KR0142857B1 - 차량용 안전장치의 기동장치와 기동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 충돌 또는 급격한 차량감속에 응답하여 차량의 안전장치를 트리거 시키는 시스템과 방법에 관한 것으로, 가속도 감지기에 의하여 발생되고 순간차량감속도를 나타내는 아날로그신호를 디지털값으로 변환시키고 ROM 탐색표를 이용하여 그 자연로그를 결정하는 단계를 포함한다. 가속도데이타의 로그값의 자기상관이 결정되고 이후에 제1 및 제2기초벡터값을 계산토록 사용된다. 안전장치 트리거신호가 제1 및 제2기초벡터값으로부터 계산된 값이 임계값을 초과할 때에 신호공간판별기에 의하여 발생된다.

Description

차량용 안전장치의 기동장치와 기동방법

도 1A - 도 1C는 상향경사입력신호와 그 두 상관함수를 보인 좌표.

도 2A - 도 2C는 하향경사입력신호와 그 두 상관함수를 보인 좌표.

도 3은 충돌신호공간 값의 이동을 보인 좌표.

도 4는 본 발명의 실시형태를 보인 개략도.

도 5는 도 4에서 보인 실시형태의 회로도.

본 발명은 차량의 충돌 또는 급격한 차량감속시에 차량탑승자를 보호하도록 작동하는 에어백과 같은 차량안전장치를 기동시키는 가속도 응답시스템과 기동방법에 관한 것이다.

종래기술은 차량충돌 또는 급격한 차량감속을 감지하고 에어백과 같은 차량 안전장치를 전개시키거나 안전밸트를 고정하거나 안전밸트 권취기용 프리텐셔너(pretensioner)를 작동시키기 위한 다양한 시스템과 방법을 교시하고 있다. 전형적으로 안전장치가 한계값을 초과하는 충격 또는 감속을 검출 때에 안전장치를 기동시켜 그 보호위치로 전개될 수 있게 되어 있다. 전자가속도 감지기를 이용하는 종래기술의 통상적인 기구에 의존하는 물리적 방식을 기초로 한 충돌 검출방법은 전시간에 걸쳐 출력을 적분하고 그 결과를 한계 속도에 대하여 비교한다. 이와 같은 충동검출을 위한 적분방법이 갖는 하나의 문제점은 충돌상태가 고속으로 장애물 일부에 대하여 부분적으로 충돌하거나 또는 기둥과 같은 장애물에 충돌한 것에 대하여 조기에 충분히 판정될 수 없는 점이다. 더우기 저속 충돌조건 하에서 결정적인 점화 및 비점화 조건 사이에 존재하는 광범위한 회색영역 즉, 상충된 데이터가 감지되는 기간인 회색영역이 존재하여 전개가 불필요할 때에도 안전장치가 무단히 전개되게 하거나 전개가 필요한 때인 경우에 오히려 안전장치가 전개되지 않도록 하는 결과를 가져올 때가 있다. 또한 안전장치는 저속충돌시에 작동치 아니하고 고속정면 충돌이나 기둥과 같은 장애물에 대한 충돌 또는 비스듬히 충돌하는 경사충돌시에도 충분히 부상을 방지하여야 함에도 불구하고 순간적으로 또는 신속히 작동되지 않는 경우가 있다.

전자감지기를 이용한 종래의 다른 충돌검출방법에 있어서는 간단한 속도계산을 이용하는 중요성이 저감되는 대신에 충돌을 평가하기 위하여 충돌중에 분산되는 에너지를 측정하는 방법을 추구한다. 그러나, 충돌중 분산되는 에너지에 기초하는 이러한 에너지 방법은 그래도 속도정보를 이용하므로 전개문제는 여전히 동일하게 남게되고 적분방법과 비교하였을 때에 응답시간이 오히려 느린 점이 있다.

또한 에너지방법은 짧은 시간에만 정확하므로 검출능력에 한계가 있다.

다른 종래의 충돌검출방법으로서는 차량감속도 변화율을 나타내는 저크 알고리즘(jerk algorithm)과 차량감속도 자체를 나타내는 제2 알고리즘의 조합을 이용하는 것이 있다. 안전장치를 기동시키는데 있어서는 이들 알고리즘 하에서 완전일치가 요구된다. 그러나 완전일치 판정의 조건은 차량충돌이 다른 차량의 측부구조물에 대한 차량의 충돌인 경우에는 안전장치의 작동을 방지할 수 있다.

본 발명의 목적은 차량충돌 또는 급격한 차량감속도의 크기가 한계 레벨을 초과하는 경우에 안전장치를 기동시키는 충돌검출시스템과 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 종래기술의 물리적인 방식을 기초로 한 방법보다 우수한 추정방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 시간/한계 값 변화를 충돌의 시작에 맞출 필요가없는 충돌 검출방법을 제공하는데 있다.

차량의 충돌 또는 차량의 급격한 가속도(감속도)의 경우에 차량안전장치의 전개 또는 작동을 기동시키는 본 발명 시스템은 순간차량 가속도(감속도)를 나타내는 아날로그 신호를 발생하기 위하여 차량에 착설된 감지기, 아날로그 가속도 신호를 디지털 가속도 데이터로 변환시키기 위한 수단, 가속도 데이터를 신호공간벡터로 변환시키기 위한 수단과, 신호공간벡타로부터 계산된 값이 한계값을 초과할 때에 안전장치를 기동시키기 의하여 신호공간벡터에 응답하는 신호공간 판별기 수단으로 구성된다. 가속도 데이터를 신호공간벡터로 변환시키기 위한 수단은 ROM 검색테이블과 같이 가속도 데이터의 대수값을 얻기 위한 수단, 가속도 데이터의 대수값에 대한 상관함수를 결정하기 위한 수단과, 신호공간 판별기에 이용하기 위하여 대수상관함수로부터 제1 및 제2기초벡타 값을 계산하기 위한 정합필터와 같은 수단을 포함한다.

본 발명의 우선실시형태에서, 가속도 데이터의 대수 상관함수를 결정하기 위한 수단은 상관함수가 안전장치를 기동시킬 것인지를 결정하는 것을 좌우하므로 현재 표본시간과 지연양에 좌우되는 함산수단을 포함한다. 좋기로는 대수 상관함수로부터 계산된 제1기초벡터 값은 DC 벡터값이고 제2기초벡터값은 음의 값으로부터 양의 값에 이르는 상향경사벡터 값이다. 또한 제1 및 제2기초벡터값을 계산하기 위한 수단은 정합필터를 포함한다. 필터링 처리, 평균처리 및 수식정리의 기술이 잡음효과를 줄이므로서 안전장치의 우발적인 전개성향을 줄이는데 사용되는 것이 좋다.

차량 안전장치를 기동시키기 위한 본 발명 방법은 가속도 감지기로부터 차량 가속도(감속도)를 나타내는 아날로그 신호를 얻는 단계, 아날로그 가속도(감속도)신호를 디지털 가속도 신호로 변환시키는 단계, 디지털 데이터를 신호공간 벡터로 변환시키는 단계와, 신호공간벡터로부터 계산된 값이 그 한계값을 초과할 때에 안전장치를 기동시키는 단계를 포함한다.

디지털 데이터를 신호공간벡터로 변환시키는 단계는 ROM 검색테이블로서 디지털 데이터의 대수값을 얻는 단계, 지연양을 이용하여 대수값의 자기 상관성을 결정하는 단계는 현재 표본시간과 지연에 따라 좌우되는 합산단계를 포함한다. 더욱이, 그결과의 신호공간벡터는 부분적으로 디지털 가속도 데이터의 DC 벡터값과, 음의 값으로부터 양의 값에 이르는 디지털 데이터의 상향경사벡터 값에 의하여 정의되는 것이 좋다. 감지기로부터의 아날로그 가속도 값은 디지탈 형태로 변화되기 전에 클리핑 처리되는 것이 좋다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 시스템과 방법은 상관신호와 비상관신호가 이들의 각 상관함수를 비교하므로서 용이하게 구별되고, 상관신호가 그 자신의 상관함수만으로도 구별될 수 있다는 전제조건에 기초한다. 더욱이 증배잡음이 가속도 감지기에 의하여 발생된 데이터의 대수값을 자기상관처리 하므로서 실제의 충돌펄스로부터 구별될 수 있어 신뢰성이 높고 응답시간이 짧은 특성을 보이는 충돌판별 시스템과 방법을 제공할 수 있다.

특히, 임의 변수 x의 자기 상관함수 Rx의 아날로그 시간을 일반적으로 정의하면 다음와 같다.

R_x(t₁, t₂) - E[X(t₁), X(t₂)], (1)

여기에서 E는 기대값, t₁과 t₂는 시간의 제1 및 제2 지점, 그리고 x(t_i)는 시간 ti에서 임의 변수 x이다. 불연속 시간간격이 적용될 때에 자기 상관함수 R_x는 모든 표본시간 n에 대하여 같이 정의된다.

R_x(n₁, n₂) - E[X(n₁), X(n₂)], (2)

더우기, 다음과 같은 경우에 신호 x는 광의로는 변동되지 않는 광의고정(WSS)신호라 할 수 있다.

R_x(n₁, n₂) = Rx(n₂, n₁)=Rx(N) - E[X(n), X(n+N)], (3)

여기에서 지연 N은 두표본시간 n+N 사이의 시간지연양이다. WSS 신호는 지연 N 만이 그 결정에 관련되므로 신호가 표본추출되는 시간 n에 관계 없이 동일 상관함수를 얻을 수 있음을 의미한다.

수학적 기대값의 정의를 이용하여 등식(3)을 모든 표본시간 n과 지연시간 N에 대하여 전개하면 다음과 같다.

여기에서 L은 상관윈도우 길이이고 K는 현재표본 시간이다. 이상적으로는 등식(4)에서 보인 바와 같이 WSS 신호 또는 비-WSS 임의 변수에 대하여 정확한 상관함수를 얻기 위하여 무한시간에 대한 신호를 찾을 수 있을 것이다. 그러나이러한 방법은 추정을 기초로 하는 충돌 검출에는 실시불가능하다. 따라서 본 발명에 있어서는 상관의 비-WSS 정의를 이용하는 한편 기대값의 극한을 절사(切捨)하여 상관함수 R_x를 평가하는 바, 이로써 다음 등식을 얻을 수 있으며, 이 때에 -L≤(n2-n1)≤L 이다.

더우기, 등식(5)을 모든 -L≤N≤L에 대하여 다시 쓰면 다음과 같다.

이와 같이 상관함수의 평가는 현재 표본시간 n과 지연 N에 의하여서만 좌우된다. 끝으로, 현재시간 표본 n에 대한 상관함수는 표본 n-N으로부터 표본 n+N까지 표본 n에 대하여 다수 쌍의 표본을 가산하여 그 제로지연 값을 계산하므로서 평가된다.

본 발명에 따른 추정에 기초하는 추정충돌 검출반법에 대하여 차량충돌 또는 차량의 급격한 감속의 초기에 해당하는 가속도 신호는 상향 경사함수에 가까우며 이러한 신호는 전형적으로 제로 G에서 시작하여 높은 G 값으로 증가하는 헤어버싸인 펄스(haversine pulse)인 것으로 추정된다. 탑승자의 안전을 최대화하기 위하여 충돌은 초기단계, 즉 이러한 충돌로부터 나타나는 가속도 산호가 계속 증가하는 그 초기 단계에 검출되어야 한다.

도면에서, 상향 경사입력 신호(10)의 좌표가 도 1에 도시되어 있다. 도 1B에서는 시간 t에서 지연에 대한 진폭의 좌표로 상향 경사신호(10)에 대한 상관함수(12)가 도시되어 있으며, 여기에서 t는 0과 같다. 유사한 방법으로 도 1C에는 시간 t에서 지연에 대한 진폭의 좌표로 상향 경사신호의 상관함수(14)가 도시되어 있는 바, 여기에서 t는 양의 값이다. 도 2A - 도 2C는 동일한 방법으로 하향 경사입력 신호(16)과 이에 대한 각 상관함수(18)(20)를 보이고 있다. 이와 같이 상향 경사입력 신호는 상향 경사 상관함수를 가지며 하향 경사입력 신호는 하향 경사 상관함수를 갖는다고 할 수 있다. 도 1B, 도 1C, 도 2B와 도 2C의 상관함수(12)(14)(18)(20)는 표본 시간 n이 제로이므로 변화하지 않고 만약 표본시간 n이 제로 이외의 다른 값과 같다면 다른 상관함수를 얻을 것이다.

상향 경사신호의 상관함수는 도 1A - 도 1C에서 보인 바와 같이 상향 경사져 있으므로 에어백 전개를 요구하는 충돌 또는 차량의 급격한 감속도를 검출하기 위하여 이러한 상향 경사 상관함수만이 시험될 필요가 있다. 따라서 하향 경사지고 레벨이 일정한 상관 및 비상관신호는 더 이상 흥미의 대상은 아니다. 더욱이 대부분 잡음의 상관함수는 스파이크 펄스이므로 상관잡음은 충돌펄스에 해당하는 상향 경사로부터 쉽게 구별될 수 있다.

고주파 증배잡음은 차량구조, 충돌형태와 또는 노면상태에 따라 충돌중에 발생되므로 신호의 순간진폭에 관련된 대수값을 얻고 그 결과의 대수값을 저역 필터링 처리하므로 감지기 출력신호로부터 제거될 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따라 가속도 데이터의 대수값을 상관시켜 기초가 되는 충돌펄스로부터 잡음을 식별할 수 있다. 가속도 감지기로부터 순간 차량가속도를 나타내는 아날로그 신호는 자기상관을 위하여 디지털화하기 전에 1G의 값에서 클리핑 처리되는 것이 좋다. 신호를 클리핑 처리하므로서 증배잡음항이 가산되며, 이 잡음항은 신호의 순간진폭에 관련된 대수값을 얻고 이 대수값을 저역필터링 처리하므로서 본 발명에 따라 기초가 되는 충돌펄스로부터 분리될 수 있다.

본 발명에 따라 가속도의 대수 상관을 결정하기 위하여, 현재 표본시간 n은 고정인 것으로 간주될 수 있다. 따라서 다음 등식을 이용하여 대수 상관함수 W(n, N)가 결정될 수 있다.

여기에서 N은 상관함수의 시간지연양이고, a는 충돌펄스의 진폭이며, h(n)은 이 알고리즘이 검출을 시도하는 충돌펄스 형태를 나타내고 m(n)은 독립적으로 동일하게 분포된 잡음이다.

상기 언급된 바와 같이, 등식(7)에서 제 1항은 상향 경사에 가까운 상향 경사함수의 대수상관이다. 제2 및 제3항은 상향 경사함수와 증배잡음의 합의 대수상관을 나타내고 이들 항은 일반적으로 상향 경사처럼 보이지 아니한다. 제 4항은 상향 경사처럼 보이지 않는 증배잡음의 대수상관이다. 이와 같이 등식(7)의 제 1항만이 충돌검출에 관련이 있다. 기초 충돌펄스는 저주파 수일 것이므로 3개의 증배잡음 항은 저역휠터(도시하지 않있음)에서 제거될 것이다. 이러한 저역필터는 대수 상관출력을 신호공간 값으로 변화시키기 위하여 사용되는 정합필터에 결합되며, 이에 관하여서는 이후 상세히 설명될 것이다.

이로부터, 그리고 h(n)=n이라 할 때에, 즉 충돌펄스가 상향 경사함수에 가까운 것으로 가정될 때에 가속도 데이터와 관련된 대수상관 값 W(n, N)은 다음과 같이 평가될 수 있다.

한편으로 등식(8)에 기술된 함수는 일반적으로 상향 경사함수가 아닌 반면에 주어진 상관 윈도우 길이 L에 대하여 비교적 작은 그룹,즉 약 15개 표본그룹에서 가속도 데이터를 보았을 때에 상향 경사함수의 특징을 갖는다.

정합필터를 이용하는 경사변환이 등식(8)에 의하여 접근된 대수 상관함수의 적절한 기초값을 찾는데 사용된다. 특히, 경사변환을 이용하여 본 발명에 따라 추정기초충돌 검출방법을 위하여 상향 겅사값을 찾는데 다만 두 개의 기초벡터만이 필요하다. 즉 제 1적정 기초벡터는 DC벡터이고, 제 2적정 기초벡터는 음의 값으로부터 양의 값에 이르는 상향 경사벡터이다. 대수 상관함수의 모든 다른 기초 벡터는 이들 두 기초 벡터에 대하여 직각을 이루며 필요한 상향 경사값을 계산하는데 적합치 아니하다. 만약 정합필터가 상향 경사형 신호이면 예를들어 비상관 잡음의 형태에 적합한 삼각형 신호는 상향 경사 기초벡터에 직각을 이룬다. 따라서 비상관 신호는 상향 경사신호 값을 갖지 아니할 것이다. 또한 이들 두 기초벡터가 저역신호이므로 상기 경사변환은 고주파 증배잡음을 제거하는데 요구된 대수상관의 저역필터링 처리를 수행한다.

도 3은 전형적인 차량충돌에 대한 신호공간값의 이동을 보인 것으로, 상기 언급된 제 1기초벡터 값은 수평축을 따라 측정되고 상기 언급된 제 2기초벡터 값은 수직축을 따라 측정된다. 도 3에서 보인 바와 같이, 차량충돌의 일반적인 경향은 점(22)에서 시작되고 이때에 제 2기초벡터 값은 높고 제 1기초벡터 값은 낮다. 점(24)은 충돌의 중간 시점으로서, 제 1기초벡터 값이 높아지고 제 2기초벡터 값이 낮아진다. 도면 도 3에서 점(26)으로 보인 바와 같이 충돌의 후반기에서, 제 1 기초벡터 값은 감소하기 시작한다. 그리고, 끝으로, 충돌이 완료된 후 제 1 및 제 2 기초벡터 값은 도 3에서 점(28)으로 보인 바와 같이 거의 제로이다. 더욱이 제 1 및 제2기초벡터 값이 크면 클수록 충돌이 격럴함을 나타낸다. 특히, 노면이 거칠고 충돌정도가 적은 경우에도 일부가 대형 충돌처럼 나타날 수가 있다. 따라서 에어백의 전개에 요구되는 충돌로부터 이들 조건을 구별하는대 도움이 되도록 표본수 또는 표본시간, 즉 상기 파라메타 K가 고려돠어야 한다.

결과의 제 1 및 제 2기초벡터 값은 에어백의 전개를 지시하는 가속도 데이터와 에어백 전개가 불필요한 것임을 나타내는 가속도 데이터 사이를 판별하기 위하여 신호공간 판별기에서 사용된다. 도 3은 신호공간에서 충돌이 시간에 대하여 그 각도가 변경됨을 보이고 있다. 만약에 검출기벡터가 일정한 각도로 배치되면 변화하는 신호벡터와 검출기벡터 사이의 동일성의 정도가 이들 사이의 내적(內積)을 취하여 결정될 수 있다. 만약에 신호벡터가 낮은 DC값과 높은 상향 경사값을 갖는다면 90°에 가까운 검출기벡터는 큰 내적을 발생할 것이다. 큰 상향 경사값과 조합된 큰 DC값은 높은 MPH 충돌시에 발생될 수 있는 것으로 역시 큰 내적을 발생할 것이다. 따라서 신호벡터와 여러 검출기 벡터 사이의 내적분석으로 충돌 사이의 차잇점을 얻을 수 있다.

신호공간 판별기는 시간변수로 인수분해하기 위한 적분기를 포함한다. 높은 MPH 충돌잡음과 거친 노면의 잡음(저주파 잡음)이 낮은 DC값과 높은 상향 경사값을 갖는 것에 반하여 잡음에 대한 신호벡터는 장시간 동안 높은 상향 경사값을 유지할 수 없다. 따라서 시간에 대하여 내적을 적분하므로서 역시 저주파 잡음과 에어백의 전개를 요구하는 실제 차량충돌 사이를 판별할 수 있도록 한다. 누산기는 신호벡터의 내적과 각 검출기 벡터의 합을 저장한다. 그리고 각합은 그 각 비시간 변화 한계값과 비교되며 이들 각 값은 차량의 형태와 차량 내에서 가속도 감지기의 위치에 따른 상이한 충돌형태에 일치하도록 맞추어져 있다. 주어진 한계값이 초과될 때에 신호공간 판별기는 에어백을 전개시키는 기동신호를 출력한다. 이와 같이 신호공간 판별기는 차량이 그 에어백을 점화시킨다.

이상적으로 검출기 벡터가 도 3에서 보인 좌표에 대하여90° 로 배치된 경우에 누산기는 제로에서 시작하고 제로로 복귀되는 일련의 데이터를 얻는 경우에는 언제든지 제로의 값을 내포할 것이다. 그러나, 이는 양자화효과에 기인한 경우와 자연 알고리즘의 사용인 경우에는 그렇지 않으며, 제1 상한내의 다른 검출기 벡터는 데이터가 제로로 복귀된 후에 일부 양의 값을 가질 것이다. 따라서, 정량값, 즉 스케일 팩터(scale factor)는 누산전에 각 내적으로부터 감산되어 시간에 따라 내적합을 감소시킬 수 있도록 작은 값에 대하여 음의 내적을 발생하는 것이 좋다. 이와 같이 상기 예에 대하여 내적이 제로로 복귀될 때에 누산기는 새로운 제로 G표본을 얻는 경우 그 값을 잃기 시작할 것이다. 그러나, 누산기가 제로 이하가 되는 것이 허용되어서는 아니된다.

검출기벡터는 여러 형태의 각 충돌에 대하여 요구된 점화시간을 발생토록 선택되어야 한다. 예를 들어 각도가 큰 검출기벡터는 에어백의 조기전개를 요구하는 높은 MPH 충돌을 검출하는데 좋다. 중간 각도를 갖는 검출기벡터를 이용하여 기둥에 대한 충돌이나 장애물에 스쳐서 충돌하는 경우가 검출될 수 있다. 낮은 MPH 충돌은 각도가 작은 검출기벡터를 이용하여 검출되는 것이 좋다. 신호공간 판별기에 사용될 검출기벡터의 특정 수, 누산적 각 내적으로부터 감산될 스케일 팩터와 한계값은 차량구조와 차량 내의 가속도 감지기 위치에 따라 좌우된다.

본 발명에 따라 구성된 예시의 시스템(30)이 도 4에 도시되어 있다. 가속도 감지기(32)는 순간차량 가속도를 나타내는 아날로그 신호를 발생한다. G에서 측정된 아날로그 신호는 디지털 가속도 데이터 스트림으로 변환되어 블록(34)으로 보인 대수 계산수단에 공급되고, 여기에서 가속도 데이터의 자연 대수값을 얻는다. 가속도 데이터의 대수값의 자기상관이 상기 언급된 자기상관블럭(36)에서 결정된다. 결과의 대수상관은 충돌검출에 적당한 기초값을 얻기 위하여 정합필터(38)에서 정합필터링 처리된다. 적당한 기초값이 이 적당한 기초값에 일치하는 신호공간 값이 한계값을 능가할 때에 에어백을 전개하기 위한 기동신호(41)를 발생하는 신호공간 판별기(40)에 인가된다.

도 4에서 보인 시스템(30)은 도 5에서 상세히 설명된다. 특히, 가속도 감지기(32)에 의하여 발생된 아날로그 출력신호(42)가 아날로그-디지탈 변환기에서는 증폭된 아날로그 신호(48)가 디지털 가속도 데이터(50)로 변환된다. 1G보다 작은 신호(42)는 증폭기(44)에 의하여 클리핑 처리된다. 즉 1G의 값으로 지정된다. 환언컨데, 신호(42)는 그 강도에 따른 다른 값으로 승산되고 본래의 신호에 증배잡음 항이 가산된다. 부가적인 증배잡음이 충돌자체에 기인한 감지기 본래의 아날로그 츨력신호(42) 내에 존재할 것이다. 즉, 충돌에 의한 충격은 감지기 출력이 차량의 구조, 충돌형태와 노면상태에 따른 잡음항목으로 승산되도록 한다.

전형적인 저주파 충돌신호로부터 고주파 증배잡음을 분리하기 위하여 아날로그-디지탈 변환기(46)에 의하여 출력된 가속도 데이터(50)는 각 디지털 가속도값(50)에 관련된 자연 대수값을 포함하는 ROM 검색 테이블(52)를 어드레스토록 사용된다. 저주파 신호의 대수는 그 저주파 성분을 보유하고 고주파 신호의 대수는 그 고주파 성분을 보유하므로 고주파 증배잡음은 저역필터에 의하여 충돌신호로부터 분리될 수 있다. 그러나, 저주파 충돌신호로부터 저주파 증배잡음을 분리 하는데 부가적인 단계가 요구된다. 따라서 ROM(52)에 공급된 가속도 데이터(50)의 대수상관을 결정하는데 사용된다.

시간표본 n에 대한 자기 상관함수를 계산하기 위하여 그 제조지연값이 표본 n-N으로부터 표본n+N까지 표본 n에 대하여 승산된 표본 쌍을 가산하여 계산된다. 가속도 데이터(50)의 가지 상관은 N 까지의 지연양을 이용하여 취한다.

연속 경사변환 과정, 즉 본 발명실시형태에서 정합 필터링 처리기능 이라할 수 있는 이 과정은 부호(38)로 표시되어 있다. 경사변형, 즉 정합필터는 가속도 데이터의 대수상관을 부호(40)로 표시한 신호공간 판별기로 입력되는 신호공간값으로 변환시킨다. 특히 ROM(52)에서 출력된 가속도 데이터(50)의 대수값(54)은 이들을 승산기(58)에 공급하는 RAM(56)에 인가된다. 그리고 승산기(58)는 RAM(62)에 저장되고 누산기(64)와 승산기(66)에 인가되는 값(60)을 출력한다. 상기 언급된 바와 같이 누산기(64)는 제1의 적당한 기초값(68)을 출력하는 반면에 승산기(66)는 제2의 기초값(70)을 출력한다.

제1 및 제2 기초벡터 값(68)(70)은 2X1 승산기(72)에 입력되고 여기에서 두값(68)(70)은 ROM(76)에 의하여 제공된 다수의 저장된 검출기벡터 값(74)로 승산된다. 그 결과의 적(78)은 다중누산기(84)에서 ROM(82)으로부터의 각(음의) 스케일 팩터(80)로 가산되며 이후에 합(86)이 RAM(88)에 저장된다. 그리고 RAM(88)에 저장된 합이 블력(90)에서 사전에 결정된 한계값과 비교되어 에어백이 기동되어야 하는 지의 여부가 결정된다. 만약 한계값이 초과되면 블록(90)은 기동신호(41)를 출력하여 에어백을 전개시킬 수 있도록 한다.

이상의 본 발명은 그 청구범위나 기술사상을 벗어나지 않는 범위내에서 수정이 가능하다. 예를 들어 신호공간 판별기는 뉴럴 네트워크(neural network)로 구성될 수 있다.

Claims (19)

1. 차량용으로서 안전장치를 기동시키기 위한 시스템에 있어서, 순간차량 가속도(감속도)를 나타내는 아날로그 신호를 발생하기 위하여 차량에 착설된 감지기, 상기 아날로그 신호를 디지털 가속도 데이터로 변환시키기 위한 수단, 상기 가속도 데이터를 신호 공간벡터로 변환시키기 위한 수단과, 상기 신호 공간벡터로부터 계산된 값이 그 한계값을 초과할 때에 안전장치를 기동시키기 위하여 상기 신호공간벡터에 응답하는 신호 공간판별기 수단으로 구성됨을 특징으로 하는 차량용 안전장치의 기동시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 가속도 데이터를 신호 공간벡터로 변환시키기 위한 상기 수단이 상기 가속도 데이터의 대수값을 얻기 위한 수단과, 상기 가속도 데이타의 상기 대수값의 자기상관을 결정하기 위한 수단을 포함함을 특징으로하는 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 대수값을 얻기 위한 상기 수단이 ROM 검색테이블을 포함함을 특징으로 하는 시스템.
4. 제2항에 있어서, 상기 자기상관을 결정하기 위한 상기 수단이 현재 표본시간과 지연양에 따른 합산수단을 표함함을 특징으로 하는 시스템.
5. 제2항에 있어서, 상기 가속도 데이터를 신호 공간벡터로 변환하기 위한 상기 수단이 상기 대수값의 상기 자기상관으로부터 제1 및 제2 기초벡터 값을 계산하기 위한 수단을 특징으로 하는 시스템.
6. 제5항에 있어서, 상기 제1 초기벡터 값이 DC 벡터값임을 특징으로 하는 시스템.
7. 제5항에 있어서, 상기 제2 초기벡터 값이 음의 값으로부터 양의 값에 이르는 상향 경사벡터 값임을 특징으로 하는 시스템.
8. 제2항에 있어서, 상기 대수상관을 상기 신호공간 값으로 변환시키기 위한 상기 수단이 정합필터를 포함함을 특징으로 하는 시스템.
9. 차량용 안전장치를 기동시키기 위한 방법에 있어서, 상기 방법이 차량에 착설된 감지기로부터 순간차량 가속도(감속도)를 나타내는 아날로그 신호를 얻는 단계, 상기 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환시키는 단계, 상기 디지털 데이터를 신호 공간벡터로 변환시키는 단계와, 상기 신호 공간벡터로부터 계산된 값이 한계값을 초과할 때에 안전장치를 기동시키는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 차량용 안전장치의 기동방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 디지털 데이터를 신호 공간벡터로 변환시키는 상기 단계가 상기 디지털 데이터의 대수값을 얻는 단계와, 지연양을 이용하여 상기 대수값의 자기상관을 결정하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 자기상관을 결정하는 상기 단계가 현재 표본 시간과 지연양에 따른 합산단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
12. 제9항에 있어서, 상기 신호 공간벡터가 상기 디지털 데이터의 DC 백터값에 의하여 일부가 형성됨을 특징으로 하는 방법.
13. 제9항에 있어서, 상기 신호 공간벡터가 음의 값으로부터 양의 값에 이르는 상기 디지털 데이터의 상향 경사벡터 값에 의하여 일부가 형성됨을 특징으로 하는 방법.
14. 제9항에 있어서, 상기 아날로그 신호를 클리핑 처리하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
15. 차량용 안전장치를 기동시키기 위한 방법에 있어서, 상기 방법이 상기 차량에 착설된 감지기로부터 순간 차량 가속도(감속도)를 나타내는 아날로그 신호를 얻는 단계, 상기 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환시키는 단계, 상기 디지털 데이터의 대수값을 얻는 단계, 지연양을 이용하여 상기 디지털 데이터의 상기 대수값의 자기상관을 결정하는 단계, 상기 아날로그상관으로부터 제1 및 제2 기초벡터 값을 계산하는 단계, 두 쌍의 상기 제1 및 제2 기초벡터 값으로부터 신호 공간벡터를 얻는 단계, 특정 충돌형태의 일치하는 검출기벡터를 얻는 단계, 상기 검출기벡터로 상기 신호 공간벡터의 내적값을 계산하는 단계, 상기 적분된 각 내적을 한계값과 비교하는 단계와, 상기 적분된 내적이 상기 한계값을 초과하는 경우 상기 안전장치를 기동시키는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 차량용 안전장치의 기동방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 자기상관을 결정하는 단계가 현재 표본시간과 지연양에 따른 합산단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
17. 제15항에 있어, 상기 제1 기초벡터 값이 DC 벡테 값임을 특징으로 하는 방법.
18. 제15항에 있어, 상기 제2 기초벡터 값이 음의 값으로부터 양의 값에 이르는 상향 경사벡터 값임을 특징으로 하는 방법.
19. 제15항에 있어, 상기 아날로그 신호를 클리핑 처리하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.