KR100704790B1 - 차량용 안전 장치 - Google Patents

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Abstract

차량용 승객 구속 장치에 있어서, 충돌 대상에 대한 차량의 상대 속도가 충돌 전에 실행된 차량의 운전 조작의 결과로서 변경되면, 실제 충돌 시점은 차량과 충돌 대상 사이의 상대 속도 및 거리로부터 계산된 예상 충돌 시점으로부터 벗어난다. 이것을 해결하기 위해, 시트 벨트 권취 장치(4)의 작동 타이밍, 작동 입상 시간 및 시트 벨트 장력이 상대 속도의 감소율인 감속율 관련 정보에 기초하여 변경된다.
차량용 안전 장치, 시트 벨트, 감속율, 충돌 시점, 상대 속도, 권취 장치, 승객 보호, 벨트 장력

Description

차량용 안전 장치{SAFETY DEVICE FOR MOTOR VEHICLE}
본 발명은, 차량의 충돌 위험이 큰 경우, 예를 들어 시트 벨트를 권취(reeling-in)함으로써 승객 보호를 향상시키는 차량용 안전 장치에 관한 것이다.
사전-충돌 감지에 기초하여 승객을 구속하도록 작동하는 승객 구속 장치가 공지되어 있다. 예를 들어, 일본특허공개공보 평9-175327호에 개시된 승객 구속 장치에 있어서, 충돌 대상까지의 거리를 상대 속도의 현재값으로 나눔으로써 취득된 값인 충돌까지의 시간(충돌 여유 시간(available time before crash))이, 적어도 충돌 회피가 불가능한 최저 시간보다 길게 설정된 소정의 임계치 시간보다 작아지는 경우, 시트 벨트 권취 동작이 시작된다. 다시 말하면, 이 차량용 승객 구속 장치는, 예상 충돌 시점으로부터 전술된 소정의 임계치 시간만큼 선행하는 시점(작동 시작 시점)에서 시트 벨트 권취 동작을 시작하여, 승객을 구속한다.
그러나, 이 차량용 승객 구속 장치에 따르면, 충돌 전에 차량의 충돌을 회피하기 위한 차량-운전 조작의 결과로서 실제 충돌 시점이 예상 충돌 시점으로부터 벗어나는 경우, 적절한 타이밍에 차량용 승객 구속 장치를 작동시킬 수 없다는 문 제점이 있다.
상세하게는, 이러한 차량-운전 조작의 결과로서 충돌 시점이 보다 빨라지면, 시트 벨트가 충분하게 권취되기 전에(시트 벨트에 만족할만한 장력이 인가되기 전에) 충돌이 발생할 가능성이 있다. 이와 달리, 이와 같은 문제점을 방지하기 위해 충분한 여유를 갖도록 가능한 한 빨리 시트 벨트에 장력이 인가되면, 후속 차량-운전 조작에 의해 용이하게 충돌을 회피하는 것이 가능한 경우, 시트 벨트의 권취가 빈번하게 발생한다. 즉, 종래 기술에 따른 시트 벨트 권취에 있어서, 예상 충돌 시점의 추정에 있어서, 차량-운전 조작이 조금도 고려되지 않기 때문에, 이러한 문제점이 발생할 가능성이 있다.
그리고, 이러한 승객 구속 장치에 있어서, 예상 충돌 시점이 경과한 후에, 충돌이 일어난 여부에 관계없이, 시트 벨트가 느슨해지도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 작동 시작 시점으로부터 일정 시간(작동 시간)이 경과한 후에, 시트 벨트 권취 장치가 느슨해지는 동작(slackening operation)을 실행하도록 명령된다.
그러나, 예상 충돌 시점으로부터 소정의 임계치 시간만큼 역행한 시점이 작동 시작 시점으로 설정되기 때문에, 조타 동작에 수반되는 차량의 속도 변화로 인해, 실제 충돌 시점이 예상 충돌 시점보다 늦어지면, 실제 충돌 시점 이전에 시트 벨트가 느슨해지는 동작이 시작될 가능성이 있다. 이 문제점은, 예상 충돌 시점부터 느슨해지는 동작의 시작 시점까지의 시간을 길게 설정함으로써 해결될 수 있다. 그러나, 이와 같은 해결책에 따르면, 승객에게 위화감(disconcerting feeling)을 줄 가능성이 있다.
그리고, 종래 기술에 따른 시트 벨트 권취 장치(승객 구속 장치)는, 권취가 항상 일정한 작동 입상 시간(actuation rise time)(전류 패턴)에서 실행되도록 설정된다. 그러나, 차량이 갑자기 움직이기 시작함(pulling-out)으로써 야기된 사고와 같은 경우, 사고의 위험이 인식되고, 예상 충돌 시점이 계산되는 단계에서, 이미 시트 벨트에 충분한 장력을 인가하기에 적절한 작동 입상 시간을 확보하는 것은 가능하지 않을 수도 있다. 이와 같은 경우, 시트 벨트 권취 장치의 모터가 전부하(full load)로 동작되고, 시트 벨트의 권취가 최대 속도로 실행되도록 하는 것이 바람직하다. 그러나, 권취가 항상 최대 속도로 실행되면, 승객에게 위화감을 주고, 소비 전력이 증가하는 것과 같은 문제점이 발생한다.
또한, 종래 기술에 따른 시트 벨트 권취 장치(승객 구속 장치)에 있어서, 권취 후에는 항상 시트 벨트로 일정한 장력이 인가된다. 그러나, 실제, 시트 벨트 권취가 실행되는 충돌 위험 상황은, 예를 들어 매우 위험하다고 생각되지 않는 상황, 운전자가 용이하게 충돌을 회피할 수 있는 상황, 충돌을 이미 회피할 수 없는 긴급 상황 등과 같은 다양한 경우를 포함한다. 그러므로, 종래 기술에 있어서, 일정한 장력으로서 시트 벨트의 권취 후에 항상 최대 장력이 인가되는 경우, 운전자에게 위화감을 주는 경우가 있을 것이다. 한편, 권취 후에 시트 벨트에 인가된 장력이 보다 경감되면, 필요한 승객 보호가 이루어지지 않는 문제점이 있다.
본 발명은 전술된 문제점을 고려하여 이루어지고, 본 발명의 목적은, 차량의 주행 상태의 변화에 대응하여 승객 보호 타이밍 및 승객 보호 동작을 적절하게 변경함으로써, 승객의 위화감을 최소로 유지하면서, 최적 승객 보호 동작을 실현할 수 있는 차량용 안전 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 내지 제4 양태는 기본적인 구성으로서, 충돌 대상까지의 거리 및 충돌 대상에 대한 상대 속도를 검출하기 위한 거리 정보 검출 요소; 작동 시작 시점으로부터 소정의 작동 입상 시간 경과 후에 승객 보호 상태로의 이행을 완료함으로써, 충돌 피해를 경감하기 위한 승객 보호 요소; 검출된 거리 및 상대 속도에 기초하여 연산된 예상 충돌 시점까지의 시간인 충돌 여유 시간이 작동 입상 시간보다 길게 설정된 소정의 임계치 시간에 도달하는 시점을 작동 시작 시점으로 하여 작동 시작을 명령하기 위한 연산 제어 요소를 포함한다. 따라서, 통상적으로, 승객 보호 요소의 작동이 예상 충돌 시점 전에 완료될 수 있어, 충돌 시점에 승객이 보호될 수 있다. 그리고, 충돌 여유 시간이 임계치 시간에 도달할 때까지 승객 보호 요소의 작동 시작이 실행되지 않기 때문에, 승객이 위화감을 느끼는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 양태에 따른 차량용 승객 구속 장치는, 상대 속도의 변화율(감소율)인 감속율에 관한 감속율 정보를 검출하기 위한 감속율 정보 검출 요소를 포함한다. 연산 제어 요소는 감속율 정보에 기초하여 승객 보호 요소의 작동 시작 시점을 보정한다. 상세하게는, 감속율이 큰 경우, 승객 보호 요소의 작동 시작 시점은 감속율이 작은 경우보다 늦어진다. 따라서, 차량의 주행 상태가 변하여, 실제 충돌 시점이 예상 충돌 시점으로부터 벗어나는 경우에도, 승객 보호 요소의 작동 시작 타이밍이 적절하게 변경될 수 있다. 그 결과, 승객의 위화감을 최소로 유지하면서, 최적 승객 보호 동작이 실현될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제1 양태에 있어서, 승객 보호 요소의 작동 시작 시점은 차량과 충돌 대상 사이의 상대 속도의 변화율(감소율)에 관한 정보에 기초하여 보정된다. 승객 보호 요소의 작동 시작 시점까지 운전자에 의해 충돌을 회피하기 위한 다양한 조작이 실행되면, 실제 충돌 시점은 예상 충돌 시점으로부터 벗어난다. 따라서, 충돌 여유 시간(현시점부터 예상 충돌 시점까지의 시간) 및 최적 작동 시작 시점(충돌 여유 시간이 임계치 시간에 도달하는 시점)도 변동된다. 본 발명의 제1 양태에 있어서, 작동 시작 시점이 감속율에 관한 정보에 기초하여 보정되기 때문에, 항상 최적 작동 시작 시점이 설정될 수 있다.
감속율이 충돌 대상에 대한 차량의 상대 속도의 변화율(감소율)로서 정의되기 때문에, 감속율이 큰 경우, 이는 상대 속도가 보다 빠르게 감소되고 있다는 것을 의미한다. 그리고, 차량과 충돌 대상 사이의 속도차인 상대 속도가 감소되는 경우, 충돌 시점은 보다 늦어진다. 그러므로, 감속율이 작은 경우와 비교하여 볼 때, 감속율이 큰 경우에 승객 보호 요소의 작동 시작 시점을 보다 늦어지도록 함으로써, 작동 시작 시점을 실제 충돌 시점에 적응시킬 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따른 차량용 승객 구속 장치는, 상대 속도의 변화율(감소율)인 감속율에 관한 감속율 정보를 검출하기 위한 감속율 정보 검출 요소를 포함한다. 연산 제어 요소는 감속율 정보에 기초하여 승객 보호 요소의 작동 정지 시점을 보정한다. 상세하게는, 감속율이 작은 경우, 승객 보호 요소의 작동 정지 시점은 감속율이 큰 경우와 비교하여 볼 때 보다 빨라진다. 따라서, 차량의 주행 상태의 변화에 대응하여 승객 보호 요소의 작동 정지 시점이 적절하게 변경될 수 있다. 그에 따라, 승객의 위화감을 최소로 유지하면서, 최적 승객 보호 동작이 실현될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제2 양태에 따르면, 승객 보호 요소의 작동 정지 시점은 충돌 대상에 대한 차량의 상대 속도의 감속율에 관한 정보에 기초하여 보정된다. 따라서, 승객 보호 요소의 작동 시작 시점까지 운전자에 의해 실행되는 다양한 충돌 회피 조작이 실제 충돌 시점으로 하여금 예상 충돌 시점으로부터 벗어나도록 하는 경우에도, 그 편차에 대응하여 최적 작동 정지 시점이 설정될 수 있다.
이에 대해, 종래 기술에 따른 승객 구속 장치에 있어서, 전술된 충돌 회피 조작으로 인해 예상 충돌 시점으로부터 실제 충돌 시점이 벗어나는 것이 예상되지 않는다. 따라서, 승객 보호 요소의 작동이 실제 충돌 시점의 지연의 결과로서 실제 충돌 시점 전에 정지하는 문제점이 발생할 가능성이 있다. 그리고, 이러한 문제점을 회피하기 위해 작동 정지 시점이 불필요하게 길게 설정되면, 승객 보호 요소의 작동이 더 이상 필요하지 않은 상황에서도 작동이 지속되는 문제점이 발생할 수도 있다. 이러한 본 발명의 제2 양태에 따르면, 이러한 문제점을 제거할 수 있다. 특히, 감속율이 작은 경우, 즉 충돌 대상에 대한 차량의 상대 속도가 여전히 큰 경우, 충돌 또는 충돌 회피의 결과가 비교적 빨리 발생하기 때문에, 승객 보호 요소의 작동 정지 시점이 보다 빨라진다.
본 발명의 제3 양태에 따른 차량용 승객 구속 장치는, 상대 속도의 변화율(감소율)인 감속율에 관한 감속율 정보를 검출하기 위한 감속율 정보 검출 요소를 포함한다. 연산 제어 요소는 감속율에 대응하여 승객 보호 요소의 보호 동작의 강도를 조정한다. 상세하게는, 감속율이 큰 경우, 승객 보호 요소의 보호 동작이 감속율이 작은 경우와 비교하여 볼 때 보다 강화된다. 따라서, 승객 보호 요소의 보호 동작의 강도가 차량의 주행 상태의 변화에 대응하여 적절하게 변경될 수 있다. 그 결과, 승객의 위화감을 최소로 유지하면서, 최적 승객 보호 동작이 실현될 수 있다.
즉, 본 발명의 제3 양태에 따르면, 충돌 대상에 대한 차량의 상대 속도의 감속율에 관한 정보에 기초하여, 감속율이 큰 경우, 충돌의 위험이 보다 커져, 승객 보호 요소의 보호 동작이 강화된다고 추정된다. 따라서, 충돌 위험에 대응하여 승객 보호 동작이 선택적으로 강화될 수 있기 때문에, 승객의 위화감을 최소로 유지하면서, 양호한 승객 보호 동작이 실현될 수 있다.
본 발명의 제4 양태에 따른 차량용 승객 구속 장치에서, 연산 제어 요소는 충돌 여유 시간에 대응하여 승객 보호 요소의 입상 시간을 조정한다. 상세하게는, 충돌 여유 시간이 짧은 경우, 이는 충돌 여유 시간이 긴 경우와 비교하여 볼 때 승객 보호 요소의 입상 시간을 단축시킨다. 따라서, 승객 보호 타이밍 및 승객 보호 동작이 차량 주행 상태의 변화에 대응하여 적절하게 변경될 수 있어, 승객의 위화감을 최소로 유지하면서, 최적 승객 보호 동작을 실현할 수 있다.
즉, 본 발명의 제4 양태에 따르면, 거리 및 상대 속도로부터 또는 부가적으로 감속율을 고려하여 취득된 예상 충돌 시점으로부터, 충돌 여유 시간이 충분히 길다고 추론될 수 있는 경우, 승객 보호 요소의 작동 입상이 느리게 실행된다. 이와 달리, 예상 충돌 시점이 촉박하고, 충돌 여유 시간이 짧다고 판정되는 경우, 승객 보호 요소의 작동 입상은 빠르게 실행된다. 이 수단에 의해, 차량이 갑자기 움직이기 시작하는 사고와 같이, 충돌 여유 시간, 즉 예상 충돌 시점까지의 시간이 충분하지 않은 경우, 승객 보호를 빠르게 완료할 수 있다. 한편, 충돌 여유 시간이 충분히 긴 경우에는, 작동 입상을 느리게 실행함으로써, 승객이 위화감을 갖지 않고 작동 입상이 실행될 수 있어, 승객이 경험하는 필링이 개선될 수 있다.
승객 보호 요소의 작동 입상 시간은, 승객 보호 요소의 작동이 명령되는 때부터 승객 보호 요소가 승객 보호 동작을 완료한 때까지의 시간이다. 이러한 입상 시간의 작동 지연이 전기적으로 작동되는 모든 장치에 존재한다는 것은 잘 알려져 있다.
전술된 본 발명의 제4 양태에 있어서, 상대 속도의 변화율(감소율)인 감속율에 관한 감속율 정보를 검출하기 위한 감속율 정보 검출 요소가 제공될 수도 있고, 연산 제어 요소는, 감속율이 작은 경우와 비교하여 볼 때, 감속율이 큰 경우에 승객 보호 요소의 작동 입상 시간을 단축시키도록 구성될 수도 있다. 이 수단에 의해, 감속율이 커서, 충돌 위험이 크다고 추정되는 경우, 승객 보호 요소가 작동-완료 상태로 시프트되도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 유용한 효과는 도면들을 이용하는 다음의 바람직한 실시예의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서 차량용 안전 장치의 구성을 도시한 블록도.
도2는 도1의 연산 제어부의 제어 동작을 도시한 흐름도의 일부.
도3은 도1의 연산 제어부의 제어 동작을 도시한 흐름도의 나머지.
도4는 도1의 연산 제어부의 제어 동작 하에서 시트 벨트 권취 장치의 모터로 공급되는 전류의 명령값의 변화를 도시한 타이밍도.
먼저, 전술된 본 발명의 제1 내지 제4 양태에 따른 차량용 안전 장치의 기본 구성이 설명된다. 본 발명의 제1 내지 제4 양태에 따른 차량용 안전 장치는: 충돌 대상까지의 거리 및 충돌 대상에 대한 상대 속도를 검출하기 위한 거리 정보 검출 요소; 작동 시작 시점으로부터 소정의 작동 입상 시간 경과 후에 승객 보호 상태로의 이행을 완료함으로써, 충돌 피해를 경감하기 위한 승객 보호 요소; 및 검출된 거리 및 상대 속도에 기초하여 연산된 예상 충돌 시점까지의 시간인 충돌 여유 시간이 작동 입상 시간보다 길게 설정된 소정의 제1 임계치 시간에 도달하는 때에 작동 시작을 명령하기 위한 연산 제어 요소를 포함한다.
거리 정보 검출 요소로서, 충돌 대상에 전자기파, 음파 또는 레이저광을 방사하고, 반사파를 수신하여, 이들 파의 방사부터 수신까지의 시간으로부터 거리를 계산하는 레이더형 거리 측정 장치, 또는 충돌 대상을 촬상(pickup)하고, 그 이미 지를 처리하여 거리를 계산하는 이미지 촬상형 거리 측정 장치가 채택될 수 있다. 이러한 종류의 거리 측정 장치는 잘 알려져 있기 때문에, 이들 장치의 상세한 설명은 생략한다. 상대 속도는 주기적으로 취득된 거리 정보의 차분 정보(difference information)로부터 연산될 수 있다. 거리 정보 검출 요소로서, 공지된 FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave)형 밀리미터파 레이더가 사용되는 것이 바람직한데, 그 이유는 충돌 대상까지의 거리 및 상대 속도가 동시에 검출될 수 있기 때문이다.
승객 보호 요소로서, 시트 벨트에 소정 레벨의 장력을 인가하는 공지된 시트 벨트 권취 장치 이외에, 충돌 중에 승객 보호 효과를 제공하는 소정의 장치를 채택할 수도 있다. 통상적으로, 시트 벨트 권취 장치는, 시트 벨트를 권취하고, 장력을 발생시키기 위한 수단으로서 모터를 포함한다. 그러나, 시트 벨트의 장력을 증가시키는 기능이 달성되는 한, 다른 수단이 채택될 수도 있다.
연산 제어 요소는 보통의 마이크로컴퓨터 유닛의 형태로 제공된다. 그러나, 제어 동작을 고속으로 하기 위해서, 선택적으로 특수 연산 회로 및 메모리 회로가 추가될 수도 있다. 또는, 연산 제어 요소는 전용 디지털 논리 회로로 이루어질 수도 있다. 연산 제어 요소는 적어도 거리 및 상대 속도에 기초하여 예상 충돌 시점 또는 예상 충돌 시점과 논리적으로 등가인 신호(예를 들어, 충돌 여유 시간)를 연산한다. 또한, 연산 제어 요소는 예상 충돌 시점 또는 그 등가 신호에 기초하여 예상 충돌 시점까지의 시간(충돌 여유 시간)이 임계치 시간 이하에 도달하였는지 여부를 판정한다. 예상 충돌 시점까지의 시간이 임계치 시간 이하에 도달한 경우, 연 산 제어 요소는 승객 보호 요소에 대해 적어도 일정 시간 동안 승객 보호 동작을 실행하도록 명령한다. 임계치 시간은, 승객 보호 요소의 작동이 시작되는 때부터 승객 보호 상태로의 이행을 완료하는 때까지의 작동 입상 시간보다 적어도 길게 설정되어야 한다. 그리고, 승객 보호 요소가 보호 동작을 실행하는 전술된 일정 시간도 물론, 승객 보호 요소에 대해 작동 시작이 명령된 시점에서 예상된 예상 충돌 시점보다 적어도 늦게 보호 동작이 완료되도록 설정된다.
또한, 차량을 시공간에서 기준점(원점)으로 하고, 충돌 대상의 주행 이력으로부터 충돌 대상의 후속 상대 궤적(relative locus)을 예상하여, 이 상대 궤적이 예상 충돌 시점인 기준점에 도달하는 시점을 연산할 수 있다. 이 시공간은 2개의 거리 차원(x(예를 들어, 차량 진행 방향) 및 y(예를 들어, 차량 좌우 방향)) 및 시간 차원(t)으로 표현된다. 차량을 기준점으로 하는 시공간에 있어서, 충돌 대상까지의 거리는 기준점(원점)부터 x-y 평면에서의 충돌 대상의 좌표점까지의 거리를 나타내고, 상대 속도는 이 거리의 미분으로 표현된다. 다시 말하면, 상대 속도는 거리 방향의 속도 성분, 즉 x-y 평면에서의 충돌 대상의 상대 속도 벡터 중 원점을 향한 방향으로의 벡터 성분으로 표현된다.
본 발명에서의 감속율은 본질적으로 상대 속도의 미분, 즉 거리의 2차 미분 또는 거리의 2차 미분과 양의 상관관계를 갖는 양을 의미한다. 이 감속율은 본 발명에서의 감속율에 관한 정보를 구성한다. 그러나, 거리 정보 검출 요소에 의한 거리 측정 및 상대 속도의 연산은 때때로 시간이 걸릴 수도 있다. 이 때문에, 차량-탑재된 센서 중 소정의 센서를 이용하여, 선택적으로 차량과 충돌 대상을 연결하는 방향으로의 속도 성분에 영향을 주는 운전자의 차량-운전 조작(운전 제어량 또는 그 변화량) 또는 그 결과로서 발생하는 차량 상태(차량-운전 장치의 상태량, 차량의 가/감속 상태, 또는 그 변화량)가 검출될 수도 있고, 그런 다음 이는 감속율에 관한 정보로서 이용된다. 이 경우, 충돌 회피 또는 충돌 피해를 경감하기 위해 충돌 전에 실행된 운전자의 차량-운전 조작에 기초하여 감속율에 관한 정보가 취득되기 때문에, 양호한 응답을 갖는 필요한 정보가 취득될 수 있다.
상세하게는, 감속율 정보 검출 요소는, 브레이크 페달의 제동량(depression amount)을 검출하기 위한 브레이크 제동량 센서(brake depression sensor), 브레이크 압력을 검출하기 위한 차량-탑재된 브레이크 압력 센서, 차량의 감속율을 검출하기 위한 차량-탑재된 가속도 센서, 요 레이트(yaw rate)를 검출하기 위한 차량-탑재된 요 레이트 센서 및 조타 각도 신호를 검출하기 위한 차량-탑재된 조타 각도 센서 중 적어도 하나를 포함하는 요소일 수도 있다. 또한, 감속율 정보 검출 요소는, 액셀레이터 페달의 제동량을 검출하기 위한 액셀레이터 페달 제동량 센서 또는 스로틀 밸브(throttle valve)의 각도를 검출하기 위한 스로틀 각도 센서를 포함할 수도 있다.
예를 들어, 브레이킹(braking) 조작이 실행되면, 감속율이 변하고, 이는 브레이크 페달의 제동량, 브레이크 압력, 감속도 또는 이들의 변화로부터 검출될 수 있다. 그리고, 조타 조작이 실행되면, 차량의 진행 방향이 변하기 때문에, 거리 방향의 상대 속도의 변화율인 감속율이 변한다. 이 조타 조작은 요 레이트 또는 조타 각도 또는 이들의 변화로부터 검출될 수 있다. 또한, 액셀레이터 페달 조작은 차량 으로 하여금 가속화되거나, 엔진 브레이킹에 의해 감속되도록 하고, 그리하여 감속율이 변한다. 액셀레이터 페달 조작에 의해 야기된 이 감속도의 변화는 액셀레이터 페달 제동량 또는 스로틀 밸브의 각도 또는 이들의 변화로부터 검출될 수 있다.
차량의 차량-운전 조작 또는 그로부터 발생한 차량-탑재된 센서들에 의해 검출된 차량 상태에 기초하여 승객 보호 요소의 작동 타이밍 제어 및 작동 레벨 제어가 실행되는 경우, 예를 들어 상대 속도에 미분 처리를 실행하는 경우와 비교하여 볼 때, 응답이 보다 양호해진다.
다음에, 본 발명에 따른 차량용 안전 장치의 바람직한 실시예가 설명된다. 도1은 차량용 안전 장치의 바람직한 실시예의 구성을 도시한 블록도이다. 이러한 차량용 안전 장치는: 본 발명에서 언급된 거리 정보 검출 요소에 대응하는 거리 센서(1); 감속율 정보 검출 요소에 대응하는 차량-운전 조작 센서(2); 연산 제어 요소에 대응하는 연산 제어부(3); 및 승객 보호 요소에 대응하는 시트 벨트 권취 장치(4)로 이루어진다.
거리 센서(1)는, 차체의 전방부에 장착되어 전방을 촬상하기 위한 카메라 및 이 카메라로부터 소정의 프레임 레이트로 출력된 프레임 이미지들을 처리하여, 충돌 대상의 유/무, 충돌 대상까지의 거리 및 상대 속도를 연산 제어부(3)로 출력하기 위한 이미지 프로세서로 이루어진다. 즉, 이미지 프로세서는, 카메라로부터의 프레임 이미지로부터 차량이 충돌할 가능성이 있는 대상인 충돌 대상을 추출한다. 이 때, 이미지 프로세서가 충돌 대상을 추출하는 경우, 이미지 프로세서는 충돌 대상까지의 거리를 연산하여, 계산된 거리의 변화로부터 상대 속도를 연산한다. 그런 다음, 이미지 프로세서는 충돌 대상의 유/무, 거리 및 상대 속도를 디지털 신호의 형태로 연산 제어부(3)로 출력한다. 선택적으로, 거리 센서(1)는 레이더 시스템과 같이 등가의 능력을 갖는 또다른 장치로 대체될 수도 있다.
차량-운전 조작 센서(2)는 5개의 센서, 즉 브레이크 압력 센서, 가속도 센서, 요 레이트 센서, 조타 각도 센서 및 액셀레이터 페달 센서를 포함한다. 그러나, 차량-운전 조작 센서는 선택적으로 이들 중 하나 또는 그 이상으로 이루어질 수도 있다. 또한, 차량이 주행하는 노면 상의 2차원 공간에서 차량의 속도 벡터들을 변화시키는 차량-운전 조작 또는 이러한 차량-운전 조작의 결과에 관한 정보를 검출하는 소정의 센서가 채택될 수도 있다. 차량-운전 조작 센서(2)는 검출된 데이터를 디지털 신호의 형태로 연산 제어부(3)로 출력한다.
연산 제어부(3)는, 거리 센서(1)로부터 입력된 거리 데이터와 상대 속도 데이터 및 차량-운전 조작 센서(2)로부터 입력된 감속율에 관한 정보에 기초하여, 시트 벨트 권취 장치(4)의 동작을 제어한다. 상대 속도는 단위 시간 당 거리의 변화량으로서 결정되고, 이 연산은 거리 센서(1) 대신에 연산 제어부(3)에서 선택적으로 실행될 수도 있다.
시트 벨트 권취 장치(4)는, 시트 벨트 권취 기구, 이 시트 벨트 권취 기구에서 시트 벨트의 자유단(free end)을 권취하고 또한 느슨하게 하기 위한 역전가능한 모터(reversible motor) 및 입력 명령에 대응하는 전류값을 모터에 인가하기 위한 전류 제어 장치로 이루어진다. 이 시트 벨트 권취 장치(4)는 이미 잘 알려져 있기 때문에, 여기에서는 상세하게 설명하지 않을 것이다.
다음에, 이러한 차량용 안전 장치의 제어 동작의 예가 설명된다. 이 제어 동작은 주로 연산 제어부(3)에 의해 실행된다. 도2는 연산 제어(3)에 의해 실행되는 제어 동작을 도시한 흐름도이고, 다음의 설명은 이 흐름도를 참조한다.
먼저, 리셋이 실행되고(단계(S100)), 그런 다음 거리 센서(1)로부터 입력된 데이터에 기초하여 충돌 대상이 충돌 위험 범위 내에 있는지 여부가 판정된다(단계(S102)). 이 때, 충돌 대상이 충돌 위험 범위 내에 있다고 판정되면, 처리는 단계(S104)로 진행하여, 거리 센서(1)로부터는 충돌 대상에 관한 거리 데이터 및 상대 속도 데이터가 판독되고, 차량-운전 조작 센서(2)로부터는 감속율 관련 정보가 판독된다.
이 바람직한 실시예에서 언급된 감속율 관련 정보는, 감속율에 영향을 주는 차량-운전 조작에 관한 정보 또는 이러한 차량-운전 조작의 결과로서 발생하는 차량 상태에 관한 정보를 의미한다. 즉, 이 바람직한 실시예에 있어서, 차량-운전 조작 센서(2)로서, 브레이크 압력 센서, 가속도 센서, 요 레이트 센서, 조타 각도 센서 및 액셀레이터 페달 센서가 제공되고, 이들 다양한 센서로부터 판독된 브레이크 압력, 가속도(감속도(G)), 요 레이트(차량 각속도), 조타 각도 및 액셀레이터 제동량이 감속율 관련 정보로서 이용된다.
다음에, 판독된 데이터에 기초하여 예상 충돌 시점이 연산된다(S106). 이 예상 충돌 시점은 예를 들어 충돌 대상까지의 거리를 충돌 대상에 대한 상대 속도로 나눔으로써 연산된다.
그런 다음, 현시점부터 예상 충돌 시점까지의 시간인 충돌 여유 시간이, 시 트 벨트 권취 장치(4)가 작동을 시작한 때부터 필요한 소정의 장력을 발생시킨 때까지의 시간인 작동 입상 시간에 소정의 시간을 부가함으로써 취득된 제1 임계치 시간보다 큰 지 여부가 판정된다(S108). 충돌 여유 시간이 제1 임계치 시간보다 큰 경우, 즉시 승객 구속 제어로 시프트할 필요는 없기 때문에, 처리는 단계(S102)로 리턴한다. 충돌 여유 시간이 제1 임계치 시간 이하인 경우, 처리는 단계(S110)로 진행하여, 승객 구속 제어의 준비 단계로 시프트한다.
단계(S110)에 있어서, 예상 충돌 시점으로부터 소정의 제2 임계치 시간만큼 역행한 시점인 작동 시작 시점 및 예상 충돌 시점으로부터 소정의 제3 임계치 시간만큼 진행한 시점인 작동 정지 시점이 계산된다. 또한, 작동 시작 시점 및 작동 정지 시점은 감속율 관련 정보에 기초하여 보정된다. 작동 시작 시점부터 작동 정지 시점까지의 시간은 시트 벨트 권취 장치(4)의 작동 시간에 대응한다. 제2 임계치 시간은 시트 벨트 권취 장치(4)의 통상 작동 입상 시간보다 크게 설정된다.
이하, 감속율 관련 정보를 이용하여 작동 시작 시점 및 작동 정지 시점의 보정이 상세하게 설명된다.
먼저, 작동 시작 시점의 보정에 관하여, 감속율 관련 정보로부터, 상대 속도의 감속율의 증가와 양의 상관관계를 갖는 차량-운전 조작이 실행되었다고 추정되는 경우, 작동 시작 시점은 차량-운전 조작량 및/또는 차량-운전 조작으로부터 기인하는 차량 상태량에 대응하여 지연된다. 예를 들어, 판독된 브레이크 압력이 보다 커지고/커지거나, 판독된 감속도가 보다 커짐에 따라, 상대 속도의 감속율이 증가되어, 충돌이 보다 지연될 거라고 추론될 수 있다. 유사하게, 차량과 충돌 대상 이 서로로부터 떨어져 이동되는 방향으로 요 레이트 또는 조타 각도가 발생하는 경우에도, 상대 속도의 감속율이 증가하여, 충돌이 지연될 거라고 판단될 수 있다.
이와 달리, 감속율 관련 정보로부터, 상대 속도의 감속율이 마이너스 방향으로 증가하도록 차량-운전 회 실행되었다고 추측되는 경우, 작동 시작 시점은 차량-운전 조작량 등에 대응하여 빨라진다. 예를 들어, 액셀레이터 페달이 제동(depressing)되는 경우, 그 제동량에 대응하여 충돌이 보다 빨리 발생할 거라고 판단될 수 있다. 그리고, 유사하게, 차량과 충돌 대상이 서로에 대해 보다 근접하여 이동하는 방향으로 요 레이트 또는 조타 각도의 변화가 발생하는 경우에도, 충돌이 보다 빨리 발생할 것이다.
감속율 관련 정보로서, 브레이크 압력, 감속도, 요 레이트 및 조타 각도 등의 실제 크기가 아니라, 오히려 작동 시작 시점 전의 이들의 변화량이 계산될 수도 있고, 계산된 이들 변화량에 기초하여 작동 시작 시점이 보정될 수도 있다. 비록 전술된 이들 검출값이 또한 상대 속도의 변화율인 감속율과 상관관계를 가짐에도 불구하고, 이들 검출값의 변화량은 감속율과 보다 큰 상관관계를 갖는다. 예를 들어, 작동 시작 시점 전에, 브레이크 압력이 증가하는 방향으로 변하는 경우, 그 이후에도 브레이크 압력의 증가가 지속될 것이고, 그 결과 감속율이 증가할 거라고 추정될 수 있다. 이와 달리, 브레이크 페달이 제동되고 있는 경우에도, 브레이크 압력이 감소하는 방향으로 변하고 있으면, 감속율이 마이너스 방향으로 증가할 거라고 추정될 수 있다. 따라서, 전술된 이들 검출값의 변화량에 기초하여 작동 시작 시점을 보정함으로써, 보다 정확하게 작동 시작 시점을 실제 충돌 시점에 적응시킬 수 있다.
작동 정지 시점의 보정도 전술된 작동 시작 시점의 보정과 동일한 방식으로 실행된다. 예를 들어, 감속율이 큰 경우, 감속율이 작은 경우와 비교하여 볼 때, 예상 충돌 시점은 보다 늦다. 따라서, 작동 시작 시점의 지연과 동일한 방식으로, 작동 정지 시점도 지연된다. 작동 시작 시점 및 작동 정지 시점의 지연 시간은 예를 들어 동일하게 설정된다.
선택적으로, 작동 시작 시점 및 작동 정지 시점을 직접 보정하는 대신에, 전술된 예상 충돌 시점이 감속율 관련 정보에 기초하여 보정될 수도 있고, 그에 따라 작동 시작 시점 및 작동 정지 시점이 간접적으로 보정될 수도 있다. 즉, 보정된 예상 충돌 시점으로부터 제2 임계치 시간만큼 역행한 시점이 작동 시작 시점으로서 설정되고, 예상 충돌 시점으로부터 제3 임계치 시간만큼 진행한 시점이 작동 정지 시점으로서 설정된다. 이 경우, 작동 시작 시점 및 작동 정지 시점은 예상 충돌 시점이 보정된 양만큼 시프트된다.
또는, 전술된 방법에 의해 작동 시작 시점만이 보정될 수도 있고, 작동 정지 시점은 보정된 작동 시작 시점에 시트 벨트 권취 장치(4)의 소정의 작동 시간을 부가함으로써 취득될 수도 있다. 이러한 방식으로, 또한 감속율의 크기에 대응하여 작동 정지 시점을 보정할 수 있다.
그 후, 작동 시작 시점에 도달하였는지 여부를 판정하기 위한 시작 타이머가 보정된 작동 시작 시점까지의 시간으로 설정된다. 또한, 작동 정지 시점에 도달하였는지 여부를 판정하기 위한 정지 타이머가 보정된 작동 정지 시점까지의 시간으 로 설정된다. 그런 다음, 시작 및 정지 타이머의 카운팅이 시작된다(S112). 그 후, 작동 시작 시점까지의 시간에 대응하여 시트 벨트 권취 장치(4)의 작동 입상 시간이 설정된다(S114).
이 바람직한 실시예에 있어서, 설명을 단순하게 하기 위해, 시트 벨트 권취 장치(4)의 작동 입상 시간은 2개의 레벨, 즉 통상 시간 및 단시간(短時間)으로 설정될 수 있다. 작동 입상 시간을 통상 시간 또는 단시간 중 어느 한 쪽으로 설정하기 위해서, 작동 시작 시점까지의 시간이 소정의 제4 임계치 시간과 비교된다. 즉, 예상 충돌 시점까지의 충돌 여유 시간이, 작동 시작 시점에 소정의 제4 임계치 시간을 부가함으로써 취득된 시간 이상인지 여부가 판정된다. 작동 시작 시점까지의 시간이 제4 임계치 시간보다 큰 경우, 시트 벨트 권취 장치(4)의 작동 입상의 완료까지 그 이상의 충분한 시간이 있다. 이 때문에, 작동 입상 시간은 통상 시간으로 설정된다.
이 경우, 시트 벨트 권취 장치(4)의 모터에 (권취 방향으로) 공급되는 전류의 증가율은, 전류가 비교적 완만하게 증가하도록 설정된다. 그 결과, 시트 벨트의 권취 속도는 저속이고, 시트 벨트의 장력은 비교적 작은 증가율로 증가한다.
이에 대해, 작동 시작 시점까지의 시간이 제4 임계치 시간보다 작은 경우, 작동 입상 시간은 통상 시간보다 짧은 단시간으로 설정된다. 이 경우, 예를 들어, 전류 공급의 시작부터 가능한 최대 전류가 시트 벨트 권취 장치(4)의 모터로 공급된다. 그 결과, 모터로의 전류 공급이 빠르게 증가하고, 시트 벨트 권취 속도는 고속으로 되며, 시트 벨트의 장력도 최대 증가율로 증가한다.
전술된 제4 임계치 시간은 0을 포함하여 양의 값으로 설정된다. 제4 임계치 시간이 0을 포함하는 이유는 다음과 같다. 작동 시작 시점은 예상 충돌 시점으로부터 적어도 시트 벨트 권취 장치(4)의 통상 작동 입상 시간만큼 역행한 시점으로 설정된다. 그러므로, 작동 시작 시점 전에 시간이 있는 경우, 시트 벨트가 통상 작동 입상 시간에서 권취되어도, 예상 충돌 시점까지 권취가 완료된다.
작동 입상 시간을 전술된 바와 같이 2개의 레벨 중 하나로 설정하는 대신에, 선택적으로 작동 입상 시간이 3개의 레벨 중 하나 또는 연속적으로 설정될 수도 있다. 이하, 시트 벨트 권취 장치(4)의 작동 입상 시간이 연속적으로 설정되는 예가 설명된다. 작동 시작 시점까지의 시간이 제4 임계치 시간 이상인 경우, 작동 입상 시간은 전술된 예에서와 동일한 방식으로 통상 시간으로 설정된다. 그리고, 작동 시작 시점까지의 시간이 제4 임계치 시간보다 작은 경우, 작동 시작 시점까지의 시간과 제4 임계치 시간 사이의 시간차가 계산되고, 이 시간차가 커질수록, 작동 입상 시간이 보다 짧게 설정된다.
전술된 예에 있어서, 시트 벨트 권취 장치(4)의 작동 입상 시간은, 작동 시작 시점까지의 시간과 제4 임계치 시간을 비교함으로써, 즉 충돌 여유 시간에 대응하여 설정되었다. 이것에 부가적으로, 시트 벨트 권취 장치(4)의 작동 입상 시간은 전술된 감속율 관련 정보에 기초하여 설정될 수도 있다. 예를 들어, 감속율 관련 정보로부터 취득된 감속율이 소정의 감속율보다 큰 경우에는, 짧은 작동 입상 시간이 설정되고, 감속율이 소정의 감속율보다 작은 경우에는, 통상 작동 입상 시간이 설정된다. 또는, 작동 입상 시간은 감속율의 크기에 비례하여 연속적으로 변경될 수도 있다.
감속율이 큰 경우, 실제 충돌 시점은 예상 충돌 시점보다 늦지만, 감속율이 증가하도록 운전자가 브레이킹 조작 또는 조타 조작을 실행하는 경우, 충돌 위험이 큰 상황이 종종 있다. 그러므로, 감속율이 큰 경우, 충돌 위험이 크다고 추측되어, 충돌 준비로 시트 벨트의 권취가 신속하게 완료되는 것이 바람직하다.
작동 입상 시간이 이와 같이 감속율의 크기에 대응하여 설정되는 경우, 후술되는 바와 같이, 감속율의 크기에 대응하여 시트 벨트의 최종 장력을 설정하기 위한 처리가 실행되는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 감속율이 큰 경우, 큰 최종 장력이 설정되는데, 동시에 시트 벨트의 작동 입상 시간도 단시간으로 설정되기 때문에, 최종 장력에 도달하기까지 걸리는 시간이 단축될 수 있다.
다음에, 감속율 관련 정보에 기초하여 시트 벨트에 최종 인가되는 장력의 크기를 설정하기 위한 처리가 설명된다. 이 처리는 단계(S116)에서 실행된다.
이 바람직한 실시예에 있어서, 설명을 단순하게 하기 위해, 시트 벨트 권취 장치(4)의 최종 장력은 2개의 레벨 중 어느 한쪽으로 설정될 것이다. 시트 벨트의 최종 장력을 통상 장력(예를 들어, 최대 장력의 절반) 및 강장력(强張力)(예를 들어, 최대 장력) 중 어느 한 쪽으로 설정하기 위해서, 감속율 관련 정보로부터 취득된 감속율이 소정의 감속율보다 큰 지 여부가 판정된다. 그런 다음, 감속율이 소정의 감속율보다 큰 경우에는, 충돌 위험이 큰 상황으로 추정될 수 있기 때문에, 시트 벨트의 최종 장력은 강장력으로 설정된다. 한편, 감속율이 소정의 감속율보다 작은 경우에는, 시트 벨트의 최종 장력은 통상 장력으로 설정된다. 이 방법이 채택 되는 경우, 시트 벨트의 장력은 충돌 위험이 크다고 추정되는 경우에만 선택적으로 강화될 수 있다. 시트 벨트의 최종 장력이 강장력으로 되는 경우에는, 시트 벨트 권취 장치(4)의 모터에 최종 공급되는 포화 전류값이 커지고, 시트 벨트의 최종 장력이 통상 장력으로 되는 경우에는, 포화 전류값이 작아진다.
전술된 예에서 시트 벨트의 최종 장력이 2개의 레벨 중 어느 한 쪽으로 설정되었던 것과 달리, 시트 벨트의 최종 장력은 감속율의 크기에 대응하여 3개의 레벨 중 하나 또는 연속적으로 설정될 수도 있다.
다음에, 단계(S118)에 있어서, 단계(S112)에서 설정된 시작 타이머의 카운팅이 종료되었는지 여부가 판정된다. 시작 타이머의 카운팅이 종료되지 않은 경우에는, 카운팅이 종료될 때까지, 즉 작동 시작 시점에 도달할 때까지 처리를 멈춘다. 시작 타이머가 카운팅을 종료하고, 작동 시작 시점에 도달하는 경우에는, 처리는 단계(S120)로 진행한다. 단계(S110)에서 계산된 작동 시작 시점이 현시점보다 빠른 시점인 경우, 작동 시작 시점에 대응하는 수치(예를 들어, 0)가 단계(S112)에서 시작 타이머의 레지스터에 설정되기 때문에, 거의 무시가능한 지연 시간을 가지면서 단계(S114) 내지 단계(S118)를 경유하여 단계(S120)에 도달한다.
단계(S120)에 있어서, 단계(S114)에서 선택된 작동 입상 시간(전류 증가율) 및 단계(S116)에서 선택된 최종 장력(포화 전류값)에 기초하여 시트 벨트 권취 장치(4)의 모터의 전류 공급 제어가 실행되고, 처리는 단계(S122)로 진행한다.
단계(S122)에 있어서, 단계(S112)에서 설정된 정지 타이머의 카운팅이 종료되었는지 여부가 판정된다. 정지 타이머가 카운팅을 종료하지 않은 경우에는, 처리 는 단계(S120)로 리턴하여, 전류 공급 제어가 계속된다. 정지 타이머가 카운팅을 종료한 경우에는, 처리는 단계(S124)로 진행한다.
단계(S124)에 있어서, 모터로의 전류 공급의 종료시, 시트 벨트 권취 장치(4)가 권취된 시트 벨트를 원위치로 복귀시키기 위한 기구를 갖는 경우, 모터로의 전류 공급이 단순하게 종료된다. 그러나, 전류 공급의 단순한 종료가 권취된 시트 벨트를 원위치로 복귀시키지 않는 경우, 시트 벨트를 느슨하게 하기 위해, 모터를 역방향으로 회전시키기 위한 전류가 공급되고, 처리는 단계(S102)로 리턴한다.
이하, 도4에 도시된 타이밍도에 기초하여, 전술된 제어에 있어서 시트 벨트 권취 장치(4)의 모터로의 전류 명령값들이 설명된다.
주기(△T)는 모터로의 전류 공급의 시작에서 초기의 짧은 전부하 구동 주기이다. 그 후의 시점(t1)과 시점(t2) 사이의 주기는 소정의 증가율로 전류가 증가하는 주기이고, 이 주기에서 시트 벨트의 장력이 소정의 증가율로 증가한다. 따라서, 본 발명에서의 작동 입상 시간(Tg)은 작동 시작 시점(ts)부터 시점(t2)까지의 주기를 언급한다. 그리고, 작동 입상 시간이 단시간으로 설정된 경우의 최대 전류 공급시, 시점(t1)부터 시점(t2)까지 일정한 최대 전류가 공급된다.
시점(t2)에서 작동 입상이 완료되면, 그 후에 현재 정지 시점(te)까지 모터로 포화 전류값이 공급되는 전류 공급 제어가 실행된다. 이 포화 전류값은 단계(S116)에서 설정된 시트 벨트의 최종 장력에 대응하여 변경된다.
본 발명은 전술된 바람직한 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있다.
예를 들어, 전술된 바람직한 실시예에 있어서, 운전자의 차량-운전 조작 또는 그 결과로서 발생한 차량의 상태를 검출하는 센서로부터의 검출값이 감속율 관련 정보로서 이용되었다. 그러나, 선택적으로 감속율은 상대 속도의 변화로부터 계산될 수 있고, 이 계산된 감속율은 시트 벨트 권취 장치(4)의 작동 시작 시점의 보정 및 작동 입상 시간과 최종 장력의 설정을 실행하는데 이용될 수 있다.

Claims (31)

  1. 충돌 대상까지의 거리 및 상기 충돌 대상에 대한 상대 속도를 검출하기 위한 거리 정보 검출 요소;
    작동 시작 시점으로부터 소정의 작동 입상 시간(actuation rise time) 경과 후에 승객 보호 상태로의 이행을 완료함으로써, 충돌 피해를 경감하기 위한 승객 보호 요소;
    상기 검출된 거리 및 상대 속도에 기초하여 연산된 예상 충돌 시점까지의 시간인 충돌 여유 시간(available time before crash)이 상기 작동 입상 시간 이상으로 설정된 소정의 제1 임계치 시간에 도달하는 시점을 상기 작동 시작 시점으로 하여 작동 시작을 명령하기 위한 연산 제어 요소; 및
    상기 상대 속도의 변화율인 감속율에 관한 감속율 정보를 검출하기 위한 감속율 정보 검출 요소
    를 포함하고,
    여기서, 상기 연산 제어 요소는 상기 감속율 정보에 기초하여 상기 작동 시작 시점을 보정하는
    차량용 안전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연산 제어 요소는, 상기 감속율이 작은 경우와 비교하여 볼 때, 상기 감속율이 큰 경우에 상기 작동 시작 시점이 보다 늦어지도록, 상기 감속율 정보에 기초하여 상기 작동 시작 시점을 보정하는
    차량용 안전 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 감속율 정보 검출 요소는 차량 운전자의 차량-운전 조작 및 상기 차량-운전 조작으로부터 기인하는 차량 상태 중 적어도 하나를 검출하고, 상기 연산 제어 요소는 상기 차량-운전 조작 및 상기 차량-운전 조작으로부터 기인하는 차량 상태 중 적어도 하나에 기초하여 상기 감속율 정보를 취득하는
    차량용 안전 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 연산 제어 요소는 상기 차량-운전 조작 및 상기 차량-운전 조작으로부터 기인하는 차량 상태 중 적어도 하나의 변화량을 계산하고, 상기 변화량으로부터 상기 감속율 정보를 취득하는
    차량용 안전 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 감속율 정보 검출 요소는, 브레이크 페달의 제동량(depression amount)을 검출하기 위한 브레이크 제동량 센서(brake depression sensor), 브레이크 압력을 검출하기 위한 브레이크 압력 센서, 상기 차량의 감속율을 검출하기 위한 가속도 센서, 요 레이트(yaw rate)를 검출하기 위한 요 레이트 센서 및 조타 각도를 검출하기 위한 조타 각도 센서 중 적어도 하나를 포함하는
    차량용 안전 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 연산 제어 요소는, 상기 충돌 여유 시간이 상기 제1 임계치 시간보다 긴 제2 임계치 시간에 도달할 때부터 상기 충돌 여유 시간이 상기 제1 임계치 시간에 도달할 때까지의 시간 주기 동안, 상기 감속율 정보 검출 요소에 의해 검출된 상기 감속율 정보에 기초하여 상기 작동 시작 시점을 보정하는
    차량용 운전 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 승객 보호 요소는 시트 벨트 권취(reeling-in) 장치인
    차량용 안전 장치.
  8. 충돌 대상까지의 거리 및 상기 충돌 대상에 대한 상대 속도를 검출하기 위한 거리 정보 검출 요소;
    작동 시작 시점으로부터 소정의 작동 입상 시간 경과 후에 승객 보호 상태로의 이행을 완료함으로써, 충돌 피해를 경감하기 위한 승객 보호 요소;
    상기 검출된 거리 및 상대 속도에 기초하여 연산된 예상 충돌 시점까지의 시간인 충돌 여유 시간이 상기 작동 입상 시간 이상으로 설정된 소정의 제1 임계치 시간에 도달하는 시점을 상기 작동 시작 시점으로 하여 작동 시작을 명령하고, 예상 충돌 시점으로부터 소정의 제3 임계치 시간만큼 경과한 시점을 작동 정지 시점으로 하여 작동 정지를 명령하기 위한 연산 제어 요소; 및
    상기 상대 속도의 변화율인 감속율에 관한 감속율 정보를 검출하기 위한 감속율 정보 검출 요소
    를 포함하고,
    여기서, 상기 연산 제어 요소는 상기 감속율 정보에 기초하여 상기 작동 정지 시점을 보정하는
    차량용 안전 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연산 제어 요소는, 상기 감속율이 큰 경우와 비교하여 볼 때, 상기 감속율이 작은 경우에 상기 작동 정지 시점이 보다 빨라지도록, 상기 감속율 정보에 기초하여 상기 작동 정지 시점을 보정하는
    차량용 안전 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 감속율 정보 검출 요소는 차량 운전자의 차량-운전 조작 및 상기 차량-운전 조작으로부터 기인하는 차량 상태 중 적어도 하나를 검출하고, 상기 연산 제어 요소는 상기 차량-운전 조작 및 상기 차량-운전 조작으로부터 기인하는 차량 상태 중 적어도 하나에 기초하여 상기 감속율 정보를 취득하는
    차량용 안전 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 연산 제어 요소는 상기 차량-운전 조작 및 상기 차량-운전 조작으로부터 기인하는 차량 상태 중 적어도 하나의 변화량을 계산하고, 상기 변화량으로부터 상기 감속율 정보를 취득하는
    차량용 안전 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 감속율 정보 검출 요소는, 브레이크 페달의 제동량을 검출하기 위한 브레이크 제동량 센서, 브레이크 압력을 검출하기 위한 브레이크 압력 센서, 상기 차량의 감속율을 검출하기 위한 가속도 센서, 요 레이트를 검출하기 위한 요 레이트 센서 및 조타 각도를 검출하기 위한 조타 각도 센서 중 적어도 하나를 포함하는
    차량용 안전 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 연산 제어 요소는, 상기 충돌 여유 시간이 상기 제1 임계치 시간보다 긴 제2 임계치 시간에 도달할 때부터 상기 충돌 여유 시간이 상기 제1 임계치 시간에 도달할 때까지의 시간 주기 동안, 상기 감속율 정보 검출 요소에 의해 검출된 상기 감속율 정보에 기초하여 상기 작동 정지 시점을 보정하는
    차량용 안전 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 승객 보호 요소는 시트 벨트 권취 장치인
    차량용 안전 장치.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 연산 제어 요소는, 상기 감속율 정보에 기초하여 상기 작동 시작 시점을 보정하고, 상기 보정된 작동 시작 시점에 상기 승객 보호 요소의 소정의 작동 시간을 부가함으로써 상기 작동 정지 시점을 계산하는
    차량용 안전 장치.
  16. 충돌 대상까지의 거리 및 상기 충돌 대상에 대한 상대 속도를 검출하기 위한 거리 정보 검출 요소;
    작동 시작 시점으로부터 소정의 작동 입상 시간 경과 후에 승객 보호 상태로의 이행을 완료함으로써, 충돌 피해를 경감하기 위한 승객 보호 요소;
    상기 검출된 거리 및 상대 속도에 기초하여 연산된 예상 충돌 시점까지의 시간인 충돌 여유 시간이 상기 작동 입상 시간 이상으로 설정된 소정의 제1 임계치 시간에 도달하는 시점을 상기 작동 시작 시점으로 하여 작동 시작을 명령하기 위한 연산 제어 요소; 및
    상기 상대 속도의 변화율인 감속율에 관한 감속율 정보를 검출하기 위한 감 속율 정보 검출 요소
    를 포함하고,
    여기서, 상기 연산 제어 요소는 상기 감속율 정보에 기초하여 상기 승객 보호 요소의 보호 동작의 강도를 조정하는
    차량용 안전 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 연산 제어 요소는, 상기 감속율이 작은 경우와 비교하여 볼 때, 상기 감속율이 큰 경우에 상기 승객 보호 요소의 보호 동작이 보다 강화되도록, 상기 감속율 정보에 기초하여 상기 보호 동작의 강도를 조정하는
    차량용 안전 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 승객 보호 요소는 시트 벨트 권취 장치이고, 상기 연산 제어 요소는 시트 벨트의 장력을 변경함으로써 상기 보호 동작의 강도를 조정하는
    차량용 안전 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 감속율 정보 검출 요소는 차량 운전자의 차량-운전 조작 및 상기 차량-운전 조작으로부터 기인하는 차량 상태 중 적어도 하나를 검출하고, 상기 연산 제어 요소는 상기 차량-운전 조작 및 상기 차량-운전 조작으로부터 기인하는 차량 상태 중 적어도 하나에 기초하여 상기 감속율 정보를 취득하는
    차량용 안전 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 연산 제어 요소는 상기 차량-운전 조작 및 상기 차량-운전 조작으로부터 기인하는 차량 상태 중 적어도 하나의 변화량을 계산하고, 상기 변화량으로부터 상기 감속율 정보를 취득하는
    차량용 안전 장치.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 감속율 정보 검출 요소는, 브레이크 페달의 제동량을 검출하기 위한 브레이크 제동량 센서, 브레이크 압력을 검출하기 위한 브레이크 압력 센서, 상기 차량의 감속율을 검출하기 위한 가속도 센서, 요 레이트를 검출하기 위한 요 레이트 센서 및 조타 각도를 검출하기 위한 조타 각도 센서 중 적어도 하나를 포함하는
    차량용 안전 장치.
  22. 제16항에 있어서,
    상기 연산 제어 요소는, 상기 충돌 여유 시간이 상기 제1 임계치 시간보다 긴 제2 임계치 시간에 도달할 때부터 상기 충돌 여유 시간이 상기 제1 임계치 시간에 도달할 때까지의 시간 주기 동안, 상기 감속율 정보 검출 요소에 의해 검출된 상기 감속율 정보에 기초하여 상기 승객 보호 요소의 보호 동작을 조정하는
    차량용 안전 장치.
  23. 충돌 대상까지의 거리 및 상기 충돌 대상에 대한 상대 속도를 검출하기 위한 거리 정보 검출 요소;
    작동 시작 시점으로부터 소정의 작동 입상 시간 경과 후에 승객 보호 상태로의 이행을 완료함으로써, 충돌 피해를 경감하기 위한 승객 보호 요소; 및
    상기 검출된 거리 및 상대 속도에 기초하여 연산된 예상 충돌 시점까지의 시간인 충돌 여유 시간이 상기 작동 입상 시간 이상으로 설정된 소정의 제1 임계치 시간에 도달하는 시점을 상기 작동 시작 시점으로 하여 작동 시작을 명령하기 위한 연산 제어 요소
    를 포함하고,
    여기서, 상기 연산 제어 요소는, 상기 충돌 여유 시간이 긴 경우와 비교하여 볼 때, 상기 충돌 여유 시간이 짧은 경우에 상기 작동 입상 시간이 보다 단축되도록, 상기 승객 보호 요소를 작동시키는
    차량용 안전 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 연산 제어 요소는, 상기 작동 시작 시점까지의 여유 시간이 소정의 제4 임계치 시간 이상인지 여부에 따라 상기 충돌 여유 시간의 길이를 판정하는
    차량용 안전 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 소정의 제4 임계치 시간은 0을 포함하여 양의 값으로 설정되는
    차량용 안전 장치.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 승객 보호 요소는 시트 벨트 권취 장치이고, 상기 연산 제어 요소는 시 트 벨트의 권취 속도를 변경함으로써 상기 작동 입상 시간을 조정하는
    차량용 안전 장치.
  27. 제23항에 있어서,
    상기 상대 속도의 변화율인 감속율에 관한 감속율 정보를 검출하기 위한 감속율 정보 검출 요소
    를 더 포함하고,
    여기서, 상기 연산 제어 요소는 상기 감속율 정보에 기초하여 상기 작동 입상 시간을 조정하는
    차량용 안전 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 연산 제어 요소는, 상기 감속율이 작은 경우와 비교하여 볼 때, 상기 감속율이 큰 경우에 상기 작동 입상 시간이 보다 단축되도록, 상기 감속율 정보에 기초하여 상기 작동 입상 시간을 조정하는
    차량용 안전 장치.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 감속율 정보 검출 요소는 차량 운전자의 차량-운전 조작 및 상기 차량-운전 조작으로부터 기인하는 차량 상태 중 적어도 하나를 검출하고, 상기 연산 제어 요소는 상기 차량-운전 조작 및 상기 차량-운전 조작으로부터 기인하는 차량 상태 중 적어도 하나에 기초하여 상기 감속율 정보를 취득하는
    차량용 안전 장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 연산 제어 요소는 상기 차량-운전 조작 및 상기 차량-운전 조작으로부터 기인하는 차량 상태 중 적어도 하나의 변화량을 계산하고, 상기 변화량으로부터 상기 감속율 정보를 취득하는
    차량용 안전 장치.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 감속율 정보 검출 요소는, 브레이크 페달의 제동량을 검출하기 위한 브레이크 제동량 센서, 브레이크 압력을 검출하기 위한 브레이크 압력 센서, 상기 차량의 감속율을 검출하기 위한 가속도 센서, 요 레이트를 검출하기 위한 요 레이트 센서 및 조타 각도를 검출하기 위한 조타 각도 센서 중 적어도 하나를 포함하는
    차량용 안전 장치.
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