KR102005746B1 - Airbag apparatus of autonomous vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자율주행 자동차의 에어백 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자율주행 자동차의 충돌시 탑승자를 보호하는 자율주행 자동차의 에어백 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an airbag device for an autonomous vehicle, and more particularly, to an airbag device for an autonomous vehicle that protects an occupant in a crash of the autonomous vehicle.
일반적으로, 자동차 에어백 장치는 자동차 충돌 시 충격 감지 센서의 신호에 따라 에어백에 가스를 주입하여 급속히 에어백을 팽창시킴으로써 탑승자를 보호하는 안전장치이다. Generally, a vehicle airbag device is a safety device for protecting an occupant by injecting gas into an airbag in response to a signal from an impact sensor in the event of an automobile collision, thereby rapidly inflating the airbag.
이러한 에어백 장치는 자동차에 마련되는 스티어링 휠이나 데쉬보드, 시트, 측벽 등에 설치되고, 자동차의 충돌시 탑승자의 전면이나 측면을 향해 팽창되어 탑승자를 보호한다. Such an airbag device is installed on a steering wheel, a dashboard, a seat, a side wall, or the like provided in an automobile, and inflates toward the front or side of the occupant in case of a collision of an automobile to protect the occupant.
즉, 자동차에는 운전석 및 동승석 전방에서 전개되는 정면에어백, 승객의 측방에서 전개되어 승객을 보호하는 커튼에어백 및 사이드에어백, 승객의 무릎을 보호하기 위한 무릎에어백 등이 마련될 수 있다.That is, the automobile may be provided with a front air bag deployed in front of the driver's seat and the passenger compartment, a curtain air bag and a side air bag deployed on the side of the passenger to protect the passenger, and a knee air bag for protecting the passenger's knee.
한편, 최근에는 운전자가 차량을 운전하지 않아도 스스로 움직이는 자율주행 자동차가 개발되고 있다. On the other hand, in recent years, an autonomous driving vehicle in which a driver moves by himself without developing a vehicle has been developed.
상기 자율주행 자동차는 주변 사물을 인식할 수 있는 첨단 센서와 성능 높은 그래픽 처리 장치를 이용해서 차량에 마련된 각 장치 및 차량 주변의 상황을 감지하고, 감지 결과에 따라 차량에 마련된 각 장치의 구동을 제어하여 주행한다. The autonomous drive vehicle senses a situation around each device and a vehicle installed in the vehicle by using an advanced sensor capable of recognizing surrounding objects and a high-performance graphics processing device, and controls driving of each device provided in the vehicle according to the detection result .
상기 첨단 센서는 사람처럼 사물과 사물의 거리를 측정하고, 위험을 감지하여 사각지대없이 모든 지역을 볼 수 있도록 도와준다. 그리고 상기 그래픽 처리 장치는 여러 대의 카메라를 통해 자동차의 주변 환경을 파악하고, 그 이미지를 분석해서 자동차가 안전하게 주행할 수 있도록 도와준다. The advanced sensor measures the distance between objects like a person, detects danger and helps to see all areas without blind spots. The graphic processing device recognizes the surrounding environment of the vehicle through a plurality of cameras, analyzes the image, and helps the vehicle to run safely.
예를 들어, 자율주행 차량에는 라이더(LiDAR) 장비, 음파 장비, 3D 카메라, 레이더 장비 등이 탑재될 수 있다. For example, autonomous vehicles can be equipped with rider (LiDAR) equipment, sound equipment, 3D camera, radar equipment and so on.
이와 같이 구성되는 자율주행 자동차는 운전자가 운전할 필요가 없어짐에 따라, 운전석을 포함한 전체 시트가 자유롭게 회전하고, 틸팅 조작에 의해 등받이의 각도가 수평 상태까지 조절된다. As the autonomous traveling vehicle thus configured is no longer required to be operated by the driver, the entire seat including the driver's seat freely rotates, and the angle of the backrest is adjusted to a horizontal state by the tilting operation.
예를 들어, 도 1은 자율주행 자동차 내부에 탑승한 탑승자의 상태를 예시한 도면이다. For example, FIG. 1 is a view illustrating a state of a passenger boarded in an autonomous vehicle.
도 1에 도시된 바와 같이, 탑승자는 등받이의 각도를 다양하게 조절할 수 있고, 시트를 회전시켜 뒷좌석의 탑승자와 마주보고 회의를 할 수도 있다. As shown in FIG. 1, the occupant can adjust the angle of the backrest variously, and can also rotate the seat to meet the passenger in the rear seat.
따라서 자율주행 자동차에는 탑승자가 시트에 전방을 향해서 착석한 자세를 기준으로 설계된 일반적인 에어백 장치를 적용하는 것이 불가능하다.Therefore, it is impossible to apply a general air bag apparatus designed on the basis of an attitude in which an occupant sits forward on a seat in an autonomous vehicle.
하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 차량용 승객 보호 시스템 구성이 개시되어 있다. The following Patent Documents 1 and 2 disclose a passenger protection system for a vehicle.
특허문헌 1에는 시트백의 각도 또는 시트의 전후위치를 감지하는 시트자세센싱부, 차량의 충돌신호 또는 충돌예측신호를 입력받는 충돌센싱부 및 차량의 충돌신호 입력시, 충돌이 발생한 방향을 판단하고, 충돌 발생 방향 및 시트자세센싱부에서 입력된 시트 자세에 따라 승객 주변에 마련된 에어백을 선택적으로 전개시키도록 제어하는 제어부를 포함하여 차량의 충돌예측신호 입력시, 시트백이 수직인 상태를 기준으로 후방으로의 시트백 각도가 기준각도 이상인 경우에 시트백의 작동을 제어하는 차량용 승객 보호시스템 구성이 기재되어 있다. Patent Document 1 discloses a seat position sensing unit for sensing an angle of a seat back or a front / back position of a seat, a collision sensing unit for receiving a collision signal or a collision prediction signal of a vehicle, And a control unit for selectively controlling an airbag provided in the vicinity of the passenger in accordance with the seat posture input from the collision occurrence direction and seat posture sensing unit, so that when the collision prediction signal of the vehicle is input, Of the seat back is greater than or equal to a reference angle.
특허문헌 2에는 시트의 회전자세를 입력받는 자세센싱부, 차량의 충돌신호 또는 충돌예측신호를 입력받는 충돌센싱부 및 차량의 충돌신호 입력시, 충돌이 발생한 방향을 판단하고, 충돌 발생 방향 및 시트의 회전자세에 따라 승객 주변에 마련된 에어백을 선택적으로 전개시키도록 제어하는 제어부를 포함하여 차량의 측면 충돌 판단시 측면 도어에 가까운 사이드에어백을 전개시키도록 제어하는 차량용 승객 보호시스템 구성이 기재되어 있다. Patent Document 2 discloses a technique of determining a direction in which a collision occurs at the time of input of a collision signal of a vehicle and a collision sensing unit receiving a collision signal or a collision prediction signal of a vehicle and a posture sensing unit receiving a rotation posture of the seat, And a controller for controlling the airbag deployed around the passenger to selectively deploy the airbag according to the rotational posture of the passenger, so that the side airbag close to the side door is deployed when the side collision of the vehicle is determined.
그러나 특허문헌 1 및 특허문헌 2는 일반적으로 자동차에 적용되는 각 에어백을 선택적으로 전개하도록 제어하는 구성으로, 자동차의 충돌 시 탑승자의 자세나 방향에 따라 탑승자에게 가해지는 충격을 충분하게 완화할 수 없어 탑승자의 부상이 발생하는 문제점이 있었다. Patent Literature 1 and Patent Literature 2, however, are generally configured to selectively deploy the respective airbags applied to automobiles, and can not sufficiently mitigate the impact applied to the occupant in accordance with the posture or direction of the occupant in the event of a collision of the vehicle There is a problem that an occupant is injured.
이에 따라, 자율주행 자동차에 탑승한 탑승자가 착석한 자세 및 방향과 무관하게 탑승자를 안전하게 보호할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다. Accordingly, it is required to develop a technique for safely protecting the occupant regardless of the posture and direction in which the occupant is seated in the autonomous vehicle.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자율주행 자동차의 충돌시 탑승자의 자세 및 방향과 무관하게 탑승자를 안전하게 보호할 수 있는 자율주행 자동차의 에어백 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an airbag device for an autonomous vehicle that can safely protect a passenger regardless of the posture and direction of the occupant when the autonomous vehicle is collided.
본 발명의 다른 목적은 탑승자의 자세 및 방향에 따라 에어백을 팽창시켜 탑승자를 안전하게 보호할 수 있는 자율주행 자동차의 에어백 장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an airbag device for an autonomous vehicle that can inflate the airbag according to the posture and direction of the occupant to safely protect the occupant.
본 발명의 또 다른 목적은 탑승자의 자세 및 방향에 따라 에어백의 전개 위치 및 각도를 조절할 수 있는 자율주행 자동차의 에어백 장치를 제공하는 것이다.Yet another object of the present invention is to provide an airbag device for an autonomous vehicle capable of adjusting the deployment position and angle of the airbag according to the posture and direction of the occupant.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자율주행 자동차의 에어백 장치는 자동차의 충돌 여부 및 탑승자의 자세와 방향을 감지하는 감지부, 자동차의 천장에 이동 가능하게 설치되고 자동차의 충돌시 에어백을 하방으로 전개 및 팽창시켜 탑승자를 보호하는 에어백 모듈, 상기 에어백 모듈의 위치 및 각도를 조절하는 조절부 및 상기 감지부의 감지 결과에 기초해서 탑승자의 자세 및 방향을 판단하고, 판단 결과에 기초해서 상기 에어백의 전개 위치 및 각도와 전개된 상기 에어백과 탑승자 사이의 거리를 조절해서 전개 및 팽창시키도록, 상기 조절부의 구동을 제어하는 제어신호를 발생하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an airbag apparatus of an autonomous vehicle according to the present invention comprises a sensing unit for sensing whether a vehicle crashes and a posture and direction of a passenger, An airbag module for deploying and inflating the airbag downward to protect the occupant, an adjuster for adjusting the position and angle of the airbag module, and a posture and direction of the occupant based on the detection result of the sensing portion, And a control unit for generating a control signal for controlling the driving of the regulating unit so as to regulate and expand the deployed position and angle of the airbag and the developed distance between the airbag and the occupant.
상기 감지부는 자동차의 충돌 발생 여부를 감지하는 충돌 감지부와 탑승자의 자세 및 방향에 따른 시트의 위치 및 등받이의 틸팅 각도를 감지하는 시트 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The sensing unit includes a collision sensing unit for sensing whether a collision occurs in a vehicle, and a seat sensing unit for sensing a seat position and a tilting angle of the seat back according to the posture and direction of the occupant.
상기 에어백 모듈은 자동차의 천장에 장착된 레일을 따라 이동 가능하게 설치되고, 상기 레일은 상기 시트의 회전 및 이동 위치에 따라 자동차의 천장에 전후좌우 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 에어백 모듈은 상기 레일을 따라 회전 및 전후좌우 방향으로 이동이 가능한 것을 특징으로 한다.Wherein the airbag module is installed to be movable along a rail mounted on a ceiling of an automobile and the rail is installed to be movable in the front and rear left and right directions on the ceiling of the vehicle according to the rotation and movement position of the seat, And is rotatable along the rail and movable in the front, back, and left and right directions.
상기 에어백 모듈은 자동차의 충돌시 하방으로 전개 및 팽창되어 탑승자를 보호하는 에어백, 내부에 상기 에어백이 접힘 또는 감김 상태로 내장되는 본체 및 상기 충돌 감지부의 감지신호에 따른 상기 제어부의 점화 신호에 의해 점화되어 가스를 발생하고, 발생한 가스를 상기 에어백에 공급하는 인플레이터를 포함하는 것을 특징으로 The airbag module includes an airbag that inflates and inflates downward when the vehicle is collided to protect the occupant, a main body in which the airbag is folded or retracted inside the main body, and an ignition signal of the control unit And an inflator for generating gas and supplying the generated gas to the airbag
상기 조절부는 시트의 회전 각도 및 이동 위치에 대응되도록 상기 에어백 모듈을 회전 및 전후좌우 방향으로 이동시켜 상기 에어백 모듈의 위치 및 전개된 에어백과 탑승자 사이의 거리를 조절하는 위치 조절부 및 시트의 틸팅 각도에 대응되도록 상기 에어백의 전개 각도를 조절하는 각도 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The controller adjusts the position of the airbag module and the distance between the deployed airbag and the occupant by moving the airbag module in the direction of rotation, front and back and left and right so as to correspond to the rotation angle and the movement position of the seat, And an angle adjusting unit for adjusting an angle of deployment of the airbag to correspond to the airbag.
상기 조절부는 시트의 등받이가 미리 설정된 기준 각도 이상 틸팅된 상태이면, 상기 기준 각도로 등받이를 틸팅 동작시켜 틸팅 각도를 조절하는 틸팅 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The controller may further include a tilting adjuster for adjusting a tilting angle of the backrest by tilting the backrest with the reference angle when the backrest of the seat is tilted over a predetermined reference angle.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자율주행 자동차의 에어백 장치에 의하면, 자율주행 자동차에 마련된 각 시트의 회전 및 이동 위치와 등받이의 틸탕 각도에 따라 각 탑승자의 방향 및 자세를 판단하고, 판단 결과에 따라 에어백 모듈의 위치, 전개된 에어백과 탑승자 사이 거리 및 에어백의 전개 각도를 조절하도록 제어할 수 있다는 효과가 얻어진다. As described above, according to the airbag apparatus of the autonomous vehicle according to the present invention, the orientation and posture of each occupant are determined according to the rotation and movement positions of the respective sheets provided on the autonomous vehicle and the angle of the tiller of the back, The effect of being able to control the position of the airbag module, the distance between the deployed airbag and the occupant, and the deployment angle of the airbag can be controlled.
이에 따라, 본 발명에 의하면, 자동차의 충돌 시 탑승자의 자세 및 방향과 무관하게 충돌로 인한 충격이 탑승자에게 전달되는 것을 방지함으로써, 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다는 효과가 얻어진다. Thus, according to the present invention, it is possible to prevent the impact caused by the collision from being transmitted to the occupant regardless of the posture and the direction of the occupant in the event of a collision of the vehicle, whereby the occupant can be safely protected.
도 1은 자율주행 자동차 내부에 탑승한 탑승자의 상태를 예시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자율주행 자동차의 에어백 장치의 블록 구성도,
도 3은 에어백이 전개된 상태를 보인 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 에어백 장치의 측면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자율주행 자동차의 에어백 장치의 작동방법을 단계별로 설명하는 흐름도,
도 6은 도 4에 도시된 에어백 장치의 전개 각도가 조절된 상태를 보인 동작 상태도. 1 is a diagram illustrating a state of a passenger boarded in an autonomous vehicle,
2 is a block diagram of an airbag apparatus for an autonomous vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing the airbag deployed,
Fig. 4 is a side view of the airbag apparatus shown in Fig. 3,
FIG. 5 is a flowchart for explaining steps of operating an air bag apparatus of an autonomous vehicle according to a preferred embodiment of the present invention,
Fig. 6 is an operational state view showing a state in which the deployment angle of the airbag apparatus shown in Fig. 4 is adjusted. Fig.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자율주행 자동차의 에어백 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, an airbag apparatus for an autonomous vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자율주행 자동차의 에어백 장치의 블록 구성도이고, 도 3은 에어백이 전개된 상태를 보인 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 에어백 장치의 측면도이다. FIG. 2 is a block diagram of an airbag apparatus of an autonomous vehicle according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 3 is a perspective view showing the developed state of the airbag, and FIG. 4 is a side view of the airbag apparatus shown in FIG.
이하에서는 '좌측', '우측', '전방', '후방', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 각 도면에 도시된 상태를 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다. Hereinafter, terms indicating directions such as 'left', 'right', 'forward', 'rearward', 'upward' and 'downward' are defined as indicating respective directions based on the states shown in the respective drawings do.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자율주행 자동차의 에어백 장치(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 자동차의 충돌 여부 및 탑승자의 자세와 방향을 감지하는 감지부(20), 자동차의 천장에 이동 가능하게 설치되고 자동차의 충돌시 에어백(31)을 하방으로 전개 및 팽창시켜 탑승자를 보호하는 에어백 모듈(30), 에어백 모듈(30)의 위치 및 각도를 조절하는 조절부(40) 및 감지부(20)의 감지 결과에 기초해서 탑승자의 자세 및 방향을 판단하고, 판단 결과에 기초해서 에어백(31)의 전개 위치 및 각도와 전개된 에어백(31)과 탑승자 사이의 거리를 조절해서 전개 및 팽창시키도록, 조절부(40)의 구동을 제어하는 제어신호를 발생하는 제어부(50)를 포함한다. 2 and 3, the
감지부(20)는 자동차의 충돌 발생 여부를 감지하는 충돌 감지부(21)와 탑승자의 자세 및 방향에 따른 시트(12)의 위치 및 등받이(13)의 틸팅 각도를 감지하는 시트 감지부(22)를 포함할 수 있다. The
충돌 감지부(21)는 차량의 전면, 후면 및 양측면에 각각 설치되는 복수의 충돌 감지센서를 포함할 수 있다. The
시트 감지부(22)는 자율주행 자동차에 마련된 각 시트(12)의 회전 상태 및 전후 좌우 방향으로 이동한 위치를 감지하는 시트 감지센서 및 등받이(13)의 틸팅 각도를 감지하는 각도 감지센서를 포함할 수 있다. The
충돌 감지부(21)와 시트 감지부(22)는 각각 감지된 결과에 따른 감지신호를 발생하고, 상기 감지신호는 제어부(50)로 전달된다. The
에어백 모듈(30)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 자동차의 천장에 장착된 레일(11)을 따라 이동 가능하게 설치될 수 있다. The
예를 들어, 레일(11)은 각 시트(12)의 회전 궤적에 대응되는 직경을 갖는 대략 링 형상으로 형성될 수 있다. For example, the
즉, 자율주행 자동차에서 시트(12)는 자유롭게 전후좌우 방향 이동 및 회전 가능하게 마련됨에 따라, 레일(11)은 시트(12)의 회전 및 이동 위치에 따라 자동차의 천장에 전후좌우 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 에어백 모듈(30)은 레일(11)을 따라 회전 및 전후좌우 방향으로 이동할 수 있다. That is, in the autonomous vehicle, the
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 자동차의 전후 방향 및 좌우 방향을 따라 에어백 모듈(30)의 이동이 가능하도록, 복수의 레일(12)을 '十' 형상으로 설치하도록 변경될 수도 있다. Of course, the present invention is not limited to this, and the plurality of
에어백 모듈(30)은 자동차의 충돌시 하방으로 전개 및 팽창되는 에어백(31), 내부에 에어백(31)이 접힘 또는 감김 상태로 내장되는 본체(33) 및 충돌 감지부(21)의 감지신호에 따른 제어부(50)의 점화 신호에 의해 점화되어 가스를 발생하고, 발생한 가스를 에어백(31)에 공급하는 인플레이터(32)를 포함한다. The
본체(33)는 대략 육각 통체 형상으로 형성되고, 본체(33)의 하면에는 에어백(31)이 전개 및 팽창될 수 있도록 티어라인(도면 미도시)이 형성될 수 있다. A tier line (not shown) may be formed on the lower surface of the
에어백(31)은 탑승자를 향하는 내부 패널과 탑승자의 외측을 향하는 외부 패널의 재봉 또는 원 피스 우븐 방식에 의해 백 형상으로 형성될 수 있다. The
예를 들어, 에어백(31)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 시트(12)에 착석해서 등받이(13)에 기댄 탑승자의 하면 및 후면을 제외하고, 탑승자의 전면 및 양측면을 보호할 수 있도록, 단면이 대략 '∩' 형상이나 반원 형상을 갖는 기둥 형상으로 전개 및 팽창될 수 있다.For example, the
도 3 및 도 4에서 에어백(31)은 일측이 개구되고 상기 내부 패널이 평면인 반 원통체 형상으로 도시되어 있으나, 에어백(31)이 전개 및 팽창된 상태에서 탑승자의 머리 상면을 보호할 수 있도록, 에어백(31)의 내부 패널에는 탑승자의 머리 상부를 향해 돌출되는 돌출부가 형성될 수 있다. 3 and 4, the
이러한 에어백(31)의 높이는 탑승자의 머리에서 복부 위치, 즉 탑승자의 상체에 대응되는 길이로 형성될 수 있다. The height of the
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 에어백(31)을 탑승자의 머리에서 무릎 위치에 대응되는 길이 등 자동차의 내부 공간 조건에 따라 다양한 높이를 가지도록 변경해서 탑승자의 상체뿐만 아니라, 무릎까지 하나의 에어백을 이용해서 보호할 수 있도록 변경될 수도 있다. It is needless to say that the present invention is not necessarily limited to this. The
이와 같이 구성되는 에어백 모듈(30)은 아래에서 설명할 조절부(40)의 위치 조절부(41)에 의해 시트(12)의 회전 각도 및 이동 위치에 대응되도록 레일(12)을 따라 이동하고, 자동차의 충돌 시 탑승자의 전면 및 양측면을 향해 하방으로 전개 및 팽창되어 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다. The
조절부(40)는 시트(12)의 회전 각도 및 이동 위치에 대응되도록 에어백 모듈(30)을 회전 및 전후좌우 방향으로 이동시켜 에어백 모듈(30)의 위치 및 에어백(31)과 탑승자 사이의 거리를 조절하는 위치 조절부(41) 및 시트(12)의 틸팅 각도에 대응되도록 에어백(31)의 전개 각도를 조절하는 각도 조절부(42)를 포함할 수 있다. The adjusting
위치 조절부(41)는 제어부(50)의 제어신호에 따라 구동력을 발생하는 구동모터 및 상기 구동모터에서 발생한 구동력을 전달받아 레일(12)을 따라 에어백 모듈(30)을 회전 및 이동시키는 이동모듈을 포함할 수 있다. The
각도 조절부(42)는 에어백(31)의 전개 각도를 조절할 수 있도록, 위치 조절부(41)의 상기 이동모듈과 에어백 모듈(30)의 본체(33) 사이에 설치될 수 있다. The
예를 들어, 각도 조절부(42)는 구동모터에서 발생하는 구동력을 이용해서 에어백 모듈(30)의 본체(33)를 회전시키거나 유체의 압력을 이용해서 레일(11)을 중심으로 본체(33)를 외측 또는 내측으로 회전시켜 에어백(31)의 전개 각도를 조절할 수 있다.For example, the
이와 함께, 조절부(40)는 시트(12)의 등받이(13)가 미리 설정된 기준 각도 이상 틸팅된 상태이면, 상기 기준 각도로 등받이(13)를 틸팅 동작시켜 틸팅 각도를 조절하는 틸팅 조절부(43)를 더 포함할 수 있다. When the
예를 들어, 상기 기준 각도는 자동차의 충돌 실험을 통해 설정될 수 있으며, 본 실시 예에서는 약 10°내지 30°로 설정될 수 있다. For example, the reference angle may be set through a crash test of an automobile, and may be set to about 10 to 30 degrees in this embodiment.
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 충돌 실험 결과 및 자동차의 내부 공간 조건에 따라 상기 기준각도를 다양한 각도로 설정하도록 변경될 수 있다. Of course, the present invention is not necessarily limited to this, and the reference angle may be changed to set various angles according to a collision test result and an internal space condition of a car.
그래서 제어부(50)는 시트(12)의 등받이(13) 틸팅 각도를 이용해서 탑승자의 자세를 판단하고, 자동차의 충돌 시 에어백(31)을 전개 및 팽창시켜 탑승자를 보호하도록, 시트(12)의 등받이(13)를 미리 설정된 기준 각도로 틸팅 동작시키도록 제어신호를 발생하고, 틸팅 조절부(43)는 제어부(50)의 제어신호에 따라 등받이(13)를 상기 기준 각도가 되도록 틸팅 동작시킨다. The
이를 위해, 틸팅 조절부(43)는 상기 제어신호에 따라 구동력을 발생하는 구동모터와 상기 구동모터에서 발생한 구동력을 전달받아 등받이(13)를 상기 기준 각도로 틸팅 동작시키는 구동모듈을 포함할 수 있다. The tilting
제어부(50)는 에어백 장치(10)에 마련된 각 장치의 구동을 제어하는 메인제어유닛으로 마련되고, 감지부(20)에서 감지된 시트(12)의 회전 및 이동 위치와 등받이(13)의 틸팅 각도, 전개된 에어백(31)과 탑승자 사이의 거리에 따라 조절부(40)에 마련된 각 조절부(41 내지 43의 구동을 제어하는 제어신호를 발생한다. The
이러한 제어부(50)는 자율주행 자동차에 마련된 각 장치의 구동을 제어하는 전자제어유닛과 통신 가능하게 연결되며, 차랑의 주행 상태 및 탑승자의 자세와 위치에 관련된 다양한 데이터를 서로 공유할 수 있다. The
이와 같이, 본 발명은 자율주행 자동차에 마련된 각 시트의 회전 및 이동 위치와 등받이의 틸팅 각도에 따라 각 탑승자의 방향 및 자세를 판단하고, 판단 결과에 따라 에어백 모듈의 위치, 전개된 에어백과 탑승자 사이 거리 및 에어백의 전개 각도를 조절하도록 제어할 수 있다. As described above, according to the present invention, the orientation and posture of each occupant are determined according to the rotation and movement position of each seat and the tilting angle of the backrest provided on the autonomous vehicle, and the position of the airbag module, The distance and the angle of deployment of the airbag.
이에 따라, 본 발명은 자동차의 충돌 시 탑승자의 자세 및 방향과 무관하게 충돌로 인한 충격이 탑승자에게 전달되는 것을 방지함으로써, 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다. Accordingly, the present invention prevents the impact caused by the collision from being transmitted to the occupant regardless of the posture and direction of the occupant when the vehicle is collided, thereby safely protecting the occupant.
다음, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자율주행 자동차의 에어백 장치의 작동방법을 상세하게 설명한다. 5 and 6, an operation method of an airbag device of an autonomous vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자율주행 자동차의 에어백 장치의 작동방법을 단계별로 설명하는 흐름도이고, 도 6은 도 4에 도시된 에어백 장치의 전개 위치 및 각도가 조절된 상태를 보인 동작 상태도이다. FIG. 5 is a flowchart for explaining a step-by-step operation method of an airbag apparatus of an autonomous vehicle according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of the airbag apparatus of FIG. State diagram.
도 5의 S10단계에서 자율주행 자동차에 마련된 배터리(도면 미도시)로부터 에어백 장치(10)에 전원이 공급되면, 제어부(50)는 에어백 장치(10)에 마련된 각 장치를 초기화하고, 자동차의 충돌시 탑승자의 자세 및 방향에 따라 에어백(31)을 전개시킬 수 있도록 준비한다. 5, when power is supplied to the
S12단계에서 감지부(20)에 마련된 시트 감지부(22)는 각각 자율주행 자동차에 마련된 각 시트(12)의 회전 상태 및 전후 좌우 방향으로 이동한 위치와 등받이(13)의 틸팅 각도를 감지하고, 충돌 감지부(21)는 자동차의 충돌 발생 여부를 감지하며, 시트 감지부(22)와 충돌 감지부(21)에서 출력되는 감지신호는 제어부(50)로 전달된다. In step S12, the
그러면, 제어부(50)는 상기 감지신호에 따라 시트(12)의 회전 상태 및 이동 위치와 등받이(13)의 틸팅 각도 및 자동차의 충돌 여부를 판단하고, 자동차의 충돌시 에어백 모듈(30)의 에어백(31)을 전개 및 팽창시켜 탑승자를 보호할 수 있도록, 에어백 모듈(30)의 회전 각도 및 이동 위치를 조절하기 위한 제어신호를 발생할 수 있다.Then, the
S14단계에서 조절부(40)에 마련된 위치 조절부(41)는 상기 제어신호에 따라 시트(12)의 회전 각도 및 이동 위치에 대응되도록 에어백 모듈(30)을 회전 및 전후좌우 방향으로 이동시켜 에어백 모듈(30)의 위치 및 전개된 에어백(31)과 탑승자 사이의 거리를 조절한다. In step S14, the
이후, 제어부(50) 및 위치 조절부(41)는 각각 시트(12)의 회전 각도 및 이동 위치에 기초해서 지속적으로 에어백 모듈(30)의 위치 및 탑승자와의 거리를 조절한다. Then, the
한편, S16단계에서 제어부(50)는 자동차의 충돌이 발생하여 충돌 감지부()로부터 충돌을 감지한 감지신호가 전달되면, 제어부(50)는 에어백 모듈(30)의 인플레이터(32)를 점화시키도록 점화 신호를 발생하고, 인플레이터(32)는 상기 점화 신호에 의해 점화되어 가스를 발생하고, 발생한 가스를 에어백(31)에 공급한다. In step S16, the
그러면, 에어백(31)은 인플레이터(32)로부터 가스를 공급받아 전개 및 팽창되어 탑승자를 보호한다. Then, the
이때, 제어부(50)는 시트(12)의 틸팅 각도에 따라 에어백의 전개 각도 및 등받이(13)의 틸팅 각도를 조절하도록 제어신호를 발생한다. At this time, the
그래서 각도 조절부(42)는 시트(12)의 틸팅 각도에 대응되도록 에어백 모듈(30)의 전개 각도를 조절하고, 시트(12)의 등받이(13)가 미리 설정된 기준 각도 이상 틸팅된 상태이면, 틸팅 조절부(43)는 상기 기준 각도로 등받이(13)를 틸팅 동작시켜 틸팅 각도를 조절한다. The
즉, 탑승자가 등받이(13)를 상기 기준 각도 미만으로 틸팅시킨 상태인 경우, 제어부(50)는 에어백(31)을 도 4에 도시된 바와 같이, 하방을 향해 수직으로 전개시키도록 제어한다. That is, when the occupant is in a state in which the
반면, 탑승자가 등받이(31)를 상기 기준 각도이상 틸팅시킨 상태인 경우, 제어부(50)는 도 6에 도시된 바와 같이, 에어백(31)을 경사지게 전개 및 팽창시키고 등받이(13)를 상기 기준 각도로 틸팅시키도록 제어한다. On the other hand, when the occupant is in a state in which the
이에 따라, 본 발명은 탑승자가 등받이를 틸팅시켜 누운 자세인 경우, 에어백의 전개 각도 및 등받이의 틸팅 각도를 조절해서 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다. Accordingly, the present invention can safely protect the occupant by adjusting the deployment angle of the airbag and the tilting angle of the backrest when the occupant is in a lying position by tilting the backrest.
반면, S16단계의 검사결과 자동차의 충돌이 미 발생한 상태이면, S20단계에서 제어부(50)는 전원공급이 중지되는지를 검사하고, 전원공급이 중지될 때까지 S12단계 내지 S20단계를 반복 수행하도록 제어한다. On the other hand, if it is determined in step S16 that no collision of the vehicle has occurred, the
한편, S20단계의 검사결과 전원공급이 중지된 상태이거나, S18단계를 수행하여 에어백(31)을 전개시킨 후, 제어부(50)는 에어백 장치(10)에 마련된 각 장치의 구동을 중지하고 종료한다. On the other hand, if it is determined in step S20 that the power supply is stopped or the
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 자율주행 자동차에 마련된 각 시트의 회전 및 이동 위치와 등받이의 틸탕 각도에 따라 각 탑승자의 방향 및 자세를 판단하고, 판단 결과에 따라 에어백 모듈의 위치, 전개된 에어백과 탑승자 사이 거리 및 에어백의 전개 각도를 조절하도록 제어할 수 있다. According to the present invention, the direction and attitude of each occupant are determined according to the rotation and the movement position of each seat provided on the autonomous vehicle and the angle of the tiller of the back, and the position and development of the airbag module The distance between the airbag and the occupant, and the angle of deployment of the airbag.
이에 따라, 본 발명은 자동차의 충돌 시 탑승자의 자세 및 방향과 무관하게 탑승자에게 충돌로 인한 충격이 전달되는 것을 방지함으로써, 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다. Accordingly, it is possible to safely protect the passenger by preventing the impact due to the collision from being transmitted to the occupant irrespective of the posture and direction of the occupant in the event of a collision of the vehicle.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the invention made by the present inventors has been described concretely with reference to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
본 발명은 자율주행 자동차에 마련된 각 시트의 회전 및 이동 위치와 등받이의 틸탕 각도에 따라 각 탑승자의 방향 및 자세를 판단해서 에어백 모듈의 위치, 전개된 에어백과 탑승자 사이 거리 및 에어백의 전개 각도를 조절함으로서, 자동차의 충돌 시 탑승자의 자세 및 방향과 무관하게 탑승자를 안전하게 보호하는 자율주행 자동차의 에어백 장치 기술에 적용된다.The present invention determines the orientation and attitude of each occupant according to the rotation and movement position of each seat provided on the autonomous vehicle and the angle of the tiller of the backrest, thereby adjusting the position of the airbag module, the distance between the deployed airbag and the occupant, Thus, the present invention is applied to an airbag device technology of an autonomous vehicle that protects a passenger safely regardless of the posture and direction of the occupant in the event of a collision of the automobile.
10: 자율주행 자동차의 에어백 장치
11: 레일 12: 시트
13: 등받이 20: 감지부
21: 충돌 감지부 22: 시트 감지부
30: 에어백 모듈 31: 에어백
32: 인플레이터 33: 본체
40: 조절부 41: 위치 조절부
42: 각도 조절부 43: 틸팅 조절부
50: 제어부10: Airbag device of autonomous vehicle
11: rail 12: sheet
13: backrest 20:
21: collision sensing unit 22: seat sensing unit
30: airbag module 31: airbag
32: Inflator 33:
40: adjusting part 41: position adjusting part
42: angle adjusting part 43: tilting adjusting part
50:
Claims (6)
자동차의 천장에 이동 가능하게 설치되고 자동차의 충돌시 에어백을 하방으로 전개 및 팽창시켜 탑승자를 보호하는 에어백 모듈,
상기 에어백 모듈의 위치 및 각도를 조절하는 조절부 및
상기 감지부의 감지 결과에 기초해서 탑승자의 자세 및 방향을 판단하고, 판단 결과에 기초해서 상기 에어백의 전개 위치 및 각도와 전개된 상기 에어백과 탑승자 사이의 거리를 조절해서 전개 및 팽창시키도록, 상기 조절부의 구동을 제어하는 제어신호를 발생하는 제어부를 포함하며,
상기 조절부는 시트의 회전 각도 및 이동 위치에 대응되도록 상기 에어백 모듈을 회전 및 전후좌우 방향으로 이동시켜 상기 에어백 모듈의 위치 및 전개된 에어백과 탑승자 사이의 거리를 조절하는 위치 조절부 및
시트의 틸팅 각도에 대응되도록 상기 에어백의 전개 각도를 조절하는 각도 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 자동차의 에어백 장치.A sensing unit for sensing the collision of the vehicle and the posture and direction of the occupant,
An airbag module movably installed on a ceiling of an automobile and protecting the occupant by deploying and inflating the airbag downward in the event of an automobile crash,
An adjuster for adjusting the position and angle of the airbag module,
And a controller for controlling the airbag and the occupant based on the result of the detection of the occupant based on the sensing result of the sensing unit, and adjusting the deployment position and angle of the airbag based on a result of the determination, And a control unit for generating a control signal for controlling the driving of the sub-
The controller adjusts the position of the airbag module and the distance between the deployed airbag and the occupant by rotating the airbag module in the forward and backward directions so as to correspond to the rotation angle and the moving position of the seat,
And an angle adjusting unit for adjusting an angle of deployment of the airbag to correspond to a tilting angle of the seat.
상기 감지부는 자동차의 충돌 발생 여부를 감지하는 충돌 감지부와
탑승자의 자세 및 방향에 따른 시트의 위치 및 등받이의 틸팅 각도를 감지하는 시트 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 자동차의 에어백 장치.The method according to claim 1,
The sensing unit may include a collision sensing unit for sensing whether a collision occurs in a vehicle
And a seat sensor for sensing the seat position and the tilting angle of the backrest according to the posture and the direction of the occupant.
상기 에어백 모듈은 자동차의 천장에 장착된 레일을 따라 이동 가능하게 설치되고,
상기 레일은 상기 시트의 회전 및 이동 위치에 따라 자동차의 천장에 전후좌우 방향으로 이동 가능하게 설치되며,
상기 에어백 모듈은 상기 레일을 따라 회전 및 전후좌우 방향으로 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 자율주행 자동차의 에어백 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the airbag module is movably installed along a rail mounted on a ceiling of an automobile,
The rail is installed to be movable in the front, rear, left and right directions on the ceiling of the vehicle according to the rotation and movement position of the seat,
Wherein the airbag module is rotatable along the rail and movable in the front, rear, left, and right directions.
상기 에어백 모듈은 자동차의 충돌시 하방으로 전개 및 팽창되어 탑승자를 보호하는 에어백,
내부에 상기 에어백이 접힘 또는 감김 상태로 내장되는 본체 및
상기 충돌 감지부의 감지신호에 따른 상기 제어부의 점화 신호에 의해 점화되어 가스를 발생하고, 발생한 가스를 상기 에어백에 공급하는 인플레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 자동차의 에어백 장치. The method of claim 3,
The airbag module is an airbag that inflates and inflates downwardly in the event of an automobile collision to protect an occupant,
A main body in which the airbag is embedded in a folded or wrapped state;
And an inflator which is ignited by the ignition signal of the control unit according to the detection signal of the collision sensing unit to generate gas and supply the generated gas to the airbag.
상기 조절부는 시트의 등받이가 미리 설정된 기준 각도 이상 틸팅된 상태이면, 상기 기준 각도로 등받이를 틸팅 동작시켜 틸팅 각도를 조절하는 틸팅 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 자동차의 에어백 장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the controller further comprises a tilting adjuster that adjusts a tilting angle of the backrest by tilting the backrest with the reference angle when the backrest of the seat is tilted by more than a predetermined reference angle.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |