KR101697922B1 - 자동차의 승객보호장치 제어방법 - Google Patents

자동차의 승객보호장치 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 자동차의 승객보호장치의 제어방법은, 충돌시 운전자 및 탑승자를 보호하기 위하여 안정적인 에어백 전개가 신속하고 신뢰성을 갖도록, 충돌시 제1, 2 가속도센서 및 Y축 가속도센서에서 충격을 감지하여 제1, 2 가속도신호 및 Y축 가속도신호가 입력되는 단계, 상기 제1, 2 가속도신호 및 상기 Y축 가속도신호를 센싱하는 단계, 상기 센싱된 제1, 2 가속도신호 및 상기 Y축 가속도신호 각각으로 제1, 2 속도변화값 및 Y축 속도변화절대값을 산출하는 단계 및 상기 제1, 2 속도변화값 및 상기 Y축 속도변화절대값이 세이핑 조건을 만족하는 판단을 하며, 상기 세이핑 조건을 만족하면 에어백을 전개하는 단계를 포함하고, 상기 전개단계는 상기 제1, 2 가속도센서의 고장여부를 판단하고 상기 제1, 2 가속도센서가 모두 정상이거나 어느 하나가 정상이면, 상기 제1, 2 속도변화값 중 어느 하나가 제1 임계치를 초과하면, 상기 세이핑 조건을 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 승객보호장치 제어방법{The control method of Passenger protection device for automobile}
본 발명은 자동차의 승객보호장치 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 충돌시 운전자 및 탑승자를 보호하기 위하여 안정적이고 신뢰성 있는 에어백 전개를 위한 자동차의 승객보호장치 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 충돌 사고시 승객의 안전을 확보하기 위하여 차체의 전면과 측면에 다양한 구조를 갖는 차체구조를 응용함은 물론 개발시 전방충돌과 측면충돌 등의 충돌사고를 대비한 실험을 수행해 승객의 안전성을 확보하게 되는데, 이러한 실험은 차량의 안전성을 확보하기 위한 가장 중요 요소로서 각 나라에서 충돌 실험시 측정된 안전수치의 한계를 법규로 제정하고 있는 실정이다.
이에 따라, 현재 생산되는 자동차에는 충돌로 인한 승객의 안전과 충돌시험에 의한 안전수치를 확보하기 위하여 다양한 전방차체와 다양한 결합구조를 가진 전방자체의 전방충돌에 대한 안전수치를 확보하고 있지만, 이와 같은 자동차 자체적인 안전성만으로는 승객의 부상을 방지할 수 없어 현재에는 자동차의 충돌에 따른 충격을 감지해 승객의 상체부위를 보다 안전하게 보호할 수 있도록 에어백을 장착하고 있는 실정이다.
이러한, 에어백은 자동차 충돌시 승객과 자동차 구조물 사이에 에어백이 펼쳐지도록 하는 것으로, 자동차의 충돌을 감지하는 복수의 가속도센서의 신호에 따라 소정 형상의 하우징의 내부에 구비된 인플레이터를 폭발시켜 발생되는 가스를 이용해 급격하게 팽창시키면서 승객이 자동차 구조물에 직접적으로 부딪쳐 부상을 입게 되는 것을 방지하도록 자동차의 각 부위에 설치된다.
그러나, 최근 들어 복수의 가속도센서가 충돌이 발생되지 않음에도 불구하고 환경 또는 노이즈에 의해 신호를 발생시킴으로써, 에어백이 전개되는 오동작이 발생하고 있어, 이를 해결하기 위한 연구가 진행 중에 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 충돌시 운전자 및 탑승자를 보호하기 위하여 안정적이고 신뢰성 있는 에어백 전개를 위한 자동차의 승객보호장치 제어방법을 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차의 승객보호장치 제어방법은, 충돌시, 제1, 2 가속도센서 및 Y축 가속도센서에서 충격을 감지하여 제1, 2 가속도신호 및 Y축 가속도신호가 입력되는 단계, 상기 제1, 2 가속도신호 및 상기 Y축 가속도신호를 센싱하는 단계, 상기 센싱된 제1, 2 가속도신호 및 상기 Y축 가속도신호 각각으로 제1, 2 속도변화값 및 Y축 속도변화절대값을 산출하는 단계 및 상기 제1, 2 속도변화값 및 상기 Y축 속도변화절대값이 세이핑 조건을 만족하는 판단을 하며, 상기 세이핑 조건을 만족하면 에어백을 전개하는 단계를 포함하고, 상기 전개단계는 상기 제1, 2 가속도센서의 고장여부를 판단하고, 상기 제1, 2 가속도센서가 모두 정상이거나 어느 하나가 정상이면, 상기 제1, 2 속도변화값 중 어느 하나가 제1 임계치를 초과하면, 상기 세이핑 조건을 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 자동차의 승객보호장치 제어방법은, 충돌시 제1, 2 가속도센서, 제1, 2 측면 가속도센서 및 Y축 가속도센서에서 충격을 감지하여 제1, 2 가속도신호, 제1, 2 Y축 가속도신호 및 Y축 가속도신호가 입력되는 단계, 상기 제1, 2 가속도신호, 제1, 2 Y축 가속도신호 및 상기 Y축 가속도신호를 센싱하는 단계, 상기 센싱된 제1, 2 가속도신호, 제1, 2 Y축 가속도신호 및 상기 Y축 가속도신호 각각으로 제1, 2 속도변화값, 제1, 2 Y축 속도변화절대값 및 Y축 속도변화절대값을 산출하는 단계 및 상기 제1, 2 속도변화값, 제1, 2 Y축 속도변화절대값 및 상기 Y축 속도변화절대값이 세이핑 조건을 만족하는 판단을 하며, 상기 세이핑 조건을 만족하면 에어백을 전개하는 단계를 포함하고, 상기 전개단계는 상기 제1, 2 가속도센서의 고장여부를 판단하고, 상기 제1, 2 가속도센서가 모두 정상이거나 어느 하나가 정상이면, 상기 제1, 2 속도변화값 중 어느 하나가 제1 임계치를 초과하면, 상기 세이핑 조건을 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동차의 승객보호장치 제어방법은, 자동차에 설치된 주 가속도센서와 Y축 가속도센서를 통하여 에어백 전개에 따른 세이핑 조건의 만족여부에 따라 에어백의 전개를 제어함으로써, 종래에 사용된 세이핑 센서를 삭제함에 따라 제조원가의 절감되는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 자동차의 승객보호장치 제어방법은, 주 가속도센서로부터 감지된 가속도신호 및 Y축 가속도센서로부터 감지된 Y축 가속도신호를 저역통과필터 및 샘플링함으로써, 노이즈 성분을 제거할 수 있는 이점이 있으며, 그로 인한 에어백의 오전개를 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 제어방법이 간단하여 신속성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동차의 승객보호장치를 나타내는 평면도다.
도 2는 도 1에 나타낸 승객보호장치의 제어구성을 나타내는 제어블록도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 자동차의 승객보호장치 제어방법을 나타내는 순서도이다.
도 4은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동차의 승객보호장치를 나타내는 평면도다.
도 5는 도 4에 나타낸 승객보호장치의 제어구성을 나타내는 제어블록도이다.
도 6은 도 5에 나타낸 자동차의 승객보호장치 제어방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동차의 승객보호장치를 나타내는 평면도다.
도 1을 참조하면, 본 자동차의 승객보호장치는, 자동차의 전방 앞범퍼에 장착되어, 자동차 충돌시 충격에 대한 제1, 2 가속도신호를 출력하는 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X) 및 에어백 제어부(10) 내에 장착되는 Y축 가속도센서(ACU_Y) 및 X축 가속도센서(ACU_X)를 포함한다.
여기서, 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)는 충돌시 충격에 의한 감가속도를 측정한 제1, 2 가속도신호를 에어백 제어부(10)로 출력한다.
또한, Y, X 축 가속도센서(ACU_Y, ACU_X)는 자동차 중앙 내부에서의 Y축 및 X 축 방향으로 작용하는 Y축 가속도신호 및 X축 가속도신호를 출력한다. 여기서, Y축 방향은 자동차의 좌우방향을 의미하고, X축 방향은 자동차의 전후방향을 의미한다. 이하, 설명에서 모든 센서들의 도면부호 말미의 "_X" 는 자동차의 전후방향으로 작용하는 가속도신호를 검출하는 센서를 의미하고, "_Y" 는 자동차의 좌우방향으로 작용하는 가속도신호를 검출하는 센서를 의미한다.
이때, 에어백 제어부(10)는 제1, 2 가속도신호 및 Y, X 축 가속도신호를 기초로 충돌여부를 판단하게 되며, 이때 세이핑 조건을 만족하면 정면에어백을 전개한다.
도 2는 도 1에 나타낸 승객보호장치의 제어구성을 나타내는 제어블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 승객보호장치는 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X), Y 축 가속도센서(ACU_Y) 및 에어백 제어부(10)를 포함한다.
여기서, Y축 가속도센서(ACU_Y)는 에어백 제어부(10) 내에 포함될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)는 자동차 전방에서 정면 충돌시 발생되는 충격에 의한 감가속도에 대한 제1, 2 가속도신호(S1, S2)를 출력한다.
즉, 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)는 자동차의 크기 및 특성을 고려하여 다양한 위치에 장착될 수 있고, 바람직하게는 자동차의 앞범퍼 좌, 우측에 장착될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
Y축 가속도센서(ACU_Y)는 Y축 방향(Y)으로 작용하는 Y축 가속도신호(YS)를 출력한다.
이때, 에어백 제어부(10)는 제1, 2 가속도신호(S1, S2) 및 Y축 가속도신호(YS)를 필터링하는 필터부(12), 필터부(12)에서 필터링된 제1, 2 가속도신호(S1, S2) 및 Y축 가속도신호(YS)를 설정주기로 샘플링하는 샘플링부(14), 샘플링부(14)에서 샘플링된 제1, 2 가속도신호(S1, S2) 및 Y축 가속도신호(YS) 각각에 대한 현재 샘플링 값과 이전 샘플링 값을 통하여, 제1, 2 속도변화값(DS1, DS2) 및 Y축 속도변화절대값(DYS)을 산출하는 산출부(16) 및 제1, 2 속도변화값(DS1, DS2) 및 Y축 속도변화절대값(DYS)이 세이핑 조건에 만족하는지 판단하여 정면에어백의 전개를 제어하는 컨트롤부(18)를 포함한다.
즉, 필터부(12)는 제1, 2 가속도신호(S1, S2) 및 Y축 가속도신호(YS) 각각에 포함된 노이즈 성분을 제거하는 저역통과필터(LPF, Low-Pass Filter)이다.
여기서, 필터부(12)는 제1, 2 가속도신호(S1, S2) 및 Y축 가속도신호(YS)에 대한 저주파 및 고주파를 분리한다.
샘플링부(14)는 필터부(12)에서 필터링된 제1, 2 가속도신호(S1, S2) 및 Y축 가속도신호(YS)를 상기 설정주기 간격으로 샘플링한 제1, 2 가속도신호(S1, S2) 및 Y축 가속도신호(YS)를 출력한다.
이때, 산출부(16)는 샘플링부(14)에서 출력되는 제1, 2 가속도신호(S1, S2) 및 Y축 가속도신호(YS)를 토대로 제1, 2 속도변화값(DS1, DS2) 및 Y축 속도변화절대값(DYS)을 산출한다.
즉, 산출부(16)는 제1 가속도신호(S1)의 현재 샘플링 값과 이전 샘플링 값의 차이 값인 제1 속도변화값(DS1)을 산출하며, 제2 가속도신호(S2)의 현재 샘플링 값과 이전 샘플링 값의 차이 값인 제2 속도변화값(DS2)를 산출한다.
그리고, 산출부(16)는 Y축 가속도신호(YS)의 현재 샘플링 값과 이전 샘플링 값의 차이 값을 설정된 abs 함수에 적용하여 Y축 속도변화절대값(DYS)를 산출한다.
여기서, 상기 abs 함수는, 정수 값에 대한 절대값을 계산해주는 함수이다.
컨트롤부(18)는 제1, 2 속도변화값(DS1, DS2)을 전달받아 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)의 고장여부를 판단한 후, 세이핑 조건의 만족여부를 판단하여 정면에어백의 전개를 제어한다.
즉, 컨트롤부(18)는 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)가 모두 정상으로 판단되거나 어느 하나가 정상이면 제1, 2 속도변화값(DS1, DS2) 중 어느 하나가 설정된 제1 임계치(IM_1)를 초과하면 상기 세이핑 조건을 만족하는 것으로 판단하여 상기 정면에어백을 전개시킨다.
또한, 컨트롤부(18)는 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)가 모두 고장으로 판단되면 Y축 속도변화절대값(DYS)이 설정된 제2 임계치(IM_2)를 초과하면 상기 세이핑 조건을 만족하는 것으로 판단하여 상기 정면에어백을 전개시킨다.
이와 같이, 컨트롤부(18)는 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)에서 출력되는 제1, 2 속도변화값(DS1, DS2)과 Y축 가속도센서(ACU_Y)에서 출력되는 Y축 속도변화절대값(DYS) 중 적어도 하나가 제1, 2임계치(IM_1, IM_2) 중 하나를 만족하면 상기 세이핑 조건을 만족하는 것으로 판단함으로써, 상기 정면에어백을 전개시킴에 있어서 전개시간 및 오전개를 방지한다.
도 3은 도 2에 나타낸 자동차의 승객보호장치 제어방법을 나타내는 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 자동차의 승객보호장치는 충돌시 제1, 2 가속도센서 및 Y축 가속도센서에서 충격을 감지한 제1, 2 가속도신호 및 Y축 가속도신호가 입력된다(S100).
즉, 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)는 자동차 전방에서 정면 충돌시 발생되는 충격에 의한 감가속도에 대한 제1, 2 가속도신호(S1, S2)를 출력한다. 여기서, 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)는 자동차의 앞범퍼 좌, 우측에 장착된다.
Y축 가속도센서(ACU_Y)는 Y축 방향(Y)으로 작용하는 Y축 가속도신호(YS)를 출력한다.
에어백 제어부(10)는 제1, 2 가속도신호(S1, S2) 및 Y축 가속도신호(YS)를 입력 받는다.
상기 제1, 2 가속도신호 및 상기 Y축 가속도신호를 센싱하고(S102), 상기 센싱된 제1, 2 가속도신호 및 상기 Y축 가속도신호 각각으로 제1, 2 속도변화값 및 Y축 속도변화절대값을 산출한다(S104).
즉, 에어백 제어부(10)는 제1, 2 가속도신호(S1, S2) 및 Y축 가속도신호(YS) 각각을 저역통과필터로 필터링하며, 이후 필터링된 제1, 2 가속도신호(S1, S2) 및 Y축 가속도신호(YS)를 설정주기 간격으로 필터링한다.
그리고, 에어백 제어부(10)는 샘플링된 제1, 2 가속도신호(S1, S2) 및 Y축 가속도신호(YS) 각각의 현재 샘플링 값과 이전 샘플링 값으로 통하여 제1, 2 속도변화값(DS1, DS2)과 Y축 속도변화절대값(DYS)를 산출한다.
이때, 상기 제1, 2 속도변화값 및 상기 Y축 속도변화절대값이 세이핑 조건을 만족하는 판단하며(S106), 상기 세이핑 조건을 만족하면 정면에어백을 전개한다(S108).
이후, 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)의 고장유무를 판단한다.
이후, 에어백 제어부(10)는 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)가 모두 정상이거나 어느 하나가 정상이면 제1, 2 속도변화값(DS1, DS2) 중 어느 하나가 설정된 제1 임계치(IM_1)를 초과하면 상기 세이핑 조건을 만족하는 것으로 판단하여 상기 정면에어백을 전개시킨다.
또한, 에어백 제어부(10)는 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)가 모두 고장으로 판단되면 Y축 속도변화절대값(DYS)이 설정된 제2 임계치(IM_2)를 초과하면 상기 세이핑 조건을 만족하는 것으로 판단하여 상기 정면에어백을 전개시킨다.
여기서, 제1, 2 임계치(IM_1, IM_2)는 서로 상이하다.
본 발명의 제1 실시 예에서는 전방 가속도센서만 적용된 자동차에 의한 충돌 감지시 세이핑 조건의 만족여부를 판단하기 위한 제어방법이다.
본 발명의 제1 실시 예와 같이, 본 발명의 자동차의 승객보호장치는 전방에 장착된 제1, 2 가속도센서와 에어백 제어부 내에 장착된 Y축 가속도센서를 통하여 정면에어백 전개에 대한 세이핑 조건의 만족여부를 판단함으로써, 정면에어백의 오전개를 방지할 수 있으며, 보다 나아가서는 정면에어백의 전개시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.
도 4은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동차의 승객보호장치를 나타내는 평면도다.
도 4을 참조하면, 본 자동차의 승객보호장치는, 자동차의 전방 앞범퍼에 장착되어, 자동차 충돌시 충격에 대한 제1, 2 가속도신호를 출력하는 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X), 자동차의 좌, 우측면에 장착되며 Y축 방향으로의 충격에 대한 제1, 2 Y축 가속도신호를 출력하는 제1, 2 측면 가속도센서(LH_Y, RH_Y) 및 에어백 제어부(110) 내에 장착되는 Y축 가속도센서(ACU_Y) 및 X축 가속도센서(ACU_X)를 포함한다.
여기서, 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)는 충돌시 충격에 의한 감가속도를 측정한 제1, 2 가속도신호를 에어백 제어부(10)로 출력하며, 제1, 2 측면 가속도센서(LH_Y, RH_Y)는 Y축 방향으로 작용하는 제1, 2 Y축 가속도신호를 에어백 제어부(10)로 출력한다.
또한, Y, X 축 가속도센서(ACU_Y, ACU_X)는 자동차 중앙 내부에서의 Y축 및 X 축 방향으로 작용하는 Y축 가속도신호 및 X축 가속도신호를 출력한다.
이때, 에어백 제어부(110)는 제1, 2 가속도신호, 제1, 2 Y축 가속도신호 및 Y, X 축 가속도신호를 기초로 충돌여부 및 정면충돌 또는 측면충돌 또는 옵셋 충돌을 판단하게 되며, 이때 세이핑 조건을 만족하면 정면에어백을 전개한다.
도 5는 도 4에 나타낸 승객보호장치의 제어구성을 나타내는 제어블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 승객보호장치는 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X), 제1, 2 측면 가속도센서(LH_Y, RH_Y), Y 축 가속도센서(ACU_Y) 및 에어백 제어부(110)를 포함한다.
여기서, Y축 가속도센서(ACU_Y)는 에어백 제어부(110) 내에 포함될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)는 자동차 전방에서 정면 충돌시 발생되는 충격에 의한 감가속도에 대한 제1, 2 가속도신호(S1, S2)를 출력하며, 제1, 2 측면 가속도센서(LH_Y, RH_Y)는 충돌에 의한 충격에 의한 Y축 방향으로 작용하는 감가속도에 대한 제1, 2 Y축 가속도신호(YS1, YS2)를 출력한다.
Y축 가속도센서(ACU_Y)는 Y축 방향(Y)으로 작용하는 Y축 가속도신호(YS)를 출력한다.
이때, 에어백 제어부(110)는 제1, 2 가속도신호(S1, S2), 제1, 2 Y축 가속도신호(YS1, YS2) 및 Y축 가속도신호(YS)를 필터링하는 필터부(112), 필터부(112)에서 필터링된 제1, 2 가속도신호(S1, S2), 제1, 2 Y축 가속도신호(YS1, YS2) 및 Y축 가속도신호(YS)를 설정주기로 샘플링하는 샘플링부(114), 샘플링부(114)에서 샘플링된 제1, 2 가속도신호(S1, S2), 제1, 2 Y축 가속도신호(YS1, YS2) 및 Y축 가속도신호(YS) 각각에 대한 현재 샘플링 값과 이전 샘플링 값을 통하여, 제1, 2 속도변화값(DS1, DS2), 제1, 2 Y축 속도변화절대값(DYS1, DYS2) 및 Y축 속도변화절대값(DYS)을 산출하는 산출부(116) 및 제1, 2 속도변화값(DS1, DS2), 제1, 2 Y축 속도변화절대값(DYS1, DYS2) 및 Y축 속도변화절대값(DYS)이 세이핑 조건에 만족하는지 판단하여 정면에어백의 전개를 제어하는 컨트롤부(118)를 포함한다.
즉, 필터부(112)는 제1, 2 가속도신호(S1, S2), 제1, 2 Y축 가속도신호(YS1, YS2) 및 Y축 가속도신호(YS) 각각에 포함된 노이즈 성분을 제거하는 저역통과필터(LPF, Low-Pass Filter)이다.
여기서, 필터부(112)는 제1, 2 가속도신호(S1, S2), 제1, 2 Y축 가속도신호(YS1, YS2) 및 Y축 가속도신호(YS)에 대한 저주파 및 고주파를 분리한다.
샘플링부(114)는 필터부(12)에서 필터링된 제1, 2 가속도신호(S1, S2), 제1, 2 Y축 가속도신호(YS1, YS2) 및 Y축 가속도신호(YS)를 상기 설정주기 간격으로 샘플링한 제1, 2 가속도신호(S1, S2), 제1, 2 Y축 가속도신호(YS1, YS2) 및 Y축 가속도신호(YS)를 출력한다.
이때, 산출부(16)는 샘플링부(14)에서 출력되는 제1, 2 가속도신호(S1, S2) 및 Y축 가속도신호(YS)를 토대로 제1, 2 속도변화값(DS1, DS2) 및 Y축 속도변화절대값(DYS)을 산출한다.
즉, 산출부(116)는 제1 가속도신호(S1)의 현재 샘플링 값과 이전 샘플링 값의 차이 값인 제1 속도변화값(DS1)을 산출하며, 제2 가속도신호(S2)의 현재 샘플링 값과 이전 샘플링 값의 차이 값인 제2 속도변화값(DS2)를 산출한다.
그리고, 산출부(116)는 Y축 가속도신호(YS)의 현재 샘플링 값과 이전 샘플링 값의 차이 값을 설정된 abs 함수에 적용하여 Y축 속도변화절대값(DYS)를 산출하고, 제1, 2 Y축 가속도신호(YS1, YS2) 각각의 현재 샘플링 값과 이전 샘플링 값의 차이 값을 설정된 abs 함수에 적용하여 제1, 2 Y축 속도변화절대값(DYS1, DYS2)을 산출한다.
여기서, 상기 abs 함수는, 정수 값에 대한 절대값을 계산해주는 함수이다.
컨트롤부(118)는 제1, 2 속도변화값(DS1, DS2)을 전달받아 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)의 고장여부를 판단한 후, 세이핑 조건의 만족여부를 판단하여 정면에어백의 전개를 제어한다.
즉, 컨트롤부(118)는 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)가 모두 정상으로 판단되거나 어느 하나가 정상으로 판단되면 제1, 2 속도변화값(DS1, DS2) 중 어느 하나가 설정된 제1 임계치(IM_1)를 초과하면 상기 세이핑 조건을 만족하는 것으로 판단하여 상기 정면에어백을 전개시킨다.
또한, 컨트롤부(118)는 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)가 모두 고장으로 판단되면 Y축 속도변화절대값(DYS)이 설정된 제2 임계치(IM_2)를 초과하거나 제1 Y축 속도변화절대값(DYS1) 또는 제2 Y축 속도변화절대값(DYS2)중 어느 하나가 설정된 제3 임계치(IM_3)를 초과하면 상기 세이핑 조건을 만족하는 것으로 판단하여 상기 정면에어백을 전개시킨다.
도 6은 도 5에 나타낸 자동차의 승객보호장치 제어방법을 나타내는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 자동차의 승객보호장치는 충돌시 제1, 2 가속도센서, 제1, 2 측면 가속도센서 및 Y축 가속도센서에서 충격을 감지한 제1, 2 가속도신호, 제1, 2 Y축 가속도신호 및 Y축 가속도신호가 입력된다(S200).
즉, 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)는 자동차 전방에서 정면 충돌시 발생되는 충격에 의한 감가속도에 대한 제1, 2 가속도신호(S1, S2)를 출력하며, 제1, 2 측면 가속도센서(LH_Y, RH_Y)는 정면 충돌, 옵셋 충돌 및 측면 충돌에 의한 충격에 의한 Y축 방향으로 작용하는 감가속도에 대한 제1, 2 Y축 가속도신호(YS1, YS2)를 출력한다.
Y축 가속도센서(ACU_Y)는 Y축 방향(Y)으로 작용하는 Y축 가속도신호(YS)를 출력한다.
에어백 제어부(10)는 제1, 2 가속도신호(S1, S2), 제1, 2 Y축 가속도신호(YS1, YS2) 및 Y축 가속도신호(YS)를 입력받는다.
상기 제1, 2 가속도신호, 상기 제1, 2 Y축 가속도신호 및 상기 Y축 가속도신호를 센싱하고(S202), 상기 센싱된 제1, 2 가속도신호, 상기 제1, 2 Y축 가속도신호 및 상기 Y축 가속도신호 각각으로 제1, 2 속도변화값, 제1, 2 Y축 속도변화절대값 및 Y축 속도변화절대값을 산출한다(S204).
즉, 에어백 제어부(110)는 제1, 2 가속도신호(S1, S2), 제1, 2 Y축 가속도신호(YS1, YS2) 및 Y축 가속도신호(YS) 각각을 저역통과필터로 필터링하며, 이후 필터링된 제1, 2 가속도신호(S1, S2), 제1, 2 Y축 가속도신호(YS1, YS2) 및 Y축 가속도신호(YS)를 설정주기 간격으로 샘플링한다.
그리고, 에어백 제어부(110)는 샘플링된 제1, 2 가속도신호(S1, S2), 제1, 2 Y축 가속도신호(YS1, YS2) 및 Y축 가속도신호(YS) 각각에 대한 현재 샘플링 값과 이전 샘플링 값을 통하여, 제1, 2 속도변화값(DS1, DS2), 제1, 2 Y축 속도변화절대값(DYS1, DYS2) 및 Y축 속도변화절대값(DYS)을 산출한다.
이때, 상기 제1, 2 속도변화값, 제1, 2 Y축 속도변화절대값 및 상기 Y축 속도변화절대값이 세이핑 조건을 만족하는 판단하며(S206), 상기 세이핑 조건을 만족하면 정면에어백을 전개한다(S208).
이후, 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)의 고장유무를 판단한다.
이후, 에어백 제어부(110)는 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)가 모두 정상으로 판단되거나 어느 하나가 정상으로 판단되면 제1, 2 속도변화값(DS1, DS2) 중 어느 하나가 설정된 제1 임계치(IM_1)를 초과하면 상기 세이핑 조건을 만족하는 것으로 판단하여 상기 정면에어백을 전개시킨다.
또한, 에어백 제어부(110)는 제1, 2 가속도센서(LH_X, RH_X)가 모두 고장으로 판단되면 Y축 속도변화절대값(DYS)이 설정된 제2 임계치(IM_2)를 초과하거나, 또는 제1, 2 Y축 속도변화절대값(DYS1, DYS2)중 어느 하나가 설정된 제3 임계치(IM_3)이상이면 상기 세이핑 조건을 만족하는 것으로 판단하여 상기 정면에어백을 전개시킨다.
여기서, 제1, 2, 3 임계치(IM_1, IM_2, IM_3)는 서로 상이하다.
본 발명의 제2 실시 예에서는 전방 가속도센서와 측면 가속도센서가 적용된 자동차에 의한 충돌 감지시 세이핑 조건의 만족여부를 판단하기 위한 제어방법이다.
본 발명의 제2 실시 예와 같이, 본 발명의 자동차의 승객보호장치는 전방에 장착된 제1, 2 가속도센서와 측면에 장착된 제1, 2 측면 가속도센서와 에어백 제어부 내에 장착된 Y축 가속도센서를 통하여 정면에어백 전개에 대한 세이핑 조건의 만족여부를 판단함으로써, 정면에어백의 오전개를 방지할 수 있으며, 보다 나아가서는 정면에어백의 전개시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10, 110: 에어백 제어부 12, 112: 필터부
14, 114: 샘플링부 16, 116: 산출부
18, 118: 컨트롤부

Claims (8)

  1. 충돌시, 자동차의 전방 앞범퍼에 장착된 제1, 2 가속도센서에서 전후방향으로 작용하는 제1, 2 가속도신호를 출력하고, 상기 자동차의 중심에 설치된 에어백 제어부 내에 장착된 Y축 가속도센서에서 좌우방향으로 작용하는 Y축 가속도신호를 출력하는 단계;
    상기 제1, 2 가속도신호를 이용하여 제1, 2 속도변화값을 각각 산출하고, 상기 Y축 가속도신호를 이용하여 Y축 속도변화절대값을 산출하는 단계;
    상기 제1, 2 속도변화값을 통해 상기 제1, 2 가속도센서의 고장여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제1, 2 가속도센서 중 적어도 하나가 정상인 경우, 상기 제1, 2 속도변화값 중 어느 하나가 설정된 제1 임계치를 초과하면 정면에어백을 전개시키고, 상기 제1, 2 가속도센서가 모두 고장인 경우, 상기 Y축 속도변화절대값이 설정된 제2 임계치를 초과하면, 상기 정면에어백을 전개시키는 자동차의 승객보호장치 제어방법.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서, 상기 산출단계 이전에,
    상기 제1, 2 가속도신호 및 상기 Y축 가속도신호를 저역통과필터로 필터링한 후 설정주기로 샘플링하는 것을 특징으로 하는 자동차의 승객보호장치 제어방법.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 산출단계는,
    상기 제1, 2 가속도신호 각각의 현재 샘플링 값과 이전 샘플링 값의 차이 값인 상기 제1, 2 속도변화값을 산출하며, 상기 Y축 가속도신호의 현재 샘플링 값과 이전 샘플링 값의 차이 값을 설정된 abs 함수를 적용하여 상기 Y축 속도변화절대값을 산출하는 것을 특징으로 하는 자동차의 승객보호장치 제어방법.
  5. 충돌시, 자동차의 전방 앞범퍼에 장착된 제1, 2 가속도센서에서 전후방향으로 작용하는 제1, 2 가속도신호를 출력하고, 상기 자동차의 좌우측면에 각각 설치된 제1, 2 측면 가속도센서에서 좌우방향으로 작용하는 1, 2 Y축 가속도신호를 출력하며, 상기 자동차의 중심에 설치된 에어백 제어부 내에 장착된 Y축 가속도센서에서 좌우방향으로 작용하는 Y축 가속도신호를 출력하는 단계;
    상기 제1, 2 가속도신호를 이용하여 제1, 2 속도변화값을 각각 산출하고, 상기 제1, 2 Y축 가속도신호를 이용하여 제1, 2 Y축 속도변화절대값을 각각 산출하며, 상기 Y축 가속도신호를 이용하여 Y축 속도변화절대값을 산출하는 단계;
    상기 제1, 2 속도변화값을 통해 상기 제1, 2 가속도센서의 고장여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제1, 2 가속도센서 중 적어도 하나가 정상인 경우, 상기 제1, 2 속도변화값 중 어느 하나가 설정된 제1 임계치를 초과하면 정면에어백을 전개시키고, 상기 제1, 2 가속도센서가 모두 고장인 경우, 상기 Y축 속도변화절대값이 설정된 제2 임계치를 초과하거나, 상기 제1 Y축 속도변화절대값 또는 상기 제2 Y축 속도변화절대값이 설정된 제3 임계치를 초과하면, 상기 정면에어백을 전개시키는 자동차의 승객보호장치 제어방법.
  6. 삭제
  7. 제5 항에 있어서, 상기 산출단계 이전에,
    상기 제1, 2 가속도신호, 제1, 2 Y축 가속도신호 및 상기 Y축 가속도신호를 저역통과필터로 필터링한 후 설정주기로 샘플링하는 것을 특징으로 하는 자동차의 승객보호장치 제어방법.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 산출단계는,
    상기 제1, 2 가속도신호 각각의 현재 샘플링 값과 이전 샘플링 값의 차이 값인 상기 제1, 2 속도변화값을 산출하며, 상기 제1, 2 Y축 가속도신호 및 Y축 가속도신호의 현재 샘플링 값과 이전 샘플링 값의 차이 값을 설정된 abs 함수를 적용하여 상기 제1, 2 Y축 속도변화절대값 및 상기 Y축 속도변화절대값을 산출하는 것을 특징으로 하는 자동차의 승객보호장치 제어방법.
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