KR100188648B1 - Battery a short circuit prevention apparatus for a collision of a car - Google Patents
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Abstract
차량의 충돌시에 기준값 이상의 충격이 가해질 때 배터리의 전원단자(+)를 오프 시켜 배터리의 쇼트로 인한 차량의 화재를 방지할 수 있도록 한 것으로, 차량에 미치는 충격량을 검출하는 충격량 검출수단과, 상기 충격량 검출수단으로부터 인가된 전압펄스신호 중에서 제어 필요한 소정의 신호만 선정하여 노이즈를 제거하는 필터링수단과, 상기 필터링수단으로부터 인가된 전압펄스신호를 주파수신호로 변환하는 신호 변환수단과, 상기 신호 변환수단의 신호를 기준신호와 비교하여 소정의 제어신호를 출력하는 비교수단과, 상기 비교수단의 제어신호에 따라 스위칭 접점이 개폐되는 스위칭수단과, 상기 스위칭수단의 동작에 연동하여 동작하는 구동 수단을 포함하며, 상기 비교수단은 충격량을 판정하기 위한 기준값을 발생하는 기준신호 발생수단을 포함하여 이루어져 차량의 충돌시 배터리의 단락으로 인한 화재를 방지하여 인명피해를 줄일 수 있으며 또한 차량의 소실로 인한 경제적 피해도 줄일 수 있다.When the impact is greater than the reference value in the event of a collision of the vehicle to turn off the power terminal (+) of the battery to prevent the fire of the vehicle due to the short of the battery, the impact amount detection means for detecting the impact amount on the vehicle, and Filtering means for removing noise by selecting only a predetermined signal required for control from the voltage pulse signal applied from the impact amount detection means, signal conversion means for converting the voltage pulse signal applied from the filtering means into a frequency signal, and the signal conversion means A comparison means for outputting a predetermined control signal by comparing the signal with a reference signal, a switching means for opening and closing a switching contact according to the control signal of the comparing means, and driving means operating in conjunction with the operation of the switching means. And the comparing means is a reference signal generating means for generating a reference value for determining the impact amount. It made, including can reduce the risk of fire caused by the short circuit at the time of a vehicle collision the battery to reduce the loss of life and can also reduce the economical damage caused by the loss of the vehicle.
Description
본 발명은 차량의 안전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 충돌시 배터리의 전원단자(+)를 오프 시켜 배터리의 쇼트를 방지함으로써 화재로 인한 사고를 방지할 수 있도록 한 차량충돌시 배터리 쇼트 방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a safety device of a vehicle, and more particularly, to short-circuit a battery by preventing a short circuit of a battery by turning off a power supply terminal (+) of a battery in a collision of a vehicle. It relates to a prevention device.
일반적으로 종래에는 차량의 운행중 충돌사고가 발생하면 이때의 충격으로 인하여 배터리가 파손됨으로써 배터리 전원단자(+)가 차체와 쇼트되어 누출된 연료에 스파크를 발생시켜 차량에 화재가 일어나는 경우가 종종 있었다.In general, when a crash accident occurs while driving a vehicle, a battery is damaged due to an impact at this time, and thus, a battery power terminal (+) is shorted with a vehicle body to generate sparks on the leaked fuel, which often causes a fire in the vehicle.
상기와 같은 종래의 장치에서는 차량의 충돌사고 후 배터리가 단락되어 화재가 발생하므로써 차량의 내부에 있는 승객이 안전한 곳으로 대피하지 못한 상태에서 화재에 의한 인명사고를 초래하였으며 또한 화재로 인하여 차량이 소실되어 경제적 피해를 주는 등의 문제점이 있었다.In the conventional device as described above, the battery is short-circuited after the crash of the vehicle, causing a fire, resulting in a human accident due to the fire when the passengers inside the vehicle could not be evacuated to a safe place. There have been problems such as economic damage.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 차량의 충돌시에 기준값 이상의 충격이 가해질 때 배터리의 전원단자(+)를 오프 시켜 배터리의 단락으로 인한 차량의 화재를 방지할 수 있도록 한 장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of which is to prevent the fire of the vehicle due to the short circuit of the battery by turning off the power supply terminal (+) of the battery when the impact is greater than the reference value during the collision of the vehicle. To provide one device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량에 미치는 충격량을 검출하는 충격량 검출수단과, 상기 충격량 검출수단으로부터 인가된 전압펄스신호 중에서 제어에 필요한 소정의 신호만 선정하여 노이즈를 제거하는 필터링수단과, 상기 필터링수단으로부터 인가된 전압펄스신호를 주파수신호로 변환하는 신호 변환수단과, 상기 신호 변환수단의 신호를 기준신화와 비교하여 소정의 제어신호를 출력하는 비교수단과, 상기 비교수단의 제어신호에 따라 스위칭 접점이 개폐되는 스위칭 수단과, 상기 스위칭수단의 동작에 연동하여 동작하는 구동수단을 포함하며, 상기 비교수단은 충격량을 판정하기 위한 기준값을 발생하는 기준신호 발생수단을 포함하여 이루어진다.The present invention for achieving the above object is an impact amount detection means for detecting the impact amount on the vehicle, filtering means for removing noise by selecting only a predetermined signal required for control from the voltage pulse signal applied from the impact amount detection means; Signal conversion means for converting the voltage pulse signal applied from the filtering means into a frequency signal, comparison means for outputting a predetermined control signal by comparing the signal of the signal conversion means with a reference myth, and the control signal of the comparison means. And switching means for opening and closing the switching contact and driving means operating in conjunction with the operation of the switching means, wherein the comparing means includes reference signal generating means for generating a reference value for determining the amount of impact.
제1도는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌시 배터리 쇼트 방지장치를 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing a device for preventing a battery short when a vehicle collision according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 충격감지부 20 : 필터링부10: shock detection unit 20: filtering unit
30 : 전압/주파수 변환기 40 : 기준주파수 발생기30: voltage / frequency converter 40: reference frequency generator
50 : 비교기 60 : 스위칭부50: comparator 60: switching unit
70 : 구동부70: drive unit
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
제1도에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명은 충격감지부(10)와, 필터링부(20), 전압/주파수 변환기(30), 기준주파수 발생기(40), 비교기(50), 스위칭부(60), 구동부(70)로 구성되어진다.As can be seen in FIG. 1, the present invention provides an impact detector 10, a filtering unit 20, a voltage / frequency converter 30, a reference frequency generator 40, a comparator 50, a switching unit 60. ), And a drive unit 70.
충격감지부(10)는 차량의 충돌시 차량에 가해지는 충격량을 검출하여 그에 따른 소정의 전압펄스신호를 출력하여 필터링부(20)에 인가한다.The impact detector 10 detects the amount of impact applied to the vehicle when the vehicle collides, outputs a predetermined voltage pulse signal, and applies it to the filtering unit 20.
필터링부(20)는 상기 충격감지부910)로부터 검출된 전압펄스신호 중에서 제어에 불필요한 전압펄스신호를 제거하는 필터(21)와 다이오드(D23)와 저항(R24)이 직렬로 연결된 후 콘덴서(C25)와 병렬로 연결되어 상기 필터(21)로 부터 인가되는 전압펄스신호 중의 각종 노이즈를 제거하는 필터(22)로 이루어지며, 상기 충격감지부(10)로부터 인가된 전압펄스신호 중에서 제어에 필요한 소정의 전압펄스신호를 선정하여 노이즈를 제거한 다음 제어의 정확성을 기할 수 있도록 하는 전압펄스신호를 출력하여 전압/주파수 변환기(30)에 인가한다.The filtering unit 20 includes a filter 21 for removing voltage pulse signals unnecessary for control from the voltage pulse signals detected from the impact detection unit 910, a diode D23, and a resistor R24, and then a capacitor C25. And a filter 22 for removing various noises in the voltage pulse signal applied from the filter 21 in parallel with each other, and required for control from among the voltage pulse signals applied from the shock detection unit 10. The voltage pulse signal is selected to remove the noise and then output a voltage pulse signal to ensure the accuracy of the control is applied to the voltage / frequency converter (30).
전압/주파수 변화기(30)는 상기 필터링부(20)로부터 인가되는 전압펄스신호를 제어에 사용하기 위하여 그에 상응하는 주파수신호로 변환한 다음 비교기(50)에 인가한다.The voltage / frequency changer 30 converts the voltage pulse signal applied from the filtering unit 20 into a corresponding frequency signal for use in control and then applies it to the comparator 50.
기준주파수 발생기(40)는 차량의 충돌시 충격량을 판정하기 위한 기준주파수 신호를 출력하여 비교기(50)에 인가한다.The reference frequency generator 40 outputs a reference frequency signal for determining an impact amount when the vehicle collides and applies it to the comparator 50.
비교기(50)는 상기 전압/주파수 변환기(30)와 기준주파수 발생기(40)로부터 인가된 신호를 비교하여 전압/주파수 변환기(30)의 주파수 신호가 기준주파수 발생기(40)의 신호보다 클 경우에는 스위칭 온 신호를 출력하여 스위칭부(60)에 인가한다.The comparator 50 compares the signals applied from the voltage / frequency converter 30 and the reference frequency generator 40 so that the frequency signal of the voltage / frequency converter 30 is greater than the signal of the reference frequency generator 40. The switching on signal is output and applied to the switching unit 60.
스위칭부(60)는 베이스 단자는 비교기(50)에 연결되고 콜렉터 단자는 배터리 전원(+)에 콘덴서(C62)와 병렬 연결되는 트랜지스터(TR61)와 베이스 단자는 상기 트랜지스터(TR61)의 에미터 단자에 연결되고 콜렉터 단자는 배터리 전원(+)에 콘덴서(C64)와 병렬 연결되고 에미터 단자는 구동부(70)에 연결된 트랜지스터(TR62)로 이루어지며, 상기 비교기(50)의 제어신호에 따라 스위칭 접점이 개폐되어 구동부(70)의 동작을 제어한다.The switching unit 60 has a base terminal connected to the comparator 50 and a collector terminal connected to a capacitor C62 in parallel with a battery power supply (+), and a base terminal of the transistor TR61 and an emitter terminal of the transistor TR61. Is connected to a capacitor (C64) in parallel to the battery power supply (+) and the emitter terminal is composed of a transistor (TR62) connected to the driving unit 70, the switching contact according to the control signal of the comparator 50 It is opened and closed to control the operation of the drive unit 70.
여기서, 콘덴서(C62)(C64)는 대용량 콘덴서로서 트랜지스터(TR61)(TR63)가 오프 상태일 때 배터리 전원에 의해 충전되어 트랜지스터터(TR61)(TR62)의 베이스 단자에 온 신호가 인가될 때 배터리 전원단자(+)가 파손되어 전류가 흐르지 않아도 콘덴서터(C62)(C64)가 충전전류를 방전하여 정상적인 동작을 하도록 한다.Here, the capacitors C62 and C64 are high capacity capacitors, which are charged by battery power when the transistors TR61 and TR63 are in an off state, and the battery when an on signal is applied to the base terminals of the transistors TR61 and TR62. Even if the power supply terminal (+) is damaged and no current flows, the capacitors C62 and C64 discharge the charging current to allow normal operation.
구동부(70)는 솔레노이드로 이루어져 상기 스위칭부(60)의 스위칭 신호에 따랄 배터리 전원(+)이나 콘덴서(C64)의 충전전류에 의해 구동되어 배터리 전원단자(+)를 오프 시킨다.The driving unit 70 is composed of a solenoid and is driven by the battery power (+) or the charging current of the capacitor C64 according to the switching signal of the switching unit 60 to turn off the battery power terminal (+).
이하 본 발명에 따른 일 실시예를 동작과정에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail according to an operation process as follows.
차량의 운행중 충돌사고가 발생하면 충격감지부(10)에서는 차량에 미치는 충격량을 검출하여 그에 따른 소정의 전압펄스신호를 출력하여 필터링부(20)에 인가하면 필터(21)에서는 상기 충격감지부(10)로부터 검출된 전압펄스신호 중에서 제어에 필요한 소정의 전압펄스신호만 필터링하여 안정된 동작을 확보하기 위하여 필터(22)에서 각종 노이즈를 제가한 다음 전압/주파수 변환기(30)에 인가한다.When a collision accident occurs during operation of the vehicle, the impact detection unit 10 detects an impact amount on the vehicle, outputs a predetermined voltage pulse signal, and applies the filtering unit 20 to the filter unit 20. In order to ensure stable operation by filtering only a predetermined voltage pulse signal necessary for control among the voltage pulse signals detected from 10), various noises are removed from the filter 22 and then applied to the voltage / frequency converter 30.
전압/주파수 변화기(30)에서는 상기 필터링부(20)로부터 인가된 전압펄스신호를 제어에 사용하기 위하여 그에 상응하는 주파수신호로 변환하여 비교기(50)에 인가한다.In the voltage / frequency changer 30, the voltage pulse signal applied from the filtering unit 20 is converted into a corresponding frequency signal for use in control and applied to the comparator 50.
이때, 기준주파수 발생기(40)에서는 검출된 충격량과 비교하기 위한 일정 기준값의 주파수신호를 발생하여 비교기(50)에 인가한다.At this time, the reference frequency generator 40 generates a frequency signal of a predetermined reference value for comparison with the detected impact amount and applies it to the comparator 50.
비교기(50)에서는 상기 전압/주파수 변화기(30)로부터 인가된 주파수신호와 상기 기준주파수 발생기(40)로부터 인가된 기준주파수신호를 비교하여 전압/주파수 변환기(30)로부터 인가된 주파수신호가 기준 주파수신호보다 클 경우에는 스위칭부(60)의 트랜지스터(TR1)를 할 수 있는 제어신호를 출력하여 트랜지스터(TR1)를 스위칭 온 시킨다.In the comparator 50, a frequency signal applied from the voltage / frequency converter 30 is compared with a reference frequency signal applied from the reference frequency generator 40, and the frequency signal applied from the voltage / frequency converter 30 is a reference frequency. If greater than the signal, the transistor TR1 of the switching unit 60 is output to control the transistor TR1.
트랜지스터(TR1)가 스위칭 온 되면 배터리 전원단자(+)로부터 전류가 흘러 트랜지스터(TR2)를 수위칭 온 시킨다.When the transistor TR1 is switched on, current flows from the battery power supply terminal (+) to turn on the transistor TR2.
트랜지스터(TR2)가 스위칭 온 되면 비터리 전원단자(+)로부터 전류가 흘러 배터리 전원단자(+)를 오프 시키기 위한 구동부(70)를 구동시켜 배터리의 전원단자(+)를 오프 시킨다.When the transistor TR2 is switched on, a current flows from the battery power terminal (+) to drive the driving unit 70 for turning off the battery power terminal (+) to turn off the power terminal (+) of the battery.
차량이 충돌하기 전에는 상기 스위칭부(60)의 트랜지스터(TR61)/트랜지스터(TR63)가 오프 상태를 유지하므로 배터리 전원(+)은 트랜지스터(TR61)/트랜지스터(TR63)에 병렬로 연결된 대용량 콘덴서(C62)(C64)를 충전시킨다.Since the transistor TR61 / transistor TR63 of the switching unit 60 remains off before the vehicle collides, the battery power supply (+) is a large capacity capacitor C62 connected in parallel to the transistor TR61 / transistor TR63. (C64) is charged.
차량의 충돌시 상기 스위칭부(60)의 트랜지스터(TR61)/트랜지스터(TR62)의 베이스 단자에 온 신호가 인가될 때 배터리 전원단자(+)가 파손되어 전류가 흐르지 않아도 구동부(70)가 정상적으로 구동하기 위하여 스위칭부(60)의 콘덴서(C62)가 충전전류를 방전하여 트랜지스터(TR63)를 스위칭 시키고 이와 동시에 콘덴서(C64)는 충전전류를 방전하여 구동부(70)를 동작시킨다.When the on-signal is applied to the base terminal of the transistor TR61 / transistor TR62 of the switching unit 60 when the vehicle collides, the driving unit 70 operates normally even though the battery power terminal (+) is damaged and no current flows. To do this, the capacitor C62 of the switching unit 60 discharges the charging current to switch the transistor TR63, and at the same time, the capacitor C64 discharges the charging current to operate the driving unit 70.
상기한 바와 같이 본 발명은 차량의 충돌시 배터리의 쇼트로 인한 화재를 방지하여 인명피해를 줄일 수 있으며 또한 차량의 소실로 인한 경제적 피해도 줄일 수 있다.As described above, the present invention can prevent a fire due to a short circuit of a battery during a collision of the vehicle, thereby reducing casualties and also reducing economic damage due to the loss of the vehicle.
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