KR102232339B1

KR102232339B1 - 에어백 전개 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR102232339B1
Application number: KR1020210025158A
Authority: KR
Inventors: 박해권; 서주형
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2021-02-24
Filing date: 2021-02-24
Publication date: 2021-03-26
Also published as: KR20210027319A

Abstract

본 발명은 에어백 전개 방법에 관한 것으로, 제어부가 영상 촬영부를 통해 차량의 좌석을 촬영하는 단계, 영상 처리부를 통해 촬영되는 영상에 포함된 승객 영상에서 승객의 자세 정보를 추출하는 단계, 추출되는 승객의 자세 정보에 기초하여 에어백의 전개 위치 및 전개 각도를 결정하는 단계, 위치 조절부를 통해 결정되는 전개 위치로 에어백을 조절하는 단계, 각도 조절부를 통해 결정되는 전개 각도로 에어백을 조절하는 단계 및 인플레이터(Inflator)를 통해 조절된 에어백을 전개하는 단계를 포함한다.

Description

에어백 전개 방법 및 그 장치{METHOD FOR OPENING AIRBAG AND APPARATUS THEREOF}

본 발명은 에어백 전개 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 승객의 자세를 감지한 신호에 기초하여 에어백이 전개되는 위치와 각도를 조절할 수 있는 에어백 전개 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

에어백(Air bag)은 차량에 충돌이 발생했을 때, 해당 충격으로부터 차량에 탑승한 승객을 보호하는 장치로서, 안전벨트와 더불어 승객을 보호하기 위해 차량에 설치된 대표적인 장치이다.

에어백 시스템은 검지 시스템과 에어백 모듈로 이루어져 있는데, 검지 시스템은 센서, 배터리, 진단 장치 등을 포함하고, 에어백 모듈은 에어백과 작동기체를 팽창시키는 장치를 포함한다.

그리고 검지 시스템의 센서에 의해 차량의 충돌이 감지되면 작동기체를 팽창시키는 장치가 폭발하고, 그 폭발가스로 인해 에어백이 순간적으로 부풀게 되며 일반적으로 충돌이 발생하고 에어백이 완전히 작동되는데 걸리는 시간은 0.05초 정도인 것으로 알려져 있다.

에어백은 잘못 작동하면 승객에게 오히려 부상을 입힐 수 있고, 한번 작동하면 재사용이 불가능하기 때문에 최근의 차량은 특정한 상황에서만 에어백이 작동하도록 설계되고 있다.

차량의 에어백은 적게는 2개에서 많게는 12개까지도 장착되고 있다. 스티어링 휠과 조수석 앞의 정면에 있는 에어백이 가장 일반적인 형태이며, 최근에는 사이드 에어백 또는 커튼 에어백이라고 하여 창문을 따라 길게 펼쳐지는 형태의 에어백도 개발되어 측면 충돌시에 승객을 보호하고 있다.

본 발명과 관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 10-2012-0023384 호(2012.03.13.공개, 발명의 명칭 : 에어백 제어 시스템 및 방법)가 있다.

종래의 차량에 설치된 에어백은 특정 조건만 만족하면 설치된 위치에서 전개가 되었다.

즉, 종래에는 차량에서 승객이 어떻게 위치하는지는 고려하지 않고 정해진 위치로만 에어백이 전개되었기 때문에, 코너를 주행하는 등의 이유로 승객이 시트에 정자세로 있지 않는 경우에는 에어백의 전개로 인해서 승객이 목 부상을 입거나 머리를 다치게 되는 2차 상해가 발생하는 문제가 있었다.

또한, 탑승한 승객의 나이나 체구에 따라서 바르게 앉은 경우에도 각 승객의 머리의 위치는 상이할 수 있는데, 이 경우에도 동일하게 설정된 위치에서 에어백이 전개되면 승객을 효과적으로 보호하지 못한다는 문제가 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 승객의 머리 위치를 감지한 신호에 기초하여 에어백이 전개되는 위치와 각도를 조절하고, 승객의 머리와 대시보드 간의 거리를 감지한 신호에 기초하여 에어백이 전개되는 압력과 시간을 조절함으로써, 최적의 효율로 에어백을 전개하기 위한 에어백 전개 방법 및 그 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 에어백 전개 방법은 제어부가 영상 촬영부를 통해 차량의 좌석을 촬영하는 단계; 영상 처리부를 통해 상기 촬영되는 영상에 포함된 승객 영상에서 승객의 자세 정보를 추출하는 단계; 상기 추출되는 승객의 자세 정보에 기초하여 에어백의 전개 위치 및 전개 각도를 결정하는 단계; 위치 조절부를 통해 상기 결정되는 전개 위치로 에어백을 조절하는 단계; 각도 조절부를 통해 상기 결정되는 전개 각도로 상기 에어백을 조절하는 단계; 및 인플레이터(Inflator)를 통해 상기 조절된 에어백을 전개하는 단계를 포함하고, 상기 승객의 자세 정보를 추출하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 영상 처리부를 통해 승객의 머리에 대한 자세 정보를 추출하며, 상기 승객의 자세 정보를 추출하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 영상 처리부를 통해 상기 승객의 머리에 대한 위치 정보, 및 승객의 머리와 대시보드(Dash Board) 간의 거리 정보를 추출하며, 상기 조절된 에어백을 전개하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 승객의 머리와 대시보드 간의 거리 정보에 기초하여 전개 압력과 전개 시간(Time To Fire)을 다르게 조절하여 상기 에어백을 전개하며, 상기 위치 조절부는 상기 에어백에 결합되어 카울 크로스바의 길이 방향으로 이동 가능하도록 설치되는 제1이동부와 상기 제1이동부를 이동시키는 제1구동부를 포함하고, 상기 각도 조절부는 상기 에어백에 결합되어 상기 카울 크로스바에 대해서 회전 가능하도록 설치되는 제2이동부와 상기 제2이동부를 회전시키는 제2구동부를 포함하며, 상기 제1구동부는 모터에 결합된 웜휠 기어를 포함하고 상기 제1이동부는 상기 에어백에 결합되어 상기 웜휠 기어와 맞물리는 웜 기어를 포함하거나, 또는 상기 제1구동부는 모터에 결합된 피니언 기어를 포함하고 상기 제1이동부는 상기 에어백에 결합되어 상기 피니언 기어와 맞물리는 랙 기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 조절된 에어백을 전개하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 승객의 머리와 대시보드 간의 거리가 상대적으로 가까울수록 상대적으로 더 작은 전개 압력 및 상대적으로 더 짧은 전개 시간으로 상기 에어백을 전개하도록 상기 인플레이터를 제어하고, 상기 승객의 머리와 대시보드 간의 거리가 상대적으로 멀수록 상대적으로 더 큰 전개 압력 및 상대적으로 더 긴 전개 시간으로 상기 에어백을 전개하도록 상기 인플레이터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 에어백의 전개 위치 및 전개 각도를 결정하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 승객의 머리를 중심으로 상기 에어백이 전개될 수 있도록 상기 전개 위치를 결정하고, 상기 승객의 머리와 에어백을 연결한 가상의 선상으로 상기 에어백이 전개될 수 있도록 상기 전개 각도를 결정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 에어백 전개 장치는 차량의 좌석을 촬영하는 영상 촬영부; 상기 영상 촬영부를 통해 촬영되는 영상에 포함된 승객 영상에서 승객의 자세 정보를 추출하는 영상 처리부; 상기 영상 처리부를 통해 추출되는 승객의 자세 정보에 기초하여 에어백의 전개 위치 및 전개 각도를 결정하는 제어부; 상기 제어부를 통해 결정되는 전개 위치로 에어백을 조절하는 위치 조절부; 상기 제어부를 통해 결정되는 전개 각도로 상기 에어백을 조절하는 각도 조절부; 및 상기 위치 조절부 및 각도 조절부를 통해 조절된 에어백을 전개하는 인플레이터(Inflator)를 포함하고, 상기 영상 처리부는 승객의 머리에 대한 위치 정보, 및 승객의 머리와 대시보드(Dash Board) 간의 거리 정보를 포함하는 승객의 자세 정보를 추출하고, 상기 제어부는 상기 승객의 머리와 대시보드 간의 거리 정보에 기초하여 전개 압력과 전개 시간을 다르게 제어하며, 상기 위치 조절부는 상기 에어백에 결합되어 카울 크로스바의 길이 방향으로 이동 가능하도록 설치되는 제1이동부와 상기 제1이동부를 이동시키는 제1구동부를 포함하고, 상기 각도 조절부는 상기 에어백에 결합되어 상기 카울 크로스바에 대해서 회전 가능하도록 설치되는 제2이동부와 상기 제2이동부를 회전시키는 제2구동부를 포함하며, 상기 제1구동부는 모터에 결합된 웜휠 기어를 포함하고 상기 제1이동부는 상기 에어백에 결합되어 상기 웜휠 기어와 맞물리는 웜 기어를 포함하거나, 또는 상기 제1구동부는 모터에 결합된 피니언 기어를 포함하고 상기 제1이동부는 상기 에어백에 결합되어 상기 피니언 기어와 맞물리는 랙 기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제어부는 상기 승객의 머리와 대시보드 간의 거리가 상대적으로 가까울수록 상대적으로 더 작은 전개 압력 및 상대적으로 더 짧은 전개 시간으로 상기 에어백을 전개하도록 상기 인플레이터를 제어하고, 상기 승객의 머리와 대시보드 간의 거리가 상대적으로 멀수록 상대적으로 더 큰 전개 압력 및 상대적으로 더 긴 전개 시간으로 상기 에어백을 전개하도록 상기 인플레이터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제어부는 상기 승객의 머리를 중심으로 상기 에어백이 전개될 수 있도록 상기 전개 위치를 결정하고, 상기 승객의 머리와 에어백을 연결한 가상의 선상으로 상기 에어백이 전개될 수 있도록 상기 전개 각도를 결정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 승객의 머리에 대한 위치 정보에 기초하여 에어백이 전개되는 위치와 각도를 다르게 조절함으로써, 고정된 위치와 각도에서 전개되는 에어백으로 인한 승객의 상해를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 승객의 머리와 대시보드 간의 거리 정보에 기초하여 에어백이 전개되는 압력과 시간을 다르게 조절함으로써, 보다 효율적으로 승객을 보호할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 전개 장치의 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 전개 장치에서 승객의 머리와 대시보드 간의 거리에 따라 다르게 전개되는 에어백을 비교하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 전개 장치의 위치 조절부를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 전개 장치의 각도 조절부를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 전개 방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 전개 방법 및 그 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 전개 장치의 기능 블록도이다.

도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 전개 장치는 영상 촬영부(10), 영상 처리부(20), 제어부(30), 위치 조절부(40), 각도 조절부(50) 및 인플레이터(60)를 포함한다.

영상 촬영부(10)는 차량의 좌석을 촬영하는 구성이다.

즉, 본 실시예에서는 차량의 좌석에 위치하는 승객의 자세 정보에 기초하여 에어백(1)의 위치 및 각도를 조절하여 전개하기 위해서 영상 촬영부(10)를 통해서 차량의 좌석을 촬영한다.

영상 촬영부(10)는 별도의 카메라 등을 포함하여 직접 좌석을 촬영하는 방식으로 구현될 수 있지만, 차량에 이미 장착되어 있는 블랙박스(미도시) 등의 촬영 영상을 수신하는 방식으로도 구현될 수 있다.

영상 처리부(20)는 영상 촬영부(10)를 통해 촬영되는 영상에 대한 이미지 처리를 통해서 해당 영상에 승객이 포함되어 있는지 판단한다.

즉, 승객이 없는 경우에 차량에 충돌이 발생하였을 때는 에어백(1)을 전개하지 않는 것이 바람직하기 때문에 본 실시예에서 영상 처리부(20)는 우선 촬영되는 영상에 승객이 포함되어 있는지 판단하고, 촬영되는 영상에 승객이 없는 경우에 후술하는 제어부(30)는 에어백(1)의 전개를 제한한다.

그리고 영상 처리부(20)는 촬영되는 영상에 승객 영상이 포함되어 있으면, 승객 영상에서 승객의 자세 정보를 추출한다.

구체적으로, 본 실시예에서 영상 처리부(20)는 승객의 머리에 대한 자세 정보를 추출하는데, 승객의 머리에 대한 자세 정보는 승객의 머리에 대한 위치 정보, 및 승객의 머리와 대시보드(Dash Board) 간의 거리 정보를 포함한다.

즉, 본 실시예에서는 승객의 자세, 특히 머리의 위치와 무관하게 에어백(1)이 전개됨에 따라 오히려 에어백(1)이 승객의 머리에 충격을 가하거나, 목 상해를 일으키는 문제를 해결하기 위해서, 영상 처리부(20)를 통해서 승객의 머리에 대한 자세 정보를 추출한다.

다만, 본 실시예는 이에 한정되는 것은 아니므로, 보다 다양한 정보를 반영하여 에어백(1)의 전개 위치를 결정하기 위해서 승객의 머리 크기, 어깨의 폭과 높이 등의 정보를 더 추출하는 것도 가능하다.

그리고, 승객의 머리가 에어백(1)이 전개되는 대시보드의 크래쉬 패드(Crash Pad)(미도시)와 어느 정도 이격되어 있는지에 따라서 최적의 에어백(1) 압력은 달라지므로, 본 실시예에서는 이를 제어하기 위해서 승객의 머리와 대시보드 간의 거리 정보를 추출한다.

구체적으로, 영상 촬영부(10)는 승객의 전방에 일직선상으로 위치하는 것이 아니므로, 촬영되는 영상에 포함되는 영상 중에서 고정적인 위치를 갖는 차량 내부의 특정한 기준점을 참조하여 승객의 머리와 대시보드 간의 거리 정보를 추출할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니므로 영상 촬영부(10)를 피사체까지의 거리를 측정할 수 있는 거리 감지부(미도시)를 포함하는 촬영장치로 구성하는 것도 가능하다.

제어부(30)는 영상 처리부(20)를 통해 추출되는 승객의 자세 정보에 기초하여 에어백(1)의 전개 위치 및 전개 각도를 다르게 결정함으로써, 에어백(1)을 통해 최적의 효율로 승객을 보호한다.

구체적으로 제어부(30)는 추출되는 승객의 머리에 대한 위치 정보에 기초하여 에어백(1)의 전개 위치 및 에어백(1)의 전개 각도를 결정한다.

보다 구체적으로, 본 실시예에서 제어부(30)는 승객의 머리가 에어백(1)의 전개로 인해서 또 다른 상해를 입는 문제를 해결하기 위해서, 승객의 머리를 중심으로 에어백(1)이 전개될 수 있도록 에어백(1)의 전개 위치를 결정한다.

이와 같이, 제어부(30)는 승객의 머리가 에어백(1)의 중심에 위치한 상태에서 에어백(1)을 전개시킴으로써 승객의 머리가 차량 내부의 다른 부품과 부딪히지 않고 헤드 레스트(Head Rest) 쪽으로 밀려나도록 한다.

또한, 최우선적으로 보호해야 하는 승객의 머리(1) 방향이 아닌 다른 방향으로 에어백(1)이 전개되는 문제를 해결하기 위해서, 본 실시예에서 제어부(30)는 승객의 머리와 에어백(1)을 연결한 가상의 선상으로 에어백(1)이 전개될 수 있도록 에어백(1)의 전개 각도를 결정한다.

또한, 제어부(30)는 영상 처리부(20)를 통해 추출되는, 승객의 머리와 대시보드 간의 거리 정보에 기초하여 에어백(1)의 전개 압력과 전개 시간(Time To Fire, TTF)을 다르게 제어한다.

차량에 동일한 충격이 발생하였을 때, 승객의 머리가 에어백(1)이 전개되는 대시보드의 크래쉬 패드(Crash Pad)(미도시)와 상대적으로 더 가까운 경우에는 승객은 금방 크래쉬 패드에 충돌하게 되고, 승객의 머리가 크래쉬 패드와 상대적으로 더 먼 경우에는 상대적으로 더 오랜 시간 뒤에 크래쉬 패드에 충돌하게 된다.

따라서 승객의 머리가 대시보드와 어느 정도 이격되어 있는지에 대한 고려없이 일정한 전개 압력과 전개 시간으로 에어백(1)을 전개한다면 효율적으로 승객을 보호할 수 없다.

이러한 문제를 해결하기 위해서 제어부(30)는 승객의 머리와 대시보드 간의 거리 정보에 기초하여 에어백(1)의 전개 압력과 전개 시간을 다르게 제어한다.

구체적으로 제어부(30)는 승객의 머리와 대시보드 간의 거리가 상대적으로 가까울수록 상대적으로 더 작은 전개 압력 및 상대적으로 더 짧은 전개 시간으로 에어백(1)을 전개하도록 후술하는 인플레이터(60)를 제어하고, 승객의 머리와 대시보드 간의 거리가 상대적으로 멀수록 상대적으로 더 큰 전개 압력 및 상대적으로 더 긴 전개 시간으로 에어백(1)을 전개하도록 인플레이터(60)를 제어한다.

즉, 승객의 머리가 대시보드와 가까울수록 에어백(1)을 통해서 채워야 하는 승객과 대시보드 사이의 공간이 적으므로, 제어부(30)는 에어백(1)의 전개 압력을 상대적으로 적게 인플레이터(60)를 제어한다.

또한 승객의 머리가 대시보드와 가까울수록 충돌까지 걸리는 시간이 적게 걸리므로, 제어부(30)는 에어백(1)이 상대적으로 더 빠르게 전개될 수 있도록 인플레이터(60)를 제어한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 전개 장치에서 승객의 머리와 대시보드 간의 거리에 따라 다르게 전개되는 에어백을 비교하는 도면이다.

도 2의 (A)는 승객의 머리가 대시보드와 상대적으로 먼 경우에 본 실시예에 따라 전개되는 에어백(1)을 나타내고, 도 2의 (B)는 승객의 머리가 대시보드와 상대적으로 가까운 경우에 본 실시예에 따라 전개되는 에어백(1)을 나타낸다.

승객의 머리와 대시보드 사이의 공간을 에어백(1)으로 채움으로써 차량 충돌시 승객의 연속적인 충돌을 방지하기 위해서, 도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예에서 제어부(30)는 승객의 머리와 대시보드 간의 거리에 따라서 에어백(1)의 전개 압력을 다르게 제어한다.

위치 조절부(40)는 제어부(30)의 제어에 기초하여 상기 결정된 전개 위치로 에어백(1)을 조절한다.

이를 위해서 위치 조절부(40)는 에어백(1)에 결합되어 카울 크로스바(2)의 길이 방향으로 이동 가능하도록 설치되는 제1이동부(42)와, 제1이동부(42)를 이동시키는 제1구동부(44, 46)를 포함한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 전개 장치의 위치 조절부를 나타내는 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 전개되기 전의 에어백(1)은 제1이동부(42)를 통해 카울 크로스바(2)에 연결된다. 그리고 제1구동부(44, 46)에 의해서 제1이동부(42)가 카울 크로스바(2)의 길이 방향으로 이동하기 때문에 에어백(1)의 전개 위치가 조절될 수 있다.

구체적으로 제1이동부(42)와 제1구동부(44, 46)는 웜 기어(Worm gear) 또는 래크 앤드 피니언 기어(Rack and pinion gear)와 모터의 조합으로 구성될 수 있다.

즉, 제1이동부(42)와 제1구동부(44)가 한 쌍의 웜 기어 또는 래크 앤드 피니언 기어로 구성되고, 제1구동부(46)가 모터로 구성됨으로써, 에어백(1)의 위치를 카울 크로스바(2)의 길이 방향으로 간단하게 이동시킬 수 있다.

좀 더 구체적으로 설명하면, 제1구동부(44,46)는 모터에 결합된 웜휠 기어를 포함하고 제1이동부(42)는 에어백(1)에 결합되어 웜휠 기어와 맞물리는 웜 기어를 포함하거나, 또는 제1구동부(44,46)는 모터에 결합된 피니언 기어를 포함하고 제1이동부(42)는 에어백(1)에 결합되어 피니언 기어와 맞물리는 랙 기어를 포함한다. 이를 통해 에어백(1)의 위치가 카울 크로스바(2)의 길이 방향으로 이동될 수 있다.

다만, 본 실시예는 이에 한정되는 것은 아니므로 도 3에 도시된 장치들과 다른 구조를 갖는, 다양한 장치와 이들의 조합으로 에어백(1)의 전개 위치를 조절할 수 있다.

각도 조절부(50)는 제어부(30)의 제어에 기초하여 상기 결정된 전개 각도로 에어백(1)을 조절한다.

이를 위해서 각도 조절부(50)는 에어백(1)에 결합되어 카울 크로스바(2)에 대해서 회전 가능하도록 설치되는 제2이동부(52)와, 제2이동부(52)를 회전시키는 제2구동부(54, 56)를 포함한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 전개 장치의 각도 조절부를 나타내는 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 전개되기 전의 에어백(1)과 제2이동부(52)가 결합되어 있고, 제2구동부(54, 56)에 의해서 제2이동부(52)가 카울 크로스바(2)에 대해서 회전할 수 있기 때문에, 이를 통해서 각도 조절부(50)는 에어백(1)의 전개 각도를 조절할 수 있다.

이 때, 각도 조절부(50) 또한 전술한 위치 위치 조절부(40)와 마찬가지로 모터와 기어의 조합으로 구성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니므로 다양한 장치와 이들의 조합으로 에어백(1)의 전개 각도를 조절할 수 있다.

구체적으로 각도 조절부(50)는 승객의 머리와 에어백(1)을 연결한 가상의 선상으로 에어백(1)이 전개될 수 있도록 결정된 전개 각도로 에어백(1)을 조절한다.

인플레이터(Inflator)(60)는 제어부(30)의 제어에 기초하여, 위치 조절부(40) 및 각도 조절부(50)를 통해 조절된 상태의 에어백(1)을 전개한다.

구체적으로 인플레이터(60)는 제어부(30)에서 결정한 전개 압력과 전개 시간에 대응하도록 에어백(1)의 내압을 조절한다.

즉, 전술한 바와 같이 승객의 머리와 대시보드 간의 거리 정보에 기초하여 제어부(30)에서 결정한 전개 압력과 전개 시간에 따라 인플레이터(60)는 에어백(1)의 내압을 조절한다.

에어백(1)을 전개하는 기술은 이미 공지된 기술이므로 보다 구체적인 구현 과정에 대한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 실시예는 메모리부(70)를 더 포함하여, 승객의 머리에 대한 위치 정보에 대응되는 에어백(1)의 전개 위치 또는 전개 각도의 수치를 미리 룩업테이블(Look Up Table) 형태로 저장하고 있을 수 있다.

마찬가지로 메모리부(70)는 승객의 머리와 대시보드 간의 거리 정보에 대응되는 에어백(1)의 전개 압력 또는 전개 시간의 수치도 저장하고 있을 수 있다.

따라서 제어부(30)는 영상 처리부(20)를 통해 승객의 자세 정보가 추출되면 별도의 연산 과정없이 메모리부(70)로부터 대응되는 에어백(1)의 전개 위치, 전개 각도, 전개 압력 또는 전개 시간 등의 정보를 추출할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 전개 방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.

도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 전개 방법을 살펴보면, 먼저 제어부(30)는 영상 촬영부(10)를 통해 차량의 좌석을 촬영한다(S10).

그리고 영상 처리부(20)를 통해, 상기 촬영된 영상에 승객이 포함되어 있는지 판단하고(S20), 촬영된 영상에 승객이 포함되어 있는 경우에 해당 승객 영상에서 승객의 자세 정보를 추출한다(S30).

즉, 승객이 없는 경우에 차량에 충돌이 발생하였을 때는 에어백(1)을 전개하지 않는 것이 바람직하기 때문에 본 실시예에서는 영상 처리부(20)를 통해서, 촬영되는 영상에 승객이 포함되어 있는지 우선 판단하고, 촬영되는 영상에 승객이 없는 경우에 후술하는 제어부(30)는 에어백(1)의 전개를 제한한다.

전술한 단계(S30)에서는, 승객의 머리에 대한 자세 정보를 추출하되, 구체적으로 승객의 머리에 대한 위치 정보, 및 승객의 머리와 대시보드 간의 거리 정보를 추출한다.

이어서 제어부(30)는 추출되는 승객의 자세 정보에 기초하여 에어백(1)의 전개 위치 및 전개 각도를 결정한다(S40).

구체적으로 제어부(30)는 승객의 머리를 중심으로 에어백(1)이 전개될 수 있도록 전개 위치를 결정하고, 승객의 머리와 에어백(1)을 연결한 가상의 선상으로 에어백(1)이 전개될 수 있도록 전개 각도를 결정한다.

즉, 본 실시예에서 제어부(30)는 승객의 머리가 에어백(1)의 전개로 인해서 또 다른 상해를 입는 문제를 해결하기 위해서, 승객의 머리를 중심으로 에어백(1)이 전개될 수 있도록 에어백(1)의 전개 위치를 결정한다.

다음으로 제어부(30)는 위치 조절부(40)와 각도 조절부(50)를 통해서, 전술한 단계(S40)에서 결정된 전개 위치와 전개 각도로 에어백(1)을 조절하고(S50), 인플레이터(60)를 통해 상기 조절된 에어백(1)을 전개한다(S60).

구체적으로 제어부(30)는 승객의 머리와 대시보드 간의 거리 정보에 기초하여 인플레이터(60)를 통해 전개되는 에어백(1)의 전개 압력과 전개 시간을 다르게 제어한다.

특히 제어부(30)는 승객의 머리와 대시보드 간의 거리가 상대적으로 가까울수록 상대적으로 더 작은 전개 압력 및 상대적으로 더 짧은 전개 시간으로 에어백(1)을 전개하도록 인플레이터(60)를 제어하고, 승객의 머리와 대시보드 간의 거리가 상대적으로 멀수록 상대적으로 더 큰 전개 압력 및 상대적으로 더 긴 전개 시간으로 에어백(1)을 전개하도록 인플레이터(60)를 제어한다.

본 실시예에 따르면, 승객의 머리에 대한 위치 정보에 기초하여 에어백이 전개되는 위치와 각도를 다르게 조절함으로써, 고정된 위치와 각도에서 전개되는 에어백으로 인한 승객의 상해를 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예는 승객의 머리와 대시보드 간의 거리 정보에 기초하여 에어백이 전개되는 압력과 시간을 다르게 조절함으로써, 보다 효율적으로 승객을 보호할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

1: 에어백
2: 카울 크로스바
10: 영상 촬영부
20: 영상 처리부
30: 제어부
40: 위치 조절부
42: 제1이동부
44, 46: 제1구동부
50: 각도 조절부
52: 제2이동부
54, 56: 제2구동부
60: 인플레이터
70: 메모리부

Claims

제어부가 영상 촬영부를 통해 차량의 좌석을 촬영하는 단계;
영상 처리부를 통해 상기 촬영되는 영상에 포함된 승객 영상에서 승객의 자세 정보를 추출하는 단계;
상기 추출되는 승객의 자세 정보에 기초하여 에어백의 전개 위치 및 전개 각도를 결정하는 단계;
위치 조절부를 통해 상기 결정되는 전개 위치로 에어백을 조절하는 단계;
각도 조절부를 통해 상기 결정되는 전개 각도로 상기 에어백을 조절하는 단계; 및
인플레이터(Inflator)를 통해 상기 조절된 에어백을 전개하는 단계를 포함하고,
상기 승객의 자세 정보를 추출하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 영상 처리부를 통해 승객의 머리에 대한 자세 정보를 추출하며,
상기 승객의 자세 정보를 추출하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 영상 처리부를 통해 상기 승객의 머리에 대한 위치 정보, 및 승객의 머리와 대시보드(Dash Board) 간의 거리 정보를 추출하며,
상기 조절된 에어백을 전개하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 승객의 머리와 대시보드 간의 거리 정보에 기초하여 전개 압력과 전개 시간(Time To Fire)을 다르게 조절하여 상기 에어백을 전개하며,
상기 위치 조절부는 상기 에어백에 결합되어 카울 크로스바의 길이 방향으로 이동 가능하도록 설치되는 제1이동부와 상기 제1이동부를 이동시키는 제1구동부를 포함하고, 상기 각도 조절부는 상기 에어백에 결합되어 상기 카울 크로스바에 대해서 회전 가능하도록 설치되는 제2이동부와 상기 제2이동부를 회전시키는 제2구동부를 포함하며,
상기 제1구동부는 모터에 결합된 웜휠 기어를 포함하고 상기 제1이동부는 상기 에어백에 결합되어 상기 웜휠 기어와 맞물리는 웜 기어를 포함하거나, 또는 상기 제1구동부는 모터에 결합된 피니언 기어를 포함하고 상기 제1이동부는 상기 에어백에 결합되어 상기 피니언 기어와 맞물리는 랙 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 전개 방법.
제 1항에 있어서,
상기 조절된 에어백을 전개하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 승객의 머리와 대시보드 간의 거리가 상대적으로 가까울수록 상대적으로 더 작은 전개 압력 및 상대적으로 더 짧은 전개 시간으로 상기 에어백을 전개하도록 상기 인플레이터를 제어하고, 상기 승객의 머리와 대시보드 간의 거리가 상대적으로 멀수록 상대적으로 더 큰 전개 압력 및 상대적으로 더 긴 전개 시간으로 상기 에어백을 전개하도록 상기 인플레이터를 제어하는 것을 특징으로 하는 에어백 전개 방법.
제 1항에 있어서,
상기 에어백의 전개 위치 및 전개 각도를 결정하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 승객의 머리를 중심으로 상기 에어백이 전개될 수 있도록 상기 전개 위치를 결정하고, 상기 승객의 머리와 에어백을 연결한 가상의 선상으로 상기 에어백이 전개될 수 있도록 상기 전개 각도를 결정하는 것을 특징으로 하는 에어백 전개 방법.
차량의 좌석을 촬영하는 영상 촬영부;
상기 영상 촬영부를 통해 촬영되는 영상에 포함된 승객 영상에서 승객의 자세 정보를 추출하는 영상 처리부;
상기 영상 처리부를 통해 추출되는 승객의 자세 정보에 기초하여 에어백의 전개 위치 및 전개 각도를 결정하는 제어부;
상기 제어부를 통해 결정되는 전개 위치로 에어백을 조절하는 위치 조절부;
상기 제어부를 통해 결정되는 전개 각도로 상기 에어백을 조절하는 각도 조절부; 및
상기 위치 조절부 및 각도 조절부를 통해 조절된 에어백을 전개하는 인플레이터(Inflator)를 포함하고,
상기 영상 처리부는 승객의 머리에 대한 위치 정보, 및 승객의 머리와 대시보드(Dash Board) 간의 거리 정보를 포함하는 승객의 자세 정보를 추출하고, 상기 제어부는 상기 승객의 머리와 대시보드 간의 거리 정보에 기초하여 전개 압력과 전개 시간을 다르게 제어하며,
상기 위치 조절부는 상기 에어백에 결합되어 카울 크로스바의 길이 방향으로 이동 가능하도록 설치되는 제1이동부와 상기 제1이동부를 이동시키는 제1구동부를 포함하고, 상기 각도 조절부는 상기 에어백에 결합되어 상기 카울 크로스바에 대해서 회전 가능하도록 설치되는 제2이동부와 상기 제2이동부를 회전시키는 제2구동부를 포함하며,
상기 제1구동부는 모터에 결합된 웜휠 기어를 포함하고 상기 제1이동부는 상기 에어백에 결합되어 상기 웜휠 기어와 맞물리는 웜 기어를 포함하거나, 또는 상기 제1구동부는 모터에 결합된 피니언 기어를 포함하고 상기 제1이동부는 상기 에어백에 결합되어 상기 피니언 기어와 맞물리는 랙 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 전개 장치.
제 4항에 있어서,
상기 제어부는 상기 승객의 머리와 대시보드 간의 거리가 상대적으로 가까울수록 상대적으로 더 작은 전개 압력 및 상대적으로 더 짧은 전개 시간으로 상기 에어백을 전개하도록 상기 인플레이터를 제어하고, 상기 승객의 머리와 대시보드 간의 거리가 상대적으로 멀수록 상대적으로 더 큰 전개 압력 및 상대적으로 더 긴 전개 시간으로 상기 에어백을 전개하도록 상기 인플레이터를 제어하는 것을 특징으로 하는 에어백 전개 장치.
제 4항에 있어서,
상기 제어부는 상기 승객의 머리를 중심으로 상기 에어백이 전개될 수 있도록 상기 전개 위치를 결정하고, 상기 승객의 머리와 에어백을 연결한 가상의 선상으로 상기 에어백이 전개될 수 있도록 상기 전개 각도를 결정하는 것을 특징으로 하는 에어백 전개 장치.