KR100503247B1 - 자동차 비상등의 자동점멸장치 - Google Patents

자동차 비상등의 자동점멸장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 종래의 비상등 점멸장치가 TCS 작동시 또는 ESP 장치 작동시 운전자가 수동으로 비상등 스위치를 조작하지 않으면 후속 차량의 운전자가 위급 상황을 확인할 수 없게 되므로 2차 사고의 위험이 남게 되는 문제점이 있기 때문에,
위급 상황에서 점멸되어 타 차량의 운전자에게 위험상황의 발생을 경고하는 비상등과, 사용자의 수동 조작에 따라 상기 비상등이 점멸되도록 하는 비상등 스위치와, 상기 비상등 스위치의 온 신호 입력에 따라 상기 비상등을 점멸시키는 비상등 구동부와, TCS의 작동에 따라 상기 비상등 구동부를 작동시키는 TCS 컨트롤부와, ESP 장치의 작동에 따라 상기 비상등 구동부를 작동시키는 ESP 컨트롤부를 포함함으로써,
TCS 또는 ESP 장치가 작동될 때 운전자의 수동조작 없이도 비상등이 자동점멸되므로 초기 시동시 또는 주행시 슬립이 발생되거나 조향이 이루어지지 않는 상황에서 주위에 대한 경고 미비로 인해 발생되는 2차 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 자동차 비상등의 자동점멸장치에 관한 것이다.

Description

자동차 비상등의 자동점멸장치{The automatic control system for emergency lamp of vehicle }
본 발명은 자동차의 비상등이 자동으로 점멸되도록 하는 자동차 비상등의 자동점멸장치에 관한 것으로서, 특히 TCS에 의한 제어가 시작되거나 ESP 장치가 작동되는 순간 운전자의 추가 조작이 없더라도 비상등이 자동으로 점멸되도록 하여 2차 사고의 위험을 최소화할 수 있도록 한 자동차 비상등의 자동점멸장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 비상등은 위급 상황에서 점멸되어 타 운전자로 하여금 해당 차량의 상황을 알려 위험을 피할 수 있도록 하는 장치이며, 대부분 수동으로 스위치를 조작하여 비상등이 점멸되도록 하고 있다.
종래의 자동차 비상등 제어장치는 도 1에 도시된 바와 같이 위급 상황에서 점멸되어 타 차량의 운전자에게 위험상황의 발생을 경고하는 비상등(10)과, 사용자의 수동 조작에 따라 상기 비상등(10)이 점멸되도록 하는 비상등 스위치(12)와, 상기 비상등 스위치(12)의 온 신호 입력에 따라 상기 비상등(10)을 점멸시키는 비상등 구동부(11)와, 상기 비상등 구동부(11)를 통해 상기 비상등(10)으로 전원을 공급하는 전원공급부(13)로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 종래의 비상등 제어장치는 위급 상황에서 운전자가 비상등 스위치(12)를 조작하면, 비상등 구동부(11)가 전원공급부(13)로부터 공급된 전원을 비상등(10)으로 공급 또는 차단을 반복하여 비상등(10)이 점멸되도록 하고 있다. 따라서, 비상등(100이 점멸되는 차량을 제외한 나머지 차량의 운전자들이 비상등(10)의 점멸 상황을 통해 위급 상황임을 인지하여 위험을 피할 수 있게 된다.
최근 자동차 제어 기술의 발달로 인하여 자동차에는 각종 전자제어장치가 구비되어 있으며, 이 전자제어장치를 이용하여 차량이 안정적으로 제어되도록 하고 있다. 이와 같은 전자제어장치가 작동되는 경우는 대부분 자동차가 정상적으로 제어되지 않는 위급 상황의 경우가 대부분이며, 이들 전자제어장치에 의하여 차량의 각 장치가 제어되어 차량이 안전하게 운행될 수 있게 된다. 따라서, 이들 전자장치가 작동되는 경우 비상등을 점멸시킬 필요가 있다.
이에 따라 본 발명자는 ABS가 작동되었을 때 운전자의 수동조작에 의하지 않고도 자동으로 비상점멸등이 점멸되어 타 운전자에게 경고할 수 있도록 한 자동차 비상점멸등의 자동점멸장치를 고안하여 출원한 바 있으며, 이는 대한민국 실용신안 124074호로 등록되었다.
최근 자동차에 적용되고 있는 TCS(Traction Control system)는 ABS(Anti- lock Break System)와는 반대로 차량 출발시나 가속시 구동륜에 슬립이 발생될 때 이를 적절히 조절하여 차량의 발진성을 최대로 하는 시스템이며, 굽은 길에서 차량이 선회할 때 차량의 불안정을 막기 위하여 엔진 토크를 줄여서 안정하게 선회하도록 도와주기도 한다.
즉, ABS는 자동차를 정지시킬 때에 제동력이 너무 커 바퀴가 멈추어 버리는 것을 막아주는데 반해, TCS는 정지해 있던 자동차를 움직이거나 일정한 속도로 달리고 있던 자동차의 가속력이 바퀴와 도로간의 마찰력보다 커서 자동차는 움직이지 않고 바퀴만 겉도는 경우 이를 막아주게 된다. 또, TCS는 역시 미끄러운 도로에서 급발진 할 때에 일어나는 슬립 현상을 방지하여 발진성을 향상시키고, 선회가속시 구동력을 제어하여 핸들 조작성을 향상시켜 트랙 컨트롤(Track Control)을 안전하게 할 수 있게 한다.
ABS나 TCS를 실현시키기 위한 필요한 정보는 자동차의 속도와 바퀴가 구르는 속도를 센서가 감지하여 제어부에 전달해서 조정하도록 되어 있으며, ABS는 브레이크로 전달되는 유압의 힘을 조절하여 그 기능을 발휘할 수 있고, TCS는 도로와 미끄러지면서 돌고 있는 바퀴를 브레이크를 이용하여 붙들어 줌으로써 그 기능을 발휘한다.
일반적으로 TCS는 도 2에 도시된 바와 같이 바퀴의 회전수를 감지하는 휠 센서(26)와, 차속을 감지하는 차속센서(25)와, 핸들의 선회각을 감지하는 조향각 센서(27)와, 각 바퀴에 설치된 브레이크(22)를 작동시키는 유압 액추에이터(21)와, 엔진(24)으로 공급되는 공기량을 조절하여 엔진 출력을 조절하는 스로틀 액추에이터(23)와, 상기 센서들로부터 전송된 신호에 따라 슬립 여부 및 조향 이상을 판단하여 상기 유압 액추에이터(21) 및 스로틀 액추에이터(23)에 제어신호를 전송하는 TCS 제어부(20)로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 TCS는 구동륜에 슬립이 발생될 경우 브레이크를 작동시켜 제동력을 발생시키게 되고 차량이 선회할 때 트랙을 벗어나지 않게 하여 사고의 발생을 방지하게 된다.
휠 센서(26)는 바퀴의 회전수를 감지하여 TCS 제어부(20)에 전송하게 되고, 차속센서(25)는 차속을 감지하여 TCS 제어부(20)에 전송한다. 따라서, TCS 제어부(20)는 휠 센서(26)의 신호와 차속센서(25)의 신호를 비교하여 슬립 여부를 확인하게 된다. 슬립은 출발시나 주행시 가속력이 너무 큰 경우 또는 미끄러운 도로를 주행하는 경우에 발생되므로, 가속력을 감소시킨는 방향으로 제어하게 된다. 즉, TCS 제어부(20)는 유압 액추에이터(21)를 통해 브레이크(22)를 작동시킴으로써 제동력을 발생시켜 가속력을 감소시키거나, 스로틀 액추에이터(23)를 통해 엔진(24)으로 공급되는 공기량을 감소시킴으로써 엔진(24)의 출력을 저하시켜 가속력을 줄이게 된다.
또, 차량이 주행하는 도중 선회하고자 할 때 가속력이 너무 크게 되면 운전자가 핸들을 돌리더라도 차량이 선회되지 않고 직진하는 현상이 발생될 수 있는데, TCS 제어부(20)는 조향각 센서(27)의 신호에 따라 조향 여부를 확인하여 조향시 가속력이 너무 크면 제동력을 발생시키거나 엔진(24)의 출력을 저하시켜 가속력을 줄이게 된다. 따라서, 운전자의 의도에 따른 조향이 가능하게 되며, 트랙 이탈로 인한 사고를 방지할 수 있다.
물론, 차량이 TCS에 의해 제어되는 동안 운전자는 비상등 스위치(12)를 눌러 비상등(10)이 점멸되도록 하여 주위 운전자에게 위급 상태에 있음을 알려야 하며, 이를 통해 차량의 슬립으로 인한 2차 사고의 위험을 줄일 수 있게 된다.
그런데, 상기한 TCS는 차량이 슬립되는 순간 또는 과도한 가속력으로 인해 조향이 어려운 경우에 작동하게 되므로 운전자가 당황하여 수동으로 비상등 스위치(12)를 조작하기 어려운 경우가 발생될 수 있다. 따라서, 후속 차량의 운전자가 앞차의 위급 상황을 인지하지 못하고 주행하다 2차 사고가 발생될 수 있는 위험성은 역시 남아 있게 된다.
또, ESP(Electronic Stability Program) 장치는 차가 미끄러지려고 할 때 조향 안정성을 유지시키는 전자식 안전주행장치이며, 순간적으로 네 개의 바퀴를 각각 독립적으로 제어하여 건조한 노면이나 빗길, 자갈길 또는 눈길에서의 주행 안정성을 강화시키는 장치이다.
일반적인 ESP 장치는 도 3에 도시된 바와 같이 바퀴의 회전수를 감지하는 휠 센서(32)와, 각 바퀴에 설치되어 바퀴의 회전을 제어하는 ESP 구동부(31)와, 상기 휠 센서(32)를 통해 감지된 각 바퀴의 회전수를 비교하여 슬립 여부를 확인하고 슬립이 발생된 경우 상기 ESP 구동부(31)에 작동신호를 보내는 ESP 제어부(30)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 ESP 장치는 차량의 조향 안정성이 확보되지 못하는 상황에서 작동된다.
휠 센서(32)를 통해 감지된 네 바퀴의 회전수를 비교하여 슬립의 발생 여부를 확인하고, ESP 제어부(30)에서 ESP 구동부(31)로 작동신호를 전송하여 각 ESP 구동부(31)가 해당 바퀴를 독립적으로 제어하게 된다. 자동차의 슬립이 발생될 경우 차량의 조향 안정성이 확보되지 않게 되므로 이 경우 운전자에 의한 수동 조작이 거의 이루어지지 않게 된다. 따라서, 운전자는 비상등 스위치(12)를 눌러 비상등(10)이 점멸되도록 함으로써, 주위 운전자에게 위급 상태에 있음을 알려야 하며, 이를 통해 차량의 슬립으로 인한 2차 사고의 위험을 줄일 수 있게 된다.
그런데, 상기한 ESP 장치는 차량이 슬립되는 순간에 작동하게 되므로 운전자가 당황하여 수동으로 비상등 스위치(12)를 조작하기 어려운 경우가 발생될 수 있다. 따라서, 후속 차량의 운전자가 앞차의 위급 상황을 인지하지 못하고 주행하다 2차 사고가 발생될 수 있는 위험성은 역시 남아 있게 된다.
다시 말해서, 종래의 비상등 점멸장치는 운전자의 수동조작에 의해서만 비상등이 점멸되도록 하고 있어 TCS가 작동되거나 ESP 장치가 작동될 때 운전자가 수동으로 비상등 스위치를 조작하지 않으면 후속 차량의 운전자가 위급 상황을 확인할 수 없게 되므로 2차 사고의 위험이 남게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, TCS에 의한 제어가 시작되거나 ESP 장치가 작동되는 순간 운전자의 추가 조작이 없더라도 비상등이 자동으로 점멸되도록 하여 2차 사고의 위험을 최소화할 수 있는 자동차 비상등의 자동점멸장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 위급 상황에서 점멸되어 타 차량의 운전자에게 위험상황의 발생을 경고하는 비상등과, 사용자의 수동 조작에 따라 상기 비상등이 점멸되도록 하는 비상등 스위치와, 상기 비상등 스위치의 온 신호 입력에 따라 상기 비상등을 점멸시키는 비상등 구동부와, TCS의 작동에 따라 상기 비상등 구동부를 작동시키는 TCS 컨트롤부와, ESP 장치의 작동에 따라 상기 비상등 구동부를 작동시키는 ESP 컨트롤부와, ABS의 작동에 따라 상기 비상등 구동부를 작동시키는 ABS 컨트롤부를 포함하고; 상기 ESP 컨트롤부는 바퀴의 회전수를 감지하는 휠 센서와, 각 바퀴에 설치되어 바퀴의 회전을 제어하는 ESP 구동부와, 상기 휠 센서를 통해 감지된 각 바퀴의 회전수를 비교하여 슬립 여부를 확인하고 슬립이 발생된 경우 상기 ESP 구동부에 작동신호를 보내는 ESP 제어부로 구성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 자동차 비상등의 자동점멸장치는 도 3에 도시된 바와 같이 위급 상황에서 점멸되어 타 차량의 운전자에게 위험상황의 발생을 경고하는 비상등(50)과, 사용자의 수동 조작에 따라 상기 비상등(50)이 점멸되도록 하는 비상등 스위치(52)와, 상기 비상등 스위치(52)의 온 신호 입력에 따라 상기 비상등(50)을 점멸시키는 비상등 구동부(51)와, TCS의 작동에 따라 상기 비상등 구동부(51)를 작동시키는 TCS 컨트롤부(60)와, ESP 장치의 작동에 따라 상기 비상등 구동부(51)를 작동시키는 ESP 컨트롤부(70)로 구성된다.
물론, ABS의 작동에 따라 상기 비상등 구동부(51)를 작동시키는 ABS 컨트롤부(미 도시)가 더 포함될 수도 있으나, 상기 TCS 컨트롤부(60)와 상기 ESP 컨트롤부(70) 및 상기 ABS 컨트롤부는 각각 독립적으로 작동된다.
상기 TCS 컨트롤부(60)는 바퀴의 회전수를 감지하는 휠 센서(69)와, 차량의 주행 속도를 감지하는 차속센서(67)와, 핸들의 선회각을 감지하는 조향각 센서(66)와, 각 바퀴에 설치된 브레이크를 작동시키는 유압 액추에이터(62)와, 엔진(65)으로 공급되는 공기량을 조절하여 엔진 출력을 조절하는 스로틀 액추에이터(64)와, 상기 센서(66)(67)(69)들로부터 전송된 신호에 따라 슬립 여부 및 조향 이상을 판단하여 상기 유압 액추에이터(62) 및 스로틀 액추에이터(64)에 제어신호를 전송하는 TCS 제어부(61)로 구성된다.
또, 상기 ESP 컨트롤부(70)는 바퀴의 회전수를 감지하는 상기 TCS 제어부(60)의 휠 센서(69)와, 각 바퀴에 설치되어 바퀴의 회전을 제어하는 ESP 구동부(72)와, 상기 휠 센서(69)를 통해 감지된 각 바퀴의 회전수를 비교하여 슬립 여부를 확인하고 슬립이 발생된 경우 상기 ESP 구동부(72)에 작동신호를 보내는 ESP 제어부(71)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 자동차 비상등의 자동점멸장치는 TCS가 작동되거나 ESP 장치가 작동되면 자동으로 비상등이 점멸되도록 한다.
휠 센서(69)는 각 바퀴의 회전수를 감지하여 TCS 제어부(61)로 신호를 보내고, 차속센서(67)는 차속을 감지하여 TCS 제어부(61)로 신호를 보낸다. 따라서, 상기 TCS 제어부(61)는 바퀴의 회전수에 따른 차속을 추정하여 실제 차속을 비교하게 되고, 그에 따라 슬립 발생 여부를 판정한다. 차량에 슬립이 발생되는 경우는 출발시나 주행시 가속력이 너무 큰 경우 또는 미끄러운 도로를 주행하는 경우이므로, 가속력을 감소시키는 방향으로 제어하게 된다. 즉, TCS 제어부(61)는 유압 액추에이터(62)를 통해 브레이크(63)를 작동시킴으로써 제동력을 발생시켜 가속력을 감소시키거나, 스로틀 액추에이터(64)를 통해 엔진(65)으로 공급되는 공기량을 감소시킴으로써 엔진(65)의 출력을 저하시켜 가속력을 줄이게 된다.
또, 차량이 주행하는 도중 선회하고자 할 때 가속력이 너무 크게 되면 운전자가 핸들을 돌리더라도 차량이 선회되지 않고 직진하는 현상이 발생될 수 있는데, TCS 제어부(61)는 조향각 센서(66)의 신호에 따라 조향 여부를 확인하여 조향시 가속력이 너무 크면 제동력을 발생시키거나 엔진(65)의 출력을 저하시켜 가속력을 줄이게 된다. 따라서, 운전자의 의도에 따른 조향이 가능하게 되며, 트랙 이탈로 인한 사고를 방지할 수 있다.
이와 동시에 상기 TCS 제어부(61)는 비상등 구동부(51)에도 신호를 보내 비상등 구동부(51)가 작동되게 한다. 따라서, 운전자가 수동으로 비상등 스위치(52)를 조작하지 않더라도 비상등 구동부(51)가 작동되어 전원공급부(53)에서 비상등(50)으로 공급되는 전원을 순간적으로 연결하였다가 차단하는 과정을 반복함으로써 비상등(50)이 점멸되도록 한다. 그 결과, 비상등(50)이 점멸되는 차량을 제외한 나머지 차량의 운전자들이 비상등(50)의 점멸 상황을 통해 위급 상황임을 인지하게 되어 2차 사고의 발생 위험을 피할 수 있게 된다.
TCS에 의하여 차량이 충분한 발진성 및 선회력을 갖게 되면 TCS 제어부(61)가 유압 액추에이터(62) 또는 스로틀 액추에이터(64)의 제어를 중지함과 더불어 비상등 구동부(51)에도 신호를 보내 비상등(50)이 점멸되는 것을 중지시키는 것은 당연하다.
휠 센서(69)는 각 바퀴의 회전수를 감지하여 ESP 제어부(71)로 보내게 되고, ESP 제어부(71)는 상기 휠 센서(72)로부터 전해진 각 바퀴의 회전수를 비교하여 슬립 여부를 감지하게 된다. 차량에 슬립이 발생되는 경우 운전자의 조작에 의한 조향이 거의 이루어지지 않게 되어 조향 안정성에 문제가 생기게되며, 사고의 위험이 높아지게 된다. 따라서, ESP 제어부(71)는 슬립 상황으로 판단될 경우 각 ESP 구동부(72)에 제어 신호를 보내 각 바퀴를 독립적으로 제어하게 된다. 이와 동시에 상기 ESP 제어부(71)는 비상등 구동부(51)에도 신호를 보내 비상등 구동부(51)가 작동되게 한다. 따라서, 운전자가 수동으로 비상등 스위치(52)를 조작하지 않더라도 비상등 구동부(51)가 작동되어 전원공급부(53)에서 비상등(50)으로 공급되는 전원을 순간적으로 연결하였다가 차단하는 과정을 반복함으로써 비상등(50)이 점멸되도록 한다. 그 결과, 비상등(50)이 점멸되는 차량을 제외한 나머지 차량의 운전자들이 비상등(50)의 점멸 상황을 통해 위급 상황임을 인지하게 되어 2차 사고의 발생 위험을 피할 수 있게 된다.
상기 ESP 구동부(72)의 작동으로 차량이 조향 안정성을 되찾은 경우에는 ESP 제어부(72)가 ESP 구동부(71)의 제어를 중지함과 더불어 비상등 구동부(51)에도 신호를 보내 비상등(50)이 점멸되는 것을 중지시키는 것은 당연하다.
또, 운전자가 필요에 따라 비상등 스위치(52)를 눌러 비상등 구동부(51)를 작동시킴으로써 비상등(50)을 점멸시킬 수도 있으며, 이는 TCS 제어부(61) 또는 ESP 제어부(71)와는 전혀 관계없이 독립적으로 작동된다.
이와 같이, 본 발명의 자동차 비상등의 자동점멸장치는 TCS 또는 SEP 장치가 작동될 때 운전자의 수동조작 없이도 비상등이 자동점멸되므로 초기 시동시 또는 주행시 슬립이 발생되거나 조향이 이루어지지 않는 상황에서 주위에 대한 경고 미비로 인해 발생되는 2차 사고를 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 일반적인 비상등의 점멸장치가 개략적으로 도시된 블록도,
도 2는 일반적인 TCS의 구성이 도시된 블록도,
도 3은 일반적인 ESP 장치의 구성이 도시된 블록도,
도 4는 본 발명에 의한 자동차 비상등의 자동점멸장치가 도시된 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
50 : 비상등 51 : 비상등 구동부
52 : 비상등 스위치 53 : 전원공급부
60 : TCS 컨트롤부 61 : TCS 제어부
62 : 유압 액추에이터 63 : 브레이크
64 : 스로틀 액추에이터 65 : 엔진
66 : 조향각 센서 67 : 차속센서
69 : 휠 센서 70 : ESP 컨트롤부
71 : ESP 제어부 72 : ESP 구동부

Claims (6)

  1. 위급 상황에서 점멸되어 타 차량의 운전자에게 위험상황의 발생을 경고하는 비상등과, 사용자의 수동 조작에 따라 상기 비상등이 점멸되도록 하는 비상등 스위치와, 상기 비상등 스위치의 온 신호 입력에 따라 상기 비상등을 점멸시키는 비상등 구동부와, TCS의 작동에 따라 상기 비상등 구동부를 작동시키는 TCS 컨트롤부와, ESP 장치의 작동에 따라 상기 비상등 구동부를 작동시키는 ESP 컨트롤부와, ABS의 작동에 따라 상기 비상등 구동부를 작동시키는 ABS 컨트롤부를 포함하고;
    상기 ESP 컨트롤부는 바퀴의 회전수를 감지하는 휠 센서와, 각 바퀴에 설치되어 바퀴의 회전을 제어하는 ESP 구동부와, 상기 휠 센서를 통해 감지된 각 바퀴의 회전수를 비교하여 슬립 여부를 확인하고 슬립이 발생된 경우 상기 ESP 구동부에 작동신호를 보내는 ESP 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 비상등의 자동점멸장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 TCS 컨트롤부는 바퀴의 회전수를 감지하는 휠 센서와, 차량의 주행 속도를 감지하는 차속센서와, 핸들의 선회각을 감지하는 조향각 센서와, 각 바퀴에 설치된 브레이크를 작동시키는 유압 액추에이터와, 엔진으로 공급되는 공기량을 조절하여 엔진 출력을 조절하는 스로틀 액추에이터와, 상기 센서들로부터 전송된 신호에 따라 슬립 여부 및 조향 이상을 판단하여 상기 유압 액추에이터 및 스로틀 액추에이터에 제어신호를 전송하는 TCS 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 비상등의 자동점멸장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 TCS 컨트롤부와 상기 ESP 컨트롤부 및 상기 ABS 컨트롤부는 각각 독립적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 자동차 비상등의 자동점멸장치.
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