KR200301275Y1 - 자동차의 장애물 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 주차시나 후진시 자동차 주변의 장애물을 감지하는 장애물 감지장치에 관한 것이다.

그 구성은, 초음파를 송수신하는 센서, 상기 센서의 초음파 송수신 전송로를 피하여 상기 센서를 감싸 지지하는 탄성홀더, 상기 탄성홀더가 수용되도록 하여 상기 탄성홀더를 지지하는 센서홀더, 상기 센서홀더의 선단에 상기 센서를 중심으로 좌우측 일부분을 둘러싸 돌출형성되어 상기 센서에서 발사되는 초음파를 외부로 안내하기 위한 돌출안내부재, 상기 센서홀더를 지지하며 소정크기의 기울기를 갖도록 두께가 형성되어 상기 차체가 기울기를 가질 경우 상기 센서의 송신부가 지면과 수평을 이룰 수 있도록 돌려달기 위한 지지판, 그리고 상기 지지판과 상기 차체를 접착시키기 위한 양면접착부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 고안에 따른 자동차의 장애물 감지장치는 차체의 구배에 관계없이 장착할 수 있도록 장착의 편리성 및 감지효율을 향상시킨 잇점이 있다. 또한, 센서홀더의 돌출부를 센서의 좌우에 위치토록 하여 이물질의 적층을 방지하고, 좌우 감지영역을 확장시킴으로서 장애물 감지능력을 향상시킨 잇점이 있다.

Description

자동차의 장애물 감지장치

본 고안은 자동차의 장애물 감지장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 주차시나 후진시 자동차 주변의 장애물을 감지하는 장애물 감지장치에 관한 것이다.

최근, 차량에 의해 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지하기 위하여 다양한 안전시스템이 개발되어 오고 있는데, 이 가운데 차량의 주차나 후진시 운전자의 시야가 미치지 못하는 전/후방 장애물을 감지하여 운전자에게 경보하는 주차 보조시스템 등이 개발되고 있다.

이 주차 보조시스템에는 장애물을 감지하기 위한 장애물 감지장치가 마련되는데, 도 1 및 도 2를 참조하여 종래 장애물 감지장치를 설명하고자 한다.

장애물 감지장치는 차체 후방에 설치되어 차량의 후진이나 주차시에 차량으로부터 소정거리내에 위치하는 장애물을 감지한다. 이러한 장애물 감지장치는 일본국 실개평6-2262(공개일 1994-1-14)에 의하여 그 구조가 제안되었다.

즉, 초음파를 송수신하는 트랜스듀셔(transducer)(10)와, 상기 트랜스듀셔(10)를 지지하는 대략 관형상의 탄성홀더(11)와, ∪부에 상기 탄성홀더(11)가 수용되는 센서홀더(12)와, 상기 센서홀더(12)를 지지하는 지지판(13)과, 탄성카바(14)를 구비하고, 상기 지지판(13)의 배면측에 접착부재(27)가 고착되고, 센서홀더(12)의 선단측에 트랜스듀셔(10)의 측면의 상부와 하부을 둘러싸서 도출된 돌출부(23)가 형성되고, 상기 돌출부(23)의 선단과 트랜스듀셔(10)의 선단이 일치되도록 한다.

그러나 종래의 장애물 감지장치는 센서홀더를 지지하는 지지판(13)이 수평면을 이루고 있기 때문에 차체의 외주면에 구배가 있는 경우에는 송신부(15)가 지면과 수평을 이룰 수 없기 때문에 수평상태에서 설계된 최적감지조건을 만족시킬 수 가 없었다. 또한, 센서홀더(12)의 선단측에 형성된 돌출부(23)가 트랜스듀셔(10)를 중심으로 상하에 위치하기 때문에 트랜스듀셔(10)를 중심으로 돌출부(23)가 없는 좌/우측의 감지영역에 있어서는 초음파의 지향성이 약화되어 감지폭이 감소되는 부분(가)이 나타나고, 이에 따라 장애물 감지폭이 좁아지는 문제점이 있었다. 또한, 센서홀더(12)의 선단측에 형성된 돌출부(23)가 트랜스듀셔(10)를 중심으로 상하에 위치하기 때문에 하측의 돌출부에 이물질이 적층되는 경우 송신부(15)의 초음파전송로가 막히거나 좁아져 장애물 감지능력이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 차체에 장애물 감지장치를 부착할 때 차체의 외부면이 경사진 경우에도 용이하게 설치할 수 있도록 한 자동차의 장애물 감지장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 센서홀더의 선단측에 형성된 돌출부에 이물질이 적층되는 것을 방지하여 장애물 감지의 오동작 및 미관저해의 개선, 그리고 장애물 감지효율을 향상시킨 자동차의 장애물 감지장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 센서홀더의 선단측에 형성된 돌출부를 트랜스듀셔를 중심으로 좌우에 설치하므로서 좌우의 감지영역에 있어서의 초음파의 지향성이 향상되도록 한 자동차의 장애물 감지장치를 제공하는데 있다.

도 1a는 종래 장애물 감지장치의 측단면도,

도 1b는 종래 장애물 감지장치의 평면도,

도 2는 종래 장애물 감지장치의 지향성과 감지영역을 도시한 개략도,

도 3a는 본 고안에 따른 장애물 감지장치의 평면도,

도 3b는 본 고안에 따른 장애물 감지장치의 내부구조를 보이도록 일부 절단한 정면도,

도 3c는 본 고안에 따른 장애물 감지장치의 측면도,

도 3d는 본 고안에 따른 장애물 감지장치의 저면도,

도 4는 본 고안에 따른 장애물 감지장치가 설치된 자동차의 일례를 보인 개략도,

도 5a는 본 고안에 따른 장애물 감지장치의 설치상태를 보인 개략도,

도 5b는 본 고안에 따른 장애물 감지장치의 다른 설치상태를 보인 개략도,

도 6은 본 고안에 따른 장애물 감지장치의 지향성과 감지영역을 도시한 개략도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

30:센서 32:송신부 34:돌출부

35:탄성홀더 36:센서홀더 37:지지판

38:탄성커버 39:양면접착부재 41:인출선

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 구성은, 초음파를 송수신하는 센서, 상기 센서의 초음파 송수신 전송로를 피하여 상기 센서를 감싸 지지하는 탄성홀더, 상기 탄성홀더가 수용되도록 하여 상기 탄성홀더를 지지하는 센서홀더, 상기 센서홀더와 조립되며 그 배면에 차체와 결합시키기 위한 결합부재가 마련된 지지판을 갖는 자동차의 장애물 감지장치에 있어서, 상기 센서홀더의 선단에 상기 센서를 중심으로 좌우측 일부분을 둘러싸 돌출형성되어 상기 센서에서 발사되는 초음파를 외부로 안내하기 위한 돌출안내부재가 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

도 3a는 본 고안에 따른 장애물 감지장치의 평면도, 도 3b는 본 고안에 따른 장애물 감지장치의 내부구조를 보이도록 일부 절단한 정면도, 도 3c는 본 고안에 따른 장애물 감지장치의 측면도, 도 3d는 본 고안에 따른 장애물 감지장치의 저면도, 도 4는 본 고안에 따른 장애물 감지장치가 설치된 자동차의 일례를 보인 개략도, 도 5a는 본 고안에 따른 장애물 감지장치의 설치상태를 보인 개략도, 도 5b는 본 고안에 따른 장애물 감지장치의 다른 설치상태를 보인 개략도, 그리고 도 6은 본 고안에 따른 장애물 감지장치의 지향성과 감지영역을 도시한 개략도이다.

도 3a,b,c,d에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 장애물 감지장치는 초음파를 발사하여 소정거리내의 장애물에 의해 반사되어 되돌아오는 반사파를 수신하는 센서(30), 상기 센서(30)의 초음파 발사시 센서의 측면으로부터 나오는 불필요한 잔류여진을 흡수하기 위한 탄성홀더(35), 상기 탄성홀더(35)를 포함하며 상기 센서(30)에서 발사되는 초음파를 안내하도록 좌/우측 일부분에 돌출형성된 돌출부(34)를 갖는 센서홀더(36), 상기 센서홀더(36)를 지지하며 차체의 구배(기울기)에 따라 대응할 수 있게 소정경사를 갖는 지지판(37), 상기 지지판(37)과 상기 차체를 접착하기 위한 양면접착부재(39)와, 상기 센서홀더(36)와 상기 지지판(37)의 결합부에 끼워지며 상기 양면접착부재(39)로의 이물질 유입 방지 및 미관을 좋게하기 위한 탄성커버(38)가 마련된다. 그리고 미설명부호 41은 인출선이다.

전술한 구성부중 상기 센서홀더(36)는 상기 센서(30)를 수용하므로서 지지하고, 상기 센서(30)로부터 발사되는 초음파를 안내하기 위한 안내부재로써 돌출부(34)가 형성된다. 이는 센서(30) 자체에 초음파의 감지영역을 조절할 수 있는 수단이 제작되어 있지 않을 뿐만아니라 제작또한 용이하지 않기 때문이다. 이에 따라, 센서(30)를 지지하는 상기 센서홀더(36)에 상기 센서(30)로부터 발사되는 초음파를 안내하기 위한 돌출부(34)를 센서(30)를 중심으로 좌우에 형성시켜 둠으로써 장애물 감지영역을 조절하고 있다.

도 6은 본 고안에 따른 장애물 감지장치에 의한 감지영역을 개략적으로 도시한 것으로, 돌출부(34)에 의하여 형성된 감지영역에 대하여 설명하고자 한다. 일반적으로 운전자의 시야가 미치지 못하는 사각지대는 차량의 트렁크를 중심으로 그 후위부분에 해당한다. 이러한 사각지대는 높이보다는 폭의 범위가 더 크게 존재하기 때문에 장애물 감지영역 역시 높이의 감지영역보다는 폭의 감지영역이 더 넓을 필요가 있다. 이에 따라 본 고안에서는 센서(30)로부터 발사되는 초음파가 좌우로 더 멀리 보내질 수 있도록 초음파를 안내하기 위한 돌출부(34)가 마련된다. 상기 돌출부(24)는 센서(30)를 중심으로 하여 센서(30)의 좌우측 일부분을 감싸 돌출형성되는데, 이러한 돌출부(34)에 의하여 초음파의 지향성은 크게 향상된다. 즉, 도시된 바와 같이, 센서(30)로부터 발사된 초음파는 돌출부(34)에 의하여 안내되어 일정영역의 감지영역을 형성하는데, 그 좌우 감지영역의 곡선(나)을 보면 곡선의 변화가 완만하게 이루어져 감지범위가 종래(도 2)에 대비하여 확대되었음을 볼수 있다.

또한, 상기 센서홀더(34)를 지지하기 위한 지지판(37)은 상기 센서홀더(34)와 탭스크류(40)에 의하여 체결되며, 차체의 구배에 따라 대응하여 송신부(32)가 지면과 수평을 이룰 수 있도록 한 취부구조를 갖고 있다. 즉, 상기 취부구조는 지지판(37)의 두께가 소정 기울기(일례로 0°내지 7°)를 갖도로 제작된 것에 그 특징이 있다.

도 4 및 도 5a,b는 차체에 설치된 장애물 감지장치의 예를 보인 것으로, 이를 참조하여 소정 기울기를 갖는 지지판과 구배를 갖는 차체와의 취부상태를 설명하고자 한다. 종래 장애물 감지장치는 차량의 범퍼에 장착되므로서 상대차량과의 접촉으로 인한 충격에 의하여 소손되는 경우가 발생하였다. 따라서, 본 고안에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 상대차량과의 접촉에 의한 충격을 피하기 위하여 차량의 트렁크 외관(42)이나 리어램프(43)에 장착가능하도록 하고, 장애물 감지장치(50)로부터 인출된 전선은 트렁크 외부로 인입되어 트렁크 내측에 장착된 구동ECU와 콘넥터에 의하여 결선되도록 한다. 또한, 종래 장애물 감지장치의 지지판은 수평면을 이루고 있기 때문에 차체의 외주면에 구배가 있는경우 센서의 송신부가 지면과 수평을 이룰 수 없어 최적의 감지영역을 형성하는데 어려움이 있었다. 따라서, 본 고안에서는 차체의 외주면에 구배가 있는 경우 마이너스 구배를 갖도록 장애물 감지장치(50)를 차체 외주면에 취부하므로서 센서의 송신부(32)를 지면과 수평되게 만든다. 즉, 도 5a,b에 도시된 바와 같이, 차량의 후미 트렁크 외관(45)이 지면에 대하여 경사를 갖는 경우 소정경사(5°)를 갖도록 형성된 지지판(37)을 외관(45)의 경사도에 따라서 장애물 감지장치(50)를 돌려 취부시킴으로서 송신부(32)의 중심으로부터의 연장선이 지면과 수평이 되도록 조절할 수 있다.

전술한 바에 의하여 차체에 부착된 장애물 감지장치(50)는 그 인출선(41)이 트렁크 내부로 인입되어 트렁크 내부 측면에 장착된 구동ECU에 컨넥터에 의하여 접속되고, 장애물 감지여부에 따라 경고음을 발하는 경고음 부저는 구동ECU의 측면에 부착되어 장애물 감지거리에 따라 3단계로 부저음을 출력한다. 즉, 바람직한 장애물 감지장치의 장착위치는 지면으로부터 80㎝이내이고, 차량 후면의 중심에서부터 좌우 40㎝이내에 장착시키는 것이 가장 효율적인 감지범위를 확보할 수 있다. 이러한 위치에 부착된 장애물 감지장치는 차량의 후진기어가 들어가는 동시에 전원이 인가되도록 회로구성되어 기어가 후진에 위치할 경우 계속적으로 초음파를 발사하여 장애물의 유무를 검출하게 된다. 즉, 장애물 감지장치는 발사된 초음파가 장애물에 반사되어 되돌아오는 반사파의 파형을 검출하여 장애물과의 거리를 계산하고, 계산결과에 따라 3단계로 경보음을 발한다. 일례로 차량의 후진으로 인하여 장애물과 차량과의 거리가 120 내지 80㎝로 좁혀지게 되면, 구동ECU는 1차 경고음으로서 경고음 부저를 구동시켜 삐-삐-삐와 같은 경고음을 출력하고, 79 내지 50㎝로 좁혀지게 되면 2차 경고음으로서 삐삐-삐삐-삐삐와 같은 경고음을 출력하고, 49㎝이하로 좁혀지게 되면 3차 경고음으로서 삐- 라는 연속되는 경고음이 출력되도록 하여 운전자의 주위를 집중토록 하여 후진시 안전을 도모한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 자동차의 장애물 감지장치는 차체의 구배에 관계없이 장착할 수 있도록 장착의 편리성 및 감지효율을 향상시킨 잇점이 있다. 또한, 센서홀더의 돌출부를 센서의 좌우에 위치토록 하여 이물질의 적층을 방지하고, 좌우 감지영역을 확장시킴으로서 장애물 감지능력을 향상시킨 잇점이 있다.

Claims (2)

1. 초음파를 송수신하는 센서 및 상기 센서를 지지하는 탄성홀더를 구비하여 초음파의 송수신에 따라 피계측물까지의 거리를 검출하는 장애물 감지장치에 있어서,

   상기 탄성홀더가 수용되도록 하여 지지하며 상기 센서홀더의 선단에 상기 센서를 중심으로 좌우측 일부분을 둘러싸 돌출형성된 돌출안내부재가 마련된 센서홀더,

   상기 센서홀더와 조립되며 차체가 기울기를 갖을 경우 상기 센서의 송신부가 지면과 수평을 이룰 수 있도록 기울기를 갖는 지지판,

   상기 지지판의 배면에 마련되며 상기 지지판을 상기 차체에 고정부착하는 결합부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 장애물 감지장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 결합부재는 그 양면에 접착성분이 도포되어 상기 지지판과 상기 차체가 접착되도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 장애물 감지장치.