KR102140109B1 - 미끄러운 도로에서 전기 자동차의 안전 주행장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 미끄러운 도로에서 자동차 안전 주행장치에 있어서, 특히 미끄럼이 발생하는 구간에서 센서의 신호를 받아 분리제어를 하여 일측 모터가 미끄러지는 현상이나 공회전인 상태에서 다른 모터를 감속시켜 차량의 전복사고를 막도록 구성한 것을 특징으로 하는 미끄러운 도로에서 전기 자동차의 안전 주행장치에 관한 것으로,
타이어에 내측에 장착되어 차량의 밀림 현상에 따른 응력 변화값을 감지하는 미끄러짐 센서(110)와; 상기 미끄러짐 센서로부터 수신한 응력 변화값으로부터 차량의 실질회전각도값을 계산하고 상기 목표회전각도값으로부터 상기 실질회전각도값을 감산하여 얻어진 결과값을 기설정된 임계값과 비교하여 모터를 감속시키도록 제어신호를 출력하는 제어부와; 자동차의 하부 일단에 설치되어 눈비를 측정하는 눈비 측정수단과; 상기 눈비 측정수단의 측정결과 기준이상으로 눈이나 비가 내리면 회전시 모터를 감속시키도록 제어부에 제어신호를 출력하는 눈비 측정 계산부와; 상기 제어부의 제어에 따라 감속시켜 타이어를 구동시키는 모터와; 상기 모터의 작동을 피드백받아 감속할 상황에서 감속이 이루어지지 않으면 경보음을 출력하는 경보신호 자동 출력부를 포함하여 구성하는 것이 특징이다.
타이어에 내측에 장착되어 차량의 밀림 현상에 따른 응력 변화값을 감지하는 미끄러짐 센서(110)와; 상기 미끄러짐 센서로부터 수신한 응력 변화값으로부터 차량의 실질회전각도값을 계산하고 상기 목표회전각도값으로부터 상기 실질회전각도값을 감산하여 얻어진 결과값을 기설정된 임계값과 비교하여 모터를 감속시키도록 제어신호를 출력하는 제어부와; 자동차의 하부 일단에 설치되어 눈비를 측정하는 눈비 측정수단과; 상기 눈비 측정수단의 측정결과 기준이상으로 눈이나 비가 내리면 회전시 모터를 감속시키도록 제어부에 제어신호를 출력하는 눈비 측정 계산부와; 상기 제어부의 제어에 따라 감속시켜 타이어를 구동시키는 모터와; 상기 모터의 작동을 피드백받아 감속할 상황에서 감속이 이루어지지 않으면 경보음을 출력하는 경보신호 자동 출력부를 포함하여 구성하는 것이 특징이다.
Description
본 발명은 미끄러운 도로에서 자동차 안전 주행장치에 관한 것으로, 특히 미끄럼이 발생하는 구간에서 센서의 신호를 받아 분리제어를 하여 일측 모터가 미끄러지는 현상이나 공회전인 상태에서 다른 모터를 감속시켜 차량의 전복사고를 막도록 구성한 것을 특징으로 하는 미끄러운 도로에서 전기 자동차의 안전 주행장치에 관한 것이다.
일반적으로 인휠 모터는 전기를 동력원으로 사용하는 자동차에 사용되는 기술로서, 가솔린 또는 디젤 자동차에서의 엔진-미션-구동축을 통한 동력 전달로 바퀴가 회전 구동하는 방식과는 달리, 휠 내부에 배치되는 모터에 의해 동력이 휠에 직접 전달되도록 하는 기술이다.
자동차에 인휠 모터를 사용하게 되면 구동계를 컴팩트하게 정리할 수 있어 차량 중량을 최소화하고, 디자인의 자유도를 향상시킬 수 있으며, 차체 골격의 최적화를 통해 충돌 안정성을 향상시키고, 나아가 최적화된 질량 배분으로 운동 성능을 향상시키면서 실내 공간을 확대할 수 있는 이점이 있다.
첨부된 도 1은 종래의 유무인 운전이 가능한 전동차량의 구성도를 나타내는 것으로, 그 세부구성은 전동차량이 이동하는 도로에 매립된 유도선(1)을 따라 전동차량이 구동함에 있어 전동차 전방 일측에 좌측 유도기전력 센서(2) 및 우측 유도기전력 센서(3)가 구동하여 매립된 유도선(1)을 감지하여 해당 기전력을 인지하여 조향기어 및 조향기구 어셈블리(4)에 전송함으로써 동작하게 된다.
즉, 유인으로 전동차 구동시 전동차의 운전자가 유도선(1)이 설치된 도로에 따라 조향 휠(7)을 구동하면 조향 어셈블리(4)와 연결된 조향 컬럼(6)이 동작하는데, 이때 조향 어시스트 전동모터(5)에 동작하여 운전자 조향 휠(7)의 회전 반경에 따라 구동하게 된다.
한편, 무인으로 전동차를 구동할 때 좌우측 유도기전력 센서(2,3)가 도로상의 유도선(1)을 감지하여 조향기구 어셈블리(4)에 전송하면 해당 신호를 차량제어기(8)로 전송되고, 차량제어기(8)의 제어신호에 따라 조향 휠(7)이 구동되어 유도선(1)에 따라 조향 어시스트 전동모터(5)에 의해 조향 휠(7)이 구동하게 된다.
이때, 상기의 동작에서 차량제어기(8)의 제어신호에 따라 모터 드라이버(9)가 토크가 발생되고, 발생된 토크에 따라 후륜의 전기구동모터 및 감속기 어셈블리(13)에 해당 신호가 전송되고 조향 휠(7)의 직진 또는 회전 반경신호에 따라 감속기 어셈블리(13)에 전송된 신호가 좌우측 구동축(11,12)을 구동하여 전동차가 구동되게 된다.
즉, 도로의 노면에 매설된 유도선(1)을 전동차 전방의 좌측 및 우측 유도기전력 센서(2, 3)가 해당 유도선을 감지하여 감지된 유도선에 따른 유도기전력을 챠량제어기(8)에 전송하여 전동차가 구동하는 것은 동일하다. 종래의 전동차의 좌륜 또는 우륜을 구동축이 하나의 모터 드라이버(9)에 의해 동작하는데, 즉 차량 제어기(8)와 직접 연동된 모터 드라이버(9)에 유도기전력 센서에서 전송된 신호에 따라 직진 또는 회전의 신호를 차량제어기(8)에서 모터 드라이버(9)로 전송하여 모터 드라이버(9)에서 해당 토크에 따라 좌측 또는 우측 구동축(11, 12)에 해당 신호를 전송하여 전동차를 동작하도록 구성되어 있다.
상기 전기구동 모터에 의한 차륜의 구동은 전기 구동 모터를 차량 내부에 설치하고 구동축에 의해 좌우륜에 연결하는 것으로 되어 있다. 그러나 최근에는 전기구동 모터를 차륜에 직접 설치하는 인휠모터 전기자동차가 개발되고 있다.
인휠모터 전기구동차는 각 차륜의 토크 및 속도를 독립적으로 제어 할 수 있다는 특징을 갖게 되며, 이것을 이용하면 차량의 선회를 조향기구에 의하지 않고 할 수 있다.
그러나, 종래의 전기구동차는 겨울철 빙판길이나 눈길에서 미끄러짐 현상이 발생하였을때 효과적으로 대처하지 못하는 문제점이 있었다.
즉, 전기자동차를 운행하는 도중에 빙판길이나 눈길에서 일측 바퀴가 미끄러지면 원심력에 의해서 전복되는 사고가 발생하는 것이다.
이러함에도 불구하고 종래의 전기구동차는 이에 대한 별도의 대비책을 갖지 못하기 때문에 안전사고의 위험이 상시로 존재하였던 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 블랙아이스와 같이 미끄럼이 발생하는 구간에서 센서의 신호를 받아 분리제어를 하여 일측 모터가 미끄러지는 현상이나 공회전인 상태에서 다른 모터를 감속시켜 차량 전복 등의 안전사고를 미연에 방지토록 하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,
본 발명은 타이어에 내측에 장착되어 차량의 밀림 현상에 따른 응력 변화값을 감지하는 미끄러짐 센서와; 상기 미끄러짐 센서로부터 수신한 응력 변화값으로부터 차량의 실질회전각도값을 계산하고 상기 목표회전각도값으로부터 상기 실질회전각도값을 감산하여 얻어진 결과값을 기설정된 임계값과 비교하여 모터를 감속시키도록 제어신호를 출력하는 제어부와; 자동차의 하부 일단에 설치되어 눈비를 측정하는 눈비 측정수단과; 상기 눈비 측정수단의 측정결과 기준이상으로 눈이나 비가 내리면 회전시 모터를 감속시키도록 제어부에 제어신호를 출력하는 눈비 측정 계산부와; 상기 제어부의 제어에 따라 감속시켜 타이어를 구동시키는 모터와; 상기 모터의 작동을 피드백받아 감속할 상황에서 감속이 이루어지지 않으면 경보음을 출력하는 경보신호 자동 출력부를 포함하여 구성하는 것이 특징이다.
또한, 상기 자동차의 내부 일단에 설치되어 먼지를 측정하고, 기준이상이면 경보신호 자동 출력부를 통해 경보신호를 출력하는 먼지 측정수단(1000)을 더 포함하여 구성하되, 상기 먼지 측정수단은, 적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하여 구성하며; 상기 적외선 송신수단(A)은, 다수개의 오목렌즈가 탑재되어 적외선의 출력을 제한시키는 오목렌즈군과; 상기 오목렌즈군에 근접되어 적외선을 출력시키는 적외선 송신소자와; 상기 오목렌즈군의 일측에 설치되어 오목렌즈군을 유동시켜 적외선 출력이 조절되도록하되 온도의 변화량에 따라서 주변 온도가 높으면 오목렌즈군을 좌측으로 유동시켜 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 높아지도록 제어하고, 주변 온도가 낮으면 오목렌즈군을 우측으로 유동시켜 함몰각도가 높은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 낮아지도록 제어하는 형상기억 스프링과; 상기 형상기억 스프링의 우측 끝단에 위치하여 형상기억 스프링의 움직임을 지지하는 고정부를 포함하여 구성함이 특징이다.
또한, 상기 적외선 송신수단(A)은, 상기 형상기억 스프링과 고정부를 수납하는 하우징과; 상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 일측에 설치되어 발열을 통해 형상기억 스프링을 강제로 팽창시켜 오목렌즈군을 좌측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 높아지도록 유도하는 발열수단과; 상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 타측에 설치되어 냉각열을 전달하여 형상기억 스프링을 강제로 수축시켜 오목렌즈군을 우측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 높은 렌즈와 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 낮아지도록 유도하는 열전소자와; 상기 발열수단과 열전소자에 전기적으로 연결되며, 먼지가 많을 경우 발열수단을 동작시켜 적외선 출력을 높이도록 제어하고, 먼지가 적을 경우 열전소자를 동작시켜 적외선 출력을 낮추도록 제어하는 송신제어부를 포함하여 구성함이 특징이다.
또한, 상기 고정부는, 케이스의 내부에 설치되어 상하 양방향으로 탄발력을 제공하는 탄발 스프링(4a)과, 상기 탄발 스프링의 끝단부에 설치되어 탄발 스프링에 의해서 상하방향으로 밀리면서 하우징(5)에 임시 고정되는 슬라이딩 볼(4b)을 포함하여 구성함이 특징이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 두개의 모터를 하나의 장치에 탑재하되, 일반적인 운행상황에서는 한개의 모터처럼 구동하고, 블랙아이스와 같이 미끄럼이 발생하는 구간에서 센서의 신호를 받아 분리제어를 하여 일측 모터가 미끄러지는 현상이나 공회전인 상태에서 다른 모터를 감속시켜 차량이 미끄러지는 현상으로 발생하는 전복 등의 안전사고를 미연에 방지토록하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 전동차량 구성도.
도 2는 본 발명의 개념도.
도 3은 본 발명의 플로우 챠트.
도 4는 본 발명의 구성 블록도.
도 5는 본 발명의 먼지 측정수단을 구성하는 적외선 송신수단과 적외선 수신수단 개념도.
도 6은 본 발명의 적외선 송신수단과 적외선 수신수단을 이용하여 먼지를 측정하는 개념도.
도 7은 본 발명에 있어서 형상기억 스프링을 갖는 먼지측정수단 제 1 실시예도.
도 8은 본 발명에 있어서 발열수단과 열전소자 및 형상기억 스프링을 갖는 제 2 실시예도.
도 9는 본 발명에 있어서 고정부 일실시예도.
도 10은 본 발명에 적용되는 오목렌즈 구성도.
도 2는 본 발명의 개념도.
도 3은 본 발명의 플로우 챠트.
도 4는 본 발명의 구성 블록도.
도 5는 본 발명의 먼지 측정수단을 구성하는 적외선 송신수단과 적외선 수신수단 개념도.
도 6은 본 발명의 적외선 송신수단과 적외선 수신수단을 이용하여 먼지를 측정하는 개념도.
도 7은 본 발명에 있어서 형상기억 스프링을 갖는 먼지측정수단 제 1 실시예도.
도 8은 본 발명에 있어서 발열수단과 열전소자 및 형상기억 스프링을 갖는 제 2 실시예도.
도 9는 본 발명에 있어서 고정부 일실시예도.
도 10은 본 발명에 적용되는 오목렌즈 구성도.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.
만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.
또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 구성도.
도 4는 본 발명의 먼지측정수단 및 경보신호 출력부 구성 블록도.
도 5는 본 발명의 먼지 측정수단을 구성하는 적외선 송신수단과 적외선 수신수단 개념도.
도 6은 본 발명의 적외선 송신수단과 적외선 수신수단을 이용하여 먼지를 측정하는 개념도.
도 7은 본 발명에 있어서 형상기억 스프링을 갖는 먼지측정수단 제 1 실시예도.
도 8은 본 발명에 있어서 발열수단과 열전소자 및 형상기억 스프링을 갖는 제 2 실시예도.
도 9는 본 발명에 있어서 고정부 일실시예도.
도 10은 본 발명에 적용되는 오목렌즈 구성도로서,
먼저, 도 2에 도시한 바와 같이 본 발명에 적용되는 인휠 구동시스템이 적용된 자동차(10)는 파워트레인 요소를 생략할 수 있게 되므로 고효율, 고성능을 발휘할 수 있게 된다 즉, 각 차륜(30)의 휠에 인휠모터(50)를 직접 장착함으로써 동력의 낭비를 줄여 충분한 구동력을 확보 할 수 있으며, 구동시 각 인휠모터 동력분배 및 제동시 회생제동으로 인한 제동에너지 회수를 극대화함으로써 연비 개선의 효과를 갖게 된다.
그리고, 도 3은 본 발명에 따른 듀얼 모터식 인휠 시스템에서, 모터의 고장이 발생한 경우에 적용가능한 비상 운전 방법의 각 단계를 간략하게 도시하고 있는 순서도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 듀얼 모터식 인휠 시스템의 비상 운전 방법은 인휠 모터의 구동을 체크하여 고장을 감지하고, 고장이 발생한 모터를 파악하여 비상 운전 모드로 전환하도록 구성된다.
따라서, 본 발명에 따른 듀얼 모터식 인휠 시스템의 비상 운전 방법에서는 각 휠에 설치된 인휠모터 구동을 확인하는 단계(S2)와 상기 인휠모터의 고장 신호를 감지하는 단계(S3)로부터 고장을 감지한다. 인휠 모터의 정상적인 구동을 감지하는 것은 전류 센서 또는 위치 센서로부터 모터의 정상 구동을 감지하는 통상적인 방법으로 수행될 수 있으며, 인휠 모터의 고장을 판단할 수 있는 것이라면 이에 한정되지 않고 적절히 선택하여 적용될 수 있다.
한편, 이러한 고장 감지 단계로부터 정상 구동되는 것으로 확인된 경우, 진단을 종료하게 된다.
반면, 고장 감지 단계로부터 모터 일부에서 고장이 감지된 경우, 고장 인휠모터의 위치 및 개수를 파악하는 단계(S4)를 통하여 현재의 고장 상태를 판별하게 되고 이러한 단계를 거쳐, 현재의 모터 고장 조합 상태에 맞는 비상 운전 모드로 전환하는 단계(S5)가 수행된다.
이러한 비상 운전 모드로의 전환은 각각의 모터 고장 상태에 따라 적절한 제어가 이루어지도록 설정되어 있다.
본 발명에 따른 듀얼 모터식 인휠 시스템의 비상 운전 모드에서는 고장 상태에 따른 주행 모드가 미리 설정되어 있다.
본 발명에서의 비상 운전 모드는 기본적으로 고장 모터의 위치 및 개수를 우선적으로 파악하고, 각각의 휠에서의 고장 상태, 즉, 각 휠의 두 모터 중 하나가 고장난 상태인지, 두 개의 모터 모두가 고장난 상태인지에 관한 검출을 수행한다.
검출 결과에 따라, 하나의 모터가 고장난 상태에서는 정상 구동되는 잔여 모터로 요구 토크를 대체하여 구동을 지속하는 반면, 두 개의 모터가 고장난 상태에서는 해당 차륜의 구동이 불가능한 상태이므로 구동을 중지하게 된다.
그리고, 도 4에 도시한 바와 같이 본 발명은 미끄러짐 센서(210)는 차량에 설치되며, 특히 타이어에 장착된다. 미끄러짐 센서(210)는 타이어의 내측에 배치되고 이 정보를 제어부(230)로 전송하기 위하여 미끄러짐 센서(210)와 제어부(230)가 연결되어 있다. 미끄러짐 센서(210)는 박막형 압력센서를 이용한다. 박막형 압력센서는 차량의 방향과 회전 속도가 인식되면 검출요소의 응력의 변화를 측정하고 이 정보를 조향 핸들의 움직임 및 휠의 실제 회전과 비교하여 회전각도 값으로 산출할 수 있다.
보다 구체적으로 회전각도 값으로 산출하는 과정을 설명하면, 미끄러짐 센서(210)는 응력의 변화값을 전압값으로 변환한다. 전압값으로 변환하는 전압변환기는 미도시되어 있다. 전압값으로 변환된 값은 매우 작은 값으로 잡음이 포함되어 있으므로 상기 전압값으로 변환된 신호를 필터를 이용하여 필터링한다. 이 때, 필터링은 잡음이 발생하는 저주파수 대역을 필터링하는 로우패스 필터일 수 있다. 잡음이 제거된 상태의 신호는 매우 낮은 전압값이므로 증폭기를 이용하여 필터링된 신호를 증폭시킨다. 이와 같이 증폭된 신호가 제어부(230)에 제공된다.
한편, 전술한 전압 변환부, 필터 및 증폭기는 미도시되어 되어 있다.
제어부(230)는 증폭된 신호를 수신하여 각도값 테이블(미도시됨)을 이용하여 해당 스티어링 센서가 감지한 각도에 대응하여 증폭된 신호의 값에 대응하는 값을 실질회전각도값으로 변환한다. 예컨대, 동일한 시간동안 핸들에 의해 회전한 각도를 스티어링 센서(220)가 감지한 각도가 25도이고, 25도에 대응하는 증폭된 신호가 0.5V인 경우면, 각도값 테이블을 참조하여 5도가 가산될 수 있다. 스티어링 센서(220)가 감지한 각도가 20도이고, 증폭된신호가 1V인 경우면, 각도값 테이블을 참조하여 2도가 가산될 수 있다.
제어부(230)는 미끄러짐 센서(210)에서 감지된 차량, 즉 타이어의 응력 변화값을 응력 변화값을 실질회전각도값으로 변환하고, 목표 회전각도값으로부터 실질회전각도값을 감산한 결과값을 획득한다.
그리고, 미끄럼이 감지되면 센서의 신호를 받아 분리제어를 하여 일측 모터(110)가 미끄러지는 현상이나 공회전인 상태에서 다른 모터(120)가 순간 감속되도록함으로서 차량이 미끄러지는 현상으로 발생하는 전복 등의 안전사고를 미연에 방지한다.
한편, 본 발명은 눈이나 비를 감지하여 회전시에 차량의 전체 속도를 감속시켜 전복사고를 미연에 막도록 한다.
즉, 눈이나 비가 감지되면 회전시에 평상시와 동일한 속도로 회전하게 되면 전복될 위험이 있으므로 감속시켜 천천히 회전되도록 강제하는 것이다.
(1) 본 발명은 전륜 구동인 경우
차량 바퀴가 회전하며 진행하는데 있어 미끄러운 도로를 주행시 뒷부분이 미끄러지는 경우 앞 인휠모터에 회전을 좌우가 달리하여 차량에 방향을 바로하여 중심을 바로 할 수 있도록 하는 것이다.
차량이 좌측으로 미끄러지거나 우측으로 미끄러지는 경우에는 이때 차량에 장착된 센서에 의해 구분하여 좌우 미끄러지는 것이나 현재 차량이 진행하지 못하고 미끄러져 회전하는지에 대하여 센서 신호에 따라 구동부에 제어부에서 신호로 정회전과 반대회전을 지시하여 회전을 하도록하여 안전운행을 하게 된다.
그리고, 후륜 차량의 경우 전륜 차량에 반대 현상으로 제어한다.
(2) 그리고, 사륜구동차량의 경우
이 사륜 구동 차량의 경우에는 4개의 모터가 각각 달리 구동되는 방법으로 더욱 안전운전이 가능하도록 하는 것이며, 이는 1개의 모터만 구동되고 3개의 모터는 정지 또는 반대로 구동되는 현상과 2개는 정회전하고 2개는 반대회전과 다양한 방법으로 구동하여 미끄러진 차량에 안전운행을 할 수 있다.
한편, 본 발명은 차량의 내부에 먼지 측정수단을 더 설치하고, 차량의 상태를 점검한 결과 차문의 폐쇄상태가 유지되고 아울러 시동 상태가 유지되면 탑승자가 존재하는 것으로 판단하고 이때 먼지 측정수단(1000)의 측정 결과 기준이상의 먼지가 있는 것으로 판단되면 경보신호 출력부(2000)를 통해 경보신호를 출력하여 차량 내부의 미세먼지 농도가 기준치 이상이므로 창문을 개방토록 유도한다. 즉, 자동차의 내부이 미세먼지 농도가 기준이상이면 운전자의 호흡기를 손상시킬 뿐만 아니라 안전운행에 지장을 초래하므로 경보신호를 출력하여 적절히 해결토록 유도하는 것이다.
본 발명의 먼지 측정수단(1000)은 적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 적외선 송신수단(A)은 먼지 측정 제어부(C)로부터 적외선 송신 제어신호를 인가받아 적외선 송신량을 결정하여 변화된 적외선 송신량을 출력한다.
즉, 적외선 수신수단(B)의 결과값을 먼지 측정 제어부(C)에 전송하면, 먼지 측정 제어부(C)는 적외선 수신수단(B)의 데이터를 근거로 먼지 발생량을 예측하고, 먼지 발생량에 따라서 적외선 송신수단(A)에 제어신호를 출력하여 적외선 송신량을 조절하여 출력토록 유도하는 것이다.
즉, 먼지 측정 제어부에서 적외선 수신수단에서 출력되는 광량 데이터를 읽고, 이를 근거로 적외선 발광수단의 광량을 자동 제어하여 감도조절이 자동적으로 일정하게 유지되도록 하여 먼지로 인한 오염 상황에서도 먼지 검출을 최적의 감도상태로 유지하여 측정할 수 있도록 한 것이다.
다시말해서, 먼지 측정 제어부(C)는 적외선 수신수단(B)의 수신 광량이 미약하면 오염 정도가 높은 것으로 판단하여 보다 정밀한 먼지 측정을 위해서 적외선 송신수단(A)의 광량을 높이도록 제어신호를 출력하며, 적외선 수신수단(C)의 수신 광량이 너무 세면 오염이 없는 상태이나 정밀한 측정이 어려워지므로 적외선 송신수단(A)의 광량을 낮추도록 제어신호를 출력하는 것이다. 즉, 적외선 송신 광량을 적절한 상태로 유지할 필요가 있다. 그래야만 적외선 수신수단을 통해 측정되는 적외선량이 정확해져서 먼지 발생량을 보다 정밀하게 예측할 수 있다. 따라서, 본 발명의 먼지 측정 제어부에 의해서 측정되는 먼지량 데이터는 신뢰도가 높은 먼지 측정 결과를 출력할 수 있게 된다.
본 발명은 다수개의 오목렌즈가 탑재되어 적외선의 출력을 제한시키는 오목렌즈군(1)과;
상기 오목렌즈군에 근접되어 적외선을 출력시키는 적외선 송신소자(2)와;
상기 오목렌즈군의 일측에 설치되어 오목렌즈군을 유동시켜 적외선 출력이 조절되도록하되 온도의 변화량에 따라서 주변 온도가 높으면 오목렌즈군을 좌측으로 유동시켜 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 높아지도록 제어하고, 주변 온도가 낮으면 오목렌즈군을 우측으로 유동시켜 함몰각도가 높은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 낮아지도록 제어하는 형상기억 스프링(3)과;
상기 형상기억 스프링의 우측 끝단에 위치하여 형상기억 스프링의 움직임을 지지하는 고정부(4)를 포함하여 구성한다.
그리고, 상기 스프링과 고정부를 수납하는 하우징(5)과;
상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 일측에 설치되어 발열을 통해 형상기억 스프링을 강제로 팽창시켜 오목렌즈군을 좌측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 높아지도록 유도하는 발열수단(6)과;
상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링(3)의 타측에 설치되어 냉각열을 전달하여 형상기억 스프링(3)을 강제로 수축시켜 오목렌즈군을 우측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 높은 렌즈와 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 낮아지도록 유도하는 열전소자(7)와;
상기 발열수단과 열전소자에 전기적으로 연결되며, 먼지가 많을 경우 발열수단을 동작시켜 적외선 출력을 높이도록 제어하고, 먼지가 적을 경우 열전소자를 동작시켜 적외선 출력을 낮추도록 제어하는 송신제어부(8)를 포함하여 구성한다.
그리고, 상기 고정부(4)가 위치하는 하우징의 테두리에는 다수개의 홀(5a, 5b 5c)을 형성하고, 상기 홀에는 고정부(4)의 위치를 세팅하기 위한 자석(9)을 삽입 결합하여 이루어진다.
즉, 고정부(4)는 금속으로 구성하며, 자석(9)을 홀에 삽입하여 고정부를 임시 고정시킨다. 이에 따라 기온이 낮은 지역은 자석을 중앙홀(5b) 또는 왼쪽홀(5a)에 위치시켜 세팅하고, 기온이 높은 지역은 자석(9)을 중앙홀(5b) 또는 오른쪽(5c)에 위치시켜 세팅한다.
그러면 최초 송신소자(2) 위치가 오목렌즈군(1)의 중앙에 위치되고, 이후 온도변화에 따라서 적절히 팽창과 수축을 하여 먼지의 농도를 정확하게 판별할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 고정부(4)는 원터치에 의해서 결합토록 구성할 수 있는바, 고정부 케이스 내부에 설치되는 탄발 스프링(4a)과, 상기 탄발 스프링의 끝단부에 설치되는 슬라이딩 볼(4b)를 설치하여 구성하며, 하우징(5)에 딸깍 하면서 결합되도록 구성한다.
즉, 미리 하우징(5)에 일정 간격으로 홀을 형성하고, 상기 고정부를 움직이면서 슬라이딩 볼(5b)이 홀에 임시 결합되도록하고, 이때 탄발 스프링(4a)의 작용으로 슬라이딩 볼이 좌우로 펼쳐지면서 고정상태가 지속되도록 한 것이다.
이에 따라 고정부의 위치를 사용자가 자유롭게 조절할 수 있도록 하는 것이 가능하다.
본 발명은 온도의 변화에 따라서 송신소자(2)의 출력이 자동으로 조절되도록 구성하였는바, 형상기억 스프링(3)이 기본 온도로 세팅되어 있으며, 이후 온도가 올라가면 형상기억 스프링이 늘어나면서 송신소자의 광을 줄여서 출력시키고, 온도가 내려가면 형상기억 스프링(3)이 줄어들면서 송신소자(2)의 광을 낮추어서 출력시킨다.
즉, 먼지는 기체속에 분포되기 때문에 온도가 올라가면 움직임이 활발해져서 송신소자(2)의 출력을 낮추었을때 보다 더 정밀한 먼지 농도를 채크할 수 있으며, 온도가 낮아지면 움직임이 둔해지기 때문에 송신소자(2)의 출력을 높였을때 보다 더 정밀한 먼지 농도를 체크할 수 있다.
이에 따라 본 발명은 온도변화를 반영하여 오목렌즈군(1)을 유동시켜 먼지 농도를 보다 더 정확하게 파악할 수 있도록 한 것이다.
실제로의 동작을 살펴보면 먼저 기본적으로 오목렌즈군(1)의 가장 중심에 설치되는 제 3 오목렌즈(1c)를 통해 송신소자의 빛이 출력된다.
그리고, 주변 온도가 올라가면 형상기억 스프링이 팽창되면서 제 3 오목렌즈(1c)의 오른쪽에 위치하며 동시에 함몰각도가 제 3 오목렌즈(1c)보다 낮은 제 2 오목렌즈(1b)가 송신소자의 위치에 오게 되며, 이에 따라 송신소자(2)의 광 출력을 낮추어서 출력하게 된다. 그리고, 주변 온도가 내려가면 형상기억 스프링(3)이 수축되면서 제 3 오목렌즈(1c)의 왼쪽에 위치하며 동시에 함몰각도가 제 3 오목렌즈(1c)보다 높은 제 4 오목렌즈(1d)가 송신소자(2)의 위치에 오게 되며, 이에 따라 송신소자(2)의 광 출력을 높여서 출력하게 된다.
상기와 같이 본 발명은 주변 온도에 반응하여 형상기억 스프링(3)이 자동으로 팽창과 수축을 함으로서 먼지의 움직임에 따른 광량 변화를 촉진하여 보다 더 정밀한 먼지 농도를 파악할 수 있고, 보다 더 정확한 경보출력이 이루어진다.
한편, 본 발명은 먼지 농도에 따라 송신 제어부(8)가 강제로 오목렌즈군(1)을 움직여서 가장 정확한 먼지 농도를 파악할 수 있도록 구성하는바, 온도 변화가 없더라도 먼지의 농도에 따라 송신소자의 광량을 조절하여 정확한 먼지의 농도를 파악할 수 있도록 하였다.
즉, 본 발명은 적외선 송신수단의 광량 변화를 용이하게 하기 위해서 먼지 측정 제어부(C)가 제어신호를 출력하면 송신 제어부(8)에서 이를 인지하여 발열수단(6) 및 열전소자(7)를 구동하여 가장 적절한 적외선 송신이 이루어지도록 하였다.
먼저, 기본적으로 오목렌즈군(1)의 가장 중심에 설치되는 제 3 오목렌즈(1c)를 통해 적외선 광을 출력토록하며, 적외선 광을 조금 줄여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 발열수단(6)을 가동시켜 열을 발생시켜 형상기억 스프링이 팽창되도록하고 이에 따라 송신소자(2)가 고정되어 있으므로 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 3 오목렌즈(1c)의 오른쪽에 설치되는 제 2 오목렌즈(1b)가 송신소자(2) 위치로 움직이면서 송신소자의 출력광이 제 2 오목렌즈를 통해 출력된다.
그리고, 적외선 광을 더 많이 줄여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 발열수단(6)을 가동시켜 열을 더 많이 발생시켜 형상기억 스프링(3)이 더 많이 팽창되도록하고 이에 따라 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 1 오목렌즈(1a)가 송신소자(2)의 위치로 이동되도록 가열하며, 이에 따라 송신소자(2)의 광이 제 1 오목렌즈(1a)를 통해 출력한다.
그리고, 적외선 광을 높여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 열전소자(7)를 구동하여 냉각열을 발생시켜 형상기억 스프링(3)이 수축되도록하고 이에 따라 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 3 오목렌즈(1c)의 왼쪽이 설치되는 제 4 오목렌즈(1d)가 송신소자에 위치하며, 이에 따라 송신소자(2)의 광이 제 4 오목렌즈(1d)를 통해 출력된다.
그리고, 적외선 광을 더 높여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 열전소자(7)를 구동하여 냉각열을 더 많이 발생시켜 형상기억 스프링(3)이 더 많이 수축되도록하고 이에 따라 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 5 오목렌즈(1e)가 송신소자(2) 위치로 이동되며, 이에 따라 송신소자(2)의 광이 제 5 오목렌즈(1e)를 통해 광을 출력한다.
그리고, 상기 오목렌즈군은 중심부의 함몰 각도에 따라서 적외선 광의 출력 정도를 달리하도록 설계되며, 제 3 오목렌즈(1c)는 기본적으로 작동봉의 가장 중심에 설치되며 함몰각도를 25도로 형성시킨다.
그리고, 제 2 오목렌즈(1b)는 적외선 광을 조금 줄여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 3 오목렌즈(1c)의 오른쪽에 설치되며 함몰각도를 15도로 형성시킨다.
그리고, 제 1 오목렌즈(1a)는 적외선 광을 더 많이 줄여서 출력해야할 경우에 사용되며 제 2 오목렌즈(1b)의 오른쪽에 설치되며 함몰각도를 5도로 형성시킨다.
그리고, 제 4 오목렌즈(1d)는 적외선 광을 더 높여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 3 오목렌즈(1c)의 왼쪽에 설치되며 함몰각도를 35도로 형성시킨다.
그리고, 제 5 오목렌즈(1e)는 적외선 광을 더 많이 높여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 4 오목렌즈(1d)의 왼쪽에 설치되며 함몰각도를 45도로 형성시킨다.
110, 120 : 모터 210 : 미끄러짐 센서
220 : 스티어링 센서 230 : 제어부
2000 : 경보신호 자동 출력부
220 : 스티어링 센서 230 : 제어부
2000 : 경보신호 자동 출력부
Claims (4)
- 핸들의 회전을 감지하여 회전시키고자 하는 차량의 목표회전각도값을 감지하기 위한 스티어링 센서와;
타이어에 내측에 장착되어 차량의 밀림 현상에 따른 응력 변화값을 감지하는 미끄러짐 센서와;
상기 미끄러짐 센서로부터 수신한 응력 변화값으로부터 차량의 실질회전각도값을 계산하고 상기 목표회전각도값으로부터 상기 실질회전각도값을 감산하여 얻어진 결과값을 기설정된 임계값과 비교하여 모터를 감속시키도록 제어신호를 출력하는 제어부와;
자동차의 하부 일단에 설치되어 눈비를 측정하는 눈비 측정수단과;
상기 눈비 측정수단의 측정결과 기준이상으로 눈이나 비가 내리면 회전시 모터를 감속시키도록 제어부에 제어신호를 출력하는 눈비 측정 계산부와;
상기 제어부의 제어에 따라 감속시켜 타이어를 구동시키는 모터와;
상기 모터의 작동을 피드백받아 감속할 상황에서 감속이 이루어지지 않으면 경보음을 출력하는 경보신호 자동 출력부를 포함하여 구성하고;
상기 자동차의 내부 일단에 설치되어 먼지를 측정하고, 기준이상이면 경보신호 자동 출력부를 통해 경보신호를 출력하는 먼지 측정수단(1000)을 더 포함하여 구성하되,
상기 먼지 측정수단은,
적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하여 구성하며;
상기 적외선 송신수단(A)은,
다수개의 오목렌즈가 탑재되어 적외선의 출력을 제한시키는 오목렌즈군과;
상기 오목렌즈군에 근접되어 적외선을 출력시키는 적외선 송신소자와;
상기 오목렌즈군의 일측에 설치되어 오목렌즈군을 유동시켜 적외선 출력이 조절되도록하되 온도의 변화량에 따라서 주변 온도가 높으면 오목렌즈군을 좌측으로 유동시켜 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 높아지도록 제어하고, 주변 온도가 낮으면 오목렌즈군을 우측으로 유동시켜 함몰각도가 높은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 낮아지도록 제어하는 형상기억 스프링과;
상기 형상기억 스프링의 우측 끝단에 위치하여 형상기억 스프링의 움직임을 지지하는 고정부를 포함하여 구성하며;
상기 적외선 송신수단(A)은,
상기 형상기억 스프링과 고정부를 수납하는 하우징과;
상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 일측에 설치되어 발열을 통해 형상기억 스프링을 강제로 팽창시켜 오목렌즈군을 좌측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 높아지도록 유도하는 발열수단과;
상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 타측에 설치되어 냉각열을 전달하여 형상기억 스프링을 강제로 수축시켜 오목렌즈군을 우측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 높은 렌즈와 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 낮아지도록 유도하는 열전소자와;
상기 발열수단과 열전소자에 전기적으로 연결되며, 먼지가 많을 경우 발열수단을 동작시켜 적외선 출력을 높이도록 제어하고, 먼지가 적을 경우 열전소자를 동작시켜 적외선 출력을 낮추도록 제어하는 송신제어부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 미끄러운 도로에서 전기 자동차의 안전 주행장치. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 고정부는,
케이스의 내부에 설치되어 상하 양방향으로 탄발력을 제공하는 탄발 스프링(4a)과, 상기 탄발 스프링의 끝단부에 설치되어 탄발 스프링에 의해서 상하방향으로 밀리면서 하우징(5)에 임시 고정되는 슬라이딩 볼(4b)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 미끄러운 도로에서 전기 자동차의 안전 주행장치.
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2018
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