KR101697919B1 - 자동차의 승객식별장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 자동차의 승객식별장치는 시트에 승객 탑승시, 상기 승객의 중량을 감지하는 중량센서, 상기 시트의 높이를 조절하는 링크부재의 각도를 감지하는 각도센서 및 상기 각도 및 상기 중량을 기초로 설정된 중량보상 알고리즘으로 상기 승객의 최종 중량을 산출하여 상기 승객을 구분하는 전자제어유닛을 포함할 수 있다.

Description

자동차의 승객식별장치{occupant classifying device for an automobile}

본 발명은 자동차의 승객식별장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 시트의 높이 조절시 승객의 중량을 보상하여 승객을 구분하는 자동차의 승객식별장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 사고시에 물리적 충격을 에어백 쿠션의 탄성을 이용하여 흡수함으로서, 시트를 점유하는 대상을 보호하기 위한 에어백 장치가 구비되어 있다.

이러한 에어백 장치는 일반적인 체구를 가지는 성인을 대상으로 하여 설계되어져서, 상기 일반적인 체구를 가지는 성인을 보호할 수 있는 전개압력으로 전개된다.

그런데, 운전석에는 상기 일반적인 체구를 가지는 성인이 앉게 되지만, 조수석에는 상기 일반적인 체구를 가지는 성인뿐만 아니라, 체구가 작은 성인, 유아 및 어린이 등 다양한 승객이 앉게 된다.

따라서, 조수석을 점유하는 대상을 구분하고 이에 따른 상기 에어백 쿠션의 전개유무 및 전개조건을 달리하여서, 조수석을 점유하는 대상이 상기 에어백 쿠션의 지나친 전개압에 의해 상해를 입지 않도록 하여야 한다.

본 발명의 목적은, 시트의 높이 조절시 승객의 중량을 보상하여 승객을 구분하는 자동차의 승객식별장치를 제공함에 있다.

본 발명에 따른 자동차의 승객식별장치는, 시트에 승객 탑승시, 상기 승객의 중량을 감지하는 중량센서, 상기 시트의 높이를 조절하는 링크부재의 각도를 감지하는 각도센서 및 상기 각도 및 상기 중량을 기초로 설정된 중량보상 알고리즘으로 상기 승객의 최종 중량을 산출하여 상기 승객을 구분하는 전자제어유닛을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 자동차의 승객식별장치는, 하이트/틸팅 기능이 있는 시트에 탑승한 승객이 시트의 높이 조절하는 경우 동작하는 링크부재의 각도에 따라 승객의 중량을 보상하여 승객을 구분하기 용이한 이점이 있다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 승객식별장치가 포함되는 시트를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 승객식별장치의 전면사시도 및 배면사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 승객식별장치의 분해사시도이다.
도 4는 도 2의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 자동차의 승객식별장치에 대한 제어 구성을 나타내는 제어블록도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 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.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 승객식별장치를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 승객식별장치가 포함되는 시트를 나타낸 사시도이다.

도 1을 참조하면, 승객식별장치(100)는 조수석 시트(1)에 배치되어, 조수석 시트(1)를 탑승하는 승객의 중량에 따라 시트(1)에 탑승하는 승객을 구분할 수 있다.

여기서, 시트(1)에 탑승하는 승객은 공석 상태의 공기일 수도 있고, 일반적인 체구를 가지는 성인일 수도 있으며, 체구가 작은 성인 또는 어린이일 수 있고, 유아보호장치(CRS; Child Restraint System)에 눕혀진 유아일 수도 있다.

도 1에 나타낸 승객식별장치(100)는 조수석 시트(1)의 좌측에 배치된 것으로 도시되어져 있으나, 승객식별장치(100)는 조수석 시트(1)의 우측에 배치될 수 있으며, 좌, 우측 중 어느 한 측에 배치된다.

도 승객식별장치(100)가 배치될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.

이하, 승객식별장치(100)는 조수석 시트(1)의 좌측에 배치된 것만을 예로 들어 설명하기로 한다.

승객식별장치(100)는 시트 프레임(5)과 시트 트랙(2) 사이에 배치된다.

여기서, 시트 프레임(5)은 조수석 시트(1)의 내부에 배치되어 조수석 시트(1)의 골격을 형성하는 프레임을 의미한다. 또한, 시트 트랙(2)은 자동차의 전후방향으로 길게 형성되어, 사용자가 조수석 시트(1)를 전후방으로 슬라이딩시켜서 조수석 시트(1)의 위치를 조절할 수 있도록 차실 바닥면에 배치되는 구조물을 의미한다. 시트 트랙(2)은 차실 바닥면에 고정되는 가이드 브래킷(3)과, 가이드 브래킷(3)에 전후로 슬라이딩 가능하게 배치되는 슬라이딩 브래킷(4)을 포함한다.

도 2는 도 1에 나타낸 승객식별장치의 전면사시도 및 배면사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 승객식별장치의 분해사시도이고, 도 4는 도 2의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 승객식별장치(100)는 베이스 브래킷(10), 링크부재(20), 중량센서(30), 마운팅 브래킷(40) 및 전자제어유닛(ECU, 50)을 포함할 수 있다.

베이스 브래킷(10)은 시트 트랙(2)의 슬라이딩 브래킷(4)에 결합되어, 슬라이딩 브래킷(4)이 전후로 슬라이딩될 때 슬라이딩 브래킷(4)과 함께 전후로 슬라이딩된다.

링크부재(20)는 조수석 시트(1)가 상하 틸팅될 수 있도록, 일단이 시트 프레임(5)에 힌지 결합되고, 타단은 중량센서(30)에 힌지결합된다.

중량센서(30)는 베이스 브래킷(10)의 전후단에 각각 하나씩 베이스 브래킷(10)에 결합되어서, 조수석 시트(1)에는 총 2개의 중량센서(30)가 배치된다.

중량센서(30)는 링크부재(20)를 통해 시트 프레임(5)으로부터 하중을 전달받아 감지된 중량을 전자제어유닛(50)으로 전송하고, 전자제어유닛(50)은 상기 중량을 통해 조수석 시트(1)를 탑승하는 승객을 구분한다.

여기서, 2 개의 중량센서(30)는 각각 조수석 시트(1)의 서로 다른 제1, 2 지점( 미도시 )에서 조수석 시트(1)에 탑승하는 승객의 중량을 감지할 수 있다.

즉, 2 개의 중량센서(30)는 상기 제1, 2 지점에서 서로 다른 제1, 2 중량을 감지하여, 전자제어유닛(50)으로 전송할 수 있다.

그리고, 2개의 중량센서(30) 중 적어도 하나에는 링크부재(20)가 상하 틸팅 되어 조수석 시트(1)의 높이를 조절하는 경우 링크부재(20)의 각도를 감지하는 각도센서( 39)를 포함할 수 있다.

본 발명에서는, 2개의 중량센서(30) 중 하나는 각도센서(39)를 포함하는 일체형으로 형성될 수 있으며, 중량센서(30)과 각도센서(39)가 서로 분리형으로 개별적으로 전자제어유닛(50)과 접속될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.

이때, 각도센서(39)는 링크부재(20)의 측면에 배치될 수 있으며, 링크부 재(20)의 상, 하 이동시 동일하게 이동하여 각도를 감지할 수 있다.

즉, 각도센서(39)는 링크부재(20)의 상, 하 이동하는 각도를 감지하여, 전자제어유닛(50)으로 전송한다.

전자제어유닛(50)은 ACU(Airbag Control Unit)와 연결되고, 상기 ACU는 전자제어유닛(50)에서 구분된 조수석 시트(1)를 탑승하는 승객에 따라, 에어백의 전개유무 및 전개조건을 결정하여 상기 에어백의 작동을 제어한다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 승객식별장치(100)는 틸팅기능이 있는 조수석 시트(1)를 탑승하는 대상을 구분할 수 있다.

마운팅 브래킷(40)은 베이스 브래킷(10)에 결합되어, 중량센서(30)를 고정시킨다.

중량센서(30)는 베이스 브래킷(10)에 수평하게 배치되어, 일단(32)에 링크부재(20)가 힌지결합되고, 타단(34)은 마운팅 브래킷(40)에 고정된다.

중량센서(30)는 가운데가 양단(32,34)에 비해 직경이 크게 형성되어 단턱부(36)가 형성된다. 단턱부(36)에는 전자제어유닛(50)와 와이어 하네스(60)를 통해 연결되는 커넥터(35)가 배치된다. 따라서, 중량센서(30)는 링크부재(20)를 통해 시트 프레임(5)으로부터 전달받은 하중을 커넥터(15) 및 와이어 하네스(60)를 통해 전자제어유닛(50)로 전송한다.

중량센서(30)는 베이스 브래킷(10)의 전단에 배치되는 것과 후단에 배치되는 것이 서로 대칭되는 구조로 배치된다. 즉, 베이스 브래킷(10)의 전단에는 커넥터(15)가 베이스 브래킷(10)의 일측에 배치되도록 중량센서(30)가 배치되고, 베이스 브래킷(10)의 후단에는 커넥터(15)가 베이스 브래킷(10)의 타측에 배치되도록 중량센서(30)가 배치된다. 또한, 마운팅 브래킷(40)이 커넥터(15) 옆에 배치되어 중량센서(30)의 타단(34)과 결합되고, 마운팅 브래킷(40)이 결합된 반대편인 중량센서(30)의 일단(32)에 링크부재(20)가 힌지결합된다.

마운팅 브래킷(40)은 단턱부(36)의 일측에 배치된다.

마운팅 브래킷(40)에는 중량센서(30)의 타단(34)이 관통하는 관통홀(45)이 형성된다. 중량센서(30)는 마운팅 브래킷(40)의 관통홀(45)을 관통하여 돌출된다.

마운팅 브래킷(40)을 관통하여 돌출된 중량센서(30)의 타단(34)에는, 중량센서(30) 및 마운팅 브래킷(40) 간의 조립 단차를 흡수하는 제1 단차흡수부재(70)가 배치된다.

중량센서(30)의 타단(34)은 마운팅 브래킷(40)의 관통홀(45) 및 제1 단차흡수부재(70)를 차례로 관통한 후, 체결부재(80)를 통해 고정된다. 중량센서(30)의 타단(34)에는 체결부재(80)와 결합될 수 있도록 둘레면에 수나사가 형성될 수 있다.

본 실시예에서 제1 단차흡수부재(70)는 와셔로 구비되고, 체결부재(80)는 너트로 구비된다.

한편, 단턱부(36)의 타측과 링크부재(20) 사이에는, 중량센서(30) 및 링크부재(20) 간의 조립단차를 흡수하는 제2 단차흡수부재(75)가 배치된다.

또한, 링크부재(20)에는 중량센서(30) 및 링크부재(20) 간의 조립공차를 흡수하는 공차흡수부재(90)가 삽입된다.

공차흡수부재(90)는 탄성을 가지는 고무재질로 이루어져서, 중량센서(30)의 일단(32)이 링크부재(20)에 결합되었을 때 중량센서(30)의 일단(32)과 링크부재(20) 사이의 틈새를 밀폐하여 조립공차를 흡수함으로서, 시트 프레임(5)으로부터 링크부재(20)를 통해 전달되는 하중에 의해 중량센서(30)가 회전되는 것을 방지한다. 공차흡수부재(90)는 둘레를 따라 홈이 형성되고, 링크부재(20)는 공차흡수부재(90)의 둘레를 따라 형성된 상기 홈에 삽입된다. 제2 단차흡수부재(75)는 중량센서(30)가 관통하는 베이스 브래킷(10)의 홀로 삽입되어 단턱부(36)의 타측과 링크부재(20) 사이에 배치되고, 일측이 단턱부(36)의 타측에 접촉되며, 타측이 공차흡수부재(90)에 접촉된다.

중량센서(30)의 일단(32)은 제2 단차흡수부재(75) 및 링크부재(20)에 삽입된 공차흡수부재(90)를 차례로 관통하여 돌출된 후, 체결부재(85)를 통해 고정된다. 중량센서(30)의 일단(32)에는 체결부재(85)와 결합될 수 있도록 둘레면에 수나사가 형성될 수 있다.

본 실시예에서 제2 단차흡수부재(75)는 와셔로 구비되고, 공차흡수부재(90)는 부쉬로 구비되며, 체결부재(85)는 너트로 구비된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 승객식별장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 조수석 시트(1)를 탑승하는 승객의 하중이 시트 프레임(5)으로 링크부재(20)를 통해 중량센서(30)로 전달되고, 중량센서(30)는 상기 하중을 전달받아 전자제어유닛(50)로 전송한다.

전자제어유닛(50)는 중량센서(30)로부터 전송되는 하중신호에 따라, 조수석 시트를 탑승하는 승객을 구분하여, 상기 ACU로 전송한다.

상기 ACU는 전자제어유닛(50)로부터 전송되는 신호에 따라 상기 에어백의 작동을 제어하여, 전자제어유닛(50)에서 구분된 상기 시트를 탑승하는 승객에 따라 에어백의 전개유무 및 전개조건이 달라지도록 한다.

상기와 같이, 본 발명에 따른 승객식별장치는, 시트 프레임(5)에 시트 틸팅을 위한 링크부재(20)의 일단이 힌지결합되고, 중량센서(30)에 링크부재(20)의 타단이 힌지결합되어서, 중량센서(30)가 링크부재(20)를 통해 시트 프레임(5)으로부터 하중을 전달받기 때문에, 상기 틸팅 기능이 있는 시트를 탑승하는 승객을 구분할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 자동차의 승객식별장치에 대한 제어 구성을 나타내는 제어블록도이다.

도 5를 참조하면, 승객식별장치(100)는 중량센서(30), 각도센서(39) 및 전자제어유닛(50)을 포함할 수 있다.

이때, 중량센서(30)는 조수석 시트(1)에 탑승하는 승객을 조수석 시트(1)의 제1, 2 지점(미도시)에서 상기 승객의 중량을 감지할 수 있다.

즉, 중량센서(30)는 2개로 이루어질 수 있으며, 이때 2개의 중량센서(30)를 제1, 2 중량센서(37, 38)로 설명하기로 한다.

다시 말하면, 제1 중량센서(37)는 조수석 시트(1)의 상기 제1 지점에서 상기 승객의 제1 중량(w1)을 감지하며, 제2 중량센서(38)는 조수석 시트(1)의 상기 제2 지점에서 상기 승객의 제2 중량(w2)을 감지할 수 있다.

이때, 제1, 2 중량센서(37, 38)는 제1, 2 중량(w1, w2)을 전자제어유닛(50)으로 전송한다.

각도센서(39)는 제1, 2 중량센서(37, 38) 중 어느 하나와 일체형 또는 분리형으로 형성될 수 있으며, 링크부재(20)가 상, 하로 가변되는 경우 각도(θ)를 감지할 수 있다.

즉, 각도센서(39)는 링크부재(20)의 상, 하 이동시 동일하게 이동하여, 각도(θ)를 감지할 수 있으며, 이때 감지된 각도(θ)를 전자제어유닛(50)으로 전달한다.

전자제어유닛(50)는 각도(θ) 및 제1, 2 중량(w1, w2)를 기초로 상기 승객의 최종 중량(tw)을 산출하여 상기 승객을 구분할 수 있다.

즉, 전자제어유닛(50)은 최종 중량(tw)을 산출하는 산출부(52) 및 산출부(52)에서 산출된 최종 중량(tw)을 기초로 상기 승객을 구분하는 컨트롤부(54)를 포함할 수 있다.

산출부(52)는 각도(θ) 및 제1, 2 중량(w1, w2)을 설정된 중량보상 알고리즘(미도시)으로 연산하여 최종 중량(tw)을 산출할 수 있다.

즉, 산출부(52)는 각도(θ) 및 이전 입력된 각도(미도시)을 통하여 각도편차(△θ)를 산출 한 후, 각도편차(△θ)와 제1, 2 중량센서(37, 38) 각각의 제1, 2 보상값(a1, a2)을 곱한 후 산출된 값과 제1, 2 중량(w1, w2)을 더한 제1, 2 중량(aw1, aw2)을 더하여 최종 중량(tw)을 산출한다.

다시 설명하면, 하기의 [수학식 1]에 의해 최종 중량(tw)을 산출할 수 있다.

즉, 산출부(52)는 [수학식 1]에 의해 최종 중량(tw)을 산출할 수 있으며, 제1, 2 보상값(a1, a2)은 미리 설정된 값이다.

컨트롤부(54)는 산출부(52)에서 산출된 최종 중량(tw)을 기초로, 조수석 시트(1)에 탑승한 상기 승객을 식별할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 승객식별장치는 조수석 시트(1)에 탑승하는 승객에 의해 링크부재(20)가 상, 하로 이동하는 경우 승객의 중량을 각도에 따라 보상하여, 승객의 중량에 대한 오차를 방지하여 승객을 구분하기 용이한 이점이 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 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 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (6)

1. 시트의 골격을 형성하는 시트 프레임;
   상기 시트 프레임에 일단이 힌지결합되어, 상기 시트의 높이를 조절하는 링크부재;
   상기 링크부재의 타단이 힌지결합되어, 상기 링크부재를 통해 상기 시트 프레임으로부터 하중을 전달받아 상기 시트에 승객 탑승시 상기 승객의 중량을 감지하는 중량센서;
   상기 중량센서와 결합되고, 차실 바닥면에 배치된 시트 트랙과 결합되는 베이스 브래킷; 및
   상기 베이스 브래킷에 결합되어, 상기 중량센서를 고정시키는 마운팅 브래킷;을 포함하고,
   상기 중량센서는 가운데가 양단에 비해 직경이 크게 형성되어 단턱부가 형성되고,
   상기 마운팅 브래킷은 상기 단턱부의 일측에 배치되고, 상기 베이스 브래킷 및 상기 링크부재는 상기 단턱부의 타측에 배치되며,
   상기 중량센서 및 상기 마운팅 브래킷 간의 조립단차를 흡수하는 제1 단차흡수부재와, 상기 중량센서 및 상기 링크부재 간의 조립단차를 흡수하는 제2 단차흡수부재와, 상기 중량센서 및 상기 링크부재 간의 조립공차를 흡수하는 공차흡수부재;를 더 포함하며,
   상기 공차흡수부재는 둘레를 따라 홈이 형성되어 상기 홈에 상기 링크부재가 삽입되고,
   상기 제2 단차흡수부재는, 상기 중량센서가 관통하는 상기 베이스 브래킷의 홀로 삽입되어 상기 단턱부의 타측과 상기 링크부재 사이에 배치되고, 일측이 상기 단턱부의 타측에 접촉되며, 타측이 상기 공차흡수부재에 접촉되고,
   상기 링크부재의 각도를 감지하는 각도센서와, 상기 각도 및 상기 중량을 기초로 설정된 중량보상 알고리즘으로 상기 승객의 최종 중량을 산출하여 상기 승객을 구분하는 전자제어유닛을 더 포함하는 자동차의 승객식별장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 중량센서는,
   상기 시트의 제1, 2 지점에서 상기 승객의 제1, 2 중량을 감지하는 제1, 2 중량센서;를 포함하는 자동차의 승객식별장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 전자제어유닛은,
   상기 최종 중량을 산출하는 산출부; 및
   상기 산출부에서 산출된 상기 최종 중량을 기초로 상기 승객을 구분하는 컨트롤부;를 포함하는 자동차의 승객식별장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 산출부는, 상기 중량보상 알고리즘으로 상기 최종 중량을 산출하며,
   상기 중량보상 알고리즘에는,
   상기 각도에 따른 중량보상값을 포함하는 자동차의 승객식별장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 중량보상값은,
   상기 제1 중량을 보상하는 제1 중량보상값; 및
   상기 제2 중량을 보상하며, 상기 제1 중량보상값과 다른 제2 중량보상값;을 포함하는 자동차의 승객식별장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 산출부는,
   상기 각도와 상기 중량보상값으로 보상중량을 산출하고, 상기 중량과 상기 보상중량으로 상기 최종 중량을 산출하는 자동차의 승객식별장치.

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