이륜차의 사이드 에어백 시스템{Side airbag system for a motorcycle}
본 발명은 이륜차의 사이드 에어백 시스템으로서 특히, 사고에 의해 이륜차가 넘어질 경우 양측에 설치된 에어백 장치가 전개되면서 탑승자 및 이륜차에 가해지는 충격을 최소화하고 에어백 장치에 의해 넘어진 이륜차와 지면 사이에 공간을 형성하여 탑승자의 하반신을 보호하고 넘어진 이륜차에서 신속하게 빠져나옴으로써 2차 사고를 방지할 수 있도록 한 것이다.
일반적으로 오토바이와 같은 이륜차의 경우 탑승자의 안전을 보호하기 위해 헬멧 또는 무릎, 팔꿈치 같은 특정 부위에 착용하는 보호대가 사용되고 있다. 그러나 헬멧과 같은 안전장비의 중요성은 널리 알려져 있지만 무릎이나 팔꿈치 보호대의 경우 실제로 착용하는 사람이 드물고 이러한 안전장비도 이륜차 탑승시에 발생하는 여러 유형의 사고에 대해 신체보호가 미흡하다 할 수 있다.
특히 차량과 충돌하거나 운전자가 균형을 잃어 이륜차가 옆으로 넘어질 경우 탑승자는 오토바이와 함께 옆으로 넘어지면서 크게 다치는 경우가 있다. 이때 탑승자의 하반신은 오토바이의 중량에 의해 충격량이 더욱 가중될 뿐만 아니라 넘어진 이륜차에 탑승자의 다리가 끼이면서 뼈에 금이 가거나 부러지는 등 의 사고가 발생하였다.
이와 같이 옆으로 넘어진 이륜차에 탑승자의 다리가 끼이는 문제점 때문에, 사고시 이륜차에서 탑승자가 신속하게 빠져나올 수 없게 되고, 그로 인해 이륜차가 탑승자와 함께 주행방향으로 미끄러지거나 함께 구를 경우 탑승자의 신체손상을 더욱 가중시킬 수 있으며, 이륜차와 함께 절벽이나 교량 아래로 추락하는 사고가 발생한다. 또한 후방에서 주행하는 차량에 의해 2차 사고가 발생하는 문제점이 있었다.
관련 선행기술로서 공개특허 제1989-0016932호(오토바이용 압축가스 팽착식 완충 안전복)에는 착용자가 오토바이로부터 일정거리 이상 이탈하면 저장되어 있던 압축가스가 팽창하는 완충튜브로 이루어진 안전복을 통해 사고시 탑승자의 신체를 보호할 수 있도록 한 기술이 제시되어 있으나, 상기 기술은 탑승전에 안전복을 미리 입어야 하는 번거로움이 있고 무더운 여름철의 경우에는 착용이 불편한 문제점이 있다. 또한 안전복에 의해 사고시 최초충격은 줄일 수 있지만 오토바이가 옆으로 넘어지면서 다리가 끼일 경우 오토바이에서 빠져나오지 못하여 2차 사고가 발생할 우려가 있다.
또 다른 선행기술로서 특허 제1005865호(격발장치와 이를 이용한 신체보호장치)에는 안전복의 에어백을 작동시킬 수 있도록 한 격발부와 연결되는 탑승구조물의 연결부의 형태를 회전형으로 이루어지도록 한 구성이 제시되어 있으나, 상기 선행 기술 역시 안전복을 입어야 하는 불편함과 오토바이가 넘어질 경우 다리가 끼이는 문제점을 해결하지 못하고 있다.
또 다른 선행기술로서 특허 제1323616호(오토바이의 충돌사고를 방지할 수 있는 방법 및 이를 위한 헬멧장치)에는 헬멧장치에 넥 에어백을 장착하고 충격센서에 의해 넥 에어백을 작동시키는 기술이 제시되어 있으나, 상기 선행기술은 헬멧에 장착된 에어백으로 사고시 탑승자의 경추손상을 방지하는 기술로서 탑승자의 하반신은 보호할 수 없고 오토바가 넘어질 경우 다리가 끼이는 문제점을 전혀 해결하지 못하고 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 이륜차의 양측에 에어백장치부를 설치하여 이륜차가 옆으로 넘어질 때 넘어지는 방향으로 에어백장치부를 작동시켜 지면과의 충격을 최소화하여 운전자 및 후방의 동승자, 그리고 오토바이까지 보호할 수 있고, 사고 후 이륜차가 지면과 수평을 이루지 않고 일정각도를 유지하여 탑승자는 신속하게 이륜차에서 빠져나올 수 있어 2차 사고를 방지할 수 있도록 한 이륜차의 사이드 에어백 시스템을 제공함에 목적이 있다.
본 발명은 이륜차에 설치되는 에어백 시스템에 있어서, 상기 이륜차에 설치되어 사고신호를 감지하는 센서부, 상기 이륜차의 양측에 각각 설치되는 에어백장치부, 상기 센서부의 감지신호를 통해 에어백장치부가 작동될 수 있도록 하는 제어부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 상기 센서부는 자이로스코프센서(Gyroscope sensor)로 이루어져 이륜차가 일정각도 이상 기울어 지게 되면 제어부에서 넘어지는 방향의 에어백장치부를 작동하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 센서부는 이륜차의 기울어지는 속도가 일정속도 이상일 경우 제어부에서 에어백 장치부를 작동하는 것을 특징으로 한다.
상기 센서부는 충격감지센서로 이루어져 이륜차의 전방 또는 후방에 충격신호가 감지될 경우 제어부에서 에어백장치부를 작동하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 에어백장치부는 에어백 및 팽창수단으로 이루어지되 수납공간이 형성된 물품보관통의 외측부에 설치되어 에어백이 이륜차의 외측으로 전개될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또한 상기 에어백장치부는 이륜차의 후방 쪽에 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 이륜차가 옆으로 넘어질 때 넘어지는 방향으로 에어백장치부를 작동시켜 지면과의 충격을 최소화하여 운전자 및 후방의 동승자, 그리고 오토바이까지 보호할 수 있는 효과를 가진다.
또한 사고 후 이륜차가 지면과 수평을 이루지 않고 일정각도를 유지하여 탑승자는 하체가 오토바이에 깔리지 않아 신체 피해를 전혀 입지 않으면서 신속하게 이륜차에서 빠져나올 수 있어 2차 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한 탑승자에게 불편함 없이 사용이 가능하며 다른 안전 장구류와 함께 병행하여 사용될 수 있어 안정성을 더욱 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 이륜차의 사이드 에어백 시스템을 나타낸 구성도
도 2는 본 발명에 의한 에어백장치부가 이륜차에 설치된 상태를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 에어백 시스템이 적용된 이륜차의 정상주행 상태를 나타낸 예시도
도 4는 본 발명의 에어백 시스템이 적용된 이륜차의 사고후 에어백장치부가 작동된 상태를 나타낸 예시도
도 5는 본 발명에 의한 에어백장치부의 구성을 나타낸 단면도
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 도 1에 도시한 바와 같이 이륜차(1)에 설치되는 에어백 시스템에 있어서, 상기 이륜차(1)에 설치되어 사고신호를 감지하는 센서부(10), 상기 이륜차(1)의 양측에 각각 설치되는 에어백장치부(20), 상기 센서부(10)의 감지신호를 통해 에어백장치부(20)가 작동될 수 있도록 하는 제어부(30)로 이루어진 것을 특징으로 한다.
종래의 오토바이와 같은 이륜차(1)의 경우 탑승자의 안전을 위해 안전 장구류(헬멧, 무릅 및 팔꿈치보호대, 장갑, 부츠)를 착용하였으나, 이륜차(1)가 옆으로 넘어질 경우 이륜차(1)의 무게에 의해 탑승자의 충격이 더욱더 가중될 뿐만 아니라 넘어지면서 이륜차(1)에 다리가 끼이는 문제점으로 인해 신속하게 빠져나오지 못하여 더 큰 사고를 일으키는 문제점이 있었는바, 본 발명은 이륜차(1)가 옆으로 넘어질 때 넘어지는 방향으로 에어백장치부(20)를 작동시켜 지면과의 충격을 최소화하여 탑승자뿐만 아니라 동승자, 그리고 오토바이까지 보호할 수 있고, 사고 후 이륜차(1)가 지면과 수평을 이루지 않고 일정각도를 유지하여 탑승자는 신속하게 이륜차(1)에서 빠져나올 수 있는 것이다.
본 발명의 에어백 시스템은 이륜차(1)에 구비된 통상의 충전용 배터리를 통해서 상기 센서부(10), 에어백장치부(20), 제어부(30)로 전원공급이 이루어진다. 또한 별도로 보조배터리를 구비하여 이륜차(1)의 배터리를 사용하지 않고 에어백 시스템에만 전원공급이 이루어지게 할 수 있다. 아울러 키전원으로 가동되어 이륜차(1)의 주행시에만 사용될 수 있고 상시전원으로 가동하여 주행중 외에도 주차중에도 사용할 수 있어 주차시 외부충격에 의해 이륜차(1)가 옆으로 쓰러지면서 외관이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 센서부(10)는 자이로스코프 센서(Gyroscope sensor)로 이루어져 이륜차(1)의 수평위치에 설치된다. 상기 자이로스코프 센서는 기울기를 측정하기 위한 수단으로서 이륜차(1)의 기울기 정도를 통해 사고 여부를 제어부(30)가 판단하여 넘어지는 방향의 에어백장치부(20)로 전개신호를 보내 작동하도록 하는 것이다. 즉 주행중에 이륜차(1)의 기울기를 0°으로 가정하였을 때 약 30 내지 60°를 설정값으로 지정하여 사고로 인지하는 것이 바람직하다. 이러한 기울기의 설정값은 운전자의 주행성향이나 이륜차(1)의 종류에 따라 유동적으로 변경될 수 있음은 물론이다.
또한 상기 센서부(10)는 기울기의 정도뿐만 아니라 각속도를 측정하여 기울어지는 속도가 일정속도 이상일 경우 에어백장치부(20)가 작동되게 할 수 있다. 이는 주행중에 코너구간이나 회전구간 통과시 서서히 이륜차가가 기울어질 수 있기 때문에 주행중에 오작동을 방지하기 위함이다. 사고시 넘어지는 이륜차의 속도값과 근접하게 설정하면 사고를 정확히 인지할 수 있는 것이다.
아울러 상기 센서부(10)는 자이로스코프 센서뿐만 아니라 충격감지 센서로 이루어져 이륜차(1)의 전방 및 후방에 설치될 수 있다. 즉, 전방이나 후방에서 충돌하였을 때 발생하는 충격신호를 제어부(30)를 통해 에어백장치부(20)로 전개신호를 보내 작동하는 것이다. 이때 센서부(10)가 충격감지 센서로만 이루어질 경우 이륜차(1)가 넘어지는 방향을 예측하기 어렵기 때문에 양쪽 모두 에어백장치부(20)가 작동되는 것이 바람직하며, 자이로스코프 센서와 함께 설치될 경우 이와 연동하여 충격 및 기울어지는 방향으로 에어백장치부(20)가 작동되게 할 수 있다.
본 발명의 에어백장치부(20)는 이륜차(1)의 양측에 각각 설치되는 구성으로서, 상기 에어백장치부(20)는 각각 외측방향으로 전개되는 에어백(22)과 에어백(22)을 순간적으로 전개시킬 수 있도록 한 팽창수단(21)으로 이루어져 양쪽에 설치된 에어백장치부(20)가 기울기의 방향에 따라 독립적으로 작동을 한다. 즉, 이륜차(1)가 한쪽으로만 넘어질 경우 넘어지는 방향의 한쪽만 에어백(22)이 작동되게 하고 한쪽으로 넘어진 다음 다른 요인에 의해 다시 반대쪽으로 넘어질 경우 나머지 반대쪽까지 양쪽 모두 에어백(22)이 작동되게 하여 상황에 맞게 효과적으로 에어백(22)이 작동되는 것이다.
상기 에어백(22)은 팽창수단(21)에 의해 공기가 완전히 채워지는 것보다 약간 적게 채워지는 것이 바람직한데, 이는 공기가 완전히 채워질 경우 에어백(22)이 지면과 부딪쳐 이륜차(1)가 다시 튀어오를 수 있기 때문에, 튀어오르지 않도록 하면서 완충효과를 높이고자 함에 있다.
상기 에어백장치부(20)의 팽창수단(21)은 통상의 에어백(22)장치에 채택되는 에어탱크와 상기 에어탱크에 물리적 충격을 가하는 핀, 화약장치, 에어호스, 등으로 구성되며 이는 공지의 기술로서 작동관계에 따른 상세한 설명을 생략하고자 한다.
상기 에어백장치부(20)는 케이스 내부에 에어백(22)과 팽창수단(21)으로만 이루어질 수 있지만 격벽(24)을 통해 수납공간(23)이 형성된 물품보관통의 외측부에 설치될 경우, 안전수단뿐만 아니라 물품의 보관용도로 사용될 수 있다. 이때 에어백장치부(20)는 수납공간(23)이 내측방향에 위치하고 팽창수단(21)과 에어백(22)이 외측에 설치되어 에어백(22)이 이륜차(1)의 외측방향으로 전개될 수 있도록 한다.
아울러 상기 에어백장치부(20)는 이륜차(1)의 후방 쪽에 설치되는 것이 바람직한데 이는 이륜차(1)가 지면에서 이격되는 쪽이 전방보다는 후방에 있어야 탑승자가 쉽게 빠져나올 수 있고 운전자뿐만 아니라 후탑자의 보호를 위해 후방쪽에 설치되는 것이 좋다. 여건에 따라 안정성을 높이기 위해 전,후방 모두 설치되어 총 4군데에 설치될 수도 있음은 물론이다.
이와 같이 이루어진 본 발명의 에어백 시스템의 작동 과정을 설명하고자 한다.
본 발명은 이륜차(1)에 설치되어 사고신호를 감지하는 센서부(10)와, 상기 이륜차(1)의 양측에 각각 설치되는 에어백장치부(20)와, 상기 센서부(10)의 감지신호를 통해 에어백장치부(20)가 작동될 수 있도록 이루어져 있다. 먼저 주행시에는 도 3에 도시한 바와 같이 이륜차(1)와 지면의 각도는 거의 수직에 가깝게 위치하고 있다. 이때 센서부(10)는 이륜차의 수평위치에 설치되는 자이로스코프 센서로 이루어져 정상적인 주행상태에서는 이륜차(1)의 기울기가 정상으로 판단하여 제어부(30)에서 사고신호로 인지하지 않는 것이다.
그리고 나서 도 4에 도시한 바와 같이 외부충격이나 운전자가 균형을 잃어 이륜차가 옆으로 넘어지게 될 경우, 이륜차(1)는 한쪽 방향으로 넘어지게 되고 센서부(10)의 기울기 값을 통해 제어부(30)는 넘어지는 방향과 사고 여부를 인지하게 되는 것이다. 그런 다음 제어부(30)는 넘어지는 방향의 에어백장치부(20)로 작동신호를 인가하여 에어백(22)을 전개시켜 탑승자와 이륜차(1)가 지면에 충돌할 때 충격을 최소화하고 사고후에도 이륜차(1)는 지면과 일정한 각도를 유지할 수 있기 때문에 탑승자는 이륜차(1)에 끼이지 않아 2차 사고를 예방할 수 있게 되는 것이다.
이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.
1 : 이륜차 10 : 센서부
20 : 에어백장치부 21 : 팽창수단
22 : 에어백 23 : 수납공간
24 : 격벽 30 : 제어부 |
