Steering Wheel Haptic Motor (스티어링 휠 햅틱 모터)

BMW Steering Wheel Vibration

 

스티어링 휠 햅틱 피드백 시스템은 ADAS의 구성 요소로, 스티어링 휠을 통해 운전자에게 촉각적 피드백을 제공한다. 이 시스템은 휠에 내장된 햅틱 모터를 사용하여 운전자에게 진동이나 힘 피드백과 같은 물리적 감각을 제공하여 운전자가 도로에서 눈을 떼지 않고도 정보나 경고를 전달한다. 이 시스템의 주요 목표는 스티어링 휠을 통해 직관적이고 시각적이지 않은 피드백을 제공하여 운전자의 안전, 참여(engagement) 및 편안함을 향상시키는 것이다. 피드백은 운전자에게 다음과 같은 다양한 상황을 경고할 수 있다. 일반적으로 DC 모터가 사용된다.

 

1. 차선 이탈 경고(LDW): 차량이 신호를 보내지 않고 차선을 벗어나면 시스템은 촉각 피드백을 사용하여 스티어링 휠을 진동하거나 잡아당겨 운전자에게 스티어링을 교정하도록 촉구한다.

2. 차선 유지 지원(LKA): 시스템은 차량이 차선 내에 있도록 스티어링 휠을 차선 중앙 방향으로 부드럽게 당겨줄 수 있다. 시스템이 잠재적인 차선 이탈을 감지하면 진동을 제공할 수도 있다.

3. 적응형 크루즈 컨트롤: 일부 시스템은 촉각 피드백을 사용하여 운전자가 속도 조정이나 속도를 줄여야 할 필요성과 같은 교통 상황의 변화를 인식하도록 돕고 운전자가 운전 작업에 더 집중할 수 있도록 한다.

4. 충돌 경고: 잠재적 충돌의 경우 촉각 피드백은 긴급 진동 또는 스티어링 휠 저항을 제공하여 운전자에게 조치를 취하도록 경고할 수 있다

5. 사각지대 감지: 촉각 피드백은 사각지대에 다른 차량이 감지되면 운전자에게 신호를 보내 스티어링 휠에 진동을 제공하여 운전자가 주변 환경을 인식하도록 할 수 있다.

 

작동 방식

1. 입력 데이터: 차량의 센서(예: 카메라, 레이더, 초음파 센서)는 차량의 위치, 속도, 다른 차량과의 근접성, 차선 표시 등을 감지한다.

2. 제어 모듈: 차량의 ECU는 이 센서 데이터를 처리하고 운전자에게 경고해야 할지 안내해야 할지 결정하고, 스티어링 휠에 보낼 피드백의 수준과 유형을 결정한다.

3. 촉각 모터 활성화: 시스템이 피드백 필요성(예: 차선 이탈, 장애물 근접)을 감지하면 스티어링 휠에 내장된 촉각 모터로 신호를 보낸다. 모터가 활성화되어 핸들에 진동이나 힘이 발생하고 운전자는 이를 손으로 느낀다.

4. 운전자 피드백: 운전자는 촉각 피드백을 느끼고 그에 따라 조향 또는 운전 행동을 조정한다. (예: 차선 안으로 다시 조향, 감속 또는 충돌 회피).

촉각 피드백 유형:

- 진동: 모터는 핸들을 진동시키거나 진동시키는 진동 피드백을 생성하여 차선 이탈이나 다른 차량과의 근접과 같은 미묘한 상황을 운전자에게 경고한다.

- 힘 피드백: 모터는 운전자를 안내하는 데 도움이 되도록 특정 방향(예: 차선 중앙)으로 스티어링 휠을 약간 밀거나 당길 수 있다.

- 조합: 일부 시스템은 상황에 따라 여러 단계의 피드백을 제공하기 위해 진동과 힘의 조합을 사용한다.

 

스티어링 휠 햅틱 피드백의 이점

1. 운전자 참여 증가: 운전자가 차량 시스템에 계속 참여하여 주의가 산만해지지 않고 주변 환경을 인식할 수 있도록 한다.

2. 비침입적 알림: 햅틱 피드백은 조용하고 미묘한 알림을 제공하여 특정 운전 상황에서 주의가 산만해질 수 있는 시각적 또는 청각적 경고의 필요성을 줄인다.

3. 안전성 향상: 햅틱 피드백은 운전자에게 잠재적 위험을 알리거나 까다로운 상황에서 운전자를 안내함으로써 전반적인 차량 안전을 향상시킨다.  특히 반자율주행 또는 자율주행 차량에서 유용하다.

4. 향상된 편안함: 이 시스템은 운전자에게 정보를 너무 많이 제공하거나 도로에서 눈을 떼지 않아도 되도록 도와주어 운전 경험을 더욱 편안하게 만들어준다.