KR20060076717A - 차량용 충돌 안전 시스템 - Google Patents

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가부시키가이샤 덴소
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Abstract

차량 충돌 안전 시스템은 전기 모터(M)를 가지는 엔진과, 상기 전기 모터(M)와 전기적으로 연결되어 충전과 방전을 실행하는 전원 장치(B)와, 차량의 충돌을 검출하여 충돌 신호를 발생시키는 여러 개의 충돌 검출기(Fr1, Fr2, Rr1, Rr2)와, 상기 충돌 검출기(Fr1, Fr2, Rr1, Rr2)의 충돌 신호를 받아 차량의 충돌을 판정하는 연산 기능(HVECU)을 포함한다. 상기 연산 기능(HVECU)에 의해 충돌이라고 판정했을 때 차량 충돌 안전 시스템 내에 있는 상기 전원 장치(B)의 충전과 방전을 중단하고, 적어도 2개의 충돌 검출기(Fr1, Fr2, Rr1, Rr2 중 2개)의 충돌 신호에 근거해서 상기 연산 기능(HVECU)이 차량의 충돌이라고 판정한다.
차량 충돌, 안전 장치, 하이브리드 차량, 연료 전지

Description

차량용 충돌 안전 시스템{Vehicle Collision Safety System}
도 1은 본 발명의 실시예 1에서 하이브리드 차량(hybrid vehicle)의 충돌 안전 시스템의 블록 다이어그램을 나타낸다.
도 2는 실시예 1에서 충돌 안전 시스템의 충돌 검출 논리를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예 2에서 하이브리드 차량의 충돌 안전 시스템의 블록 다이어그램을 나타낸다.
도 4는 실시예 2에서 충돌 안전 시스템의 충돌 검출 논리를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예 3에서 하이브리드 차량의 충돌 안전 시스템의 블록 다이어그램을 나타낸다.
도 6은 실시예 3에서 충돌 안전 시스템의 충돌 검출 논리를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예 4에서 연료 전지 차량(fuel cell vehicle)의 충돌 안전 시스템의 블록 다이어그램을 나타낸다.
도 8은 실시예 4에서 충돌 안전 시스템의 충돌 검출 논리를 나타낸다.
도 9는 종래의 하이브리드 차량의 충돌 안전 시스템의 블록 다이어그램을 나타낸다.
도 10은 종래의 하이브리드 차량의 충돌 안전 시스템의 충돌 검출 논리를 나타낸다.
본 발명은 하이브리드 차량(hybrid vehicle) 및 연료 전지 차량에 있어서 차량 충돌 안전 시스템에 관한 것이다.
최근, 내연 기관과 전기 모터를 병용하는 하이브리드 차량과 연료 전지 차량이 개발되어 왔다. 이러한 종류의 차량은 고압의 전기 및/또는 고압의 가연성 가스를 사용한다. 이러한 종류의 차량을 안전하게 운전하기 위해서는 전기와 가연성(可燃性) 가스에 대한 안전 장치가 필요하다. 즉, 차량 충돌 등의 이유로 차량의 배선이나 배관이 파손되어 그 배선이나 배관으로부터 고압의 전기와 가연성 가스가 샐 때, 그 고압의 전기와 가연성 가스는 위험하다.
이러한 전기 및/또는 가연성 가스의 해로운 영향으로부터 차량의 점유자(occupants)를 보호하기 위하여 차량의 충돌 안전 시스템이 제안되었다. 차량 충돌 안전 시스템은 충돌 센서를 사용하여 차량의 충돌을 검출하고, 충돌이 검출되었을 때 즉시 전기 및/또는 가연성 가스를 차단한다. 도 9와 도 10은 차량 충돌 안전 시스템의 블록 다이어그램과 충돌 검출을 위한 논리 회로의 개요도를 보여준다. 도 9에서 보여주는 충돌 안전 시스템은 복수(複數)의 센서(Fr1, Rr1, Rr2)와 하이브리드형 차량의 모터(M)와 엔진(GE)을 제어하는 하이브리드 시스템 ECU에서 실행되는 충돌 검출 논리를 포함한다.
그러나, 위에서 묘사한 충돌 안전 시스템은 이러한 센서들 중에 단지 1개에 의해 발생한 신호에 근거하여 차량의 충돌을 검출한다. 그러므로 단지 1개의 센서의 오작동 또는 노이즈(noise)로 인하여 상기의 ECU에 잘못 보내진 신호는 전기 및/또는 가연성 가스가 엔진 또는 모터로 공급되는 것의 중단을 일으킨다. 충돌 안전 시스템의 오작동은 차량 운전자에게 불편하고 차량이 도로를 이동 중이고/이거나 다른 상황에서 운행중에 있을 때에도 바람직하지 않다.
위에서 설명한 문제 및 다른 문제들을 고려하여, 본 발명에서는 센서의 오작동, 시스템의 노이즈 등으로 인해 시스템이 중단되거나 시스템이 오작동하는 것을 방지하는 차량 충돌 안전 시스템을 제공한다.
본 발명의 차량 충돌 안전 시스템은 본 발명의 발명자가 실행한 연구에 기초하는 대상 차량의 충돌을 검출하는 복수(複數)의 센서를 구비하고 있다. 상기 차량 충돌 안전 시스템은 전기 모터와 결합시킨 엔진과, 전기 모터에 전기적으로 연결되어 전기의 충방전에 의해 전기를 공급하는 전원과, 차량의 충돌을 검출하는 여러 개의 충돌 검출기와, 충돌 검출기에 의해 발생한 충돌 신호에 기초하여 충돌을 판정하는 연산 장치(calculation unit)를 포함한다. 상기 연산 장치가 충돌 검출기의 충돌 신호에 기초하여 충돌을 검출했을 때 차량 충돌 안전 시스템은 전원으로부터 전기의 공급을 중단시킨다. 연산 장치는 적어도 2개의 충돌 검출기에 의해 발생한 충돌 신호에 기초하여 충돌을 판정한다.
또한, 본 발명의 차량 충돌 안전 시스템은 전기 모터에 전기를 공급하기 위 해 연료 전지를 사용하는 차량에도 적용될 수 있다. 이 경우에는 차량의 복수(複數)의 충돌 검출기에 의해 차량의 충돌이 검출되었을 때 연료 전지로부터 전기 모터로 전기의 공급뿐만 아니라 연료 전지용 연료 가스의 공급도 중단된다.
이런 방식으로 차량 충돌 안전 시스템은 충돌 검출에 근거하여 전기와 연료 가스를 중단시킴으로써 차량 충돌과 관련된 2차적인 재해를 방지한다. 더욱이 차량 충돌 안전 시스템은 센서의 오작동이나 시스템의 노이즈 등과 관련된 전기와 연료 가스의 중단을 방지한다. 그러므로 차량은 잘못된 충돌 검출에 의한 어려움 없이 안전하게 운행될 수 있다.
본 발명의 차량 충돌 안전 시스템의 작동과 개요에 대해 아래에서 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 차량 충돌 안전 시스템은 서로 가까이 배치한 적어도 2개의 충돌 검출기의 충돌 신호를 이용하여 잘못된 충돌 검출을 방지한다. 차량에서 충돌 검출기의 위치는 어떤 특별한 공간에 제한되지 않는다. 충돌 검출기의 위치는 차량에서 엔진실 등이 있는 차량의 앞 부분일 수 있다. 적어도 2개의 센서의 위치는 엔진 등과 같은 동일 구성요소 위의 다른 위치인 것이 바람직하다. 이러한 방식으로 충돌 검출의 정확성이 향상된다.
더욱이, 차량 충돌 안전 시스템은 한 차량 안에 여러 세트의 충돌 안전 시스템을 포함할 수 있다. 즉, 차량의 앞 부분에 한 개의 시스템과 차량의 뒷부분에 또 다른 한 개의 시스템을 충돌 검출을 위해 사용할 수 있다. 여러 세트의 충돌 안전 시스템을 다른 충돌 방향에서 충돌 검출을 위해 사용할 수 있다. 여러 세트의 충돌 안전 시스템은 충돌을 결정하는 연산 장치를 공유할 수 있다.
더욱이, 차량 충돌 안전 시스템은 다른 충돌 검출기에 의해 검출된 충돌을 검증하기 위해 한 개의 충돌 검출기를 사용할 수 있다. 이러한 방식으로 검증용 충돌 검출기를 사용함으로써 충돌 검출기의 잘못된 충돌 검출 신호는 삭제된다.
충돌의 검증을 위해 사용되는 충돌 검출기는 추가로 설치된 것일 수도 있고, 또는 원래 충돌 검출을 위해 사용되는 기존의 것일 수도 있다. 충돌의 검증을 위해 사용되는 상기 충돌 검출기는 충돌 안전 시스템용이라기보다 현재의 시스템용 센서일 수 있다. 현재의 시스템의 센서는 에어백 시스템(air-bag system)의 가속도 센서, 변형률 센서(strain sensor), 압력 센서, 초음파 센서, 레이저 레이더(laser radar) 등을 포함한다. 이러한 방식으로 추가 센서의 비용과 추가 센서의 조립 비용을 절감할 수 있다.
연산 장치는 충돌 검출기, 즉, 현재의 시스템의 센서로부터 직접 받은 충돌 신호를 사용하거나 원래의 센서를 사용한 시스템으로부터 유도된 연산의 결과를 사용할 수 있다.
충돌의 검증에 사용하는 충돌 검출기는 다른 충돌 검출기와 같은 방식으로 충돌을 검출하거나 다른 방식으로 충돌을 검출할 수 있다.
본 발명의 차량 충돌 안전 시스템의 엔진은 차량의 추진력을 제공하는데 사용된 전기 모터를 포함한다. 상기 전기 모터는 전기 차량에 단독으로 사용하거나 다른 종류의 엔진과 결합하여 사용할 수 있다. 즉, 차량 충돌 안전 시스템은 전기 차량에 적용되거나 하이브리드 차량에 적용될 수 있다.
하이브리드 차량의 엔진은 가솔린 엔진, 디젤 엔진, 또는 다른 종류의 내연 기관일 수 있다. 하이브리드 차량의 종류는 시리즈형 하이브리드 차량(series type hybrid vehicle)이나, 병렬형 하이브리드 차량(parallel type hybrid vehicle), 또는 시리즈 병렬형 하이브리드 차량(series parallel type hybrid vehicle)일 수도 있다.
최적의 구동력 분배를 위해 상기 하이브리드 차량의 엔진에 사용하는 연산 장치는 본 발명의 차량 충돌 안전 시스템의 연산 장치로서 사용될 수 있다.
전기 모터와 연결된 전원은 전기의 충전과 방전에 의해 전기를 저장하고 공급한다. 즉, 전원은 구동력을 발생시키기 위해 전기 모터에 전기를 공급하거나 재생 메커니즘(regenerating mechanism) 등을 사용하여 차량의 운동으로부터 유도된 전기를 충전한다. 본 발명에 사용된 전원은 전기의 충방전을 위한 충방전 장치와 전기의 충전/방전을 제어하는 브레이커를 포함한다. 상기 충방전 장치는 소위 2차 배터리(secondary battery)와 커패시터(capacitor)를 포함한다.
전기 모터가 전원을 충방전하기 위해 고압의 전기를 사용하는 경우에 본 발명의 차량 충돌 안전 시스템이 유리하다.
본 발명의 충돌 검출기는 차량이 운행되는 동안 연속적 작동에 의해서 충돌을 검출하거나 충돌의 발생시 요구 작동에 의해 충돌을 검출할 수 있다. 예를 들면, 충돌 검출기, 즉, 가속도 센서의 이상 수치를 가지고 충돌을 검출할 수 있다.
차량 충돌 안전 시스템의 연산 장치는 차량에서 사용하는 널리 알려진 ECU 종류를 포함한다.
전원으로부터 전기의 충방전은 연산 장치가 차량의 충돌을 판정했을 때에 전원에 중단 신호를 보냄으로써 차단된다.
또한, 본 발명의 차량 충돌 안전 시스템은 연료 탱크에 저장된 연료 가스를 사용하여 모터에 전기를 공급하는 연료 전지 차량에 적용될 수 있다. 차량 충돌 안전 시스템은 연산 장치가 충돌 검출기의 충돌 신호에 기초하여 충돌을 판정했을 때 연료 가스의 공급을 중단한다. 이러한 방식으로 연료 가스의 누출에 의한 2차적인 재해는 예방될 수 있다.
연료 전지 차량의 연료 전지는 전기 모터가 차량을 구동하도록 전기-화학적인 반응으로부터 유도된 전기를 제공한다. 널리 알려진 유형의 연료 전지는 전기를 연속적으로 생산하기 위해 셀 스택(cell stack), 컬렉터 전극(collector electrode), 절연판(insulation plate), 압축판(constriction plate), 반응 가스 매니폴드(reaction gas manifold) 등을 포함한다. 연료 전지 차량의 엔진은 전기 모터의 구동력을 최적으로 분배하는 연산 장치를 포함한다. 엔진의 연산 장치는 충돌 판정을 위한 본 발명의 충돌 안전 시스템의 연산 장치로서 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 목적들, 특징들과 장점들은 첨부한 도면을 참조한 다음의 상세한 설명을 통해 더 분명해질 것이다.
(실시예 1)
본 발명의 실시예 1은 하이브리드 차량의 차량 충돌 안전 시스템으로 설명된다. 도 1은 본 실시예에서 상기 하이브리드 차량(HV)의 차량 충돌 안전 시스템의 블록 다이어그램을 나타낸다.
하이브리드 차량(HV)은 모터(M)와 가솔린 엔진(GE)을 갖추고 있다. 또한 하이브리드 차량(HV)은 하이브리드 시스템 ECU(HVECU), 2차 배터리(B), 가속도 센서(Fr1, Fr2, Rr1, Rr2)를 포함한다.
모터(M), 가솔린 엔진(GE) 및 상기 HVECU는 본 발명의 하이브리드 차량(HV)의 앞 부분에 배치된다. 모터(M)와 가솔린 엔진(GE)은 하이브리드 차량(HV)을 구동하는데 사용된다. 또한 모터(M)와 가솔린 엔진(GE)은 상기 HVECU에 의해 제어된다.
2차 배터리(B)는 하이브리드 차량(HV)의 뒷부분에 배치된다. 2차 배터리(B)는 상기 HVECU와 결합되어 하이브리드 차량(HV)의 속도가 떨어졌을 때에 전기를 사용하여 모터(M)에 의해 추진력을 발생시키고 재생 에너지를 전기로 저장한다. 2차 배터리(B)는 그것으로부터 방전된 방전 전력(전압값, 전류값, 전력량)을 제어하는 전기 제어 장치를 가진다. 전기 제어 장치는 상기 HVECU의 지시하에 방전 전력을 제어하도록 2차 배터리와 전기적으로 연결되어 있다.
하이브리드 차량(HV)은 상기 HVECU 근처에 2개의 가속도 센서(Fr1, Fr2)가 있고 2차 배터리(B) 근처에 2개의 가속도 센서(Rr1, Rr2)가 있다. 이 가속도 센서들은 차량의 전후 방향의 가속도를 검출한다. 이 가속도 센서들은 상기 HVECU와 접속되어, 검출결과를 상기 HVECU에 송신한다. 이 각각의 센서들(Fr1, Fr2, Rr1, Rr2)은 하이브리드 차량(HV)이 어떤 물체와 충돌했을 때 가속도의 변화를 전환시켜 충돌 신호를 산출한다. 각각의 가속도 센서에 나타난 화살표는 센서에 의해 산출된 양의 검출 결과의 방향을 나타낸다.
상기 가속도 센서(Fr1, Fr2)는 주로 상기 차량(HⅤ)의 앞 부분에 가해지는 충돌의 충격을 검출하고 상기 가속도 센서(Rr1, Rr2)는 주로 상기 차량(HⅤ)의 뒷부분에 가해지는 충돌의 충격을 검출한다.
도 2는 실시예 1의 충돌 안전 시스템의 충돌 검출 논리를 나타낸다. 상기 HVECU는 가속도 센서 Fr2로부터, 또한, 가속도 센서 Fr1, Rr1, Rr2 중 적어도 1개로부터 충돌 신호를 받을 때 충돌이 발생했다고 판정한다.
상기 HVECU는 충돌을 검출했을 때 2차 배터리의 전기 제어 장치에 제어 신호를 보내 전기의 방전을 중단시킨다. 이러한 방식으로 상기 차량(HV)의 배선이 충돌에 의해 손상되었을 때에도 상기 하이브리드 차량(HV)에서 2차 배터리(B)로부터 누전에 의해 발생하는 전기 쇼크를 예방할 수 있다.
본 실시예에서 차량 충돌 안전 시스템은 센서 Fr2와 3개의 센서들 Fr1, Rr1, Rr2 중 적어도 1개로부터 오는 충돌 신호에 기초하여 충돌을 판정한다. 이러한 방식으로 4개의 센서들 중 단지 1개의 오작동(誤作動)에 의해 하이브리드 차량(HV)의 충돌을 잘못 판단하지 않는다. 그러므로 하이브리드 차량(HV)은 운행 중에 잘못 검출된 충돌로 어려움을 겪지 않는다.
(실시예 2)
차량 충돌 안전 시스템의 실시예 2에서 실시예 1의 가속도 센서(Fr2)는 에어백의 가속도 센서로 대치된다. 충돌 안전 시스템의 나머지 부분은 실시예 1에서 설명한 부분과 같다. 도 3은 본 실시예에서 충돌 안전 시스템의 블록 다이어그램을 나타낸다.
본 실시예의 에어백 시스템은 충돌 검출시 충돌 신호를 보내는 가속도 센서 (AB)와, 충돌을 판정하고 충돌 신호를 발생시키는 에어백 ECU(ABECU)와, 충돌 신호에 근거하여 펼쳐짐으로써 차량의 점유자를 보호하는 에어백(도시되어 있지 않음)을 포함한다. 가속도 센서(AB)는 상기 ABECU의 기판 위에 장착되어 있다.
본 실시예의 가속도 센서(AB)와 상기 ABECU는 서로 연결되어 있다. 가속도 센서(AB)는 또한 상기 HVECU와도 연결되어 있다. 즉, 가속도 센서(AB)에 의해 발생한 충돌 신호는 상기 ABECU의 에어백을 펼치는데 사용되고 상기 HVECU의 차량 충돌 안전 시스템의 동작에도 사용된다.
상기 HVECU는 차량의 충돌을 검출하기 위해 가속도 센서 Fr2의 충돌 신호 대신에 가속도 센서 AB의 충돌 신호를 사용한다. 즉, 가속도 센서 AB의 충돌 신호와 3개의 가속도 센서 Fr1, Rr1, Rr2 중 적어도 1개의 충돌 신호를 결합하여 하이브리드 차량(HV)의 충돌을 판정한다. 상기 HVECU의 충돌 검출 논리를 도 4에 나타냈다.
본 실시예의 차량 충돌 안전 시스템은 실시예 1의 시스템과 동일한 효과를 발휘한다. 더욱이, 본 실시예의 차량 충돌 안전 시스템은 에어백 시스템에 있는 가속도 센서 AB를 공유함으로써 부품의 수와 조립 비용을 감소시킨다.
(실시예 3)
실시예 3의 차량 충돌 안전 시스템은 차량의 실시예 2의 가속도 센서 AB 대신에 앞의 범퍼와 뒤의 범퍼에 변형률 센서들을 사용한다. 도 5는 본 실시예에서 차량 충돌 안전 시스템의 블록 다이어그램을 나타낸다. 본 실시예에서 차량 충돌 안전 시스템은 충돌 검출을 위해 하이브리드 차량(HV)의 앞 부분만의 또는 뒷부분만의 충돌 신호를 사용한다.
변형률 센서(strain sensor)(FrS, RrS)는 차량의 앞 부분과 뒷부분의 범퍼에 장착되어 있다. 변형률 센서(FrS, RrS)는 충돌 검출을 위해 앞의 범퍼 또는 뒤의 범퍼에서 변형률을 검출한다.
변형률 센서(FrS, RrS)는 상기 HVECU뿐만 아니라 차량 ECU(도시되어 있지 않음)와 연결되어 있다. 즉, 변형률 센서(FrS, RrS)에 의해 발생한 충돌 신호는 차량 충돌 안전 시스템의 동작을 위해 상기 차량 ECU와 상기 HVECU에 보내진다.
본 실시예의 차량 충돌 안전 시스템은 차량의 앞 부분만의 또는 차량의 뒷부분만의 충돌 신호에 근거하여 충돌을 판정한다. 더욱 실제적으로는, 본 발명의 상기 HVECU는 변형률 센서 FrS의 충돌 신호를 가속도 센서 Fr1의 충돌 신호와 결합시키거나 변형률 센서 RrS의 충돌 신호를 가속도 센서 Rr1와 Rr2 중 적어도 1개의 충돌 신호와 결합시킨 것을 기초로 하여 하이브리드 차량(HV)의 충돌을 판정한다. 본 발명의 상기 HVECU에 있는 충돌 검출 논리를 도 6에 나타낸다.
본 실시예의 차량 충돌 안전 시스템은 실시예 2의 시스템과 동일한 효과를 발휘한다. 더욱이, 본 실시예의 차량 충돌 안전 시스템은 충돌을 분리하여 검출하는 서로 다른 방법을 사용함으로써 충돌 검출의 정확도를 향상시킨다. 즉, 충돌 검출의 정확도를 향상시키기 위해 범퍼에서의 변형률과 차량의 가속도에서의 변화를 결합시킨다.
(실시예 4)
상기의 차량 충돌 안전 시스템은 연료 전지 차량의 충돌의 경우 안전을 증진시키기 위해 연료 전지 차량(FCV)에 적용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예 4에서 연료 전지 차량(FCV)의 구조에 관한 블록 다이어그램을 보여준다. 연료 전지 차량(FCV)은 모터(M), 연료 전지(FC), 연료 전지 시스템ECU(FCECU), 수소 탱크(HT), 2차 배터리(B)와 가속도 센서(Fr1, Fr2, Rr2)를 포함한다. 그리고 도 8은 상기 FCECU에 사용하는 충돌 검출 논리의 개요도를 나타낸다. 본 발명의 차량 충돌 안전 시스템에 관한 연료 전지 차량(FCV)의 구조와 메커니즘에 대해 아래에서 설명한다.
연료 전지(FC)로부터 모터(M)로 전기를 공급하여 상기 차량(FCV)을 구동하기 위해 모터(M), 연료 전지(FC)와 상기 FCECU는 연료 전지 차량(FCV)의 앞 부분에 배치되어 있다. 모터(M)와 연료 전지(FC)는 상기 FCECU에 의해 제어된다.
연료 전지(FC)에는 폴리머 전해질 연료 전지(polymer electrolyte fuel cells)의 적층(layers)을 포함하는 셀 스택(cell stack)이 있다. 상기 연료 전지(FC)는 하나의 연료 전극에는 수소를 사용하고 또 다른 연료 전극에는 산소를 사용한다. 수소와 산소의 반응으로 발생한 전기는 상기 FCECU를 통해 모터(M)에 공급된다.
상기 전극에 수소를 공급하는 수소 가스관에 의해 수소 탱크(HT)가 수소 전지(FC) 내에 있는 연료 전극에 연결되어 있다. 수소 탱크(HT)로부터 수소의 공급을 제어하기 위해 상기 FCECU와 전기적으로 연결된 수소 제어기(도시되어 있지 않음)를 수소 탱크(HT)는 포함한다.
모터(M)에 전기를 공급하고 재생장치에 의해 생산된 전기를 저장하기 위해 2차 배터리(B)는 연료 전지 차량(FCV)의 뒷부분에 배치되어 있다. 2차 배터리는 고 압선(W)을 통해 상기 FCECU에 고압의 전기를 공급한다. 2차 배터리(B)는 그것으로부터 방전된 전기를 제어하는 전기 제어기를 포함한다.
가속도 센서(Fr1, Fr2)는 연료 전지 차량(FCV) 내에 있는 상기 FCECU의 부근에 배치되어 있고 가속도 센서(Rr1, Rr2)는 2차 배터리(B)의 부근에 배치되어 있다. 이 센서들은 실시예 1에서 설명한 센서들과 같은 방식으로 차량의 가속도를 검출한다. 즉 상기 FCECU는 상기 Fr의 충돌 신호를 3개의 센서 Fr1, Rr1, Rr2 중 적어도 1개의 충돌 신호와 결합하여 사용한다.
이 장치들로부터 전기와 수소의 공급을 중단시키기 위해 상기 FCECU는 2차 배터리(B)에 있는 전기 제어기와 수소 탱크(HT)에 있는 수소 제어기에 제어 신호를 보낸다. 이러한 방식으로, 2차 배터리(B)에 연결된 고압선 및/또는 수소 탱크(HT)에 연결된 수소 가스관이 상기 FCV의 충돌로 손상되었을 때조차도 전기와 수소는 배터리와 수소 탱크에 각각 보관되어 있다. 즉, 고압의 전기 및/또는 가연성의 수소 가스에 의해 발생하는 전기 쇼크 및/또는 화재와 같은 2차 재해를 예방한다.
본 실시예의 차량 충돌 안전 시스템은 센서 Fr2의 충돌 신호와 3개의 센서 Fr1, Rr1, Rr2 중 적어도 1개의 충돌 신호에 기초하여 충돌을 판정한다. 이러한 방식으로, 4개의 센서 중 단지 1개의 오작동으로 인해 연료 전지 차량(FCV)이 충돌한 것으로 잘못 판정하는 일은 없다. 그러므로 연료 전지 차량(FCV)은 그것이 운행되는 동안에 잘못 검출된 충돌로 어려움을 겪지 않는다.
본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하고 바람직한 실시예와 연결하여 충분히 설명하였지만, 다양한 변경과 변형이 이러한 기술분야의 숙련자들에게는 명백할 것 이라는 것에 유념해야 한다.
예를 들면, 차량 충돌 안전 시스템의 충돌 검출기들은 위에 설명한 실시예에서는 차량의 전후 방향에서 충돌을 검출한다. 그러나, 다른 유형의 센서들을 사용하거나 다른 방식으로 충돌 검출기를 배치함으로써 다른 방향에서 충돌을 검출할 수 있다.
이러한 변경과 변형을 첨부한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 이해될 것이다.
본 발명의 차량 충돌 안전 시스템은 충돌 검출에 근거하여 전기와 연료 가스를 중단시킴으로써 차량 충돌과 관련된 2차적인 재해를 방지한다. 더욱이 차량 충돌 안전 시스템은 센서의 오작동이나 시스템의 노이즈 등과 관련된 전기와 연료 가스의 중단을 방지한다. 그러므로 차량은 잘못된 충돌 검출에 의한 어려움 없이 안전하게 운행될 수 있다.

Claims (7)

  1. 전기 모터(M)를 가지는 엔진과,
    상기 전기 모터(M)와 전기적으로 연결되어 충전과 방전을 실행하는 전원 장치(B)와,
    차량의 충돌을 검출해서 충돌 신호를 발생시키는 복수(複數)의 충돌 검출기(Fr1, Fr2, Rr1, Rr2)와,
    상기 충돌 검출기(Fr1, Fr2, Rr1, Rr2)의 충돌 신호를 받아 차량의 충돌을 판정하는 연산 수단(HVECU)을 포함하고,
    상기 연산 수단(HVECU)에 의해 충돌이라고 판정했을 때 상기 전원 장치(B)로부터 전기의 충전과 방전을 중단하고,
    상기 연산 수단(HVECU)은 적어도 2개의 충돌 검출기(Fr2와 Fr1, Rr1, Rr2 중 1개)의 충돌 신호에 근거해서 차량의 충돌을 판정하는 차량 충돌 안전 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 충돌 검출기(Fr1, Fr2, Rr1, Rr2)는 충돌 검출의 검증을 위한 검증 충돌 검출기(Fr2)와, 적어도 2개의 다른 충돌 검출기(Fr1, Rr1, Rr2 중 2개)를 포함하고,
    상기 연산 수단(HVECU)은 상기 검증 충돌 검출기(Fr2)로부터의 충돌 신호와, 상기 다른 충돌 검출기 중 적어도 1개(Fr1, Rr1, Rr2 중 하나)로부터의 충돌 신호를 사용하는 차량용 충돌 안전 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 검증용 충돌 검출기(Fr2)는 에어백용 가속도 센서, 변형률 센서, 압력 센서, 초음파 센서 및 레이저 레이더(laser radar) 센서를 포함하는 차량 충돌 안전 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 엔진은 내연 기관을 포함하는 차량용 충돌 안전 시스템.
  5. 연료 전지에 전기적으로 연결된 전기 모터(M)를 가진 엔진과,
    연료 전지의 전극에 공급하는 수소 가스를 저장하는 수소 탱크와,
    차량의 충돌을 검출하여 충돌 신호를 발생시키는 복수(複數)의 충돌 검출기들(Fr1, Fr2, Rr1, Rr2)과,
    상기 충돌 검출기들(Fr1, Fr2, Rr1, Rr2)로부터 충돌 신호를 받아 차량의 충돌을 판정하는 연산 수단(FCECU)을 포함하고,
    상기 연산 수단(FCECU)에 의해 충돌이라고 판정했을 때 상기 연료 가스의 공급을 중단하고,
    상기 연산 수단(FCECU)은 적어도 2개의 충돌 검출기(Fr1, Fr2, Rr1, Rr2 중 2개)로부터의 충돌 신호에 근거하여 차량의 충돌을 판정하는 차량용 충돌 안전 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 복수(複數)의 충돌 검출기(Fr1, Fr2, Rr1, Rr2)는 충돌 검증을 위한 검증 충돌 검출기(Fr2)와, 적어도 2개의 다른 충돌 검출기(Fr1, Rr1, Rr2 중 2개)를 포함하고,
    상기 연산 수단(FCECU)은 상기 검증 충돌 검출기(Fr2)로부터의 충돌 신호와, 상기 다른 충돌 검출기 중 적어도 1개(Fr1, Rr1, Rr2 중 1개)로부터의 충돌 신호를 사용하는 차량 충돌 안전 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 검증 충돌 검출기(Fr2)는 에어백용 가속도 센서, 변형률 센서, 압력 센서, 초음파 센서, 레이저 레이더 센서를 포함하는 차량 충돌 안전 시스템.
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