KR100373254B1 - 장애자용자동차의전자식핸들장치와그제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치와 그 제어 방법에 관한 것으로, 조향 조작 기구와, 상기 조향 조작 기구의 위치를 감지하여 출력하는 조향 조작 기구 위치 감지 센서와, 상기 조향 조작 기구 위치 감지 센서로부터 출력되는 신호에 의해 상기 각각의 감속 또는 가속 신호를 출력하는 전자 제어 장치와, 상기 전자 출력 신호가 감속에 해당하는 신호일 경우에는 자동차를 감속시키기 위해 작동되는 브레이크 엑츄에이터와, 상기 출력 신호가 가속에 해당하는 신호일 경우에는 자동차를 가속시키기 위해 작동되는 흡기 밸브 엑츄에이터를 포함하여 구성함으로서, 장애자용 자동차에 조향 조작 기구의 전, 후 조작에 의해 자동차의 가속 및 감속을 용이하게 실시할 수 있는 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치와 그 제어 방법.

Description

장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치와 그 제어 방법

본 발명은 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치와 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면 두다리를 이용할 수 없는 장애자용 자동차에 조향 조작 기구의 전, 후 또는 상, 하 조작에 의해 자동차의 가속 및 감속을 실시할 수 있게 하여 보다 편리하고 안전한 자동차의 주행을 제공할 수 있는 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치와 그 제어 방법에 관한 것이다.

현재 국내외의 자동차 업계에서는 장애자를 위하여 특별히 제작한 여러 가지 종류의 장애자용 자동차를 제작 및 판매하고 있다. 이러한 자동차 중에서도 두다리를 사용하지 못하는 장애자용 자동차의 경우에는 자동차의 가속이나 감속 조작을 위하여 자동차의 주행 방향을 바꾸는 핸들의 양쪽에 가속 수단과 감속 수단의 손잡이를 장착하여 그 기능을 수행하도록 되어 있다. 즉 주행중에 자동차의 가속이나 감속을 수행하기 위해서 양손을 이용해 상기 가속 수단 손잡이 또는 감속 수단 손잡이를 작동시켰던 것이다.

상기와 같은 장애자용 자동차의 구조하에서 주행중 장애자인 운전자가 양손으로 조작하여야 하는 것은 주행 방향의 전환을 위해 핸들을 조작하는 것과 동시에 상기 자동차의 가속 및 감속을 위해 가속 수단 손잡이 및 감속 수단 손잡이를 조작해야 하고, 또한 방향 전환시 그 전환 표시를 후방의 자동차에 알리기 위해 좌, 우회전 표시 스위치 등의 각종 스위치와 기어 변환을 위해 변속기 레버 등의 조작을 하여야 한다.

그러나 상기와 같은 많은 종류의 조작을 단순히 양손으로만 처리하기에는 너무나 많은 조작 기구들이 존재하며 이로서 제시간에 상기 조작을 동시에 처리 할 수 없고 따라서 자동차의 사고 확률이 높아지며 안전한 자동차의 주행을 보장할 수 없는 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 두다리를 이용할 수 없는 장애자용 자동차에 조향 조작 기구의 전, 후 또는 상, 하 조작에 의해 자동차의 가속 및 감속을 실시할 수 있게 하여 보다 편리하고 안전한 운행을 할 수 있도록 하는 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치와 그 제어 방법을 제공하는데 있다.

도 1 은 본 발명에 의한 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치 구성을 나타낸 블록도이다.

도 2 는 본 발명에 의한 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치의 기계적 작동 상황을 나타낸 상태도이다.

도 3 은 본 발명에 의한 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치 제어 방법을 나타낸 순서도이다.

- 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

100 ; 조향 조작 기구 위치 감지 센서 200 ; 입력 인터페이스

300 ; 전자 제어 장치 400 ; 출력 인터페이스

500 ; 브레이크 엑츄에이터 600 ; 흡기 밸브 엑츄에이터

700 ; 핸들 750 ; 조향력 전달 기구

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치 구성은, 자동차의 핸들과, 상기 핸들에 연결되어 운전자의 핸들 조작력을 다음단에 전달하는 조향력 전달 기구로 이루어진 조향 조작 기구와, 상기 조향 조작 기구에 설치되어 그 조향 조작 기구의 위치를 감지하고 이를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 조향 조작 기구 위치 감지 센서와, 상기 조향 조작 기구 위치 감지 센서에 의해 출력되는 신호를 기준 데이터와 비교 및 연산 처리하여 상기 조향 조작 기구가 운전자의 앞쪽 방향으로 이동되었을 경우에는 감속에 해당하는 신호를 출력하고, 상기 조향 조작 기구가 운전자 쪽으로 끌어 당겨졌을 경우에는 가속에 해당하는 신호를 각각 출력하는 전자 제어 장치와, 상기 전자 제어 장치로부터의 출력 신호에 의해 그 신호가 감속에 해당하는 신호일 경우에는 자동차를 감속시키기 위해 작동되는 브레이크 엑츄에이터와, 상기 전자 제어 장치로부터의 출력 신호가 가속에 해당하는 신호일 경우에는 자동차를 가속시키기 위해 작동되는 흡기 밸브 엑츄에이터를 포함하여 이루어진 것을 그 특징으로 한다.

여기서, 상기 조향 조작 기구에 설치된 조향 조작 기구 위치 감지 센서는 그 조향 조작 기구의 전,후 또는 상, 하 이동 상태를 감지하고 이를 전기적 신호로 변한하여 출력하는 형태의 것을 사용하여 본 발명의 목적을 달성할 수도 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치 제어 방법은, 전원이 인가되면 동작이 시작되어, 모든 메모리 변수를 초기화시키는 단계와, 조향 조작 기구 위치 감지 센서에 의해 현재 조향 조작 기구의 위치를 감지하는 단계와, 상기 조향 조작 기구의 위치가 운전자의 앞쪽으로 이동되었는지 운전자 쪽으로 끌어 당겨졌는지를 판단하는 단계와, 상기 판단의 결과 조향 조작 기구의 위치가 운전자의 앞쪽으로 이동되었을 경우 자동차를 감속시키기 위해 브레이크 엑츄에이터를 작동시키는 단계와, 상기 판단의 결과 조향 조작 기구의 위치가 운전자 쪽으로 끌어당겨졌을 경우 자동차를 가속시키기 위해 흡기 밸브 엑츄에이터를 작동시키는 단계로 이루어 진 것을 그 특징으로 한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명에 의한 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치와 그 제어 방법을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 의한 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치 구성을 나타낸 블록도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치 구성은, 운전자가 자동차의 방향 전환을 위해 회전시켜 조작하는 핸들(700)과, 상기 핸들(700)에 연결되어 운전자의 핸들(700) 조작력을 다음단에 전달하는 조향력 전달 기구(750)로 이루어진 조향 조작 기구에 그 조향 조작 기구의 전, 후 또는 상, 하 이동 상태를 감지하고 이를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 조향 조작 기구 위치 감지 센서(100)가 상기 조향 조작 기구의 하단에 설치되어 있다. 상기 조향 조작 기구 위치 감지 센서(100)로 부터의 출력신호는 곧 전자 제어 장치(300)의 입력 인터페이스(200)로 입력되며 이러한 입력 인터페이스(200)는 상기 조향 조작 기구 위치 감지 센서(100)로부터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털 컨버터가 내장되어 있으며, 상기 입력 인터페이스(200)의 출력단에 연결된 입력 포트와, 이 입력 포트로부터의 신호를 처리하여 비교, 연산, 제어를 수행하는 중앙 처리 장치와, 상기와 같은 비교, 연산, 제어 등의 모든 과정이 수행 되도록 한 일련의 프로그램과 조향 조작 기구의 위치에 대해 감속 및 가속을 결정하게 되는 기준 데이터가 상수로서 내장되어 있는 메모리와, 상기 중앙 처리 장치의 제어 신호를 출력하는 출력 포트와, 상기 출력 포트로 부터의 출력 신호에 의해 다음 단을 작동시키기 위해 신호 증폭 역할을 하는 출력 인터페이스(400)를 포함하여 구성되어 있다.

마지막으로 상기 출력 인터 페이스(400)의 출력단은 그 출력 신호가 감속에 해당되는 경우에는 자동차를 감속시키기 위해 브레이크 엑츄에이터(500)가 연결되어 있으며, 또한 그 출력 신호가 가속에 해당되는 경우에는 자동차를 가속시키기 위해 흡기 밸브 엑츄에이터(600)가 연결되어 있다.

여기서 상기 전자식 핸들 장치의 기계적 구조 및 작동 상황을 나타낸 것이도 2 이며, 도시된 바와 같이 운전자가 자동차의 방향 전환을 위해 회전력을 가함으로서 조작되는 핸들(700)과, 상기 핸들(700)에 연결되어 운전자의 핸들(700) 조작력을 다음단에 전달하는 조향력 전달 기구(750)로 이루어진 조향 조작 기구에 그 조향 조작 기구의 이동 상태를 감지하고 이를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 조향 조작 기구 위치 감지 센서(100)를 조향력 전달 기구(750)의 하단에 설치하였으며 도면에 표시된 바와 같이 A-A'방향 즉, 조향 조작 기구가 운전자의 앞쪽으로 이동되어 위치되었는지 운전자 쪽으로 끌어당겨져 위치되었는지를 감지하게 하거나, 또는 B-B'방향, 즉 조향 조작 기구가 상승되었는지 하강되었는지를 감지하게 할 수 있는 것이다. 이렇게 함으로서 운전자는 주행중 상기 핸들(700)을 밀거나, 끌어당기거나 또는 잡아 당겨서 핸들(700)을 상승시키거나 밀어서 핸들(700)을 하강하는 식으로 자동차의 가속 및 감속을 가능하게 하는 것이다.

도 3 은 본 발명에 의한 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치 제어 방법을 나타낸 순서도로서 그 구성은, 전원이 인가되면 동작이 시작되어, 모든 메모리 변수를 초기화시키는 단계와, 조향 조작 기구 위치 감지 센서(100)에 의해 현재 조향 조작 기구의 위치를 감지하는 단계와, 상기 조향 조작 기구의 위치가 운전자의 앞쪽으로 이동되었는지 운전자 쪽으로 끌어 당겨졌는지를 판단하는 단계와, 상기 판단의 결과 조향 조작 기구의 위치가 운전자의 앞쪽으로 이동되었을 경우 자동차를 감속시키기 위해 브레이크 엑츄에이터(500)를 작동시키는 단계와, 상기 판단의 결과 조향 조작 기구의 위치가 운전자 쪽으로 끌어당겨졌을 경우 자동차를 가속시키기 위해 흡기 밸브 엑츄에이터(600)를 작동시키는 단계로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치 와 그 제어 방법의 작용은 다음과 같다.

먼저 전원이 인가되면 전자 제어 장치(300)의 메모리에 내장되어 있는 프로그램에 의해 도 3 의 동작 순서대로 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치가 작동되며, 최초로 메모리에 위치하는 모든 변수를 초기화시킨다(S1). 이어서 상기 전자 제어 장치(300)는 조향 조작 기구 위치 감지 센서(100)를 이용해 운전자가 조작한 조향 조작 기구의 위치를 감지한 후(S2), 상기 조향 조작 기구 위치가 감속의 위치에 있는지 가속의 위치에 있는지를 판단하게 된다.(S3) 상기 판단의 결과 상기 조향 조작 기구의 위치가 감속의 위치에 있게 되면 상기 전자 제어 장치(300)는 브레이크 엑츄에이터(500)를 작동시켜서 자동차를 정지시키게 되며(S4a), 상기 판단의 결과 상기 조향 조작 기구의 위치가 가속의 위치에 있게 되면 상기 전자 제어 장치(300)는 흡기 밸브 엑츄에이터(600)를 작동시켜서 자동차를 가속시키게 되는 것이다(S4b).

본 발명은 비록 이상에서와 같은 예들에 한하여만 설명하였지만, 여기에만 한정되지 않으며 본 발명의 범주와 사상에서 벗어남 없이 여러 가지의 변형과 수정이 이루어 질 수 있을 것이다.

따라서 본 발명은 두다리를 이용할 수 없는 장애자용 자동차에 조향 조작 기구의 전, 후 또는 상, 하 조작에 의해 자동차의 가속 및 감속을 용이하게 실시할 수 있게 하여 보다 편리하고 안전한 자동차의 주행을 제공할 수 있는 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치와 그 제어 방법을 제공하는 것이다.

Claims (3)

1. 자동차의 핸들과, 상기 핸들에 연결되어 운전자의 핸들 조작력을 다음단에 전달하는 조향력 전달 기구로 이루어진 조향 조작 기구와, 상기 조향 조작 기구에 설치되어 그 조향 조작 기구의 전, 후 이동 상태를 감지하고 이를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 조향 조작 기구 위치 감지 센서와, 상기 조향 조작 기구 위치 감지 센서에 의해 출력되는 신호를 기준 데이터와 비교 및 연산 처리하여 상기 조향 조작 기구가 운전자의 앞쪽 방향으로 이동되었을 경우에는 감속에 해당하는 신호를 출력하고, 상기 조향 조작 기구가 운전자 쪽으로 끌어 당겨졌을 경우에는 가속에 해당하는 신호를 각각 출력하는 전자 제어 장치와, 상기 전자 제어 장치로부터의 출력 신호에 의해 그 신호가 감속에 해당하는 신호일 경우에는 자동차를 감속시키기 위해 작동되는 브레이크 엑츄에이터와, 상기 전자 제어 장치로부터의 출력 신호가 가속에 해당하는 신호일 경우에는 자동차를 가속시키기 위해 작동되는 흡기 밸브 엑츄에이터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치.
2. 청구항 1 에 있어서, 상기 조향 조작 기구에 설치된 조향 조작 기구 위치 감지 센서는 그 조향 조작 기구의 상, 하 이동 상태를 감지하고 이를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치.
3. 전원이 인가되면 동작이 시작되어, 모든 메모리 변수를 초기화시키는 단계와, 조향 조작 기구 위치 감지 센서에 의해 현재 조향 조작 기구의 위치를 감지하는 단계와, 상기 조향 조작 기구의 위치가 운전자의 앞쪽으로 이동되었는지 운전자 쪽으로 끌어 당겨졌는지를 판단하는 단계와, 상기 판단의 결과 조향 조작 기구의 위치가 운전자의 앞쪽으로 이동되었을 경우 자동차를 감속시키기 위해 브레이크 엑츄에이터를 작동시키는 단계와, 상기 판단의 결과 조향 조작 기구의 위치가 운전자 쪽으로 끌어당겨졌을 경우 자동차를 가속시키기 위해 흡기 밸브 엑츄에이터를 작동시키는 단계로 이루어 진 것을 특징으로 하는 장애자용 자동차의 전자식 핸들 장치 제어 방법.