KR100885420B1

KR100885420B1 - Non-contact Pedal Displacement Detecting Device

Info

Publication number: KR100885420B1
Application number: KR1020050114818A
Authority: KR
Inventors: 신동용
Original assignee: 신동용
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2009-02-24
Also published as: KR20070056319A

Abstract

본 발명은 페달 변위 감지 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 페달 변위 감지 장치는 플레이트; 상기 플레이트로부터 돌출되며 운전자의 페달 조작에 따라 회전하는 회전축; 상기 회전축에 결합되어 있으며, 상기 회전축의 회전에 따라 회전 운동을 하는 아암; 상기 플레이트의 미리 설정된 부위에 구비되는 제1 보드에 형성되는 제1 패턴; 및 상기 아암의 단부에 결합되는 제2 보드에 형성되는 제2 패턴을 포함하되, 상기 제1 패턴 또는 제2 패턴 중 어느 하나는 전원과 연결되어 있고, 상기 아암에 결합된 제2 보드의 이동에 따라 제1 패턴 또는 제2 패턴 중 어느 하나에 유도 전류가 발생하며, 발생된 유도 전류를 이용하여 페달의 변위를 감지한다. The present invention relates to a pedal displacement sensing apparatus, the pedal displacement sensing apparatus according to the present invention comprises a plate; A rotating shaft that protrudes from the plate and rotates according to a driver's pedal operation; An arm coupled to the rotary shaft and configured to rotate according to the rotation of the rotary shaft; A first pattern formed on a first board provided at a predetermined portion of the plate; And a second pattern formed on a second board coupled to an end of the arm, wherein either one of the first pattern or the second pattern is connected to a power source and is connected to the movement of the second board coupled to the arm. Accordingly, an induction current is generated in either the first pattern or the second pattern, and the displacement of the pedal is sensed using the generated induction current.

자동차, 페달, 비접촉 Car, pedal, contactless

Description

Non-contact Pedal Displacement Detecting Device

도 1은 종래의 자동차 폐달 변위 감지 장치의 구성을 도시한 도면.1 is a view showing the configuration of a conventional vehicle lung displacement detection device.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 페달 변위 감지 장치의 전체적인 구성을 도시한 사시도이다. 2 is a perspective view showing the overall configuration of the pedal displacement detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 패턴 및 제2 패턴의 형상을 도시한 도면.3 is a view showing the shape of the first pattern and the second pattern according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 패턴 및 제2 패턴의 형상을 도시한 도면.4 is a view showing the shape of the first pattern and the second pattern according to another embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐달 변위 감지 장치의 구성을 도시한 사시도.Figure 5 is a perspective view showing the configuration of the lung displacement displacement detection apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유도 전류를 통해 페달의 변위를 감지하는 변위 산출부의 모듈 구성을 도시한 블록도.6 is a block diagram illustrating a module configuration of a displacement calculator for detecting a displacement of a pedal through an induced current according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 자동차 폐달 구동 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 운전자의 폐달 조작에 따른 자동차의 속도 제어를 비접촉 방식으로 수행하는 자동차 폐달 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a car closing device, and more particularly, to a car closing device for controlling the speed of the car according to the driver's closing operation in a non-contact manner.

도 1은 종래의 자동차 폐달 변위 감지 장치의 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing the configuration of a conventional vehicle door displacement detection device.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 자동차 폐달 구동 장치는 회전축(102), 아암(104), 캡(106), 아암 접점(108) 및 위치 감지 도선(110)을 포함한다. As shown in FIG. 1, a conventional vehicle closing drive apparatus includes a rotating shaft 102, an arm 104, a cap 106, an arm contact 108, and a position sensing lead 110.

도 1을 참조하여 종래의 자동차 폐달 구동 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다. Referring to FIG. 1, the operation of a conventional vehicle closing device is as follows.

운전자는 자동차의 페달을 누르거나 발을 떼는 방식으로 페달을 조작하여 자동차의 속도를 증가시키거나 감소시킨다. 사용자가 페달을 누르거나 페달에서 발을 뗄 경우, 페달 운동은 페달과 직접 연결된 부재(미도시)에 전달된다. 부재가 페달의 운동에 따라 움직이게 되면, 부재의 회전력은 회전축(102)에 전달된다. The driver increases or decreases the speed of the car by manipulating the pedals by pressing or releasing the pedals. When the user presses or releases the pedal, the pedal movement is transmitted to a member (not shown) directly connected to the pedal. When the member moves according to the movement of the pedal, the rotational force of the member is transmitted to the rotating shaft 102.

부재의 움직임에 의해 회전축(102)의 회전이 이루어지면, 사용자의 페달 조작에 따라 아암은 축을 중심으로 회전 운동을 수행한다. 아암(104)이 회전하는 정도는 사용자가 폐달을 누른 정도에 따라 달라지며, 페달을 많이 누를 경우 더 많이 회전한다. When the rotation shaft 102 is rotated by the movement of the member, the arm performs a rotational movement about the axis according to the pedal operation of the user. The degree to which the arm 104 rotates depends on how much the user presses on the lung, and the more the pedal is pressed, the more it rotates.

아암(104)의 단부에는 접점 캡(106)이 구비되며, 접점 캡(106) 내부에는 전 도성의 금속 물질로 이루어진 아암 접점(108)이 구비된다. A contact cap 106 is provided at the end of the arm 104, and an arm contact 108 made of a conductive metal material is provided inside the contact cap 106.

한편, 아암의 하부에는 원형의 플레이트가 구비되며, 플레이트에는 페달이 눌린 정도를 감지하기 위한 위치 감지 도선이 형성된다. 위치 감지 도선은 아암과 결합되어 있는 아암 접점(108)과 마찬가지로 전도성의 금속 물질로 이루어진다. On the other hand, the lower portion of the arm is provided with a circular plate, the plate is formed with a position sensing lead for sensing the degree of the pedal pressed. The position sensing lead, like the arm contact 108 coupled with the arm, is made of a conductive metal material.

사용자가 페달을 조작할 경우, 아암의 회전에 따라 아암 접점(108)은 플레이트의 위치 감지 도선의 측정 부분과 접촉하게 된다. 아암 접점(108)이 위치 감지 도선과 접촉할 경우 폐회로가 형성되어 전류가 흐르며, 저항은 도선의 길이에 비례하는 값이므로 어떠한 도선의 어떠한 위치에 접촉하는가에 따라 폐회로의 저항 값이 변하게 된다. 따라서, 아암 접점(108)이 위치 감지 도선과 접촉하는 위치에 따라 폐회로에서 발생하는 전류 또는 저항 값이 변하게 된다. When the user operates the pedal, as the arm rotates, the arm contact 108 comes into contact with the measuring portion of the position sensing lead of the plate. When the arm contact 108 contacts the position sensing conductor, a closed circuit is formed and a current flows, and since the resistance is proportional to the length of the conductor, the resistance value of the closed circuit changes according to which position of the conductor. Thus, the current or resistance value generated in the closed circuit changes depending on the position where the arm contact 108 contacts the position sensing lead.

즉, 아암 접점(108)은 페달의 조작 정도에 따라 위치 감지 도선의 다른 부위에 접촉하며, 이에 따라 서로 다른 크기를 가지는 전기적인 신호가 출력되어 제어부(미도시)에 전달된다.That is, the arm contact 108 contacts different portions of the position sensing lead according to the degree of operation of the pedal, and accordingly, electrical signals having different sizes are output and transmitted to the controller (not shown).

이와 같이, 접점이 접촉하는 방식으로 이루어지는 종래의 속도 제어 방법은 다음과 같은 문제점들이 있었다. As such, the conventional speed control method in which the contacts are in contact has the following problems.

첫째, 플레이트의 도선과 아암 접점이 서로 접촉하여 페달 조작에 따른 속도 제어가 이루어지기 때문에 접점의 마모로 인해 불안정한 신호가 출력되는 문제점이 있었다. 전술한 바와 같이, 종래의 방식은 접촉식으로 속도 제어가 이루어지기 때문에 접점의 마모가 발생할 수밖에 없었으며, 이로 인한 신호 불량은 커다란 피해를 가져올 수 있는 문제점이 있었다. First, there is a problem that the unstable signal is output due to the wear of the contact because the conduction of the plate and the arm contact is in contact with each other to achieve the speed control according to the pedal operation. As described above, in the conventional method, since contact speed is controlled, the wear of the contact is inevitably caused, and thus a bad signal may cause a great damage.

둘째, 장기간 사용으로 인해 아암 및 위치 감지 도선 사이에 이물질이 생길 경우에도 불안정한 신호가 출력되는 문제점이 있었다. 아암이나 위치 감지 도선은 하우징에 의해 보호되기는 하나 장기간 사용할 경우, 먼지 등의 이물질이 생기는 것을 방지할 수는 없으며, 이와 같은 이물질은 아암 접점이 접촉할 때 발생하는 전기적인 신호에 영향을 주는 문제점이 있었다. Second, there is a problem in that an unstable signal is output even when a foreign material is generated between the arm and the position sensing lead due to long-term use. Although the arm and the position sensing conductor are protected by the housing, they cannot prevent the formation of foreign substances such as dust when used for a long time. Such foreign matters affect the electrical signals generated when the arm contacts come into contact. there was.

본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 페달의 조작을 비접촉 방식에 의해 전기적 신호로 변환하는 페달 변위 감지 장치를 제안하고자 한다.In the present invention, to solve the problems of the prior art as described above, to propose a pedal displacement detection device for converting the operation of the pedal to an electrical signal by a non-contact method.

본 발명의 다른 목적은 장기간 사용하더라도 내구성 또는 이물질에 의해 큰 영향을 받지 않는 페달 변위 감지 장치를 제안하는 것이다. Another object of the present invention is to propose a pedal displacement sensing device that is not significantly affected by durability or foreign matters even when used for a long time.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 플레이트; 상기 플레이트로부터 돌출되며 운전자의 페달 조작에 따라 회전하는 회전축; 상기 회전축에 결합되어 있으며, 상기 회전축의 회전에 따라 회전 운동을 하는 아암; 상기 플레이트의 미리 설정된 부위에 구비되는 제1 보드에 형성되는 제1 패턴; 및 상기 아암의 단부에 결합되는 제2 보드에 형성되는 제2 패턴을 포함하되, 상기 제1 패턴 또는 제2 패턴 중 어느 하나는 전원과 연결되어 있고, 상기 아암에 결합된 제2 보드의 이동에 따라 제1 패턴 또는 제2 패턴 중 어느 하나에 유도 전류가 발생하며, 발생된 유도 전류를 이용하여 페달의 변위를 감지하는 페달 변위 감지 장치가 제공된다. In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, the plate; A rotating shaft that protrudes from the plate and rotates according to a driver's pedal operation; An arm coupled to the rotary shaft and configured to rotate according to the rotation of the rotary shaft; A first pattern formed on a first board provided at a predetermined portion of the plate; And a second pattern formed on a second board coupled to an end of the arm, wherein either one of the first pattern or the second pattern is connected to a power source and is connected to the movement of the second board coupled to the arm. Accordingly, an induction current is generated in any one of the first pattern and the second pattern, and a pedal displacement sensing device for detecting a displacement of the pedal using the generated induction current is provided.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 유전체 플레이트; 상기 플레이트로부터 돌출되며 운전자의 페달 조작에 따라 회전하는 회전축; 상기 회전축에 결합되어 있으며, 상기 회전축의 회전에 따라 회전 운동을 하는 아암; 상기 플레이트의 미리 설정된 부위에 형성되는 제1 패턴; 및 상기 아암의 말단부에 형성되는 제2 패턴을 포함하되, 상기 제1 패턴 또는 제2 패턴 중 어느 하나는 전원과 연결되어 있고, 상기 아암에 결합된 제2 보드의 이동에 따라 제1 패턴 또는 제2 패턴 중 어느 하나에 유도 전류가 발생하며, 발생된 유도 전류를 이용하여 페달의 변위를 감지하는 페달 변위 감지 장치가 제공된다.According to another aspect of the invention, the dielectric plate; A rotating shaft that protrudes from the plate and rotates according to a driver's pedal operation; An arm coupled to the rotary shaft and configured to rotate according to the rotation of the rotary shaft; A first pattern formed on a predetermined portion of the plate; And a second pattern formed at the distal end of the arm, wherein any one of the first pattern or the second pattern is connected to a power source and according to the movement of the second board coupled to the arm. An induction current is generated in any one of the two patterns, and a pedal displacement sensing device for detecting a displacement of a pedal using the generated induction current is provided.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 플레이트; 상기 플레이트로부터 돌출되며 운전자의 페달 조작에 따라 회전하는 회전축; 상기 회전축에 결합되어 있으며, 상기 회전축의 회전에 따라 회전 운동을 하는 아암; 상기 플레이트의 미리 설정된 부위에 결합되는 제1 금속판; 및 상기 아암의 말단부에 결합되는 제2 금속판을 포함하되, 상기 제1 패턴 또는 제2 패턴 중 어느 하나는 전원과 연결되어 있고, 상기 아암에 결합된 제2 보드의 이동에 따라 제1 패턴 또는 제2 패턴 중 어느 하나에 유도 전류가 발생하며, 발생된 유도 전류를 이용하여 페달의 변위를 감지하는 페달 변위 감지 장치가 제공된다. According to another aspect of the invention, the plate; A rotating shaft that protrudes from the plate and rotates according to a driver's pedal operation; An arm coupled to the rotary shaft and configured to rotate according to the rotation of the rotary shaft; A first metal plate coupled to a predetermined portion of the plate; And a second metal plate coupled to the distal end of the arm, wherein any one of the first pattern or the second pattern is connected to a power source and according to the movement of the second board coupled to the arm. An induction current is generated in any one of the two patterns, and a pedal displacement sensing device for detecting a displacement of a pedal using the generated induction current is provided.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 페달 변위 감지 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the pedal displacement detection apparatus according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 페달 구동 장치는 플레이트(200), 제1 패턴(202), 회전축(206), 아암(208), 제2패턴(210)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, a pedal driving device according to an exemplary embodiment of the present invention may include a plate 200, a first pattern 202, a rotation shaft 206, an arm 208, and a second pattern 210. Can be.

플레이트(200)에는 제1 패턴(202)이 형성된다. 종래의 페달 구동 장치에는 플레이트의 상부에 돌출된 접점이 형성되었으나, 본 발명에서는 전기적인 도선에 의한 제1 패턴(202) 형성되도록 한다. The first pattern 202 is formed on the plate 200. In the conventional pedal drive device, a contact protruding from the upper portion of the plate is formed, but in the present invention, the first pattern 202 is formed by the electric conductor.

제1 패턴(202)은 비전도체인 보드에 전기적인 도선을 형성하는 방식으로 구현될 수 있으며, 예를 들어, PCB 방식으로 구현될 수 있다. 이와 같이 패턴이 형성된 보드는 플레이트의 상부에 부착된다. The first pattern 202 may be implemented by forming an electrical conductor on a non-conductive board, for example, by a PCB method. The patterned board is attached to the upper part of the plate.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 플레이트의 상부를 비전도체 재질로 형성하고 플레이트 상부에 직접 전기적인 패턴이 형성될 수도 있을 것이다. According to another embodiment of the present invention, the upper portion of the plate may be formed of a non-conductive material and an electrical pattern may be directly formed on the upper portion of the plate.

운전자가 폐달을 조작하면, 페달의 회전 운동에 따라 회전축과 연결된 부재(미도시)가 동작한다. 부재는 페달의 운동에 상응하여 회전 운동을 수행하며, 제1 아암(204)의 회전 운동력은 회전축(206)에 전달된다.When the driver manipulates the pedal moon, a member (not shown) connected to the rotary shaft operates according to the rotational movement of the pedal. The member performs a rotational movement corresponding to the movement of the pedal, and the rotational movement force of the first arm 204 is transmitted to the rotation shaft 206.

회전축(206)은 아암(208)과 결합되어 있으며, 부재의 동작에 따라 회전 운동을 하게 되면, 회전축의 회전 운동에 의해 회전축과 결합된 아암(208)이 회전한다. The rotary shaft 206 is coupled to the arm 208, and when the rotary motion in accordance with the operation of the member, the arm 208 coupled with the rotary shaft by the rotary motion of the rotary shaft rotates.

아암(208)은 운전자에 의해 페달이 눌린 정도에 비례하여 회전한다. 즉, 페달이 많이 눌릴 경우 아암(208)은 비교적 큰 각도로 회전하며, 페달이 적게 눌릴 경우 아암(208)은 비교적 작은 각도로 회전한다. Arm 208 rotates in proportion to the amount of pedal depression by the driver. That is, the arm 208 rotates at a relatively large angle when the pedal is pressed a lot, and the arm 208 rotates at a relatively small angle when the pedal is pressed a little.

페달의 조작에 따라 아암이 회전하는 동작은 종래 기술과 동일하다. 종래의 경우, 아암의 말단부에는 아암 접점이 구비되었으나, 본 발명에 의하면, 제2 패턴(210)이 아암(208)의 말단부 헤드에 결합된다. The operation of rotating the arm in accordance with the operation of the pedal is the same as in the prior art. In the prior art, the distal end of the arm was provided with an arm contact, but according to the present invention, the second pattern 210 is coupled to the distal head of the arm 208.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 패턴(210)은, 제1 패턴과 마찬가지로, 보드에 형성될 수 있으며, 제2 패턴이 형성된 보드는 아암(208)의 말단부 헤드에 결합된다. According to one embodiment of the invention, the second pattern 210, like the first pattern, can be formed on the board, the board on which the second pattern is formed is coupled to the distal head of the arm 208.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 아암(208)의 말단부 헤드는 유전체 재질로 이루어지며, 헤드의 하부에 제2 패턴이 직접 형성될 수도 있을 것이다. According to another embodiment of the present invention, the distal head of the arm 208 is made of a dielectric material, and a second pattern may be formed directly under the head.

제2 패턴이 형성된 보드가 결합되거나 또는 제2 패턴이 형성되는 아암(208)의 헤드 상부에는 제2 패턴이 이물질 등에 의해 보호되도록 캡(미도시)이 구비될 수 있다. A cap (not shown) may be provided on the upper portion of the head of the arm 208 on which the second patterned board is coupled or the second pattern is formed to protect the second pattern by foreign matter.

본 발명에서, 제1 패턴 및 제2 패턴이 형성되는 보드의 높이는 서로 다르며, 제2 아암이 이동하더라도 제1 패턴 및 제2 패턴은 물리적으로 접촉하지 않는다. In the present invention, the heights of the boards on which the first pattern and the second pattern are formed are different from each other, and even if the second arm moves, the first pattern and the second pattern do not physically contact each other.

제1 패턴 또는 제2 패턴 중 하나는 전류를 공급하는 전원과 연결되어 있어 전류가 흐른다. 본 발명은 제2 패턴이 아암의 이동에 따라 움직일 때 형성되는 유도 전류의 변화를 이용하여 페달의 움직임 정도를 검출한다. One of the first pattern or the second pattern is connected to a power supply for supplying current, so that current flows. The present invention detects the degree of movement of the pedal using a change in the induced current formed when the second pattern moves in accordance with the movement of the arm.

예를 들어, 제2 아암의 헤드에 결합된 제2 패턴에 전류가 흐르고 있는 경우, 제2 패턴의 주위로는 자기장이 형성된다. 제2 아암이 이동함에 따라 제1 패턴에 영향을 미치는 자속의 세기는 변화하게 되며, 이로 인해 제1 패턴에는 유도 전류가 형성된다. For example, when a current flows in the second pattern coupled to the head of the second arm, a magnetic field is formed around the second pattern. As the second arm moves, the intensity of the magnetic flux affecting the first pattern changes, thereby forming an induced current in the first pattern.

제1 패턴에는 유도 전류의 변화를 검출하여 이를 미리 설정된 전기적인 신호로 변환하는 수단이 구비되어 있으며, 검출된 유도 전류 정보를 변환한다. 신호 변환 수단의 구체적인 구성은 별도의 도면을 통해 후술하기로 한다. The first pattern is provided with means for detecting a change in induced current and converting it into a predetermined electrical signal, and converts the detected induced current information. Specific configuration of the signal conversion means will be described later through a separate drawing.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 제2 패턴의 움직임에 따라 발생하는 유도 전류의 변화를 통해 자동차의 속도를 제어하며, 제1 패턴 및 제2 패턴이 물리적으로 이격된 상태로 동작하는바, 장기간 사용하더라도 마모로 인하여 신호가 불안정해지는 종래의 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 제1 패턴과 제2 패턴이 물리적으로 접촉하지 않으므로 이물질로 인한 영향을 접촉식 장치에 비해 적게 받는 장점이 있다. As described above, according to the present invention, the speed of the vehicle is controlled by the change of the induced current generated according to the movement of the second pattern, and the first pattern and the second pattern operate in the physically spaced state. Even long-term use can solve the conventional problem that the signal becomes unstable due to wear. In addition, since the first pattern and the second pattern do not physically contact, there is an advantage that the effect of the foreign matter is less than the contact device.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 패턴 및 제2 패턴의 형상을 도시한 도면이다.3 is a view showing the shape of the first pattern and the second pattern according to an embodiment of the present invention.

도 3에서 식별부호 300은 제1 패턴의 형상을 도시한 것이며, 식별부호 310은 제2 패턴의 형상을 도시한 것이다. In FIG. 3, the identification code 300 illustrates the shape of the first pattern, and the identification code 310 illustrates the shape of the second pattern.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 패턴은 연속적인 구형파 형태로 형성될 수 있다. 구형파 형태의 제1 및 제2 패턴 중 어느 하나에는 전원에 의해 전류가 흐르고 있다. As shown in FIG. 3, the first and second patterns may be formed in a continuous square wave shape. A current flows through any one of the first and second patterns in the form of a square wave.

운전자의 페달 조작에 따라 아암이 이동하면, 제2 패턴은 움직이게 되고, 상 술한 수학식 1에 따라 전류가 흐르지 않는 패턴에는 유도 전류가 발생한다. 발생되는 유도 전류의 크기를 검출하여 페달의 변위가 검출된다. When the arm moves according to the driver's pedal operation, the second pattern is moved, and an induced current is generated in the pattern in which no current flows according to Equation 1 described above. The displacement of the pedal is detected by detecting the magnitude of the induced current generated.

제2 패턴의 이동에 따라 형성되는 유도 전류는 제2 패턴의 변위에 따라 주기적으로 변하는 정현파 형태일 수 있으며, 유도 전류는 제2 패턴의 변위와 패턴간의 피치 간격에 따라 변하게 된다. The induced current formed according to the movement of the second pattern may be in the form of a sinusoidal wave that changes periodically according to the displacement of the second pattern, and the induced current changes according to the displacement of the second pattern and the pitch interval between the patterns.

전술한 바와 같이, 제1 패턴 및 제2 패턴은 PCB 공법에 의해 보드에 형성될 수도 있고, 플레이트 또는 아암의 헤드부에 직접 형성될 수도 있다. 물론 PCB 공법이 아닌 스퍼터링 공법에 의해 제1 패턴 및 제2 패턴이 형성될 수도 있을 것이다. As described above, the first pattern and the second pattern may be formed on the board by the PCB method, or may be directly formed on the head of the plate or the arm. Of course, the first pattern and the second pattern may be formed by the sputtering method rather than the PCB method.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 패턴 및 제2 패턴의 형상을 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating the shape of the first pattern and the second pattern according to another embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1 패턴은 도 2의 패턴과 동일하나, 제2 패턴은 구형파 형태의 패턴 2개가 전기적으로 단절되어 있다. 물론, 제2 패턴을 도 2의 패턴과 동일하게 형성하고 제1 패턴을 도 4와 같이 전기적으로 단절되도록 형성할 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. As shown in FIG. 4, the first pattern is the same as the pattern of FIG. 2, but the second pattern is electrically disconnected from two patterns having a square wave shape. Of course, it will be apparent to those skilled in the art that the second pattern may be formed to be the same as the pattern of FIG. 2 and the first pattern may be electrically disconnected as shown in FIG. 4.

어떠한 경우건, 전원과 연결이 되는 패턴은 도 3의 패턴과 동일하게 형성하며, 유도 전류가 발생되는 패턴은 패턴 2개가 전기적으로 단절되도록 형성된다. In any case, the pattern to be connected to the power source is formed in the same manner as the pattern of FIG. 3, and the pattern in which the induced current is generated is formed such that two patterns are electrically disconnected.

이와 같이, 두 개의 전기적으로 단절된 패턴을 형성하는 것은 두 개의 패턴에서 형성되는 유도 전류의 크기를 비교하여 보다 정확한 폐달 변위를 검출하기 위해서이다. As such, the purpose of forming two electrically disconnected patterns is to compare the magnitude of the induced currents formed in the two patterns to detect more accurate lung displacement.

도 4와 같이, 제1 패턴으로 전원이 가해지고 제1 패턴이 연속적으로 형성된 경우, 제2 패턴이 아암의 움직임에 따라 제1 패턴 위를 움직이면 독립적인 두 개의 제2 패턴에는 각각 유도 전류가 발생한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 두 개의 독립적인 제2 패턴에는 90ㅀ의 위상차를 가지는 독립적인 유도 전류가 발생되도록 독립적인 패턴간의 거리를 조절하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제2 패턴의 패턴 B가 패턴 A에 비해 1/4 피치 어긋나도록 형성될 경우 패턴 A 및 패턴 B에는 90ㅀ의 위상차를 가지는 독립적인 유도 전류가 형성될 수 있다. 즉, 패턴 A에 사인파가 형성되는 경우 패턴 B에는 같은 시기에 코사인파가 형성되게 된다. As shown in FIG. 4, when power is applied to the first pattern and the first pattern is continuously formed, induced currents are generated in the two independent second patterns when the second pattern moves on the first pattern as the arm moves. do. According to a preferred embodiment of the present invention, it is preferable to adjust the distance between the independent patterns so that two independent second patterns generate independent induction currents having a phase difference of 90 mA. For example, when the pattern B of the second pattern is formed to be 1/4 pitch shifted from the pattern A, an independent induction current having a phase difference of 90 mA may be formed in the pattern A and the pattern B. FIG. That is, when a sine wave is formed in the pattern A, cosine waves are formed in the pattern B at the same time.

독립적인 패턴 A 및 패턴 B에서 발생하는 유도 전류의 크기 정보를 이용하여 페달의 변위를 검출한다. 패턴 A의 유도 전류로부터 산출되는 변위와 패턴 B의 유도 전류로부터 산출되는 변위의 차가 미리 설정된 임계치 이하일 경우 노이즈 등이 영향이 있는 것으로 판단하여 변위를 재 검출하는 과정이 수행될 수 있다. The displacement of the pedal is detected by using the magnitude information of the induced currents generated in the independent patterns A and B. When the difference between the displacement calculated from the induced current of the pattern A and the displacement calculated from the induced current of the pattern B is less than or equal to a preset threshold, noise and the like may be determined to redetect the displacement.

보다 정확한 변위 검출을 위해 3개 이상의 독립적인 패턴이 형성될 수도 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that three or more independent patterns may be formed for more accurate displacement detection.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐달 변위 감지 장치의 구성을 도시한 사시도이다. Figure 5 is a perspective view showing the configuration of the lung displacement displacement detection apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐달 변위 감지 장치는 플레이트(200), 제1 금속판(500), 회전축(506), 아암(508), 및 제2 금속판(510)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5, the apparatus for detecting a moon displacement according to another embodiment of the present invention includes a plate 200, a first metal plate 500, a rotation shaft 506, an arm 508, and a second metal plate 510. can do.

도 2 및 도 3의 구성과 비교 할 때, 제1 패턴 및 제2 패턴 대신 제1 금속판 및 제2 금속판이 플레이트 및 제2 아암의 헤드부에 각각 결합된다. Compared with the configuration of FIGS. 2 and 3, instead of the first pattern and the second pattern, the first metal plate and the second metal plate are coupled to the head portion of the plate and the second arm, respectively.

도 2 및 도 3은 전자기 유도 방식에 의해 비접촉으로 페달 변위를 감지하는 구성에 대한 것이고, 도 4는 정전 용량 방식에 의해 비접촉으로 폐달 변위를 감지하는 장치를 제공한다. 2 and 3 illustrate a configuration for detecting pedal displacement in a non-contact manner by an electromagnetic induction method, and FIG. 4 provides an apparatus for detecting a displacement of the pedal moon in a non-contact manner by a capacitive method.

제1 금속판(400) 및 제2 금속판(402) 각각은 폐회로의 캐패시터로서 동작을 하게 된다. 운전자의 페달 조작에 의해 제1 아암이 움직이면 이에 따라 제2 아암이 회전 운동을 수행하며, 제2 금속판과 제1 금속판이 위 아래로 겹치는 영역이 변환한다. Each of the first metal plate 400 and the second metal plate 402 operates as a capacitor of a closed circuit. When the first arm is moved by the driver's pedal operation, the second arm performs the rotational movement, and the area where the second metal plate and the first metal plate overlap up and down is changed.

캐패시턴스는 금속판의 면적, 금속판 사이의 거리 및 금속판 사이의 유전율에 대한 함수이다. 제1 금속판과 제2 금속판이 겹치는 영역이 증가함에 따라 캐패시턴스의 변화가 발생하며, 이는 제1 금속판 및 제2 금속판이 캐패시터로 동작하는 폐회로의 전압 및 전류의 크기를 변화시키며, 전류 또는 전압의 크기 변화 정보를 이용하여 페달의 변위를 감지한다. Capacitance is a function of the area of the metal plate, the distance between the metal plates and the dielectric constant between the metal plates. As the area where the first metal plate and the second metal plate overlap, the capacitance changes, which changes the voltage and the magnitude of the current in the closed circuit in which the first metal plate and the second metal plate act as capacitors, and the current or the magnitude of the voltage. Detect pedal displacement using change information.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유도 전류를 통해 페달의 변위를 감지하는 변위 산출부의 모듈 구성을 도시한 블록도이다. 도 6의 변위 산출부는 정전 용량 방식을 이용하는 경우에도 사용될 수 있다. 6 is a block diagram illustrating a module configuration of a displacement calculator for detecting a displacement of a pedal through an induced current according to an exemplary embodiment of the present invention. The displacement calculator of FIG. 6 may also be used when using the capacitive method.

도 6에 도시된 바와 같이, 변위 산출부는 제1 또는 제2 패턴에 발생한 유도 전류 신호를 변환하는 신호 변환부(600)와 변환된 신호로부터 변위를 산출하는 프로세서(610)를 포함할 수 있다. As illustrated in FIG. 6, the displacement calculator may include a signal converter 600 that converts an induced current signal generated in the first or second pattern, and a processor 610 that calculates a displacement from the converted signal.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 신호 변환부는 증폭기(650), AC/DC 신호 컨버터(652), 액티브 필터(654) 및 A/D 컨버터(656)를 포함할 수 있다. 신호 변환부 는 제1 패턴 또는 제2 패턴에 발생하는 아날로그 유도 전류 신호를 변위 감지가 가능한 디지털 신호로 변환하는 기능을 한다. In addition, as shown in FIG. 5, the signal converter may include an amplifier 650, an AC / DC signal converter 652, an active filter 654, and an A / D converter 656. The signal converting unit converts the analog induced current signal generated in the first pattern or the second pattern into a digital signal capable of detecting the displacement.

증폭기(650)는 제1 패턴 또는 제2 패턴에서 출력되는 유도 전류 신호를 증폭한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 증폭기(650)는 유도 전류 신호에 대해 차동 증폭을 수행하는 OP 앰프가 사용될 수 있다. The amplifier 650 amplifies the induced current signal output in the first pattern or the second pattern. According to a preferred embodiment of the present invention, the amplifier 650 may be an OP amplifier that performs differential amplification on the induced current signal.

보드의 패턴에 인가되는 전류가 교류 신호이므로, 출력되는 유도 전류 역시 신호이다. AC/DC 신호 컨버터(652)는 교류인 유도 전류 신호를 직류로 변환하는 정류 회로로서의 기능을 한다. AC/DC 신호 컨버터(652)는 다이오드로 구현될 수 있으며, 다이오드와 같은 소자가 집적된 집적회로로 구현될 수도 있을 것이다. Since the current applied to the pattern of the board is an AC signal, the output induced current is also a signal. The AC / DC signal converter 652 functions as a rectifier circuit for converting an induced current signal that is AC into DC. The AC / DC signal converter 652 may be implemented as a diode, or may be implemented as an integrated circuit in which a device such as a diode is integrated.

직류로 변환된 유도 전류 신호는 액티브 필터(654)로 입력되며, 액티브 필터(654)는 서지 신호등을 차단하여 최대한 유효한 신호를 얻을 수 있도록 한다. 액티브 필터(654)에서 출력되는 신호는 A/D 컨버터(656)로 입력되어 디지털 신호로 변환된다. The induced current signal converted into direct current is input to the active filter 654, and the active filter 654 cuts the surge signal and the like to obtain the most effective signal. The signal output from the active filter 654 is input to the A / D converter 656 and converted into a digital signal.

변환된 디지털 신호는 프로세서(620)로 입력되며, 프로세서(620)는 미리 설정된 알고리즘을 이용하여 입력된 신호에 상응하는 페달의 변위를 검출한다. The converted digital signal is input to the processor 620, and the processor 620 detects displacement of the pedal corresponding to the input signal using a preset algorithm.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 폐달 변위 감지 장치에 의하면 비접촉 방식으로 페달의 변위를 감지하므로 부품의 마모로 인한 감지 에러를 방지할 수 있으며 오랜 기간 사용하여도 에러율을 낮출 수 있는 장점이 있다. As described above, since the pedal displacement detection device according to the present invention detects the displacement of the pedal in a non-contact manner, it is possible to prevent the detection error due to the wear of the parts and to lower the error rate even when used for a long time. .

또한, 본 발명에 의하면, 비접촉 방식으로 페달의 감지하므로 먼지 등과 같은 이물질에 영향을 적게 받을 수 있는 장점이 있다. In addition, according to the present invention, since the pedal is sensed in a non-contact manner, there is an advantage of being less affected by foreign substances such as dust.

Claims

plate;

A rotating shaft that protrudes from the plate and rotates according to a driver's pedal operation;

An arm coupled to the rotary shaft and configured to rotate according to the rotation of the rotary shaft;

A first pattern formed on a first board provided at a predetermined portion of the plate; And

A second pattern formed on a second board coupled to an end of the arm,

Any one of the first pattern or the second pattern is connected to a power source, and an induced current is generated in either the first pattern or the second pattern according to the movement of the second board coupled to the arm, and the induced induction Pedal displacement detection device that detects the displacement of the pedal using the current.

The method of claim 1,

And the first pattern and the second pattern are continuous square wave shapes.

The method of claim 1,

1. The pedal displacement sensing apparatus of claim 1, wherein the first board and the second board on which the first pattern and the second pattern are formed are manufactured by a PCB method.

The method of claim 1,

1. The pedal displacement sensing apparatus of claim 1, wherein the first board and the second board on which the first pattern and the second pattern are formed are manufactured by a sputtering method.

The method of claim 1,

And a cap installed on the upper side of the second board to protect the second board.

The method of claim 1,

An amplifier for amplifying an induced current generated in any one of the first pattern and the second pattern;

An AC / DC signal converter converting the signal output from the amplifier into a DC signal;

An active filter for extracting valid components from a signal output from the AC / DC signal converter;

An A / D converter converting the signal output from the active filter into a digital signal; And

And a processor configured to calculate a pedal displacement using a signal output from the A / D converter according to a preset algorithm.

The method of claim 1,

Any one of the first pattern or the second pattern includes a plurality of square wave-shaped pattern sets electrically disconnected, each pedal included in the pattern set is a pedal displacement sensing device characterized in that an independent induced current is generated .

Dielectric plates;

A rotating shaft protruding from the dielectric plate and rotating according to a driver's pedal operation;

A first pattern formed on a predetermined portion of the dielectric plate; And

A second pattern formed at the distal end of the arm,

The method of claim 8,

The pedal displacement sensing device further comprises a cap installed on top of the second pattern to protect the second pattern.

The method of claim 8,

And the first pattern and the second pattern are continuous square wave shapes.

The method of claim 8,

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