KR20110037441A - Pre-crash algorithm based on vehicle sensors for the airbag crash algorithm - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에어백 전개 알고리즘을 위한 충돌 전 에어백 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 내에 존재하는 센서들의 정보를 종합하여 자차의 상태 추정 및 전방 차량의 상태 추정을 통한 충돌 전 상황에 대한 정보를 충돌 발생 시 에어백을 전개시키기 위한 충돌 알고리즘에 생성 및 전달하여, 에어백의 오작동 방지 및 요구 전개 시간내에 에어백을 전개시킬 수 있도록 한 에어백 전개 알고리즘을 위한 충돌 전 에어백 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pre-collision airbag control apparatus and method for an airbag deployment algorithm. More particularly, the present invention relates to a pre-collision situation by synthesizing information of sensors existing in a vehicle and estimating the state of the own vehicle and the state of the front vehicle. An apparatus and method for pre-collision airbag control for an airbag deployment algorithm for generating and transmitting information to a collision algorithm for deploying an airbag when a collision occurs, thereby preventing airbag malfunction and deploying the airbag within a required deployment time.
안전사고 예방을 위하여 차량에 적용되는 충돌 전 알고리즘은 충돌 발생 가능성 여부에 따라 운전자에게 경고음을 알리거나, 브레이크 또는 스티어링을 제어하여 충돌을 회피하는 방향으로 연구가 진행되어 왔다.In order to prevent safety accidents, the pre-collision algorithm applied to a vehicle has been studied to avoid a collision by informing a driver of a warning or controlling a brake or steering depending on the possibility of a collision.
그러나, 차량 충돌이 발생하였을 경우, 충돌 전 알고리즘에 사용되는 레이더 센서, 초음파 센서, 카메라 등 전방을 감지하는 센서류를 이용하여 충돌 전 정보들 을 유용하게 얻을 수 있음에도 불구하고, 충돌이 발생한 후 그 정보에 대해서는 거의 사용을 하지 않는 경우가 대부분이다.However, when a vehicle crash occurs, the information before the collision can be usefully obtained by using sensors such as a radar sensor, an ultrasonic sensor, and a camera used in the pre-collision algorithm. Most of the time, they are rarely used.
이러한 점을 감안하여, 본 발명은 충돌 전 상황에 대한 정보를 얻을 수 있는 이 센서들을 이용하되, 이 센서들의 정보를 차량 충돌시의 에어백 전개 알고리즘에 접목시켜 에어백 전재 알고리즘의 성능을 향상시키고자 한 것이다.In view of this, the present invention uses these sensors to obtain information about the pre-collision situation, and improves the performance of the airbag transfer algorithm by incorporating the information of the sensors into the airbag deployment algorithm during a vehicle collision. will be.
기존의 차량 충돌시 에어백 전개 알고리즘의 경우, 먼저 충돌 발생시의 충돌 유형을 판별하고, 그 정보에 맞게 충돌 신호에 대한 임계값을 설정하여 에어백을 전개시키도록 되어 있으며, 이에 충돌 유형 정보는 상당히 중요하며, 충돌 유형 판단을 하는 부분 또한 상당히 강건해야 한다.In the case of the existing airbag deployment algorithm when a vehicle crashes, the airbag is deployed by first determining the collision type when a collision occurs and setting a threshold value for the collision signal according to the information. The collision type information is very important. In addition, the part of making a collision type judgment should be quite robust.
그러나, 차량 충돌에 대한 정보(신호)가 충돌이 발생된 후 발생되어 에어백 알고리즘으로 들어가기 때문에, 에어백 알고리즘으로 들어오는 충돌정보(신호)에 대해 에어백은 민감하게 반응하며 전개되는 바, 이때 전방 충돌센서 또는 에어백 제어 장치 모듈내의 종방향 및 횡방향 가속도 센서가 오작동하는 경우 에어백이 요구되는 전개시간내에 전개되지 않거나, 전개되지 말아야할 조건에서 전개되는 문제점들이 존재한다.However, since the information about the vehicle collision (signal) is generated after the collision occurs and enters the airbag algorithm, the airbag responds to the collision information (signal) entering the airbag algorithm in a sensitive manner. Problems exist where the airbag does not deploy within the required deployment time or under conditions that should not be deployed if the longitudinal and transverse acceleration sensors in the airbag control device module malfunction.
그리고, 차량 충돌 유형에 대한 구분도 초기에 구별되는 것이 아니라, 시간에 따라 들어오는 신호에 의해 변하기 때문에 충돌 유형 정보의 변화가 발생하는 동안 실제 충돌 유형과 다르게 판단하여 에어백이 전개될 수 있는 문제점 또한 존재한다.In addition, the classification of the vehicle collision type is not distinguished at the beginning, but also varies depending on the incoming signal over time, so there is also a problem that the airbag can be deployed by judging from the actual collision type while the collision type information is changed. do.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 연구된 결과물로서, 기존의 에어백 관련 센서들의 정보에만 의존하는 에어백 충돌 알고리즘의 문제점들을 보완하고자 차간거리 유지를 위한 레이더 센서, 카메라, 초음파 센서 등과 같은 전방 감지 센서류의 정보 및 차량의 안정 제어를 위해 사용되는 각종 센서들의 정보를 이용하여 충돌 전 상황에 대한 충돌 정보를 생성한 후, 충돌 전 충돌 유형에 대한 정보를 에어백 전개 알고리즘에 전달함으로써, 충돌에 의한 에어백 전개 알고리즘의 성능 및 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 에어백 전개 알고리즘을 위한 충돌 전 에어백 제어 장치 및 방법를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been studied to solve the above problems, the front sensing such as radar sensors, cameras, ultrasonic sensors for maintaining the distance to compensate for the problems of the airbag collision algorithm that relies only on the information of the existing airbag-related sensors After generating collision information about the pre-collision situation by using the information of the sensors and various sensors used for the stability control of the vehicle, and then transmits information about the collision type before the collision to the airbag deployment algorithm, It is an object of the present invention to provide a pre-collision airbag control apparatus and method for an airbag deployment algorithm to improve the performance and reliability of the deployment algorithm.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 휠 속도 센서, 스티어링 각도 센서, 요속도 센서, 종방향 및 횡방향 가속도 센서를 포함하는 자차 정보 취득부와; 레이더 센서, 카메라, 초음파 센서를 포함하는 앞차 정보 취득부와; 상기 자차 정보 취득부의 각 센서들의 검출 신호를 받아서, 충돌 전 상황에 대한 자차의 종방향 및 횡방향 속도에 대한 정보를 추정하는 자차상태 정보 추정부와; 상기 앞차 정보 취득부의 신호를 받아서, 전방 차량의 거리, 속도 및 횡방향 위치의 정보를 출력하는 레이저 신호 처리부와; 상기 자차상태 정보 추정부의 추정 신호 및 레이더 신호 처리부의 보정 신호를 받아서, 자차에 대한 전방 차량의 궤적 및 위치을 추정하는 전 방 차량 위치 추정부와; 상기 전방 차량 위치 추정부의 추정 신호를 받아서, 충돌 가능성 여부, 충돌까지의 시간, 충돌 유형 정보를 포함하는 충돌 전 상황에 대한 정보를 형성하는 충돌 전 정보 형성부와; 상기 충돌 전 정보 형성부의 출력 정보를 기반으로 에어백을 전개시키는 에어백 전개 알고리즘; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 에어백 전개 알고리즘을 위한 충돌 전 에어백 제어 장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object is a host vehicle information acquisition unit including a wheel speed sensor, steering angle sensor, yaw speed sensor, longitudinal and transverse acceleration sensor; A front vehicle information acquisition unit including a radar sensor, a camera, and an ultrasonic sensor; A host vehicle state information estimating unit for receiving the detection signals of the sensors of the host vehicle information obtaining unit and estimating information on the longitudinal and lateral speeds of the host vehicle for the pre-collision situation; A laser signal processing unit receiving the signal of the front vehicle information acquisition unit and outputting information of the distance, speed, and lateral position of the front vehicle; A front vehicle position estimator for estimating the trajectory and the position of the front vehicle with respect to the host vehicle by receiving the estimated signal of the host vehicle state information estimator and the correction signal of the radar signal processor; A pre-collision information forming unit which receives the estimated signal of the front vehicle position estimating unit and forms information on a pre-collision situation including whether there is a possibility of collision, a time until the collision, and collision type information; An airbag deployment algorithm that deploys an airbag based on output information of the pre-collision information forming unit; It provides a pre-collision airbag control device for an airbag deployment algorithm, characterized in that configured to include.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 휠 속도 센서, 스티어링 각도 센서, 요속도 센서, 종방향 및 횡방향 가속도 센서로부터 자차 정보를 취득하는 단계와; 레이저 센서로부터 앞차 정보를 취득하는 단계와; 취득된 자차 정보를 기반으로 자차의 종방향 및 횡방향 속도를 추정하는 단계와; 취득된 앞차 정보를 기반으로 전방 차량의 거리, 속도 및 횡방향 위치의 정보를 얻는 단계와; 자차의 종방향 및 횡방향 속도와, 전방 차량의 거리, 상대 속도 및 횡방향 위치 정보를 이용하여, 자차에 대한 전방 차량의 궤적 및 각도를 추정하는 단계와; 추정된 전방 차량의 궤적 및 각도을 이용하여, 충돌 전 상황에 대한 정보로서 충돌 유형 정보를 형성하는 단계와; 상기 충돌 유형 정보를 에어백을 전개시키기 위한 에어백 전개 알고리즘에 전달하는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 에어백 전개 알고리즘을 위한 충돌 전 에어백 제어 방법을 제공한다.The present invention for achieving the above object comprises the steps of acquiring the host vehicle information from the wheel speed sensor, steering angle sensor, yaw speed sensor, longitudinal and transverse acceleration sensors; Acquiring vehicle information from a laser sensor; Estimating longitudinal and lateral velocities of the host vehicle based on the acquired host vehicle information; Obtaining information of a distance, a speed and a lateral position of the front vehicle based on the obtained front vehicle information; Estimating the trajectory and angle of the front vehicle with respect to the own vehicle using longitudinal and lateral speeds of the own vehicle, distance, relative speed, and lateral position information of the front vehicle; Forming collision type information as information on the pre-collision situation using the estimated trajectory and angle of the front vehicle; Passing the collision type information to an airbag deployment algorithm for deploying an airbag; It provides a pre-collision airbag control method for the airbag deployment algorithm, characterized in that consisting of.
바람직한 일 구현예로서, 상기 취득된 앞차 정보는 전방 차량 존재 여부, 전방 차량과의 거리, 전방 차량의 횡방향 위치와 상대속도를 포함하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the acquired front vehicle information includes a presence of a front vehicle, a distance from the front vehicle, a transverse position and a relative speed of the front vehicle.
바람직한 다른 구현예로서, 상기 자차의 종방향 속도는 기구학 모델을 이용 하고, 자차의 횡방향 속도는 차량 횡방향 운동을 표현하는 자전거 모델을 이용하여 구해지는 것을 특징으로 한다.In another preferred embodiment, the longitudinal speed of the host vehicle is obtained by using a kinematic model, and the lateral velocity of the host vehicle is obtained by using a bicycle model representing a vehicle lateral motion.
또한, 상기 취득된 앞차 정보의 출력 신호를 상대적으로 높은 해상도를 가지는 상대속도 신호를 이용하여 낮은 해상도를 가지는 거리 신호를 개선하고 위상 지연을 줄이는 센서퓨전 기법으로 처리하는 것을 특징으로 한다.In addition, the output signal of the preceding vehicle information is processed by using a relative velocity signal having a relatively high resolution to improve the distance signal having a low resolution and to reduce the phase delay characterized in that the sensor fusion method.
바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 충돌 유형 정보는 자차와의 충돌이 발생하는 시점까지 전방 차량의 위치, 충돌 가능성의 여부, 충돌 속도, 충돌 발생시 예상되는 횡방향 위치, 전방 차량의 진행 각도를 산출하고, 이 산출된 정보로부터 형성되는 것을 특징으로 한다.In another preferred embodiment, the collision type information calculates the position of the vehicle ahead, the possibility of collision, the collision speed, the anticipated transverse position when the collision occurs, the angle of travel of the vehicle ahead. , Is formed from the calculated information.
특히, 상기 충돌 유형 정보는 정면충돌, 오프셋충돌 및 경사충돌로 구분되어 형성되는 것을 특징으로 한다.In particular, the collision type information is characterized in that it is formed divided into a frontal collision, offset collision and oblique collision.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above problem solving means, the present invention provides the following effects.
본 발명에 따르면, 차량 내에 존재하는 센서들의 정보를 종합하여 자차의 상태 추정 및 전방 차량의 상태 추정을 통한 충돌 전 상황에 대한 정보를 충돌 발생 시 에어백을 전개시키기 위한 충돌 알고리즘에 생성 및 전달하여, 에어백의 전개가 충돌 유형에 따라 알맞게 전개되도록 함으로써, 기존에 에어백 전개 알고리즘이 충돌이 일어난 후 발생되는 충돌 정보를 이용하기 때문에 충돌과 함께 들어오는 신호에 대해 상당히 민감하게 반응하여, 전방 충돌 센서나 에어백 제어장치 모듈 내의 센서가 오작동하는 문제점, 그리고 에어백이 요구되는 전개시간내에 전개되지 않거나 전개되지 말아야할 조건에서 전개되는 문제점을 해결할 수 있고, 또한 충돌 유형 정보의 변화가 발생하는 동안 실제 충돌 유형과 다르게 판단하여 에어백이 오전개될 수 있는 문제점을 해결할 수 있다.According to the present invention, by generating information on the pre-collision state through the estimation of the state of the own vehicle and the state of the front vehicle by synthesizing the information of the sensors present in the vehicle, generating and transmitting to the collision algorithm for deploying the airbag when a collision occurs, By ensuring that the deployment of airbags is appropriately deployed according to the type of collision, the existing airbag deployment algorithms use collision information generated after a collision, which makes them very sensitive to signals coming in with a collision. It can solve the problem that the sensor in the device module malfunctions, and the airbag is not deployed within the required deployment time or under the condition that it should not be deployed, and also it is judged differently from the actual collision type while the collision type information is changed. Door to which the airbag can be opened The problem can be solved.
또한, 본 발명은 충돌 전 알고리즘을 작성하는데 있어 추가 장착 비용을 발생시키지 않고, 에어백 충돌 알고리즘의 성능을 향상시킬 수 있고, 충돌 전 정보에 대한 신뢰도를 높여 현재 에어백 충돌 알고리즘에 사용되는 전방 충돌 센서를 대체하여 원가 절감의 효과를 이룰 수 있다.In addition, the present invention can improve the performance of the airbag collision algorithm without incurring additional mounting costs in writing the pre-collision algorithm, and improves the reliability of the pre-collision information, thereby improving the forward collision sensor currently used in the airbag collision algorithm. In return, cost savings can be achieved.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 에어백 전개 알고리즘을 위한 충돌 전 에어백 제어 장치를 나타내는 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 에어백 전개 알고리즘을 위한 충돌 전 에어백 제어 장치의 센서류를 보여주는 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a pre-collision airbag control apparatus for an airbag deployment algorithm according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing sensors of a pre-collision airbag control apparatus for an airbag deployment algorithm according to the present invention.
본 발명은 차량의 충돌 발생 시 충돌 유형을 판별하고, 그 정보에 맞게 충돌 신호에 대한 임계값을 설정하여 에어백을 전개시키되, 충돌이 일어난 후 발생되는 충돌 정보를 이용함에 따라 전방 충돌 센서나 에어백 제어장치 모듈 내의 센서가 오작동하게 되는 경우, 그리고 실제 충돌 유형과 다르게 판단하여 에어백이 오전개 될 수 있는 문제점을 해결하고자 한 것으로서, 이를 위해 자차 정보 취득부(100) 와, 앞차 정보 취득부(200)를 이용하여 충돌전 정보를 얻어서, 에어백 전개 알고리즘에 반영되도록 한다.The present invention determines a collision type when a collision occurs in a vehicle, sets a threshold value for a collision signal according to the information, and deploys an airbag, and uses a collision information generated after a collision to control the front collision sensor or the airbag. When the sensor in the device module malfunctions, and it is determined to be different from the actual collision type to solve the problem that the airbag can be opened, for this purpose, the vehicle
상기 자차 정보 취득부(100)는 차량의 안정 제어를 위해 사용되는 차량내의 센서들로서, 휠 속도 센서(18), 스티어링 각도 센서(19), 요속도 센서(10), 종방향 및 횡방향 가속도 센서(11)(12)를 포함한다.The host vehicle
상기 앞차 정보 취득부(200)는 앞차 탐지 여부, 앞차와의 거리, 앞차와의 횡방향 위치, 앞차와의 상대속도 등을 감지할 수 있는 전방 감지 센서로서, 레이더 센서(13)를 이용하고, 그 밖에 카메라, 초음파 센서를 이용할 수 있다.The front vehicle
기존의 에어백 전개를 위한 충돌 감지 센서인 오른쪽 및 왼쪽 충돌 감지 센서(14,15), 그리고 에어백 모듈내의 종방향 및 횡방향 가속도 센서(16,17)의 검출 정보는 차량 충돌후의 정보로서, 차량 충돌과 거의 동시에 에어백 전개 알고리즘에 전달된다.The detection information of the right and left
한편, 본 발명의 충돌 전 에어백 제어 장치는 상기 자차 정보 취득부(100)의 각 센서들의 검출 신호를 받아서, 차량 동역학을 이용한 자차 정보를 추정하는 자차상태 정보 추정부(300)를 포함하는 바, 이 자차상태 정보 추정부(300)는 자차의 차량 안정 제어를 위해 사용되는 센서인 휠 속도 센서(18), 스티어링 각도 센서(19), 요속도 센서(10), 종방향 및 횡방향 가속도 센서(11)(12) 등을 이용하여 자차의 종방향 및 횡방향 속도, 즉 충돌 전 상황에 대한 자차의 종방향 및 횡방향 속도에 대한 정보를 추정하고, 이를 위해서 차량 동역학에 근거한 자전거 모델 및 기구학 모델이 사용될 수 있다.Meanwhile, the pre-collision airbag control apparatus of the present invention includes a vehicle-
또한, 본 발명의 충돌 전 에어백 제어 장치는 상기 앞차 정보 취득부(200)의 각 센서들, 즉 차간 거리 유지를 위해 사용되는 레이더 센서(13), 카메라, 초음파 센서 등의 전방감지 센서의 정보를 받아서, 전방 차량의 개략적 정보를 추정하는 레이더 신호처리부(400)를 포함한다.In addition, the airbag control device before the collision of the sensor information of the front vehicle
이때, 상기 레이더 신호 처리부(400)에는 앞차 정보 취득부(200)의 레이더 신호의 위상 지연 현상 및 낮은 해상도로 인한 신호의 신뢰성을 보완하기 위해 높은 해상도의 신호로 낮은 해상도의 신호를 보정하는 센서퓨전 기법이 적용된다.At this time, the radar
또한, 본 발명의 충돌 전 에어백 제어 장치는 자차상태 정보 추정부(300)의 추정 신호 및 레이더 신호 처리부(400)의 보정 신호를 받아서, 전방 차량의 상태 정보 즉, 자차에 대한 전방 차량의 궤적 및 위치을 추정하는 전방 차량 위치 추정부(500)를 포함한다.In addition, the pre-collision airbag control apparatus of the present invention receives the estimated signal of the own vehicle
보다 상세하게는, 상기 전방 차량 위치 추정부(500)는 자차상태 정보 추정부(300)의 추정 신호 및 레이더 신호 처리부(400)의 보정 신호를 조합하여, 충돌 전 충돌 정보를 형성하기 위해 자차 중심의 좌표계를 형성하여 전방 차량의 시간에 따른 궤적을 추정한다.In more detail, the front
또한, 본 발명의 충돌 전 에어백 제어 장치는 상기 전방 차량 위치 추정부(500)의 추정 신호를 받아서, 충돌 전 상황에 대한 정보를 형성하는 충돌 전 정보 형성부(600)를 포함하는 바, 이 충돌 전 정보 형성부(600)는 충돌 전 상황에 대한 정보로서 충돌 가능성 여부, 충돌까지의 시간, 충돌 유형 정보를 형성하며, 이러한 충돌 전 정보들을 에어백 충돌 알고리즘 즉, 에어백 전개 알고리즘(700)에 전 달함으로써, 에어백 전개시 오작동을 방지하고, 에어백이 정해진 전개 시간내에 전개되는 작동을 만족시킬 수 있다.In addition, the pre-collision airbag control apparatus of the present invention includes a pre-collision
이와 같이, 기존의 에어백 전개를 위한 충돌 감지 센서인 오른쪽 및 왼쪽 충돌 감지 센서(14,15), 그리고 에어백 모듈내의 종방향 및 횡방향 가속도 센서(16,17)의 검출 정보가 차량 충돌과 거의 동시에 에어백 전개 알고리즘(700)에 전달되기 전에 자차상태 정보 추정부(300)의 추정 신호 및 레이더 신호 처리부(400)의 보정 신호를 조합하여 전방 차량의 궤적을 형성하고, 충돌 전 차량의 충돌 가능성 및 충돌 유형의 분류를 통해 충돌 전에 충돌 상황에 대한 정보를 생성하여, 그 정보를 에어백 충돌 알고리즘(700)에 전달함으로써, 기존의 에어백 전개시 발생되던 오작동을 방지할 수 있고, 그리고 에어백이 정해진 전개 시간내에 전개되는 작동을 만족시킬 수 있다.As such, the detection information of the right and left
여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 충돌 전 에어백 제어 장치를 기반으로 진행되는 에어백 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.Here, the airbag control method proceeds based on the pre-collision airbag control apparatus of the present invention having the above configuration as follows.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 사용되는 입력요소로서, 자차 정보 취득부(100)의 검출 신호와, 앞차 정보 취득부(200)의 검출 신호를 얻는다.As shown in Fig. 1, as an input element used in the present invention, a detection signal of the host vehicle
즉, 휠 속도 센서(18), 스티어링 각도 센서(19), 요속도 센서(10), 종방향 및 횡방향 가속도 센서(11)(12) 등 자차 정보와 관련된 5개의 센서에서 감지한 신호와, 전방 차량 정보와 관련된 레이더 센서(13)의 검출 신호가 사용된다.That is, signals detected by five sensors related to the host vehicle information, such as
다음으로, 얻어진 자차 정보 취득부(100)의 검출 신호가 자차상태 정보 추정부(300)로 입력되어, 자차상태 정보 추정부(300)에서 자차의 종방향 및 횡방향 속 도를 추정하는데, 자차의 종방향 속도는 기구학 모델을 이용하게 되고, 자차의 횡방향 속도는 차량 횡방향 운동을 표현하는 대표적인 모델인 자전거 모델을 수정하여 구해진다.Next, the obtained detection signal of the host vehicle
또한, 얻어진 앞차 정보 취득부(200)의 검출 신호, 전방 차량 정보와 관련된 레이더 센서(13)의 신호는 전방 차량 존재 여부, 전방 차량과의 거리, 전방 차량의 횡방향 위치와 상대속도를 출력으로 하는 바, 이 출력 신호는 레이저 신호 처리부(400)로 들어간다.In addition, the obtained detection signal of the front vehicle
이때, 상기 레이저 신호 처리부(400)로 들어간 출력 신호 모두는 위상 지연을 가지므로, 그리고 출력 신호의 시간차를 통한 방식으로 구해지는 거리 신호와 도플러 효과를 이용한 상대속도 신호는 같은 레이더 신호임에도 다른 방식으로 측정되기 때문에, 레이저 신호 처리부(400)에는 상대적으로 높은 해상도를 가지는 상대속도 신호를 이용하여 낮은 해상도를 가지는 거리 신호를 개선하고 위상 지연의 효과를 줄일 수 있도록 아래 수학식 1에 따른 센서퓨전 기법이 적용되며, 이를 통해 위상 진상된 자차에 대한 전방 차량의 거리, 속도 및 횡방향 위치의 정보를 얻게 된다.In this case, since all of the output signals entered into the laser
다음으로, 상기 전방 차량 위치 추정부(500)에서 자차상태 정보 추정부(300)의 추정 신호 및 레이더 신호 처리부(400)의 보정 신호를 받아서, 전방 차량의 상 태 정보 즉, 자차에 대한 전방 차량의 궤적 및 위치을 추정하게 된다.Next, the front vehicle
즉, 전방 차량 위치 추정부(500)의 알고리즘에서는 자차의 종방향 및 횡방향 속도와 전방 차량의 거리, 상대 속도 및 횡방향 위치 정보를 이용하여 전방 차량의 상태 정보를 추정하게 된다.That is, the algorithm of the front
상기 전방 차량의 상태정보를 추정하는 알고리즘 방법을 첨부한 도 3을 참조로 살펴보면, Referring to Figure 3 attached to the algorithm method for estimating the state information of the front vehicle,
자차의 현재 위치(29: 현재 샘플에서의 자차 위치) 및 자차의 이전 위치(28: 이전 샘플에서의 자차 위치)를 기반으로 구해진 자차의 종방향 및 횡방향 속도를 아래의 수학식3에서 tTTC인 샘플링 시간(23)마다 적분하여 샘플링 시간(23) 동안 자차의 종방향 및 횡방향 이동 거리(20: 샘플링 시간동안 원점 이동 거리)를 구하는데 사용하는 바, 도 3에서 보는 바와 같이 자차의 레이더 탑재 지점 즉, 전방 범퍼 혹은 그릴의 중심점을 원점(29: 현재 샘플에서의 자차 위치)으로 하는 직교 좌표계를 형성할 때, 아래의 수학식 2와 같이 원점의 샘플링 시간당 좌표 이동(20: 샘플링 시간동안 원점 이동 거리)으로 표현된다.The longitudinal and lateral velocities of the own vehicle, which are obtained based on the current position of the vehicle (29: the position of the vehicle in the current sample) and the previous position of the vehicle (28: the position of the vehicle in the previous sample), are represented by t TTC in Equation 3 below. It is used to calculate the longitudinal and lateral movement distances (20: home movement distance during the sampling time) of the host vehicle during the
또한, 레이더 센서를 통해 얻어진 전방 차량의 거리 즉, 이전 샘플에서의 전방 차량 위치(21) 및 현재 샘플에서의 전방 차량 위치(22)를 기반으로 얻어진 전방 차량의 거리와, 횡방향 위치 정보(22: 현재 샘플에서의 전방 차량 위치)를 자차 정보를 기준으로 형성된 직교 좌표계에 반영함으로써, 아래의 수학식 3 및 4과 같이 자차에 대한 전방 차량의 궤적(25: 추정된 전방 차량 위치) 및 각도(24: 추정된 전방 차량 진행 각도)가 추정된다.Further, the distance of the front vehicle obtained through the radar sensor, that is, the distance of the front vehicle obtained based on the
다음으로, 상기와 같이 전방 차량 위치 추정부(500)의 알고리즘에 의하여 추정된 전방 차량의 궤적 및 각도을 이용하여, 충돌 전 정보 형성부(600)에서 충돌 전 상황에 대한 정보를 형성하게 된다.Next, the pre-collision
즉, 충돌 전 정보 형성부(600)는 첨부한 도 4에 도시된 바와 같이, 자차와의 충돌이 발생하는 시점까지 전방 차량의 위치를 예상하고, 충돌 가능성의 여부, 충돌 속도, 충돌 발생 시 예상되는 횡방향 위치, 전방 차량의 진행 각도 등의 정보를 산출하고, 이 산출된 정보를 종합하여 충돌 유형 정보(30)를 형성하게 된다.That is, the pre-collision
보다 상세하게는, 도 5에서 보는 바와 같이 추정된 전방 차량의 충돌시 횡방향 위치(26)와, 추정된 전방 차량의 진행 각도(27)를 기반으로 충돌 여부를 판정한 후, 정면충돌, 오프셋충돌 및 경사충돌의 세 가지 유형으로 구분되는 충돌 유형 정보(30)를 만들어낸다.More specifically, as shown in FIG. 5, after determining whether or not the collision is based on the estimated
이렇게 얻어진 충돌 유형 정보(30)를 에어백을 전개시키기 위한 에어백 전개 알고리즘(700)에 전달하여 충돌이 발생하기 전 구해진 충돌 유형에 알맞게 에어백을 전개시키게 된다.The
도 1은 본 발명에 따른 에어백 전개 알고리즘을 위한 충돌 전 에어백 제어 장치를 나타내는 개략도, 1 is a schematic diagram showing a pre-collision airbag control apparatus for an airbag deployment algorithm according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 에어백 전개 알고리즘을 위한 충돌 전 에어백 제어 장치의 센서류를 보여주는 개략도,Figure 2 is a schematic diagram showing the sensors of the airbag control device before the collision for the airbag deployment algorithm according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 에어백 전개 알고리즘을 위한 충돌 전 에어백 제어 방법에서, 자차의 좌표계에서 전방 차량의 궤적을 추정하는 알고리즘을 설명하는 개략도,3 is a schematic diagram illustrating an algorithm for estimating a trajectory of a front vehicle in a coordinate system of a host vehicle in a pre-collision airbag control method for an airbag deployment algorithm according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 에어백 전개 알고리즘을 위한 충돌 전 에어백 제어 방법에서,충돌 가능성 판정 알고리즘을 설명하는 순서도,4 is a flowchart illustrating a collision probability determination algorithm in a pre-collision airbag control method for an airbag deployment algorithm according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 에어백 전개 알고리즘을 위한 충돌 전 에어백 제어 방법에서, 충돌 유형 판정 알고리즘을 설명하는 순서도.5 is a flowchart illustrating a collision type determination algorithm in the pre-collision airbag control method for the airbag deployment algorithm according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 요속도 센서10: yaw speed sensor
11: 종방향 가속도 센서11: longitudinal acceleration sensor
12 : 횡방향 가속도 센서 12: lateral acceleration sensor
13 : 레이저 센서13: laser sensor
14, 15 : 충돌 감지 센서 14, 15: collision detection sensor
16 : 에어백 모듈내의 종방향 가속도 센서16: longitudinal acceleration sensor in airbag module
17 : 에어백 모듈내의 횡방향 가속도 센서17: transverse acceleration sensor in airbag module
18 : 휠 속도 센서 18: wheel speed sensor
19 : 스티어링 각도 센서19: steering angle sensor
20: 샘플링 시간동안 원점 이동 거리20: homing distance for sampling time
21 : 이전 샘플에서의 전방 차량 위치21: Forward vehicle position from previous sample
22 : 현재 샘플에서의 전방 차량 위치22: Forward vehicle position in the current sample
23 : 샘플링 시간23: sampling time
24: 추정된 전방 차량 진행 각도24: estimated forward vehicle travel angle
25: 추정된 전방 차량 위치25: estimated front vehicle position
26 : 추정된 전방 차량의 충돌시 횡방향 위치26: estimated transverse position at the collision of the front vehicle
27 : 추정된 전방 차량의 진행 각도27: estimated driving angle of the forward vehicle
28: 이전 샘플에서의 자차 위치28: Own vehicle position in the previous sample
29: 현재 샘플에서의 자차 위치29: Position of the vehicle in the current sample
30 : 충돌 유형 정보30: collision type information
100 : 자차 정보 취득부100: vehicle information acquisition unit
200 : 앞차 정보 취득부200: vehicle information acquisition unit
300 : 자차상태 정보 추정부300: vehicle status information estimation unit
400 : 레이더 신호처리부400: radar signal processing unit
500 : 전방 차량 위치 추정부500: front vehicle position estimation unit
600 : 충돌 전 정보 형성부600: information forming unit before the collision
700 : 에어백 전개 알고리즘700: Airbag Deployment Algorithm
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