KR20110129484A - 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치, 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정방법, 헤드레스트 위치조정장치, 및 헤드레스트 위치조정방법 - Google Patents

헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치, 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정방법, 헤드레스트 위치조정장치, 및 헤드레스트 위치조정방법 Download PDF

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유이치로 야마구치
타쿠야 오사키
유키 노구치
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Abstract

헤드레스트 위치조정장치(100)는 거리측정장치(10)와 구동 모터부(30)를 구비하고, 거리측정장치(10)는 복수의 검지전극(11~15)과 검출회로(20)를 구비한다. 검출회로(20)는 각 검지전극(11~15)과 일대일로 접속된 복수의 정전용량 검지회로(21~25)와 연산처리회로(28)를 구비하고, 구동 모터부(30)는 모터구동회로와 구동 모터를 구비한다. 검출회로(20)는 검출된 정전용량값에 기초해서 최상배치 및 최하배치의 검지전극(15, 11)의 위치 및 출력값을 나타내는 점과 최대 출력값의 위치 및 출력값을 나타내는 점이 이루는 거리산출각도(θ)를 연산하여, 전극 머리부간 거리(L)를 측정한다. 측정결과에 기초해서 헤드레스트(43)의 위치조정동작을 실시한다.

Description

헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치, 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정방법, 헤드레스트 위치조정장치, 및 헤드레스트 위치조정방법{DEVICE FOR MEASURING DISTANCE BETWEEN HEADREST AND HEAD, METHOD FOR MEASURING DISTANCE BETWEEN HEADREST AND HEAD, HEADREST POSITION ADJUSTING DEVICE, AND HEADREST POSITION ADJUSTING METHOD}
본 발명은 자동차 등의 차량의 좌석에 구비된 헤드레스트와 머리부 사이의 거리를 측정해서 이용하는 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치, 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정방법, 헤드레스트 위치조정장치, 및 헤드레스트 위치조정방법에 관한 것이다.
종래부터, 예를 들면 자동차 등의 차량의 좌석에 구비된 헤드레스트의 위치를 조정하는 것으로서, 차량용 헤드레스트 장치(예를 들면 특허문헌 1(제6-8페이지, 제1-4도) 참조)가 알려져 있다. 이 차량용 헤드레스트 장치는 헤드레스트 앞부분을 전개 위치방향으로 이동시킬 때, ECU가 정전용량 센서의 검출결과에 기초해서 헤드레스트 앞부분과 탑승자 머리부의 접근을 판단하여 헤드레스트 앞부분을 정지시킨다.
이 ECU는 정전용량 센서의 기준 정전용량값에 대한 절대용량 변화에 기초하거나, 또는 정전용량값의 변화량에 기초해서, 헤드레스트 앞부분과 탑승자 머리부가 접근했다고 판단한다고 되어 있다.
또한 탑승자 보호장치(예를 들면 특허문헌 2(제3-6페이지, 제1-5도) 참조)는 차량에 대하여 차량 전방으로 이동 가능한 헤드레스트를 차량 후방에서 물체가 충돌하는 충돌전단계로 이동시키는 것이며, 정전용량 센서에 의해 검출되는 정전용량의 변화 양태에 기초해서 헤드레스트의 전방 이동량을 제어한다고 되어 있다.
나아가 탑승자 검지 시스템(예를 들면 특허문헌 3(제3-5페이지, 제1-4도) 참조)은, 시트의 등받이부(시트백)에 수평 상태에서 위아래로 격리해서 배치한 복수의 띠형상의 안테나 전극의 주위에 미약 전계를 발생시킨다. 이 미약 전계에 기초해서 안테나 전극에 흐르는 전류를 검출한다.
그리고 검출된 전류에 기초해서 시트에 착석해 있는 탑승자의 어깨 라인을 추출하고, 이것에 기초해서 머리부 위치를 검지하는 동시에, 이 검지결과에 기초한 데이터를 에어백 장치에 송신한다. 이와 같이 해서 에어백 장치의 에어백을 전개 가능 또는 전개 불가능한 상태로 셋팅한다고 되어 있다.
일본국 특허공보 제4018112호 일본국 공개특허공보 2007-131026호 일본국 특허공보 제3347069호
그러나 상술한 특허문헌 1에 개시되어 있는 차량용 헤드레스트 장치 및 특허문헌 2에 개시되어 있는 탑승자 보호장치에서는, 예를 들면 탑승자 머리부와 헤드레스트 사이의 거리를 판정하기 위해 상시 헤드레스트를 이동시켜야만 한다. 또한 헤드레스트가 동작하고 있을 때에 탑승자 머리부가 움직여버리면 이동량을 오검출하는 경우가 있다. 이 때문에 쓸데없는 전력 소비가 발생하는 동시에 연산결과에 오차가 생겨버려, 정확한 거리를 판정하여 헤드레스트를 이동시키기가 곤란해지는 경우가 있다.
또한 상술한 특허문헌 3에 개시되어 있는 탑승자 검지 시스템은 탑승자의 체격을 검지하는 시스템이기 때문에, 예를 들면 헤드레스트와 탑승자 머리부 사이의 거리를 유지하는 것과 같은 시스템에는 적용할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래기술에 따른 문제점을 해소하기 위해, 간단한 구성으로 헤드레스트와 머리부 사이의 거리를 측정하고, 특히 헤드레스트의 불필요한 동작을 방지하고 자동적으로 헤드레스트의 위치를 정확하게 조정할 수 있는 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치, 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정방법, 헤드레스트 위치조정장치, 및 헤드레스트 위치조정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치는, 차량의 좌석에 구비된 헤드레스트에 높이방향을 따라 나란히 설치된 상태로 마련되어, 상기 좌석에 착석한 인체의 머리부와 상기 헤드레스트 사이의 정전용량을 검지하는 복수의 검지전극과, 상기 복수의 검지전극으로부터의 정전용량에 기초한 정전용량값을 검출하는 검출회로와, 상기 검출회로에 의해 검출된 검출결과에 따라, 상기 헤드레스트와 상기 머리부 사이의 거리를 나타내는 전극 머리부간 거리를 측정하는 거리측정수단을 구비하고, 상기 거리측정수단은 상기 복수의 검지전극의 위치를 한쪽 축으로 하는 동시에 상기 검출회로에 의해 검출된 정전용량값을 다른쪽 축으로 하는 이차원 좌표상에서, 상기 복수의 검지전극 중, 상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극 또는 최하위치에 배치된 검지전극이 최대 정전용량을 나타내지 않을 경우, 상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선과, 상기 헤드레스트의 최하위치에 배치된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선이 이루는 거리산출각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하고, 상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극 또는 최하위치에 배치된 검지전극이 최대 정전용량을 나타낼 경우, 상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 상기 헤드레스트의 최하위치에 배치된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선의 경사 각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치는, 차량의 좌석에 구비된 헤드레스트에 높이방향을 따라 나란히 설치된 상태로 마련되어, 상기 좌석에 착석한 인체의 머리부와 상기 헤드레스트 사이의 정전용량을 검지하는 복수의 검지전극과, 상기 복수의 검지전극으로부터의 정전용량에 기초한 정전용량값을 검출하는 검출회로와, 상기 검출회로에 의해 검출된 검출결과에 따라, 상기 헤드레스트와 상기 머리부 사이의 거리를 나타내는 전극 머리부간 거리를 측정하는 거리측정수단을 구비하고, 상기 거리측정수단은, 상기 복수의 검지전극의 위치를 한쪽 축으로 하는 동시에 상기 검출회로에 의해 검출된 정전용량값을 다른쪽 축으로 하는 이차원 좌표상에서, 상기 복수의 검지전극 중, 최소 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선의 경사 각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치는, 차량의 좌석에 구비된 헤드레스트에 높이방향을 따라 나란히 설치된 상태로 마련되어, 상기 좌석에 착석한 인체의 머리부와 상기 헤드레스트 사이의 정전용량을 검지하는 복수의 검지전극과, 상기 복수의 검지전극으로부터의 정전용량에 기초한 정전용량값을 검출하는 검출회로와, 상기 검출회로에 의해 검출된 검출결과에 따라, 상기 헤드레스트와 상기 머리부 사이의 거리를 나타내는 전극 머리부간 거리를 측정하는 거리측정수단을 구비하고, 상기 거리측정수단은 상기 복수의 검지전극의 위치를 한쪽 축으로 하는 동시에 상기 검출회로에 의해 검출된 정전용량값을 다른쪽 축으로 하는 이차원 좌표상에서, 상기 복수의 검지전극 중, 상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극 또는 최하위치에 배치된 검지전극이 최대 정전용량을 나타내지 않을 경우, 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극보다 위쪽에 위치하는 검지전극 중 최소 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선과, 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극보다 아래쪽에 위치하는 검지전극 중 최소 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선이 이루는 거리산출각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하고, 상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극 또는 최하위치에 배치된 검지전극이 최대 정전용량을 나타낼 경우, 최소 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선의 경사 각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하는 것을 특징으로 한다.
상기 거리측정수단은 예를 들면 상기 최상위치에 배치된 검지전극의 상기 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 상기 점을 연결하는 상기 직선 및 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 상기 점에서 상기 한쪽 축을 향해 직교하도록 연장되는 기준 직선이 이루는 제1거리산출각도와, 상기 최하위치에 배치된 검지전극의 상기 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 상기 점을 연결하는 상기 직선 및 상기 기준 직선이 이루는 제2거리산출각도를 구하고, 이 제1 및 제2거리산출각도에 기초해서 상기 거리산출각도를 산출한다.
상기 거리측정수단은 예를 들면 상기 거리산출각도와, 미리 설정된 거리 및 각도의 관계 프로파일 데이터를 비교해서 상기 전극 머리부간 거리를 측정한다.
상기 복수의 검지전극은 예를 들면 상기 헤드레스트의 전면(前面)측에 있어서의 상기 높이방향과 교차하는 폭방향에 길이방향을 가지는 직사각형 스트립형상(strip shape)으로 형성되고, 상기 검출회로는, 예를 들면 상기 복수의 검지전극과 각각 일대일로 접속되어, 각 검지전극에 의해 검지된 정전용량에 기초한 정전용량값을 출력하는 복수의 정전용량 검지회로를 구비한다.
상기 복수의 검지전극은 예를 들면 상기 헤드레스트의 전면측에 있어서의 상기 높이방향과 교차하는 폭방향에 길이방향을 가지는 직사각형 스트립형상으로 형성되고, 상기 검출회로는, 예를 들면 상기 복수의 검지전극과 접속된 전환회로와, 상기 전환회로를 통해 이시적(異時的)으로 접속된 각 검지전극으로 검지된 정전용량에 기초한 정전용량값을 출력하는 정전용량 검지회로를 구비한다.
본 발명에 따른 헤드레스트 위치조정장치는 상기 발명 중 어느 하나에 따른 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치를 포함하고, 상기 거리측정장치의 측정결과에 기초해서, 상기 헤드레스트의 위치를 상기 머리부에 대한 적정위치로 조정하는 위치조정수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 위치조정수단은 예를 들면 상기 측정결과에 포함되는 거리산출각도에 기초해서, 상기 거리산출각도가 소정각도가 되도록 상기 헤드레스트의 위치를 차량의 전(前)방향 또는 후(後)방향으로 이동시켜서 조정한다.
상기 위치조정수단은 예를 들면 상기 측정결과에 포함되는 거리산출각도의 값이 소정의 임계값과 비교해서 클 경우에, 적어도 상기 헤드레스트의 높이방향의 위치조정동작을 정지한다.
상기 위치조정수단은 예를 들면 상기 헤드레스트의 위치조정동작을 소정시간 동안 정지했을 경우에는, 상기 소정시간 경과 후에 다시 상기 거리산출각도와 상기 소정의 임계값을 비교한다.
상기 위치조정수단은 예를 들면 상기 측정결과에 포함되는 거리산출각도의 값이 소정의 임계값과 비교해서 클 경우에, 상기 복수의 검지전극 중, 적어도 상기 최상위치에 배치된 검지전극 및 상기 최하위치에 배치된 검지전극으로부터의 정전용량에 기초해서 상기 검출회로에 의해 검출된 정전용량값을 이용하여, 상기 헤드레스트의 위치를 차량의 상(上)방향 또는 하(下)방향으로 이동시켜서 조정한다.
상기 위치조정수단은 상기 측정결과에 포함되는 거리산출각도의 값이 소정의 임계값과 비교해서 동일하거나 작을 경우에는, 상기 복수의 검지전극으로부터의 정전용량에 기초해서 상기 검출회로에 의해 검출된 정전용량값을 이용하여, 상기 헤드레스트에 대한 상기 머리부의 적정위치를 산출하고, 상기 헤드레스트의 위치를 상기 적정위치로 조정한다.
본 발명에 따른 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정방법은, 차량의 좌석에 구비된 헤드레스트에 높이방향을 따라 나란히 설치된 상태로 마련된 복수의 검지전극에 의해, 상기 좌석에 착석한 인체의 머리부와 상기 헤드레스트 사이의 정전용량을 검지하는 검지공정과, 상기 검지공정에 의해 검지된 정전용량에 기초한 정전용량값을 검출하는 검출공정과, 상기 검출공정에 의해 검출된 검출결과에 따라, 상기 헤드레스트와 상기 머리부 사이의 거리를 나타내는 전극 머리부간 거리를 측정하는 거리측정공정을 구비하고, 상기 거리측정공정에서는 상기 복수의 검지전극의 위치를 한쪽 축으로 하는 동시에 상기 검출공정에 의해 검출된 정전용량값을 다른쪽 축으로 하는 이차원 좌표상에서, 상기 복수의 검지전극 중, 상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극 또는 최하위치에 배치된 검지전극이 최대 정전용량을 나타내지 않을 경우, 상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선과, 상기 헤드레스트의 최하위치에 배치된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선이 이루는 거리산출각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하고, 상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극 또는 최하위치에 배치된 검지전극이 최대 정전용량을 나타낼 경우, 상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 상기 헤드레스트의 최하위치에 배치된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선의 경사 각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정방법은, 차량의 좌석에 구비된 헤드레스트에 높이방향을 따라 나란히 설치된 상태로 마련된 복수의 검지전극에 의해, 상기 좌석에 착석한 인체의 머리부와 상기 헤드레스트 사이의 정전용량을 검지하는 검지공정과, 상기 검지공정에 의해 검지된 정전용량에 기초한 정전용량값을 검출하는 검출공정과, 상기 검출공정에 의해 검출된 검출결과에 따라, 상기 헤드레스트와 상기 머리부 사이의 거리를 나타내는 전극 머리부간 거리를 측정하는 거리측정공정을 구비하고, 상기 거리측정공정에서는 상기 복수의 검지전극의 위치를 한쪽 축으로 하는 동시에 상기 검출공정에 의해 검출된 정전용량값을 다른쪽 축으로 하는 이차원 좌표상에서, 상기 복수의 검지전극 중, 최소 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선의 경사 각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정방법은, 차량의 좌석에 구비된 헤드레스트에 높이방향을 따라 나란히 설치된 상태로 마련된 복수의 검지전극에 의해, 상기 좌석에 착석한 인체의 머리부와 상기 헤드레스트 사이의 정전용량을 검지하는 검지공정과, 상기 검지공정에 의해 검지된 정전용량에 기초한 정전용량값을 검출하는 검출공정과, 상기 검출공정에 의해 검출된 검출결과에 따라, 상기 헤드레스트와 상기 머리부 사이의 거리를 나타내는 전극 머리부간 거리를 측정하는 거리측정공정을 구비하고, 상기 거리측정공정에서는 상기 복수의 검지전극의 위치를 한쪽 축으로 하는 동시에 상기 검출공정에 의해 검출된 정전용량값을 다른쪽 축으로 하는 이차원 좌표상에서, 상기 복수의 검지전극 중, 상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극 또는 최하위치에 배치된 검지전극이 최대 정전용량을 나타내지 않을 경우, 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극보다 위쪽에 위치하는 검지전극 중 최소 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선과, 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극보다 아래쪽에 위치하는 검지전극 중 최소 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선이 이루는 거리산출각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하고, 상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극 또는 최하위치에 배치된 검지전극이 최대 정전용량값을 나타낼 경우, 최소 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선의 경사 각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하는 것을 특징으로 한다.
상기 거리측정공정에서는 예를 들면 상기 최상위치에 배치된 검지전극의 상기 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 상기 점을 연결하는 상기 직선 및 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 상기 점에서 상기 한쪽 축을 향해 직교하도록 연장되는 기준 직선이 이루는 제1거리산출각도와, 상기 최하위치에 배치된 검지전극의 상기 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 상기 점을 연결하는 상기 직선 및 상기 기준 직선이 이루는 제2거리산출각도를 구하고, 이 제1 및 제2거리산출각도에 기초해서 상기 거리산출각도를 산출한다.
상기 거리측정공정에서는 예를 들면 상기 거리산출각도와, 미리 설정된 거리 및 각도의 관계 프로파일 데이터를 비교해서, 상기 전극 머리부간 거리를 측정한다.
본 발명에 따른 헤드레스트 위치조정방법은 상기 발명 중 어느 하나에 따른 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정방법을 포함하고, 상기 거리측정방법에 의해 측정된 측정결과에 기초해서, 상기 헤드레스트의 위치를 상기 머리부에 대한 적정위치로 조정하는 위치조정공정을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 위치조정공정에서는 예를 들면 상기 측정결과에 포함되는 거리산출각도에 기초해서, 상기 거리산출각도가 소정각도가 되도록 상기 헤드레스트의 위치를 차량의 전방향 또는 후방향으로 이동시켜서 조정한다.
상기 위치조정공정에서는 예를 들면 상기 측정결과에 포함되는 거리산출각도의 값이 소정의 임계값과 비교해서 클 경우에, 적어도 상기 헤드레스트의 높이방향의 위치조정동작을 정지한다.
상기 위치조정공정에서는 예를 들면 상기 헤드레스트의 위치조정동작을 소정시간 동안 정지했을 경우에는, 상기 소정시간 경과 후에 다시 상기 거리산출각도와 상기 소정의 임계값을 비교한다.
상기 위치조정공정에서는 예를 들면 상기 측정결과에 포함되는 거리산출각도의 값이 소정의 임계값과 비교해서 클 경우에, 상기 복수의 검지전극 중, 적어도 상기 최상위치에 배치된 검지전극 및 상기 최하위치에 배치된 검지전극으로부터의 정전용량에 기초해서 상기 검출공정에 의해 검출된 정전용량값을 이용하여, 상기 헤드레스트의 위치를 차량의 상방향 또는 하방향으로 이동시켜서 조정한다.
상기 위치조정공정에서는 예를 들면 상기 측정결과에 포함되는 거리산출각도의 값이 소정의 임계값과 비교해서 동일하거나 작을 경우에는, 상기 복수의 검지전극으로부터의 정전용량에 기초해서 상기 검출공정에 의해 검출된 정전용량값을 이용하여, 상기 헤드레스트에 대한 상기 머리부의 적정위치를 산출하고, 상기 헤드레스트의 위치를 상기 적정위치로 조정한다.
본 발명에 따르면, 간단한 구성으로 헤드레스트와 머리부 사이의 거리를 측정하고, 헤드레스트의 불필요한 동작을 방지하며 자동적으로 헤드레스트의 위치를 정확하게 조정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시형태에 따른 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치를 구비한 헤드레스트 위치조정장치를 배치한 차량의 좌석의 예를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시형태에 따른 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치의 헤드레스트에 있어서의 배치예를 나타내는 설명도이다.
도 3은 동 거리측정장치의 전체 구성의 예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 동 거리측정장치의 정전용량 검지회로의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 동 거리측정장치의 검출회로의 동작 파형예를 나타내는 동작 파형도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시형태에 따른 거리측정장치에 의한 검지전극의 출력예를 나타내는 설명도이다.
도 7은 동 거리측정장치에 있어서의 거리산출각도와 전극 머리부간 거리와의 관계를 설명하기 위한 설명도이다.
도 8은 본 발명의 한 실시형태에 따른 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정방법에 의한 거리측정처리 순서의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 9는 본 발명의 한 실시형태에 따른 거리측정장치에 의한 검지전극의 제2출력예를 설명하기 위한 설명도이다.
도 10은 본 발명의 한 실시형태에 따른 거리측정장치에 의한 검지전극의 제3출력예를 설명하기 위한 설명도이다.
도 11은 본 발명의 한 실시형태에 따른 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치의 전체 구성의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 12는 본 발명의 한 실시형태에 따른 헤드레스트 위치조정방법에 의한 위치조정처리 순서의 예를 나타내는 플로우 차트이다.
도 13은 본 발명의 한 실시형태에 따른 헤드레스트 위치조정방법에 의한 위치조정처리 순서의 다른 예를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 14는 본 발명의 한 실시형태에 따른 헤드레스트 위치조정방법에 의한 위치조정처리 순서의 또 다른 예를 나타내는 플로우 차트이다.
도 15는 본 발명의 한 실시형태에 따른 헤드레스트 위치조정장치에 의한 검지전극의 출력예를 나타내는 설명도이다.
도 16은 동 헤드레스트 위치조정장치에서의 헤드레스트 이동량과 출력 변화량비와의 관계를 설명하기 위한 설명도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 이 발명에 따른 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치, 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정방법, 헤드레스트 위치조정장치, 및 헤드레스트 위치조정방법의 바람직한 실시형태에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시형태에 따른 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치를 구비한 헤드레스트 위치조정장치를 배치한 차량의 좌석의 예를 나타내는 개략도, 도 2는 본 발명의 한 실시형태에 따른 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치의 헤드레스트에 있어서의 배치예를 나타내는 설명도이다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 헤드레스트 위치조정장치(100)는 차량 등의 좌석(40)에 마련되어, 예를 들면 좌석(40)의 헤드레스트(43)의 일부를 구성하는 헤드레스트 앞부분(43c)에 배치된 거리측정장치(10)와, 헤드레스트(43)의 다른 일부를 구성하는 헤드레스트 뒷부분(43d)에 배치된 구동 모터부(30)를 구비하여 구성되어 있다. 이들 거리측정장치(10)와 구동 모터부(30)는 예를 들면 하니스(harness)(29)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
한편 헤드레스트 앞부분(43c)은 예를 들면 헤드레스트 뒷부분(43d)에 대하여 지지축(43b)을 통해 차량의 전후방향으로 이동 자유롭게 연결되어 있고, 헤드레스트 뒷부분(43d)은 예를 들면 좌석(40)의 등받이부(백시트)(41)에 대하여 지지축(43a)을 통해 차량의 상하방향(헤드레스트(43)의 높이방향)이나 좌우방향으로 이동 자유롭게 연결되어 있다.
거리측정장치(10)는 예를 들면 기판(19)의 한쪽 면(표면)측에 형성된 복수의 검지전극(11~15)과, 이 기판(19)의 다른쪽 면(이면)측에 형성(실장)된 검출회로(20)를 구비하여 구성되며, 각 검지전극(11~15)으로부터의 정전용량에 기초한 정전용량값을 검출하는 동시에, 좌석(40)의 착석부(42)에 착석한 인체(49)의 머리부(49a)를 검출하여, 헤드레스트 앞부분(43c)과 머리부(49a) 사이의 거리를 나타내는 전극 머리부간 거리를 측정한다.
기판(19)은 예를 들면 플렉시블 프린트 기판, 리지드 기판 또는 리지드 플렉시블 기판으로 구성되어 있고, 복수의 검지전극(11~15)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리이미드(PI), 폴리아미드(PA) 또는 에폭시 수지 등의 절연체로 이루어지는 기판(19)상에 패턴 형성된 구리, 구리 합금 또는 알루미늄 등의 도전재로 이루어진다. 복수의 검지전극(11~15)은 그 밖에, 전선이나 도전성 필름 등의 부재로 이루어지는 것이어도 된다.
복수의 검지전극(11~15)은 예를 들면 헤드레스트 앞부분(43c)의 전면측에 있어서, 헤드레스트(43)의 높이방향과 교차하는 폭방향(좌우방향)에, 그 길이방향을 가지는 직사각형 스트립형상으로 형성되고, 헤드레스트(43)에 높이방향을 따라 그 폭방향이 나열되도록 나란히 설치된 상태로 배치되어 있다. 이 복수의 검지전극(11~15)들에는 예를 들면 각각 전극번호 1~5(N1~N5 또는 ch1~ch5)가 할당되며, 본 예에서는 5개 마련되어 있지만, 헤드레스트(43)가 정지된 상태에서 좌석(40)에 착석한 인체(49)의 머리부(49a)와 헤드레스트(43) 사이의 정전용량을 검지하는데에 필요한 수만큼 마련되어 있으면 되고, 예를 들면 2개 이상 있으면 된다.
한편 상세한 것은 후술하지만, 거리측정장치(10)는 구체적으로는 측정시에 검출된 정전용량값에 기초해서, 복수의 검지전극(11~15)의 위치를 한쪽 축으로 하는 동시에 검출된 정전용량값을 다른쪽 축으로 하는 이차원 좌표를 연산용 가상 영역상에 작성한다. 그리고 이 이차원 좌표상에서, 복수의 검지전극(11~15) 중, 헤드레스트 앞부분(43c)의 최상위치에 배치된 검지전극(예를 들면 검지전극(15))의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점 A(도 6 참조, 이하 동일)와 최대 정전용량값이 검출된 검지전극(예를 들면 검지전극(13))의 위치 및 정전용량을 나타내는 점 B(도 6 참조, 이하 동일)를 연결하는 직선 AB를 작성한다.
또한 헤드레스트 앞부분(43c)의 최하위치에 배치된 검지전극(예를 들면 검지전극(11))의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점 C(도 6 참조, 이하 동일)와 최대 정전용량값이 검출된 검지전극(예를 들면 검지전극(13))의 위치 및 정전용량을 나타내는 점 B를 연결하는 직선 CB를 작성한다. 이렇게 해서 이차원 좌표상에 작성한 직선 AB 및 직선 CB가 이루는 각도를 거리산출각도(θ)(도 6 참조, 이하 동일)를 산출하고, 이 거리산출각도(θ)에 기초해서 전극 머리부간 거리를 측정한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 거리측정장치(10)의 검출회로(20)는 예를 들면 각 검지전극(11~15)과 각각 일대일로 접속되어, 각 검지전극(11~15)에 의해 검지된 정전용량을 나타내는 정보를 출력하는 복수의 정전용량 검지회로(21~25)를 구비한다. 또한 검출회로(20)는 이 정전용량 검지회로(21~15)와 접속되어, 각 정전용량 검지회로(21~15)로부터 출력된 정보에 기초한 정전용량에 의해, 거리산출각도(θ)를 산출하는 동시에 전극 머리부간 거리를 산출하거나, 이 정전용량들을 비교해서 머리부(49a)의 높이위치를 연산하거나 하여, 연산결과정보를 구동 모터부(30)의 모터구동회로(도시하지 않음)에 출력하는 연산처리회로(28)를 구비한다.
복수의 정전용량 검지회로(21~15)는 각 검지전극(11~15)과 머리부(49a) 사이의 정전용량에 따라 듀티비가 변화되는 펄스 신호를 생성하는 동시에 평활화하여 검지 신호를 출력한다. 연산처리회로(28)는 예를 들면 CPU, RAM, ROM 등으로 이루어지며, 각 정전용량 검지회로(21~25)로부터의 검지 신호에 기초한 정전용량값을 이용하여 상술한 거리산출각도(θ)나 전극 머리부간 거리를 산출하고, 예를 들면 머리부(49a)의 높이위치를 연산하여, 적어도 헤드레스트 앞부분(43c)의 위치를 변화시키는 구동 모터부(30)에 대하여, 연산결과에 기초한 정보인 제어 신호를 출력한다.
여기서 각 정전용량 검지회로(21(22~25))는 예를 들면 도 4에 나타내는 바와 같이, 정전용량(C)에 따라 듀티비가 변화되는 것이며, 예를 들면 일정 주기의 트리거 신호(TG)를 출력하는 트리거 신호 발생회로(101)와, 입력단에 접속된 정전용량(C)의 크기에 따라 듀티비가 변화되는 펄스 신호(Po)를 출력하는 타이머회로(102)와, 이 펄스 신호(Po)를 평활화하는 로우 패스 필터(LPF)(103)를 구비하여 구성되어 있다.
타이머회로(102)는 예를 들면 2개의 비교기(201, 202)와, 이 비교기들(201, 202)의 출력이 각각 리셋 단자(R) 및 셋트 단자(S)에 입력되는 RS 플립플롭회로( 이하, 'RS-FF'라고 부름)(203)와, 이 RS-FF(203)의 출력 DIS를 LPF(103)에 출력하는 버퍼(204)와, RS-FF(203)의 출력 DIS로 온/오프 제어시키는 트랜지스터(205)를 구비하여 구성되어 있다.
비교기(202)는 트리거 신호 발생회로(101)로부터 출력되는 도 5에 나타내는 것과 같은 트리거 신호(TG)를, 저항(R1, R2, R3)에 의해 분할된 소정의 임계값(Vth2)과 비교해서, 트리거 신호(TG)에 동기한 셋트 펄스를 출력한다. 이 셋트 펄스는 RS-FF(203)의 Q 출력을 셋팅한다.
이 Q 출력은 디스차지 신호(DIS)로서 트랜지스터(205)를 오프 상태로 하고, 검지전극(11(12~15)) 및 그라운드(GND)의 사이를, 검지전극(11(12~15))의 대접지 정전용량(C) 및 입력단과 전원 라인 사이에 접속된 저항(R4)에 의한 시상수로 정해지는 속도로 충전한다. 이로 인해, 입력 신호(Vin)의 전위가 정전용량(C)에 의해 정해지는 속도로 상승한다.
입력 신호(Vin)가, 저항(R1, R2, R3)으로 정해지는 임계값(Vth1)을 넘으면, 비교기(201)의 출력이 반전되어 RS-FF(203)의 출력을 반전시킨다. 이 결과, 트랜지스터(205)가 온 상태가 되고, 검지전극(11(12~15))에 축적된 전하가 트랜지스터(205)를 통해 방전된다.
따라서 이 타이머회로(102)는 도 5에 나타내는 바와 같이, 검지전극(11(12~15)) 및 접근한 인체(49)의 머리부(49a) 사이의 정전용량(C)에 기초한 듀티비로 발진하는 펄스 신호(Po)를 출력한다. LPF(103)는 이 출력을 평활화함으로써, 도 5에 나타내는 것과 같은 직류의 검지 신호(Vout)를 출력한다. 한편 도 5에서 실선으로 나타내는 파형과 점선으로 나타내는 파형은 전자가 후자보다 정전용량이 작은 것을 나타내고 있으며, 예를 들면 후자가 물체접근 상태를 나타내고 있다.
구동 모터부(30)는 거리측정장치(10)의 검출회로(20)에 있어서, 각 정전용량 검지회로(21~25)로부터의 검지 신호(Vout)에 의해 연산 처리를 실시한 연산처리회로(28)로부터의 연산결과에 따른 제어 신호에 기초해서, 도시하지 않은 구동 모터를 제어하여 헤드레스트(43)의 위치를 변화시키는 모터구동회로를 구비한다. 또한 구동 모터부(30)는 이 모터구동회로의 제어에 의해 헤드레스트(43)의 위치를 실제로 이동시키는 구동 모터를 구비한다.
구동 모터부(30)는 본 예에서는 거리측정장치(10)로부터의 측정결과에 기초해서, 적어도 헤드레스트 앞부분(43c)을 차량의 전방향 또는 후방향으로 이동(전후 이동)시켜서 적정위치로 조정한다. 즉, 측정결과에 포함되는 전극 머리부간 거리를 이용하여, 헤드레스트 앞부분(43c)을 머리부(49a)와의 사이의 거리가 일정해지도록 추종 이동시킨다.
한편 구동 모터는 구체적으로는 헤드레스트 앞부분(43c)의 지지축(43b)을 전후방향으로 이동 자유롭게 구동하고, 헤드레스트 뒷부분(43d)의 지지축(43a)을 상하방향 및 좌우방향으로 이동(상하좌우 이동) 자유롭게 구동하도록 구성되어 있다. 따라서 본 예의 헤드레스트 위치조정장치(100)에서는 상술한 것과 같은 전후 이동뿐만 아니라, 상하좌우 이동을 실시하여, 헤드레스트(43)를 머리부(49a)에 대한 적정위치로 조정할 수 있다.
이와 같이 구성된 헤드레스트 위치조정장치(100)에서는, 거리측정장치(10)의 각 검지전극(11~15)으로 머리부(49a)와의 사이의 정전용량(C)을 검지하고, 검출회로(20)로 그 정전용량값에 기초해서 거리산출각도(θ) 등을 연산함으로써 구한, 머리부(49a)와 헤드레스트(43)(헤드레스트 앞부분(43c)) 사이의 거리(전극 머리부간 거리)를 포함하는 측정결과에 기초해서 헤드레스트(43)의 위치조정을 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 한 실시형태에 따른 거리측정장치에 의한 검지전극의 출력예를 나타내는 설명도, 도 7은 동 거리측정장치에서의 거리산출각도와 전극 머리부간 거리와의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 머리부(49a)의 높이방향의 중심위치를 P라고 하고, 전극간 거리(H) 내에 있는 이 중심위치(P)에서 각 검지전극(11~15)까지의 전극간 거리를 L이라고 하면, 이차원 좌표(D)상의 출력값(정전용량값)은 다음과 같이 된다.
즉, 예를 들면 전극 머리부간 거리(L)가 소정범위 내이고, 각 검지전극(11~15)의 설치방향 중심부근(헤드레스트 앞부분(43c)의 중심부근)과 머리부(49a)의 중심위치(P)가 수평방향으로 거의 마주보고 있으면, 각 검지전극(11~15)의 출력값은 검지전극(13)의 출력값이 최대가 되고, 헤드레스트 앞부분(43c)의 최상위치 또는 최하위치의 검지전극(15, 11)의 출력값이 최소가 된다.
이 경우, 거리측정장치(10)는 이차원 좌표(D)상에서 최상위치에 배치된 검지전극(15)의 위치 및 출력값을 나타내는 점 A와 최대 출력값이 검출된 검지전극(13)의 위치 및 출력값을 나타내는 점 B를 연결하는 직선 AB를 작성한다. 또한 최하위치에 배치된 검지전극(11)의 위치 및 출력값을 나타내는 점 C와 최대 출력값이 검출된 검지전극(13)의 위치 및 출력값을 나타내는 점 B를 연결하는 직선 CB를 작성한다.
이로 인해 2개의 직선 AB, CB로 정해지는 거리산출각도(θ)를 얻을 수 있고, 얻어진 거리산출각도(θ)를 예를 들면 도 7에 나타내는 것과 같은 거리 및 각도의 관계 프로파일 데이터와 비교함으로써, 이 거리산출각도(θ)에 의해 정해지는 전극 머리부간 거리(L)를 도출할 수 있다. 또한 이 거리산출각도(θ)는 상기 직선 AB 및 점 B로부터 검지전극의 위치를 나타내는 축을 향해 직교하도록 연장되는 기준 직선 BL로 이루어지는 제1거리산출각도(θ1)와, 이 기준 직선 BL 및 상기 직선 CB로 이루어지는 제2거리산출각도(θ2)를 산출하고, 이들을 합함으로써 구할 수도 있다.
즉, 예를 들면 각 검지전극(11~15)의 출력값 중 최대 출력값을 Vmax라고 하고, 이 Vmax에 대한 검지전극의 번호를 Nmax로서 추출하고, 또한 검지전극(15(N5))의 출력값을 V5로 하는 동시에 검지전극(11(N1))의 출력값을 V1로 하면, 다음 식(1) 및 (2)에 의해 θ1 및 θ2를 구할 수 있다.
Figure pct00001
Figure pct00002
그리고 θ=θ1+θ2를 계산함으로써, 거리산출각도(θ)를 얻을 수 있다. 한편 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 전극 머리부간 거리(L)가 소정범위 내이고, 최하위치의 검지전극(11) 부근과 머리부(49a)의 중심위치(P)가 수평방향으로 거의 마주보고 있으면, 최대 출력값이 검지전극(11)의 출력값이 되는 경우가 있다.
이 경우에는 검지전극(11)의 출력값의 영점(zero point) C0 및 점(최대 출력값의 점) BC를 연결하는 직선 BCC0와, 이 점 BC 및 최상위치의 검지전극(15)의 위치와 출력값을 나타내는 점 A를 연결하는 직선 ABC가 거리산출각도(θ)(제1거리산출각도(θ1), 직선 ABC의 경사(예각의 각도)θ1)를 이룬다.
한편 도 6(c)에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 전극 머리부간 거리(L)가 소정범위 내이고, 최상위치의 검지전극(15) 부근과 머리부(49a)의 중심위치(P)가 수평방향으로 거의 마주보고 있으면, 최대 출력값이 검지전극(15)의 출력값이 되는 경우가 있다. 이 경우에는 검지전극(15)의 출력값의 영점 A0 및 점(최대 출력값의 점) AB를 연결하는 직선 ABA0와, 이 점 AB 및 최하위치의 검지전극(11)의 위치와 출력값을 나타내는 점 C를 연결하는 직선 ABC가 거리산출각도(θ)(제2거리산출각도(θ2), 직선 ABC의 경사(예각의 각도)θ2)를 이룬다.
이와 같이 구할 수 있는 거리산출각도(θ)는 도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 제1거리산출각도(θ1) 또는 제2거리산출각도(θ2)에 대해서는 상관 곡선 T1로 나타내는 바와 같이, 전극 머리부간 거리(L)가 커질수록 커진다고 하는 관계를 나타낸다. 마찬가지로 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 거리산출각도(θ)에 대해서도 상관 곡선 T2로 나타내는 바와 같이, 전극 머리부간 거리(L)가 커질수록 커진다고 하는 관계를 나타낸다.
따라서 본 예의 거리측정장치(10)는 검출회로(20)의 연산처리회로(28)로 이 거리산출각도(θ)(제1 및 제2거리산출각도(θ1, θ2)를 포함함, 이하 동일)를 이용하여 전극 머리부간 거리(L)를 측정할 수 있다. 그리고 이 거리측정장치(10)를 포함하는 헤드레스트 위치조정장치(100)는 거리측정장치(10)로 얻어진 측정결과에 기초해서, 헤드레스트(43)의 위치를 머리부(49a)에 대한 적정위치로 조정한다.
도 8은 본 발명의 한 실시형태에 따른 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정방법에 의한 거리측정처리 순서의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 거리측정장치(10)는 먼저 각 검지전극(11~15)으로 검지된 머리부(49a)와의 사이의 정전용량에 기초한 정전용량값을 검출한다(스텝 S10).
다음으로 검출된 정전용량값 중에서, 최대 출력값(피크 출력값)을 추출하고(스텝 S11), 상술한 것과 같은 검지전극(11~15)의 위치를 한쪽 축으로 하고, 정전용량값을 다른쪽 축으로 하는 이차원 좌표(D)상에 출력값을 매핑하여 출력 맵을 작성한다(스텝 S12).
그리고 상술한 바와 같이 거리산출각도(θ)를 산출하고(스텝 S13), 예를 들면 거리 및 각도의 관계 프로파일 데이터와 산출한 거리산출각도(θ)를 비교함으로써, 전극 머리부간 거리(L)를 산출하여(스텝 S14), 실제의 헤드레스트(43)와 머리부(49a) 사이의 거리를 측정한다.
도 9는 본 발명의 한 실시형태에 따른 거리측정장치에 의한 검지전극의 제2출력예를 설명하기 위한 설명도, 도 10은 본 발명의 한 실시형태에 따른 거리측정장치에 의한 검지전극의 제3출력예를 설명하기 위한 설명도이다. 도 6에 나타내어서 상술한 것 외에, 거리측정장치(10)는 예를 들면 다음과 같이 거리산출각도(θ)를 얻도록 해도 된다. 즉, 도 9에 나타내는 바와 같이, 복수의 검지전극(11~15) 중, 최소 출력값이 검출된 검지전극(12)의 위치 및 출력값을 나타내는 점 E와 최대 출력값이 검출된 검지전극(14)의 위치 및 출력값을 나타내는 점 F를 연결하는 직선 EF를 작성한다.
또한 검지전극(14)의 출력값의 영점 F0와 상기 점 F를 연결하는 직선 FF0를 작성하고, 직선 EF와 직선 FF0로 거리산출각도(θ)를 이루어, 전극 머리부간 거리(L)를 측정하도록 해도 된다. 이 경우, 거리산출각도(θ)는 직선 EF의 예각의 경사와 같기 때문에, 이 경사 각도를 산출하면 거리산출각도(θ)를 얻게 된다.
또한 도 10(a)에 나타내는 바와 같이, 최상위치의 검지전극(15) 또는 최하위치의 검지전극(11) 모두 최대 출력값을 나타내지 않을 경우에, 최대 출력값이 검출된 검지전극(14)의 위치 및 출력값을 나타내는 점 J와, 이 검지전극(14)보다 위쪽에 위치하는 검지전극 중 최소 출력값이 검출된 검지전극(15)의 위치 및 출력값을 나타내는 점 K를 연결하는 직선 JK를 작성한다.
그리고 검지전극(14)의 점 J와 이 검지전극(14)보다 아래쪽에 위치하는 검지전극 중 최소 출력값이 검출된 검지전극(12)의 위치 및 출력값을 나타내는 점 M을 연결하는 직선 JM을 작성하고, 직선 JK와 직선 JM으로 거리산출각도(θ)를 이루어, 전극 머리부간 거리(L)를 측정하도록 해도 된다.
또한 도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 최상위치의 검지전극(15) 또는 최하위치의 검지전극(11) 중 어느 하나가 최대 출력값을 나타낼 경우(여기서는 검지전극(11)의 경우)에는, 최소 출력값이 검출된 검지전극(14)의 위치 및 출력값을 나타내는 점 U와 최대 출력값이 검출된 검지전극(11)의 위치 및 출력값을 나타내는 점 V를 연결하는 직선 UV를 작성한다. 또한 검지전극(11)의 출력값의 영점 V0와 상기 점 V를 연결하는 직선 VV0를 작성하고, 직선 UV와 직선 VV0로 거리산출각도(θ)를 이루어, 전극 머리부간 거리(L)를 측정하도록 해도 된다. 이 경우에도 거리산출각도(θ)는 직선 UV의 예각의 경사와 같기 때문에, 이 경사 각도를 산출하면 거리산출각도(θ)를 얻을 수 있다.
또한 도 10(c)에 나타내는 바와 같이, 최상위치의 검지전극(15) 또는 최하위치의 검지전극(11) 중 어느 하나가 최대 출력값을 나타낼 경우(여기서는 검지전극(15)의 경우)에는, 최소 출력값이 검출된 검지전극(12)의 위치 및 출력값을 나타내는 점 R과 최대 출력값이 검출된 검지전극(15)의 위치 및 출력값을 나타내는 점 S를 연결하는 직선 RS를 작성한다. 또한 검지전극(15)의 출력값의 영점 S0와 상기 점 S를 연결하는 직선 SS0를 작성하고, 직선 RS와 직선 SS0로 거리산출각도(θ)를 이루어, 전극 머리부간 거리(L)를 측정하도록 해도 된다. 이 경우에도 거리산출각도(θ)는 직선 RS의 예각의 경사와 같기 때문에, 이 경사 각도를 산출하면 거리산출각도(θ)를 얻을 수 있다.
도 11은 본 발명의 한 실시형태에 따른 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치의 전체 구성의 다른 예를 나타내는 블록도이다. 한편 이후에 있어서, 이미 설명한 부분과 중복되는 부분에는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 검출회로(20)는 각 검지전극(11~15)과 접속된 전환회로(26)와, 이 전환회로(26)를 통해 이시적으로 접속된 각 검지전극(11~15)으로 검지된 정전용량을 나타내는 정보를 출력하는 정전용량 검지회로(27)와, 이 정전용량 검지회로(27)로부터 출력된 정보에 기초해서 거리산출각도(θ)나 전극 머리부간 거리(L) 등을 연산하고, 연산결과정보를 구동 모터부(30)의 모터구동회로에 출력하는 연산처리회로(28)를 구비하여 구성되어 있다.
이와 같이 검출회로(20)를 구성하면, 정전용량 검지회로의 수를 최소한으로 하여 거리측정장치(10)를 구성할 수 있으며, 전환회로(26)로 전환된 각 검지전극(11~15)의 정전용량을 순번대로 주사하고, 그 결과에 기초해서 상술한 거리산출각도(θ)를 산출하여 전극 머리부간 거리(L)를 얻을 수 있다.
도 12는 본 발명의 한 실시형태에 따른 헤드레스트 위치조정방법에 의한 위치조정처리 순서의 예를 나타내는 플로우 차트이다. 한편 상술한 헤드레스트 위치조정장치(100)는 거리측정장치(10)를 포함하는 구성이기 때문에, 검출회로(20)의 연산처리회로(28)는 헤드레스트 위치조정장치(100) 전체를 제어하는 제어부의 기능과, 거리측정수단 및 위치조정수단으로서의 기능을 갖춘 것으로 한다. 여기서는 헤드레스트(43)의 전후방향으로의 위치조정처리를 설명한다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 먼저 헤드레스트 위치조정장치(100)는 예를 들면 차량의 이그니션 스위치가 악세사리(accessory)나 ON이 되고, 이들이 트리거가 되어 처리가 개시되는지 아닌지를 판단한다(스텝 S100). 처리가 개시되지 않는다고 판단되었을 경우(스텝 S100의 N)에는 본 플로우 차트에 따른 일련의 위치조정처리를 종료한다.
처리가 개시된다고 판단되었을 경우(스텝 S100의 Y)에는 거리측정장치(10)에 의해 상술한 거리측정처리를 하고(스텝 S101), 측정결과를 취득한다(스텝 S102). 그리고 측정결과에 포함되는 거리산출각도(θ)가 예를 들면 상술한 거리 및 각도의 관계 프로파일 데이터에 의해 나타나는 소정각도 이상인지 아닌지를 판단한다(스텝 S103). 한편 소정각도는 미리 전극 머리부간 거리(L)로서 가장 바람직한 것(즉, 머리부(49a)에 대한 최적거리)을 규정하는 각도로 설정되면 된다.
거리산출각도(θ)가 소정각도 이상이라고 판단되었을 경우(스텝 S103의 Y)에는, 거리산출각도(θ)에 의해 정해지는 전극 머리부간 거리(L)와 소정각도에 의해 정해지는 거리와의 차이를 산출하고, 구동 모터부(30)를 제어하여, 헤드레스트 앞부분(43c)을 전방향으로 산출량분만큼 이동시킨다(스텝 S104). 거리산출각도(θ)가 소정각도 미만이라고 판단되었을 경우(스텝 S103의 N)에는 마찬가지로 차이를 산출하여, 헤드레스트 앞부분(43c)을 후방향으로 산출량분만큼 이동시킨다(스텝 S105).
이렇게 해서 헤드레스트 앞부분(43c)을 이동시킨 후, 예를 들면 차량의 이그니션 스위치가 OFF가 되고, 처리가 종료되는지 아닌지를 판단하여(스텝 S106), 처리가 종료된다고 판단되었을 경우(스텝 S106의 Y)에는 본 플로우 차트에 따른 일련의 위치조정처리를 종료한다. 처리가 종료되지 않는다고 판단되었을 경우(스텝 S106의 N)에는 상기 스텝 S101로 이행하여 이후의 처리를 반복한다.
이와 같이 위치조정처리를 실시함으로써, 거리측정장치(10)로 측정된 측정결과를 이용해서, 헤드레스트 앞부분(43c)의 머리부(49a)의 위치에 대한 전후방향으로의 추종 이동에 의한 위치조정을 실시할 수 있다. 한편 상기 스텝 S103에서는 거리산출각도(θ)와 소정각도를 비교하도록 했지만, 예를 들면 거리산출각도(θ)에 의해 구해지는 전극 머리부간 거리(L)와 상술한 최적거리를 비교해서, 상기 스텝 S104 또는 스텝 S105로 이행하도록 해도 된다.
도 13은 본 발명의 한 실시형태에 따른 헤드레스트 위치조정방법에 의한 위치조정처리 순서의 다른 예를 나타내는 플로우 차트이다. 여기서는 헤드레스트(43)의 상하방향으로의 위치조정처리를 설명한다. 한편 본 플로우 차트에서 스텝 S110~스텝 S112까지의 처리는 상술한 스텝 S100~스텝 S102까지의 처리와 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 헤드레스트 위치조정장치(100)는 측정결과에 포함되는 거리산출각도(θ)가 소정의 임계값(예를 들면 상술한 거리 및 각도의 관계 프로파일 데이터에 의해 나타나는 소정각도)보다 큰지 아닌지를 판단한다(스텝 S113). 거리산출각도(θ)가 소정의 임계값보다 크다고 판단되었을 경우(스텝 S113의 Y)에는 전극 머리부간 거리(L)가 소정범위에서 벗어나 있다고 판단할 수 있으므로, 헤드레스트 뒷부분(43d)의 높이방향의 위치조정동작을 정지하고(스텝 S114), 소정시간이 경과될 때까지 기다린다(스텝 S115의 N).
한편 거리산출각도(θ)가 소정의 임계값 이하라고 판단되었을 경우(스텝 S113의 N)에는 전극 머리부간 거리(L)가 소정범위 내라고 판단할 수 있으므로, 측정결과에 포함되는 정전용량값을 이용해서 머리부(49a)의 높이위치를 연산하고(스텝 S117), 헤드레스트 뒷부분(43d)의 높이방향의 위치조정동작을 실시한다(스텝 S118).
한편 이 스텝 S117에서는 거리측정장치(10)의 모든 검지전극(11~15)에 의해 얻어진 측정결과에 포함되는 정전용량값에 기초해서 머리부(49a)의 높이위치를 연산한다. 예를 들면 이 정전용량값들을 비교해서, 머리부(49a)의 높이방향의 추정되는 중심위치(추정 중심위치)를 산출하고, 이 추정 중심위치에 기초해서 머리부(49a)의 높이위치를 연산한다.
소정시간이 경과하거나(스텝 S115의 Y), 위치조정동작을 하거나(스텝 S118) 하면, 처리가 종료되는지 아닌지를 판단하고(스텝 S116), 처리가 종료된다고 판단되었을 경우(스텝 S116의 Y)에는 본 플로우 차트에 따른 일련의 위치조정처리를 종료한다. 처리가 종료되지 않는다고 판단되었을 경우(스텝 S116의 N)에는 상기 스텝 S111로 이행하여 이후의 처리를 반복한다.
이와 같이 위치조정처리를 실시함으로써, 거리측정장치(10)에 의해 측정된 측정결과를 이용해서, 헤드레스트 뒷부분(43d)의 상하방향으로의 이동에 의한 위치조정을 할 수 있다. 또한 전극 머리부간 거리(L)가 소정범위에서 벗어나 있을 경우(즉, 머리부(49a)에서 벗어나 있을 경우)에, 헤드레스트 뒷부분(43d)의 높이방향의 위치조정동작을 정지하므로, 헤드레스트(43)가 이동한다고 하는 불필요한 동작을 방지하고, 탑승자를 불쾌하게 하는 것을 가능한 한 방지하여 쓸데없는 전력 소비를 억제할 수 있다.
도 14는 본 발명의 한 실시형태에 따른 헤드레스트 위치조정방법에 의한 위치조정처리 순서의 또 다른 예를 나타내는 플로우 차트이다. 한편 본 플로우 차트에서 스텝 S120~스텝 S123까지의 처리는 상술한 스텝 S110~스텝 S113까지의 처리와 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 헤드레스트 위치조정장치(100)는 측정결과에 포함되는 거리산출각도(θ)가 소정의 임계값(예를 들면 상술한 거리 및 각도의 관계 프로파일 데이터에 의해 나타나는 소정각도)보다 크다고 판단되었을 경우(스텝 S123의 Y)에는 전극 머리부간 거리(L)가 소정범위에서 벗어나 있다고 판단할 수 있다.
따라서 측정결과에 기초해서 최상위치의 검지전극(예를 들면 검지전극(15)) 및 최하위치의 검지전극(예를 들면 검지전극(11))의 정전용량값을 비교해서(스텝 S124), 머리부(49a)의 높이위치를 연산한다. 한편 거리산출각도(θ)가 소정의 임계값 이하라고 판단되었을 경우(스텝 S123의 N)에는 전극 머리부간 거리(L)가 소정범위 내라고 판단할 수 있다.
이 때문에, 측정결과에 기초해서 각 검지전극(11~15)으로부터의 모든 정전용량값을 비교해서 머리부(49a)의 높이위치를 연산한다(스텝 S125). 그 후, 스텝 S124 또는 스텝 S125의 연산결과에 기초해서 헤드레스트 뒷부분(43d)의 높이방향의 위치조정동작을 실시한다(스텝 S126).
위치조정동작을 실시하면, 처리가 종료되는지 아닌지를 판단하고(스텝 S127), 처리가 종료된다고 판단되었을 경우(스텝 S127의 Y)에는 본 플로우 차트에 따른 일련의 위치조정처리를 종료하고, 처리가 종료되지 않는다고 판단되었을 경우(스텝 S127의 N)에는 상기 스텝 S121로 이행하여 이후의 처리를 반복한다.
여기서 측정결과에 포함되는 각 검지전극(11~15)으로부터의 정전용량값을 비교하면, 각 검지전극(11~15)으로부터의 출력에 기초한 정전용량 변화량(ΔC)을 얻을 수 있다. 이 정전용량 변화량(ΔC)은 전극 머리부간 거리(L)가 소정범위에서 벗어나면 출력차가 애매해지기 때문에, 머리부(49a)의 높이위치를 얻기 위한 정보로서 취급하기 어려워져, 위치조정을 실시하기가 곤란해진다.
그러나 최상위치의 검지전극(15)으로부터의 정전용량값과 최하위치의 검지전극(11)으로부터의 정전용량값을 비교하면 다음과 같이 된다. 즉, 도 15(a)에 나타내는 바와 같이, 전극 머리부간 거리(L)가 소정범위에서 벗어난 경우라도, 검지전극(15, 11)의 출력(A, B)에 기초한 출력 변화량 ΔV(mV)는 머리부(49a)의 중심위치(P)의 높이가 헤드레스트(43)의 중심과 거의 같은 정도일 경우에는 그 차이가 명확하지 않지만, 그 이외의 경우에는 도 15(b)에 나타내는 바와 같이 그 차이가 명확해진다.
이렇게 해서 얻어지는 출력 변화량(ΔV)에 기초하면, 도 16에 나타내는 바와 같이, 검지전극(11)의 출력(B)과 검지전극(15)의 출력(A)의 출력비(α)는 α=B/(A+B)에 의해 얻을 수 있고, 이 얻어진 출력비(α)로 헤드레스트(H/R)의 이동량(mm)을 산출할 수 있게 된다.
따라서 머리부(49a)의 중심위치(P)의 높이가 헤드레스트(43)의 중심높이와 수평방향으로 같을 때의 이동량을 0mm로 했을 경우, 이 출력비(α)가 0에 가까울 경우에는 헤드레스트 뒷부분(43d)을 상방향(+방향)으로 이동시키고, 1에 가까울 경우에는 하방향(-방향)으로 이동시키도록 구동 모터부(30)에 대하여 제어 신호를 출력한다.
이와 같이, 본 예의 헤드레스트 위치조정장치(100)에서는, 거리산출각도(θ)가 소정의 임계값보다 크고 전극 머리부간 거리(L)가 소정범위에서 벗어나 있을 경우에는, 상기 스텝 S124에서 최상위치 및 최하위치의 검지전극(15, 11)의 정전용량값에 의해, 또한 거리산출각도(θ)가 소정의 임계값 이하이고 전극 머리부간 거리(L)가 소정범위 내일 경우에는, 상기 스텝 S125에서 각 검지전극(11~15)의 정전용량값에 의해, 각각 머리부(49a)의 위치를 얻을 수 있다. 이 때문에, 간단한 구성으로 높은 정밀도로 헤드레스트(43)의 위치를 조정할 수 있어, 위치 미조정에 따른 충돌시 등에 있어서의 인체(49)의 경추 손상 등의 사고방지를 꾀할 수도 있다.
한편 상기 스텝 S113 및 스텝 S123에서는, 거리산출각도(θ)와 소정의 임계값을 비교하도록 했지만, 예를 들면 거리산출각도(θ)에 의해 구해지는 전극 머리부간 거리(L)와 상술한 최적거리를 비교하여 이후의 처리를 실시하도록 구성해도 된다.
한편 상술한 실시형태에서는 도 12~14에 나타낸 위치조정처리에 의해, 헤드레스트 앞부분(43c) 또는 헤드레스트 뒷부분(43d)을 전후방향 혹은 상하방향으로 이동시켜서 위치조정하는 것을 설명했지만, 거리측정장치(10)로부터 얻은 측정결과에 기초해서 이들을 병행 처리하거나 함으로써, 헤드레스트(43)의 위치를 전후상하 좌우방향 모두에 있어서 머리부(49a)에 대한 적정위치로 위치조정하도록 해도 된다.
또한 거리측정장치(10)는 각 검지전극(11~15)으로부터의 정전용량값을 측정했을 때에, 최대 출력값을 계측한 검지전극에 의해, 연산처리회로(28)로 미리 정해진 거리산출각도(θ)의 경사 계수를 각각 선정하여 비교함으로써 전극 머리부간 거리(L)를 측정하도록 해도 된다.
또한 거리측정장치(10)는 예를 들면 헤드레스트 앞부분(43c)의 최상위치, 최하위치 및 이들의 중간위치에 3개의 검지전극을 배치하고, 이 검지전극들로부터의 정전용량값에 의해 거리산출각도(θ)를 산출하여, 전극 머리부간 거리(L)를 측정하도록 해도 된다.
10 거리측정장치
11~15 검지전극
19 기판
20 검출회로
21~25 정전용량 검지회로
26 전환회로
27 정전용량 검지회로
28 연산처리회로
29 하니스
30 구동 모터부
40 좌석
41 등받이부(시트백)
42 착석부
43 헤드레스트
43a 지지축
43b 지지축
43c 헤드레스트 앞부분
43d 헤드레스트 뒷부분
49 인체
49a 머리부
100 헤드레스트 위치조정장치

Claims (24)

  1. 차량의 좌석에 구비된 헤드레스트에 높이방향을 따라 나란히 설치된 상태로 마련되어, 상기 좌석에 착석한 인체의 머리부와 상기 헤드레스트 사이의 정전용량을 검지하는 복수의 검지전극과,
    상기 복수의 검지전극으로부터의 정전용량에 기초한 정전용량값을 검출하는 검출회로와,
    상기 검출회로에 의해 검출된 검출결과에 따라, 상기 헤드레스트와 상기 머리부 사이의 거리를 나타내는 전극 머리부간 거리를 측정하는 거리측정수단을 구비하고,
    상기 거리측정수단은,
    상기 복수의 검지전극의 위치를 한쪽 축으로 하는 동시에 상기 검출회로에 의해 검출된 정전용량값을 다른쪽 축으로 하는 이차원 좌표상에서, 상기 복수의 검지전극 중,
    상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극 또는 최하위치에 배치된 검지전극이 최대 정전용량을 나타내지 않을 경우, 상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선과, 상기 헤드레스트의 최하위치에 배치된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선이 이루는 거리산출각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하고,
    상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극 또는 최하위치에 배치된 검지전극이 최대 정전용량을 나타낼 경우, 상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 상기 헤드레스트의 최하위치에 배치된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선의 경사 각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치.
  2. 차량의 좌석에 구비된 헤드레스트에 높이방향을 따라 나란히 설치된 상태로 마련되어, 상기 좌석에 착석한 인체의 머리부와 상기 헤드레스트 사이의 정전용량을 검지하는 복수의 검지전극과,
    상기 복수의 검지전극으로부터의 정전용량에 기초한 정전용량값을 검출하는 검출회로와,
    상기 검출회로에 의해 검출된 검출결과에 따라, 상기 헤드레스트와 상기 머리부 사이의 거리를 나타내는 전극 머리부간 거리를 측정하는 거리측정수단을 구비하고,
    상기 거리측정수단은, 상기 복수의 검지전극의 위치를 한쪽 축으로 하는 동시에 상기 검출회로에 의해 검출된 정전용량값을 다른쪽 축으로 하는 이차원 좌표상에서, 상기 복수의 검지전극 중, 최소 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선의 경사 각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치.
  3. 차량의 좌석에 구비된 헤드레스트에 높이방향을 따라 나란히 설치된 상태로 마련되어, 상기 좌석에 착석한 인체의 머리부와 상기 헤드레스트 사이의 정전용량을 검지하는 복수의 검지전극과,
    상기 복수의 검지전극으로부터의 정전용량에 기초한 정전용량값을 검출하는 검출회로와,
    상기 검출회로에 의해 검출된 검출결과에 따라, 상기 헤드레스트와 상기 머리부 사이의 거리를 나타내는 전극 머리부간 거리를 측정하는 거리측정수단을 구비하고,
    상기 거리측정수단은, 상기 복수의 검지전극의 위치를 한쪽 축으로 하는 동시에 상기 검출회로에 의해 검출된 정전용량값을 다른쪽 축으로 하는 이차원 좌표상에서, 상기 복수의 검지전극 중,
    상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극 또는 최하위치에 배치된 검지전극이 최대 정전용량을 나타내지 않을 경우, 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극보다 위쪽에 위치하는 검지전극 중 최소 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선과, 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극보다 아래쪽에 위치하는 검지전극 중 최소 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선이 이루는 거리산출각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하고,
    상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극 또는 최하위치에 배치된 검지전극이 최대 정전용량을 나타낼 경우, 최소 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선의 경사 각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 거리측정수단은, 상기 최상위치에 배치된 검지전극의 상기 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 상기 점을 연결하는 상기 직선 및 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 상기 점에서 상기 한쪽 축을 향해 직교하도록 연장되는 기준 직선이 이루는 제1거리산출각도와, 상기 최하위치에 배치된 검지전극의 상기 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 상기 점을 연결하는 상기 직선 및 상기 기준 직선이 이루는 제2거리산출각도를 구하고, 이 제1 및 제2거리산출각도에 기초해서 상기 거리산출각도를 산출하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 거리측정수단은, 상기 거리산출각도와, 미리 설정된 거리 및 각도의 관계 프로파일 데이터를 비교해서 상기 전극 머리부간 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 검지전극은 상기 헤드레스트의 전면(前面)측에 있어서의 상기 높이방향과 교차하는 폭방향에 길이방향을 가지는 직사각형 스트립형상(strip shape)으로 형성되고,
    상기 검출회로는 상기 복수의 검지전극과 각각 일대일로 접속되어, 각 검지전극에 의해 검지된 정전용량에 기초한 정전용량값을 출력하는 복수의 정전용량 검지회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 검지전극은 상기 헤드레스트의 전면측에 있어서의 상기 높이방향과 교차하는 폭방향에 길이방향을 가지는 직사각형 스트립형상으로 형성되고,
    상기 검출회로는 상기 복수의 검지전극과 접속된 전환회로와, 상기 전환회로를 통해 이시적(異時的)으로 접속된 각 검지전극으로 검지된 정전용량에 기초한 정전용량값을 출력하는 정전용량 검지회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정장치를 포함하고, 상기 거리측정장치로부터의 측정결과에 기초해서 상기 헤드레스트의 위치를 상기 머리부에 대한 적정위치로 조정하는 위치조정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 헤드레스트 위치조정장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 위치조정수단은, 상기 측정결과에 포함되는 거리산출각도에 기초해서, 상기 거리산출각도가 소정각도가 되도록 상기 헤드레스트의 위치를 차량의 전방향 또는 후방향으로 이동시켜서 조정하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트 위치조정장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 위치조정수단은 상기 측정결과에 포함되는 거리산출각도의 값이 소정의 임계값과 비교해서 클 경우에, 적어도 상기 헤드레스트의 높이방향의 위치조정동작을 정지하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트 위치조정장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 위치조정수단은 상기 헤드레스트의 위치조정동작을 소정시간 동안 정지했을 경우에는, 상기 소정시간 경과 후에 다시 상기 거리산출각도와 상기 소정의 임계값을 비교하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트 위치조정장치.
  12. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 위치조정수단은 상기 측정결과에 포함되는 거리산출각도의 값이 소정의 임계값과 비교해서 클 경우에, 상기 복수의 검지전극 중, 적어도 상기 최상위치에 배치된 검지전극 및 상기 최하위치에 배치된 검지전극으로부터의 정전용량에 기초해서 상기 검출회로에 의해 검출된 정전용량값을 이용하여, 상기 헤드레스트의 위치를 차량의 상방향 또는 하방향으로 이동시켜서 조정하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트 위치조정장치.
  13. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치조정수단은 상기 측정결과에 포함되는 거리산출각도의 값이 소정의 임계값과 비교해서 동일하거나 작을 경우에는, 상기 복수의 검지전극으로부터의 정전용량에 기초해서 상기 검출회로에 의해 검출된 정전용량값을 이용하여, 상기 헤드레스트에 대한 상기 머리부의 적정위치를 산출하고, 상기 헤드레스트의 위치를 상기 적정위치로 조정하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트 위치조정장치.
  14. 차량의 좌석에 구비된 헤드레스트에 높이방향을 따라 나란히 설치된 상태로 마련된 복수의 검지전극에 의해, 상기 좌석에 착석한 인체의 머리부와 상기 헤드레스트 사이의 정전용량을 검지하는 검지공정과,
    상기 검지공정에 의해 검지된 정전용량에 기초한 정전용량값을 검출하는 검출공정과,
    상기 검출공정에 의해 검출된 검출결과에 따라, 상기 헤드레스트와 상기 머리부 사이의 거리를 나타내는 전극 머리부간 거리를 측정하는 거리측정공정을 구비하고,
    상기 거리측정공정에서는,
    상기 복수의 검지전극의 위치를 한쪽 축으로 하는 동시에 상기 검출공정에 의해 검출된 정전용량값을 다른쪽 축으로 하는 이차원 좌표상에서, 상기 복수의 검지전극 중,
    상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극 또는 최하위치에 배치된 검지전극이 최대 정전용량을 나타내지 않을 경우, 상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선과, 상기 헤드레스트의 최하위치에 배치된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선이 이루는 거리산출각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하고,
    상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극 또는 최하위치에 배치된 검지전극이 최대 정전용량을 나타낼 경우, 상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 상기 헤드레스트의 최하위치에 배치된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선의 경사 각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정방법.
  15. 차량의 좌석에 구비된 헤드레스트에 높이방향을 따라 나란히 설치된 상태로 마련된 복수의 검지전극에 의해, 상기 좌석에 착석한 인체의 머리부와 상기 헤드레스트 사이의 정전용량을 검지하는 검지공정과,
    상기 검지공정에 의해 검지된 정전용량에 기초한 정전용량값을 검출하는 검출공정과,
    상기 검출공정에 의해 검출된 검출결과에 따라, 상기 헤드레스트와 상기 머리부 사이의 거리를 나타내는 전극 머리부간 거리를 측정하는 거리측정공정을 구비하고,
    상기 거리측정공정에서는, 상기 복수의 검지전극의 위치를 한쪽 축으로 하는 동시에 상기 검출공정에 의해 검출된 정전용량값을 다른쪽 축으로 하는 이차원 좌표상에서, 상기 복수의 검지전극 중, 최소 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선의 경사 각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정방법.
  16. 차량의 좌석에 구비된 헤드레스트에 높이방향을 따라 나란히 설치된 상태로 마련된 복수의 검지전극에 의해, 상기 좌석에 착석한 인체의 머리부와 상기 헤드레스트 사이의 정전용량을 검지하는 검지공정과,
    상기 검지공정에 의해 검지된 정전용량에 기초한 정전용량값을 검출하는 검출공정과,
    상기 검출공정에 의해 검출된 검출결과에 따라, 상기 헤드레스트와 상기 머리부 사이의 거리를 나타내는 전극 머리부간 거리를 측정하는 거리측정공정을 구비하고,
    상기 거리측정공정에서는, 상기 복수의 검지전극의 위치를 한쪽 축으로 하는 동시에 상기 검출공정에 의해 검출된 정전용량값을 다른쪽 축으로 하는 이차원 좌표상에서, 상기 복수의 검지전극 중,
    상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극 또는 최하위치에 배치된 검지전극이 최대 정전용량을 나타내지 않을 경우, 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극보다 위쪽에 위치하는 검지전극 중 최소 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선과, 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극보다 아래쪽에 위치하는 검지전극 중 최소 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선이 이루는 거리산출각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하고,
    상기 헤드레스트의 최상위치에 배치된 검지전극 또는 최하위치에 배치된 검지전극이 최대 정전용량값을 나타낼 경우, 최소 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점과 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 위치 및 정전용량값을 나타내는 점을 연결하는 직선의 경사 각도를 산출하여 상기 전극 머리부간 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정방법.
  17. 제14항 또는 제16항에 있어서,
    상기 거리측정공정에서는 상기 최상위치에 배치된 검지전극의 상기 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 상기 점을 연결하는 상기 직선 및 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 상기 점에서 상기 한쪽 축을 향해 직교하도록 연장되는 기준 직선이 이루는 제1거리산출각도와, 상기 최하위치에 배치된 검지전극의 상기 점과 상기 최대 정전용량값이 검출된 검지전극의 상기 점을 연결하는 상기 직선 및 상기 기준 직선이 이루는 제2거리산출각도를 구하고, 이 제1 및 제2거리산출각도에 기초해서 상기 거리산출각도를 산출하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정방법.
  18. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 거리측정공정에서는 상기 거리산출각도와, 미리 설정된 거리 및 각도의 관계 프로파일 데이터를 비교해서 상기 전극 머리부간 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정방법.
  19. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 기재된 헤드레스트와 머리부 사이의 거리측정방법을 포함하고, 상기 거리측정방법에 의해 측정된 측정결과에 기초해서 상기 헤드레스트의 위치를 상기 머리부에 대한 적정위치로 조정하는 위치조정공정을 구비한 것을 특징으로 하는 헤드레스트 위치조정방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 위치조정공정에서는 상기 측정결과에 포함되는 거리산출각도에 기초해서, 상기 거리산출각도가 소정각도가 되도록 상기 헤드레스트의 위치를 차량의 전방향 또는 후방향으로 이동시켜서 조정하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트 위치조정방법.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    상기 위치조정공정에서는 상기 측정결과에 포함되는 거리산출각도의 값이 소정의 임계값과 비교해서 클 경우에, 적어도 상기 헤드레스트의 높이방향의 위치조정동작을 정지하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트 위치조정방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 위치조정공정에서는 상기 헤드레스트의 위치조정동작을 소정시간 동안정지했을 경우에는, 상기 소정시간 경과 후에 다시 상기 거리산출각도와 상기 소정의 임계값을 비교하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트 위치조정방법.
  23. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    상기 위치조정공정에서는 상기 측정결과에 포함되는 거리산출각도의 값이 소정의 임계값과 비교해서 클 경우에, 상기 복수의 검지전극 중, 적어도 상기 최상위치에 배치된 검지전극 및 상기 최하위치에 배치된 검지전극으로부터의 정전용량에 기초해서 상기 검출공정에 의해 검출된 정전용량값을 이용하여, 상기 헤드레스트의 위치를 차량의 상방향 또는 하방향으로 이동시켜서 조정하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트 위치조정방법.
  24. 제19항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치조정공정에서는 상기 측정결과에 포함되는 거리산출각도의 값이 소정의 임계값과 비교해서 동일하거나 작을 경우에는, 상기 복수의 검지전극으로부터의 정전용량에 기초해서 상기 검출공정에 의해 검출된 정전용량값을 이용하여, 상기 헤드레스트에 대한 상기 머리부의 적정위치를 산출하고, 상기 헤드레스트의 위치를 상기 적정위치로 조정하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트 위치조정방법.
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