KR20100113375A - 차량용 승객 감지장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 차량용 승객감지장치는 광섬유 격자 센서를 이용함으로써, 가볍고 슬림하며, 구조가 매우 간단하여, 탈부착이 용이하고 A/S 편의성이 향상될 수 있는 이점이 있다. 또한, 전자기파의 영향을 받지 않으므로, 주변 전자기기와의 신호 교란이나 감전에 대한 위험성이 거의 없는 이점이 있다. 또한, 시트 쿠션에 접착부재에 의해 접착되기 때문에, 시트 프레임의 변경이 필요하지 않는 이점이 있다.
차량, 승객, 감지, 시트, 광섬유
Description
본 발명은 차량용 승객감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광섬유 격자센서를 이용하여 승객의 탑승여부를 감지할 수 있는 차량용 승객감지장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 승객 감지 장치는 시트에 탑승한 승객을 감지하는 장치이다. 상기 승객 감지 장치는 승객의 위치 및 체구를 감지하여 에어백의 전개를 제어하는 데 사용할 뿐만 아니라, 승객의 탑승 여부와 시트 벨트의 착용 여부를 확인하여 승객에게 시트 벨트를 착용을 경고하는 데 사용할 수 있다.
상기 승객 감지 장치는 탑승자의 중량 및 골반 패턴을 감지하도록 압력 센서를 이용하는 방식과, 전기장의 교란요소를 축전 용량으로 인식하여 승객의 탑승 여부를 확인하는 축전용량 센서를 이용하는 방식이 있다.
종래 기술에 따른 승객 감지 장치는 압력센서나 축전용량 센서를 이용하기 때문에, 구조가 복잡하고 정보 처리 용량 및 속도에 한계가 있는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 주변의 전기 기구에 의한 전자기파의 영향으로 신호 교란이 발생되어 신뢰도가 저하될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 구조가 간단하면서도, 내구성 및 신뢰성이 향상될 수 있는 차량용 승객감지장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 차량용 승객 감지장치는 시트내에 설치되어 승객의 착좌에 따라 상기 시트에 가해지는 압력에 따라 변화하는 광신호를 발생하는 광섬유 격자 센서와, 상기 광섬유 격자 센서의 신호에 따라 승객의 착좌여부를 판단하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 시트는 시트 프레임과, 상기 시트 프레임을 둘러싸고 승객이 앉는 시트 쿠션을 포함하고, 상기 광섬유 격자 센서는 상기 시트 쿠션내에 길이방향으로 배치될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 광섬유 격자 센서는 상기 시트 쿠션에 접착 부재에 의해 부착될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 광섬유 격자 센서는 일정한 주기를 갖는 격자가 새 겨진 복수의 광섬유가 적층되어 이루어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 광섬유 격자 센서는 외력으로부터 보호하기 위한 커버에 의해 둘러싸여질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 차량용 승객 감지장치는 상기 시트 쿠션내에 배치되고, 상기 광섬유 격자 센서가 삽입되는 센싱 매트를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는 상기 광섬유 격자 센서를 통과하는 광량의 변화 및 공진 파장의 변화에 따라 승객의 착좌여부를 판단할 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 승객감지장치는 광섬유 격자 센서를 이용함으로써, 가볍고 슬림하며, 구조가 매우 간단하여, 탈부착이 용이하고 A/S 편의성이 향상될 수 있는 이점이 있다.
또한, 광섬유 격자 센서는 슬림한 형상이기 때문에, 좁은 공간에도 설치가 용이하여, 공간 활용도가 용이한 이점이 있다.
또한, 전자기파의 영향을 받지 않으므로, 주변 전자기기와의 신호 교란이나 감전에 대한 위험성이 거의 없는 이점이 있다.
또한, 시트 쿠션에 접착부재에 의해 접착되기 때문에, 시트 프레임의 변경이 필요하지 않는 이점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 승객감지장치가 구비된 시트가 도시된 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 승객감지장치가 도시된 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 격자 센서의 작용을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 차실내의 시트에 설치되어 승객의 착좌에 따라 시트에 가해지는 압력에 따라 변화하는 광 신호를 발생시키는 광섬유 격자센서(50)와, 상기 광섬유 격자 센서(50)의 신호에 따라 승객의 착좌여부를 판단하는 제어부(60)를 포함한다.
상기 시트는 뼈대를 이루는 시트 프레임(미도시)과, 상기 시트 프레임(미도시)을 둘러싸고 승객이 앉도록 형성된 시트 쿠션(70)을 포함한다.
상기 광섬유 격자센서(50)는 상기 시트 쿠션(70)내에서 길이방향으로 길게 배치될 수 있다. 즉, 상기 광섬유 격자센서(50)는 상기 시트 쿠션(70)내에서 전후방향으로 길게 배치된다.
상기 광섬유 격자센서(50)는 상기 시트 쿠션(70)에 접착성 테이프(미도시) 등의 접착 부재에 의해 부착될 수 있다.
상기 시트 쿠션(70)내에는 센싱 매트(52)가 설치되고, 상기 센싱 매트(52)내에 상기 광섬유 격자센서(50)가 삽입될 수 있다. 상기 센싱 매트(52)는 페트(PET,Polyethylene terephthalate)재질이거나, 탄성을 갖는 고무 등과 같은 재질로 이루어지는 것도 가능하다.
상기 광섬유 격자 센서(50)는 광섬유 격자(fiber optical grating)의 물리적 성질을 이용한 것이다. 광섬유 격자란 광섬유 코어(53)에 주기적인 굴절률 변화를 영구적으로 준 광섬유 및 광섬유 소자를 통칭한다. 즉, 상기 광섬유 격자센서(50)는 광섬유 코어(53)에 일정한 주기를 갖는 격자(54)가 새겨진 것이다. 따라서, 상기 광섬유 코어(53)를 지나는 광신호가 상기 격자(54)를 지나면서 반사되거나 클래드 층(55)으로 회절하여, 광신호의 변화를 일으키게 된다. 상기와 같은 광신호의 변화에 따라 온도나 압력등을 감지할 수 있다.
상기 격자(54)는 상기 광섬유에 UV레이저 혹은 CO2레이저를 조사함으로써 새겨질 수 있다. 이 때, Phase 마스크나 Amplitude마스크를 사용하면, 원하는 패턴의 주기적인 굴절률 변화를 얻을 수 있다. 본 실시예에서는, 광섬유의 격자는 굴절률의 변화 주기가 700㎛범위인 장 주기 격자(LPG,Long Period Grating)이 사용될 수 있다.
상기 광섬유 격자 센서(50)는 격자(54)가 새겨진 복수의 광섬유가 적층된 후, 밴드화하여 이루어진다.
상기 광섬유 격자 센서(50)는 외력에 의한 오동작 및 파손 방지를 최소화하기 위한 커버(56)에 의해 둘러싸여질 수 있다.
상기 광섬유 격자 센서(50)는 상기 제어부(60)와 전기적으로 연결된다.
상기 제어부(60)는 시트 벨트의 착용여부를 감지하는 시트 벨트 센서(SBR,Seat Belt reminder)(미도시)와도 전기적으로 연결된다. 상기 제어부(60)는 상기 광섬유 격자 센서(50)와 상기 시트 벨트 센서(미도시)의 신호를 비교하여, 승객의 착좌시 시트 벨트의 착용을 경고할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 작용을 설명하면, 다음과 같다.
상기 광섬유 격자 센서(50)에 외부 광원으로부터 빛이 공급되면, 공급된 빛은 상기 광섬유의 코어(53)를 따라 통과하게 된다.
이 때, 승객이 탑승하여 착좌하면, 상기 시트 쿠션(70)에 압력이 가해지게 되고, 상기 광섬유 격자 센서(50)가 압력을 받게 된다.
상기 광섬유 격자 센서(50)가 압력을 받게 되면, 그 압력에 따라 상기 광섬유에 새겨진 격자(54)의 주기가 변화하게 된다. 장주기 격자(LPG)의 공진 파장은 격자의 주기에 비례한다. 따라서, 상기 격자의 주기에 따라 상기 광섬유 격자 센서의 입력 신호와 출력신호의 공진 파장이 달라지게 된다.
또한, 압력에 의해 광섬유가 구부러지면서, 광섬유 내부의 굴절률이 변화하게 되어, 빛의 전반사 조건이 순간 불만족하게 된다. 따라서, 상기 광섬유의 코어(53)를 따라 진행하던 빛 중 일부 파장 대역의 빛이 빠져나가게 되므로, 입력시 광량과 출력시 광량이 달라지게 된다.
따라서, 상기 제어부(60)는 상기 광섬유 격자 센서(50)의 입,출력시 공진 파장과 광량의 변화에 따라 승객의 탑승 여부를 판단할 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 승객감지장치는 광섬유 격자 센서를 이용함으로써, 가볍고 슬림하며, 구조가 매우 간단하여, 탈부착이 용이하고 A/S 편의성이 향상될 수 있는 이점이 있다. 또한, 전자기파의 영향을 받지 않으므로, 주변 전자기기와의 신호 교란이나 감전에 대한 위험성이 거의 없는 이점이 있다. 또한, 시트 쿠션에 접착부재에 의해 접착되기 때문에, 시트 프레임의 변경이 필요하지 않는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 승객감지장치가 구비된 시트가 도시된 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 승객감지장치가 도시된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 격자 센서의 작용을 개략적으로 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 간단한 설명>
50: 광섬유 격자 센서 60: 제어부
70: 시트 쿠션
Claims (7)
- 시트내에 설치되어, 승객의 착좌시 상기 시트에 가해지는 압력에 의해 변하는 광신호를 발생하는 광섬유 격자 센서와;상기 광섬유 격자 센서의 신호에 따라 승객의 착좌여부를 판단하는 제어부를 포함하는 차량용 승객 감지장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 시트는 시트 프레임과, 상기 시트 프레임을 둘러싸고 승객이 앉는 시트 쿠션을 포함하고,상기 광섬유 격자 센서는 상기 시트 쿠션내에 길이방향으로 배치된 차량용 승객 감지장치.
- 청구항 2에 있어서,상기 광섬유 격자 센서는 상기 시트 쿠션에 접착 부재에 의해 부착된 차량용 승객 감지장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 광섬유 격자 센서는 일정한 주기를 갖는 격자가 새겨진 복수의 광섬유가 적층되어 이루어진 차량용 승객 감지장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 광섬유 격자 센서는 외력으로부터 보호하기 위한 커버에 의해 둘러싸여진 차량용 승객 감지장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 차량용 승객 감지장치는 상기 시트 쿠션내에 배치되고, 상기 광섬유 격자 센서가 삽입되는 센싱 매트를 더 포함하는 차량용 승객 감지장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 제어부는 상기 광섬유 격자 센서를 통과하는 광량의 변화 및 공진 파장의 변화에 따라 승객의 착좌여부를 판단하는 차량용 승객 감지장치.
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| KR1020090031917A KR20100113375A (ko) | 2009-04-13 | 2009-04-13 | 차량용 승객 감지장치 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101297187B1 (ko) * | 2012-06-20 | 2013-08-16 | 은성디스플레이 주식회사 | 차량의 탑승자 보호 방법 및 이를 수행하기 위한 시스템 |
| KR20180053164A (ko) * | 2016-11-11 | 2018-05-21 | 현대모비스 주식회사 | 차량의 스마트 시트 제어장치 및 그 방법 |
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2009
- 2009-04-13 KR KR1020090031917A patent/KR20100113375A/ko not_active Application Discontinuation
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| US11773518B2 (en) | 2020-01-31 | 2023-10-03 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Object detection by indexed optical fiber fabrics |
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