KR101627502B1 - 자동차의 승객보호장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 자동차의 승객보호장치는 에어백의 전개에 대한 신뢰성 확보가 용이하도록, 본 발명은, 측면에 장착되며, 측면가속도를 검출하는 측면가속도센서, 측면 도어 내에 장착되면, 충돌 심각도에 따른 압력변화값을 검출하는 압력센서 및 상기 측면가속도와 상기 압력변화값을 기초로 에어백을 전개하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 내부에 장착되는 가속도센서에 의해 검출된 중심측면가속도와 상기 측면가속도를 기초로, 상기 에어백 전개유무에 대한 제1 판단신호를 출력하는 제1 데이터처리부, 상기 압력변화값을 기초로, 상기 에어백 전개유무에 대한 제2 판단신호를 출력하는 제2 데이터처리부 및 상기 제1, 2 판단신호가 입력되면, 상기 에어백을 전개하는 에어백 제어부를 포함하는 자동차의 승객보호장치를 제공한다.

Description

자동차의 승객보호장치{Passenger protection device of automobile}

본 발명은 자동차의 승객보호장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에어백의 전개에 대한 신뢰성 확보가 용이한 자동차의 승객보호장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 자동차 사고시에 인플레이터로부터 가스를 유입받아 에어백 쿠션이 팽창함으로써 탑승자를 보호하는 안전장치인 승객보호장치가 구비되어 있다.

이러한, 승객보호장치는 필요에 따라 차량의 각 부위에 설치되는데, 운전석에 앉은 운전자를 보호하기 위하여 스티어링 휠에 장착되어 있는 운전석 에어백과, 조수석에 앉은 승객을 보호하기 위하여 글로브 박스 상측에 장착되어 있는 조수석 에어백과, 탑승자의 측면을 보호하기 위하여 루프레일을 따라 장착되어 있는 커튼 에어백 등이 제안되고 있다.

이러한, 에어백들은 자동차 충돌시에 압력센서로부터 입력되는 값에 따라 에어백 제어부가 인플레이터를 제어하게 된다.

즉, 압력센서에서 감지된 값이 에어백 쿠션을 전개해야 할 값이면, 에어백 제어부는 인플레이터의 내부에 포함된 가스발생매체를 폭발하도록 함으로써, 인플레이터에서는 가스발생매체의 폭발에 기인하여 가스가 발생되고, 이 발생된 가스가 에어백 쿠션으로 유입되어, 에어백 쿠션이 팽창 전개되는 것이다.

에어백 쿠션의 전개여부는 승객의 생명과 직결되는 바, 압력센서는 자동차 충돌이 에어백 쿠션을 전개해야 할 심각한 충돌인지를 정확하게 감지할 수 있어야 한다.

압력센서로는 차체의 내부에 장착되어 자동차 충돌시에 차체의 변형에 의한 차체 내부의 압력변화를 감지하여서, 자동차 충돌 상태를 감지하는 압력센서가 주로 사용되고 있다.

본 발명의 목적은, 에어백의 전개에 대한 신뢰성 확보가 용이한 자동차의 승객보호장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 자동차의 승객보호장치는, 측면에 장착되며, 측면가속도를 검출하는 측면가속도센서, 측면 도어 내에 장착되면, 충돌 심각도에 따른 압력변화값을 검출하는 압력센서 및 상기 측면가속도와 상기 압력변화값을 기초로 에어백을 전개하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 내부에 장착되는 가속도센서에 의해 검출된 중심측면가속도와 상기 측면가속도를 기초로, 상기 에어백 전개유무에 대한 제1 판단신호를 출력하는 제1 데이터처리부, 상기 압력변화값을 기초로, 상기 에어백 전개유무에 대한 제2 판단신호를 출력하는 제2 데이터처리부 및 상기 제1, 2 판단신호가 입력되면, 상기 에어백을 전개하는 에어백 제어부를 포함한다.

본 발명에 따른 자동차의 승객보호장치는, 측면 가속도센서와 가속도센서에서 검출되는 값들과, 압력센서에서 검출되는 값을 통하여, 동시 비교함에 따라 에어백 오전개를 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 측면 가속도센서와 가속도센서에서 검출되는 값들과, 압력센서에서 검출되는 값을 동시에 연산하여, 에어백 전개시점을 최대한 빨리하여 운전자 및 탑승자의 안전을 확보할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 승객보호장치를 나타내는 제어블록도이다.
도 2는 도 1에서의 에어백 전개에 대한 제어영역을 나타내는 그래프이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 승객보호장치를 나타내는 제어블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 자동차는, 측면에 장착되며, 측면가속도(a)를 검출하는 측면가속도센서(10), 측면 도어(미도시) 내에 장착되면, 충돌 심각도에 따른 압력변화값(p)을 검출하는 압력센서(20) 및 측면가속도(a)와 압력변화값(p)을 기초로 에어백(40)을 전개하는 제어부(30)를 포함한다.

즉, 측면가속도센서(10)는 좌, 우측면에 적어도 하나가 장착되면, 측면 충돌에 대한 측면가속도(a)를 검출하여 제어부(30)로 전달한다.

그리고, 압력센서(20)는 충돌 심각도에 따라 도어가 변형되는 정도에 비례하는 압력변화값(p)을 검출하여 제어부(30)로 전달한다.

제어부(30)는 내부에 장착되는 가속도센서(32)에 의해 검출된 중심측면가속도(y)와 측면가속도(a)를 기초로, 에어백(40)의 전개유무에 대한 제1 판단신호(s1)를 출력하는 제1 데이터처리부(34), 압력변화값(p)을 기초로 에어백(40)의 전개유무에 대한 제2 판단신호(s2)를 출력하는 제2 데이터처리부(36) 및 제1, 2 판단신호(s1, s2)가 입력되면, 에어백(40)을 전개하는 에어백 제어부(38)를 포함한다.

즉, 제1 데이터처리부(34)는 중심측면가속도(y)와 제1 설정값를 비교하는 제1 비교부(34_2), 측면가속도(a)와 제2 설정값를 비교하는 제2 비교부(34_2) 및 제1, 2 비교부(34_2, 34_4)의 비교결과에 따라 제1 판단신호(s1)를 출력하는 게이트부(34_6)를 포함한다.

여기서, 제1 비교부(34_2)는 중심측면가속도(y)가 상기 제1 설정값 이상이면 하이신호(h)를 출력하며, 중심측면가속도(y)가 상기 제1 설정값 미만이면 로우신호(r)를 출력한다.

그리고, 제2 비교부(34_4)는 측면가속도(a)가 상기 제2 설정값 이상이면 하이신호(h)를 출력하며, 측면가속도(a)가 상기 제2 설정값 미만이면 로우신호(r)를 출력한다.

이때, 게이트부(34_6)는 제1, 2 비교부(34_2, 34_4) 중 어느 하나로부터 하이신호(h)가 입력되면, 제1 판단신호(s1)을 출력하는 OR 게이트이다.

제2 데이터처리부(36)는 압력변화값(p)을 기초로 변형속도(v)을 산출하는 산출부(36_2) 및 압력변화값(p)과 변형속도(v)를 임의의 임계치와 비교하여 제2 판단신호(s2)를 출력하는 로직부(36_4)를 포함한다.

즉, 산출부(36_2)는 압력변화값(p)의 시간당 압력변화량에 따른 기울기, 즉 변형속도(v)를 산출한다.

로직부(36_4)는 압력변화값(p)와 제1 임계치를 비교하는 제1 로직비교부(37_1), 압력변화값(p)와 제2 임계치를 비교하는 제2 로직비교부(37_2), 변형속도(v)와 제3 임계치를 비교하는 제3 로직비교부(37_3), 제2, 3 로직비교부(37_2, 37_3)의 출력단와 연결되어, 각각의 비교결과에 따라 하이신호(h) 또는 로우신호(r)를 출력 제1 로직부(37_4) 및 제1 로직비교부(37_1)의 출력단과 제1 로직부(37_4)의 출력단에 연결되며, 제1 로직비교부(37_1) 및 제1 로직부(37_4) 중 어느 하나에서 하이신호(h)가 입력되면 제2 판단신호(s2)를 출력하는 제2 로직부(37_5)를 포함한다.

즉, 제1 로직비교부(37_1)는 압력변화값(p)이 상기 제1 임계치 이상이면 하이신호(h)를 출력하며, 압력변화값(p)이 상기 제1 임계치 미만이면 로우신호(r)를 출력한다.

제2 로직비교부(37_2)는 압력변화값(p)이 상기 제2 임계치 이상이면 하이신호(h)를 출력하며, 압력변화값(p)이 상기 제2 임계치 미만이면 로우신호(r)를 출력한다.

제3 로직비교부(37_3)는 변형속도(v)가 상기 제3 임계치 이상이면 하이신호(h)를 출력하며, 변형속도(v)가 상기 제3 임계치 미만이면 로우신호(r)를 출력한다.

그리고, 제1 로직부(37_4)는 제2, 3 로직비교부(37_2, 37_3) 모두가 하이신호(h)를 출력하는 경우에만 하이신호(h)를 출력하며, 제2, 3 로직비교부(37_2, 37_3) 중 적어도 하나에서 로우신호(r)를 출력는 경우에는 로우신호(r)를 출력하는 AND 게이트이다.

제2 로직부(37_5)는 제1 로직비교부(37_1)와 제1 로직부(37_4) 중 어느 하나에서 하이신호(h)가 입력되면 제2 판단신호(s2)를 출력하는 OR게이트이다.

여기서, 에어백 제어부(38)는 게이트부(34_6)로부터 제1 판단신호(s1)가 입력되거나, 또는 제2 로직부(37_5)로부터 제2 판단신호(s2)가 입력되면 에어백(40)을 전개시킨다.

도 2는 도 1에서의 에어백 전개에 대한 제어영역을 나타내는 그래프이다.

도 2를 참조하면, x 축은 압력변화값(p)을 나타내면, y축은 변형속도(v)를 나타낸다.

여기서, A 영역(A)은 에어백(40) 미전개 영역이며, C 영역(C)은 에어백(40) 전개 영역임을 알 수 있다. 그리고, B 영역(B)은 압력변화값(p)와 변형속도(v)에 따라 에어백(40)를 전개 또는 미전개 시키는 영역을 나타낸다.

즉, B 영역(B)과 C 영역(C)을 구분하는 지점은 압력변화값(p)의 제1 임계치(im_1)이며, A 영역(A)과 B 영역(B)을 구분하는 지점은 압력변화값(p)의 제2 임계치(im_2)이며, B 영역(B) 상에 나타낸 기울기는 변형속도(v)의 제3 임계치(im_3)를 나타낸다.

여기서, A 영역(A)는 변형속도(v)가 매우 큰 값을 가지더라고 압력변화값(p)가 제2 임계치(im_2) 미만이면 에어백(40)의 전개조건을 만족하지 않으며, C 영역(C)은 변형속도(v)에 관계없이 압력변화값(p)가 제1 임계치(im_1) 이상이면 에어백(40)의 전개조건을 만족한다.

그리고, B 영역(B)는 변형속도(v)가 제3 임계치(im_3) 이상이고, 압력변화값(p)가 제1, 2 임계치(im_1, im_2) 사이에 존재하면 에어백(40)의 전개조건을 만족하는 것으로 판단하여, 에어백(40)이 전개되는 영역이다.

이와 같이, 에어백(40)의 전개조건에 대하여, A 영역(A), B 영역(B) 및 C 영역(C)과 같이 세분화시켜, 에어백(40)의 전개시점 및 오전개를 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

10: 측면가속도센서 20: 압력센서(20)
30: 제어부

Claims (9)

1. 측면에 장착되며, 측면가속도를 검출하는 측면가속도센서, 측면 도어 내에 장착되면, 충돌 심각도에 따른 압력변화값을 검출하는 압력센서 및 상기 측면가속도와 상기 압력변화값을 기초로 에어백을 전개하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는,
   내부에 장착되는 가속도센서에 의해 검출된 중심측면가속도와 상기 측면가속도를 기초로, 상기 에어백 전개유무에 대한 제1 판단신호를 출력하는 제1 데이터처리부;
   상기 압력변화값을 기초로, 상기 에어백 전개유무에 대한 제2 판단신호를 출력하는 제2 데이터처리부; 및
   상기 제1, 2 판단신호가 입력되면, 상기 에어백을 전개하는 에어백 제어부;를 포함하고,
   상기 제2 데이터처리부는,
   상기 압력변화값을 기초로 변형속도를 산출하는 산출부;
   상기 압력변화값과 제1 임계치를 비교하는 제1 로직비교부;
   상기 압력변화값과 제2 임계치를 비교하는 제2 로직비교부;
   상기 변형속도와 제3 임계치를 비교하는 제3 로직비교부;
   상기 제2, 3 로직비교부의 출력단과 연결되는 제1 로직부; 및
   상기 제1 로직비교부의 출력단과 상기 제1 로직부의 출력단에 연결되며, 상기 제1 로직비교부 및 상기 제1 로직부 중 어느 하나에서 하이 신호가 입력되면 상기 제2 판단신호를 출력하는 제2 로직부;를 포함하는 자동차의 승객보호장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 데이터처리부는,
   상기 중심측면가속도와 제1 설정값을 비교하는 제1 비교부;
   상기 측면가속도와 제2 설정값을 비교하는 제2 비교부; 및
   상기 제1, 2 비교부의 비교결과에 따라 제1 판단신호를 출력하는 게이트부;를 포함하는 자동차의 승객보호장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1, 2 비교부는, 상기 중심측면가속도 및 상기 측면가속도 각각이 상기 제1, 2 설정값 이상이면 하이신호를 출력하고 상기 제1, 2 설정값이 미만이면 로우신호를 출력하며,
   상기 게이트부는,
   상기 제1, 2 비교부 중 어느 하나에서 상기 하이신호가 출력되면 상기 제1 판단신호를 출력하는 OR 게이트인 것을 특징으로 하는 자동차의 승객보호장치.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서, 상기 산출부는,
   상기 압력변화값의 시간당 압력변화량으로 상기 변형속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 자동차의 승객보호장치.
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 로직비교부는, 상기 압력변화값이 상기 제1 임계치 이상이면 하이신호를 출력하고 상기 압력변화값이 상기 제1 임계치 미만이면 로우신호를 출력하며,
   상기 제2 로직비교부는, 상기 압력변화값이 상기 제2 임계치 이상이면 하이신호를 출력하고 상기 압력변화값이 상기 제2 임계치 미만이면 로우신호를 출력하며,
   상기 제3 로직비교부는, 상기 변형속도가 상기 제3 임계치 이상이면 하이신호를 출력하고 상기 변형속도가 상기 제3 임계치 미만이면 로우신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자동차의 승객보호장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 제1 로직부는,
   상기 제2, 3 로직비교부으로부터 상기 하이신호 입력시, 제1 하이신호를 출력하는 AND 게이트인 것을 특징으로 하는 자동차의 승객보호장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 제2 로직부는,
   상기 제1 로직비교부와 상기 제1 로직부 중 적어도 하나로부터 상기 하이신호 또는 상기 제1 하이신호가 입력되면 상기 제2 판단신호를 출력하는 OR게이트 인 것을 특징으로 하는 자동차의 승객보호장치.
   

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