KR101338543B1 - 차량의 버튼시동시스템 - Google Patents

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윤준호
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Abstract

본 발명은 차량의 버튼시동시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 스티어링 휠 제어장치의 마그네틱 센서 또는 스위치 중 어느 하나가 스티어링 휠의 잠금 해제를 감지하지 못할 경우 운전자에게 스티어링 휠을 좌우로 설정 각도 이상 회전하게 하고 스티어링 휠의 잠금 해제를 재판단하여 차량의 임시 운행을 가능하게 하는 기술에 관한 것이다.
본 발명의 차량의 버튼시동시스템은 버튼이 가압되면 스티어링 휠 잠금 해제 요청신호를 생성하는 제어모듈; 상기 제어모듈로부터 상기 스티어링 휠 잠금 해제 요청신호를 전달받아 스티어링 휠의 잠금을 해제하고 스티어링 휠에 대한 내부 센서들의 잠금 해제 감지 여부에 따라 잠금 해제 확인신호 또는 센서고장신호를 제어모듈로 전달하는 스티어링 휠 제어장치; 및 상기 제어모듈로부터 잠금 해제 확인신호에 따라 생성된 시동요청신호를 전달받아 차량을 시동시키는 전압분배모듈을 포함하고, 상기 제어모듈은 상기 스티어링 휠 제어장치로부터 센서고장신호를 전달받은 경우, 운전자에게 스티어링 휠의 회전을 지시하고 스티어링 휠이 설정 각도 이상 회전하면 상기 전압분배모듈로 시동요청신호를 전달한다.
버튼, 시동, 스위치, 마그네틱, 스티어링 휠

Description

차량의 버튼시동시스템{BUTTON STARTING SYSTEM FOR CAR}
본 발명은 버튼의 누름으로 차량의 엔진을 시동하는 차량의 버튼시동시스템에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 버튼시동시스템은 버튼의 누름으로 차량의 엔진을 시동하는 시스템이다.
버튼시동시스템은 사용자로부터 가압되면 가압신호를 제어모듈로 전달하는 버튼과, 상기 버튼으로부터 가압신호를 전달받아 스티어링 휠 제어장치로 스티어링 휠 잠금 해제 요청신호를 전달하는 제어모듈과, 스티어링 휠의 기계적인 잠금을 해제하고 스티어링 휠의 잠금 해제 확인신호를 제어모듈로 전달하는 스티어링 휠 제어장치(ESCL, Electronic Steering Column Lock)와 상기 제어모듈로부터 잠금 해제 확인신호에 따른 시동요청신호를 전달받아 차량의 엔진으로 시동전원을 공급하여 차량의 엔진을 시동하는 전원분배모듈 등을 포함한다.
여기서 상기 스티어링 휠 제어장치는 스티어링 휠의 잠금을 해제하는 잠금제어수단과, 상기 스티어링 휠의 잠금 해제 여부를 판단하는 마그네틱 센서 및 스위치 센서와, 상기 마그네틱 센서 및 스위치 센서로부터 각각 잠금 해제확인신호를 전달받아 스티어링 휠의 잠금 해제 여부를 확인하는 제어부로 이루어진다.
여기서 상기 잠금제어수단은 전기모터를 이용하여 락바(lock bar)를 전진 및 후진시켜 스티어링 휠을 기계적으로 잠금 및 잠금 해제시킨다. 한편 상기 마그네틱 센서는 락바에 설치된 자석의 전진 및 후진을 감지하여 상기 잠금제어수단의 스티어링 휠에 대한 잠금 또는 잠금 해제를 1차적으로 확인한다. 한편 상기 스위치는 상기 락바가 후진하면 가압되어 스위치신호를 발생하도록 이루어져 상기 잠금제어수단의 스티어링 휠에 대한 잠금 또는 잠금 해제여부를 2차적으로 확인한다.
이에 상기 스티어링 휠 제어장치의 제어부는 마그네틱 센서 및 스위치로부터 각각 잠금 해제 확인신호를 전달받아야만 상기 제어모듈로 잠금 해제 확인신호를 전달한다.
이는 상기 스티어링 휠 제어장치가 스티어링 휠의 잠금을 해제하지 않은 상태에서 차량이 운행되면 스티어링 휠이 주행 중 고정되어 사고로 이어질 수 있으므로 상기 마그네틱 센서 및 스위치를 통해 2중 확인하여 신뢰성을 확보하기 위함이다.
그러나 상기 스위치의 기구적인 결함으로 인해 상기 스위치가 상기 잠금제어수단의 후진을 제대로 감지하지 못할 경우 실제로는 상기 잠금제어수단의 락바가 후진하여 상기 스티어링 휠의 잠금을 정상적으로 해제하였지만 상기 제어부는 상기 마그네틱 센서 및 스위치로부터 모두 잠금 해제 확인신호를 전달받지 못하였으므로 제어모듈로 잠금 해제 확인신호를 전달하지 않게 된다.
결국 차량의 시동이 되지 않는 상황이 발생하여 운전자는 상기 차량을 서비 스센터까지 견인하여 상기 스티어링 휠 제어장치의 고장을 수리해야하는 문제점이 있다.
본 발명은 스티어링 휠 제어장치의 마그네틱 센서 또는 스위치 중 어느 하나가 스티어링 휠의 잠금 해제를 감지하지 못할 경우 운전자에게 스티어링 휠을 좌우로 설정 각도 이상 회전하게 하여 스티어링 휠의 잠금 해제를 재판단하여 차량의 임시 운행을 가능하게 하는 차량의 버튼시동시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 차량의 버튼시동시스템은 버튼이 가압되면 스티어링 휠 잠금 해제 요청신호를 생성하는 제어모듈; 상기 제어모듈로부터 상기 스티어링 휠 잠금 해제 요청신호를 전달받아 스티어링 휠의 잠금을 해제하고 스티어링 휠에 대한 내부 센서들의 잠금 해제 감지 여부에 따라 잠금 해제 확인신호 또는 센서고장신호를 제어모듈로 전달하는 스티어링 휠 제어장치; 및 상기 제어모듈로부터 잠금 해제 확인신호에 따라 생성된 시동요청신호를 전달받아 차량을 시동시키는 전압분배모듈을 포함하고, 상기 제어모듈은 상기 스티어링 휠 제어장치로부터 센서고장신호를 전달받은 경우, 운전자에게 스티어링 휠의 회전을 지시하고 스티어링 휠이 설정 각도 이상 회전하면 상기 전압분배모듈로 시동요청신호를 전달한다.
여기서 본 발명의 상기 스티어링 휠 제어장치는 자석이 설치된 락바를 전진 및 후진시켜 스티어링 휠을 기계적으로 잠금 및 잠금 해제하는 잠금제어수단; 상기 자석의 극성을 감지하여 락바의 후진에 따른 잠금 해제 확인신호를 생성하는 마그네틱 센서; 상기 락바가 후진하면 가압되어 락바의 후진에 따른 잠금 해제 확인신 호를 생성하는 스위치 센서; 및 상기 마그네틱 센서 및 스위치 센서 모두로부터 잠금 해제 확인신호를 전달받으면 잠금 해제 확인신호를 제어모듈로 전달하고, 마그네틱 센서 또는 스위치 센서 중 어느 하나로부터 잠금 해제 확인신호를 전달받으면 센서고장신호를 제어모듈로 전달하는 제어부를 포함한다.
한편 본 발명은 상기 스티어링 휠의 회전지시 사항이 표출되는 클러스터; 및 상기 스티어링 휠의 회전 각도를 검출함으로써 상기 제어모듈이 상기 회전 각도가 잠금 해제 판단기준 각도를 초과하면 스티어링 휠이 잠금 해제된 것으로 판단하게 하는 회전 각도 측정수단을 더 포함한다.
한편 본 발명의 상기 제어모듈은 상기 스티어링 휠이 설정 각도 이상 회전하면 상기 전압분배모듈로 시동요청신호를 전달하고, 상기 클러스터를 통해 상기 스티어링 휠 제어장치의 고장사실을 알려준다.
한편 본 발명의 상기 제어모듈은 상기 스티어링 휠이 설정 각도 이상 회전하면 상기 전압분배모듈로 시동요청신호를 전달하고, 차량의 주행이 완료되어 시동이 오프되면 별도의 경보수단을 통해 운전자에게 스티어링 휠 제어장치의 고장사실을 알려준다.
본 발명의 차량의 버튼시동시스템은 스티어링 휠 제어장치의 스티어링 휠 잠금 해제 감지 센서들 중 어느 하나의 고장 시 운전자에게 스티어링 휠을 회전하도록 지시하여 스티어링 휠의 잠금 해제 여부를 재판단한다. 따라서 스티어링 휠 잠금 해제 감지 센서의 고장에도 차량을 임시 운행할 수 있게 하는 효과를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명한다.
도 1은 본 발명의 버튼시동시스템(100)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 우선 본 발명의 차량의 버튼시동시스템(100)은 버튼(10), 제어모듈(20), 스티어링 휠 제어장치(30), 전압분배모듈(40), 클러스터(50), 회전 각도 측정수단(60) 및 경보수단(70) 등을 포함한다.
버튼(10)은 바람직하게는 차량의 스티어링 휠(Steering Wheel)(200)의 일측에 설치되어 운전자로부터 가압신호를 인가받는다.
한편 제어모듈(20)은 차량의 엔진(300)이 정지된 상태에서, 상기 버튼(10)으로부터 가압신호를 전달받으면 스티어링 휠(200)의 잠금 해제 요청신호를 생성하고 이를 스티어링 휠 제어장치(30)로 전달한다.
한편 상기 제어모듈(20)은 스티어링 휠 제어장치(30)로부터 스티어링 휠(200)의 잠금 해제 확인신호를 전달받으면 시동요청신호를 생성하고 전압분배모듈(40)로 전달한다. 한편 상기 제어모듈(20)은 스티어링 휠 제어장치(30)로부터 스티어링 휠(200)의 센서고장신호를 전달받으면, 운전자에게 스티어링 휠(200)의 좌우회전 또는 한쪽 방향으로의 회전을 지시한다(도 2 참조). 그리고 상기 제어모듈(20)은 스티어링 휠(200)이 설정 각도 이상 회전하면 전압분배모듈(40)로 시동요청신호를 전달한다.
한편 상기 제어모듈(20)은 스티어링 휠 제어장치(30)로부터 장치고장신호를 전달받으면 클러스터(50)를 통해 스티어링 휠 제어장치(30)의 고장으로 인해 차량의 운행이 불가함을 표출한다.
한편 도 3은 본 발명의 스티어링 휠 제어장치(ESCL, Electronic Steering Column Lock)(30)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스티어링 휠 제어장치(30)는 잠금제어수단(32), 마그네틱 센서(34), 스위치 센서(36) 및 제어부(38) 등을 포함한다.
상기 잠금제어수단(32)은 하우징(미도시), 락바(미도시) 및 구동수단(미도시) 등으로 이루어진다.
하우징은 소정의 형상으로 이루어져 상기 락바 및 구동수단을 수용하고 지지한다.
상기 락바는 일측에 자석이 설치되어 전진하면 스티어링 휠(200)의 스티어링 칼럼(미도시)을 고정하여 스티어링 휠(200)을 잠금하고, 후진하면 스티어링 휠(200)의 스티어링 칼럼의 고정을 해제하여 스티어링 휠(200)을 잠금 해제한다.
한편 구동수단은 모터(미도시) 또는 유압밸브(미도시) 등으로 이루어져 상기 락바를 전진 및 후진시킨다.
상기 마그네틱 센서(34)는 바람직하게는 홀 IC 등으로 마련되어 상기 락바에 설치된 자석의 극성을 감지하여 락바의 전진 및 후진을 감지한다. 그리고 상기 마그네틱 센서(34)는 상기 락바의 후진을 감지하면 제1잠금 해제 확인신호를 생성한다.
상기 스위치 센서(36)는 상기 락바가 후진하면 가압되는 위치에 설치되어 상기 락바가 후진하여 스티어링 휠(200)의 잠금을 해제하면 제2잠금 해제 확인신호를 생성한다.
상기 제어부(38)는 상기 마그네틱 센서(34) 및 스위치 센서(36)로부터 각각 제1,2잠금 해제 확인신호를 정상적으로 모두 전달받으면 잠금 해제 확인신호를 제어모듈(20)로 전달한다. 한편 상기 제어부(38)는 비정상적으로 상기 마그네틱 센서(34) 또는 스위치 센서(36)로부터 제1잠금 해제 확인신호 또는 제2잠금 해제 확인신호를 전달받으면 센서고장신호를 제어모듈(20)로 전달한다. 한편 상기 제어부(38)는 상기 마그네틱 센서(34) 및 스위치 센서(36)로부터 각각 제1,2잠금 해제 확인신호를 전달받지 못하면 장치고장신호를 제어모듈(20)로 전달한다.
한편 클러스터(50)는 LED(미도시) 등으로 마련되어 스티어링 휠(200)의 회전지시 사항 및 스티어링 휠 제어장치(30)의 고장사실을 표출한다.
한편 전압분배모듈(PDM, Power Distribution Module)은 제어모듈(20)로부터 시동요청신호를 전달받으면 차량의 엔진(300)으로 시동전원을 공급하여 차량의 엔진(300)을 시동시킨다.
한편 회전 각도 측정수단(SAS, Steering Angle Sensor)(60)은 상기 스티어링 휠(200)의 회전 각도를 검출한다.
한편 경보수단(70)은 차량의 주행이 완료되어 시동이 오프(off)되면 운전자에게 스티어링 휠 제어장치(30)의 고장사실을 알려준다.
도 4는 본 발명의 차량의 버튼시동시스템(100)의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 우선 차량의 버튼시동시스템(100)의 제어모듈(20)은 버튼(10)이 가압되면(S100), 스티어링 휠(200)의 잠금 해제 요청신호를 생성하고 이를 스티어링 휠 제어장치(30)로 전달한다.
이어서 스티어링 휠 제어장치(30)는 잠금제어수단(32)을 통해 자석이 설치된 락바를 후진시켜 스티어링 휠(200)의 기계적인 잠금을 해제한다(S102).
이어서 상기 스티어링 휠 제어장치(30)는 마그네틱 센서(34) 및 스위치 센서(36)로부터 제1잠금 해제 확인신호(S104) 및 제2잠금 해제 확인신호(S105, S106)를 전달받았는지 여부를 파악한다.
상기 S104 내지 S106에서 상기 스티어링 휠 제어장치(30)는 마그네틱 센서(34) 및 스위치 센서(36)로부터 제1,2잠금 해제 확인신호를 모두 전달받지 않으면 장치고장신호를 제어모듈(20)로 전달한다. 이에 제어모듈(20)은 스티어링 휠 제어장치(30)의 고장으로 인해 차량의 운행이 불가함을 클러스터(50)를 통해 표출한다(S107).
한편 상기 S104 내지 S106에서 상기 스티어링 휠 제어장치(30)의 제어부(38)는 마그네틱 센서(34) 및 스위치 센서(36)로부터 제1,2잠금 해제 확인신호를 모두 전달받으면 잠금 해제 확인신호를 생성하고(S109), 이를 제어모듈(20)로 전달한다.
이어서 제어모듈(20)은 차량의 시동요청신호를 전압분배모듈(40)로 전달하고(S111), 상기 전압분배모듈(40)은 차량의 엔진(300)을 시동시켜 차량의 정상운행 을 가능하게 한다(S113).
한편 상기 S104 내지 S106에서 상기 스티어링 휠 제어장치(30)의 제어부(38)는 마그네틱 센서(34) 및 스위치 센서(36) 중 어느 하나로부터 잠금 해제 확인신호를 전달받으면 센서고장신호를 생성하고(S108), 이를 제어모듈(20)로 전달한다.
이어서 상기 제어모듈(20)은 상기 스티어링 휠 제어장치(30)로부터 센서고장신호를 전달받으면 클러스터(50)를 통해 운전자에게 스티어링 휠(200)의 회전을 지시한다(S110).
이어서 상기 제어모듈(20)은 상기 지시를 받고 운전자가 스티어링 휠(200)을 회전하면 회전 각도 측정수단(60)을 통해 상기 스티어링 휠(200)의 회전 각도를 검출하고, 상기 회전 각도가 잠금 해제 판단기준 각도를 초과하는지 여부를 판단한다(S112).
여기서 상기 잠금 해제 판단기준 각도란 차량의 스티어링 휠(200)이 잠금상태에 있어도 스티어링 휠(200)은 일정 각도만큼은 회전이 가능하므로 상기 일정 각도가 판단기준 각도가 된다.
상기 S112에서 상기 제어모듈(20)은 상기 회전 각도가 잠금 해제 판단기준 각도를 초과하면 상기 스티어링 휠(200)이 잠금 해제되었다고 판단하고 전압분배모듈(40)로 시동요청신호를 전달한다(S114).
이어서 상기 전압분배모듈(40)은 차량의 엔진(300)으로 시동요청신호에 따른 시동전원을 공급하여 차량의 엔진(300)을 시동시켜 차량의 임시 운행이 가능하게 한다(S116).
이어서 상기 제어모듈(20)은 클러스터(50)를 통해 상기 스티어링 휠 제어장치(30)의 고장사실을 표출한다(S118).
이어서 상기 제어모듈(20)은 차량의 주행이 완료되어 시동이 오프되면 경보수단(70)을 통해 운전자에게 스티어링 휠 제어장치(30)의 고장사실을 표출한다(S120).
이상, 본 발명은 비록 한정된 구성과 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.
도 1은 본 발명의 버튼시동시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 버튼시동시스템의 클러스터의 예시도.
도 3은 본 발명의 스티어링 휠 제어장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명의 버튼시동시스템의 동작을 나타내는 순서도.

Claims (5)

  1. 차량의 버튼시동시스템으로서,
    버튼이 가압되면 스티어링 휠 잠금 해제 요청신호를 생성하는 제어모듈;
    상기 제어모듈로부터 상기 스티어링 휠 잠금 해제 요청신호를 전달받아 스티어링 휠의 잠금을 해제하고 스티어링 휠에 대한 내부 센서들의 정상적인 잠금 해제 감지 여부에 따라 잠금 해제 확인신호 또는 센서고장신호를 제어모듈로 전달하는 스티어링 휠 제어장치(ESCL, Electronic Steering Column Lock); 및
    상기 제어모듈로부터 잠금 해제 확인신호에 따라 생성된 시동요청신호를 전달받아 차량을 시동시키는 전압분배모듈을 포함하고,
    상기 제어모듈은 상기 스티어링 휠 제어장치로부터 센서고장신호를 전달받은 경우, 운전자에게 스티어링 휠의 회전을 지시하고 스티어링 휠이 설정 각도 이상 회전하면 상기 전압분배모듈로 시동요청신호를 전달하는 차량의 버튼시동시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스티어링 휠의 회전지시 사항이 표출되는 클러스터; 및
    상기 스티어링 휠의 회전 각도를 검출함으로써 상기 회전 각도가 잠금 해제 판단기준 각도를 초과하면 상기 제어모듈로 하여금 스티어링 휠이 잠금 해제된 것으로 판단하게 하는 회전 각도 측정수단(SAS, Steering Angle Sensor)을 더 포함한 차량의 버튼시동시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스티어링 휠 제어장치는
    자석이 설치된 락바를 전진 및 후진시켜 스티어링 휠을 기계적으로 잠금 및 잠금 해제하는 잠금제어수단;
    상기 자석의 극성을 감지하여 락바의 후진에 따른 잠금 해제 확인신호를 생성하는 마그네틱 센서;
    상기 락바가 후진하면 가압되어 락바의 후진에 따른 잠금 해제 확인신호를 생성하는 스위치 센서; 및
    상기 마그네틱 센서 및 스위치 센서 모두로부터 잠금 해제 확인신호를 전달받으면 잠금 해제 확인신호를 제어모듈로 전달하고, 마그네틱 센서 또는 스위치 센서 중 어느 하나로부터 잠금 해제 확인신호를 전달받으면 센서고장신호를 제어모듈로 전달하는 제어부를 포함한 차량의 버튼시동시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어모듈은
    상기 스티어링 휠이 설정 각도 이상 회전하여 상기 전압분배모듈로 시동요청신호를 전달한 후, 상기 클러스터를 통해 상기 스티어링 휠 제어장치의 고장사실을 알려주는 차량의 버튼시동시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어모듈은
    상기 스티어링 휠이 설정 각도 이상 회전하면 상기 전압분배모듈로 시동요청신호를 전달하고, 차량의 주행이 완료되어 시동이 오프되면 별도의 경보수단을 통해 운전자에게 스티어링 휠 제어장치의 고장사실을 알려주는 차량의 버튼시동시스템.
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