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KR101988135B1 - 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치 - Google Patents

자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치 Download PDF

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KR101988135B1
KR101988135B1 KR1020170167446A KR20170167446A KR101988135B1 KR 101988135 B1 KR101988135 B1 KR 101988135B1 KR 1020170167446 A KR1020170167446 A KR 1020170167446A KR 20170167446 A KR20170167446 A KR 20170167446A KR 101988135 B1 KR101988135 B1 KR 101988135B1
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KR
South Korea
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car door
sensor
distance
choke
door
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Active
Application number
KR1020170167446A
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English (en)
Inventor
강성묵
전경한
김봉환
Original Assignee
대구가톨릭대학교산학협력단
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.)
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Publication date
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    • B60K28/10—Safety 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 
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Abstract

자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치는 자동차 출입문에 장착되어 측면의 사물을 감지하고, 감지된 측면의 사물과의 거리를 측정하기 위한 센서부, 센서부의 사물 감지 및 거리 측정에 따라서 자동차 출입문의 부하 조절을 위한 동력 전달을 하기 위한 모터 및 모터의 동력 전달에 따라서 자동차 출입문의 부하를 조절하는 피스톤 장치를 포함할 수 있다.

Description

자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치{SIDE PROTECTION DEVICE FOR DAMAGE PREVENTION WHEN VEHICLE DOOR OPEN}
본 발명은 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차 출입문에 장착되어 측면의 사물을 감지하고, 감지된 측면의 사물과의 거리를 측정하기 위한 센서부, 센서부의 사물 감지 및 거리 측정에 따라서 자동차 출입문의 부하 조절을 위한 동력 전달을 하기 위한 모터 및 모터의 동력 전달에 따라서 자동차 출입문의 부하를 조절하는 피스톤 장치를 포함하는 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차를 주차하거나 정차하여 자동차에서 하차하기 위해 자동차의 출입문을 개방하는 경우에 자동차의 후방 또는 측면에서 접근하는 자동차 또는 사람에 의해서 자동차의 측면 파손을 당하거나 충돌하는 사고가 발생할 수 있다.
즉, 탑승자가 주위를 잘 살피고 자동차의 출입문을 개방하더라도 갑자기 접근하는 자동차 또는 사람의 존재 유무를 확인하기 어려워 각종 안전 사고가 발생할 위험이 존재하고 있다.
따라서, 차량 후방 센서에 기초하여 차량으로부터 기정의된 기준 거리 이내로 차량에 접근하는 오브젝트를 감지하여 알람을 제공하는 발명이 한국등록특허 제10-1759020호 "차량 개문에 따른 위험 상황 자동 알림 장치 및 방법"에 개시되어 있다.
다만, 후방 또는 측면에서 접근하는 차량 또는 사람에 대하여 단순 알람으로 경고하는 장치보다도 사고를 미연에 방지할 수 있도록 자동차 출입문 개방시 갑자기 접근하는 자동차 또는 사람을 감지하여 충돌하지 않도록 자동차 출입문에 단계적으로 부하를 제공하는 장치의 개발이 요구되고 있다.
한국등록특허 제10-1759020호 "차량 개문에 따른 위험 상황 자동 알림 장치 및 방법" (2017.07.18. 공고)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 자동차 출입문에 장착되어 측면의 사물을 감지하고, 감지된 측면의 사물과의 거리를 측정하기 위한 센서부, 센서부의 사물 감지 및 거리 측정에 따라서 자동차 출입문의 부하 조절을 위한 동력 전달을 하기 위한 모터 및 모터의 동력 전달에 따라서 자동차 출입문의 부하를 조절하는 피스톤 장치를 포함하는 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치는, 자동차 출입문에 장착되어 측면의 사물을 감지하고, 감지된 측면의 사물과의 거리를 측정하기 위한 센서부, 센서부의 사물 감지 및 거리 측정에 따라서 자동차 출입문의 부하 조절을 위한 동력 전달을 하기 위한 모터 및 모터의 동력 전달에 따라서 자동차 출입문의 부하를 조절하는 피스톤 장치를 포함하고, 피스톤 장치는, 모터의 동력 전달에 대응되는 초크(choke)의 이동에 따라서 밸브가 개폐되어 피스톤 실린더 로드축의 부하를 조절할 수 있다.
또한, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치에 있어서, 모터는, 리드스크류(lead screw)를 이용하여 동력을 전달하여 초크를 이동시킬 수 있다.
또한, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치에 있어서, 모터는, 센서부의 측면의 사물과의 거리 측정에 따라서 리드스크류를 이용하여 밸브가 닫히는 방향으로 초크를 선형적으로 이동시켜 밸브의 직경을 작게 만들고, 피스톤 장치의 실린더 내의 유체 또는 공기의 이동면적을 선형적 감소시킴으로써 자동차 출입문의 개방시 부하를 증가시킬 수 있다.
또한, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치에 있어서, 피스톤 장치는, 유압 또는 공압을 이용할 수 있다.
또한, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치에 있어서, 피스톤 장치는, 단동 피스톤 장치 또는 복동 피스톤 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호방법은, 자동차의 주차 또는 정차 상태를 확인하는 단계, 측면의 사물을 감지하고 감지된 측면의 사물과의 거리를 측정하는 단계, 자동차의 출입문 개방시 측정된 거리가 소정의 거리 이내인 경우 모터가 동력을 전달하여 초크(choke)를 이동시키는 단계, 초크의 이동에 따라서 밸브가 개폐되는 단계 및 밸브의 개폐에 따라서 피스톤 장치의 피스톤 실린더 로드축의 부하가 조절됨으로써 자동차 출입문의 부하를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호방법에 있어서, 모터는, 리드스크류(lead screw)를 이용하여 동력을 전달하여 초크를 이동시킬 수 있다.
또한, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호방법에 있어서, 모터는, 측면의 사물과의 거리 측정에 따라서 리드스크류를 이용하여 밸브가 닫히는 방향으로 초크를 선형적으로 이동시켜 밸브의 직경을 작게 만들고, 피스톤 장치의 실린더 내의 유체 또는 공기의 이동면적을 선형적 감소시킴으로써 자동차 출입문의 개방시 부하를 증가시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예로써, 전술한 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치에 따르면, 측면의 센서를 이용하여 사물을 감지하고 감지된 사물과의 거리에 따라서 자동차 출입문의 부하를 조절하여 자동차 측면 사고 방지 및 안전 사고를 예방할 수 있다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)의 작동 원리를 나타낸 구성 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 출입문에 장착된 센서들(12, 14, 16) 및 상기 센서들을 이용하여 자동차 출입문이 열린 거리(d)를 계산하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 출입문과 측면 사물과의 거리 변화(K)에 따른 밸브 상태 변화를 나타낸 그래프이고, 도 4의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 출입문과 측면 사물과의 거리 변화(K)에 따른 자동차 출입문 작용 부하의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호방법을 나타낸 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
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 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, "그 중간에 다른 소자를 사이에 두고" 연결되어 있는 경우도 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)를 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)의 작동 원리를 나타낸 구성 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 자동차 출입문(40)에 장착되어 측면의 사물을 감지하고, 측면의 사물과의 거리를 측정하기 위한 센서부(10), 센서부(10)의 측면의 사물 감지 및 거리 측정에 따라서 자동차 출입문(40)의 부하 조절을 위한 동력 전달을 하기 위한 모터(20) 및 모터의 동력 전달에 따라서 자동차 출입문(40)의 부하를 조절하는 피스톤 장치(30)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서부(10)는 자동차 측면 보호 및 안전 사고 예방을 위해서 자동차 출입문(40)에 장착되어 측면의 사물을 감지하고, 측면의 사물과의 거리를 측정할 수 있다.
예를 들어, 센서부(10)는 자동차의 주차 또는 정차시에 자동차 출입문이 개방되면, 측면의 센서들을 이용하여 사물을 감지하고, 감지된 사물과의 거리를 측정할 수 있다.
즉, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 센서부(10)에 의해서 감지된 사물과의 거리에 따라서 자동차 출입문의 개방시 알람음을 제공하게 하거나 자동차 출입문의 작동을 조절하는 방법으로 자동차 측면 보호 및 안전 사고를 예방할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 출입문에 장착된 센서들(12, 14, 16) 및 상기 센서들을 이용하여 자동차 출입문이 열린 거리(d)를 계산하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 센서부(10)는 자동차 측면에서 접근하는 사물을 감지하고, 감지된 사물과의 거리를 측정하고, 자동차 출입문이 열린 거리(d)의 계산을 위해서, 제1센서(12), 제2센서(14), 제3센서(16) 등으로 자동차 출입문 측면에 장착될 수 있다.
예를 들어, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 제1센서(12) 및 제2센서(14)를 이용하여 측면에 있는 사물을 감지하고, 측면 사물과 자동차 출입문과의 거리를 측정할 수 있다.
예컨대, 도 3을 참조하면, 제1센서(12)는 자동차 출입문의 외부 손잡이에 장착될 수 있으며, 제2센서(14)는 제1센서(12)에서 수직으로 아래방향, 자동차 출입문의 외부 손잡이로부터 아래방향으로 자동차 출입문의 하부 부분에 장착될 수 있다.
또한, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 자동차 출입문이 열린 거리(d)의 계산을 위해서, 제3센서(16)를 이용하여 자동차 출입문의 열린 각도 θ를 측정할 수 있다. 즉, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 제3센서(16)를 통하여 측정된 자동차 출입문의 열린 각도 θ 및 다음의 <수학식 1>을 이용하여 자동차 출입문이 열린 거리(d)를 계산할 수 있다.
[수학식 1]
d=Lsinθ
<수학식 1>에서, d는 자동차 출입문의 열린 거리, θ는 자동차 출입문의 열린 각도, L은 자동차 출입문의 가로 길이를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 제3센서(16)는 자동차 출입문의 열린 각도 θ의 측정을 위해서, 차량 출입문의 앞부분, 예컨대, 차량 출입문의 개폐 부분에 장착될 수 있다.
즉, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 제1센서(12) 및 제2센서(14)를 이용하여, 자동차 출입문 측면에서 사물을 감지하고, 감지된 사물과의 거리(T)를 측정하고, 제3센서(16)를 이용하여 자동차 출입문이 열린 거리(d)를 계산하여, 감지된 사물과의 거리(T) 및 계산된 자동차 출입문의 열린 거리(d)를 비교함으로써, 충돌 가능성을 예측하여, 충돌 예방을 위한 알람음을 제공하거나 자동차 출입문의 동작을 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부(10)는 자동차 측면의 사물 감지 및 감지된 사물과의 거리 측정을 위해서 초음파 센서 또는 레이저 센서 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터(20)는 센서부(10)의 자동차 측면의 사물 감지 및 거리 측정에 따라서 자동차 출입문(40)의 부하 조절을 위한 동력 전달을 할 수 있다.
예를 들어, 모터(20)는 자동차 출입문 개방시 자동차 측면 보호 및 안전 사고 예방을 위하여, 자동차 출입문(40)의 부하 조절을 위해서 자동차 출입문(40)과 연결된 피스톤 장치(30)로 동력을 전달할 수 있다. 이 때, 피스톤 장치(30)는 모터의 동력 전달에 대응되는 초크(choke)의 이동에 따라서 밸브가 개폐되어 피스톤 실린더 로드축(36)의 부하를 조절할 수 있다.
도 2를 참조하면, 모터(20)는 리드스크류(lead screw)(22)를 이용하여 동력을 전달하여 제1초크(24) 및 제2초크(26)를 이동시킬 수 있으며, 제1초크(24) 및 제2초크(26)의 이동에 따라서 제1밸브(32) 및 제2밸브(34)가 개폐되어 피스톤 장치(30)의 부하를 조절할 수 있게 된다.
즉, 모터(20)는 센서부(10)의 자동차 측면의 사물과의 거리 측정에 따라서 리드스크류(22)를 이용하여 밸브가 닫히는 방향으로 초크(24, 26)를 선형적으로 이동시켜 밸브(32, 34)의 직경을 작게 만들고, 피스톤 장치(30)의 실린더 내의 유체 또는 공기의 이동면적을 선형적 감소시킴으로써 자동차 출입문의 개방시 부하를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤 장치(30)는 모터(20)의 동력 전달에 따라서 자동차 출입문의 부하를 조절할 수 있다.
예를 들어, 피스톤 장치(30)는 모터의 리드스크류(22)를 이용한 동력 전달에 따라서 제1초크(24) 및 제2초크(26)가 이동되면, 피스톤 장치(30)의 제1밸브(32) 및 제2밸브(34)가 개폐되어 피스톤 장치(30)의 실린더 내의 유체 또는 공기의 이동면적을 감소시키거나 증가시킬 수 있다.
즉, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 모터(20)의 리드스크류(22)를 이용한 동력 전달에 따라서 제1밸브(32) 및 제2밸브(34)가 열리는 방향으로 제1초크(24) 및 제2초크(26)가 이동되면, 제1밸브(32) 및 제2밸브(34)의 개방에 따라서 피스톤 장치(30)의 실린더 내의 유체 또는 공기의 이동면적이 증가되어, 피스톤 실린더 로드축(36)에 작용하는 부하가 감소하게 되어, 자동차 출입문의 부하를 감소시킬 수 있게 된다.
또한, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 모터(20)의 리드스크류(22)를 이용한 동력 전달에 따라서 제1밸브(32) 및 제2밸브(34)가 닫히는 방향으로 제1초크(24) 및 제2초크(26)가 이동되면, 제1밸브(32) 및 제2밸브(34)의 폐쇄에 따라서 피스톤 장치(30)의 실린더 내의 유체 또는 공기의 이동면적이 감소되어, 피스톤 실린더 로드축(36)에 작용하는 부하가 증가하게 되어, 자동차 출입문의 부하를 증가시킬 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤 장치(30)는 모터(20)의 동력 전달에 대응되는 초크(choke)의 이동에 따라서 밸브가 개폐되어 피스톤 실린더 로드축(36)의 부하를 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤 장치(30)는 유압 또는 공압을 이용하는 피스톤 장치를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤 장치(30)는 단동 피스톤 장치 또는 복동 피스톤 장치를 포함할 수 있다.
도 2의 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)에서는 피스톤 장치(30)로 복동 피스톤 장치를 상정하여 설명하였으나, 피스톤 실린더 로드축(36)의 부하를 조절하기 위하여 단동 피스톤 장치를 이용하는 것도 가능하다.
도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 출입문과 측면 사물과의 거리 변화(K)에 따른 밸브 상태 변화를 나타낸 그래프이고, 도 4의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 출입문과 측면 사물과의 거리 변화(K)에 따른 자동차 출입문 작용 부하의 변화를 나타낸 그래프이다.
자동차가 주차 또는 정차한 경우에, 센서부(10)의 작동 거리 내에 사물이 없는 경우에는 초크(24, 26)가 모두 열려 있는 상태여서 피스톤 실린더 로드축(36)에 부하가 없는 상태이기 때문에, 사용자는 자동차 출입문의 개방시 부하 없이 자유롭게 작동시킬 수 있다.
다만, 자동차 측면에 사물이 존재하여 센서부(10)의 거리 측정에 따르면 자동차 출입문의 개방시 충돌이 예상되는 경우이면, 모터(20)는 리드스크류(22)를 이용하여 밸브(32, 34)가 닫히는 방향으로 초크(24, 26)를 이동시킬 수 있다.
이 때, 자동차 출입문과 측면 사물과의 거리 변화를 K라 두면, 자동차 출입문과 측면 사물과의 거리 변화 K는 다음의 <수학식 2>와 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 2]
K=T-d
<수학식 2>에서 T는 센서부(10)를 통하여 감지된 사물과의 거리이고, d는 자동차 출입문의 열린 거리를 나타낸다. 여기에서, 자동차 출입문의 열린 거리 d는 전술한 바와 같이 제3센서(16)에 의하여 측정된 자동차 출입문의 열린 각도 θ 및 <수학식 1>을 통하여 계산될 수 있다.
즉, 자동차 출입문과 측면 사물과의 거리 변화 K는 센서부(10)를 통하여 감지된 사물과의 거리 T에서 자동차 출입문의 열린 거리 d와의 차이에서 계산될 수 있다.
도 4의 (a) 및 (b)를 참조하면, 처음에 자동차가 주차 또는 정차하여 자동차 출입문이 개방되기 전에는, 자동차 출입문과 측면 사물과의 거리 변화 K에서 자동차 출입문의 열린 거리 d가 0 인 상태이므로, K=T-0 이 되어서, K=T 의 값을 가지게 된다.
즉, 처음에 자동차 출입문이 닫혀있는 상태, 즉 자동차 출입문이 개방되기 전(d=0)에는 밸브가 완전 개방되어 있는 상태로서, 피스톤 장치(30)의 실린더 내의 유체 또는 공기의 이동면적이 넓기 때문에 자동차 출입문에 부하가 없는 상태가 될 수 있다.
다만, 자동차 출입문이 개방되어, 자동차 출입문의 열린 거리 d가 감지된 사물과의 거리 T 만큼 개방되면, d=T가 되므로, K=T-T=0 이 되어 자동차 출입문과 측면 사물과의 거리 변화 K는 0 의 값을 가지게 된다.
즉, 자동차 출입문과 측면 사물과의 거리 변화 K가 0의 값을 가지는 경우는 자동차 출입문과 사물이 충돌하는 경우를 나타낸다.
따라서, 자동차 출입문이 개방되어 점차 측면 사물과의 거리가 가까워져 자동차 출입문과 측면 사물과의 거리 변화 K가 0의 값에 가까워지면, 자동차 출입문의 개방 동작에 부하를 증가시키기 위해서, 모터(20)의 동력 전달에 따른 초크(24, 26)의 이동에 따라서 밸브(32, 34)의 상태는 닫히는 상태로 변화하게 된다.
도 4(a)를 참조하면, 자동차 출입문과 측면 사물과의 거리 변화 K가 0의 값에 가까워지면, 밸브(32, 34)의 상태는 완전 개방된 상태에서 폐쇄(닫힘) 상태로 변화하는 것을 확인할 수 있다.
또한, 도 4(b)를 참조하면, 자동차 출입문과 측면 사물과의 거리 변화 K가 0의 값에 가까워지면, 밸브(32, 34)가 개방 상태에서 폐쇄(닫힘) 상태로 변화하여 자동차 출입문에 부하가 최고로 작용하게 되어서 자동차 출입문이 충돌 전에는 작동을 멈추게 되는 것을 확인할 수 있다.
즉, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 센서부(10)를 통한 측면 사물과의 거리 감지를 통하여 자동차 출입문과 측면 사물과의 거리 변화 K가 0의 값에 가까워지면, 모터(20)를 이용하여 밸브(32, 34)의 상태를 개방(열림) 상태에서 폐쇄(닫힘) 상태로 변화시킴으로서, 자동차 출입문의 부하를 증가시켜, 측면 사물과의 충돌 사고를 미연에 방지할 수 있다.
즉, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 도 4의 (a) 및 (b)와 같이 밸브 상태 변화와 자동차 출입문에 작용되는 부하와의 관계를 이용하여 감지된 측면 사물과의 거리에 따라서 자동차 출입문 개방시 자동차 출입문의 부하를 선형적으로 증가시키거나 또는 갑작스럽게 부하가 증가되도록 하는 방식으로 자동차 출입문의 개방시 동작을 제어할 수 있다.
또한, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 측면 사물과의 충돌 경고를 알리기 위한 알람음을 제공하기 위한 스피커(미도시) 또는 충돌 경고 알람을 표시하기 위한 디스플레이부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 센서부(10)를 통한 측면 사물과의 거리 감지를 통하여 사물과의 거리가 자동차 출입문과 충돌하기 직전인 경우에는 충돌 경고 알람을 스피커 또는 디스플레이부를 통하여 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 센서부(10), 모터부(20), 피스톤 장치(30) 등을 제어할 수 있는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
즉, 본 발명은 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)를 설명하면서, 제어부(미도시)의 구성없이 센서부(10), 모터부(20), 피스톤 장치(30) 등을 이용하여 자동차 측면 보호 및 안전 사고 예방을 위하여 자동차 출입문의 부하를 조절하는 구성을 설명하였으나, 제어부(미도시)를 더 포함하여 센서부(10), 모터부(20), 피스톤 장치(30) 등을 제어하여 자동차 출입문의 부하를 조절하는 구성도 가능하다.
예를 들어, 제어부가 센서부(10)로 하여금 자동차 측면의 사물을 감지하고, 사물과의 거리를 측정하도록 제어할 수 있으며, 자동차 출입문의 부하 조절을 위하여 모터(20)로 하여금 리드스크류(22)를 이용하여 피스톤 장치(30)로 동력을 전달하도록 제어할 수도 있다. 즉, 제어부가 모터(20)를 제어하여 리드스크류(22)를 이용하여 초크(24, 26)를 이동시킬 수 있으며, 초크(24, 26)의 이동에 따라서 밸브(32, 34)가 개폐되어 피스톤 실린더 로드축(36)에 작용하는 부하를 조절하는 것도 가능하다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호방법을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 단계 S10에서, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 자동차 주차 또는 정차 상태를 확인할 수 있다.
예를 들어, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 자동차 출입문 개방시 안전 사고 예방을 위하여 처음에는 자동차 주차 또는 정차 상태를 확인할 수 있다.
즉, 사용자는 자동차를 주차 또는 정차한 다음에 자동차 출입문 개방을 시도하기 때문에 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 처음 단계에서 자동차 주차 또는 정차 상태를 확인하게 된다.
예를 들어, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 자동차 제어부 또는 자동차 속도 센서 등을 이용하여 자동차 주차, 정차 상태를 확인할 수 있다.
여기에서 자동차 주차, 정차 상태는 자동차 주행 정지 상태도 포함할 수 있다.
단계 S20에서, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 센서부(10)를 통하여 측면의 사물을 감지하고, 감지된 측면의 사물과의 거리를 측정할 수 있다.
도 3을 참조하면, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 제1센서(12) 및 제2센서(14)를 이용하여 측면에 있는 사물을 감지하고, 측면 사물과 자동차 출입문과의 거리를 측정할 수 있으며, 제3센서(16)를 이용하여 자동차 출입문의 열린 각도 θ 를 측정할 수 있다.
즉, 전술한 <수학식 1>을 이용하여 제3센서(16)를 통하여 측정된 자동차 출입문의 열린 각도 θ 에서 자동차 출입문이 열린 거리(d) 또한 계산할 수 있다.
단계 S30에서, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 자동차의 출입문 개방시 측정된 거리가 소정의 거리 이내인 경우 모터(20)를 이용하여 동력을 전달하여 초크(choke)를 이동시킬 수 있다.
예를 들어, 센서부(10)가 감지한 측면 사물과의 거리(T)가 자동차 출입문의 완전 개방시 열리는 거리(dmax)보다 작아서 자동차 출입문의 개방시 충돌의 가능성이 있는 경우, 예컨대 자동차 출입문이 개방되어 전술한 자동차 출입문과 측면 사물과의 거리 변화 K가 0의 값에 가까워지는 경우에는 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 리드스크류(22)를 통하여 모터(20)의 동력을 전달하여 초크를 이동시킬 수 있다.
단계 S40에서, 피스톤 장치(30)는 초크의 이동에 따라서 밸브가 개폐될 수 있다.
도 2를 참조하면, 피스톤 장치(30)의 제1밸브(32) 및 제2밸브(34)는 모터(20)의 리드스크류(22)를 이용한 동력 전달에 따른 제1초크(24) 및 제2초크(26)의 이동에 따라서 제1밸브(32) 및 제2벨브(34)가 개폐될 수 있다.
단계 S50에서, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 밸브의 개폐에 따른 피스톤 장치(30)의 피스톤 실린더 로드축(36)의 부하가 조절됨으로써 자동차 출입문의 부하를 조절할 수 있다.
예를 들어, 피스톤 장치(30)는 모터(20)의 리드스크류(22)를 이용한 동력 전달에 따라서 제1초크(24) 및 제2초크(26)가 이동되면, 피스톤 장치(30)의 제1밸브(32) 및 제2밸브(34)가 개폐되어 피스톤 장치(30)의 실린더 내의 유체 또는 공기의 이동면적을 감소시키거나 증가시킬 수 있다.
즉, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 모터(20)의 리드스크류(22)를 이용한 동력 전달 방법을 이용하여 제1밸브(32) 및 제2밸브(34)가 열리는 방향으로 제1초크(24) 및 제2초크(26)를 이동시켜, 제1밸브(32) 및 제2밸브(34)의 개방에 따라서 피스톤 장치(30)의 실린더 내의 유체 또는 공기의 이동면적이 증가되어, 피스톤 실린더 로드축(36)에 작용하는 부하가 감소하게 되어, 자동차 출입문(40)의 부하를 감소시킬 수 있다.
또한, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 모터(20)의 리드스크류(22)를 이용한 동력 전달 방법을 이용하여 제1밸브(32) 및 제2밸브(34)가 닫히는 방향으로 제1초크(24) 및 제2초크(26)를 이동시켜, 제1밸브(32) 및 제2밸브(34)의 폐쇄에 따라서 피스톤 장치(30)의 실린더 내의 유체 또는 공기의 이동면적이 감소되어, 피스톤 실린더 로드축(36)에 작용하는 부하가 증가하게 되어, 자동차 출입문(40)의 부하를 증가시킬 수 있다.
즉, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)는 센서부(10)의 측면의 사물과의 거리 측정에 따라서 리드스크류(22)를 이용하여 밸브가 닫히는 방향으로 초크를 선형적으로 이동시켜 밸브의 직경을 작게 만들고, 피스톤 장치(30)의 실린더 내의 유체 또는 공기의 이동면적을 선형적 감소시킴으로써 자동차 출입문의 개방시 부하를 증가시키는 방법으로 자동차 출입문 개방시 측면 충돌 사고 및 안전 사고를 예방할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호방법에 관련하여서는 전술한 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)에 대한 내용이 적용될 수 있다. 따라서, 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호방법과 관련하여, 전술한 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치(100)에 대한 내용과 동일한 내용에 대하여는 설명을 생략하였다.
한편, 전술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터 판독 가능 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터 판독 가능 매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 본 발명의 다양한 방법들을 수행하기 위한 실행 가능한 컴퓨터 프로그램이나 코드를 기록하는 기록 매체는, 반송파(carrier waves)나 신호들과 같이 일시적인 대상들은 포함하는 것으로 이해되지는 않아야 한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, DVD 등)와 같은 저장 매체를 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 센서부
20: 모터
22: 리드스크류
24: 제1초크
26: 제2초크
30: 피스톤 장치
32: 제1벨브
34: 제2벨브
36: 피스톤 실린더 로드축
40: 자동차 출입문
100: 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치

Claims (9)

  1. 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치에 있어서,
    자동차 측면의 사물을 감지하고, 상기 감지된 측면의 사물과의 거리를 측정하기 위해 자동차 출입문의 외부 손잡이에 장착되는 제1센서, 상기 제1센서의 수직 아래방향에 장착되는 제2센서 및 상기 자동차 출입문의 열린 각도를 측정하기 위해 상기 자동차 출입문의 개폐 부분에 장착되는 제3센서를 포함하는 센서부;
    상기 센서부의 사물 감지 및 거리 측정에 따라서 상기 자동차 출입문의 부하 조절을 위한 동력 전달을 하기 위한 모터; 및
    상기 모터의 동력 전달에 대응되는 제1초크(choke) 및 제2초크의 이동에 따라서 개폐 여부가 결정되는 제1밸브 및 제2밸브가 형성된 피스톤 장치를 포함하고,
    상기 측면 보호장치는, 상기 제3센서에 의해 측정된 자동차 출입문의 열린 각도를 기초로 상기 자동차 출입문이 열린 거리를 추정하며, 상기 자동차 출입문이 열린 거리와 상기 제1센서 및 제2센서에 의해 측정된 자동차 측면의 사물과의 거리를 비교하여 상기 사물과의 충돌 가능성을 예측하며,
    상기 모터는, 상기 제1센서 및 제2센서에 의해 측정된 자동차 측면의 사물과의 거리와 상기 제3센서에 의해 측정된 자동차 출입문의 열린 각도에 따라 리드스크류(lead screw)를 이용하여 상기 제1초크 및 제2초크를 선형적으로 이동시키고,
    상기 제1초크 및 제2초크의 이동에 따라 상기 제1밸브 및 제2밸브의 직경이 조절되어 상기 피스톤 장치의 실린더 내의 유체의 이동면적이 선형적으로 조절됨으로써, 상기 자동차 출입문과 연결된 피스톤 실린더 로드축에 작용하는 부하가 조절되고 상기 자동차 출입문의 동작이 제어되는 것을 특징으로 하는 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 피스톤 장치는,
    유압 또는 공압을 이용하는 피스톤 장치를 포함하는 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 피스톤 장치는,
    단동 피스톤 장치 또는 복동 피스톤 장치를 포함하는 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호장치.
  6. 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호방법에 있어서,
    자동차의 주차 또는 정차 상태를 확인하는 단계;
    제1센서 및 제2센서가 측면의 사물을 감지하고 상기 감지된 측면의 사물과의 거리를 측정하고, 제3센서가 자동차 출입문의 열린 각도를 측정하는 단계;
    상기 자동차의 출입문 개방시 상기 측정된 거리가 소정의 거리 이내인 경우 모터가 동력을 전달하여 제1초크(choke) 및 제2초크를 이동시키는 단계;
    상기 초크들의 이동에 따라서 제1밸브 및 제2밸브가 개폐되는 단계; 및
    상기 제1밸브 및 제2밸브의 개폐에 따라서 피스톤 장치의 피스톤 실린더 로드축의 부하가 조절됨으로써 상기 자동차 출입문의 부하를 조절하는 단계를 포함하되,
    상기 제1센서 및 제2센서가 측면의 사물을 감지하고 상기 감지된 측면의 사물과의 거리를 측정하고, 제3센서가 자동차 출입문의 열린 각도를 측정하는 단계에서는, 측면 보호장치가 상기 제3센서에 의해 측정된 자동차 출입문의 열린 각도를 기초로 상기 자동차 출입문이 열린 거리를 추정하며, 상기 자동차 출입문이 열린 거리와 상기 제1센서 및 제2센서에 의해 측정된 자동차 측면의 사물과의 거리를 비교하여 상기 사물과의 충돌 가능성을 예측하며,
    상기 제1초크 및 제2초크를 이동시키는 단계에서는, 상기 모터가 상기 제1센서 및 제2센서에 의해 측정된 자동차 측면의 사물과의 거리와 상기 제3센서에 의해 측정된 자동차 출입문의 열린 각도에 따라 리드스크류(lead screw)를 이용하여 상기 제1초크 및 제2초크를 선형적으로 이동시키고,
    상기 자동차 출입문의 부하를 조절하는 단계에서는, 상기 제1초크 및 제2초크의 이동에 따라 상기 제1밸브 및 제2밸브의 직경이 조절되어 상기 피스톤 장치의 실린더 내의 유체의 이동면적이 선형적으로 조절됨으로써, 상기 자동차 출입문과 연결된 피스톤 실린더 로드축에 작용하는 부하가 조절되고 상기 자동차 출입문의 동작이 제어되는 것을 특징으로 하는 자동차 출입문 개방시 파손 방지를 위한 측면 보호방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 6 항의 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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