KR20120126644A - 시트벨트 리트렉터 - Google Patents

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Abstract

시트를 점유하는 대상을 구분하여, 구분된 상기 시트를 점유하는 대상에 따라 시트벨트의 권입력을 달리하는 시트벨트 리트렉터가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터는, 시트를 점유하는 대상을 상기 시트에 구속하는 시트벨트를 권입하는 모터와, 상기 시트를 점유하는 대상에 대한 정보를 수신하는 승객감지센서와, 상기 승객감지센서로부터 수신된 정보를 기초로 상기 시트를 점유하는 대상을 구분하여, 구분된 상기 시트를 점유하는 대상에 따라 상기 모터의 권입력을 달리하는 컨트롤러를 포함한다.

Description

시트벨트 리트렉터{SEAT BELT RETRACTOR}
본 발명은 시트벨트 리트렉터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시트를 점유하는 대상을 구분하여, 구분된 상기 시트를 점유하는 대상에 따라 시트벨트의 권입력을 달리하는 시트벨트 리트렉터에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 사고시에 승객이 상기 자동차의 구조물에 직접적으로 부딪쳐서 상해를 입는 것을 방지하기 위한 안전장치인 에어백이 장착되어 있다.
상기 에어백은 상기 에어백과 상기 승객과의 거리가 특정거리일 때 상기 승객을 적정압력으로 보호할 수 있도록 설계된다.
그러나, 실제 자동차 사고(충돌)가 발생되면, 상기 승객이 전방으로 밀리면서 상기 에어백과 상기 승객과의 거리가 가까워지게 되어, 상기 승객이 상기 에어백의 지나친 초기압력에 의해 상해를 입거나, 아직 만개되지 않은 상기 에어백에 의해 적정압력으로 보호받지 못할 우려가 있다.
따라서, 상기 자동차에는 상기 시트에 앉은 승객을 구속하기 위한 시트벨트가 장착되어 있다.
상기 시트벨트는 스풀에 감겨서 장착되어, 상기 승객에 의해 당겨지면 상기 스풀로부터 풀리고, 당겨지는 힘이 해제되면 상기 스풀에 다시 감기는 구조로 되어 있다.
그런데, 상기 자동차 사고(충돌)시에는 상기 승객이 전방으로 밀릴려는 힘에 의해 상기 시트벨트가 당겨져서 상기 스풀로부터 풀리게 되고, 이에 따라 상기 시트벨트가 느슨해져서 상기 승객이 전방으로 밀려서 상기 에어백과의 거리가 가까워지게 될 우려가 있다.
이를 방지하기 위해, 상기 자동차에는 사고(충돌)시에 상기 스풀을 회전시켜서 상기 시트벨트를 감고, 상기 시트벨트가 풀리지 않도록 상기 스풀을 구속하는 시트벨트 리트렉터가 장착되어 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 시트를 점유하는 대상을 구분하여, 구분된 상기 시트를 점유하는 대상에 따라 시트벨트의 권입력을 달리하는 시트벨트 리트렉터를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터는, 시트를 점유하는 대상을 상기 시트에 구속하는 시트벨트를 권입하는 모터와, 상기 시트를 점유하는 대상에 대한 정보를 수신하는 승객감지센서와, 상기 승객감지센서로부터 수신된 정보를 기초로 상기 시트를 점유하는 대상을 구분하여, 구분된 상기 시트를 점유하는 대상에 따라 상기 모터의 권입력을 달리하는 컨트롤러를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 시트벨트 리트렉터는, 시트를 점유하는 대상을 구분하여, 구분된 상기 시트를 점유하는 대상에 따라 시트벨트를 감는 모터의 권입력을 달리할 수 있어서, 상기 시트를 점유하는 대상에 따라 적정한 권입력으로 상기 시트벨트를 감을 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터가 적용되는 시트벨트를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터의 모터를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터의 승객감지센서를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터를 나타내는 블록도,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터의 제어블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터가 적용되는 시트벨트를 나타내는 도면, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터의 모터를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터가 적용되는 시트벨트(5)는 자동차의 시트(1)를 점유하는 대상을 시트(1)에 구속한다.
시트벨트(5)는 스풀(3)에 감기거나 풀리도록 연결된다. 스풀(3)은 차체에 설치되는 지지브래킷(6)에 회전가능하게 배치되고, 기어하우징(9) 내의 기어조립체를 통해 모터(10)와 연결된다.
모터(10)는 후술할 컨트롤러(70)의 제어신호에 의해 회전되어서 스풀(3)을 회전시키고, 이에 따라 시트벨트(5)가 스풀(3)에 권입되게(감기게) 된다.
본 발명의 핵심기술은 시트(1)를 점유하는 대상을 구분하여, 구분된 시트(1)를 점유하는 대상에 따라 모터(10)의 권입력을 달리함으로써, 시트(1)를 점유하는 대상에 따라 시트벨트(5)가 적절한 구속력으로 시트(1)를 점유하는 대상을 구속할 수 있도록 하는 데 있다. 즉, 시트(1)를 점유하는 대상은 성인일 수도 있고, 어린이일 수도 있다. 만약, 시트(1)를 점유하는 대상이 어린이일 경우에, 시트(1)를 점유하는 대상이 성인일 경우의 권입력으로 시트벨트(5)가 스풀(3)에 감기게 되면, 상기 어린이는 시트벨트(5)의 과도한 구속력에 의해 압박감을 느낄 수 있다.
이를 방지하기 위해, 컨트롤러(70)는 시트(1)를 점유하는 대상에 따라 모터(10)의 권입력을 다르게 제어함으로써, 시트벨트(5)가 시트(1)를 점유하는 대상에 따라 다른 권입력으로 스풀(3)에 감길 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터의 승객감지센서를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터는, 시트(1)를 점유하는 대상을 구분하기 위해, 시트(1)를 점유하는 대상에 대한 정보를 수신하는 승객감지센서(20)를 포함한다.
승객감지센서(20)는 시트(1)를 점유하는 대상의 중량을 감지하는 중량센서로 이루어질 수 있다. 즉, 승객감지센서(20)는 시트(1)로부터 하측에 배치된 베이스 브래킷(2)에 배치되어 링크부재(4)를 통해 시트(1)의 프레임에 연결됨으로서, 시트(1)를 점유하는 대상의 하중을 감지할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 승객감지센서(20)는 정전용량센서로 이루어질 수도 있다. 즉, 서로간에 전기장을 형성하는 두 전극판을 시트(1)에 설치하여, 상기 전기장이 시트(1)를 점유하는 대상에 의해 교란될 때 출력되는 전기적신호를 통해 시트(1)를 점유하는 대상을 구분할 수 있다.
컨트롤러(70)는 승객감지센서(20)로부터 수신된 정보를 기초로 시트(1)를 점유하는 대상을 구분하여, 구분된 시트(1)를 점유하는 대상에 따라 모터(10)의 권입력을 다르게 제어한다.
컨트롤러(70)에는 성인과 어린이를 구분하기 위한 기준하중값이 프리셋되어, 승객감지센서(20)로부터 검출된 하중값이 상기 기준하중값 이상이면, 시트(1)를 점유하는 대상을 성인으로 구분하고, 승객감지센서(20)로부터 검출된 하중값이 상기 기준값보다 작으면, 시트(1)를 점유하는 대상을 어린이로 구분한다.
컨트롤러(70)는 시트(1)를 점유하는 대상이 어린이일 경우 성인일 경우에 비해 모터(10)의 권입력을 감소시켜서, 시트벨트(5)가 과도하게 상기 어린이를 압박하지 않도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터를 나타내는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터는, 차량의 상태를 판단하기 위해, 시트벨트(5)의 착용을 감지하는 시트벨트착용감지부(30)와, 상기 차량의 차선이탈을 감지하는 차선이탈감지부(40)와, 상기 차량의 자세를 감지하는 차량자세감지부(50)와, 상기 차량의 충돌을 감지하는 차량충돌감지부(60)를 더 포함한다.
컨트롤러(70)는 승객감지센서(20)로부터 검출되는 신호를 통해 시트(1)를 점유하는 대상을 성인 또는 어린이로 구분하고, 시트벨트착용감지부(30), 차선이탈감지부(40), 차량자세감지부(50) 및 차량충돌감지부(60)로부터 각각 검출되는 신호를 통해 차량상태를 판단하여 그에 따른 모터(10)의 권입력을 다르게 제어한다. 자세한 설명은 도 5를 참조하여 살펴보기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터의 제어블록도이다.
도 5를 참조하면, 승객감지센서(20)는 시트(1)를 점유하는 대상을 감지하여 승객감지정보를 검출하고, 시트벨트착용감지부(30)는 승객이 시트벨트(5)를 착용하였는지를 검출하며, 차선이탈감지부(40)는 차량이 차선을 이탈하였는지를 검출하고, 차량자세감지부(50)는 차량의 자세가 불안정한지를 검출하며, 차량충돌감지부(60)는 차량의 충돌이 발생하였는지를 검출한다(S10).
컨트롤러(70)는 승객감지센서(20)로부터 검출된 신호를 통해 승객정보를 판단하여 시트(1)를 점유하는 대상을 공석(Empty), 성인, 어린이로 구분한다(S20).
컨트롤러(70)는 시트(1)가 공석인 경우 모터(10)의 권입력을 제어하지 않는다(S30).
컨트롤러(70)는 시트(1)를 점유하는 대상이 성인일 경우, 시트벨트착용감지부(30), 차선이탈감지부(40), 차량자세감지부(50) 및 차량충돌감지부(60)로부터 각각 검출되는 신호를 통해 차량상태를 판단하여 모터(10)의 권입력을 다르게 제어한다(S40). 자세히 살펴보면, 컨트롤러(70)는 시트벨트착용감지부(30), 차선이탈감지부(40), 차량자세감지부(50) 및 차량충돌감지부(60)로부터 신호가 검출되지 않으면, 특이 사항이 없는 것으로 판단하여 모터(10)의 작동을 대기한다(S41). 컨트롤러(70)는 시트벨트착용감지부(30)로부터 신호가 검출되면 승객이 시트벨트(5)를 착용하였다고 판단하여 모터(10)를 제1 권입력으로 회전시켜서 시트벨트(5)가 승객에 슬랙없이 착용되도록 한다(S42). 본 실시예에서 제1 권입력은 40뉴튼(N;Newton)으로 설정된다. 또한, 컨트롤러(70)는 차선이탈감지부(40)로부터 신호가 검출되면 차량이 차선을 이탈하였다고 판단하여 모터(10)를 제2 권입력으로 회전시켜서 승객에게 시트벨트(5)를 통해 촉각경보를 한다(S43). 본 실시예에서 제2 권입력은 제1 권입력보다 큰 50뉴튼으로 설정된다. 컨트롤러(70)는 상기 모터(10)를 제2 권입력으로 회전시킬 때 주기적으로 회전되도록 하여 시트벨트(5)를 떨리게 함으로써 승객에게 촉각경보를 할 수 있다. 또한, 컨트롤러(70)는 차량자세감지부(50)로부터 신호가 검출되면 차량의 자세가 불안정하다고 판단하여 모터(10)를 제3 권입력으로 회전시켜서 승객이 시트(1)에 안정적으로 앉아서 운행할 수 있도록 한다(S44). 본 실시예에서 제3 권입력은 제2 권입력보다 큰 100뉴튼으로 설정된다. 또한, 컨트롤러(70)는 차량충돌감지부(60)로부터 신호가 검출되면 차량의 충돌이 발생하였다고 판단하여 모터(10)를 제4 권입력으로 회전시켜서 승객이 시트(1)로부터 이탈되지 않도록 구속한다. 본 실시예에서 제4 권입력은 제3 권입력보다 큰 150뉴튼으로 설정된다.
한편, 컨트롤러(70)는 시트(1)를 점유하는 대상이 어린이일 경우에도, 시트벨트착용감지부(30), 차선이탈감지부(40), 차량자세감지부(50) 및 차량충돌감지부(60)로부터 각각 검출되는 신호를 통해 차량상태를 판단하여 모터(10)의 권입력을 다르게 제어한다(S50). 다만, 시트(1)를 점유하는 대상이 성인일 경우에 비해 모터(10)의 권입력을 감소시켜서 어린이가 시트벨트(5)의 과도한 구속력에 의해 압박감을 느끼지 않도록 한다. 자세히 살펴보면, 컨트롤러(70)는 시트벨트착용감지부(30), 차선이탈감지부(40), 차량자세감지부(50) 및 차량충돌감지부(60)로부터 신호가 검출되지 않으면, 특이 사항이 없는 것으로 판단하여 모터(10)의 작동을 대기한다(S51). 컨트롤러(70)는 시트벨트착용감지부(30)로부터 신호가 검출되면 승객이 시트벨트(5)를 착용하였다고 판단하여 모터(10)를 제5 권입력으로 회전시켜서 시트벨트(5)가 승객에 슬랙없이 착용되도록 한다(S52). 본 실시예에서 제5 권입력은 제1 권입력보다 작은 30뉴튼으로 설정된다. 또한, 컨트롤러(70)는 차선이탈감지부(40)로부터 신호가 검출되면 차량이 차선을 이탈하였다고 판단하여 모터(10)를 제6 권입력으로 회전시켜서 승객에게 시트벨트(5)를 통해 촉각경보를 한다(S53). 제6 권입력은 제1 권입력 이상이고 제2 권입력보다 작게 설정된다. 본 실시예에서 제6 권입력은 40뉴튼으로 설정된다. 컨트롤러(70)는 상기 모터(10)를 제6 권입력으로 회전시킬 때 주기적으로 회전되도록 하여 시트벨트(5)를 떨리게 함으로써 승객에게 촉각경보를 할 수 있다. 또한, 컨트롤러(70)는 차량자세감지부(50)로부터 신호가 검출되면 차량의 자세가 불안정하다고 판단하여 모터(10)를 제7 권입력으로 회전시켜서 승객이 시트(1)에 안정적으로 앉아 있도록 한다(S54). 제7 권입력은 제2 권입력 이상이고 제3 권입력보다 작게 설정된다. 본 실시예에서 제7 권입력은 70뉴튼으로 설정된다. 또한, 컨트롤러(70)는 차량충돌감지부(60)로부터 신호가 검출되면 차량의 충돌이 발생하였다고 판단하여 모터(10)를 제8 권입력으로 회전시켜서 승객이 시트(1)로부터 이탈되지 않도록 구속한다. 제8 권입력은 제3 권입력 이상이고 제4 권입력보다 작게 설정된다. 본 실시예에서 제8 권입력은 100뉴튼으로 설정된다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 시트벨트 리트렉터는, 시트(1)를 점유하는 대상을 구분하여, 구분된 시트(1)를 점유하는 대상에 따라 시트벨트(5)를 감는 모터(10)의 권입력을 달리할 수 있어서, 시트(1)를 점유하는 대상에 따라 적정한 권입력으로 시트벨트(5)를 감을 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
5: 시트벨트 10: 모터
20: 승객감지센서 30: 시트벨트착용감지부
40: 차선이탈감지부 50: 차량자세감지부
60: 차량충돌감지부 70: 컨트롤러

Claims (7)

  1. 시트를 점유하는 대상을 상기 시트에 구속하는 시트벨트를 권입하는 모터;
    상기 시트를 점유하는 대상에 대한 정보를 수신하는 승객감지센서; 및
    상기 승객감지센서로부터 수신된 정보를 기초로 상기 시트를 점유하는 대상을 구분하여, 구분된 상기 시트를 점유하는 대상에 따라 상기 모터의 권입력을 달리하는 컨트롤러;를 포함하는 시트벨트 리트렉터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 시트를 점유하는 대상을 성인 또는 어린이로 구분하여, 상기 시트를 점유하는 대상이 상기 어린이일 경우 상기 성인일 경우에 비해 상기 모터의 권입력을 감소시키는 시트벨트 리트렉터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 시트벨트의 착용을 감지하는 시트벨트착용감지부와, 차량의 차선이탈을 감지하는 차선이탈감지부와, 상기 차량의 자세를 감지하는 차량자세감지부와, 상기 차량의 충돌을 감지하는 차량충돌감지부를 더 포함하는 시트벨트 리트렉터.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 시트를 점유하는 대상이 성인일 경우, 상기 컨트롤러는 상기 시트벨트착용감지부의 신호에 따라 상기 모터를 제1 권입력으로 회전시키고, 상기 차선이탈감지부의 신호에 따라 상기 모터를 상기 제1 권입력보다 큰 제2 권입력으로 회전시키며, 상기 차량자세감지부의 신호에 따라 상기 모터를 상기 제2 권입력보다 큰 제3 권입력으로 회전시키고, 상기 차량충돌감지부의 신호에 따라 상기 모터를 상기 제3 권입력보다 큰 제4 권입력으로 회전시키는 시트벨트 리트렉터.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 시트를 점유하는 대상이 유아일 경우, 상기 컨트롤러는 상기 시트벨트착용감지부의 신호에 따라 상기 모터를 상기 제1 권입력보다 작은 제5 권입력으로 회전시키고, 상기 차선이탈감지부의 신호에 따라 상기 모터를 제1 권입력 이상이고 상기 제2 권입력보다 작은 제6 권입력으로 회전시키는 시트벨트 리트렉터.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 시트를 점유하는 대상이 유아일 경우, 상기 컨트롤러는 상기 차량자세감지부의 신호에 따라 상기 모터를 상기 제2 권입력 이상이고 상기 제3 권입력보다 작은 제7 권입력으로 회전시키는 시트벨트 리트렉터.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 시트를 점유하는 대상이 유아일 경우, 상기 컨트롤러는 상기 차량충돌감지부의 신호에 따라 상기 모터를 상기 제3 권입력 이상이고 상기 제4 권입력보다 작은 제8 권입력으로 회전시키는 시트벨트 리트렉터.
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