KR20000055860A

KR20000055860A - 차량 전자 제어 시스템의 주행 안전 장치

Info

Publication number: KR20000055860A
Application number: KR1019990004716A
Authority: KR
Inventors: 고유석
Original assignee: 밍 루; 주식회사 만도
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 2000-09-15

Abstract

본 발명은 차량 전자 제어 시스템의 주행 안전 장치를 개시한다.

즉, 본 발명은 외부로부터 인가되는 각종 센싱 정보에 따라 차량의 주행 특성을 선택적으로 변화시키는 차량 전자 제어 시스템의 주행 안전 장치에 있어서, 차량의 주행 속도를 감지하여 감지된 속도 데이터를 출력하는 차속 센서와; 차량의 스티어링 휠 내부 소정 위치에 장착됨으로써 스티어링 휠에 대한 운전자의 악력을 감지하여 감지된 악력 데이터를 출력하는 악력 센서와; 소정 제어하에 소정 알람을 발생하는 알람 구동부와; 차속 센서로부터 제공되는 속도 데이터가 기설정 속도 데이터보다 크고, 악력 센서로부터 제공되는 악력 데이터가 기설정 악력 데이터 미만이면, 알람 발생을 위한 알람 발생 제어 신호를 알람 구동부로 출력하는 마이컴으로 이루어진다. 따라서, 본 발명은 차량의 고속 주행시 졸음 운전 또는 태만 운전으로 인한 안전 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량 전자 제어 시스템의 주행 안전 장치{ELECTRONIC CONTROLLED SYSTEM OF A VEHICLE}

본 발명은 차량의 전자 제어 시스템(Electronic Controlled System)에 관한 것으로, 특히, 차량의 속도와 핸들의 악력(grip force)에 적응적으로 대처하는 차량 전자 제어 시스템의 주행 안전 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량 전자 제어 시스템은 전자 제어 현가 시스템(Electronic Controlled Suspension : ECS), 전자 제어 조향 시스템(Electronic Power Steering : EPS), 전자 제어 4륜 조향 시스템(4 Wheel Steering : 4WS) 및 비클 다이나믹 제어 시스템(Vehicle Dynamic Control : VDC)으로 이루어진다.

여기서, 전자 제어 현가 시스템(ECS)은 차속 센서, 트로틀 포지션 센서(Throttle Position Sensor : TPS), 조향각 센서, 종 가속도 센서, 횡 가속도 센서, 제동 스위치 등을 사용하여 차량의 최적 현가 상태를 제어하며, 전자 제어 조향 시스템(EPS)은 차속 센서, 조향각 센서, 트로틀 포지션 센서(TPS)를 사용하여 차량의 조향력을 제어하여 운전자에게 최적의 조향 상태를 제공한다. 또한, 전자 제어 4륜 조향 시스템(4WS)은 차속 센서, 조향각 센서, 리어각 센서(rear angle sensor), 요오 레이트 센서(yaw rate sensor), 제동 스위치, 파킹 스위치를 이용하여 네 개 차륜의 조향 상태를 제어하며, 비클 다이나믹 제어 시스템(VDC)은 차속 센서, 휠속 센서, 횡 가속도 센서, 조향각 센서, 제동 스위치를 이용하여 시스템을 제어한다.

이때, 전자 제어 조향 시스템은 운전자가 자동차의 조향 핸들을 용이하게 조작할 수 있도록 한 장치로서, 최근에는, 유압식 파워 스티어링 장치의 단점을 보완하여 모터의 회전력을 보조 회전력으로 사용하는 전동식 파워 스티어링 장치가 적용되고 있다.

한편, 보조 회전력은 자동차의 주행 속도에 따라 상이하게 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 자동차의 정지중에 운전자가 적은 힘으로도 조향 핸들을 조작할 수 있게 하는 반면에 고속 주행중에는 조향 핸들의 급조작에 의한 안전 사고를 방지하기 위하여 조향 핸들의 조작에 큰힘이 필요하도록 구성하여야 한다. 즉, 자동차 정지 또는 저속 주행 중에는 작은 힘으로 조향 핸들을 조작할 수 있고, 고속 주행중에는 큰힘이 가해져야 조향 핸들이 조작되도록 파워 스티어링 장치를 구성할 필요가 있는 것이다. 마찬가지로 전동식 파워 스티어링 장치 역시 운전자가 조향 핸들을 회전시키는 회전력에 비례하나 차속에는 반비례하는 보조 회전력을 발생시킬 필요가 있다.

이상과 같이, 차량의 전자 제어 시스템은 전자 제어 조향 시스템과 함께, 차량의 쾌적 운행 및 안전 운행에 없어서는 안될 중요한 기능들을 수행한다.

그러나, 이러한 차량 전자 제어 시스템, 특히, 전자 제어 조향 시스템은 차량의 안전성보다는 승차감에 보다 많은 비중을 할애하고 있다. 즉, 차량의 고속 운행중 안전 사고, 예컨대, 졸음 운전 또는 태만 운전에 의한 사고로부터 운전자를 완벽하게 보호하지 못하는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 차량의 주행 속도가 일정 속도 이상 지속되고 스티어링 휠 내부의 악력이 일정 압력으로 떨어지면 자동으로 경고음을 발생하도록 한 차량 전자 제어 시스템의 주행 안전 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 외부로부터 인가되는 각종 센싱 정보에 따라 차량의 주행 특성을 선택적으로 변화시키는 차량 전자 제어 시스템의 주행 안전 장치에 있어서, 차량의 주행 속도를 감지하여 감지된 속도 데이터를 출력하는 차속 센서와; 차량의 스티어링 휠 내부 소정 위치에 장착됨으로써 스티어링 휠에 대한 운전자의 악력을 감지하여 감지된 악력 데이터를 출력하는 악력 센서와; 소정 제어하에 소정 알람을 발생하는 알람 구동부와; 차속 센서로부터 제공되는 속도 데이터가 기설정 속도 데이터보다 크고, 악력 센서로부터 제공되는 악력 데이터가 기설정 악력 데이터 미만이면, 알람 발생을 위한 알람 발생 제어 신호를 알람 구동부로 출력하는 마이컴으로 이루어지는 차량 전자 제어 시스템의 주행 안전 장치를 제공한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 전자 제어 시스템의 주행 안전 장치의 개략 블록도,

도 2는 도 1의 악력 센서가 그 내부에 장착된 스티어링 휠의 구성도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100 : 차속 센서 102 : 악력 센서

103 : 스티어링 휠 104 : 마이컴

106 : 시스템 액츄에이터부 108 : 알람 구동부

본 발명의 목적 및 여러 가지 장점은 본 발명의 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 전자 제어 시스템의 주행 안전 장치의 개략적인 블록도로서, 차속 센서(100), 악력 센서(102), 마이컴(104), 시스템 액츄에이터부(106) 및 알람 구동부(108)를 포함한다.

도시한 바와 같이, 차속 센서(100)에는 조향 핸들을 회전시키는 운전자의 회전력을 감지하는 토크 센서(torque sensor)(도시 생략)가 구성되어 있으며, 이 토크 센서에 감지된 회전력이 후술하는 마이컴(104)에 제공된다. 즉, 마이컴(104)에는 차속 센서(100)가 연결되어 있는 바, 차속 센서(100)로부터 제공되는 차속 정보가 입력되는 것이다.

본 발명에 따른 악력 센서(102)는 운전자의 악력을 감지하여 감지된 악력 데이터를 마이컴(104)으로 출력한다. 이러한 악력 센서(102)는 도 2에 도시된 바와 같이, 스티어링 휠(103) 내부에 장착되어 있다. 즉, 악력 센서(102)는 운전자가 핸들을 쥐는 힘의 정도를 측정하여 해당 정보를 마이컴(104)으로 출력하는 것이다.

또한, 악력 센서(102)는, 예컨대, 스트레인 게이지(strain gauge)로 이루어질 수 있다. 이 스트레인 게이지는 금속 또는 반도체의 저항체에 변형이 가해지면 그 저항값이 변화하는 압력 저항 효과를 이용한 것으로, 그 용도로서는 차압(差押)/압력 발신기 및 와류량계(渦流量計), 토크계, 기타 실응력(實應力)의 측정등 각 분야에서 사용되고 있다.

또한, 도 2에 도시한 악력 센서(102)는 편의상 8개로 한정하였으나, 핸들 크기, 센싱 감도 등에 따라 차등 구성할 수도 있으며, 이러한 사실은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있을 것이다.

한편, 시스템 액츄에이터부(106)는 마이컴(104)으로부터 시스템 액츄에이터 구동 신호를 제공받아 도시 생략된 각 액츄에이터, 예컨대, EPS(Electronic Power Steering) 액츄에이터, ECS(Electronic Controlled Suspension) 액츄에이터, 4WS(4 Wheel Steering) 액츄에이터 등을 구동시키고, 액츄에이터의 고장 진단을 수행하여 그 결과 데이터를 마이컴(104)으로 피드백(feed-back)하는 기능을 수행한다. 즉, 외부로부터 인가되는 각종 센싱 정보에 따라 차량의 주행 특성을 선택적으로 변화시키는 기능을 수행하는 것이다.

본 실시예에 따른 알람 구동부(108)는 차량 실내 소정 위치에 장착될 수 있으며, 마이컴(104)의 제어하에 소정의 알람을 외부로 발생한다. 이러한 알람은 부저 또는 자체 스피커를 이용하여 운전자에게 소정 경고음을 송출하도록 구성할 수 있을 것이며, 이러한 사실은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 마이컴(104)은 차속 센서(100)로부터 제공되는 속도 데이터가 기설정 속도 데이터보다 크고, 악력 센서(102)로부터 제공되는 악력 데이터가 기설정 악력 데이터 미만이면, 알람 발생을 위한 알람 발생 제어 신호를 알람 구동부(108)로 출력한다. 따라서, 차량의 고속 주행시 핸들에 대한 운전자의 악력이 일정 압력 이하로 떨어지면, 자동으로 운전자에게 경고 메시지를 송출할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에서는 차량의 고속 주행시 졸음 운전 또는 태만 운전으로 인한 안전 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

외부로부터 인가되는 각종 센싱 정보에 따라 차량의 주행 특성을 선택적으로 변화시키는 차량 전자 제어 시스템의 주행 안전 장치에 있어서,

상기 차량의 주행 속도를 감지하여 감지된 속도 데이터를 출력하는 차속 센서와;

상기 차량의 스티어링 휠 내부 소정 위치에 장착됨으로써 상기 스티어링 휠에 대한 운전자의 악력을 감지하여 감지된 악력 데이터를 출력하는 악력 센서와;

소정 제어하에 소정 알람을 발생하는 알람 구동부와;

상기 차속 센서로부터 제공되는 속도 데이터가 기설정 속도 데이터보다 크고, 상기 악력 센서로부터 제공되는 악력 데이터가 기설정 악력 데이터 미만이면, 상기 알람 발생을 위한 알람 발생 제어 신호를 상기 알람 구동부로 출력하는 마이컴으로 이루어지는 차량 전자 제어 시스템의 주행 안전 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 악력 센서는 스트레인 게이지(strain gage)로 이루어지는 차량 전자 제어 시스템의 주행 안전 장치.