KR100844427B1 - 시트벨트 착용여부 감지시스템 및 방법 및 방법 - Google Patents

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Abstract

차량 탑승자가 시트벨트를 착용하였는지의 여부를 감지하는 시스템 및 방법이 소개된다. 그 시스템은, 시트벨트 버클(10)에 설치된 접촉식 센서 및 비접촉식 센서(12); 상기 접촉식 센서(11)로부터 신호를 수신하여 클러스터(21)에 송신하는 차체 제어모듈(20); 상기 비접촉식 센서(12)로부터 신호를 수신하는 에어백 제어유닛(30); 및 시동키가 온 상태인 경우, 상기 클러스터(21)로부터 수신된 신호를 이용하여 시트벨트의 착용여부를 판단하고, 시동키가 오프 상태인 경우, 상기 에어백 제어유닛(30)으로부터 수신된 신호를 이용하여 시트벨트의 착용여부를 판단하는 제어부(40);를 포함한다. 이러한 시스템에 따르면, 시동 온/오프 상태 모두에서 시트벨트 착용여부를 판단할 수 있으며, 이를 통해 차량 탑승자의 안전 및 편의를 위한 기능 수행할 수 있다.
시트벨트, 안전, 착탈, 제어, 감지

Description

시트벨트 착용여부 감지시스템 및 방법 및 방법{System and Method for Detecting the Wearing of Seat Belt}
본 발명은 차량 탑승자의 안전 및 편의를 위한 기능 수행을 위해, 시동 온/오프 상태 모두에서 시트벨트의 착용 여부를 감지하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
안전을 위해 차량 탑승자의 시트벨트 착용은 필수적이며, 또한 의무로서 강제되고 있다. 이에 따라, 최근 차량 메이커에서는 탑승자를 사고로부터 더욱 안전하게 보호하기 위하여, 시트벨트와 관련된 각종 장치 및 시스템을 차량에 적용하고 있다.
그러나, 이와 같은 안전기능을 수행하기 위하여는, 먼저 탑승자가 시트벨트를 착용하고 있는 상태인지의 여부가 판단되어야 한다. 또한, 시트벨트의 착용 여부가 명확히 판단되어야만, 탑승자에게 경고하거나 시트벨트의 착용을 유도할 수 있다.
미국특허공보 제6,079,744호(2000. 6. 27), 한국특허공개공보 제2004-0098388호(2004. 11. 20), 한국특허공보 제0512931호(2005. 8. 30)에는 시트벨트 버클에 설치된 비접촉식 센서를 이용하여 시트벨트 착용여부를 감지하는 장치가 소개되어 있는 바, 이와 같은 공지기술은 본 발명의 이해에 참고될 수 있다.
그러나, 위와 같은 종래의 시트벨트 착용여부 감지장치는 시동 온 상태에서의 시트벨트 착용여부 판단에만 관심이 있는 것일 뿐, 시동 온/오프 모든 상태에서 시트벨트의 착용여부를 판단하여 차량 탑승자에게 안전과 함께 편의까지 제공하는 것에는 아무런 문제의식을 가지고 있지 않다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량 탑승자의 안전 및 편의를 위한 기능 수행을 위해, 시동 온/오프 상태 모두에서 시트벨트의 착용 여부를 감지하는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시트벨트 착용여부 감지시스템은, 시트벨트 버클에 설치된 접촉식 센서 및 비접촉식 센서; 상기 접촉식 센서로부터 신호를 수신하여 클러스터에 송신하는 차체 제어모듈; 상기 비접촉식 센서로부터 신호를 수신하는 에어백 제어유닛; 및 시동키가 온 상태인 경우, 상기 클러스터로부터 수신된 신호를 이용하여 시트벨트의 착용여부를 판단하고, 시동키가 오프 상태인 경우, 상기 에어백 제어유닛으로부터 수신된 신호를 이용하여 시트벨트의 착용여부를 판단하는 시트벨트 제어부;를 포함한다.
또한, 시트벨트 착용여부 감지방법은, 접촉식 센서 및 비접촉식 센서로부터 신호를 수신하는 단계; 시동 온/오프 여부를 판단하는 단계; 전 단계에서 시동키가 온 상태인 경우, 시트벨트 버클에 설치된 비접촉식 센서에서 감지되어 에어백 제어유닛을 통하여 수신된 신호에 따라 시트벨트 착용여부를 판단하는 단계; 전 단계에서 시동키가 오프 상태인 경우, 시트벨트 버클에 설치된 접촉식 센서에서 감지되어 차체 제어모듈 및 클러스터를 통하여 수신된 신호에 따라 시트벨트의 착용여부를 판단하는 단계;를 포함한다.
본 발명에서 언급되는 슬랙 제거기능은, 탑승자가 착용한 시트벨트가 느슨해지면 그 느슨함을 제거하기 위하여 시트벨트에 설치된 모터를 구동시켜 시트벨트를 적절히 되감는 기능을 말한다. 그리고, 파킹기능은, 차량 탑승자가 시동 오프 후 차량에서 내렸을 때, 시트벨트를 되감아 초기 위치로 되돌려 놓는 기능을 말한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 시트벨트 착용여부 감지시스템 및 방법에 따르면, 시동 온/오프 상태 모두에서 시트벨트의 착용 여부를 감지하여 차량 탑승자의 안전 및 편의를 위한 기능 수행을 적절히 수행할 수 있다.
또한, 접점의 단락 등으로 이상이 자주 발생하는 접촉식 센서의 이상 유무를 판단할 수 있게 되는 장점이 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시트벨트 착용여부 감지시스템 및 방법에 대하여 살펴본다.
먼저, 도 1을 참조하여 시트벨트 착용여부 감지시스템에 대하여 살펴본다.
감지시스템은, 시동키 오프상태에서 작동하는 IGN OFF부(100), 시동키 온 상태에서 작동하는 IGN ON부(200)와, 시트벨트 제어부(40)로 구성된다.
IGN OFF부(100)는 밧데리로부터 전원을 공급받아 시동키가 오프인 상태에서도 작동하며, 접촉식 센서(11), 차체 제어모듈(20), 클러스터(21)로 구성된다.
접촉식 센서(11)는, 예로서 시트벨트 버클(10)에 설치되며, 접점에 의해 버클텅이 시트벨트 버클에 삽입되었는지를 확인하는 통상의 버클스위치일 수 있다.
차체 제어모듈(20: BCM)은 안전 운행을 위한 차량의 각종 부품 및 편의장치의 동작을 통합제어하는 제어모듈로서, 와이어 하네스를 통하여 접촉식 센서(11)에 연결된다. 이러한 차체 제어모듈(20)은 전자제어유닛(ECU)이 통합된 것으로 볼 수 있는데, 공지기술에 따라 다양한 방식으로 설계될 수 있다.
클러스터(21)는 차량의 상태에 대한 정보를 제공하는 계기가 내장된 장치로서, 차체 제어모듈(20)로부터 신호를 수신하여 계기판에 각종 정보를 표시한다.
시트벨트 제어부(40)는 시트벨트 버클(10)에 설치된 센서들(11,12)로부터 수신되는 신호를 이용하여 시트벨트 착용 여부를 판단하고, 탑승자의 시트벨트 착용 여부에 따라, 탑승자에게 각종 안전 및 편의를 제공하는 기능을 수행한다. 안전을 위한 기능으로는 벨트 슬랙 제거기능, 그리고 편의를 위한 기능으로는 벨트 파킹기능이 먼저 고려될 수 있으며, 이들 기능은 시트벨트 제어부(40)에서 구동부(50)를 제어하여 시트벨트를 되감음에 의해 실행된다. 물론, 시트벨트 제어부(40)는 탑승자가 시트벨트 미착용시, 각종 형태의 경고를 주는 등, 시트벨트와 관련된 다양한 기능을 수행할 수 있다.
이러한, 시트벨트 제어부(40)는, 시동키 오프 상태의 경우, 클러스터(21)를 통하여 접촉식 센서(11)로부터의 신호를 수신하여 시트벨트 착용여부를 판단한다.
IGN ON부(200)는 IGN 1에서 전원을 공급받아 작동하며 시동키가 오프인 상태에서도 작동하지 않는다. IGN ON부(200)는 비접촉식 센서(12)과 에어백 제어유닛(30)으로 구성된다.
비접촉식 센서(12)는, 예로서 시트벨트 버클(10)에 설치되며 전자기 변환원리를 이용한 통상의 홀센서일 수 있다. 시동키 온 상태의 경우, 접촉식 센서(11) 보다는 비접촉식 센서(12)로부터의 신호가 우선시 된다. 접속식 센서(11)는 접점이 단락되는 등 등 이상이 발생되는 경우가 많고, 이러한 이상이 발생되어도 종래에는 이상 유무를 확인할 수 없었다. 본 발명에 따르면 이러한 문제가 해소된다.
에어백 제어유닛(30)은 차량 충돌 사고시 에어백의 작동을 제어하는 유닛으로서, 대표적인 안전장치로서 널리 알려진 것이므로 구체적인 설명은 생략한다. 이 에어백 제어유닛(30)은 와이어 하네스를 통하여 비접촉식 센서(12)에 연결되며, 비접촉식 센서(12)로부터 수신된 신호를 시트벨트 제어부(40)로 전달한다.
시트벨트 제어부(40)는, 시동키 온 상태일 때, 에어백 제어유닛(30)으로부터 수신된 신호를 이용하여 탑승자의 시트벨트 착용 여부를 판단한다. 또한, 필요한 경우에는, 차체 제어모듈(20)으로부터 수신된 신호와 에어백 제어유닛(30)으로부터 수신된 신호를 비교하여 접촉식 센서(11)의 이상 유무를 판단한다. 특히, 시동키가 오프된 후에는, 시동 오프 전에 접촉식 센서(11) 및 비접촉식 센서(12)로부터 감지된 각각의 마지막 신호가 서로 상이하면, 접촉식 센서(11)로부터 수신된 신호는 에 러로 판단하고 무시한다.
다음으로, 도 1을 참조하여 시트벨트 착용여부 감지방법에 대하여 살펴본다. 이하에서, 각 단계는 반드시 시간적 처리 순서에 따라 나열된 것은 아니다.
제1단계: 시트벨트 제어부(40)에서 접촉식 센서(11) 및 비접촉식 센서(12)로부터 신호를 수신하는 단계.
제2단계; 시트벨트 제어부(40)에서 시동 온/오프 여부를 판단하는 단계.
시동키가 온 상태인 경우, 시트벨트 제어부(40)는, 시트벨트 버클(10)에 설치된 비접촉식 센서(12)에서 감지되어 에어백 제어유닛(30)을 통하여 수신된 신호에 따라, 탑승자가 시트벨트를 착용하였는지의 여부를 판단한다. 접촉식 센서(11)로부터 수신된 신호는 대체로 무시된다.
시동키가 오프 상태인 경우, 시트벨트 제어부(40)는, 시트벨트 버클(10)에 설치된 접촉식 센서(11)에서 감지되어 차체 제어모듈(20) 및 클러스터(21)를 통하여 수신된 신호에 따라 시트벨트의 착용여부를 판단한다.
한편, 앞서 시스템 설명에서 언급된 바와 같이, 시트벨트 제어부(40)는 필요에 따라 접촉식 센서(11)와 비접촉식 센서(12)로부터의 신호를 비교하여, 접촉식 센서(11)의 이상 유무를 판단한다. 이때, 비접촉식 센서(12)로부터의 신호가 우선시 된다.
제3단계: 시동키의 온/오프, 탑승객의 시트벨트 착용 여부 및 기타 차량 운행 상황에 따라, 시트벨트 제어부(40)에서 시트벨트와 관련된 각종 기능을 수행하는 단계.
그 기능은, 슬랙 제거기능, 파킹기능, 경고기능 등, 다양할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시트벨트 착용여부 감지시스템의 개념도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 시트벨트 버클 11: 접촉식 센서
12: 비접촉식 센서 20: 차체제어모듈(BCM)
21: 클러스터 30: 에어백 제어유닛(ACU)
40: 시트벨트 제어부 50: 구동부
60: 시트벨트 100: IGN OFF부
200: IGN ON부

Claims (4)

  1. 시트벨트 버클(10)에 설치된 접촉식 센서(11) 및 비접촉식 센서(12);
    상기 접촉식 센서(11)로부터 신호를 수신하여 클러스터(21)에 송신하는 차체 제어모듈(20);
    상기 비접촉식 센서(12)로부터 신호를 수신하는 에어백 제어유닛(30); 및
    시동키가 온 상태인 경우, 상기 클러스터(21)로부터 수신된 신호를 이용하여 시트벨트의 착용여부를 판단하고, 시동키가 오프 상태인 경우, 상기 에어백 제어유닛(30)으로부터 수신된 신호를 이용하여 시트벨트의 착용여부를 판단하는 시트벨트 제어부(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트벨트 착용여부 감지시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시트벨트 제어부(40)는, 시동키가 온 상태에서 시트벨트가 착용된 상태라고 판단되면 슬랙 제거기능을 수행할 수 있으며, 시동키가 오프된 상태에서 시트벨트가 미착용된 상태라고 판단되면 파킹기능을 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 시트벨트 착용여부 감지시스템.
  3. 접촉식 센서(11) 및 비접촉식 센서(12)로부터 신호를 수신하는 단계;
    시동 온/오프 여부를 판단하는 단계;
    전 단계에서 시동키가 온 상태인 경우, 시트벨트 버클(10)에 설치된 비접촉식 센서(12)에서 감지되어 에어백 제어유닛(30)을 통하여 수신된 신호에 따라 시트 벨트 착용여부를 판단하는 단계;
    전 단계에서 시동키가 오프 상태인 경우, 시트벨트 버클(10)에 설치된 접촉식 센서(11)에서 감지되어 차체 제어모듈(20) 및 클러스터(21)를 통하여 수신된 신호에 따라 시트벨트의 착용여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트벨트 착용여부 감지방법.
  4. 제1항에 있어서, 시동키가 오프된 후에는, 시동 오프 전에 접촉식 센서(11) 및 비접촉식 센서(12)로부터 감지된 각각의 마지막 신호가 서로 상이하면, 접촉식 센서(11)로부터 수신된 신호는 에러로 판단하고 무시하는 것을 특징으로 하는 시트벨트 착용여부 감지방법.
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