KR102514405B1 - 차량의 침수 예방 안전장치 - Google Patents

Abstract

주행 중 또는 주차 중 예기치 않은 폭우로 인한 침수 상황 발생 시 차량에 설치된 에어 포켓을 전개하여 운전자와 차량을 보호할 수 있도록 한 차량의 침수 예방 안전장치에 관한 것으로서, 엔진룸이 침수되는지를 감지하는 침수감지센서, 차량 속도를 감지하는 차속 감지부, 침수 발생 시 자동으로 에어 포켓을 전재하도록 하는 침수 기능을 설정하는 침수기능 스위치, 침수감지센서에 의해 침수가 감지되고, 상기 차속 감지부에 의해 감지된 차량 속도가 설정속도 이하이며, 침수기능 스위치가 온 상태로 조작된 상태이면, 침수로 판단하고 에어 포켓의 전개를 제어하는 침수 제어부, 및 침수 제어부의 제어에 따라 에어 포켓을 팽창시켜 차량을 부상시키는 에어 포켓부를 포함하여, 차량의 침수 예방 안전장치를 구현한다.

Description

차량의 침수 예방 안전장치{Flood prevention safety device of vehicle}

본 발명은 차량의 침수 예방 안전장치에 관한 것으로, 특히 주행 중 또는 주차 중 예기치 않은 폭우로 인한 침수 상황 발생 시 차량에 설치된 에어 포켓을 전개하여 운전자와 차량을 보호할 수 있도록 한 차량의 침수 예방 안전장치에 관한 것이다.

최근에는 지구 온난화 현상이 심해짐에 따라, 기상 이변으로 발생하는 재해에 대해 예측이 갈수록 어려워지고, 재해에 의한 피해 또한 급증하게 되었다. 예를 들어, 장마철과 같이 많은 양의 비가 내리는 시기에는 침수 피해를 입는 지역이 증가하게 되었다.

특히, 최근에는 기상 이변으로 인하여 장마철에 비가 장시간에 걸쳐서 지속적으로 내리는 것이 아니라, 단시간에 기습적으로 퍼붓는 게릴라성 호우가 증가하게 되었으며, 게릴라성 호우는 저지대에서 많은 차량의 침수 피해를 야기하게 되었다.

차량은 정상적인 사용환경하에서, 도로 등의 지상을 운행하는 형태로 사용된다. 그러나 운전 부주의, 불의의 사고 등으로 인해 강, 바다 등에 빠지거나, 갑작스러운 도로의 침수 등으로, 차량이 침수되는 사고가 발생할 수 있다. 차량이 설정 깊이 이상 침수되면, 차량의 도어에는 수압이 작용하여, 도어를 개방하는 것을 방해한다. 따라서, 침수가 발생하면 차량의 탑승자는 차량 밖으로 대피하여야 하나, 도어에 작용하는 압력을 이기고 도어를 개방할 수 없는 상태가 발생한다.

이에 따라 주행 중 또는 주차 중 차량의 침수를 예방하거나, 차량이 어느 정도 침수가 발생한 상황에서도 사용자가 도어를 쉽게 열고 차량 밖으로 빠져나올 수 있는 기술이 필요하다.

대한민국 공개특허 10-2022-0080590(2022.06.14. 공개)(외부 팽창 에어백을 포함하는 차량 및 이를 제어하는 방법) 대한민국 등록특허 10-2061212(2019.12.24. 등록)(차량용 침수지연장치)

따라서 본 발명은 상기와 같은 일반적인 차량에서 주행 중 또는 주차 중 침수 상황 발생시 이에 대처하지 못하여 차량이 손실되거나 인명 피해가 발생하는 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 주행 중 또는 주차 중 예기치 않은 폭우로 인한 침수 상황 발생 시 차량 하부에 설치된 에어 포켓을 전개하여 운전자와 차량을 보할 수 있도록 한 차량의 침수 예방 안전장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "차량의 침수 예방 안전장치"는,

엔진룸이 침수되는지를 감지하는 침수감지센서;

차량 속도를 감지하는 차속 감지부;

침수 발생 시 자동으로 에어 포켓을 전개하도록 하는 침수 기능을 설정하는 침수기능 스위치;

상기 침수감지센서에 의해 침수가 감지되고, 상기 차속 감지부에 의해 감지된 차량 속도가 설정속도 이하이며, 상기 침수기능 스위치가 온 상태로 조작된 상태이면, 침수로 판단하고 에어 포켓의 전개를 제어하는 침수 제어부;

상기 침수 제어부의 제어에 따라 에어 포켓을 팽창시켜 차량을 부상시키는 에어 포켓부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 침수 제어부는,

주행 중 차량 속도가 20Km/h 이하이고, 상기 침수감지센서에 의해 엔진룸에 수분이 감지되며, 상기 침수기능 스위치가 온 상태이면 에어 포켓의 전개 시점이라고 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 에어 포켓부는,

상기 침수 제어부의 제어에 따라 저장된 압축 에어를 공급하는 에어 공급기;

상기 에어 공급기로부터 공급되는 압축 에어로 팽창이 되는 포켓 팽창부를 포함하며,

상기 에어 포켓부는 차량의 전방, 후방, 좌우 측면에 소정개수로 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "차량의 침수 예방 안전장치"는,

주차 브레이크의 체결 상태를 감지하는 주차 브레이크 감지부를 더 포함하고,

상기 침수 제어부는 상기 침수감지센서에 의해 엔진룸의 수분이 감지되고, 상기 주차 브레이크가 체결 상태이면 주차 중 침수로 판단하고 상기 에어 포켓부의 에어 포켓을 자동으로 전개하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 에어 포켓부는,

수동 조작부의 수동식 작동 케이블의 조작에 의해 에어 포켓의 전개 신호가 발생하면, 상기 침수 제어부의 제어와는 무관하게 에어 포켓을 전개하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 주행 중 또는 주차 중 예기치 않은 폭우로 인한 침수 상황 발생 시 차량에 설치된 에어 포켓을 전개하여 운전자와 차량을 보호할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 침수 예방 안전장치의 블록 구성도이고,
도 2는 본 발명에서 에어 포켓의 설치 예시도이고,
도 3은 본 발명에서 침수 예방 안전장치의 차량 설치 예시도이고,
도 4a 및 도 4b는 본 발명에서 에어 포켓 전개 예시도이며,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에서 침수 판단 및 에어 포켓 전개 과정을 보인 흐름도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 침수 예방 안전장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

이하에서 설명되는 본 발명에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 침수 예방 안전장치의 블록 구성도로서, 침수감지센서(110), 차속 감지부(120), 침수기능 스위치(130), 주차 브레이크 감지부(140), 침수 제어부(150), 에어 포켓부(160), 수동 조작부(170)를 포함할 수 있다.

침수감지센서(110)는 엔진룸이 침수되는지를 감지하는 역할을 하는 것으로서, 수분감지센서를 이용할 수 있다. 본 발명에서는 수분감지센서를 예시로 설명하나, 이것에 한정되는 것은 아니며, 수분을 감지할 수 있는 알려진 다양한 센서를 이용할 수도 있다.

차속 감지부(120)는 차량 속도를 감지하는 역할을 하며, 침수기능 스위치(130)는 침수 발생 시 자동으로 에어 포켓을 전개하도록 하는 침수 기능을 설정하는 역할을 한다. 이러한 침수기능 스위치(130)는 사용자(운전자)가 조작할 수 있다.

침수 제어부(150)는 상기 침수감지센서(110)에 의해 침수가 감지되고, 상기 차속 감지부(120)에 의해 감지된 차량 속도가 설정속도 이하이며, 상기 침수기능 스위치(130)가 온 상태로 조작된 상태이면, 침수로 판단하고 에어 포켓의 전개를 제어하는 역할을 한다. 이러한 침수 제어부(150)는 차량에 일반적으로 구비된 차량제어유닛(VCU)을 이용하거나, 차량에서 제어기능을 수행할 수 있는 다양한 제어유닛을 이용할 수 있으며, 별도의 제어모듈을 장착하여 사용할 수도 있다.

이러한 침수 제어부(150)는 주행 중 차량 속도가 20Km/h 이하이고, 상기 침수감지센서(110)에 의해 엔진룸에 수분이 감지되며, 상기 침수기능 스위치(130)가 온 상태이면 에어 포켓의 전개 시점이라고 판단할 수 있다.

에어 포켓부(160)는 상기 침수 제어부(150)의 제어에 따라 에어 포켓을 팽창시켜 차량을 부상시키는 역할을 한다.

이러한 에어 포켓부(160)는 상기 침수 제어부(150)의 제어에 따라 저장된 압축 에어를 공급하는 에어 공급기(161), 상기 에어 공급기(161)로부터 공급되는 압축 에어로 팽창이 되는 포켓 팽창부(162)를 포함할 수 있다.

도 1에는 에어 포켓부를 하나만 도시 하였으나, 이것은 설명의 편의를 위해 도시한 것에 불과하며, 본 발명은 도 2에 도시한 바와 같이, 차량의 전방, 후방, 좌우 측면에 적절한 개수로 에어 포켓부를 설치할 수 있다.

수동 조작부(170)는 수동식 작동 케이블의 수동 조작에 의해 에어 포켓의 전개 신호를 발생하는 역할을 한다.

상기 에어 포켓부(160)는 상기 수동 조작부(170)의 수동식 작동 케이블의 조작에 의해 에어 포켓의 전개 신호가 발생하면, 상기 침수 제어부(150)의 제어와는 무관하게 에어 포켓을 전개할 수 있다.

주차 브레이크 감지부(140)는 주차 브레이크의 체결 상태를 감지하는 역할을 한다.

상기 침수 제어부(150)는 상기 침수감지센서(110)에 의해 엔진룸의 수분이 감지되고, 상기 주차 브레이크가 체결 상태이면 주차 중 침수로 판단하고 상기 에어 포켓부(160)의 에어 포켓을 자동으로 전개하도록 제어할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 침수 예방 안전장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 침수감지센서(110)는 도 3에 도시한 바와 같이, 엔진룸이 침수되는지를 감지하기 위해서 엔진룸의 소정 위치에 설치되며, 엔진룸에 수분이 감지되면 온(on) 상태의 신호를 침수 제어부(150)에 전달한다. 바람직하게, 침수감지센서(110)는 타이어 휠 이상으로 침수 상황이 발생했는지를 감지할 수 있는 위치에 설치될 수 있다.

아울러 차량의 주행이 시작되면 차속 감지부(120)는 차량 속도를 감지하여 상기 침수 제어부(150)에 전달한다.

한편, 사용자는 침수 발생 시 자동으로 에어 포켓을 전재하도록 하는 침수 기능을 설정하기 위해서 침수기능 스위치(130)를 온(on) 상태로 조작한다.

상기 침수 제어부(150)는 주행 중 상기 차속 감지부(120)를 통해 차량 속도가 감지되면, 차량 속도가 침수 기능을 위한 속도 즉, 20km/h 이하인지를 확인한다(S11).

이 확인 결과 차량 속도가 21km/h 이상일 경우, 차량이 정상적으로 주행하는 상황이라고 판단을 하고 침수 기능을 수행하지 않으며, 이와는 달리 상기 차량 속도가 20km/h 이하일 경우, 상기 침수감지센서(110)에 의해 침수가 감지되는지를 확인한다(S12). 이 확인 결과, 침수가 감지되면, 상기 침수기능 스위치(130)가 온 상태로 조작된 상태이면(S13), 침수로 판단하고 에어 포켓의 전개를 제어한다(S14).

즉, 침수 제어부(150)는 주행 중 차량 속도가 20Km/h 이하이고, 상기 침수감지센서(110)에 의해 엔진룸에 수분이 감지되며, 상기 침수기능 스위치(130)가 온 상태이면 에어 포켓의 전개 시점이라고 판단하고, 차량에 설치된 복수(예를 들어, 6개)의 에어 포켓부(160, 181 - 185)를 동시에 동작시킨다.

상기 에어 포켓부(160)는 상기 침수 제어부(150)의 제어에 따라 에어 포켓을 팽창시켜 차량을 부상시켜, 차량의 침수를 예방하고, 운전자가 도어를 열고 차량 밖으로 이동하거나 차량 내에서 대기할 수 있도록 하여 운전자를 보호하도록 한다.

여기서 에어 포켓부(160)는 차량의 임의 위치에 복수로 설치될 수 있으며, 바람직하게 차량 하부 FRT 바디부, 서브 프레임부 좌/우, 리어 프레임부 좌/우, FRT 범퍼 하단, 리어 범퍼 하단 등에 설치될 수 있다.

이러한 에어 포켓부(160)는 상기 침수 제어부(150)의 제어에 따라 도 4b와 같이 에어 공급기(161)에서 저장된 압축 에어를 포켓 팽창부(162)에 공급하고, 이에 따라 포켓 팽창부(162)에서 상기 에어 공급기(161)로부터 공급되는 압축 에어로 포켓이 팽창된다.

한편, 본 발명은 상기와 같이 자동으로 침수를 감지하여 에어 포켓을 전개할 수 있으나, 침수로 인해 전기적인 신호 발생이 어렵거나 자동 제어가 불가능할 경우를 대비하여 수동 조작으로 에어 포켓을 전개할 수 있도록 구현하였다.

예컨대, 운전자는 수동 조작부(170)의 수동식 작동 케이블을 당겨 수동 조작으로 에어 포켓의 전개 신호를 발생한다(S15).

상기 에어 포켓부(160)는 상기 수동 조작부(170)의 수동식 작동 케이블의 조작에 의해 에어 포켓의 전개 신호가 발생하면, 상기 침수 제어부(150)의 제어와는 무관하게 상기와 같이 에어 포켓을 전개하여 차량 침수를 예방하고, 운전자를 보호한다.

한편, 본 발명은 주차 중에서도 에어 포켓을 이용하여 차량 침수를 예방할 수 있다.

예컨대, 주차 브레이크 감지부(140)는 주차 브레이크의 체결 상태를 감지하여 상기 침수 제어부(150)에 전달한다.

상기 침수 제어부(150)는 운전석에 운전자가 없는 것으로 감지되고, 상기 침수감지센서(110)에 의해 엔진룸의 수분이 감지되고(S21), 상기 주차 브레이크가 체결 상태이면(S22) 주차 중 침수로 판단하고 상기 에어 포켓부(160)의 에어 포켓을 자동으로 전개하도록 제어한다.

이러한 제어에 의해 에어 포켓의 전개는 상기와 같이 동작하여 전개가 이루어진다.

이상 상술한 본 발명에 따르면 주행 중 또는 주차 중 예기치 않은 폭우로 인한 침수 상황 발생 시 차량에 설치된 에어 포켓을 전개하여 운전자와 차량을 보호할 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

110: 침수감지센서 120: 차속 감지부
130: 침수기능 스위치 140: 주차 브레이크 감지부
150: 침수 제어부 160, 181 - 185: 에어 포켓부
161: 에어 공급기 162: 포켓 팽창부
170: 수동 조작부

Claims (5)

1. 엔진룸이 침수되는지를 감지하는 침수감지센서;
   차량 속도를 감지하는 차속 감지부;
   침수 발생 시 자동으로 에어 포켓을 전개하도록 하는 침수 기능을 설정하는 침수기능 스위치;
   상기 침수감지센서에 의해 침수가 감지되고, 상기 차속 감지부에 의해 감지된 차량 속도가 설정속도 이하이며, 상기 침수기능 스위치가 온 상태로 조작된 상태이면, 침수로 판단하고 에어 포켓의 전개를 제어하는 침수 제어부; 및
   상기 침수 제어부의 제어에 따라 에어 포켓을 팽창시켜 차량을 부상시키는 에어 포켓부를 포함하고,
   상기 침수 제어부는,
   주행 중 차량 속도가 20Km/h 이하이고, 상기 침수감지센서에 의해 엔진룸에 수분이 감지되며, 상기 침수기능 스위치가 온 상태이면 에어 포켓의 전개 시점이라고 판단하며,
   주차 브레이크의 체결 상태를 감지하는 주차 브레이크 감지부를 포함하고,
   상기 침수 제어부는 운전석에 운전자가 없는 것으로 감지되고, 상기 침수감지센서에 의해 엔진룸의 수분이 감지되며, 상기 주차 브레이크가 체결 상태이면 주차 중 침수로 판단하고 상기 에어 포켓부의 에어 포켓을 자동으로 전개하도록 제어하며,
   상기 에어 포켓부는,
   수동 조작부의 수동식 작동 케이블의 조작에 의해 에어 포켓의 전개 신호가 발생하면, 상기 침수 제어부의 제어와는 무관하게 에어 포켓을 전개하는 것을 특징으로 하는 차량의 침수 예방 안전장치.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에서, 상기 에어 포켓부는,
   상기 침수 제어부의 제어에 따라 저장된 압축 에어를 공급하는 에어 공급기;
   상기 에어 공급기로부터 공급되는 압축 에어로 팽창이 되는 포켓 팽창부를 포함하며,
   상기 에어 포켓부는 차량의 전방, 후방, 좌우 측면에 소정개수로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 침수 예방 안전장치.
   
4. 삭제
5. 삭제

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