KR102478087B1 - 가속페달의 오조작 방지장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

브레이크페달패드에 마련되어, 슬라이딩 가능하도록 연결됨으로써, 가속페달패드를 커버 또는 노출하도록 마련된 유동패드; 상기 유동패드와 연결되어 상기 유동패드가 슬라이딩 가능하도록 동력을 공급하는 액추에이터; 및 브레이크페달의 작동이 감지되면, 상기 액추에이터를 동작시키는 제어부;를 포함하는 가속페달의 오조작 방지장치가 소개된다.

Description

가속페달의 오조작 방지장치 및 그 제어방법 {MAL-OPERATION PREVENTIVE APPARATUS OF ACCELERATOR AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 차량의 브레이크페달과 가속페달가 장착된 차량에 있어서, 특히 자율주행차량에서 자율주행모드에서 일반주행모드로 전환시 브레이크페달 대신 가속페달을 밟는 것을 방지하기 위한 가속페달의 오조작 방지장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
자율주행차량의 경우, 통상적으로 차량의 안전성 및 운전자의 운전 재미를 위해 종래와 같이 수동으로 주행하는 일반주행모드를 구현할 수 있는 가속페달 및 브레이크페달이 구비되어야 한다.
따라서 앞 화물차에서 돌덩이가 튀어 자율주행시스템의 전방센서가 파손되어 오류를 일으켜 자율주행모드로의 주행이 위험할 경우 운전자가 가속페달 및 브레이크페달을 직접 조작하여 운전함으로써, 안전성을 확보하여야 하는 경우가 발생된다.
또한, 자율주행모드에서는 스포티한 운전이 불가능하여 운전자가 직접 앞차를 추월하거나 직접 고토크로 가속하여 스포티한 재미있는 운전을 원할 경우 가속페달 및 브레이크페달을 직접 조작하여 일반주행모드로 주행을 하게 된다.
그러나 자율주행모드로 주행하는 경우, 운전자가 발을 임의의 위치에 둔 상태에서 갑자기 페달을 수동으로 조작하려고 하면 페달 위치를 제대로 찾기 힘들어, 브레이크페달 대신 가속페달을 잘못 밟아 급가속으로 인한 사고 위험이 발생하는 문제가 있었다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 1996-0703735 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 자율주행모드에서 일반주행모드로의 변경시 가속페달이 아닌 브레이크페달이 항상 먼저 조작되도록 하여 급가속 사고를 방지할 수 있는 가속페달의 오조작 방지장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가속페달의 오조작 방지장치는 브레이크페달패드에 마련되어, 슬라이딩 가능하도록 연결됨으로써, 가속페달패드를 커버 또는 노출하도록 마련된 유동패드; 상기 유동패드와 연결되어 상기 유동패드가 슬라이딩 가능하도록 동력을 공급하는 액추에이터; 및 브레이크페달의 작동이 감지되면, 상기 액추에이터를 동작시키는 제어부;를 포함한다.
상기 유동패드에는 상기 유동패드의 좌우방향으로 가이드홈이 형성됨으로써, 상기 브레이크페달패드가 상기 가이드홈에 삽입되어 차량의 좌우방향으로 슬라이딩될 수 있다.
상기 액추에이터는 상기 제어부에 의해 동작되는 구동부;와 일측은 상기 유동패드에 고정되고, 타측은 상기 구동부에 연결되는 작동로드로 구성되어, 상기 구동부의 구동에 의해 상기 작동로드가 동작하여 상기 유동패드가 차량의 좌우방향으로 슬라이딩될 수 있다.
상기 구동부는 상기 브레이크페달패드의 배면에 결합되어, 상기 구동부로부터 상기 작동로드의 인출시 상기 유동패드가 상기 가속페달패드를 커버하고, 상기 구동부로 상기 작동로드의 삽입시 상기 유동패드가 상기 가속페달패드를 노출할 수 있다.
상기 유동패드는 상기 가속페달패드보다 운전자측으로 돌출되게 위치될 수 있다.
또한, 가속페달의 오조작 방지장치 및 그 제어방법은 청구항 1항의 오조작 방지를 위한 페달장치를 제어하는 방법으로서, 차량의 주행시, 자율주행모드인지를 판단하는 자율주행모드 판단단계; 및 상기 자율주행모드 판단단계에서 자율주행모드라고 판단되면, 제어부에 의해 액추에이터가 작동하여 유동패드가 가속페달측으로 슬라이딩됨으로써, 상기 유동패드가 가속페달패드를 커버하는 가속페달패드 커버단계;를 포함한다.
상기 가속페달패드가 상기 유동패드에 의해 커버된 상황에서 상기 브레이크페달의 조작이 감지되면, 상기 제어부에 의해 상기 액추에이터가 작동하여 상기 유동패드가 상기 가속페달과 멀어지는 방향으로 슬라이딩됨으로써, 상기 가속페달패드가 노출되도록 하는 가속페달패드 커버해제단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 브레이크페달의 신호와 상기 가속페달의 신호가 동시에 입력되면, 상기 브레이크페달의 신호를 우선하여 처리할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 가속페달의 오조작 방지장치 및 그 제어방법에 따르면 간단한 구조와 추가되는 부품을 액추에이터와 유동패드로 최소화하여 적은 비용으로도 자율주행차량의 안전성을 극대화할 수 있어 원가가 크게 절감되며, 자율주행상황에서도 운전자가 페달을 잘못 답입하지는 않을까 하는 염려없이 발을 편하게 원하는 위치에 둘 수 있어 고객 만족도와 상품성을 증대시킬 수 있게 된다.
또한, 자율주행상태에서는 항상 브레이크페달만을 밟게 되어 자율주행차량의 안정성을 증대시킬 수 있으며, 페달 답입시 브레이크페달만을 100% 답입할 수 있도록 하여 자율주행모드에서 운전자의 발을 자유롭게 둘 수 있어 운전자의 만족도가 증대된다. 일반주행모드에서는 유동패드가 브레이크페달 조작의 최적의 위치로 발위치를 변경해주어 페달의 조작감이 크게 향상되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가속페달의 오조작 방지장치의 사시도.
도 2는 도 1의 측면도.
도 3은 도 1의 후면도.
도 4는 도 3의 분해사시도.
도 5는 도 3의 A-A선 절개도.
도 6은 액추에이터에 공급되는 전원선을 상세하게 도시한 도면.
도 7은 자율주행모드에서의 가속페달의 오조작 방지장치의 정면도.
도 8은 도 7의 유동패드의 후면을 도시한 도면.
도 9는 운전자의 페달조작시의 가속페달의 오조작 방지장치의 정면도.
도 10은 도 8의 유동패드의 후면을 도시한 도면.
도 11은 일반주행모드의 가속페달의 오조작 방지장치의 정면도.
도 12는 도 11의 유동패드의 후면을 도시한 도면.
도 13은 가속페달의 오조작 방지장치의 제어방법을 도시한 블록도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가속페달의 오조작 방지장치 및 그 제어방법에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가속페달의 오조작 방지장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 측면도이며, 도 3은 도 1의 후면도이다. 또한, 도 4는 도 3의 분해사시도이고, 도 5는 도 3의 A-A선 절개도이며, 도 6은 액추에이터(500)에 공급되는 전원선(193)을 상세하게 도시한 도면이다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 가속페달의 오조작 방지장치는 브레이크페달패드(150)에 마련되어, 슬라이딩 가능하도록 연결됨으로써, 가속페달패드(310)를 커버 또는 노출하도록 마련된 유동패드(170); 상기 유동패드(170)와 연결되어 상기 유동패드(170)가 슬라이딩 가능하도록 동력을 공급하는 액추에이터(500); 및 브레이크페달(100)의 작동이 감지되면, 상기 액추에이터(500)를 동작시키는 제어부(700);를 포함한다. 특히, 상기 유동패드(170)는 상기 가속페달패드(310) 보다 운전자측으로 항상 돌출되게 위치되는 것이 바람직할 것이다.
본 발명은 일반적인 차량에도 적용 가능하지만, 본 명세서에서는 특히, 자율주행차량에 장착된 경우를 예를 들어 도시하고 설명하도록 한다. 또한, 본 발명의 가속페달의 오조작 방지장치는 상기한 바와 같이, 상기 유동패드(170), 액추에이터(500) 및 제어부(700)로 구성되어 차량의 브레이크페달(100) 중에서도 특히, 브레이크페달패드(150)에 장착된다.
상기 브레이크페달(100)은 브레이크페달멤버(110), 브레이크페달암(130) 및 상기 브레이크페달패드(150)로 구성된다. 특히, 상기 브레이크페달멤버(110)에는 검출수단(111)이 마련되어, 운전자가 상기 브레이크페달(100)의 작동시 상기 브레이크페달암(130)이 회전된 내용을 상기 검출수단(111)이 검출하여 상기 제어부(700)에 전달함으로써, 상기 제어부(700)에서는 상기 브레이크페달(100)이 작동된 내용을 인지할 수 있게 된다.
상기 유동패드(170)는 소정의 두께를 갖는 플레이트 형상으로써, 상기 브레이크페달패드(150) 보다 더 넓은 면적을 갖도록 형성되되, 차량의 좌우방향으로 더 길게 형성되는 것이 바람직할 것이다. 특히, 상기 유동패드(170)는 상기 브레이크페달패드(150)을 기준으로 차량의 좌우방향으로 슬라이딩되어 상기 가속페달패드(310)를 커버 또는 노출함으로써, 자율주행모드 및 일반주행모드를 모두 구현할 수 있으면서도, 상기 가속페달(300)의 오조작을 방지하는 것이다.
특히, 상기 유동패드(170)에는 상기 유동패드(170)의 배면에 좌우방향으로 가이드홈(171)이 형성된다. 상기 가이드홈(171)은 도 5에 도시된 것처럼, 상기 유동패드(170)의 상측과 하측이 내측에 소정의 공간을 형성하도록 소정의 각도로 절곡되어 형성될 수 있다. 상기 가이드홈(171)에는 상기 브레이크페달패드(150)가 삽입되어 상기 액추에이터(500)의 동작시 차량의 좌우방향으로 슬라이딩되어 상기 가속페달패드(310)를 커버 또는 노출하는 것이다.
상기 액추에이터(500)는 상기 제어부(700)에 의해 동작되는 구동부(510);와 일측은 상기 유동패드(170)에 고정되고, 타측은 상기 구동부(510)에 연결되는 작동로드(530)로 구성된다. 상기 구동부(510)는 리니어 모터(Linear Motor) 혹은 솔레노이드일 수 있다. 도 6에 도시된 것처럼, 상기 액추에이터(500)에 전원을 공급하는 전원선(193)은 상기 브레이크페달암(130)의 내측에 위치됨으로써, 상기 브레이크페달(100)의 작동시 간섭이 발생되지 않도록 하는 것이 바람직할 것이다.
또한, 상기 구동부(510)는 상기 브레이크페달패드(150)의 배면에 결합되어 고정됨으로써, 상기 구동부(510)의 구동에 따라 상기 작동로드(530)가 상기 구동부(510)에 삽입 또는 인출되어, 상기 유동패드(170)가 상기 브레이크페달패드(150)을 기준으로 차량의 좌우방향으로 슬라이딩되게 된다. 즉, 상기 구동부(510)로부터 상기 작동로드(530)의 인출시 상기 유동패드(170)가 상기 가속페달(300) 측으로 이동되어 가속페달패드(310)를 커버함으로써, 상기 가속페달(300)을 답입할 수 없도록하고, 상기 구동부(510)로 상기 작동로드(530)의 삽입시 상기 유동패드(170)가 상기 가속페달(300)로부터 멀어짐으로써, 상기 가속페달패드(310)를 노출하여 상기 가속페달(300)의 답입이 가능해지는 것이다.
도면을 통해 상기한 가속페달의 오조작 방지장치를 동작을 설명하도록 한다. 먼저, 도 7은 자율주행모드에서의 가속페달의 오조작 방지장치의 정면도이고, 도 8은 도 7의 유동패드(170)의 후면을 도시한 도면이다.
차량의 주행이 시작되고, 운전자의 의지에 따라 자율주행모드가 수행되면, 상기 액추에이터(500)의 구동부(510)의 동작에 의해 상기 작동로드(530)가 상기 구동부(510)로부터 인출된다. 따라서, 상기 유동패드(170)가 상기 가속페달(300)측으로 이동되어, 상기 가속페달패드(310)를 커버하게 된다.
도 9는 운전자의 페달조작시의 가속페달의 오조작 방지장치의 정면도이고, 도 10은 도 8의 유동패드(170)의 후면을 도시한 도면이다.
운전자가 일반주행모드로 주행을 원하거나, 차량의 주행 중 부득이한 사정, 즉 검출수단(111)의 이상 등에 의하여 일반주행모드로 주행을 하여야 할 때를 도시한 것이다. 이때에는, 운전자가 상기 브레이크페달(100)을 살짝 답입함으로써, 운전자의 일반주행모드로의 변경의지를 상기 제어부(700)에 전달한다. 즉, 상기 브레이크페달멤버(110)에 위치된 상기 검출수단(111)이 상기 브레이크페달암(130)의 회전을 감지하여 상기 제어부(700)에 상기 브레이크페달(100)의 작동을 전달하는 것이다.
그러므로 상기 제어부(700)에서는 상기 액추에이터(500)의 구동부(510)를 제어하여 상기 작동로드(530)를 상기 구동부(510)에 삽입되도록 제어하여 상기 유동패드(170)가 상기 가속페달(300)로부터 멀어지는 방향으로 슬라이딩되어 상기 가속페달패드(310)가 노출될 수 있도록 하는 동작의 수행을 시작한다.
도 11은 일반주행모드 주행시 가속페달의 오조작 방지장치의 정면도이고, 도 12는 도 11의 유동패드(170)의 후면을 도시한 도면이다. 상기한 도 9 내지 도 10에서 상기 제어부(700)에 입력된 일반주행모드로 주행하고자 하는 의지의 입력에 따라, 상기 제어부(700)에서는 상기 액추에이터(500)의 구동부(510)를 제어하여 상기 작동로드(530)를 상기 구동부(510)에 삽입되도록 한다. 따라서, 상기 유동패드(170)가 상기 가속페달(300)로부터 멀어지는 방향으로 슬라이딩 완료되어 상기 가속페달패드(310)가 노출되어 운전자는 상기 가속페달(300) 및 브레이크페달(100)을 이용하여 일반적인 방법으로 차량을 주행하게 되는 것이다.
도 13은 가속페달의 오조작 방지장치의 제어방법을 도시한 블록도로서, 상기한 바를 도 13에 따라 제어방법으로 정리하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 가속페달의 오조작 방지장치의 제어방법은 청구항 1항의 오조작 방지를 위한 페달장치를 제어하는 방법으로서, 차량의 주행시, 자율주행모드인지를 판단하는 자율주행모드 판단단계(S100); 및 상기 자율주행모드 판단단계(S100)에서 자율주행모드라고 판단되면, 제어부(700)에 의해 액추에이터(500)가 작동하여 유동패드(170)가 가속페달(300)측으로 슬라이딩됨으로써, 상기 유동패드(170)가 가속페달패드(310)를 커버하는 가속페달패드 커버단계(S300);를 포함한다.
차량의 주행이 시작되면, 일단 일반주행모드로 주행이 수행된다. 이때, 운전자가 자율주행모드로 차량을 구동할 의지가 있으면, 차량 내에 구비된 자율주행모드를 선택할 수 있는 스위치(미도시) 등을 사용하여 자율주행모드로 주행할 의지가 있다는 것을 상기 제어부(700)에 입력한다. 상기 제어부(700)는 차량의 주행 중 자율주행모드인지를 판단하는 자율주행모드 판단단계(S100)를 반복적으로 수행하고 있으므로, 상기 제어부(700)에서는 자율주행모드의 신호가 감지되면, 자율주행모드라고 판단을 하고, 그에 따른 제어를 수행한다.
상기 자율주행모드 판단단계(S100)에서 자율주행모드라고 판단되면, 상기 제어부(700)에 의해 상기 액추에이터(500)가 작동하여 상기 유동패드(170)가 상기 가속페달(300)측으로 슬라이딩됨으로써, 상기 유동패드(170)가 상기 가속페달패드(310)를 커버하는 가속페달패드 커버단계(S300)를 수행한다. 즉, 상기 구동부(510)의 구동에 의해 상기 작동로드(530)가 상기 구동부(510)로부터 인출되어 상기 작동로드(530)의 길이가 증대됨으로써, 상기 유동패드(170)가 상기 가속페달(300)측으로 이동되어, 상기 가속페달패드(310)를 커버하고 그 상태가 계속해서 유지되는 것이다.
상기 가속페달패드 커버단계(S300)의 수행 중, 돌발상황이나 운전자의 의지에 의해 일반주행모드로 전환이 필요한 경우가 발생된다. 이러한 경우, 운전자는 상기 브레이크페달(100)을 답입함으로써, 상기 검출수단(111)에 의해 상기 제어부(700)에 운전자의 의지가 전달되게 된다. 상기 제어부(700)에서는 상기 브레이크페달(100)이 답입되어 상기 브레이크페달암(130)이 회전한 것을 감지하고, 상기 액추에이터(500)를 제어한다. 따라서, 상기 구동부(510)에 의해 상기 작동로드(530)가 상기 구동부(510)로 삽입되어 상기 작동로드(530)의 길이가 축소됨으로써, 상기 유동패드(170)가 상기 가속페달(300)로부터 멀어지는 방향으로 이동되어 상기 가속페달패드(310)가 노출되는 가속페달패드 커버해제단계(S500)를 수행하게 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 가속페달의 오조작 방지장치 및 그 제어방법에서는 어떠한 상황에서도 상기 브레이크페달(100)이 먼저 밟히도록 구조적으로 구성함으로써, 차량의 주행을 긴급하게 정지해야하는 상황에서 운전자가 인지하지 못하고 가속페달(300)을 답입하는 오조작을 방지하여 안전성을 증대할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한, 주행 중, 상기 제어부(700)는 상기 브레이크페달(100)의 신호와 상기 가속페달(300)의 신호가 동시에 입력되면, 상기 브레이크페달(100)의 신호를 우선하여 처리하도록 설정하는 것이 바람직할 것이다.
상기 가속페달패드 커버 해제단계(S500)에 의해, 상기 가속페달(300)이 노출됨으로써, 운전자는 일반적으로 상기 브레이크페달패드(150)와 가속페달패드(310)가 노출된 상황에서 운전자가 각 페달을 직접 조작하여 차량을 주행하는 일반주행모드 주행단계(S700)를 수행하는 것이다.
따라서, 상기와 같은 가속페달의 오조작 방지장치 및 그 제어방법에 따르면, 간단한 구조와 추가되는 부품을 액추에이터와 유동패드로 최소화하여 적은 비용으로도 자율주행차량의 안전성을 극대화할 수 있어 원가가 크게 절감되며, 자율주행상황에서도 운전자가 페달을 잘못 답입하지는 않을까 하는 염려없이 발을 편하게 원하는 위치에 둘 수 있어 고객 만족도와 상품성을 증대시킬 수 있게 된다.
또한, 자율주행상태에서는 항상 브레이크페달만을 밟게 되어 자율주행차량의 안정성을 증대시킬 수 있으며, 페달 답입시 브레이크페달만을 100% 답입할 수 있도록 하여 자율주행모드에서 운전자의 발을 자유롭게 둘 수 있어 운전자의 만족도가 증대된다. 일반주행모드에서는 유동패드가 브레이크페달 조작의 최적의 위치로 발위치를 변경해주어 페달의 조작감이 크게 향상되는 장점이 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 브레이크페달 110 : 브레이크페달멤버
111 : 검출수단 130 : 브레이크페달암
150 : 브레이크페달패드 170 : 유동패드
171 : 가이드홈 193 : 전원선
300 : 가속페달 310 : 가속페달패드
500 : 액추에이터 510 : 구동부
530 : 작동로드 700 : 제어부
S100 : 자율주행모드 판단단계
S300 : 가속페달패드 커버단계
S500 : 가속페달패드 커버해제단계
S700 : 일반주행모드 주행단계

Claims (8)

  1. 브레이크페달패드에 마련되어, 슬라이딩 가능하도록 연결됨으로써, 가속페달패드를 커버 또는 노출하도록 마련된 유동패드;
    상기 유동패드와 연결되어 상기 유동패드가 슬라이딩 가능하도록 동력을 공급하는 액추에이터; 및
    브레이크페달의 작동이 감지되면, 상기 액추에이터를 동작시키는 제어부;를 포함하는 가속페달의 오조작 방지장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유동패드에는 상기 유동패드의 좌우방향으로 가이드홈이 형성됨으로써, 상기 브레이크페달패드가 상기 가이드홈에 삽입되어 차량의 좌우방향으로 슬라이딩되는 것을 특징으로 하는 가속페달의 오조작 방지장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 액추에이터는 상기 제어부에 의해 동작되는 구동부;와
    일측은 상기 유동패드에 고정되고, 타측은 상기 구동부에 연결되는 작동로드로 구성되어,
    상기 구동부의 구동에 의해 상기 작동로드가 동작하여 상기 유동패드가 차량의 좌우방향으로 슬라이딩되는 것을 특징으로 하는 가속페달의 오조작 방지장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 구동부는 상기 브레이크페달패드의 배면에 결합되어, 상기 구동부로부터 상기 작동로드의 인출시 상기 유동패드가 상기 가속페달패드를 커버하고, 상기 구동부로 상기 작동로드의 삽입시 상기 유동패드가 상기 가속페달패드를 노출하는 것을 특징으로 하는 가속페달의 오조작 방지장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 유동패드는 상기 가속페달패드보다 운전자측으로 돌출되게 위치되는 것을 특징으로 하는 가속페달의 오조작 방지장치.
  6. 청구항 1항의 오조작 방지를 위한 페달장치를 제어하는 방법으로서,
    차량의 주행시, 자율주행모드인지를 판단하는 자율주행모드 판단단계; 및
    상기 자율주행모드 판단단계에서 자율주행모드라고 판단되면, 제어부에 의해 액추에이터가 작동하여 유동패드가 가속페달측으로 슬라이딩됨으로써, 상기 유동패드가 가속페달패드를 커버하는 가속페달패드 커버단계;를 포함하는 가속페달의 오조작 방지장치의 제어방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 가속페달패드가 상기 유동패드에 의해 커버된 상황에서 상기 브레이크페달의 조작이 감지되면, 상기 제어부에 의해 상기 액추에이터가 작동하여 상기 유동패드가 상기 가속페달과 멀어지는 방향으로 슬라이딩됨으로써, 상기 가속페달패드가 노출되도록 하는 가속페달패드 커버해제단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가속페달의 오조작 방지장치의 제어방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제어부는 상기 브레이크페달의 신호와 상기 가속페달의 신호가 동시에 입력되면, 상기 브레이크페달의 신호를 우선하여 처리하는 것을 특징으로 하는 가속페달의 오조작 방지장치의 제어방법.
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