KR0146582B1 - 차량의 에어백 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 에어백 제어장치에 관한 것으로, 차량에 가해지는 전방향 충격을 검출하는 충격감지센서(70)에 의해 작동되어 운전자와 조수석측 탑승자를 충격으로부터 보호하도록 운전석측과 조수석측에 장착된 운전석측 에어백 모듈(12a)과 조수석 에어백 모듈(16)을 갖춘 차량에서 차량의 시동시에 접속되는 시동스위치(31)와, 차속센서로부터 인가되는 해당 차량의 차속신호를 기준치와 비교하여 그 차속을 검출하는 차속 검출부(40), 상기 차량의 조수석측 전방에 연설되는 인스트루먼트 패널(10)상에 설치되어 조수석의 탑승자를 검출하는 탑승자검출부(50), 상기시동스위치수단(31)의 시동신호와 상기 차속검출부(40)의 차속신호 및 상기 탑승자검출부(50)의 조수석 탑승자 검출신호를 논리AND처리하여 상태신호를 생성하는 논리AND게이트(60), 상기 충격감지센서(70)에 의해 차량에 인가되는 충격감지신호와 상기 논리AND게이트(60)에 기초하여 상기 운전석측 에어백 모듈(12a)과 상기 조수석 에어백 모듈(16)의 최소한 하나의 작동을 제어하는 제어부(80) 및, 상기 제어부(80)의 제어하에 상기 최소한 하나의 에어백 모듈이 작동되는 상태에서 경고를 위한 비상등을 점등하는 비상등구동부(90)를 포함하여 구성되어, 상기 제어수단(80)가 상기 충격감지센서(70)에 의해 차량에 가해지는 충격이 검출되는 상태에서 상기 차량의 시동상태와 차속 및 조수석의 탑승자 탑승상태에 대한 상기 논리AND게이트(60)의 출력레벨에 따라 상기 조수석에 탑승한 탑승자의 탑승이 검출되는 경우에만 상기 운전석측 에어백 모듈(12a)과 조수석 에어백 모듈(16)이 작동되도록 하는 것이다.

Description

차량의 에어백 제어장치

제1도는 일반적인 차량의 에어백 모듈의 설치위치를 설명하는 예시적인 도면.

제2도는 본 발명의 바람직한 예에 따른 차량의 에어백 제어장치를 설명하는 블럭구성도.

제3도는 제2도에 도시된 조수석측 탑승자검출부의 설치위치를 설명하는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 인스트루먼트 패널 12 : 핸들

12a : 운선석측 에어백 모듈 14 : 조수석측 에어백수납실

16 : 조수석 에어백 모듈 30 : 시동상태검출부

31 : 시동스위치 40 : 차속검출부

42 : 비교기 43 : 정전압원

50 : 탑승자검출부 60 : 논리AND게이트

70 : 충격감지센서 80 : 제어부

90 : 비상등구동부 92 : 스위칭트랜지스터

93 : 릴레이(스위칭소자) 95, 96 : 비상등

본 발명은 차량의 에어백 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 운전석과 조수석측에 설치되는 에어백에 대해 초음파센서에 의한 조수석측 탑승자 검출신호에 기초하여 조수석에 탑승자가 탑승하지 않은 경우에는 운전석측 에어백만이 작동되도록 하는 반면 그 조수척측에도 탑승자가 탑승한 경우에는 운전석과 조수석에 설치된 에어백이 동시적으로 작동되도록 제어하는 한편 충격이 감지되는 경우 비상등을 자동으로 점멸하도록 된 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 기체가 그 에어백내로 유입되어 팽창되는 형식의 에어백이 실용에 적용된 상태이다.

그 운전석측에 장착되는 에어백 모듈은 예컨대 운전석측 전방에 정의되는 인스트루먼트 패널(또는 클러스터 패널)의 소정 부분에 형성되는 에어백수납실에 내장된 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 내설된 에어백에 유입됨으로써 그 에어백이 팽창되어 차량의 충돌시 운전자가 전방향으로 중심이 이동됨에 따른 2차적인 안전사고로부터 보호되도록 작용하게 된다.

또한, 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 연동하여 기체생성장치의 작동에 의해 발폭적으로 생성된 기체가 그 조수석 에어백내로 주입되어 팽창작용을 하게 되고, 그에 따라 차량에 가해지는 충격에 대해 조수석측 탑승객의 전방향 중심 이동에 의한 2차적인 사고를 예방하게 된다.

제1도는 종래의 일예에 따른 차량의 에어백 모듈이 설치위치를 설명하기 위한 도면으로, 참조부호 10은 차량의 실내측 전방에 설치되어 예컨대 해당 차량의 운전상태 또는 제어상태를 표시하기 위한 차속계라든지 유량계, 냉각수온도계, 도어개방상태 또는 트렁크개방상태 등에 관한 식별표시를 위한 계기판이 제공되는 인스트루먼트 패널을 나타내고, 12는 해당 차량의 운행시 조향을 위한 핸들을 나타내는 바, 상기한 운전자를 보호하기 위한 운전석 에어백 모듈(12a)은 그 핸들(12)의 중앙부분에 형성되는 에어백 모듈 수납실에 내재되어 전방향에서 가해지는 충격에 의해 운전자가 우선적으로 부딪치게 되는 핸들로부터 운전자를 보호하기 위한 작용을 하도록 장착한다.

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(14)은 통상적으로 그 인스트루먼트 패널(10)의 조수석측 연장부분에서 소정 치수로 형성되는 함(函)형상으로 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.

그 조수석측에 설치되는 조수석 에어백 모듈(16)은 차량에 일정한 레벨 이상의 충격이 가해져서 운전석측에 에어백 모듈(12a)이 팽창하는 작용과 연동적으로 팽창하게 되지만, 그러한 조수석 에어백 모듈(16)은 그 조수석에 탑승자가 탑승하지 않은 상태에서도 운전석측 에어백 모듈의 팽창과 연동하여 작동하게 되고, 그에 따라 일단 조수석 에어백 모듈(16)이 작동된 상태에서는 인스트루먼트 패널(10)에 대한 조수석 에어백 모듈(16)이 신규한 제품으로 교체되어야만 된다는 불리함이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주목적은 조수석측에 탑승한 탑승자를 보호하기 위해 장착되는 조수석 에어백에 대해 그 조수석측에 설치되는 초음파센서에 의한 탑승자검출부에서 조수석에 탑승자가 탑승한 상태가 검출되는 경우에만 운전석측 에어백과 함께 조수석 에어백이 작동하도록 제어하기 위한 차량의 에어백 제어장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 운전석측과 조수석측에 에어백이 장착된 차량에서 조수석측에 탑승자가 검출되는 경우에는 운전석측 에어백과 조수석측 에어백이 모두 작동되도록 하면서 비상등을 자동으로 점멸하도록 된 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 시동스위치수단과, 차속센서로부터 인가되는 해당 차량의 차속신호를 기준치와 비교하여 그 차속을 검출하는 차속검출수단, 상기 차량의 조수석측 전방에 연설되는 인스트루먼트 패널상에 설치되어 조수석의 탑승자를 검출하는 탑승자검출수단, 상기 시동스위치수단의 시동신호와 상기 차속검출수단의 차속신호 및 상기 탑승자검출수단의 조수석 탑승자 검출신호를 논리AND처리하여 상태신호를 생성하는 논리 AND게이트수단, 상기 충격감지센서에 의해 차량에 인가되는 충격감지신호와 상기 논리 AND게이트수단에 기초하여 상기 운전석측 에어백 모듈과 상기 조수석측 에어백 모듈의 최소한 하나의 작동을 제어하는 제어수단 및, 그 제어수단의 제어하에 상기 최소한 하나의 에어백 모듈이 작동되는 상태에서 경고를 위한 비상등을 점등하는 비상등구동수단을 포함하여 구성된 차량의 에어백 제어장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 차속검출수단은 차속센서에 의해 검출된 차속신호가 저항을 매개하여 비반전입력단에 입력되고 정전압원이 기준치로서 반전단자에 접속되어 상기 정전압원에 대한 차속신호의 레벨을 비교하여 차속을 검출하는 비교기를 포함하여 구성된다.

또, 상기 탑승자검출수단은 상기 차량의 인스트루먼트 패널의 조수석측 전방에 설치되어 초음파방사시간과 그 반사시간의 차이를 검출하여 조수석측의 탑승자를 검출하는 초음파센서로 구성된다.

상기 제어수단은 상기 충격감지센서에 의해 차량에 가해지는 충격이 검출되는 상태에서 상기 차량의 시동상태와 차속 및 조수석의 탑승자 탑승상태에 대한 상기 논리AND게이트수단의 출력레벨에 따라 상기 조수석에 탑승한 탑승자의 탑승이 검출되는 경우에만 상기 운전석측 에어백 모듈과 조수석 에어백 모듈이 작동되도록 제어하게 된다.

상기 비상등구동수단은 상기 제어수단의 비상등제어신호 출력단측에 저항을 매개하여 접속된 스위칭 트랜지스터와, 그 스위칭 트랜지스터의 에이터측에 접속되어 비상등의 구동을 위한 스위칭소자를 포함하여 구성된다.

그와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 에어백 제어장치에 의하면, 시동스위치에 의한 시동상태와 차량의 차속 및 조수석측의 탑승자 탑승상태를 논리AND처리하여 상태신호를 생성해서 충격감지수단에 의해 차량의 충격이 감지되는 경우 상기 조수석측에 탑승자가 탑승하지 않은 경우에는 운전석측 에어백 모듈만이 작동되도록 함과 더불어 비상등의 구동을 제어하게 되고, 상기 조수석측에 탑승자가 탑승한 경우에는 운전석측 에어백 모듈과 조수석측 에어백 모듈이 동시적으로 작동되도록 함과 더불어 비상등을 경고하여 차량내의 탑승자의 안전과 후속하는 차량에 대한 경고가 가능하게 된다.

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

제2도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 에어백 제어장치를 나타낸 도면으로, 참조부호 30은 해당 차량의 시동상태를 검출하기 위한 시동상태 검출부를 나타내는 바, 그 시동상태검출부(30)는 시동키(도시생략)에 의해 접점이 형성되는 시동스위치(31)와 그 시동스위치(31)에 직렬적으로 접속되어 상기 시동스위치(31)의 접속시 전위안전화를 위한 저항(32)을 포함하여 구성된다.

40은 차속센서(도시 생략)로부터 인가되는 해당 차량의 차속신호를 기준치와 비교하여 그 차속을 검출하는 차속검출부로서, 그 차속검출부(40)는 차속센서에 의해 검출된 차속신호가 저항(41)을 매개하여 비반전입력단(+)에 입력되고 정전압원(43)이 기준치로서 반전단자(-)에 접속되어 상기 정전압원(43)에 대한 차속신호의 레벨을 비교하여 차속을 검출하는 비교기(42)를 포함하여 구성된다.

50은 상기 차량의 조수석측 전방에 연설되는 인스트루먼트 패널(10; 제3도 참조)상에 설치되어 조수석의 탑승자를 검출하는 탑승자검출부로서, 그 탑승자검출부(50)는 상기 차량의 인스트루먼트패널(10)의 조수석측 전방에 설치되어 초음파방사시간(t1)과 그 반사시간(t2)의 차이(Δt)를 검출하여 그 차이(Δt)가 기준치보다 작은 경우에는 조수석에 탑승자가 탑승한 상태로 검출하여 하이레벨을 출력하는 반면, 그 차이(Δt)가 기준치 이상으로 조수석에 탑승자가 탑승하지 않은 상태로 검출하여 로우레벨을 출력하는 초음파센서로 구성된다.

그리고, 60은 상기 시동스위치(31)의 접속시 상기 저항(32)과의 사이에서 검출되는 시동신호와 상기 차속검출부(40)의 비교기(42)에서 출력되는 차속레벨 및 상기 탑승자검출부(50)의 조수석 탑승자 검출신호를 논리AND처리하여 상태신호를 생성하는 논리AND게이트를 나타내고, 70은 해당 차량의 전방에 설치되어 차량에 인가되는 충격을 감지하여 에어백 모듈의 제어가 행해지도록 하기 위한 충격감지센서를 나타낸다.

80은 상기 충격감지센서(70)에 의한 충격감지신호와 상기 논리AND게이트(60)의 출력레벨에 기초하여 상기 운전석측 에어벡 모듈(12a)과 상기 조수석 에어백 모듈(16)의 최소한 하나의 작동을 제어함과 더불어 비상등의 제어를 수행하는 제어부로서, 그 제어부(80)는 상기 충격감지센서(70)에 의해 차량에 가해지는 충격이 검출되는 상태에서 상기 차량의 시동상태와 차속 및 조수석의 탑승자 탑승상태에 대한 상기 논리AND게이트(60)의 출력레벨에 따라 상기 조수석에 탑승한 탑승자가 검출되는 경우에만 상기 운전석측 에어백 모듈(12a)과 조수석 에어백 모듈(16)이 작동되도록 제어함과 더불어 그 에어백 모듈 중 어느 하나의 에어백이 작동되는 경우에도 비상등제어신호를 생성하여 출력하게 된다.

또, 90은 그 제어부(80)의 제어하에 상기 최소한 하나의 에어백 모듈(12a, 16)이 작동되는 상태에서 후속차량에 대한 경고를 위한 비상등을 점등하는 비상등구동부로서, 그 비상등구동부(90)는 상기 제어부(80)의 비상등제어신호 출력단측에 저항(91)을 매개하여 접속된 스위칭 트랜지스터(92)와, 그 스위칭 트랜지스터(92)의 에미터측에 릴레이코일(93a)이 접속되고 전원(B+)에 릴레이접점(93b)이 접속되어 비상등(95, 96)의 구동을 위한 스위칭소자로서의 릴레이(93)를 포함하여 구성된다.

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)와 저항(32) 사이에서 검출되는 전원(B+)이 상기 논리AND게이트(60)의 일측 입력단에 인가된다.

그리고, 차속센서로부터 차량의 차속신호가 검출되어 저항(41)을 매개하여 비교기(42)의 비반전입력단(+)에 인가되면 그 비교기(42)는 차속이 그 반전입력단(-)에 설정된 정전압원(43)에 의한 기준치를 초과하는 경우 하이레벨을 상기 논리AND게이트(60)의 다른 입력단에 인가하게 된다.

그와 더불어, 상기 탑승자검출부(50)는 초음파를 조수석측을 향해 방사하여 그 조수석측으로부터 반사되는 초음파의 방사시간(t1)과 반사시간(t2)을 연산하여 그 차이(Δt)를 구하게 되는 바, 조수석에 탑승자가 탑승한 경우에 검출되는 차이(Δt)는 조수석에 탑승자가 탑승하지 않은 경우에 검출되는 차이(Δt)에 비해 작게 되고, 그 상태로부터 조수석에 탑승자의 탑승상태가 하이레벨신호로서 검출되며, 그 하이레벨의 탑승자검출신호가 상기 논리AND게이트(60)의 또다른 입력단에 인가된다.

따라서, 상기 논리AND게이트(60)는 상기 시동스위치(31)의 접속에 의한 하이레벨의 시동상태와 상기 차속검출부(40)의 비교기(42)에서 인가되는 하이레벨의 차속 및 상기 탑승자검출부(50)에 의해 검출되는 하이레벨의 조수석의 탑승자 검출신호가 인가되면 그 출력이 하이레벨로 설정되는 반면, 어느 하나의 신호라도 로우레벨로 되는 경우, 즉 시동이 걸리지 않은 경우라든지 차속이 기준치 이하인 경우 또는 조수석에 탑승자가 탑승하지 않은 경우에는 그 출력이 로우레벨로 설정된다.

그 논리AND게이트(60)의 하이레벨 또는 로우레벨의 출력은 제어부(80)에 인가되는 바, 그 제어부(80)는 예컨대 차량의 충돌 등에 의해 상기 충격감지센서(70)에 의해 충격감지신호가 인가되면 상기 논리AND게이트(60)로부터의 출력레벨을 기초로 상기 운전석측 에어백 모듈(12a)과 조수석 에어백 모듈(16)의 작동을 제어하게 된다. 즉, 그 제어부(80)는 상기 논리AND게이트(60)의 출력이 하이레벨로 인가되면 조수석에 탑승자가 탑승한 상태로 판단하여 운전석측 에어백 모듈(12a)과 조수석 에어백 모듈(16)이 모두 작동되도록 제어하게 되고, 그에 대해 상기 논리AND게이트(60)의 출력이 로우레벨로 인가되면 조수석에 탑승자가 탑승하지 않은 상태로 판단하여 운전석측 에어백 모듈(12a)만이 작동되도록 제어하게 된다.

그와 더불어, 상기 제어부(80)는 에어백 모듈(12a, 16)중 최소한 어느 하나의 모듈이 작동되는 상태에서 후속차량에 대한 안전사고 예방을 위해 비상등제어신호를 출력하여 저항(91)을 매개하여 접속된 스위칭트랜지스터(92)를 도통시키게 된다.

따라서, 그 스위칭트랜지스터(92)의 에미터측에 접속된 스위칭소자(93)의 릴레이코일(93a)이 여자되어 릴레이접점(93a)이 접속되며, 그에 따라 비상등(95, 96)에 전원(B+)이 인가되어 점멸구동된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 에어백 제어장치에 의하면, 차량의 조수석측 인스트루먼트 패널상에 조수석 탑승자를 위한 에어백이 장착된 경우 그 조수석에 탑승자가 탑승한 상태에서만 그 조수석측 보조에어백이 작동되도록 함으로써, 에어백의 효율적인 사용이 확보될 수 있고, 그에 더하여 비상등을 점멸구동해줌으로써 후속차량에 대한 안전사고의 예방이 가능하게 된다.

Claims (4)

1. 차량에 가해지는 전방향 충격을 검출하는 충격감지센서(70)에 의해 작동되어 운전자와 조수석측 탑승자를 충격으로부터 보호하도록 운전석측과 조수석측에 장착된 운전석측 에어백 모듈(12a)과 조수석 에어백 모듈(16)을 갖춘 차량에 있어서, 차량의 시동시에 접속되는 시동스위치수단(31)과, 차속센서로부터 인가되는 해당 차량의 차속신호를 기준치와 비교하여 그 차속을 검출하는 차속검출수단(40), 상기 차량의 조수석측 전방에 연설되는 인스트루먼트 패널(10)상에 설치되어 조수석의 탑승자를 검출하는 탑승자검출수단(50), 상기 시동스위치수단(31)의 시동신호와 상기 차속검출수단(40)의 차속신호 및 상기 탑승자검출수단(50)의 조수석 탑승자 검출신호를 논리AND처리하여 상태신호를 생성하는 논리AND게이트수단(60), 상기 충격감지센서(70)에 의해 차량에 인가되는 충격감지신호수단와 논리AND게이트수단(60)에 기초하여 상기 운전석측 에어백 모듈과 상기 조수석측 에어백 모듈의 최소한 하나의 작동을 제어하는 제어수단(80) 및, 상기 제어수단(80)의 제어하에 상기 최소한 하나의 에어백 모듈이 작동되는 상태에서 경고를 위한 비상등을 점등하는 비상등구동수단(90)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 차속검출수단(40)은 차속센서에 의해 검출된 차속신호가 저항(41)을 매개하여 비반전입력단(+)에 입력되고 정전압원(43)이 기준치로서 반전단자(-)에 접속되어 상기 정전압원(43)에 대한 차속신호의 레벨을 비교하여 차속을 검출하는 비교기(42)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어수단(80)은 상기 충격감지센서(70)에 의해 차량에 가해지는 충격이 검출되는 상태에서 상기 차량의 시동상태와 차속 및 조수석의 탑승자 탑승상태에 대한 상기 논리AND게이트수단(60)의 출력레벨에 따라 상기 조수석에 탑승한 탑승자의 탑승이 검출되는 경우에만 상기 운전석측 에어백 모듈(12a)과 조수석 에어백 모듈(16)이 작동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 비상등구동수단(90)은 상기 제어수단(80)의 비상등제어신호 출력단측에 저항(91)을 매개하여 접속된 스위칭 트랜지스터(92)와, 그 스위칭 트랜지스터(92)의 에미터측에 접속되어 비상등(95, 96)의 구동을 위한 스위칭소자(93)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어장치.