KR20240017238A - 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치 및 급발진 방지방법 - Google Patents

운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치 및 급발진 방지방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 운전자의 조작에 따라 실시간으로 센싱부에서 센싱되는 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 변환하여 환산된 백분율과 차량의 현재 실시간 운행속도와 현재 실시간 전방 사물과의 이격거리에 따라 모터부에 인가되는 전류를 자동으로 차단하거나 조절하여 전기차 또는 수소연료전지차의 급발진을 방지함에 따라 운전자와 탑승자를 보호하고, 2차 급가속 사고를 방지하여 인명을 보호하고 전기차 또는 수소연료전지차의 신뢰성과 안정성을 향상할 수 있는 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치 및 급발진 방지방법에 관한 것이다.

Description

운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치 및 급발진 방지방법{Device for preventing sudden start caused by driver's erroneous operation and method for preventing the same}
본 발명은 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치 및 급발진 방지방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운전자의 조작에 따라 실시간으로 센싱부에서 센싱되는 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 변환하여 환산된 백분율과 차량의 현재 실시간 운행속도와 현재 실시간 전방 사물과의 이격거리에 따라 모터부에 인가되는 전류를 자동으로 차단하거나 조절하여 전기차 또는 수소연료전지차의 급발진을 방지함에 따라 운전자와 탑승자를 보호하고, 2차 급가속 사고를 방지하여 인명을 보호하고 전기차 또는 수소연료전지차의 신뢰성과 안정성을 향상할 수 있는 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치 및 급발진 방지방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 운전자는 가속페달과 브레이크 페달을 상황에 따라 선택적으로 조작하여 차량이 가속 또는 제동되게 함으로써 운행한다.
운전자는 일반적으로 가속 페달과 브레이크 페달은 자신의 오른발로 누르는 정도를 조절하여 가속의 정도와 제동의 정도를 조절한다.
최근에는 차량의 급발진 사고에 대한 중요성이 주목받고 있다. 급발진의 원인으로는 운전자의 과실로 인한 것이 대부분이라는 조사결과가 나왔지만 차량 결함에 의한 가능성을 배제할 수는 없다.
급가속 추정사고의 경우 많은 운전자가 사고순간에 당황하여 운전미숙이나 급박한 상황에서 운전자가 가속페달과 브레이크페달을 혼동하여 가속페달을 강하게 누르게 되고 이로 인해 급가속이 발생하는 사고가 대부분을 차지한다.
또한, 최근 증가하고 있는 고령 운전자의 경우 인지기능 저하로 가속페달과 브레이크페달을 잘못 밟아 사고가 발생하는 경우 역시 증가하고 있는 추세이다.
이처럼, 운전자가 브레이크페달을 밟는다고 판단하고 가속페달을 잘못 밟는 오조작의 경우 가속페달을 매우 큰 힘으로 밟아 급가속 현상이 발생하여 운전자나 탑승자의 인명피해와 재산피해를 초래하는 급가속 추정사고는 운전자 오조작에 따라 대부분 발생하게 된다.
아울러, 운전자 오조작에 따라 가속페달을 밟은 상태에서 급발진 사고 발생시에 그 충격 등으로 운전자가 가속페달을 계속 밟고 있는 경우 또는 가속페달이 강제적으로 눌림 상태에 있는 경우에 추가적인 급가속 현상이 발생하여 2차 사고가 발생하고 이러한 경우 대형사고로 야기되어 많은 인명피해와 재산피해가 초래하게 되는 문제점이 있다.
전기차는 전기를 동력원으로 운행하는 자동차이고, 수소연료전지차는 산소와 압축된 수소의 화학반응으로 전력을 만들어 전기모터에 동력을 공급하여 운행하는 자동차로 화석연료를 사용하는 일반 자동차와 구분된다.
특히 최근에 전기차의 폭발적인 확대 보급에 따라 운전자 오조작에 의한 급발진 사고 또한 급격히 증가하고 있어 전기차 또는 수소연료전지차에 최적화된 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치 및 급발진 방지방법의 개발이 시급한 실정이다.
대한민국 특허공개공보 제10-2002-0055041호 대한민국 특허공개공보 제10-2005-0039356호 대한민국 특허공개공보 제10-2014-0046573호 대한민국 특허공개공보 제10-2016-0087096호 대한민국 특허공개공보 제10-1999-0083817호 대한민국 특허공개공보 제10-2017-0103095호 대한민국 등록실용신안공보 제20-0458530호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 운전자의 조작에 따라 실시간으로 센싱부에서 센싱되는 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 변환한 상태에서 1차적으로 차량의 현재 실시간 운행속도가 기준 운행속도 미만인지 확인하고 2차적으로 환산된 백분율이 기준 백분율을 초과하는지 비교하고 3차적으로 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 기준 이격거리 미만인지를 판단하여 3가지 모두 해당하는 경우에 급발진 방지모드를 자동으로 작동시켜 0.1초 이내에 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호 백분율에 대한 센싱부의 센싱값을 0%로 변환하여 모터부에 인가되는 전류를 차단하여 모터 출력을 억제함에 따라 운전자 오조작으로 브레이크페달 대신에 가속페달을 밟아 발생하는 전기차 또는 수소연료전지차의 급발진 현상을 방지하여 운전자와 탑승자를 보호하고, 가속페달을 밟은 상태에서 사고 발생시에 그 충격에 의해 가속페달이 더욱 강하게 눌려지면서 발생하는 2차 급가속 사고를 미연에 방지하여 국민의 생명과 재산을 보호하고 전기차 또는 수소연료전지차의 신뢰성과 안정성을 향상할 수 있는 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치 및 급발진 방지방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치는 차량을 주행시키기 위한 동력을 발생시키는 모터부; 차량의 가속 주행을 위해 운전자가 조작하는 가속페달; 상기 가속페달에 배치되어 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 센싱하는 제1 센서부와 제2 센서부를 구비하는 센싱부; 및 상기 모터부의 출력을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 운전자의 조작에 따라 실시간으로 상기 센싱부에서 센싱되는 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 변환하여 환산된 백분율과 차량의 현재 실시간 운행상태에 따라 상기 모터부에 인가되는 전류를 자동으로 차단하거나 조절하여 전기차 또는 수소연료전지차의 급발진을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 바람직한 다른 실시예에서, 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 상기 제어부는 운전자의 조작에 따라 실시간으로 상기 센싱부에서 센싱되는 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 변환하여 환산된 백분율과 차량의 현재 실시간 운행상태에 따라 상기 모터부에 인가되는 전류를 자동으로 차단하거나 조절하여 전기차 또는 수소연료전지차의 급발진을 방지하기 위한 정보를 저장하는 메모리부; 운전자의 조작에 따라 실시간으로 상기 센싱부에서 센싱되는 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 계산하고 환산하는 산출부; 및 상기 메모리부에 저장된 데이터에 의해 전기차 또는 수소연료전지차의 현재 운행속도와 상기 산출부를 통해 환산된 백분율 및 상기 메모리부에 저장된 데이터에 의해 전기차 또는 수소연료전지차의 현재 전방 사물과의 이격거리에 따라 상기 모터부에 인가되는 전류를 차단하거나 조절하는 처리부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 바람직한 다른 실시예에서, 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 상기 메모리부는 운전자의 오조작에 의한 전기차 또는 수소연료전지차의 급발진을 방지하기 위한 기준 백분율, 기준 운행속도, 및 기준 이격거리에 대한 데이터를 저장하는 기준데이터 저장부; 상기 가속페달의 이동거리, 상기 제1 센서부와 상기 제2 센서부의 작동 입력전압, 출력전압 초기값, 출력전압 최종값에 대한 데이터를 저장하는 센서데이터 저장부; 및 전기차 또는 수소연료전지차의 주행에 따른 현재 실시간 운행속도와 전방 사물과의 실시간 이격거리에 대한 데이터를 저장하는 운행데이터 저장부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 바람직한 다른 실시예에서, 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 상기 산출부는 상기 센싱부의 센싱결과 및 상기 센서데이터 저장부에 저장된 데이터에 따라 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 계산하는 계산부; 및 상기 계산부의 계산결과에 따라 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 환산하는 환산부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 바람직한 다른 실시예에서, 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 상기 처리부는 상기 운행데이터 저장부에 저장된 데이터에 따라 현재 차량의 실시간 운행속도가 상기 기준데이터 저장부에 저장된 기준 운행속도를 초과하는지를 확인하는 확인부; 상기 환산부를 통해 환산된 백분율이 상기 기준데이터 저장부에 저장된 기준 백분율을 초과하는지를 비교하는 비교부; 상기 운행데이터 저장부에 저장된 데이터에 따라 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 상기 기준데이터 저장부에 저장된 기준 이격거리 미만인지를 판단하는 판단부; 상기 확인부의 확인결과 차량의 현재 실시간 운행속도가 기준 운행속도 미만이고, 상기 비교부의 비교결과 환산된 백분율이 기준 백분율을 초과하며, 상기 판단부의 판단결과 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 기준 이격거리 미만인 경우에 0.1초 이내에 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호 백분율에 대한 상기 센싱부의 센싱값을 0%로 변환하는 변환부; 상기 변환부의 변환결과에 따라 센싱부의 센싱값을 0%로 변환하는 급발진 방지모드가 작동하는 경우에 운전자에게 알람을 발생하는 알람부; 및 상기 급발진 방지모드의 해제여부를 분석하여 분석결과에 따라 정상주행 또는 상기 모터부 출력 차단과 회생제동 작동 여부를 결정하는 분석부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 바람직한 다른 실시예에서, 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 상기 운행데이터 저장부는 빅데이터(big data)를 이용한 이미지 인식을 통해 검지된 전방 사물을 자동으로 판단하고 전방 사물과의 이격거리를 지도학습, 비지도학습, 또는 강화학습중 어느 한 가지 또는 2개 이상을 선택하여 기계학습을 통해 자동으로 계산할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지방법은 운전자의 조작에 따라 실시간으로 센싱부에서 센싱되는 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 변환하여 환산된 백분율과 차량의 현재 실시간 운행상태에 따라 상기 모터부에 인가되는 전류를 자동으로 차단하거나 조절하여 전기차 또는 수소연료전지차의 급발진을 방지하기 위한 데이터를 저장하는 단계; 센싱결과 및 기저장된 데이터에 따라 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 계산하는 단계; 계산결과 및 기저장된 데이터에 따라 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 환산하는 단계; 기저장된 데이터에 따라 현재 차량의 실시간 운행속도가 기준 운행속도를 초과하는지를 확인하는 단계; 환산된 백분율이 기준 백분율을 초과하는지를 비교하는 단계; 기저장된 데이터에 따라 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 기준 이격거리 미만인지를 판단하는 단계; 확인결과 현재 실시간 운행속도가 기준 운행속도 미만이고, 비교결과 환산된 백분율이 기준 백분율을 초과하며, 판단결과 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 기준 이격거리 미만인 경우에 0.1초 이내에 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호 백분율에 대한 상기 센싱부의 센싱값을 0%로 변환하는 단계; 변환결과에 따라 센싱부의 센싱값을 0%로 변환하는 급발진 방지모드가 작동하는 경우에 운전자에게 알람을 발생하는 단계; 및 급발진 방지모드의 해제여부를 분석하여 분석결과에 따라 정상주행 또는 모터부 출력 차단과 회생제동 작동 여부를 분석하여 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치 및 급발진 방지방법은 운전자의 조작에 따라 실시간으로 센싱부에서 센싱되는 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 변환한 상태에서 1차적으로 차량의 현재 실시간 운행속도가 기준 운행속도 미만인지 확인하고 2차적으로 환산된 백분율이 기준 백분율을 초과하는지 비교하고 3차적으로 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 기준 이격거리 미만인지를 판단하여 3가지 모두 해당하는 경우에 급발진 방지모드를 자동으로 작동시켜 0.1초 이내에 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호 백분율에 대한 센싱부의 센싱값을 0%로 변환하여 모터부에 인가되는 전류를 차단하여 모터 출력을 억제함에 따라 운전자 오조작으로 브레이크페달 대신에 가속페달을 밟아 발생하는 전기차 또는 수소연료전지차의 급발진 현상을 방지하여 운전자와 탑승자를 보호할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치 및 급발진 방지방법은 가속페달을 밟은 상태에서 사고 발생시에 그 충격에 의해 가속페달이 더욱 강하게 눌려지면서 발생하는 2차 급가속 사고를 미연에 방지하여 국민의 생명과 재산을 보호할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치 및 급발진 방지방법은 급발진 또는 2차적인 급가속으로 인한 대형 사고를 미연에 방지하여 전기차 또는 수소연료전지차의 신뢰성과 안정성을 향상할 수 있는 효과가 있다.
게다가, 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치 및 급발진 방지방법은 전기차 또는 수소연료전지차의 신뢰성과 안정성 향상을 통해 수출증대와 소비자의 만족도를 향상할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 개념도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 제어부의 구성도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 일 실시예에 따른 오르간 타입의 가속페달을 나타낸다.
도 4는 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 다른 일 실시예에 따른 펜던트 타입의 가속페달을 나타낸다.
도 5는 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 일 실시예에 따른 센싱부가 커넥터에 연결되는 구성에 대한 개념도를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 일 실시예에 따른 센싱부의 제1 센서부와 제2 센서부의 작동조건에 따른 그래프를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 계산부의 선형 비례에 따른 백분율 계산에 대한 표를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지방법의 절차도를 나타낸다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치 및 급발진 방지방법의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 개념도를 나타내고, 도 2는 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 제어부의 구성도를 나타낸다. 도 3은 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 일 실시예에 따른 오르간 타입의 가속페달을 나타내고, 도 4는 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 다른 일 실시예에 따른 펜던트 타입의 가속페달을 나타낸다. 도 5는 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 일 실시예에 따른 센싱부가 커넥터에 연결되는 구성에 대한 개념도를 나타낸다. 도 6은 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 일 실시예에 따른 센싱부의 제1 센서부와 제2 센서부의 작동조건에 따른 그래프를 나타낸다. 도 7은 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 계산부의 선형 비례에 따른 백분율 계산에 대한 표를 나타낸다. 도 8은 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지방법의 절차도를 나타낸다.
도 1 내지 도 2에 도시된 것처럼, 본 발명의 실시예에 따른 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치(1)는 모터부(100), 가속페달(200), 센싱부(300), 및 제어부(400)를 포함한다.
모터부(100)는 차량을 구동시키기 위한 동력을 발생시킨다. 즉, 모터부는 배터리에 저장된 전기에너지를 모터부의 출력에 따라 출력하여 차량을 구동시킨다.
가속페달(200)은 차량의 가속 주행을 위해 운전자가 조작한다. 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 하는 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 가속페달은 오르간 타입과 펜던트 타입 모두에 활용 가능하다.
센싱부(300)는 가속페달에 배치되어 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 센싱하는 제1 센서부(310)와 제2 센서부(320)를 구비한다. 즉, 센싱부의 제1 센서부와 제2 센서부는 모두 바람직하게는 가속페달위치센서(APS, Accelerator Position Sensor)로 구성되고 운전자의 가속페달 조작에 따른 밟힘량을 전기신호로 변환하여 전달하는 기능을 수행한다.
반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 센싱부의 제1 센서부는 운전자가 가속페달 조작에 의한 밟힘량을 센싱하는 주센서이고 제2 센서부는 제1 센서부를 감시하는 기능을 수행한다.
제1 센서부와 제2 센서부는 서로 독립된 전원과 접지로 구성된다.
구체적으로, 도 5에 도시된 것처럼, 제1 센서부와 제2 센서부는 제1 단자(#1)에 제2 센서부의 그라운드(Ground)가 연결되고, 제2 단자(#2)에 제1 센서부의 그라운드(Ground)가 연결된다.
또한, 제3 단자(#3)에 제1 센서부의 출력 시그널(Output Sig1)이 연결되고, 제4 단자(#4)에 제1 센서부의 입력 파워(Input)가 연결된다. Power)이 연결된다.
또한, 제5 단자(#5)에 제2 센서부의 입력 파워(Input)가 연결되고, 제6 단자(#6)에 제2 센서부의 출력 시그널(Output Sig1)이 연결된다.
제어부(400)는 모터부의 출력을 제어한다. 이러한 센싱부의 전기신호는 차량 제어장치인 VCU(Vehicle Control Unit)에 전송되어 모터부의 출력을 조절하여 전기차 또는 수소연료전지차를 운행시키고 제어부는 VCU로 형성될 수 있다.
또한, 모터부, 가속페달, 센싱부, 및 제어부는 네트워크를 통해 유선 또는 원격으로 통신한다. 이러한 네트워크는 모터부(100), 가속페달(200), 센싱부(300), 및/또는 제어부(400) 등과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
또한, 필요에 따라 모터부(100), 센싱부(300), 및 제어부(400)는 이더넷 또는 시리얼통신으로 연결될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
제어부는 운전자의 조작에 따라 실시간으로 센싱부에서 센싱되는 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 변환하여 환산된 백분율과 차량의 현재 실시간 운행상태에 따라 모터부에 인가되는 전류를 자동으로 차단하거나 조절하여 전기차 또는 수소연료전지차의 급발진을 방지하여 운전자와 탑승자의 생명과 안전을 보호하고 재산피해 발생을 사전에 방지하고 차량의 안정성과 신뢰성을 극대화할 수 있다.
도 1 내지 도 2에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치(1)의 제어부(400)는 메모리부(410), 산출부(420), 및 처리부(430)를 포함한다.
메모리부(410)는 운전자의 조작에 따라 실시간으로 센싱부에서 센싱되는 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 변환하여 환산된 백분율과 차량의 현재 실시간 운행상태에 따라 모터부에 인가되는 전류를 자동으로 차단하거나 조절하여 전기차 또는 수소연료전지차의 급발진을 방지하기 위한 정보를 저장한다.
이러한 메모리부는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기일 수 있고, 인터넷(internet)상에서 메모리부의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)일 수도 있다.
산출부(420)는 운전자의 조작에 따라 실시간으로 센싱부에서 센싱되는 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 계산하고 환산한다.
처리부(430)는 메모리부에 저장된 데이터에 의해 전기차 또는 수소연료전지차의 현재 운행속도와 산출부를 통해 환산된 백분율 및 메모리부에 저장된 데이터에 의해 전기차 또는 수소연료전지차의 현재 전방 사물과의 이격거리에 따라 모터부에 인가되는 전류를 차단하거나 조절한다.
또한, 이러한 산출부와 처리부는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세스(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
도면에 도시되지는 않았지만, 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치의 제어부는 선택부와 표시부를 더 포함할 수 있다.
선택부는 운전자의 조작에 따라 실시간으로 센싱부에서 센싱되는 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 변환한 상태에서 1차적으로 차량의 현재 실시간 운행속도가 기준 운행속도 미만인지 확인하고 2차적으로 환산된 백분율이 기준 백분율을 초과하는지 비교하고 3차적으로 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 기준 이격거리 미만인지를 판단하여 3가지 모두 해당하는 경우에 급발진 방지모드를 자동으로 작동시켜 0.1초 이내에 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호 백분율에 대한 센싱부의 센싱값을 0%로 변환하여 모터부에 인가되는 전류를 차단하여 모터 출력을 억제함에 따라 운전자 오조작으로 브레이크페달 대신에 가속페달을 밟아 발생하는 전기차 또는 수소연료전지차의 급발진 현상을 자동으로 방지할지를 운전자가 선택하여 활성화하는 기능을 수행한다.
구체적으로 선택부는 표시부 또는 계기판이나 조작부 등에 버튼 형태로 형성되어 운전자가 버튼 조작을 통해 자동 급발진 방지모드 기능을 수행하면 운전자의 조작에 따라 실시간으로 센싱부에서 센싱되는 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 변환한 상태에서 1차적으로 차량의 현재 실시간 운행속도가 기준 운행속도 미만인지 확인하고 2차적으로 환산된 백분율이 기준 백분율을 초과하는지 비교하고 3차적으로 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 기준 이격거리 미만인지를 판단하여 3가지 모두 해당하는 경우에 급발진 방지모드를 자동으로 작동시켜 0.1초 이내에 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호 백분율에 대한 센싱부의 센싱값을 0%로 변환하여 모터부에 인가되는 전류를 차단하여 모터 출력을 억제함에 따라 운전자 오조작으로 브레이크페달 대신에 가속페달을 밟아 발생하는 전기차 또는 수소연료전지차의 급발진 현상을 자동으로 방지한다.
이처럼, 운전자가 필요에 따라 자동 급발진 방지모드 작동 여부를 임의로 선택함에 따라 운전자의 차량 운행상태에 따른 안전성을 극대화하고 운전자의 편의성을 향상할 수 있다.
표시부는 메모리부, 후술하는 계산부, 환산부, 확인부, 비교부, 판단부, 변환부, 알람부, 및 분석부의 결과를 실시간으로 표시하여 운전자에게 시각적 정보를 제공하여 운전자의 편의성을 향상한다.
이러한 표시부는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치(1)의 제어부(400)의 메모리부(410)는 기준데이터 저장부(411), 센서데이터 저장부(412), 및 운행데이터 저장부(413)을 포함한다.
기준데이터 저장부(411)는 운전자의 오조작에 의한 전기차 또는 수소연료전지차의 급발진을 방지하기 위한 기준 백분율, 기준 운행속도, 및 기준 이격거리에 대한 데이터를 저장한다.
구체적으로 기준 백분율은 90%, 기준 운행속도는 40kph, 기준 이격거리는 10m로 설정된다.
다만, 이러한 기준데이터는 지도학습(Supervised Learning), 비지도학습(Unsupervised Learning), 또는 강화학습(Reinforcement Learning)중 어느 한 가지 또는 2개 이상을 선택하여 기계학습(machine learing)을 수행함에 따라 자동으로 차량의 종류와 형태, 운전자의 운전성향, 차량의 운전자의 변화에 따라 지속적으로 수정하여 재설정된다.
센서데이터 저장부(412)는 가속페달의 이동거리, 제1 센서부와 제2 센서부의 작동 입력전압, 출력전압 초기값, 출력전압 최종값에 대한 데이터를 저장한다. 즉, 가속페달 작동조건에 부합하도록 센서데이터 저장부에 가속페달의 이동거리(stroke), 제1 센서부와 제2 센서부의 작동 입력전압, 출력전압 초기값과 과 최종값에 대한 데이터를 해당 차량에 부합하도록 저장한다.
도 6에 도시된 것처럼, 제1 센서부의 작동 입력전압은 5볼트(V)이고 출력전압은 0.2볼트(V) 이상 내지 4.5볼트(V)이하로 설정되고, 제2 센서부의 작동 입력전압은 5볼트(V)이고 출력전압은 0.1볼트(V) 이상 내지 2.45볼트(V)이하로 제1 센서부의 대략 1/2 출력을 발생하도록 설정된다.
만약, 제1 센서부의 출력전압이 0.2볼트(V) 미만 또는 4.5볼트(V)를 초과하는 경우에는 제1 센서부가 운전자의 가속페달 조작에 의한 밟힘량을 감지할 수 없고 감지범위에 따른 오작동 발생률이 증가하여 센싱부의 신뢰성과 안정성이 감소하는 문제점이 있다.
또한, 제2 센서부가 제1 센서부의 1/2 출력으로 발생하지 않는 경우에는 제1 센서부의 오작동에 따른 에러판단을 신속하고 정확하게 수행하지 못함에 따라 전기차 또는 수소연료전지차의 고장이나 손상을 초래하고 센싱부의 설치와 유지보수에 많은 비용과 시간이 소모되는 문제점이 있다.
만약, 제2 센서부의 출력전압이 0.1볼트(V) 미만 또는 2.45볼트(V)를 초과하는 경우에는 제2 센서부가 운전자의 가속페달 조작에 의한 밟힘량을 제1 센서부로 감지할 때에 제1 센서부의 정상작동 여부에 따른 에러 유무를 감지할 수 없고 감지범위에 따른 오작동 발생률이 증가하여 센싱부의 신뢰성과 안정성이 감소하는 문제점이 있다.
또한, 가속페달의 이동거리(stroke, mm)는 0mm 이상 내지 50mm 이하가 되도록 설정된다.
만약, 가속페달의 이동거리가 0mm 미만인 경우에는 가속페달의 이동에 따른 가압이 발생하지 않고 기구적으로 설계가 불가능하여 제조상의 어려움이 발생한다. 또한, 가속페달의 이동거리가 50mm를 초과하는 경우에는 운전자의 조작이 어려울 뿐만 아니라 가속페달의 크기가 너무 커져서 공간활용도가 감소하고 이동거리 증가에 따른 오조작 발생률이 증가하여 신뢰성과 안정성이 감소하는 문제점이 있다.
또한, 이러한 센싱데이터는 지도학습(Supervised Learning), 비지도학습(Unsupervised Learning), 또는 강화학습(Reinforcement Learning)중 어느 한 가지 또는 2개 이상을 선택하여 기계학습(machine learing)을 수행함에 따라 자동으로 차량의 종류와 형태, 운전자의 운전성향, 차량의 운전자의 변화에 따라 지속적으로 수정하여 재설정된다.
운행데이터 저장부(413)는 전기차 또는 수소연료전지차의 주행에 따른 현재 실시간 운행속도와 전방 사물과의 실시간 이격거리에 대한 데이터를 저장한다. 즉, 운행데이터 저장부는 운전자의 가속페달 조작에 따라 현재 차량의 주행에 따른 현재의 실시간 운행속도를 저장하고, 차량의 주행중에 전방 사물과의 실시간 이격거리를 계산하여 저장한다.
이때에, 운행데이터 저장부는 빅데이터(big data)를 이용한 이미지 인식을 통해 검지된 전방 사물을 자동으로 판단하고 전방 사물과의 이격거리를 지도학습, 비지도학습, 또는 강화학습중 어느 한 가지 또는 2개 이상을 선택하여 기계학습을 통해 자동으로 계산하여 저장한다.
도 2에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치(1)의 제어부(400)의 산출부(420)는 계산부(421) 및 환산부(422)를 포함한다.
계산부(421)는 센싱부의 센싱결과 및 센서데이터 저장부에 저장된 데이터에 따라 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 계산한다.
즉, 도 7에 도시된 것처럼 계산부는 센서데이터 저장부에 저장되는 데이터와 센싱부의 센싱결과에 의해 가속페달의 이동거리에 따른 제1 센서부와 제2 센서부의 센서 출력전압의 초기값과 최종값에 선형 비례를 통해 계산한다.
구체적으로 가속페달의 이동거리가 0mm인 경우에 제1 센서부의 출력전압이 0.2볼트(V)이고 제2 센서부의 출력전압이 0.1볼트(V)인 경우에 백분율은 0%가 되고, 가속페달의 이동거리가 10mm인 경우에 제1 센서부의 출력전압이 1.06볼트(V)이고 제2 센서부의 출력전압이 0.57볼트(V)인 경우에 백분율은 20%가 된다.
만약, 가속페달의 이동거리가 2.5mm인 경우에 제1 센서부의 출력전압이 0.415볼트(V)이고 제2 센서부의 출력전압이 0.22볼트(V)인 경우에 선형 비례를 통해 백분율은 5%로 계산된다.
환산부(422)는 계산부의 계산결과에 따라 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 환산한다.
도 2에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치(1)의 제어부(400)의 처리부(430)는 확인부(431), 비교부(432), 판단부(433), 변환부(434), 알람부(435), 및 분석부(436)을 포함한다.
확인부(431)는 운행데이터 저장부에 저장된 데이터에 따라 현재 차량의 실시간 운행속도가 기준데이터 저장부에 저장된 기준 운행속도를 초과하는지를 확인한다. 즉, 현재 차량의 실시간 운행속도가 기준데이터 저장부에 저장된 기준 운행속도인 40kph를 초과하는지를 확인한다.(현재 실시간 운행속도<기준 운행속도 40kph)
비교부(432)는 확인부의 확인결과 현재 차량의 실시간 운행속도가 기준 운행속도인 40kph를 초과하는 경우에 1차적으로 환산부를 통해 환산된 백분율이 기준데이터 저장부에 저장된 기준 백분율을 초과하는지를 비교한다. 즉, 비교부는 환산부를 통해 환산된 백분율이 기준데이터 저장부에 저장된 기준 백분율인 90%를 초과하는지를 비교한다.(환산된 백분율>기준 백분율인 90%)
판단부(433)는 비교부의 비교결과 환산된 백분율이 기준 백분율인 90%를 초과하는 경우에 운행데이터 저장부에 저장된 데이터에 따라 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 기준데이터 저장부에 저장된 기준 이격거리 미만인지를 판단한다. 즉, 판단부는 운행데이터 저장부에 저장된 데이터에 따라 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 기준데이터 저장부에 저장된 기준 이격거리인 10미터(m) 미만인지를 판단한다.(현재 전방 사물과의 실시간 이격거리<기준 이격거리 10m)
변환부(434)는 확인부의 확인결과 차량의 현재 실시간 운행속도가 기준 운행속도 미만이고, 비교부의 비교결과 환산된 백분율이 기준 백분율을 초과하며, 판단부의 판단결과 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 기준 이격거리 미만인 경우에 0.1초 이내에 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호 백분율에 대한 센싱부의 센싱값을 0%로 변환한다.
즉, 변환부는 1차적으로 확인부의 확인결과 차량의 현재 실시간 운행속도가 기준 운행속도 미만이고(현재 실시간 운행속도<기준 운행속도 40kph), 2차적으로 비교부의 비교결과 환산된 백분율이 기준 백분율을 초과하며(환산된 백분율>기준 백분율인 90%), 판단부의 판단결과 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 기준 이격거리 미만(현재 전방 사물과의 실시간 이격거리<기준 이격거리 10m)인 경우에만 0.1초 이내에 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호 백분율에 대한 센싱부의 센싱값을 0%로 변환한다.
통상적으로 20kph에서 급가속시 60kph에 도달하는데 걸리는 시간이 2초 내지 3초 정도 소요됨에 따라 0.1초 이내에 변환하면 급발진이나 급가속에 따른 충돌이나 인사사고를 미연에 방지할 수 있다.
만약, 현재 실시간 운행속도가 기준 운행속도인 40kph를 초과하거나 가속페달을 순간적으로 세게 밟아도 환산 백분율이 기준 백분율인 90% 미만이거나, 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 기준 이격거리인 10m를 넘는 경우에는 정상적으로 모터부에 진기신호를 전달하여 출력을 통해 차량의 정상 주행을 수행한다.
즉, 현재 실시간 운행속도가 기준 운행속도인 40kph를 초과하는 경우에는 추월 등과 같이 운전자의 운행상황에 따라 가속페달의 상대적인 강한 조작이 필요한 경우가 일반적이고, 가속페달을 순간적으로 세게 밟아도 환산 백분율이 기준 백분율인 90% 미만인 경우에는 급가속이나 급발진에 의한 사고발생 가능성이 상대적으로 낮아 강제적인 모터부의 출력 제한보다는 정상주행을 수행하는 것이 운전자의 편의를 도모할 수 있으며, 일정 속도 이하에서 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 기준 이격거리인 10m를 넘는 경우에는 차량의 정지나 운전자의 추가적인 대응시간이 확보됨에 따라 정상주행을 수행하는 것이 운전자의 편의와 도로상황 등을 종합적으로 고려할 때에 효과적이기 때문이다.
알람부(435)는 변환부의 변환결과에 따라 센싱부의 센싱값을 0%로 변환하는 급발진 방지모드가 작동하는 경우에 운전자에게 알람을 발생한다. 즉, 알람부는 급발진 방지모드가 작동하는 경우에 음성이나 계기판에 표시 등을 통해 운전자에게 알람을 발생하고 운전자는 현재 급발진 방지모드 작동 상태를 인지하여 추월 등과 같은 정상주행 중인 경우에는 가속페달의 2회 연속 조작이나 급발진 방지모드 해제 조작 버튼의 조작 등을 통해 비상상황이 아닌 경우 정상주행을 신속하고 안전하게 수행할 수 있다.
분석부(436)는 알람부의 알람 발생 이후에 운전자의 급발진 방지모드의 해제여부를 분석하여 분석결과에 따라 정상주행 또는 모터부 출력 차단과 회생제동 작동 여부를 결정한다.
도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지방법은 데이터 저장 단계(S1), 백분율 계산 단계(S2), 백분율 환산 단계(S3), 확인 단계(S4), 비교 단계(S5), 판단 단계(S6), 변환 단계(S7), 알람 단계(S8), 및 분석 단계(S9)를 포함한다. 각 단계에서 구체적으로 장치의 작동과정이나 작동원리와 구성이나 내용은 본 발명의 명세서의 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치와 동일하여 이하에서는 도 3 내지 도 8을 참조하여 운전자 오조작에 의한 급발진 방지방법의 특이점을 중점으로 설명한다.
운전자의 조작에 따라 실시간으로 센싱부에서 센싱되는 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 변환하여 환산된 백분율과 차량의 현재 실시간 운행상태에 따라 모터부에 인가되는 전류를 자동으로 차단하거나 조절하여 전기차 또는 수소연료전지차의 급발진을 방지하기 위한 데이터를 저장한다.
데이터 저장 단계(S1) 이후에, 센싱결과 및 기저장된 데이터에 따라 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 계산한다.
백분율 계산 단계(S2) 이후에, 계산결과 및 기저장된 데이터에 따라 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 환산한다.
백분율 환산 단계(S3) 이후에, 기저장된 데이터에 따라 현재 차량의 실시간 운행속도가 기준 운행속도를 초과하는지를 확인한다.
확인 단계(S4) 이후에, 환산된 백분율이 기준 백분율을 초과하는지를 비교한다.
비교 단계(S5) 이후에, 기저장된 데이터에 따라 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 기준 이격거리 미만인지를 판단한다.
판단 단계(S6) 이후에, 확인결과 현재 실시간 운행속도가 기준 운행속도 미만이고, 비교결과 환산된 백분율이 기준 백분율을 초과하며, 판단결과 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 기준 이격거리 미만인 경우에 0.1초 이내에 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호 백분율에 대한 센싱부의 센싱값을 0%로 변환한다.
변환 단계(S7) 이후에, 변환결과에 따라 센싱부의 센싱값을 0%로 변환하는 급발진 방지모드가 작동하는 경우에 운전자에게 알람을 발생한다.
알람 단계(S8) 이후에, 급발진 방지모드의 해제여부를 분석하여 분석결과에 따라 정상주행 또는 모터부 출력 차단과 회생제동 작동 여부를 분석하여 결정한다.
이처럼, 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치 및 방지방법은 운전자의 조작에 따라 실시간으로 센싱부에서 센싱되는 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 변환한 상태에서 1차적으로 차량의 현재 실시간 운행속도가 기준 운행속도 미만인지 확인하고 2차적으로 환산된 백분율이 기준 백분율을 초과하는지 비교하고 3차적으로 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 기준 이격거리 미만인지를 판단하여 3가지 모두 해당하는 경우에 급발진 방지모드를 자동으로 작동시켜 0.1초 이내에 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호 백분율에 대한 센싱부의 센싱값을 0%로 변환하여 모터부에 인가되는 전류를 차단하여 모터 출력을 억제함에 따라 운전자 오조작으로 브레이크페달 대신에 가속페달을 밟아 발생하는 전기차 또는 수소연료전지차의 급발진 현상을 방지하여 운전자와 탑승자를 보호할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치 및 급발진 방지방법은 가속페달을 밟은 상태에서 사고 발생시에 그 충격에 의해 가속페달이 더욱 강하게 눌려지면서 발생하는 2차 급가속 사고를 미연에 방지하여 국민의 생명과 재산을 보호하고, 전기차 또는 수소연료전지차의 신뢰성과 안정성을 향상하며, 수출증대와 소비자의 만족도를 향상할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치 및 급발진 방지방법의 제1 센서부와 제2 센서부로 구성되는 센싱부는 방수 코팅층을 포함하며, 이러한 방수 코팅층은 방수 코팅 조성물을 이용하여 형성된다. 또한, 다른 실시 예로, 수축 필름, 진공 필름이 사용될 수 있다. 이때, 수축 필름, 진공 필름의 재질은 PP, PE 등이 활용된다.
상기 방수 코팅 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 실란 화합물; 바인더; 무기 입자; 계면 활성제 및 분산제를 포함한다.
[화학식 1]
상기 바인더는 아크릴계 바인더, 우레탄계 바인더, 실리콘계 바인더 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 보다 구체적으로 실리콘계 바인더이며, 보다 더 구체적으로 폴리하이드로실록산을 바인더로 이용할 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.
상기 계면활성제는 베타인계 계면활성제이며, 보다 구체적으로 알킬베타인계， 아미드베타인계， 술포베타인계， 히드록시술포베타인계， 아미도술포베타인계, 포스포베타인계 및 이미다졸리늄베타인계로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.
상기 분산제는 카본계 필러의 분산제로 당업계에서 채용하는 공지된 성분을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로 폴리에스테르계　분산제, 폴리페닐렌에테르계　분산제, 폴리올레핀계　분산제, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체　분산제, 폴리아릴레이트계　분산제, 폴리아미드계　분산제, 폴리아미드이미드계　분산제, 폴리아릴설폰계　분산제, 폴리에테르이미드계　분산제, 폴리에테르설폰계　분산제, 폴리페닐렌 설피드계　분산제, 폴리이미드계　분산제; 폴리에테르케톤계분산제, 폴리벤족사졸계　분산제, 폴리옥사디아졸계　분산제, 폴리벤조티아졸계　분산제, 폴리벤즈이미다졸계　분산제, 폴리피리딘계　분산제, 폴리트리아졸계　분산제, 폴리피롤리딘계　분산제, 폴리디벤조퓨란계　분산제, 폴리설폰계　분산제, 폴리우레아계　분산제, 폴리우레탄계　분산제, 폴리포스파젠계　분산제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.
상기 무기 입자는 티타늄졸, 알루미나졸, 실리카졸 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 알루미나졸 및 실리카졸을 혼합하여 이용할 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.
보다 구체적으로, 상기 코팅 조성물은 바인더를 포함하며, 상기 바인더 100 중량부에 대하여, 하기 화학식 1로 표시되는 실란 화합물 30 내지 50 중량부; 무기 입자 5 내지 10 중량부; 계면 활성제 10 내지 20 중량부 및 분산제 10 내지 15 중량부를 포함할 수 있다. 상기 범위 내에서 사용하는 경우에, 코팅 조성물의 구성 성분 간의 혼합 작용에 의해, 방수 효과가 나타나며, 범위 미만이거나 범위 초과인 경우 방수 효과가 저해되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 방수 코팅 조성물은 스프레이 코팅법에 의해 방수 코팅층을 형성할 수 있으며, 방수 코팅 조성물을 이용하여 방수 코팅층을 형성하는 것은 상기 스프레이 코팅법 이외에 다른 공지된 방법을 이용할 수 있다.
이에 따라 차량의 실내에서 운전자의 신발에 항상 노출되는 센싱부는 방수성을 극대화하여 운전자의 신발에 묻은 물이 센싱부의 제1 센서부와 제2 센서부의 내부로 유입되거나 센싱부의 표면이 물에 적셔지는 것을 방지하여 장비의 고장이나 손상을 미연에 방지하여 유지비용과 시간을 절감하고, 작업자와 관리자의 편의성 및 안전성을 향상하고, 수명을 증대시키며 안정성과 신뢰성을 극대화할 수 있다.
또한, 이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
또한, 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
1 : 급발진 방지장치
100 : 모터부
200 : 가속페달
300 : 센싱부
400 : 제어부
410 : 메모리부
420 : 산출부
430 : 처리부

Claims (7)

  1. 차량을 주행시키기 위한 동력을 발생시키는 모터부;
    차량의 가속 주행을 위해 운전자가 조작하는 가속페달;
    상기 가속페달에 배치되어 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 센싱하는 제1 센서부와 제2 센서부를 구비하는 센싱부; 및
    상기 모터부의 출력을 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는 운전자의 조작에 따라 실시간으로 상기 센싱부에서 센싱되는 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 변환하여 환산된 백분율과 차량의 현재 실시간 운행상태에 따라 상기 모터부에 인가되는 전류를 자동으로 차단하거나 조절하여 전기차 또는 수소연료전지차의 급발진을 방지하는 것을 특징으로 하는 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    운전자의 조작에 따라 실시간으로 상기 센싱부에서 센싱되는 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 변환하여 환산된 백분율과 차량의 현재 실시간 운행상태에 따라 상기 모터부에 인가되는 전류를 자동으로 차단하거나 조절하여 전기차 또는 수소연료전지차의 급발진을 방지하기 위한 정보를 저장하는 메모리부;
    운전자의 조작에 따라 실시간으로 상기 센싱부에서 센싱되는 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 계산하고 환산하는 산출부; 및
    상기 메모리부에 저장된 데이터에 의해 전기차 또는 수소연료전지차의 현재 운행속도와 상기 산출부를 통해 환산된 백분율 및 상기 메모리부에 저장된 데이터에 의해 전기차 또는 수소연료전지차의 현재 전방 사물과의 이격거리에 따라 상기 모터부에 인가되는 전류를 차단하거나 조절하는 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메모리부는,
    운전자의 오조작에 의한 전기차 또는 수소연료전지차의 급발진을 방지하기 위한 기준 백분율, 기준 운행속도, 및 기준 이격거리에 대한 데이터를 저장하는 기준데이터 저장부;
    상기 가속페달의 이동거리, 상기 제1 센서부와 상기 제2 센서부의 작동 입력전압, 출력전압 초기값, 출력전압 최종값에 대한 데이터를 저장하는 센서데이터 저장부; 및
    전기차 또는 수소연료전지차의 주행에 따른 현재 실시간 운행속도와 전방 사물과의 실시간 이격거리에 대한 데이터를 저장하는 운행데이터 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 산출부는,
    상기 센싱부의 센싱결과 및 상기 센서데이터 저장부에 저장된 데이터에 따라 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 계산하는 계산부; 및
    상기 계산부의 계산결과에 따라 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 환산하는 환산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 운행데이터 저장부에 저장된 데이터에 따라 현재 차량의 실시간 운행속도가 상기 기준데이터 저장부에 저장된 기준 운행속도를 초과하는지를 확인하는 확인부;
    상기 환산부를 통해 환산된 백분율이 상기 기준데이터 저장부에 저장된 기준 백분율을 초과하는지를 비교하는 비교부;
    상기 운행데이터 저장부에 저장된 데이터에 따라 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 상기 기준데이터 저장부에 저장된 기준 이격거리 미만인지를 판단하는 판단부;
    상기 확인부의 확인결과 차량의 현재 실시간 운행속도가 기준 운행속도 미만이고, 상기 비교부의 비교결과 환산된 백분율이 기준 백분율을 초과하며, 상기 판단부의 판단결과 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 기준 이격거리 미만인 경우에 0.1초 이내에 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호 백분율에 대한 상기 센싱부의 센싱값을 0%로 변환하는 변환부;
    상기 변환부의 변환결과에 따라 센싱부의 센싱값을 0%로 변환하는 급발진 방지모드가 작동하는 경우에 운전자에게 알람을 발생하는 알람부; 및
    상기 급발진 방지모드의 해제여부를 분석하여 분석결과에 따라 정상주행 또는 상기 모터부 출력 차단과 회생제동 작동 여부를 결정하는 분석부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 운행데이터 저장부는 빅데이터(big data)를 이용한 이미지 인식을 통해 검지된 전방 사물을 자동으로 판단하고 전방 사물과의 이격거리를 지도학습, 비지도학습, 또는 강화학습중 어느 한 가지 또는 2개 이상을 선택하여 기계학습을 통해 자동으로 계산하는 것을 특징으로 하는 운전자 오조작에 의한 급발진 방지장치.
  7. 운전자의 조작에 따라 실시간으로 센싱부에서 센싱되는 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 변환하여 환산된 백분율과 차량의 현재 실시간 운행상태에 따라 상기 모터부에 인가되는 전류를 자동으로 차단하거나 조절하여 전기차 또는 수소연료전지차의 급발진을 방지하기 위한 데이터를 저장하는 단계;
    센싱결과 및 기저장된 데이터에 따라 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 계산하는 단계;
    계산결과 및 기저장된 데이터에 따라 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호를 백분율로 환산하는 단계;
    기저장된 데이터에 따라 현재 차량의 실시간 운행속도가 기준 운행속도를 초과하는지를 확인하는 단계;
    환산된 백분율이 기준 백분율을 초과하는지를 비교하는 단계;
    기저장된 데이터에 따라 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 기준 이격거리 미만인지를 판단하는 단계;
    확인결과 현재 실시간 운행속도가 기준 운행속도 미만이고, 비교결과 환산된 백분율이 기준 백분율을 초과하며, 판단결과 차량의 현재 전방 사물과의 실시간 이격거리가 기준 이격거리 미만인 경우에 0.1초 이내에 상기 가속페달의 밟힘량에 따른 전기신호 백분율에 대한 상기 센싱부의 센싱값을 0%로 변환하는 단계;
    변환결과에 따라 센싱부의 센싱값을 0%로 변환하는 급발진 방지모드가 작동하는 경우에 운전자에게 알람을 발생하는 단계; 및
    급발진 방지모드의 해제여부를 분석하여 분석결과에 따라 정상주행 또는 모터부 출력 차단과 회생제동 작동 여부를 분석하여 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자 오조작에 의한 급발진 방지방법.
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