KR100987222B1 - 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치 및 제어방법 - Google Patents

차량용 도어체커의 개폐각 제어장치 및 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로서, 차량의 도어와 외부 장애물의 근접 정도를 감지하여 자동으로 도어 개폐각을 조절하는 한편, 주행 후 일정 속도에 도달 시 도어 개폐각을 초기화할 수 있도록 하는 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치에 있어서, 다른 차량의 근접 주,정차 여부를 그 차량의 엔진 소음이나 진동을 통해 감지하는 소음진동감지센서와, 자동차의 속도를 감지하는 속도감지센서와, 소정의 제어신호에 따라 동작하여 도어의 최대 개방 범위 내에 외부 장애물의 존재 여부를 감지하며 외부 장애물과의 거리를 산출하는 초음파센서로 이루어진 센서부와; 도어체커의 캐리어 및 스톱퍼 사이에 구비되며, 상기 센서부에서 출력된 센싱값을 토대로 서보모터 회전수 산출부에서 산출한 서보모터 회전수 측정치를 입력받아 해당 측정치에 따라 회전하는 서보모터와, 상기 서보모터의 모터축에 연결되어 회전 구동되는 회전축과, 상기 회전축에 맞물려 있는 동시에, 일측이 안내되도록 가이드 브라켓에 장착되어 상기 회전축 및 가이드 브라켓을 따라 전,후방향으로 슬라이드 이동하면서 상기 스톱퍼에 간섭되어 도어의 개방 범위를 제어할 수 있도록 하는 개폐각 조절판을 포함하는 도어 개폐각 조절부와; 상기 센서부를 통해 감지된 센싱값에 따라 도어의 개방 범위를 제어 가능토록 상기 도어 개폐각 조절부를 선택적으로 구동시키는 제어부를 포함하여 구성된 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치 를 제공하고자 한다.
도어체커, 개폐각, 센서부, 도어 개폐각 조절부, 제어부

Description

차량용 도어체커의 개폐각 제어장치 및 제어방법{Apparatus for controlling opening and shutting angle of door checker for automobile and method thereof}
본 발명은 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 도어와 외부 장애물의 근접 정도를 감지하여 자동으로 도어 개폐각을 조절토록 하는 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 도어는 도어힌지를 매개로 차체에 장착되며, 이 도어힌지축을 중심으로 회동하면서 개폐 가능하도록 되어 있다.
한편, 도어를 통해 승하차시 또는 물건을 싣고 내릴 때 도어가 그 개방 상태를 안정적으로 유지해야만 승하차나 화물 작업이 용이하게 이루어지게 되나, 상기 도어힌지는 단순히 도어의 장착상태를 유지하고, 도어의 회동개폐를 가능하게 하는 것일 뿐으로, 도어의 개폐 경로 중에 소정 각도로 열린 상태를 유지하도록 하는 역할은 하지 못한다.
따라서, 차량에는 도어의 개폐감 조절기능을 위해 도어의 인너패널 앞쪽 측면의 중앙부에 체커(door checker)장치를 설치하여 도어가 소정의 각도만큼 개방될 수 있도록 하는 홀드 기능과, 상기 도어가 그 개폐경로 중에 2개 지점 내지 3개 지점에서 멈춘 상태를 유지하도록 하는 스톱 기능을 구비하고 있다.
첨부한 도 10에 도시된 바와 같이, 종래의 차량용 도어체커는, 박스형의 케이싱(10)과, 상기 케이싱(10)에 삽입되어 몸체의 상하면에 걸림홈(21)이 형성된 체커아암(20)과, 상기 체커아암(20)의 후단에 고정된 스톱퍼(30)와, 상기 케이싱(10)내 상하부에 설치되는 스프링(40)들에 각각 탄성,지지되어 체커아암(20)쪽으로 상하 양방향에서 지지되는 캐리어(50)와, 상기 캐리어(50)들의 사이에서 체커아암(20) 접촉면에 구비되는 로울러(60)와, 도어(1)의 인너패널에 장착하기 위해 형성된 커버(70)와, 상기 커버(70)를 관통한 체커아암(20)의 전단에 차체에 회동가능하게 연결되는 차체 장착용 브라켓(80)을 포함하여 구성된다.
이러한 구성에 의해 도어(1)를 개방하게 되면, 도어(1)의 측면이 차체의 대응면으로부터 멀어지게 되고, 상기 차체 장착용 브라켓(90)은 차체에 고정되어 있으므로 도어(1)의 개폐 시에 체커아암(20)의 걸림홈(21)이 캐리어(50)사이의 로울러(60)에 의해 순차적으로 록킹되고, 걸림홈(21)에 걸린 상태에서는 도어(1)가 저절로 닫히거나 열리지 않고 정지상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.
이때, 상기 스톱퍼(30)는 도어(1)가 최대로 열릴 수 있는 한계위치를 정해주는 역할을 하게 된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 차량의 도어(1) 열림 공간 내에 외부 장애물 이나 다른 차량이 근접해 있을 경우에는 운전자를 포함한 탑승자가 도어(1)를 열 때 단순히 시각적인 판단에 의해 근접한 외부 장애물이나 다른 차량에 도어(1)가 접촉하지 않도록 항상 주의를 기울여야 하는 불편함이 있다.
또한, 운전자를 포함한 탑승자가 부주의로 근접한 외부 장애물이나 다른 차량과의 거리를 정확하게 인식하지 못하고 도어(1)를 완전히 열었을 경우에는 도어(1)가 외부 장애물 또는 다른 차량과 접촉하여 도어(1)의 손상 뿐만 아니라 도어(1)의 접촉으로 인하여 근접 차량에도 손상을 주는 문제점이 있다.
또한, 차량의 도어(1) 열림 공간 내에 사용자가 시각적으로 확인하지 못하는 도로에 형성된 턱 등과 같은 외부 장애물이 있을 경우, 도어(1)가 외부 장애물과 접촉하여 손상되는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 국내공개특허 제2008-6869호의 차량 도어의 개폐각 제어 시스템이 개시되어 있다.
상기 차량 도어의 개폐각 제어 시스템은 도어의 자중을 지지하고 도어 개폐를 원활히 하기 위한 축 역할을 하는 도어힌지가 도어의 일측에 설치되며, 상기 도어힌지가 설치된 도어의 일측에 위치하고 해당 도어의 열림량을 제어하는 도어체커가 구비되어 있는 차량에 있어서, 상기 도어힌지에 설치되며 사용자에 의한 도어의 열림시 해당 도어의 열림각도를 검출하는 도어 개폐각 감지 수단과; 상기 도어힌지가 설치되지 않은 도어의 타측 외부에 설치한 장애물 거리 감지 수단과; 상기 도어체커 주변에 설치되며 제어신호에 따라 도어체커의 몸체를 붙잡아 도어의 열림 동작을 중지시키고 솔레노이드 밸브에 의하여 공기압이 제어되는 튜브형 록커; 및 상 기 장애물 거리 감지 수단을 통해 외부 장애물과의 거리에 따른 정보를 입력받아 해당 거리 정보에 따라 도어 개방에 따른 최대각도를 산출하고 상기 도어 개폐각 감지 수단에서 감지되는 도어의 개방각도가 현재 산출된 최대 개방각도에 도달하면 상기 솔레노이드 밸브를 제어하여 도어의 개방을 중지시키는 제어수단을 포함하는 구성이다.
그런데, 이러한 구성에서, 상기 튜브형 록커는 장마철 습도가 높을 경우나 겨울철 성애 등으로 인하여 체커아암과 록커 사이의 결속력이 저하되는 문제점이 있는 한편, 고무 재질로 이루어진 록커의 장기 사용 시 마모로 인해 제어 시스템의 작동 불능이 초래되는 문제점이 발생하게 된다.
한편, 도어를 차량 외부에서 개방하는 경우(언락신호가 입력되는 순간부터) 1분간 외부 장애물을 감지하게 되어 있으나, 정작 탑승자 및 동반자가 있을 경우, 1분 이상 탑승이 지체되면 해당 시스템이 작동을 하지 않게 되어있으며, 답승자 및 동반자가 초음파센서에 근접해 있거나 접촉해 있을 경우 차량과의 외부 장애물로 인식되어 도어의 개방을 불가하게 하는 시스템 상의 모순에 빠지게 되는 문제점이 있다.
또한, 상기 솔레노이드 밸브의 작동에 의한 록커의 록킹(팽창) 후 록킹 해제에 대한 대안이 없어 도어를 닫을 수 없게 되며, 상기 해제수단의 추가 설치 시 비용 측면에서 불리한 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 차량의 도어와 외부 장애물의 근접 정도를 감지하여 자동으로 도어 개폐각을 조절하는 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치 및 제어방법을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치에 있어서, 차량의 시동여부를 감지하는 시동감지센서(140)와, 다른 차량의 근접 주,정차 여부를 그 차량의 엔진 소음이나 진동을 통해 감지하는 소음진동감지센서(110)와, 자동차의 속도를 감지하는 속도감지센서(120)와, 소정의 제어신호에 따라 동작하여 도어의 최대 개방 범위 내에 외부 장애물의 존재 여부를 감지하며 외부 장애물과의 거리를 산출하는 초음파센서(130)로 이루어진 센서부(100)와; 도어체커(5)의 캐리어(50)와 스톱퍼(30) 사이에 구비되며, 상기 센서부(100)에서 출력된 센싱값을 토대로 서보모터 회전수 산출부(310)에서 산출한 서보모터 회전수 측정치를 입력받아 해당 측정치에 따라 회전하는 서보모터(210)와, 상기 서보모터(210)의 모터축에 연결되어 회전 구동되는 회전축(220)과, 상기 회전축(220)에 맞물려 있는 동시에, 일측이 안내되도록 가이드 브라켓(225)에 장착되어 상기 회전축(220) 및 가이드 브라켓(225)을 따라 전,후방향으로 슬라이드 이동하면서 상기 스톱퍼(30)에 간섭되어 도어의 개방 범위를 제어할 수 있도록 하는 개폐각 조절판(230)을 포함하는 도어 개폐각 조절부(200)와; 상기 센서부(100)를 통해 감지된 센싱값에 따라 도어의 개방 범위를 제어 가능토록 상기 도어 개폐각 조절부(200)를 선택적으로 구동시키는 제어부(300)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 차량용 도어체커의 개폐각 제어방법은, 시동감지센서(140)를 통해 시동 여부를 감지하는 단계와; 상기 시동감지센서(140)를 통해 시동 오프 상태로 판명되는 경우, 소음진동감지센서(110)를 통해 근접한 다른 차량의 엔진 소음 및 진동에 대한 정보를 입력받아 소음 및 진동에 대한 설정 기준값 초과 여부를 판단하는 단계와; 상기 소음진동감지센서(110)를 통해 설정 기준값을 초과할 경우, 초음파센서(130)를 통해 외부 장애물과의 거리에 따른 정보를 입력받아 서보모터 회전수 산출부(310)에서 서보모터(210)의 회전수를 산출하여 도어 개폐각 조절부(200)의 구동 여부를 판단하는 단계와; 상기 시동감지센서(140)를 통해 시동 온 상태인 동시에, 속도감지센서(120)를 통해 차량이 일정속도 미만으로 판명되는 경우, 초음파센서(130)를 통해 외부 장애물과의 거리에 따른 정보를 입력받아 서보모터 회전수 산출부(310)에서 서보모터(210)의 회전수를 산출하여 도어 개폐각 조절부(200)의 구동 여부를 판단하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로서, 상기 속도감지센서(120)가 차량의 일정한 주행속도를 감지 시, 도어 개폐각 조절부(200)의 서보모터(210)에 제어 신호를 전송하여 개폐각 조절판(230)이 초기화 상태로 복귀되도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치 및 제어방법에 의하면, 차량의 주정차시 사용자가 승하차 하기 위하여 도어를 열 때 도어의 개방 간격 내에 외부 장애물이 있을 경우, 이를 자동으로 감지하여 도어의 개폐각을 제어하여 일정 거리 이상 도어가 열리지 않도록 하며, 도어를 닫을시에는 도어 계폐각 조절부의 개폐각 조절판의 제어 여부와 상관없이 통상의 차량 도어의 개폐방식대로 도어를 닫을 수 있게 함으로써 사용자의 편의를 도모하여 외부 장애물 또는 다른 차량에 의한 도어의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 도어의 접촉에 의한 근접 차량의 손상도 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치를 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치를 나타내는 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치의 초기화 상태를 나타내는 단면도이다.
또한, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치의 제어동작을 나타내는 플로우챠트이다.
그리고, 도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치의 동작 파형 예시도로서, 도 5는 시동 OFF, 소음 40dB 미만일 경우 도어 개폐각 조절부의 동작 파형 예시도이고, 도 6은 시동 OFF, 소음 40dB 이상일 경우 도어 개폐각 조절부의 동작 파형 예시도이며, 도 7은 시동 ON, 속도 20km/h 이상일 경우 도어 개폐각 조절부의 초기화 파형 예시도이고, 도 8은 시동 ON, 속도 20km/h 미만일 경우 도어 개폐각 조절부의 ON 동작 파형 예시도이며, 도 9는 시동 ON, 속도 20km/h 미만일 경우 도어 개폐각 조절부의 OFF 동작 파형 예시도이다.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치에 있어서, 다른 차량의 근접 주,정차 여부를 그 차량의 엔진 소음이나 진동을 통해 감지하는 소음진동감지센서(110)와, 자동차의 속도를 감지하는 속도감지센서(120)와, 소정의 제어신호에 따라 동작하여 도어의 최대 개방 범위 내에 외부 장애물의 존재 여부를 감지하며 외부 장애물과의 거리를 산출하는 초음파센서(LB(좌측전방범퍼),LF(좌측전방도어),LR(좌측후방도어),LT(좌측후방범퍼),RB(우측전방범퍼),RF(우측전방도어),RR(우측후방도어),RT(우측후방범퍼),130)로 이루어진 센서부(100)와; 도어체커(5)의 캐리어(50) 및 스톱퍼(30) 사이에 구비되며, 상기 센서부(100)에서 출력된 센싱값을 토대로 서보모터 회전수 산출부(310)에서 산출한 서보모터 회전수 측정치를 입력받아 해당 측정치에 따라 회전하는 서보모터(210)와, 상기 서보모터(210)의 모터축에 연결되어 회전 구동되는 회전축(220)과, 상기 회전축(220)에 맞물려 있는 동시에, 일측이 안내되도록 가이드 브라켓(225)에 장착되어 상기 회전축(220) 및 가이드 브라켓(225)을 따라 전,후방향으로 슬라이드 이 동하면서 상기 스톱퍼(30)에 간섭되어 도어의 개방 범위를 제어할 수 있도록 하는 개폐각 조절판(230)을 포함하는 도어 개폐각 조절부(200)와; 상기 센서부(100)를 통해 감지된 센싱값에 따라 도어의 개방 범위를 제어 가능토록 상기 도어 개폐각 조절부(200)를 선택적으로 구동시키는 제어부(300)를 포함하여 구성되어 있다.
이때, 상기 도어 개폐각 조절부(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 센서부(100)에서 출력된 센싱값을 토대로 서보모터 회전수 산출부(310)에서 산출한 서보모터 회전수 측정치를 입력받아 해당 측정치에 따라 회전하는 서보모터(210)와, 상기 서보모터(210)의 모터축에 일축으로 연결되어 회전 구동하는 회전축(220)과, 상기 회전축(220)에 맞물려 있는 동시에, 일측이 안내되도록 가이드 브라켓(225)에 장착되어 상기 회전축(220) 및 가이드 브라켓(225)을 따라 전,후방향으로 슬라이드 이동하면서 상기 스톱퍼(30)에 간섭되어 도어(1)의 개방 범위를 제어할 수 있도록 하는 개폐각 조절판(230)을 포함하여 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 도어 개폐각 조절부(200)는 상기 센서부(100), 즉 소음진동센서(110), 속도감지센서(120), 초음파센서(130)의 센싱값에 의하여 도어(1)의 개방 범위를 제어하게 되는 바, 먼저 시동감지센서(140) 및 리모콘신호 감지센서(150)는 사용자가 차량 실내에서 하차를 위하여 도어(1)를 열고자 하는지 아니면 외부에서 차량 실내로 탑승하고자 하는지의 승하차 여부를 알기 위한 것이다.
본 발명은 상기 소음진동센서(110), 속도감지센서(120) 및 초음파센서(130) 를 통해 외부 장애물과의 진동, 소음, 속도 및 거리 정보를 입력받아 해당 정보에 따라 도어(1)의 개방에 따른 도어 개폐각 조절부(200)의 위치를 조절하여 도어(1) 의 개방 범위를 제어하게 된다.
먼저, 시동감지센서(140)에 의해 시동이 오프 상태로 감지될 경우, 운전자 및 탑승자의 차량 탑승 여부와 상관없이 소음진동센서(110)를 통해 외부 장애물을 감지하게 된다.
즉, 상기 소음진동센서(110)는 다른 차량이 사용자의 차량 옆에 주,정차하면서 엔진에서 발생하는 소음 및 진동을 감지하여 그에 따른 정보를 제어부(300)로 전송하게 되며, 상기 제어부(300)는 엔진에 대한 소음 및 진동에 대한 설정 기준값을 초과한 것으로 판단하는 경우 이를 외부 장애물로 판단하게 된다.
이와 같이 상기 소음진동센서(110)를 통해 사용자의 차량 옆에 다른 차량이 주,정차한 경우라고 판단된 경우, 다음 단계로 차량의 도어에 장착된 초음파센서(130)를 통해 상기 외부 장애물(다른 차량)과의 거리를 측정하되, 측정된 외부 장애물과의 거리가 상기 제어부(300)의 기 설정된 기준값 내에 있게 될 경우, 상기 제어부(300)의 서보모터 회전수 산출부(310)는 서보모터(210)의 회전수를 산출하여 상기 개폐각 조절판(230)을 조절함으로써, 개폐각 조절판(230)이 도어체커(5)의 스톱퍼(30)에 구속되어 차량의 도어(1)가 일정 거리 이상 열리지 않도록 하게 된다.
이때, 소음에 대한 판단은 소음 및 진동에 대한 허용 기준값을 40dB을 기준으로 하여 판단하게 된다.
즉, 차량의 엔진 소음이 40dB 이상의 소음 발생시에 상기 소음진동센서(110)는 일단, 이를 외부 장애물로 판단하여 도어(1)의 개방 범위를 제어하게 되는 것이다.
여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 상기 소음 및 진동에 대한 허용 기준값을 40dB로 설정하였으나, 이는 본 발명에 의해 한정되는 것이 아니며, 여러 값으로 달리 설정 가능하다.
이와 같이 시동을 오프한 경우에 운전자 및 탑승자의 차량 내 탑승 여부에 상관없이 초음파센서(130)의 감지 기능 이전에 소음진동센서(110)를 통해 외부 장애물을 미리 판단하는 것은 시동 온의 경우와 달리 차량 배터리 손실을 최소화하면서 차량 밖에서 운전자 및 탑승자가 도어(1)를 개방하고자 하는 경우에 있어 차량이 이를 외부 장애물로 판단하지 않도록 하기 위함이다.
즉, 운전자가 차량 밖에서 도어(1)를 개방하는 경우, 다시 말해 리모콘신호 감지센서(150)를 통해 도어락 되어 있는 상태에서 언락 신호가 입력되어 외부 장애물을 감지하는 경우가 발생될 경우, 운전자를 포함한 탑승자를 차량의 외부 장애물로 감지하는 시스템 상의 모순을 해결하기 위한 것이다.
한편, 시동감지센서(140)에 의해 시동이 온 작동 상태로 판단된 경우, 속도감지센서(120)를 통해 차량의 주행속도에 대한 정보를 입력받아 설정 기준값(20km/h)에 대한 초과 여부를 판단하며, 상기 설정 기준값 이상일 경우로 판단되는 경우, 제어부(300)는 도어 개폐각 조절부(200)의 서보모터(210)에 제어 신호를 전송하여 개폐각 조절판(230)이 초기화 상태로 복귀 가능토록 한다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 도어 개폐각 조절부(200)의 서보모터(210)의 구동에 의해 회전축(220)이 회전하면서 개폐각 조절판(230)이 도어체커(5)의 캐리어(50)에 형성된 홈부(500)에 일치되도록 함으로써, 상기 도어 개폐각 조절부(200) 가 초기화되는 것이다.
반면, 상기 속도감지센서(120)를 통해 차량의 주행속도에 대한 정보를 입력받아 설정 기준값 미만의 경우로 판단된 경우, 초음파센서(130)를 통해 외부 장애물과의 거리에 따른 정보를 기 설정된 입력받아 서보모터 회전수 산출부(310)에서 서보모터(210)의 회전수를 산출하여 도어 개폐각 조절부(200)를 구동시키게 된다.
더욱 상세하게는, 상기 속도감지센서(120)를 통해 일정속도(20km/h) 미만의 경우, 차량의 좌우측에 설치되어 있는 초음파센서(LB,LF,LR,LT,RB,RF,RR,RT,130)를 통해 외부 장애물과의 거리에 따른 정보를 입력 받아 도어 개폐각 조절부(200)의 구동 여부를 판단하되, 외부 장애물(사람,사물)의 구분을 위해 차량 좌우측면에 각 4개씩의 초음파센서(130)를 설치하여 감지하도록 하며, 각각의 센서들로부터 얻어진 외부 장애물 유무 및 거리에 대한 정보를 조합 처리하여 사람과 사물을 구별하도록 되어 있다.
즉, 외부 탑승자가 차량에 탑승 대기중일 경우, 차량의 초음파센서(RB, RF, RR, RT)의 각 센서는 정해진 일정속도(20km/h) 미만시부터 차량 우측면의 외부 장애물에 대한 유무를 지속적으로 감지하게 되며, 탑승 대기중인 탑승자의 측면에 정차하는 시점에서 얻어진 RB, RF, RR, RT 센싱값의 조합 과정을 거쳐, 적어도 하나 이상의 초음파센서(130)에 장애물이 감지되지 않는 경우 다음 단계로 장애물에 대한 거리 정보의 변화 여부를 감지하여 장애물과의 거리 정보에 변화가 감지될 시, 외부 장애물을 탑승하고자 하는 사람으로 판단하여, 제어부를 통하여 도어 개폐각 조절부(200)의 제어를 하지 않도록 하게 된다.
반면, 초음파센서(RB, RF, RR 내지 RF, RR, RT) 모두에 장애물이 감지되고, 장애물에 대한 거리 정보에 변화가 없을 경우, 예컨대 주정차중인 차량이나 실내 주차장의 콘크리트벽 등 일정 크기의 사물(장애물)로 판단하여 제어부(300)는 서보모터 회전수 산출부(310)에 초음파 센서(130)별로 산출된 정보를 토대로 차량의 우측 전방 도어(RFD) 및 우측 후방 도어(RRD)의 도어 개폐각 조절부(200)의 개폐각 조절판(230)을 전후방향으로 슬라이드 이동시켜 도어의 개폐각 조절판(230)을 제어 구동시킴으로써, 속도가 0km/h의 정지 상태 시의 값을 최종값으로 하여 개폐각 조절판(230)의 제어를 완료하게 되는 것이다.
한편, 상기 시동감지센서(140)에 의해 시동이 온 작동 상태인 경우, 운전자가 차량에 탑승한 상태에서, 외부인이 차량의 도어 손잡이를 당길 경우, 제어부(300)는 도어 개폐각 조절부(200)의 서보모터(210)에 제어 신호를 전송하여 개폐각 조절판(230)이 초기화 상태로 복귀 가능토록 되어 있다.
또한, 상기 시동감지센서(140)에 의해 시동이 온 작동 상태인 경우, 운전자가 차량에 탑승한 상태에서, 초음파센서(130)가 외부인을 감지 가능한 범위 내에 있을 경우, 상기 운전자는 차량 실내에 구비된 초기화스위치(160)를 통하여 강제적으로 개폐각 조절판(230)이 초기화 상태로 복귀 가능토록 되어 있다.
미설명 부호 240은 가이드 브라켓(225)을 고정 지지하며 회전축(220)의 회전구동을 지지하기 위한 지지대를 나타내고, 250은 회전축(220)의 구동을 안정적으로 지지해 주기 위한 회전축 지지대를 나타내며, 또한 미설명 부호 260은 가이드 브라켓(225) 및 서보모터(210)를 고정 지지하기 위한 고정 지지대를 나타내며, 미설명 부호 400은 상기 개폐각 조절판(230) 및 스톱퍼(30)가 서로 맞닿는 부위에 부착되어 서로 맞닿을 경우 충격음이 발생하지 않도록 하는 러버 재질의 댐퍼를 나타낸 것이다.
따라서, 본 발명은 차량의 도어체커(5)에 도어(1)의 개폐각을 조절할 수 있는 도어 개폐각 조절부(200)를 설치하는 동시에, 이를 주,정차 상황에 따라 선택적으로 제어하는 센서부(100) 및 제어부(300)를 설치함으로써, 외부 장애물이 사용자의 차량과 근접하게 위치될 경우, 일정 거리 이상 도어(1)가 열리지 않도록 함으로써 상기 외부 장애물 또는 다른 차량에 의한 도어(1)의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 도어(1)의 접촉에 의한 근접 차량의 손상도 방지할 수 있는 새로운 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치 및 제어방법이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치를 나타내는 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치를 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치의 초기화 상태를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치의 제어동작을 나타내는 플로우챠트,
도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치의 동작 파형 예시도,
도 10은 종래의 차량용 도어체커를 나타내는 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 센서부 110 : 소음진동감지센서
120 : 속도감지센서 130 : 초음파센서
140 : 시동감지센서 150 : 리모콘신호 감지센서
160 : 초기화스위치 200 : 도어 개폐각 조절부
210 : 서보모터 220 : 회전축
225 : 가이드 브라켓 230 : 개폐각 조절판
240 : 지지대 250 : 회전축지지대
260 : 고정 지지대 300 : 제어부
310 : 서보모터 회전수 산출부 400 : 댐퍼

Claims (10)

  1. 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치에 있어서,
    차량의 시동여부를 감지하는 시동감지센서(140)와, 다른 차량의 근접 주,정차 여부를 그 차량의 엔진 소음이나 진동을 통해 감지하는 소음진동감지센서(110)와, 자동차의 속도를 감지하는 속도감지센서(120)와, 소정의 제어신호에 따라 동작하여 도어의 최대 개방 범위 내에 외부 장애물의 존재 여부를 감지하며 외부 장애물과의 거리를 산출하는 초음파센서(130)로 이루어진 센서부(100)와;
    도어체커(5)의 캐리어(50)와 스톱퍼(30) 사이에 구비되며, 상기 센서부(100)에서 출력된 센싱값을 토대로 서보모터 회전수 산출부(310)에서 산출한 서보모터 회전수 측정치를 입력받아 해당 측정치에 따라 회전하는 서보모터(210)와, 상기 서보모터(210)의 모터축에 연결되어 회전 구동되는 회전축(220)과, 상기 회전축(220)에 맞물려 있는 동시에, 일측이 안내되도록 가이드 브라켓(225)에 장착되어 상기 회전축(220) 및 가이드 브라켓(225)을 따라 전,후방향으로 슬라이드 이동하면서 상기 스톱퍼(30)에 간섭되어 도어의 개방 범위를 제어할 수 있도록 하는 개폐각 조절판(230)을 포함하는 도어 개폐각 조절부(200)와;
    상기 센서부(100)를 통해 감지된 센싱값에 따라 도어의 개방 범위를 제어 가능토록 상기 도어 개폐각 조절부(200)를 선택적으로 구동시키는 제어부(300)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 속도감지센서(120)가 차량의 일정한 주행속도를 감지 시, 상기 제어부(300)는 도어 개폐각 조절부(200)의 서보모터(210)에 제어 신호를 전송하여 개폐각 조절판(230)이 초기화 상태로 복귀되도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 개폐각 조절판(230)의 초기화 상태는 개폐각 조절판(230)이 도어체커(5)의 캐리어(50)에 형성된 홈부(500)에 일치되는 상태인 것을 특징으로 하는 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 개폐각 조절판(230) 및 스톱퍼(30)는 서로 맞닿는 부위에 러버 재질의 댐퍼(400)가 부착된 것을 특징으로 하는 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도어 개폐각 조절부(200)의 개폐각 조절판(230)을 운전자가 강제적으로 초기화 상태로 복귀시킬 수 있도록 차량 실내에 구비된 초기화스위치(160)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 도어체커의 개폐각 제어장치.
  6. 시동감지센서(140)를 통해 시동 여부를 감지하는 단계와;
    상기 시동감지센서(140)를 통해 시동 오프 상태로 판명되는 경우, 소음진동감지센서(110)를 통해 근접한 다른 차량의 엔진 소음 및 진동에 대한 정보를 입력받아 소음 및 진동에 대한 설정 기준값 초과 여부를 판단하는 단계와;
    상기 소음진동감지센서(110)를 통해 설정 기준값을 초과할 경우, 초음파센서(130)를 통해 외부 장애물과의 거리에 따른 정보를 입력받아 서보모터 회전수 산출부(310)에서 서보모터(210)의 회전수를 산출하여 도어 개폐각 조절부(200)의 구동 여부를 판단하는 단계와;
    상기 시동감지센서(140)를 통해 시동 온 상태인 동시에, 속도감지센서(120)를 통해 차량이 일정속도 미만으로 판명되는 경우, 초음파센서(130)를 통해 외부 장애물과의 거리에 따른 정보를 입력받아 서보모터 회전수 산출부(310)에서 서보모터(210)의 회전수를 산출하여 도어 개폐각 조절부(200)의 구동 여부를 판단하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 도어체커의 개폐각 제어방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 속도감지센서(120)가 차량의 일정한 주행속도를 감지 시, 도어 개폐각 조절부(200)의 서보모터(210)에 제어 신호를 전송하여 개폐각 조절판(230)이 초기화 상태로 복귀되도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 도어체커의 개폐각 제어방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 속도감지센서(120)를 통해 일정속도 미만인 경우, 차량의 초음파센서(130)를 통해 외부 장애물과의 거리에 따른 정보를 입력 받아 도어 개폐각 조절부(200)의 구동 여부를 판단하되, 외부 장애물(사람,사물)의 구분을 위해 차량 좌우측면에 다수개의 초음파센서(130)를 설치하며, 각각의 센서들로부터 얻어진 외부 장애물 유무 및 거리에 대한 정보를 조합 처리하여 사람과 사물을 구별하도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 도어체커의 개폐각 제어방법.
  9. 제6항 또는 제8항에 있어서,
    상기 시동감지센서(140)에 의해 시동이 온 작동 상태인 경우, 운전자가 차량에 탑승한 상태에서, 외부인이 차량의 도어 손잡이를 당길 경우, 제어부(300)는 도어 개폐각 조절부(200)의 서보모터(210)에 제어 신호를 전송하여 개폐각 조절 판(230)이 초기화 상태로 복귀되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 도어체커의 개폐각 제어방법.
  10. 제6항 또는 제8항에 있어서,
    상기 시동감지센서(140)에 의해 시동이 온 작동 상태인 경우, 운전자가 차량에 탑승한 상태에서, 초음파센서(130)가 외부인을 감지 가능한 범위 내에 있을 경우, 상기 운전자는 차량 실내에 구비된 초기화스위치(160)를 통하여 강제적으로 개폐각 조절판(230)이 초기화 상태로 복귀되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 도어체커의 개폐각 제어방법.
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