KR20000003662U - 차량의 제동 및 비상 상태 표시 장치 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

차량의 제동 및 비상 상태 표시 기술

나. 고안이 해결하려고 하는 기술적 과제

차량의 제동 상태에 따라 제동등의 조명 밝기 또는 조명 면적을 조절하며, 고속 주행에서 급제동시 자동으로 비상등을 점등한다.

다. 그 고안의 해결방법의 요지

브레이크의 유압을 감지하여 브레이크 페달의 답력을 감지하는 브레이크 답력 감지부와, 차량의 가속도를 감지하기 위한 가속도 감지부와, 제어신호에 의해 제동등을 구동하며, 제동등 구동 전원 레벨을 조절하는 제동등 구동부와, 제어신호에 의해 비상등을 구동하기 위한 비상등 구동부와, 상기 브레이크 답력 감지부와 가속도 감지부의 감지값을 제공받아, 상기 답력과 비례한 레벨의 전원이 제공되도록 상기 제동등 구동부에 제어신호를 출력하며, 상기 답력이 미리 설정된 기준치 이상이며, 차량의 감속도가 미리 설정된 기준치 이상인 경우에 상기 비상등 구동부에 제어신호를 출력하는 제어부를 가진다.

라. 고안의 중요한 용도

차량의 제동 및 비상 상태 표시에 적용된다.

Description

차량의 제동 및 비상 상태 표시 장치

본 고안은 차량의 제동 및 비상 상태를 표시하는 기술에 관한 것으로, 특히 브레이크 페달의 눌림 상태에 따라 제동등 및 비상등의 점등을 제어하기 위한 장치에 관한 것이다.

운전자는 차량의 주행과 관련된 자시의 의사를 다른 운전자들에게 명확하게 표시할 수 있어야 한다. 이런 운전자의 표시 수산으로 광학장치와 음향장치가 이용된다. 이와 같은 표시 수단 중의 하나인 제동등은 차량을 주행하는 상태에서 제동 중임을 다른 차에게 경고하는 기능을 수행한다. 차량의 후방으로 주제동 브레이크와 연동되어 점등되는 2개의 적색등이 설치된다.

또 하나의 표시 수단으로서 비상등이 있는데, 통상적으로 비상등은 차량의 우측 방향 지시등과, 좌측 방향 지시등을 이용한다. 이러한 비상등은 고속도로나 터널 등에서 타이어의 펑크나 차량 고장 등으로 긴급 정지하였을 경우에, 전후방의 양쪽 방향 지시등을 동시에 점멸시켜 뒤따라오는 후미 차량과 추돌등으로 인한 접촉 사고를 미연에 방지하도록 경고하고, 주행 중에 긴급을 요하는 상태, 즉 위급환자 발생이나 긴급사태가 발생하였을 경우 특수 차량이 아닌 일반 차량이 비상램프를 점멸시켜 긴급을 요하는 상태를 전후방 주행중인 차량에게 통보하여 협조를 구하기 위하여 사용된다.

그런데, 종래의 제동등 제어장치는 제동 상태에 관계없이 제동등을 점등한다. 즉, 종래의 제동등 제어장치는 운전자가 브레이크 페달을 약하게 밟거나 세게 밟는 것에 관계없이 동일한 밝기로 제동등을 점등한다. 따라서 선행하는 차량이 제동될 때 뒤따르는 차량의 운전자는 앞차와의 좁혀지는 거리 차에 따라 자신의 제동 상태를 결정하여야 한다. 따라서 앞차가 급제동을 하는 경우, 뒤따르는 차량의 운전자가 미처 이를 감지하여 못하여, 차량 추돌 등의 사고가 일어날 수 있다. 또한 선행하는 차량의 운전자가 브레이크 페달을 약하게 밟은 경우에도, 일정한 밝기로 제동등이 점등하므로 뒤따르는 차량의 운전자가 필요 이상 긴장할 수 있다.

한편 상기 비상등을 점등하는 경우에는, 고속도로 등에서 고속으로 주행하는 중에 급제동을 하였을 경우에 이를 뒤따르는 차량에게 경고하기 위한 경우가 있다. 그런데, 이를 위해서는 계기판 등에 구비된 비상등 점등키를 운전자가 조작하여야 하는데, 통상적으로 상기와 같이 급제동을 하는 경우는 위급한 상황이므로 운전자는 급제동 조작에만 주의를 기울이게 되어 어느정도 위급 상황이 완화된 후에 상기 비상등의 점등의 조작이 이루어지게 된다. 그럼으로 상기의 경우 신속한 비상등 점등 조작이 어려웠다.

따라서 본 고안의 목적은 차량의 제동 상태에 따라 제동등의 조명 밝기 또는 조명 면적을 조절하기 위한 제동 및 비상 상태 표시 장치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 고속 주행에서 급제동시 자동으로 비상등을 점등하기 위한 차량 제동 및 비상 상태 표시 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 브레이크의 유압을 감지하여 브레이크 페달의 답력을 감지하는 브레이크 답력 감지부와, 차량의 가속도를 감지하기 위한 가속도 감지부와, 제어신호에 의해 제동등을 구동하며, 제동등 구동 전원 레벨을 조절하는 제동등 구동부와, 제어신호에 의해 비상등을 구동하기 위한 비상등 구동부와, 상기 브레이크 답력 감지부와 가속도 감지부의 감지값을 제공받아, 상기 답력과 비례한 레벨의 전원이 제공되도록 상기 제동등 구동부에 제어신호를 출력하며, 상기 답력이 미리 설정된 기준치 이상이며, 차량의 감속도가 미리 설정된 기준치 이상인 경우에 상기 비상등 구동부에 제어신호를 출력하는 제어부를 가짐을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 차량의 제동 및 비상 상태 표시 장치의 개략적인 전체 구성도

도 2는 도 1의 제어부의 제어 흐름도

도 3은 본 고안의 다른 일 실시예에 따른 차량의 제동 및 비상 상태 표시 장치의 주요부 구성도

도 4는 도 3의 제어부의 제어 흐름도

도 5는 도 3의 제동등의 차량 설치 일 예시 사시도

이하 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 고안의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 고안의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 차량의 제동 및 비상 상태 표시 장치의 개략적인 전체 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 고안의 특징에 따른 장치는 유압식 브레이크 시스템에서 브레이크의 유압을 감지하여 브레이크 페달의 답력을 감지하는 답력감지부 10과, 차량의 가속도를 감지하는 가속도센서 14와, 제동등(RB, LB)을 구동하기 위한 제동등구동부 16과, 우측 방향지시등(RR, FR)을 구동하기 위한 우방향지시등구동부 20과, 좌측 방향지시등(RL, FL)을 구동하기 위한 좌방향지시등구동부 22와, 상기 답력감지부 10과, 가속도센서 14의 감지값을 제공받으며, 상기 제동등구동부 16과, 우방향지시등구동부 20 및 좌방향지시등구동부 22에 동작 제어신호를 출력하는 제어부 30을 포함한다.

또한 도 1을 참조하면, 브레이크 페달의 답입시 제동등을 온시키기 위한 브레이크 페달 답입 신호를 출력하는 제동등스위치 12와, 운전자의 비상등 조작을 위한 비상등스위치 24 및 방향지시등 조작을 위한 방향지시키 26이 제공된다.

상기에서 제동등스위치 12, 비상등스위치 24, 방향지시키 26 및 우방향지시등구동부 20 및 좌방향지시등구동부 22는 종래와 동일 구성일 수 있다.

상기 답입감지부 10은 유압식 브레이크 시스템에서 브레이크 라인 상에 제공되며, 브레이크 유압을 감지하게 된다. 이러한 감지 값을 통해 운전자가 브레이크 페달의 누르는 량을 감지하게 된다.

상기 제동등구동부 16은 세 개의 스위칭 트랜지스터(도면에는 NPN 형) Q1, Q2, Q3 및 두 개의 저항 R1, R2로 구성된다. 제어부 30으로부터 제동등구동부 16으로 출력되는 동작 제어신호는 상기 트랜지스터 Q1, Q2, Q3의 스위칭 동작을 제어하기 위한 신호이다. 즉 상기 트랜지스터 Q1, Q2, Q3의 각 베이스단에는 각각 제어부 30의 하이 또는 로우 상태의 제어신호가 입력된다. 상기 트랜지스터 Q1, Q2, Q3의 각 컬렉터단에는 차량 배터리(도시되지 않음)의 전원(Vcc로 표기)이 입력되도록 구성된다. 상기에서 트랜지스터 Q1의 에미터단은 제동등구동부 16의 출력단과 그대로 연결되며, 트랜지스터 Q2의 에미터단은 저항 R1을 거쳐 출력단과 연결되며, 트랜지스터 Q3의 에미터단은 저항 R2를 거쳐 출력단과 연결된다. 상기에서 저항 R1은 저항 R2보다 작은 값을 갖도록 미리 설정된다.

상기한 구성에 의해 제어부 30이 트랜지스터 Q1의 베이스단에 하이 신호를 출력하게 되면, 전원(Vcc)은 그대로 제동등구동부 16의 출력단으로 출력되며, 트랜지스터 Q2의 베이스단에 하이 신호를 출력하게 되면, 전원은 저항 R1을 거친 다음 출력단으로 출력되며, 트랜지스터 Q3에 하이 신호를 출력하게 되면, 전원은 저항 R3을 거친 다음 출력단으로 출력된다. 제동등구동부 16의 출력단에 출력된 전원은 우측 제동등(RB)과 좌측 제동등(LB)에 제공되어, 두 제동등을 온시키는데, 상기에서는 트랜지스터 Q1을 통해 제공된 전원에 의해 제동등이 가장 밝게 점등됨을 알 수 있다. 한편, 상기 제동등구동부의 각 스위칭 트랜지스터들 및 저항의 개수는 좀더 세분화된 밝기 조절을 위해 상기 일 실시예에서보다 증가될 수 있다.

우방향지시등구동부 20 및 좌방향지시등구동부 22는 각각 분주기와 트랜지스터로 구성되는데, 우방향지시등 20 내의 제1분주기 21과 좌방향지시등구동부 22 내의 제2분주기 23은 제어부 30으로부터 출력된 소정의 클럭신호를 소정 분주하여 출력한다. 제1, 제2분주기 21, 23은 플립플롭회로 등을 이용하여 구성할 수 있다. 제1분주기 21에서 출력되는 클럭신호는 스위칭 트랜지스터(NPN 형) Q5의 베이스단으로 제공되며, 제2분주기 22에서 출력되는 클럭신호는 스위칭 트랜지스터(NPN 형) Q6의 베이스단으로 제공된다. 상기 클럭신호에 의해 트랜지스터 Q5는 온/오프 동작되어 차량 전방과 후방의 우측 방향지시등(RR, FR)을 점멸시키며, 트랜지스터 Q6은 온/오프 동작되어 차량 전방과 후방의 좌측방향지시등(RL, FL)을 점멸시킨다.

상기와 같은 구성 및 동작에 의해 제어부 30은 방향지시키 26을 통해 좌방향 조작이 이루어졌을 때 상기 좌방향지시등구동부 22에 동작 제어신호를 출력하여 좌측 방향지시등이 점멸토록 하며, 우방향 조작이 이루어졌을 때 상기 우방향지시구동부 20에 동작 제어신호를 출력하여 우측 방향지시등이 점멸토록 한다. 또한 상기 제어부 30은 비상등스위치 24의 입력이 있을 때 상기 좌, 우방향지시등구동부 22, 20에 동시에 동작 제어신호를 출력하여 모든 방향지시등이 점멸토록 하여 비상등 점멸 동작을 이루게 된다. 상기와 같은 방향지시등의 점멸을 위한 구성 및 동작은 종래와 동일할 수 있으며, 이하 상기 좌, 우방향지시등구동부 22, 20을 동시에 구동시킬 때 총칭하여 비상등구동부라 칭한다.

이하 상기한 구성을 가지는 본 고안의 특징에 따른 동작을 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.

도 2는 도 1의 제어부 30의 본 고안의 일 실시예에 따른 제어 흐름도이다. 먼저 40단계에서 제어부 30은 브레이크의 입력이 있는가를 판단한다. 이러한 판단은 제동등스위치 12의 출력신호 또는 답력감지부 10의 출력신호를 통해 이루어질 수 있다. 브레이크의 입력이 없으면, 종료하고, 브레이크의 입력이 있으면 이후 42단계로 진행한다. 42단계에서는 상기 답력감지부 10의 출력신호를 분석하여 답력을 체크하게 된다.

본 고안의 일 실시예에서는 제동등의 조명 밝기를 세 단계로 설정하였으므로, 상기 체크된 답력의 세기는 세단계로 구분된다. 따라서 미리 답력의 세기 단계를 구분하기 위한 기준치들이 설정된다. 먼저 상기 체크한 답력이 세단계중 답력이 가장 센 단계의 기준치인 제1기준(Pref1) 이상인 경우에는 이후 44단계로 진행한다. 그리고 상기 체크한 답력이 중간 단계인 상기 제1기준(Pref1)과 제2기준(Pref) 사이에 있을 경우에는 이후 46단계로 진행한다. 그리고 상기 체크한 답력이 가장 약한 단계인 제2기준(Pref) 이하인 경우에는 이후 48단계로 진행한다.

48단계에서 제어부 30은 상기 제동등구동부 16내의 트랜지스터 Q3에 하이 신호를 출력하여 턴온시킨다. 그에 따라 제동등에는 가장 약한 전원이 제공된다. 이후 제어부 30은 상기 40단계로 되돌아가서 상기의 과정을 반복 진행하게 된다.

46단계에서 제어부 30은 상기 제동등구동부 16내의 트랜지스터 Q2에 하이 신호를 출력하여 턴온시킨다. 그에 따라 제동등에는 가장 중간 정도 레벨의 전원이 제공된다. 이후 제어부 30은 상기 40단계로 되돌아가서 상기의 과정을 반복 진행하게 된다.

44단계에서 제어부 30은 상기 제동등구동부 16내의 트랜지스터 Q1에 하이 신호를 출력하여 턴온시킨다. 그에 따라 제동등에는 가장 높은 레벨의 전원이 제공된다. 상기 44, 46, 48단계는 답력에 따른 발기로 제동등을 점등시키는 단계이다.

한편 44단계 이후에는 50단계로 진행하는데, 50단계에서 제어부 30은 가속도센서 14를 통해 현재 차량의 감속되는 속도 즉, 감속도가 미리 설정된 기준치(Sref) 이상인가를 판단하여, 기준치 이상이 아니면, 상기 40단계로 되돌아가서 상기의 과정을 반복 진행하며, 기준치 이상일 경우에는 이후 52단계로 진행하여 비상등을 구동토록 제어한 후 상기 40단계로 되돌아간다. 상기 50단계를 만족한다는 것은, 현재 차량의 브레이크 페달이 세게 밟히는 상태에서 현재 차량의 감속도는 속도가 큰 상태임을 나타내므로, 이는 급제동 상태임을 의미한다. 따라서 상기 52단계에서 뒤따르는 차량에게 급제동 경고를 위해 비상등을 점등시키게 되는 것이다.

상기와 같은 동작에 의해 본 고안의 특징에 따른 동작이 수행될 수 있다.

이하, 본 고안의 특징에 따른 다른 일 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안의 다른 일 실시예에 따른 차량의 제동 및 비상 상태 표시 장치의 주요부 구성도이다. 도 3에는 제어부 30과, 제동등구동부(16-1, 16-2, 16-3)와, 좌우 제동등 17, 19가 도시되는데, 이 외의 구성은 상기 도 1에 도시된 바와 같은 구성을 가지므로 도시를 생략하였다.

도 3을 참조하면, 좌우 제동등 17, 19는 종래와는 달리 각각 다수의 램프들의 쌍으로 구성된다. 즉 우측 제동등 17은 세 개의 램프들(RB1, RB2, RB3)로 구성되고, 좌측 제동등 19는 세 개의 램프들(LB1, LB2, LB3)로 구성된다.

제1제동등구동부 16-1은 제어부 30의 제어신호에 의해 스위칭 동작을 하는 스위칭 트랜지스터 Q1로 구성되며, 턴온시 상기 좌우 제동등 17, 19 내의 각각 1번 램프(RB1, LB1)를 점등시키도록 구성된다. 제2제동등구동부 16-2는 제어부 30의 제어신호에 의해 스위칭 동작을 하는 스위칭 트랜지스터 Q2로 구성되며, 턴온시 상기 좌우 제동등 17, 19 내의 각각 2번 램프(RB2, LB2)를 점등시키도록 구성된다. 마찬가지로 제3제동등구동부 16-3은 제어부 30의 제어신호에 의해 스위칭 동작을 하는 스위칭 트랜지스터 Q3으로 구성되며, 턴온시 상기 좌우 제동등 17, 19 내의 각각 3번 램프(RB3, LB3)를 점등시키도록 구성된다.

상기한 구성에 의해 제어부 30은 상기 브레이크 페달의 답입에 따라 각 제동등 내의 점등시키는 램프들의 수를 증가시키게 되는데, 상기 제동등을 구성하는 램프들의 개수 등은 좀더 세분화된 밝기 조절을 위해 상기 실시예에서보다 증가될 수 있다. 이하 상기한 도 3에 도시된 구성을 가지는 장치의 동작을 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

도 4는 도 3의 제어부의 본 고안의 일 실시예에 따른 제어 흐름도이다. 먼저 60단계에서 제어부 30은 브레이크의 입력이 있는가를 판단하여 브레이크의 입력이 없으면, 종료하고, 브레이크의 입력이 있으면 이후 62단계로 진행한다. 62단계에서는 상기 답력감지부 10의 출력신호를 분석하여 답력을 체크하게 된다.

본 고안의 실시예에서는 제동등의 조명 밝기를 위해 제동등 내의 램프들의 개수를 세 개로 설정하였으므로, 상기 체크된 답력의 세기는 세단계로 구분된다. 따라서 미리 답력의 세기 단계를 구분하기 위한 기준치들이 설정된다. 먼저 상기 체크한 답력이 세단계중 답력이 가장 센 단계의 기준치인 제1기준(Pref1) 이상인 경우에는 이후 64단계로 진행한다. 그리고 상기 체크한 답력이 중간 단계인 상기 제1기준(Pref1)과 제2기준(Pref) 사이에 있을 경우에는 이후 66단계로 진행한다. 그리고 상기 체크한 답력이 가장 약한 단계인 제2기준(Pref) 이하인 경우에는 이후 68단계로 진행한다.

68단계에서 제어부 30은 상기 제1제동등구동부 16-1에 제어신호를 출력하여 각 제동등 17, 19 내의 1번 램프를 턴온시킨다. 이후 제어부 30은 상기 40단계로 되돌아가서 상기의 과정을 반복 진행하게 된다.

66단계에서 제어부 30은 상기 제1제동등구동부 16-1과 더불어 상기 제2제동등구동부 16-2에 제어신호를 출력하여 각 제동등 17, 19 내의 1번과 2번 램프를 턴온시킨다. 이후 제어부 30은 상기 40단계로 되돌아가서 상기의 과정을 반복 진행하게 된다.

64단계에서 제어부 30은 상기 제1제동등구동부 16-1, 제2제동등구동부 16-2 및 제3제동등구동부 16-3에 모두 제어신호를 출력하여 각 제동등 17, 19 내의 모든 램프들을 턴온시킨다. 상기 64, 66, 68단계는 답력에 따른 밝기를 내기 위해 제동등내의 램프의 점등되는 개수를 조절하는 단계이다.

한편 64단계 이후에는 70단계로 진행하는데, 70단계에서 제어부 30은 가속도센서 14를 통해 현재 차량의 감속도가 미리 설정된 기준치(Sref) 이상인가를 판단하여, 기준치 이상이 아니면, 상기 60단계로 되돌아가서 상기의 과정을 반복 진행하며, 기준치 이상일 경우에는 이후 72단계로 진행하여 비상등을 구동토록 제어한 후 상기 60단계로 되돌아간다.

상기와 같은 동작에 의해 본 고안의 특징에 따른 동작이 수행될 수 있다.

한편 상기 도 3에 도시된 바와 같은 좌우 제동등 17, 19 내의 각 램프들의 설치 위치를 적절히 설정하여 브레이크 페달의 답입에 따른 조명 면적을 조절할 수 있다. 이를 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

도 5는 도 3의 제동등의 차량 설치 일 예시 사시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 각 제동등의 램프들은 일련된 별도의 등으로 구성될 수 있다. 따라서 점등되는 램프들의 개수에 따라 조명 면적이 달라질 수 있다.

상기한 바와 같이 본 고안은 유압식 브레이크의 유압을 감지하여 브레이크 페달의 답력을 감지하는 브레이크 답력 감지부와, 차량의 가속도를 감지하기 위한 가속도 감지부와, 제어신호에 의해 제동등을 구동하며, 제동등 구동 전원 레벨을 조절하는 제동등 구동부와, 제어신호에 의해 비상등을 구동하기 위한 비상등 구동부와, 상기 브레이크 답력 감지부와 가속도 감지부의 감지값을 제공받아, 상기 답력과 비례한 레벨의 전원이 제공되도록 상기 제동등 구동부에 제어신호를 출력하며, 상기 답력이 미리 설정된 기준치 이상이며, 차량의 감속도가 미리 설정된 기준치 이상인 경우에 상기 비상등 구동부에 제어신호를 출력하는 제어부를 가짐으로, 차량의 제동 상태에 따라 제동등의 조명 밝기 또는 조명 면적을 조절하며, 고속 주행에서 급제동시 자동으로 비상등을 점등할 수 있다.

Claims (1)

1. 유압식 브레이크 시스템을 가진 차량의 제동 및 비상 상태를 표시하기 위한 장치에 있어서,

   브레이크 유압을 측정하여 브레이크 페달의 답력을 감지하는 브레이크 답력 감지부와,

   차량의 가속도를 감지하기 위한 가속도 감지부와,

   제어신호에 의해 제동등을 구동하며, 제동등 구동을 위한 전원 레벨을 조절하는 제동등 구동부와,

   제어신호에 의해 비상등을 구동하기 위한 비상등 구동부와,

   상기 브레이크 답력 감지부와 가속도 감지부의 감지값을 제공받아, 상기 답력과 비례한 레벨의 전원이 상기 제동등에 제공되도록 상기 제동등 구동부에 제어신호를 출력하며, 상기 답력이 미리 설정된 기준치 이상이며, 차량의 감속도가 미리 설정된 기준치 이상인 경우에 상기 비상등 구동부에 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 장치.