KR101655569B1 - 차량용 승객 보호시스템 및 방법 - Google Patents

차량용 승객 보호시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 시트백의 각도, 시트의 전후위치를 감지하는 시트자세센싱부; 차량의 충돌신호 또는 충돌예측신호를 입력받는 충돌센싱부; 및 차량의 충돌신호 입력시, 충돌이 발생한 방향을 판단하고, 충돌 발생 방향 및 시트자세센싱부에서 입력된 시트자세에 따라 승객 주변에 마련된 에어백을 선택적으로 전개시키도록 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 차량용 승객 보호시스템 및 방법이 소개된다.

Description

차량용 승객 보호시스템 및 방법{METHOD AND SYSTEM FOR PROTECTING PASSENGER IN VEHICLE}
본 발명은 차량에 탑승한 승객을 보호하는 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 승객의 탑승자세를 판단하여 충돌 또는 충돌 예측시 탑승자세에 따라 승객 보호를 위한 장치의 작동을 최적화하도록 한 차량용 승객 보호시스템 및 방법에 관한 것이다.
에어백은 차량의 사고 발생시 에어백쿠션의 적절한 팽창으로 탑승자의 충격을 완화하여 상해를 저감 내지는 방지하는 역할을 하는 것으로, 승객 주변에 다양한 형태로 팽창 전개되도록 다수 설치될 수 있다.
즉, 운전석 및 동승석 전방에서 전개되는 정면에어백을 기본으로 하여, 승객의 측방에서 전개되어 승객을 보호하는 커튼에어백 및 사이드에어백이 있고, 승객의 무릎을 보호하기 위한 무릎에어백 등이 마련될 수 있다.
이러한, 에어백의 팽창 거동은 승객의 안전성 확보에 매우 중요한 역할을 하게 되는바, 충돌방향에 따라 상기한 에어백을 적절하게 팽창 전개시켜 승객을 안전하게 보호하게 되는 것이다.
그런데, 현재의 에어백장치는 시트백의 각도가 차량의 운전에 적합한 각도로 정해진 상태를 기준으로 해서 에어백쿠션을 전개하도록 설계되어 있는바, 시트백이 과도하게 후방으로 눕혀져 있거나, 시트가 최전방 및 최후방으로 이동된 상태에서는 종래의 에어백쿠션을 전개하는 로직으로 승객을 안전하게 보호하기 어려운 문제가 있다.
예컨대, 향후 자율주행 자동차가 상용화되어 승객이 차량을 직접 운전하지 않고도 자동으로 주행이 가능하게 되면, 차실 내부의 공간은 운전을 위한 공간에서 휴식을 위한 공간으로 변화하게 되고, 이로 인해 도 1과 같이 운전석의 시트백 역시 후방으로 젖혀진 상태에서 주행이 이루어질 수 있는바, 승객의 탑승자세가 자유롭게 변화할 수 있다.
즉, 이처럼 승객의 탑승자세가 자유롭게 변화한 상태에서 충돌사고가 발생되면, 기존의 에어백 전개로직을 통해서는 승객을 안전하게 보호할 수 없게 되고, 이에 변화한 탑승자세에 최적화된 승객보호 시스템이 요구되고 있다.
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.
JP 2013-216209 A JP 1999-170961 A
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 승객의 탑승자세를 판단하여 충돌 또는 충돌 예측시 탑승자세에 따라 승객 보호를 위한 안전장치의 작동을 최적화하여 승객을 안전하게 보호하도록 한 차량용 승객 보호시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 승객 보호시스템은, 시트백의 각도 또는 시트의 전후위치를 감지하는 시트자세센싱부; 차량의 충돌신호 또는 충돌예측신호를 입력받는 충돌센싱부; 및 차량의 충돌신호 입력시, 충돌이 발생한 방향을 판단하고, 충돌 발생 방향 및 시트자세센싱부에서 입력된 시트자세에 따라 승객 주변에 마련된 에어백을 선택적으로 전개시키도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제어부는, 차량의 측면 충돌 판단시, 시트백 각도가 기준각도 이상인 경우에 측면 도어 측에 마련된 사이드에어백을 전개시키도록 제어하고; 시트백 각도가 기준각도 미만인 경우에 측면 도어 측에 마련된 사이드에어백 및 커튼에어백을 전개시키도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 차량의 측면 충돌 판단시, 충돌이 발생한 측의 사이드에어백 및 커튼에어백을 전개시키도록 제어할 수 있다.
양측 좌석의 승객 착석 여부를 감지하는 승객감지센서;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 차량의 측면 충돌 판단시, 양측 좌석의 승객 착석 여부 및 시트자세에 따라 측면 센터에어백을 선택적으로 전개하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 차량의 측면 충돌 판단시, 양측 좌석에 승객이 모두 착석한 경우에 측면 센터에어백을 전개시키도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 차량의 측면 충돌 판단시, 양측 좌석에 승객이 모두 착석하고, 양측 시트백의 각도 차이가 기준각도범위 이내인 경우에 측면 센터에어백을 전개시키도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 차량의 측면 충돌 판단시, 전석 양측 좌석에 승객이 모두 착석하고, 전석 양측 시트 위치가 시트레일의 센터지점을 기준으로 동일한 방향에 위치한 경우에 전석 측면 센터에어백을 전개시키도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 차량의 측면 충돌 판단시, 후석 양측 좌석 중 한 좌석이라도 승객이 착석한 경우에 후석 측면 센터에어백을 전개시키도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 차량의 정면 충돌 판단시, 시트백 각도가 기준각도 이상인 경우에 무릎에어백을 전개시키고, 정면에어백은 미전개되도록 제어하고; 시트백 각도가 기준각도 미만인 경우에 무릎에어백과 정면에어백을 전개시키도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 차량의 정면 충돌 판단시, 시트백 각도가 기준각도 미만인 경우에, 시트벨트 프리텐셔너가 작동되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 차량의 정면 충돌 판단시, 전석 양측 시트 위치가 시트레일의 센터지점을 기준으로 모두 전방에 위치한 경우에 정면 센터에어백을 전개시키도록 제어할 수 있다.
승객의 하체를 지지하는 하체지지기구의 작동 여부를 감지하는 작동감지센서;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 차량의 정면 충돌 판단시, 하체지지기구가 미작동상태인 경우에 무릎에어백을 전개시키도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 차량의 정면 충돌 판단시, 하체지지기구의 작동 여부에 관계없이 시트벨트 프리텐셔너가 작동되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 차량의 충돌예측신호 입력시, 시트백 각도가 기준각도 이상인 경우에 시트백 각도가 안전기준각도가 되도록 시트백의 작동을 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 차량의 충돌예측신호 입력시, 시트백 각도가 기준각도 미만인 경우에 정면에어백과, 무릎에어백을 전개시키고, 시트벨트 프리텐셔너가 작동되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 차량용 승객 보호방법은, 시트백의 각도 또는 시트의 전후위치를 입력받는 시트자세입력단계; 차량의 충돌신호 또는 충돌예측신호를 입력받는 신호입력단계; 및 차량의 충돌신호 입력시, 충돌이 발생한 방향을 판단하고, 충돌 발생 방향 및 시트자세에 따라 승객 주변에 마련된 에어백을 선택적으로 전개시키도록 제어하는 제어단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 차량의 충돌방향 및 시트자세를 판단하고, 이들 조건들에 따라 여러 에어백쿠션들 중 충격으로부터 승객을 안전하게 보호할 수 있는 에어백쿠션을 선택하여 팽창 전개시키게 된다. 따라서, 시트백의 각도가 후방을 향해 누워있는 상태이거나 시트의 위치가 전방 또는 후방으로 이동한 상태에서 충돌 사고가 발생하게 되더라도, 이에 최적화하여 에어백을 선택적으로 전개시키게 되는바, 차량에 탑승한 승객을 충돌사고의 충격으로부터 안전하게 보호하는 효과가 있다.
도 1은 자율주행 자동차 내부에서 승객의 탑승자세가 변화된 상태를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명에 의한 차량용 승객 보호시스템의 구성을 전체적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 의한 차량용 승객 보호시스템 하에서 측면 충돌 발생시 시트백 각도에 따른 승객 보호 제어 흐름을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 의한 차량용 승객 보호시스템 하에서 측면 충돌 발생시 시트 위치에 따른 승객 보호 제어 흐름을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명에 의한 차량용 승객 보호시스템 하에서 정면 충돌 발생시 시트백 각도에 따른 승객 보호 제어 흐름을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명에 의한 차량용 승객 보호시스템 하에서 정면 충돌 발생시 시트 위치에 따른 승객 보호 제어 흐름을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 의한 차량용 승객 보호시스템 하에서 정면 충돌 발생시 하체지지기구의 작동 여부에 따른 승객 보호 제어 흐름을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명에 의한 차량용 승객 보호시스템 하에서 정면 충돌예측시 시트백 각도에 따른 승객 보호 제어 흐름을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명에 의한 차량용 승객 보호시스템에 사용되는 전석 측면 센터에어백을 예시하여 나타낸 도면.
도 10은 본 발명에 의한 차량용 승객 보호시스템에 사용되는 후석 측면 센터에어백을 예시하여 나타낸 도면.
도 11은 본 발명에 의한 차량용 승객 보호시스템에 사용되는 정면 센터에어백을 예시하여 나타낸 도면.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 차량용 승객 보호시스템은 크게, 시트자세센싱부와, 충돌센싱부 및 제어부(13)를 포함하여 구성된다.
도 2를 참조하여, 본 발명을 구체적으로 살펴보면, 먼저 시트자세센싱부는 시트백의 각도 및/또는 시트의 전후위치를 감지하는 역할을 한다.
예컨대, 시트자세센싱부는 시트백의 각도를 감지하기 위한 시트백각도센서(5)와, 시트의 전후위치를 감지하는 시트위치센서(7)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 시트위치센서(7)는 시트레일을 따라 전후로 슬라이딩되는 시트의 위치를 감지하는 것으로, 상기 시트레일의 센터지점을 중심으로 해서 시트가 전방 또는 후방에 위치한 것을 감지할 수 있다.
그리고, 충돌센싱부는 차량의 충돌신호 또는 충돌예측신호를 감지 및 입력받는 것으로, 예컨대 상기 충돌센싱부는 충돌센서(1)와 충돌예측센서(3)를 포함하는 것일 수 있다.
즉, 상기 충돌센서(1)는 차량의 정면 충돌신호를 감지하도록 차량의 전면에 설치될 수 있고, 충돌예측센서(3)는 차량의 측면 충돌신호를 감지하도록 차량의 측면에 다수 설치될 수 있을 것이다.
이어서, 제어부(13)는 차량의 충돌신호 입력시, 충돌이 발생한 방향을 판단하고, 충돌 발생 방향 및 시트자세센싱부에서 입력된 시트자세에 따라 승객 주변에 마련된 에어백을 선택적으로 전개시키도록 제어하는 역할을 한다.
이러한, 상기 제어부(13)는 에어백의 전개를 제어하면서, 후술하는 시트의 작동을 제어하기 위한 통합 제어장치일 수 있고, 또한 에어백의 전개를 제어하는 ACU(에어백 제어장치) 및 시트의 작동을 제어하기 위한 시트ECU가 각각 개별적으로 마련될 수도 있다.
즉, 상기 시트자세센싱부 및 충돌센싱부에서 입력된 신호들이 제어부(13)에 입력되면, 제어부(13)에서는 차량의 충돌방향 및 시트 자세를 판단하고, 상기한 조건들에 따라 여러 에어백쿠션들 중 충격으로부터 승객을 안전하게 보호할 수 있는 에어백쿠션을 선택하여 팽창 전개시키는 것이다.
따라서, 자율주행 차량과 같이 특히 운전석 시트백의 각도가 눕혀져 있거나, 시트의 위치가 운전자세에 적합하지 않게 위치한 상태에서 충돌 사고가 발생하게 되더라도, 이 같은 시트자세 조건에 최적화하여 여러 에어백들 중 일부 에어백을 선택적으로 전개시키게 되는바, 차량에 탑승한 승객을 충돌사고의 충격으로부터 안전하게 보호하게 되는 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 차량용 승객 보호시스템 하에서 측면 충돌 발생시 시트백 각도에 따라 승객 보호 제어 흐름을 설명하기 위한 도면으로, 시트백 각도에 따라 사이드에어백(SAB) 및/또는 커튼에어백(CAB)과, 측면 센터에어백(SCAB)을 선택하여 전개시키도록 제어하게 된다.
구체적으로, 상기 제어부(13)는, 차량의 측면 충돌을 판단하게 되면, 시트백 각도가 기준각도 이상인 경우에 측면 도어 측에 마련된 사이드에어백(SAB)을 전개시키도록 제어할 수 있다.
반면, 시트백 각도가 기준각도 미만인 경우에 측면 도어 측에 마련된 사이드에어백(SAB) 및 커튼에어백(CAB)을 함께 전개시키도록 제어할 수 있다.
여기서, 상기 기준각도는 시트의 착석한 승객이 누워 있는 것으로 판단할 수 있는 시트백의 각도일 수 있으며, 이는 실험을 통해 설정될 수 있는 각도이다. 예컨대, 시트백이 수직인 상태를 기준으로 후방으로의 시트백 각도가 기준각도 이상인 경우에 승객이 누워 있는 것으로 판단할 수 있다.
그리고, 상기 시트는 전석에 마련된 운전석 시트 및 동승석 시트는 물론, 후석 시트에도 적용될 수 있다.
예컨대, 운전석 측으로 측면 충돌이 발생시, 운전석의 시트각이 기준각도 이상이면 운전석 도어측의 사이드에어백(SAB)을 전개시키게 되고, 운전석의 시트각이 기준각도 미만이면 운전석 도어측의 사이드에어백(SAB) 및 커튼에어백(CAB)을 함께 전개시키게 된다.
이때에, 운전석의 시트각이 기준각도 이상인 경우에는 운전석 도어측의 커튼에어백(CAB)은 독립적으로 전개 제어가 가능한 상태인바, 또 다른 충격신호 및 충격조건에 의해서 운전석 도어측의 커튼에어백(CAB)이 전개 가능할 수 있다.
이 같은 전개작용은, 동승석 측 및 후석 측에서 측면 충돌이 발생하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있을 것이다.
즉, 동승석 측에 측면 충돌 발생시 동승석 시트각에 따라 동승석 도어측의 사이드에어백(SAB) 및 커튼에어백(CAB)을 선택적으로 전개시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부(13)는, 차량의 측면 충돌 판단시, 충돌이 발생한 측의 사이드에어백(SAB) 및 커튼에어백(CAB)을 전개시키도록 제어할 수 있다.
즉, 차량의 측면 충돌이 발생하면, 바람직하게는 충돌이 발생한 측의 사이드에어백(SAB) 및 커튼에어백(CAB)만을 선택적으로 전개시키게 됨으로써, 충격에 노출된 탑승자를 중심으로 하여, 보다 적극적으로 승객을 보호하도록 제어할 수 있다.
다만, 상기한 전개 작용시, 충돌이 발생한 반대측의 사이드에어백(SAB) 및 커튼에어백(CAB)은 독립적으로 전개 제어가 가능한 상태인바, 또 다른 충격신호 및 충격조건에 의해서 전개 제어가 가능할 수 있다.
더불어, 본 발명에서는, 양측 좌석의 승객 착석 여부를 감지하는 승객감지센서(11)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이에, 상기 제어부(13)에서는, 차량의 측면 충돌 판단시, 승객감지센서(11)를 통한 양측 좌석의 승객 착석 여부와 함께, 시트자세센싱부를 통한 시트자세에 따라 측면 센터에어백(SCAB)을 선택적으로 전개하도록 제어할 수 있다.
여기서, 상기 측면 센터에어백(SCAB)은 도 9에 도시된 전석 측면 센터에어백과, 도 10에 도시된 후석 측면 센터에어백일 수 있다.
예컨대, 도 3을 참조하면, 상기 제어부(13)에서는, 차량의 측면 충돌 판단시, 양측 좌석에 승객이 모두 착석한 경우에 측면 센터에어백(SCAB)을 전개시키도록 제어할 수 있다.
더욱 적절하게는, 상기 제어부(13)는, 차량의 측면 충돌 판단시, 양측 좌석에 승객이 모두 착석하고, 양측 시트백의 각도 차이가 기준각도범위 이내인 경우에 측면 센터에어백(SCAB)을 전개시키도록 제어할 수 있다. 여기서, 상기한 기준각도범위는 양측 시트백의 각도 차이가 큰 차이가 없는 각도로 설정될 수 있을 것이다.
즉, 운전석 및 동승석에 승객이 모두 탑승해 있고, 시트백의 각도가 큰 차이가 없는 상태에서 측면 충돌이 발생하게 되면, 충돌에 의한 충격력에 의해 운전석 및 동승석에 탑승한 승객끼리 부딪혀 발생할 수 있는 2차 부상의 위험을 방지하도록 전석 측면센터에어백을 전개시키게 되는 것이다.
또한, 후석 양측 좌석에 승객이 모두 탑승한 상태에서 측면 충돌사고가 발생하는 경우에도, 상술한 이유로 후석 측면센터에어백을 전개시키게 되는 것이다.
다만, 양측 시트백의 각도 차이가 기준각도범위 이상인 경우에는 측면 센터에어백(SCAB)은 독립적으로 전개 제어가 가능한 상태인바, 또 다른 충격신호 및 충격조건에 의해서 측면 센터에어백(SCAB)의 전개 제어가 가능할 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명에 의한 차량용 승객 보호시스템 하에서 측면 충돌 발생시 시트 위치에 따라 승객 보호 제어 흐름을 설명하기 위한 도면으로, 시트 위치에 따라서 전석 측면 센터에어백(SCAB)과, 후석 측면 센터에어백(SCAB)을 선택하여 전개시키도록 제어하게 된다.
구체적으로, 상기 제어부(13)에서는, 차량의 측면 충돌 판단시, 전석 양측 좌석에 승객이 모두 착석하고, 전석 양측 시트 위치가 시트레일의 센터지점을 기준으로 동일한 방향에 위치한 경우에 전석 측면 센터에어백(SCAB)을 전개시키도록 제어할 수 있다.
즉, 운전석 및 동승석에 승객이 모두 탑승해 있고, 운전석 시트 및 동승석 시트가 전방이나 후방으로 동일하게 위치한 상태에서 측면 충돌이 발생하게 되면, 충돌에 의한 충격력에 의해 운전석 및 동승석에 탑승한 승객끼리 부딪혀 발생할 수 있는 2차 부상의 위험을 방지하도록 전석 측면센터에어백을 전개시키게 되는 것이다.
다만, 양측 시트의 위치가 서로 상이한 방향에 위치한 경우에는 전석 측면 센터에어백(SCAB)을 독립적으로 전개 제어가 가능한 상태일 수 있는바, 또 다른 충격신호 및 충격조건에 의해서 상기한 전석 측면 센터에어백(SCAB)의 전개 제어가 가능할 수 있다.
더불어, 상기 제어부(13)에서는, 차량의 측면 충돌 판단시, 후석 양측 좌석 중 한 좌석이라도 승객이 착석한 경우에 후석 측면 센터에어백(SCAB)을 전개시키도록 제어할 수 있다.
즉, 후석 양측 시트 중 어느 한 자리에라도 승객이 탑승한 상태에서 측면 충돌이 발생하면, 후석 측면센터에어백을 전개시키게 되는 것이다.
다만, 양측 시트에 승객이 탑승하지 않은 경우에는, 측면 센터에어백(SCAB)을 독립적으로 전개 제어가 가능하도록 제어하거나, 혹은 미전개 상태로 제어할 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명에 의한 차량용 승객 보호시스템 하에서 정면 충돌 발생시 시트백 각도에 따라 승객 보호 제어 흐름을 설명하기 위한 도면으로, 시트백 각도에 따라서 운전석 정면에어백(DAB) 및 무릎에어백(DKAB)과, 동승석 정면에어백(PAB) 및 무릎에어백(PKAB)을 선택하여 전개시키도록 제어하게 된다.
구체적으로, 상기 제어부(13)에서는, 차량의 정면 충돌 판단시, 시트백 각도가 기준각도 이상인 경우에 무릎에어백을 전개시키고, 정면에어백은 미전개되도록 제어하게 된다.
즉, 운전석 및 동승석에 탑승한 승객의 자세가 시트에 누워 있는 탑승자세인 경우에는 운전석 정면에어백(DAB) 및 동승석 정면에어백(PAB)을 전개하더라도 승객 보호에 도움이 되지 않거나 오히려 에어백쿠션이 승객을 타격하여 2차 부상의 위험이 있는바, 정면에어백은 전개시키지 않고, 운전석 및 동승석 무릎에어백(DKAB)(PKAB)만을 전개시키게 되는 것이다.
반면, 상기 제어부(13)에서는, 차량의 정면 충돌 판단시, 시트백 각도가 기준각도 미만인 경우에 무릎에어백과 정면에어백을 전개시키도록 제어하게 된다.
즉, 운전석 및 동승석에 탑승한 승객의 자세가 시트에 앉아 있는 일반적인 탑승자세인 경우에는 운전석 및 동승석에 탑승한 승객을 적극적으로 보호하도록 운전석 및 동승석 에어백을 전개시킴과 아울러, 운전석 및 동승석 무릎에어백(DKAB)(PKAB)을 함께 전개시키게 되는 것이다.
이때에, 상기 제어부(13)에서는, 차량의 정면 충돌 판단시, 시트백 각도가 기준각도 미만인 경우에, 시트벨트 프리텐셔너가 작동되도록 제어할 수 있다.
그리고, 시트백 각도가 기준각도 이상인 경우에는, 정면 센터에어백(FCCA)을 미전개하도록 제어할 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명에 의한 차량용 승객 보호시스템 하에서 정면 충돌 발생시 시트 위치에 따라 승객 보호 제어 흐름을 설명하기 위한 도면으로, 시트 위치에 따라서 정면 센터에어백(FCCA)을 선택하여 전개시키도록 제어하게 된다.
여기서, 상기 정면 센터에어백(FCCA)은 도 11에 도시된 바와 같이 전석 및 후석 사이를 차단하는 형상으로 전개되는 에어백일 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부(13)에서는, 차량의 정면 충돌 판단시, 전석 양측 시트 위치가 시트레일의 센터지점을 기준으로 모두 전방에 위치한 경우에 정면 센터에어백(FCCA)을 전개시키도록 제어할 수 있다.
즉, 상기 정면 센터에어백(FCCA)은 전석과 후석 사이에 전개되는 것인바, 전석 시트가 전방으로 이동한 경우에는 정면 센터에어백(FCCA)에 승객에 간섭없이 전개될 수 있어 정면 센터에어백(FCCA)을 전개시키게 되는 것이다.
다만, 전석 시트가 후방으로 이동한 경우에는 정면 센터에어백(FCCA)이 전개되더라도 전석에 착석한 승객 위로 전개될 수 있는바, 정면 센터에어백(FCCA)은 다른 충격신호 또는 충격조건에 의해 독립적으로 전개가 가능하도록 제어할 수 있다.
한편, 도 7은 본 발명에 의한 차량용 승객 보호시스템 하에서 정면 충돌 발생시 하체지지기구의 작동 여부에 따른 승객 보호 제어 흐름을 설명하기 위한 도면으로, 하체지지기구의 작동 여부에 따라서 무릎에어백을 선택하여 전개시키도록 제어하게 된다.
이를 위해, 본 발명에서는 승객의 하체를 지지하는 하체지지기구의 작동 여부를 감지하는 작동감지센서(9)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 하체지지기구는 승객의 발을 지지할 수 있는 공지의 풋레스트기구 또는 다리를 지지할 수 있는 공지의 레그레스트기구일 수 있으며, 이 외에도 승객의 발이나 다리를 지지할 수 있는 다양한 실시형태의 기구가 적용될 수 있을 것이다.
이에, 상기 제어부(13)에서는, 차량의 정면 충돌 판단시, 하체지지기구가 미작동상태인 경우에 무릎에어백을 전개시키도록 제어할 수 있다.
즉, 운전석 및 동승석에 마련된 하체지지기구가 미작동 상태에서 정면 충돌이 발생하면, 운전석 및 동승석의 무릎에어백(DKAB)(PKAB)을 전개시킬 수 있게 된다.
다만, 운전석 및 동승석에 마련된 하체지지기구가 작동 상태인 경우에는, 운전석 및 동승석 무릎에어백(DKAB)(PKAB)의 독립적인 전개 제어가 가능한 상태일 수 있으며, 이에 또 다른 충격신호 및 충격조건에 의해서 상기한 운전석 및 동승석 무릎에어백(DKAB)(PKAB)의 전개 제어가 가능할 수 있다.
더불어, 상기 제어부(13)에서는, 차량의 정면 충돌 판단시, 하체지지기구의 작동 여부에 관계없이 시트벨트 프리텐셔너가 작동되도록 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명에 의한 차량용 승객 보호시스템 하에서 정면 충돌예측시 시트백 각도에 따른 승객 보호 제어 흐름을 설명하기 위한 도면으로, 시트백 각도에 따라서 정면에어백 및 무릎에어백을 전개하도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부(13)에서는, 차량의 충돌예측신호 입력시, 시트백 각도가 기준각도 이상인 경우에 시트백 각도가 안전기준각도가 되도록 시트백의 작동을 제어할 수 있다.
여기서, 상기 안전기준각도는 충돌 전 승객안전을 최적화할 수 있는 시트백 각도로서, 이는 실험에 의해 설정될 수 있다.
그리고, 상기 안전기준각도는 상기한 기준각도 미만에 포함된 각도일 수 있다. 즉, 시트백이 수직인 상태를 0°로 가정할 때에, 기준각도가 시트백 후방으로 젖혀진 40°내외로 설정된다면, 안전기준각도는 25°내외로 설정될 수 있다.
이 같은 구성에 따라서, 운전석 및 동승석의 시트백 각도가 기준각도 이상으로 누워 있는 상태에서 충돌 예측을 감지하면, 시트백의 각도가 안전기준각도가 되도록 시트백을 회전 작동시키게 되는 것이다.
이어서, 상기 제어부(13)는, 차량의 충돌예측신호 입력시, 시트백 각도가 기준각도 미만인 경우에 정면에어백과, 무릎에어백을 전개시키고, 시트벨트 프리텐셔너가 작동되도록 제어할 수 있다.
즉, 운전석 및 동승석의 시트백 각도가 기준각도 미만이거나, 상기한 시트백 작동 제어에 의해 시트백의 각도가 안전기준각도로 회전 작동한 경우에는, 운전석 및 동승석 정면에어백(PAB)과 함께 무릎에어백을 전개시키고, 이와 함께 시트벨트 프리텐셔를 작동시켜, 충돌시 발생하는 충격으로부터 승객을 안전하게 보호하게 되는 것이다.
한편, 본 발명의 차량용 승객 보호방법은, 시트자세입력단계와, 신호입력단계 및 제어단계를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 시트자세입력단계에서는, 시트백의 각도, 시트의 전후위치를 입력받는다.
그리고, 상기 신호입력단계에서는, 차량의 충돌신호 또는 충돌예측신호를 입력받는다.
아울러, 제어단계에서는, 차량의 충돌신호 입력시, 충돌이 발생한 방향을 판단하고, 충돌 발생 방향 및 시트자세에 따라 승객 주변에 마련된 에어백을 선택적으로 전개시키도록 제어한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 제어부(13)에 입력되는 신호들을 바탕으로 차량의 충돌방향 및 시트자세를 판단하고, 이들 조건들에 따라 여러 에어백쿠션들 중 충격으로부터 승객을 안전하게 보호할 수 있는 에어백쿠션을 선택하여 팽창 전개시키게 됨으로써, 시트백의 각도가 후방을 향해 누워있는 상태이거나 시트의 위치가 전방 또는 후방으로 이동한 상태에서 충돌 사고가 발생하게 되더라도, 이에 최적화하여 에어백을 선택적으로 전개시키게 되는바, 차량에 탑승한 승객을 충돌사고의 충격으로부터 안전하게 보호하게 되는 것이다.
한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
1 : 충돌센서 3 : 충돌예측센서
5 : 시트백각도센서 7 : 시트위치센서
9 : 작동감지센서 11 : 승객감지센서
13 : 제어부

Claims (16)

  1. 시트백의 각도 또는 시트의 전후위치를 감지하는 시트자세센싱부;
    차량의 충돌신호 또는 충돌예측신호를 입력받는 충돌센싱부; 및
    차량의 충돌신호 입력시, 충돌이 발생한 방향을 판단하고, 충돌 발생 방향 및 시트자세센싱부에서 입력된 시트자세에 따라 승객 주변에 마련된 에어백을 선택적으로 전개시키도록 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    차량의 충돌예측신호 입력시, 시트백이 수직인 상태를 기준으로 후방으로의 시트백 각도가 기준각도 이상인 경우에 시트백의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    차량의 측면 충돌 판단시,
    시트백이 수직인 상태를 기준으로 후방으로의 시트백 각도가 시트백이 수직인 상태에서 후방으로 기준각도 이상인 경우에 측면 도어 측에 마련된 사이드에어백을 전개시키도록 제어하고;
    상기 시트백 각도가 기준각도 미만인 경우에 측면 도어 측에 마련된 사이드에어백 및 커튼에어백을 전개시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는,
    차량의 측면 충돌 판단시, 충돌이 발생한 측의 사이드에어백 및 커튼에어백을 전개시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    양측 좌석의 승객 착석 여부를 감지하는 승객감지센서;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    차량의 측면 충돌 판단시, 양측 좌석의 승객 착석 여부 및 시트자세에 따라 측면 센터에어백을 선택적으로 전개하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는,
    차량의 측면 충돌 판단시, 양측 좌석에 승객이 모두 착석한 경우에 측면 센터에어백을 전개시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호시스템.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는,
    차량의 측면 충돌 판단시, 양측 좌석에 승객이 모두 착석하고, 양측 시트백의 각도 차이가 기준각도범위 이내인 경우에 측면 센터에어백을 전개시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호시스템.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는,
    차량의 측면 충돌 판단시, 전석 양측 좌석에 승객이 모두 착석하고, 전석 양측 시트 위치가 시트레일의 센터지점을 기준으로 동일한 방향에 위치한 경우에 전석 측면 센터에어백을 전개시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호 시스템.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는,
    차량의 측면 충돌 판단시, 후석 양측 좌석 중 한 좌석이라도 승객이 착석한 경우에 후석 측면 센터에어백을 전개시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    차량의 정면 충돌 판단시,
    상기 시트백 각도가 기준각도 이상인 경우에 무릎에어백을 전개시키고, 정면에어백은 미전개되도록 제어하고;
    상기 시트백 각도가 기준각도 미만인 경우에 무릎에어백과 정면에어백을 전개시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제어부는,
    차량의 정면 충돌 판단시, 상기 시트백 각도가 기준각도 미만인 경우에, 시트벨트 프리텐셔너가 작동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호시스템.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    차량의 정면 충돌 판단시, 전석 양측 시트 위치가 시트레일의 센터지점을 기준으로 모두 전방에 위치한 경우에 정면 센터에어백을 전개시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호시스템.
  12. 청구항 1에 있어서,
    승객의 하체를 지지하는 하체지지기구의 작동 여부를 감지하는 작동감지센서;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    차량의 정면 충돌 판단시, 하체지지기구가 미작동상태인 경우에 무릎에어백을 전개시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호시스템.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제어부는,
    차량의 정면 충돌 판단시, 하체지지기구의 작동 여부에 관계없이 시트벨트 프리텐셔너가 작동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호시스템.
  14. 삭제
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    차량의 충돌예측신호 입력시, 상기 시트백 각도가 기준각도 미만인 경우에 정면에어백과, 무릎에어백을 전개시키고, 시트벨트 프리텐셔너가 작동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호시스템.
  16. 시트백의 각도 또는 시트의 전후위치를 입력받는 시트자세입력단계;
    차량의 충돌신호 또는 충돌예측신호를 입력받는 신호입력단계; 및
    차량의 충돌신호 입력시, 충돌이 발생한 방향을 판단하고, 충돌 발생 방향 및 시트자세에 따라 승객 주변에 마련된 에어백을 선택적으로 전개시키도록 제어하는 제어단계;를 포함하고,
    상기 제어단계에서는,
    차량의 충돌예측신호 입력시, 시트백이 수직인 상태를 기준으로 후방으로의 시트백 각도가 기준각도 이상인 경우에 시트백의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 승객 보호방법.
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