KR100718394B1 - 차량의 승원분류 시스템 및 그 동작방법 - Google Patents

차량의 승원분류 시스템 및 그 동작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 차량의 승원분류시스템 및 그 동작방법은 승원이 착석하는 시트의 적어도 하나 이상의 지점에 각각 장착된 복수개의 무게감지센서와, 상기 복수개의 무게감지센서의 오프셋값과 실제 무게가 0점일 때 상기 무게감지센서의 값과의 차동분에 해당되는 오프셋 보정 데이터가 저장되는 메모리와, 상기 복수개의 무게감지센서 각각에서 감지된 값에서 각 센서의 오프셋값을 차감한 후, 상기 메모리에 저장된 오프셋 보정 데이터를 합산하는 연산부와, 상기 연산부에서 합산된 값에서 센서 게인을 곱하여 산출된 승원의 무게에 따라 승원을 여러 클래스 중 어느 하나의 클래스로 분류하는 제어부를 포함하여 구성되므로, 시트에 장착된 센서의 오프셋값의 오차를 보정함으로써 승원의 무게를 산출하므로 정확성이 높아진다는 효과가 있다.
무게감지센서, 오프셋, 0점 조절, 에어백, 승원분류, 클래스

Description

차량의 승원분류 시스템 및 그 동작방법{PASSENGER'S CLASS SETTING SYSTEM OF VEHICLE AND MEHOD FOR THE SAME}
도 1은 일반적인 차량의 에어백 전개상황을 나타낸 도면,
도 2는 일반적인 차량의 승원감지센서를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 차량의 승원분류 시스템의 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 차량의 승원분류 시스템의 동작방법이 도시된 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
2: 에어백 4: 시트
6, 60: 무게감지센서 70: 메모리
80: 연산부 90: 제어부
본 발명은 차량의 승원분류 시스템 및 그 동작방법에 관한 것으로서, 특히 승원의 무게를 감지하여 승원을 분류하는 시스템에서 자동 0점 오프셋 데이터값을 기반으로 하여 승원의 무게를 산출하는 알고리즘에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 차량의 에어백 전개 상황을 나타낸 도면이고, 도 2는 일반적인 차량의 승원분류장치를 나타낸 사시도이다.
일반적으로 차량에는 충돌 사고시 쿠션 작용을 이용하여 승원을 안전하게 보호하기 위하여 에어백(2)이 전방 또는 측면에 설치된다.
상기 에어백(2)으로는 운전석에 승차한 운전자의 전방을 보호하기 위하여 스티어링 휠에 설치된 운전석용 에어백(DAB)과, 조수석에 승차한 조수석 승원의 전방을 보호하기 위하여 인스트루먼트 패널에 설치된 조수석용 에어백(PAB) 등이 있다.
또한, 최근에는 승원의 전방뿐 만 아니라, 측면 충돌로부터 승원을 보호하기 위하여 차량의 좌석 등받이 또는 도어 트림에 내장되는 사이드 에어백, 루프 레일부에 장착되어 승원과 사이드 윈도우 간에 커튼 상태로 전개되는 커튼 에어백, 앞좌석 도어 위쪽의 헤드라이너 내측에 장착되는 ITS(Inflatable Tubular Structure) 등의 측면 보호용 에어백이 장착된다.
이와 같은 에어백(2)은 고압의 전개 가스에 의해 순간적으로 부풀기 때문에 그 전개압이 과하면 오히려 승원에게 상해를 입히게 되는 바, 신체 조건에 따른 승원 유형에 따라 적정 전개압으로 전개되어 다양한 신체 조건의 승원을 적절히 보호할 수 있도록 승원의 무게감지를 위한 센서(6)에 의해 제어되는 시스템이 개발 중이다.
상기 무게감지센서(6)는 운전석 또는 조수석 시트(4)의 하부에 설치되어 착 석한 승원의 하중을 감지하며, 상기 무게감지센서에서 감지된 무게값을 기반으로 승원을 분류하는 제어부(미도시)를 포함하여 구성되는 승원분류시스템(Weight Classification System)이 차량에 구비된다.
즉, 상기 승원분류시스템은 운전석 또는 조수석 시트(4)에 착석한 승원의 하중이 감지되면, 승원의 하중에 따라 미 탑승(Empty)클래스, 어린이(Child)클래스, 성인(Adult)클래스 중 어느 하나로 승원을 분류하여 상기 에어백의 전개압을 결정한다.
이러한 종래 승원분류시스템에서 승원의 무게를 산출하는 방법은 상기 시트(4) 하부의 4개 지점에 설치된 제 1 내지 제 4 센서(6)에서 감지된 값과 0점으로 무게를 조절할 때의 무게감지센서에서 감지된 오프셋값의 차동분을 구하고, 상기 차동분에 해당 센서의 게인을 곱하여 산출한다.
즉,
제 1 지점의 무게 = (제 1 센서 감지값-제 1 센서 오프셋값) X 센서 게인,
제 2 지점의 무게 = (제 2 센서 감지값-제 2 센서 오프셋값) X 센서 게인,
제 3 지점의 무게 = (제 3 센서 감지값-제 3 센서 오프셋값) X 센서 게인,
제 4 지점의 무게 = (제 4 센서 감지값-제 3 센서 오프셋값) X 센서 게인이고, 상기 제 1 지점 내지 제 4 지점의 무게가 합산되어 승원의 총 무게가 산출된다.
이때, 상기 오프셋값이란 무게 감지에 상관없이 센서에서 기본적으로 출력하는 초기값이므로 상기 센서 감지값에서 이를 빼는 것이다.
그러나, 종래 식에서는 각 센서의 오프셋값은 실제 시트에 승원이 착석하지 않은 상태인 무게가 0점일 때 센서에서 실제로 감지되는 값과는 차이가 있으므로 승원의 정확한 무게가 산출되지 않는다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 시트 하부에 적어도 1지점 이상에 장착된 무게감지센서의 오프셋값을 보정하기 위한 0점 오프셋 보정값을 반영하여 승원의 무게를 산출하는 알고리즘 및 상기 알고리즘이 구현된 승원분류 시스템 및 동작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 승원분류 시스템은 승원이 착석하는 시트의 적어도 하나 이상의 지점에 각각 장착된 복수개의 무게감지센서와, 상기 복수개의 무게감지센서의 오프셋값과 실제 무게가 0점일 때 상기 무게감지센서의 값과의 차동분에 해당되는 오프셋 보정 데이터가 저장되는 메모리와, 상기 복수개의 무게감지센서 각각에서 감지된 값에서 각 센서의 오프셋값을 차감한 후, 상기 메모리에 저장된 오프셋 보정 데이터를 합산하는 연산부와, 상기 연산부에서 합산된 값에서 센서 게인을 곱하여 산출된 승원의 무게에 따라 승원을 여러 클래스 중 어느 하나의 클래스로 분류하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차량의 승원분류 시스템의 동작방법은 승원이 착석하는 시트의 적어도 하나 이상의 지점에 각각 장착된 복수개의 무게감지센서에서 각 지점에서의 무게가 감지되는 제 1 단계와, 각 무게감지센서에서 감지된 각 지점의 무게값과 각 센서의 오프셋값의 차동분에 해당하는 센서 데이터가 산출되는 제 2 단계와, 각 센서의 오프셋값과 상기 승원이 미탑승 상태일 때 각 센서에서 출력되는 값의 차동분에 해당하는 오프셋 보정 데이터가 산출되는 제 3 단계와, 상기 제 2 단계에서 산출된 각 센서의 센서 데이터 및 상기 제 3 단계에서 산출된 오프셋 보정 데이터가 합산된 후, 센서 게인을 곱하여 승원의 총 무게가 산출되는 제 4 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 차량의 승원분류 시스템 및 그 동작방법에 관한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 차량의 승원분류 시스템의 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량의 승원분류 시스템의 동작방법이 도시된 순서도이다.
승원이 착석하는 시트의 하부에는 착석한 승원의 무게를 감지하는 무게감지센서(60)를 포함하여 구성된다. 상기 무게감지센서(60)는 좌측 프론트(LF), 우측 프론트(RF), 좌측 레어(LR), 그리고 우측 레어(RR) 지점에 각각 장착되는 제 1 내지 제 4 무게감지센서(61 내지 64)를 포함하여 구성되고, 각 지점에서 감지된 값은 연산부(80) 및 제어부(90)로 출력된다.
또한, 메모리(70)에는 상기 복수개의 무게감지센서(60)의 오프셋값과 실제 무게가 0점일 때 상기 무게감지센서의 값과의 차동분에 해당되는 오프셋 보정 데이터가 저장되고, 상기 제어부(90)의 제어에 따라 무게 0점 조절을 수행하기 위해 필요한 오프셋 보정 데이터를 반영한 무게 연산은 연산부(80)에서 이루어진다.
상기 제어부(90)는 차량의 점화 코일(이그니션 코일)과 연결되어 전원을 공급받고, 상기 무게감지센서(60), 메모리(70) 및 연산부(80)과 연결된다. 그리고 제 1 내지 제 4 무게감지센서(61 내지 64)로부터 승원의 무게값을 입력받아 승원의 탑승여부 및 승원을 여러 클래스 중 어느 하나의 클래스로 분류한다.
도 4를 참조하여 본 발명의 승원분류 시스템의 동작방법을 살펴보면, 제 1 내지 제 4 무게감지센서에서 감지된 각 지점의 무게값에서 각 센서의 오프셋값이 차감된다. 이와 같이 차감된 데이터를 각각 제 1 센서 데이터 내지 제 4 센서 데이터라 한다.(S1,S2)
무게 0점 자동조절 모드이면, 상기 무게감지센서에서 출력되는 오프셋값을 보정하기 위한 오프셋 보정 데이터를 산출 및 갱신 저장하는 과정이 진행되고, 0점 자동조절 모드가 아닌 경우 종래와 같이 오프셋값을 보정하지 않고 총 무게가 연산된다.(S3,S4)
상기 오프셋 보정 데이터는 각각의 센서에서 초기에 출력하는 오프셋값과, 실제 무게가 0일 때의 값의 차동분에 해당되는 데이터이다.
따라서, 승원의 총 무게는 상기 제 1 내지 제 4 센서 데이터를 합산하고, 이에 상기 오프셋 보정 데이터를 합산한 값에 센서 게인을 곱하여 산출된다.(S5)
이와 같이 승원의 미탑승으로 인해 실제 무게가 0점인 경우 센서의 오프셋값을 보정하여 산출된 승원의 총 무게에 따라 상기 승원이 여러 클래스 중 어느 하나의 클래스로 분류된다.(S6)
상기 클래스는 승원의 무게에 따라 미 탑승(Empty), 어린이(Child), 성인(Adult) 클래스가 있는 것으로 예시하며, 이중 어느 하나의 클래스로 분류된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 변경이 가능하며, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량의 승원분류 시스템 및 그 동작방법은 시트에 장착된 센서의 오프셋값의 오차를 보정함으로써 승원의 무게를 산출하므로 정확성이 높아지고, 산출된 승원의 무게가 반영되는 에어백 전개압 등의 제어가 정확하게 이루어져 안전성이 확보되는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 승원이 착석하는 시트의 적어도 하나 이상의 지점에 각각 장착된 복수개의 무게감지센서와, 상기 복수개의 무게감지센서의 오프셋값과 실제 무게가 0점일 때 상기 무게감지센서의 값과의 차동분에 해당되는 오프셋 보정 데이터가 저장되는 메모리와, 상기 복수개의 무게감지센서 각각에서 감지된 값에서 각 센서의 오프셋값을 차감한 후, 상기 메모리에 저장된 오프셋 보정 데이터를 합산하는 연산부와, 상기 연산부에서 합산된 값에서 센서 게인을 곱하여 산출된 승원의 무게에 따라 승원을 여러 클래스 중 어느 하나의 클래스로 분류하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 승원분류시스템.
  2. 청구항 1에서,
    상기 복수개의 무게감지센서는 상기 시트의 각 모서리 지점에 장착된 제 1 내지 제 4 무게감지센서인 것을 특징으로 하는 차량의 승원분류시스템.
  3. 청구항 1에서,
    상기 연산부는 상기 승원의 미탑승시 각 센서에서 감지되는 값이 0점이 되도록 무게 0점을 자동을 조절하는 모드로 설정된 경우에 상기 제어부의 제어에 따라 상기 메모리에 저장된 오프셋 보정 데이터를 합산하는 것을 특징으로 하는 차량의 승원분류시스템.
  4. 승원이 착석하는 시트의 적어도 하나 이상의 지점에 각각 장착된 복수개의 무게감지센서에서 각 지점에서의 무게가 감지되는 제 1 단계와, 각 무게감지센서에서 감지된 각 지점의 무게값과 각 센서의 오프셋값의 차동분에 해당하는 센서 데이터가 산출되는 제 2 단계와, 각 센서의 오프셋값과 상기 승원이 미탑승 상태일 때 각 센서에서 출력되는 값의 차동분에 해당하는 오프셋 보정 데이터가 산출되는 제 3 단계와, 상기 제 2 단계에서 산출된 각 센서의 센서 데이터 및 상기 제 3 단계에서 산출된 오프셋 보정 데이터가 합산된 후, 센서 게인을 곱하여 승원의 총 무게가 산출되는 제 4 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 승원분류 시스템의 동작방법.
  5. 청구항 4에서,
    상기 제 4 단계에서 산출된 승원의 총 무게에 따라 상기 승원이 여러 클래스 중 어느 하나의 클래스로 분류되는 과정이 더 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 승원분류 시스템의 동작방법.
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