KR20200048891A - 차량의 도어 충돌 방지 장치 - Google Patents

Abstract

차량의 도어 충돌 방지 장치가 개시된다. 상기 장치는, 차량의 도어에 장착되며 상기 도어와 상기 차량 주변의 물체 사이의 거리를 측정하기 위한 거리 센서와, 상기 거리 센서의 측정 결과에 따라 상기 도어와 상기 물체 사이에서 충돌이 발생되지 않는 상기 도어의 허용 개방각을 산출하는 제어부와, 상기 산출된 허용 개방각 이상으로 상기 도어가 개방되지 않도록 상기 도어의 회전을 제한하는 회전 제한 유닛을 포함한다.

Description

차량의 도어 충돌 방지 장치{Apparatus for preventing clash of vehicle door}

본 발명의 실시예들은 차량의 도어 충돌 방지 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 차량의 주차 후 도어 개방시 인접하는 차량 또는 벽 등과 같은 차량 주변의 물체와의 거리를 측정하고 그 결과에 따라 차량의 도어 개방 정도를 제한하는 차량의 도어 충돌 방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량 탑승자들은 차량의 탑승 및 하차 시, 특히 하차 시, 차량 측면 장애물과의 거리를 인식하지 못한 상태에서 차량 도어를 개방함으로써 차량 도어의 일부분이 장애물에 부딪쳐 흠집이 나거나 파손될 수 있고, 장애물 역시 흠집이 나거나 파손되는 경우가 빈번하게 발생하고 있다.

이는 자신이 탑승한 차량을 파손시킬 뿐만 아니라 주변 장애물, 일 예로서, 인접 주차된 차량에 흠집을 내거나 파손시킬 수 있으므로 인접 차량 소유자와의 법적인 분쟁을 만들 수 있는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 방지하기 위해 차량 운전자들은 차량의 도어에 스펀지 형식의 도어 가드를 부착하고 있지만 도어 충돌에 의한 차량 및 주변 장애물의 파손 및 흠집을 완벽하게 방지할 수 없는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 다양한 구조의 도어 충돌 방지 장치가 개발되고 있으나, 그 구조가 매우 복잡하고 차량의 도어에 설치하기에는 상대적으로 크기가 크고 중량이 무거운 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0076513호 (공개일자 2015년 07월 07일) 대한민국 등록특허공보 제10-1883970호 (등록일자 2018년 07월 25일)

본 발명의 실시예들은 상대적으로 간단한 구조를 갖고 인접하는 물체로부터의 거리에 따라 차량의 도어 회전을 제한할 수 있는 새로운 형태의 차량의 도어 충돌 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량의 도어 충돌 방지 장치는, 차량의 도어에 장착되며 상기 도어와 상기 차량 주변의 물체 사이의 거리를 측정하기 위한 거리 센서와, 상기 거리 센서의 측정 결과에 따라 상기 도어와 상기 물체 사이에서 충돌이 발생되지 않는 상기 도어의 허용 개방각을 산출하는 제어부와, 상기 산출된 허용 개방각 이상으로 상기 도어가 개방되지 않도록 상기 도어의 회전을 제한하는 회전 제한 유닛을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 회전 제한 유닛은, 상기 도어의 회전축에 장착되며 상기 도어와 함께 회전하는 제1 기어와, 상기 제1 기어와 결합되는 제2 기어와, 상기 차량의 차체 프레임에 결합되며 상기 제2 기어와 함께 회전하는 제2 회전축과, 상기 제2 회전축의 회전각을 측정하기 위한 각도 센서와, 상기 제2 회전축의 회전각이 상기 허용 개방각에 도달되는 경우 상기 제2 회전축의 회전을 중지시키는 전자 브레이크를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 차량의 충돌 방지 장치는, 상기 제1 기어와 상기 제2 기어 사이의 결합 상태가 해제되도록 상기 회전 제한 유닛을 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부를 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 회전 제한 유닛은 상기 도어의 회전축에 장착되는 제1 기어와 상기 차량의 차체 프레임에 장착되는 제2 기어를 서로 맞물리게 하고 상기 거리 센서의 측정 결과에 의해 산출되는 허용 개방각에 기초하여 상기 제2 기어의 회전각을 제한할 수 있다.

상기와 같이 서로 맞물림 결합된 제1 기어와 제2 기어를 이용하여 상기 도어의 개방 정도를 제한할 수 있으므로 종래 기술에 비하여 비교적 간단하게 상기 차량의 도어 충돌 방지 장치를 구성할 수 있으며, 또한 종래 기술에 비하여 상대적으로 작은 크기와 중량으로 상기 차량의 도어 충돌 방지 장치를 구성할 수 있으므로 상기 차량에 인가되는 부하를 감소시킬 수 있다. 특히, 상기 회전 제한 유닛이 상기 차량의 차체 프레임에 설치될 수 있으므로, 차량의 도어에 충돌 방지 장치가 장착되는 종래 기술과 비교하여 상기 도어의 회전축에 인가되는 부하를 크게 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 도어 충돌 방지 장치가 장착된 차량을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 차량의 도어 충돌 방지 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 도 2에 도시된 회전 제한 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.

본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.

본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 도어 충돌 방지 장치가 장착된 차량을 설명하기 위한 개략도이며, 도 2는 도 1에 도시된 차량의 도어 충돌 방지 장치를 설명하기 위한 개략도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(10)의 도어 충돌 방지 장치(100)는 차량(10)의 주차 중에 도어(20)를 개방하는 경우 상기 차량(10)에 인접하게 위치된 주변 물체, 예를 들면, 인접하게 주차된 차량 또는 벽 등의 장애물(30)과 상기 도어(20)가 충돌하는 것을 방지하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 도어 충돌 방지 장치(100)는, 상기 차량(10)의 도어(20)에 장착되며 상기 도어(20)와 상기 장애물(30) 사이의 거리를 측정하기 위한 거리 센서(102)와, 상기 거리 센서(102)의 측정 결과에 따라 상기 도어(20)와 상기 장애물(30) 사이에서 충돌이 발생되지 않는 상기 도어(20)의 허용 개방각을 산출하는 제어부(104)와, 상기 산출된 허용 개방각 이상으로 상기 도어(20)가 개방되지 않도록 상기 도어(20)의 회전을 제한하는 회전 제한 유닛(110)을 포함할 수 있다.

상기 거리 센서(102)는 충돌이 빈번하게 발생되는 위치와 근접하도록 상기 도어(20)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 거리 센서(102)는 상기 도어(20)의 손잡이에 장착될 수 있다. 그러나, 상기 거리 센서(102)의 장착 위치는 다양하게 변경 가능하므로 상기 거리 센서(102)의 장착 위치에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.

상기 제어부(104)는 상기 거리 센서(102)에 의해 측정된 거리에 기초하여 상기 허용 개방각을 산출할 수 있으며, 상기 허용 개방각에 따라 상기 회전 제한 유닛(110)의 동작을 제어할 수 있다. 상기 회전 제한 유닛(110)은 상기 도어(20)가 상기 허용 개방각 이상으로 회전되지 않도록 할 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 회전 제한 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 3을 참조하면, 상기 회전 제한 유닛(110)은, 상기 도어(20)의 회전축(22)에 장착되며 상기 도어(20)와 함께 회전하는 제1 기어(112)와, 상기 제1 기어(112)와 결합되는 제2 기어(114)와, 상기 차량(10)의 차체 프레임(12)에 장착되며 상기 제2 기어(114)와 함께 회전하는 제2 회전축(116)과, 상기 제2 회전축(116)의 회전각을 측정하기 위한 각도 센서(118)와, 상기 제2 회전축(116)의 회전각이 상기 허용 개방각에 도달되는 경우 상기 제2 회전축(116)의 회전을 중지시키는 전자 브레이크(120)를 포함할 수 있다.

상기 도어(20)의 회전축(22)은 상기 차량(10)의 차체 프레임(12)에 구비되는 제1 브래킷(122)에 회전 가능하도록 결합될 수 있으며, 상기 제1 기어(112)와 상기 회전축(22) 및 상기 도어(20)가 함께 회전될 수 있다. 상기 제2 회전축(116)은 상기 제2 기어(114)와 결합될 수 있으며 상기 차량(10)의 차체 프레임(12)에 구비되는 제2 브래킷(124)에 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 즉, 상기 제1 기어(112)와 제2 기어(114)는 맞물린 상태이므로 상기 제2 회전축(116)의 회전을 제동할 경우 상기 도어(20)의 회전에 중지될 수 있다.

상기 전자 브레이크(120)는 상기 차량(10)의 차체 프레임(12)에 구비되는 제3 브래킷(126)에 장착될 수 있으며 상기 제2 회전축(116)의 단부와 연결될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 회전축(116)의 단부가 상기 제3 브래킷(126)을 관통하여 하방으로 연장할 수 있으며, 상기 전자 브레이크(120)는 상기 제3 브래킷(126)의 하부면에 장착될 수 있다. 또한, 상기 각도 센서(118)는 상기 제3 브래킷(126) 상에 배치될 수 있으며, 일 예로서, 로터리 엔코더가 상기 각도 센서(118)로서 사용될 수 있다.

상기 제어부(104)는 상기 장애물(30)과의 거리가 상기 도어(20)가 완전히 개방될 정도로 넓지 않은 경우 상기 허용 개방각을 산출하고 이에 기초하여 상기 도어(20)의 회전을 제한할 수 있다. 그러나, 상기 장애물(30)과의 거리가 상기 도어(20)가 완전히 개방될 수 있는 정도로 넓은 경우 상기 전자 브레이크(120)를 동작시키지 않을 수 있으며, 이에 따라 상기 도어(20)의 개방이 자유롭게 이루어질 수 있다.

한편, 도시되지는 않았으나, 교통 사고 발생시 또는 긴급한 상황이 발생되는 경우 상기 차량(10)의 도어(20)를 자유롭게 개방하기 위하여 상기 회전 제한 유닛(110)을 수직 방향으로 이동시켜 상기 제1 기어(112)와 상기 제2 기어(114) 사이의 결합 상태를 해제하는 수직 구동부(미도시)가 더 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 수직 구동부는 상기 차량(10)의 차체 프레임(12)에 장착될 수 있으며, 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되는 가동 부재(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 상기한 바와는 다르게 상기 회전 제한 유닛(110)은 상기 가동 부재 상에 장착될 수 있다. 상기 수직 구동부로는 공압 또는 유압 실린더가 사용될 수 있으며, 상기 가동 부재는 상기 차량(10)의 차체 프레임(12)에 장착되는 리니어 모션 가이드에 의해 수직 방향으로 안내될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 회전 제한 유닛(110)은 상기 도어(20)의 회전축(22)에 장착되는 제1 기어(112)와 상기 차량(10)의 차체 프레임(12)에 장착되는 제2 기어(114)를 서로 맞물리게 하고 상기 거리 센서(102)의 측정 결과에 의해 산출되는 허용 개방각에 기초하여 상기 제2 기어(114)의 회전각을 제한할 수 있다.

상기와 같이 서로 맞물림 결합된 제1 기어(112)와 제2 기어(114)를 이용하여 상기 도어(20)의 개방 정도를 제한할 수 있으므로 종래 기술에 비하여 비교적 간단하게 상기 차량(10)의 도어 충돌 방지 장치(100)를 구성할 수 있으며, 또한 종래 기술에 비하여 상대적으로 작은 크기와 중량으로 상기 차량(10)의 도어 충돌 방지 장치(100)를 구성할 수 있으므로 상기 차량(10)에 인가되는 부하를 감소시킬 수 있다. 특히, 상기 회전 제한 유닛(110)이 상기 차량(10)의 차체 프레임(12)에 설치될 수 있으므로, 차량의 도어에 충돌 방지 장치가 장착되는 종래 기술과 비교하여 상기 도어(20)의 회전축(22)에 인가되는 부하를 크게 감소시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 차량 12 : 차체 프레임
20 : 도어 22 : 회전축
30 : 장애물 102 : 거리 센서
104 : 제어부 110 : 회전 제한 유닛
112 : 제1 기어 114 : 제2 기어
116 : 제2 회전축 118 : 각도 센서
120 : 전자 브레이크 122 : 제1 브래킷
124 : 제2 브래킷 126 : 제3 브래킷

Claims (3)

1. 차량의 도어에 장착되며 상기 도어와 상기 차량 주변의 물체 사이의 거리를 측정하기 위한 거리 센서;
   상기 거리 센서의 측정 결과에 따라 상기 도어와 상기 물체 사이에서 충돌이 발생되지 않는 상기 도어의 허용 개방각을 산출하는 제어부; 및
   상기 산출된 허용 개방각 이상으로 상기 도어가 개방되지 않도록 상기 도어의 회전을 제한하는 회전 제한 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 충돌 방지 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 회전 제한 유닛은,
   상기 도어의 회전축에 장착되며 상기 도어와 함께 회전하는 제1 기어;
   상기 제1 기어와 결합되는 제2 기어;
   상기 차량의 차체 프레임에 장착되며 상기 제2 기어와 함께 회전하는 제2 회전축;
   상기 제2 회전축의 회전각을 측정하기 위한 각도 센서; 및
   상기 제2 회전축의 회전각이 상기 허용 개방각에 도달되는 경우 상기 제2 회전축의 회전을 중지시키는 전자 브레이크를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 충돌 방지 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 기어와 상기 제2 기어 사이의 결합 상태가 해제되도록 상기 회전 제한 유닛을 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 충돌 방지 장치.

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