KR20100123153A - 자동차 브레이크 램프 표시장치 및 방법 - Google Patents

자동차 브레이크 램프 표시장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 브레이크 램프 표시 장치 및 방법에 관한 것으로 더 상세하게는 차량의 후방에 장착하여 사용하는 브레이크 램프의 점멸 상태와 밝기를 차량의 속도, 감속, 가속 등을 계산하여 가변적으로 표출 되도록 함으로서, 가 감속에 따르는 차량의 운행 정보를 브레이크 램프를 통해 표출시켜 안전 운행을 도모하도록 하기 위한 것이다.
본 발명은, 주행속도를 감속하여 차량을 정지시키는 브레이크와, 상기 브레이크의 작동유무를 표시하도록 차량의 후방에 설치되는 브레이크 램프와, 상기 브레이크의 조작 유무에 따라 상기 브레이크 램프를 점멸하고 소등 시키는 제어회로부로 이루어지는 자동차 브레이크 램프 표시 장치에 있어서, 차량 속도를 센서를 통하여 인식하고 그 정보를 신호로 검출하는 속도신호검출부와, 상기 속도신호검출부를 통하여 검출된 속도신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D컨버터와, 상기 A/D컨버터를 통하여 디지털 신호로 변환된 차량 속도신호를 정해진 알고리즘에 따라 계산하여 브레이크 램프 점멸신호를 상기 제어회로부로 출력하는 중앙처리부와, 상기 제어회로부에 연결되어 구동하는 브레이크 램프 구동모듈로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
브레이크, 램프, 후미등, 제동장치

Description

자동차 브레이크 램프 표시장치 및 방법{Display system of brake lamp for car and method thereof}
본 발명은 자동차 브레이크 램프 표시장치 및 방법에 관한 것으로 더 상세하게는 차량의 후방에 장착하여 사용하는 브레이크 램프의 점멸 상태와 밝기를 차량의 속도, 감속, 가속 등을 계산하여 가변적으로 표출 되도록 함으로서, 가 감속에 따르는 차량의 운행 정보를 브레이크 램프를 통해 표출시켜 안전 운행을 도모하도록 하기 위한 것이다.
차량 운행에서 주행 속도는 브레이크를 통해 감속과정을 거쳐 조절하고, 정지시에도 마찬가지로 브레이크를 조작하여 정지시킨다. 브레이크의 작동유무를 차량의 후방을 통해 표시할 목적으로 브레이크 램프를 차량의 후방부에 설치하여서 되는 브레이크 램프 표시장치는 일반적으로 몇 가지의 표현 방법을 통하여 브레이크 제동 상태를 표시하도록 되어 있다.
예를 들면 브레이크 페달을 밟아 브레이크를 작동시키는 경우 램프가 적색 계열의 색상을 강하게 표출하도록 한 것이 있고, 헤드라이트는 작동하고 브레이크 미작동의 경우 램프가 적색 계열의 색상을 흐리게 표출되도록 한 것, 그리고 브레이 크 및 헤드라이트 미 작동 시 브레이크 램프에 사용되는 전구 및 LED소자의 전원이 오프 되도록 한 것 등이다.
이와 같이 현재 적용되고 있는 브레이크 램프 표시 방식은 브레이크 제동에 따른 정지, 그리고 출발 전 브레이크를 밟은 대기 상태 등에 대해서는 후방에 따르는 차량이 쉽게 인식하도록 하는 기능을 제공 할 수 있으나, 감속, 급 감속, 가속에 대하여 후미를 따라는 운전자의 인지 상태는 차간 거리에 따라 유동적이다.
예들 들면, 차량 간격이 근접한 경우와 차량 간격이 원거리인 경우 후방 운전자의 인지 상태가 다르게 나타난다.
후방에서 따라오는 차량이 근접한 상태, 즉 차간 거리가 좁혀진 상태인 경우, 전방 차량이 완전한 정지 상태에 이르렀는지, 또는 정지 과정 중에 있는지, 감속을 하면 감속을 어떠한 비율로 하고 있는 지 등 브레이크 조작과 제동에 따르는 각종 상황을 어렵지 않게 인지할 수 있지만, 차간 거리가 어느 정도 확보되고 안전거리 유지가 필수적인 자동차 전용도로, 대로, 고속도로 등에서는 각 차간 거리가 원거리이기 때문에 전방 차량이 감속을 하는 경우 급감속인지, 단순 속도 감속인지 인지하기 어렵다.
이러한 원인은 시간에 따른 속도 변화에 관계없이 시속 100km/h, 시속 50km/h...등 속도가 다르지만 주행 중 제동 상황에 따른 브레이크 램프의 표시 방식이 제동 상태만을 표시해주는 브레이크 램프의 점멸상태만 표시하도록 되어 있는데 따른 것이다.
이와 같이 종래의 브레이크 램프 표시방식에 따르면, 브레이크 제동 상황만 을 표출시켜 후방 차량이 전방 차량의 브레이크 제동 상황에 대한 구체적인 상황을 파악하기 어렵고, 또한 가속 및 감속 등 차량 운행에 필요한 정확한 전방 차량 운행 정보의 사전 습득이 어려워 차간 거리 미확보, 급정거 등에 의한 다중 추돌 사고 등이 빈번하게 발생되고 있는 실정이다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 창출된 것으로, 본 발명은 차량 운행에서 주행속도를 브레이크를 통해 감속하여 정지시키고, 브레이크의 작동 유무를 차량 후방을 통해 표시하도록 브레이크 램프를 차량의 후방부에 설치하여서 구성되는 브레이크 램프 표시 상태를 주행 속도에 따라 가변적으로 표시되도록 함으로서 후방 차량이 전방 차량의 브레이크 조작 및 제동 상태를 확인하면서 안전하게 운행할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 램프 표시장치 및 방법은,
주행속도를 감속하여 차량을 정지시키는 브레이크와, 상기 브레이크의 작동유무를 표시하도록 차량의 후방에 설치되는 브레이크 램프와, 상기 브레이크의 조작 유무에 따라 상기 브레이크 램프를 점멸하고 소등 시키는 제어회로부로 이루어지는 자동차 브레이크 램프 표시 장치에 있어서,
차량 속도를 센서를 통하여 인식하고 그 정보를 신호로 검출하는 속도신호검 출부와,
상기 속도신호검출부를 통하여 검출된 속도신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D컨버터와,
상기 A/D컨버터를 통하여 디지털 신호로 변환된 차량 속도신호를 정해진 알고리즘에 따라 계산하여 브레이크 램프 점멸신호를 상기 제어회로부로 출력하는 중앙처리부와,
상기 제어회로부에 연결되어 구동하는 브레이크 램프 구동모듈로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 브레이크 램프 구동모듈은,
상기 브레이크 조작 유무에 따라 점등되고 소등되는 브레이크 램프와,
상기 브레이크 램프의 주변부에 설치된 시그널 램프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 브레이크 램프 구동모듈의 발광수단은 LED소자인 것을 특징으로 한다. 본 발명의 다른 특징은,
주행속도를 감속하여 차량을 정지시키는 브레이크의 조작 유무를 브레이크 램프 점멸을 통하여 표시하는 자동차 브레이크 램프 표시방법에 있어서,
차량 속도를 센서를 통하여 인식하고 그 정보를 신호로 검출하는 속도신호검출단계와;
상기 속도신호검출단계를 통하여 검출된 속도신호를 A/D컨버터를 통하여 디지털 신호로 변환하고, 디지털 신호로 변환된 차량 속도신호를 중앙처리부를 통하여 정해진 알고리즘에 따라 계산하여 브레이크 램프 점멸 신호로 출력하는 신호처리단계와;
상기 신호처리단계를 통하여 처리된 출력 신호에 따라 브레이크 램프의 밝기를 가변적으로 표출하는 브레이크 램프 표시단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 브레이크 램프 표시단계에서는, 차량의 고속주행에서 급제동과 감속이 이루어졌을 경우, 급제동과 급감속 상태를 상기 속도신호검출단계를 통하여 판독하고, 그 정도를 상기 중앙처리부에서 정해진 알고리즘을 수행하여 브레이크 램프와 시그널 램프가 동시에 점멸되도록 한 것을 특징으로 한다.
상기 브레이크 램프 표시단계에서는, 저속 기준 값을 설정하고, 그 저속 기준 이상의 속력이 나지 않을 경우 브레이크 램프가 소등 되지 않고 점등되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 차량 운행에서 브레이크 램프가 주행 속도에 따라 가변적으로 표시되도록 함으로서 후방 차량이 전방 차량의 브레이크 조작 및 제동 상태를 정확히 확인하면서 운행할 수 있도록 함으로서 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다. 또한 여러 운행 상황에 따라 브레이크 램프가 다양한 상태로 표현되도록 할 수 있어 운전자를 보호하는 효과가 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고로 상세하게 설명하 면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차 브레이크 램프 표시장치의 구성 블럭도 이다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 브레이크 램프 구동모듈 구성도 이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 브레이크 램프 표시방법을 설명하기 위한 블럭도 이다. 도 4의 (a)(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 브레이크 램프 표시방법을 설명하기 위한 비교 도식도 이다.
본 발명은, 도 1과 같이, 주행속도를 감속하여 차량을 정지시키는 브레이크(10), 상기 브레이크(10)의 작동유무를 표시하도록 차량의 후방에 설치되는 브레이크 램프(20), 상기 브레이크(10)의 조작 유무에 따라 응답하여 상기 브레이크 램프(20)를 점멸하고 소등 시키는 제어회로부(30)로 이루어진다.
본 발명의 주요 부분은, 도 1과 같이, 자동차 엔진, 휠 센서에서 생성되는 속도신호를 검출하는 속도신호검출부(40)와, 속도신호검출부(40)를 통하여 검출된 속도신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D컨버터(50)와, A/D컨버터(50)를 통하여 디지털 신호로 변환된 차량 속도신호를 정해진 알고리즘에 따라 계산하여 브레이크 램프 점멸신호로 출력하는 중앙처리부(60)와, 중앙처리부(60)의 제어 명령에 따라 브레이크 램프(20)을 점멸하는 제어회로부(30)의 출력신호에 의해 구동되는 브레이크램프 구동모듈(70)로 구성된다.
속도신호검출부(40)는, 자동차 엔진 또는 휠에 센서(미도시)를 장착하고, 그 센서를 통하여 차량 속도를 검출하는 것으로서, 일반적인 속도검출수단과 같다.
A/D컨버터(50)는, 검출된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 일반 적인 컨버터이다.
중앙처리부(60)는, 디지털 신호로 변환된 차량속도신호 데이터를 읽고, 그 읽은 데이터를 정해진 알고리즘 수행에 따라 메모리 값과 비교하고 연산하여 점멸신호로 출력하여 제어회로부(30)로 보낸다.
상기 브레이크 램프 구동모듈(70)은, 도 2와 같이, 중앙처리부(60)의 제어 신호에 따라 점등되고 소등되는 브레이크 램프(20)와, 상기 브레이크 램프(20)의 주변부에 시그널 램프(21)를 설치하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 자동차 브레이크 램프 표시방법은, 주행속도를 감속하여 차량을 정지시키는 브레이크의 조작 유무를 브레이크 램프 점멸을 통하여 표시하는데 있어서, 차량의 주행 속도에 따라 브레이크 램프의 밝기를 가변적으로 변화시켜 브레이크 램프를 점멸 시키는 것이다.
구체적으로는, 차량의 주행 중 엔진, 휠에 장착된 센서에서 생성되는 속도를 검출하는 속도신호검출단계(S100), 속도신호검출단계(S100)를 통하여 검출된 속도신호를 A/D컨버터를 통하여 디지털 신호로 변환하고(S200), 디지털 신호로 변환된 차량 속도신호를 정해진 알고리즘에 따라 계산하여 브레이크 램프 점멸 신호로 출력하는 신호처리단계(S300), 신호처리단계(S300)를 통하여 처리된 출력 신호에 따라 브레이크 램프(20)를 가변적으로 표출하는 브레이크 램프 표시단계(S400)로 브레이크램프의 점멸상태를 표시한다.
또한, 브레이크 램프 표시단계(S400)에서는, 차량의 고속주행에서 급제동과 감속이 이루어졌을 경우, 급제동과 급감속 상태를 속도신호검출단계(S300)를 통하 여 판독하고, 그 정도를 상기 중앙처리부에서 정해진 알고리즘을 수행하여 브레이크 램프(20)와 시그널 램프(21)가 동시에 점멸되도록 할 수 있다.
또한, 브레이크 램프 표시단계(S400)에서는, 저속 기준 값을 설정하고, 그 저속 기준 값 이상의 속력이 나지 않을 경우 브레이크 램프(20)가 소등 되지 않고 점등상태가 유지 되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차 브레이크 램프 표시장치 및 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
현재 차량에 적용되고 있는 브레이크 램프의 점등 방식은 시간에 따른 속도 변화에 관계없이 브레이크 램프의 점등 시기 및 소등은 항상 일정하다. 즉 차속 100km/h일 때, 50km/h 일 때 등 차속과 관계없이 브레이크 램프의 점등과 소등은 브레이크 페달의 작용 유무에 따라 일정하게 점등되고 소등된다.
따라서 시간에 따른 속도 변화가 심한 경우, 브레이크 램프 점등 상태만으로는 선행 차량 운전자가 선행적인 감속을 하는 지 아니면 급 감속을 하는 지 등을 브레이크 램프 점등 상태 확인만으로는 알 수 없고, 단지 브레이크를 조작 중인지 또는 정상 주행 중인지 만을 알 수 있고, 감속의 크기나 양 등은 차량의 제동 상태를 육안으로 직접 식별하여 판단할 수 밖에 없다.
본 발명은 브레이크 램프(20)의 밝기가 브레이크 제동 시간에 따른 속도 변화에 의해 가변적으로 변화되도록 하여 후방 차량이 제동에 따른 감속의 크기를 인식하기 용이하도록 해준다. 따라서 감속의 크기나 양 등을 브레이크 램프(20)의 점등 상태를 보고 식별할 수 있도록 할 수 있어 선행 차량의 감속 및 제동 등 운행 상황에 대하여 선행적인 정보 취득이 가능하다.
도 4는 속도에 따른 브레이크 램프(20)의 점등 상태 변화를 비교적으로 설명하기 위하여 도식적 도표로 나타낸 것으로, (a)는 종래 방식에 의한 브레이크 램프의 점등 상태이고, (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 브레이크 램프 점등 상태를 나타낸 것이다.
(a)의 도표를 참조하면, 차속 120km/h로 주행중인 차량이 브레이크를 작동시켰을 경우, 브레이크 작동시점(P)에서...20km/h....정지시점(P1)에 도달하기 까지 브레이크 램프의 밝기 변화가 없다.
(b)의 도표를 참고하면, 차속 120km/h로 주행 중인 차량이 브레이크를 작동시켰을 경우, 브레이크 작동시점(P)에서...브레이크 램프(20)의 일부분이 부분적으로 밝아지기 시작하여 시간에 따른 감속비와 비례하여 점진적으로 밝기 상태가 증가되어 약 20km/h 및 정지시점(P1)에 도달할 때 브레이크 램프(20)의 밝기가 피크 상태가 됨을 알 수 있다.
도 4의 도식적 도표와 같이 본 발명은 차속에 따른 브레이크 램프(20)의 밝기가 가변적으로 변화됨으로서, 후속 차량은 전방 차량의 브레이크 작동이 단순 감속인지의 여부와 급감속인지의 여부 등을 브레이크 램프(20)의 점등 상태 확인만으로 쉽게 인식할 수 있게 된다. 이와 같이 차속에 따른 브레이크 램프(20) 밝기 변화의 유도는 위에서 살펴본 바와 같은 비교적 간단한 회로 구성을 통하여 구현될 수 있다.
엔진 또는 휠 주변부에 장착된 차속검출수단으로부터 검출된 차속신호는 중앙 처리부(60)에 데이터로 입력된다.
브레이크(10)를 조작하면, 그 조작신호는 제어회로부(30)에 입력되며, 동시에 중앙처리부(60)에서는 알고리즘을 수행하여 제어회로부(30)에 차속에 따른 브레이크 램프(20)의 제어 신호를 출력하여 최종적으로 브레이크 램프(20)의 점등 상태를 컨트롤하면서 표시한다. 브레이크 램프(20)로는 부분 점멸과 밝기 조절 등 다양한 디스플레이가 가능한 LED소자가 적합하다.
브레이크 램프 구동모듈(70)은, 다양한 운전 상황을 브레이크 램프(20)를 통하여 다양한 형식으로 표시하는데 적합하고 또한 주변 시그널 램프(21)를 연동적으로 표시할 수 있도록 되어 있다.
예를 들면, 브레이크 램프(20)에 연동되는 시그널 램프(21)를 부가하여 긴급 상황 표출 기능이 추가할 수 있다. 고속주행에서 급제동과 급감속이 이루어졌을 경우, 브레이크 램프(20)와는 별도로 주변부에 시그널 램프(21)가 점등 되도록 함으로서 비상등 기능을 할 수 있도록 할 수 있다. 이것은 차속에 따라 브레이크 램프(20)의 밝기를 제어하는 중앙처리부(60)에서 차속 급 감속을 인식하고 알고리즘을 수행하는 기능을 추가하는 것으로 간단히 구현될 수 있다.
긴급 상황 표현 기능 외에 서행에 의한 브레이크 램프(20) 표현 기능이 추가할 수 있다. 예를 들면 교통량이 많은 도심에서 약 20km/h 내외의 저속으로 장시간 운행된다고 가정하면, 브레이크 램프(20)는 기계적인 브레이크(10) 동작에 따라 점등과 소등이 지속적으로 반복된다. 이는 교통량에 의해 장시간 서행 상태가 지속되는 것이고, 이같은 동일한 서행 운행을 위해 순간적으로 브레이크 동작을 해제하면 브레이크 램프가 소등되고, 연속적으로 후미 차량은 정상 운행으로 판단하여 접촉 사고가 유발될 개연성이 있다.
이러한 지속적인 서행 운행 상황에서는, 기준 이상의 속력이 나지 않았을 경우 브레이크 램프가 소등 되지 않도록 하여 후미 차량의 판단 착오를 예방할 수 있다. 이것은 주행 모드를 20~30km/h로 선택할 수 있는 간단한 선택키를 운전석에 설치하고 중앙처리부(60)에 서행 운행 기능 알고리즘 추가에 따라 의해 간단히 구현될 수 있다. 예를 들면 설정 값을 30km/h로 설정해 놓으면, 서행을 위해 물리적인 브레이크 작동에 의해 점등된 브레이크 램프(20)는 30km/h가 넘지 않으면, 가속 또는 브레이크 작동을 해제한다 하더라도 브레이크 램프(20)가 소등되지 않고, 설정 값인 30km/h이상 속도에 도달한 경우에 브레이크 램프(20)가 소등 되도록 할 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시 예와 관련하여 설명 되었지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 특허청구범위에 기재된 범위에 속한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차 브레이크 램프 표시장치의 구성 블럭도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 브레이크 램프 구동모듈 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 브레이크 램프 표시방법을 설명하기 위한 블럭도.
도 4의 (a)(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 브레이크 램프 표시방법을 설명하기 위한 비교 도식도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 브레이크
20: 브레이크램프
21: 시그널램프
30: 제어회로부
40: 속도신호검출부
50: A/D컨버터
60: 중앙처리부(CPU)
70: 브레이크램프구동모듈

Claims (6)

  1. 주행속도를 감속하여 차량을 정지시키는 브레이크와, 상기 브레이크의 작동유무를 표시하도록 차량의 후방에 설치되는 브레이크 램프와, 상기 브레이크의 조작 유무에 따라 상기 브레이크 램프를 점멸하고 소등 시키는 제어회로부로 이루어지는 자동차 브레이크 램프 표시 장치에 있어서,
    차량 속도를 센서를 통하여 인식하고 그 정보를 신호로 검출하는 속도신호검출부와,
    상기 속도신호검출부를 통하여 검출된 속도신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D컨버터와,
    상기 A/D컨버터를 통하여 디지털 신호로 변환된 차량 속도신호를 정해진 알고리즘에 따라 계산하여 브레이크 램프 점멸신호를 상기 제어회로부로 출력하는 중앙처리부와,
    상기 제어회로부에 연결되어 구동하는 브레이크 램프 구동모듈로 이루어지는 것을 특징으로 자동차 브레이크 램프 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 브레이크 램프 구동모듈은,
    상기 브레이크 조작 유무에 따라 점등되고 소등되는 브레이크 램프와,
    상기 브레이크 램프의 주변부에 설치된 시그널 램프를 포함하는 것을 특징으 로 하는 자동차 브레이크 램프 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 브레이크 램프 구동모듈의 발광수단은 LED소자인 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 램프 표시장치.
  4. 주행속도를 감속하여 차량을 정지시키는 브레이크의 조작 유무를 브레이크 램프 점멸을 통하여 표시하는 자동차 브레이크 램프 표시방법에 있어서,
    차량 속도를 센서를 통하여 인식하고 그 정보를 신호로 검출하는 속도신호검출단계와;
    상기 속도신호검출단계를 통하여 검출된 속도신호를 A/D컨버터를 통하여 디지털 신호로 변환하고, 디지털 신호로 변환된 차량 속도신호를 중앙처리부를 통하여 정해진 알고리즘에 따라 계산하여 브레이크 램프 점멸 신호로 출력하는 신호처리단계와;
    상기 신호처리단계를 통하여 처리된 출력 신호에 따라 브레이크 램프의 밝기를 가변적으로 표출하는 브레이크 램프 표시단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 램프 표시방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 브레이크 램프 표시단계에서는, 중앙처리부에서 차량의 고속주행에서 급 제동과 감속이 이루어졌을 경우, 급제동과 급 감속 상태를 상기 속도신호검출단계를 통하여 판독하고, 그 정보를 상기 중앙처리부에서 정해진 알고리즘을 수행하여 브레이크 램프와 시그널 램프가 동시에 점멸되도록 한 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 램프 표시방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 브레이크 램프 표시단계에서는, 상기 중앙처리부에 저속 기준 값을 설정하고, 그 저속 기준 설정 값 이상의 속력이 나지 않을 경우 브레이크 램프가 소등 되지 않고 점등 상태가 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 램프 표시방법.
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