KR101305565B1

KR101305565B1 - 어쿠스틱 액티브 시트 장치

Info

Publication number: KR101305565B1
Application number: KR1020110055231A
Authority: KR
Inventors: 최선우; 서상만; 이인호; 양태형
Original assignee: 현대다이모스(주); 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-06-08
Filing date: 2011-06-08
Publication date: 2013-09-09
Also published as: KR20120136173A

Abstract

본 발명은 어쿠스틱 액츄에이터를 사용하여 보다 다양하고 정밀한 제어로 사용자의 요구에 충분히 부응할 수 있는 최적화된 안마기능을 제공하도록 함은 물론, 안마기능의 사용에 있어서 발생할 수도 있는 사고에 대하여 향상된 안전기능을 제공하고, 카오디오와의 연동기능을 제공하여 엔터테인먼트 기능도 발휘할 수 있도록 한다.

Description

어쿠스틱 액티브 시트 장치{Acoustic Active Seat Apparatus}

본 발명은 차량의 시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안마 기능을 가진 차량용 시트에 관한 기술이다.

차량의 시트에 안마 또는 마사지 기능이 추가되면, 차량에 탑승한 탑승자의 피로회복과 생체리듬의 활성화 등의 효과를 얻을 수 있으며, 특히 운전자에게는 졸음 방지의 기능을 제공할 수 있어서 차량 운행의 안전성에도 기여할 수 있다.

종래의 차량 시트에 적용되고 있는 안마 또는 마사지 기능은 롤러 등의 기구식과 공압식 및 솔레노이드식 등 다양한 방식으로 안마 기능을 구현하도록 하고 있으나, 이들 방식들은 모두 단순한 두드림 동작과 진동기능 등에 의존하여 안마 기능을 구현하는 방식이어서, 사용자들의 다양한 욕구를 충분히 충족시키는 데에는 한계가 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 어쿠스틱 액츄에이터를 사용하여 보다 다양하고 정밀한 제어로 사용자의 요구에 충분히 부응할 수 있는 최적화된 안마기능을 제공하도록 함은 물론, 안마기능의 사용에 있어서 발생할 수도 있는 사고에 대하여 향상된 안전기능을 제공하고, 카오디오와의 연동기능을 제공하여 엔터테인먼트 기능도 발휘할 수 있도록 한 어쿠스틱 액티브 시트 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 어쿠스틱 액티브 시트 장치는

시트에 내장된 다수의 어쿠스틱 액츄에이터와;

상기 어쿠스틱 액츄에이터가 내장된 시트의 물리적 변화를 감지하는 검출수단과;

조작기와;

상기 조작기로부터의 지시사항 및 상기 검출수단으로부터의 신호에 따라 상기 어쿠스틱 액츄에이터들을 개별적으로 제어하도록 구비된 컨트롤러;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 어쿠스틱 액티브 시트 장치의 구성을 설명한 도면,
도 2는 도 1의 어쿠스틱 액티브 시트 장치의 작동 순서를 설명한 블록도,
도 3은 본 발명의 어쿠스틱 액티브 시트 장치에 사용되는 어쿠스틱 액츄에이터의 구조를 설명한 도면,
도 4는 승객이 시트에 앉았을 때, 어쿠스틱 액츄에이터의 플런저가 밀리는 현상을 설명한 도면,
도 5는 시트에 앉은 승객의 체형에 따른 본 발명 어쿠스틱 액티브 시트 장치의 작동예를 설명한 순서도,
도 6은 본 발명에 따른 어쿠스틱 액티브 시트 장치의 검출수단의 일 예로 온도센서가 어쿠스틱 액츄에이터에 설치된 상태를 예시한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 어쿠스틱 액티브 시트 장치의 검출수단의 일 예로 진동센서가 시트에 설치된 상태를 예시한 도면,
도 8은 본 발명에 따른 어쿠스틱 액티브 시트 장치가 차량의 오디오 장치와 연동되는 것을 설명한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명 실시예의 어쿠스틱 액티브 시트 장치는 시트(1)에 내장된 다수의 어쿠스틱 액츄에이터(3)와; 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)가 내장된 시트(1)의 물리적 변화를 감지하는 검출수단(5)과; 조작기(7)와; 상기 조작기(7)로부터의 지시사항 및 상기 검출수단(5)으로부터의 신호에 따라 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)들을 개별적으로 제어하도록 구비된 컨트롤러(9)를 포함하여 구성된다.

상기 조작기(7)는 무선 또는 유선의 방법으로 사용자의 요구를 수용하여 상기 컨트롤러(9)에 사용자의 요구사항을 전달하도록 하는 것으로서, 도 2에 예시된 바와 같이 사용자가 상기 조작기(7)를 조작하면, 그 신호가 상기 컨트롤러(9)로 공급되고, 상기 컨트롤러(9)는 상기 조작신호에 따라 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)들을 제어하여 시트(1)의 안마 및 마사지 기능을 수행하며, 상기 검출수단(5)으로부터 제공되는 상기 시트(1)의 물리적 변화를 제공 받아서, 다시 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)들을 피이드백 제어하도록 하는 것이다.

본 발명에 사용되는 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)는 도 3에 예시한 바와 같이, 영구자석(11)이 일체로 구비된 플런져(13)와, 상기 영구자석(11)의 자기력과 상호작용하는 전자기력을 형성하도록 구비된 여자코일(15)과, 상기 플런져(13)에 탄성력을 제공하도록 설치된 스프링(17)을 포함하여 구성되어, 상기 여자코일(15)에 가해지는 전류에 의해 상기 플런져(13)의 운동방향과 진동수 및 진폭의 조절이 가능하도록 구성된 것이다.

즉, 상기 여자코일(15)에 가해지는 전류의 방향을 바꾸면 플런져(13)의 운동방향이 반대방향으로 바뀌게 되며, 상기 전류의 주파수와 크기 등을 조절하여 상기 플런져(13)의 진동수 및 진폭을 조절할 수 있는 것이다.

이에 비하여, 종래의 솔레노이드 액츄에이터는 플런져에 영구자석이 별도로 구비되어 있지 않아서, 가해지는 전류의 방향에 무관하게 항상 플런져는 한 방향으로만 이동되도록 작동되고, 그 진동수의 조절에 한계가 있고, 진폭의 조절이 불가능하다.

따라서, 본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래의 솔레노이드 액츄에이터와는 달리 상기한 바와 같은 어쿠스틱 액츄에이터(3)를 사용하여 플런져(13)의 작동방향과 진동수 및 진폭 등을 종합적으로 제어함으로써, 사용자의 욕구를 충족시킬 수 있는 다양한 맛사지 느낌을 구현하도록 한 것이다.

물론, 상기 컨트롤러(9)는 상기 여자코일(15)에 가하는 전류를 제어하는 상기 플런져(13)의 운동방향과 진동수 및 진폭을 조절하도록 구성된다.

상기 검출수단(5)은 일예로서, 시트(1)에 앉은 탑승자에 의해 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 플런져(13)가 상기 스프링(17)의 탄성력을 이기고 후방으로 밀린 밀림량을, 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 최초 구동시 측정되는 전류값으로 검출하도록 구성할 수 있다.

이때, 상기 컨트롤러(9)는 상기 검출수단(5)이 제공한 전류값에 따라 시트(1)에 탑승자가 앉았는지의 여부와, 앉은 탑승자의 체형을 판단하여, 그에 상응하여 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)를 제어하도록 구성된다.

즉, 시트(1)에 탑승자가 착좌하지 않은 상태에서, 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 플런져(13)는 스프링(17)의 탄성력에 의해 돌출되어 있다가, 탑승자가 시트(1)에 앉으면, 탑승자가 가하는 압력에 의하여 상기 스프링(17)의 탄성력을 이기고 후방으로 밀리게 되는데, 이때 플런져(13)의 후방 밀림량은 탑승자의 몸무게나 크기 등에 좌우되게 되므로, 이를 이용하여 탑승자의 체형을 판단하고, 그에 따라 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)를 제어하도록 하는 것이다.

예컨대, 도 5에 예시한 바와 같이 탑승자가 착좌하지 않은 상태에서 작동 조작 신호가 인가되면, 상기 컨트롤러(9)는 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)를 작동하고, 그 초기 전류값을 측정하여 탑승자가 시트(1)에 앉지 않았음을 인지할 수 있게 되고, 이 경우에는 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 작동을 정지하도록 한다.

또한, 탑승자가 시트(1)에 착좌한 경우에는 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 플런져(13)가 후방으로 밀린 양에 의해 최초 작동시 측정되는 전류값에 따라 탑승자의 체형을 판단하는 바, 플런져(13)의 밀림량에 따른 최초 작동 전류값이 상대적으로 작은 경우에는 탑승자의 체형이 작은 것으로 판단할 수 있는 바, 그에 따라 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 작동 강도를 상대적으로 작게 하고, 플런져(13)의 밀림량에 따른 최초 작동 전류값이 상대적으로 큰 경우에는 상대적으로 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 작동 강도를 크게 하여 승객에 따른 최적화된 맛사지 기능을 제공할 수 있도록 한다.

상기 검출수단(5)의 다른 실시예로서, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)에 구비된 온도센서(19)도 상기 검출수단(5)으로 사용할 수 있는 바, 이 경우, 상기 컨트롤러(9)는 상기 온도센서(19)로부터의 신호를 모니터링하여, 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)에서 과도한 열이 발생되면, 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 작동 강도를 약화 내지는 정지시키도록 구성된다.

즉, 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)에 과부하가 걸리거나 지나치게 장시간 사용되어, 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 온도가 상승하게 되면, 이를 상기 온도센서(19)로 검출하여, 그에 따라 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 작동을 약화시키거나 정지시킴으로써, 내구성을 확보하고 화재에 대한 안전성을 확보하도록 하는 것이다.

또한, 상기 검출수단(5)은 도 7에 예시된 바와 같이 상기 시트(1)에 장착된 진동센서(21)로 구성될 수 있으며, 이 경우, 상기 컨트롤러(9)는 상기 진동센서(21)로부터의 신호를 모니터링하여, 상기 시트(1)의 과도한 진동이 감지되면, 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 작동 강도를 약화시키도록 구성되며, 상기 진동센서(21)로부터의 신호에 의해, 시트(1)에 탑승자가 앉지 않은 것으로 판단되면, 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)를 정지시키도록 구성된다.

즉, 탑승자가 시트(1)에 앉지 않은 상태에서 어쿠스틱 액츄에이터(3)들이 작동되면, 시트(1)의 진동이 매우 심하고 소음이 발생할 것이므로, 이를 상기 진동센서(21)가 감지하면, 불필요한 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 작동을 자동적으로 정지하도록 하고, 탑승자가 시트(1)에 앉아 있는 경우에도, 시트(1)에 과도한 진동이 발생할 정도로 작동되면 안전사고의 염려가 있으므로, 적절한 수준으로 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 작동 강도를 낮출 수 있도록 한 것이다.

물론, 상기한 바와 같은 검출수단(5)의 실시예들은 어느 한 가지를 단독으로 사용할 수도 있고, 이들을 임의로 조합하여 함께 사용하도록 하는 것도 가능할 것이다.

한편, 도 8을 참조하면, 상기 컨트롤러(9)에는 차량의 오디오장치(23)가 연결되고, 상기 컨트롤러(9)는 상기 오디오장치(23)로부터의 음원에 대한 데이터가 입력되면, 그 데이터에 따라 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 작동을 제어하도록 구성되어 있다.

즉, 상기 오디오장치(23)로부터의 음원에 따라 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 작동이 이루어지도록 함에 의해, 사용자는 음원의 리듬감에 일치하는 맛사지 및 안마의 느낌을 얻을 수 있어서, 본 발명의 어쿠스틱 액티브 시트(1) 장치가 엔터테인먼트 기능을 발휘할 수 있도록 하는 것이다.

특히, 도 8의 상기 컨트롤러(9)와 상기 오디오장치(23) 사이에는 상기 오디오장치(23)로부터의 음원으로부터 주파수를 분리하여 저음 주파수를 상기 컨트롤러(9)에 제공하는 음원 주파수 분리장치(25)가 구비되고, 상기 컨트롤러(9)는 상기 음원 주파수 분리장치(25)로부터 제공된 저음 주파수에 따라 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)를 제어하도록 구성될 수 있다.

이와 같이 구성함으로써, 오디오장치(23) 음원의 저음에만 동조하는 맛사지 기능 및 안마 기능이 구현되도록 하는 것이 가능하다.

1; 시트
3; 어쿠스틱 액츄에이터
5; 검출수단
7; 조작기
9; 컨트롤러
11; 영구자석
13; 플런져
15; 여자코일
17; 스프링
19; 온도센서
21; 진동센서
23; 오디오장치
25; 음원 주파수 분리장치

Claims

영구자석(11)이 일체로 구비된 플런져(13)와 상기 영구자석(11)의 자기력과 상호작용하는 전자기력을 형성하도록 구비된 여자코일(15)과 상기 플런져(13)에 탄성력을 제공하도록 설치된 스프링(17)을 포함하여 구성된 어쿠스틱 액츄에이터(3)와;
상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)가 내장된 시트(1)의 물리적 변화를 감지하는 검출수단(5)과;
조작기(7)와;
상기 조작기(7)로부터의 지시사항 및 상기 검출수단(5)으로부터의 신호에 따라 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)들을 개별적으로 제어하도록 구비된 컨트롤러(9);를 포함하며,
상기 여자코일(15)에 가해지는 전류에 의해 상기 플런져(13)의 운동방향과 진동수 및 진폭의 조절이 가능하도록 되고;
상기 컨트롤러(9)는 상기 여자코일(15)에 가하는 전류를 제어하여 상기 플런져(13)의 운동방향과 진동수 및 진폭을 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는 어쿠스틱 액티브 시트 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 검출수단(5)은 시트(1)에 앉은 탑승자에 의해 상기 플런져(13)가 상기 스프링(17)의 탄성력을 이기고 후방으로 밀린 밀림량을, 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 최초 구동시 측정되는 전류값으로 검출하도록 구성되고;
상기 컨트롤러(9)는 상기 검출수단(5)이 제공한 전류값에 따라 시트(1)에 탑승자가 앉았는지의 여부와, 앉은 탑승자의 체형을 판단하여, 그에 상응하여 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)를 제어하도록 구성된 것
을 특징으로 하는 어쿠스틱 액티브 시트 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 컨트롤러(9)는
상기 검출수단(5)이 제공한 전류값에 의해 시트(1)에 탑승자가 앉지 않은 것으로 판단되면, 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 구동을 정지하고;
상기 전류값에 의해 시트(1)에 앉은 탑승자의 체형이 판단되면, 그 체형에 따라 체형이 상대적으로 작은 경우에는 상대적으로 작은 강도로 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)를 구동하고, 상대적으로 체형이 큰 경우에는 상대적으로 큰 강도로 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)를 구동하도록 형성된 것
을 특징으로 하는 어쿠스틱 액티브 시트 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 검출수단(5)은 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)에 구비된 온도센서(19)로 구성되고;
상기 컨트롤러(9)는 상기 온도센서(19)로부터의 신호를 모니터링하여, 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)에서 과도한 열이 발생되면, 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 작동 강도를 약화 내지는 정지시키도록 구성된 것
을 특징으로 하는 어쿠스틱 액티브 시트 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 검출수단(5)은 상기 시트(1)에 장착된 진동센서(21)로 구성되고;
상기 컨트롤러(9)는 상기 진동센서(21)로부터의 신호를 모니터링하여, 상기 시트(1)의 과도한 진동이 감지되면, 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 작동 강도를 약화시키도록 구성된 것
을 특징으로 하는 어쿠스틱 액티브 시트 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 컨트롤러(9)는 상기 진동센서(21)로부터의 신호에 의해, 시트(1)에 탑승자가 앉지 않은 것으로 판단되면, 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)를 정지시키도록 구성된 것
을 특징으로 하는 어쿠스틱 액티브 시트 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 컨트롤러(9)에는 차량의 오디오장치(23)가 연결되고;
상기 컨트롤러(9)는 상기 오디오장치(23)로부터의 음원에 대한 데이터가 입력되면, 그 데이터에 따라 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)의 작동을 제어하도록 구성된 것
을 특징으로 하는 어쿠스틱 액티브 시트 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 컨트롤러(9)와 상기 오디오장치(23) 사이에는 상기 오디오장치(23)로부터의 음원으로부터 주파수를 분리하여 저음 주파수를 상기 컨트롤러(9)에 제공하는 음원 주파수 분리장치(25)가 더 구비되고;
상기 컨트롤러(9)는 상기 음원 주파수 분리장치(25)로부터의 저음 주파수에 따라 상기 어쿠스틱 액츄에이터(3)를 제어하도록 구성된 것
을 특징으로 하는 어쿠스틱 액티브 시트 장치.