KR101511964B1

KR101511964B1 - 정지등 강제 점등 제어장치

Info

Publication number: KR101511964B1
Application number: KR20140192113A
Authority: KR
Inventors: 장경희
Original assignee: (주) 삼원테크
Priority date: 2014-12-29
Filing date: 2014-12-29
Publication date: 2015-04-14
Also published as: CN107107816A; US10124720B2; CN107107816B; US20170349092A1; WO2016108441A1

Abstract

본 발명은 정지등 강제 점등 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차 정지등 고장으로 인한 차량 추돌 사고를 방지하고자 정지등 시스템에 문제가 있는지 점검하고, 문제 유형별로 차량의 상태에 따라 운전자에게만 알리거나, 정지등의 전구와 정지등으로 연결되는 배선은 이상 없으나, 정지등 시스템 즉 정지등 전원 휴즈 단락, 정지등 릴레이 고장, 배선의 단선이나 배선 접촉 불량 등의 고장 시에 운전자가 브레이크를 밟을 때마다 이를 감지하여 정지등을 강제로 점등하고, 이를 운전자에게 알려주며, 또한, 정지등 시스템 및 정지등도 고장인 경우에는 정지등을 강제로도 점등할 수 없기 때문에 방향지시등을 점멸하여 후방 차량에게 위험을 알리고, 내부 알람수단을 동작시켜 운전자에게 정지등 시스템 및 정지등이 고장이라는 사실을 운전자가 브레이크를 밟고, 해제할 때마다 매번 알려주어 운전자가 안전 운전을 할 수 있도록 하는 정지등 강제 점등 제어장치에 관한 것이다.

Description

정지등 강제 점등 제어장치{Stoplight forced lighting control device}

일반적으로 정지등 회로는 운전자가 풋 브레이크를 밟거나 떼는 정도에 따라 정지등 스위치가 온오프되고, 이와 연결된 정지등을 점멸시키게 구성된다.

이와 별도로 비상등 스위치의 조작으로 점멸되는 비상등 회로가 구성된다.

그러나, 정지등 회로에는 순간 과전류가 흐르거나, 정지등 회로에 이상이 발생시에 이를 차단하기 위하여 퓨즈가 설치되는 바 차량 운전 상태에 따라 정지등 퓨즈가 끊어지는 경우가 발생한다.

또한, 정지등의 램프에 있는 필라멘트도 오랜시간 사용하다 보면 열에 의한 수축팽창으로 단선되는 경우가 있게 된다.

따라서, 상기와 같은 경우 운전자는 차량 후방에 있는 정지등이 고장났는지를 알 수 없을 뿐만 아니라, 앞 차량이 긴급한 상황으로 인해 신속히 멈추었을 때 정지등이 켜지지 않을 경우에 후방 차량에게는 커다란 안전사고의 위험을 초래할 가능성이 매우 크게 된다.

이에 종래의 시스템들은 정지등의 고장이나 단선을 감지하고, 정지등 릴레이 고장, 정지등 휴즈 단락 등의 고장은 알려주지만, 특히 정지등의 단락 만을 점검하도록 되어 있어서 정지등의 전구가 단락되지 않았을 경우, 운전자가 브레이크를 밟을 때 정상적으로 정지등을 점등해 주도록 하는 장치는 없었다.

따라서, 운전자가 브레이크 조작시, 정지등 휴즈, 정지등 릴레이 및 관련 배선은 고장 상태이지만 정지등 전구 및 정지등으로 연결되는 배선만 정상이면 이를 판단해서 정지등을 정상적으로 점등시키고, 정지등은 정상적으로 점등했지만 기존 차량의 정지등 시스템이 고장 상태라는 것을 운전자에게 알려 주는 시스템을 제안하게 된 것이다.

대한민국공개특허공보 10-2001-0065220호(2001.07.11)

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제 1 목적은, 자동차 정지등 시스템의 고장 유형별 진단 및 그 진단 내용에 따라 알람수단을 동작시키거나, 방향지시등을 점멸하여 정지등 시스템의 고장을 점검하고 수리할 수 있도록 알려주는 기능과 정지등의 전구가 이상없을 경우에 정지등을 정상적으로 점등될 수 있도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해결수단을 제시하고자 한다.

즉, 상시 전원을 입력받아 전원 전압을 변경하여 DC 5V로 입력부, 제어부, 출력부에 전원을 공급하기 위한 전원부(100);

브레이크 스위치와 정지등 출력 신호를 입력받아, 정지등 휴즈의 정상 혹은 휴즈가 단락되었거나 배선이 단선되었는지에 대한 상태 정보, 브레이크 스위치가 동작되었는지 혹은 해제되었는지에 대한 상태 정보, 정지등 동작 전원이 정상적으로 인가되었는지 혹은 전원이 인가되지 않았는지에 대한 상태 정보, 브레이크 정지등 출력배선에 전원이 인가되는지 혹은 전원이 인가되지 않는지에 대한 상태 정보 중 적어도 어느 하나 이상의 상태 정보를 제어부로 제공하기 위한 입력부(200);

상기 입력부에 제공된 상태 정보를 참조하여, 브레이크 스위치가 동작된 경우에 정지등 휴즈, 정지등 릴레이 및 배선의 단선으로 정지등 점등을 위한 전원이 인가되지 않는 고장으로 판단되면 강제로 정지등을 점등하기 위한 출력 신호를 발생시키거나, 브레이크 스위치가 동작된 경우에 정지등 및 정지등의 배선이 고장으로 판단되면 운전자와 후방 운전자에게 주의 경고를 주기 위하여 방향지시등과 알람수단을 동작시키기 위한 출력 신호를 발생시키거나, 브레이크 스위치가 동작되지 않은 경우에 정지등 점등 회로에 전원이 인가되어 정지등이 계속 점등되어 있는 고장으로 판단되는 경우 혹은, 정지등 전구가 단락되었거나, 배선이 단선되는 고장으로 판단되는 경우 혹은, 정지등 휴즈의 단락이나 정지등 릴레이의 고장으로 판단되는 경우에, 정지등 점등 신호, 방향 지시등의 점멸 신호 및 알람수단을 동작시키기 위한 출력 신호를 발생시키기 위한 제어부(300);

상기 제어부에서 제공된 출력 신호에 따라 정지등 점등 전원 배선에 정지등 점등을 위한 전원을 출력시키거나, 방향지시등을 점등하기 위한 전원을 출력시키면서 동시에 알람수단을 동작시키기 위한 출력부(400);를 포함하여 본 발명의 과제를 해결할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 다음과 같은 효과를 발휘한다.

운전자가 차량 운행을 하기 위해 자동차의 이그니션 키를 동작하는 순간부터 정지등 시스템을 구성하는 각각 부품들의 이상 유무를 알 수 있으며, 정지등 시스템에 고장이 발생되었더라도, 정지등의 전구 및 배선만 정상이면, 운전자가 브레이크를 동작 시에 정상적으로 정지등이 점등되게 함으로써, 차량을 수리하기 위해 정비 할 장소까지 이동 시에도 안전하게 이동할 수 있는 효과와, 만약 정지등도 고장인 경우에는 브레이크를 밟고 해제할 때마다 비상등이 점멸되어, 후방 차량에게 주의를 주어 보다 안전하게 이동할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

또한, 신규 차량은 물론 기존 차량에도 간단히 설치할 수 있도록 구성함으로써, 다양한 호환성을 제공하게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정지등 강제 점등 제어장치의 전체 블록도이다.
도 2는 일반 차량의 정지등 시스템 구성도이며, 도 3은 일반 차량의 정지등 시스템에 본 발명의 장치를 구성한 전체 회로 구성도이다.
도 4는 본 발명인 정지등 강제 점등 제어장치의 입력부의 세부 회로도이다.
도 5는 본 발명인 정지등 강제 점등 제어장치의 제어부의 전원 입력 상태 확인을 위한 논리 구성도이다.
도 6은 본 발명인 정지등 강제 점등 제어장치의 입력부에서 입력된 부품의 상태 감지 신호를 기준으로 정지등 및 정지등으로 가는 배선이 정상적인 상태라고 감지된 상태에서, 브레이크 스위치를 동작하는 경우에, 정지등 휴즈, 정지등 릴레이 및 관련 배선의 단선으로, 정지등 점등을 위한 전원이 인가되지 않는 고장(고장-A)으로 판단되면, 제어부에서 강제로 정지등을 점등하기 위한 출력 신호를 발생시키는 논리 구성도이다.
도 7은 본 발명인 정지등 강제 점등 제어장치의 입력부에서 입력된 부품의 상태 신호를 기준으로 정지등 및 정지등으로 가는 배선이 고장 상태라고 감지된 고장(고장-B) 상태에서, 브레이크 스위치가 동작하는 경우에 정지등을 강제 구동할 수가 없으므로, 정지등 휴즈, 정지등 릴레이 및 관련 배선 단선등의 고장과 무관하게, 제어부에서 해당 차량의 운전자와 후방에서 운행되는 운전자 모두에게 주의 경고를 주기 위해, 방향지시등과 부져를 3초간 동작하기 위한 논리 구성도이다.
도 8은 본 발명인 정지등 강제 점등 제어장치의 유형별 고장 진단 중 하나로서, 운전자가 브레이크를 밟지 않았을 때 발생되는 고장 유형을 판단하고, 그에 따른 출력을 발생시키는 논리 구성도이다.
도 9는 본 발명인 정지등 강제 점등 제어장치의 제어부에서 발생된 출력 신호에 따라 그에 맞는 부하를 구동시키는 출력부의 회로 구성도이다.
도 10은 도 4의 입력부를 설명하기 위한 논리표이며, 도 11은 도 5에 의해 동작되는 논리표이며, 도 12는 도 6에 따른 논리표이며, 도 13은 도 7에 따른 논리표이며, 도 14는 도 8에 따른 유형별 고장(고장-C,고장-D,고장-E) 동작에 대한 논리표이다.

이하, 도면을 인용하며, 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다.

다만, 이러한 실시예에 본 발명의 권리 범위가 한정되는 것은 아니며, 당업자 수준에서 용이하게 변형가능한 발명으로서, 기술적 사상이 동일하다면 모두 본 발명의 권리범위에 속함을 밝혀 둔다.

본 발명의 경우에는, 입력부(200)에서 정지등 시스템의 동작 상황에 따른 각 부품의 저항 특성 및 전원 극성(+,-) 특성을 이용하여 정지등 시스템 각 부품의 상태를 감지하고, 그 결과를 제어부(300)로 전달하면, 제어부(300)에서는 입력된 각 부품의 상태 정보를 참조하여 고장을 유형별로 판단하고, 그 고장 유형에 따른 출력을 출력부(400)으로 전달하면, 5가지 유형으로 구분된 고장 유형에 따른 3가지 출력 방법에 따라 정지등 강제 점등 전원 출력, 방향지시등 동작 전원 출력 및 운전자 알림용 부져 혹은 엘이디 램프를 구동하여 고장 유형별로 운전자 및 후방 차량에게 주의 경고하여 정지등 미점등으로 인한 사고를 방지하고, 운전자가 항상 정지등 및 정지등 시스템의 고장 유무 상태를 알 수 있도록 알려주게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정지등 강제 점등 제어장치의 전체 블록도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 정지등 강제 점등 제어장치는 전원부(100); 입력부(200); 제어부(300); 출력부(400);를 포함하여 구성된다.

상기 전원부(100)는 상시 전원을 입력받아 전원 전압을 변경하여 DC 5V로 입력부, 제어부, 출력부에 전원을 공급하기 위한 기능을 수행한다.

구체적으로, 전원부(100)는 차량 전압에 따른 DC 12V ~ 24V의 상시 전원(3)을 입력받아 전자 소자 구동을 위해 전원 전압을 변경해서 DC 5V를 입력부(200), 제어부(300), 출력부(400)에 각각 공급하게 된다.

상기 입력부(200)는 브레이크 스위치와 정지등 출력 신호를 입력받아, 정지등 휴즈의 정상 혹은 휴즈가 단락되었거나 배선이 단선되었는지에 대한 제 1상태 정보, 브레이크 스위치가 동작되었는지 혹은 해제되었는지에 대한 제 2 상태 정보, 정지등 동작 전원이 정상적으로 인가되었는지 혹은 전원이 인가되지 않았는지에 대한 제 3 상태 정보, 브레이크 정지등 출력배선에 전원이 인가되는지 혹은 전원이 인가되지 않는지에 대한 제 4 상태 정보 중 적어도 어느 하나 이상의 상태 정보를 제어부로 제공하게 된다.

구체적으로, 브레이크 스위치(1)과 정지등 출력 신호(2)를 입력 받아, 정지등 시스템의 상태를 감지하고, 그 결과를 상기 제 1 내지 제 4의 상태 정보를 제어부(300)로 전달하면, 전달된 제 1 내지 제 4의 상태 정보를 기준으로 논리 게이트로 구성된 제어부(300)에서 차량의 고장 상태를 판단하고 , 그 고장 유형에 맞는 출력 신호를 발생시키며, 제어부(300)와 연결된 출력부(400)에서 제어부(300)에서 입력된 출력 신호에 맞는 출력 동작을 하게 된다.

상기 제어부(300)는 입력부에 제공된 상태 정보를 참조하여, 브레이크 스위치가 동작된 경우에 정지등 휴즈, 정지등 릴레이 및 배선의 단선으로 정지등 점등을 위한 전원이 인가되지 않는 고장으로 판단되면 강제로 정지등을 점등하기 위한 출력 신호를 발생시키거나, 브레이크 스위치가 동작된 경우에 정지등 및 정지등의 배선이 고장으로 판단되면 운전자와 후방 운전자에게 주의 경고를 주기 위하여 방향지시등과 알람수단을 동작시키기 위한 출력 신호를 발생시키거나, 브레이크 스위치가 동작되지 않은 경우에 정지등 점등 회로에 전원이 인가되어 정지등이 계속 점등되어 있는 고장으로 판단되는 경우 혹은, 정지등 전구가 단락되었거나, 배선이 단선되는 고장으로 판단되는 경우 혹은, 정지등 휴즈의 단락이나 정지등 릴레이의 고장으로 판단되는 경우에, 정지등 동작을 위한 신호를 발생시키거나, 방향 지시등과 알람수단을 동작시키기 위한 출력 신호를 발생시키게 된다.

상기 출력부(400)는 제어부에서 제공된 출력 신호에 따라 정지등 점등 전원 배선에 정지등 점등을 위한 전원을 출력시키거나, 방향지시등을 점등하기 위한 전원을 출력시키면서 동시에 알람수단을 동작시키게 된다.

상기 알람수단은 본 발명의 예시에서는 부저를 적용하고 있으나, 필요에 따라 램프 방식으로 제공할 수 있으며, 램프 방식일 경우에는 별도의 램프를 차량에 설치 구성할 수도 있을 것이다.

한편, 도 2의 경우에는 일반 차량의 정지등 시스템 구성도이며, 도 3은 일반 차량의 정지등 시스템에 본 발명의 장치를 구성한 전체 회로 구성도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 기존 차량의 회로 구성에서 4회로의 배선만을 연결하여 본 발명 장치를 연결하게 된다.

도 4는 본 발명인 정지등 강제 점등 제어장치의 입력부의 세부 회로도이다.

도 10의 경우에는 제어부 논리표로서, 도 4의 입력부를 설명하기 위한 논리표이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 입력부(200)는 기존 차량의 회로에 연결되어 상태 신호를 입력받는 2개의 회로(230,240)와 정지등 시스템의 상태를 감지하여 그 결과를 제어부(300)로 전달하는 4개의 출력 신호(250, 260, 270, 280)로 구성되어 있다.

좀 더 구체적으로 설명하면, 브레이크 스위치 신호(230)가 입력되면 입력부(200) 내부에는 2개의 감지 회로가 연결되어 있는데, 그 중 1개의 감지 회로는 정지등 휴즈(10)에 이상이 없을 경우에, R7, R8로 구성된 전압 분해 회로에 의해 입력된 전압이 트랜지스터(TR3)를 동작시키기 위한 최소 전압이 되도록 저항비를 조절하여 설정하고, 휴즈의 입력 전압 기준은 24V 차량은 20V 이상, 12V 차량은 10V 이상으로 설정한다.

상기의 기준 전압은 정지등 릴레이 코일이 정상 동작하고, 정지등이 정상 밝기로 점등하기 위한 최소 전압이다.

트랜지스터(TR3)의 동작 및 주변 회로 구성에 의해 270번 출력 회로는 정지등 휴즈(10)가 정상이면 'FALSE'이며, 휴즈(10)가 단락되었거나 관련 배선이 단선 되었으면 'TRUE로 출력된다.

다른 1개의 감지 회로는 브레이크 스위치(12)가 동작되어 접지가 되었을 때, R10과 D4를 통해 트랜지스터(TR4)가 동작되고, 트랜지스터(TR4)의 동작 및 주변 회로 구성에 의해 280번 출력 회로는 브레이크 스위치(12)가 동작 되면 'TRUE'이며, 브레이크 스위치(12)가 해제되면 'FALSE'로 출력된다.

정지등 출력 신호 회로(240)가 입력되면 입력부 내부에 2개의 감지 회로가 연결되어 있는데, 그 중 1개의 감지 회로는 정지등 점등을 위한 동작 전원이 인가 되었을때, R1, R2로 구성된 전압 분해 회로에 의해 입력된 전압이 트랜지스터(TR1)이 동작하기 위한 최소 전압이 되도록 저항비를 조절하여 설정하고, 정지등 동작 전원 입력 전압 기준은 24V 차량은 20V 이상, 12V 차량은 10V 이상을 기준으로 설정한다.

상기의 기준 전압은 정지등이 정상 밝기로 점등하기 위한 최소 전압이다.

트랜지스터(TR1)의 동작 및 주변 회로 구성에 의해, 250번 출력 회로는 정지등 동작 전원이 정상적으로 인가되면 'FALSE'이며, 전원이 인가되지 않으면 'TRUE'로 출력된다.

다른 1개의 감지 회로는 정지등 동작 전원이 인가 되지 않은 상태에서 정지등 및 정지등으로 연결되는 배선의 고장을 감지하기 위한 감지 회로로 정지등으로 연결되는 배선 및 정지등의 전구를 통해 접지가 되면, D2와 R4를 통해 트랜지스터(TR2)가 동작되고, 트랜지스터(TR2)의 동작 및 주변 회로 구성에 의해, 260번 출력 회로는 정지등의 전구와 정지등으로 연결되는 배선이 정상 상태이면 'TRUE'이며, 2개 중 1가지의 경우라도 고장이면 'FALSE'로 출력된다.

도 5는 제어부(300)의 전원 입력 상태 확인을 위한 논리 구성도이고, 도 11은 도 5에 의해 동작되는 논리표이다.

차량에서 키 온을 할 경우에 이그니션 전원(20)이 인가되어, 310번에 '+'가 인가되고, 312번이 접지되어 있으면, NOT1과 310번의 논리곱에 의해 AND1의 출력이 ON되어 OFF TIMER1을 동작시키고, 0.5초 후에 OFF TIMER1의 출력을 OFF하게 되는데, 이때 0.5초간 370번에 ON 출력이 발생되고 부져를 1회 울리게 되어 운전자에게 정지등 제어 장치가 정상 구동되었음을 알려주게 된다.

상기 타이머 시간은 설정하기에 따라 0.5 초 이상 1회 이상 울리도록 설정할 수도 있다.

도 6은 입력부(200)에서 입력된 부품의 상태 감지 신호를 기준으로 정지등(13,14) 및 정지등으로 연결되는 배선이 정상적인 상태라고 감지된 상태에서, 브레이크 스위치(12)를 동작하는 경우에, 정지등 휴즈(10), 정지등 릴레이(11) 및 관련 배선의 단선으로, 정지등(13,14) 점등을 위한 전원이 인가되지 않는 고장(고장-A)으로 판단되면, 제어부(300)에서 강제로 정지등(13,14)을 점등하기 위한 출력 신호를 발생시키는 논리 구성도이고, 도 12는 도 6에 따른 논리표이다.

이때, 상기 제어부(300)는,

브레이크 스위치 동작 상태에서 브레이크 릴레이 출력 신호가 감지되지 않을 경우에, 브레이크 릴레이 출력신호(250)와 브레이크 동작신호(280)의 논리곱에 의해 고장 상태를 판단하기 위한 제1논리게이트(AND8)와,

고장 상태를 브레이크 동작을 해제시까지 유지하기 위하여 구성되는 제2논리게이트(OR4)와,

동작된 브레이크 해제신호 획득시까지 고장상태 출력을 유지하고, 브레이크 해제시, 출력신호를 오프하기 위한 제3논리게이트(AND9)와,

정지등을 강제 점등시킨 상태를 알리기 위하여 동작하는 알림수단(OFF TIMER2)을 포함하여 구성됨으로써, 정지등을 강제 점등시키는 것을 특징으로 한다.

좀 더 구체적으로 설명하면, 브레이크 스위치(12)를 동작한 상태에서 정지등 점등용 전원이 인가되지 않으면 250 신호는 'TRUE'로 되고, 260 신호는 브레이크 스위치(12)가 동작된 상태에서 정지등(13,14) 점등용 전원이 인가되지 않은 상태에서 정지등(13,14)이 정상 상태이면 'TRUE'가 되고, 270 신호 입력도 브레이크 스위치(12)가 동작 상태이므로 'TRUE'가 되어서, 250 신호 입력과 280 신호 입력의 논리곱(AND8)이 'TRUE'로 출력되고, 이 출력을 OR4 및 270의 논리곱(AND9)에 의해 브레이크가 해제되기 전까지 350 출력 신호에 'TRUE'를 출력하게 되며, 이와 동시에 AND9의 출력이 OFF TIMER2에 인가되고, OFF TIMER2에서 370 출력을 1초간 ON시킨 후, OFF를 하게 되어 부져가 1회 동작하도록 해서, 정지등(13,14)은 강제 구동에 의해 정상적으로 점등되었지만 정지등 시스템에 고장이 있다는 것을 운전자에게 알리기 위한 출력 신호를 발생 시키는 논리 구성도이다.

도 7은 입력부(200)에서 입력된 부품의 상태 신호를 기준으로 정지등(13,14) 및 정지등으로 연결되는 배선이 고장 상태라고 감지된 고장(고장-B) 상태에서, 브레이크 스위치(12)가 동작하는 경우에 정지등을 강제 구동할 수가 없으므로, 정지등 휴즈(10), 정지등 릴레이(11) 및 관련 배선 단선등의 고장과 무관하게, 제어부(300)에서 해당 차량의 운전자와 후방에서 운행되는 운전자 모두에게 주의 경고를 주기 위해, 방향지시등과 부져를 3초간 동작하기 위한 논리 구성도이고, 도 13은 도 7에 따른 논리표이다.

좀 더 구체적으로 설명하면, 브레이크 스위치(12)가 동작하지 않은 상태에서 정지등(13,14) 모두가 고장이 발생하면 입력부(200)의 회로 구성에 의해 260 신호 입력이 'FALSE'가 되고 NOT5에 의해 'TRUE'가 되며, 동시에 브레이크 스위치가 동작하지 않았기 때문에 270 신호 입력도 'FALSE'이고 NOT6에 의해 'TRUE'가 되어서, NOT5와 NOT6의 논리곱(AND5)가 'TRUE'가 되어 OR3에 입력되고 브레이크 스위치(12)를 동작하지 않은 상태에서 280 신호 입력이 'FALSE'이므로 NOT7에 의해 'TRUE'가 되며, OR3과 NOT7의 논리곱(AND6)에 의해 'TRUE'가 되고 OR3에 의해 자기유지 회로가 형성되므로 일단 AND6이 'TRUE'가 되면 브레이크 스위치(12)가 동작할 때까지 'TRUE'를 유지하게 되고, NOT8에 의해 'FALSE'가 되므로 OFF TIMER3가 동작하지 않는다.

이때, 브레이크 스위치(12)를 동작하게 되면, OFF TIMER3와 280 입력 신호의 논리곱(AND7)이 'TRUE'가 되어 3초간 'TRUE'가 BLINKER 1에 인가되고, 360 출력에 3초간 점멸 동작을 발생시키는 논리 구성도이다.

도 8은 유형별 고장 진단 중 하나로서, 운전자가 브레이크를 밟지 않았을 때 발생되는 고장 유형을 판단하고, 그에 따른 출력을 발생시키는 논리 구성도이며, 도 14는 도 8에 따른 유형별 고장(고장-C,고장-D,고장-E) 동작에 대한 논리표이다.

운전자가 브레이크를 밟지 않았을 때 고장을 판단할 수 있는데, 유형에 따라 고장-C, 고장-D, 고장-E의 세가지 유형의 고장을 판단할 수 있으며, 브레이크를 밟지 않았기 때문에 운전자에게만 고장 상태를 알리기 위해 부져만 3초간 동작하게 된다.

고장-C의 경우는 브레이크 스위치(12)를 밟지 않았는데 정지등(13,14) 점등 회로에 전원이 인가되어 정지등(13,14)이 브레이크 스위치와 무관하게 계속 점등되어 있는 고장 상태로서, 브레이크 스위치(12)가 동작하지 않았기 때문에 280 신호 입력은 'FALSE'이고 NOT4에 의해 AND2에 'TRUE'를 인가하게 되고, 이때 정지등(13,14)에 전원이 인가되면 250 입력 신호가 'FALSE'가 되고 NOT2에 의해 'TRUE'가 되며, NOT4와 NOT2의 논리곱(AND2)에 의해 'TRUE'가 되고 OR1에 'TRUE'가 인가 된다.

고장-D의 경우는 브레이크 스위치(12)를 밟지 않은 상태에서 정지등의 전구가 단락되었거나, 정지등으로 연결되는 배선이 단선된 경우의 고장 상태로서, 브레이크 스위치(12)가 동작하지 않았기 때문에 280 신호 입력은 'FALSE'이고 NOT4에 의해 AND3에 'TRUE'를 인가하게 되고, 이때 정지등(13,14)의 전구가 단락되었거나 정지등(13,14)으로 가는 배선이 단선되면, 입력부(200)에 의해 260 신호 입력이 'FALSE'가 되고 NOT3에 의해 'TRUE'가 되고, NOT3와 NOT4의 논리곱(AND3)에 의해 'TRUE'가 되어 OR1에 'TRUE'가 인가 된다.

고장-E의 경우는 브레이크 스위치(12)를 밟지 않은 상태에서 정지등 휴즈(10)의 단락이나 정지등 릴레이(11)의 고장으로 발생되는 고장 상태로서, 브레이크 스위치(12)가 동작하지 않았기 때문에 280 신호 입력은 'FALSE'이고 NOT4에 의해 AND4에 'TRUE'를 인가하게 되고, 이때 정지등 휴즈(10)의 단락이나 정지등 릴레이(11)의 고장으로 입력부(200)의 230 입력에 전원이 인가되지 않으면 제어부(300)의 270 신호 입력이 'TRUE'가 되며, NOT4와 270 신호 입력의 논리곱(AND4)에 의해 'TRUE'가 되며, OR2에 'TRUE'가 인가된다.

상기 OR1과 OR2에 3가지의 고장 유형 중 1가지라도 입력되면 OFF TIMER 4에 'TRUE'가 인가되고 OFF TIMER4는 3초간 BLINKER2에 'TRUE'를 인가하고, BLINKER2는 3초간 점멸 신호를 발생시켜서 370 출력에 점멸 신호를 인가해서 방향지시등(15,16) 및 부져를 구동하도록 하는 것이다.

도 9는 제어부(300)에서 발생된 출력 신호(350,360,370)에 따라 그에 맞는 부하를 구동시키는 출력부의 회로 구성도이다.

구체적으로 설명하자면, 350 신호 입력에 'TRUE'가 입력되면 RELAY1이 구동되어 430 출력단자에 연결되어 있는 정지등(13,14) 점등 전원 배선에 정지등(13,14) 점등을 위한 전원을 출력하게 된다.

그리고, 360 신호 입력에 'TRUE'가 입력 되면 RELAY2가 구동되어 440과 450에 연결되어 있는 방향지시등(15,16)을 점등할 수 있는 전원을 출력함과 동시에 D7과 R15에 통해 인가된 신호에 의해 트랜지스터(TR7)가 구동되면 BUZZER가 동작하게 된다.

도면에 기재된 부호에 대하여 설명하자면, 하기와 같다.

도면부호 '101'은 전원(DC 12V , DC 24V) 입력을 의미하며, '102'는 접지 입력을 의미하며, '110'은 DC 5V 출력을 의미하며, '210, 310, 410'은 DC5V 입력을 의미하며, '212, 312 , 412'는 접지를 의미하며, '230'은 브레이크 스위치 입력을 의미하며, '240'은 정지등 출력 신호를 의미하며, '250'은 정지등 전원 출력 검출 신호를 의미하며, '260'은 정지등 단선 유무 검출 신호를 의미하며, '270'은 브레이크 해제 상태 검출 신호를 의미하며, '280'은 브레이크 동작 상태 검출 신호를 의미하며, '350'은 정지등 강제 점등 신호 출력을 의미하며, '360'은 방향지시등(좌/우) 점멸 신호 출력을 의미하며, '370'은 부져 ON/OFF 신호 출력을 의미하며, '411'은 DC12V 또는 DC24V 입력을 의미하며, '430'은 정지등 강제 점등 출력을 의미하며, '440'은 방향지시등(좌측) 점등 전원 출력을 의미하며, '450'은 방향지시등(우측) 점등 전원 출력을 의미하며, '460'은 부져 동작 전원 출력을 의미하며, 'R1 ~ R15'는 저항을 의미하며, 'D1 ~ D8'은 다이오드를 의미하며, 'TR1 ~ TR7'은 트랜지스터를 의미하며, 'RELAY 1, RELAY 2는 DC12V 또는 DC24V 구동 릴레이를 의미하며, 'BUZZER'는 회로가 내장되어 있는 부져를 의미하며, 'AND1 ~ AND9'은 논리게이트 AND 소자를 의미하며, 'OR1 ~ OR4'는 논리게이트 OR 소자를 의미하며, 'NOT1 ~ NOT8'은 논리게이트 NOT 소자를 의미하며, 'OFF TIMER 1(0.5초)'는 전원 인가시 출력이 ON 되고, 0.5초 이후에 OFF되는 소자 또는 회로 구성을 의미하며, 'OFF TIMER 3, OFF TIMER 4(1초)'는 전원 인가시 출력이 ON 되고 1초 이후에 OFF되는 소자 또는 회로 구성을 의미하며, 'OFF TIMER 2(3초)'는 전원 인가시 출력이 ON 되고 3초 이후에 OFF되는 소자 또는 회로 구성을 의미하며, 'BLINKER 1 ~ BLINKER 2'는 전원 인가시 ON과 OFF를 반복하여 출력하는 소자 또는 회로 구성을 의미한다.

본 발명에 의하면, 운전자가 차량 운행을 하기 위해 자동차의 이그니션 키를 동작하는 순간부터 정지등 시스템을 구성하는 각각 부품들의 이상 유무를 알 수 있으며, 정지등 시스템에 고장이 발생되었더라도, 정지등 전구 및 배선만 정상이면, 운전자가 브레이크를 동작 시에 정상적으로 정지등이 점등되게 함으로써, 차량을 수리하기 위해 정비 할 장소까지 이동 시에도 안전하게 이동할 수 있는 효과와, 만약 정지등도 고장인 경우에는 브레이크를 밟고 해제할 때마다 비상등이 점등되어, 후방 차량에게 주의를 주어 보다 안전하게 이동할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

이로써, 본 발명의 기술적 사상이 적용된 정지등 강제 점등 제어장치의 일 실시예를 설명하였지만, 동일한 기술적 사상을 가진 여러 변형된 발명이 있을 수 있으며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속함은 자명하다.

100 : 전원부
200 : 입력부
300 : 제어부
400 : 출력부

Claims

정지등 강제 점등 제어장치에 있어서,
상시 전원을 입력받아 전원 전압을 변경하여 DC 5V로 입력부, 제어부, 출력부에 전원을 공급하기 위한 전원부(100);
브레이크 스위치와 정지등 출력 신호를 입력받아,
정지등 휴즈의 정상 혹은 휴즈가 단락되었거나 배선이 단선되었는지에 대한 상태 정보,
브레이크 스위치가 동작되었는지 혹은 해제되었는지에 대한 상태 정보,
정지등 동작 전원이 정상적으로 인가되었는지 혹은 전원이 인가되지 않았는지에 대한 상태 정보,
브레이크 정지등 출력배선에 전원이 인가되는지 혹은 전원이 인가되지 않는지에 대한 상태 정보 중 적어도 어느 하나 이상의 상태 정보를 제어부로 제공하기 위한 입력부(200);
상기 입력부에 제공된 상태 정보를 참조하여,
브레이크 스위치가 동작된 경우에 정지등 휴즈, 정지등 릴레이 및 배선의 단선으로 정지등 점등을 위한 전원이 인가되지 않는 고장으로 판단되면 강제로 정지등을 점등하기 위한 출력 신호를 발생시키거나,
브레이크 스위치가 동작된 경우에 정지등 및 정지등의 배선이 고장으로 판단되면 운전자와 후방 운전자에게 주의 경고를 주기 위하여 방향지시등과 알람수단을 동작시키기 위한 출력 신호를 발생시키거나.
브레이크 스위치가 동작되지 않은 경우에 정지등 점등 회로에 전원이 인가되어 정지등이 계속 점등되어 있는 고장으로 판단되는 경우 혹은,
정지등 전구가 단락되었거나, 배선이 단선되는 고장으로 판단되는 경우 혹은,
정지등 휴즈의 단락이나 정지등 릴레이의 고장으로 판단되는 경우에,
정지등 점등 신호, 방향 지시등의 점멸 신호 및 알람수단을 동작시키기 위한 출력 신호를 발생시키기 위한 제어부(300);
상기 제어부에서 제공된 출력 신호에 따라 정지등 점등 전원 배선에 정지등 점등을 위한 전원을 출력시키거나, 방향지시등을 점등하기 위한 전원을 출력시키면서 동시에 알람수단을 동작시키기 위한 출력부(400);를 포함하여 구성되며,
상기 제어부(300)는,
브레이크 스위치 동작 상태에서 브레이크 릴레이 출력 신호가 감지되지 않을 경우에, 브레이크 릴레이 출력신호(250)와 브레이크 동작신호(280)의 논리곱에 의해 고장 상태를 판단하기 위한 제1논리게이트(AND8)와,
고장 상태를 브레이크 동작을 해제시까지 유지하기 위하여 구성되는 제2논리게이트(OR4)와,
동작된 브레이크 해제신호 획득시까지 고장상태 출력을 유지하고, 브레이크 해제시, 출력신호를 오프하기 위한 제3논리게이트(AND9)와,
정지등을 강제 점등시킨 상태를 알리기 위하여 동작하는 알림수단(OFF TIMER2)을 포함하여 구성됨으로써, 정지등을 강제 점등시키는 것을 특징으로 하는 정지등 강제 점등 제어 장치.
정지등 강제 점등 제어장치에 있어서,
정지등(13,14)의 전구 단락을 제외한 정지등 전원(10), 정지등 릴레이(11) 및 배선이 단선된 고장 상태에서도 운전자가 브레이크 스위치(12)를 동작했을 경우에 정지등이 강제로 점등 할 수 있도록 정지등 시스템 부품의 상태를 감지하는 입력부(200)와 상기 입력부에서 전달된 부품 상태값을 참조하여 고장 유형이 정지등 전원인지, 정지등 릴레이인지, 배선의 단선인지를 판단하여 고장 유형에 맞는 제어 출력 신호를 발생시켜 출력부에 제공하기 위한 제어부(300)와 상기 제어부에서 제공한 출력 신호에 따라 정지등 점등 전원 배선에 정지등 점등을 위한 전원을 출력시키거나, 방향지시등을 점멸하기 위한 전원을 출력시키면서 동시에 알람수단을 동작시키기 위한 출력부(400)로 구성되며,
상기 제어부(300)는,
브레이크 스위치 동작 상태에서 브레이크 릴레이 출력 신호가 감지되지 않을 경우에, 브레이크 릴레이 출력신호(250)와 브레이크 동작신호(280)의 논리곱에 의해 고장 상태를 판단하기 위한 제1논리게이트(AND8)와,
고장 상태를 브레이크 동작을 해제시까지 유지하기 위하여 구성되는 제2논리게이트(OR4)와,
동작된 브레이크 해제신호 획득시까지 고장상태 출력을 유지하고, 브레이크 해제시, 출력신호를 오프하기 위한 제3논리게이트(AND9)와,
정지등을 강제 점등시킨 상태를 알리기 위하여 동작하는 알림수단(OFF TIMER2)을 포함하여 구성됨으로써, 정지등을 강제 점등시키는 것을 특징으로 하는 정지등 강제 점등 제어 장치.
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