KR20010099832A

KR20010099832A - 에어백 작동의 경우를 판정하는 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20010099832A
Application number: KR1020017007722A
Authority: KR
Inventors: 안드레스로버트엠.
Original assignee: 웰스 러셀 씨; 지멘스 오토모티브 코포레이션
Priority date: 1999-01-07
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2001-11-09
Also published as: BR0007409A; JP3524499B2; WO2000040438A2; US6460882B1; CN1348418A; CN1200830C; EP1144225A2; WO2000040438A3; JP2002534308A

Abstract

센서 신호 값을 근거로 시간 주기동안 에어백의 전개를 선택적으로 억제하기위한 방법 및 장치를 제공한다.

Description

에어백 작동의 경우를 판정하는 시스템 및 방법{AIRBAG ACTUATION EVENT DISCRIMINATION SYSTEM AND METHOD}

에어백 시스템은 당업계에 잘 공지되어 있다. 통상적으로, 이러한 시스템은 가속 등의 다양한 차량 동적인 상태를 나타내는 신호를 제공하는 센서, 센서로부터의 신호를 평가하여 현 상황이 적절한 조건이라고 판단될 때 에어백을 전개하는 제어 유니트를 포함한다. 에어백은 차량 조종장치내에 장착되어 차량이 높은 정도로 감속할 때 탑승자가 차량 조종창치에 강하게 부딪칠 가능성을 감소시킨다.

에어백 시스템의 관심 분야중 하나는 에어백중 하나 또는 그 이상을 전개해야 하는 경우와 전개하지 말아야하는 경우를 판정하는 시스템이 필요하다는 것이다. 에어백이 전개되는 경우는 통상적으로 소정의 심한 정도의 감속을 포함하는데 예를 들어, 어떤 정해진 스레스홀드 속력 이상으로 빠르게 감속될 때 에어백이 전개되는 것이 바람직하다. 비 전개의 경우는 주차장에서 운전하는 동안 쇼핑 카트에 충돌하는 것과 같은 이질적인 경우 또는 비교적 낮은 감속중 어느 하나를 포함할 수 있는데, 이러한 상황 모두에서 에어백을 전개하는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 전개의 경우와 비 전개의 경우를 판정할 수 있는 차량 에어백 시스템을 제공하여 이에 따라 에어백을 전개하는 것이 바람직하다.

본 출원은 1999년 1월 7일에 출원된 미국 출원 번호 60/115,067 을 우선권 주장한 출원이다.

본 발명은 차량 에어백 시스템에 관한 것으로서, 더 자세하게는 에어백을 전개하는 경우를 판정하는 차량 에어백 시스템 및 방법에 관한 것이다.

도 1은 에어백을 갖은 차량 에어백 시스템의 요소를 예시하는 블록 선도,

도 2는 비 전개의 경우와 전개의 경우 양자로부터의 가속 신호를 예시하는 그래프,

도 3은 전개의 경우를 예시하는 그래프,

도 4는 비 전개의 경우를 도시하는 그래프, 그리고

도 5는 본 발명에 따라, 애어백의 전개를 허용하는 단계를 예시하는 흐름도.

본 발명은, 전개의 경우에 비해 비 전개의 경우가 비교적 짧은 기간으로 이루어져 있다는 것을 인식함으로써 어느 정도 전개의 경우와 비 전개의 경우를 판정할 수 있는, 차량 에어백중 하나 또는 그 이상을 작동하는 시스템 및 방법이다. 본 발명은, 소정의 센서 신호 특성(예컨대, 소정 스레스홀드 레벨을 초과하는 감속 신호)를 검출한 이후에 소정의 주기 동안 에어백중 하나 또는 그 이상을 전개하는 결정을 억제하는 제어 유니트를 제공하는데 특징이 있다. 소정의 시간 주기가 만료되고 전개 기준이 충족되는 것을 제어유니트가 판별한 이후에 에어백을 전개하는 결정이 허용된다. 또한, 센서 신호 특성이 중단 스레스홀드 레벨을 초과하면 소정 시간 주기 동안 전개 결정이 허용될 수 있다.

본 차량 에어백 시스템은, 차량 동적인 조건을 표시하는 센서 신호를 제공하는 센서, 소정의 차량 동적인 조건에 응답하여 작동 특성을 제공하는 센서 신호, 작동신호에 응답하여 전개될 에어백, 그리고 센서와 에어백에 접속된 제어모듈로 구성되어 있고, 이 제어모듈은 센서 신호를 평가하고 센서 신호에서 작동 특징의 검출에 응답하여 작동 신호를 발생시키며 센서 신호에서 스레스홀드 특징을 검출하고 나서 소정 시간 주기 동안 작동 신호의 발생을 억제한다.

또한 본 발명은, 센서 신호로부터 차량 동적인 조건을 검출하는 단계, 센서 신호가 제 1 스레스홀드 레벨을 초과하는지의 여부를 검출하기 위해 센서 신호를 첫 번째로 평가하는 단계; 센서 신호가 제 1 스레스홀드 레벨을 초과하는 것을 검출한 이후에 소정 주기 동안 전개 결정을 허용하는 단계; 센서 신호가 제 2 스레스홀드를 초과하는지의 여부를 검출하기 위해 센서 신호를 두번째로 평가하는 단계; 그리고 소정 시간 주기 이후에 제 2 스레스홀드 레벨을 센서 신호가 초과 하는 경우 에어백을 작동시키는 단계로 구성되어 있는 에어백을 작동하는 방법을 제공한다.

본 발명은 도면과 협력하여 이하, 설명을 참조하면 가장 잘 이해될 수 있다.

본 발명은 전개 가능한 에어백중 하나 또는 그 이상을 가진 시스템이자 전개의 경우와 비 전개의 경우를 판별하여 이에 따라 전개를 허용하는 제어 모듈이다. 전개의 경우는 스레스홀드 속도 이상의 빠른 감속 같은 비교적 큰 힘 차량 동적인경우를 대략 포함하고 있는데 이 때, 에어백을 전개하는 것이 바람직할 수 있다. 비 전개의 경우는 최소의 기간 동안의 보다 높은 힘 동적인 경우 또는 비교적 작은 힘 차량 동적인 경우를 대략 포함하고 있다.

본 발명의 차량 에어백 시스템은 측 에어백 시스템에 관하여 설명되어 있다. 그러나, 본 발명의 원리는 작동 신호에 의해 작동되거나 전개되는 디바이스(예컨대, 밸트가 작동 신호에 응답하여 인장되는 전방 에어백 시스템 또는 좌석 벨트 시스템)을 포함하는 많은 다른 차량 시스템에도 적용 가능하다.

도 1을 참조하면, 차량 에어백 시스템(10)은 측 센서(16, 17)를 포함한다. 이점적으로, 각각의 센서는 차량의 구조상의 크로스 부재에 장착되어 있고, 센서에의해 감지된 측면 가속의 신호 표본을 제공하는 가속도계(24, 26)를 포함한다. 변경적으로, 측 센서(16, 17)는 B-필러(pillar), 도어 섹션 또는 차량의 임의의 다른 측면 표면에 장착될 수 있다. 이러한 다른 장착 위치는 당업계에 잘 알려져 있으므로 여기에 상세히 설명하지 않는다. 측면 가속 신호를 평가하여 에어백(20-23)중 하나 또는 그 이상이 전개되어야 하는지의 여부를 판별하는 각각의 마이크로 제어기(25, 27)를 각각의 측 센서가 포함한다. 측면 가속 신호 평가를 근거로 각각의 측 센서(16, 17)는 전개 신호를 구속 제어 모듈(12)에 제공한다.

구속 제어 모듈(12)는 측 센서(16, 17) 및 에어백(20-23)에 연결된다. 구속 제어 모듈(12)은 마이크로 제어기(13), 가속도계(14) 및 스퀴브 드라이버(15)를 포함한다. 제어 모듈(12)이 측 센서(16, 17)중 하나로부터 전개 허용 신호를 수용할 때, 마이크로 제어기(13)는 가속도계로부터의 출력을 평가하여 전개 조건의 존재를확인하여 전개 신호를 스퀴브 드라이버(15)에 전송한다. 에어백(20-23)중 선택된 하나 또는 그 이상과 결합된 하나 또는 그 이상의 스퀴브를 스퀴브 드라이버(15)로부터의 출력이 점화시킨다. 측면 가속도계(24, 26)로부터의 신호는 마이크로 제어기(13)에 의해 평가될 수 있고, 게다가 또는 그 대신에 마이크로 제어기(25, 27)에 의해 평가될 수 있다는 것이 이해될 수 있다. 또한, 바라는 대로 전방 및 각도 차량 역학 관계를 검출하기 위해 추가적인 센서가 추가될 수 있다.

제어 모듈(12)은 비 전개의 경우에 응답하는 것이 아니고 전개의 경우에만 응답하여 에어백(20-23)을 전개하는 것이 바람직하다. 차량 에어백 시스템(10)은 전개의 경우와 비교하여 비 전개의 경우가 비교적 짧은 기간으로 이루어진 것을 인지함으로써 이러한 목적을 성취한다. 이에 관하여, 마이크로 제어기(13)는 지정된 경우 다음에 소정 시간 주기 동안에는 측 에어백(22, 23)에 대하여 전개 결정을 기능억제하도록 프로그램된다. 마이크로 제어기(13)는 당업자들에게 공지된 방법을 사용하여 프로그램된다. 본 실시예에 있어서, 가속도계(14, 24, 26)중 하나 또는 그 이상으로부터의 측면 가속 신호가 스레스홀드 가속 레벨을 초과하는 경우가 지정된 경우이다. 가속도계(14, 24, 26)로부터의 신호 평가가 소정 시간 주기 동안 계속될 수 있다하더라도, 마이크로 제어기(13)는 그 시간 주기 동안 측 에어백(22, 23)에 대한 전개 결정을 억제한다. 소정 시간 주기 동안 측 에어백(22, 23)에 대한 전개 결정을 기능억제하여, 비 전개 경우 및 임의의 다른 비교적 짧은 기간 존속되는 경우로 인하여 짧은 기간 고 가속 레벨에 근거하는 바람직하지 않은 전개를 억제한다. 다른 차량은 다른 시간 주기를 요구할 수 있다는 것이 인지 될 수 있다. 본 실시예에 있어서, 약 7.5 밀리세컨드의 주기를 제공하여 원하는 결과를 얻을 수 있다.

소정 시간 주기가 만료된 이후, 측 에어백(22, 23)의 전개가 허용되고 전개 기준의 평가에 따라 마이크로 제어기(13)가 측 에어백을 전개한다.

추가적으로, 본 발명은 가속 신호 또는 가속신호로부터 유도되는 신호가 중단 스레스홀드 레벨을 초과하면, 소정 시간 주기 동안 전개 결정을 기능억제하는 것을 오버라이드한다. 본 실시예에 있어서, 가속 신호로부터 발생된 속도신호가 소정 중단 스레스홀드 레벨과 비교된다. 중단 스레스홀드 레벨은 에어백의 빠른 전개를 요구하는 심한 차량 동적인 경우를 나타내도록 선택된다.

도 2는 비 전개 경우와 전개의 경우로부터의 가속 신호를 도시하고, 여기에서 비 전개의 경우의 신호는 부재번호 32에 의해 대략 나타나고, 전개의 경우의 신호는 부재번호 34에 의해 대략 나타난다. 가속신호가 빠르게 증가될 때, 전개 알고리즘 계산이 약 10 밀리세컨드에서 시작된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 초기 10-12 밀리세컨드 사이의 초기에는 비 전개의 경우의 신호(32)는 전개의 경우의 신호(34) 보다 큰 크기로 대략 이루어져 있다. 본 발명은 이 시간 동안 측 에어백의 전개 결정을 억제하고 여기에서 지연 시간 주기가 7.5 밀리세컨드로 설정되고, 전개 결정이 10 밀리세컨드 내지 17.5 밀리세컨드에서 억제된다.

시간내에 전개 및 비 전개의 경우가 진행됨에 따라, 감속에 관하여 전개의 경우 신호(34)의 크기는 비 전개의 경우 신호(32)의 크기를 초과한다. 약 17.5 밀리세컨드에서, 전개 결정 기능억제 특성이 종료되고 전개 결정이 다시 허용된다.전개 기준의 평가에 응답하여 약 18 밀리세컨드에서 전개가 결정된다.

도 3은 시험 차량과 측 폴 사이에 시간당 11 마일로 충돌 하는 경우에 있어서, 전개의 경우 본 발명의 응답을 나타낸다. 약 10 밀리세컨드에서 알고리즘 계산이 시작된다. 전개 스레스홀드 신호(40)와 전개 기준 신호(42)는 가속 신호(44)로부터 계산되어 서로 비교된다. 본 실시예에 있어서, 전개 기준 신호(42)는 가속 신호(44)로부터 조정된 속도 신호에 상응한다. 전개 결정 기능억제 특성은 약 17.5 밀리세컨드에서 종료되고 전개 기준 신호(42)가 전개 스레스홀드 신호(40)을 초과 할 때, 측 에어백 전개가 18 밀리세컨드에서 결정된다.

도 4는 진자 볼이 단진동하여 차량 도어에 충돌하는 경우에 있어서, 비 전개 경우에 대한 본 발명의 반응을 나타낸다. 다시, 전개 스레스홀드 신호(46)와 전개 기준 신호(48)는 가속 신호(49)로부터 계산되어 비교되어 에어백이 전개될지의 여부를 판별한다. 전개 기준 신호(48)는 큰 크기를 가지고 시작하지만, 꽤 빠르게 보다 낮은 크기가 된다. 전개 기준(48)에 의해 전개 스레스홀드 신호(46)가 초기 교차하지만, 7.5 밀리세컨드 억제 시간(196 밀리세컨드 내지 203.5 밀리세컨드) 동안 전개 결정이 기능억제되기 때문에, 측 에어백이 전개되는 것이 억제된다. 전개 결정 기능 억제 특성은 약 204 밀리세컨드에서 종료되지만, 전개 기준 신호(48)는 그 시간으로 진정되고 그 이후, 전개 스레스홀드(46) 이하로 유지된다. 따라서, 본 발명은, 전개의 경우에 응답하여 측 에어백의 전개가 허용되는 반면, 비 전개의 경우에 응답하여 전개 결정이 기능억제된다.

본 발명은 마이크로 제어기에 포함된 소프트웨어 코드로 실행될 수 있다.간단한 실행에 있어서, 스레스홀드 가속 레벨을 검출하여 소정 시간 주기를 설정한함에 따라 카운터가 시작된다. 각각의 루프가 움직이고 나서 카운터가 감소된다. 각각의 루프가 움직이는 동안, 카운터가 0보다 크고 가속 신호로부터 계산된 속도 신호가 중단 스레스홀드를 초과하지 않으면, 전개 기준의 평가를 근거로한 에어백의 전개 결정이 되지 않는다. 카운터가 0에 도달할 때, 전개 기준을 고려하여 에어백의 전개가 허용 된다. 이러한 절차는 이하, 도 5를 참조하여 설명될 것이다.

본 발명에 따라, 전개의 경우 및 비 전개의 경우를 판정하기 위한 단계가 도 5에 도시되어 있다. 절차는 단계(52)에서 시작(이후, 재시작으로 설명됨)하고 여기에서 단계(54-70)는 본 발명과 연관된 기능 억제 특성 및 전개 알고리즘를 포함하고 있다. 단계(54)에서, 검출된 가속 레벨이 소정 스레스홀드를 초과 할 때, 단계(56)에서, 에어백이 전개될 필요가 있는지의 여부를 판별하도록 알고리즘을 마이크로 제어기(13)가 시작한다. 단계(58)에서, 마이크로 제어기(13)는 기능억제 카운터를 개시한다. 기능억제 카운터는 점화 결정이 억제되는 시간 길이를 판별하는데 사용된다. 단계(60)에서, 전개 기준에 의해 요구되는 바대로 특정 시간 주기 또는 많은 계산을 위한 전개 알고리즘 계산을 마이크로 제어기(13)가 계속한다. 본 발명은 전개를 위해 사용되는 기준에 직접 관련되는 것은 아니므로, 당업자는 그들의 선택의 전개 기준을 사용할 수 있다는 것을 간단히 알 기에 충분하다. 단계(62)에서, 마이크로 제어기(13)는 전개 결정이 계속 방지되어야만 하는지의 여부를 판별한다. 기능 억제 카운터가 0 보다 높고 계산된 속도가 중단 스레스홀드 속도 보다 낮으면, 억제 절차가 단계(68)로 지속되고, 그렇지 않으면, 억제 절차가단계(64)에서 중단된다. 단계(64)에서, 기능 억제 카운터가 0으로 설정된다. 단계(66)에서, 에어백의 전개가 허용되고, 별개의 전개 기준의 평가를 근거로 요구되면, 에어백의 전개가 허용되어 마이크로 제어기(13)가 에어백을 전개한다. 단계(68)에서, 기능 억제 카운터가 0보다 큰지의 여부를 판별한다. 기능억제 카운터가 0에 도달하면, 기능억제 주기가 만료되고 절차가 단계(60)로 복귀된다. 기능억제 카운터가 0보다 훨씬 크다면, 약간의 시간이 억제 시간 주기에 아직 남아있다. 단계(70)에서, 기능 억제 카운터가 소정량 만큼 감소된다.

단계(52)에서, 원한다면, 시작/재시작이 결정될 수 있다. 가속/감속 스레스홀드(단계(54))를 초과하는 가속의 첫번째 검출에 따라, 전술한 결정 단계는 정해진 시간 주기 동안 에어백의 전개를 억제한다. 하지만, 변경적으로 단계(52)가 전개 억제의 이동 창을 준비할 수 있는데, 이 이동 창은 가속이 재 시작 스레스홀드를 초과하면 재 시작한다. 다시 도 2를 참조하면, 비 전개 신호(32)는 양의 가속 및 음의 가속 양자를 갖는다. 가속이 양이 되면(즉, 신호가 더 이상 감속되지 않고 재시작 스레스홀드 0과 교차하면), 억제 타이머를 재 시작하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 상황에 따라 +5g 같이 재 시작 스레스홀드는 0 보다 높은 가속 레벨로 설정될 수 있다. 이러한 방식으로, 가속 신호가 현저한 양의 가속과 음의 가속을 나타내면, 전개 결정은 보다 큰 시간 주기 동안 효과적으로 억제될 수 있다.

특정 실시예를 참조함으로써 본 발명이 설명되었다 하더라도 본 발명의 기술사상의 범주내에서 수많은 개변이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 전술된 실시예에 국한 되는 것이 아니고 이하, 청구범위의 기술사상내의 모든 변경을 포함한다.

Claims

센서 신호를 제공하는 적어도 하나의 센서;

전개 신호에 응답하여 전개될 적어도 하나의 에어백;

상기 센서와 상기 에어백과 커뮤니케이션 상태로, 상기 센서 신호를 평가하고, 제 1 스레스 홀드를 초과하는 상기 센서 신호를 검출하고나서 소정 시간 주기중에 상기 전개 신호를 억제하고, 상기 소정 시간 주기가 만료된 이후에 상기 전개 신호를 억제하는 것을 멈추게 하는 적어도 하나의 제어 모듈로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 센서는 가속도계로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제어 모듈은 상기 소정 시간 주기 동안 상기 센서 신호를 제 2 스레스홀드에 비교하고, 여기에서 상기 제어 모듈은, 상기 제 2 스레스홀드를 상기 센서 신호가 초과하면 상기 소정 시간 주기의 만료 이전에 상기 전개 신호를 억제하는 것을 멈추게 하는 것을 특징으로 하는 에어백 시스템.
제 1 항 및 제 3 항에 있어서, 상기 제어 모듈은 상기 센서 신호의 함수로서의 전개 기준 신호를 판별하고, 여기에서, 상기 센서 신호가 상기 전개 기준 신호를 초과하면 상기 전개 신호는 상기 에어백과 커뮤니케이션되는 것을 특징으로 하는 에어백 시스템.
적어도 하나의 에어백, 센서 신호를 평가하고 에어백 전개 신호를 선택적으로 허용하거나 억제하기 위한 적어도 하나의 제어 모듈을 가지고서 상기 전개 신호를 수용하면 에어백이 작동되는 시스템에서 에어백의 작동을 선택적으로 억제하기 위한 방법에 있어서,

센서 신호 값을 검출하는 단계;

검출된 센서 신호 값을 제 1 스레스홀드 값에 비교하는 단계;

검출된 센서 신호 값이 제 1 스레스홀드 값을 초과하면 소정 주기동안 전개 신호를 억제하는 단계; 그리고

소정 주기가 만료되고나서 전개 신호의 억제를 멈추게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5 항에 있어서, 센서 신호 값을 검출하여 검출된 센서 신호 값을 제 2 스레스홀드에 비교하는 단계; 그리고

검출된 신호 값이 제 2 스레스홀드 값을 초과하면 소정 주기가 만료되기 이전에 전개 신호를 억제하는 것을 멈추게 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5 항 및 제 6 항에 있어서, 검출된 센서 신호로부터 전개 기준 신호를 유도하는 단계;

검출된 센서 신호 값을 전개 기준 신호에 비교하는 단계; 그리고

검출된 신호 값이 전개 기준 신호를 초과하면 전개 신호를 에어백에 커뮤니케이션하게 하는 단계를 더 포함하는 방법.