KR100887498B1

KR100887498B1 - 차량의 지능형 승객 보호 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100887498B1
Application number: KR1020070122125A
Authority: KR
Inventors: 남동현; 박현진
Original assignee: 주식회사 현대오토넷
Priority date: 2007-11-28
Filing date: 2007-11-28
Publication date: 2009-03-10

Abstract

본 발명은 차량의 지능형 승객 보호 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 지능형 승객 보호 장치는, 가속도 센서, 충돌 심각도 판단부, 안전 벨트 센싱부, 좌석 위치 센싱부, 승객 분류부, 구동 제어부, 보호 장치 구동부들, 및 보호 장치들을 포함한다. 가속도 센서는 차량의 가속도 값을 출력하고, 상기 차량의 충돌 시 충돌 센싱 신호를 출력한다. 충돌 심각도 판단부는 상기 가속도 값에 기초하여 충돌의 심각한 정도를 판단하고, 충돌 등급 신호를 출력한다. 안전 벨트 센싱부는 안전 벨트들과, 벨트 버클들 간의 체결 상태에 따라, 벨트 상태 신호들을 출력한다. 좌석 위치 센싱부는 좌석 위치 신호들을 출력한다. 승객 분류부는 승객 분류 신호들을 출력한다. 구동 제어부는 상기 충돌 등급 신호, 상기 벨트 상태 신호들, 상기 좌석 위치 신호들, 및 상기 승객 분류 신호들에 기초하여, 구동 제어 신호들을 출력한다. 보호 장치 구동부들은 상기 구동 제어 신호들에 각각 응답하여, 보호 장치들을 선택적으로 또는 단계적으로 동작시킨다. 본 발명에 따른 차량의 지능형 승객 보호 장치 및 방법은 보호 장치들의 불필요한 동작을 줄이면서 효율적으로 차량 내의 승객을 안전하게 보호할 수 있다.

에어백, 벨트 프리텐셔너

Description

차량의 지능형 승객 보호 장치 및 방법{Intelligent passenger protection device and method of a vehicle}

본 발명은 차량에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 차량의 승객 보호 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근, 차량의 보급이 증가하고 차량의 성능이 향상됨에 따라, 교통사고 등과 같은 위험 상황에서 차량 내의 승객을 안전하게 보호하기 위한 장치들이 차량 내에 설치되고 있다. 이러한 승객 보호 장치의 대표적인 예로서 에어백(air bag) 장치가 있다. 에어백 장치는 차량의 충돌 시 급격하게 팽창하여 사용자의 신체를 감싸줌으로써, 사용자의 신체가 위험물에 충돌하는 것을 방지한다. 한편, 차량의 사양(즉, 차량의 종류)이나 충돌의 정도에 따라, 충돌 시 차량 내의 승객에게 가해지는 위험도가 달라질 수 있다. 하지만 종래의 승객 보호 장치는 차량의 사양이나 충돌의 정도에 상관없이 동작하기 때문에, 위험도가 비교적 경미한 경우에도 불필요하게 많은 보호 장치들이 한꺼번에 동작할 수 있다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 차량의 사양 또는 종류, 차량에 설치된 각종 센서들의 센싱 정보, 및 충돌의 심각도에 따라 선택적으로 또는 단계적으로 각 좌석의 보호 장치를 동작시킴으로써, 보호 장치의 불필요한 동작을 줄이면서 효율적으로 차량 내의 승객을 안전하게 보호할 수 있는 차량의 지능형 승객 보호 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 차량의 사양 또는 종류, 차량에 설치된 각종 센서들의 센싱 정보, 및 충돌의 심각도에 따라 선택적으로 또는 단계적으로 각 좌석의 보호 장치를 동작시킴으로써, 보호 장치의 불필요한 동작을 줄이면서 효율적으로 차량 내의 승객을 안전하게 보호할 수 있는 차량의 지능형 승객 보호 방법을 제공하는 데 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 지능형 승객 보호 장치는, 가속도 센서, 충돌 심각도 판단부, 안전 벨트 센싱부, 좌석 위치 센싱부, 승객 분류부, 구동 제어부, 보호 장치 구동부들, 및 보호 장치들을 포함한다. 가속도 센서는 차량의 가속도를 센싱하여 가속도 값을 출력하고, 상기 차량의 충돌 여부를 센싱하여 상기 차량의 충돌 시, 충돌 센싱 신호를 출력한다. 충돌 심각도 판단부는 상기 충돌 센싱 신호에 응답하여, 상기 가속도 값에 기초하여 충돌의 심각한 정도를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 충돌 등급 신호를 출력한다. 안전 벨트 센싱부는 차량 내에 설치된 좌석들의 주변에 각각 설치된 안전 벨트들과, 상기 안전 벨트들에 각각 대응하게 상기 좌석들의 주변에 각각 설치된 벨트 버클들(buckles) 간의 체결 상태를 각각 센싱하고, 벨트 상태 신호들을 출력한다. 좌석 위치 센싱부는 상기 좌석들의 위치들을 각각 센싱하고, 좌석 위치 신호들을 출력한다. 승객 분류부는 상기 좌석들 각각에 승객의 탑승 여부 및 상기 좌석들 각각에 탑승한 승객의 종류를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 승객 분류 신호들을 출력한다. 구동 제어부는 상기 충돌 센싱 신호에 응답하여 상기 차량의 충돌 시점을 인식하고, 상기 충돌 등급 신호, 상기 벨트 상태 신호들, 상기 좌석 위치 신호들, 및 상기 승객 분류 신호들에 기초하여, 구동 제어 신호들을 출력한다. 보호 장치 구동부들은 상기 구동 제어 신호들에 각각 응답하여, 구동 신호들을 출력한다. 보호 장치들은 상기 좌석들 주변에 각각 설치되고, 상기 구동 신호들에 각각 응답하여, 선택적으로 또는 단계적으로 동작하여, 상기 좌석들에 각각 탑승한 승객들의 신체를 위험물로부터 보호한다.
상기 충돌 등급 신호, 상기 벨트 상태 신호들, 상기 좌석 위치 신호들, 상기 승객 분류 신호들, 및 상기 구동 제어 신호들 각각은 복수의 비트들을 포함한다. 상기 구동 제어부에는 벨트 마스킹 값, 위치 마스킹 값, 및 승객 마스킹 값이 각각 미리 설정된다. 상기 벨트 마스킹 값, 상기 위치 마스킹 값, 및 상기 승객 마스킹 값 각각은 차량의 사양 또는 차량의 종류에 따라 변경된다.
상기 구동 제어부는, 상기 차량의 충돌 시, 미리 저장된 연산 프로그램을 실행하고, 상기 벨트 마스킹 값, 상기 위치 마스킹 값, 및 상기 승객 마스킹 값에 기초하여, 상기 충돌 등급 신호, 상기 벨트 상태 신호들, 상기 좌석 위치 신호들, 및 상기 승객 분류 신호들의 비트 값들을 상기 연산 프로그램에 의해 연산하고, 그 연산 결과에 따라 상기 구동 제어 신호들을 출력한다.

상기한 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 지능형 승객 보호 방법은, 가속도 센서에 의해, 차량의 가속도를 센싱하고 가속도 값을 출력하는 단계; 안전 벨트 센싱부에 의해, 상기 차량 내에 설치된 좌석들 각각의 안전 벨트 및 벨트 버클 간의 체결 상태에 따라 벨트 상태 신호들을 출력하는 단계; 좌석 위치 센싱부에 의해, 상기 좌석들 각각의 위치 또는 트랙 유무에 따라 좌석 위치 신호들을 출력하는 단계; 승객 분류부에 의해, 상기 좌석들 각각에 승객의 탑승 여부 및 승객의 종류에 따라 승객 분류 신호들을 출력하는 단계; 상기 차량의 충돌 시, 충돌 심각도 판단부에 의해, 상기 가속도 값에 기초하여 충돌 등급 신호를 출력하는 단계; 구동 제어부에 의해, 상기 벨트 상태 신호들을 벨트 상태 변경 신호들로, 상기 좌석 위치 신호들을 좌석 위치 변경 신호들로, 상기 승객 분류 신호들을 승객 분류 변경 신호들로 각각 변환하는 단계; 상기 구동 제어부에 의해, 상기 벨트 상태 변경 신호들, 상기 좌석 위치 변경 신호들, 상기 승객 분류 신호들 각각의 비트 값과, 상기 충돌 등급 신호의 비트 값을 연산하여, 구동 제어 신호들을 출력하는 단계; 및 보호 장치 구동부들 각각에 의해, 상기 구동 제어 신호들 각각의 비트 값에 기초하여, 상기 좌석들 각각의 보호 장치를 선택적으로 또는 단계적으로 구동하는 단계를 포함한다.

상기 변환 단계에서, 상기 구동 제어부는, 미리 설정된 벨트 마스킹 값, 위치 마스킹 값, 및 승객 마스킹 값에 기초하여, 상기 벨트 상태 신호들, 상기 좌석 위치 신호들, 및 상기 승객 분류 신호들 각각의 비트 값을 변화시키거나 또는 그대로 유지하는 것에 의해, 상기 벨트 상태 신호들, 상기 좌석 위치 신호들, 및 상기 승객 분류 신호들을 각각 벨트 상태 변경 신호들, 좌석 위치 변경 신호들, 및 승객 분류 변경 신호들로 변환한다. 상기 벨트 마스킹 값, 상기 위치 마스킹 값, 및 상기 승객 마스킹 값 각각은 상기 차량의 사양 또는 상기 차량의 종류에 따라 변화된다.

상술한 것과 같이, 본 발명에 따른 차량의 지능형 승객 보호 장치 및 방법은, 차량의 사양 또는 종류, 차량에 설치된 각종 센서들의 센싱 정보, 및 충돌의 심각도에 따라 선택적으로 또는 단계적으로 각 좌석의 보호 장치를 동작시키므로, 보호 장치의 불필요한 동작을 줄이면서 효율적으로 차량 내의 승객을 안전하게 보호할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 지능형 승객 보호 장치의 개략적인 블록도이다. 지능형 승객 보호 장치(100)는 가속도 센서(110), 충돌 심각도 판단부(120), 안전 벨트 센싱부(130), 좌석 위치 센싱부(140), 승객 분류부(150), 구동 제어부(160), 보호 장치 구동부들(DRV1∼DRVK)(K는 정수), 및 보호 장치들(PR1∼PRK)을 포함한다. 가속도 센서(110)는 차량의 가속도를 센싱하고, 그 가속도 값(ACCVL)을 출력한다. 또한, 가속도 센서(110)는 차량의 충돌 시점(T, 도 2 참고)을 센싱하고 충돌 센싱 신호(BSS)를 출력한다. 여기에서, 가속도 센서(110)의 구체적인 구성 및 동작 설명은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 잘 이해할 수 있으므로 설명의 간략화를 위해 생략된다. 충돌 심각도 판단부(120)는 가속도 센서(110)로부터 가속도 값(ACCVL)을 수신하고, 가속도 값(ACCVL)을 적분하여 현재의 차량의 속도를 계산한다. 여기에서, 충돌 심각도 판단부(120)에 의해 계 산된 속도는 예를 들어, 도 2에 도시된 그래프들(G1, G2)과 같이 도시될 수 있다. 그래프들(G1, G2)은 시간의 변화에 따른 차량의 속도 변화를 각각 나타낸다. 한편, 충돌 심각도 판단부(120)에는 복수의 속도 범위들(VRG1∼VRGJ)(J는 정수)이 미리 설정될 수 있다. 복수의 속도 범위들(VRG1∼VRGJ)을 각각 정의하는 상한(上限) 속도 및 하한(下限) 속도는 각각 차량의 사양 또는 차량의 종류에 따라 변화될 수 있다. 예를 들어, 충돌 심각도 판단부(120)에 5개의 속도 범위들(VRG1∼VRG5)이 설정된 경우, 속도 범위들(VRG1∼VRG5)을 각각 정의하는 예시적인 그래프들(V1∼V5)이 도 2에 도시되어 있다. 그래프들(V1∼V5)은 속도 범위들(VRG1∼VRG5) 각각의 상한 속도 및 하한 속도를 나타낸다. 즉, 그래프(V1)를 형성하는 속도 값들은 시간의 변화에 따른 속도 범위(VRG1)의 상한 속도 값들 및 속도 범위(VRG2)의 하한 속도 값들을 나타낸다. 또, 그래프(V2)를 형성하는 속도 값들은 시간의 변화에 따른 속도 범위(VRG2)의 상한 속도 값들 및 속도 범위(VRG3)의 하한 속도 값들을 각각 나타낸다. 여기에서, 충돌 심각도 판단부(120)에 설정되는 속도 범위의 수는 차량의 사양 또는 차량의 종류에 따라 변화할 수 있다. 또한, 충돌 심각도 판단부(120)에 설정되는 속도 범위들(VRG1∼VRG5)을 각각 정의하는 상한 속도 값들 및 하한 속도 값들에 의해 각각 형성되는 그래프들(V1∼V5)의 기울기는 차량의 사양 또는 차량의 종류에 따라 변화할 수 있다.

다시 도 1을 참고하면, 충돌 심각도 판단부(120)는 충돌 센싱 신호(BSS)에 응답하여, 속도 범위들(VRG1∼VRGK) 중에서, 현재의 차량의 속도가 속하는 해당 속도 범위(VRG1∼VRGK 중 하나)를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 충돌 등급 신 호(BCLSS)를 출력한다. 여기에서, 충돌 등급 신호(BCLSS)는 복수의 비트(bit)들을 포함한다. 충돌 등급 신호(BCLSS)의 비트 값은, 충돌의 심각한 정도를 나타내고, 현재의 차량의 속도가 속하는 속도 범위(VRG1∼VRGK 중 하나)에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 충돌 등급 신호(BCLSS)가 5비트이고, 충돌 심각도 판단부(120)에 5개의 속도 범위가 설정된 경우, 충돌의 심각도는 도 5에 도시된 것과 같이 5개의 등급으로 분류될 수 있다. 도 5를 참고하면, 현재의 차량의 속도가 속도 범위(VRG1)에 속할 때, 충돌 등급 신호(BCLSS)의 비트 값은 "00001"이고, 충돌 심각도는 1이다. 현재의 차량의 속도가 속도 범위(VRG2)에 속할 때, 충돌 등급 신호(BCLSS)의 비트 값은 "00011"이고, 충돌 심각도는 2이다. 또, 현재의 차량의 속도가 속도 범위(VRG3)에 속할 때, 충돌 등급 신호(BCLSS)의 비트 값은 "00111"이고, 충돌 심각도는 3이다. 또, 현재의 차량의 속도가 속도 범위(VRG4)에 속할 때, 충돌 등급 신호(BCLSS)의 비트 값은 "01111"이고, 충돌 심각도는 4이다. 현재의 차량의 속도가 속도 범위(VRG5)에 속할 때, 충돌 등급 신호(BCLSS)의 비트 값은 "11111"이고, 충돌 심각도는 5이다. 도 5에는 충돌 심각도가 증가할수록 충돌 등급 신호(BCLSS)의 비트 값이 증가하는 경우가 일례로서 도시되었지만, 충돌 심각도별 충돌 등급 신호(BCLSS)의 비트 값은 필요에 따라 다양하게 변경 설정될 수 있다. 또, 충돌 등급 신호(BCLSS)의 비트 수 역시 필요에 따라 증가 또는 감소할 수 있다.

다시 도 1을 참고하면, 안전 벨트 센싱부(130)는 안전 벨트들(미도시)과 벨트 버클들(buckles)(미도시) 간의 체결 상태를 각각 센싱하고, 벨트 상태 신호 들(BSTS1∼BSTSK)을 출력한다. 안전 벨트들은 차량 내에 설치된 좌석들(미도시)의 주변에 각각 설치되고, 벨트 버클들은 안전 벨트들에 각각 대응하게 좌석들의 주변에 각각 설치된다. 안전 벨트 센싱부(130)의 구성 및 구체적인 동작을 좀 더 상세히 설명하면, 안전 벨트 센싱부(130)는 벨트 스위치들(BS1∼BSK)(K는 정수)을 포함한다. 벨트 스위치들(BS1∼BSK)은 벨트 버클들 내에 각각 설치될 수 있다. 벨트 스위치들(BS1∼BSK) 각각은 안전 벨트들 중 하나와, 벨트 버클들 중 하나의 체결 여부에 따라, 벨트 상태 신호(BSTS1∼BSTSK 중 하나)를 출력한다. 여기에서, 벨트 스위치들(BS1∼BSK) 각각의 구성 및 구체적인 동작은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 잘 이해할 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명이 생략된다. 한편, 벨트 상태 신호들(BSTS1∼BSTSK) 각각은 복수의 비트들을 포함한다. 벨트 상태 신호들(BSTS1∼BSTSK) 각각의 비트 값은 안전 벨트와 벨트 버클의 체결 여부(즉, 해당 좌석에 탑승한 승객이 안전 벨트를 착용하였는지의 여부)에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 벨트 상태 신호들(BSTS1∼BSTSK) 각각이 5비트인 경우, 벨트 상태 신호들(BSTS1∼BSTSK) 각각의 비트 값은 아래의 표로서 나타낼 수 있다.

안전 벨트 상태	벨트 상태 신호(BSTS1∼BSTSK 중 하나)
안전 벨트 상태	B5	B4	B3	B2	B1
안전 벨트 착용	0	0	0	0	0
안전 벨트 미착용	1	1	1	1	1

표 1에서 참고되는 것과 같이, 안전 벨트와 벨트 버클이 체결될 때와 체결되지 않을 때, 벨트 상태 신호들(BSTS1∼BSTSK) 각각의 비트 값이 다르게 설정된 이유는, 안전 벨트와 벨트 버클이 체결되지 않은 경우, 벨트 프리텐셔너(pretensioner)(PB1∼PBK 중 하나)가 불필요하게 동작하는 것을 방지하기 위함이다. 도 5를 참고하면, 승객이 안전 벨트를 착용하지 않은 경우, 충돌 심각도에 무관하게, 벨트 프리텐셔너가 동작하지 않는 것을 알 수 있다. 한편, 안전 벨트와 벨트 버클이 체결될 때와 체결되지 않을 때의 벨트 상태 신호들(BSTS1∼BSTSK) 각각의 비트 값은 필요에 따라 변경 설정될 수 있다. 또, 벨트 상태 신호들(BSTS1∼BSTSK) 각각의 비트 수는 필요에 따라 증가 또는 감소할 수 있다.

좌석 위치 센싱부(140)는 상기 좌석들의 좌석 위치들을 각각 센싱하고, 좌석 위치 신호들(SPTS1∼SPTSM, SPS1∼SPSN)(M, N은 정수)을 출력한다. 여기에서, 좌석 위치 신호들(SPTS1∼SPTSM, SPS1∼SPSN) 각각은 복수의 비트들을 포함한다. 좌석 위치 센싱부(140)는 트랙(track) 센서들(TS1∼TSM)과 기준 신호 발생부(141)를 포함한다. 트랙 센서들(TS1∼TSM)은 상기 좌석들 중, 트랙 위에 설치된 일부 또는 전체 좌석들의, 트랙 주변에 각각 설치될 수 있다. 여기에서, 좌석들 각각은 트랙 위에서 트랙에 의해 정의되는 방향으로, 트랙에 의해 정의되는 거리만큼 이동 가능하다. 또, 좌석들 각각이 트랙 위를 이동할 때 좌석들 각각의 위치가 변경된다. 트랙 센서들(TS1∼TSM) 각각은 트랙 위에서의 현재의 좌석의 위치를 센싱하고, 그 센싱한 좌석 위치가 설정된 범위 내에 속하는지의 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 좌석 위치 신호(SPTS1∼SPTSM 중 하나)를 출력한다. 여기에서, 트랙 센서들(TS1∼TSM) 각각의 구성 및 구체적인 동작은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 잘 이해할 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명이 생략된다.

기준 신호 발생부(141)는 트랙 센서가 설치되지 않은 적어도 하나의 좌석에 대한 적어도 하나의 좌석 위치 신호(SPS1∼SPSN 중 적어도 하나)의 비트 값을 기준 값으로 출력한다. 상기 기준 값은 기준 신호 발생부(141)에 미리 설정되고, 차량의 사양, 또는 차량의 종류에 따라 변경 설정될 수 있다. 기준 신호 발생부(141)는 트랙 센서가 설치되지 않거나, 또는 트랙이 없는 좌석(즉, 고정형 좌석)에 대한 좌석 위치 신호(SPS1∼SPSN)를 출력한다.

좌석 위치 신호들(SPTS1∼SPTSM) 각각의 비트 값은, 트랙 센서들(TS1∼TSM) 각각에 의해 센싱된 좌석 위치가 설정된 범위 내에 속하는지의 여부(즉, 좌석이 트랙의 전방에 위치하는지, 또는 트랙의 후방에 위치하는지)에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 좌석 위치 신호들(SPTS1∼SPTSM, SPS1∼SPSN) 각각이 5비트인 경우, 좌석 위치 신호들(SPTS1∼SPTSM, SPS1∼SPSN) 각각의 비트 값은 아래의 표로서 나타낼 수 있다.

좌석 위치	좌석 위치 신호(SPTS1∼SPTSM 중 하나, SPS1∼SPSN 중 하나)
좌석 위치	B5	B4	B3	B2	B1
전방(forward)	0	0	0	0	0
후방(rearward)	1	1	1	1	1
No option(트랙 無, 또는 트랙 센서 無)	1	1	1	1	1

표 2에서 참고되는 것과 같이, 좌석의 위치가 후방일 때, 및 트랙 또는 트랙 센서가 없을 때의, 좌석 위치 신호들(SPTS1∼SPTSM, SPS1∼SPSN) 각각의 비트 값과, 좌석의 위치가 전방일 때의 좌석 위치 신호들(SPTS1∼SPTSM, SPS1∼SPSN) 각각의 비트 값이 서로 다르게 설정된 이유는, 좌석이 차량의 전방에 위치할 때, 메인 에이백(PM1∼PMK 중 하나)이 동작하는 것을 방지하기 위함이다. 실제로, 좌석이 차량의 전방에 위치할 때에는, 좌석에 탑승한 승객과, 메인 에이백(PM1∼PMK 중 하나)이 설치된 부분 사이의 거리가 너무 짧기 때문에, 메인 에이백(PM1∼PMK 중 하나)의 갑작스런 팽창에 의해 승객에게 상해를 입힐 수 있다. 한편, 좌석의 위치가 후방일 때 및 트랙 또는 트랙 센서가 없을 때와, 좌석의 위치가 전방일 때의 좌석 위치 신호들(SPTS1∼SPTSM, SPS1∼SPSN) 각각의 비트 값은 필요에 따라 변경 설정될 수 있다. 또, 좌석 위치 신호들(SPTS1∼SPTSM, SPS1∼SPSN) 각각의 비트 수는 필요에 따라 증가 또는 감소할 수 있다.

승객 분류부(150)는 좌석들 각각에 승객의 탑승 여부 및 좌석들 각각에 탑승한 승객의 종류를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 승객 분류 신호들(PCL1∼PCLK)을 출력한다. 승객 분류 신호들(PCL1∼PCLK) 각각은 복수의 비트들을 포함한다. 승객 분류 신호들(PCL1∼PCLK) 각각의 비트 값은 승객의 탑승 여부 및 승객의 종류에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 승객 분류 신호들(PCL1∼PCLK) 각각이 5비트인 경우, 승객 분류 신호들(PCL1∼PCLK) 각각의 비트 값은 아래의 표로서 나타낼 수 있다.

승객 분류 상태	승객 분류 신호(PCL1∼PCLK 중 하나)					비고
승객 분류 상태	B5	B4	B3	B2	B1	비고
0	0	0	0	0	0	승객 없음
1	0	0	0	0	0	0~6세 아동
2	1	1	1	1	1	승객 있음

표 3에서 참고되는 것과 같이, 승객이 있을 때의 승객 분류 신호들(PCL1∼PCLK) 각각의 비트 값과, 승객이 없거나 또는 6세 이하의 아동일 때의, 승객 분류 신호들(PCL1∼PCLK) 각각의 비트 값이 서로 다르게 설정된 이유는, 승객이 없을 때와 6세 이하의 아동이 탑승한 경우, 메인 에어백(PM1∼PMK 중 하나) 또는 서브 에어백(PS1∼PSK 중 하나)이 불필요하게 동작하는 것을 방지하기 위함이다. 6세 이하의 아동은 성인에 비해 약하기 때문에, 메인 에어백(PM1∼PMK 중 하나) 또는 서브 에어백(PS1∼PSK 중 하나)의 갑작스런 팽창에 의해 아동에게 상해를 입힐 수 있다. 한편, 승객이 있을 때와, 승객이 없거나 또는 6세 이하의 아동일 때의, 승객 분류 신호들(PCL1∼PCLK) 각각의 비트 값은 필요에 따라 변경 설정될 수 있다. 또, 승객 분류 신호들(PCL1∼PCLK) 각각의 비트 수는 필요에 따라 증가 또는 감소할 수 있다.

구동 제어부(160)는 충돌 등급 신호(BCLSS), 벨트 상태 신호들(BSTS1∼BSTSK), 좌석 위치 신호들(SPTS1∼SPTSM, SPS1∼SPSN), 및 승객 분류 신호들(PCL1∼PCLK)을 수신한다. 구동 제어부(160)는 가속도 센서(110)로부터 수신되는 충돌 센싱 신호(BSS)에 응답하여, 차량의 충돌 시점을 인식한다. 구동 제어부(160)에는 벨트 마스킹 값, 위치 마스킹 값, 및 승객 마스킹 값이 각각 미리 설정되고, 연산 프로그램이 미리 저장된다. 상기 벨트 마스킹 값, 상기 위치 마스킹 값, 및 상기 승객 마스킹 값 각각은 차량의 사양 또는 차량의 종류에 따라 변경 설정될 수 있다. 구동 제어부(160)는 차량의 충돌 시, 연산 프로그램을 실행하여, 상기 벨트 마스킹 값, 상기 위치 마스킹 값, 및 상기 승객 마스킹 값에 기초하여, 충돌 등급 신호(BCLSS), 벨트 상태 신호들(BSTS1∼BSTSK), 좌석 위치 신호들(SPTS1∼SPTSM, SPS1∼SPSN), 및 승객 분류 신호들(PCL1∼PCLK)의 비트 값들을 연산하고, 그 연산 결과에 따라 구동 제어 신호들(DCTL1∼DCTLK)을 출력한다. 구동 제어부(160)에서 실행되는 연산 프로그램을 좀 더 상세히 설명하면, 연산 프로그램은 변환 프로그램과 로직 연산 프로그램을 포함한다. 상기 변환 프로그램은 상기 벨트 마스킹 값, 상기 위치 마스킹 값, 및 상기 승객 마스킹 값에 기초하여, 벨트 상태 신호들(BSTS1∼BSTSK), 좌석 위치 신호들(SPTS1∼SPTSM, SPS1∼SPSN), 및 승객 분류 신호들(PCL1∼PCLK) 각각의 비트 값을 변화시키거나 또는 그대로 유지하는 것에 의해, 벨트 상태 신호들(BSTS1∼BSTSK), 좌석 위치 신호들(SPTS1∼SPTSM, SPS1∼SPSN), 및 승객 분류 신호들(PCL1∼PCLK)을 각각 벨트 상태 변경 신호들(BSTC1∼BSTCK), 좌석 위치 변경 신호들(SPTC1∼SPTCM, SPC1∼SPCN), 및 승객 분류 변경 신호들(PCLC1∼PCLCK)로 변환한다. 예를 들어, 충돌 등급 신호(BCLSS), 벨트 상태 신호들(BSTS1∼BSTSK), 좌석 위치 신호들(SPTS1∼SPTSM, SPS1∼SPSN), 및 승객 분류 신호들(PCL1∼PCLK) 각각이 5비트일 때, 상기 벨트 마스킹 값, 상기 위치 마스킹 값, 및 상기 승객 마스킹 값의 일례가 도 3에 도시되어 있다. 도 3을 참고하면, 벨트 마스킹 값은 마스킹 신호들(BMASK1, BMASK2)의 비트 값에 의해 결정되고, 위치 마스킹 값은 마스킹 신호들(SMASK1, SMASK2)의 비트 값에 의해 결정되고, 승객 마스킹 값은 마스킹 신호들(OMASK1, OMASK2)의 비트 값에 의해 결정된다. 여기에서, 상기 벨트 마스킹 값, 상기 위치 마스킹 값, 및 상기 승객 마스킹 값에 따른, 충돌 등급 신호(BCLSS), 벨트 상태 신호들(BSTS1∼BSTSK), 좌석 위치 신호들(SPTS1∼SPTSM, SPS1∼SPSN), 및 승객 분류 신호들(PCL1∼PCLK) 각각의 비트 값의 변환은, 도 3에서 점선 박스로 표시된 부분과 같이 3가지의 경우가 있으며, 이를 다시 정리하면 아래의 표와 같이 나타낼 수 있다.

비 고			B5∼B1 중 하나
BMASK1	SMASK1	OMASK1	X	1	0
BMASK2	SMASK2	OMASK2	1	0	0
비트 값의 변환			비트의 값을 1로 변환	현재의 비트 값의 반대의 로직 값으로 변환	현재의 비트 값을 그대로 유지

예를 들어, 상기 변환 프로그램에 의해, 벨트 상태 신호(BSTS1)의 비트들(B5∼B1)의 값들이 각각 변환되는 경우를, 도 3 및 표 4를 참고하여 설명하면 다음과 같다. 도 3을 참고하면, 벨트 상태 신호(BSTS1)의 비트들(B5∼B1)의 값들은 "11111"이고, 마스킹 신호(BMASK1)의 비트들(B5∼B1)의 값들은 "X1X10"이고, 마스킹 신호(BMASK2)의 비트들(B5∼B1)의 값들은 "10100"이다.

벨트 상태 신호(BSTS1)의 비트(B5) 값이 "1"이고, 마스킹 신호들(BMASK1, BMASK2)의 비트(B5)의 값들이 "X"(여기에서, X는 로직 "1"도 아니고 로직 "0"도 아닌 로직 상태를 나타낼 수 있다), "1"이므로, 벨트 상태 신호(BSTS1)의 비트(B5) 값에 무관하게, 벨트 상태 변경 신호(BSTC1)의 비트(B5) 값은 "1"로 된다. 또, 벨트 상태 신호(BSTS1)의 비트(B4) 값이 "1"이고, 마스킹 신호들(BMASK1, BMASK2)의 비트(B4)의 값들이 "1", "0"이므로, 벨트 상태 변경 신호(BSTC1)의 비트(B4) 값은 벨트 상태 신호(BSTS1)의 비트(B4) 값 "1"에 반대하는 로직 "0"으로 변환된다. 벨트 상태 신호(BSTS1)의 비트(B3) 값이 "1"이고, 마스킹 신호들(BMASK1, BMASK2)의 비트(B3)의 값들이 "X", "1"이므로, 벨트 상태 신호(BSTS1)의 비트(B3) 값에 무관하게, 벨트 상태 변경 신호(BSTC1)의 비트(B3) 값은 "1"로 된다. 벨트 상태 신호(BSTS1)의 비트(B2) 값이 "1"이고, 마스킹 신호들(BMASK1, BMASK2)의 비트(B2)의 값들이 "1", "0"이므로, 벨트 상태 변경 신호(BSTC1)의 비트(B2) 값은 벨트 상태 신호(BSTS1)의 비트(B2) 값 "1"에 반대하는 로직 "0"으로 변환된다. 벨트 상태 신호(BSTS1)의 비트(B1) 값이 "1"이고, 마스킹 신호들(BMASK1, BMASK2)의 비트(B1)의 값들이 "0", "0"이므로, 벨트 상태 신호(BSTS1)의 비트(B1) 값 "1"이 그대로 벨트 상태 변경 신호(BSTC1)의 비트(B1) 값으로 된다. 결국, 벨트 상태 변경 신호(BSTC1)의 비트들(B5∼B1)의 값들은 "10101"이다. 벨트 상태 신호들(BSTS2∼BSTSK), 좌석 위치 신호들(SPTS1∼SPTSM, SPS1∼SPSN), 및 승객 분류 신호들(PCL1∼PCLK) 각각의 비트 값의 변환은 상술한 것과 유사하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.

다음으로, 상기 로직 연산 프로그램에 의해, 벨트 상태 변경 신호들(BSTC1∼BSTCK), 좌석 위치 변경 신호들(SPTC1∼SPTCM, SPC1∼SPCN), 및 승객 분류 변경 신호들(PCLC1∼PCLCK) 각각의 비트 값과, 충돌 등급 신호(BCLSS)의 비트 값이 로직 연산되고, 그 연산 결과로서 구동 제어 신호들(PCL1∼PCLK)이 구동 제어부(160)로부터 출력된다. 여기에서, 상기 로직 연산 프로그램에 의해 실행되는 로직 연산은 AND 연산을 포함할 수 있다. 도 4의 "운전석"에 대한 각 신호들의 비트 값을 참고하면, 충돌 등급 신호(BCLSS)의 비트 값이 "01111"이고, 벨트 상태 변경 신호(BSTC1∼BSTCK 중 하나)의 비트 값이 "10101"이고, 좌석 위치 변경 신호(SPTC1∼SPTCM 중 하나, 또는 SPC1∼SPCN 중 하나)의 비트 값이 "11111"이고, 승객 분류 변경 신호(PCLC1∼PCLCK 중 하나)의 비트 값이 "11111"일 때, 각 비트 값을 AND 연산한 결과는 "00101"로 된다. 따라서 구동 제어 신호(DCTL1∼DCTLK 중 하나)의 비트 값이 "00101"로 된다.

다시 도 1을 참고하면, 보호 장치 구동부들(DRV1∼DRVK)은 구동 제어 신호들(DCTL1∼DCTLK)에 각각 응답하여, 구동 신호들을 출력한다. 여기에서, 구동 제어 신호들(DCTL1∼DCTLK) 각각은 복수의 비트들을 포함한다. 보호 장치 구동부들(DRV1∼DRVK) 각각이 출력하는 구동 신호들은 메인(main) 구동 신호(M1∼MK 중 하나), 서브(sub) 구동 신호(S1∼SK 중 하나), 및 프리텐셔너(pretensioner) 구동 신호(P1∼PK 중 하나)를 포함한다. 보호 장치 구동부들(DRV1∼DRVK)의 구성 및 구체적인 동작은 서로 유사하므로, 보호 장치 구동부(DRV1)의 구성 및 동작을 중심으로 설명하면 다음과 같다. 보호 장치 구동부(DRV1)는 메인 구동부(DM1), 서브 구동부(DS1), 및 프리텐셔너 구동부(DP1)를 포함한다. 메인 구동부(DM1)는 구동 제어 신호(DCTL1)의 비트들 중 일부의 비트 값에 응답하여, 메인 구동 신호(M1)를 출력한다. 서브 구동부(DS1)는 구동 제어 신호(DCTL1)의 비트들 중 다른 일부의 비트 값에 응답하여, 서브 구동 신호(S1)를 출력한다. 또, 프리텐셔너 구동부(DP1)는 구동 제어 신호(DCTL1)의 나머지의 비트 값에 응답하여, 프리텐셔너 구동 신호(P1)를 출력한다. 예를 들어, 구동 제어 신호(DCTL1)가 5비트일 때, 메인 구동부(DM1)는 구동 제어 신호(DCTL1)의 비트(B5, B4) 값에 응답하여 동작하고, 서브 구동부(DS1)는 구동 제어 신호(DCTL1)의 비트(B3, B2) 값에 응답하여 동작하고, 프리텐셔너 구동부(DP1)는 구동 제어 신호(DCTL1)의 비트(B1) 값에 응답하여 동작할 수 있다. 메인 구동부(DM1), 서브 구동부(DS1), 및 프리텐셔너 구동부(DP1)의 동작을 각각 제어하기 위한, 비트들의 수는 필요에 따라 증가 또는 감소할 수 있다. 또한, 메인 구동부(DM1), 서브 구동부(DS1), 및 프리텐셔너 구동부(DP1)에 구동 제어 신호(DCTL1)의 비트들을 할당하는 순서는 필요에 따라 변경될 수 있다. 즉, 메인 구동부(DM1)의 동작 제어를 위해 비트들(B1, B2)이 할당되고, 서브 구동부(DS1)의 동작 제어를 위해 비트들(B3, B4)이 할당되고, 프리텐셔너 구동부(DP1)의 동작을 제어하기 위해 비트(B5)가 할당될 수도 있다.

상기 보호 장치들(PR1∼PRK)은 좌석들 주변에 각각 설치되고, 메인 구동 신호들(M1∼MK), 서브 구동 신호(S1∼SK), 및 프리텐셔너 구동 신호들(P1∼PK)에 각각 응답하여, 선택적으로 또는 단계적으로 동작하여, 좌석들에 각각 탑승한 승객들의 신체를 위험물로부터 보호한다. 상기 보호 장치들(PR1∼PRK)의 구성 및 구체적인 동작은 서로 유사하므로, 보호 장치(PR1)의 구성 및 동작을 중심으로 설명한다. 보호 장치(PR1)는 메인 에어백(air bag)(PM1), 서브 에어백(PS1), 및 벨트 프리텐셔너(PB1)를 포함한다. 메인 에어백(PM1)은 메인 구동 신호(M1)에 응답하여, 해당 좌석에 탑승한 승객의 신체의 전면부 또는 측면부를 감싸도록 팽창한다. 서브 에어백(PS1)은 메인 에어백(PM1)보다 작고, 서브 구동 신호(PS1)에 응답하여, 해당 좌석에 탑승한 승객의 신체의 전면부 또는 측면부를 감싸도록 팽창한다. 벨트 프리텐셔너(PB1)는 프리텐셔너 구동 신호(P1)에 응답하여, 해당 좌석의 주변에 설치된, 안전 벨트 또는 벨트 버클을 인입하거나, 또는 벨트 버클만을 설정된 방향으로 이동시키는 것에 의해, 안전 벨트를 조여 해당 좌석에 탑승한 승객의 신체를 좌석에 구속한다. 여기에서, 메인 에어백(PM1), 서브 에어백(PS1), 및 벨트 프리텐셔너(PB1)의 구성 및 구체적인 동작 설명은 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 잘 이해할 수 있으므로 생략된다.

다음으로, 도 6을 참고하여, 지능형 승객 보호 장치(100)의 동작 과정을 상세히 설명한다. 도 6은 도 1에 도시된 지능형 승객 보호 장치의 동작 과정(1000)을 나타내는 흐름도이다. 설명의 편의를 위해, 차량 내에 두 개의 좌석(운전석 및 조수석)이 설치된 것으로 가정하여, 지능형 승객 보호 장치(100)의 동작 과정을 설명한다. 먼저, 가속도 센서(110)가 차량의 가속도를 센싱하고 가속도 값(ACCVL)을 출력한다(단계 1001). 안전 벨트 센싱부(130)의 벨트 스위치들(예를 들어, BS1, BS2)은 차량 내에 설치된 좌석들 각각의 안전 벨트 및 벨트 버클 간의 체결 상태에 따라 벨트 상태 신호들(BSTS1∼BSTSK)을 출력한다(단계 1002). 운전석과 조수석에 각각 탑승한 승객이 안전 벨트를 착용한 경우, 벨트 스위치들(BS1, BS2)은 도 3의 표와 같이, 벨트 상태 신호들(예를 들어, BSTS1, BSTS2) 각각의 비트 값을 "11111"로 출력한다.

좌석 위치 센싱부(140)는 좌석들 각각의 위치, 또는 트랙의 유무 또는 트랙 센서의 유무에 따라 좌석 위치 신호들(예를 들어, SPTS1, SPS1)을 각각 출력한다(단계 1003). 예를 들어, 운전석의 위치가 트랙의 후방에 위치하고, 조수석에 트랙이 설치되지 않은 경우, 운전석의 트랙 센서(예를 들어, TS1)가 도 3의 표와 같이, 좌석 위치 신호(예를 들어, SPTS1)의 비트 값을 "11111"로 출력한다. 또, 조수석에는 트랙이 없으므로, 좌석 위치 센싱부(140)의 기준 신호 발생부(141)가 조수석에 대한 좌석 위치 신호(SPS1)의 비트 값을 미리 설정된 기준 값인 "11111"로 출력한다. 승객 분류부(150)는 좌석들 각각에 승객의 탑승 여부 및 승객의 종류에 따라 승객 분류 신호들(예를 들어, PCL1, PCL2)을 출력한다(단계 1004). 운전석과 조수석의 승객 분류 상태가 모두 "2"인 경우(즉, 승객 있음인 경우, 표 3 참고), 승객 분류부(150)는 승객 분류 신호들(예를 들어, PCL1, PCL2) 각각의 비트 값을 도 3의 표와 같이, "11111"로 출력한다.

이 후, 구동 제어부(160)는 가속도 센서(110)로부터 충돌 센싱 신호(BSS)가 수신되는지의 여부에 따라 차량의 충돌 시점인지의 여부를 판단한다(단계 1005). 단계 1005에서, 차량의 충돌 시점이 아닌 경우, 지능형 승객 보호 장치(100)는 단계 1001 내지 단계 1005의 동작을 반복한다. 차량의 충돌 시점인 경우, 충돌 심각도 판단부(120)가 충돌 센싱 신호(BSS)에 응답하여, 가속도 값(ACCVL)에 기초하여 충돌의 심각도를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 충돌 등급 신호(BCLSS)를 출력한다(단계 1006). 예를 들어, 충돌의 심각도가 "4"(도 5 참고)인 것으로 판단한 경우, 충돌 심각도 판단부(120)는 충돌 등급 신호(BCLSS)의 비트 값을 "01111"로 출력한다. 구동 제어부(160)는 충돌 심각도 판단부(120)로부터 충돌 등급 신호(BCLSS)를 수신한다. 구동 제어부(160)는 연산 프로그램을 실행하고, 미리 설정된 벨트 마스킹 값, 위치 마스킹 값, 및 승객 마스킹 값에 기초하여, 벨트 상태 신호들(BSTS1, BSTS2)을 벨트 상태 변경 신호들(BSTC1, BSTC2)로, 좌석 위치 신호들(SPTS1, SPS1)을 좌석 위치 변경 신호들(SPTC1, SPC1)로, 승객 분류 신호들(PCL1, PCL2)을 승객 분류 변경 신호들(PCLC1, PCLC2)로 각각 변환한다(단계 1007). 여기에서, 벨트 마스킹 값, 위치 마스킹 값, 및 승객 마스킹 값이 각각 도 3에 도시된 것과 동일한 것으로 가정하면, 벨트 상태 변경 신호들(BSTC1, BSTC2) 각각의 비트 값은 "10101"이고, 좌석 위치 변경 신호들(SPTC1, SPC1) 각각의 비트 값은 "11111"이고, 승객 분류 변경 신호들(PCLC1, PCLC2) 각각의 비트 값은 "11111"이다. 또, 구동 제어부(160)는 상기 연산 프로그램에 의해, 벨트 상태 변경 신호들(BSTC1, BSTC2), 좌석 위치 변경 신호들(SPTC1, SPC1), 승객 분류 변경 신호들(PCLC1, PCLC2) 각각의 비트 값과, 충돌 등급 신호(BCLSS)의 비트 값을 연산하여, 구동 제어 신호들(예를 들어, DCTL1, DCTL2)을 출력한다(단계 1008). 이때, 구동 제어부(160)는 벨트 상태 변경 신호들(BSTC1, BSTC2), 좌석 위치 변경 신호들(SPTC1, SPC1), 승객 분류 변경 신호들(PCLC1, PCLC2) 각각의 비트 값과, 충돌 등급 신호(BCLSS)의 비트 값을 AND 연산하고, 구동 제어 신호들(DCTL1, DCTL2) 각각의 비트 값은 도 4에 도시된 것과 같이, "00101"로 된다.

이 후, 보호 장치 구동부들(예를 들어, DRV1, DRV2)이 구동 제어 신호들(DCTL1, DCTL2)에 각각 응답하여, 보호 장치들(예를 들어, PR1, PR2)을 선택적으로 또는 단계적으로 구동한다(단계 1009). 좀 더 상세하게는, 구동 제어 신호(DCTL1)의 비트들(B5, B4)의 값이 "00"이므로, 보호 장치 구동부(DRV1)의 메인 구동부(DM1)는 메인 구동 신호(M1)를 출력하지 않는다. 그 결과, 운전석 주변에 설치된 보호 장치(PR1)의 메인 에어백(PM1)이 동작하지 않는다. 이와 유사하게, 구동 제어 신호(DCTL2)의 비트들(B5, B4)의 값이 "00"이므로, 보호 장치 구동부(DRV2)의 메인 구동부(DM2)는 메인 구동 신호(M2)를 출력하지 않는다. 그 결과, 조수석 주변에 설치된 보호 장치(PR2)의 메인 에어백(PM2)도 동작하지 않는다.

또, 구동 제어 신호(DCTL1)의 비트들(B3, B2)의 값이 "10"이므로, 보호 장치 구동부(DRV1)의 서브 구동부(DS1)는 서브 구동 신호(S1)를 출력한다. 그 결과, 운전석 주변에 설치된 보호 장치(PR1)의 서브 에어백(PS1)이 동작한다. 이와 유사하게, 구동 제어 신호(DCTL2)의 비트들(B3, B2)의 값이 "10"이므로, 보호 장치 구동부(DRV2)의 서브 구동부(DS2)는 서브 구동 신호(S2)를 출력한다. 그 결과, 조수석 주변에 설치된 보호 장치(PR2)의 서브 에어백(PS2)이 동작한다.

또, 구동 제어 신호(DCTL1)의 비트(B1)의 값이 "1"이므로, 보호 장치 구동부(DRV1)의 프리텐셔너 구동부(DP1)는 프리텐셔너 구동 신호(P1)를 출력한다. 그 결과, 운전석 주변에 설치된 보호 장치(PR1)의 벨트 프리텐셔너(PB1)가 동작한다. 이와 유사하게, 구동 제어 신호(DCTL2)의 비트(B1)의 값이 "1"이므로, 보호 장치 구동부(DRV2)의 프리텐셔너 구동부(DP2)는 프리텐셔너 구동 신호(P2)를 출력한다. 그 결과, 조수석 주변에 설치된 보호 장치(PR2)의 벨트 프리텐셔너(PB2)가 동작한다.

상술한 것과 같이, 지능형 승객 보호 장치(100)는 차량의 충돌 시, 충돌의 심각도, 안전 벨트의 착용 상태, 좌석의 위치, 승객 분류 상태, 차량의 사양 또는 차량의 종류에 따라, 보호 장치들(PR1∼PRK)의 메인 에어백, 서브 에어백, 벨트 프리텐셔너를 각각 선택적으로 또는 단계적으로 동작시킬 수 있다. 따라서, 불필요한 보호 장치들(PR1∼PRK)의 동작이 감소될 수 있고, 보호 장치들(PR1∼PRK)이 효율적으로 차량 내의 승객을 안전하게 보호할 수 있다.

상기한 실시 예들은 본 발명을 설명하기 위한 것으로서 본 발명이 이들 실시 예에 국한되는 것은 아니며, 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 지능형 승객 보호 장치의 개략적인 블록도이다.

도 2는 도 1에 도시된 충돌 심각도 판단부에 설정된 속도 범위와, 차량의 속도 그래프를 예시적으로 도면이다.

도 3은 도 1에 도시된 구동 제어부의 변환 동작과 관련된 신호들을 예시적으로 나타내는 표이다.

도 4는 도 1에 도시된 구동 제어부의 연산 동작과 관련된 신호들과, 보호 장치의 동작 상태를 예시적으로 나타내는 표이다.

도 5는 도 1에 도시된 충돌 심각도 판단부에 의해 결정된 충돌 심각도에 따른 보호 장치의 동작 상태를 예시적으로 나타내는 표이다.

도 6은 도 1에 도시된 지능형 승객 보호 장치의 동작 과정을 나타내는 흐름도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 지능형 승객 보호 장치 110 : 가속도 센서

120 : 충돌 심각도 판단부 130 : 안전 벨트 센싱부

140 : 좌석 위치 센싱부 150 : 승객 분류부

160 : 구동 제어부 DRV1∼DRVK : 보호 장치 구동부

PR1∼PRK : 보호 장치 DM1∼DMK : 메인 구동부

DS1∼DSK : 서브 구동부 DP1∼DPK : 프리텐셔너 구동부

PM1∼PMK : 메인 에어백 PS1∼PSK : 서브 에어백

PB1∼PBK : 벨트 프리텐셔너

Claims

차량의 가속도를 센싱하여 가속도 값을 출력하고, 상기 차량의 충돌 여부를 센싱하여 상기 차량의 충돌 시, 충돌 센싱 신호를 출력하는 가속도 센서;

상기 충돌 센싱 신호에 응답하여, 상기 가속도 값에 기초하여 충돌의 심각한 정도를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 충돌 등급 신호를 출력하는 충돌 심각도 판단부;

차량 내에 설치된 좌석들의 주변에 각각 설치된 안전 벨트들과, 상기 안전 벨트들에 각각 대응하게 상기 좌석들의 주변에 각각 설치된 벨트 버클들(buckles) 간의 체결 상태를 각각 센싱하고, 벨트 상태 신호들을 출력하는 안전 벨트 센싱부;

상기 좌석들의 위치들을 각각 센싱하고, 좌석 위치 신호들을 출력하는 좌석 위치 센싱부;

상기 좌석들 각각에 승객의 탑승 여부 및 상기 좌석들 각각에 탑승한 승객의 종류를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 승객 분류 신호들을 출력하는 승객 분류부;

상기 충돌 센싱 신호에 응답하여 상기 차량의 충돌 시점을 인식하고, 상기 충돌 등급 신호, 상기 벨트 상태 신호들, 상기 좌석 위치 신호들, 및 상기 승객 분류 신호들에 기초하여, 구동 제어 신호들을 출력하는 구동 제어부;

상기 구동 제어 신호들에 각각 응답하여, 구동 신호들을 출력하는 보호 장치 구동부들; 및

상기 좌석들 주변에 각각 설치되고, 상기 구동 신호들에 각각 응답하여, 선택적으로 또는 단계적으로 동작하여, 상기 좌석들에 각각 탑승한 승객들의 신체를 위험물로부터 보호하는 보호 장치들을 포함하고,

상기 충돌 등급 신호, 상기 벨트 상태 신호들, 상기 좌석 위치 신호들, 상기 승객 분류 신호들, 및 상기 구동 제어 신호들 각각은 복수의 비트들을 포함하고,

상기 구동 제어부에는 벨트 마스킹 값, 위치 마스킹 값, 및 승객 마스킹 값이 각각 미리 설정되고, 상기 벨트 마스킹 값, 상기 위치 마스킹 값, 및 상기 승객 마스킹 값 각각은 차량의 사양 또는 차량의 종류에 따라 변경되고,

상기 구동 제어부는, 상기 차량의 충돌 시, 미리 저장된 연산 프로그램을 실행하고, 상기 벨트 마스킹 값, 상기 위치 마스킹 값, 및 상기 승객 마스킹 값에 기초하여, 상기 충돌 등급 신호, 상기 벨트 상태 신호들, 상기 좌석 위치 신호들, 및 상기 승객 분류 신호들의 비트 값들을 상기 연산 프로그램에 의해 연산하고, 그 연산 결과에 따라 상기 구동 제어 신호들을 출력하는 차량의 지능형 승객 보호 장치.
제1항에 있어서,

상기 충돌 심각도 판단부는, 상기 가속도 값을 적분하여 상기 차량의 속도를 계산하고, 미리 설정된 복수의 속도 범위들 중에서, 상기 차량의 속도가 속하는 해당 속도 범위에 따라, 상기 충돌 등급 신호의 비트 값을 결정하는 차량의 지능형 승객 보호 장치.
제2항에 있어서,

상기 충돌 심각도 판단부에 미리 설정된 상기 복수의 속도 범위들 각각을 정의하는 상한(上限) 속도 및 하한(下限) 속도 각각은, 차량의 사양 또는 차량의 종류에 따라 변경되는 차량의 지능형 승객 보호 장치.
제1항에 있어서,

상기 좌석 위치 신호들 각각의 비트 값은 상기 좌석들 각각의 위치 또는 트랙의 유무를 나타내고,

상기 승객 분류 신호들 각각의 비트 값은 상기 좌석들 각각에 승객의 탑승 여부, 또는 상기 탑승한 승객의 종류가 아동인지 또는 성인인지를 나타내고,

상기 좌석들 각각은 상기 트랙 위에서 상기 트랙에 의해 정의되는 방향으로 상기 트랙에 의해 정의되는 거리만큼 이동가능하고, 상기 좌석들 각각이 이동할 때 상기 좌석들 각각의 위치가 변경되는 차량의 지능형 승객 보호 장치.
제1항에 있어서,

상기 안전 벨트 센싱부는 상기 벨트 버클들에 각각 설치되는 벨트 스위치들을 포함하고, 상기 벨트 스위치들 각각은, 상기 안전 벨트들 중 하나와, 상기 벨트 버클들 중 하나의 체결 여부에 따라, 상기 벨트 상태 신호들 중 하나를 출력하고,

상기 좌석 위치 센싱부는,

상기 좌석들 중, 트랙 위에 설치된 일부 또는 전체 좌석들의, 상기 트랙 주변에 각각 설치되는 트랙 센서들; 및

상기 좌석들 중, 상기 트랙 센서가 설치되지 않은 적어도 하나의 좌석에 대한 적어도 하나의 좌석 위치 신호의 비트 값을 기준 값으로 출력하는 기준 신호 발생부를 포함하고,

상기 트랙 센서들 각각은, 상기 트랙 위에서의 상기 좌석들 중 하나의 위치를 센싱하고, 상기 좌석들 중 하나의 위치가 설정된 범위 내에 속하는지의 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 상기 좌석 위치 신호들 중 하나를 출력하고,

상기 기준 값은 상기 기준 신호 발생부에 미리 설정되고, 차량의 사양, 또는 차량의 종류에 따라 변경되는 차량의 지능형 승객 보호 장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 구동 제어부에 미리 저장된 상기 연산 프로그램은, 상기 벨트 마스킹 값, 상기 위치 마스킹 값, 및 상기 승객 마스킹 값에 기초하여, 상기 벨트 상태 신호들, 상기 좌석 위치 신호들, 및 상기 승객 분류 신호들 각각의 비트 값을 변화시키거나 또는 그대로 유지하는 것에 의해, 상기 벨트 상태 신호들, 상기 좌석 위치 신호들, 및 상기 승객 분류 신호들을 각각 벨트 상태 변경 신호들, 좌석 위치 변경 신호들, 및 승객 분류 변경 신호들로 변환하는 변환 프로그램; 및

상기 벨트 상태 변경 신호들, 상기 좌석 위치 변경 신호들, 및 상기 승객 분류 변경 신호들 각각의 비트 값과, 상기 충돌 등급 신호의 비트 값을 로직 연산하여, 그 연산 결과로서 상기 구동 제어 신호들을 출력하는 로직 연산 프로그램을 포함하는 차량의 지능형 승객 보호 장치.
제7항에 있어서,

상기 로직 연산은 AND 연산을 포함하는 차량의 지능형 승객 보호 장치.
제1항에 있어서,

상기 구동 신호들 각각은 메인(main) 구동 신호, 서브(sub) 구동 신호, 및 프리텐셔너(pretensioner) 구동 신호를 포함하고,

상기 보호 장치 구동부들 각각은,

상기 구동 제어 신호들 중 하나의 비트들 중 일부의 비트 값에 응답하여, 상기 메인 구동 신호를 출력하는 메인 구동부;

상기 구동 제어 신호들 중 하나의 비트들 중 다른 일부의 비트 값에 응답하여, 상기 서브 구동 신호를 출력하는 서브 구동부; 및

상기 구동 제어 신호들 중 하나의 비트들 중 나머지의 비트 값에 응답하여, 상기 프리텐셔너 구동 신호를 출력하는 프리텐셔너 구동부를 포함하고,

상기 보호 장치들 각각은,

상기 메인 구동 신호에 응답하여, 상기 좌석들 중 하나에 탑승한 승객의 신체의 전면부 또는 측면부를 감싸도록 팽창하는 메인 에어백;

상기 메인 에어백보다 작고, 상기 서브 구동 신호에 응답하여, 상기 좌석들 중 하나에 탑승한 승객의 신체의 전면부 또는 측면부를 감싸도록 팽창하는 서브 에어백; 및

상기 프리텐셔너 구동 신호에 응답하여, 상기 좌석들 중 하나의 주변에 설치된, 상기 안전 벨트 또는 상기 벨트 버클을 인입하거나, 또는 상기 벨트 버클만을 설정된 방향으로 이동시키는 것에 의해, 상기 안전 벨트를 조여 상기 좌석들 중 하나에 탑승한 승객의 신체를 상기 좌석에 구속하는 벨트 프리텐셔너를 포함하는 차량의 지능형 승객 보호 장치.
제9항에 있어서,

상기 좌석들 중 하나의 주변에 설치된 상기 안전 벨트 및 상기 벨트 버클이 서로 체결되지 않을 때, 상기 프리텐셔너 구동부는, 충돌의 심각한 정도에 상관없이 상기 벨트 프리텐셔너를 동작시키지 않는 차량의 지능형 승객 보호 장치.
가속도 센서에 의해, 차량의 가속도를 센싱하고 가속도 값을 출력하는 단계;

안전 벨트 센싱부에 의해, 상기 차량 내에 설치된 좌석들 각각의 안전 벨트 및 벨트 버클 간의 체결 상태에 따라 벨트 상태 신호들을 출력하는 단계;

좌석 위치 센싱부에 의해, 상기 좌석들 각각의 위치 또는 트랙 유무에 따라 좌석 위치 신호들을 출력하는 단계;

승객 분류부에 의해, 상기 좌석들 각각에 승객의 탑승 여부 및 승객의 종류 에 따라 승객 분류 신호들을 출력하는 단계;

상기 차량의 충돌 시, 충돌 심각도 판단부에 의해, 상기 가속도 값에 기초하여 충돌 등급 신호를 출력하는 단계;

구동 제어부에 의해, 상기 벨트 상태 신호들을 벨트 상태 변경 신호들로, 상기 좌석 위치 신호들을 좌석 위치 변경 신호들로, 상기 승객 분류 신호들을 승객 분류 변경 신호들로 각각 변환하는 단계;

상기 구동 제어부에 의해, 상기 벨트 상태 변경 신호들, 상기 좌석 위치 변경 신호들, 상기 승객 분류 신호들 각각의 비트 값과, 상기 충돌 등급 신호의 비트 값을 연산하여, 구동 제어 신호들을 출력하는 단계; 및

보호 장치 구동부들 각각에 의해, 상기 구동 제어 신호들 각각의 비트 값에 기초하여, 상기 좌석들 각각의 보호 장치를 선택적으로 또는 단계적으로 구동하는 단계를 포함하고,

상기 변환 단계에서, 상기 구동 제어부는, 미리 설정된 벨트 마스킹 값, 위치 마스킹 값, 및 승객 마스킹 값에 기초하여, 상기 벨트 상태 신호들, 상기 좌석 위치 신호들, 및 상기 승객 분류 신호들 각각의 비트 값을 변화시키거나 또는 그대로 유지하는 것에 의해, 상기 벨트 상태 신호들, 상기 좌석 위치 신호들, 및 상기 승객 분류 신호들을 각각 벨트 상태 변경 신호들, 좌석 위치 변경 신호들, 및 승객 분류 변경 신호들로 변환하고,

상기 벨트 마스킹 값, 상기 위치 마스킹 값, 및 상기 승객 마스킹 값 각각은 상기 차량의 사양 또는 상기 차량의 종류에 따라 변화되는 차량의 지능형 승객 보 호 방법.