KR20080013336A - 도어록 록킹 해제 장치 - Google Patents

Abstract

도어록 록킹 해제 장치가 제공된다. 본 발명은 차량 앞 범퍼에 위치하여 외부의 접촉을 감지하기 위한 접촉센서부, 사이드 도어의 록킹(locking)상태를 제어하기 위한 도어록 액츄에이터(door-lock actuator), 상기 도어록 액츄에이터를 구동시키기 위한 릴레이, 상기 접촉센서부에서 출력된 신호를 읽어들이고, 외부의 접촉이 있다는 신호인 접촉감지신호의 출력이 있으면 상기 릴레이를 작동시켜서 사이드 도어의 록킹을 해제하도록 상기 도어록 액츄에이터를 구동하는 바디 컨트롤 유닛(body control unit)을 포함한다. 본 발명에 의하면 접촉센서를 이용하여 차량의 도어록 록킹을 해제할 수 있으므로, 에어백 시스템이 없는 차량이나 에어백 시스템이 고장난 상황에서도 도어록 록킹 해제 장치를 구현할 수 있다는 효과가 있다.

차량, 에어백, 록킹, 도어록, 도어락, 릴레이, BCU, ACU, 접촉센서.

Description

도어록 록킹 해제 장치 {Apparatus for releasing locking of door-lock}

도 1은 종래 도어록 록킹 해제 장치의 내부구조를 보여주는 내부구성도이다.

도 2는 종래 에어백 컨트롤 유닛과 바디 컨트롤 유닛 사이에서의 회로연결 모습을 보여주는 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어록 록킹 해제 장치의 내부구조를 보여주는 내부구성도이다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉센서부의 내부구조를 보여주는 내부구성도이다.

도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉센서부의 외부모습을 보여주는 도면이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 범퍼와, 차량을 위에서 바라 본 모습을 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어록 록킹을 해제하는 방법을 보여주는 흐름도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

110a 제1접촉센서 120 바디 컨트롤 유닛

130 릴레이 140 도어록 액츄에이터

150 전원 공급부 160 충돌센서

170 에어백 컨트롤 유닛 180 운전석 에어백

190 조수석 에어백 111 이동자

112 이동자 도전체 113 탄성부재

114 고정자 도전체 115 커넥터부

116 하우징 117 센서 고정 볼트

본 발명은 차량의 도어록 록킹을 해제하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오토 도어록 장치가 있는 차량의 충돌 또는 추돌시에 사이드 도어의 록킹상태를 해제함으로써, 차량 탑승자의 안전을 도모할 수 있는 도어록 록킹 해제 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 오토 도어록(Auto door-lock) 장치라 함은 자동차가 일정속도 이상으로 주행하게 되면 바디 컨트롤 유닛(body control unit)에서 자동차의 각 사이드 도어들을 자동으로 록킹(locking)하도록 하는 장치를 말한다. 이러한 자동자의 오토 도어록 장치는 고속 주행 상태에서 탑승자의 실수나 부주의로 인해 도어 밖으로 밀려나서 사고가 발생하는 것을 방지하거나, 어린이나 노약자 등의 안전을 위해 일정 속도 이상에서 도어를 강제적으로 잠그도록 마련된 장치이다. 그러 나 충돌이나 추돌과 같은 교통사고시에 탑승자를 구조해야하는 상황에서는 이러한 오토 도어록 기능으로 인하여 도어가 잠겨 있기 때문에 구조가 어려워져서 오히려 탑승자의 생명이 더욱 위험해질 수 있다는 문제점이 있었다. 그래서, 종래에는 충돌이나 추돌시에 자동으로 도어의 록킹을 해제하는 도어록 록킹 해제 장치가 개시되어 있었다.

도 1은 종래 도어록 록킹 해제 장치의 내부구조를 보여주는 내부구성도이다.

도 1에서 충돌센서(160)로부터 차량의 충돌 또는 추돌이 감지되면 에어백 컨트롤 유닛(ACU: Airbag Control Unit)(170)은 운전석 에어백(180) 및 조수석 에어백(190)을 전개시키게 되고, 이와 동시에 충돌신호를 출력한다. 바디 컨트롤 유닛(BCU: Body Control Unit)(120)은 충돌신호를 전달받으면 릴레이(130)를 작동시키게 되고, 릴레이(130)가 작동하면 전원공급부(150)로부터 도어 록킹을 해제하도록 도어록 액츄에이터(door-lock actuator)(140)에 전원이 공급된다. 이러한 과정으로 도어록 액츄에이터(140)가 구동하여 도어의 록킹을 해제시키게 된다.

도 1에서 보는 바와 같이, 종래 도어록 록킹 해제 장치는 에어백 시스템이 장착된 차량에서만 작동하도록 되어 있어서, 에어백 시스템이 미장착된 차량에서는 사용할 수 없다는 문제점이 있었다. 또한, 에어백 컨트롤 유닛으로부터 출력되는 충돌신호를 이용하여 도어의 록킹을 해제하므로, 에어백 시스템에 고장이 발생한 경우에는 도어록 록킹 해제 장치도 동작을 하지 않는다는 문제점이 있었다.

한편, 도 2는 종래 에어백 컨트롤 유닛(170)과 바디 컨트롤 유닛(120) 사이 에서의 회로연결 모습을 보여주는 도면이다.

도 2에서 보는 바와 같이 에어백 컨트롤 유닛(170)은 에어백이 전개되는 즉시 충돌신호를 로우(low) 레벨로 하여 출력하게 되고, 바디 컨트롤 유닛(120)에서는 일정시간 후에 이 충돌신호를 인식하게 된다. 도 2에서는 200ms의 시간이 소요되고 있음을 보여주고 있는데, 이러한 시간은 차량에 따라 달라질 수 있는 수치이다. 이처럼 바디 컨트롤 유닛(120)에서 충돌신호를 인식하는데 있어서 어느정도 시간의 딜레이가 존재하기 때문에 차량의 충돌 또는 추돌 등으로 인하여 엔진룸 앞단에 장착된 배터리가 손상되는 경우 도어록 록킹 해제 장치가 동작하지 않을 수 있다. 즉, 바디 컨트롤 유닛(120)에서 충돌신호를 인식하기 전에 배터리가 먼저 손상되는 경우에는 도어록 록킹 해제 장치가 동작하지 않게 되는 것이다. 예를 들어, 북미에서 행해지는 충돌시험인 IIHS OFFCAP 시험이나, 35MPH NCAP 시험과 같이 고속 악조건의 충돌사고 발생 시험에서 엔진룸에 있는 배터리는 50~60ms 경에 파손되는 경우가 발생한다고 한다. 이러한 경우 앞에서 살펴본 바와 같이 바디 컨트롤 유닛(120)에서 충돌신호를 인식하는 시간은 200ms가 소요되고, 따라서 배터리가 파손된 이후에 충돌신호를 인식하게 되므로 도어록 록킹 해제 장치가 작동하지 않게 되는 것이다.

이처럼, 종래에는 차량의 충돌 또는 추돌로 인한 배터리 손상시에 도어록 록킹 해제 장치가 작동하지 않을 수 있다는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 차량 앞 범퍼에 접촉센서를 장착하고, 이 접촉센서를 이용하여 도어록 록킹을 해제할 수 있도록 함으로써, 에어백 시스템의 유무에 관계없이 접촉센서를 이용하여 도어록 록킹 해제가 가능하도록 하고, 보다 빠르게 도어록 록킹을 해제할 수 있도록 하는 도어록 록킹 해제 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량 앞 범퍼에 위치하여 외부의 접촉을 감지하기 위한 접촉센서부, 사이드 도어의 록킹(locking)상태를 제어하기 위한 도어록 액츄에이터(door-lock actuator), 상기 도어록 액츄에이터를 구동시키기 위한 릴레이, 상기 접촉센서부에서 출력된 신호를 읽어들이고, 외부의 접촉이 있다는 신호인 접촉감지신호의 출력이 있으면 상기 릴레이를 작동시켜서 사이드 도어의 록킹을 해제하도록 상기 도어록 액츄에이터를 구동하는 바디 컨트롤 유닛(body control unit)을 포함한다.

상기 접촉센서부는 외곽을 이루는 하우징, 상기 하우징의 외부로 돌출되어 있어서, 외부의 접촉에 따라 이동가능한 구조로 되어 있는 이동자, 상기 이동자의 하부에 위치하고, 도체로 이루어진 이동자 도전체, 상기 이동자 도전체에 연결되어 있으며, 외부의 접촉이 있을 때에 상기 이동자가 이동가능하도록 탄성을 주기 위한 탄성부재, 상기 하우징 내부의 하단부에 고정되어 위치한 도체로 이루어지며, 외부의 접촉에 따른 압력에 의해 상기 이동자가 일정거리 이상 이동하면, 이동자 도전 체와 접촉이 이루어지면서 전류가 흐르도록 하기 위한 고정자 도전체, 상기 이동자 도전체와 고정자 도전체가 접촉되었을 때 전류가 흐르도록 전류 공급원과 연결시키기 위한 커넥터부를 포함하여 이루어질 수 있다. 이때 상기 탄성부재는 스프링으로 이루어질 수 있다.

상기 접촉센서부는 차량 앞 범퍼의 왼쪽 전조등 옆 부분에 위치하는 제1접촉센서와, 차량 앞 범퍼의 오른쪽 전조등 옆 부분에 위치하는 제2접촉센서로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 도어록 록킹 해제 장치는 차량 정면에서의 충돌을 감지하기 위한 충돌센서와, 상기 충돌센서로부터 충돌이 감지되면 에어백을 작동시킴과 동시에 충돌신호를 출력하는 에어백 컨트롤 유닛(airbag control unit)을 더 포함할 수 있고, 상기 바디 컨트롤 유닛은 상기 접촉감지신호와 상기 충돌신호 중에서 어느 하나의 신호라도 출력이 있으면 상기 릴레이를 작동시켜서 사이드 도어의 록킹을 해제하도록 상기 도어록 액츄에이터를 구동할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어록 록킹 해제 장치의 내부구조를 보여주는 내부구성도이다. 도어록 록킹 해제 장치는 제1접촉센서(110a), 제2접촉센서(110b), 바디 컨트롤 유닛(120), 릴레이(130), 도어록 액츄에이터(140), 전원공급부(150), 충돌센서(160), 에어백 컨트롤 유닛(170), 운전석 에어백(180), 조수석 에어백(190)을 포함하여 이루어진다.

도 3의 실시예는 에어백 시스템이 장착된 차량의 실시예이고, 다른 실시예에서는 에어백 시스템이 없는 차량의 실시예도 가능하다. 에어백 시스템이 없는 차량의 실시예에서는 도 3의 구성도에서 에어백 시스템과 관련된 구성요소인 에어백 컨트롤 유닛(170), 운전석 에어백(180), 조수석 에어백(190) 등이 삭제되어 구현될 것이다. 또한, 도 3의 실시예에서 접촉센서부는 제1접촉센서(110a)와 제2접촉센서(110b)의 두 개의 접촉센서로 이루어지는 실시예이며, 실시예에 따라서는 다양한 갯수의 접촉센서가 사용될 수 있음은 물론이다.

제1접촉센서(110a)는 차량 앞 범퍼에 위치하여 외부의 접촉을 감지하는 역할을 한다. 특히 제1접촉센서(110a)는 차량 앞 범퍼 중에서도 왼쪽 전조등 옆 부분에 위치하는데 이 모습이 도 5에 도시되어 있다. 도 5는 차량의 범퍼와, 차량을 위에서 바라 본 모습을 도시한 도면이다.

제2접촉센서(110b)는 차량 앞 범퍼에 위치하여 외부의 접촉을 감지하는 역할을 한다. 특히 제2접촉센서(110b)는 차량 앞 범퍼 중에서도 오른쪽 전조등 옆 부분에 위치하는데 이 모습이 도 5에 도시되어 있다.

바디 컨트롤 유닛(120)은 제1접촉센서(110a)와 제2접촉센서(110b)에서 출력 된 신호를 읽어들이고, 외부의 접촉이 있다는 신호인 접촉감지신호의 출력이 있으면 릴레이(130)를 작동시켜서 사이드 도어의 록킹을 해제하도록 도어록 액츄에이터(140)를 구동한다.

릴레이(130)는 도 3에서 보는 바와 같이 한쪽에 코일이 감겨져 있고 다른쪽에는 스위치로 구성되어 있어서, 코일에 전류가 흐르면 스위치가 닫혀져서 도어록 액츄에이터(140)에 전류가 흐르도록 하는 방식으로 도어록 액츄에이터(140)를 구동시키는 역할을 한다.

도어록 액츄에이터(140)는 사이드 도어의 록킹 상태를 제어하는 역할을 한다. 즉, 도어록 액츄에이터(140)는 바디 컨트롤 유닛(120)의 신호에 따라 사이드 도어를 록킹하거나 록킹을 해제하도록 제어하는 역할을 한다.

충돌센서(160)는 차량 정면에서의 충돌을 감지하는 역할을 한다.

에어백 컨트롤 유닛(170)은 충돌센서(160)로부터 충돌이 감지되면 운전석 에어백(180)과 조수석 에어백(190)을 작동시킴과 동시에 충돌신호를 출력하게 된다.

본 발명의 일 실시예에서 바디 컨트롤 유닛(120)은 접촉감지신호와 충돌신호 중에서 어느 하나의 신호라도 출력이 있으면 릴레이(130)를 작동시켜서 사이드 도어의 록킹을 해제하도록 도어록 액츄에이터(140)를 구동하게 된다. 즉, 에어백 시스템이 구비된 차량에서 바디 컨트롤 유닛(120)은 접촉센서부에서 출력되는 접촉감지신호와 에어백 컨트롤 유닛(170)에서 출력되는 충돌신호 중에서 먼저 인식한 신호에 따라 릴레이(130)를 작동시켜서 사이드 도어의 록킹을 해제하도록 한다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉센서부의 내부구조를 보여주는 내부구성도이다. 접촉센서부는 이동자(111), 이동자 도전체(112), 탄성부재(113), 고정자 도전체(114), 커넥터부(115), 하우징(116), 센서 고정 볼트(117) 등으로 이루어진다.

이동자(111)는 하우징(116)의 외부로 돌출되어 있어서, 외부의 접촉에 따라 이동가능한 구조로 되어 있다.

이동자 도전체(112)는 이동자(111)의 하부에 위치하고, 전류가 흐를 수 있는 도체로 이루어진다.

탄성부재(113)는 이동자 도전체(112)에 연결되어 있으며, 외부의 접촉이 있을 때에 이동자(111)가 이동가능하도록 탄성을 주는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에서 탄성부재(113)는 스프링으로 구성될 수 있다.

고정자 도전체(114)는 하우징(116) 내부의 하단부에 고정되어 위치한 도체로 이루어지며, 외부의 접촉에 따른 압력에 의해 이동자(111)가 일정거리 이상 이동하면, 이동자 도전체(112)와 접촉이 이루어지면서 전류가 흐르도록 하기 위해 사용되는 부재이다.

커넥터부(115)는 이동자 도전체(112)와 고정자 도전체(114)가 접촉되었을 때 전류가 흐르도록 전류 공급원과 연결시키기 위해 사용된다.

센서 고정 볼트(117)는 접촉센서의 하우징(116)을 차량에 고정시키는 역할을 한다.

이제 이러한 구조로 되어 있는 도어록 록킹 해제 장치에서 록킹이 해제되는 동작에 대해 설명하고자 한다.

차량이 주행하는 도중에 충돌 또는 추돌과 같이 물리적인 접촉이 발생하게 되면 도 5에 도시된 바와 같이 차량의 앞부분에 위치한 범퍼가 찌그러 들면서 범퍼에 장착된 제1접촉센서(110a)와 제2접촉센서(110b)에 힘이 가해지게 된다. 즉, 도 4c에 도시된 바와 같이 제1접촉센서(110a)와 제2접촉센서(110b)에 화살표 방향으로 힘이 가해지게 되고, 이에 따라 이동자(111)가 이동하게 된다. 이동자(111)가 이동하여 결국 도 4b에서와 같이 이동자 도전체(112)와 고정자 도전체(114)가 서로 접촉하게 되면 접촉센서는 온(ON) 상태가 되고 접촉감지신호를 출력한다.

접촉감지신호가 출력되면 바디 컨트롤 유닛(120)은 이를 인식하고 릴레이(130)를 구동시킨다. 릴레이(130)의 구동에 의해 전원공급부(150)와 연결된 도어록 액츄에이터(140)에 전류가 흐르면서 작동을 하게 되고, 사이드 도어의 록킹이 해제된다.

본 발명에서는 차량의 범퍼 앞에 장착된 접촉센서부의 신호를 이용하여 도어록 록킹을 해제하기 때문에, 에어백 시스템에서의 충돌신호를 이용한 도어록 록킹 해제에 비하여 충돌 또는 추돌시에 보다 빠르게 반응하여 도어록 록킹을 해제할 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어록 록킹을 해제하는 방법을 보여주는 흐름도이다.

바디 컨트롤 유닛(120)은 접촉센서부로부터 신호를 읽어들인다(S610). 그리고, 접촉감지신호가 있는지 확인한다(S620). 접촉감지신호가 있으면 릴레이(130)를 구동하여 도어록 록킹을 해제시킨다(S630).

이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 접촉센서를 이용하여 차량의 도어록 록킹을 해제할 수 있으므로, 에어백 시스템이 없는 차량이나 에어백 시스템이 고장난 상황에서도 도어록 록킹 해제 장치를 구현할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 접촉센서가 차량의 앞 범퍼에 위치하여 접촉을 감지하는 구조로 되어 있어서, 차량의 충돌 또는 추돌시에 보다 빠르게 반응함으로써 배터리가 손상되는 경우에 도어록 록킹 해제 장치가 작동하지 않는 문제점을 개선한다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 고가의 에어백 시스템이 없는 차량에 접촉센서를 구비하여 간단하게 구현할 수 있어서 차량의 제조 원가를 절감할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 차량 앞 범퍼에 위치하여 외부의 접촉을 감지하기 위한 접촉센서부;

   사이드 도어의 록킹(locking)상태를 제어하기 위한 도어록 액츄에이터(door-lock actuator);

   상기 도어록 액츄에이터를 구동시키기 위한 릴레이;

   상기 접촉센서부에서 출력된 신호를 읽어들이고, 외부의 접촉이 있다는 신호인 접촉감지신호의 출력이 있으면 상기 릴레이를 작동시켜서 사이드 도어의 록킹을 해제하도록 상기 도어록 액츄에이터를 구동하는 바디 컨트롤 유닛(body control unit)

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 도어록 록킹 해제 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 접촉센서부는

   외곽을 이루는 하우징;

   상기 하우징의 외부로 돌출되어 있어서, 외부의 접촉에 따라 이동가능한 구조로 되어 있는 이동자;

   상기 이동자의 하부에 위치하고, 도체로 이루어진 이동자 도전체;

   상기 이동자 도전체에 연결되어 있으며, 외부의 접촉이 있을 때에 상기 이동자가 이동가능하도록 탄성을 주기 위한 탄성부재;

   상기 하우징 내부의 하단부에 고정되어 위치한 도체로 이루어지며, 외부의 접촉에 따른 압력에 의해 상기 이동자가 일정거리 이상 이동하면, 이동자 도전체와 접촉이 이루어지면서 전류가 흐르도록 하기 위한 고정자 도전체;

   상기 이동자 도전체와 고정자 도전체가 접촉되었을 때 전류가 흐르도록 전류 공급원과 연결시키기 위한 커넥터부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 도어록 록킹 해제 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 탄성부재는 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도어록 록킹 해제 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 접촉센서부는 차량 앞 범퍼의 왼쪽 전조등 옆 부분에 위치하는 제1접촉센서와, 차량 앞 범퍼의 오른쪽 전조등 옆 부분에 위치하는 제2접촉센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도어록 록킹 해제 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   차량 정면에서의 충돌을 감지하기 위한 충돌센서와, 상기 충돌센서로부터 충돌이 감지되면 에어백을 작동시킴과 동시에 충돌신호를 출력하는 에어백 컨트롤 유닛(airbag control unit)을 더 포함하고,

   상기 바디 컨트롤 유닛은 상기 접촉감지신호와 상기 충돌신호 중에서 어느 하나의 신호라도 출력이 있으면 상기 릴레이를 작동시켜서 사이드 도어의 록킹을 해제하도록 상기 도어록 액츄에이터를 구동하는 것을 특징으로 하는 도어록 록킹 해제 장치.

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