KR20040098704A

KR20040098704A - 자동차용 브레이크 자동제어장치

Info

Publication number: KR20040098704A
Application number: KR1020030030918A
Authority: KR
Inventors: 박해윤
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2004-11-26

Abstract

본 발명은 자동차용 브레이크 자동제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지속적인 정체구간에서 운전자가 잠을 자게 되더라도 앞차와의 거리를 지속적으로 모니터링하다가 앞차와의 간격이 설정된 거리의 범위 안에 들어가면 브레이크를 제어함으로써 차량의 전방충돌을 피하도록 한 자동차용 브레이크 자동제어장치 관한 것이다.

본 발명은, 차량의 선단 일측에 설치되어 앞차와의 거리를 검출하는 거리감지수단; 상기 거리감지수단으로부터 출력신호를 제공받아 앞차와의 거리가 설정된 값 이하가 되면 제어신호가 출력되는 제어부; 상기 제어부로부터 제어신호를 전달받아 차륜의 브레이크를 작동시키는 액츄에이터부;를 포함하는 자동차용 브레이크제어장치이다.

Description

자동차용 브레이크 자동제어장치{Automatic control apparatus of automobile brake system}

일반적으로, 운전자는 아주 피곤한 상태에서 운전을 하게 되면, 신호대기 중이나 저속 운행시, 또는 차가 지속적으로 밀리는 정체구간에서 자신도 모르는 사이 깜박 잠을 자게 되는 바, 이러한 졸음 운전으로 인하여 앞차와 충돌하게 되는 사고가 전체 접촉사고에서 큰 비중을 차지하고 있다.

특히, 정체구간에서의 졸음운전은 곧바로 앞차와의 충돌사고로 이어지는데도 불구하고, 현재까지는 이러한 졸음운전을 예방하기 위한 별도의 장치가 상용화되어 있지 않다.

물론, 매스컴을 통해 보도되는 바에 의하면, 운전자의 홍채를 계속해서 모니터링하다가 운전자의 눈 깜박임 속도가 일정한계 이하로 저하되면 자는 것으로 판단하고 운전자에게 경고음을 보내 운전자를 깨우는 시스템이 이미 개발된 바 있으나, 이러한 장치가 실차에 적용되기에는 시간과 경비가 많이 소요되므로 아직까지는 현실적이지 않은 문제점이 있다.

또한, 위에서 서술한 장치 또한 운전자를 단순히 깨우게 하기 위한 수단에 불과하여 앞차와의 거리가 얼마 남지 않은 상황에서는 운전자가 잠에서 깬다 하더라도 앞차와의 충돌이 불가피하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 운전 중에 운전자가 깜박 잠이 들더라도 앞차와의 거리가 일정한계 이상으로 줄어들면 자동차의 브레이크 장치를 자동으로 작동시켜 전방충돌을 방지하도록 하는 자동차용 브레이크 자동제어장치를 제공함에 있다.

또한, 앞차와의 거리가 일정한계 이하로 줄어들고 있음에도 불구하고 운전자가 차속을 낮추거나 브레이크를 작동시키지 않는다면 운전자가 졸고 있는 것으로 간주하고 운전자를 깨우기 위한 경보장치가 마련된 자동차용 브레이크 자동제어장치를 제공함에 있다.

도1은 본 발명의 구성을 보인 블록도,

도2는 본 발명의 요부 개략도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 거리감지수단(초음파센서) 11 : 차속센서

12 : 스로틀포지션센서(TPS) 20 : 제어부

30 : 액츄에이터부 31 : 유압펌프

32 : 경고수단

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 선단 일측에 설치되어 앞차와의 거리를 검출하는 거리감지수단; 상기 거리감지수단으로부터 출력신호를 제공받아 앞차와의 거리가 설정된 값 이하가 되면 제어신호가 출력되는 제어부; 상기 제어부로부터 제어신호를 전달받아 차륜의 브레이크를 작동시키는 액츄에이터부;를 포함하는 자동차용 브레이크제어장치이다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명의 구성을 보인 블록도이고, 도2는 본 발명의 요부 개략도이다.

도1 및 도2를 참조하여 본 발명을 설명하면, 본 발명의 브레이크 자동제어장치는 도1에 도시된 바와 같이 크게 거리감지수단(10)과 제어부(20)와 액츄에이터부(30)로 구성된다.

상기 거리감지수단(10)은 차량의 선단 일측에 설치되어 앞차와의 거리를 검출하기 위한 것으로서, 앞차와의 거리를 검출하기 위한 방법에는 여러 가지가 있겠으나 통상적으로 많이 사용되고 있는 초음파센서를 쓰는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 거리감지수단(10)은 앞차와의 거리를 지속적으로 감지해서 그거리에 반비례하는 신호를 출력하게 된다. 즉, 앞차와의 거리가 점점 줄어들면 점점 증가하는 출력신호를 발생하게 되는 것이다.

또한, 상기 제어부(20)는 상기 거리감지수단(10)으로부터 발생된 출력신호를 제공받아 앞차와의 거리를 연산하게 되고, 그 연산된 값에 의해 산출된 거리가 내장된 설정값 이하가 되면 앞차와 충돌 가능성이 있는 것으로 판단하고 소정의 제어신호를 출력하게 된다.

여기서, 상기 제어부(20)는 통상적으로 자동차에 마련된 전자제어유닛(ECU)이면 충분하지만 별도의 제어부가 따로 마련되어도 무방하다. 또한, 상기 제어부(20)는 거리감지수단(10)으로부터 제공받은 입력값이 제어부의 설정값과 비교하여 앞차와의 충돌 가능성을 판단하게 되는데, 이때 상기 제어부(20)의 설정값은 앞차와의 거리로 환산할 때 5 ~10m의 범위 내로 설정되는 것이 바람직하지만, 그 설정값이 여기에 국한될 필요는 없다.

한편, 상기 액츄에이터부(30)는 상기 제어부(20)로부터 제어신호를 전달받아 작동되는 것으로, 자동차의 차륜에 설치된 브레이크를 작동시키게 된다.

상기 제어부(20)는 거리감지수단(10)에 의해 제공받은 입력값을 내부의 설정값과 비교하여 앞차와의 충돌 가능성이 있다고 판단되면 제어신호를 상기 액츄에이터부(30)로 보내게 되고, 상기 액츄에이터부(30)는 상기 제어부(20)로부터 전달받은 신호에 의하여 차륜의 브레이크를 작동시킴으로써 앞차와의 충돌을 피할 수 있다. 즉, 운전자가 브레이크를 작동시키지 않더라도 앞차와의 거리가 줄어들면 제어부(20)가 이를 판단하여 액츄에이터부(30)를 작동시킴으로써 차량의 속도를 줄여전방 충돌을 피하게 되는 것이다.

여기서, 상기 액츄에이터부(30)는 차륜의 브레이크와 연결되는 유압펌프(31)와 연결되어 상기 유압펌프(31)를 작동시킴으로써 차량의 속도를 줄이게 된다.

도2에 도시된 바와 같이, 자동차의 차륜에는 차륜과 일체로 회전되는 디스크(1)가 마련되어 있고, 그 디스크(1)의 양측면에는 유압실린더(3)에 의해 디스크(1) 쪽으로 외력을 제공하는 패드(2)가 설치되어 있다.

상기의 유압실린더(3)는 유압통로(4)를 통해 운전석의 브레이크 페달(미도시)과 연결되어 있어서, 운전자가 브레이크페달을 밟게 되면 유압에 의하여 상기 패드(2)가 디스크(1)에 밀착됨으로써 상기 패드(2)와 디스크(1)의 마찰력에 의해 차륜의 속도를 줄이게 된다.

이때, 운전자가 브레이크 페달을 밟지 않더라도 상기 유압실린더(3)에 일정한 힘 이상의 유압이 가해지도록 하기 위해서 상기 유압실린더(3)에 인접한 유압통로(4)의 일측에는 상기 액츄에이터부(30)에 의하여 작동되는 유압펌프(31)가 설치된다.

상기 유압펌프(31)가 작동되면 상기 유압실린더(3)까지 연결되는 유압통로(4)에 일정한 힘 이상의 유압이 형성되어 유압실린더(3)는 패드(2)를 디스크(1) 쪽으로 밀어 차륜이 정지하도록 한다.

한편, 이상의 구성만으로도 앞차와의 거리에 따라 브레이크를 자동으로 제어하는 것이 가능하지만, 보다 바람직하게는 현재 주행중인 차량의 속도와 운전자가 가속페달을 밟은 양을 검출하여 상기 액츄에이터부(30)를 작동시키는 시점을 능동적으로 변화시키는 것이 좋다.

차량이 보다 큰 속도로 주행하고 있을 때는 브레이크를 작동시킨다하더라도 제동거리가 늘어나 앞차와 충돌할 수 있기 때문이다.

따라서, 상기 제어부(20)에는 차량의 속도를 검출하는 차속센서(11)의 신호와, 가속페달의 개도각을 검출하는 스로틀포지션센서(12)의 출력신호가 입력되는 것이 좋다.

즉, 상기 제어부(20)는 거리감지수단인 초음파센서(10)와, 차속센서(11), 스로틀포지션센서(12)로부터 신호를 입력받아 차속에 따라 적절하게 상기 액츄에이터부(30)의 작동을 제어함으로써 차속에 따른 제동거리 변화에 능동적으로 대처하게 되는 것이다.

한편, 상기 액츄에이터부(30)에는 상기 제어부(20)로부터 제어신호를 전달받으면 운전자가 자고 있다고 판단, 운전자를 깨우기 위한 경고수단(32)이 연결되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 경고수단(32)은 사이렌이나 점멸등 중 어느 하나로 구성되거나 두가지 모두를 사용해도 가능하다.

이하, 본 발명의 작용을 설명한다.

차량이 주행 중에 앞차와의 거리가 점점 줄어들고 있음에도 불구하고, 운전자가 브레이크를 작동시키지 않으면 제어부(20)는 운전자가 졸고 있다고 판단하여 액츄에이터부(30)에 제어신호를 보내게 된다.

상기 제어부(20)로부터 제어신호를 전달받은 액츄에이터부(30)는 브레이크의유압통로에 설치되어 있는 유압펌프(31)를 작동시켜 차륜의 속도를 줄임과 동시에 운전석에 설치된 사이렌이나 점멸등 등과 같은 경고수단(32)을 작동시켜 운전자에게 위험을 알리게 된다.

한편, 운전자가 잠에서 깨어나거나 앞차와의 거리가 다시 멀어지게 되면, 상기 제어부(20)는 상기 액츄에이터부(30)로 전달되던 제어신호를 더 이상 보내지 않고, 따라서 상기 액츄에이터부(30)는 유압펌프(31)의 작동을 정지시켜 브레이크의 유압통로(4)에 형성되었던 유압이 해제되도록 하며, 경고수단(32)의 작동도 정지시키게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 브레이크의 자동제어장치에 의하면, 운전 중에 운전자가 잠깐 졸더라도 제어부가 앞차와의 거리를 지속적으로 검출하다가 일정 범위 이하로 차간거리가 좁혀졌을 때 자동차의 브레이크를 작동시킴으로써 졸음운전에 의한 충돌사고를 방지할 수 있음은 물론, 이와 동시에 경고수단을 통하여 운전자를 깨우게 되므로 안전운전에 큰 효과가 있다.

Claims

차량의 선단 일측에 설치되어 앞차와의 거리를 검출하는 거리감지수단(10);

상기 거리감지수단으로부터 출력신호를 제공받아 앞차와의 거리가 설정된 값 이하가 되면 제어신호가 출력되는 제어부(20);

상기 제어부로부터 제어신호를 전달받아 차륜의 브레이크를 작동시키는 액츄에이터부(30);를 포함하는 자동차용 브레이크 자동제어장치.
제1항에 있어서, 상기 거리감지수단(10)은 초음파에 의해 앞차와의 거리를 검출하는 초음파센서인 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 자동제어장치.
제1항에 있어서, 상기 액츄에이터부(30)는 차륜으로 공급되는 유압의 압력을 증가시키기 위해 브레이크의 유압통로 일측에 유압펌프(31)가 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 자동제어장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부(20)에는 차량의 속도를 검출하는 차속센서(11)와, 가속페달의 개도각을 검출하는 스로틀포지션센서(12)의 출력신호가 입력되는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 자동제어장치.
제1항에 있어서, 상기 액츄에이터부(30)에는 상기 제어부(20)로부터 출력신호를 전달받아 운전자에게 위험을 알리기 위한 경고수단(32)이 연결된 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 자동제어장치.
제5항에 있어서, 상기 경고수단(32)은 사이렌이나 점멸등 중 어느 하나로 된 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 자동제어장치.