KR20120044009A - 자동차용 햅틱장치 및 햅틱 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시트 쿠션에 내장되는 햅틱장치에 관한 것으로, 하우징; 및 상기 하우징에 내장되고, 회전축에 편심캠이 결합되어 회전축 회전시 편심캠이 회전하면서 상기 하우징을 타격하는 햅틱모터를 포함한다.

Description

자동차용 햅틱장치 및 햅틱 제어 시스템{Haptic device and haptic control system}

본 발명은 시트쿠션에 2개의 햅틱 진동자를 적용하여 촉감을 통해 운전자에게 주의를 주는 햅틱장치, 및 그 햅틱장치와 정보를 제공하는 장치들을 연결하여 운전자에게 다양한 정보를 제공하는 햅틱 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 운전자는 차량의 운행 중에 차량이 차선 중앙으로부터 벗어나지 않도록 즉, 차선 이탈을 하지 않고 해당 주행 차선을 계속 유지하도록 주의를 기울이며 운전을 하게 된다.

이와 같이 운전 중에 차량이 차선 중앙으로부터 벗어나지 않도록 운전자가 계속해서 주의를 기울이는 이유는 차선 이탈 시 발생할 수 있는 교통사고를 방지하기 위함이다.

한편, 최근에는 오디오장치, dmb 방송, 네이게이션 등 운전자에게 다양한 정보와 음향을 제공하고 있다.

그러나 운전자는 자동차의 운전 중에 악천후 및 졸음 운전 등으로 인해 차선의 이탈을 운전자가 미쳐 인지하기 못해 대형 사고를 초래하는 문제점이 있었으며, 더불어 다양한 정보 또한 주의력 감소로 인해 제공받지 못하는 문제점이 있었다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 시트벨트에 햅틱 진동자를 적용하여 촉감을 통해 차선 이탈 또는 방향 전환 등의 정보를 알려 대형사고를 예방하는 한편, 오디오장치, dmb 방송, 네이게이션 등에서 새로운 정보를 제공할 시 운전자의 주의력을 집중시킬 수 있는 햅틱 시트 구조를 제공하기 위한 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 시트 쿠션에 내장되는 햅틱장치는 하우징; 및 상기 하우징에 내장되고, 회전축에 편심캠이 결합되어 회전축 회전시 편심캠이 회전하면서 상기 하우징을 타격하는 햅틱모터를 포함한다.

상기 하우징은 상부 케이스와 하부 케이스로 분리 가능하게 형성된다.

상기 하우징 내부에는 햅틱모터의 유동을 방지하기 위한 리브가 형성된다.

상기 하우징의 주면에는 이음방지패드가 구비된다.

햅틱장치는 하부에는 장착폼이 구비되고, 장착폼이 구비된 햅틱장치는 시트 내부에 구비된 폼패드에 내장되게 삽입된다.

이와 같은 햅틱장치를 이용한 햅틱 시스템은 시트 쿠션의 좌측과 우측에 각각 내장되는 자동차용 햅틱장치; 및 시트 쿠션의 좌측 및 우측의 햅틱장치를 선택적으로 진동시켜 운전자에게 촉감을 통해 정보를 제공하는 제어부를 포함한다.

상기 제어부는 자동차의 전자제어장치와 연결되어 자동차가 차선을 이탈할 경우 이탈하는 방향의 햅틱장치를 직동시켜 운전자에게 정보를 제공한다.

상기 제어부는 네비게이션 장치와 연결되어, 네비게이션에서 방향 전환 정보 출력시 이를 감지하여 방향 전환해야하는 방향의 햅틱장치를 직동시켜 운전자에게 정보를 제공한다.

본 발명에 따르면, 시트의 양측에 햅틱 진동자를 각각 적용하여 촉감을 통해 차선 이탈 또는 방향 전환 등의 정보를 운전자에게 알림으로써 대형사고를 예방하는 한편, 오디오장치, dmb 방송, 네이게이션 등에서 새로운 정보를 제공할 시 운전자의 주의력을 집중시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명인 자동차용 햅틱 시스템을 도시한 도면.
도 2는 본 발명인 자동차용 햅틱장치를 도시한 분해 사시도.
도 3은 본 발명인 자동차용 햅틱장치를 도시한 단면도.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 발명인 자동차용 햅틱 시스템은 진동하는 햅틱장치(100)를 운전자가 앉아 있는 시트(200)의 좌측 및 우측에 각각 내장하여 차선 이탈 또는 방향 전환시 그에 해당하는 햅틱장치(100)를 작동하여 운전자에게 정보를 제공함으로써 운전자의 주의력을 집중시켜 대형사고 발생을 미연에 방지하는 기술이다. 더불어 전자제어장치(400) 또는 네비게이션(500)과 햅틱장치(100)를 연결하여 전자제어장치(300) 또는 네비게이션장치(500)를 통해 변경되는 정보들에 따라 햅틱장치(100)를 선택적으로 작동시킴으로써 운전자에게 다양한 정보 제공 및 정보를 놓치는 경우를 방지하는 기술이다.

이와 같은 본 발명인 자동차용 햅틱 시스템은 시트(200) 쿠션의 좌측과 우측에 각각 내장되는 자동차용 햅틱장치(100) 및 시트(200) 쿠션의 좌측 및 우측의 햅틱장치(100)를 선택적으로 진동시켜 운전자에게 촉감을 통해 다양한 정보를 제공하는 제어부(300)를 포함한다.

햅틱장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 시트(200) 내부를 형성하는 쿠션에 내장되는 하우징(110)과, 상기 하우징(110)에 내장되고, 회전축에 편심캠(121)이 결합되어 회전축 회전시 편심캠(121)이 회전하면서 상기 하우징(110)의 내면을 타격하는 햅틱모터(120)를 포함한다.

상기 하우징(110)는 상부 케이스(111)와 하부 케이스(112)로 이루어지며, 상부 케이스(111)와 하부 케이스(112)는 다수의 볼트를 통해 결합된다.

상기 상부 케이스(111)와 하부 케이스(112)의 내면에는 상기 햅틱모터(120)의 주면을 지지하여 햅틱모터(120)의 유동을 방지하는 리브(113)가 돌출 형성된다.

그리고 상기 하부 케이스(112)에는 전원연결선 또는 정보케이블(미도시)이 통과하기 위한 홀(114)이 형성된다.

그리고 상기 하우징(110)의 주면에는 도 3에 도시된 바와 같이, 주면을 감싸는 형태로 이음방지패드(130)가 형성되며, 상기 이음방지패드(130)는 신축성을 가지는 재질로 이루어진다.

그리고 상기 하우징(110)의 하부에는 하우징(110)의 유동성을 방지 및 하측 방향으로는 진동음이 전달되지 않도록 하는 장착폼(140)이 형성되며, 상기 장착폼(140)을 포함하는 하우징(110)은 시트(100) 내부를 구성하는 쿠션 제작시 미리 확보한 공간에 삽입 고정된다.

이와 같은 구성의 햅틱장치(100)는 햅틱모터(120)의 회전축이 회전하면 편심캠(121)이 회전하면서 편심캠(121)의 인장된 부분이 하우징(110)의 내부 상면과 하면을 연속하여 타격함에 따라 하우징(110)이 진동하게 되며, 이와 같은 햅틱장치(100)의 진동은 후술되는 운전자가 감지함에 따라 주의력 증대 및 다양한 정보를 촉감으로 인지하게 된다.

제어부(300)는 햅틱장치(100)의 햅틱모터(110)와 연결되어 전자제어장치(400)로부터 전달받는 정보를 통해 햅틱모터(110)를 진동시켜 운전자에게 주의를 증대시키게 된다.

즉, 자동차가 차선을 이탈하거나 또는 방향을 전환할 경우, 이와 같은 정보는 전자제어장치(400)에 수집되는데, 이 수집되는 정보를 제어부(300)가 감지함에 따라 이탈되는 방향의 햅틱장치(100)를 진동시켜 운전자에게 위험 여부 정보를 전달하게 된다.

한편, 제어부(300)는 차선 이탈인지 방향 전환인지를 운전자에게 촉감을 통해 간편하게 알릴 수 있도록 햅틱장치(100)의 진동 주기(시간)를 달리 적용할 수 있다.

즉, 차선 이탈일 경우 햅틱장치(100)를 2초 진동 후 2초 정지시키고, 방향 전환일 경우 햅틱장치(100)를 4초 진동 후 4초 정지시킨다.

한편, 제어부(300)는 네비게이션장치(500)로부터 정보를 전달받아 진행하는 방향에 대한 정보를 햅틱장치(100)를 진동시켜 미리 운전자에게 촉감으로 전달할 수 있다.

즉, 제어부(300)는 네비게이션장치(400)에서 출력되는 지도정보에서 100m 전방 좌회전 또는 우회전 정보를 출력할 시 이를 감지하여 해당하는 방향의 햅틱장치(100)를 진동시켜 진행방향에 대한 정보를 촉감을 통해 운전자에게 전달할 수 있다.

따라서 전술한 바와 같은 구성을 가지는 햅틱장치(100)를 포함하는 햅틱 시스템을 이용하면 운전자의 부주의로 인한 대형사고를 미연에 방지할 수 있고, 시각 및 청각뿐만 아니라 촉각으로도 운전자에게 정보를 제공할 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 햅틱장치 110: 하우징
120: 햅틱모터 130: 이음방지패드
200: 시트 300: 제어부
400: 전자제어장치 500: 네비게이션장치

Claims (8)

1. 시트 쿠션에 내장되는 햅틱장치로서,
   하우징; 및
   상기 하우징에 내장되고, 회전축에 편심캠이 결합되어 회전축 회전시 편심캠이 회전하면서 상기 하우징을 타격하는 햅틱모터를 포함하는 자동차용 햅틱장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징은 상부 케이스와 하부 케이스로 이루어지는 자동차용 햅틱장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징 내부에는 햅틱모터의 유동을 방지하기 위한 리브가 형성되는 자동차용 햅틱장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징의 주면에는 이음방지패드가 구비되는 자동차용 햅틱장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   햅틱장치는 하부에는 장착폼이 구비되고, 장착폼이 구비된 햅틱장치는 시트 내부에 구비된 쿠션에 내장되는 자동차용 햅틱장치.
6. 청구항 1을 통해 구성되고, 시트 쿠션의 좌측과 우측에 각각 내장되는 자동차용 햅틱장치; 및
   상기 시트 쿠션의 좌측 및 우측의 햅틱장치를 선택적으로 진동시켜 운전자에게 촉감을 통해 정보를 제공하는 제어부를 포함하는 자동차용 햅틱 제어 시스템.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제어부는 자동차의 전자제어장치와 연결되어 자동차가 차선을 이탈할 경우 이탈하는 방향의 햅틱장치를 진동시켜 운전자에게 정보를 제공하는 자동차용 햅틱 제어 시스템.
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 제어부는 네비게이션 장치와 연결되어, 네비게이션에서 방향 전환 정보 출력시 이를 감지하여 방향 전환해야하는 방향의 햅틱장치를 진동시켜 운전자에게 정보를 제공하는 자동차용 햅틱 제어 시스템.

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