KR20160032133A - 차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

차량(101)에 장착된 토우 바아(201), 상기 트레일러(102)에 장착된 트레일러 걸이부, 상기 토우 바아(201)와 연결되어 장착된 적어도 하나의 모터, 및 상기 적어도 하나의 모터의 제어부를 포함하는, 차량(101)에 대한 트레일러(102)의 연결 또는 분리를 위한 시스템 및 방법이 제공되는바, 상기 시스템 및 방법은, 상기 트레일러(102)에 장착된 트레일러 걸이부와 상기 차량이 서로에 대해 미리 정해진 반경 내에 있는 때에, 상기 트레일러(102)에 장착된 트레일러 걸이부에 상기 토우 바아(201)가 자동적으로 연결될 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONNECTING OR DISCONNECTING A TRAILER TO A VEHICLE}
본 발명은 트레일러를 차량에 자동적으로 연결하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
트레일러를 차량에 연결시키는 일은 수고스럽고 불필요하게 어려운 과정일 수 있다. 트레일러에 파워 코드(power cord), 주차 브레이크, 및 지지 바퀴(support wheel)가 구비되어 있다면, 트레일러를 차량의 토우 바아에 연결함에 부가하여, 파워 코드(power cord)를 연결시키고 주차 브레이크를 분리시키고 지지 바퀴를 상승시키는 것이 중요하다. 또한, 소형 트레일러를 차량에 연결시키는 것도 고생스러울 수 있는데, 이는 종종 사용자가 트레일러를 토우 바아 위로 올려야 하기 때문이다.
US 20070007749 에는 작동 위치와 휴지 위치 사이에서 축을 중심으로 피봇되는 볼-넥-바디(ball neck body)를 구비한 결합이 설명되어 있다. 반력을 상기 피봇 축에 대해 직각으로 향하게 하기 위해서, 회전 차단 몸체들(rotation blocking bodies)이 작동 메카니즘(actuation mechanism)과 연결되게 배치된다.
US 20050167945 에는 트레일러 상에 위치한 체결구(fastener)에 연결되는 볼 부재(ball member)로서 설계된 장치가 개시되어 있다. 차량은 후방 범퍼 뒤에 장착된 토우 바아를 구비한다. 결합부는 부하 지탱용 구성요소를 이용하는 부품에 결합된 컨테이너를 포함하는데, 상기 부품은 휴지 또는 작동 위치에서 상기 장치에의 부착을 위하여 스프링에 의해 지지되는 잠금 요소에 의해 잠금 위치로 슬라이딩한다.
EP 1535765 에 개시된 자동차용 트레일러 결합부는 회전식 베어링에 의하여 회전축 요소에 작용하는 구동 수단을 구비한 결합 아암을 구비한다. 장착용 부재는 움직임 장치에 의하여 요부 안으로 가압되어 그 안에 잠겨지며, 상기 요부는 커넥터 하우징에 대한 결합력을 유지한다.
전술된 문헌들 모두는 숨겨질 수 있되 필요한 때에 인출될 수 있는 토우 바아를 위한 다양한 방안들을 제시한다. 이와 같은 방안들에 있어서의 문제점은 그 방안들이 미관상 목적을 가질 뿐이라는 점이다. 상기 방안들에 의하면, 토우 바아가 사용되지 않는 때에는 토우 바아가 차량 뒤로부터 돌출되도록 할 필요가 없다. 차량의 토우 바아에 대하여 트레일러를 부착시키는 과정은 전혀 쉬워지지 않는다.
본원 청구범위에 기재된 본 발명의 목적은 전술된 문제를 해결하는 것이다. 본 발명은 트레일러와 차량 간의 자동적 연결을 위한 시스템 및 방법을 제안한다.
본원에서는 차량의 아래에 숨겨질 수 있는 토우 바아가 개시된다. 사용자가 트레일러를 사용하고자 하는 때에, 사용자는 트레일러와 차량을 서로에 대해 작동 반경 안에 있도록 위치시킨다. 상기 차량과 트레일러가 올바르게 위치되면, 사용자가 토우 바아를 활성화시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 토우 바아는 차량 밑으로부터 밖으로 이동한다. 상기 토우 바아는 모든 방향으로 이동할 수 있으며, 또한 트레일러 걸이부와 연결될 때까지 이동할 수 있다. 상기 트레일러 걸이부는 토우 바아가 상기 트레일러의 체결부 안으로 안내되도록 설계된다.
상기 토우 바아와 트레일러 걸이부가 연결된 때, 상기 차량과 트레일러의 링크(link)는 자동적으로 잠겨진다(locked). 상기 트레일러 상의 주차 브레이크는 자동적으로 분리될 것이고, 지지 바퀴는 상승될 것이다. 또한, 공압식 시스템, 안전 와이어, 및 전기 케이블이 자동적으로 연결될 수 있다. 그 다음, 상기 토우 바아가 자신 스스로를 운행 위치에 대하여 중심맞출 것이다.
다른 실시예에서는, 무선 연결에 의하여 상기 차량과 트레일러 간의 교신(communication)이 제공될 것이다. 차량은 어느 라이트가 활성화되어야 하는지(즉, 켜져야 하는지)를 알려주는 신호를 트레일러로 보낼 수 있을 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예의 측면도인데, 여기에서 차량(101)과 트레일러(102)는 앞뒤로 위치되어 있으나, 토우 바아(201)는 차량(101) 아래에 숨겨져 있다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예의 측면도인데, 여기에서는 토우 바아(201)가 활성화되어서 차량(101) 아래로부터 밖으로 이동한다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예의 측면도인데, 여기에서는 트레일러(102)가 차량(101)에 연결되어 있다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예가 관절식 로리(articulated lorry)에서 사용되는 모습의 사시도이다.
도 1 에는 본 발명의 일 실시예의 측면도가 도시되어 있다. 본 도면의 좌측에는 차량(101)의 후방 단부가 도시되어 있다. 상기 차량(101)의 뒤에는 트레일러(102)가 위치해 있다.
상기 토우 바아(201)의 활성화 전에는 상기 트레일러(102)와 차량(101)이 서로에 대한 작동 반경 안에 위치하는지가 사용자에 의해 확인되어야 한다. 상기 차량(101)과 트레일러(102)가 올바른 반경 안에 위치한 때에는, 토우 바아(201)를 활성화시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 트레일러 걸이부(trailer hitch; 103)가 연결 지점의 개구 주위에 원추형 칼라(conical collar)를 구비하는 것이 유리할 수 있다. 이것은 상기 토우 바아(201)를 제 위치로 쉽게 안내되도록 하기 위한 것이다. 또한, 상기 토우 바아(201)를 제 위치로 안내하는데에 자석이 도움될 수도 있다.
상기 토우 바아(201)는 적어도 하나의 모터에 의해 제어된다. 상기 적어도 하나의 모터는 전기식, 공압식, 또는 유압식의 것일 수 있다. 상기 적어도 하나의 모터는 센서에 의하여 자동적으로, 원격 제어의 이용에 의하여, 또는 예를 들어 운전자에게 가까이 배치된 버튼과 같이 차량 내부에 장착되거나 상기 적어도 하나의 모터에 직접 장착된 다른 제어 수단을 이용하여 제어될 수 있다.
상기 차량의 후방 단부에는 카메라가 배치될 수 있다. 상기 카메라는 상기 토우 바아 주위의 영역을 촬영할 수 있다. 이 카메라는 후방 카메라와 조합될 수 있다. 상기 카메라가 포착한 이미지는 차량(101) 내부의 스크린에 표시될 수 있다. 상기 스크린에 표시되는 이미지는 안내선(guiding line)들을 가진 것일 수 있다. 상기 안내선들은 트레일러를 차량에 연결하기 위한 올바른 반경 안에 차량(101)과 트레일러(102)가 위치하고 있는지를 확인함에 있어서 도움을 줄 수 있다. 상기 안내선들은 카메라에 의하여 포착된 이미지들에 부가되는, 디지털 방식으로 구성된 선들의 형태를 가질 수 있다. 다른 안내 장치가 사용될 수도 있다.
도 2 에는 본 발명의 일 실시예의 측면도가 도시되어 있는바, 여기에서 토우 바아(201)는 활성화되어 있고 차량(101)의 아래로부터 밖으로 나오고 있다. 상기 토우 바아(201)가 사용되지 않는 때에는 차량(101)의 아래에 숨겨질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 토우 바아(201)의 활성화시에 토우 바아(201)가 아래로 기울여질 수 있다. 이것은 상기 토우 바아의 후방 단부가 하강됨을 의미한다. 그 다음에 상기 토우 바아가 펼쳐질 수 있다. 대안적으로는 상기 토우 바아(201)의 일부분 또는 전부가 후방으로 움직여질 수 있다. 최종적으로, 토우 바아(201)가 상승되어서 후크-앤-볼(hook and ball)의 상부가 상방향으로 향하게 된다.
도 3 에는 본 발명의 일 실시예의 측면도가 도시되어 있는바, 여기에서 트레일러(102)는 차량(101)에 연결되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 트레일러(102)의 지지 바퀴(104)는 토우 바아(201)가 부착된 때에 상승된다. 이와 같은 구성은, 상기 트레일러가 지지 필러(support pillar)들을 구비한 경우에 그 지지 필러들에도 적용될 수도 있다.
상기 트레일러(102)가 주차 브레이크(105)를 구비한다면, 상기 토우 바아(201)가 부착된 때에 주차 브레이크(105)가 자동적으로 해제될 수 있다.
상기 트레일러(102)를 차량(101)으로부터 분리시키는 경우에는 사용자가 상기 토우 바아(201)를 비활성화시킨다. 도 2 를 참조로 하여 설명된 과정이 역으로 진행됨으로써, 상기 토우 바아(201)가 다시 차량의 아래로 숨겨질 수 있다.
상기 트레일러(102)에 지지 바퀴(104), 지지 필러들, 및 주차 브레이크(105)가 구비된 경우라면, 상기 토우 바아(201)와 트레일러(102) 간의 분리 과정 동안에 상기 트레일러(102)의 지지 바퀴(104) 또는 지지 필러들이 다시 하강되고, 주차 브레이크(105)는 활성화된다.
추가적인 대안으로서, 상기 트레일러의 라이트(light)들을 제어하기 위한 제어 신호의 전송이 무선 방식으로 전송될 수 있다.
도 4 에는 본 발명이 관절식 로리에서 사용되는 모습의 사시도가 도시되어 있다. 이 실시예에서는, 트레일러 브레이크를 위한 공압 케이블들과 차량과 트레일러 간의 라이트 신호를 제어하기 위한 케이블들이 자동적으로 연결될 수 있다.
또 다른 실시예에서는, 상기 트레일러(103) 상의 트레일러 걸이부 및/또는 토우 바아(201)가 자성을 가진 것일 수 있다. 이에 의하면, 트레일러(103) 상의 트레일러 걸이부에 대한 토우 바아(201)의 연결이 더 용이하게 된다.
상기 토우 바아(201)는 3차원 모두의 방향으로 조작될 수 있다. 이것은 트레일러에 대한 연결이 더 쉽게 됨을 가능하게 한다. 이와 같은 구성으로 인하여, 토우 바아와 트레일러가 완벽하게 정렬되어 있지 않더라도 상기 토우 바아(201)가 트레일러에 연결될 수 있다. 상기 토우 바아와 트레일러가 연결된 때에는, 운전에 대한 준비가 되도록, 상기 토우 바아(201)와 트레일러(103)의 중심이 자동적으로 잡혀진다.
추가적인 대안예로서, 상기 토우 바아(201)를 트레일러(103)에 함께 링크시킴에 부가하여, 트레일러 브레이크를 위한 공압 케이블도 자동적으로 연결될 수 있다. 또한 상기 차량과 트레일러 간의 라이트 신호를 제어하는 케이블도 자동적으로 연결될 수 있다. 그것의 결합부 자체는 연결을 용이하게 하기 위하여 스프링부하를 받는 것이거나 그리고/또는 이동능력을 가진 것일 수 있다는 것이 고찰될 수 있다.
본 발명에 의하여 보다 용이하게 될 수 있는 추가적인 작용으로서, 안전 체인(safety chain) 또는 보안 볼트(security bolt)의 연결 작용이 있다. 트럭 또는 덤프 트럭과 같은 대형 차량에 트레일러를 연결하는 경우에는, 트럭 또는 덤프 트럭과 상기 트레일러가 제대로 연결된 때에 안전 핀(safety pin)의 자동 트리거링(automatic triggering)을 이용할 수 있다. 이를 위하여 가능한 일 방안은, 트럭 또는 덤프 트럭과 트레일러가 제대로 연결된 때에만 활성화되는 스위치를 링크(link) 상에 장착하는 것이다. 대안적으로는, 이것이 운전실로부터 제어될 수도 있다.
브레이크를 구비한 트레일러와 통상적인 자동차 간의 연결을 위하여, 안전 체인을 이용하는 것이 통상적이다. 상기 안전 체인의 연결도 자동적으로 수행될 수 있다. 일 방안으로서는, 트레일러에 부착되되 토우 바아/트레일러 걸이부가 연결된 때에 낙하하는 안전 체인을 이용하는 방안이 있다.
상기 트레일러와 차량이 제대로 연결된 때에는 청각적인 톤(audible tone), 라이트 신호, 또는 이들 모두의 형태를 갖는 확인 신호가 제공될 수 있다.
추가적인 안전 특징으로서, 상기 토우 바아는 트레일러로부터 분리되는 때에 자신의 원래 위치로 자동적으로 복귀한다.
트레일러에 부착되는 후진 센서, 거리측정기(rangefinder), 또는 카메라를 생각해 볼 수 있는바, 이들은 트레일러가 차량에 연결되는 때에 자동적으로 활성화될 수 있다. 그렇다면, 이는 곧 차량이 트레일러에 연결된 때에, 차량에 장착된 후진 센서, 거리 측정기, 또는 카메라가 자동적으로 비활성화될 수 있음을 의미하기도 한다.
상기 트레일러가 차량에 연결된 때, 후진 동안에는 상기 트레일러에 장착된 카메라가 자동적으로 활성화된다.
상기 차량과 트레일러 간의 링크가 제대로 되지 않은 경우에 활성화되는 알림(notification)의 형태를 생각해보는 것도 타당할 것이다. 상기 알림은 청각적인 경고, 라이트 신호, 또는 이들 모두의 형태로 제공될 수 있다.
트럭 또는 덤프 트럭과 대형 트레일러 간의 연결을 고려할 때, 상기 트레일러의 필러들의 자동 상승을 위한 시스템을 생각해 보는 것이 자연스러울 것이다.
본 발명은 특정 설계 형태의 토우 바아에 국한되는 것이 아니라, 토우 바아와 트레일러 간의 모든 유형의 결합에 대해 사용될 수 있는 것이다. 그 시스템은 개량된 토우 바아와 미리 장착된 토우 바아 모두에 대해 활용될 수 있다.
상기 시스템에서의 모든 신호 및 교신은 유선 또는 무선 방식으로 이루어질 수 있다.

Claims (16)

  1. 차량(101)에 장착된 토우 바아(tow bar; 201), 트레일러(102)에 장착된 트레일러 걸이부(trailer hitch), 상기 토우 바아(201)와 연결되어 장착된 적어도 하나의 모터, 및 상기 적어도 하나의 모터의 제어부를 포함하는, 차량(101)에 대한 트레일러(102)의 연결 또는 분리를 위한 시스템으로서,
    상기 트레일러 걸이부와 상기 토우 바아(201)가 서로에 대해 미리 정해진 반경 안에 있는 때에, 상기 트레일러(102) 상에 장착된 트레일러 걸이부에 상기 토우 바아(201)가 자동적으로 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는, 차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미리 정해진 반경은 상기 트레일러(102) 상에 장착된 트레일러 걸이부와 상기 차량(101) 간의 거리를 판단하는 장치에 의해 판별되는 것을 특징으로 하는, 차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 트레일러(102) 상에 장착된 트레일러 걸이부와 상기 차량(101) 간의 거리를 판단하는 수단은 적어도 하나의 근접 센서(proximity sensor)일 수 있는 것을 특징으로 하는, 차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 트레일러(102) 상에 장착된 트레일러 걸이부와 상기 차량(101) 간의 거리를 판단하는 수단은 상기 차량(101)의 후방에 장착된 카메라일 수 있는 것을 특징으로 하는, 차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 카메라는 상기 차량(101) 내에 장착된 모니터로 비디오(video)를 전송하고, 그 이미지(image)에는 안내선(guide line)들이 표시되는 것을 특징으로 하는, 차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 트레일러(102) 상에 장착된 트레일러 걸이부의 개구는 원추형인 것을 특징으로 하는, 차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 트레일러(102) 상에 장착된 트레일러 걸이부는 자성을 갖는 것을 특징으로 하는, 차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 트레일러(102) 상의 주차 브레이크(105)는, 상기 토우 바아(201)가 트레일러 걸이부(103)에 연결되어 있는지의 여부에 의하여 자동적으로 제어되는 것을 특징으로 하는, 차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 트레일러(102) 상의 지지 바퀴(104)는, 상기 토우 바아(201)가 트레일러 걸이부(103)에 연결되어 있는지의 여부에 의하여 자동적으로 제어되는 것을 특징으로 하는, 차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 트레일러(102)에서의 라이트 신호의 제어가 상기 차량(101)으로부터 트레일러(102)로의 무선 전송에 의하여 제공되는 것을 특징으로 하는, 차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 차량(101)은 올바른 미리 정해진 작동 반경(working radius)에 맞도록 스스로를 자동적으로 기동할 수 있는 것을 특징으로 하는, 차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템은 음성 제어(voice control), 터치 스크린(touch screen), 또는 원격 제어(remote control)에 의하여 활성화 또는 비활성화될 수 있는 것을 특징으로 하는, 차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템은 운행 중에 활성화(activation) 또는 비활성화(deactivation)를 방지하는 인터락(interlock)을 구비한 것을 특징으로 하는, 차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 트레일러 상에 장착된 트레일러 걸이부, 상기 토우 바아, 또는 상기 트레일러 걸이부와 토우 바아 모두는 복원성(resilience)을 가질 수 있는 것을 특징으로 하는, 차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 토우 바아는 트레일러 걸이부에 연결된 이후에 운행 위치(driving position)에 대해 스스로를 자동적으로 중심맞춤(centering)하는 것을 특징으로 하는, 차량에 대한 트레일러의 연결 또는 분리를 위한 시스템.
  16. 차량(101)에 장착된 토우 바아(201), 트레일러(102)에 장착된 트레일러 걸이부, 상기 토우 바아(201)와 연결되어 장착된 적어도 하나의 모터, 및 상기 적어도 하나의 모터의 제어부를 포함하는, 차량(101)에 대한 트레일러(102)의 자동적 연결 또는 분리를 위한 방법으로서,
    상기 트레일러(102)에 장착된 트레일러 걸이부와 상기 차량이 작동 반경 내에 있는 때에, 상기 트레일러(102)에 장착된 트레일러 걸이부와 상기 차량(101) 간의 거리를 판단하는 장치가 상기 적어도 하나의 모터의 제어부에 상기 토우 바아(201)와 맞물리도록 하라는 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는, 차량에 대한 트레일러의 자동적 연결 또는 분리를 위한 방법.
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