KR100875502B1 - Ecu of independence sensing possible msb - Google Patents

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KR100875502B1
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seat belt
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이형찬
박상희
박일완
박정우
김준홍
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주식회사 삼송
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Abstract

A motorized seat belt is provided to prevent accidents and minimize passenger's injury upon accident by independently sensing risk signals through various sensors built in the electronic control unit installed in the vehicle. An ECU(Electronic Control Unit,1) for MSB(Motorized Seat Belt), in which a battery(4) and a motor(8) driving the seat belt are connected to a microcontroller(2) through a power supply unit(3) and a motor driving circuit(7), respectively, and external can signals(6) are delivered to the microcontroller through a can communication part(5) which is a kind of vehicle network technology, comprises a flash memory(9) built in the microcontroller in order to provide a black-box function by storing a seat belt operation start time when the driver starts the vehicle and buckles up(S70,S80), storing a seat belt function stop time(S90), and storing the release time of starting or buckling(S100).

Description

전자제어유니트의 독립센싱이 가능한 시트벨트{ECU of independence sensing possible MSB}Seat belts for independent sensing of electronic control units {ECU of independence sensing possible MSB}

본 발명은 자동차에 구비된 기존의 전자제어유니트(ECU: ELECTRONIC CONTROL UNIT)에 각종 센서를 내장시켜 센서에 의하여 차량의 상태를 독립적으로 센싱하는 자동화된 안전벨트(MSB:MOTORIZED SEAT BELT)용 ECU를 제공하여 운전자의 안전을 도모하는 구성에 관한 것이다.The present invention provides an ECU for an automated seat belt (MSB: MOTORIZED SEAT BELT) which independently senses the state of a vehicle by a sensor by embedding various sensors in an existing electronic control unit (ECU) provided in a vehicle. The present invention relates to a configuration for providing a driver's safety.

종래 MSB의 경우 차량에서 장착되어 있는 메인 ECU에서 제공되는 차량 상태에 대한 신호를 받아서 차량에서 제공하는 제어 알고리즘대로 작동되는 수동 방식의 MSB방식이었다.In the case of the conventional MSB, the MSB method was a manual MSB method that operates according to a control algorithm provided by a vehicle by receiving a signal of a vehicle state provided from a main ECU mounted in the vehicle.

종래 MSB(MOTORIZED SEAT BELT)용 ECU(ELECTRONIC CONTROL UNIT) 기술로는 도 1에서 도시한 바와 같이 US Patent 6,908,112호가 있는데 그 구성은 차에 이하의 스텝을 포괄하는 일련의 충돌로부터 승객을 보호하는 방법으로 (a) 차량에 최초의 충돌과 관계된다고 하는 위험이 있는 것을 검출하고;Conventional MSB (ELECTRONIC CONTROL UNIT) technology for MOTORIZED SEAT BELT (USB) includes US Pat. No. 6,908,112, as shown in FIG. (a) detecting that the vehicle is at risk of being involved in an initial crash;

(b) 승객을 억제하기 위해서 시트 벨트의 끈을 상부로 감고;(b) winding the strap of the seat belt upwards to restrain passengers;

(c) 전방으로 움직이는 승객과 허용되는 끈의 당김에 의해서 최초의 충돌에 의한 승객의 충격을 흡수하고;(c) absorbs the impact of the passenger on the first collision by pulling forward the passenger and the permitted strap;

(d) 승객을 억제하고 승객을 제자리에 돌려주기 위해서 끈을 감고;(d) wind the strap to restrain the passenger and return the passenger to its place;

(e) 억제된 상태로 승객을 유지하고;(e) keep the passengers in a restrained state;

(f) 차량에 2번째의 충돌과 관계된다고 하는 위험이 있는 것을 검출하고;(f) detecting that the vehicle is at risk of being involved in a second crash;

(g) 전방으로 움직이는 승객과 허용되는 끈의 당김에 의해서 2번째의 충돌에 의한 승객의 충격을 흡수하고;(g) absorbs the impact of the passenger by the second collision by the forwarding of the passenger and the allowable pulling of the strap;

(h) 승객을 억제하고 승객을 제자리에 돌려주기 위해서 끈을 감고;(h) reel the straps to restrain the passengers and return the passengers in place;

(i) 억제된 위치에서 승객을 유지하며;(i) keep the passenger in a restrained position;

(j) 그리고, 승객의 억제를 푸는 것으로 구성되어 있다.(j) And it is composed of solving the restraint of the passenger.

도 2는 통상적으로 사용되는 차량의 MSB용 ECU(1)의 개념도로서, CPU의 일종인 마이크로콘트롤러(MCU:Micro controller unit)(2)가 구비되고, 마이크로콘트롤러(2)에는 베터리(4)가 전원부(3)에 의하여 결합되며, 시트벨트를 구동시켜주는 모터(8)는 모터구동회로(7)에 의하여 마이크로콘트롤러(2)와 결합되고, 차량의 각종신호인 외부 캔(CAN)(6) 신호는 차량 네트워크 기술의 일종인 캔통신부(5)를 통하여 마이크로콘트롤러(2)에 연결되며 차량의 각종 신호를 마이크로콘트롤러에 전달하여 구동모터(8)를 구동시키는 MSB용 ECU(1)의 구성이 있는데, 상기에서 설명한 통상적인 MSB용 ECU는 제한적인 신호를 검출하여 제공하는 것으로 저가의 차량에 제공되는 구성이다.FIG. 2 is a conceptual diagram of an MSB ECU 1 of a vehicle which is commonly used, and includes a microcontroller (MCU) 2, which is a type of CPU, and a battery 4 is provided in the microcontroller 2. The motor 8 coupled by the power supply unit 3 and driving the seat belt is coupled to the microcontroller 2 by the motor driving circuit 7 and an external can 6 which is various signals of the vehicle. The signal is connected to the microcontroller 2 via the can communication unit 5, which is a kind of vehicle network technology, and the configuration of the ECU 1 for the MSB 1 for driving the driving motor 8 by transmitting various signals of the vehicle to the microcontroller. The above-described conventional MSB ECU detects and provides a limited signal and is provided to a low-cost vehicle.

상기에서 살펴본 바와 같이 종래기술은 차량 내에 장착되어 있는 센서로부터 차량상태를 정보화하여 신호화하고, 이러한 차량상태 신호들은 캔(CAN:Controller Area Network)등의 차량 네트워크 기술을 통해 각 기관들이 서로 공유하며 전체적인 차량정상운행 상태를 유지하게 되는 구성이다.As described above, the conventional technology signals and signals vehicle status from sensors mounted in the vehicle, and these vehicle status signals are shared by each institution through a vehicle network technology such as a CAN (Controller Area Network). It is a configuration to maintain the overall vehicle normal driving state.

그리고 종래의 MSB용 ECU는 차량에서 제공되는 이러한 차량상태신호를 받아 제공되는 제어 알고리즘대로 모터를 구동하여 승객을 보호하는 수동방식의 MSB이다.The conventional MSB ECU is a manual MSB that protects passengers by driving a motor according to a control algorithm provided by receiving a vehicle status signal provided from a vehicle.

상기에서 살펴본 바와 같이 종래 MSB용 ECU는 차량에 장착되어 있는 메인 ECU에서 제공되는 차량 상태에 대한 신호를 받아서 차량에서 제공하는 제어 알고리즘대로 작동되는 수동 방식의 MSB방식이며, 또한 차량의 충돌 및 전기적 이상으로 차량으로부터 차량상태의 정보를 MSB가 받지 못하는 경우가 발생하고, 또한 차량에 제공되는 신호를 많이 제공하는 성능이 우수한 MSB는 고가의 장치로서 대형 또는 고가의 차량에만 장착되어 있고, 중저가의 차량에 장착된 MSB는 차량에 제공되는 신호의 수가 적어서 현재 차량의 상태를 파악하는데에 어려움이 있다는 문제점과, 이로 인하여 중저가의 차량의 운전자는 한정된 성능의 MSB로 인하여 고가의 차량에 비하여 동일한 안전을 보장받지 못한다는 문제점이 있었다.As described above, the conventional MSB ECU is a manual MSB method that operates according to a control algorithm provided by a vehicle by receiving a signal about a vehicle state provided from a main ECU mounted on the vehicle, and also has a collision and electrical abnormality of the vehicle. As a result, the MSB cannot receive the vehicle status information from the vehicle, and the MSB, which has a high performance of providing a lot of signals provided to the vehicle, is an expensive device and is installed only in a large or expensive vehicle. The installed MSB has a small number of signals provided to the vehicle, which makes it difficult to understand the current state of the vehicle. As a result, the driver of a low-cost vehicle is not guaranteed the same safety as the expensive vehicle due to the limited-performance MSB. There was a problem.

또한 차량에 제공되는 알고리즘대로 작동되는 수동방식의 MSB이므로 차량의 각종 센서신호활용에 한계가 있으며, MSB의 알고리즘에도 한계가 있다는 문제점도 있었다.In addition, since the MSB is a manual type operating according to the algorithm provided to the vehicle, there are limitations in utilizing various sensor signals of the vehicle, and there is a problem in that the algorithm of the MSB also has a limitation.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량에 부착된 MSB용 ECU에 각종 센서를 내장시켜 부가된 센서를 통해 차량의 위험신호를 독립적으로 센싱함으로써 사고를 미연에 예방하고, 사고 시에도 승객의 피해를 최소화하여 승객의 안전을 향상시키는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by incorporating a variety of sensors in the MSB ECU attached to the vehicle by sensing the danger signal of the vehicle independently through the added sensor to prevent accidents in advance, even in the event of passengers The aim is to improve the safety of passengers by minimizing damage.

본 발명은 기존 MSB의 차량에서 제공되는 알고리즘에 의존하지 않는 MSB만의 독립센싱방식으로, 기존 차량에서 제공되는 신호(또는 알고리즘)에 의한 수동적인 방식뿐만 아니라 독립적인 신호검출 및 제어에 의한 능동적인 방식으로 보다 광범위하고 향상된 승객안전을 보장할 수 있는 효과가 있고, 차량의 전기적 잡음 및 신호 이상 등에 의한 오작동으로 인하여 차량으로부터 차량상태신호를 받지 못할 시에도 MSB의 독립검출에 의한 차량상태 파악으로 승객의 최소한의 안전을 보장할 수 있으며, 차량의 상태정보신호가 고가의 차량에 비해 상대적으로 적은 중저가의 차량에서도 차량의 기본센서를 활용하고 시트벨트의 독립센싱로 인하여 향상된 안전을 보장받을 수 있는 효과가 있다.The present invention is an independent sensing method of MSB which does not depend on the algorithm provided in the vehicle of the existing MSB, and the active method by the independent signal detection and control as well as the passive method by the signal (or algorithm) provided by the existing vehicle. As a result, it is possible to guarantee more extensive and improved passenger safety, and even if the vehicle status signal is not received from the vehicle due to malfunction of electrical noise and signal abnormality of the vehicle, It is possible to guarantee the minimum safety, and even in low- and low-priced vehicles where the status information signal of the vehicle is relatively low, the basic sensor of the vehicle can be used and the improved safety can be ensured by the independent sensing of the seat belt. have.

본 발명은 상기의 목적을 이루기 위한 구성으로, 상세한 설명은 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.The present invention is a configuration for achieving the above object, a detailed description will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 설명에 앞서 기계식 구성인 안전벨트 즉, 안전벨트가 충돌이나 일정한 충격이 있어야 안전벨트가 작동하는 구성에는 적용할 수 없음을 밝혀둔다.Prior to the description of the present invention, the safety belt that is a mechanical configuration, that is, the seat belt is not applicable to the configuration that the seat belt is operated only when there is a collision or a certain impact.

도 3은 본 발명에서 플레쉬메모리를 구비하여 차량의 블랙박스기능을 구현하는 개념도 및 순서도이며, 도 4는 본 발명에서 각속도센서를 구비하여 차체의 횡 스키드 상태 감지기능을 구현하는 개념도 및 순서도이고, 도 5는 본 발명에서 기울 기센서를 구비하여 차체의 기울기 상태를 감지하고, 부저를 구비하여 차체가 전복시 경고하는 기능을 구현하는 개념도 및 순서도이다.3 is a conceptual diagram and a flowchart for implementing a black box function of a vehicle having a flash memory in the present invention, Figure 4 is a conceptual diagram and a flowchart for implementing a lateral skid state detection function of the vehicle body with an angular velocity sensor in the present invention, FIG. 5 is a conceptual diagram and flowchart illustrating a function of detecting a tilt state of a vehicle body with a tilt sensor and implementing a function of warning when the vehicle body is overturned by a buzzer.

본 발명은 종래 차량에서 통상적으로 사용되는 MSB용 ECU 기능에 각종 센서를 부가하여 독립적인 센싱이 가능한 MSB용 ECU를 구성하는데 그 특징이 있다.The present invention is characterized by configuring an MSB ECU capable of independent sensing by adding various sensors to the MSB ECU function commonly used in a conventional vehicle.

본 발명은 도 3에서 도시한 바와 같이 (a)는 통상적인 MSB용 ECU에 플레쉬메모리를 구비하여 차량의 블랙박스 기능을 구현하는 개념도이고, (b)는 벨트의 작동 순서도이며, (c)는 블랙박스 기능의 순서도를 나타내었다.As shown in FIG. 3, (a) is a conceptual diagram of implementing a black box function of a vehicle by including a flash memory in a conventional MSB ECU, (b) is a flow chart of a belt, and (c) is A flowchart of the black box function is shown.

(a)에서 종래 사용되는 MSB용 ECU(1)의 마이크로콘틀롤러(2)에 플래쉬메모리(9)를 구비하여 차량의 블랙박스 기능을 구현하는 MSB용 ECU(10)의 구성으로 (b)를 참조하여 설명하면, 첫째로 운전자가 차량의 도어를 개폐(S 10)하여 차량에 탑승 한 후, 시동부터 걸고 벨트는 나중에 착용하는 경우의 순서를 살펴보면 시동 여부(S 20)를 판단하여 시동을 걸지 않으면(N) 초기로 피트백하고 시동(S 20)을 걸면(Y) 벨트를 인식(S 30)하는 단계로 넘어가며, 이 상태에서 버클의 장착 여부(S 40)를 판단하여 버클을 장착하지 않았으면(N) 벨트 인식(S 30)단계로 피트백하고 벨트를 장착하였다면(Y) 시트벨트 작동을 시작(S 50)하여 벨트의 이완을 제거(S 60)하는 순서로 마무리하며, 둘째로 운전자가 차량의 도어를 개폐(S 10)하여 탑승한 후, 벨트부터 착용하고 시동은 나중에 거는 경우의 순서를 살펴보면 버클장착 여부(S 40)를 판단하여 버클을 장착하지 않았으면(N) 초기로 피드백하고 버클을 장착하였다면(Y) 시동 여부(S 20)를 판단하는 단계로 넘어가며, 시동을 걸지 않으면(N) 상위단계(S 40) 피트백하고 시동(S 20)을 걸면(Y) 벨트를 인식(S 30)하여 시 트벨트 작동을 시작(S 50)하여 벨트의 이완을 제거(S 60)하는 순서로 마무리한다.In (a), a microcontroller (2) of the MSB ECU (1) conventionally used includes a flash memory (9) to implement the black box function of the vehicle (B). Referring to the description, first, when the driver opens and closes the vehicle door (S 10) and boards the vehicle, the driver starts from the start and the belt is worn later. If you do not (N) to fit back to the beginning (S 20) and the start (S 20) (Y) to recognize the belt (S 30) step, and in this state to determine whether the buckle is attached (S 40) do not install the buckle. If not (N) belt back (S 30) to fit the step back belt fitted (Y) starts the seat belt (S 50) to finish the belt in order to relax (S 60), and secondly When the driver opens and closes the door of the vehicle (S 10), wears it from the belt, and starts the engine. If you look at the book to determine whether the buckle is installed (S 40) if the buckle is not attached (N) to the initial feedback and if the buckle is installed (Y) to go to the step of determining whether to start (S 20), if you do not start (N) Upper step (S 40) Pit back and start (S 20) (Y) Recognize the belt (S 30) and start the seat belt operation (S 50) to remove the belt's relaxation (S 60) Finish in order.

여기서 (c)를 참조하여 살펴보면 차량에 시동이 걸리고 버클이 장착된(S 70) 후에 벨트작동 시작 시각을 저장(S 80)한 후 벨트작동 멈춤 시각을 저장(S 90)한 후 시동이나 버클을 해제한 시각을 저장(S 100)을 플래쉬메모리(9)에 하는데, 플래쉬메모리(9)에 저장 용량이 초과할 경우에는 선(先) 저장 기록부터 삭제하는 순서로 블랙박스 기능을 한다.Here, referring to (c), after the vehicle is started and the buckle is mounted (S 70), the belt operation start time is stored (S 80), and the belt operation stop time is stored (S 90), and then the start or buckle When the released time is stored (S100) in the flash memory 9, when the storage capacity of the flash memory 9 is exceeded, the black box function is performed in the order of deleting the pre-record.

즉, 종래의 MSB용 ECU(1)의 마이크로콘트롤러(2)에 플래쉬메모리(9)를 구비하여 운전자가 차량에 탑승하여 시동을 켜고 버클을 장착하였다면 버클을 장착한 시각을 먼저 기록하고 중간에 시트벨트의 작동과 해제시각을 기록하며 시동을 꺼거나 버클을 해제한 시각을 저장하면 운전시에 안전장치인 안전벨트의 장착여부와 안전벨트의 버클을 장착하였다면 장착시각과 해제시각을 확인할 수 있으므로 사고시에 운전자와 보험사 간의 안전벨트 장착 여부에 따른 마찰을 방지할 수 있는 최소한의 블랙박스의 기능을 충분히 수행할 수 있는 구성이며, 블랙박스 기능을 갖춘 MSB용 ECU(10)가 된다.In other words, if the microcontroller 2 of the conventional MSB ECU 1 has a flash memory 9, the driver boards the vehicle to start the vehicle and mounts the buckle. Record the operation and release time of the belt and save the time when the ignition is turned off or the buckle is released.If the safety belt is installed and the buckle of the safety belt is installed during operation, the installation and release time can be checked. It is a configuration that can sufficiently perform the function of the minimum black box that can prevent the friction according to whether the seat belt between the driver and the insurance company, and the ECU 10 for the MSB with a black box function.

도 4의 (a)와 같이 본 발명은 통상적인 MSB용 ECU(1)의 마이크로콘트롤러(2)에 아날로그디지탈(ADC) 변환기(11)를 구비하고, ADC변환기(11)에는 독립적인 센싱이 가능하도록 각속도센서(12)를 구비하여 차량이 횡 방향으로 스키드(SKID)가 발생할 때 각속도센서(12)에서 횡스키드 발생시의 아날로그신호인 각속도를 검출하고 ADC변환기(11)에서 디지탈신호로 변환하여 마이크로콘트롤러(2)에 신호를 제공하면 마이클로콘트롤러는 구동모터(8)를 구동시켜 승객을 구속하는 시트벨트를 구동시켜 안전을 도모하는 구성(13)이다.As shown in FIG. 4A, the present invention includes an analog digital (ADC) converter 11 in a microcontroller 2 of a conventional ECU 1 for an MSB, and the ADC converter 11 enables independent sensing. When the vehicle generates a skid (SKID) in the lateral direction, the angular speed sensor 12 detects the angular velocity, which is an analog signal when the lateral skid is generated, and converts the analog signal into a digital signal by the ADC converter 11. When a signal is supplied to the controller 2, the Michaelo controller drives the drive motor 8 to drive a seat belt that restrains the passenger, thereby ensuring safety.

즉, 차량이 횡으로 스키드할 시에 각속도센서(12)에서 독립적으로 센싱하는 차체횡스키드 감지 기능을 갖춘 MSB용 ECU(13)를 구성할 수 있게 된다.That is, the MSB ECU 13 having a vehicle body skid detection function that is independently sensed by the angular velocity sensor 12 when the vehicle skids laterally can be configured.

도 4의 (b)에서는 상기 (a)에 대한 작동순서를 나타낸 것으로, 차량이 횡방향으로 스키드가 발생(S 200)하면 발생한 각속도를 일정하게 규정한 규정각속도(A, B) 범위에 속하는지를 판단(S 210, S 250)하는데, A각속도 이상으로 스키드가 발생하였는지를 판단(S 210)하여 A각속도 이상의 스키드가 발생(Y)하면 구동모터(8)를 구동시켜 시트벨트를 일정하중(압력)인 50N의 힘으로 승객을 구속(S 220)하여 구속상태를 일정시간(SEC)인 3초 동안 유지(S 230)한 후 시트벨트의 승객구속 모드를 해제(S 240)하는 순서로 작동하며, 각속도가 A각속도 보다 큰 각속도인 B각속도 이상의 스키드가 발생하였는지를 판단(S 250)하여 B각속도 이상의 스키드가 발생하였다면(Y) 시트벨트를 일정하중인 120N의 힘으로 승객을 구속(S 260)하여 일정시간인 3초 동안 유지(S 230)한 후 시트벨트의 승객구속 모드를 해제(S 240)하는 순서로 작동하며, 만약 차량이 횡 방향으로 스키드되는 각속도 크기를 판단(S 210, S 250)하는 단계에서 규정각속도(A, B) 범위에 속하지 않으면(N) 초기로 피드백한다.4 (b) shows the operation procedure for the above (a), if the skid occurs in the lateral direction (S 200) whether the angular velocity generated is defined in the constant angular velocity (A, B) range constant In the determination (S 210, S 250), it is determined whether the skid is generated at the A angular speed or more (S 210), if the skid is generated at the A angular speed or more (Y), the driving motor 8 is driven to constant load (pressure) After restraining the passengers with the force of 50N (S 220) and maintaining the restraint state for 3 seconds (S 230), which is a certain time (SEC), the seat belt is operated in the order of releasing the passenger restraint mode (S 240), It is determined whether skids with an angular velocity greater than A angular velocity are greater than B angular velocity (S 250). If skids with B angular velocity or more occur (Y), the passengers are restrained by the force of 120 N under constant seat belt (S 260). Passenger port of seat belt after holding for 3 seconds (S 230) It operates in the order of releasing the mode (S 240), and if the vehicle does not fall within the specified angular velocity (A, B) range in the step of determining the magnitude of the angular velocity in the transverse direction (S 210, S 250) (N) Feedback to.

여기서 각속도센서(12)에서 검출된 신호는 ADC변환기(11)를 통하여 MSB용 ECU(1)의 마이크로콘트롤러(2)에 각속도신호를 제공하여 구동모터(8)를 구동시켜 시트벨트의 구속하중을 제어하는데, 상기에서 제시된 구속하중(50N, 120N)과 각속도(A, B)는 차량제조사나 차량종류에 따라 변경 가능하므로 한정한 것이 아님을 밝혀둔다.The signal detected by the angular velocity sensor 12 provides the angular velocity signal to the microcontroller 2 of the ECU 1 for the MSB through the ADC converter 11 to drive the driving motor 8 to restrain the restraining load of the seat belt. For the control, the restraint loads 50N and 120N and the angular velocities A and B presented above are not limited because they can be changed according to the vehicle manufacturer or the vehicle type.

또한 기존 MSB용 ECU에서 차량의 횡스키드가 발생시 각속도센서로 각속도를 검출하는 기능을 갖춘 차량에 전기적 이상으로 인하여 검출된 신호를 제공받지 못할 경우가 발생할 시에 본 발명을 적용하면 보완장치로서의 기능을 수행할 수 있다.In addition, when a vehicle having a function of detecting an angular velocity by an angular velocity sensor when a vehicle side skid occurs in an existing MSB ECU does not receive a detected signal due to an electrical abnormality, the present invention can be used as a complementary device. Can be done.

도 5의 (a)에서 도시한 바와 같이 통상적인 MSB용 ECU(1)의 마이크로콘트롤러(2)에 ADC변환기(11)를 구비하고, ADC변환기(11)에는 독립센싱이 가능한 기울기센서(14)를 구비하여 차량이 한쪽으로 기울어질 경우 기울어진 각도를 기울기센서(14)에서 검출하고, 검출된 아날로그신호를 ADC변환기(11)를 통하여 디지탈신호로 변환하여 마이크로콘트롤러(2)에 신호를 제공하여 차체 기울기에 따라 시트벨트를 제어하여 승객을 구속하는 구성이다.As shown in FIG. 5A, an inclination sensor 14 having an ADC converter 11 is provided in a microcontroller 2 of a conventional MSB ECU 1, and the ADC converter 11 is capable of independent sensing. When the vehicle is inclined to one side, the tilt angle is detected by the tilt sensor 14, and the detected analog signal is converted into a digital signal through the ADC converter 11 to provide a signal to the microcontroller 2. It is a configuration that restrains passengers by controlling the seat belt according to the body tilt.

그리고 검출된 기울기 각도가 규정된 기울기 보다 클 경우에는 전복으로 판단하여 경보를 알려주는데, 상기 기울기센서(14)가 구비된 마이크로콘트롤러(2)에 스위칭소자(150와 부저(16)를 구비하여, 기울기센서(14)에서 검출된 각도가 45°이상의 기울기 상태에서 5초 동안 지속 될 경우 전복으로 판단하여 부저(16)를 통하여 강한 경보음을 발생시켜 승객에게 전복에 대한 인식을 시켜주고, 의식을 잃었다면 의식회복에도 도움을 주는 구성이다.And if the detected tilt angle is larger than the prescribed tilt, it is determined to be overturned and an alarm is provided. The switching device 150 and the buzzer 16 are provided in the microcontroller 2 provided with the tilt sensor 14, If the angle detected by the inclination sensor 14 lasts for 5 seconds in a tilted state of 45 ° or more, it is judged to be a rollover and a strong alarm sound is generated through the buzzer 16 to give passengers a sense of the rollover. If it is lost, it is also a composition that helps to recover consciousness.

즉 차량의 기울어진 각도에 따라 기울기센서(14)에서 신호를 검출하고 검출된 신호는 마이크로콘트롤러(2)를 통하여 구동모터(8)를 구동시켜 시트벨트를 작동시켜 승객을 구속하고, 전복상태라고 판단될 경우에는 부저(16)를 통하여 경보음을 발생시켜주는 기능으로 차량의 기울기 감지 및 전복상태경보 기능을 갖춘 MSB용 ECU(17)에 관한 구성이다.That is, the inclination sensor 14 detects a signal according to the inclination angle of the vehicle, and the detected signal drives the driving motor 8 through the microcontroller 2 to operate the seat belt to restrain the passenger and turn over. If it is determined that the alarm sound is generated through the buzzer 16, the configuration of the ECU 17 for the MSB equipped with the tilt detection of the vehicle and the overturn state alarm function.

도 5의 (b)에서는 작동순서를 나타내었는데, 첫째로 차량의 기울기(X)가 10°< X < 20°인(S 300) 경우 시트벨트는 일정하중인 10N의 힘으로 승객을 구속(S 330)하고 구속상태를 일정시간인 5초 동안 유지(S 360)한 후 차량기울기(X)가 X < 10°이하(S 370)가 될 경우 시트벨트의 구속 모드를 해제(S 380)하는 순서로 제어하며, 둘째로 차량의 기울기(X)가 20°< X < 45°인(S 310) 경우 시트벨트는 일정하중인 20N의 힘으로 승객을 구속(S 340)하고 구속상태를 일정시간인 5초 동안 유지(S 360)한 후 차량기울기(X)가 X < 10°이하(S 370)가 될 경우 시트벨트의 구속 모드를 해제(S 380)하는 순서로 제어하며, 셋째로 차량의 기울기(X)가 X > 45°이상인(S 320) 경우(Y) 시트벨트는 일정하중인 200N의 힘으로 승객을 구속(S 350)하고 구속상태를 일정시간인 5초 동안 유지(S 360)한 후 차량기울기(X)가 X < 10°이하(S 370)가 될 경우 시트벨트의 구속 모드를 해제(S 380)하는 순서로 제어하는데, 차량의 기울기 각도가 규정된 각도(S 300, S 310, S 320)의 범위가 아니라면(N) 초기상태로 피드백한다.In FIG. 5B, the operation sequence is shown. First, when the inclination X of the vehicle is 10 ° <X <20 ° (S 300), the seat belt restrains the passenger by a force of 10 N under constant load (S 330) and the restraint state is maintained for a predetermined time for 5 seconds (S 360), and then when the vehicle tilt (X) becomes X <10 ° or less (S 370), the seat belt restraint mode is released (S 380). Second, when the inclination (X) of the vehicle is 20 ° <X <45 ° (S 310), the seat belt restrains the passenger with a constant force of 20 N (S 340) and the restraint state If the vehicle tilt (X) becomes X <10 ° or less (S 370) after holding for 5 seconds (S 360), the vehicle is controlled in the order of releasing the restraint mode of the seat belt (S 380). If (X) is X> 45 ° or more (S 320) (Y) The seat belt restrains the passenger with a constant force of 200 N (S 350) and maintains the restraint state for 5 seconds (S 360). After the vehicle tilts (X) X <10 ° If it is lower (S 370), the restraint mode of the seat belt is controlled in the order of releasing (S 380), if the inclination angle of the vehicle is not within the prescribed angle (S 300, S 310, S 320) (N) Feedback to the initial state.

여기서 차량의 기울기(X)가 X > 45°이상(S 320)에서 45°이상이 일정시간인 5초 동안 지속(S 390) 될 경우 차량이 전복된 것으로 판단하여 부저(16)를 통하여 강한 경보음으로 전복을 알려주고(S 400) 시트벨트를 일정하중인 200N의 힘으로 승객을 구속(S 410)하고 구속상태를 일정시간인 5초 동안 유지(S 420)한 후 모터를 이완(S 430)하는 순서로 전복시 경보음을 알려주는 구성이다.Here, when the inclination (X) of the vehicle is X> 45 ° or more (S 320) for 45 seconds or more lasting for 5 seconds (S 390) for a predetermined time (S 390) it is determined that the vehicle is overturned and a strong alarm through the buzzer 16 It informs the overturning by sound (S 400) and restrains the passenger by the force of 200N under constant seat belt (S 410) and holds the restraint state for 5 seconds (S 420) and then relaxes the motor (S 430). It is a configuration that notifies the alarm sound when the rollover.

여기서 45°이상이 일정시간(5초) 동안 계속(S 390)되지 않는다면(N) X > 45 °이상(S 320)의 단계로 피드백한다.Here, if more than 45 ° does not continue for a predetermined time (5 seconds) (S 390) (N) X> 45 ° or more (S 320) feedback.

또한 경보음 발생 후 기울기가 전복범위를 벗어나면 경보음을 멈추고 되며, 상기에서 제시된 기울기각도와 시트벨트의 구속하중 그리고 구속유지시간 등은 차량제조사나 차량의 종류에 따라 변경가능하므로 한정한 수치가 아님을 밝혀둔다.In addition, if the inclination is out of the rollover range after the alarm sound, the alarm sound is stopped, and the inclination angle, the restraint load of the seat belt, and the restraint holding time can be changed according to the vehicle manufacturer or the type of the vehicle. Make sure it's not.

도 1은 종래기술로인 MSB용 ECU의 상세도1 is a detailed view of a conventional ECU for MSB

도 2는 종래기술로인 MSB용 ECU의 개념도2 is a conceptual diagram of a conventional ECU for MSB

도 3은 본 발명에서 플레쉬메모리를 구비하여 차량의 블랙박스기능을 구현하는 개념도 및 순서도3 is a conceptual diagram and flowchart illustrating a black box function of a vehicle having a flash memory according to the present invention.

도 4는 본 발명에서 각속도센서를 구비하여 차체의 횡 스키드 상태 감지기능을 구현하는 개념도 및 순서도Figure 4 is a conceptual diagram and flow chart for implementing a side skid state detection function of the vehicle body with an angular velocity sensor in the present invention

도 5는 본 발명에서 기울기센서를 구비하여 차체의 기울기 상태를 감지하고, 부저를 구비하여 차체가 전복시 경고하는 기능을 구현하는 개념도 및 순서도5 is a conceptual diagram and a flowchart for implementing a function of detecting the tilt state of the vehicle body with a tilt sensor in the present invention, and having a buzzer to warn the vehicle body overturning.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

1. 종래의 MSB용 ECU 2. 마이크로콘트롤러(MCU)1. Conventional ECU for MSB 2. Microcontroller (MCU)

3. 전원부 4. 배터리3. Power Supply 4. Battery

5. 캔통신부 6. 캔(CAN)5. Can communication unit 6. Can

7. 모터구동회로 8. 모터7. Motor drive circuit 8. Motor

11. ADC변환기 12. 각속도센서11. ADC converter 12. Angular velocity sensor

14. 기울기센서 15. 스위칭소자14. Tilt sensor 15. Switching element

16. 부저16. Buzzer

Claims (4)

CPU의 일종인 마이크로콘트롤러(MCU:Micro controller unit)(2)와 마이크로콘트롤러(2)에는 베터리(4)가 전원부(3)에 의하여 결합하고 시트벨트를 구동시켜주는 모터(8)는 모터구동회로(7)에 의하여 결합하며 차량의 각종 신호인 외부 캔(6) 신호는 차량 네트워크 기술의 일종인 캔통신부(5)를 통하여 마이크로콘트롤러(2)에 전달하여 시트벨트를 작동시키는 구동모터(8)가 구비된 통상적인 MSB용 ECU(1)에 있어서, The microcontroller (MCU) 2 and the microcontroller 2, which is a type of CPU, have a battery 4 coupled to the power supply unit 3 and a motor 8 for driving the seat belt. External can (6) signal coupled by the (7) and the various signals of the vehicle drive motor (8) for transmitting the seat belt to the microcontroller (2) through the can communication unit 5 is a kind of vehicle network technology In the conventional MSB ECU (1) equipped with, 상기 마이크로콘트롤러(2)에 플래쉬메모리(9)를 구비하여, 운전자가 시동을 켜고 버클을 장착하였다면(S 70), 시트벨트작동시작시각을 저장(S 80)하고, 시트벨트작동멈춤시각을 저장(S 90)하며, 시동이나 버클의 해제시각을 저장(S 100)하여 차량에 블랙박스기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 전자제어유니트의 독립센싱이 가능한 시트벨트.If the microcontroller 2 has a flash memory 9, the driver turns on the ignition and attaches the buckle (S 70), the seat belt operation start time is stored (S 80), and the seat belt operation stop time is stored. (S 90), the seat belt capable of independent sensing of the electronic control unit, characterized in that to provide a black box function to the vehicle by storing the release time of the start or buckle (S 100). 삭제delete 제 1항에 있어서, 플래쉬메모리(9) 기능을 가지는 마이크로콘트롤러(2)에 ADC변환기(11)와 기울기센서(14)를 추가하여 구비하고, 차량이 한쪽으로 기울어 지면 기울기센서(14)로 각도를 검출하여 마이크로콘트롤러(2)에 신호를 제공하여, 차량의 기울기(S 300, S 310, S 320)에 따라서 승객을 구속하는 시트벨트의 하중(S 330, S 340, S 350)을 제어하며, 구속상태를 5초동안 유지(S 360)한 후 기울기가 10°이하(S 370)일 경우 시트벨트구속 모드를 해제(S 380)하는 순서로 차량이 기울어질 경우에 독립적으로 기울기를 센싱하여 승객을 보호하는 것을 특징으로 하는 전자제어유니트의 독립센싱이 가능한 시트벨트.The microcontroller (2) having a flash memory (9) function is provided with an additional ADC converter (11) and an inclination sensor (14), and when the vehicle is inclined to one side, the inclination sensor (14) is used. Detects the signal and provides a signal to the microcontroller 2 to control the loads (S 330, S 340, S 350) of the seat belt restraining the passenger according to the inclination (S 300, S 310, S 320) of the vehicle. If the slope is less than 10 ° (S 370) after the restraint state is maintained for 5 seconds (S 370), in the order of releasing the seat belt restraint mode (S 380), when the vehicle is inclined, the tilt is independently sensed. Seat belt capable of independent sensing of the electronic control unit, characterized in that to protect the passengers. 제 3항에 있어서, ADC변환기(11)와 기울기센서(14)가 구비된 마이크로콘트롤러(2)에 스위칭소자(15)와 부저(16)를 구비하여 차양의 기울기가 45°이상으로 5초동안 지속(S 390)될 경우 차량전복으로 판단하여 부저(16)를 통하여 경보음을 발생(S 400)시키고 일정하중(200N)으로 시트벨트로 승객을 구속(S 410)하며, 시트벨 트의 구속상태를 5초동안 유지(S 420)한 후 모터를 이완(S 430)하는 순서로 차량이 전복될 경우에 독립적으로 센싱하여 승객을 보호하는 것을 특징으로 하는 전자제어유니트의 독립센싱이 가능한 시트벨트.4. A microcontroller (2) equipped with an ADC converter (11) and an inclination sensor (14) is provided with a switching element (15) and a buzzer (16). If it continues (S 390) is determined to overturn the vehicle to generate an alarm sound through the buzzer 16 (S 400) and restrain the passengers with seat belts (S 410) with a constant load (200N), restraint of the seat belt Seat belt capable of independent sensing of the electronic control unit, characterized in that to protect the passengers independently sensing when the vehicle is overturned in the order of maintaining the state for 5 seconds (S 420) and then relax the motor (S 430). .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101399548B1 (en) * 2013-01-30 2014-05-27 한양대학교 에리카산학협력단 Apparatus and method for generating fastening section of safety belt

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