KR20140011646A - 탑승자의 체형을 고려한 차량 시트의 좌우 각도 조절 장치 및 그 방법 - Google Patents

탑승자의 체형을 고려한 차량 시트의 좌우 각도 조절 장치 및 그 방법 Download PDF

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KR20140011646A KR1020120078253A KR20120078253A KR20140011646A KR 20140011646 A KR20140011646 A KR 20140011646A KR 1020120078253 A KR1020120078253 A KR 1020120078253A KR 20120078253 A KR20120078253 A KR 20120078253A KR 20140011646 A KR20140011646 A KR 20140011646A
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Abstract

본 발명은 차량 탑승자의 하차 의지가 있다고 판단되면, 차량 시트를 량의 바깥 방향으로 기울이도록 제어하되, 탑승자의 신장 정보 및 체중 정보를 이용하여 파악된 탑승자의 체형에 따라 각도를 달리하여 제어함으로써, 탑승자의 차량 하차 편의성을 향상시킨다.

Description

탑승자의 체형을 고려한 차량 시트의 좌우 각도 조절 장치 및 그 방법{Device for controlling a side angle of seat according as body type of occupant and method thereof}
본 발명은 차량 시트 조절 장치에 관한 것으로, 특히 차량 탑승자의 체형을 고려한 차량 시트의 좌우 각도 조절 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 제조 업체들이 자동차를 제조함에 있어, 단순한 운전기능 이외에도 운전자의 편의를 위한 다양한 서비스 기능을 가지도록 하여, 자동차의 고급화 및 편리함을 추구하고 있다. 이러한 편의 기능 중 하나가 승하차 연동 운전자 편의 기능이다. 승하차 연동 운전자 편의 기능(easy access)이란, 운전자가 미리 설정한 시트나 미러의 위치를 기억하고 있다가, 운전자가 승차하는 경우에는 운전자가 설정한 위치로 시트를 복귀시키고, 하차하는 경우에는 시트를 최후방으로 이동시켜 운전자 승하차 시 편리성 및 운전의 편리성을 추구하기 위한 기능을 말한다.
이와 관련하여, 자동차의 승하차 연동 운전자 편의 장치가 등록특허공보 제 10-0859273호를 통해 알려져 있다. 이 운전자 편의 장치는 자동차의 엔진 컨트롤을 담당하되, 자동차의 상태정보를 가진 복수의 상태정보신호들을 수신하여 승차조건 또는 하차조건의 성립 여부를 판단하고, 승차조건 성립시에는 승차 데이터 신호를 출력하고 하차조건 성립시에는 하차 데이터신호를 출력하는 서버와, 미리 설정된 제1위치정보와 제2위치정보를 저장하며, 상기 서버로부터 상기 승차 데이터 신호가 입력되는 경우에는 제1위치로 시트를 이동시키고, 상기 하차 데이터 신호가 입력되는 경우에는 상기 제2위치로 시트를 이동시키기 위한 구동제어신호들을 출력하는 구동 제어부를 포함한다. 이 운전자 편의 장치는 운전자가 승차 시에는 전방으로 시트를 이동시키며, 운전자가 하차 시에는 후방으로 시트를 이동시킴으로써, 운전자가 용이하고 편리하게 승차 및 하차할 수 있다.
그러나, 이러한 운전자 편의 장치는 운전자의 체형을 고려하지 않은 채 운전자의 승하차 여부만을 판단하여 시트를 전후로만 이동시킨다.
본 발명은 차량 탑승자의 체형을 고려하여 탑승자가 승하차 시 차량 시트의 좌우 각도를 조절할 수 있도록 하는 기술적 방안을 제공함을 목적으로 한다.
전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 탑승자 체형을 고려한 차량 시트 좌우 각도 조절 장치는 차량 탑승자의 하차 의지를 판단하는 판단부,상기 탑승자의 체형 정보를 획득하는 획득부, 및 상기 판단부에서 상기 탑승자의 차량 하차 의지가 있다고 판단되면, 상기 획득부를 통해 획득된 상기 탑승자의 체형 정보에 따라 상기 탑승자가 착석한 시트를 차량 바깥 방향으로 기울이도록 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함한다.
상기 판단부는 상기 차량의 시동 오프 및 도어 열림 여부를 통해 상기 탑승자의 하차 의지를 판단하며, 상기 획득부는 상기 탑승자의 앉은키를 측정하는 높이 감지 센서 및 상기 차량 탑승자의 체중을 측정하는 중량 센서로부터 상기 탑승자의 체형 정보를 획득한다. 상기 제어부는 상기 획득부로부터 획득된 상기 탑승자의 체형 정보를 이용하여 상기 차량 탑승자의 비만도를 산출하며, 상기 산출된 비만도에 따라 기설정된 각도만큼 상기 시트의 기울기를 조절한다. 또한, 상기 제어부는 상기 획득부로부터 획득되는 상기 탑승자의 체형 정보를 이용하여 상기 탑승자가 상기 시트에 착석함이 확인되면, 디폴트값으로 상기 차량 시트의 기울기를 조절한다.
한편, 전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 탑승자 체형을 고려한 차량 시트 좌우 각도 조절 방법은 차량의 도어 열림 여부를 통해 상기 차량 탑승자의 하차 의지를 판단하는 단계, 및 상기 판단 결과 하차 의지가 있으면, 상기 탑승자의 체형에 맞게 상기 탑승자가 착석한 시트를 차량 바깥 방향으로 기울이도록 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하되, 상기 제어 신호를 출력하는 단계는 상기 탑승자의 앉은키 측정값 및 체중 측정값를 포함하는 체형 정보를 획득하는 단계, 상기 획득된 체형 정보를 이용하여 상기 탑승자의 비만도를 산출하는 단계, 및 상기 산출된 비만도에 대응되는 각도로 상기 차량 시트를 기울이도록 제어 신호를 출력하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 차량 시트를 기울이도록 제어 신호를 출력하기 전, 상기 차량 시트를 기울일 시 상기 차량의 천장과의 충돌 가능성 유무를 판단하는 단계, 및 상기 충돌 가능성이 있다고 판단되면, 상기 비만도에 대응되는 각도보다 소정 각도 낮추어 상기 차량 시트를 기울이도록 제어 신호를 출력하는 단계를 더 포함한다.
본 발명은 차량 탑승자의 하차 의지가 있다고 판단되면, 차량 시트를 량의 바깥 방향으로 기울이도록 제어하되, 탑승자의 신장 정보 및 체중 정보를 이용하여 파악된 탑승자의 체형에 따라 각도를 달리하여 제어함으로써, 탑승자의 차량 하차 편의성을 향상시키는 효과를 창출한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탑승자의 체형을 고려한 차량 시트의 좌우 각도 조절 장치를 포함한 전체 시스템 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 바깥 방향으로 기울어진 차량 시트 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 차량 시트의 좌우 각도 조절 설명을 위한 제1참조도.
도 4는 본 발명에 따른 차량 시트의 좌우 각도 조절 설명을 위한 제2참조도.
도 5는 본 발명에 따른 차량 시트의 좌우 각도 조절 설명을 위한 제3참조도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 탑승자의 체형을 고려한 차량 시트의 좌우 각도 조절 방법 블록도.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탑승자의 체형을 고려한 차량 시트의 좌우 각도 조절 장치를 포함한 전체 시스템 구성도이다.
도시된 바와 같이, 전체 시스템은 도어 개폐 감지부(110), 시동 감지부(120), 높이 감지 센서(210), 중량 센서(220) 및 차량 시트 조절 장치(300)를 포함한다. 도어 개폐 감지부(110)는 차량과 차량 도어 사이에 장착되어 차량 도어 열림 또는 도어 닫힘을 감지한다. 시동 감지부(120)는 차량 시동 온(ACC ON) 및 시동 오프(ACC OFF) 상태를 감지한다. 도어 개폐 감지부(110) 및 시동 감지부(120)는 각각의 전자 제어 유닛(Electronic Control Unit, ECU)으로 구현될 수 있다. 또는, 도어 개폐 감지부(110) 및 시동 감지부(120)는 다수의 ECU를 통합해서 하나의 중앙제어장치로 통합 제어하는 차체 제어 모듈(Body Control Module, BCM) 내에 구현될 수 있다. 높이 감지 센서(210)는 탑승자의 앉은키를 측정하기 위한 구성으로서, 차량 내 소정 위치에 장착될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 높이 감지 센서(210)는 차량 내부 천장에 장착된 레이더 또는 적외선 센서를 이용하여 탑승자의 앉은키를 측정할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 높이 감지 센서(210)는 카메라를 이용한 이미지 처리 프로세서(ISP)를 통해 탑승자의 앉은키를 측정할 수 있다. 중량 센서(220)는 탑승자의 체중을 측정하기 위해 차량 시트의 소정 위치에 장착된 센서이다.
차량 시트 조절 장치(300)는 도 2에 예시된 바와 같이, 차량 시트를 차량 바깥방향으로 기울이기 위한 장치이다. 구체적으로, 차량 시트 조절 장치(300)는 탑승자의 하차 의지가 있음으로 판단되면, 탑승자가 착석한 시트를 차량의 바깥 방향으로 기울어지도록 제어하되, 탑승자의 체형을 고려하여 차량 시트의 각도를 달리하여 제어한다. 이를 위해, 차량 시트 조절 장치(300)는 판단부(310), 획득부(320), 저장부(330) 및 제어부(340)를 포함한다. 판단부(310)는 차량 탑승자의 하차 의지가 있는지를 판단한다. 구체적으로, 판단부(310)는 도어 개폐 감지부(110) 및 시동 감지부(120)로부터 수신되는 정보를 이용하여 탑승자의 하차 의지를 판단한다. 일 실시예에 있어서, 판단부(310)는 도어 개폐 감지부(110) 및 시동 감지부(120)로부터 수신된 정보가 각각 도어 열림 정보 및 시동 오프 정보이면, 하차 의지가 있는 것으로 판단한다. 다른 실시예에 있어서, 판단부(310)는 도어 개폐 감지부(110)로부터 수신된 정보가 도어 열림 정보일 경우, 하차 의지가 있는 것으로 판단한다. 획득부(320)는 높이 감지 센서(210) 및 중량 센서(220)로부터 탑승자의 체형 정보를 획득한다. 구체적으로, 획득부(320)는 높이 감지 센서(210)로부터 탑승자의 앉은키 측정값를 수신하며, 중량 센서(220)로부터 탑승자의 체중 측정값을 획득한다. 여기서, 앉은키 측정값은 Cm 단위를 가지며, 체중 측정값은 Kg 단위를 갖는다.
저장부(330)는 데이터 저장을 위한 저장 수단으로서, 플래시 메모리일 수 있다. 이 저장부(330)에는 탑승자의 비만도별 차량 시트의 조절 각도가 저장된다. 일실시예에 있어서, 비만도별 조절 각도는 표 1과 같이 저장될 수 있다.
단계 비만도(Fatless, F) 시트 조절 각도(α˚)
1 120 미만 45˚
2 120 이상 150 미만 50˚
3 150 이상 55˚
이 저장부(330)에 저장된 비만도별 조절 각도는 사용자에 의해 편집 가능하다. 제어부(340)는 차량 시트 조절 장치(300) 전반을 제어하기 위한 컨트롤러이다. 제어부(340)는 판단부(310)에서 탑승자의 하차 의지가 있음으로 판단되면, 획득부(320)를 통해 수신되는 탑승자의 체형 정보를 이용하여 비만도를 산출한다. 제어부(340)는 비만도를 산출하기 위해, 먼저 수학식 1을 이용하여 탑승자의 실제 키 높이를 구한다.
Figure pat00001
여기서, H는 탑승자의 실제 키 높이(Height, H)이며, SH는 획득부(320)를 통해 수신되는 탑승자의 앉은키 측정값(Sitting Height, SH)이다. 탑승자의 실제 키 높이(H)가 구해지면, 제어부(340)는 실제 키 높이(H)에 해당하는 표준 체중(Standard Weight, SW)을 수학식 2를 이용하여 구한다.
Figure pat00002
이후, 제어부(340)는 수학식 2를 통해 구해진 표준 체중과 획득부(320)를 통해 수신되는 탑승자의 체중 측정값(Weight, W)을 이용하여 비만도(Fatless, F)를 산출한다. 비만도(F)는 수학식 3을 이용하여 산출될 수 있다.
Figure pat00003
비만도(F)가 산출되면, 제어부(340)는 비만도(F)에 해당하는 조절 각도(α˚)를 저장부(330)로부터 획득하며, 획득된 조절 각도(α˚) 만큼 차량 시트가 차량 바깥 방향으로 기울어지도록 제어 신호를 출력한다.
이때, 제어 신호를 출력하기 전, 제어부(340)는 차량 시트를 획득된 각도(α˚) 만큼 기울어질 시, 차량 천장과 시트 등받이 또는 차량 천장과 탑승자의 충돌 가능성 유무를 먼저 판단한다. 충돌 가능성 유무 판단 방법은 다음과 같다. 먼저, 제어부(340)는 획득부(320)를 통해 획득되는 탑승자의 앉은키 측정값(SH)과 차량 시트의 등받이 수직 높이(Back Height, BH) 중 큰 값을 이용하여 충돌 가능성을 판단한다. 등받이 수직 높이(BH)라 함은, 도 3에 도시된 바와 같이 시트를 기준으로 등받이의 높이를 뜻하며, 시트 등받이의 수직 높이(BH)는 수학식 4를 이용하여 구해질 수 있다.
Figure pat00004
여기서 BL은 도 3에 나타낸 바와 같이, 등받이 길이를 나타내며, A˚는 시트를 기준으로 등받이의 기울어진 각도를 나타낸다. 등받이 길이(BL)는 차량 모델별 또는 차량 시트별로 기설정된 값이며, A˚는 차량 시트 조절 장치(300)에서 현재 시트와 등받이와의 각도를 파악할 수 있다.
이후, 제어부(340)는 시트 좌우 길이를 밑변(horizontal, h)으로 갖고, 앉은키 측정값(SH)과 등받이 수직 높이(BH) 중 큰 값을 높이(vertical, v)로 갖는 사각형을 생성한다. 예를 들어, 앉은키 측정값(SH)이 큰 경우, 도 4의 (a)와 같이 사각형이 생성되며, 등받이 수직 높이값(BH)이 큰 경우에는 도 4의 (b)와 같이 사각형이 생성된다. 사각형이 생성되면, 제어부(340)는 위에서 획득된 탑승자의 비만도(F)에 해당하는 조절 각도(α˚)만큼 차량의 바깥 방향으로 기울어짐을 가정하여, 사각형 대각선(diagonal, d)의 수직 높이값(D)를 산출한다. 사각형 대각선(d)의 수직 높이값(D)은 수학식 5, 수학식 6, 수학식 7을 이용하여 산출될 수 있다.
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00007
여기서, β˚는 도 5에 도시된 바와 같이, 사각형의 밑변과 대각선이 이루는 각도이다.
위와 같은 과정을 걸쳐, 차량 천장과 시트 등받이 또는 차량 천장과 탑승자의 충돌 가능성이 있다고 판단되는 경우, 제어부(340)는 차량 시트가 조절 각도(α˚)보다 소정 각도 작게 기울어지도록 제어 신호를 출력한다. 일 실시예에 있어서, 충돌 가능성이 있다고 판단되는 경우, 제어부(340)는 저장부(330)로부터 획득된 조절 각도보다 1단계 낮은 각도로 차량 시트가 기울어지도록 제어 신호를 출력한다.
이후, 중량 센서(220)로부터 탑승자의 체중이 재측정되어 탑승자가 차량을 승차함으로 판단되면, 차량 시트 조절 장치(300)는 기설정된 디폴트값(예를 들어, 0°)으로 차량 시트의 각도를 조절한다. 또는, 이 디폴트값은 탑승자 차량 하차 전, 승차 상태에서 저장부(330)에 저장된 소정 각도 일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 탑승자의 체형을 고려한 차량 시트의 좌우 각도 조절 방법 블록도이다.
우선, 차량 시트 조절 장치(300)는 도어 개폐 감지부(110)로부터 수신되는 도어 개폐 정보를 이용하여 차량 탑승자의 하차 의지를 판단한다(S100). 구체적으로, 차량 시트 조절 장치(300)는 도어 열림 정보가 수신되면 하차 의지가 있다고 판단한다. 탑승자의 하차 의지가 있다고 판단되면(S200), 차량 시트 조절 장치(300)는 높이 감지 센서(210) 및 중량 센서(220)로부터 탑승자의 체형 정보를 수신한다(S300). 차량 시트 조절 장치(300)는 수신된 탑승자의 체형 정보를 이용하여 탑승자 비만도를 산출하며, 산출된 비만도에 대응하는 차량 시트 조절 각도를 획득한다(S400)(S500). 이때, 획득된 조절 각도만큼 차량 시트를 조절시 탑승자 또는 차량 시트가 차량 천장과 충돌 가능성이 있는지 판단한다(S600). 충돌 가능성이 있다고 판단되면, 차량 시트 조절 장치(300)는 획득된 각도보다 소정 각도 낮게 차량 시트를 기울이도록 제어 신호를 출력한다(S700)(S800). 만약, 충돌 가능성이 없다고 판단되면, 획득된 조절 각도만큼 차량 시트를 기울이도록 제어 신호를 출력한다(S900).
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 도어 개폐 감지부 120 : 시동 감지부
210 : 높이 감지 센서 220 : 중량 센서
300 : 차량 시트 조절 장치 310 : 판단부
320 : 획득부 330 : 저장부
340 : 제어부

Claims (8)

  1. 차량 탑승자의 하차 의지를 판단하는 판단부;
    상기 탑승자의 체형 정보를 획득하는 획득부; 및
    상기 판단부에서 상기 탑승자의 차량 하차 의지가 있다고 판단되면, 상기 획득부를 통해 획득된 상기 탑승자의 체형 정보에 따라 상기 탑승자가 착석한 시트를 차량 바깥 방향으로 기울이도록 제어 신호를 출력하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 탑승자 체형을 고려한 차량 시트 좌우 각도 조절 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 판단부는 상기 차량의 시동 오프 및 도어 열림 여부를 통해 상기 탑승자의 하차 의지를 판단하는 것을 특징으로 하는 탑승자 체형을 고려한 차량 시트 좌우 각도 조절 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 획득부는 상기 탑승자의 앉은키를 측정하는 높이 감지 센서 및 상기 차량 탑승자의 체중을 측정하는 중량 센서로부터 상기 탑승자의 체형 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 탑승자 체형을 고려한 차량 시트 좌우 각도 조절 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 획득부로부터 획득된 상기 탑승자의 체형 정보를 이용하여 상기 차량 탑승자의 비만도를 산출하며, 상기 산출된 비만도에 따라 기설정된 각도만큼 상기 시트의 기울기를 조절하는 것을 특징으로 하는 탑승자 체형을 고려한 차량 시트 좌우 각도 조절 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 획득부로부터 획득되는 상기 탑승자의 체형 정보를 이용하여 상기 탑승자가 상기 시트에 착석함이 확인되면, 디폴트값으로 상기 차량 시트의 기울기를 조절하는 것을 특징으로 하는 탑승자의 체형을 고려한 차량 시트 좌우 각도 조절 장치.
  6. 차량의 도어 열림 여부를 통해 상기 차량 탑승자의 하차 의지를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과 하차 의지가 있으면, 상기 탑승자의 체형에 맞게 상기 탑승자가 착석한 시트를 차량 바깥 방향으로 기울이도록 제어 신호를 출력하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 탑승자의 체형을 고려한 차량 시트 좌우 각도 조절 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제어 신호를 출력하는 단계는 :
    상기 탑승자의 앉은키 측정값 및 체중 측정값를 포함하는 체형 정보를 획득하는 단계;
    상기 획득된 체형 정보를 이용하여 상기 탑승자의 비만도를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 비만도에 대응되는 각도로 상기 차량 시트를 기울이도록 제어 신호를 출력하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 탑승자의 체형을 고려한 차량 시트 좌우 각도 조절 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 차량 시트를 기울이도록 제어 신호를 출력하기 전, 상기 차량 시트를 기울일 시 상기 차량의 천장과의 충돌 가능성 유무를 판단하는 단계; 및
    상기 충돌 가능성이 있다고 판단되면, 상기 비만도에 대응되는 각도보다 소정 각도 낮추어 상기 차량 시트를 기울이도록 제어 신호를 출력하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탑승자의 체형을 고려한 차량 시트 좌우 각도 조절 방법.
KR1020120078253A 2012-07-18 2012-07-18 탑승자의 체형을 고려한 차량 시트의 좌우 각도 조절 장치 및 그 방법 KR20140011646A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101442641B1 (ko) * 2012-12-27 2014-09-19 전자부품연구원 차량용 좌석 및 미러 조정 장치 및 방법
KR20200124081A (ko) * 2019-04-23 2020-11-02 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 차륜 블록 모듈의 자동 동작 장치 및 방법
CN113942438A (zh) * 2020-07-15 2022-01-18 采埃孚汽车科技(上海)有限公司 乘员特征检测方法、系统及计算机可读介质
CN114771372A (zh) * 2022-05-24 2022-07-22 浙江吉利控股集团有限公司 儿童座椅自动调节方法、装置、设备及可读存储介质

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