KR20200140991A - 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트장치-3 - Google Patents

차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트장치-3 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치에 관한 것으로서, 시트쿠션부 상부에 배치되고 전방 일부분이 분리될 수 있는 보조쿠션부와 보조쿠션부의 내부에 장치되어 보조쿠션부의 전방 일부분을 들어올릴 수 있는 프레임부와 프레임부를 작동시킬 수 있는 작동부와 작동부를 제어하는 제어부를 포함하여, 차량 충돌사고나 급제동 상황을 감지한 제어부는 작동부에 신호를 보내어 프레임부의 전방 부분을 들어올려 보조쿠션부의 전방 일부분이 들어올려짐에 따라 승객의 다리부위가 위로 접히게 함으로서 승객이 전방으로 이동하는 거동거리를 단축할 수 있으며, 이에 따라 승객이 에어백 전개의 충격이나 안전벨트의 구속압력에 의한 2차 상해를 입는 것을 줄여줄 수 있다.

Description

차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트장치-3{ASSISTED SEAT DEVICE FOR VEHICLE TO REDUCE THE DISTANCE TRAVELED BY PASSENGER IN THE EVENT OF A COLLISION OR SUDDEN BRAKING-3}
본 발명은 차량 충돌사고 및 급제동시, 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 정면 충돌사고 발생 및 긴급제동장치 장착차량에 있어서 긴급제동 상황 발생시 급작스러운 차량 가속도 감소에 의해 차량 전면으로 이동하는 승객의 거동거리를 단축함으로써, 에어백 전개에 따른 승객에 대한 에어백 충격으로부터 승객의 상해를 감소시키거나 안전벨트 압박에 의한 장파열 또는 타박상 등의 2차 상해를 감소시키기 위한 자동차용 보조시트 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량은 탑승자를 운송한다. 차량에는 운전자나 승객 등 탑승자의 안전을 위한 안전벨트 장치와 에어백 장치가 설치된다. 예를 들면, 차량의 각 시트에는 3점 또는 2점 안전벨트 장치가 설치된다. 또한, 전방 양측에는 에어백 장치가 설치된다. 안전벨트 장치는 리테이너와 인플레이터, 에어백 장치는 인플레이터와 에어백 쿠션을 포함한다. 차량 추돌 및 충돌에 의해 차량에 일정 크기의 외부충격이 가해지면 에어백 콘트롤러에서 송신된 전류신호에 의해 리테이너 내부의 인플레이터가 폭발하여 여기서 발생한 가스에 의해 리테이너가 고정되어 승객의 상체를 시트에 구속시켜 승객의 상체를 보호한다. 또한, 에어백 콘트롤러에서 송신된 또 다른 전류신호에 의해 에어백 장치의 인플레이터가 폭발하여 여기서 발생한 가스에 의해 에어백 쿠션을 팽창시켜 차량 전면부와 승객 사이에서 승객이 차량 전면부에 충돌하는 것을 방지한다.
그러나, 실제 차량 정면 추돌 및 충돌 사고시 승객의 상체 및 하체는 가속도에 의해 차량의 전면으로 이동하게 되어 팽창하는 에어백 쿠션에 충격되어 머리 및 가슴에 상해를 입거나, 대쉬판넬에 무릎부위가 충격되어 상해를 입기도 한다. 또한, 승객의 상체를 구속하는 안전벨트에 의해 가슴부위에 상처를 입기도 하고, 심한 경우에는 안전벨트의 하복부 압박으로 내장파열 등의 심각한 상해를 입을 수도 있다. 이는 또한 긴급제동장치 장착 차량에서도 비슷한 상황으로, 긴급제동장치가 작동하여 갑작스럽게 차량이 정지하면, 차량 가속도 감소에 따른 승객의 차량 전면부로의 이동이 발생하고, 이때 차량의 대쉬판넬에 머리 또는 무릎 부위가 충격되어 상해를 입거나, 안전벨트에 의해 가슴부위에 상처를 입기도 한다. 따라서, 차량 추돌 및 충돌 사고시, 또는 긴급제동장치 작동시 승객거동을 최소화하여 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 차량의 정면 추돌 및 충돌 사고시 또는 긴급제동장치 작동에 따른 차량 급정지시, 승객의 안전벨트에 의한 상해나 에어백 쿠션 및 대쉬판넬 충격에 의한 상해를 저감하기 위한, 승객 거동을 최소화할 수 있는 자동차용 보조시트 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치는: 시트쿠션부;와 상기 시트쿠션부의 상부에 배치되는 보조쿠션부;와 상기 보조쿠션부 내부에 장치되는 프레임부;와 상기 프레임부에 장치되고 상기 프레임부의 전방 부분을 작동시켜 상기 보조쿠션부의 전방 일부분을 들어올릴 수 있는 작동부;와 상기 프레임부에 장치되고 상기 작동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 보조쿠션부는 상기 프레임부와 상기 작동부가 자유롭게 작동할 수 있는 가죽이나 섬유재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 프레임부는 상기 보조쿠션부 내부에 장치되며, 상기 보조쿠션부 좌측 및 우측 사이드에 각각 장치되는 좌측 및 우측 사이드바부;와 상기 좌측 및 우측 사이드바부를 전방에서 연결하고 고정하는 전방 크로스바부;와 상기 좌측 및 우측 사이드바부를 후방에서 연결하고 고정하며, 상기 작동부와 상기 제어부가 장치되는 후방 크로스판넬부;와 상기 좌측 및 우측 사이드바부를 각각 상기 작동부에 연결하는 좌측 및 우측 레일부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 좌측 및 우측 사이드바부는 한쪽 끝이 상기 전방 크로스바부에 각각 연결되고 고정되는 좌측 및 우측 전방 사이드바부;와 한쪽 끝이 상기 후방 크로스판넬부에 각각 연결되고 고정되는 좌측 및 우측 후방 사이드바부;와 상기 좌측 및 우측 전방 사이드바부와 상기 좌측 및 우측 후방 사이드바부의 다른 한쪽 끝을 각각 연결하는 좌측 및 우측 핀부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 좌측 및 우측 레일부는 한쪽 끝은 상기 좌측 및 우측 전방 사이드바부의 전방 끝에 각각 연결되고 다른 한쪽 끝은 상기 작동부에 각각 연결되고, 상기 보조쿠션부의 좌측 및 우측 사이드에 별도로 봉제되어 상기 좌측 및 우측 레일부 작동시 상기 프레임부 등 주변부에 간섭이 되지 않도록 장치되는 것을 특징으로 한다.
상기 작동부는 상기 후방 크로스판넬부에 길이방향으로 장치되는 회전봉부;와 상기 회전봉부의 좌측 및 우측 끝에 각각 연결되고 상기 좌측 및 우측 레일부와 각각 연결되는 좌측 및 우측 회전휠부;와 상기 회전봉부에 연결되어 상기 회전봉부를 회전시킬 수 있는 모터부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 차량의 감가속도를 측정할 수 있는 가속도센서부;와 상기 가속도센서부의 신호를 분석하여 상기 모터부의 작동을 제어하는 마이컴부;와 상기 제어부와 상기 마이컴부의 동작을 위한 전원을 공급하는 전원공급기부;와 필요에 따라 차량 내부 통신 네트워크에 접속하여 차량의 감가속도 정보를 수신할 수 있는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치는, 차량의 급제동 상황을 감지한 제어부의 작동신호를 수신한 작동부에 의해 좌측 및 우측 레일부가 당겨지고 이때 좌측 및 우측 전방 사이드바부가 좌측 및 우측 핀부를 중심 축으로 위로 올라가게 됨에 따라 보조쿠션부의 전방 일부분이 위로 접히게 되고 이에 따라 승객의 다리가 위로 접히게 되어 승객의 신체가 앞으로 나오는 거리를 단축시켜 줄 수 있으며, 에어백 전개시의 충격에 의한 승객의 상해나 안전벨트의 압박으로부터의 승객의 2차 상해를 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치의 작동 전 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치의 작동 후 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치의 제어부 내부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다.
도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기, 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치의 작동 전 상태를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치의 작동 후 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치의 제어부 내부를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1과 도 2와 도3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치(1)는 시트쿠션부(100)와 보조쿠션부(200)와 프레임부(300)와 작동부(400)와 제어부(500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
시트쿠션부(100)는 쿠션이 있는 재질에 가죽이나 섬유재질의 커버로 이루어질 수 있다.
보조쿠션부(200)는 시트쿠션부(100) 상부에 배치되어 승객이 착좌할 수 있으며, 내부에 프레임부(300)와 작동부(400)와 제어부(500)가 장치되고 프레임부(300)가 자유롭게 움직일 수 있는 유동성 있는 가죽이나 섬유 재질로 이루어질 수 있다.
프레임부(300)는 보조쿠션부(200) 내부에 장치되며, 보조쿠션부(200) 좌측 및 우측 사이드에 각각 장치되는 좌측 및 우측 사이드바부(310)(320)와 좌측 및 우측 사이드바부(310)(320)를 전방에서 연결하고 고정하는 전방 크로스바부(330)와 좌측 및 우측 사이드바부(310)(320)를 후방에서 연결하고 고정하며, 작동부(400)와 제어부(500)가 장치되는 후방 크로스판넬부(340)와 좌측 및 우측 사이드바부(310)(320)를 각각 작동부(400)에 연결하는 좌측 및 우측 레일부(350)(360)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
좌측 및 우측 사이드바부(310)(320)는 한쪽 끝이 전방 크로스바부(330)에 각각 연결되고 고정되는 좌측 및 우측 전방 사이드바부(311)(321)와 한쪽 끝이 후방 크로스판넬부(340)에 각각 연결되고 고정되는 좌측 및 우측 후방 사이드바부(312)(322)와 좌측 및 우측 전방 사이드바부(311)(321)와 좌측 및 우측 후방 사이드바부(312)(322)의 다른 한쪽 끝을 각각 연결하는 좌측 및 우측 핀부(313)(323)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
좌측 및 우측 레일부(350(360)는 한쪽 끝은 좌측 및 우측 전방 사이드바부(311)(321)의 전방 끝에 각각 연결되고 다른 한쪽 끝은 작동부(400)에 각각 연결되고, 보조쿠션부(200)의 좌측 및 우측 사이드에 별도로 봉제되어 좌측 및 우측 레일부(350)(360) 작동시 프레임부(300) 등 주변부에 간섭이 되지 않도록 장치되는 것을 특징으로 한다.
작동부(400)는 후방 크로스판넬부(340)에 길이방향으로 장치되는 회전봉부(410)와 회전봉부(410)의 좌측 및 우측 끝에 각각 연결되고 좌측 및 우측 레일부(350(360)와 각각 연결되는 좌측 및 우측 회전휠부(420)(430)와 회전봉부(410)에 연결되어 회전봉부(410)를 회전시킬 수 있는 모터부(440)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제어부(500)는 차량의 감가속도를 측정할 수 있는 가속도센서부(510)와 가속도센서부(510)로부터 신호를 수신하여 모터부(440)의 작동을 제어할 수 있는 마이컴부(520)와 차량 내부 통신 네트워크를 이용하여 차량 감가속도 정보를 수신하여 마이컴부(520)에 신호를 전송할 수 있는 통신부(530)와 제어부(500) 및 모터부(440)에 작동전원을 공급할 수 있는 전원공급기부(540)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치(1)의 작동을 설명하면 다음과 같다.
차량 충돌 전 제동상황 또는 급제동 상황을 감지한 제어부(500)는 작동부(400)를 작동시켜 프레임부(300)의 좌측 및 우측 전방 사이드바부(311)(321)를 좌측 및 우측 핀부(313)(323)를 중심 축으로 위로 올라가게 하여 보조쿠션부(200)의 전방 일부분이 접혀 올라감에 승객의 다리가 승객의 몸쪽으로 접히게 하여 승객이 전방으로 움직이게 되는 거동거리를 단축할 수 있으며, 따라서 에어백 전개시의 충격에 의한 승객의 상해 또는 안전벨트의 구속하는 압박력에 의한 승객의 2차 상해를 저감할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치(1)는 차량 충돌 상황을 인지한 운전자가 차량의 브레이크를 작동하거나 긴급제동장치가 장착된 차량에서의 급제동 상황에서 차량의 감속도를 제어부(500)의 가속도센서부(510)가 감지하여 신호를 마이컴부(520)에 전송하면 마이컴부(520)는 내부의 알고리즘에 따라 작동부(400)의 모터부(440)에 작동신호를 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치(1)는 차량 내부 통신 네트워크를 통하여 차량의 감속 정보를 제어부(500)의 통신부(530)가 수신하여 마이컴부(520)에 전송하면 마이컴부(520)는 내부의 알고리즘에 따라 작동부(400)의 모터부(440)에 작동신호를 전송할 수 있다.
마이컴부(520)로부터 작동신호를 수신한 모터부(440)는 회전봉부(410)를 회전시켜 회전봉부(410)의 좌측 및 우측 끝에 연결된 회전휠부(420)(430)를 회전하게 하여 좌측 및 우측 회전휠부(420)(430)에 각각 연결된 좌측 및 우측 레일부(350)(360)를 좌측 및 우측 회전휠부(420)(430)에 감아 좌측 및 우측 레일부(350(360)의 길이가 짧아짐에 따라 좌측 및 우측 레일부(350)(360)의 다른 한쪽 끝에 연결되어 있는 좌측 및 우측 전방 사이드바부(311)(321)를 좌측 및 우측 핀부(313)(323)를 회전 축으로 하여 위로 끌어 올릴 수 있다. 이때 보조쿠션부(200)의 전방 일부분이 접혀 위로 올라가며 승객의 다리부위가 위로 올라가 승객의 몸쪽으로 접히게 되어 승객이 전방으로 이동하려는 힘을 줄여 줄 수 있다. 이로 인하여, 승객의 전체 거동거리가 단축되어 에어백 전개에 의한 충격으로 인한 상해 또는 안전벨트의 승객의 신체에 대한 구속압력으로부터의 2차 상해를 저감할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치(1)의 제어부(500)는 가속도센서부(510)나 통신부(530)로부터의 차량 감속도의 변화 신호가 일정시간 없거나, 이후 다시 차량의 가속상황에 따른 차량 가속정보를 가속도센서부(510)나 통신부(530)로부터 수신하면 모터부(440)에 신호를 전송하여 모터부(440)가 회전봉부(410)를 반대 방향으로 회전시켜 좌측 및 우측 회전휠부(420)(430)에 감겨있는 좌측 및 우측 레일부(350)(360)를 풀어주어 좌측 및 우측 전방 사이드바부(311)(321)가 원위치로 올 수 있어 승객의 다리가 원래 위치로 펴지도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치(1)의 전원공급기부(540)는 모터부(440)와 제어부(500)에 작동에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
100 : 시트쿠션부 200 : 보조쿠션부
300 : 프레임부 310 : 좌측 사이드바부
311 : 좌측 전방 사이드바부 312 : 좌측 후방 사이드바부
313 : 좌측 핀부 320 : 우측 사이드바부
321 : 우측 전방 사이드바부 322 : 우측 후방 사이드바부
323 : 우측 핀부 330 : 전방 크로스바부
340 : 후방 크로스판넬부 350 : 좌측 레일부
360 : 우측 레일부 400 : 작동부
410 : 회전봉부 420 : 좌측 회전휠부
430 : 우측 회전휠부 440 : 모터부
500 : 제어부 510 : 가속도센서부
520 : 마이컴부 530 : 통신부
540 : 전원공급기부

Claims (5)

  1. 시트쿠션부;
    상기 시트쿠션부의 상부에 배치되는, 전방 일부분이 위로 접혀질 수 있는 보조쿠션부;
    상기 보조쿠션부의 내부에 장치되어 상기 보조쿠션부의 전방 일부분을 들어올려 승객의 거동거리를 줄여줄 수 있는 프레임부;
    상기 프레임부를 작동시킬 수 있는 작동부; 및
    상기 작동부를 제어할 수 있는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치
  2. 제 1항에 있어서, 상기 프레임부는
    상기 보조쿠션부 내부 좌측과 우측 사이드에 장치되는 좌측 및 우측 사이드바부;
    상기 좌측 및 우측 사이드바부의 전방 끝 부분을 연결하는 전방 크로스바부;
    상기 좌측 및 우측 사이드바부의 후방 끝 부분을 연결하고 상기 작동부와 상기 제어부를 장치할 수 있는 후방 크로스판넬부; 및
    상기 좌측 및 우측 사이드바부와 상기 작동부를 각각 연결할 수 있는 좌측 및 우측 레일부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치
  3. 제 2항에 있어서, 상기 좌측 및 우측 사이드바부는
    상기 좌측 및 우측 레일부와 연결되고 상기 전방 크로스바부와 연결되어 고정되는 좌측 및 우측 전방 사이드바부;
    상기 후방 크로스판넬부와 연결되고 고정되는 좌측 및 우측 후방 사이드바부; 및
    상기 좌측 및 우측 전방 사이드바부와 상기 좌측 및 우측 후방 사이드바부를 관절형태로 연결하는 좌측 및 우측 핀부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치
  4. 제 1항에 있어서, 상기 작동부는
    상기 좌측 및 우측 레일부와 연결되는 좌측 및 우측 회전휠부;
    상기 좌측 및 우측 회전휠부를 연결할 수 있는 회전봉부; 및
    상기 회전봉부를 회전시킬 수 있는 모터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 모터부를 제어하는 마이컴부;
    상기 마이컴부에 차량의 충돌사고나 급제동 상황에서 차량의 감속정보를 전달할 수 있는 가속도센서부;
    상기 마이컴부에 차량 내부 통신 네트워크를 통하여 차량의 감속정보를 수신하여 전달할 수 있는 통신부; 및
    상기 모터부와 상기 제어부의 작동에 필요한 전원을 공급할 수 있는 전원공급기부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 충돌사고 및 급제동시 승객의 거동거리 단축을 위한 자동차용 보조시트 장치
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