KR20160047156A - 변속 인지 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20160047156A KR1020140143189A KR20140143189A KR20160047156A KR 20160047156 A KR20160047156 A KR 20160047156A KR 1020140143189 A KR1020140143189 A KR 1020140143189A KR 20140143189 A KR20140143189 A KR 20140143189A KR 20160047156 A KR20160047156 A KR 20160047156A
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송기영
이창현
박한길
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 변속기; 상기 변속기의 변속을 수행하는 차량 변속 제어기; 현재의 변속단 상태를 확인하여 변속단 정보를 생성하거나 운전자의 변속을 변속단 정보로 생성하는 전자 변속 조작기; 및 상기 변속단 정보를 점자 정보로 출력하는 전자 점자 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

변속 인지 장치 및 방법{Transmission perception apparatus and method}
본 발명은 변속 인지 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 청각, 시각 등의 장애인의 운전 편의성을 향상시키기 위한 장치 및 방법에 대한 것이다.
일반적으로 전자식 변속 레버에는 운전자의 인지성 향상을 위해, 변속단을 표시하고 있다. 예를 들면, 클러스터에 변속단을 표시하는 방식, 인디케이터에 변속단을 표시하는 방식, 특정단에 경고음을 송출하는 방식 등이 있다.
부연하면, 클러스터에 변속단을 표시하는 방식의 경우, 차량의 운전판에 있는 클러스터에 문자, 숫자 등으로 변속단을 표시한다. 인디케이터에 변속단을 표시하는 방식의 인디케이터를 이용하여 변속단의 증감을 표시한다. 마지막으로, 특정단에 경고음을 송출하는 방식의 경우, 비프음 등과 같은 특정 소리를 출력한다.
하지만, 시각/청각 등의 감각 기관에 장애가 있는 운전자의 경우 위에서 예시한 해당 기술에 의한 변속단의 인지가 어렵거나 불가능하다는 문제점이 있다.
1. 일본공개특허 제2006-0177401호 2. 일본공개특허 제2005-0118248호 3. 한국공개특허 제2013-0013920호
본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 운전중 청각, 시각 등의 장애인의 변속시 이에 대한 인지성을 향상시키는 변속 인지 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일측면은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 운전중 청각,시각 등의 장애인의 변속시 이에 대한 인지성을 향상시키는 변속 인지 장치를 제공한다.
상기 변속 인지 장치는,
변속기;
상기 변속기의 변속을 수행하는 차량 변속 제어기;
현재의 변속단 상태를 확인하여 변속단 정보를 생성하거나 운전자의 변속을 변속 예정단 정보로 생성하는 전자 변속 조작기; 및
상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보를 점자 정보로 출력하는 전자 점자 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 변속 인지 장치는, 상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보를 출력하는 골전도 이어폰;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 변속 인지 장치는, 상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보를 출력하는 클러스터;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보를 점자 정보로 변환하는 것은 차량의 시동온(ON) 상태에서만 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보를 점자 정보로 변환하는 것은 차량의 시동오프(OFF)후 정해진 시간 동안 최종 변속단 정보를 생성하기 위해서만 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 차량 변속 제어기와 전자 변속 조작기 간의 통신은 CAN(Controller Area Network) 통신인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 전자 변속 조작기는 상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보 중 현재 변속단 또는 차량의 시동오프후 P단 자동체결 또는 운전자의 N단 체결을 상기 골전도 이어폰에 송출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 전자 변속 조작기는, 레버 또는 버튼 방식으로 동작되어 상기 운전자의 변속단 정보를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 전자 변속 조작기는 시프트 바이 와이어(Shift-By-Wire) 시스템인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 전자 점자 모듈은 위험인자 정보를 추가로 출력하는 것을 특징으로 할 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명의 다른 일측면은, 차량 변속 제어기가 변속기의 변속을 수행하는 변속 수행 단계; 전자 변속 조작기가 상기 변속기의 현재의 변속단 상태를 확인하여 변속단 정보를 생성하거나 운전자의 변속을 변속 예정단 정보로 생성하는 변속단 정보 생성 단계; 및 전자 점자 모듈이 상기 변속단 정보를 점자 정보로 출력하는 변속단 정보 출력 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 인지 방법을 제공한다.
이때, 상기 변속단 정보 출력 단계는, 상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보를 골전도 이어폰으로 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 변속단 정보 출력 단계는, 상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보를 클러스터로 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 변속단 정보 출력 단계는, 상기 전자 변속 조작기가 상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보 중 현재 변속단 또는 차량의 시동오프후 P단 자동체결 또는 운전자의 N단 체결을 상기 골전도 이어폰에 송출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 청각/시각 장애인의 변속/운전 위험 요소에 대한 인지성을 향상시켜 장애인의 운전 및/또는 이동의 안전성을 향상시킨다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 변속 인지 장치(100)에 대한 구성 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 변속 인지 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 3은 도 2와 연결되는 흐름도이다.
도 4는 도 1에 도시된 전자 변속 조작기(110)의 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시되는 전자 변속 조작기(110)를 이용하여 촉각적으로 변속단 정보 및 운전 위험 요소를 운전자의 손(510)에 전달하는 개념도이다.
도 6은 도 1에 도시된 전자점자모듈(도 1의 130)의 구조를 보여주는 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 변속 인지 장치 및 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 변속 인지 장치(100)에 대한 구성 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 상기 변속 인지 장치(100)는, 변속기(10), 상기 변속기(10)의 변속을 수행하는 차량 변속 제어기(120), 현재의 변속단 상태를 확인하여 변속단 정보를 생성하거나 운전자의 변속을 변속단 정보로 생성하는 전자 변속 조작기(110), 상기 변속단 정보를 점자 정보로 출력하는 전자 점자 모듈(130), 점자 정보를 골전도로 출력하는 골전도 이어폰(150), 점자 정보 및/또는 변속 정보 등을 출력하는 클러스터(140) 등으로 포함하여 구성된다.
변속기(10)는 차량의 기어 변속을 수행하는 기능을 수행한다. 변속기(10)로는 자동 변속기, CVT(Continuously Variable Transmission), AMT(Automated Manual Transmission), DCT(Dual Clutch Transmission) 등이 사용될 수 있다.
차량 변속 제어기(120)는 변속기(10)를 제어하거나, 변속기(10)의 상태를 점검하는 기능을 수행한다.
전자 변속 조작기(110)는 차량 변속 제어기(120)와 CAN(Controller Area Network) 통신을 통하여 제어/데이터 신호 등을 주고 받는다. 따라서, 전자 변속 조작기(110)는 운전자의 조작에 의해 생성되는 변속 신호를 차량 변속 제어기(120)로 전송한다. 또한, 전자 변속 조작기(110)는 차량 변속 제어기(120)로부터 현재의 변속 상태 신호를 수신하여 현재의 변속단 정보를 생성한다. 물론, 본 발명의 일실시예에서는 CAN 통신방식을 이용하는 것으로 기술하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, PLC(Power Line Communication), CP(Control Pilot), ZigBee, 및 블루투스 등이 사용될 수 있다.
전자 변속 조작기(110)에는 운전자의 편의를 위해 변속 조작을 위한 레버(미도시) 또는 버튼(미도시)이 구성된다.
또한, 전자 변속 조작기(110)는 시프트 바이 와이어(Shift-By-Wire) 시스템으로 구성될 수 있다.
전자점자모듈(130)은 변속단 정보를 점자 정보로 표현하여 출력하는 역할을 수행한다. 부연하면, 운전자가 전자 변속 조작기(110)의 레버 또는 버튼을 조작하여 변속을 실행하면, 변속할 변속 예정단을 점자로 표시하여 운전자에게 인지시키는 기능을 한다. 물론, 차량의 운전중에는 현재 변속단을 표시한다.
전자점자모듈(130)은 시각 장애인이 문자를 가독할 수 있도록 정해진 규격내에 점자알 크기의 핀이 표면으로 올라와 점자 패턴을 만든다. 이러한 전자점자모듈(130)의 개념을 보여주는 도면이 도 6에 도시된다. 따라서, 전자점자모듈(130)은 변속 예정단 및/또는 현재 변속단 정보를 점자 패턴으로 출력함으로써 운전자가 손의 촉각으로 이를 인지한다.
도 1을 계속 참조하면, 클러스터(140)는 차량 변속 제어기(120) 및/또는 전자 변속 조작기(110)로부터 변속단 정보, 변속 예정단 정보 등을 받아 표시하고 경고음을 송출한다. 이를 위해 클러스터(140)에는 디스플레이 시스템, 오디오 시스템 등이 구비된다.
골전도 이어폰(150)은 클러스터(140) 및 또는 전자 변속 조작기(110)와 연결되어 운전자에게 변속단 정보 및/또는 위험인자 등을 출력한다. 골전도 이어폰(150)은 클러스터(140) 및/또는 전자 변속 조작기(110)와 무선 또는 유선으로 연결된다. 골전도 이어폰(150)은 각 변속단에 해당하는 고유의 신호가 송출된다.
골전도 이어폰(150)은 운전자의 귀연골을 통해 두개골로 진동을 전달하여 소리를 인식시키는 기술이다. 따라서, 골전도 이어폰(150)을 이용하면, 운전자에게 현재 변속단, 변속 예정단, 전방/후방/후측방의 안전 저해요소에 대한 각종 경고음을 전달할 수 있다.
특히, 변속 인지 장치(100)는 상시 전원으로 작동할 수도 있으나, 차량의 방전예방을 위해 시동온(ON)의 전원상태에서만 작동하며, 시동오프후 정해진 시간 동안 운전자에게 최종 변속단을 인지시키기 위해 제한적으로 작동한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 변속 인지 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 차량이 시동 온(ON)이 되면 전자 변속 조작기(도 1의 110)는 차량 변속 제어기(120)로부터 전송되는 정보를 통해 현재 변속단을 확인하고 현재 변속단을 판단한다(단계 S210,S220,S230). 물론, 이때 전자 변속 조작기(110)는 현재 변속단 상태를 나타내는 현재 변속단 정보를 골전도 이어폰(도 1의 150)으로 전송한다(단계 S221).
현재의 변속단 상태의 판단이 이루어지면, 전자점자모듈(110)은 변속단의 "P" 및 "N"에 해당하는 점자 패턴을 각각 선택적으로 표현한다(단계 S241,S242).
이 상태에서, 운전자가 전자 변속 조작기(110)의 레버 또는 버튼을 이용하여 변속을 하면, 전자 변속 조작기(도 1의 110)는 변속 예정단을 확인하고, 이러한 변속 예정단 정보를 골전도 이어폰(150)으로 전송한다(단계 S250,S260,S261).
도 3은 도 2와 연결되는 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 도 2의 단계 S260이후, 전자 변속 조작기(110)는 변속 예정단을 판단하고, 변속단의 "P","R","N","D"에 해당하는 점자 패턴을 선택적으로 표현한다(단계 S310,S321,S322,S323,S324).
주행후, 차량이 시동오프(OFF)되면, "P"단으로 자동체결되거나 운전자가 "N"단으로 체결하면 전자 변속 조작기(110)는 이를 판단하며, 이를 골전도 이어폰(150)으로 전송한다(단계 S330,S340,S341,S350).
단계 S350에서 현재 변속단이 판단되면, "P" 및 "N"에 해당하는 점자 패턴을 각각 선택적으로 표현하고, 정해진 시간이후 이러한 점자 인지 기능이 오프된다(단계 S361,S632,S370). 즉, 차량이 아이들 슬리프(Idle Sleep) 모드로 진입한다.
도 4는 도 1에 도시된 전자 변속 조작기(110)의 평면도이다. 도 4를 참조하면, 전자점자모듈의 출력부(430)가 전자 변속 조작기(110)의 노브(410)상에 설치되는 모습이다.
도 5는 도 4에 도시되는 전자 변속 조작기(110)를 이용하여 촉각적으로 변속단 정보 및 운전 위험 요소를 운전자의 손(510)에 전달하는 개념도이다. 도 5를 참조하면, 전자점자모듈의 출력부(430)상에 운전자의 손(510)이 위치하는 상태를 보여주는 도면이다. 따라서, 운전자는 손(510)(특히 오른손 검지와 중지를 들 수 있음)의 촉각을 통해 변속단 및/또는 운전 위험 요소를 촉각적으로 인지할 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 전자점자모듈(도 1의 130)의 구조를 보여주는 개념도이다. 도 6을 참조하면, 전자점자모듈(130)은 피에조 효과(Piezo Effect)의 역변환을 이용한 액츄에이터를 통해 다수의 핀(610)을 상하로 움직여 점자 패턴을 표현한다. 피에조 효과는 특정압력을 가하면 물질내 분극현상에 의해 전압이 발생하는 물리적 현상으로 가역성이 있어 전압을 기계적 압력으로 변환할 수 있다.
특히, 액츄에이터는 기계적 솔레노이드 모듈로 구성되어 각 간에 해당하는 신호 발생시 특정 솔레노이드를 온오프 제어하여 그 조합으로 변속단을 점자 패턴으로 표현한다.
또한, 급제동 등과 같은 위험인자 발생시 전체 핀(610)이 상/하 작동함으로써 운전자에게 알릴 수 있다. 물론, 이와 함께 "점멸" 신호의 구형을 진행하는 것도 가능하다.
10: 변속기
100: 변속 인지 장치
110: 전자 변속 조작기
140: 클러스터
150: 골전도 이어폰
410: 노브(knob)
430: 출력부
610: 핀

Claims (20)

  1. 변속기;
    상기 변속기의 변속을 수행하는 차량 변속 제어기;
    현재의 변속단 상태를 확인하여 변속단 정보를 생성하거나 운전자의 변속을 변속 예정단 정보로 생성하는 전자 변속 조작기; 및
    상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보를 점자 정보로 출력하는 전자 점자 모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 인지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보를 출력하는 골전도 이어폰;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 인지 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보를 출력하는 클러스터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 인지 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보를 점자 정보로 변환하는 것은 차량의 시동온(ON) 상태에서만 이루어지는 것을 특징으로 하는 변속 인지 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보를 점자 정보로 변환하는 것은 차량의 시동오프(OFF)후 정해진 시간 동안 최종 변속단 정보를 생성하기 위해서만 이루어지는 것을 특징으로 하는 변속 인지 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량 변속 제어기와 전자 변속 조작기 간의 통신은 CAN(Controller Area Network) 통신인 것을 특징으로 하는 변속 인지 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 전자 변속 조작기는 상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보 중 현재 변속단 또는 차량의 시동오프후 P단 자동체결 또는 운전자의 N단 체결을 상기 골전도 이어폰에 송출하는 것을 특징으로 하는 변속 인지 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 변속 조작기는, 레버 또는 버튼 방식으로 동작되어 상기 운전자의 변속단 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 변속 인지 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 변속 조작기는 시프트 바이 와이어(Shift-By-Wire) 시스템인 것을 특징으로 하는 변속 인지 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 점자 모듈은 위험인자 정보를 추가로 출력하는 것을 특징으로 하는 변속 인지 장치.
  11. 차량 변속 제어기가 변속기의 변속을 수행하는 변속 수행 단계;
    전자 변속 조작기가 상기 변속기의 현재의 변속단 상태를 확인하여 변속단 정보를 생성하거나 운전자의 변속을 변속 예정단 정보로 생성하는 변속단 정보 생성 단계; 및
    전자 점자 모듈이 상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보를 점자 정보로 출력하는 변속단 정보 출력 단계;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 인지 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 변속단 정보 출력 단계는, 상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보를 골전도 이어폰으로 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 인지 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 변속단 정보 출력 단계는, 상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보를 클러스터로 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 인지 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보를 점자 정보로 변환하는 것은 차량의 시동온(ON) 상태에서만 이루어지는 것을 특징으로 하는 변속 인지 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보를 점자 정보로 변환하는 것은 차량의 시동오프(OFF)후 정해진 시간 동안 최종 변속단 정보를 생성하기 위해서만 이루어지는 것을 특징으로 하는 변속 인지 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 차량 변속 제어기와 전자 변속 조작기 간의 통신은 CAN(Controller Area Network) 통신인 것을 특징으로 하는 변속 인지 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 변속단 정보 출력 단계는, 상기 전자 변속 조작기가 상기 변속단 정보 또는 변속 예정단 정보 중 현재 변속단 또는 차량의 시동오프후 P단 자동체결 또는 운전자의 N단 체결을 상기 골전도 이어폰에 송출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 인지 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 전자 변속 조작기는, 레버 또는 버튼 방식으로 동작되어 상기 운전자의 변속단 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 변속 인지 방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 전자 변속 조작기는 시프트 바이 와이어(Shift-By-Wire) 시스템인 것을 특징으로 하는 변속 인지 방법.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 전자 점자 모듈은 추가로 위험인자 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 변속 인지 방법.

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