KR102614155B1 - 자율주행 차량용 무릎에어백 장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

자율주행 차량용 무릎에어백 장치 및 이의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자율주행 차량용 무릎에어백 장치에 관한 것으로, 충돌모드(정면충돌, 옵셋충돌 또는 경사충돌) 및 시트의 위치(정상위치, 릴렉스위치)에 따라 제1쿠션(20)과 제2쿠션(30)은 승객(2)의 무릎(3)을 향해 전개되고, 제3쿠션(50)은 승객(2)의 발(4)과 정강이(5)를 향해 전개되도록 된 것이다.

Description

자율주행 차량용 무릎에어백 장치 및 이의 제어방법{KNEE AIR BAG APPARATUS AND CONTROL METHOD FOR AUTONOMOUS DRIVING VEHICLE}
본 발명은 자율주행 차량용 무릎에어백 장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시트의 위치 및 충돌모드에 따라 용도가 다른 쿠션이 전개되도록 멀티 쿠션을 구비한 자율주행 차량용 무릎에어백 장치 및 이의 제어방법에 관한 기술이다.
자율주행 차량이란 운전자가 핸들과 가속페달 및 브레이크 등을 직접 조작하지 않아도 스스로 목적지까지 찾아가는 자율주행 기술이 접목된 스마트 차량으로 최근 들어 개발이 급속도로 진행되고 있다.
자율주행 상황이 보편적으로 실현될 경우 운전자가 직접 운전을 하는 운전모드 및 운전자가 운전을 하지 않고 휴식을 취하는 릴렉스모드를 선택할 수 있다.
운전모드의 경우 시트의 위치는 시트레일의 전방쪽에 위치하게 되고, 이때 시트의 위치는 정상구간에 위치하고, 정상구간은 시트레일의 전방끝에서 후방을 향해 일정거리의 구간을 정상구간으로 정의할 수 있다.
릴렉스모드의 경우 시트의 위치는 릴렉스구간에 위치하고, 릴렉스구간은 정상구간을 제외한 나머지 시트레일의 구간으로, 정상구간의 끝에서 시트레일의 후방끝까지의 구간으로 정의할 수 있다.
한편, 시트가 릴렉스구간에 위치하고 있는 경우 시트에 착좌한 승객과 크래쉬패드(crash pad)사이의 거리가 과다해서, 종래의 일반적인 무릎에어백으로는 승객의 안전을 효과적으로 보호할 수 없는 단점이 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
대한민국공개특허공보 제10-2017-0008385호
본 발명은, 충돌모드 및 시트의 위치에 따라 용도가 다른 쿠션이 전개되도록 멀티 쿠션을 구비한 자율주행 차량용 무릎에어백 장치 및 이의 제어방법으로, 정상구간에 위치한 승객과 릴렉스구간에 위치한 승객의 안전을 모두 다 효과적으로 보호할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 자율주행 차량용 무릎에어백 장치는, 에어백 제어기에 의해 동작해서 에어백가스를 발생시키는 인플레이터; 상기 에어백가스를 전달받아서 착좌승객의 무릎쪽으로 전개되는 제1쿠션; 상기 제1쿠션과 제1벤트홀을 통해 연결된 제2쿠션; 및 상기 제1쿠션만 전개되는 조건에서는 제1벤트홀을 밀폐시키고 있고 제2쿠션이 전개되는 조건에서는 제2쿠션이 제1쿠션의 전개 동작 이후에 시간차를 두고 전개 동작을 할 수 있도록 제1벤트홀을 개방시키도록 동작하는 제1액티브 벤트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2쿠션은 착좌승객을 향하는 방향으로 제1쿠션과 연결되어서 제1벤트홀의 개방시 착좌승객의 무릎을 향해 전개되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1쿠션과 제2벤트홀을 통해 연결된 제3쿠션; 및 상기 제3쿠션의 전개 조건이 아닌 경우에는 제2벤트홀을 밀폐시키고 있고 제3쿠션이 전개되는 조건에서는 제3쿠션이 전개될 수 있도록 제2벤트홀을 개방시키도록 동작하는 제2액티브 벤트;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3쿠션은 착좌승객의 발과 정강이를 보호할 수 있도록 제1쿠션 및 제2쿠션의 아래쪽으로 전개되는 것을 특징으로 한다.
상기 에어백 제어기는 충돌감지센서와 승객감지센서 및 시트위치확인기구로부터 신호를 전달받아서 인플레이터와 제1액티브 벤트 및 제2액티브 벤트의 동작을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제1쿠션만 전개되는 조건은 시트에 승객이 착좌한 상황과 정면충돌이 발생한 상황 및 시트의 위치가 정상구간에 위치한 상황을 모두 만족하는 제1조건인 것을 특징으로 한다.
상기 제2쿠션이 전개되는 조건은 제2조건 또는 제3조건 중 어느 하나를 만족하는 조건으로, 상기 제2조건은 시트에 승객이 착좌한 상황과 정면충돌이 발생한 상황 및 시트의 위치가 릴렉스구간에 위치한 상황을 모두 만족하는 조건이고, 상기 제3조건은 시트에 승객이 착좌한 상황과 옵셋충돌 또는 경사충돌 중 어느 하나가 발생한 상황 및 시트의 위치가 릴렉스구간에 위치한 상황을 모두 만족하는 조건인 것을 특징으로 한다.
상기 제3쿠션이 전개되는 조건은 제3조건 또는 제4조건 중 어느 하나를 만족하는 조건으로, 상기 제3조건은 시트에 승객이 착좌한 상황과 옵셋충돌 또는 경사충돌 중 어느 하나가 발생한 상황 및 시트의 위치가 릴렉스구간에 위치한 상황을 모두 만족하는 조건이고, 상기 제4조건은 시트에 승객이 착좌한 상황과 옵셋충돌 또는 경사충돌 중 어느 하나가 발생한 상황 및 시트의 위치가 정상구간에 위치한 상황을 모두 만족하는 조건인 것을 특징으로 한다.
상기 인플레이터는 운전석의 크래쉬패드에 고정되게 설치되고; 상기 제1쿠션과 제2쿠션은 운전석 승객의 무릎쪽으로 전개되고; 상기 제3쿠션은 운전석 승객의 발과 정강이쪽으로 전개되는 것을 특징으로 한다.
상기 인플레이터는 조수석의 크래쉬패드에 결합된 글로브박스에 고정되게 설치되고; 상기 인플레이터의 폭발시 글로브박스는 글로브박스리프터의 동작에 의해 실내쪽으로 돌출되고; 상기 제1쿠션과 제2쿠션은 글로브박스로부터 조수석 승객의 무릎쪽으로 전개되고; 상기 제3쿠션은 조수석 승객의 발과 정강이쪽으로 전개되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 자율주행 차량용 무릎에어백 장치의 제어방법은, 차량의 시동이 온(0N)되고 에어백시스템이 온(ON)된 상태에서 충돌사고 발생시 제1모드(정면충돌) 또는 제2모드(옵셋충돌 또는 경사충돌)인지를 판단하는 제1단계; 상기 제1단계에서 제1모드(정면충돌)로 판단시 시트의 위치에 따라 제1쿠션만 전개되도록 제어하거나 또는 제1쿠션과 제2쿠션이 함께 전개되도록 제어하는 제2단계; 및 상기 제1단계에서 제2모드(옵셋충돌 또는 경사충돌)로 판단시 시트의 위치에 따라 제1쿠션과 제3쿠션이 함께 전개되도록 제어하거나 또는 제1쿠션과 제2쿠션 및 제3쿠션이 함께 전개되도록 제어하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1모드(정면충돌)로 판단된 상태에서 시트의 위치가 정상구간에 위치한 경우 에어백 제어기에 의해 인플레이터가 작동해서 제1쿠션만이 착좌승객의 무릎쪽으로 전개되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1모드(정면충돌)로 판단된 상태에서 시트의 위치가 릴렉스구간에 위치한 경우 에어백 제어기에 의해 인플레이터가 작동해서 제1쿠션이 착좌승객의 무릎쪽으로 전개되고; 상기 제1쿠션의 전개 동작 이후에 시간차를 두고 제1액티브 벤트가 동작함에 따라 제2쿠션이 착좌승객의 무릎쪽으로 전개되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2모드(옵셋충돌 또는 경사충돌)로 판단된 상태에서 시트의 위치가 정상구간에 위치한 경우 에어백 제어기에 의해 인플레이터가 작동해서 제1쿠션이 착좌승객의 무릎쪽으로 전개되고; 상기 제1쿠션의 전개 동작시에 제2액티브 벤트가 동작함에 따라 제3쿠션이 착좌승객의 발과 정강이쪽으로 전개되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2모드(옵셋충돌 또는 경사충돌)로 판단된 상태에서 시트의 위치가 릴렉스구간에 위치한 경우 에어백 제어기에 의해 인플레이터가 작동해서 제1쿠션이 착좌승객의 무릎쪽으로 전개되고; 상기 제1쿠션의 전개 동작 이후에 시간차를 두고 제1액티브 벤트가 동작함에 따라 제2쿠션이 착좌승객의 무릎쪽으로 전개되고; 상기 제2쿠션의 전개 동작시에 제2액티브 벤트가 동작함에 따라 제3쿠션이 착좌승객의 발과 정강이쪽으로 전개되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자율주행 차량용 무릎에어백 장치는, 충돌모드(정면충돌, 옵셋충돌 또는 경사충돌) 및 시트의 위치(정상위치, 릴렉스위치)에 따라 승객의 무릎을 향해 전개되는 제1쿠션과 제2쿠션 및 승객의 발과 정강이를 향해 전개되는 제3쿠션을 구비한 구성으로, 이를 통해 정상구간에 위치한 시트의 승객 안전과 릴렉스구간에 위치한 시트의 승객 안전을 모두 다 효과적으로 보호할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자율주행 차량용 무릎에어백 장치를 설명하기 위한 도면으로 제1쿠션만이 전개된 상태의 도면,
도 2는 제1쿠션과 제2쿠션이 함께 전개된 상태의 도면,
도 3은 제1쿠션과 제3쿠션이 함께 전개된 상태의 도면,
도 4는 제1쿠션과 제2쿠션 및 제3쿠션이 함께 전개된 상태의 도면,
도 5는 본 발명에 따른 자율주행 차량용 무릎에어백 장치가 조수석의 크래쉬패드에 결합된 글로브박스에 구비된 구조를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 자율주행 차량용 무릎에어백 장치의 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 자율주행 차량용 무릎에어백 장치 및 이의 제어방법에 대해 살펴보기로 한다.
자율주행 상황이 보편적으로 실현될 경우 운전자가 직접 운전을 하는 운전모드 및 운전자가 운전을 하지 않고 휴식을 취하는 릴렉스모드를 선택할 수 있다.
운전모드의 경우 시트의 위치는 시트레일의 전방쪽에 위치하게 되고, 이때 시트의 위치는 정상구간에 위치하고, 정상구간은 시트레일의 전방끝에서 후방을 향해 일정거리의 구간을 정상구간으로 정의할 수 있다.
릴렉스모드의 경우 시트의 위치는 릴렉스구간에 위치하고, 릴렉스구간은 정상구간을 제외한 나머지 시트레일의 구간으로, 정상구간의 끝에서 시트레일의 후방끝까지의 구간으로 정의할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 무릎에어백 장치가 복수개의 멀티 챔버를 구비한 구성으로, 충돌모드(정면충돌, 옵셋충돌 또는 경사충돌)와 시트의 위치(정상구간에 위치 또는 릴렉스구간에 위치)에 따라 전개되는 멀티 챔버의 개수 및 종류를 다르게 해서 정상구간에 위치한 승객의 안전과 릴렉스구간에 위치한 승객의 안전을 모두 다 효과적으로 보호할 수 있도록 한 것이 특징이다.
이를 실현하기 위한 본 발명에 따른 자율주행 차량용 무릎에어백 장치는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 에어백 제어기(1)에 의해 동작해서 에어백가스를 발생시키는 인플레이터(10); 상기 에어백가스를 전달받아서 착좌승객(2)의 무릎(3)쪽으로 전개되는 제1쿠션(20); 상기 제1쿠션(20)과 제1벤트홀(31)을 통해 연결된 제2쿠션(30); 상기 제1쿠션(20)만 전개되는 조건에서는 제1벤트홀(31)을 밀폐시키고 있고 제2쿠션(30)이 전개되는 조건에서는 제2쿠션(30)이 제1쿠션(20)의 전개 동작 이후에 시간차를 두고 전개 동작을 할 수 있도록 제1벤트홀(31)을 개방시키도록 동작하는 제1액티브 벤트(40); 상기 제1쿠션(20)과 제2벤트홀(51)을 통해 연결된 제3쿠션(50); 및 상기 제3쿠션(50)의 전개 조건이 아닌 경우에는 제2벤트홀(51)을 밀폐시키고 있고 제3쿠션(50)이 전개되는 조건에서는 제3쿠션(50)이 전개될 수 있도록 제2벤트홀(51)을 개방시키도록 동작하는 제2액티브 벤트(60);를 포함한다.
제2쿠션(30)은 착좌승객(2)을 향하는 방향으로 제1쿠션(10)과 연결되어서 제1벤트홀(31)의 개방시 착좌승객(2)의 무릎(3)을 향해 전개된다.
그리고, 제3쿠션(50)은 착좌승객(2)의 발(4)과 정강이(5)를 보호할 수 있도록 제1쿠션(20) 및 제2쿠션(30)의 아래쪽으로 전개된다.
도 1 내지 도 4는 무릎에어백 장치가 운전석의 위치에 설치된 구성으로, 이때 인플레이터(10)는 운전석측의 크래쉬패드(6)에 고정되게 설치되고, 제1쿠션(20)과 제2쿠션(30)은 운전석 승객(2)의 무릎(3)쪽으로 전개되며, 제3쿠션(50)은 운전석 승객(2)의 발(4)과 정강이(5)쪽으로 전개되는 구조가 된다.
에어백 제어기(1)는 충돌감지센서(7)와 승객감지센서(8) 및 시트위치확인기구(9)로부터 신호를 전달받아서 인플레이터(10)와 제1액티브 벤트(40) 및 제2액티브 벤트(60)의 동작을 제어하도록 구성된다.
충돌감지센서(7)는 다수개의 프런트 임팩트 센서(FIS ; Front Impact Sensor)로서 이를 이용해서 정면충돌 또는 옵셋충돌 또는 경사충돌을 판단할 수 있다.
승객감지센서(8)는 시트에 승객의 존재유무를 판단하는데 활용하기 위한 센서로 통상 압전소자를 이용한 PPD(Passenger Presence Detector)를 활용한다.
시트위치확인기구(9)는 시트레일을 따라 전후방향으로 이동하는 시트가 정상구간에 위치하고 있는지 또는 릴렉스구간에 위치하고 있는지 판단하는데 활용하기 위한 것으로, 보통 STPS(Seat traction Position System) 또는 카메라를 이용해서 촬영된 영상 또는 초음파센서를 활용할 수 있다.
제1액티브 벤트(40)는 와이어와 같은 테더(41), 및 테더(41)와 연결된 격막부재(42)를 포함한다.
테더(41)는 제1쿠션(20)의 전개시에 팽팽하게 유지되고, 도 1 또는 도 3과 같이 제1쿠션(20)만이 전개되는 상황일 때 격막부재(42)는 제1벤트홀(31)을 막고 있게 되며, 도 2 또는 도 4와 같이 제1쿠션(20)과 제2쿠션(30)이 함께 전개되는 상황일 때에는 커터(cutter)에 의해 테더(41)가 절단되고, 격막부재(42)가 가스의 압력에 의해 이동됨에 따라 제1벤트홀(31)이 개방되며, 제1벤트홀(31)의 개방으로 인해 제2쿠션(30)은 제1쿠션(20)이 전개된 이후에 시간차를 두고 승객(2)의 무릎(3)을 향해 전개가 된다.
제2액티브 벤트(60)도 와이어와 같은 테더(61), 및 테더(61)와 연결된 격막부재(62)를 포함한다.
테더(61)는 제1쿠션(20)의 전개시에 팽팽하게 유지되고, 도 1 내지 도 2와 같이 정면충돌 상황에서는 격막부재(62)가 제2벤트홀(51)을 막고 있게 되며, 도 3 내지 도 4와 같이 옵셋충돌 또는 경사충돌 상황에서 제1쿠션(20)이 전개될 때에 커터(cutter)에 의해 테더(61)가 절단되고, 격막부재(62)가 가스의 압력에 의해 이동됨에 따라 제2벤트홀(51)이 개방되며, 제1벤트홀(51)의 개방으로 인해 제3쿠션(50)이 승객(2)의 발(4)과 정강이(5)를 향해 전개가 된다.
본 발명에 따른 무릎에어백 장치는 도 5와 같이 조수석의 위치에도 설치될 수 있는 바, 이때 인플레이터(10)는 조수석측의 크래쉬패드(6)에 결합된 글로브박스(71)에 고정되게 설치되고, 인플레이터(10)의 폭발시 글로브박스(71)는 글로브박스리프터(72)의 동작에 의해 실내쪽으로 돌출되고(화살표 M1), 제1쿠션(20)과 제2쿠션(30)은 글로브박스(71)로부터 조수석 승객(2)의 무릎(3)쪽으로 전개되고, 제3쿠션(50)은 조수석 승객(2)의 발(4)과 정강이(5)쪽으로 전개되는 구조가 된다.
도 1 내지 도 5에서 미설명 도면부호 73은 프런트 윈도우글래스이다.
본 발명에 따른 자율주행 차량용 무릎에어백 장치의 제어방법에 대해서는 도 6의 순서도를 참조해서 설명한다.
차량의 시동이 온(0N)되고 에어백시스템이 온(ON)된 상태에서(단계 S1), 충돌감지센서(7)의 신호를 이용하여 차량의 충돌사고 발생여부를 판단하게 되고(단계 S2), 충돌발생으로 판단시 승객감지센서(8)의 신호를 이용하여 시트에 승객이 있는지 여부를 판단하게 되며(단계 S3), 시트에 승객이 없는 것으로 판단시에는 본 발명의 로직을 종료하고, 시트에 승객이 있는 것으로 판단시에는 충돌감지센서(7)의 신호를 이용하여 충돌모드를 판단하게 된다.(단계 S4)
충돌모드는 크게 제1모드(정면충돌)와 제2모드(옵셋충돌 또는 경사충돌)로 분류되고, 충돌사고시 차량의 전방에 다수개가 부착된 충돌감지센서(7)가 전체적으로 고르게 신호를 발생하면 제1모드(정면충돌)로 판단하고, 일부의 센서만이 국부적의 신호를 발생하면 제2모드(옵셋충돌 또는 경사충돌)로 판단하게 된다.
먼저, 제1모드(정면충돌)로 판단한 경우 시트위치학인기구(9)의 신호를 이용해서 시트의 위치를 확인하게 되는 바(단계 S5), 시트의 위치는 시트레일의 전방끝에서 후방을 향해 일정거리의 구간인 정상구간, 및 정상구간을 제외한 나머지 시트레일의 구간으로 정상구간의 끝에서 시트레일의 후방끝까지의 구간인 릴렉스구간으로 구분된다.
상기 단계 S5에서 현재 상태 시트의 위치가 정상구간에 위치한 조건이면, 시트 착좌승객(2)과 크래쉬패드(6)의 이격거리가 좁은 상황으로, 이때에는 도 1과 같이 에어백 제어기(1)의 제어에 의해 인플레이터(10)가 작동해서 제1쿠션(20)만이 승객(2)의 무릎(3)을 향해 전개되도록 한다.(단계 S6)
하지만, 상기 단계 S5에서 현재 상태 시트의 위치가 릴렉스구간에 위치한 조건이면, 시트 착좌승객(2)과 크래쉬패드(6)의 이격거리가 과다하게 넓은 상황으로, 이때에는 도 2와 같이 에어백 제어기(1)의 제어에 의해 인플레이터(10)가 작동해서 제1쿠션(20)이 승객(2)의 무릎(3)을 향해 전개되도록 하고(단계 S7), 제1쿠션(20)의 전개 후에 시간차를 두고 제1액티브 벤트(40)를 작동시켜서 제1벤트홀(31)을 개방시키고(단계 S8), 제1벤트홀(31)의 개방을 통해 제2쿠션(30)을 제1쿠션(20)과 시간차를 두고 승객(2)의 무릎(3)을 향해 전개되도록 한다.(단계 S9)
한편, 상기 단계 S4에서 제2모드(옵셋충돌 또는 경사충돌)로 판단한 경우 이때에도 시트위치학인기구(9)의 신호를 이용해서 시트의 위치(정상구간 또는 릴렉스구간)를 확인하게 된다.(단계 S10)
옵셋충돌 또는 경사충돌인 경우에는 승객의 무릎 뿐만 아니라 발(4)과 정강이(5)를 포함한 하지의 부상 위험도가 높아진다. 따라서 제2모드(옵셋충돌 또는 경사충돌)인 경우에는 제2쿠션(50)도 함께 전개되는 구성이 바람직하다.
즉, 제2모드(옵셋충돌 또는 경사충돌)인 상황에서 시트의 위치를 확인한 결과(단계 S10) 현재 상태 시트의 위치가 정상구간에 위치한 조건이면, 시트 착좌승객(2)과 크래쉬패드(6)의 이격거리가 좁은 상황으로, 이때에는 도 3과 같이 에어백 제어기(1)의 제어에 의해 인플레이터(10)가 작동해서 제1쿠션(20)이 승객(2)의 무릎(3)을 향해 전개되도록 하고(단계 S11), 제1쿠션(20)의 전개 동작시에 제2액티브 벤트(60)를 작동시켜서 제2벤트홀(51)을 개방시키고(단계 S12), 제2벤트홀(51)의 개방을 통해 제3쿠션(50)이 승객(2)의 발(4)과 정강이(5)쪽으로 전개되도록 한다.(단계 S13)
그리고, 제2모드(옵셋충돌 또는 경사충돌)인 상황에서 시트의 위치를 확인한 결과(단계 S10) 현재 상태 시트의 위치가 릴렉스구간에 위치한 조건이면, 시트 착좌승객(2)과 크래쉬패드(6)의 이격거리가 과다하게 넓은 상황으로, 이때에는 도 4와 같이 에어백 제어기(1)의 제어에 의해 인플레이터(10)가 작동해서 제1쿠션(20)이 승객(2)의 무릎(3)을 향해 전개되도록 하고(단계 S14), 제1쿠션(20)의 전개 후에 시간차를 두고 제1액티브 벤트(40)를 작동시켜서 제1벤트홀(31)을 개방시키고(단계 S15), 제1벤트홀(31)의 개방을 통해 제2쿠션(30)을 제1쿠션(20)과 시간차를 두고 승객(2)의 무릎(3)을 향해 전개되도록 하고(단계 S16), 제1쿠션(20)의 전개 동작시에 제2액티브 벤트(60)를 작동시켜서 제2벤트홀(51)을 개방시키고(단계 S17), 제2벤트홀(51)의 개방을 통해 제3쿠션(50)이 승객(2)의 발(4)과 정강이(5)쪽으로 전개되도록 한다.(단계 S18)
이상 설명한 바와 같이 본 발명 실시예에 따른 자율주행 차량용 무릎에어백 장치는, 충돌모드(정면충돌, 옵셋충돌 또는 경사충돌) 및 시트의 위치(정상위치, 릴렉스위치)에 따라 승객(2)의 무릎(3)을 향해 전개되는 제1쿠션(20)과 제2쿠션(30) 및 승객(2)의 발(4)과 정강이(5)를 향해 전개되는 제3쿠션(50)을 구비한 구성으로, 이를 통해 정상구간에 위치한 시트의 승객 안전과 릴렉스구간에 위치한 시트의 승객 안전을 모두 다 효과적으로 보호할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
1 - 에어백 제어기 2 - 승객
3 - 무릎 4 - 발
5 - 정강이 6 - 크래쉬패드
7 - 충돌감지센서 8 - 승객감지센서
9 - 시트위치확인기구 10 - 인플레이터
20 - 제1쿠션 30 - 제2쿠션
31 - 제1벤트홀 40 - 제1액티브 벤트
50 - 제3쿠션 51 - 제2벤트홀
60 - 제2액티브 벤트 71 - 글로브박스
72 - 글로브박스리프터

Claims (15)

  1. 에어백 제어기에 의해 동작해서 에어백가스를 발생시키는 인플레이터;
    상기 에어백가스를 전달받아서 착좌승객의 무릎쪽으로 전개되는 제1쿠션;
    상기 제1쿠션과 제1벤트홀을 통해 연결된 제2쿠션; 및
    상기 제1쿠션만 전개되는 조건에서는 제1벤트홀을 밀폐시키고 있고 제2쿠션이 전개되는 조건에서는 제2쿠션이 제1쿠션의 전개 동작 이후에 시간차를 두고 전개 동작을 할 수 있도록 제1벤트홀을 개방시키도록 동작하는 제1액티브 벤트를 포함하고;
    상기 제1쿠션만 전개되는 조건은 시트에 승객이 착좌한 상황과 정면충돌이 발생한 상황 및 시트의 위치가 정상구간에 위치한 상황을 모두 만족하는 제1조건인 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 무릎에어백 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2쿠션은 착좌승객을 향하는 방향으로 제1쿠션과 연결되어서 제1벤트홀의 개방시 착좌승객의 무릎을 향해 전개되는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 무릎에어백 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1쿠션과 제2벤트홀을 통해 연결된 제3쿠션; 및
    상기 제3쿠션의 전개 조건이 아닌 경우에는 제2벤트홀을 밀폐시키고 있고 제3쿠션이 전개되는 조건에서는 제3쿠션이 전개될 수 있도록 제2벤트홀을 개방시키도록 동작하는 제2액티브 벤트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 무릎에어백 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제3쿠션은 착좌승객의 발과 정강이를 보호할 수 있도록 제1쿠션 및 제2쿠션의 아래쪽으로 전개되는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 무릎에어백 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 에어백 제어기는 충돌감지센서와 승객감지센서 및 시트위치확인기구로부터 신호를 전달받아서 인플레이터와 제1액티브 벤트 및 제2액티브 벤트의 동작을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 무릎에어백 장치.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2쿠션이 전개되는 조건은 제2조건 또는 제3조건 중 어느 하나를 만족하는 조건으로,
    상기 제2조건은 시트에 승객이 착좌한 상황과 정면충돌이 발생한 상황 및 시트의 위치가 릴렉스구간에 위치한 상황을 모두 만족하는 조건이고,
    상기 제3조건은 시트에 승객이 착좌한 상황과 옵셋충돌 또는 경사충돌 중 어느 하나가 발생한 상황 및 시트의 위치가 릴렉스구간에 위치한 상황을 모두 만족하는 조건인 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 무릎에어백 장치.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 제3쿠션이 전개되는 조건은 제3조건 또는 제4조건 중 어느 하나를 만족하는 조건으로,
    상기 제3조건은 시트에 승객이 착좌한 상황과 옵셋충돌 또는 경사충돌 중 어느 하나가 발생한 상황 및 시트의 위치가 릴렉스구간에 위치한 상황을 모두 만족하는 조건이고,
    상기 제4조건은 시트에 승객이 착좌한 상황과 옵셋충돌 또는 경사충돌 중 어느 하나가 발생한 상황 및 시트의 위치가 정상구간에 위치한 상황을 모두 만족하는 조건인 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 무릎에어백 장치.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상기 인플레이터는 운전석의 크래쉬패드에 고정되게 설치되고;
    상기 제1쿠션과 제2쿠션은 운전석 승객의 무릎쪽으로 전개되고;
    상기 제3쿠션은 운전석 승객의 발과 정강이쪽으로 전개되는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 무릎에어백 장치.
  10. 청구항 3에 있어서,
    상기 인플레이터는 조수석의 크래쉬패드에 결합된 글로브박스에 고정되게 설치되고;
    상기 인플레이터의 폭발시 글로브박스는 글로브박스리프터의 동작에 의해 실내쪽으로 돌출되고;
    상기 제1쿠션과 제2쿠션은 글로브박스로부터 조수석 승객의 무릎쪽으로 전개되고;
    상기 제3쿠션은 조수석 승객의 발과 정강이쪽으로 전개되는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 무릎에어백 장치.
  11. 청구항 1 내지 청구항 8 중에서 어느 하나의 장치를 이용해서 자율주행 차량용 무릎에어백 장치의 작동을 제어하는 방법으로,
    차량의 시동이 온(0N)되고 에어백시스템이 온(ON)된 상태에서 충돌사고 발생시 제1모드(정면충돌) 또는 제2모드(옵셋충돌 또는 경사충돌)인지를 판단하는 제1단계;
    상기 제1단계에서 제1모드(정면충돌)로 판단시 시트의 위치에 따라 제1쿠션만 전개되도록 제어하거나 또는 제1쿠션과 제2쿠션이 함께 전개되도록 제어하는 제2단계; 및
    상기 제1단계에서 제2모드(옵셋충돌 또는 경사충돌)로 판단시 시트의 위치에 따라 제1쿠션과 제3쿠션이 함께 전개되도록 제어하거나 또는 제1쿠션과 제2쿠션 및 제3쿠션이 함께 전개되도록 제어하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 무릎에어백 장치의 제어방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1모드(정면충돌)로 판단된 상태에서 시트의 위치가 정상구간에 위치한 경우 에어백 제어기에 의해 인플레이터가 작동해서 제1쿠션만이 착좌승객의 무릎쪽으로 전개되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 무릎에어백 장치의 제어방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1모드(정면충돌)로 판단된 상태에서 시트의 위치가 릴렉스구간에 위치한 경우 에어백 제어기에 의해 인플레이터가 작동해서 제1쿠션이 착좌승객의 무릎쪽으로 전개되고;
    상기 제1쿠션의 전개 동작 이후에 시간차를 두고 제1액티브 벤트가 동작함에 따라 제2쿠션이 착좌승객의 무릎쪽으로 전개되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 무릎에어백 장치의 제어방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2모드(옵셋충돌 또는 경사충돌)로 판단된 상태에서 시트의 위치가 정상구간에 위치한 경우 에어백 제어기에 의해 인플레이터가 작동해서 제1쿠션이 착좌승객의 무릎쪽으로 전개되고;
    상기 제1쿠션의 전개 동작시에 제2액티브 벤트가 동작함에 따라 제3쿠션이 착좌승객의 발과 정강이쪽으로 전개되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 무릎에어백 장치의 제어방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2모드(옵셋충돌 또는 경사충돌)로 판단된 상태에서 시트의 위치가 릴렉스구간에 위치한 경우 에어백 제어기에 의해 인플레이터가 작동해서 제1쿠션이 착좌승객의 무릎쪽으로 전개되고;
    상기 제1쿠션의 전개 동작 이후에 시간차를 두고 제1액티브 벤트가 동작함에 따라 제2쿠션이 착좌승객의 무릎쪽으로 전개되고;
    상기 제2쿠션의 전개 동작시에 제2액티브 벤트가 동작함에 따라 제3쿠션이 착좌승객의 발과 정강이쪽으로 전개되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 무릎에어백 장치의 제어방법.
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