KR102271685B1

KR102271685B1 - 자동차용 가변형 페달

Info

Publication number: KR102271685B1
Application number: KR1020210006574A
Authority: KR
Inventors: 김병수
Original assignee: (주)제이앤에스
Priority date: 2021-01-18
Filing date: 2021-01-18
Publication date: 2021-07-01
Anticipated expiration: 2041-01-18

Abstract

본 발명은 운전자가 발을 딛는 페달의 돌출길이와 페달각도의 조절이 용이한 자동차용 가변형 페달에 관한 것으로, 보다 상세하게는 페달의 높이 및 위치를 조절할 수 있도록 연결축과 기어결합된 축인입홈의 내측을 따라 상하방향으로 이동할 수 있고, 경사조절봉의 수평방향 이동을 통해 페달의 기울기(경사)를 조절하여 운전자가 본인의 운전 형태나 페달과 발간의 거리에 맞춰 페달의 돌출길이와 페달각도를 용이하게 조절하여 작동이 편한 최적의 페달 형상으로 제어할 수 있는 자동차 가변형 페달에 관한 것이다.

Description

자동차용 가변형 페달 {VARIABLE PEDAL FOR CARS}

일반적으로 자동차 내 급정거나 가속을 위한 브레이크, 액셀 장치를 이용하는 자동차용 페달은 통상적인 운전자의 신체에 맞춰 제작되어 동일한 형태로 이루어지고 있다.

그러나 운전자의 신체특성 및 운전습관 등에 따라 페달을 밟는 데 다양한 특성, 즉 페달을 밟는 발의 형상, 길이, 딛는 부분 등이 서로 다르기 때문에 고정되어 있는 페달의 형상에 용이하게 발을 딛기 어려울 우려가 존재한다.

또한, 운전자는 본인의 앉은 키에 따라 좌석을 움직여 주변 시야를 확인할 수 있는 적절한 위치를 찾게 되나 이에 따라 페달과 본인의 발 위치가 맞지 않아 페달을 용이하게 밟기 어려울 우려가 존재한다.

또한, 페달을 밟기위한 용이한 자리를 찾기 위해서도 운전자의 좌석 위치를 변경할 수 있으나 페달과 본인의 발의 위치를 맞추다보면 운전자의 팔과 핸들간의 위치를 맞추기 어려워 둘 중 하나를 포기해야한다는 불편함 또한 존재한다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 선행기술로 공개실용신안공보 제20-1999-0006878호에는 "길이 및 각도조절이 가능한 조작 페달"이 개시되어 있다.

상기 선행기술은 각종 시스템에 연결 설치되는 페달로드(10)가 저부에 설치된 페달보드(11)로 이루어진 조작페달(12)에 있어서, 상기 페달보드(10) 내부에 전면이 개구되게 형성된 사각장홈(13)과, 상기 사각장홈(13) 양 내측에 동일높이를 유지하여 형성된 가이드 홈(14)과, 상기 가이드 홈(14)에 끼워지는 가이드 판(15)이 그 양단에 형성된 조절보드(16)로 구성된 길이조절 및 각도조절이 가능한 조작페달을 제공하는 것이다.

그러나 본인의 발 위치에 맞춰 조절보드를 인출하여 조작페달의 길이를 늘리게 되면 운전자가 발로 조작페달을 가압할 때 가압하는 방향이 상대적으로 늘려진 조절보드측으로 전달되기 때문에 조작페달과 연결된 페달로드 측으로 용이하게 전달되기 어려우며, 각도조절 또한 단순 힌지를 이용하여 상부에 조작페달을 구비하는 것이기 때문에 각도가 조절된 상태로 고정되기 어려우며, 자칫 힌지로 인해 운전자가 갑작스럽게 페달을 밟을 경우 페달이 회전하여 발이 미끄러지고 이로인해 제때 페달을 밟지못하여 큰 사고로 이어질 수 있다는 우려 또한 존재한다.

대한민국 공개실용신안 제20-1999-0006878호 "길이 및 각도조절이 가능한 조작 페달"

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 운전자의 신체, 운전습관 등으로 인해 각기 다른 페달을 딛는 발의 형상에 맞게 페달의 길이와 각도를 조절할 수 있고, 길이와 각도가 조절된 상태로 고정되어 다양한 길이 및 각도에도 동일하게 페달을 가압한 힘이 구동스위치측으로 전달되어 안정적으로 페달을 동작시킬 수 있는 자동차용 가변형 페달을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

또한, 운전자의 조작을 통해 직접 조절되거나 페달을 딛는 발의 접촉순서 및 가압정도에 따라 자동으로 페달의 길이 및 각도를 조절할 수 있는 자동차용 가변형 페달을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

또한, 페달의 각도조절을 위해 접촉후 후면에 구비된 힌지가 공회전하는 것을 방지하여 운전자가 페달의 최상단측을 밟아도 가압력이 온전히 구동스위치측으로 전달되어 기능을 수행할 수 있도록 하는 자동차용 가변형 페달을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

또한, 운전자의 발 형상에 맞게 페달의 길이 및 각도가 조절됨과 동시에 운전자의 발을 지압하여 신체 건강을 도모할 수 있는 자동차용 가변형 페달을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따른 자동차용 페달에 있어서,

운전자의 발이 닿는 접촉부 및 일단이 상기 접촉부 후면과 결합되어 구비되는 조절부로 구성되는 페달; 상기 조절부의 타단에 관통결합되고, 외주면을 따라 톱니가 형성되는 연결축; 및 상기 연결축의 말단에 결합되어 전후방향으로 움직임에 따라 상기 자동차용 페달의 기능을 수행하는 구동스위치;로 구성되고, 상기 조절부의 타측에는 상기 연결축이 관통결합되는 축인입홈;이 형성되며, 상기 축인입홈은 내측면을 따라 다수개의 톱니가 형성되고, 상기 축인입홈의 내측면과 상기 연결축은 기어결합되어 상기 연결축의 회전방향에 따라 상기 조절부가 이동하는 것을 특징으로 한다.

또한, 조절부의 일단 외측 상단에는 힌지;가 구비되며, 상기 힌지는 상기 접촉부 후면과 연결되어 상기 힌지를 중심으로 상기 접촉부 후면이 회동되어 기울기가 조절된다.

이때, 조절부는 하단 내측에 상기 조절부 형상으로 연장된 봉 형태의 경사조절봉; 및 상기 경사조절봉 일단이 관통결합되며, 상기 조절부 하단에 결합고정되는 봉이동모듈;을 포함하고, 상기 봉이동모듈은 상기 경사조절봉을 전후방향으로 이동시키며, 상기 경사조절봉은 전면측으로 이동시 상기 접촉부의 후면 하부와 밀착되어 상기 접촉부를 전면측으로 밀어내어 상기 접촉부가 상기 힌지를 중심으로 회동되어 상기 접촉부의 경사가 조절된다.

또한, 조절부는 상기 힌지를 중심으로 상기 접촉부와 반대측면에 구비되며, 상측으로 돌출형성된 걸림턱;이 형성되고, 상기 접촉부는 상기 힌지를 중심으로 상기 조절부 상측으로 회동시 후면이 상기 걸림턱과 밀착되어 정지된다.

또한, 자동차용 페달은 제어부;를 추가로 포함하며, 상기 제어부는 상기 페달의 구동을 제어하는 구동모듈; 상기 구동모듈을 조작할 수 있는 외부장치와 상기 구동모듈을 연결시키는 통신모듈; 상기 접촉부에서 운전자의 가압을 감지하는 감지유닛과 연결되어 감지값을 산출하는 감지모듈; 및 상기 감지모듈로부터 전달받은 감지값을 판단하여 판단값을 산출하고, 상기 판단값에 따라 상기 구동모듈을 제어하는 판단모듈;로 구성된다.

이때, 제어부는 운전자별 개인 계정을 제공하는 계정제공모듈; 상기 감지모듈 및 상기 판단모듈을 이용하여 개인 계정별 상기 페달의 가압형태를 판단할 수 있는 테스트를 진행하는 테스트진행모듈; 및 상기 테스트진행모듈을 통해 산출된 개인 계정별 적합한 상기 페달 형상을 저장하는 운전자 DB;를 추가로 포함한다.

이와 같이 본 발명은 운전자의 신체, 운전습관 등으로 인해 각기 다른 페달을 딛는 발의 형상에 맞게 페달의 길이와 각도를 조절할 수 있고, 길이와 각도가 조절된 상태로 고정되어 다양한 길이 및 각도에도 동일하게 페달을 가압한 힘이 구동스위치측으로 전달되어 안정적으로 페달을 동작시킬 수 있어 안전사고를 방지할 수 있다는 효과를 보유한다.

또한, 운전자의 조작을 통해 직접 조절되거나 페달을 딛는 발의 접촉순서 및 가압정도에 따라 자동으로 페달의 길이 및 각도를 조절할 수 있어 운전자에게 최적화된 페달을 제공할 수 있다는 효과를 보유한다.

또한, 페달의 각도조절을 위해 접촉후 후면에 구비된 힌지가 공회전하는 것을 방지하여 운전자가 페달의 최상단측을 밟아도 가압력이 온전히 구동스위치측으로 전달되어 기능을 수행할 수 있어 안전사고를 방지할 수 있는 효과를 보유한다.

또한, 운전자의 발 형상에 맞게 페달의 길이 및 각도가 조절됨과 동시에 운전자의 발을 지압하여 신체 건강을 도모할 수 있다는 효과를 보유한다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 가변형 페달을 나타낸 것이다.
도 1a는 본 발명에 따른 자동차용 가변형 페달을 사용예를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 접촉부의 다른 실시예를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 페달을 측면도로 나타낸 것이다.
도 4 및 5는 본 발명에 따른 페달의 조절예를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 제어부의 구성을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 자동차용 가변형 페달의 테스트 수행 순서도를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 감지유닛이 운전자의 가압을 감지하는 예시를 나타낸 것이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 가변형 페달을 나타낸 것이며, 도 1a는 본 발명에 따른 자동차용 가변형 페달을 사용예를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 접촉부의 다른 실시예를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명에 따른 페달을 측면도로 나타낸 것이고, 도 4 및 5는 본 발명에 따른 페달의 조절예를 나타낸 것이다.

본 발명은 운전자의 신체, 운전습관 등으로 인해 각기 다른 페달을 딛는 발의 형상에 맞게 페달의 길이와 각도를 조절할 수 있고, 길이와 각도가 조절된 상태로 고정되어 다양한 길이 및 각도에도 동일하게 페달을 가압한 힘이 구동스위치측으로 전달되어 안정적으로 페달을 동작시킬 수 있는 자동차용 가변형 페달에 관한 것으로, 이러한 본 발명에 따른 자동차용 가변형 페달은 페달(100), 구동스위치(200) 상기 페달(100)과 구동스위치(200)를 연결하는 연결축(300), 제어부(400)로 구성된다.

페달(100)은 운전자가 직접 발에 닿는 판 형상의 접촉부(110)와, 접촉부(110)의 후면에 결합됨과 동시에 구동스위치(200)와 연결된 연결축(300)과도 연결되어 접촉부(110)의 높이 및 기울기를 조절할 수 있는 조절부(120)로 구성된다.

먼저, 접촉부(110)는 통상적으로 사용되어지는 페달과 같이 사각형상의 판으로 이루어지며, 운전자는 접촉부(110)를 발로 가압하여 구동스위치(200)를 작동시킴으로써 액셀이나 브레이크 기능 등 페달(100)이 수행하고자 하는 기능을 수행할 수 있다.

이러한 접촉부(110)의 상면, 즉 운전자의 발과 직접 맞닿는 부분은 고무와 같이 마찰력이 높은 재질로 이루어져 운전자가 자칫 접촉부(110) 상면 위에서 발이 미끄러지거나 헛딛어 페달(100)을 용이하게 작용시키기 어려운 문제를 방지할 수 있다.

또한, 도 2과 같이 접촉부(110)의 상면에는 운전자의 발에 지압효과 등을 줄 수 있도록 지압돌기(111)가 형성되는데, 이러한 지압돌기(111)는 발의 마찰면의 가장자리를 따라 형성되는 라인 형태(111a)와 원뿔이나 돔 형상으로 돌출된 돌기(111b) 형상으로 이루어질 수 있으며, 특히 발의 혈(穴)에 해당되는 부분에 지압돌기(111)를 형성하여 운전자의 피로도를 풀어주고, 혈액순환과 같은 건강증진을 도모하는 효과를 얻을 수 있다.

접촉부(110)의 후면에는 접촉부(110)와 연결축(300)을 연결시켜주는 조절부(120)가 구성되며, 조절부(120)와 접촉부(110) 후면이 맞닿는 부분에는 힌지(130)가 구비되어 조절부(120)는 힌지를 중심으로 회동될 수 있도록 한다.

이때, 운전자는 발을 가압시 수평방향이나 상측에서 하측으로 기울어진 방향으로 접촉부(110)를 가압하기 때문에 운전자는 접촉부(110) 및 조절부(120)를 가압하여 연결축(300)이 이동하여 구동스위치(200)가 구동될 수 있도록 한다.

그러나 운전자가 자칫 접촉부(110)의 최상단을 가압하여 힌지(130)를 중심으로 접촉부(110)가 상기 힌지(130) 상측으로 공회전하여 조절부(120)에 운전자의 가압력이 전달되지 않을 우려가 존재한다.

따라서, 접촉부(110)의 후면에 위치한 조절부(120) 상측에는 한 쌍의 걸림턱(112)이 형성된다.

걸림턱(112)은 삼각 형상 방향으로 일면이 접촉부(110) 후면측에 대향하도록 설치됨으로써 운전자가 자칫 접촉부(110) 최상단측을 가압하더라도 접촉부(110)가 조절부(120) 상면측으로 완전히 회동되는 것을 방지하고, 일정각도 이상 회전시 접촉부(110)가 걸림턱(112)에 걸려 운전자가 가하는 압력이 걸림턱(112)과 함께 조절부(120)로 전달되어 조절부(120)가 후측으로 이동하여 구동스위치(200)를 조작할 수 있도록 한다.

또한, 반대로 운전자가 접촉부(110)의 최하단을 가압하더라도 경사조절봉(123)을 가압하여 이와 연결된 봉이동모듈(122)를 후측으로 이동시키고, 이는 즉 상기 봉이동모듈(122)이 결합고정된 조절부(120) 및 연결축(300)을 후측으로 밀어내는 것이기 때문에 용이하게 구동스위치(200)가 후측으로 이동하여 페달(100)의 기능을 수행할 수 있도록 한다.

조절부(120)는 호(arc) 형상으로 이루어지며, 연장된 방향의 양단이 개방된 관 형태의 프레임(120a)을 가진다. 이때, 조절부(120)는 연장된 양측단이 상측을 향해 굽혀져 있는 호의 형상으로 이루어진다.

조절부(120)의 프레임(120a) 일측 상단, 즉 접촉부(110)와 맞닿는 부분의 말단 외부 상측면에는 힌지(130)가 구비되어 접촉부(110)와 조절부(120)가 서로 결합된 상태를 유지하도록 한다. 따하서, 후술된 경사조절봉(123)이 수평방향으로 이동함에 따라 힌지(130)를 중심으로 접촉부(110)의 하단이 회동되어 접촉부(110)의 경사를 조절할 수 있도록 한다.

이러한 프레임(120a)의 타측에는 개방된 타측면과 내부가 연동되며, 내측에 연결축(300) 외주면을 따라 형성된 톱니와 맞물려 기어결합될 수 있는 다수개의 톱니가 내측면을 따라 형성된 축인입홈(121)이 형성된다.

축인입홈(121)은 조절부(120)의 타측으로부터 일측으로 조절부(120)의 형상과 동일한 굴곡을 가지며 함몰형성되고, 이러한 축인입홈(121)의 내측면은 개방된 타측면과 내부가 연통되어 축인입홈(121) 내측을 따라 연결축(300)이 이동할 수 있도록 한다.

따라서, 축인입홈(121)의 내측에 연결축(300)이 구비되면서 축인입홈(121) 내측면에 형성된 톱니와 연결축(300) 외주면을 따라 형성된 톱니가 맞물려 기어결합되고, 연결축(300)의 회전방향에 따라 조절부(120)가 상하방향으로 이동하여 연결된 접촉부(110)의 위치 또한 상승(도 4의 (A) 참조) 또는 하강(도 4의 (B) 참조)될 수 있도록 한다.

이때, 축인입홈(121)은 프레임(120a)의 개방된 타측면을 중심으로 양측에 한 쌍으로 구비되며, 연결축(300)은 축인입홈(121)을 통해 조절부(120)를 관통하여 결합되도록 한다.

또한, 축인입홈(121)은 도 1과 같이 프레임(120a)의 개방된 타측면과 내부가 연통되지 않고 프레임(120a) 양측면에 각각 관통되되, 내부가 연장되어 형성됨으로써 연결축(300)이 과도하게 회전하여 축인입홈(121) 밖으로 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

상술된 축인입홈(121)이 형성된 조절부(120)의 프레임(120a) 양측면 하단과 결합되며 상기 프레임(120a)의 하면측에 구비되는 봉이동모듈(122) 및 경사조절봉(123)이 구비된다.

먼저, 봉이동모듈(122)은 상면은 프레임(120a)의 양측면 하단과 결합되어 고정되어지고, 경사조절봉(123)의 일측 말단과 결합되어진다. 이러한 경사조절봉(123)의 일측말단은 봉이동모듈(122)을 관통하여 결합되어지고, 봉이동모듈(122)은 경사조절봉(123)을 전후방향(수평방향)으로 이동시켜 경사조절봉(123)이 접촉부(110)측으로 이동하거나 후측에 위치한 연결축(300)측으로 이동할 수 있도록 한다.

경사조절봉(123)은 조절부(120)와 같은 호 형상을 이루며, 일단이 봉이동모듈(122)과 결합되어 상기 봉이동모듈(122)을 통해 전후방향(수평방향)으로 이동되어진다.

경사조절봉(123)의 타측 말단은 접촉부(110)가 위치한 측을 향해있고, 전면측으로 이동하게 되는 경우 경사조절봉(123)의 타측 말단은 접촉부(110)의 후면 하단과 밀착되어 접촉부(110)의 하부를 전면측으로 밀어내게 된다(도 5의 (B) 참조). 이때, 접촉부(110)는 힌지(130)를 통해 전면측으로 회동되어진다.

또한, 도 5의 (A)와 같이 경사조절봉(123)이 봉이동모듈(122)로 인해 후측으로 이동하는 경우 힌지(130)를 중심으로 접촉부(110)의 하단은 하강하며 회동됨으로써(화살표방향) 지면에 수직한 형태와 같이 접촉부(110)의 기울기가 조절될 수 있다.

따라서, 봉이동모듈(122) 및 경사조절봉(123)을 통해 접촉부(110)가 힌지(130)를 중심으로 회동되어짐으로써 기울기가 변화할 수 있어 페달(100)의 각도가 조절되어질 수 있다.

이때, 경사조절봉(123)에는 말단에는 확장면(123a)이 형성되는데, 상기 확장면(123a)은 고무재질로 이루어지며, 접촉부(110)의 후면과 밀착면적을 넓혀 경사조절봉(123)으로 인해 접촉부(110)가 용이하게 회동될 수 있도록 가압력을 향상시켜주는 역할을 수행한다.

상술된 페달(100)은 자동차 내부에서 페달(100)이 위치하는 곳에 형성된 이동레일(R)의 내측면을 따라 조절부(120)가 이동되어질 수 있으며, 브레이크나 액셀과 같이 페달을 이용하는 자동차 내부 어느곳에 적용이 용이하다.

연결축(300)은 외주면에 다수개의 톱니가 형성되는 축 형상을 가지며, 연결축(300)의 외주면에 형성된 톱니는 축인입홈(121) 내측에 형성된 톱니와 형상이 동일하여 서로 맞물릴 수 있도록 한다.

이러한 연결축(300)의 중앙에는 조절부(120)과 관통되어 결합되어지고, 일단에는 구동스위치(200) 및 회동축(210)이 결합되어지며, 타단에는 연결축(300)을 회전시킬 수 있는 축 모터(310)가 구비된다.

따라서, 축 모터(310)의 동작을 통해 연결축(300)은 회전방향을 자유자재로 조절하면서 회전할 수 있고, 이를 통해 연결축(300)과 맞물린 조절부(120)는 상하방향으로 이동하게 되면서 조절부(120) 및 접촉부(110)의 위치를 조절할 수 있다.

구동스위치(200)는 이동레일(R)을 관통하여 외부로 노출된 페달(100)과 달리 자동차 내부에 내장된다.

이러한 구동스위치(200)는 원판 형상을 가지며, 중앙에는 연결축(300)의 일단이 고정되어 연결축(300) 회동시 구동스위치(200)도 함께 회전되어진다.

또한, 구동스위치(200)에는 전후방향, 즉 운전자가 접촉부(110)를 밟아 가압하는 방향과 동일하게 구동스위치(200) 또한 움직일 수 있도록 회동축(210)이 양단에 구비된다.

회동축(210)은 상단은 자동차 내부에 고정이 된 상태로 하단이 회동될 수 있고, 하단은 구동스위치(200) 및 상기 구동스위치(200)를 관통하는 연결축(300)과도 결합되어진다.

따라서, 운전자가 접촉부(110)를 가압하면 조절부(120)도 함께 후측으로 밀려나게 되고, 상기 조절부(120)와 결합된 연결축(300)과 상기 연결축(300)과 결합된 구동스위치(200) 및 회동축(210) 또한 후측으로 밀려나게 되면서 구동스위치(200)는 고정된 회동축(210) 상단을 중심으로 후측으로 밀려나 후측에 구비된 기능스위치와 접촉되어 브레이크나 액셀 기능을 자동차가 수행할 수 있도록 한다.

이때, 기능스위치는 통상적으로 자동차 내 페달을 이용하여 수행할 수 있는 기능을 작동시키는 스위치이다.

한편, 하나의 자동차를 이용하는 운전자는 단순히 한명 뿐만이 아닌 다른 동승자나 가족으로 다수의 운전자가 하나의 자동차를 이용할 수 있다.

이때, 최초 운전자가 기설정해놓은 페달(100) 형태로 이용하는 경우 다른 운전자는 불편할 수 있고, 최초 운전자는 다른 운전자가 다른 형상으로 페달(100)을 조작하는 경우 다시 자신의 발에 맞춰 조작해야한다는 불편함이 존재한다.

따라서, 본 발명에서는 제어부(400)를 이용하여 각 운전자별로 최적의 페달(100)을 구현할 수 있도록 운전자에게 테스트를 수행시키고, 페달(100)을 밟는 형태 및 가압방향 등을 통해 최적의 페달(100) 형상으로 자동 조절할 수 있도록 할 수 있다. 이러한 내용에 대해서는 도 6 내지 8과 함께 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명에 따른 제어부의 구성을 나타낸 것이며, 도 7은 본 발명에 따른 자동차용 가변형 페달의 테스트 수행 순서도를 나타낸 것이고, 도 8은 본 발명에 따른 감지유닛이 운전자의 가압을 감지하는 예시를 나타낸 것이다.

설명에 앞서, 도 8의 감지유닛(113)이 운전자가 접촉부(110)를 발로 딛어 가압하는 것을 감지하는 경우 '●'로 표시하였으며, 감지하지 않는 경우 '○'로 표시하였음을 미리 밝힌다.

제어부(400)는 페달(100)의 구동을 제어할 수 있는 것으로, 구동모듈(410), 통신모듈(420), 감지모듈(430), 판단모듈(440), 계정제공모듈(450), 테스트진행모듈(460) 및 운전자 DB(470)를 포함할 수 있다.

구동모듈(410)은 상술된 봉이동모듈(122)과 축 모터(310)의 구동을 제어하는 것으로, 운전자는 제어부(400)를 통해 구동모듈(410)을 직접 수동제어하거나, 제어부(400) 내 테스트진행모듈(460)을 통해 테스트를 진행하여 운전자 본인의 페달(100) 가압 형태 등을 고려한 페달(100) 형상으로 자동조절될 수 있다. 이에 대한 내용은 아래에서 자세히 서술하도록 한다.

통신모듈(420)은 운전자가 페달(100)을 직접 조작하기 위하여 차 내 디스플레이모듈이나 운전자가 소지한 개인 단말기(예, 스마트폰, PDA, 태블릿 PC 등)와 연결되어 운전자를 식별하고 이를 통해 운전자 DB(470)에 기저장된 운전자별 페달(100) 형상에 맞춰 페달(100)이 자동으로 제어될 수 있도록 하며, 운전자가 직접 차 내 디스플레이모듈 또는 개인 단말기를 조작하여 페달(100)의 형상을 직접 제어할 수 있도록 한다.

감지모듈(430)은 페달(100)에 구비된 다수개의 감지유닛(113)를 통해 페달(100)의 각 위치별 감지값을 생성하는 것으로, 감지모듈(430)에서 생성된 감지값은 판단모듈(440)로 전달된다.

판단모듈(440)은 감지모듈(430)로부터 감지값을 전달받아 운전자가 페달(100) 중 어느 쪽 위치에 주로 힘이 가해지는지(예, 상측 또는 하측)를 판단하고, 이에 따라 운전자가 주로 발을 딛는 부분측으로 페달(100)이 이동되도록 하여 운전자가 페달(100)을 빠르고 정확하게 가압하여 운전을 수행할 수 있도록 할 수 있다.

계정제공모듈(450)은 상술된 바와 같이 각 운전자별로 계정을 제공하고, 이를 통해 운전자별로 설정한 페달(100) 형상을 기억할 수 있도록 운전자별로 계정을 제공하는 것으로, 도 7과 같이 페달(100)의 자동 조절을 수행할 시 운전자에게 최초로 계정을 제공하고, 부여받은 계정으로 테스트를 수행하여 자동제어된 페달(100)의 형상이 운전자 DB(470)에 저장되어진다.

테스트진행모듈(460)은 운전자가 본인이 직접 조절한 페달(100) 형상이 마음에 들지 않거나 불편한 경우 페달(100)에 구비된 감지유닛(113)를 통해 운전자 본인의 페달(100) 가압 형태를 확인 및 판단하고, 이를 통해 자동으로 운전자의 가압 형태에 따라 페달(100)이 자동으로 제어될 수 있도록 운전자에게 테스트를 제공하는 역할을 수행한다.

이러한 테스트진행모듈(460)은 운전자에게 테스트 방법을 안내하는 안내유닛, 테스트 수행시 자동차의 시동여부를 확인하는 시동여부확인유닛 등을 포함할 수 있다. 이때, 자동차의 시동시 테스트를 수행하는 경우 자동차가 갑작스럽게 출발하는 등(본 발명에 따른 페달이 액셀페달에 해당되는 경우) 문제가 발생할 수 있으므로 시동이 걸리지 않은 상태로 페달(100)만이 자동으로 제어될 수 있도록 할 필요가 존재한다.

운전자 DB(470)는 계정제공모듈(450)로부터 개인 계정을 제공받은 운전자가 직접 페달(100)을 조절하여 사용하거나, 테스트를 수행하여 감지모듈(430)로부터 생성된 감지값을 판단하여 최적의 페달(100) 형상으로 자동 제어된 페달(100) 형상을 계정과 연동하여 저장하고, 추후 다른 운전자가 이용한 후에 다시 운전자가 본인의 계정을 불러오면 기저장된 운전자 DB(470)에서 해당 운전자의 페달(100) 형상으로 자동으로 조절될 수 있다.

상술된 구성을 갖는 제어부(400)를 통해 다양한 운전자가 하나의 자동차를 사용하더라도 각각의 운전자별로 본인 또는 자동으로 제어된 맞춤형 페달(100) 형상을 제공할 수 있어 본인이 설정한 페달(100) 형상으로 바로 이용이 가능하다는 이점을 가진다.

운전자는 테스트진행모듈(460)을 통해 본인의 페달(100) 가압 형태에 맞는 페달(100) 형상을 자동으로 제어될 수 있도록 테스트를 수행할 수 있으며, 이는 도 7과 같은 순서로 진행된다.

먼저, 제어부(400)와 연결될 수 있고, 제어부(400) 내 구동모듈(410)을 직접 제어할 수 있는 차 내 디스플레이모듈이나 운전자가 소지한 개인 단말기(이하, 조작장치)가 통신모듈(420)을 통해 제어부(400)에 접속하는 접속단계(S10)를 수행한다.

이때, 통신모듈(420)과 조작장치가 연결되는 방법으로는 근거리 통신 방법이 바람직하며, 블루투스 등이 될 수 있다.

이후 조작장치를 통해 제어부(400) 중 계정제공모듈(450)로부터 각 운전자별로 개인계정을 부여받는 단계(S20)를 수행하면, 운전자별로 본인 계정을 특정화할 수 있도록 본인의 이름이나 식별번호 등을 조작장치를 통해 입력하는 운전자 입력단계(S30)를 수행하게 된다.

운전자 입력단계(S30)를 완료하면 테스트진행모듈(460) 내 안내유닛에 기저장된 바와 같이 테스트를 진행하는 방법 등을 조작장치를 통해 안내를 수행하며, 운전자는 안내에 따라 페달(100)을 가압하는 동작을 수행하여 페달(100) 내 감지유닛(113)이 운전자의 페달(100) 가압을 감지하는 가압 감지단계(S50)를 수행하도록 한다. 이때, 테스트의 정확도를 높이기 위해서 다수번의 가압횟수를 안내하고, 제한된 시간안에 페달(100)을 가압하여 급정거 등의 돌발상황 발생시에도 페달(100)의 가압정도를 확인할 수 있다.

가압 감지단계(S50)에서 감지된 감지값을 통해 판단모듈(440)는 운전자에게 적합한 페달(100) 위치 및 각도를 산출하는 판단단계(S60)를 수행한다. 예를 들어 도 8의 (A), (B) 및 (C)와 같이 전반적으로 운전자가 페달(100) 가압시 상측을 가압하게 되면 페달(100)이 상측으로 이동하는 것이 바람직하므로 이에 따라 후술된 길이 및 각도 조절단계(S70)에서 길이가 짧게, 즉 상측을 향하도록 설정할 수 있다.

또한, 도 8과 같이 각 시간별로 운전자가 페달(100)을 가압하는 것을 확인하여 도 8의 (A)와 같이 최초 가압시 운전자는 페달(100)의 최상측을 가압하고 이후 최상측의 하단측으로 점차 가압하게 되면(도 8의 (B) 및 (C)) 운전자의 페달(100) 가압이 상측부터 일어나므로 페달(100)의 각도는 지면에 수직하도록 설정하여 운전자와 페달(100)이 빠르게 닿을 수 있도록 길이 및 각도 조절단계(S70)에서 각도를 조절할 수 있다.

길이 및 각도 조절단계(S70)는 상술된 바와 같이 판단단계(S60)에서 판단된 판단값에 따라 페달(100)의 위치를 조절하는 제어부(400)를 조절하여 판단값에 맞는 페달(100) 형상으로 제어하도록 한다.

이후, 운전자는 길이 및 각도 조절단계(S70)에서 자동제어된 페달(100)의 형상을 직접 밟아보는 피드백 단계(S80)를 수행하며, 피드백 단계(S80)에서 운전자에게 적합한지 여부를 판단하는 단계(S90)를 거쳐 운전자가 조작장치를 통해 적합하다고 판단하는 경우 운전자별 페달(100) 형상에 대한 데이터를 운전자 DB(470)에 저장하는 운전자별 데이터 저장단계(S100)를 수행하고, 운전자가 본인에게 적합하지 않다고 판단되는 경우 다시 테스트단계(S40)를 수행하도록 하여 본인에게 적합한 페달(100) 형상을 찾을 때까지 테스트를 반복수행할 수 있도록 한다.

따라서, 상술된 테스트진행모듈(460)를 통한 테스트를 운전자가 수행함으로써 본인의 페달(100) 가압 패턴을 확인하고, 이에 적합한 페달(100) 형상이 자동으로 제어되도록 함으로써 운전자가 페달(100)을 밟는데 어려움이 없도록 자동으로 설정할 수 있다.

도면과 명세서에서 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 페달 110: 접촉부
111,111a,111b: 지압돌기 112: 걸림턱
113: 감지유닛 120: 조절부
120a: 프레임 121: 축인입홈
122: 봉이동모듈 123: 경사조절봉
130: 힌지 200: 구동스위치
210: 회동축 300: 연결축
310: 축 모터 400: 제어부
410: 구동모듈 420: 통신모듈
430: 감지모듈 440: 판단모듈
450: 계정제공모듈 460: 테스트진행모듈
470: 운전자 DB

Claims

자동차용 페달에 있어서,
운전자의 발이 닿는 접촉부 및 일단이 상기 접촉부 후면과 결합되어 구비되는 조절부로 구성되는 페달;
상기 조절부의 타단에 관통결합되고, 외주면을 따라 톱니가 형성되는 연결축; 및
상기 연결축의 말단에 결합되어 전후방향으로 움직임에 따라 상기 자동차용 페달의 기능을 수행하는 구동스위치;로 구성되고,
상기 조절부의 타측에는 상기 연결축이 관통결합되는 축인입홈;이 형성되며,
상기 조절부의 일단 외측 상단에는 힌지;가 구비되며,
상기 힌지는 상기 접촉부 후면과 연결되어 상기 힌지를 중심으로 상기 접촉부 후면이 회동되어 기울기가 조절되고,
상기 조절부는,
하단 내측에 상기 조절부 형상으로 연장된 봉 형태의 경사조절봉; 및
상기 경사조절봉 일단이 관통결합되며, 상기 조절부 하단에 결합고정되는 봉이동모듈;을 포함하고,
상기 봉이동모듈은 상기 경사조절봉을 전후방향으로 이동시키며, 상기 경사조절봉은 전면측으로 이동시 상기 접촉부의 후면 하부와 밀착되어 상기 접촉부를 전면측으로 밀어내어 상기 접촉부가 상기 힌지를 중심으로 회동되어 상기 접촉부의 경사가 조절되며,
상기 축인입홈은 내측면을 따라 다수개의 톱니가 형성되고, 상기 축인입홈의 내측면과 상기 연결축은 기어결합되어 상기 연결축의 회전방향에 따라 상기 조절부가 이동하는 것을 특징으로 하는 자동차용 가변형 페달.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 조절부는,
상기 힌지를 중심으로 상기 접촉부와 반대측면에 구비되며, 상측으로 돌출형성된 걸림턱;이 형성되고,
상기 접촉부는 상기 힌지를 중심으로 상기 조절부 상측으로 회동시 후면이 상기 걸림턱과 밀착되어 정지되는 것을 특징으로 하는 자동차용 가변형 페달.
제1항에 있어서,
상기 자동차용 페달은 제어부;를 추가로 포함하며,
상기 제어부는,
상기 페달의 구동을 제어하는 구동모듈;
상기 구동모듈을 조작할 수 있는 외부장치와 상기 구동모듈을 연결시키는 통신모듈;
상기 접촉부에서 운전자의 가압을 감지하는 감지유닛과 연결되어 감지값을 산출하는 감지모듈; 및
상기 감지모듈로부터 전달받은 감지값을 판단하여 판단값을 산출하고, 상기 판단값에 따라 상기 구동모듈을 제어하는 판단모듈;로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 가변형 페달.
제5항에 있어서,
상기 제어부는,
운전자별 개인 계정을 제공하는 계정제공모듈;
상기 감지모듈 및 상기 판단모듈을 이용하여 개인 계정별 상기 페달의 가압형태를 판단할 수 있는 테스트를 진행하는 테스트진행모듈; 및
상기 테스트진행모듈을 통해 산출된 개인 계정별 적합한 상기 페달 형상을 저장하는 운전자 DB;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 가변형 페달.