KR20230000336A

KR20230000336A - 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치 및 이의 작동제어방법

Info

Publication number: KR20230000336A
Application number: KR1020210082640A
Authority: KR
Inventors: 강승규
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2021-06-24
Filing date: 2021-06-24
Publication date: 2023-01-02
Also published as: DE102022203610A1; US20220410832A1; CN115520069A

Abstract

본 발명은 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치 및 이의 작동제어방법에 관한 것으로, 자율주행 차량의 시트 착좌 승객(1)이 릴렉스모드에 진입하고 차속이 일정속도 이상이 되면 승객 구속장치가 자동으로 작동해서 착좌 승객(1)의 하지(2)를 구속할 수 있으며, 이를 통해 사고 발생시 릴렉스 포지션에 위치한 승객(1)을 효과적으로 보호할 수 있도록 된 것이다.

Description

차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치 및 이의 작동제어방법{RELAX POSITION PASSENGER RESTRAINT APPARATUS OF VEHICLE SEAT AND OPERATING CONTROLLING METHOD THEREOF}

본 발명은 자율주행 차량의 착좌 승객이 릴렉스모드에 진입시 승객의 하지를 구속할 수 있는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치 및 이의 작동제어방법에 관한 기술이다.

자율주행 차량은 운전자가 핸들과 가속페달 및 브레이크 등을 직접 조작하지 않아도 스스로 목적지까지 찾아가는 자율주행 기술이 접목된 스마트 차량으로 최근 들어 개발이 급속도로 진행되고 있다.

자율주행 상황이 보편적으로 실현될 경우 운전자가 직접 운전을 하는 수동운전모드, 및 운전자가 직접 운전을 하지 않고 차량이 스스로 목적지까지 주행하는 자율주행모드를 선택할 수 있다.

자율주행모드에서는 시트에 착석한 승객이 편안한 자세로 휴식을 취하는 릴렉스모드, 1열 시트의 승객과 2열 시트의 승객이 서로 마주 바라보는 대향모드 등 시트의 배열상태에 따라 다양한 모드를 구현할 수 있다.

릴렉스모드는 시트백이 시트쿠션에 대해 일정각도 이상 후방으로 회전된 상태이며, 릴렉스모드에서 사고가 발생하면 시트백이 세워진 정상 착좌상태일 때보다 승객 하체의 전방 이동량(사고시 릴렉스모드의 착좌 승객이 전방으로 미끌어짐에 따라 발생하는 승객 하체의 전방 이동량)이 많아짐에 따라 승객의 상해치도 증가하게 된다.

현재 차량에서 사용하고 있는 시트벨트 및 에어백으로는 사고시 릴렉스모드의 착좌 승객의 거동을 효과적으로 구속하기가 어려운 바, 따라서 릴렉스 포지션에 있는 착좌 승객을 보호하기 위한 새로운 개념의 구속장치가 필요하다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국공개특허공보 제10-2019-0133688호

본 발명은, 자율주행 차량의 착좌 승객이 릴렉스모드에 진입하고 차속이 일정속도 이상이 되면 작동해서 착좌 승객의 하지를 구속할 수 있는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치 및 이의 작동제어방법으로, 이를 통해 사고 발생시 릴렉스 포지션에 위치한 승객을 효과적으로 보호할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치는, 시트쿠션에 결합되고 길이가변이 가능한 로드부재; 및 상기 로드부재의 일단에 결합되고 시트 착좌 승객의 전방으로 위치해서 승객의 하지를 구속하는 서포트폼;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 로드부재는 시트쿠션에 결합되고 시트쿠션의 길이방향을 따라 연장되게 레일홈이 형성된 캐리지가이드; 및 상기 캐리지가이드와 결합되어서 레일홈을 따라 이동하는 캐리지바;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 캐리지가이드와 캐리지바를 연결해서 작동시 캐리지바를 이동시키는 구동기구;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 서포트폼은 캐리지바의 일단에 결합되고; 상기 캐리지바가 캐리지가이드로부터 돌출된 상태에서 서포트폼이 시트 착좌 승객의 하지를 구속하게 되는 것을 특징으로 한다.

상기 구동기구의 작동을 제어하는 제어기를 더 포함하고; 상기 제어기는 구동기구작동스위치와 릴렉스모드스위치 및 차속센서의 신호를 전달받아서 구동기구의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 구동기구작동스위치는 시트 착좌 승객의 용이한 조작을 위해 시트커버의 일측면에 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 캐리지바의 후방단에는 레일홈으로 끼워져서 레일홈을 따라 이동하는 이동블록이 구비되고; 상기 캐리지바의 전방단에는 서포트암이 구비되며; 상기 서포트암을 감싸도록 서포트폼이 결합된 것을 특징으로 한다.

상기 캐리지바는 캐리지가이드의 윗면을 감싸면서 캐리지바의 이동시 캐리지가이드의 윗면에 지지된 상태로 이동하는 지지브라켓;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구동기구는 캐리지가이드의 후방단에 고정되게 결합된 모터; 상기 레일홈속에 위치하면서 길이방향을 따라 배치된 리드스크루; 및 상기 모터와 리드스크루를 연결하는 다수개의 기어부재를 포함하고; 상기 리드스크루의 전방단은 캐리지가이드의 전방단에 회전 가능하게 지지되고; 상기 리드스크루의 후방단은 레일홈속에 삽입된 캐리지바의 이동블록을 관통해서 기어부재와 연결된 것을 특징으로 한다.

상기 리드스크루는 이동블록을 관통하면서 이동블록과 나사결합되어서 리드스크루의 회전시 이동블록이 레일홈에 가이드된 상태로 리드스크루의 길이방향을 따라 이동하는 것을 특징으로 한다.

상기 이동블록의 전면에는 다수개의 제1스톱퍼돌기가 원주방향을 따라 배치되고; 상기 리드스크루의 전방단에는 회전판이 일체로 결합되며; 상기 회전판의 일면에는 다수개의 제2스톱퍼돌기가 원주방향을 따라 배치되고; 상기 캐리지바가 캐리지가이드로부터 돌출되는 방향으로 풀스트로크 이동시 리드스크루와 함께 회전하는 회전판에 의해 제1,2스톱퍼돌기가 서로 접촉하고; 상기 제1,2스톱퍼돌기의 접촉으로 리드스크루 및 회전판의 회전력이 이동블록을 통해 캐리지바로 전달되어서 캐리지바가 일방향으로 회전하고; 상기 캐리지바의 회전을 통해 캐리지바에 결합된 서포트폼이 시트 착좌 승객의 하지의 전방으로 위치해서 착좌 승객의 하지를 구속하는 것을 특징으로 한다.

상기 캐리지가이드의 전방단에는 이동블록의 회전을 가능하게 하는 개구부가 상측으로 오픈되게 형성되고; 상기 이동블록이 캐리지가이드의 후방단에 위치하고 있는 초기상태시 캐리지바의 전방단에 결합된 서포트폼은 상측으로 돌출되게 위치하고; 상기 이동블록이 캐리지가이드의 전방단으로 이동한 후 개구부를 통해 회전하면 서포트폼은 상측으로 돌출된 상태에서 가로방향으로 위치하도록 회전해서 시트 착좌 승객의 하지를 구속하게 되는 것을 특징으로 한다.

상기 개구부를 통해 이동블록의 회전이 완료되고 나면 이동블록은 캐리지가이드와의 접촉으로 초과회전이 구속되고, 리드크스루의 계속된 회전으로 모터의 저항이 증가됨에 따라 모터의 구동이 종료되고, 서포트폼은 시트 착좌 승객의 하지를 구속하는 상황이 지속적으로 유지되는 것을 특징으로 한다.

상기 캐리지가이드의 전방단에는 이동블록의 회전을 가능하게 하는 개구부가 하측으로 오픈되게 형성되고; 상기 이동블록이 캐리지가이드의 후방단에 위치하고 있는 초기상태시 캐리지바의 전방단에 결합된 서포트폼은 하측으로 돌출되게 위치하고; 상기 이동블록이 캐리지가이드의 전방단으로 이동한 후 개구부를 통해 회전하면 서포트폼은 하측으로 돌출된 상태에서 가로방향으로 위치하도록 회전해서 시트 착좌 승객의 하지를 구속하게 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치의 작동제어방법은, 차량 주행 상태에서 구동기구작동스위치의 작동 온(ON)상태 여부를 판단하는 제1판단단계; 상기 제1판단단계에서의 판단결과 구동기구작동스위치가 온(ON)상태이면 릴렉스모드 신호의 발생여부를 판단하는 제2판단단계; 상기 제2판단단계에서의 판단결과 릴렉스모드 신호가 발생된 상태이면 현재 차속이 기준차속 이상인지를 판단하는 제3판단단계; 및 상기 제3판단단계에서의 판단결과 현재 차속이 기준차속 이상이면 제어기의 제어에 의해 모터가 작동하고, 모터 작동에 의한 리드스크루의 회전으로 캐리지바는 캐리지가이드를 따라 전방으로 이동한 후 일방향으로 회전하고, 캐리지바의 회전으로 캐리지바에 결합된 서포트폼이 시트 착좌 승객의 하지의 전방으로 위치해서 착좌 승객의 하지를 구속하는 승객구속단계:를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1판단단계에서의 판단결과 구동기구작동스위치가 오프(OFF)상태이면, 제어기의 제어에 의해 모터가 작동하지 않고, 캐리지바가 캐리지가이드의 전방으로 이동하지 않음에 따라 캐리지바에 결합된 서포트폼은 착좌 승객의 하지를 구속하지 않는 초기위치를 유지하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1판단단계에서의 판단결과 구동기구작동스위치가 작동 온(ON)상태이고, 제2판단단계에서의 판단결과 릴렉스모드 신호가 발생하지 않은 상태이면, 제어기의 제어에 의해 모터가 작동하지 않고, 캐리지바가 캐리지가이드의 전방으로 이동하지 않음에 따라 캐리지바에 결합된 서포트폼은 착좌 승객의 하지를 구속하지 않는 초기위치를 유지하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1판단단계에서의 판단결과 구동기구작동스위치가 작동 온(ON)상태이고, 제2판단단계에서의 판단결과 릴렉스모드 신호가 발생된 상태이고, 제3판단단계에서의 판단결과 현재 차속이 기준차속 이하이면, 제어기의 제어에 의해 모터가 작동하지 않고, 캐리지바가 캐리지가이드의 전방으로 이동하지 않음에 따라 캐리지바에 결합된 서포트폼은 착좌 승객의 하지를 구속하지 않는 초기위치를 유지하는 것을 특징으로 한다.

상기 승객구속단계를 수행한 이후 제어로직은 제1판단단계로 피드백되어서 제1판단단계 내지 제3판단단계를 순차적으로 계속 수행하고; 상기 제1판단단계 내지 제3판단단계를 수행하는 과정에서 구동기구작동스위치가 온(ON)상태인 조건, 릴렉스모드 신호가 발생된 조건, 현재 차속이 기준차속 이상인 조건 중 어느 하나의 조건이라도 만족하지 않으면, 제어기의 제어에 의한 모터 구동 및 리드스크루의 회전으로 캐리지바는 캐리지가이드를 따라 후방으로 이동하고, 서포트폼은 착좌 승객의 하지를 구속하는 상황이 해제되면서 초기위치로 복귀하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치는, 자율주행 차량의 시트 착좌 승객이 릴렉스모드에 진입하고 차속이 일정속도 이상이 되면 승객 구속장치가 자동으로 작동해서 착좌 승객의 하지를 구속할 수 있는 구성으로, 이를 통해 사고 발생시 릴렉스 포지션에 위치한 승객을 효과적으로 보호할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치로서 작동 전 초기상태의 도면,
도 2는 본 발명에 따른 구속장치의 작동 후 도면,
도 3 내지 도 11은 본 발명에 따른 구속장치의 구성요소들을 설명하기 위한 도면,
도 12는 본 발명에 따른 구속장치에 의해 릴렉스 포지션 승객의 사고 전후 거동을 설명하기 위한 도면,
도 13 내지 도 16은 본 발명에 따른 구속장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면,
도 17은 본 발명에 따른 구속장치의 작동제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예를 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시 된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제어부(제어기)는 차량의 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다. 여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치에 대해 살펴보기로 한다.

도 1 내지 도 11은 본 발명에 따른 릴렉스 포지션 승객 구속장치에 대한 도면으로, 구속장치가 작동하기 전 초기상태일 때 서포트폼은 상측으로 수직하게 세워져 있고, 구속장치가 작동 완료된 상태일 때 상측으로 수직하게 세워져 있던 서포트폼이 회전해서 가로방향으로 위치하는 일 실시예가 도시되어 있다.

도 1은 본 발명에 따른 구속장치가 작동하기 전 초기상태의 도면이고, 도 2는 구속장치의 작동 후 상태의 도면이다.

본 발명에 따른 릴렉스 포지션 승객 구속장치는, 시트쿠션(10)에 결합되고 길이가변이 가능한 로드부재(700); 및 상기 로드부재(700)의 일단에 결합되고 시트 착좌 승객(1)의 전방으로 위치해서 승객(1)의 하지를 구속하는 서포트폼(400);을 포함한다.

상기 로드부재(700)는 시트쿠션(10)에 결합되고 시트쿠션(10)의 길이방향을 따라 연장되게 레일홈(110)이 형성된 캐리지가이드(100), 및 상기 캐리지가이드(100)와 결합되어서 레일홈(110)을 따라 이동하는 캐리지바(200)를 포함한다.

본 발명에 따른 실시에는 캐리지가이드(100)와 캐리지바(200)를 연결해서 작동시 캐리지바(200)를 이동시키는 구동기구(300)를 더 포함한다.

상기 서포트폼(400)은 캐리지바(200)의 일단에 결합되고 캐리지바(200)가 캐리지가이드(100)로부터 돌출되는 방향(전방)으로 캐리지바(200)의 풀스트로크(full storke) 이동시 시트 착좌 승객(1)의 하지(2)의 전방으로 위치해서 착좌 승객의 하지를 구속하게 된다.

캐리지가이드(100)는 복수개의 마운팅브라켓(120)을 매개로 시트쿠션(10)의 일측면에 전후방향으로 연장되도록 고정 설치된다.

또한, 본 발명의 구속장치는 구동기구(300)의 작동을 제어하는 제어기(500)를 더 포함하고, 제어기(500)는 구동기구작동스위치(510)와 릴렉스모드스위치(520) 및 차속센서(530)의 신호를 전달받아서 구동기구(300)의 작동을 제어하게 된다.

구동기구작동스위치(510)는 시트 착좌 승객(1)의 용이한 조작을 위해 시트커버(20)의 일측면에 구비될 수 있고, 승객 조작에 의해 온(ON) 및 오프(OFF) 동작하는 스위치가 된다.

자율주행 차량에는 차량 주행을 자율주행모드로 선택할 수 있는 주행모드스위치가 있고, 자율주행 상황에서 승객이 릴렉스모드를 선택할 수 있는 릴렉스모드스위치(520)가 있다.

승객이 릴렉스모드스위치(520)를 조작하면 이때의 신호가 제어부(500)로 전달되고, 제어부(500)는 릴렉스모드스위치(520)의 신호를 이용해서 구동기구(300)의 구동을 제어하게 된다.

릴렉스모드 진입을 위한 판단으로 릴렉스모드스위치(520)의 신호를 이용할 수 있지만, 필요에 따라 시트백의 리클라인 각도(recline angle) 정보를 이용할 수 있으며, 시트백의 리클라인 각도는 시트백이 후방으로 젖혀진 각도 또는 시트백의 전후방향 회전에 따라 시트백과 시트쿠션이 이루는 각도 등으로 정의될 수 있다.

캐리지바(200)의 후방단에는 레일홈(110)으로 끼워져서 레일홈(110)을 따라 이동하는 이동블록(210)이 구비되고, 캐리지바(200)의 전방단에는 서포트암(220)이 구비되며, 서포트암(220)을 감싸도록 서포트폼(400)이 결합된 구조가 된다.

서포트폼(400)은 승객(1)의 하지(2)와 접촉하는 부품으로 충격방지를 위해 쿠션감이 있는 재질로 형성되는 것이 바람직할 것이다.

캐리지바(200)는 캐리지가이드(100)의 윗면을 감싸면서 캐리지바(200)의 이동시 캐리지가이드(100)의 윗면에 지지된 상태로 이동하는 지지브라켓(230)을 더 포함한다.

지지브라켓(230)은 본 발명에 따른 구속장치의 미작동시 캐리지바(200)의 지지력을 높여주는 역할을 하고, 서포트암(220)은 구속장치의 작동 후 승객(1)의 하지(2)를 지지하는 역할을 하며, 서포트폼(400)은 서포트암(220)에 장착되어 구속장치의 작동 후 승객(1)의 하지(2)와의 접촉시 쿠션을 통해 하중을 분산하는 역할을 한다.

구동기구(300)는 캐리지가이드(100)의 후방단에 고정되게 결합된 모터(310), 상기 레일홈(110)속에 위치하면서 길이방향을 따라 배치된 리드스크루(320), 상기 모터(310)와 리드스크루(320)를 연결하는 다수개의 기어부재(330), 및 상기 캐리지가이드(100)에 고정되고 기어부재(330)를 커버링하는 기어커버(340)를 포함한다.

모터(310)는 모터브라켓(311)을 매개로 캐리지가이드(100)의 후방단에 고정되게 설치된다.

리드스크루(320)의 전방단은 캐리지가이드(100)의 전방단에 회전 가능한 구조로 지지되고, 리드스크루(320)의 후방단은 레일홈(110)속에 삽입된 캐리지바(200)의 이동블록(210)을 관통해서 기어부재(330)와 연결된다.

리드스크루(320)의 후방단은 캐리지바(200)의 이동블록(210)을 관통하면서 이동블록(210)과 나사결합되고, 이에 따라 리드스크루(320)의 회전시 이동블록(210)이 레일홈(110)에 가이드된 상태로 리드스크루(320)의 길이방향을 따라 이동하고, 이동블록(210)과 함께 캐리지바(200)가 캐리지가이드(100)의 길이방향을 따라 전후방향으로 이동하게 된다.

기어부재(330)는 모터(310)와 결합된 구동기어, 리드스크루(320)와 결합된 종동기어, 및 구동기어와 종동기어를 연결하는 아이들기어를 포함할 수 있다.

캐리지바(200)의 이동블록(210)의 전면에는 다수개의 제1스톱퍼돌기(240)가 원주방향을 따라 배치되고, 리드스크루(320)의 전방단에는 회전판(600)이 일체로 결합되며, 상기 회전판(600)의 일면에는 다수개의 제2스톱퍼돌기(610)가 원주방향을 따라 배치된다.

제1스톱퍼돌기(240)와 제2스톱퍼돌기(610)는 서로 대면하는 구조로 형성된다.

따라서, 캐리지바(200)가 캐리지가이드(100)로부터 돌출되는 방향(전방)으로 풀스트로크 이동하면, 이동블록(210)에 형성된 제1스톱퍼돌기(240)가 캐리지가이드(100)의 전방단으로 이동해서 제2스톱퍼돌기(610)사이에 위치하게 되고, 모터(320)의 동력으로 리드스크루(320)와 함께 회전하는 회전판(600)에 의해 제1,2스톱퍼돌기(240,610)가 서로 접촉하고, 제1,2스톱퍼돌기(240,610)의 접촉으로 리드스크루(320) 및 회전판(600)의 회전력이 이동블록(210)을 통해 캐리지바(200)로 전달되어서 캐리지바(200)가 일방향으로 회전하고, 캐리지바(200)의 회전을 통해 캐리지바(200)에 결합된 서포트폼(400)이 시트 착좌 승객(1)의 하지(2)의 전방으로 위치해서 착좌 승객(1)의 하지(2)를 구속하게 된다.(도 12 참고)

캐리지가이드(100)의 전방단에는 이동블록(210)의 회전을 가능하게 하는 개구부(130)가 상측으로 오픈되게 형성된다.

따라서, 이동블록(210)이 캐리지가이드(100)의 후방단에 위치하고 있는 초기상태(구속장치의 작동전 상태)시 캐리지바(200)의 전방단에 결합된 서포트폼(400)은 상측으로 돌출되게 위치하고(도 1 참고), 이동블록(210)이 캐리지가이드(100)의 전방단으로 이동한 후 개구부(130)를 통해 회전하면 서포트폼(400)은 상측으로 돌출된 상태에서 가로방향으로 위치하도록 회전해서 시트 착좌 승객(1)의 하지(2)를 구속하게 된다.(도 1 및 도 12 참고)

그리고, 개구부(130)를 통해 이동블록(210)의 회전이 완료되고 나면 이동블록(210)은 캐리지가이드(100)와의 접촉으로 초과회전이 구속되고, 리드크스루(320)의 계속된 회전으로 모터(310)의 저항이 증가됨에 따라 모터(310)의 구동이 종료되고, 이에 따라 서포트폼(400)은 시트 착좌 승객(1)의 하지(2)를 구속하는 상황을 지속적으로 유지할 수 있게 된다.

도 13 내지 도 16에는 본 발명에 따른 구속장치의 다른 실시예가 도시되어 있는 바, 즉 캐리지가이드(100)의 전방단에 이동블록(210)의 회전을 가능하게 하는 개구부(130)가 하측으로 오픈되게 형성된 구조이다.

따라서, 이동블록(210)이 캐리지가이드(100)의 후방단에 위치하고 있는 초기상태(구속장치의 작동전 상태)시 캐리지바(200)의 전방단에 결합된 서포트폼(400)은 하측으로 돌출되게 위치하며(도 13 및 도 14 참고), 이를 통해 서포트폼(400)의상방향 돌출을 최대한 숨길 수 있게 됨에 따라 외관미 향상을 도모할 수 있게 된다.

그리고, 이동블록(210)이 캐리지가이드(100)의 전방단으로 이동한 후 개구부(130)를 통해 회전하면 서포트폼(400)은 하측으로 돌출된 상태에서 가로방향으로 위치하도록 회전해서 시트 착좌 승객(1)의 하지(2)를 구속하게 된다.(도 15 및 도 16 참고)

본 발명에 따른 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치의 작동제어방법에 대해서는 도 17을 참고해서 설명한다.

차량 시동 온(ON) 후 주행 상태가 되면(단계 S1), 제어기(500)는 구동기구작동스위치(510)의 작동 온(ON)상태 여부를 판단하는 제1판단단계를 실시한다.(단계 S2)

상기 단계 S2에서의 판단결과 구동기구작동스위치(510)가 온(ON)상태인 것으로 판단되면, 릴렉스모드스위치(520)에 의한 릴렉스모드 신호의 발생여부를 판단하는 제2판단단계를 실시한다.(단계 S3)

상기 단계 S3에서의 판단결과 릴렉스모드 신호가 발생된 상태인 것으로 판단되면, 현재 차속이 기준차속 이상인지를 판단하는 제3판단단계를 실시한다.(단계 S4)

기준차속은 주행 중 사고시 승객이 상해를 당할 수 있는 최저 차속이고, 일예로 26Kph로 정의될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다

상기 단계 S3에서의 판단결과 현재 차속이 기준차속 이상인 것으로 판단되면, 제어기(500)의 제어에 의해 모터(310)가 작동하고, 모터(310) 작동에 의한 리드스크루(320)의 회전으로 캐리지바(200)는 캐리지가이드(100)를 따라 전방으로 이동한 후 일방향으로 회전하고, 캐리지바(200)의 회전으로 캐리지바(200)에 결합된 서포트폼(400)이 시트 착좌 승객(1)의 하지(2)의 전방으로 위치해서 착좌 승객(1)의 하지(2)를 구속하는 승객구속단계를 실시하게 된다.(단계 S5)

본 발명에 따른 구속장치의 작동 후 상태가 승객구속단계에 해당되며, 이때의 상태는 도 12(A)와 같고, 이때 승객(1)은 시트벨트(30)를 착용하고 있는 상태이다.

도 12(A)와 같이 릴렉스 포지션에 있는 승객(1)의 하지(2)가 서포트폼(400)에 의해 지지됨에 따라 구속된 상태에서 사고가 발생하면, 도 12(B)와 같이 하지(2) 구속에 의한 승객(1) 상체의 전방 회전을 유도할 수 있게 되고, 이때 승객(1)의 상체는 시트벨트(30)를 착용하고 있는 상태이므로 시트벨트(30)에 의한 구속력을 높일 수 있으며, 이를 통해 승객(1)의 하체가 미끌어져서 시트벨트(30)로부터 빠지는 현상을 방지할 수 있는 바, 이 결과 사고 발생시 릴렉스 포지션에 위치한 승객(1)을 효과적으로 보호할 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 발명에 따른 제어로직은 상기 제1판단단계(단계 S2)에서의 판단결과 구동기구작동스위치(510)가 오프(OFF)상태인 것으로 판단되면, 제어기(500)의 제어에 의해 모터(310)가 작동하지 않고, 캐리지바(200)가 캐리지가이드(100)의 전방으로 이동하지 않음에 따라 캐리지바(200)에 결합된 서포트폼(400)은 착좌 승객(1)의 하지(2)를 구속하지 않는 초기위치를 계속해서 유지하게 된다.(단계 S6)

또한, 본 발명에 따른 제어로직은 상기 제1판단단계(단계 S2)에서 구동기구작동스위치(510)가 작동 온(ON)상태인 것으로 판단되더라도, 상기 제2판단단계(단계 S3)에서 릴렉스모드 신호가 발생하지 않은 상태인 것으로 판단되면, 이때에도 제어기(500)의 제어에 의해 서포트폼(400)은 착좌 승객(1)의 하지(2)를 구속하지 않는 초기위치를 계속해서 유지하게 된다.(단계 S6)

또한, 본 발명에 따른 제어로직은 상기 제1판단단계(단계 S2)에서 구동기구작동스위치(510)가 작동 온(ON)상태인 것으로 판단되고, 상기 제2판단단계(단계 S3)에서 릴렉스모드 신호가 발생된 상태인 것으로 판단되더라도, 상기 제3판단단계(단계 S4)에서 현재 차속이 기준차속 이하인 것으로 판단되면, 이때에도 제어기(500)의 제어에 의해 서포트폼(400)은 착좌 승객(1)의 하지(2)를 구속하지 않는 초기위치를 계속해서 유지하게 된다.(단계 S6)

그리고, 본 발명에 따른 제어로직은 상기 승객구속단계(단계 S5)를 수행한 이후에는 제1판단단계(단계 S2)로 피드백되어서 제1판단단계(단계 S2) 내지 제3판단단계(단계 S4)를 순차적으로 계속 수행하게 되고, 상기 제1판단단계 내지 제3판단단계를 수행하는 과정에서 구동기구작동스위치(510)가 온(ON)상태인 조건, 릴렉스모드 신호가 발생된 조건, 현재 차속이 기준차속 이상인 조건 중 어느 하나의 조건이라도 만족하지 않으면, 제어기(500)의 제어에 의한 모터(310) 구동 및 리드스크루(320)의 회전으로 캐리지바(200)는 캐리지가이드(100)를 따라 후방으로 이동하고, 서포트폼(400)은 착좌 승객(1)의 하지(2)를 구속하는 상황이 해제되면서 작동 전 초기위치로 복귀하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명 실시예에 따른 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치는, 자율주행 차량의 시트 착좌 승객(1)이 릴렉스모드에 진입하고 차속이 일정속도 이상이 되면 승객 구속장치가 자동으로 작동해서 착좌 승객(1)의 하지(2)를 구속할 수 있는 구성으로, 이를 통해 사고 발생시 릴렉스 포지션에 위치한 승객(1)을 효과적으로 보호할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1 - 승객 2 - 하지
10 - 시트쿠션 20 - 시트커버
30 - 시트벨트 100 - 캐리지가이드
110 - 레일홈 120 - 마운팅브라켓
130 - 개구부 200 - 캐리지바
210 - 이동블록 220 - 서포트암
230 - 지지브라켓 240 - 제1스톱퍼돌기
300 - 구동기구 310 - 모터
311 - 모터브라켓 320 - 리드스크루
330 - 기어부재 340 - 기어커버
400 - 서포트폼 500 - 제어기
510 - 구동기구작동스위치 520 - 릴렉스모드스위치
530 - 차속센서 600 - 회전판
610 - 제2스톱퍼돌기 700 - 로드부재

Claims

시트쿠션에 결합되고 길이가변이 가능한 로드부재; 및
상기 로드부재의 일단에 결합되고 시트 착좌 승객의 전방으로 위치해서 승객의 하지를 구속하는 서포트폼;을 포함하는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치.
청구항 1에 있어서,
상기 로드부재는 시트쿠션에 결합되고 시트쿠션의 길이방향을 따라 연장되게 레일홈이 형성된 캐리지가이드; 및
상기 캐리지가이드와 결합되어서 레일홈을 따라 이동하는 캐리지바;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치.
청구항 2에 있어서,
상기 캐리지가이드와 캐리지바를 연결해서 작동시 캐리지바를 이동시키는 구동기구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치.
청구항 2에 있어서,
상기 서포트폼은 캐리지바의 일단에 결합되고;
상기 캐리지바가 캐리지가이드로부터 돌출된 상태에서 서포트폼이 시트 착좌 승객의 하지를 구속하게 되는 것을 특징으로 하는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치.
청구항 3에 있어서,
상기 구동기구의 작동을 제어하는 제어기를 더 포함하고;
상기 제어기는 구동기구작동스위치와 릴렉스모드스위치 및 차속센서의 신호를 전달받아서 구동기구의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치.
청구항 5에 있어서,
상기 구동기구작동스위치는 시트 착좌 승객의 용이한 조작을 위해 시트커버의 일측면에 구비된 것을 특징으로 하는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치.
청구항 3에 있어서,
상기 캐리지바의 후방단에는 레일홈으로 끼워져서 레일홈을 따라 이동하는 이동블록이 구비되고;
상기 캐리지바의 전방단에는 서포트암이 구비되며;
상기 서포트암을 감싸도록 서포트폼이 결합된 것을 특징으로 하는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치.
청구항 2에 있어서,
상기 캐리지바는 캐리지가이드의 윗면을 감싸면서 캐리지바의 이동시 캐리지가이드의 윗면에 지지된 상태로 이동하는 지지브라켓;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치.
청구항 7에 있어서,
상기 구동기구는 캐리지가이드의 후방단에 고정되게 결합된 모터;
상기 레일홈속에 위치하면서 길이방향을 따라 배치된 리드스크루; 및
상기 모터와 리드스크루를 연결하는 다수개의 기어부재를 포함하고;
상기 리드스크루의 전방단은 캐리지가이드의 전방단에 회전 가능하게 지지되고;
상기 리드스크루의 후방단은 레일홈속에 삽입된 캐리지바의 이동블록을 관통해서 기어부재와 연결된 것을 특징으로 하는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치.
청구항 9에 있어서,
상기 리드스크루는 이동블록을 관통하면서 이동블록과 나사결합되어서 리드스크루의 회전시 이동블록이 레일홈에 가이드된 상태로 리드스크루의 길이방향을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치.
청구항 9에 있어서,
상기 이동블록의 전면에는 다수개의 제1스톱퍼돌기가 원주방향을 따라 배치되고;
상기 리드스크루의 전방단에는 회전판이 일체로 결합되며;
상기 회전판의 일면에는 다수개의 제2스톱퍼돌기가 원주방향을 따라 배치되고;
상기 캐리지바가 캐리지가이드로부터 돌출되는 방향으로 풀스트로크 이동시 리드스크루와 함께 회전하는 회전판에 의해 제1,2스톱퍼돌기가 서로 접촉하고;
상기 제1,2스톱퍼돌기의 접촉으로 리드스크루 및 회전판의 회전력이 이동블록을 통해 캐리지바로 전달되어서 캐리지바가 일방향으로 회전하고;
상기 캐리지바의 회전을 통해 캐리지바에 결합된 서포트폼이 시트 착좌 승객의 하지의 전방으로 위치해서 착좌 승객의 하지를 구속하는 것을 특징으로 하는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치.
청구항 9에 있어서,
상기 캐리지가이드의 전방단에는 이동블록의 회전을 가능하게 하는 개구부가 상측으로 오픈되게 형성되고;
상기 이동블록이 캐리지가이드의 후방단에 위치하고 있는 초기상태시 캐리지바의 전방단에 결합된 서포트폼은 상측으로 돌출되게 위치하고;
상기 이동블록이 캐리지가이드의 전방단으로 이동한 후 개구부를 통해 회전하면 서포트폼은 상측으로 돌출된 상태에서 가로방향으로 위치하도록 회전해서 시트 착좌 승객의 하지를 구속하게 되는 것을 특징으로 하는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치.
청구항 12에 있어서,
상기 개구부를 통해 이동블록의 회전이 완료되고 나면 이동블록은 캐리지가이드와의 접촉으로 초과회전이 구속되고, 리드크스루의 계속된 회전으로 모터의 저항이 증가됨에 따라 모터의 구동이 종료되고, 서포트폼은 시트 착좌 승객의 하지를 구속하는 상황이 지속적으로 유지되는 것을 특징으로 하는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치.
청구항 9에 있어서,
상기 캐리지가이드의 전방단에는 이동블록의 회전을 가능하게 하는 개구부가 하측으로 오픈되게 형성되고;
상기 이동블록이 캐리지가이드의 후방단에 위치하고 있는 초기상태시 캐리지바의 전방단에 결합된 서포트폼은 하측으로 돌출되게 위치하고;
상기 이동블록이 캐리지가이드의 전방단으로 이동한 후 개구부를 통해 회전하면 서포트폼은 하측으로 돌출된 상태에서 가로방향으로 위치하도록 회전해서 시트 착좌 승객의 하지를 구속하게 되는 것을 특징으로 하는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치.
청구항 1 내지 14 중 어느 하나의 장치의 작동을 제어하기 위한 방법으로,
차량 주행 상태에서 구동기구작동스위치의 작동 온(ON)상태 여부를 판단하는 제1판단단계;
상기 제1판단단계에서의 판단결과 구동기구작동스위치가 온(ON)상태이면 릴렉스모드 신호의 발생여부를 판단하는 제2판단단계;
상기 제2판단단계에서의 판단결과 릴렉스모드 신호가 발생된 상태이면 현재 차속이 기준차속 이상인지를 판단하는 제3판단단계; 및
상기 제3판단단계에서의 판단결과 현재 차속이 기준차속 이상이면 제어기의 제어에 의해 모터가 작동하고, 모터 작동에 의한 리드스크루의 회전으로 캐리지바는 캐리지가이드를 따라 전방으로 이동한 후 일방향으로 회전하고, 캐리지바의 회전으로 캐리지바에 결합된 서포트폼이 시트 착좌 승객의 하지의 전방으로 위치해서 착좌 승객의 하지를 구속하는 승객구속단계:를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치의 작동제어방법.
청구항 15에 있어서,
상기 제1판단단계에서의 판단결과 구동기구작동스위치가 오프(OFF)상태이면, 제어기의 제어에 의해 모터가 작동하지 않고, 캐리지바가 캐리지가이드의 전방으로 이동하지 않음에 따라 캐리지바에 결합된 서포트폼은 착좌 승객의 하지를 구속하지 않는 초기위치를 유지하는 것을 특징으로 하는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치의 작동제어방법.
청구항 15에 있어서,
상기 제1판단단계에서의 판단결과 구동기구작동스위치가 작동 온(ON)상태이고, 제2판단단계에서의 판단결과 릴렉스모드 신호가 발생하지 않은 상태이면, 제어기의 제어에 의해 모터가 작동하지 않고, 캐리지바가 캐리지가이드의 전방으로 이동하지 않음에 따라 캐리지바에 결합된 서포트폼은 착좌 승객의 하지를 구속하지 않는 초기위치를 유지하는 것을 특징으로 하는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치의 작동제어방법.
청구항 15에 있어서,
상기 제1판단단계에서의 판단결과 구동기구작동스위치가 작동 온(ON)상태이고, 제2판단단계에서의 판단결과 릴렉스모드 신호가 발생된 상태이고, 제3판단단계에서의 판단결과 현재 차속이 기준차속 이하이면, 제어기의 제어에 의해 모터가 작동하지 않고, 캐리지바가 캐리지가이드의 전방으로 이동하지 않음에 따라 캐리지바에 결합된 서포트폼은 착좌 승객의 하지를 구속하지 않는 초기위치를 유지하는 것을 특징으로 하는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치의 작동제어방법.
청구항 15에 있어서,
상기 승객구속단계를 수행한 이후 제어로직은 제1판단단계로 피드백되어서 제1판단단계 내지 제3판단단계를 순차적으로 계속 수행하고;
상기 제1판단단계 내지 제3판단단계를 수행하는 과정에서 구동기구작동스위치가 온(ON)상태인 조건, 릴렉스모드 신호가 발생된 조건, 현재 차속이 기준차속 이상인 조건 중 어느 하나의 조건이라도 만족하지 않으면, 제어기의 제어에 의한 모터 구동 및 리드스크루의 회전으로 캐리지바는 캐리지가이드를 따라 후방으로 이동하고, 서포트폼은 착좌 승객의 하지를 구속하는 상황이 해제되면서 초기위치로 복귀하는 것을 특징으로 하는 차량 시트용 릴렉스 포지션 승객 구속장치의 작동제어방법.