KR20050103975A - 충돌을 인식하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모터 차량의 승객 보호 수단을 위한 충돌, 특히 측면 충돌을 인식하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 특히 측면 충돌 이벤트의 경우에, 가능한한 포괄적으로 가속 또는 압력 센서의 출력 신호 (a)에 대한 주파수 스펙트럼을 평가함으로써 트리거하지 않는 상황들과 트리거해야 하는 상황들을 구분하는 방법을 설명한다. 본 발명의 장점들은 신호 진폭들의 변형들과 관련된 견고성을 가지는 것과 가능한 공진 주파수들에 대한 사전 지식을 필요로 하지 않는다는 것이다. 본 발명의 다른 장점은 출력 신호 (a)의 어떤 주파수도 블로킹되거나 억압되지 않는다는 것이다.

Description

충돌을 인식하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR RECOGNIZING A COLLISION}
본 발명은 모터 차량의 승객 보호 수단을 위한 충돌, 특히 측면 충돌을 인식하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
기존의 알고리즘들, 특히 측면 에어백을 트리거하기 위한 알고리즘들은, 예를 들어, 단지 제한된 범위임에도 불구하고, 가속 또는 압력 센서의 출력 신호 (a) 주파수들의 보다 많은 부분들을 이용한다. 대개 "저크(Jerk)" 또는 "델타_에이(delta_a)"와 같은 용어들은 두 개의 연속적인 샘플링 값들 간의 개별적인 차이값들에 대한 적분을 검토한다. 이러한 계산은 보다 높은 주파수들이 무시될 수 없는 진폭을 가지고 존재하는지 여부를 표시하는 기준값을 제공하지만, 실제로 발생하는 주파수들 또는 이들의 분배에 대한 정보를 제공하지는 않는다. 또한, 상기 기준은 매우 진폭-종속적이다.
도 1은 모터 차량에 있는 승객-보호 시스템의 일반적인 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 월시 변환의 일반적인 시퀀스들을 나타낸 도면이다.
도 3은 트리거해야 하는 상황의 경우에 주파수 분석의 제 1 예를 도시한 도면이다.
도 4는 트리거해야 하는 상황의 경우에 주파수 분석의 제 2 예를 도시한 도면이다.
도 5는 비-트리거 상황의 경우에 주파수 분석의 제 1 예를 도시한 도면이다.
도 6은 비-트리거 상황의 경우에 주파수 분석의 제 2 예를 도시한 도면이다.
본 발명의 목적은 그러므로 모터 차량의 승객 보호 수단을 위한 충돌, 특히 측면 충돌을 인식하기 위한 개선된 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은 독립항들에서 달성된다. 개별적으로 사용될 수 있거나 또는 서로 결합될 수 있는, 바람직한 실시예들 및 추가적인 구현예들은 종속항들에서 제공된다.
가속 또는 압력 센서의 출력 신호 (a)의 신호 간격이 신호 간격에 포함된 주파수들과 관련하여 연속적으로 분석되기 때문에, 모터 차량의 승객 보호 수단을 위한 충돌, 특히 측면 충돌을 인식하기 위한 본 발명에 따른 방법이 구별된다.
본 발명은 여기서, 특히 측면 충돌의 경우에, 상기 프로세스들을 통해 물리적 반사들을 이용한다. 예를 들어, 차량의 차막이(curbstone)에 대한 측면 충돌, 차량을 망치로 치기, 문을 힘차게 닫기 등과 같은, "오용(misuse)"으로 지칭되는, 다양한 비-트리거(non-trigger) 상황들의 일부는 트리거해야 하는 상황들의 진폭 보다 높은 진폭들을 가진 출력 신호 (a)를 생성한다. 그러나, 이것들과 대조적으로, 비-트리거 상황들은 차량 설계에 의해 결정되는, 하나 또는 두 개의 전형적인 주파수들만을 포함하며, 상기 주파수들에서 차대(chassis)의 진동, 차량의 진동, 센서 또는 이와 유사한 것의 고정 포인트들의 공진이 있을 것이다. 반면에 트리거해야 하는 상황들, 특히 측면 에어백에 대한 이러한 상황들은 차량 내부로 물체가 들어와서 측면 구조가 변형되는 것에 의해 특징지워진다. 이러한 변형은, 가속 또는 압력 센서의 출력 신호 (a)에서, 차량의 변형 또는 파손에 의해 유발된, 많은 주파수들의 넓은 스펙트럼을 야기시킨다. 가속 또는 압력 센서의 출력 신호 (a)에 있는 주파수들의 분배는 트리거해야 하는 상황들을 인식하기 위한 특징으로서 본 발명에 의해 이루어진다.
이를 위해, 신호 간격 내에 포함된 주파수 스펙트럼은 처음에 적당한 수의 주파수 밴드들 또는 범위들로 나누어진다. 그 후에, 각각의 주파수 밴드에 대한 신호 에너지 표시가 결정된다. 부분적인 신호 에너지는 그 후에 측정된 신호 간격의 전체 에너지와 관련하여 설정된다. 결국, 획득된 다수의 주파수 밴드들에 대한 상대적인 액티베이션(activation)들은, 가능하면 고정된, 미리 결정된 임계값들(SW)과 비교된다.
각각의 주파수 밴드의 신호 에너지는 예를 들어, 공지된 바와 같은, 또한 하다마드(Hadamard) 변환으로도 알려진, 월시(Walsh) 변환을 이용하여 결정될 수 있다. 여기서 출력 신호의 신호 간격에 대한 개별적인 값들은 각각의 주파수 밴드의 각각의 주파수에서 "+1" 및 "-1"의 다양한 교호(alternating) 시퀀스들에 의해 연속적으로 곱해지고 그 결과들이 합산된다. 바람직하게는 월시 변환을 이용하는 것은 실질적으로 기존의 주파수 분석들과 비교하여 계산 비용(outlay)을 줄여준다. 물론, 다른 적절한 변환들도 또한 착안할 수 있으며 커버된다.
평가에서 급격한 변동들을 피하기 위해, 본 발명의 추가적인 구현에서는, 다수의 주파수 밴드들에 대한 상대적인 액티베이션들이 미리 결정된 임계값들(SW)과 비교되기 전에 등화되도록 제안한다.
본 발명에 따르면, 초과된 임계값들(SW)의 수는 바람직하게는 단지 몇 개의 주파수들만이 포함되는지 여부 또는 동시에 측정된 신호 간격이 많은 주파수들의 넓은 스펙트럼을 포함하는지 여부에 대한 계수로 간주된다.
고정 또는 가변 인자를 이용한 뺄셈을 통해서 적용가능한, 상기 계수는 바람직하게는 양수 값 및 음수 값들, 예를 들어, -3에서 +4까지의 값으로 가정할 수 있다.
대안적으로 또는 점증적으로, 상기 계수는, 예를 들어, 자유롭게 조절될 수 있는 스케일링 인자에 의해 곱해짐으로써 가중치를 부여받게 된다.
본 발명에 따르면, 상기 계수는 승객 보호 수단을 위한 트리거 기준과 일반적으로 비교되는 트리거 임계치에 영향을 주며, 상기 승객 보호 수단은 상기 트리거 임계치가 초과되는 경우에만 해제된다. 상기 계수는 특히 보다 민감하거나(상기 계수가 높은 경우) 또는 덜 민감한(상기 계수가 낮은 경우) 에어백에 대한 트리거 임계치를 설정하기 위해 이용된다.
본 발명은 또한 모터 차량의 승객 보호 수단을 위한 충돌, 특히 측면 충돌을 인식하기 위한 장치에 관한 것이며, 상기 승객 보호 수단은 이전에 설명된 방법에 따라 포함된 주파수들과 관련하여 가속 또는 압력 센서의 출력 신호 (a)를 연속적으로 분석하는 적어도 하나의 수단을 포함한다.
상기 장치가 특히 신호 간격을 제공하도록 서비스하는 한에 있어서는, 현재 시점에서의 분석이 항상 가장 최근의 값 또는 다른 적당한 값부터 이전에 정의된 시간 주기까지 출력 신호 (a)의 신호 간격을 처리하도록, 고정된 길이의 버퍼를 제공하여 분석될 출력 신호 (a)를 중간에 저장하도록 제안된다.
각각의 새로운 값은 바람직하게는 고정된 길이의 버퍼, 특히 링버퍼에 저장되며, 출력 신호 (a)의 가장 오래된 각각의 값은 가장 최신의 각각의 값들로 교체된다. 상기 분석은 바람직하게는 버퍼에 저장된 전체 신호 간격을 이용한다.
결국, 모터 차량의 변형될 가능성이 있는 영역 내에 또는 근처에 가속 또는 압력 센서들을 배치, 바람직하게는 각각의 좌석 줄 높이로 쌍으로 배치하는 것이 시도되고 테스트된다.
본 발명은 관심있는 특정 범위 또는 신호 간격 내에 있는 주파수들에 대한 가속 또는 압력 센서의 출력 신호 (a)를 분석한다. 본 발명은, 특히 측면-충돌 이벤트들의 경우에, 가능한한 포괄적으로 출력 신호 (a)에 대한 주파수 스펙트럼을 평가함으로써 비-트리거 상황들과 트리거해야 하는 상황들을 구별하는 향상된 방법을 제시한다.
본 발명의 장점들은 신호 진폭들의 변형들과 관련된 견고성을 가지는 것과 가능한 공진 주파수들에 대한 사전 지식 또는 대응하는 정보의 저장을 필요로 하지 않는다는 것이다. 본 발명의 다른 장점은 출력 신호 (a)의 어떤 주파수도 블로킹되거나 억압되지 않는다는 것이다.
본 발명의 추가적인 장점들과 구현예들은 도면들과 예시적인 실시예들을 참조하여 아래에서 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 모터 차량(1)에 있는 승객-보호 시스템의 일반적인 구조를 나타낸다. 제어 장치(2)는, 예를 들어 모터 차량(1)의 가능한한 중앙 포인트에 위치한다. 상기 제어 장치는, 예를 들어 적어도 하나의 마이크로컨트롤러로 구현되는, 평가 유니트(3)를 포함한다. 센서들(미도시)이 가속들, 예를 들어 x 방향의 민감도 축 가속 gx와 y 방향의 민감도 축 가속 gy을 측정하기 위한 목적으로 배치되어 있는 센서 패널(5)은 제어 장치(2) 또는 제어 장치(2)의 근처에 위치한다. 센서들의 민감도 축들은, 모터 차량(1) 내에 제어 장치(2)를 설치한 후에, 차량의 세로축(A-A')과 차량의 가로축(B-B')에 의해 정의된 평면과 필수적으로 평행한 평면에 미친다. 추가적인 센서들(6), 특히 측면 충돌을 인식하기 위한 센서들은, 예를 들어, 오른쪽으로부터의 가속 gr과 왼쪽으로부터의 가속 gl과 같은 측면 가속들을 측정하기 위해, 모터 차량(1)의 중앙이 아닌 지점에 측면으로 배치되는데, 바람직하게는 사고로 변형될 가능성이 있는 영역 내에 또는 근처에 배치되며, 특히 차량 도어 내의 또는 근처의 적당한 위치, 예를 들어, 운전자 도어 또는 앞좌석 승객 도어의 문지방, B 컬럼 또는 C 컬럼의 풋(foot) 또는 휠 하우스 등의 위치에 배치된다. 또한, 상기 센서들은 쌍으로, 즉 각각 차량의 좌측 및 우측에, 특히 각각의 좌석 줄에 근접하게 배치된다. 일반적으로, 가속 센서들이나, 또한 최근에 많이 사용되는 압력 센서들은 측면 설치를 위한 센서들(6)로서 사용된다. 센서들의 각각의 출력 신호들 (a)은 마이크로컨트롤러(3)에 의해 스캐닝되고, 마이크로컨트롤러(3)는 그 후에 실제 충돌, 즉 트리거해야 하는 상황과 일반적인 동적 차량 동작 또는 일반적인 비-트리거 상황을 구별하기 위해 충돌-식별 알고리즘을 수행한다. 마이크로컨트롤러(3)는 또한 시스템이 적절하게 동작하고 있고 사고가 일어난 경우에 이용가능하도록 보증하기 위해 진단 시스템에 의해 연속적인 그리고/또는 주기적인 진단을 수행한다. 측면에 배치된 센서들(6)처럼, 중앙 센서 패널(5)에 배치된 센서들은 억제 수단의 원치 않는 액티베이션을 야기할 수 있는 임의의 부정확한 신호들 (a)를 마이크로컨트롤러(3)에 전송하지 않도록 신뢰성이 높아야 한다. 그러므로 모든 오동작은 예를 들어, 계기판의 에어백 경고등을 통해 운전자에게 전달된다. 충돌 발생시 에어백들이 사용되어야 하는 경우, 마이크로컨트롤러(3)는 트리거 전류 스위치(4)를 작동시키며, 그 결과 전류는 운전자의 전면 에어백(7)에 대한 트리거, 승객의 전면 에어백(8)에 대한 트리거, 측면 에어백(9)에 대한 트리거, 벨트 조임기(10)에 대한 트리거의 트리거 회로들 등으로 흐르며, 트리거 회로들에 의해 벨트 조임기들이 작동하고 인플레이션 모듈들 내부의 가스-생성 반응이 트리거된다.
본 발명은 차량의 측면에 배치된 가속 센서(6)의 출력 신호 (a)에 대한 예시적인 주파수 분석에 기반하여 아래에서 상세하게 설명될 것이다. 상기 출력 신호 (a)는 바람직하게는 처음에 버퍼(11)에 임시로 저장된다. 소위 링버퍼는 버퍼(11)로 사용하기에 적합할 것이다. 링버퍼는 두 개의 (또는 그 이상의) 프로세스들이 서로 데이터를 교환할 수 있도록 하는 메커니즘이다. 링버퍼는 자유롭게 결정할 수 있는 고정 크기를 가지며 일반적으로 대응하는 크기에 대한 벡터 (어레이)에 의해 형성된다. 프로세스, 기록기는 버퍼가 모두 채워질 때까지 버퍼에 데이터를 기록할 수 있으며, 판독기는 버퍼에 현재 데이터가 존재하는 경우에만 논리적으로 판독할 수 있다. 기록기와 판독기 각각은 동일한 포인트에서 버퍼에 대한 접속을 개시한다. 버퍼의 끝에 도달하면, 기록 및 판독 프로세스 모두는 버퍼의 시작점에서 다시 시작한다.
본 발명에 따른, 버퍼(11)의 바람직한 사용은 주로 신호 (a)의 간격을 제공하도록 서비스하는 것이다. 분석될 출력 신호 (a)의 샘플링 값들은 버퍼(11)에 의해 중간에 저장될 수 있으며, 그 결과 현재 시점에서 출력 신호 (a)의 신호 간격은 가장 최근의 값 또는 다른 적당한 값부터 이전의 정의된 주기까지 포함된 주파수들에 대하여 항상 분석된다.
상기 분석은 처음에 신호 간격에 포함된 주파수 스펙트럼을 적당한 수의 주파수 밴드들 또는 범위들로 분할하면서 시작된다. 각각의 신호 간격이 예를 들어, 16 개의 가속 값들(아래에 주어진 예에서 8ms에 대응함)을 포함하는 경우, 600 Hz 또는 800 Hz보다 높은 일반적인 주파수들에서 신호 (a)가 크게 감쇠하여 제한된 편향(deflection)을 나타내는 신호 범위들에 대한 분석은 별로 효과적이지 못하기 때문에, 16 개의 밴드들의 최대치가 계산될 수 있으나, 특히 출력 신호 (a)가 예를 들어, 4차 필터와 같은 대역 통과 필터를 미리 통과하는 경우, 상기 계산치들 모두가 요구될 필요는 없다.
각각의 주파수 밴드에 존재하는 신호 에너지가 그 후에 결정된다. 상기 신호 에너지는 특정 주파수 부분이 전체 신호에서 차지하는 에너지로 정의된다. 각각의 주파수 밴드의 신호 에너지는 소위 월시 변환을 이용하여 결정하는 것이 바람직하다. 여기서 출력 신호의 신호 간격의 개별적인 값들은 각 주파수 밴드의 각각의 주파수에서 "+1" 및 "-1"의 다양한 교호 시퀀스들에 의해 연속적으로 곱해지고 그 결과들이 그 후에 합산된다.
도 2는 월시 변환의 일반적인 시퀀스들을 나타낸다. 월시 변환은 푸리에 변환과 유사하게 구성되며, 삼각 함수들의 역할은 월시 함수들이 대신하게 된다. 월시 함수들은 매우 간단한, 소위 스텝 함수들이며, 단편적인 상수 함수들이다. 월시 함수들은 오직 두개의 함수값 "+1" 및 "-1"만을 갖는다. 이러한 두개의 함수값들은 두 개의 상태들에 대응하며, 그 결과 월시 함수들은 특히 마이크로컨트롤러(3)와 같은 컴퓨터에서 용이하게 구현될 수 있다. 월시 함수들의 전체 직교 시스템은 삼각 함수들과 공통적인 많은 특성들을 가진다. 유한 푸리에 분석 및 이산 푸리에 변환이 싸인과 코싸인 함수들을 기초로 하여 발전된 것처럼 월시 함수들의 시스템에 대하여 유한 및 이산 월시 변환이 있다.
이러한 소위 부분 신호 에너지는 그 후에 측정된 신호 간격의 전체 에너지와 관련하여 설정된다. 전체 에너지는 예를 들어, 측정된 신호 간격의 개별적인 가속값들의 합들을 합산함으로써 획득될 수 있다.
결국, 획득된 다양한 주파수 밴드들의 상대적인 액티베이션들은, 적용가능하게, 임의의 위상 지연을 평균화하기 위해 등화되고 미리 결정된 임계값들(SW)과 비교되며, 개별적인 임계값(SW)은 바람직하게는 각각의 주파수 밴드에 대하여 제공된다.
초과된 임계값들(SW)의 수는, 일반적인 비-트리거 상황들과 같이, 단지 몇 개의 주파수들만이 포함되는지 여부, 또는 동시에 측정된 신호 간격이, 트리거해야 하는 상황의 특징인, 많은 주파수들의 넓은 스펙트럼을 포함하는지 여부에 대한 계수로서 간주된다. 센서의 출력 신호 (a)에서 주파수를 배분하는 것은 본 발명에 따라 트리거해야 하는 상황들을 인식하기 위한 특징으로서 이용된다.
도 3 내지 도 6은 비-트리거 상황들 및 트리거해야 하는 상황들의 경우의 주파수 분석에 대한 예들을 나타낸다. 버퍼(11)에 있는 데이터는, 예를 들어, SR = 2 kHz의 샘플 레이트로 제어 장치(2)의 마이크로컨트롤러(3)에 의해 샘플링된다. 도 2에 도시된 시퀀스들은 0 Hz(시퀀스 1)와 SR/2 = 1 kHz(시퀀스 16) 사이의 주파수 밴드들을 나타낸다. 시퀀스 3은, 예를 들어, 133 Hz의 주파수 밴드를 나타내고, 시퀀스 6은 333 Hz의 주파수 밴드를 나타내며; 시퀀스 8은 500 Hz의 주파수 밴드를 나타내고 시퀀스 9는 533 Hz의 주파수 밴드를 나타낸다. 분석에 적당한 주파수 범위들만이 스캐닝되는데, 즉 시퀀스 3부터 9에 대한 7개의 주파수 밴드들이 스캐닝된다. 낮은 범위들(시퀀스 2와 1)은 그들의 느린 이동 또는 진동 부족으로 인하여 충돌 표시를 제공하지 않으며; 높은 주파수들은 이전에 언급된 신호 감쇠로 인하여 제한된 정보 값을 가진다.
도 3은 트리거해야 하는 상황의 경우에 주파수 분석의 제 1 예를 나타낸다. 도 3a는 타입 "25 EU L"의 테스트 동안에, 즉 25 km/h의 속도를 달리는 모터 차량의 좌측에 대한 소위 유럽 장벽의 충돌 동안에 가속 신호 (g)를 나타낸다. 도 3b는 그레이-스케일 이미지로서 신호 간격에 포함되고, 7개의 주파수 밴드들로 분할된 주파수 스펙트럼(Hz)을 나타낸다. 가장 낮은 주파수 밴드는 도 2의 시퀀스 3에 대응하며, 가장 높은 주파수 밴드는 시퀀스 9에 대응한다. 그레이 레벨이 더 어두워질수록, 신호의 특정 주파수는 보다 액티브, 즉 전체 에너지와 관련하여 보다 많은 에너지를 가지게 된다. 이러한 다양한 주파수 밴드들의 소위 상대적인 액티베이션은 이제 미리 결정된 임계값과 비교될 수 있다. 도 3c는 각각의 임계치보다 높은 값들, 소위 액티베이션을 나타내며; 도 3d는 예시적인 실시예에 따라 8개의 값들, 즉 0부터 +7의 값으로 추정할 수 있는 결과치들의 합(액티베이션들의 수)이다. 트리거 임계치가 보다 민감하게 되도록 허용하여 상기 결과치들과 계수들이 높은 값을 가지도록 하거나 또는 승객 보호 수단에 대한 트리거 기준이 일반적으로 덜 민감하게 되도록 하는 트리거 임계치를 허용하여 상기 계수가 낮은 값을 가지도록 하기 위해서, 해야할 자명한 사항은 계수 범위가 양이 값들 뿐만 아니라 음의 값들을 가지도록 허용하는 것이다. 이것은 본 발명에 따라 가능한 고정된 인자, 예를 들어 3과의 뺄셈에 의해 달성되는 것이 바람직하며, 그 결과 값들의 범위는 -3부터 +4까지로 연장되고; 그리하여 바람직하게는 낮은 계수는 음의 값을 가지고 높은 계수는 양의 값을 가지게 된다. 세자리 또는 네자리 워드 크기들을 이용하여 적절하게 트리거 임계치들에 영향을 줄 수 있도록 하기 위해, 상기 계수들은 바람직하게는 자유롭게 조절가능한, 예컨대 두자리 또는 세자리의 스케일링 인자와 곱해지도록 제안된다.
도 4는 일반적인 트리거해야 하는 상황의 경우에 주파수 분석의 제 2 예를 나타낸다. 도 4a는 타입 "13 Pole L"의 테스트 동안에, 즉 13 km/h의 속도에서 폴(pole)에 대한 모터 차량의 좌측 충돌 동안에 가속 신호 (g)를 나타낸다. 도 4b는 신호 간격에 포함되고, 주파수 밴드들로 분할된 주파수 스펙트럼의 그레이-스케일 이미지를 나타낸다. 도 4c는 각각의 임계치보다 높은 값들을 나타내며; 도 4d는 결과치들의 합이다.
도 5는 일반적인 비-트리거 상황의 경우에 주파수 분석의 제 1 예를 나타낸다. 도 5a는 타입 "후방 휠 충돌 우측(Rear Wheel Impact R)"의 테스트 동안에, 즉 예를 들어 10 km/h의 속도에서 차막이와 모터 차량의 후방 우측 타이어가 충돌하는 동안에 가속 신호 (g)를 나타낸다. 도 5b는 신호 간격에 포함되고, 주파수 밴드들로 분할된 주파수 스펙트럼의 연관된 그레이-스케일 이미지를 나타내다. 도 5c는 각각의 임계치보다 높은 값들을 나타내며; 도 5d는 결과치들의 합이다.
도 6은 일반적인 비-트리거 상황의 경우에 주파수 분석의 제 2 예를 나타낸다. 도 6a는 타입 "전방 휠 충돌 우측(Front Wheel Impact R)"의 테스트 동안에, 즉 예를 들어 10 km/h의 속도에서 차막이와 모터 차량의 전방 우측 타이어가 충돌하는 동안에 가속 신호 (g)를 나타낸다. 도 6b는 신호 간격에 포함되고, 주파수 밴드들로 분할된 주파수 스펙트럼의 연관된 그레이-스케일 이미지를 나타내다. 도 6c는 각각의 임계치보다 높은 값들을 나타내며; 도 6d는 결과치들의 합이다.
도 3 및 도 4에 도시된 트리거해야 하는 상황들과 대조적으로, 도 5 및 도 6에 따른 비-트리거 상황들은 일반적으로 차량 설계에 따라 결정되는, 하나 또는 두 개의 전형적인 주파수들만을 포함하며, 상기 주파수들에서 차대의 진동, 차량의 진동, 센서 또는 이와 유사한 것의 고정 포인트들의 공진이 있을 것이다. 특히 측면 에어백과 관련하여, 트리거해야 하는 상황들은 반면에 차량으로 물체가 침범하여 측면 구조가 변형되는 것에 의해 특징지워진다. 이러한 변형은, 가속 또는 압력 센서의 출력 신호 (a)에서, 차량의 변형 또는 파손에 의해 유발된, 많은 주파수들의 넓은 스펙트럼을 야기시킨다.
본 발명은 관심있는 정의된 범위 또는 신호 간격의 주파수들에 대한 가속 또는 압력 센서의 출력 신호 (a)를 분석한다. 본 발명은, 특히 측면-충돌 이벤트들의 경우에, 가능한한 포괄적으로 출력 신호 (a)에 대한 주파수 스펙트럼을 평가함으로써 비-트리거 상황들과 트리거해야 하는 상황들을 구별하는 향상된 방법을 설명한다.
본 발명의 장점들은 신호 진폭들의 변형들과 관련된 견고성을 가지는 것과 가능한 공진 주파수들에 대한 사전 지식 또는 대응하는 정보의 저장을 필요로 하지 않는다는 것이다. 본 발명의 다른 장점은 출력 신호 (a)의 어떤 주파수도 블로킹되거나 억압되지 않는다는 것이다.
그러므로 본 발명은 특히 현재의 모터 차량에 있는 승객 보호 시스템들에 적합하다.

Claims (12)

  1. 모터 차량(1)의 승객 보호 수단(7, 8, 9, 10)을 위한 충돌, 특히 측면 충돌을 인식하기 위한 방법으로서, 가속 또는 압력 센서(6)의 출력 신호 (a)의 신호 간격은 상기 신호 간격에 포함된 주파수들과 관련하여 연속적으로 분석되며, 상기 방법은,
    먼저 상기 신호 간격에 포함된 주파수 스펙트럼을 적당한 수의 주파수 밴드들로 분할하는 단계;
    각각의 주파수 밴드에 존재하는 신호 에너지를 결정하는 단계;
    측정된 상기 신호 간격의 전체 에너지와 관련하여 부분적인 신호 에너지를 설정하는 단계; 및
    획득된 다수의 주파수 밴드들의 상대적인 액티베이션들을 미리 결정된 임계값들(SW)과 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 인식 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각각의 주파수 밴드의 상기 신호 에너지를 결정하기 위한 목적으로, 상기 신호 간격의 개별적인 값들은 각 주파수 밴드의 각각의 주파수에서 "+1" 및 "-1"의 다양한 교호 시퀀스들에 의해 연속적으로 곱해지며 그 결과들이 합산되는 것을 특징으로 하는 충돌 인식 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 다수의 주파수 밴드들의 상기 상대적인 액티베이션들은 상기 미리 결정된 임계값들(SW)과 비교하기 전에 등화되는 것을 특징으로 하는 충돌 인식 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    초과된 임계값들(SW)의 수는 단지 몇 개의 주파수들만이 포함되는지 여부 또는 동시에 측정된 상기 신호 간격이 많은 주파수들의 넓은 스펙트럼을 포함하는지 여부에 대한 계수로 간주되는 것을 특징으로 하는 충돌 인식 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 계수로부터 인자를 감하여, 상기 계수가 양수값 및 음수값, 예컨대 -3부터 +4까지의 값을 가질 수 있는 것을 특징으로 하는 충돌 인식 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 계수는 예컨대 바람직하게는 자유롭게 조절될 수 있는 스케일링 인자를 곱함으로써 가중치를 부여받는 것을 특징으로 하는 충돌 인식 방법.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계수는 상기 승객 보호 수단을 위한 트리거 기준과 비교되는 트리거 임계치에 영향을 주며, 상기 승객 보호 수단은 상기 트리거 임계치가 초과되는 경우에만 해제되는 것을 특징으로 하는 충돌 인식 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 트리거 임계치는 상기 계수가 높은 값을 가지면 더욱 민감해지며 상기 계수가 낮은 값을 가지면 덜 민감해지는 것을 특징으로 하는 충돌 인식 방법.
  9. 모터 차량(1)의 승객 보호 수단(7, 8, 9, 10)을 위한 충돌, 특히 측면 충돌을 인식하기 위한 장치로서,
    상기 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따라, 출력 신호 (a)에 포함된 주파수들과 관련하여 가속 또는 압력 센서(6)의 상기 출력 신호 (a)를 연속적으로 분석하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 인식 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    현재 시점에서의 분석이 항상 가장 최근의 값 또는 다른 적당한 값부터 이전에 정의된 주기까지 상기 출력 신호 (a)의 신호 간격을 처리하도록, 분석될 상기 출력 신호 (a)가 중간에 저장되는 고정된 길이의 버퍼(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 인식 장치.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 고정된 길이의 버퍼(11)는 상기 출력 신호 (a)의 가장 오래된 각각의 값을 가장 최신의 각각의 값들로 교체하는 것을 특징으로 하는 충돌 인식 장치.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가속 또는 압력 센서(6)는 상기 모터 차량(1)의 변형될 가능성이 있는 영역 또는 근처에 배치되며, 바람직하게는 각각의 좌석 줄 높이로 쌍으로 배치되는 것을 특징으로 하는 충돌 인식 장치.
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