KR102379566B1 - 시트의 에어셀 제어시스템 및 방법 - Google Patents

시트의 에어셀 제어시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에어셀 장치의 구성을 간소화하고, 승객의 체압을 골고루 분산시켜 승객의 자세 변화를 자연스럽게 유도하는 시트의 에어셀에 관한 것으로, 본 발명에서는, 에어셀 내부의 압력을 측정하는 압력센서; 에어셀 내부에 공기를 공급하는 에어펌프; 에어펌프에서 에어셀에 공기를 공급하는 유로 상에 마련되어, 에어셀에 공기가 흡배기되도록 조절하는 조절밸브; 및 에어셀의 압력 변화에 따라 하중이 집중되는 에어셀을 판단하고, 하중이 집중되는 에어셀에 공기를 추가적으로 공급하도록 제어하는 제어기;를 포함하여 구성되는 시트의 에어셀 제어시스템 및 방법이 소개된다.

Description

시트의 에어셀 제어시스템 및 방법{Method for controlling the air cell of seat}
본 발명은 에어셀에서 직접 검출된 압력을 기반으로 에어셀의 압력을 조절함으로써, 에어셀 장치의 구성을 간소화하는 한편, 승객의 체압을 분산시켜 승객의 자세 변화를 자연스럽게 유도하는 시트의 에어셀 제어시스템 및 방법에 관한 것이다.
시트에 설치되는 럼버서포트, 볼스터장치, 멀티 컨투어 등에는 공기의 주입이 가능한 에어셀이 각각 설치되어, 탑승자의 안정적인 탑승자세 및 시트 착좌의 편의성을 구현할 수 있게 된다.
즉, 에어펌프를 구동하여 각 에어셀에 공기를 주입하거나 또는 에어셀에 채워지는 공기를 배출함으로써, 에어셀의 압력을 조절할 수 있게 된다.
하지만, 기존의 에어셀 장치의 경우, 시트에 착좌한 승객의 체압을 측정하고, 측정된 체압 데이터를 기반으로 에어셀을 조절함으로써, 에어셀을 제어하기 위한 소프트웨어는 물론, 시스템 구성이 복잡해지는 문제가 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.
KR 10-2019-0024187 A
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 에어셀에서 직접 검출된 압력을 기반으로 에어셀의 압력을 조절함으로써, 에어셀 장치의 구성을 간소화하는 한편, 승객의 체압을 분산시켜 승객의 자세 변화를 자연스럽게 유도하는 시트의 에어셀 제어시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 에어셀 내부의 압력을 측정하는 압력센서; 에어셀 내부에 공기를 공급하는 에어펌프; 에어펌프에서 에어셀에 공기를 공급하는 유로 상에 마련되어, 에어셀에 공기가 흡배기되도록 조절하는 조절밸브; 및 에어셀의 압력 변화에 따라 하중이 집중되는 에어셀을 판단하고, 하중이 집중되는 에어셀에 공기를 추가적으로 공급하도록 제어하는 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
제어기가 에어셀 내부의 압력을 기반으로 각 에어셀 별로 승객의 체압분포 상태를 분석하고; 제어기에 의해 분석된 승객의 체압분포 상태를 디스플레이부에 표시할 수 있다.
디스플레이부에는, 에어셀에 공기를 추가 공급하기 이전에 승객 체압분포 상태와, 이에 따른 승객의 자세를 디스플레이할 수 있다.
디스플레이부에는, 에어셀에 공기를 추가적으로 공급하는 과정에서 변화하는 승객의 체압분포 상태와, 공기가 공급되고 있는 에어셀 위치를 디스플레이할 수 있다.
디스플레이부에는, 에어셀에 공기를 추가적으로 공급한 후에 승객의 체압분포 상태와, 공기 공급 전의 승객 체압분포 상태를 함께 디스플레이할 수 있다.
본 발명은 제어기가, 에어셀 시스템 온시, 각 에어셀 내부에 설정된 공기량을 공급하는 공기 공급단계; 제어기가, 압력센서에 의해 에어셀 내부의 압력을 검출하는 압력검출단계; 제어기가, 에어셀의 압력 변화시, 하중이 집중되는 에어셀을 판단하는 에어셀 판단단계; 제어기가, 하중이 집중되는 에어셀에 공기를 추가적으로 공급하도록 제어하는 공기 추가공급단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
에어셀 판단단계에서는, 에어셀 내부의 압력이 소정값 이상 큰 에어셀에 하중이 집중되는 것으로 판단할 수 있다.
에어셀 판단단계에서는, 시트의 좌우에 대칭되게 배치된 좌측 에어셀 압력과 우측 에어셀 압력 차이의 절대값이 소정값 이상시, 좌, 우측 에어셀 중 압력이 큰 에어셀에 하중이 집중되는 것으로 판단할 수 있다.
에어셀 판단단계에서는, 좌, 우측 에어셀 압력 차이의 절대값이 소정값 이상인 상태가 일정 시간 이상 유지되는지 더 판단할 수 있다.
공기 추가공급단계에서는, 좌, 우측 에어셀 압력 차이의 절대값 크기에 따라 공기 추가공급시간이 결정될 수 있다.
공기 추가공급단계에서는, 좌, 우측 에어셀 압력 차이의 절대값이 클수록 공기 추가공급시간이 길게 설정될 수 있다.
에어셀 판단단계에서는, 시트의 각 영역별로 배치되는 좌, 우측 에어셀의 압력을 비교하고; 공기 추가공급단계에서는, 좌측 에어셀과 우측 에어셀 중 하중이 집중되는 것으로 판단한 측에 있는 에어셀 모두에 공기를 공급할 수 있다.
하중이 집중되지 않는 에어셀은 현 상태를 유지하도록 제어할 수 있다.
공기 추가공급단계 이 후, 일정시간 이상시 모든 에어셀의 공기를 배출시키는 공기 배출단계; 공기 배출단계 이 후, 시동 온 상태 유지시 공기 공급단계로 진입하여 각 에어셀 내부에 설정된 공기량을 공급할 수 있다.
상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 압력센서를 이용하여 각 에어셀의 압력을 검출하고, 검출된 압력값을 기반으로 승객의 체압분포 상태를 분석함으로써, 분석된 체압분포 상태에 따라 승객의 하중이 집중되는 부분에 추가적으로 공기를 공급하고, 이에 승객의 체압을 골고루 분산시켜 승객의 자세를 바른 자세로 유도하는 효과가 있다.
더불어, 압력센서에서 검출된 압력값을 기반으로 에어셀의 흡배기 상태를 조절함으로써, 승객의 체압 분석데이터를 기반으로 에어셀을 조절하는 기존 방식 대비하여 소프트웨어를 포함한 에어셀 시스템의 구성을 간소화시키는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 에어셀이 시트에 설치된 제1실시예 구조를 예시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 에어셀 제어시스템의 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 에어셀이 시트에 설치된 제2실시예 구조를 예시한 도면.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 디스플레이부에서 표시 가능한 승객 체압분포를 예시하여 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 에어셀 제어과정을 전체적으로 예시하여 나타낸 플로우차트.
도 8은 본 발명에 따라 에어셀 내부에 공기를 추가 공급하는 제어과정을 예시하여 나타낸 플로우차트.
도 9는 본 발명에 따른 에어셀 모두에 공기가 주입된 상태를 도시한 도면.
도 10은 본 발명에 따라 특정 에어셀에 승객 하중이 집중된 상태를 설명하기 위한 도면.
도 11은 도 10에서 승객 하중이 집중된 에어셀에 공기를 추가 공급하는 작동을 설명하기 위한 도면.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 에어셀(10)이 시트에 설치된 제1실시예 구조를 예시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 에어셀(10) 제어시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도면을 참조하여, 본 발명의 에어셀(10) 제어시스템의 구성을 살펴보면, 에어셀(10) 내부의 압력을 측정하는 압력센서(20); 에어셀(10) 내부에 공기를 공급하는 에어펌프(30); 에어펌프(30)에서 에어셀(10)에 공기를 공급하는 유로 상에 마련되어, 에어셀(10)에 공기가 흡배기되도록 조절하는 조절밸브(40); 및 에어셀(10)의 압력 변화에 따라 하중이 집중되는 에어셀(10)을 판단하고, 하중이 집중되는 에어셀(10)에 공기를 추가적으로 공급하도록 제어하는 제어기(50);를 포함하여 구성이 된다.
예컨대, 에어셀(10)은 팽창 또는 수축되어 승객의 자세를 조절하는 것으로, 시트백(1) 및 시트쿠션(2) 좌우에 각각 설치될 수 있다.
압력센서(20)는 에어셀(10) 내부의 압력을 측정하는 것으로, 조절밸브(40)와 에어셀(10) 사이에 마련된 유로 상에 마련될 수 있고, 각 에어셀(10)마다 개별적으로 설치될 수 있다.
그리고, 조절밸브(40)는 한 쪽 포트가 에어펌프(30)와 이어지는 유로와 연결되어 조절밸브(40) 내에 공기가 유입되고, 다른 한 쪽 포트가 에어셀(10)과 이어지는 유로와 연결되어 에어셀(10) 내부에 공기를 유입시키거나 배출시키는 통로 역할을 하게 되며, 나머지 한 쪽 포트가 배출구(42)와 연결되어 에어셀(10)에서 조절밸브(40) 내에 배출되는 공기를 외부로 배출시키는 구조가 된다.
이러한, 조절밸브(40)는 3웨이밸브일 수 있는 것으로, 각 에어셀(10)마다 개별적으로 설치될 수 있고, 제어기(50)의 제어에 따라 에어셀(10) 측의 포트와 배출구(42) 측의 포트를 선택적으로 개폐 가능하게 작동될 수 있게 된다.
즉, 본 발명은 압력센서(20)를 이용하여 각 에어셀(10)의 압력을 실시간 검출하고, 검출된 압력값을 기반으로 승객의 체압분포 상태를 확보하게 된다. 따라서, 체압분포 상태에 따라 승객의 하중이 집중되는 부분에 추가적으로 공기를 공급함으로써, 승객의 자세를 바른 자세가 되도록 자연스럽게 유도하게 되는바, 승객의 체압을 골고루 분산시키게 된다.
특히, 압력센서(20)에서 검출된 압력값을 기반으로 에어셀(10)의 흡배기 상태를 조절함으로써, 승객의 체압 분석데이터를 기반으로 에어셀(10)을 조절하는 기존 방식 대비하여 소프트웨어를 포함한 에어셀(10) 시스템의 구성을 간소화시킬 수 있게 된다.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 에어셀(10)이 시트에 설치된 제2실시예 구조를 예시한 도면이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 디스플레이부(60)에서 표시 가능한 승객 체압분포를 예시하여 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명은 제어기(50)가 에어셀(10) 내부의 압력을 기반으로 각 에어셀(10) 별로 승객의 체압분포 상태를 분석하게 된다.
그리고, 제어기(50)에 의해 분석된 승객의 체압분포 상태를 디스플레이부(60)에 표시하도록 구성할 수 있다.
참고로, 상기 디스플레이부(60)는 승객이 소지하고 있는 스마트폰, 태블릿 등의 단말장치이거나, 차량 내부에 설치되는 내비게이션 장치 또는 클러스터 등의 장치일 수 있다. 이에, 상기 디스플레이부(60)에 승객 체압분포 상태를 표시할 수 있는 애플리케이션 또는 응용 프로그램이 설치될 수 있고, 제어기(50)에서 분석된 승객의 체압분포 상태 데이터가 다양한 통신방식(근거리, 적외선, 인터넷통신 등)을 통해 디스플레이부(60)에 수신되어 표시될 수 있다.
일례로, 상기 디스플레이부(60)에는, 에어셀(10)에 공기를 추가 공급하기 이전에 승객 체압분포 상태와, 이에 따른 승객의 자세를 디스플레이할 수 있다. 이는, 에어셀(10) 배기 이 후에, 에어셀(10)에 공기가 공급되어 팽창된 상태에서 에어셀(10)의 압력을 모니터링하여 수행할 수 있다.
즉, 도 3과 같이 시트백(1) 및 시트쿠션(2)에는 승객의 신체와 접촉하는 부위별로 에어셀(10)이 좌우로 배치될 수 있다.
이에, 도 4와 같이 각 에어셀(10)의 압력에 따른 체압분포 상태를 도식화하여 표시할 수 있고, 이 같은 체압분포 상태에 따라 승객의 자세가 바른 자세인지, 나쁜 자세인지 알려줄 수 있게 된다.
다른 예시로서, 상기 디스플레이부(60)에는, 에어셀(10)에 공기를 추가적으로 공급하는 과정에서 변화하는 승객의 체압분포 상태와, 공기가 공급되고 있는 에어셀(10) 위치를 디스플레이할 수 있다.
즉, 도 5와 같이, 에어셀(10)에 공기를 추가적으로 공급하는 과정에서 에어셀(10)의 압력이 변하게 됨으로써, 승객의 체압분포가 변화하게 되는바, 변화하는 승객의 체압분포 상태를 알려주게 되고, 이와 함께 현재 추가적으로 공기가 공급되고 있는 에어셀(10) 부분을 점멸시켜, 어떠한 에어셀(10)에 추가적으로 공기가 공급되고 있는지 알려줄 수 있다.
또 다른 예시로서, 상기 디스플레이부(60)에는, 에어셀(10)에 공기를 추가적으로 공급한 후에 승객의 체압분포 상태와, 공기 공급 전의 승객 체압분포 상태를 함께 디스플레이할 수 있다.
즉, 도 6과 같이, 에어셀(10)에 공기를 추가적으로 공급하기 전과 후의 승객 체압분포 상태를 각각 표시함으로써, 추가 공기 공급에 따른 체압분포 상태를 승객이 비교할 수 있게 되고, 이에 에어셀(10) 장치의 상품성을 높여 승객의 만족도를 높일 수 있게 된다.
한편, 도 7은 본 발명에 따른 에어셀(10) 제어과정을 전체적으로 예시하여 나타낸 플로우차트이다.
도면을 참조하여, 본 발명의 에어셀(10) 제어방법의 구성을 살펴보면, 제어기(50)가, 에어셀(10) 시스템 온시, 각 에어셀(10) 내부에 설정된 공기량을 공급하는 공기 공급단계; 제어기(50)가, 압력센서(20)에 의해 에어셀(10) 내부의 압력을 검출하는 압력검출단계; 제어기(50)가, 에어셀(10)의 압력 변화시, 하중이 집중되는 에어셀(10)을 판단하는 에어셀(10) 판단단계; 제어기(50)가, 하중이 집중되는 에어셀(10)에 공기를 추가적으로 공급하도록 제어하는 공기 추가공급단계;를 포함하여 구성이 된다.
여기서, 상기 에어셀(10) 시스템의 온 상태는, 차량의 시동과 함께 에어셀(10) 시스템이 온 되는 차량의 경우 차량의 시동 온 상태일 수 있고, 에어셀(10) 시스템을 별도 온/오프 조작할 수 있는 차량의 경우, 에어셀(10) 시스템이 오프 상태에서 온 상태로 전환 조작된 상태를 의미할 수 있다.
즉, 압력센서(20)를 이용하여 각 에어셀(10)의 압력을 검출하고, 검출된 압력값을 기반으로 승객의 체압분포 상태를 분석함으로써, 분석된 체압분포 상태에 따라 승객의 하중이 집중되는 부분에 추가적으로 공기를 공급하여 승객의 자세를 바른 자세로 유도하게 된다.
참고로, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제어기(50)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.
한편, 하중이 집중되는 에어셀(10)을 판단하는 방법으로, 본 발명의 에어셀(10) 판단단계에서는, 에어셀(10) 내부의 압력이 소정값 이상 큰 에어셀(10)에 하중이 집중되는 것으로 판단할 수 있다.
구체적으로, 에어셀(10) 판단단계에서는, 시트의 좌우에 대칭되게 배치된 좌측 에어셀(10a) 압력과 우측 에어셀(10b) 압력 차이의 절대값이 소정값 이상시, 좌, 우측 에어셀(10a, 10b) 중 압력이 큰 에어셀에 하중이 집중되는 것으로 판단하게 된다.
즉, 좌측 에어셀(10a)과 우측 에어셀(10b)의 압력이 설정값 이상 차이가 발생하는 경우, 압력이 큰 에어셀에 하중이 집중되는 것으로 판단하게 된다.
예컨대, 도 10과 같이 승객의 하중에 의해 우측 에어셀(10b)의 압력이 좌측 에어셀(10a) 압력보다 설정값 이상 커지는 경우, 우측 에어셀(10b)에 하중이 집중되는 것으로 판단하게 된다.
더불어, 본 발명의 에어셀 판단단계에서는, 좌, 우측 에어셀(10a, 10b) 압력 차이의 절대값이 소정값 이상인 상태가 일정 시간 이상 유지되는지 더 판단할 수 있다.
즉, 좌, 우측 에어셀(10a, 10b)의 압력 차이가 설정값 이상인 경우, 하중이 집중되는 에어셀(10)을 즉시 판단하지 않고, 설정값 이상의 상태가 일정 시간 이상 유지되는 경우에 하중이 집중되는 에어셀(10)을 판단하도록 구성함으로써, 장치의 신뢰성을 향상시키게 된다.
한편, 본 발명의 공기 추가공급단계에서는, 좌, 우측 에어셀(10a, 10b) 압력 차이의 절대값 크기에 따라 공기 추가공급시간이 결정될 수 있다.
구체적으로, 공기 추가공급단계에서는, 좌, 우측 에어셀(10a, 10b) 압력 차이의 절대값이 클수록 공기 추가공급시간이 길게 설정된다.
즉, 좌, 우측 에어셀(10a, 10b)의 압력값 차이가 클수록 압력이 높은 에어셀에 대한 에어펌프(30)의 작동시간을 더 길게 설정함으로써, 하중이 집중된 에어셀에 충분한 공기를 공급할 수 있게 된다.
아울러, 본 발명의 에어셀 판단단계에서는, 시트의 각 영역별로 배치되는 좌, 우측 에어셀(10a, 10b)의 압력을 비교한다.
그리고, 공기 추가공급단계에서는, 좌측 에어셀(10a)과 우측 에어셀(10b) 중 하중이 집중되는 것으로 판단한 측에 있는 에어셀 모두에 공기를 공급할 수 있다.
예컨대, 도 3과 같이 시트백(1) 및 시트쿠션(2)의 좌우 양측에 각 부위별로 에어셀(10)이 배치되는 경우, 좌측 에어셀(10a) 중 어느 하나의 에어셀에 하중이 집중되는 것으로 판단시, 좌측에 위치한 에어셀 모두에 공기를 추가적으로 공급할 수 있다.
다만, 본 발명에서는 하중이 집중되지 않는 에어셀(10)은 현 상태를 유지하도록 제어할 수 있다. 즉, 우측에 위치한 에어셀(10)에는 추가적으로 공기를 공급하지 않고, 현재 상태를 유지하도록 제어하게 된다.
예컨대, 도 11과 같이 우측 에어셀(10b)에 하중이 집중되는 경우, 우측 에어셀(10b)에 공기를 추가적으로 공급하되, 좌측 에어셀(10a)은 조절밸브(40)를 폐쇄하여 공기가 공급되지 않도록 제어하게 된다.
아울러, 공기 추가공급단계 이 후, 일정시간 이상시 모든 에어셀(10)의 공기를 배출시키는 공기 배출단계를 더 포함한다.
그리고, 공기 배출단계 이 후, 시동 온 상태 유지시 공기 공급단계로 진입하여 각 에어셀(10) 내부에 설정된 공기량을 공급하도록 구성할 수 있다.
물론, 공기 배출단계 이 후, 시동 오프 상태로 진단시, 에어셀(10)에 공기가 배출된 상태를 유지시키게 된다.
즉, 에어셀(10) 내부에 공기 배출시, 조절밸브(40)의 작동에 따라 배출구(42) 측을 모두 개방함으로써, 도 2의 상태로 복귀시킬 수 있게 된다.
이하에서는, 도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명에 따라 에어셀(10)을 제어하는 과정을 전체적으로 예시하여 설명하기로 한다.
차량의 시동이 걸려 에어셀(10) 장치가 온 된 경우(S10), 도 9와 같이 조절밸브(40)를 통해 에어셀(10) 측을 개방하고 배출구(42)를 폐쇄한 상태에서 에어펌프(30)를 작동함으로써, 좌, 우측에 있는 모든 에어셀(10)에 공기를 주입하여 에어셀(10)을 팽창시킨다(S11).
그리고, 각 에어셀(10)의 초기 압력을 제어기(50)에 저장한다(S12).
이어서, 승객의 자세에 의해 에어셀(10)에 하중이 가해지게 되면, 에어셀(10)의 압력 변화를 감지하게 되고(S13), 에어셀(10)의 압력 변화에 따라, 에어셀(10)의 압력 조절이 필요한지 판단한다(S14).
에어셀(10)의 압력 조절이 필요한지 판단하는 과정은, 도 8에 도시한 바와 같이 시트의 각 부위 별로 좌우에 대칭되게 배치된 좌측 에어셀(10a) 압력과 우측 에어셀(10b) 압력을 합산한다(S140).
이어서, 합산된 좌측 에어셀(10a) 압력과 우측 에어셀(10b) 압력의 비율을 산출한다(S141).
그리고, 좌측 에어셀(10a) 압력비율과 우측 에어셀(10b) 압력비율 차이의 절대값이 소정비율 이상인지 판단한다(S142).
예를 들어, 도 10과 같이 승객 체압에 의해 우측 에어셀(10b)에 하중이 가해지는 경우, 우측 에어셀(10b)의 압력이 좌측 에어셀(10a) 압력보다 높아지게 된다.
즉, 시트백(1) 우측 에어셀(10b)과 좌측 에어셀(10a)의 압력 비율이 70% : 30% 이고, 시트쿠션(2) 우측 에어셀(10b)과 좌측 에어셀(10a)의 압력 비율 역시 70% : 30% 인 경우, 시트백(1)과 시트쿠션(2) 모두 압력비율 차이의 절대값이 40%가 된다.
그리고, 시트백(1)의 압력 조절이 필요한지 여부를 판단하는 기준비율(Po)이 30%이고, 시트쿠션(2)의 압력 조절이 필요한지 여부를 판단하는 기준비율(Pi)이 40%인 경우, 시트백(1)과 시트쿠션(2) 모두 압력비율 차이의 절대값이 40%가 되어 기준비율 이상이 되므로, 시트백(1) 및 시트쿠션(2) 모두 압력 조절이 필요한 것으로 판단하여 S150단계로 이동한다.
│BR - BL│ ≥ Po(30%)
│CR - CL│ ≥ Pi(40%)
BR : 시트백(1) 우측 에어셀(10b)
BL : 시트백(1) 좌측 에어셀(10a)
CR : 시트쿠션(2) 우측 에어셀(10b)
CL : 시트쿠션(2) 좌측 에어셀(10a)
다만, 아래와 같이 │BR - BL│ 의 값이 30% 미만이고, │CR - CL│의 값이 40% 미만인 경우, 시트백(1) 및 시트쿠션(2) 모두 압력 조절이 불필요한 것으로 판단하여, S16단계로 이동함으로써, 에어셀(10)의 현 상태를 그대로 유지시키게 된다.
│BR - BL│ < Po(30%)
│CR - CL│ < Pi(40%)
반면, S142단계에서 시트백(1) 및 시트쿠션(2) 모두 압력 조절이 필요한 것으로 판단하여, S150단계로 이동한 경우 압력 조절이 필요한 에어셀(10)을 선정한다.
예컨대, BR ≤ BL 이거나, CR ≤ CL 인 경우, 좌측 에어셀(10a)에 공기의 추가적인 공급이 필요한 것으로 판단한다(S151).
그리고, BR > BL 이거나, CR > CL 인 경우, 우측 에어셀(10b)에 공기의 추가적인 공급이 필요한 것으로 판단한다(S152).
이어서, 공기의 추가 공급이 요구되는 에어셀의 압력비율 차이값을 계산하여, 에어셀(10)에 공급이 필요한 공기량을 판단한다(S153).
S153단계의 판단 결과, 압력비율 차이값이 80%를 초과하는 경우, 에어펌프(30)를 10초간 작동하여 공기를 추가적으로 공급하고(S154), 압력비율 차이값이 80% 이하인 경우, 에어펌프(30)를 5초간 작동하여 공기를 추가적으로 공급할 수 있다(S155).
즉, 도 11과 같이 우측 에어셀(10b)의 압력이 높아져, 우측 에어셀(10b)의 압력비율이 큰 경우, 우측 에어셀(10b)에 추가적으로 공기를 공급하게 된다.
이때에, 에어펌프(30) 작동시, 조절밸브(40)를 작동하여 압력비율이 높은 에어셀(10) 내부에 공기가 주입되도록 제어하게 된다.
이 후, 도 7과 같이 일정시간이 경과하면, 모든 에어셀(10) 내에서 공기를 배출시킨다(S17).
그리고, 차량이 시동 오프 상태로 전환되는지 판단한다(S18).
S18단계의 판단 결과, 시동 오프 상태로 전환시 에어셀(10)에 공기가 배출된 상태로 로직을 종료하고, 시동 온 상태를 유지시 S11단계로 다시 이동하여 에어셀(10)을 팽창시키게 된다.
이와 같이, 본 발명은 압력센서(20)를 이용하여 각 에어셀(10)의 압력을 검출하고, 검출된 압력값을 기반으로 승객의 체압분포 상태를 분석함으로써, 분석된 체압분포 상태에 따라 승객의 하중이 집중되는 부분에 추가적으로 공기를 공급하고, 이에 승객의 체압을 골고루 분산시켜 승객의 자세를 바른 자세로 유도하게 된다.
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 : 시트백
2 : 시트쿠션
10 : 에어셀
20 : 압력센서
30 : 에어펌프
40 : 조절밸브
42 : 배출구
50 : 제어기
60 : 디스플레이부

Claims (14)

  1. 에어셀 내부의 압력을 측정하는 압력센서;
    에어셀 내부에 공기를 공급하는 에어펌프;
    에어펌프에서 에어셀에 공기를 공급하는 유로 상에 마련되어, 에어셀에 공기가 흡배기되도록 조절하는 조절밸브; 및
    에어셀의 압력 변화에 따라 하중이 집중되는 에어셀을 판단하고, 하중이 집중되는 에어셀에 공기를 추가적으로 공급하도록 제어하는 제어기;를 포함하고,
    상기 제어기가,
    에어셀 내부에 공기 공급 이 후, 일정시간 이상시 모든 에어셀의 공기를 배출시키도록 제어하고;
    상기 공기 배출 이 후, 시동 온 상태 유지시 각 에어셀 내부에 설정된 공기량을 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시트의 에어셀 제어시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제어기가 에어셀 내부의 압력을 기반으로 각 에어셀 별로 승객의 체압분포 상태를 분석하고;
    제어기에 의해 분석된 승객의 체압분포 상태를 디스플레이부에 표시하는 것을 특징으로 하는 시트의 에어셀 제어시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    디스플레이부에는,
    에어셀에 공기를 추가 공급하기 이전에 승객 체압분포 상태와, 이에 따른 승객의 자세를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 시트의 에어셀 제어시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    디스플레이부에는,
    에어셀에 공기를 추가적으로 공급하는 과정에서 변화하는 승객의 체압분포 상태와, 공기가 공급되고 있는 에어셀 위치를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 시트의 에어셀 제어시스템.
  5. 청구항 2에 있어서,
    디스플레이부에는,
    에어셀에 공기를 추가적으로 공급한 후에 승객의 체압분포 상태와, 공기 공급 전의 승객 체압분포 상태를 함께 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 시트의 에어셀 제어시스템.
  6. 제어기가, 에어셀 시스템 온시, 각 에어셀 내부에 설정된 공기량을 공급하는 공기 공급단계;
    제어기가, 압력센서에 의해 에어셀 내부의 압력을 검출하는 압력검출단계;
    제어기가, 에어셀의 압력 변화시, 하중이 집중되는 에어셀을 판단하는 에어셀 판단단계;
    제어기가, 하중이 집중되는 에어셀에 공기를 추가적으로 공급하도록 제어하는 공기 추가공급단계;를 포함하고,
    에어셀 내부에 공기 공급 이 후, 일정시간 이상시 모든 에어셀의 공기를 배출시키는 공기 배출단계;
    공기 배출단계 이 후, 시동 온 상태 유지시 공기 공급단계로 진입하여 각 에어셀 내부에 설정된 공기량을 공급하는 것을 특징으로 하는 시트의 에어셀 제어방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    에어셀 판단단계에서는, 에어셀 내부의 압력이 소정값 이상 큰 에어셀에 하중이 집중되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 시트의 에어셀 제어방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    에어셀 판단단계에서는, 시트의 좌우에 대칭되게 배치된 좌측 에어셀 압력과 우측 에어셀 압력 차이의 절대값이 소정값 이상시, 좌, 우측 에어셀 중 압력이 큰 에어셀에 하중이 집중되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 시트의 에어셀 제어방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    에어셀 판단단계에서는, 좌, 우측 에어셀 압력 차이의 절대값이 소정값 이상인 상태가 일정 시간 이상 유지되는지 더 판단하는 것을 특징으로 하는 시트의 에어셀 제어방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    공기 추가공급단계에서는, 좌, 우측 에어셀 압력 차이의 절대값 크기에 따라 공기 추가공급시간이 결정되는 것을 특징으로 하는 시트의 에어셀 제어방법.
  11. 청구항 8에 있어서,
    공기 추가공급단계에서는, 좌, 우측 에어셀 압력 차이의 절대값이 클수록 공기 추가공급시간이 길게 설정되는 것을 특징으로 하는 시트의 에어셀 제어방법.
  12. 청구항 8에 있어서,
    에어셀 판단단계에서는, 시트의 각 영역별로 배치되는 좌, 우측 에어셀의 압력을 비교하고;
    공기 추가공급단계에서는, 좌측 에어셀과 우측 에어셀 중 하중이 집중되는 것으로 판단한 측에 있는 에어셀 모두에 공기를 공급하는 것을 특징으로 하는 시트의 에어셀 제어방법.
  13. 청구항 6에 있어서,
    하중이 집중되지 않는 에어셀은 현 상태를 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시트의 에어셀 제어방법.
  14. 삭제
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