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KR102707622B1 - 4-Point Seat Belt Active Control System for Fire Trucks - Google Patents

4-Point Seat Belt Active Control System for Fire Trucks Download PDF

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KR102707622B1
KR102707622B1 KR1020230164631A KR20230164631A KR102707622B1 KR 102707622 B1 KR102707622 B1 KR 102707622B1 KR 1020230164631 A KR1020230164631 A KR 1020230164631A KR 20230164631 A KR20230164631 A KR 20230164631A KR 102707622 B1 KR102707622 B1 KR 102707622B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
belt
drive motor
fire truck
control command
fire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020230164631A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김우진
김기연
Original Assignee
주식회사 스페이스센싱
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 스페이스센싱 filed Critical 주식회사 스페이스센싱
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Abstract

본 발명에 따른 소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템은, 소방차의 시트에 착좌한 탑승자의 좌측 어깨를 구속하는 좌측 벨트부와, 상기 좌측 벨트부의 인입 및 인출 구동력을 제공하는 좌측 구동모터와, 소방차의 시트에 착좌한 탑승자의 우측 어깨를 구속하는 우측 벨트부와, 상기 우측 벨트부의 인입 및 인출 구동력을 제공하는 우측 구동모터를 포함하는 4점식 안전벨트를 제어하기 위한 제어 시스템에 있어서, 소방차에 구비된 운행정보 모니터링 수단들로부터 생성된 운행관련정보를 수집하는 차량정보 수집부, 상기 차량정보 수집부에 의해 수집된 상기 운행관련정보를 기반으로 소방차의 자세를 분석하여 자세상태정보 및 벨트제어명령을 도출하는 데이터 분석부 및 상기 벨트제어명령에 기반하여 상기 좌측 구동모터 및 상기 우측 구동모터 중 적어도 어느 하나 이상을 제어하는 모터 제어부를 포함한다.The active control system for a four-point seat belt for a fire truck according to the present invention comprises a control system for controlling a four-point seat belt including a left belt section for restraining the left shoulder of a passenger seated in a seat of a fire truck, a left drive motor for providing retraction and extraction driving force of the left belt section, a right belt section for restraining the right shoulder of a passenger seated in a seat of the fire truck, and a right drive motor for providing retraction and extraction driving force of the right belt section, the control system including a vehicle information collection section for collecting operation-related information generated from operation information monitoring means equipped in a fire truck, a data analysis section for analyzing the posture of the fire truck based on the operation-related information collected by the vehicle information collection section to derive posture state information and a belt control command, and a motor control section for controlling at least one of the left drive motor and the right drive motor based on the belt control command.

Description

소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템{4-Point Seat Belt Active Control System for Fire Trucks}{4-Point Seat Belt Active Control System for Fire Trucks}

본 발명은 소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소방차의 운행 과정에서 차량의 상태를 인지하여 4점식 안전벨트의 장력을 제어함에 따라 탑승자의 안전을 향상시킬 수 있는 소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an active control system for a four-point seat belt for a fire truck, and more specifically, to an active control system for a four-point seat belt for a fire truck that can improve the safety of passengers by recognizing the state of the vehicle during operation of the fire truck and controlling the tension of the four-point seat belt.

소방차는 그 특성 상 긴급한 상황에서 운행되기 때문에 기본적으로 빠른 주행 상태를 유지하는 경우가 많으며, 또한 급제동, 선회 등과 같은 상황에서 차량의 자세가 급격하게 가변되는 경우가 많다.Fire trucks are driven in emergency situations by nature, so they often maintain a high-speed driving state, and the vehicle's attitude often changes drastically in situations such as sudden braking and turning.

따라서 소방차는 탑승하고 있는 탑승자의 안전을 도모하기 위해 다양한 안전장치가 마련되어야 할 필요가 있다.Therefore, fire trucks need to be equipped with various safety devices to ensure the safety of passengers on board.

기존 소방차에 마련되는 안전장치의 하나인 안전벨트는 일반적으로 3점식 안전벨트가 적용되어 있으며, 특히 소방차의 급제동, 급선회 또는 충돌 등이 발생할 경우에 안전벨트가 자동으로 탑승자의 신체를 잡아당기도록 제어되는 PSB(Pre-Safe Seat Belt)가 적용되는 경우도 있다.Seat belts, one of the safety devices installed in existing fire trucks, are generally three-point seat belts, and in some cases, a PSB (Pre-Safe Seat Belt) is applied, which is controlled so that the seat belt automatically pulls the passenger's body in the event of sudden braking, sharp turns, or collisions of the fire truck.

다만, 소방차의 탑승자인 소방대원들은 다양한 장비를 착용하고 있기 때문에 안전벨트의 여유 길이가 충분히 확보되지 않아 장착하기가 불편한 경우가 많다.However, since firefighters riding in fire trucks wear a variety of equipment, it is often inconvenient to install seat belts because there is not enough extra length.

뿐만 아니라, 3점식 안전벨트는 그 특성 상 탑승자의 한쪽 어깨만 구속하기 때문에 급제동, 급선회 또는 충돌 등과 같은 돌발 상황에서 구속되지 않은 반대 편 어깨의 이탈 현상이 발생할 수 있어 안전성이 크게 떨어진다는 문제가 존재한다.In addition, since the three-point seat belt only restrains one shoulder of the passenger, there is a problem that safety is greatly reduced because the unrestrained shoulder on the other side can come off in an unexpected situation such as sudden braking, sharp turns, or collisions.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.Therefore, a method to solve these problems is required.

한국공개특허 제10-2014-0076368호Korean Patent Publication No. 10-2014-0076368

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 소방차의 시트에 4점식 안전벨트를 적용하고, 소방차의 운행 과정에서 다양한 차량의 상태를 인지하여 4점식 안전벨트의 장력을 제어함에 따라 탑승자의 안전을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템을 제공하기 위한 목적을 가진다.The present invention has been made to solve the problems of the above-described prior art, and has the purpose of providing a four-point seat belt active control system for a fire truck, which applies a four-point seat belt to a seat of a fire truck and controls the tension of the four-point seat belt by recognizing various vehicle states during the operation of the fire truck, thereby improving the safety of the passengers.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템은, 소방차의 시트에 착좌한 탑승자의 좌측 어깨를 구속하는 좌측 벨트부와, 상기 좌측 벨트부의 인입 및 인출 구동력을 제공하는 좌측 구동모터와, 소방차의 시트에 착좌한 탑승자의 우측 어깨를 구속하는 우측 벨트부와, 상기 우측 벨트부의 인입 및 인출 구동력을 제공하는 우측 구동모터를 포함하는 4점식 안전벨트를 제어하기 위한 제어 시스템에 있어서, 소방차에 구비된 운행정보 모니터링 수단들로부터 생성된 운행관련정보를 수집하는 차량정보 수집부, 상기 차량정보 수집부에 의해 수집된 상기 운행관련정보를 기반으로 소방차의 자세를 분석하여 자세상태정보 및 벨트제어명령을 도출하는 데이터 분석부 및 상기 벨트제어명령에 기반하여 상기 좌측 구동모터 및 상기 우측 구동모터 중 적어도 어느 하나 이상을 제어하는 모터 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a four-point seat belt active control system for a fire truck, comprising: a left belt section for restraining the left shoulder of a passenger seated in a seat of a fire truck; a left drive motor for providing retraction and extraction driving force of the left belt section; a right belt section for restraining the right shoulder of a passenger seated in a seat of a fire truck; and a right drive motor for providing retraction and extraction driving force of the right belt section. The system comprises: a vehicle information collection section for collecting operation-related information generated from operation information monitoring means provided in a fire truck; a data analysis section for analyzing the posture of the fire truck based on the operation-related information collected by the vehicle information collection section to derive posture state information and a belt control command; and a motor control section for controlling at least one of the left drive motor and the right drive motor based on the belt control command.

이때 상기 운행정보 모니터링 수단은, 차량의 속도를 측정하는 차속센서, 소방차의 엑셀러레이터 페달 입력값을 측정하는 제1페달위치센서, 소방차의 브레이크 페달 입력값을 측정하는 제2페달위치센서, 소방차의 전방 충돌을 감지하여 브레이크 페달을 제어하는 전방 충돌방지 보조장치, 소방차의 미끄러짐을 감지하여 브레이크 페달 및 엔진 출력을 제어하는 차체 자세 제어장치 및 소방차가 차선을 이탈하는 것을 감지하는 차선 이탈 경보장치 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.At this time, the driving information monitoring means may include at least one of a vehicle speed sensor that measures the speed of the vehicle, a first pedal position sensor that measures an accelerator pedal input value of the fire truck, a second pedal position sensor that measures a brake pedal input value of the fire truck, a forward collision avoidance assistance device that detects a forward collision of the fire truck and controls the brake pedal, a body attitude control device that detects skidding of the fire truck and controls the brake pedal and engine output, and a lane departure warning device that detects that the fire truck departs from its lane.

그리고 상기 차량정보 수집부는, CAN 통신을 통해 상기 운행정보 모니터링 수단들로부터 생성된 소방차의 모니터링 데이터를 수집하는 단계, 상기 모니터링 데이터의 신뢰성을 검증하는 단계, 상기 모니터링 데이터 중 신뢰성 검증을 통과한 모니터링 데이터를 분리하는 단계 및 분리된 모니터링 데이터를 상기 운행관련정보로서 메모리에 저장하는 단계를 통해 상기 운행관련정보를 수집할 수 있다.And the vehicle information collection unit can collect the driving-related information through the steps of collecting monitoring data of a fire truck generated from the driving information monitoring means via CAN communication, verifying the reliability of the monitoring data, separating monitoring data that has passed the reliability verification among the monitoring data, and storing the separated monitoring data in memory as the driving-related information.

더불어 상기 데이터 분석부는, 상기 차량정보 수집부로부터 전송된 상기 운행관련정보를 수신하는 단계, 상기 운행관련정보로부터 소방차의 자세를 분석하는 단계, 분석된 소방차의 자세를 통해 상기 자세상태정보를 도출하는 단계 및 상기 자세상태정보를 기반으로 상기 벨트제어명령을 생성하는 단계를 통해 상기 벨트제어명령을 도출할 수 있다.In addition, the data analysis unit can derive the belt control command through a step of receiving the driving-related information transmitted from the vehicle information collection unit, a step of analyzing the posture of the fire truck from the driving-related information, a step of deriving the posture state information through the analyzed posture of the fire truck, and a step of generating the belt control command based on the posture state information.

또한 상기 모터 제어부는, 상기 데이터 분석부로부터 전송된 상기 벨트제어명령을 수신하는 단계, 상기 벨트제어명령에 기반하여 대상 구동모터 및 구동 속도를 설정하는 단계, 상기 벨트제어명령에 기반하여 구동 시간 간격을 설정하는 단계 및 설정에 대응되는 구동모터를 제어하는 단계를 통해 상기 좌측 구동모터 및 상기 우측 구동모터 중 적어도 어느 하나 이상의 제어를 수행할 수 있다.In addition, the motor control unit can perform control of at least one of the left drive motor and the right drive motor through a step of receiving the belt control command transmitted from the data analysis unit, a step of setting a target drive motor and a drive speed based on the belt control command, a step of setting a drive time interval based on the belt control command, and a step of controlling a drive motor corresponding to the setting.

한편 상기 데이터 분석부가 상기 자세상태정보로서 상기 소방차가 좌측으로 기울어진 상태를 도출한 경우, 상기 좌측 구동모터를 정지시킨 상태로, 상기 우측 벨트부가 인입되도록 상기 우측 구동모터를 정방향 제어하는 벨트제어명령을 도출할 수 있다.Meanwhile, if the data analysis unit derives a state in which the fire truck is tilted to the left as the detailed state information, a belt control command can be derived to control the right drive motor in the forward direction so that the right belt section is retracted while stopping the left drive motor.

더불어 상기 데이터 분석부가 상기 자세상태정보로서 상기 소방차가 우측으로 기울어진 상태를 도출한 경우, 상기 우측 구동모터를 정지시킨 상태로, 상기 좌측 벨트부가 인입되도록 상기 좌측 구동모터를 정방향 제어하는 벨트제어명령을 도출할 수 있다.In addition, when the data analysis unit derives a state in which the fire truck is tilted to the right as the detailed state information, a belt control command can be derived to control the left drive motor in the forward direction so that the left belt section is retracted while stopping the right drive motor.

그리고 상기 데이터 분석부가 상기 자세상태정보로서 상기 소방차가 전복된 상태를 도출한 경우, 상기 좌측 벨트부 및 상기 우측 벨트부가 인입된 후 정지되도록 상기 좌측 구동모터 및 우측 구동모터를 동시에 정방향 제어하는 벨트제어명령을 도출할 수 있다.And, if the data analysis unit derives a state in which the fire truck is overturned as the detailed state information, a belt control command can be derived to simultaneously control the left drive motor and the right drive motor in the forward direction so that the left belt part and the right belt part are retracted and then stopped.

이와 함께 상기 데이터 분석부가 상기 자세상태정보로서 상기 소방차의 급제동 상태를 도출한 경우, 상기 좌측 벨트부 및 상기 우측 벨트부가 인입된 후 정지되도록 상기 좌측 구동모터 및 우측 구동모터를 동시에 정방향 제어하는 벨트제어명령을 도출하고, 이후 상기 데이터 분석부가 상기 자세상태정보로서 상기 소방차의 안정화 상태를 도출한 경우, 상기 좌측 벨트부 및 상기 우측 벨트부가 인출되도록 상기 좌측 구동모터 및 우측 구동모터를 동시에 역방향 제어하는 벨트제어명령을 도출할 수 있다.In addition, if the data analysis unit derives an emergency braking state of the fire truck as the detailed state information, a belt control command can be derived to simultaneously control the left drive motor and the right drive motor in the forward direction so that the left belt part and the right belt part are retracted and then stopped, and if the data analysis unit derives a stabilization state of the fire truck as the detailed state information, a belt control command can be derived to simultaneously control the left drive motor and the right drive motor in the reverse direction so that the left belt part and the right belt part are withdrawn.

또한 상기 데이터 분석부가 상기 자세상태정보로서 상기 소방차의 정차 상태를 도출한 경우, 기 설정된 경과시간이 경과된 이후, 기 설정된 지속시간 동안 상기 좌측 벨트부 및 상기 우측 벨트부가 인입되도록 상기 좌측 구동모터 및 우측 구동모터를 동시에 정방향 제어한 뒤, 상기 좌측 벨트부 및 상기 우측 벨트부가 기 설정된 기준길이만큼 재인출되도록 상기 좌측 구동모터 및 우측 구동모터를 동시에 역방향 제어하는 벨트제어명령을 도출할 수 있다.In addition, when the data analysis unit derives the stopped state of the fire truck as the detailed state information, after a preset elapsed time has elapsed, a belt control command can be derived to simultaneously control the left drive motor and the right drive motor in the forward direction so that the left belt part and the right belt part are retracted for a preset duration, and then simultaneously control the left drive motor and the right drive motor in the reverse direction so that the left belt part and the right belt part are re-extracted by a preset reference length.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템은, 소방차의 운행 과정에서의 다양한 자세를 분석하여 자세상태정보 및 벨트제어명령을 도출한 후 4점식 안전벨트의 좌측 벨트부 및 우측 벨트부의 장력을 개별적으로 조절함으로써 탑승자의 신체 균형을 용이하게 유지시킬 수 있다는 장점을 가진다.The active control system for a four-point seat belt for a fire truck of the present invention for solving the above-mentioned problem has the advantage of being able to easily maintain the body balance of the passenger by analyzing various postures during the operation of the fire truck, deriving posture status information and belt control commands, and then individually adjusting the tension of the left belt portion and the right belt portion of the four-point seat belt.

또한 본 발명은 소방차에 충돌 사고가 발생하거나 전복, 급제동 상황이 발생할 경우, 소방차의 자세 변화에 신속하게 대응하여 4점식 안전벨트를 제어하여 탑승자의 이탈을 방지할 수 있으며, 이에 따라 탑승자의 부상을 줄이고 안전성을 크게 향상시킬 수 있다는 장점을 가진다.In addition, the present invention has the advantage of being able to quickly respond to changes in the posture of a fire truck and control a four-point seat belt to prevent occupants from leaving the fire truck when a collision accident occurs or a situation of overturning or sudden braking occurs in the fire truck, thereby reducing injuries to occupants and greatly improving safety.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 소방차에 적용된 4점식 안전벨트의 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템의 각 구성요소를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템에 있어서, 운행정보 모니터링 수단의 종류를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템에 있어서, 차량정보 수집부에 의한 운행관련정보 수집 과정을 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템에 있어서, 데이터 분석부에 의한 벨트제어명령 도출 과정을 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템에 있어서, 모터 제어부의 구동모터 제어 과정을 순차적으로 나타낸 도면이다.
Figure 1 is a drawing showing a four-point seat belt applied to a fire truck.
FIG. 2 is a diagram conceptually illustrating each component of a four-point seat belt active control system for a fire truck according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a drawing exemplarily showing the types of driving information monitoring means in a four-point seat belt active control system for a fire truck according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a drawing sequentially showing the process of collecting driving-related information by a vehicle information collection unit in a four-point seat belt active control system for a fire truck according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a drawing sequentially showing a process of deriving a belt control command by a data analysis unit in a four-point seat belt active control system for a fire truck according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a drawing sequentially showing a drive motor control process of a motor control unit in a four-point seat belt active control system for a fire truck according to one embodiment of the present invention.

본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.In this specification, when a component (or region, layer, portion, etc.) is referred to as being "on," "connected to," or "coupled to" another component, it means that it can be directly disposed/connected/coupled to the other component, or that a third component may be disposed between them.

동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.Identical drawing symbols refer to identical components. Also, in the drawings, the thicknesses, proportions, and dimensions of the components are exaggerated for the purpose of effectively explaining the technical contents.

"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.“And/or” includes any combination of one or more of the associated constructs that can be defined.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are only used to distinguish one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise.

또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.Additionally, terms such as "below," "lower," "above," and "upper," are used to describe the relationships between components depicted in the drawings. These terms are relative concepts and are described based on the directions indicated in the drawings.

다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의된다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In addition, terms that are defined in commonly used dictionaries, such as terms, should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art, and are explicitly defined herein, unless interpreted in an idealized or overly formal sense.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the terms "include" or "have" are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but do not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

먼저, 도 1은 소방차에 적용된 4점식 안전벨트(10)의 모습을 나타낸 도면이다.First, Fig. 1 is a drawing showing a four-point seat belt (10) applied to a fire truck.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 능동형 제어 시스템이 적용된 소방차의 시트에는 4점식 안전벨트(10)가 적용된다.As shown in Fig. 1, a four-point seat belt (10) is applied to the seat of a fire truck to which an active control system according to the present invention is applied.

이와 같은 4점식 안전벨트(10)는 소방차의 시트에 착좌한 탑승자의 좌측 어깨를 구속하는 좌측 벨트부(11a)와, 좌측 벨트부(11a)의 인입 및 인출 구동력을 제공하는 좌측 구동모터(12a)와, 소방차의 시트에 착좌한 탑승자의 우측 어깨를 구속하는 우측 벨트부(11b)와, 우측 벨트부(11b)의 인입 및 인출 구동력을 제공하는 우측 구동모터(12b)를 포함한다.A four-point seat belt (10) of this type includes a left belt portion (11a) that restrains the left shoulder of a passenger seated in a fire truck, a left drive motor (12a) that provides the driving force for pulling in and pulling out the left belt portion (11a), a right belt portion (11b) that restrains the right shoulder of a passenger seated in a fire truck, and a right drive motor (12b) that provides the driving force for pulling in and pulling out the right belt portion (11b).

즉 4점식 안전벨트(10)는 종래의 3점식 안전벨트(10)와 달리 좌측 벨트부(11a)와 우측 벨트부(11b)가 서로 대칭되는 형태로 탑승자의 양측 어깨를 모두 구속할 수 있도록 마련된다.That is, unlike the conventional 3-point seat belt (10), the 4-point seat belt (10) is designed so that the left belt portion (11a) and the right belt portion (11b) are symmetrical to each other so that both shoulders of the passenger can be restrained.

그리고 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템의 각 구성요소를 개념적으로 나타낸 도면이다.And FIG. 2 is a drawing conceptually illustrating each component of a four-point seat belt active control system for a fire truck according to one embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템은 차량정보 수집부(100)와, 데이터 분석부(200)와, 모터 제어부(300)를 포함한다.As illustrated in FIG. 2, a four-point seat belt active control system for a fire truck according to one embodiment of the present invention includes a vehicle information collection unit (100), a data analysis unit (200), and a motor control unit (300).

차량정보 수집부(100)는 소방차에 구비된 운행정보 모니터링 수단들로부터 생성된 운행관련정보를 수집하는 구성이다.The vehicle information collection unit (100) is configured to collect driving-related information generated from driving information monitoring means equipped in fire trucks.

이때 운행정보 모니터링 수단은 차량의 특정 상태를 파악할 수 있도록 하거나 차량의 운행을 보조하는 다양한 구성들일 수 있다.At this time, the means for monitoring driving information may be various configurations that enable the identification of a specific state of the vehicle or assist in the operation of the vehicle.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템에 있어서, 운행정보 모니터링 수단의 종류를 예시적으로 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a drawing exemplarily showing the types of driving information monitoring means in a four-point seat belt active control system for a fire truck according to one embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 운행정보 모니터링 수단은 차량의 속도를 측정하는 차속센서, 소방차의 엑셀러레이터 페달 입력값을 측정하는 제1페달위치센서, 소방차의 브레이크 페달 입력값을 측정하는 제2페달위치센서와 같이 차량 상태를 파악할 수 있도록 하는 측정용 수단들을 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 3, the driving information monitoring means may include measuring means for determining the vehicle status, such as a vehicle speed sensor for measuring the speed of the vehicle, a first pedal position sensor for measuring an accelerator pedal input value of the fire truck, and a second pedal position sensor for measuring a brake pedal input value of the fire truck.

또한 운행정보 모니터링 수단은, 소방차의 전방 충돌을 감지하여 브레이크 페달을 제어하는 전방 충돌방지 보조장치, 소방차의 미끄러짐을 감지하여 브레이크 페달 및 엔진 출력을 제어하는 차체 자세 제어장치 및 소방차가 차선을 이탈하는 것을 감지하는 차선 이탈 경보장치와 같이 차량의 운행을 보조하는 운행보조용 수단들을 포함할 수도 있다.In addition, the driving information monitoring means may include driving assistance means that assist the driving of the vehicle, such as a forward collision avoidance assistance device that detects a frontal collision of the fire truck and controls the brake pedal, a body attitude control device that detects skidding of the fire truck and controls the brake pedal and engine output, and a lane departure warning device that detects a fire truck departing from its lane.

운행정보 모니터링 수단은 도 3에 예시적으로 나열한 구성들 외에도 소방차에 마련되는 다양한 구성들을 더 포함할 수도 있음은 물론이다.It goes without saying that the means for monitoring operational information may include various other components provided in a fire truck in addition to the components exemplarily listed in Fig. 3.

다시 도 2를 참조하면, 데이터 분석부(200)는 차량정보 수집부(100)에 의해 수집된 운행관련정보를 기반으로 소방차의 자세를 분석하여, 자세상태정보 및 벨트제어명령을 도출하는 구성이다.Referring again to FIG. 2, the data analysis unit (200) is configured to analyze the posture of a fire truck based on the driving-related information collected by the vehicle information collection unit (100) and derive posture status information and a belt control command.

즉 데이터 분석부(200)는 운행관련정보를 분석하여 주행/정차 여부, 속도, 가속도, 3축 기울기, 선회 상태, 충돌 여부, 전복 여부, 급제동 여부 등과 같이 소방차의 운행 중 자세에 관한 자세상태정보를 도출할 수 있다.That is, the data analysis unit (200) can analyze operation-related information to derive posture status information regarding the posture of a fire truck while in operation, such as whether driving/stopping, speed, acceleration, three-axis inclination, turning status, collision, rollover, and sudden braking.

또한 데이터 분석부(200)는 이와 같은 자세상태정보를 기반으로, 탑승자의 신체를 안전하게 잡아 주기 위해 4점식 안전벨트(10)를 어떤 방식으로 제어할 것인지에 대한 벨트제어명령을 분석하여 도출할 수 있다.In addition, the data analysis unit (200) can analyze and derive a belt control command on how to control the 4-point seat belt (10) to safely secure the passenger's body based on such posture information.

그리고 이에 따라 도출된 벨트제어명령은, 모터 제어부(300)에 전송된다.And the belt control command derived accordingly is transmitted to the motor control unit (300).

모터 제어부(300)는 상술한 벨트제어명령에 기반하여 4점식 안전벨트(10)의 좌측 구동모터(12a) 및 우측 구동모터(12b) 중 적어도 어느 하나 이상을 제어한다.The motor control unit (300) controls at least one of the left drive motor (12a) and the right drive motor (12b) of the four-point seat belt (10) based on the belt control command described above.

즉 모터 제어부(300)는 벨트제어명령에 따라 좌측 구동모터(12a) 및 우측 구동모터(12b) 중 구동시킬 구동모터 및 구동 속도를 선택하고, 그 구동 시간 간격을 설정하여 제어함에 따라 좌측 벨트부(11a) 및 우측 벨트부(11b) 중 적어도 어느 하나의 인입/인출을 수행할 수 있다.That is, the motor control unit (300) selects a drive motor to be driven and a drive speed among the left drive motor (12a) and the right drive motor (12b) according to the belt control command, and sets and controls the drive time interval, thereby enabling the introduction/withdrawal of at least one of the left belt part (11a) and the right belt part (11b).

이하에서는, 이상 설명한 각 구성요소들에서 수행되는 알고리즘들에 대해 설명하도록 한다.Below, we will explain the algorithms performed in each of the components described above.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템에 있어서, 차량정보 수집부(100)에 의한 운행관련정보 수집 과정을 순차적으로 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a drawing sequentially showing the process of collecting driving-related information by a vehicle information collection unit (100) in a four-point seat belt active control system for a fire truck according to one embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 차량정보 수집부(100)에 의한 운행관련정보 수집 과정은 복수의 과정들을 포함할 수 있다.As illustrated in Fig. 4, the process of collecting driving-related information by the vehicle information collection unit (100) may include multiple processes.

먼저, 차량정보 수집부(100)는 CAN 통신을 통해 운행정보 모니터링 수단들로부터 생성된 소방차의 모니터링 데이터를 수집한다.First, the vehicle information collection unit (100) collects monitoring data of fire trucks generated from driving information monitoring means through CAN communication.

그리고 차량정보 수집부(100)는 이와 같이 수집된 모니터링 데이터의 신뢰성을 검증한 뒤, 모니터링 데이터 중 신뢰성 검증을 통과한 모니터링 데이터만을 추출하여 분리한다.Then, the vehicle information collection unit (100) verifies the reliability of the monitoring data collected in this manner, and then extracts and separates only the monitoring data that has passed the reliability verification among the monitoring data.

이후 차량정보 수집부(100)는 신뢰성 검증을 통과하여 별도로 분리된 모니터링 데이터를 운행관련정보로서 메모리에 저장한다.Afterwards, the vehicle information collection unit (100) passes the reliability verification and stores separately separated monitoring data in memory as driving-related information.

이상과 같은 과정들을 통해 운행관련정보가 수집될 수 있다.Through processes such as the above, operation-related information can be collected.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템에 있어서, 데이터 분석부(200)에 의한 벨트제어명령 도출 과정을 순차적으로 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a drawing sequentially showing the process of deriving a belt control command by a data analysis unit (200) in a four-point seat belt active control system for a fire truck according to one embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 데이터 분석부(200)에 의한 벨트제어명령 도출 과정 역시 복수의 과정들을 포함할 수 있다.As illustrated in Fig. 5, the process of deriving a belt control command by the data analysis unit (200) may also include multiple processes.

먼저, 데이터 분석부(200)는 차량정보 수집부(100)로부터 전송된 운행관련정보를 수신한다.First, the data analysis unit (200) receives driving-related information transmitted from the vehicle information collection unit (100).

그리고 데이터 분석부(200)는 수신한 운행관련정보로부터, 소방차의 자세를 실시간으로 분석하게 되며, 분석된 소방차의 자세를 통해 자세상태정보를 도출한다.And the data analysis unit (200) analyzes the posture of the fire truck in real time from the received operation-related information, and derives posture status information through the analyzed posture of the fire truck.

더불어 데이터 분석부(200)는 도출된 자세상태정보를 기반으로, 벨트제어명령을 생성한다.In addition, the data analysis unit (200) generates a belt control command based on the derived detailed state information.

이상과 같은 과정들을 통해 자세상태정보 및 벨트제어명령이 생성될 수 있다.Through processes such as the above, detailed state information and belt control commands can be generated.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템에 있어서, 모터 제어부(300)의 구동모터 제어 과정을 순차적으로 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a drawing sequentially showing the drive motor control process of the motor control unit (300) in a four-point seat belt active control system for a fire truck according to one embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 모터 제어부(300)에 의해 좌측 구동모터(12a) 및 우측 구동모터(12b) 중 적어도 어느 하나를 제어하는 과정은 다음 과 같이 수행된다.As illustrated in Fig. 6, the process of controlling at least one of the left drive motor (12a) and the right drive motor (12b) by the motor control unit (300) is performed as follows.

먼저, 모터 제어부(300)는 데이터 분석부(200)로부터 전송된 벨트제어명령을 수신한다.First, the motor control unit (300) receives a belt control command transmitted from the data analysis unit (200).

그리고 모터 제어부(300)는 수신된 벨트제어명령에 기반하여, 좌측 구동모터(12a) 및 우측 구동모터(12b) 중 제어 대상이 되는 대상 구동모터를 설정하고, 그 구동 속도를 설정한다.And, based on the received belt control command, the motor control unit (300) sets the target drive motor to be controlled among the left drive motor (12a) and the right drive motor (12b) and sets the driving speed thereof.

더불어 모터 제어부(300)는 수신된 벨트제어명령에 기반하여 대상 구동모터의 구동 시간 간격을 설정한다.In addition, the motor control unit (300) sets the driving time interval of the target driving motor based on the received belt control command.

그리고 이상의 설정에 따라, 모터 제어부(300)는 대응되는 구동모터를 제어하여 좌측 벨트부(11a) 및 우측 벨트부(11b) 중 적어도 어느 하나의 인입/인출을 수행한다.And according to the above settings, the motor control unit (300) controls the corresponding driving motor to perform the introduction/withdrawal of at least one of the left belt unit (11a) and the right belt unit (11b).

한편 데이터 분석부(200)에 의해 도출된 자세상태정보에 따라, 벨트제어명령은 다양한 모터 제어부(300)의 제어 로직을 도출하게 되며, 이하에서는 자세상태정보에 따라 도출되는 벨트제어명령의 제어 로직에 대해 자세히 설명하도록 한다.Meanwhile, according to the detailed state information derived by the data analysis unit (200), the belt control command derives the control logic of various motor control units (300), and the control logic of the belt control command derived according to the detailed state information will be described below.

먼저 데이터 분석부(200)가 자세상태정보로서 소방차가 좌측으로 기울어진 상태를 도출한 경우, 탑승자의 우측 어깨가 시트로부터 이탈될 가능성이 있다.First, if the data analysis unit (200) derives the state of the fire truck tilting to the left as detailed state information, there is a possibility that the passenger's right shoulder will come off the seat.

따라서 이와 같은 경우, 데이터 분석부(200)는 4점식 안전벨트(10)의 좌측 구동모터(12a)를 정지시킨 상태로, 우측 벨트부(11b)가 인입되도록 우측 구동모터(12b)를 정방향 제어하는 벨트제어명령을 도출할 수 있다.Accordingly, in such a case, the data analysis unit (200) can derive a belt control command that stops the left drive motor (12a) of the four-point seat belt (10) and controls the right drive motor (12b) in the forward direction so that the right belt part (11b) is drawn in.

그리고 이와 반대로 데이터 분석부(200)가 자세상태정보로서 소방차가 우측으로 기울어진 상태를 도출한 경우, 탑승자의 좌측 어깨가 시트로부터 이탈될 가능성이 있다.Conversely, if the data analysis unit (200) derives the state of the fire truck tilting to the right as detailed state information, there is a possibility that the passenger's left shoulder will come off the seat.

따라서 이와 같은 경우, 데이터 분석부(200)는 4점식 안전벨트(10)의 우측 구동모터(12b)를 정지시킨 상태로, 좌측 벨트부(11a)가 인입되도록 좌측 구동모터(12a)를 정방향 제어하는 벨트제어명령을 도출할 수 있다.Accordingly, in such a case, the data analysis unit (200) can derive a belt control command that stops the right drive motor (12b) of the four-point seat belt (10) and controls the left drive motor (12a) in the forward direction so that the left belt part (11a) is drawn in.

한편 이상과 같이 소방차의 기울어진 상태에서 도출되는 각 벨트제어명령에 따라 모터 제어부(300)가 좌측 구동모터(12a) 또는 우측 구동모터(12b)를 제어하여 좌측 벨트부(11a) 또는 우측 벨트부(11b)를 인입시키는 과정은, 구동 제어 - 구동 정지의 과정을 짧은 시간 동안 교대로 n회 반복 수행하는 방식으로 세분화하여 이루어질 수 있다.Meanwhile, the process in which the motor control unit (300) controls the left drive motor (12a) or the right drive motor (12b) to pull in the left belt section (11a) or the right belt section (11b) according to each belt control command derived from the tilted state of the fire truck as described above can be subdivided into a method in which the process of drive control - drive stop is alternately repeated n times in a short period of time.

이는 모터 제어부(300)가 좌측 벨트부(11a) 또는 우측 벨트부(11b)를 인입시키는 과정에서도 소방차의 기울기가 지속적으로 변화할 수 있기 때문에, 소방차의 실시간 기울기 변화에 대응되는 실시간 제어를 수행하기 위한 것이다.This is to perform real-time control corresponding to real-time changes in the inclination of the fire truck, since the inclination of the fire truck can continuously change even during the process in which the motor control unit (300) introduces the left belt unit (11a) or the right belt unit (11b).

예컨대, 데이터 분석부(200)는 차량정보 수집부(100)에 의해 수집된 소방차의 3축 기울기 각도 각각의 벡터를 합성하여 합벡터를 도출할 수 있다.For example, the data analysis unit (200) can derive a sum vector by synthesizing the vectors of each of the three-axis tilt angles of the fire truck collected by the vehicle information collection unit (100).

그리고 데이터 분석부(200)는 합벡터의 결과값이 기 설정된 복수의 기울기 구간 중 어느 구간에 속하는지를 판단하고, 해당하는 기울기 구간에 대응되는 구동 속도로 좌측 구동모터(12a) 또는 우측 구동모터(12b)를 제어하도록 하는 벨트제어명령을 도출할 수 있다.And the data analysis unit (200) can determine which section of the multiple preset slope sections the result value of the sum vector belongs to, and derive a belt control command to control the left drive motor (12a) or the right drive motor (12b) at a driving speed corresponding to the corresponding slope section.

이에 따라 모터 제어부(300)는 구동 제어 - 구동 정지의 과정을 짧은 시간 동안 교대로 n회 반복 수행하는 과정에서, 구동 정지 상태 중 데이터 분석부(200)로부터 갱신된 벨트제어명령을 실시간으로 전송받고, 직후의 구동 제어 과정에서 해당 벨트제어명령에 따라 좌측 구동모터(12a) 또는 우측 구동모터(12b)를 제어할 수 있다.Accordingly, the motor control unit (300) can receive an updated belt control command from the data analysis unit (200) in real time during the process of alternately performing the drive control - drive stop process n times in a short period of time, and control the left drive motor (12a) or the right drive motor (12b) according to the corresponding belt control command during the drive control process immediately thereafter.

그리고 이와 같은 과정을 반복 수행함에 따라, 모터 제어부(300)는 소방차의 실시간 기울기 변화에 대응되도록 좌측 벨트부(11a) 또는 우측 벨트부(11b)의 인입 속도를 실시간으로 제어할 수 있게 된다.And by repeating this process, the motor control unit (300) can control the inlet speed of the left belt unit (11a) or the right belt unit (11b) in real time to correspond to the real-time inclination change of the fire truck.

다음으로 데이터 분석부(200)가 자세상태정보로서 소방차가 전복된 상태를 도출한 경우에는, 탑승자의 신체 전체가 시트로부터 이탈될 가능성이 있다.Next, if the data analysis unit (200) derives the state of the fire truck overturning as detailed state information, there is a possibility that the entire body of the passenger may be separated from the seat.

따라서 이와 같은 경우, 데이터 분석부(200)는 4점식 안전벨트(10)의 좌측 벨트부(11a) 및 우측 벨트부(11b)가 인입된 후 그 상태를 지속적으로 유지하도록 좌측 구동모터(12a) 및 우측 구동모터(!2b)를 동시에 정방향 제어하는 벨트제어명령을 도출하게 된다.Accordingly, in such a case, the data analysis unit (200) derives a belt control command that simultaneously controls the left drive motor (12a) and the right drive motor (!2b) in the forward direction so that the left belt portion (11a) and the right belt portion (11b) of the four-point seat belt (10) are pulled in and the state is continuously maintained.

또한 데이터 분석부(200)가 자세상태정보로서 소방차의 급제동 상태를 도출한 경우, 탑승자의 신체 전체가 시트로부터 이탈될 가능성이 있다.In addition, if the data analysis unit (200) derives the emergency braking state of the fire truck as detailed state information, there is a possibility that the passenger's entire body may be removed from the seat.

이와 같은 경우 데이터 분석부(200)는 우선적으로 좌측 벨트부(11a) 및 우측 벨트부(11b)가 인입된 후 정지되도록 좌측 구동모터(12a) 및 우측 구동모터(12b)를 동시에 정방향 제어하는 벨트제어명령을 도출한다.In such a case, the data analysis unit (200) first derives a belt control command that simultaneously controls the left drive motor (12a) and the right drive motor (12b) in the forward direction so that the left belt part (11a) and the right belt part (11b) are introduced and then stopped.

다만, 소방차의 급제동 상태가 종료된 이후에도 좌측 벨트부(11a) 및 우측 벨트부(11b)의 인입 상태를 유지할 경우, 탑승자의 신체에 강한 압박이 지속적으로 인가되어 상해가 발생할 가능성이 있다.However, if the left belt part (11a) and the right belt part (11b) are maintained in the retracted state even after the emergency braking state of the fire truck has ended, there is a possibility that strong pressure will be continuously applied to the passenger's body, resulting in injury.

따라서 소방차의 급제동 상태 이후 데이터 분석부(200)가 자세상태정보로서 소방차의 안정화 상태를 도출한 경우, 좌측 벨트부(11a) 및 우측 벨트부(11b)가 인출되도록 좌측 구동모터(12a) 및 우측 구동모터(12b)를 동시에 역방향 제어하는 벨트제어명령을 도출하여 탑승자의 신체에 가해지는 압박을 해소하도록 할 수 있다.Accordingly, when the data analysis unit (200) derives the stable state of the fire truck as the detailed state information after the emergency braking state of the fire truck, a belt control command is derived to simultaneously control the left drive motor (12a) and the right drive motor (12b) in the reverse direction so that the left belt part (11a) and the right belt part (11b) are pulled out, thereby relieving the pressure applied to the passenger's body.

또한 데이터 분석부(200)가 자세상태정보로서 소방차의 정차 상태를 도출한 경우, 탑승자가 4점식 안전벨트(10)를 해제하였을 때 좌측 벨트부(11a) 및 우측 벨트부(11b)가 정상적으로 인입되지 않는 상황을 방지해야 할 필요가 있다.In addition, when the data analysis unit (200) derives the stopped state of the fire truck as detailed state information, it is necessary to prevent a situation in which the left belt section (11a) and the right belt section (11b) are not properly inserted when the passenger releases the 4-point seat belt (10).

따라서 이와 같은 경우, 데이터 분석부(200)는 소방차의 정차 상태가 도출된 시점으로부터 기 설정된 경과시간이 경과된 이후, 기 설정된 지속시간 동안 좌측 벨트부(11a) 및 우측 벨트부(12b)가 인입되도록 좌측 구동모터(12a) 및 우측 구동모터(12b)를 동시에 정방향 제어할 수 있다.Accordingly, in such a case, the data analysis unit (200) can simultaneously control the left drive motor (12a) and the right drive motor (12b) in the forward direction so that the left belt part (11a) and the right belt part (12b) are drawn in for a preset duration after a preset elapsed time has elapsed from the time when the stopped state of the fire truck is derived.

또한 데이터 분석부(200)는 좌측 벨트부(11a) 및 우측 벨트부(11b)가 완전히 인입된 상태에서는, 좌측 벨트부(11a) 및 우측 벨트부(11b)가 기 설정된 기준길이만큼 재인출되도록 좌측 구동모터(12a) 및 우측 구동모터(12b)를 동시에 역방향 제어하는 벨트제어명령을 도출할 수 있다. 이는 좌측 벨트부(11a) 및 우측 벨트부(11b)의 록킹 상태를 해제하기 위한 것이다.In addition, the data analysis unit (200) can derive a belt control command that simultaneously controls the left drive motor (12a) and the right drive motor (12b) in reverse direction so that the left belt part (11a) and the right belt part (11b) are retracted by a preset reference length when the left belt part (11a) and the right belt part (11b) are fully retracted. This is to release the locking state of the left belt part (11a) and the right belt part (11b).

그리고 이후 데이터 분석부(200)는 절전 모드로 돌입할 수 있다.And then the data analysis unit (200) can enter power saving mode.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.As described above, preferred embodiments according to the present invention have been examined, and it is obvious to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms in addition to the embodiments described above without departing from the spirit or scope thereof. Therefore, the above-described embodiments should be considered as illustrative rather than restrictive, and accordingly, the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.

10: 4점식 안전벨트
11a: 좌측 벨트부
11b: 우측 벨트부
12a: 좌측 구동모터
12b: 우측 구동모터
100: 차량정보 수집부
200: 데이터 분석부
300: 모터 제어부
10: 4-point seat belt
11a: Left belt
11b: Right belt
12a: Left drive motor
12b: Right drive motor
100: Vehicle Information Collection Department
200: Data Analysis Department
300: Motor control unit

Claims (10)

소방차의 시트에 착좌한 탑승자의 좌측 어깨를 구속하는 좌측 벨트부와, 상기 좌측 벨트부의 인입 및 인출 구동력을 제공하는 좌측 구동모터와, 소방차의 시트에 착좌한 탑승자의 우측 어깨를 구속하는 우측 벨트부와, 상기 우측 벨트부의 인입 및 인출 구동력을 제공하는 우측 구동모터를 포함하는 4점식 안전벨트를 제어하기 위한 제어 시스템에 있어서,
소방차에 구비된 운행정보 모니터링 수단들로부터 생성된 운행관련정보를 수집하는 차량정보 수집부;
상기 차량정보 수집부에 의해 수집된 상기 운행관련정보를 기반으로 소방차의 자세를 분석하여 자세상태정보 및 벨트제어명령을 도출하는 데이터 분석부; 및
상기 벨트제어명령에 기반하여 상기 좌측 구동모터 및 상기 우측 구동모터 중 적어도 어느 하나 이상을 제어하는 모터 제어부;
를 포함하며,

상기 데이터 분석부가 상기 자세상태정보로서 상기 소방차가 좌측으로 기울어진 상태를 도출한 경우,
상기 좌측 구동모터를 정지시킨 상태로, 상기 우측 벨트부가 인입되도록 상기 우측 구동모터를 정방향 제어하는 벨트제어명령을 도출하고,

상기 데이터 분석부가 상기 자세상태정보로서 상기 소방차가 우측으로 기울어진 상태를 도출한 경우,
상기 우측 구동모터를 정지시킨 상태로, 상기 좌측 벨트부가 인입되도록 상기 좌측 구동모터를 정방향 제어하는 벨트제어명령을 도출하되,

상기 소방차가 좌측 또는 우측으로 기울어진 상태에서 도출되는 각 벨트제어명령에 따라 상기 모터 제어부가 상기 좌측 구동모터 또는 상기 우측 구동모터를 제어하여 상기 좌측 벨트부 또는 상기 우측 벨트부를 인입시키는 과정은,
상기 데이터 분석부가 상기 차량정보 수집부에 의해 수집된 상기 소방차의 3축 기울기 각도 각각의 벡터를 합성하여 합벡터를 도출한 뒤, 합벡터의 결과값이 기 설정된 복수의 기울기 구간 중 어느 구간에 속하는지를 판단하고, 해당하는 기울기 구간에 대응되는 구동 속도로 상기 좌측 구동모터 또는 상기 우측 구동모터를 제어하도록 하는 벨트제어명령을 도출하며,
상기 모터 제어부가 상기 좌측 구동모터 또는 상기 우측 구동모터 중 상기 벨트제어명령에 의해 제어되는 대상에 대해 구동 제어 - 구동 정지의 과정을 기 설정된 시간 동안 교대로 n회 반복 수행하되,
구동 정지 상태 중 상기 데이터 분석부로부터 갱신된 벨트제어명령을 실시간으로 전송받고, 직후의 구동 제어 과정에서 해당 벨트제어명령에 따라 좌측 구동모터 또는 우측 구동모터를 제어함에 따라,
소방차의 실시간 기울기 변화에 대응되도록 상기 좌측 벨트부 또는 상기 우측 벨트부의 인입 속도를 실시간으로 제어하는,

소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템.
A control system for controlling a four-point seat belt, comprising a left belt section for restraining the left shoulder of a passenger seated in a seat of a fire truck, a left drive motor for providing retraction and withdrawal driving force for the left belt section, a right belt section for restraining the right shoulder of a passenger seated in a seat of a fire truck, and a right drive motor for providing retraction and withdrawal driving force for the right belt section,
A vehicle information collection unit that collects operation-related information generated from operation information monitoring devices equipped on fire trucks;
A data analysis unit that analyzes the posture of a fire truck based on the driving-related information collected by the vehicle information collection unit and derives posture status information and belt control commands; and
A motor control unit that controls at least one of the left drive motor and the right drive motor based on the belt control command;
Including,

If the above data analysis unit derives a state in which the fire truck is tilted to the left based on the detailed state information,
With the left drive motor stopped, a belt control command is derived to control the right drive motor in the forward direction so that the right belt section is introduced.

If the above data analysis unit derives the state in which the fire truck is tilted to the right based on the detailed state information,
With the right drive motor stopped, a belt control command is generated to control the left drive motor in the forward direction so that the left belt section is introduced.

The process of controlling the left drive motor or the right drive motor to pull in the left belt section or the right belt section according to each belt control command derived from the state where the fire truck is tilted to the left or right is as follows:
The above data analysis unit synthesizes the vectors of each of the three-axis tilt angles of the fire truck collected by the vehicle information collection unit to derive a sum vector, and then determines which section of the multiple preset tilt sections the result value of the sum vector belongs to, and derives a belt control command to control the left drive motor or the right drive motor at a driving speed corresponding to the corresponding tilt section.
The above motor control unit alternately performs the process of drive control - drive stop for the target controlled by the belt control command among the left drive motor or the right drive motor, n times for a preset time.
During the driving stop state, the updated belt control command is transmitted in real time from the data analysis unit, and the left or right driving motor is controlled according to the belt control command during the driving control process immediately thereafter.
Controlling the inlet speed of the left belt section or the right belt section in real time to respond to real-time inclination changes of the fire truck.

Active control system for 4-point seat belts for fire trucks.
제1항에 있어서,
상기 운행정보 모니터링 수단은,
차량의 속도를 측정하는 차속센서;
소방차의 엑셀러레이터 페달 입력값을 측정하는 제1페달위치센서;
소방차의 브레이크 페달 입력값을 측정하는 제2페달위치센서;
소방차의 전방 충돌을 감지하여 브레이크 페달을 제어하는 전방 충돌방지 보조장치;
소방차의 미끄러짐을 감지하여 브레이크 페달 및 엔진 출력을 제어하는 차체 자세 제어장치; 및
소방차가 차선을 이탈하는 것을 감지하는 차선 이탈 경보장치;
중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는,
소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템.
In the first paragraph,
The above operation information monitoring means is,
A speed sensor that measures the speed of a vehicle;
A first pedal position sensor that measures the accelerator pedal input value of a fire truck;
A second pedal position sensor that measures the brake pedal input value of a fire truck;
Forward collision avoidance assist device that detects a frontal collision of a fire truck and controls the brake pedal;
A body attitude control device that detects skidding of a fire truck and controls the brake pedal and engine output; and
Lane departure warning system that detects when a fire truck departs its lane;
Containing at least one of the following:
Active control system for 4-point seat belts for fire trucks.
제1항에 있어서,
상기 차량정보 수집부는,
CAN 통신을 통해 상기 운행정보 모니터링 수단들로부터 생성된 소방차의 모니터링 데이터를 수집하는 단계;
상기 모니터링 데이터의 신뢰성을 검증하는 단계;
상기 모니터링 데이터 중 신뢰성 검증을 통과한 모니터링 데이터를 분리하는 단계; 및
분리된 모니터링 데이터를 상기 운행관련정보로서 메모리에 저장하는 단계;
를 통해 상기 운행관련정보를 수집하는,
소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템.
In the first paragraph,
The above vehicle information collection unit,
A step of collecting monitoring data of a fire truck generated from the above-mentioned operation information monitoring means through CAN communication;
A step of verifying the reliability of the above monitoring data;
A step of separating monitoring data that has passed reliability verification from the above monitoring data; and
A step of storing separated monitoring data in memory as the above operation-related information;
Collecting the above operation-related information through
Active control system for 4-point seat belts for fire trucks.
제1항에 있어서,
상기 데이터 분석부는,
상기 차량정보 수집부로부터 전송된 상기 운행관련정보를 수신하는 단계;
상기 운행관련정보로부터 소방차의 자세를 분석하는 단계;
분석된 소방차의 자세를 통해 상기 자세상태정보를 도출하는 단계; 및
상기 자세상태정보를 기반으로 상기 벨트제어명령을 생성하는 단계;
를 통해 상기 벨트제어명령을 도출하는,
소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템.
In the first paragraph,
The above data analysis department,
A step of receiving the driving-related information transmitted from the vehicle information collection unit;
A step of analyzing the posture of a fire truck from the above operation-related information;
A step of deriving the posture status information through the posture of the analyzed fire truck; and
A step of generating the belt control command based on the above detailed state information;
Deriving the above belt control command through,
Active control system for 4-point seat belts for fire trucks.
제1항에 있어서,
상기 모터 제어부는,
상기 데이터 분석부로부터 전송된 상기 벨트제어명령을 수신하는 단계;
상기 벨트제어명령에 기반하여 대상 구동모터 및 구동 속도를 설정하는 단계;
상기 벨트제어명령에 기반하여 구동 시간 간격을 설정하는 단계; 및
설정에 대응되는 구동모터를 제어하는 단계;
를 통해 상기 좌측 구동모터 및 상기 우측 구동모터 중 적어도 어느 하나 이상의 제어를 수행하는,
소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템.
In the first paragraph,
The above motor control unit,
A step of receiving the belt control command transmitted from the data analysis unit;
A step of setting a target drive motor and drive speed based on the above belt control command;
A step of setting a driving time interval based on the above belt control command; and
A step of controlling a driving motor corresponding to the setting;
Controlling at least one of the left driving motor and the right driving motor through
Active control system for 4-point seat belts for fire trucks.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 데이터 분석부가 상기 자세상태정보로서 상기 소방차가 전복된 상태를 도출한 경우,
상기 좌측 벨트부 및 상기 우측 벨트부가 인입된 후 정지되도록 상기 좌측 구동모터 및 우측 구동모터를 동시에 정방향 제어하는 벨트제어명령을 도출하는,
소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템.
In the first paragraph,
If the above data analysis unit derives the state in which the fire truck has overturned based on the detailed status information,
A belt control command is derived to simultaneously control the left drive motor and the right drive motor in the forward direction so that the left belt part and the right belt part are stopped after being introduced.
Active control system for 4-point seat belts for fire trucks.
제1항에 있어서,
상기 데이터 분석부가 상기 자세상태정보로서 상기 소방차의 급제동 상태를 도출한 경우,
상기 좌측 벨트부 및 상기 우측 벨트부가 인입된 후 정지되도록 상기 좌측 구동모터 및 우측 구동모터를 동시에 정방향 제어하는 벨트제어명령을 도출하고,
이후 상기 데이터 분석부가 상기 자세상태정보로서 상기 소방차의 안정화 상태를 도출한 경우,
상기 좌측 벨트부 및 상기 우측 벨트부가 인출되도록 상기 좌측 구동모터 및 우측 구동모터를 동시에 역방향 제어하는 벨트제어명령을 도출하는,
소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템.
In the first paragraph,
If the above data analysis unit derives the emergency braking status of the fire truck using the detailed status information,
A belt control command is derived to simultaneously control the left drive motor and the right drive motor in the forward direction so that the left belt part and the right belt part are stopped after being introduced.
Afterwards, if the data analysis unit derives the stabilization status of the fire truck using the detailed status information,
A belt control command is derived to simultaneously control the left drive motor and the right drive motor in reverse so that the left belt portion and the right belt portion are pulled out.
Active control system for 4-point seat belts for fire trucks.
제1항에 있어서,
상기 데이터 분석부가 상기 자세상태정보로서 상기 소방차의 정차 상태를 도출한 경우,
기 설정된 경과시간이 경과된 이후, 기 설정된 지속시간 동안 상기 좌측 벨트부 및 상기 우측 벨트부가 인입되도록 상기 좌측 구동모터 및 우측 구동모터를 동시에 정방향 제어한 뒤,
상기 좌측 벨트부 및 상기 우측 벨트부가 기 설정된 기준길이만큼 재인출되도록 상기 좌측 구동모터 및 우측 구동모터를 동시에 역방향 제어하는 벨트제어명령을 도출하는,
소방차용 4점식 안전벨트 능동형 제어 시스템.
In the first paragraph,
If the above data analysis unit derives the stopped state of the fire truck using the detailed status information,
After the preset elapsed time has elapsed, the left drive motor and the right drive motor are simultaneously controlled in the forward direction so that the left belt part and the right belt part are introduced for the preset duration,
A belt control command is derived to simultaneously control the left drive motor and the right drive motor in reverse so that the left belt portion and the right belt portion are re-drawn by a preset standard length.
Active control system for 4-point seat belts for fire trucks.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002104135A (en) * 1999-08-06 2002-04-10 Takata Corp Seat belt retractor
JP2008126978A (en) * 2006-11-24 2008-06-05 Takata Corp Seatbelt winder
JP2008213828A (en) * 2007-02-21 2008-09-18 Trw Automotive Gmbh Belt retractor for safety belt system
KR20140076368A (en) 2012-12-12 2014-06-20 현대자동차주식회사 Safety belt controlling system and method for vehicle
KR20160058480A (en) * 2014-11-17 2016-05-25 현대모비스 주식회사 Control method for active seat belt
US20170028965A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Four-point seatbelt device
JP2023009118A (en) * 2018-12-10 2023-01-19 テイ・エス テック株式会社 Seat belt device, and vehicle seat provided with seat belt device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002104135A (en) * 1999-08-06 2002-04-10 Takata Corp Seat belt retractor
JP2008126978A (en) * 2006-11-24 2008-06-05 Takata Corp Seatbelt winder
JP2008213828A (en) * 2007-02-21 2008-09-18 Trw Automotive Gmbh Belt retractor for safety belt system
KR20140076368A (en) 2012-12-12 2014-06-20 현대자동차주식회사 Safety belt controlling system and method for vehicle
KR20160058480A (en) * 2014-11-17 2016-05-25 현대모비스 주식회사 Control method for active seat belt
US20170028965A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Four-point seatbelt device
JP2023009118A (en) * 2018-12-10 2023-01-19 テイ・エス テック株式会社 Seat belt device, and vehicle seat provided with seat belt device

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