KR100496337B1 - 자동차 에어백 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 에어백 제어방법에 관한 것으로, 차량에 설치된 정면 가속도 센서와 측면 가속도 센서로부터 감속도가 입력되면 측면 에어백 알고리즘이 수행되어 측면 에어백이 전개되었는지를 판단하는 단계와, 상기 판단결과 측면 에어백이 전개된 경우, 설정시간이 경과한 후 정면 에어백 알고리즘이 수행 중인지를 확인하는 단계와, 상기 확인결과 정면 에어백 알고리즘이 수행 중인 경우, 정면 에어백 알고리즘의 수행을 중지시켜 정면 에어백 전개를 금지하는 단계와, 상기 확인결과 정면 에어백 알고리즘이 수행 중이 아닌 경우, 상기 정면 에어백 알고리즘이 초기화(Reset) 조건을 만족하는지를 판단하는 단계와, 상기 판단결과 정면 에어백 알고리즘이 초기화 조건을 만족하면 정면 에어백의 전개가 가능하도록 정면 에어백 알고리즘의 변수를 초기화하는 단계, 및 상기 판단결과 정면 에어백 알고리즘이 초기화 조건을 만족하지 않으면 설정시간(Tmax)동안 정면 에어백의 전개를 억제하여 측면충돌에 의한 분력에 의해 정면에어백의 전개를 방지하고, 측면 충돌 이후 발생하는 실제적인 정면 충돌에 대하여 정면 에어백이 정상적으로 동작할 수 있도록 한다.

Description

자동차 에어백 제어방법{A Airbag Control Method of Vehicle}

본 발명은 자동차 에어백 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각도를 가진 측면 충돌시 정면 에어백의 전개를 억제하여 이후 발생하는 실제적인 정면 충돌에 대한 정면 에어백의 동작을 제어할 수 있도록 한 자동차 에어백 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 에어백(airbag)은 자동차의 충돌 사고시 탑승자의 부상 감소를 목적으로 최근에 사용이 급증하고 있는 보조 안전장치이다.

상기 에어백에는 자동차의 정면 충돌시에 운전자와 조향핸들 사이 또는 보조석의 승객과 인스트러먼트 패널 사이에 순간적으로 에어백을 부풀게 하여 충격으로 인한 부상을 저감시키는 전면 에어백 시스템과, 자동차의 측면 충돌시에 운전자 및 승객과 차체 사이에 순간적으로 에어백을 부풀게 하여 충격으로 인한 부상을 저감시키는 측면 에어백 시스템이 있다.

현재의 자동차 에어백 시스템은 자동차 차체의 정면, 우측면 및 좌측면에 각각 설치된 전자식 가속도 센서(Gravity sensor)를 사용하여 각 가속도 센서에서 전달된 가속도 신호를 통해 충돌여부를 판정하고 에어백의 구동을 제어한다.

종래의 에어백 제어방법은 도 2에 도시된 바와 같이 Case ① 및 Case ③의 경우와 같이 가속도 센서의 정면 방향의 충돌에 대한 판단 특성은 우수하지만, Case ②의 경우와 같은 각도를 가진 측면 충돌에 대해서는 정면에 대한 충돌의 분력이 커서 정면 충돌로 오인하여 정면 에어백이 전개되는 경우가 발생한다. 이와 같이 측면 충돌시 정면 에어백이 전개되는 경우에는 전개된 에어백이 승객의 거동을 방해하여 승객의 상해치를 상대적으로 증가시키는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 종래에는 측면 충돌로 판정되는 경우 정면 에어백을 일정시간 동안 작동 불능의 상태로 만드는 에어백 제어방법을 사용하기도 한다. 하지만, 이와 같은 에어백 제어방법은 측면 충돌 이후 차량의 회전으로 인한 연속적인 정면 충돌이 발생하였을 경우 정면 에어백이 작동하지 않는 관계로 그 피해가 커 지금은 사용하지 않고 있다.

이에, 본 발명의 목적은 각도를 가진 측면 충돌시 정면 에어백 알고리즘의 작동 여부에 따라 정면 에어백의 전개를 제어하므로써 측면 충돌 이후 발생하는 정면 충돌에 대하여 정면 에어백이 적절하게 동작할 수 있도록 한 자동차 에어백 제어방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 자동차 에어백 제어방법은 차량에 설치된 정면 가속도 센서와 측면 가속도 센서로부터 측면 충돌시 발생하는 차량의 감속도를 입력받는 단계와, 상기 정면 가속도 센서와 측면 가속도 센서로부터 감속도가 입력되면 측면 에어백 알고리즘이 수행되어 측면 에어백이 전개되었는지를 판단하는 단계와, 상기 판단결과 측면 에어백이 전개된 경우, 정면 에어백 알고리즘이 수행 중인지를 확인하는 단계와, 상기 확인결과 정면 에어백 알고리즘이 수행 중인 경우 정면 에어백 알고리즘의 수행을 중지시켜 정면 에어백 전개를 금지하는 단계와, 정면 에어백 알고리즘의 초기화(Reset) 조건을 만족하는지를 판단하는 단계와, 상기 판단결과 정면 에어백 알고리즘이 초기화 조건을 만족하더라도, 측면충돌후 부터 카운트된 시간과 설정시간(측면에어백 전개후 정면에어백의 전개를 금지시키기 위해 설정된 시간)을 경과했는 지를 판단하여 설정시간이 경과되면, 정면 에어백 알고리즘을 초기화 시켜 에어콘의 전개가 가능하도록 하는 단계를 포함한다

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차 에어백 제어방법을 수행하기 위한 자동차 에어백 시스템에 대한 블럭도이고, 도 2는 차량의 충돌유형을 설명하기 위한 도면이다.

이들 도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 자동차 에어백 시스템은 자동차 정면에 장착되어 차량 충돌사고시 차량 정면의 순간적인 감속도를 감지하는 정면 가속도 센서(10)와, 자동차 양쪽 측면에 장착되어 차량 충돌사고시 차량 측면의 순간적인 감속도를 감지하는 좌측면 가속도 센서(12) 및 우측면 가속도 센서(14)가 구비된다. 상기 정면 가속도 센서(10) 및 좌, 우측면 가속도 센서(12)(14)는 충돌시 발생하는 차량의 감속도를 감지하여 그 감속도 만큼의 전압을 발생하는 센서이다.

상기 좌측면 가속도 센서(12) 및 우측면 가속도 센서(14)는 좌측면 에어백 ECU(Electronic Control Unit)(22) 및 우측면 에어백 ECU(24)와 각각 연결되고, 충돌시 발생하는 차량의 감속도를 감지하여 그 감속도 만큼의 전압을 좌, 우측면 에어백 ECU(22)(24)로 입력한다.

또한, 상기 정면 가속도 센서(10)에서 감지된 X축 및 Y축 감속도는 중앙 에어백 ECU(40)에 입력된다.

상기 중앙 에어백 ECU(40)는 입력된 감속도에 따른 전압을 분석하여 충돌 여부 판정과 정면 에어백(60)의 작동을 판단하고, 좌, 우측면 에어백 ECU(22)(24)와의 통신교환 및 측면 에어백(62)(64)의 세이핑(safing) 기능을 수행하며 각각의 에어백 전개에 필요한 전류를 흘려주는 기능을 수행한다.

상기 좌, 우측면 에어백 ECU(22)(24)는 측면 가속도 센서(12)(14)로부터 입력된 감속도에 따른 전압을 분석하여 충돌 여부 판정과 좌, 우측면 에어백(62)(64)의 작동을 판단한다.

상기 좌, 우측면 에어백 ECU(22)(24) 및 중앙 에어백 ECU(40)는 판단결과 좌, 우측면 에어백(62)(64) 및 정면 에어백(60)의 작동이 필요한 경우 각각의 좌, 우측면 에어백 작동부(52)(54) 및 정면 에어백 작동부(50)를 제어하여 각 에어백을 전개한다.

차량의 충돌 유형을 보면 도 2에 도시된 바와 같이 Case ①, ②, ③으로 나타낼 수 있다. 이때, Case ①의 경우에는 정면 가속도값이 크게 나타나고, Case ③의 경우에는 측면 가속도값이 크게 나타나며, Case ②의 경우에는 각도를 가지는 측면 충돌 조건으로 정면 및 측면으로 분력이 발생한다.

상기 중앙 에어백 ECU(40)는 상기 Case ②와 같은 각도를 가진 측면 충돌과 같이 구별성이 작은 충돌이 발생할 경우 적절한 에어백 전개가 이루어지도록 한다.

상기 좌, 우측면 에어백 ECU(22)(24)는 상기 측면 가속도 센서(12)(14)를 통해 입력된 측면 가속도값을 읽어들여 상기 측면 가속도값이 설정된 기준치 보다 크면, 즉 Case ③과 같이 측면 가속도 센서(12)(14)의 수직 방향에 가깝게 차량 충돌이 발생하면 측면 에어백(62)(64)을 전개시키기 위한 측면 에어백 알고리즘을 수행한다.

상기 중앙 에어백 ECU(40)는 상기 정면 가속도 센서(10)를 통해 입력된 정면 가속도값을 읽어들여 상기 정면 가속도값이 설정된 기준치 보다 크면, 즉 Case ①과 같이 정면 에어백 전개범위(Front Airbag Activation Zone)에서 차량 충돌이 발생하면 정면 에어백(60)을 전개시키기 위한 정면 에어백 알고리즘을 수행한다.

또한, 상기 중앙 에어백 ECU(40)는 Case ②와 같이 각도를 가지는 측면 충돌이 발생하여 상기 좌, 우측면 에어백 ECU(22)(24)에 의해 상기 측면 에어백(62)(64)이 전개된 경우 측면 충돌에 의해 정면 에어백 알고리즘이 수행 중인지를 확인한다.

상기 측면 에어백(62)(64)이 전개된 이후 정면 에어백 알고리즘이 수행 중이라는 것은 상기 Case ②와 같은 측면 충돌에 의하여 정면 방향의 분력이 크게 작용하여 정면 에어백(60)을 작동시키기 위한 정면 에어백 알고리즘이 수행됨을 의미한다. 따라서, 상기 중앙 에어백 ECU(40)는 Case ②와 같은 측면 충돌에 의한 정면 에어백(60)의 전개를 금지시킨다.즉, 상기 중앙 에어백 ECU(4)는 측면 충돌에 의하여 정면 방향으로 크게 작용하는 분력에 의해 정면 에어백 알고리즘 수행이 이루어질 때, 그 정면 에어백 알고리즘 수행에 의한 정면 에어백(60)의 전개를 방지하도록 정면 에어백 작동부(50)로의 전류 공급을 차단하여, 상기 정면 에어백(60)의 전개를 금지시키게 되는 것이다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 자동차 에어백 시스템의 작용 효과를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 자동차 에어백 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

먼저, 좌, 우측면 에어백 ECU(22)(24)는 자동차 측면에 장착된 측면 가속도 센서(12)(14)를 통해 도 2에 도시된 바와 같이 Case ②와 같은 측면 충돌사고시 감지되는 차량 측면의 순간적인 감속도를 입력받는다.

차량 측면의 순간적인 감속도를 입력받은 상기 측면 에어백 ECU(22)(24)는 입력된 측면 가속도값이 설정된 기준치 보다 크면 측면 에어백 알고리즘을 수행하여 측면 에어백(62)(64)의 작동 여부를 판단한다.

상기 중앙 에어백 ECU(40)는 상기 Case ②와 같은 자동차 측면 충돌사고시 감지된 차량 정면의 순간적인 감속도를 정면 가속도 센서(10)를 통해 입력받는다.

한편, 상기 중앙 에어백 ECU(40)는 측면 에어백 ECU(22)(24)의 판단에 의해 측면 에어백(62)(64)의 작동이 요구되는 경우 에어백 전개에 필요한 전류를 측면 에어백 작동부(52)(54)로 흘려준다. 따라서, 측면 에어백(62)(64)이 전개된다.

상기 중앙 에어백 ECU(40)는 상기 Case ②와 같은 측면 충돌에 의해 정면 가속도 센서(10)와 측면 가속도 센서(12)(14)로부터 감속도가 입력되면 측면 에어백 알고리즘이 수행되어 측면 에어백(62)(64)이 전개되는지 판단한다.

상기 판단결과 측면 에어백(62)(64)이 전개된 경우 정면 에어백 알고리즘이 수행 중인지를 확인한다.이는 측면에어백(62)(64)이 전개된 후, 정면 에어백의 알고리즘이 수행된다면, 이는 측면 충돌에 의해 발생된 분력에 의해 정면 에어백 알고리즘이 수행된다고 보는 것으로, 상기 단계는 측면 충돌에 의해 발생된 분력에 의해 정면 에어백 알고리즘이 수행되는 가를 판단하기 위한 단계이다.

상기 확인결과 측면 충돌에 의해 발생된 분력에 의해 정면 에어백 알고리즘이 수행 중인 경우, 상기 중앙 에어백 ECU(40)는 측면 충돌에 의하여 정면 방향으로 크게 작용하는 분력에 의해 정면 에어백 알고리즘 수행이 이루어질 때 그 정면 에어백 알고리즘 수행에 의한 정면 에어백(60)의 전개를 방지하도록 정면 에어백 작동부(50)로의 전류 공급을 차단함으로써 정면 에어백 알고리즘의 수행을 중지시켜 정면 에어백(60)의 전개를 금지시키게 되는 것이다.

한편, 상기 중앙 에어백 ECU(40)는 정면 에어백 알고리즘의 초기화(Reset) 조건을 만족하는지를 판단하고 그 조건을 만족하면, 정면 에어백 알고리즘 변수를 초기화 시켜 정면 에어백의 전개가 가능하도록 한다.즉, 차량의 측면 충돌로부터 중앙 에어백 ECU(40)가 측면 에어백 작동부(52)(54)를 작동시켜 측면 에어백(62)(64)이 전개된 후 연속적으로 발생될 정면 충돌사고에 대비하기 위해 정면 에어백(60)의 전개에 필요한 초기 설정값을 갖도록 하는 것이다.

삭제

그러나, 상기 판단결과 정면 에어백 알고리즘의 초기화 조건을 만족하더라도로, 상기 중앙 에어백 ECU(40)는 측면 충돌이 일어난 시점으로 부터 카운트된 시간(T)과 최대 정면 에어백 전개를 금지시키기 위해 설정된 시간(Tmax)을 비교하여, 정면 에어백(60)의 전개 가능 설정여부를 결정하게 되는 바, 상기 중앙 에어백 ECU(40)에서는 측면 충돌후 에어백의 전개를 금지시키기 위해 설정된 시간동안 정면 에어백 알고리즘의 초기화 조건을 만족하더라도, 초기화를 수행하지 않고, 정면 에어백(60)의 전개금지 상태를 유지하도록 하고, 설정된 시간(Tmax)가 경과되면, 정면 에어백 알고리즘 변수들을 초기화 시켜 정면 에어백의 전개가 가능하도록 설정하여 정면 에어백 알고리즘이 수행될 수 있도록 한다. 즉, 상기 중앙 에어백 ECU(40)는 측면 충돌후 에어백의 전개를 금지시키기 위한 시간(Tmax)동안 차량의 측면 충돌로부터 측면 에어백(62)(64)의 전개가 이루어진 후, 정면 에어백을 전개금지시키고, 설정된 시간이 경과되면 에어백의 정면 전개 조건이 발생시 정면 정면 에어백 제어 알고리즘을 실행시키도록 한다.따라서, 본 발명에 따른 자동차 에어백 제어방법은 각도를 가진 측면 충돌시 정면 에어백 알고리즘의 작동 여부에 따라 충돌의 강도를 판단하여 정면 에어백(60)의 전개를 제어할 수 있도록 한다.

삭제

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 자동차 에어백 제어방법의 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고 이하의 청구범위에서 청구하는 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

이상에서 설명한 바와같이, 본 발명에 따른 자동차 에어백 제어방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 각도를 가진 측면 충돌시 측면 충돌에 의한 불필요한 정면 에어백의 전개를 미연에 방지하여 에어백에 의한 승객 부상 가능성을 줄이고, 재설치에 따른 경제적 부담을 줄여 고객 불만을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.

둘째, 차량의 측면 충돌 이후 발생하는 실제적인 정면 충돌에 대하여 정면 에어백이 정상적으로 동작하도록 하므로써 승객의 상해를 최소화하는 잇점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차 에어백 제어방법을 수행하기 위한 자동차 에어백 시스템에 대한 블럭도.

도 2는 차량의 충돌유형을 설명하기 위한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 자동차 에어백 제어방법을 설명하기 위한 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 정면 가속도 센서 12, 14 : 측면 가속도 센서

22, 24 : 측면 에어백 ECU 40 : 중앙 에어백 ECU

50 : 정면 에어백 작동부 52, 54 : 측면 에어백 작동부

60 : 정면 에어백 62, 64 : 측면 에어백

Claims (1)

1. 차량에 설치된 정면 가속도 센서와 측면 가속도 센서로부터 측면 충돌시 발생하는 차량의 감속도를 입력받는 단계;

   상기 정면 가속도 센서와 측면 가속도 센서로부터 감속도가 입력되면 측면 에어백 알고리즘이 수행되어 측면 에어백이 전개되었는지를 판단하는 단계;

   상기 판단결과 측면 에어백이 전개된 경우, 정면 에어백 알고리즘이 수행 중인지를 확인하는 단계;

   상기 확인결과 정면 에어백 알고리즘이 수행 중인 경우, 정면 에어백 알고리즘의 수행을 중지시켜 정면 에어백 전개를 금지하는 단계;

   상기 정면 에어백 알고리즘의 초기화(Reset) 조건을 만족하는지를 판단하는 단계;

   차량의 측면 충돌후 현재까지 카운트된 시간(T)과 정면 에어백 전개 금지설정시간(Tmax)을 비교하는 단계;

   상기 비교결과 정면 에어백 전개 금지설정시간(Tmax)이 경과되지 않는 경우 상기 초기화 조건을 만족하더라도 초기화를 수행하지 않고, 정면 에어백 전개금지를 유지시키도록 하는 단계;

   상기 비교결과 정면 에어백 전개 금지설정시간(Tmax)을 경과하면 초기화조건에 따라 정면 에어백 알고리즘 변수를 초기화 시켜 정면 에어백을 전개가능하도록 하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 에어백 제어방법.