KR100225173B1

KR100225173B1 - 차량 경보 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100225173B1
Application number: KR1019970015101A
Authority: KR
Inventors: 김기석
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-04-23
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 1999-10-15
Also published as: KR19980077835A

Abstract

차량의 운행중 타이어 공기압이 이상하거나 엔진 과열로 인한 차량 화재 위험이 있을 경우 이를 사용자에게 경고하여 줌으로써 안전 운행을 도모하는 차량 경보 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 차량 운행중의 각종 운행정보를 검출하는 운행정보 검출수단과, 상기 운행정보 검출수단의 신호를 분석하여 차량의 타이어 공기압 이상과 화재 발생 여부를 판단하는 제어수단과, 상기 제어수단의 신호에 따라 사용자가 차량의 타이어 공기압 이상과 화재 발생을 알 수 있도록 경보하여 주는 경보 출력수단과, 상기 제어수단의 신호에 따라 동작하여 차량 화재를 소화하는 화재 소화수단으로 이루어져 타이어 공기압이 이상할 경우 또는 차량 화재 발생시 사용자가 알 수 있도록 경보하여 줌으로써 운행의 편리성을 제공할 뿐 아니라 차량 화재 발생시 이를 방지함으로써 안전 운행을 도모할 수 있다.

Description

차량 경보 장치 및 그 방법

본 발명은 차량의 경보 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 운행중 타이어 공기압이 이상하거나 엔진 과열로 인한 차량 화재 위험이 있을 경우 이를 사용자에게 경고하여 줌으로써 운행의 편리성 및 안전 운행을 도모하는 차량 경보 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 타이어는 바퀴의 림에 끼워져 일체로 회전하며 노면으로부터의 충격을 흡수하고 노면과 접착하여 자동차의 구동이나 제동을 가능하게 하는 것이다.

또한 차량 엔진 룸에는 온도 상승에 따른 엔진 과열을 방지하기 위하여 냉각 팬 등을 이용하여 엔진의 과열을 방지하였다.

전술한 바와 같은 종래의 장치에서 타이어의 공기압이 이상할 경우에는 회전 운동에 따른 평형이 맞지 않아 회전중 진동을 일으킴으로써 타이어를 비롯하여 현가 관계 부품의 마멸을 촉진하고 또 안전 운전이 어렵게 되는 문제점이 있었다.

또한 엔진 룸의 냉각 팬으로 과열된 엔진을 충분히 냉각하지 못하면 엔진 과열에 따른 화재를 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 차량의 운행중 타이의 공기압 이상을 검출하여 사용자가 알 수 있도록 경고하여 줌으로써 운전의 편리성 향상 및 안전 운행을 도모하며 또한 엔진 과열로 인한 화재 발생을 사용자가 알 수 있도록 경고하여 줌으로써 운행의 안전을 도모하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차량 운행중의 각종 운행정보를 검출하는 운행정보 검출수단과, 상기 운행정보 검출수단의 신호를 분석하여 차량의 타이어 공기압 이상과 화재 발생 여부를 판단하는 제어수단과, 상기 제어수단의 신호에 따라 사용자가 차량의 타이어 공기압 이상과 화재 발생을 알 수 있도록 경보하여 주는 경보 출력수단과, 상기 제어수단의 신호에 따라 동작하여 차량 화재를 소화하는 화재 소화수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 차량의 각종 데이터를 초기화하여 타이어 공기압 판정 조건과 차속에 따른 화재 발생 판단을 위한 기준 온도값을 설정하는 단계와, 차량 운행중의 각종 운행정보를 검출하여 타이어 공기압 이상 판단을 수행할 것인지를 판단하는 단계와, 상기 단계에서 타이어 공기압 이상 판단을 수행할 경우에는 타이어 공기압이 이상인지를 판단하여 타이어 공기압이 이상일 경우에는 타이어 공기압 이상 경보를 하고 차량의 화재 발생을 판단하는 단계와, 상기 단계에서 차량 화재 발생일 경우에는 화재 경보를 하고 화재 소화를 할 것인지를 판단하는 단계와, 상기 단계에서 화재 소화를 할 경우에는 차량의 화재를 소화하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1 은 본 발명인 차량 경보 장치에 따른 일 실시예를 도시한 블록 구성도이고,

도 2 는 본 발명인 차량 경보 방법에 따른 일 실시예를 도시한 동작 순서도이고,

도 3 은 도 1 의 제어부에서 각 센서로부터 입력되는 신호를 인터럽트를 이용하여 차륜속 및 차 속을 연산하는 것을 도시한 인터럽트 순서도이고,

도 4 는 조향휠의 회전 반경에 따른 조향각을 도시한 조향휠 동작 상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명인 차량 경보 장치의 일 실시예는 운행정보 검출부(10)와, 제어부(20), 경보 출력부(30), 화재 소화부(40)로 이루어진다.

운행정보 검출부(10)는 차량의 각 차륜에 설치되어 차량 운행중의 휠 속도를 검출하여 그에 따른 소정의 신호를 출력하는 차륜 센서(11)와, 사용자에 의한 조향 휠의 회전 반경을 검출하여 그에 따른 소정의 신호를 출력하는 조향각 센서(12), 차량의 속도를 검출하여 그에 따른 소정의 신호를 출력하는 차속 센서(13), 차량 엔진 룸에 소정 개수가 설치되어 엔진 룸의 온도를 검출하여 그에 따른 소정의 신호를 출력하는 온도 센서(14), 차량 화재 발생시 소화기를 작동하기 위한 사용자의 접점 선택에 따른 소정의 신호를 출력하는 소화 스위치(15) 등으로 이루어지며, 차량 운행중의 각종 운행 정보를 검출하여 그에 따른 소정의 신호를 출력한다.

제어부(20)는 상기 운행정보 검출부(10)의 차륜 센서(11)와 조향각 센서(12)의 신호에 따라 타이어의 공기압이 이상 상태인지를 판단하고 상기 운행정보 검출부(10)의 차속 센서(13)와 온도 센서(14)의 신호에 따라 차량의 화재 발생 여부를 판단하여 그에 따른 소정의 신호를 출력하며 또한 상기 운행정보 검출부(10)의 소화 스위치(15) 신호에 따라 차량 화재를 소화하기 위한 소정의 신호를 출력한다.

경보 신호 출력부(30)는 상기 제어부(20)의 신호에 따라 타이어 공기압이 이상 상태라는 경보 신호 및 차량에 화재가 발생하였다는 경보 신호를 출력하여 사용자가 차량 타이어 공기압 이상 및 차량 화재 발생을 알 수 있도록 한다.

화재 소화부(40)는 상기 제어부(20)의 신호에 따라 작동하여 차량에 발생한 화재를 소화한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 일 실시예를 도 2 를 참조하여 동작 과정에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

차량의 운행중 운행정보 검출부(10)에서 각종 운행정보를 검출하여 그에 따른 소정의 신호를 출력하면 제어부(20)는 각종 데이터를 초기화하여 타이어 공기압 판정 조건과 차속에 따른 화재 발생 판단을 위한 기준 온도값을 설정한다(S10).

이후, 상기 제어부(20)는 상기 운행정보 검출부(10)의 온도 센서(14)로부터 엔진 룸의 온도를 검출하고(S20), 상기 운행정보 검출부(10)의 차륜 센서(11)와 조향각 센서(12)로부터 각각 차륜 속도와 조향각을 검출한다(S30,S40).

상기에서 차륜 속도 검출은 도 3 에서와 같이 상기 차륜 센서(11)로부터 출력되는 신호에 따라 인터럽트가 발생한 시간을 나타내는 카운터를 오버플로우(OverFlow) 관리 32비트 카운터와 더하여 인터럽트 시간을 종료 카운터에 복사하고 차륜속 인터럽트 회수를 1 가산한다.

상기와 같이 카운트된 인터럽트 시간에서 전번의 인터럽트 종료와 현 인터럽트 발생 사이의 시간을 이용하여 차륜속을 연산한다.

또한 차속도 상기와 같이 차속 센서(13)의 신호로부터 차량의 속도를 검출한다.

그러면 제어부(20)는 상기 단계(S40)에서 검출된 조향각으로부터 조향휠이 중립 위치에 있는지를 판단하여(S50) 조향휠이 중립 위치에 있을 경우에는 타이어 공기압이 이상 상태인지를 판단한다(S60).

상기에서 조향휠 중립 신호는 도 4 에서 알 수 있는 바와 같이 조향휠이 1회전당 1번 발생하는 신호이다.

만약 조향휠이 3회전 정도 회전하는 대상 차량에서 조향휠을 좌우 1.5회전(540°) 연속적으로 회전시키게 되면 조향휠 중립 신호는 중심 부근(0°)과 좌우 1회전(±360°) 했을 때 모두 3번 신호가 발생하는 것으로 된다.

따라서 조향휠 중립 신호가 입력되면 다음의 방법에 따라 위치정보를 -360°, 0°, +360° 등의 값으로 강제 보정한다.

① 차속이 규정치(30Km/h) 이상일 때

±360°일때의 차량의 회전 반경은 약 7.3m이므로 이러한 회전반경을 30Km/h 이상으로 주행하는 것은 통상적으로 있을 수 없으므로 0°로 보정한다.

② 차속이 규정치(30Km/h) 미만일 때

전후륜 공통으로

우차륜속좌차륜속우차륜속1.05

일 때 즉, 좌우 차속차가 ±5%일 때 0°로 보정한다.

③ 차속이 규정치(30Km/h) 미만일 때

전후륜 공통으로

우차륜속1.15좌차륜속우차륜속1.25

일 때 즉, 좌우 차속차가 +15 ~ +25%일 때 +360°로 보정한다.

④ 차속이 규정치(30Km/h) 미만일 때

전후륜 공통으로

좌차륜속1.15우차륜속좌차륜속1.25

일 때, 즉 좌우 차속차가 -15 ~ -25%일 때 -360°로 보정한다.

⑤ ① ∼ ④이외의 경우일 때

① ∼ ④이외의 경우는 정상상태에서는 있을수 없고 타이어 공기압이 이상한때에 발생하는 현상이다.

복수륜이 동시에 이상 공기압으로 되는 것은 판정이 불가능하겠지만 한륜만 이상할때는 그외의 다른 3 륜은 정상인 것으로 판정이 가능하다.

통상 타이어 공기압이 이상하게 되는 것은 펑크가 발생하여 차륜속이 커지게 되므로 대각화륜속의 합을 비교하여 큰 쪽을 이상으로 보고 작은 쪽만을 갖고 판정한다.

(FR+RL)(FL+RR)

일 경우

FL0.95RRFL1.05

일 때 0°로 보정한다.

FL1.15RRFL1.25

일 때 -360°로 보정한다.

RR1.15FLRR1.25

일 때 +360°로 보정한다.

(FR+RL)(FL+RR)

일 경우

FR0.95RLFR1.05

일 때 0°로 보정한다.

FR1.15RLFR1.25

일 때 +360°로 보정한다.

RL1.15FRRL1.25

일 때 -360°로 보정한다.

⑥ ① ∼ ⑤이외의 경우

판정 불능이므로 부정상태로 하여 일단 0°로 보정한다.

상기 조향휠이 중립 위치(0°)인지를 판단하는 단계(S50)에서 조향휠이 중립 위치에 있는지를 판단하는 것은 타이어 공기압 이상 판단을 할 것인 지의 여부를 확인하기 위한 것으로 조향휠이 중립 위치가 아닐 경우 또한 차량의 급가속시나 차량의 제동 시에는 타이어 공기압 이상 판단을 하지 아니한다.

상기 타이어 공기압이 이상인지를 판단하는 단계(S60)에서 타이어 공기압의 이상 유무의 판단은 각 휠의 차륜 속도를 검출하여 대각 방향에 위치한 두 휠의 차륜 속도의 합을 비교하여 그 차가 기준값 이상일 경우 합한 값이 큰 쪽의 대각 방향 타이어의 공기압이 이상하다는 판정을 한 다음 같은 방향의 두 휠의 차륜 속도의 합을 비교하여 그 차가 기준값 이상일 경우 합한 값이 큰 쪽의 타이어의 공기압이 이상하다는 판정을 하여 어느 위치에 있는 타이어의 공기압이 이상 상태인지를 판단한다.

이것은 타이어가 펑크 등으로 인하여 공기압이 감소하면 이와 비례하여 차륜 속도가 빨라지는 것을 이용한 것이다.

상기의 타이어 공기압 이상 유무의 판정을 수식적으로 나타내면 다음과 같다.

차량의 앞쪽 오른쪽 휠을 FR, 왼쪽 휠을 FL, 뒤쪽 오른쪽 휠을 RR, 왼쪽 휠을 RL이라하면, FL+RR 과 FR+RL을 비교하여 FL+RR의 값이 클 경우에는 FL, RR의 타이어 공기압 이상 판정을 한다.

또한 FR+FL 과 RR+RL을 비교하여 RR+RL의 값이 클 경우에는 RR,RL의 타이어 공기압 이상 판정을 하여 최종적으로 RR의 타이어 공기압이 이상하다는 판정을 한다.

상기 타이어 공기압이 이상인지를 판단하는 단계(S60)에서 상기의 방법에 의해 타이어 공기압이 이상이면 제어부(20)는 상기 경보 출력부(30)를 동작하여 타이어 공기압 이상 상태를 사용자가 알 수 있도록 경보하여 주고(S70) 상기 단계(S20)에서 검출된 엔진 룸의 온도와 화재 발생 판단을 위한 기준 온도를 비교판단하며(S90), 타이어 공기압이 정상 상태이면 타이어 상기 경보 출력부(30)를 동작하지 아니하고(S80) 상기 단계(S20)에서 검출된 엔진 룸의 온도와 화재 발생 판단을 위한 기준 온도를 비교 판단한다(S90).

또한 상기 조향휠이 중립인지를 판단하는 단계(S50)에서 조향휠이 중립 상태가 아닐 경우, 즉 타이어 공기압 이상 판단을 중지할 경우에도 상기 단계(S20)에서 검출된 엔진 룸의 온도와 화재 발생 판단을 위한 기준 온도를 비교 판단한다(S90).

상기 엔진 룸의 온도와 화재 발생 판단을 위한 기준 온도를 비교 판단하는 단계(S90)에서 차량의 화재 발생 판단은 상기 운행 정보 검출부(10)의 차속 센서(13)로부터 검출된 차속을 기준으로 하여 온도 센서(14)로부터 검출된 엔진 룸의 온도를 각 차속에 따라 설정된 화재 발생 판단 기준 온도와 비교하여 판단한다.

현재의 차량 속도에서 검출된 엔진 룸의 온도가 차속에 따른 화재 발생 판단을 위한 기준 온도보다 클 경우에는 제어부(20)는 경보 출력부(30)를 동작하여 사용자가 차량 화재를 알 수 있도록 경보하여 주고(S100) 이때 사용자의 접점 선택에 의해 소화 스위치(15)의 접점이 온인지를 판단한다(S110).

상기 단계(S110)에서 소화 스위치(15)의 접점이 온일 경우에는 제어부(20)는 소화기(33)를 동작하여 차량의 화재를 소화하고(S120), 소화 스위치(15)의 접점이 온이 아닐 경우에는 상기 경보 출력부(32)를 계속 동작하여 차량의 화재 발생을 경보한다(S100).

상기 검출된 엔진 룸의 온도와 화재 발생 판단을 위한 기준 온도를 비교 판단하는 단계(S90)에서 검출된 엔진 룸의 온도가 기준 온도 이하일 경우에는 상기 온도 센서(14)로 엔진 룸의 온도를 검출하는 단계(S20)를 실행한다.

이와 같이 본 발명은 타이어 공기압이 이상할 경우 또는 차량 화재 발생시 사용자가 알 수 있도록 경보하여 줌으로써 운행의 편리성을 제공할 뿐 아니라 차량 화재 발생시 이를 방지함으로써 안전 운행을 도모할 수 있다.

Claims

차량의 각종 데이터를 초기화하여 타이어 공기압 판정 조건과 차속에 따른 화재 발생 판단을 위한 기준 온도값을 설정하는 단계와, 검출되는 각종 운행정보가 타이어 공기압 이상 판단조건인지를 판단하는 단계와, 상기 단계에서 타이어 공기압 이상 판단조건이면 검출된 운행정보를 분석하여 타이어 공기압 이상 여부를 판단한 다음 경보 송출을 제어하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 경보 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 조향휠의 중립 위치는 조향휠 중립 위치 신호가 입력되면 차속이 규정치 이상일 때에는 0°로 강제 보정하며, 차속이 규정치 미만일 때에는 전후륜 공통으로 좌우 차속차가 ±5%일 경우 0°, ±15 ~ ±25%일 경우 ±360°로 강제 보정하는 것을 특징으로 하는 차량 경보 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 이외의 경우에는 대각화륜속의 합을 비교하여 작은쪽 대각화륜속의 차가 ±5%일 경우 0°, ±15 ~ ±25%일 경우 ±360°로 강제 보정하고 그 이외의 경우는 0°로 강제 보정하는 것을 특징으로 하는 차량 경보 방법.