KR101373292B1 - 차량의 장애물 감지용 센서스트립 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 도어프레임이나 차체프레임에 장착되어 윈도우나 도어의 자동개폐시에 장애물을 감지하는 차량용 센서스트립 조립체를 개시한다. 본 발명에 따른 센서스트립 조립체는, 도어프레임이나 차체프레임에 결합되는 바디; 상기 바디에 형성된 삽입홀; 상기 삽입홀에 삽입되는 것으로서, 절연재질의 센서바디와 상기 센서바디에 매설된 스트립전극과, 상기 스트립전극의 정전용량 변화를 감지하는 감지회로를 구비하는 센서스트립을 포함한다.
본 발명에 따르면 센서스트립 조립체를 도어프레임이나 차체프레임에 부착하기만 하면 센서스트립이 정확한 위치에 장착되기 때문에 센서스트립 설치 공정이 매우 편리해지고 위치오차로 인한 오작동 문제를 해결할 수 있다.

Description

차량의 장애물 감지용 센서스트립 조립체{Sensor strip assembly of vehicle for obstacle detection}

본 발명은 장애물 감지를 위하여 차량에 장착되는 센서스트립 조립체에 관한 것으로서, 구체적으로는 센서스트립을 정확한 위치에 보다 편리하게 설치할 수 있는 센서스트립 조립체에 관한 것이다.

최근 출시되는 대부분의 차량에는 버튼 조작에 의해 자동으로 개폐되는 윈도우가 장착되어 있으며, 이로 인해 신체의 일부가 윈도우에 끼이는 안전사고를 방지하기 위하여 장애물 감지장치에 대한 요구가 커지고 있다.

또한 윈도우뿐만 아니라 도어에도 자동개폐시스템이 적용된 차량이 늘고 있는데, 특히 자동으로 닫히는 도어에 신체가 끼이면 심각한 부상이 초래될 수 있으므로 장애물 감지장치의 설치가 더욱 필요하다.

일반적으로 장애물 감지장치는 크게 접촉식과 비접촉식으로 구분되지만, 차량에는 윈도우나 도어에 신체나 장애물이 닿기 전에 이를 감지할 수 있는 비접촉식 감지장치를 설치하는 것이 바람직하다.

차량에 설치할 수 있는 비접촉식 장애물 감지시스템은 도 1의 구성도에 예시한 바와 같이, 센서스트립(14), 센서스트립(14)의 정전용량 변화를 감지하는 감지회로(16), 전원및데이터선(20)을 통해 감지회로(16)와 연결된 제어모듈(18), 제어모듈(18)에 연결된 개폐모듈(30)을 포함한다.

제어모듈(18)은 감지회로(16)의 출력신호를 기준값과 비교하여 장애물 존재여부를 판단하고, 장애물 존재시 개폐모듈(30)로 제어신호를 전송하여 도어나 윈도우의 동작을 중단시키거나 반대방향으로 동작시킨다.

한편 제어모듈(18)에서 장애물 존재여부를 판단하지 않고, 감지회로(16)에서 장애물 존재여부를 판단하고 제어모듈(18)로 판단결과만을 전송할 수도 있다.

센서스트립(14)은 유연성이 뛰어난 절연재질(예, 고무)의 센서바디의 내부에 길이방향으로 배치된 한 쌍의 스트립전극을 포함한다. 금속 차체에 직접 부착되는 경우에는 차체가 전극 역할을 할 수 있으므로 하나의 스트립전극만이 포함될 수도 있다.

도 2는 이러한 센서스트립(14)이 차량(50)에 장착된 모습을 예시한 것으로서, 도어프레임(54, 56)의 상단에 센서스트립(14)이 장착된다.

전방 도어프레임(54)을 예를 들어 구체적으로 살펴보면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 윈도우(60)가 승강하는 개구부(54a)의 상부를 둘러싸는 도어프레임(54)의 내측에 센서스트립(14)이 장착된다. 이때 도어프레임(54)의 내측에는 도어패킹(70)이 부착되어 있으므로 도 3의 A-A선에 따른 단면도인 도 4에 나타낸 바와 같이 도어패킹(70)의 하부에 센서스트립(14)을 장착할 수 있다. 도면부호 15는 센서스트립(14)에 내장된 스트립 전극이다.

차종에 따라서는 도 5에 나타낸 바와 같이 윈도우(60)의 상단이 도어프레임(54,56)이 아니라 차체프레임(52)의 천정 가장자리에 장착된 차체패킹(80)에 맞물리는 경우도 있다. 이 경우에는 차체프레임(52)의 천정 가장자리에 차체패킹(80)과 나란하게 센서스트립(14)을 설치할 수 있다.

그런데 이와 같이 센서스트립(14)을 차량(50)에 설치하는 경우에는 다음과 같은 몇 가지 문제점이 있다.

첫째, 센서스트립(14)의 길이가 매우 길기 때문에 도어프레임(54,56)의 내측이나 차체프레임(52) 천정의 정확한 위치에 센서스트립을 부착하는 것이 용이하지 않다는 문제가 있다.

둘째, 이로 인해 센서스트립(14)의 설치위치가 정확하지 않으면 장애물을 제대로 감지하지 못하거나 윈도우를 장애물로 오인하는 등의 오작동 문제가 발생할 수 있다.

셋째, 센서스트립(14)이 차량의 내부로 돌출되므로 차량 본래의 디자인이 훼손되는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량에 센서스트립을 장착할 때 정확한 위치에 보다 편리하게 장착할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. 또한 센서스트립으로 인해 차량의 디자인이 훼손되는 것을 방지하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 차량의 도어프레임이나 차체프레임에 장착되어 윈도우나 도어의 자동개폐시에 장애물을 감지하는 것으로서, 상기 도어프레임이나 차체프레임에 결합되는 바디; 상기 바디에 형성된 삽입홀; 상기 삽입홀에 삽입되는 것으로서, 절연재질의 센서바디와 상기 센서바디에 매설된 스트립전극과, 상기 스트립전극의 정전용량 변화를 감지하는 감지회로를 구비하는 센서스트립을 포함하는 차량용 센서스트립 조립체를 제공한다.

본 발명에 따른 센서스트립 조립체에서, 상기 바디의 저면에는 윈도우의 상단이 삽입되는 윈도우패킹홈이 형성되고, 상기 삽입홀은 상기 윈도우패킹홈보다 차량의 내측에 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 센서스트립은 인서트성형을 통해 상기 바디와 일체로 결합된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 센서스트립의 상기 감지회로는 윈도우 또는 도어를 개폐시키는 개폐모듈의 동작을 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따르면 센서스트립 조립체를 도어프레임이나 차체프레임에 부착하기만 하면 센서스트립이 정확한 위치에 장착되기 때문에 센서스트립 설치 공정이 매우 편리해지고 위치오차로 인한 오작동 문제를 해결할 수 있다.

또한 압출 또는 사출성형으로 제작되어 차량 내장재의 역할도 수행할 수 있으므로 센서스트립을 별도로 설치하는 경우에 비해 차량 본래의 디자인이 보호되는 장점이 있다.

도 1은 센서스트립을 이용한 장애물 감지장치의 구성도
도 2는 차량에 센서스트립이 설치된 모습을 나타낸 도면
도 3은 도어프레임에 센서스트립이 설치된 모습을 나타낸 도면
도 4는 도 3의 A-A선에 따른 단면도
도 5는 차체프레임의 천정에 센서스트립이 설치된 모습을 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 센서스트립 조립체가 도어프레임에 설치된 모습을 나타낸 도면
도 7은 도 6의 B-B선에 따른 단면도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 센서스트립 조립체가 천정프레임에 설치된 모습을 나타낸 도면

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

본 발명의 실시예는 센서스트립(14)을 차체프레임(52)이나 도어프레임(54,56)에 직접 부착하지 않고 차량에 설치되는 내장재와 센서스트립을 일체화한 센서스트립 조립체를 사용하는 점에 특징이 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 센서스트립 조립체(14)가 도어프레임(54)의 내측에 부착된 모습을 나타낸 것이고, 도 7은 도 6의 B-B선에 따른 단면도이다.

도면에서 알 수 있듯이, 센서스트립 조립체(100)는 윈도우(60)가 승강하는 개구부(54a)의 상부에 위치하는 도어프레임(54)의 내측면에 부착된다.

센서스트립 조립체(100)는 바디(102), 센서스트립(14)을 삽입하기 위하여 바디(102)에 형성된 삽입홀(104), 바디(102)의 저면에 형성된 윈도우패킹홈(106)을 포함한다. 삽입홀(104)과 윈도우패킹홈(106)은 바디(102)의 폭방향을 기준으로 서로 이격되며, 삽입홀(104)이 윈도우패킹홈(106)보다 차량의 내측에 위치한다.

다만 윈도우패킹홈(106)은 생략될 수도 있으며, 이 경우에는 차량프레임(54)에 별도의 윈도우패킹홈이 구비되어야 한다.

바디(102)를 유연성 있는 합성수지 또는 고무 재질로 제작하면, 바디(102)가 종래의 도어패킹(도 4의 70 참조)과 같은 역할을 수행할 수 있다. 한편 차량(50)에는 도어패킹(70)을 포함하여 많은 내장재가 설치되므로 바디(102)를 도어프레임(54)의 주변에 설치되는 다른 내장재로 활용하는 것도 가능하다.

차량(50)의 구조상 바디(102)가 도어패킹이나 내장재를 대체하기 어려운 경우에는 도어패킹이나 내장재와는 별도로 센서스트립 조립체(100)를 설치할 수도 있다.

바디(102)의 삽입홀(104)에는 센서스트립(14)이 삽입 장착되며, 따라서 삽입홀(104)의 길이는 적어도 센서스트립(14)보다 길어야 한다.

센서스트립(14)은 절연재질의 센서바디, 상기 센서바디의 내부에 매설된 한 쌍의 스트립전극(15)을 포함하며, 센서바디의 단부에는 감지회로(도 1의 16참조)가 탑재된 PCB기판이 일체로 몰딩되는 것이 바람직하다. 센서스트립(14)의 구체적인 구조는 본 출원인의 등록특허 제1,017,096호(2011.2.25공고)를 참조할 수 있다.

감지회로(16)는 차량에 설치된 제어모듈에 연결되며, 제어모듈은 감지회로(16)의 신호에 따라 윈도우(60)를 동작시키는 개폐모듈을 제어한다.

제어모듈은 차량의 메인컨트롤러일 수도 있으나, 차량의 각 도어프레임(54)마다 개폐모듈이 설치되어야 하므로 다수의 개폐모듈을 멀리 떨어진 하나의 메인컨트롤러를 통해 제어하는 것은 연결작업도 불편하고 메인컨트롤러의 부하를 가중시키는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해서는 센서스트립(14)의 감지회로(16)에 개폐모듈을 제어하는 제어수단(예, CPU 등)을 포함시키는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 차량의 도어프레임(54)마다 센서스트립(14)을 설치하고 각 센서스트립(14)의 제어수단을 해당 도어프레임(54)의 개폐모듈에 각각 연결하면 되므로 설치가 간편해지고 메인컨트롤러의 부하가 경감되는 이점이 있다.

한편 본 발명에 따른 센서스트립 조립체(100)는 차종에 따라 도 8에 나타낸 바와 같이 차체프레임(52)의 천정 가장자리에 장착될 수도 있다. 이 경우에도 바디(102)를 유연성 있는 합성수지 또는 고무 재질로 제작하면 종래의 차체패킹(도 5의 80 참조)과 같은 역할을 수행할 수 있다.

또한 바디(102)를 차체프레임(52)의 천정에 설치되는 다른 내장재로 활용할 수도 있으며, 차량(50)의 구조상 바디(102)가 차체패킹이나 내장재를 대체하기 어려운 경우에는 차체패킹이나 내장재와는 별도로 센서스트립 조립체(100)가 설치될 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른 센서스트립 조립체(100)의 바디(102)는 사출성형 또는 압출성형의 방법으로 제작할 수 있다. 특히 사출성형으로 제작할 경우에는 인서트 성형을 통해 바디(102)와 센서스트립(14)의 센서바디를 일체가 되도록 제작할 수도 있고, 바디(102)에 센서스트립(14)의 센서바디와 감지회로(16)가 내장되도록 하여 일체로 제작할 수도 있다.

한편 사출성형 또는 압출성형으로 바디(102) 또는 센서스트립 조립체(100)를 제작하면 차량의 구조, 설치위치 및 인접한 다른 내장재의 형상에 맞는 정확한 치수로 가공된다.

따라서 센서스트립 조립체(100)를 장착하기만 하면 센서스트립(14)이 정확한 위치에 배치되므로 작업이 편리해지는 이점이 있다.

또한 다른 내장재를 설치할 때 바디(102) 또는 센서스트립 조립체(100)를 함께 설치할 수 있으므로 센서스트립(14)을 별도로 설치하기 위한 추가적인 공정이 생략되는 이점이 있다. 또한 센서스트립이 외부로 돌출되지 않으므로 차량의 본래 디자인을 훼손하지 않으면서 설치할 수 있는 이점이 있다.

센서스트립 조립체(100)의 구체적인 형상이나 상대적인 치수는 도면에 나타낸 것에 한정되는 것은 아니므로 부착되는 위치에 따라 얼마든지 변형될 수 있음은 물론이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나 본 발명이 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어 앞에서는 센서스트립 조립체(100)가 윈도우 동작 중에 장애물을 감지하는 용도로 사용된 경우를 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다.

따라서 차량의 후방도어, 슬라이딩 도어 등의 자동개폐시에 장애물을 감지하는 용도로 센서스트립 조립체(100)가 사용될 수도 있다. 이 경우에는 도어와 차체프레임의 경계부위에 본 발명에 따른 센서스트립 조립체(100)를 장착하면 된다. 또한 센서스트립 조립체(100)의 바디(102)가 도어패킹 또는 차체패킹이나 내장재의 역할을 수행하도록 장착할 수도 있을 것이다. 이 경우에는 전술한 바와 같은 윈도우패킹홈(106)은 생략될 수도 있다.

이와 같이 본 발명은 다양한 형태로 변형 또는 수정될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 포함된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속하게 됨은 물론이다.

14: 센서스트립 15: 스트립전극
16: 감지회로 50: 차량
52: 차체프레임 54,56: 도어프레임
60: 윈도우 70: 도어패킹
80: 차체패킹 100: 센서스트립 조립체
102: 바디 104: 삽입홀
106: 윈도우패킹홈

Claims (4)

1. 차량의 도어프레임이나 차체프레임에 장착되어 윈도우나 도어의 자동개폐시에 장애물을 감지하는 것으로서,
   상기 도어프레임이나 차체프레임에 결합되는 바디;
   상기 바디에 형성된 삽입홀;
   상기 삽입홀에 삽입되는 것으로서, 절연재질의 센서바디와 상기 센서바디에 매설된 스트립전극과, 상기 스트립전극의 정전용량 변화를 감지하는 감지회로를 구비하는 센서스트립
   을 포함하며, 상기 바디의 저면에는 윈도우의 상단이 삽입되는 윈도우패킹홈이 형성되며, 상기 삽입홀은 상기 윈도우패킹홈보다 차량의 내측에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량용 센서스트립 조립체
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 센서스트립은 인서트성형을 통해 상기 바디와 일체로 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 센서스트립 조립체
4. 차량의 도어프레임이나 차체프레임에 장착되어 윈도우나 도어의 자동개폐시에 장애물을 감지하는 것으로서,
   상기 도어프레임이나 차체프레임에 결합되는 바디;
   상기 바디에 형성된 삽입홀;
   상기 삽입홀에 삽입되는 것으로서, 절연재질의 센서바디와 상기 센서바디에 매설된 스트립전극과, 상기 스트립전극의 정전용량 변화를 감지하는 감지회로를 구비하는 센서스트립
   을 포함하며, 상기 센서스트립의 상기 감지회로는 윈도우 또는 도어를 개폐시키는 개폐모듈의 동작을 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 센서스트립 조립체

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