KR20210116810A - 자율주행 자동차용 에어백 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자율주행 자동차의 헤드라이너에 에어백을 장착하고, 이 에어백이 헤드라이너 면을 따라 넓게 퍼지게 전개할 수 있게 구성함으로써, 시트가 고정식이 아닌 다양한 방식으로 배치하더라도 이러한 시트를 이용하는 탑승자를 안전하게 보호할 수 있게 한다. 특히, 본 발명은 루프패널과 마주하게 에어백을 장착함으로써, 에어백이 전개하지 않을 때는 보이지 않게 하여 미관을 해치지 않으면서도 전개했을 때는 자동차 실내에 탑승한 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다. 또한, 본 발명은 헤드라이너에 연약 부분이나 칼집 또는 봉제 부분을 형성하여 에어백의 압력에 의해 에어백이 전개할 수 있게 구성함으로, 자동차 실내의 미감과 마감을 해치지 않으면서도 에어백이 전개할 때는 쉽고 신속하게 헤드라이너를 관통하여 전개할 수 있다.

Description

자율주행 자동차용 에어백{AIRBAG FOR AUTONOMOUS DRIVING VEHICLES}

본 발명은 자율주행 자동차용 에어백에 관한 것으로, 특히 루프패널과 헤드라이너 사이에 장착한 에어백이 헤드라이너를 관통하여 전개할 수 있도록 설치함으로써, 주행할 때 항상 운전석에 앉아서 주행에 신경을 써야 하는 일반 자동차와 달리 자율주행 자동차의 운전자는 주행에 신경을 쓰지 않아도 되므로 자율주행 자동차의 시트를 전후로 움직이거나 회전할 수 있게 장착하는 추세이므로, 운전자가 이처럼 주행 중 다양한 모드를 선택해서 앉음에 따라 달라지는 세와 위치에 상관이 없이 운전자와 탑승자를 안전하게 보호할 수 있게 한 것이다.

일반적으로 자동차의 충돌사고가 발생했을 때 자동차에 탑승한 운전자와 보호자를 보호하는 에어백은 운전대와 대시 패널 등에 장착하는 것이 일반적이나, 이 외에도 뒷좌석 탑승자를 보호할 수 있게 에어백을 장착하기도 한다. 또한, 자동차의 충돌사고가 정면이나 후면에서도 일어나는 것이 아니고, 자동차의 측면에서 발생하거나 충돌사고가 발생한 뒤에 전복 사고 등이 추가로 발생할 수 있으므로, 아래의 (특허문헌 1) 내지 (특허문헌 3)과 같이, 측면 에어백을 추가하여 구성하기도 한다.

(특허문헌 1) 한국등록특허 제10-0803804호

자동차의 커튼에어백 장착을 위한 헤드라이닝의 제조방법 및 구조에 관한 것으로서, 헤드라이닝 성형시에 에어백쿠션을 금형 내에 투입하여 상기 에어백쿠션 및 헤드라이닝을 하나의 구성 부품으로 제조하되, 상기 헤드라이닝 금형 제조시 에어백쿠션을 장착할 수 있는 요홈부를 형성한 다음, 이 요홈부에 에어백쿠션을 장착한 상태에서 금형 성형 공정을 실시함으로써, 기존의 커튼에어백 장착 공정을 별도로 실시하지 않고, 헤드라이닝 제조 공정 중에 포함하여 실시함에 따라 전체 제조 공정의 단축을 도모할 수 있는 자동차의 커튼에어백 장착을 위한 헤드라이닝의 제조방법 및 구조에 관한 것이다.

(특허문헌 2) 한국등록특허 제10-0805402호

차량의 루프 패널과 헤드라이닝 사이에 설치되어 측면 충돌이나 전복 사고시 작동되는 커튼 에어백을 하우징에 수납한 상태로서 헤드라이닝에 모듈화함으로써, 처리 및 작업 시간 단축을 통한 생산성 향상과 함께 제품 품질을 향상시키고 원가절감을 도모할 수 있도록 한 커튼 에어백이 장착된 차량의 헤드라이닝 구조에 관한 것이다. 이에 따른 커튼 에어백이 장착된 차량의 헤드라이닝 구조는 헤드라이닝; 상기 헤드라이닝의 양측 가장자리에 설치된 에어백 케이스; 그리고 상기 에어백 케이스에 수납된 커튼 에어백을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

(특허문헌 3) 한국등록특허 제10-0836108호

차량용 에어백 모듈의 헤드라이닝 구조에 관한 것으로, 특히 루프레일 인너와 헤드라이닝 사이에는 커튼에어백을 감싸는 하우징이 장착되고, 하우징은 차량 충돌에 의한 상기 커튼에어백의 전개시 일단부가 벌어지도록 헤드라이닝의 내측면에 밀착 고정되는 하부하우징과, 루프레일 인너와의 인접위치에 고정 설치되어 양단부가 하부하우징의 양단부와 결합되는 상부하우징을 포함하고, 하부하우징의 일단부에는 상부하우징의 일단부가 삽입되어 구속되는 고정홈이 형성되고, 상부하우징의 일단부에는 고정홈과 대응되는 고정돌기가 돌출 형성되고, 하부하우징의 타단부에는 상부하우징의 타단부가 삽입되어 끼워지는 후크홈이 형성되고, 상부하우징의 타단부에는 후크홈과 대응되는 후크가 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

하지만, 이러한 기존의 에어백은 다음과 같은 문제가 있다.

(1) 주행할 때 운전자가 직접 운전하는 일반 자동차에는 운전자와 탑승자가 앉는 위치가 정해지므로, 정해진 위치에 장착하는 시트에 앉는 운전자와 탑승자의 위치를 고려하여 에어백을 장착하면 운전자와 탑승자를 보호할 수 있었다.

(2) 하지만, 근래에는 자율주행 기능을 가진 자동차가 늘어나면서 자율주행 자동차에 탑재한 시트의 위치를 조절할 수 있게 됨에 따라 운전자와 탑승자의 안전을 위협할 수 있는 문제가 발생한다.

(3) 즉, 자율주행 자동차는 자동으로 주행하는 자동차이므로, 운전자에게는 어느 정도 운전 외에 다른 활동을 할 수 있게 됨에 따라 운전석의 시트도 고정식이 아닌 앞뒤나 좌우로 움직이고 움직인 자리에서 회전할 수 있게 장착하는 경향이 늘고 있다. 이러한 시트는 자율주행 자동차가 주행할 때 운전자의 위치가 정해지지 않고 또한, 운전자의 의도에 따라 앉는 위치가 달라지므로 기존의 에어백으로 운전자를 보호하는 데 한계가 있다.

한국등록특허 제10-0803804호 (등록일: 2008.02.05) 한국등록특허 제10-0805402호 (등록일: 2008.02.13) 한국등록특허 제10-0836108호 (등록일: 2008.06.02)

본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 적어도 운전자의 시트가 전후좌우로 움직이거나 회전할 수 있게 장착한 자율주행 자동차에 에어백을 장착하고, 이 에어백이 헤드라이너를 관통하면서 이 헤드라이너 면을 따라 넓게 퍼지게 전개할 수 있도록 구성함으로써, 자율주행 자동차 안에 시트가 고정식이 아닌 다양한 방식으로 배치하더라도 이러한 시트를 이용하는 운전자와 탑승자를 안전하게 보호할 수 있게 한 자율주행 자동차용 에어백을 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 루프패널과 헤드라이너 사이에 에어백을 장착함으로써, 에어백이 전개하지 않을 때는 자동차 실내에 노출되지 않게 하여 미관을 해치지 않으면서도 전개했을 때는 자동차 실내에 탑승한 탑승자를 안전하게 보호할 수 있게 한 자율주행 자동차용 에어백을 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 헤드라이너에 연약 부분이나 칼집 또는 봉제 부분을 형성하여 에어백이 전개하는 압력에 의해 서로 겹친 부분이 터질 수 있게 구성하고, 이 부분을 통해 에어백이 전개할 수 있게 구성함으로, 자동차 실내의 미감과 마감을 해치지 않으면서도 에어백이 전개할 때는 쉽고 신속하게 헤드라이너를 관통하여 전개할 수 있게 한 자율주행 자동차용 에어백을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자율주행 자동차용 에어백은, 적어도 운전자의 시트를 앞뒤나 좌우로 움직이거나 회전할 수 있게 장착한 시트를 갖춘 자율주행 자동차에 장착하는 에어백(120)에서, 상기 에어백(120)은, 루프패널과 이 루프패널과 마주하는 헤드라이너(100)의 제1면(110) 사이에 장착하되, 헤드라이너(100)를 관통한 뒤에 헤드라이너 면을 따라 전개할 수 있게 장착한 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 제1면(110)에는, 상기 에어백(120)이 쉽게 전개하는 압력에 의해 터질 수 있도록 연약 부분(111)을 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1면(110)에는, 상기 에어백(120)이 쉽게 전개하는 압력에 의해 터질 수 있도록 칼집(112)을 형성한 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제1면(110)에는, 상기 에어백(120)이 쉽게 전개하는 압력에 의해 터질 수 있도록 봉합한 봉합 부분(113)을 형성한 것을 특징으로 한다.

마지막으로, 상기 에어백(120)은, 헤드라이너의 앞쪽과 헤드라이너의 중간 사이에 위치하도록 장착한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자율주행 자동차용 에어백은 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 자율주행 자동차 안에 설치한 시트 위치가 직접 운전할 때의 시트 위치가 달라지더라도 헤드라이너 전반에 걸쳐 넓게 퍼진 에어백을 통해 부상을 당하거나 상해를 입는 것을 최소화할 수 있다.

(2) 특히, 자율주행 자동차의 운전자 시트는 운전자가 직접 자율주행 자동차를 운전하지 않아도 되므로. 일반 자동차와 달리 시트를 전후좌우로 움직이거나 회전하게 설치하는 등 다양한 모드를 선택할 수 있게 제작하므로, 이러한 다양한 모드를 통해 운전자가 어디에 있는지에 상관없이 루프패널과 헤드라이너 사이에 장착한 에어백을 통해 운전자를 보호할 수 있다.

(3) 또한, 에어백은 이처럼 루프패널과 헤드라이너 사이에 장착하므로, 자동차 실내의 미감과 마감을 해치지 않으면서도 안전하게 탑승자를 보호할 수 있다.

(4) 이때, 헤드라이너에는 연역 부분이나 칼집 또는 봉합 부분을 통해 헤드라이너가 전개하는 압력으로 이들 부분이 터지면서 에어백이 전개할 수 있게 구성하므로, 에어백이 전개하지 않을 때는 외부에 노출되지 않게 하면서도 전개할 때는 쉽고 신속하게 전개하여 안전성을 높여준다.

[도 1]은 본 발명의 [실시예 1]에 따른 자율주행 자동차용 에어백을 장착한 자율주행 자동차의 예를 보여주는 측면도이다.
[도 2]는 본 발명의 [실시예 1]에 따른 자율주행 자동차용 에어백을 장착한 헤드라이너의 한 가지 예를 보여주는 평면도이다.
[도 3]은 본 발명의 [실시예 1]에 따라 에어백이 전개할 수 있도록 헤드라이너에 연약 부분을 형성한 상태를 보여주는 도면이다.
[도 4]는 본 발명의 [실시예 2]에 따라 에어백이 전개할 수 있도록 헤드라이너에 칼집 부분을 형성한 상태를 보여주는 도면이다.
[도 5]는 본 발명의 [실시예 3]에 따라 에어백이 전개할 수 있도록 헤드라이너에 봉합 부분을 형성한 상태를 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명의 [실시예 1]에 따른 자율주행 자동차용 에어백(120)은, [도 1] 내지 [도 3]과 같이, 루프패널 및 이 루프패널과 마주하는 헤드라이너(100)의 제1면(110)에 장착하되, 헤드라이너(100)를 관통하여 헤드라이너의 형상을 따라 전개할 수 있도록 구성함으로써, 자율주행 자동차의 특성상 특히 운전석 시트와 같이 시트의 위치를 이동과 더불어 회전할 수 있게 장착함에 따라 운전자의 자세나 위치가 다양하게 바뀌더라도 헤드라이너에 전개한 에어백(120)을 통해 안전성을 높일 수 있게 한 것이다.

이때, 상기 헤드라이너(100)에는 상기 제1면(110)에 연약 부분(111)을 형성함으로써, 에어백(120)이 이 연약 부분(111)을 통과하여 정해진 형태로 전개할 수 있게 하여 항상 일정한 형태로 헤드라이너(100) 면에 넓게 퍼지도록 에어백(120)이 전개할 수 있게 한 것이다.

이하, 이러한 구성에 관해 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

가. 헤드라이너

헤드라이너(100)는, [도 1] 내지 [도 3]과 같이, 자동차의 실내에서 루프패널과 마주하게 장착하여 소음성능의 개선과 마감재 등의 기능을 하게 장착하는 일종의 마감재이다. 특히, 상기 헤드라이너(100)는 운전자가 직접 운전하지 않더라도 자동차 스스로가 운전하는 자율주행 자동차에 장착하여 사용한다.

상기 헤드라이너(100)는 단층 구조로 제작하기도 하나, [도 3]과 같이, 실질적으로 소음개선을 위한 기재(100')와 이 기재(100')를 감싸면서 자동차 실내에 노출되게 하여 마감 기능을 하는 표층(100")을 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

특히, 상기 헤드라이너(100)는, [도 2] 및 [도 3]과 같이, 루프패널과 마주하는 제1면(110)과 이 루프패널 사이에 에어백(120)을 장착한다. 에어백(120)은 자동차에 충돌이나 전복과 같은 충격이 가해지면 미리 정해진 방향으로 전개하여 운전자나 탑승자를 보호할 수 있게 제작한 것을 사용한다.

여기서, 상기 에어백(120)은 자율주행 자동차에 장착한 시트를 이용하는 적어도 운전자, 또는 운전자와 탑승자를 보호하기 위한 것이다. 즉, 자율주행 자동차는 운전자가 직접 운전하지 않아도 되므로, 운전자가 직접 운전해야 하는 일반자동차와 달리 적어도 운전석의 시트가 자유롭게 전후나 좌우로 위를 조절하거나 회전할 수 있게 자율주행 자동차에 장착한다. 이에, 운전자는 일반자동차에서 앉는 위치가 정해진 운전자와 달리 앉는 위치나 시트의 위치가 이러한 여러 가지 모드에 의해 달라짐에 따라 기존 커튼식 에어백으로는 자율주행 자동차의 운전자나 탑승자를 보호할 수 없는 문제가 있는바, 본 발명에 따른 에어백(120)은 헤드라이너(100) 면 전체에 넓게 전개하게 하여 어디서든지 운전자와 탑승자를 보호할 수 있게 장착한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 에어백(120)은, [도 2]와 같이, 헤드라이너(100)의 앞쪽과 헤드라이너(100)의 중간 사이에 위치하도록 장착하는 것이 바람직하다. 이는, 자율주행 자동차에서 이처럼 시트의 위치를 여러 가지 모드로 제작하여 사용할 수 있는 것이 운전석 시트, 또는 운전석 시트와 조수석 시트이므로, 뒷좌석 탑승자보다 앞좌석 탑승자인 운전자와 탑승자를 보호할 수 있게 하기 위함이다.

나. 제1면

제1면(110)은, [도 2] 및 [도 3]과 같이, 루프패널과 마주하는 면으로, 상술한 에어백(120)을 장착하는 면이다.

특히, 상기 제1면(110)에는, [도 3]과 같이, 연약 부분(111)을 형성한다. 이때, 연약 부분(111)은 상술한 에어백(120)이 전개할 때 그 압력에 의해 터지면서 전개하는 에어백(120)이 헤드라이너(100)를 관통하여 자동차 실내로 전개할 수 있게 하기 위한 입구 기능을 할 수 있게 구성한다.

상기 연약 부분(111)은, [도 3]과 같이, 기재(100')에서 상술한 에어백이 관통해서 지나갈 부분을 다른 부분과 비교하여 얇게 형성함으로, 에어백(120)이 전개할 때 발생한 압력이 헤드라이너(100)에 가해졌을 때 이 연약 부분(111)이 가장 먼저 터지면서 에어백(120)이 전개할 수 있게 구성한 부분이다.

여기서, 상기 연약 부분(111)은, [도 3]에서 기재(100')의 양쪽 면 중에서 자동차 실내 측에 형성한 것을 보여주고 있으나, 루프패널과 마주하는 면에 형성하더라도 같은 효과를 얻을 수 있다.

이상과 같이 이루어진 본 발명은 루프패널에서 에어백이 전개할 수 있도록 구성함으로써, 자율주행 자동차의 특성상 적어도 운전석 시트를 자유롭게 위치를 조절하거나 회전할 수 있게 다양한 모드를 갖춤에 따라 운전자가 선택한 모드에 맞게 앉은 위치나 자세가 변하더라도 헤드라이너에서 전개한 에어백을 통해 안전하게 보호받을 수 있게 된다.

본 발명의 [실시예 2]는, [도 4]와 같이, 상술한 [실시예 1]과 같은 구성이나, 에어백(120)이 전개할 수 있게 하는 구성인 [실시예 1]의 연약 부분(111) 대신 칼집(112)으로 구성했다는 점에서 차이가 있다. 이에, 여기서는, [실시예 1]과 같은 구성에 관해서는 상세한 설명을 생략하고, 칼집(112)을 중심으로 설명한다.

[실시예 2]는, [도 4]와 같이, 에어백(120)이 헤드라이너(100)를 관통하여 전개할 수 있도록 제1면(110)에 칼집(112)을 형성한 것이다. 여기서, 칼집(112)은 레이저나 펀칭 기구 등을 이용하여 기재(100')에 점선 형태로 홈이나 구멍을 가공함으로써, 이 부분에 에어백(120)이 전개할 때 생긴 압력이 가해짐에 따라 쉽게 터지면서 에어백(120)이 자동차 실내로 전개할 수 있게 한다.

이에, 상기 기재(100')의 두께가 얇아지지 않게 하면서도 에어백(120)이 전개할 때 생긴 압력에 의해 쉽게 칼집(112) 부분이 터지면서 에어백(120)이 정해진 방향으로 전개할 수 있게 된다.

본 발명의 [실시예 3]은, [도 5]와 같이, 상술한 [실시예 1]과 같은 구성이나, 에어백(120)이 전개할 수 있게 하는 구성인 [실시예 1]의 연약 부분(111) 대신 봉합 부분(113)으로 구성했다는 점에서 차이가 있다. 이에, 여기서는, [실시예 1]과 같은 구성에 관해서는 상세한 설명을 생략하고, 칼집(112)을 중심으로 설명한다.

[실시예 3]은, [도 5]와 같이, 에어백(120)이 헤드라이너(100)를 관통하여 전개할 수 있도록 제1면(110)에 봉합 부분(113)을 형성한 것이다. 여기서, 봉합 부분(113)은 에어백(120)이 전개할 부분을 길게 절개하여 분리한 부분을 실 등으로 봉합하여 하나로 형성함으로써, 이 부분에 에어백(120)이 전개할 때 생긴 압력이 가해짐에 따라 쉽게 터지면서 에어백(120)이 자동차 실내로 전개할 수 있게 한다.

따라서, [실시예 2]와 마찬가지로, 상기 기재(100')의 두께가 얇아지지 않게 하면서도 에어백(120)이 전개할 때 생긴 압력에 의해 쉽게 봉합 부분(112)이 터지면서 에어백(120)이 정해진 방향으로 전개할 수 있게 된다.

100: 헤드라이너
100': 기재
100": 표층
110: 제1면
111: 연약 부분
112: 칼집
113: 봉합 부분
120: 에어백

Claims (5)

1. 적어도 운전자의 시트를 앞뒤나 좌우로 움직이거나 회전할 수 있게 장착한 시트를 갖춘 자율주행 자동차에 장착하는 에어백(120)에서,
   상기 에어백(120)은,
   루프패널과 이 루프패널과 마주하는 헤드라이너(100)의 제1면(110) 사이에 장착하되, 헤드라이너(100)를 관통한 뒤에 헤드라이너 면을 따라 전개할 수 있게 장착한 것을 특징으로 하는 자율주행 자동차용 에어백(120).
   
2. 제1항에서,
   상기 제1면(110)에는,
   상기 에어백(120)이 쉽게 전개하는 압력에 의해 터질 수 있도록 연약 부분(111)을 형성한 것을 특징으로 하는 자율주행 자동차용 에어백(120).
   
3. 제1항에서,
   상기 제1면(110)에는,
   상기 에어백(120)이 쉽게 전개하는 압력에 의해 터질 수 있도록 칼집(112)을 형성한 것을 특징으로 하는 자율주행 자동차용 에어백(120).
   
4. 제1항에서,
   상기 제1면(110)에는,
   상기 에어백(120)이 쉽게 전개하는 압력에 의해 터질 수 있도록 봉합한 봉합 부분(113)을 형성한 것을 특징으로 하는 자자율주행 자동차용 에어백(120).
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서,
   상기 에어백(120)은,
   헤드라이너의 앞쪽과 헤드라이너의 중간 사이에 위치하도록 장착한 것을 특징으로 하는 자율주행 자동차용 에어백(120).

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