KR20130021984A - Ｌｅｄ 램프를 이용한 차량 주행 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 운전자가 스티어링 핸들에 구비된 LED 램프의 점등을 통해 차량을 주행함으로써, 차량 내부 중앙 아래쪽에 설치된 AVN 헤드 유닛의 표시화면을 보지 않더라도 길안내를 받을 수 있으므로, 차량 전방을 주시하지 못하여 발생하는 사고 위험을 줄일 수 있다. 또한 청각 장애인도 AVN 헤드 유닛에서 제공하는 길 안내를 용이하게 이용할 수 있다.

Description

ＬＥＤ 램프를 이용한 차량 주행 시스템{DRIVING SYSTEM USING LED LAMP}
본 발명은 차량 주행 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 운전 중에 길의 방향을 알기 위해 차량 중앙에 있는 AVN 헤드 유닛의 표시 화면을 보지 않고도 차량 전방에 시선을 고정한 상태로 운전을 할 수 있는 LED 램프를 이용한 차량 주행 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, AVN(Audio Video Navigation) 헤드 유닛은 오디오 시스템(Audio system), 비디오 시스템(Video system) 및 내비게이션 시스템(Navigation system)을 하나의 유닛(unit) 형태로 통합한 차량용 멀티미디어 시스템이다. 이러한 AVN 시스템의 개발은 다양한 멀티미디어 장치들을 조작하는데 있어서 사용자에게 편의성을 제공하고, 차량 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있게 하였다.
한편, 종래의 AVN 헤드 유닛의 표시 화면은 도 1에 도시된 바와 같이 일반적으로 차량 내의 전면 중앙 아래쪽에 위치한다. 이러한 표시화면이 배치된 위치는 운전자로 하여금 운전중에 표시화면을 보기 위해 시선을 우측 아래쪽으로 향하게 함으로써, 전면을 항시 주시해야하는 운전자의 주의를 분산시켜 교통 사고의 발생 위험을 높인다. 또한, 종래의 AVN 헤드 유닛의 표시 화면은 태양 광이 강한 환경에서는, 상기 태양 광이 표시화면에 반사되어, 운전자가 표시 화면에서 표시되는 정보들을 확인하기 쉽지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 운전 중에 길의 방향을 알기 위해 차량 중앙에 있는 AVN 헤드 유닛의 표시 화면을 보지 않고도 차량 전방에 시선을 고정한 상태로 운전을 할 수 있는 LED 램프를 이용한 차량 주행 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 LED 램프를 이용한 차량 주행 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일면에 따른 LED 램프를 이용한 차량 주행 시스템은, 자이로 센서를 이용하여 차량의 방향값과, GPS를 이용한 차량의 현재 속도값 및 목표지점까지의 남은 거리값을 이용하여 차량의 회전 각도값 산출하는 네비게이션부와, 상기 산출된 회전 각도값에 대응하는 다수의 LED 램프의 점등을 제어하는 램프 제어 신호를 출력하는 램프 제어부와, 상기 램프 제어 신호에 대응하는 램프 구동 신호를 출력하는 램프 구동부 및 원형의 림(RIM) 상에 상기 다수의 LED 램프가 등 간격으로 배치된 스티어링 핸들을 포함한다. 여기서, 운전자는 상기 LED 구동 신호에 응답하여 점등되는 다수의 LED 램프의 깃 설정된 점등 조합에 따라 상기 스티어링 핸들을 조작하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일면에 따른 LED 램프를 이용한 차량 주행 방법은, 자이로 센서를 이용하여 차량의 회전 방향과 GPS를 이용한 차량의 현재 속도 및 목표지점까지의 남은 거리를 이용하여 차량의 회전 각도를 획득하는 단계와, 획득된 상기 차량의 회전 방향과 회전 각도에 대응하는 램프 제어 신호를 생성하는 단계와, 스티어링 핸들을 구성하는 원형의 림(rim) 상에 상기 다수의 LED 램프가 등간격으로 형성되어, 상기 램프 제어 신호에 따라 기설정된 점등 조합으로 상기 다수의 LED 램프를 점등하는 단계 및 점등된 상기 다수의 LED 램프의 점등 조합에 따라 스티어링 핸들을 조작하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 운전자가 스티어링 핸들에 구비된 LED 램프의 점등을 통해 차량을 주행함으로써, 차량 내부 중앙 아래쪽에 설치된 AVN 헤드 유닛의 표시화면을 보지 않더라도 길안내를 받을 수 있으므로, 차량 전방을 주시하지 못하여 발생하는 사고 위험을 줄일 수 있다.
또한 청각 장애인도 AVN 헤드 유닛에서 제공하는 길 안내를 용이하게 이용할 수 있다.
도 1은 종래의 AVN 헤드 유닛의 표시 화면이 차량 내에 배치된 위치를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 램프를 이용한 차량 주행 시스템의 전체 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 주행 안내에 대응하는 LED 램프의 점등 조합을 보여주는 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 램프를 이용한 차량 주행 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 도 6에 도시된 단계 S630의 상세 과정을 보여주는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 램프를 이용한 차량 주행 시스템의 전체 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 LED 램프를 이용한 차량 주행 시스템(100)은 네비게이션부(110), 램프 제어부(120), 램프 구동부(130) 및 스티어링 핸들부(140)를 포함한다.
네비게이션부(110)는 위성으로부터 GPS 정보를 전파형태로 수신하는 GPS 수신부를 포함한다. 네비게이션부(110)는 상기 GPS 수신부를 통해 수신된 상기 GPS 정보를 분석하여 차량의 현재 속도 및 목표 지점까지의 남은 거리를 획득한다. 여기서, 목표 지점은 운전자가 가고자하는 최종 목적 지점뿐만 아니라 차량이 상기 최종 목적 지점까지의 주행 경로 상에 존재하는 회전 목표 지점을 포함할 수 있다. 즉, 회전 목표 지점은 차량이 회전을 해야하는 분기 지점을 의미한다. 또한 네비게이션부(110)는 내부에 자이로 센서가 탑재되어, 상기 자이로 센서를 이용하여 차량의 회전 방향에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이러한 네비게이션부(110)는 차량이 좌,우 회전이 필요한 경우, 상기 자이로 센서를 이용하여 차량의 방향을 연산하고, 상기 GPS 정보를 분석하여 차량의 현재 속도와 상기 회전 목표 지점까지의 남은 거리를 산출하여 차량이 회전해야 할 회전 방향과 회전각도를 연산한다. 본 발명의 실시예에서는 상기 네비게이션부(110)에 의해 연산되어 획득된 회전 방향과 회전 각도를 이용하여 이후에서 상세히 설명되겠지만 스티어링 핸들에 구비된 다수의 LED 램프를 사전에 설정된 점등 조합으로 점등하는 램프 구동 정보로서 활용된다.
계속해서, 램프 제어부(120)는 상기 네비게이션부(110)에 의해 연산되어 획득된 회전 방향 정보와 회전 각도 정보를 입력받아서, 이에 대응하는 램프 제어 신호를 출력한다. 본 발명의 일실시예에서는 다수의 LED 램프로 구성된 예가 기술되므로, 상기 램프 제어 신호는 실질적으로 다수의 LED 램프들을 제어하는 다수의 램프 제어 신호로 구성될 수 있다. 이러한 램프 제어 신호는 PWM 신호 형태로 이루어져 다수의 LED 램프의 점등을 각각 제어한다.
램프 구동부(130)는 상기 램프 제어부로부터의 다수의 램프 제어 신호를 입력받아서 이에 대응하는 다수의 램프 구동 신호를 출력한다. 이러한 램프 구동부(130)는 다수의 LED 램프를 구동시키기 위한 구동 전류 또는 구동전압을 출력하는 인버터와 다수의 전력 스위치를 등을 포함할 수 있다. 즉, 상기 다수의 램프 구동 신호에 따라 각 전력 스위치의 온/오프 동작을 통해 각 LED 램프의 점등을 제어할 수 있다.
스티어링 핸들부(140)는 원형의 림(rim: 142) 구조체를 갖는 핸들과 상기 림(144) 상에 등 간격으로 배열된 다수의 조명 램프(144)를 포함한다. 상기 조명 램프(144)는 효율 및 발광성이 우수한 다수의 LED 램프가 이용될 수 있다. 상기 다수의 LED 램프는 적어도 2가지 색상의 LED 램프들로 구성될 수 있다. 예컨대, 적색 LED 램프와 청색 LED 램프로 구성될 수 있다. 이러한 적색 LED 램프와 청색 LED 램프로 구성된 다수의 LED 램프는 상기 램프 구동부(130)로부터의 상기 다수의 램프 구동 신호에 각각 응답하여 점등되며, 이때, 다수의 LED 램프는 상기 다수의 램프 구동 신호에 따라 사전에 설정된 점등 조합에 점등된다.
운전자는 상기 점등 조합에 따라 점등되는 다수의 LED 램프를 시각적으로 확인하여 상기 스티어링 핸들을 조작한다. 즉, 우측 아랫 방향에 구비된 네비게이션 장치의 표시 화면을 주시하지 않고도 차량 전방 쪽을 주시하면, 상기 다수의 LED 램프의 점등 조합을 시각적으로 확인하여 주행함으로써, 차량 전방을 주시하지 못하여 발생하는 사고 위험을 줄일 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 일실시예에서 제안하는 LED 램프의 점등 조합을 설명하기로 한다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 주행 안내에 대응하는 LED 램프의 점등 조합을 보여주는 도면으로서, 검은색으로 칠해진 LED 램프는 청색 LED 램프이고, 우측 상단에서 좌측 하단으로 해칭된 LED 램프는 적색 LED 램프로 가정한다.
먼저, 도 3을 참조하면, 차량이 회전 목표 지점에 도달하면, 네비게이션부(110)를 통해 획득한 회전 방향과 획전 각도 정보에 따라 적색 LED 램프들과 청색 LED 램들이 각자의 소정 방식의 점등 조합에 따라 점등된다.
구체적으로, 네비게이션부(110)를 통해 획득한 상기 획득된 회전 방향이 우측 방향인 경우, 상기 산출된 회전 각도에 따라 사전에 설정된 개수(도 3의 실시예에서는 4 개의 램프가 점등)만큼 상기 림의 상부 정점에 대응하는 LED 램프를 기준으로 반시계방향으로 배열된 청색 LED 램프들이 점등한다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 림의 상부 정점에 위치하는 12시 방향의 LED 램프(4)를 기준으로 반시계방향으로 배열된 LED 램프(1, 2, 3)들이 램프 구동 신호에 따라 점등한다. 이후, 운전자는 점등한 LED 램프들(1, 2, 3, 4)을 시각적으로 확인하고, 12시 방향에 위치한 LED 램프(4)로부터 가장 먼 LED 램프(1)가 상기 12시 방향에 위치하도록 상기 스티어링 핸들을 회전시키는 회전 조작을 수행한다.
반대로, 네비게이션부(110)를 통해 획득한 상기 획득된 회전 방향이 우측 방향인 경우, 상기 산출된 회전 각도에 따라 사전에 설정된 개수만큼 상기 림의 상부 정점에 대응하는 LED 램프를 기준으로 시계방향으로 배열된 LED 램프들을 점등하고, 운전자는 점등한 LED 램프들을 시각적으로 확인하고, 12시 방향에 위치한 LED 램프(4)로부터 가장 먼 LED 램프(1)가 상기 12시 방향에 위치하도록 상기 스티어링 핸들을 회전시키는 회전 조작을 수행한다. 이때, 차량이 회전하는 동안, 다수의 LED 램프들은 네비게이션부(100)에 의해 실시간으로 획득되는 회전 방향 및 회전 각도를 반영된 점등 조합에 따라 점등을 한다. 즉, 실시간으로 변동되는 회전 방향 및 회전 각도에 따라 점등되는 LED 램프의 개수가 변동된다.
한편, 차량의 회전한 후, 정해진 경로에 진입한 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 청색 LED 램프는 모두 점등되고, 이러한 모두 점등된 청색 LED 램프를 통해 운전자는 차량이 정해진 경로에 정상 진입하였음을 확인하게 된다. 반대로 정해진 경로에 진입하지 못한 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 적색 LED 램프가 모두 점등되고, 이러한 모두 점등된 적색 LED 램프를 통해 운전자는 차량이 정해진 경로에 진입을 실패 하였음을 시각적으로 확인하게 된다.
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 LED 램프를 이용한 차량 주행 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 램프를 이용한 차량 주행 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 7은 도 6에 도시된 단계 S630의 상세 과정을 보여주는 순서도이다.
먼저, 도 6을 참조하면, 네비게이션에 구비된 자이로 센서를 이용하여 차량의 회전 방향과 GPS를 이용한 차량의 현재 속도 및 목표지점까지의 남은 거리를 이용하여 차량의 회전 각도를 획득한다(S610).
이어, 획득된 상기 차량의 회전 방향과 회전 각도에 대응하는 램프 제어 신호를 생성하고(S620), 스티어링 핸들을 구성하는 원형의 림(rim) 상에 상기 다수의 LED 램프가 램프 제어 신호에 따라 기설정된 점등 조합으로 점등된다(S630). 이후, 운전자는 점등된 상기 다수의 LED 램프의 점등 조합에 따라 스티어링 핸들을 조작한다(S640).
이하, 도 7을 참조하여, 상기 단계(630)에 대해 상세히 설명하기로 한다.
차량이 네비게이션부로부터 전달되는 남은 거리를 이용하여 좌, 우 회전이 되어야할 회전 목표 지점에 가까워질수록 적색 LED 램프의 점등 및 소등 간의 전환 속도가 증가한다(S631).
이어, 차량이 상기 회전 목표 지점에 도달하면(S632), 적색 LED 램프는 점등 상태를 유지한다(S633).
이어, 상기 네비게이션부에 의해 산출된 회전 각도에 따라 사전에 설정된 개수만큼 청색 LED 램프를 점등한다(S634). 일례로, 차량의 회전 방향이 우측 방향인 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 산출된 회전 각도에 따라 사전에 설정된 개수만큼 상기 12시 방향의 LED 램프를 기준으로 반시계방향으로 배열된 LED 램프들을 점등한다.
이어, 운전자는 점등된 청색 LED 램프들을 시각적으로 확인하고, 12시 방향에 위치한 LED 램프로부터 가장 먼 LED 램프가 상기 12시 방향에 위치하도록 상기 스티어링 핸들을 조작한다(S635). 즉, 운전자가 네비게이션부와 연동되어 표시된 청색 LED 램프가 점등되어 있는 개수(각도)만큼 핸들을 돌려서 회전을 하게된다. 이때 네비게이션부에 구비된 자이로 센서가 차량의 방향을 실시간으로 감지하면서 점등되는 청색 LED 램프의 개수가 조정된다. 즉, 점등되는 청색 LED 램프의 개수를 통해 운전자는 핸들의 회전 각도를 조정하게 된다.
이어, 차량이 정해진 경로에 진입 여부를 판단하고(S636), 정해진 경로에 진입한 경우, 청색 LED 램프가 모두 점등됨으로써, 운전자는 차량이 정해진 경로에 진입하였음을 확인한다(S637). 만일 정해진 경로에 진입하지 못한 경우, 적색 LED 램프가 모두 점등됨으로써, 운전자는 차량이 정해진 경로에 진입하지못하였음을 확인하게 된다(S638).
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 운전자가 스티어링 핸들에 구비된 LED 램프의 점등을 통해 차량을 주행함으로써, 차량 내부 중앙 아래쪽에 설치된 AVN 헤드 유닛의 표시화면을 보지 않더라도 길안내를 받을 수 있으므로, 차량 전방을 주시하지 못하여 발생하는 사고 위험을 줄일 수 있다. 또한 청각 장애인도 AVN 헤드 유닛에서 제공하는 길 안내를 용이하게 이용할 수 있다.

Claims (7)

  1. 자이로 센서를 이용하여 차량의 회전 방향과 GPS를 이용한 차량의 현재 속도 및 목표지점까지의 남은 거리를 이용하여 차량의 회전 각도를 획득하는 단계;
    획득된 상기 차량의 회전 방향과 회전 각도에 대응하는 램프 제어 신호를 생성하는 단계;
    스티어링 핸들을 구성하는 원형의 림(rim) 상에 상기 다수의 LED 램프가 등간격으로 형성되어, 상기 램프 제어 신호에 따라 기설정된 점등 조합으로 상기 다수의 LED 램프를 점등하는 단계; 및
    점등된 상기 다수의 LED 램프의 점등 조합에 따라 스티어링 핸들을 조작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 램프를 이용한 차량 주행 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다수의 LED 램프를 점등하는 단계는,
    상기 차량이 회전 목표 지점에 근접할수록 상기 다수의 LED 램프의 점등 및 소등 간의 전환 속도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 LED 램프를 이용한 차량 주행 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 다수의 LED 램프를 점등하는 단계는,
    상기 획득된 회전 방향이 좌측 방향인 경우, 상기 산출된 회전 각도에 따라 사전에 설정된 개수만큼 상기 림의 상부 정점에 대응하는 LED 램프를 기준으로 시계방향으로 배열된 LED 램프들을 점등하고,
    상기 획득된 회전 방향이 우측 방향인 경우, 상기 산출된 회전 각도에 따라 사전에 설정된 개수만큼 상기 림의 상부 정점에 대응하는 LED 램프를 기준으로 반시계방향으로 배열된 LED 램프들을 점등하는 것을 특징으로 하는 LED 램프를 이용한 차량 주행 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 스티어링 핸들을 조작하는 단계는,
    상기 산출된 회전 각도에 따라 사전에 설정된 개수의 LED 램프들 중 상기 림의 상부 정점에 대응하는 LED 램프로부터 가장 먼 LED 램프가 상기 림의 상부 정점에 위치하도록 상기 스티어링 핸들을 조작하는 것을 특징으로 하는 LED 램프를 이용한 차량 주행 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 다수의 LED 램프를 점등하는 단계는,
    상기 회전 방향을 실시간으로 수신하여, 실시간으로 변동하는 상기 회전 각도에 따라 상기 점등되는 LED 램프의 개수가 실시간으로 변동하는 것을 특징으로 하는 LED 램프를 이용한 차량 주행 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 스티어링 핸들을 조작하는 단계 이후,
    상기 차량이 정해진 경로에 진입하지 못한 경우, 상기 다수의 LED 램프 중 제1 색을 갖는 모든 LED 램프들을 점등하여 운전자에게 상기 정해진 경로에 차량의 진입 실패를 시각적으로 알리고,
    상기 차량이 정해진 경로에 진입한 경우, 상기 다수의 LED 램프 중 제2 색을 갖는 모든 LED 램프들을 점등하여 운전자에게 상기 정해진 경로에 상기 차량의 진입 성공을 시각적으로 알리는 것을 특징으로 하는 LED 램프를 이용한 차량 주행 방법.
  7. 자이로 센서를 이용하여 차량의 방향값과, GPS를 이용한 차량의 현재 속도값 및 목표지점까지의 남은 거리값을 이용하여 차량의 회전 각도값 산출하는 네비게이션부;
    상기 산출된 회전 각도값에 대응하는 다수의 LED 램프의 점등을 제어하는 램프 제어 신호를 출력하는 램프 제어부;
    상기 램프 제어 신호에 대응하는 램프 구동 신호를 출력하는 램프 구동부; 및
    원형의 림(RIM) 상에 상기 다수의 LED 램프가 등 간격으로 배치된 스티어링 핸들을 포함하고,
    운전자는 상기 LED 구동 신호에 응답하여 점등되는 다수의 LED 램프의 깃 설정된 점등 조합에 따라 상기 스티어링 핸들을 조작하는 것을 특징으로 하는 LED 램프를 이용한 차량 주행 시스템.




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