KR100524259B1 - 어린이 시트를 포함하는 차량용 승객 보호 시스템 - Google Patents

어린이 시트를 포함하는 차량용 승객 보호 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 승객 보호 시스템에 관한 것으로서, 에어백 유니트(16), 에어백을 전개하기 위한 트립 회로(40), 트립 회로를 활성화시키기 위한 제어 유니트(14) 그리고 어린이 시트를 고정하기 위한 잠금 가능한 래칭 메카니즘을 포함한다. 상기 시스템은 반면 래칭 메카니즘은 잠겨 있는 반면 개방 위치에 있는 스위치와 저항(30, 32)을 포함한다. 스위치와 저항은 서로에 대하여 병렬로 상기 트립 회로(40) 내에 놓여 있는데, 이 트립 회로는 스위치가 개방 위치에 있는 경우에 에어백이 전개될 수 없는 방식으로 제어 유니트와 상호 작용하며, 그 결과 트립 회로(40)의 보다 큰 전기적 저항을 확보한다. 트립 회로(40)의 전기적 저항을 측정함으로써 어린이 시트가 래칭 메카니즘에 정확히 고정되었는 가를 결정하는 것이 가능하다.

Description

어린이 시트를 포함하는 차량용 승객 보호 시스템{OCCUPANT-PROTECTION SYSTEM FOR A MOTOR VEHICLE, COMPRISING A CHILD'S SEAT}
본 발명은 청구 범위 제 1항의 전제부에 기술된 바와 같이 차량용 어린이 시트를 구비한 차량 승객 보호 시스템에 관한 것이다.
차량의 승객 보호에 있어, 차량으로 이동하는 어린이, 특히 유아를 보호하는 것은 매우 중요한 문제이다. 어린이 시트는 차량의 이동 방향에 대하여 뒷방향을 향하도록 전방 승객 시트에 부착될 수 있어 어린이 시트에 착석하는 어린이가 차량을 운전하는 어머니나 아버지 근처에 있을 수 있도록 하는 어린이 시트가 개발되어 왔는데, 차량이 충돌하는 경우에 특히 어린이 시트의 등받이(backrest)에 의하여 보호될 수 있다. 이러한 어린이 시트에서 발생하는 문제점은 어린이 시트가 전방 승객 시트 상에 배치되는 경우에는 전방 승객 시트의 앞에 배치되는 에어백이 트리거링되지 말아야 한다는 점이다. 에어백을 트리거링하게 되면 어린이가 추가적으로 손상을 입을 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 첨부된 도 4가 대부분 기초하는 유형-형성(genus-forming)하는 US 5,468,014는 어린이 시트가 잠금 가능한 래칭 장치에 부착되어 있는 지를 결정하고, 래칭 장치가 잠겨 있는 경우 전방 승객 시트에 할당된 에어백의 트리거링을 동작시키지 않도록 하는 센서를 사용하는 것을 제안한다. 도 4에 따르면, 어린이 시트(8)에 형성된 부착 요소(10)를 수용하기 위한 래칭 장치(6)는 전방 승객 시트(2)의 시트 쿠션(4) 최후방에 제공된다. 말할 필요도 없이 래칭 장치(6)가 전방 승객 시트의 프레임에 견고하게 연결되고, 부착 요소(10)가 안전 시트(safety seat)로 구현되는 어린이 시트의 베이스 프레임에 견고하게 연결된다. 상기 US 5,468,014에 따르면, 센서(도시 안됨)는 래칭 장치(6)에 배치되고 라인(12)을 통하여 제어 유니트(14, 전기 제어 유니트)에 연결되며, 제어 유니트에 의하여 차량 대시보드(18)의 전방 승객 시트(2) 전방 영역에 장착되는 에어백 유니트(16)는 활성화된다. 래칭 장치(6)에 적재되는 센서(도시 안됨)는 예를 들어 펄스 트랜스미터로서 구체화될 수도 있고, 제어 유니트(14)는 이들에 의하여 생성된 펄스에 반응하여 에어백 유니트(16)의 트리거링을 차단한다. 더욱이, 센서는 부착 요소(10)가 만족스럽게 래칭 장치(6)에 걸리지 않는 경우에 계기판의 경고 지시기를 트리거링하는 신호를 방출하는 방식으로 구현될 수도 있다.
에어백을 불활성화시키기 위한 신호를 생성하는 가능한 방법은 전방 승객 시트(2)에 트랜시버 매트(transceiver mat)를 적재하고, 트랜스폰더(transponder)를 어린이 시트(8)에 적재하는 것인데, 이 트랜스폰더는 전달된 신호에 대하여 응답 신호로 반응하고, 그 후에 응답 신호는 수신 매트로부터 제어 유니트(14)로 전달되어 에어백을 차단하는 트리거링을 시킨다.
본 발명은 설계는 단순하지만 오작동에 대하여는 매우 높은 정도의 보호를 얻는다는 취지로 기본 유형의 차량 승객 보호 시스템 개발에 목적을 둔다.
본 발명은 주 청구항의 특징으로 달성된다.
본 발명에 따른 차량 승객 보호 시스템에서, 스위치의 스위칭 상태는 전기적 기능 요소의 효과에 영향을 미치며, 이에 의해 차례로, 스위치가 개방될 때 에어백이 전기적으로 활성화되는 기능적 요소에 의하여 트리거링될 수 없도록 하는 방식으로 트립 회로의 기능이 영향을 받을 수 있다.
종속항은 본 발명에 따른 차량 승객 보호 시스템의 유리한 구체화 및 개선을 가리킨다.
본 발명은 다음의 대략적인 도면을 참고하여 예시적으로 더욱 자세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 차량 승객 보호 시스템의 블록 회로 선도를 도시하고,
도 2와 도 3은 스위치의 두 개의 상이한 셋팅을 도시하고,
도 4는 종래의 승객 보호 시스템의 주요 장치를 도시한다.
도 1에 따르면, 제어 유니트(14)는 라인(20)을 통하여 점화 캡(firing cap, 22)에 연결되고, 이 점화 캡은 도 4의 에어백 유니트(16)에 배치된다. 점화 캡(22)은 두 개의 스위치(26 및 28)의 직렬 연결을 통하여 제어 유니트(14)에 연결된다. 스위치(26 및 28)에 병렬인 저항기(30 및 32)가 있다. 기술되는 회로는 점화 캡(22)을 점화시키기 위한 점화 회로를 형성한다. 입력부(34)에 놓이는 신호에 대응하여, 제어 유니트(14)는 점화 회로를 점화 커패시터와 같은 전압 소스(도시 안됨)에 연결시킨다. 이러한 신호는 예를 들어 감속(deceleration) 센서에 의하여 생성되고 제어 유니트에서 평가된다.
어린이 시트(8) 상에 장착된 부착 요소(10)가 래칭 장치(6)에 삽입되는 경우 부착 요소(10)에 의하여 활성화되는 태핏들(tappets, 36 및 38)에 의하여, 도 4의 래칭 장치(latching devices, 6) 내에 장착되는 스위치(26 및 28)가 개방된다.
기술된 장치는 다음과 같이 작동한다:
스위치(26 및 28)가 닫혀 있는 도시된 상태에서, 어린이 시트(8)가 전방 승객 시트(2)에 부착되지 않고, 즉 부착 요소(10)가 래칭 장치(6)에 삽입되지 않는다. 그리고 도시된 회로는 에어백을 트리거링시키기 위한 통상적인 회로로서 공지된 방식으로 작동하는데, 즉 점화 캡(22)이 예를 들어 제어 유니트(14) 내에 포함된 대응 전압 소스(도시 안됨)에 연결되는 경우, 에어백(도시 안됨)을 팽창시키기 위한 화약류 물질(pyrotechnic material)이 폭파되도록 하는 정도의 전력이 점화 캡(22)에 제공된다.
어린이 시트(8)가 전방 승객 시트(2)에 부착되는 경우, 즉 부착 요소(10)가 래칭 장치(6)로 삽입되는 경우, 태핏(36 및 38)이 활성화되어 스위치(26 및 28)가 개방되고 저항기(30 및 32)의 직렬 연결이 활성화된다. 이는 저항을 증가시키는데, 이러한 저항을 가지고 점화 캡(22)은 점화 전력 소스에 연결되고, 이러한 결과로 점화 캡(22)에 공급되는 전력은 더이상 점화 캡을 폭발시키기에 충분하지 않게 된다. 즉, 어린이 시트(8)가 전방 승객 시트(2) 상에 장착되는 경우 트리거링 오류에 대하여 고도의 보호를 제공한다. 도 1에서 전체가 도면 부호(40)으로 지칭되는 점화 회로의 저항은 진단 목적을 위하여 제어 유니트(14)에 의하여 그 자체로 알려진 방식으로 연속적으로 감지될 수 있어, 스위치(26 및 28) 중의 어느 하나만이 닫혀있는 상태가 제어 유니트(14)에 의하여 진단될 수 있다. 이는 어린이 시트(8)가 전방 승객 시트(2)에 부적절하게 부착되는 위험한 상황을 나타내기 때문에 이는 운전자에게 디스플레이되는 오류 디스플레이되는 사용될 수 있다.
즉, 도시된 회로는 에어백이 트리거링되는 것을 방지할 뿐만 아니라 어린이 시트가 만족스럽게 부착되었는가도 진단한다.
회로가 다양한 방식으로 수정될 수 있다는 것은 말할 필요도 없는데, 예를 들면 스위치에 병렬로 배치되는 저항기(30 및 32)를 구비하는 스위치(26 및 28)는 직접 점화 회로에 배치될 필요는 없고 개별적인 안전 회로(safing circuit)에 배치될 수도 있는데, 스위치(26 및 28)가 개방되거나 또는 저항기(30 및 32)가 활성화되는 경우 제어 유니트(14)가 점화 캡(22)을 직접 포함하는 점화 회로가 트리거링되는 것을 방지하도록 하는 방식으로 안전 회로의 상태가 제어 유니트(14)에 의하여 평가된다.
도시된 실시예에서 각각의 경우에 대략적으로 1㏀인 저항기를 브릿징하는 것으로 지시되는 저항기(30 및 32)는 스위치(26 및 28)에 반드시 병렬로 연결될 필요는 없다; 상기 소자(30 및 32)는 인덕터 또는 커패시터일 수도 있는데, 인덕터 또는 커패시터 전기적 활성은 제어 유니트(14)의 출력으로부터 감지될 수 있고, 스위치(26 및 28)를 설정하여 변화될 수 있다.
도 1에서 기술되는 시스템의 다중 여분의 작동 신뢰도(multiple redundant functional reliability)를 위하여, 부착 요소(10)와 상호 작용하는 스위치(26 및 28)는 가능한 한 단순하지만 내구성이 있고 기능적으로 신뢰할 수 있게 만들어진다.
도 2 및 도 3은 스위치의 특히 유리한 실시예의 두 개의 상이한 스위칭 상태를 도시한다.
도 2에 따르면, 각각의 스위치는 영구 자석(44)이 변위 가능하게 장착된 리드 콘택트(Reed contact, 42)를 구비한다. 영구 자석(44)은 스프링(46)에 의해 정지개(stop, 48)에 대하여 탄성적으로 미리-압축되어(prestressed) 있다. 영구 자석(44)이 정지개(48)에 대하여 지지되는 위치에서, 리드 콘택트(42)는 닫혀있다. 부착 요소(10, 도 4 또는 도 1)가 연관된 래칭 장치(6, 도 1)로 삽입될 때에 부착 요소(10, 도 1)와 상호 작용하는 활성 부분(50)은 도 2에 따른 위치로부터 도 3에 따른 위치로 변위되고, 상기 변위 동안, 상기 활성 부분은 스프링 힘의 반대방향으로 영구 자석(44)을 왼쪽으로 변위시켜 리드 콘택트(42)가 개방되도록 한다.
도 2 및 도 3에서의 장치는 예를 들어 래칭 장치(6) 내에 배치되고 어린이 시트를 잠그는 로터리 캐치(rotary catch) 내에 배치될 수 있다. 본 발명은 특히 근래에 "Isofix child's seat"라는 명칭으로 알려진 근래의 어린이 시트에 적용되는 것이 특히 적합하다. 상기 시트는 조작이 용이하고, 전방 승객 시트로의 또는 차량에 부착된 래칭 장치로의 적절한 기계적 연결을 하면서 확고하게 래칭될 수 있다. 활성 부분(50)이 부착 요소(10)에 의하여 직접적으로 형성될 수 있고, 리드 콘택트로써 작동하는 스위치외에 다른 스위치도 사용될 수 있다.
부착 요소(10)를 기계적으로 잠그기 위한 래칭 장치가 예를 들어 로터리 캐치, 록킹 핀(locking pin) 등과 같은 래칭 장치(6)에서 래칭될 때까지, 리드 콘택트(42)가 개방되는 도 3에 따른 위치로 영구 자석(44)이 이동될 수 있도록, 도 2 및 도 3에 도시된 장치가 구성될 수 있다. 그러므로 부착 부분(50)은 잠금 부분에 의하여 활성화되는 것이 유리하다. 이 경우에, 래칭 장치는 래칭 장치에 부착 요소가 있는 경우에만 래칭될 수 있고, 수동 조작에 의하여 잠금 위치로 용이하게 이동될 수 없는 방식으로 만들어지는 것이 바람직하다.
본 발명은, 트리거링에 의하여 위험에 놓이게 되는 물체가 차량 내에 부착되는 경우 에어백의 트리거링이 신뢰할 만하게 방지되는 어느 경우라도 사용될 수 있다. 이러한 상황에서 하나 또는 그 이상의 부착물이 제공될 수 있다.

Claims (6)

  1. 에어백 유니트 내의 에어백을 트리거링하는 점화 캡을 구비한 점화 회로;
    상기 점화 캡을 활성화시키기 위해 상기 점화 회로에 연결된 제어 유니트;
    어린이 시트를 부착하기 위한 잠금가능한 래칭 장치; 및
    스위치 및 상기 스위치와 병렬로 연결된 전기 수동 소자를 구비한 점화 회로에 연결된 센서 장치로서, 상기 센서는 상기 래칭 장치가 잠겨있을 때 상기 잠금가능한 래칭 장치와 동작가능하게 연결되고, 상기 스위치는 상기 잠금가능한 래칭 장치가 상기 점화 캡이 동작되는 것을 방지하기 위해 잠겨있을 때 개방되는 센서 장치를 포함하는 차량용 승객 보호 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전기 수동 소자는 저항기인 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어 유니트는 상기 점화 회로의 전기 저항을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    병렬로 연결된 저항기를 각각 구비하는 두 개의 스위치들이 상기 점화 회로에 직렬로 포함되는 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호 시스템.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위치는 리드 콘택트를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 래칭 장치는 자석을 포함하고, 상기 어린이 시트가 장착되는 경우에 상기 리드 컨택드가 개방되는 위치로 상기 자석이 이동되는 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호 시스템.
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