KR20230000294A - Vehicle seat with posture correction function and its control method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자세 교정 기능을 갖는 차량용 시트에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 착석자가 착석한 차량용 시트의 시트 등받이 부분을 조절함으로써 착석자의 자세를 교정하고, 척추 측만 증상을 완화하거나 방지할 수 있는 차량용 시트에 관한 것이다. The present invention relates to a vehicle seat having a posture correcting function, and more particularly, to a vehicle seat capable of correcting the posture of an occupant and alleviating or preventing symptoms of scoliosis by adjusting the seat back of the vehicle seat on which the occupant is seated. It is about.
일상 생활에서 차량은 필수적인 수단이며, 최근 들어서는 여행 등 레저 문화의 고도화나 도시 광역화에 따른 출퇴근 거리 증가 등의 사회적인 여건의 변화로 인해 상당 시간을 차량 내부에 앉아서 보내는 경우가 과거에 비해 크게 증가한 상황이다.Vehicles are an essential means in daily life, and recently, due to changes in social conditions such as the advancement of leisure culture such as travel and the increase in commuting distance due to urbanization, the number of cases where a significant amount of time is spent sitting inside a vehicle has increased significantly compared to the past. .
차량에 탑승 시, 착석자는 보통 차량용 시트에 앉아서 이동하게 되는데, 차량 내부 공간이 좁은데다, 특히 운전자의 경우는 주행 시에 운행에 집중해야 하는 상황인 바, 신체 움직임이 크게 제한된다.When boarding a vehicle, an occupant usually sits on a vehicle seat and moves. The interior space of the vehicle is narrow, and in particular, in the case of a driver, the body movement is greatly restricted because the driver must concentrate on driving.
또한, 운전자는 주행 중 핸들을 조작하게 되는데, 한 손으로 조작하는 경우가 반복되면 자세의 편측성으로 인해 몸의 자세가 기울어지게 되면서 척추에 압박을 가하게 된다.In addition, the driver manipulates the steering wheel while driving. If the driver manipulates the steering wheel with one hand repeatedly, the posture of the body tilts due to the one-sidedness of the posture, and pressure is applied to the spine.
나아가, 운전자는 핸들 뿐 아니라 차량의 공조기, 네비게이션, 인포테인먼트 시스템 등 다양한 주변장치를 조작하게 되는데, 상기 주변 장치들이 일반적으로 운전석과 보조석 가운데에 위치하고 있으므로, 운전자는 이를 조작하기 위해 몸을 기울일 수 밖에 없는데, 이런 경우 역시 자세의 편측성으로 인해 척추에 압박을 가하게 된다.Furthermore, the driver manipulates not only the steering wheel but also various peripheral devices such as the vehicle's air conditioner, navigation, and infotainment system. Since the peripheral devices are generally located between the driver's seat and the passenger seat, the driver has no choice but to lean in to operate them. , In this case, too, pressure is applied to the spine due to the unilateral posture.
반복적 또는 장시간 운전이 계속되게 되면, 상기와 같은 자세의 기울어짐에 의한 척추 압박이 지속적으로 반복될 수 밖에 없게 되는데, 그 결과 운전자의 척추는 일측 방향으로 휘어지는 측만 현상이 진행되면서 통증이 발생하게 된다.When repetitive or long-term driving continues, the pressure on the spine due to the inclination of the posture as described above cannot but be continuously repeated. As a result, the driver's spine curves in one direction, and pain occurs .
또한, 상기와 같은 기울어진 자세는 척추를 중심으로 척추 좌우의 등근육의 텐션의 차이를 유발시킴으로 통증 및 근육 긴장을 유발하여 요통, 골반통을 일으키며 허벅지 근육의 강직 및 목까지 아프게 할 수 있다.In addition, the tilted posture as described above causes a difference in the tension of the back muscles on the left and right sides of the spine, causing pain and muscle tension, causing back pain and pelvic pain, and stiffness of the thigh muscles and neck pain.
나아가 이러한 증상이 심해지면 척추측만증과 같은 퇴행성 변화까지 진행될 수 있는 심각한 상황을 초래할 수 있다.Furthermore, if these symptoms become severe, it can lead to a serious situation that can progress to degenerative changes such as scoliosis.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 착석자의 올바른 자세를 유도하기 위해 여러 인체공학적 의자가 개발되어 사용되고 있으며, 이러한 종래 기술중에는 출원인의 발명도 포함되어 있다(선행기술문헌 문헌 2).In order to solve this problem, conventionally, various ergonomic chairs have been developed and used to induce the correct posture of the seated person, and among these prior arts, the applicant's invention is also included (Prior Art Document 2).
상기 종래 기술들은 주로 등받이를 좌우로 분리 형태의 의자나, 등받이를 상하로 분리하여 요추부와 등부위를 분리한 형태의 의자들이 개발되어 있다In the prior art, chairs in which the backrest is separated into left and right sides or chairs in which the backrest is separated up and down to separate the lumbar region and the back have been developed.
그러나 상기 종래 기술들은 등받이 부분의 형상이나 구조만 개량한 것으로, 운전자의 자세가 기울어지거나 비틀리는 경우, 좌우 등근육에 불균형하게 가해지는 텐션의 차이를 해소할 수 없는 문제점이 있다. However, the above conventional techniques only improve the shape or structure of the backrest, and when the driver's posture is tilted or twisted, there is a problem in that the difference in tension applied disproportionately to the left and right back muscles cannot be resolved.
또한 상기 종래 기술들은 일반 실내용 의자로서, 착석자가 앉은 자세에서 척추 부분에 불편함을 느낄 때 언제든지 일어나서 자세를 바꿔 앉을 수 있거나, 자유롭게 움직여 기울어지거나 비틀린 자세를 바꿀 수 있는 환경에서는 자세 교정에 효과적이나, 상기 언급한 차량 환경에서는 움직임이 크게 제한되기 때문에 차량에 적용할 수 없을 뿐 아니라, 착석자가 불편함을 느껴도 효과적으로 착석자의 자세를 교정할 수 없다는 문제점이 있다.In addition, the prior art is a general indoor chair, and is effective for posture correction in an environment where a seated person can get up and change posture at any time when they feel uncomfortable in the spine in a sitting posture, or can freely move and change a tilted or twisted posture. In the above-mentioned vehicle environment, movement is greatly restricted, so it cannot be applied to vehicles, and even if the seated person feels uncomfortable, there is a problem that the posture of the seated person cannot be effectively corrected.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 착석자가 차량용 시트에 착석하였을 때, 착석자의 자세가 일측으로 기울어짐을 감지하여 이를 최소화될 수 있도록 올바른 자세로 교정하고 이를 유지시킴으로써, 척추의 측만 증상을 완화시키거나 방지하고, 나아가 척추측만증 혹은 골반 회전 등과 같은 퇴행성 질환이 진행되는 것을 예방할 수 있는 자세 교정 기능을 갖는 차량용 시트를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.The present invention has been made to solve the above problems, and when the occupant sits on a vehicle seat, the posture of the occupant detects an inclination to one side, corrects and maintains the correct posture so as to minimize it, thereby improving the spine. It is an object of the present invention to provide a vehicle seat having a posture correction function capable of alleviating or preventing scoliosis symptoms and further preventing the progression of degenerative diseases such as scoliosis or pelvic rotation.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 자세 교정 기능을 갖는 차량용 시트는 착석자 등의 좌측 부분이 안착되는 좌측 등받이부와 우측 부분이 안착되는 우측 등받이부를 포함하는 시트 등받이부, 상기 좌측 등받이부에 가해지는 압력과 상기 우측 등받이부에 가해지는 압력을 각각 감지하는 가압 감지부, 상기 좌측 등받이부와 상기 우측 등받이부 각각의 돌출높이를 조절하는 조절부 및 상기 가압 감지부에 의해 감지된 압력에 기반하여 상기 조절부의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. In order to achieve the above object, a vehicle seat having a posture correction function according to the present invention includes a seat back portion including a left back portion on which a left portion of a seated person is seated and a right back portion on which a right portion thereof is seated, and the left back portion. Based on the pressure sensed by the pressure sensor for detecting the applied pressure and the pressure applied to the right backrest, the control unit for adjusting the protruding heights of the left and right backrests, respectively, and the pressure detected by the pressure sensor It may include a control unit for controlling the operation of the control unit.
여기서, 상기 제어부는 상기 가압 감지부가 감지한 좌측 등받이부의 압력과 우측 등받이부의 압력을 비교하여, 압력의 차이가 있는 경우, 상기 압력의 차이가 현재보다 낮아지도록 하는 제1조절값을 도출하고, 상기 제1 조절값에 따라 상기 조절부에 의해 상기 좌측 등받이부의 돌출 높이와 상기 우측 등받이부의 돌출 높이를 각각 조절할 수 있다.Here, the controller compares the pressure of the left backrest and the pressure of the right backrest detected by the pressure sensing unit, and when there is a difference in pressure, derives a first adjustment value that makes the difference in pressure lower than the current one, The protruding height of the left backrest and the protruding height of the right backrest may be respectively adjusted by the adjusting unit according to the first adjustment value.
또한, 상기 제1조절값에 의한 상기 시트 등받이부의 돌출 높이가 조절된 이후, 상기 제어부는 상기 가압 감지부가 감지한 좌측 등받이부의 압력과 우측 등받이부의 압력을 비교하여, 압력의 차이가 있는 경우, 상기 압력의 차이가 현재보다 낮아지도록 하는 제2조절값을 도출하고, 상기 제2조절값에 따라 상기 조절부에 의해 상기 좌측 등받이부의 돌출 높이와 상기 우측 등받이부의 돌출 높이를 각각 조절할 수 있다.In addition, after the protruding height of the seat back portion is adjusted by the first adjustment value, the control unit compares the pressure of the left back portion and the pressure of the right back portion detected by the pressure sensor, and if there is a difference in pressure, the A second adjustment value that makes the difference in pressure lower than the current value is derived, and the protrusion height of the left backrest and the right backrest may be respectively adjusted by the adjustment unit according to the second adjustment value.
여기서, 상기 조절부는 2개 이상이 구비되되, 상기 가압 감지부에 의해 감지된 부분에 대응하는 위치의 상기 등받이부 부분의 돌출 높이를 각각 조절할 수 있다.Here, two or more adjusting units are provided, and each of the protruding heights of the backrest portion corresponding to the portion detected by the pressure sensing unit may be adjusted.
또한, 상기 가압 감지부는 차량의 변속장치가 주행모드이고 안전벨트가 착용된 상태인 경우에 상기 시트 등받이부의 압력을 감지할 수 있다.In addition, the pressure sensing unit may detect the pressure of the seat back when the transmission of the vehicle is in a driving mode and the seat belt is worn.
또한, 상기 제어부는 차량의 변속장치가 주차모드이고 안전벨트가 미착용된 상태인 경우에 상기 제1조절값을 상기 제2조절값으로 갱신하고, 상기 갱신된 제2조절값에 따라 상기 조절부가 상기 좌측 등받이부의 돌출 높이와 상기 우측 등받이부의 돌출 높이를 각각 조절할 수 있다. In addition, the control unit updates the first adjustment value to the second adjustment value when the transmission of the vehicle is in a parking mode and a seat belt is not worn, and according to the updated second adjustment value, the control unit adjusts the The protruding height of the left backrest and the protruding height of the right backrest may be respectively adjusted.
또한, 상기 제어부는 상기 가압 감지부 중 일부에서 소정 시간동안 압력이 감지되지 않을 경우, 상기 착석자에게 알림을 표시할 수 있다.In addition, the control unit may display a notification to the occupant when pressure is not sensed for a predetermined time by some of the pressure sensing units.
한편, 본 발명에 의한 차량용 시트를 제어하는 방법은 착석자를 식별하는 단계, 제1조절값에 따라 상기 조절부가 상기 좌측 등받이부의 돌출높이와 상기 우측 등받이부의 돌출높이를 각각 조절하는 단계, 좌측 등받이부에 가해지는 압력과 우측 등받이부에 가해지는 압력을 각각 감지하는 단계, 상기 단계에서 감지된 좌측 등받이부의 압력과 우측 등받이부의 압력을 비교하여, 압력의 차이가 있는 경우, 상기 압력의 차이가 현재보다 낮아지도록 하는 제2조절값을 도출하는 단계 및 상기 제1조절값을 상기 제2조절값으로 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, a method for controlling a vehicle seat according to the present invention includes the steps of identifying a seated occupant, adjusting the protruding heights of the left backrest and the right backrest by the adjusting unit according to a first adjustment value, respectively, and the left backrest. Detecting the pressure applied to and the pressure applied to the right backrest, respectively, comparing the pressure of the left backrest and the pressure of the right backrest detected in the above step, and if there is a difference in pressure, the difference in pressure is greater than the current It may include deriving a second adjustment value to be lowered, and updating the first adjustment value to the second adjustment value.
상기와 같은 본 발명에 의한 자세 교정 기능을 갖는 차량용 시트는 운전자가 차량용 시트에 앉았을 때, 척추 좌우의 등부위에 가해지는 압력의 차이를 감지하여, 상기 압력의 차이가 감소될 수 있도록 시트 등받이부의 좌, 우측 등받이부의 돌출높이를 조절함으로써 착석자의 자세를 올바르게 교정하여, 차량 탑승에 의한 척추 및 골반 등의 통증을 감소시키거나 방지할 수 있을 뿐 아니라, 척추측만증이나 골반 회전 등과 같은 퇴행성 질환이 진행되는 것을 예방할 수 있는 효과가 있다.The vehicle seat having a posture correction function according to the present invention as described above detects a difference in pressure applied to the back of the left and right sides of the spine when the driver sits on the vehicle seat, and the left side of the seat back so that the difference in pressure can be reduced. By adjusting the protruding height of the right backrest, the posture of the seated person is correctly corrected, reducing or preventing pain in the spine and pelvis caused by riding in a vehicle, as well as preventing degenerative diseases such as scoliosis or pelvic rotation. It has a preventive effect.
또한, 착석자의 자세를 모니터링하여, 착석자가 차량에 탑승할 때마다 현재 상태에 최적화된 바른 자세로 교정할 수 있도록 하여, 착석자의 상태 변화에도 그에 맞는 적절한 자세로의 교정을 지속적으로 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, by monitoring the posture of the occupant, so that the occupant can be corrected in the correct posture optimized for the current condition whenever the occupant gets into the vehicle, the occupant can continuously correct the occupant to an appropriate posture even when the occupant's condition changes. It works.
또한, 현재 주행 중인지 여부를 감지하여, 주행 중이 아닌 경우에만 자세 교정을 위한 시트 등받이부를 동작시킴으로써, 운전자의 운전을 방해하지 않도록 하여 주행 중 운전자의 자세 교정으로 인하여 발생할 수 있는 안전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다. In addition, by detecting whether you are currently driving and operating the seat back for posture correction only when you are not driving, safety accidents that may occur due to the driver's posture correction while driving can be prevented by not interfering with the driver's driving. There is an effect.
도 1은 인체의 척추와 골반 부분을 정면에서 촬영한 X-ray 사진을 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 의한 차량용 시트의 일 실시예의 구성을 도식화한 구성도,
도 3은 차량 내부에 실제 설치되는 본 발명에 의한 차량용 시트 내부의 구성요소를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 의한 차량용 시트에 착석한 탑승자의 X-Ray 사진을 도시한 도면,
도 5는 착석자의 등의 각 위치에 따른 조절부의 조절 전과 조절부의 조절 후 상태의 단면을 각각 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 의한 차량용 시트를 사용하기 전·후 상태의 착석자의 척추 상태를 정면에서 촬영한 X-ray 사진을 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 의한 차량용 시트의 제2 실시예의 구성을 도식화한 구성도,
도 8은 본 발명에 의한 차량용 시트에 의한 자세 교정 방법을 순서대로 도시한 순서도이다.1 is a view showing an X-ray photograph taken from the front of the spine and pelvis of the human body;
2 is a diagram illustrating the configuration of an embodiment of a vehicle seat according to the present invention;
3 is a view showing the components inside the vehicle seat according to the present invention actually installed inside the vehicle;
4 is a view showing an X-Ray picture of an occupant seated on a vehicle seat according to the present invention;
5 is a view showing cross-sections before and after adjustment of the adjuster according to each position of the seated person's back;
6 is a view showing X-ray photographs taken from the front of the seated person's spine state before and after using the vehicle seat according to the present invention;
7 is a diagram illustrating the configuration of a second embodiment of a vehicle seat according to the present invention;
8 is a flow chart showing a posture correction method by a vehicle seat according to the present invention in order.
이하에서는 본 발명에 의한 자세 교정 기능을 갖는 차량용 시트의 바람직한 실시예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to a preferred embodiment of a vehicle seat having a posture correcting function according to the present invention and accompanying drawings, but the same reference numerals in the drawings will be described on the premise that they refer to the same components.
발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.When it is said that any one component "includes" another component in the detailed description of the invention or in the claims, it is not construed as being limited to the component alone unless otherwise stated, and other components are not included. It should be understood that more can be included.
이하에서는 본 발명에 의한 자세 교정 기능을 갖는 차량용 시트가 구현된 일 예를 특정한 실시예들을 통해 설명하기로 한다. Hereinafter, an example in which a vehicle seat having a posture correcting function according to the present invention is implemented will be described through specific embodiments.
인체 골격의 중심이 되는 부분은 척추와 골반으로서, 척추는 경추, 흉추, 요추 등으로 구성되어 있으며, 척추의 하단에 골반뼈가 연결되게 된다. The central part of the human skeleton is the spine and the pelvis, and the spine is composed of the cervical, thoracic, and lumbar vertebrae, and the pelvis is connected to the lower end of the spine.
도 1은 이러한 인체의 척추와 골반 부분을 정면에서 촬영한 X-ray 사진으로, 좌측 사진은 척추와 골반의 전체 모습을 나타내는 사진이며, 우측 사진은 좌측의 A, B 부분을 각각 확대한 사진이다.1 is an X-ray picture taken from the front of the spine and pelvis of the human body, the left picture is a picture showing the entire spine and pelvis, and the right picture is an enlarged picture of parts A and B on the left side, respectively. .
도 1의 A부분은 경추 2번(치상부, Dens)에 해당하고, B부분은 요추 5번(후방돌기뼈, spinous process)에 해당하는데, 도 1의 L1과 같이 A부터 B까지 척추가 굽어 있는 부분이 없이 직선으로 나타나는 것이 정상이다.Part A in FIG. 1 corresponds to the 2nd cervical vertebra (dentate, Dens), and part B corresponds to the 5th lumbar vertebra (posterior process, spinous process). It is normal for it to appear as a straight line with no gaps.
또한, L2는 골반을 구성하는 장골(엉덩뼈)의 상단 부분인 장골능선(iliac crest)을 연결한 선으로서, 좌우측 장골능선의 높이를 나타내는데, 도 1과 같이 L2가 L1과 직교하는 상태, 즉 좌우측 장골능선의 높이가 같아 L2가 지면과 이루는 각이 0도인 상태로 나타나는 것이 정상이다.In addition, L2 is a line connecting the iliac crest, which is the upper part of the ilium (hipbone) constituting the pelvis, and represents the height of the left and right iliac crests. It is normal for the iliac crests to appear at the same height and the angle L2 makes with the ground is 0 degrees.
따라서, L1이 굽는 상태 또는 L2가 경사지는 상태가 되는 자세를 취할 경우, 척추나 골반 등에 무리가 오게 되어 통증이 유발되고, 심할 경우에는 척추측만증이나 골반 뒤틀림 등의 퇴행성 질환까지 진행될 수 있으므로, 일상 생활에서 올바른 자세를 지속적으로 취할 수 있도록 하는 것이 건강을 유지하는 데 있어 매우 중요한 부분이다.Therefore, if you take a posture in which L1 is bent or L2 is inclined, strain on the spine or pelvis causes pain, and in severe cases, it may progress to degenerative diseases such as scoliosis or pelvic distortion, Being able to consistently take the right posture in life is a very important part of maintaining health.
본 발명에 의한 차량용 시트는, 운전자가 차량에 탑승 시 올바른 자세로 교정하기 위한 것으로, 아래와 같은 구성을 포함하여 구성될 수 있다.A vehicle seat according to the present invention is intended to correct a driver's correct posture when riding in a vehicle, and may include the following configurations.
도 2는 본 발명에 의한 차량용 시트(100)의 일 실시예의 구성을 도식화한 구성도이며, 도 3은 차량 내부에 실제 설치되는 본 발명에 의한 차량용 시트(100) 내부의 구성요소를 도시한 도면으로 도 3의 (a)는 측면에서 바라본 모습이며 (b)는 정면에서 바라본 모습을 도시한 것이다.2 is a diagram illustrating the configuration of an embodiment of a
본 발명에 의한 차량용 시트(100)는 크게 착석자가 등을 기대는 백시트와 착석자의 둔부가 안착되는 착석시트로 구성되며, 상기 백시트에는 시트 등받이부(110), 가압 감지부(120), 조절부(130)가 구비되며, 상기 백시트 내부 또는 외부에 별도로 구비될 수 있는 제어부(140)는 차량 내부 통신망(400)에 연결되어 시트 등받이부(110)의 구동을 제어할 수 있다. The
상기 시트 등받이부(110)는 가장 외측에 구비되며, 착석자의 등 부위가 안착되어 직접 접촉되는 부분으로, 착석자의 척추를 기준으로 등의 좌측 부분이 안착되는 좌측 등받이부(111)와 우측 부분이 안착되는 우측 등받이부(112)를 포함하여 구성된다.The seat back
상기 시트 등받이부(110)의 내측에는 시트 등받이부(110)에 가해지는 압력을 감지하여 측정하는 가압 감지부(120)가 구비된다.A
상기 가압 감지부(120)는 상기 좌측 등받이부(111)와 우측 등받이부(112)의 내측에 각각 위치하므로 착석자가 상기 시트 등받이부(110)에 등을 기대어 앉을 경우, 상기 좌측 등받이부(111)와 우측 등받이부(112)에 가해지는 압력을 각각 감지하여 측정할 수 있게 된다.Since the
상기 가압 감지부(120)는 단위구역으로 구획된 평면 상에서 각 단위구역에 가해지는 압력을 각각 감지할 수 있는 평면 형태의 압력센서 또는 감압센서 등으로 구성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the
조절부(130)는 상기 좌, 우측 등받이부(111, 112) 각 부분이 착석자의 등 쪽으로 돌출될 수 있도록 하며, 상기 좌, 우측 등받이부(111, 112)의 각 부분의 돌출 높이를 조절할 수 있도록 한다.The adjusting
여기서, 착석자가 상기 시트 등받이부(110)에 등을 기대어 좌측 등부분과 우측 등부분이 각각 좌, 우측 등받이부(111, 112) 안착될 때, 척추를 따라 길이방향으로 상기 좌, 우측 등받이부(111, 112)에 접촉하게 되므로, 도 3에 나타난 바와 같이 등 부위의 높이에 따라 상기 좌, 우측 등받이부(111, 112)의 조절이 가능하도록, 상기 조절부(130)는 좌우 한 쌍, 2개 이상의 쌍으로 길이 방향으로 배열되는 것이 바람직하다. Here, when the seated person leans his back against the seat back
또한, 도 3의 (a)에 나타난 바와 같이, 상기 조절부(130)들은 상기 시트 등받이부(110)가 지표면과 이루는 각도와 동일하도록 평행하게 배열되거나, 소정 범위 내의 각도로 배열되도록 구성되어 착석자의 등 부위의 곡선에 따라 배열될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In addition, as shown in (a) of FIG. 3, the adjusting
상기 조절부(130)는 돌출 구동이 가능한 구동원이면 가능한 바, 일반적인 구동원인 모터 등으로 구현이 가능하며, 신체가 안착되는 것을 고려하여 시트에 착석했을 때 안락함을 제공할 수 있는 air bladder (공기주머니) 등으로도 구성될 수 있으며, 본 실시예에서는 조절부(130)는 air bladder로 구성된다.The
상기 air bladder로 조절부(130)를 구성하는 경우, air bladder에 공기가 주입되어 부피가 부풀면, air bladder가 위치한 해당 부분의 시트 등받이부(110) 부분이 돌출되고, 반대로 공기가 배출되어 부피가 줄어들면 상기 시트 등받이부(110) 부분이 가라앉는 방식으로 시트 등받이부(110)의 각 부분의 돌출 높이를 조절하는 것이 가능하다.In the case where the
제어부(140)는 상기 가압 감지부(120)가 감지한 좌, 우측 등받이부(111, 112)의 압력값을 비교하여, 압력의 차이가 있는 경우, 상기 압력의 차이가 현재보다 낮아지도록 하는 조절값을 도출하고, 상기 조절값에 따라 상기 조절부(130)가 상기 좌, 우측 등받이부(111, 112)의 돌출 높이를 조절할 수 있도록 제어할 수 있다.The
상기 제어부(140)는 별도의 모듈로 구성되어 별도의 배선을 통해 차량 내부 통신망(400)과 직접 연결되거나, 차량에 구비되어 있는 OBD 포트(On-Board Diagnostics)와 유선 또는 블루투스 등의 무선 통신으로도 연결될 수도 있다.The
상기 차량 내부 통신망(400) 은 차량의 각종 장치, 센서 및 ECU 등의 신호 및 데이터들이 전송되는 통신망으로, CAN, MOST, Ethernet 등 다양한 통신 규격이 사용될 수 있으며, 본 실시예에서는 CAN(Controller Area Network) 방식으로 구현되는 것으로 설명한다.The in-
CAN 통신은 차량 내에서 호스트 컴퓨터 없이 마이크로 콘트롤러나 장치들이 서로 통신하기 위해 설계된 표준 통신 규격으로, 이를 사용할 경우 상기 제어부(140)는 CAN 버스로부터 차량의 상태정보를 직접 추출할 수 있으며, 상기 제어부(140)로부터 송출되는 데이터는 CAN 버스로 브로드 캐스팅되어 차량용 시트를 제어할 수 있다. CAN communication is a standard communication specification designed to allow microcontrollers or devices to communicate with each other without a host computer in a vehicle. When using this, the
변속 장치(200)와 안전벨트(300)는 일반적으로 차량에 구비되는 변속 장치(200)와 안전벨트(300)로 구성될 수 있다.The
상기 변속 장치(200)와 안전 벨트는 상기 차량 내부 통신망(400)에 연결되어 차량 내부 통신망(400)으로 현재 상태에 대한 정보를 브로드캐스팅 (broadcasting)한다.The
예를 들면, 변속장치의 경우 현재 상태가 주행 (D-Drive), 후진 (R-Reverse), 주차(P-Park), 중립 (N- Neutral) 모드 중 어느 상태인지에 대한 정보들을 차량 내부 통신망(400)으로 실시간으로 브로드 캐스팅하며, 안전 벨트의 경우 각 좌석의 안전벨트(300) 착용 여부에 대한 상태정보가 브로드캐스팅 된다.For example, in the case of a gearshift, information on which of D-Drive, R-Reverse, Parking (P-Park), and N-Neutral mode is currently in the vehicle's
차량 내부 통신망(400)에 연결된 ECU등 차량의 각 부분들은 상기 브로드캐스팅된 상태 정보들을 식별하여 필요한 정보를 수신하고 처리하게 되며, 상기 제어부(140) 역시 차량 내부 통신망(400)에 연결되어 있으므로 상기 정보들을 식별하여 수신함으로써 변속 장치(200)와 안전 벨트의 현재 상태를 식별할 수 있게 된다.Each part of the vehicle, such as the ECU connected to the in-
도 4는 본 발명에 의한 차량용 시트에 착석한 착석자의 X-Ray 사진을 도시한 도면이다.4 is a view showing an X-Ray picture of a seated person sitting on a vehicle seat according to the present invention.
도 4의 (a)는 착석자가 착석한 직후 조절부(130)가 작동하기 전 상태이며, (b)는 이후 조절부(130)가 작동한 상태를 도시한 것이다.(a) of FIG. 4 shows a state before the
착석자는 본 발명에 의한 차량용 시트에 착석하면서 시트 등받이부에 등 부위를 안착시키게 되는데, 척추를 중심으로 좌측 등 부위는 좌측 등받이부(111), 우측 등 부위는 우측 시트부(112)에 안착된다.The seated person sits on the vehicle seat according to the present invention while seated on the seat back. The left back part is seated on the left back
이 때, 좌, 우측 등부위가 좌, 우측 등받이부(111, 112)에 각각 압력을 가하고, 상기 시트 등받이부 바로 안쪽에 위치한 가압 감지부(130)에서 각 부분에 가해진 각각의 압력을 감지하게 되는데, 상기 감지된 압력을 통해 착석자의 착석 자세나 척추 측만 증상을 판단할 수 있다.At this time, the left and right back parts apply pressure to the left and
상기 가압 감지부(120)는 단위구역으로 구획된 평면 상에서 각 단위구역에 가해지는 압력을 각각 감지할 수 있는데, 골반이나 허리선 등 기준으로부터 동일한 높이에 위치하는 좌, 우측 한 쌍의 등부위가 가하는 압력을 비교하여, 감지된 압력에 차이가 있다면, 압력이 큰 쪽 방향으로 척추가 휘었거나 자세가 기울어진 것으로 판단할 수 있다.The
즉, 감지된 부위의 척추부분이 일측으로 휘었어졌거나, 자세가 기울어진 상태라면 기울어진 방향의 등 부위가 시트 등받이부에 더 큰 압력을 가하게 되는 것이다.That is, if the detected part of the spine is bent to one side or the posture is tilted, the back part in the inclined direction exerts a greater pressure on the seat back.
이러한 상태가 교정 없이 유지될 경우 점차 심해지는데, 이미 척추가 틀어진 경우에는 틀어짐 정도가 더욱 심해지거나, 틀어지지 않은 경우에도 척추의 틀어짐 증상이 발생하여, 척추 나아가 골반 및 목 부위에 까지 심한 통증을 유발하고, 척추측만증 등 퇴행성 질환으로 진행될 수 있다.If this condition is maintained without correction, it gradually gets worse. If the spine is already twisted, the degree of distortion becomes more severe, or even if the spine is not twisted, symptoms of the spine appear, causing severe pain in the spine and even in the pelvis and neck. And it can progress to degenerative diseases such as scoliosis.
즉, 등 부위의 기울어짐은 척추 측만 증상의 원인이자 결과가 되므로, 결과적으로 등 부위의 기울어짐 상태를 완화시킨다면 자연스럽게 바른 자세로 교정이 가능하며, 척추 측만 현상을 완화시키거나 방지할 수 있게 된다. In other words, since the inclination of the back is both a cause and a result of scoliosis symptoms, as a result, if the inclination of the back is alleviated, it is possible to naturally correct the correct posture, and the scoliosis phenomenon can be alleviated or prevented. .
도 4의 (a)를 참고하여 설명하면, 착석자의 착석 직후에는 가압 감지부(120)에 압력이 감지되기 전 상태로서, 각 조절부(130)들은 어떠한 구동도 하지 않은 상태로서, 도면 상에는 빨간색으로 표시된다.Referring to FIG. 4(a), immediately after the seated person is seated, the
착석자가 착석 후, 상기 시트 등받이부에 등을 기대게 되면 가압 감지부(120)는 착석자의 등의 각 부위가 상기 시트 등받이부에 가하는 압력의 크기를 감지하게 된다.When a seated person leans his or her back on the seat back after being seated, the
상기 제어부(140)는 상기 가압 감지부(120)가 감지한 좌측 등받이부(111)의 압력과 우측 등받이부(112)의 압력을 비교하여, 압력의 차이가 있는 경우, 상기 압력의 차이가 현재보다 낮아지도록 하는 조절값을 도출한다.The
여기서, 비교되는 압력의 크기는 척추를 중심으로 같은 높이의 좌 우측에 한 쌍으로 구비되는 조절부(130)가 있는 위치의 좌우측 압력을 비교한다. 도 3의 (b)를 참고하여 설명하면, 각 높이 별로 (h1~h5) 같은 높이의 조절부(130)가 위치하는 부분의 압력을 각각 비교하게 되는데, 예를 들면 130a와 130a’의 부분의 압력을 비교하는 것이다.Here, the magnitude of the compared pressure is compared with the left and right pressures at the position where the
조절값이 도출되는 기준이 되는 압력의 차이 임계값은 압력값이 큰 쪽을 기준으로 그 차이값이 10% 이내인 것이 바람직하나, 반드시 10% 이내에 국한되는 것은 아니며, 착석자의 상태나 운전 습관 등 상황에 따라 변경될 수 있다. It is preferable that the pressure difference threshold value, which is the criterion for deriving the adjustment value, is within 10% of the difference value based on the larger pressure value, but it is not necessarily limited to within 10%, and the condition of the seated person or driving habit It may change according to circumstances.
본 실시예에서는 양 측 압력 차이가 10%이내인 경우에 해당 높이의 등 부위의 기울어짐이 없다고 판단한다. In this embodiment, when the pressure difference between the two sides is within 10%, it is determined that there is no inclination of the back at the corresponding height.
제어부(140)는 양 측의 압력 차이가 임계값 이상인 경우, 조절값을 도출하여 해당 위치의 등받이부 부분을 조절하는데, 압력이 높은 쪽의 등받이 부분을 돌출시키게 된다.When the pressure difference between the two sides is greater than a threshold value, the
이는 압력이 높은 등 부분 방향으로 해당 부위의 척추가 휘었거나, 해당 부위의 등이 기울어진 채 등받이부에 기대어 있는 상태이기 때문에, 압력이 높은 쪽의 등 부분을 돌출시켜 밀어줌으로써, 해당 부위의 등근육을 이완시켜 척추의 휜 증상을 완화시키기거나, 해당 등 부위의 기울어진 상태를 교정하여 자세를 바로잡게 하기 위함이다.This is because the spine of the corresponding part is bent in the direction of the back with high pressure, or the back of the corresponding part is tilted and leaning against the backrest. This is to relax the muscles to alleviate the curvature of the spine, or to correct the tilted state of the corresponding back to correct posture.
도 4의 (b)를 참고하여 설명하면, 본 실시예에서는 착석자의 척추가 위에서 아래로 내려오면서 h1 부분부터 h3 부분까지는 좌측으로 휘어져 있으며, h4부분부터 h5 부분까지는 우측으로 휘어져 있다. Referring to FIG. 4(b), in the present embodiment, the seated person's spine descends from top to bottom and is curved to the left from the h1 to the h3 portion, and is curved to the right from the h4 to the h5 portion.
이 경우, 척추가 휜 방향으로 휜 정도에 따라 해당 등부위가 기울어지게 되므로, h1 부분부터 h3 부분까지는 좌측 등받이부(111)에 우측 등받이부(112)보다 더 큰 압력이 가해지고, 반대로 h4 부분부터 h5 부분까지는 우측 등받이부(112)에 좌측 등받이부(111)보다 더 큰 압력이 가해지게 된다.In this case, since the corresponding back part is inclined according to the degree of bending of the spine in the bending direction, a greater pressure is applied to the left back
따라서, h1 부분부터 h3 부분까지는 좌측 등받이부(111)에 위치한 조절부 (130a’, 130b’, 130c’)를 돌출시키고, 반대로 h4 부분부터 h5 부분은 우측 등받이부(112)에 위치한 조절부 (130d, 130e)를 돌출시키게 된다.Therefore, from the h1 part to the h3 part, the
이는 상기 각 위치(h1~h5)에 따른 단면을 도시한 도 5에 보다 자세히 나타난다.This is shown in more detail in FIG. 5 showing a cross section along the respective positions h1 to h5.
도 5의 (a)는 각 위치(h1~h5)에 따른 단면을 조절부(130) 조절 전과 조절부(130)의 조절 후 상태를 각각 도시한 것이고, 도 5의 (b)는 각 단면의 해당 높이 위치를 도시한 것이다.Figure 5 (a) shows the state before and after adjusting the adjusting
도 5의 (b)를 보면, 상기에 설명한 바와 같이, 착석자의 척추는 위에서 아래로 내려오면서 h1 부분부터 h3 부분까지는 좌측으로 휘어져 있으며, h4부분부터 h5 부분까지는 우측으로 휘어져 있는 것을 알 수 있다. Referring to (b) of FIG. 5 , as described above, it can be seen that the seated person's spine is curved to the left from the h1 to the h3 portion and to the right from the h4 to the h5 portion as it descends from top to bottom.
여기서, h1에서 h3까지는 좌측으로 휘어진 각도가 점점 더 커지다가, h3을 지나면서 우측으로 휘어지기 시작하여 h4에서 h5까지는 우측으로 휘어지 각도가 점점 커지는 상태이다.Here, from h1 to h3, the angle of bending to the left gradually increases, and as it passes through h3, it begins to bend to the right, and from h4 to h5, the angle of bending to the right gradually increases.
척추가 휘어지는 각도가 커질수록, 착석자가 착석 시 등 부위의 기울어짐이 심해지게 되는데, 이는 도 5의 (a)를 통해 설명한다. As the bending angle of the spine increases, the inclination of the back of the seated person becomes severe when the seated person is seated, which will be explained through FIG. 5(a).
도 5의 (a) 좌측 부분은 조절부(130)의 조절 전 상태인데, 척추가 좌측으로 휘어지는 각도가 더 커지는 구간인 h1~h3까지, 척추(v)를 중심으로 좌우로 뻗어나가면서 착석자의 등부분의 골격을 이루고 있는 갈비뼈(r)의 기울어지는 각도가 좌측(L)으로 점점 커지는 것을 알 수 있다. The left part of FIG. 5 (a) is the state before the adjustment of the
반면, 우측으로 휘어지는 각도가 더 커지는 구간인 h1~h3까지는 갈비뼈(r)의 기울어지는 각도가 우측(R)으로 점점 커지는 것을 알 수 있다.On the other hand, it can be seen that the angle of inclination of the ribs (r) gradually increases toward the right (R) from h1 to h3, which is a section where the angle of bending to the right becomes larger.
기울어진 각도가 커짐에 따라 기울어진 쪽의 등받이부는 더 큰 압력을 받게 되므로 더 많이 눌려져 들어가게 된다.As the angle of inclination increases, the backrest on the inclined side is subjected to greater pressure, so it is pushed in more.
이 때, 제어부(140)는 각 부분의 조절부의 돌출높이를 제어하는 조절값을 산출하여 도 5의 (a)의 우측과 같이 더 큰 압력을 받아 눌려진 쪽 부분의 조절부(130)를 돌출시켜 (돌출된 조절부는 하단에 화살표로 돌출 방향이 표시되어 있으며, 이는 도 4의 (b)에서 위에서 아래 방향으로 각각 130a’, 130b’, 130c’, 130d, 130e에 해당함) 해당 부분의 착석자의 등 부분을 밀어줌으로써, 기울어짐이 없도록 하거나, 완화시킬 수 있게 되는 것이다.At this time, the
상기 실시예는 착석자의 척추가 휘어진 상태를 설명하였으나, 또 다른 실시예로서 착석자의 척추가 휘어진 상태가 아니더라도, 한 손으로 핸들을 조작한다던지, 차량 내 장치 조작을 위해 착석자가 자세를 한 쪽으로 기울이는 상황에서도 동일하게 적용된다.Although the above embodiment has described a state in which the seated person's spine is bent, as another embodiment, even if the seated person's spine is not bent, the seated person tilts his/her posture to one side to operate a steering wheel with one hand or to operate an in-vehicle device. The same applies in any situation.
돌출 높이는 제어부(140)가 도출한 조절값에 의해 결정되는데, 압력이 큰 쪽의 현재 압력이 5% 증가되는 높이로 값이 도출되는 것이 바람직하나, 반드시 상기 5% 이내에 국한되는 것은 아니며, 착석자의 상태나 운전 습관 등 상황에 따라 변경될 수 있다. The protruding height is determined by the adjustment value derived by the
보다 자세히 설명하면, 조절부(130)의 돌출에 의해 해당 등받이부가 돌출되면 돌출되는 쪽의 등부분이 등받이부에 가하는 압력이 증가하므로, 상기 증가하는 압력을 가압 감지부(120)가 감지하여 압력값이 돌출 전의 압력값보다 5% 높아지는 높이까지 조절부가 돌출되도록 조절값을 도출한다.More specifically, when the corresponding backrest part protrudes due to the protrusion of the adjusting
이렇게 압력이 높은 쪽의 등받이부(111 또는 112)의 해당 부분을 돌출시키면 처음에는 돌출된 쪽의 압력이 더 커지게 되므로, 최초에는 좌, 우측 등받이부의(111, 112)의 압력차이가 순간적으로 증가하나, 해당 등부분의 좌 우측 기울어짐이 시간이 지나면 완화되거나 없어지므로, 최종적으로는 좌, 우측 등받이부(111, 112)에 감지되는 압력의 차이가 없어지거나 감소하게 되는 것이다.When the corresponding part of the
이를 통해 척추가 휘어진 착석자에게는 양 측 등근육을 이완시켜 측만 증상이 완화될 수 있도록 하거나, 착석자의 한 쪽으로 기울어진 자세가 교정되는 것이다.Through this, for a seated person with a curved spine, the back muscles on both sides are relaxed so that the symptoms of scoliosis can be alleviated, or the posture of the seated person tilted to one side is corrected.
다만, 상기와 같은 한 번의 등받이부 높이 조절 과정으로는 측만 증상의 완화나 자세 교정이 충분하게 이루어질 수 없기 때문에 상기 과정을 반복적으로 수행해야, 착석자에게 최적화된 바른 자세로 교정하고 이를 유지할 수 있다.However, since the above-mentioned one-time backrest height adjustment process cannot sufficiently alleviate scoliosis symptoms or correct posture, the above process must be repeatedly performed to correct and maintain an upright posture optimized for the seated person. .
본 실시예를 통해 보다 설명하면, 상기 과정을 통해 해당 등 부분에 대응하는 위치의 등받이부를 최초로 돌출시킨 이후 상기와 같은 과정을 반복하여, 감지되는 해당 위치(h1~h5)의 좌우측 등받이부(112)의 압력차이가 바람직하게는 10% 이내가 될 때까지 같은 과정을 반복한다.In more detail through this embodiment, after protruding the backrest at the position corresponding to the corresponding back through the above process for the first time, by repeating the above process, the left and
다만, 상기 과정에서 조절되는 조절부(130)의 돌출 높이는 매번 달라질 수 있는데, 이는 직전 과정에서의 돌출 높이 조절로 인해 현재 압력 차이가 감소했기 때문이다.However, the protruding height of the
따라서, 제어부(140)가 도출하는 조절값도 상기 과정이 반복될 때마다 달라지는데, 직전과정에서 도출된 조절값을 제1 조절값이라고 한다면, 상기 제1조절값에 의해 등받이부(111 또는 112)의 해당 부분을 돌출 시킨 이후, 다시 상기 과정의 반복을 통해 좌우측 등받이부(111, 112)의 압력을 감지하여 비교한 후, 도출되는 조절값은 제1조절 값과는 다른 제2조절값이 도출될 것이다.Therefore, the adjustment value derived by the
즉, 상기 제1조절값에 의해 등받이부(111 또는 112)가 조절된 이후, 착석자의 상태 변화를 파악하기 위해서 좌우 등받이부(111, 112)의 압력에 발생한 변화를 감지하는 것이 필요하고, 이에 반복적으로 좌우 등받이부(111, 112)의 압력을 감지하여, 상기 변화를 적용한 제2조절값이 새롭게 도출되는 것이다.That is, after the
이러한 과정은 좌,우측 등받이부(111, 112)의 압력 차이가 임계값보다 작을때까지 반복되기 때문에, 최초 척추 측만 현상이 심했거나, 기울어진 자세가 지속적으로 반복되는 착석자가 본 발명에 의한 차량용 시트에 착석하게 되면 등받이부의 돌출 높이 조절에 의해 척추 측만의 정도가 점차 완화되거나, 기울어진 자세가 점차 올바른 자세로 교정되고 이를 유지할 수 있게 된다.Since this process is repeated until the difference in pressure between the left and
이러한 효과는 도 6을 통해서 알 수 있는데, 도 6은 본 발명에 의한 차량용 시트를 사용하기 전 상태(좌측)와 사용한 후(우측)의 착석자의 척추 상태를 정면에서 촬영한 X-ray 사진이다.This effect can be seen through Figure 6, which is an X-ray photograph taken from the front of the seated person's spine before using the vehicle seat according to the present invention (left side) and after using it (right side).
도 6의 좌측 도면에서는 착석자의 척추 중 h3에 해당하는 위치에서 휘어진 각도가 15°이나, 우측 도면에서 동일한 위치에서는 휘어진 각도가 7°로 감소한 것을 알 수 있다.In the left drawing of FIG. 6 , the bent angle is 15° at the position corresponding to h3 of the seated person's spine, but it can be seen that the bent angle is reduced to 7° at the same position in the right drawing.
즉, 본 실시예에서 등받이부(111, 112)의 해당부분을 돌출시켜 착석자의 등 부분의 기울어진 각도를 없애거나 감소시킨 결과, 자세가 교정되면서 척추 측만 현상이 크게 완화된 것을 확인할 수 있다.That is, in this embodiment, as a result of eliminating or reducing the inclined angle of the seated person's back by protruding the corresponding parts of the
한편, 착석자의 자세가 일정 정도 이상으로 기울어진 상태라면 일측 등 부분 모두 또는 일부가 등받이부에 접촉되지 않는 경우가 발생할 수 있다.On the other hand, if the seated person's posture is tilted to a certain degree or more, a case may occur in which all or part of one back portion does not come into contact with the backrest portion.
이런 경우는 양 측 등 부분이 모두 등받이부에 접촉되는 경우보다 훨씬 큰 강도로 착석자의 척추 및 골반에 압박을 가하게 되는 경우이나, 일측 등부분이 등받이부에 접촉되지 않으므로 등받이부에 접촉되지 않는 부분의 가압 감지부(120)에서 압력을 감지할 수 없는 바, 등받이부의 돌출 높이 조절 동작을 수행할 수 없게 된다.In this case, the pressure is applied to the seated person's spine and pelvis with a much greater strength than when both back parts are in contact with the backrest, but since one back part does not contact the backrest, the part not in contact with the backrest is Since the
이런 경우에는 착석자에게 양 측 등을 모두 등받이부에 접촉시키는 자세를 취하도록 알림을 주는 것이 필요하다.In this case, it is necessary to give a notification to the seated person to adopt a posture in which both backs are in contact with the backrest.
따라서, 본 실시예에서 상기 제어부(140)는 상기 가압 감지부(120) 중 일부에서 소정 시간동안 압력이 감지되지 않을 경우, 상기 착석자에게 알림을 표시할 수 있다.Therefore, in this embodiment, the
여기서, 알림이 발생되는 기준이 되는 압력이 감지되지 않는 부분의 범위는 전체 영역의 20% 이상인 것이 바람직하나, 상기 수치에 제한되지는 않는다.Here, it is preferable that the range of the part where the pressure is not detected, which is the criterion for generating the notification, is 20% or more of the entire area, but is not limited to the above value.
표시되는 알람은 차량 내 디스플레이 장치에 표시하는 시각적 알람, 오디오 시스템을 통한 청각적 알람, 착석자가 착석한 차량용 시트에 진동을 가하는 방식 등 착석자가 알림을 감지할 수 있는 어떠한 방식으로든 제한을 두지 않는다. The displayed alarm is not limited in any way by which the occupant can perceive the notification, such as a visual alarm displayed on the display device in the vehicle, an audible alarm through the audio system, or a method of applying vibration to the vehicle seat occupants are seated.
한편, 운전자의 차량용 시트의 경우, 운전 중에 시트 등받이부(110)가 돌출되면, 운전 중에 예상치 못한 자세 변화가 일어나거나, 운전자의 운행에 집중을 방해하여 교통사고를 유발할 가능성이 있다.On the other hand, in the case of a driver's vehicle seat, if the seat back 110 protrudes while driving, an unexpected posture change may occur during driving or a traffic accident may occur by disturbing the driver's concentration.
이를 방지하기 위해, 본 발명에 의한 차량용 시트는 차량의 현재 상태를 감지하여, 운전 중에 운전자의 자세를 모니터링하여 조절값을 도출한 후, 운전 중이 아닐 경우에만 상기 조절값에 따라 등받이부를 구동 시켜 운전자의 자세를 교정할 수 있다.In order to prevent this, the vehicle seat according to the present invention detects the current state of the vehicle, monitors the driver's posture while driving, derives an adjustment value, and drives the backrest according to the adjustment value only when the driver is not driving. posture can be corrected.
이를 위해, 가압감지부(120)는 차량의 변속 장치(200)가 주행모드이고 안전벨트(300)가 착용된 상태인 경우에 상기 시트 등받이부(110)의 압력을 감지한다.To this end, the
보다 구체적으로 설명하면, 제어부(140)는 상기에 설명한 바와 같이 차량 내부 통신망(400)에 연결되어 차량 내부 통신망(400)에 브로드캐스팅되는 차량의 각 부분의 상태 정보를 수신할 수 있으며, 이 중 변속 장치(200)의 상태 정보와 안전벨트(300)의 상태 정보를 인식하여 수신한다.More specifically, as described above, the
수신한 변속 장치(200)와 착석자의 안전벨트(300)의 상태 정보를 분석하여 현재 변속장치(200)의 상태가 주행 모드(Driving)이고, 안전 벨트가 착용된 상태라면 제어부(140)는 현재 상태가 운전 중인 상태로 파악하고, 가압 감지부(120)를 통해 운전자가 착석한 차량용 시트의 좌우 등받이부(111, 112)의 압력을 감지하고, 조절값을 도출한다. By analyzing the received state information of the
여기서, 제어부(140)는 운전 중인 상태로 판단되는 동안에는 압력값을 모니터링하여 조절값을 도출하기만 하고, 등받이부(110)의 돌출높이 조절은 수행하지 않는다.Here, the
한편, 제어부(140)는 차량의 변속장치가 주차모드이고 안전벨트(300)가 미착용된 상태인 경우에 제1조절값을 제2조절값으로 갱신하고, 상기 갱신된 제2 조절값에 따라 상기 조절부(130)가 상기 좌,우측 등받이부(111, 112)의 돌출 높이를 각각 조절하도록 한다.Meanwhile, the
보다 구체적으로 설명하면, 제어부(140)는 차량 내부 통신망(400)으로부터 수신한 변속 장치(200)와 착석자의 안전벨트(300)의 상태 정보를 분석하여 현재 변속기의 상태가 주차모드(Parking)이고, 안전벨트(300)가 미착용된 상태라면 제어부(140)는 현재 상태를 운전 중이 아닌 상태로 판단하고, 도출된 조절값으로 조절부(130)를 통해 좌우측 등받이부(111, 112)의 돌출높이 조절을 수행한다.More specifically, the
여기서, 최종적으로 수행된 좌,우측 등받이부(111, 112)의 돌출높이 조절에 대한 조절값이 제1조절값이 되고, 상기 최종적으로 수행된 좌,우측 등받이부(111, 112)의 돌출높이 조절 이후, 운전자가 운전 시 감지한 좌,우측 등받이부(111, 112)의 압력값에 의해 새롭게 도출된 조절값이 제2조절값이 된다.Here, the final adjustment value for the adjustment of the protruding height of the left and
이를 통해 자세 교정 효과에 따라 운전자의 현재 상태가 변화하더라도 운전자의 현재상태에 최적화된 시트 등받이부(110)의 돌출높이 조절이 가능하게 된다.Through this, even if the driver's current state changes according to the posture correction effect, it is possible to adjust the protruding height of the seat back 110 optimized for the driver's current state.
한편, 시트 등받이부(110)의 돌출높이 조절이 수행되는 시점은 운전자가 운전석에 착석하여 시동을 켠 후, 주행을 위하여 변속 장치(200)를 주행 모드로 변경하기 전까지 구간 중 어느 한 시점에서 수행될 수 있다. On the other hand, the time point at which the protruding height of the seat back 110 is adjusted is at any point in the range after the driver sits in the driver's seat and turns on the engine, until the
한편, 착석자에게 최적화된 상기 조절값을 도출하기 위해서는 착석자를 식별할 수 있어야 한다.Meanwhile, in order to derive the adjustment value optimized for the occupant, it is necessary to identify the occupant.
이를 위해 착석자의 둔부가 안착되는 시트 착석부(160)에 압력 감지부(150)을 더 구비할 수 있으며, 상기 압력 감지부(150)는 단위구역으로 구획된 평면 상에서 각 단위구역에 가해지는 압력을 각각 감지할 수 있는 평면 형태의 압력센서 또는 감압센서 등으로 구성되는 것이 바람직하다.To this end, a
상기 제어부(140)는 상기 압력 감지부(150)가 감지한 시트 착석부(160)의 압력을 기반으로 착석자를 식별할 수 있다.The
본 실시예에 통해 보다 구체적으로 설명하면, 상기 압력 감지부(120)는 착석자가 시트 착석부(160)에 착석 시, 각 둔부가 닿는 부분별 압력 수치 및 압력 분포를 측정할 수 있는데, 착석자 별로 체중이 다른 데다, 골반과 척추의 상태 역시 각각 다르므로, 상기 측정된 수치들은 착석자 별로 다른 값이 측정된다.More specifically through this embodiment, the
제어부(140)는 상기 압력 감지부(150)가 측정한 수치들을 저장한 후, 착석자가 착석 후 차량을 동작시키면, 압력 감지부(150)가 측정한 현재 압력 수치 및 압력 분포와 상기 저장된 수치들을 비교하여 동일하거나 허용된 오차범위 내로 유사한 경우, 동일 착석자로 식별할 수 있다.After storing the values measured by the
여기서, 상기 비교 알고리즘은 상기 실시예 외에도 다양한 방법으로 구현될 수 있다.Here, the comparison algorithm may be implemented in various ways other than the above embodiment.
이후 주행을 시작하면 압력 감지부(150)는 다시 착석자의 압력 수치 및 압력 분포를 측정하고, 제어부(140)는 상기 수치들을 갱신하여 저장한 후, 차후 착석자의 탑승 시에는 갱신된 수치들로 착석자를 식별한다.Then, when driving starts, the
이를 통해, 착석자의 자세가 교정됨에 따라 측정되는 압력이 변화하더라도 착석자를 식별할 수 있게 된다.Through this, it is possible to identify the seated person even if the measured pressure changes as the posture of the seated person is corrected.
나아가, 보다 정확한 사용자 식별을 위해서, 상기 가압 감지부(120)가 감지한 착석자의 등부위의 압력 데이터와 상기 압력 감지부(150)가 감지한 착석자의 상기 압력 데이터를 조합하여, 양 압력 데이터가 모두 일치하는 경우에 동일한 착석자로 식별하는 구성도 가능하다.Furthermore, for more accurate user identification, the pressure data of the seated person's back detected by the
도 7은 본 발명에 의한 차량용 시트(100)의 제2 실시예의 구성을 도식화한 구성도이다.7 is a diagram illustrating the configuration of a second embodiment of a
상기에서 설명한 제1실시예는 본 발명에 의한 차량용 시트(100)가 애프터 마켓의 서드 파티 제품으로 차량에 별도로 장착되는 경우에 해당한다.The first embodiment described above corresponds to a case where the
이 경우, 제어부(140)는 별도의 모듈로 구성되므로 차량 내부 통신망(400)에 제어부(140)를 추가로 연결하는 과정이 필요하다. In this case, since the
반면 도 7의 제2실시예는 본 발명에 의한 차량용 시트가 순정 제품인 경우에 해당한다.On the other hand, the second embodiment of FIG. 7 corresponds to a case where the vehicle seat according to the present invention is a genuine product.
이 경우, 차량의 원래 부품 중 하나인 차량 제어 ECU가 제어부(140)로 구성될 수 있다.In this case, the vehicle control ECU, which is one of the original parts of the vehicle, may be configured as the
따라서, 제1실시예처럼 제어부(140)를 별도 모듈로 구성할 필요가 없으며, 차량 내부 통신망(400)에 추가로 연결하는 과정 또한 필요 없게 된다.Therefore, there is no need to configure the
또한, ECU와 조절부(130), 가압 감지부(120)는 차량 내부 통신망(400)을 통해서 데이터의 송수신이 가능하므로 별도로 배선을 연결하는 과정 또한 필요 없게 된다.In addition, since the ECU, the
이 외의 제2 실시예의 다른 구성 및 동작은 상기 제1실시예와 동일하게 구성된다.Other configurations and operations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
도 8은 본 발명에 의한 차량용 시트에 의한 자세 교정 방법을 순서대로 도시한 순서도이다.8 is a flow chart showing a posture correction method by a vehicle seat according to the present invention in order.
첫 번째 단계는 착석자를 식별하는 단계(S100)이다.The first step is to identify a seated person (S100).
착석자가 차량에 탑승 후 차량 작동을 시작하면, 제어부(140)는 가압 감지부(120) 또는 압력 감지부(150)가 측정한 현재 압력 수치 및 압력 분포와 상기 저장된 수치들을 비교하여 착석자를 식별한다.When an occupant gets into the vehicle and starts operating the vehicle, the
다음 단계는 제1조절값에 따라 상기 조절부(130)가 상기 좌측 등받이부(111)의 높이와 상기 우측 등받이부(112)의 돌출 높이를 각각 조절하는 단계(S200)이다.The next step is a step (S200) of adjusting the height of the
착석자가 식별되면, 제어부(140)는 변속장치가 주차모드이고 차량 내부 통신망(400)가 미착용 상태인지 여부를 감지하고, 상기 조건에 해당되면 주행 중이 아니라고 판단하여 직전 차량 운행 시에 측정된 압력을 기반으로 도출된 제1조절값에 따라 조절부(130)를 통해 등받이부의 돌출 높이 조절을 수행한다.When the occupant is identified, the
다음 단계는 좌측 등받이부(111)에 가해지는 압력과 우측 등받이부(112)에 가해지는 압력을 각각 감지하는 단계(S300)이다.The next step is a step of sensing the pressure applied to the
제어부(140)는 변속장치가 주행모드이고 안전벨트(300)가 착용 상태인지 여부를 감지하고, 상기 조건에 해당되면 주행 중이라고 판단하고 가압 감지부(120)를 통해 착석자가 착석한 차량용 시트의 좌우 등받이부의 압력을 감지한다.The
즉, 상기 제1조절값에 의해 등받이부가 조절된 이후에, 착석자의 상태 변화를 파악하기 위해 좌우 등받이부의 압력에 발생한 변화를 감지하는 것이 필요하므로, 본 단계에서 다시 좌우 등받이부의 압력을 감지하고 모니터링하는 것이다.That is, after the backrest is adjusted by the first adjustment value, it is necessary to detect the change in the pressure of the left and right backrests in order to determine the change in the state of the seated person. In this step, the pressure of the left and right backrests is detected and monitored again. is to do
다음 단계는 상기 단계(S300)에서 감지된 좌측 등받이부(111)의 압력과 우측 등받이부(112)의 압력을 비교하여, 압력의 차이가 있는 경우, 상기 압력의 차이가 현재보다 낮아지도록 하는 제2조절값을 도출하는 단계이다.The next step is to compare the pressure of the
상기 단계(S300)에서 다시 감지한 새로운 압력을 기반으로 압력의 차이를 다시 판단하고, 새롭게 제2조절값을 도출한다.Based on the new pressure detected again in step S300, the difference in pressure is determined again, and a second adjustment value is newly derived.
좌,우측 등받이부(111, 112)의 압력차이 비교 및 시트 설정값의 도출 알고리즘은 상기에서 설명한 바와 같다.The pressure difference comparison between the left and
다음 단계는 상기 제1조절값을 상기 제2조절값으로 갱신하는 단계(S500)이다.The next step is to update the first adjustment value to the second adjustment value (S500).
제어부(140)는 변속장치가 주차모드이고 안전벨트(300)가 미착용 상태인지 여부를 감지하고, 상기 조건에 해당되면 주행 중이 아니라고 판단하여 상기 제1조절값을 새롭게 도출된 상기 제2조절값으로 갱신한다.The
차후 다시 착석자가 탑승하여 차량을 다시 동작시키는 것으로 상기 첫 단계(S100)가 다시 시작될 때, 상기 제1조절값은 갱신된 제2조절값이 되는 것이며, 상기의 과정은 착석자의 좌,우측 등받이부(111, 112)의 압력차가 임계값 이하가 될 때까지 반복되어 수행된다.Later, when the first step (S100) is restarted by the seated person getting on and operating the vehicle again, the first adjustment value becomes the updated second adjustment value, and the above process is performed on the left and right backrests of the seated person. This is repeated until the pressure difference between (111 and 112) becomes less than the critical value.
이상 몇 가지의 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.The technical idea of the present invention was examined through several examples.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다. 또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다. 첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.It is obvious that a person skilled in the art to which the present invention pertains can variously modify or change the above-described embodiments from the description of the present invention. In addition, even if not explicitly shown or described, a person skilled in the art may make various modifications from the description of the present invention to the technical idea according to the present invention. is obvious, which still belongs to the scope of the present invention. The above embodiments described with reference to the accompanying drawings are described for the purpose of explaining the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments.
100 : 차량 시트
110 : 시트 등받이부
111 : 좌측 등받이부
112 : 우측 등받이부
120 : 가압 감지부
130 : 조절부
140 : 제어부
150 : 압력 감지부
160 : 시트 착석부
200 : 변속 장치
300 : 안전벨트
400 : 차량 내부 통신망100: vehicle seat
110: seat back portion
111: left backrest
112: right backrest
120: pressure sensor
130: control unit
140: control unit
150: pressure sensor
160: seat seating portion
200: transmission
300: seat belt
400: In-vehicle communication network
Claims (7)
착석자 등의 좌측 부분이 안착되는 좌측 등받이부와 우측 부분이 안착되는 우측 등받이부를 포함하는 시트 등받이부;
상기 좌측 등받이부에 가해지는 압력과 상기 우측 등받이부에 가해지는 압력을 각각 감지하는 가압 감지부;
상기 좌측 등받이부와 상기 우측 등받이부 각각의 돌출높이를 조절하는 조절부; 및
상기 가압 감지부에 의해 감지된 압력에 기반하여 상기 조절부의 동작을 제어하는 제어부;
를 포함하되,
상기 제어부는 상기 가압 감지부가 감지한 좌측 등받이부의 압력과 우측 등받이부의 압력을 비교하여, 압력의 차이가 있는 경우, 상기 압력의 차이가 현재보다 낮아지도록 하는 제1조절값을 도출하고, 상기 제1 조절값에 따라 상기 조절부에 의해 상기 좌측 등받이부의 돌출 높이와 상기 우측 등받이부의 돌출 높이를 각각 조절하도록 하는 것을 특징으로 하는 자세 교정기능을 갖는 차량용 시트.In the vehicle seat,
a seat back portion including a left back portion on which a left portion of a seated occupant, etc. is seated, and a right back portion on which a right portion thereof is seated;
a pressure sensor configured to sense a pressure applied to the left backrest and a pressure applied to the right backrest, respectively;
an adjusting unit for adjusting protruding heights of each of the left backrest and the right backrest; and
a control unit controlling an operation of the adjusting unit based on the pressure sensed by the pressure sensing unit;
Including,
The control unit compares the pressure of the left backrest and the pressure of the right backrest detected by the pressure sensing unit, and when there is a difference in pressure, derives a first adjustment value that makes the pressure difference lower than the current value, and A vehicle seat having a posture correcting function, characterized in that the protruding height of the left backrest and the protruding height of the right backrest are respectively adjusted by the adjusting unit according to the adjustment value.
상기 제1조절값에 의한 상기 시트 등받이부의 돌출 높이가 조절된 이후, 상기 제어부는 상기 가압 감지부가 감지한 좌측 등받이부의 압력과 우측 등받이부의 압력을 비교하여, 압력의 차이가 있는 경우, 상기 압력의 차이가 현재보다 낮아지도록 하는 제2조절값을 도출하고, 상기 제2조절값에 따라 상기 조절부에 의해 상기 좌측 등받이부의 돌출 높이와 상기 우측 등받이부의 돌출 높이를 각각 조절하도록 하는 것을 특징으로 하는 자세 교정기능을 갖는 차량용 시트.According to claim 1,
After the protruding height of the seat back portion is adjusted by the first adjustment value, the control unit compares the pressure of the left back portion and the pressure of the right back portion detected by the pressure sensing unit, and if there is a difference in pressure, the control unit measures the pressure A second adjustment value is derived so that the difference is lower than the current one, and the protrusion height of the left backrest and the projection height of the right backrest are respectively adjusted by the adjusting unit according to the second adjustment value. A vehicle seat with a correction function.
상기 조절부는 2개 이상이 구비되되, 상기 가압 감지부에 의해 감지된 부분에 대응하는 위치의 상기 등받이부 부분의 돌출 높이를 각각 조절하는 것을 특징으로 하는 자세 교정기능을 갖는 차량용 시트.According to claim 1 or 2,
The vehicle seat having a posture correction function, characterized in that two or more adjusting units are provided, and each adjusts a protruding height of the backrest portion at a position corresponding to a portion detected by the pressure sensing unit.
상기 가압 감지부는 차량의 변속장치가 주행모드이고 안전벨트가 착용된 상태인 경우에 상기 시트 등받이부의 압력을 감지하는 것을 특징으로 하는 자세 교정기능을 갖는 차량용 시트.According to claim 1 or 2,
The vehicle seat having a posture correction function, characterized in that the pressure sensor senses the pressure of the seat back when the transmission of the vehicle is in a driving mode and the seat belt is worn.
상기 제어부는 차량의 변속장치가 주차모드이고 안전벨트가 미착용된 상태인 경우에 상기 제1조절값을 상기 제2조절값으로 갱신하고, 상기 갱신된 제2조절값에 따라 상기 조절부가 상기 좌측 등받이부의 돌출 높이와 상기 우측 등받이부의 돌출 높이를 각각 조절하도록 하는 것을 특징으로 하는 자세 교정기능을 갖는 차량용 시트.According to claim 1 or 2,
The control unit updates the first adjustment value to the second adjustment value when the transmission of the vehicle is in a parking mode and a seat belt is not worn, and the adjustment unit adjusts the left backrest according to the updated second adjustment value. A vehicle seat having a posture correcting function, characterized in that to adjust the protruding height of the right backrest portion and the protruding height of the right backrest portion, respectively.
상기 제어부는 상기 가압 감지부 중 일부에서 소정 시간동안 압력이 감지되지 않을 경우, 상기 착석자에게 알림을 표시하도록 하는 것을 특징으로 하는 자세 교정기능을 갖는 차량용 시트.According to claim 3,
The vehicle seat having a posture correction function, characterized in that the control unit displays a notification to the occupant when pressure is not sensed for a predetermined period of time by some of the pressure sensing units.
착석자를 식별하는 단계(S100);
제1조절값에 따라 상기 조절부가 상기 좌측 등받이부의 돌출높이와 상기 우측 등받이부의 돌출높이를 각각 조절하는 단계(S200);
좌측 등받이부에 가해지는 압력과 우측 등받이부에 가해지는 압력을 각각 감지하는 단계(S300);
상기 단계에서 감지된 좌측 등받이부의 압력과 우측 등받이부의 압력을 비교하여, 압력의 차이가 있는 경우, 상기 압력의 차이가 현재보다 낮아지도록 하는 제2조절값을 도출하는 단계(S400); 및
상기 제1조절값을 상기 제2조절값으로 갱신하는 단계(S500);
를 포함하는 자세 교정기능을 갖는 차량용 시트를 제어하는 방법. A method for controlling a vehicle seat,
Identifying a seated person (S100);
adjusting, by the adjusting unit, the protruding heights of the left backrest and the right backrest, respectively, according to a first adjustment value (S200);
respectively detecting the pressure applied to the left backrest and the pressure applied to the right backrest (S300);
Comparing the pressure of the left backrest and the pressure of the right backrest detected in the step, and if there is a difference in pressure, deriving a second adjustment value that makes the difference in pressure lower than the current one (S400); and
Updating the first adjustment value to the second adjustment value (S500);
A method for controlling a vehicle seat having a posture correction function comprising a.
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- 2021-06-24 KR KR1020210082552A patent/KR102519951B1/en active IP Right Grant
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