KR101344870B1 - 운송장치용 시트 제어 시스템 - Google Patents

운송장치용 시트 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

운송장치용 시트 제어 시스템이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템은, 운송장치에 구비된 복수의 시트; 상기 시트의 각 부분의 온도를 감지하는 복수의 온도 센서 및 상기 시트의 각 부분에 가해지는 압력을 감지하는 복수의 압력 센서를 포함하는 센서부; 상기 복수의 시트의 각 부분의 온도를 각각 조절하는 온도 조절부; 상기 복수의 시트의 위치 및 자세를 각각 변화시키는 시트 구동부; 및 상기 센서부로부터 상기 시트의 각 부분의 온도 및 압력을 전송받아 이를 기초로 상기 온도 조절부 및 상기 시트 구동부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

운송장치용 시트 제어 시스템{Seat control system for transporter}
본 발명은 운송장치용 시트 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운송장치의 충돌에 능동적으로 대처하고, 시트 이용자의 안락함을 향상시키기 위한 운송장치용 시트 제어 시스템에 관한 것이다.
자동차를 포함한 운송장치에 있어서, 가장 중요한 점은 운행 시의 편리함 및 충돌을 대비한 안전성을 확보하는 것이다. 운송장치의 이용자는 시트(seat)에 앉아 운송장치를 사용하게 되고, 특히, 최근에는 차량의 보급 대수가 급증함에 따라 차량에서 소비하는 시간이 크게 늘어나고 있다.
이로 인해, 차량 등의 운송장치의 안정성과 편의성이 점점 중요해지고 있으며, 운송장치 사용자의 안정성과 편의성을 향상시키기 위해서는 사용자가 많은 시간 앉아 있을 수 밖에 없는 시트의 개선이 요구된다.
종래 기술에서, 운송장치의 이용자 보호를 위해 충돌이 예상되는 경우에 안전벨트를 당겨주거나 헤드레스트를 목 가까이 이동시켜줌으로써 충격을 최소화하는 기술 등이 개발되어 있다.
그런데, 기존 운송장치의 시트는 이용자의 안전이나 승차감 등을 향상시키기 위해 외부의 입력에 의해 수동적(passive)으로 반응할 뿐이고, 시트 이용자의 상태나 운행 조건 등에 따라 능동적(active)으로 정보를 수집하여 시트 이용자의 안정성과 편의성을 향상시키지는 못하고 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 시트 사용자의 체온 및 시트의 각 부분에 가해지는 압력 등을 감지하여 시트 사용자의 편의성 및 안정성을 향상시키는 운송장치용 시트 제어 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 내부 탑승자의 관성에 의한 영향을 상쇄시키기 위해 시트와 페달의 위치나 자세를 변화시켜 승차감을 향상시키는 운송장치용 시트 제어 시스템을 제공하는 것이다.
그리고, 운송장치의 가속도 정보 및 충격량 정보를 기초로 시트를 이동 또는 회전시켜 탑승자의 승차감 및 안정성을 향상시키는 운송장치용 시트 제어 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템은, 운송장치에 구비된 복수의 시트; 상기 시트의 각 부분의 온도를 감지하는 복수의 온도 센서 및 상기 시트의 각 부분에 가해지는 압력을 감지하는 복수의 압력 센서를 포함하는 센서부; 상기 복수의 시트의 각 부분의 온도를 각각 조절하는 온도 조절부; 상기 복수의 시트의 위치 및 자세를 각각 변화시키는 시트 구동부; 및 상기 센서부로부터 상기 시트의 각 부분의 온도 및 압력을 전송받아 이를 기초로 상기 온도 조절부 및 상기 시트 구동부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템은, 운송장치에 구비된 복수의 시트의 위치 및 자세를 각각 변화시키는 시트 구동부; 상기 운송장치에 구비된 복수의 페달의 위치 및 자세를 상기 운송장치의 운전자 시트의 위치 및 자세와 일체로 변화시키는 페달 구동부; 상기 운송장치의 운행에 따른 상기 운송장치의 조향각 정보 및 기울기 정보를 수집하는 정보 수집부; 및 상기 정보 수집부로부터 상기 조향각 정보 및 상기 기울기 정보를 전송받아 이를 기초로 상기 시트 구동부 및 상기 페달 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템은, 운송장치에 구비된 복수의 시트를 각각 선형 이동 또는 회전시키는 시트 구동부; 상기 운송장치의 가속도 정보 및 상기 운송장치에 가해지는 충격량 정보를 수집하는 정보 수집부; 및 상기 정보 수집부로부터 상기 가속도 정보 및 상기 충격량 정보를 전송받아 이를 기초로 상기 시트 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따르면, 시트 사용자의 체온 및 시트의 각 부분에 가해지는 압력 등을 감지하여 시트 사용자의 편의성을 증대하며, 차량 내부의 에너지 효율을 향상시키고, 시트 사용자의 안정을 도모할 수 있다.
또한, 운송장치의 곡선 도로 주행이나 경사진 도로의 주행 시 내부 탑승자의 관성에 의한 영향에 대응하여 시트와 페달의 위치나 자세를 변화시켜 최적의 승차감을 제공할 수 있다.
그리고, 운송장치의 감가속 운행 및 다른 차량의 충격에 의한 가속도 정보 및 충격량 정보를 기초로 시트를 이동 또는 회전시켜 탑승자의 승차감 및 안정성을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템의 블록도이다.
도 3a는 열선 모듈과 냉각 모듈을 구비한 시트를 측면에서 바라본 측면도이고, 도 3b는 열선 모듈과 냉각 모듈을 구비한 시트를 상면에서 바라본 상면도이다.
도 4a는 위치 조정이 가능한 시트를 상면에서 바라본 상면도이고, 도 4b는 자세 조정이 가능한 시트를 정면에서 바라본 정면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템의 블록도이다.
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템이 장착된 운송장치의 곡선 도로 주행을 도시한 도면이고, 도 6b는 시트와 기준 수평선과의 수평도를 도시한 도면이고, 도 6c는 시트와 페달을 일체로 회전시키는 것을 도시한 도면이고, 도 6d는 시트와 페달을 일체로 기울이는 것을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템의 블록도이다.
도 8a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템이 장착된 운송장치와 다른 운송장치의 측면 추돌을 도시한 도면이고, 도 8b는 측면 추돌에 따른 시트의 이동을 도시한 도면이고, 도 8c는 측면 추돌에 시트의 회전을 도시한 도면이다.
도 9a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템이 장착된 운송장치와 다른 운송장치의 정면 추돌을 도시한 도면이고, 도 9b는 정면 추돌에 따른 시트의 이동을 도시한 도면이고, 도 9c는 정면 추돌에 시트의 회전을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템의 구성도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템의 블록도이고, 도 3a는 열선 모듈과 냉각 모듈을 구비한 시트를 측면에서 바라본 측면도이고, 도 3b는 열선 모듈과 냉각 모듈을 구비한 시트를 상면에서 바라본 상면도이고, 도 4a는 위치 조정이 가능한 시트를 상면에서 바라본 상면도이고, 도 4b는 자세 조정이 가능한 시트를 정면에서 바라본 정면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템(100, 이하 '제1 운송장치용 시트 제어 시스템'이라 함)은, 복수의 시트(110), 센서부(120), 온도 조절부(130), 시트 구동부(140) 및 제어부(150)를 포함한다.
시트(110)는, 운송장치(101)에 복수개가 구비된다. 일반적으로, 운송장치(101)는 자동차 등을 포함한 도로를 주행하는 차량을 의미하나, 이에만 한정되지 않고, 비행기, 선박 등 사람을 운송시키는 모든 수단을 포함한다. 그리고, 복수의 시트(110) 중 적어도 하나는 운송장치(101)를 조종하는 조향장치(102)가 위치하는 것이 일반적이다.
그리고, 운송장치(101)에 구비되는 복수의 시트(110)는 시트(110) 간에 개별적으로 동작하도록 설치된다. 즉, 각 시트(110)는 운송장치(101) 내에 독립적으로 위치하며, 각 시트(110)에 개별적으로 여러 장치가 설치된다.
센서부(120)는, 시트(110)의 각 부분의 온도를 감지하는 복수의 온도 센서(121) 및 시트(110)의 각 부분에 가해지는 압력을 감지하는 복수의 압력 센서(122)를 포함한다. 온도 센서(121)는 온도의 변화를 감지하는 센서로, 온도 정보를 기초로 운송장치(101) 내부의 온도 관리를 자동화하는데 이용된다. 압력 센서(122)는 시트(110)에 착석하는 사용자에 의해 시트(110)의 각 부분에 가해지는 압력을 감지하며, 압력 정보를 기초로 시트(110)에 착석한 사용자의 하중이 쏠리는 부분을 검출하여 차량의 코너링이나 가속도 여부 등을 확인하는 데 이용된다.
온도 센서(121)와 압력 센서(122)는 시트(110)의 각 부분에 설치된다. 시트(110)는 사용자의 머리 부분, 상체, 하체 등이 접촉하는 영역에 따라 헤드 레스트 영역, 등 받이 영역, 착석 영역 등으로 구분이 가능하며, 각 영역에 온도 센서(121)와 압력 센서(122)가 각각 적어도 하나 이상이 설치되는 것이 바람직하다.
온도 조절부(130)는, 복수의 시트(110)의 각 부분의 온도를 각각 조절한다. 운송장치(101) 내부 및/또는 외부 환경에 의해 운송장치(101)의 내부 온도는 변하게 된다. 그리고, 운송장치(101)에 구비된 시트(110)의 각 부분의 온도도 시트(110) 착석자의 체온에 의해 영향을 받게 된다. 그러므로, 시트(110) 착석자가 쾌적함을 느끼도록 하기 위해, 시트(110) 각 부분의 온도를 적정 온도로 유지할 필요가 있다. 이를 위해, 온도 조절부(130)는 사람의 각 신체 부위가 쾌적함과 안락함을 느끼도록 시트(110) 착석자의 각 신체 부위가 닿는 시트(110)의 각 부분의 온도를 각각 조절한다. 또한, 온도 조절부(130)는 운송장치(101)의 내부 온도를 적정 온도 범위로 유지하는 역할도 동시에 수행할 수 있다.
그리고, 온도 조절부(130)는 시트(110) 각 부분의 온도를 독립적으로 조절하기 위해, 시트 내의 각 부분에 위치하는 열선 모듈(132) 및/또는 냉각 모듈(134)을 더 포함할 수 있다. 열선 모듈(132)을 통해 시트(110) 각 부분의 온도를 높일 수 있고, 냉각 모듈(134)을 통해 시트(110) 각 부분의 온도를 낮출 수 있다. 열선 모듈(132)은 기존의 차량에 이용되는 열선을 시트(110) 내에 설치하는 것으로 구현할 수 있으며, 냉각 모듈(134)은 시트(110) 내부로부터 통풍을 시켜 온도를 낮추는 것으로 구현할 수 있으나, 다른 방법으로 구현 가능함은 물론이다. 예를 들어, 시트(110) 내부에 물이 대류하도록 하여 시트(110)의 온도를 관리할 수 있다.
도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 열선 모듈(132)과 냉각 모듈(134)은 교번적으로 배열될 수 있으나, 이에만 한정되지 않음은 물론이다. 열선 모듈(132) 하부에 냉각 모듈(134)을 배치할 수도 있고, 또는 열선 모듈(132) 상부에 냉각 모듈(134)을 배치할 수도 있다. 열선 모듈(132)과 냉각 모듈(134)은 하나의 모듈로 이루어지는 것보다, 시트(110) 각 부분의 온도를 독립적으로 조절하기 위해 복수의 모듈이 시트(110)의 각 부분에 개별적으로 설치되는 것이 바람직하다.
시트 구동부(140)는, 복수의 시트(110)의 위치 및 자세를 각각 변화시킨다. 여기에서, 복수의 시트(110)는 독립적으로 위치 및 자세가 변화된다. 시트(110)의 위치 변화는 시트(110)를 선형 이동시키거나 회전시켜 이루어지며, 시트(110)의 자세 변화는 시트(110)를 기울이는 것에 의해 이루어진다.
운송장치(101)는 운행 중에 단속적으로 속도의 변화 및 관성의 변화가 있게 되어, 시트(110)에도 각 부분별로 상이하게 압력이 작용하게 되므로, 탑승자의 편의성 및 안전을 위해 시트(110)의 위치 및 자세를 변화시킬 필요가 있다.
운송장치(101)에 양의 가속도가 작용하는 경우, 시트(110)에 착석한 탑승자들에게 관성력이 작용하며, 시트(110)를 후방으로 이동시켜 승차감과 안정성을 향상시킬 수 있고, 음의 가속도가 작용하는 경우에는 이와 반대로 시트(110)를 이동시킬 필요가 있다.
또한, 운송장치(101)가 코너링을 하는 경우, 시트(110)에 착석한 탑승자들에게 원심력이 작용하며, 시트(110)를 코너링의 중심 원주 방향으로 회전시켜 승차감과 안정성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 운송장치(101)가 코너링을 하거나, 가속을 하는 경우, 무게 중심의 위치 파악 및 이동, 조절하여, 구동의 효율성을 제고할 수 있다.
그리고, 운송장치(101)가 경사진 도로에서 코너링을 하는 경우, 시트(110)에 착석한 탑승자들에게 원심력이 작용하며, 코너링에 의해 형성되는 가상의 구 모양의 중심 방향으로 시트(110)를 회전시킴과 동시에 시트(110)를 기울어지게 하여 승차감과 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 4a에서, 시트(110)의 위치 변화는 시트(110) 하부에 설치된 가이드 레일(142a, 142b)과 가이드 블록(144)에 의해 이루어진다. 시트(110)에 연결된 한 쌍의 가이드 레일(142b)에 의해 시트(110)가 좌우로 이동 가능하고, 가이드 블록(144)이 다른 한 쌍의 가이드 레일(142a)을 이동함에 의해 시트(110)가 상하로 운동을 하게 된다. 그리고, 가이드 블록(144)을 회전 가능하도록 구현하고, 가이드 블록(144)에 회전모터(미도시)를 연결하여 시트(110)가 평면상에서 회전하는 것도 가능하게 할 수 있다. 물론, 시트(110)의 위치를 변화시키는 다른 방법도 구현 가능함은 당업자에게 자명하다 할 것이다.
도 4b에서, 시트(110)의 자세 변화는 시트 하부에 설치된 가이드 블록(144)을 두 부분으로 분리하여, 하부 가이드 블록(142a)과 상부 가이드 블록(142b)을 연결수단(146)에 의해 체결하여 시트(110)가 한 쪽으로 기울어지도록 할 수 있다. 물론, 시트(110)의 자세를 변화시키는 다른 방법도 구현 가능함은 당업자에게 자명하다 할 것이다.
제어부(150)는, 센서부로(120)부터 시트(110)의 각 부분의 온도 및 압력을 전송받아 이를 기초로 온도 조절부(130) 및 시트 구동부(140) 중 적어도 하나를 제어한다.
특히, 제어부(150)는 시트(110)의 각 부분 중 적어도 하나가 소정의 온도 범위를 벗어난 경우에 온도 조절부(130)를 제어하여 해당되는 시트의 부분의 온도를 조절하거나, 시트(110)의 각 부분에 가해지는 압력 중 적어도 하나가 소정의 기준 압력보다 큰 경우에 시트 구동부(140)를 제어하여 해당되는 시트(110)의 위치 및 자세를 변화시킨다.
도 1 및 도2에서, 제어부(150)는 시트(110)의 각 부분에 설치된 센서부(120)의 온도 센서(121) 및 압력 센서(122)로부터 여러 온도 정보 및 압력 정보를 전송받게 된다. 상기 온도 정보를 기초로 온도 조절부(130)를 제어하여 시트(110)의 각 부분의 온도를 조절한다. 물론, 제어부(150)가 온도 조절부(130)를 제어하여 운송장치(101) 내부의 온도를 조절하는 것도 가능하다. 그리고, 상기 압력 정보를 기초로 시트 구동부(140)를 제어하여 시트(110)를 이동 또는 회전시키거나, 기울여 시트(110)의 위치 및 자세를 변화시킨다.
또한, 제어부(150)는 센서부(120)로부터 전송된 운송장치(101)의 주행에 따른 복수의 시트(110)에 가해지는 압력을 기초로 상기 운송장치(101) 탑승자들의 배치 및 질량 중심을 분석할 수 있다. 운송장치(101)에는 복수의 시트(110)가 있으나, 시트(110)에 앉은 탑승자가 있을 경우에 시트(110)에 압력이 가해진다. 그리고, 운송장치(101)가 감가속 운동을 하거나, 또는 코너링 운동을 할 경우, 시트(110)에 앉은 탑승자는 운송장치(101)의 주행에 따라 어느 한 방향으로 쏠리게 된다. 그러므로, 센서부(120)가 감지하는 시트(110)에 가해지는 압력을 기초로 운송장치(101)에 탑승한 시트(110) 이용자들의 배치를 알 수 있고, 이를 기초로 운송장치(101) 탑승자들의 질량 중심을 분석할 수 있다.
그리고, 제어부(150)는 운송장치(101) 탑승자들의 배치 및 질량 중심을 기초로 하여 시트 구동부(140)를 제어하여 복수의 시트(110)의 재배치가 가능하다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템의 블록도이며, 도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템이 장착된 운송장치의 곡선 도로 주행을 도시한 도면이고, 도 6b는 시트와 기준 수평선과의 수평도를 도시한 도면이고, 도 6c는 시트와 페달을 일체로 회전시키는 것을 도시한 도면이고, 도 6d는 시트와 페달을 일체로 기울이는 것을 도시한 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템(200, 이하 '제2 운송장치용 시트 제어 시스템'이라 함)은, 정보 수집부(210), 제어부(220), 시트 구동부(230) 및 페달 구동부(240)를 포함한다. 여기에, 연산부(250)를 더 포함할 수 있다.
정보 수집부(210)는, 운송장치(201)의 운행에 따른 상기 운송장치(201)의 조향각 정보 및 기울기 정보를 수집한다. 운송장치(201)의 운행을 위해, 조향장치(202)의 조작이 필수적이며, 운송장치(201)가 곡선 도로나 경사진 도로를 주행하게 되면 운송장치의 조향각이나 기울기가 발생하게 된다. 정보 수집부(210)는 이러한 조향각 정보와 기울기 정보를 감지하여 수집하는 역할을 수행한다.
이를 위해, 정보 수집부(210)는, 운송장치(201)의 조향각을 감지하는 조향각 센서(213) 및 운송장치(201)의 기울기를 감지하는 기울기 센서(216)를 더 포함한다. 조향각 센서(213) 및 기울기 센서(216)는 정확한 조향각 정보 및 기울기 정보를 감지하기 위해 운송장치(201)의 각 부분에 복수개 설치될 수 있다. 도 6a에서, 조향각 센서(213)는 운송장치(201)의 네 꼭지점 부분에 설치되어 있고, 기울기 센서(216)는 전후좌우 네 모서리 부분에 설치되어 있고, 이렇게 설치되는 것이 일반적일 것이나, 다른 부분에 다른 개수로 설치될 수도 있음은 당연하다 할 것이다.
시트 구동부(230)는, 운송장치(201)에 구비된 복수의 시트(205)의 위치 및 자세를 각각 변화시킨다. 여기에서, 시트 구동부(230)는 전술한 제1 운송장치용 시트 제어 시스템(100)의 시트 구동부(140)와 마찬가지로 시트(205)의 위치 및/또는 자세를 변화시킬 수 있다. 시트(205)의 위치 변화는 시트(205)를 선형 이동시키거나 회전시켜 이루어지며, 시트(205)의 자세 변화는 시트(205)를 기울이는 것에 의해 이루어진다.
페달 구동부(240)는, 운송장치(201)에 구비된 복수의 페달(207)의 위치 및 자세를 운송장치(205)의 운전자 시트(205)의 위치 및 자세와 일체로 변화시킨다. 페달(207)은 운송장치(205)의 조향장치(202)가 위치하는 시트(205) 부근에 위치하는 것이 일반적이다. 운전자 시트(205)의 위치 및 자세가 변화되는 경우 페달(207)의 위치 및 자세도 운전자 시트(205)와 연동하여 변화하여야 운송장치(201)의 조작이 올바르게 이루어질 수 있고, 안정성이 담보된다. 여기에서, 페달 구동부(240)는 전술한 제1 운송장치용 시트 제어 시스템(100)의 시트 구동부(140)와 마찬가지로 페달(207)의 위치 및 자세를 변화시킬 수 있다. 페달(207)의 위치 변화는 페달(207)을 선형 이동시키거나 회전시켜 이루어지며, 페달(207)의 자세 변화는 페달(207)을 기울이는 것에 의해 이루어진다.
제어부(220)는, 정보 수집부(210)로부터 조향각 정보 및 기울기 정보를 전송받아 이를 기초로 시트 구동부(230) 및 페달 구동부(240)를 제어한다. 제어부(220)는, 시트 구동부(230) 및 페달 구동부(240)를 제어하여 복수의 시트(205) 및 복수의 페달(207)을 조향각 정보에 따라 회전시키거나, 시트 구동부(230) 및 페달 구동부(240)를 제어하여 복수의 시트(205) 및 복수의 페달(207)을 기울기 정보에 따라 기울어지도록 한다.
연산부(250)는, 조향각 정보 및 기울기 정보를 기초로 복수의 시트(205)와 복수의 페달(207)의 수평도를 연산한다. 여기에서, 수평도는 시트(205)와 페달(207) 간 수평의 정도를 의미한다. 복수의 시트(205)와 복수의 페달(207)이 각각 시트 구동부(230)와 페달 구동부(240)에 의해 구동이 되므로, 시트(205)와 페달(207) 간 수평도가 다를 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 연산부(250)가 복수의 시트(205)와 복수의 페달(207)의 수평도를 연산하게 된다.
제어부(220)는, 연산부(250)에 의해 도출되는 수평도에 따라 시트 구동부(230) 및 페달 구동부(240)를 제어하여 복수의 시트(205)와 복수의 페달(207)의 위치 및 자세를 조정하게 된다. 특히, 조향장치(202)에 제일 근접한 시트(205)와 페달(207)이 연동하여 위치 및 자세가 변화되는 것이 중요하다. 그러므로, 제어부(220)는 연산부(250)에 의해 도출되는 수평도를 기초로 우선적으로 페달 구동부(240)를 제어하여 운전자 시트(205)의 수평도에 맞추어 복수의 페달의 위치 및 자세를 조정한다. 이로부터, 운송장치(201)의 운전자 시트(205)의 위치 및 자세와 일체로 복수의 페달(207)의 위치 및 자세가 변화된다.
도 6b에서, 운전자 시트(205)가 시트 구동부(230)에 의해 위치 및 자세가 변화되어 기준선과 θ의 각도를 이루고 있으므로, 제어부(220)는 페달 구동부(240)를 제어하여 복수의 페달(207)을 θ만큼 회전시켜 페달(207)의 위치 및 자세를 조정하여 수평도를 일치시키게 된다. 여기에서, 기준선은 시트(205)의 위치 및 자세 변화 전 운송장치(201)와 시트(205) 간 가상의 평행선을 의미한다.
도 6c에서, 시트(205)를 위에서 바라 본 도면이 도시되어 있다. 곡선 도로에서 원심력의 영향을 최소화하여 운송장치(201) 탑승자들의 승차감을 향상시키기 위해, 제어부(220)는 시트 구동부(230)를 제어하여 시트(205)를 원심력의 중심 방향으로 회전시키고, 페달 구동부(240)를 제어하여 시트(205)의 회전과 일체로 페달(207)을 회전시킨다.
도 6d에서, 시트(205)를 정면에서 바라 본 도면이 도시되어 있다. 경사진 도로에서 운송장치(201) 탑승자들의 승차감을 향상시키기 위해, 제어부(220)는 시트 구동부(230)를 제어하여 시트(205)를 관성력의 영향을 최소화하도록 기울이고, 페달 구동부(240)를 제어하여 시트(205)의 회전과 일체로 페달(207)을 기울이게 된다.
그리고, 경사진 곡선 도로에서는, 제어부(220)가 시트 구동부(230)를 제어하여 시트(205)를 회전시킴과 동시에 기울이고, 페달 구동부(240)를 제어하여 시트(205)와 일체로 페달(207)을 회전시킴과 동시에 기울이게 된다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템의 블록도이며, 도 8a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템이 장착된 운송장치와 다른 운송장치의 측면 추돌을 도시한 도면이고, 도 8b는 측면 추돌에 따른 시트의 이동을 도시한 도면이고, 도 8c는 측면 추돌에 시트의 회전을 도시한 도면이고, 도 9a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템이 장착된 운송장치와 다른 운송장치의 정면 추돌을 도시한 도면이고, 도 9b는 정면 추돌에 따른 시트의 이동을 도시한 도면이고, 도 9c는 정면 추돌에 시트의 회전을 도시한 도면이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 운송장치용 시트 제어 시스템(300, 이하 '제3 운송장치용 시트 제어 시스템'이라 함)은, 정보 수집부(310), 제어부(320) 및 시트 구동부(230)를 포함한다. 그리고, 저장부(340), 인식부(350) 및 계산부(360)를 더 포함할 수 있다.
정보 수집부(310)는, 운송장치(301)의 가속도 정보 및 운송장치(301)에 가해지는 충격량 정보를 수집한다. 운송장치(301)의 운행 시 속도의 변화는 필수적이며, 또한 운송장치(301) 간 충돌이나 운송장치(301)와 다른 물체와의 충돌로 인해 충격이 발생하게 된다. 정보 수집부(310)는 이러한 가속도 정보와 충격량 정보를 감지하여 수집하는 역할을 수행한다.
이를 위해, 정보 수집부(310)는, 운송장치(301)의 가속도 및 운송장치(301)에 가해지는 충격을 감지하는 가속도 센서(315)를 더 포함한다. 가속도 센서(315)는 정확한 가속도 정보 및 충격량 정보를 감지하기 위해 운송장치(301)의 각 부분에 복수개 설치될 수 있다. 도 8a에서, 가속도 센서(315)는 운송장치(301)의 각 귀퉁이 또는 모서리 부분에 설치되어 있고, 이렇게 설치되는 것이 일반적일 것이나, 다른 부분에 다른 개수로 설치될 수도 있음은 당연하다 할 것이다.
시트 구동부(330)는, 운송장치(301)에 구비된 복수의 시트(305)를 선형 이동시키거나 회전시킨다. 시트(305)의 선형 이동 및 회전은 전술한 제1 운송장치용 시트 제어 시스템(100)의 시트 구동부(140)와 동일한 방법으로 이루어질 수 있으나, 이에만 제한되지 않음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.
제어부(320)는, 정보 수집부(310)로부터 가속도 정보 및 충격량 정보를 전송받아 이를 기초로 시트 구동부(330)를 제어한다. 특히, 제어부는(320)는, 정보 수집부(310)에 의해 수집된 충격량 정보가 소정의 기준 충격량을 초과할 경우에, 시트 구동부(330)를 제어하여 충격이 가해진 운송장치(301)의 일면으로부터 멀어지는 방향으로 시트(305)를 선형 이동시키거나, 시트 구동부(330)를 제어하여 충격이 가해진 운송장치(301)의 일면 방향으로 시트(305)의 후면이 향하도록 상기 시트를 회전시킨다.
저장부(340)는, 정보 수집부(310)에 의해 수집되는 가속도 정보 및 충격량 정보를 저장한다. 정보 수집부(310)에 의해 수집되는 가속도 정보 및 충격량 정보를 이용하여 제어부(320)가 바로 시트 구동부(330)를 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 저장부(340)에 저장된 가속도 정보 및 충격량 정보를 이용하여 시트 구동부(330)를 제어할 수도 있다. 또한, 저장부(340)에 저장된 가속도 정보 및 충격량 정보를 이용하여 운송장치(301) 운행자의 운전 습관 등을 분석하여 안전 대책 등을 수립할 수 있다.
인식부(350)는, 대상 객체를 인식한다. 여기에서, 대상 객체라 함은, 다른 운송장치 뿐만 아니라 보행자, 가로수 등 본 발명의 운송장치(301)를 제외한 다른 모든 객체를 의미한다. 인식부(350)는 레이저 스캐너, 레이더 및 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함하여 대상 객체를 인식한다.
계산부(360)는, 정보 수집부(310)에 수집되는 가속도 정보 및 인식부(350)에 의해 인식되는 대상 객체의 인식을 기초로 대상 객체와 운송장치(301) 간 거리 및 상대 속도를 계산한다.
도 8a에서, 제3 운송장치용 시트 제어 시스템(300)이 장착된 운송장치(301)에 다른 운송장치가 측면으로 추돌하는 경우, 제어부(320)가 시트 구동부(330)를 제어하여 시트(305)를 추돌 지점으로부터 멀어지도록 이동시키거나, 시트(305)를 추돌 지점과 반대가 되도록 회전시킨다. 도 8b에서, 좌측 측면 추돌이 발생한 경우, 시트(305)가 우측으로 선형 이동하여 충돌로부터 안전 거리를 확보할 수 있게 된다. 또한, 도 8c에서, 좌측 측면 추돌이 발생한 경우, 시트(305)가 우측으로 회전하여 시트(305) 자체적으로 충격을 흡수하여 안전도를 높일 수 있게 된다.
마찬가지로, 도 9a에서, 제3 운송장치용 시트 제어 시스템(300)이 장착된 운송장치(301)에 다른 운송장치가 정면으로 추돌하는 경우, 제어부(320)가 시트 구동부(330)를 제어하여 시트(305)를 추돌 지점으로부터 멀어지도록 이동시키거나, 시트(305)를 추돌 지점과 반대가 되도록 회전시킨다. 도 9b에서, 정면 추돌이 발생한 경우, 시트(305)가 후측으로 선형 이동하여 충돌로부터 안전 거리를 확보할 수 있게 된다. 또한, 도 9c에서, 정면 추돌이 발생한 경우, 시트(305)가 반대로 회전하여 시트(305) 자체적으로 충격을 흡수하여 안전도를 높일 수 있게 된다.
그리고, 제어부는(320)는, 정보 수집부(310)에 의해 수집된 가속도 정보를 기초로 운송장치(301)의 주행 속도가 감소하는 경우 시트 구동부(330)를 제어하여 시트(305)를 운송장치(301)의 전방으로 선형 이동시키고, 정보 수집부(310)에 의해 수집된 가속도 정보를 기초로 운송장치(301)의 주행 속도가 증가하는 경우 시트 구동부(330)를 제어하여 시트(305)를 운송장치(301)의 후방으로 선형 이동시킨다. 이를 통해, 운송장치(301)의 감가속에 따른 운송장치(301) 내부 탑승자의 관성에 의한 영향을 최소화하여 최적의 승차감을 제공할 수 있게 된다.
또한, 도 8a-8c 및 도 9a-9c에서, 운송장치(301)는 대상 객체와의 거리를 인식하는 인식부(350)에 포함되는 인식센서(355)를 구비한다. 상기 인식부(350)에 포함되는 인식센서(355)는 레이저 스캐너, 레이더 및 초음파 센서 중 적어도 하나일 수 있다.
인식부(350)에 포함되는 인식센서(355)를 통해 대상 객체를 인식할 수 있고, 계산부(360)는 운송장치(301)와 대상 객체 간 거리를 계산할 수 있게 된다. 또한, 계산부(360)는 가속도 정보 및 인식부(350)에 포함되는 인식센서(355)를 통해 대상 객체를 인식을 기초로 운송장치(301)와 대상 객체 간 상대 속도를 계산할 수 있다. 그리고, 제어부(320)는 계산부(360)를 통해 계산되는 대상 객체와 운송장치(301) 간 거리 및 상대 속도를 기초로 상기 대상 객체와 상기 운송장치(301)의 충돌을 예상하여, 상기 충돌이 예상되는 경우 시트 구동부(330)를 제어하여 충격이 가해진 상기 운송장치(301)의 일면으로부터 멀어지는 방향으로 시트(305)를 선형 이동시키게 된다. 이를 통해, 운송장치(301) 운행에 따른 대상 객체와의 충돌을 미리 예상하여 충돌로부터 탑승자를 미리 보호할 수 있게 되어, 탑승자에게 최적의 안전성을 제공할 수 있게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 제1 운송장치용 시트 제어 시스템
110: 시트 120: 센서부
130: 온도 조절부 140: 시트 구동부
150: 제어부
200: 제2 운송장치용 시트 제어 시스템
210: 정보 수집부 220: 제어부
230: 시트 구동부 240: 페달 구동부
250: 연산부
300: 제3 운송장치용 시트 제어 시스템
310: 정보 수집부 320: 제어부
330: 시트 구동부 340: 저장부
350: 인식부 360: 계산부

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  14. 운송장치에 구비된 복수의 시트를 각각 선형 이동 또는 회전시키는 시트 구동부;
    상기 운송장치의 가속도 정보 및 상기 운송장치에 가해지는 충격량 정보를 수집하는 정보 수집부;
    대상 객체를 인식하는 인식부;
    상기 가속도 정보 및 상기 대상 객체의 인식을 기초로 상기 대상 객체와 상기 운송장치 간 거리 및 상대 속도를 계산하는 계산부; 및
    상기 정보 수집부로부터 상기 가속도 정보 및 상기 충격량 정보를 전송받아 이를 기초로 상기 시트 구동부를 제어하거나 또는 상기 계산부로부터 상기 대상 객체와 상기 운송장치 간 거리 및 상대 속도를 전송받아 이를 기초로 상기 대상 객체와 상기 운송장치의 충돌을 예상하여 상기 시트 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 운송장치용 시트 제어 시스템.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 정보 수집부는, 상기 운송장치의 가속도와 상기 운송장치에 가해지는 충격량을 감지하는 가속도 센서를 더 포함하는 운송장치용 시트 제어 시스템.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 정보 수집부에 의해 수집되는 상기 가속도 정보 및 충격량 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하는 운송장치용 시트 제어 시스템.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 정보 수집부에 의해 수집된 상기 충격량 정보가 소정의 기준 충격량을 초과할 경우, 상기 시트 구동부를 제어하여 충격이 가해진 상기 운송장치의 일면으로부터 멀어지는 방향으로 상기 시트를 선형 이동시키는 운송장치용 시트 제어 시스템.
  18. 삭제
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 인식부는, 레이저 스캐너, 레이더 및 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함하는 운송장치용 시트 제어 시스템.
  20. 삭제
  21. 제 14항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 대상 객체와 상기 운송장치의 충돌이 예상되는 경우 상기 시트 구동부를 제어하여 충격이 가해진 상기 운송장치의 일면으로부터 멀어지는 방향으로 상기 시트를 선형 이동시키는 운송장치용 시트 제어 시스템.
  22. 제 14항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 정보 수집부에 의해 수집된 상기 충격량 정보가 소정의 기준 충격량을 초과할 경우, 상기 시트 구동부를 제어하여 충격이 가해진 상기 운송장치의 일면 방향으로 상기 시트의 후면이 향하도록 상기 시트를 회전시키는 운송장치용 시트 제어 시스템.
  23. 제 14항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 정보 수집부에 의해 수집된 상기 가속도 정보를 기초로 상기 운송장치의 주행 속도가 감소하는 경우, 상기 시트 구동부를 제어하여 상기 시트를 상기 운송장치의 전방으로 선형 이동시키는 운송장치용 시트 제어 시스템.
  24. 제 14항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 정보 수집부에 의해 수집된 상기 가속도 정보를 기초로 상기 운송장치의 주행 속도가 증가하는 경우, 상기 시트 구동부를 제어하여 상기 시트를 상기 운송장치의 후방으로 선형 이동시키는 운송장치용 시트 제어 시스템.
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