KR20180083573A

KR20180083573A - 후석 센터의 승객 감지를 위한 sbr mat 센서

Info

Publication number: KR20180083573A
Application number: KR1020170006001A
Authority: KR
Inventors: 이현우
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2017-01-13
Filing date: 2017-01-13
Publication date: 2018-07-23

Abstract

본 발명은, 후석 센터의 승객 감지를 위한 SBR MAT 센서에 관한 것으로서, 특히 후석 센터에서 감지되는 하중이 승객인지를 감지하기 위해 구조가 개선된 SBR MAT 센서에 관한 것이다. 본 발명은, 차량의 후석 중앙부에 위치한 시트의 하부에 설치되는 후석 센터의 승객 감지를 위한 SBR(Seat Belt Reminder) MAT 센서에 있어서, 후석 중앙부의 후방에 설치되어 승객의 착좌 시 둔부의 좌우 압력에 따라 제1 저항값(α)을 출력하는 후방 감지셀; 및 후방 감지셀의 전방에 설치되어 압력에 따라 제2 저항값(α+(β*γ)/( β+γ)) 또는 제3 저항값(α+β)을 출력하는 전방 감지셀;을 포함하고, 후석 중앙부에 착좌시 후방 감지셀에는 압력을 가하여 제1 저항값(α)을 출력하고 전방 감지셀에는 압력을 가하지 않아 제3 저항값(α+β)이 출력되어 제1 저항값(α) 내지 제3 저항값(α+β)으로 승객의 착좌를 구별하는 후석 센터의 승객 감지를 위한 SBR(Seat Belt Reminder) MAT 센서를 제공한다.
본 발명에 따르면, 하중이 가해지는 경우 승객인지 확인하기 위한 시트백 폴딩 센서와 같은 부가적인 부품 개발이 불필요하고, 기존 MAT 센서와 구조상 차이점이 크지 않아 기존 차량에 적용이 가능한 이점이 있다.

Description

후석 센터의 승객 감지를 위한 SBR MAT 센서{SEAT BELT REMINDER MAT SENSOR FOR DETECTING PASSENGER IN CENTER OF REAR SEAT}

본 발명은 후석 센터의 승객 감지를 위한 SBR MAT 센서에 관한 것으로서, 특히 후석 센터에서 감지되는 하중이 승객인지를 감지하기 위해 구조가 개선된 후석 센터의 승객 감지를 위한 SBR MAT 센서에 관한 것이다.

최근 후석 시트벨트의 경고 관련하여 규정이 강화되는 추세에 있다. 유럽 /호주 NCAP(New Car Assessment Program)에서는 후석 승객 감지 시, 좌석 별 가점 (1/N)을 부여(18년~, 센터포함)하고, ECE(Economic Commission of Europe) 법규에서는 후석 청각 경고 의무화 예정(신차 기준:‘19.9월~, 기존차: ‘21.9월)으로 청각 경고 추가 시 고객불만 대응을 위해 승객감지 기능이 요구되고 있다.

일반적으로 차량의 승객 감지 장치는 시트에 탑승한 승객을 감지하는 장치이다. 상기 승객 감지 장치는 탑승자의 중량 및 골반 패턴을 감지하도록 압력 센서를 이용하는 방식과, 탑승자의 무게를 감지하기 위해 가변 저항을 갖는 스트레인 게이지 센서를 이용한 방식을 포함한다.

승객 감지 장치는 승객의 위치 및 체구를 감지하여 에어백의 전개를 제어하는 데 사용할 뿐만 아니라, 승객의 탑승 여부와 시트 벨트의 착용 여부를 확인하여 승객에게 시트 벨트의 착용을 경고하는 데 사용할 수 있다.

여기서, 승객 감지 장치에서, 승객의 탑승여부를 판단하는 센서를 SBR 센서라 하며, SBR 센서는 제조의 단순성, 내구성, 단가 등을 고려하여 박막 스위치를 이용하고 있으며, 박막 스위치는 도전체가 인쇄된 PET/SPACE/PET로 구성된다.

이와 관련, 종래의 한국공개특허 제10-2013-0007830호(자동차의 승객감지 장치)는 시트 내에 배치되며, 승객의 착석 여부를 감지하는 박막형 SBR 센서 및 SBR 센서의 출력을 기초로 승객의 착석 여부를 판단하는 전자제어유닛을 포함하고, SBR 센서는, 승객 착석 여부를 감지하는 센싱셀 및 상기 센싱셀과 전기적으로 접촉되며 은(Ag) 및 흑연(Carbon) 중 적어도 하나가 설정 저항값을 가지는 소정 패턴으로 형성되며, 전자제어유닛과 접속되는 전도부재를 포함하는 자동차의 승객감지장치를 개시하고 있다.

그러나 종래기술의 경우 승객의 질량을 통한 저항값이 변경되는 구조로 착석되는 위치와 관계없이 중량을 인식하고, 그 중량으로부터 승객의 착석여부를 인식하는 구조로서, 착석되는 위치와는 무관하여 차량의 후석 중앙부에 적용되는 경우 하중의 위치에 따라 승객의 착석 여부를 감지하기 어려운 문제점이 있다.

한국공개특허 제10-2013-0007830호

본 발명은 후석 중앙부 시트에 하중이 가해지는 경우 그 위치에 따라 승객인지 여부를 감지하는 SBR(Seat Belt Reminder) MAT 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차량의 후석 중앙부에 위치한 시트의 하부에 설치되는 후석 센터의 승객 감지를 위한 SBR(Seat Belt Reminder) MAT 센서에 있어서, 후석 중앙부의 후방에 설치되어 승객의 착좌 시 둔부의 좌우 압력에 따라 제1 저항값(α)을 출력하는 후방 감지셀; 및 후방 감지셀의 전방에 설치되어 압력에 따라 제2 저항값(α+(β*γ)/( β+γ)) 또는 제3 저항값(α+β)을 출력하는 전방 감지셀;을 포함하고, 후석 중앙부에 착좌시 후방 감지셀에는 압력을 가하여 제1 저항값(α)을 출력하고 전방 감지셀에는 압력을 가하지 않아 제3 저항값(α+β)이 출력되어 제1 저항값(α) 내지 제3 저항값(α+β)으로 승객의 착좌를 구별하는 후석 센터의 승객 감지를 위한 SBR(Seat Belt Reminder) MAT 센서를 제공할 수 있다.

바람직하게, 후방 감지셀은, 둔부가 착좌되는 지점의 좌측 부분에 설치된 제1 스위치; 및 둔부가 착좌되는 지점의 우측 부분에 설치된 제2 스위치;를 포함하고, 제1 스위치 및 제2 스위치는, 각각 병렬로 구성된 2개 스위치로 구성되어 어느 하나의 스위치가 on 되는 경우 스위칭 on을 출력하며, 직렬 접속으로 두 개의 제1 스위치 및 제2 스위치가 모두 on 되는 경우 제1 저항값(α)이 출력될 수 있다.

바람직하게, 전방 감지셀은, 승객의 착좌시 압력의 영향이 없는 부분에 설치되어 제3 저항값(α+β)을 출력하도록 설치될 수 있다.

바람직하게, 전방 감지셀은, 내부에 하나의 고정 저항(γ); 및 고정 저항과 병렬로 연결되어 스위칭 on 되는 경우 기 설정된 저항값(β)을 출력하는 제3 스위치;를 포함할 수 있다.

바람직하게, 전방 감지셀은, 후방 감지셀과 직렬로 구성되고 제3 스위치가 on 되는 경우 제3 저항값(α+β)을 출력하여 제3 스위치의 on/off를 통하여 승객인지 하중 있는 물체인지를 구별할 수 있다.

전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 하중이 가해지는 경우 승객인지 확인하기 위한 시트백 폴딩 센서와 같은 부가적인 부품 개발이 불필요한 이점이 있다.

또한 본 발명은, 기존 MAT 센서와 구조상 차이점이 크지 않아 기존 차량에 적용이 가능한 이점이 있다.

도 1은 종래의 시트 감지 센서를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 후석 센터의 승객 감지를 위한 SBR MAT 센서의 구성을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전방 감지셀과 후방 감지셀의 회로도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 전방 감지셀과 후방 감지셀의 케이스별 회로도를 나타낸다.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해 질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 종래의 시트 감지 센서를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 종래의 시트 감지 센서는 후석 센터에 적용되는 경우, 시트백 폴딩 시와 같이 하중이 적용되지 않는 경우에도 승객으로 인식하는 오작동을 발생할 수 있다. 정상 착좌시에는 물론 승객으로 인식하나 도 1의 (a)와 같이 시트백이 폴딩하거나 (b)와 같이 전방에만 하중이 가하는 경우에도 승객으로 인식하는 문제점이 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 후석 센터의 승객 감지를 위한 SBR MAT 센서(1)의 구성을 나타낸다. 도 2를 참조하면, 종래의 문제점을 개선하기 위해 전방 감지셀(30)과 후방 감지셀(10)을 구비하여 하중이 가해지는 위치에 따라 승객을 인식할 수 있다.

후방 감지셀(10)은 후석 중앙부의 후방에 설치되어 승객의 착좌 시 둔부의 좌우 압력에 따라 제1 저항값(α)을 출력할 수 있다.

전방 감지셀(30)은 승객이 착좌시 두 다리 사이 즉, 허벅지가 있는 부분으로 후방 감지셀(10)의 전방에 설치되어 압력에 따라 제2 저항값(α+(β*γ)/( β+γ)) 또는 제3 저항값(α+β)을 출력하며, 일반적인 승객이 착좌하는 경우 하중이 가해질 수 없는 부위에 설치가 될 수 있다.

후석 중앙부에 착좌시 후방 감지셀(10)에는 압력을 가하여 제1 저항값(α)을 출력하고 전방 감지셀(30)에는 압력을 가하지 않아 제3 저항값(α+β)이 출력되어 제1 저항값(α) 내지 제3 저항값(α+β)으로 승객의 착좌를 구별할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따라, 후방 감지셀(10)에서 감지가 되고 전방 감지셀(30)에서 감지가 되지 않는 경우에만 승객으로 판단할 수 있도록 구성될 수 있다. 예로 30mm~50mm 전방 이동 착좌인 경우에는 비 정상적인 착좌로 여겨질 수 있고, 이 경우 전방 감지셀(30)만 인식하는 경우로 판단할 수 있다.

시트백 폴딩 상태나 비정상 착좌 시에는 시트 쿠션 전방에 하중이 가해짐에 따라 경고를 요하지 않는다. 따라서, NCAP(New Car Assessment Program)와 ECE(Economic Commission of Europe)에서 요구하는 후석 승객 감지 기준에 부합할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전방 감지셀(30)과 후방 감지셀(10)의 회로도를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 후방 감지셀(10)과 전방 감지셀(30)은 직렬로 구성되어, 각각의 저항값을 출력하도록 이루어져있다.

후방 감지셀(10)은, 둔부가 착좌되는 지점의 좌측 부분에 설치되어 스위칭 on에 따라 기 설정된 저항값을 출력하는 제1 스위치(101); 및 둔부가 착좌되는 지점의 우측 부분에 설치되어 스위칭 on에 따라 기 설정된 저항값을 출력하는 제2 스위치(102);를 포함할 수 있다.

제1 스위치(101) 및 제2 스위치(102)는, 각각 병렬로 구성된 2개 스위치로 구성되어 어느 하나의 스위치가 on 되는 경우 스위칭 on을 출력하며, 직렬 접속으로 두 개의 제1 스위치(101) 및 제2 스위치(102)가 모두 on 되는 경우 제1 저항값(α)이 출력될 수 있다.

전방 감지셀(30)은, 승객의 착좌시 압력의 영향이 없는 부분에 설치되어 상기 제3 저항값(α+β)을 출력하도록 설치될 수 있다. 전방 감지셀(30)은, 내부에 하나의 고정 저항(γ)(301); 및 고정 저항과 병렬로 연결되어 스위칭 on 되는 경우 기 설정된 저항값(β)을 출력하는 제3 스위치(302);를 포함할 수 있다.

전방 감지셀(30)은, 후방 감지셀(10)과 직렬로 구성되고 제3 스위치(302)가 on 되는 경우 제3 저항값(α+β)을 출력하여 제3 스위치(302)의 on/off를 통하여 승객인지 하중 있는 물체인지를 구별할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 전방 감지셀(30)과 후방 감지셀(10)의 케이스별 회로도를 나타낸다. 도 4를 참조하면, (a) 내지 (d)는 각각 다른 저항값을 산출하게 된다.

아래 [표 1]은 케이스별 회로도에 따른 저항값을 나타낸다. [표 1]을 참조하면, 후방 감지셀(10)이 감지되고 전방 감지셀(30)이 감지되지 않는 (a)의 경우에만 승객으로 인식할 수 있다.

후방 감지셀의 제1 스위치(101)와 제2 스위치(102)가 on 되는 경우 제1 저항값(α)을 출력할 수 있고, 전방 감지셀(30)의 제3 스위치(β)(302) 의 on/off에 따라 제2 저항값을 출력할 수 있다. 제3 스위치(β)(302)가 on 되는 경우 제2 저항값은 (β*γ)/( β+γ)가 되고, 제3 스위치(β)(302)가 off 되는 경우 제2 저항값 대신 제3 저항값(γ)을 출력할 수 있다.

전체적으로 [표 1]에 기재된 저항 셀에 나타난 바와 같이 저항이 나타날 수 있고, 따라서 후방 감지셀(10) on, 전방 감지셀(30)의 제3 스위치(302) off인 경우 저항값은 α+β로 나타나게 되고, 이 구간을 pass 구간으로 설정하여 저항값을 기준으로 승객을 인식할 수 있다.

본 발명에서 전방 감지셀(30) 또는 후방 감지셀(10)의 조합은 가해지는 하중 압력을 저항값으로 인식하기 위해 구성된 내용으로 각 감지셀의 셋트 수와 직병렬의 조합을 다르게 하여 구성하는 것도 포함할 수 있다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.

1 : SBR MAT 센서
10 : 후방 감지셀 30 : 전방 감지셀
101 : 제1 스위치 102 : 제2 스위치
301 : 고정 저항(γ) 302 : 제3 스위치

Claims

차량의 후석 중앙부에 위치한 시트의 하부에 설치되는 후석 센터의 승객 감지를 위한 SBR(Seat Belt Reminder) MAT 센서에 있어서,
상기 후석 중앙부의 후방에 설치되어 상기 승객의 착좌 시 둔부의 좌우 압력에 따라 제1 저항값(α)을 출력하는 후방 감지셀; 및
상기 후방 감지셀의 전방에 설치되어 압력에 따라 제2 저항값(α+(β*γ)/( β+γ)) 또는 제3 저항값(α+β)을 출력하는 전방 감지셀;을 포함하고,
상기 후석 중앙부에 착좌시 상기 후방 감지셀에는 압력을 가하여 상기 제1 저항값(α)을 출력하고 상기 전방 감지셀에는 압력을 가하지 않아 상기 제3 저항값(α+β)이 출력되어 상기 제1 저항값(α) 내지 제3 저항값(α+β)으로 상기 승객의 착좌를 구별하는 후석 센터의 승객 감지를 위한 SBR(Seat Belt Reminder) MAT 센서.
제 1 항에 있어서,
상기 후방 감지셀은,
상기 둔부가 착좌되는 지점의 좌측 부분에 설치된 제1 스위치; 및
상기 둔부가 착좌되는 지점의 우측 부분에 설치된 제2 스위치;를 포함하고,
상기 제1 스위치 및 제2 스위치는,
각각 병렬로 구성된 2개 스위치로 구성되어 어느 하나의 스위치가 on 되는 경우 스위칭 on을 출력하며,
직렬 접속으로 두 개의 상기 제1 스위치 및 제2 스위치가 모두 on 되는 경우 상기 제1 저항값(α)이 출력되는 것을 특징으로 하는 후석 센터의 승객 감지를 위한 SBR MAT 센서.
제 1 항에 있어서,
상기 전방 감지셀은,
상기 승객의 착좌시 압력의 영향이 없는 부분에 설치되어 상기 제3 저항값(α+β)을 출력하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 후석 센터의 승객 감지를 위한 SBR MAT 센서.
제 1 항에 있어서,
상기 전방 감지셀은,
내부에 하나의 고정 저항(γ); 및
상기 고정 저항과 병렬로 연결되어 스위칭 on 되는 경우 기 설정된 저항값(β)을 출력하는 제3 스위치;를 포함하고,
상기 후방 감지셀과 직렬로 구성되고 상기 제3 스위치가 on 되는 경우 제3 저항값(α+β)을 출력하여 상기 제3 스위치의 on/off를 통하여 승객인지 하중 있는 물체인지를 구별하는 것을 특징으로 하는 후석 센터의 승객 감지를 위한 SBR MAT 센서.