KR20010023473A - 자동차 시트에 가해지는 압력을 감지하기 위한 장치 - Google Patents

자동차 시트에 가해지는 압력을 감지하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 시트요소에 장치된 센서(16)와, 그 센서(16)에 연결되며 센서에 의해서 송출되는 신호를 감지하는 조정유니트(14)를 포함하는 자동차 시트에 작용하는 압력을 인식하는 장치에 관한 것이다.
이에 대해서, 센서(16) 중 적어도 하나의 일부가 승객의 몸체와 직접적인 접촉상태에 있는 시트영역 외부에 장착된다.

Description

자동차 시트에 가해지는 압력을 감지하기 위한 장치{Device for detecting pressure exerted upon the seat of a motor vehicle}
시트 하중의 인식을 위한 방법을 실현하기 위한 상기 장치는 자동차에 널리 사용되고 있다. 특히, 중형차에 있어서 안전성과 안락함을 증가시키는 기능성의 범주가 인식장치들과 서로 연관성을 갖기 때문에, 이러한 인식장치가 사용되고 있다.
이러한 인식장치는 기본적인 또 다른 안전기능하에서, 승객의 하중을 비롯해서 시트에서 발생하는 하중에 따라 서로 다른 방법으로 상기 안정기능이 작동하거나 발생하도록 되어 있다. 독일 특허 DE 196 15 321호에는 하나의 방법(즉, 안전기능의 방법)으로서 시트 하중에 따른 디퍼렌셜 에어백(differential air bag)이 작동되는 것이 공지되어 있다. 이와 동시에, 자동차의 시트에 성인, 어린이 또는 어린이용 시트가 존재하는지에 대한 여부를 인식하도록 되어 있다. 다른 안정장치, 예를 들어 안전밸트 착용 시스템 또는 롤-바(roll-bar) 시스템 등은 시트에 설치된 압력센서식 장치에 의해서 조정되고 있다.
또한, 일반적으로 특별한 시트위치의 조정기능과 시트와 연관되어 있는 안전기능이 승객에 의해 수동으로 시트에 작용하는 압력을 통해서 조정되도록 되어 있다. 이러한 시스템은 독일 특허 DE 43 39 113호에 기술되어 있으며, 머리받침대의 위치조정과 뒷자석의 도어와 유리창에 관한 어린이에 대한 안전기능과 더불어 또다른 기능, 예를 들어 점등기능 그리고 시트에 발생하는 하중에 따라 작동하는 기후조절 기능 등이 기술되어 있다.
기계적 또는 비기계적인 메카니즘의 개념을 기초로 하는 모든 시트 하중 인식장치는 일반적으로 인식장치와 연결된 기능이 승객 또는 운전자에 의해 수동으로, 특히 자동차의 시트에 앉아서 간단히 작동하도록 되어 있다. 상기의 기능 또는 그외 또다른 기능의 실행 작동은 대시보드(dash board) 또는 자동차의 도어에 또 다른 스위치가 장치될 때만 가능하다.
본 발명은 자동차 시트에 가해지는 압력을 감지하기 위한 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시트를 도시한 측면도.
도 2는 도 1의 화살표(A) 방향에서 본 시트의 상부를 도시한 도면.
도 3 및 도 4는 도 2의 영역(III)의 두가지 서로 다른 상태를 도시한 측면도.
도 5는 도 1의 영역(IV)을 도시한 확대도.
자동차 시트에 가해지는 압력을 감지하기 위한 본 발명의 장치는 적어도 하나의 센서의 일부가 압력을 감지하기 위해 승객의 몸과 직접적인 접촉상태에 있는 시트의 영역 이외에 설치된다는 장점이 있다. 따라서, 종래의 시트 하중 인식의 경우 확실히 수동으로 작동하는 각각의 모든 자동차 기능은 압력센서에 의해 실질적으로 영향을 받게 된다. 시트와 간접적으로 연관된 기능으로 시트의 위치조정 프로세스를 수행하기 위한 직접적인 스위치는 상기와 같은 방법으로 매우 세련되고 승객에게 안락함을 제공하도록 자동차 시트에 설치된다.
종래의 센서형태를 선택함에 따라서 시트 하중 인식의 적용을 위한 여러 방법이 제공된다. 기계적인 작동개념에 기초를 두고 있는 센서에 더블어, 예를 들어 전기 또는 자기식을 기본으로 하는 마이크로 메카닉(micromechanic)를 고려할 수 있다. 결정적인 것은 사용 센서가 외부압력에 대해서 반응하도록 하고자 하는 것이다.
만약, 시트의 하중 인식부가 자동차의 시트커버 아래에 설치된 시트폴리에 장착되고, 또한, 센서가 승객의 몸에 대해서 직접적으로 접촉되는 시트영역 외부에서 폴리에 장착될 때 장점을 갖는다. 이로부터 상당히 평이한 실시예임에도 불구하고, 특히 많은 압력센서로 큰 시트폴리를 생산하는 것이 적은 비용으로도 가능하므로 가격에 대한 장점이 나타난다. 이와 마찬가지로 장치된 조정유니트에 의한 부가적인 압력펄스(또는 압력신호)의 감지와 평가는 재료의 비용상에서 볼 때 문제시 되지 않으며, 또한 압력펄스의 감지와 평가는 보조 프로그램 루틴으로서 또 다른 프로그램 없이도 실행가능하다.
센서가 상술한 시트영역 외부의 시트면 가장자리 주변에 나란히 장치될 때에 장점을 갖는다. 이와 함께 스위치 기판의 종류에 따른 장치가 제공되며, 스위치 기판을 운전자 또는 승객의 안락함을 위해 이용할 수 있다.
시트커버 아래에 장착되는 압력센서의 영역을 인식하기 위해서, 압력센서의 영역이 표시부를 구비할 때에 또한 장점을 갖는다. 이어서 심볼이 선택되고, 완전히 인식하여, 각각의 심볼에 대응하는 압력센서가 작동된다. 이러한 위치의 표시에 대해서는 예를 들어 칼라 화살표가 적당하며, 칼라 화살표의 방향은 조정방향과 일치하며(또는 의미하며), 또한 심볼은 미학적으로 아름답게 시트의 전체모델에 삽입된다.
시트조정을 위해 필요한 스위치는 시트폴리에 장착하므로서 각각 조립되므로 전선화되는 보조 스위치가 절약된다. 따라서 조립비용이 절감될 뿐 아니라, 접촉선과 용접점이 배제될 수 있다. 마찬가지로, 시트조정에 관한 전기작동체가 이미 존재하는 시트하중 전기작동체에 조립되므로, 전체적으로 상당한 가격절감을 가져온다.
상술한 시트영역 외부에 장착된 센서가 어린이용 시트를 고정하기위한 장치와의 결합체와 연결될 경우, 시트에 관련된 또 다른 기능이 어린이용 시트를 인식할 수 있도록 되어 있다. 이러한 인식은 정보, 즉 어린이용 시트가 운전자 시트에 존재하는지의 여부, 그리고 고정장치와 스냅-인-록킹 연결이 되어 있는지의 여부에 대한 정보를 의미하며, 압력센서에 의해 조정유니트로 송출되고 이어서 화면에 표시된다. 이러한 정보는 디퍼렌셜 에어백의 작동을 위해 특히 중요하다.
다른 양호한 방법은 안전밸트 착용에 대한 인식이 시트커버에 장착된 압력센서에 의해서 실행되도록 하는 것이다. 따라서, 이러한 인식정보는 본 발명의 장치에 의해서 감지되고 마찬가지로 화면에 표시된다.
어린이용 시트의 고정장치와 안전밸트의 결합과 압력에 민감한 시트폴리의 영역과 결합하기 위한 매우 간단한 방법은 기계적인 장치, 예를 들어, 지렛대 또는 볼트를 사용하고 이를 통해서 압력을 전달하도록 하고 있다.
도면에서는 본 발명의 장치의 실시예를 도시하고 있으며 하기에 상세히 설명된다.
도 1에 도시된 본 발명의 장치의 실시예는 통상적인 자동차 시트를 도시하고 있으며, 이 자동차 시트의 커버(10) 아래에 시트폴리(12)가 장치되어 있다. 그리고, 시트폴리(12)는 두개의 층으로 된 약 1mm 두께의 폴리이다. 제 1 층은 압력에 민감한 영역을 구비하고 있으며, 제 1 층의 전기저항은 압력에 따라서 변화하도록 되어 있다. 제 2 층은 압력정보를 조정장치(14)로 송출하는 층 아래에 장치된 스트립 컨덕터(strip conductor)를 포함한다. 센서(16)가 바로 압력에 민감한 시트폴리의 영역이 된다. 상기 센서(16)는 도 1의 실시예에서 시트면(18)의 가장자리에 장치된다.
구동수단(20)을 이용하여 시트조정이 자동적으로 실행된다. 도시된 실시예에 있어서, 이러한 시트조정은 자동차의 종방향의 직선조정 또는 고도조정, 등받이(22)의 경사조정 그리고 머리받침대(24)의 고도조정을 의미한다. 구동수단(20)은 일반적으로 전기, 공압 또는 유압 모터가 사용된다.
도 2에는 도 1의 회살표 방향의 자동차 시트의 전면도가 도시되어 있다. 여기서는 다음의 모든 도면에서처럼 동일한 참조번호로 동일부품을 지시한다. 시트폴리(12)는 도 2에서 더이상 설명적으로 도시하지 않으며, 단지 시트폴리(12)는 시트면(18)과 함께 도시되어 있는 등받이(22)와 머리받침대(24)를 거의 포함하고 있음을 도시하고 있다.
서로 다른 시트요소가 각각 두개의 영역으로 분리되어 있으며, 그리고 이 영역은 점선으로된 지시선으로 분리되어 있다. 이와 동시에, 면(26)은 승객의 몸체와 직접 접촉상태에 있는 시트영역을 도시하고 있다. 나머지 면은 승객의 몸체와 직접 접촉을 갖는 시트영역 외부의 영역(27)으로 도시되어 있다.
면(26) 외부의 좌우측 시트면(18) 가장자리에는 각각 4개의 구역이 표시되어 있으며, 상기 구역 아래에는 센서(16.1 내지 16.8)가 시트조정을 위해서 위치되어 있다. 화살표로 표시되어 있는 구역에 작용하는 실행압력을 통해서 실시예의 센서(16.1 및 16.2)를 포함한 시트의 종방향 조정이 실행된다. 시트 아래에 직접 장치된 센서(16.3 및 16.4)를 이용하여 자동차 시트의 고도조정이 실행된다. 시트면(20)의 좌측 가장자리에 4개의 서로 나란히 장착되어 있는 센서(16. 5 및 16.6)는 등받이(22)의 경사조정에 사용되며, 그리고 센서(16.7 및 16.8)는 머리 받침대(24)의 고도를 조정하도록 되어 있다.
시트면(18)의 뒷면에서는, 마찬가지로 면(26) 외부에 또 다른 두 개의 센서(16.9)가 자리잡고 있으며, 두개의 센서는 어린이용 시트의 두개의 결합체(28)와 접촉되어 있다.
도 3 및 도 4에는 어린이용 시트를 인식하기 위한 방법이 도시되어 있다. 어린이용 시트의 결합체(28)가 형성되어 있으며, 결합체(28)는 자동차 시트에 장착된 저항체(30)에 스냅-인-록킹(snap in locking) 연결되어, 두개의 부품이 안전하게 서로 결합되어 있다. 결합체(28)의 형태는 그밖에 지렛대(32)를 작동시키고 있다. 지렛대(32)의 지지축 포인트(36)는 센서(16.91 및 16.92)에 대해 중심에 위치하고 있다. 만약 결합체(28: 도 3 참조)가 저항체(30)와 연결되어 있지 않으면, 지렛대(32)는 조건적으로 스프링(34)의 작용력으로 센서(16.92)를 누르며, 이어서 힘을 가하게 된다(화살표 B). 그리고, 센서(16.91)에 압력이 작용하지 않는다. 이어서 어린이용 시트의 결합체(28)를 화살표(C)의 방향으로 작동시키며 이와동시에 상기 결합체(28)를 저항체(30)에 스냅-인-록킹 연결하게 되면, 지렛대(32)는 센서(16.91)를 누르며(화살표 D), 이와 동시에 센서(16.92)에 하중이 풀리는 방향으로 힘을 가하게 된다. 따라서, 어린이용 시트가 규정적으로 고정되어 있는지 아닌지를 신뢰적으로 인식하게 된다. 어린이용 시트의 두 상태 중 각각은 뚜렷한 두가지의 센서상태를 통해서 특성화되며, 이와 함께 어린이용 시트의 상태에 대한 안전시스템의 필요한 기술이 제공된다.
이와 유사한 상태의 인식은 마찬가지로 안전밸트의 결합체(38) 가까이에 직접 장치된 센서(16.10)를 가지고 기계적인 장치를 통해 실행된다. 또한, 여기서는 지렛대가 제공되어 있으며, 지렛대의 지지축 포인트(40: 도 5 참조)는 두 개의 압력포인트(16.10)에 대해 중심에 위치한다. 이에 따라서 여기서 또한 안전밸트의 결합 상태에 대한 기술을 얻을 수 있다.

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 시트요소에 장치되는 센서(16)와, 그 센서(16)에 연결되며 센서에 의해서 송출되는 신호를 감지하는 조정유니트(14)를 포함하는 자동차 시트에 가해지는 압력을 감지하기 위한 장치에 있어서,
    센서(16) 중 적어도 하나의 일부가 승객의 몸체와 직접적인 접촉상태에 있는 시트영역 외부에 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트에 가해지는 압력을 감지하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 센서(16) 자체의 전기 저항체는 센서(16)에 작용하는 압력에 따라 변경되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트에 가해지는 압력을 감지하기 위한 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 센서(16)는 시트커버(10) 아래에 설치되어 있는 시트폴리(12)에 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트에 가해지는 압력을 감지하기 위한 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시트영역(26) 외부에 위치되는 센서(16)는 시트면(18)의 가장자리에 서로 나란히 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트에 가해지는 압력을 감지하기 위한 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시트커버(10)의 구역이 표시부를 구비하고 있으며, 상기 구역 아래에 있는 시트영역(26)의 외부에 센서(16)가 위치되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트에 가해지는 압력을 감지하기 위한 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조정유니트(14)는 각각의 시트요소의 조정을 가능하게 하는 구동수단(20)과 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트에 가해지는 압력을 감지하기 위한 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시트영역(26) 외부에 위치되는 적어도 하나의 센서(16.9)는 어린이용 시트의 결합체(28)에 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트에 가해지는 압력을 감지하기 위한 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서(16.9)는 기계적인 장치, 특히 지렛대 또는 볼트에 의해 어린이용 시트의 결합체(28)에 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트에 가해지는 압력을 감지하기 위한 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시트영역(26) 외부에 위치된 적어도 하나의 센서(16.10)는 안전밸트 결합체(38)에 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트에 가해지는 압력을 감지하기 위한 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서(16.10)는 기계적인 장치, 특히 지렛대 또는 볼트에 의해 안전밸트 결합체(38)에 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트에 가해지는 압력을 감지하기 위한 장치.
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