KR20050093099A - Rollover sensing system and method in a vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 롤오버 감지장치 및 그 방법에 관한 것으로, 차량에 구비된 다수의 측면가속도센서들을 이용하여 각각의 수직방향 가속도를 측정하고, 판정유니트가 상기 각 수직방향 가속도를 적분하여 수직방향 속도 및 수직방향 위치를 각각 산출하고, 상기 수직방향 속도 및 위치들을 이용하여 롤오버 각속도 및 각도를 산출한 다음 미리 설정되어 있는 맵테이블과 비교하여 차량의 롤오버를 판정함으로써, 차량의 롤오버를 감지하기 위한 고가의 센서를 별도로 설치할 필요가 없을 뿐만 아니라 이러한 센서를 장착할 위치를 선정 및 검증할 필요가 없다.The present invention relates to a rollover detection apparatus and a method of a vehicle, wherein each vertical acceleration is measured by using a plurality of side acceleration sensors provided in the vehicle, and a determination unit integrates the vertical accelerations to the vertical speed. And calculating a vertical position, calculating a rollover angular velocity and angle using the vertical speed and positions, and then determining a rollover of the vehicle by comparing with a preset map table, thereby detecting a rollover of the vehicle. There is no need to install the sensors of the sensor, nor do you need to select and verify the location of these sensors.

Description

차량의 롤오버 감지장치 및 방법{Rollover sensing system and method in a vehicle} Rollover sensing system and method in vehicle

본 발명은 차량의 롤오버 감지장치 및 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 차량에 기본적으로 장착되는 측면가속도센서를 이용하여 차량의 롤오버를 감지하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for detecting a rollover of a vehicle, and more particularly, to an apparatus and a method for detecting a rollover of a vehicle using a side acceleration sensor basically mounted on the vehicle.

일반적으로, 측면 에어백 시스템은 차체 측면의 측면가속도센서(SIS)와 에어백제어유니트(ACU)에 장착되어 있는 가속도 센서의 충돌 파형으로부터 충돌 강도를 계산하고, 이를 바탕으로 측면 에어백과 커튼 에어백의 동작 여부 및 동작시간을 결정한다.In general, the side airbag system calculates the collision intensity from the collision waveforms of the acceleration sensors mounted on the side accelerometer (SIS) and the airbag control unit (ACU) on the side of the vehicle body, and based on whether the side airbag and the curtain airbag operate. And an operation time.

또한, 상기 측면 에어백과 커튼 에어백은 차량의 롤오버(전복)시에도 승객을 보호하기 위해 전개되어야 하는 바, 충분한 충돌강도 없이 롤오버 발생시에도 에어백을 전개시키기 위해 롤오버를 감지할 필요가 있다.In addition, the side airbags and curtain airbags should be deployed to protect the passengers even when the vehicle rolls over (overturns), so it is necessary to detect the rollover to deploy the airbags even when the rollover occurs without sufficient collision strength.

따라서, 종래에는 자이로센서를 이용하여 차량의 롤오버를 감지하고 있는데, 자이로 센서는 그 가격이 매우 비쌀 뿐만 아니라 자이로 센서를 장착할 위치를 선정 및 검증하여야 하는 어려움이 있었다. Therefore, conventionally, the rollover of the vehicle is sensed using a gyro sensor, and the gyro sensor is not only expensive but also has a difficulty in selecting and verifying a position to mount the gyro sensor.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위해 고안된 것으로, 차량에 기본적으로 장착되는 다수개의 측면가속도센서를 활용하여 차량의 롤오버를 감지할 수 있도록 함으로써, 차량의 롤오버를 감지하기 위한 고가의 센서를 별도로 설치할 필요가 없을 뿐만 아니라 이러한 센서를 장착할 위치를 선정 및 검증할 필요가 없고, 또한 다수개의 측면가속도센서를 이용함에 따라 측면가속도센서들중에서 일부가 고장났더라도 차량의 롤오버를 감지할 수 있는 차량의 롤오버 감지장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is designed to solve the problems of the prior art as described above, by detecting the rollover of the vehicle by utilizing a plurality of side acceleration sensors basically mounted on the vehicle, thereby detecting the rollover of the vehicle. There is no need to install an expensive sensor separately, and there is no need to select and verify the location to mount such a sensor, and the rollover of the vehicle even if some of the side acceleration sensors fail due to the use of multiple side acceleration sensors. An object of the present invention is to provide a rollover detection apparatus and method for detecting a vehicle.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 롤오버 감지장치는, 차량의 수직방향 가속도를 각각 측정하도록 구비된 다수개의 측면가속도센서들과; 상기 각 수직방향 가속도를 적분하여 수직방향 속도 및 수직방향 위치를 각각 산출하고, 상기 수직방향 속도 및 위치들을 이용하여 롤오버 각속도 및 각도를 산출한 다음 미리 설정되어 있는 맵테이블과 비교하여 차량의 롤오버를 판정하는 판정유니트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다Rollover detection apparatus of a vehicle according to the present invention for achieving the above object, a plurality of side acceleration sensors provided to measure the vertical acceleration of the vehicle, respectively; Calculate vertical velocity and vertical position by integrating the respective vertical accelerations, calculate rollover angular velocity and angle by using the vertical velocity and positions, and compare the rollover of the vehicle with a preset map table. Characterized in that it comprises a determination unit to determine

상기 각 측면가속도센서는, 차량의 측면방향 가속도를 측정함과 더불어 차량의 수직방향 가속도를 측정하는 2축 가속도 센서인 것을 특징으로 한다.Each of the side accelerometers may be a two-axis acceleration sensor that measures the acceleration in the lateral direction of the vehicle and measures the acceleration in the vertical direction of the vehicle.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 롤오버 감지방법은, 차량에 구비된 다수의 측면가속도센서들을 이용하여 각각의 수직방향 가속도를 측정하는 단계와; 상기 각 수직방향 가속도를 적분하여 수직방향 속도를 각각 산출하는 단계와; 상기 각 수직방향 속도를 적분하여 수직방향 위치를 각각 산출하는 단계와; 상기 각 수직방향 속도들을 이용하여 롤오버 각속도를 산출하고, 상기 각 수직방향 위치들을 이용하여 롤오버 각도를 산출하는 단계와; 상기 롤오버 각속도 및 각도를 미리 설정되어 있는 맵테이블과 비교하여 차량의 롤오버를 판정하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Rollover detection method of a vehicle according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of measuring each of the vertical acceleration using a plurality of side acceleration sensors provided in the vehicle; Calculating vertical speeds by integrating the vertical accelerations; Calculating respective vertical positions by integrating the respective vertical velocities; Calculating a rollover angular velocity using the respective vertical velocities and calculating a rollover angle using the respective vertical positions; And determining the rollover of the vehicle by comparing the rollover angular velocity and angle with a preset map table.

상기 롤오버 각속도는, ((제1측면가속도센서의 수직방향속도 - 제2측면가속도센서의 수직방향속도)/제2측면가속도센서의 수직방향속도)의 식으로부터 산출되는 것을 특징으로 한다.The rollover angular velocity is calculated from the formula ((vertical direction of the first side acceleration sensor-vertical direction of the second side acceleration sensor) / vertical direction of the second side acceleration sensor).

상기 롤오버 각도는, ((제1측면가속도센서의 수직방향위치 - 제2측면가속도센서의 수직방향위치)/제1측면가속도센서와 제2측면가속도센서 사이의 거리)의 식으로부터 산출되는 것을 특징으로 한다. The rollover angle is calculated from the formula ((vertical position of the first side acceleration sensor-vertical position of the second side acceleration sensor) / distance between the first side acceleration sensor and the second side acceleration sensor). It is done.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 롤오버 감지장치의 개략적인 블록 구성도이다. 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 롤오버 감지장치는, 다수개의 측면가속도센서들(10-1 ~ 10-N)과 판정유니트(20)를 포함하여 구성되어 있다.1 is a schematic block diagram of a rollover detection apparatus for a vehicle according to the present invention. As shown in FIG. 1, the rollover detection apparatus for a vehicle according to the present invention includes a plurality of side acceleration sensors 10-1 to 10 -N and a determination unit 20.

상기 각 측면가속도센서들(10-1 ~ 10-N)은 차량의 수직방향 가속도를 각각 측정하여 상기 판정유니트(20)로 입력하는 것으로, 차량의 측면방향 가속도를 측정함과 더불어 차량의 수직방향 가속도를 측정하는 2축 가속도 센서를 사용하여 차량 측면 충돌시의 에어백 전개 또는 차량 롤오버시의 에어백 전개에 모두 사용할 수 있도록 한다.Each of the side acceleration sensors 10-1 to 10 -N measures a vertical acceleration of the vehicle and inputs the acceleration to the determination unit 20. The side acceleration of the vehicle is measured and the vertical direction of the vehicle is measured. A two-axis acceleration sensor that measures acceleration can be used for both airbag deployment in vehicle side impact or airbag deployment in vehicle rollover.

또한, 상기 판정유니트(20)는 상기 각 측면가속도센서들(10-1 ~ 10-N)에 의해 측정된 각 수직방향 가속도를 적분하여 수직방향 속도 및 수직방향 위치를 각각 산출하고, 상기 수직방향 속도 및 위치들을 이용하여 롤오버 각속도 및 각도를 산출한 다음 미리 설정되어 있는 맵테이블과 비교하여 차량의 롤오버를 판정하도록 되어 있다. 이때, 판정유니트(20)는 에어백제어유니트(ACU)를 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the determination unit 20 calculates the vertical speed and the vertical position by integrating the vertical accelerations measured by the respective side acceleration sensors 10-1 to 10 -N, respectively, and the vertical direction. The rollover angular velocity and angle are calculated using the speed and the positions, and then the rollover of the vehicle is determined by comparison with a preset map table. At this time, it is preferable that the determination unit 20 uses an airbag control unit (ACU).

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 롤오버 감지장치 및 방법의 작용 및 효과를 도 2의 순서도를 참조하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation and effects of the apparatus and method for detecting a rollover of a vehicle according to the present invention configured as described above will be described in more detail with reference to the flowchart of FIG. 2.

도 2는 본 발명에 따른 차량의 롤오버 감지방법의 순서도로서, 도 2에 S는 단계(step)를 의미한다.2 is a flow chart of a method for detecting a rollover of a vehicle according to the present invention, in which S denotes a step.

도 2에 도시된 바와 같이, 단계(S1)에서는 차량에 구비된 다수의 측면가속도센서들(10-1 ~ 10-N)을 이용하여 각각의 수직방향 가속도를 측정한다.As shown in FIG. 2, in step S1, each vertical acceleration is measured using a plurality of side acceleration sensors 10-1 to 10 -N provided in the vehicle.

이어서, 단계(S2)에서는 판정유니트(20)가 상기 다수의 측면가속도센서들(10-1 ~ 10-N)에 의해 각각 측정된 수직방향 가속도를 적분하여 수직방향 속도를 각각 산출한다.Subsequently, in step S2, the determination unit 20 calculates the vertical speed by integrating the vertical accelerations respectively measured by the plurality of side acceleration sensors 10-1 to 10 -N.

이어서, 단계(S3)에서는 판정유니트(20)가 상기와 같이 산출된 각 수직방향 속도를 다시 적분하여 수직방향 위치를 각각 산출한다.Subsequently, in step S3, the determination unit 20 again integrates each of the vertical speeds calculated as described above to calculate the vertical position, respectively.

이어서, 단계(S4)에서는 판정유니트(20)가 상기와 같이 산출된 각 수직방향 속도들을 이용하여 롤오버 각속도를 산출하고, 상기와 같이 산출된 각 수직방향 위치들을 이용하여 롤오버 각도를 산출한다.Subsequently, in step S4, the determination unit 20 calculates the rollover angular velocity using the respective vertical velocities calculated as described above, and calculates the rollover angle using the calculated vertical positions.

이때, 상기 롤오버 각속도는, ((제1측면가속도센서의 수직방향속도 - 제2측면가속도센서의 수직방향속도)/제2측면가속도센서의 수직방향속도)의 식으로부터 산출되는데, 상기 제1측면가속도센서가 차량의 좌측에 설치되어 있고, 상기 제2측면가속도센서가 차량의 우측에 설치되어 있다면 상기 식을 이용하여 차량이 롤오버되는 방향의 각속도를 구할 수 있는 것이다. At this time, the rollover angular velocity is calculated from the formula ((vertical direction of the first side acceleration sensor-vertical direction of the second side acceleration sensor) / vertical direction of the second side acceleration sensor), the first side surface If the acceleration sensor is installed on the left side of the vehicle and the second side acceleration sensor is installed on the right side of the vehicle, the angular velocity in the direction in which the vehicle rolls over can be obtained using the above equation.

또한, 상기 롤오버 각도는, ((제1측면가속도센서의 수직방향위치 - 제2측면가속도센서의 수직방향위치)/제1측면가속도센서와 제2측면가속도센서 사이의 거리)의 식으로부터 산출되는데, 상기 제1측면가속도센서가 차량의 좌측에 설치되어 있고, 상기 제2측면가속도센서가 차량의 우측에 설치되어 있다면 상기 식을 이용하여 차량이 롤오버되는 방향의 각도를 구할 수 있는 것이다.Further, the rollover angle is calculated from the formula ((vertical position of the first side acceleration sensor-vertical position of the second side acceleration sensor) / distance between the first side acceleration sensor and the second side acceleration sensor). If the first side acceleration sensor is installed on the left side of the vehicle and the second side acceleration sensor is installed on the right side of the vehicle, the angle in the direction in which the vehicle rolls over can be obtained using the above equation.

이어서, 단계(S5)에서는 판정유니트(20)가 상기와 같이 산출된 롤오버 각속도 및 각도를 미리 설정되어 있는 맵테이블과 비교하여 차량의 롤오버를 판정한다. 즉, 맵테이블은 여러번의 실험으로 거쳐 2개의 변수(각속도, 각도)를 바탕으로 롤오버 여부를 판정할 수 있도록 설정되어 있으므로, 롤오버 각속도 및 각도를 산출하고 상기 맵테이블을 이용하면 차량의 롤오버를 판정할 수 있는 것이다. Subsequently, in step S5, the determination unit 20 compares the rollover angular velocity and angle calculated as described above with a preset map table to determine the rollover of the vehicle. That is, since the map table is set up to determine whether to roll over based on two variables (angular velocity and angle) through several experiments, the rollover angular velocity and angle are calculated and the map table is used to determine the rollover of the vehicle. You can do it.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 차량에 기본적으로 장착되는 다수개의 측면가속도센서를 활용하여 차량의 롤오버를 감지할 수 있도록 함으로써, 차량의 롤오버를 감지하기 위한 고가의 센서를 별도로 설치할 필요가 없을 뿐만 아니라 이러한 센서를 장착할 위치를 선정 및 검증할 필요가 없고, 또한 다수개의 측면가속도센서를 이용함에 따라 측면가속도센서들중에서 일부가 고장났더라도 차량의 롤오버를 감지할 수 있다. As described above, according to the present invention, it is possible to detect the rollover of the vehicle by utilizing a plurality of side acceleration sensors basically mounted on the vehicle, thereby eliminating the need to separately install an expensive sensor for detecting the rollover of the vehicle. In addition, it is not necessary to select and verify the position to mount such a sensor, and also, by using a plurality of side acceleration sensors, it is possible to detect a rollover of the vehicle even if some of the side acceleration sensors have failed.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 롤오버 감지장치의 개략적인 블록 구성도,1 is a schematic block diagram of a rollover detection apparatus for a vehicle according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 차량의 롤오버 감지방법의 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a rollover detection method of a vehicle according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10-1~10-N : 측면가속도센서10-1 ~ 10-N: Side acceleration sensor

20 : 판정유니트 20: Judgment unit

Claims (5)

차량의 수직방향 가속도를 각각 측정하도록 구비된 다수개의 측면가속도센서들과; 상기 각 수직방향 가속도를 적분하여 수직방향 속도 및 수직방향 위치를 각각 산출하고, 상기 수직방향 속도 및 위치들을 이용하여 롤오버 각속도 및 각도를 산출한 다음 미리 설정되어 있는 맵테이블과 비교하여 차량의 롤오버를 판정하는 판정유니트를 포함하여 구성된 차량의 롤오버 감지장치.A plurality of side accelerometer sensors each configured to measure a vertical acceleration of the vehicle; Calculate vertical velocity and vertical position by integrating the respective vertical accelerations, calculate rollover angular velocity and angle by using the vertical velocity and positions, and compare the rollover of the vehicle with a preset map table. Rollover detection apparatus for a vehicle comprising a determination unit to determine. 제 1 항에 있어서, 상기 각 측면가속도센서는, 차량의 측면방향 가속도를 측정함과 더불어 차량의 수직방향 가속도를 측정하는 2축 가속도 센서인 것을 특징으로 하는 차량의 롤오버 감지장치.The rollover sensing apparatus of claim 1, wherein each of the side acceleration sensors is a two-axis acceleration sensor that measures acceleration in a lateral direction of the vehicle and measures acceleration in a vertical direction of the vehicle. 차량에 구비된 다수의 측면가속도센서들을 이용하여 각각의 수직방향 가속도를 측정하는 단계와; 상기 각 수직방향 가속도를 적분하여 수직방향 속도를 각각 산출하는 단계와; 상기 각 수직방향 속도를 적분하여 수직방향 위치를 각각 산출하는 단계와; 상기 각 수직방향 속도들을 이용하여 롤오버 각속도를 산출하고, 상기 각 수직방향 위치들을 이용하여 롤오버 각도를 산출하는 단계와; 상기 롤오버 각속도 및 각도를 미리 설정되어 있는 맵테이블과 비교하여 차량의 롤오버를 판정하는 단계를 포함하여 구성된 차량의 롤오버 감지방법.Measuring each vertical acceleration using a plurality of side acceleration sensors provided in the vehicle; Calculating vertical speeds by integrating the vertical accelerations; Calculating respective vertical positions by integrating the respective vertical velocities; Calculating a rollover angular velocity using the respective vertical velocities and calculating a rollover angle using the respective vertical positions; And determining a rollover of the vehicle by comparing the rollover angular velocity and angle with a preset map table. 제 3 항에 있어서, 상기 롤오버 각속도는, ((제1측면가속도센서의 수직방향속도 - 제2측면가속도센서의 수직방향속도)/제2측면가속도센서의 수직방향속도)의 식으로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 차량의 롤오버 감지방법.The method of claim 3, wherein the rollover angular velocity is calculated from the formula ((vertical direction of the first side acceleration sensor-vertical direction of the second side acceleration sensor) / vertical direction of the second side acceleration sensor) Rollover detection method of a vehicle characterized in that. 제 3 항에 있어서, 상기 롤오버 각도는, ((제1측면가속도센서의 수직방향위치 - 제2측면가속도센서의 수직방향위치)/제1측면가속도센서와 제2측면가속도센서 사이의 거리)의 식으로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 차량의 롤오버 감지방법.The method of claim 3, wherein the rollover angle is ((vertical position of the first side acceleration sensor-vertical position of the second side acceleration sensor) / distance between the first side acceleration sensor and the second side acceleration sensor) Rollover detection method of a vehicle, characterized in that calculated from the equation.
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KR20150057131A (en) * 2013-11-18 2015-05-28 현대모비스 주식회사 Method for sensing roll over of vehicles

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