KR19990069547A - Apparatus and method for sensing and acceleration for airbag ECU - Google Patents

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KR19990069547A KR1019980003859A KR19980003859A KR19990069547A KR 19990069547 A KR19990069547 A KR 19990069547A KR 1019980003859 A KR1019980003859 A KR 1019980003859A KR 19980003859 A KR19980003859 A KR 19980003859A KR 19990069547 A KR19990069547 A KR 19990069547A
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Abstract

본 발명은 차량용 에어백(Air bag) 장치에 관한 것으로서, 차량이 충돌시 충돌을 감지하여 온시키는 세이핑 및 가속도 감지장치(50)와, 상기 세이핑 및 가속도 감지장치(50)에 연결되어 차량이 충돌시 출력되는 아날로그(Analogue) 신호를 디지털(Digital) 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(70)와, 상기 아날로그/디지털 변환기(70)에서 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환된 패러럴(Parallel) 신호를 시리얼(Serial) 신호로 변환하는 패러럴/시리얼 컨버터(Parallel/Serial converter)(80)와, 상기 패러럴/시리얼 컨버터(80)에서 출력되는 디지털 시리얼 신호를 입력받아 시스템 전체를 제어하는 마이컴(MICOM)(90)으로 구성되어 있어서, 저렴한 가격으로 에어백 ECU를 적시에 동작시킬 수 있고, 가속도 값을 측정시에도 메스가 큰 세이핑 센서를 사용하여 가속도 값을 얻기 때문에 실제 충돌시의 가속도 값과 거의 유사하게 측정할 수 있으며, 그리고 제 1 내지 제 4 홀 센서로부터 세이핑 및 가속도 감지장치가 정상적으로 동작하는지를 매 주기마다 모니터링(Monitoring)함으로써 다음 사항을 예측할 수 있는 발명이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an air bag apparatus for a vehicle, and more particularly, to an air bag apparatus for a vehicle, which comprises a sensing and acceleration sensing device 50 for detecting a collision upon a collision of the vehicle, An analog-to-digital converter 70 for converting an analog signal output from the collision to a digital signal, and a parallel signal converted from a digital signal into an analog signal by the analog- A parallel / serial converter 80 for converting the digital serial signal into a serial signal and a microcomputer MICOM 80 for receiving the digital serial signal output from the parallel / 90), so that it is possible to operate the airbag ECU timely at a low price, and even when measuring the acceleration value, the acceleration value is obtained using the measuring sensor having a large measuring force The following can be predicted by monitoring the acceleration and the acceleration sensed by the first to fourth Hall sensors at regular intervals, .

Description

에어백 ECU용 세이핑 및 가속도 감지장치 및 방법Apparatus and method for sensing and acceleration for airbag ECU

본 발명은 차량용 에어백(Air bag) 장치에 관한 것으로서, 특히 전자적인 신호에 의해서 동작하는 에어백 ECU(Electronic control unit)가 차량내의 전기장과 자기장에 의한 간섭에 의해서도 오동작을 일으키지 않도록 기계적인 장치와 일체로 구성되어 있는 에어백 ECU용 세이핑 및 가속도 감지장치 및 방법을 제공하는데 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air bag apparatus for a vehicle, and more particularly, an air bag ECU (electronic control unit) operated by an electronic signal is integrated with a mechanical device so as not to cause a malfunction due to an electric field and an electromagnetic interference And an apparatus and method for sensing acceleration and acceleration for an airbag ECU.

종래에 에어백 제어장치는 기계적인 동작으로 제어되는 세이핑 센서(Safing sensor)와, 차량 충돌시 충격량을 질량체의 진동에 의한 가속도 값으로 감지하여 기계적인 운동을 전기적인 신호로 변환하는 가속도 센서로 구성되어 있었다.Conventionally, an airbag control device includes a safing sensor controlled by a mechanical operation, and an acceleration sensor that detects an impact amount at the time of a vehicle collision as an acceleration value due to vibration of a mass and converts mechanical motion into an electrical signal .

그리고 상기 가속도 센서에 적용되는 뉴우튼의 운동방정식은And Newton's equation of motion applied to the acceleration sensor

이 되며, 여기서Lt; / RTI >

k는 스프링 상수이고, m은 질량 상수이며, c는 댐핑(damping) 상수이다.k is a spring constant, m is a mass constant, and c is a damping constant.

그리고 상기 가속도 센서는 피에조 저항(R)(Piezo resistor)에서 금속체가 길이 방향으로 힘을 받게 되면 Δx 만큼 변형하게 되며, 이때 그 변형량은When the metal body receives a force in the longitudinal direction in the piezo resistor (R), the acceleration sensor is deformed by? X,

이 되고, Lt; / RTI &

그때, 단면적은 Δs 만큼 작아지게 됨으로써, 결국 외부의 충격에 의한 변형은At that time, the sectional area becomes smaller by? S, so that the deformation due to external impact

가 된다..

여기서, e0 는 금속재료에 따른 상수이다.here, e 0 Is a constant according to the metal material.

한편, 세이핑 센서는 도 1에 도시된 바와 같이, 차량이 충돌시 이를 감지하여 온(ON)으로 스위칭되는 리드 스위치(Reed switch)(20)와, 상기 리드 스위치(20)의 양측에 설치되어 있는 지지부(10, 30)와, 상기 리드 스위치(20)의 외측에 배설되어 탄성력을 인가하는 스프링(60)과, 상기 지지부(30)의 상하에 설치되어 차량이 충돌시 충격량에 따라 좌측으로 이동됨으로써, 자기장에 의해서 상기 리드 스위치(20)를 온시키는 상부 마그네트(Magnet)(40) 및 하부 마그네트(42)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the shifting sensor includes a reed switch 20, which is switched on when the vehicle senses a collision, and a reed switch 20 installed on both sides of the reed switch 20 A spring 60 disposed on the outer side of the reed switch 20 for applying an elastic force to the reed switch 20 and a spring 60 mounted on the reed switch 20 to move the reed switch 20 to the left An upper magnet 40 and a lower magnet 42 for turning on the reed switch 20 by a magnetic field.

따라서 차량을 운행중 충돌이 발생하게 되면, 먼저 상기 지지부(30)의 상하에 부착되어 있는 상부 마그네트(40) 및 하부 마그네트(42)가 차량의 충격량에 의해서 좌측으로 이동하게 되며, 이때 어느 정도의 이상의 충격량이 발생하면 도 1의 (나)에 도시된 바와 같이, 상기 상부 마그네트(40) 및 하부 마그네트(42)에서 발생하는 자기장에 의해서 상기 리드 스위치(20)가 온된다.Therefore, when a collision occurs while the vehicle is running, the upper magnet 40 and the lower magnet 42 attached to the upper and lower portions of the support portion 30 are moved to the left due to the amount of the impact of the vehicle. At this time, When the impact is generated, the reed switch 20 is turned on by the magnetic field generated in the upper magnet 40 and the lower magnet 42, as shown in FIG. 1 (B).

이와 같이, 상기 세이핑 센서는 차량의 에어백 ECU가 전기 또는 전자적인 오류로 인해서 오동작을 하지 않도록 제어하지만 이와는 별도로 가속도 센서를 구비해야 하는 문제점이 있었다.As described above, the above-described cleaning sensor has a problem that the airbag ECU of the vehicle is controlled so as not to malfunction due to electric or electronic errors, but an acceleration sensor must be separately provided.

그리고 상기 가속도 센서는 가격이 고가일 뿐만 아니라 미세 메스(Mass)에 의해 측정되는 가속도 값은 고주파 영역에서는 정확하나, 실질적으로 차량에 타고 있는 사람의 움직임은 메스가 크고 속도가 느린 저주파 영역에서 동작하기 때문에 정확히 에어백 ECU가 상황을 예측하지 못하며, 게다가 에어백 동작을 위한 온/오프만을 알려주기 때문에 이러한 신호를 이용하여 적절하게 모델링(Modeling)할 수 없는 문제점이 있었다.In addition, the acceleration sensor is expensive and the acceleration value measured by the fine mass is accurate in the high frequency range, but the movement of the person who is actually in the vehicle is operated in a low frequency range where the scalpel is large and the speed is low Therefore, there is a problem in that the airbag ECU can not accurately predict the situation, and furthermore, only the on / off for the airbag operation is informed.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 세이핑 및 가속도 감지장치에 홀 센서를 설치하여 가속도 값을 측정하고 전기, 전자적인 오류로 인한 에러를 최소화할 수 있는 에어백 ECU용 세이핑 및 가속도 감지장치 및 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and provide an apparatus and method for an airbag ECU capable of minimizing errors due to electrical and electronic errors, And an acceleration sensing device and method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에어백 ECU용 세이핑 및 가속도 감지장치는, 차량이 충돌시 충돌을 감지하여 온시키는 세이핑 및 가속도 감지장치와, 상기 세이핑 및 가속도 감지장치에 연결되어 차량이 충돌시 출력되는 아날로그(Analogue) 신호를 디지털(Digital) 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기와, 상기 아날로그/디지털 변환기에서 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환된 패러럴(Parallel) 신호를 시리얼(Serial) 신호로 변환하는 패러럴/시리얼 컨버터(Parallel/Serial converter)와, 상기 패러럴/시리얼 컨버터에서 출력되는 디지털 시리얼 신호를 입력받아 시스템 전체를 제어하는 마이컴(MICOM)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for detecting and detecting an airbag ECU, the apparatus comprising: a sensing and acceleration sensing device for sensing a collision when the vehicle collides with the vehicle and turning on the sensing device; An analog-to-digital converter for converting an analog signal output from a collision of the vehicle into a digital signal; a serial / parallel converter for converting a parallel signal converted from an analog signal into a digital signal in the analog- And a microcomputer (MICOM) for receiving a digital serial signal output from the parallel / serial converter and controlling the entire system.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에어백 ECU용 세이핑 및 가속도 감지 방법은, 마이컴의 초기 값을 클리어(Clear)하는 1단계(S1)와, 상기 1단계(S1)에 의해 초기값이 클리어 된후 차량이 충돌하게 되면, 상부 마그네트 및 하부 마그네트에서 발생하는 자기장에 의해서 상기 리드 스위치의 제 1스위치부와 제 2스위치의 접점이 온되게 되는 2단계(S2)와, 상기 2단계(S2)에서 세이핑 및 가속도 감지장치가 온된 경우에는 최상위 첫 번째 1비트에 세트(set)된 제 1 내지 제 4 홀 센서가 있는지를 판단하여, 최상위 첫 번째 1비트에 1로 세트된 제 1 내지 제 4 홀 센서가 없는 경우에는 다음 단계를 수행하는 3단계(S3)와, 상기 3단계(S3)를 수행한 후 계속해서 상기와 같이 반복해서 다음 비트에 하이 즉, 1이 인가된 신호가 있는지를 판단한 후, 1로 세트된 제 1 내지 제 4 홀 센서가 없는 경우에는 다음 단계를 계속해서 수행하는 4단계(S4) 내지 10단계(S10)와, 상기 3단계(S3) 내지 10단계(S10)에서 1로 세트된 제 1 내지 제 4 홀 센서가 있는 경우에는 그 플레그를 1로 세트하는 11단계(S11)로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for detecting an acceleration and an acceleration for an airbag ECU, the method including: a first step of clearing an initial value of a microcomputer; (S2) in which the contacts of the first switch unit and the second switch of the reed switch are turned on by a magnetic field generated in the upper magnet and the lower magnet when the vehicle collides after being cleared, It is determined whether or not the first to fourth hall sensors set in the first most significant bit are present, and the first through fourth hall sensors set to 1 in the most significant first bit are determined If there is no hall sensor, it is determined in step S3 that the next step is performed, and in step S3, it is determined whether there is a signal in which the next bit is high, that is, 1 < / RTI > (S4) to 10 (S10) in which the next step is continuously performed when the 4-hole sensor is not present, and the first to fourth holes And if the sensor is present, setting the flag to 1 (S11).

도 1 (가), (나)는 종래의 에어백 제어장치인 세이핑 센서의 동작상태를 도시한 개략도이며,Figs. 1 (A) and 1 (B) are schematic views showing the operating state of a conventional airbag control device,

도 2는 본 발명의 에어백 ECU용 세이핑 및 가속도 감지장치에 대한 회로도이며,Fig. 2 is a circuit diagram of a shaking and acceleration sensing device for an airbag ECU according to the present invention,

도 3(가),(나)는 본 발명의 홀 센서와 마그네트가 동작시 자속밀도의 분포를 도시한 그래프이며,3 (a) and 3 (b) are graphs showing the distribution of magnetic flux density at the time of operation of the Hall sensor and magnet according to the present invention,

도 4는 본 발명의 세이핑 및 가속도 감지장치의 구성을 도시한 개략도이며,4 is a schematic view showing a configuration of a shaking and acceleration sensing apparatus according to the present invention,

도 5(가),(나)는 본 발명의 홀 센서에 자기장이 인가된 후 마이컴에 입력되는 각 홀 센서에 대한 8비트의 상태를 도시한 개략도이다.5 (a) and 5 (b) are schematic diagrams showing states of 8 bits for each hall sensor input to a microcomputer after a magnetic field is applied to the Hall sensor of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

10 : 지지부 20 : 리드 스위치10: Support part 20: Reed switch

30 : 지지부 40, 42 : 상부, 하부 마그네트30: Support portion 40, 42: Upper and lower magnet

50 : 세이핑 및 가속도 감지장치50: Seepage and acceleration sensor

52, 54, 56, 58 : 제 1, 2, 3, 4홀 센서52, 54, 56, 58: first, second, third and fourth Hall sensors

60 : 스프링 70 : 아날로그/디지털 변환기60: spring 70: analog / digital converter

72, 74, 76, 78 : 제 1, 2, 3, 4 아날로그/디지털 변환기72, 74, 76, 78: first, second, third and fourth analog-to-digital converters

80 : 패러럴/시리얼 컨버터 90 : 마이컴80: Parallel / serial converter 90: Microcomputer

201 : 제 1스위치 203 : 제 2스위치201: first switch 203: second switch

본 발명의 에어백 ECU용 세이핑 및 가속도 감지장치에 대해서는 첨부한 도면을 참고로 상세히 기술하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following will describe the present invention with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 차량이 충돌시 충격량을 감지하는 세이핑 및 가속도 감지장치(50)와, 상기 세이핑 및 가속도 감지장치(50)에 연결되어 차량이 충돌시 출력되는 아날로그(Analogue) 신호를 디지털(Digital) 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(70)와, 상기 아날로그/디지털 변환기(70)에서 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환된 패러럴(Parallel) 신호를 시리얼(Serial) 신호로 변환하는 패러럴/시리얼 컨버터(Parallel/Serial converter)(80)와, 상기 패러럴/시리얼 컨버터(80)에서 출력되는 디지털 시리얼 신호를 입력받아 시스템 전체를 제어하는 마이컴(MICOM)(90)으로 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, the present invention is characterized in that the vehicle includes a driving force sensor 50 for sensing an impact amount when a vehicle is in a collision, an analog An analog to digital converter 70 for converting an analogue signal into a digital signal and a parallel signal converted from a digital signal into an analog signal by the analog to digital converter 70 into a serial signal And a microcomputer (MICOM) 90 for receiving the digital serial signal output from the parallel / serial converter 80 and controlling the entire system, have.

상기 세이핑(Safing) 및 가속도 장치(50)는 도 4에 도시된 바와 같이, 차량이 충돌시 충격량에 의해 이동되면서 스위칭되는 리드 스위치(20)와, 상기 리드 스위치(20)의 양측에 연결되어 있는 지지부(10) 및 지지부(30)와, 상기 지지부(30)의 상측에 설치되어 상기 리드 스위치(20)가 차량의 충돌로 이동시 자기장을 발생시켜서 상기 리드 스위치(20)의 스위칭이 온되도록 하는 하부 마그네트(42)와, 상기 지지부(30)의 하측에 배설되어 차량이 충돌로 이동시 자기장을 발생시켜 상기 리드 스위치(20)를 온이되도록 스위칭시키는 상부 마그네트(40)와, 상기 리드 스위치(20)의 하측에 일정한 간격으로 다수개가 설치되어 차량이 충돌시 차량의 충돌로 인해서 상기 상부 마그네트(40)가 이동할 경우, 상기 상부 마그네트(40)에서 발생되는 자기장의 영향으로 감지됨으로써, 이동 거리를 감지하는 제 1 내지 제 4 홀 센서(52, 54, 56, 58)와, 상기 리드 스위치(20)의 외측에 배설되어 탄성력을 인가시키는 스프링(60)으로 구성되어 있다.4, the safing and acceleration device 50 includes a reed switch 20 that is switched while the vehicle is being moved by an impact amount in the event of a collision and a reed switch 20 that is connected to both sides of the reed switch 20 And a switch unit 20 installed on the support unit 30 to generate a magnetic field when the reed switch 20 is moved by a collision of the vehicle so that switching of the reed switch 20 is turned on An upper magnet 40 disposed below the supporter 30 to switch the reed switch 20 on so as to generate a magnetic field when the vehicle is collided with the reed switch 20, The upper magnet 40 is sensed by the influence of the magnetic field generated in the upper magnet 40 when the upper magnet 40 moves due to the collision of the vehicle in the event of a vehicle collision, It is composed of first to fourth Hall sensor (52, 54, 56, 58), and a spring 60 which is arranged at the outer side of the reed switch 20 applies a resilient force to detect the distance.

그리고 상기 리드 스위치(20)는 상기 지지부(10)에 연결되어 있는 제 1스위치(201)와, 상기 지지부(30)에 연결되어 차량이 충돌시 상기 지지부(30)와 함께 충격량 만큼 이동되는 제 2스위치(203)로 구성되어 있다.The reed switch 20 includes a first switch 201 connected to the support portion 10 and a second switch 20 connected to the support portion 30 so as to be moved by an amount of impact together with the support portion 30, And a switch 203.

또한 상기 아날로그/디지털 변환기(70)는 상기 제 1 홀 센서(Hall sensor)(52)에 연결되어 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 1아날로그/디지털 변환기(78)와, 상기 제 2 홀 센서(54)에 연결되어 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 2아날로그/디지털 변환기(76)와, 상기 제 3 홀 센서(56)에 연결되어 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 3아날로그/디지털 변환기(74)와, 상기 제 4 홀 센서(58)에 연결되어 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 4아날로그/디지털 변환기(72)로 구성되어 있다.The analog-to-digital converter 70 includes a first analog-to-digital converter 78 connected to the first Hall sensor 52 to convert an analog signal into a digital signal, A second analog-to-digital converter 76 connected to the third Hall sensor 56 for converting an analog signal into a digital signal, a third analog-to-digital converter And a fourth analog-to-digital converter 72 connected to the fourth Hall sensor 58 for converting an analog signal into a digital signal.

미설명 부호 저항(R1), 저항(R2), 저항(R3), 저항(R4) 및 저항(R5)은 회로 안정용 저항이다.The resistor R1, resistor R2, resistor R3, resistor R4 and resistor R5 are resistances for stabilizing the circuit.

상기와 같이 구성된 본 발명의 에어백 ECU용 세이핑 및 가속도 감지장치 및 방법에 대한 동작설명을 첨부도면을 참고로 설명하면 다음과 같다.The operation and operation of the apparatus and method for detecting and detecting an airbag ECU according to the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.

마이컴(90)의 초기 값을 세팅하기 위해 클리어(Clear)하는 1단계(S1)와, 상기 1단계(S1)에 의해 초기값이 클리어 된후 운전자가 차량을 정상적으로 운행하다가, 갑자기 돌발적인 사태에 의해서 차량이 충돌하게 되면, 그 충격량에 의해서 차량에 장착되어 있는 상기 상부 마그네트(40) 및 하부 마그네트(42)가 좌방향으로 이동하게 된다.A first step S1 of clearing the initial value of the microcomputer 90 to set an initial value of the microcomputer 90 and a second step S1 of clearing the initial value of the microcomputer 90 by the first step S1, When the vehicle collides with the vehicle, the upper magnet 40 and the lower magnet 42 mounted on the vehicle are moved in the left direction by the amount of the impact.

이와 같이 상기 상부 마그네트(40)와 하부 마그네트(42)가 충격량에 따라서 좌방향으로 이동하게 되면, 예를 들면 상기 세이핑 및 가속도 감지장치(50)의 하측에 다수개가 일정거리로 설치되어 있는 제 1홀 센서(52)의 위치에 오게되고, 상기 상부 마그네트(40) 및 하부 마그네트(42)가 일정거리에 오게 되면 상기 상부 마그네트(40) 및 하부 마그네트(42)에서 발생하는 자기장에 의해서 상기 리드 스위치(20)의 제 1스위치(201)와 제 2스위치(203)의 접점이 온되게 되는 2단계(S2)와, 상기 2단계(S2)에서 세이핑 및 가속도 감지장치(50)가 클로징(Closing)된 경우, 즉 온된 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이, 최상위 첫 번째 1비트에 세트(set)된 제 1 내지 제 4 홀 센서(52, 54, 56, 58) 중에서 어느 하나가 있는 경우에는 1로 세트된 제 1 내지 제 4 홀 센서(52, 54, 56, 58)의 플레그(Flag)를 1로 세트하는 11단계(S11)와, 최상위 첫 번째 1비트에 1로 세트된 제 1 내지 제 4 홀 센서(52, 54, 56, 58)가 없는 경우에는 다음 단계를 수행하는 3단계(S3)로 이루어져 있다.When the upper magnet 40 and the lower magnet 42 are moved in the left direction according to the amount of the impact, for example, a plurality of the magnets 40 are installed on the lower side of the sensing and acceleration sensing device 50, Hole sensor 52. When the upper magnet 40 and the lower magnet 42 come to a certain distance, the magnetic field generated by the upper magnet 40 and the lower magnet 42 causes the lead (S2) in which the contacts of the first switch (201) and the second switch (203) of the switch (20) are turned on and the second step 5, when there is any one of the first through fourth hall sensors 52, 54, 56, 58 set to the first most significant bit The flag of the first through fourth hall sensors 52, 54, 56, 58 set to 1 is set to 1 If there is no first through fourth hall sensors 52, 54, 56, 58 set to 1 in the most significant first bit, the next step S3 is performed, Lt; / RTI &gt;

그리고 상기 3단계(S3)를 수행한 후, 상기 제 1 내지 제 4 홀 센서(52, 54, 56, 58)의 각 비트를 감지하여 하이로 인가된 신호가 있는 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상부 마그네트(40) 및 하부 마그네트(42)가 차량의 충격량에 의해서 이동되어 임의의 제 1 내지 제 4 홀 센서(52, 54, 56, 58)에 접근하게 될 경우 가장 근접한 제 1 내지 제 4 홀 센서(52, 54, 56, 58) 예들들어, 제 3홀 센서(56)에 가장 근접한 경우라면, 자속밀도의 분포가 가장 근접한 제 3홀 센서(56)에서 가장 크게 나타나게 된다.In step S3, if it is detected that each bit of the first through fourth hall sensors 52, 54, 56, 58 is high and there is a signal applied in a high level, Likewise, when the upper magnet 40 and the lower magnet 42 are moved by the impact amount of the vehicle to approach any of the first through fourth hall sensors 52, 54, 56, 58, For example, if the fourth Hall sensor 52, 54, 56, 58 is closest to the third Hall sensor 56, the distribution of the magnetic flux density is the largest at the third Hall sensor 56 that is closest.

이러한 자속밀도의 분포에 의한 아날로그 신호를 아날로그/디지털 변환기(70)에서 디지털 신호로 변환한 후 패러럴/시리얼 컨버터(80)에 인가하면, 상기 패러럴/시리얼 컨버터(80)에서는 상기 아날로그/디지털 변환기(70)에서 하이로 인가된 신호를 인가 받아 패러럴 신호를 시리얼 신호로 변환한 후 상기 마이컴(90)에 인가한다.When the analog signal due to the distribution of magnetic flux density is converted into a digital signal by the analog-to-digital converter 70 and then applied to the parallel / serial converter 80, the parallel / 70, and converts the parallel signal into a serial signal, and then applies the parallel signal to the microcomputer 90.

그러면, 상기 마이컴(90)에서는 제 1 내지 제 4 홀 센서(52, 54, 56, 58)에 작용하는 홀 이펙트(Hall effect)에 의한 힘에 의해 가속도(a)를 계산하게 되는데,Then, the microcomputer 90 calculates the acceleration a by the force of the Hall effect acting on the first through fourth hall sensors 52, 54, 56 and 58,

이때 F는Where F is

F = -I∮B*dL이므로,Since F = -IOWB * dL,

상기 제 1 내지 제 4 홀 센서(52, 54, 56, 58)에 작용하는 자기장의 자속밀도B로부터 전류 I를 구하고, 다수개의 제 1 내지 제 4 홀 센서(52, 54, 56, 58)중 어느 하나에서 가장 큰 자속밀도가 작용하기 때문에 이를 감지하여 이동거리 L을 구함으로써, 상기 F를 계산할 수 있다.The current I is obtained from the magnetic flux density B of the magnetic field acting on the first to fourth Hall sensors 52, 54, 56 and 58, and a plurality of Hall sensors 52, 54, 56 and 58 Since the largest magnetic flux density acts in any one of them, it is possible to calculate F by detecting the movement distance L and obtaining the moving distance L.

따라서 상기 자속밀도와 전류와 거리로부터 계산된 힘은 결국, F = ma이므로, 차량의 가속도 값(a)을 용이하게 계산할 수 있는 것이다.Therefore, the force calculated from the magnetic flux density, the current and the distance is finally F = ma, so that the acceleration value a of the vehicle can be easily calculated.

이와 같이, 상기 마이컴(90)에서는 차량이 충돌시 차량의 충격량을 계산한 후 이에 따라 가속도 값을 계산하게 된다.As described above, the microcomputer 90 calculates the acceleration value according to the amount of impact of the vehicle when the vehicle collides.

그리고 상기 3단계(S3)를 수행한 후 최상위 두 번째 1비트에 1로 세트된 제 1 내지 제 4 홀 센서(52, 54, 56, 58)가 있는 경우에는 1로 세트된 제 1 내지 제 4 홀 센서(52, 54, 56, 58)의 플레그를 1로 세트하고 최상위 두 번째 1비트에 1로 세트된 제 1 내지 제 4 홀 센서(52, 54, 56, 58)가 없는 경우에는 다음 단계를 수행하는 4단계(S4)와, 그리고 상기 4단계(S4)를 수행한 후 계속해서 상기와 같이 반복해서 다음 비트에 하이 즉, 1이 인가된 신호가 있는지를 판단한 후, 1로 세트된 제 1 내지 제 4 홀 센서(52, 54, 56, 58)가 있는 경우에는 1로 세트된 제 1 내지 제 4 홀 센서(52, 54, 56, 58)의 플레그를 1로 세트하고 1로 세트된 제 1 내지 제 4 홀 센서(52, 54, 56, 58)가 없는 경우에는 다음 단계를 계속해서 수행하는 5단계(S5) 내지 10단계(S10)로 구성되어 있다.If the first through fourth hall sensors 52, 54, 56 and 58 are set to 1 in the second most significant bit after performing the third step S3, the first through fourth When the flags of the Hall sensors 52, 54, 56, 58 are set to 1 and there are no first to fourth hall sensors 52, 54, 56, 58 set to 1 in the second most significant bit, (S4), and after the fourth step (S4), it is determined whether there is a signal in which the next bit is high, that is, 1 is repeated, as described above. Thereafter, The first to fourth hall sensors 52, 54, 56 and 58 set to 1 are set to 1 and set to 1 when there are four to four Hall sensors 52, 54, 56, If there is no first to fourth hall sensors 52, 54, 56 and 58, then it is constituted of five steps (S5) to step S10 (S10) to continue the next step.

즉, 상기에 기술한 바와 같이, 상기 제 1 내지 제 4 홀 센서(52, 54, 56, 58)에서 감지된 신호를 디지털 신호로 변환한 후 8비트의 신호중에서 최상위 각 비트로부터 1이 인가되었는지를 판단하고, 상기와 같은 동작을 계속 수행하여 차량이 충돌시 가속도 값을 계산함으로써, 차량의 충격량에 따라 에어백 ECU가 적절하게 동작하여 적시에 에어백이 동작하도록 제어하는 것이다.That is, as described above, after the signals detected by the first through fourth Hall sensors 52, 54, 56, and 58 are converted into digital signals, one of the eight most significant bits And the above operation is continued to calculate the acceleration value at the time of the collision of the vehicle so that the airbag ECU operates appropriately in accordance with the amount of the impact of the vehicle to control the airbag to operate in a timely manner.

그리고 상기에서는 제 1 내지 제 4 홀 센서(52, 54, 56, 58)의 센서를 간단히 설명하기 위해서 예를 들어 4개만을 도시하였고 아날로그/디지털 변환기(70)도 4개만을 도시하였으나, 실제적으로 본 발명에 도시되지 않은 다수개의 제 1 내지 제 4 홀 센서와 아날로그/디지털 변환기를 사용할 수도 있는 것도 본 발명에 포함되는 것이다.In order to simplify the description of the sensors of the first to fourth Hall sensors 52, 54, 56 and 58, only four sensors are shown and only four analog sensors 70 are shown. However, It is also possible to use a plurality of first through fourth Hall sensors and an analog / digital converter not shown in the present invention.

상기와 같이 구성된 본 발명의 에어백 ECU용 세이핑 및 가속도 감지장치 및 방법은, 리드 스위치에 제 1 내지 제 4 홀 센서를 결합시켜, 가속도 측정 기능과 기계적인 세이핑 센서의 기능을 일체로 형성함으로써, 저렴한 가격으로 에어백 ECU를 적시에 동작시킬 수 있으며, 가속도 값을 측정시에도 메스가 큰 세이핑 센서를 사용하여 가속도 값을 얻기 때문에 실제 충돌시의 가속도 값과 거의 유사하게 측정할 수 있으며, 그리고 제 1 내지 제 4 홀 센서로부터 세이핑 및 가속도 감지장치가 정상적으로 동작하는지를 매 주기마다 모니터링(Monitoring)함으로써 다음 사항을 예측할 수 있는 발명이다.The apparatus and method for detecting and detecting an airbag ECU for an airbag according to the present invention as described above are characterized in that the first to fourth hall sensors are combined with the reed switch to integrally form the functions of the acceleration measuring function and the mechanical clearing sensor , The airbag ECU can be operated in a timely manner at a low price, and even when the acceleration value is measured, the acceleration value is obtained by using a large-sized shaking sensor, so that the acceleration value can be measured almost similar to the actual acceleration value The following matters can be predicted by monitoring the first to fourth hall sensors at every cycle whether or not the shaking and acceleration sensing apparatus normally operates.

Claims (4)

차량이 충돌시 충돌을 감지하여 온시키는 세이핑 및 가속도 감지장치와, 상기 세이핑 및 가속도 감지장치에 연결되어 차량이 충돌시 출력되는 아날로그(Analogue) 신호를 디지털(Digital) 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기와, 상기 아날로그/디지털 변환기에서 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환된 패러럴(Parallel) 신호를 시리얼(Serial) 신호로 변환하는 패러럴/시리얼 컨버터(Parallel/Serial converter)와, 상기 패러럴/시리얼 컨버터에서 출력되는 디지털 시리얼 신호를 입력받아 시스템 전체를 제어하는 마이컴(MICOM)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 ECU용 세이핑 및 가속도 감지장치.An acceleration / deceleration sensor for detecting a collision when the vehicle is in a collision, an analog / digital converter for converting an analog signal output from the acceleration / deceleration sensor into a digital signal, A parallel / serial converter for converting a parallel signal converted from a digital signal into an analog signal in the analog / digital converter into a serial signal; and a parallel / And a microcomputer (MICOM) for receiving the digital serial signal and controlling the entire system. 제 1항에 있어서, 상기 세이핑(Safing) 및 가속도 장치는 차량이 충돌시 충격량에 의해 이동되면서 스위칭되는 리드 스위치와, 상기 리드 스위치의 양측에 연결되어 있는 지지부와, 상기 지지부의 상측에 설치되어 상기 리드 스위치가 차량의 충돌로 이동시 자기장을 발생시켜서 리드 스위치의 스위칭이 온되도록 하는 하부 마그네트와, 상기 지지부의 하측에 배설되어 차량이 충돌로 이동시 자기장을 발생시켜 상기 리드 스위치를 온이되도록 스위칭시키는 상부 마그네트와, 상기 리드 스위치의 하측에 일정한 간격으로 다수개가 설치되어 차량이 충돌시 차량의 충돌로 인해서 상기 상부 마그네트가 이동할 경우, 상기 상부 마그네트에서 발생되는 자기장의 영향으로 감지됨으로써, 이동 거리를 감지하는 제 1 내지 제 4 홀 센서와, 상기 리드 스위치의 외측에 배설되어 탄성력을 인가시키는 스프링으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 ECU용 세이핑 및 가속도 감지장치.2. The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the safing device and the acceleration device include a reed switch that is switched while being moved by an impact amount when the vehicle is collided, a support portion that is connected to both sides of the reed switch, A lower magnet for generating a magnetic field when the reed switch is moved by a collision of the vehicle to cause switching of the reed switch to be turned on and switching the reed switch to be turned on by generating a magnetic field, A plurality of upper and lower magnets are installed at regular intervals below the reed switch to sense the movement distance when the upper magnet is moved due to collision of the vehicle when the vehicle collides with the upper magnet due to a magnetic field generated in the upper magnet, The first through fourth Hall sensors, and the outer side of the reed switch And a spring for applying an elastic force to the airbag. 제 1항에 있어서, 상기 아날로그/디지털 변환기는 상기 제 1 홀 센서(Hall sensor)에 연결되어 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 1아날로그/디지털 변환기와, 상기 제 2 홀 센서에 연결되어 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 2아날로그/디지털 변환기와, 상기 제 3 홀 센서에 연결되어 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 3아날로그/디지털 변환기와, 상기 제 4 홀 센서에 연결되어 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 4아날로그/디지털 변환기로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 ECU용 세이핑 및 가속도 감지장치.[2] The apparatus of claim 1, wherein the analog-to-digital converter comprises: a first analog-to-digital converter connected to the first Hall sensor to convert an analog signal into a digital signal; A third analog-to-digital converter connected to the third hall sensor for converting an analog signal into a digital signal, and a third analog-to-digital converter connected to the fourth hall sensor for converting the analog signal into a digital signal, And a fourth analog-to-digital converter for converting the signal into a signal. 마이컴의 초기 값을 클리어(Clear)하는 1단계(S1)와, 상기 1단계(S1)에 의해 초기값이 클리어 된후 차량이 충돌하게 되면, 상부 마그네트 및 하부 마그네트에서 발생하는 자기장에 의해서 상기 리드 스위치의 제 1스위치부와 제 2스위치의 접점이 온되게 되는 2단계(S2)와, 상기 2단계(S2)에서 세이핑 및 가속도 감지장치가 온된 경우에는 최상위 첫 번째 1비트에 세트(set)된 제 1 내지 제 4 홀 센서가 있는지를 판단하여, 최상위 첫 번째 1비트에 1로 세트된 제 1 내지 제 4 홀 센서가 없는 경우에는 다음 단계를 수행하는 3단계(S3)와, 상기 3단계(S3)를 수행한 후 계속해서 상기와 같이 반복해서 다음 비트에 하이 즉, 1이 인가된 신호가 있는지를 판단한 후, 1로 세트된 제 1 내지 제 4 홀 센서가 없는 경우에는 다음 단계를 계속해서 수행하는 4단계(S4) 내지 10단계(S10)와, 상기 3단계(S3) 내지 10단계(S10)에서 1로 세트된 제 1 내지 제 4 홀 센서가 있는 경우에는 그 플레그를 1로 세트하는 11단계(S11)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 에어백 ECU용 세이핑 및 가속도 감지방법.(S1) of clearing the initial value of the microcomputer and a magnetic field generated in the upper magnet and the lower magnet when the vehicle collides after the initial value is cleared by the first step (S1) (S2) in which the contacts of the first switch unit and the second switch of the first switch unit are turned on; and when the shifting and acceleration sensing apparatus is turned on in the second step S2, If there is no first to fourth Hall sensors and if there is no first to fourth Hall sensors set to 1 in the first most significant bit, then the following step is performed (S3); and the third step S3). Thereafter, it is repeatedly determined whether there is a signal having a high level, that is, 1 is applied to the next bit. If there is no first through fourth hall sensors set to 1, the next step is continued (S4) through 10 (S10) When the first to fourth hall sensors are set to 1 in step S3 to step S10, the flag is set to 1 in step 11 (S11). &Lt; / RTI &gt;
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