KR20210091527A - 스마트 안전벨트 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스마트 안전벨트 시스템에 관한 것으로서, 차량의 좌석에 개별적으로 설치되어 사람의 탑승 여부를 인지하는 복수의 제1 센서들과, 차량의 각 좌석의 안전벨트 체결부에 설치되어 탑승한 사람이 안전벨트를 착용했는지 여부를 인지하는 복수의 제2 센서들과, 상기 제1 센서들에 의해 탑승이 확인된 모든 좌석에 대해 상기 제2 센서들에 의해 안전벨트가 착용되었는지를 판단하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 시동 스위치를 작동시 차량의 엔진 점화플러그로 입력되는 시동 신호를 차단하고 있다가 상기 탑승이 확인된 모든 좌석에 대해 안전벨트가 착용된 경우에 한해서 시동 신호를 엔진 점화플러그로 보내는 것을 특징으로 하는, 스마트 안전벨트 시스템에 관한 것이다.

Description

스마트 안전벨트 시스템{SMART SEATBELT SYSTEM}
본 발명은 스마트 안전벨트 시스템에 관한 것으로서, 차량의 좌석에 개별적으로 설치되어 사람의 탑승 여부를 인지하는 복수의 제1 센서들과, 차량의 각 좌석의 안전벨트 체결부에 설치되어 탑승한 사람이 안전벨트를 착용했는지 여부를 인지하는 복수의 제2 센서들과, 상기 제1 센서들에 의해 탑승이 확인된 모든 좌석에 대해 상기 제2 센서들에 의해 안전벨트가 착용되었는지를 판단하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 시동 스위치를 작동시 차량의 엔진 점화플러그로 입력되는 시동 신호를 차단하고 있다가 상기 탑승이 확인된 모든 좌석에 대해 안전벨트가 착용된 경우에 한해서 시동 신호를 엔진 점화플러그로 보내는 것을 특징으로 하는, 스마트 안전벨트 시스템에 관한 것이다.
운전시 운전자와 승객의 안전을 위해서는 안전벨트를 착용해야 한다. 안전벨트 착용을 강제하기 위해 법규로 규제를 하고 있고, 경우에 따라서는 안전벨트를 미착용한 경우 경로를 계속 주어 안전벨트 착용을 유도하는 기술들이 제공되고 있다.
하지만, 많은 운전자와 승객들이 불편하다는 이유만으로 안전벨트 착용을 여전히 기피하고 있으며, 안전벨트 경고를 회피하기 위해 다양한 방법을 생각하고 있다. 예를 들어, 안전벨트 체결부에 고리만 끼워서 안전벨트를 착용한 것처럼 꾸민다던지, 혹은 항상 안전벨트를 체결한 후에 그 위로 앉아서 운전을 하는 경우가 대표적이다.
한국공개특허 제10-1997-0005980호
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 운전자 또는 동승자가 안전벨트를 착용하지 않는 경우에는 시동 자체를 걸리지 않게 하여 안전벨트 착용을 강제하고자 함이다.
또한, 안전벨트를 실제로 정상적으로 착용하지 않은 상태에서 운전을 하는 것을 방지하기 위해 안전벨트를 실제로 착용을 하였는지에 대한 감지 시스템을 제공하기 위함이다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 다음과 같은 과제 해결 수단을 제공한다.
차량의 좌석에 개별적으로 설치되어 사람의 탑승 여부를 인지하는 복수의 제1 센서(81)들과,
차량의 각 좌석의 안전벨트 체결부에 설치되어 탑승한 사람이 안전벨트를 착용했는지 여부를 인지하는 복수의 제2 센서(82)들과,
상기 제1 센서(81)들에 의해 탑승이 확인된 모든 좌석에 대해 상기 제2 센서(82)들에 의해 안전벨트가 착용되었는지를 판단하는 제어부(90)를 포함하고,
상기 제어부(90)는 시동 스위치를 작동시 차량의 엔진 점화플러그로 입력되는 시동 신호를 차단하고 있다가 상기 탑승이 확인된 모든 좌석에 대해 안전벨트가 착용된 경우에 한해서 시동 신호를 엔진 점화플러그로 보내는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 안전벨트는 착용자의 움직임에 따른 벨트 장력의 변화를 인지하는 복수의 제3 센서들을 더 포함하고,
상기 제어부(90)는 상기 제2 센서(82)들에 의해 착용된 것으로 판단된 좌석의 안전벨트의 장력의 변화가 없는 경우에는 상기 시동 신호의 차단을 해제하지 않는 것을 특징으로한다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 운전자 또는 동승자가 안전벨트를 착용하지 않는 경우에는 시동 자체를 걸리지 않게 하여 안전벨트 착용을 강제하는 효과가 있다.
또한, 안전벨트를 실제로 정상적으로 착용하지 않은 상태에서 운전을 하는 것을 방지하기 위해 안전벨트를 실제로 착용을 하였는지에 대한 감지 시스템을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 안전벨트 시스템의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 센서의 일실시예의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 센서의 일실시예의 회로도
도 4는 본 발명에 따른 센서의 일실시예의 회로도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, “~상에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 다음과 같은 과제 해결 수단을 제공한다.
차량의 좌석에 개별적으로 설치되어 사람의 탑승 여부를 인지하는 복수의 제1 센서(81)들과, 차량의 각 좌석의 안전벨트 체결부에 설치되어 탑승한 사람이 안전벨트를 착용했는지 여부를 인지하는 복수의 제2 센서(82)들과, 상기 제1 센서(81)들에 의해 탑승이 확인된 모든 좌석에 대해 상기 제2 센서(82)들에 의해 안전벨트가 착용되었는지를 판단하는 제어부(90)를 포함한다.
제1 센서(81)는 일반적으로 압력 센서가 바람직하다. 차량의 좌석의 엉덩이 또는 등이 접촉하는 부분에 설치되고, 사람이 착석하는 경우 체중에 의한 무게가 감지되어 사람이 착석한 것으로 판단될 수 있다. 본 발명에서는 정확한 무게까지는 필요하지 않고, 착석여부만 판단하면 되며, 일반적으로 4인용 자동차를 기준으로 하여 운전석을 제1-1센서, 그 옆의 보조석을 제1-2센서, 운전석 뒷자석을 제1-3센서, 보조석의 뒷좌석을 제1-4센서로 설정할 수 있다. 제1 센서(81)들은 이러한 4개의 센서에 의해 어떠한 좌석에 사람이 착석했는지를 on/off 신호로서 데이터 처리하여 제어부로 송신하게 된다.
제2 센서(82)는 안전벨트 체결부에 설치될 수 있다. 안전벨트 체결부라 함은, 안전벨트의 끈에 이동이 가능하게 되어 있는 금속제의 클립부(혹은 'tongue"가 끼워져서 고정되는 부재를 말한다. 이러한 기술은 이미 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. 제2 센서(82)는 금속제의 클립부가 안전벨트 체결부에 삽입 고정이 되었는지에 대한 검지를 수행한다. 제1 센서와 마찬가지로 4인용 자동차를 기준으로 제2-1센서, 제2-2센서, 제2-3센서, 제2-4센서로 구분되고, 안전벨트가 체결되었는지의 여부를 판단하게 된다.
상기 제어부(90)는 시동 스위치를 작동시 차량의 엔진 점화플러그로 입력되는 시동 신호를 차단하고 있다가 상기 탑승이 확인된 모든 좌석에 대해 안전벨트가 착용된 경우에 한해서 시동 신호를 엔진 점화플러그로 보내는 것을 특징으로 한다.
제어부(90)는 시동 스위치를 작동시 차량의 엔진 점화플러그로 입력되는 시동 신호를 차단하고 있다. 차단된 상태에서는 아무리 운전자가 시동 스위치를 켜는 경우라 하더라도 엔진 점화플러그로의 입력 신호가 차단되어 시동이 켜지지 않는다.
예를 들어, 운전석, 조수석, 운전석 뒷자리에 3명이 차량에 탑승한 것을 가정한다. 이 경우, 제1-1센서, 제1-2센서, 제1-3센서에 의하여 상기 좌석의 경우는 착석이 된 것으로 판단되어 on 상태가 되고, 제1-4센서만 off 상태이다.
만약 3인 모두 해당 좌석에서 모두 안전벨트를 착용하는 경우에는, 제2-1센서, 제2-2센서, 제2-3센서는 on 상태를 유지하게 된다. 상기 신호들은 모두 제어부(90)로 전송되고, 제어부는 이에 대한 연산을 수행한 후에, 운전자가 시동 스위치를 통해 입력하는 시동 신호가 엔진 점화플러그로 가도록 설정되어 있던 차단을 해제하게 된다.
만약, 상기 상태에서 운전석 뒷자리에 앉은 사람이 안전벨트를 채우지 않는 경우에는, 제2-3센서가 off 상태로 판단되고, 제어부(90)는 기존에 시동 신호를 차단하고 있던 로직을 풀지 않고 계속 차단을 유지하게 되어 차량의 시동이 걸리지 않는다.
또한, 상기 안전벨트는 착용자의 움직임에 따른 벨트 장력의 변화를 인지하는 복수의 제3 센서(83)들을 더 포함한다. 제3 센서(83)는 안전벨트 줄 자체에 설치될 수 있고, 안전벨트 체결부에 끼워지는 클립부와 안전벨트 줄의 연결부위에 설치될 수도 있다. 위치가 어디에 있건, 안전벨트 줄에 걸리는 장력을 측정하는 것을 그 기술적 특징으로 한다.
상기 제어부(90)는 상기 제2 센서(82)들에 의해 착용된 것으로 판단된 좌석의 안전벨트의 장력의 변화가 없는 경우에는 상기 시동 신호의 차단을 해제하지 않는 것을 특징으로한다.
예를 들어, 운전자가 안전벨트 체결부에 안전벨트 클립부와 비슷한 모양을 가진 모인 클립부를 끼워넣고 안전벨트가 채워진 것처럼 행동할 수 있다. 또는, 착석 전에 안전벨트를 채우고 나서, 그 위에 앉아 안전벨트가 채워진 것처럼 보이나 실제는 운전자가 제대로 안전벨트를 하지 않는 경우가 있을 수 있다. 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해, 실제로 승객이 안전벨트를 제대로 착용했는지를 판단하기 위한 기술적 해결수단을 제공하고 있다.
즉, 실제로 승객이 안전벨트를 제대로 착용하는 경우에는, 안전벨트의 줄에 장력이 걸리게 되고, 이러한 장력이 존재하는 경우에만 착석자가 안전벨트를 제대로 착용한 것으로 판단을 하여, 시동을 해제하는 것이다. 제3 센서(83)는 시중에 제공되는 다양한 형태의 장력을 측정할 수 있는 수단이면 무엇이든지 가능하다.
또한, 이러한 센서들의 복합 작용에 의해 시동을 제어하는 경우, 예기치 않게 발생할 수 있는 문제점들이 존재한다.
예를 들어, 보조석 자리에 무거운 짐을 싣는 경우, 제1-2센서에 의해 누군가가 보조석에 착석한 것으로 판단을 하고, 제2-2센서에 의해 안전벨트가 채워지지 않는 이상 시동이 걸리지 않게 한다. 하지만, 사람이 착석하지 않는 것이므로 안전벨트를 할 필요가 없는 상태이므로, 시동이 걸려야 한다.
따라서, 본 발명에서는, 이러한 문제를 해결하기 위해, 각 좌석의 앞쪽 아래부위에 제4 센서(84)를 설치하고, 착석한 사람의 발이 움직이는지 여부를 측정하게 된다. 즉, 제4 센서(84)는 사람이 좌석에 착석했을 때에 다리의 존재 혹은 움직임을 측정할 수 있도록 좌석의 앉는 높이보다 아래쪽으로 10~20cm 정도 내려가서 설치될 수 있도록 한다. 착석자의 다리의 움직임을 측정하여, 사람이 착석을 한 것인지 여부를 판단하게 한다. 제4 센서(84)는 일반적으로 초음파센서, 광센서 등이 될 수 있고, 착석하지 않는 상태에서 착석한 상태로 넘어가는 경우, 광센서라면 발광부와 수광부 사이에 다리가 존재하는 경우 수광부로 들어가는 빛이 차단되어 사람이 착석한 것으로 판단될 수 있고, 초음파센서라면 착석하지 않은 상태에서 음파가 돌아오는 시간보다 착석한 상태에서 다리에 음파가 부딪히고 돌아오는 시간이 줄어들기 때문에 사람이 착석하였는지 여부를 판단할 수 있는 원리이다.
따라서, 이러한 센서는 차량용 의자의 앞쪽 아래부분이 설치되어 착석자의 다리의 유무 및 움직임 여부를 측정하게 된다. 이에 대한 측정원리는 일반적인 광센서, 초음파센서의 기본 원리이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에서는 조수석에 물건을 싣는 경우, 제1-2센서는 사람이 착석한 것으로 판단을 하는데, 제2-2센서에 의해 안전벨트가 체결되지 않는 경우 시동이 걸리지 않아야 하는 것이 원칙이나, 제4-2센서(제4센서의 경우도 좌석에 대한 넘버링을 동일하게 한다고 가정한다)에 의해 조수석 발위치 공간에서 착석자의 발의 움직임이나 존재가 없다면 사람이 타지 않는 것으로 제어부(90)가 판단하게 된다. 이 경우에는, 사람이 착석한 것이 아니므로 시동 신호가 차단된 것을 해제하여 시동이 걸리게 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 시동이 걸리고 차가 운행하는 중에 착석자가 안전벨트를 푸는 경우에는, 바로 경고를 발생시키고 일정시간이 지난 후에는 제어부는 다시 엔진을 정지하도록 하는 것도 가능하나, 이는 차량의 운행 중 안전 사고 발생 여부를 고려하여 적용하는 것이 바람직할 것이다.
이하 제2 센서(82)의 일 실시예에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
종래 차량에 적용되고 있는 안전벨트 착용감지장치는 대부분 마이크로 스위치를 이용하는 형태로 이루어진다. 이와 같은 종래 차량용 안전벨트 착용감지장치는 안전벨트를 착용하기 위하여 텅(tongue)(앞에서 말한 '클립부'와 같은 개념이다)을 버클(buckle)에 삽입하면 상기 버클 내에 구비된 마이크로 스위치가 온(On) 되고, 안전벨트를 해제시키기 위해 상기 버클에서 텅을 분리하면 상기 버클 속 마이크로 스위치가 오프(Off) 되어 그 착용 여부를 감지할 수 있도록 이루어진다.
그러나 종래의 상기 마이크로 스위치의 경우, 자체 내의 부속품 간의 직접적인 접촉에 의해 안전벨트의 착용 여부를 감지하는 것으로 접촉 부품 간의 마모 및 마멸을 방지할 수 없고, 그에 따른 감지성능의 저하 등과 같은 문제점을 해결하지 못한다. 이에 따라, 최근에는 자성을 띈 검출체를 이용하여 이격거리에 따른 변화값을 이용하는 등 다양한 형태의 비접촉식 감지센서를 응용한 기술들이 개발, 사용되고 있다. 이러한 종래 비접촉식 감지센서는 자성을 가진 검출체의 이격거리에 따라 각각의 값을 감지한 후 양자의 비교를 통한 변화율을 소정의 검출거리로 인식하는 것으로 소정의 센서 외에 레귤레이터(Regulator)와 온도보상회로 등이 필요하므로 원자재비에 따른 가격부담이 가중되는 문제점을 해소하지 못한다.
나아가, 종래 비접촉식 감지센서는 자성을 가진 검출체의 극성에 따른 불량율이 높고, 온도에 따른 특성이 취약한 자성 검출체는 근본적으로 검출거리의 안정성을 확보하기 어려울 뿐만 아니라, 그에 따른 온(On) 또는 오프(Off)시의 히스테리시스 로스(Hysteresis loss)를 키우는 등 전반적인 감지성능의 정밀도를 떨어뜨린다. 즉, 종래 비접촉식 감지센서에서 적용되는 자성을 띄는 검출체의 경우, 물리적으로 두 극성의 경계 내에 손실(loss)을 발생시키는 부분을 포함하므로 이러한 손실은 궁극적으로 신호(signal) 왜곡의 원인이 된다.
만약, 종래 비접촉식 감지센서의 자성 검출체와 그 극성의 변화를 유발하는 부품 간의 간격(gap) 등 물리적인 오차가 전혀 없는 이상적인 시스템(ideal system)을 만들 수 있다면, 자성 검출체의 극성변화로부터 얻어지는 출력값의 선형성(직선성)이 전 구간에서 보장되는 것이므로 감지된 영역 전체를 유효하게 사용할 수 있을 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 조감하여 이루어진 것으로 측정값의 선형성을 향상시키고 검출 간격변화에 대한 보정이 가능하며, 온도에 대한 특성을 향상시킴은 물론, 출력시 온(On) 오프(Off) 히스테리시스를 줄이는 등 벨트의 착용 여부에 대한 감지성능을 높일 수 있는 차량용 인덕티브형 비접촉식 안전벨트 착용감지장치를 제공하는 것을 추가적인 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 소정의 인덕턴스 신호에 대한 수신기능이 여자코일 내에서 병행되게 함으로써, 기술구성의 간소화와 함께 품질관리가 용이하고 생산성을 향상시킬 수 있는 차량용 인덕티브형 비접촉식 안전벨트 착용 감지센서를 제공할 수 있다.
본 발명에 적용될 수 있는 차량용 인덕티브형 비접촉식 안전벨트 착용감지센서의 다양한 실시예에 대한 도면을 참조하여 그 기술구성에 대해 상세하게 설명한다.
차량용 인덕티브형 비접촉식 안전벨트 착용감지장치의 실시예는 도면에서 나타낸 바와 같이, 텅(40)의 탈착을 위한 버클(50) 내에 구성되는 것으로 복수의 층을 일체로 겹층시킨 유전체 형태의 기판부재(60)를 포함하여 이루어진다.
상기 기판부재(60)는 다시 복수의 여자코일(10)과, 상기 여자코일(10)로부터 병렬로 연결되는 신호처리기(20)를 포함하여 이루어진다. 상기 기판부재(60)는 상기 텅(40)의 삽입을 위한 버클(50)의 입구 내에 형성하되 상기 텅(40)의 결속 및 해제에 장애를 일으키지 않도록 상기 텅(40)이 삽입되는 위치로부터 소정 거리만큼 떨어진 상기 버클(50)의 내측에 설치된다.
특히, 상기 여자코일(10)은 소정의 발진기와 연결되고, 상기 텅(40)의 접근시 와전류에 의한 인덕턴스 변화를 일으키는 기준코일(11) 및 감지코일(12)을 포함하는 형태로 상기 기판부재(60)의 각 층상에 권선된 형태로 이루어진다.
예를 들면, 상기 기판부재(60)의 층상에 각각 소정 형태의 궤도를 따라 다수회 권선된 원형이나 사각형과 같은 형태를 들 수 있다.
이때, 상기 여자코일(10) 즉, 기준코일(11)과 감지코일(12)은 상기 버클(50) 내에서 결속 및 해제되는 상기 텅(40)의 변위에 따라 상기 텅(40)에 의해 가려지는 한쪽의 면적이 감소 또는 증가 될 때 다른 쪽의 면적이 상반되게 증가 또는 감소 될 수 있도록 구성된다.그리고 상기 기준코일(11)과 감지코일(12)은 설정된 주파수를 인가하는 상기 발진기로부터 상호 간에 직렬로 연결된다.
상기 여자코일(10)은 상기 기준코일(11)과 감지코일(12) 간에 센터탭(13)을 공유하는 형태로 전반적 형상은 상기 기준코일(11)과 감지코일(12)의 형상이 상호 대응되게 이루어진다.예로써, 도면처럼 상기 기판부재(60)의 각 층상에 소정의 궤도를 따라 다수회 권선된 원형이나 사각형과 같은 형태를 들 수 있다.
이때, 상기 센터탭(13)은 상기 기준코일(11)과 감지코일(12) 간에 소정의 기판부재(60)를 사이에 두고 관통된 형태로써, 상기 기준코일(11)과 감지코일(12)의 중앙에 형성된 끝단 부위에 연결된 형태로 공유된다.
이와 같이 상기 센터탭(13)이 상기 기준코일(11)과 감지코일(12) 간에 공유됨으로써, 상기 기준코일(11) 및 감지코일(12) 간에 갭(gap)이 발생하지 않음은 물론, 검출신호의 선형성을 확보하는 동시에 신뢰성을 향상시킨다. 즉, 종래에는 3W 규칙이 적용되므로 구조적으로 본 발명의 기준코일(11) 및 감지코일(12)에 상당한 기술구성상에 소정의 간격이 생길 수밖에 없다. 이와 같은 간격은 검출신호의 선형성을 보장하지 못한다. 이에 비해, 본 발명의 상기 여자코일(10) 구조는 이러한 출력 값의 선형성을 확보할 수 없는 종래 문제점을 해소한다.
본 발명은 피크 부분의 왜곡이 종래의 출력 값(점선으로 나타낸 그래프)에 비해 월등히 작다. 이것은 상기 기준코일(11)과 감지코일(12) 간에 구비되는 센터탭(13)에 대한 기술구성상의 특징 등으로부터 기인하는 것이다.
나아가, 본 발명의 상기 여자코일(10)은 인덕턴스 신호에 대한 발진과 수신기능을 병행할 수 있도록 하고, 상기 기준코일(11)과 감지코일(12) 간에 소정의 센터탭(13)을 공유하는 간단한 구조를 통해 상기 기판(30) 상에 구성할 때에도 비어(via)나 그 밖의 물리적인 결함이 발생 될 소지가 적고, 품질관리를 용이하게 하는 등 생산성을 향상시킨다.
그리고 상기 기판부재(60)는 상기 여자코일(10)의 실시 형상에 따라 상기 버클(50) 속으로 탈착되는 상기 텅(40)에 대해 각각의 배치상태가 달라진다. 예를 들면, 상기 여자코일(10)의 형상이 원형인 경우, 상기 기판부재(60)는 상기 여자코일(10)의 센터탭(13)을 기준으로 상기 텅(40)의 탈착 방향과 수직을 이루도록 배치하고, 상기 여자코일(10)의 형상이 각형인 경우, 상기 기판부재(60)는 상기 여자코일(10) 중 한 쌍의 두 변이 상기 텅(40)의 탈착 방향과 일치하도록 배치하는 형태를 들 수 있다.
상기 신호처리기(20)는 복수의 상기 여자코일(10)로부터 병렬로 연결되어 상기 버클(50) 내에서 결속 및 해제되는 상기 텅(40)의 변위에 따라 상기 여자코일(10)의 신호를 연산처리할 수 있도록 이루어진다. 즉, 상기 신호처리기(20)는 상기 기준코일(11) 및 감지코일(12)과 병렬로 연결되고, 상기 기준코일(11)과 감지코일(12)로부터 얻은 신호에 대한 가감승제 연산처리를 통해 상기 텅(40)의 접근에 따른 신호를 비례적(Ratio matric)으로 산출하도록 구성된다.
이때, 상기 신호처리기(20)는 승차자에 의한 안전벨트의 착용 여부에 대한 판별신호를 비례적(Ratio matric)으로 출력하게 된다.
상기 신호처리기(20)는 제1가산기(21)와, 제1감산기(22), 제1승산기(23), 제2승산기(24), 제2감산기(25), 제2가산기(26), 제산기(27)를 포함하여 이루어진다.
상기 제1가산기(21)는 상기 기준코일(11)에서 얻은 신호와 상기 감지코일(12)에서 얻은 신호를 더하여 출력하도록 이루어진다.
상기 제1감산기(22)는 상기 기준코일(11)로부터 얻은 신호에서 상기 감지코일(12)로부터 얻은 신호를 차감하여 출력하도록 이루어진다.
상기 제1승산기(23)는 상기 제1가산기(21)에서 출력되는 값과 상기 제1감산기(22)에서 출력되는 값을 곱하여 출력하도록 이루어진다.
상기 제2승산기(24)는 상기 제1감산기(22)에서 출력되는 값을 제곱하여 출력하도록 이루어진다.
상기 제2감산기(25)는 상기 제1승산기(23)로부터 출력되는 값에서 상기 제2승산기(24)로부터 출력되는 값을 차감하여 출력하도록 이루어진다.
상기 제2가산기(26)는 상기 제1승산기(23)에서 출력되는 값과 상기 제2승산기(24)에서 출력되는 값을 더하여 출력하도록 이루어진다.
상기 제산기(27)는 상기 제2감산기(25)로부터 출력되는 값을 상기 제2가산기(26)로부터 출력되는 값으로 나누어 출력하도록 이루어진다.
그리고 상기 신호처리기(20)는 도 5에서처럼 상기 제2가산기(26)의 출력단으로부터 분기되어 상기 발진기(10) 쪽으로 소정의 전압을 피드백하는 전압보정기(30)를 더 포함하여 상기 기준코일(11)이나 감지코일(12)로 이루어지는 전력공급의 안정성을 도모하는 것도 가능하다.
또 상기 신호처리기(20)의 제1감산기(22) 및 제2가산기(26)에서는 각각에 해당하는 연산을 실행하기 이전에 상기 기준코일(11) 및 감지코일(12)에서 얻은 신호 또는 제1승산기(23) 및 제2승산기(24)에서 얻은 값의 스케일을 조절 가능하게도 할 수 있다. 예를 들면, 증폭기나 위상변환기 등을 통해 소정의 조절 폭을 미리 설정해 두는 것을 들 수 있다.
이와 같은 스케일의 조절은 외부 환경 중 온도변화에 따른 상기 기준코일(11) 및 감지코일(12)의 송출전압변화를 능동적으로 보정하는 것이 가능하게 한다. 이때, 조절 폭은 상황에 따라 설정할 수 있으나 바람직하게는 절반 정도로 줄일 수 있도록 하는 것이 좋다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
90 : 제어부
81 : 제1 센서
82 : 제2 센서
83 : 제3 센서
84 : 제4 센서

Claims (2)

  1. 차량의 좌석에 개별적으로 설치되어 사람의 탑승 여부를 인지하는 복수의 제1 센서(81)들과,
    차량의 각 좌석의 안전벨트 체결부에 설치되어 탑승한 사람이 안전벨트를 착용했는지 여부를 인지하는 복수의 제2 센서(82)들과,
    상기 제1 센서(81)들에 의해 탑승이 확인된 모든 좌석에 대해 상기 제2 센서(82)들에 의해 안전벨트가 착용되었는지를 판단하는 제어부(90)를 포함하고,
    상기 제어부(90)는 시동 스위치를 작동시 차량의 엔진 점화플러그로 입력되는 시동 신호를 차단하고 있다가 상기 탑승이 확인된 모든 좌석에 대해 안전벨트가 착용된 경우에 한해서 시동 신호를 엔진 점화플러그로 보내는 것을 특징으로 하는,
    스마트 안전벨트 시스템
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 안전벨트는 착용자의 움직임에 따른 벨트 장력의 변화를 인지하는 복수의 제3 센서(83)들을 더 포함하고,
    상기 제어부(90)는 상기 제2 센서(82)들에 의해 착용된 것으로 판단된 좌석의 안전벨트의 장력의 변화가 없는 경우에는 상기 시동 신호의 차단을 해제하지 않는 것을 특징으로 하는,
    스마트 안전벨트 시스템



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KR102445557B1 (ko) * 2022-03-08 2022-09-22 정원찬 안전벨트용 감지센서 설치장치 및 이를 이용하는 안전벨트용 감지센서 설치방법

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