Development of Returnable Active Headrest for Rear Collision Accident Prevention

During rear-end collisions on heavily trafficked roads, the device actively supports the occupant's neck region to minimize injuries. This delivers tangible benefits in protecting worker health and preventing labor loss. Additionally, unlike disposable safety devices that require replacement after each accident, the reusable function reduces maintenance costs and lessens economic burden, allowing this cost-effective safety technology to contribute to the community. I believe this aligns well with future mobility.

구현 과정은 기구 설계, 시스템 구축, 프로토타입 제작 및 검증이 3단계로 진행한다.
기구 설계 단계에서 솔리드웍스를 활용해 모델링을 한 후, 추돌 상황 시 가해지는 충격을 적용하여 항복응력과 안전계수 해석을 바탕으로 모터 사양과 기어비를 산출한다.
차량 후방에 레이다 센서를 배치한 후, 접근 물체의 실시간 상대속도를 감지해 메인모터(서보모터1)가 전개되어 헤드레스트가 전개되며, 서브모터(서보모터2)가 전개되어 전개 된 헤드레스트가 충격에 의해 복귀되지 않도록 잠금장치 역할을 한다.
가공 및 3D프린팅 기술을 활용해 설계된 기구 부품을 제작한다. 제작된 기구부와 센서 및 모터를 결합해 프로토타입을 완성한 후 실제 추돌과 유사한 환경에서 검증한다.

실시간 알고리즘 및 구동 제어: 3~5m 거리에서 5km/h 이상의 상대속도 감지 시, 1초 이내에 60mm를 전개하는 메커니즘을 구현한다.
메커니즘 설계 및 구조 해석: 솔리드웍스를 기반으로 전개부와 잠금장치를 설계하여 추돌 충격에 의한 복귀 현상을 차단한다. 또한 솔리드웍스 해석을 이용하여 시트백이 일어나는 힘까지 구조적 변형 없이 버틸 수 있도록 안전계수를 최적화한다.