KR20060014186A - 조향 휠 회전상태 감지 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 조향 휠 회전상태 감지시스템에 관한 것으로서, 상기 조향 휠에 연결되는 클럭 스프링의 로터와 스테이터에 각각 장착되며 상기 조향 휠의 회전시 연동하여 회전각을 감지하는 회전각 센서와, 상기 회전각 센서의 감지신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터와, 상기 조향 휠의 회전위치에 따른 타이어의 회전상태를 나타내는 이미지 데이터가 저장되는 메모리와, 상기 회전각 센서에서 감지된 회전각에 기초하여 상기 조향 휠의 회전위치를 인식하고 상기 조향 휠의 회전위치에 따른 타이어의 회전상태 이미지를 상기 메모리로부터 독출하여 표시부에 표시하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 조향 휠의 위치를 센싱하여 운전자에게 표시함으로써 조향 휠이 회전된 상태로 차량을 출발하여 발생하는 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다. 또한, 주차 후 출발시나 주행 중 차량의 진행 방향을 용이하게 알 수 있고 조향 휠의 회전에 따른 타이어 회전상태를 직접 확인 가능하므로 주차시 편리하다.

타이어, 회전, 표시

Description

조향 휠 회전상태 감지 시스템{system for detecting state of steering wheel}

도 1은 본 발명에 따른 조향 휠을 회전각을 이용한 조향 휠 회전상태 감지시스템의 구성도,

도 2는 조향 휠에 장착되는 클럭 스프링의 사시도,

도 3은 도 2의 클럭 스프링에 센서를 장착한 도면,

도 4는 본 발명에 따라 조향 휠의 회전각을 이용한 타이어 회전상태를 표시한 화면의 예시도,

도 5는 본 발명에 따른 조향 휠의 회전각을 이용한 조향 휠 회전상태 감지방법의 제어순서도,

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 조향 휠 회전각 센서 2 : A/D 컨버터

3 : 마이컴 4 : 타이어 회전상태 이미지 데이터 메모리

5 : 표시부 11 : 스테이터

12 : 로터 13, 14 : 센서

본 발명은 조향 휠의 회전상태 감지 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조향 휠에 장착되는 클럭 스프링을 구비한 차량의 조향 휠의 회전상태를 감지하는 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 주행시 또는 주정차시, 조향 휠의 회전상태에 따른 자동차 타이어의 위치(각도)를 정확히 알 수 없어 타이어가 좌 또는 우로 위치된 상태에서 그대로 시동을 걸고 출발하게 되면, 주위의 다른 차량이나 물건에 부딪히기 쉬워 자동차가 손상되거나, 주위의 사람을 다치게 하기 쉬운 문제가 있었다.

또한, 주정차된 차량의 출발시 실내에서 타이어의 회전된 정도를 구분할 수 있는 방법이 없다. 그래서, 주차 밀집 지역이나 급출발시 의도하지 않은 방향으로 돌진하여 사고가 일어날 위험이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 조향 휠의 위치를 센싱하여 운전자에게 표시함으로써 조향 휠이 회전된 상태로 차량을 출발하여 발생하는 사고를 미연에 방지하는 조향 휠 회전 상태 감지시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 조향 휠 회전상태 감지시스템에 있어서, 상기 조향 휠에 연결되는 클럭 스프링의 로터와 스테이터에 각각 장착되며 상기 조향 휠의 회전시 연동하여 회전각을 감지하는 회전각 센서와, 상기 조향 휠의 회전위치에 따른 타이어의 회전상태를 나타내는 이미지 데이터가 저장되는 메모리와, 상기 회전각 센서에서 감지된 회전각에 기초하여 상기 조향 휠의 회전위치를 파악하고 상기 조향 휠의 회전위치에 따른 타이어의 회전상태 이미지를 상기 메모리로부터 독출하여 표시부에 표시하는 마이컴을 포함하는 것에 의해 달성된다.

상기 스테이터에 장착된 센서의 감지신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터를 더 포함하며; 상기 마이컴은 상기 로터의 회전시 상기 컨버터에서 출력되는 감지신호의 부호가 전환될 때마다 카운팅을 수행하여 회전각을 산출하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 조향 휠을 회전각을 이용한 조향 휠 회전상태 감지시스템의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 조향 휠의 회전각도를 감지하는 회전각 센서(1)와, 회전각 센서(1)의 감지신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D컨버터(2)와, 조향 휠의 회전위치에 따른 타이어의 회전상태를 나타내는 이미지 데이터가 저장되는 메모리(4)와, 회전각 센서(1)에서 감지된 회전각에 기초하여 조향 휠의 회전위치를 인식하여 조향 휠의 회전위치에 따른 타이어의 상태를 표시부(5)에 표시하는 마이컴(3)으로 구성된다.

여기서, 회전각 센서(1)는 조향 휠에 연결되는 클럭 스프링(10)에 장착하는 것이 바람직하다.

클럭 스프링(10)은, 조향핸들(미도시)과 스티어링 컬럼사이에 장착되며 에어백 장착차량의 경우 조향핸들 커버 안쪽에 에어백 모듈이 설치되고 이 에어백 모듈에 전기를 공급하기 위한 배선이 스프링 모양으로 감겨있는데 이를 클럭스프링이라 한다. 클럭 스프링(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 스테이터(11)와, 조향 휠이 회전함에 따라 스테이터(11)에 대해 회전하는 로터(12)로 이루어진다.

본 발명에 따라 도 3에 도시된 바와 같이, 스테이터(11)와 로터(12)에 각각 센서를 부착한다. 먼저 로터(12)에 센서(13)를 부착하고, 로터(12)에 부착된 센서(13)의 위치와 일정 간격을 두고 스테이터(11)에 센서(14)를 부착한다. 이때, 스테이터(11)의 센서(14)는 로터(12)의 센서(13)보다 길게 부착한다. 이는 스테이터(11) 센서가 로터(12)의 센서(13)의 신호를 정확하게 감지하도록 하기 위함이다.

A/D컨버터(2)는 스테이터(11)에서 감지된 신호를 디지털 신호로 변환한다. 따라서, 스테이터(11)의 수평방향 중심선(0)을 기준으로 조향 휠을 좌측으로 회전시키면, 조향 휠이 회전함에 따라 로터(12)가 좌측으로 회전하여 센서의 위치가 이동하므로 스테이터(11)가 로터(12)의 회전을 감지하게 되고 이에 따라 A/D컨버터(2)는 '-'값을 출력한다. 마찬가지로, 조향 휠을 우측으로 회전시키면 A/D컨버터(2)는 '+'값을 출력한다.

마이컴(3)은 A/D컨버터(2)에서 출력되는 신호가 '+'->'-' 또는 '-'->'+'로 신호의 부호가 바뀔 때마다 회전각을 카운팅하여 좌우측 변환각을 인식하여, 좌우 측 변환각에 따른 이미지 데이터를 메모리(4)로부터 독출하여 회전각과 함께 표시부(5)에 표시한다. 여기서, 마이컴(3)은 운전과정에서 일어나는 모든 일을 기록하는 시스템인 트립 컴퓨터(trip computer)에 구현하는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명에 따른 조향 휠 회전상태 감지방법의 제어순서도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 조향 휠의 회전각을 감지하기 위해 S1단계에서 클럭 스프링(10)의 스테이터(11)와 로터(12)에 각각 센서(14, 13)를 장착한다. S2단계에서 조향 휠이 회전하면, S3단계에서 마이컴(3)은 클럭 스프링(10)의 스테이터(11)와 로터(12)에 장착된 각 센서(14, 13)에서 출력되는 회전각 신호를 감지한다. S4단계에서 마이컴(3)은 회전각 신호에 기초하여 메모리(4)에 미리 저장된 회전각에 따른 타이어 회전상태 이미지 데이터를 독출한다. S5단계에서 마이컴(4)은 이미지 데이터와 회전각을 표시부(5)에 표시한다.

도 5는 본 발명에 따라 조향 휠의 회전각을 이용한 타이어 회전상태를 표시한 화면의 예시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 운전석의 계기판의 표시부에 ECU(3)가 감지한 타이어의 회전상태를 이미지로 표시한다. 조향 휠을 좌측으로 회전시켜서 클럭 스프링(10)의 로터(12)가 중심 위치에서 좌측으로 회전한 경우 스테이터(11)의 센서(14)에서 회전각이 음의 값으로 출력되므로, 마이컴(3)은 이를 감지하여 차량의 앞에 위치한 타이어가 좌측으로 회전된 상태의 이미지(20)와 회전각(21)을 표시한다.

이와 반대로, 조향 휠을 우측으로 회전시키면, 클럭 스프링의 로터가 중심 위치에서 우측으로 회전하면 스테이터의 센서에서 회전각이 양의 값으로 출력되므 로, 마이컴은 타이어가 우측으로 회전된 상태의 이미지와 회전각을 표시한다.

이러한 구성에 의하여, 클럭 스프링의 스테이터와 로터에 각각 센서를 설치하여, 조향 휠이 회전함에 따라 로터가 회전하는 회전각을 마이컴이 인식하고 미리 저장된 회전각에 따른 타이어의 회전상태를 나타내는 이미지 데이터를 독출하여 회전각과 함께 계기판의 표시부에 표시하므로, 운전자는 차내부에서 타이어의 회전상태를 알 수 있게 된다.

전술한 실시 예에서는 조향 휠 회전각 센서가 조향 휠의 클럭 스프링에 장착되는 것으로 서술하였으나, 조향 휠에 회전방향과 회전각을 검출하는 다른 회로를 이용할 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 조향 휠의 위치를 센싱하여 운전자에게 표시함으로써 조향 휠이 회전된 상태로 차량을 출발하여 발생하는 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다. 또한, 주차 후 출발시나 주행 중 차량의 진행 방향을 용이하게 알 수 있고 타이어 회전상태를 직접 확인가능하므로 주차시 편리하다.

Claims (2)

1. 차량의 조향 휠 회전상태 감지시스템에 있어서,

   상기 조향 휠에 연결되는 클럭 스프링의 로터와 스테이터에 각각 장착되며 상기 조향 휠의 회전시 연동하여 회전각을 감지하는 회전각 센서와,

   상기 조향 휠의 회전위치에 따른 타이어의 회전상태를 나타내는 이미지 데이터가 저장되는 메모리와,

   표시부와,

   상기 회전각 센서에서 감지된 회전각에 기초하여 상기 조향 휠의 회전위치를 인식하고 상기 조향 휠의 회전위치에 따른 타이어의 회전상태 이미지를 상기 메모리로부터 독출하여 상기 표시부에 표시하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 하는 조향 휠 회전상태 감지시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스테이터에 장착된 센서의 감지신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터를 더 포함하며;

   상기 마이컴은 상기 로터의 회전시 상기 컨버터에서 출력되는 감지신호의 부호가 전환될 때마다 카운팅을 수행하여 회전각을 산출하는 것을 특징으로 하는 조향 휠 회전상태 감지시스템.

Images