WO2011068323A2 - 산업용 차량의 주행 안전 장치 및 주행 안전 기능 제공 방법 - Google Patents
산업용 차량의 주행 안전 장치 및 주행 안전 기능 제공 방법 Download PDFInfo
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Definitions
- the present invention relates to a driving safety device and a method for an industrial vehicle, and more particularly to a driving safety device and a method for providing a driving safety function for an industrial vehicle to remove a phenomenon in which a driving wheel is twisted due to an external shock while driving in an industrial vehicle. It is about.
- the safety device refers to the driver's safety and is a device that warns the driver of safety through a message or a warning sound when an abnormal operation occurs in the vehicle operation.
- Such safety devices are mostly stabilizers in vehicle operation, and are not considered for stabilizers for preventing accidents that may occur during driving.
- FIG. 1 is a configuration diagram of an electronic power steering (EPS) of a stepping motor according to the prior art. Referring to Figure 1 looks at the operation of the conventional internal configuration of the EPS device during driving.
- EPS electronic power steering
- the output of the stepping motor 106 is generated in accordance with the state of the steering handle 20. That is, if the steering wheel 20 is in the stopped state, there is no output of the stepping motor 106.
- the output of the stepping motor 106 is transmitted to the EPS control unit 102 through the stepping motor control unit 104, and the EPS control unit 102 drives the EPS motor 100 based on this signal.
- the present invention provides a driving safety device and a driving safety function providing method for an industrial vehicle which can eliminate a phenomenon in which the driving wheel is twisted by an external shock while driving.
- a driving safety device for an industrial vehicle, comprising: an angle sensor inserted into an actuator to detect rotation of a driving wheel, and outputting an output signal according to a rotation angle of the driving wheel, and steering; A stepping motor operating according to the operation of the handle, a stepping motor control unit for outputting an operation signal for operating the EPS motor based on the output of the stepping motor, and the operation signal transmitted from the stepping motor control unit. And an electronic steering device (EPS) control unit for driving the EPS motor based on the control unit, wherein the stepping motor control unit is configured to perform EPS compensation through the EPS control unit so as to compensate as much as the rotation angle shift of the driving wheel based on the output signal output from the angle sensor. It is characterized by driving a motor.
- EPS electronic steering device
- the angle sensor is mounted on a position capable of detecting the rotation angle of the driving wheel, characterized in that for using the sensor for outputting the detected angle shift as a voltage value.
- the present invention for achieving the above bar, in the method for providing a driving safety function of the industrial vehicle, the process of detecting the rotation of the driving wheel using the angle sensor while driving with the steering wheel is stopped, If the rotation of the driving wheel is detected, a process of compensating and driving the angle of the driving wheel by an angle shift detected by the angle sensor.
- FIG. 3 is a flowchart illustrating a process for providing a safety function while driving in an industrial vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
- stepping motor control unit 206 stepping motor
- the angle sensor 210 is inserted into the actuator in order to determine a phenomenon in which the driving wheel is twisted by an external shock while driving so that the rotation of the driving wheel can be detected.
- the angle sensor 210 may be mounted at a position capable of detecting a rotation angle of the driving wheel, and may use a sensor that outputs the detected angle shift as a voltage value.
- the output of the stepping motor 106 by the steering handle 40 is transmitted to the EPS control unit 102 through the stepping motor control unit 104, and the EPS control unit 102 based on the signal.
- the EPS motor 100 is driven.
- the angle sensor 210 outputs an output signal according to the rotation angle of the driving wheel to the stepping motor controller 204.
- the output signal according to the rotation angle of the driving wheel may be output as a voltage value.
- the stepping motor control unit 204 drives the EPS motor 200 through the EPS control unit 202 to compensate for the change in the rotation angle of the driving wheel based on the output signal output from the angle sensor 210.
- the EPS control unit 202 may apply an electric current to the EPS motor 200 to compensate the rotation angle of the driving wheel by the shift angle, thereby fixing the angle of the driving wheel to match the direction of the steering wheel 40.
- FIG. 3 is a flowchart illustrating a process for providing a driving safety function for an industrial vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
- the angle sensor detects the rotation angle of the driving wheel (S302).
- step S304 when the wheel rotation is detected in step S304 to proceed to step S306 to apply a current to the EPS motor to compensate the angle of the driving wheel by the angle shift detected by the angle sensor.
- the present invention can be applied to an industrial vehicle such as a construction site or a factory that has a high risk of an accident by fixing the rotation angle of the driving wheel to the external shock that may occur during driving to prevent the phenomenon.
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Abstract
본 발명은 산업용 차량에서 주행 중 외부의 충격에 주행바퀴가 틀어지는 현상을 제거할 수 있도록 하기 위한 주행 안전 장치 및 주행 안전 기능 제공 방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 엑추에이터에 각도 센서를 삽입하여 주행바퀴의 회전을 감지하고, 바퀴의 회전이 감지되면 각도 센서를 통해 감지된 각도변이만큼 주행바퀴의 각을 보상하여 핸들의 정상방향으로 주행바퀴를 고정하도록 한다. 이렇게 함으로써 주행 중 발생할 수 있는 외부의 충격에 주행바퀴가 틀어지는 현상을 제거할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 산업용 차량의 주행 안전 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 산업용 차량에서 주행 중 외부의 충격에 주행바퀴가 틀어지는 현상을 제거할 수 있도록 하기 위한 산업용 차량의 주행 안전 장치 및 주행 안전 기능 제공 방법 에 관한 것이다.
현재 사용되고 있는 산업용 차량들은 대부분 안전 장치를 갖추고 있다. 안전 장치라 함은 운전자의 안전성과 관련된 사항으로 차량 조작상에 있어 이상 동작 시 메시지 또는 경고음을 통해 운전자에게 안전에 대한 경고를 수행하는 장치이다.
이와 같은 안전 장치로는 차량 조작상에서의 안정 장치가 대부분일 뿐 주행 중 발생할 수 있는 사고를 방지하기 위한 안정 장치에 대해서는 고려되고 있지 않고 있다.
도 1은 종래기술에 따른 스텝핑 모터(stepping motor)의 전자식 조향 장치(Electronic Power Steering: EPS) 구성도이다. 도 1을 참조하여 종래의 주행 시 EPS 장치 내부 구성의 동작에 대하여 살펴본다.
조향 핸들(20)의 상태에 따라 스텝핑 모터(106)의 출력이 발생한다. 즉, 조향 핸들(20)이 정지되어 있는 상태이면, 스텝핑 모터(106)의 출력은 없다.
스텝핑 모터(106)의 출력은 스텝핑 모터 제어부(104)를 통해 EPS 제어부(102)로 전달되고, EPS 제어부(102)는 이 신호에 기반하여 EPS 모터(100)를 구동시킨다.
만약, 주행 중 조향 핸들(20)이 정지되어 있는 상태에서 만약 외부의 충격에 의해 주행바퀴가 틀어지는 현상이 발생하여 사고로 이어질 수 있게 된다.
이에 따라 주행 중 발생할 수 있는 사고로부터 운전자를 안전하게 지킬 수 있는 안전 기능에 대한 개발이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 주행 중 외부의 충격에 의해 주행바퀴가 틀어지는 현상을 제거할 수 있는 산업용 차량의 주행 안전 장치 및 주행 안전 기능 제공 방법을 제공함에 있다.
상기한 바를 달성하기 위한 본 발명은, 산업용 차량의 주행 안전 장치에 있어서, 주행바퀴의 회전을 감지하기 위해 엑추에이터에 삽입되고, 상기 주행바퀴의 회전 각도에 따른 출력신호를 출력하는 각도 센서와, 조향 핸들의 조작에 따라 동작하는 스텝핑 모터(stepping motor)와, 상기 스텝핑 모터의 출력을 기반으로 EPS 모터를 동작시키기 위한 동작신호를 출력하는 스텝핑 모터 제어부와, 상기 스텝핑 모터 제어부로부터 전달되는 상기 동작신호를 기반으로 EPS 모터를 구동시키는 전자식 조향장치(EPS) 제어부를 포함하고, 상기 스텝핑 모터 제어부는 상기 각도 센서로부터 출력되는 출력신호를 기반으로 상기 주행바퀴의 회전 각도 변이만큼 보상하도록 상기 EPS 제어부를 통해 EPS 모터를 구동시키는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 일례에 따른 각도 센서는, 주행바퀴의 회전 각도를 감지할 수 있는 위치에 장착되고, 감지된 각도 변이를 전압값으로 출력하는 센서를 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 바를 달성하기 위한 본 발명은, 산업용 차량의 주행 안전 기능을 제공하기 위한 방법에 있어서, 조향 핸들이 정지된 상태로 주행 중 각도 센서를 이용하여 주행바퀴의 회전을 감지하는 과정과, 만약 상기 주행바퀴 회전이 감지되면, 상기 각도 센서를 통해 감지된 각도 변이만큼 상기 주행바퀴의 각도를 보상하여 주행하도록 하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명에 따르면, 주행 중 발생할 수 있는 외부의 영향에 주행바퀴의 회전각을 고정시킴으로써, 작업자의 안전 및 감각성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 스텝핑 모터의 EPS 시스템 구성도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스텝핑 모터의 EPS 시스템 구성도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 산업용 차량에서 주행 중 안전 기능을 제공하기 위한 과정을 나타내는 흐름도.
<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>
200: EPS 모터 202: EPS 제어부
204: 스텝핑 모터 제어부 206: 스텝핑 모터
210: 각도 센서
이하 본 발명의 바람직한 실시예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 하기 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 산업용 차량의 주행 안전 장치에 대하여 살펴본다.
본 발명에서는 주행 중 외부 충격에 의해 주행바퀴가 틀어지는 현상을 판단하기 위해 엑추에이터에 각도 센서(210)를 삽입하여 주행바퀴의 회전을 감지할 수 있도록 한다. 이때, 각도 센서(210)는 주행바퀴의 회전 각도를 감지할 수 있는 위치에 장착하고, 감지된 각도 변이를 전압값으로 출력하는 센서를 사용할 수 있다.
도 2를 참조하면, 조향 핸들(40) 조작에 의한 스텝핑 모터(106)의 출력은 스테핑 모터 제어부(104)를 통해 EPS 제어부(102)로 전달되고, EPS 제어부(102)는 이 신호에 기반하여 EPS 모터(100)를 구동시킨다.
이때, 본 발명에서는 각도 센서(210)는 주행바퀴의 회전 각도에 따른 출력신호를 스텝핑 모터 제어부(204)로 출력한다. 주행바퀴의 회전 각도에 따른 출력신호는 전압값(Voltage)으로 출력할 수 있다.
스텝핑 모터 제어부(204)는 각도 센서(210)로부터 출력되는 출력신호를 기반으로 주행바퀴의 회전 각도 변이만큼 보상하도록 EPS 제어부(202)를 통해 EPS 모터(200)를 구동시킨다.
이때, EPS 제어부(202)는 변이 각 만큼 주행바퀴의 회전 각도를 보상하기 위해 EPS 모터(200)로 전류를 가해 주행바퀴의 각을 조향 핸들(40)의 방향에 맞도록 고정시킬 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 산업용 차량의 주행 안전 기능을 제공하기 위한 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 조향 핸들이 정지된 상태로 전동 지게차가 주행 중임을 가정한다. (S300)
주행 중에는 각도 센서에서 주행바퀴의 회전 각도를 감지한다.(S302)
이후, S304 단계에서 바퀴 회전이 감지되면 S306 단계로 진행하여 각도 센서를 통해 감지된 각도 변이만큼 상기 주행바퀴의 각도를 보상하기 위해 EPS 모터에 전류를 가한다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명은 주행 중 발생할 수 있는 외부의 충격에 주행바퀴의 회전각을 고정시켜 틀어지는 현상을 방지함으로써 사고의 위험이 많은 건설 현장이나 공장 등의 산업용 차량에 적용이 가능하다.
Claims (3)
- 산업용 차량의 주행 안전 장치에 있어서,주행바퀴의 회전을 감지하기 위해 엑추에이터에 삽입되고, 상기 주행바퀴의 회전 각도에 따른 출력신호를 출력하는 각도 센서와,조향 핸들의 조작에 따라 동작하는 스텝핑 모터(stepping motor)와,상기 스텝핑 모터의 출력을 기반으로 EPS 모터를 동작시키기 위한 동작신호를 출력하는 스텝핑 모터 제어부와,상기 스텝핑 모터 제어부로부터 전달되는 상기 동작신호를 기반으로 EPS 모터를 구동시키는 전자식 조향장치(EPS) 제어부를 포함하고,상기 스텝핑 모터 제어부는 상기 각도 센서로부터 출력되는 출력신호를 기반으로 상기 주행바퀴의 회전 각도 변이만큼 보상하도록 상기 EPS 제어부를 통해 EPS 모터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 산업용 차량의 주행 안전 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 각도 센서는,주행바퀴의 회전 각도를 감지할 수 있는 위치에 장착되고, 감지된 각도 변이를 전압값으로 출력하는 센서를 사용하는 것을 특징으로 하는 산업용 차량의 주행 안전 장치.
- 산업용 차량의 주행 안전 기능을 제공하기 위한 방법에 있어서,조향 핸들이 정지된 상태로 주행 중 각도 센서를 이용하여 주행바퀴의 회전을 감지하는 과정과,만약 상기 주행바퀴 회전이 감지되면, 상기 각도 센서를 통해 감지된 각도 변이만큼 상기 주행바퀴의 각도를 보상하여 주행하도록 하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용 차량의 주행 안전 기능 제공 방법.
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