KR0180491B1 - 자동차의 제동등 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

자동차의 제동등을 점등할 시, 운전자의 브레이크 페달 조작에 따라 제동등을 제어한다. 이를 위하여 제동부의 브레이크 페달 조작 세기를 감지하는 센서와 다수개의 램프들을 구비하는 제동등을 구비하며, 센서의 출력을 분석하여 브레이크 페달의 조작 세기를 감지하고 감지 결과에 따라 급제동일 시 제동등을 밝게 점등시킨다.

Description

자동차의 제동등 제어장치 및 방법

본 발명은 자동차의 제동등 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 브레이크 페달의 눌림 상태에 따라 제동등의 점등을 제어할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.

운전자는 자동차의 주행과 관련된 자신의 의사를 다른 운전자들에게 명확하게 표시할 수 있어야 한다. 이런 운전자의 표시 수단으로 광학장치와 음향장치가 이용된다. 위와 같은 표시 수단 중의 하나인 제동등(Break lamp)은 자동차를 주행하는 상태에서 제동중임을 다른 차에게 경고하는 기능을 수행한다. 자동차에는 후방으로 주제동 브레이크와 연동되어 점등되는 2개의 적색등이 설치되어 있어야 한다. 그리고 상기 제동등은 미등으로 부터 위로 최대 30㎝, 노면으로부터 최대 1550㎜ 이내에 설치되어야 한다. 상기 제동등 스위치는 기계식, 유압식 및 공압식 등이 있다. 이 때 상기 기계식 제동스위치는 브레이크 페달(break pedal) 근처에 설치되고, 상기 유압식 및 공압식은 브레이크 마스터 실린더에 각각 설치된다.

그러나 상기와 같은 같은 제동등 제어장치는 제동 상태에 관계없이 제동등을 점등한다. 즉, 종래의 제동등 제어장치는 운전자가 브레이크 페달을 약하게 밟거나 세게 밟는 것에 관계없이 동일한 밝기로 제동등을 점령한다. 따라서, 선행하는 자동차가 제동될 시 뒤에서 따라가는 자동차의 운전자는 앞차와 좁혀지는 거리 차에 따라 자신의 제동 상태를 결정하여야 한다. 이런 경우 앞차가 급제동하는 경우, 제동등의 점등이 앞차가 급제동 상태임을 감지하지 못하고 브레이크 페달을 약하게 밟아 앞차를 추돌할 수 있는 문제점이 있었다.

위와 같은 문제점을 해소하기 위한 방법으로는 자동차에서 브레이크 페달의 조작 크기에 따라 제동등의 점등 밝기를 차별하면 된다. 이런 경우 뒤에서 따라오는 자동차의 운전자는 앞 차의 제동등 점등 상태에 다라 제동 상태를 확인할 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 자동차의 제동 상태에 따라 제동등의 점등 세기를 조절할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 브레이크 페달의 조작 상태를 감지하는 센서를 구비하여, 상기 센서의 출력으로부터 브레이크 페달의 조작 상태가 자동차의 급제동일시, 제동등을 점멸할 수가 있는 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는 제동부의 브레이크 페달 조작 세기를 감지하는 센서와 다수개의 램프들을 구비하는 제동등을 구비하는 자동차의 제동등 제어 방법이, 상기 센서의 출력을 분석하여 브레이크 페달의 조작 세기를 감지하며, 상기 감지 결과에 따라 해당하는 제동등의 램프를 점등 제어하는 것을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명의 실시예에 따라 자동차의 제동등을 제어하는 장치의 구성을 도시하는 도면.

제2도는 자동차의 제동을 제어하는 트랙션 컨트롤 브레이크 유압 계통을 도시하는 도면.

제3도는 본 발명의 실시예에서 브레이크 페달의 상태를 감지하기 위한 제동센서의 위치를 도시하는 도면.

제4도는 제1도에서 제동등구동부 및 제동부의 구성을 도시하는 도면.

제5도는 본 발명의 실시예에 따라 자동차에 부착되는 제동등의 형태를 도시하는 도면.

제6도는 본 발명의 제1실시예에 따라 자동차의 제동등을 제어하는 과정을 도시하는 흐름도.

제7도는 본 발명의 제2실시예에 따라 자동차의 제동등을 제어하는 과정을 도시하는 흐름도.

제1도는 본 발명의 실시예에 따라 자동차에서 브레이크 페달의 조작에 따라 제동등을 제어하는 장치의 전체 구성을 도시하는 도면이다. 먼저 제동부 11은 운전자의 브레이크 페달 동작에 따라 자동차의 제동 동작을 수행한다. 상기 제동부 11은 제2도와 같이 구성될 수 있으며, 상기 제동부 11의 구성 및 동작은 자동차 첨단 전자시스템(1995년 1월 13일 골든벨에서 발행)의 104면-118면에 상세히 기재되어 있다.

제동센서부12는 제3도에 도시된 바와 같이, 상기 제동부11의 브레이크 페달21의 축22에 센서24 감지용 돌기23을 설치하여 구성할 수 있다. 여기서 상기 돌기23은 브레이크 페달21에 근접하는 위치의 축22 상에 설치하며, 센서24는 상기 돌기23의 이동을 감지할 수 있는 위치에 고정 설치한다. 따라서 운전자가 브레이크 페달21을 밟으면 브레이크 페달21은 A 방향으로 이동하며, 상기 브레이크 페달21과 연동되어 상기 축이 B 방향으로 수평 이동된다. 그러면 상기 축22 상의 돌기23도 역시 상기 B 방향으로 수평 이동되며, 이로 인해 고정 설치된 상기 센서24는 상기 돌기23의 이동을 감지하게 된다. 상기와 같은 제동센서부12는 상기 축22의 수평 이동을 감지할 수 있는 센서24를 구비하여야 하며, 본 발명의 실시예에서는 상기 센서24를 광센서(opto-coupler)를 사용할 수 있다.

상기 제3도에서는 상기 제동센서부12가 3개의 센서S1-S3들로 구성된 예를 도시하고 있으며, 따라서 본 발명의 실시예에서는 3단계의 감지신호를 발생할 수 있다. 그러나 상기 제동센서부12를 구성하는 센서들의 수는 가변될 수 있음을 알아야 한다. 먼저 브레이크 페달21이 정상위치(운전자가 브레이크 페달21을 밟지 않은 상태)에 위치된 경우 상기 센서24는 감지신호를 발생하지 못한다(S1=0, S2=0, S3=0). 두번째로 운전자가 브레이크 페달21을 밟으면 밟은 정도에 따라 상기 센서S1-S3은 감지신호를 발생하게 된다. 이 때 1단계의 감지신호는 S1=1, S2=0, S3=0으로 발생되며, 2단계의 감지신호는 S1=0, S2=1, S3=0으로 발생되고, 3단계의 감지신호는 S1=0, S2=0, S3=1로 발생된다. 따라서 운전자가 상기 브레이크 페달21을 살짝 밟으면 상기 제동센서부12는 1단계의 감지신호를 발생하고, 중단 레벨로 밟으면 상기 제동센서부12는 2단계의 감지신호를 발생하며, 세게 밟으면 상기 제동센서부12는 3단계의 감지신호를 발생한다.

제어부13은 상기 제동센서부13에서 발생하는 감지신호S1-S3를 입력하여 제동등15의 동작을 제어한다. 상기 제어부13은 본 발명의 실시예에 따라 제동등15의 구동을 제어하기 위한 프로그램을 저장하는 롬(ROM)과 프로그램 수행 중에 발생되는 데이타를 일시 저장하기 위한 램(RAM)을 구비한다. 상기 제어부13은 원칩 마이크로 프로세서(one chip microprocessor)로 구성할 수 있다. 상기 제어부13은 상기 제동 센서부12에서 출력되는 감지신호S1-S3의 상태를 분석하여 제동등15의 점등을 제어하기 위한 제어신호CTL1-CTL3을 발생한다.

제동등구동부14는 상기 제어부13에서 출력되는 제어신호CTL1-CTL3의 상태에서 상기 제동등15에 구동전류를 공급하기 위한 스위치들을 구비한다. 제4도는 본 발명의 실시예에 따른 제동등구동부14의 구성을 도시하는 도면이고, 제5도는 본 발명의 실시예에 따른 제동등15의 형태를 도시하는 도면이다. 본 발명의 실시예에서는 제5도에 도시된 바와 같이 자동차 후방의 좌측면에 3개의 램프LL1-LL3이 설치되고, 자동차 후방의 우측면에 3개의 램프RL1-RL3이 설치된 예를 도시하고 있다. 그리고 제동등구동부14는 제4도에 도시된 바와 같이 제어신호CTL1에 의해 트랜지스터Q1 및 Q4가 스위칭되어 램프LL1 및 RL1의 점등을 제어하고, 제어신호CTL2에 의해 트랜지스터 Q2 및 Q5가 스위칭되어 램프LL2 및 RL2의 점등을 제어하며, 제어신호CTL3에 의해 트랜지스터 Q3 및 Q6이 스위칭되어 램프LL3 및 RL3의 점등을 제어한다. 이 때 상기 제동등15는 상기 제5도에 도시된 바와 같이 각 램프LL1-LL3, RL1-RL3이 각각 독립적으로 이루어지는 부품을 사용할 수 있으며, 또한 하나의 부품 내에 램프LL1-LL3 및 RL1-RL3을 함께 삽입하여 구성할 수도 있다.

상기 제어부13은 상기 제동센서부12의 출력을 분석하여 상기 제동등15를 제어하기 위한 제어신호CTL1-CTL3을 발생할 시, 브레이크 페달21의 조작에 따라 순차적으로 제동등15를 점등할 수 있다. 제6도는 본 발명의 실시예에 따라 상기 제어부13이 제동등15의 점등을 제어하는 과정을 도시하는 흐름도이다.

상기 제6도를 참조하면, 상기 제어부13은 일정 주기로 상기 제동센서부12로 부터 출력되는 감지신호S1-S3을 입력하여 분석한다. 이 때 상기 감지신호S1-S3이 1단계의 감지신호(S12=1, S2=0, S3=0)인 경우, 상기 제어부13은 613단계에서 이를 감지하고 615단계에서 제어신호CTL1을 세트시킨다. 이 때의 제어신호 상태는 CTL=1, CTL2=0, CTL3=0이 된다. 그러면 상기 제어등구동부14의 트랜지스터Q1 및 Q4가 온되어 제동등15의 램프LL1 및 RL1이 온된다.

두번째로 상기 감지신호S1-S3이 2단계의 감지신호(S1=0, S2=1, S3=0)인 경우, 상기 제어부13은 617단계에서 이를 감지하고 619단계에서 제어신호CTL1 및 CTL2를 세트시킨다. 이 때의 제어신호 상태는 CTL1=1, CTL2=1, CTL3=0이 된다. 그러면 상기 제어구동부14의 트랜지스터Q1, Q2 및 Q4, Q5가 온되어 제동등 15의 램프LL1, LL2 및 RL1, RL2가 온된다.

세번째로 상기 감지신호S1-S3이 3단계의 감지신호(S1=0, S2=0, S3=1)인 경우, 상기 제어부13은 621단계에서 이를 감지하고 623단계에서 제어신호CTL1-CTL3를 세트시킨다. 이 때의 제어신호 상태는 CTL1=1, CTL2=1, CTL3=1이 된다. 그러면 상기 제어구동부14의 트랜지스터Q1-Q6이 온되어 제동등 15의 램프LL1, LL2, LL3 및 RL1, RL2, RL3이 온된다.

그러나 상기 감지신호S1-S3이 모두 리세트된 상태이면, 즉, 브레이크 페달21을 조작하지 않은 상태이면, 상기 제어부13은 621단계에서 이를 감지하고, 상기 제동등LL1, LL2, LL3 및 RL1, RL2, RL3을 모두 오프시키기 위하여 625단계에서 상기 제어신호CTL1-CTL3을 모두 리세트시킨다.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 운전자의 브레이크 페달21의 조작에 따라 제동등15의 램프LL1-LL3 및 RL1=RL3의 점등을 순차적으로 제어하므로서, 자동차의 제동상태를 뒷 차의 운전자에게 정확하게 경고할 수 있다.

또한 자동차의 주행 중 상태에서 급제동을 하는 경우, 뒤에 따라오는 운전자에게 보다 시각적으로 제동 상태를 경고하는 것이 바람직하다. 이런 경우 브레이크 페달21의 밟기 정도에 따라 각각의 제동등15를 순차적으로 점등할 수 있으며, 또한 상황에 따라 제동등15를 점멸하여 뒤에 따라오는 자동차의 운전자에 제동 상태를 경고할 수도 있다. 제7도는 본 발명의 실시예에 따라 3단계의 감지신호 발생시 상기 제동등15를 점멸하여 급제동 상태임을 상대방에 경고할 수 있는 예를 도시한다.

상기 제7도를 참조하면, 상기 제어부13은 711단계에서 일정 주기로 상기 제동 센서부12로부터 출력되는 감지신호S1-S3을 입력하여 분석한다. 이 때 상기 감지신호 상기 감지신호S1-S3이 1단계의 감지신호(S1=1, S2=0, S3=0)인 경우, 상기 제어부13은 713단계에서 이를 감지하고 715단계에서 제어신호CTL1을 세트시킨다. 이 때의 제어신호 상태는 CTL=1, CTL2=0, CTL3=0이 된다. 그러면 상기 제어등구동부14의 트랜지스터Q1 및 Q4가 온되어 제동등15의 램프LL1 및 RL1이 온된다. 그리고 상기 제어부13은 717단계에서 급제동시 점멸 시간을 설정하는 타이머를 초기화하고, 현재 실행하는 1단계의 제동 상태를 램 영역에 저장한다.

두번째로 상기 감지신호S1-S3이 2단계의 감지신호(S1=0, S2=1, S3=0)인 경우, 상기 제어부13은 719단계에서 이를 감지하고 721단계에서 제어신호CTL1 및 CTL2를 세트시킨다. 이 때의 제어신호 상태는 CTL1=1, CTL2=1, CTL3=0이 된다. 그러면 상기 제어구동부14의 트랜지스터Q1, Q2 및 Q4, Q5가 온되어 제동등 15의 램프LL1, LL2 및 RL1, RL2가 온된다. 그리고 상기 제어부13은 723단계에서 급제동시 점멸 시간을 설정하는 타이머를 초기화하고, 현재 실행한 2단계의 제동 상태를 램 영역에 저장한다.

세번째로 상기 감지신호S1-S3이 3단계의 감지신호(S1=0, S2=0, S3=1)인 경우, 상기 제어부13은 725단계에서 이를 감지하고 727단계 이전 상태의 제동이 2단계 제동 상태였는가 검사한다. 이 때 2단계 제동상태에서 3단계 제동 상태로 천이된 경우, 상기 제어부13은 상기 727단계에서 이를 감지하고, 729단계에서 상기 제동등15를 점멸 제어하기 위한 점멸플래그를 세트하고, 731단계에서 제동등15의 점멸 시간을 등록하기 위한 타이머를 구동한 후 현재의 제동상태를 3단계 제동상태로 등록한다. 이후 상기 제어부13은 735단계에서 상기 제어신호CTL1-CTL3을 일정 주기의 펄스신호로 출력하다. 그러면 상기 제동등구동부14의 트랜지스터Q1-Q6이 온/오프 스위칭 되며, 이로 인해 상기 램프LL1, LL2, LL3 및 RL1, RL2, RL3이 점멸하게 된다. 이 때 상기 2단계 제동 상태에서 3단계 제동 상태로 천이된 경우, 운전자는 브레이크 페달21을 완전하게 밟은 상태가 된다. 따라서 이런 경우 급제동 또는 완전히 정지하는 상태를 의미하게 되며, 따라서 뒤에 오는 차의 운전자에게 급제동 또는 정지상태 임을 명확하게 경고할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같은 제동등15의 점멸 제어는 3단계에 제동이 수행된 후 일정 시간 유지되도록 설정한다. 상기와 같은 제동등15의 점멸 제어시간은 미리 설정하여 상기 제어부13에 저장한다. 따라서 상기 점멸플래그가 세트된 상태에서 3단계의 제동을 수행하는 경우, 상기 제어부13은 737단계에서 상기 타이머의 구동시간을 리드하여 설정된 시간이 경과하는가 검사한다. 이 때 상기 설정시간이 경과되지 않은 경우, 상기 제어부13은 상기 제어신호CTL1-CTL3을 온/오프시켜 제동등15를 점멸 제어한다. 그러면 뒷 차의 운전자는 선행하는 자동차의 제동등15가 점멸하는 상태를 확인하고 급제동 상태임을 감지하여 안전 운전을 할 수 있게 된다.

이후 상기 타이머의 구동시간이 상기 설정시간을 초과하는 경우, 상기 제어부13은 737단계에서 이를 감지하고,739단계에서 점멸플래그를 리세트시킨다. 그리고 상기 제어부13은 741단계에서 상기 제어신호CTL1-CTL3을 세트시키며, 이 때의 제어신호 상태는 CTL=1, CTL2=1, CTL3=1이 된다. 그러면 상기 제어등구동부14의 트랜지스터Q1-Q6이 온되어 제동등15의 램프LL1, LL2, LL3 및 RL1, RL2, RL3이 온된다. 그리고 상기 제어부13은 743단계에서 급제동시 점멸 시간을 저장하는 타이머를 초기화시키고 현재의 제동 상태를 3단계 제동상태로 저장한다. 이후 상기 3단계의 감지신호가 입력되면, 상기 제어부13은 점멸 제동 동작을 수행한 이후이므로, 상기 741 단계 및 743단계를 수행하면서 제동등15의 점등을 제어한다.

상술한 바와 같이 운전 상태에서 브레이크 페달의 조작 정도에 따라 제동등의 점등을 제어하므로서 뒷 차의 운전자에게 현재의 자동차 상태를 명확하게 경고할 수 있으며, 따라서 자동차의 안전 운행을 도모할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 브레이크 페달조작세기를 감지하는 제동 센서부와 복수개의 램프로 구성되는 제어등을 구비하는 자동차의 제동등 제어방법에 있어서, 상기 제동 센서부의 출력을 저장 및 분석하여 상기 브레이크 페달조작세기와 제동상태의 변화를 감지하는 제1과정과, 상기 제동상태의 변화가 급제동이 아닐시 상기 브레이크 페달조작세기에 대응하는 램프들을 순차적으로 점등시키는 제2과정과, 상기 제동상태의 변화가 급제동일시 상기 복수개의 램프들을 일정시간동안 동시에 점멸시키는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.