KR101747882B1 - 차량용 시트벨트 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 충돌예측시 모터에 인가된 제어 전류값을 감지하는 제1단계; 상기 제1단계에서 감지된 제어 전류값이 설정전류값보다 작은 경우, 기 설정된 전압 프로파일을 호출하여 상기 전압 프로파일에 따라 상기 모터를 작동시키는 제2단계; 상기 전압 프로파일에 따라 작동하는 상기 모터에 인가된 제어 전류값을 감지하는 제3단계; 상기 제3단계에서 감지된 제어 전류값이 상기 설정전류값 이상인 경우, 기 설정된 전류 프로파일을 호출하여 상기 전류 프로파일에 따라 상기 모터를 작동시키는 제4단계를 포함하는 차량용 시트벨트의 제어방법에 관한 것이다.

Description

차량용 시트벨트 장치 및 그 제어방법 {Seat belt apparatus for vehicles and method for controlling thereof}

본 발명은 차량용 시트벨트 장치 및 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시트벨트의 초기 응답속도의 성능을 향상시킨 차량용 시트벨트 장치 및 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량 충돌사고시 승객을 보호하기 위한 장치에는 시트벨트, 에어백, 충격흡수 스티어링 컬럼 및 인스트러먼트 패널 등이 있다.

전술한 장치 중에서 시트벨트는 정면 충돌시 승객의 신체 각부에 걸리는 가속도를 경감시키는 한편, 2차 충돌의 방지 또는 그 충격의 완화를 꾀하면서 승객이 차량 밖으로 팅겨져 나가는 것을 방지하는 장치로서 현재 필수적으로 차량에 장착되어 있으며, 최근에는 운전석과 조수석뿐만 아니라 뒷자석에까지 시트벨트를 착용하였는지에 대한 단속이 강화되는 추세이다.

한편, 차량의 충돌사고 여부를 미리 감지하여 경고하여 주는 사전 충돌 방지 시스템이 차량에 장착된다. 이런 사전 충돌 방지 시스템에 사용되는 모터 라이즈드 시트벨트는 충돌사고 경고시 DC 모터를 동작시켜 차량의 탑승자에게 경고하여 주는 기능과 충돌이 확실히 예측될 경우 최대 힘으로 탑승자의 자세를 잡아주는 프리텐션 기능을 가지고 있다.

종래에는 고가의 모터 라이즈드 시트벨트는 DC 모터를 제어하기 위한 전류 프로파일만을 이용하는 단일 피드백 제어를 하였다. 그러나 전류만을 이용하는 모터 라이즈드 시트벨트는 벨트 장력이 형성된 이후에 효과적이며, 벨트 동작 초기에 벨트의 풀림이 많을 경우에는 최초 장력 형성에 의한 센싱전류의 인식까지 딜레이가 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 시트벨트의 과다 풀림으로 시트벨트에 장력이 형성되지 않는 경우, 초기에 시트벨트의 과다 풀림을 빠른 속도로 제거하는 차량용 시트벨트 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

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

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트벨트의 제어방법은 차량 충돌예측시 모터에 인가된 제어 전류값을 감지하는 제1단계; 상기 제1단계에서 감지된 제어 전류값이 설정전류값보다 작은 경우, 기 설정된 전압 프로파일을 호출하여 상기 전압 프로파일에 따라 상기 모터를 작동시키는 제2단계; 상기 전압 프로파일에 따라 작동하는 상기 모터에 인가된 제어 전류값을 감지하는 제3단계; 상기 제3단계에서 감지된 제어 전류값이 상기 설정전류값 이상인 경우, 기 설정된 전류 프로파일을 호출하여 상기 전류 프로파일에 따라 상기 모터를 작동시키는 제4단계를 포함한다.

또한, 상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트벨트 장치는 시트벨트를 당겨주는 모터와; 상기 모터에 인가되는 제어 전류값을 감지하는 감지부와; 량 충돌 예측시 상기 감지된 제어 전류값에 따라 상기 모터의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 감지된 제어 전류값이 설정전류값 보다 작은 경우, 기 설정된 전압 프로파일에 따라 상기 모터를 작동시킨다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 차량용 시트벨트의 제어방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째,　듀얼 섹션 제어방법을 이용하여 시트벨트의 장력 형성시간에 발생할 수 있는 지연을 제거하는 장점이 있다.

둘째,　시트벨트의 초기 작동시간을 줄여 승객의 안정성을 향상시키는 장점도 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트벨트 장치가 차량에 장착된 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트벨트 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트벨트의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트벨트 장치의 모터가 동작 전에 제어전류가 설정전류값보다 작은 경우, 차량용 시트벨트 장치의 관련 그래프를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 시트벨트 장치의 모터가 동작 전에 제어전류가 설정전류값보다 큰 경우, 차량용 시트벨트 장치의 관련 그래프를 나타낸 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 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 실시예들에 의하여 차량용 시트벨트 장치(10)를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트벨트 장치가 차량에 장착된 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트벨트 장치(10)는 모터(200), 시트벨트(500), 제어부(100)와 감지부(300)를 포함한다.

모터(200)는 차량의 센터필라(미도시)에 장착되는 리트렉터(20)의 내부에 장착된다. 모터(200)는 전원을 인가받아 회전 구동하며, 시트벨트(500)의 일단과 연결될 수 있다. 따라서 모터(200)는 회전 구동시 시트벨트(500)를 당기게 된다. 이때 시트벨트(500)에는 장력이 형성된다.

모터(200)는 제어부(100)에 의해 작동된다. 모터(200)는 제어부(100)에 입력되는 데이터에 따라 작동방법이 달라진다. 자세한 사항은 후술한다.

시트벨트(500)는 리트렉터(20)의 상측에 형성된 홀을 통해 인출된다. 시트벨트(500)는 센터 필라(미도시)의 상부에 지지받는 스로우 엥커(30)에 끼워지게 관통된다. 또한, 시트벨트(500)에는 텅 플레이트(40)가 삽입되어 있고, 텅 플레이트(40)는 승객(80)에 의해 시트(70)의 차실 내측에 구비되는 버클(50)과 착탈 가능하게 결합된다. 또한, 시트벨트(500)는 타단이 아우트 엥커(60)에 고정되어 있다.

감지부(300)는 모터(200)에 인가되는 제어 전류값을 감지한다. 감지부(300)는 모터(200)에 인가되는 제어 전류값을 실시간 또는 주기적으로 감지할 수 있다.

제어부(100)는 감지된 제어 전류값에 따라 모터(200)의 작동을 제어한다. 제어부(100)는 차량 충돌 예측시 감지부(300)에서 감지된 제어 전류값이 설정전류값보다 작은 경우, 기 설정된 전압 프로파일에 따라 모터(200)를 작동시킨다.

제어부(100)는 차량 충돌 예측시 감지부(300)에서 감지된 제어 전류값이 설정전류값 이상인 경우, 기 설정된 전류 프로파일에 따라 모터(200)를 작동시킨다.

승객(80)이 착석하는 시트(70)는 차체 플로어에 지지받는 시트 쿠션과 시트 쿠션의 후단부로부터 일어나는 시트백과 시트백의 상단부에 지지받는 하드레스트를 구비한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트벨트 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트벨트 장치(10)는 모터(200), 제어부(100), 감지부(300)와 데이터부(400)를 포함한다.

감지부(300)는 모터(200)에 인가되는 제어 전류를 감지하여 이를 제어부(100)에 전달한다. 감지부(300)는 모터(200)와 배터리(미도시) 사이에 위치할 수 있다. 감지부(300)는 차량의 충돌사고 예측시, 모터(200)에 인가되는 제어 전류값을 실시간 또는 주기적으로 감지할 수 있다.

데이터부(400)는 설정전류값, 기 설정된 전류 프로파일과 기 설정된 전압 프로파일 등의 데이터가 저장된다. 데이터부(400)는 제어부(100)가 관련 데이터를 호출하면 그에 대응되는 데이터를 제어부(100)에 전달한다.

모터(200)는 배터리부(미도시)에 의해 전원이 인가시 시트벨트(500)를 당겨준다. 따라서 모터(200)에 의해 당겨진 시트벨트(500)에는 장력이 형성된다. 자세한 사항은 후술한다.

제어부(100)는 감지부(300)에서 감지한 모터(200)의 제어 전류값이 설정전류값 보다 작은 경우, 데이터부(400)에 기 설정된 전압 프로파일을 호출하여, 기 설정된 전압 프로파일에 따라 모터(200)를 작동시킨다. 따라서, 제어부(100)는 모터(200)를 작동시켜 시트벨트(500)를 빠르게 감기게 한다.

제어부(100)는 감지부(300)에서 감지한 모터(200)의 제어 전류값이 설정전류값 이상인 경우, 데이터부(400)에 기 설정된 전류 프로파일을 호출하여, 기 설정된 전류 프로파일에 따라 모터(200)를 작동시킨다. 따라서, 제어부(100)는 모터(200)를 작동시켜 시트벨트(500)의 장력이 일정하도록 유지시킨다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트벨트의 제어방법을 나타낸 순서도이다.

도 3을 참조하면, 차량 충돌 예측시 감지부(300)에서 모터(200)에 인가된 제어 전류값을 감지한다.(S210) 감지된 제어 전류값은 시트벨트(500)에 형성된 장력을 추정하기 위한 피드백 입력값이다. 감지부(300)는 감지된 제어 전류값을 제어부(100)로 전달한다.

제어부(100)는 감지부(300)에서 전달된 제어 전류값이 설정전류값보다 작은 경우인지를 판단한다.(S220) 제어부(100)는 감지부(300)에서 전달된 제어 전류값이 설정전류값보다 작은 경우에는 데이터부(400)에 기 설정된 전압 프로파일을 호출한다. 제어부(100)는 호출된 기 설정된 전압 프로파일에 따라 모터(200)를 작동시킨다.(S230) 전압 프로파일은 모터(200)에 높은 전압을 인가시켜 모터(200)의 회전구동을 빠르게 시켜 시트벨트(500)를 빠르게 감기게 할 수 있다. 이에 시트벨트(500)에는 장력이 일정한 속도로 증가하게 되어 승객(80)의 자세를 잡아준다.

다만, 제어부(100)는 감지부(300)에서 전달된 제어 전류값이 설정전류값 이상인 경우에도 데이터부(400)에 기 설정된 전류 프로파일을 데이터부(400)로 호출한다. 제어부(100)는 호출된 기 설정된 전류 프로파일에 따라 모터(200)를 작동시킨다. 전류 프로파일은 모터(200)를 작동시켜 시트벨트(500)의 장력을 일정한 속도로 증가시키며, 시트벨트(500)의 장력이 목표치에 도달하면 시트벨트(500)의 장력을 일정하게 유지시키도록 할 수 있다.

감지부(300)는 전압 프로파일에 따라 모터(200)가 작동하는 경우, 모터(200)에 인가되는 제어 전류값을 실시간 또는 주기적으로 감지한다.(S240) 감지부(300)는 감지된 제어 전류를 제어부(100)에 전달한다.

제어부(100)는 모터(200)가 작동 후에 감지부(300)에서 전달된 제어 전류값이 설정전류값 이상인지를 판단한다.(S250) 제어부(100)는 모터(200) 작동 후, 모터(200)에 인가된 제어 전류값이 소정의 제어 전류값보다 큰 경우에는 기 설정된 전류참고치 데이터를 데이터부(400)로 호출한다. 제어부(100)는 호출된 기 설정된 전류 프로파일에 따라 모터(200)를 작동시킨다.(S260)

다만, 실시간 또는 주기적으로 감지된 제어 전류값이 설정 전류값보다 작은 경우에는 계속해서 감지부(300)가 모터(200)의 제어 전류를 감지하도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트벨트 장치의 모터가 동작 전에 제어전류가 설정전류값보다 작은 경우, 차량용 시트벨트 장치의 관련 그래프를 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 시트벨트 장치의 모터가 동작 전에 제어전류가 설정전류값보다 큰 경우, 차량용 시트벨트 장치의 관련 그래프를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 모터(200)가 작동 전에 시트벨트(500)의 장력에 따른 부가 토크가 걸려있지 않는 경우, 즉 모터(200)의 제어 전류값이 설정전류값보다 작은 경우에는 제어부(100)가 전압 프로파일에 따라 모터(200)를 작동시킨다. 따라서, 전압 프로파일에 따라 높은 전압이 모터(200)에 인가된다. 이에, 모터(200)는 빠르게 회전하게 되어 시트벨트(500)를 빠르게 감게 된다. 이에 시트벨트(500)에 형성되는 장력은 일정하게 증가한다.

감지부(300)는 계속하여 모터(200)에 인가되는 제어 전류값을 감지하고, 시트벨트(500)에 형성된 장력이 목표치보다 커지는 경우, 즉, 모터(200)에 인가되는 제어 전류값이 설정전류값 이상이 되는 경우에는 제어부(100)가 전류 프로파일에 따라 모터(200)를 작동시킨다. 따라서, 모터(200)의 작동으로 시트벨트(500)에 형성되는 장력은 일정하게 유지된다.

도 5를 참조하면, 모터(200)가 작동 전에 시트벨트(500)의 장력이 있는 경우, 즉 모터(200)의 제어 전류값이 설정전류값 이상인 경우에는 제어부(100)가 전류 프로파일에 따라 모터(200)를 작동시킨다. 따라서, 모터(200)의 작동으로 시트벨트(500)의 장력이 일정하게 증가하다가 시트벨트(500)의 장력이 목표치에 도달하면 시트벨트(500)의 장력을 일정하게 유지된다.

따라서, 모터(200)의 초기 동작시 시트벨트(500)의 장력에 대응하는 제어 전류값이 설정전류값보다 작으면 전압 프로파일이 제어부(100)에 입력되고, 제어 전류값이 설정전류값 이상이면 전류 프로파일이 제어부(100)에 입력된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

10: 차량용 시트벨트 장치 100: 제어부
200: 모터 300: 감지부
400: 데이터부 500: 시트벨트
20: 리트렉터 30: 스로우 엥커
40: 텅 플레이트 50: 버클
60: 아우트 엥커 70: 시트
80: 승객

Claims (4)

1. 차량 충돌예측시 모터에 인가된 제어 전류값을 감지부가 감지하는 제1단계;
   상기 제1단계에서 감지된 제어 전류값이 제어부에 의해 설정전류값보다 작은 것으로 판단된 경우, 기 설정된 전압 프로파일을 호출하여 상기 전압 프로파일에 따라 상기 모터를 작동시키는 제2단계;
   상기 전압 프로파일에 따라 작동하는 상기 모터에 인가된 제어 전류값을 상기 감지부가 감지하는 제3단계;
   상기 제3단계에서 감지된 제어 전류값이 상기 제어부에 의해 상기 설정전류값 이상인 것으로 판단된 경우, 기 설정된 전류 프로파일을 호출하여 상기 전류 프로파일에 따라 상기 모터를 작동시키는 제4단계;를 포함하고,
   상기 제2단계는,
   상기 제1단계에서 감지된 제어 전류값이 상기 제어부에의해 상기 설정전류값 이상인 것으로 판단된 경우, 상기 기 전류 프로파일을 호출하여 상기 전류 프로파일에 따라 상기 모터를 작동시키되,
   상기 설정 전류값과 상기 기 설정된 전압 프로파일 및 상기 기 설정된 전류 프로파일은 데이터부에 저장하는 차량용 시트벨트의 제어방법.
2. 삭제
3. 시트벨트를 당겨주는 모터와;
   상기 모터에 인가되는 제어 전류값을 감지하는 감지부와;
   차량 충돌 예측시 상기 감지된 제어 전류값에 따라 상기 모터의 작동을 제어하는 제어부; 및
   설정 전류값과 기 설정된 전압 프로파일 및 기설정된 전류 프로파일이 저장된 데이터부;를 포함하되,
   상기 제어부는 상기 감지된 제어 전류값이 설정 전류값 보다 작은 경우, 기 설정된 전압 프로파일에 따라 상기 모터를 작동시키고, 상기 감지된 제어 전류값이 설정 전류값 이상인 경우, 기 설정된 전류 프로파일에 따라 상기 모터를 작동시키는 차량용 시트벨트 장치.
4. 삭제

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