KR20170029767A - System for changing shape of steering wheel - Google Patents

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조호쌍
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현대자동차주식회사
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Abstract

The present invention relates to a steering wheel shape alteration system and aims to provide a steering wheel shape alteration system which is able to alter the shape of a steering wheel in a proper shape or a shape desired by the driver in accordance with the driving circumstances of the vehicle. To achieve this, the steering wheel shape alteration system comprises: a driving information provision unit which provides driving information of a vehicle which is being driven; a control unit which outputs a control signal, which alters the shape of the rim of the steering wheel in a shape determined in accordance with the driving information based on the driving information of the vehicle provided by the driving information provision unit; and a shape alteration driving unit which is installed in a spoke of the steering wheel, which extends or reduces the length of the spoke in accordance with the control signal outputted by the control unit, and which alters the shape of the rim in the determined shape.

Description

스티어링 휠 형상 변경 시스템{System for changing shape of steering wheel} [0001] The present invention relates to a steering wheel shape changing system,

본 발명은 스티어링 휠 형상 변경 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 주행 정보에 따라 적합한 형상 또는 운전자가 원하는 형상으로 스티어링 휠의 형상을 변경시킬 수 있는 스티어링 휠 형상 변경 시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a steering wheel shape changing system, and more particularly, to a steering wheel shape changing system capable of changing a shape of a steering wheel to a proper shape or a shape desired by a driver according to driving information of the vehicle.

차량의 운전석에는 운전자가 원하는 방향으로 차량을 조향하기 위해 조작하게 되는 스티어링 휠(steering wheel)이 장착된다.The driver's seat of the vehicle is equipped with a steering wheel which is operated to steer the vehicle in the direction desired by the driver.

일반적인 차량의 스티어링 휠(1)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 스티어링 칼럼에 장착되는 보스(boss)(10)와, 상기 보스(10)에서 방사형으로 연장되도록 형성된 스포크(spoke)(20)와, 상기 스포크(20)에 연결되고 운전자가 용이하게 파지할 수 있도록 링(ring) 모양으로 형성된 림(rim)(30)을 포함하여 구성된다.A steering wheel 1 of a typical vehicle includes a boss 10 mounted on a steering column and a spoke 20 formed to extend radially from the boss 10, And a rim 30 connected to the spokes 20 and formed in a ring shape so as to be easily gripped by the driver.

이러한 스티어링 휠(1)에서 보스(10)에는 보통 혼 커버(horn cover)나 DAB(driver air bag)가 설치되고 있으며, 스포크(20)에는 운전의 편의성 향상을 위해 차량에 구비된 장치들의 조작버튼 등이 설치되고 있다. A horn cover or a driver air bag (DAB) is installed on the boss 10 of the steering wheel 1. The spokes 20 are provided with operation buttons Etc. are installed.

또한, 림(30)에는 보통 운전자의 파지감 및 그립감을 향상시키기 위한 탄성 재질의 폼(foam)이 표면에 결합된다.Also, an elastic material foam is attached to the surface of the rim 30 in order to improve gripping feeling and grip feeling of the driver.

한편, 통상의 차량에서 스티어링 휠(1)은 도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이 림(30)이 원형의 형상을 가지고 있으나, 고속 주행 또는 스포츠 모드의 주행이 많은 고성능차나 스포츠카의 경우 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이 원형 대신 D컷 형상의 림(30)이 적용되기도 한다.1 (a), the rim 30 has a circular shape. However, in the case of a high-performance car or a sports car having a high-speed running or a lot of running in a sports mode, A D-shaped rim 30 instead of a circular shape may be applied as shown in (b) of FIG.

원형의 림은 회전이 많은 일반도로나 곡선도로에서 유리하지만 D컷 형상의 림은 직진 위주의 주행이 이루어지는 고속도로에서 유리하며, 자동차 제조사에서는 기본차와 고성능차를 구분하여 림의 형상을 원형과 D컷 형상으로 이원화하기도 한다.The circular rim is advantageous in a general road or a curved road with many revolutions, but a D-shaped rim is advantageous in a highway in which a straight-ahead driving is performed. In the automobile manufacturer, a basic car and a high- It may be binarized in a cut shape.

즉, 일반적으로 시판되고 있는 기본차의 경우 원형의 림을 적용하지만, 고성능차의 경우 고속 주행을 선호하는 운전자의 성향을 고려하여 D컷 형상의 림을 적용하는 것이다. That is, generally, a circular rim is applied to a commercially available basic car, but a high-performance car is applied with a D-shaped rim in consideration of the tendency of the driver who prefers high-speed driving.

하지만 고성능차에 적용되는 것이라 하더라도 성향에 따라 운전자가 원형의 스티어링 휠을 선호하기도 하고, 더욱이 주행 상황에 따라 회전이 많은 일반도로나 곡선도로에서는 D컷 형상의 스티어링 휠이 부적합할 수 있다.However, even if it is applied to a high-performance car, the driver prefers the circular steering wheel according to the tendency, and furthermore, the D-shaped steering wheel may be inadequate in a general road or a curved road having many turns depending on the driving situation.

또한, 고속도로와 같은 직진도로가 아닌 회전이 많은 일반도로나 곡선도로를 더 많이 이용하는 운전자의 경우 D컷 형상의 스티어링 휠에 부담을 느낄 수 있다.In addition, a driver who uses a lot of ordinary roads or curved roads that are not rotating, such as a highway, may feel burdened with a D-shaped steering wheel.

그러나, 종래의 스티어링 휠은 림의 형상이 원형이나 D컷 형상으로 고정되어 있기 때문에 차량의 주행 환경에 따라 스티어링 휠의 형상이 부적합한 상황이 발생하고 있고, 운전자마다 선호하는 형상이 다를 수 있기 때문에 모든 운전자의 성향을 충족시킬 수 없는 단점을 가지고 있다. However, since the shape of the rim of the conventional steering wheel is fixed in a circular shape or D-shaped shape, the shape of the steering wheel is inadequate according to the driving environment of the vehicle. It has the disadvantage that it can not satisfy the tendency of the driver.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 차량의 주행 상황에 따라 적합한 형상 또는 운전자가 원하는 형상으로 스티어링 휠의 형상을 변경시킬 수 있는 스티어링 휠 형상 변경 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a steering wheel shape changing system capable of changing the shape of a steering wheel to a shape suitable for a driver, .

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 주행 중인 차량의 주행 정보를 제공하는 주행 정보 제공부; 상기 주행 정보 제공부가 제공하는 차량의 주행 정보에 기초하여 스티어링 휠의 림의 형상을 주행 정보에 따른 정해진 형상으로 변경하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부; 및 상기 스티어링 휠의 스포크에 설치되고 제어부가 출력하는 제어신호에 따라 스포크의 길이를 확장 또는 축소시켜 상기 림의 형상을 상기 정해진 형상으로 변경하는 형상변경구동부를 포함하는 스티어링 휠 형상 변경 시스템을 제공한다.
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a traveling information providing system for providing traveling information of a traveling vehicle; A control unit for outputting a control signal for changing the shape of the rim of the steering wheel to a predetermined shape according to the running information based on the running information of the vehicle provided by the running information providing unit; And a shape change driver installed in the spokes of the steering wheel and changing a shape of the rim to the predetermined shape by expanding or reducing a spoke length in accordance with a control signal output from the controller .

이로써, 본 발명에 따른 스티어링 휠 변경 시스템에 의하면, 차량의 주행 상황에 따라 적합한 형상 또는 운전자가 원하는 형상으로 스티어링 휠의 형상을 변경시키도록 구성됨으로써, 운전 편의성 및 안전성은 물론 차량의 상품성을 향상시키는 효과가 있게 된다.
Thus, the steering wheel changing system according to the present invention is configured to change the shape of the steering wheel to a shape suitable for the driving situation of the vehicle or a shape desired by the driver, thereby improving driving convenience and safety as well as improving the merchantability of the vehicle Effect.

도 1은 일반적인 스티어링 휠의 형상을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스티어링 휠 형상 변경 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 스티어링 휠의 형상 변경 상태 및 형상변경구동부를 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스티어링 휠 형상 변경 시스템의 제어 상태를 나타내는 순서도이다.
1 is a view showing a shape of a general steering wheel.
2 is a block diagram showing a configuration of a steering wheel shape changing system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a shape change state and a shape change drive unit of the steering wheel in the embodiment of the present invention.
4 is a flowchart showing a control state of the steering wheel shape changing system according to the embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

본 발명은 차량이 주행하고 있는 도로의 정보나 현재 차속 정보 또는 사용자 선택에 따라 스티어링 휠의 형상을 원형 또는 D컷 형상으로 변경해줄 수 있는 스티어링 휠 형상 변경 시스템을 제공하고자 하는 것이다.The present invention is intended to provide a steering wheel shape changing system capable of changing the shape of a steering wheel to a circular shape or a D-cut shape according to information of a road on which the vehicle is traveling, current vehicle speed information, or user selection.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스티어링 휠 형상 변경 시스템의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에서 스티어링 휠의 형상 변경 상태 및 형상변경구동부를 예시한 도면이다.FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a steering wheel shape changing system according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view illustrating a shape changing state and a shape changing driving unit of the steering wheel in the embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스티어링 휠 형상 변경 시스템은, 주행 중인 차량의 주행 정보를 제공하는 주행 정보 제공부와, 상기 주행 정보 제공부가 제공하는 차량의 주행 정보에 기초하여 스티어링 휠(1)의 림(30)의 형상을 주행 정보에 따른 정해진 형상으로 변경하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(150)와, 상기 스티어링 휠(1)의 스포크(21)에 설치되고 제어부(150)가 출력하는 제어신호에 따라 스포크(21)의 길이를 확장 또는 축소시켜 상기 림의 형상을 상기 정해진 형상으로 변경하는 형상변경구동부(160)를 포함한다.As shown in the figure, the steering wheel shape changing system according to the embodiment of the present invention includes: a traveling information providing unit for providing traveling information of a traveling vehicle; A control unit 150 installed on the spokes 21 of the steering wheel 1 and adapted to output control signals for changing the shape of the rim 30 of the steering wheel 1 to a predetermined shape according to the traveling information, And a shape change driver 160 that changes the shape of the rim to the predetermined shape by expanding or reducing the length of the spoke 21 according to a control signal output from the shape changing driver 160.

여기서, 주행 정보 제공부는 차량이 주행하고 있는 도로의 정보를 제공하는 내비게이션 장치(110)와, 주행하고 있는 차량의 현재 차속을 검출하는 차속검출부(120)를 포함할 수 있다.Here, the travel information providing unit may include a navigation device 110 for providing information on the road on which the vehicle is traveling, and a vehicle speed detecting unit 120 for detecting the current vehicle speed of the traveling vehicle.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 스티어링 휠 형상 변경 시스템은 운전자가 스티어링 휠(1)의 형상을 선택 및 변경하기 위하여 조작하게 되는 형상선택버튼(140)을 더 포함할 수 있으며, 형상선택버튼(140)은 도 3에 나타낸 바와 같이 하부 스포크(21)의 베이스부(22)에 설치될 수 있다. The steering wheel shape changing system according to the embodiment of the present invention may further include a shape selection button 140 that is operated by the driver to select and change the shape of the steering wheel 1, 140 may be installed in the base portion 22 of the lower spokes 21 as shown in FIG.

상기 제어부(150)는 내비게이션 장치(110)로부터 제공되는 도로 정보나 차속검출부(120)로부터 입력되는 차속 정보, 형상선택버튼(140)의 조작에 따른 신호를 입력받아 스티어링 휠(1)의 형상을 변경하기 위한 제어신호를 출력하는데, 이러한 제어부(150)의 제어신호에 따라 형상변경구동부(160)가 작동하여 스티어링 휠(1)의 형상을 변경하게 된다.The control unit 150 receives the road information provided from the navigation device 110, the vehicle speed information input from the vehicle speed detection unit 120, and the signal corresponding to the operation of the shape selection button 140 to determine the shape of the steering wheel 1 And the shape change driver 160 operates according to the control signal of the controller 150 to change the shape of the steering wheel 1. [

여기서, 스티어링 휠(1)의 형상은 림(30)의 형상을 의미하며, 본 발명에서 형상 변경의 의미는 림(30)의 형상을 도로 정보나 차속에 적합한 형상으로 변경해주는 것, 또는 운전자가 선택한 형상으로 변경해주는 것을 포함하며, 더욱 상세하게는 림(30)의 형상을 원형과 D컷 형상 중 선택된 어느 하나의 형상으로 변경해주는 것을 의미할 수 있다.Here, the shape of the steering wheel 1 means the shape of the rim 30. In the present invention, the shape change means that the shape of the rim 30 is changed to a shape suitable for road information or vehicle speed, To the selected shape. More specifically, the shape of the rim 30 may be changed to a shape selected from a circular shape and a D-shaped shape.

또한, 본 발명의 실시예에서 내비게이션 장치(110)와 차속검출부(120), 형상선택버튼(140)은 선택적으로 이용될 수 있으며, 이들 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 적용이 가능하다.Also, in the embodiment of the present invention, the navigation device 110, the vehicle speed detector 120, and the shape selection button 140 can be selectively used, and at least one or two or more of them can be applied.

상기 내비게이션 장치(110)는 GPS 수신장치를 통해 얻어지는 차량 위치 정보와 자체 데이터베이스에 저장된 지도 정보를 이용하여 현재 차량이 주행하고 있는 도로의 정보를 제공할 수 있는데, 이때 도로 정보로는 주로 직진 위주의 차량 주행이 이루어지는 고속도로 정보, 직진도로와 곡선도로가 반복되는 일반도로 정보, 도로의 곡률이나 도로의 제한속도나 안전속도 등의 정보를 포함할 수 있다.The navigation device 110 can provide information on the road on which the vehicle is currently traveling by using the vehicle location information obtained through the GPS receiver and the map information stored in its own database. Information on the highway on which the vehicle is traveling, general road information in which the straight road and the curved road are repeated, curvature of the road, speed limit speed of the road, and safety speed.

이에 제어부(150)는 내비게이션 장치(110)가 제공하는 도로 정보로부터 고속도로 주행시와 일반도로 주행시를 판단하고 고속도로 주행시와 일반도로 주행시를 구분하여 스티어링 휠(1)의 형상을 원형 또는 D컷 형상으로 만들어주기 위한 제어신호를 출력하게 된다.The control unit 150 determines whether the steering wheel 1 is in a circular shape or a D-shaped shape by distinguishing the road information provided by the navigation device 110 during highway driving and general road driving, And outputs a control signal for the period.

이때, 제어부(150)는 차량이 주행하고 있는 도로가 주로 직진 위주의 주행이 이루어지는 고속도로인 경우 스티어링 휠(1)의 형상(림의 형상)으로 D컷 형상을 선택하여 그에 따른 제어신호를 출력하고, 곡선 주행이 많은 일반도로인 경우 원형을 선택하여 그에 따른 제어신호를 출력하도록 설정될 수 있다.At this time, when the road on which the vehicle is traveling is a highway on which the straight traveling is mainly performed, the control unit 150 selects the D-cut shape as the shape of the steering wheel 1 (rim shape) and outputs a control signal corresponding thereto , And if it is a general road with many curved roads, it can be set to select a circle and output a control signal corresponding thereto.

또한, 도로의 곡률에 따라 기준값 보다 곡률이 큰 고회전이 요구되는 곡선도로를 주행하고 있는 경우라면 원형을 선택하여 그에 따른 제어신호를 출력하고, 곡률이 기준값 이하의 저회전 곡선도로나 직진도로를 주행하고 있는 경우라면 D컷 형상을 선택하여 그에 따른 제어신호를 출력하도록 설정될 수 있다.In the case of traveling on a curved road requiring a high degree of curvature that is larger than the reference value according to the curvature of the road, a circle is selected and a control signal corresponding thereto is outputted. When the curved road is traveling on a low- It is possible to select a D-cut shape and output a control signal corresponding thereto.

또한, 차량이 주행하고 있는 도로의 제한속도 또는 안전속도가 정해진 설정속도 이상인 고속 주행 도로인 경우 D컷 형상을 선택하여 그에 따른 제어신호를 출력하고, 제한속도 또는 안전속도가 설정속도 미만인 저속 주행 도로인 경우 원형을 선택하여 그에 따른 제어신호를 출력하도록 설정될 수 있다.If the speed limit of the road on which the vehicle is running or the safe speed is a high speed running road that is higher than the set speed, the D-cut shape is selected and a control signal corresponding thereto is outputted. If the limit speed or the safe speed is lower than the set speed , It is possible to select a circle and output a control signal corresponding thereto.

또한, 제어부(150)는 차속검출부(120)를 통해 검출된 현재 차속이 미리 정해진 기준속도 이상의 고속 주행시인 경우 D컷 형상을 선택하여 그에 따른 제어신호를 출력하고, 현재 차속이 기준속도 미만의 저속 주행시인 경우 원형을 선택하여 그에 따른 제어신호를 출력하도록 설정될 수 있다.If the current vehicle speed detected by the vehicle speed detector 120 is a high speed running at a predetermined speed or higher, the control unit 150 selects a D-cut shape and outputs a control signal corresponding to the selected D-cut shape. If the current vehicle speed is lower than the reference speed And when it is at the time of driving, it can be set to select a circle and output a control signal corresponding thereto.

상기와 같이 내비게이션 장치(110)에 의해 제공되는 도로 정보나 차속검출부(120)에 의해 제공되는 차속 정보에 연동하여 스티어링 휠(1)의 형상을 자동으로 변경해주는 모드를 자동 모드라 하면, 이에 반해 운전자가 형상선택버튼(140)을 수 조작하여 스티어링 휠(1)의 형상을 수동 선택할 경우 운전자가 선택한 형상으로 스티어링 휠(1)의 형상을 변경해주는 모드는 수동 모드가 된다.If the mode for automatically changing the shape of the steering wheel 1 in conjunction with the road information provided by the navigation device 110 or the vehicle speed information provided by the vehicle speed detector 120 is an automatic mode, When the driver manually manipulates the shape selection button 140 to manually select the shape of the steering wheel 1, the mode for changing the shape of the steering wheel 1 in the shape selected by the driver is the manual mode.

이와 같이 본 발명의 형상 변경 시스템은 자동 모드와 수동 모드 중 어느 한 모드로 작동할 수 있는바, 이를 위해 운전자가 자동 모드와 수동 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있는 모드선택버튼(130)이 추가로 구비될 수 있다.In this way, the shape changing system of the present invention can operate in any one of an automatic mode and a manual mode. To this end, a mode selection button 130 for allowing the driver to select either the automatic mode or the manual mode is additionally provided .

이때, 수동 모드 선택시 운전자가 원하는 스티어링 휠(1)의 형상을 선택하기 위한 형상선택버튼(140)은 별도로 구비되며, 운전자가 형상선택버튼(140)을 조작하여 원형을 선택한 경우 제어부(150)가 형상선택버튼(140)의 신호에 따라 스티어링 휠(1)을 원형으로 변경하기 위한 제어신호를 출력하고, D컷 형상을 선택한 경우 제어부(150)가 형상선택버튼(140)의 신호에 따라 스티어링 휠(1)을 D컷 형상으로 변경하기 위한 제어신호를 출력하게 된다.At this time, a shape selection button 140 for selecting the shape of the steering wheel 1 desired by the driver when the manual mode is selected is separately provided. When the driver selects the circle by operating the shape selection button 140, The control unit 150 outputs a control signal for changing the steering wheel 1 to a circular shape according to a signal of the shape selection button 140. When the control unit 150 selects the D cut shape, And outputs a control signal for changing the wheel 1 into a D-cut shape.

즉, 운전자가 형상선택버튼(140)을 조작하여 원하는 스티어링 휠(1)의 형상을 선택하게 되면, 제어부(150)가 형상선택버튼(140)의 신호를 입력받아 스티어링 휠(1)의 형상을 운전자가 선택한 형상으로 만들어주기 위한 제어신호를 출력하게 되는 것이다.That is, when the driver selects the shape of the desired steering wheel 1 by operating the shape selection button 140, the control unit 150 receives the signal of the shape selection button 140 to determine the shape of the steering wheel 1 The control signal for making the shape selected by the driver is outputted.

이와 더불어, 운전자가 선택한 차량의 드라이브 모드가 일반 모드인 경우 원형을 선택하여 그에 따른 제어신호를 출력하고, 운전자가 선택한 드라이브 모드가 스포츠 모드인 경우 D컷 형상을 선택하여 그에 따른 제어신호를 출력하도록 제어부(150)가 설정될 수도 있다.In addition, when the drive mode of the vehicle selected by the driver is the normal mode, a prototype is selected and a control signal corresponding thereto is outputted. When the drive mode selected by the driver is a sport mode, a D-cut shape is selected and a control signal corresponding thereto is output The control unit 150 may be set.

또한, 운전자가 차량 시동을 오프하면 운전자 하차시 다리 걸림이 발생하지 않도록 제어부(150)가 스티어링 휠(1)의 형상을 D컷 형상으로 자동 변경하도록 설정될 수 있다. In addition, when the driver turns off the vehicle, the controller 150 may be configured to automatically change the shape of the steering wheel 1 to a D-cut shape so that a leg stuck does not occur at the time of getting off the driver.

또한, 웰컴 모드 작동으로서, 운전자가 스마트 키를 소지하여 차량에 일정 거리 이내로 접근하거나, 리모트 키의 언록(unlock) 버튼을 누를 경우, 제어부(150)가 스티어링 힐의 형상을 원형에서 D컷 형상으로 자동 변경해주도록 설정될 수 있다.In the welcome mode operation, when the driver holds the smart key and approaches the vehicle within a predetermined distance, or presses the unlock button of the remote key, the controller 150 changes the shape of the steering heel from circular to D-cut It can be set to automatically change.

이 경우, 일정 시간 동안 또는 차량 시동 온 시까지 제어부(150)가 스티어링 휠(1)의 형상을 D컷 형상으로 유지한 뒤 원형으로 자동 변경해주도록 설정될 수 있으며, 이를 통해 운전자 승차시 다리 걸림이 발생하지 않도록 하게 된다.In this case, the control unit 150 may be set to automatically change the shape of the steering wheel 1 to a circular shape after maintaining the shape of the D-cut shape for a predetermined time or when the vehicle is turned on. .

이와 같이 본 발명은 차량의 주행 상황 등의 다양한 상황에 연동하여 스티어링 휠(1)의 형상을 적합한 형상으로 자동 변경해주도록 구성될 수 있고, 운전자의 수동 선택시에는 운전자가 원하는 형상으로 스티어링 휠(1)의 형상을 변경해주도록 구성되는바, 이에 운전 편의성 및 안전성이 향상될 수 있음은 물론, 차량의 상품성이 향상될 수 있게 된다.As described above, the present invention can be configured to automatically change the shape of the steering wheel 1 to a suitable shape in conjunction with various situations such as the driving situation of the vehicle. When the driver manually selects the steering wheel 1, So that the driving convenience and safety can be improved and the commerciality of the vehicle can be improved.

도 3을 참조하여 스티어링 휠(1)의 형상을 변경시켜주는 형상변경구동부(160)에 대해 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 3, the shape change driver 160 for changing the shape of the steering wheel 1 will be described below.

먼저, 형상변경구동부(160)는 제어부(150)가 출력하는 제어신호에 따라 구동하여 스티어링 휠(1)의 형상을 선택된 형상, 즉 원형과 D컷 형상 중 어느 하나로 변경하게 되며, 스티어링 휠(1)에서 6시 방향에 위치하는 하부 스포크(21)의 길이를 강제로 확장하거나 축소시켜 원형 또는 D컷 형상으로의 형상 변경이 이루어지도록 한다.First, the shape change driving unit 160 drives the steering wheel 1 according to a control signal output from the controller 150 to change the shape of the steering wheel 1 to a selected shape, that is, a circular shape or a D-cut shape. , The length of the lower spoke 21 located at 6 o'clock position is forcibly expanded or reduced so as to change the shape of the circular or D-cut shape.

즉, 형상변경구동부(160)의 작동을 통하여 하부 스포크(21)의 길이를 확장시킬 경우 스티어링 휠(1)의 형상이 원형으로 변경될 수 있고, 반대로 하부 스포크(21)의 길이를 축소시킬 경우 스티어링 휠(1)의 형상은 D컷 형상으로 변경된다.That is, when the length of the lower spoke 21 is increased through the operation of the shape change driving unit 160, the shape of the steering wheel 1 can be changed to a circular shape. In contrast, when the length of the lower spoke 21 is reduced The shape of the steering wheel 1 is changed to a D-cut shape.

상기 하부 스포크(21)는 림(30)(후술하는 림부)에 형성된 베이스부(22)와, 상기 보스(10)에서 반경방향으로 연장 형성되어 선단부가 상기 베이스부(22) 내측으로 수용되는 구동스포크부(23)로 구성되고, 이때 형상변경구동부(160)는 구동스포크부(23)에서 베이스부(22)를 강제로 당겨주거나 반대로 밀어주어 하부 스포크(21)의 길이를 변경시키도록 구성된다.The lower spoke 21 includes a base portion 22 formed in a rim 30 (a rim portion to be described later), and a drive portion 30 extending radially in the boss 10 and having a tip portion received in the base portion 22 Wherein the shape change drive unit 160 is configured to forcibly pull the base portion 22 from the drive spoke portion 23 or vice versa to change the length of the lower spoke 21 .

상기 형상변경구동부(160)는 제어부(150)가 출력하는 전기적인 신호, 즉 상기한 제어신호에 따라 작동되는 전동식 장치로 구비되는데, 베이스부(22)에 설치된 전동모터(161)와, 상기 전동모터(161)의 회전력을 직선 이동력으로 변환하여 베이스부(22)를 구동스포크부(23)에서 축방향으로 전후진 이동시키는 기어장치를 포함하여 구성된다.The shape change driver 160 includes an electric motor 161 installed in the base portion 22 and an electric motor 161 installed in the base portion 22. The electric motor 161 is connected to the electric motor 161, And a gear device for converting the rotational force of the motor 161 into a linear moving force and moving the base portion 22 back and forth in the axial direction in the drive spoke portion 23. [

상기 기어장치는 전동모터(161)의 회전축에 설치된 구동기어(162), 상기 구동기어(162)에 치합된 전달기어(163), 및 상기 전달기어(163)가 치합되고 구동스포크부(23)의 길이방향(축방향)을 따라 치를 형성하여 구성된 랙기어(164)를 포함한다.The gear device includes a drive gear 162 mounted on a rotary shaft of an electric motor 161, a transmission gear 163 meshed with the drive gear 162, and a drive spoke portion 23, And a rack gear 164 configured to form teeth along a longitudinal direction (axial direction) of the rack gear 164.

결국, 구동기어(162)와 전달기어(163)는 전동모터(161)의 회전력을 감속하여 전달하는 감속기구의 역할을 하고, 전달기어(163)와 랙기어(164)는 전동모터(161)의 회전력을 베이스부(22)(또는 구동스포크부(23))의 직선 이동력으로 변환하여 전달하는 동력변환기구의 역할을 하게 된다.The driving gear 162 and the transmission gear 163 serve as a decelerating mechanism for decelerating and transmitting the rotational force of the electric motor 161 and the transmission gear 163 and the rack gear 164 serve as a decelerating mechanism for decelerating the rotational force of the electric motor 161, To the linear motion force of the base portion 22 (or the drive spoke portion 23) and transmits the rotational force of the base portion 22 (or the drive spoke portion 23).

이에 따라 전동모터(161)가 구동하여 구동기어(162)와 전달기어(163)가 회전되면 베이스부(22)가 랙기어(164)가 형성된 구동스포크부(23)에서 축방향으로 직선 이동하게 되는데, 이때 전동모터(161)의 회전방향에 따라 베이스부(22)가 보스(10) 쪽으로 당겨지거나 반대로 밀리게 되는바, 이러한 구동스포크부(23)에서의 베이스부(22)의 이동에 의해 하부 스포크(21)의 전체 길이가 축소되거나 확장되게 된다.When the electric motor 161 is driven and the driving gear 162 and the transmission gear 163 are rotated, the base portion 22 is linearly moved in the axial direction in the driving spoke portion 23 formed with the rack gear 164 At this time, the base portion 22 is pulled toward the boss 10 or pushed in the opposite direction in accordance with the rotation direction of the electric motor 161. By the movement of the base portion 22 in such a drive spoke portion 23 The entire length of the lower spoke 21 is reduced or expanded.

상기 하부 스포크(21)의 길이가 축소될 경우 스티어링 휠(1)의 림(30)에서 베이스부(22)가 형성된 정해진 길이의 림부(31)가 보스(10)가 위치한 상방으로 당겨지면서 림(30)의 전체적인 형상이 원형에서 D컷 형상으로 변경된다.When the length of the lower spoke 21 is reduced, the rim portion 31 of the predetermined length formed with the base portion 22 in the rim 30 of the steering wheel 1 is pulled upwards where the boss 10 is located, 30 are changed from the circular shape to the D-cut shape.

반대로 D컷 형상에서 하부 스포크(21)의 길이가 확장될 경우 림부(31)가 하방으로 밀리면서 림(30)의 전체적인 형상이 원형으로 변경된다.Conversely, when the length of the lower spoke 21 in the D-cut shape is extended, the rim portion 31 is pushed downward, and the overall shape of the rim 30 is changed to a circular shape.

또한, 상기와 같이 림(30)의 형상이 변경될 수 있도록 림부(31)는, 스티어링 휠(1)의 조작시 운전자 손에 의해 가해지는 조타력에는 형상을 유지할 수 있는 강성을 가지면서도, 형상변경구동부(160)에 의해 가해지는 힘, 특히 전동모터(161)가 구동될 때 베이스부(22)가 보스(10) 쪽으로 당겨지는 힘에 의해서는 상방으로 당겨져 변형될 수 있어야 한다.The rim portion 31 may have a rigidity capable of maintaining the shape of the rubbing force applied by the driver's hand during operation of the steering wheel 1 so as to change the shape of the rim 30, It must be pulled upward and deformed by the force exerted by the change driver 160, particularly by the force that the base portion 22 is pulled toward the boss 10 when the electric motor 161 is driven.

따라서, 림(30)의 전 구간 중 대략 4시 방향과 8시 방향 사이의 정해진 하부 구간이 상기 림부(31)로 설정되었을 때, 이 림부(31)는 탄력적인 소재, 예를 들어 폴리우레탄 발포물, 실리콘 등의 재질로 제작될 수 있다.Therefore, when a predetermined lower section between the approximately 4 o'clock direction and the 8 o'clock direction is set as the rim portion 31, the rim portion 31 is formed of a resilient material, for example, polyurethane foam Water, silicon, or the like.

이때, 상기 림부(31)를 제외한 나머지 림 구간은 종래와 같은 재질, 예를 들어 금속 재질로 제작될 수 있고, 탄력 재질의 림부(31)와 나머지 구간을 원형이 되도록 연결하여 하나의 림(30)을 제작하게 된다.At this time, the rim section except for the rim section 31 may be made of a conventional material, for example, a metal material, and the rim section 31 of the resilient material may be connected to the rim section 31 so as to have a circular shape, ).

한편, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스티어링 휠 형상 변경 시스템의 제어 상태를 나타내는 순서도로서, 모드선택버튼(130)을 통해 자동 모드가 선택된 경우 차량의 주행 중에 내비게이션 장치(110)로부터 주행 경로 상의 도로 정보를 수신한다.4 is a flowchart showing a control state of the steering wheel shape changing system according to the embodiment of the present invention. When the automatic mode is selected through the mode selection button 130, Lt; / RTI >

이때, 차량이 저속 주행이나 회전이 많은 일반도로를 주행하고 있을 때에는 형상변경구동부(160)를 통해 스티어링 휠(1)의 형상을 원형으로 변경하거나 유지하고, 스티어링 휠(1)의 형상이 변경되는 경우에 한해 스티어링 휠의 형상이 원형으로 변경됨을 알리는 메시지를 미도시된 차량의 디스플레이 수단이나 음성출력수단을 통해 출력한다.At this time, when the vehicle is traveling on a low-speed running or an ordinary road with many revolutions, the shape of the steering wheel 1 is changed or maintained to be circular through the shape change drive unit 160, and the shape of the steering wheel 1 is changed A message informing that the shape of the steering wheel is changed to a circular shape is outputted through the display means or sound output means of the vehicle not shown.

반면, 자동 모드에서 차량이 고속 주행이나 직진 주행이 많은 고속도로를 주행하고 있을 때에는 형상변경구동부(160)를 통해 스티어링 휠(1)의 형상을 D컷 형상으로 변경하거나 유지하고, 스티어링 휠(1)의 형상이 변경되는 경우에 한해서 스티어링 휠의 형상이 D컷 형상으로 변경됨을 알리는 메시지를 디스플레이 수단이나 음성출력수단을 통해 출력한다.On the other hand, in the automatic mode, when the vehicle is traveling on a highway with a high-speed running or a high-speed running, the shape of the steering wheel 1 is changed or maintained to be D- Only when the shape of the steering wheel is changed, a message indicating that the shape of the steering wheel is changed to the D-cut shape is outputted through the display means or the sound output means.

또한, 수동 모드가 선택된 상태에서 운전자가 형상선택버튼(140)을 조작하여 원형을 선택한 경우 제어부(150)는 형상변경구동부(160)를 통해 스티어링 휠(1)의 형상을 원형으로 변경하거나 유지하고, 스티어링 휠(1)의 형상이 변경될 때 스티어링 휠의 형상이 원형으로 변경됨을 알리는 메시지를 출력한다.When the driver selects the circular shape by operating the shape selection button 140 while the manual mode is selected, the control unit 150 changes or maintains the shape of the steering wheel 1 to a circular shape through the shape change driving unit 160 , And outputs a message informing that the shape of the steering wheel is changed to a circular shape when the shape of the steering wheel 1 is changed.

또한, 수동 모드가 선택된 상태에서 운전자가 형상선택버튼(140)을 조작하여 D컷 형상을 선택한 경우 제어부(150)는 형상변경구동부(160)를 통해 스티어링 휠(1)의 형상을 D컷 형상으로 변경하거나 유지하고, 스티어링 휠(1)의 형상이 변경될 때 스티어링 휠의 형상이 D컷 형상으로 변경됨을 알리는 메시지를 출력한다.If the driver operates the shape selection button 140 to select the D-cut shape in the state where the manual mode is selected, the controller 150 controls the shape change driver 160 to change the shape of the steering wheel 1 into a D-cut shape And outputs a message informing that the shape of the steering wheel is changed to the D-cut shape when the shape of the steering wheel 1 is changed.

또한, 운전자가 드라이브 모드로 스포츠 모드를 선택한 경우 형상변경구동부(160)를 통해 스티어링 휠(1)의 형상을 D컷 형상으로 변경하거나 유지하고, 스티어링 휠(1)의 형상이 변경될 때 스티어링 휠의 형상이 D컷 형상으로 변경됨을 알리는 메시지를 출력한다. Further, when the driver selects the sports mode in the drive mode, the shape of the steering wheel 1 is changed to the D-cut shape through the shape change driving unit 160, and when the shape of the steering wheel 1 is changed, Quot; D " shape is changed to the D-cut shape.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Forms are also included within the scope of the present invention.

1 : 스티어링 휠 10 : 보스
20 : 스포크 21 : 하부 스포크
22 : 베이스부 23 : 구동스포크부
30 : 림 31 : 림부
110 : 내비게이션 장치 120 : 차속검출부
130 : 모드선택버튼 140 : 형상선택버튼
150 : 제어부 160 : 형상변경구동부
161 : 전동모터 162 : 구동기어
163 : 전달기어 164 : 랙기어1: steering wheel 10: boss
20: spoke 21: lower spoke
22: base portion 23: drive spoke portion
30: rim 31: limb
110: navigation device 120: vehicle speed detector
130: mode selection button 140: shape selection button
150: control unit 160: shape change drive unit
161: electric motor 162: drive gear
163: transmission gear 164: rack gear

Claims (12)

주행 중인 차량의 주행 정보를 제공하는 주행 정보 제공부;
상기 주행 정보 제공부가 제공하는 차량의 주행 정보에 기초하여 스티어링 휠의 림의 형상을 주행 정보에 따른 정해진 형상으로 변경하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부; 및
상기 스티어링 휠의 스포크에 설치되고 제어부가 출력하는 제어신호에 따라 스포크의 길이를 확장 또는 축소시켜 상기 림의 형상을 상기 정해진 형상으로 변경하는 형상변경구동부를 포함하는 스티어링 휠 형상 변경 시스템.
A travel information providing unit for providing travel information of the vehicle while driving;
A control unit for outputting a control signal for changing the shape of the rim of the steering wheel to a predetermined shape according to the running information based on the running information of the vehicle provided by the running information providing unit; And
And a shape change driver installed in a spoke of the steering wheel and configured to expand or contract the spoke length according to a control signal output from the controller to change the shape of the rim to the predetermined shape.
청구항 1에 있어서,
상기 스티어링 휠은 림의 길이방향 전 구간 중 정해진 길이의 하부 구간으로 설정된 림부와 스티어링 휠 중앙부인 보스 사이를 연결하도록 형성된 하부 스포크를 가지며,
상기 형상변경구동부가 하부 스포크의 길이를 축소시키거나 확장시킬 때 상기 림부가 보스 쪽으로 당겨지거나 반대방향으로 밀리면서 스티어링 휠의 형상이 D컷 형상으로 변경되거나 원형으로 변경되도록 하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 형상 변경 시스템.
The method according to claim 1,
The steering wheel has a lower spoke formed to connect a rim portion, which is set to a lower section of a predetermined length, in a longitudinal direction of the rim, and a boss as a center portion of the steering wheel,
Wherein the shape changing driver causes the rim portion to be pulled toward the boss or pushed in the opposite direction when the length of the lower spokes is reduced or expanded so that the shape of the steering wheel is changed to a D cut shape or changed to a circular shape. Shape change system.
청구항 2에 있어서,
상기 림의 전 구간 중 림부는 탄력 소재로 형성된 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 형상 변경 시스템.
The method of claim 2,
Wherein the rim portion of the rim is formed of a resilient material.
청구항 2에 있어서,
상기 하부 스포크는,
상기 림부에 형성된 베이스부; 및 상기 보스에서 반경방향으로 연장 형성되어 선단부가 상기 베이스부 내측으로 수용되는 구동스포크부로 구성되고,
상기 형상변경구동부는,
상기 베이스부에 설치되는 전동모터; 및 상기 전동모터의 회전력을 직선 이동력으로 변환하여 베이스부를 구동스포크부에서 축방향으로 전후진 이동시키는 기어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 형상 변경 시스템.
The method of claim 2,
The lower spokes
A base portion formed on the rim portion; And a drive spoke portion extending in the radial direction from the boss and having a distal end portion received inside the base portion,
The shape change driver includes:
An electric motor installed in the base portion; And a gear device for converting the rotational force of the electric motor into a linear movement force and moving the base part forward and backward in the axial direction in the drive spoke part.
청구항 4에 있어서,
상기 기어장치는,
상기 전동모터의 회전축에 설치된 구동기어;
상기 구동기어에 치합된 전달기어; 및
상기 전달기어가 치합되고 구동스포크부의 축방향을 따라 치를 형성하여 구성된 랙기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 형상 변경 시스템.
The method of claim 4,
The gear device includes:
A driving gear provided on a rotating shaft of the electric motor;
A transmission gear engaged with the driving gear; And
And a rack gear configured to engage with the transmission gear and to form teeth along an axial direction of the drive spoke portion.
청구항 1에 있어서,
상기 주행 정보 제공부는 차량에 설치된 내비게이션 장치를 포함하고, 상기 주행 정보가 차량이 주행하고 있는 도로 정보인 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 형상 변경 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the travel information providing unit includes a navigation device installed in the vehicle, and the travel information is road information that the vehicle is traveling on.
청구항 6에 있어서,
상기 도로 정보로는 고속도로 정보, 상기 고속도로와 구분되는 일반도로 정보, 도로의 곡률, 및 도로의 제한속도나 안전속도 중 하나 또는 둘 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 형상 변경 시스템.
The method of claim 6,
Wherein the road information includes at least one of highway information, general road information distinguished from the highway, a curvature of a road, and a speed limit or a speed limit of the road.
청구항 7에 있어서,
상기 제어부는,
차량이 주행하고 있는 도로가 고속도로인 경우, 또는 도로의 곡률이 기준값 이하인 곡선도로나 직진도로인 경우, 또는 도로의 제한속도나 안전속도가 설정속도 이상인 경우 림의 형상을 D컷 형상으로 변경하기 위한 제어신호를 출력하고,
차량이 주행하고 있는 도로가 일반도로인 경우, 또는 도로의 곡률이 기준값을 초과하는 경우, 또는 도로의 제한속도나 안전속도가 설정속도 미만인 경우 림의 형상을 원형으로 변경하기 위한 제어신호를 출력하도록 설정된 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 형상 변경 시스템.
The method of claim 7,
Wherein,
In the case where the road on which the vehicle is traveling is an expressway or a curved road or straight road where the curvature of the road is equal to or less than a reference value or when the speed limit or safe speed of the road is equal to or higher than the set speed, Outputs a control signal,
When the road on which the vehicle is traveling is an ordinary road or when the curvature of the road exceeds the reference value or when the speed limit or safe speed of the road is lower than the set speed, a control signal for changing the shape of the rim to circular The steering wheel shape changing system comprising:
청구항 1에 있어서,
상기 주행 정보 제공부는 주행 중인 차량의 차속을 검출하는 차속검출부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 차속검출부에 의해 검출된 차속이 정해진 기준속도 이상인 경우 림의 형상을 D컷 형상으로 변경하기 위한 제어신호를 출력하고, 상기 검출된 차속이 상기 기준속도 미만인 경우 림의 형상을 원형으로 변경하기 위한 제어신호를 출력하도록 설정된 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 형상 변경 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the travel information providing unit includes a vehicle speed detecting unit for detecting a vehicle speed of the vehicle while driving,
Wherein,
A control signal for changing the shape of the rim to a D-cut shape when the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting unit is equal to or greater than a predetermined reference speed, and for changing the shape of the rim to a circular shape when the detected vehicle speed is less than the reference speed Wherein the steering wheel shape changing system is configured to output a control signal.
청구항 1에 있어서,
운전자가 스티어링 휠의 형상을 수동으로 선택 및 변경하기 위하여 조작하게 되는 형상선택버튼을 더 포함하고,
상기 제어부는 형상선택버튼의 조작에 따른 신호를 입력받아 운전자가 수동으로 선택한 형상으로 림의 형상을 변경하기 위한 제어신호를 출력하도록 설정된 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 형상 변경 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a shape selection button that is operated by the driver to manually select and change the shape of the steering wheel,
Wherein the controller is configured to receive a signal corresponding to an operation of the shape selection button and to output a control signal for changing the shape of the rim to a shape manually selected by the driver.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는,
차량의 드라이브 모드가 스포츠 모드인 경우 림의 형상을 D컷 형상으로 변경하기 위한 제어신호를 출력하고, 차량의 드라이브 모드가 상기 스포츠 모드와 구분되는 일반 모드인 경우 림의 형상을 원형으로 변경하기 위한 제어신호를 출력하도록 설정된 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 형상 변경 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein,
For outputting a control signal for changing the shape of the rim to a D-cut shape when the drive mode of the vehicle is a sports mode, and for changing the shape of the rim to a circular shape when the drive mode of the vehicle is a general mode different from the sports mode Wherein the steering wheel shape changing system is configured to output a control signal.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는
운전자가 차량 시동을 오프한 경우, 또는 운전자가 스마트 키를 소지하여 차량에 일정 거리 이내로 접근하거나 리모트 키의 언록(unlock) 버튼을 누른 경우, 림의 형상을 D컷 형상으로 변경하기 위한 제어신호를 출력하도록 설정된 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 형상 변경 시스템.
The method according to claim 1,
The control unit
When the driver turns off the vehicle or when the driver holds the smart key and approaches the vehicle within a certain distance or presses the remote key unlock button, the control signal for changing the shape of the rim to the D cut shape And outputs the steering wheel shape changing signal.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112722056A (en) * 2019-10-28 2021-04-30 现代自动车株式会社 Vehicle steering system and control method thereof
KR20230087068A (en) * 2021-12-09 2023-06-16 신준혁 Handlebar device for a car

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