KR100787676B1 - 주행 적응형 시트 서포트 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

주행 적응형 시트 서포트 장치 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100787676B1
KR100787676B1 KR1020050122449A KR20050122449A KR100787676B1 KR 100787676 B1 KR100787676 B1 KR 100787676B1 KR 1020050122449 A KR1020050122449 A KR 1020050122449A KR 20050122449 A KR20050122449 A KR 20050122449A KR 100787676 B1 KR100787676 B1 KR 100787676B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
support
vehicle
seat
adaptive
air
Prior art date
Application number
KR1020050122449A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070062724A (ko
Inventor
황수환
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020050122449A priority Critical patent/KR100787676B1/ko
Publication of KR20070062724A publication Critical patent/KR20070062724A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100787676B1 publication Critical patent/KR100787676B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/50—Seat suspension devices
    • B60N2/501—Seat suspension devices actively controlled suspension, e.g. electronic control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/50—Seat suspension devices
    • B60N2/52—Seat suspension devices using fluid means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/62—Thigh-rests

Abstract

본 발명은 주행 적응형 시트 서포트 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 제어방법은 시트에 에어쿠션이 구비되고, 차량 운행에 관한 정보를 제공하는 센서들의 감지결과를 이용하여 상기 에어쿠션이 차량의 주행 환경에 맞는 서포트를 제공할 수 있도록 하는 주행 적응형 시트 서포트 장치의 제어방법에 있어서, 차량에 설치된 센서부를 통해 차체의 수직 가속도, 차속 및 조향각을 센싱하고, 상기 센싱단계에서 센싱된 수직 가속도 정보를 이용하여 차량이 운행하고 있는 노면에 맞는 서포트를 제공하는 노면 적응형 서포트 제어와, 상기 센싱단계에서 센싱된 차속 및 조향각 정보를 이용하여 차량의 코너링시 탑승자에게 가해지는 횡가속도에 맞는 서포트를 제공하는 곡선로 적응형 서포트 제어를 제공하는 것을 특징으로 한다.
시트, 적응, 에어쿠션

Description

주행 적응형 시트 서포트 장치 및 그 제어방법{CONTROL METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING SEAT SUPPORT}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 주행 적응형 시트 서포트 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 주행 적응형 서포트 장치의 곡선로 적응형 서포트 제어를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 는 본 발명에 따른 주행 적응형 서포트 장치의 노면 적응형 서포트의 제어를 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주행 적응형 서포트 장치의 제어방법을 설명하고 있는 흐름도이다.
본 발명은 주행 적응형 시트 서포트 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 운행에 관한 정보를 감지하는 센서로부터의 감지결과를 이용하여 시트 서포트를 제공하는 가 에어쿠션을 제어함으로써 시트에 착석한 탑승자가 시트로부터 차량의 주행 환경에 맞는 적절한 서포트를 받을 수 있도록 구성된 주행 적응형 시트 서포트 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
근래의 자동차에는 시트 커버 내부에 에어쿠션을 설치하고, 에어쿠션의 압력을 조절하여 시트에 앉는 탑승자가 느끼는 승차감이 향상되도록 방안이 이용되고 있다. 에어쿠션은 공기압 조절수단으로부터 공기압을 제공받으며, 공기압 조절 수단은 에어쿠션에 제공되는 공기압을 조절하여 승차감 향상 효과를 이룰 수 있도록 한다.
에어쿠션의 이용에 의한 승차감이 향상되도록, 탑승자가 스스로의 체격에 맞게 에어쿠션을 조절할 수 있으며, 시트에 앉은 탑승자의 신체 특징을 센서를 통해 감지하여 전기적 제어에 의해 탑승자에 안락감을 주는 쿠션이 제공되도록 에어쿠션의 공기압이 자동으로 제어되기도 한다.
그러나 근래에는 이러한 에어쿠션을 이용한 시트 서포트 장치를 탑승자의 체격에 맞는 서포트 제공을 넘어 차량의 운행으로부터 발생하는 승차감 저해요소 예컨대, 비포장도로를 차량이 달릴 때 시트에 앉아 있는 탑승자가 느끼는 요동, 진동 등이나, 코너링시 그 방향에 따라 탑승자가 일측으로 기울어지도록 가해지는 힘으로부터 시트에 앉은 탑승자를 지지하여 탑승자가 보다 안락한 승차감을 느낄 수 있도록 하는 방안이 연구되고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 센서로부터 차체 수직 가속도에 대한 감지결과와 차량의 주행 속도에 대한 감지 결과와 조향각 감지 결과를 입력받아 노면 적응형 서포트와 곡선로 주행에 적합한 서포트를 제공하여, 시트에 착석한 탑승자가 시트로부터 차량의 주행 환경에 맞는 적절한 서포트를 받을 수 있도록 구성된 주행 적응형 시트 서포트 장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 실싱예에 따른 주행 적응형 시트 서포트 장치의 제어방법은 시트에 에어쿠션이 구비되고, 차량 운행에 관한 정보를 제공하는 센서들의 감지결과를 이용하여 상기 에어쿠션이 차량의 주행 환경에 맞는 서포트를 제공할 수 있도록 하는 주행 적응형 시트 서포트 장치의 제어방법에 있어서, 차량에 설치된 센서부를 통해 차체의 수직 가속도, 차속 및 조향각을 센싱하고, 상기 센싱단계에서 센싱된 수직 가속도 정보를 이용하여 차량이 운행하고 있는 노면에 맞는 서포트를 제공하는 노면 적응형 서포트 제어와, 상기 센싱단계에서 센싱된 차속 및 조향각 정보를 이용하여 차량의 코너링시 탑승자에게 가해지는 횡가속도에 맞는 서포트를 제공하는 곡선로 적응형 서포트 제어를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 노면 적응형 서포트는 착석부에 시트에 앉는 탑승자의 대퇴부를 지지하게 좌·우 양측으로 각각 형성된 좌·우 메인 에어쿠션의 공기압을 제어하고, 주행 적응형 서포트는 백 시트의 좌·우 양측으로 각각 형성된 좌·우 백 시트 사이드 에어쿠션과, 착석부의 좌·우 양측으로 각각 형성된 좌·우 사이드 에어쿠션 및 상기 좌·우 메인 에어쿠션의 공기압을 제어하여, 상기 좌·우 메인 에어쿠션은 상기 노면 적응형 서포트 및 상기 주행 적응형 서포트에 의해 복합 제 어된다.
본 발명에 의하면, 상기 노면 적응형 서포트 제어는, 센싱된 차체의 수직 가속도를 노면에 대응하는 수직 가속도가 결정되어 있는 노면 데이터베이스와 비교하여 차량이 주행하고 있는 노면을 선택하는 노면 결정단계와, 상기 결정된 노면에 따라, 각 노면에 대응하는 최적 공기압이 결정되어 있는 최적 공기압 데이터베이스를 이용하여 좌·우 메인 에어쿠션 각각에 가해질 공기압 및 공기압의 변화를 결정하는 공기압 결정단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 상기 주행 적응형 서포트 제어는, 센싱된 차속과, 조향각 정보를 이용하여 횡가속도 연산 함수를 이용하여 횡가속도를 산출하는 단계; 상기 산출된 횡가속도를 곡선로 단계에 대응하는 횡가속도의 값이 결정되어 있는 곡선로 단계 데이터베이스와 비교하여 곡선로 단계를 결정하는 단계; 상기 곡선로 단계에 대응하는 곡선로 서포트를 제공하는 각 에어쿠션의 좌·우 에어쿠션과의 압력차 데이터베이스에 따라 좌·우 에어쿠션 간의 압력차를 결정하는 단계를 포함하여 상기 결정된 압력차에 따라 곡선로 서포트를 제공하는 각 에어쿠션이 결정된 좌·우 압력차를 갖도록 공기압을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 상기 결정된 좌·우 압력차에 따라 곡선로 서포트를 제공하는 각 에어쿠션의 공기압을 제어하기 전에, 상기 결정된 좌·우 압력차가 차량의 운행 정보와 일치하는 지를 판단하여 에러 유무를 판단하는 에러 판단단계를 더 시행하는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 에러 판단단계는 차량의 센서부를 통해 센싱된 측면가속도 신호 또는 요레이트 신호를 이용하여 이루어지며, 결정된 좌·우 압력차에 의해 판단되는 차량이 횡가속도를 받는 방향과, 상기 측면가속도 신호 또는 요레이트 신호에 의해 결정되는 차량이 횡가속도를 받는 방향과 비교하여 판단한다.
본 발명의 실시예에 따른 주행 적응형 시트 서포트 장치는, 시트에 에어쿠션이 구비되고, 차량 운행에 관한 정보를 제공하는 센서들의 감지결과를 이용하여 상기 에어쿠션이 차량의 주행 환경에 맞는 서포트를 제공할 수 있도록 하는 주행 적응형 시트 서포트 장치에 있어서,차체의 수직 가속도, 차속 및 조향각을 센싱하는 센서부; 상기 센서부를 통해 측정된 상기 수직 가속도 정보를 이용하여 착석부에 대퇴부를 지지할 수 있게 구성된 좌·우 메인 에어쿠션의 공기압을 결정하여 노면에 따른 노면 적응형 서포트를 제공하고, 상기 센서부를 통해 측정된 상기 차속 및 조향각 정보를 이용하여 좌·우 백 시트 사이드 에어쿠션, 좌·우 사이드 에어쿠션 및 좌·우 메인 에어쿠션의 좌·우 에어쿠션 간의 압력차를 결정하여 곡선로 적응형 서포트를 제공하는 제어유닛을 포함한다.
본 발명에 의하면, 상기 제어유닛은 노면과 차체가 받는 수직 가속도의 상관관계를 나타내는 노면 데이터베이스를 포함하여 측정된 수직 가속도와 비교하여 노면을 결정하고, 노면별 최적 공기압 데이터베이스를 포함하여 상기 결정된 노면에 따른 최적 공기압을 결정하며, 측정된 차속 및 조향각 정보를 이용하여 횡가속도를 산출할 수 있는 횡가속도 함수와, 상기 산출된 횡가속도에 따른 곡선로 단계를 결정할 수 있는 횡가속도에 따른 곡선로 단계가 결정된 곡선로 단계 데이터베이스와, 상기 곡선로 단계에 따른 좌·우 에어쿠션 간의 압력차를 결정할 수 있도록 하는 압력차 데이터베이스를 포함한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 특징 및 작용들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 상세한 설명을 통해 명백히 드러나게 될 것이다.
이하, 도 1 내지 도 4 를 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 주행 적응형 시트 서포트 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 주행 적응형 시트 서포트 장치는, 시트(10)의 각 지점에 배치되는 다수개의 에어쿠션과, 상기 각 에어쿠션에 제공되는 공기압을 조절가능하게 구성된 밸브(32) 및 펌프(34)로 이루어지는 공기압 조절부(30)와, 차량의 주행 환경을 감지하여 ECU에 센서 신호를 제공하는 센서들(40)과, 상기 센서들(40)로부터 제공되는 센서 데이터를 이용하여 상기 공기압 조절부(30)에 의한 각 에어쿠션의 압력 조절을 결정하고 이에 해당하는 제어신호를 제공하는 엔진 컨트롤 유닛(50, Engine Control Unit, 이하 "ECU")을 포함한다.
에어쿠션은 주행 중 작용하는 힘으로부터 시트에 앉은 사람을 효과적으로 지지하고 승차감이 향상될 수 있도록, 사람의 각 신체 부위에 대응하여 다수개가 설치된다. 그리고 이들 각 에어쿠션은 공기압 조절부에 의해 개별적으로 조절가능하게 구성된다. 시트(10)의 등받이 부분을 이루는 백 시트(11)를 살펴보면, 사람이 시트(10)에 앉을 때 등부위이 기대어 지는 부분에 백 시트 메인 에어쿠션(12)을 설치하고, 그 하측으로 허리 부분이 기대어 지는 부분에 백 시트 웨이스트 에어쿠션 (14)을 설치한다. 그리고 백 시트(11)의 좌·우 사이드로 각각 좌·우 백 사이드 에어쿠션(16a,16b)을 설치한다.
또한, 사람이 앉는 착석부(21)에는 대퇴부 부분을 지지지하는 좌·우 메인 에어쿠션(22a,22b)과, 그 전측으로 설치되어 신체의 허벅지 부분을 지지하는 좌·우 프런트 에어쿠션(24a,24b)과 착석부의 좌·우 사이드 측으로 위치하는 좌·우 사이드 에어쿠션(26a,26b)을 설치한다.
백 시트 메인 에어쿠션(12)은 사람이 시트에 앉았을 때 등 부위의 지지감을 향상시키고 마사지 기능을 한다. 백 시트 웨이스트 에어쿠션(14)은 허리 부분의 지지감을 향상시킬 수 있도록 구성되며 미골부 지지력이 우수하고 마사지 기능을 한다. 한편, 좌·우 프런트 에어쿠션(24a.24b)은 시트에 앉은 사람의 허벅지 부분을 지지하며 공기압이 주기적으로 가변되면서 장시간 운전 시 운전자가 느끼는 다리의 피로감을 감소시킬 수 있도록 구성된다.
좌·우 메인 에어쿠션(22a,22b)은 공기압이 노면에 따라 자동으로 제어되어, 노면에서 오는 요동 및 충격으로부터 탑승자가 느끼는 승차감이 저해되지 않도록 노면 적응형 서포트를 제공하며, 백 사이드 에어쿠션(16a,16b), 사이드 에어쿠션(26a,26b) 및 메인 에어쿠션(22a,22b)은 각각 좌·우 에어쿠션 간의 공기압이 곡선로 주행에 따른 횡가속도에 따라 압력차가 발생하도록 제어하여 신체가 횡가속도에 의해 기울어지는 것을 막고 신체를 지지할 수 있도록 함으로써 곡선로 적응형 서포트를 제공한다.
차량의 주행 환경을 감지하는 센서부(40)는 ESP, ECS 샤시센서를 포함한다. ESP 센서(41)는 차속 신호(42), 조향각 신호(43), 측면 가속도 신호(44), 요레이트(yaw rate,45)신호를 와이어 하니스를 통해 ECU(50)에 제공하며, ECS 센서(46)는 수직 가속도 신호를 ECU(50) 에 제공한다.
ECU(50)는 상기 센서들에서 온 센서 신호를 이용하여 공기압 조절부(30)에 인가되는 압력 신호를 결정하게 되는 데 이때 곡선로 적응형 서포트와, 노면 적응형 서포트가 이루어질 수 있도록 한다. ECU(50)는 20msec 주기로 공기압 조절부(30)와 압력 신호를 교환하고, 이에 의해 공기압 조절부(30)는 각 에어쿠션의 공기압을 제어한다.
도 2 는 본 발명에 따른 주행 적응형 서포트 장치의 제어 방법에서 곡선로 적응형 서포트 제어를 설명하기 위한 구성도이다.
도면을 참조하면, 곡선로 적응형 서포트 제어를 위해, ESP 센서(41)에 의해 차속, 조향각, 측면 가속도, 요레이트를 측정하고, 차속 신호(42), 조향각 신호(43), 측면 가속도 신호(44), 및 요레이트(yaw rate) 신호(45)는 신호 처리부(51)에 의해 처리 가능한 데이터 형태로 변환된다. ECU(50)는 센싱 데이터 중 차속 데이터 및 조향각 데이터는 횡가속도 연산 함수(52)에 대입하고 이에 따라 횡가속도(GL)가 산출된다. 이를 사용되는 횡가속도 연산 함수는 다음과 같다.
GL = M*(V_x)2/r (M 은 차량 질량, V_x는 차속, r 은 회전반경)
이에 따라 횡가속도가 산출되며, 이 값은 곡선로 단계 데이터베이스(53)와 비교되고, 각 곡선로 단계에 대응되는 백 사이드 에어쿠션, 사이드 에어쿠션, 메인 에어쿠션의 압력차 데이터베이스(54)에 따라 좌·우 에어쿠션 간의 압력차가 결정된다. 결정된 좌우 압력차에 관한 정보를 제어기(55) 측으로 입력된다.
제어기(55)는 입력된 좌우 압력차에 관한 정보를 측면 가속도 신호(43) 및 요레이트 신호(44)를 통해 검증한다. 이때 측면 가속도 센싱 데이터 및 요레이트 센싱 데이터는 선택적으로 사용될 수 있으며, 두 신호 데이터 모두가 비교 데이터로 사용될 수 있다.
입력된 좌우 압력차에 관한 신호가 정상인 것으로 판단되며, 제어기(50)는 공기압 조절부(30)에 압력 신호를 제공하고 이에 따라 백 사이드 에어쿠션(16a,16b), 사이드 에어쿠션(26a,26b) 및 메인 에어쿠션(22a,22b)의 좌·우 에어쿠션 간에 결정된 압력 차이가 발생하도록 공기압이 조절된다.
도 3 은 는 본 발명에 따른 주행 적응형 서포트 제어 방법에서 노면 적응형 서포트의 제어 흐름을 설명하기 위한 구성도이다.
도면을 참조하면, 노면 적응형 서포트 제어를 위해 ECU(50)는 시트 마운팅 브라켓에 장착되거나 액티브 서스펜션에서 사용되는 엔진룸 좌/우측에 장착된 ECS(Electronic Control Suspension) 센서(46)로부터 차량의 상,하 방향으로 진동하는 수직 가속도 신호를 센싱 데이터로 입력받는다. ECU(50) 는 입력된 센싱 데이터를 이용하여 노면을 종류를 결정한다.
이를 위해 입력된 수직 가속도와 노면을 매칭시키는 노면 데이터베이스(56)가 구비된다. 즉, 입력된 수직 가속도를 노면 데이터베이스(56)와 비교하여 노면을 추정하게 되는 것이다 노면 데이터베이스(56)는 실험적으로 결정되어 미리 탑재되는 데이터베이스로, 상이한 각 노면을 따라 차체가 주행할 때 차체에 가해지는 수직 가속도를 미리 측정하여 각 노면이 가지는 수직 가속도의 범위가 결정되어 있 다. 따라서 수직 가속도를 보면 데이터베이스와 비교하여 노면을 결정할 수 있게 되는 것이다.
이를 통해 차량이 주행하고 있는 노면이 결정되면, 결정된 노면에 따라 메인 에어쿠션의 공기압이 미리 설정된 최적 공기압 데이터베이스(57)를 이용하여 메인 쿠션 에어쿠션에 가해질 공기압을 결정한다. 최적 공기압 데이터베이스(57)는 노면에 따른 차체 수직 가속도와 차체 및 시트를 통해 시트에 앉은 사람에게 전달되는 인체전달가속도 및 에어쿠션 압력 사이의 상관 관계를 고려하여 실험적으로 미리 결정된 데이터베이스이다.
결정된 노면에 따라 최적 공기압 데이터베이스(57)에 의해 최적 압력이 결정되면 제어기(55, 도 2참조)는 이에 따라 공기압 조절부(30, 도 1참조)에 제어 신호를 인가하고 이에 따라 좌,우 메인 에어쿠션(22)의 공기압이 조절된다.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 주행 적응형 서포트 제어 방법의 제어 흐름을 도시한 흐름도이다.
도면을 참조하면, 본 발명은 차량의 주행에 따라 시트에 앉는 사람이 가지는 승차감을 개선하기 위해 곡선로 적응형 서포트 및 노면 적응형 서포트를 제공하는 주행 적응형 서포트 제어방법을 제공하고 있다.
본 발명의 실시예에 따른 주행 적응형 서포트 제어방법은, ESP 및 ECS 와 같은 샤시 센서를 통해 수직 가속도, 차속, 조향각을 측정하는 제1 및 제2센싱단계(S10,S20)를 포함한다.
그리고 제1센싱단계(S10)에서 센싱된 센싱 데이터를 노면 데이터베이스와 비 교하는 노면 데이터베이스 비교단계(S11), 비교를 통해 노면을 결정하는 노면 결정단계(S12), 결정된 노면을 최적 공기압 데이터베이스와 비교하는 최적 공기압 데이터베이스 비교단계(S13), 메인 에어쿠션에 제공된 공기압을 결정하는 공기압 결정단계(S14)를 포함한다.
또한, 제2센싱단계(S20)에서 센싱된 센싱 데이터를 이용하여 횡가속도를 산출하는 횡가속도 산출단계(S21)와, 산출된 상기 횡가속도를 이용하여 곡선로 단계를 결정하는 곡선로 단계 결정단계(S22)와, 상기 결정된 곡선로 단계에 따라 압력차 데이터베이스를 이용하여 각 좌·우 에어쿠션간의 좌·우 압력차를 결정하는 압력차 결정단계(S23)와, 결정된 압력차가 에러가 있는지 유무를 판단하는 에러 판단단계(S24)를 포함한다. 그리고 결정된 압력차가 정상으로 판단되면, 이에 따라 좌·우 메인 에어쿠션, 좌·우 사이드 에어쿠션 및 좌·우 백 사이드 에어쿠션의 공기압이 조절되는 공기압 조절 단계(S32,S34,S36)를 포함한다.
제1센싱단계(S10)는 ECS 센서에 의해 차체에 가해지는 차체 수직 가속도를 측정하는 단계이다. 즉, ECU와 연결된 ECS 센서가 차량의 동작에 따라 차체에 수직방향으로 가해는 차체 수직 가속도를 측정하여 센싱데이터를 작성하고 이를 ECU로 공급한다. 제1센싱단계(S10)에서 센싱된 데이터를 이용하여 노면 적응형 서포트 제어가 이루어진다.
노면 데이터베이스 비교단계(S11)는 상기 제1센싱단계에서 센싱된 수직 가속도 데이터를 이용하여 노면 데이터베이스와 비교하는 단계이다. 상술한 바와 같이 노면 데이터베이스는 상이한 여러 노면을 주행할 때 자체에 가해지는 수직 가속도 를 실험적으로 결정하여 작성된 데이터베이스로, 측정된 수직 가속도가 속하는 단계의 노면을 선택하면 간접적으로 차량이 주행하고 있는 노면을 결정할 수 있게 되는 것이다.
노면 결정단계(S12)는 노면 데이터베이스와 비교를 통해 측정된 수직 가속도가 속하는 노면을 결정한다.
최적 공기압 데이터베이스 비교단계(S13)는 결정된 노면에 따라 메인 에어쿠션에 가해질 최적 공기압을 결정한다. 최적 공기압 데이터베이스는 노면에 따라 시트에 앉은 탑승자에게 가해지는 진동 레벨에 맞추어 이러한 진동이 탑승자에게 전달되지 않도록 하는 최적 공기압이 설정되어 있다. 이러한 최적 공기압은 결정된 노면 진동에 적합한 메인 쿠션에 가해지는 공기압, 공기압의 주기적인 변화 및 좌우 메인 쿠션 간의 압력차를 포함한다.
공기압 결정단계(S14)는 상기 최적 공기압 데이터베이스와의 비교를 통해 좌·우 메인 에어쿠션에 가해질 공기압 및 공기압의 주기적 변화를 결정한다. 공기압 결정단계(S14)에서 결정된 공기압에 따라 메인 에어쿠션의 공기압이 조절되는 데, 메인 에어쿠션의 공기압 조절은 제2센싱단계(21)에서 센싱된 데이터를 이용하여 이루어지는 곡선로 적응 서포트 제어를 통해서도 이루어지므로, 메인 에어쿠션은 공기압이 복합 제어되게 된다. 예컨대 메인 에어쿠션은 노면 적응형 서포트 제어를 통해 노면으로부터 오는 충격 및 진동을 상쇄할 수 있는 좌,우 양쪽의 공통 평균 공기압을 조절하며, 곡선로 적응형 서포트 제어를 통해 횡각속도 작용시 이 공통 평균 공기압에서 좌, 우 메인 에어쿠션 중 기울어진 쪽의 메인 에어쿠션에 공기압 을 추가적으로 제공하게 된다.
제2센싱단계(S20)는 ESP 센서에 의해 차체 속도와, 조향각을 측정하는 단계이다. 즉, ECU와 연결된 ESP 센서가 차량의 운행에 따른 차속과, 조향각을 측정하여 센싱데이터를 작성하고 이를 ECU로 공급한다. 제2센싱단계에서 센싱된 데이터를 이용하여 곡선로 적응형 서포트 제어가 이루어진다.
횡가속도 산출단계(S21)는 상기 제2센싱단계에서 센싱된 차속 데이터 및 조향각 데이터를 횡가속도 연산 함수에 도입하여 횡가속도를 산출하는 단계이다.
곡선로 단계 결정단계(S22)는 산출된 횡가속도를 곡선로 단계 데이터베이스와 비교하여 곡선로 단계를 결정하는 단계이다. 곡선로 단계 데이터베이스는 테이블 형태로 이루어진다.
측정된 횡가속도 GL 가 Glow 값 이하면 Low 단계로, GL가 Glow< GL <Ghigh 이면 Mild 단계로, GL가 Ghigh 값 이상이면 High 단계로 결정된다. 이를 테이블로 표시하면 다음과 같다.
GL GL < Glow Glow < GL < Ghigh GL > Ghigh
STEP Low Mild High
압력차 결정단계(S23)는 결정된 곡선로 단계에 따라 미리 설정된 각 에어쿠션별 좌·우 압력차 데이터베이스에 따라 좌·우 백 사이드 에어쿠션간의 압력차, 좌·우 사이드 에어쿠션간의 압력차, 좌·우 메인 에어쿠션간의 압력차를 결정한다. 이러한 각 제어 에어쿠션의 곡선로 단계에 따른 압력차는 실험적으로 미리 결정되어 있다.
에러 판단단계(S24)는 결정된 좌·우 에어쿠션 간의 압력차에 에러가 있는 지를 판단하는 단계이다. 이 단계에서 측면 가속도 센싱 데이터 및 요레이트 센싱 데이터가 사용된다. 측면 가속도 데이터는 크기값의 편동이 심하여 에어쿠션 제어에 사용되기 위해서는 필터링, 보정 함수의 도입 등을 필요로 한다. 따라서 차속 데이터 및 조향각 데이터를 이용한 방식이 보다 효율적이다. 그러나 측면 가속도 데이터에 의해 판단되는 횡가속도 작용 방향은 정확성이 있으므로, 이를 비교 데이터로 이용하여 결정된 좌·우 압력차가 정상인지 여부를 판단하게 되는 것이다. 즉, 에러 판단 단계(S24)는 결정된 좌·우 압력차가 측면 가속도 방향과 일치하는 지 여부를 판단하는 단계이다. 이때 요레이트 데이터가 사용되어질 수 있다. 물론 두 데이터 동시적으로 사용될 수 있다. 이러한 단계를 통해 예컨대, 차량 횡가속도에 의해 몸이 왼쪽으로 기울고 있는 데, 에어쿠션이 몸이 더 왼쪽으로 기울어지도록 힘을 작용하는 것과 같은 치명적인 에러가 방지될 수 있다. 이러한 판단 단계를 두는 이유는 방향이 바뀐 좌·우 에어쿠션의 압력차는 승차감 저해를 넘어 차량 안전 운행에 영향을 줄 수 있기 때문이다.
결정된 압력차가 비정상으로 판단되면 곡선로 적응 서포트 제어는 중지되며, 정상으로 판단되며, 이에 따라 백 사이드 좌·우 에어쿠션에서 결정된 압력차가 발생되도록 공기압제어부에 의해 공기압이 제어되고, 사이드 좌·우 에어쿠션에서 결정된 압력차가 발생되도록 공기압제어부에 의해 공기압이 제어되고, 메인 좌·우 에어쿠션에서 결정된 압력차가 발생되도록 공기압이 제어된다. 이때 쿠션 메인 에어쿠션은 노면 적응형 서포트 제어에 의해 결정된 압력을 기준으로, 곡선로 적응형 서포트 제어에 이해 결정된 압력차 정보를 이용하여 제어된다.
이와 같은 방법을 통해, 시트의 각 에어쿠션은 보다 향상된 승차감을 제공하는 것이 시트에 앉은 탑승자에게 제공하는 것이 가능하게 된다.
이상에서 설명된 본 발명은 특정된 바람직한 실시예를 참조하여 구체적으로 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상이나 범위를 벗어남이 다양한 변형이 가능할 것이다. 첨부된 청구항들은 전술한 실시예 뿐만 아니라 이러한 다양한 변형예들을 포함하기 위해 의도된 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 주행 적응형 시트 서포트 장치의 제어방법에 의하면, 차량의 운행에 관한 정보를 감지하는 센서로부터의 감지결과를 이용하여 시트 서포트를 제공하는 에어쿠션의 각 영역을 제어함으로써 시트에 착석한 탑승자가 시트로부터 차량의 주행 환경에 맞는 적절한 서포트를 받을 수 있게 된다. 이로 인해 시트에 앉은 탑승자가 느끼는 승차감이 향상된다.

Claims (10)

  1. 시트에 에어쿠션이 구비되고, 차량 운행에 관한 정보를 제공하는 센서들의 감지결과를 이용하여 상기 에어쿠션이 차량의 주행 환경에 맞는 서포트를 제공할 수 있도록 하는 주행 적응형 시트 서포트 장치의 제어방법에 있어서,
    차량에 설치된 센서부를 통해 차체의 수직 가속도, 차속 및 조향각을 센싱하고,
    상기 센싱단계에서 센싱된 수직 가속도 정보를 이용하여 차량이 운행하고 있는 노면에 맞는 서포트를 제공하는 노면 적응형 서포트 제어와,
    상기 센싱단계에서 센싱된 차속 및 조향각 정보를 이용하여 차량의 코너링시 탑승자에게 가해지는 횡가속도에 맞는 서포트를 제공하는 곡선로 적응형 서포트 제어를 제공하는 것을 특징으로 하는 주행 적응형 시트 서포트 장치의 제어방법.
  2. 제1항에서 있어서,
    노면 적응형 서포트는 착석부에 시트에 앉는 탑승자의 대퇴부를 지지하게 좌·우 양측으로 각각 형성된 좌·우 메인 에어쿠션의 공기압을 제어하고,
    주행 적응형 서포트는 백 시트의 좌·우 양측으로 각각 형성된 좌·우 백 시트 사이드 에어쿠션과, 착석부의 좌·우 양측으로 각각 형성된 좌·우 사이드 에어쿠션 및 상기 좌·우 메인 에어쿠션의 공기압을 제어하여,
    상기 좌·우 메인 에어쿠션은 상기 노면 적응형 서포트 및 상기 주행 적응형 서포트에 의해 복합 제어되는 것을 특징으로 하는 주행 적응형 시트 서포트 장치의 제어방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 노면 적응형 서포트 제어는
    센싱된 차체의 수직 가속도를 노면에 대응하는 수직 가속도가 결정되어 있는 노면 데이터베이스와 비교하여 차량이 주행하고 있는 노면을 선택하는 노면 결정단계와,
    상기 결정된 노면에 따라, 각 노면에 대응하는 최적 공기압이 결정되어 있는 최적 공기압 데이터베이스를 이용하여 좌·우 메인 에어쿠션 각각에 가해질 공기압 및 공기압의 변화를 결정하는 공기압 결정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 적응형 시트 서포트 장치의 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주행 적응형 서포트 제어는
    센싱된 차속과, 조향각 정보를 이용하여 횡가속도 연산 함수를 이용하여 횡가속도를 산출하는 단계;
    상기 산출된 횡가속도를 곡선로 단계에 대응하는 횡가속도의 값이 결정되어 있는 곡선로 단계 데이터베이스와 비교하여 곡선로 단계를 결정하는 단계;
    상기 곡선로 단계에 대응하는 곡선로 서포트를 제공하는 각 에어쿠션의 좌·우 에어쿠션과의 압력차 데이터베이스에 따라 좌·우 에어쿠션 간의 압력차를 결정하는 단계를 포함하여
    상기 결정된 압력차에 따라 곡선로 서포트를 제공하는 각 에어쿠션이 결정된 좌·우 압력차를 갖도록 공기압을 제어하는 것을 특징으로 하는 주행 적응형 시트 서포트 장치의 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 결정된 좌·우 압력차에 따라 곡선로 서포트를 제공하는 각 에어쿠션의 공기압을 제어하기 전에,
    상기 결정된 좌·우 압력차가 차량의 운행 정보와 일치하는 지를 판단하여 에러 유무를 판단하는 에러 판단단계를 더 시행하는 것을 특징으로 하는 주행 적응형 시트 서포트 장치의 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 에러 판단단계는 차량의 센서부를 통해 센싱된 측면가속도 신호 또는 요레이트 신호를 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주행 적응형 시트 서포트 장치의 제어방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 에러 판단단계는 결정된 좌·우 압력차에 의해 판단되는 차량이 횡가속도를 받는 방향과, 상기 측면가속도 신호 또는 요레이트 신호에 의해 결정되는 차량이 횡가속도를 받는 방향과 비교하여 판단하는 것을 특징으로 하는 주행 적응형 시트 서포트 장치의 제어방법.
  8. 시트에 에어쿠션이 구비되고, 차량 운행에 관한 정보를 제공하는 센서들의 감지결과를 이용하여 상기 에어쿠션이 차량의 주행 환경에 맞는 서포트를 제공할 수 있도록 하는 주행 적응형 시트 서포트 장치에 있어서,
    차체의 수직 가속도, 차속 및 조향각을 센싱하는 센서부;
    상기 센서부를 통해 측정된 상기 수직 가속도 정보를 이용하여 착석부에 대퇴부를 지지할 수 있게 구성된 좌·우 메인 에어쿠션의 공기압을 결정하여 노면에 따른 노면 적응형 서포트를 제공하고, 상기 센서부를 통해 측정된 상기 차속 및 조향각 정보를 이용하여 좌·우 백 시트 사이드 에어쿠션, 좌·우 사이드 에어쿠션 및 좌·우 메인 에어쿠션의 좌·우 에어쿠션 간의 압력차를 결정하여 곡선로 적응형 서포트를 제공하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 주행 적응형 시트 서포트 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제어유닛은
    노면과 차체가 받는 수직 가속도의 상관관계를 나타내는 노면 데이터베이스를 포함하여 측정된 수직 가속도와 비교하여 노면을 결정하고,
    노면별 최적 공기압 데이터베이스를 포함하여 상기 결정된 노면에 따른 최적 공기압을 결정하며,
    측정된 차속 및 조향각 정보를 이용하여 횡가속도를 산출할 수 있는 횡가속도 함수와,
    상기 산출된 횡가속도에 따른 곡선로 단계를 결정할 수 있는 횡가속도에 따른 곡선로 단계가 결정된 곡선로 단계 데이터베이스와,
    상기 곡선로 단계에 따른 좌·우 에어쿠션 간의 압력차를 결정할 수 있도록 하는 압력차 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 적응형 시트 서포트 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 시트의 에어쿠션은
    백 시트에서 시트에 앉은 탑승자의 등 부분이 기대어 지는 백 시트 메인 에어쿠션과, 백 시트에서 시트에 앉은 탑승자의 허리 부분이 기대어 지는 웨이스트 에어쿠션과 착석부에서 시트에 앉은 탑승자의 허벅지 부분을 지지하는 좌·우 프런트 에어쿠션을 더 구비하여
    상기 각 에어쿠션이 탑승자의 신체 특징에 맞게 제어될 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 주행 적응형 시트 서포트 장치.
KR1020050122449A 2005-12-13 2005-12-13 주행 적응형 시트 서포트 장치 및 그 제어방법 KR100787676B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050122449A KR100787676B1 (ko) 2005-12-13 2005-12-13 주행 적응형 시트 서포트 장치 및 그 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050122449A KR100787676B1 (ko) 2005-12-13 2005-12-13 주행 적응형 시트 서포트 장치 및 그 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070062724A KR20070062724A (ko) 2007-06-18
KR100787676B1 true KR100787676B1 (ko) 2007-12-21

Family

ID=38362965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050122449A KR100787676B1 (ko) 2005-12-13 2005-12-13 주행 적응형 시트 서포트 장치 및 그 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100787676B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101394742B1 (ko) * 2012-09-19 2014-05-15 현대자동차주식회사 인체공학적 시트조절 장치 및 방법
KR20160056448A (ko) * 2014-11-11 2016-05-20 주식회사 유니크 다이내믹 드라이빙 시트와 이의 제어 방법

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104210397B (zh) * 2013-12-31 2017-05-03 江苏大学 一种汽车主动座椅
KR101599623B1 (ko) * 2014-08-18 2016-03-15 대성전기공업 주식회사 차량 주행 상태에 따라 차량용 시트를 변경시키는 장치 및 방법
CN106864336B (zh) * 2015-12-14 2020-04-21 北京汽车股份有限公司 汽车座椅刚度的自适应调节系统及方法
KR102347758B1 (ko) * 2017-09-18 2022-01-05 현대자동차주식회사 자율주행차량의 회전형 시트 제어 장치 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61285148A (ja) 1985-06-11 1986-12-15 Kunimatsu Kogyo Kk 自動車用シ−トのサイド・サポ−ト自動調整装置
KR19980022472A (ko) * 1996-09-23 1998-07-06 양재신 노면상태에 따른 시트의 쿠션조절장치
KR20030080688A (ko) * 2002-04-10 2003-10-17 현대자동차주식회사 자동차용 코너링 적응형 시트
KR20040108154A (ko) * 2003-06-16 2004-12-23 현대모비스 주식회사 자세제어용 자동차 시트

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61285148A (ja) 1985-06-11 1986-12-15 Kunimatsu Kogyo Kk 自動車用シ−トのサイド・サポ−ト自動調整装置
KR19980022472A (ko) * 1996-09-23 1998-07-06 양재신 노면상태에 따른 시트의 쿠션조절장치
KR20030080688A (ko) * 2002-04-10 2003-10-17 현대자동차주식회사 자동차용 코너링 적응형 시트
KR20040108154A (ko) * 2003-06-16 2004-12-23 현대모비스 주식회사 자세제어용 자동차 시트

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101394742B1 (ko) * 2012-09-19 2014-05-15 현대자동차주식회사 인체공학적 시트조절 장치 및 방법
KR20160056448A (ko) * 2014-11-11 2016-05-20 주식회사 유니크 다이내믹 드라이빙 시트와 이의 제어 방법
KR101632997B1 (ko) * 2014-11-11 2016-06-24 주식회사 유니크 다이내믹 드라이빙 시트와 이의 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070062724A (ko) 2007-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100787676B1 (ko) 주행 적응형 시트 서포트 장치 및 그 제어방법
US6037731A (en) Method for adapting as a function of the driving situation and driving style, the side support of a person sitting in a vehicle seat, and a vehicle seat for this purpose
US6873892B2 (en) Method for adapting body support of a passenger seated in a vehicle seat in terms of vehicle movements dynamics and corresponding vehicle seat
CN102198833B (zh) 确定本体的垂直加速度、纵向角加速度和横向角加速度的方法
JP6148574B2 (ja) 支持剛性制御装置及び車両用シート
JP2006008098A (ja) 座席制御装置
JP2013189064A (ja) 車両制御装置及びプログラム
EP0334412A1 (en) Device for controlling the dynamic stresses transmitted by the rolling surface to the body of a vehicle, in particular a rail and tram vehicle
CN214450432U (zh) 座椅以及具有这样的座椅的车辆
KR20130037359A (ko) 지능형 에어쿠션 타입의 의자 시스템
JP5508202B2 (ja) 自動車用シートの振動抑制装置
KR102054900B1 (ko) 차량 시트용 자세 제어 시스템
JP4258931B2 (ja) チャイルドシート検知装置およびチャイルドシート検知方法
JP3433492B2 (ja) 車両のシ−ト制御装置
JP2934371B2 (ja) 車体角度の制御装置
JPH10129321A (ja) 座席制振装置
CN113942468A (zh) 车辆的气动座椅控制系统、控制方法及计算机可读介质
CN114368325B (zh) 一种座椅自动调节系统及方法
KR100365220B1 (ko) 자력을 이용하여 자동차 시트의 높이를 제어하는 장치
KR0138807Y1 (ko) 차량의 시트 높이 조절장치
JP2005253867A (ja) 車両用シート
JPH06143958A (ja) サスペンション制御装置
JP2021039001A (ja) 車両積載重量検出方法および車両積載重量検出装置
JP3562556B2 (ja) 車両用シートのサスペンション
KR19980073357A (ko) 자동차 시트의 현가장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121130

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131205

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141128

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171129

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191127

Year of fee payment: 13