KR100534164B1 - 시트벨트 안전 시스템 및 그 작동 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 사고를 미리 감지하여 미리 시트벨트를 와인딩시키는 시트벨트 안전 시스템 및 그 작동 방법에 관한 것으로서,
자신의 차량의 속도 및 상대방 차량의 속도를 측정하는 속도 센서(11)와, 상대방과 자차간의 거리 간격을 측정하는 거리 센서(13)와, 마이크로 프로세서(19)와, 상기 속도 센서(11) 및 거리 센서(13)에서 얻은 데이타를 이용하여 위험 판단 여부를 결정할 수 있는 위험상황로직(21) 및 실제 사고시 배터리 전원의 단락에 대비하여 일정 시간 동안 본 기능을 지속할 수 있도록 하는 백업 전원(17)을 포함하는 제어부(15), 및 웨빙(3)을 되감을 수 있는 모터(27)와, 되감기시 과부하에 의한 승객의 부상 방지를 위하여 과부하 방지를 위한 과부하 방지 센서(29), 및 모터(27)에 의한 되감기 기능이 진행 동안 풀림 방향으로 진행하지 않게 하기 위한 잠김 기능을 하는 리트렉터(31)를 포함하는 시트 벨트 리트렉터 시스템(25)으로 구성된다.
이것에 의해서, 시트벨트에 의한 탑승자 보호 기능 시점을 사고 후에서 사고 전으로 변경할 수 있다.
Description
본 발명은 시트벨트 안전 시스템 및 그 작동 방법에 관한 것으로서, 보다 상세히는 차량의 사고를 미리 감지하여 미리 시트벨트를 와인딩시키는 시트벨트 안전 시스템 및 그 작동 방법에 관한 것이다.
종래의 경우를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
현재 차량에 장착되어 있는 시트 벨트의 경우, 급브레이크나 충돌에 의해서 일정 값 이상의 감가속도가 발생하였을 때, 잠김이 이루어져 핸들 방향의 전방으로이동하는 탑승자를 구속함으로써 차량 내부 부품과의 충돌에 의한 부상으로부터 승객을 보호해 준다. 즉, 충돌 또는 이에 상응하는 상황이 이루어진 이후에 시트 벨트가 제기능을 발휘하기 시작한다. 이에따라 승객이 충돌 방향으로 일정 거리 이동된 이후에야 승객을 구속하기 시작하며, 이 경우 시트 벨트의 웨빙(3)에 의한 탑승자의 가슴과 배에 가해지는 감가속도의 그래프는 도 2와 같다.
도 2에서 알 수 있는 바와같이, 최적의 승객 보호 가능한 이상적 가속도와 현재의 가속도 간에는 상당한 차이가 있는데, 이는 충돌 초기에 승객을 적절하게 구속하지 못할 뿐만아니라 승객의 충돌방향 이동량을 충돌 초기에 감소시키지 못하기 때문이다. 따라서 에어백에 의한 어린이/노약자 또는 여성 운전자의 부상 위험을 줄이는데 큰 도움을 주지 못하고 있다.
도 1은 기존의 안전벨트 시스템으로서, 필러(9)에 슬립 가이드(4)가 장착되고, 리트렉터(7)로부터 인출된 웨빙(3)은 버클(5)에 체결된다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 차량의 충돌 사고시 탑승객을 차량 내부 부품과의 충돌에 의한 부상으로부터 보호하기 위하여 승객의 이동 거리 감소 및 적절한 구속 힘의 분배를 필수적 요소로하고, 시트 벨트의 기능 발휘 시점을 기존 기술의 충돌 사고 이후 개념에서 이전으로 바꾸었으며, 이는 운전 중인 차량과 충돌 장애물과의 접근 속도(상대 속도), 거리 및 감속도 변화량을 파악하여 충돌 위험 상황을 충돌 이전에 인식함으로써 긴으하도록 하는 시트벨트 안전 시스템 및 그 작동 방법을 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시트벨트 안전 시스템 의 일예로써,
자신의 차량의 속도 및 상대방 차량의 속도를 측정하는 속도 센서와,
상대방과 자차간의 거리 간격을 측정하는 거리 센서와,
마이크로 프로세서와, 상기 속도 센서 및 거리 센서에서 얻은 데이타를 이용하여 위험 판단 여부를 결정할 수 있는 위험상황로직 및 실제 사고시 배터리 전원의 단락에 대비하여 일정 시간 동안 본 기능을 지속할 수 있도록 하는 백업 전원을 포함하는 제어부, 및
웨빙을 되감을 수 있는 모터와, 되감기시 과부하에 의한 승객의 부상 방지를 위하여 과부하 방지를 위한 과부하 방지 센서, 및 모터에 의한 되감기 기능이 진행 동안 풀림 방향으로 진행하지 않게 하기 위한 잠김 기능을 하는 리트렉터를 포함하는 시트 벨트 리트렉터 시스템으로 구성된다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시트벨트 안전 시스템 의 작동 방법의 일예로써,
속도 센서를 통하여 자차와 상대물과의 상대 속도 또는 감속도를 연산하고, 거리 센서를 통하여 상대물과의 간격을 계산하기 위한 정보를 받아, 제어부에서 현재 운행 중인 자차와 상대물 간의 상대 속도, 거리 및 급제동시 순간 감속도 변화량을 구하는 단계와,
상기 상대 속도와 임계상대속도를 비교하는 단계와,
상대 속도가 임계상대속도 이상이면, 상대물과의 거리가 임계거리 이내인지를 판단하는 단계와,
판단 결과, 상대 거리가 임계상대거리 이내이면, 위험으로 판단하여, 모터가 작동하여 리트렉터를 구동하여 웨빙을 되감아 주는 단계, 및
상대 속도가 임계상대속도 이하이면, 자차의 감속도가 임계감속도 이상인지를 판단하는 단계와,
자차의 감속도가 임계감속도 이상이면, 상기 단계로 프로세싱되는 단계와,
리트렉터가 일정 시간 이상 동안 이루어지면, 사고 발생 후로 인식하여 리트렉터의 잠금 및 되감기 기능을 해제하는 단계로 구성된다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 시트벨트 안전 시스템이 도시되어 있다. 속도 센서(11)는 자신의 차량의 속도 및 상대방 차량의 속도를 측정한다. 상기 상대방이란 개념은 차량 뿐만 아니라 다른 고정물 또는 어느 장치를 의미한다.
거리 센서(13)는 상대방과 자차간의 거리 간격을 측정한다.
제어부(15)는 마이크로 프로세서(19)와, 상기 속도 센서(11) 및 거리 센서(13)에서 얻은 데이타를 이용하여 위험 판단 여부를 결정할 수 있는 위험상황로직(21) 및 실제 사고시 배터리 전원의 단락에 대비하여 일정 시간 동안 본 기능을 지속할 수 있도록 하는 백업 전원(17)을 포함한다.
시트 벨트 리트렉터 시스템(25)은 웨빙(3)을 되감을 수 있는 모터(27)와, 되감기시 과부하에 의한 승객의 부상 방지를 위하여 과부하 방지를 위한 과부하 방지 센서(29), 및 모터(27)에 의한 되감기 기능이 진행 동안 풀림 방향으로 진행하지 않게 하기 위한 잠김 기능을 하는 리트렉터(31)를 포함한다.
상기와 같은 구성에 의해서 본 발명에 따른 시트벨트 안전 시스템은 다음과 같이 작동된다. 이하 "임계"라는 단어는 기준값을 의미한다.
도 4를 참조하면, 속도 센서(11)를 통하여 자차와 상대물과의 상대 속도 또는 감속도를 연산한다. 그리고 거리 센서(13)를 통하여 상대물과의 간격을 계산하기 위한 정보를 받아, 제어부(15)에서 현재 운행 중인 자차와 상대물 간의 상대 속도, 거리 및 급제동시 순간 감속도 변화량을 구한다(S101).
상기 상대 속도와 임계상대속도를 비교한다(S103). 이 비교는 상대물에 접근하는 속도에 따른 위험성 여부를 비교하기 위함이다.
상대 속도가 임계상대속도 이상이면, 상대물과의 거리가 임계거리 이내인지를 판단한다(S105).
판단 결과, 상대 거리가 임계상대거리 이내이면, 위험으로 판단한다. 그러면, 모터(27)가 작동하여 리트렉터(7)를 구동하여 웨빙(3)을 되감아 준다(S107).
이 때 모터(27)에 의해서 시트 벨트의 웨빙(3)을 되감아주는 힘은 승객에게 부상을 가하지 않는 값이하이어야 한다. 동시에 모터(27)에 의해서 시트 벨트의 웨빙(3)을 되감아주는 동안, 풀림방향에 대해서는 리트렉터를 잠김 상태로 유지하며, 실제 충돌 사고에 의해 배터리 전원 단락의 경우, 리터렉터를 잠김 상태만 유지하고 되감는 작용은 중단한다.즉, 기존의 시트 벨트와 동일한 기능을 하게 된다.
상대 속도가 임계상대속도 이하이면, 자차의 감속도가 임계감속도 이상인지를 판단한다(S111). 이 경우는 상대물이 고정물이거나 자차의 급제동시 유용하게 된다.
자차의 감속도가 임계감속도 이상이면, 상기 단계(S107)로 프로세싱된다.
리트렉터의 되감기 시간이 일정 시간 이상 동안 이루어지면(S109), 사고 발생 후로 인식하여 리트렉터의 잠금 및 되감기 기능을 해제한다(S115).
또한, 감속도가 임계감속도 이하이거나, 상대물과의 거리가 임계거리 이상이면, 사고 위험이 없는 것으로 판단하여, 리셋여부를 판단한다(S113). 리셋이 이루어지면, 상기 단계(S115)로 프로세싱된다.
리셋이 필요없거나, 리트렉터가 일정 시간 이내에서 되감기 종료되면, 사고 미발생으로 판단하여 상기 단계(S103)로 되돌아간다.
상술한 바와같이, 본 발명에 따른 시트벨트 안전 시스템 및 그 작동 방법은 시트벨트에 의한 탑승자 보호 기능 시점을 사고 후에서 사고 전으로 변경하고, 충돌 사고 이전에 승객의 전방향 이동량을 감소시켜 차량 내부 부품과의 충돌에 의한 부상 가능성을 낮추고, 사고 이전에 승객을 구속하여 저속 또는 브레이크에 의한 속도 감속 후에 발생하는 충돌 사고에서 에어백 전개에 의한 부상 가능성을 낮출 수 있도록 하며, 시트 벨트에 의한 승객 보호시 도 2의 이상적인 승객 가슴 가속도에 실제 승객 가슴 가속도를 근접시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 시트벨트 안전 시스템 및 그 작동 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.
도 1은 종래의 시트벨트 안전 시스템의 구성도
도 2는 종래의 시트벨트 안전 시스템에서 운전자 가슴이 핸들쪽으로 가속되는 가속도 그래프
도 3은 본 발명에 따른 시트벨트 안전 시스템의 블럭도
도 4는 본 발명에 따른 시트벨트 안전 시스템의 작동 방법을 도시한 플로우 챠트
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
3 : 웨빙 5 : 버클
7 : 리트렉터 9 : 필러
11 : 속도센서 13 : 거리 센서
15 : 제어부 19 : 백업전원
21 : 위험판단로직 25 : 시트벨트 리트렉터 시스템
27 : 모터 29 : 과부하방지센서
31 : 리트렉터
Claims (3)
- 자신의 차량의 속도 및 상대방 차량의 속도를 측정하는 속도 센서(11)와,상대방과 자차간의 거리 간격을 측정하는 거리 센서(13)와,마이크로 프로세서(19)와, 상기 속도 센서(11) 및 거리 센서(13)에서 얻은 데이타를 이용하여 위험 판단 여부를 결정할 수 있는 위험상황로직(21) 및 실제 사고시 배터리 전원의 단락에 대비하여 일정 시간 동안 본 기능을 지속할 수 있도록 하는 백업 전원(17)을 포함하는 제어부(15), 및웨빙(3)을 되감을 수 있는 모터(27)와, 되감기시 과부하에 의한 승객의 부상 방지를 위하여 과부하 방지를 위한 과부하 방지 센서(29), 및 모터(27)에 의한 되감기 기능이 진행 동안 풀림 방향으로 진행하지 않게 하기 위한 잠김 기능을 하는 리트렉터(31)를 포함하는 시트 벨트 리트렉터 시스템(25)로 구성되는 것을 특징으로 하는 시트벨트 안전 시스템.
- 속도 센서(11)를 통하여 자차와 상대물과의 상대 속도 또는 감속도를 연산하고, 거리 센서(13)를 통하여 상대물과의 간격을 계산하기 위한 정보를 받아, 제어부(15)에서 현재 운행 중인 자차와 상대물 간의 상대 속도, 거리 및 급제동시 순간 감속도 변화량을 구하는 단계(S101)와,상기 상대 속도와 임계상대속도를 비교하는 단계(S103)와,상대 속도가 임계상대속도 이상이면, 상대물과의 거리가 임계거리 이내인지를 판단하는 단계(S105)와,판단 결과, 상대 거리가 임계상대거리 이내이면, 위험으로 판단하여, 모터(27)가 작동하여 리트렉터(7)를 구동하여 웨빙(3)을 되감아 주는 단계(S107), 및상대 속도가 임계상대속도 이하이면, 자차의 감속도가 임계감속도 이상인지를 판단하는 단계(S111)와,자차의 감속도가 임계감속도 이상이면, 상기 단계(S107)로 프로세싱되는 단계와,리트렉터의 되감기 시간이 일정 시간 이상 동안 이루어지면(S109), 사고 발생 후로 인식하여 리트렉터의 잠금 및 되감기 기능을 해제하는 단계(S115)로 구성되는 것을 특징으로 하는 시트벨트 안전 시스템의 작동 방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 단계(S115)에서 모터(27)에 의해서 시트 벨트의 웨빙(3)을 되감아주는 힘은 승객에게 부상을 가하지 않는 값이하이어야 하며, 동시에 모터(27)에 의해서 시트 벨트의 웨빙(3)을 되감아주는 동안, 풀림방향에 대해서는 리트렉터를 잠김 상태로 유지하며, 실제 충돌 사고에 의해 배터리 전원 단락의 경우, 리터렉터를 잠김 상태만 유지하고 되감는 작용은 중단하는 것을 특징으로 하는 시트벨트 안전 시스템의 작동 방법.
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| KR20010086521A (ko) | 2001-09-13 |
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