KR0134416B1 - 차량의 에어백 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 에어백 제어장치에 관한 것으로, 차량에 가해지는 전방향 충격을 검출하는 충격 감지센서(70)에 의해 작동되어 운전자와 조수석측 탑승자를 충격으로부터 보호하도록 운전석측과 조수석측에 장착된 운전석 에어백 모듈(12a)과 조수석 에어백 모듈(16)을 갖춘 차량에서 차랴의 시동시에 접속되는 시동스위치(31)와 그 시동스위치(31)의 접속시 전위안정화를 위한 필터소자(32,33)를 갖춘 시동상태검출부(30)와, 상기차량의 도어개폐상태를 검출하는 도어개폐검출부(40), 상기 시동상태검출부(30)에 의해 검출되는 시동상태와 상기 도어개폐검출부(40)에 의해 검출되는 도어닫힘상태에서 도통되는 스위칭소자(50), 상기차량의 조수석측에 설치되어 탑승자의 탑승상태를 검출하기 위한 탑승자검출부(60), 상기 스위칭소자(50)에 의한 차량상태 검출신호와 상기 탑승자검출부(60)에 의한 조수석 탑승자 검출상태를 논리AND처리하여 상기 에어백모듈에 대한 작동조건을 설정하는 논리AND게이트(70), 그 논리AND게이트(70)의 출력을 입력으로 수취하고 상기충격감지센서(90)에 의해 검출된 충격감지 신호에 의해 출력을 기초로 상기 운전석측 에어백 모듈과 상기 조수석측 에어백 모듈의 최소한 하나의 작동을 제어하는 제어수단(100)을 포함하여 구성되고, 상기 제어수단(100)은 상기 플립플롭(90)의 상태에 의거하여 탑승자가 조수석에 탑승한 경우에는 상기 운전석측 에어백 모듈(12a)과 조수석 에어백 모듈(16)이 작동되도록 제어하는 것이다.

Description

차량의 에어백 제어장치

제1도는 일반적인 차량의 에어백 모듈의 설치위치를 설명하는 예시적인 도면.

제2도는 본 발명의 바람직한 예에 다른 차량의 에어백 제어장치를 설명하는 블록구성도.

제3도는 제2도에 도시된 조수석측 도어개폐검출스위치의 설치위치를 예시적으로 나타낸 도면.

제4도는 제2도에 도시된 조수석측 탑승자검출센서의 설치위치를 설명하는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 인스트루먼트 패널 12 : 핸들

12a : 운전석측 에어백 모듈 14 : 조수석측 에어백수납실

16 : 조수석 에어백 모듈 30 : 시동상채검출부

31 : 시동스위치 40 : 도어개폐검출부

41 : 도어개폐검출스위치 50 : 스위칭소자

60 : 탑승자검출부 61 : 탑승자검출센서

63 : 비교기 64 : 전전압원

70 : 논리AND게이트 80l : 플립플롭

90 : 충격감지센 100 : 제어부

본 발명은 차량의 에어백 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 운전석와 조수석측에 설치되는 에어백에 대해 시동상태와 조수석측 도어닫힘상태 및 조수석측 탑승자 검출상태의 검출신호에 기초하여 조수석에 탑승자가 탑승하지 않은경우에는 운전석측 에어백만이 작동되도록 하는 반면 그 조수석측에도 탑승자가 탑승한 경우에는 운전석와 조수석에 설치된 에어백이 동시적으로 작동되도록 제어하는 차량의 에어백 제어장치에 관한 것이다.

현재, 차량에 대해서는 교통사고로부터 운전자를 포함하는 탑승자를 보호하기 위한 안전대책의 강화가 요구되는 상황이고, 그러한 상황으로부터 특히 운전자를 보호하기 위한 안전수단으로서 예컨대 차량의 충돌사고에 의해 충격이 감지되면 기체생성장치에서 생성되는 발폭성 기체가기체가 그 에어백내로 유입되어 팽창되는 형식의 에어백 모듈이 실용에 적용된 상태이다. 그 운전석측에 장착되는 에어백 모듈은 예컨대 운전석측 전방에 정의되는 인스트루먼트 패널(또는 클러스터 패널)의 소정부분에 형성된 에어백수납실에 내장되는 형태 또는 핸들의 중앙부분에 내장되는 핸들내장형태가 대표적이다.

그러한 에어백 모듈은 핸들내장형태의 경우 차량에 가해지는 충격센서로부터 일정한 강도 이상의 충격이 감지되면 기체생성장치가 작동되어 발폭적으로 기체를 생성하게 되고, 그 기체가 핸들내에 내설된에어백에 유입됨으로써 그 에어백이 팽창되어 차량의 충돌시 운전자가 전방향으로 중심이 이동됨에 다른 2차적인 안전사고로부터 보호되도록 작용하게된다.

그에 더하여, 최근에는 운전자의 보호를 위한 운전석측 에어백으로 한정되지는 않고 예컨대 조수석측에도 에어백 모듈을 설치하여 탑승자에 대한 안전도 고려되는 추세이다.

일예로, 그러한 조수석 에어백은 조수석측 전방에 설치되는 인스트루먼트 패널의 적정한 위치에 내재되어 차량에 가해지는 충격이 일정한 레벨 이상인 경우에는 운전석측에 설치되는 에어백과 유사하게 기체생성장치의 작동에 의해 발폭적으로 생성된 기체가 그조수석 에어백내로 주입되어 팽창작용을 하게 되고, 그에따라 차량에 가해지는 충격에 대해 조수석측 탑승객의 전방향 중심이동에 의한 2차적인 사고를 예방하게 된다.

제1도는 종례의 일예에 따른 차량의 에어백 모듈의 설치위치를 설명하기 위한 도면으로, 참조부호10은 차량의 실내측 전방에 설치되어 예컨대 해당 차량의 운전상태 또는 제어상태를 표시하기 위한 차속계라든지 유량계, 냉각수온도계, 도어개방상태 또는 트렁크개방상태 등에 관한 식별표시를 위한 차속계라든지 유량계, 냉각수온도계, 도어개방상태 도는 트렁크개방상태 등에 관한 식별표시를 위한 계기판이 제공되는 인스트루먼트 패널을 나타내고, 12는 해당 차량의 운행시 조향을 위한 핸들을 나타내는바, 상기한 운전자를 보호하기 위한 작용을 하도록 장착된다.

14는 운전석측으로부터 조수석측으로 연장되는 인스트루먼트 패널(10)에서 조수석측에 대응하는 위치에 설치되는 조수석 에어백 모듈(16)의 설치를 위한 조수석측 에어백수납실을 나타내는 바, 그 조수석측 에어백수납실(16)은 통상적으로 그 인스트루먼트 패널(10)의 조수석측 연장부분에서 소정 치수로 형성되는 함형상으로 정의되고, 그 내측에 조수석 에어백 모듈(16)이 커버(14a)에 의해 은폐되도록 내장되어 차량에 충격이 가해지는 경우 조수석측에 탑승한 탑승자가 전방향으로 이동하는 경우에 초래되는 2차적인 안전사고를 방지하도록 작용하게 된다.

통상적으로, 그 조수석측에 설치되는 조수석 에어백 모듈(12a)이 팽창하는 작용과 연동적으로 팽창하게 되는 바, 그러한 조수석 에어백 모듈(16)의 팽창은 그 조수석에 탑승자가 탑승하지 않는 상태에서도 운전석측 에어백 모듈의 팽창과 연동하여 작동하게 된다.

그 점에서, 조수석에 에어백 모듈은 제1도에 예시된 바와 같이 인스트루먼트 패널(10)의 조수석측 부분에 함형상으로 형성되기 때문에 그 조수석 에어백이 일단 작동하게 되면 그 조수석 에어백 모듈이 장착되는 인스트루먼트 패널(10)을 교체해주어야만 되고, 그에 따라 조수석 에어백의 사용상 관리효율이 저하되는 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주목적은 조수석측에 탑승한 탑승자를 보호하기 위해 장착되는 조수석 에어백에 대해 시동상태와 그 조수석측 도어의 닫힘상태 및 조수석 측 탑승자 검출상태에 기초하여 조수석에 탑승자가 탑승한 상태가 검출되는 경우에만 운전석측 에어백과 함께 조수석 에어백이 작동하도록 제어하기 위한 차량의 에어백 제어장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 차량에 가해지는 전방향 충격을 검출하는 충격감지센서에 의해 작동되어 운전자와 조수석측 탑승자를 충격으로부터 보호하도록 운전석측과 조수석측에 장착된 운전석 에어백 모듈과 조수석 에어백 모듈을 갖춘 차량에 있어서, 차량의 시동시에 접속되는 시동스위치와 그 시동스위치의 접속시 전위안정화를 위한 필터소자를 갖춘 시동상태검출수단과, 상기 도어개폐검출수단에 의해 검출되는 도어닫힘상태에서 도통되는 스위칭수단, 상기차량의 조수석측에 설치되어 탑승자의 탑승상태를 검출하기 위한 탑승자검출수단, 상기 스위칭수단에 의한 차량상태 검출신호와 상기 탑승자검출수단에 의한 조수석 탑승자 검출상태를 논리AND처리하여 상기 에어백모듈에 대한 작동조건을 설정하는 논리AND게이트수단, 그 논리AND게이트 수단의 출력을 입력으로 수취하고 상기 충격감지 센서에 의해 검출된 충격감지신호에 의해 트리거되어 상기 논리AND게이트수단의 출력레벨을 출력상태로서 설정하는 플립플롭수단, 그 플립플롭수단의 출력을 기초로 상기 운전석 측 에어백 모듈과 상기 조수석측 에어백 모듈중 최소한 하나의 작동을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성된 차량의 에어백 제어장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 탑승자검출수단은 상기 조수석 하측에 설치되어 탑승자의 중량을 전기적 신호로 검출하는 탑승자 검출센서와, 그 탑승자 검출센서에서 검출된 중량신호가 비반전입력단에 인가되고 정전압원이 반전단자에 접속되어 상기 중량신호가 정전압원에 의해 설정디는 기준전위보다 높은 경우(즉, 탑승자가 조수석에 탑승한 경우)에는 하이레벨을 출력하는 반면 상기 중량신호가 정전압원의 전우보다 낮은 경우에는 로우레벨을 출력하는 비교기를 포함하여 구성된다.

상기 제어수단은 상기 플립플롭상태에 의거하여 탑승자가 조수석에 탑승한 경우에는 상기운전자측 에어백 모듈과 조수석 에어백 모듈이 작동되도록 제어하게 된다.

그와 같이 구성된 본 발명에 다른 차량의 에어백 제어장치에 의하면, 시동스위치에 의한 시동상태와 차량의 도어닫힘상태 및 조수석측의 탑승자 탑승상태를 논리AND처리하여 차량상태신호를 생성해서 충격감지수단에 의해 차량의 충격이 감지되는 경우 플립플롭수단의 출력레벨이 결정되고, 그 플립플롭수단의 출력레벨이 결정되는 상태에 따라 상기 제어수단이 상기 조수석측에 탑승자가 탑승하지 않은 경우에는 운전석측 에어백 모듈만이 작동되도록 하는 반면 상기 조수석측에 탑승자가 탑승하는 경우에는

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

제2도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 에어백 제어장치를 나타낸 도면으로, 참조부호30은 해당 차량의 시동상태를 검출하기 위한 시동상태검출부를 나타내는 바, 그 시동상태검출부(30)는 시동키에의해 접점이 형성되는 시동스위치(31)와 그 시동스위치(31)위 접속시 채터 링현을 제거함과 더불어 전위안정화를 위한 저항(32)과 캐패시터(33)로 이루어진 필터소자가 포함된다.

40은 해당하는 차량의 전체 도어에 대해 설치되어 그 차량의 도어개폐상태를 전기적으로 검출하기위한 도어개폐검출부로서, 그 도어개폐검출부(40)는 제3도에 예시된 바와 같이 조수석측 도어(45)의 내측에 설치되어 그 도어(45)가 차체(46)에 밀접되는 경우(즉, 도어닫힘상태)에서 접속되는 도어개폐 검출스위치(41: 도면에는 대표적으로 하나의 스위치만이 도시)와, 그 도어개폐검출스위치(41)에 의해 검출되는 도어닫힘상태의 전위안정화를 위한 저항(42)과 개패시터(43)를 포함하게 되고, 그 출력측에는 역전류방지용 다이오드(44)를 매개하여 상기 시동상태검출부(30)의 출력측과 공통적으로 접속된다. 여기서 상기 도어개폐검출스위치(41)는 조수석측 도어패널(41a)과 그 도어패널(41b)의 내측에 제공된스위치접점(41b)의 사이에서 그 도어(45)의 개폐에 따라 로드스위치(41c)가 탄성스프링(41d)의 탄성작용에 의해 이동되면서 도어(45)의 닫힘상태를 검출하게 된다.

50은 상기 시동상태검출부(50)와 상기 도어개폐검출부(40)의 공통접속점에 접속되어 그 시동상태 검출부(50)와 상기 도어개폐거물부(40)에 의해 검출되는 차량상태신호가 베이스에 인가되어 그 에미터측에서 차량상태검출신호 전위를 제공하는 트랜지스터로 구성된 스위칭소자(50)를 나타낸다.

60은 상기 조수석 에어백모듈(16)의 작동을 제어하기 위해 그 조수석(60a)의 하측을 지지하는 지지프레임(60b)에 대해 직각방향으로 연장되는 프레임(60c)상에 장착되어 그 조수석(60a)에 탑승한 탑승자의 중량을 전기적인 신호로 검출하는 탑승자 검출센서(61)와,그 탑승자검출센서(61)로부터 인가되는 탑승자의 중량검출신호가 비반전입력단(+)에 인가되고 그 반전입력단(-)에 그 중량검출에 관한 기준치로서의 정전압원(64)이 접속되어 그 정전압원(64)에 의해 설정되는 기준치에 대해 상기 탑승자 검출센서(61)에 의해 검출된 탑승자의 중량을 비교하여 조수석 탑승상태신호를 출력하는 비교기(63)를 포함하여 구성한다.

70은 상기 스위칭소자(50)의 에미터와 저항(51)사이에서 검출되는 전위에 의한 차량상태와 상기 탑승자검출부(60)의 비교기(63)로부터의 탑승자검출신호를 논리AND처리하여 상기 운전석측 에어백모듈(12a:제1도)과 조수석 에어백모듈(16:제1도)의 작동제어조건을 나타내는 신호를 출력하기 위한 논리AND게이트를 나타낸다.

80은 상기 논리AND게이트(70)의 출력이 입력단(D)에 인가되고 그 클럭단에 충격감지센서(90)로부터의 충격감지신호가 인가되면 상기 논리AND게이트(70)의 출력레벨에 대응하는 신호를 제공하는 플립플롭, 특히 D -플립플롭을 나타낸다.

100은 상기 플립플롭(80)의 출력레벨에 기초하여 상기 운전석측 에어백모듈(12a)의 조수석 에어백모듈(16)중 최소한 하나의 에어백 모듈이 작동되도록 제어하는 제어부로서, 그 제어부(100)는 상기 플립플롭(80)의 출력이 하이레벨인 경우에는 상기 조수석측에 탑승자가 탑승한 상태로 판단하여 상기 운전석측 에어백모듈과 조수석 에어백모듈이 모두 작동되도록 제어하는 반면, 상기 플립플롭(80)의 출력이 로우레벨인 경우에는 상기 조수석측에 탑승자가 않은 상태로 판단하여 상기 운전석측 에어백 모듈만이 작동되도록 제어하게 된다.

그와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 예에 따른 차량의 에어백 제어장치의 동작을 설명하면, 운전자가 탑승한 상태에서 차량의 시동키에 의해 상기 시동스위치(31)가 접속되면 그 시동스위치(31)의 후단에 접속된 저항(32)과 캐패시터(33)에 의해 전위안정화가 행해지게 되고, 그 상태에서 도어개폐검출스위치(41)가 접속되면 상기 저항(42)과 캐패시터(43)에 의해 전위안정화가 행해진 다음 상기 시동상태검출부(30)와의 공통접속점에서 상기스위칭소자(50)에 인가된다.

따라서, 상기 스위칭소자(50)는 상기 시동상태검출부(30)와 도어개폐검출부(40)의 출력이 모두 하이레벨로 되는 경우에만 도통상태로 되어 그 에미터측에서 하이레벨의 차량상태신호를 상기 논리AND게이트(70)에 인가하게 된다.

그 상태에서 상기 조수석(60a)의 하측에 설치되어 그 조수석(60a)에 탑승자가 탑승한 경우에는 탑승자검출센서(61)의 출력이 하이레벨 전위로 출력되어 저항(62)을 매개로 비교기(63)의 비반전입력단 (+)에 인가된다. 따라서, 그 비교기(63)는 그 반전입력단(-)에 설정된 정전압원(64)에 의한 전위와 그 탑승자검출센서(61)에 의한 탑승자검출신호를 비교하여 탑승자의 탑승시에는 하이레벨을 출력하는 반면 탑승자가 탑승하지 않은 경우에는 로우레벨을 출력하여 상기 논리AND게이트(70)에 인가하게 된다.

상기 논리AND게이트(70)에서는 상기 스위칭소자(50)에서 인가되는 차량상태신호와 상기 탑승자검출부(60)에서 인가되는 조수석측 탑승자 검출신호의 레벨을 논리AND처리하여 그 결과를 출력하게 되는 바, 예컨대 상기 차량상태신혹가 하이레벨로 설정된 상태에서 상기 조수석(60a)에 탑승자가 탑승하지 않은 경우에는 로우레벨을 출력하는 반면 상기 조수석(60a)에 탑승자가 탑승한 경우에는 하이레벨을 출력하여 상기 D-플립플롭이 채용된 플립플롭(80)의 입력단(D)에 인가하게 된다.

그 상태에서 차량에 인가되는 충격을 검출하는 충격감지센서(90)에 의해 충격이 감지되어 그 충격감지신호가 상기 플립플롭(80)의 클럭단에 인가되면 그 플립플롭(80)의 출력단(Q)에서는 상기 입력단(D)에 인가되는 상기 논리 AND게이트(70)의 레벨을 제어부(100)측으로 출력하게 되고, 그에 따라 상기 제어부(100)는 상기 플립플롭(80)의 출력이 하에레벨인 경우에는 상기 조수석측에 탑승자가 탑승한 상태로 판단하여 상기 운전석측 에어백모듈(12a)과 조수석 에어백모듈(16)이 모두 작동되도록 제어하는 반면, 상기 플립플롭(80)의 출력이 로우레벨인 경우에는 상기 조수석측에 탑승자가 탑승하지 않은 상태로 판단하여 상기 운전석측 에어백모듈(12a)만이 작동되도록 제어하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 에어백 제어장치에 의하면, 차량의 조수석측 인스트루먼트 패널상에 조수석 탑승자를 위한 에어백이 장착된 경우그 조수석에 탑승자가 틉상한 상태에서만 그 조수석측 보조에어백이 작동되도록 함으로써, 에어백의 효율적인 사용이 확보될 수 있다.

Claims (3)

1. 차량에 가해지는 전방향 충격을 검출하는 충격감지센서(90)에 의해 작동되어 운전자와 조수석측 탑승자를 충격으로부터 보호하도록 운전석측과 조수석측에 장착된 운전석 에어백 모듈(12a)과 조수석 에어백 모듈(16)을 갖춘 차량에 있어서, 차량의 시동시에 접속되는 시동스위치(31)와 그 시동스위치(31)의 접속시 전위안정화를 위한 필터소자(32,33)를 갖춘 시동상태검출수단(30)과, 상기 차량의 도어개폐상태를 검출하는 도어개폐검출수단(40), 상기 시동상태검출수단(30)에 의해 검출되는 시동상태와 상기 도어개폐검출수단(40)에 의해 검출되는 도어닫힘상태에서 도통되는 스위칭수단(50).

   상기 차량의 조수석측에 설치되어 탑승자의 탑승상태를 검출하기 위한 탑승자검출수단(60), 상기 스위칭수단(50)에 의한 차량상태 검출신호와 상기 탑승자검출수단(60)에 의한 조수석 탑승자 검출상태를 논리AND처리하여 상기 에어백모듈에 대한 작동조건을 설정하는 논리AND게이트수단(70), 상기 논리AND게이트수단(70)의 출력을 입력으로 수취하고 상기 충격감지센서(90)에 의해 검출된 충격감지신호에 의해 트리거되어 상기 논리AND게이트수단(70)의 출력레벨을 출력상태로서 설정하는 플립플롭수단(80).

   상기 플립플롭수단(80)의 출력을 기초라 상기 운전석측 에어백 모듈(12a)과 상기 조수석 에어백 모듈(12)중 최소한 하나의 작동을 제어하는 제어수단(100)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 탑승자검출수단(60)은 조수석(60a)하측에 설치되어 탑승자의 중량을 전기적 신호로 검출하는 탑승자검출센서(61)와, 그 탑승자검출센서(61)에서 검출된 중량신호가 비반전입력단(+)에 인가되고 정전압원(64)이 반전입력단(-)에 접속되어 상기 중량신호가 정전압원(64)에 의해 설정되는 기준전위보다 높은 경우에는 하이레벨을 출력하는 반면 상기 중량신호가 정전압원의 전위보다 낮은 경우에는 로우레벨을 출력하는 비교기(63)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어수단(100)은 상기 플립플롭(90)의 상태에 의거하여 탑승자가 조수석에 탑승한 경우에는 상기 운전석측 에어백 모듈(12a)과 조수석 에어백 모듈(16)이 작동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어장치.