KR20060067835A - 향상된 오용 한계를 갖는 대칭 및 비대칭 충돌 이벤트를결정하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

자동차의 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템(14, 18)을 제어하는 장치(10)는 자동차의 실질적인 중심 위치에서 충돌 가속을 감지하는 충돌 감지기(32)를 포함한다. 충돌 구역 가속도계(40, 42)는 충돌 구역 충돌 가속 신호를 제공한다. 제어기(50)는 충돌 가속 신호에 응답하여 충돌 속도 값 및 충돌 변위 값을 결정한다. 충돌 변위 임계치 맵(152 내지 172)의 함수로서 복수의 미리 정하여진 충돌 속도가 제공되고, 복수의 임계치 맵 중 두 개(170, 172)는 상기 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템의 제2 단계(92, 96)에 관련한다. 두 개의 임계치 맵 중 선택된 하나는 충돌 구역 가속 신호에 응답하는 제2 단계에 관련하고 두 개의 임계치 맵(170, 172) 중 선택된 하나에 대하여 충돌 속도 신호를 비교하는 것에 응답하여 제2 단계 작동을 제어한다. 대칭 및 비대칭 충돌 검출에 기초한 전개 맵핑뿐만 아니라 향상된 오용 한계가 또한 제공된다.

Description

향상된 오용 한계를 갖는 대칭 및 비대칭 충돌 이벤트를 결정하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING SYMMETRIC AND ASYMMETRIC CRASH EVENTS WITH IMPROVED MISUSE MARGINS}
도 1은 본 발명의 일 예시적인 실시예에 따른 제어 배치를 갖는 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 갖는 자동자의 개요도.
도 2는 도 1에 도시된 작동 가능한 탑승자 구속 시스템에 대한 제어 배치의 예시적인 실시예의 기능적 블록도.
도 3은 더 상세하게 도 2의 제어 배치의 부분을 도시한 기능적 블록도.
도 4는 도 2의 제어 배치에 의하여 사용된 충돌 변위 값의 기능으로서 다양한 충돌 속도 값을 갖는 예시적인 임계치 값 또는 임계치 맵의 그래프.
도 5는 제2 단계 전개 제어에 대하여 맵핑하는 작동을 제어하기 위하여 도 2의 제어 배치에 의하여 사용되는 다수의 예시적인 임계치 값의 그래프.
도 6은 도 2의 제어 배치에 의하여 저역 필터링된 충돌 구역 가속도계 신호를 비교하기 위하여 사용된 예시적인 임계치 값의 그래프.
도 7은 도 2의 제어 배치의 프리텐셔너(pretensioner)의 작동 가능한 제어를 제어하기 위한 제어 논리를 도시하는 논리 제어 다이어그램.
도 8은 도 2의 제어 배치에 대하여 에어 백의 제1 단계의 작동 가능한 제어 를 제어하기 위한 제어 논리를 도시하는 논리 제어 다이어그램.
도 9 내지 도 12는 도 2의 제어 배치의 에어 백의 제2 단계의 전개의 작동을 위한 맵핑 우선을 선택하기 위한 제어 논리를 도시하는 제어 논리 다이어그램.
도 13 내지 도 16은 적절한 ΔT 알고리즘을 선택하기 위한 제어 논리를 도시하는 제어 논리 다이어그램.
도 17은 제2 단계 전개 제어를 위한 팽창기 맵핑을 도시하는 개요도.
본 발명은 자동차에서 충돌 이벤트를 결정하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 향상된 오용 한계를 갖는 자동차에서 대칭 및 비대칭 충돌 이벤트를 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
자동차에서 사용하기 위한 작동 가능한 탑승자 구속 시스템은 당해 기술분야에 공지되어 있다. 그러한 구속 시스템은 자동차 충돌 가속(충돌 이벤트 동안의 자동차 감속)을 감지하기 위한 하나 이상의 충돌 감지 장치를 포함할 수 있다. 에어 백 구속 시스템은 스퀴브(squib)로 언급되는 전기로 작동할 수 있는 점화기(igniter)를 포함한다. 충돌 감지 장치가 전개 충돌 이벤트(deployment crash event)를 감지하고 그것을 표시하는 신호를 제공할 때, 충분한 양과 지속기간의 전류가 스퀴브로 전송되어 그 스퀴브를 점화시킨다. 점화될 때, 스퀴브는, 당해 분야에서 공지된 것처럼, 팽창액의 소스로부터 에어 백으로의 팽창액(inflation fluid) 의 흐름을 시작한다.
작동 가능한 탑승자 구속 시스템에서 사용되는 충돌 감지 장치의 공지된 유형은 사실상 기계적인 것이다. 충돌 감지 장치의 더 다른 유형은 가속도계와 같은 전기적 변환기(transducer)를 포함한다. 충돌 감지기(sensor)로써 가속도계를 사용하는 작동 가능한 구속 시스템은 가속도계의 출력을 감시하고 분석하기 위한 회로, 예를 들어 소형컴퓨터(microcomputer)와 같은 제어기를 더 포함할 수 있다. 제어기는 가속도계 출력 신호를 사용하는 충돌 알고리즘을 수행하여 전개 충돌 이벤트와 비전개 충돌 이벤트를 식별한다. 전개 충돌 이벤트가 발생되고 있다고 결정될 때, 구속 장치는 작동한다. 예를 들어, 에어 백이 전개된다.
당해 분야에 공지된 탑승자 구속 시스템의 일 특정 유형은 하나의 에어 백에 관련한 하나 이상의 작동 가능한 단계(stage)를 포함하는 다단계(multi-stage) 탑승자 구속 시스템이다. 다단계 에어 백 구속 시스템에서, 에어 백 팽창은 다단계 팽창기의 제어의 결과이다. 그러한 다단계 에어 백 시스템은 동일한 에어 백에 관련한 개별적인 스퀴브의 작동에 의하여 제어되는 팽창액의 두 개 이상의 개별적인 소스를 가질 수 있다. 제어 배치(control arrangement)는, 예를 들어 제1 작동과 제2 작동 사이에서 타이밍 기능부에 기초하여 다단계의 작동을 제어한다. 문제는 충돌 이벤트의 시작을 결정하여 타이밍 처리를 시작하는 것에서 발생할 수 있다. 잘못된 시작(그리고, 차례로, 잘못된 끝)은 충돌 이벤트가 아닌 로드 노이즈(road noise)의 결과로 발생되는 신호로 인하여 발생할 수 있다.
미국 특허번호 제6,549,836호(예(Yeh) 외)는 복수의 작동 가능한 단계를 갖 는 작동 가능한 탑승자 구속 장치를 제어하는 방법 및 장치를 개시한다. 장치는 충돌 가속을 감지하는 충돌 감지기를 포함하고, 그것을 표시하는 충돌 가속 신호를 제공한다. 제어기는 충돌 가속 신호로부터 속도 값 및 변위(displacement) 값을 결정한다. 측면 충돌 감지기 및 측면 충돌 이벤트 회로는 측면 충돌 이벤트가 발생하고 있는지 여부를 결정한다. 만약 측면 충돌 이벤트가 발생하고 있다면, 내성 박스의 임계치 값이 조정된다.
문제는 충돌 이벤트의 시작을 결정하여 타이밍 처리를 시작하는 것에서 발생할 수 있다. 잘못된 시작(그리고, 차례로, 잘못된 끝)은 충돌 이벤트가 아닌 로드 노이즈(road noise)의 결과로 발생되는 신호로 인하여 발생할 수 있다.
본 발명은 자동차의 실질적인 중심 위치에서 충돌 가속을 감지하는 충돌 감지기를 포함하는 자동차의 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하고 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 가속 신호를 제공하는 장치에 유도된다. 자동차의 충돌 구역(crush zone) 위치에서 승객 자리로부터 간격을 두고 충돌 구역 가속도계가 제공되고 충돌 구역 위치에서 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 구역 충돌 가속 신호를 제공한다. 제어기는 중심 충돌 감지기에 접속되어 충돌 가속 신호에 응답하여 충돌 속도 값과 충돌 변위 값을 결정한다. 장치는 충돌 변위 임계치 맵의 함수로서 복수의 미리 정하여진 충돌 속도를 더 포함하고 복수의 임계치 맵 중 두 개는 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템의 제2 단계에 관련한다. 제어기는 충 돌 구역 가속도계에 더 접속되고, 충돌 구역 가속 신호에 응답하여 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템의 제2 단계에 관련한 두 개의 임계치 맵 중 하나를 선택하는 수단을 포함하고, 그 제어기는 선택된 두 개의 임계치 맵 중 선택된 하나에 대하여 충돌 속도 신호를 비교하는 것에 응답하여 제2 단계 작동을 제어한다.
본 발명의 다른 관점에 따라, 장치는 자동차의 실질적인 중심 위치에서 충돌 가속을 감지하는 충돌 감지기를 포함하는 자동차의 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하고 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 가속 신호를 제공하기 위하여 제공된다. 충돌 구역 가속도계는 자동차의 충돌 구역 위치에서 탑승자 자리로부터 간격을 두고 제공되고, 충돌 구역 위치에서 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 구역 충돌 가속 신호를 제공한다. 무한-임펄스-응답 필터는 충돌 구역 감지기에 접속되어 필터링된 충돌 구역 가속 신호를 제공한다. 장치는 충돌 가속 신호에 응답하여 충돌 속도 값 및 충돌 변위 값을 결정하기 위하여 중심에 위치된 충돌 감지기에 접속된 제어기를 더 포함한다. 충돌 변위 임계치 맵의 함수로서, 저장된 충돌 속도가 또한 제공된다. 충돌 변위 오용 임계치 맵의 함수로서, 복수의 저장된 미리 정하여진 충돌 속도가 제공된다. 제어기는 충돌 구역 가속도계 및 무한-임펄스-응답 필터에 더 접속되고, 필터링된 충돌 구역 가속 신호에 응답하여 저장된 오용 임계치 맵 중 하나를 선택하기 위한 수단을 포함한다. 제어기는 선택된 오용 임계치 맵 및 충돌 변위 임계치 맵의 함수인 충돌 속도에 대하여 충돌 속도 신호를 비교하는 것에 응답하여 작동 가능한 탑승자 구속 시스템의 작동을 제어한다.
본 발명의 다른 관점에 따라, 자동차의 실질적인 중심 위치에서 충돌 가속을 감지하는 충돌 감지기를 포함하는 자동차의 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하고 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 가속 신호를 제공하는 장치가 제공된다. 충돌 구역 가속도계 조립체(assembly)는 자동차의 충돌 구역 위치에서 탑승자 자리로부터 간격을 두고 제공되고, 충돌 구역 위치에서 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 구역 충돌 가속 신호를 제공한다. 제어기는 중심 충돌 감지기에 접속되어 충돌 가속 신호에 응답하여 충돌 속도 값 및 충돌 변위 값을 결정하고, 충돌 구역 가속도계 조립체에 접속되어 상기 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템의 제1 및 제2 단계의 작동을 제어한다. 제어기는, 충돌 구역 가속 신호로부터의 신호에 응답하여 충돌 이벤트가 대칭 또는 비대칭 충돌 이벤트인지 여부를 결정하고 거기에 응답하여 제2 단계의 작동을 제어한다.
본 발명의 다른 관점에 따라, 자동차의 실질적인 중심 위치에서 충돌 가속을 감지하고 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 가속 신호를 제공하는 단계, 자동차의 충돌 구역 위치에서 충돌 가속을 감지하고 충돌 구역 위치에서 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 구역 충돌 가속 신호를 제공하는 단계, 충돌 가속 신호에 응답하여 충돌 속도 값 및 충돌 변위 값을 결정하는 단계, 충돌 변위 임계치 맵의 함수로서 복수의 미리 정하여진 충돌 속도를 제공하고 상기 복수의 임계치 맵 중 두 개는 상기 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템의 제2 단계에 관련하는 제공 단계, 충돌 구역 가속 신호에 응답하여 상기 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템의 상기 제2 단계에 관련하는 상기 두 개의 임계치 맵 중 하나를 선택하는 단계 및 상기 두 개의 임계치 맵 중 선택된 하나에 대하여 충돌 속도 신호를 비교하는 것에 응답 하여 제2 단계 작동을 제어하는 단계를 포함하는 자동차의 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 관점에 따라, 자동차의 실질적인 중심 위치에서 충돌 가속을 감지하고 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 가속 신호를 제공하는 단계, 자동차의 충돌 구역 위치에서 충돌 가속을 감지하고 충돌 구역 위치에서 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 구역 충돌 가속 신호를 제공하는 단계, 무한-임펄스-응답 필터로 충돌 구역 신호를 필터링하는 단계, 충돌 가속 신호에 응답하여 충돌 속도 값 및 충돌 변위 값을 결정하는 단계, 충돌 변위 임계치 맵의 함수로 제공되는 충돌 속도 및 충돌 변위 오용 임계치 맵의 기능이 제공되는 복수의 미리 정하여진 충돌 속도를 제공하는 단계, 필터링된 충돌 구역 가속 신호에 응답하여 상기 오용 임계치 맵중 하나를 선택하는 단계, 상기 선택된 오용 임계치 맵 및 충돌 변위 임계치 맵의 함수인 충돌 속도에 대하여 충돌 속도를 비교하는 것에 응답하여 작동 가능한 탑승자 구속 시스템의 작동을 제어하는 단계를 포함하는 자동차의 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 관점에 따라, 자동차의 실질적인 중심 위치에서 충돌 가속을 감지하고 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 가속 신호를 제공하는 단계, 자동차의 충돌 구역 위치에서 승객 자리로부터 간격을 두는 충돌 구역 가속도계 조립체를 감지하고 충돌 구역 위치에서 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 구역 충돌 가속 신호를 제공하는 단계, 충돌 가속 신호에 응답하여 충돌 속도 값 및 충돌 변위 값을 결정하는 단계, 상기 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템의 제1 및 제2 단계의 작동을 제어하고 상기 제어기는 충돌 이벤트가 충돌 구역 가속 신호로부터의 신호에 응답하여 대칭 또는 비대칭 충돌 이벤트인지 여부를 결정하고 거기에 응답하여 제2 단계의 작동을 제어하는 제어 단계를 포함하는 자동차의 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 방법이 제공된다.
본 발명의 전술한 그리고 다른 특징 및 장점은 첨부한 도면에 관련하여 이후의 설명을 판독하는 경우 본 발명에 관련하여 당업자에게 명백할 것이다.
도 1 및 도 2에서, 작동 가능한 탑승자 구속 시스템(10)은, 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 자동차(12)에서 사용되고, 운전자 측의 다단계 전방 작동 가능한 구속 장치(14) 및 승객 측의 다단계 전방 작동 가능한 구속 장치(18)를 포함한다. 작동 가능한 탑승자 구속 시스템(10)은 공지된 방법으로 운전자의 안전벨트(도시 안됨)와 함께 작동하는 작동 가능한 운전자 측의 프리텐셔너(22) 및 공지된 방법으로 승객의 안전벨트(도시 안됨)와 작동하는 승객 측의 프리텐셔너(24)를 더 포함한다. 본 발명은 작동 가능한 에어 백 또는 작동 가능한 프리텐셔너를 사용하는 작동 가능한 구속 시스템에 제한되지 않고 임의의 유형의 작동 가능한 구속 장치를 갖는 임의의 자동차 구속 시스템에 적용할 수 있다.
본 발명의 설명된 예시적인 실시예의 탑승자 구속 시스템(10)은 자동차(12)의 실질적인 중심 위치에 위치한 충돌 감지기 조립체(30)를 더 포함한다. 예시적인 실시예에 따른 감지기 조립체(30)는 자동차의 X 방향(즉, 자동차의 전방-후방 축과 평행)을 따라 자동차의 충돌 가속을 감지하도록 실질적으로 그것의 감도의 축을 향하게 하고 CCU_1X로서 여기에 표시된 충돌 가속 신호를 제공하는 충돌 가속 감지기 (32)(예를 들어, 가속도계)를 포함한다.
충돌 가속 신호 CCU_1X는 임의의 다수의 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 충돌 가속 신호는 진폭, 주파수, 진동 지속기간 등 또는 감지된 충돌 가속의 함수로서의 다양한 임의의 다른 전기적 특성을 가질 수 있다. 본 발명의 일 예시적인 실시예에 따라, 충돌 가속 신호 CCU_1X는 감지된 충돌 가속을 표시하는 주파수 및 진폭 특성을 갖는다.
충돌 가속 감지기(32)에 추가하여, 탑승자 구속 시스템(10)은 탑승자 또는 승객 자리로부터 떨어져 위치한 자동차의 충돌 구역 영역에 위치한 충돌 가속 감지기(40, 42)를 더 포함한다. 이러한 충돌 가속 감지기(40, 42)는 또한 충돌 구역 가속 감지기로써 여기서 언급된다. 자동차의 충돌 구역 위치는 승객 자리의 전방에 있을 수 있고 자동차의 구겨지는 구역(crumble zone)의 전방에 있을 수 있다. 자동차가 충돌하는 동안, 충돌 구역 위치는 승객 자리 전방에서 부서져 당해 분야에서 공지된 것처럼 충돌 에너지를 흡수한다.
감지기(40)는 충돌 구역 위치에서 자동차의 운전자 측에 위치하고 자동차의 X-축에 평행한 충돌 가속을 감지하도록 실질적으로 그것의 감도의 축을 향하게 한다. 감지기(42)는 충돌 구역 위치에서 또한 자동차의 승객 측에 위치하고 자동차의 X-축에 평행한 충돌 가속을 감지하도록 실질적으로 그것의 감도의 축을 향하게 한다. 운전자 측 충돌 구역 감지기(40)로부터의 신호 출력은 여기서 CZS_3X로 표시되고, 승객 측 충돌 구역 감지기(42)로부터의 신호 출력은 여기서 CZS_4X로 표시된다. 이러한 신호는 임의의 다수의 형태를 취할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 충돌 구역 감지기(40, 42)는 가속 응답 감지기(예를 들어, 가속도계)이다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 충돌 구역 감지기(40, 42)로부터의 신호는 자동차의 그것들의 관련 위치에서 체험된 충돌 가속을 표시하는 주파수 및 진폭 특성을 갖는다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 충돌 구역 감지기(40, 42)는 자동차의 라디에이터 위치에 또는 그 근처에 장착된다.
충돌 가속 신호 CCU_1X, CZS_3X 및 CZS_4X는 관련 하드웨어 저역 필터(low-pass-filter, LPF)(52, 58 및 60) 각각을 통하여 제어기(50)에 제공된다. 제어기(50)는, 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 소형컴퓨터(microcomputer)이다. 본 발명은 소형컴퓨터에 의하여 수행되는 기능부가 하나 이상의 소형컴퓨터, 다른 디지털 및/또는 아날로그 회로에 의하여 수행될 수 있고, 하나 이상의 회로 보드에 또는 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit, ASIC)로 조립될 수 있는 것을 기대한다. 소형컴퓨터는 병렬 포트(parallel port), 직렬 포트(serial port) 또는 범용 직렬 버스(universal serial bus)와 같은 것을 통하여 적절한 인터페이스를 경유하는 시스템 버스를 경유하여 다른 자동차 컴퓨터 또는 감지기와 접속할 수 있다. 임의의 유형의 통신 구조가 사용될 수 있다.
필터(52, 58 및 60)는 그것들의 관련 충돌 가속 신호를 필터링하여 자동차 충돌 이벤트를 식별하는데 쓸모없는 주파수 구성요소, 예를 들어 로드 노이즈(road noise)로부터 생기는 주파수 구성요소를 제거한다. 충돌 식별에 유용한 주파수는 흥미있는 자동차 플랫폼의 경험적 테스트를 통하여 결정될 수 있다.
제어기(50)는 필터링된 충돌 가속 신호를 감시하고 하나 이상의 충돌 분석 알고리즘을 수행하여 자동차 전개 또는 비전개 충돌 이벤트가 발생하고 있는지 여부를 식별한다. 각 충돌 알고리즘은 충돌 가속 신호로부터 충돌 이벤트로 인한 값을 측정 및/또는 결정한다. 이러한 값은 제어기에 의해 전개 및 작동 가능한 결정에서 사용된다. 그러한 측정 및/또는 결정된 충돌 값은 또한 "충돌 계량(crash metrics)"으로 언급되며 충돌 가속, 충돌 에너지, 충돌 속도, 충돌 변위, 충돌 반사(jerk) 등을 포함할 수 있다. 결정된 충돌 계량 값에 기초하여, 제어기(50)는 충돌 강도(severity) 계량을 사용하는 충돌 이벤트에 대한 충돌 강도 값을 더 결정하고 다단계 작동 가능한 구속 장치(14, 18) 및 프리텐셔너(22 및 24)의 제어에서 이러한 결정된 충돌 강도 값을 사용한다. 에어 백(14, 18)의 작동이 제어될 뿐만 아니라, 에어 백 각각의 제1 및 제2 단계의 작동 가능한 사이의 타이밍이 제어된다.
다른 운전자-관련 감지기는 제어 알고리즘의 부분으로서 제어기(50)에 의하여 사용되어 작동 가능한 구속 장치(14 및 22)를 제어할 수 있는 입력을 더 제공하기 위하여 사용된다. 이러한 감지기는 운전자가 그의 관련 안전 벨트를 채웠는지 여부를 표시하는 신호를 제어기(50)로 제공하는 운전자의 버클(buckle) 스위치 감지기를 포함할 수 있다. 운전자 좌석 위치 감지기(76)는 좌석 위치 정보를 제어기(50)에 제공한다. 다른 운전자 관련 감지기는 또한 운전자 위치, 크기, 분류 및/또는 운전자 식별을 감시하기 위한 카메라 및 분류 신경망 시스템(classification neural network system)과 같은 운전자 분류 감지기가 고려된다. 체중 감지기 또한 사용될 수 있다.
다른 승객-관련 감지기는 제어 알고리즘의 부분으로서 제어기(50)에 의하여 사용되어 작동 가능한 구속 장치(18 및 24)를 제어하는 입력을 제공하기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 감지기는 승객이 그의 안전 벨트를 채웠는지 여부를 표시하는 신호를 제어기(50)로 제공하는 승객의 버클 스위치 감지기(80)를 포함한다. 카메라 및 분류 신경망 시스템과 같은 승객 등급 감지기(82)는 탑승자 분류 데이터를 제어기(50)에 제공한다. 다른 승객 감지기는 승객의 좌석(84)에 위치한 승객의 무게 감지기처럼 사용되어 승객의 감지된 무게를 표시하는 신호를 제공할 수 있다. 더 다른 감지기가 사용되어 어린이 구속 좌석이 좌석(84)에 존재하는지 여부를 결정할 수 있다. 카메라 분류 시스템은 이러한 목적을 위하여 사용될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 에어 백 구속 장치(14)는 제1 작동 가능한 단계(90)와 제2 작동 가능한 단계(92), 예를 들어 하나의 에어 백 구속 장치(14)와 접속하는 액체에서 팽창액의 두 개의 개별적인 소스를 포함한다. 각각의 단계(90, 92)는, 충분한 시간 동안 충분한 전류로 에너지가 주입되었을 때 관련 액체 소스로부터 액체 흐름을 시작하는 관련 스퀴브를 갖는다. 하나의 단계가 작동될 때, 구속 장치(14)의 최대 가능한 팽창의 100% 미만의 퍼센트가 발생한다. 100% 팽창에 달성하기 위하여, 제2 단계(92)는 제1 단계 작동의 미리 정하여진 시간 내에 작동되어야만 한다. 보다 상세하게는, 제어기(50)는 미리 정하여진 충돌 계량을 사용하는 충돌 알고리즘을 수행하고 적절한 시간에 작동 가능한 팽창 단계(90, 92) 중 하나 또는 둘 모두의 작동을 완수하여 요구되는 팽창 외형(profile) 및 압력을 달성하기 위하여 하나 이상의 신호를 작동 가능한 구속 장치(14)에 출력한다. 제어기(50)는 에어 백(14)의 제1 단계(90)의 작동에 앞서 프리텐셔너(22)를 전형적으로 작동시킨다.
언급한 것처럼, 각각의 작동 가능한 단계(90, 92)는 당해 분야에서 공지된 유형의 관련 스퀴브(도시 안됨)를 포함한다. 각각의 스퀴브는 가스 발생 물질의 관련 소스 및/또는 압력이 가해진 가스통에 효과적으로 접속된다. 미리 정하여진 양의 전기를 미리 정하여진 시간 동안 그것들로 전송하여 스퀴브를 발화시킨다. 각각의 스퀴브는 그것의 가스 발생 물질을 발화시키고 그리고/또는 그것의 관련 압력이 가해진 가스통을 관통한다. 백(bag)으로 방출된 가스의 양은 작동된 단계의 수 및 그것들의 작동의 타이밍의 직접 기능이다. 미리 정하여진 시간 동안 더 많은 단계가 더 작동될수록, 더 많은 가스가 에어 백에 존재한다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 에어 백 구속 장치(14)는 두 개의 작동 가능한 단계(90, 92)를 포함한다. 예시로서, 만약 하나의 단계만이 작동한다면, 최대 가능 팽창 압력의 40%가 발생한다. 만약 두 개의 단계가 5 msec 이내에 서로 작동된다면, 최대 가능한 팽창 압력의 100%가 발생한다. 만약 단계들이 각각 대략 20 msec에서 작동한다면, 서로 다른 최대 가능 팽창보다 더 적은 퍼센트가 발생한다. 다단계의 작동 가능한 타이밍을 제어함으로써, 백(bag)의 동적인 외형(profile), 예를 들어 팽창률 및 팽창 압력 등이 제어된다.
도 2, 3 및 4에서, 저역 필터링된 CCU_1X 가속 신호는 제어기(50)의 내부 아날로그-디지털(A/D) 변환기(100)를 경유하여 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환된다. 디지털 CCU_1X 신호는 그 후에 내부 고역 필터(HPF) 기능부(102)를 사용 하여 고역 필터링(HPF)되고 그 후에 저역 필터(LPF) 기능부(104)를 사용하여 저역 필터링된다. 디지털로 필터링된 CCU_1X 신호는 그 후에 제어기(50)의 계량 결정 및 평가 부분(110)에 의하여 처리된다. 계량 결정 및 평가 부분(110)은 여기서 Vel_Rel_1X로 표시된 충돌 속도 값과 여기서 Displ_Rel_1X로 표시된 충돌 변위 값을 결정한다. Vel_Rel_1X 값 및 Displ_Rel_1X 값은 미국 특허된 특허번호 제5,935,182호(푸(Fou) 외)와 특허번호 제6,036,225호(푸(Fou) 외)에서 개시된 스프링 질량 감쇠 모델(spring mass damped model)에 따라 결정될 수 있다.
저역 필터링된 CZS_3X 가속 신호는 제어기(50)의 내부 아날로그-디지털(A/D) 변환기 기능부(120)를 경유하여 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환된다. 디지털 CZS_3X 신호는 그 후에 내부 HPF 기능부(122)를 사용하여 고역 필터링(HPF)되고 그 후에 하나의 극점(pole) LPF 기능부(124)를 사용하여 저역 필터링된다. 필터 기능부(124)는 또한 무한-진동-응답(infinite-impulse-response, IIR)의 당해 분야에 공지되어 있다. HPF 및 LPF CZS_3X 신호 모두는 제어기(50)의 계량 결정 및 평가 부분(110)에 의하여 처리된다. 계량 결정 및 평가 부분(110)은 하나의 극점 필터링된 값에 기초하여 LPF_CZS_3X로 여기에 표시된 값을 LPF 필터(124)로부터 결정한다. 이동 평균값은 HPF_CZS_3X 신호로부터 계량 결정 및 평가 부분(110)에 의하여 결정되고 여기서 A_MA_CZS_3X로 표시된다. 이러한 이동 평균은 세 개의 연속적인 샘플 값과 같은 임의의 미리 정하여진 수의 연속적인 CZS_3X 값에 기초될 수 있다.
저역 필터링된 CZS_4X 가속 신호는 제어기(50)의 내부 아날로그-디지털(A/D) 변환기 기능부(130)를 경유하여 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환된다. 디지털 CZS_4X 신호는 그 후에 내부 HPF 기능부(132)를 사용하여 고역 필터링(HPF)되고 그 후에 하나의 극점(pole) LPF 기능부(134)를 사용하여 저역 필터링된다. 필터 기능부(134)는 또한 무한-진동-응답(infinite-impulse-response, IIR)의 당해 분야에 공지되어 있다. HPF 및 LPF CZS_4X 신호 모두는 제어기(50)의 계량 결정 및 평가 부분(110)에 의하여 처리된다. 계량 결정 및 평가 부분(110)은 하나의 극점 필터링된 값에 기초하여 LPF_CZS_4X로 여기에 표시된 값을 LPF 필터(134)로부터 결정한다. 이동 평균값은 HPF_CZS_4X 신호로부터 계량 결정 및 평가 부분(110)에 의하여 결정되고 여기서 A_MA_CZS_4X로 표시된다. 이러한 이동 평균은 세 개의 연속적인 CZS_4X 값과 같은 임의의 미리 정하여진 수의 연속적인 샘플 값에 기초될 수 있다.
프리텐셔너(22, 24) 및 에어 백(14, 18)을 작동시키는 것의 결정은 이하 설명된 제어 논리를 사용하여 제어기(50)의 계량 결정 및 평가 부분(110) 내에서 이루어진다. 에어 백의 제1 및 제2 단계 사이의 팽창 타이밍은 또한 아래 설명된 팽창 맵핑 계획을 사용하여 제어기(50)의 전개 맵핑 기능부(140)를 사용하여 제어된다.
도 4에서, 도 3에 도시된 복수의 임계치 또는 맵(150)이 확대되어 도시된다. 임계치 맵은 Displ_Rel_1X 값들의 함수로서 다양한 열 개의 서로 다른 Vel_Rel_1X 임계치 값을 포함한다. 하위 네 개의 임계치는 오용 임계치로 언급되고 가속도계 신호, 예를 들어 로드 노이즈를 발생시키는 비-충돌 이벤트의 결과인 프리텐셔너 및 에어백의 작동을 막는다. 보다 상세하게는, 제1 오용 임계치(152) 셋은 Thresh_MisusePret_Hi_LPF_MAP로 표시된다. 제2 오용 임계치 셋(154)은 Thresh_MisusePret_Hi_Map로 표시된다. 제3 오용 임계치 셋(156)은 Thresh_MisuseBag_Hi_LPF_MAP로 표시된다. 제4 오용 임계치 셋(158)은 Thresh_MisuseBag_Hi_Map로 표시된다.
제1 프리텐셔너 임계치 셋(160)은 Thresh_Pret_Low_Map로 표시된다. 제2 프리텐셔너 임계치 셋(162)은 Thresh_Pret_Hi_Map로 표시된다. 임계치(160, 162)는 프리텐셔너(22, 24)의 제어에서 사용된다.
제1 임계치 셋(164)은 Thresh_Low_Map로 표시된다. 제2 임계치 셋(166)은 Thresh_Hi_Map으로 표시된다. 임계치(164, 166)는 에어백(14, 18)의 제1 단계(90, 94)의 제어에서 각각 사용된다.
제1 강도 임계치 셋(170)은 Thresh_Severity_Low_Map로 표시된다. 제2 강도 임계치 셋(172)은 Thresh_Severity_Hi_Map로 표시된다. 임계치(170, 172)는 에어 백(14, 18)의 제2 단계(92, 96)의 제어에서 각각 사용된다.
프리텐셔너 및 에어 백의 작동을 제어하기 위한 전개 제어 논리는 도 4에 도시된 임계치 값 또는 맵의 교차, 즉 임계치 Vel_Rel_1X가 전개의 함수로서 초과하는 것에 응답한다. 비록 제어기(50)가 항상 모든 임계치 값에 대하여 Vel_Rel_1X 값을 비교할지라도, 전개는 초과되는 모든 임계치 미만에 응답하여 발생할 수 있다. 어느 임계치(150)가 전개 제어 처리에서 사용되는 충돌 구역 감지기(40, 42)로부터 신호의 값을 비교하는 것에 응답하여 제어된다. 제1 비교는 제어기(50)의 비 교 기능부(190)에서 수행되고 제2 비교는 제어기(50)의 비교 기능부(192)에서 수행된다.
비교(190, 192)에서 사용된 임계치 값은 도 5에 도시된다. 비교 기능부(190)에서, Displ_Rel_1X의 함수로서 A_MA_CZS_3X 값(CZS_3X 신호로부터 결정된 이동 평균값)은 임계치 값(194) 및 임계치(196)에 대하여 비교된다. 마찬가지로, Displ_Rel_1X의 함수로서 값 A_MA_CZS_4X는 비교 기능부(192)에서 임계치(194 및 196)에 대하여 비교된다. 두 개의 비교 기능부(190 및 192)의 결과는 논리합되어 임계치(194)의 이동 평균값 A_MA_CZS_3X 또는 A_MA_CZS_4X 중 하나에 의한 교차는 프리텐셔너의 제어와 에어 백 전개의 제1 단계에서 사용되고 있는 더 낮은(lower) 임계치로 귀결될 것이다. 보다 상세하게는, 만약 Displ_Rel_1X의 함수로서 A_MA_CZS_3X 및A_MA_CZS_4X의 모두가 Thresh_CZS_Switch_Map(194) 미만이라면, 더 높은 임계치 값(즉 162, 166)이 사용된다. 만약 Displ_Rel_1X의 함수로서 A_MA_CZS_3X 및A_MA_CZS_4X 중 하나가 Thresh_CZS_Switch_Map(194) 위라면, 더 낮은 임계치 값(즉 160 및 164)이 사용된다. 두 개의 비교 기능부(190, 192)의 결과는 논리합되어 임계치(196)의 이동 평균값 A_MA_CZS_3X 또는 A_MA_CZS_4X 중 하나에 의한 교차는 에어 백 전개의 제2 단계의 제어에서 사용되고 있는 더 낮은 임계치로 귀결될 것이다. 보다 상세하게는, 만약 Displ_Rel_1X의 함수로서 A_MA_CZS_3X 및 A_MA_CZS_4X 모두가 Thresh_CZS_Asym_Sev_Map(196) 미만이라면, 더 높은 임계치 값(즉 172)이 사용된다. 만약 Displ_Rel_1X의 함수로서 A_MA_CZS_3X 및A_MA_CZS_4X가 Thresh_CZS_Asym_Sev_Map(196) 초과라면, 더 낮은 임계치 값, 즉 170이 사용된 다.
전개 논리 제어에서 사용되는 추가 기준은, Displ_Rel_1X의 함수로서 하나의 극점 LPF 값 중 어느 하나, 즉 LPF_CZS_3X 또는 LPF_CZS_4X 중 어느 하나가 미리 정하여진 임계치 값 Thresh_CZS_Switch_LPF_Map을 초과하는지 여부에 관하여 제어기(50)에 의하여 결정이 이루어지는 도 6에서 도시된다.
도 7에서, 프리텐셔너의 작동을 제어하기 위한 제어 논리가 도시된다. (1) Vel_Rel_1X가 Thresh_Pret_Hi_Map 임계치(162)를 초과하고 그리고(AND), (2) Vel_Rel_1X가 Thresh_MisusePret_Hi_Map 임계치(154)를 초과하거나 또는(OR), (3) Vel_Rel_1X가 Thresh_MisusePret_Hi_LPF_Map 임계치(152)를 초과하고 그리고(AND), (4) LPF_CZS_3X 또는(OR) LPF_CZS_4X가 그들의 관련 Thresh_CZS_Switch_LPF_Map_3X 및 Thresh_CZS_Switch_LPF_Map_4X를 초과하거나 또는(OR), (5) Vel_Rel_1X가 Thresh_Pret_Lo_Map 임계치(160)를 초과하고 그리고(AND), (6) Thresh_CZS_Switch_Map_3X 또는(OR) Thresh_CZS_Switch_Map_4X 중 하나가 비교 기능부(190, 192)에서 결정된 그들의 관련 이동 평균값에 의하여 초과될 때(도 5에 또한 도시), 프리텐셔너가 작동된다. 특정 논리곱(AND) 및 논리합(OR) 기능부는 도 7에 도시되고 당업자에게 잘 이해될 것이다. 만약 이러한 도 7의 논리 기준이 만족된다면, 프리텐셔너(22, 24)는 작동된다.
에어 백 구속 장치(14, 18)의 제1 단계(90, 94)의 작동을 제어하기 위한 제어 논리는 각각 도 8에 도시된다. 도 8에서, (1) Vel_Rel_1X가 Thresh_Hi_Map 임계치(166)를 초과하고 그리고(AND), (2) Vel_Rel_1X가 Thresh_MisuseBag_Hi_Map 임계 치(158)를 초과하거나 또는(OR), (3) Vel_Rel_1X가 Thresh_MisuseBag_Hi_LPF_Map 임계치(156)를 초과하고 그리고(AND), (4) LPF_CZS_3X 또는(OR) LPF_CZS_4X가 그들의 관련 Thresh_CZS_Switch_LPF_Map_3X 또는 Thresh_CZS_Switch_LPF_Map_4X를 초과하거나 또는(OR), (5) Vel_Rel_1X가 Thresh_Lo_Map 임계치(164)를 초과하고 그리고(AND), (6) Thresh_CZS_Switch_Map_3X 또는(OR) Thresh_CZS_Switch_Map_4X가 비교 기능부(190, 192)에서 결정된 그들의 관련 이동 평균값에 의하여 초과될 때(도 5에 또한 도시), 에어 백의 제1 단계(90, 94)가 작동된다. 특정 논리곱(AND) 및 논리합(OR)하는 기능부는 도 8에 도시되고 당업자에게 잘 이해될 것이다. 만약 도 8에서의 논리 기준이 만족된다면, 에어 백(14, 18)의 제1 단계(90, 94)가 작동된다.
에어 백의 제2 단계의 제어는 제2 임계치의 교차 시에 반드시 발생하지 않고, 맵핑 기능부 및 이하에 설명된 다른 기준에 따른다. 도 5는 제어기(50)에 의하여 더 사용되어 다른 임계치에 대하여 A_MA_CZS_3X 및 A_MA_CZS_4X 이동 평균값을 비교함으로써 에어 백의 제2 단계의 작동을 제어한다.
도 9에서, 제2 팽창의 제어에 대한 대칭 특수 팽창 맵핑 제1 우선의 선택을 위하여 필요한 기준을 보여주는 논리 제어가 도시된다. 본 발명의 이러한 예시적인 실시예에 따라, (1) LPF_CZS_3X가 Thresh_CZS_Switch_LPF_Map_3X를 초과해야만 하거나 또는(OR) LPF_CZS_4X가 Thresh_CZS_Switch_LPF_Map_4X를 초과해야만 하고 그리고(AND), (2) Vel_Rel_1X가 Thresh_MisuseBag_Hi_LPF_Map 임계치(156)를 초과하거나 또는(OR) (3) Vel_Rel_1X가 Thresh_MisuseBag_Hi_Map 임계치(158)를 초과하거나 또는(OR), (4) Vel_Rel_1X가 Thresh_Hi_Map 임계치(166)를 초과하고 그리고 (AND), (5) A_MA_CZS_3X가 Thresh_CZS_Asym_Sp_Map_3X를 초과하거나 또는(OR) A_MA_CZS_4X가Thresh_CZS_Asym_Sp_Map_4X를 초과하거나 또는(OR) (A_MA_CZS_3X가Thresh_CZS_Asym_Sp_Map_3X를 초과하고 그리고(AND) A_MA_CZS_4X가Thresh_CZS_Asym_Sp_Map_4X를 초과한다). 특정 논리곱(AND) 및 논리합(OR) 하는 기능부는 도 9에 도시되고 당업자에 의하여 잘 이해될 것이다. 만약 이러한 기준이 만족된다면, 대칭 제1 우선 맵핑이 선택된다.
도 10에서, 제2 팽창의 제어를 위한 대칭 특수 팽창 맵핑 제2 우선의 선택을 위하여 필요한 기준을 보여주는 논리 제어가 도시된다. 본 발명의 이러한 예시적인 실시예에 따라, (1) LPF_CZS_3X는 Thresh_CZS_Switch_LPF_Map_3X를 초과해야만 하거나 또는(OR) LPF_CZS_4X는 Thresh_CZS_Switch_LPF_Map_4X를 초과해야만 하고 그리고(AND) (2) Vel_Rel_1X가 Thresh_MisuseBag_Hi_LPF_Map 임계치(156)를 초과하거나 또는(OR) (3) Vel_Rel_1X가 Thresh_MisuseBag_Hi_Map 임계치(158)를 초과하거나 또는(OR) (4) Vel_Rel_1X가 Thresh_Hi_Map 임계치(166)를 초과하고 그리고(AND) 이하 기준이 만족되지 않는다(NOT) : (5) A_MA_CZS_3X가 Thresh_CZS_Asym_Sp_Map_3X를 초과하거나 또는(OR) A_MA_CZS_4X가 Thresh_CZS_Asym_Sp_Map_4X를 초과하거나 또는(OR) (A_MA_CZS_3X가 Thresh_CZS_Sym_Sp_Map_3X를 초과하고 그리고(AND) A_MA_CZS_4X가 Thresh_CZS_Sym_Sp_Map_4X를 초과한다). 사실상, 부분(5)의 결과는 논리 0이 되어야 한다. 특정 논리곱(AND) 및 논리합(OR) 기능부는 도 10에 도시되고 당업자에 의하여 잘 이해될 것이다. 만약 이러한 기준이 만족된다면 대칭 제2 우선 맵핑은 선택된다.
도 11에서, 제2 팽창의 제어를 위한 비대칭 특수 팽창 맵핑 제3 우선의 선택을 위하여 필요한 기준을 보여주는 논리 제어가 도시된다. 본 발명의 이러한 예시적인 실시예에 따라, 이하의 논리는 논리 0 결과를 발생시켜야만 한다. (1) LPF_CZS_3X가 Thresh_CZS_Switch_LPF_Map_3X를 초과해야만 하거나 또는(OR) LPF_CZS_4X가 Thresh_CZS_Switch_LPF_Map_4X를 초과해야만 하고 그리고(AND) (2) Vel_Rel_1X가 Thresh_MisuseBag_Hi_LPF_Map 임계치(156)를 초과하거나 또는(OR) (3) Vel_Rel_1X가 Thresh_MisuseBag_Hi_Map 임계치(158)를 초과하거나 또는(OR) (4) Vel_Rel_1X가Thresh_Hi_Map 임계치(166)를 초과하고 그리고(AND) 하이(HIGH) 결과를 발생시키는 논리의 나머지부분이 다음의 (5), (6)을 포함한다. (5) A_MA_CZS_3X가 Thresh_CZS_Asym_Sp_Map_3X를 초과하거나 또는(OR) A_MA_CZS_4X가 Thresh_CZS_Asym_Sp_Map_4X를 초과하거나 또는(OR) (A_MA_CZS_3X가 Thresh_CZS_Sym_Sp_Map_3X를 초과하고 그리고(AND) A_MA_CZS_4X가 Thresh_CZS_Sym_Sp_Map_4X를 초과하고) 그리고(AND) (6) (A_MA_CZS_3X가 Thresh_CZS_Switch_Map_3X를 초과하거나 또는(OR) A_MA_CZS_4X가 Thresh_CZS_Switch_Map_4X를 초과하고) 그리고(AND) Vel_Rel_1X가 Thresh_Lo_Map(164)를 초과한다. 만약 이러한 기준이 만족되면, 비대칭 제3 우선 맵핑이 선택된다. 특정 논리 논리곱(AND) 및 논리합(OR) 하는 것은 도 11에 도시되고 당업자에 의해 잘 이해될 것이다.
도 12에서, 제2 팽창의 제어를 위한 비대칭 특수 팽창 맵핑 제4 우선의 선택을 위하여 필요한 기준을 보여주는 논리 제어가 도시된다. 본 발명의 이러한 예시 적인 실시예에 따라, 다음의 논리는 논리 0 결과를 발생시켜야만 한다. (1) LPF_CZS_3X가 Thresh_CZS_Switch_LPF_Map_3X를 초과해야만 하거나 또는(OR) LPF_CZS_4X가 Thresh_CZS_Switch_LPF_Map_4X를 초과해야만 하고 그리고(AND) (2) Vel_Rel_1X가 Thresh_MisuseBag_Hi_LPF_Map 임계치(156)를 초과하거나 또는(OR) (3) Vel_Rel_1X가 Thresh_MisuseBag_Hi_Map 임계치(158)를 초과하거나 또는(OR) (4) Vel_Rel_1X가Thresh_Hi_Map 임계치(166)를 초과하고 그리고(AND) (5) A_MA_CZS_3X가 Thresh_CZS_Asym_Sp_Map_3X를 초과하거나 또는(OR) A_MA_CZS_4X가 Thresh_CZS_Asym_Sp_Map_4X를 초과하거나 또는(OR) (A_MA_CZS_3X가 Thresh_CZS_Sym_Sp_Map_3X를 초과하고 그리고(AND) A_MA_CZS_4X가 Thresh_CZS_Sym_Sp_Map_4X를 초과하고) 그리고(AND) 논리의 나머지부분이 (6) (A_MA_CZS_3X가 Thresh_CZS_Switch_Map_3X를 초과하거나 또는(OR) A_MA_CZS_4X가 Thresh_CZS_Switch_Map_4X를 초과하고) 그리고(AND) Vel_Rel_1X가 Thresh_Lo_Map(164)를 초과하는 하이(HIGH) 결과를 발생시킨다. 만약 이러한 기준이 만족된다면, 비대칭 제4 우선 맵핑이 선택된다. 특정 논리 논리곱(AND) 및 논리합(OR)하는 것은 도 12에서 도시되고 당업자에게 잘 이해될 것이다.
제1 단계 시작 후, 제어기(50)는 ΔT 타이머로 표시되는 네 개의 내부 카운터(counter)를 시작하고, 네 개의 가능한 ΔT 알고리즘 중 어느 것이 발생하고 있는지를 식별하는 네 개의 알고리즘을 수행한다. 디지털 하이(HIGH)에 의하여 표시되는 경우 만족하는 제1 알고리즘이 그 타이머를 멈춘다. 그 타이머는 그 후에 제2 단계 전개 제어의 제어를 위하여 제2 단계 맵핑에서 사용된다. 이러한 ΔT 제어 논 리는 도 13 내지 도 16에 도시된다.
도 13에서, 다음의 기준이 만족되어야만 한다. (1) LPF_CZS_3X가 Thresh_CZS_Switch_LPF_Map_3X를 초과해야만 하거나 또는(OR) LPF_CZS_4X가 Thresh_CZS_Switch_LPF_Map_4X를 초과해야만 하고 그리고(AND) (2) Vel_Rel_1X가 Thresh_MisuseBag_Hi_LPF_Map 임계치(156)를 초과하거나 또는(OR) (3) Vel_Rel_1X가 Thresh_MisuseBag_Hi_Map 임계치(158)를 초과하거나 또는(OR) (4) Vel_Rel_1X가Thresh_Hi_Map 임계치(166)를 초과하고 그리고(AND) (5) Vel_Rel_1X가Thresh_Severity_Hi_Map(172)를 초과하여야만 한다. 만약 이러한 기준이 만족되면, ΔT(알고리즘)(하이(Hi)-하이(Hi))가 만족되고 그 타이머가 식별되고 맴핑에서 사용된다. 특정 논리곱(AND) 및 논리합(OR) 기능부는 도 13에 도시되고 당업자에게 잘 이해될 것이다.
도 14에서, 다음의 기준이 만족되어야만 한다. (1) LPF_CZS_3X가 Thresh_CZS_Switch_LPF_Map_3X를 초과해야만 하거나 또는(OR) LPF_CZS_4X가 Thresh_CZS_Switch_LPF_Map_4X를 초과해야만 하고 그리고(AND) (2) Vel_Rel_1X가 Thresh_MisuseBag_Hi_LPF_Map 임계치(156)를 초과하거나 또는(OR) (3) Vel_Rel_1X가 Thresh_MisuseBag_Hi_Map 임계치(158)를 초과하거나 또는(OR) (4) Vel_Rel_1X가Thresh_Hi_Map 임계치(166)를 초과하고 그리고(AND) (5) Vel_Rel_1X가Thresh_Severity_Lo_Map(170)를 초과하여야만 한다. 만약 이러한 기준이 만족되면, A_MA_CZS_3X가 Thresh_CZS_Asym_Sev_Map_3X를 초과하거나 또는(OR) A_MA_CZS_4X가Thresh_CZS_Asym_Sev_Map_4X를 초과할 때 ΔT(알고리즘)(하이(Hi)-로우(Lo))가 식 별되고 그 카운터가 맵핑에서 사용된다. 특정 논리곱(AND) 및 논리합(OR) 기능부는 도 14에 도시되고 당업자에게 잘 이해될 것이다.
도 15에서, 만약 다음의 기준, 즉 (1) A_MA_CZS_3X가 Thresh_CZS_Asym_Sev_Map_3X를 초과하거나 또는(OR) A_MA_CZS_4X가Thresh_CZS_Asym_Sev_Map_4X를 초과하고 그리고(AND) (2) Vel_Rel_1X가 Thresh_Lo_Map(164)를 초과하고 그리고(AND) Vel_Rel_1X가 Thresh_Severity_Hi_Map(172)를 초과하는 것을 만족한다면, ΔT(알고리즘)(로우(Lo)-하이(Hi))이 식별되고 그 카운터는 맵핑에서 사용된다. 특정 논리곱(AND) 및 논리합(OR) 기능부는 도 15에 도시되고 당업자에게 잘 이해될 것이다.
도 16에서, 만약 다음의 기준, 즉 (1) A_MA_CZS_3X가 Thresh_CZS_Asym_Sev_Map_3X를 초과하거나 또는(OR) A_MA_CZS_4X가Thresh_CZS_Asym_Sev_Map_4X를 초과하고 그리고(AND) (2) Vel_Rel_1X가 Thresh_Lo_Map(164)를 초과하고 그리고(AND) Vel_Rel_1X가 Thresh_Severity_Lo_Map(170)를 초과하는 것을 만족한다면, A_MA_CZS_3X가 Thresh_CZS_Asym_Sev_Map_3X를 초과하거나 또는(OR) A_MA_CZS_4X가Thresh_CZS_Asym_Sev_Map_4X를 초과할 때 ΔT(알고리즘)(로우(Lo)-로우(Lo))가 식별되고 그 카운터 또는 타이머가 맵핑에서 사용된다. 특정 논리곱(AND) 및 논리합(OR) 기능부는 도 16에 도시되고 당업자에게 잘 이해될 것이다.
도 17에서, 제2 단계 전개의 제어를 위한 맵핑은 본 발명의 예시적인 실시예에 대하여 도시된다. 복수의 타이머는 제1 단계 시작 후에 시작된다. ΔT 알고리즘 은 식별되고 제2 단계 팽창 처리에 위한 맵핑에서 그 카운터를 사용하기 위하여 어느 ΔT가 활성화되는지 결정하도록 수행된다. 만약, 대칭 충돌 이벤트가 발생하고 있는 것으로 결정되고 제1 우선 맵핑이 논리적으로 선택되었다면, 일대일 타이밍이 제2 임계치의 교차와 1-30 밀리 초로부터의 제2 작동에 대한 전개 신호 사이에서 발생한다. 만약 대칭 충돌 이벤트가 발생되고 있는 것으로 결정되고 제2 우선 맵핑이 논리적으로 선택된다면, 제2 임계치 교차가 제1 단계 교차의 1 내지 10 밀리 초 사이이고 일대일 타이밍 제어가 10 내지 20 밀리 초 사이인 경우, 제2 단계의 작동은 제1 단계 후에 10 밀리 초 발생하고, 제2 교차가 제1 단계 전개 후에 21 내지 30 밀리 초 사이에서 발생되는 경우, 전개는 제1 전개 후에 30 밀리 초 전개를 발생시킨다.
만약 비대칭 충돌 이벤트가 발생하고 있는 것으로 결정되고 제3 우선 맵핑이 논리적으로 선택된다면, 제2 단계 전개는 제1 단계 전개 후에 10 밀리 초 발생한다. 만약, 비대칭 충돌 이벤트가 발생하고 있는 것으로 결정되고 제4 우선 맵핑이 논리적으로 선택된다면, 제2 단계 전개는 제1 단계 전개 후에 30 밀리 초 발생한다.
본 발명의 상기 설명으로부터, 당업자는 향상, 변화 및 수정을 인식할 것이다. 당해 분야의 기술 내의 그러한 향상, 변화 및 수정은 첨부된 청구항에 의하여 포함되도록 의도된다.
본 발명에 의하면, 대칭 및 비대칭 충돌 검출에 기초한 전개 맵핑과 향상된 오용 한계가 제공된다.

Claims (12)

  1. 자동차의 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 장치로서,
    상기 자동차의 실질적인 중심 위치에서 충돌 가속을 감지하고 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 가속 신호를 제공하는 충돌 감지기;
    상기 자동차의 충돌 구역 위치에서 상기 승객 자리로부터 이격되어 있고 상기 충돌 구역 위치에서 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 구역 충돌 가속 신호를 제공하는 충돌 구역 가속도계;
    상기 충돌 가속 신호에 응답하여 충돌 속도 값 및 충돌 변위 값을 결정하기 위하여 상기 중심 충돌 감지기에 접속된 제어기; 및
    충돌 변위 임계치 맵의 함수인 복수의 미리 정하여진 충돌 속도로서, 상기 복수의 임계치 맵 중 두 개는 상기 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템의 제2 단계에 관련하는 것인 복수의 미리 정하여진 충돌 속도를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 충돌 구역 가속도계에 더 접속되고 상기 충돌 구역 가속 신호에 응답하여 상기 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템의 상기 제2 단계에 관련하는 상기 두 개의 임계치 맵 중 하나를 선택하기 위한 수단을 포함하고, 상기 두 개의 임계치 맵 중 선택된 하나에 대하여 상기 충돌 속도 신호를 비교하는 것에 응답하여 제2 단계 작동을 제어하는 자동차의 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 장치.
  2. 자동차의 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 장치로서,
    상기 자동차의 실질적인 중심 위치에서 충돌 가속을 감지하고 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 가속 신호를 제공하는 충돌 감지기;
    상기 자동차의 충돌 구역 위치에서 상기 승객 자리로부터 이격되어 있고 상기 충돌 구역 위치에서 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 구역 충돌 가속 신호를 제공하는 충돌 구역 가속도계;
    필터링된 충돌 구역 가속 신호를 제공하기 위하여 상기 충돌 구역 감지기에 접속된 무한-임펄스-응답 필터;
    상기 충돌 가속 신호에 응답하여 충돌 속도 값 및 충돌 변위 값을 결정하기 위하여 중심에 위치한 상기 충돌 감지기에 접속된 제어기;
    충돌 변위 임계치 맵의 함수인 저장된 충돌 속도; 및
    충돌 변위 오용 임계치 맵의 함수로서 제공되는 복수의 저장된 미리 정하여진 충돌 속도를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 충돌 구역 가속도계 및 상기 무한-임펄스-응답 필터에 더 접속되고 상기 필터링된 충돌 구역 가속 신호에 응답하여 상기 저장된 오용 임계치 맵 중 하나를 선택하기 위한 수단을 포함하고, 상기 선택된 오용 임계치 맵과 충돌 변위 임계치 맵의 함수인 상기 충돌 속도에 대하여 상기 충돌 속도 신호를 비교하는 것에 응답하여 상기 작동 가능한 탑승자 구속 시스템의 작동을 제어하는 자동차의 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 장치.
  3. 자동차의 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 장치로서,
    상기 자동차의 실질적인 중심 위치에서 충돌 가속을 감지하고 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 가속 신호를 제공하는 충돌 감지기;
    상기 자동차의 충돌 구역 위치에서 상기 승객 자리로부터 이격되어 있고, 상기 충돌 구역 위치에서 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 구역 충돌 가속 신호를 제공하는 충돌 구역 가속도계 조립체; 및
    상기 충돌 가속 신호에 응답하여 충돌 속도 값 및 충돌 변위 값을 결정하기 위하여 상기 중심 충돌 감지기에 접속되고 상기 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템의 제1 및 제2 단계의 작동을 제어하기 위하여 상기 충돌 구역 가속도계 조립체에 접속되는 제어기를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 충돌 구역 가속 신호로부터의 신호에 응답하여 대칭 또는 비대칭 충돌 이벤트인지 여부를 결정하고 거기에 응답하여 상기 제2 단계의 작동을 제어하는 자동차의 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어기는 임계치 값의 교차와 제2 단계 작동의 신간 사이의 관련 시간을 맵핑하는 저장된 전개 맵 타이밍을 포함하고, 상기 충돌 감지기 조립체로부터의 값에 응답하여 타이밍 맵을 선택하는 것인 자동차의 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 충돌 구역 감지기 조립체는 두 개의 충돌 구역 감지기 를 포함하고, 상기 제어기는 비대칭 타이밍 맵을 선택하여 충돌 구역 감지기 신호 중 하나가 미리 정하여진 값에 도달하는 것인 자동차의 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 충돌 구역 감지기 조립체는 두 개의 충돌 구역 감지기를 포함하고, 상기 제어기는 대칭 타이밍 맵을 선택하여 충돌 구역 감지기 신호 중 하나가 미리 정하여진 값에 도달하는 것인 자동차의 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 장치.
  7. 자동차의 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 방법으로서,
    상기 자동차의 실질적인 중심 위치에서 충돌을 감지하고 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 가속 신호를 제공하는 단계;
    상기 자동차의 충돌 구역 위치에서 충돌 가속을 감지하고 상기 충돌 구역 위치에서 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 구역 충돌 가속 신호를 제공하는 단계;
    상기 충돌 가속 신호에 응답하여 충돌 속도 값 및 충돌 변위 값을 결정하는 단계;
    충돌 변위 임계치 맵의 함수인 복수의 미리 정하여진 충돌 속도를 제공하는 단계로서, 상기 복수의 임계치 맵 중 두 개는 상기 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템의 제2 단계에 관련하는 것인 충돌 속도 제공 단계;
    상기 충돌 구역 가속 신호에 응답하여 상기 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템의 상기 제2 단계에 관련하는 상기 두 개의 임계치 맵 중 하나를 선택하는 단계; 및
    상기 두 개의 임계치 맵 중 선택된 하나에 대하여 상기 충돌 속도 신호를 비교하는 것에 응답하여 제2 단계 작동을 제어하는 단계
    를 포함하는 자동차의 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 방법.
  8. 자동차의 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 방법으로서,
    상기 자동차의 실질적인 중심 위치에서 충돌 가속을 감지하고 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 가속 신호를 제공하는 단계;
    상기 자동차의 충돌 구역 위치에서 충돌 가속을 감지하고 상기 충돌 구역 위치에서 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 구역 충돌 가속 신호를 제공하는 단계;
    무한-임펄스-응답 필터로 상기 충돌 구역 신호를 필터링하는 단계;
    상기 충돌 가속 신호에 응답하여 충돌 속도 값 및 충돌 변위 값을 결정하는 단계;
    충돌 변위 임계치 맵의 함수로서 제공되는 충돌 속도 및 충돌 변위 오용 임계치 맵이 제공되는 복수의 미리 정하여진 충돌 속도를 제공하는 단계;
    상기 필터링된 충돌 구역 가속 신호에 응답하여 상기 오용 임계치 맵 중 하나를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 오용 임계치 맵 및 충돌 변위 임계치 맵의 함수인 상기 충돌 속 도에 대하여 상기 충돌 속도 신호를 비교하는 것에 응답하여 상기 작동 가능한 탑승자 구속 시스템의 작동을 제어하는 단계
    를 포함하는 자동차의 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 방법.
  9. 자동차의 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 방법으로서,
    상기 자동차의 실질적인 중심 위치에서 충돌 가속을 감지하고 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 가속 신호를 제공하는 단계;
    상기 자동차의 충돌 구역 위치에서 상기 승객 자리로부터 이격된 충돌 구역 가속도계 조립체를 감지하고 상기 충돌 구역 위치에서 감지된 충돌 가속을 표시하는 충돌 구역 충돌 가속 신호를 제공하는 단계;
    상기 충돌 가속 신호에 응답하여 충돌 속도 값 및 충돌 변위 값을 결정하는 단계; 및
    상기 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템의 제1 및 제2 단계의 작동을 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 충돌 구역 가속 신호로부터의 신호에 응답하여 충돌 이벤트가 대칭 또는 비대칭 충돌 이벤트인지 여부를 결정하고 거기에 응답하여 상기 제2 단계의 작동을 제어하는 자동차의 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 방법.
  10. 제9항에 있어서 임계치 값의 교차와 제2 단계 작동의 시간 사이에서 관련 시 간을 맵핑하는 전개 맵 타이밍을 저장하는 단계 및 상기 충돌 구역 감지기 조립체로부터의 값에 응답하여 타이밍 맵을 선택하는 단계를 더 포함하는 것인 자동차의 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 충돌 구역 가속을 감지하는 단계는 두 개의 위치에서 충돌 구역 가속을 감지하는 단계를 포함하고 상기 선택하는 단계는 어느 충돌 구역 감지기 신호 중 하나가 미리 정하여진 값에 도달하는 때 비대칭 타이밍 맵을 포함하는 선택하는 단계를 포함하는 것인 자동차의 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 충돌 구역 가속을 감지하는 단계는 두 개의 위치에서 충돌 구역 가속을 감지하는 단계를 포함하고 상기 선택하는 단계는 충돌 구역 감지기 신호 모두가 미리 정하여진 값에 도달하는 때 대칭 타이밍 맵을 선택하는 단계를 포함하는 것인 자동차의 다단계 작동 가능한 탑승자 구속 시스템을 제어하는 방법.
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