KR0156666B1 - 승객보호장치용 기동장치 - Google Patents

Abstract

승객보호장치용 기동장치는 충돌시에 가속도센서(1)의 출력에 의거 충돌판정을 하여 가속도를 검출하는 충돌판정수단(2)와, 가속도센서(1)의 출력에 의해 감속방향 가속도 신호를 적분하는 감속방향 적분수단(4)의 출력과 가속도센서(1)의 출력에 의해 가속방향 가속도신호를 적분하는 가속방향적분수단(7)의 출력과의 차에 의거 기동신호(S_C)의 발생을 제어하는 제어수단(100)과, 충돌판정수단(2)의 출력과 제어수단(100)의 출력과의 논리적에 의해 기동신호(S_C)를 출력하는 논리적 (AND)수단으로 구성되어 있다.

Description

승객보호장치용 기동장치

제1도는 이 발명의 실시예1에 의한 기본구성을 나타내는 블록도.

제2도는 제1도의 실시예에 의한 구체적 구성을 나타내는 블록도.

제3도는 충돌판정수단의 구체적 회로도.

제4도는 감속방향적분수단의 구체적 회로도.

제6도는 이 발명의 실시예1에 의한 충돌판정 앨고리즘을 마이크로컴퓨터에서 구성한 상태를 나타낸 블록도.

제7도는 제1도의 실시예의 동작을 설명하는 플로차트.

제8도는 제1도의 실시예의 동작을 설명하는 플로차트.

제9도는 제1도의 실시예의 동작을 설명하는 플로차트.

제10도는 제1도의 실시예의 동작을 설명하는 플로차트.

제11도는 제1도의 실시예의 동작을 설명하는 플로차트.

제12도는 제1도의 실시예의 동작을 설명하는 플로차트.

제13도는 제1도의 실시예의 동작을 설명하는 플로차트.

제14도는 제1도의 실시예의 동작을 설명하는 플로차트.

제15도는 제1도의 실시예의 동작을 설명하는 각부의 신호파형도.

제16도는 제1도의 실시예의 동작을 설명하는 각부의 신호파형도.

제17도는 제1도의 실시예의 원리를 설명하는 특성도.

제18도는 제1도의 실시예의 동작을 설명하는 각부의 신호파형도.

제19도는 제1도의 실시예의 동작을 설명하는 각부의 신호파형도.

제20도는 이 발명의 실시예2에 의한 기본구성을 나타내는 블록도.

제21도는 제20도의 실시예에 의한 구체적 구성을 나타내는 블록도.

제22도는 제20도의 실시예의 동작을 설명하는 플로차트.

제23도는 제20도의 실시예의 동작을 설명하는 각부의 신호파형도.

제24도는 제20도의 실시예의 동작을 설명하는 각부의 신호파형도.

제25도는 이 발명의 실시예3에 의한 기본구성을 나타내는 블록도.

제26도는 제25도의 실시예에 의한 구체적 구성을 나타낸 블록도.

제27a도는 타이머리세트수단의 구체적 회로도.

제27b도는 제27a도의 각부의 신호파형을 나타낸 도.

제28도는 제25도의 실시예의 동작을 설명하는 플로차트.

제29도는 제25도의 실시예의 동작을 설명하는 프로차트.

제30도는 제25도의 실시예의 동작을 설명하는 각부의 신호파형도.

제31도는 제25도의 실시예의 동작을 설명하는 각부의 신호파형도.

제32도는 이 발명의 실시예 4에 의한 기본구성을 나타내는 블록도.

제33도는 제32도의 실시예에 의한 구체적 구성을 나타낸 블록도.

제34도는 리세트신호발생수단의 구체적 회로도.

제35도는 제32도의 실시예의 동작을 설명하는 플로차트.

제36도는 제32도의 실시예의 동작을 설명하는 각부의 신호파형도.

제37도는 제32도의 실시예의 동작을 설명하는 각부의 신호파형도.

제38도는 이 발명의 실시예5에 의한 기본구성을 나타내는 블록도.

제39도는 제 38도의 실시예에 의한 구체적 구성을 나타낸 블록도.

제40도는 제38도의 실시예의 동작을 설명하는 플로차트.

제41도는 제38도의 실시예의 동작을 설명하는 플로차트.

제42도는 제38도의 실시예의 동작을 설명하는 각부의 신호파형도.

제43도는 이 발명의 실시예6에 의한 기본구성을 나타낸 블록도.

제44도는 제43도의 실시예에 의한 구체적 구성을 나타낸 블록도.

제45도는 제44도의 실시예의 동작을 설명하는 플로차트.

제46도는 제44도의 실시예의 원리를 설명하는 특성도.

제47도는 제44도의 실시예의 동작을 설명하는 각부의 신호파형도.

제48도는 제44도의 실시예의 동작을 설명하는 각부의 신호파형도.

제49도는 이 발명의 실시예 7에 의한 기본구성을 나타낸 블록도.

제50도는 제49도의 실시예에 의한 구체적 구성을 나타낸 블록도.

제51도는 제49도의 실시예의 동작을 설명하는 플로차트.

제52도는 제49도의 실시예의 원리를 설명하는 특성도.

제53도는 제49도의 실시예의 동작을 설명하는 각부의 신호파형도.

제54도는 제49도의 실시예의 동작을 설명하는 각부의 신호파형도.

제55도는 각종 충돌시에 있어서 G 센서의 출력파형과 감산 처리부의 출력파형을 나타낸 신호파형도.

제56도는 종전의 기동장치의 구성을 나타낸 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : G센서(가속도센서) 2 : 충돌판정수단

3 : 논리적수단 4 : 감속방향 적분수단

7 : 가속방향 적분수단 31 : 타이머리세트수단

35 : 리세트신호발생수단 51 : 적분처리세트수단

55 : 스위칭수단 58 : 램프함수 발생수단

59 : 2차 함수발생수단 60 : 승산 처리부(승산수단)

62 : 감산처리부(감산수단) 100 : 제어수단

102 : 지연수단

이 발명은 예컨대 에어백이나 시트벨트 프리텐숀너(pretensioner)등과 같이 차량의 충돌을 검지하여 동작하는 승객보호장치의 기동장치에 관한 것이다.

제56도는 예컨데 일본국 특개평 4-287748호 공보에 발표된 종전의 에어백 기동장치이며, 제56도에서, 1은 차량의 가속방향, 감속방향의 가속도 신호를 출력하는 가속도센서, 1A는 가속도센서(1)의 출력에 따라 가속의 변화를 나타내는 토탈가속도적분치를 제공하는 적분연산수단, 2A는 상기 토탈 가속도적분치를 임계레벨(이하 임계치라함)과 비교하는 제1비교수단, 또 7은 가속도센서(1)에서의 가속방향의 가속도신호를 적분하는 가속방향적분수단, 4A는 가속도센서에서의 감속방향의 가속도신호를 적분하는 감속방향적분수단, 3A는 가속방향적분수단(7)의 적분치에 대한 감속방향적분수단(4)의 적분치의 비를 연산하는 적분치비연산수단, 4A는 적분치 비를 임계치와 비교하는 제2비교수단, 5A는 제1비교수단(2A)에 있어서 감속방향으로 중대한 토탈가속도적분치가 임계치를 넘고, 그리고 제2비교수단(4A)에 있어서 적분치 비가 임계치를 넘었다고 판단했을 때 트리거신호를 출력하는 트리거 신호 출력수단, 6A는 트리거신호를 수신하여 기동하는 차량안전장치이다.

다음, 종전의 장치의 동작에 대하여 설명한다.

가속도센서(1)는 차량충돌시의 가속도를 출력한다.

적분연산수단(1A)은 가속도센서(1)의 출력을 적분하여 차속의 변화를 표시하는 속도신호를 출력한다.

제1비교수단은(2A)은 적분연산수단(1A)의 출력이 미리 설정된 임계치보다 크면 출력한다.

가속방향적분수단(7)은 가속도센서(1)에서의 가속방향의 가속도신호만을 적분하고, 감속방향적분수단(A)은 가속도센서(1)에서의 감속방향의 가속도신호만을 적분한다.

적분치비연산수단(3A)는 가속방향적분수단(7)과 감속방향적분수단(4)의 적분치의 비를 취하여, 제2비교수단(4A)에 의해 미리 설정된 치와 비교하여 출력한다.

트리거신호출력수단(5A)는 제1비교수단(2A)의 출력과, 제2비교수단(4A)의 출력에 기준하여 트리거신호를 출력하며, 이 트리거신호로 차량안전 장치를 기동한다.

따라서, 햄머브로(hammerblow)와 같이, 매우 큰 가속도가 가속방향, 감속방향에 교대로 발생하는 충격이 차량에 작용하였을 때는 적분치비가 거의 일정하게 되며, 제2비교수단(4A)에서 출력이 발생하지 않으므로, 트리거신호출력수단(5A)에서 트리거신호는 출력되지 않는다.

햄머브로시에 적분치비연산수단(3A)의 출력이 임계치를 넘고 제2비교단(4A)으로부터 출력이 있었다고하여도, 적분연산수단(1A)의 출력이 임계치를 넘지 않도록 제1비교수단의 임계치를 높게 설정하고 있으므로, 트리거신호출력수단(5A)는 트리거신호를 출력하지 않는다.

한편, 차량이 실제로 출동하였을 때는 감속방향의 적분치는 비교적 짧은 시간에 제1비교수단(2A)의 임계치를 넘으므로, 제1비교수단(2A)과 제2비교수단의 출력에 기준하여 트리거신호출력수단(5A)이 트리거신호를 출력하여, 차량안전장치를 신속하게 작동시킨다.

종전의 승객 보호장치의 기동장치는 이상과 같이 구성되어 있으므로, 가속방향과 감속방향의 가속도신호의 적분치의 비에 의하여, 기동장치와 기동이 필요치 않은 햄머브로등의 충격을 실제의 충격에 의한 충격과 구별하여 검출하려고 하고 있다.

따라서, 충격의 크기에 관계없이 감속방향의 적분치가 가속방향의 적분치보다 크게되고, 적분치의 비가 소정치를 조금이라도 넘으면, 햄머브로등은 실제의 충돌과 구별하여 검출할 수 없게된다.

이 때문에, 실제의 충돌판정은 정도를 높게하기 위해 적분치와 비교할 임계치를 높여야하며, 실제의 충돌판정이 지연되어버리는 문제점이 있었다.

이 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 충돌판정을 지연시키지 않고, 기동장치를 기동시킬 필요가 없는 햄머브로등의 충격에 대해서는 반응하지 않는 승객보호장치의기동자치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 이 발명은 기동이 필요치 않은 충격에 대해서는 반응하지않고, 기동이 필요치 않은 충격후에 연속하여 생긴 기동해야할 충돌에 대하여는 신속하게 기동하는, 승객보호장치의 기동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 이 발명은 기동이 필요치 않은 충격이 계속해서 발생할 경우에 기동신호의 출력을 확실하게 방지할 수 있는 승객 보호장치의 기동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 이 발명은 기동이 필요치 않은 충격에 대해서는 반응하기 않고, 기동이 필요없는 충격후에 연속하여 발생한 기동해야될 충동에 대하여는 신속하게 기동하며, 기동이 필요치 않은 충격이 연속해서 발생할 경우에 기동신호의 출력을 방지할 수 있는 승객보호장치의 기동장치는 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 이 발명의 승객보호장치의 기동장치는, 충돌시에 감속방향의 가속도신호를 적분하는 감속방향적분수단의 출력과 가속방향의 가속도신호를 적분하는 가속방향 적분수단의 출력과의 감산차에 기준하여 기동신호의 발생을 제어하는 제어수단을 구비한 것이다.

그리하여 기동신호의 발생은 가속도신호에서 감속방향 적분치와 가속방향적분치와의 감산차에 의해 제어되므로 기동이 필요없는 햄머브로등의 충격에 대해서 기동신호의 출력을 확실히 방지할 수 있으며, 정상적인 충돌에 응답하는 시동신호를 신속하게 출력할 수 있다.

이 발명에 의한 승객보호장치의 기동장치는, 감속방향적분수단의 출력과, 가속방향적분수단의 출력과의 감산차에 기준하여 감속방향 적분수단과 가속방향 적분수단을 어느치로 초기화하는 적분치 리세트수단을 구비한 것이다.

따라서, 가속도신호에서 감속방향적분치와 가속방향 적분치와의 감산차에 따라 감속방향 적분치와 가속방향적분치를 어느치로 초기화할 수 있으므로, 기동이 필요없는 충격후에 계속하여 발생하는 정상적인 충돌에 응답하는 기동신호를 신속하게 출력할 수 있다.

이 발명에 의한 승객보호장치의 기동장치는, 가속도센서의 출력을 수신하여 작동을 개시하여 일정시간후에 감속방향적분수단과 가속방향적분수단을 어느치로 초기화하는 타이머 리세트수단을 구비한 것이다.

따라서, 타이머리세트수단은 가속도신호의 상승시(risetime)로부터 일정시간경과후에 감속방향적분치와 가속방향적분치를 어느치로 초기화하므로서, 기동신호가 필요치 않은 저속의 충돌후에 계속하여 발생하는 커브스톤상의 주행과 같은 충격에 응답하는 기동신호의 출력을 확실하게 방지할 수 있다.

이 발명에 의한 승객보호장치의 기동장치는, 감속방향적분수단의 출력과 가속방향적분수단과의 출력간의 감산차를 임계치와 비교하여 출력하는 비교수단과, 가속도센서의 출력을 수신하여 작동을 개시하고 일정시간후에 출력하는 타이머리세트수단과, 비교수단의 출력과 타이머리세트수단에 따라 감속방향적분수단과 가속방향적분수단을 어느치로 초기화하는 리세트신호 발생수단을 구비한 것이다.

이 발명에 의한 승객보호장치의 기동장치는, 가속도센서의 추력을 수신하여 작동을 개시하고 일정시간후에 출력하는 지연수단의 출력에 기준하여 제어수단의 출력로를 닫는 스위칭수단을 구비한 것이다.

그러므로, 가속도센서의 출력의 상승시에서 일정시간경과후 기동신호의 발생을 제어하는 제어수단의 출력경로에 설치된 스위칭수단을 닫는다.

그러므로 햄머브로의 파형에서와 같이 날카롭고 큰 가속도가 충격개시에 발생하는 영역에서 가동신호의 출력을 확실하게 방지할 수 있다.

이 발명에 의한 승객보호장치 기동장치는 가속도센서의 출력을 수신하여 작동을 개시하여 시간함수를 발생하는 시간함수 발생수단과, 감속방향적분수단의 출력과 가속방향적분수단의 출력과의 감산차에 시간함수 발생수단의 출력을 승산하는 승산수단을 구비한 것이다.

그러므로, 승산수단은 가속도신호에서 감속방향적분치와 가속방향적분치와의 감산차에 시간함수를 승산하므로서, 예컨데 충돌시와 같이 비교적 장시간에 걸쳐 가속도가 발생하는 경우와 날카롭고 큰 가속도가 햄머브로의 파형에서와 같이 충격의 개시시에 발생하는 경우와를 용이하고 확실하게 판별할 수 있다.

이 발명에 의한 승객보호장치의 기동장치는 감속방향적분수단의 출력과 가속방향적분수단의 출력과의 감산차에 제1의 시간함수발생수단의 출력을 승산하는 승산수단과, 이 승산수단의 출력에서 제2의 시간함수발생수단의 출력을 감산하는 감산수단을 구비한 것이다.

그러므로, 승산수단은 가속도신호에서 감속방향 적분치와 가속방향적분치간의 감산차에 제1의 시간함수를 승산하고 또, 감산수단은 승산치에서 제2의 시간함수를 감산한다.

그러므로, 충돌시에 비교적 장시간에 걸쳐 낮은 가속도가 발생하는 경우와 날카롭고 큰 가속도가 연속하여 햄머브로의 파형에서와 같이 충격의 개시시에 발생하거나 또는 시간폭을 길어지는 충격이 발생하는 경우와를 용이하고 확실하게 판별할 수 있다.

이 발명의 상기 목적 및 새로운 특징은 첨부 도면에 의거 상세히 설명한다.

그러나 도면은 다만 설명목적이고 이 발명의 한계에 대한 정의로서가 아니다.

[실시예 1]

제1도는 이 발명의 실시예 1에 의한 기본구성을 나타내는 블록도이다.

1은 충돌시의 가속도를 검출하는 가속도센서이다(이하, G 센서로 약칭함), 2는 G 센서(1)의 출력에 의거 충돌을 판정하는 충돌판정수단, 4는 G 센서(1)의 출력에서 감속방향의 가속도신호를 적분하는 감속방향적분수단, 7은 G센서 (1)의 출력에서 가속방향의 가속도신호를 적분하는 가속방향적분수단, 50은 감속방향적분수단(4)의 출력에 계수(k1)을 승산하여 웨이트를 주는 계수수단, 8은 가속방향적분수단(7)의 출력에 계수(k2)을 승산하여 웨이트를 주는 계수수단, 또 5는 계수수단(50)에서 웨이트를 준 감속방향적분수단(4)의 출력과 계수수단(8)에서 웨으트를 준 가속방향적분수단(7)의 출력과를 감산하는 감산처리부, 6은 감산처리부(5)의 감산차출력을 임계치가 비교하는 비교수단, 계수수단(8,50), 감산처리부(5) 및 비교수단(6)은 기동신호의 발생을 제어하는 제어수단(100)을 구성하고 있다.

3은 충돌판정수단(2)의 출력과 제어수단(100)의 출력과의 논리적(logical product)에 의해 기동신호를 출력하는 논리적수단(AND 수단)이다.

제2도는 실시예 1에 의한 구체적 구성을 나타내는 블로도이다.

제2도에서, 충돌판정수단(2)은 G 센서(1)에서 검출된 가속도신호(g)에서 일정치(g_A)룰 감산하는 감산처리부(21)와, 이 감산처리부(21)의 출력의 적분치(_V)가 0보다 적을 때는 0에 초기화하는 기능(이하 리세트기능이라 약칭함)을 구비한 적분처리부(22)와, 이 적분치(_V)를 임계치(THA)와 비교하는 비교수단(23)을 갖고 있으며 G 센서(1)의 출력이 상승(rise)함과 동시에 적분처리를 개시한다.

제3도는 충돌판정수단(2)의 구체적 회로예를 나타낸 것이며, 예컨데 P₁점에 G 센서(1)의 출력이 입력되면, 오프셋(offset)전압(Vg)을 넘은 차전압이 저항(R₁)과 콘덴서(C₁)로 구성되는 적분회로에서 적분되어 P₃점에 나타난다(이 경우 P₂점 입력은 반전입력으로 되어 있으므로, P₃점의 전압은 서서히 OV로부터 내려간다).

햄머링(hammering)에 의한 G 센서(1)의 출력에서는, P₃점의 전압이 비교기(CA)의 임계치(V_THA)이하로 내려가지 않으므로, P₄점에 충돌판정신호(SA)는 출력되지 않는다.

G 센서(1)의 출력이 없을 때에는, 오프셋전압(Vg)만큼씩 전분이 되므로 C 점의 전압은 OV에 접근하려고하나, 비교기(C_B)에서 신호가 출력되어 스위치(SW)를 닫고 콘덴서(C₁)에 축적된 전하(charge)를 저항(R₂)을 통하여 방전한다.

따라서, P₃점의 전압은 OV이상 상승하지 않는다.

G 센서(1)에서 중고속 충돌시의 출력이 입력될 때에는, 적분된 전압치가 비교기(CA)의 임계치(V_THA)이하로 되므로, 비교기(CA)에서 충돌판정신호(SA)가 출력된다.

감속방향적분수단(4)은 G 센서에서 검출한 가속도신호(g)에서 정측(positive)가속도만을 검출하는 정측가속도검출수단(41)과 (G 센서는 차량의 감속시에 정의 가속도가 발생하는 것으로 함). 그의 정측가속도검출수단(41)의 출력에서 일정치(g_B)를 감산하는 감산처리부(42)와, 그의 감산처리부(42)의 출력을 적분하는 리세트기능을 구비한 적분처리부(43)를 갖고 잇다.

제4도는 감속방향적분수단(4)의 구체적 회로예를 나타낸 것으로, 예컨데, P₁점에 G 센서(1)의 출력이 입력되면, 다이오드(D_1,D₂)로 구성된 반파정류회로에 의해 부측(negative)이 제거된 신호가 P₅점에 나타난다.

이 경우, 반파정류회로는 반전입력으로 되어 있으므로 후단의 반전회로에서 반전하여 P₆점에는 정측가속도만이 나타난다.

후단회로는 제3도에 표시된 충돌판정수단과 동일하므로 그의 설명을 생략한다.

종고속 충돌파형의 경우는 부측가속도는 거의 출력되지 않으므로 정측가속도가 검출된다.

가속방향적분수단(7)은 G 센서(1)에서 검출한 가속도신호(G)에서 부측가속도만을 검출하는 부측가속검출수단(71)과, 부측가속검출수단(71)의 출력에서 일정치(g_c)를 감산하는 감산처리부(72)와, 감산처리부(72)의 출력을 적분하는 리세트기능을 구비한 적분처리부(73)를 갖고 있다.

제5도는 가속방향적분수단(7)의 구체적 회로예를 나타낸 것이다.

예컨대, 다이오드(D_1,D₂)로 구성된 반파정류회로에 의해 정측가속도가 커트되어, P₇점에는 부측가속도가 반전상태로 출력된다(즉, 정측상태로).

햄머링시에는 부측가속도가 어느정도 출력되나, 중고속충돌시에는 거의 나오지 않는다.

후단회로는 충돌판정수단과 같으므로 그의 설명을 생략한다.

제2도에서, 9는 충돌판정수단(2)의 출력의 하강(fall)에서부터 일정시간 on 상태로 하는 완샷(one-shot)타이머, 10은 비교수단(6)의 출력의 하강에서부터 일정시간 on 상태로 하는 완샷타이머, 11은 AND수단(3)의 출력의 하강에서부터 일정시간 on 상태로 하는 완샷타이머, 이 완샷타이머의 출력에 의해 제어되는 스위치용의 트랜지스터(12)와 직렬로, 스퀴이브(squib)라고 불리우는 승객보호장치의 기동수단(13)과 직류전원(14)이 접속되어 있다.

제6도는 제2도에 표시된 장치의 구성에 의해 하드웨어로 처리될 충돌판정앨리고리즘을, 마이크로컴퓨터에 의해 소프트웨어로 처리된 상태를 나타낸 블록도이며, G 센서(1)의 애널로그 출력을 디지털화하는 A/D 컨버터(15)와, 입출력장치(16), CPU(17), RAM(18) 및 ROM(19)을 구비한 마이크로컴퓨터(20)로 구성된 상태를 나타내는 것이며, 기타는 제2도와 동일하므로 동일부분은 동일부호를 부여하고 그의 설명을 생략한다.

실시예 1의 동작을 제6도의 마이크로컴퓨터(20)에 의해 소프트웨어로 처리하는 동작을 플로차트에 따라 설명한다.

제7도는 주제어를 나타내는 플로차트이다.

스텝 F10에서 동작이 개시되고, 스텝 F11에서 샘프링시간(T)을 입력하며, 스텝 F12에서 오프세트치(g_A,g_B,g_C)를 설정하고, 스텝 F13에서 충돌판정용의 임계치(THA, THB, THC)를 입력한다.

그리고 스텝 F14에서, 적분수단에 사용되는 적분치를 어느치 예컨데 0에 초기화한다(이하, 0에 초기화 또는 0에 리세트로 칭한다).

스텝 F15에서 기동신호(S_C)가 High이면, YES의 방향으로 진행하고, 스텝 F16에서 기동신호를 출력하여 스텝 F15로 돌아온다.

또, 스텝 F15에서 기동신호(S_C)가 LOW이면 No의 방향으로 진행하여 스텝 F10에 돌아오고 동일한 처리를 반복한다.

제8도는 주제어가 진행되는 동안, 일정시간마다의 타이머 인터럽션에 의해 이루어지는 처리를 나타내는 플로차트이며, 스텝 F20에서 동작이 개시되고 스텝 F21에서 충돌판장이되며 스텝 F22에서 감속방향적분치, 스텝 F23에서 가속방향적분치를 구하고, 스텝 F24에서 감속방향적분치(V_B)에 미리 설정된 정수(K₁)를 승산한 치에서, 가속방향적분치(V_C)에 미리 설정된 정수(K₂)를 승산한 것을 감산하여 그의 치를 V_D로 한다.

그리고, 스텝 F25에서 미리 설정한 임계치와 비교한다.

스텝 F26에서, 스텝 F21,의 판정결과와 스텝 F25의 판정결과에 의거 기동신호의 여부를 결정하여 타이머인터럽션(1)을 종료한다.

충돌판정은 제9도와 같이, 스텝 F31에서 G 센서(1)에서의 가속도신호를 g에 입력하고, 스텝 F32에서 오프셋(g_A)를 오프셋(OFS)에 설정, 스텝 F33에서 적분치(VA)를 적분치(V)에 설정하고, 스텝 F34에서 적분처리를 한다.

이 적분처리는 제10도에 표시된 스텝 F50 내지 스텝 F55와 대응하여, 스텝 F51에서 스텝 F31에 입력된 가속도신호(g)에서 스텝 F32에서 설정된 오프셋치(OFS)를 감산한 것을 가속도신호(g)로 한다.

그리고 스텝 F52에서 스텝 F33에 설정된 적분치(V)와 스텝 F11에서 설정된 샘프링시간(T)와 가속도신호(g)를 승산하여 얻은 값에 가산한다.

다음, 스텝 F53에서 적분치(V)가 0보다 적으면 YES의 방향, 즉 스텝 F54로 진행하여 적분치(V)를 0에 리세트한다.

그리고 스텝 F55로 진행하고 스텝 F34로 돌아온다.

또, 스텝 F53에서 적분치(V)가 0보다 크면 No의 방향, 즉 스텝 F55로 진행하여 스텝 F34를 완료한다.

다음, 스텝 F35에서, 적분치(V)를 적분치(VA)로 복귀시킨다.

스텝 F36에서 적분치(V_A)가 임계치(THA)보다 적으면 No의 방향으로 진행하며 스텝 F38에서, 전회의 충돌판정신호(SA)가 High이면, 충돌판정신호의 하강을 검출한 것이 되어, YES의 방향, 스텝 F39로 진행한다.

스텝 F39에서 충돌판정신호(SA)가 하강하고서부터 일정시간경과하면, YES의 방향 스텝 F40로 진행하여 충돌판정신호(SA)를 Low로 하고 스텝 F41에서 스텝 F21로 돌아온다.

또, 스텝 F36에서 적분치(VA)가 임계치(THA)보다 클 경우와 스텝 F39에서 일정시간 경과 되지않았을 경우는 스텝 F37에서 충돌판정신호(SA)를 High로 설정하고 스텝 F21로 돌아온다.

감속방향적분은 제11도와 같이, 스텝 F61에서 가속도신호(g)를 가속도신호(g¹)로 설정하고, 스텝 F62에서 입력가속도신호(g)가 0이하인가 아닌가를 판단하고 적으면 YES의 방향으로 진행한다.

그리고 스텝 F63에서 가속도신호(g)를 0에 설정하고 스텝 F64로 진행한다.

또, 스텝 F62에서 입력가속도신호(g)가 0보다 크다고 판단한 때는 스텝 F64로 진행한다.

다음 스텝 F64에서 오프셋(g_B)를 오프셋(OFS)로 설정하고, 스텝 F65에서 적분치(V_B)를 적분치(V)로 설정하며, 스텝 F66에서 상기의 적분처리를 시행한다.

또, 스텝 F67에서 적분치(V)를 적분치(V_B)로 설정하며, 스텝 F68에서 가속도신호(g¹)를 가속도신호(g)로 설정하여 스텝 F69로 진행하여 스텝 F22를 완료한다.

가속방향적분은 제12도에서와 같이, 스텝 F71에서는 가속도신호(g)를 가속도신호(g¹)로 설정하고, 스텝 F72에서 가속도신호(g)가 0보다 큰가를 판단하여, 크면 YES의 방향으로 진행한다.

스텝 F73에서 가속도신호(g)를 0으로 설정하고 스텝 F75로 진행한다.

또, 스텝 F72에서 가속도신호(g)가 0보다 적다고 판단되면 No의 방향으로 진행하고 스텝 F74에서 가속도신호(g)의 절대치를 취하여 스텝 F75로 진행한다.

스텝 F75에서 오프셋(V_C)를 오프셋(OFS)로 설정하고, 스텝 F76에서 적분치(V_C)를 적분치(V)로 설정하며 스텝 F77에서 상기 적분처리를 수행한다.

다음에, 스텝 F78에서 V를 적분치(V_C)로 설정하고, 스텝 F79에서 가속도신호(g¹)를 가속도신호(g)로 설정하며 스텝 F80으로 진행하여 스텝 F23을 완료한다.

임계치의 판정은 제13도와 같이 스텝 F91에서 적분치(V_D)가 임계치(THB)보다 적으면 No의 방향으로 진행하고, 스텝 F93에서 전회의 제어신호(S_B)가 High 이면 제어신호(S_B)의 하강을 검출한 것이 되어 YES의 방향으로 진행한다.

그리고 스텝 F94에서 제어신호(S_B)가 하강하면서부터 일정시간경과하면 YES의 방향으로 진행하고, 스텝 F95에서 제어신호(S_B)를 Low로 설정한다.

또, 스텝 F94에서 제어신호(S_B)의 하강하면서부터 일정시간이 경과하지 않은 경우와 V_D가 스텝 F91에서 임계치(THB)보다 큰 경우는 스텝 F92에서 제어신호(S_B)를 High로 설정한다.

기동신호의 판정은 제14도와 같이, 스텝 F101에서 충돌판정신호(S_A)와 제어신호(S_B)중의 적어도 1개가 Low이면, No의 방향, 스텝 F103으로 진행하고 기동신호(S_C)를 Low를 설정한다.

또 스텝 F101에서 충돌판정신호(SA)와 제어신호(S_B)가 어느 쪽이라도 High이면, 스텝 F102에서 기동신호(S_C)를 High로 설정한다.

제15도는 승객보호장치의 기동신호를 필요로 하는 중속충돌(25㎞/n 전후)시에서의 제2도에 표시된 장치 각부의 출력파형이다.

제15도에서, (a)는 기동신호(S_C)를 필요로 하는 중속충돌시의 G 센서(1)의 출력파형, (b)는 (a)의 출력파형에서 소정치(g_a)를 감산하여 제2도의 적분처리부(22)에서 적분한 적분출력파형이며, 도면중의 임계치(THA)는 기동신호(S_C)를 필요로 하지 않는 저속의 충돌(13㎞/n 전후)의 가속도파형의 전분치에 따라 정한 치이다.

또한, (C)는 완샷 타이머(9)의 출력파형, (d)는 G 센서(1)의 출력파형의 정측(감속방향)가속도신호를 꺼내어 소정의 오프셋치(g_B)를 감산하여, 제2도의 적분처리부(43)에서 적분한 적분출력파형에 소정의 계수(K₁)를 승산하여 구한 계수수단(50)의 출력파형이다.

(e)는 G 센서(1)의 출력파형의 부측(가속방향)가속도신호를 꺼내어 소정의 오프셋치(g_C)를 감산하고, 제2도의 감산처리부(73)에서 적분한 적분출력파형에 계수(K₁)보다 크게 설정된 계수(K₂)를 승산하여 구한 계수수단(8)의 출력파형이다.

(f)는 계수수단(50)의 출력파형(d)에서 계수수단(g)의 출력파형(e)를 감산한 감산처리부(5)의 출력파형이다.

도면에서, 임계치(THB)는 커브스톤(curbstone)또는 햄머브로등의 기동을 필요로 하지 않는 파형의 감산처리부(5)의 파형의 피크치보다 크게정한 값이다.

(g)는 완샷타이머(10)의 출력파형, (h)는 기동신호의 출력파형이다.

이 경우, 완샷타이머(9)의 출력파형(C)과 완샷타이머(10)의 출력파형(g)의 논리적은 논리적수단(3)에 의해 이루어지고, 논리적수단(3)의 출력에 의해 완샷타이머(11)이 구동되어 기동신호를 출력한다.

제15(b)도의 실시예에서, 적분처리부(22)에서 출력된 적분파형은 임계치(THA)를 비교적 빨리 초과하여 완샷타이머(9)의 출력파형은 어느시간에서 High 로 된다.

중속충돌파형의 정측가속도신호의 적분치는 부측가속도신호의 적분치에비해, 충돌개시후 비교적 빨리 커지고, 감산처리부(5)의 출력파형(f)은 계수수단(50)의 출력파형(d)에서 계수수단(8)의 출력파형은 감산하고 비교적 빠르게 임계치(THB)를 초과하므로, 완샷타이머(10)의 출력파형(g)은 High로 되고 완샷타이머(9)의 출력파형과의 논리적에 의해 완샷타이머(11)가 구동되므로서 어느시간에서 기동신호(S_C)의 출력파형(h)은 High로 된다.

이 High의 기동신호(S_C)로 트랜지스터(12)를 도통시켜 기동수단(13)을 작동시켜 승객을 보호한다.

제16도는 햄머브로등의 충격시에 제2도에 표시된 장치의 각부의 신호 파형도이다.

도면에서, (a)는 시동을 필요로하지 않는 햄머브로시의 G 센서(1)의 출력파형이고, (b)는 그의 출력파형에서 소정의 오프셋치(g_A)를 감산하고 제2도의 적분처리부(22)에서 적분한 적분출력파형이며, (C)는 완샷타이머(9)의 출력파형, (d)는 G 센서(1)의 출력파형의 정측가속도신호를 취하여 정측가속도신호에서 소정의 오프셋치(g_B)를 감산하고, 제2도의 적분처리부(43)에서 적분한 적분출력파형에 소정의 계수(K₁)를 승산한 때의 계수수단(50)의 출력파형이다.

(e)는 G 센서(1)의 출력파형의 부측가속도신호를 취하여 소정의 오프셋치(g_C)를 감산하고 제2의 감산처리부(73)에서 적분한 적분출력파형을 계수(K₁)보다 크게 설정한 계수(K₂)에 승산한 때의 제2도의 계수수단(8)의 출력파형이다.

또, (f)는 계수수단(50)의 출력파형(d)에서 계수수단(8)의 출력파형(e)를 감산한 감산처리부(5)의 출력파형이다.

(g)는 완샷타이머(10)의 출력파형이며, (h)는 기동신호(S_C)의 출력파형이다.

이 경우, 완샷타이머(9)의 출력파형(c)와 완샷타이머(10)의 출력파형(g)과의 논리적인 논리적수단(3)에 의해 이루어지고 논리적수단(3)의 출력에 의해 완샷타이머(11)가 작동되어 기동신호(S_C)를 출력한다.

제16(a)도와 같이, 햄머브로충격에 의한 가속도 파형은 충돌파형에 비하여 충격개시시에 고가속도이고 날카로운 파형이 된다.

제16(b)도와 같이, 적분처리부(22)의 출력파형은 비교적 빠르게 파선으로 표시된 미리 설정된 임계치(THA)를 초과한다.

그러므로, 완샷타이머(9)의 출력파형(c)은 어느시간 High로 설정한다.

햄머브로시에는 정측적분치는 충돌완료시 부측가속도의 적분치와 일치하게 되나, 정측가속도의 적분치에 승산되는 계수(K₁)보다 크므로 설정된 계수(K₂)를 부측가속도의 적분치에 승산하여 웨이트를 주므로서, 감산처리부(5)의 출력파형(f)은 파선으로 표시한 임계치(THB)를 초과하지 않으며, 완샷타이머(10)의 출력파형은 Low이다.

따라서, 기동신호의 출력파형(h)은 Low이고, 햄머브로에 의해서는 기동신호가 출력되지 않는다.

다음에 상기의 동작에 대해서 정상적인 설명을 한다.

정측가속도신호의 적분치를 △V₊, 부측가속도신호의 적분치를 △V_-로 표시하면 제1도의 구성은 (1)식으로 표시된다.

단 V_th는 비교수단의 임계치이다.

또, 종전예와 같이 정측가속도신호의 적분치와 부측가속도신호의 적분치의 비에서 판정할 경우에는 (2)식으로 표시된다.

단, 설명상 k=k_2/k₁로 한다.

식(1), 식(2)의 특성을 도면으로 표시하면, 제 17(a)도와같이 되어, 식(2)에서는 직선(2)으로 구분되는 ON 영역과 OFF 영역으로 되며, △V_가 적은 치에서는(충돌개시시)△V₊가 조금이라도 직선(2)를 넘으면 on상태로 된다.

그러나, 실시예 1의 구성에서는, ON 영역과 OFF 영역은 직선(1)에 의해 구분되며, △V_=0 인 곳에서도, k₁△V₊가 V_th를 넘을때까지는 ON 되지않는다.

따라서, 햄머브로 충격과 같이, △V_=0의 상태에서 급격히 정측가속도가 커지는 파형에서는 식(2)에서는 간단히 ON 상태로 될 수 있으나, 식(1)에서는 k₁△V₊가 V_th될 때까지는 ON 상태로 되지 않으므로, 햄머브로에 의한 기동신호의 출력을 방지할 수 있다.

햄머브로 충격은 일반의 충돌파형에 비하여, 부측가속도신호가 커지고, 정측가속신호와 부측가속도 신호가 번갈아 나타난다(이 경우, 반드시 정측가속도신호와 부측가속도신호의 크기가 동일하지 않다).

따라서, 제17(b)에서와 같이 햄머브로시의 △V₊-△V_특성에 있어서 햄머브로에 의한 점화를 방지하려면 식(2)에 의한 계수수단(k)의 치를 식(1)의 치보다 크게 설정할 필요가 있다.

이 때문에, 제17(c)도에서와 같이 중고속충돌시에 가속도파형의 전반에 부측가속도신호가 많이 나온 경우에는, 식(1)에 의한 이 실시예 1측이 식(2)에 의한 종전의 예보다, △V_+,△V_의 작은 영역에, 즉 1₁(종전예에서는 1₂)와 같이 충격의 개시시에 빨리 ON 판정한다.

제18도는 햄머링시와 중고속충돌시에 있어서, 가속도파형(a), 감속방향가속도적분파형(b), 가속방향가속도적분파형(c) 및 △V₊-△V_특성(d)를 나타낸다.

햄머링시의 가속도파형은 충격개시직후의 가속도가 매우 크며, 충격 지속시간이 짧고, 더구나 부측가속도신호도 중고속 충돌시에 비해 크게 나타나 있다.

한편, 중고속 충돌시의 가속도파형은 충돌개시직후부터 커지기 시작하여, 충격지속시간이 길고, 충격개시시에는 부측가속도신호가 나오지 않는다.

따라서, 각 가속도방향의 적분파형은 제18(b)도 및 제18(c)도와 같이 되며, 특성(d)의 △V₊-△V_는, 햄머링시는 △V_=0인 곳에서, △V₊가 약간 출력되어 △V_과 함께 퍼져나가는 특성으로 된다.

그러나, 중고속충돌시의 파형은 △V_=0인 곳에서 급격히 커지고, 후반△V_가 커지는 특성으로 된다.

상기의 특성은 고려하면, 파형(d)의 직선(1)에 의해, 햄머링시에 대해서는 △V_=0인 곳에서 임계치를 높게 설정하고, 또 △V_가 커짐에 따라 임계치는 증가하므로, △V₊및 △V_가 적은치에서는, 종전예에 비하여 OFF마진을 크게 할 수 있다.

그러나, 종전예에서는 △V=0인 곳에서 △V₊가 조금이라도 증가하면, 임계치를 초과한다.

그리고, 중고속충돌시에는 △V_=0인 곳에서 △V₊가 급격히 커져, 임계치를 순간적으로 초과하므로 OFF마진에 의한 지연은 거의 발생되지 않는다.

햄머링시에는, △V₊의 최고치로 임계치를 정하면, △V_=0부근의 임계치도 커지므로, 직선(1)에 경사를 가지게하여, △V_=0의 부근에서의 임계치를 낮게하고, 가급적 빨리 중고속 파형에서 ON되도록 하고 있다.

제19도는 커브스톤위에 주행시에 발생하는 충격시 제2도의 장치 각부의 신호파형이다.

도면에서, G 센서(1)의 출력파형(a)에서 오프셋치(g_A)를 감산하여 적분하면 적분처리부(22)의 출력파형(b)이 되고, 가속도가 크게나와 있는 부분에서 임계치(THA)를 초과하여, 완샷타이머(9)의 출력파형(C)은 ON상태로 된다.

또, 계수수단(50)의 출력파형(d)에서 계수수단(8)의 출력파형(e)을 감산하면, 감산처리부(5)의 출력파형(f)으로 된다.

계수수단(8)의 출력파형(e)은 충역발생후 잠시후에 어느정도 큰치로 되므로, 감산처리부(5)의 파형(f)은 임계치(THB)를 초과하지 않으며, 결과로서 제19(h)도와 같이 기동신호가 출력되지 않는다.

그러므로, 기동신호를 필요로 하지 않는 정도의 가속도적분치가 존재하고 있어, 정측가속도신호가 급격히 커지고, 임계치를 초과할 경우에도 이 실시예 1에서는 확실시 기동신호(S_C)의 발생을 금지할 수 있다.

[실시예 2]

제20도는 이 발명의 실시예 2의 기본구성은 나타내는 블록도이며, 제1도와 동일한 부분에는 동일부호를 부여하고 중복설명을 생략한다.

제20도에서, 30은 감산처리부(5)의 출력을 임계치와 비교하는 비교수단이며, 51은 비교수단(30)의 출력에 의거 감속방향적분수단(4) 및 가속방향적분수단(7)을 어느치, 예컨데 0으로 초기화하는 적분처리세트수단이다.

제21도는 실시예 2에 의한 구체적 구성을 나타내는 블록도이며, 도면에서 비교수단(30)의 임계치(THD)는, 기동신호를 필요로하지 않는 충격발생시에 있어서 감산처리부(5)의 출력을 0으로 초기화되도록 초기화한것이며, 감산처리부(5)의 출력이 임계치(THD)보다 적으며, 비교수단(30)은 리세트신호를 발생한다.

그리고, 그의 리세트신호에 의거, 적분치 리세트수단(51)은 적분처리부(43)의 출력과 적분처리부(73)의 출력을 0으로 초기화한다.

기타의 구성은 제2도와 동일하므로 동일부분에는 동일부호를 부여하고 중복설명을 생략한다.

다음, 실시예 2의 동작을 제22도에 의거 설명한다.

주제어의 흐름은 실시예 1과 동일하므로 설명을 생략한다.

제22도의 스텝 F110에서 타이머인터럽션(2)이 개시되고, 스텝 F21에서 일반의 충돌판정을 한다.

다음에 스텝 F22에서 감속방향의 가속도 신호의 적분을 하고 스텝 F23에서 가속방향의 가속도신호를 적분한다.

다음, 스텝 F24에서 스텝 F23에서 구한 적분처리부(73)의 출력치(V_C)에 계수수단(8)의 계수(k₂)를 승산한 치를 스텝 F22에서 구한 적분처리부(43)의 출력치(V_B)에 계수수단(50)의 계수(K₁)를 승산한 치에서 감산하여 적분치(V_D)에 설정한다.

스텝 F111에서 적분치(V_D)가 미리 설정된 임계치(THD)보다 적으면, YES의 방향으로 진행하고, 스텝 F112에서 적분치(V_B,V_C,V_D)를 0으로 초기화하고 스텝 F25에 진행한다.

또, 스텝 F111에서 적분치(V_D)가 임계치(THD)보다 크면, No의 방향, 즉 스텝 F25로 진행한다.

스텝 F25에서 적분치(V_D)에 의거 임계치판정을 행하고, 처리 F26에서 충돌판정신호(SA) 및 제어신호(S_B)에 의거 기동신호(S_C)의 발생여부를 판정하고, 스텝 F113에서 타이머인터럽션(2)을 완료한다.

제23도는 커브스톤상의 주행과 중속충돌이 연속해서 발생한 경우에 제2도의 장치 각부의 처리파형을 나타낸다.

제23(a)도는 처음에는 커브스톤상 주행에 의한 충격이 나타내며, 중속충돌에 의한 충격이 계속한 경우 G 센서(1)의 출력파형이다.

(b)는 (a)의 가속도파형에서 미리 설정한 오프셋치(g_A)를 감산하여 적분한 출력파형이며, 커브스톤상주행시의 적분파형은 임계치(THA)를 초과하지 않으며, 중속충돌시에 임계치(THA)를 크게 초과하고, 동시에 완샷타이머(9)의 출력(c), 즉 충돌판정신호(S_A)는 ON상태로 된다.

그리고, 계수수단(50)의 출력파형(d)은 정측가속도적분치에 계수를 승산하여 구해지고, 계수수단(8)의 출력파형(e)을 부측가속도적분치에 계수를 승산하여 구해지며, 출력파형(d)에서 출력파형(e)이 감산된 결과는 감산출력부(5)의 출력파형(f)이 된다.

이 경우, 파형(f)은 커브스톤상 주행 후반에서 부(-)의 치가 되며, 중속충돌시 전방에서도 부(-)의치는 계속되어, 점차 정(+)의치로 되며, t_a시간에서 임계치(THB)를 초과하여, 완샷타이머(10)의 출력(g), 즉 제어신호(S_B)는 ON 상태로 되어, 제어신호(S_B)와 충돌판정신호(S_A)의 논리적에 의해 제23(h)도와 같은 기동신호(S_C)가 출력된다.

제24도는 커브스톤상 주행과 중속충돌이 계속 발생한 경우의 제21도의 장치 각부의 처리파형을 나타낸다.

제24도에서 파형(a,b,c)은 제23도와 동일하므로 설명을 생략한다.

계수수단(50)의 출력(d)에서 계수수단(8)의 출력(e)을 감산하면 감산처리부(5)의 출력파형(f)으로 된다.

또, 커브스톤상 주행시의 가속도신호는 부의측과 정의측도 크게 나타나므로, 감산처리부(5)의 출력(f)은 부의치를 취한다.

또 커브스톤상주행과 중속충돌이 계속하여 발생한 경우에, 감산처리부(5)의 출력(f)이 도달한 시간(t_b,t_c)에서 감산처리부(5)의 치는 0으로 설정되어 초기화되고, 동시에 계수수단(50)의 출력(b)과 계수수단(8)의 출력(e)도 0으로 설정된다.

그 결과, 커브스톤상 주행시에서, 시각(t_b)에 감산처리부(5)의 출력(f)은 0으로 설정되어 있기 때문에, 직후에 중속충돌이 시작되면 파형(f)은 급격히 상승하여 시각(t_d)에서 임계치(THB)를 초과한다.

또 완샷타이머(10)의 출력파형(g)은 제23도의 시간(t_a)보다 빠르고 시각(t_d)에서 ON 상태로 되며, 제어신호(S_B)와 충돌판정신호(S_A)가 논리적되어 제24(h)와 같은 기동신호(S_C)를 출력한다.

[실시예 3]

제25도는 이 발명의 실시예 3에 의한 기본구성을 나타내는 블록도이며, 제1도와 동일부분에는 동일부호를 붙여 중복설명을 생략한다.

제25도에서, 31은 G 센서(1)의 출력을 수신하여 작동을 개시하고 일정 시간후에 감속방향적분수단(4)과 가속방향적분수단(7)을 어느치에 초기화하는 타이머리세트수단이다.

제26도는 실시예 3에 의한 구체적 구성을 나타내는 블록도이며, 타이머리세트수단(31)은 가속도상승검출수단(32)과 완샷타이머(33) 및 하강에지(fall edge)검출수단(34)으로 구성되어 있다.

기타의 구성은 제2도와 동일하므로, 동일부품에 대하여는 동일부호를 부여하고 설명을 생략한다.

제27a도는 타이머리세트수단(31)의 구체적인 회로예를 나타낸 것이며, 예컨데 제27a도에서, P₁점에 충격에 의한 G 센서(1)의 출력이 입력되고, 임계치(V_gt)를 초과하면, P₈점의 신호는 High로 되며 타이머시간을 지나면 Low로 된다.

이 때, P₁₀,P₁₁및 P₁₂의 출력은 제27b도와 같이 되고 P₈점의 하강으로 P₁₂점의 파형은 High로 된다.

이 결과, 충격에 의해 기동후, 타이머시간경과후에 P₁₂점에 신호가 출력되어, 그 신호에 의거 각 적분수단(4,7)을 리세트한다.

제28도 및 제29도의 플로차트에 의해 실시예 3에 대한 동작을 설명한다.

주제어의 흐름은 실시예 1과 동일하므로 설명을 생략한다.

제28도의 스텝 F120에서 일정시간마다의 타이머인터럽션(3)이 개시되고, 스텝 F21에서 일반 충돌판정을 하며, 스텝 F22에서 감속방향적분을 하여 스텝 F23에서 가속방향적분이 이루어진다.

다음, 스텝 F130에서 타이머리세트의 처리로 진행하고 제29도와 같이 스텝 F131에서 타이머리세트처리를 개시한다.

스텝 F132에서 G 센서(1)에서 얻은 가속도신호(g)의 치가 2G이상된 상태가 일정시간 계속되면, YES의 방향, 즉 스텝 F133에 진행하고, 완샷타이머(33)의 출력인 타이머리세트신호(S_D)를 High로 하고 스텝 F134로 진행한다.

또, 가속도신호(g)가 2G이상인 상태가 스텝 F132에서 소정시간보다 적으면 No의 방향, 즉 스텝 F134로 진행한다.

스텝 F132에서 타이머리세트신호(S_D)가 일정시간 High이면 YES의 방향, 즉 스텝 F135로 진행하고 타이머리세트신호(S_D)를 강제적으로 Low로 하며 스텝 F136에서 스텝 F130에 복귀한다.

또, 스텝 F134에서 타이머리세트신호(S_D)의 치가 High로 된후 일정시간 경과하고 있지 않는 경우에는 No의 방향, 즉 스텝 F136로 진행하여 스텝 F130에 복귀한다.

이상의 타이머리세트처리에서 가속도의 상승으로부터 일정시간, High로 되는 타이머리세트신호(S_D)가 생성된다.

다음, 스텝 F121에서 타이머리세트신호(S_D)의 하강이 검출되면, YES의 방향으로 즉 스텝 F122로 진행하고, 스텝 F22에서 구한 정측가속도적분치(V_B)와 스텝 F23에서 구한 부측가속도적분치(V_C)를 0에 리세트하여 스텝 F24로 진행한다.

또, 스텝 F121에서 타이머리세트신호(S_D)의 하강을 검출하고 있지 않을 때는, No의 방향, 즉 스텝 F24로 진행한다.

스텝 F24에서는, 정측가속도적분치(V_B)에 계수(K₁)를 승산한 치에서 부측가속도적분치(V_C)에 계수(K₂)를 승산한 치를 감산하여, 감산처리부(5)의 출력을 적분치(V_D)에 설정한다.

그리고, 스텝 F25에서 적분치(V_D)에 의거 임계치 판정을 하고, 스텝 F26에서 충돌판정신호(S_A)와 제어신호(S_B)에 의거 기동신호(S_C)의 발생여부를 판정하며, 스텝 F123에서 타이머인터럽션(3)을 완료한다.

실시예 3의 구성에 있어서 타이머리세트수단(31)의 효과를 설명하기 위하여 기동신호(S_C)를 필요로하지 않는 저속충돌과 커브스톤상의 주행이 연속하여 발생하는 경우를 제30도 및 제31도를 사용하여 설명한다.

제30도는 제2도의 구성에 의한 장치 각부의 신호파형을 나타낸 것으로, (a)는 저속충돌후에 커브스톤상의 주행의 충격이 연속하여 발생하는, 즉 기동신호를 필요로하지 않는 충격이 연속 발생하는 경우의 G 센서(1)의 출력파형을 나타낸다.

G 센서(1)의 출력파형에서 미리 설정한 오프셋치(g_A)를 감산하고 적분하면 적분처리부(22)의 출력파형(b)이 되고, 후반의 커브스톤상의 주행으로 인한 충격직후 임계치(THA)를 초과하여 완샷타이머(9)의 출려파형(c)은 ON 상태로 된다.

계수수단(8)의 계수(K₂)는 계수수단(50)보다 크게 설정되었다고하면(즉, 감속방향적분치에 비하여 가속방향 적분치에 웨이트를 가한 것에 상당함).

계수수단(50)의 출력파형(d)에서 계수수단(8)의 출력파형(e)를 감산하여 감산처리부(5)의 출력파형(f)이 구해진다.

저속충돌완료시 계수수단(50)의 출력(d)에는 정의 적분치가 남아 있으므로, 커브스톤상의 주행으로 인한 충격이 가하여지면, 정측적분치가 다시 가산되어, 감산처리부(5)의 출력파형(f)은 커브스톤상의 주행인때에도 임계치(THB)를 초과한 상태로 되어, 완샷타이머(10)의 출력파형(g)은 커브스톤상의 주행때에도 ON상태로 된다.

이 결과, 충돌판정수단(2)의 출력에 의한 충돌판정신호(S_A)와, 비교수단(6)의 출력에 의한 제어신호(S_B)가 ON상태에 있으므로, 제30(h)도와 같이 기동신호(S_C)가 출력된다.

저속충돌시에 커브스톤상의 주행에 의한 충격이 중첩하는 시간이 길어지면, 그러한 현상은 현저하게 나타낸다.

한편, 제31도는 제26도의 구성에 의한 장치 각부의 신호파형을 나타내며, 파형((a),(b),(c))은 제30도와 동일하므로 중복설명을 생략한다.

저속충돌이 개시되고, 가속도 상승검출수단(32)에 의해 가속도의 상승이 검출되면, 완샷타이머(33)가 작동하고, 타이머리세트수단(31)의 구성요소인 하강에지검출수단(34)은, 제31(j)도와 같이 일반 충돌지속시간에 의한 정해진 시간동안 High 신호를 출력한다.

이 하강에지검출수단(34)이 완샷타이머(33)의 하강에지를 검출하면 적분처리부(43)와 적분처리부(73)의 출력을 0으로 초기화한다.

이와같이하여, 계수수단(50)의 출력파형(d)과 계수수단(8)의 출력파형(e)은 하강에지검출수단(34)의 시각(t_e,t_f)에서 0에 리세트되기 때문에, 감산처리부(5)의 출력파형(f)은 커브스톤상 주행이 시작하여도 임계치(THB)를 초과않는다.

그러므로, 완샷타이머(10)의 파형(g)은 저속충돌시에만 ON 상태로되고, 제31(h)도와 같이 기동신호가 출력되지 않는다.

그러나, 저속충돌에 커브스톤상 주행으로 인한 충격이 중복하는 시간이 어느정도 길어지면, 타이머리세트수단(31)의 리세트처리가 없는 경우와 같이 기동신호를 출력하나, 이 경우에, 승객이 받는 충격은 기동신호를 필요로 하는 충돌에 상응하므로 문제는 없다.

[실시예 4]

제32도는 이 발명의 실시예 4에 의한 기본구성을 나타내는 블록도이며, 제1도와 동일한 부품에 대하여는 동일부호가 부여되므로 중복된 설명을 생략한다.

제32도에서, 30은 감속방향 적분수단(4)의 출력과 가속방향적분수단(4)의 출력간의 차를 기준치와 비교하여 출력하는 비교수단이며, 31은 G 센서(1)의출력을 수신하여 작동을 개시하고 일정시간후에 출력하는 타이머리세트수단, 35는 비교수단(30)의 출력과 타이머리세트수단(31)의 출력에 의해 판단하여 감속방향적분수단(4)과 가속방향적분수단(7)을 어느치로 초기화하는 리세트신호발생수단이다.

제33도는 이 실시예 4에 의한 상세한 구성을 나타낸 블록도이며, 타이머리세트수단(31)은 가속도입상검출수단(32)와, 완샷타이머(33) 및 하강에지검출수단(34)으로 구성되었다.

상기 이외의 구성은 제2도와 동일하므로 제2도와 동일한 부품에 대하여는 동일부호를 부여하여 그의 중복설명을 생략한다.

비교수단(30)의 출력이 있을지라도, 가속도 상승검출수단(32)이 G 센서(1)의 출력에 의거 가속도상승검출수단(32)이 충격을 검출한 후 타이머리세트수단에 의해 정해진 소정시간내에서는 제2의 비교수단(30)에서의 출력은 없다.

이 경우, 리세트신호발생수단(35)은 타이머리세트수단(31)의 출력을 유효로 하고, 감속방향적분수단(4)과 가속방향적분수단(7)의 출력을 0으로 초기화한다.

제34도는 리세트신호발생수단(35)의 구체적 회로예를 나타낸 것이다.

제35도의 플로차트에 의거하여 실시예 4의 동작에 대하여 설명한다.

주제어의 흐름은 실시예 1과 동일하므로 그의 설명을 생략한다.

제35도에 있어서, 스텝 F140에서, 일정시간마다의 타이머인터럽션(4)이 개시되고, 스텝 F21에서 일반적인 충돌판정이 행해지고, 스텝 F22에서 감속방향적분이 이루어진다.

그리고, 스텝 F23에서 가속방향적분이 이루어지며 스텝 F130에서 타이머를 리세트한다.

다음, 스텝 F121에서 타이머리세트신호(S_D)가 Low이면, YES의 방향으로 즉 스텝 F141에 진행한다.

스텝 F141에서 리세트프래그(F)가 Low이면 YES의 방향 즉 스텝 F122로 진행하고 적분치(V_B,V_C)를 0으로 초기화한다.

또, 스텝 F141에서 리세트프래그(F)가 High이면, 타이머리세트수단(31)에 의해 정해지는 충격개시 일정시간내에, 적분처리부(43)와 적분처리부(73)의 출력치를 0으로 초기화하는 리세트신호가 출력되었다고 판단하여 스텝 F142로 진행하고 리세트프래그(F)를 Low로 설정한다.

스텝 F121에서 타이머리세트신호(S_D)가 High이면, 스텝 F24로 진행한다.

스텝 F24에서는, 정측가속도적분치(V_B)에 소정의 계수(K₁)를 승산한 치에서 부측가속도적분치(V_C)에 소정의 계수(K₂)를 승산한 치를 감산하여 감산처리부(5)의 출력치(V_D)로 한다.

다음에, 스텝 F143에서 적분치(V_D)가 임계치(THC)보다 적을 경우에는, 스텝 F144에서 적분치(V_B,V_C,V_D)를 0으로 초기화하고 리세트프래그(F)를 High로 하여 스텝 F25로 진행한다.

또한, 적분치(V_D)가 스텝 F143에서 임계치(THC)보다 크면, 스텝 F25로 진행하여 임계치판정을 하며, 스텝 F26에서 기동신호출력의 제어를 한후, 스텝 F145에서 주제어로 복귀하며 타이머인터럽션(4)을 종료한다.

상기 타이머인터럽션(4)의 처리에 의해, 타이머리세트수단(31)에서의 리세트신호와 비교수단(30)에서의 리세트신호를 제어하여, 기동신호를 필요로 하지 않는 충격이 종료되는 시점에서 적분처리부(43)와 적분처리부(73)의 치를 0으로 초기화하므로서, 다음에 연속하는 충격에 대해 즉각 반응할 수 있다.

다음 이 실시예 4의 구성에 있어서 리세트신호발생수단(35)의 효과를 설명하기 위하여, 리세트신호발생수단(35)이 비교수단(30)과 하강(fall)수단(34)의 논리화(OR)처리인 경우, 즉 하강에지검출수단(34)의 출력과 비교수단(30)의 출력의 적어도 어느한쪽에 적분수단(43)과 적분수단(73)에 리세트하는 경우를 상정하여, 기동신호를 필요로 하지 않는 커브스톤상의 주행과 기동신호를 필요로 하는 중속충돌이 연속하여 생기는 경우의 제33도의 각부장치의 출력파형을 제36도에 표시하였다.

제36도에서, G 센서(1)의 출력파형(a)이 나타내는 바와같이, 전반에 커브스톤상의 주행에 의한 충격, 후반에 중속충돌의 충격이 계속하는 경우, 적분처리부(22)의 출력파형(b)은 출력파형(a)에서 오프셋치(g_A)를 감산하고 적분하여 구해지며, 파형(b)은 중속충돌을 개시하여 일정시간후 임계치(THA)를 초과하고, 동시에 완샷타이머(9)의 출력(C)를 ON 상태로 한다.

그리고, 감산처리부(5)의 출력(f)은 커브스톤상의 주행완료시에 부(-)로되며, 임계치(THD)에 도달하면 0으로 리세트되고, 그후 중속충돌이 시작되면 정(+)축 방향에 나가려하나, 하강에지검출수단(34)의 리세트신호(j)에 의해 시간(tg)에서 0에 리세트되므로 시각(ti)까지 임계치(THB)를 초과하지 않는다.

그 결과, 완샷타이머(10)의 출력(g)은 시각(ti)에서 High로 되고, 제36(h)도와 같이 기동신호가 출력된다.

다음 실시예 4의 구성에 있어서, 리세트신호발생수단(35)이 본래의 동작을 하는 경우의 각부장치 신호파형을 제37도에 나타낸다.

제37도에서 파형(a,b,c)은 제36도와 동일하므로 그의 설명을 생략한다.

제36도의 파형(f)와 같이, 감산처리부(5)의 파형(f)은 커브스톤상의 주행종료시 임계치(THD)에 도달하여 0에 리세트되나, 중속충돌이 시작되어 하강에지검출수단(34)에 리세트신호(j)가 출력되어도 가속도상승검출수단(32)이 작동하고서부터 소정시간동안에 비교수단(30)에서 리세트신호가 1회라도 출력되었으면 시간(tg)에 리세트를 하는 구성으로 되어있으므로, 감산처리부(5)의 파형(f)은 0에 리셋되지 않는다.

따라서, 감산처리부(5)의 파형(f)은 제36도의 감산처리부(5)의 파형(f)보다 비교적 빨리 상승하여 시각(tj)에서 임계치(THD)에 도달한다.

그러므로, 완샷타이머(10)의 출력(g)은 제36도에 표시된 시각(ti)보다 빠른 시각(tj)에서 High로 되어 제37(h)와 같은 기동신호를 출력한다.

그의 결과, 리세트신호발생수단(35)은 리세트신호를 제어하여 충돌판정까지의 시간지연이 발생하지 않는다.

[실시예 5]

제38도는 이 발명의 실시예 5에 의한 기본구성을 나타낸 블록도이다.

제38도에서, 36은 G 센서(1)의 출력을 적분하는 적분수단, 37은 적분수단(36)의 출력을 임계치와 비교하는 비교수단, 38은 비교수단(37)의 출력을 지연하여 출력하는 지연타이머, 지연수단(102)은 적분수단(36), 비교수단(37) 및 지연타이머(38)로 구성되어 있다.

55는 감산처리부(5)의 출력경로에 설치된 스위칭수단이며, 지연수단(102)의 출력을 수신하여 폐로한다.

상기 이외의 구성은 제1도와 동일하므로 그의 설명을 생략한다.

제39도는 실시예 5에 의한 구체적 구성을 나타낸 블록도이다.

적분수단(36)은 G 센서(1)의 출력에서 오프셋치(g_E)를 감산하는 감산처리부(55)와, 리세트기능을 사용하여 감산처리부의 출력을 적분하는 적분처리부(56)로 구성되었으며, 상기 이외의 구성은 제2도와 동일하므로 동일부품에는 동일부호를 부여하여 설명을 생략한다.

다음, 제40도의 플로차트에 따라 실시예 5의 동작에 대하여 설명한다.

주제어의 흐름은 실시예 1과 동일하므로 그의 설명을 생략한다.

스텝 F150에서 일정시간마다의 타이머 인터럽션(5)이 개시되고, 스텝 F21에서 충돌이 저속충돌인가 중고속충돌인가를 판단하며, 스텝 F160에서 제41도에 표시된 스위칭신호출력처리를 하여 제39도의 스위칭수단(55)를 개폐하는 신호를 출력한다.

스위치신호출력처리에 있어서, 스텝 F162에서 오프셋치(ge)를 오프셋치(OFS)로, 스텝 F163에서 적분치(V_e)를 적분치(V)에 설정한다.

다음, 스텝 F34에서 적분처리는 오프셋치(OES)와 적분치(V)에 의거 수행되고 스텝 F164에서 적분치(V)를 원래 적분치(V_E)에 복귀시킨다.

스텝 F165에서 지연타이머(F¹)가 Low이면 No의 방향, 즉 스텝 F166로 진행한다.

스텝 F166에서 적분치(V_E)가 임계치(THE)보다 크면 스텝 F167로 진행한다.

또, 스텝 F167에서 지연신호(SE)가 Low이면 YES의 방향에 즉 스텝 F168로 진행하고 지연타이머프래그(F¹)를 High로 설정하고 스텝 F175로 진행한다.

스텝 F167에서 지연신호(S_E)가 High이면 동일하게 스텝 F175로 진행한다.

스텝 F166에서 적분치(V_E)가 임계치보다 적으면 No의 방향으로 진행하고, 스텝 F169에서 이동신호(S_E)가 High이면 스텝 F170으로 진행한다.

스텝 F170에서 가동신호(S_E)가 High가 된 후 소정시간이 경과하면 스텝 F171에서 기동신호(S_E)를 Low로 설정하고 스텝 F195로 진행한다.

스텝 F170에서 소정시간이 경과하고 있지 않을 때라도 동일하게 스텝 F175로 진행한다.

스텝 F165에서 지연타이머용 플래그(F¹)가 High일 때는, YES의 방향 즉 스텝 F172에 따라 진행하고 미리 정해진 시간 (△t)이 지연타이머용플래그(F¹)가 High로 된 후 미리 정해진 시간(△t)이 경과되었나 여부를 판정하며 시간(△t)이 경과되었으면 YES의 방향에 진행한다.

그리고, 스텝 F173에서 기동신호(S_E)를 High로 하고, 스텝 F174에서 지연시간용 플래그(F¹)를 Low로 하고 스텝 F175로 진행한다.

스텝 F172에서 지연타이머용 플래그(F¹)가 High로 된후 시간(△t)이 경과하고 있지 않을 때는 No의 방향 즉 스텝 F175로 진행한다.

스텝 F175에서 이상의 스위치신호처리를 종료하고 주제어로 처리를 되돌린다.

다음, 스텝 F22에서 감속방향적분을 하고, 스텝 F23에서 가속방향적분을 한다.

스텝 F152에서 정측가속도적분치(V_B)에 소정의 계수(K₁)를 승산치에서, 부측가속도적분치(V_C)에 소정계수(K₁)를 승산한 치를 감산하여 감산처리부(5)의 출력치(V_D)로 한다.

다음, 스텝 F153에서 기동신호(S_E)가 High이면, 스텝 F25에서 임계치판정을 하고, 스텝 F26에서 기동신호의 출력의 제어를 한다.

또, 스텝 F153에서 기동신호(S_E)가 Low이면 스텝 F26로 진행하고, 스텝 F154에서 주제어부에 처리를 되돌리고, 타이머인터럽션(5)이 종료된다.

제42도는 실시예 5의 구성에 있어서, 스위칭수단(55)의 효과를 설명하는 각부장치의 출력파형을 나타낸다.

(a)는 햄머브로시의 G 센서(1)의 출력이고, (b)는 G 센서(1)의 출력에서 오프셋(g_A)를 감산하여 적분처리부(22)에서 적분한 출력파형이며, 가속도가 급격히 크게되는 영역에서 임계치(THA)를 초과하여 42(c)도와 같이 완샷타이머(9)의 출력은 High로 된다.

다음, 적분처리부(56)의 출력파형에 있어서, 임계치(THE)는 통상주행시의 적분처리부(56)의 출력에 의해 정해진 임계치(THA)보다 적게 설정한 치이며, 햄머브로의 충격에서는 적분처리부(22)의 출력이 임계치(THA)를 초과하기전에 임계치(THE)를 초과한다.

지연타이머(38)의 출력(m)은 지연타이머시간(△t)만큼 늦어져 High로 되어, 스위칭수단(55)을 닫으므로, 비교처리부(6)의 입력파형(n)은 감산처리부(5)의 출력파형(f)의 임계치(THB)를 초과하는 영역에서는 0이 되며, 임계치(THB)를 초과하지 않으면 완샷타이머(10)는 제42(g)도와 같이 출력이 되지 않으며, 제42(h)도와 같이 기동신호가 출력되지 않는다.

이와같이 스위칭수단(55)의 개폐에 의해, 햄머브로 파형과 같이 급격히 큰 가속도가 발생하는 파형에 있어서는 기동신호의 출력을 방지할 수 있다.

그 결과로서, 햄머브로에 의해 기동신호의 출력을 방지하기 위해 필요한 임계치(THB)보다 적은 임계치(THB)를 설정할 수 있다.

또, 기동신호의 출력을 필요로 하는 중고속 충돌시에 신속하게 기동신호(S_C)를 출력할 수 있다.

[실시예 6]

제43도는 이 발명의 실시예 6에 의한 기본구성을 나타내는 블록도이며, 제44도는 구체적 구성을 나타내는 블록도이다.

제43도 및 제44도에서, 31은 G 센서(1)의 출력의 상승을 검출하며, 일정시간 검출신호를 출력하는 타이머리세트수단, 58은 트리거로서 타이머리세트수단으로부터의 출력을 사용하여 시간함수의 1종인 램프(ramp)함수를 발생하는 램프함수발생수단, 60은 감산처리부(5)의 출력과 램프함수발생수단(58)의 출력을 승산하는 승산처리부이다.

상기 이외의 구성은 제1도 및 제2도와 동일하므로 동일부분에 동일부호를 부여하고 중복설명을 생략한다.

또한 시간함수에 2차, 3차 .......n차의 임의 함수를 사용해도 된다.

다음, 실시예 6의 동작을 제45도의 플로차트에 의해 설명한다.

주제어의 흐름은 실시예 1과 동일하므로 설명을 생략한다.

제45도의 스텝 F176에서, 일정시간마다의 타이머인터럽션이 개시되고, 스텝 F21에서 충돌이 저속충돌인가 중고속충돌인가를 판정하며, 스텝 F130에서 램프함수발생수단(58)의 트리거신호(S_D)를 발생한다.

스텝 F177에서, 트리거신호(S_D)가 High이면, YES의 방향 즉 스텝 F178에 진행하고 트리거신호(S_O)의 상승로부터의 경과 시간(t)(이하 상승시간으로함)에 샘프링시간(△t)을 가산한다.

또, 스텝 F177에서 기동신호(S_D)가 Low이면, No의 방향 즉 스텝 F179로 진행하여 상승시간(t)을 0으로 초기화한다.

스텝 F22에서 감속방향가속도적분, 스텝 F23에서 가속방향가속도적분을 하고, 스텝 F180에서 감속방향적분치에 계수(k₁)를 승산한 치에서 가속방향적분치에 계수(k₂)를 승산한 치를 감산하여 적분치(V_D)로 하고, 스텝 F181에서 상승시간(t)을 적분치(V_D)에 승산하여 적분치(V_F)로 한다.

스텝 F182에서 적분치(V_F)가 미리 설정한 임계치(A)보다 크면 YES의 방향 즉 스텝 F185에 진행하여 제어신호(S_B)를 High로 설정한다.

또, 적분치(V_F)가 스텝 F182에서 입력치(A)보다 적으면 No의 방향 즉 스텝 F183으로 진행한다.

스텝 F183에서 전회의 제어신호(S_B)가 High이면 YES의 방향 즉 스텝 F184로 진행한다.

스텝 F184에서 제어신호(S_B)가 High로 된후 일정시간경과한 경우와, 스텝 F183에서 전회의 기동신호(S_B)가 Low인 경우에는 스텝 F186에 진행하여 제어신호(S_B)를 Low에 설정한다.

스텝 F184에서 제어신호(S_B)가 High로 된후 일정시간이 경과하지 않으면 No의 방향 즉 스텝 F185로 진행한다.

다음, 스텝 F185 또는 스텝 F186에서 스텝 F26로 진행하여 기동신호판정을 하며, 스텝 F187에서 주제어에 되돌리고 타이머인터럽션(6)의 처리를 종료한다.

제46도는 (3)식으로 표현되는 특성을 나타내며, 램프함수 발생수단(58)의 출력과 감산처리부(5)의 출력을 승산하는 경우의 임계치곡선을 나타낸다.

도면에서 사선부분은 기동신호의 출력을 하지 않는 OFF 영역이다.

A는 기동신호를 필요로 하지 않는 저속의 충돌에 있어서, △V가 임계치를 넘지 않도록 설정한 것이다.

그러므로, (3)식은 충격파형이 개시된 직후에는 매우 높은 임계치이며, 햄머브로등의 충격파형과 같이 시간폭이 짧고 고가속도인 충격파형에서는 OFF영역에 들어가 기동신호의 출력을 방지할 수 있다.

제47도는 기동신호를 필요로하는 중속충돌시에 있어서 제44도의 각부 장치 출력파형이다.

(a)는 G 센서(1)의 출력파형이며, 오프셋(g_A)을 감산하여 적분하면 적분처리부(22)의 출력파형(b)이 되고, 충돌하고나서 잠시후에 임계치(THA)를 초과하여 제47(c)도 에서와같이 완샷타이머(9)의 출력이 High로 된다.

다음, 램프함수 발생수단의 출력파형(P)은 타이머리세트수단(31)의 출력을 트리거로 하여 램프함수가 시작되고, 감산처리부(5)의 출력파형(f)과를 합성하면 승산처리부(60)의 출력파형(q)으로 된다.

승산처리부의 출력(q)이 임계치(THA)를 초과하면 완샷타이머(53)의 출력파형은 ON 상태로 되어 제47(h)도와 같이 기동신호를 출력한다.

제48도는 기동신호를 필요로하지 않는 햄머브로시에 제44도의 각부장치의 출력파형을 나타낸다.

G 센서(1)의 출력파형(a)에서 오프셋(g_A)을 감산하여 적분하면 적분처리부(22)의 출력파형(b)이 되며, 충격개시직후에 임계치(THA)를 초과하여 완샷타이머(9)의 출력파형(C)은 High로 된다.

램프함수발생수단(58)의 출력(P)은 타이머리세트수단(31)의 출력을 트리거로 하여 램프함수가 시작되고, 감속처리부(5)의 출력파형(f)의 전반부에는 돌출한 큰 적분치의 꼭대기(rest)가 존재하나, 램프함수 발생수단(58)의 출력파형(P)은 충격개시직후에는 적은치이므로, 파형(f)과 파형(P)를 합성산 승산처리부(60)의 파형(q)은 충격직후의 순간적인 큰 가속도에 의해 임계치(a)를 초과하는 일은 없고 완샷타이머(53)의 출력파형은 Low로 되어 제48(h)도에서와 같이 기동신호를 출력하지 않는다.

그 결과, 기동신호를 필요로 하는 충돌과 햄머브러등의 기동신호를 필요로 하지 않는 충격파를 확실히 판별하여 기동신호의 출력을 제어한다.

[실시예 7]

제49도는 이 발명의 실시예 7에 의한 기본구성을 나타내는 블록도이며 제50도는 그의 구체적 구성이다.

도면에서, 59는 타이머리세트수단(31)의 출력을 트리거로서 사용하여 2차함수를 발생하는 2차함수발생수단, 62는 승산처리부(60)의 출력에서 2차함수발생수단(59)의 출력을 감산하는 감산처리부이다.

그 이외의 구성은 제43도 및 제44도와 동일하므로 동일한 부분에는 동일부호를 부여하고 설명을 생략한다.

실시예 7의 동작을 제51도의 플로차트에 의해 설명하며, 주제어의 흐름은 실시예 1과 동일하므로 설명을 생략한다.

제51도의 스텝 F190에서 일정시간마다의 타이머인터럽션(7)이 개시되고 스텝 F21에서 일반의 충돌판정을 하며 스텝 F130에서 램프함수발생수단(58)의 트리거신호(S_D)를 발생한다.

스텝 F191에서 트리거신호(S_D)가 High이면 YES의 방향에 즉 스텝 F192로 진행하고 상승시간(t)에 샘프링시간(△t)을 가산한다.

또, 스텝 F191에서 트리거신호(S_D)가 Low이면 No의 방향 즉 스텝 F193에 진행하여 상승시간(t)을 0으로 초기화한다.

다음, 스텝 F22에서 감속방향적분을 하고, 스텝 F23에서 가속방향적분을 한다.

또, 스텝 F194에서 감속방향적분치(V_B)에 미리 설정된 계수(K₁)를 승산한 치에서 가속방향적분치(V_C)에 미리 설정된 계수(K₂)를 승산한 치를 감산하여 적분치(V_D)로 한다.

스텝 F195에서, 적분치(V_D)에 상승시간(t)을 승산하여 적분치(V_F)로 한다.

스텝 F196에서는 적분치(V_F)에서 2차함수비례정수(B)에 상승시간(t)의 제곱을 승산한 치를 감산하여 적분치(V_H)로 한다.

스텝 F197에서 적분치(V_H)가 미리 설정된 임계치(A')(제53도)를 넘으면, YES의 방향 즉 스텝 F201로 진행하고 제어신호(S_B)를 High에 설정한다.

또, 스텝 F197에서 적분치(V_H)가 미리 설정된 임계치(A')보다 적으면 No의 방향스텝 F198로 진행한다.

스텝 F198에서 전회의 제어신호(S_B)가 High이면, 제어신호(S_B)의 하강을 검출한 것이 되어 YES의 방향 스텝 F199로 진행한다.

제어신호(S_B)의 하강시부터 일정 시간경과하지 않은 경우에는 No의 방향스텝 F201로 진행한다.

또, 제어신호(S_B)의 하강시부터 일정시간 경과한 경우와, 스텝 F198에서 전회의 제어신호(S_B)가 Low인 경우에는 스텝 F200으로 진행하고 제어신호(S_B)를 Low에 설정한다.

다음 스텝 F200 또는 스텝 F201에 이어서 스텝 F26에서 기동신호판정을 하고 스텝 F202에서 주제어로 되돌아가 타이머 인터럽션(7)이 종료한다.

제52도는 식(4)으로 표현되는 특성을 나타내며 승산처리부(60)의 출력에서 2차함수발생수단(59)의 출력을 감산하는 경우의 임계치곡선을 나타낸다.

도면에서 사선부분은 기동신호(S_C)가 출력되지 않는 OFF영역을 나타낸다.

단, 램프함수의 경사에 해당되는 치(A')와 2차함수발생수단(59)의 비례정수(B)는 기동신호를 필요로 하지 않는 저속충돌에 있어서, △V가 임계치곡선을 초과하지 않도록 설정하여 놓으면 (4)식은 충격파형의 개시직후에는 매우 큰 임계치가 되어, 햄머브로등의 충격파형과 같이 시간폭이 짧고 고가속도를 갖는 충격파형에서는 OFF 영역에 들어가서 기동신호(S_C)의 출력을 방지할 수 있다.

도면에서 이해되듯이, 충돌판정요구시간내에서는 종전의 임계치(V_th)와 동등한 치가 되게 임계치곡선을 설정하고, 기동신호를 필요로 하는 충돌에 대해서 기동판정선간을 지연시키지 않고, 기동신호를 필요로 않는 충돌에 대해서는 기동하지 않고 종전의 판정시간과 동등한 판정시간에서 판정할 수 있다.

실시예 7의 구성에서 기동신호를 필요로 하지 않는 햄머브로등의 충격이 연속하여 발생한 경우의 제50도의 각부장치의 출력파형을 제53도에 나타낸다.

제53(a)도는 G 센서(1)의 출력파형이고, 출력파형(a)에서 오프셋(g_A)을 감산하여 적분하면 적분처리부(22)의 출력파형(b)이 되고, 충격개시직후에 임계치(THA)를 초과하여, 완샷타이머(9)의 출력(g)은 제53(c)도와 같이 High로 된다.

다음, 램프함수발생수단(58)의 출력파형(P)은 타이머리세트수단(31)의 출력을 트리거로하여 램프함수가 개시되고, 램프함수발생수단(58)의 출력(P)과 감산처리부(5)의 출력을 승산하면 승산처리부(60)의 출력파형(q)이 된다.

승산처리부(60)의 출력파형(q)은 임계치(A')를 초과하는 부분이 존재하나, 2차함수발생수단(59)의 출력(S)을 감산하면 감산처리부(52)의 출력파형(r)이 되고, 충격개시후 시간이 경과하면 감산처리부(62)의 출력파형(r)은 점차 감소되어 임계치(A')를 초과하지않으므로 완샷타이머(53)의 출력은 Low가 되어 제53(h)도에서와 같이 기동신호는 출력되지 않는다.

제54도는 기동신호를 필요로 하는 중고속 충돌시에 제50도의 각부 장치의 출력파형을 나타내며, 제54(a)도는 G 센서(1)출력파형이며, 오프셋(g_A)을 감산하여 적분하면 적분처리부(22)의 출력파형(b)이 되고 충돌하고나서 잠시후 임계치(THA)를 초과하여 완샷타이머(9)의 출력(C)은 High로 된다.

다음, 램프함수발생수단(58)의 출력은 가속도상승검출수단(32)의 출력을 트리거로 하여 램프함수를 개시하고, 램프함수발생수단(58)의 출력(P)과 감산처리부(5)의 출력을 승산하여 승산처리부(60)의 출력파형(q)이 된다.

또, 2차함수발생수단(59)은 가속도상승검출수단(32)의 출력을 트리거로 하여 제54(a)도에서와 같은 함수를 시작하고, 승산처리부(60)의 출력파형(q)에서 2차함수발생수단(59)의 출력파형(S)를 감산하면, 감산처리부(62)의 출력파형(r)이 된다.

출력파형(r)이 임계치(A')를 초과하면, 완샷타이머(53)의 출력(g)은 High가 되며, 제54(h)도에서와 같이 기동신호가 출력된다.

이 경우, 감산처리부(62)의 출력파형(r)은 2차함수발생수단(59)의 출력이 증가함에 따라 감소된다.

그러나, 임계치(THA)를 초과하는데 까지의 시간은 2차함수 발생수단(59)이 없는 경우의 시간과 동일하다.

그 결과, 기동신호를 필요로 하지 않는 날카로은 가속도를 가진 충격이, 연속 또는 어느시간 계속하는, 또는 낮은 가속도가 장시간 계속되는 경우에는, 기동신호(S_C)의 판정을 금지할 수 있고, 기동신호를 필요로 하는 충격에 대해서는 판정시간을 지연시킬 수 없다.

제55도는 저속충돌, 중고속충돌 및 햄머링시의 실시예 7에 있어서 G센서(1)의 출력파형과 감산처리부(5)의 출력파형을 나타낸 것이다.

제55도에서와 같이, 햄머링시의 감산처리부(5)의 출력파형에 의거 임계치곡선(1)을 결정하면, 햄머링시에는 확실하게 기동신호를 출력하지 않으며, 일반의 충돌시(저속 및 중고속충돌시)에는 충돌판정요구 시간내(시간t_x에서 시간 t_y까지)에 제어신호 (S_B)의 출력이 발생한다.

이와같이, 저속충돌시에는 감속처리수단(5)의 출력파형이 임계치곡선(1)을 넘어 제어신호(S_B ¹)를 출력하나, 충돌판정수단(2)에서는 충돌판정신호(S_A)가 출력되지 않도록 되어있으므로 기동신호(S_C)는 출력되지 않는다.

상기 실시예에 있어서 충돌판정수단을 마이크로컴퓨터의 소프트웨어로 하고 있잇으나, 그의 1부 또는 전부를 하드웨어회로만으로 구성할 수도 있다.

또, 상기 실시예에서는 감속방향적분수단(4)의 출력에서 가속방향적분수단(7)의 출력을 감산하고 있으나, 양자의 감산차를 얻으면 되므로, 상기와는 반대로, 가속방향적분수단(7)의 출력에서 감속방향적분수단(4)의 출력을 감산하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

이 발명의 실시예는 특수용어를 사용하여 설명하였으나, 그것은 다만 설명의 목적이며 다음의 청구범위의 정신 및 청구범위를 벗어나지 않는 변경과 변화를 할 수가 있다.

Claims (7)

1. 이동체의 가속도를 검출하고 출력하는 가속도센서와, 가속도센서에 의해 검출된 가속도에 의해 충돌의 발생여부를 판정하는 충돌판정수단과, 가속도센서에 의해 검출된 가속도에서 가속방향 가속도 신호를 적분하여 출력하는 가속방향 적분수단과, 가속도센서에 의해 검출된 가속도에서, 감속방향 가속도 신호를 적분하여 출력하는 감속방향 적분수단과, 감속방향적분수단의 출력과 가속방향 적분수단의 출력간의 차를 구하고 출력하는 감산기와, 충돌판정수단의 출력과 상기 감산기의 출력의 논리적에 의해 승객보호장치의 기동신호를 출력하는 논리적수단(AND)으로 구성됨을 특징으로 하는 이동체에서 승객을 보호하기 위한 승객보호장치용 기동장치.
2. 제1항에 있어서, 감속방향적분수단의 출력과 가속방향적분수단의 출력차에 따라 감속방향적분수단과 가속방향적분수단을 소정의 치로 초기화하는 리세트수단으로 구성됨을 특징으로 하는 승객보호장치용 기동장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 가속센서의 출력을 수신하여 작동을 개시하고, 소정의 시간경과후 감속방향적분수단과 가속방향적분수단을 소정치로 초기화하는 리세트수단으로 구성됨을 특징으로 하는 승객보호장치용 기동장치.
4. 제1항에 있어서, 감속방향적분수단의 출력과 가속방향적분수단의 출력과의 차를 소정의 임계치와 비교하여 그의 비교결과를 출력하는 비교수단과, 상기 가속도센서의 출력을 수신하여 작동을 개시하고, 소정시간의 경과후 타이머신호를 출력하는 타이머신호발생수단과, 비교수단에서 출력된 비교치와 타이머신호발생수단에서의 타이머신호에 의거 감속방향적분수단과 가속방향적분수단을 소정치로 초기화하는 리세트수단으로 구성됨을 특징으로 하는 승객보호장치용 기동장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 가속도센서의 출력을 수신하여 작동을 개시하고, 소정의 시간경과후 출력하는 지연수단과, 정상상태시는 OFF이고 상기 지연수단에 의거 감산기의 출력경로를 ON하는 스위칭수단으로 구성됨을 특징으로 승객보호장치용 기동장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 가속도센서의 출력을 수신하여 작동을 개시하고, 시간함수를 출력하는 시간함수발생수단과, 시간함수발생수단의 출력에 감속방향적분수단의 출력과 가속방향적분수단의 출력과의 차를 승산하는 승산수단으로 구성됨을 특징으로 하는 승객보호장치용 기동장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 가속도센서의 출력을 수신하여 작동을 개시하고 시간함수를 출력하는 제1 및 제2의 시간함수발생수단과, 제1의 시간함수발생수단에 감속방향적분수단의 출력과 가속방향적분수단의 출력과의 차를 승산하는 승산기와, 상기 승산기의 출력에서 제2의 시간함수발생수단의 출력을 감산하는 감산기로 구성됨을 특징으로 하는 승객보호장치용 기동장치.