KR100348089B1

KR100348089B1 - 하중에 의한 탑승자 자동락킹장치

Info

Publication number: KR100348089B1
Application number: KR1020000043376A
Authority: KR
Inventors: 양근호
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-07-27
Filing date: 2000-07-27
Publication date: 2002-08-09
Also published as: KR20020009848A

Abstract

본 발명은 하중에 의한 탑승자 자동락킹장치에 관한 것으로, 탑승자의 하중에 따른 변화량을 감지하여 어린이의 탑승시 자동으로 안전벨트를 작동시켜 운전자의 집중력을 약화시키지 않게 됨은 물론 불의의 사고에 따른 어린이의 부상을 방지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 주행중인 상태에서만 작동되도록 키스위치(1a)와 인하비트스위치(1b)의 신호에 따라 전류를 통전하는 트랜지스터(1c)로 이루어진 상태인식부(1)와, 이 상태인식부(1)에 의해 작동됨과 더불어 감지된 신호를 전기신호로 변환하는 센싱부(2), 이 센싱부(2)의 전기적 신호에 따라 선택적으로 전류를 통전함과 더불어 상기 키스위치(1a)에 전기적으로 회로를 구성하는 신호처리부(6) 및 이 신호처리부(6)의 신호에 따라 작동되어 안전벨트를 작동시키는 액튜에이터(7')로 이루어진 잠금수단(7)으로 구성되되, 상기 센싱부(2)는 차량의 시트(S)에 내장되어 탑승자의 하중에 따라 변형되는 변형수단(3)과, 이 변형수단(3)에 연동되어 이동되는 이동수단(4) 및 이 이동수단(4)의 변위에 따른 상태를 감지하는 감지수단(5)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

하중에 의한 탑승자 자동락킹장치{A passenger auto locking device by body weights}

본 발명은 하중에 의한 탑승자 자동락킹장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신체무게에 따른 변위량이 적은 어린 탑승자의 신체를 자동으로 구속하여 차량의 주행중 충돌에 의한 부상을 방지할 수 있도록 된 하중에 의한 탑승자 자동락킹장치에 관한 것이다.

일반적으로, 물체의 관성력에 의해 주행중인 차량의 급정거나 추돌시 차량 실내에 탑승된 탑승자는 신체가 차량 밖으로 튀어나가거나 대쉬보드나 전방유리 또는 의자등에 부딪혀 부상을 입게되고, 이러한 부상을 방지하기 위해 탑승자의 신체를 차량의 시트(Seat)에 구속하는 안전벨트를 사용하게 된다.

그러나, 이와 같은 안전벨트는 탑승자의 의지에 의해 사용하게 되어 있어 주의력이 산만하고 위험인지도가 낮은 어린이의 경우 신체를 구속하는 안전벨트를 사용하지 않으려는 경향이 강해 운전자나 동승한 탑승객이 항상 주의를 기우려야 만 되어 특히, 운전자의 경우 집중력 부족으로 인해 사고의 위험성을 항상 내포하게 되는 문제가 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 탑승자의 하중에 따른 변화량을 감지하여 어린이의 탑승시 자동으로 안전벨트를 작동시켜 운전자의 집중력을 약화시키지 않게 됨은 물론 불의의 사고에 따른 어린이의 부상을 방지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 주행중인 상태에서만 작동되도록 키스위치와 인하비트스위치의 신호에 따라 전류를 통전하는 트랜지스터로 이루어진 상태인식부와, 이 상태인식부에 의해 작동됨과 더불어 감지된 신호를 전기신호로 변환하는 센싱부, 이 센싱부의 전기적 신호에 따라 선택적으로 전류를 통전함과 더불어 상기 키스위치에 전기적으로 회로를 구성하는 신호처리부 및 이 신호처리부의 신호에 따라 작동되어 안전벨트를 작동시키는 액튜에이터로 이루어진 잠금수단으로 구성되되, 상기 센싱부는 차량의 시트에 내장되어 탑승자의 하중에 따라 변형되는 변형수단과, 이 변형수단에 연동되어 이동되는 이동수단 및 이 이동수단의 변위에 따른 상태를 감지하는 감지수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 하중에 의한 탑승자 자동락킹장치의 회로 구성도

도 2는 본 발명에 따른 하중에 의한 탑승자 자동락킹장치의 장착 상태도

도 3 가,나,다 는 본 발명에 따른 하중에 의한 탑승자 자동락킹장치의 작동상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 상태인식부 1a : 키스위치

1b : 인하비트스위치 1c,6a,6b,6c : 트랜지스터

2 : 센싱부

3 : 변형수단 3a : 스프링

3b : 프레임 4 : 이동수단

4a : 이동링크 4b : 차단플레이트

4c : 연결링크 5 : 감지수단

5a,5a' : 발광부재 5b,5b' : 수광부재

6 : 신호처리부 7 : 잠금수단

7' : 액튜에이터 7a' : 솔레노이드코일

7b' : 이동부재

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 하중에 의한 탑승자 자동락킹장치의 회로 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 차량의 주행중인 상태에서만 작동되도록 키스위치(1a)와 인하비트스위치(1b)의 신호에 따라 전류를 통전하는 트랜지스터(1c)로 이루어진 상태인식부(1)와, 이 상태인식부(1)에 의해 작동됨과 더불어 감지된 신호를 전기신호로 변환하는 센싱부(2), 이 센싱부(2)의 전기적 신호에 따라 선택적으로 전류를 통전함과 더불어 상기 키스위치(1a)에 전기적으로 회로를 구성하는 신호처리부(6) 및 이 신호처리부(6)의 신호에 따라 작동되어 안전벨트(도시되어 있지 않음)를 작동시키는 액튜에이터(7')로 이루어진 잠금수단(7)으로 구성되어 진다.

그리고, 상기 센싱부(2)는 도 2에 도시된 바와 같이 차량의 시트(S)에 내장되어 탑승자의 하중에 따라 변형되는 변형수단(3)과, 이 변형수단(3)에 연동되어 이동되는 이동수단(4) 및 이 이동수단(4)의 변위에 따른 상태를 감지하는 감지수단(5)으로 구성되어 진다.

여기서, 상기 변형수단(3)은 탑승자의 하중에 따라 압축되고 하중이 제거되면 복원되는 탄성력을 갖춘 스프링(3a)과, 이 스프링(3a)의 상부로 구비되어 탑승자의 하중을 분산하는 프레임(3b)으로 구성되고, 상기 변형수단(3)에 의해 함께 작동되는 이동수단(4)은 탑승자의 하중에 의해 변형되지 않는 위치로 구비되어 감지수단(5)의 신호를 개·폐하는 차단플레이트(4b)를 하부로 구비한 이동링크(4a)와, 이 이동링크(4a)에 연결됨과 더불어 상기 변형수단(3)의 프레임(3b)의 하부로 위치되어 프레임(3b)과 함께 이동되는 연결링크(4c)로 구성되어 진다.

또한, 상기 이동수단(4)의 하부로 구비된 감지수단(5)은 빛을 발광함과 더불어 서로 간격을 두고 구비된 발광부재(5a,5a')와, 이 발광부재(5a,5a')의 간격과 동일한 간격을 갖고 이동수단(4)의 차단플레이트(4b)에 의해 가려지는 위치에 설치된 수광부재(5b,5b')로 이루어지되, 상기 부재(5a,5a',5b,5b')의 간격은 탑승자의 하중에 따라 이동되는 이동수단(4)의 변위에 상응되도록 즉, 어린이의 평균적인 하중에 의해 상기 부재(5a,5a',5b,5b')중 1개의 부재(5a',5b')가 서로 작용될 수 있는 간격을 갖게됨은 물론이다.

여기서, 상기 발광부재(5a,5a')는 발광시 열의 발생이 거의 없는 엘이디(L.E.D)소자로 이루어지고, 상기 수광부재(5b,5b')는 빛의 수광시 전류를 발생하는 포토다이오드(Photo Diode)로 이루어진다.

이하 본 발명의 작동을 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명의 상태인식부(1)가 차량의 주행상태에 따라 시동키(1a)와 인하비트스위치(1b)의 감지를 통해 트랜지스터(1c)에 전류를 흐르게 하면, 차량의 시트(S)에 내장된 센싱부(2)에 전류가 통전되어 작동대기 상태를 유지하게 된다.

즉, 도 3의 가에 도시된 바와 같이 내장한 탑승자에 의한 하중이 가해지지 않게 되면 감지수단(5)의 발광부재(5a,5a')로부터 발생되는 빛이 이동수단(4)의 위치변화가 없으므로 이동링크(4a)의 하부에 결합되어 수광부재(5b,5b')를 가린 차단플레이트(4b)에 의해 차단되어져 결국, 상기 발광부재(5a,5a')의 빛이 수광부재(5b,5b')에 전달되지 않아 신호처리부(6)의 전류흐름이 없고 이에 따라, 잠금수단(7)의 액튜에이터(7')가 작동되지 않아 안전벨트의 자동 잠김이 이루어지지 않게 된다.

이어, 상기 센싱부(2)를 내장한 시트(S)에 탑승자가, 표준적인 체중을 가진 어린이라고 가정한다, 탑승하게 되면, 도 3의 나에 도시된 바와 같이 변형수단(3)의 프레임(3b)이 압축되는 스프링(3a)과 함께 하방으로 이동되고, 이에따라 이 프레임(3b)의 하부에 위치된 이동수단(4)의 연결링크(4c)가 이동링크(4a)를 하방으로 가압하게 된다.

이후, 상기 연결링크(4c)에 결합된 이동링크(4a)의 부위가 하방으로 이동됨과 더불어 이 이동링크(4a)의 하부부위로 구비된 차단플레이트(4c)도 하방으로 이동되어져, 상기 차단플레이트(4c)의 상부부위가 감지수단(5)의 수광부재(5b,5b')사이로 위치되어 진다.

즉, 상기 차단플레이트(4c)의 상부부위가 서로 간격을 두고 구비된 수광부재(5b,5b')중 상단부위에 위치된 수광부재(5b')의 하부를 가리게 되고, 이에 따라 발광부재(5a,5a')중 하단부위로 위치된 발광부재(5a)에서 발생된 빛이 상기 차단플레이트(4b)에 의해 차단되는 반면, 상단부위로 위치된 발광부재(5a')에서 발생된 빛이 상기 수광부재(5b,5b')중 상단부위에 위치된 수광부재(5b')에 유입되어 이 수광부재(5b')에 전류가 흐르게 된다.

이어, 상기 센싱부(2)의 감지수단(5)을 이루는 수광부재(5b,5b')중 상단부위에 위치된 수광부재(5b')에 전류가 흐르게 되면, 이 수광부재(5b')와 전기적 회로를 이루는 신호처리부(6)의 트랜지스터(6a,6b)로 전류가 흐르면서 잠금수단(7)으로 전류를 통전시켜 주게 된다.

이후, 상기 잠금수단(7)으로 흐르는 전류는 액튜에이터(7')의 솔레노이드코일(7a')를 여기시켜 이동부재(7b')를 상승시키게 되고, 이에 따라 안전벨트(도시되어 있지 않음)를 잠그게 된다.

한편, 탑승자가 시트(S)에서 내리게 되면 가해??던 하중이 제거 되면서 변형수단(3)의 스프링(3a)이 초기위치로 복원되고, 이에 따라 이동수단(4)도 초기위치로 복원되어져 차단플레이트(4b)가 감지수단(5)의 수광부재(5b,5b')를 가리게 되어발광부재(5a,5a')의 빛을 차단하여, 신호처리부(6)의 전류흐름을 차단하여 잠금수단(7)의 액튜에이터(7')를 초기위치로 복원하여 안전벨트의 잠금을 해제시키게 되며, 또한 차량의 시동을 끄게 되면 상태입력부(1)의 전류흐름이 차단되어 센싱부(2)의 작동이 정지되므로 안전벨트의 잠금을 해제하게 됨은 물론이다.

그리고, 상기 센싱부(2)를 내장한 시트(S)에 탑승자가, 표준적인 체중을 초과하는 어린이라고 가정한다, 탑승하게 되면, 도 3의 다에 도시된 바와 같이 하방으로 이동되는 변형수단(3)의 스프링(3a)과 프레임(3b)에 의해 이동수단(4)의 연결링크(4c)와 이동링크(4a)가 하방으로 이동되지만, 상기 이동링크(4a)의 하부부위로 구비된 차단플레이트(4c)가 감지수단(5)의 수광부재(5b,5b')의 하부로 위치되어 진다.

즉, 상기 차단플레이트(4c)의 상부부위가 서로 간격을 두고 구비된 수광부재(5b,5b')중 하단부위에 위치된 수광부재(5b)의 하부로 위치되어져 발광부재(5a,5a')에서 발생된 빛이 모두 상기 수광부재(5b,5b')에 유입되어 이 수광부재(5b,5b')에 전류가 흐르게 되지만, 상기 수광부재(5b')에 전기적으로 연결된 신호처리부(6)의 트랜지스터(6a,6b)로 흐르는 전류는 상기 수광부재(5b)에 전기적으로 연결된 신호처리부(6)의 트랜지스터(6c)로 흐르는 전류에 의해 서로 차단되어 결국, 잠금수단(7)으로 전류를 통전시켜 주지 못하게 되고, 이에 따라 액튜에이터(7')가 작동되지 않아 안전벨트의 잠금작용이 발생되지 않게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 탑승자의 하중에 따른 변화를 전류신호로 변환하여 안전벨트를 자동으로 락킹시켜 주어 주의력이 산만한 어린이의 탑승시 자동으로 안전벨트를 작동시켜 주므로, 어린이를 동승한 운전자의 집중력을 약화시키지 않게 됨은 물론 불의의 사고에 따른 안전벨트 미 착용으로 인한 어린이의 부상을 방지하게 되는 효과가 있게 된다.

Claims

차량의 시트(S)에 내장되어 탑승자의 하중에 따라 변형되는 변형수단(3)과, 이 변형수단(3)에 연동되어 이동되는 이동수단(4) 및 이 이동수단(4)의 변위에 따른 상태를 감지하는 감지수단(5)으로 이루어진 감지된 신호를 전기신호로 변환하는 센싱부(2)와, 이 센싱부(2)의 전기적 신호에 따라 선택적으로 전류를 통전하는 신호처리부(6) 및 이 신호처리부(6)의 신호에 따라 작동되어 안전벨트를 작동시키도록 솔레노이드코일(7a')과 이동부재(7b')로 이루어진 액튜에이터(7')가 구비된 잠금수단(7)으로 구성되어진 하중에 의한 탑승자 자동락킹장치.
제1항에 있어서, 상기 센싱부(2)가 차량의 주행중인 상태에서만 작동되도록 키스위치(1a)와 인하비트스위치(1b)의 신호에 따라 전류를 통전하는 트랜지스터(1c)로 이루어진 상태인식부(1)와 전기적인 회로를 이루도록 된 것을 특징으로 하는 하중에 의한 탑승자 자동락킹장치.
제 1항에 있어서, 상기 변형수단(3)은 탑승자의 하중에 따라 압축되고 하중이 제거되면 복원되는 탄성력을 갖춘 스프링(3a)과, 이 스프링(3a)의 상부로 구비되어 탑승자의 하중을 분산하는 프레임(3b)으로 구성된 것을 특징으로 하는 하중에 의한 탑승자 자동락킹장치.
제 1항에 있어서, 상기 이동수단(4)은 탑승자의 하중에 의해 변형되지 않는 위치로 구비되어 감지수단(5)의 신호를 개·폐하는 차단플레이트(4b)를 하부로 구비한 이동링크(4a)와, 이 이동링크(4a)에 연결됨과 더불어 상기 변형수단(3)의 프레임(3b)의 하부로 위치되어 프레임(3b)과 함께 이동되는 연결링크(4c)로 구성된 것을 특징으로 하는 하중에 의한 탑승자 자동락킹장치.
제 1항에 있어서, 상기 감지수단(5)은 빛의 발광과 수광에 의해 전기적 신호를 발생하도록 된 것을 특징으로 하는 하중에 의한 탑승자 자동락킹장치.
제5항에 있어서, 상기 감지수단(5)은 빛을 발광함과 더불어 서로 간격을 두고 구비된 발광부재(5a,5a')와, 이 발광부재(5a,5a')의 간격과 동일한 간격을 갖고 이동수단(4)의 차단플레이트(4b)에 의해 가려지는 위치에 설치된 수광부재(5b,5b')로 이루어진 것을 특징으로 하는 하중에 의한 탑승자 자동락킹장치.
제 6항에 있어서, 상기 부재(5a,5a',5b,5b')의 간격은 탑승자의 하중에 따라 이동되는 이동수단(4)의 변위에 상응되어 부재(5a,5a',5b,5b')중 최소한 1개의 부재(5a',5b')가 서로 작용될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 하중에 의한 탑승자 자동락킹장치.
제 5항 또는 제6항에 있어서, 상기 발광부재(5a,5a')는 엘이디소자로 이루어지고, 상기 수광부재(5b,5b')는 빛의 수광시 전류를 발생하는 포토다이오드로 이루어진 것을 특징으로 하는 하중에 의한 탑승자 자동락킹장치.