KR20090028149A

KR20090028149A - 차량의 보행자 충돌 판단 방법

Info

Publication number: KR20090028149A
Application number: KR1020070093496A
Authority: KR
Inventors: 박병혁; 박만수
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2007-09-14
Filing date: 2007-09-14
Publication date: 2009-03-18

Abstract

본 발명은 충돌 대상의 무게와 강도를 산출하여, 상기 산출된 정보와 보행자 충돌 판단을 위해 기 설정된 임계치와 비교하여, 보행자 충돌인지 아니면 보행자에 상응하는 물체 충돌인지 여부를 명확히 판별할 수 있는 차량의 보행자 충돌 판단 방법을 제공한다.

차량, 보행자 충돌, 무게, 강도, 보행자

Description

차량의 보행자 충돌 판단 방법{METHOD JUDGING PEDESTRIAN'S CRASH}

본 발명은 사람이나 물건을 이송하는 차량에 관한 것으로서, 특히 차량 충돌시 보행자와의 충돌인지 여부를 판단하는 차량의 보행자 충돌 판단 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 보행자와 충돌시 가능한 보행자를 보호하기 위한 여러 장치가 구비된 경우, 차량의 범퍼에 장착된 충돌 감지 센서를 통해 보행자 충돌 여부를 판단한다.

그런데, 충돌 감지 센서의 크기나 지속 시간으로만 보행자 충돌 여부를 판단하기 때문에, 보행자에 상응하는 무게의 물체가 보행자 충돌시와 상응하는 속도로 충돌한 경우에도, 보행자 충돌로 오판하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 보행자와 물체의 충돌 여부를 명확히 판별함으로써, 신뢰성이 향상될 수 있는 차량의 보행자 판단 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 충돌 대상의 무게와 강도를 산출하여, 상기 산출된 정보와 보행자 충돌 판단을 위해 기 설정된 임계치와 비교하여, 보행자와의 충돌 여부를 판단하는 차량의 보행자 충돌 판단 방법을 개시한다.

또한, 상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 차량의 범퍼의 좌,우에 각각 설치된 좌,우측 충돌 감지 센서로부터 신호를 입력받아서, 충돌 여부를 추정하는 단계와; 충돌 여부가 추정되면, 상기 좌,우측 충돌 감지 센서의 신호를 처리하여 차량의 좌,우 중 충돌 위치를 판별하는 단계와; 충돌 위치 판별 후, 충돌 대상의 무게와 강도 정보를 각각 획득하는 단계와; 상기 획득된 충돌 대상의 무게와 강도가 모두, 보행자 충돌 판단을 위해 기 설정된 임계치를 초과하면, 보행자 충돌을 결정하는 단계를 포함하는 차량의 보행자 충돌 판단 방법을 개시한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 차량의 보행자 충돌 판단 방법은, 충돌 대 상의 무게뿐만 아니라, 충돌 대상의 강도 정보를 획득하여, 보행자 충돌인지 아니면 물체와의 충돌인지 여부를 명확히 판별할 수 있는 이점을 갖는다.

본 발명에 따른 차량의 보행자 충돌 판단 방법은, 보행자 충돌이 추정되면, 충돌 대상의 무게와 강도를 산출하여, 상기 산출된 정보와 보행자 충돌 판단을 위해 기 설정된 임계치와 비교하여, 보행자와의 충돌 여부를 판단한다.

따라서, 보행자 충돌인지, 아니면 보행자 충돌과 상응하는 물체와의 충돌인지 여부를 명확히 판단할 수 있어, 오판을 방지할 수 있다.

이때, 상기 충돌 대상의 강도는, 충돌 속도의 절대값의 최대치에 의해 판단될 수 있다. 특히 충돌 신호는 차량의 범퍼 좌,우에 각각 설치된 좌,우측 충돌 감지 센서를 통해 획득되고, 상기 충돌 대상의 무게는, 상기 좌,우 충돌 센서 중 충돌 위치의 센서 신호에 의해 정보 획득되고, 상기 충돌 속도의 절대값의 최대치는 상기 좌,우측 충돌 감지 센서 중 충돌 위치의 센서 신호에 의해 획득될 수 있다.

이하, 상기와 같은 본 발명의 차량의 보행자 판단 방법에 따른 알고리즘을 도 1을 참조하여 상세히 설명한다.

차량이 시동되면(S2), 우선적으로 보행자 판단을 위한 시스템에 대하여 진단을 한다(S4). 이때 시스템의 이상이 발견되면, 고장 코드 신호를 띄우고 시스템을 비활성 상태로 유지하고(S6), 시스템의 이상이 없으면 다음과 같이 시스템이 활성 된다.

즉, 먼저, 상기 좌,우측 충돌 감지 센서로부터 각각 좌,우측 충돌 신호(LH_S)(RH_S)를 입력받아서(S10), 충돌 여부를 추정한다(S12)(S14).

보다 자세하게는, 좌,우측 충돌 신호(LH_S)(RH_S)를 각각 기 설정된 충돌 여부 추정 임계치(F_Th)와 비교한다(S12). 이때, 좌,우측 충돌 신호(LH_S)(RH_S)는 좌,우측 충돌 가속도 값이고, 기 설정된 충돌 여부 추정 임계치(F_Th)는 0.5g(g는 중력 가속도)로 설정될 수 있다.

상기 비교 결과, 좌,우측 충돌 신호(LH_S)(RH_S) 중 어느 하나라도 기 설정된 충돌 여부 추정 임계치(F_Th)를 초과하면, 보행자 충돌로 추정된다(S14).

다음, 보행자 충돌이 추정되면, 상기 좌,우측 충돌 신호(LH_S)(RH_S)를 처리하여 차량의 좌,우 중 충돌 위치를 판별한다(S20).

보다 자세하게는, 상기 충돌 위치 판별은, 상기 좌,우측 충돌 감지 센서의 신호를 통해 획득된 좌,우측 충돌 가속도 값을 각각 이중 적분하여 좌,우측 변위값을 산출 후, 상기 산출된 좌,우측 변위값을 비교한다. 상기 비교 결과, 좌측 변위값이 더 크면 좌측 충돌로 판별하고, 우측 변위 값이 더 크면 우측 충돌로 판별하고, 좌,우측 변위 값이 같거나 비슷하면 중앙 충돌로 판별한다.

다음, 보행자 충돌 위치 판별 후, 충돌 대상의 무게(M)와 강도(D) 정보를 각각 획득한다.

보다 자세하게는, 상기 충돌 대상의 무게에 따른 충돌 결정은, 좌,우측 충돌 신호(LH_S)(RH_S) 중 충돌 위치의 신호만을 추출하여, 상기 추출된 신호 즉 가속도 값을 이중 적분함으로써, 충돌 대상의 무게 요소와 연관된 변위값(LH_d)(RH_d)을 산출한다(S30). 즉, 충돌 위치가 좌측이면 좌측 충돌 신호(LH_S)만 추출되어 좌측 변위값(LH_d)이 산출되고, 충돌 위치가 우측이면 우측 충돌 신호(RH_S)만 추출되어 우측 변위값(RH_d)이 산출된다.

여기서, 범퍼의 운동량(P)은 다음과 같은 [식 1]에서 보는 바와 같이, 충돌 대상의 충돌 속도(V)와 충돌 대상의 질량, 즉 무게(M)에 비례하기 때문에, 상기 산출된 좌,우측 변위값(LH_d)(RH_d)으로 충돌 대상의 무게 정보를 획득할 수 있다.

[식 1]

P = V × M

그리고, 상기 충돌 대상의 강도에 따른 충돌 결정은, 좌,우측 충돌 신호(LH_S)(RH_S) 중 충돌 위치의 신호만을 추출하여, 상기 추출된 신호 즉 가속도 값을 일차 적분함으로써, 충돌 대상의 강도와 연관된 충돌 속도 값(LH_V)(RH_V)을 산출한다(S40). 즉, 충돌 위치가 좌측이면 좌측 충돌 신호(LH_S)만 추출되어 좌측 충돌 속도 값(LH_V)이 산출되고, 충돌 위치가 우측이면 우측 충돌 신호(RH_S)만 추출되어 우측 충돌 속도 값(RH_V)이 산출된다.

여기서, 충돌에 대한 범퍼의 각 진동수(w)는 다음과 같은 [식 2]에서 보는 바와 같이, 충돌 대상의 강도(D)의 제곱근에 비례하여 증가하는데, 충돌 속도와 연관된 요소이기 때문에 상기 산출된 좌,우측 충돌 속도 값(LH_V)(RH_V)으로 충돌 대상의 강도 정보를 획득할 수 있다.

[식 2]

상기와 같이 충돌 대상의 무게와 강도가 모두, 보행자 충돌 판단을 위해 기 설정된 임계치를 초과하면, 보행자 충돌을 결정하게 된다.

즉, 상기와 같이 충돌 대상의 무게 정보가 획득되면, 좌,우측 변위값(LH_d)(RH_d) 중 충돌 위치의 것과 기 설정된 무게 임계치(Mass_TH)를 비교한다(S32).

상기 비교 결과, 좌,우측 변위값(LH_d)(RH_d) 중 충돌 위치의 것이 기 설정된 무게 임계치(Mass_TH)를 초과했는지 여부를 판단한다. 이때, 기 설정된 무게 임계치(Mass_TH)는 충돌 당시 차량의 속도에 따라 가변될 수 있다.

이와 동시에, 상기와 같이 충돌 대상의 강도 정보가 획득되면, 좌,우측 충돌 속도 값(LH_V)(RH_V) 중 충돌 위치의 것과 기 설정된 강도 임계치(Stiff_TH)를 비교한다(S42). 이때, 기 설정된 강도 임계치(Stiff_TH)는 충돌 당시 차량의 속도에 따라 가변될 수 있다.

상기 비교 결과, 좌,우측 충돌 속도 값(LH_V)(RH_V) 중 충돌 위치의 것이 기 설정된 강도 임계치(Stiff_TH)를 초과했는지 여부를 판단한다. 여기서, 기 설정된 강도 임계치(Stiff_TH)는 무게와 강도 간 상호 상관 관계에 따라 보행자 및 보행자에 상당하는 물체에 대해서 실험을 하여 데이터를 확보할 수 있다. 즉, 특정 영역의 무게 범위와 특정 영역의 강도 범위 조건을 모두 만족하면, 보행자로 판별되는 영역이 된다.

상기의 판단 결과, 좌,우측 변위값(LH_d)(RH_d) 중 충돌 위치의 것이 기 설정된 무게 임계치(Mass_TH)를 초과했고, 동시에 좌,우측 충돌 속도 값(LH_V)(RH_V) 중 충돌 위치의 것이 기 설정된 강도 임계치(Stiff_TH)를 초과했으면(S50), 보행자 충돌을 결정한다(S60).

도 1은 본 발명에 따른 차량의 보행자 판단 방법에 따른 알고리즘이다.

Claims

충돌 대상의 무게와 강도를 산출하여, 상기 산출된 정보와 보행자 충돌 판단을 위해 기 설정된 임계치와 비교하여, 보행자와의 충돌 여부를 판단하는 차량의 보행자 충돌 판단 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 충돌 대상의 강도는, 충돌 속도의 절대값의 최대치에 의해 판단되는 차량의 보행자 충돌 판단 방법.
청구항 2에 있어서,

충돌 신호는 차량의 범퍼 좌,우에 각각 설치된 좌,우측 충돌 감지 센서를 통해 획득되고;

상기 충돌 속도의 절대값의 최대치는, 상기 좌,우측 충돌 감지 센서 중 충돌 위치의 센서 신호에 의해 획득되는 차량의 보행자 충돌 판단 방법.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

충돌 신호는 차량의 범퍼 좌,우에 각각 설치된 좌,우측 충돌 감지 센서를 통해 획득되고;

상기 충돌 대상의 무게는, 상기 좌,우 충돌 센서 중 충돌 위치의 센서 신호에 의해 정보 획득되는 차량의 보행자 충돌 판단 방법.
차량의 범퍼의 좌,우에 각각 설치된 좌,우측 충돌 감지 센서로부터 신호를 입력받아서, 보행자 충돌 여부를 추정하는 단계와;

보행자 충돌이 추정되면, 상기 좌,우측 충돌 감지 센서의 신호를 처리하여 차량의 좌,우 중 충돌 위치를 판별하는 단계와;

충돌 위치 판별 후, 충돌 대상의 무게와 강도 정보를 각각 획득하는 단계와;

상기 획득된 충돌 대상의 무게와 강도가 모두, 보행자 충돌 판단을 위해 기 설정된 임계치를 초과하면, 보행자 충돌을 결정하는 단계를 포함하는 차량의 보행자 충돌 판단 방법.
청구항 5에 있어서,

상기 보행자 충돌 여부 추정은, 상기 좌,우측 충돌 감지 센서의 신호를 통해 획득된 좌,우측 충돌 가속도 값 중 어느 하나라도, 기 설정된 충돌 여부 추정 임계치를 초과하면, 충돌로 추정되는 차량의 보행자 충돌 판단 방법.
청구항 5에 있어서,

상기 충돌 대상의 무게에 따른 충돌 결정은,

상기 좌,우측 충돌 감지 센서의 신호 중 충돌 위치의 신호를 통해 획득된 좌,우측 충돌 가속도 값을 이중 적분하여 좌,우측 변위값을 산출 후, 상기 산출된 좌,우측 변위값을 기 설정된 무게 임계치를 초과하면, 충돌로 결정하는 차량의 보행자 충돌 판단 방법.
청구항 5 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,

상기 충돌 대상의 강도에 따른 충돌 결정은,

상기 좌,우측 충돌 감지 센서의 신호 중 충돌 위치의 신호를 통해 획득된 좌,우측 충돌 가속도 절대 값을 일차 적분하여 좌,우측 속도 값을 산출 후, 상기 산출된 좌,우측 속도 값을 기 설정된 강도 임계치를 초과하면, 충돌로 결정하는 차량의 보행자 충돌 판단 방법.
청구항 8에 있어서,

상기 기 설정된 강도 임계치는, 충돌 당시 차량의 속도에 따라 가변되는 차 량의 보행자 충돌 판단 방법.