KR100427087B1 - 자동차의 시동정지 지연장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 시동정지 지연장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 자동차의 시동키의 시동중지신호입력을 위한 시동키의 이동시간에 따라서 시동이 정지되거나 또는 시동키가 조작부로부터 분리된 상태에서도 소정시간동안 시동정지가 지연되도록 구성됨으로써 자동차의 도난을 방지하고 재시동이 불필요하여 하절기 또는 동절기에 시동상태를 유지할 수 있는 자동차의 시동장치에 관한 것이다.

본 발명의 자동차의 시동정지 지연장치는, 자동차의 시동키조작부로부터 출력되는 시동정지 키작동신호(ON)를 검출하고 검출된 신호에 따라서 시동중지상태를 소정시간동안 지연시키며, 후속되는 키위치변경에 따른 작동신호(ACC)를 검출하여 키작동신호의 시간간격이 소정시간을 초과하면 시동을 중지하고 소정시간에 미달하면 시동을 소정시간동안 유지하도록 제어신호를 출력하는 속도검출및시간지연부(30)와, 상기 속도검출및시간지연부(30)로부터 출력되는 제어신호에 따라서 전원공급상태를 제어하여 소정시간동안 자동차의 시동상태를 유지하도록 하는 접점조작부(40)를 포함한다.

Description

자동차의 시동정지 지연장치{Apparatus for delaying engine stopping of vehicle}

본 발명은 자동차의 시동정지 지연장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 자동차의 시동키의 시동중지신호입력을 위한 시동키의 이동시간에 따라서 시동이정지되거나 또는 시동키가 조작부로부터 분리된 상태에서도 소정시간동안 시동정지가 지연되도록 구성됨으로써 자동차의 도난을 방지하고 재시동이 불필요하여 하절기 또는 동절기에 시동상태를 유지할 수 있는 자동차의 시동장치에 관한 것이다.

자동차의 시동을 걸거나 시동을 정지하기 위하여 운전자는 핸들의 측면에 위치한 시동키조작부의 키홀더에 키를 삽입한 후에 START, ACC, ON, LOCK 위치로 키를 회전시키면서 필요한 동작을 수행한다.

통상적으로 자동차의 주행중에는 키를 ON(2단)상태에 위치시킨 상태를 유지하며 정차 또는 주차를 위하여 LOCK의 위치로 시동키를 회전시켜서 엔진의 작동을 중지킨다. 따라서 자동차의 시동을 걸기 위해서는 반드시 시동키를 조작부에 삽입상태를 유지하여야 하며, 시동을 끈 후에야 시동키를 시동키조작부로부터 분리시킬 수 있다.

이러한 상태는 차량의 도난방지를 위하여 바람직하지만 실제 시동키를 자동차에 꽂아둔 상태로 하차하였다가 차량을 도난당하는 사건이 빈발하고 있다. 이것은 차량에서 하차할 때에는 시동키를 완전히 뺀 상태에서 하차하여야 하는데, 상점에서 물건을 사거나 화장실에 잠깐 들리는 것과 같이 잠깐 동안의 볼일을 보기 위하여 시동을 정지한 후에, 다시 시동을 거는 것이 귀찮으며 하절기나 특히 동절기에는 주변온도에 따라서 시동을 끈 상태에서 엔진시동을 다시 걸기 위하여 많은 시간이 소요되는 불편함이 따르고 있다.

이러한 불편함을 해소하기 위하여 원격제어되는 엔진시동장치를 상용판매하고 있으나, 분실의 염려가 있으며, 또한 가격이 고가인 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 자동차의 시동키의 동작상태에 따라서 시동이 정상적으로 정지되거나 또는 시동키가 조작부로부터 분리된 상태에서도 일시적으로 시동정지가 지연되도록 구성됨으로써 시동을 유지한 상태에서도 시동키를 분리시킬 수 있는 자동차의 시동정지 지연장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 시동중인 상태에서도 시동키를 시동키조작부로부터 분리시킴으로써 자동차의 도난을 방지할 수 있는 자동차의 시동정지 지연장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 시동키를 뺀 상태에서도 소정시간동안에 시동이 유지되므로 재시동이 불필요하여 하절기 또는 동절기에 시동상태를 편리하게 유지할 수 있는 자동차의 시동장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차의 시동정지 지연장치는, 자동차의 시동키조작부로부터 출력되는 시동정지 키작동신호를 검출하고 검출된 신호에 따라서 시동중지상태를 소정시간동안 지연시키며, 후속되는 키작동신호를 검출하여 키작동신호의 시간간격이 소정시간을 초과하면 시동을 중지하고 소정시간에 미달하면 시동을 소정시간동안 유지하도록 제어신호를 출력하는 속도검출및시간지연부(30)와, 상기 속도검출및시간지연부(30)로부터 출력되는 제어신호에 따라서 전원공급상태를 제어하여 소정시간동안 자동차의 시동상태를 유지하도록 하는 접점조작부(40)를 포함한다.

도 1은 본 발명의 자동차의 시동정지 지연장치의 개념도,

도 2는 도 1의 자동차의 시동정지 지연장치의 블럭회로도,

도 3은 본 발명의 자동차의 시동정지 지연장치의 작동상태 흐름도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 시동키조작부 20 : 제1커넥터부

30 : 속도검출및시간지연부 32 : 마이콤

34 : 마이콤전원부 36 : 스위치오프지연회로

40 : 접점조작부 42 : 홀드릴레이

44 : (홀드릴레이)a접점 50 : 제3커넥터부

D1, D2, D3, P1 : 다이오드

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 자동차의 시동정지 지연장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 자동차의 시동정지 지연장치가 포함된 부분의 개략도로서, 시동키조작부(10)와, 상기 시동키조작부(10)로부터 출력되는 시동키의 위치변경에 따라서 발생되는 전기적신호를 ECU에 전달하기 위한 제1커넥터부(20)와, 상기 제1커넥터부(20)를 통하여 출력되는 키작동신호를 검출하고 검출된 신호에 따라서 시동정지상태를 소정시간동안 지연시키며, 후속되는 키작동신호를 검출하여 키작동신호가 소정시간을 초과하면 시동을 중지하고 소정시간에 미달하면 시동상태를 소정시간동안 유지하도록 제어신호를 출력하는 속도검출및시간지연부(30)와, 상기 속도검출및시간지연부(30)로부터 출력되는 제어신호에 따라서 전원공급상태를 제어하여 소정시간동안 자동차의 시동상태를 유지하도록 하는 접점조작부(40)와, 속도검출및시간지연부(30)로부터 출력되는 전기적신호를 자동차의 제어부인 ECU(미도시 됨)로 전달하는 제2커넥터부(50)를 포함하고 있다.

상기 시동키조작부(10)는 차량의 핸들 측면에 부착되어 있으며, 시동키를 삽입하고 시동을 걸기 위한 것이다. 시동키조작부(10)에 삽입된 시동키는 시동이 중지되기 전에는 뺄 수 없다. 시동키조작부(10)는 시동키를 중앙에 삽입한 상태에서 회전시켜서 필요한 상태, START, ON, ACC, 및 LOCK를 선택하도록 구성되어있다. 또한 각 상태에 따라서 서로 구별이 되도록 전기적신호가 제1커넥터부(20)로 출력된다. 본발명에서는 상기 전기적신호를 조작하여 시동정지를 지연시키는 신호를 출력함으로서 시동정지상태를 지연시킨다.

제1커넥터부(20)는 시동키조작부(10)로부터 출력되는 시동작동신호를 전달하기 위한 연결수단으로서, 종래에는 제2커넥터부(50)와 직접 결합되어서 시동키조작부(10)로부터 출력되는 시동명령에 해당되는 전기적신호를 ECU(미도시됨)에 전달하는 역할을 수행하였다.

상기 ECU는 차량의 작동상태를 제어하기 위한 제어용 마이콤으로서 대부분의 차량에 구비되어 있으며, 시동키조작부(10)로부터 입력되는 시동키신호에 따라서 차량의 시동을 걸고, 시동을 정지시키는 동작을 수행한다. 실제적으로 시동은 엔진에 연료를 공급하고 점화플러그를 이용하여 회전력을 발생시키는 동작이다.

본 발명에 의한 시동정지 지연장치는 상기와 같이 제1커넥터부(20)와 제2커넥터부(50)의 사이에 별도의 회로모듈(module)로서 제작된 후에 용이하게 설치될 수 있다. 즉, 본 발명의 회로모듈에는 제1커넥터부(20)와 제2커넥터부(50)와 각각 연결시킬 수 있는 암수커넥터부를 설치함으로서 간단한 커넥터결합에 의하여 설치가 가능해진다. 따라서 따라서 신형차 뿐만 아니라 사용중인 차량에도 회로모듈을 용이하게 장착할 수 있는 이점이 있다.

본 발명에 의하여, 상기 제1커넥부(20)와 제2커넥터부(50)의 사이에 시동키의 작동속도에 따른 시간을 검출하고 시동을 정지시키거나 또는 시동키가 시동키조작부(10)로부터 분리된 상태에서도 일정시간동안 시동을 유지하기 위한 장치를 제공한다.

이러한 시동정지 및 소정시간동안의 시동정지지연의 이점은, 시동을 끄지 않는 것이 바람직한 상황에서 시동키를 시동키조작부(10)로부터 분리시켜도 시동이 일정시간동안 유지되므로, 사용상의 편리성을 제공할 수 있으며, 특히 시동에 많은 영향을 주는 하절기 또는 동절기에 더욱 편리하다. 또한 시동을 정지시키지 않은 상태에서도 시동키가 분리되므로 차량절도사건을 방지할 수 있다.

상기 속도검출및시간지연부(30)는 상기 시동키조작부(10)로부터 출력되는 신호중에서 ACC(1단)과 ON(2단)신호를 각각 검출하고 그 동작상태를 판단한다. 이것은 시동키조작부(10)에 삽입되어 있는 시동키를 회전시켜서 위치를 ACC(1단) 또는 ON(2단)으로 위치를 변경하는 경우에 발생되는 전기적신호의 변화상태를 속도검출및시간지연부(30)에서 검출하고 정상적으로 시동을 정지시킬 것인가 또는 소정시간 동안에 시동을 유지할 것인가를 판단하고 필요한 동작을 수행한다.

시동유지에 필요한 회로구성은 속도검출및시간지연부(30)로부터 출력되는 제어신호에 따라서 동작하며 본질적으로 릴레이인 접점조작부(40)에 의하여 이루어진다. 접점조작부(40)는 릴레이와 같은 기구적수단 또는 트랜지스터와 같은 소자를 이용하여 구성할 수 있음은 명백하다.

도 2는 본 발명의 자동차용 시동정지 지연장치의 블록회로도이다.

도시된 바와 같이, 시동키조작부(10)로부터 출력되는 ACC(1단)신호, ON(2단)신호, START신호, 및 LOCK(전원)을 연결하는 제1커넥터부(20)와 제2커넥터부(50)의 사이에 설치되는 것으로, 상기 ACC(1단)신호를 검출하기 위한 다이오드(D1)가 연결된 포트와 ON(2단)신호를 검출하기 위한 다이오드(D2)가 연결된 포트와 기어위치를 검출하기 위한 다이오드(D3)가 연결된 포트와 제어신호출력용 다이오드(P1)가 연결된 포트를 구비하는 마이콤(32)과, 상기 마이콤(32)에 작동전원을 공급하기 위한 마이콤전원부(34)와, ON(2단)신호의 변동을 검출하고 일정시간(약 0.5초) 동안 시동정지를 지연시키기 위한 스위치오프지연회로(36)와, 상기 마이콤(32)의 제어신호에 따라서 작동되어 시동을 유지하기 하도록 ON(2단) 출력단에 전원을 공급하는 a접점부(44)를 가진 홀드릴레이(42)를 포함하고 있다. 홀드릴레이(42)는 접점조작부(40)로서 동작한다.

상기 마이콤(32)은 통상 사용되는 원칩마이콤을 이용하여 구성하는 것이 가능하며, 제1커넥터부(20)의 단자를 통하여 입력되는 신호(ACC, ON)와 기어위치검출신호를 이용하여 장치 전반을 제어하기 위한 프로그램이 내장되어 있다. 장치의 작동상태는 플로우차트를 참고하여 후술된다. 제어프로그램 이외에도 마이콤(32)에는 카운터(또는 타이머)를 내장하고 있어서, 시동키조작부(10)로부터의 전기적신호의 변동에 따른 작동시간을 계산하고, 소정시간의 경과를 검출하게 된다.

상기 홀드릴레이(42)는 시동정지 지연동작이 요구되는 경우에 시동유지를 위한 신호를 제2커넥터부(50)로 출력하여서 ECU가 시동을 정지시키지 못하도록 하는 신호를 출력하기 위한 것이다. 홀드릴레이(42)는 마이콤(32)으로부터의 제어신호에 따라서 동작하며, a접점(44)을 온/오프시켜서 시동을 유지하도록 전기적인 신호를 출력한다.

상기 마이콤전원부(34)는 마이콤(32)에서 사용되는 전원을 공급하기 위한 것으로서 일정한 전압을 공급하도록 하는 정전압공급원이 된다. 또한 홀드릴레이(42)의 동작전원을 공급한다.

상기 스위치오프지연회로(36)는 매우 짧은 시간동안에 시동정지를 지연시키기 위한 것으로서, ON(2단)에서 ACC(1단)으로 시동키의 위치가 변경되는 경우에, 즉시 반응하여 시동정지의 신호가 ECU로 입력되지 못하도록 한다. 이것은 실제적으로 시동키의 위치변경을 감지하고 마이콤(32)에서 홀드릴레이(42)를 작동시키기 전에 일시적으로 시동정지를 지연시킨다.

스위치오프지연회로(36)는 정상상태에서는 ON(2단)으로부터 출력되는 신호를 감지하고 있다가, 신호가 변경되면 즉시 작동되어서 제2커넥터부(50)로 출력되는 ON(2단)신호를 발생시킨다. 발생시간은 약 0.5초 정도가 된다. 발생시간이 경과된 후에는 홀드릴레이(42)의 a접점(44)에 의하여 전기적신호가 공급되어서 시동이 유지된다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 자동차의 시동정지 지연장치의 작동상태를 도 3의 흐름도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

자동차의 시동키조작부(10)에 운전자가 시동키를 삽입한 후에 시동을 걸어서 정상적인 주행을 시작하면 마이콤(32)에서 제1커넥터부(20)를 통하여 입력되는 신호를 검출하는 동작상태가 된다. 이 때 마이콤(32)은 다이오드(D3)를 통하여 기어위치를 검출하고 이상태를 기억한다. 기어위치를 검출하는 것은 본 발명의 자동차의 시동정지 지연장치 사용시의 안정성을 확보하기 위한 것으로서, 자동차의 기어가 중립이 아닌 위치에 있는 경우에 차량의 시동이 정지되지 않으면 급발진 또는 외부의 충격에 의하여 자동차가 운전자가 없는 상태에서 이동하여 사고발생의 위험이 있기 때문에 이것을 방지하기 위한 것이다.

본 발명의 시동정지 지연장치는 기어의 위치가 중립의 경우에만 작동되도록 설계되어 있다. 기어위치가 중립이 아니면 마이콤(32)은 현재 자동차가 주행중인 것으로 판단하여 시동지연동작의 수행을 시도하지 않는다. 기어위치검출신호는 종래 자동차의 기본기능으로 구비되어 있으므로 이 신호를 검출하여 사용하는 것이 바람직하다.

운전자가 일시적으로 정차하기 위하여 기어위치를 중립으로 한 상태에서 시동키의 위치를 변경(ON(2단)→ ACC(1단))시키면, 마이콤(32)에서 이것을 감지한다. 감지와 동시에 스위치오프지연회로(36)가 작동되어서 시동정지신호가 제2커넥터부(50)를 통하여 ECU로 전달되는 것을 지연시킨다. 스위치오프지연회로(36)에서의 시동지연시간은 약 0.5초 정도가 되며, 이 시간동안에 마이콤(32)에서는 홀드릴레이(42)를 작동시켜서 ON(2단)상태의 신호가 ECU로 출력되도록 a접점(44)을 작동시켜서 전원을 공급한다.

그 후에 마이콤(32)은 시동키위치를 검출하고 있다가, 키위치가 ACC(1단)에서 LOCK위치로 변경되면, 다이오드(D1)을 통하여 입력되는 신호에 따라서 변경되는 시간을 산출한다. 이러한 시간의 산출은 마이콤(32)에 내장된 카운터등을 이용하여 측정할 수 있다. 측정결과에 따라서 마이콤(32)은 시동을 정지시킬 것인가 또는 시동을 유지할 것인가를 결정한다.

즉 시동키위치의 이동상태에 따라서 측정된 시간이 설정된 절환시간보다 크거나 같으면 마이컴(32)은 홀드릴레이(42)를 오프시켜서 자동차의 시동을 중지시키고 대기상태를 유지한다. 만일 측정시간이 설정된 절환시간보다 짧으면 시동을 중지시키지 않고 홀드릴레이(42)을 유지하여 시동상태를 유지한다. 이 때 운전자는 시동키조작부(10)로부터 시동키를 분리시켜서 휴대할 수 있다. 절환시간은 예를 들어서 0.5초 정도로 설정할 수 있으며, 시간조정이 가능함은 명백하다.

따라서 운전자는 시동을 걸어 놓은 상태를 유지하기 위하여 시동키를 시동키조작부(10)에 끼워놓은 채로 하차하지 않아도 된다. 운전키를 뺀 상태에서 시동을 유지하는 것은 특히 동절기에 10분 정도 하차하여 볼일을 보는 것과 같이 짧은 시간동안에 시동을 유지하는 상황에서 사용하는 것이 유리하다.

상기와 같이 시동이 걸린 상태에서 자동차를 이동시키기 위해서는 운전자가 다시 시동키를 시동키조작부(10)에 삽입한 후에 ACC(1단), ON(2단)의 위치로 이동시키면 마이콤(32)에서 이러한 시동키의 이동상태를 확인하고 시동을 유지하면서 정상적으로 자동차가 움직이도록 제어상태를 해제한다. 따라서 자동차는 주행상태를 유지하면서 작동되는 것이다.

시동유지상태를 위한 홀드릴레이(42)의 온작동상태는 소정시간동안 지속된다. 이것은 운전자가 시동유지시간동안 승차하지 않는 경우를 대비한 것으로서, 불필요한 에너지의 낭비를 방지하고 환경오염을 방지하기 위한 것이다.

시간경과는 마이콤(32)에서 자체에 내장된 카운터 또는 타이머를 사용하여 측정할 수 있으며, 마이콤(32)은 상기와 같이 절환시간이 소정시간 미만인 경우에 즉시 타이머를 작동시켜서 시간경과를 측정한다. 시간경과측정시에 사용자에 의하여 설정된 시동지연시간(약 5분~10분 정도)이 경과하여도 시동키가 시동키조작부(10)에 삽입되어서 ACC(1단) 및 ON(2단) 신호의 입력이 없으면 시동을중지시킨다.

시동의 중지를 위하여 마이콤(32)에서는 홀드릴레이(42)의 작동을 위하여 다이오드(P1)를 통한 출력신호의 출력을 중단한다. 이에 따라서 시동키에 의하여 이동되었던 시동키조작부(10)의 키선택위치에 따라서 시동중지신호가 ECU에 입력되어서 시동이 중지된다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 자동차의 시동키의 동작상태에 따라서 시동이 정상적으로 정지되거나 또는 시동키가 조작부로부터 분리된 상태에서도 일시적으로 시동정지가 지연되도록 구성됨으로서 자동차의 도난을 방지하고 소정시간동안에 시동이 유지되므로 재시동이 불필요하여 하절기 또는 동절기에 시동상태를 편리하게 유지할 수 있는 이점이 있는 것이다.

본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (4)

1. 자동차에 설치된 시동키조작부(10)로부터 출력되는 ACC(1단)신호, ON(2단)신호, START신호, 및 LOCK(전원)을 연결하는 제1커넥터부(20)와 제2커넥터부(50)의 사이에 설치되며, 자동차의 시동키조작부로부터 출력되는 시동정지 키작동신호(ON)를 검출하고 검출된 신호에 따라서 시동중지상태를 소정시간동안 지연시키며, 후속되는 키위치 변경에 따른 작동신호(ACC)를 검출하여 키작동신호의 시간간격이 소정시간을 초과하면 시동을 중지하고 소정시간에 미달하면 시동을 소정시간동안 유지하도록 제어신호를 출력하는 속도검출및시간지연부(30)와, 상기 속도검출및시간지연부(30)로부터 출력되는 제어신호에 따라서 전원공급상태를 제어하여 소정시간동안 자동차의 시동상태를 유지하도록 하는 접점조작부(40)를 포함하는 자동차의 시동정지 지연장치에 있어서,

   상기 속도검출 및 시간지연부(30)가, ACC(1단)신호를 검출하기 위한 다이오드(D1)가 연결된 포트와 ON(2단)신호를 검출하기 위한 다이오드(D2)가 연결된 포트와 기어위치를 검출하기 위한 다이오드(D3)가 연결된 포트와 제어신호출력용 다이오드(P1)가 연결된 포트를 구비하는 마이콤(32)과, 상기 마이콤(32)에 작동전원을 공급하기 위한 마이콤전원부(34)와, ON(2단)신호의 변동을 검출하고 소정시간 동안 시동정지를 지연시키기 위한 스위치오프지연회로(36)로 구성되며, 그리고

   상기 접점조작부(40)가, 상기 마이콤(32)의 제어신호에 따라서 작동되어 시동을 유지하기 하도록 ON(2단) 출력단에 전원을 공급하는 a접점부(44)를 가진 홀드릴레이(42)인 것을 특징으로 하는 자동차의 시동정지 지연장치.
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