KR20170052856A - 수막현상 예방 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수막현상 예방 장치에 관한 것으로서, 측정된 강수량, 트레드 홈의 깊이 및 차량 속도를 통합하여 수면 높이의 비율을 연산하여 수막현상 발생 가능성 여부를 간접 측정 방식을 통해 예측하고, 이를 운전자에게 시각적, 청각적으로 경보하여 수막현상에 발생 이전에 운전자가 이를 대처할 수 있도록 하여 수막현상 발생 위험을 방지 및 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Description

수막현상 예방 장치{Device for Preventing Hydroplaning}
본 발명은 수막현상 예방 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 수막현상 위험 발생의 조기 인식이 가능하고 동시에 가능한 예방적으로 수막현상의 발생 및 위험을 방지하거나 감소시킬 수 있는 수막현상 예방 장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 수막현상(Hydroplaning)은 차가 물기 있는 길을 고속으로 달릴 때, 노면과 노면 사이에 수막이 형성되어 차가 옆으로 미끄러지는 현상을 말한다.
차량의 속도가 80km/h 이상이 되면 트레드가 노면을 밀쳐내는 속도는 배수 속도를 웃돌게 된다. 수심이 얕을 때는 물을 갈라 블록의 표면이 노면에 접촉되지만 수심이 트레드의 홈보다 깊을 경우 즉, 수심이 10mm 이상이 되면 트레드가 접지되는 순간에 7~8mm밖에 안 되는 트레드의 홈 속은 물이 가득 차기 때문에 블록 아래의 물을 밀쳐낼 수 없어 그대로 타이어가 수면 위에 뜨게 된다.
달리고 있는 차량의 타이어와 노면 사이에 상기한 수면현상이 발생하게 되면 타이어가 노면 접지력을 상실하게 되어 스티어링휠, 브레이크, 액셀레이터 등을 제어할 수 없어 큰 사고로 이어질 수 있다.
이에 따라 빗길 운행이나 배수가 잘 안 되어 물이 고여 있는 도로 주행시, 운전자의 운전 습관에 따라 기계적으로 브레이크 조작이나 가속 페달의 조작으로 안전거리를 확보하거나, 저속 운전 등으로 수막현상에 감각적으로 대처하고 있다.
또한, 차량용 안전 운행 장치에 해당하는 ABS(AntiLock Brake System), EPS(Electronic Power Steering) 또는 ECS(Electronic Stability Control) 등의 경우 수막현상이 발생한 이후에 작동하는 후속적인 대처 방법들이다.
따라서, 수막현상 위험 발생의 조기 인식이 가능하고 동시에 이를 예방할 수 있게 운전자에게 경고할 수 있는 수막현상 예방 장치의 개발이 요구된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0122851호(공개일자 2013년11월11일) 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0130212호(공개일자 2012년11월29일) 대한민국 공개실용신안공보 제1998-016468호(공개일자 1998년06월25일)
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 수막현상 위험 발생의 조기 인식이 가능하고 동시에 가능한 예방적으로 수막현상의 발생 및 위험을 방지하거나 감소시킬 수 있는 수막현상 예방 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수막현상 예방 장치는, 차량 외측에 구비되어 강수량을 측정하는 레인 센서; 차량의 차륜 일측에 구비되어 상기 차량 정차시 타이어 표면의 트레드 홈의 깊이를 측정하는 트레드 게이지; 차량에 구비되어 차량의 현재 주행 속도를 측정하는 속도 센서; 차량 내에서 상기 레인 센서, 상기 트레드 게이지 및 속도 센서와 통신 가능하게 연결되어, 측정된 강수량, 트레드 홈의 깊이 및 차량 속도를 통합하여 수면 높이의 비율을 연산하여 수막현상 발생 가능성 여부를 예측하는 연산기; 및 상기 연산기를 통해 발생된 수막현상 발생 예측 신호를 받아 운전자에게 경보하는 경보기:를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 트레드 게이지는 초음파 센서로 이루어지고, 상기 경보기는 차량 계기판에 설치되는 경고등을 포함하는 구성될 수 있다.
상기한 본 발명의 수막현상 예방 장치에 따르면, 측정된 강수량, 트레드 홈의 깊이 및 차량 속도를 통합하여 수면 높이의 비율을 연산하여 수막현상 발생 가능성 여부를 간접 측정 방식을 통해 예측하고, 이를 운전자에게 시각적, 청각적으로 경보하여 수막현상에 발생 이전에 운전자가 이를 대처할 수 있도록 하여 수막현상 발생 위험을 방지 및 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수막현상 예방 장치를 도식화한 개략도이다.
도 2는 도 1의 수막현상 예방 장치가 구비된 차량을 도시한 측면 개략도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수막현상 예방 장치를 도식화한 개략도이고, 도 2는 도 1의 수막현상 예방 장치가 구비된 차량을 도시한 측면 개략도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 수막현상 예방 장치(1)는 크게 정보 수집부(10), 연산부(20) 및 경보부(30)로 이루어진다.
정보 수집부(10)는 차량 주행시 수막현상 발생을 예측하기 위해 필요한 정보들을 수집하도록 한다.
본 실시예에서 정보 수집부(10)는 레인 센서(11), 트레드 게이지(13) 및 속도 센서(15)를 포함하도록 구성되어, 차량(100)의 주행중 수막현상 발생 예측에 필요한 강수량, 타이어에 대한 트레드 홈의 깊이 및 차량 속도 정보들을 수집할 수 있도록 하는 것을 예시한다.
여기서, 레인 센서(11)는 차량(100) 외측에 구비되어 강수량을 측정하도록 한다.
본 실시예에서 레인 센서(11)는 차량에 별도로 설치하지 않고 와이퍼를 작동을 자동 제어하기 위해 차량의 전면 유리에 설치되는 우적 감지 센서를 적용할 수 있다.
그러나, 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 레인 센서(11)를 차량 외부에 별도로 설치하여 주행시 발생하는 강수량 및/또는 도로상에 고인 빗물의 수면 높이를 좀더 정밀하게 측정할 수 있도록 구성할 수 있음은 당연하다.
트레드 게이지(13)는 차량(100)의 차륜(110) 일측에 인접하게 구비되어 상기 차량 정차시 차륜(110)에 장착된 타이어 표면의 트레드 홈의 깊이를 측정하여, 주행시 타이어 마모에 따른 트레드 홈의 깊이 변화를 주기적으로 감시하도록 한다.
속도 센서(15)는 차량(100)에 구비되어 차량의 현재 주행 속도를 측정하도록 하며, 전술한 레인 센서(11)와 마찬가지로 차량에 구비된 차량 속도 센서를 그대로 적용하여 사용할 수 있다.
연산부(20)는 차량 내에서 상기 레인 센서(11), 상기 트레드 게이지(13) 및 속도 센서(15)와 통신 가능하게 연결되는 연산기(21)를 통해 수집된 강수량, 트레드 홈의 깊이 및 차량(1) 속도 정보를 통합하여 수면 높이의 비율을 연산하여 수막현상 발생 가능성 여부를 예측할 수 있도록 한다.
연산기(21)는 차량(1) 내에 별도를 설치하지 않고 차량 운전 제어에 사용되는 전자제어 장치(ECU: Electronic Control Unit)를 이용해 구성할 수 있다.
경보부(30)는 상기 연산기(21)를 통해 발생된 수막현상 발생 예측 신호를 받아 운전자에게 경보하도록 한다.
본 실시예에서 경보부(30)는 차랑 계기판에 설치되는 경고등으로 이루어지는 것을 예시한다. 그러나 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 경고등과 같이 시각적인 방식 이외에도 소리와 같은 청각 신호를 통해 운전자에게 경보할 수 있음은 당연하다.
본 실시예의 수막현상 예방 장치(1)가 구비되는 차량(100)을 이용해 빗길 주행하게 되면, 먼저, 레인 센서(11)를 통해 강수량을 측정한다. 상기한 레인 센서(11)의 작동 및 차량(100)의 정착시 트레드 게이지를 통해 타이어 표면의 트레드 홈의 깊이를 측정한다. 그리고 상기 속도 센서(15)를 통해 현재 주행중인 차량 속도를 측정한다.
그리고, 연산기(21)를 통해 상기 측정된 강수량 정보, 트레드 홈의 깊이 및 차량 주행 속도를 통합하여 수면 높이의 비율을 연산하여 수막현상 발생 가능성 여부를 판단하여 예측하고, 이를 차량의 계기판에 구비된 경보등(31)을 통해 사전 운전자에 경보하도록 한다.
따라서, 운전자는 상기한 경보를 통해 수막현상의 발생을 대비하여 엔진브레이크를 사용하여 서서히 속도를 줄이거나, 평소보다 긴 안전거리를 유지하도록 하거나, 브레이크 페달을 살짝살짝 밟아 브레이크 라이닝을 건조하는 등의 수막현상 예방 조치들을 사전에 취할 수 있도록 한다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1: 수막현상 예방 장치 10: 정보 수집부
11: 레인 센서 13: 트레드 게이지
15: 속도 센서 20: 연산부
21: 연산기 30: 경보부
31: 경보등 100: 차량
110: 차륜(타이어)

Claims (3)

  1. 차량 외측에 구비되어 강수량을 측정하는 레인 센서;
    차량의 차륜 일측에 구비되어 상기 차량 정차시 타이어 표면의 트레드 홈의 깊이를 측정하는 트레드 게이지;
    차량에 구비되어 차량의 현재 주행 속도를 측정하는 속도 센서;
    차량 내에서 상기 레인 센서, 상기 트레드 게이지 및 속도 센서와 통신 가능하게 연결되어, 측정된 강수량, 트레드 홈의 깊이 및 차량 속도를 통합하여 수면 높이의 비율을 연산하여 수막현상 발생 가능성 여부를 예측하는 연산기; 및
    상기 연산기를 통해 발생된 수막현상 발생 예측 신호를 받아 운전자에게 경보하는 경보기:를 포함하는 수막현상 예방 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 트레드 게이지는 초음파 센서로 이루어지는 수막현상 예방 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 경보기는,
    차량 계기판에 설치되는 경고등을 포함하는 수막현상 예방 장치.
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