KR20200002364U - 안전벨트 착용 감지유닛 - Google Patents

Abstract

본 고안은 안전벨트 착용 감지유닛에 관한 것으로, 안전벨트의 버클에 부착되며 자기력에 의해 온/오프가 활성화되는 리드스위치가 마련된 버클 고정부와, 상기 안전벨트의 버클과 결속되는 텅 플레이트에 부착되며 상기 버클 고정부의 리드스위치에 자기력을 제공하는 텅 플레이트 고정부와, 상기 버클 고정부에 마련되어 상기 리드스위치의 전기적 신호를 수신하여 상기 버클과 텅 플레이트의 착탈 여부를 판정하여 벨트 착탈 신호를 생성하는 제어부 및 상기 버클 고정부에 마련되고 상기 제어부의 벨트 착탈 신호를 원격지의 단말기로 전송하는 BLE모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 안전벨트 착용 감지유닛이 개시된다.

Description

안전벨트 착용 감지유닛{Seat belt wear detection unit}

본 고안은 안전벨트 착용 감지유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 탑승한 승객의 보호를 위해 차량에 마련되는 기존의 안전벨트를 교체하지 않고 안전벨트의 버클 및 텅 플레이트에 부착하여 안전벨트의 착용 유무를 감지할 수 있는 안전벨트 착용 감지유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 교통사고 발생 시 승객의 안전을 지킬 수 있도록 승용차 및 버스 등의 차량 탑승 시 탑승자 전원이 안전벨트를 착용하는 것을 의무화하고 있다.

그러나, 안전벨트를 착용시 불편함으로 인해 운전자를 제외한 차량의 탑승자 전원이 안전벨트를 착용하는 것이 지켜지지 못하고 있는 실정이며, 특히 버스의 경우 승객의 안전벨트를 착용 비율이 현저히 낮아 교통사고 발생 시 위험한 상황이다. 또한, 운전자가 전체 승객의 안전벨트 착용 여부를 확인하기 어렵고 안전벨트 미착용 승객에게 안전벨트를 착용 요청을 하기 어려운 문제가 있다.

이러한 문제점을 해결하고자 선행기술로 안전벨트 착용 모니터링 시스템(대한민국 등록특허 10-1740508)이 제시된 바 있다. 이를 도 1에 의거하여 설명한다.

선행기술에 따른 안전벨트 착용 모니터링 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 안전벨트의 버클 각각에 설치되고 상기 안전벨트의 착용 여부에 대한 정보를 감지하여 다른 안전벨트 감지부로 전달하는 복수의 안전벨트 감지부(100)가 마련된다.

이러한 안전벨트 감지부(100)는 안전벨트의 체결 여부를 감지하는 벨트감지부(120), 좌석에 승객이 착석했는지 여부를 감지하기 위한 착석감지부(130) 및 상기 안전벨트 감지부(100)에 전원을 공급하는 전원부(140)로 구성된다.

이때, 벨트감지부(120)는 일단이 연결되지 않은 2개의 라인의 분리된 금속의 단자를 포함하며, 안전벨트의 텅 플레이트(10)가 버클홈(21)에 체결되어 2개의 라인으로 분리된 금속의 단자와 전기적으로 접속되면 안전벨트가 체결된 것으로 감지하는 구성을 갖는다.

그러나, 상기와 같은 선행기술은 버클(20)의 버클홈(21)에 설치된 2개의 금속단자로 구성된 벨트감지부(120)와 텅 플레이트(10)가 접촉에 의해 전류가 흘러 통전되는 구조를 갖기 때문에 버클(20)과 텅 플레이트(10)의 반복된 체결에 의해 금속단자가 텅 플레이트(10)와 접촉에 의해 마모 및 파손될 우려가 있어 작동 신뢰성이 낮은 문제가 있다.

또한, 선행기술은 버클홈(21)에 설치된 2개의 금속단자로 구성된 벨트감지부(120)가 외부로 노출된 구조를 갖기 때문에 이물질이 벨트감지부(120)의 금속단자와 텅 플레이트(10) 사이에 끼이게 되어 통전을 방해할 우려가 있을 뿐만 아니라 벨트감지부(120)의 금속단자에 지속적으로 전류가 흐르기 때문에 전력 소모가 빠르게 진행되는 문제가 있다.

KR 10-1740508 B (2017.05.22)

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량에 탑승한 승객의 보호를 위해 차량에 마련되는 기존의 안전벨트를 교체하지 않고 안전벨트의 버클 및 텅 플레이트에 부착하여 안전벨트의 착용 유무를 감지할 수 있는 안전벨트 착용 감지유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 안전벨트의 버클 및 텅 플레이트에 제각기 마련되어 안전벨트의 착용 유무를 비접촉에 의해 감지하여 마모 및 파손을 미연에 방지할 뿐만 아니라 이물질에 의해 버클 및 텅 플레이트가 오염되더라도 안전벨트의 착용 유무를 감지할 수 있어 신뢰성이 우수한 안전벨트 착용 감지유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 기술적 사상으로는, 안전벨트의 버클에 부착되며 자기력에 의해 온/오프가 활성화되는 리드스위치가 마련된 버클 고정부와, 상기 안전벨트의 버클과 결속되는 텅 플레이트에 부착되며 상기 버클 고정부의 리드스위치에 자기력을 제공하는 텅 플레이트 고정부와, 상기 버클 고정부에 마련되어 상기 리드스위치의 전기적 신호를 수신하여 상기 버클과 텅 플레이트의 착탈 여부를 판정하여 벨트 착탈 신호를 생성하는 제어부 및 상기 버클 고정부에 마련되고 상기 제어부의 벨트 착탈 신호를 원격지의 단말기로 전송하는 BLE모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 안전벨트 착용 감지유닛에 의해 달성된다.

여기서, 상기 버클 고정부는 상기 리드스위치, 제어부, BLE모듈이 실장되는 연성회로기판과, 상부가 개방되고 상면에 상기 연성회로기판이 설치되는 하부 케이스 및 상기 하부 케이스의 상부를 폐쇄하는 상부 케이스를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하부 케이스는 플렉시블한 재질로 이루어져 상기 버클의 표면에 밀착되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하부 케이스는 상기 버클과 마주하는 면의 일측에 버클의 단부에 걸림되는 스커트가 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 연성회로기판은 홀센서가 실장되어 상기 버클에 텅 플레이트가 결속될 때 자기력의 방향과 크기를 감지하여 텅 플레이트의 결속 방향을 상기 제어부가 판단하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 버클 고정부 및 텅 플레이트 고정부는 양면테이프에 의해 버클과 텅 플레이트에 각각 고정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 텅 플레이트 고정부는 플렉시블한 재질의 내부에 영구자석이 마련되는 것이 바람직하다.

본 고안에 따른 안전벨트 착용 감지유닛에 의하면, 차량에 마련되는 기존의 안전벨트를 교체하지 않고 안전벨트의 버클 및 텅 플레이트에 부착하여 안전벨트의 착용 유무를 감지할 수 있어 설치가 쉽고 안전벨트의 교체 비용이 발생하지 않는다.

또한, 본 고안은 자기력에 의해 온/오프가 활성화되는 리드스위치에 의해 안전벨트의 착용 유무를 비접촉에 의해 감지하여 마모 및 파손을 미연에 방지할 뿐만 아니라 이물질에 의해 버클 및 텅 플레이트가 오염되더라도 안전벨트의 착용 유무를 감지할 수 있어 신뢰성이 우수하다.

또한, 본 고안은 BLE모듈에 의해 제어부의 벨트 착탈 신호를 원격지의 단말기로 전송하게 되어 연성회로기판에 마련되는 배터리의 전력 소모를 감소시켜 배터리의 교체 시기를 증가시키게 된다.

도 1은 선행기술에 따른 안전벨트 착용 모니터링 시스템 중 안전벨트 감지부를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 고안에 따른 안전벨트 착용 감지유닛을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 고안에 따른 안전벨트 착용 감지유닛을 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 본 고안에 따른 안전벨트 착용 감지유닛을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 고안에 따른 안전벨트 착용 감지유닛의 작동을 나타낸 단면도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 고안자는 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안에 따른 안전벨트 착용 감지유닛을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 안전벨트 착용 감지유닛을 나타낸 분해 사시도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 고안에 따른 안전벨트 착용 감지유닛은 버클 고정부(200), 텅 플레이트 고정부(300), 제어부(400), BLE모듈(500)로 구성되어 차량에 설치된 기존의 안전벨트의 버클(20) 및 텅 플레이트(10)에 각각 버클 고정부(200) 및 텅 플레이트 고정부(300)가 부착되어 차량에 탑승한 승객이 안전벨트를 착용했는지 감지하게 된다.

부연하자면, 버클 고정부(200)는 안전벨트의 버클(20)에 부착되며 자기력에 의해 온/오프가 활성화되는 리드스위치(210)가 마련된다.

이러한 버클 고정부(200)는 리드스위치(210), 제어부(400), BLE모듈(500)이 실장되는 연성회로기판(220)과, 상부가 개방되고 상면에 상기 연성회로기판(220)이 설치되는 하부 케이스(230) 및 상기 하부 케이스(230)의 상부를 폐쇄하는 상부 케이스(240)로 구성된다.

리드스위치(210)는 연성회로기판(220)에 실장되는데, 리드스위치(210)는 유리관과 같은 비자성체로 이루어진 튜브의 내부에 탄성력을 갖는 자성체로 이루어진 2개의 리드가 이격된 상태로 마련되어 2개의 리드가 자기력에 의해 접촉되는 것에 따라 통전하게 되어 온/오프가 활성화된다.

또한, 연성회로기판(220)은 제어부(400) 및 BLE모듈(500)이 실장되는데, 제어부(400)는 리드스위치(210)의 전기적 신호를 수신하여 버클(20)과 텅 플레이트(10)의 착탈 여부를 판정하여 벨트 착탈 신호를 생성하게 된다.

또한, BLE모듈(500)은 제어부(400)의 벨트 착탈 신호를 원격지의 단말기로 전송하게 되는데, BLE모듈(500)은 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy)로써 약 10 미터(m) 도달 반경을 가진 2.4GHz 주파수 대역에서 저전력 저용량 데이터 송수신이 가능하여 전력 소모가 매우 적어 연성회로기판(220)에 마련되는 배터리의 전력 소모를 감소시켜 배터리의 교체 시기를 증가시키게 된다.

한편, 상기와 같은 리드스위치(210), 제어부(400), BLE모듈(500)가 실장되는 연성회로기판(220)은 하부 케이스(230)에 설치되는데, 하부 케이스(230)는 상부가 개방되고 상면에 연성회로기판(220)이 설치된다. 이러한 하부 케이스(230)는 안전벨트의 버클(20)과 마주하는 면에 양면테이프(600)에 의해 버클(20)에 고정된다.

또한, 하부 케이스(230)는 도 4에 도시된 바와 같이 버클(20)과 마주하는 면의 일측에 버클(20)의 단부와 걸림되는 스커트(231)가 형성되어 버클(20)에 하부 케이스(230)가 고정될 때 하부 케이스(230)의 설치 위치를 용이하게 설정함과 동시에 하부 케이스(230)의 고정을 안정적으로 할 수 있다.

그리고, 상기와 같은 하부 케이스(230)의 상부는 상부 케이스(240)에 의해 폐쇄되어 하부 케이스(230)에 설치된 연성회로기판(220)을 보호하게 된다.

이렇게, 상부 케이스(240)와 하부 케이스(230) 및 연성회로기판(220)으로 구성되는 버클 고정부(200)는 버클(20)에 하부 케이스(230)가 고정될 때 버클(20)의 표면에 밀착되어 견고하게 고정될 수 있도록 하부 케이스(230)는 고무, 우레탄과 같은 플렉시블한 재질로 이루어지며, 상부 케이스(240)는 하부 케이스(230)에 비해 경질의 재질로 이루어진다.

상기와 같이 하부 케이스(230)와 상부 케이스(240)가 이종의 재질로 이루어지는 것에 따라 외부로부터 버클 고정부(200)에 가해지는 외력을 상부 케이스(240)가 차단하고 하부 케이스(230)가 충격을 흡수하여 연성회로기판(220)을 안전하게 보호하게 된다.

한편, 텅 플레이트 고정부(300)는 안전벨트의 버클(20)과 결속되는 텅 플레이트(10)에 부착되며 버클 고정부(200)의 리드스위치(210)에 자기력을 제공하게 된다.

이러한 텅 플레이트 고정부(300)는 안전벨트의 텅 플레이트(10)와 마주하는 면에 양면테이프(600)에 의해 고정되는데, 텅 플레이트 고정부(300)는 플렉시블한 재질의 내부에 영구자석이 마련되어 텅 플레이트(10)가 버클(20)에 결속되기 위해 접근하는 것에 따라 텅 플레이트 고정부(300)의 영구자석에서 발휘되는 자기력에 의해 버클 고정부(200)의 리드스위치(210)가 작동하게 된다. 이를 도 4 및 도 5에 의거하여 설명한다.

도 4는 본 고안에 따른 안전벨트 착용 감지유닛을 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 고안에 따른 안전벨트 착용 감지유닛의 작동을 나타낸 단면도이다.

도면을 참고하여 설명하면, 차량에 탑승한 승객을 보호하는 안전벨트의 버클(20)에 텅 플레이트(10)가 결속 또는 분리되는 것에 따라 텅 플레이트 고정부(300)의 영구자석에서 발휘되는 자기력에 의해 버클 고정부(200)에 마련된 리드스위치(210)의 온/오프가 활성화된다.

이와 같이 버클 고정부(200)에 마련된 리드스위치(210)의 온/오프가 활성화되는 것에 따라 리드스위치(210)의 전기적 신호를 제어부(400)가 수신하여 버클(20)과 텅 플레이트(10)의 착탈 여부를 판정하여 벨트 착탈 신호를 생성하게 되고, BLE모듈(500)이 제어부(400)의 벨트 착탈 신호를 원격지의 단말기로 전송하여 원격지의 관리자가 승객의 안전벨트 착용 유무를 용이하게 파악할 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 안전벨트 착용 감지유닛에 의하면, 차량에 마련되는 기존의 안전벨트를 교체하지 않고 안전벨트의 버클(20) 및 텅 플레이트(10)에 부착하여 안전벨트의 착용 유무를 감지할 수 있어 설치가 쉽고 안전벨트의 교체 비용이 발생하지 않는다.

또한, 본 고안에 의하면 자기력에 의해 온/오프가 활성화되는 리드스위치(210)에 의해 안전벨트의 착용 유무를 비접촉에 의해 감지하여 마모 및 파손을 미연에 방지할 뿐만 아니라 이물질에 의해 버클(20) 및 텅 플레이트(10)가 오염되더라도 안전벨트의 착용 유무를 감지할 수 있어 신뢰성이 우수하다.

또한, 본 고안에 의하면 BLE모듈(500)에 의해 제어부(400)의 벨트 착탈 신호를 원격지의 단말기로 전송하게 되어 연성회로기판(220)에 마련되는 배터리의 전력 소모를 감소시켜 배터리의 교체 시기를 증가시키게 된다.

한편, 본 고안은 앞서 설명한 실시예로 한정되는 것이 아니라 본 고안의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 고안의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.

예를 들어, 연성회로기판(220)에 홀센서가 실장될 수 있다. 홀센서가 연성회로기판(220)에 실장되는 것에 따라 버클(20)에 텅 플레이트(10)가 결속될 때 자기력의 방향과 크기를 감지하여 텅 플레이트(10)의 결속 방향을 제어부(400)가 판단하게 됨으로써 잘못된 방향으로 텅 플레이트(10)가 버클(20)에 결속되는 것을 원격지의 단말기를 통해 관리자가 용이하게 파악할 수 있다.

10 : 텅 플레이트 20 : 버클
200 : 버클 고정부 210 : 리드스위치
220 : 연성회로기판 230 : 하부 케이스
231 : 스커트 240 : 상부 케이스
300 : 텅 플레이트 고정부 400 : 제어부
500 : BLE모듈 600 : 양면테이프

Claims (7)

1. 안전벨트의 버클에 부착되며 자기력에 의해 온/오프가 활성화되는 리드스위치가 마련된 버클 고정부;
   상기 안전벨트의 버클과 결속되는 텅 플레이트에 부착되며 상기 버클 고정부의 리드스위치에 자기력을 제공하는 텅 플레이트 고정부;
   상기 버클 고정부에 마련되어 상기 리드스위치의 전기적 신호를 수신하여 상기 버클과 텅 플레이트의 착탈 여부를 판정하여 벨트 착탈 신호를 생성하는 제어부; 및
   상기 버클 고정부에 마련되고 상기 제어부의 벨트 착탈 신호를 원격지의 단말기로 전송하는 BLE모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 안전벨트 착용 감지유닛.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 버클 고정부는
   상기 리드스위치, 제어부, BLE모듈이 실장되는 연성회로기판;
   상부가 개방되고 상면에 상기 연성회로기판이 설치되는 하부 케이스; 및
   상기 하부 케이스의 상부를 폐쇄하는 상부 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전벨트 착용 감지유닛.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 하부 케이스는 플렉시블한 재질로 이루어져 상기 버클의 표면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 안전벨트 착용 감지유닛.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 하부 케이스는
   상기 버클과 마주하는 면의 일측에 버클의 단부에 걸림되는 스커트가 형성되는 것을 특징으로 하는 안전벨트 착용 감지유닛.
   
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 연성회로기판은 홀센서가 실장되어 상기 버클에 텅 플레이트가 결속될 때 자기력의 방향과 크기를 감지하여 텅 플레이트의 결속 방향을 상기 제어부가 판단하는 것을 특징으로 하는 안전벨트 착용 감지유닛.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 버클 고정부 및 텅 플레이트 고정부는 양면테이프에 의해 버클과 텅 플레이트에 각각 고정되는 것을 특징으로 하는 안전벨트 착용 감지유닛.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 텅 플레이트 고정부는
   플렉시블한 재질의 내부에 영구자석이 마련되는 것을 특징으로 하는 안전벨트 착용 감지유닛.

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