KR101438848B1 - 차량의 후석 조정 시스템 및 제어방법 - Google Patents

차량의 후석 조정 시스템 및 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 후석 조정 시스템 및 제어방법에 관한 것이고, 더욱 상세하게는, 차량이 후방 충돌시 후석을 조정하여 탑승자의 목 부상을 방지하기 위한 차량의 후석 조정 시스템 및 제어방법에 관한 것이다.
본 발명은, 차량의 후석 조정 시스템으로서, 차량의 후석 착좌부를 후방으로 이동시키는 액츄에이터와, 상기 후석 착좌부와 차량의 후석 등받이부 사이에 힌지 결합하는 힌지부와, 상기 후석 등받이부의 배면과 차체 사이에 구비되어, 상기 후석 등받이의 각도를 조정하는 가이드 브래킷과, 후방의 충돌을 감지하는 후방충돌 감지센서와, 후석에 사람의 착좌여부를 감지하는 착좌감지센서와, 후방의 충돌속도를 감지하는 차속센서와, 상기 후방충돌 감지센서, 착좌감지센서, 차속센서로부터 정보를 받고, 이들 정보를 취합하여 상기 액츄에이터에 구동 여부에 대한 신호를 보내는 ECU를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 후석 조정 시스템 및 제어방법{REAR SEAT ADJUSTMENT SYSTEM FOR VEHICLES AND CONTROL METHOD OF THE SAME}
본 발명은 차량의 후석 조정 시스템 및 제어방법에 관한 것이고, 더욱 상세하게는, 차량이 후방 충돌시 후석을 조정하여 탑승자의 목 부상을 방지하기 위한 차량의 후석 조정 시스템 및 제어방법에 관한 것이다.
현재, 산업발달이 발달함에 따라, 자동차의 대수도 급격히 늘어남과 동시에, 자동차의 주행성능도 비약적으로 발전해 있다. 그러나, 자동차의 주행성능의 발전의 이면에는, 교통사고의 빈도도 높아지고 있다는 문제점이 있다.
교통사고 중, 후방으로부터의 충돌사고도 빈번하게 일어나고 있다. 이 후방충돌사고시, 후방으로부터의 충격이 차량의 뒷좌석에 앉은 사람에 전해져, 목 부상 등을 초래하는 경우가 많다.
이를 방지하기 위해, 종래에는 복수 개의 액츄에이터를 사용하여 리어시트, 리어시트백 및/또는 해드레스트 등의 위치 및/또는 각도를 조절하는 것이 개시되어 있다. 미국특허공보 US 7,229,133 B2(등록일 2007.06.12.)에는 차량이 후방으로부터의 충돌사고가 발생했을 때, 유압방식의 리어시트 액츄에이터 및 리어시트백 액 츄에이터를 이용하여, 리어시트를 뒤쪽으로 이동시킴과 동시에, 리어시트백의 각도를 조정하는 자동차 시트조정 시스템이 개시되어 있다.
그러나, 이와 같은 자동차 시트조정 시스템에 의하면, 리어시트 및 리어시트백을 조정하는 액츄에이터를 각각 별체로 구비하고 있어, 부품수가 많다는 문제점이 있고, 이와 더불어, 상기 액츄에이터 등을 각각 제어해야 하므로, 그 제어 구조도 복잡하고 된다는 문제점이 있다.
그러므로, 간단한 구성을 가짐과 동시에, 비용 효율도 좋은 차량의 후석 조정 시스템이 요구되고 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 1개의 후석 액츄에이터를 구비하고, 이 후석 액츄에이터에 구동에 의해 후석 및 후석등받이를 조정할 수 있는 차량의 후석 조정 시스템 및 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명은, 차량의 후석 조정 시스템으로서, 차량의 후석 착좌부를 후방으로 이동시키는 액츄에이터와, 상기 후석 착좌부와 차량의 후석 등받이부 사이에 힌지 결합하는 힌지부와, 상기 후석 등받이부의 배면과 차체 사이에 구비되어, 상기 후석 등받이의 각도를 조정하는 가이드 브래킷과, 후방의 충돌을 감지하는 후방충돌 감지센서와, 후석에 사람의 착좌여부를 감지하는 착좌감지센서와, 후방의 충돌속도를 감지하는 차속센서와, 상기 후방충돌 감지센서, 착좌감지센서, 차속센서로부터 정보를 받고, 이들 정보를 취합하여 상기 액츄에이터에 구동 여부에 대한 신호를 보내는 ECU를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 가이드 브래킷은, 차량의 후상향으로 연장된 가이드 홈과, 상기 후석 등받이의 배면에 부착되고, 상기 가이드 홈 내에서 이동하는 가이드 돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기한 차량의 후석 조정 시스템의 제어방법으로서, 상기 후방충돌 감지센서로 후방충돌 여부를 감지하는 단계, 상기 착좌감지센서로 착좌 여부를 감지하는 단계, 상기 차속센서로 후방충돌속도의 기준값의 초과 여부를 감 지하는 단계, ECU로부터 액츄에이터에 구동신호를 전달하는 단계, 상기 액츄에이터가 작동하여 후석 등받이부의 각도 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 간이한 구성으로 후석 탑승자의 목 부상을 저감시킬 수 있는 차량의 후석 조정 시스템 및 제어방법을 얻을 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 후석 조정 시스템의 일실시형태에 대해 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 실시형태에 따른 차량의 후석 조정 시스템의 구성에 대해 설명한다. 승용차의 후석 부분의 차체(50)에는 후석(10)이 위치하게 된다. 이 후석(10)은 후석 착좌부(11), 힌지부(12), 후석 등받이부(13) 및 후석 머리받이부(14)로 이루어진다. 상기 힌지부(12)는 상기 후석 착좌부(11)와 상기 후석 등받이부(13)를 회전 가능하게 연결한 것이다. 또한, 상기 후석 등받이부(13)는 상기 후석 부분의 차체(50)와 소정의 공간을 두고 배치되며, 더욱 구체적으로 설명하면, 상기 후석 등받이부(13)의 상단이 상기 차체(50)의 상단에 기대는 형상으로 배치하여, 상기 후석 등받이부(13)의 배면과 상기 후석 부분의 차체(50)와 대략 세모꼴의 완충공간(55)을 형성한다. 또, 상기 후석 등받이부(13)의 상단에는 후석 머리받이부(14)가 구비된다.
또한, 상기 후석 착좌부(11)의 하부에는 액츄에이터(20)가 구비된다. 상기 액츄에이터(20)는 상기 후석 착좌부(11)를 D1 방향으로 이동시키는 구동요소로서, 전동 모터 또는 유압 실린더를 채용할 수 있으나, 이로 한정되는 것은 아니며, 통상적으로 기계 분야에서 사용되는 다른 액츄에이터를 채용할 수도 있다.
한편, 상기 후석 등받이부(13)의 배면 상부에는 가이드 브래킷(30)이 구비된다. 상기 가이드 브래킷(30)의 일측면은 상기 차체(50)에 고정되고, 후상향으로 연장된 가이드 홈(34)이 형성된다. 또, 상기 가이드 홈(34) 내부에서 이동가능하게 걸어맞춤하는 가이드 돌기(32)는 상기 후석 등받이부(13)의 배면에 부착된다. 상기 가이드 돌기(32)는 상기 가이드 홈(34) 내에서 슬라이드 이동 가능한 구성이면, 어떤 구성을 채용하여도 상관없다.
상기와 같이 구성된 본 실시형태에 따른 후석 조정 시스템은 평상시, 즉 후방으로부터의 충돌이 없을 때에는 도 1의 (A)과 같은 상태를 유지한다. 그러나, 불측의 사고에 의해 후방으로부터 충돌이 발생한 경우에는 도 1의 (B)와 같은 상태로 변형되는데, 이에 대한 상세한 설명은 도 2 및 도 3을 더 참조하여 설명한다.
먼저, 도 1에 도시하고, 상술한 바와 같이, 후석(10)은 후석 착좌부(11), 후석 등받이부(13), 후석 머리받이부(14) 및 힌지부(12)로 구성되고, 상기 후석 착좌부(11)에는 액츄에이터(20)가 구비되며, 상기 후석 등받이부(13)에는 가이드 브래킷(30)이 구비된다. 이와 같은 후석(10)이 장착된 차량에서 후방으로부터의 충돌이 발생한 경우, 후방충돌 감지센서(71)로 후방에 충돌이 있음을 감지하고, 이와 동시에, 착좌감지센서(72)로 후석에 사람이 탑승하고 있는지의 여부에 감지하며, 차속센서(73)로 후방충돌속도를 산출한다. 이 때, 착좌감지센서(72)에서 사람이 탑승하지 않은 것으로 감지하거나, 상기 차속센서(73)에서 후방충돌속도가 기준값을 초과 하지 않는 경우에는, 후술하는 액츄에이터(20)가 작동하지 않는다. 이에 대해서는 후술하는 제어방법에서 자세히 설명한다.
상기 후방충돌 감지센서(72), 착좌감지센서(72) 및 차속센서(73)로부터의 정보는 ECU(60)로 보내지고(도 2의 화살표 참조), 상기 ECU(60)에서는 이 정보들을 종합하여 액츄에이터(20)의 가동 여부에 대해 판단하여, 액츄에이터(20)가 작동해야 할 때에는 구동신호(도 2의 화살표 참조)를 보낸다. 구동신호를 받은 액츄에이터(20)는 상기 후석 착좌부(11)를 D1 방향으로 이동시키고, 이 이동에 수반하여 힌지부(12)가 R1 방향으로 회전하게 된다. 또한, 이와 함께, 상기 가이드 브래킷(30)에서는 가이드 돌기(32)가 가이드 홈(34)을 따라 D2 방향으로 이동하게 되어, 결국 후석 등받이부(13)는 R2 방향으로 회전하게 된다. 즉, 도 1의 (A)에서 탑승자의 머리와 후석 등받이부(13)와의 각도는 θ1이었지만, 후방 충돌시에는 본 실시형태에 따른 후석 조정 시스템에 의하여, 탑승자와 후석 등받이부(13)와의 각도가 θ2가 되어, 탑승자의 머리에 가해지는 충격이 저감되게 된다.
다음으로, 도 3을 참조하여 본 실시형태에 따른 차량의 후석 조정 시스템의 제어방법에 대해서 상세하게 설명한다.
먼저, 후방충돌 감지센서(71)로 후방으로부터의 충돌이 있는지 여부에 대해서 감지하고(S10), 이와 동시에, 착좌감지센서(72)로 후석(10)에 탑승자가 있는지 여부에 대해서 감지한다(S20). 이 때, 후석(10)에 탑승자가 없는 경우에는 액츄에이터(20)를 구동할 필요가 없으므로, 다시 처음으로 돌아가고(S20에서 '아니오'), 탑승자가 있는 경우에는 다음의 후방충돌속도 감지단계로 진행한다(S20에서 '예'). 차속센서(73)로 후방충돌속도가 기준값을 초과하였는지 여부에 대해서 감지한다(S30). 상기 기준값은, 바람직하게는 10km/h로 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 후방충돌속도가 기준값을 넘지 않은 경우에는, 상기와 마찬가지로, 탑승자에게 큰 충격이 유발되지 않을 것으로 예상되므로, 액츄에이터(20)를 작동할 필요가 없어, 처음으로 돌아간다(S30에서 '아니오'). 그러나, 후방충돌속도가 기준값을 넘는 경우에는 액츄에이터(20)를 작동하기 위해 다음 단계로 진행한다(S30에서 '예').
상기 후방충돌 감지센서(71), 착좌감지센서(72) 및 차속센서(73)로부터의 정보는 ECU(60)로 보내지고, 이 ECU(60)에서는 상기한 바와 같이, 이들 정보에 따라 액츄에이터(20)의 구동 여부를 판단한다. 후방충돌이 감지되고, 탑승자가 있으며, 후방충돌속도가 기준값(예를 들면, 10km/h)을 초과한 경우, ECU(60)는 액츄에이터(20)에 구동신호를 전달하고(S40), 이 액츄에이터(20)는 후석 착좌부(11)를 D1 방향으로 이동시켜, 상술한 후석 등받이부(13)의 각도 조정을 행한다(S50).
상기한 본 실시형태에 따른 차량의 후석 조정 시스템 및 제어방법에 의하면, 종래 다수 개의 액츄에이터를 구비하여, 리어시트 및 리어시트백을 각각 제어하도록 하는 구성에 비하여 구성이 간소하고, 이로 인해 제작 비용의 저감 등의 효과가 있다. 즉, 종래에는 다수 개의 액츄에이터를 구비하였으나, 본 실시형태는 1개의 액츄에이터(20)만으로 후석 착좌부(11) 및 후석 등받이부(13)를 조정하므로, 간이한 구성이 달성된다. 또, 액츄에이터가 1개이고, 기계적인 결합(힌지부(12) 및 가이드 브래킷(30)의 구성)에 의해 각 구성요소들이 동시에 작동하므로, 액츄에이터 의 제어 구조도 간단하게 된다는 장점을 가진다. 그러므로, 본 실시형태에 의하면, 간이한 구성으로 후석 탑승자의 목 부상을 저감시킬 수 있는 차량의 후석 조정 시스템 및 제어방법을 얻을 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 후석 조정 시스템의 구성도로서, (A)는 평상시의 상태를 나타내는 도이고, (B)는 후방충돌시의 상태를 나타내는 도.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 후석 조정 시스템의 구성 블럭도.
도 3은 본 발명에 따른 차량의 후석 조정 시스템의 순서도.
<부호의 설명>
10 후석 11 후석 착좌부
12 힌지부 13 후석 등받이부
14 후석 머리받이부 20 액츄에이터
30 가이드브래킷 32 가이드 돌기
34 가이드 홈 50 차체
55 완충공간
D1 후석 착좌부 이동방향 D2 가이드 돌기 이동방향
R1 힌지부 회전방향 R2 후석 등받이부 회전방향

Claims (3)

  1. 차량의 후석 조정 시스템으로서,
    차량의 후석 착좌부를 후방으로 이동시키는 액츄에이터와,
    상기 후석 착좌부와 차량의 후석 등받이부 사이에 회전 가능하게 결합하는 힌지부와,
    상기 후석 등받이부의 배면과 차체 사이에 구비되어, 상기 후석 등받이의 각도를 조정하는 가이드 브래킷과,
    후방의 충돌을 감지하는 후방충돌 감지센서와,
    후석에 사람의 착좌여부를 감지하는 착좌감지센서와,
    후방의 충돌속도를 감지하는 차속센서와,
    상기 후방충돌 감지센서, 착좌감지센서, 차속센서로부터 정보를 받고, 이들 정보를 취합하여 상기 액츄에이터에 구동 여부에 대한 신호를 보내는 ECU를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 후석 조정 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드 브래킷은, 차량의 후상향으로 연장된 가이드 홈과, 상기 후석 등받이의 배면에 부착되고, 상기 가이드 홈 내에서 이동하는 가이드 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 후석 조정 시스템.
  3. 청구항 1 또는 2에 기재한 차량의 후석 조정 시스템의 제어방법으로서,
    상기 후방충돌 감지센서로 후방충돌 여부를 감지하는 단계,
    상기 착좌감지센서로 착좌 여부를 감지하는 단계,
    상기 차속센서로 후방충돌속도의 기준값의 초과 여부를 감지하는 단계,
    ECU로부터 액츄에이터에 구동신호를 전달하는 단계,
    상기 액츄에이터가 작동하여 후석 등받이부의 각도 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 후석 조정 시스템의 제어방법.
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