KR19990021708A - 제동력에 따른 브레이크등 깜박임 조절장치 - Google Patents

제동력에 따른 브레이크등 깜박임 조절장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 브레이크페달 구동에 따른 브레이크 마스터 실린더의 유압증가 정도와 차속을 감지하고 이를 조합하여 브레이크등의 깜박이는 횟수를 다르게 조절하는 제동력에 따른 브레이크등 깜박임 조절장치에 관한 것으로 마스터실린더의 유압을 감지하여 그에 따라 적절한 신호를 출력하는 유압차동 신호출력수단 (100)과, 차량의 속도를 감지하여 그에 따라 적절한 신호를 출력하는 차속차동 신호출력수단 (200)과, 상기 유압차동 신호출력수단 (100)과 차속차동 신호출력수단 (200)을 조합하여 전압을 발생하는 전압발생수단(300)과, 알에스플립플롭에 의해 발생하는 펄스에 따라 릴레이되는 신호지연수단(400)과, 상기 신호지연수단(400)의 지연정도에 따라 단위시간당 깜박임을 달리하는 브레이크등(500)으로 구성되어, 브레이크 페달 구동에 따라 브레이크등(500)의 깜박임을 다르게 하여 후행 차량 운전자가 선행 차량의 감속 정도를 보다 쉽게 판단할 수 있게 하므로 추돌사고 등의 사고 발생 위험성을 저감시키는 효과가 있다.

Description

제동력에 따른 브레이크등 깜박임 조절장치
본 발명은 제동력에 따른 브레이크등의 깜박임 조정장치에 관한 것으로, 특히 브레이크페달 구동에 의한 브레이크 마스터 실린더의 유압증가정도와 차량의 속력을 감지하고 이를 조합하여 제동등의 깜박이는 횟수를 다르게 조절하는 마스터실린더유압 및 차량속력을 이용한 브레이크등 깜박임조절장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 브레이크 장치는 운전자가 브레이크 페달을 구동하면 작용력을 전달받아 브레이크 마스터 실린더가 유압을 발생시키며, 상기 유압을 휠 실린더가 받아 브레이크 슈를 드럼에 밀어 붙여 제동력을 발생시킨다.
또 브레이크등은 상기 브레이크 장치와 연동하여 운전자의 브레이크 페달 구동과 동시에 등화하여 후행 차량 운전자에게 당 차량의 브레이크 구동에 의한 차속 저하를 경보한다.
그러나, 상기한 브레이크 등화 장치는 차량의 감속 정도에 관계없이 항상 일정한 밝기로 등화하므로 후행 차량 운전자는 선행하는 감속 차량의 감속 정도를 경험과 감각을 바탕으로 판단하였다.
이에 따라 운전자가 순간적으로 잘못 판단하여 상황에 알맞는 대처를 하지 못할 경우에는 추돌사고를 일으킬 수 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 운전자의 브레이크 페달 구동에 의한 브레이크 마스터 실린더의 유압증압정도와 속도센서를 이용한 차량 속도에 의하여 단위시간당 브레이크등의 깜박임 횟수를 다르게 함으로써 후행 차량 운전자가 선행 차량의 감속 정도를 보다 쉽게 판단할 수 있게 하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 전체 개략도.
도 2 는 본 발명에 따른 전체 블록도.
도 3 은 도 2에서 유압차동 신호출력수단 에 따른 회로도.
도 4 는 도 2에서 신호지연수단에 따른 상세회로도.
도 5의 a는 차량의 시간에 따른 차속에 대한 전압그래프.
도 5의 b는 트랜지스터를 지난 도5의 a파형을 보인 전압그래프.
도 5의 c는 도3의 증폭기를 지난 도5의 a파형을 보인 전압그래프.
도 5의 d는 슈미트 트리거를 지난 도5의 a파형을 보인 전압그래프
도6의 a는 앤드게이트의 T50, T200, T400의 출력파형.
도6의 b는 전압 증폭기회로의 출력전압.
도6의 c와 도 6의 d는 각각 VVCO와 VST2에서의 출력전압.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 유압차동 신호출력수단 110 : 압력센서
120 : 신호발생부 121 : 동기신호부
122 : 버퍼 123 : 비교기
124 : 비교부 130 : 기준전압출력부
140 : 전압비교부 150 : 증폭부
160 : 구형파변조부 170 : 전압유지부
200 : 차속차동 신호출력수단 210 : 속도센서
220 : 속도계 300 : 전압발생수단
310 : 전압제어발진기 320 : 전압증폭부
330 : 슈미트 트리거 400 : 신호지연수단
401 : 제 1 알에스플립플롭 402 : 제 2 알에스플립플롭
403 : 제 3 알에스플립플롭 404 : 제 4 알에스플립플롭
500 : 브레이크등 RLY : 릴레이
Tr : 트랜지스터 DZ: 제너다이오드
이러한 목적 달성을 위해 본 발명은 마스터실린더의 유압을 감지하여 기준전압과 비교한 후 출력전압의 레벨을 달리하여 신호를 발생하는 유압차동 신호출력수단과, 차량의 속도를 감지하여 속도에 대한 기준전압과 비교한 후 출력전압의 레벨을 달리하여 신호를 발생하는 차속차동 신호출력수단과, 상기 유압차동 신호출력수단과 차속차동 신호출력수단을 조합하여 적절한 구형파전압을 발생하는 전압발생수단과, 상기 전압발생수단으로부터 출력되는 전압의 입력을 클럭펄스로 하는 알에스(RS)플립플롭에 의해 발생하는 펄스에 따라 릴레이되는 신호지연수단과, 상기 신호지연수단의 지연정도에 따라 단위시간당 깜박이는 횟수를 달리 출력하는 등화수단으로 구성됨을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 전체 개략도로, 이에 보인 바와 같이 마스터실린더의 유압을 감지하여 기준전압과 비교한 후 출력전압의 레벨을 달리하여 신호를 발생하는 유압차동 신호출력수단(100)과, 차량의 속도를 감지하여 속도에 대한 기준전압과 비교한후 출력전압의 레벨을 달리하여 신호를 발생하는 차속차동 신호출력수단(200)과, 상기 유압차동 신호출력수단(100)과 차속차동 신호출력수단 (200)을 조합하여 적절한 구형파전압을 발생하는 전압발생수단(300)과, 상기 전압발생수단(300)으로부터 출력되는 전압의 입력을 클럭펄스로 하여 알에스플립플롭(401∼404)에 의해 발생하는 펄스에 따라 릴레이되는 신호지연수단(400)과, 상기 신호지연수단(400)의 지연정도에 따라 단위시간당 깜박이는 횟수를 달리 출력하는 브레이크등(500)으로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 유압차동 신호출력수단(100)은 브레이크 마스터실린더의 유압을 감지하는 압력센서(110)와, 바이어스 전압을 출력하는 신호발생부(120)와, 상기 압력센서(110)가 출력한 전압의 레벨을 판단할 기준 전압을 출력하는 기준전압출력부(130)와, 상기 신호발생부(120)의 바이어스 전압에 의하여 동작하며 상기 압력센서(110)의 출력전압과 상기 기준전압출력부(130)가 출력한 기준 전압을 비교하는 전압비교부(140)와, 상기 전압비교부(140)의 출력을 증폭시키는 증폭부(150)와, 상기 증폭부(150)의 출력파형을 구형파로 변조시키는 구형파 변조부(160)와, 상기 구형파 변조부(160)가 출력한 파형의 전압을 유지시키는 전압유지부(170)로 구성된다.
상기신호발생부(120)는 동기신호를 발생시키는 동기신호부(121)와 완충작용을 하는 버퍼(122)와 입력신호의 전압차를 출력하는 비교기(123)로 구성된다.
상기 기준전압출력부(130)는 상기 압력센서(110)의 최대 출력전압에 상응하는 입력전원과 복수개의 저항을 연결하여 복수개의 각기 다른 레벨의 전압을 출력하도록 구성한다.
상기 전압비교부(140)는 두 개의 비교기(123)를 병렬연결하여 비교부(124)를 형성한 후 상기 기준 전압 출력부(130)가 출력하는 출력전압의 레벨수와 동일하게 상기 비교부(124)를 복수개로 구성한다.
상기 증폭부(150)는 상기 기준전압출력부(130)가 출력하는 출력전압의 레벨수와 동일하게 증폭기를 설치하여 구성하며, 상기 구형파변조부(160)는 동일개의 슈미트 트리거를 설치하여 구성하고, 상기 전압유지부(170)는 동일개의 제너 다이오드(DZ)를 설치하여 구성한다.
상기 차속차동 신호출력수단 (200)은 차량의 속도를 감지하는 속도센서(210)와 상기 속도센서(210)에서 감지한 속도를 전압값으로 변환하는 속도계(220)와, 상기 속도계(220)에서 출력되는 전압값을 각기 다른 기준전압을 가진 3개의 비교기(123)에 의해 비교출력하는 전압비교부(140)와, 상기 전압비교부(140)의 출력전압을 증폭하는 트랜지스터(Tr)와, 상기 트랜지스터(Tr)에서 출력되는 3개의 전압값 중 하나만을 선택적으로 출력할 수 있도록 구성된 논리게이트로 구성된다.
상기 전압발생수단(300)은 특정주파수의 전압을 발생하는 전압제어발진기(310)와, 상기 논리게이트의 출력을 증폭하는 전압증폭기(320)와, 상기 전압제어 발진기(310)로부터 출력되는 파형을 구형파인 펄스로 발생하는 슈미트 트리거(330)로 구성된다.
상기 신호지연수단(400)은 입력되는 펄스에 따라 지연속도를 달리하는 알에스 플립플롭(401∼404)과 릴레이(RLY)조정회로로 구성된다.
이하 상기와 같이 구성한 본 발명의 작용실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
브레이크 패달을 밟는 경우 마스터실린더의 유압이 브레이크부스터로 작용한다. 이 경우 마스터실린더의 2차 출구부분에 압력센서(110)를 부착하여 유압을 측정한다. 여기서 측정된 유압은 동기신호부(121)의 타이밍회로로부터 전압을 공급받아 비교기(123)의 바이어스 전압으로 입력된다.
상기 전압비교부(140)에서 비교기(123)의 - 단에는 기준전압출력부(130)에 의해 각각 저항에 대한 압력센서(110)의 출력전압의 값인 VMAX, VMID, VMIN의 기준전압이 입력되고 +단에는 압력센서(110)의 출력전압이 입력된다. 각각 3단 비교하여 출력되어진 값들은 증폭부(150)를 통해 증폭되고 구형파변조부(160)에 의해 펄스신호로 변조되어 출력된다.
전압증폭기(320)의 출력은 전압제어발진기(310)를 거치면서 주파수가 40HZ인 전압을 출력한다. 또한 슈미트 트리거(330)에서 출력된 3개의 펄스SX, SD, SN은 전압유지부(170)인 제너다이오드(DZ)의 항복전압이상에서 온 되고 항복전압 이하에서는 오프되도록 설정한다. 또 상기 슈미트 트리거(330)의 출력전압은 상기 제너다이오드(DZ)의 항복전압 이상이 되도록 출력단을 조정한다. 이 제너다이오드(DZ)는 특성상 항복전압이상의 전압이 걸리면 전류가 흐르지 않아 일정전압이 유지된다.
도 4는 신호지연수단(400)을 보인 것으로 슈미트 트리거(330)회로를 지난 구형파가 제 1 알에스플립플롭(401)에 클럭으로 인가되고 상기 제 1 알에스플립플롭(401)의 출력이 제 2 알에스플립플롭(402)의 입력에 인가되고 상기 제 2 알에스플립플롭(402)의 출력이 제 3 알에스플립플롭(403)으로 인가되며 상기 제 3 알에스플립플롭(403)의 출력이 제 4 알에스플립플롭(404)으로 인가되는 비동기 전압인가방식을 취함으로써 알에스플립플롭(401∼404)의 개수에 따라 지연시간이 달라진다. 알에스플립플롭 1개를 지날때마다 클럭펄스발생시간은 상단의 알에스플립플롭(401∼404)을 지날 때 발생한 클럭펄스보다 2배의 시간이 더 걸린다.
즉, 제 1 알에스플립플롭(401)을 지난후 그 출력의 간격이 50msec라면, 제 2 알에스플립플롭(402)을 지난후의 출력은 100msec 간격이고, 제 3 알에스플립플롭(403)은 200msec이며, 제 4 알에스플립플롭(404)의 출력펄스 발생간격은 400msec이다.
상기 차속차동 신호출력수단 (200)에서는 속도센서(210)에 의해 자동차의 속도를 감지하고 속도계(220)에서 출력되는 전압값은 3단 비교기(123)의 -단자를 통해 입력된다.
예를들어 비교기(123)의 전압이 각각 90V, 60V, 30V로 설정되었다고 가정하고 속도계(220)의 출력전압이 70V라면 첫 번째 비교기 C90는 기준전압 90V보다 작기 때문에 출력이 - 이며 트랜지스터의 베이스단자에 입력되는 전류가 없으므로 TR90은 도통되지 않는다. 그러나 반대로 두 번째 비교기 C60와 세 번째 비교기 C30는 기준전압이 각각 60V와 30V이므로 +가 출력되어 트랜지스터가 작동을 하는 것이다. 이와 같이 속도계(220)의 전압이 기준전압 이상이 되면 비교기(123)는 +를 출력하여 트렌지스터를 도통시킴으로 트랜지스터의 콜렉트단자를 따서 입력으로 하는 게이트에 1이 인가되는 것이다. 이 게이트들은 압력센서(110)에 의한 차동신호출력과 조합하여 다음과 같은 식이 성립한다.
상기 T50T200T400은 각각 전압증폭기(320)에 입력된다.
도 5의 a는 차량의 시간에 따른 차속에 대한 전압그래프이고, 도의 5b는 TR90, TR60, TR30에서 출력되는 도5의 a파형을 보인 전압그래프이고, 도 5의 c는 도3의 증폭기(150)를 지난 도5의 a파형을 보인 전압그래프이고, 도 5의 d는 슈미트 트리거(330)를 지난 도5의 a파형을 보인 전압그래프이다.
상기 전압제어발진기(310)는 슈미트 트리거(330)를 거침으로써 알에스플립플롭(401∼404)에 펄스를 인가하는 것이다. 상기 전압증폭기(320)에서 전압제어발진기(310)로의 출력은 알에스플립플롭(401∼404)과 릴레이(RLY)조정회로와 클리어회로로 이루어진 깜박임제어수단을 제어하여 유압과 속도에 의한 전압의 차이에 의해 깜박이는 수가 결정되는 것이다.
도6의 a는 앤드게이트의 T50, T200, T400의 출력파형을 보인 것이고, 도6의 b는 전압 증폭기(320)회로의 출력전압을 보인 것이고, 도6의 c와 도 6의 d는 각각 VVCO와 VST2에서의 출력전압을 보인 것이다.
도 4에서와 같이 알에스플립플롭(401∼404)에 릴레이(RLY) 회로와 클리어회로를 구성하여 알에스플립플롭 출력전압인 VRS50VRS200VRS400을 주기가 각각 50, 200, 400msec인 펄스파로 하여 차량속력에 대해 운전자가 브레이크 페달을 밟는세기에 따라 깜박거리는 횟수를 조절달리하는 브레이크등(500)을 구현할 수 있다.
상술한 바와같이, 본 발명은 브레이크 페달 구동에 의한 브레얘크 마스터 실린더의 유압 증가 정도에 따라 브레이크 등의 밝기를 다르게 등화하여 후행 차량 운전자가 선행 차량의 감속 정도를 보다 쉽게 판단할 수 있게 하여 추돌사고 등의 사고 발생 위험성을 저감시키는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 마스터실린더의 유압을 감지하여 기준전압과 비교한 후 출력전압의 레벨을 달리하는 신호를 발생하는 유압차동 신호출력수단과, 차량의 속도를 감지하여 속도에 대한 기준전압과 비교한 후 출력전압의 레벨을 달리하는 신호를 발생하는 차속차동 신호출력수단과, 상기 유압차동 신호출력수단과 차속차동 신호출력수단 을 조합하여 적절한 구형파전압을 발생하는 전압발생수단과, 다수의 알에스플립플롭을 직렬로 연결하고 지연시키고자하는 시간만큼 알에스플립플롭을 선택하여 알에스플립플롭에 의해 발생하는 펄스에 따라 릴레이되는 신호지연수단과, 상기 회로에 의해 단위시간단 깜박이는 속도가 다른 등화수단으로 구성됨을 특징으로하는 제동력에 따른 브레이크등 깜박임 조절장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 유압차동 신호출력수단 은 브레이크 마스터실린더의 유압을 감지하는 압력센서와, 바이어스 전압을 출력하는 신호발생부와, 상기 압력센서가 출력한 전압의 레벨을 판단할 기준 전압을 출력하는 기준 전압 출력부와, 상기 신호발생부의 바이어스 전압에 의하여 동작하며 상기 압력센서의 출력전압과 상기 기준 전압 출력부가 출력한 기준 전압을 비교하는 전압비교부와, 상기 전압비교부의 출력을 증폭시키는 증폭부와, 상기 증폭부의 출력파형을 구형파로 변조시키는 구형파 변조부와, 상기 구형파 변조부가 출력한 파형의 전압을 유지시키는 전압유지부로 구성됨을 특징으로하는 제동력에 따른 브레이크등 깜박임 조절장치.
  3. 상기 신호 발생부는 동기신호를 발생시키는 동기신호부와 완충작용을 하는 버퍼와 입력신호의 전압차를 출력하는 비교기로 구성됨을 특징으로하는 제동력에 따른 브레이크등 깜박임 조절장치.
  4. 상기 기준전압출력부는 상기 유압센서의 최대 출력전압에 상응하는 입력전원과 복수개의 저항을 연결하여 복수개의 각기 다른 레벨의 전압을 출력하도록 구성됨을 특징으로하는 제동력에 따른 브레이크등 깜박임 조절장치.
  5. 상기 전압비교부는 두 개의 비교기를 병렬연결하여 비교부를 형성한 후 상기 기준 전압 출력부가 출력하는 출력전압의 레벨수와 동일한 복수개의 비교부로 구성됨을 특징으로하는 제동력에 따른 브레이크등 깜박임 조절장치.
  6. 상기 차속차동 신호출력수단은 차량의 속도를 감지하는 속도센서와 상기 속도센서에서 감지한 속도를 전압값으로 변환하는 속도계와, 상기 속도계에서 출력되는 전압값을 각기다른 기준전압을 가진 다수의 비교기에 의해 비교출력되는 다단 비교기와, 상기 비교기의 출력전압을 증폭하는 트랜지스터와, 상기 트랜지스터에서 출력되는 다수의 전압값중 하나만을 선택적으로 출력할 수 있도록 구성된 논리게이트로 구성됨을 특징으로 하는 제동력에 따른 브레이크등 깜박임 조절장치.
  7. 상기 깜박임 속도 제어수단은 다수의 플립플롭과 릴레이와 논리게이트로 이루어져 플립플롭의 통과 개수에 따라 발생 클럭펄스 속도가 지연되고 상기 지연된 신호를 릴레이에서 스위칭하여 시간당 깜박이는 횟수를 제어함으로써 깜박임 속도를 조정함을 특징으로하는 제동력에 따른 브레이크등 깜박임 조절장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107444253A (zh) * 2016-06-01 2017-12-08 常州星宇车灯股份有限公司 一种用于汽车制动灯的智能控制器

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