KR100326390B1

KR100326390B1 - 래치의 운동위치를 이용한 자동차 도어열림 음성경보장치

Info

Publication number: KR100326390B1
Application number: KR1019990048620A
Authority: KR
Inventors: 조용진
Original assignee: 김상태; 평화정공 주식회사
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2002-03-12
Also published as: KR20010045358A

Abstract

본 발명은 센서(또는 스위치)로 래치(LATCH)의 운동위치를 감지하여 도어의 열림과 닫힘을 판단하도록 하되 음성합성장치를 이용하여 해당도어의 열림을 음성(음성 메세지)으로 경보하도록 한 것이다.

일반적으로 자동차의 도어부분에 장착되는 래치는 스트라이크(striker)와 1단ㆍ2단으로 결합하여 도어를 개ㆍ폐하는 기구로 탑승객의 안전보호와 차량의 도난을 방지하게 되며, 본 발명은 래치(LATCH)의 운동위치를 감지하여 도어의 열림이나 닫힘을 감지하다가 도어가 열리거나 완전히 닫히지 않은 것으로 감지되면 음성으로 해당도어의 열림을 경보하도록 한 것으로, 래치의 운동위치를 검출하는 래치 위치감지부와, 딥-스위치 등을 이용하여 도어의 위치를 설정하는 도어 설정부와, 음성데이터가 저장되는 음성 메모리부와, 도어열림 신호가 입력되면 해당도어와 관련한 음성 메모리부의 음성을 합성한 다음 출력하는 음성합성 및 제어부와, 음성합성 및 제어부로부터 출력되는 음성신호를 큰 세력의 신호로 증폭하여 출력하는 증폭부와, 증폭된 신호를 소리로 변환하는 스피커로 구성한 것이다.

Description

래치의 운동위치를 이용한 자동차 도어열림 음성경보장치{Device for warning car door opened phonetically by latch position}

본 발명은 래치(LATCH)의 운동위치로 도어의 열림과 닫힘을 감지하는 센서(또는 스위치)와 음성합성장치를 부가 설치하여 도어가 열린 것으로 판단되면 음성 메세지로 해당 도어의 열림을 경보하는 자동차의 도어열림 음성경보장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 도어 베이스 가이드에는 도어의 닫힘 압력에 의해 작동봉이 몰입(OFF)되는 푸시 스위치(push switch)를 설치하여 도어가 열리면 푸시 스위치의 작동봉이 돌출되면서 도어의 열림을 알리는 구조로, 도어의 위치를 확인할 수 없는 열림 경고등과 단순한 멜로디 음 및 단속음으로 경보하고 있어서 다른 경보장치의 경보음과 혼돈될 뿐 아니라 자연 경각심이 떨어져 안전운전을 저해하는요인이 있다.

또한, 작동봉이 외부로 노출되어 있으므로 경년변화에 의해 푸시 스위치의 접촉불량이 잦은 편이므로 접촉불량이나 오동작하는 문제점이 있으며, 경보장치에 의해 도어열림이 경보되더라도 도어가 완전히 열리지 않는 이상 어느 쪽 도어가 열린 것인지 쉽게 판단할 수 없으므로 도어의 열고 닫음을 반복하면서 일일이 확인해 보아야 하는 등의 문제점이 있다.

또한, 도어는 2단 잠금에 의해 완전한 잠김이 이루어지나 1단 잠김 상태에서도 완전히 닫힌 것으로 오동작 될 수 있어서 안전사고의 원인이 되는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 자동차 래치의 운동공간에 래치의 운동위치를 감지하는 래치센서(또는 래치스위치)와 음성경보기능을 부가 설치하여 래치센서로 자동차 도어의 열림과 닫힘 상태를 감지하도록 하되 도어가 열린 것으로 판단되면 음성 메세지로 해당도어에 대한 음성경보가 이루어지도록 함을 목적으로 한다.

또한, 자동차 도어가 복수 개인 점을 감안하여 다련(4P 전후) 딥-스위치 (DIP-switch)를 이용하여 도어의 위치를 설정하여 해당도어에 대한 음성경보가 이루어지도록 함을 목적으로 한다.

또한, 자동차의 도어가 복수 개 인 점을 감안하여 두 개 이상의 도어가 동시 또는 순차적으로 열리는 경우 동시에 음성경보가 이루어지면 확인이 불가능하고 혼동의 우려가 있으므로 이러한 경우 순차적으로 또는 비순차적으로 또는 도어가열린 순서로 음성경보가 이루어지게 함을 목적으로 한다.

또한, 래치센서(또는 래치스위치)와 음성합성 제어부 사이에 타이머에 의한 신호 지연부를 설치하여 도어 열림신호가 설정된 지연시간 이상 경과되면 비로소 음성경보가 이루어지게 함으로써 도어열림 감도(감지감도)를 적당히 조정할 수 있게 함을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 래치의 운동위치를 검출하는 래치감지부와, 딥 -스위치 등을 이용하여 도어의 위치를 설정하는 도어 설정부와, 음성데이터가 저장되는 음성 메모리부와, 도어열림 신호가 입력되면 해당도어와 관련한 음성 메모리부의 음성을 합성한 다음 출력하는 음성합성 및 제어부와, 음성합성 및 제어부로부터 출력되는 음성신호를 큰 세력의 신호로 증폭하여 출력하는 증폭부와, 증폭된 신호를 소리로 변환하는 스피커로 구성하고, 자동차의 도어가 두 개 이상의 도어가 동시 또는 순차적으로 열리는 경우 순차적으로 또는 비순차적으로 또는 도어가 열린 순서로 음성경보가 이루어지도록 한 것이다.

도 1 - 도어 스트라이크가 래치로부터 걸림이 해제된 상태의 도면.

도 2 - 도어 스트라이크가 래치에 의해 1단 걸림된 상태의 도면.

도 3 - 도어 스트라이크가 래치에 의해 2단 걸림되고, 또한 래치 감지센서가 설치된 상태의 도면.

도 4 - 본 발명 래치 감지부의 일 실시 예의 회로도.

도 5 - 본 발명 래치 감지부의 다른 실시 예의 회로도.

도 6 - 본 발명의 회로 블럭도.

도 7 - 본 발명 도 6에 의한 일 실시 예의 상세 회로도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(2)--베이스 가이드 (4)--래치(LATCH)

(6)--파울(PAWL) (8)--스트라이크

(10)--제1 걸림부 (12)--제2 걸림부

(14)--도어래치 감지부 (16)--도어 설정부

(18)--음성 메모리부 (20)--음성합성 및 제어부

(22)--증폭부 (24)--표시부

(26)--타이머부 (H)(H1)(H2)(H3)(H4)--홀센서

(SP)--스피커 (U1)--음성합성 반도체

(R1)~(R9)--저항 (C)~(C6)--캐페시터

(D1)--발광소자 (Q1)--수광소자

(Q2)--트랜지스터 (PB0)--전원공급단자

(PA0)(PA1)(PA2)(PA3)(PA4)(PA5)(PA6)(PA7)(INIT)--신호단자

(DIP)--딥-스위치 (X)--크리스탈

(DA1)(OUT)--신호출력단자

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다.

자동차의 도어부분에 장착되는 래치는 스트라이크(striker)와 1단ㆍ2단으로 결합하여 도어를 개ㆍ폐하는 기구로 탑승객의 안전보호와 차량의 도난을 방지하게 된다.

따라서, 본 발명은 래치(LATCH)가 1단과 2단으로 움직이면서 자동차 도어를정확히 개ㆍ폐하는 점을 감안하여 래치의 운동위치를 감지하여 도어의 열림이나 닫힘을 감지하도록 하되 도어가 열리거나 완전히 닫히지 않은 것으로 감지되면 음성으로 해당도어의 열림(또는 완전히 닫히지 않은 상태)을 경보하도록 한다.

한편, 도 1 내지 도 3은 베이스 가이드(2)에 축 설치된 래치(4)의 열림상태와, 스트라이크(1)의 가압력에 의해 회전 운동하던 래치(4)가 파울(PAWL)(6)에 의해 1단 걸림ㆍ2단 걸림 과정 및 그에 따른 위치를 도시한 도면으로, 도 1은 래치(4)가 열린 상태이고, 도 2는 스트라이크(8)의 가압력에 의해 회전 운동하던 래치(4)의 제1 걸림부(10)가 파울(6)에 의해 1단으로 걸림된 상태이며, 도 3은 스트라이크(8)의 가압력에 의해 회전 운동하던 래치(4)의 제2 걸림부(12)가 파울(6)에 의해 2단으로 걸림된 상태의 도면으로, 본 발명에서는 도 3과 같이 래치(4)의 2단 걸림 상태를 감지할 수 있는 위치에 래치감지센서(H) 또는 래치감지스위치를 설치하여 스트라이크(8)의 완전 잠김을 감지하도록 한다.

상기 센서(H)는 리미터 스위치, 광센서, 홀센서 등과 같은 접촉방식 또는 비접촉 방식의 센서(스위치)를 사용할 수 있으며, 설치할 수 있는 위치로는 래치(4)의 완전 닫힘을 감지할 수 있는 위치면 어떤 위치라도 무방하다.

도 4, 도 5는 래치의 2단 잠김위치를 감지하는 센서의 회로도, 도 4는 래치(4)가 2단으로 완전히 닫히는 위치에 포토 인터럽트(photo interrupt)를 설치하여 도어의 열림을 감지할 수 있게 한 것이다.

즉, 래치(4)의 양측면에 풀업저항(R1)(R2)이 접속된 투광소자(D1)와 수광소자(Q1)를 각각 설치하여 도어의 닫힘에 의해 투ㆍ수광 소자(D1)(Q1) 사이로래치(4)가 유입되면 수광소자(Q1)로 입사되는 광신호가 차광되고 수광소자(Q1)의 출력단자(콜렉터:OUT)로 'L' 액티브(activ) 상태의 도어 열림신호가 출력되므로 도어가 닫힌 것으로 감지할 수 있도록 한다.

상기에서 포토 인터럽트 대신 래치(4)의 양측에 포토 카플러(photo-coupler)를 설치하고, 래치(4) 부분에 투광소자의 빛이 투과할 수 있는 투광구멍을 형성하여 래치(4)의 운동상태를 감지하거나('H' 액티브) 포토 인터럽트나 포토 카플러 대신 반사식 광센서를 사용하여('L' 또는 'H' 액티브) 도어의 열림을 감지할 수 있음은 물론이다.

또한, 도 5는 래치(4)가 2단으로 완전히 닫히는 위치에 풀업저항(R3)이 접속된 홀센서(H)를 설치하여 도어 및 래치의 2단 닫힘에 의해 홀센서(H)가 감응되면 홀센서(H)의 출력단자(OUT)로 'H'(또는 'L')상태의 도어 닫힘신호가 출력되게 한 것이다.

도 6은 본 발명의 회로 블럭도로, 래치(4)의 운동위치를 감지하는 도어래치 감지부(14)와, 딥-스위치(DIP switch) 등을 이용하여 도어의 위치를 설정하는 도어 설정부(16)와, 음성데이터가 저장되는 음성 메모리부(18)와, 자동차 도어가 열린 것으로 판단되면 도어 열림신호를 출력하여 음성 메모리부(18)의 데이터를 음성 변조시킨 다음 출력하는 음성합성 및 제어부(20)와, 상기 음성합성 및 제어부 (20)로부터 출력되는 음성신호를 충분한 세력의 신호로 증폭하는 증폭부(22)와, 증폭부(22)의 신호를 소리로 변환하는 스피커(22)와, 도어의 열림을 시각적으로 경보하는 표시부(24)로 구성된다.

상기에서 도어래치 감지부(14)에 사용하는 센서는 앞서 기술한 바와 같이 리미터 스위치, 광센서, 홀센서 등과 같은 접촉방식 또는 비접촉 방식의 각종센서(스위치)를 사용할 수 있으며, 설치할 수 있는 위치로는 래치(4)의 닫힘을 감지할 수 있는 위치면 어떤 위치라도 무방하다.

본 발명에서 도어래치 감지부(14)와 음성합성 및 제어부(20) 사이에 도어가 수 초 이상 열리는 경우 비로소 도어 열림신호를 출력하는 타이머부(26)를 부가 설치하여 도어 열림감도를 적절히 조정하도록 함이 바람직하다.

상기에서 음성 메모리부(18)에 미리 저장되는 음성데이터는 복수 개의 도어 가운데 해당도어에 합당하는 음성경보가 필요하다.

이를테면, 운전석 도어가 열린 경우 '운전석 도어가 열렸습니다.', 조수석 도어가 열린 경우 '조수석 도어가 열렸습니다.', 운전석 뒤편 도어가 열린 경우 '운전석 뒤편 도어가 열렸습니다.', 조수석 뒤편 도어가 열린 경우 '조수석 뒤편 도어가 열렸습니다.'와 같은 음성데이터를 저장하여 출력될 수 있도록 한다.

본 발명에서 래치(4)의 1단 걸림 위치에 별도의 래치 감지센서를 부가 설치하거나 래치(4)의 제1 걸림부(10)와 제2 걸림부(12)를 순차적으로 감지하는 방법으로 도어가 완전히 닫히지 않은 경우에도 음성 경보되게 할 수 있다.

즉, 래치가 1단에 걸림된 경우 '운전석 도어가 완전히 닫히지 않았습니다.', 조수석 래치가 1단에 걸림된 경우 '조수석 도어가 완전히 닫히지 않았습니다.', 운전석 뒤편 래치가 1단에 걸림된 경우 '운전석 뒤편 도어가 완전히 닫히지 않았습니다.', 조수석 뒤편 래치가 1단에 걸림된 경우 '조수석 뒤편 도어가 완전히 닫히지않았습니다.'와 같은 음성데이터가 출력될 수 있게 해당 음성데이터를 저장하도록 한다.

한편, 음성합성을 위한 반도체 칩으로 구성되는 음성합성 및 제어부(20)는 도어래치 감지부(14) 또는 타이머부(26)로부터 도어열림 신호가 입력되기 전 까지는 전력을 최소로 소모하는 대기상태로 있게되며, 신호입력부로 도어 열림신호가 입력되면 도어 설정부(16)에 의해 설정된 스위치 값을 읽어드려 딥-스위치로 미리 설정된 도어와 입력신호를 비교하여 해당도어를 판단하고 이를 이용하여 음성 메모리부(18)에 저장된 해당 음성데이터를 읽어드려 음성을 합성하게 된다.

예컨데, 운전석 도어가 열린 경우 '운전석 도어가 열렸습니다.'라는 음성으로 수 차례 경보되며, 경우에 따라서는 운전석 도어가 닫힐 때까지 음성 경보가 이루어지게 할 수도 있으며, 표시부로는 도어 열림신호가 점등되어 청각과 시각에 의한 다중 경보가 이루어지므로 도어의 열림과 열린도어의 위치를 정확히 파악하여 대처할 수 있으므로 안전사고를 방지할 수 있게 된다.

본 발명에서 승용차의 경우 통상 3개 내지 5개의 도어를 갖게되므로 아래 예와 같이 다련 스위치로 구성된 딥-스위치를 조작하여 각각의 도어 위치를 결정하도록 한다.

	딥-스위치의 전환상태
운 전 석 도어	OFF	OFF
조 수 석 도어	OFF	ON
운전석 뒷 도어	ON	OFF
조수석 뒷 도어	ON	ON

본 발명에서 음성합성에 필요한 데이터와 어드레스 및 음성데이터가 저장된 음성 메모리부(18)는 음성합성 및 제어부(20)가 음성신호를 합성할 때 음성합성 및제어부(20)가 요구하는 음성데이터를 제공하게 된다.

도 8은 본 발명 일 실시 예로 제시한 상세 회로도, 음성합성 및 제어부(20)에 사용되는 반도체는 음성합성 반도체(U1)로 음성 메모리부(18)가 자체 내장되며, 래치감지센서의 일종인 홀센서(H1)(H2)(H3)(H4)는 각 도어의 래치(4)에 각각 설치하여 래치(4)의 2단(또는 1단과 2단) 걸림ㆍ해제를 감지하도록 한다.

상기 홀센서(H1)(H2)(H3)(H4)의 출력단자에는 전류제한저항(R4)(R5)(R6)(R7)과 음성합성 반도체(U1)의 신호입력단자(PA4)(PA5)(PA6)(PA7)를 각각 접속하고, 홀센서(H1)(H2)(H3)(H4)의 전원단자에 음성합성 반도체(U1)의 전원공급단자 (PB0)를 각각 접속시켜 홀센서(H1)(H2)(H3)(H4)가 동작할 수 있게 한다.

음성합성 반도체(U1)의 다른 신호입력단자(PA0)(PA1)(PA2)(PA3)에 딥-스위치 (DIP)를 접속시켜 상기 표와 같은 조건으로 각각 도어를 설정하도록 하고, 음성합성 반도체(U1)의 발진단자(OSC1)(OSC2)에 크리스탈(X)과 캐페시터(C1)(C2)로 구성된 발진회로를 접속하고, 음성합성 반도체(U1)의 입력단자(INIT)에 풀업저항(R8)과 캐패시터(C3)를 접속하고, 음성합성 반도체(U1)의 출력단자(DA1)에 전류제한저항 (R9)과 캐페시터(C5)(C6)와 트랜지스터(Q2)로 구성된 증폭부(22)를 접속하고, 증폭부(22)의 출력에 스피커(SP)를 접속하여 음성합성 된 경보음이 출력되게 하고, 음성합성 반도체(U1)의 출력에 표시부(24)를 접속하여 도어 열림신호가 점등되게 한 것이다.

한편, 특정 위치의 도어가 열리면 래치(4)가 반 시계방향으로 회동하게되므로 해당 홀센서(H1)(H2)(H3)(H4)로부터 도어 열림신호가 출력되며, 상기 신호는 음성합성 반도체(U1)의 신호입력단자(PA4)(PA5)(PA6)(PA7)로 입력된다.

도어 열림신호가 입력되면 음성합성 반도체(U1)는 딥-스위치(DIP)에 의해 설정된 도어와 비교하여 열린도어의 위치를 곧바로 판단하게되며, 음성 메모리부(18)에 저장된 음성 데이터 중 열린도어와 관련된 음성 데이터를 불러와 음성 합성한 다음 출력단자(DA1)로 출력하게 되며, 상기 출력신호는 증폭부(22)에서 큰 신호로 증폭된 다음 스피커(SP)를 통하여 음성으로 변환 출력되고 표시부(26)가 점등되므로 청각과 시각에 의한 도어 열림을 인지할 수 있으며, 특히 청각에 의한 음성경보의 경우 열린도어의 위치를 곧바로 인식할 수 있어서 이에 신속히 대응(대처)할 수 있으므로 안전사고를 방지할 수 있다.

예컨데, 운전석 도어가 열린 경우 '운전석 도어가 열렸습니다.'라는 음성경보가 출력되며, 조수석 도어가 열린 경우 '조수석 도어가 열렸습니다.'라는 음성경보가 출력되며, 운전석 뒤편 도어가 열린 경우 '운전석 뒤편 도어가 열렸습니다.'라는 음성경보가 출력되며, 조수석 뒤편 도어가 열린 경우 '조수석 뒤편 도어가 열렸습니다.'라는 음성경보가 출력된다.

또한, 본 발명에서 래치(4)의 1단 걸림 위치에 별도의 래치감지센서를 부가 설치하여 도어가 완전히 닫히지 않았을 때에도 음성경보가 이루어지게 한 경우 운전석 래치가 1단에 걸림되면 '운전석 도어가 완전히 닫히지 않았습니다.'라는 음성경보가 출력되며, 조수석 래치가 1단에 걸림되면 '조수석 도어가 완전히 닫히지 않았습니다.'라는 음성경보가 출력되며, 운전석 뒤편 래치가 1단에 걸림되면, '운전석 뒤편 도어가 완전히 닫히지 않았습니다.'라는 음성경보가 출력되며, 조수석 뒤편 래치가 1단에 걸림되면 '조수석 뒤편 도어가 완전히 닫히지 않았습니다.'라는 음성경보가 출력된다.

본 발명에서 자동차의 도어가 복수 개 인 점을 감안하여 한 개 이상의 도어가 열리는 경우 동시에 음성경보가 이루어지면 확인이 불가능한 경우가 있으므로 이러한 경우 본 발명에서는 순차적으로 또는 비순차적으로 또는 도어가 열린 순서로 음성경보가 이루어지게 함이 바람직하다.

또한, 운전석 도어와 조수석 도어가 동시 또는 시차를 두고 열린 경우 '운전석 도어가 열렸습니다.'와 '조수석 도어가 열렸습니다.'라는 음성경보가 순차적으로 출력되게 할 수도 있으나, '운전석 도어와 조수석 도어가 열렸습니다. 라고 음성 경보하거나, 운전석 도어ㆍ운전석 뒤편도어ㆍ조수석 도어ㆍ조수석 뒤편도어가 동시 또는 시차를 두고 열린 경우 '운전석 도어ㆍ운전석 뒤편도어ㆍ조수석 도어ㆍ조수석 뒤편도어가 열렸습니다.'라고 음성 경보하거나 또는 두 개 이상의 도어가 열린 경우 '동시에' 라는 음성을 삽입하여 '운전석 도어ㆍ운전석 뒤편도어ㆍ조수석 도어ㆍ조수석 뒤편도어가 동시에 열렸습니다.'라고 음성 경보하는 것이 더욱 바람직하다 할 것이다.

본 발명에서 음성경보는 회수는 수 차례 반복되게 함이 바람직하며, 경우에 따라서는 운전석 도어가 닫힐 때까지 음성경보가 이루어지게 할 수도 있다.

본 발명에서 트렁크와 본-네트의 경우에도 상기와 같이 트렁크의 래치부분과 본-네트의 래치부분에 래치감지센서를 각각 설치하여 이들의 열림을 각각 감지할 수 있음은 물론이다.

본 발명에서 증폭부(22)에 반고정 저항이나 가변저항을 이용한 출력조정부를 접속시켜 음량을 조정할 수 있게 함이 바람직하며 미 설명 부호 (C4)는 평활용 캐페시터이다.

이상과 같이 본 발명은 자동차에 장착된 복수 개의 도어 가운데 열린도어에 해당하는 음성경보가 이루어지므로 열린도어의 위치를 곧바로 인식할 수 있어서 신속히 대응(대처)할 수 있으므로 안전사고를 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 래치의 운동위치로 자동차 도어의 잠김이나 열림을 감지하므로 종래와 같은 오감지가 방지되고 정확한 감지가 이루어지므로 신뢰성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 열린도어와 관련한 음성경보를 하게되므로 정확한 정보전달 효과가 있다.

Claims

삭제
래치(4)의 운동위치를 감지하는 도어래치 감지부(14)와, 도어의 위치를 설정하는 도어 설정부(16)와, 음성데이터가 저장되는 음성 메모리부(18)와, 도어 열림신호가 입력되면 음성 메모리부(18)의 데이터 중 열린도어와 관련한 데이터를 음성 변조한 다음 출력하는 음성합성 및 제어부(20)와, 음성합성 및 제어부(20)로부터 출력되는 음성신호를 증폭하는 증폭부(22)와, 증폭부 (22)의 신호를 소리로 변환하는 스피커(SP)로 구성하여 자동차 도어가 열린 경우 해당도어의 음성경보가 이루어지도록 한 자동차 도어열림 음성경보장치에 있어서 ; 도어래치 감지부(14)와 음성합성 및 제어부(20) 사이에 타이머(26)를 접속하여 자동차 도어가 수 초 이상 열려 있으면 비로소 도어 열림신호가 음성합성 및 제어부(20)로 입력되게 하고, 도어 설정부(16)는 딥-스위치의 설정으로 자동차 도어 각각의 위치를 결정하도록 함을 특징으로 하는 래치의 운동위치를 이용한 자동차 도어열림 음성경보장치.
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