KR20200090279A - Vehicle door glass detection and warning system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량 도어 글래스 감지 및 경고 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 도어 글래스에 어린이들이 손과 같은 신체 부위를 위험하게 접촉시킨다던가 일정 온도 이상의 폭염 등이 지속되는 경우 차량 내부에 갇힌 어린이들을 보호하기 위해 일정 공간 내의 신체를 포함한 장애물을 감지하는 센서; 상기 센서로부터 감지 정보를 전달받아 신체가 차량 도어 글래스에 접근하는 경우와 신체가 차량 내부에 존재하는 경우를 나누어 차량 내부 구동부를 제어하는 제어유닛; 상기 제어유닛의 개폐제어신호에 따라 차량의 윈도우 레귤레이터를 작동시켜 윈도우가 개폐되도록 구동시켜 글래스의 위치를 정지시키거나 일정하게 조절하여 상기 신체의 상해를 방지하거나 차량의 실내 공기를 환기시키는 구동부; 상기 장애물의 감지에 따라 상기 제어유닛의 제어를 받아 신체 감지 정보 및 상기 글래스의 위치에 따른 경보 정보를 발생시키는 감지 및 경고 표시부;를 포함하는 차량 도어 글래스 감지 및 경고 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle door glass detection and warning system, and more particularly, to children in a vehicle door glass when a dangerous contact with a body part such as a hand, or when a temperature exceeding a certain temperature persists, etc. A sensor for detecting an obstacle including a body in a certain space to protect; A control unit configured to divide the case where the body approaches the door glass of the vehicle and the case where the body exists inside the vehicle by receiving the detection information from the sensor and control the vehicle interior driving unit; A driving unit that operates the window regulator of the vehicle to open and close the window according to the opening/closing control signal of the control unit to stop or constantly adjust the position of the glass to prevent the injury to the body or to ventilate the vehicle's indoor air; It relates to a vehicle door glass detection and warning system comprising; a detection and warning display unit for generating body detection information and alarm information according to the position of the glass under the control of the control unit according to the detection of the obstacle.
최근 출시되는 대부분의 차량에는 버튼 조작에 의해 자동으로 개폐되는 윈도우가 장착되어 있으며, 이로 인해 신체의 일부가 윈도우에 끼이는 안전사고를 방지하기 위하여 장애물 감지장치에 대한 요구가 커지고 있다.Most recently released vehicles are equipped with windows that are automatically opened and closed by button operation, and as a result, there is an increasing demand for an obstacle detection device to prevent a safety accident where a part of the body is caught in the window.
또한 윈도우 뿐만 아니라 도어에도 자동개폐시스템이 적용된 차량이 늘고 있는데, 특히 자동으로 닫히는 도어에 신체가 끼이면 심각한 부상이 초래될 수 있으므로 장애물 감지장치의 설치가 더욱 필요하다.In addition, there are an increasing number of vehicles with automatic opening/closing systems applied to doors as well as windows. In particular, if the body is caught in the door that is automatically closed, serious injury may occur, and thus it is necessary to install an obstacle detection device.
일반적으로 장애물 감지장치는 크게 접촉식과 비접촉식으로 구분되지만, 차량에는 윈도우나 도어에 신체나 장애물이 닿기 전에 이를 감지할 수 있는 비접촉식 감지장치를 설치하는 것이 바람직하다.In general, the obstacle detection device is largely classified into a contact type and a non-contact type, but it is preferable to install a non-contact type detection device in a vehicle that can detect a body or an obstacle before contacting a window or a door.
한편 일반적으로 차량의 냉난방 장치는 차량의 실내를 냉방 혹은 난방하는 장치로서, 여름철에는 냉방 모드로 작동하여 에어컨으로 사용되고 겨울철에는 난방 모드로 작동하여 히터로 사용된다.On the other hand, in general, the air conditioning system of a vehicle is a device that cools or heats the interior of a vehicle, and operates in a cooling mode in summer and is used as an air conditioner in winter, and is used as a heater in winter.
한편, 주정차 중인 차량이 밀폐된 상태에서 운전자(혹은 탑승자)가 여름철에 상기 에어컨을 작동시켜 놓거나 겨울철에 상기 히터를 작동시켜 놓고 잠이 드는 경우, 주정차 중인 차량의 공조 장치를 통하여는 외부의 공기가 차량의 실내로 거의 유입되지 않기 때문에, 차량의 실내 산소량이 부족하여 운전자(혹은 탑승자)가 질식사에 이르게 되는 문제점이 있다.On the other hand, if the driver (or occupant) operates the air conditioner in summer or the heater is operated in winter and falls asleep while the vehicle being parked is closed, outside air is supplied through the air conditioning system of the vehicle being parked. Since it hardly enters the interior of the vehicle, there is a problem in that the amount of oxygen in the vehicle is insufficient and the driver (or occupant) leads to suffocation.
도 1은 종래 발명에 따른 도어 글래스 감지 장치의 구조를 보여주는 도면이고, 도 2는 종래 발명의 다른예에 따른 도어 글래스 감지 장치의 구조를 보여주는 도면이며, 도 3은 종래 발명에 따른 이산화탄소 측정 방법에 의한 윈도우 개방 방법을 보여주는 도면이다.1 is a view showing the structure of a door glass sensing device according to the prior art, FIG. 2 is a view showing the structure of a door glass sensing device according to another example of the prior art, and FIG. 3 is a method for measuring carbon dioxide according to the prior art It is a view showing a window opening method.
도 1에 도시된 바와 같이 도어(1)의 윈도우(2) 테두리부위에 설치된 고무패킹(4)의 상부 일측면에 고정된 감지판(10); 상기 감지판(10)의 접촉에 의해 작동되며 고무패킹(4)의 상부 내측면에 부착된 감지센서(20); 상기 감지센서(20)의 신호를 인식하는 ECU; 상기 ECU 의 신호를 받아 글레스가 하강되도록 글레스(3) 하강스위치에 연결된 작동모터(30)로 구성된것을 특징으로 하는 자동차의 도어글레스 상승시 물체감지장치를 제공한다.As shown in Figure 1, the
그러나 감지센서(20)이외에 고정된 감지판(10)이 필요하여 정확한 도어글레스 상승시 물체감지가 이루어질 수 없고, 신체 기관이 작은 어린이의 경우 판단이 잘못될 수 있다.However, since a
도 2에 도시된 바와 같이 한국등록특허 제1774666호는 윈도우 모터의 회전 시작점에 위치하여 윈도우 모터의 회전에 따른 제 1 펄스신호를 생성하는 제 1 홀 센서; 윈도우 모터의 회전에 따른 제 2 펄스신호를 생성하는 제 2 홀 센서; 및 윈도우 상승시 제 1 펄스신호와 제 2 펄스신호에 기초하여 제 1 가상 펄스신호와 제 2 가상 펄스신호를 생성하고, 상기 제 1 펄스신호와 제 2 펄스신호 및 상기 제 1 가상 펄스신호와 제 2 가상 펄스신호를 이용하여 윈도우 모터의 가속도를 산출한 후 이를 기반으로 윈도우에 작용하는 힘을 산출하며, 상기 산출된 힘이 임계치를 초과하는 경우에 윈도우와 도어 프레임 사이에 물체가 끼인 것으로 판단하는 제어유닛을 포함하고 있다.As shown in FIG. 2, Korean Patent No. 1774666 includes a first Hall sensor positioned at a starting point of rotation of the window motor to generate a first pulse signal according to the rotation of the window motor; A second Hall sensor generating a second pulse signal according to the rotation of the window motor; And generating a first virtual pulse signal and a second virtual pulse signal based on the first pulse signal and the second pulse signal when the window rises, and the first and second pulse signals and the first and second virtual pulse signals. 2 After calculating the acceleration of the window motor using the virtual pulse signal, the force acting on the window is calculated based on this, and when the calculated force exceeds a threshold value, it is determined that an object is caught between the window and the door frame. It includes a control unit.
그러나 윈도우 모터에 중점적으로 의존하여 미세한 펄스 신호를 판단하는 발명이라서 정확도는 높을지 모르나 다양한 상황에서 윈도우 모터의 고장에 따른 제어 불능 상황이 올 수 있고 폭염에 따란 차량 도어의 개폐 유무는 정확도 보다는 신뢰성 있는 작동이 중요하다.However, since it is an invention for determining a fine pulse signal by relying heavily on a window motor, the accuracy may be high, but in various situations, an uncontrollable situation may occur due to a failure of the window motor. Operation is important.
도 3에 도시된 바와 같이 한국등록특허 제0868920호는 차량 실내의 이산화탄소(CO2)의 농도를 측정하는 이산화탄소 센서와; 상기 이산화탄소 센서로부터 측정된 이산화탄소(CO2)의 농도가 기준치를 초과하면 개폐제어신호를 출력하는 제어유닛와; 상기 제어유닛의 개폐제어신호에 따라 차량의 윈도우 레귤레이터를 작동시켜 윈도우가 개폐되도록 구동되는 구동부와; 구동 전원을 공급하기 위한 차량용 밧데리와 보조밧데리로 구성되는 전원부와; 상기 이산화탄소(CO2)를 수치화하여 디스플레이하는 디스플레이수단과; 차량용 도어 일측에 윈도우가 폐쇄된 경우를 감지하기 위한 상한감지수단과, 윈도우의 개방 한계를 감지하기 위한 하한감지수단;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템을 제공한다.As shown in FIG. 3, Korean Patent Registration No. 0868920 includes a carbon dioxide sensor for measuring the concentration of carbon dioxide (CO2) in a vehicle interior; A control unit that outputs an opening/closing control signal when the concentration of carbon dioxide (CO2) measured from the carbon dioxide sensor exceeds a reference value; A driving unit driven to open and close a window by operating a window regulator of a vehicle according to an opening/closing control signal of the control unit; A power supply unit consisting of a vehicle battery and an auxiliary battery for supplying driving power; Display means for digitizing and displaying the carbon dioxide (CO2); It provides a vehicle choking prevention system using a carbon dioxide sensor, characterized in that consisting of; upper limit detection means for detecting when the window is closed on one side of the vehicle door, and a lower limit detection means for detecting the opening limit of the window.
그러나 단순히 이산화탄소 센서 만을 이용해서는 자주 발생되는 어린이들이 차량 도어 글래스에 끼이는 사고 등을 전혀 막을 수 없는 문제가 있다.However, there is a problem in that children who frequently occur by using only the carbon dioxide sensor cannot prevent accidents, such as being caught in the door glass of a vehicle.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 일정 공간 내의 신체를 포함한 장애물을 감지하는 센서를 이용해 도어 글래스 신체 감지와 차량 내부 과온도 피해 방지를 동시에 해결할 수 있는 경제적인 차량 도어 글래스 감지 및 경고 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and it is an economical vehicle door glass detection that can simultaneously solve the door glass body detection and the prevention of over-temperature damage inside the vehicle using a sensor that detects an obstacle including a body in a certain space. The purpose is to provide a warning system.
또한 본 발명은 다양한 센서를 이용하여 감지 효율을 높일 수 있고, 감지 및 경고 표시가 가능하여 사용자가 즉시 현재 상태를 파악할 수 있도록 하는 차량 도어 글래스 감지 및 경고 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a vehicle door glass detection and warning system that can increase detection efficiency by using various sensors, and enables detection and warning display, so that a user can immediately grasp the current state.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 일정 공간 내의 신체를 포함한 장애물을 감지하는 센서; 상기 센서로부터 감지 정보를 전달받아 신체가 차량 도어 글래스에 접근하는 경우와 신체가 차량 내부에 존재하는 경우를 나누어 차량 내부 구동부를 제어하는 제어유닛; 상기 제어유닛의 개폐제어신호에 따라 차량의 윈도우 레귤레이터를 작동시켜 윈도우가 개폐되도록 구동시켜 글래스의 위치를 정지시키거나 일정하게 조절하여 상기 신체의 상해를 방지하거나 차량의 실내 공기를 환기시키는 구동부; 상기 장애물의 감지에 따라 상기 제어유닛의 제어를 받아 신체 감지 정보 및 상기 글래스의 위치에 따른 경보 정보를 발생시키는 감지 및 경고 표시부;를 포함한다.In order to solve the above problems, the present invention is a sensor for detecting an obstacle including a body in a certain space; A control unit configured to divide the case where the body approaches the door glass of the vehicle and the case where the body exists inside the vehicle by receiving the detection information from the sensor and control the vehicle interior driving unit; A driving unit that operates the window regulator of the vehicle to open and close the window according to the opening/closing control signal of the control unit to stop or constantly adjust the position of the glass to prevent the injury to the body or to ventilate the vehicle's indoor air; It includes; a detection and warning display unit for generating body detection information and alarm information according to the position of the glass under the control of the control unit according to the detection of the obstacle.
본 발명은 일정 공간 내의 신체를 포함한 장애물을 감지하거나 차량 내부 온도를 감지하는 센서; 상기 센서로부터 감지 정보를 전달받아 신체가 차량 도어 글래스에 접근하는 경우 도어 글래스를 정지시키거나, 일정 온도 이상이나 이하에서 신체가 차량 내부에 존재하는 경우 차량 도어 글래스를 열거나 닫도록 차량 도어 글래스의 구동부를 제어하는 제어유닛; 상기 제어유닛의 개폐제어신호에 따라 차량의 윈도우 레귤레이터를 작동시켜 도어 글래스의 위치를 고정거나 일정하게 조절하여 상기 신체의 상해를 방지하거나 차량의 실내 공기를 환기시키는 구동부; 상기 장애물 또는 상기 온도의 감지에 따라 상기 제어유닛의 제어를 받아 신체 감지 정보 및 상기 글래스의 위치에 따른 경보 정보를 발생시키는 감지 및 경고 표시부;를 포함한다.The present invention is a sensor for detecting an obstacle including a body in a certain space or sensing the temperature inside the vehicle; When the body accesses the vehicle door glass by receiving the detection information from the sensor, the door glass is stopped or the vehicle door glass is opened or closed when the body is inside the vehicle at a temperature above or below a certain temperature. A control unit that controls the driving unit; A driving unit that operates the window regulator of the vehicle according to the opening/closing control signal of the control unit to fix or constantly adjust the position of the door glass to prevent injury to the body or to ventilate the indoor air of the vehicle; It includes; a detection and warning display unit that receives the control of the control unit according to the detection of the obstacle or the temperature to generate body detection information and alarm information according to the position of the glass.
상기 센서는 신체를 포함한 장애물이 차량 도어 글래스에 접촉하는 것을 감지한다.The sensor detects that an obstacle including a body is in contact with the door glass of the vehicle.
상기 센서는 상기 도어 글래스가 설치된 글래스틀의 일측단에서부터 타측단까지 연장되는 선 중에서 수직 또는 수평선 방향으로 설치된다.The sensor is installed in a vertical or horizontal direction among lines extending from one end to the other end of the glass frame on which the door glass is installed.
상기 센서는 차량의 실내 산소량을 측정하여 측정된 산소량에 대응하는 산소량 신호를 출력하는 산소량 측정센서;를 더 포함하되, 상기 산소량 측정센서의 산소량 신호가 나타내는 산소량이 미리 설정한 특정한 기준치 이하로 측정되면 상기 도어 글래스의 구동부(또는 선루프 구동부)를 작동시켜 차량의 윈도우 또는 선루프를 특정 시간 동안 자동 개방 후 폐쇄한다.The sensor may further include an oxygen amount measurement sensor that measures an indoor oxygen amount of the vehicle and outputs an oxygen amount signal corresponding to the measured oxygen amount. However, when the oxygen amount indicated by the oxygen amount signal of the oxygen amount measurement sensor is measured below a predetermined reference value The driver (or sunroof drive) of the door glass is operated to automatically open and close the window or sunroof of the vehicle for a specific time.
상기 차량 도어 글래스가 상승하는 동안에 진동과 충격을 포함하는 노이즈에 의한 상승 방해와 실제 장애물에 의한 상승 방해를 판별하는 장애물 판단부;를 더 포함한다.It further includes an obstacle determination unit for determining an upward obstacle due to noise including vibration and shock and an upward obstacle due to an actual obstacle while the vehicle door glass rises.
상기 신체에서 발생하는 적외선을 감지하는 적외선 센서;를 더 포함하여 기상청 서버와 연결되어 제어유닛이 판정한 폭염 또는 혹한기 정보에 따라 미리 설정된 최대 개방량과 비교하여 현재 창유리 개방량이 작은 경우에는 구동부(130)에 제어신호를 전송하여 도어 글래스가 작동되도록 한다.Infrared sensor for detecting the infrared radiation generated from the body; further comprising a
상기 감지 및 경고 표시부는 감지 및 경고를 위한 디스플레이 장치 및 음성 발생 장치이다.The detection and warning display unit is a display device and a voice generating device for detection and warning.
상기 감지 및 경고 표시부는 감지 및 경고를 위한 디스플레이 장치 및 음성 발생 장치이고, 추가되는 통신 모듈을 통해 상기 감지 및 경고 정보는 외부 스마트 폰으로 전달한다.The detection and warning display unit is a display device and a voice generating device for detection and warning, and the detection and warning information is transmitted to an external smart phone through an additional communication module.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 자주 발생되는 어린이들이 차량 도어 글래스에 끼이는 사고 등을 사전에 차단할 수 있다.The present invention made as described above It is possible to prevent accidents that frequently occur to children from being caught in the door glass of a vehicle.
또한 본 발명은 구조가 간단한 센서를 사용하면서 이들 간의 전기적으로 복잡한 연결이 줄어들면서 장치의 신뢰성이 높아진다. In addition, the present invention increases the reliability of the device by using a sensor having a simple structure and reducing electrically complicated connections therebetween.
또한 본 발명은 다수개의 스마트 센서의 도어 내에 설치를 보다 단순화하고 배선을 줄여 시스템의 무게 및 부피를 줄일 수 있다.In addition, the present invention can simplify the installation in the door of a plurality of smart sensors and reduce wiring to reduce the weight and volume of the system.
본 발명은 스마트 센서를 사용하여 정확도가 높아 보다 뛰어난 감지 및 경고 알림 처리가 가능하다.The present invention has a high accuracy using a smart sensor, so it is possible to perform better detection and warning notification processing.
도 1은 종래 발명에 따른 도어 글래스 감지 장치의 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 종래 발명의 다른예에 따른 도어 글래스 감지 장치의 구조를 보여주는 도면이다.
도 3은 종래 발명에 따른 이산화탄소 측정 방법에 의한 윈도우 개방 방법을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 도어 글래스 감지 및 경고 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 수직으로 레이저 센서가 배치된 것을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 수평으로 레이저 센서가 배치된 것을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 발광 센서 및 수광 센서가 배치된 것을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라 도 7의 구성을 자세히 보여주는 도면이다.1 is a view showing the structure of a door glass sensing device according to the prior art.
2 is a view showing the structure of a door glass sensing device according to another example of the prior art.
Figure 3 is a view showing a window opening method by the carbon dioxide measuring method according to the prior invention.
4 is a view showing the overall configuration of a vehicle door glass detection and warning system according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing that a laser sensor is vertically disposed according to another embodiment of the present invention.
6 is a view showing that the laser sensor is horizontally disposed according to another embodiment of the present invention.
7 is a view showing that a light emitting sensor and a light receiving sensor are disposed according to another embodiment of the present invention.
8 is a view showing in detail the configuration of FIG. 7 according to another embodiment of the present invention.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description. It should be noted that in each drawing, the same members may be indicated by the same reference numerals. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that are judged to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 도어 글래스 감지 및 경고 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.4 is a view showing the overall configuration of a vehicle door glass detection and warning system according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명은 센서(110), 제어유닛(120), 구동부(130), 감지 및 경고 표시부(140)로 구성된다.As shown in Figure 4, the present invention is composed of a
센서는 일정 공간 내의 신체를 포함한 장애물을 감지하는 장치로서, 구체적으로 상기 신체를 포함한 장애물이 차량 도어 글래스에 접촉하는 것을 감지하거나 일정 공간 내의 신체의 존재 여부를 감지하는 장치이다.The sensor is a device that detects an obstacle including a body in a certain space, and specifically, detects an obstacle including the body in contact with a vehicle door glass or detects the presence of a body in a certain space.
즉 상기 센서는 상기 신체를 포함한 장애물이 차량 도어 글래스에 접촉하는 것을 감지하기 위해 상기 도어 글래스가 설치된 글래스틀의 일측단에서부터 타측단까지 연장되는 선 중에서 수직 또는 수평선 방향으로 설치될 수 있다.That is, the sensor may be installed in a vertical or horizontal direction among lines extending from one end to the other end of the glass frame on which the door glass is installed in order to sense that an obstacle including the body contacts the vehicle door glass.
또한 상기 센서는 일정 공간 내의 신체의 존재 여부를 감지하기 위해 차량 내부에 설치될 수 있다.In addition, the sensor may be installed inside the vehicle to detect the presence of a body in a certain space.
그러나 이하 설명하는 다기능 스마트 센서의 경우 도어 글래스 상측부나 내부 등에 설치되어도 신체를 포함한 장애물이 차량 도어 글래스에 접촉하거나 일정 공간 내의 신체의 존재 여부를 동시에 감지할 수도 있다.However, in the case of the multi-functional smart sensor described below, an obstacle including a body may contact the door glass of the vehicle or simultaneously detect the presence of a body in a certain space even if it is installed on the upper part or the inside of the door glass.
상기 글래스틀은 필러(A필러, B필러, C필러; 도 7 참조)를 사이 사이 연결하는 틀로서, 주로 상측 부분에 상기 센서가 설치되거나, 측면부에 상기 센서가 설치되어 상기 신체를 포함한 장애물을 감지할 수 있게 된다.The glass frame is a frame that connects fillers (A-pillar, B-pillar, and C-pillar; see FIG. 7) therebetween. The sensor is mainly installed in the upper portion or the sensor is installed in the side portion to prevent obstacles including the body. It becomes detectable.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 센서는 상기 글래스틀의 상측 부분에 하나 이상의 수광 또는 발광 센서(211, 212)가 설치되고, 대응되는 반대측에 다시 수광 또는 발광 센서가 설치되어 상기 도어 글래스에 걸쳐 있거나 지나가는 신체의 일부를 감지할 수 있다.As shown in FIG. 7, the sensor is provided with one or more light-receiving or light-
만일 신체의 일부가 모든 위치에서 감지하기 어려운 적은 수의 센서가 설치되더라도 발광빛의 분사 각도를 조절하여 이를 커버할 수도 있다.Even if a small number of sensors that are difficult to detect in all parts of the body are installed, it is possible to cover them by adjusting the injection angle of the luminous light.
또한 본 발명은 상기 센서로서 차량 도어 글래스가 상승하는 동안에 진동과 충격을 포함하는 노이즈에 의한 상승 방해와 실제 장애물에 의한 상승 방해를 판별하는 장애물 판단 센서를 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention may further include an obstacle determination sensor for determining an upward obstacle due to noise including vibration and shock and an upward obstacle due to an actual obstacle while the vehicle door glass rises as the sensor.
그러나 정상 주행상태란 차량이 정지해 있거나 일반 포장도로를 달리는 경우로서 도어 글래스에 강한 진동이나 충격이 가해지지 않는 주행상태인데, 비정상 주행상태란 차량이 가혹 조건의 도로(예를 들어 비포장 도로나 요철이 많은 도로)를 주행하거나 충돌 등으로 인하여 윈도우 글라스에 강한 진동이나 충격이 가해지는 주행상태의 경우 상기 장애물 판단 센서가 잘못 판단할 수도 있기 때문에 상술한 센서들과 동시에 신호가 발생할 경우만 제어 유닛이 경고 알람을 발생시킬 수 있다.However, a normal driving state is a state in which a vehicle is stationary or runs on a normal pavement, and is a driving state in which strong vibration or shock is not applied to the door glass. An abnormal driving state is a road in which the vehicle is in harsh conditions (for example, unpaved road or irregularities). In the case of a driving state in which strong vibrations or impacts are applied to the window glass due to driving or collision on the road), the control unit may be operated only when signals are generated simultaneously with the above-described sensors because the obstacle determination sensor may incorrectly determine. It can generate a warning alarm.
한편 상기 센서는 차량의 실내 산소량을 측정하여 측정된 산소량에 대응하는 산소량 신호를 출력하는 산소량 측정센서;를 더 포함할 수도 있다.Meanwhile, the sensor may further include an oxygen amount measurement sensor that measures an indoor oxygen amount of the vehicle and outputs an oxygen amount signal corresponding to the measured oxygen amount.
상술한 센서들은 도어 글래스에 한정되어 감지를 하였다면 상기 산소량 측정센서는 차량 내부의 사람의 존재 여부를 판별할 수 있다.If the above-described sensors are limited to the door glass and the sensing is performed, the oxygen amount measuring sensor can determine whether there is a person inside the vehicle.
따라서 폭염이나 혹한기에 어린 자녀 또는 동물을 실수로 내부에 그냥 두고 떠나버려 예측 불능의 사고가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.Therefore, it is possible to prevent an unpredictable accident from occurring by accidentally leaving a young child or animal in the interior during a heat wave or cold weather.
즉 폭염의 경우 상기 산소량 측정센서의 산소량 신호가 나타내는 산소량이 미리 설정한 특정한 기준치 이하로 측정되면 상기 도어 글래스의 구동부(또는 선루프 구동부)를 작동시켜 차량의 윈도우 또는 선루프를 특정 시간 동안 자동 개방 후 폐쇄할 수 있다.That is, in the case of a heat wave, when the amount of oxygen indicated by the oxygen amount signal of the oxygen amount measurement sensor is measured below a predetermined reference value, the driving unit (or sunroof driving unit) of the door glass is operated to automatically open the vehicle window or sunroof for a specific time. Can then be closed.
또는 혹한기의 경우 차량 운전자의 무선 단말기 등에 상기 제어 유닛이 경고 알람을 발송할 수 있거나, 차량 도난 방지 알람을 대신 사용하여 주변에 위험을 알려줄 수 있다.Alternatively, in the case of cold weather, the control unit may send a warning alarm to a wireless terminal of a vehicle driver, or use a vehicle anti-theft alarm instead to inform the surrounding danger.
상기 폭염과 혹한기는 차량 내의 시간 설정 장치 또는 무선 모듈 또는 네비게이션 장치를 통해 현재 날짜와 날씨 정보를 전송받아 상기 제어유닛(120)이 판정할 수 있다.The heat and cold weather may be determined by the
또한 상기 차량 운전자의 무선 단말기 등에 상기 제어 유닛(120)이 경고 알람을 용이하게 발송할 수 있도록, 스마트센서를 설치할 수도 있다.In addition, a smart sensor may be installed so that the
본 발명에서 사용되는 스마트센서는 센싱 기능 외에 통신, 데이터 처리, 의사결정 기능을 추가로 갖춘 센서이다.The smart sensor used in the present invention is a sensor additionally equipped with communication, data processing, and decision-making functions in addition to the sensing function.
본 발명에 따른 스마트센서는 One Chip 상에 센서 기능과 더불어 통신, 데이터 처리 및 인공지능 모듈까지 갖춘 지능화된 센서이다.The smart sensor according to the present invention is an intelligent sensor equipped with a sensor function on one chip, as well as communication, data processing, and artificial intelligence modules.
즉 통신 모듈을 통해 현재 날짜와 날씨 정보를 전송받아 상기 제어유닛(120)이 판정할 수 있도록 한다.That is, the
또한 상기 데이터 처리 모듈을 통해 창유리 개방량을 미리 저장하고 계산하여 상기 제어유닛(120)이 판단할 수 있도록 도울 수 있다.In addition, through the data processing module, the window opening amount can be stored and calculated in advance to help the
상기 스마트 센서는 IO-Link 방식을 통해 국제 표준 IEC 61131-9를 따르는 통신 기술로, 자동화의 삼각형에 있어 하위 레벨에 위치한 센서나 구동부(액추에이터) 등을 포인트 투 포인트(point-to-point) 방식으로 연결해 이들 장비에서 발생한 데이터를 상위 레벨로 올려 보낸다.The smart sensor is a communication technology that conforms to the international standard IEC 61131-9 through IO-Link, and is a point-to-point method for a sensor or a driving unit (actuator) located at a lower level in the triangle of automation. Data is sent from these devices to a higher level.
따라서 센서의 종류에 따라 동일한 버스를 통해 통신할 수 있기 때문에 IO-Link 방식을 통해 각 장치 간의 연결이 줄어들면 장치의 신뢰성이 높아진다. Therefore, depending on the type of sensor, it is possible to communicate through the same bus, so if the connection between each device is reduced through the IO-Link method, the reliability of the device increases.
또한 스마트 센서의 설치를 보다 단순화하고 배선을 줄여 시스템의 무게 및 부피를 줄이는 것도 장점이다.It also has the advantage of simplifying the installation of smart sensors and reducing wiring to reduce system weight and volume.
본 발명은 스마트 센서를 사용하여 상술한 복수개의 센서를 집적하고, 정확도가 높아 보다 뛰어난 감지 및 경고 알림 처리가 가능하다. 즉 차량의 도어 글래스의 측면에 설치되어도 차량 내부의 사람 유무(적외선 센서)까지 감지할 수 있다.The present invention integrates a plurality of sensors described above using a smart sensor, and has high accuracy, so that more excellent detection and warning notification processing is possible. That is, even when installed on the side of the door glass of the vehicle, it is possible to detect the presence or absence of people inside the vehicle (infrared sensor).
제어유닛(120)은 상기 센서로부터 감지 정보를 전달받아 신체가 차량 도어 글래스에 접근하는 경우와 신체가 차량 내부에 존재하는 경우를 나누어 차량 내부 구동부(130)를 제어하는 장치로서, 신체가 차량 도어 글래스가 이동하는 동안에 접근하는 경우 알람을 울리도록 제어하거나 폭염에 신체가 차량 내부에 존재하는 경우 도어 글래스를 일정 위치로 내리도록 제어할 수 있다.The
구동부(130)는 상기 제어유닛의 개폐제어신호에 따라 차량의 윈도우 레귤레이터를 작동시켜 윈도우가 개폐되도록 구동시켜 글래스의 위치를 정지시키거나 일정하게 조절하여 상기 신체의 상해를 방지하거나 차량의 실내 공기를 환기시키는 장치로서, The driving
감지 및 경고 표시부는 상기 장애물의 감지에 따라 상기 제어유닛(120)의 제어를 받아 신체 감지 정보 및 상기 글래스의 위치에 따른 경보 정보를 발생시키는 장치로서, 센터페시아의 일정 위치 또는 네비게이션 등에 연동하여 표시할 수 있다.The detection and warning display unit is a device that generates body detection information and alarm information according to the position of the glass under the control of the
상기 거리 측정센서는 자동차 각 도어의 창유리 부분에 설치된다. 보다 상세하게는 도3에 도시된 바와 같이 도어의 글래스 틀 중 상부 중앙에 설치되어 글래스가 상하로 이동될 때 글래스와 상단까지의 거리를 측정함으로써 현재 글래스의 개방량을 감지한다. The distance sensor is installed on the window pane of each door of the vehicle. More specifically, as shown in FIG. 3, the glass is installed in the upper center of the glass frame of the door, and when the glass is moved up and down, the distance between the glass and the top is measured to detect the opening amount of the current glass.
이 때 사용되는 거리 측정센서로는 광 센서, 초음파 센서, 레이저 센서 등 일반적으로 거리를 측정할 수 있는 센서는 모두 사용될 수 있다.In this case, as a distance measuring sensor, a sensor capable of measuring a distance, such as an optical sensor, an ultrasonic sensor, and a laser sensor, may be used.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 수직으로 레이저 센서가 배치된 것을 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 수평으로 레이저 센서가 배치된 것을 보여주는 도면이다.5 is a view showing that the laser sensor is vertically arranged according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a view showing that the laser sensor is horizontally arranged according to another embodiment of the present invention.
도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 일 예로 사용될 수 있는 레이저 센서(210)는 글래스 틀 표면에 레이저를 쪼여 표면과의 거리를 측정하며, 그 측정량의 변화를 통해 장애물의 형상까지 검출할 수 있다.As shown in FIGS. 5 and 6, the
본 발명에 따른 레이저 센서(210)는 센서 헤드와 컨트롤러로 구성되며, 센서로 검출한 정보를 컨트롤러로 연산해 그 결과를 출력하여 제어유닛(120)에 전달한다.The
본 발명에 따른 레이저 센서(210)의 최소분해능은 0.01μm, 샘플링 주기는 10μs(마이크로초)로, 이는 워크의 표면을 초당 10만 번 스캔하고 10만 분의 1mm 수준의 요철까지 검출하는 것이 바람직하다. The minimum resolution of the
또한 레이저 센서(210)의 센서 헤드를 교체하여 측정 거리나 범위 등에 따라 선택의 범위를 넓일 수 있다.In addition, by replacing the sensor head of the
상기 제어유닛(120)은 기존에 장착되어 있는 전자제어장치(ECU)일 수도 있고, 본 발명에 따른 제어를 위하여 별도로 장착된 일반적인 제어 유닛(CU)일 수도 있다. The
이 제어유닛(120)은 외부 단말기 또는 입력 장치로부터 전송된 상기 도어 글래스의 최대 개방량을 미리 저장하여 이에 따라 제어한다. The
이 최대 개방량은 운전자에 의해 선택된 각 도어 글래스가 최대로 열릴 수 있는 한도를 의미하는 것으로 2단의 버튼이 눌려진 경우에는 탑승자가 임의로 조작하여 각 도어의 창유리는 2단 까지의 높이까지 밖에 내려가지 않는다.This maximum opening amount means the limit that each door glass selected by the driver can be opened to the maximum. When the 2nd button is pressed, the occupant arbitrarily controls the window glass of each door to go down to the height up to 2nd level. Does not.
그러나 만일 2단계의 높이가 사람의 머리 또는 이보다 큰 지름을 갖는 신체 부위(예 : 허벅지) 등이 걸려 다칠 수 있는 경우라면 상기 제어 유닛(120)은 상기 감지 상황을 위험 상황으로 인식하여 감지 및 경고 표시부(140)로 경고 신호를 보내고 상기 구동부(130)에 작동 중지를 명령할 수 있다.However, if the height of the second stage may be injured by a human head or a body part (eg, thigh) having a diameter larger than this, the
또한 도어 글래스의 최대 개방량이 저장된 후 각 도어에 설치된 도어 글래스 개폐버튼의 조작신호가 입력되는 경우, 제어 유닛(120)은 해당 도어의 거리 측정센서로부터 신호를 전송받아 현재 창유리 개방량을 계산하고 이 현재 창유리 개방량과 저장된 최대 개방량을 비교하여 그 결과에 따라 필요한 제어신호를 출력한다. 예를 들어, 탑승자가 창유리 개폐버튼을 조작하여 창유리를 아래로 내리고자 하는 경우, 현재 창유리 개방량이 최대 개방량보다 작은 때에는 창유리를 아래로 이동시키는 필요한 제어신호를 구동부(130)로 출력한다. 이때에도 상기 제어 유닛(120)은 상기 도어 글래스에 걸쳐있는 신체의 감지 상황을 위험 상황으로 인식하여 감지 및 경고 표시부(140)로 경고 신호를 보내고 상기 구동부(130)에 작동 중지를 명령할 수 있다.In addition, when the operation signal of the door glass opening/closing button installed in each door is input after the maximum opening amount of the door glass is stored, the
만일 폭염의 경우 제어유닛(120)은 인체에서 발생하는 적외선을 감지하는 적외선 센서 등으로 차량 내부에 신체를 감지하였을 경우 도어 글래스의 개방량과 현재 상황(폭염 또는 혹한기)에 따라 미리 설정된 최대 개방량과 비교하여 현재 창유리 개방량이 작은 경우에는 구동부(130)에 제어신호를 전송하여 도어 글래스가 작동되도록 한다. 여기에서 폭염 또는 혹한기 유무는 기상청 서버와 연결되어 제어유닛이 판정할 수 있다.In case of heat wave, the
상기 적외선 센서의 경우 대상 물체의 색상이 검은색인지, 흰색인지에 따라 측정결과가 많은 차이를 나타낸다. In the case of the infrared sensor, there are many differences in measurement results depending on whether the color of the target object is black or white.
따라서 상기 차량 내부의 색깔 톤이 어느 계열에 속하는 지 미리 저장하여, 기존의 딥러닝 기법을 통한 색상 변형 방법으로 정확한 측정이 되도록 도움을 줄 수 있다.Therefore, it is possible to store in advance which color tone the vehicle interior belongs to, and to help the accurate measurement by a color transformation method using an existing deep learning technique.
상기 감지 및 경고 표시부(140)는 감지 및 경고를 위한 디스플레이 장치 및 음성 발생 장치로서, 자동차의 계기판 또는 센터페시아에 디스플레이 화면으로 설치될 수 있다.The detection and
또는 제어유닛(120)은 도어의 내부 측면(예 : 도어트림; Door trim)에 소형 경고 LED를 부착하거나 스피커를 통해 경고 방송을 할 수 있다.Alternatively, the
특히 센터페시아에 설치된 네비게이션과 연동하여 터널 등을 통과할 때 자동으로 도어 글래스를 작동시키기 전 상기 제어유닛(120)의 센서 감지를 작동시켜 사고를 미리 예방할 수 있다.In particular, it is possible to prevent an accident in advance by activating sensor detection of the
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 발광 센서 및 수광 센서가 배치된 것을 보여주는 도면이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라 도 7의 구성을 자세히 보여주는 도면이다.7 is a view showing that a light emitting sensor and a light receiving sensor are arranged according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a view showing the configuration of FIG. 7 in detail according to another embodiment of the present invention.
도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 차량의 구조상 바디가 도어패킹이나 내장재를 대체하기 어려운 경우에는 도어패킹이나 내장재와는 별도로 센서(210)를 포함하는 센서스트립 조립체(215)를 설치할 수도 있다.As shown in FIGS. 7 and 8, when the body of the vehicle is difficult to replace the door packing or the interior material, the
바디의 삽입홀에는 센서스트립(215)이 삽입 장착되며, 따라서 삽입홀의 길이는 적어도 센서스트립(215)보다 길어야 한다.The
센서스트립 조립체(215)는 절연재질의 센서바디, 상기 센서바디의 내부에 매설된 한 쌍의 스트립전극을 포함하며, 센서바디의 단부에는 감지회로가 탑재된 PCB기판이 일체로 몰딩되는 것이 바람직하다. The
센서스트립 조립체(215)의 바디는 사출성형 또는 압출성형의 방법으로 제작할 수 있다. 특히 사출성형으로 제작할 경우에는 인서트 성형을 통해 바디와 센서스트립의 센서바디를 일체가 되도록 제작할 수도 있고, 바디에 센서스트립의 센서바디와 감지회로가 내장되도록 하여 일체로 제작할 수도 있다.The body of the
따라서 차량의 후방도어, 슬라이딩 도어 등의 자동개폐시에 장애물을 감지하는 용도로 센서스트립 조립체(215)가 사용될 수도 있다. 이 경우에는 도어와 차체프레임의 경계부위에 본 발명에 따른 센서스트립 조립체(215)를 장착하면 된다. 또한 센서스트립 조립체의 바디가 도어패킹 또는 차체패킹이나 내장재의 역할을 수행하도록 장착할 수도 있을 것이다. 이 경우에는 전술한 바와 같은 윈도우패킹홈은 생략될 수도 있다.Therefore, the
110 : 센서
120 : 제어유닛
130 : 구동부
140 : 감지 및 경고 표시부
210 : 레이저 센서
211, 212 : 수광 또는 발광 센서
215 : 센서스트립110: sensor
120: control unit
130: driving unit
140: detection and warning display
210: laser sensor
211, 212: light receiving or emitting sensor
215: sensor strip
Claims (7)
상기 센서로부터 감지 정보를 전달받아 신체가 차량 도어 글래스에 접근하는 경우 도어 글래스를 정지시키거나, 일정 온도 이상이나 이하에서 신체가 차량 내부에 존재하는 경우 차량 도어 글래스를 열거나 닫도록 차량 도어 글래스의 구동부를 제어하는 제어유닛;
상기 제어유닛의 개폐제어신호에 따라 차량의 윈도우 레귤레이터를 작동시켜 도어 글래스의 위치를 고정거나 일정하게 조절하여 상기 신체의 상해를 방지하거나 차량의 실내 공기를 환기시키는 구동부;
상기 장애물 또는 상기 온도의 감지에 따라 상기 제어유닛의 제어를 받아 신체 감지 정보 및 상기 글래스의 위치에 따른 경보 정보를 발생시키는 감지 및 경고 표시부;를 포함하는 차량 도어 글래스 감지 및 경고 시스템.A sensor that detects an obstacle including a body in a certain space or senses the temperature inside the vehicle;
When the body accesses the vehicle door glass by receiving the detection information from the sensor, the door glass is stopped or the vehicle door glass is opened or closed when the body is inside the vehicle at a temperature above or below a certain temperature. A control unit that controls the driving unit;
A driving unit for operating the window regulator of the vehicle according to the opening/closing control signal of the control unit to fix or constantly adjust the position of the door glass to prevent injury to the body or to ventilate indoor air of the vehicle;
A vehicle door glass detection and warning system including; a detection and warning display unit that receives control of the control unit according to the detection of the obstacle or the temperature to generate body detection information and alarm information according to the location of the glass.
상기 센서는 신체를 포함한 장애물이 차량 도어 글래스에 접촉하는 것을 감지하는 것을 특징으로 하는 차량 도어 글래스 감지 및 경고 시스템.According to claim 1,
The sensor is a vehicle door glass detection and warning system, characterized in that for detecting an obstacle including a body contacting the vehicle door glass.
상기 센서는 상기 도어 글래스가 설치된 글래스틀의 일측단에서부터 타측단까지 연장되는 선 중에서 수직 또는 수평선 방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 도어 글래스 감지 및 경고 시스템.According to claim 1,
The sensor is a vehicle door glass detection and warning system, characterized in that installed in the vertical or horizontal direction from the line extending from one end to the other end of the glass frame on which the door glass is installed.
상기 센서는 차량의 실내 산소량을 측정하여 측정된 산소량에 대응하는 산소량 신호를 출력하는 산소량 측정센서;를 더 포함하되,
상기 산소량 측정센서의 산소량 신호가 나타내는 산소량이 미리 설정한 특정한 기준치 이하로 측정되면 상기 도어 글래스의 구동부를 작동시켜 차량의 윈도우 또는 선루프를 특정 시간 동안 자동 개방 후 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 차량 도어 글래스 감지 및 경고 시스템.According to claim 1,
The sensor further includes an oxygen amount measurement sensor that measures the amount of oxygen in the vehicle and outputs an oxygen amount signal corresponding to the measured amount of oxygen.
When the amount of oxygen indicated by the oxygen amount signal of the oxygen amount measurement sensor is measured below a predetermined predetermined reference value, the vehicle door glass is characterized in that the window or sunroof of the vehicle is automatically opened and closed for a specific time by operating the driving unit of the door glass. Detection and warning system.
상기 차량 도어 글래스가 상승하는 동안에 진동과 충격을 포함하는 노이즈에 의한 상승 방해와 실제 장애물에 의한 상승 방해를 판별하는 장애물 판단부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 도어 글래스 감지 및 경고 시스템.According to claim 1,
A vehicle door glass detection and warning system further comprising; an obstacle determination unit for determining an upward obstacle caused by noise including vibration and shock and an upward obstacle caused by an actual obstacle while the vehicle door glass rises.
상기 신체에서 발생하는 적외선을 감지하는 적외선 센서;를 더 포함하여 기상청 서버와 연결되어 제어유닛이 판정한 폭염 또는 혹한기 정보에 따라 미리 설정된 최대 개방량과 비교하여 현재 창유리 개방량이 작은 경우에는 구동부에 제어신호를 전송하여 도어 글래스가 작동되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량 도어 글래스 감지 및 경고 시스템.According to claim 1,
Infrared sensor for detecting the infrared rays generated from the body, further comprising a control unit connected to the meteorological office server when the current window opening is small compared to the preset maximum opening amount according to the heat or cold weather information determined by the control unit. Vehicle door glass detection and warning system, characterized in that by transmitting a signal to operate the door glass.
상기 감지 및 경고 표시부는 감지 및 경고를 위한 디스플레이 장치 및 음성 발생 장치이고, 추가되는 통신 모듈을 통해 상기 감지 및 경고 정보는 외부 스마트 폰으로 전달하는 것을 특징으로 하는 차량 도어 글래스 감지 및 경고 시스템.According to claim 1,
The detection and warning display unit is a display device and a voice generating device for detection and warning, and the vehicle door glass detection and warning system, characterized in that the detection and warning information is transmitted to an external smart phone through an additional communication module.
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