KR20050101708A - 차량의 승객 보호장치 및 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 차량의 승객보호장치 및 그 제어방법은 차량의 후방충돌사고 발생시 승객이 뒤로 밀리는 힘에 의해 전방을 향해 이동되는 액티브헤드레스트의 움직임을 감지하는 레스트감지수단이 설치되어, 상기 액티브헤드레스트의 움직임에 따라 차량의 후방충돌여부를 판단하여 에어백을 전개시킬 수 있으므로 승객을 안전하게 보호할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량의 승객 보호장치 및 제어방법 {Passenger Protection Apparatus for Automobile and the control method }

본 발명은 차량의 승객 보호장치에 관한 것으로서, 특히 액티브헤드레스트의 위치를 감지하여 후방 충돌사고를 판단함으로써 에어백을 전개시켜 승객을 보호하는 차량의 승객 보호장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 시트는 차실의 플로워 패널에 장착되어 승객의 하중을 지지하는 시트쿠션과, 시트쿠션의 후측상단으로 설치되어 승객의 등을 받쳐주는 시트 백과, 시트백의 상측에 장착되어 승객의 머리를 받쳐주는 헤드레스트로 구성된다.

한편, 차량의 후방 충돌사고 발생시 승객의 목이 뒤로 젖혀져 목부상이 발생되기 때문에, 이를 방지하기 위해 차량의 후방 충돌사고 발생시 관성에 의해 승객의 하중이 시트백에 가해지면, 전방으로 이동되어 승객의 머리를 받쳐주는 액티브헤드레스트(active headrest)가 개발되어 적용중이다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량의 승객보호장치의 내부구성도이다.

종래 기술에 따른 차량의 승객 보호장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 승객의 등을 받쳐주는 시트백(10)과, 상기 시트백(10)의 상측에 장착된 액티브헤드레스트(20)를 포함하여 구성된다.

상기 시트백(10)에는 상기 시트백(10)의 뼈대를 형성하는 시트백프레임(12)과, 상기 시트백(10)의 내부에 유동가능하게 설치되어 승객의 하중에 의해 가압되는 서스펜션(14)과, 상기 서스펜션(14)을 전방을 향해 탄력적으로 지지하는 탄성부재(16)가 설치된다.

그리고, 상기 액티브헤드레스트(20)는 상기 시트백(10)의 상측에 구비되어 승객의 머리를 받쳐주는 헤드쿠션(22)과, 일측이 상기 헤드쿠션(22)에 연결되고 타측이 상기 시트백프레임(12)에 결합되는 지지대(24)로 구성된다.

상기 지지대(24)는 상기 시트백프레임(12)이 후방으로 밀릴 때 반동에 의해 전방을 향해 이동되도록 상기 시트백프레임(12)에 형성된 슬릿홈(18)에 삽입된다.

상기와 같이 구성된 종래기술에 따른 차량의 승객 보호장치의 작동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 차량의 후방 충돌사고가 발생되면, 승객의 상체는 관성에 의해 후방으로 밀리게 된다.

승객의 상체가 후방으로 밀리면, 상기 시트백(10)에 승객의 하중이 가해지게 되어, 상기 시트백(10)의 내부에 설치된 서스펜션(14)이 가압된다.

상기 서스펜션(14)이 가압되면, 상기 시트백프레임(12)이 후방으로 밀리면서 상기 시트백프레임(12)에 연결된 상기 지지대(24)가 전방을 향해 회동되고, 상기 지지대(24)에 연결된 상기 헤드쿠션(22)이 전방으로 이동된다.

따라서, 승객의 머리와 헤드쿠션(22) 사이의 간격이 줄어들고, 상기 헤드쿠션(22)이 탑승자의 머리를 받쳐주게 되므로 승객이 머리나 목의 부상을 입는 것이 방지된다.

그러나, 종래 기술에 따른 차량의 승객 보호장치는 차량의 후방 충돌사고 발생시 상기 헤드쿠션(22)이 승객를 향해 이동됨으로써 승객을 보호하고 있으나, 에어백 전개는 이루어지지 않으므로 승객이 뒤로 젖혀진 후 전방을 향해 튕겨나갈 경우 승객의 전면부상을 막을 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 후방 충돌사고 발생시 에어백을 전개시켜 승객을 안전하게 보호할 수 있는 차량의 승객 보호장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 승객 보호장치는 에어백과, 차량의 후방 충돌사고시 승객의 하중이 시트백에 가해지면 전방을 향해 일정 각도로 움직이는 액티브헤드레스트와, 상기 액티브헤드레스트의 움직임을 감지하는 레스트감지수단과, 상기 레스트감지수단으로부터 입력된 신호에 따라 후방충돌여부를 판단하여 상기 에어백의 전개를 제어하는 마이컴을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 차량의 승객 보호장치의 제어방법은 액티브헤드레스트의 움직임을 감지하여 차량의 후방 충돌사고 발생여부를 판단하는 제 1단계와, 상기 제 1단계에서 차량의 후방 충돌사고가 발생되었다고 판단되면 에어백을 전개시켜 승객을 보호하는 제 2단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 차량의 승객보호장치가 도시된 내부구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 승객보호장치의 블록도이고, 도 4는 도 3에 도시된 승객보호장치의 제어방법의 순서도이다.

본 발명에 따른 차량의 승객보호장치는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 차량의 후방 충돌사고시 승객의 하중이 시트백에 가해지면 전방을 향해 일정 각도로 움직이는 액티브헤드레스트(60)와, 상기 액티브헤드레스트(60)의 움직임을 감지하는 레스트감지수단(70)과, 승객을 향해 전개되어 승객을 보호하는 에어백(80)과, 상기 레스트감지수단(70)으로부터 입력된 신호에 따라 후방충돌여부를 판단하여 상기 에어백(80)의 전개를 제어하는 마이컴(90)을 포함하여 구성된다.

상기 액티브헤드레스트(60)는 승객의 등을 받쳐주는 시트백(62)의 상측에 구비되어 승객의 머리를 받쳐주는 헤드쿠션(64)과, 일측이 상기 헤드쿠션(64)에 연결되고 타측이 상기 시트백(62)에 연결된 지지대(66)로 구성된다.

상기 지지대(66)는 상기 시트백(62)의 내부에서 뼈대를 형성하는 시트백프레임(68)에 연결된다.

상기 시트백프레임(68)에는 상기 시트백(62)의 내부에 유동가능하게 설치되고 승객의 하중에 의해 가압되는 서스펜션(72)이 장착되어, 승객의 하중에 의해 상기 서스펜션(72)이 가압되면 상기 시트백프레임(68)이 후방으로 밀리게 된다.

따라서, 상기 지지대(66)는 상기 시트백프레임(68)이 후방으로 밀릴 때 전방을 향해 꺽어질 수 있도록 상기 시트백프레임(68)에 형성된 슬릿홈(74)에 설치된다.

그리고, 상기 레스트감지수단(70)은 상기 지지대(66)의 하부를 감싸도록 상기 시트백(62)의 내부에 설치되고, 상기 마이컴(90)에 전기적으로 연결된다.

여기서, 상기 레스트감지수단(70)은 상기 지지대(66)가 움직일 때 상기 지지대(66)주위의 자기장의 변화를 감지하여 전기적인 신호로 출력하는 홀 센서(72)가 사용된다.

상기 홀센서(72)는 상기 지지대(66)를 감싸도록 '??'자 형상으로 형성되고, 상기 지지대(66)는 상기 홀센서(72)와의 사이에 자기장이 형성되도록 도체로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 에어백(80)은 승객의 전방을 향해 전개되도록 차실의 인스트루먼트 패널(미도시) 내부에 장착되고, 상기 에어백(80)에는 상기 에어백(80)이 전개되도록 고압의 기체를 공급하는 인플레이터(미도시)가 장착된다.

상기 인플레이터(미도시)는 상기 지지대(66)의 움직임량에 따라 상기 인플레이터(미도시)로부터 분출되는 고압 기체의 양이 달라지도록 복수개의 분출구(미도시)가 구비된다.

상기 마이컴(90)은 상기 레스트감지수단(70)으로부터 입력되는 신호에 따라 상기 인플레이터(미도시)의 분출구의 열림을 제어하여 상기 에어백(80)의 전개량을 제어할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 승객보호장치의 제어방법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 차량의 후방충돌사고가 발생되면(S1), 관성에 의해 승객의 상체가 후방으로 밀리면서 승객의 하중이 상기 시트백(62)에 전달된다.

상기 시트백(62)이 후방으로 밀리면, 상기 시트백(62)에 연결된 상기 지지대(66)는 전방을 향해 소정 각도로 기울어지게 된다.(S2)

이 때, 후방충돌시 충격에 따라 승객이 상기 시트백(62)을 가압하는 정도가 달라지고, 그에 따라 상기 지지대(66)가 전방을 향해 기울어지는 각도가 달라지게 된다.

상기 레스트감지수단(70)에서 상기 지지대(66)의 움직임에 따른 자기장의 변화가 감지되면, 상기 레스트감지수단(70)은 감지된 신호를 상기 마이컴(80)으로 전송한다.(S3)

상기 마이컴(80)은 상기 레스트감지수단(70)으로부터 입력된 신호를 기설정된 값과 비교하여, 상기 인플레이터(미도시)가 상기 에어백(90)에 공급시키는 고압 기체의 양을 판단한다.

이후, 상기 마이컴(80)은 상기 인플레이터(미도시)의 분출구가 선택적으로 열리도록 신호를 출력하면(S4), 상기 에어백(90)에 고압의 기체가 공급되어 상기 에어백(90)이 승객을 향해 전개된다.(S5)

즉, 상기 마이컴(80)은 후방충돌사고에 따른 충격에 의해 승객이 움직이는 정도에 따라 상기 에어백(90)의 전개량을 제어할 수 있게 된다.

따라서, 차량의 후방충돌 사고가 발생되면 관성에 의해 승객의 상체가 뒤로 밀리면, 상기 액티브헤드레스트(60)의 헤드쿠션(64)이 전방을 향하여 이동되어 승객의 머리를 받쳐줌으로써 승객의 머리와 목의 부상이 방지된다.

또한, 승객이 뒤로 밀린후 다시 앞으로 이동될 때는 상기 에어백(90)이 전개되어 승객의 전면이 보호되게 된다.(S6)

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량의 승객보호장치 및 그 제어방법은 차량의 후방충돌사고 발생시 승객이 뒤로 밀리는 힘에 의해 전방을 향해 이동되는 액티브헤드레스트의 위치변화를 감지하는 레스트감지수단이 설치되어, 상기 액티브헤드레스트의 움직임에 따라 차량의 후방충돌여부를 판단하여 에어백을 전개시킬 수 있으므로 승객을 안전하게 보호할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 레스트감지수단에서 감지된 신호에 따라 상기 에어백에 공급되는 고압 기체의 양을 제어함으로써, 후방 충돌사고로 인해 승객이 받는 충격크기에 따라 상기 에어백을 다단으로 제어할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 승객보호장치가 도시된 내부구성도,

도 2는 본 발명에 따른 차량의 승객보호장치가 도시된 내부구성도,

도 3은 도 2에 도시된 승객보호장치의 블록도,

도 4는 도 3에 도시된 승객보호장치의 제어방법의 순서도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

60: 액티브 헤드레스트 62: 시트백

64: 헤드쿠션 66: 지지대

68: 시트백프레임 70: 레스트감지수단

72: 서스펜션 74: 슬릿홈

80: 에어백

Claims (4)

1. 에어백과;

   차량의 후방 충돌사고시 승객의 하중이 시트백에 가해지면 전방을 향해 일정각도로 움직이는 액티브헤드레스트와;

   상기 액티브헤드레스트의 움직임을 감지하는 레스트감지수단과;

   상기 레스트감지수단으로부터 입력된 신호에 따라 후방충돌여부를 판단하여 상기 에어백의 전개를 제어하는 마이컴을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 승객 보호장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 액티브헤드레스트는 상기 시트백의 상측에 구비되어 승객의 머리를 받쳐주는 헤드쿠션이 전방을 향해 움직일 수 있도록 상기 시트백과 상기 헤드쿠션 사이에 지지대가 연결되고, 상기 레스트감지수단은 상기 지지대를 감싸도록 설치되어 상기 지지대의 움직임에 따른 자계변화를 감지하는 홀 센서인 것을 특징으로 하는 차량의 승객 보호장치.
3. 액티브헤드레스트의 움직임을 감지하여 차량의 후방 충돌사고 발생여부를 판단하는 제 1단계와;

   상기 제 1단계에서 차량의 후방 충돌사고가 발생되었다고 판단되면, 에어백을 전개시켜 승객을 보호하는 제 2단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 승객보호장치의 제어방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제 2단계는 상기 액티브헤드레스트의 움직임에 따라 상기 에어백이 전개되도록 공급되는 고압 기체의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 승객보호장치.