KR20060126092A - 에어백 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에어백 시스템에 관한 것으로서, 전원 입력단과 차량 시트의 위치를 출력하는 데이터 출력단이 별도로 구비되는 센서와, 상기 센서에서 출력되는 차량 시트의 위치에 따라 에어백 폭발 강도 및 속도를 제어하는 제어유닛을 포함하여 구성되어, 상기 센서의 데이터 출력단과 전원 입력단이 별도로 구비되어 상기 센서의 출력이 안정되게 유지되고 상기 제어유닛과 센서간에 저항을 추가하여 상기 제어유닛의 입력 특성을 간단한 회로 구성으로 만족시킬 수 있다.
자동차, 에어백, STPS, 시트

Description

에어백 시스템 {Car air bag system}
도 1 은 종래 기술에 의한 에어백 시스템이 도시된 도,
도 2 는 본 발명에 의한 에어백 시스템의 제 1 실시예가 도시된 도,
도 3 은 본 발명에 의한 에어백 시스템의 제 2 실시예가 도시된 도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10: 제어유닛 20: 센서
본 발명은 에어백 시스템에 관한 것으로써, 특히 상기 센서의 데이터 출력단과 전원 입력단이 별도로 구비되어 상기 센서의 출력이 안정되게 유지되고 상기 제어유닛과 센서간의 전류를 간단한 회로 구성으로 쉽게 제어할 수 있는 에어백 시스템에 관한 것이다.
에어백 시스템은 차량의 충돌 속도, 충돌 각도 등 차량의 전반적인 충돌 정보와 차량 내부의 승객 또는 운전자의 위치, 자세 및 시트벨트의 착용 유무 등 전반적인 탑승 정보에 따라 에어백이 적절한 압력 및 속도로 전개될 수 있도록 하여 차량 충돌 시 운전자 및 승객의 안전을 위해 차량 내부에 설치되는 보호 장치이다.
상기와 같은 에어백 시스템은 운전자 또는 승객이 앉아있는 위치에 상관 없이 충돌이 감지된 후 일정 시간 후에 점화되어 에어백이 작동되므로 운전자 또는 승객을 효율적으로 보호하지 못하고 상기 작동된 에어백에 의하여 운전자 또는 승객이 부상을 입는 경우가 발생되는 것을 방지하기 위하여 차량 시트의 위치를 감지하여 상기 시트 위치에 따라서 에어백 전개 속도 및 압력이 가변되도록 이중 단계 전개형 에어백 시스템을 사용한다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 상기 이중 단계 전개형 에어백 시스템은 에어백과 상기 운전자 또는 승객간의 거리를 감지하는 센서(1)와, 상기 센서로부터 에어백과 상기 운전자 또는 승객간의 거리에 따라 에어백의 점화 속도 및 압력을 제어하는 제어유닛(2)을 포함하여 구성된다.
상기 센서(1)는 에어백과 운전자 또는 승객간의 거리를 감지하는 IC(a)와 상기 IC로 전원을 공급하는 동시에 상기 IC에서 감지된 거리에 따라 ON/OFF 되어 상기 제어유닛(2)으로 데이터를 출력하는 출력단(①)과 그라운드(GND)로 접지되는 접지단(②)을 포함하여 구성된다.
상기 센서(1)는 시트트랙의 위치에 따라 운전자 또는 승객과 에어백간의 거리를 감지하는데, IC(a)는 상기 시트트랙이 기준거리보다 에어백과 가까워지는 경 우에 ON 되어 상기 제어유닛(2)과 연결되어 전류가 흐르게 되고, 상기 시스트랙이 기준거리보다 에어백과 멀어지는 경우에는 OFF 되어 상기 제어유닛과 단락된다.
이때, 상기 센서(1)는 전원 입력 및 데이터 출력이 동일한 단자(①)를 통하여 이루어짐에 따라, 시트트랙의 위치에 따라서 상기 IC(a)가 ON/OFF 되어 상기 출력단(①)의 출력이 달라지는 동시에 상기 제어유닛(2)이 상기 IC의 상태를 확인하기 위해서 상기 출력단으로 전원을 공급하여 상기 IC로부터 시스트랙의 위치를 수신함에 따라 상기 출력단의 출력이 불안정해지는 문제점이 있다.
특히, 상기 IC(a)의 출력단(①)에서 ON/OFF 상태가 계속 반복되어 출력되면 상기 IC 내부의 마그네틱이 손상되어 시스트랙의 위치에 따른 에어백과 운전자 또는 승객간의 거리 감지가 불가능해져 상기 제어유닛(2)은 상기 센서(1)로부터 데이터를 수신할 수 없게 된다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상기 센서의 데이터 출력단과 전원 입력단이 별도로 구비되어 상기 센서의 출력이 안정되게 유지되고 상기 제어유닛과 센서간의 전류 제어가 가능한 에어백 시스템을 제공하는 데 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 에어백 시스템은 전원 입력단 과 차량 시트의 위치를 출력하는 데이터 출력단이 별도로 구비되는 센서와, 상기 센서에서 출력되는 차량 시트의 위치에 따라 에어백 폭발 강도 및 속도를 제어하는 제어유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 에어백 시스템을 설명하면 다음과 같다. 도 2 내지 도 3 은 본 발명에 의한 에어백 시스템의 실시예가 도시된 도이다.
본 발명의 에어백 시스템은 도 2 에 도시된 바와 같이, 전원 입력단(①)과 차량 시트의 위치를 출력하는 데이터 출력단(②)이 별도로 구비되는 센서(10)와, 상기 센서에서 출력되는 차량 시트의 위치에 따라 에어백 폭발 강도 및 속도를 제어하는 제어유닛(20)을 기본적으로 포함하여 구성된다.
상기 센서(10)는 차량의 시트가 이동하도록 구비되는 시스트랙의 위치를 감지하여 상기 제어유닛(20)으로 에어백과 운전자 또는 승객간의 거리 데이터를 전달한다.
이를 위해 상기 센서(10)는 시트트랙의 위치를 감지하여 차량 시트 위치 데이터를 상기 제어유닛(20)으로 인가하는 IC(11)와, 상기 IC로 전원을 인가하는 전원 입력단(①)과, 상기 IC가 접지되도록 그라운드(GND)와 연결되어 접지되는 접지단(③)과, 상기 IC에서 감지된 차량 시트 위치를 출력하는 데이터 출력단(②)을 포함하여 구성된다.
이에 따라, 상기 센서(10) 내부에 구비되는 IC(11)은 별도 구비되는 상기 전 원 입력단(①)에 의해 전원이 인가되어 상기 센서가 안정적으로 동작 가능하고, 상기 IC가 ON/OFF 되어 상기 데이터 출력단(②)에서 출력되는 신호가 ON/OFF를 반복하여도 상기 센서의 동작이 안정되고 상기 데이터 출력단에서 출력되는 신호가 불안정(Instability) 신호를 출력하지 않게 된다.
상기 센서(10)는 마그네틱에 의해 자기를 발생시켜 유도 전류를 생성하여 시트트랙의 위치를 감지하는데, 상기와 같이 전원 입력을 위한 단자(①)와 데이터 출력 단자(②)가 별도로 구비되면, 마그네틱의 위치에 따라 발생되는 유도 전류를 안정적으로 생성할 수 있다.
특히, 상기 센서(10)는 상기 제어 유닛(20)과 상기 IC(11)간 흐르는 전류를 제어하기 위하여 다수개의 저항(R1 내지 R2)을 구비하는데, 상기 출력단(②)과 상기 IC(11) 사이와, 출력단과 IC 사이에 구비되는 제 1 저항(R1)과 상기 접지단(③) 사이에 제 2 저항(R2)를 연결한다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 시트트랙은 플로어 패널에 장착되는 고정 시트트랙과, 상기 고정 시트트랙에 부착되어 전후로 슬라이드 방식으로 이동하는 이동 시트트랙(ST)으로 구성되고, 상기 시트(S) 저면이 상기 이동 시트트랙에 고정되어 상기 시트 전체의 전후 위치를 조절할 수 있다.
상기 이동 시트트랙(ST)이 전방으로 이동 조절되어 상기 시트(S)와 차량 앞부분과의 거리가 가까워지면 마그네틱간의 거리가 가까워져 상기 IC(11)가 ON되어 상기 제어유닛(20)과 상기 IC 사이에는 전류(A)가 흐르게 된다.
이때, 상기 제어유닛(20)과 상기 IC(11) 사이에 위치하는 제 1 저항(R1)에 의하여 상기 제어유닛과 상기 IC를 통과하여 상기 접지단(③)으로 흐르는 전류값이 결정된다.
반대로 상기 이동 시트트랙(ST)이 후방으로 이동 조절되어 상기 시트(S)와 차량 앞부분과의 거리가 멀어지면 마그네틱간의 거리가 멀어져서 상기 IC(11)가 OFF되어 상기 제어유닛(20)과 상기 IC 사이에는 전류가 흐르지 않게 된다.
여기서 상기 제어유닛(20)과 상기 IC(11)의 접지단(③) 사이에는 상기 제 1 저항(R1)과 제 2 저항(R2)이 위치하게 되므로 상기 접지단(③)으로 흐르는 전류(B)값이 상기 센서(10)의 IC가 ON된 경우와 달라지게 된다.
본 발명의 에어백 시스템은 상기 제어유닛(20)과 상기 센서(10)간 흐르는 전류값에 따라 상기 에어백의 폭발 강도 및 속력이 제어되는데, 상기 제어유닛(20)은 상기 센서의 데이터 출력단(②)간 흐르는 전류값을 통해 상기 에어백과 운전자 또는 승객간의 거리를 판단하여 에어백의 폭발 강도 및 속력을 제어한다.
즉, 상기 이동 시트트렉(ST)이 전방으로 이동 조절되면 상기 IC(11)가 ON 되므로 상기 제어유닛(20)으로부터 상기 센서(10)로 흘러가는 전류값은 상기 제 1 저항(R1)에만 영향을 받게 되고, 상기 이동 시트트랙이 후방으로 이동되면 상기 IC가 OFF 되므로 상기 제어유닛(20)은 상기 제 1 저항 및 제 2 저항(R2)을 모두 거치게 되므로 상기 IC가 ON된 경우보다 흐르는 전류값이 작아지게 된다.
따라서, 상기 제어유닛(20)은 상기 센서(10)의 데이터 출력단(②)을 거쳐 접 지단(③)으로 흐르는 전류값을 기반으로 에어백의 폭발 강도 및 속도를 제어한다.
예를 들어 상기 제어유닛(20)에서 출력되는 전류가 10㎃이고, 상기 제 1 저항(R1)이 5Ω이고 제 2 저항(R2)이 2Ω이라고 가정하면, 상기 이동 시스트랙(ST)이 기준치보다 앞으로 이동하는 경우에는 상기 IC(11)가 ON되어 상기 제어유닛으로부터 상기 IC를 거쳐 상기 접지단(③)으로 흐르는 전류(A)는 2㎃가되고 반대로 상기 이동 시트트랙(ST)이 기준치보다 뒤로 이동하는 경우에는 상기 IC는 OFF되고 상기 제어유닛으로부터 상기 데이터 출력단(②)을 거쳐 접지단(③)으로 흐르는 전류(B)는 1㎃가 된다.
상기 제어유닛(20)은 상기 데이터 출력단(②)을 거쳐 접지단(③)으로 흐르는 전류값이 2㎃로 상기 IC를 거쳐 접지단으로 흐르는 전류가 큰 경우에는 상기 에어백과 운전자 또는 승객간의 거리가 소정의 기준치보다 가까운 경우로 판단하고 적은 양의 화약이 저장된 폭발 케이스에 폭발 신호를 보내 상기 에어백의 전개 압력이 기준보다 작은 압력이 적용되어 상기 에어백이 전개되므로 상기 에어백에서 가까운 위치에 있는 운전자 또는 승객이 에어백 전개 압력으로 인해 부상당하는 것을 막는다.
반대로 상기 제어유닛(20)은 상기 데이터 출력단(②)을 거쳐 접지단(③)으로 흐르는 전류값이 1㎃로 상기 이동 시트트랙(ST)이 전방에 위치하는 경우에 흐르는 전류보다 작은 경우에는 상기 에어백과 운전자 또는 승객간의 거리가 먼 것으로 판단하여 많은 양의 화약이 저장된 폭발 케이스로 폭발 신호를 인가하여 큰 전개 압 력이 작용하여 에어백이 전개되도록 함에 따라 에어백에서 먼 위치의 운전자 또는 승객이 에어백에 의해 충돌에 의한 압력으로부터 빠르게 완충받도록 한다.
이와 같이, 상기 센서(10)의 IC(11)로 전원을 인가하는 단자(①)와 데이터 출력 단자(②)를 별도 구비하고, 상기 제어유닛(20)과 상기 센서의 접지단(③) 사이에 하나 이상의 저항(R1 내지 R2)을 구비하여 상기 제어유닛과 센서간 흐르는 전류를 제어하여 전류의 크기에 따라 상기 에어백이 전개되는 압력 및 속도를 조절하면 종래에 비해 안정적으로 에어백 시스템을 구동할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명에 의한 에어백 시스템을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의해 응용이 가능하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 에어백 시스템은 상기 센서의 데이터 출력단과 전원 입력단이 별도로 구비되어 상기 센서의 출력이 안정되게 유지되고 저항을 추가하여 상기 제어유닛과 센서간 흐르는 전류를 제어함에 따라 간단한 회로 구성을 통해 상기 제어유닛의 입력 특성을 만족시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 전원 입력단과 차량 시트의 위치를 출력하는 데이터 출력단이 별도로 구비되는 센서와;
    상기 센서에서 출력되는 차량 시트의 위치에 따라 에어백 폭발 강도 및 속도를 제어하는 제어유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에어백 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 전원 입력단과, 접지단과, 데이터 출력단과, 차량 시트 위치를 감지하는 IC를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에어백 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 데이터 출력단의 전류를 제어하는 하나 이상의 저항을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에어백 시스템.
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CN102733982A (zh) * 2011-04-13 2012-10-17 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于非接触式位置传感器的标定和故障检测的系统和方法

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