KR101319861B1

KR101319861B1 - 광신호를 이용한 차체 보호장치

Info

Publication number: KR101319861B1
Application number: KR1020120121687A
Authority: KR
Inventors: 서정수
Original assignee: 서정수; 주식회사 현성오토텍
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2013-10-18

Abstract

본 발명은 광신호를 이용한 차체 보호장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 운전하기 가혹한 조건인 안개, 비, 눈, 먼지, 모래바람 등이 있는 상황에서도 광신호를 이용하여 보행자나 이륜차 또는 근접해오는 차량이나 충돌물을 감지할 수 있는 능동식 광학 감지 시스템이 반응장갑에 적용되어 이동체의 이동 또는 접근하는 충돌물을 탐지하고 반응하여 충돌로 인한 피해를 최소화하기 위한 광신호를 이용한 차체 보호장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 광신호를 이용한 차체 보호장치는, 차량의 범퍼에 장착되는 차체 보호장치에 있어서, 상기 차량의 범퍼(40)에 장착되는 보호부착판(15)과, 상기 보호부착판(15)의 상부로 충돌물(50)에 관한 정보를 획득하기 위해 광신호를 출력하기 위한 광송신부(11) 및 상기 충돌물(50)로부터 반사된 광신호를 수신하기 위한 광수신부(12)가 장착된 반응장갑(10)과, 상기 반응장갑(10)을 이탈시키기 위해 상기 보호부착판(15)과 반응장갑(10) 사이에 장착되는 폭발부(30)를 포함하고, 상기 광송신부(11) 및 광수신부(11)는 각각 회로부(20)와 전기적으로 연결되며, 상기 회로부(20)는 차량의 ECU와 연결되어 충돌물(50)의 거리신호나 감지신호를 송신하고, 상기 광송신부(11) 및 광수신부(12)가 동작될 수 있도록 전원을 공급하며, 상기 광수신부(12)를 통한 신호를 수신하여 미리 정해진 신호레벨과 상기 충돌물(50)과 충돌할 경우에 미리 정해진 충격량 미만일 것으로 판단되는 신호를 수신하는 경우에는 상기 폭발부(30)를 폭발시키지 않고 차량 내부에 장착되어 있는 스피커로 음향을 송출하도록 하고, 상기 충돌물(50)과 충돌할 경우에 미리 정해진 충격량 이상으로 판단되는 신호를 수신하는 경우에는 상기 폭발부(30)를 폭발시켜 상기 반응장갑(10)이 이탈되도록 동작되는 것을 특징으로 한다.

Description

광신호를 이용한 차체 보호장치{BODY PROTECTIVE APPATATUS USING OPTICAL SIGNALS}

본 발명은 광신호를 이용한 차체 보호장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 운전하기 가혹한 조건인 안개, 비, 눈, 먼지, 모래바람 등이 있는 상황에서도 광신호를 이용하여 보행자나 이륜차 또는 근접해오는 차량이나 충돌물을 감지할 수 있는 능동식 광학 감지 시스템이 반응장갑에 적용되어 이동체의 이동 또는 접근하는 충돌물을 탐지하고 반응하여 충돌로 인한 피해를 최소화하기 위한 광신호를 이용한 차체 보호장치에 관한 것이다.

삭제

종래의 차량 접근 알림장치는 자동차에 센서가 장착되어 자동차와 다른 물체와의 충돌위험을 미리 운전자에게 알려 줌으로써 충돌로 인한 자동차의 파손이나 인명사고를 방지할 수 있도록 하는 것이 일반적이다.

주변에서 흔히 볼 수 있는 이러한 알림장치의 대표적인 예로는 자동차의 전후방에 센서가 설치되어 차량의 전·후방으로 접근하는 물체나 다른 이동체의 접근상황을 해당 자동차의 운전자에게 알리는 감지센서가 채용되어 있어 운전자에게 큰 호응을 얻고 있다.

한편, 전투 장비인 전차, 대포, 고속정 등에서는 적의 물리적 공격물(포탄, 미사일 등)의 위험으로부터 차체를 방어하기 위한 수준높은 장갑 성능이 요구되고 있는 실정이다.
상술한 종래의 접근 알림 장치는 초음파센서나 영상이미지 센서로써 차량에 접근하는 사물이나 보행자만을 감지하는 기술로, 이동체가 어느 방향에 대해 어느 정도 속도로 접근하는 방향과 서로 진행방향이나 접근하는 속도 정보 그리고 이에 대해 차량의 충동 이전에 사고 최소화를 위한 대비 태세에 대한 기술에는 고려가 부족하다는 점이 안전 운행에 대한 한계가 있었다. 또한, 자동차에 설치된 센서는 사물(보행자 포함)이 주행중에 불특정 방향으로 접근에 대해 예방 차원의 기능보다는 충돌시, 충격센서에 의해 사고 이후에 에어백이 동작하는 등, 언제든지 사물과 충돌할 수 있는 충돌위험에 노출되어 있는 데 대한 대비를 할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 보행자나 다른 차량이 해당 차량의 이동로의 진로방해나 충돌 시점에 대해 미리 해당 방향에 대한 접근 알림 장치로서, 주변 상태를 감지하는 광 송수신 기능의 감지센서가 범퍼에 장착되어 주변의 사물의 상태를 감지하면 해당 방향에 대응하는 음향 시스템인 스피커를 통해 음향정보를 송출하여 사고방지를 위한 적극적 방어운전 정보를 제공할 수 있는 광신호를 이용한 차체 보호장치를 제공하는 목적이 있다.

삭제

본 발명에 따른 광신호를 이용한 차체 보호장치는, 차량의 범퍼에 장착되는 차체 보호장치에 있어서, 상기 차량의 범퍼(40)에 장착되는 보호부착판(15)과, 상기 보호부착판(15)의 상부로 충돌물(50)에 관한 정보를 획득하기 위해 광신호를 출력하기 위한 광송신부(11) 및 상기 충돌물(50)로부터 반사된 광신호를 수신하기 위한 광수신부(12)가 장착된 반응장갑(10)과, 상기 반응장갑(10)을 이탈시키기 위해 상기 보호부착판(15)과 반응장갑(10) 사이에 장착되는 폭발부(30)를 포함하고, 상기 광송신부(11) 및 광수신부(11)는 각각 회로부(20)와 전기적으로 연결되며, 상기 회로부(20)는 차량의 ECU와 연결되어 충돌물(50)의 거리신호나 감지신호를 송신하고, 상기 광송신부(11) 및 광수신부(12)가 동작될 수 있도록 전원을 공급하며, 상기 광수신부(12)를 통한 신호를 수신하여 미리 정해진 신호레벨과 상기 충돌물(50)과 충돌할 경우에 미리 정해진 충격량 미만일 것으로 판단되는 신호를 수신하는 경우에는 상기 폭발부(30)를 폭발시키지 않고 차량 내부에 장착되어 있는 스피커로 음향을 송출하도록 하고, 상기 충돌물(50)과 충돌할 경우에 미리 정해진 충격량 이상으로 판단되는 신호를 수신하는 경우에는 상기 폭발부(30)를 폭발시켜 상기 반응장갑(10)이 이탈되도록 동작되는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명에 따른 광신호를 이용한 차체 보호장치는, 승용차는 물론 버스, 트럭의 범퍼에 장착하여 운행하게 되면, 도심 운전중 접근하는 보행자나 이륜차가 접근하는 방향 정보를 알게 되어 충돌 이전에 예측하여 방어운전이 가능하여 사고를 회피할 수 있게 되어 인명과 재산을 보호에 기여할 수 있게 된다.

특히, 눈, 비, 모래폭풍, 안개 등 주변 상황에 능동적으로 대응할 수 있는 시스템으로 연쇄추돌 등 대형교통사고로 이어질 수 있는 사고를 안전운행의 기초가 되는 탐지 능력의 향상으로 사물이나 보행자를 미리 탐지하고 또 탐지된 정보를 바탕으로 운전자에게 청각적 방향감 있는 음향 알림 및 자동 사고 대응 시스템으로 고안전 운행 지원 시스템이며, 민, 군용 시설물이나 차량 보호에도 활용될 수 있다.

삭제

또한, 운전하기 편안한 날씨인 햇빛 상태에 따라 탐지 성능의 변화로 운전자에게, 날씨에 따른 사고예방으로 인한 컨디션 난조로 인한 교통 안전사고를 예방 또는 최소화에 기여할 수 있는 차량 안전도 향상 기술의 하나로 활요 될 수 있다.

삭제

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 광신호를 이용한 차체 보호장치의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 광신호를 이용한 차체 보호장치가 동작된 상태의 개략적인 구성도,
도 3은 종래의 일반적인 범퍼.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 광신호를 이용한 차체 보호장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 광신호를 이용한 차체 보호장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 광신호를 이용한 차체 보호장치가 동작된 상태의 개략적인 구성도이며, 도 3은 종래의 일반적인 범퍼를 도시한 것이다.

도 3은 기존의 범퍼를 보여주는 사시도로 승용차는 물론 버스, 트럭 전 차량에 장착되어 우선적으로 차체를 보호하는 기능을 담당하고 있고, 교통사고가 급증함에 따라 센서를 장착하여 사물을 감지로 안전운행에 도움을 주고 있도록 계속 발전 되고 있는 추세이다.

기존 센서들이라 함은 주기가 동일한 초음파 파장을 방사하여 물체로부터 되반사되는 신호 유무에 따라 판단하는 시스템과, 카메라 방식으로 화면에 모니터를 통해 시각적 영상 정보를 운전석에서 보여줄 수 있는 시스템이다.

즉, 운전자가 차량 주변의 사물 유/무의 자료를 획득하고, 시각적/청각적 신호로 운전자에게 전달하고 있을 뿐, 고속 운전중이거나 기후에 따른 운전 환경 개선과 보다 향상된 안전운행을 지원하기 위한 접근하는 보행자나 충돌물에 대한 보다 효과적으로 탐지 능력에 대해서는 한계가 있었다.

삭제

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 광신호를 이용한 차체 보호장치가 차량의 범퍼 일측에 장착되어 동작된다.

도로가 복잡해지고 보행자의 왕래가 빈번한 교차로나 도심에서는 가벼운 접촉사고가 대부분이다. 운전자는 차량에 예측할 수 없이 접근하는 차량(이륜차 포함)이나 보행자를 최대한 보호와 주의 의무를 다해야 한다. 하지만 차량에는 사각지대가 존재하고 날씨(눈, 비, 안개 등) 영향으로 운전자는 소음과 시각적 제약으로 인해 운전 상황 정보에 장애가 있게 마련이다.

본 발명은 차량의 범퍼(40)에 광학적 송수신할 수 있는 광송수신기가 고정 또는 부착된다. 이러한 광송수신기는 상기 범퍼(40)에 일정 간격으로 선택적으로 설치 및 고정될 수 있음은 물론이다.

삭제

이러한 광송신기는 적외선, 가시광선, 자외선을 방사할 수 있는 램프를 포함한 광송신부(11)와, 상기 광송신부(11)를 통해 방사되어 반사된 빛을 수신할 수 있는 광수신부(12)가 한 세트로 광송수신부로 구성되게 하여 범퍼(40) 주변에 설치 및 고정된다. 또한, 이것들은 보호 케이스 등에 모듈화해서 범퍼(40)에 장착하는 방법으로 본 발명은 이용이 가능하다.

삭제

일반적으로 차량의 전방부와 후방부에는 범퍼가 위치하며, 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 범퍼(40)에 본 발명에 의한 광신호를 이용한 차량보호장치가 장착된다. 여기서, 상기 도 1은 범퍼(40)에 본 발명의 차량보호장치가 부착된 상태를 도시한 것으로, 본 발명은 상기 범퍼(40)에 매립되도록 장착될 수 있지만, 범퍼(40)에 부착된 도 1을 중심으로 설명한다.
본 발명에 의한 광신호를 이용한 차량보호장치는, 차량의 범퍼(40)에 보호부착판(15)이 부착되도록 장착된다. 상기 보호부착판(15)의 상부로는 상기 광송신부(11) 및 광수신부(12)가 장착된 반응장갑(10)이 폭발부(30)를 사이에 두고 장착된다. 한편, 상기 광송신부(11) 및 광수신부(12)는 다수개로 구성될 수 있으며, 각각의 광송신부(11) 및 광수신부(11)는 각각 회로부(20)와 전기적으로 연결된다.
또한, 상기 회로부(20)는 차량의 ECU와 연결되어 충돌물의 거리신호나 감지신호 등의 신호를 송신하게 된다.
상기 회로부(20)는 상기 광송신부(11) 및 광수신부(12)가 동작될 수 있도록 전원을 공급하고, 상기 광수신부(12)로부터 수신된 신호를 분석하여 충돌물과의 거리나 감지신호를 출력할 수 있는 회로소자를 포함하여 구성된다.

본 발명은 사고가 날 상황을 운전자보다 미리 예측할 수 있고, 충돌사고의 경우에는 충격을 최소화하기 위한 것이다.

한편, 상기 회로부(20)는 차량 내부에 장착되어 있는 스피커로 음향을 송출할 수 있도록 하여, 운전자로 하여금 본능적으로 사물의 위치 방향정보를 전달할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

삭제

또한, 상기 회로부(20)는 충돌사고가 발생할 것으로 예견하는 경우에는 차량의 에어백이나 브레이크 작동, 도어(Door) 잠금 해제 기능을 수행하도록 상기 ECU에 출력할 수 있다.

본 발명은 접근하는 물체가 저속으로 접근할 때는 스피커 등 음향 송출로 해당 스피커가 작동되어 해당 방향을 주시하게 하고, 고속 접근이 감지될 경우엔 돌발 충돌로부터 예방할 수 있는 도어 일시 해제와 에어백 사전 준비신호 등 짧은 시간에 사고 충돌 예방 안전 조치 서비스로 운전자나 승차자를 보호해 줄 수 있다.

삭제

상기 광송신부(11)로부터 방사된 빛(적외선, 가시광선, 자외선 등)의 일부가 사물이나 보행자에 부딪쳐 되반사된 광신호는 광수신부(12)를 통해 수신된 양을 지수 로그 함수로 증폭하는 증폭부를 통해 검파부에서 잡음을 제거한 신호만을 검출한다. 그 후 비교부에서는 송신시 발생시킨 시간 및 진폭정보를 바탕으로 광신호 수신 여부 및 수신 신호와의 시간차 및 진폭을 계산하여 제어부로 해당 정보를 전송한다.

삭제

상기 제어부는 해당신호 유무에 따른 사물의 유무뿐만 아니라 접근하는 방향에 따른 음향을 해당 스피커를 통해 음량을 단계별로 송출하고 만약 고속 충돌이 불가피하다는 프로그램 처리가 이뤄지면 해당 충격량에 따른 제어신호를 차량의 ECU로 신호를 전송하여 차체에 충돌 이전에 브레이크 동작이나, 도어 일시해제 및 에어백 등 이러한 안전시스템을 제어 또는 작동시킬 수 있도록 한다.
여기서, 상기 증폭부, 검파부, 비교부 및 제어부는 상기 회로부(20)에 각각 구성된다.

삭제

본 발명은 광수신부(12)에서 수신신호를 검출하는 경우에 진행하는 물체나 사물 그리고 차량의 이동 상태에 따라 감지 폭에 대해 접근하는 상황을 더욱 확실하게 검출하여, 그 방향이나 운동성 정보를 획득한다. 즉, 단순 검지 유/무에서 진화된 상대방과 차량의 운동 방향성의 정보가 위험성을 정확하고 긴장된 진폭을 수신하게 되어 제어부에서는 빠르고 정확한 샘플링과 연산처리로 사고 이전에 충돌 상황을 예지하고 미리 대응할 수 있도록 한다.

삭제

더욱이 어떤 대처상황으로도 충돌을 피할 수 없다면, 도면에는 도시되지 않았지만, 무선 송신기로 해당 사고를 알려줄 수 있는 출력 신호 송출 기능을 수행하는 것이 바람직하다.

삭제

한편, 상기 반응장갑(10)은 단순 충격에 의한 뇌관구조가 아닌 본 발명의 회로부(20)를 통한 화약점화 구조로 변경되어, 일정한 충격에는 반응하지 않고 충돌물과 미리 저장된 충격량 이상일 경우에만 반응하도록 한다.

삭제

광수신부(12)는 수신된 광량의 물리적 포화상태를 판단하고, 수신신호를 시간차이를 처리하여 고속충돌 상황인지를 판단하고, 만약 고속충돌이 예상되면 브레이크동작, 에어백, 일시 문 잠금 해제 등 안전시스템이 가동되도록 신호를 출력한다. 그리고, 범퍼(40)에 부착된 보호부착판(15)과 반응장갑(10) 사이에 장착된 폭발부(30)를 스피커로 출력하는 대신 폭약을 터트릴 수 있도록 한다.

삭제

즉, 일정량의 작은 충격에는 반응하지 않고, 차량의 충돌사고에는 반응하여 차량의 충격을 최소화하도록 한다.

삭제

본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 반응장갑(10)에 상기 범퍼(40)를 대신하여 적용되어 충격물(50)이 범퍼(40)에 도달하기 전에 운전자에게 회피기동에 필요한 정보와 자료를 주는 것이다. 또한, 충동물(50)을 탐지하면 일정 거리 접근시 반응장갑(10)에 내장된 폭발부(30)를 폭파시켜 반응장갑(10)이 범퍼(40)로부터 이탈되어 충돌물(50)과 충돌로 차량의 피해를 최소화하는데 기여할 수 있다.

삭제

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

10: 반응장갑 11: 광송신부
12: 광수신부 15: 보호부착판
20: 회로부 30: 폭발부
40: 범퍼 50: 충돌물

Claims

차량의 범퍼에 장착되는 차체 보호장치에 있어서,
상기 차량의 범퍼(40)에 장착되는 보호부착판(15)과, 상기 보호부착판(15)의 상부로 충돌물(50)에 관한 정보를 획득하기 위해 광신호를 출력하기 위한 광송신부(11) 및 상기 충돌물(50)로부터 반사된 광신호를 수신하기 위한 광수신부(12)가 장착된 반응장갑(10)과, 상기 반응장갑(10)을 이탈시키기 위해 상기 보호부착판(15)과 반응장갑(10) 사이에 장착되는 폭발부(30)를 포함하고,
상기 광송신부(11) 및 광수신부(11)는 각각 회로부(20)와 전기적으로 연결되며,
상기 회로부(20)는 차량의 ECU와 연결되어 충돌물(50)의 거리신호나 감지신호를 송신하고, 상기 광송신부(11) 및 광수신부(12)가 동작될 수 있도록 전원을 공급하며, 상기 광수신부(12)를 통한 신호를 수신하여 미리 정해진 신호레벨과 상기 충돌물(50)과 충돌할 경우에 미리 정해진 충격량 미만일 것으로 판단되는 신호를 수신하는 경우에는 상기 폭발부(30)를 폭발시키지 않고 차량 내부에 장착되어 있는 스피커로 음향을 송출하도록 하고, 상기 충돌물(50)과 충돌할 경우에 미리 정해진 충격량 이상으로 판단되는 신호를 수신하는 경우에는 상기 폭발부(30)를 폭발시켜 상기 반응장갑(10)이 이탈되도록 동작되는 것을 특징으로 하는 광신호를 이용한 차체보호장치.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제