KR0160328B1 - 에어백 시스템을 위한 충격가속도 파형예측장치 - Google Patents

에어백 시스템을 위한 충격가속도 파형예측장치 Download PDF

Info

Publication number
KR0160328B1
KR0160328B1 KR1019940036791A KR19940036791A KR0160328B1 KR 0160328 B1 KR0160328 B1 KR 0160328B1 KR 1019940036791 A KR1019940036791 A KR 1019940036791A KR 19940036791 A KR19940036791 A KR 19940036791A KR 0160328 B1 KR0160328 B1 KR 0160328B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
airbag
deployment
acceleration
acceleration waveform
driving
Prior art date
Application number
KR1019940036791A
Other languages
English (en)
Other versions
KR960021948A (ko
Inventor
박관흠
Original Assignee
전성원
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전성원, 현대자동차주식회사 filed Critical 전성원
Priority to KR1019940036791A priority Critical patent/KR0160328B1/ko
Publication of KR960021948A publication Critical patent/KR960021948A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0160328B1 publication Critical patent/KR0160328B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0132—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value
    • B60R21/01332—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value by frequency or waveform analysis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R2021/0104—Communication circuits for data transmission
    • B60R2021/01102—Transmission method
    • B60R2021/01109—Transmission method power and data signal using transmission medium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R2021/01204—Actuation parameters of safety arrangents
    • B60R2021/01211—Expansion of air bags
    • B60R2021/01231—Expansion of air bags control of expansion timing or sequence
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0132—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value
    • B60R2021/01322—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value comprising variable thresholds, e.g. depending from other collision parameters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

본 발명은 에어백 시스템을 위한 충격 가속도 파형예측장치에 관한 것으로써, 충돌하는 물체의 형상이 어떤 격자들로 이루어져 있는지를 경계조건(A∼F)를 가진 6개의 격자로 인식하는 물체인식장치(10)와, 초음파나 레이저 등을 이용하여 충돌 예측되는 상대물체의 상대속도를 측정하는 상대속도 측정장치(20)와, 이상적인 가속도를 나타내는 가속도계(30)와, 상기 물체인식장치(10)에서 인식한 충돌물체와, 상기 상대속도 측정장치(20)에서 측정한 상대속도를 이용하여 충돌 예측되는 물체의 가속도를 수치적으로 계산하여 가속도의 파형을 예측하는 가속도 파형예측장치(40)와; 상기 가속도계(30)에서의 신호와 상기 가속도 파형예측장치(40)에서의 출력되는 신호를 비교하여 에어백의 구동조건을 판정 및 구동시간을 에어백 전개 또는 비전개조건판정 및 전개시간결정장치(50)와, 상기 에어백 전개 또는 비전개조건판정 및 전개시간결정장치(50)에서의 에어백 전개조건이 만족하여 전개시간이 결정되면 에어백을 구동하게 하는 에어백 구동장치(60)로 구성하여 신뢰성있게 승객의 상해정도를 낮출 수 있도록 한 에어백 시스템을 위한 충격가속도 파형예측장치인 것이다.

Description

에어백 시스템을 위한 충격가속도 파형예측장치
제1도는 본 발명의 설치예를 나타낸 블럭구성도.
제2도는 차량의 가속도 파형예측을 위한 수학적 모델(MODEL).
제3도는 가속도 예측장치로부터 출력되는 가속도, 시간과의 관계.
제4도는 아이디얼(IDEAL)한 가속도, 시간과의 관계.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 물체인식장치 20 : 상대속도 측정장치
30 : 가속도계 40 : 가속도 파형예측장치
50 : 에어백전개 및 비전개조건판정 및 전개시간결정장치
60 : 에어백 구동장치 A∼F : 경계조건(Boundary Condition)
M11∼M13 : 범퍼(Bumper)의 질량 M2 : 엔진/트랜스미션의 질량
M3 : 크로스멤버/서스펜션 멤버(Cross Member/Suspension Member) 질량
M4 : 바디질량 C1∼C5 : 각 부재간 초기거리
K1∼K12 : 각 부재의 힘-변위특성
본 발명은 에어백 시스템을 위한 충격가속도 파형예측장치에 관한 것으로써, 차량의 충돌이 예측될때 그 차량의 충돌하는 타입(Type)과 충돌속도를 인식하여 충격량을 계산하여 에어백 시스템의 전개 및 비전개조건판정과 에어백 전개시간을 신뢰성있게 결정하게 함으로써 승객의 상해정도를 낮추도록 한 에어백 시스템을 위한 충격가속도 파형예측장치인 것이다.
일반적으로 종래에는 사이드 임팩트(SIDE IMPACT)의 경우 충돌시 변형가능한 부분이 작기때문에 가속도계를 이용한 방법은 최적의 에어백 전개시간에 에어백을 구동시키는 것이 경우에 따라 불가능한 문제점이 있었다.
또한 가속도계에서 얻어진 가속도를 이용하여 예측방법으로 일정시간 뒤에 일어날 가속도를 예측하는 불확실한 방법으로써 신뢰성이 떨어져 승객에게의 상해정도가 높아질 수 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하고자 발명한 것으로써, 차량의 충돌특성을 이용한 가속도를 예측함으로써, 그 차량의 충돌하는 타입(Type)과 충돌속도를 인식하여 에어백 시스템의 전개 및 비전개의 조건을 신속히 판정하여 신뢰성있게 충돌에 대해 대비함으로써 승객의 상해정도를 낮추도록 하는데 그 목적이 있다.
이하, 본 발명의 구성 및 작동원리를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 본 발명은 제1도와 제2도에서 나타낸 바와 같이 경계조건(A∼F)를 가진 6개의 격자로 나누어서 충돌하는 물체의 형상이 어떤 격자들로 이루어져 있는지를 인식하는 물체인식장치(10)와, 초음파 또는 레이저 등을 이용하여 충돌예측되는 상대물체의 상대속도를 측정하는 상대속도 측정장치(20)와; 이상적인 가속도를 나타내는 가속도계(30)와; 상기 물체인식장치(10)에서 인식한 충돌물체와, 상기 상대속도 측정장치(20)에서 측정한 상대속도를 이용하여 충돌예측되는 물체의 가속도를 수치적으로 계산하여 가속도의 파형을 예측하는 가속도 파형예측장치(40)와; 에어백의 구동조건을 판정하는 구동시간을 결정하는 에어백 전개 또는 비전개조건판정 및 전개시간결정장치(50)와; 에어백을 구동하는 에어백 구동장치(60)로 구성된 것이다.
상기 구성의 동작원리를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 경계조건(A∼F)을 가진 6개의 격자로 나누어서 충돌하는 물체의 형상이 어떤 격자들로 이루어져 있는지를 인식하는 물체인식장치(10)에서 만약 정면으로 충돌하는 전봇대의 경우에는 경계조건(B,E)의 격자로 판정되고, 승용차가 트럭에 정면으로 부딪히는 경우에는 경계조건(A,B,C,D,E,F)의 격자로 인식되며, 옵세트(OFFSET)의 경우에는 경계조건(A,D) 격자 또는 경계조건(C.F) 격자로 인식하게 되어 초음파나 레이저 등을 이용하여 상대속도측정장치(20)에서 측정하여 가속도 파형예측장치(40)에 입력하게 되는 것이다.
상기 가속도 파형예측장치(40)에서는 차량의 파손이 되는 부분을 제2도에서와 같이 수학적 스프링 매스(SPRING MASS) 시스템으로 모델화하여 이 시스템을 뉴턴(Newton)의 제2법칙인 가속도의 법칙을 이용하여 수치적으로 표현된다.
즉, F=MA (A는 가속도, M은 질량(Mass))
여기서, F=F'(A,A') (F'는 Function)
상기 식의 경계조건(A∼F)은 물체인식장치(10)에서 인식한 물체의 형상에 따라 결정되고, 타물체에 대한 상대속도측정장치(20)로 측정된 속도가 초기속도 조건이 된다.
상기 식을 이용하면 시간에 따른 가속도가 제3도에서처럼 나타나게 되며, 또한 측면충돌의 경우도 같은 개념으로 모델화된다. 즉 이러한 수학적 모델은 차량의 특성 및 모델하고자 하는 부위에 따라 변경되며 어떠한 충돌에서도 예측가능한 모델도 제2도에서와 같은 매스(Mass)와 스프링(Spring)으로 차량을 모델화하고 각 매스(Mass)의 자유도를 3으로 증가시키면 된다.
어떤 물체가 차량에 다가오면 타 물체와의 상대속도측정장치(20)에서 상대속도를 인지하고, 인지된 상대속도가 초기속도를 넘고 이 속도로부터 계산된 거리가 초기거리보다 적으면 물체인식장치(10)가 그 물체의 타입을 인지한다.
이들 인지된 조건을 이용하여 가속도파형예측장치(40)를 구동한다.
이때 제3도에서와 같은 시간에 따른 가속도가 계산되고 이러한 가속도 상황에서 에어백 전개 또는 비전개조건판정 및 전개시간결정장치(50)을 통해 에어백 전개 또는 비전개조건이 판단되고 전개조건시에는 에어백 전개시간이 결정된다. 별도로 가속도계(30)에서 들어온 가속도는 예측된 가속도와 변위시간(ΔT)동안 비교한 후 비교결과가 제4도와 같이 예측된 가속도의 상한 및 하한 범위내에 들어오면 예측된 가속도로 계산된 상황판단(전개 또는 비전개, 전개시간)에 따라 에어백 구동장치(60)을 통해 에어백 시스템을 구동하게 되는 것이다.
첨부된 도면에서의 미설명 부호, M2는 엔진/트랜스미션의 질량이고, M11∼M13은 범퍼의 질량, M3는 크로스멤버/서스펜셤멤버질량, M4는 바디(Body) 질량, C1∼C5는 각 부재간 초기거리, K1∼K12는 각 부재의 힘-변위 특성이다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 고안은 차량의 충돌특성을 이용한 가속도를 예측함으로써 종래의 방법과 같이 가속도계에서 얻어진 가속도를 이용하여 예측(Extrapolation) 방법으로 일정된 시간뒤에 일어난 가속도를 예측하는 불확실한 방법보다 더욱 신뢰성이 있는 에어백 전개 또는 비전개 판단 및 전개시간을 결정할 수 있으며, 사이드 임팩트(SIDE IMPACT)시 충돌하기 전 미리 에어백 전개 및 비전개 판단 및 전개시간 결정을 함으로서, 상황판단을 빨리할 수 있도록 한 획기적이고도 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

  1. 충돌하는 물체의 형상이 어떤 격자들로 이루어져 있는지를 경계조건(A∼F)를 가진 6개의 격자로 인식하는 물체인식장치(10)와, 초음파나 레이저 등을 이용하여 충돌 예측되는 상대물체의 상대속도를 측정하는 상대속도 측정장치(20)와, 이상적인 가속도를 나타내는 가속도계(30)와, 상기 물체인식장치(10)에서 인식한 충돌물체와, 상기 상대속도 측정장치(20)에서 측정한 상대속도를 이용하여 충돌 예측되는 물체의 가속도를 수치적으로 계산하여 가속도의 파형을 예측하는 가속도 파형예측장치(40)와; 상기 가속도계(30)에서의 신호와 상기 가속도 파형예측장치(40)에서의 출력되는 신호를 비교하여 에어백의 구동조건을 판정 및 구동시간을 결정하는 에어백 전개 또는 비전개조건판정 및 전개시간결정장치(50)와, 상기 에어백 전개 또는 비전개조건판정 및 전개시간결정장치(50)에서의 에어백 전개조건이 만족하여 전개시간이 결정되면 에어백을 구동하게 하는 에어백 구동장치(60)로 구성됨을 특징으로 하는 에어백 시스템을 위한 충격가속도 파형예측장치.
  2. 제1항에 있어서, 가속도 파형예측장치(40)는 범퍼의 질량(M11∼M13)과, 엔진/트랜스미션의 질량(M2)과, 크로스멤버/서스펜션멤버질량(M3)과, 바디(Body) 질량(M4)과, 각 부재간의 초기거리(C1∼C5)와, 각 부재의 힘-변위특성(K1∼K12) 의 수치적 모델로 구성하여 충돌특성을 예측할 수 있도록 함을 특징으로 하는 에어백 시스템을 위한 충격가속도 파형예측장치.
KR1019940036791A 1994-12-26 1994-12-26 에어백 시스템을 위한 충격가속도 파형예측장치 KR0160328B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940036791A KR0160328B1 (ko) 1994-12-26 1994-12-26 에어백 시스템을 위한 충격가속도 파형예측장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940036791A KR0160328B1 (ko) 1994-12-26 1994-12-26 에어백 시스템을 위한 충격가속도 파형예측장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR960021948A KR960021948A (ko) 1996-07-18
KR0160328B1 true KR0160328B1 (ko) 1998-12-15

Family

ID=19403508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940036791A KR0160328B1 (ko) 1994-12-26 1994-12-26 에어백 시스템을 위한 충격가속도 파형예측장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR0160328B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010086494A (ko) * 2000-03-02 2001-09-13 윤장진 조기 충돌 감지 센서
KR100427309B1 (ko) * 2001-07-11 2004-04-14 현대자동차주식회사 측면 에어백 전개 제어장치 및 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010086494A (ko) * 2000-03-02 2001-09-13 윤장진 조기 충돌 감지 센서
KR100427309B1 (ko) * 2001-07-11 2004-04-14 현대자동차주식회사 측면 에어백 전개 제어장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR960021948A (ko) 1996-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7635043B2 (en) Crash sensor arrangement for controlling deployment of an occupant restraint device
KR100249961B1 (ko) 차량의 충돌 검출 장치 및 탑승자 보호장치의 기동 판정 장치
CA2089807C (en) Air bag system having a control system for determining the exact inflating time of an air bag
US7284769B2 (en) Method and apparatus for sensing a vehicle crash
US20020134607A1 (en) Method of impact detection for a motor vehicle
US6816766B2 (en) Continuous collision severity prediction
JP4072059B2 (ja) 自動車における乗員拘束手段のトリガのための方法
US6823244B2 (en) Vehicle part control system including electronic sensors
KR20070007193A (ko) 차량의 충돌 위치 검출 영역에서 임의 물체의 충돌을검출하기 위한 장치, 차량 및 방법
JP5348571B2 (ja) 加速度信号及び固体伝導音により重大事故判定基準を求める方法
US20100042296A1 (en) Method and device for triggering a personal protection means for a vehicle
JP4669547B2 (ja) 歩行者保護装置に対するトリガ信号を生成する方法
JP2006512245A (ja) 衝突検出装置
JP2005521584A (ja) 衝突検出器システム
US7158017B2 (en) Method for controlling a safety system in a vehicle
US7584036B2 (en) Device for activating personal protection means
KR20090053834A (ko) 인간 보호 수단을 작동시키기 위한 방법 및 장치
US20060064219A1 (en) Object struck discrimination system and protection system
JP2008536738A (ja) 乗員保護装置に対するトリガ信号生成のための方法及び装置
US20030078715A1 (en) Arrangement having a damper element, motor vehicle with such an arrangement and method for operating such an arrangement or such a motor vehicle
KR0160328B1 (ko) 에어백 시스템을 위한 충격가속도 파형예측장치
EP1274608A1 (en) Method for deploying a safety device in a crash
US6559763B2 (en) Frontal impact characterization apparatus for a motor vehicle restraint system
US7140464B2 (en) Triggering unit
JPH0924795A (ja) 車両の側面衝突判別装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20060809

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee