KR100941252B1 - 2개의 하중감지기를 이용한 승객식별장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 승객식별장치는 승객좌석에 승객이 가하는 하중을 측정하는 복수개의 하중감지기기와, 승객좌석의 하중을 지지하고 하중감지기능을 가지지 않는 한쌍의 더미감지기를 포함한다. 각각의 하중감지기에서 측정된 하중값에 각각의 하중감지기의 하중가중치를 곱한 값을 근거로 승객의 종류를 구분한다. 따라서 승객식별장치는 원가를 절감하고 자체 중량을 줄일 수 있으면서도, 동등 혹은 그 이상의 성능을 확보할 수 있다.

Description

2개의 하중감지기를 이용한 승객식별장치{Apparatus for Differentiating Passengers}
본 발명은, 승객식별장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 차량의 충돌시 승객 종류에 따라 에어백의 전개 여부 및 정도를 결정하는 승객식별장치에 관한 것이다.
에어백 장치는 차량의 충돌시 발생하는 물리적 충격을 에어백 쿠션의 탄성을 이용하여 흡수함으로써 차량 내의 승객을 보호하기 위한 장치이다. 이러한 에어백장치는 운전석 에어백 장치, 조수석 에어백 장치, 사이드 에어백 장치 등으로 구분할 수 있다.
그런데, 차량 충돌시 에어백 쿠션에 가스가 인입되어 전개되는 에어백 쿠션 속도는 승객의 보호를 위해 고속으로 이루어지기 때문에, 승객이 유아이거나 체중이 작은 사람인 경우에는 오히려 에어백 쿠션의 전개에 의한 충격으로 상해를 입을 수 있다. 따라서 승객의 무게를 고려하여 에어백 쿠션의 전개여부가 결정될 필요가 있으며, 이러한 점을 고려하여 북미지역에서는 다양한 조건에서 승객좌석에서 측정되는 승객의 중량에 따라 에어백 쿠션의 전개를 제한하는 별도의 기준을 법규화 하 고 있다. 그러므로 에어백 장치 제조사는 에어백 장치 자체의 성능을 개선하기 위해서, 그리고 북미지역에의 수출을 위해서 이들 조건을 충족할 수 있는 수단을 마련하여야 한다. 이를 위해, 종래에는 승객좌석에 4개 이상의 하중감지기를 설치하여 승객의 착석 상태에 따른 승객의 중량을 측정하고, 각각의 하중감지기에서 측정된 하중값을 모두 합한 값을 기준값과 비교하여 에어백 쿠션의 전개여부를 결정하고 있다. 그러나 하중감지기의 개수를 증가시키는 것은 승객식별장치의 원가를 증가시켜 가격경쟁력을 감소시키는 문제가 있어, 이를 개선하기 위한 노력이 진행되고 있으나 기술적 어려움으로 그 연구 성과는 미미한 편이다.
본 발명은 하중감지기의 구분마진을 최적화 하여 승객의 구분시 발생하는 에러를 최소화함과 아울러, 승객식별장치에 요구되는 하중감지기의 개수를 줄이는 승객식별장치를 제공하는 것에 목적이 있다.
본 발명은, 자동차 내에 배치된 승객좌석에 승객이 가하는 하중을 측정하는 복수개의 하중감지기들과, 상기 승객좌석의 하중을 지지하고 하중감지기능을 가지지 않는 한쌍의 더미감지기를 포함하고, 상기 복수개의 하중감지기 각각에 측정한 하중값에, 각각의 하중감지기가 갖는 하중가중치를 곱한 값들을 합한 값과, 기준값을 비교하여, 승객의 종류를 구분하는 승객식별장치를 제공한다.
상기 하중가중치는, 승객 중량의 구분마진의 크기가 최대가 되도록 설정될 수 있다.
본 발명에 따른 승객식별장치는 설치되는 하중감지기의 개수를 줄여 승객식별장치의 생산원가를 절감시킨다. 또한, 승객좌석에 착석한 승객의 중량 측정시 하중가중치 개념을 도입하여 승객의 구분마진을 향상시킴으로써 승객구분의 신뢰성을 높인다. 하중감지기 중 일부를 더미감지기로 대체함으로써 승객식별장치의 자체 중량을 줄여 제품경쟁력을 향상시킨다.
도 1 은 본 발명의 자동차(1)의 내부공간 및 에어백 장치(10)를 간략히 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 자동차의 충돌시 발생하는 충격력으로부터 승객의 안전을 보호하기위해, 자동차(1)에는 에어백 장치(10)와, 승객이 착석하는 승객좌석(20)이 포함되어 있다. 상기 에어백 장치(10)는, 운전자가 자동차의 전방충돌로부터 입을 수 있는 상해를 방지하기 위한 운전석 에어백 장치(11) 및, 조수석의 착석자가 자동차의 전방충돌로부터의 충격에 의해 상해를 입는 것을 방지하기 위한 조수석 에어백 장치(13)를 포함하는 전방 에어백 장치(미도시)와, 자동차의 측방충돌로부터의 충격에 의해 승객이 상해를 입는 것을 방지하기 위한 측면 에어백 장치(12) 로 구분할 수 있다.
에어백 장치(12)는 자동차의 충돌시 내부의 가스 분출기가 폭발하여 분출되는 가스를 이용해 에어백 쿠션이 전개됨으로써 승객을 보호하기 때문에, 차량 충돌시 에어백 쿠션이 전개되면 지속적으로 재사용하기가 어렵다. 따라서 에어백 쿠션은 반드시 필요한 상황에서 전개되어야 한다. 그러나 자동차의 충돌만을 조건으로 하여 에어백 쿠션의 전개여부를 결정하면, 예를 들면 조수석에 승객이 착석하지 않았음에도 에어백 쿠션이 전개되어, 결과적으로 불필요한 추가비용이 발생할 여지가 있다. 따라서 승객의 착석 유무를 구별하여 에어백 쿠션의 전개 여부를 결정할 필요가 있다.
또한, 에어백 장치(10)에 포함된 에어백 쿠션은, 상술한 바와 같이 자동차의 충돌시 그 내부에 구비된 가스 분출기에서 분사된 가스에 의해 대략 시속 250km/h 에 달할 정도의 고속으로 이루어진다. 이는, 승객이 자동차의 충돌에 의해 발생하는 관성력 등에 의해 자동차 내부의 구조물과 직접적으로 충돌하는 것 보다 에어백 쿠션이 더 빠르게 전개되어야만 에어백 쿠션 본래의 기능을 수행할 수 있기 때문이다. 그러나 에어백 쿠션의 전개 속도가 워낙 고속이기 때문에, 에어백 쿠션이 갖는 운동에너지도 상대적으로 커, 에어백 쿠션의 전개로 인한 에너지가 승객에게 전달되면 승객은 오히려 에어백 쿠션에 의한 상해를 입을 수 있게 된다. 따라서 모든 경우에 자동차의 충돌시 에어백을 전개시키는 것이 바람직한 것만은 아니고, 자동차의 충돌시 승객의 자동차 구조물에 충돌하는 속도와 에어백 쿠션의 전개 속도를 고려하여 이루어 져야 한다. 그리고 이러한 조건은 승객좌석(20)에 착석한 승객의 하중을 측정하여 달성될 수 있다. 즉, 그 승객의 하중이 일정 크기 이하 일 경우에는, 에어백 쿠션의 전개에 의한 충격으로 승객이 튀어나가는 속도가 커져 에어백 쿠션의 전개로 인한 충격으로 더 큰 상해를 입을 수 있기 때문에, 승객의 하중이 에어백 전개 여부의 고려 기준이 되어야 하는 것이다.
이러한 점을 기초로 할 때, 특정 기준을 정하여 에어백 쿠션의 전개를 제어한다. 특히 착석한 승객의 하중이 미달한 경우에는 에어백 쿠션의 전개를 억제할 필요가 있다. 그리고 이러한 기준은 특정 국가, 예를 들면 북미지역의 경우에는 이 기준을 구체적으로 법규화(FMVSS 208) 하고 있고, 그 기준을 통과하지 못한 자동차는 수입을 금지 하고 있다. 그리고 그 기준의 설정은, 성인더미를 이용하여 최소 30가지의 시험항목을, 유아더미를 이용하여 최소 1200가지의 시험항목을 측정하여 정하여 지고 있다.
따라서 승객의 안전을 보장하고, 에어백 장치를 북미지역에 수출하기 위해서는, 상기 승객좌석(20)에 착석한 승객의 하중을 다양한 조건에서 측정하여, 그 측정된 하중을 상술한 기준값과 비교하여 에어백 쿠션의 전개여부가 결정되도록 에어백 장치를 설계하여야 한다. 이를 위해서는 자동차에는 승객좌석(20)에 착석한 승객의 존부 및 착석한 승객이 무게가 작은 유아인지 아니면 성인인지를 구분할 수 있는 수단이 구비되어야 한다.
도 2 는 도 1에 도시된 승객좌석(20)을 보여주는 부분절개도이다. 도 3 은 도 2에 도시된 승객좌석(20)의 승객식별장치(100)의 분리사시도이다.
도 2를 참조하면, 승객좌석(20)은 착석한 승객의 허리와 등 부분을 지지하여 받혀주는 허리지지부(24)와 승객의 하중을 지지하는 저면부(22)로 구분할 수 있다. 이때, 상기 허리지지부(24)의 각도나 승객의 착석한 자세에 따라 편차가 존재하나, 승객의 중량의 대부분을 상기 저면부(22)가 지지하므로, 상기 저면부에 승객의 착석 여부 및 승객의 종류를 구분하는 승객식별장치(100)가 배치된다.
도 3을 참조하면, 상기 저면부(22)는, 승객의 착석시 하중을 분산시켜주는 시트(미도시)와, 상기 승객좌석(20)이 가이드되어 전후로 이동가능한 가이드부(140)와, 상기 승객좌석(20)으로부터 전달되는 하중을 지지하는 베이스부(130)를 포함할 수 있다. 상기 승객식별장치(100)에는 승객좌석(20)에 착석한 승객의 중량을 측정할 수 있는 복수의 하중감지기들(120)이 포함된다. 상기 복수의 하중감지기들(120)은 한쌍의 하중감지기(120b, 120c)로 구성될 수 있다. 상기 하중감지기들(120)인 제1, 제2, 하중감지기(120b, 120c)는 상기 베이스부(130)의 좌측 또는 우측에 배치될 수 있다. 상기 하중감지기(120)인 제1, 제2, 하중감지기(120b, 120c)는 상기 승객좌석의 베이스부(22)의 가장자리부, 보다 구체적으로는 모서리부(22b, 22c, 22d)에 배치될 수 있다. 그러나 도 3에서 도시된 바와 같은 위치에 상기 하중감지기(120)의 위치가 반드시 상기 모서리부의 위치에 배치되는 것으로 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 이는, 상기 저면부(22)의 형상과 승객의 착석 상태, 운전 조건 등 다양한 변수에 따라 상기 하중감지기의 위치는 최적화 될 수 있기 때문에 다양한 위치에 배치 가능하다. 한편, 본 발명에서는 상기 하중감지기(120)가 상기 저면부의 모서리부 중 2개의 모서리부(22b, 22c)에 각각 배치된 것으로 도시되어 있으나, 그 개수는 상술한 바와 같이 저면부가 4개의 모서리부를 갖는 상태에서 최적화 된 것에 기인한 것일 뿐, 그 개수가 반드시 2개로 한정되어야 하는 것은 아니다.
한편, 상기 승객식별장치(100)는 상기 승객좌석(20)에 가해지는 하중을 지지하고 하중감지기능을 가지지 않는 한쌍의 더미감지기(110)를 포함할 수 있다. 이러한 더미감지기(110)는 종래의 하중감지기를 대체한 것으로서, 이는 후술하는 하중가중치를 적용하여 승객중량구분의 마진율을 향상시킴으로서 가능하게 된 것이다. 그러나 상기 더미감지기(110)가 본 발명에서 반드시 필수적으로 포함되어야 할 구성요소인 것은 아니며, 상기 더미감지기를 없애고, 상기 더미감지기(110)가 배치된 부분에 더미감지기 이외의 구조물을 두어 저면부(22)의 균형을 맞추는 것으로도 충분하다.
한편, 상기 한쌍의 하중감지기(120)와 상기 한쌍의 더미감지기(110)는 베이 스부(130)와 가이드부(140) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 한쌍의 더미감지기(110)는 상기 한쌍의 하중감지기(120)에 대응하도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 한쌍의 하중감지기(120)가 베이스부(130)의 좌측에 배치된 경우에는 상기 한쌍의 더미감지기(110)는 베이스부(130)의 우측에 배치될 수 있다. 반면, 상기 한쌍의 하중감지기(120)가 베이스부(130)의 우측에 배치된 경우에는 상기 한쌍의 더미감지기(110)는 베이스부(130)의 좌측에 배치될 수 있다.
상기 하중감지기(120)는 다양한 종류의 중량감지센서가 적용될 수 있다. 예를 들면 승객이 저면부(22)에 가하는 압력에 따라 비틀어지는 탄성제의 비틀림을 측정한다든가, 압력에 따른 저항의 변화를 감지하여 측정하는 등 당업자의 수준에서 다양한 수단을 이용해 구현될 수 있다.
이하, 본 발명의 승객식별장치(100)에서 하중감지기 중 일부를 더미감지기로 대체하여 하중감지기의 개수를 줄일 수 있는 이유에 관해 설명하기로 한다.
상기 승객좌석(20)의 저면부(220)의 모서리부(22a, 22b, 22c, 22d) 모두에 상기 하중감지기(120)가 설치되면, 상기 하중감지기(120)는 승객이 상기 저면부(22)에 가하는 하중값을 측정하여 그 하중값들을 더함으로써 그 승객의 중량값을 알 수 있다. 이때, 그 승객이 안전벨트를 착용하였는지 여부, 승객의 앉는 자세 등 다양한 조건이 변동되면 승객이 상기 저면부(22)에 가하는 하중은 변화되어 그 중량값도 변화되나, 그 범위는 일정한 범위 내에 있다. 그리고 이렇게 측정된 중량값을 상기 북미법규에서 규정된 기준값과 비교하여 그 중량값이 기준값을 초과하면 승객을 성인으로 감별하고, 그 기준값에 미달하면 승객을 유아로 감별하거나 혹은 승객이 착석하지 않은 것으로 감별한다. 그리고 이러한 상태에서, 자동차가 운행 중에 충돌한 때에, 착석한 승객이 성인이라고 판단한 경우에는 에어백 쿠션이 전개되어 그 승객이 관성에 의해 자동차의 내부 구조물에 충격하는 것을 막아준다. 반면, 착석한 승객을 유아로 판별한 경우에는 에어백 쿠션이 전개되지 않아 에어백 쿠션의 전개로 발생하는 충돌로 인한 상해를 예방한다. 그런데, 이러한 승객의 구분은 일정한 오차를 수반한다. 다만, 승객의 구분이 승객식별장치(100)의 가장 중요한 기능이므로, 승객의 구분이 기준값 근처에서 명확히 이루어 질 수 있도록 구분마진이 충분히 크도록 조정되는 것이 바람직하다. 그런데, 상기 북미법규의 기준은 매우 엄격하여 그 구분마진이 상당히 커야하며, 그 적절한 구분마진을 유지하기 위해서는 승객식별장치(100)에는 복수개의 하중감지기가 적절한 위치에 배치되어야 한다. 그리고 도 2에서 도시된 바와 같이 모서리부가 4개 배치되는 형상의 저면부(22)의 경우에 있어서는 그 각각의 모서리부(22a, 22b, 22c, 22d)에 모두 하중감지기가 배치되는 것이 바람직하다.
그런데 이러한 상황에서 상기 하중감지기중 한쌍의 하중감지기를 더미감지기로 대체하면, 승객의 다양한 착석상태 등 외부변수에 의해 변화되는 다양한 조건에서 적절한 구분마진을 유지하는 것이 어렵다. 따라서 일반적인 방법으로 하중을 감지하는 승객식별장치를 사용하는 때에 하중감지기의 개수를 줄여 그 중 일부를 더미감지기로 대체하는 것은 불가능하거나, 특히나 북미법규 상의 기준을 충족할 수 없을 수 있다.
그러나 본 발명에서는 다음과 같이 도출되는 하중가중치의 개념을 이용하여 상기 하중감지기 중 적어도 하나 이상을 더미감지기로 대체할 수 있다.
승객이 상기 승객좌석(20)에 착석한 경우, 하중감지기중 한쌍을 더미감지기로 대체하여 하중감지기의 개수를 줄이지 못하는 이유는, 하중감지기의 개수를 줄이게 되면, 착석한 승객을 중량을 기준으로 구분하는 구분마진이 감소하여 승객의 구분성능이 악화되기 때문이다. 따라서 하중감지기의 개수를 줄이는 때에는, 그 개수가 감소된 하중감지기 만으로도 승객을 구분할 수 있도록 충분한 구분마진이 확보되어야 한다. 이를 위해서, 각각의 제1, 제2 하중감지기(22b, 22c)가 하중을 감지하는데 있어, 구분마진이 최대가 되도록 각각의 하중가중치(X1, X2)를 각각 선정하여, 승객을 유아와 성인으로 구분할 수 있는 분별능력을 최적화 하는 것이 바람직하다. 그리고 이러한 이론적 기반을 토대로, 상기 승객식별장치(100)에 구비된 제1, 제2 하중감지기(120b, 120c)각각에 의해, 승객이 승객좌석(20)에 착석한 때 측정된 하중값(S1, S2) 각각을, 상술한 하중가중치(X1,X2)와 각각 곱하여 합한 값을 승객의 중랑값(W)으로 선정하고, 이 중량값을 상술한 기준값과 비교하여, 승객을 구분하도록 함으로써, 결과적으로 구분마진을 최적화 할 수 있게 된다. 그리고 이와 같은 승객구분방법을 적용함으로써, 하중감지기의 개수를 줄일 수 있게 된다.
도 4 는 도 3에 도시된 승객식별장치(100)의 하중가중치를 결정하는 방법을 보여주는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 상술한 바와 같이 북미 법규(FMVSS 208)에 규정된 복수의 조건 중 특정한 소정의 조건에서, 성인더미(더미는 충돌실험에서 사람을 대신하여 탑승하는 인형을 말한다.)가 승객좌석에 착석하는 때, 측정된 중량인 유아시험측정중량값(
Figure 112007090764883-pat00001
)들과, 상기 소정의 조건과 동일한 조건에서, 성인더미가 승객좌석에 착석하는 때, 측정된 중량인 성인시험측정중량값(
Figure 112007090764883-pat00002
)들을 수집하는 단계(S200)를 수행한다.
이때, 상기 성인시험측정중량값(
Figure 112007090764883-pat00003
)은 상기 소정의 조건에서 수회 반복되어 측정되어 복수개 일 수 있으며, 상기 유아시험측정중량값(
Figure 112007090764883-pat00004
) 또한 마찬가지이다. 그리고 이들 시험측정중량값들은 하중감지기의 개수를 줄이기 이전의 하중감지기를 이용해 미리 측정해 놓은 값들 일 수 있다. 그리고 상기 소정의 조건이라 함은, 북미 법규상 규정된 승객의 착석상태(예를 들면, 다리를 꼬고 앉아 있다던가, 아니면, 안전벨트를 매고 있는 등의 각각의 상태)들 중 어느 하나의 상태를 의미하는 것일 수 있다.
이후, 상기 소정의 조건에서, 그 성인더미를, 본 발명의 승객식별장치(100)가 구비된 상기 승객좌석(20)에 착석시켜, 상기 하중감지기 각각(120b, 120c)의 하중값(
Figure 112007090764883-pat00005
,
Figure 112007090764883-pat00006
)을 측정하고, 유아더미를 본 발명의 승객식별장치(100)가 구비된 상기 승객좌석(20)에 착석시켜 측정한 상기 하중감지기 각각(120b, 120c)의 하중값(
Figure 112007090764883-pat00007
,
Figure 112007090764883-pat00008
)을 측정하는 단계(S210)를 수행한다.
이후, 하중가중치를 결정하는 단계(S220)를 수행한다. 하중가중치의 결정은 다음과 같이 수행될 수 있다. 우선, 상기 승객좌석(20)에, 상기 소정의 조건에서, 성인더미가 착석한 상태에서 측정된 성인시험측정중량값들 각각의 값 중, 최소값인 최소성인시험측정중량값과, 상기 승객좌석(20)에, 상기 소정의 조건에서, 유아더미가 착석한 상태에서 측정된 유아시험측정중량값들 각각의 값 중, 최소값인 최대유아시험측정중량값을 찾는다. 이후, 각각의 소정의 조건에서, 상기 최소성인시험측정값과 상기 최대유아시험측정중량값의 차이값(
Figure 112007090764883-pat00009
)들을 구한다. 그리고 이들 차이값(
Figure 112007090764883-pat00010
)들 중 최대값을 갖는 조건인 제1조건에서, 그 성인더미가 상기 승객좌석(20)에 착석한 때, 복수의 상기 하중감지기 각각이 측정한 하중값 각각과 상기 하중가중치 각각을 곱한 값을 모두 합한 값과, 상기 성인시험측정중량값이, 상호 동일한 조건인 제2조건과, 유아더미가 상기 승객좌석(20)에 착석한 때, 복수의 상기 하중감지기 각각이 측정한 하중값 각각과 상기 하중가중치 각각을 곱한 값을 모두 합한 값과, 상기 유아시험측정중량값이, 상호 동일한 조건인 제3조건을 모두 만족하도록 상기 하중가중치를 선정한다. 이때, 상기 하중감지기(120)의 개수가 줄어들더라도, 본 발명의 하중감지기(120)는, 그 개수가 줄어들기 이전의 하중감지기와의 물리적 동등성이 유지되어야 하므로, 각각의 상기 하중가중치를 모두 합한 값이 특정한 값과 동일하다는 제4조건을 만족하도록, 각각의 상기 하중가중치가 결정될 수 있다. 이때, 그 특정한 값은, 종래의 하중감지기가 4인 경우 4로 선정될 수 있다. 그러나 그 값이 반드시 4로 제한되거나, 그 하중감지기의 개수로 제한되는 것이 아님은 당연하다.
한편, 본 발명의 실시예에서 예시하는 바와 같이 하중감지기의 개수가 2개이면, 다음과 같은 조건하에서 하중가중치(
Figure 112007090764883-pat00011
)가 결정될 수 있다. 우선, [수학식 4]를 만족시키는 시험의 조건을 찾는다. 그리고 [수학식 4]를 만족시키는 조건에서, [수학식 1], [수학식 2], [수학식 3]을 모두 만족시키는 하중가중치인
Figure 112007090764883-pat00012
을 선택하여, 이
Figure 112007090764883-pat00013
을 하중가중치(
Figure 112007090764883-pat00014
)로 정한다. 상기 [수학식 1], [수학식 2], [수학식 3],[수학식 4]는 아래와 같다.
[수학식 1]
Figure 112007090764883-pat00015
Figure 112007090764883-pat00016
는, 소정의 조건(i)에서 이미 측정된 성인시험측정중량값,
Figure 112007090764883-pat00017
는, 상기 소정의 조건(i)에서, k 번째 하중감지기의 하중가중치,
Figure 112007090764883-pat00018
는, 상기 소정의 조건(i)에서, 성인더미가 상기 승객좌석에 착석한 때에, k 번째 하중감지기가 측정한 하중값
[수학식 2]
Figure 112007090764883-pat00019
Figure 112007090764883-pat00020
는, 상기 소정의 조건(i)에서 이미 측정된 유아시험측정중량값,
Figure 112007090764883-pat00021
는, 상기 소정의 조건(i)에서, k 번째 하중감지기의 하중가중치,
Figure 112007090764883-pat00022
는, 상기 소정의 조건(i)에서, 유아더미가 상기 승객좌석에 착석한 때에, k 번째 하중감지기가 측정한 하중값
[수학식 3]
Figure 112007090764883-pat00023
Figure 112007090764883-pat00024
는, 상기 소정의 조건(i)에서, k 번째 하중감지기의 하중가중치,
T 는 특정제한값.
[수학식 4]
Figure 112007090764883-pat00025
Figure 112007090764883-pat00026
는 상기 소정의 조건(i)에서 이미 측정된 성인시험측정중량값,
Figure 112007090764883-pat00027
는 상기 소정의 조건(i)에서 이미 측정된 유아시험측정중량값.
이러한 방식으로 결정된 하중가중치를 도입함으로써, 하중감지기의 구분마진이 최적화되기 때문에, 결과적으로 하중감지기의 개수를 줄일 수 있게 된다.
도 5 는 도 3에 도시된 승객식별장치(100)에 의해 승객을 구분하는 과정을 보여주는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 승객이 상기 승객좌석(20)에 착석하는 때에, 상기 하중감지기 (120b, 120c) 각각이 하중값(
Figure 112007090764883-pat00028
)들을 측정하는 단계(S230)를 수행한다.
이후, 상기 하중값(
Figure 112007090764883-pat00029
)을 이용하여 승객의 중량(W)을 계산한다. 이때, 중량(W)은 다음 [수학식 5]에 의해 도출될 수 있다.
[수학식 5]
Figure 112007090764883-pat00030
이후, 상기 중량(W)을 기준값과 비교하여, 대소여부를 구분하는 단계(S250)를 수행한다. 상기 기준값은 상기 성인시험측정중량값(
Figure 112007090764883-pat00031
) 중 최소값과 상기 유아시험측정중량값(
Figure 112007090764883-pat00032
)의 최대값의 평균값인 것이 바람직하다. 이와 같이 기준값을 정함으로써, 상기 하중감지기에 의해 검출된 승객의 중량(W)의, 성인과 유아의 구별 영역에서의 구분마진이 최적화 할 될 수 있다. 그러나 본 발명이 기준값을 상술한 바와 같이 설정하는 것으로 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 자동차 내부의 승객좌석 및 에어백 장치를 도시한 평면도이다.
도 2 는 도 1에 도시된 승객좌석을 보여주는 부분절개도이다.
도 3 은 도 2에 도시된 승객좌석의 승객식별장치의 분리사시도이다.
도 4 는 도 3에 도시된 승객식별장치의 하중가중치를 결정하는 방법을 보여주는 순서도이다.
도 5 는 도 3에 도시된 승객식별장치에 의해 승객을 구분하는 과정을 보여주는 순서도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간략한 설명 >
1: 자동차 10: 에어백 장치
20: 승객좌석 100: 승객식별장치
120: 하중감지기 110: 더미감지기

Claims (13)

  1. 전후로 이동가능하게 자동차 내에 배치되어 시트의 전후 이동을 가이드하는 가이드부 및 상기 시트로부터 전달되는 하중을 지지하는 베이스부를 포함하는 승객좌석과;
    상기 가이드부와 상기 베이스부 사이에 배치되어 상기 승객좌석에 승객이 가하는 하중을 측정하는 한쌍의 하중감지기들과,
    상기 가이드부와 상기 베이스부 사이에 배치되어 상기 승객좌석의 하중을 지지하고 하중감지기능을 가지지 않는 한쌍의 더미감지기들을 포함하고,
    상기 한쌍의 하중감지기들 각각이 측정한 하중값에, 각각의 하중감지기들이 갖는 하중가중치를 곱한 값들을 합한 값과, 기준값을 비교하여, 승객의 종류를 구분하는 승객식별장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 한쌍의 하중감지기는 상기 베이스부의 좌측 또는 우측에 배치되고,
    상기 한쌍의 더미감지기는 상기 한쌍의 하중감지기에 대응하도록 상기 베이스부의 우측 또는 좌측에 배치되는 승객식별장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 한쌍의 하중감지기기와 상기 한쌍의 더미감지기는 상기 베이스부의 가장자리부에 각각 배치되는 승객식별장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 한쌍의 하중감지기와 상기 한쌍의 더미감지기는 상기 베이스부의 모서리부에 각각 배치되는 승객식별장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 하중가중치는 승객 중량의 구분마진의 크기가 최대가 되도록 설정되는 승객식별장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 승객좌석에, 소정의 조건에서, 성인더미가 착석한 상태에서 측정된 성인시험측정중량값들 각각의 값 중, 최소값인 최소성인시험측정중량값과,
    상기 승객좌석에, 상기 소정의 조건에서, 유아더미가 착석한 상태에서 측정된 유아시험측정중량값들 각각의 값 중, 최대값을 갖는 최대유아시험측정중량값과의, 차이값이 최대가 되도록, 상기 하중가중치가 결정되는 승객식별장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 하중가중치는,
    상기 차이값이 최대가 되는 조건인 제 1 조건에서,
    성인더미가 상기 승객좌석에 착석한 때, 상기 한쌍의 하중감지기 각각이 측정한 하중값 각각과 상기 하중가중치 각각을 곱한 값을 모두 합한 값과, 상기 성인시험측정중량값이, 상호 동일한 조건인 제 2 조건과,
    유아더미가 상기 승객좌석에 착석할 때, 상기 한쌍의 하중감지기 각각이 측정한 하중값 각각과 상기 하중가중치 각각을 곱한 값을 모두 합한 값과, 상기 유아시험측정중량값이, 상호 동일하다는 조건인 제 3 조건을 모두 충족하도록, 상기 하중가중치가 결정되는 승객식별장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 하중가중치 각각의 합이 소정의 제한값과 동일하다는 조건인 제 4 조건 을 더 충족하도록, 상기 하중가중치가 결정되는 승객식별장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 기준값은, 이미 측정된 성인시험측정장치의 최소값과, 이미 측정된 유아시험측정치의 최대값의 평균값인 승객식별장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 한쌍의 하중감지기는 2개의 하중감지기로 구성되고,
    2개의 상기 하중감지기 각각의 하중가중치는,
    후술하는 [수학식 4]를 만족하는 소정의 조건에서, [수학식 1], [수학식 2], [수학식 3]을 모두 만족하도록 결정되는 승객식별장치.
    [수학식 1]
    Figure 112007090764883-pat00033
    Figure 112007090764883-pat00034
    는, 소정의 조건(i)에서 이미 측정된 성인시험측정중량값,
    Figure 112007090764883-pat00035
    는, 상기 소정의 조건(i)에서, k 번째 하중감지기의 하중가중치,
    Figure 112007090764883-pat00036
    는, 상기 소정의 조건(i)에서, 성인더미가 상기 승객좌석에 착석한 때에, k 번째 하중감지기가 측정한 하중값
    [수학식 2]
    Figure 112007090764883-pat00037
    Figure 112007090764883-pat00038
    는, 상기 소정의 조건(i)에서 이미 측정된 유아시험측정중량값,
    Figure 112007090764883-pat00039
    는, 상기 소정의 조건(i)에서, k 번째 하중감지기의 하중가중치,
    Figure 112007090764883-pat00040
    는, 상기 소정의 조건(i)에서, 유아더미가 상기 승객좌석에 착석한 때에, k 번째 하중감지기가 측정한 하중값
    [수학식 3]
    Figure 112007090764883-pat00041
    Figure 112007090764883-pat00042
    는, 상기 소정의 조건(i)에서, k 번째 하중감지기의 하중가중치,
    T 는 특정제한값.
    [수학식 4]
    Figure 112007090764883-pat00043
    Figure 112007090764883-pat00044
    는 상기 소정의 조건(i)에서 이미 측정된 성인시험측정중량값,
    Figure 112007090764883-pat00045
    는 상기 소정의 조건(i)에서 이미 측정된 유아시험측정중량값.
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