KR20090065342A - 네비게이션과 스티어링휠을 이용한 정보제공 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운전자에게 조타방향과 주의운전 등을 인식시키기 위한 네비게이션과 스티어링휠을 이용한 정보제공 시스템에 관한 것으로서, 그 네비게이션과 스티어링휠을 이용한 정보제공 시스템은, 운행자에게 필요한 조향정도를 알려주고자, 스티어링휠(10)의 테두리를 따라 마련된 복수 개의 광원부(30), 스티어링휠(10)의 감김량을 측정하는 센서부, 네비게이션, 및 네비게이션으로부터 수신된 정보를 이용하여 목표 조향각을 결정하고, 감김량과 목표 조향각을 이용하여 필요한 조타각을 도출하고, 조타각에 따라 필요한 광원부(30)를 선택적으로 점등시키는 제어부로 구성된다.

네비게이션, 스티어링 휠, 조향

Description

네비게이션과 스티어링휠을 이용한 정보제공 시스템 {Information Providing System Using Navigation And Steering Wheel}

본 발명은 차량의 네비게이션으로부터 도로정보와 위치정보 등을 수신하여 목표방향을 설정하고, 그에 따라 스티어링휠에 표시함으로써, 운전자로 하여금 모니터를 확인하지 않고도 조향이 가능하도록 하는 네비게이션과 스티어링휠을 이용한 정보제공 시스템에 관한 것이다.

종래의 차량에는 네비게이션이 마련되어, 운전자에게 운전에 필요한 각종 정보를 제공하였다. 네이게이션은 원활하고 편리한 운행을 위하여 지도를 내장하고, 위성통신을 이용하여 현 차량의 위치를 파악하여 지도상에 표현해주며, 모표지점을 설정할 경우 목표지점까지의 최단거리를 파악하여 지도에 표시해주고, 운전자에게 길을 안내해준다.

그러나 네비게이션 시스템은 오거리 등의 복잡한 지형의 경우에는 네비게이션의 안내만으로는 완전한 정보를 전달하기 어려워 네비게이션 창을 운전자가 쳐다 보아야 하므로 안전 운행의 방해 요인이 된다. 또 음악이나 라디오를 큰 볼륨으로 듣거나, 운전중 전화통화시 네비게이션 시스템의 정보전달 능력은 현저히 저하되게 된다. 또한 운전중 음향기기의 조작이나 전화통화시 급작스런 경로변경은 안전운전에 위협적이었고, 운전자는 네비게이션의 정보를 제대로 받지 못하여 골목길이나 인터체인지를 지나치는 경향이 있었으며, 네비게이션의 정보를 확인하는 도중 사고를 당할 위험도 있었다.

한편, 네비게이션 LCD의 시인성을 확보하기 위해 운전석이나 전방 유리의 센터에 네비게이션을 설치하는 경우가 많은데, 이는 전방측 하방 가시 거리를 수 미터 악화시켜 주행시 사고위험을 증가시키며, 운전자는 운전시 답답함을 느낄 수 있어 안전 운행에 방해 요인이 되었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 운전자로 하여금 네비게이션의 정보를 직접 창을 통하여 보지 않아도, 스티어링휠이나 그 밖의 다른 식별장치를 이용하여 정보를 습득할 수 있도록 하여 안전운행과 정확한 정보전달을 도모하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 네비게이션과 스티어링휠을 이용한 정보제공 시스템은, 운행자에게 필요한 조향정도를 알려주고자 스티어링휠의 테두리를 따라 마련된 복수 개의 광원부, 스티어링휠의 감김량을 측정하는 센서부, 도로정보와 현재차량의 위치정보 등을 송,수신하여 최적경로를 탐색하는 네비게이션, 및 네비게이션으로부터 수신된 정보를 이용하여 목표 조향각을 결정하고, 센서 부로부터 수신된 감김량과 목표 조향각을 이용하여 필요한 조타각을 도출하고, 조타각에 따라 필요한 광원부를 선택적으로 점등시키는 제어부로 구성된다.

상기 감김량은 차량 전방으로 뻗은 일직선을 기준으로 시계방향을 양수로 하는 각도로 측정되며, 광원부는, 감김량의 부호와 절대값의 크기에 따라 나뉜 복수 개의 경우마다 마련된 수식으로부터 도출된 값에 의해 선택되도록 함이 바람직하다.

상기 네비게이션은 주의운전구간을 인식하여 제어부로 정보를 보내고, 제어부는 광원부를 이용하여 운행자에게 경고신호를 보내도록 함이 바람직하다.

상기 스티어링휠에는 복수 개의 진동부가 구비되며, 네비게이션은 차선변경타이밍을 인식하여 제어부로 정보를 보내고, 제어부는 진동부를 이용하여 운행자에게 경고신호를 보내도록 함이 바람직하다.

상기 네비게이션은 최적경로 이탈을 인식하여 제어부로 정보를 보내고, 제어부는 차량의 스피커를 이용하여 운행자에게 경고신호를 보내도록 함이 바람직하다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 네비게이션과 스티어링휠을 이용한 정보제공 시스템에 따르면, 운전자가 네비게이션의 창을 직접 확인하지 않고서도, 커브가 필요할 때의 커브방향을 스티어링휠의 점등방향으로 인식할 수 있으며, 주의운전구간을 점등신호로 인식하고, 차선변경의 타이밍을 스티어링휠의 진동으로 감지할 수 있으며, 잘못된 진행의 경우 음성으로 인식할 수 있어 안전운행에 큰 도움이된다.

또한, 스티어링휠로부터 조향방향을 인식하는 경우, 그 조향에 필요한 방향을 목표 조향각과 현재 감김량으로부터 세부적인 구간에 따라 정할 수 있어 운전자에게 편의성을 제공한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 네비게이션과 스티어링휠을 이용한 정보제공 시스템에 대하여 살펴본다.

도 1을 참고하여 살펴보면, 네비게이션과 스티어링휠을 이용한 정보제공 시스템은 운행자에게 필요한 조향정도를 알려주고자, 스티어링휠(10)의 테두리를 따라 마련된 복수 개의 광원부(30), 스티어링휠(10)의 감김량을 측정하는 센서부, 도로정보와 현재차량의 위치정보 등을 송,수신하여 최적경로를 탐색하는 네비게이션, 및 네비게이션으로부터 수신된 정보를 이용하여 목표 조향각을 결정하고, 센서부로부터 수신된 감김량과 목표 조향각을 이용하여 필요한 조타각을 도출하고, 조타각에 따라 필요한 광원부(30)를 선택적으로 점등시키는 제어부로 구성된다. 또한, 상기 감김량은 차량 전방으로 뻗은 일직선을 기준으로 시계방향을 양수로 하는 각도로 측정되며, 광원부(30)는, 감김량의 부호와 절대값의 크기에 따라 나뉜 복수 개의 경우마다 마련된 수식으로부터 도출된 값에 의해 선택되도록 함이 바람직하다. 광원부(30)는 일 실시 예로서 LED를 적용할 수 있다.

즉, 제어부는 네비게이션으로부터 목표 조향각을 받고, 센서부로부터 현재 감김량을 받아, 이를 통하여 조타각을 도출한다. 우선, 조타각의 도출식을 살펴보기 전에 각 용어의 정의를 알아본다.

① 차량의 목표 조향각 ; α(알파)

② 스티어링휠의 감김량 ; γ(감마)

③ LED의 개수 ; K(케이)

④ 360/K ; a(에이)

⑤ 점등해야할 LED의 번호 : N

스티어링휠(10)의 1번 LED 위치를 0으로 한다. 또한, 각도의 경우 시계방향(CLOCK WISE)을 양수로 한다. LED 점등 번호 N의 계산법은, 네비게이션으로부터 차량의 목표 조향각 α를 받고, 차량으로부터 스티어링휠(10)의 감김량 γ를 받는다. LED의 총 개수를 K라 하며, 360을 K로 나눈 값의 몫을 a라 하고, 점등시켜야 할 LED의 번호를 N (단, 1＜N≤K)이라 한다. LED의 총 개수 K의 경우 각 차종이나 경우에 따라 조절이 가능하다.

조타각의 상세계산과 그에 따른 점등되는 LED를 결정하는 방법을 살펴본다. 여기서 a = 360/K 이고, N은 계산값의 소수점 이하를 버린 정수(몫)이다. γ의 경우에는 스티어링휠(10)의 돌림각에 따라 2바퀴 반을 좌,우로 돌릴 수 있다고 상정하였다. 따라서 γ의 양에 따라 범위를 나누어 계산된다.

1) 0 ≤ γ < 360 경우

i) α ≥ γ 경우

N = (α- γ)/a + 1 (단, 1＜N≤K)

ii) α < γ 경우에는 γ' = 360 - γ

N = (α + γ')/a + 1 (단, 1＜N≤K)

2) 360 ≤ γ < 720 경우에는 γ' = γ - 360

i) α ≥ γ' 경우

N = (α- γ' )/a + 1 (단, 1＜N≤K)

ii) α < γ' 경우에는 γ'' = 360- γ'

N = (α + γ'')/a + 1 (단, 1＜N≤K)

3) 720 ≤ γ ≤ 1080 경우에는 γ' = γ-720

i) α ≥ γ'경우

N = (α- γ')/a + 1 (단, 1＜N≤K)

ii) α < γ' 경우에는 γ'' = 360- γ'

N = (α + γ'')/a + 1 (단, 1＜N≤K)

4) -360 ≤ γ < 0 경우에는 γ' = 360 - |γ|

i) α ≥ γ' 경우

N = (α- γ')/a + 1 (단, 1＜N≤K )

ii) α < γ' 경우에는 γ'' = 360- γ'

N = (α + γ'' )/a+1(단, 1＜N≤K)

5) -720 ≤ γ < -360 경우에는 γ' = 720-|γ|

i) α ≥ γ' 경우

N = (α- γ')/a + 1 (단, 1＜N≤K)

ii) α < γ' 경우에는 γ'' = 360- γ'

N = (α + γ'')/a + 1 (단, 1＜N≤K)

6) -1080 ≤ γ ≤ -720 경우에는 γ' = 1080 - |γ|

i) α ≥ γ' 경우

N = (α- γ')/a + 1 (단, 1＜N≤K)

ii) α < γ' 경우에는 γ'' = 360- γ'

N = (α + γ'')/a + 1 (단, 1＜N≤K)

상기 수식에 의한 계산시, 운전자의 감김량을 보상하고, N이라는 숫자로 점등되어야할 LED번호가 도출되므로 그 번호에 따라 점등시 운전자는 지시된 방향대로 조향이 가능하게 된다.

또한, 상기 네비게이션은 주의운전구간을 인식하여 제어부로 정보를 보내고, 제어부는 광원부(30)를 이용하여 운행자에게 경고신호를 보내도록 함이 바람직하다. 예를 들면, 낙석주의나, 급커브 등 주의운전구간일 경우에는 전체 LED를 3번 깜박이는 등의 방식으로 운전자에 주의를 주게 된다.

또한, 상기 스티어링휠(10)에는 복수 개의 진동부가 구비되며, 네비게이션은 차선변경타이밍을 인식하여 제어부로 정보를 보내고, 제어부는 진동부를 이용하여 운행자에게 경고신호를 보내도록 함이 바람직하다. 예를 들면, 앞으로의 경로 중에 우회전이 있다면, 장차 맨 우측차선으로 차선을 변경해야 한다는 신호를 주기위해, 스티어링휠(10)에 좌,우로 진동부를 구비하여 선택적으로 진동시킴으로써 운전자에게 차선변경을 알려줄 수 있다.

또한, 상기 네비게이션은 최적경로 이탈을 인식하여 제어부로 정보를 보내고, 제어부는 차량의 스피커를 이용하여 운행자에게 경고신호를 보내도록 함이 바람직하다.

도 2의 순서도를 참고하여 경고를 발생시키는 과정을 살펴보면, 목적지의 도착시에는 점등을 하여 알려주고, 그렇지 않다면, 경로를 계속적으로 탐색한다. 주의운전구간이나 차선변경타이밍, 잘못된 진행의 경우에는 상기의 방식으로 운전자에 주의를 준다. 감김량의 부호와 그 절대값의 크기에 따라 N값을 도출하고, 그에다른 LED를 점등시켜 방향을 알려준다.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 네비게이션과 스티어링휠을 이용한 정보제공 시스템의 구성도.

도 2는 도 1에 도시된 네비게이션과 스티어링휠을 이용한 정보제공 시스템의 작동 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 스티어링휠 30 : 광원부

Claims (5)

1. 운행자에게 필요한 조향정도를 알려주고자, 스티어링휠(10)의 테두리를 따라 마련된 복수 개의 광원부(30);

   상기 스티어링휠(10)의 감김량을 측정하는 센서부;

   도로정보와 현재차량의 위치정보 등을 송,수신하여 최적경로를 탐색하는 네비게이션; 및

   상기 네비게이션으로부터 수신된 정보를 이용하여 목표 조향각을 결정하고, 센서부로부터 수신된 감김량과 목표 조향각을 이용하여 필요한 조타각을 도출하고, 조타각에 따라 필요한 광원부(30)를 선택적으로 점등시키는 제어부;를 포함하는 네비게이션과 스티어링휠을 이용한 정보제공 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 감김량은 차량 전방으로 뻗은 일직선을 기준으로 시계방향을 양수로 하는 각도로 측정되며, 광원부(30)는, 감김량의 부호와 절대값의 크기에 따라 나뉜 복수 개의 경우마다 마련된 수식으로부터 도출된 값에 의해 선택되는 네비게이션과 스티어링휠을 이용한 정보제공 시스템.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 네비게이션은 주의운전구간을 인식하여 제어부로 정보를 보내고, 제어부는 광원부(30)를 이용하여 운행자에게 경고신호를 보내는 네비게이션과 스티어링휠을 이용한 정보제공 시스템.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 스티어링휠에는 복수 개의 진동부가 구비되며, 네비게이션은 차선변경타이밍을 인식하여 제어부로 정보를 보내고, 제어부는 진동부를 이용하여 운행자에게 경고신호를 보내는 네비게이션과 스티어링휠을 이용한 정보제공 시스템.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 네비게이션은 최적경로 이탈을 인식하여 제어부로 정보를 보내고, 제어부는 차량의 스피커를 이용하여 운행자에게 경고신호를 보내는 네비게이션과 스티어링휠을 이용한 정보제공 시스템.

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