KR100887954B1 - 차량용 에어백 제어장치 및 방법 - Google Patents

차량용 에어백 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

차량용 에어백 모듈에 2개의 모드를 적용하여 차량 제작 및 조립시에는 에어백의 비전개가 유지되고, 고객에 인도된 이후에 정상적인 전개 제어가 수행되도록 하는 것으로, 차량의 조립 최종 공정에서 에어백 유닛의 기능 및 모드를 설정하는 과정과, 설정된 전개 제어모드를 판단하는 과정과, 전개 제어모드가 정상적인 전개 모드의 설정이면 정상 전개 모드 플래그를 셋팅한 다음 에어백 유닛의 각 부분을 자기 진단하는 과정과, 자기 진단 수행중에 충격량이 검출되면 안전센서의 전압이 설정된 임계값 이상인지를 판단하는 과정과, 안전센서의 전압이 임계값 이하이면 에어백의 비전개 상태를 유지하고, 임계값 이상이면 에어백의 전개 제어를 수행한 후 그 내용을 기록하는 과정과, 설정된 전개 제어모드가 비전개 모드이면 비전개 모드의 플래그를 셋팅한 다음 에어백 유닛의 각 부분을 자기 진단하는 과정과, 자기 진단 수행중에 충격량이 검출되면 안전센서의 전압을 검출하여 임계값 이상인지를 판단하는 과정과, 임계값 이하이면 해당 루프를 종료하고, 임계값 이상으로 검출되면 에어백을 비전개 상태로 유지함과 동시에 충돌 내용을 기록하고 경고등을 점등시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
에어백 유닛, 전개제어, 비전개 제어

Description

차량용 에어백 제어장치 및 방법{AIR BAG CONTROLLING SYSTEM OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명에 따른 차량용 에어백 제어장치에 대한 구성 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 에어백의 제어에 대한 일 실시예의 흐름도.
본 발명은 차량용 에어백에 관한 것으로, 더 상세하게는 에어백 모듈에 2개의 모드를 적용하여 차량 제작 및 조립시에는 에어백의 비전개가 유지되고, 고객에 인도된 이후에 정상적인 전개 제어가 수행되도록 하는 차량용 에어백 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 에어백 유닛은 자동차의 충돌 및 추돌시에 순간적으로 운전자 및 동승자의 정면 및 측면에서 에어백을 부풀게 하여 운전자와 동승자를 보호하는 장치로, 스티어링 휠에 장착되는 운전석 에어백과 클래쉬 패널에 장착되는 조수석 에어백, 운전석 사이드 에어백과 조수석 사이드 에어백으로 구분된다.
이러한 에어백 유닛은 정면 혹은 측면에서 인가되는 충돌이나 추돌을 감지하는 충격감지센서와, 제어수단, 인플레이터 및 에어백으로 구성되는데, 정면 혹은 측면에 설치되어 있는 충격감지 센서에 충돌 혹은 추돌이 감지되어, 제어수단에 검출되면 제어수단은 인플레이터를 착화시켜 에어백에 순간적인 가스가 주입되도록 함으로써, 순간적으로 에어백의 전개가 이루어지도록 한다.
상기한 에어백 유닛은 차량에 장착되는 배터리로부터 동작 전원이 공급되면, 차량의 운행으로 인지하여 활성화 모드로 진입한 다음 에어백 센서와 각 루프 및 전압을 체크하여 이상 유무를 진단하며, 진단 결과 이상이 없는 것으로 판단되면 정면 혹은 측면 충격의 검출에 따라 에어백의 전개가 이루어지도록 한다.
따라서, 차량의 조립 최종과정 및 차량의 수리 과정에서 차량에 충격이 가해지는 경우 원하지 않은 에어백의 전개에 의해 작업자의 부상 위험이 존재하고 있으며, 비정상적인 에어백의 전개로 인하여 시트, 클래쉬 패널, 운전석 도어 모듈 및 시트 벨트 등 관련 부품을 모두 교체하여야 하는 번거로움과 많은 경비의 손실이 발생되는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 보완하기 위하여 에어백의 오전개 방지장치로 기계적인 구성품인 안전장치가 구비되고 있으나, 이의 경우 에어백 유닛 내부의 센서가 전기적 충격을 충돌 혹은 추돌로 오인지 했을 경우 이를 감지하여 에어백의 전개가 이루어지지 않도록 하는 역할만을 수행할 뿐 차체로부터 발생되는 충격 강도에 대해서는 충돌로 인지하여 에어백의 전개가 수행되는 단점을 갖고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 차량 제작/조립 및 수리 작업시에 적용하는 에어백의 비전개 모드와 고객 인도시점 에 적용하는 정상적인 전개 제어 모드로 구분되는 2개의 모드를 적용하여, 차량의 출고 이전까지는 에어백 유닛의 체크 및 충돌 상황을 점검 및 기록하나 에어백의 비전개가 유지되도록 하고, 출고후 고객에게 인도되는 시점에서 하이 스캔장치(Hi-Scan Tool)를 이용하여 에어백의 정상적인 전개 제어가 이루어질 수 있도록 한 것이다.
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 차량의 조립 최종 공정에서 에어백 유닛의 기능 및 모드를 설정하는 과정과; 설정된 전개 제어모드를 판단하는 과정과; 상기에서 전개 제어모드가 정상적인 전개 모드의 설정으로 판단되면 정상 전개 모드 플래그를 셋팅한 다음 에어백 유닛의 각 부분을 자기 진단하는 과정과; 상기 자기 진단 수행중에 충격량이 검출되면 안전센서의 전압을 검출하여 설정된 임계값 이상인지를 판단하는 과정과; 상기에서 안전센서의 전압이 임계값 이하이면 에어백의 비전개 상태를 유지하고, 안전센서의 전압이 임계값 이상이면 에어백의 전개 제어를 수행한 후 그 내용을 기록하는 과정과; 상기에서 설정된 전개 제어모드가 비전개 모드이면 비전개 모드로 플래그를 셋팅한 다음 에어백 유닛의 각 부분을 자기 진단하는 과정과; 상기 자기 진단 수행중에 충격량이 검출되면 안전센서의 전압을 검출하여 설정된 임계값 이상인지를 판단하는 과정과; 상기에서 안전센서의 전압이 임계값 이하이면 해당 루프를 종료하고, 임계값 이상으로 검출되면 에어백을 비전개 상태로 유지함과 동시에 충돌 내용을 기록하고 경고등을 점등시키는 과정을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 에어백 제어장치는, 배터리(BA)와, 버클 센서(5), 컨넥터(7), 제어모듈(10) 및 에어백 모듈(20)로 구성되는데, 배터리(BA)는 차량용 전원 공급장치로, 에어백 유닛의 각 부분에 필요한 동작 전원을 공급한다.
버클 센서(5)는 운전자 및 동승자의 안전 벨트 착용 여부를 감지하여 그에 대한 정보를 출력한다.
컨넥터(7)는 에어백 유닛의 모드 변경 및 설정시 하이 스캔 장치 및 에어백 유닛 셋팅 장치를 접속하여 모드 설정 및 기능 설정에 대한 데이터를 시리얼 인터페이스한다.
제어모듈(10)은 정면 혹은 측면으로부터 감지되는 충격에 따라 에어백의 전개 여부를 결정 제어하고, 내부의 전기적인 충격이 감지되는 경우에 에어백의 오전개가 방지되도록 제어하며, 작업자의 모드 설정에 따라 2개의 모드를 적용하여 차량의 제작/조립 및 수리 과정에서 에어백의 오전개가 이루어지지 않도록 하고, 고객이 인도된 이후에는 설정된 값 이상의 충돌 및 추돌이 감지되는 경우 에어백이 정상적인 전개가 이루어지도록 제어한다.
에어백 모듈(20)은 스티어링 휠에 장착되는 운전석 에어백 모듈과, 클래쉬 패널에 장착되는 조수석 에어백 모듈, 운전석 사이드 에어백 모듈 및 조수석 사이드 에어백 모듈로 이루어진다.
상기한 에어백 모듈의 장착은 옵션 사항으로 장착 여부가 결정된다.
상기에서 제어모듈(10)은 정면의 충격량을 검출하는 정면 감지부(11)와, 측면의 충격량을 감지하는 측면 감지부(12), 버클 센서(5)의 정보가 운전자 및 동승자의 탑승으로 검출되는 상태에서 정면 감지부(11) 혹은 측면 감지부(12)로부터 충돌 혹은 추돌에 대한 충격이 검출되는 경우 그 충격량을 설정된 기준값과 비교하여 에어백의 전개 여부를 결정 제어하며, 모드의 설정에 따라 에어백의 전개 혹은 비전개 제어를 수행하는 마이콤(13)과, 상기 마이콤(13)에서 인가되는 제어신호에 따라 스위칭 되는 스위칭 모듈(14), 내부 센서의 전기적 충격에 의한 에어백의 오전개를 방지하여 주는 안전 센서(15) 및, 상기 안전센서(15)의 동작을 드라이브하는 트랜지스터(TR)로 구성된다.
상기의 안전센서(15)는 센서와 차체의 접촉 등에 의한 전기적 충격이 발생되는 경우 트랜지스터(TR)의 오프에 의해 내부의 스위칭 접점이 오프 상태로 형성되어 스위칭 모듈(14)의 트리거 전압을 차단시키는 기능을 담당한다.
상기한 구성을 갖는 본 발명에서 에어백의 전개 및 비전개 제어를 수행하는 동작에 대하여 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
자동차의 조립공정에서 에어백 유닛을 장착한 다음 최종 공정에서 에어백 유닛 기능 설정장치를 컨넥터(7)에 접속한 다음 각각의 기능 및 전개제어 모드를 입력하게 되면(S101) 에어백 유닛내의 도시되지 않은 EEPROM의 테이블에 입력되는 해당 기능이 설정된다(S102).
상기에서 에어백 유닛의 모드의 설정은 차량 제작/조립 및 수리 작업시에 적 용하는 에어백의 비전개 모드와 고객 인도시점에 적용하는 정상적인 전개 제어 모드로 구분되는 2개의 모드를 적용하여, 차량의 출고 이전까지는 에어백 유닛의 체크 및 충돌 상황을 점검 및 기록하나 에어백의 비전개가 유지되도록 하고, 출고후 고객에게 인도되는 시점에서 하이 스캔장치(Hi-Scan Tool)을 이용하여 에어백의 정상적인 전개 제어가 이루어질 수 있도록 한다.
상기와 같이 자동차에 장착되는 에어백 유닛에 대한 기능이 EEPROM의 영역에 설정된 상태에서 차량용 배터리(BA)의 장착에 따라 전원이 투입되면, 제어모듈(10)내의 마이콤(13)은 EEPROM에 설정된 모드를 판독하여(S103), 현재의 모드가 정상적인 에어백의 전개 제어가 수행되도록 하는 노말 모드(Normal Mode)인가를 판단한다(S104).
상기의 판단에서 노말 모드로 설정되어 있는 것으로 판단되면, 에어백 전개 제어 테이블상에 에어백이 정상적인 동작 상태로 전개될 수 있도록 테이블 플레그를 '0'으로 셋팅한다(S105).
이후, 제어모듈(10)내의 마이콤(13)은 에어백 센서 및 각 루프 회로의 진단과 전압을 체크하여 이상 유무를 점검하고 설정된 일정시간 간격, 예를 들어 100ms마다 한번씩 모든 루프를 점검하며, 정면 센서부(11) 및 측면 센서부(12)와 통신하여 이상유무를 점검한다(S106).
상기와 같이 에어백 유닛의 각 부분에 대한 점검 및 진단을 수행하는 상태에서 정면 센서부(11) 혹은 측면 센서부(12)로부터 충격이 검출되는지를 판단한다(S107).
상기에서 충격이 검출되지 않으면, 상기 S106의 과정으로 리턴하여 전술한 점검 동작을 반복적으로 수행하고 충격이 검출되면 안전센서(15)의 전압을 검출하여(S108) 안전센서(15)의 전압이 설정된 임계값을 넘었는지를 판단한다(S109).
상기에서 안전센서(15)의 전압이 설정된 임계값을 넘은 것으로 판단되면 에어백을 전개시킨 다음 전개 내용을 자기진단 영역에 기록하고(S110), 안전센서(15)의 전압이 설정된 임계값을 넘지 않은 것으로 판단되면 에어백을 비전개시킨다(S111).
또한, 상기 S104의 판단에서 에어백 유닛에 설정된 모드가 노말 모드가 아닌 것으로 판단되면, 에어백 전개 제어 테이블상에 에어백이 비전개 되도록 테이블 플레그를 '1'로 셋팅한다(S211).
이후, 제어모듈(10)내의 마이콤(13)은 에어백 센서 및 각 루프 회로의 진단과 전압을 체크하여 이상 유무를 점검하고 설정된 일정시간 간격, 예를 들어 100ms마다 한번씩 모든 루프를 점검하며, 정면 센서부(11) 및 측면 센서부(12)와 통신하여 이상유무를 점검한다(S212).
상기와 같이 에어백 유닛의 각 부분에 대한 점검 및 진단을 수행하는 상태에서 정면 센서부(11) 및 측면 센서부(12)로부터 충격이 검출되는지를 판단한다(S213).
상기에서 충격이 검출되지 않으면, 상기 S212의 과정으로 리턴하여 전술한 점검 동작을 반복적으로 수행하고 충격이 검출되면 안전센서(15)의 전압을 검출하여(S214) 안전센서(15)의 전압이 설정된 임계값을 넘었는지를 판단한다(S215).
상기에서 안전센서(15)의 전압이 설정된 임계값을 넘지 않은 것으로 판단되면 해당 루프를 종료하고, 안전센서(15)의 전압이 설정된 임계값을 넘은 것으로 판단되면 에어백이 전개되지 않도록 하며, 동시에 경고등을 점등시키고 검출되는 충격 내용을 진단영역에 기록한다(S216).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 에어백 유닛의 모드를 2개의 모드로 적용함으로써, 차량 제작/조립 및 수리 작업시에 에어백이 전개되는 것을 방지하여 에어백 유닛의 안정성 및 신뢰성이 제공된다.

Claims (5)

  1. 에어백 유닛의 각 부분에 동작 전원을 공급하는 배터리와; 운전자 및 동승자의 안전 벨트 착용 여부를 감지하는 버클센서와; 에어백 유닛의 모드 설정시 하이 스캔 장치 혹은 에어백 유닛 셋팅 장치를 접속하여 모드 설정 데이터를 인터페이스하는 컨넥터와; 모드 설정에 따라 차량의 제작/조립 및 수리 과정에서 에어백의 전개가 이루어지지 않도록 하고, 고객에 인도된 이후에는 설정된 값 이상의 충격이 감지되는 경우 에어백의 정상적인 전개를 제어하는 제어모듈을 포함하는 차량용 에어백 제어장치에 있어서,
    상기 제어모듈은 정면의 충격량을 검출하는 정면 감지부와;
    측면의 충격량을 감지하는 측면 감지부와;
    운전자 및 동승자의 탑승이 검출되는 상태에서 충격이 검출되는 경우 그 충격량을 설정된 기준값과 비교하여 에어백의 전개 여부를 결정 제어하며, 모드의 설정에 따라 에어백의 전개 혹은 비전개 제어를 수행하는 마이콤과;
    상기 마이콤에서 인가되는 제어신호에 따라 스위칭 되는 스위칭 모듈과;
    내부 센서의 전기적 충격에 의한 에어백의 오전개를 방지하여 주는 안전 센서 및;
    상기 안전센서의 동작을 드라이브하는 트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 제어장치.
  2. 삭제
  3. 차량의 조립 최종 공정에서 에어백 유닛의 기능 및 모드를 설정하는 과정과;
    설정된 전개 제어모드를 판단하는 과정과;
    상기에서 전개 제어모드가 정상적인 전개 모드의 설정이면 정상 전개 모드 플래그를 셋팅한 다음 에어백 유닛의 각 부분을 자기 진단하는 과정과;
    상기 자기 진단 수행중에 충격량이 검출되면 안전센서의 전압이 설정된 임계값 이상인지를 판단하는 과정과;
    상기에서 안전센서의 전압이 임계값 이하이면 에어백의 비전개 상태를 유지하고, 안전센서의 전압이 임계값 이상이면 에어백의 전개 제어를 수행한 후 그 내용을 기록하는 과정과;
    상기에서 설정된 전개 제어모드가 비전개 모드이면 비전개 모드 플래그를 셋팅한 다음 에어백 유닛의 각 부분을 자기 진단하는 과정과;
    상기 자기 진단 수행중에 충격량이 검출되면 안전센서의 전압이 설정된 임계값 이상인지를 판단하는 과정과;
    상기에서 안전센서의 전압이 임계값 이하이면 해당 루프를 종료하고, 임계값 이상으로 검출되면 에어백을 비전개 상태로 유지함과 동시에 충돌 내용을 기록하고 경고등을 점등시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 제어방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 에어백 유닛의 모드는 차량 제작/조립 및 수리 작업시에 적용하는 에어백의 비전개 모드와 고객 인도시점에서 적용하는 정상적인 전개 제어 모드로 구분되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 제어방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 에어백 유닛의 정상적인 전개 제어 모드는 고객 인도시점에서 하이 스캔장치를 이용하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 제어방법.
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JP2004226166A (ja) 2003-01-21 2004-08-12 Denso Corp 車両用電子制御装置及び車両乗員検知装置

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