KR20050110113A - 음향센서를 이용한 충돌유형 판별장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음향센서를 이용한 충돌유형 판별장치에 관한 것으로서, 특히 차량이 충돌하였을 때 어떤 유형의 충돌이 발생했는지 판별하는 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 음향센서를 이용한 충돌유형 판별장치는, 차체의 크로스멤버(11)에 장착되어, 차량의 가속도를 감지하는 가속도센서(10)와; 엔진룸 내의 좌우 길이멤버(21)에 장착되어, 소리의 세기를 측정하는 음향센서(20)와; 상기 가속도센서(10)와 음향센서(20)로부터 출력된 신호를 입력받는 저주파필터(30)와; 상기 저주파필터(30)로부터 출력된 신호를 입력받아 깨끗한 신호로 가공하는 트리거부(40)와; 상기 트리거부(40)로부터 신호를 받아서 충돌 유형을 판별하는 충돌유형판별부(50)로 구성되어, 차량에 충돌이 발생했을 때, 정확한 충돌유형의 판별을 통하여 보다 신뢰도 높고 지능화 된 에어백 시스템을 구현할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

음향센서를 이용한 충돌유형 판별장치 {Apparatus for discriminating the types of crash using sound sensor}

본 발명은 음향센서를 이용한 충돌유형 판별장치에 관한 것으로서, 특히 차량이 충돌하였을 때 어떤 유형의 충돌이 발생했는가를 판별하는 음향센서를 이용한 충돌유형 판별장치에 관한 것이다.

차량의 충돌유형을 판별하는 장치는 에어백의 전개 시에 무척 중요한 것으로서, 충돌 유형에 따라 에어백의 전개 방향이나 전개 시기를 적절하게 조정 할 수 있는 것이므로, 충돌 유형을 정확히 판별하는 것이 결과적으로 탑승자의 안전에 매우 중요한 역할을 하는 것이다.

도 1은 종래의 충돌유형 판별장치에 관한 개략도로서, 차량의 크로스멤버(1)에 장착된 가속도센서(2)를 통하여 차량의 가속도 정보가 감지되고, 감지된 신호는 저주파필터(3)와 적분기(4)를 통과하면서 적절하게 가공되어 충돌유형판별부(5)로 입력이 되면, 상기 충돌유형판별부(5)에서는 차량에 발생한 충돌의 유형을 미리 주어진 실험 데이터와 판별 알고리즘에 근거하여 판별하게 되고, 판별 후에는 에어백을 제어하는 에어백제어모듈(6)로 제어 신호가 전송되어 에어백의 전개시기와 전개방향을 적절하게 조절함으로써 탑승자를 안전하게 보호하는 것이다.

그런데, 상기한 바와 같은, 종래의 충돌 판별장치는, 충돌 시에 차량에 발생되는 가속도의 변화에만 의존하므로 다양한 충돌 유형과 충돌세기를 정확하게 판별하기 어렵다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 차량이 충돌하였을 때 어떤 유형의 충돌이 발생했는가를 정확히 판별하여, 보다 신뢰도 높고 지능화 된 에어백 시스템을 구현할 수 있는 음향센서를 이용한 충돌유형 판별장치를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명은, 차체의 크로스멤버에 장착되어, 차량의 가속도를 감지하는 가속도센서와; 엔진룸 내의 좌우 길이멤버에 장착되어, 소리의 세기를 측정하는 음향센서와; 상기 가속도센서와 음향센서로부터 출력된 신호를 입력받는 저주파필터와; 상기 저주파필터로부터 출력된 신호를 입력받아 깨끗한 신호로 가공하는 트리거부와; 상기 트리거부로부터 신호를 받아서 충돌 유형을 판별하는 충돌유형판별부를 구성함으로써 달성된다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 음향센서를 이용한 충돌유형 판별장치의 일 실시예를 도시하는 개략도로서, 차체의 크로스멤버(11)에 장착되어, 차량의 가속도를 감지하는 가속도센서(10)와; 엔진룸 내의 좌우 길이멤버(21)에 장착되어, 소리의 세기를 측정하는 음향센서(20)와; 상기 가속도센서(10)와 음향센서(20)로부터 출력된 신호를 입력받는 저주파필터(30)와; 상기 저주파필터(30)로부터 출력된 신호를 입력받아 깨끗한 신호로 가공하는 트리거부(40)와; 상기 트리거부(40)로부터 신호를 받아서 충돌 유형을 판별하는 충돌유형판별부(50)로 구성됨을 그 기술상의 특징으로 한다.

이하, 상기 도 2를 참고하여 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 아래와 같다.

일반적으로 운행중인 차량이 타 차량이나 구조물 등에 충돌하게 되면, 운행중인 차량의 가속도가 충돌 방향에 따라 급속히 변화가 되며 동시에 충돌부위에서는 충격에 의한 큰 소음이 발생하게 되는데, 이때 차량의 좌우 길이멤버(21)에 부착된 2개의 음향센서(20)가 충돌시 충돌부위에서 발생되는 소리의 세기를 감지하게 되며, 또한 크로스멤버(10)에 부착된 가속도센서(10)가 충돌시에 나타나는 가속도의 변화를 감지하게 된다.

이때, 상기 2개의 음향센서(20)에서 감지된 소리의 세기에 관한 정보는 저주파필터(30)를 통과하면서 필요 없는 주파수 대역을 제거하는 필터링 작업을 거치게 되며, 상기 저주파필터(30)를 통과한 신호는 트리거부(40)를 거치면서 깨끗한 신호로 가공이 되어 최종적으로 충돌유형판별부(50)에는 판별에 적합한 신호가 입력이 되는 것이다.

상기 충돌유형판별부(50)에서는 상기 음향센서(20)로부터 입력된 두 신호와 상기 가속도센서(10)로부터 입력된 신호를 주어진 판별유형 알고리즘에 의하여 종합 분석한 후에 차량에 발생된 충돌의 유형을 판단하고, 최종적으로 에어백의 적절한 전개시기와 전개방향을 위한 제어신호를 에어백제어모듈(60)로 전송하게 되는 것이다.

즉, 상기 가속도센서(10)로만 충돌의 유형을 판별했던 종래의 기술에, 상기 음향센서(20)를 좌우에 추가하여 부착함으로써, 종래의 기술을 보완하여 충돌유형 판별의 정확성을 증대시키는 것이다.

한편, 충돌유형의 정확한 판별을 위하여, 초기 차량 개발 시에 각 충돌 유형에 따라 음향 신호가 어떻게 입력되는가에 대한 실험 데이터를 획득하고 분류하여, 충돌유형을 판단할 때 이를 근거로 적용하는 것이다.

여기서, 현실에서의 다양한 충돌에 대한 일례를 든다면, 운행중인 차량에 정면충돌이나 후방으로부터의 충돌이 발생했을 경우에, 상기 좌우의 음향센서(20)로부터는 비슷한 세기의 음향신호가 입력될 것이며, 상기 가속도센서(10)로부터는 급격히 감소되거나 증가되는 변화 값을 감지하게 되므로, 상기의 두 신호를 분석하여 정면충돌이 발생한 것으로 판별할 수 있는 것이다.

또한, 차량에 비스듬한 각도에서 발생되는 경사충돌이나, 차량의 정면의 절반부에서만 충돌이 발생되는 오프셋 충돌의 경우에는, 충돌이 발생한 부위와 가까운 부분에 설치된 상기 음향센서(20)로부터 더 큰 세기의 신호가 입력되므로, 이러한 음향신호와 급격히 변화된 가속도신호를 근거로 최종적인 충돌유형을 판별하게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명은, 정확한 충돌유형의 판별을 통하여 보다 신뢰도 높고 지능화 된 에어백 시스템을 구현할 수 있는 효과가 있는 발명인 것이다.

도 1은 종래의 충돌유형 판별장치를 도시하는 개략도,

도 2는 본 발명의 음향센서를 이용한 충돌유형 판별장치의 일 실시예를

도시하는 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 가속도센서 11 : 크로스멤버

20 : 음향센서 21 : 길이멤버

30 : 저주파필터 40 : 트리거부

50 : 충돌유형판별부 60 : 에어백제어모듈

Claims (1)

1. 차체의 크로스멤버에 장착되어, 차량의 가속도를 감지하는 가속도센서와;

   엔진룸 내의 좌우 길이멤버에 장착되어, 소리의 세기를 측정하는 음향센서와;

   상기 가속도센서와 음향센서로부터 출력된 신호를 입력받는 저주파필터와;

   상기 저주파필터로부터 출력된 신호를 입력받아 깨끗한 신호로 가공하는 트리거부와;

   상기 트리거부로부터 신호를 받아서 충돌 유형을 판별하는 충돌유형판별부로 구성되는 것을 특징으로 하는 음향센서를 이용한 충돌유형 판별장치.