KR102517770B1 - 안전벨트 정상 착용 감지 시스템 - Google Patents

안전벨트 정상 착용 감지 시스템 Download PDF

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KR102517770B1 KR1020210138374A KR20210138374A KR102517770B1 KR 102517770 B1 KR102517770 B1 KR 102517770B1 KR 1020210138374 A KR1020210138374 A KR 1020210138374A KR 20210138374 A KR20210138374 A KR 20210138374A KR 102517770 B1 KR102517770 B1 KR 102517770B1
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Abstract

본 발명은 안전벨트 정상 착용 감지 시스템에 관한 것으로, 권취된 벨트와 연결된 걸쇠를 인출하여 버클에 고정시키는 안전벨트의 정상 착용 감지 시스템에 있어서, 상기 버클에 결착되는 상기 걸쇠의 결착 여부를 감지하는 제1 감지부; 상기 버클에 결착된 걸쇠에 의해 인출된 벨트의 인출각도를 측정하는 제2 감지부; 및 상기 제1 감지부 및 제2 감지부를 통해 상기 벨트의 정상 착용 여부를 판단하는 제어부;를 포함한다. 이러한 구성으로, 걸쇠의 결착 여부를 감지하는 제1 감지부 및, 걸쇠가 결착된 상태에서 벨트의 각도를 감지하는 제2 감지부를 구비함으로써, 걸쇠의 결착 여부 뿐만 아니라, 운전자의 신체를 감싸도록 착용되었는지를 감지하여 올바른 안전벨트의 착용을 유도하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

안전벨트 정상 착용 감지 시스템{SYSTEM FOR DETECTING SEAT BELT WEARING}
본 발명은 안전벨트 정상 착용 감지 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 또는 중장비의 운전자의 정상적인 안전벨트 착용을 유도하기 위한 안전벨트 정상 착용 감지 시스템에 관한 것이다.
현대사회에서 많은 운송 수단들이 사용되고 있으며, 사고 발생 시 운전자 및 탑승자의 안전을 위해 안전 벨트가 사용된다. 일반적으로 안전 벨트는 주행 중에 접촉이나 충돌사고로 인한 갑작스런 충격이 가해질 때, 탑승자의 신체를 탄력적으로 구속함으로써 큰 부상을 방지할 수 있는 안전장치의 한 예이다.
하지만, 이와 같은 안전 벨트를 착용함으로써 사고가 발생하더라도 다치는 것을 방지하는 장점은 있지만, 착용 시 불편함 때문에 착용하지 않는 운전자가 발생하는 실정이다.
이러한 미착용을 방지하기 위해 안전 벨트 미착용 시 이를 경고하는 알림음이 출력되고 있다.
하지만, 이러한 알림음 마저 연장클립과 같은 도구를 이용하여 버클에 결착 시 실질적으로 안전 벨트를 착용하지 않고도 이를 속여 안전벨트를 착용하지 않는 운전자가 발생하는 실정이다.
특히, 물류창고나 공사현장에서 운행되는 중장비의 경우 작업자가 거리가 짧거나 잦은 승하차에 의해 귀찮거나 번거로워 안전벨트를 정상적으로 착용하지 않는 문제점이 있다.
대한민국특허청 공개번호 제10-2018-0085994호 대한민국특허청 등록번호 제10-1739265호 대한민국특허청 등록번호 제10-0844427호 대한민국특허청 등록번호 제10-1904272호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로 안전벨트 미착용 시 이를 감지하여 알리는 것은 물론, 연장클립과 같은 도구를 이용하거나, 신체를 감싸지 않고 비정상적으로 결착되는 안전벨트를 감지하여 정상적인 안전벨트의 착용을 유도하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안전벨트 정상 착용 감지 시스템은, 권취된 벨트와 연결된 걸쇠를 인출하여 버클에 고정시키는 안전벨트의 정상 착용 감지 시스템에 있어서, 상기 버클에 결착되는 상기 걸쇠의 결착 여부를 감지하는 제1 감지부; 상기 버클에 결착된 걸쇠에 의해 인출된 벨트의 인출각도를 측정하는 제2 감지부; 및 상기 제1 감지부 및 제2 감지부를 통해 상기 벨트의 정상 착용 여부를 판단하는 제어부;를 포함한다.
또한, 상기 제2 감지부는 상기 걸쇠와 연결된 벨트가 인입출 가능하게 결합된 몸체 및, 상기 몸체의 일측에 설치되어 인출되는 상기 벨트의 각도를 측정하는 각도센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 각도센서로부터 각도값을 전달받아 기 설정된 각도값 이하일 경우 비정상 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 감지부는 상기 제1 감지부로부터 결착신호 수신 시 상기 벨트의 인출 각도를 측정하여 각도값을 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1 감지부 및 제2 감지부로부터 결착 신호 미수신 또는 비정상 신호 수신 시 경고음을 발생하거나 차량의 시동을 차단시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는 상기 비정상 신호가 기 설정된 시간 이상 유지 시 차량의 시동을 차단시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 안전벨트 정상 착용 감지 시스템에 따르면, 걸쇠의 결착 여부를 감지하는 제1 감지부 및, 걸쇠가 결착된 상태에서 벨트의 각도를 감지하는 제2 감지부를 구비함으로써, 걸쇠의 결착 여부 뿐만 아니라, 운전자의 신체를 감싸도록 착용되었는지를 감지하여 올바른 안전벨트의 착용을 유도하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 안전벨트 정상 착용 감지 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 안전벨트 정상 착용 감지 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 벨트의 사용상태도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 안전벨트 정상 착용 감지 시스템을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 안전벨트 정상 착용 감지 시스템의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 감지부의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 몸체의 동작도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 안전벨트 정상 착용 감지 시스템을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 안전벨트 정상 착용 감지 시스템을 나타낸 도면, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 안전벨트 정상 착용 감지 시스템의 블록도, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 벨트의 사용상태도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 안전벨트 정상 착용 감지 시스템은 안전벨트 착용 시 운전자의 신체를 감싸지 않고 버클과 걸쇠가 비정상적으로 결착된 것을 감지하여 정상적인 안전벨트를 유도할 수 있는 특징이 있다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 안전벨트 정상 착용 감지 시스템(100)은, 권취된 벨트(30)와 연결된 걸쇠(20)를 인출하여 버클(10)에 고정시키는 안전벨트(30)의 정상 착용 감지 시스템에 있어서, 제1 감지부(110), 제2 감지부(120) 및 제어부(130)를 포함한다.
상기 제1 감지부(110)는 상기 버클(10)에 상기 걸쇠(20)가 결착되는 것을 감지하는 것으로, 상기 버클(10)에 결착되는 상기 걸쇠(20)를 감지하기 위해 상기 버클(10) 내부에 결착센서(111)가 구비된다.
여기서, 상기 제1 감지부(110)는 상기 결착센서(111)로부터 상기 걸쇠(20)의 결착 여부를 감지하여 상기 버클(10)에 상기 걸쇠(20)의 결착 시 결착 신호를 생성한다.
예컨대, 상기 결착센서(111)는 리밋 스위치, 압력센서 및 접촉센서로 구비되는 것이 바람직하다.
상기 제2 감지부(120)는 상기 걸쇠(20)를 상기 버클(10)에 결착시키기 위해 상기 벨트(30)를 리트랙터(40)로부터 인출 시 인출된 각도를 측정하기 위한 것으로, 상기 리트랙터(40) 일측에 설치된다.
이때, 상기 리트랙터(40)는 상기 벨트(30)가 권취되며, 차량 또는 중장비에 설치된다.
물론, 상기 제2 감지부(120)는 상기 리트랙터(40)와 일체로 결합되거나, 일정거리 이격된 위치에 구비될 수도 있다.
여기서, 상기 제2 감지부(120)는 상기 리트랙터(40)의 일측에 설치되는 몸체(121)가 구비된다.
상기 몸체(121)에는 상기 리트랙터(40)로부터 인출되는 벨트(30)가 관통 가능하도록 관통공(121a)이 형성된다.
여기서, 상기 관통공(121a)의 일측에는 상기 벨트(30)의 인출각도를 측정하는 각도센서(122)가 설치된다.
상기 제2 감지부(120)는 상기 각도센서(122)를 통해 인출된 상기 벨트(30)의 각도를 측정하여 기 설정된 각도값 이하인 경우 비정상 신호를 생성한다.
여기서, 상기 걸쇠(20)가 버클(10)에 결착 시 상기 벨트(30)를 운전자의 신체를 거치지 않고 결착된 경우 상기 리트랙터(40)로부터 인출된 벨트(30)가 상기 관통공(121a)의 일측에 밀착되어, 상기 각도센서(122)에 의해 측정된 각도값이 기 설정된 각도값보다 작게 측정된다.
여기서, 상기 걸쇠(20)가 버클(10)에 결착 시 상기 벨트(30)를 운전자의 신체를 감싸도록 착용된 상태로 결착된 경우 상기 리트랙터(40)로부터 인출된 벨트(30)가 운전자의 신체에 밀려 상기 관통공(121a)의 중앙이나 타측에 이동되어, 상기 각도센서(122)에 의해 측정된 각도값이 기 설정된 각도값보다 크게 측정된다.
이에 따라, 상기 제2 감지부(120)는 이러한 각도 차이를 통해 정상적인 안전벨트(30)의 착용을 판단할 수 있다.
상기 제어부(130)는 상기 제1 감지부(110)와 제2 감지부(120)에 연결되는 것으로, 상기 제1 감지부(110)로부터 결착 신호와 비정상 신호를 모두 수신 시 차량 또는 중장비에 이를 경보 및 시동을 차단시킨다.
여기서, 상기 제어부(130)는 상기 제1 감지부(110)로부터 결착 신호를 수신한 상태에서 상기 제2 감지부(120)로부터 비정상 신호를 수신 시 경보 및 시동 차단하는 것이 바람직하다.
이는, 운전자가 안전벨트(30)를 착용 하기 위해 상기 벨트(30)를 잡아 당긴 상태에서 상기 제어부(130)에 의해 경보 및 시동 차단이 오작동되는 것을 방지하기 위함이다.
예컨대, 상기 제어부(130)는 경고음, LED를 통해 경보하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 안전벨트 정상 착용 감지 시스템을 나타낸 도면, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 안전벨트 정상 착용 감지 시스템의 블록도, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 감지부의 평면도, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 몸체의 동작도이다.
본 실시예에 따른 안전벨트 정상 착용 감지 시스템(200)은, 권취된 벨트(30)와 연결된 걸쇠(20)를 인출하여 버클(10)에 고정시키는 안전벨트(30)의 정상 착용 감지 시스템에 있어서, 제1 감지부(210), 제2 감지부(220) 및 제어부(230)를 포함한다.
상기 제1 감지부(210)는 상기 버클(10)에 상기 걸쇠(20)가 결착되는 것을 감지하는 것으로, 상기 버클(10)에 결착되는 상기 걸쇠(20)를 감지하기 위해 상기 버클(10) 내부에 결착센서(211)가 구비된다.
여기서, 상기 제1 감지부(210)는 상기 결착센서(211)로부터 상기 걸쇠(20)의 결착 여부를 감지하여 상기 버클(10)에 상기 걸쇠(20)의 결착 시 결착 신호를 생성한다.
예컨대, 상기 결착센서(211)는 압력센서 또는 접촉센서와 같이 결착을 감지할 수 있는 것으로 구비되는 것이 바람직하다.
물론, 상기 결착센서(211)는 리밋 스위치로 구비될 수도 있다.
상기 제2 감지부(220)는 상기 걸쇠(20)를 상기 버클(10)에 결착시키기 위해 상기 벨트(30)를 리트랙터(40)로부터 인출 시 인출된 각도를 측정하기 위한 것으로, 상기 리트랙터(40) 일측에 설치된다.
이때, 상기 리트랙터(40)는 상기 벨트(30)가 권취되며, 차량 또는 중장비에 설치된다.
여기서, 상기 제2 감지부(220)는 상기 리트랙터(40)의 일측에 설치되는 몸체(221)가 구비된다.
상기 몸체(221)에는 상기 리트랙터(40)로부터 인출되는 벨트(30)가 관통 가능하도록 관통공(221a)이 형성된다.
여기서, 상기 관통공(221a)의 일측에는 상기 벨트(30)의 인출각도를 측정하는 각도센서(222)가 설치된다.
상기 제2 감지부(220)는 상기 각도센서(222)를 통해 인출된 상기 벨트(30)의 각도를 측정하여 기 설정된 각도값 이하인 경우 비정상 신호를 생성한다.
여기서, 상기 걸쇠(20)가 버클(10)에 결착 시 상기 벨트(30)를 운전자의 신체를 거치지 않고 결착된 경우 상기 리트랙터(40)로부터 인출된 벨트(30)가 상기 관통공(221a)의 일측에 밀착되어, 상기 각도센서(222)에 의해 측정된 각도값이 기 설정된 각도값보다 작게 측정된다.
여기서, 상기 걸쇠(20)가 버클(10)에 결착 시 상기 벨트(30)를 운전자의 신체를 감싸도록 착용된 상태로 결착된 경우 상기 리트랙터(40)로부터 인출된 벨트(30)가 운전자의 신체에 밀려 상기 관통공(221a)의 중앙이나 타측에 이동되어, 상기 각도센서(222)에 의해 측정된 각도값이 기 설정된 각도값보다 크게 측정된다.
이에 따라, 상기 제2 감지부(220)는 이러한 각도 차이를 통해 정상적인 안전벨트(30)의 착용을 판단할 수 있다.
나아가, 상기 몸체(221)는 상기 리트랙터(40) 또는 차량 및 중장비에 각도 조절 가능하게 결합된다.
구체적으로, 상기 리트랙터(40)에는 상기 몸체(221)가 회동 가능하게 결합되는 고정프레임(223)이 설치된다.
상기 몸체(221)의 하부 일측면 중앙에는 삽입공(221b)이 형성되고, 상기 삽입공(221b)의 내주면 중 외측에는 단턱(221c)이 형성된다.
또한, 상기 몸체(221)의 하부 둘레에는 상기 삽입공(221b)의 원심을 따라 일정 간격으로 조절공(221d)이 형성된다.
그리고, 상기 몸체(221)의 하부 타측면에는 상기 몸체(221)를 잡아 당길 수 있도록 손잡이(221e)가 형성된다.
또한, 상기 고정프레임(223)의 상단에는 상기 몸체(221)와 마주보는 위치에 상기 몸체(221)가 회동 가능하도록 상기 삽입공(221b)에 삽입되는 회전축(224a)이 형성되고, 상기 회전축(224a)의 단부에는 상기 몸체(221)가 상기 단턱(221c)에 걸려 상기 회전축(224a)의 길이 방향으로 이동 가능하게 결합되도록 걸림턱(224b)이 형성된다.
여기서, 상기 걸림턱(224b)과 단턱(221c) 사이에는 탄성체(224c)가 결합되어, 상기 몸체(221)가 손잡이(221e)에 의해 당겨졌을 때 상기 탄성체(224c)가 수축되고, 당김 해제 시 상기 탄성체(224c)에 의해 상기 몸체(221)가 상기 고정프레임(223)과 밀착되도록 이동된다.
또한, 상기 고정프레임(223)의 상부 일측에는 상기 조절공(221d) 중 어느 하나에 삽입되는 고정돌기(224d)가 형성된다.
이때, 상기 몸체(221)는 상기 고정돌기(224d)가 상기 조절공(221d)에 삽입되어 각도가 조절되어, 상기 손잡이(221e)에 의해 당겨졌을 때 상기 고정돌기(224d)가 상기 조절공(221d)으로부터 이탈되며 각도 조절 후 당김 해제 의해 상기 조절공(221d)이 상기 고정돌기(224d)에 결합됨에 따라 각도가 고정된다.
이에 따라, 상기 몸체(221)의 각도를 조절하여 다양한 차량 및 중장비에 사용되거나 다양한 체구의 운전자에 사용될 수 있다.
상기 제어부(230)는 상기 제1 감지부(210)와 제2 감지부(220)에 연결되는 것으로, 상기 제1 감지부(210)로부터 결착 신호와 비정상 신호를 모두 수신 시 차량 또는 중장비에 이를 경보 및 시동을 차단시킨다.
여기서, 상기 제어부(230)는 상기 제1 감지부(210)로부터 결착 신호를 수신한 상태에서 상기 제2 감지부(220)로부터 비정상 신호를 수신 시 경보 및 시동 차단하는 것이 바람직하다.
이는, 운전자가 안전벨트(30)를 착용 하기 위해 상기 벨트(30)를 잡아 당긴 상태에서 상기 제어부(230)에 의해 경보 및 시동 차단이 오작동되는 것을 방지하기 위함이다.
예컨대, 상기 제어부(230)는 경고음, LED를 통해 경보하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 안전벨트 정상 착용 감지 시스템에 따르면, 걸쇠의 결착 여부를 감지하는 제1 감지부 및, 걸쇠가 결착된 상태에서 벨트의 각도를 감지하는 제2 감지부를 구비함으로써, 걸쇠의 결착 여부 뿐만 아니라, 운전자의 신체를 감싸도록 착용되었는지를 감지하여 올바른 안전벨트의 착용을 유도하는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 감지 시스템 10: 버클
20: 걸쇠 30: 벨트
40: 리트랙터 110: 제1 감지부
111: 결착센서 120: 제2 감지부
121: 몸체 121a: 관통공
122: 각도센서 130: 제어부

Claims (5)

  1. 권취된 벨트와 연결된 걸쇠를 인출하여 버클에 고정시키는 안전벨트의 정상 착용 감지 시스템에 있어서,
    상기 버클에 결착되는 상기 걸쇠의 결착 여부를 감지하는 제1 감지부;
    상기 버클에 결착된 걸쇠에 의해 인출된 벨트의 인출각도를 측정하는 제2 감지부; 및
    상기 제1 감지부 및 제2 감지부를 통해 상기 벨트의 정상 착용 여부를 판단하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제2 감지부는 상기 걸쇠와 연결된 벨트가 인입출 가능하게 결합된 몸체 및, 상기 몸체의 일측에 설치되어 인출되는 상기 벨트의 각도를 측정하는 각도센서를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 각도센서로부터 각도값을 전달받아 기 설정된 각도값 이하일 경우 비정상 신호를 생성하며,
    상기 제2 감지부는 상기 제1 감지부로부터 결착신호 수신 시 상기 벨트의 인출 각도를 측정하여 각도값을 생성하고,
    상기 제어부는 상기 제1 감지부 및 제2 감지부로부터 결착 신호 미수신 또는 비정상 신호 수신 시 경고음을 발생하거나 차량의 시동을 차단시키며,
    상기 제어부는 상기 비정상 신호가 기 설정된 시간 이상 유지 시 차량의 시동을 차단시키고,
    상기 몸체는 리트랙터 또는 차량에 설치된 고정프레임에 각도 조절 가능하도록 회동 가능하게 결합되며,
    상기 몸체의 하부 일측면 중앙에는 상기 고정프레임에 형성된 회전축과 결합되도록 삽입공이 형성되고,
    상기 몸체는 상기 회전축의 축방향으로 이동 가능하게 결합되며,
    상기 몸체의 하부 외면에는 상기 회전축의 원심을 따라 등간격으로 조절공이 형성되고,
    상기 고정프레임에는 상기 몸체가 이동됨에 따라 상기 조절공 중 어느 하나에 삽입되어 각도가 고정되도록 하는 고정돌기가 형성되며,
    상기 제2 감지부의 각도센서는 상기 몸체에 형성된 관통공에 관통된 상기 벨트의 각도를 측정하는 것을 특징으로 하는 안전벨트 정상 착용 감지 시스템.
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