KR101566977B1

KR101566977B1 - 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어

Info

Publication number: KR101566977B1
Application number: KR1020140142033A
Authority: KR
Inventors: 김병수
Original assignee: 인제대학교 산학협력단
Priority date: 2014-10-20
Filing date: 2014-10-20
Publication date: 2015-11-06

Abstract

본 발명은 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포토센서를 통해 슬라이딩 도어와 차체 사이의 사이에 존재하는 물체를 감지하여 신체나 옷자락이 슬라이딩 도어와 차체 사이에 협착되는 안전사고를 효과적으로 방지함으로써 승차자들의 안전을 보장할 수 있는 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 구동수단의 작동에 의해 차체를 따라 슬라이딩 방식으로 작동하여 출입구를 개폐하는 슬라이딩 도어; 상기 슬라이딩 도어의 내측면에 설치되고 발광부와 수광부가 동시에 구비된 포토센서; 상기 차체의 내측면에 상기 포토센서와 대향되게 설치되어 상기 발광부에서 발광되는 빛을 상기 수광부로 반사하는 반사경; 상기 포토센서에 전기적으로 연결되어 상기 빛이 상기 반사경에 의해 반사되면서 상기 수광부로 수광되는 여부에 따라 상기 슬라이딩 도어와 상기 차체의 사이에 물체가 존재함을 알리는 비상신호를 발생하는 비상신호발생기; 및 상기 비상신호발생기로부터 상기 비상신호를 수신받아 상기 비상신호에 따른 경고음을 송출하거나 경고등을 발광시키는 경보수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어를 기술적 요지로 한다.

Description

포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어{Safety sliding door for vehicle using photo sensor}

본 발명은 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포토센서를 통해 슬라이딩 도어와 차체 사이의 사이에 존재하는 물체를 감지하여 신체나 옷자락이 슬라이딩 도어와 차체 사이에 협착되는 안전사고를 효과적으로 방지함으로써 승차자들의 안전을 보장할 수 있는 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어에 관한 것이다.

일반적으로 어린이집, 유치원, 학원 등의 보육 및 교육 시설에서는 원생의 등하원을 편리하게 하기 위하여 승합 차량을 구비하여 셔틀버스 방식으로 운행하고 있다.

상기한 대부분의 승합 차량은 차체의 일측에 승차자들이 출입하는 출입구가 마련되어 있고 출입구의 전면에는 차체를 따라 슬라이딩 방식으로 출입구를 개폐하는 슬라이딩 도어가 구비되어 있다.

이러한 차량용 슬라이딩 도어는 최근 들어 승차자들에 승하차의 편리함을 제공하기 위하여 수동으로 개폐되는 초기 구조와 달리 운전자의 조작에 의해 자동으로 개폐되는 구조가 적용되고 있다.

즉, 차량에는 승차자들이 승차 또는 하차할 때 운전자가 운전석에 마련된 조작스위치를 조작하면 출입구 전면에서 차체를 따라 자동으로 슬라이딩 작동하면서 개방 또는 폐쇄되는 구조의 슬라이딩 도어가 적용되고 있다.

하지만 상기한 차량용 슬라이딩 도어는 운전자의 조작에 따라 작동됨에 따라 운전자의 부주의로 인하여 승차자들의 신체나 옷자락이 슬라이딩 도어와 차체의 사이에 협착되는 크고 작은 안전사고가 빈번하게 발생하고 있다.

상기와 같은 안전사고를 방지하기 위하여 아래의 특허문헌 1 내지 3과 같은 안전 슬라이딩 도어들이 개발되고 있다.

그러나 특허문헌 1 내지 3과 같은 종래의 안전 슬라이딩 도어는 과도한 센서 수량으로 인해 단가가 매우 높고 장착의 어려움이 있고 한정된 범위만을 감지하여 목적 달성이 불가능하며 복잡한 구조로 인하여 단가가 매우 높고 장착의 어려움이 있는 구조적인 한계로 인해 실제로 적용하는데 많은 어려움이 있다.

이러한 어려움을 해결하기 위해서는 승차자들의 신체나 옷자락이 협착되는 안전사고를 효과적으로 방지할 수 있도록 실제 적용이 가능한 간단한 구조를 가지는 차량용 안전 슬라이딩 도어의 개발이 절실하다.

국내 공개실용신안공보 제20-1997-0015147호, 1997.06.20.자 공개. 국내 공개실용신안공보 제20-1998-0018166호, 1998.07.06.자 공개. 국내 등록특허공보 제10-0373250호, 2003.02.10.자 등록.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 자동으로 개폐되는 승합차의 슬라이딩 도어에 의한 크고 작은 안전사고를 효과적으로 방지할 수 있도록 실제로 적용 가능하고 동작 및 제어가 간단하고 단가도 저렴한 구조를 가지는 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어는, 구동수단의 작동에 의해 차체를 따라 슬라이딩 방식으로 작동하여 출입구를 개폐하는 슬라이딩 도어; 상기 슬라이딩 도어의 내측면에 설치되고 발광부와 수광부가 동시에 구비된 포토센서; 상기 차체의 내측면에 상기 포토센서와 대향되게 설치되어 상기 발광부에서 발광되는 빛을 상기 수광부로 반사하는 반사경; 상기 포토센서에 전기적으로 연결되어 상기 빛이 상기 반사경에 의해 반사되면서 상기 수광부로 수광되는 여부에 따라 상기 슬라이딩 도어와 상기 차체의 사이에 물체가 존재함을 알리는 비상신호를 발생하는 비상신호발생기; 및 상기 비상신호발생기로부터 상기 비상신호를 수신받아 상기 비상신호에 따른 경고음을 송출하거나 경고등을 발광시키는 경보수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 비상신호발생기로부터 상기 비상신호를 수신받아 상기 비상신호에 따라 상기 구동수단으로 인가되는 구동 전원을 차단하여 상기 슬라이딩 도어(200)의 작동을 중지시키는 구동전원차단기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 포토센서는 복수 개로 구성되어 상기 슬라이딩 도어의 내측면에 상하 일정간격을 두고 설치되고, 상기 반사경은 상기 포토센서의 설치 개수에 대응되도록 상하 일정간격으로 복수 개의 반사면으로 구획되며, 각각의 상기 반사면은 복수 개의 상기 포토센서 중에서 대응되는 각각의 상기 포토센서와 대향되는 각도로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 의한 본 발명은, 포토센서와 반사경을 조합한 간단한 감지구조를 가지면서 우수한 감지성능을 발휘함에 따라 종래의 감지장치에 달리 단가가 낮고 장착도 용이하며 성능도 보장함으로써 차량에 실제 적용이 가능하여 신체나 옷자락이 슬라이딩 도어와 차체 사이에 협착되는 안전사고를 효과적으로 방지함으로써 승차자들의 안전을 보장하는 본래의 기능을 충분하게 달성할 수 있는 효과가 기대된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어의 구성을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어의 설치상태를 도시한 예시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어의 설치상태를 도시한 요부 예시도.

본 발명에 따른 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어는 자동으로 개폐되는 슬라이딩 도어에 슬라이딩 도어와 차체의 사이에 물체의 존재 여부를 감지하여 운전자에게 알리는 기능을 더 부여하여 슬라이딩 도어와 차체의 사이에 승차자의 신체나 옷자락이 협착되는 안전사고를 방지하도록 한 것이다.

특히, 본 발명에 따른 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어는 슬라이딩 도어와 차체의 사이에 물체의 존재 여부를 감지하여 운전자에게 알리는 구조를 실제 승합차에 적용 가능한 형태로 구성하여 본래의 기능을 제대로 발휘할 수 있도록 한 것이 특징이다.

이러한 특징은, 발광부와 수광부가 일체로 구비된 포토센서와, 상기 발광부로부터 조사되는 빛을 상기 수광부로 반사하는 반사경을 이용한 구조에 의해 달성된다.

즉, 승합차의 슬라이딩 도어에 포토센서를 설치하고 승합차의 차체에 반사경을 포토센서와 대향되게 설치하여 포토센서의 발광부에서 발광되는 빛이 반사경을 통해 포토센서의 수광부로 수신되는 여부에 따라 비상신호발생기에서 슬라이딩 도어와 차체의 사이에 물체가 존재하고 있음을 나타내는 비상신호를 발생시켜 경보수단을 통해 운전자에게 경보음 또는 경보등으로 알려 협착 사고를 방지하는 구조에 의한 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어의 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어의 설치상태를 도시한 예시도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어는 도 1에 도시된 바와 같이 슬라이딩 도어(200)와 포토센서(400)와 반사경(500)과 비상신호발생기(600) 및 경보수단(700)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 포토센서(400)는 슬라이딩 도어(200)에 설치되는 구성이고, 상기 반사경(500)을 비롯하여 비상신호발생기(600) 및 경보수단(700)은 차체(100)에 설치되는 구성으로, 각각의 구성요소에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 슬라이딩 도어(200)는 승합차에 구비된 출입구 전방에 차체(100)를 따라 슬라이딩 방식으로 운동하면서 출입구를 개폐하는 구성이다.

이때 슬라이딩 도어(200)는 도면에는 도시하지 않았지만 운전석 등에 마련된 조작스위치의 조작에 따라 구동수단(300)이 작동되면서 차체(100)를 따라 자동으로 슬라이딩 운동하면서 출입구를 개방 또는 폐쇄하게 된다.

다음으로, 상기 포토센서(400)는 슬라이딩 도어(200)의 내측면에 설치되어 후술할 반사경(500)과 연동하여 슬라이딩 도어(200)와 차체(100)의 사이에 물체의 존재 유무를 감지하는 구성이다.

이때 포토센서(400)는 미러 반사형 포토센서로 구성되는 것이 바람직한데, 이는 빛을 발광하는 발광부와 빛을 수광하는 수광부가 일체로 구비되어 발광부에서 빛을 발광하고 후술할 반사경(500)에 의해 반사되는 발광부의 빛을 수광하는 구조이다.

따라서 발광부의 빛이 반사경(500)에 의해 반사되어 수광부로 수광되면 반사경(500)과의 사이에 물체가 존재하지 않은 것으로 감지하게 되고, 발광부의 빛이 반사경(500)에 의해 반사되지 않아 수광부로 수광되지 않으면 반사경(500)과의 사이에 물체가 존재하는 것으로 감지하게 된다.

그리고 반사경(500)과의 사이에 물체가 존재하는 것으로 감지되는 경우 물체의 존재를 알리기 위한 감지신호를 발생시켜 후술할 비상신호발생기(600)로 송출하게 된다.

여기서 포토센서(400)를 광투과형 포토센서나 광센서에 속하는 적외선센서 등을 사용하지 않고 미러 반사형 포토센서로 구성한 것은 발광부와 수광부가 일체로 구성되어 설치가 용이할 뿐만 아니라 반사경(500)의 높은 반사율을 통해 반사되는 빛을 정확하게 검출 가능하기 때문이다.

다음으로, 상기 반사경(500)은 차체(100)의 내측면에 포토센서(400)와 대향되게 설치되어 포토센서(400)와 연동하여 포토센서(400)가 슬라이딩 도어(200)와 차체(100)의 사이에 물체의 존재 유무를 감지할 수 있도록 하는 구성이다.

즉, 반사경(500)은 포토센서(400)와 대향되면서 포토센서(400)의 발광부에서 발광되는 빛이 포토센서(400)의 수광부에서 수광되도록 반사하는 구성이다. 이를 위해 반사경(500)은 높은 반사율을 가진 미러 반사경으로 구성되는 것이 바람직하다.

여기서 반사경(500)은 슬라이딩 도어(200)가 개방된 상태에서 포토센서(400)와 대향되도록 설치되고, 슬라이딩 도어(200)가 폐쇄된 상태에서 포토센서(400)와의 간섭이 발생하지 않도록 설치되는 것이 바람직하다.

따라서 포토센서(400)와의 사이에 물체가 존재하지 않으면서 포토센서(400)의 발광부 빛을 그대로 반사하게 되고 포토센서(400)와의 사이에 물체가 존재하면 포토센서(400)의 발광부 빛을 반사하지 못하게 된다.

그리고 반사경(500)에서 포토센서(400)의 발광부 빛을 반사하지 못하면 포토센서(400)에서는 포토센서(400)와의 사이가 되는 슬라이딩 도어(200)와 차체(100)의 사이에 물체가 존재하는 것으로 감지하여 감지신호를 발생시키게 된다.

다음으로, 상기 비상신호발생기(600)는 포토센서(400)에 전기적으로 연결되어 포토센서(400)의 감지신호에 따라 비상신호를 발생시키는 구성이다.

즉, 비상신호발생기(600)는 포토센서(400)에서 슬라이딩 도어(200)와 차체(100)의 사이에 물체가 존재하는 것으로 감지하여 감지신호를 발생시키면 이를 수신받아 감지신호에 대응되는 비상신호를 발생시키는 것이다.

마지막으로, 상기 경보수단(700)은 비상신호발생기(600)에 전기적으로 연결되어 비상신호발생기(600)의 비상신호에 따라 비상상황을 청각 또는 시각적으로 알리는 구성이다.

즉, 경보수단(700)은 비상신호발생기(600)에서 비상신호가 발생시키면 이를 수신받아 비상신호에 대응되게 경고음을 송출하거나 경고등을 발광시켜 슬라이딩 도어(200)와 차체(100)의 사이에 물체가 존재하는 것을 운전자에게 청각 또는 시각적으로 알리는 것이다.

따라서 경보수단(700)은 운전자가 쉽게 듣거나 볼 수 있는 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 그리고 경고음은 음성이나 멜로디나 비프음 등으로 구성될 수 있고 경고등은 적어도 한 개 이상의 램프로 구성될 수 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어는 도 1에 도시된 바와 같이 구동전원차단기(800)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 구동전원차단기(800)는 비상신호발생기(600)로부터 비상신호를 수신받아 슬라이딩 도어(200)를 구동시키는 구동수단(300)에 인가되는 구동 전원을 강제적으로 차단하는 구성이다.

즉, 경보수단(700)의 오작동 등으로 인하여 운전자에게 슬라이딩 도어(200)와 차체(100)의 사이에 물체가 존재하는 것을 제대로 알리지 못하는 상황을 대비한 것으로, 비상신호발생기(600)의 비상신호에 따라 작동하여 슬라이딩 도어(200)의 구동 전원을 작동하여 슬라이딩 도어(200)의 작동을 강제적으로 막게 된다.

따라서 운전자가 경보수단(700)의 작동에도 불구하고 슬라이딩 도어(200)와 차체(100)의 사이에 물체가 존재하는 것을 인지하지 못하는 상황에서도 슬라이딩 도어(200)의 작동을 강제로 막아 승차자의 신체나 옷자락이 협착되는 폐단을 방지할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어의 설치상태를 도시한 요부 예시도이다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어는 도 3에 도시된 바와 같이 포토센서(400)가 복수 개로 구성되고 반사경(500)이 포토센서(400)의 개수에 대응되는 복수 개의 반사면(510)으로 구획될 수 있다.

즉, 포토센서(400)를 복수 개로 구성하여 슬라이딩 도어(200)의 내측면에 상하 일정간격으로 설치하고, 반사경(500)도 포토센서(400)의 설치 개수에 대응되게 상하 일정간격으로 복수 개의 반사면(510)으로 구획한 것이다.

이는 포토센서(400)와 반사경(500)의 반사면(510)을 복수 개로 구성하여 슬라이딩 도어(200)와 차체(100)의 사이에서 상하 방향으로 보다 확장된 영역으로 물체의 존재 여부를 감지함으로써 안전성을 더욱 높이고자 한 것이다.

단, 포토센서(400)의 발광부 빛이 원활하게 반사하여 수광부로 수광될 수 있도록 각각의 반사면(510)은 복수 개의 포토센서(400) 중에서 대응되는 각각의 포토센서(400)와 대향되는 각도로 형성되는 것이 바람직하다.

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.

100: 차체
200: 슬라이딩 도어
300: 구동수단
400: 포토센서
500: 반사경
510: 반사면
600: 비상신호발생기
700: 경보수단
800: 구동전원차단기

Claims

구동수단의 작동에 의해 차체를 따라 슬라이딩 방식으로 작동하여 출입구를 개폐하는 슬라이딩 도어;
상기 슬라이딩 도어의 내측면에 설치되고 발광부와 수광부가 동시에 구비된 포토센서;
상기 차체의 내측면에 상기 포토센서와 대향되게 설치되어 상기 발광부에서 발광되는 빛을 상기 수광부로 반사하는 반사경;
상기 포토센서에 전기적으로 연결되어 상기 빛이 상기 반사경에 의해 반사되면서 상기 수광부로 수광되는 여부에 따라 상기 슬라이딩 도어와 상기 차체의 사이에 물체가 존재함을 알리는 비상신호를 발생하는 비상신호발생기; 및
상기 비상신호발생기로부터 상기 비상신호를 수신받아 상기 비상신호에 따른 경고음을 송출하거나 경고등을 발광시키는 경보수단;을 포함하여 구성되되,
상기 포토센서는
복수 개로 구성되어 상기 슬라이딩 도어의 내측면에 상하 일정간격을 두고 설치되고,
상기 반사경은
상기 포토센서의 설치 개수에 대응되도록 상하 일정간격으로 복수 개의 반사면으로 구획되며,
각각의 상기 반사면은
복수 개의 상기 포토센서 중에서 대응되는 각각의 상기 포토센서와 대향되는 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어.
제1항에 있어서,
상기 비상신호발생기로부터 상기 비상신호를 수신받아 상기 비상신호에 따라 상기 구동수단으로 인가되는 구동 전원을 차단하여 상기 슬라이딩 도어(200)의 작동을 중지시키는 구동전원차단기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 포토센서를 이용한 차량용 안전 슬라이딩 도어.
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