KR20050006864A - 승합차량의 도어끼임 검출장치 및 방법 - Google Patents

승합차량의 도어끼임 검출장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 학원 등에서 원생들을 이동시키기 위하여 주로 사용되는 승합차량의 슬라이딩도어에 어린이의 옷 등이 끼여서 발생되는 상해, 사망 등의 사고를 미연에 방지할 수 있는 승합차량의 도어끼임 검출장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 승합차량의 도어끼임 검출장치는, 승합차량 슬라이딩도어의 후위에 설치되어 전방을 향하여 레이저광을 조사하는 레이저발광부(30)와, 상기 레이저발광부(30)로부터 조사된 후에 물체에 반사되는 광을 수신하기 위하여 상기 레이저발광부(30)와 일체로 구성된 레이저수광부(32)와, 승합차량의 차속을 검출하는 차속센서(34)와, 슬라이딩도어를 열기 위한 경고신호를 표시하는 도어열림표시부(22)와, 슬라이딩도어의 열림/닫힘 상태를 감지하는 도어 열림/닫힘 감지부(24)와, 운전자에게 경고음을 발생시키기 위한 경고음발생부(26)와, 슬라이딩도어에 옷이 끼인 경우에 이것을 검출하고 운전자에게 경고를 발하고 안전을 위하여 차량의 엔진을 일시 정지시키는 동작을 수행하는 콘트롤 유니트(28)를 포함하며, 본 발명의 검출방법은 승합차량의 정지상태, 가속상태, 및 주행상태에서 각각 도어에 옷 등의 끼임상태를 검출하여 안전조치를 취하는 것을 특징으로 한다.

Description

승합차량의 도어끼임 검출장치 및 방법{Device and Method for detecting the wedge of clothes on door of omnibus vehicle}
본 발명은 승합차량의 도어끼임 검출장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 학원 등에서 원생들을 이동시키기 위하여 주로 사용되는 승합차량의 슬라이딩도어에 어린이의 옷 등이 끼여서 발생되는 상해, 사망 등의 사고를 미연에 방지할 수 있는 승합차량의 도어끼임 검출장치 및 방법에 관한 것이다.
유치원, 보습학원, 예체능계학원 등과 같은 사설교육기관에서는 원생들의 등, 하교시 편의를 위하여 승합차량을 제공하고 있다. 이러한 승합차량은 통상 9인승 이상으로서 슬라이딩방식으로 작동되는 도어를 채택하고 있다. 슬라이딩도어는 도어가 차체외부 표면위를 활주하도록 구성되어 있는데, 승객이 하차시에 슬라이딩도어와 도어프레임 사이에 옷, 도복, 가방 끈 등(이하 "옷" 이라 통칭함)이 걸려서 사고가 자주 발생되고 있다. 도 1에 표시된 끼임부(14)는 옷 등이 잘 끼는 부분을 나타낸다.
이것은 특히 유치원이나 초등학교 저학년등에게 주로 발생하고 있는데, 현장에서의 미숙한 처리로 인하여 심한 부상 뿐만 아니라, 인명사고까지 발생되고 있는 형편이다. 그러나 종래 승합차량에서는 옷이 끼이는 것을 감지할 수 있는 수단이 없으며, 유치원생이나 저학년의 경우에 학원지도교사가 일일이 안전상태를 확인하고 있으나, 순간적인 사고발생의 가능성이 상존하고 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 학원 등에서 원생들을 이동시키기 위하여 주로 사용되는 승합차량의 슬라이딩도어에 어린이의 옷이 끼여서 발생되는 상해, 사망 등의 사고를 미연에 방지할 수 있는 승합차량의 도어끼임 검출장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 학원 등에서 원생들을 이동시키기 위하여 주로 사용되는 승합차량의 슬라이딩도어에 어린이의 옷이 끼여서 발생되는 상해, 사망 등의 사고를 미연에 방지할 수 있는 승합차량의 도어끼임 검출방법을 제공하는데 있다.
도 1은 종래 승합차량의 부분 측면도,
도 2는 도 1의 승합차량의 평면도,
도 3은 도 1의 승합차량의 클러스터 표시부의 정면도,
도 4는 본 발명의 검출장치의 블럭회로도,
도 5는 본 발명의 검출방법을 나타내는 흐름도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
10: 승합차량 12: 슬라이딩도어
14: 끼임부 16: 클러스터 표시부
18: 속도계 20: 주행거리계
22: 도어열림표시부 24: 도어 열림/닫힘 감지부
26: 경고음발생부 28: 콘트롤 유니트
30: 레이저발광부 32,32a: 레이저수광부
34: 차속센서 S : 검출영역
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 승합차량의 도어끼임 검출장치는, 차량의 도어를 슬라이딩 방식으로 열고 닫는 승합차량에 있어서, 승합차량 슬라이딩도어의 후위에 설치되어 전방을 향하여 레이저광을 조사하는 레이저발광부와, 상기 레이저발광부로부터 조사된 후에 물체에 반사되는 광을 수신하기 위하여 상기 레이저발광부와 일체로 구성된 레이저수광부와, 승합차량의 차속을 검출하는 차속센서와, 슬라이딩도어를 열기 위한 경고신호를 표시하는 도어열림표시부와, 슬라이딩도어의 열림/닫힘 상태를 감지하는 도어 열림/닫힘 감지부와, 운전자에게 경고음을 발생시키기 위한 경고음발생부와, 슬라이딩도어에 옷이 끼인 경우에 이것을 검출하고 운전자에게 경고를 발하고 안전을 위하여 차량의 엔진을 일시 정지시키는 동작을 수행하는 콘트롤 유니트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 검출방법은, 정지상태에서 도어의 열림-닫힘상태가 검출되면 1차레이저를 작동시켜 물체가 인식되지 않으면 시스템을 해제하고 물체가 인식되면 경고신호를 출력하며 도어열림상태가 검출되면 대기상태를 유지하고 검출되지 않으면 차속을 검출하는 단계; 차속이 0이면 대기상태를 유지하고 0보다 크면 2차레이저를 작동시켜 물체가 인식되지 않으면 시스템을 해제하고 물체가 인식되면 경고신호를 출력하며 도어열림상태가 검출되면 대기상태를 유지하고 검출되지 않으면 차속이 일정한 상태인가를 검출하는 단계; 및 차속이 일정하면 레이저를 작동시켜 물체가 인식되지 않으면 레이저를 재작동하여 물체가 인식되지 않으면 시스템을 해제하고 물체가 인식되면 경고신호를 출력하며 연료를 도어가 열릴 때 까지 연료공급을 차단하는 단계를 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 승합차량의 도어끼임 검출장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
승합차량의 슬라이딩도어를 닫을 때에 옷 등이 끼워지더라도 부피가 적거나 섬유제품이므로 눌리게 되어 슬라이딩도어는 정상적으로 닫혀지게 된다. 따라서 운전자가 주의하지 않으면 옷이 끼워진 것을 인식하지 못한다. 더욱이 사고가 주로 발생하는 대상인 유아나 어린이들은 키가 적기 때문에 운전자가 백미러를 이용하여 슬라이딩도어의 측면을 인식하지 못하며 이에 따라서 사고방지가 매우 어렵다.
본 발명의 승합차량의 도어끼임 검출장치 및 방법은 종래 유아 또는 초등학교 저학년과 같이 행동이 민첩하지 못한 어린이들이 승합차량의 슬라이딩도어에 옷, 도복, 책가방의 손잡이 끈 등이 끼워져 매달린 상태에서 승합차량이 출발함에 따라서 부상을 당하거나 목숨을 잃는 사고를 미연에 방지하기 위한 것이다.
본 발명에서는, 도 1을 참고하면, 옷이 잘 끼는 슬라이딩도어(12)의 끼임부(14)의 인근영역을 검출영역(S)으로 설정하고 집중적으로 검지하여 옷이 끼워졌는가를 판단한다. 옷이 끼워졌는가에 대한 검출은 승합차량(10)의 차내에서는검출하는데 어려움이 있기 때문에 차량외부에서 검출하는 것이 바람직하다.
검출영역(S)에 대한 검출은 레이저광을 이용하여 수행된다. 즉, 승합차량(10)의 후위로부터 전면을 향하여 레이저광을 조사하고, 옷과 같은 물체가 끼인 경우에 반사되는 레이저광을 검출하여 끼임상태를 판단하게 된다.
도 2에는 레이저광을 조사하기 위한 레이저발광부(30)와 상기 레이저발광부(30)로부터 조사된 후에 반사되는 레이저광을 수광하는 레이저수광부(32)의 위치가 표시되어 있다. 도시된 바와 같이 레이저발광부(30)는 슬라이딩도어(12)를 중심으로 하여 후위에 위치하고, 레이저수광부(32)는 레이저발광부(30)와 동일한 위치에 설치되며, 설치의 편의를 위하여 발광부와 수광부가 일체형으로 구성된 레이저검출센서를 이용할 수 있다.
레이저발광부(30)와 레이저수광부(32)를 슬라이딩도어(12)의 후위에 설치하는 이유는, 본 발명에 의하면 운전중에도 레이저광의 작동이 수행되는데 전위에서 후위로 레이저광을 조사하여 검출하면 안전하게 하차한 승객을 도어에 끼인 상태로 오인하는 문제점이 발생되므로 이것을 방지하기 위하여 후위로부터 전위로 레이저광을 조사하여 검출한다. 또한 검출영역(S)으로 조사되는 레이저광도 수평상태로 조사하는 것보다는 대각선 방향으로 레이저광을 조사하는 것이 검출에 효과적이다.
본 발명에 의한 승합차량의 도어끼임 검출장치의 블럭회로도가 도 4에 표시되어 있다. 본 발명의 검출장치는 도시된 바와 같이, 승합차량 슬라이딩도어의 후위에 설치되어 전방을 향하여 레이저광을 조사하는 레이저발광부(30)와, 상기 레이저발광부(30)로부터 조사된 후에 물체에 반사되는 광을 수신하기 위하여 상기 레이저발광부(30)와 일체로 구성된 레이저수광부(32)와, 승합차량의 차속을 검출하는 차속센서(34)와, 슬라이딩도어를 열기 위한 경고신호를 표시하는 도어열림표시부(22)와, 슬라이딩도어의 열림/닫힘 상태를 감지하는 도어 열림/닫힘 감지부(24)와, 운전자에게 경고음을 발생시키기 위한 경고음발생부(26)와, 슬라이딩도어에 옷이 끼인 경우에 이것을 검출하고 운전자에게 경고를 발하고 안전을 위하여 차량의 엔진을 일시 정지시키는 동작을 수행하는 콘트롤 유니트(28)를 포함하고 있다.
상기 레이저발광부(30)는 도 2에 표시된 것과 같이 슬라이딩도어(12)를 중심으로 하여 승합차량(10)의 후위에 위치하고 있으며, 레이저수광부(32)도 역시 승합차량(10)의 후위에 위치하고 있다. 상기 레이저발광부(30)와 레이저수광부(32)가 하나의 몸체안에 포함된 일체형 레이저검출센서를 사용할 수 있다. 레이저검출센서는 레이저발광부(30)로부터 조사된 빛이 물체에 반사된 후에 레이저수광부(32)에 입사되면 이 반사된 광을 검출하여 물체의 존재를 인식하게 된다.
본 발명에서는 또한 발광부와 수광부를 분리형으로 하여 레이저수광부(32)를 승합차량(10)의 전위에 위치시킬 수 있다. 도 2를 다시 참고하면, 레이저광은 레이저발광부(30)로부터 조사되어 승합차량의 전위에 설치되어 있는 레이저수광부(32a)로 수신되며 물체가 끼워지지 않았으면 정상적으로 수신되고 물체가 슬라이딩도어(12)에 끼워지면 차단되어서 수신되지 않는다.
상기에서 일체형과 분리형의 경우에 있어서 레이저입사신호의 분석이 각각 반대로 되어야 함을 유의하여야 한다. 즉, 분리형에서는 레이저수광부(32a)에 레이저광이 입사되면 물체가 없는 정상상태이고, 일체형에서는 레이저광이 물체에 의하여 반사되므로 레이저수광부(32)에 레이저광이 입사되면 물체가 있는 비정상상태가 된다.
상기 차속센서(34)는 승합차량(10)의 이동속도를 검출하기 위한 것으로서 종래 차량에 장착된 차속센서를 이용할 수 있다. 차속센서(34)에 의하여 검출된 차속은 콘트롤 유니트(28)로 입력된다.
상기 도어 열림표시부(22)는 승합차량(10)의 슬라이딩도어(12)를 열라고 지시하는 상태를 운전자에게 표시하기 위한 것으로서, 도 3에 도시된 것과 같이 속도계(16) 및 주행거리계(18)가 설치되는 승합차량(10)의 클러스터(16)에 설치할 수 있다. 이렇게 설치함으로서 운전자는 도어를 열라고 지시하는 상태를 용이하게 인식할 수 있으며, 이 때 경고음발생부(26)와 같이 작동시킬 수 있다. 상기 경고음발생부(26)는 비프(beep)음을 발생시키거나 또는 "도어를 열어 주십시요"와 같은 음성신호를 이용할 수 있다.
상기 도어 열림/닫힘 감지부(24)는 통상 차량에 사용되는 검출센서들로서 본 발명에서는 승합차량(10)에 미리 장착된 것을 이용한다. 도어 열림/닫힘 감지부(24)로부터 검출된 도어 열림/닫힘 신호는 콘트롤 유니트(28)로 입력된다.
상기 콘트롤 유니트(28)는 본 발명의 검출장치의 작동을 제어하기 위한 것으로서, 제어프로그램과 제어데이터가 포함되어 있다. 콘트롤 유니트(28)은 원칩마이컴과 제어프로그램과 데이터를 저장하는 메모리소자를 이용하여 구성하거나 또는 승합차량(10)을 제어하는 ECU(미도시됨)를 이용하여 구성할 수 있다.
콘트롤 유니트(28)는, 최상의 안전과 운전효율을 위하여 3단계로 작동된다. 첫 째, 정지상태에서 물체감지단계, 둘 째, 물체가 걸려있는 상태에서 운전자가 가속하려는 단계, 및 세 째, 물체가 걸려있는 상태에서 속도가 증가하여 위험한 상태에 처할 때 인위적인 조치가 필요한 단계로 구분되어 제어한다. 이 때 각 단계에서 운전자가 위험한 상황을 인식하고 슬라이딩도어(12)를 열어서 위험이 해소되면 상황이 종료된다.
도 5는 상기와 같은 구성을 가진 검출장치에서 수행되는 본 발명의 방법을 도시한 흐름도로서, 이것은 본질적으로 콘트롤 유니트(28)에 의하여 수행된다.
평상시에는 작동해제상태를 유지하다가 슬라이딩도어(12)가 열리는 경우에 이것을 검출하고 레이저검출센서의 작동을 준비한다. 승객이 하차 또는 승차후에 슬라이딩도어(12)가 닫히면 콘트롤 유니트(28)에서는 레이저발광부(30)를 작동시켜 레이저광을 조사한다. 조사된 광은 물체의 유무에 따라서 레이저수광부(32)로 입력되거나 입력되지 않는다. 여기에서는 일체형 레이저검출센서를 기준으로 하여 작동과정이 설명된다.
첫 째 단계로서, 레이저수광부(32)로 레이저광이 입사되지 않으면 정상적인 경우로서 하차한 승객은 슬라이딩도어(12)로부터 멀어지므로 물체가 감지되지 않는다. 그러나 레이저광이 반사되어 입사되면 슬라이딩도어(12)와 일정 간격 사이에 물체가 끼인 경우로서, 운전자에게 도어열림표시부(22)와 경고음발생부(26)를 동시에 이용하여 경고신호를 출력한다. 운전자는 이 경고신호에 따라서 슬라이딩도어(12)를 다시 열었다가 닫음으로서 안전조치를 취할 수 있다. 슬라이딩도어(12)가 열리면 물체가 자연스럽게 빠지면서 승합차량(10)으로부터 떨어지게 된다.
그러나, 운전자가 경고표시와 경고음을 듣지 못하고 가속을 시도하면, 둘 째 단계로서, 승합차량(10)의 변속기에 설치되어 있는 차속센서(34)로부터 신호가 콘트롤 유니트(28)에 입력된다. 콘트롤 유니트(28)는 승합차량(10)의 가속상태를 검출하면 2차 레이저광 조사를 수행한다. 이 때 물체가 감지되지 않으면 물체가 빠진 것으로 판단하고 경고를 해제한다. 그러나 물체가 감지되는 경우에는 2차 경고를 수행한다. 2차 경고는 도어열림표시부(22)와 경고음발생부(26)를 통하여 1차와 동일하게 수행된다.
상기와 같이 물체가 2차로 감지된 상태에서 속도가 점차 증가하여 일정속도 이상이 되면 다시 한번 레이저광 조사를 작동시켜 세 째 단계를 수행한다. 이 때 물체가 계속하여 감지된다면 매우 위험한 상태이므로 강한 경고음과 함께 연료공급을 중단시켜 차량의 속도증가를 차단한다. 이 후에 운전자에 의하여 슬라이딩도어(12)가 열리면 연료공급중지를 해제시키고 정상운전을 수행한다.
또한 3차 레이저 작동시에 물체 감지가 아닌 것으로 판단되더라도 3차 레이저를 재작동시켜서 다시 한번 안전점검을 수행한다. 즉, 3차 레이저 재작동에 의하여 물체가 감지되지 않으면 지나가는 물체로 판단한다. 그러나 물체로 감지되면 강한 경고음과 함께 연료공급을 중단시켜 차량의 속도증가를 차단한다. 이 후에 운전자에 의하여 슬라이딩도어(12)가 열리면 연료공급중지를 해제시키고 정상운전을 수행한다.
이와 같은 본 발명에 의하면 학원에서 원생들을 이동시키기 위하여 주로 사용되는 승합차에서 어린이의 옷이 문에 끼여서 발생되는 인사상의 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 차량의 도어를 슬라이딩 방식으로 열고 닫는 승합차량에 있어서,
    승합차량 슬라이딩도어의 후위에 설치되어 전방을 향하여 레이저광을 조사하는 레이저발광부(30)와, 상기 레이저발광부(30)로부터 조사된 후에 물체에 반사되는 광을 수신하기 위하여 상기 레이저발광부(30)와 일체로 구성된 레이저수광부(32)와, 승합차량의 차속을 검출하는 차속센서(34)와, 슬라이딩도어를 열기 위한 경고신호를 표시하는 도어열림표시부(22)와, 슬라이딩도어의 열림/닫힘 상태를 감지하는 도어 열림/닫힘 감지부(24)와, 운전자에게 경고음을 발생시키기 위한 경고음발생부(26)와, 슬라이딩도어에 옷이 끼인 경우에 이것을 검출하고 운전자에게 경고를 발하고 안전을 위하여 차량의 엔진을 일시 정지시키는 동작을 수행하는 콘트롤 유니트(28)를 포함하는 것을 특징으로 하는 승합차량의 도어끼임 검출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 레이저발광부(30)와 레이저수광부(32)가 서로 분리되어 설치되는 것을 특징으로 하는 승합차량의 도어끼임 검출장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 콘트롤 유니트(28)가 승합차량의 고유 ECU인 것을 특징으로 하는 승합차량의 도어끼임 검출장치.
  4. 정지상태에서 도어의 열림-닫힘상태가 검출되면 1차레이저를 작동시켜 물체가 인식되지 않으면 시스템을 해제하고 물체가 인식되면 경고신호를 출력하며 도어열림상태가 검출되면 대기상태를 유지하고 검출되지 않으면 차속을 검출하는 단계; 차속이 0이면 대기상태를 유지하고 0보다 크면 2차레이저를 작동시켜 물체가 인식되지 않으면 시스템을 해제하고 물체가 인식되면 경고신호를 출력하며 도어열림상태가 검출되면 대기상태를 유지하고 검출되지 않으면 차속이 일정한 상태인가를 검출하는 단계; 및 차속이 일정하면 레이저를 작동시켜 물체가 인식되지 않으면 레이저를 재작동하여 물체가 인식되지 않으면 시스템을 해제하고 물체가 인식되면 경고신호를 출력하며 연료를 도어가 열릴 때 까지 연료공급을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 승합차량의 도어끼임 검출장치.
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