KR20100004697A - Passenger sensory device of automobile - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차의 승객감지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 승객의 중량 감지하기 용이한 자동차의 승객감지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a passenger sensing device of a vehicle, and more particularly, to a passenger sensing apparatus of a vehicle that is easy to detect the weight of a passenger.
일반적으로, 자동차는 도장된 차체에 3천 여종에 이르는 내장, 계기판, 시트, 창유리, 전장품 등 실내외 의장·전장부품과 엔진, 트랜스미션, 차축 등의 유니트류를 조립·장착하며 배선·배관작업을 하여 차량으로서 완성하고 품질확인(品質確認)을 하여 상품으로서 생산된다.In general, automobiles are assembled and installed by installing and installing more than 3,000 kinds of interior and exterior design and electronic parts such as interiors, instrument panels, sheets, windows, and electronics, and engines, transmissions, and axles. Completed as a vehicle, quality checks are produced as goods.
또한, 자동차는 전자장치의 발달로 인하여 자동차의 성능 향상을 위해 많은 부분에서 전자장치의 제어에 의존하고 있다.In addition, due to the development of electronic devices, automobiles rely on the control of electronic devices in many places to improve performance of automobiles.
특히, 엔진의 성능향상을 위해 여러 가지의 센서가 사용되어 최적의 엔진 효율을 발생시키고 있어 차량의 신뢰도가 높아지고 있다.In particular, a variety of sensors are used to improve the performance of the engine to generate the optimum engine efficiency, increasing the reliability of the vehicle.
또한, 이러한 전자장치의 발달은 실제적인 엔진 구동뿐만 아니라 운전자의 편의와 운전자 및 탑승자의 안전성을 위해 승객의 중량을 감지하여, 성인 또는 소인을 구분하여 승객의 안정성을 향상시킬 수 있다.In addition, the development of such an electronic device can sense the weight of the passenger for the convenience of the driver and the safety of the driver and the passenger as well as the actual engine driving, thereby improving the stability of the passenger by classifying the adult or the child.
따라서, 최근에는 운전자와 탑승자의 안전성을 확보하기 위하여 승객의 중량 감지를 위한 장치 개발을 추진중이다. Therefore, in recent years, the development of a device for detecting the weight of the passenger in order to secure the safety of the driver and the passenger.
본 발명의 목적은 승객의 중량 감지가 용이한 자동차의 승객감지장치를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a passenger detecting device for a vehicle that is easy to detect the weight of the passenger.
본 발명에 따른 자동차의 승객감지장치는 시트의 제1 지점에서 제1 중량과 제1 온도를 감지하는 중량 센서 모듈 및 상기 시트의 제2 지점에서 제2 중량과 제2 온도를 감지하고, 상기 제1, 2 온도를 이용하여 상기 제1, 2 중량의 오차를 각각 보정하여 최종 중량을 산출하고, 상기 최종 중량과 설정 기준을 비교하여 승객을 감지하는 스마트 센서 모듈을 포함한다 The passenger detecting apparatus for a vehicle according to the present invention is a weight sensor module for detecting a first weight and a first temperature at a first point of a seat, and a second weight and a second temperature at a second point of the seat. And a smart sensor module that calculates a final weight by correcting the error of the first and second weights using the 1 and 2 temperatures, and compares the final weight with a setting criterion.
본 발명에 따른 자동차의 승객감지장치는 승객의 중량 감지가 용이하도록 하며, 스마트 센서 모듈 내에 승객의 최종 중량을 산출하고 설정 기준에 따라 승객 감지여부를 판단하고 승객을 설정된 기준에 따라 분류가 가능한 제어부를 포함함으로써, 중량 센서 모듈 및 스마트 센서 모듈 내에 포함되는 제1, 2 반도체 게이지의 온도를 통하여 오차 또는 온도 오차가 보정된 최종 중량을 산출하며, 이에 따른 회로 부품 수를 감소시킬 수 있어 원가 절감 및 공정성을 향상시킬 수 있다.The passenger detecting apparatus of a vehicle according to the present invention makes it easy to detect the weight of a passenger, calculates the final weight of the passenger in the smart sensor module, determines whether the passenger is detected according to the setting criteria, and classifies the passenger according to the set criteria By including the, to calculate the final weight of the error or the temperature error is corrected through the temperature of the first and second semiconductor gauges included in the weight sensor module and the smart sensor module, thereby reducing the number of circuit components can reduce the cost and Fairness can be improved.
본 발명에 따른 자동차의 승객감지장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.With reference to the accompanying drawings, a passenger detecting apparatus for a vehicle according to the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 자동차의 승객감지장치의 실시 예로서는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.As an example of the passenger detecting apparatus for a vehicle according to the present invention, there may be a plurality, and the most preferred embodiment will be described below.
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 에어백 전개 상황을 나타내는 전면도이다.1 is a front view showing an airbag deployment situation of a vehicle according to the present invention.
차동차에는 충돌 사고시 쿠션 작용을 이용하여 승객을 안전하게 보호하기 위하여 에어백(10)이 전방 또는 측면에 설치된다. In the differential car, the
도 1을 참조하면, 에어백(10)은 운전석에 승차한 운전자의 전방을 보호하기 위하여 스티어링 휠에 설치된 운전석 용 에어백(DAB)과, 조수석에 승차한 승객의 전방을 보호하기 위하여 인스트루먼트 패널에 설치된 조수석 용 에어백(PAB) 등이 있다.Referring to Figure 1, the
또한, 최근에는 승객의 전방뿐만 아니라, 측면 충돌로부터 승객을 보호하기 위하여 차량의 좌석 등받이 또는 도어 트림에 내장되는 사이드 에어백, 루프 레일부에 장착되어 승원과 사이드 윈도우 간에 커튼 상태로 전개되는 커튼 에어백, 앞좌석 도어 위쪽의 헤드라이너 내측에 장착되는 ITS(Inflatable Tubular Structure) 등의 측면 보호용 에어백이 장착된다.In addition, recently, in order to protect the passengers from the side collision as well as the front of the passenger, side airbags embedded in the seat back or door trim of the vehicle, curtain airbags mounted on the roof rails and deployed in a curtain state between the occupants and the side windows, Side protective airbags such as ITS (Inflatable Tubular Structure) are mounted inside the headliner above the front door.
에어백(10)은 고압의 전개 가스에 의해 순간적으로 부풀기 때문에 그 전개압이 과하면 오히려 승객에게 상해를 입히게 되는바, 신체 조건에 따른 승객 유형에 따라 적정 전개압으로 전개되어 다양한 신체 조건의 승객을 적절히 보호할 수 있도록 승객의 중량 감지를 위한 중량 센서 및 스마트 센서를 포함하는 승객감지장치(미도시)에 의해 제어된다.Since the
도 2는 본 발명에 따른 자동차의 승객감지장치를 나타내는 기능 블록도이다.2 is a functional block diagram showing a passenger detecting device for a vehicle according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 승객감지장치(30)는 중량 센서 모듈(40) 및 스마트 센서 모듈(50)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the present passenger sensing device 30 includes a
중량 센서 모듈(40) 및 스마트 센서 모듈(50)는 시트(미도시) 하단에 상이한 제1, 2 지점에 위치된다.The
즉, 중량 센서 모듈(40)은 승객이 착석하는 상기 제1 지점에서 제1 중량과 제1 온도를 감지하여 스마트 센서 모듈(50)로 전달한다.That is, the
중량 센서 모듈(40)은 상기 제1 지점에서 제1, 2 중량 변화값 및 상기 제1 온도를 감지하는 제1 센싱부(44) 및 상기 제1, 2 중량 변화값을 통하여 상기 제1 중량을 산출하고, 상기 제1 중량의 영점을 조절하는 제1 레벨 증폭부(48)를 포함한다.The
여기서, 제1 센싱부(44)는 상기 제1, 2 중량 변화값을 감지하는 제1 반도체 게이지(41) 및 제1 반도체 게이지(41)의 내부 또는 외부에서 상기 제1 온도를 감지하는 제1 온도 감지부(43)를 포함한다.Here, the
제1 반도체 게이지(41)는 저항값이 가변되는 복수개의 반도체 저항(미도시)가 브리지 형태로 연결된다.In the
즉, 제1 반도체 게이지(41)는 상기 제1 지점에 착석하는 승객의 중량에 대한 상기 제1, 2 중량 변화값을 출력한다.That is, the
또한, 제1 온도 감지부(43)는 제1 반도체 게이지(41)의 온도를 수시로 감지한 상기 제1 온도를 출력한다. 즉, 제1 온도 감지부(43)는 제1 반도체 게이지(41)가 열에 민감한 반응을 보여 상기 제1, 2 중량 변화값이 온도 영향을 받게 됨으로 써, 온도 보정을 위해 상기 제1 온도를 감지한다.In addition, the
제1 레벨 증폭부(48)는 상기 제1, 2 중량 변화값을 증폭하여 상기 제1 중량을 출력하는 제1 증폭부(45) 및 상기 제1 중량에 대한 상기 영점을 보정하여 출력하는 제1 보정부(47)를 포함한다.The first
즉, 제1 증폭부(45)는 연산 증폭기(op-amp)인 것이 바람직하며, 이는 상기 제1, 2 중량 변화값이 반전 단자와 비반전 단자로 각각 공급되어 증폭된 상기 제1 중량을 출력한다.That is, the
제1 보정부(47)는 상기 제1 중량 및 스마트 센서 모듈(50)로부터 공급되는 제1 영점 신호를 통하여, 상기 제1 중량에 대한 영점을 보정한다.The
스마트 센서 모듈(50)은 상기 제2 지점에서 제3, 4 중량 변화값 및 제2 온도를 감지하는 제2 센싱부(54), 상기 제3, 4 중량 변화값을 통하여 상기 제2 중량을 산출하고, 상기 제2 중량의 영점을 조절하는 제2 레벨 증폭부(48) 및 상기 제1, 2 중량을 통하여 오차가 보정된 상기 최종 중량을 산출하고 상기 최종 중량과 설정 기준을 비교하여 상기 승객을 감지하고, 상기 제1, 2 중량에 대한 영점이 조절되도록 제1, 2 레벨 증폭부(48, 58)를 제어하는 제어부(49)를 포함한다.The
제2 센싱부(54)는 상기 제3, 4 중량 변화값을 감지하는 제2 반도체 게이지(51) 및 제2 반도체 게이지(51)의 내부 또는 외부에서 상기 제2 온도를 감지하는 제2 온도 감지부(53)를 포함한다.The
제2 반도체 게이지(51)는 저항값이 가변되는 복수개의 반도체 저항(미도시)가 브리지 형태로 연결된다. In the
즉, 제2 반도체 게이지(51)는 상기 제2 지점에 착석하는 승객의 중량에 대한 상기 제3, 4 중량 변화값을 출력한다.That is, the
또한, 제2 온도 감지부(53)는 제2 반도체 게이지(51)의 온도를 수시로 감지한 상기 제2 온도를 출력한다. 즉, 제2 온도 감지부(53)는 제2 반도체 게이지(51)가 열에 민감한 반응을 보여 상기 제3, 4 중량 변화값이 온도 영향을 받게 됨으로써, 온도 보정을 위해 상기 제2 온도를 감지한다.In addition, the
제2 레벨 증폭부(58)는 상기 제3, 4 중량 변화값을 증폭하여 상기 제2 중량을 출력하는 제2 증폭부(55) 및 상기 제2 중량에 대한 상기 영점을 보정하여 출력하는 제2 보정부(57)를 포함한다.The second
즉, 제2 증폭부(55)는 연산 증폭기(op-amp)인 것이 바람직하며, 이는 상기 제3, 4 중량 변화값이 반전 단자와 비반전 단자로 각각 공급되어 증폭된 상기 제2 중량을 출력한다.That is, the
제2 보정부(57)는 상기 제2 중량 및 제어부(59)로부터 공급되는 제2 영점 신호를 통하여, 상기 제2 중량에 대한 영점을 보정한다.The
제어부(59)는 상기 제1, 2 온도를 통하여 상기 제1, 2 중량의 오차 또는 온도 오차를 보정하고 상기 최종 중량을 산출하는 연산부(59_1), 상기 제1, 2 중량을 통하여 상기 제1, 2 영점 신호를 생성하여 제1, 2 레벨 증폭부(48, 58)로 공급하는 영점 조절부(59_2), 상기 최종 중량을 상기 설정 기준과 비교하여, 상기 승객의 감지 여부를 판단하는 판단부(59_3) 및 제1, 2 센싱부(44, 54)로 전원을 공급하는 전원부(59_4)를 포함한다.The
즉, 연산부(59_1)는 기준 온도를 기준으로 온도 변화량에 대한 변수값이 설정된 룩업테이블이 설정되며, 상기 룩업테이블을 통하여 상기 제1, 2 중량에 대한 오차보정 및 상기 제1, 2 온도를 통하여 상기 제1, 2 중량에 대한 온도오차를 보정하여 상기 최종 중량을 산출한다.That is, the calculation unit 59_1 sets a lookup table in which a variable value for the temperature change amount is set based on the reference temperature, and through the lookup table, the error correction for the first and second weights and the first and second temperatures. The final weight is calculated by correcting the temperature error with respect to the first and second weights.
영점 조절부(59_2)는 상기 제1, 2 중량에 대한 전압의 스윙 주기가 일정하게 조절되도록 제1, 2 보정부(47, 57)로 상기 제1, 2 영점 신호를 출력한다.The zero adjustment unit 59_2 outputs the first and second zero signals to the first and
판단부(59_3)는 상기 최종 중량이 상기 설정 기준을 만족하면 상기 승객이 감지된 것으로 판단하고, 상기 최종 중량이 상기 설정 기준을 만족하지 않으면 상기 승객이 감지되지 않은 것으로 판단한다.The determination unit 59_3 determines that the passenger is detected when the final weight satisfies the setting criterion, and determines that the passenger is not detected when the final weight does not satisfy the setting criterion.
여기서, 판단부(59_3)는 상기 승객이 감지되는 경우, 상기 승객이 성인, 유아 인지 상기 설정 기준에 의해 판단되며, 그에 따라 에어백의 전개시 에어백 공기압을 조절하는 컨트롤부로 상기 승객에 대한 정보를 전달한다.Here, the determination unit 59_3 determines that the passenger is an adult or an infant when the passenger is detected, and transmits the information about the passenger to the control unit that controls the airbag air pressure when the airbag is deployed. do.
도 3은 본 발명에 따른 자동차의 승객감지장치를 나타내는 간략 회로도이다.3 is a simplified circuit diagram showing a passenger sensing device of a vehicle according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 승객감지장치(40)는 중량 센서 모듈(40) 및 스마트 센서 모듈(50)을 포함한다.Referring to FIG. 3, the present
여기서, 중량 센서 모듈(40)은 제1 센싱부(44) 및 제1 증폭 레벨부(48)를 포함한다.Here, the
제1 센싱부(44)는 저항값이 가변되는 제1, 2, 3, 4 반도체 저항(R1, R2, R3, R4)이 브리지 형태로 연결되는 제1 반도체 게이지(41) 및 제1 반도체 게이지(41)의 내부 또는 외부에서 제1 온도를 감지하는 제1 온도 감지부(43)를 포함한다.The
즉, 제1 반도체 게이지(41)는 제1, 3 반도체 저항(R1, R3)이 연결된 제1 접점(A1)로 스마트 센서 모듈(50)에 포함된 전원부(59_4)의 전원이 공급되고, 제1, 2 반도체 저항(R1, R2)이 연결된 제2 접점(A2)에서 제1 중량 변화값이 출력되고, 제3, 4 반도체 저항이(R3, R4)이 연결된 제3 접점(A3)에서 제2 중량 변화값이 출력되며, 제2, 4 반도체 저항(R2, R4)이 연결된 제4 접점(A4)이 그라운드와 연결된다.That is, the
여기서, 상기 제1 중량 변화값은 제2 접점(A2)에서 제1, 2 반도체 저항(R1, R2)의 분배 전압이고, 상기 제2 중량 변화값은 제3 접점(A3)에서 제3, 4 반도체 저항(R4, R5)의 분배 전압임을 알 수 있다.Here, the first weight change value is the distribution voltage of the first and second semiconductor resistors R1 and R2 at the second contact A2, and the second weight change value is the third and fourth at the third contact A3. It can be seen that the divided voltages of the semiconductor resistors R4 and R5.
또한, 제1 온도 감지부(43)는 제1 반도체 게이지(41)의 상기 제1 온도를 감지하여 스마트 센서 모듈(50)로 전달한다.In addition, the
제1 증폭 레벨부(48)는 상기 제1, 2 중량 변화값을 증폭하여 제1 중량을 출력하는 제1 증폭부(45) 및 상기 제1 중량에 대한 전압의 스윙 주기를 일정하게 하도록 영점을 조절하는 제1 보정부(47)를 포함한다.The first
즉, 제1 증폭부(45)는 비반전 단자(-)로 상기 제1 중량 변화값이 공급되고, 반전 단자(+)로 상기 제2 중량 변화값이 공급되며, 상기 제1, 2 중량 변화값을 증폭시켜 상기 제1 중량을 출력한다.That is, the
제1 보상부(47)는 상기 제1 중량 및 상기 제1 영점 신호를 공급받아, 상기 제1 영점 신호에 기초하여 상기 제1 중량의 영점을 조절하여 스마트 센서 모듈(50)로 전달한다.The
여기서, 스마트 센서 모듈(50)은 제2 센싱부(54), 제2 증폭 레벨부(58) 및 제어부(59)를 포함한다.Here, the
제2 센싱부(54)는 저항값이 가변되는 제5, 6, 7, 8 반도체 저항(R5, R6, R7, R8)이 브리지 형태로 연결되는 제2 반도체 게이지(51) 및 제2 반도체 게이지(51)의 내부 또는 외부에서 제2 온도를 감지하는 제2 온도 감지부(53)를 포함한다.The
즉, 제2 반도체 게이지(51)는 제5, 7 반도체 저항(R5, R7)이 연결된 제5 접점(A5)로 스마트 센서 모듈(50)에 포함된 전원부(59_4)의 전원이 공급되고, 제5, 6 반도체 저항(R5, R6)이 연결된 제6 접점(A6)에서 제3 중량 변화값이 출력되고, 제7, 8 반도체 저항이(R7, R8)이 연결된 제7 접점(A7)에서 제4 중량 변화값이 출력되며, 제6, 8 반도체 저항(R6, R8)이 연결된 제8 접점(A8)이 그라운드와 연결된다.That is, the
여기서, 상기 제3 중량 변화값은 제6 접점(A3)에서 제5, 6 반도체 저항(R5, R6)의 분배 전압이고, 상기 제4 중량 변화값은 제3 접점(A3)에서 제5, 6 반도체 저항(R5, R6)의 분배 전압임을 알 수 있다.Here, the third weight change value is the distribution voltage of the fifth and sixth semiconductor resistors R5 and R6 at the sixth contact A3, and the fourth weight change value is the fifth and sixth change at the third contact A3. It can be seen that the divided voltages of the semiconductor resistors R5 and R6.
또한, 제2 온도 감지부(53)는 제2 반도체 게이지(51)의 상기 제2 온도를 감지하여 제어부(59)로 전달한다.In addition, the
제2 증폭 레벨부(58)는 상기 제3, 4 중량 변화값을 증폭하여 제2 중량을 출력하는 제2 증폭부(55) 및 상기 제2 중량에 대한 전압의 스윙 주기를 일정하게 하도록 영점을 조절하는 제2 보정부(57)를 포함한다.The second
즉, 제2 증폭부(55)는 비반전 단자(-)로 상기 제3 중량 변화값이 공급되고, 반전 단자(+)로 상기 제4 중량 변화값이 공급되며, 상기 제3, 4 중량 변화값을 증폭시켜 상기 제2 중량을 출력한다.That is, the
제2 보상부(57)는 상기 제2 중량 및 상기 제2 영점 신호를 공급받아, 상기 제2 영점 신호에 기초하여 상기 제2 중량의 영점을 조절하여 제어부(59)로 전달한다.The
여기서, 제1, 2 반도체 게이지(41, 51)는 칩 형태로 형성되며, 제1, 2 온도 감지부(43, 53)는 제1, 2 반도체 게이지(41, 51) 각각의 칩 표면에 대한 온도 변화를 감지한다.Here, the first and second semiconductor gauges 41 and 51 may be formed in a chip shape, and the first and
그리고, 제어부(59)는 도 2 에 나타낸 바와 같이 연산부(59_1), 영점 조절부(59_2) 및 판단부(59_3)를 포함한다.And the
즉, 연산부(59_1)는 기준 온도를 기준으로 온도 변화량에 대한 변수값이 설정된 룩업테이블이 설정되며, 상기 룩업테이블을 통하여 상기 제1, 2 중량에 대한 오차보정 및 상기 제1, 2 온도를 통하여 상기 제1, 2 중량에 대한 온도오차를 보정하여 상기 최종 중량을 산출한다.That is, the calculation unit 59_1 sets a lookup table in which a variable value for the temperature change amount is set based on the reference temperature, and through the lookup table, the error correction for the first and second weights and the first and second temperatures. The final weight is calculated by correcting the temperature error with respect to the first and second weights.
영점 조절부(59_2)는 상기 제1, 2 중량에 대한 전압의 스윙 주기가 일정하게 조절되도록 제1, 2 보정부(47, 57)로 상기 제1, 2 영점 신호를 출력한다.The zero adjustment unit 59_2 outputs the first and second zero signals to the first and
판단부(59_3)는 상기 최종 중량이 상기 설정 기준을 만족하면 상기 승객이 감지된 것으로 판단하고, 상기 최종 중량이 상기 설정 기준을 만족하지 않으면 상기 승객이 감지되지 않은 것으로 판단한다.The determination unit 59_3 determines that the passenger is detected when the final weight satisfies the setting criterion, and determines that the passenger is not detected when the final weight does not satisfy the setting criterion.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위에 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.Although a preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, those skilled in the art to which the present invention pertains can make various changes without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be appreciated that modifications or variations may be made. Accordingly, modifications to future embodiments of the present invention will not depart from the technology of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 에어백 전개 상황을 나타내는 전면도이다.1 is a front view showing an airbag deployment situation of a vehicle according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 자동차의 승객감지장치를 나타내는 기능 블록도이다.2 is a functional block diagram showing a passenger detecting device for a vehicle according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 자동차의 승객감지장치를 나타내는 간략 회로도이다.3 is a simplified circuit diagram showing a passenger sensing device of a vehicle according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
10: 에어백 30: 승객감지장치10: airbag 30: passenger detection device
40: 중량 센서 모듈 40: 스마트 센서 모듈40: weight sensor module 40: smart sensor module
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