KR101451973B1 - 자동차의 전동식 개방 패널 및 일반적인 개방 패널용 장애물 탐지 장치 - Google Patents

자동차의 전동식 개방 패널 및 일반적인 개방 패널용 장애물 탐지 장치 Download PDF

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KR101451973B1
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씨링크스 오또모띠브 트랑지에르
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Abstract

본 발명은 이동이 제어된 패널(3)에 대해 장애물(43)을 탐지하는 장애물 탐지 장치에 관한 것으로서, 상기 장애물 탐지 장치는, 저주파수 동압력파를 전파시키는 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브(31); 상기 저주파수 동압력파를 발신하는 수단(40a) 및 상기 저주파수 동압력파를 수신하는 수단(40b); 및 장애물(43)을 탐지한 경우, 상기 패널이 정지되거나 또는 하강되거나 또는 다시 개방되도록 하기 위하여 상기 패널(3)이 상기 장애물(43)에 대해 이동될 수 있도록 하는, 상기 동압력파를 프로세싱하는 수단(9);을 포함한다.

Description

자동차의 전동식 개방 패널 및 일반적인 개방 패널용 장애물 탐지 장치{OBSTACLE DETECTION DEVICE, IN PARTICULAR A FRAME FOR A MOTORIZED OPENING PANEL OF A MOTOR VEHICLE, AND RESULTING OPENING PANEL}
본 발명은 이동이 제어된 패널에 대해 장애물을 탐지하고 및/또는 상기 장애물에 대해 패널의 이동을 제어하는 장치에 관한 것으로서, 특히 폐쇄시 장애물 안전 장치가 제공된 특히 자동차용의 전동식 개방 패널 및 일반적인(resulting opening panel) 개방 패널을 위한 샤시(chassis)에 관한 것이다.
본 발명은 특히 전기 구동식 자동차 윈도우 또는 샤시를 위한 끼임 방지 장치(anti-pinching device)를 제공하는 것에 관한 것이지만, 출입구 또는 전동식 블라인드를 구비한 집과 같은 다양한 분야에서의 개방 패널을 위한 끼임 방지 장치에 관한 것이기도 하고, 예를 들어 대중 교통 차량의 전동식 개방 패널을 구비하는 수송 차량의 일반적인 분야에 관한 것이기도 하다.
윈도우를 폐쇄할 때 토크의 초과량 또는 전기 모터를 구동하는 전류의 세기의 초과량을 탐지하는 수단 또는 폐쇄시 장애물에 의해 야기되는 전기 모터의 속도 변화를 탐지하는 수단을 포함하고, 윈도우의 재개방(re-opening)을 제어하여 예를 들어 손가락과 같은 장애물에 윈도우를 세게 미는 것을 방지하여 이러한 장애물을 다치게 하는 것을 방지하는, 특히 전기 구동식 자동차 윈도우를 위한 손가락 끼임 방지 장치들이 공지되어 있다.
그러나, 이러한 장치들에는 몇몇 문제점들이 있었다.
장애물(손가락)에 가해지는 힘이 상당히 커서 해당 당사자에게 상처를 입힐 수 있었다. 게다가, 이러한 장치는 주위 온도, 마모, 윈도우 미끄럼 마찰력 등과 같이 재개방 전에 폐쇄시키는 힘을 증가시킬 수 있는 외주 조건에 의존적이었다. 게다가, 이러한 힘은 전단 영역 및 코너에서 매우 클 수 있어, 당사자에게 심각한 상처를 입힐 위험을 상당히 가지고 있다.
또한, 피복이 찌그러질 때 회로를 차단할 수 있고 이로 인해 윈도우를 개방하는 시그널을 제공할 수 있는 전기 접촉 유닛을 수용하는 엘라스토머 피복을 가지는 시스템이 존재한다. 그러나, 이러한 피복은 상당히 뻣뻣해서 변형하기가 용이하지 않고, 이로 인해 상기 시스템은 상당히 덜 민감하다. 게다가, 상기 시스템의 제조 비용은 매우 높으며, 그 길이 및 형태가 제한된다.
본 발명의 목적은 바람직하게는 상기 개방 패널용 밀봉부에 적합할 수 있고 간단하고, 신뢰도 높고 경제적이며 공지된 장치에 비해 길이가 제한되지 않는 전동식 개방 패널 안전 시스템를 제공하는 것이다.
게다가, 전동식 개방 패널을 위한 정전용량 방식(capacitive type)의 안전 장치는 비용이 비싸고 주위의 전자기장에 민감하다.
또한, 미국특허공보 US 5 629 681에는, 장애물과 접촉하기 용이한 영역에서 적어도 길이의 일부분에 걸쳐 배열되고 초음파 시그널(20 내지 500 kHz)를 전파하는 가요성 튜브, 상기 가요성 튜브의 단부에 고정된 두 개의 음파 변환기 및 초음파 시그널의 전파를 수정하는 것을 결정할 수 있고 이로 인해 장애물에 의해 가요성 튜브의 끼임 현상을 수정하는 것을 결정할 수 있는 프로세싱 수단을 본질적으로 포함하는 음파 이동 관형 센서가 공지되어 있다. 이러한 센서는 장애물이 위치한 튜브의 변형을 탐지하지만, 상기 가요성 튜브의 변형 전에 장애물에 의한 튜브의 접촉 충격을 감지하진 못한다.
또한, 영국특허공보 GB 2 288 014에는, 광파(light wave)의 방사선을 전파할 수 있고 상기 방사능의 전파 과정을 수정하는 튜브의 변형시 장애물의 존재를 시그널로 보낼 수 있는 예를 들어 가용성 튜브 형태인 신장형 유닛을 포함하는, 전동식 차량 윈도우용 가변 센서가 공지되어 있다. 여기에서도, 장애물에서의 튜브의 변형만이 감지되고 튜브에서의 장애물의 접촉 이전에는 감지되지 않는다.
본 발명의 목적은 전술한 종래 기술의 문제점들을 해결하는 것이다.
본 발명의 목적은, 이동이 제어되는 패널에 대한 장애물을 탐지하고 및/또는 상기 장애물에 대한 상기 패널의 이동을 제어하는 장애물 탐지 장치에 있어서,
- 500 Hz 이하인 저주파수 동압력파를 전파시키고, 또한 상기 장애물에 이동 패널이 부딪히는 충격에 반응하여 발신되는 100 Hz 이하인 초저주파수 동압력펄스파도 생성하고 전파할 수 있는, 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브;
- 상기 저주파수 동압력파를 발신하는 발신 수단 및 상기 저주파수 동압력파 및 상기 초저주파수 동압력펄스파를 수신하는 수신 수단으로서, 특히 동압력 임피던스로 상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브에 설치되는 발신 수단 및 수신 수단;
- 상기 동압력파 및 상기 동압력펄스파를 프로세싱하는 프로세싱 수단으로서, 장애물의 탐지기능 및 상기 장치에 의한 이동 제어기능이 정상적으로 작동하는지를 점검하고, 상기 이동 패널에 의해 또는 상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브의 부딪히는 충격 또는 변형에 의해 상기 장애물의 탐지 여부를 결정하고, 상기 탐지 여부에 따라 상기 패널을 정지하거나, 하강시키거나 또는 재개방시키도록 상기 장애물에 대한 상기 패널의 이동을 적절히 제어할 수 있는, 프로세싱 수단;을 포함하고,
상기 프로세싱 수단은 안전 절차에 따라 상기 장애물에 상기 패널이 부딪히는 충격을 탐지할 수 있어 상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브의 변형을 방지 및 예상할 수 있고, 또는 상기 부딪히는 충격이 탐지되지 않는 경우 적어도 부분적으로 상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브의 변형을 탐지할 수 있는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 장치를 제공하는 것이다.
당연히, 부딪히는 충격은 구성요소들의 이동 속도 차이로 인해 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브에 대한 장애물의 접촉에 의해 생성된다.
이러한 구성으로 인해, 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브 자체의 변형의 탐지에 관하여, 본 발명에 따른 장애물 탐지 장치는 접촉 충격 및 변형가능한 관형 수단의 변형을 탐지하는 이중으로 안전화된 장애물 탐지를 가능하도록 하고, 변형 전에 충격을 탐지함으로써 상기 장치가 센서의 변형보다 더 빠르게 반응할 수 있도록 하고 장애물을 찌그러트릴 위험을 더 포함하는 상기 센서의 변형을 방지할 수 있도록 한다.
게다가, 예를 들어 관형 센서의 변형가능한 두께부와 같은 압축가능한 공간을 포함하는 변형가능한 관형 수단에 의해 세번째 보호 수단을 획득할 수 있고, 상기 압축가능한 공간은 용이하게 찌그러질(crushed) 수 있어, 충격을 탐지하지 못하는 경우(부딪히는 속도가 느린 경우) 및 전송된 동압력파 시그널이 전혀 존재하지 않는 경우에 대응하는 장애물에 의해 변형가능한 관형 수단의 완전한 찌그러짐시의 변형을 탐지하는 경우, 상기 장치는 패널이 이동하기까지의 반응 시간 및 가능한 경우 역이동을 보장하는 안전 압축 공간을 사용하여 패널을 장애물로부터 후퇴시키고 정지시키는 것을 제어할 수 있다. 따라서, 상기 변형가능한 관형 수단의 압축가능한 공간은 운동학 제어 서브시스템의 반응 시간에 추가적인 안전 시간 지연을 제공한다.
상기 동압력파 시그널은 음파 스펙트럼 또는 초저음파 스펙트럼 내에 있을 수 있지만, 바람직하게는 250 Hz 이하의 주파수를 가진다. 게다가, 상기 펄스파는 음파 스펙트럼 또는 초저음파 스펙트럼 내에 있고, 바람직하게는 10 내지 100 Hz 사이의 주파수를 가진다. 상기 시그널은 사실 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브 내에서 상기 가요성 튜브의 긴(수십 미터의) 길이를 따라 전송된다.
바람직하게는, 상기 발신 수단 및 상기 수신 수단은 각각, 상기 가요성 튜브의 단부와 연결되는 부분의 반대쪽에 위치하는 후방 부분 및/또는 상기 발신 수단 및 상기 수신 수단의 챔버(전방 부분)을 통과하는 하나 이상의 구멍을 통하여 대기로 개방되어 있는 예를 들어 압전식 변환기와 같은 소형 변환기를 포함한다.
바람직하게는, 상기 발신 수단 및 수신 수단은 각각 스퓨리어스 노이스(spurious noise), 진동, 주위의 습도 및 먼지로부터 격리되도록 하기 위하여 각각의 폐쇄 케이싱에 또는 올인원(all in one) 방식으로 동일한 폐쇄 케이싱에 가요성을 가지도록 그리고 기밀 방식으로 장착된다.
바람직하게는, 변환기는 각각 챔버에 결합되고, 상기 챔버는 발신되는 또는 수신되는 시그널에 그리고 상기 가요성 튜브에 동압력 임피던스(상기 가요성 튜브의 매질의 체적 유량에 대한 상기 시그널의 매질의 압력의 비)로 매칭되고, 상기 챔버는 상기 가요성 튜브의 단부에 연결되고, 상기 챔버는 각각 전송된 시그널 또는 수신된 시그널의 발신율 및 전송률을 증폭시키며 외부 노이즈의 영향을 감소시킨다.
가요성 튜브는 다양한 기하학적 단면을 가질 수 있다. 상기 가요성 튜브는 2 내지 3 mm의 단면 내경에 대해 4 내지 6 mm의 외경을 가지는 원통형 또는 거의 원통형인 소형 단면을 가지고 수 미터 정도로 매우 긴 길이를 가진다. 상기 가요성 튜브의 소형 단면 및 긴 길이는 저 체적 유량으로 고 동압력의 시그널을 필요로 하고, 이로 인해 (가요성 튜브 쪽을 향하는) 전방 챔버의 얇은 깊이를 가지는 가요성 튜브의 도관의 직경에 비해 큰 직경을 가지고 있어 상기 가요성 튜브에 적합한 압력 증폭 조건을 형성하는 바람직하게는 거의 평판인 변환기 챔버를 필요로 한다. 또한, 대기로 개방되어 있는 상기 하나 이상의 구멍은 상기 장애물이 부딪히는 충격에 의해 생성되는 펄스파의 손실이 최소인 수신 상태를 가능하게 하기 위하여 작은 직경을 가지며 길이가 길며, 동시에 스퓨리어스 성분에 대해 저역 통과 필터를 형성하고 대기정압과 동일하게 되도록 한다.
당연히, 상기 발신 수단은, 차량을 안전하게 하기 위하여 이동 부분의 끼임 현상을 방지하는 센서를 형성하는 하나 이상의 수신 패널과 직렬로 또는 병렬로 장착되어 있는 다수의 가요성 튜브에 연결될 수 있다. 게다가, 상기 발신 수단 및 상기 수신 수단은 상기 가요성 튜브의 단부가 연결되는 동일한 조립체 또는 케이싱에 함께 조립될 수 있다.
상기 발신 패널에 의해 발신되는 상기 동압력파 시그널은 단일 주파수의 하나 이상의 규칙적인 교류 성분을 포함할 수 있지만, 상기 동압력파 시그널은 근접한 주파수의 두 개 이상의 성분(주파수-변조된 시그널)을 포함할 수 있고, 이로 인해 상기 수신 수단에 의해 상기 시그널 및 상기 시그널의 인지 여부를 나타낼 수 있다.
상기 가요성 튜브는 예를 들어 (고무에 기초한) 엘라스토머와 같은 합성 물질을 사용하여 샤시 프레임 밀봉부와 함께 압출하거나 또는 경우에 따라 몰딩함으로써 획득된다. 예를 들어 엘라스토머와 같은 상기 합성 물질은, 가요성 튜브와 장애물이 부딪혀 충격이 발생할 때 가요성 튜브에서 본질적으로 약 10 내지 100 Hz의 그리고 짧은 시간 간격(10 내지 100 ms 펄스)의 음파 스펙트럼 내에 있는 초저주파수의 펄스파를 생성할 수 있다. 또한, 이러한 엘라스토머 물질은 음성적으로(phonically) 외부 환경으로부터 가요성 튜브의 내부를 격리시킬 수 있고, 상기 가요성 튜브의 내부의 음성적 격리 정도는 튜브의 벽 두께 및 튜브 물질의 물성에 의해 조절될 수 있다.
또한, 상기 가요성 튜브는, 상기 동압력파 시그널 및 상기 동압력펄스파를 더 잘 전달할 수 있고 상기 가요성 튜브의 길이의 변형을 증폭시킬 수 있는 강성이 더 큰 내부 벽면과, 외부 노이즈로부터 격리시키는 가요성 외부 벽을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 전술한 장애물 탐지 장치를 포함하는 전동식 개방 패널용 샤시에 적용될 수 있다. 이 경우에, 본 발명에 따른 샤시는, 전동식 개방 패널용, 특히 자동차용 샤시로서, 상기 샤시는 샤시 프레임과, 예를 들어 상기 샤시 프레임을 폐쇄하거나 또는 개방하는 모터 수단으로 상기 샤시 프레임에 대해 구동되는 이동 패널과, 상기 이동 패널의 구동시 상기 샤시 프레임 및 상기 이동 패널 사이에서 장애물을 탐지할 때 즉시 상기 이동 패널을 정지하거나, 후퇴시키거나 또는 개방시킬 수 있는 폐쇄 안전 장치를 포함하고,
상기 폐쇄 안전 장치는:
- 적어도 상기 샤시 프레임 및 상기 이동 패널 사이에 존재할 수 있는 장애물에 대해 안전하게 하고자 하는 영역을 따라, 예를 들어 상기 이동 패널의 가장자리 에지의 또는 상기 샤시의 프레임의 가장자리 에지의 적어도 일부분을 따라 배열되고, 상기 안전하게 하고자 하는 영역 쪽으로 돌출부를 형성하는, 가요성 튜브 형태인 변형가능한 관형 수단;
- 상기 가요성 튜브의 일 단부에 배열되고, 상기 가요성 튜브를 따라 이동하는 동압력파 시그널을 발신할 수 있으며, 동압력파를 발신하는 발신 수단;
- 상기 가요성 튜브의 타 단부에 연결되고, 적어도 상기 발신 수단으로부터 전송되고 상기 가요성 튜브에 부딪히거나 또는 상기 가요성 튜브를 차단하거나 또는 변형시키는 장애물에 의해 생성되는 상기 동압력파 시그널 및 동압력펄스파의 압력 변화를 각각 탐지할 수 있으며, 동압력파 및 동압력펄스파를 수신하는 수신 수단; 및
- 상기 발신 수단, 상기 수신 수단 및 모터 수단에 연결되고, 상기 가요성 튜브에 접촉되는 및/또는 상기 가요성 튜브를 변형시키는 장애물에 대응되는 소위 동압력파의 압력 변화 및/또는 충격 펄스파를 상기 수신 수단으로 탐지할 때 즉시 상기 샤시 프레임에 대해 상기 이동 패널을 정지하거나 후퇴시키거나 또는 개방시키는 작동을 제어할 수 있는, 상기 모터 수단을 조절 및 제어하는 조절 및 제어 장치;를 포함하는 샤시이다.
상기 가요성 튜브는, 상기 차량의, 또는 상기 이동 패널의 또는 상기 샤시 프레임의 내부에 및/또는 외부에 상기 프레임과 마주하도록 또는 상기 가장자리 에지를 따라 배열될 수 있다. 특히 상기 가요성 튜브는, 가요성 튜브와 접촉시 또는 가요성 튜브와 부딪히는 외부 충격이 발생시 가요성 튜브 내에서 초저주파수(100 Hz 이하인)의 음파 스펙트럼 또는 초저음파 스펙트럼을 가지는 펄스파를 생성하는 합성 엘라스토머 물질(고무)로 구성될 수 있다.
이러한 구성으로 인해, 이동 패널의 접근 이동시 장애물의 접촉은 동압력펄스파를 생성하는 충격을 발생시키고, 그리고 샤시 프레임과 이동 패널 사이에서 상기 장애물이 찌그러지기 시작하면 안전하게 하고자 하는 영역에서 가요성 튜브의 변형을 발생시키고 상기 가요성 튜브에서 시그널의 전송률을 수정한다. 동압력 변화에 중첩되는 충격에 의해 생성된 압력 펄스 및 찌그러짐에 의해 생성된 압력 펄스는 수신 요소에 의해 탐지된다. 이러한 정보는 즉시 모터 수단을 조절 및 제어하는 장치로 전송되어 이동 패널의 정지, 후퇴 또는 재개방을 제어하여, 샤시 프레임과 이동 패널 사이에 삽입된 장애물을 풀어준다.
상기 이동 패널은, 전기식, 유압식 또는 공압식인 전동식 구동 장치에 의해 작동되는 자동차 도어의 슬라이딩 윈도우 또는 차량의 개방형 지붕(roof) 또는 이동 커튼일 수 있다.
상기 이동 패널은, 전기식 모터 또는 이와 유사한 모터를 가지는 구동 장치에 의해 작동되는 개인 차량 또는 대중교통 차량의 슬라이딩 도어, 또는 전기식 또는 유압식 또는 공압식 구동 장치에 의해 작동되는 차량 트렁크 덮개일 수 있다. 또한, 상기 이동 패널은 전동식 출입구, 또는 롤러 블라인드 등일 수 있다.
상기 가요성 튜브는 샤시 프레임 또는 이동 패널에 탄성적으로 또는 가요성을 가지도록 장착될 수 있고, 이로 인해 동압력파 시그널을 방해할 수 있는 차량의 진동의 전달을 감소시킬 수 있다. 상기 가요성 튜브는 상기 프레임의 라베트에 클립방식으로 장착될 수 있거나 또는 상기 밀봉부의 가요성 립 내에 끼워질 수 있다.
또한, 상기 가요성 튜브는 예를 들어 가요성 절연 접착 테이프에 의해 상기 이동 패널 또는 상기 샤시 프레임에 접착될 수 있다.
상기 가요성 튜브는 심지어 이동 패널과 샤시 사이에 프로파일 또는 밀봉부를 가지도록 공동 압출될 수 있다.
상기 폐쇄 안전 장치에는, 상기 장치의 프로세싱 수단의 탐지 기능 및 이동 제어 기능이 정상적으로 작동하는지를 점검하는 점검 수단으로서, 자가 점검 장치가 제공될 수 있고, 상기 자가 점검 장치는 상기 이동 패널의 제어시 또는 상기 차량의 시동을 걸 때 즉시 작동되어 상기 가요성 튜브에 장애물이 존재하지 않는지를 점검하고, 상기 발신 수단으로부터 상기 수신 수단으로 동압력파 시그널이 정상적으로 전송되는지 및 상기 모터 수단을 조절 및 제어하는 조절 및 제어 수단을 활성화하기 전에 장애물이 없는지를 점검한다.
게다가, 전술한 바와 같이, 가요성 튜브에 장애물이 부딪혀 충격이 생기거나 또는 장애물이 접촉함으로써 가요성 튜브에서 하나 또는 두 개의 음파 펄스 또는 초저음파 펄스에 따라 고 진폭의 저주파수 동압력펄스파를 생성할 수 있고, 이러한 시그널은 수신 패널에 의해 탐지되고, 즉시 모터 수단을 조절 및 제어하는 장치로 전송되어 이동 패널의 후퇴 또는 재개방을 제어한다.
바람직하게는, 상기 가요성 튜브는 기밀 방식으로 구성되고, 발신 수단 또는 수신 수단 중 적어도 하나의 수단 또는 상기 발신 수단 또는 상기 수신 수단의 조립체는 대기압 변화에 무관하게 상기 가요성 튜브가 대기압과 평형이 되도록 할 수 있고 가요성 튜브를 따라 동압력 시그널의 전송률에 영향을 미치지 않도록 할 수 있는 대기로 개방되어 있는 하나 이상의 소형 구멍을 더 포함한다.
상기 장애물 탐지 장치는, 발신 패널에서부터 수신 수단으로 전송된 동압력파 시그널 및 동압력펄스파의 압력 변화를 분석하고 이러한 정보들을 프로세싱할 수 있고 상기 가요성 튜브에 충격이 존재하는지 및 상기 가요성 튜브의 부분적인 또는 전체적인 끼임이 존재하는지를 결정할 수 있는 분석 수단과, 충격 또는 끼임이 탐지될 때 즉시 상기 이동 패널을 정지하거나 또는 후퇴시키는 명령어를 적용하는 명령어 적용 수단을 포함한다.
게다가, 상기 분석 수단은 자신의 프로세싱 내에 게인 및/또는 충격 한계값 및 끼임을 조절하는 자동 루프에 의한 부품 및 센서의 마모에 대해 보상하는 단계를 포함하고, 온도, 습도, 압력과 같은 기후적 변화에 대해 그리고 상기 가요성 튜브의 채널의 감쇠시의 특정 변화에 대해 상기 시스템이 거의 또는 완전히 둔감해지도록 한다.
이러한 자동 교정의 장점 중 하나는 다양한 적용예에 상기 장치를 적용할 수 있다는 것이고, 이는 저장시 기준들을 감소시킴으로써 유지보수를 간단하게 한다.
본 발명의 과제해결수단에 따르면, 본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점들을 모두 해결할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대한 예시적인 실시예를 기술하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 슬라이딩 윈도우를 구비한 도어 샤시의 개략적인 부분도이고,
도 2는 동압력파를 발신 및 수신하는 수단의 개략도이고,
도 3은 거의 폐쇄된 위치에서 샤시 프레임 및 도어 윈도우 사이에 삽입되어 있는 장애물에 반응하는 샤시에 대한, 도 1의 선 Ⅲ-Ⅲ에 따른 샤시의 부분 횡단면도이고,
도 4는 전기 구동식인 자동차의 슬라이딩 도어에 대한 본 발명의 변형 실시예를 도시하고 있고,
도 5는 거의 폐쇄된 위치에서 샤시 프레임 및 슬라이딩 도어 사이에 삽입되어 있는 장애물에 반응하는, 도 4의 샤시의 부분 횡단면도이고,
도 6a 및 도 6b는 각각 개방 패널 밀봉부에 공동 압출되어 있고 밀봉부의 립 내로 삽입되는 가요성 튜브의 변형 실시예들을 도시하고 있고,
도 7은 본 발명에 따른 자동차용 개방 패널의 다양한 적용예를 도시하고 있다.
도면들, 특히 도 1 내지 도 3을 참고하면, 도시된 자동차용 슬라이딩 윈도우(3)를 구비한 도어 샤시(1)는 상부 윈도우(5), 도어의 하부에 대응되고 상기 윈도우(5) 아래에 위치되는 중실형 하부 부분(6), 상기 도어의 윈도우(5)에서 슬라이딩하고 상기 윈도우(5)를 개방 또는 폐쇄할 수 있도록 설치되는 글레이징(glazing) 패널 또는 윈도우(3), 슬라이드 방식으로 상기 글레이징 패널(3)을 구동하는 장치(7), 상기 글레이징 패널(3)의 구동을 조절 및 제어하는 장치(9) 및 글레이징 패널(3) 폐쇄 안전 장치(11)를 포함한다.
상기 윈도우(5)는, 폐쇄시 글레이징 패널(3)을 수용하는 교차된 외부 립(lip, 21)들을 구비한 프로파일 가공된 가요성 밀봉부(19)를 내부 U형 부분(17)(도 3)에서 수용하는 하부 라베트(bottom rebate, 15)가 제공되는 도어의 상부 가장자리 프레임 부분(13)에 의해 한정된다.
상기 밀봉부(19)는 윈도우의 개방시 프레임(13)의 내부 에지의 전체 테두리에 걸쳐 상기 라베트(15)에 배열된다. 상기 밀봉부는 상기 라베트(15)의 U형 섹션에 대응되는 거의 U형인 섹션을 가지고, 폴딩된(folded) 두 개의 측면 윙(23)을 가지며, 상기 측면 윙의 폴드 내부에서 상기 측면 윙은 상기 라베트(15)의 U형 부분의 브랜치(25)를 각각 끼움 방식으로(pinching-wise) 수용할 수 있고, 상기 밀봉부는 U형 부분의 거의 중앙면에서 편향 방식으로 그리고 기밀 방식으로 상기 글레이징 패널(3)을 수용하는 U형 부분의 상부에 서로 마주하도록 교차된 두 개의 외부 립(21)을 가진다.
또한, 상기 밀봉부는 U형 부분의 베이스(27)에 뻗어있는 후크 패널 및 상기 윙의 폴드의 단부(29)에 뻗어있는 후크 패널을 포함하고, 상기 후크 패널들은 각각 상기 라베트(15)를 수용하는 상보적인 공동(cavity)들과 연동하고, 이로 인해 상기 밀봉부는 상기 라베트(15) 내로 스냅 피팅(snap-fitting)함으로써 신속하게 장착될 수 있다.
상기 밀봉부(19)는 합성 엘라스토머 물질을 압출 성형하여 획득되고, 상기 밀봉부는 자동차 내부 쪽에서 상기 측면 윙(23)에 돌출되도록 배열되는 바람직하게는 셀룰러 고무(cellular rubber)로 구성된 가요성 튜브(31)를 포함하고, 상기 가요성 튜브는 도어의 개방된 윈도우(5) 쪽을 향해 위치된다.
상기 가요성 튜브(31)는 상기 글레이징 패널(3)을 위한 폐쇄 안전 장치(11)의 일부분을 형성하고, 상기 가요성 튜브는 립(21)에 인접하며 대응되는 지지 윙(23)에 접해 있다.
상기 가요성 튜브는 거의 반원형인 또는 원형인 균일한 섹션을 포함하고, 상기 섹션은 상기 가요성 튜브가 루프를 이루며 도어의 하부 부분(6) 내로 다시 돌아오는 윈도우(5)의 하부 수평면을 제외하고 개방되어 있는 윈도우(5)의 내부 둘레에 걸쳐 뻗어 있다. 상기 가요성 튜브의 외부 섹션의 크기는 4 내지 8 mm로 변화할 수 있고, 상기 가요성 튜브의 내부 섹션의 크기는 2 내지 4 mm로 변화할 수 있다. 상기 가요성 튜브의 길이는 수 미터(meter)일 수 있다. 상기 가요성 튜브의 벽은 선택적으로 밀봉 방식으로 형성되고 용이하게 변형될 수 있다. 상기 가요성 튜브는 가요성 튜브를 대기에 개방시키는 작은 구멍(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
상기 글레이징 패널(3)은 윈도우의 프레임(13)의 개방에 적절한 기하학적 형상으로 형성된 전형적인 판유리이다. 이러한 판유리(3)는 도어의 윈도우(5)를 개방 또는 폐쇄하는 구동 장치(7)의 작동으로 인해 상하 수직 방향으로 슬라이딩한다.
상기 글레이징 패널(3)을 슬라이딩 방식으로 구동하는 장치(7)는 수직 레일(33)을 가지고 상기 글레이징 패널(3) 및 상기 글레이징 패널의 지지부에 연결된 케이블(도시되지 않음)을 가지는 유형의 장치이다. 상기 케이블은 내장된(built-in) 전기 모터(35)에 의해 구동되는 풀리에서 루프로 당겨진다. 상기 케이블은 도어의 하부 부분에 장착된다.
구동 조절 및 제어 장치(9)는 도어의 하부 부분(6)에 수용된 전자 케이싱(37)을 포함한다. 상기 구동 조절 및 제어 장치는 구동 장치의 모터(35)에 연결되고 상기 글레이징 패널(3)을 위한 상기 폐쇄 안전 장치(11)에 연결된다. 상기 케이싱은 전형적인 케이싱이고, 상기 케이싱으로 인해 글레이징 패널에 의한 도어의 윈도우의 개방 또는 폐쇄 및 이하에서 기술할 상기 폐쇄 안정 장치(11)의 허가(authorization)을 제어할 수 있다. 상기 허가가 폐쇄 과정 동안 비활성화되면, 상기 전자 케이싱은 상기 글레이징 패널(3)의 즉각적인 재개방을 지시한다.
상기 글레이징 패널을 위한 폐쇄 안전 장치(11)는 상기 가요성 튜브(31) 및 상기 가요성 튜브(31)의 일 단부에 각각 연결되는 동압력파(예를 들어, 음파 또는 초저음파)를 발신하는 수단(40a) 및 상기 동압력파를 수용하는 수단(40b)을 수용하는 케이싱(39)을 포함한다. 이러한 발신 및 수신 패널들 각각은 음향 변환기(예를 들어 압전기), 동압력파 시그널(기준 시그널)의 발신기(41a) 및 상기 가요성 튜브에 의해 전송된 동압력파 시그널의 수신기(41b)를 포함하고(도 2), 상기 가요성 튜브는 적절한 발신 챔버(42a) 및 수신 챔버(42b)에 각각 결합되고, 상기 발신 챔버 및 수신 챔버는 자신의 챔버(44'a, 44'b)에 있는 작은 구멍 및 자신의 하부 부분(44a, 44b)을 통하여 대기에 개방되어 있고, 상기 발신 챔버 및 상기 수신 챔버는 각각 자신의 상부 부분을 통해 상기 가요성 튜브(31)의 일 단부에 연결되어 있다.
발신 패널 및 수신 패널로 구성되고 가요성이면서 격리되어 있는 다수의 적절한 조합이 존재할 수 있으며, 예를 들어 변환기는 각각 폐쇄된 또는 공통된 케이싱에서 가용성이면서 밀봉된 슬리브에 의해 상기 가요성 튜브에 연결될 수 있고, 시그널 프로세싱 집적 회로판이 후방 부분에서 케이싱을 폐쇄할 수 있고, 상기 집적 회로판은 외부 진동으로부터 격리되도록 상기 케이싱에서 그리고 비-강성 전기 연결부에서 가요성을 가지도록 장착될 수도 있다.
(음파 또는 초저음파용) 상기 발신 챔버(42a) 또는 상기 수신 챔버(42b)는 음성적으로(phonically) 상기 케이싱 내에서 서로 격리되어 있고 외부 환경으로부터 격리되어 있다. 예를 들어, 상기 발신 챔버 및 상기 수신 챔버는 상당히 평판 구성으로 서로 동일하고 작은 부피를 가진다. 상기 발신 챔버 및 상기 수신 챔버는 상기 케이싱에서 가요성 튜브의 단부에 있는 밀봉부(45)에 의해 상기 가요성 튜브에 가요성을 가지도록 장착되고 연결된다. 상기 발신 챔버 및 상기 수신 챔버는 각각 미세한 측면 구멍(44'a, 44'b) 및 자신의 후방 부분에 있는 제2 미세한 하부 구멍(44a, 44b)을 통하여 대기에 연결된다. 따라서, 상기 챔버들은 가요성 튜브의 작은 섹션으로 인해 동적 고압력 시스널을 수신하고 발신하기 위하여 동압력 임피던스에 매칭된다.
상기 발신 수단(40a)는 서로 유사한(예를 들어 약 200 Hz인 그리고 음파 스펙트럼에 포함되는) 두 개의 주파수를 가지는 주파수 변조 시그널(frequency-modulated signal)을 발신할 수 있다. 상기 수신 챔버(40b)는 상기 가요성 튜브(31)의 타 단부에서 전송되고 상기 가요성 튜브가 차단되지 않을 때(끼이지 않을 때) 약간 약해지는 진폭을 가지는 시그널을 수신한다. 상기 수신된 시그널은 상기 구동 조절 및 제어 장치(9)로 전송되고, 상기 구동 조절 및 제어 장치는 윈도우(5)의 폐쇄 허가를 비활성화시키고 글레이징 패널(3)의 재개방을 시작하기 위하여 발신 패널로부터 전송된 음파 시그널의 음향 압력의 변화가 (부딪히는 충격 및/또는 찌그러짐에 의해) 상기 가요성 튜브와 접촉하는 장애물에 대응되는지 아닌지를 결정하기 위하여 상기 수신된 시그널을 처리하고 분석한다. 시스템이 시동될 때, 즉 글레이징의 또는 샤시의 각 폐쇄 이동 전에, 장애물이 존재하지 않는지에 대한 점검이 실행된다.
상기 조절 및 제어 장치(9)의 분석 및 프로세싱 수단 내에서 충격을 탐지하는 시그널의 프로세싱은, 예를 들어 저역 통과 아날로그 필터링으로 전송된 음파 시그널을 필터링하는 단계, 상기 시그널을 증폭하는 단계, 상기 시그널을 디지털화하는 단계, (기준 시그널의 평균값을 무효화하기 위하여) 발신 주파수의 배수(multiple)인 슬라이딩 시간 주기에 걸쳐 상기 시그널의 평균을 구하는 단계 그리고 이동시 허용된 최대 한계값 및 수신된 기준 시그널의 평균 진폭에 비례적으로 생성된 이러한 충격 평균의 절대값에 상기 계산 결과를 비교하는 단계를 포함한다.
끼임 여부를 탐지하는 시그널의 프로세싱은 상기 시그널의 값의 퓨리에 변환에 따른 디지털 프로세싱을 실행하는 단계를 포함한다.
장치 외부에서 발생할 수 있는 진동 외란 및 음향 외란에 대해 상기 프로세싱이 강인성을 가지도록 하기 위하여, (기준 시그널의) 기준 주파수는, 외부 외란이 강한 경우라도 평균 컨볼루션(average convolution)의 결과가 안정적이 되도록 주파수 변조된다. 이를 위해, 예를 들어 선형, 삼각형, 사인파형 또는 다른 형태일 수 있는 주파수 변조에 대한 적분 계산을 실행해야 한다. 이러한 적분으로 인해, 끼임의 탐지 과정은 끼임에 대해 덜 반응하게 되지만 외란이 있는 환경에서 끼임이 발생할 때 트리거링(trigger)하지 못하는 경우 및 외란이 발생할 때 과도하게 트리거링하는 경우와 같은 우려되는 경우에 대해 강인성을 가지게 된다.
충격으로 인해, 주파수 변조된 기준 시그널을 가지는 수신 시그널의 컨볼루션의 계산의 결과 및 그 결과의 단기 기간(short term) 및 중기 기간(medium term) 평균의 계산의 결과는 장기 기간(long term) 동안 필터링된 수신 시그널의 평균 진폭에 비례적으로 생성된 한계값과 비교되고, 상기 한계값은:
- 단기 기간 이동에서 허용되는 최대 한계값,
- 장기 기간 평균에 비교되는 단기 기간 끼임 평균에 대한 최소값이다.
탐지 장치에 대한 최소 정확도 및 동적 범위를 보장하기 위하여, 장기 기간에 걸쳐 필터링된 상기 수신 시그널은 그 자체로 탐지 장치의 구성에 따라 설정된 최소 한계값 보다 더 커야한다.
이러한 변조 과정은 장치의 강인성에 중요하다. 이는, 우수한 반응성을 유지하기 위하여 충격 탐지에 대한 필요성을 정당화하고, 완벽한 안전을 위하여 끼임에 대해 탐지함으로써 보장된다.
장애물과 상기 가요성 튜브와의 접촉은 엘라스토머 고무로 구성된 이러한 유형의 가요성 튜브에 대해 (하나 또는 두 개의 빠르게 감쇠되는 펄스를 가지는) 약 10 내지 100 Hz의 저주파수 음파 펄스파에 의해 상기 가요성 튜브 내에서 전달되는 충격을 생성하고, 장애물과 접촉한 후 매우 적은 시간(시그널 전파 및 프로세싱 시간) 동안 폐쇄 과정을 비활성화시킬 수 있도록 하기 위하여 상기 펄스파는 접촉 충격을 탐지하는 경우 즉시 음향 수신 패널(40b)에 의해 탐지될 수 있다. 따라서, 폐쇄 과정의 비활성화는, 장애물이 가요성 튜브에 부딪힐 때(가요성 튜브의 찌그러짐 없이 장애물과의 접촉 충격이 발생시) 또는 예를 들어 시스템이 작동하기 전에 끼임이 발생한 경우와 같이 어떠한 충격도 존재하지 않는 경우 가요성 튜브의 부분적인 찌그러짐이 발생하는 경우에 활성화된다.
전송된 시그널의 동압력의 감쇠(attenuation)는 장애물에 의한 가요성 튜브의 찌그러짐에 따라 직접적으로 변화하고, 예를 들어 가요성 튜브의 20 내지 40%의 찌그러짐과 같이 미리 결정된 가요성 튜브의 찌그러짐 정도에서 이동 패널의 폐쇄과정을 비활성화할 수 있다.
이하에서는, 차량에 대한 도어 샤시(1)의 작동에 대해 기술할 것이다. 이는 전술한 설명에서 유래한다.
글레이징 패널(3)이 폐쇄되고 있고 사람의 손가락(43)이 우연히 도어 샤시(1)의 윈도우 에지(5)에 예를 들어 윈도우의 상부 높이에 위치된다고 가정하는 경우(도 3), 구동 조절 및 제어 장치(9)의 제어 하에 그리고 그 구동 장치(7)의 작동 하에 상기 글레이징 패널(3)은 가요성 튜브(31)에 닿을 손가락(43)과 접촉할 때까지 상승할 것이다. 상기 가요성 튜브와 손가락이 부딪혀 접촉하게 되면, 음향 수신 패널(40b)에 의해 탐지되는 음파 충격파를 생성한다. 이 시그널은 프로세싱되고 분석후 충격에 대응되는 것으로 인지된다. 이때, 조절 및 제어 장치(9)는 즉각적으로 폐쇄 과정을 비활성화시키고, 상기 글레이징 패널(3)을 즉시 재개방하라는 명령어를 생성한다. 글레이징 패널(3)에서 손가락(43)의 접촉으로 인해 어떠한 충격도 발생하지 않는다면, 이때 손가락은 접촉시 상기 가요성 튜브를 납작하게 누를 것이다(도 3의 파선 참고). 상기 가요성 튜브(31)의 이러한 변형은 가요성 튜브 내부에 구속부를 형성할 것이고, 상기 구속부는 그 구속 정도에 대해 음파 시그널의 전송률을 감소시킬 것이고, 이러한 동압력의 변화는 상기 수신 패널(40b)에 의해 탐지될 것이고, 상기 수신 패널은 전술한 바와 같이 상기 구동 조절 및 제어 장치(9)에 동압력 변화 시그널을 생성할 것이다. 이후, 상기 구동 조절 및 제어 장치는 상기 글레이징 패널(3)을 즉시 재개방하라는 명령어를 생성할 것이고, 이로 인해 접촉된 손가락(43)에 상처를 입히는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 변형 실시예(도 4 및 도 5)로서 전기 구동되는 차량 슬라이딩 도어에 적용될 수 있다는 것을 알아야 한다.
이 경우, 가요성 튜브(31')는 더 이상 이동 패널(3')을 수용하는 샤시 프레임(1')의 에지에 고정되는 것이 아니라 상기 이동 패널(3')의 에지에 고정되고, 상기 가요성 튜브는 마주하는 샤시 프레임의 반대쪽 에지 쪽(차체의 중앙 기둥)을 향하게 된다.
따라서, 상기 가요성 튜브(31')는 (예를 들어 양면 접착 테이프에 의해) 자동차의 차체의 중앙 기둥(1') 쪽을 향하는 슬라이딩 도어(3')의 에지에 접착된다. 상기 가요성 튜브(31')는 장애물(예를 들어, 사람의 손 또는 손가락(43'))이 닿을 수 있는 위치에서 도어(3')의 외부 수직 에지의 전체 높이에 걸쳐 거의 직사각형인 선(도 4에서 두꺼운 선)으로 구성된다.
가요성 튜브(도시되지 않음)로부터 동압력파를 발신하는 발신 수단은 예를 들어 하부 단부와 같은 가요성 튜브(31')의 일 단부에 배열될 수 있는 반면, 상기 가요성 튜브의 상부 단부는 대응되는 음향 수신 패널(도시되지 않음)에 연결되고, 이로 인해 가요성 튜브의 길이에 거의 대응되는 안전 영역을 덮을 수 있다. 또한, 상기 가요성 튜브(31')는 마찬가지로 도어의 내부를 보호하기 위해 도어의 내부로 되돌아오는 루프(점선)로 형성될 수도 있다.
또한, 가요성 튜브(31")는 중앙 기둥(1')의 외부 에지(도 5에서 점선)를 따라 배열될 수도 있고, 경우에 따라 루프로 형성될 수도 있다는 것을 알아야 한다.
당연히, 본 발명은 전술한 실시예에 제한되지 않지만, 장애물이 프레임과 이동 패널 사이에 삽입될 수 있는 영역에서 샤시 프레임에 대해 또는 전기식, 공압식 또는 유압식 구동 장치(도시되지 않음)에 의해 작동되는 예를 들어 차량 트렁크 덮개 또는 뒷문 또는 차량의 개방형 지붕 등에 대해 본 발명에 따른 안전 장치(파선)가 장착된 어떠한 이동 패널(도 7)에라도 적용될 수 있다.
게다가, 도 6a에 도시된 바와 같이, 가요성 튜브(31"')는 이동 패널 및 샤시 사이에서 밀봉부(46)와 공동 압출되어 있을 수 있고, 상기 가요성 튜브는 예를 들어 밀봉부(파선)의 기밀식 폐쇄 변형으로부터 멀리 떨어져 있는 공간에서 밀봉부 내부에 수용(보호)된다. 장애물만이 상기 가요성 튜브(31"')을 변형시킨다.
또한, 가요성 튜브(31"")(도 6b)는 밀봉부의 가요성 립(49)에 삽입되도록 상기 밀봉부(47)에 장착될 수 있고, 이는 가요성 튜브의 장착을 용이하게 한다.
결국, 가요성 튜브는 예를 들어 공동 압출 성형으로 획득되는 두 개의 인접한 채널을 포함할 수 있고, 상기 채널 중 하나는 전진하는 시그널을 전송할 수 있고, 상기 채널 중 나머지 하나는 복귀 시그널을 전송할 수 있으며, 전진하는 시그널에서부터 복귀 시그널까지의 시그널의 연속성은 튜브의 단부에 있는 적절한 스트랩에 의해 획득된다.
따라서, 본 발명은 이동 패널을 가지는 샤시에 장애물 안전 장치를 제공하고, 이는 이동 패널의 구동력 및 프레임의 전단 영역 또는 코너의 구동력 및 마모에 무관하게 사람에게 상처를 입힐 위험 없이 부드러운 폐쇄 접촉을 보장하며, 이는 이동 패널을 가지는 수많은 샤시에서 안전하게 하고자하는 폐쇄 영역에 적합할 수 있다.
결국, 본 발명은 일반적으로 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브를 포함하는 장애물 탐지 장치에 있어서,
예를 들어 상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브에 대해 장애물이 부딪혀 충격이 발생할 때 상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브에서 발신되는 음파 펄스 또는 초저음파 펄스 및/또는 압력파를 측정함으로써 상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브에 대해 장애물이 부딪히는 충격을 탐지하는 수단;
예를 들어 상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브 내에서 전송되는 음파 시그널 또는 초저음파 시그널(기준 시그널)의 변화 및/또는 끼임 또는 찌그러짐에 의해 생성된 공기의 압력의 변화를 측정함으로써, 상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브에서의 장애물의 끼임 또는 찌그러짐을 탐지하는 수단;
프로세싱 내에 게인 및/또는 충격 한계값 및 끼임을 조절하는 자동 루프에 의한 부품 및 센서의 마모에 대해 보상하는 단계를 포함하고, 온도, 습도, 압력과 같은 기후적 변화에 대해 그리고 상기 가요성 튜브의 채널의 감쇠시의 특정 변화에 대해 상기 장치가 거의 또는 완전히 둔감해지도록 하는, 분석 수단; 및
이동 패널의 제어시 또는 상기 차량의 시동을 걸 때 즉시 작동되어 상기 가요성 튜브에 장애물이 존재하지 않는지를 점검하고, 발신 수단에서부터 수신 수단으로 동압력파 시그널이 정상적으로 전송되는지 및 상기 장애물 탐지 장치를 활성화하기 전에 장애물이 존재하지 않는지를 점검하는, 자가 점검 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 장치에 관한 것이다.

Claims (27)

  1. 이동이 제어되는 패널(3, 3')에 대한 장애물(43, 43')을 탐지하고 상기 장애물(43, 43')에 대한 상기 패널(3, 3')의 이동을 제어하는 장애물 탐지 장치에 있어서,
    - 500 Hz 이하인 저주파수 동압력파를 전파시키고, 또한 상기 장애물(43, 43')에 이동 패널(3, 3')이 부딪히는 충격에 반응하여 발신되는 100 Hz 이하인 초저주파수 동압력펄스파도 생성하고 전파할 수 있는, 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"");
    - 상기 저주파수 동압력파를 발신하는 발신 수단(40a) 및 상기 저주파수 동압력파 및 상기 초저주파수 동압력펄스파를 수신하는 수신 수단(40b)으로서, 동압력 임피던스로 상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")에 설치되는 발신 수단(40a) 및 수신 수단(40b);
    - 상기 동압력파 및 상기 동압력펄스파를 프로세싱하는 프로세싱 수단(9)으로서, 장애물(43, 43')의 상기 장치에 의한 탐지 기능 및 상기 장치에 의한 이동 제어 기능이 정상적으로 작동하는지를 점검하고, 상기 이동 패널(3, 3')에 의해, 또는 상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")의 부딪히는 충격 또는 변형에 의해 상기 장애물(43, 43')의 탐지 여부를 결정하고, 상기 탐지 여부에 따라 상기 패널(3, 3')을 정지하거나, 하강시키거나 또는 재개방시키도록 상기 장애물(43, 43')에 대한 상기 패널(3, 3')의 이동을 적절히 제어할 수 있는, 프로세싱 수단(9);을 포함하고,
    상기 프로세싱 수단(9)은 안전 절차에 따라 상기 장애물(43, 43')에 상기 패널(3, 3')이 부딪히는 충격을 탐지할 수 있어 상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")의 변형을 방지 및 예상할 수 있고, 또는 상기 부딪히는 충격이 탐지되지 않는 경우 적어도 부분적으로 상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")의 변형을 탐지할 수 있는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 장치.
  2. 청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")는 용이하게 찌그러질 수 있는 관형 센서(31, 31', 31", 31'", 31"")의 변형가능한 두께부와 같은 압축가능한 공간을 포함하고, 상기 장애물의 찌그러짐 범위는 상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")의 압축가능한 공간에 의해 획득되는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 장치.
  3. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")는, 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")와의 외부 접촉시 또는 부딪히는 충격 발생시 가요성 튜브 내에서 음파 스펙트럼 또는 초저음파 스펙트럼을 가지는 100 Hz 이하인 초저주파수의 펄스파를 생성하는 합성 엘라스토머 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 장치.
  4. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 동압력파 시그널은 음파 스펙트럼 또는 초저음파 스펙트럼 내에 있고, 250 Hz 이하의 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 장치.
  5. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 펄스파는 음파 스펙트럼 또는 초저음파 스펙트럼 내에 있고, 10 내지 100 Hz 사이의 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 장치.
  6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 발신 수단(40a) 및 상기 수신 수단(40b)은 각각, 상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")의 단부와 연결되는 부분의 반대쪽에 위치하는 후방 부분 또는 상기 발신 수단 및 상기 수신 수단의 챔버(42a, 42b)을 통과하는 하나 이상의 구멍(44a, 44a'; 44b, 44b')을 통하여 대기로 개방되어 있는 소형 변환기(41a, 41b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 장치.
  7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제6항에 있어서,
    상기 변환기(41a, 41b)는 각각 챔버(42a, 42b)에 결합되고, 상기 챔버(42a, 42b)는 발신되는 또는 수신되는 시그널에 그리고 상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")에 동압력 임피던스(상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")의 매질의 체적 유량에 대한 상기 시그널의 매질의 동압력의 비)로 매칭되고, 상기 챔버는 상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")의 단부에 연결되고, 상기 챔버(42a, 42b)는 각각 발신된 시그널 또는 수신된 시그널의 발신율 및 전송률을 증폭시키며 외부 노이즈의 영향을 감소시키는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 장치.
  8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")는 2 내지 3 mm의 단면 내경에 대해 4 내지 6 mm의 외경을 가지는 원통형인 소형 단면을 가지고 수 미터 정도의 길이를 가지고, 상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")의 소형 단면 및 긴 길이는 저 체적 유량으로 고 동압력의 시그널을 필요로 하고, 이로 인해 소형이며 평판인 변환기 챔버(42a, 42b)를 필요로 하는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 장치.
  9. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제6항에 있어서,
    대기로 개방되어 있는 상기 하나 이상의 구멍(44a, 44a'; 44b, 44b')은 상기 장애물(43, 43')이 부딪히는 충격에 의해 생성되는 펄스파의 손실이 최소인 수신 상태를 가능하게 하기 위하여 좁고 길며, 동시에 스퓨리어스 성분에 대해 저역 통과 필터를 형성하는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 장치.
  10. 청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 발신 수단(40a)은, 차량을 안전하게 하기 위하여 이동 부분(3, 3')의 끼임 현상을 방지하는 센서를 형성하는 하나 이상의 수신 패널(40b)과 직렬로 또는 병렬로 장착되어 있는 다수의 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 장치.
  11. 청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제7항에 있어서,
    상기 발신 수단 및 상기 수신 수단(40a, 40b)은 상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")의 단부가 연결되는 동일한 조립체 또는 케이싱(39)에 함께 조립될 수 있고, 상기 변환기는 각각 폐쇄된 또는 공동 케이싱에서 가요성이며 기밀 방식의 슬리브에 의해 상기 가요성 튜브에 연결될 수 있고, 상기 시그널을 프로세싱하는 집적 회로판이 후방 부분에서 상기 케이싱을 폐쇄할 수 있고, 상기 집적 회로판은 외부 진동으로부터 격리되도록 상기 케이싱 및 비-강성인 전기 연결부에 가요성을 가지도록 장착될 수 있는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 장치.
  12. 청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 발신 패널(40a)에 의해 발신되는 상기 동압력파 시그널은 단일 주파수의 하나 이상의 규칙적인 교류 성분을 포함하고, 근접한 주파수의 두 개의 성분(주파수-변조된 시그널)을 포함하고, 이로 인해 상기 수신 수단(40b)에 의해 상기 시그널 및 상기 시그널의 인지 여부를 나타내는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 장치.
  13. 청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")는, 상기 동압력파 시그널 및 상기 동압력펄스파를 더 잘 전달할 수 있고 상기 가요성 튜브의 길이의 변형을 증폭시킬 수 있는 강성이 더 큰 내부 벽면과, 외부 노이즈로부터 격리시키는 가요성 외부 벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 장애물 탐지 장치를 포함하는, 차량의 전동식 개방 패널용 샤시(1, 1')로서,
    상기 샤시는 샤시 프레임(13)과, 상기 샤시 프레임을 폐쇄하거나 또는 개방하는 모터 수단(35)으로 상기 샤시 프레임(13)에 대해 구동되는 이동 패널(3, 3')과, 상기 이동 패널(3, 3')의 구동시 상기 샤시 프레임 및 상기 이동 패널(3, 3') 사이에서 장애물(43, 43')을 탐지할 때 즉시 상기 이동 패널(3, 3')을 정지하거나, 후퇴시키거나 또는 개방시킬 수 있는 폐쇄 안전 장치를 포함하고,
    상기 폐쇄 안전 장치는:
    - 적어도 상기 샤시 프레임(13) 및 상기 이동 패널(3, 3') 사이에 존재할 수 있는 장애물에 대해 안전하게 하고자 하는 영역을 따라, 상기 이동 패널의 가장자리 에지의 또는 상기 샤시의 프레임(13)의 가장자리 에지의 적어도 일부분을 따라 배열되고, 상기 안전하게 하고자 하는 영역 쪽으로 돌출부를 형성하는, 가요성 튜브 형태인 변형가능한 관형 수단(31, 31', 31", 31'", 31"");
    - 상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")의 일 단부에 배열되고, 상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")를 따라 이동하는 동압력파 시그널을 발신할 수 있으며, 동압력파를 발신하는 발신 수단(40a);
    - 상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")의 타 단부에 연결되고, 적어도 상기 발신 수단(40a)으로부터 전송되고 상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")에 부딪히거나 또는 상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")를 변형시키는 장애물에 의해 생성되는 상기 동압력파 시그널 및 동압력펄스파의 압력 변화를 각각 탐지할 수 있는 동압력파 및 동압력펄스파를 수신하는 수신 수단(40b); 및
    - 상기 발신 수단(40a), 상기 수신 수단(40b) 및 모터 수단(35)에 연결되고, 상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")에 접촉되는 또는 상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")를 변형시키는 장애물(43, 43')에 대응되는 소위 동압력파의 압력 변화 또는 충격 펄스파를 상기 수신 수단(40b)으로 탐지할 때 즉시 상기 샤시 프레임(13)에 대해 상기 이동 패널(3, 3')을 정지하거나 후퇴시키거나 또는 개방시키는 작동을 제어할 수 있는, 상기 모터 수단(35)을 조절 및 제어하는 조절 및 제어 장치(9);를 포함하는 것을 특징으로 하는 샤시(1, 1').
  15. 청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제14항에 있어서,
    상기 가요성 튜브는, 상기 차량의, 또는 상기 이동 패널의 또는 상기 샤시 프레임의 내부 또는 외부에서 상기 프레임과 마주하도록 또는 상기 가장자리 에지를 따라 배열될 수 있는 것을 특징으로 하는 샤시(1, 1').
  16. 청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제14항에 있어서,
    상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")는 상기 프레임의 라베트에 클립방식으로 장착될 수 있거나 또는 밀봉부(47)의 가요성 립(49) 내에 끼워질 수 있는 것을 특징으로 하는 샤시(1, 1').
  17. 청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제14항에 있어서,
    상기 가요성 튜브(31')는 가요성 절연 접착 테이프에 의해 상기 이동 패널(3, 3') 또는 상기 샤시 프레임에 접착될 수 있는 것을 특징으로 하는 샤시(1, 1').
  18. 청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제14항에 있어서,
    상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")는 용이하게 변형가능한 벽부를 포함하고, 대기에 가요성 튜브를 개방시키는 소형 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 샤시(1, 1').
  19. 청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제14항에 있어서,
    상기 프로세싱 수단(9)의 탐지 기능 및 이동 제어 기능이 정상적으로 작동하는지를 점검하는 점검 수단은 자가 점검 장치를 포함하고, 상기 자가 점검 장치는 상기 이동 패널(3, 3')의 제어시 또는 상기 차량의 시동을 걸 때 즉시 작동되어 상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")에 장애물(43, 43')이 존재하지 않는지를 점검하고, 상기 발신 수단(40a)으로부터 상기 수신 수단(40b)으로 동압력파 시그널이 정상적으로 전송되는지 및 상기 모터 수단(35)을 조절 및 제어하는 조절 및 제어 수단(9)을 활성화하기 전에 장애물이 없는지를 점검하는 것을 특징으로 하는 샤시(1, 1').
  20. 청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제14항에 있어서,
    상기 장애물 탐지 장치는, 전송된 동압력파 시그널 및 동압력펄스파의 압력 변화를 분석하고 이러한 정보들을 프로세싱할 수 있고 상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")에 충격이 존재하는지 및 상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")의 부분적인 또는 전체적인 끼임이 존재하는지를 결정할 수 있는 분석 수단과, 충격 또는 끼임이 탐지될 때 즉시 상기 이동 패널(3, 3')을 정지하거나 또는 후퇴시키는 명령어를 적용하는 명령어 적용 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 샤시(1, 1').
  21. 청구항 21은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제14항에 있어서,
    상기 조절 및 제어 장치(9)의 분석 및 프로세싱 수단 내에서의 시그널의 프로세싱은, 전송된 동압력 시그널의 출력을 저역 통과 아날로그 필터링으로 필터링하는 단계, 상기 시그널의 출력을 증폭하는 단계, 상기 시그널의 출력을 디지털화하는 단계, 퓨리에 변환에 따라 디지털 프로세싱 작업을 실행하는 단계, 주어진 시간 주기에 걸쳐 상기 시그널의 출력을 평균하는 단계 및 상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")에서의 충격 또는 상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")의 끼임에 대응되는 한계값과 상기 시그널의 출력을 비교하는 단계로 구성될 수 있는 것을 특징으로 하는 샤시(1, 1').
  22. 청구항 22은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제14항에 있어서,
    상기 가요성 튜브(31, 31', 31", 31'", 31"")는 공동 압출 성형으로 획득되는 두 개의 인접한 채널을 포함할 수 있고, 상기 채널 중 하나는 전진하는 시그널을 전송할 수 있고, 상기 채널 중 나머지 하나는 복귀 시그널을 전송할 수 있으며, 전진하는 시그널에서부터 복귀 시그널까지의 시그널의 연속성은 상기 가요성 튜브의 단부에 있는 스트랩에 의해 획득되는 것을 특징으로 하는 샤시(1, 1').
  23. 청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제14항에 있어서,
    상기 이동 패널은, 전기식, 유압식 또는 공압식인 전동식 구동 장치(7)에 의해 작동되는 차량 도어의 슬라이딩 윈도우(3) 또는 차량의 개방형 지붕 또는 이동 커튼일 수 있고, 또는 전기식 모터 또는 다른 모터를 가지는 구동 장치에 의해 작동되는 개인 차량 또는 대중교통 차량의 슬라이딩 도어(3'), 또는 전기식 또는 유압식 또는 공압식 구동 장치에 의해 작동되는 차량 트렁크 덮개, 또는 전동식 출입구, 또는 롤러 블라인드 등일 수 있는 것을 특징으로 하는 샤시(1, 1').
  24. 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브를 포함하는 장애물 탐지 장치에 있어서,
    상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브에 대해 장애물이 부딪혀 충격이 발생할 때 상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브에서 발신되는 음파 펄스 또는 초저음파 펄스 또는 압력파를 측정함으로써 상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브에 대해 장애물이 부딪히는 충격을 탐지하는 수단;
    상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브 내에서 전송되는 음파 시그널 또는 초저음파 시그널(기준 시그널)의 변화, 또는 끼임 또는 찌그러짐에 의해 생성된 공기의 압력의 변화를 측정함으로써, 상기 변형가능한 관형 수단 또는 가요성 튜브에서의 장애물의 끼임 또는 찌그러짐을 탐지하는 수단;
    프로세싱 내에 게인 또는 충격 한계값 및 끼임을 조절하는 자동 루프에 의한 부품 및 센서의 마모에 대해 보상하는 단계를 포함하고, 온도, 습도, 압력과 같은 기후적 변화에 대해 그리고 상기 가요성 튜브의 채널의 감쇠시의 특정 변화에 대해 상기 장치가 둔감해지도록 하는, 분석 수단; 및
    이동 패널의 제어시 또는 차량의 시동을 걸 때 즉시 작동되어 상기 가요성 튜브에 장애물이 존재하지 않는지를 점검하고, 발신 수단에서부터 수신 수단으로 동압력파 시그널이 정상적으로 전송되는지 및 상기 장애물 탐지 장치를 활성화하기 전에 장애물이 존재하지 않는지를 점검하는, 자가 점검 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 장치.
  25. 청구항 25은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제24항에 있어서,
    충격을 탐지하기 위하여, 상기 분석 수단은, 전송된 음파 시그널의 출력을 저역 통과 아날로그 필터링으로 필터링할 수 있는 수단, 상기 시그널의 출력을 증폭할 수 있는 수단, 상기 시그널의 출력을 디지털화할 수 있는 수단, 기준 시그널의 평균값을 무효화하기 위하여 발신 주파수의 배수인 슬라이딩 시간 주기에 걸쳐 상기 시그널의 출력을 평균할 수 있는 수단, 및 이러한 계산의 결과를 이동시 허용된 최대 한계값 및 수신된 기준 시그널의 평균 진폭에 비례적으로 생성된 상기 충격 평균의 절대값과 비교할 수 있는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 장치.
  26. 청구항 26은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제24항 또는 제25항에 있어서,
    끼임을 탐지하기 위하여, 상기 분석 수단은 상기 프로세싱이 상기 장치 외부에 존재할 수 있는 진동 외란 및 음향 외란에 대해 강인성을 가지도록 상기 시그널의 디지털 프로세싱을 실행할 수 있는 수단을 포함하고, 상기 시그널의 주파수는 외부 외란이 강한 경우라도 평균 컨볼루션이 안정적이 되도록 주파수 변조되고, 이를 위해 선형, 삼각형, 사인파형 또는 다른 형태일 수 있는 주파수 변조에 대한 적분 계산을 실행하여야 하고, 상기 적분은 끼임에 대해 덜 반응하게 되지만 외란이 있는 환경에서 끼임이 발생할 때 트리거링하지 못하는 경우 및 외란이 발생할 때 과도하게 트리거링하는 경우와 같은 우려되는 경우에 대해 강인성을 가지게 되는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 장치.
  27. 청구항 27은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제24항 또는 제25항에 있어서,
    주파수 변조된 기준 시그널을 가지는 수신 시그널의 컨볼루션의 계산의 결과 및 그 결과의 단기 기간 및 중기 기간 평균의 계산의 결과는 장기 기간 동안 필터링된 수신 시그널의 평균 진폭에 비례적으로 생성된 한계값과 비교되고, 상기 한계값은:
    - 단기 기간 이동에서 허용되는 최대 한계값,
    - 장기 기간 평균에 비교되는 단기 기간 끼임 평균에 대한 최소값이며,
    탐지 장치에 대한 최소 정확도 및 동적 범위를 보장하기 위하여, 장기 기간에 걸쳐 필터링된 상기 수신 시그널은 탐지 장치의 구성에 따라 설정된 최소 한계값보다 더 커야하는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 장치.
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