KR20000058071A - 차량용 승무원보호장치 - Google Patents

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KR20000058071A
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코레하루히사
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밀러 제임스 이
마쯔다 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 차량의 뒷충돌시에 있어서의 차량용 승무원보호장치에 관한것으로, 헤드레스트에 의해서 승무원의 두부를 효과적으로 지지할 수 있는 차량용 승무원보호장치를 제공하는 것을 과제로한 것이며, 그 해결수단으로서, 차량의 뒷충돌시에 승무원의 등이 시트백에 압접될때의 압접력에 따라서 헤드레스트를 앞쪽이동시키도록 구동하는 헤드레스트구동수단과, 차량의 뒷충돌을 예측하는 뒷충돌예측수단(7)과, 이 뒷충돌예측수단(7)에 의해서 차량의 뒷충돌이 예측되었을 경우에 승무원을 시트백쪽으로 이동시키는 승무원이동수단(8)을 설치한 것을 특징으로 한 것이다.

Description

차량용 승무원보호장치{Passenger protecting apparatus for vehicle}
본 발명은, 차량의 뒷충돌시에 승무원의 등이 시트백에 압접될때의 압접력에 따라서 헤드레스트를 앞쪽이동시키도록 구동하는 헤드레스트구동수단을 구비한 차량용 승무원보호장치에 관한 것이다.
종래, 예를 들면 일본국 특개평 10-973호 공보에 표시된 바와 같이, 자동차용 시트의 시트백(Seat Back)에 있어서 시트백프레임에 가설된 완충재의 뒤쪽에서, 상기 시트백프레임의 상부프레임과 하부프레임의 사이에 벨트를 팽팽하게 걸쳐서 수압(受壓)벨트를 구성하는 동시에, 이 수압벨트의 변우에 따라서 헤드레스트를 앞쪽으로 이동시키도록 구성하고, 또는 일본국 특개평 10-6832호 공보에 표시된 바와 같이, 시트백에 설치된 충격흡수수단과, 이 충격흡수수단의 차량뒤쪽으로의 이동에 의거해서 헤드레스트를 차량앞쪽의 비스듬히 위쪽을 향해서 슬라이드시키는 헤드레스트이동수단을 설치함으로써, 차량의 뒷충돌시에, 헤드레스트의 당접위치를 승무원의 두부중심에 접근시킴으로써, 상기 헤드레스트에 의해서 승무원의 두부를 효과적으로 지지할 수 있도록 하는 일이 행하여지고 있다.
상기와 같이 차량의 뒷충돌시에 승무원의 등이 시트백에 압접될때의 압접력에 따라서 헤드레스트를 앞쪽이동시키도록 구성된 차량용 시트에서는, 승무원의 착석자세가 부적절한 경우에, 상기 이동수단에 의해서 헤드레스트를 효과적으로 앞쪽이동시킬 수 없다고 하는 문제가 있었다. 즉, 승무원의 등이 시트백으로부터 이간해 있는 상태에서 뒷충돌사고가 발생했을 경우에는, 승무원의 등을 시트백에 충분히 압접시킬 수 없으므로, 상기 이동수단을 적정하게 작동시킬 수 없고, 상기 헤드레스트에 의해서 승무원의 두부를 효과적으로 지지할 수 없다고하는 문제가 있었다.
본 발명은, 이와 같은 사정에 비추어, 차량의 뒷충돌시에, 헤드레스트에 의해서 승무원의 두부를 효과적으로 지지할 수 있는 차량용 승무원 보호장치를 제공하는 것이다.
도 1은, 본 발명에 관한 차량용승무원보호장치의 실시형태를 표시한 설명도
도 2는, 상기 차량용 승무원보호장치의 구체적구성을 표시한 블록도
도 3은, 승무원이동수단의 구체적구성을 표시한 단면도
도 4는, 승무원이동수단의 구동력을 설정하기 위한 맵
도 5는, 상기 차량용 승무원보호장치의 제어동작을 표시한 순서도
도 6은, 승무원의 두부와 헤드레스트사이의 거리와, 상무원이동수단의 구동력과의 관계를 표시한 그래프
도 7은, 본 발명에 관한 차량용 승무원보호장치의 다른 실시형태를 표시한 설명도
도 8은, 상기 거리와, 승무원이동수단의 구동력과의 관계를 표시한 그래프
도 9는, 본 발명에 관한 차량용 승무원보호장치의 또 다른 실시형태를 표시한 설명도
도 10은, 본 발명에 관한 차량용 승무원보호장치의 또 다른 실시형태를 표시한 블록도
도 11은, 승무원이동수단의 구동력을 설정하기 위한 맵
도 12는, 당접검출수단의 설치예를 표시한 설명도
도 13은, 승무원의 착석자세를 표시한 설명도
도 14는, 승무원이동수단의 구동력을 설정하기 위한 냅
도 15는, 본 발명에 관한 차량용 승무원보호장치의 또 다른 실시형태를 표시한 설명도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 시트쿠션 2: 시트백
3: 헤드레스트 4: 시트
5: 시트벨트 6: 헤드레스트구동수단
7: 뒷충돌(後突)예측수단 8: 승무원이동수단
9: 거리검출수단 10: 이동수단제어부
11: 감기릴 12: 피니어기어
13: 랙기어 14: 가스발생기
15: 차량속도검출수단 16: 시트슬라이드위치센서
17: 승무원검출수단 18: 끌어내기량검출수단
19: 시트압력검출수단 20: 승무원자세추정수단
21: 제 1당접검출수단 22: 제 2당접검출수단
23: 제 3당접검출수단 24: 리클라이닝지점
25: 경동(傾動)변위수단
본 발명의 제 1의 발명은, 차량의 뒷충돌시에 승무원의 등이 시트백에 압접될때의 압접력에 따라서 헤드레스트를 앞쪽이동시키도록 구동하는 헤드레스트구동수단과, 차량의 뒷충돌을 예측하는 뒷충돌예측수단과, 이 뒷충돌예측수단에 의해서 차량의 뒷충돌이 예측되었을 경우에 승무원을 시트백쪽으로 이동시키는 승무원이동수단을 구비한 것이다.
상기 구성에 의하면, 뒷충돌예측수단에 의해서 차량의 뒷충돌이 예측되었을 경우에는, 상기 승무원이동수단에 의해서 승무원이 시트백쪽으로 이동하게됨으로써, 차량의 뒷충돌시에 승무원의 등이 확실하게 시트백에 압접되고, 이에 의해서 차량의 뒷충돌시에, 상기 헤드레스트구동수단에 의해 헤드레스트가 적정하게 앞쪽으로 이동하도록 구동되게 된다.
본 발명의 제 2의 발명은, 상기 본 발명의 제 1의 발명의 차량용 승무원보호장치에 있어서, 상기 승무원이동수단이, 시트벨트의 프리텐셔너(Pretensioner)에 의해서 구성된 것이다.
상기 구성에 의하면, 뒷충돌예측수단에 의해서 차량의 뒷충돌이 예측되었을 경우에는, 상기 프리텐션서에 의해서 승무원이 시트백쪽으로 이동되게 됨으로써, 차량의 뒷충돌시에 승무원의 등이 시트백에 압접되어서 승무원이 보호되게 된다.
본 발명의 제 3의 발명은, 상기 본 발명의 제 1 또는 제 2의 발명의 차량용 승무원보호장치에 있어서, 승무원의 두부와 헤드레스트와의 사이의 거리를 검출하는 거리검출수단과, 이 거리검출수단에 의해서 검출된 승무원의 두부와 헤드레스트와의 사이의 거리에 따라서 상기 승무원이동수단의 구동력을 제어하는 이동수단제어부를 설치한 것이다.
상기 구성에 의하면, 뒷충돌예측수단에 의해서 차량의 뒷충돌이 예측되었을 경우에는, 상기 거리검출수단에 의해 검출된 승무원의 두부와 헤드레스트와의 사이의 거리에 따라서 상기 승무원이동수단의 구동력이 제어됨으로써, 차량의 뒷충돌시에, 승무원의 등이 시트백에 효과적으로 압접되어서 상기 헤드레스트가 적정하게 앞쪽이동하도록 구동되게 된다.
본 발명의 제 4의 발명은, 상기 본 발명의 제 3의 발명의 차량용 승무원보호장치에 있어서, 상기 거리검출수단에 의해서 검출된 승문원의 두부와 헤드레스트와의 사이의 거리가 큰 경우에는, 이 거리가 작은 경우에 비해서 상기 승무원이동수단의 구동력을크게 설정하도록 구성한 것이다.
상기 구성에 의하면, 차량의 뒷충돌예측시에, 상기 거리검출수단에 의해 검추된 승무원의 두부와 헤드레스트와의 사이의 거리가 큰 경우에는, 이 거리가 작은 경우에 비해서 상기 승무원이동수단의 구동력이 큰값으로 설정되어, 승무원의 등이 신속하게 시트백에 압접되게 된다. 또, 상기 거리가 작은 경우에는, 승무원이동수단의 구동력이 작은 값으로 설정되게 됨으로써, 이 승무원이동수단에 의해서 승무원이 필요이상으로 구석되는 일이 방지된다.
본 발명의 제 5의 발명은, 상기 본 발명의 제 3의 발명의 차량용 승무원보호장치에 있어서, 상기 거리검출수단에 의해서 검출된 승무원의 두부와 헤드레스트와의 사이의 거리가 미리 설정된 기준치보다도 작은 영역에서는, 상기 거리가 커짐에 따라서 상기 승무원이동수단의 구동력을 크게 설정하도록 구성한 것이다.
상기 구성에 의하면, 차량의 뒷충돌예측시에, 상기 거리검출수단에 의해 검출된 승무원의 두부와 헤드레스트와의 사이의 거리가 미리 설정된 기준치보다 작은 영역에 있는 것이 확인되었을 경우에는, 상기 거리가 커짐에 따라서 상기 승무원이동수단의 구동력이 큰값으로 설정되어, 승무원의 등이 신속하게 시트백에 압접되게 된다.
본 발명의 제 6의 발명은, 상기 본 발명의 제 1 또는 제 2의 발명의 차량용 승무원보호장치에 있어서, 시트벨트의 끌어내기량을 검출하는 끌어내기량 검출수단과, 이 끌어내기량 검출수단에 의해서 검출된 시트벨트의 끌어내기량이 많을수록, 상기 승무원이동수단의 구동력을 크게하도록 제어하는 이동수단제어부를 설치한 것이다.
상기 구성에 의하면, 차량의 뒷충돌예측시에, 상기 끌어내기량검출수단에 의해 검출된 시트벨트의 끌어내기량이 많고, 승무원의 착석자세가 시트의 앞쪽편에 위치해있다고 생각되는 경우에는, 상기 승무원이동수단의 구동력이 큰값으로 설정됨으로써, 승무원의 등이 신속하게 시트백에 압접되게 된다.
본 발명의 제 7의 발명은, 상기 본 발명의 제 1 또는 제 2의 발명의 차량용 승무원보호장치에 있어서, 시트쿠션에 작용하는 압력을 검출하는 시트압력검출수단과, 이 시트압력검출수단에 의해서 검출된 압력이 클수록, 상기 승무원이동수단의 구동력을 크게하도록 제어하는 이동수단제어부를 설치한 것이다.
상기 구성에 의하면, 차량의 뒷충돌예측시에, 시트에 착석한 승무원의 체중에 대응한 시트압력이 상기 시트압력검출수단에 의해 검출되고, 이 검출압력이 클수록, 상기 승무원이동수단의 구동력이 큰값으로 설정됨으로써, 승무원의 등이 확실하게 시트백에 압접되게 된다.
본 발명의 제 8의 발명은, 상기 본 발명의 제 1 또는 제 2의 발명의 차량승무원보호장치에 있어서, 시트벨트의 끌어내기량을 검출하는 끌어내기량검출수단과, 시트쿠션에 작용하는 압력을 검출하는 시트압력검출수단과, 상기 끌어내기량 검출수단 및 시트압력검출수단의 검출신호에 따라서 승무원의 착석자세를 추정하는 착석자세추정수단과, 이 착석자세추정수단에 의해서 추정된 승무원의 착석자세에 따라서 상기 승무원이동수단의 구동력을 제어하는 이동수단제어부를 설치한 것이다.
상기 구성에 의하면, 차량의 뒷충돌예측시에, 상기 끌어내기량검출수단 및 시트압력검출수단의 검출신호에 따라서 승무원의 착석자세가 상기 착석자세추정수단에 의해 추정되고, 이 착석자세에 따라서 상기 승무원이동수단의 구동력이 제어됨으로써, 차량의 뒷충돌시에, 승무원의 등이 확실하게 시트백에 압접되게 된다.
본 발명의 제 9의 발명은, 상기 본 발명의 제 1 또는 제 2의 발명의 차량용 승무원보호장치에 있어서, 승무원의 몸이 시트에 당접해있는 것을 검출하는 복수개의 당접검출수단과, 이들 당접검출수단의 검출신호에 따라서 승무원의 착석자세를 추정하는 착석자세추정수단과, 이 착석자세추정수단에 의해서 추정된 승무원의 착석자세에 따라서 상기 승무원이동수단의 구동력을 제어하는 이동수단제어부를 설치한 것이다.
상기 구성에 의하면, 차량의 뒷충돌예측시에, 복수개의 당접검출수단의 검출신호에 따라서 승무원의 착석자세가 상기 착석자세추정수단에 의해 추정되고, 이 착석자세에 따라서 상기 승무원이동수산의 구동력이 제어됨으로써, 차량의 뒷충돌시에, 승무원의 등이 확실하게 시트백에 압접되게 된다.
본 발명의 제 10의 발명은, 상기 본 발명의 제 1∼제 9의 발명의 어느하나의 발명의 차량용 승무원보호장치에 있어서, 차량의 주행속도를 검출하는 차량속도검출수단을 구비하고, 이 차량속도검출수단에 의해서 검출된 차량속도가 미리 설정된 기준차량속도보다도 큰 것이 확인되었을 경우에는, 상기 승무원이동수단의 작동을 금지하도록 구성한 것이다.
상기 구성에 의하면, 차량의 뒷충돌예측시에, 차량속도검출수단에 의해서 검출된 차량속도가 미리 설정된 기준차량속도보다 큰 것이 확인되었을 경우에는, 상기 승무원이동수단의 작동이 금지되고, 차량의 고속주행상태에서, 상기 승무원이동수단에 의해 승무원이 구속되는 것이 방지된다.
본 발명의 제 11의 발명은, 차량의 뒷충돌시에 승무원의 등이 시트백에 압접될때의 압접력에 따라서 헤드레스트를 앞쪽이동시키도록 구동하는 헤드레스트구동수단과, 차량의 뒷충돌을 예측하는 뒷충돌예측수단과, 이 뒷충돌예측수단에 의해서 차량의 뒷충돌이 예측되었을 경우에 시트백을 차체의 앞쪽편으로 경동변위시키는 경동변위수단을 구비한 것이다.
상기 구성에 의하면, 뒷충돌예측수단에 의해서 차량의 뒷충돌이 예측되었을 경우에는, 상기 경동변위수단에 의해서 시트백이 차체의 앞쪽편으로 경동변위하게 됨으로써, 차량의 뒷충돌시에 승무원의 등이 확실하게 시트백에 압접되고, 이에 의해서 차량의 뒷충돌시에, 상기 헤드레스트구동수단에 의해 헤드레스트가 적정하게 앞쪽이동하도록 구동되게 된다.
도 1 및 도 2는, 본 발명에 관한 차량용 승무원보호장치의 실시형태를 표시하고 있다. 이 차량용승무원보호장치는, 시트쿠션(1), 시트백(2) 및 헤드레스트(3)를 가진 시트(4)와, 이 시트(4)에 승무원의 몸을 유지시키는 시트벨트(5)와, 차량의 뒷충돌시에 승무원의 등이 시트백(2)에 압접될때의 압접력에 따라서 헤드레스트(3)를 앞쪽이동시키도록 구동하는 헤드레스트구동수단(6)과, 차량의 뒷충돌을 예측하는 뒷충돌예측수단(7)과, 이 뒷충돌예측수단(7)에 의해서 차량의 뒷충돌이 예측되었을 경우에 상기 시트벨트(5)를 감기하는 방향으로 구동함으로써 승무원을 시트백(2)쪽으로 이동시키는 승무원이동수단(8)과, 승무원의 두부와 헤드레스트(3)와의 사이의 거리L을 검출하는 거리검출수단(9)과, 이 거리검출수단(9)에 의해서 검출된 승무원의 두부와 헤드레스트(3)와의 사이의 거리에 따라서 상기 승무원이동수단(8)의 구동력을 제어하는 이동수단제어부(10)를 구비하고 있다.
상기 헤드레스트구동수단(6)은, 일본국 특개평 10-973호 공보 및 동 특개평 10-6832호 공보등에 표시된 바와 같이, 승무원의 등이 시트백(2)에 압접될때의 압접력에 따라서 상기 헤드레스트(3)를 앞쪽이동시키도록 구동하는 기계적구동수단으로 이루어져 있다. 또한, 승무원의 등이 시트백(2)에 압접된 것을 검출하는 압접검출수단의 검출신호에 따라서 상기 헤드레스트(3)를 앞쪽이동시키도록 구동하는 솔레노이드 또는 전동모터 등의 전기적구동수단에 의해, 상기 헤드레스트구동수단(6)을 구성해도 된다.
상기 뒷충돌수단(7)은, 초음파센서, 적외선센서 또는 레이더 등의 검출신호에 따라서 차량의 뒤쪽에 위치하는 다른차와의 상대거리 및 상대속도를 검출하는 등에 의해, 다른차 가기차의의 뒷부분에 충돌하는 것을 피할 수 없는 상태에 있는 것이 예측되었을 경우에, 상기 이동수단제어부(10)에 뒷충돌예측신호를 출력하도록 구성되어 있다.
또, 상기 승무원이동수단(8)은, 도 3에 표시한 바와 같이, 시트벨트(5)를 소정의 스프링힘으로 감기하는 감기릴(11)과, 이 감기릴(11)의 구동축에 연결된 피니언기어(12)와, 이 피니언기어(12)를 회전구동하는 랙기어(13)와, 이 랙기어(13)를 구동하는 가스발생기(14)를 가진 프리텐셔너로 이루어지고, 차량의 뒷충돌예측시에, 상기 이동수단제어부(10)로부터 출력되는 제어신호에 따라서 가스발생기(14)를 작동시키도록 구성되어 있다. 이에 의해서 상기 랙기어(13)를 아래쪽의 대기위치로부터 위쪽의 구동위치로 이동시키는 가스압을 발생시켜, 상기 피니언기어(12)를 회전구동해서 상기 감기릴(11)에 의해 시트벨트(5)를 감기함으로써, 이 시트벨트(5)에 소정의 텐션을 부여하도록 되어있다. 또한, 상기 랙기어(13) 및 가스발생기(14)등에 대신하여 감기릴(11)을 회전구동하는 전동모터를 구동원으로하는 프리텐셔너에 의해, 상기 승무원이동수단(8)을 구성해도 된다.
상기 거리검출수단(9)은, 헤드레스트(3)의 앞면에 장착된 초음파센서 또는 적외선센서 등으로 이루어지고, 승무원의 두부와 헤드레스트(3)와의 사이의 거리L을 검출하고, 이 검출신호를 상기 이동수단제어부(10)에 출력하도록 구성되어 있다.
상기 이동수단제어부(10)는, 뒷충돌예측수단(7)의 출력신호에 따라서 차량의 뒷충돌상태가 되는 것이 피할 수 없다는 것을 확인하게 되었을 경우에, 상기 승무원이동수단(8)에 작동지령신호를 출력해서 시트벨트(5)를 감기하는 동시에, 차량의 뒷충돌예측시에, 상기 거리검출수단(19) 및 차량의 주행속도를 검출하는 차량속도검출수단(15)의 검출신호와, 도 4에 표시한 바와 같이, 차량속도와 승무원의 두부와 헤드레스트(3)와의 사이의 거리L을 파라미터로서 설정된 맵에 의거하여, 상기 승무원이동수단(8)의 구동력을 제어하도록 구성되어 있다.
즉, 차량속도가 0으로된 정차중에, 상기 승무원의 두부와 헤드레스트(3)와의 사이의 거리L이 크다는 것이 확인되었을 경우에는, 상기 가스발생기(14)로부터의 대량의 가스를 발생시키는 등에 의해, 상기 시트벨트(5)가 높은토크로 끌어넣어지도록 구동력이 설정되고, 상기 거리 L이 작다는 것이 확인되었을 경우에는, 상기 가스발생기(14)로부터 중간정도의 가스를 발생시키는 등에 의해, 상기 시트벨트(5)가 중간토크로 끌어넣어지도록 구동력이 설정되게 되어있다.
또, 중·저속도의 주행중에, 상기 승무원의 두부와 헤드레스트(3)와의 사이의 거리L이 크다는 것이 확인되었을 경우에는, 상기 시트벨트(5)가 중간토크로 끌어넣어지도록 설정되고, 상기 거리L이 작다는 것이 확인되었을 경우에는, 상기 가스발생기(14)로부터 소량의 가스를 발생시키는 등에 의해, 상기 시트벨트(5)가 낮은 토크로 끌어넣어지도록 구동력이 설정되어 있다. 그리고, 상기 차량속도검출수단(15)에 의해서 검출된 차량속도가 미리 설정된 기준차량속도보다 큰 고속주행상태에 있는 경우에는, 시트벨트(5)의 끌어넣기가 금지되도록 되어있다.
상기 차량용 승무원보호장치의 이동수단제어부(10)에 있어서 실행되는 제어동작을, 도 5에 표시한 순서도에 의거해서 설명한다. 상기 제어동작이 개시되면, 먼저 상기 뒷충돌예측수단(7)으로부터 뒷충돌예측신호가 출력되었는지 여부를 판정하고(스텝 S1), YES라고 판정된 시점에서, 상기 거리검출수단(9)에 의해서 검출된 상기 거리L이, 미리 설정된 소정치R보다 큰지 여부를 판정한다(스텝 2). 이 스텝S2에서 NO라고 판정되어서 상기 거리L이 소정치 R이하인 것이 확인되었을 경우에는, 상기 차량속도검출수단(15)의 검출신호에 따라서 차량이 주행중인지 여부를 판정하고(스텝 S3), NO라고 판정되어서 차량이 정지중인 것이 확인되었을 경우에는, 도시생략의 경보수단을 작동시켜서 뒷충돌경보를 발생시킨 후(스텝S4), 상기 끌어넣기토크를 중간토크로 설정하여 승무원이동수단(8)을 작동시킨다(스텝S5).
상기 스텝S3에서 YES라고 판정되어서 차량이 주행상태에 있는 것이 확인되었을 경우에는, 차량이 고속주행상태에 있는지 여부를 판정하고(스텝6), NO라고 판정되어서 차량의 중·저속주행상태에 있는 것이 확인되었을 경우에는, 뒷충돌경보를 발생시킨 후(스텝7), 상기 끌어넣기토크를 낮은토크로 설정하여 승무원이동수단(8)을 작동시킨다(스텝8). 상기 스텝S6에서 YES라고 판정되어서 차량이 고속주행상태에 있는 것이 확인되었을 경우에는, 뒷충돌경보를 발생시킨 후(스텝 S9), 상기 승무원이동수단(8)을 작동시키는 일없이, 그대로 리턴한다.
한편, 상기 스텝S2에서 YES라고 판정되어서 상기 거리L이 미리 설정된 소정치R보다 크다는 것이 확인되었을 경우에는, 상기 차량속도검출수단(15)의 검출신호에 따라서 차량이 주행중인지 여부를 판정하고(스텝 10), NO라고 판정되어서 차량이 정지중인것이 확인되었을 경우에는, 도시생략의 경보수단을 작동시켜서 뒷충돌경보를 발생시킨 후(스텝 S11), 상기 끌어넣기토크를 높은토크로 설정해서 승무원이동수단(8)을 작동시킨다(스텝 12).
상기 스텝S10에서 YES라고 판정되어서 차량이 주행상태에 있는 것이 확인되었을 경우에는, 차량이 고속주행상태에 있는지 여부를 판정하고(스텝 13), NO라고 판정되어서 차량이 중·저속상태에 있는 것이 확인되었을 경우에는, 상기 스텝S4로 이행해서 뒷충돌경보를 발생시킨후, 상기 끌어넣기토크를 중간토크로 설정해서 승무원이동수단(8)을 작동시킨다(스텝 5). 상기 스텝S13에서 YES라고 판정되어서 차량이 고속주행상태에 있는 것이 확인되었을 경우에는, 상기 스텝S9로 이행하여 뒷충돌경보를 발생시킨후, 상기 승무원이동수단(8)을 작동시키는 일없이, 그대로 리턴한다.
이와 같이 차량의 뒷충돌시에 승무원의 등이 시트백(2)에 압접될때의 압접력에 따라서 헤드레스트(3)를 앞쪽이동시키도록 구동하는 헤드레스트구동수단(6)과, 차량의 뒷충돌을 예측하는 뒷충돌예측수단(7)과, 이 뒷충돌예측수단(7)에 의해서 차량의 뒷충돌이 예측되었을 경우에 승무원을 시트백(2)쪽으로 이동시키는 승무언이동수단(8)을 설치했기 때문에, 뒷충돌예측시에, 도 1의 가상선으로 표시한 바와 같이, 승무원의 운전자세가 앞굽힘상태에 있는 경우에 있어서도, 상기 승무원이동수단(8)에 의해서 승무원을 시트백(2)쪽으로 이동시킴으로써, 차량의 뒷충돌시에 승무원의 등을 확실하게 시트백(2)에 압접시킬 수 있다. 따라서, 차량의 뒷충돌시에, 승무원의 등이 시트백(2)에 압접될때의 압접력에 따라서 상기 헤드레스트구동수단(6)에 의해 헤드레스트(3)를 앞쪽이동시켜, 이 헤드레스트(3)에 의해서 승무원의 두부를 효과적으로 지지할 수 있다.
특히, 상기 실시형태에서는, 시트벨트(5)의 프리텐셔너에 의해서 상기 승무원이동수단(8)을 구성했기 때문에, 뒷충돌예측수단(7)에 의해서 차량의 뒷충돌이 예측되었을 경우에, 상기 프리텐셔너에 의해서 승무원을 시트백(2)쪽으로 이동시킴으로써, 차량의 뒷충돌시에 승무원의 등을 시트백(2)에 압접시킨 상태에서 승무원을 효과적으로 보호할 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는, 승무원의 두부와 헤드레스트(3)와의 사이의 거리를 검출하는 거리검출수단(9)과, 이 거리검출수단(9)에 의해 검출된 승무원의 두부와 헤드레스트(3)와의 사이의 거리 L에 따라서 상기 승무원이동수단(8)의 구동력을 제어하는 이동수단제어부(10)를 설치했기때문에, 차량의 뒷충돌예측시에, 승무원의 몸이 시트벨트(5)에 의해서 불필요하게 구속되는 것을 바지하면서, 차량의 뒷충돌시에, 승무원의 등을 시트백(2)에 효과적으로 압접시켜서 상기 헤드레스트(3)를 적정하게 압쪽이동시킬 수 있도록 상기 승무원이동수단(8)의 구동력을 제어할 수 있다.
즉, 상기 실시형태에 표시한 바와 같이, 거리검출수단(9)에 의해서 검출된 승무원의 두부와 헤드레스트(3)와의 사이의 거리 L이 미리 설정된 소정치R보다 큰 경우에는, 작은 경우에 비해서 상기 승무원이동수단(8)의 구동력이 큰 값으로 설정됨으로써, 차량의 뒷충돌예측시에, 시트백(2)으로부터 떨어진위치에 착석한 승무원을 신속하게 시트백(2)쪽으로 이동시켜서 시트백(2)에 소정의 압접력으로 압접시킬 수 있다. 또, 상기 두부와 헤드레스트(3)와의 사이의 거리L이 미리 설정된 소정치R보다 작은 경우에는, 상기 승무원이동수단(8)의 구동력이 작은값으로 설정됨으로써, 승무원의 등기 필요이상으로 큰 구동력으로 시트백(2)쪽으로 부세되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 거리검출수단(9)에 의해서 검출된 승무원의 두부와 헤드레스트(3)와의 사이의 거리L에 따라서 상기 승무원이동수단(8)의 구동력을 2단계로 변화시키도록 구성한 예에 대해서 설명하였으나, 도 6에 표시한 바와 같이, 상기 거리L에 따라서 승무원이동수단(8)의 구동력을 여러가지로 변화시키도록 구성해도 된다. 즉, 상기 거리L이 미리 설정된 제 1기준치K1보다 작은 영역에서는, 상기 거리L이 커지는데 따라서 상기 승무원이동수단(8)의 구동력을 크게 설정하고, 상기 거리L이 제 1기준치K1보다 커지는데 따라서 상기 승무원이동수단(8)의 구동력을 차차로 작게하도록 설정하고, 또한 상기 거리L이 미리 설정된 제 2기준치K2보다 큰 경우에는, 상기 승무원구동수단(8)의 구동을 금지하도록 구성해도 된다.
상기 구성에 의하면, 차량의 뒷충돌예측시에, 상기 거리검출수단(9)에 의해 검출된 승무원의 두부와 헤드레스트(3)와의 사이의 거리L이 미리 설정된 제 1기준치K1보다 작은 영역에서는, 상기 거리L이 커지는데 따라서 상기 승무원이동수단(8)의 구동력이 큰값으로 설정됨으로써, 승무원의 등이 신속하게 시트백(2)에 압접되게 된다. 또, 상기 거리L이 미리 설정된 제 1기준치K1보다큰 영역, 즉 차량의 후진운전시 등에 있어서 승무원의 등이 시트백(2)으로부터 크게 떨어져 있는 상태에서, 승무원의 등이 필요이상으로 큰 구동력으로 시트백(2)쪽으로 부세되어서 운전자세가 구속된다고 하는 사태의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 헤드레스트(3)의 앞면에 설치된 거리검출수단(9)에 의해, 승무원의 두부와 헤드레스트(3)와의 사이의 거리L을 직접 검출하도록한 예에 대해서 설명하였으나, 도 7에 표시한 바와 같이, 앞쪽부분의 측정기준위치로부터 시트(4)의 앞뒤슬리이드위치까지의 거리L1을 검출하는 시트슬라이드위치센서(16)의 검출신호와, 상기 측정기준위치로부터 승무원의 착석위치까지의 거리L2를 검출하는 초음파센서 또는 적외선센서등의 승무원검출수단(17)의 검출신호에 의거해서, 상기 승무원의 두부와 헤드레스트(3)와의 사이의 거리L에 대응하는 거리(L1-L2)를 연산함으로써 구하도록 구성해도 된다.
또, 도 8에 표시한 바와 같이, 상기 거리검출수단(9)에 의해서 검출된 승무원의 두부와 헤드레스트(3)와의 사이의 거리L이 미리 설정된 최대기준치K보다 작은 영역에서는, 상기 승무원이동수단(8)의 구동력을 일정하게 설정하여 이 승무원이동수단(8)을 작동시켜, 상기 최대기준치K를 초과하는 영역에서는, 상기 승무원이동수단(8)의 작동을 금지하도록 구성해도 된다.
또, 도 9에 표시한 바와 같이, 시트벨트(5)의 끌어내기량을 검출하는 끌어내기량검출수단(18)을 설치하고, 이 끌어내기량검출수단(18)에 의해서 검출된 시트벨트(5)의 끌어내기량이 많을수록, 승무원의 두부가 헤드레스트(3)으로부터 떨어져있다고 판단하여 상기 이동수단제어부(10)에 의해 승무원이동수단(8)의 구동력을 크게하도록 구성해 해도 된다.
상기한 바와 같이 구성했을 경우에는, 차량의 뒷추돌예측시에, 상기 끌어내기량 검출수단(18)에 의해 검출된 시트벨트(3)의 끌어내기량이 많고, 승무원의 착석자세가 시트(4)의 앞쪽편에 위치해있다고 생각되는 상태에서, 상기 승무원이동수단(8)의 구동력을 큰값으로 설정함으로써, 승무원의 등을 신속하고도 확실하게 시트백(2)에 압접시켜서 상기 헤드레스트구동수단(6)을 작동시킬 수 있다.
또, 상기 시트쿠션(1)에 작용하는 압력을 검출하는 압력센서로 이루어진 시트압력검출수단(19)을 설치하고, 이 시트압력검출수단(19)에 의해서 검출된 압력, 즉 승무원의 체중에 따라서 상기 승무원이동수단(8)의 구동력을 상기 이동수단제어부(10)에 의해 제어하여, 상기 시트압력검출수단(19)에 의해 검출된 압력이 클수록, 상기 승무원이동수단(8)의 구동력을 큰값으로 설정하도록 구성해도 된다. 이와 같이 구성했을 경우에는, 승무원의 체중에 따라서 구동력을 작용시킴으로써, 승무원에 필요이상의 하중을 작용시키는 일없이, 뒷충돌시에 승무원의 등을 확실하게 시트백(2)에 압접시킬 수 있다.
또, 도 10에 표시한 바와 같이, 상기 끌어내기량 검출수단(18)에 의해 검출된 시트벨트(5)의 끌어내기량과, 상기 시트압력검출수단(19)에 의해 검출된 시트쿠션(1)에 작용하는 압력, 즉 승무원의 체중에 따라서 승무원의 착석자세를 추정하는 착석자세추정수단(20)을 설치하고, 이 착석자세추정수단(20)에 의해서 추정된 승무원의 착석자세에 따라, 도 11에 표시한 맵에 의거해서 상기 승무원이동수단(8)의 구동력을 상기 이동수단제어부(10)에 의해 제어하도록 구성해도 된다.
즉, 끌어내기량검출수단(18)에 의해 검출된 시트벨트(5)의 끌어내기량이 큰데도 불구하고, 상기 시트압력검출수단(19)에 의해 검출된 승무원의 체중이 작은경우에는, 승무원이 앞굽힘의 상태에 있기 때문에 시트벨트(5)가 크게 끌어내어졌다고 생각할수있기 때문에, 상기 시트벨트(5)의 끌어넣기토크를 높은 토크로 설정해서 승무원이동수단(8)의 구동력을 크게함으로써, 승무원의 등을 신속하게 시트백(2)에 압접시키도록 한다. 반대로 시트벨트(5)의 끌어내기량이 큰데도 불구하고, 승무원의 체중이 작은 경우에는, 승무원의 등이 시트백(2)에 밀착한 상태에 있다고 생각할수있기 때문에, 상기 시트벨트(5)의 끌어넣기토크를 낮은토크로 설정해서 상기 승무원이동수단(8)의 구동력을 작게 설정함으로써, 승무원에 불필요한 하중이 작용하는 것을 방지하도록 한다.
그리고, 시트벨트(5)의 끌어내기량이 크고, 또한 승무원의 체중이 큰 경우에는, 또는 시트벨트(5)의 끌어내기량이 작고, 또한 승무원의 체중이 작은경우에는, 승무원의 자세가 통상의 상태에 있다고 생각할수있기 때문에, 상기 시트벨트(5)의 끌어넣기토크를 중간토크로 설정해서 상기 승무원이동수단(8)의 구동력을 중간정도로 설정함으로써, 승무원에 불필요한 하중이 작용하는 것을 방지하면서, 승무원의 등을 적정하게 시트백(2)에 압접시키도록 하는 것이 바람직하다.
또, 도 12에 표시한 바와 같이, 시트백(2)의 상부에 승무원의 몸이 당접해있는 것을 검출하는 압력센서 또는 당접센서등으로 이루어진 제 1당접검출수단(21)과, 시트백(2)의 하부에 승무원의 몸이 당접해 있는 것을 검출하는 압력센서등으로 이루어진 제 2당접검출수단(22)과, 시트쿠션(1)의 뒷부분등에 승무원의 몸이 당접해있는 것을 검출하는 압력센서등으로 이루어진 제 3당접검출수단(23)을 배설하고 이들 당접검출수단(21)∼(23)의 검출신호에 따라서 승무원의 착석자세를 착석자세추정수단에의해 추정하고, 이 착석자세추정수단에 의해서 추정된 승무원의 착석자세에 따라서 상기 승무원이동수단(8)의 구동력을 이동수단제어부(10)에 의해 제어하도록 구성해도 된다.
예를 들면, 상기 당접수단(21)∼(23)이 모두 ON상태가 된 착석자세, 즉 도 13의 (a)에 표시한 바와 같이, 승무원의 몸이 시트백(2)에 밀착한 착석자세A에 있는 경우에는, 도 14에 표시한 바와 같이, 상기 승무원이동수단(8)의 구동력을 중간정도로 설정하고, 상기 제 1당접검출수단(21)만이 OFF상태로된 착석자세, 즉 도 13의 (b)에 표시한 바와 같이, 승무원의 몸이 시트백(2)으로부터 약간 떨어진 착석자세B에 있는 경우에, 상기 승무원이동수단(8)의 구동력을 큰값으로 설정해서 승무원의 등을 시트백(2)에 신속하게 당접시키도록 제어한다.
또, 상기 제 1, 제 2당접검출수단(21),(22)이 OFF상태가된 착석자세, 즉 도 13의 (c)에 표시한 바와 같이, 승무원의 몸이 시트백(2)으로부터 상당히 떨어진 착석자세에 있는 경우에는, 상기 승무원이동수단(8)의 구동력을 작은값으로 설정함으로써, 승무원에 불필요한 하중이 작용하는 것을 방지하면서, 승무원의 등을 시트백(2)에 당접시키도록 제어한다. 또 상기 각 당접검출수단(21)∼(23)이 모두 OFF상태가된 착석자세, 즉 도 13의(d)에 표시한 바와 같이, 승무원의 몸이 시트백(2)으로부터 현저하게 떨어진 후퇴운전시 등의 착석자세D에 있는 경우에는, 상기 이동수단제어부(10)에 의해 승무원이동수단(8)의 작동을 금지함으로써, 승무원의 몸이 시트벨트(5)에 의해서 불필요하게 구속되는 것을 방지하도록 제어하는 것이 바람직하다.
또, 상기 실시형태에서는, 차량의 주행속도를 검출하는 차량속도검출수단(15)을 설치하고, 이 차량속도검출수단(15)에 의해서 검출된 차량속도가 미리 설정된 기준차량속도보다 크다는 것이 확인되었을 경우에, 상기 승무원이동수단(8)의 작동을 금지하도록 구성하였기 때문에, 차량의 고속주행상태에 있어서의 차량의 뒷충돌에측시에, 운전조작에 집중된 상태에 있는 운전자의 몸이, 상기 승무원이동수단(8)에 의해 불필요하게 구속된다고하는 사태의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 상기 프리텐셔너로 이루어진 승무원이동수단(8)에 대신하여, 차량의 뒷충돌예측시에 에어백장치 등으로 이루어진 승무원이동수단에 의해서 승무원을 시트백(2)쪽으로 이동시킴으로써, 승무원의 등을 시트백(2)에 압접시켜서 상기 헤드레스트구동수단(6)을 작동시키도록 구성해도 된다.
또, 도 15에 표시한 바와 같이, 리클라이닝지점(24)을 중심으로해서 시트백(2)을 경동자재롭게 지지하는 동시에, 이 시트백(2)을 경동변위시키는 구동모터등을 가진 경동변위수단(25)을 설치하고, 상기 뒷충돌예측수단(7)에 의해서 차량의 뒷충돌이 예측되었을 경우에, 상기 경동변위수단(25)에 의해 시트백(2)을 차체의 앞쪽편으로 경동변위시키도록 구성해도 된다.
상기한 바와 같이 구성했을 경우에는, 차량의 뒷충돌에측시에, 상기 경동변위수단(25)에 의해서 시트백(2)을 차체의 앞쪽편으로 경동변위시킴으로써, 차량의 뒷충돌시에 승무원의 등을 확실하게 시트백(2)에 압접시킬 수 있다. 따라서, 차량의 뒷충돌시에, 상기 헤드레스트구동수단(6)에 의해 헤드레스트(3)를 적정하게 앞쪽이동시켜서, 이 헤드레스트(3)에 의해 승무원의 두부를 효과적으로 지지할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 차량의 뒷충돌시에 승무원의 등이 시트백에 압접될때의 압접력에 따라서 헤드레스트를 앞쪽이동시키도록 구동하는 헤드레스트구동수단과, 차량의 뒷충돌을 예측하는 뒷충돌예측수단과, 이 뒷충돌예측수단에 의해서 차량의 뒷충돌이 예측되었을 경우에 승무원을 시트백쪽으로 이동시키는 승무원이동수단 또는 시트백을 차체의 앞쪽편으로 경동변위시키는 경동변위수단을 설치하였기 때문에, 뒷충돌예측시에, 승무원의 운전자세가 앞굽힘상태에 있는 경우 등에 있어서도, 차량의 뒷충돌시에 승무원의 등을 확실하게 시트백에 압접시킴으로써, 차량의 뒷충돌시에, 상기 헤드레스트구동수단에 의해 헤드레스트를 앞쪽이동시켜, 이 헤드레스트에 의해서 승무원의 두부를 효과적으로 지지할 수 있다고 하는 이점이 있다.

Claims (11)

  1. 차량의 뒷충돌시에 승무원의 등이 시트백에 압접될때의 압접력에 따라서 헤드레스트를 앞쪽이동시키도록 구동하는 헤드레스트구동수단과, 차량의 뒷충돌을 에측하는 뒷충돌예측수단과, 이 뒷충돌예측수단에 의해서 차량의 뒷충돌이 예측되었을 경우에 승무원을 시트백쪽으로 이동시키는 승무원이동수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 승무원보호장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 승무원이동수단이, 시트벨트의 프리텐셔너에 의해서 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 승무원보호장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 승무원의 두부와 헤드레스트와의 사이의 거리를 검출하는 거리검출수단과, 이 거리검출수단에 의해서 검출된 승무원의 두부와 헤드레스트와의 사이의 거리에 따라서 상기 승무원이동수단의 구동력을 제어하는 이동수단제어부를 설치한 것을 특징으로 하는 차량용 승무원보호장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 거리검출수단에 의해서 검출된 승무원의 두부와 헤드레스트와의 사이의 거리가 큰 경우에는, 작은 경우에 비해서 상기 승무원이동수단의 구동력을 크게 설정하도록 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 승무원보호장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 거리검출수단에 의해서 검출된 승무원의 두부와 헤드레스트와의 사이의 거리가 미리 설정된 기준치보다도 작은 영역에서는, 상기 거리가 커짐에 따라서 상기 승무원이동수단의 구동력을 크게 설정하도록 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 승무원보호장치.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 시트벨트의 끌어내기량을 검출하는 끌어내기량 검출수단과, 이 끌어내기량 검출수단에 의해서 검출된 시트벨트의 끌어내기량이 많을수록, 상기 승무원이동수단의 구동력을 크게하도록 제어하는 이동수단제어부를 설치한 것을 특징으로 하는 차량용 승무원보호장치.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 시트쿠션에 작용하는 압력을 검출하는 시트압력검출수단과, 이 시트압력검출수단에 의해서 검출된 압력이 클수록, 상기 승무원이동수단의 구동력을 크게하도록 제어하는 이동수단제어부를 설치한 것을 특징으로 하는 차량용 승무원보호장치.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 시트벨트의 끌어내기량을 검출하는 끌어내기량검출수단과, 시트쿠션에 작용하는 압력을 검출하는 시트압력검출수단과, 상기 끌어내기량 검출수단 및 시트압력검출수단의 검출신호에 따라서 승무원의 착석자세를 추정하는 착석자세추정수단과, 이 착석자세추정수단에 의해서 추정된 승무원의 착석자세에 따라서 상기 승무원이동수단의 구동력을 제어하는 이동수단제어부를 설치한 것을 특징으로 하는 차량용 승무원보호장치.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 승무원의 몸이 시트에 당접해있는 것을 검출하는 복수개의 당접검출수단과, 이들 당접검출수단의 검출신호에 따라서 승무원의 착석자세를 추정하는 착석자세추정수단과, 이 착석자세추정수단에 의해서 추정된 승무원의 착석자세에 따라서 상기 승무원이동수단의 구동력을 제어하는 이동수단제어부를 설치한 것을 특징으로 하는 차량용 승무원보호장치.
  10. 제 1항∼제 9항의 어느 한 항에 있어서, 차량의 주행속도를 검출하는 차량속도검출수단을 구비하고, 이 차량속도검출수단에 의해서 검출된 차량속도가 미리 설정된 기준차량속도보다도 큰 것이 확인되었을 경우에는, 상기 승무원이동수단의 작동을 금지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 승무원보호장치.
  11. 차량의 뒷충돌시에 승무원의 등이 시트백에 압접될때의 압접력에 따라서 헤드레스트를 앞쪽이동시키도록 구동하는 헤드레스트구동수단과, 차량의 뒷충돌을 예측하는 뒷충돌예측수단과, 이 뒷충돌예측수단에 의해서 차량의 뒷충돌이 예측되었을 경우에 시트백을 차체의 앞쪽편으로 경동변위시키는 경동변위수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 승무원보호장치.
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