KR100835332B1 - 사고 발생시 오작동을 방지하고 고전압 시스템을 차단할 수있는 모터 차량 - Google Patents

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Abstract

에어백 ECU(22)에 포함된 반도체 충격 센서(46)의 출력은, 반도체 충격 센서가 오작동을 방지하기 위해 종래의 안전 센서와 함께 리던던트 시스템을 형성하도록, 에어백을 터뜨리는 기준과 상이한 고전압 전원을 차단하기 위한 기준을 고려하여 판정하는데 사용된다. 나아가, 상기 에어백 ECU에 포함된 반도체 충격 센서의 출력은, 안전에 대한 판정을 내리고 안전 신호를 출력하는데 사용되어, 리던던트 시스템이 전방충격 센서(16), 측방충격 센서(18), 및 후방 충격 센서(20)에 대해 형성될 수 있게 된다. 이에 따라, 해머로 때리는 것과 같은 탬퍼링이 발생할 때, 오작동이 방지될 수 있다.

Description

사고 발생시 오작동을 방지하고 고전압 시스템을 차단할 수 있는 모터 차량{MOTOR VEHICLE CAPABLE OF PREVENTING MALFUNCTION AND INTERRUPTING HIGH-VOLTAGE SYSTEM WHEN ACCIDENT OCCURS}
본 발명은 모터 차량에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고전압 전기 시스템을 구비한 모터 차량에 관한 것이다.
최근에는, 종래의 모터 차량에 장착된 대략 12볼트의 배터리와 비교할 때, 훨씬 더 높은 전압을 갖는 전원에 의해 모터가 구동되어 모터 차량을 추진시키는 전기모터 차량, 하이브리드 모터 차량 및 연료전지모터 차량가 개발되고 있다. 고전압 전기 시스템을 구비한 상기 모터 차량들 각각에 대해서는, 충격에 의한 차량 화재 및 전기 감전 사고를 막기 위하여, 고전압 전원시스템을 신속하게 차단(interrupt)할 필요가 있다. 하지만, 고전압 시스템이 차단되면, 차량을 이동시키는 것이 불가능하게 되므로, 오작동(malfunction)을 피해야 한다.
예를 들어, 일본특허공개공보 제2002-354602호에는 충격 센서가 충격을 감지할 때, 고전압 시스템을 차단하도록 에어백을 터뜨리기 위해 제공되는 충격 센서를 이용하는 기술이 개시되어 있다.
하지만, 에어백을 작동시키기 위한 상기 에어백충격 센서의 출력을 토대로 고전압 시스템의 차단이 불충분한 경우가 있을 수도 있다. 다시 말해, 상기 에어백충격 센서는, 예컨대 에어백이 한번 작동되면 그것을 수리하는데 초래되는 비용이 크기 때문에, 좌석벨트 단독으로는 승객에게 상처를 입힐 수 있는 경우에만 에어백을 터뜨리도록 구성되어 있다.
대신, 차량의 전방측 또는 후방측에 있는 엔진룸에 포함된 고전압 전기 시스템이 충격으로 인하여 손상을 입을 수도 있을 때에는 고전압 전원시스템이 차단될 필요가 있다. 이에 따라, 에어백을 터뜨리기 위한 기준과는 다른 기준을 토대로 고전압 전원시스템이 차단되는 지의 여부를 결정하는 것이 바람직하다.
대안적으로는, 고전압 전원시스템이 차단되는 지의 여부를 결정하기 위해 특별히 설계된 충격 센서를 제공하는 것도 가능하다. 이 경우, 차량의 주변부를 해머로 때리는 것과 같은 탬퍼링(tampering)의 경우에 있어서 충격 센서의 오작동을 방지할 필요가 있다. 오작동에 대한 예방적인 조치로서, 상기 탬퍼링이 발생할 수도 있는 경우를 배제하기 위한 다음과 같은 기준 (1) 및 (2)을 채택하는 것이 가능하다.
(1) 변속 위치가 주차 범위에 있거나 중립 범위에 있는 경우에는, 구동력을 발생시키기 위해 고전압이 전달되지 않는다. 그러므로, 차량이 손상을 입었는지에 관한 판정이 이루어지지 않는다.
(2) 차량이 저속으로 주행하는 경우에는, 차량이 손상을 입었는지에 관한 판정이 이루어지지 않는다.
하지만, 상기 (1) 및 (2)와 같은 기준이 채택되면, 고전압 전원시스템을 차 단하는 것이 바람직한 경우에도, 예컨대 수동적인 사고, 즉 정차 시에 또 다른 차량에 의한 충돌 또는 주행하는 동안 변속 위치를 중립 범위로 변경하여 발생되는 사고의 경우에는 고전압 전원이 차단될 수 없게 된다.
해머로 차량을 때리는 것과 같은 탬퍼링에 대한 예방적인 조치로는, 충격 감지부용 리던던트 시스템(redundant system)을 채택하는 것이 가능하다. 하지만, 부가적인 충격 센서가 필요하게 되는데, 이는 비용의 증가를 초래하고, 그 장착 공간을 필요로 한다. 이에 따라, 이러한 조치를 이행하는 것은 어렵다.
본 발명의 목적은 사고 발생시 오작동을 방지하고 고전압 전원시스템을 차단시킬 수 있는 모터 차량을 제공하는 것이다.
간략하게, 본 발명은 에어백 점화 장치 및 상기 차량에 대한 충격을 검출하여 상기 에어백 점화 장치의 점화를 지시하기 위한 제1제어유닛을 포함하는 에어백을 구비한 모터 차량이다. 상기 제1제어유닛은 반도체 충격 센서 및 상기 반도체 충격 센서의 출력에 응답하여 고전압 전원을 차단하기 위한 신호 및 고전압 전원을 차단하기 위한 안전 신호를 출력하기 위한 제1제어부를 포함한다. 상기 모터 차량은 또한 고전압 전원, 상기 고전압 전원의 출력을 차단하기 위한 차단부 및 상기 차단부를 제어하기 위한 제2제어유닛을 포함한다. 상기 제2제어유닛은, 상기 고전압 전원을 차단하기 위한 신호가 출력될 때, 상기 차단부가 상기 고전압 전원의 출력을 즉시 차단하도록 하고, 상기 고전압 전원을 차단하기 위한 안전 신호가 출력될 때와 주어진 기준이 충족될 때, 상기 차단부가 상기 고전압 전원의 출력을 차단하도록 한다.
상기 제1제어유닛은 상기 반도체 충격 센서에 독립하여 충격을 감지하기 위한 안전 센서를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제1제어부는, 안전 센서가 충격을 감지할 때와 상기 반도체 충격 센서의 출력이 주어진 기준을 충족시킬 때, 상기 고전압 전원을 차단하기 위한 신호를 출력한다.
상기 모터 차량은 또한 상기 반도체 충격 센서에 독립하여, 상기 고전압 전원의 파손을 야기하는 충격을 감지하기 위한 충격 센서를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제2제어유닛은, 상기 고전압 전원을 차단하기 위한 안전 신호가 출력될 때와 상기 충격 센서가 충격을 감지할 때, 상기 차단부가 상기 고전압 전원의 출력을 차단하도록 하는 제2제어부를 포함한다.
보다 바람직하게는, 상기 제1제어부는 상기 충격 센서에 대응하는 기준을 고려하여 상기 반도체 충격 센서의 출력을 평가하고, 상기 고전압 전원을 차단하기 위한 안전 신호를 출력한다.
상기 제1제어유닛은 안전 센서를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제1제어부는 상기 반도체 충격 센서의 출력을 수신하여, 상기 출력이 에어백이 터져야 하는 제1기준, 상기 고전압 전원에 관련된 회로가 파손될 것으로 전제하는 제2기준, 및 상기 제1기준이 충족되지 않았지만 소정의 충격이 발생한 것으로 전제하는 제3기준을 만족하는 지의 여부를 판정한다. 상기 제1제어부는, 상기 출력이 상기 제1기준 또는 상기 제2기준을 만족한다고 판정할 때와 상기 안전 센서가 충격을 감지할 때, 상기 고전압 전원을 차단하기 위한 신호를 출력하고, 상기 출력이 상기 제3기준을 만족한다고 판정할 때, 상기 고전압 전원을 차단하기 위한 안전 신호를 출력한다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 본 발명은 고전압 전원, 상기 고전압 전원을 차단하기 위한 신호에 응답하여 상기 고전압 전원의 출력을 차단하기 위한 차단부, 에어백 점화 장치 및 제1제어유닛을 포함하는 에어백을 구비한 모터 차량이다. 상기 제1제어유닛은, 상기 차량에 대한 충격을 검출하기 위한 반도체 충격 센서, 상기 반도체 충격 센서에 독립적으로 충격을 감지하기 위한 안전 센서, 및 상기 안전 센서가 충격을 감지할 때와 상기 반도체 충격 센서의 출력이 주어진 제1기준을 충족시킬 때, 상기 에어백 점화 장치로 점화 지시를 출력하고, 상기 안전 센서가 충격을 감지할 때와 상기 반도체 충격 센서의 출력이 주어진 제2기준을 충족시킬 때, 상기 고전압 전원을 차단하기 위한 신호를 출력하기 위한 제1제어부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 본 발명은 고전압 전원, 상기 고전압 전원의 차단을 결정하기 위한 신호에 응답하여 상기 고전압 전원의 출력을 차단하기 위한 차단부, 에어백 점화 장치, 제1제어유닛을 포함하는 에어백을 구비한 모터 차량이다. 상기 제1제어유닛은, 상기 차량에 대한 충격을 검출하기 위한 반도체 충격 센서, 상기 반도체 충격 센서에 독립적으로 충격을 감지하기 위한 안전 센서, 및 상기 안전 센서가 충격을 감지할 때와 상기 반도체 충격 센서의 출력이 주어진 제1기준을 충족시킬 때, 상기 에어백 점화 장치로 출력하고, 상기 반도체 충격 센서의 출력이 주어진 제2기준을 충족시킬 때, 안전 신호를 출력하기 위한 제1제어부를 포함한다. 상기 모터 차량은 또한 상기 반도체 충격 센서에 독립적으로 충격을 감지하기 위한 충격 센서, 및 상기 충격 센서가 충격을 감지할 때와 상기 안전 신호가 출력될 때, 상기 고전압 전원의 차단을 결정하기 위한 신호를 출력하기 위한 제2제어유닛을 더 포함한다.
이에 따라, 본 발명의 주된 효과는 고전압 전원을 차단하는 것이 바람직한 경우와 에어백이 터질 필요가 없는 경우, 부가적인 새로운 센서를 제공하지 않고도, 고전압 전원이 차단될 수 있다는 점이다.
본 발명의 또 다른 효과는 망치로 때리는 경우와 같은 탬퍼링이 발생하는 경우에도 고전압 전원을 차단할 수 있는 오작동을 막을 수 있다는 점이다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적, 특징, 실시형태 및 장점들은 첨부 도면들과 연계하여 후술하는 본 발명의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 모터 차량(1)의 고전압 전원시스템을 기술하기 위한 회로도;
도 2는 도 1의 고전압 공급 제어 유닛(14) 및 에어백 ECU(22)를 기술하기 위한 블록도;
도 3은 도 1의 에어백 ECU(22)의 제어부(44)에서 수행되는 제어 흐름을 도시한 도면; 및
도 4는 도 1의 고전압 공급 제어 유닛(14)의 제어부(34)에서 수행되는 제어 흐름을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다. 도면에서 동일하거나 대응하는 부분들은 동일한 도면 부호로 표시되어 있으므로, 그 설명을 반복하지는 않기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 모터 차량(1)의 고전압 전원시스템을 기술하기 위한 회로도이다.
도 1을 참조하면, 모터 차량(1)은 직렬로 연결된 배터리 모듈(6, 8), 직렬로 배터리 모듈(6, 8)을 연결하는 경로 상에 제공된 퓨즈(2)와 서비스 플러그(4), 배터리 모듈(6, 8)로부터 전력을 받기 위한 차량 부하(12) 및 배터리 모듈(6, 8)로부터 차량 부하(12)로의 전원 경로를 연결하거나 차단하기 위한 시스템 메인 릴레이(SMR1-SMR3)를 포함한다.
배터리 모듈(6, 8)은 종래의 12V 배터리보다 높은 전압을 가지며, 예컨대 7.2V를 각각 갖는 14개의 배터리 모듈이 직렬로 연결되는 구성을 가진다. 서비스 플러그(4)는 예컨대 고전압부가 유지보수시 노출되어 있는 지를 검출하고, 차량 부하(12)에 대한 전류-흐름 경로를 차단한다.
시스템 메인 릴레이(SMR2)는 배터리 모듈(6)의 양의 전극과 차량 부하(12) 사이에 연결되어 있다. 시스템 메인 릴레이(SMR1)는 저항기(10)를 통해 배터리 모듈(6)의 양의 전극과 차량 부하(12) 사이에 연결되어 있다. 시스템 메인 릴레이(SMR3)는 배터리 모듈(8)의 음의 전극과 차량 부하(12) 사이에 연결되어 있다.
모터 차량(1)은 또한 에어백을 작동시키기 위해 에어백을 점화시키는 에어백 점화 장치(24), 및 차량에 대한 충격을 검출하여 에어백을 터뜨릴 지시를 에어백 점화 장치(24)에 출력하기 위한 에어백 ECU(22)를 더 포함한다.
에어백 ECU(22)는 반도체 충격 센서(46), 반도체 충격 센서(46)에 독립적으로 충격을 검출하기 위한 안전 센서(48), 반도체 충격 센서(46) 및 안전 센서(48) 각각의 출력에 응답하여 에어백 점화 장치(24)에 점화 지시를 내리고, 고전압 공급 제어 유닛(14)에 차단 신호 S-CUT 및 안전 신호 S-SAFING을 출력하기 위한 제어부(44), 및 제어부(44)에서 동작하는 프로그램을 저장하기 위한 ROM(read-only memory)(42)을 포함한다. 안전 센서(48)는 반도체 충격 센서(46)에 의해 오류를 감지한 경우에 제공되는 리던던트 센서이다. 두 센서들이 동시에 충격을 검출하는 경우, 에어백 점화 장치(24)는 상기 에어백에 점화 지시를 내린다. Read-only memory(42)는 ROM에만 국한되는 것이 아니라, 플래시메모리와 같은 이레이저블 메모리(erasable memory)일 수도 있다.
모터 차량(1)은 또한 차량 부하(12) 및 배터리 모듈(6, 8)을 포함하는 고전압 시스템의 파손을 야기할 수도 있는 충격감지용 하이브리드 모터 차량을 위해 특별히 설계된 3개의 센서, 즉 전방충격 센서(16), 측방충격 센서(18) 및 후방 충격 센서(20)를 더 포함한다.
모터 차량(1)은 또한 각각의 전방충격 센서(16), 측방충격 센서(18) 및 후방 충격 센서(20)로부터의 출력 및 에어백 ECU(22)에 의해 제공되는 차단 신호 S-CUT 및 안전 신호 S-SAFING 에 응답하여 시스템 메인 릴레이(SMR1-SMR3)를 차단하기 위한 고전압 공급 제어 유닛(14)을 더 포함한다. 고전압 공급 제어 유닛(14)은 차단 결정신호 S-HVCUT를 출력하여, 시스템 메인 릴레이(SMR1-SMR3)가 연결되도록 또는 차단되도록 제어되게 된다.
고전압 공급 제어 유닛(14)은 각각의 전방충격 센서(16), 측방충격 센서(18) 및 후방 충격 센서(20)로부터의 출력 및 제어부(44)에 의해 제공되는 차단 신호 S-CUT 및 안전 신호 S-SAFING에 응답하여 시스템 메인 릴레이들을 제어하는 차단결정신호 S-HVCUT를 출력하기 위한 제어부(34) 및 제어부(34)에서 동작하는 프로그램을 저장하기 위한 ROM(read-only memory)(32)을 포함한다. Read-only memory(32)는 플래시메모리와 같은 이레이저블 메모리일 수도 있다.
고전압이 차량 부하(12)로 공급되어야 하는 경우, 고전압 공급 제어 유닛(14)은 초기에 시스템 메인 릴레이(SMR1, SMR3)를 연결시킨 후, 시스템 메인 릴레이(SMR2)를 연결시킨 다음, 시스템 메인 릴레이(SMR1)가 차단 상태(nonconductive state)가 되도록 제어한다. 이렇게 함으로써, 차량 부하(12)를 고전압의 러시 전류로부터 보호하는 저항기(10)를 초기에 통과하는 제어 전류가 흐르게 된다.
전원 전류가 차단되어야 하는 경우, 초기에는 시스템 메인 릴레이(SMR2), 그 다음에는 시스템 메인 릴레이(SMR3)가 차단되고, 고전압 공급 제어 유닛(14)은 시스템 메인 릴레이(SMR2, SMR3)가 신뢰성 있게 차단되었는 지의 여부를 체크한다.
도 2는 도 1의 고전압 공급 제어 유닛(14) 및 에어백 ECU(22)를 기술하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 에어백 ECU(22)는 반도체 충격 센서(46), 반도체 충격 센 서(46)에 독립적으로 충격을 감지하기 위한 안전 센서(48), 및 각각의 안전 센서(48) 및 반도체 충격 센서(46)의 출력에 응답하여, 차단 신호 S-CUT 및 안전 신호 S-SAFING를 출력하기 위한 제어부(44)를 포함한다.
차단 신호 S-CUT은 고전압을 즉시 차단하는 지시를 위한 신호이다. 안전 신호는 에어백이 작동되지 않을지라도 소정의 충격이 발생한 것을 나타내기 위한 신호이다.
제어부(44)는 각종 기준을 고려하여 반도체 충격 센서(46)의 출력을 평가하기 위한 결정부를 포함한다. 보다 구체적으로는, 제어부(44)는 승객이 상처를 입을 수도 있는 경우에 에어백을 터뜨리도록 결정하는 에어백 팽창용 결정부(50), 고전압 전원시스템의 손상 또는 노출을 야기할 수도 있는 충격을 식별하는 고전압 전원 차단용 결정부(52), 에어백이 터지지는 않았지만 소정의 충격이 그 전방, 측방 및 후방측에서 각각 발생한 것을 결정하는 전방충격안전용 결정부(54), 측방충격안전용 결정부(56), 및 후방 충격안전용 결정부(58)를 포함한다.
제어부(44)는 또한 각각의 안전 센서(48) 및 에어백 팽창용 결정부(50)의 출력을 받기 위한 AND 논리부(60), 각각의 안전 센서(48) 및 고전압 전원 차단용 결정부(52)의 출력을 받기 위한 AND 논리부(62), 각각의 논리부(60, 62)의 출력을 받아 차단 신호 S-CUT를 출력하기 위한 OR 논리부(64), 및 각각의 전방충격안전용 결정부(54), 측방충격안전용 결정부(56), 및 후방 충격안전용 결정부(55)의 출력을 받아 안전 신호 S-SAFING를 출력하기 위한 OR 논리부(66)를 더 포함한다.
고전압 공급 제어 유닛(14)은, 전방충격 센서(16), 측방충격 센서(18) 및 후 방 충격 센서(20)의 출력들을 각각 주어진 시간 주기 동안 유지하기 위한 홀딩부(77, 78, 79), 상기 홀딩부(77, 78, 79)의 출력들의 논리합을 생성하기 위한 OR 논리부(70), 안전 신호 S-SAFING와 OR 논리부(70)의 출력을 받기 위한 AND 논리부(72), 및 고전압 전원시스템의 차단을 결정하기 위한 차단결정신호 S-HVCUT를 출력하기 위해 AND 논리부(72)의 출력과 차단 신호 S-CUT를 받기 위한 OR 논리부(74)를 포함한다.
예컨대, 반도체 충격 센서(46)의 출력을 평가하여 안전 신호 S-SAFING를 출력하기 위해서는 에어백 ECU(22)에서 대략 1 초가 걸리므로, 상술된 주기를 수용하기에 충분히 긴 시간 주기 동안(예컨대, 대략 5초), 센서(16, 18, 20)들의 출력들이 각각 그 내부에 유지되도록 홀딩부(77-79)를 제공할 필요가 있다.
종래에는, 에어백시스템의 오작동을 방지하기 위해 안전 센서 이외에 리던던트 방식으로 반도체 충격 센서가 제공되었다.
첫째, 본 발명은 종래의 방식으로 에어백의 오작동을 방지하는 것 이외에도, 안전 센서(48)를 이용할 뿐만 아니라, 에어백을 터뜨리는 기준에 독립적인 고전압 전원 차단용 기준을 적용함으로써, 고전압 전원시스템이 부주의하게 차단되는 것을 막게 된다.
둘째, 결정부(54, 56, 58)들은 반도체 충격 센서(46)의 출력을 이용하여, 에어백이 터지지 않아도 소정의 충격이 발생한 것을 감지하게 된다. 이에 따라, 에어백 ECU(22)는 충격 센서(16, 18, 20)용 안전 센서로서의 역할을 할 수 있다.
그러므로, 해머로 때리는 것과 같은 탬퍼링이 발생하는 경우에도, 충격 센 서(16, 18, 20)의 오작동이 방지될 수 있다.
반도체 충격 센서(46)의 출력은 충격 에너지의 값을 나타내는 가속도이다. 상기 가속도의 변동은 사전에 미리 충격 실험들로부터 얻어진 각종 기준과 비교되어, 상기 출력이 에어백 팽창 결정을 내리는 것 이외에도, 고전압 전원을 차단하기 위한 결정과 소정의 충격 발생 결정을 내리는 데에도 이용될 수 있도록 한다.
안전 결정을 내리기 위해서는, 하이브리드 모터 차량용으로 특별히 설계된 센서를 실제로 작동시키는 충격 유형들이 충격 실험들에 의해 식별되고, 거기에 대응하는 출력들이 각각의 결정부들의 맵으로서 저장된다.
다시 말해, 실제로 전방충격 센서(16)를 작동시키는 충격 유형은 충격 실험들에 의해 식별되고, 거기에 대응하는 반도체 충격 센서(46)의 출력들은 전방충격안전용 결정부(54)의 맵으로서 저장된다.
나아가, 실제로 측방충격 센서(18)를 작동시키는 충격 유형은 충격 실험들에 의해 식별되고, 거기에 대응하는 반도체 충격 센서(46)의 출력들은 측방충격안전용 결정부(56)의 맵으로서 저장된다.
나아가, 실제로 후방 충격 센서(20)를 작동시키는 충격 유형은 충격 실험들에 의해 식별되고, 거기에 대응하는 반도체 충격 센서(46)의 출력들은 후방 충격안전용 결정부(58)의 맵으로서 저장된다.
각각의 결정부들의 맵은 그 후에 충격이 발생할 때 반도체 충격 센서(46)가 제공하는 출력과 비교되고, 이에 따라 안전 신호 S-SAFING가 활성화된다.
도 3은 도 1의 에어백 ECU(22)의 제어부(44)에서 수행되는 제어 흐름을 보여 준다.
도 3을 참조하면, 단계 S1에서 안전 센서(48)가 충격을 감지하여 연결이 이루어지는 지의 여부를 결정한다. 만일 안전 센서(48)가 충격을 감지한다면, 처리순서가 단계 S2로 진행된다. 만일 안전 센서(48)가 충격을 감지하지 못한다면, 처리순서가 단계 S6으로 진행된다.
단계 S2에서는, 반도체 충격 센서(46)의 출력이 에어백 팽창 기준을 만족하는 지의 여부를 결정한다. 단계 S2에서, 반도체 충격 센서(46)의 출력이 에어백 팽창 기준을 만족한다고 결정된다면, 단계 S3에서 에어백 점화 지시가 제공되고, 처리순서는 단계 S5로 진행된다.
단계 S2에서, 반도체 충격 센서(46)의 출력이 에어백 팽창 기준을 만족하지 못한다고 결정된다면, 처리순서는 단계 S4로 진행된다. 단계 S4에서, 반도체 충격 센서(46)의 출력이 고전압 전원 차단용 기준을 만족하는 지의 여부를 결정한다.
단계 S4에서, 반도체 충격 센서(46)의 출력이 고전압 전원 차단용 기준을 만족한다고 결정된다면, 처리순서는 단계 S5로 진행되어, 차단 신호 S-CUT가 고전압 공급 제어 유닛(14)으로 출력된다.
단계 S4에서, 반도체 충격 센서(46)의 출력이 고전압 전원 차단용 기준을 만족하지 못한다고 결정된다면, 처리순서는 단계 S6으로 진행된다.
단계 S6에서는, 반도체 충격 센서(46)의 출력이 전방충격기준을 만족하는 지의 여부를 결정한다. 단계 S6에서, 반도체 충격 센서(46)의 출력이 전방충격기준을 만족한다면, 처리순서는 단계 S9로 진행된다. 단계 S6에서, 반도체 충격 센서(46) 의 출력이 전방충격기준을 만족하지 못한다면, 처리순서는 단계 S7로 진행된다.
단계 S7에서는, 반도체 충격 센서(46)의 출력이 측방충격기준을 만족하는 지의 여부를 결정한다. 단계 S7에서, 반도체 충격 센서(46)의 출력이 측방충격기준을 만족한다면, 처리순서는 단계 S9로 진행된다. 단계 S7에서, 반도체 충격 센서(46)의 출력이 측방충격기준을 만족하지 못한다면, 처리순서는 단계 S8로 진행된다.
단계 S8에서는, 반도체 충격 센서(46)의 출력이 후방 충격기준을 만족하는 지의 여부를 결정한다. 단계 S8에서, 반도체 충격 센서(46)의 출력이 후방 충격기준을 만족한다면, 처리순서는 단계 S9로 진행된다. 단계 S8에서, 반도체 충격 센서(46)의 출력이 후방 충격기준을 만족하지 못한다면, 처리순서는 종료된다.
단계 S9에서는, 에어백이 터지지 않더라도, 소정의 충격이 발생한 것을 나타내는 안전 신호 S-SAFING가 고전압 공급 제어 유닛(14)으로 출력된다. 단계 S9가 종료되면, 처리순서가 완료된다.
도 3에 도시된 제어를 수행하기 위한 프로그램은 기록매체인 도 1의 ROM(42)에 저장되고, 실행을 위해 컴퓨터인 제어부(44)에 의해 판독된다.
도 4는 도 1의 고전압 공급 제어 유닛(14)의 제어부(34)에서 수행되는 제어 흐름을 보여준다.
도 4를 참조하면, 처리순서가 개시되면, 차단 신호 S-CUT가 에어백 ECU(22)로부터 출력되는 지의 여부를 단계 S11에서 결정한다. 만일 차단 신호 S-CUT가 출력된다면, 처리순서는 단계 S16으로 진행된다. 만일 차단 신호 S-CUT가 출력되지 않는다면, 처리순서는 단계 S12로 진행된다.
단계 S12에서는, 안전 신호 S-SAFING가 에어백 ECU(22)로부터 출력되는 지의 여부를 결정한다. 만일 안전 신호 S-SAFING가 출력된다면, 처리순서는 단계 S13으로 진행된다. 만일 안전 신호 S-SAFING가 출력되지 않는다면, 처리순서는 완료된다.
단계 S13에서는, 전방충격 센서(16)가 충격을 감지하는 지의 여부를 결정한다. 충격 감지의 결과는 제어부(34)를 플래깅(flagging)하여 감지 시점 이후 5초 동안 제어부(34)에 유지된다는 것을 유의한다. 단계 S13에서, 전방충격 센서(16)가 충격을 감지한다면, 처리순서는 단계 S16으로 진행된다. 단계 S13에서, 전방충격 센서(16)가 충격을 감지하지 못한다면, 처리순서는 단계 S14로 진행된다.
단계 S14에서는, 측방충격 센서(18)가 충격을 감지하는 지의 여부를 결정한다. 만일 충격이 감지된다면, 측방충격 센서(18)의 출력 또한 제어부(34)를 플래깅하여 감지 시점 이후 5초 동안 제어부(34)에 유지된다.
단계 S14에서, 측방충격 센서(18)가 충격을 감지한다면, 처리순서는 단계 S16으로 진행된다. 단계 S14에서, 측방충격 센서(18)가 충격을 감지하지 못한다면, 처리순서는 단계 S15로 진행된다.
단계 S15에서는, 후방 충격 센서(20)가 충격을 감지하는 지의 여부를 결정한다. 후방 충격 센서(20)의 출력 또한 제어부(34)를 플래깅하여 감지 시점 이후 5초 동안 제어부(34)에 유지된다.
단계 S15에서, 후방 충격 센서(20)가 충격을 감지한다면, 처리순서는 단계 S16으로 진행된다. 단계 S15에서, 후방 충격 센서(20)가 충격을 감지하지 못한다 면, 처리순서는 완료된다.
만일 각각의 센서들의 출력이 여하한의 단계 S11, S13, S14, S15에서 감지된다면, 고전압 전원시스템을 차단하도록 결정하는 차단결정신호 S-HVCUT가 단계 S16에서 출력된다. 단계 S16이 종료되면, 처리순서는 완료된다.
도 4에 도시된 제어를 수행하기 위한 프로그램은 기록매체인 도 1의 ROM(32)에 저장되고, 실행을 위해 컴퓨터인 제어부(34)에 의해 판독된다.
첫째, 상술된 바와 같이, 본 발명은 반도체 충격 센서가 오작동을 방지하기 위해 종래의 안전 센서와 함께 리던던트 시스템을 형성하도록, 에어백을 터뜨리는 기준과 상이한 고전압 전원을 차단하기 위한 기준을 고려해서도 판정을 내리기 위하여, 에어백 ECU에 포함된 반도체 충격 센서의 출력을 이용한다. 그러므로, 고전압 전원을 차단하는 것이 바람직한 경우와 에어백이 터질 필요가 없는 경우에도 고전압 전원이 차단될 수 있다.
둘째, 에어백 ECU에 포함된 반도체 충격 센서의 출력은 안전을 위한 결정 및 그에 따른 안전 신호를 출력하는데 사용되어, 하이브리드 모터 차량용으로 특별히 설계되는 전방충격 센서(16), 측방충격 센서(18) 및 후방 충격 센서(20)를 위한 리던던트 시스템이 형성될 수 있도록 한다. 이에 따라, 해머로 때리는 것과 같은 탬퍼링이 발생할 때, 오작동이 방지될 수 있게 된다.
대안적으로는, 에어백 ECU에서의 안전 센서의 출력이 하이브리드 모터 차량용으로 특별히 설계되는 센서를 위한 안전 신호로서 사용될 수도 있다.
지금까지 본 발명을 상세히 기술 및 예시하였지만, 본 발명은 단지 예시로만 기술된 것으로서 이것으로 국한되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 범위는 첨부된 청구범위의 항목으로만 한정된다는 사실은 자명하다.

Claims (7)

  1. 에어백을 구비한 모터 차량(1)에 있어서,
    에어백 점화 장치(24);
    상기 차량에 대한 충격을 검출하여, 상기 에어백 점화 장치의 점화를 지시하기 위한 제1제어유닛(22);
    고전압 전원(6, 8);
    상기 고전압 전원의 출력을 차단하기 위한 차단부(SMR1-SMR3); 및
    상기 차단부를 제어하기 위한 제2제어유닛(14)을 포함하되,
    상기 제1제어유닛은,
    반도체 충격 센서(46), 및
    상기 반도체 충격 센서의 출력에 응답하여, 고전압 전원을 차단하기 위한 신호 및 고전압 전원을 차단하기 위한 안전 신호를 출력하기 위한 제1제어부(44)를 포함하고;
    상기 제2제어유닛은, 상기 고전압 전원을 차단하기 위한 신호가 출력될 때, 상기 차단부가 상기 고전압 전원의 출력을 즉시 차단하도록 하고, 상기 고전압 전원을 차단하기 위한 안전 신호가 출력될 때와 주어진 기준이 충족될 때, 상기 차단부가 상기 고전압 전원의 출력을 차단하도록 하는 것을 특징으로 하는 모터 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1제어유닛(22)은 상기 반도체 충격 센서에 독립하여 충격을 감지하기 위한 안전 센서(48)를 추가로 포함하고,
    상기 제1제어유닛(44)은, 상기 안전 센서(48)가 충격을 감지할 때와 상기 반도체 충격 센서(46)의 출력이 주어진 기준을 충족시킬 때, 상기 고전압 전원을 차단하기 위한 상기 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 모터 차량.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 충격 센서에 독립하여, 상기 고전압 전원의 파손을 야기하는 충격을 감지하기 위한 충격 센서(16, 18, 20)를 추가로 포함하고,
    상기 제2제어유닛(14)은, 상기 고전압 전원을 차단하기 위한 상기 안전 신호가 출력될 때와 상기 충격 센서가 충격을 감지할 때, 상기 차단부가 상기 고전압 전원의 출력을 차단하도록 하는 제2제어부(34)를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1제어부(44)는 상기 충격 센서(16, 18, 20)에 대응하는 기준을 고려하여 상기 반도체 충격 센서(46)의 출력을 평가하고, 상기 고전압 전원을 차단하기 위한 상기 안전 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 모터 차량.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1제어유닛(22)은 안전 센서(48)를 추가로 포함하고,
    상기 제1제어부는 상기 반도체 충격 센서(46)의 출력을 수신하여, 상기 출력이 에어백이 터져야 하는 제1기준, 상기 고전압 전원에 관련된 회로가 파손될 것으로 전제하는 제2기준, 및 상기 제1기준이 충족되지 않았지만 소정의 충격이 발생한 것으로 전제하는 제3기준을 만족하는지의 여부를 판정하며,
    상기 제1제어부는, 상기 출력이 상기 제1기준 또는 상기 제2기준을 만족한다고 판정할 때와 상기 안전 센서가 충격을 감지할 때, 상기 고전압 전원을 차단하기 위한 상기 신호를 출력하고, 상기 출력이 상기 제3기준을 만족한다고 판정할 때, 상기 고전압 전원을 차단하기 위한 상기 안전 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 모터 차량.
  6. 에어백을 구비한 모터 차량(1)에 있어서,
    고전압 전원(6, 8);
    상기 고전압 전원을 차단하기 위한 신호에 응답하여, 상기 고전압 전원의 출력을 차단하기 위한 차단부(SMR1-SMR3);
    에어백 점화 장치(24); 및
    제1제어유닛(22)을 포함하되,
    상기 제1제어유닛은,
    상기 차량에 대한 충격을 검출하기 위한 반도체 충격 센서(46),
    상기 반도체 충격 센서에 독립적으로 충격을 감지하기 위한 안전 센서(48), 및
    상기 안전 센서가 충격을 감지할 때와 상기 반도체 충격 센서의 출력이 주어진 제1기준을 충족시킬 때, 상기 에어백 점화 장치로 점화 지시를 출력하고, 상기 안전 센서가 충격을 감지할 때와 상기 반도체 충격 센서의 출력이 주어진 제2기준을 충족시킬 때, 상기 고전압 전원을 차단하기 위한 상기 신호를 출력하기 위한 제1제어부(44)를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량.
  7. 에어백을 구비한 모터 차량(1)에 있어서,
    고전압 전원(6, 8);
    상기 고전압 전원의 차단을 결정하기 위한 신호에 응답하여, 상기 고전압 전원의 출력을 차단하기 위한 차단부(SMR1-SMR3);
    에어백 점화 장치(24);
    제1제어유닛(22);,
    상기 반도체 충격 센서에 독립적으로 충격을 감지하기 위한 충격 센서(16, 18, 20); 및
    상기 충격 센서가 충격을 감지할 때와 상기 안전 신호가 출력될 때, 상기 고전압 전원의 차단을 결정하기 위한 상기 신호를 출력하기 위한 제2제어유닛(14)을 포함하되,
    상기 제1제어유닛(22)은,
    상기 차량에 대한 충격을 검출하기 위한 반도체 충격 센서(46),
    상기 반도체 충격 센서에 독립적으로 충격을 감지하기 위한 안전 센서(48), 및
    상기 안전 센서가 충격을 감지할 때와 상기 반도체 충격 센서의 출력이 주어진 제1기준을 충족시킬 때, 상기 에어백 점화 장치로 점화 지시를 출력하고, 상기 반도체 충격 센서의 출력이 주어진 제2기준을 충족시킬 때, 안전 신호를 출력하기 위한 제1제어부(44)를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량.
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