KR20080025945A - 차량용 승객유형 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 차량용 승객유형 감지장치는 시트프레임에 고정된 한 쌍의 전극판과, 시트 쿠션에 삽입되어 승객의 하중에 따라 상기 한 쌍의 전극판 사이로 하향 이동되는 금속체로 구성됨으로써, 상기 금속체의 위치에 따라 달라지는 한 쌍의 전극판 사이의 전압 변화량에 따라 승객의 유형을 구분할 수 있기 때문에, 구조가 간단하고 고가의 센서가 사용되지 않으므로 비용이 절감될 수 있는 효과가 있다.

에어백, 승객, 유형, 감지, 시트, 전기용량, 전압

Description

차량용 승객유형 감지장치{Sensing apparatus of passenger type for automobile}

도 1은 종래 기술에 따른 차량용 승객유형 감지장치가 장착된 시트가 도시된 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 차량용 승객유형 감지장치가 장착된 차량 시트의 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 차량용 승객유형 감지장치가 도시된 사시도,

도 4는 도 3의 A-A선 단면도,

도 5는 승객의 하중이 가해진 상태가 도시된 단면도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50: 시트 프레임 52: 시트 쿠션

60: 전극판 62: 금속체

70: 고정자 71: 체결부

72: 전극판 지지부 80: 슬라이더

81: 쿠션 삽입부 82: 금속체 지지부

83: 가이드 리브 90: 코일 스프링

본 발명은 차량용 승객유형 감지장치에 관한 것으로서, 특히 시트쿠션과 시트프레임에 금속체와 한 쌍의 전극판을 각각 설치하고, 승객의 하중에 따라 변화하는 전압 변화량을 측정하여 승객의 유형을 구분함으로써, 구조가 간단하고 비용이 절감될 수 있는 차량용 승객유형 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 충돌 또는 전복사고가 감지되면, 에어백이 차량의 시트에 착석한 승객을 향해 전개되어 승객의 충격을 완화시키는 에어백 모듈이 구비된다. 아울러, 상기 에어백이 승객의 위치 및 승객의 체구 등에 따라 최적의 상태로 전개될 수 있도록 승객의 위치 또는 승객의 유형을 판단하는 승객유형 감지장치가 구비된다.

상기 승객유형 감지장치는 탑승자의 중량 및 골반 패턴을 감지하도록 압력센서를 이용하는 방식과, 탑승자의 무게를 감지하도록 가변저항을 갖는 스트레인 게이지 센서를 이용한 방식으로 구분된다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량용 승객유형 감지장치가 장착된 시트가 도시된 사시도이다.

종래 기술에 따른 차량용 승객유형 감지장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 차 실에 설치되어 승객을 앉을 수 있도록 형성된 시트(2)와, 상기 시트(2)의 내부에 설치되어 승객을 감지하는 승객감지부와, 상기 승객감지부로부터 출력된 신호를 받아 승객의 탑승위치 및 체형을 분석하여 승객을 구분하는 제어부(미도시)를 포함하여 구성된다.

상기 시트(2)는 차실의 플로워 패널에 장착된 시트 쿠션(4)과, 상기 시트 쿠션(4)에 수직으로 배치된 시트백(6)으로 구성된다.

상기 승객감지부는 상기 시트 쿠션(4)내에 설치되고 다수의 압력센서가 소정의 행렬로 배열된 센서 매트(10)이다.

상기 센서 매트(10)내에는 상기 압력센서가 30~40개가 배열되어, 상기 시트 쿠션(4)에 착석한 승객의 중량 및 착좌시의 압력분포를 감지하게 된다.

그러나, 종래 기술에 따른 차량용 승객유형 감지장치는 고가인 압력 센서가 다수개가 필요하므로, 제작 비용이 많이 소모되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 승객을 감지함과 아울러 제작 비용이 절감될 수 있는 차량용 승객유형 감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 승객유형 감지장치는 시트프레임에서 소정간격 이격되게 설치되고, 서로 다른 극을 갖도록 형성된 한 쌍의 전극판과, 시트쿠션에 설치되어, 상기 시트쿠션에 착석한 승객의 하중에 의해 상기 한 쌍의 전극판 사이로 삽입되도록 형성된 금속체와, 상기 한 쌍의 전극판사이에서 발생되는 전기용량 변화에 따른 전압변화량에 따라 승객의 유형을 구분하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 한 쌍의 전극판은 상기 시트프레임에 고정된 고정자에 장착되고, 상기 금속체는 상기 시트쿠션 내에 삽입되어 승객의 하중에 의해 상하방향으로 슬라이딩가능토록 형성된 슬라이더에 장착된 것을 특징으로 한다.

상기 고정자와 상기 슬라이더 사이에는 상기 슬라이더의 운동을 지지하는 탄성부재가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 고정자는 상기 시트프레임에 체결되도록 형성된 체결부와, 상기 체결부에서 상향 돌출되고 상기 한 쌍의 전극판이 구비된 전극판 지지부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 전극판 지지부에는 상기 슬라이더가 삽입되도록 삽입홈부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 슬라이더는 상기 시트쿠션내에 삽입되도록 형성된 쿠션 삽입부와, 상기 쿠션 삽입부에서 하향 돌출되고 상기 금속체가 구비된 금속체 지지부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 슬라이더는 상기 금속체 지지부와 반경방향으로 소정간격 이격된 위치 에 가이드 리브가 형성되고, 상기 전극판 지지부의 외둘레면에는 상기 가이드 리브에 끼움결합되도록 반경방향으로 돌출된 가이드 돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 승객유형 감지장치가 장착된 차량 시트의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 승객유형 감지장치가 도시된 사시도이며, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이고, 도 5는 승객의 하중이 가해진 상태가 도시된 단면도이다.

본 발명에 따른 차량용 승객유형 감지장치는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 시트프레임(50)에서 소정간격 이격되게 설치되고, 서로 다른 극을 갖도록 형성된 한 쌍의 전극판(60)과, 시트쿠션(52)에 설치되어 상기 시트쿠션(52)에 착석한 승객의 하중에 의해 상기 한 쌍의 전극판(60) 사이로 삽입되도록 형성된 금속체(62)와, 상기 한 쌍의 전극판(60)사이에서 발생되는 전기용량 변화에 따른 전압변화량에 따라 승객의 유형을 구분하는 제어부(미도시)를 포함하여 구성된다.

상기 시트프레임(50)은 상기 시트쿠션(52)을 지지함과 아울러, 상기 시트쿠션(52)이 전후방향으로 이동가능하도록 설치된다.

상기 한 쌍의 전극판(60)은 상기 시트프레임(50)에 고정된 고정자(70)에 장착되고, 상기 금속체(62)는 상기 시트쿠션(52) 내에 삽입되어 승객의 하중에 의해 상하방향으로 슬라이딩가능토록 형성된 슬라이더(80)에 장착된다.

상기 고정자(70)는 상기 시트프레임(50)에 체결되도록 형성된 체결부(71)와, 상기 체결부(71)에서 상향 돌출되고 상기 한 쌍의 전극판(60)이 구비된 전극판 지지부(72)로 이루어진다.

상기 체결부(71)는 상기 시트프레임(50)에 볼트 등의 체결부재에 의해 체결되도록 체결홀(71a)가 형성된다.

상기 전극판 지지부(72)는 상기 슬라이더(80)가 삽입되는 삽입홈부(72a)를 갖도록 원통형상으로 형성되고, 내둘레면에 상기 한 쌍의 전극판(60)이 부착된다.

상기 슬라이더(80)는 상기 시트쿠션(50)내에 삽입되도록 형성된 쿠션 삽입부(81)와, 상기 쿠션 삽입부(81)에서 하향 돌출되고 상기 금속체(62)가 구비된 금속체 지지부(82)와, 상기 금속체 지지부(82)와 반경방향으로 소정간격 이격된 위치에 형성된 가이드 리브(83)로 이루어진다.

상기 쿠션 삽입부(81)는 금속재질이고 패드 형상으로 이루어진다.

상기 금속체 지지부(82)는 상기 전극판 지지부(72)의 삽입홈부(72a)에 삽입되도록 원통형상으로 이루어지고, 끝단에는 상기 금속체(62)가 부착된다.

상기 가이드 리브(83)는 상기 전극판 지지부(72)의 외둘레면에 끼움 결합되도록 형성된다.

그리고, 상기 전극판 지지부(72)의 외둘레면에는 반경방향으로 돌출된 가이드 돌기(72b)가 형성되고, 상기 가이드 리브(83)에는 상기 가이드 돌기(72b)가 끼워지는 가이드홀(83a)이 형성된다.

상기 가이드홀(83a)은 상기 슬라이더(80)의 상하방향 운동을 안내하도록 상 하방향으로 길게 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 고정자(70)와 상기 슬라이더(80) 사이에는 상기 슬라이더(80)의 운동을 지지하는 탄성부재가 설치된다.

상기 탄성부재는 상기 슬라이더(80)의 하강시 압축되는 코일 스프링(90)인 바, 상기 금속체 지지부(82)의 외둘레면에 끼워진다.

또한, 상기 전극판 지지부(72)의 내측 상단은 상기 코일 스프링(90)의 하측 단부를 지지하도록 단차지게 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량용 승객유형 감지장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 시트쿠션(52)에 승객이 앉지 않은 경우, 상기 한 쌍의 전극판(60)사이는 비어 있는 상태이다.

이 때, 상기 한 쌍의 전극판(60)에 유도된 전하량(Q)는 크기가 같고 부호는 반대가 된다. 그리고, 상기 두 개의 전극판(60) 사이의 전위차(V)는 전기용량(C)에 반비례한다.

Q=CV , V=Q/C

한편, 상기 시트쿠션(52)에 승객이 앉게 되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 승객의 하중에 의해 상기 슬라이더(80)가 하향 이동하게 된다.

즉, 상기 슬라이더(80)가 하향 이동하여 상기 코일 스프링(90)은 압축되고, 상기 금속체(62)는 상기 한 쌍의 전극판(60) 사이에 위치되게 된다.

여기서, 상기 시트쿠션(52)에 앉는 승객의 하중에 따라 상기 슬라이더(80)의 하향 이동거리가 달라지게 되고, 상기 금속체(62)의 위치가 달라지게 된다.

상기 한 쌍의 전극판(60) 사이에 상기 금속체(62)가 위치되면, (+)전하와 (-)전하사이의 간격이 가까워지는 효과를 발생시켜, 상기 두 개의 전극판(60) 사이의 전기적 반발력은 상기 금속체(62)가 없는 경우보다 작아지게 되므로, 상기 두 개의 전극판(60) 사이의 전기용량(C')는 커지게 된다.

이 때, 상기 두 개의 전극판(60) 사이의 전위차(V')는 상기 전기용량(C')에 반비례하므로, 상기 전기용량(C')가 커짐에 따라 상기 전위차(V')는 작아지게 된다.

따라서, 상기 제어부(미도시)에서는 상기 두 개의 전극판(60) 사이의 전위차의 증감에 따라 승객의 유형을 구분하게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 승객유형 감지장치는 시트프레임에 고정된 한 쌍의 전극판과, 시트 쿠션에 삽입되어 승객의 하중에 따라 상기 한 쌍의 전극판 사이로 하향 이동되는 금속체로 구성됨으로써, 상기 금속체의 위치에 따라 달라지는 한 쌍의 전극판 사이의 전압 변화량에 따라 승객의 유형을 구분할 수 있기 때문에, 구조가 간단하고 고가의 센서가 사용되지 않으므로 비용이 절감될 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 시트프레임에서 소정간격 이격되게 설치되고, 서로 다른 극을 갖도록 형성된 한 쌍의 전극판과;

   시트쿠션에 설치되어, 상기 시트쿠션에 착석한 승객의 하중에 의해 상기 한 쌍의 전극판 사이로 삽입되도록 형성된 금속체와;

   상기 한 쌍의 전극판사이에서 발생되는 전기용량 변화에 따른 전압변화량에 따라 승객의 유형을 구분하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 승객유형 감지장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 한 쌍의 전극판은 상기 시트프레임에 고정된 고정자에 장착되고,

   상기 금속체는 상기 시트쿠션 내에 삽입되어 승객의 하중에 의해 상하방향으로 슬라이딩가능토록 형성된 슬라이더에 장착된 것을 특징으로 하는 차량용 승객유형 감지장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 고정자와 상기 슬라이더 사이에는 상기 슬라이더의 운동을 지지하는 탄성부재가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 승객유형 감지장치.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 고정자는 상기 시트프레임에 체결되도록 형성된 체결부와, 상기 체결부에서 상향 돌출되고 상기 한 쌍의 전극판이 구비된 전극판 지지부로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 승객유형 감지장치.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 전극판 지지부에는 상기 슬라이더가 삽입되도록 삽입홈부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 승객유형 감지장치.
6. 청구항 4에 있어서,

   상기 슬라이더는 상기 시트쿠션내에 삽입되도록 형성된 쿠션 삽입부와, 상기 쿠션 삽입부에서 하향 돌출되고 상기 금속체가 구비된 금속체 지지부로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 승객유형 감지장치.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 슬라이더는 상기 금속체 지지부와 반경방향으로 소정간격 이격된 위치에 가이드 리브가 형성되고,

   상기 전극판 지지부의 외둘레면에는 상기 가이드 리브에 끼움결합되도록 반경방향으로 돌출된 가이드 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 승객유형 감지장치.

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