KR101470242B1

KR101470242B1 - 자동차의 비정상 발진 방지 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101470242B1
Application number: KR20130138620A
Authority: KR
Inventors: 서유진
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2013-11-14
Filing date: 2013-11-14
Publication date: 2014-12-05

Abstract

본 발명은 운전자가 실수로 엑셀 페달과 브레이크 페달을 동시에 밟은 경우 엑셀 페달 신호를 무시하여 차량의 비정상 발진을 방지하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 브레이크 페달 스위치의 고장시에도 운전자의 제동의지를 정확하게 인지하여 차량의 비정상 발진을 안정적으로 방지할 수 있는 자동차의 비정상 발진 방지 시스템 및 방법에 관한 것이다.
이에 본 발명은, 브레이크 페달 스위치 신호와 엑셀 페달 신호가 동시에 발생하면, 상기 엑셀 페달 신호를 무시하고 브레이크 페달 스위치의 고장 여부를 진단하며, 브레이크 페달 스위치에 고장이 발생한 것으로 판단시 별도의 제동관련신호를 사용하여 운전자의 제동의지를 판단하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비정상 발진 방지 방법을 제공한다.

Description

자동차의 비정상 발진 방지 시스템 및 방법 {Apparatus and method for preventing abnormal start of vehicle}

본 발명은 운전자가 실수로 엑셀 페달과 브레이크 페달을 동시에 밟은 경우 엑셀 페달 신호를 무시하여 차량의 비정상 발진을 방지하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 브레이크 페달 스위치의 고장시에도 운전자의 제동의지를 정확하게 인지하여 차량의 비정상 발진을 안정적으로 방지할 수 있는 자동차의 비정상 발진 방지 시스템 및 방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 자동차는 엔진(engin)의 폭발력을 동력으로 하여 주행하는 것으로, 엔진의 동력을 구동바퀴에 전달함과 동시에 필요에 따라 구동바퀴로의 동력 전달을 차단하기 위하여 클러치(clutch)와, 자동차의 주행상태에 따라 속도를 변경하기 위한 변속기(transmission)와, 주행중인 차량을 필요에 따라 정지시키기 위한 브레이크를 구비한다.

이러한 장치들은 운전자가 필요에 따라 적절히 조작하게 되며, 보통 차내에 운전석 쪽에는 클러치 페달, 브레이크 페달 및 엑셀 페달이 좌측으로부터 순차적으로 배치되어 있다.

따라서 자동차를 운전할 때는 운전자가 왼발로는 클러치 페달을 조작하고, 오른발로는 브레이크 페달과 엑셀 페달을 번갈아 조작함으로써 차량을 운행하게 된다.

그런데 운전자가 한 발로 상기 브레이크 페달과 엑셀 페달을 번갈아 조작함으로 인해 자칫 두 페달을 바꾸어 조작하거나 또는 두 페달을 동시에 밟는 등의 오조작의 우려가 있다.

특히 급작스런 위험상황이 발생할 경우 브레이크 페달을 밟아 차량을 정지시켜야 하는데, 운전자가 실수로 브레이크 페달과 엑셀 페달을 동시에 밟게 될 경우 큰 사고를 초래할 우려가 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여, 도 2에 나타낸 바와 같이, 종래에는 운전자가 실수로 브레이크 페달과 엑셀 페달을 동시에 밟은 경우, 즉 브레이크 페달 스위치 신호와 엑셀 페달 신호가 동시에 발생하는 경우, 엔진제어유닛(ECU)에서 엑셀 페달 신호를 무시하고 브레이크 페달 스위치 신호만 인지함으로써 차량의 비정상 발진을 방지하도록 하였다.

그러나, 이러한 종래의 기술은 브레이크 페달 스위치 신호와 엑셀 페달 신호만을 이용하여 운전자의 오조작으로 인한 차량의 비정상 발진을 방지하게 되므로, 브레이크 페달 스위치의 고장시 엔진제어유닛에 엑셀 페달 신호만이 입력되어 차량의 비정상 발진을 방지하지 못하는 문제점이 있다.

즉, 상기의 종래 기술은 운전자의 제동의지를 브레이크 페달 스위치를 통해서만 판단하게 되므로, 브레이크 페달 스위치가 정상적으로 작동한다는 전제하에만 사용가능한 한계가 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 개선하기 위해 고안한 것으로서, 운전자의 실수로 인해 엑셀 페달 신호와 브레이크 페달 스위치 신호가 동시에 입력되는 경우, 차량의 엔진제어유닛(ECU)이 엑셀 페달 신호를 무시하는 동시에 브레이크 페달 스위치의 고장 여부를 진단하고, 브레이크 페달 스위치의 고장 판단시 브레이크 마스터 실린더의 유압 신호 또는 브레이크 부스터의 진공 압력 신호를 이용하여 운전자의 제동의지를 판단함으로써 차량의 비정상 발진을 방지하는 자동차의 비정상 발진 방지 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 브레이크 페달 스위치 신호와 엑셀 페달 신호가 동시에 발생하면, 상기 엑셀 페달 신호를 무시하고 브레이크 페달 스위치의 고장 여부를 진단하며, 브레이크 페달 스위치에 고장이 발생한 것으로 판단시 별도의 제동관련신호를 사용하여 운전자의 제동의지를 판단하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비정상 발진 방지 방법을 제공한다.

이때, 상기 제동관련신호로는 브레이크 마스터 실린더의 압력 신호 또는 브레이크 부스터의 진공 압력 신호를 사용할 수 있다.

차량의 엔진제어유닛은 상기 압력 신호를 입력받음으로써 브레이크 마스터 실린더의 압력 변화 또는 브레이크 부스터의 진공 압력 변화를 인지할 수 있게 된다.

상기 엔진제어유닛은 브레이크 마스터 실린더의 현재 압력이 브레이크 오프시 브레이크 마스터 실린더의 압력보다 크면 운전자가 차량을 제동하고자 하는 것으로 판단하고, 브레이크 부스터의 현재 진공 압력이 브레이크 오프시 브레이크 부스터의 진공 압력보다 크면 운전자가 차량을 제동하고자 하는 것으로 판단한다.

아울러, 상기 엔진제어유닛은 브레이크 페달 스위치에 고장이 미발생한 것으로 판단시 브레이크 페달 스위치 신호를 이용하여 운전자의 제동의지를 판단한다.

또한 본 발명은, 운전자가 브레이크 페달을 밟을 시 작동하는 브레이크 페달 스위치; 상기 브레이크 페달을 밟을 시 유압의 변화가 발생하는 브레이크 마스터 실린더; 운전자가 브레이크 페달과 엑셀 페달을 동시에 밟은 경우 엑셀 페달의 신호를 무시하고 상기 브레이크 페달 스위치의 고장 여부를 판단하여, 브레이크 페달 스위치의 고장을 인지시 상기 브레이크 마스터 실린더의 유압 신호를 이용하여 운전자의 제동의지를 판단하는 엔진제어유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비정상 발진 방지 시스템을 제공한다.

또한 본 발명은, 운전자가 브레이크 페달을 밟을 시 작동하는 브레이크 페달 스위치; 상기 브레이크 페달을 밟을 시 진공 압력의 변화가 발생하는 브레이크 부스터; 운전자가 브레이크 페달과 엑셀 페달을 동시에 밟은 경우 엑셀 페달의 신호를 무시하고 상기 브레이크 페달 스위치의 고장 여부를 판단하여, 브레이크 페달 스위치의 고장을 인지시 상기 브레이크 부스터의 진공 압력 신호를 이용하여 운전자의 제동의지를 판단하는 엔진제어유닛;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비정상 발진 방지 시스템도 제공한다.

본 발명에 따른 자동차의 비정상 발진 방지 시스템 및 방법에 의하면, 브레이크 페달 스위치의 신호뿐만 아니라 차량의 제동에 관련한 별도의 신호를 이용하여 운전자의 제동의지를 판단하므로 차량의 비정상 발진을 안정적으로 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 비정상 발진 방지 방법을 개략적으로 나타낸 도면
도 2는 종래기술에 따른 자동차의 비정상 발진 방지 방법을 개략적으로 나타낸 도면

이하, 본 발명을 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.

본 발명은 운전자가 실수로 엑셀 페달과 브레이크 페달을 동시에 밟은 경우, 다시 말해 엑셀 페달 신호와 브레이크 페달 스위치 신호가 동시에 입력되는 경우, 엑셀 페달 신호를 무시하고 제동관련신호를 사용하여 운전자의 제동의지를 정확하게 판단하여 차량의 비정상 발진을 안정적으로 방지하는데 특징이 있다.

차량을 정차하거나 차량 속도를 감속하고자 하는 등의 제동을 하고자 할 때 운전자는 브레이크 페달을 밟게 되는데, 이때 운전자가 의도치않게 브레이크 페달과 엑셀 페달을 동시에 밟게 되어 차량의 엔진제어유닛으로 브레이크 페달 스위치의 신호와 엑셀 페달의 신호가 동시에 입력되는 경우가 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 차량의 엔진제어유닛은 브레이크 페달 스위치 신호와 엑셀 페달 신호가 동시에 입력되면, 상기 엑셀 페달 신호를 무시하는 동시에 브레이크 페달 스위치의 고장 여부를 진단한다.

이때 브레이크 페달 스위치의 고장 여부는 엔진제어유닛의 OBD(On Board Diagonsis) 기능을 통해 진단할 수 있다.

상기 브레이크 페달 스위치는 브레이크 페달에 장착되어 있는 것으로, 운전자가 브레이크 페달을 조작시 엔진제어유닛에 브레이크 온/오프 신호를 전달함으로써 운전자의 브레이크 조작 의지를 인지시킬 수 있으며, 또한 브레이크 램프의 점멸을 통해 브레이크 작동 여부를 시각적으로 확인시킬 수 있다.

진단 결과, 브레이크 페달 스위치의 고장 발생시, 엔진제어유닛은 브레이크마스터 실린더의 압력 신호 또는 브레이크 부스터의 진공 압력 신호를 이용하여 운전자의 제동의지를 판단한다.

즉, 엔진제어유닛은 브레이크 페달 스위치의 고장 발생시, 브레이크 페달 스위치의 신호 대신, 브레이크 마스터 실린더의 유압 변화 또는 브레이크 부스터의 진공 압력 변화로부터 운전자의 브레이크 조작 의지를 판단한다.

상기 브레이크 마스터 실린더는 브레이크 페달을 밟을 때 발생하는 기계적인 힘(답력)을 유압으로 전환하는 유압 실린더이고, 상기 브레이크 부스터는 진공 펌프 등에서 진공을 받아들여 브레이크 페달을 밟는 힘을 증가시키는 장치이다.

따라서 운전자가 브레이크 페달을 조작하면 브레이크 마스터 실린더의 유압 변화 및 브레이크 부스터의 진공 압력 변화가 발생하게 된다.

다시 말해, 상기 엔진제어유닛은 운전자가 브레이크 페달을 조작시, 브레이크 마스터 실린더의 유압 변화를 인지함으로써 운전자의 제동의지를 파악하거나, 또는 브레이크 부스터의 진공 압력 변화를 인지함으로써 운전자의 제동의지를 파악하게 된다.

상기 브레이크 마스터 실린더의 압력 신호는 ABS(Anti Brake lock System)가 인지하여 차량의 CAN 통신 등을 통해 엔진제어유닛으로 전송하게 되고, 상기 브레이크 부스터의 진공 압력 신호는 브레이크 부스터에 설치된 진공 센서(vacuum sensor)가 측정하여 직접 엔진제어유닛으로 전달하게 된다.

이때 엔진제어유닛으로 전송된 브레이크 마스터 실린더의 현재 압력이 브레이크 오프시 브레이크 마스터 실린더의 압력보다 크면 엔진제어유닛은 운전자가 차량을 제동하고자 하는 것으로 판단한다.

또한, 엔진제어유닛으로 전송된 브레이크 부스터의 현재 진공 압력이 브레이크 오프시 브레이크 부스터의 진공 압력보다 크면 엔진제어유닛은 운전자가 차량을 제동하고자 하는 것으로 판단한다.

이에 따라 본 발명에서는 브레이크 페달 스위치의 신호 대신 브레이크 마스터 실린더의 압력 신호와 브레이크 부스터의 진공 압력 신호 중 어느 하나의 신호 또는 하나 이상의 신호를 이용하여 운전자의 제공의지를 판단함으로써, 브레이크 페달과 엑셀 페달을 동시에 밟은 경우에도 차량의 비정상 발진을 안정적으로 방지할 수 있게 된다.

한편, 전술한 바와 같이, 브레이크 페달 스위치의 고장 여부는 엔진제어유닛의 OBD 기능을 통해 진단할 수 있다.

일반적으로 브레이크 페달 스위치는 두 개의 스위치로 구성되며 브레이크 페달의 조작시 두 개의 스위치가 서로 다른 신호를 출력하게 된다. 그러나 브레이크 페달 스위치의 고장시에는 상기 두 개의 스위치가 서로 같은 신호를 출력하거나, 또는 둘 중 하나 이상의 스위치가 신호를 출력하지 않거나, 또는 스위치 전압이 이상 전압을 형성하게 되며, 엔진제어유닛은 이를 감지함으로써 브레이크 페달 스위치의 고장을 진단하게 된다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 설명에 의해 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

Claims

브레이크 페달 스위치 신호와 엑셀 페달 신호가 동시에 발생하면, 상기 엑셀 페달 신호를 무시하고 브레이크 페달 스위치의 고장 여부를 진단하며, 브레이크 페달 스위치에 고장이 발생한 것으로 판단시 별도의 제동관련신호를 사용하여 운전자의 제동의지를 판단하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비정상 발진 방지 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제동관련신호는 브레이크 마스터 실린더의 압력 신호인 것을 특징으로 하는 자동차의 비정상 발진 방지 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제동관련신호는 브레이크 부스터의 진공 압력 신호인 것을 특징으로 하는 자동차의 비정상 발진 방지 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 브레이크 마스터 실린더의 현재 압력이 브레이크 오프시 브레이크 마스터 실린더의 압력보다 크면 운전자가 차량을 제동하고자 하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비정상 발진 방지 방법.
청구항 3에 있어서,
상기 브레이크 부스터의 현재 진공 압력이 브레이크 오프시 브레이크 부스터의 진공 압력보다 크면 운전자가 차량을 제동하고자 하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비정상 발진 방지 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 브레이크 페달 스위치에 고장이 미발생한 것으로 판단시 브레이크 페달 스위치 신호를 이용하여 운전자의 제동의지를 판단하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비정상 발진 방지 방법.
운전자가 브레이크 페달을 밟을 시 작동하는 브레이크 페달 스위치;
상기 브레이크 페달을 밟을 시 유압의 변화가 발생하는 브레이크 마스터 실린더;
운전자가 브레이크 페달과 엑셀 페달을 동시에 밟은 경우 엑셀 페달의 신호를 무시하고 상기 브레이크 페달 스위치의 고장 여부를 판단하여, 브레이크 페달 스위치의 고장을 인지시 상기 브레이크 마스터 실린더의 유압 신호를 이용하여 운전자의 제동의지를 판단하는 엔진제어유닛;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비정상 발진 방지 시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 엔진제어유닛은 브레이크 마스터 실린더의 현재 압력이 브레이크 오프시 브레이크 마스터 실린더의 압력보다 크면 운전자가 차량을 제동하고자 하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비정상 발진 방지 시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 엔진제어유닛은 브레이크 페달 스위치에 고장이 미발생한 것으로 판단시 브레이크 페달 스위치 신호를 이용하여 운전자의 제동의지를 판단하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비정상 발진 방지 시스템.
운전자가 브레이크 페달을 밟을 시 작동하는 브레이크 페달 스위치;
상기 브레이크 페달을 밟을 시 진공 압력의 변화가 발생하는 브레이크 부스터;
운전자가 브레이크 페달과 엑셀 페달을 동시에 밟은 경우 엑셀 페달의 신호를 무시하고 상기 브레이크 페달 스위치의 고장 여부를 판단하여, 브레이크 페달 스위치의 고장을 인지시 상기 브레이크 부스터의 진공 압력 신호를 이용하여 운전자의 제동의지를 판단하는 엔진제어유닛;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비정상 발진 방지 시스템.
청구항 10에 있어서,
상기 엔진제어유닛은 브레이크 부스터의 현재 진공 압력이 브레이크 오프시 브레이크 부스터의 진공 압력보다 크면 운전자가 차량을 제동하고자 하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비정상 발진 방지 시스템.
청구항 10에 있어서,
상기 엔진제어유닛은 브레이크 페달 스위치에 고장이 미발생한 것으로 판단시 브레이크 페달 스위치 신호를 이용하여 운전자의 제동의지를 판단하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비정상 발진 방지 시스템.