KR20210142302A - 차량의 도어 안전 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

차량의 도어 안전 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210142302A
KR20210142302A KR1020200058969A KR20200058969A KR20210142302A KR 20210142302 A KR20210142302 A KR 20210142302A KR 1020200058969 A KR1020200058969 A KR 1020200058969A KR 20200058969 A KR20200058969 A KR 20200058969A KR 20210142302 A KR20210142302 A KR 20210142302A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
door
vehicle
sensor
reducer
safety system
Prior art date
Application number
KR1020200058969A
Other languages
English (en)
Inventor
한영덕
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020200058969A priority Critical patent/KR20210142302A/ko
Publication of KR20210142302A publication Critical patent/KR20210142302A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/12Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to conditions relating to doors or doors locks, e.g. open door
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/02Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the driver
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0134Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to imminent contact with an obstacle, e.g. using radar systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06Road conditions
    • B60W40/076Slope angle of the road
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/70Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation
    • E05F15/73Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation responsive to movement or presence of persons or objects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R2011/0001Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position
    • B60R2011/0003Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position inside the vehicle
    • B60R2011/0012Seats or parts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R2011/0001Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position
    • B60R2011/0003Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position inside the vehicle
    • B60R2011/0019Side or rear panels
    • B60R2011/0022Pillars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/15Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/70Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation
    • E05F15/73Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation responsive to movement or presence of persons or objects
    • E05F2015/765Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation responsive to movement or presence of persons or objects using optical sensors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53Type of wing
    • E05Y2900/531Doors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

차량의 도어 안전 시스템 및 그 제어 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 안전 시스템은, 차체와 힌지부로 연결된 도어의 열림 및 닫힘 상태를 감지하는 도어센서, 상기 도어의 열림 상태에서 작동되어 도어의 경계영역에 존재하는 물체를 감지하는 물체감지센서, 상기 도어의 힌지부에 설치되는 전자식 감속기 및 상기 도어의 열림 상태에서 상기 도어의 경계영역에 물체가 감지된 경우 상기 감속기를 작동하여 도어의 닫힘 속도를 줄이는 제어기를 포함한다.

Description

차량의 도어 안전 시스템 및 그 제어 방법{VEHICLE DOOR SAFETY SYSTEM AND CONTROL METHOD}
본 발명은 차량의 도어 안전 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 도어는 차체와 힌지로 연결되어 있으며 사용자의 힘으로 열거나 닫히도록 구비된다.
차량의 도어가 제대로 닫히지 않은 상태에서 주행하게 되면 위험하기 때문에 통상의 사용자들은 도어에 강한 힘주어 세게 닫는 경향이 있다.
도어는 차량 내 탑승을 완료한 탑승자가 직접 내측 핸들을 잡아당기는 힘으로 닫히며, 이 경우 탑승자는 자신이 의도한 도어 닫힘을 인지하고 있는 상태이므로 안전에 큰 문제가 없다.
그러나, 외부에서 다른 사람이 강한 힘으로 도어를 닫아주는 경우나 측방향 경사로에 주차된 차량에 탑승 시 차량의 기울기 각도로 인해 도어가 자동으로 닫히는 경우 등 탑승자가 의도하지 않은 상황에서 갑자기 닫히는 도어와 충돌하는 위험 사례가 종종 발생되고 있다.
예컨대, 외부요인에 의해 도어가 강하게 닫힐 때 탑승자가 아직 탑승을 완료하지 않았거나 인사 등의 행동을 위해 손 또는 머리를 내밀고 있는 경우 탑승자의 신체 일부가 도어와 부딪혀 부상을 입는 도어 안전 사고가 발생되는 문제가 있다.
본 발명의 실시 예는 탑승자의 신체 일부가 도어의 바깥 영역에 존재하는 것을 감지하여 도어의 닫힘 속도를 저감시키는 차량의 도어 안전 시스템 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 차량의 도어 안전 시스템은, 차체와 힌지부로 연결된 도어의 열림 및 닫힘 상태를 감지하는 도어센서; 상기 도어의 열림 상태에서 작동되어 도어의 경계영역에 존재하는 물체를 감지하는 물체감지센서; 상기 도어의 힌지부에 설치되는 전자식 감속기; 및 상기 도어의 열림 상태에서 상기 도어의 경계영역에 물체가 감지된 경우 상기 감속기를 작동하여 도어의 닫힘 속도를 줄이는 제어기;를 포함한다.
또한, 상기 물체감지센서는 발광부와 수광부를 포함하는 레이저 센서 혹은 적외선 센서로 구성될 수 있다.
또한, 상기 물체감지센서는 상기 발광부와 수광부가 상기 도어를 기준으로 양측 필러(Pilla)에 각각 설치될 수 있다.
또한, 상기 물체감지센서는 상기 발광부와 수광부가 시트하단부로부터 헤드레스트 하단까지 높이방향으로 연장된 도어의 경계영역을 감지하도록 적어도 한 쌍이 설치될 수 있다.
또한, 상기 감속기는 영구자석으로 구성된 힌지부와 상기 힌지부의 둘레를 원통형으로 감싸고 있는 전자석부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 감속기는 작동신호가 인가되면 영구자석으로 구성된 상기 힌지부의 주변에 설치된 상기 전자석부에 전자기력이 발생되어 상기 힌지부가 회전하는 반대방향으로 힘을 가하여 상기 도어의 닫힘 속도를 줄일 수 있다.
또한, 상기 제어기는 차량에 구비된 복수의 도어 별 식별정보(ID)에 해당하는 각 센서와 감속기의 설치정보를 매칭하여 저장하고, 감속기 작동 제어 알고리즘에 따른 도어의 열림 및 물체 감지 조건이 충족되면 해당 감속기에 작동신호를 인가하여 개별 제어할 수 있다.
또한, 상기 차량의 도어 안전 시스템은 도로의 경사도에 따른 차량의 기울기 각도(θ)를 측정하는 기울기센서를 더 포함하되, 상기 제어기는 상기 도어의 열림 상태에서 상기 기울기센서에서 측정된 차량의 기울기 각도(θ)가 일정기준을 초과하면 상기 감속기를 작동할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 도어에 설치된 센서와 감속기를 포함하는 도어 안전 시스템이 차량의 도어를 안전하게 제어하는 방법은, a) 차량의 도어센서로부터 도어 열림 신호가 감지되면 물체감지센서를 작동하여 도어 경계영역에 물체가 존재하는지 감시하는 단계; b) 상기 도어의 열림 상태에서 상기 도어 경계영역에 물체가 감지되면, 상기 도어의 힌지부에 설치된 전자식 감속기를 작동하여 상기 도어의 닫힘 속도가 감속되도록 제어하는 단계; 및 c) 상기 도어센서로부터 도어 닫힘 신호가 감지되면 상기 감속기의 작동을 종료하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 b) 단계는, 상기 도어센서로부터 도어 닫힘 신호가 감지되지 않으면, 차량의 도어센서로부터 도어 닫힘 신호가 감지될 때까지 상기 도어 경계영역에 물체가 존재하는지 감시를 유지하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 c) 단계는, 상기 도어 경계영역에 물체 감지가 해제되면 상기 감속기의 작동을 종료하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 b) 단계는, 상기 도어의 열림 상태에서 기울기센서에서 측정된 차량의 기울기 각도(θ)가 일정기준을 초과하면 상기 감속기를 작동하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 차량에 탑승한 탑승자의 신체일부분이 도어의 바깥 영역에 존재하는 것을 감지하여 강하게 닫히는 도어의 닫힘 속도를 저감함으로써 도어 안전 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 차량의 기울기 각도에 따른 급격한 도어 열림이나 닫힘을 예방함으로써 도어 찍힘 및 도어 끼임을 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 힘이 약한 어린이 노약자 및 반려동물의 차량 승/하차 시 도어의 강한 닫힘으로 인한 상해사고 예방기능을 적용함으로써 차량의 상품가치 향상의 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 안전 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 안전 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 감속기의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 안전 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 추가 실시 예에 따른 차량의 도어 안전 시스템과의 구성과 그에 따른 효과를 나타낸다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
명세서 전체에서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결된다'거나 '접속된다'고 언급되는 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결된다'거나 '직접 접속된다'고 언급되는 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 아니하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 안전 시스템 및 그 제어 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 안전 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 안전 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 안전 시스템(1)은 차량의 각 도어(10)에 구성된 도어센서(11), 물체감지센서(12) 및 감속기(13) 및 각 도어(10)의 구성부품과 연동하여 닫힘 속도를 안전하게 조절하는 제어기(20)를 포함한다.
이하 설명에 있어서, 차량에는 복수의 도어가 구성되는 바 공통된 설명 이외의 특정 도어나 구성부품을 지칭하는 경우 도 2와 같이 제1, 제2 등을 추가로 기재하여 구별하고 이에 대응되는 식별번호를 기재하도록 한다. 또한, 도 1에서는 2도어 차량을 예로 도시하였으나 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않으며 차량의 사양에 따라 4도어 등 다양한 개수(n개)의 도어가 구성될 수 있다.
도어센서(11)는 차체와 힌지부로 연결된 도어(10)의 열림(Open) 및 닫힘(Close) 상태를 감지하여 제어기(20)로 전달한다.
물체감지센서(12)는 발광부(12a)와 수광부(12b)를 포함하며, 도어(10)의 열림 상태에서 작동되어 도어의 경계영역에 존재하는 물체를 감지한다. 여기서, 상기 도어의 경계영역은 닫힘 상태에서의 차체와 도어의 경계로써 차량의 내부와 외부의 높이방향 경계를 의미한다. 즉, 물체감지센서(12)는 도어(10)의 열림 후 닫히기 전에 탑승자의 신체 일부가 차량 외부에 위치하고 있는지를 감지하는 장치이다.
예컨대, 물체감지센서(12)는 레이저 센서 혹은 적외선 센서로 구성될 수 있다.
물체감지센서(12)의 발광부(12a)와 수광부(12b)는 도어(10)를 기준으로 양측 필러(Pilla)에 설치될 수 있다. 가령, 4도어 차량의 경우 물체감지센서(12)의 발광부(12a)와 수광부(12b)는 해당 도어(10)의 위치에 따라 A필러와 B필러 사이에 설치되거나 B필러와 C필러에 설치될 수 있다.
또한, 발광부(12a)와 수광부(12b)는 시트하단부로부터 헤드레스트 하단까지 높이방향으로 연장된 도어의 경계영역을 감지하도록 적어도 한 쌍이 설치될 수 있다.
이는 통상 사람이 차량에 탑승 시에는 상체를 숙여 시트에 앉은 후 마지막에 발을 들여 놓는 경향을 모두 고려한 것으로, 앞선 발명의 배경이 되는 기술에서 문제된 탑승자의 머리와 손뿐 아니라 탑승 시의 발까지 모든 신체의 일부를 감지할 수 있도록 하여 안전성을 강화한 것이다.
감속기(13)는 도어(10)의 힌지부에 설치되는 전자식 감속기이며, 도어(10)의 열림 상태에서 도어의 경계영역에 물체가 감지된 경우 작동되어 도어의 닫힘 속도를 줄이는 본 발명의 핵심 부품이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 감속기의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 감속기(13)는 영구자석으로 구성된 힌지부(13a)와 힌지부(13a)의 둘레를 원통형으로 감싸고 있는 전자석부(13b)를 포함한다.
감속기(13)는 작동신호가 인가되면 영구자석으로 구성된 힌지부(13a)의 주변에 설치된 전자석부(13b)에 전자기력이 발생되어 힌지부(13a)가 회전하는 반대방향으로 힘을 가함으로써 도어(10)의 닫힘 속도를 줄인다. 즉, 감속기(13)는 탑승자의 신체 일부가 도어의 경계영역에 감지된 상태에서 여러 사유로 도어(10)가 강하게 닫히더라도 그 닫힘 속도를 순간 감속시키는 일종의 브레이크 역할을 한다.
이러한 감속기(13)는 일반적인 BLDC 모터의 회전 원리와 비교할 때 다음과 같은 차이점이 있다. BLDC는 중심축의 회전자를 회전시키기 위하여 주변에 고정된 전자석이 작동되는 원리인 반면, 본 발명의 실시 예에 따른 감속기(13)는 회전하고 있는 힌지부(13a)가 회전하지 못하도록 구속시키기 위해 작동되는 것으로 BLDC모터의 작동원리와 상반된다.
제어기(20)는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 도어의 안전을 위한 전반적인 동작을 제어하는 ECU(Electronic Control Unit)로써, 이를 위한 적어도 하나의 프로그램 및 데이터를 메모리에 저장한다.
제어기(20)는 도어(10)의 열림 상태에서 탑승자의 신체 일부를 포함하는 물체가 도어의 경계영역에 감지되면 감속기(13)를 작동하여 도어(10)의 닫힘 속도가 감속되도록 제어한다.
제어기(20)는 상기 프로그램에 따른 차량의 도어 열림 후 닫힘 상황에서의 감속기 작동 제어 알고리즘에 따라 탑승자 보호를 위한 도어 안전 제어를 수행할 수 있다.
제어기(20)는 차량에 구비된 복수의 도어 별 식별정보(ID)에 해당하는 각 센서와 감속기의 설치정보를 매칭하여 저장하고, 감속기 작동 제어 알고리즘에 따른 해당 도어의 열림 및 물체 감지 조건이 충족되면 해당 감속기에 작동신호를 인가하여 개별 감속 제어를 수행한다.
예컨대, 제어기(20)는 차량의 도어 중 제1 도어(10-1)가 열리면 해당 도어 ID에 매칭된 제1 물체감지센서(12-1)를 작동한 후 도어의 경계영역에 물체가 감지되면 이에 매칭된 제1 감속기(13-1)에 작동신호를 인가한다. 이 때, 나머지 닫혀있는 도어(10-2, …, 10-n)의 각종 센서와 감속기는 슬립상태로 제어될 수 있다.
이상의 설명에서, 제어기(20)는 감속기 작동 제어 알고리즘으로 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 안전 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다.
이하, 다음의 도 4를 통해 차량의 도어 안전 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 안전 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 도어 안전 시스템(1)의 제어기(20)는 차량의 도어센서(11)로부터 도어 열림 신호가 감지되면(S1), 물체감지센서(12)를 작동하여 도어 경계영역에 물체가 존재하는지 감시한다(S2).
제어기(20)는 도어(10)의 열림 상태에서 물체감지센서(12)로부터 탑승자의 신체 일부(즉, 물체)가 감지되면(S3; 예), 감속기(13)를 작동하여 도어(10)의 닫힘 속도가 감속되도록 제어한다(S4).
제어기(20)는 도어센서(11)로부터 도어 닫힘 신호가 감지되지 않으면(S5; 아니오), 상기 S2 단계로 돌아가 도어 경계영역에 물체가 존재하는지 감시를 반복 유지한다.
이후, 제어기(20)는 도어센서(11)로부터 도어 닫힘 신호가 감지되면(S5; 예), 감속기(13)의 작동을 중단하고 도어 안전 제어를 종료한다.
다만, 제어기(20)는 상기 도어 닫힘 신호가 감지되기 이전이라도 상기 도어 경계영역에 물체 감지가 해제(미감지)되면 상기 감속기의 작동을 종료할 수 있다.
한편, 상기 S3 단계에 있어서, 제어기(20)는 도어(10)의 열림 상태에서 물체감지센서(12)로부터 물체가 감지되지 않으면(S3; 아니오), 상기 S2 단계로 돌아가 도어 경계영역에 물체가 존재하는지 감시를 반복한다.
이때, 앞선 설명에서와 같이, 제어기(20)는 도어(10)의 열림 상태에서 물체감지센서(12)로부터 탑승자의 신체 일부(즉, 물체)가 감지되면(S3; 예), 감속기(13)를 작동하여 도어(10)의 닫힘 속도가 감속되도록 제어할 수 있다(S4).
반면, 제어기(20)는 물체가 감지되지 않은 상태로(S3; 아니오), 도어센서(11)로부터 도어 닫힘 신호가 감지되면(S5; 예), 도어 안전 제어를 종료한다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 차량에 탑승한 탑승자의 신체일부분이 도어의 바깥 영역에 존재하는 것을 감지하여 강하게 닫히는 도어의 닫힘 속도를 저감함으로써 도어 안전 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 힘이 약한 어린이 노약자 및 반려동물의 차량 승/하차 시 도어의 강한 닫힘으로 인한 상해사고 예방기능을 적용함으로써 차량의 상품가치 향상의 효과를 기대할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변경이 가능하다.
예컨대, 도 1 및 도 2를 통해 설명한 본 발명의 실시 예에서는 도어센서(11) 및 물체감지센서(12)의 감지신호 조건으로 감속기(13)를 제어하는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않고 기울기센서를 더 고려하여 감속기(13)를 제어할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 추가 실시 예에 따른 차량의 도어 안전 시스템과의 구성과 그에 따른 효과를 나타낸다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 추가 실시 예에 따른 차량의 도어 안전 시스템(1)은 도 1과 유사하며, 기울기센서(14)를 더 포함하는 점만 다르다.
그러므로, 전술한 실시 예와 유사하여 중복된 설명은 생략하고 추가된 기울기센서(14)의 활용한 차량의 도어 안전 제어 방법을 위주로 설명한다.
기울기센서(14)는 도로의 경사도에 따라 차량이 쏠려있는 기울기 각도(θ)를 측정한다.
예컨대, 도 6을 살펴보면, 좌측방향의 경사로에 차량이 위치한 상태에서 승/하차를 위해 제1 도어(10-1)가 열리는 경우 차량의 기울기 각도(θ)에 따른 열림력이 발생하고, 제2 도어(10-2)가 열리는 경우 차량의 기울기 각도(θ)에 따른 닫힘력이 발생한다.
이로 인해, 제1 도어(10-1)에서는 급격한 도어 열림으로 인하여 이웃한 차량의 도어 찍임(문콕)이 발생될 수 있으며, 제2 도어(10-2)에서는 급격한 도어 닫힘으로 인하여 부상 위험이 있다. 마찬가지로, 차량이 우측방향, 전방 혹은 후방의 경사로에 위치한 경우 위와 같이 도어 별 열림력이나 닫힘력이 발생되어 도어 찍힘 및 끼임 부상이 발생되는 문제가 있다.
따라서, 제어기(20)는 차량의 도어 열림 상태에서 기울기센서(14)에서 측정된 차량의 기울기 각도(θ)가 일정기준을 초과하면, 감속기(13)를 더 작동하여 도어(10)의 급격한 열림 혹은 닫힘 속도를 줄인다.
따라서, 경사로에 위치한 차량의 승/하차 시 기울기 각도에 따른 급격한 도어 열림이나 닫힘을 예방함으로써 도어 찍힘 및 도어 끼임을 예방할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 도어 안전 시스템 10: 도어
11: 도어센서 12: 물체감지센서
13: 감속기 14: 기울기센서
20: 제어기

Claims (12)

  1. 차체와 힌지부로 연결된 도어의 열림 및 닫힘 상태를 감지하는 도어센서;
    상기 도어의 열림 상태에서 작동되어 도어의 경계영역에 존재하는 물체를 감지하는 물체감지센서;
    상기 도어의 힌지부에 설치되는 전자식 감속기; 및
    상기 도어의 열림 상태에서 상기 도어의 경계영역에 물체가 감지된 경우 상기 감속기를 작동하여 도어의 닫힘 속도를 줄이는 제어기;
    를 포함하는 차량의 도어 안전 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 물체감지센서는
    발광부와 수광부를 포함하는 레이저 센서 혹은 적외선 센서로 구성되는 차량의 도어 안전 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 물체감지센서는
    상기 발광부와 수광부가 상기 도어를 기준으로 양측 필러(Pilla)에 각각 설치되는 차량의 도어 안전 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 물체감지센서는
    상기 발광부와 수광부가 시트하단부로부터 헤드레스트 하단까지 높이방향으로 연장된 도어의 경계영역을 감지하도록 적어도 한 쌍이 설치되는 차량의 도어 안전 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 감속기는
    영구자석으로 구성된 힌지부와 상기 힌지부의 둘레를 원통형으로 감싸고 있는 전자석부를 포함하는 차량의 도어 안전 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 감속기는
    작동신호가 인가되면 영구자석으로 구성된 상기 힌지부의 주변에 설치된 상기 전자석부에 전자기력이 발생되어 상기 힌지부가 회전하는 반대방향으로 힘을 가하여 상기 도어의 닫힘 속도를 줄이는 차량의 도어 안전 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기는
    차량에 구비된 복수의 도어 별 식별정보(ID)에 해당하는 각 센서와 감속기의 설치정보를 매칭하여 저장하고, 감속기 작동 제어 알고리즘에 따른 도어의 열림 및 물체 감지 조건이 충족되면 해당 감속기에 작동신호를 인가하여 개별 제어하는 차량의 도어 안전 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    도로의 경사도에 따른 차량의 기울기 각도(θ)를 측정하는 기울기센서를 더 포함하되,
    상기 제어기는 상기 도어의 열림 상태에서 상기 기울기센서에서 측정된 차량의 기울기 각도(θ)가 일정기준을 초과하면 상기 감속기를 작동하는 차량의 도어 안전 시스템.
  9. 도어에 각각 설치된 센서와 감속기를 포함하는 도어 안전 시스템이 차량의 도어를 안전하게 제어하는 방법에 있어서,
    a) 차량의 도어센서로부터 도어 열림 신호가 감지되면 물체감지센서를 작동하여 도어 경계영역에 물체가 존재하는지 감시하는 단계;
    b) 상기 도어의 열림 상태에서 상기 도어 경계영역에 물체가 감지되면, 상기 도어의 힌지부에 설치된 전자식 감속기를 작동하여 상기 도어의 닫힘 속도가 감속되도록 제어하는 단계; 및
    c) 상기 도어센서로부터 도어 닫힘 신호가 감지되면 상기 감속기의 작동을 종료하는 단계;
    를 포함하는 차량의 도어 안전 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    상기 도어센서로부터 도어 닫힘 신호가 감지되지 않으면, 차량의 도어센서로부터 도어 닫힘 신호가 감지될 때까지 상기 도어 경계영역에 물체가 존재하는지 감시를 유지하는 단계를 포함하는 차량의 도어 안전 제어 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    상기 도어 경계영역에 물체 감지가 해제되면 상기 감속기의 작동을 종료하는 단계를 포함하는 차량의 도어 안전 제어 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    상기 도어의 열림 상태에서 기울기센서에서 측정된 차량의 기울기 각도(θ)가 일정기준을 초과하면 상기 감속기를 작동하는 단계를 더 포함하는 차량의 도어 안전 제어 방법.
KR1020200058969A 2020-05-18 2020-05-18 차량의 도어 안전 시스템 및 그 제어 방법 KR20210142302A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200058969A KR20210142302A (ko) 2020-05-18 2020-05-18 차량의 도어 안전 시스템 및 그 제어 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200058969A KR20210142302A (ko) 2020-05-18 2020-05-18 차량의 도어 안전 시스템 및 그 제어 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210142302A true KR20210142302A (ko) 2021-11-25

Family

ID=78745876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200058969A KR20210142302A (ko) 2020-05-18 2020-05-18 차량의 도어 안전 시스템 및 그 제어 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210142302A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1969709B1 (en) Vehicle panel control system
US9834978B2 (en) Power door system for a motor vehicle
CN104832027B (zh) 车窗控制方法、装置和车辆
KR101924806B1 (ko) 수평방향으로 래치를 구비하는 이중 힌지 차폐장치
WO2013009392A1 (en) Access and egress detection system for assignable location
KR101836805B1 (ko) 차량용 오토 테일 게이트 장치
KR20160008833A (ko) 차량의 테일 게이트 제어 시스템 및 방법
KR20210142302A (ko) 차량의 도어 안전 시스템 및 그 제어 방법
US20200123809A1 (en) Method for operating a motorized door adjusting device of a motor vehicle
JP7040931B2 (ja) 乗員保護装置
KR20080018539A (ko) 차량의 도어락 자동 제어장치 및 그 방법
KR101907114B1 (ko) 차량제어장치 및 차량제어방법
JPH07158345A (ja) 車両用パワーウィンドウ制御装置
KR20060118709A (ko) 차량의 도어 안전장치
KR102297067B1 (ko) 차량의 파워 슬라이딩 도어 제어방법
KR20130053967A (ko) 자동차의 도어시스템
KR100189188B1 (ko) 자동차의 실내온도 상승에 따른 어린이 보호방법
KR102425632B1 (ko) 차량의 파워 슬라이딩 도어 제어방법
KR20040065876A (ko) 차량의 파워 윈도우 장치
KR100503336B1 (ko) 자동차용 안전장치
KR100527127B1 (ko) 차량의 시트벨트 자동조정장치
KR200256802Y1 (ko) 자동차의 도어 제어 장치
KR100452205B1 (ko) 버스 도어의 안전 개폐방법
KR0173632B1 (ko) 차량의 도어 제어장치
CN114370212A (zh) 一种车内乘客安保装置及安保方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination