KR101695876B1

KR101695876B1 - 스마트 차량 도어 개폐장치

Info

Publication number: KR101695876B1
Application number: KR1020150080856A
Authority: KR
Inventors: 홍정규; 조은정; 박광진; 김승태
Original assignee: (주)현보; 주식회사 광진
Priority date: 2015-06-08
Filing date: 2015-06-08
Publication date: 2017-01-13
Also published as: KR20160144580A

Abstract

스마트 차량 도어 개폐장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 발명은: 차량의 도어 외부 손잡이에 매립되어 장애물을 감지하는 초음파 센서와; 초음파 센서에서 감지된 장애물과 도어 간의 거리를 연산하여, 장애물과 도어가 충돌하지 않는 최대 도어 개방각을 연산하는 제어부; 및 도어의 개방각을 감지하고, 도어를 최대 도어 개방각에서 정지시키는 전자식 도어체커;를 포함하고, 초음파 센서는, 차량의 길이방향 또는 높이방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키는 트랜스듀서; 및 트랜스듀서에서 발생되는 초음파의 확산방향이 변화되도록 트랜스듀서의 위치를 변화시키는 위치조절부를 포함한다.

Description

스마트 차량 도어 개폐장치{SMART OPENING AND CLOSING APPARATUS OF VEHICLE}

본 발명의 차량의 도어 개폐장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 도어 개방 범위에 존재하는 장애물을 감지하여 도어의 최대 개방각을 연산하고, 차량의 도어 개방시 연산되 최대 도어 개방각 이상으로 개방되지 않도록 저지하는 스마트 차량 도어 개폐장치에 관한 것이다.

최근 차량의 대형화 추세에 따라 주차장, 골목길 등에서 발생하는 사고 유형중 가장 빈번한 사례로 자동차 도어 열림 중 이웃 차량 또는 장애물의 측면을 도어로 찍음으로써 상대방 차량에 덴트(Dent) 등의 손상을 발생시키는 사고 유형의 발생 빈도가 증가하고 있다.

일반적으로 그 손상 정도가 미미한 경우 큰 문제가 되지 않으나, 분쟁이 발생하여 상당히 큰 피해 보상으로 이어지는 경우도 발생하고 있다.

기존의 도어 시스템은 문 열림시 일시에 문 전체가 열림으로써 외부의 장애물에 충돌하는 것을 방지하기 위하여, 기계적으로 도어의 열림이 단계적으로 이루어지도록 하는 구조를 가지고 있다.

이러한 기계식 구조는 도어의 열림 단계를 3~4단계로 구분하여, 각 구간별의 도어 열림시의 저항값에 다르게 하는 것으로, 순간적으로 일시에 도어가 빠르게 열리거나 닫히는 것을 방지하는 기능을 구현한다.

그러나, 이러한 기계식 도어 열림 장치는 하차시 탑승자가 장애물을 인지하지 못하는 경우, 도어가 장애물에 충돌하는 것을 방지할 수는 없었다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0105943호(2012년 09월 26일 공개, 발명의 명칭 : 차량용 도어 열림 강도 조절장치 및 방법)에 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 차량의 도어 개방 범위 내에 존재하는 장애물을 감지하여, 장애물과 도어가 충돌하지 않는 도어 최대 개방각을 연산한 후, 차량의 도어가 최대 개방각까지만 열려지도록 함으로써, 차량 도어와 장애물의 충돌을 능동적으로 방지할 수 있는 스마트 차량 도어 개폐 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 스마트 차량 도어 개폐장치는: 차량의 도어 외부 손잡이에 매립되어 장애물을 감지하고, 사용자의 손가락의 접근 또는 접촉을 감지할 수 있도록 구비되는 초음파 센서와; 상기 초음파 센서에서 감지된 장애물과 상기 도어 간의 거리를 연산하여, 장애물과 상기 도어가 충돌하지 않는 최대 도어 개방각을 연산하는 제어부; 및 상기 도어의 개방각을 감지하고, 상기 도어를 상기 최대 도어 개방각에서 정지시키는 전자식 도어체커;를 포함하고, 상기 초음파 센서는, 차량의 길이방향 또는 높이방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키는 트랜스듀서; 및 상기 트랜스듀서에서 발생되는 초음파의 확산방향이 변화되도록 상기 트랜스듀서의 위치를 변화시키는 위치조절부를 포함한다.

또한 상기 위치조절부는, 상기 트랜스듀서를 차량의 폭방향 축을 중심으로 회전시키는 것이 바람직하다.

또한 상기 초음파 센서는, 도어 폐쇄시뿐 아니라 도어의 개방시에도 지속적으로 동작하도록 구비되고; 상기 제어부는, 상기 도어의 개방 과정에서 상기 전자식 도어체커에서 감지된 상기 도어의 개방각에 관한 정보와 상기 초음파 센서에서 감지된 장애물과의 거리에 관한 정보를 이용하여 상기 최대 도어 개방각을 보정하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은 차량의 범퍼의 측면에 구비되어 차량의 측면에 존재하는 장애물을 감지하고, 감지된 장애물과의 거리를 측정하는 범퍼 거리센서를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 초음파 센서는, 상기 트랜스듀서를 수용하는 하우징; 및 트랜스듀서의 배면에 구비되는 회로모듈을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 초음파 센서는, 상기 도어 외부 손잡이에 수밀 구조로 매립되는 것이 바람직하다.

또한 상기 하우징은, 상기 도어 외부 손잡이에 인서트 사출되는 것이 바람직하다.

또한 상기 전자식 도어체커는, 랙기어가 형성된 체커암과; 상기 체커암과 치합되어 회전하는 피니언기어와; 상기 피니언기어와 함께 회전하며 랙기어의 이동거리 신호를 발생하는 홀센서와; 상기 피니언기어의 회전에 마찰력을 인가하는 마찰판; 및 상기 마찰판의 마찰력을 조절하는 액츄에이터를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은 상기 도어가 최대 개방각에 도달하였음을 탑승자에게 인식시키는 알람수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 다른 측면에 따른 스마트 차량 도어 개폐장치는: 차량의 도어 외부 손잡이에 매립되어 장애물을 감지하는 초음파 센서와; 상기 초음파 센서에서 감지된 장애물과 상기 도어 간의 거리를 연산하여, 장애물과 상기 도어가 충돌하지 않는 최대 도어 개방각을 연산하는 제어부; 및 상기 도어의 개방각을 감지하고, 상기 도어를 상기 최대 도어 개방각에서 정지시키는 전자식 도어체커;를 포함하고, 상기 초음파 센서는, 일방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키는 제1트랜스듀서; 및 상기 제1트랜스듀서와 다른 방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키는 제2트랜스듀서를 포함한다.

또한 상기 제1트랜스듀서는, 차량의 길이방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키고; 상기 제2트랜스듀서는, 차량의 높이방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 스마트 차량 도어 개폐장치는: 차량의 도어 외부 손잡이에 매립되어 장애물을 감지하는 초음파 센서와; 상기 초음파 센서에서 감지된 장애물과 상기 도어 간의 거리를 연산하여, 상기 장애물과 도어가 충돌하지 않는 최대 도어 개방각을 연산하는 제어부; 및 상기 도어의 개방각을 감지하고, 상기 도어를 상기 최대 도어 개방각에서 정지시키는 전자식 도어체커;를 포함하고, 상기 초음파 센서는, 차량의 길이방향을 따라 복수개가 배열된다.

또한 상기 초음파 센서는, 차량의 길이방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키는 제1트랜스듀서, 또는 차량의 높이방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키는 제2트랜스듀서 중 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 제1트랜스듀서를 포함하는 초음파 센서와 상기 제2트랜스듀서를 포함하는 초음파 센서가 교대로 배열되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 스마트 차량 도어 개폐 장치는, 차량 도어의 개방 범위에 존재하는 장애물을 감지하고, 차량 도어가 장애물에 충돌하지 않는 최대 도어 개방각을 연산하고 도어 개방시 최대 개방각도까지만 도어가 개방되도록 함으로써, 차량 도어 개방시 탑승자가 장애물을 인지하지 못하여 차량 도어가 장애물에 충돌하는 것을 방지하는 효과를 가져온다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 차량 도어 개폐장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서의 설치 위치를 나타내기 위한 도어 외부 손잡이를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서의 구조를 나타낸 분리사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 하우징의 설치 구조를 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 도어체커의 구조를 나타낸 분리사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서 구조의 제1예를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 초음파 센서의 초음파 확산방향 변화 상태를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서 구조의 제2예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서 구조의 제3예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서 구조의 제4예를 나타낸 도면이다.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 차량 도어 개폐장치의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 차량 도어 개폐장치(100)는, 도어의 개방 범위 내에 존재하는 장애물을 감지하는 초음파 센서(120)와, 초음파 센서(120)에서 감지된 장애물과 도어 간의 거리를 연산하여 장애물과 도어가 충돌하지 않는 최대 도어 개방각을 연산하는 제어부(140), 및 도어의 개방각을 감지하여 상기 제어부(140)로 전달하며 상기 제어부(140)에 의하여 도어 개방을 저지하는 전자식 도어체커(160)를 포함한다.

초음파 센서(120)는, 차량의 도어 외부 손잡이(10)에 매립되어 장애물을 감지하되, 차량의 측면으로부터 초음파를 송신하고, 장애물로부터 반사되어 되돌아오는 음향신호를 수신하여 도어의 개방 범위 내에 존재하는 장애물의 유무를 감지한다.

이러한 초음파 센서(120)는, 도어의 폐쇄시에 동작됨은 물론, 도어의 개방시에도 지속적으로 동작하도록 구비될 수 있다. 즉 초음파 센서(120)는, 도어의 개방 과정에서 도어의 개방 범위 내에 존재하는 장애물을 지속적으로 감지하여 이에 관한 정보를 제어부(140)로 전달할 수 있다.

그리고 제어부(140)는, 이와 같이 전달되는 정보를 이용하여 장애물과 도어 간의 거리에 관한 정보를 도어의 개방 과정에서 계속해서 연산, 획득하고, 이와 같이 획득된 장애물과 도어 간의 거리에 관한 정보를 전자식 도어체커(140)에서 감지된 도어의 개방각에 관한 정보와 함께 이용하여 최대 도어 개방각을 보정할 수 있다.

즉 제어부(140)는, 도어의 개방 과정에서 도어가 어느 정도 개방되었는지에 대한 정보를 전자식 도어체커(140)를 통해 획득하고, 도어가 전자식 도어체커(140)에 감지된 개방각만큼 개방되었을 때 장애물과 도어 간의 거리가 어느 정도인지에 대한 정보를 초음파 센서(120)를 통해 획득하며, 획득된 두 정보를 이용하여 최대 도어 개방각이 어느 정도가 되어야 바람직한지를 판단함으로써 최대 도어 개방각을 연산, 보정할 수 있다.

이와 함께, 본 실시예에 따른 스마트 차량 도어 개폐장치(100)는, 차량의 범퍼의 측면에 설치되는 범퍼 거리센서(130)를 더 포함할 수 있다.

범퍼 거리센서(130)는, 차량의 범퍼의 측면에서 차량의 측면에 존재하는 장애물을 감지하고, 감지된 장애물과의 거리를 측정한다.

이와 같이 범퍼 거리센서(130)에 의해 측정된 차량의 측면의 장애물과의 거리에 관한 정보는 제어부(140)로 전달되며, 제어부(140)는 이와 같이 범퍼 거리센서(130)로부터 전달된 장애물과의 거리에 관한 정보와 초음파 센서(120)로부터 전달된 장애물과의 거리에 관한 정보를 종합하여 도어 최대 열림각 연산에 활용할 수 있다.

아울러 본 실시예의 스마트 차량 도어 개폐장치(100)는, 탑승자에게 장애물이 존재하여 차량의 도어 개방이 저지되었음을 알려주는 알람 수단(180)을 추가로 더 구비할 수 있다.

알람 수단(180)으로는, 램프 점등을 통해서 장애물의 존재를 인식시키는 알람 램프가 사용되거나, 경보음을 발생하여 장애물이 존재함을 인식시킬 수 있는 알람 스피커가 사용될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 센서의 설치 위치를 나타내기 위한 도어 외부 손잡이를 나타낸 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 초음파 센서(120)는 도어 외부 손잡이(10)의 후방에 매립 설치되는 것이 바람직하다.

이는 초음파를 이용한 장애물의 감지 범위와 차량의 외관을 동시에 고려한 위치이다.

도어 외부 손잡이(10) 이외의 부분에 초음파 센서를 설치하는 경우에는 설치를 위한 공수가 증가하며, 또한 외관을 손상시키기 때문이다.

도어 외부 손잡이(10)에 일체로 초음파 센서(120)를 형성하는 경우, 차량의 외관 상에 지장을 주지 않으며, 도어 외부 손잡이(10)에 별도 모듈을 설치하는 별도의 작업이 필요치 않게 된다.

또한, 도어 외부 손잡이(10)에 초음파 센서(120)를 이용하여 차량의 키레스 엔트리 시스템에 연계할 수 있다.

종래의 경우 스마트 키를 가지고 차량에 접근한 상태에서 도어 외부 손잡이 부근의 터치 스위치를 누르는 것으로 차량의 도어 잠금을 해제하는 시스템을 구성하고 있었으나, 본 실시예에서는 초음파 센서(120)가 접근 또는 접촉을 인식할 수 있도록 함으로써 잠금 해제를 위한 스위치와 장애물을 감지하기 위한 초음파 센서(120)를 단일 부품으로 구현할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 초음파 센서의 구조를 나타낸 분리사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 하우징의 설치 구조를 보여주는 단면도이다.

도 3을 참조하면, 초음파 센서(120)는 트랜스듀서(122)와, 상기 트랜스듀서를 수용하는 하우징(124)과, 트랜스듀서(122)의 배면에 구비되는 회로모듈(126)을 포함하며, 차량 도어 핸들에 수밀 구조로 매립되는 것이 바람직하다.

트랜스듀서(122)의 전반에는 러버링(123)이 삽입되어, 하우징(124)과 트랜스듀서(122) 사이의 공간을 밀폐하여 수분이 침투하는 것을 방지하고, 회로모듈(126)의 배면에는 레진(127)으로 밀봉하여 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.

이 중 하우징(124)은, 도어 외부 손잡이(10)에 매립되도록 도어 외부 손잡이(10)와 일체로 형성될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 도어 외부 손잡이(10)는 사출 성형 방식으로 제조될 수 있으며, 하우징(124)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 도어 외부 손잡이(10)의 사출 성형시 도어 외부 손잡이(10)에 인서트되어 사출되는 방식으로 도어 외부 손잡이(10)와 일체로 형성될 수 있다.

이와 같이 초음파 센서(120)를 설치하기 위한 하우징(124)을 도어 외부 손잡이(10)에 인서트 사출하는 방식으로 도어 외부 손잡이(10)와 일체로 성형함으로써, 초음파 센서(120)와 도어 외부 손잡이(10) 간의 연결 부위의 외관 품질 및 연결 강도를 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 하우징(124)을 별도로 설치하기 위한 번거로운 조립 과정을 생략할 수 있어 제조공수 및 제조비용을 낮출 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 전자식 도어체커의 구조를 나타낸 분리사시도이다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 전자식 도어체커(160)는, 랙기어가 형성된 체커암(162)과, 상기 체커암(162)과 치합되어 회전하는 피니언기어(164)와, 상기 피니언기어(164)와 함께 회전하며 랙기어(162)의 이동거리 신호를 발생하는 홀센서(166)와, 상기 피니언기어(164)의 회전에 마찰력을 인가하는 마찰판(168)과, 상기 마찰판(168)의 마찰력을 조절하는 액츄에이터(169)를 포함하는 형태로 구비된다.

이와 같이 구성되는 전자식 도어체커(160)는, 액츄에이터(169)가 마찰판(168)을 가압하면, 피니언기어(164)가 마찰력에 의하여 회전하지 못하게 됨으로써 체커암(162)의 이동을 저지하게 되는 구조이다.

본 실시예에 따르면, 홀센서(166)에 의해 발생되는 랙기어(162)의 이동거리 신호는 제어부(140)로 전달되고, 액츄에이터(169)의 작동 제어는 제어부(140)에 의해 이루어진다.

즉 제어부(140)는, 홀센서(166)로부터 전달되는 신호를 이용하여 도어의 개방각이 어느 정도인지를 파악하고, 도어의 개방각이 산출된 최대 도어 개방각에 도달하면, 액츄에이터(169)가 마찰판(168)을 가압하도록 액츄에이터(169)의 동작을 제어한다.

그리고 이와 같이 액츄에이터(169)에 의해 마찰판(168)이 가압되어 피니언기어(164)와 마찰판(168) 간에 마찰력이 작용되면, 피니언기어(164)의 회전 및 체커암(162)의 이동이 저지되어 도어의 개방이 더 이상 이루어지지 않도록 저지된다.

상기와 같이 이루어지는 전자식 도어체커(160)의 작용에 의해, 도어의 개방 조절이 최대 도어 개방각 이내로 자동으로 이루어짐으로써, 장애물과 도어가 충돌할 수 있는 범위로 도어가 개방되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서 구조의 제1예를 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 초음파 센서의 초음파 확산방향 변화 상태를 보여주는 도면이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서 구조의 제2예를 나타낸 도면이다. 또한 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서 구조의 제3예를 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서 구조의 제4예를 나타낸 도면이다.

이하, 도 6 내지 도 10을 참조하여 초음파 센서 구조에 따른 초음파 센서의 감지 범위에 관하여 살펴본다.

[실시예 1]

도 6을 참조하면, 본 실시예의 초음파 센서(120)는, 차량의 길이방향 또는 높이방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키는 트랜스듀서(122)를 포함하는 형태로 구비된다.

즉 본 실시예의 초음파 센서(120)는, 어느 한 방향으로 길게 확산되는 범위의 지향성을 갖는 초음파를 발생시키는 트랜스듀서(122)를 포함하고, 이와 함께 트랜스듀서(122)에서 발생되는 초음파의 확산방향이 변화되도록 트랜스듀서(122)의 위치를 변화시키는 위치조절부(미도시)를 더 포함하는 형태로 구비된다.

본 실시예에서, 위치조절부는 트랜스듀서(122)와 결합되어 트랜스듀서(122)를 차량의 폭방향 축을 중심으로 회전시키는 액츄에이터를 포함하는 형태로 구비되는 것으로 예시된다.

이에 따르면, 초음파 센서(120)는, 차량의 길이방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키도록 트랜스듀서(122)를 위치시킴으로써 차량의 측면에서의 장애물 감지 범위를 차량의 길이방향으로 확장시킬 수 있다.

이와 같은 상태에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 위치조절부를 작동시켜 트랜스듀서(122)를 회전시키면, 트랜스듀서(122)의 위치가 차량의 높이방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키도록 변화되고, 이로써 초음파 센서(120)는, 차량의 측면에서의 감지 범위를 차량의 높이방향으로 확장시킬 수 있다.

상기와 같은 형태로 구비되는 초음파 센서(120)는, 장애물 감지 범위를 차량의 길이방향 및 높이방향으로 함께 확장시킬 수 있으므로, 도어의 개방 범위 내에 존재하는 장애물의 유무를 더욱 효율적으로 감지할 수 있다.

[실시예 2]

도 8을 참조하면, 본 실시예의 초음파 센서(120)는, 일방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키는 제1트랜스듀서(122a)와, 제1트랜스듀서(122a)와 다른 방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키는 제2트랜스듀서(122b)를 포함하는 형태로 구비된다.

일례로서, 제1트랜스듀서(122a)는 차량의 길이방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키도록 구비되고, 제2트랜스듀서(122b)는 차량의 높이방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키도록 구비될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 실시예의 초음파 센서(120)는, 서로 다른 지향성을 갖는 복수개의 트랜스듀서(122a,122b)를 포함하는 형태로 구비됨으로써, 별도의 구동장치 없이도 장애물 감지 범위를 차량의 길이방향 및 높이방향으로 확장시킬 수 있고, 이로써 도어의 개방 범위 내에 존재하는 장애물의 유무를 더욱 효율적으로 감지할 수 있다.

[실시예 3]

도 9를 참조하면, 본 실시예의 초음파 센서(120)는, 차량의 길이방향을 따라 복수개가 배열되는 형태로 구비된다.

바람직하게는, 복수개의 초음파 센서(120)는 각각의 초음파 확산 범위의 일부분이 서로 중첩되도록 배열될 수 있다.

이와 같은 형태로 초음파 센서(120)가 구비됨으로써, 복수개의 초음파 센서(120) 중 어느 하나에서 동작 이상이 발생되더라도 인접한 다른 초음파 센서(120)를 통해 장애물의 유무에 대한 감지가 이루어질 수 있으므로, 더욱 정확한 감지 결과를 얻을 수 있을 뿐 아니라, 복수개의 초음파 센서(120)를 통해 얻어진 결과를 조합하여 장애물의 유무 및 도어와의 거리에 대한 더욱 정확한 측정 결과를 얻을 수 있게 된다.

[실시예 4]

도 10을 참조하면, 본 실시예의 초음파 센서(120a,120b)는, 차량의 길이방향을 따라 복수개가 배열되는 형태로 구비되되, 일방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키는 제1트랜스듀서(122a)와, 제1트랜스듀서(122a)와 다른 방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키는 제2트랜스듀서(122b) 중 어느 하나를 포함하는 형태로 구비된다.

본 실시예에서는, 제1트랜스듀서(122a)를 포함하는 초음파 센서(120a)와 제2트랜스듀서(122b)를 포함하는 초음파 센서(120b)가 차량의 길이방향을 따라 교대로 배열되는 것으로 예시된다.

이와 같이 구비되는 본 실시예의 초음파 센서(120a,120b)에 따르면, 장애물 감지 범위를 차량의 길이방향 및 높이방향으로 확장시킬 수 있으면서도, 장애물의 유무에 대한 감지가 더욱 정확한 감지가 이루어지도록 할 수 있으며, 복수개의 초음파 센서(120a,120b)를 통해 얻어진 결과를 조합하여 장애물의 유무 및 도어와의 거리에 대한 더욱 정확한 측정 결과를 얻을 수 있다.

전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 후술될 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 도어 외부 손잡이
100 : 스마트 차량 도어 개폐장치
120,120a,120b : 초음파 센서
122,122a,122b : 트랜스듀서
123 : 러버링
124 : 하우징
126 : 회로모듈
127 : 레진
130 : 범퍼 거리 센서
140 : 제어부
160 : 전자식 도어체커
162 : 체커암
164 : 피니언기어
166 : 홀센서
168 : 마찰판
169 : 액츄에이터
180 : 알람수단

Claims

차량의 도어 외부 손잡이에 매립되어 장애물을 감지하고, 사용자의 손가락의 접근 또는 접촉을 감지할 수 있도록 구비되는 초음파 센서;
상기 초음파 센서에서 감지된 장애물과 상기 도어 간의 거리를 연산하여, 장애물과 상기 도어가 충돌하지 않는 최대 도어 개방각을 연산하는 제어부; 및
상기 도어의 개방각을 감지하고, 상기 도어를 상기 최대 도어 개방각에서 정지시키는 전자식 도어체커;를 포함하고, 상기 초음파 센서는,
차량의 길이방향 또는 높이방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키는 트랜스듀서; 및
상기 트랜스듀서에서 발생되는 초음파의 확산방향이 변화되도록 상기 트랜스듀서의 위치를 변화시키는 위치조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 차량 도어 개폐장치.
제1항에 있어서,
상기 위치조절부는, 상기 트랜스듀서를 차량의 폭방향 축을 중심으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 스마트 차량 도어 개폐장치.
제1항에 있어서,
상기 초음파 센서는, 도어 폐쇄시뿐 아니라 도어의 개방시에도 지속적으로 동작하도록 구비되고;
상기 제어부는, 상기 도어의 개방 과정에서 상기 전자식 도어체커에서 감지된 상기 도어의 개방각에 관한 정보와 상기 초음파 센서에서 감지된 장애물과의 거리에 관한 정보를 이용하여 상기 최대 도어 개방각을 보정하는 것을 특징으로 하는 스마트 차량 도어 개폐장치.
제1항에 있어서,
차량의 범퍼의 측면에 구비되어 차량의 측면에 존재하는 장애물을 감지하고, 감지된 장애물과의 거리를 측정하는 범퍼 거리센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 차량 도어 개폐장치.
제1항에 있어서, 상기 초음파 센서는,
상기 트랜스듀서를 수용하는 하우징; 및
트랜스듀서의 배면에 구비되는 회로모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 차량 도어 개폐장치.
제5항에 있어서,
상기 초음파 센서는, 상기 도어 외부 손잡이에 수밀 구조로 매립되는 것을 특징으로 하는 스마트 차량 도어 개폐장치.
제5항에 있어서,
상기 하우징은, 상기 도어 외부 손잡이에 인서트 사출되는 것을 특징으로 하는 스마트 차량 도어 개폐장치.
제1항에 있어서, 상기 전자식 도어체커는,
랙기어가 형성된 체커암;
상기 체커암과 치합되어 회전하는 피니언기어;
상기 피니언기어와 함께 회전하며 랙기어의 이동거리 신호를 발생하는 홀센서;
상기 피니언기어의 회전에 마찰력을 인가하는 마찰판; 및
상기 마찰판의 마찰력을 조절하는 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 차량 도어 개폐 장치.
제1항에 있어서,
상기 도어가 최대 개방각에 도달하였음을 탑승자에게 인식시키는 알람수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 차량 도어 개폐장치.
차량의 도어 외부 손잡이에 매립되어 장애물을 감지하는 초음파 센서;
상기 초음파 센서에서 감지된 장애물과 상기 도어 간의 거리를 연산하여, 장애물과 상기 도어가 충돌하지 않는 최대 도어 개방각을 연산하는 제어부; 및
상기 도어의 개방각을 감지하고, 상기 도어를 상기 최대 도어 개방각에서 정지시키는 전자식 도어체커;를 포함하고, 상기 초음파 센서는,
일방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키는 제1트랜스듀서; 및
상기 제1트랜스듀서와 다른 방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키는 제2트랜스듀서를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 차량 도어 개폐장치.
제10항에 있어서,
상기 제1트랜스듀서는, 차량의 길이방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키고;
상기 제2트랜스듀서는, 차량의 높이방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키는 것을 특징으로 하는 스마트 차량 도어 개폐장치.
차량의 도어 외부 손잡이에 매립되어 장애물을 감지하는 초음파 센서;
상기 초음파 센서에서 감지된 장애물과 상기 도어 간의 거리를 연산하여, 상기 장애물과 도어가 충돌하지 않는 최대 도어 개방각을 연산하는 제어부; 및
상기 도어의 개방각을 감지하고, 상기 도어를 상기 최대 도어 개방각에서 정지시키는 전자식 도어체커;를 포함하고,
상기 초음파 센서는, 차량의 길이방향을 따라 복수개가 배열되는 것을 특징으로 하는 스마트 차량 도어 개폐장치.
제12항에 있어서,
상기 초음파 센서는, 차량의 길이방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키는 제1트랜스듀서, 또는 차량의 높이방향으로 확산되는 지향성을 갖는 초음파를 발생시키는 제2트랜스듀서 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 차량 도어 개폐장치.
제13항에 있어서,
상기 제1트랜스듀서를 포함하는 초음파 센서와 상기 제2트랜스듀서를 포함하는 초음파 센서가 교대로 배열되는 것을 특징으로 하는 스마트 차량 도어 개폐장치.