KR101402716B1 - 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법 - Google Patents

주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법 Download PDF

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Abstract

주차 브레이크 스위치의 고장검출방법이 개시된다. 본 발명에 따른 주차 브레이크 스위치의 고장검출방법은 차량속도센서, 브레이크 페달 스위치 및 브레이크 페달 스위치의 온/오프에 따라 마스터 실린더의 압력을 감지하는 마스터 실린더 압력 센서를 포함하는 차량의 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법으로서, 주차 브레이크 스위치의 고장 검출 제한조건에 해당하는지 판단하고, 고장 검출 제한조건에 해당하지 않으면, 브레이크 페달 스위치의 온/오프 여부, 감지된 마스터 실린더의 압력, 차량속도센서에서 감지된 차량속도 및 주차 브레이크 스위치의 온/오프 여부를 기초로 주차 브레이크 스위치의 단선 또는 단락여부를 판단한다.
상술한 본 발명에 따른 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법에 따르면, 주차 브레이크 스위치의 접촉 불량을 빠르게 검출할 수 있게 되어 전자식 주차 브레이크 시스템의 신뢰성을 확보할 수 있는 장점이 있다.

Description

주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법{FAULT DETECTION METHOD OF PARKING BRAKE SWITCH}
본 발명은 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자식 주차 브레이크 시스템의 주차 브레이크 스위치의 단선 또는 단락 여부를 검출하는 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법에 관한 것이다.
전자식 주차 브레이크 시스템(Electric parking brake system:이하 EPB라고함)은 간단한 스위치 조작을 통해 자동으로 주차 브레이크를 작동 및 해제시키는 시스템으로서 비상제동과 엔진정지시 주차 브레이크 자동체결 및 경사로에서의 밀림방지 등 여러 기능을 제공하여 운전자에게 편의성과 안정성을 주는 시스템이다.
이러한 전자식 주차 브레이크 시스템은 주차 케이블을 이완시키거나 당기는 구동모터, 구동모터가 정회전 또는 역회전되도록 제어하는 전자제어유닛 및 전자제어유닛에 운전자에 의한 구동명령이 입력되도록 하는 주차 브레이크 스위치를 포함한다.
그러나, 종래의 주차 브레이크 스위치는 주차 브레이크 스위치가 접촉 불량되는 등의 고장 검출을 위한 구성이 없으므로 주차 브레이크 스위치가 단선 또는 단락되면 전자제어유닛이 작동되지 못하여 전자식 주차 브레이크 시스템이 제대로 동작되지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 측면은 고장 검출 제한조건에 해당하지 않으면 브레이크 페달 스위치와 주차 브레이크 스위치의 온오프 여부와 마스터 실린더의 압력 및 차량속도를 기초로 주차 브레이크 스위치의 단선 또는 단락여부를 판단하는 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법을 제공한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법은 차량속도센서, 브레이크 페달 스위치 및 브레이크 페달 스위치의 온/오프에 따라 마스터 실린더의 압력을 감지하는 마스터 실린더 압력 센서를 포함하는 차량의 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법으로서, 주차 브레이크 스위치의 고장 검출 제한조건에 해당하는지 판단하고, 고장 검출 제한조건에 해당하지 않으면, 브레이크 페달 스위치의 온/오프 여부, 감지된 마스터 실린더의 압력, 차량속도센서에서 감지된 차량속도 및 주차 브레이크 스위치의 온/오프 여부를 기초로 주차 브레이크 스위치의 단선 또는 단락여부를 판단한다.
한편, 주차 브레이크 스위치의 단선여부는 브레이크 페달 스위치의 온/오프 여부와 마스터 실린더의 압력을 기초로 제 1 고장조건에 해당하는지 판단하고, 제 1 고장조건에 해당하면 차량속도를 기초로 제 2 고장조건에 해당하는지 판단하고, 제 2 고장조건에 해당하면, 주차 브레이크 스위치의 온/오프 여부를 기초로 제 3 고장조건에 해당하는지로 판단할 수 있다.
또한, 제 1 고장조건은 브레이크 페달 스위치가 오프상태이고, 상기 마스터 실린더의 압력이 미리 설정된 기준압력 이하에 해당할 경우이고, 상기 제 2 고장조건은 상기 차량속도가 감속상태에 해당할 경우이고,상기 제 3 고장조건은 상기 주차 브레이크 스위치가 오프상태일 경우일 수 있다.
또한, 상기 제 1 고장조건, 제 2 고장조건 및 제 3 고장조건에 해당하면 고장 카운터수를 증가시키고, 상기 제 1 고장조건, 제 2 고장조건 및 제 3 고장조건 중 어느 하나에 해당하지 않으면 상기 카운터된 고장 카운터수를 초기화시킬 수 있다.
또한, 상기 카운터된 고장 카운터수가 미리 설정된 카운터수를 초과하면 상기 주차 브레이크 스위치가 단선되었음을 판단할 수 있다.
또한, 상기 주차 브레이크 스위치의 단락여부는 상기 차량속도를 기초로 제 1 고장조건에 해당하는지 판단하고, 상기 제 1 고장조건에 해당하면, 상기 주차 브레이크 스위치의 온/오프 여부를 기초로 제 2 고장조건에 해당하는지 판단할 수 있다.
또한, 상기 제 1 고장조건은 상기 차량속도가 등속이거나 가속상태인 경우이고, 상기 제 2 고장조건은 상기 주차 브레이크 스위치가 온상태일 경우일 수 있다.
또한, 상기 제 1 고장조건 및 제 2 고장조건에 해당하면 고장 카운터수를 증가시키고, 상기 제 1 고장조건 또는 제 2 고장조건 중 어느 하나에 해당하지 않으면 상기 카운터된 고장 카운터수를 초기화시킬 수 있다.
또한, 상기 카운터된 고장 카운터수가 미리 설정된 카운터수를 초과하면 상기 주차 브레이크 스위치가 단락되었음을 판단할 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법에 따르면, 주차 브레이크 스위치의 접촉 불량을 빠르게 검출할 수 있게 되어 전자식 주차 브레이크 시스템의 신뢰성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법이 적용되는 전자식 주차 브레이크 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 브레이크 스위치의 고장 검출의 제어블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 브레이크 스위치의 단선을 검출하는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 브레이크 스위치의 단락을 검출하는 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법의 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법이 적용되는 전자식 주차 브레이크 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 차량에는 운전자가 수동으로 주차 브레이크를 작동시키지 않더라도 차량이 정차한 경우나 언덕 출발 시에 차량이 뒤로 밀릴 우려가 있는 경우, 자동으로 작동하여 차의 주차상태 또는 정차상태를 유지시키는 전자식 주차 브레이크 시스템이 장착된다.
전자식 주차 브레이크 시스템은 주차 브레이크 스위치(10)와, 이 주차 브레이크 스위치(10)의 작동신호에 따라 전반적인 전자식 주차 브레이크 제어를 수행하는 EPB ECU(Electric Control Unit)(20)와, 후륜 좌우 바퀴(RL,RR)에 각각 주차를 위한 외력을 작용하는 주차 브레이크(30)와, EPB ECU(20)의 제어신호에 따라 구동하여 주차 브레이크(30)를 구속시켜 바퀴의 회전을 구속시키는 액츄에이터(40)를 구비한다.
주차 브레이크 스위치(10)는 운전자에 의해 온 또는 오프되어 주차 브레이크(30)의 구속상태를 해제(Release)시키기 위한 명령 또는 주차 브레이크(30)를 구속(Apply)시키기 위한 명령을 EPB ECU(20)에 전달한다.
주차 브레이크(30)는 액츄에이터(40)와 일단이 연결되어 좌우 후륜바퀴(Wrl,Wrr)에 외력을 전달하는 주차 브레이크 케이블(31)과, 이 주차 케이블(31)에 연결된 주차 브레이크 부속장치(32)로 이루어진다. 이 주차 브레이크 부속장치(32)는 주차 케이블의 타단에 연결되어 패드가 부착된 브레이크슈와, 이 브레이크슈를 드럼에 압착시켜서 제동력을 발생시키는 브레이크슈 레버를 구비한다.
액츄에이터(40)는 전동식으로 주차 브레이크(30)를 작동시켜 주차 브레이크 케이블(31)을 당기거나 밀어 주차 브레이크 부속장치(32)를 작동시켜 브레이크슈를 드럼에 압착시키거나 압착 해제시켜 주차 브레이크(30)를 구속시키거나 구속 해제시킨다.
EPB ECU(20)는 주차 브레이크 스위치(10)가 온되면, 주차 브레이크(30)의 구속 상태를 해제시키기 위한 명령으로 인식하여 액츄에이터(40)를 구동시키고, 주차 케이블(31)을 밀어주어 브레이크슈를 드럼에 압착 해제시킴으로써 주차 브레이크(30)의 구속을 해제시킨다.
또한, EPB ECU(20)는 주차 브레이크 스위치(10)가 오프되면, 주차 브레이크(30)를 구속시키기 위한 명령으로 인식하여 액츄에이터(40)를 구동시키고, 주차 브레이크 케이블(31)을 당김으로써 브레이크슈를 드럼에 재압착시키고 이로써 주차 브레이크(30)를 다시 구속시킨다.
이하, 상술한 바와 같은 전자식 주차 브레이크 시스템에 적용되는 주차 브레이크 스위치의 고장을 검출하는 방법에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 브레이크 스위치의 고장 검출장치의 제어블록도이다.
본 실시예에 따른 주차 브레이크 스위치의 고장 검출장치(100)는 입력부(110), 제어부(120), 메모리부(130) 및 표시부(140)를 포함한다.
입력부(110)는 차량의 감속, 등속 및 가속여부를 판단하도록 차량속도를 감지하는 차량속도센서(111)와, 브레이크를 작동시키는 브레이크 페달 스위치(112)와, 브레이크 페달 스위치(112)의 온/오프에 따라 변화하는 마스터 실린더의 압력을 감지하는 마스터 실린던 압력센서(113)와, 주차 브레이크를 작동시키는 주차 브레이크 스위치(114)를 포함한다.
제어부(120)는 입력부(110)의 입력신호를 기초로 고장조건을 만족하는지 판단하고, 고장조건을 만족할 때마다 증가시킨 고장카운터가 미리 설정된 카운터수를 초과하면 주차 브레이크 스위치가 고장임을 판단한다.
이를 위해, 제어부(120)는 고장검출 제한조건 판단부(121), 고장조건 판단부(122), 카운터부(123) 및 고장 검출부(124)를 포함한다.
고장검출 제한조건 판단부(121)는 주차 브레이크 스위치의 고장을 검출할 수 없는 조건에 해당하는지 판단한다. 본 실시예의 고장검출 제한조건은 차량이 정차 중일 때로서, 고장검출 제한조건 판단부(121)는 차량속도센서(111)에서 감지된 차량속도가 '0'이 아닐 경우에만 주차 브레이크 스위치의 고장을 검출하도록 제어한다.
고장조건 판단부(122)는 입력부(110)에서 입력된 신호를 기초로 주차 브레이크 스위치의 단선 또는 단락여부를 판단한다.
고장조건 판단부(122)는 브레이크 페달 스위치의 온/오프 여부, 마스터 실린더의 압력, 차량속도 및 주차 브레이크 스위치의 온/오프 여부를 기초로 주차 브레이크 스위치의 단선을 판단한다.
구체적으로, 고장조건 판단부(122)는 브레이크 페달 스위치가 오프상태이고, 마스터 실린더의 압력이 메모리부(130)에 미리 저장된 기준압력 이하인 것을 제 1 고장조건으로 설정하고, 입력부(110)에 의해 입력된 신호를 기초로 상기 제 1 고장조건을 만족하는지 판단한다.
상기 제 1 고장조건을 만족하면, 고장조건 판단부(122)는 차량속도가 감속상태인 것을 제 2 고장조건으로 설정하고, 차량속도센서(111)에서 감지된 차량속도가 감속인지 판단하여 상기 제 2 고장조건의 만족여부를 판단한다.
상기 제 2 고장조건을 만족하면, 고장조건 판단부(122)는 주차 브레이크 스위치가 오프 상태인 것을 제 3 고장조건으로 설정하고, 주차 브레이크 스위치의 온/오프 여부를 판단하여 상기 제 3 고장조건의 만족여부를 판단한다.
또한, 고장조건 판단부(122)는 차량속도, 주차 브레이크 스위치의 온/오프 여부를 기초로 주차 브레이크 스위치의 단락을 판단한다.
구체적으로, 고장조건 판단부(122)는 차량속도센서(111)에서 감지된 차량속도가 등속이거나 가속상태인 것을 제 1 고장조건으로 설정하고, 입력부(110)에 의해 입력된 신호를 기초로 상기 제 1 고장조건의 만족여부를 판단한다.
상기 제 1 고장조건을 만족하면, 고장조건 판단부(122)는 주차 브레이크 스위치가 온상태인지 확인하여 온상태일 경우 제 2 고장조건을 만족하는 것으로 판단한다.
카운터부(123)는 고장조건 판단부(122)에서 설정된 모든 고장조건을 만족할 경우 고장 카운터수를 증가시키고, 설정된 고장조건 중 어느 하나를 만족하지 못하면 카운트된 고장 카운트수를 초기화시킨다.
구체적으로, 카운터부(123)는 주차 브레이크 스위치의 단선여부를 판단할 때 설정된 제 1 내지 제 3 고장조건을 모두 만족하면 고장 카운터수를 증가시키고, 상기 제 1 내지 제 3 고장조건 중 어느 하나라도 만족하지 못하면 누적된 카운터수를 초기화시킨다.
또한, 카운터부(123)는 주차 브레이크 스위치의 단락를 판단할 때 설정된 제 1 및 제 2 고장조건을 모두 만족하면 고장 카운터수를 증가시키고, 제 1 고장조건 또는 제 2 고장조건 중 어느 하나를 만족하지 못하면 카운터수를 초기화시킨다.
고장 검출부(124)는 카운터부(123)에서 카운트된 고장 카운터수를 메모리부(130)에 저장된 미리 설정된 기준 카운터수와 비교하여 주차 브레이크 스위치의 단선 또는 단락 여부를 최종적으로 판단한다.
고장 검출부(124)는 상기 고장 카운터수가 기준 카운터수를 초과하면 주차 브레이크 스위치가 고장임을 판단하여 이에 대한 정보를 표시부(140)로 출력하도록 제어한다.
표시부(140)는 고장 검출부(124)에 의한 고장 여부의 판단을 사용자가 알 수 있도록 표시한다. 표시부(140)는 주차 브레이크 스위치의 단선 또는 단락 정보를 디스플레이에 표시하거나, 점등 또는 알람 형태로 사용자에게 경고할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 주차 브레이크 스위치의 단선을 검출하는 순서도이다.
먼저, 고장검출 제한조건 판단부는 차량속도센서에서 감지된 차량속도를 기초로 고장검출이 수행될 수 없는 상태인지 판단한다(210).
고장검출 제한조건 판단부는 차량이 정차중일 때를 고장 검출이 수행될 수 없는 고장검출 제한조건으로 설정하고, 상기 고장검출 제한조건에 해당하지 않으면 고장조건 판단부에 의해 고장이 검출될 수 있도록 제어한다.
고장검출 제한조건에 해당하지 않으면(210), 고장조건 판단부는 브레이크 페달 스위치가 오프상태이고 마스터 실린더의 압력이 미리 설정된 기준압력 이하인 제 1 고장조건에 해당하는지 판단한다(220).
한편, 기준압력은 마스터 실린더 압력센서에서 감지된 압력이 2bar인 경우로 설정할 수 있다.
상기 제 1 고장조건에 해당하면(220), 고장조건 판단부는 차량속도센서에서 감지된 차량속도수치를 기초로 감속상태인지 판단하고, 감속상태이면 제 2 고장조건을 만족하는 것으로 판단한다(230).
한편, 고장조건 판단부는 초당 차량속도 감속변화량이 10KPH이상인 경우로서, 급격한 감속상태인 경우를 상기 제 2 고장조건으로 설정할 수 있다.
상기 제 2 고장조건을 만족하면(230), 고장조건 판단부는 주차 브레이크 스위치가 오프상태이면 제 3 고장조건을 만족하는 것으로 판단(240)하여 제 1 내지 제 3 고장조건을 만족하는 정보를 카운터부에 전송한다.
카운터부는 제 1 내지 제 3 고장조건을 모두 만족할 때만 고장 카운터를 증가(251)시키고, 설정된 고장조건 중 어느 하나를 만족하지 못하면 카운트된 고장 카운터를 초기화(252)시킨다.
카운터부에 의해 고장 카운터가 카운터되면(251), 고장 검출부는 상기 고장 카운터와 메모리부에 미리 저장된 카운터수를 비교하여 최종적으로 주차 브레이크 스위치의 단선여부를 판단한다(260).
구체적으로, 고장 검출부는 고장 카운터수가 미리 설정된 카운터수를 초과할때 주차 브레이크 스위치가 단선되었음을 판단(260)하고, 이를 표시부에 표시하도록 제어한다(270).
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 주차 브레이크 스위치의 단락을 검출하는 순서도이다.
먼저, 고장검출 제한조건 판단부는 고장 검출 제한조건인 차량이 정차중인 경우에 해당하는지 판단하고 차량이 운행중일 때만 고장 검출이 수행될 수 있도록 제어한다(310).
고장검출 제한조건에 해당하지 않으면(310), 고장조건 판단부는 차량속도가 등속 또는 가속상태인 제 1 고장조건에 해당하는지 판단한다(320).
한편, 제 1 고장조건은 차량속도가 등속 또는 가속상태인 경우로서, 엔진의 스피드가 2500rpm이상이고, 차량속도가 50KPH이상인 경우로 설정될 수 있다.
상기 제 1 고장조건에 해당하면(320), 고장조건 판단부는 주차 브레이크가 온상태이면 제 2 고장조건을 만족하는 것으로 판단(330)하여 제 1 및 제 2 고장조건을 만족하는 정보를 카운터부에 전송한다.
카운터부는 제 1 및 제 2 고장조건을 모두 만족할 때만 고장 카운터를 증가시키고(341), 설정된 고장조건 중 어느 하나를 만족하지 못하면 카운트된 고장 카운터를 초기화(342)시킨다.
카운터부에 의해 고장 카운터가 카운터되면(341), 고장 검출부는 상기 고장 카운터와 메모리부에 미리 저장된 카운터수를 초과(350)할때 주차 브레이크 스위치가 단락되었음을 판단하고, 이를 표시부에 표시하도록 제어(360)한다.
상술한 본 발명에 따른 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법에 따르면, 주차 브레이크 스위치의 접촉 불량을 빠르게 검출할 수 있게 되어 전자식 주차 브레이크 시스템의 신뢰성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
110: 입력부
120: 제어부
130: 메모리부
140: 표시부

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 차량속도센서, 브레이크 페달 스위치 및 상기 브레이크 페달 스위치의 온/오프에 따른 마스터 실린더의 압력을 감지하는 마스터 실린더 압력 센서를 포함하는 차량의 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법에 있어서,
    상기 주차 브레이크 스위치의 고장 검출 제한조건에 해당하는지 판단하고;
    상기 고장 검출 제한조건에 해당하지 않으면, 브레이크 페달 스위치의 온/오프 여부, 상기 감지된 마스터 실린더의 압력, 상기 차량속도센서에서 감지된 차량속도 및 상기 주차 브레이크 스위치의 온/오프 여부를 기초로 상기 주차 브레이크 스위치의 단선여부를 판단하되;
    상기 주차 브레이크 스위치의 단선여부는,
    상기 브레이크 페달 스위치의 온/오프 여부와 상기 마스터 실린더의 압력을 기초로 제 1 고장조건에 해당하는지 판단하고;
    상기 제 1 고장조건에 해당하면 상기 차량속도를 기초로 제 2 고장조건에 해당하는지 판단하고;
    상기 제 2 고장조건에 해당하면, 상기 주차 브레이크 스위치의 온/오프 여부를 기초로 제 3 고장조건에 해당하는지 판단하는 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제 1 고장조건은 상기 브레이크 페달 스위치가 오프상태이고, 상기 마스터 실린더의 압력이 미리 설정된 기준압력 이하에 해당할 경우이고,
    상기 제 2 고장조건은 상기 차량속도가 감속상태에 해당할 경우이고,
    상기 제 3 고장조건은 상기 주차 브레이크 스위치가 오프상태일 경우인 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제 1 고장조건과 상기 제 2 고장조건 및 상기 제 3 고장조건에 해당하면 고장 카운터수를 증가시키고,
    상기 제 1 고장조건과 상기 제 2 고장조건 및 상기 제 3 고장조건 중 어느 하나에 해당하지 않으면 상기 카운터된 고장 카운터수를 초기화시키는 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 카운터된 고장 카운터수가 미리 설정된 카운터수를 초과하면 상기 주차 브레이크 스위치가 단선되었음을 판단하는 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법.
  6. 차량속도센서, 브레이크 페달 스위치 및 상기 브레이크 페달 스위치의 온/오프에 따른 마스터 실린더의 압력을 감지하는 마스터 실린더 압력 센서를 포함하는 차량의 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법에 있어서,
    상기 주차 브레이크 스위치의 고장 검출 제한조건에 해당하는지 판단하고;
    상기 고장 검출 제한조건에 해당하지 않으면, 브레이크 페달 스위치의 온/오프 여부, 상기 감지된 마스터 실린더의 압력, 상기 차량속도센서에서 감지된 차량속도 및 상기 주차 브레이크 스위치의 온/오프 여부를 기초로 상기 주차 브레이크 스위치의 단락여부를 판단하되;
    상기 주차 브레이크 스위치의 단락여부는,
    상기 차량속도를 기초로 제 1 고장조건에 해당하는지 판단하고,
    상기 제 1 고장조건에 해당하면, 상기 주차 브레이크 스위치의 온/오프 여부를 기초로 제 2 고장조건에 해당하는지 판단하는 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제 1 고장조건은 상기 차량속도가 등속이거나 가속상태인 경우이고,
    상기 제 2 고장조건은 상기 주차 브레이크 스위치가 온상태일 경우인 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제 1 고장조건 및 상기 제 2 고장조건에 해당하면 고장 카운터수를 증가시키고,
    상기 제 1 고장조건 및 상기 제 2 고장조건 중 어느 하나에 해당하지 않으면 상기 카운터된 고장 카운터수를 초기화시키는 주차 브레이크 스위치의 고장검출방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 카운터된 고장 카운터수가 미리 설정된 카운터수를 초과하면 상기 주차 브레이크 스위치가 단락되었음을 판단하는 주차 브레이크 스위치의 고장 검출방법.
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