 온시킨 다음 "클러치와 브레이크를 밟고 시동키를 돌려주라"는 취지의 음성정보를 출력시키고, 시동이 걸렸는지 판별한다.
시동이 걸렸으면, 차량의 핸드브레이크를 풀고 기어를 선택할 수 있도록 음성정보를 출력시킨 다음 클러치 표시부(82)와 브레이크 표시부(83)를 온시키고 "서서히 액셀레이터를 밟으면서 클러치를 풀어 주라"는 취지의 음성정보를 출력시키고 차량의 움직임이 있는지 판별한다. 이때 속도 신호는 미세한 움직임을 파악하지는 못하기 때문에 방향계의 움직임도 동시에 읽어 차량의 움직임이 있는 지 파악한다.
차량의 움직임이 있으면, "정지할 때는 클러치와 브레이크를 밟아주세요"라는 취지의 음성정보를 출력시킨다. 그리고 플래그의 상태를 점검하여 차량의 출발가속도와 커브길을 평가하고 그 평가결과를 출력하며, 차량의 가속도 상태를 판별한다. 이는 방향계가 내장되어 커브길 인식이 가능하며, 얼마의 속도와 얼마의 각도로 움직였는지를 파악하여 그 평가결과를 출력할 수 있다.
차량의 가속도가 증가하면, "기어 변속할 때는 클러치를 밟고 변속하세요"라는 취지의 음성정보를 출력시킨다. 차량의 가속도가 같거나 감속되면 차량의 브레이크가 밟아졌는지 판별하여 차량이 소정의 속도도 움직이고 있는지 판별한다.
차량이 소정 속도 이하로 움직이고 있으면, "클러치를 밟고 있습니까?"라는 취지의 음성정보를 출력시킨 다음 차량의 감속을 평가하고, 차량의 속도를 판별하여 차량이 주행중인지 또는 정지상태로 가고 있는지 확인한다.
또한 차량이 주행중인 상태에서 차량의 방향등 조작이 있는지 판별한다. 차량의 방향등 조작이 없으면, 차량의 과속여부를 평가하여, 차량이 과속이면 브레이크 표시부(83)를 온시키고, "과속입니다. 브레이크를 밟아주세요"라는 취지의 음성정보를 출력시킨다. 차량의 방향등 조작이 있으면, 차량 후방에 부착되어 있는 초음파 센서로 방향등이 지시하는 측면에 차량이 있는지 파악하고, 있다면 거리와 상대 차량의 속도를 점검하여 차선변경가능 여부를 결정한다. 차량의 차선변경이 가능하면 "차선변경을 하세요"라는 취지의 음성정보를 출력시키고, 차량의 차선변경이 불가하면 "차선변경이 불가합니다"라는 취지의 음성정보를 출력시킨다.
그리고 차량의 속도가 정지되었으면, 클러치 표시부(82)와 액셀레이터 표시부(84)를 온시키고 "출발할 때는 서서히 액셀레이터를 밟으면서 클러치를 풀어주세요"라는 취지의 음성정보를 출력시키고, 엔진이 정지상태에 있는지 판별한다.
엔진이 정지상태에 있으면 핸드브레이크가 걸렸는지 확인한 다음 차량운전에 대한 평가내용을 음성정보로 출력하게 된다. 예를 들면, "가속과 제동 좋습니다. 커브길에서는 감속바랍니다"라는 취지의 음성정보를 출력할 수 있게 된다.
이처럼 본 발명은 초보자가 차량을 운전하거나 차량교습을 받을 때 차량운전에 필요한 정보를 듣고 정확하고 안전하게 차량을 운전하게 되는 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 자동차의 차량교습 장치 및 그제어방법은 초보자가 차량을 운전하거나 차량교습을 받을 때 차량운전에 필요한 정보를 듣고 정확하고 안전하게 차량을 운전할 수 있는 효과가 있게 된다.
또한 경험자의 차량 운전시에도 차량의 운전에 적절한 도움을 적시에 받을 수 있어 훨씬 안전하고 정확한 차량운전이 가능한 효과도 있게 된다.
또한 속도계 신호가 입력되면 이를 이용하여 누력 총 주행거리계산이 가능하므로 오일, 부품 교환시기를 적정시기에 음성메세지로 알려줌과 동시에 방향계(나침판)도 자연스럽게 부가가능하다 즉 차량관리를 해주기도 한다.

Claims (10)

  1. 차량교습 장치의 동작을 제어하여 차량의 운전시 발생하는 각종 상황에 맞게 지시할 수 있도록 제어하는 주제어부와;
    상기 주제어부에 전원을 공급하는 전원공급부와;
    상기 주제어부에 클럭을 공급하는 클럭발생부와;
    차량에 장착된 초음파 센서로부터 감지된 데이터를 입력받아 상기 주제어부로 출력하고, 상기 주제어부의 제어에 따라 초음파 센서를 제어하는 초음파센서 콘트롤러와;
    상기 주제어부의 제어를 받고, 방향센서를 이용하여 차량의 움직임을 파악하여 상기 주제어부로 보고하는 방향처리부와;
    상기 주제어부와 각종 기기 간의 인터페이스를 수행하는 인터페이스부와;
    상기 주제어부의 제어를 받고, 수동기어식과 자동기어식의 상태변환 스위치와 비상키 스위치를 포함한 각종 스위치를 구비하고, 각종 스위치로부터 입력된 스위칭 신호를 상기 인터페이스부를 통해 상기 주제어부로 전송하는 스위치부와;
    상기 주제어부의 제어를 받고, 상기 인터페이스부를 통해 상기 주제어부의 표시명령에 따라 차량의 각종 기기의 동작가능여부를 표시하는 표시부와;
    상기 인터페이스부를 통해 상기 주제어부에서 보내온 메시지 데이터를 음성합성하여 스피커로 출력하는 음성합성부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 차량교습 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 방향처리부는,
    상기 주제어부의 제어를 받고, 방향센서를 통한 차량움직임 정보를 상기 주제어부로 보고하도록 제어하는 마이컴과;
    상기 클럭발생부의 클럭을 분주시켜 상기 마이컴과 인터페이스 버퍼로 공급하는 클럭분주부와;
    상기 마이컴의 제어를 받아 차량의 움직임 및 커브길의 회전속도를 구하는 방향센서와;
    상기 방향센서에 적절한 전원을 공급하는 전원변환 공급부와;
    상기 마이컴과 상기 방향센서 간의 인터페이스를 수행하는 인터페이스 버퍼와;
    상기 방향센서의 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하여 상기 마이컴으로 출력하는 아날로그-디지털 변환부와;
    상기 마이컴이 리셋될 수 있도록 하는 리셋부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 차량교습 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 인터페이스부는,
    상기 주제어부에서 출력되는 시그널에 대해 어드레스를 할당하는 어드레스 할당부와;
    상기 주제어부에서 출력되는 시그널에서 어드레스를 검출하는 어드레스 검출부와;
    상기 주제어부와 상기 어드레스 할당부와 상기 어드레스 검출부의 데이터를 저장하는 FRAM과;
    상기 FRAM에 저장된 데이터가 상기 음성합성부에서 음성합성될 수 있도록 데이터를 매칭시키는 데이터 매칭부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 차량교습 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 스위치부는,
    차량의 현재 상태를 파악하여 응급조치 음성메시지가 출력될 수 있도록 하는 비상키 스위치와;
    차량의 상태에 따라 수동기어식과 자동기어식 간의 변환이 수행될 수 있도록 하는 상태변환 스위치와;
    차운전 초보자에게 맞는 각종 기능을 수행할 수 있는 복수개의 스위치와;
    상기 비상키 스위치와 상기 상태변환 스위치와 상기 복수개의 스위치로부터 스위칭 시그널을 입력받아 매칭시켜 상기 주제어부로 전송하는 스위치데이터 매칭부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 차량교습 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 표시부는,
    상기 주제어부로부터의 표시명령 데이터를 매칭시키는 표시데이터 매칭부와;
    상기 표시데이터 매칭부에서 클러치 디스플레이 명령이 있으면, 클러치의 동작가능여부를 디스플레이하는 클러치 표시부와;
    상기 표시데이터 매칭부에서 브레이크 디스플레이 명령이 있으면, 브레이크의 동작가능여부를 디스플레이하는 브레이크 표시부와;
    상기 표시데이터 매칭부에서 액셀레이터 디스플레이 명령이 있으면, 액셀레이터의 동작가능여부를 디스플레이하는 액셀레이터 표시부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 차량교습 장치.
  6. 엔진이 정지 상태인지 또는 시동 중인지를 파악할 수 있는 플래그를 설정한 다음 엔진이 정지 상태이면, 차량이 움직일 수 있도록 음성정보를 출력하여 클러치와 브레이크와 액셀레이터의 조작이 수행되도록 하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계 후 차량의 움직임이 없으면, 차량이 움직일 수 있도록 음성정보를 출력하고, 차량의 가속도와 움직임을 파악하여 움직임에 따른 차량운전 정보를 음성으로 출력하는 제 2 단계와;
    상기 제 2 단계 수행후 방향등 조작이 있으면 초음파 센서에 의해 차량 전후방의 물체를 확인하여 차량의 방향 전환이 이루어질 수 있도록 음성정보를 출력하는 제 3 단계와;
    상기 제 2 단계 또는 상기 제 3 단계 수행 후 차량의 속도가 정지하면, 차량이 출발할 수 있도록 음성정보를 출력하고 차량운전에 대한 평가정보를 출력하는 제 4 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차의 차량교습 장치의 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 단계는,
    차량의 파워가 온 되면, 엔진이 정지 상태인지 또는 시동 중인지를 파악할 수 있는 플래그를 설정한 다음 엔진이 정지 상태인지 판별하는 단계와;
    상기 엔진이 정지 상태이면, 클러치 표시부와 브레이크 표시부를 온시킨 다음 "클러치와 브레이크를 밟고 시동키를 돌려주라"는 취지의 음성정보를 출력시키고, 시동이 걸렸는지 판별하는 단계와;
    상기 시동이 걸렸으면, 차량의 핸드브레이크를 풀고 기어를 선택할 수 있도록 음성정보를 출력시킨 다음 상기 클러치 표시부와 상기 브레이크 표시부를 온시키고 "서서히 액셀레이터를 밟으면서 클러치를 풀어 주라"는 취지의 음성정보를 출력시키고 차량의 움직임이 있는지 판별하는 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차의 차량교습 장치의 제어방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 단계는,
    차량의 움직임이 있으면, "정지할 때는 클러치와 브레이크를 밟아주세요"라는 취지의 음성정보를 출력시킨 다음 플래그의 상태를 점검하여 차량의 출발가속도와 커브길을 평가하고 그 평가결과를 출력하며, 차량의 가속도 상태를 판별하는 단계와;
    상기 차량의 가속도가 증가하면, "기어 변속할 때는 클러치를 밟고 변속하세요"라는 취지의 음성정보를 출력시키는 단계와;
    상기 차량의 가속도가 같거나 감속되면 차량의 브레이크가 밟아졌는지 판별하여 차량이 소정의 속도도 움직이고 있는지 판별하는 단계와;
    상기 차량이 소정 속도 이하로 움직이고 있으면, "클러치를 밟고 있습니까?"라는 취지의 음성정보를 출력시킨 다음 차량의 감속을 평가하고, 차량의 속도를 판별하여 차량이 주행중인지 또는 정지상태로 가고 있는지 확인하는 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차의 차량교습 장치의 제어방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 제 3 단계는,
    차량이 주행중인 상태에서 차량의 방향등 조작이 있는지 판별하는 단계와;
    상기 차량의 방향등 조작이 없으면, 차량의 과속여부를 평가하여, 차량이 과속이면 브레이크 표시부를 온시키고, "과속입니다. 브레이크를 밟아주세요"라는 취지의 음성정보를 출력시키는 단계와;
    상기 차량의 방향등 조작이 있으면, 차량 후방에 부착되어 있는 초음파 센서로 방향등이 지시하는 측면에 차량이 있는지 파악하고, 있다면 거리와 상대 차량의 속도를 점검하여 차선변경가능 여부를 결정하는 단계와;
    상기 차량의 차선변경이 가능하면 "차선변경을 하세요"라는 취지의 음성정보를 출력시키고, 상기 차량의 차선변경이 불가하면 "차선변경이 불가합니다"라는 취지의 음성정보를 출력시키는 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차의 차량교습 장치의 제어방법.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 제 4 단계는,
    차량의 속도가 정지되었으면, 클러치 표시부와 액셀레이터 표시부를 온시키고 "출발할 때는 서서히 액셀레이터를 밟으면서 클러치를 풀어주세요"라는 취지의 음성정보를 출력시키고, 엔진이 정지상태에 있는지 판별하는 단계와;
    상기 엔진이 정지상태에 있으면 핸드브레이크가 걸렸는지 확인한 다음 차량운전에 대한 평가내용을 음성정보로 출력하는 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차의 차량교습 장치의 제어방법.
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