KR20100023487A - 차량의 급제동 경보 시스템 - Google Patents

차량의 급제동 경보 시스템 Download PDF

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Abstract

본 문서는 일정속도 이상으로 주행하던 차량의 감속도와 다수의 임계값들을 순차적으로 비교하여, 브레이크 페달 스위치로부터의 제어신호에 따라 브레이크등이 점등된 브레이크등의 점멸을 제어하고, 점등/점멸되지 않은 상태의 비상등의 점멸을 제어하여 급제동을 경보하는 차량의 급제동 경보 시스템이 개시된다. 이에 따르면, 후방차 운전자에게 주의를 곧바로 환기시켜 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
브레이크등, 비상등, 점멸, ABS

Description

차량의 급제동 경보 시스템{A VEHICLE EMERGENCY BRAKING WARNING SYSTEM}
본 문서는 차량의 급제동 경보 시스템에 관한 것으로 보다 구체적으로 브레이크등 및/또는 비상등의 점멸 제어를 이용하는 차량의 급제동 경보 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 운전자가 차량을 운전하다가 주행 전방에서 충돌 사고 및 추돌 사고 등의 긴급한 상황이 발생할 경우에 제동 페달을 급속하게 밟아 차량을 제동시키게 된다. 이와 같이 제동 페달을 밟을 경우에 차량의 후방 좌우 양측에 설치되어 있는 제동 표시등을 점등시켜 후방에서 주행하는 차량의 운전자에게 제동을 알리고 있다.
그러나 상기한 종래의 기술은 긴급 상황이 발생하여 급제동을 하였는지 또는 차량의 주행 속도를 감속하기 위하여 제동하였는지를 구별할 수 없다. 그러므로 긴급 상황이 발생하여 급제동하였을 경우에 후방 차량의 운전자는 이를 인식하지 못하고, 차량을 정상 상태로 운전하여 안전 사고가 빈번하게 발생하였다.
본 문서는 상술한 배경기술에 있어서, 센서 혹은 회로추가를 최소화하여 브레이크등 및/또는 비상등의 점멸 제어를 이용하는 차량의 급제동 경보 시스템 제공을 해결 과제로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 일 수단으로서의 차량의 급제동 경보 시스템은 일정속도 이상으로 주행하던 차량의 감속도와 다수의 기 설정된 임계값들을 순차적으로 비교하여 브레이크등 및 비상등 중 하나 이상에 대한 점멸 제어신호를 생성하는 판정부를 포함한다.
그리고, 브레이크 페달 스위치로부터의 제어신호에 따라 브레이크등이 점등된 상태에서, 상기 판정부의 제어신호에 따라 상기 브레이크등에 구현되는 점멸회로를 통해 상기 브레이크등의 점멸을 제어하는 브레이크등 제어부와 비상등이 점등/점멸되지 않은 상태에서, 상기 판정부의 제어신호에 따라 상기 비상등의 점멸을 제어하는 비상등 제어부를 포함한다.
상기 차량의 감속도가 제1 임계값보다 큰 경우 상기 브레이크등을 점멸하는 제어신호가 생성되고, 상기 차량의 감속도가 제2 임계값보다 작은 경우 상기 브레이크등 제어를 종료하고 상기 비상등을 점멸하는 제어신호가 생성되고, 상기 차량의 감속도가 제3 임계값보다 작은 경우 상기 비상등 제어를 종료할 수 있다. (제1임계값 > 제2임계값 > 제3임계값)
상기 판정부는, 상기 차량의 ABS 제어부에 로직 추가로서 구현되며 상기 차량의 감속도는, 상기 ABS 제어부에 포함되는 가속도 추정부를 통해 생성될 수 있다.
상기 판정부는, 상기 차량의 ABS 제어부에서 ABS 기능이 작동되는 경우에 상기 브레이크등 및 상기 비상등 중 하나 이상을 점멸하는 제어신호를 생성할 수 있다.
상기 판정부로부터의 제어신호는, CAN(Controller Area Network) 프로토콜을 통해 상기 비상등 제어부로 전달될 수 있다.
본 발명에 따르면, 차량의 주행중 급제동으로 일정 감속도 이상으로 차속이 감소되는 경우, 자동으로 브레이크등 및 비상등이 점멸되어, 후방차 운전자에게 주의를 곧바로 환기시켜 사고를 예방하는 효과가 있다.
또한, ABS 제어부에 로직 추가로 이를 구현함으로써 센서 혹은 회로추가를 최소화하여 본 발명에 따른 기능을 구현함에 비용을 최소화할 수 있을 것이다.
이하 도면을 참조하여 차량의 급제동시 측정되는 차량의 감속도를 다수의 임계값과 순차적으로 비교하여 브레이크등 및 비상등에 대한 점멸을 제어하는 차량의 급제동 경보 시스템에 대한 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크등 및 비상등에 대한 점멸을 제 어하는 차량의 급제동 경보 시스템의 구성을 나타낸다.
본 실시예에 따른 차량의 급제동 경보 시스템은 브레이크등 점등 시스템으로서 전원(10), 브레이크 페달 스위치(20), 브레이크등 제어부(30) 및 브레이크등(40)이 포함되고, 비상등 점등 시스템으로서 비상등 제어부(90) 및 비상등(100)을 포함하여 이루어진다.
또한, 본 실시예에 따른 차량의 급제동을 경보하기 위해 차속 측정부(50), 가속도 추정부(70) 및 판정부(80)가 추가로 포함된다. 즉, 차속 측정부(50), 가속도 추정부(70)를 통해 차량의 감속도를 생성하고 판정부(80)에서 차량의 감속도와 제1 임계값, 제2 임계값 및 제3 임계값을 순차적으로 비교하여 브레이크등(40) 및 비상등(100) 중 하나 이상에 대한 점멸 제어신호를 생성한다. 이때 본 실시예에 따른 급제동 경보 시스템이 차량이 일정속도 이상으로 주행하는 경우에 동작하도록 설정할 수 있다.
브레이크등 제어부(30)에서는 일반적인 브레이크등(40) 점등 시스템에 따라 사용자에 의해 브레이크 페달이 밟혀 브레이크 페달 스위치(20)가 온(ON)되면, 브레이크 페달 스위치(20)로부터의 제어신호에 따라 브레이크등(40)을 점등한다. 그리고 이 상태에서, 차량의 감속도 값에 기초하는 판정부(80)의 제어신호에 따라 브레이크등에 구현되는 점멸회로를 통해 브레이크등(40)을 점멸 상태로 전환한다.
그리고, 비상등 제어부(90)에서는 사용자의 비상등 버튼 작동시 등과 같이 일반적인 방법으로 비상등(100)을 점등하거나 점멸한다. 그리고, 차량의 감속도 값에 기초하는 판정부(80)의 제어신호에 따라 비상등(100)을 점멸 상태로 전환한다. 다만, 판정부(80) 제어에 기초하는 것은 상술한 일반적인 방법으로 비상등(100)이 점등/점멸되지 않은 상태로 제한될 수 있다.
이때 판정부(80)로부터의 제어신호는, CAN(Controller Area Network) 프로토콜을 통해 상기 비상등 제어부로 전달될 수 있다. CAN 프로토콜에 따르면, 표준 통신 프로토콜이므로 다양한 업체에서 제작된 서브들을 공동의 네트워크에 인터페이스시키는 작업을 쉽고 경제적으로 수행할 수 있다는 장점이 있다. 그리고, CAN 프로토콜은 수백만의 메시지 확인자를 지원하고 복잡한 메시지 방식을 사용할 수 있는 유연성을 가지고 있으며 또한, 에러 발견과 응답은 CAN칩 자체에서 처리되므로 그에 따른 처리가 현저히 감소될 수 있다.
차량의 감속도 값은, 가속도 센서로부터 생성될 수 있지만 차속 측정부(50)에 측정되는 차량의 속도를 이용하여 가속도를 추정하는 가속도 추정부(70)에서 생성될 수 있다. 이때 가속도 추정부(70)는 새로 구현할 수도 있지만 기존의 차량 시스템 예를 들어, 차량의 ABS(Anti-Lock Brake System) 제어부에 로직을 추가하여 휠 속도로부터 종(縱) 가속도를 추정하고 이를 이용하여 감속도를 얻을 수 있다.
차량의 ABS는 얼음길이나 눈, 비로 인한 미끄러운 노면 등에서 급제동 및 일반 브레이크 제동시 차륜고착(Locking)으로 발생할 수 있는 횡(橫) 방향 미끄러움 및 스핀(Spin) 발생, 조향불능, 제동거리 증가 등의 문제를 각 차륜의 고착현상을 방지시킴으로써 차량의 방향 안정성 유지, 조종성 유지, 제동거리 단축 등을 도모할 수 있는 장치이다.
따라서, 판정부(70)에서는 상술한 차량의 감속도 뿐만 아니라 차량의 ABS(Anti-Lock Brake System) 제어부를 통해 ABS 기능이 작동하는 경우 예를 들어, 미끄러움 및 스핀(Spin) 발생하는 경우에도 본 실시예에 따른 브레이크등 및 비상등 점멸 제어를 통한 경보를 해줄 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크등 및 비상등에 대한 점멸을 제어하는 차량의 급제동 경보 시스템의 동작을 나타내고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크등 및 비상등에 대한 점멸을 제어하는 차량의 급제동 경보 시스템의 구현 결과를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 운전자가 주행 중에 단계 S200에서 차량의 브레이크 페달을 밟음으로써 브레이크 페달 스위치(20)가 온(ON)되고 단계 S210에서 브레이크등(40)이 점등된다. 이 상태는 도 3의 A 구간에 대응된다.
그리고, 이후 측정되는 차량의 감속도와 기 설정된 다수의 임계값들과 순차적으로 비교하여 브레이크등(40) 및/또는 비상등(100)의 점멸을 제어하여 경보한다. 이때 본 실시예에 따른 경보 시스템이 동작하기 위해서는 초기 차량의 속도가 일정 속도, 예를 들어 50km/h이상인 경우로 제한할 수 있다.
보다 구체적으로, 단계 S220에서 차량의 감속도가 제1 임계값(a), 예를 들어 6m/s2보다 큰 경우 판정부(80)에서는 브레이크등을 점멸하는 제어신호가 생성되고, 이 제어신호에 따라 단계 S230에서 브레이크등에 구현되는 점멸회로(34)를 통해 브레이크등(40)은 점멸된다. 이 상태는 도 3의 B 구간에 대응된다.
이때 상술한 바와 같이 차량의 감속도 뿐만 아니라 차량의 ABS 기능이 작동 하는 경우에도 판정부(80)에서 브레이크등을 점멸하는 제어신호가 생성되고, 이에 따라 단계 S230에서 브레이크등에 구현되는 점멸회로(34)를 통해 브레이크등(40)이 점멸될 수 있다.
그리고 브레이크 작동으로 감속도 값이 점차 줄어들고, 단계 S240에서 차량의 감속도가 제2 임계값(b), 예를 들어 4m/s2보다 작은 경우 판정부(80)에서는 브레이크등(40) 제어를 종료하고 비상등(100)을 점멸하는 제어신호가 생성되고, 이 제어신호에 따라 단계 S250에서 비상등(100)은 점멸된다. 브레이크등(40) 제어를 종료가 종료되면, 일반적인 브레이크등 시스템에 따라 동작하게 될 것이다. 즉, 운전자가 브레이크를 밟고 있다면 브레이크등은 점등될 것이고, 그렇지 않다면 소등될 것이다. 이 상태는 도 3의 C 구간에 대응된다.
그러다가 단계 S260에서 차량의 감속도가 제3 임계값(c), 예를 들어 3m/s2보다 작은 경우 판정부(80)에서는 비상등(100) 제어를 종료하는 제어신호가 생성되고, 이 제어신호에 따라 단계 S250에서 일반적인 비상등 시스템에 따라 동작하게 될 것이다.
상술한 설명에서는 브레이크등과 비상등을 이용하여 급제동 경고 시스템을 구성하였지만, 차량에 구현되는 다양한 표시등 예를 들어, 방향등 등을 이용하여서도 동일한 방법으로 급제동 경고 시스템이 구성될 수 있음은 당연할 것이다.
상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어 나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크등 및 비상등에 대한 점멸을 제어하는 차량의 급제동 경보 시스템의 구성을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크등 및 비상등에 대한 점멸을 제어하는 차량의 급제동 경보 시스템의 동작을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크등 및 비상등에 대한 점멸을 제어하는 차량의 급제동 경보 시스템의 구현 결과를 나타낸다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
30: 브레이크등 제어부 34: 브레이크등 점멸회로
40: 브레이크등 60: ABS 제어부
70: 가속도 추정부 80: 판정부
90: 비상등 제어부 100: 비상등

Claims (5)

  1. 일정속도 이상으로 주행하던 차량의 감속도와 다수의 기 설정된 임계값들을 순차적으로 비교하여 브레이크등 및 비상등 중 하나 이상에 대한 점멸 제어신호를 생성하는 판정부;
    브레이크 페달 스위치로부터의 제어신호에 따라 브레이크등이 점등된 상태에서, 상기 판정부의 제어신호에 따라 상기 브레이크등에 구현되는 점멸회로를 통해 상기 브레이크등의 점멸을 제어하는 브레이크등 제어부; 및
    비상등이 점등/점멸되지 않은 상태에서, 상기 판정부의 제어신호에 따라 상기 비상등의 점멸을 제어하는 비상등 제어부
    를 포함하는, 차량의 급제동 경보 시스템.
  2. 청구항 1에서,
    상기 판정부는, 상기 차량의 감속도가 제1 임계값보다 큰 경우 상기 브레이크등을 점멸하는 제어신호를 생성하고, 상기 차량의 감속도가 제2 임계값보다 작은 경우 상기 브레이크등 제어를 종료하고 상기 비상등을 점멸하는 제어신호를 생성하고, 상기 차량의 감속도가 제3 임계값보다 작은 경우 상기 비상등 제어를 종료하는 것을 특징으로 하는, 차량의 급제동 경보 시스템. (제1임계값 > 제2임계값 > 제3임계값)
  3. 청구항 1에서,
    상기 판정부는, 상기 차량의 ABS 제어부에 로직 추가로서 구현되며 상기 차량의 감속도는, 상기 ABS 제어부에 포함되는 가속도 추정부를 통해 생성되는 것을 특징으로 하는, 차량의 급제동 경보 시스템.
  4. 청구항 1에서,
    상기 판정부는, 상기 차량의 ABS 제어부에서 ABS 기능이 작동되는 경우에 상기 브레이크등 및 상기 비상등 중 하나 이상을 점멸하는 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 차량의 급제동 경보 시스템.
  5. 청구항 1에서,
    상기 판정부로부터의 제어신호는, CAN(Controller Area Network) 프로토콜을 통해 상기 비상등 제어부로 전달되는 것을 특징으로 하는, 차량의 급제동 경보 시스템.
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