KR101189587B1 - 무게센서를 이용한 주행 보호 시스템 - Google Patents

무게센서를 이용한 주행 보호 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 운전석의 무게와 주행관련 행위를 감지하여 엔진의 출력이 전달되지 않도록 차단하거나 시동에 관련된 전원을 차단시켜 자동차의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있는 무게센서를 이용한 주행 보호 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 운전자가 운전석에 탑승하면 운전자의 무게를 감지하여 설정된 기준 무게보다 적을 경우 제1 감지신호를 출력하는 운전자 무게감지부와, 운전자가 운전석에 탑승한 후 주행동작을 동작시키면 제2 감지신호를 출력하는 주행관련 동작감지부를 포함하는 감지부와; 상기 감지부에서 출력하는 제1 감지신호 및 제2 감지신호를 공급받아 동작신호 중 턴 온신호를 출력하거나 감지부로부터 제1 감지신호 및 제2 감지신호가 공급되지 않으면 동작신호 중 턴 오프신호를 출력하는 마이컴부과, 상기 마이컴부에서 출력하는 턴 온신호 또는 턴 오프신호를 공급받아 턴 온 또는 턴 오프하는 제1 스위칭부, 및 상기 제1 스위칭부가 턴 온되면 동시에 턴 온되어 제1 안전제어신호 및 제2 안전제어신호를 출력하는 제2 스위칭부를 포함하는 안전 제어부와; 상기 안전 제어부의 상기 제1 안전제어신호를 제공받아 엔진의 출력이 전달되지 않도록 제어하는 ECU 제어부와, 상기 제2 안전제어신호를 제공받아 상기 전원의 차단을 제어하는 BOX 제어부를 포함하는 주행 제어부와; 자동차 내에 배치되어 터치되면 안전해제신호를 안전 제어부의 마이컴부로 제공하는 안전해제버튼과; 자동차의 표시판에 위치하면서 안전 제어부와 주행 제어부의 동작상태를 표시하는 안전 작동 실내 경고등을 포함하며, 상기 안전해제신호가 공급되면 상기 마이컴부는 턴 오프 신호를 출력하여 상기 제1 스위칭부를 턴 오프시키며, 상기 안전 제어부는 상기 제1 스위칭부가 턴 오프되면, 상기 제2 스위칭부도 턴 오프되고, 상기 제1 안전제어신호 및 상기 제2 안전제어신호를 출력하지 않는 것을 특징으로 한다.
Figure R1020090125523
무게센서, 운전석, 센서, 주행 제어, 전기자동차, 하이브리드 자동차

Description

무게센서를 이용한 주행 보호 시스템{System for Driving Protection Using Weight Sensor}
본 발명은 무게센서를 이용한 주행 보호 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운전석의 무게와 주행관련 행위를 감지하여 엔진의 출력이 전달되지 않도록 차단하거나 시동에 관련된 전원을 차단시켜 자동차의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있는 무게센서를 이용한 주행 보호 시스템에 관한 것이다.
종래의 자동차 시스템은 운전자가 잠시 정차하거나 주차를 하였을 경우 동승한 어린이에 의해 자동차가 주행될 수 있는 문제점이 발생하였다.
본 발명은 운전석의 무게와 주행관련 행위를 감지하여 엔진의 출력이 전달되지 않도록 차단하거나 시동에 관련된 전원을 차단시켜 자동차의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있는 무게센서를 이용한 주행 보호 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 무게센서를 이용한 주행 보호 시스템은 운전자가 운전석에 탑승하면 운전자의 무게를 감지하여 설정된 기준 무게보다 적을 경우 제1 감지신호를 출력하는 운전자 무게감지부와, 운전자가 운전석에 탑승한 후 주행동작을 동작시키면 제2 감지신호를 출력하는 주행관련 동작감지부를 포함하는 감지부와; 상기 감지부에서 출력하는 제1 감지신호 및 제2 감지신호를 공급받아 동작신호 중 턴 온신호를 출력하거나 감지부로부터 제1 감지신호 및 제2 감지신호가 공급되지 않으면 동작신호 중 턴 오프신호를 출력하는 마이컴부과, 상기 마이컴부에서 출력하는 턴 온신호 또는 턴 오프신호를 공급받아 턴 온 또는 턴 오프하는 제1 스위칭부, 및 상기 제1 스위칭부가 턴 온되면 동시에 턴 온되어 제1 안전제어신호 및 제2 안전제어신호를 출력하는 제2 스위칭부를 포함하는 안전 제어부와; 상기 안전 제어부의 상기 제1 안전제어신호를 제공받아 엔진의 출력이 전달되지 않도록 제어하는 ECU 제어부와, 상기 제2 안전제어신호를 제공받아 상기 전원의 차단을 제어하는 BOX 제어부를 포함하는 주행 제어부와; 자동차 내에 배치되어 터치되면 안전해제신호를 안전 제어부의 마이컴부로 제공하는 안전해제버튼과; 자동차의 표시판에 위치하면서 안전 제어부와 주행 제어부의 동작상태를 표시하는 안전 작동 실내 경고등을 포함하며, 상기 안전해제신호가 공급되면 상기 마이컴부는 턴 오프 신호를 출력하여 상기 제1 스위칭부를 턴 오프시키며, 상기 안전 제어부는 상기 제1 스위칭부가 턴 오프되면, 상기 제2 스위칭부도 턴 오프되고, 상기 제1 안전제어신호 및 상기 제2 안전제어신호를 출력하지 않는 것을 특징으로 한다.
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본 발명의 일실시 예에 따라 무게센서를 이용한 주행 보호 시스템은 운전석에 무게센서를 배치하고 주행관련 행위를 감지하여 안전제어 기능을 동작시킴으로써, 자동차의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따라 무게센서를 이용한 주행 보호 시스템은 전기를 이용하는 전기자동차 또는 2가지 이상의 동력원을 함께 사용하는 하이브리드 자동차에 효과적으로 적용시킬 수 있어 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 무게센서를 이용한 주행 보호 시스템을 설명하기 위한 것이다.
도 1 및 도 2를 살펴보면, 본 발명의 일실시 예에 따른 무게센서를 이용한 주행 보호 시스템은 감지부(100), 안전 제어부(200) 및 주행 제어부(300)를 포함하여 구성되는 것이다.
감지부(100)는 운전자의 무게를 감지한 후 제1 감지신호를 출력하거나 주행동작을 감지한 후 제2 감지신호를 출력하는 것이다. 이러한 감지부(100)는 운전자 무게감지부(110)와 주행관련 동작감지부(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
운전자 무게감지부(110)는 운전자가 운전석에 탑승하면 운전자의 무게를 감지하여 설정된 기준 무게보다 적을 경우 제1 감지신호를 출력하는 것이다. 즉, 운전자 무게감지부(110)는 운전자가 자동차의 운전석에 앉으면 운전자의 무게를 감지하는 것이다. 이때, 감지된 운전자의 무게는 설정된 기준 무게와 비교를 하는 것이다. 여기서 설정된 기준 무게는 평소의 운전자의 무게이거나 일반 성인의 표준 무게일 수 있다. 이에 따라, 설정된 기준 무게를 기준으로 운전석에 앉은 사람이 성인인지 어린이인지를 판별하는 것이다.
이때, 감지된 운전자의 무게가 설정된 기준 무게의 오차 범위 내에 포함되면 제1 감지신호를 출력하지 않고, 설정된 기준 무게의 오차 범위 내에 포함되지 않으면 제1 감지신호를 출력하는 것이다. 따라서, 감지된 운전자의 무게가 현저하게 적어 설정된 기준 무게의 오차 범위에 포함되지 않으면 제1 감지신호를 출력하는 것이다.
또한, 운전자 무게감지부(110)는 적어도 하나 이상이 운전석에 배치되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 운전석 중 시트(미도시)의 전후좌우측면과 시트의 중앙영역에 배치될 수 있다. 이와 같이, 적어도 하나 이상의 운전자 무게감지부(110)가 운전석의 시트 등에 배치됨으로써, 보다 정확한 운전자의 무게를 효율적으로 측정할 수 있다.
주행관련 동작감지부(120)는 운전자가 운전석에 탑승한 후 주행동작을 동작시키면 제2 감지신호를 출력하는 것이다. 즉, 운전석에 앉은 운전자에 의해 동력전달 장치 등이 동작되면 이를 감지하고 제2 감지신호를 출력하는 것이다.
이와 같이, 감지부(100)가 운전자 무게감지부(110)와 주행관련 동작감지부(120)를 함께 구성함으로써, 운전자는 자동차에 동승한 어린이에 의해 조작될 수 있는 주행동작을 미연에 효율적으로 방지할 수 있다.
안전 제어부(200)는 감지부(100)에서 출력되는 제1 감지신호 또는 제2 감지신호를 제공받아 동작하고 제1 안전제어신호 또는 제2 안전제어신호를 출력하는 것이다. 이러한 안전 제어부(200)는 마이컴부(210), 제1 스위칭부(Q1,Q2; 220) 및 제2 스위칭부(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 마이컴부(210)는 감지부(100)에서 출력하는 제1 감지신호 및 제2 감지신호를 제공받아 동작하고, 동작신호를 출력하는 것이다. 즉, 마이컴부(210)는 감지부(100)에서 출력하는 제1 감지신호 및 제2 감지신호를 공급받아 동작신호 중 턴 온(Turn on)신호를 출력하거나 감지부(100)로부터 제1 감지신호 및 제2 감지신호가 공급되지 않으면 동작신호 중 턴 오프(Turn off)신호를 출력하는 것이다.
또한, 마이컴부(210)는 후술할 안전해제신호가 공급되면 동작신호 중 턴 오프(Turn off)신호를 출력할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
제1 스위칭부(Q1,Q2; 220)는 마이컴부(210)에서 출력하는 동작신호를 제공받아 턴 온(Turn on) 또는 턴 오프(Turn off)하는 것이다. 이러한 제1 스위칭부(Q1,Q2; 220)는 마이컴부(210)로부터 제공되는 턴 온(Turn on)신호 또는 턴 오프(Turn off)신호를 공급받아 턴 온(Turn on) 또는 턴 오프(Turn off) 동작을 할 수 있다. 제1 스위칭부(Q1,Q2; 220)는 바이폴라 정션 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor; BJT) 또는 모스 트랜지스터(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor; MOSFET)를 포함하여 용이하게 구성될 수 있다.
제2 스위칭부(230)는 제1 스위칭부(Q1,Q2; 220)가 턴 온(Turn on)되면 동시에 턴 온(Turn on)되어 제1 안전제어신호 및 제2 안전제어신호를 출력하는 것이다. 이때 제2 스위칭부(230)는 적어도 하나 이상의 릴레이(231,232)와 인덕터(233) 등으로 구성될 수 있다. 이러한 제2 스위칭부(230)는 제1 스위칭부(Q1,Q2; 220)가 동작신호 중 턴 온(Turn on)신호를 공급받아 턴 온(Turn on)되면 동시에 턴 온(Turn on)되어 제1 안전제어신호 및 제2 안전제어신호를 출력할 수 있다. 이때, 제2 스위칭부(230)는 제1 스위칭부(Q1,Q2; 220)가 동작신호 중 턴 오프(Turn off)신호를 공급받아 턴 오프(Turn off)되면 동시에 턴 오프(Turn off)되어 제1 안전제어신호 및 제2 안전제어신호를 차단할 수 있다.
주행 제어부(300)는 안전 제어부(200)에서 출력되는 제1 안전제어신호를 제공받아 엔진의 출력이 동력장치로 전달되지 않도록 제어하거나 제2 안전제어신호를 제공받아 전원의 차단을 제어하는 것이다. 이러한 주행 제어부(300)는 ECU 제어부(310)와 BOX 제어부(320)를 포함하여 구성될 수 있다.
ECU 제어부(310)는 제1 안전제어신호를 제공받아 엔진의 출력이 전달되지 않도록 제어할 수 있다. 이러한 ECU 제어부(310)는 제1 안전제어신호가 제공되면 액셀러레이터를 밟더라도 차량이 움직이지 않도록 엔진의 출력이 전달되지 않도록 제어할 수 있다.
BOX 제어부(320)는 제2 안전제어신호를 제공받아 전원의 차단을 제어할 수 있다. 이러한 BOX 제어부(320)는 제2 안전제어신호가 제공되면 전원을 차단하여 시동이 걸리지 않게 할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명의 무게센서를 이용한 주행 보호 시스템은 자동차의 운전석에 앉은 운전자의 무게를 감지하고, 감지된 무게를 통해 성인인지 어린이인지를 판별할 수 있다. 이때, 성인이라고 판별되면 정상적으로 주행동작을 할 수 있고, 어린이라고 판별되면 동력전달 장치의 동작을 차단할 수 있다. 이에 따라, 성인이 정차 중이거나 주차 중인 자동차에 어린이를 남겨둔 상태에서 자리를 비우더라도 자동차에 동승한 어린이에 의해 자동차가 주행되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따라 자동차에 배치되는 안전해제신호가 동작되는 것을 설명하기 위한 것이다.
도 3을 살펴보면, 본 발명의 일실시 예에 따라 도 3의 (a)는 자동차의 표시판에 안전 작동 실내 경고등이 배치되는 것을 나타낸 것이고, 도 3의 (b)는 자동차의 운전석 근처에 배치되는 안전해제버튼을 나타낸 것이다.
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 자동차의 표시판에 안전 작동 실내 경고등(400)이 표시됨으로써, 안전 제어부(200) 및 주행 제어부(300)의 동작 상태를 운전자가 용이하게 알 수 있다. 즉, 안전 작동 실내 경고등(400)이 턴 온(Turn on)됨으로써 사용자에서 자동차에 안전제어 기능이 작동하고 있음을 용이하게 인식시킬 수 있다.
도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 안전해제버튼(410)이 운전석 근처에 배치됨으로써, 운전자는 용이하게 안전해제버튼(410)을 클릭할 수 있다. 즉, 운전자가 자동차에 배치된 안전해제버튼(410)을 터치하면 안전해제신호를 마이컴부(210)에 제공하는 것이다. 여기서 마이컴부(210)에 안전해제신호가 공급되면 턴 오프(Turn off)신호가 출력하여 제1 스위칭부(Q1,Q2; 220)를 턴 오프(Turn off)시키는 것이다. 제1 스위칭부(Q1,Q2; 220)가 턴 오프(Turn off)됨에 따라 제2 스위칭부(230)가 턴 오프(Turn off)되어 제1 안전제어신호 및 제2 안전제어신호가 차단되는 것이다. 제1 안전제어신호 및 제2 안전제어신호가 차단됨에 따라 엔진의 출력을 정상적으로 전달시키고, 시동이 걸릴 수 있도록 전원을 정상적으로 제공할 수 있다. 즉, 안전제어 기능이 해제되는 것이다.
따라서, 운전자는 안전 제어부(200) 및 주행 제어부(300)의 동작 상태를 파악한 이후에 안전해제버튼(410)을 클릭하여 동작 중인 안전제어 기능을 용이하게 차단할 수 있다. 즉, 안전 제어부(200) 및 주행 제어부(300)가 동작함으로써, 동력전달 장치에 차단된 전원 또는 동력과 관련된 동작이 운전자가 안전해제버튼(410)을 클릭함으로써, 동력전달 장치를 정상적으로 동작시킬 수 있다. 이에 따라, 운전자는 안전제어 기능을 해제하고 안정적으로 자동차를 주행시킬 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따라 무게센서를 이용한 주행 보호 시스템이 장착된 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차는 시동 후 운전자가 잠시 자리를 비웠을 경우에 자동차 동승자가(아이들) 운전석에서 주행관련 행위를 하더라도 운전석의 시트의 센서를 통해 운전석에 앉은 운전자의 무게를 감지하여, 성인과 아이에 따라 주행 기능을 달리 제어할 수 있다. 이에 따라, 자동차 동승자가(아이들)가 주행관련 행위를 할 경우에 시동이 걸리지 않도록 차량의 전원을 차단하거나 엔진의 출력이 바퀴에 전달되지 않도록 차단시키는 안전제어 기능이 동작되어 자동차의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.
발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 무게센서를 이용한 주행 보호 시스템을 설명하기 위한 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따라 자동차에 배치되는 안전해제신호가 동작되는 것을 설명하기 위한 것이다.
*도면의 주요부분에 대한 설명*
100: 센서부 110: 운전자 무게감지부
120: 주행관련 동작감지부 200: 안전 제어부
210: 마이컴부 220: 제1 스위칭부
230: 제2 스위칭부 300: 주행 제어부
310: ECU 제어부 320: BOX 제어부

Claims (7)

  1. 운전자가 운전석에 탑승하면 운전자의 무게를 감지하여 설정된 기준 무게보다 적을 경우 제1 감지신호를 출력하는 운전자 무게감지부(110)와, 운전자가 운전석에 탑승한 후 주행동작을 동작시키면 제2 감지신호를 출력하는 주행관련 동작감지부(120)를 포함하는 감지부와;
    상기 감지부(100)에서 출력하는 제1 감지신호 및 제2 감지신호를 공급받아 동작신호 중 턴 온(Turn on)신호를 출력하거나 감지부(100)로부터 제1 감지신호 및 제2 감지신호가 공급되지 않으면 동작신호 중 턴 오프(Turn off)신호를 출력하는 마이컴부과, 상기 마이컴부에서 출력하는 턴 온(Turn on)신호 또는 턴 오프(Turn off)신호를 공급받아 턴 온 또는 턴 오프하는 제1 스위칭부, 및 상기 제1 스위칭부가 턴 온되면 동시에 턴 온되어 제1 안전제어신호 및 제2 안전제어신호를 출력하는 제2 스위칭부를 포함하는 안전 제어부와;
    상기 안전 제어부의 상기 제1 안전제어신호를 제공받아 엔진의 출력이 전달되지 않도록 제어하는 ECU 제어부와, 상기 제2 안전제어신호를 제공받아 상기 전원의 차단을 제어하는 BOX 제어부를 포함하는 주행 제어부와;
    자동차 내에 배치되어 터치되면 안전해제신호를 안전 제어부의 마이컴부로 제공하는 안전해제버튼과;
    자동차의 표시판에 위치하면서 안전 제어부와 주행 제어부의 동작상태를 표시하는 안전 작동 실내 경고등을 포함하며,
    상기 안전해제신호가 공급되면 상기 마이컴부는 턴 오프 신호를 출력하여 상기 제1 스위칭부를 턴 오프시키며,
    상기 안전 제어부는 상기 제1 스위칭부가 턴 오프되면, 상기 제2 스위칭부도 턴 오프되고, 상기 제1 안전제어신호 및 상기 제2 안전제어신호를 출력하지 않는 것을 특징으로 하는 무게센서를 이용한 주행 보호 시스템.
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  3. 삭제
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  5. 삭제
  6. 삭제
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