KR100373633B1 - 수압제어를이용한자동차용시트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수압제어를 이용한 자동차용 시트에 관한 것으로, 특히 시트에 내장된 압력센서의 체압신호를 해석하여 신체의 특정부위와 접촉하는 시트의 접촉부의 셀 압력을 적절히 조절함에 의해 운전자의 승차감 향상과 피로감을 줄일 수 있는 수압제어를 이용한 자동차용 시트에 관한 것이다.
본 발명은 탑승자의 신체와 접촉하는 부위에 압력센서가 내장된 다수의 압력셀이 배치된 시트 쿠션과 시트백을 포함하는 시트와, 탑승자의 승차에 따라 상기 다수의 압력셀로부러 검출된 압력신호 데이터를 소팅하여 시트내 밀착된 부위가 신체의 어느 부위인지를 판단하고, 판단된 신체부위의 압력 데이터를 기준 데이터와 비교한 후 보상이 이루어진 압력 조절신호를 발생하는 제어수단과, 상기 압력 조절신호에 의해 작동하여 각 압력셀에 설치된 액튜에이터가 압력을 증감하도록 구동하는 액튜에이터 구동회로로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

수압제어를 이용한 자동차용 시트
본 발명은 수압제어를 이용한 자동차용 시트에 관한 것으로, 특히 시트에 내장된 압력센서의 체압신호를 해석하여 신체의 특정부위와 접촉하는 시트의 접촉부의 셀 압력을 적절히 조절함에 의해 운전자의 승차감 향상과 피로감을 줄일 수 있는 수압제어를 이용한 자동차용 시트에 관한 것이다.
종래의 운전석 시트는 운전자의 신체 접촉부위가 이미 표준설정된 특정형태로 고정되어 생산되고 있다. 따라서 표준 체형을 갖고 있지 않은 사람은 운전자에게 적합하게 시트 쿠션과 각종 페달과의 거리를 조정하고 시트백의 경사각도를 조정하여 자신에게 적합한 편안한 자세로 설정하고 있다. 상기한 시트 쿠션의 변위에는 수동식과 파워 구동방식이 있다.
한편 시트의 쿠션과 시트백은 안락감을 추구하기 위하여 쿠션력을 갖도록 내부구조를 갖고 있다.
그런데 이러한 안락감을 갖는 시트에 있어서는 표준 체중 보다 많이 나가는 사람이 탑승하는 경우 운전자의 운전자세 등에 따라 신체의 좌/우 양쪽이 균형되게 시트와 접촉하지 못하는 경우가 발생되고, 이러한 상태로 장거리를 주행하거나, 장시간 정체된 도로를 주행할 때 시트가 체압에 따른 적절한 압력을 유지하지 못하고 신체의 좌우 밸런스가 흐트러지는 것을 가중시켜서 쉽게 피로감을 느끼게 하는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 시트에 내장된 압력센서의 체압신호를 해석하여 신체의 특정부위와 접촉하는 시트의 접촉부의 셀 압력을 적절히 조절함에 의해 운전자의 승차감 향상과 피로감을 줄일 수 있는 수압제어를 이용한 자동차용 시트를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수압제어를 이용한 자동차용 시트의 제어 블록도,
도 2는 도 1에 사용된 자동차용 시트의 셀 배치도,
도 3은 도 1의 자동차용 시트에 대한 제어 흐름도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
1 ; 시트 쿠션 3 ; 시트백
7 ; 제어부 8 ; 액튜에이터 구동 블록
9 ; 액튜에이터 51 ; 조밀 압력셀
53 ; 압력센서 55 ; 소 압력셀
71 ; 메모리 73 ; 비교기
75 ; 보상기
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 탑승자의 신체와 접촉하는 부위에 압력센서가 내장된 다수의 압력셀이 배치된 시트 쿠션과 시트백을 포함하는 시트와, 탑승자의 승차에 따라 상기 다수의 압력셀로부터 검출된 압력신호 데이터를 소팅하여 시트에 밀착된 부위가 신체의 어느 부위인지를 판단하고, 판단된 신체부위의 압력 데이터를 기준 데이터와 비교한 후 보상이 이루어진 압력 조절신호를 발생하는 제어수단과, 상기 압력 조절신호에 의해 작동하여 각 압력셀에 설치된 액튜에이터가 압력을 증감하도록 구동하는 액튜에이터 구동회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 수압제어를 이용한 자동차용 시트를 제공하는데 있다.
상기 압력셀은 체압을 가장 많이 받는 좌골부위에 설치된 조밀 압력셀과, 상대적으로 체압을 적게 받는 대퇴부에 배치된 소(疎) 압력셀로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와같이 본 발명에 있어서는 각 셀로부터 발생된 압력신호에 따라 시트와 밀착하고 있는 신체부위를 판단하고 각 부위에 설정된 압력 데이터와 비교처리함에 의해 구해진 압력조절신호에 의해 액튜에이터를 작동시켜 해당셀의 압력을 증감시키는 방식으로 설정된 압력과 검출된 압력을 일치시킴에 의해 운전자의 자세가 밸런스를 유지할 수 있게 하여 승차감의 향상과 피로감을 줄여준다.
(실시예)
이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.
첨부된 도 1은 본 발명에 따른 수압제어를 이용한 자동차용 시트의 제어 블록도이고, 도 2는 도 1에 사용된 자동차용 시트의 셀 배치도이며, 도 3은 도 1의 자동차용 시트에 대한 제어 흐름도이다.
먼저 도 2를 참고하면, 운전석 및 탑송객의 시트 쿠션(1)과 시트백(3)에 압력센서가 내장된 압력셀(5)을 설치한다. 이경우 시트 쿠션(1)의 압력셀 배치는 체압을 가장 많이 받는 좌골부위는 조밀 압력셀(51)로 배치하고, 상대적으로 체압을 적게 받는 대퇴부는 소(疎) 압력셀(55)로 배치한다. 또한 시트백(3)에 있어서는 지지강도가 상대적으로 높은 요추부 하단과 견갑골부 주위에는 각각 조밀 압력셀(55)을 배치한다.
상기와 같은 시트에 운전자 또는 탑승객이 승차하는 경우 도 1과 같이 각 압력셀(51,55)에 내장된 압력센서(53)로부터 시트 쿠션(1)과 시트백(3)의 압력신호 데이터(Wij)를 검출하여 제어부(7)로 송부한다.
상기 제어부(7)에서는 상기 검출된 압력신호 데이터(Wij)를 소팅하여 시트에 밀착된 부위가 신체의 어느 부위인지를 판단한다. 그 후 판단된 신체부위의 압력 데이터는 기준값으로서 메모리(71)에 내장되어 있는 기준 데이터 또는 사용자에 의해 보정된 데이터(Sij)와 비교기(73)에 의해 비교된다. 이 경우 메모리(71)에 저장된 데이터(Sij)는 어느정도 가변적인 값을 주는 것이 바람직하다.
싱기 비교결과는 보상기(75)에 의한 보상이 이루어진후 압력 조절신호(Dij)로서 액튜에이터 구동블록(8)에 인가되어 액튜에이터(9)를 작동시킨다. 그 결과 상기 압력 조절신호(Dij)가 제로보다 더크면 압력셀(5)의 압력을 증가시키고, 그 반대인 경우는 압력을 감소시킨다.
이상과 같은 방식으로 검출된 압력 데이터가 사용자 설정값 또는 디폴트(Default)값과 동일하게 될때 까지 과정을 반복하여 수행한다.
상기한 본 발명 시트의 작용을 도 3을 참고하여 이하에 더욱 상세하게 설명한다.
먼저 시스템에 대한 초기화가 이루어진후(S1) 메모리(71)에는 사용자의 보정값 또는 디폴트값(Sij)이 결정되어 기억된다(S2-S4). 그후 운전자의 탑승에 따라 각셀의 압력센서(5)로부터 압력 데이터(Wij)가 검출되어 제어부(7)에 인가되면 제어부는 소팅후에 신체부위를 판별한다(S7).
이어서 판별된 신체부위의 압력 데이터(Wij)와 기억된(보정된) 데이터(Sij)가 판독되어(S8), 서로 동일한지에 대하여 판단이 이루어진다(S9). 판단결과 동일할 경우는(S10) 단계(S8)로 리턴하고, 동일하지 않을 경우에는 Dij = Sij-Wij에 의해 구해진 값(Dij)이 압력 조절 신호로서 액튜에이터(9)를 작동시킨다(S11,Sl2).
이경우 압력 조절 신호(Dij)가 제로보다 더큰지를 판단하여(S13), 제로보다 더큰 경우는 해당 셀(51,55)에 대한 압력이 증가하도록 액튜에이터(9)를 작동시키고(S14), 그반대로 제로보다 작은 경우에는 해당 셀(51,55)에 대한 압력이 감소하도록 액튜에이터(9)를 작동시킨다(S15).
상기한 순서에 따라 검출된 압력 데이터(Wij)가 사용자 설정값 또는 디폴트(Default)값(Sij)과 동일하게 될때 까지 과정을 반복하여 수행한다.
상기한 바와같이 본 발명에 있어서는 각 셀로부터 발생된 압력신호에 따라시트와 밀착하고 있는 신체부위를 판단하고 각 부위에 설정된 압력 데이터와 비교처리함에 의해 구해진 압력조절신호에 의해 액튜에이터를 작동시켜 해당셀의 압력을 증감시키는 방식으로 설정된 압력과 검출된 압력을 일치시킴에 의해 운전자의 자세가 밸런스를 유지할 수 있게 하여 승차감의 향상과 피로감을 줄여준다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (1)

  1. 탑승자의 신체와 접촉하는 부위에 압력센서가 내장된 다수의 압력 셀이 배치된 시트 쿠션과 시트백을 포함하는 시트와; 탑승자의 승차에 따라 상기 다수의 압력셀로부터 검출된 압력신호 데이터를 소팅하여 시트에 밀착된 부위가 신체의 어느부위인지를 판단하고, 판단된 신체부위의 압력 데이터를 기준 데이터와 비교한 후 보상이 이루어진 압력 조절신호를 발생하는 제어수단과; 상기 압력 조절신호에 의해 작동하여 각 압력셀에 설치된 액튜에이터가 압력을 증감하도록 구동하는 액튜에이터 구동회로로 구성된 자동자용 시트에 있어서,
    상기 압력셀은 체압을 가장 많이 받는 좌골부위에 설치된 조밀 압력셀과;
    상대적으로 체압을 적게 받는 대퇴부에 배치된 소(疎) 압력셀;로 구성한 것을 특징으로 하는 수압제어를 이용한 자동차용 시트.
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