KR20220159505A - 공간 확보 시스템 및 방법 - Google Patents

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이정훈
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 공간 확보 시스템을 제공한다. 공간 확보 시스템은 차량의 스티어링의 위치를 제어하는 스티어링 모터, 상기 차량에 장착된 에어백의 전개 여부를 판단하는 에어백 컨트롤 유닛 및 상기 에어백 컨트롤 유닛으로부터 수신한 정보에 기초하여 차량 충돌에 의한 교통사고 발생여부를 판단하는 제어기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 차량에 교통사고가 발생된 경우 상기 차량의 도어를 개방하고, 상기 스티어링 모터를 제어한다.

Description

공간 확보 시스템 및 방법{System and method for securing a space}
본 발명은 시트 및 스티어링의 위치 조절을 통해 운전자가 차량에서 대피하기 위한 공간을 확보할 수 있는 공간 확보 시스템 및 방법에 관한 것이다.
차량의 안전장치 중 대표적인 것으로 에어백장치와 시트벨트장치 등이 있다. 에어백장치 및 시트벨트장치는 에어백 ECU나 FIS(Frontal Impact Sensor: 정면충돌감지센서) 등으로부터 전개신호가 발생하면, 에어백이 전개되고 시트벨트의 장력조절장치 등이 작동하여 승객의 움직임을 구속하여 보호하도록 구성된다.
차량 충돌에 의한 교통사고 발생 시, 2차적을 운전자 및 탑승자는 차량으로부터 대피하는 것이 중요하다. 다만, 차량 충돌로 인한 도어 개방의 어려움이 존재하고, 차량 충돌에 의한 차체 형태의 변형으로 운전자가 차량에서 대피하는 것이 힘든 문제점이 있다. 특히, 에어백 전개나 시트벨트의 구속에 의해 운전자의 움직임이 더욱 제한되는바, 운전자의 대피를 위한 공간을 확보하는 것이 중요하다. 다만, 현재 차량에는 차량 충돌 시에 시트의 위치를 제어하거나 스티어링의 위치를 정밀하게 제어하기 위한 로직이 존재하지 않는 실정이다.
본 발명의 기술적 과제는 차량 충돌에 의한 교통사고에 따른 차량 내부의 상황을 고려하여 시트 및 스티어링의 위치 조절하여 운전자가 차량에서 대피하기 위한 공간을 확보할 수 있는 공간 확보 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 스티어링의 위치를 조절할 수 있는 기능이 ICU 제어기에 통합된 공간 확보 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 공간 확보 시스템을 제공한다. 공간 확보 시스템은 차량의 스티어링의 위치를 제어하는 스티어링 모터, 상기 차량에 장착된 에어백의 전개 여부를 판단하는 에어백 컨트롤 유닛 및 상기 에어백 컨트롤 유닛으로부터 수신한 정보에 기초하여 차량 충돌에 의한 교통사고 발생여부를 판단하는 제어기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 차량에 교통사고가 발생된 경우 상기 차량의 도어를 개방하고, 상기 스티어링 모터를 제어한다.
일 예에 의하여, 상기 차량에 장착된 시트의 위치를 제어하는 시트 모터를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 차량에 교통사고가 발생된 경우 운전자의 대피공간을 확보하기 위해 상기 시트 모터를 제어한다.
일 예에 의하여, 운전석 및 후방 좌석에 사람이 탑승하였는지 여부를 판단하는 시트벨트 리마인더(Seat Belt Reminder: SBR) 센서를 더 포함하고, 상기 운전석의 후방에 위치하는 상기 후방 좌석에 사람이 탑승한 경우, 상기 제어기는 상기 시트의 위치가 현재 상태를 유지하도록 상기 시트 모터를 제어한다.
일 예에 의하여, 상기 스티어링 모터는 상기 스티어링의 높이를 조절하는 틸트 모터 및 상기 스티어링과 운전자 간의 거리를 조절하는 텔레스코프 모터를 포함한다.
일 예에 의하여, 상기 제어기는 운전석 및 후방 좌석에 사람이 탑승하였는지 여부를 판단하는 시트벨트 리마인더(Seat Belt Reminder: SBR) 센서로부터 수신한 정보에 기초하여 운전자가 운전석에 탑승한 상태인지를 판단하고, 상기 제어기는 상기 스티어링 모터의 구속여부 및 운전자가 운전석에 탑승한 상태인지에 기초하여 상기 스티어링 모터의 구동 방향을 결정한다.
일 예에 의하여, 상기 차량에 교통사고가 발생된 경우, 상기 제어기는 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터 각각을 기설정된 방향으로 테스트 동작시키고, 상기 제어기는 기설정된 시간 동안 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터 중 어느 하나의 모터에 구속이 발생되지 않으면 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터를 상기 기설정된 방향으로 구속이 발생될 때까지 구동시킨다.
일 예에 의하여, 상기 차량에 교통사고가 발생된 경우, 상기 제어기는 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터 각각을 기설정된 방향으로 테스트 동작시키고, 상기 제어기는 기설정된 시간 동안 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터 중 어느 하나의 모터에 구속이 발생되면 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터의 구동을 정지시킨다.
일 예에 의하여, 운전자가 운전석에 탑승한 상태인 경우, 상기 제어기는 물체가 상기 스티어링에 의해 끼인 상태인 것으로 판단하고, 상기 제어기는 상기 기설정된 방향으로 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터를 구속이 발생될 때까지 다시 구동시킨다.
일 예에 의하여, 운전자가 운전석에 탑승하지 않은 상태인 경우, 상기 제어기는 운전자가 상기 스티어링에 의해 끼인 상태인 것으로 판단하고, 상기 제어기는 상기 기설정된 시간 동안 상기 기설정된 방향과 반대되는 방향으로 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터를 구동시킨다.
일 예에 의하여, 상기 기설정된 방향과 반대되는 방향으로 구동된 상기 틸트 모터 또는 상기 텔레스코프 모터 중 적어도 어느 하나에 구속이 발생되면, 상기 제어기는 구속이 발생된 모터는 정지시키고 구속이 발생되지 않은 모터는 구속이 발생될 때까지 구동시킨다.
일 예에 의하여, 상기 제어기는 상기 스티어링에 의해 운전자가 끼인 것으로 판단된 경우 차량에 장착된 시트를 현재 상태로 유지시킨다.
본 발명의 실시예에 따른 사고 발생 시 운전자의 대피공간 확보 방법을 제공한다. 사고 발생 시 운전자의 대피공간 확보 방법은 차량에 장착된 에어백의 전개 여부를 판단하는 에어백 컨트롤 유닛으로부터 수신한 정보에 기초하여 차량 충돌에 의한 교통사고 발생여부를 판단하는 단계, 제어기에 의해 교통사고 발생여부의 판단 결과에 기초하여 스티어링의 위치를 제어하는 틸트 모터 및 텔레스코프 모터를 기설정된 방향으로 기설정된 시간 동안 테스트 구동시키는 단계, 상기 제어기에 의해 운전자가 운전석에 탑승한 상태인지 여부 및 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터 중 적어도 어느 하나의 모터에 구속이 발생되었는지에 여부에 기초하여 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터의 구동 방향을 결정하는 단계 및 상기 제어기에 의해, 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터가 구속될 때까지 구동시키는 단계를 포함한다.
일 예에 의하여, 차량 충돌에 의한 교통사고가 발생된 것으로 판단된 경우, 상기 제어기는 차량의 도어를 개방시키고 상기 차량에 장착된 시트를 제어하는 시트 모터를 기설정된 방향으로 구동시킨다.
일 예에 의하여, 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터의 구동 방향을 결정하는 단계는, 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터 중 적어도 어느 하나의 모터에 구속이 발생되면, 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터의 구동을 정지시키는 단계, 운전자가 운전석에 탑승한 상태인지에 따라 상기 스티어링에 의해 끼인 대상이 물체인지 운전자인지를 판단하는 단계 및 상기 스티어링에 의해 끼인 대상이 물체인 경우 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터의 구동 방향을 상기 기설정된 방향으로 설정하고, 상기 스티어링에 의해 끼인 대상이 운전자인 경우 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터의 구동 방향을 상기 기설정된 방향과 반대방향으로 설정하는 단계를 포함한다.
일 예에 의하여, 상기 스티어링에 의해 끼인 대상이 물체인 경우, 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터는 상기 구동 방향으로 구속이 발생될 때까지 구동된다.
일 예에 의하여, 상기 스티어링에 의해 끼인 대상이 운전자로 판단된 경우, 상기 기설정된 시간 동안 상기 기설정된 방향과 반대되는 방향으로 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터가 구동된다.
일 예에 의하여, 상기 기설정된 방향과 반대되는 방향으로 구동된 상기 틸트 모터 또는 상기 텔레스코프 모터 중 적어도 어느 하나에 구속이 발생되면, 구속이 발생된 모터는 정지되고 구속이 발생되지 않은 모터는 구속이 발생될 때까지 구동된다.
일 예에 의하여, 상기 틸트 모터의 상기 기설정된 방향은 상기 스티어링이 상기 차량의 천정을 향하는 방향이고, 상기 텔레스코프 모터의 상기 기설정된 방향은 상기 스티어링이 상기 차량의 전방을 향하는 방향이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 차량 충돌에 따라 발생될 수 있는 다양한 시나리오에 대응할 수 있는 제어기의 제어 로직이 도출될 수 있다. 제어기는 운전자가 운전석 시트에 위치하는지 여부 및 모터들의 구속 여부에 기초하여 현재 운전자의 상태 및 차량 내부 상태를 추정할 수 있다. 제어기는 운전자의 상태 및 차량 내부 상태에 기초하여 시트 및 스티어링의 위치를 제어하여 운전자가 차량에서 대비할 수 있도록 대피공간을 확보할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 차량의 도어를 제어하는 ICU 제어기에 스티어링과 시트를 제어하는 SCM의 기능을 통합시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 제어기는 시트와 스티어링 모두를 제어할 수 있다. ICU 제어기 내에 다양한 기능이 통합됨에 따라, 제어기 간의 와이어링이 삭제될 수 있고 SCM의 삭제로 인한 부품의 최적화가 가능할 수 있다. 와이어링 삭제 및 부품 최적화에 따라, 제어기를 구성하는 비용이 절감될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공간 확보 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스티어링 및 시트의 구동 방향을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사고 발생 시 운전자의 대피공간 확보 방법을 설명하는 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 기술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 기술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공간 확보 시스템을 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스티어링 및 시트의 구동 방향을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 공간 확보 시스템(1)은 에어백 컨트롤 유닛(Airbag Control Unit: ACU, 100), 시트벨트 리마인더(Seat Belt Reminder: SBR) 센서(200), 제어기(300), 도어(400), 시트모터(500) 및 스티어링 모터(600)에 의해 구현될 수 있다. 공간 확보 시스템(1)은 차량 충돌에 의한 사고 발생 시에 운전자가 차량(10)에서 탈출하기 용이하도록 운전자가 위치한 공간을 넓혀주는 역할을 수행할 수 있다. 운전자가 위치한 공간이 넓어짐에 따라, 운전자는 운전석에서 빠져 나와 안전한 곳으로 대비할 수 있다.
에어백 컨트롤 유닛(100)은 차량(10)에 충돌이 발생한 경우 제어기(300)로 충돌이 발생하였음을 알리는 신호를 전송할 수 있다. 구체적으로, 차량(10)에 충돌이 발생했을 경우, 에어백(미도시)은 차량(10)에 장착되는 정면 충돌 센서(Front Impact Sensor: FIS)와 측면 충돌 센서(Side Impact Sensor: SIS)로부터 신호를 받은 에어백 컨트롤 유닛(100)에 의해 전개될 수 있다. 에어백 컨트롤 유닛(100)은 정면 충돌 센서(FIS) 및 측면 충돌 센서(SIS)로부터 전달받은 센싱값(가속도 및 압력변화량)을 통해 충돌을 감지하고 설정된 임계값을 초과하면 에어백(미도시)을 전개시킬 수 있다. 에어백 컨트롤 유닛(100)은 정면 충돌 센서(FIS) 및 측면 충돌 센서(SIS)로부터 전달받은 신호를 제어기(300)로 전달할 수 있다. 또한, 에어백 컨트롤 유닛(100)은 에어백(미도시)이 전개된 것을 알리는 충돌 활성화 신호를 캔(CAN) 통신을 통해 제어기(300)로 전달할 수 있다.
시트벨트 리마인더 센서(200)는 승객의 탑승 여부를 판단할 수 있는 센서를 의미할 수 있다. 구체적으로, 시트벨트 리마인더 센서(200)는 시트벨트가 버클에 체결되었는지 여부에 기초하여 운전석 및 후방 좌석에 사람이 탑승하였는지 파악할 수 있다. 시트벨트 리마인더 센서(200)가 획득한 정보는 제어기(300)로 전송할 수 있다.
제어기(300)는 에어백 컨트롤 유닛(100)으로부터 수신한 정보에 기초하여 차량 충돌에 의한 교통사고 발생여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어기(300)는 ICU(Integrated Central control Unit)일 수 있고, 제어기(300)에는 스티어링(650)을 제어하는 스티어링 컬럼 모듈(Steering Column Module: SCM)의 기능이 통합될 수 있다. 차량 충돌에 의해 교통사고가 발생된 것으로 판단된 경우, 제어기(300)는 차량(10)의 도어(400)의 개폐, 시트(550)의 위치 및 스티어링(650)의 위치를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어기(300)는 차량 충돌에 의해 교통사고가 발생된 경우 운전자가 차량(10)에서 탈출하기 용이하도록 도어(400)를 개방할 수 있다. 또한, 제어기(300)는 차량(10) 충돌에 의해 교통사고가 발생된 경우 스티어링(650)의 높이 및 수평방향의 위치를 제어할 수 있고 시트(550)의 수평방향의 위치를 제어할 수 있다.
제어기(300)는 시트(550)의 위치를 제어하기 위해 시트 모터(500)를 제어할 수 있고, 스티어링(650)의 높이 및 수평방향의 위치를 제어하기 위해 스티어링 모터(600)를 제어할 수 있다. 스티어링 모터(600)는 스티어링(650)의 높이를 조절하는 틸트 모터(610) 및 스티어링(650)과 수평방향의 위치를 조절하는 텔레스코프 모터(630)를 포함할 수 있다. 스티어링(650)과 수평방향의 위치 조절에 의해 스티어링(650)과 운전자 간의 거리가 가변될 수 있다.
제어기(300)는 틸트 모터(610)를 제어하여 스티어링(650)의 높이를 제1 방향(D1)을 따라 조절할 수 있다. 제1 방향(D1)은 스티어링(650)이 차량(10)의 천장을 향하는 방향을 의미할 수 있다. 제어기(300)는 텔레스코프 모터(630)를 제어하여 스티어링(650)의 위치를 제2 방향(D2)을 따라 조절할 수 있다. 제2 방향(D2)은 수평방향을 의미할 수 있다. 제어기(300)는 시트 모터(500)를 제어하여 시트(550)의 위치를 수평방향인 제3 방향(D3)으로 조절할 수 있다.
차량 충돌에 의한 교통사고가 발생되었음을 제어기(300)가 판단한 경우, 제어기(300)는 우선적으로 도어(400)를 개방할 수 있다. 이후에, 제어기(300)는 운전자가 운전석 시트(550)에 탑승한 상태인지 여부 및 모터들(500, 610, 630) 중 적어도 어느 하나의 모터에 구속이 발생되었는지에 여부에 기초하여 모터들(500, 610, 630)의 구동 방향을 결정할 수 있다. 모터들(500, 610, 630)의 구속은 모터들(500, 610, 630)이 구동되는 방향으로 저항이 발생되는 것을 의미하는 것으로, 모터들(500, 610, 630)에서 출력되는 펄스의 수의 변화에 따라 제어기(300)가 모터들(500, 610, 630)의 구속 여부를 판단할 수 있다. 모터들(500, 610, 630)의 구동 방향을 결정하기 위해, 제어기(300)는 모터들(500, 610, 630)을 기설정된 방향으로 기설정된 시간 동안 구동시키는 테스트 동작을 수행할 수 있다. 기설정된 시간은 1초 이하의 짧은 시간을 의미할 수 있다. 틸트 모터(610)의 기설정된 방향은 스티어링(650)이 차량(10)의 천정을 향하는 방향일 수 있다. 텔레스코프 모터(630)의 기설정된 방향은 스티어링(650)이 차량(10)의 전방을 향하는 방향일 수 있다. 시트 모터(500)의 기설정된 방향은 차량(10) 후방을 향하는 방향일 수 있다. 차량(10)의 전방은 차량(10)의 주행 방향 또는 엔진룸이 위치하는 방향을 의미할 수 있다. 시트 모터(500)의 기설정된 방향은 운전석 시트(550)의 후방 좌석을 향하는 방향을 의미할 수 있다. 테스트 동작 결과 모터들(500, 610, 630) 중 어느 하나의 모터에 구속이 발생되면 제어기(300)는 모터들(500, 610, 630)의 동작을 정지시킬 수 있다. 테스트 동작 결과 모터들(500, 610, 630)에 구속이 발생되지 않으면 제어기(300)는 모터들(500, 610, 630)가 구속될 때까지 지속적으로 동작시킬 수 있다. 모터들(500, 610, 630)가 구속될 때까지 지속적으로 동작시키는 것은 비휘발성 기억 장치(electrically erasable programmable read-only memory: EEPROM, 350)에 저장된 시트 모터(500), 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630) 각각의 한계치에 도달한 경우 또는 시트 모터(500), 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)가 제어기(300)로 전달하는 펄스의 수가 기설정된 펄스의 수 이하인 경우를 의미할 수 있다. 예를 들어, 기설정된 펄스의 수는 4일 수 있으나, 이는 설계자에 의해 변경될 수 있는 수치일 수 있다.
테스트 동작 결과 모터들(500, 610, 630) 중 어느 하나의 모터에 구속이 발생된 이후, 제어기(300)는 구속이 발생된 모터들(500, 610, 630 중 적어도 하나)의 구동 방향을 변경시킬 수 있고 구속이 발생되지 않은 모터들(500, 610, 630 중 적어도 하나)은 구속이 발생될 때까지 지속적으로 동작시킬 수 있다. 구동 방향을 변경시킨 이후 모터들(500, 610, 630)에 구속이 발생되는 경우, 제어기(300)는 구속이 발생된 모터들(500, 610, 630)의 구동을 정지시킬 수 있다.
일 예로, 차량 충돌에 의한 교통사고가 발생되었으나 운전자는 운전석 시트(550)에 탑승한 상태이고 스티어링(650)에 의한 물체 또는 운전자의 끼임이 발생되지 않은 경우 제어기(300)에 의한 제어 로직을 설명한다. 차량 충돌에 의한 교통사고가 발생된 경우, 제어기(300)는 도어(400)를 개방하고 시트 모터(500), 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)의 테스트 동작을 수행할 수 있다. 테스트 동작 결과, 기설정된 시간 동안 시트 모터(500), 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)의 구속이 발생되지 않을 수 있고, 제어기(300)는 운전자가 운전석 시트(550)에 탑승한 상태인 것을 시트 리마인더 센서(200)로부터 수신한 정보에 기초하여 파악할 수 있다. 따라서, 제어기(300)는 운전자는 운전석 시트(550)에 탑승한 상태이고 스티어링 모터(600)에 구속이 발생되지 않음을 파악할 수 있다. 이 후, 제어기(300)는 시트 모터(500), 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)를 기설정된 방향으로 지속적으로 구동시킬 수 있다. 시트 모터(500), 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)가 지속적으로 구동됨에 따라 특정 시점에서 구속되게 되고, 제어기(300)는 구속된 모터들(500, 610, 630 중 적어도 하나)의 동작을 정지시킬 수 있다.
일 예로, 차량 충돌에 의한 교통사고가 발생되었으나 운전자는 운전석 시트(550)에 탑승한 상태이고 스티어링(650)에 의한 물체의 끼임이 발생된 경우 제어기(300)에 의한 제어 로직을 설명한다. 차량 충돌에 의한 교통사고가 발생된 경우, 제어기(300)는 도어(400)를 개방하고 시트 모터(500), 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)의 테스트 동작을 수행할 수 있다. 테스트 동작 결과, 기설정된 시간 동안 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)의 구속이 발생될 수 있고, 제어기(300)는 운전자가 운전석 시트(550)에 탑승한 상태인 것을 시트 리마인더 센서(200)로부터 수신한 정보에 기초하여 파악할 수 있다. 스티어링(650)이 테스트 동작에 의해 구동되고, 스티어링(650)의 구동 방향에 위치하는 물체에 의한 끼임 현상에 의해 제어기(300)는 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)에 구속이 발생된 것을 파악할 수 있다. 교통사고에 의해 차량(10) 내부에 위치한 물체가 스티어링(650) 위 또는 대시보드 위로 이동될 수 있고, 이에 따라 스티어링(650)의 움직임에 제한이 발생될 수 있다. 제어기(300)는 시트 모터(500), 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)의 동작을 정지할 수 있다. 이 후, 제어기(300)는 시트 모터(500), 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)가 구속될 때까지 기설정된 방향으로 구동시킬 수 있다. 운전자는 운적석 시트(550)에 탑승한 상태이고 스티어링(650)의 움직임에 따라 끼인 대상이 물체인 것이 제어기(300)에 의해 판정된바, 제어기(300)는 운전자의 대피공간 확보를 위해 스티어링(650)을 물체에 더 압력을 가하더라도 기설정된 방향으로 이동시킬 수 있다.
일 예로, 차량 충돌에 의한 교통사고가 발생되었으나 운전자는 운전석 시트(550)에 탑승하지 않은 상태이고 스티어링(650)에 의한 운전자의 끼임이 발생된 경우 제어기(300)에 의한 제어 로직을 설명한다. 차량 충돌에 의해 운전자는 운전석 시트(550)를 이탈하여 대시보드 위 또는 스티어링(650) 위로 이동될 수 있다. 따라서, 스티어링(650)이 움직이는데 있어 저항을 주는 대상이 운전자일 수 있다. 차량 충돌에 의한 교통사고가 발생된 경우, 제어기(300)는 도어(400)를 개방하고 시트 모터(500), 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)의 테스트 동작을 수행할 수 있다. 테스트 동작 결과, 기설정된 시간 동안 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)의 구속이 발생될 수 있고, 제어기(300)는 운전자가 운전석 시트(550)에 탑승하지 않은 상태인 것을 시트 리마인더 센서(200)로부터 수신한 정보에 기초하여 파악할 수 있다. 제어기(300)는 시트 모터(500), 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)의 동작을 정지할 수 있다. 이 후, 제어기(300)는 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)의 구동방향을 기설정되 방향과 반대되는 방향으로 변경시킬 수 있고, 변경된 구동 방향에 따라 기설정된 시간 동안 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)를 테스트 동작시킬 수 있다. 2차 테스트 동작 결과, 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)에 구속이 발생되면, 제어기(300)는 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)의 동작을 정지시킬 수 있다. 이 때, 제어기(300)는 시트 모터(500)가 구속될 때까지 시트 모터(500)를 지속적으로 구동시킬 수 있다. 2차 테스트 동작 결과, 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)에 구속이 발생되지 않으면, 제어기(300)는 시트 모터(500)를 기설정된 방향으로, 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)를 기설정된 방향과 반대되는 방향으로 지속적으로 동작을 정지시킬 수 있다. 즉, 제어기(300)는 시트 모터(500), 틸트 모터(610) 및 텔레스코프 모터(630)가 구속될 때까지 결정된 구동 방향으로 구동시킬 수 있다. 만약, 2차 테스트 동작 결과, 틸트 모터(610) 또는 텔레스코프 모터(630) 중 어느 하나에만 구속이 발생되면, 제어기(300)는 구속이 발생된 모터(610 또는 630)의 동작을 정지시키고, 구속이 발생되지 않은 모터(610 또는 630)는 구속이 발생될 때까지 지속적으로 구동시킬 수 있다.
일 예로, 차량 충돌에 의한 교통사고 발생 시, 제어기(300)는 운전석 시트(550)의 후방 좌석에 탑승자가 존재한다는 것을 시트벨트 리마인더 센서(200)로부터 수신한 정보에 기초하여 파악할 수 있다. 이 때, 제어기(300)는 운전석 시트(550)의 위치를 조절하는 것을 수행하지 않을 수 있다. 운전자의 대피공간 확보를 위해 운전석 시트(550)가 후방으로 과도하게 이동되면, 운전석 시트(550)의 후방 좌석에 위치한 탑승자의 대피공간이 확보되지 않는 문제점이 있다. 따라서, 제어기(300)는 운전석 시트(550)의 후방 좌석에 탑승자가 존재하는지에 따라 시트 모터(500)를 제어할지 여부를 결정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 차량 충돌에 따라 발생될 수 있는 다양한 시나리오에 대응할 수 있는 제어기(300)의 제어 로직이 도출될 수 있다. 제어기(300)는 운전자가 운전석 시트(550)에 위치하는지 여부 및 모터들(500, 610, 630)의 구속 여부에 기초하여 현재 운전자의 상태 및 차량(10) 내부 상태를 추정할 수 있다. 제어기(300)는 운전자의 상태 및 차량(10) 내부 상태에 기초하여 시트(550) 및 스티어링(650)의 위치를 제어하여 운전자가 차량(10)에서 대비할 수 있도록 대피공간을 확보할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 차량(10)의 도어를 제어하는 ICU 제어기에 스티어링(650)과 시트(550)를 제어하는 SCM의 기능을 통합시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 제어기(300)는 시트(500)와 스티어링(650) 모두를 제어할 수 있다. ICU 제어기 내에 다양한 기능이 통합됨에 따라, 제어기 간의 와이어링이 삭제될 수 있고 SCM의 삭제로 인한 부품의 최적화가 가능할 수 있다. 와이어링 삭제 및 부품 최적화에 따라, 제어기(300)를 구성하는 비용이 절감될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사고 발생 시 운전자의 대피공간 확보 방법을 설명하는 순서도이다.
도 3을 참조하면, 차량 충돌에 의한 교통사고 발생 시, 차량에 장착된 충돌 센서들은 에어백 컨트롤 유닛으로 센싱값을 전송할 수 있다. 에어백 컨트롤 유닛은 수신한 센싱값에 기초하여 충돌을 감지하여 에어백을 전개시킬 수 있다. 제어기는 에어백 컨트롤 유닛으로부터 수신한 충돌 센서들의 센싱값 및 에어백 전개 신호에 기초하여 차량에 충돌이 발생한 것을 파악할 수 있다. 제어기는 차량 충돌 발생 시에 도어의 락을 해제시킬 수 있다(S100).
제어기는 운전석 시트의 후방 좌석에 탑승자가 탑승하였는지에 기초하여 제어하고자 하는 대상을 선정할 수 있다. 예를 들어, 운전석 시트의 후방 좌석에 탑승자가 탑승하였는지 않은 경우, 제어기는 시트를 제어하기 위한 시트 모터, 스티어링을 제어하기 위한 스티어링 모터를 제어할 수 있다. 운전석 시트의 후방 좌석에 탑승자가 탑승한 경우, 제어기는 스티어링 모터만을 제어하고 시트 모터를 제어하지 않을 수 있다. 다시 말해, 운전석 시트의 후방 좌석에 탑승자가 탑승한 경우, 제어기는 시트의 위치가 현재 상태로 유지하도록 시트 모터를 제어할 수 있다(S200).
제어기는 복수의 모터들의 구동 방향을 결정하기 위해 테스트 동작을 수행할 수 있다. 제어기는 테스트 동작을 위해 복수의 모터들을 기설정된 방향으로 기설정된 시간 동안 구동시킬 수 있다(S300).
제어기는 복수의 모터들에 의해 끼임이 감지되었는지를 판단할 수 있다. 끼임이 감지되는 것은 복수의 모터들에서 제어기로 전송되는 펄스의 수가 변동되는 것에 의해 제어기가 판단할 수 있다. 달리 말해, 제어기는 복수의 모터들에 구속이 발생된 것을 감지할 수 있다. 바람직하게, 복수의 모터들은 틸트 모터 및 텔레스코프 모터일 수 있다. 스티어링의 위치가 변경됨에 따라, 스티어링과 차체 사이에 운전자 또는 물건이 끼일 수 있다(S400).
복수의 모터들의 구속이 발생되지 않은 경우, 제어기는 복수의 모터들을 기설정된 방향으로 구동시킬 수 있다(S500).
제어기는 복수의 모터들이 구속될 때까지 기설정된 방향으로 구동시킬 수 있다. 복수의 모터들은 비휘발성 기억 장치에 저장된 한계치에 도달하여 구속되거나, 충돌에 의해 변경된 차체에 의해 비휠발성 기억 장치에 저장된 한계치보다 빠른 시점에 구속될 수 있다(S510).
제어기는 구속된 모터들의 구동을 정지시킬 수 있다(S520).
복수의 모터들 중 적어도 하나의 모터에 구속이 발생된 경우, 제어기는 복수의 모터들을 구동을 정지시킬 수 있다. 이 때, 제어기는 구속된 모터 외에 모든 모터들의 구동을 정지시킬 수 있다. 이 후, 제어기는 운전석 시트에 운전자가 탑승하였는지를 판단할 수 있다. 운전석 시트에 운전자가 탑승하였는지는 시트벨트 리마인더 센서에 의해 감지될 수 있다(S410).
운전자가 운전석 시트에 탑승한 상태이고 스티어링 모터에 구속이 발생된 경우, 제어기는 스티어링에 의해 운전자가 아닌 물체가 끼인 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 제어기는 스티어링 모터의 구동 방향을 기설정된 방향과 동일한 방향으로 결정할 수 있다. 따라서, 제어기는 기설정된 방향으로 스티어링 모터 및 시트 모터가 구속될 때까지 지속적으로 구동시킬 수 있다(S420).
운전자가 운전석 시트에 탑승하지 않은 상태이고 스티어링 모터에 구속이 발생된 경우, 제어기는 스티어링에 의해 물체가 아닌 운전자가 끼인 것으로 판단할 수 있다. 제어기는 스티어링 모터의 구동 방향을 기설정된 방향과 반대방향으로 결정할 수 있다(S430).
제어기는 스티어링 모터인 틸트 모터 및/또는 텔레스코프 모터를 기설정된 시간 동안 기설정된 방향과 반대되는 방향으로 구동시키는 2차 테스트 동작을 수행할 수 있다(S440).
제어기는 기설정된 방향과 반대되는 방향으로 구동된 틸트 모터 및/또는 텔레스코프 모터가 구속되는지를 판단할 수 있다. 다시 말해, 제어기는 기설정된 방향과 반대되는 방향으로 구동된 틸트 모터 및/또는 텔레스코프 모터에 의해 끼임이 감지되는지 판단할 수 있다(S450).
틸트 모터 및/또는 텔레스코프 모터에 의해 끼임이 감지되는지 않는 경우, 제어기는 틸트 모터 및/또는 텔레스코프 모터가 구속될 때까지 지속적으로 구동시킬 수 있다. 이 때, 운전석 시트의 후방 좌석에 탑승자가 없다면, 시트 모터는 기설정된 방향으로 구속될 때까지 구동될 수 있다(S460).
기설정된 방향과 반대되는 방향으로 구동된 틸트 모터 및/또는 텔레스코프 모터가 구속되는 경우, 제어기는 틸트 모터 및/또는 텔레스코프 모터의 구동을 정지시킬 수 있다. 즉, 테스트 동작 결과 어느 방향으로 스티어링의 위치가 변경되더라도 틸트 모터 및/또는 텔레스코프 모터가 구속되면 제어기는 스티어링의 위치 변경에 따라 운전자의 대피공간 확보에 악영향을 줄 수 있다고 판단할 수 있다. 따라서, 제어기는 스티어링의 위치를 변경시키지 않고 시트의 위치만을 변경시켜 운전자가 대피하기 위한 공간을 확보할 수 있다. 다만, 구속된 모터의 동작은 정지되나, 구속되지 않은 모터는 구속될 때까지 지속적으로 구동될 수 있다(S470).
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 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 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (18)

  1. 차량의 스티어링의 위치를 제어하는 스티어링 모터;
    상기 차량에 장착된 에어백의 전개 여부를 판단하는 에어백 컨트롤 유닛; 및
    상기 에어백 컨트롤 유닛으로부터 수신한 정보에 기초하여 차량 충돌에 의한 교통사고 발생여부를 판단하는 제어기를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 차량에 교통사고가 발생된 경우 상기 차량의 도어를 개방하고, 상기 스티어링 모터를 제어하는,
    공간 확보 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 차량에 장착된 시트의 위치를 제어하는 시트 모터를 더 포함하고,
    상기 제어기는 상기 차량에 교통사고가 발생된 경우 운전자의 대피공간을 확보하기 위해 상기 시트 모터를 제어하는,
    공간 확보 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    운전석 및 후방 좌석에 사람이 탑승하였는지 여부를 판단하는 시트벨트 리마인더(Seat Belt Reminder: SBR) 센서를 더 포함하고,
    상기 운전석의 후방에 위치하는 상기 후방 좌석에 사람이 탑승한 경우, 상기 제어기는 상기 시트의 위치가 현재 상태로 유지하도록 상기 시트 모터를 제어하는,
    공간 확보 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 스티어링 모터는 상기 스티어링의 높이를 조절하는 틸트 모터 및 상기 스티어링과 운전자 간의 거리를 조절하는 텔레스코프 모터를 포함하는,
    공간 확보 시스템.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제어기는 운전석 및 후방 좌석에 사람이 탑승하였는지 여부를 판단하는 시트벨트 리마인더(Seat Belt Reminder: SBR) 센서로부터 수신한 정보에 기초하여 운전자가 운전석에 탑승한 상태인지를 판단하고,
    상기 제어기는 상기 스티어링 모터의 구속여부 및 운전자가 운전석에 탑승한 상태인지에 기초하여 상기 스티어링 모터의 구동 방향을 결정하는,
    공간 확보 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 차량에 교통사고가 발생된 경우, 상기 제어기는 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터 각각을 기설정된 방향으로 테스트 동작시키고,
    상기 제어기는 기설정된 시간 동안 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터 중 어느 하나의 모터에 구속이 발생되지 않으면 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터를 상기 기설정된 방향으로 구속이 발생될 때까지 구동시키는,
    공간 확보 시스템.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 차량에 교통사고가 발생된 경우, 상기 제어기는 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터 각각을 기설정된 방향으로 테스트 동작시키고,
    상기 제어기는 기설정된 시간 동안 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터 중 어느 하나의 모터에 구속이 발생되면 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터의 구동을 정지시키는,
    공간 확보 시스템.
  8. 제7 항에 있어서,
    운전자가 운전석에 탑승한 상태인 경우, 상기 제어기는 물체가 상기 스티어링에 의해 끼인 상태인 것으로 판단하고,
    상기 제어기는 상기 기설정된 방향으로 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터를 구속이 발생될 때까지 다시 구동시키는,
    공간 확보 시스템.
  9. 제7 항에 있어서,
    운전자가 운전석에 탑승하지 않은 상태인 경우, 상기 제어기는 운전자가 상기 스티어링에 의해 끼인 상태인 것으로 판단하고,
    상기 제어기는 상기 기설정된 시간 동안 상기 기설정된 방향과 반대되는 방향으로 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터를 구동시키는,
    공간 확보 시스템.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 기설정된 방향과 반대되는 방향으로 구동된 상기 틸트 모터 또는 상기 텔레스코프 모터 중 적어도 어느 하나에 구속이 발생되면, 상기 제어기는 구속이 발생된 모터는 정지시키고 구속이 발생되지 않은 모터는 구속이 발생될 때까지 구동시키는,
    공간 확보 시스템.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 스티어링에 의해 운전자가 끼인 것으로 판단된 경우 차량에 장착된 시트를 현재 상태로 유지시키는,
    공간 확보 시스템.
  12. 차량에 장착된 에어백의 전개 여부를 판단하는 에어백 컨트롤 유닛으로부터 수신한 정보에 기초하여 차량 충돌에 의한 교통사고 발생여부를 판단하는 단계;
    제어기에 의해, 교통사고 발생여부의 판단 결과에 기초하여 스티어링의 위치를 제어하는 틸트 모터 및 텔레스코프 모터를 기설정된 방향으로 기설정된 시간 동안 테스트 구동시키는 단계;
    상기 제어기에 의해, 운전자가 운전석에 탑승한 상태인지 여부 및 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터 중 적어도 어느 하나의 모터에 구속이 발생되었는지에 여부에 기초하여 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터의 구동 방향을 결정하는 단계; 및
    상기 제어기에 의해, 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터가 구속될 때까지 구동시키는 단계를 포함하는,
    공간 확보 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    차량 충돌에 의한 교통사고가 발생된 것으로 판단된 경우, 상기 제어기는 차량의 도어를 개방시키고 상기 차량에 장착된 시트를 제어하는 시트 모터를 기설정된 방향으로 구동시키는,
    공간 확보 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터의 구동 방향을 결정하는 단계는,
    상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터 중 적어도 어느 하나의 모터에 구속이 발생되면, 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터의 구동을 정지시키는 단계;
    운전자가 운전석에 탑승한 상태인지에 따라 상기 스티어링에 의해 끼인 대상이 물체인지 운전자인지를 판단하는 단계; 및
    상기 스티어링에 의해 끼인 대상이 물체인 경우 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터의 구동 방향을 상기 기설정된 방향으로 설정하고, 상기 스티어링에 의해 끼인 대상이 운전자인 경우 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터의 구동 방향을 상기 기설정된 방향과 반대방향으로 설정하는 단계를 포함하는,
    공간 확보 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 스티어링에 의해 끼인 대상이 물체인 경우, 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터는 상기 구동 방향으로 구속이 발생될 때까지 구동되는,
    공간 확보 방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 스티어링에 의해 끼인 대상이 운전자로 판단된 경우, 상기 기설정된 시간 동안 상기 기설정된 방향과 반대되는 방향으로 상기 틸트 모터 및 상기 텔레스코프 모터가 구동되는,
    공간 확보 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 기설정된 방향과 반대되는 방향으로 구동된 상기 틸트 모터 또는 상기 텔레스코프 모터 중 적어도 어느 하나에 구속이 발생되면, 구속이 발생된 모터는 정지되고 구속이 발생되지 않은 모터는 구속이 발생될 때까지 구동되는,
    공간 확보 방법.
  18. 제12 항에 있어서,
    상기 틸트 모터의 상기 기설정된 방향은 상기 스티어링이 상기 차량의 천정을 향하는 방향이고,
    상기 텔레스코프 모터의 상기 기설정된 방향은 상기 스티어링이 상기 차량의 전방을 향하는 방향인,
    공간 확보 방법.


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