KR20120090552A - 승객보호장치의 제어방법 - Google Patents

Abstract

실시예에 따른 승객보호장치의 제어방법은 중심 충돌 센서에 의해 감지된 대각선방향으로 교차되는 두 축 방향의 감가속도에 따라 가속도 U, V를 계산하는 단계, 상기 계산된 가속도 U, V와 기설정된 제1 임계값을 비교하는 비교 단계 및 상기 비교 단계의 비교 결과에 따라 승객보호장치의 작동여부를 결정하는 단계를 포함하여, 대각선 방향으로 교차되는 축의 가속도를 측정하여 충돌 판정의 오류 판정 시에 사용하므로, 세이핑 센서를 생략할 수 있고, 원가 절감에 기여하며, 자동차의 무게를 줄일 수 있다.

Description

승객보호장치의 제어방법{Control Method for Passenger Protecting Apparatus}

본 발명은 승객보호장치의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대각선 방향으로 교차되는 축의 가속도를 측정하고 충돌 판정의 오류판정 시에 사용하므로 세이핑 센서를 생략할 수 있는 승객보호장치의 제어방법에 관한 것이다.

차량에는 탑승자를 충돌로부터 보호하기 위해 여러 종류의 승객보호장치(충돌보호장치)가 탑재된다. 대표적으로는 에어백이 장착되고, 벨트의 잠금장치나 척추를 보호하기 위해 시트를 조작하는 장치 등이 장착된다. 그러한 승객보호장치의 전개여부는 충돌 감지 시스템의 제어부에 의하여 판단된다.

종래의 차량의 승객보호장치 제어시스템은 크게 센서부와 제어부로 구성되었다. 센서부는 감지센서와 세이핑센서로 구성되고, 제어부는 감지센서로부터 측정된 충격량을 이용하여 충돌판정 알고리즘을 통해 충돌보호장치의 전개여부를 판단하고, 세이핑센서로부터 측정된 충격량을 이용하여 세이핑 모듈을 통해 시스템의 안정성을 확보하였다. 측정된 충격량들이 충돌판정 알고리즘과 세이핑 모듈을 모두 만족시킬 경우에만 승객보호장치를 전개시켰던 것이다.

그러나, 종래의 이러한 차량의 승객보호장치 제어시스템은 중앙의 감지센서 이외에 별도의 세이핑센서를 부착하여 시스템의 안정성을 체크하였는바, 별도의 센서를 부착하여 제조원가가 상승되고, 작업공수가 증대되는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 세이핑센서가 없이 시스템의 안정성을 확보할 수 승객보호장치 제어방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 승객보호장치의 제어방법은, 중심 충돌 센서에 의해 감지된 대각선방향으로 교차되는 두 축 방향의 감가속도에 따라 가속도 U, V를 계산하는 단계, 상기 계산된 가속도 U, V와 기설정된 제1 임계값을 비교하는 비교 단계 및 상기 비교 단계의 비교 결과에 따라 승객보호장치의 작동여부를 결정하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 결정 단계는 상기 가속도 U가 상기 제1 임계값을 초과하고, 상기 가속도 V가 상기 제1 임계값의 음의 값보다 작은 경우 승객보호장치를 작동시킬 수 있다.

또한, 상기 결정 단계는 제1 압력센서에 의해 충돌이 감지되는 경우, 상기 가속도 U 및 가속도 V가 상기 제1 임계값을 초과하거나, 제1 측면 충돌 센서에 의해 감지된 감가속도에 근거하여 계산된 제1 가속도가 기설정된 제2 임계값을 초과하거나, 제2 측면 충돌 센서에 의해 감지된 감가속도에 근거하여 계산된 제2 가속도가 기설정된 제3 임계값을 초과하는 경우 승객보호장치를 작동시킬 수 있다.

또한, 상기 결정 단계는 제1 측면충돌센서에 의해 충돌이 감지되는 경우, 상기 가속도 U 및 가속도 V가 상기 제1 임계값을 초과하거나, 제2 측면 충돌 센서에 의해 감지된 감가속도에 근거하여 계산된 제2 가속도가 기설정된 제3 임계값을 초과하는 경우 승객보호장치를 작동시킬 수 있다.

상기한 본 발명의 승객보호장치 제어방법에 따르면, 대각선 방향으로 교차되는 축의 가속도를 측정하여 충돌 판정의 오류판정 시에 사용하므로 승객보호장치 제어시스템의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 세이핑 센서를 생략할 수 있으므로 원가 절감에 기여하며, 자동차의 중량을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 승객보호장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전체 승객보호장치의 제어방법을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 승객보호장치의 제어방법 중 세이핑 판정의 일 실시예를 상세히 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2의 승객보호장치의 제어방법 중 세이핑 판정의 다른 실시예를 상세히 나타낸 도면이다.
도 5는 도 2의 승객보호장치의 제어방법 중 충돌 판정을 상세히 나타낸 도면이다.

본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

또한, 실시 예에서 승객보호장치의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다.

본 발명에 따른 승객보호장치의 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에서는 자동차의 길이방향(X)과, 폭방향(Y)으로 설명하기로 한다.

도 1은 실시예에 따른 승객보호장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 승객보호장치는 에어백 제어 유닛(100), 제1 측면 충돌 센서(102), 제2 측면 충돌 센서(104), 제3 측면 충돌 센서(106), 제4 측면 충돌 센서(108), 제1 압력 센서(112) 및 제2 압력 센서(114)를 포함한다.

또한, 승객보호장치는 전방 충돌 센서(120)을 더 포함할 수 있다.

제1 측면 충돌 센서(102)는 우측 전방에 구비되며, 감가속도를 감지하여 에어백 제어 유닛(100)에 제공한다.

제2 측면 충돌 센서(104)는 우측 후방에 구비되며, 감가속도를 감지하여 에어백 제어 유닛(100)에 제공한다.

제3 측면 충돌 센서(106)는 좌측 전방에 구비되며, 감가속도를 감지하여 에어백 제어 유닛(100)에 제공한다.

제4 측면 충돌 센서(108)는 좌측 후방에 구비되며, 감가속도를 감지하여 에어백 제어 유닛(100)에 제공한다.

바람직하게는 제1 측면 충돌 센서(102)와 제3 측면 충돌 센서(106)는 전방 도어에 설치될 것이다.

다시 설명하면, 제1 측면 충돌 센서(102)와 제3 측면 충돌 센서(106)는 동일한 구성을 가지고 배치되는 위치만 대응된다. 이하에서는 제1 측면 충돌 센서(102)를 기준으로 설명하고, 특별한 언급이 없어도 제2 측면 충돌 센서(104)를 포함한다.

그리고, 제2 측면 충돌 센서(104)와 제4 측면 충돌 센서(108)는 동일한 구성을 가지고 배치되는 위치만 대응된다. 이하에서는 제2 측면 충돌 센서(104)를 기준으로 설명하고, 특별한 언급이 없어도 제4 측면 충돌 센서(108)를 포함한다.

제1 압력 센서(112)는 우측 전방에 구비되며, 압력 변화값을 감지하여 에어백 제어 유닛(100)에 제공한다.

제2 압력 센서(114)는 좌측 전방에 구비되며, 압력 변화값을 감지하여 에어백 제어 유닛(100)에 제공한다.

제1 압력 센서(112)와 제2 압력 센서(114)는 동일한 구성을 가지고 배치되는 위치만 대응된다. 이하에서는 제1 압력 센서(112)를 기준으로 설명하고, 특별한 언급이 없어도 제2 압력 센서(114)를 포함한다.

전방 충돌 센서(120)는 차량의 전방에 적어도 1개 이상이 설치될 수 있다.

각 센서들의 신호는 필터와 증폭기(미도시)를 통하여 수정될 수 있고, A/D 컨버터(미도시)를 통하여 디지털 신호로 변환될 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다.

에어백 제어 유닛(100)은 중심 충돌 센서(101)를 포함한다.

중심 충돌 센서(101)는 자동차의 길이방향(X)과 폭방향(Y)에 대해 일정 각도로 기울어진 대각선방향으로 교차되는 두 축 방향의 감가속도를 감지하여 에어백 제어 유닛(100)에 제공한다.

에어백 제어 유닛(100)은 상기 중심 충돌 센서(101)에 의해 감지된 감가속도에 따라 가속도 U와 가속도 V를 계산하고, 기설정된 제1 임계값과 가속도 U, V를 비교하여, 비교 결과에 따라 승객보호장치의 작동 여부를 결정한다.

즉, 에어백 제어 유닛(100)은 계산된 가속도 U가 상기 제1 임계값을 초과하고, 가속도 V가 상기 제1 임계값의 음의 값보다 작은 경우 승객보호장치를 작동시킨다.

승객보호장치는 에어백, 벨트의 잠금장치, 또는 척추 보호를 위한 시트 조작장치 등이 포함될 수 있으나 이에 한정하지 않는다.

그리고, 승객보호장치는 정면승객보호장치와 측면승객보호장치를 포함하고, 정면승객장치의 예시로는 정면 에어백과 안전벨트가 있고, 측면승객보호자치의 예시로는 커트 에어백과 측면 에어백 등이 있다. 다만 이에 한정되지 않는다.

또한, 에어백 제어 유닛(100)은 제1 측면 충돌 센서(102)에 의해 감지된 감가속도에 근거하여 계산된 제1 가속도가 기설정된 제2 임계값을 초과하는 경우 승객보호장치를 작동시킬 수 있다.

한편, 제2 측면 충돌 센서(104)에 의해 감지된 감가속도에 근거하여 계산된 제2 가속도가 기설정된 제3 임계값을 초과하는 경우 승객보호장치를 작동시킬 수 있다.

그리고, 에어백 제어 유닛(100)은 가속도 U, V를 근거로 길이방향의 가속도 X와 폭방향의 가속도 Y를 연산한다. 자세한 연산방법은 후술한다.

도 2는 실시예에 따른 전체 승객보호장치의 제어방법을 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 승객보호장치의 제어방법 중 세이핑 판정의 일 실시예를 상세히 나타낸 도면이며, 도 4는 도 2의 승객보호장치의 제어방법 중 세이핑 판정의 다른 실시예를 상세히 나타낸 도면이고, 도 5는 도 2의 승객보호장치의 제어방법 중 충돌 판정을 상세히 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하여 설명하면, 승객보호장치를 작동시키기 위해서는 충돌판정(S200)을 만족시키고 세이핑 판정(S100)도 만족해야 한다. 즉, 충돌판정(S200)을 만족하더라도, 오작동을 방지하기 위하여 세이핑 판정(S100)도 만족하여야 비로소 승객보호장치가 작동되는 것이다.

실시예는 세이핑 판정을 통하여 승객보호장치의 제어하는 방법에 관한 것이다. 충돌판정(S200) 방법은 후술하고, 일단 충돌판정(S200)은 만족하는 것으로 전제하고 본 발명의 승객보호장치의 제어방법을 설명하겠다.

도 3을 참조하면, 실시예의 승객보호장치 제어방법은 에어백 제어 유닛(100)이 중심 충돌 센서(101)에 의해 감지된 대각선방향으로 교차되는 두 축 방향의 감가속도에 따라 가속도 U, V를 계산하고, 상기 계산된 가속도 U, V와 기설정된 제1 임계값을 비교하며, 상기 가속도 U 제1 임계값을 초과하고, 상기 가속도 V가 상기 제1 임계값의 음의 값보다 작은 경우(S110) 승객보호장치를 작동시킨다. 바람직하게는 상기 승객보호장치의 제어방법은 전방 충돌 센서(120)를 통해 전방충돌이 감지되는 경우에 사용될 것이다.

가속도 U와 가속도 V가 측정되는 축은 상호 직각이 바람직하고, U축은 길이방향 축과 45도를 유지하게끔 설정되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고 차량의 길이나 폭 등에 따라 여러 각도의 설정이 가능하다.

제1 임계값은 임의의 값으로 차량의 길이, 크기, 형태 등에 따라 다르게 설정될 수 있다.

따라서, 대각선 방향으로 교차되는 축의 가속도를 측정하고 충돌 판정의 오류판정 시에 사용하므로 승객보호장치 제어방법의 신뢰성 및 안정성을 향상시킨다. 그리고 세이핑 센서를 생략할 수 있고, 원가 절감에 기여하며, 자동차의 무게를 줄일 수 있다.

한편, 도 4를 참조하면, 에어백 제어 유닛(100)이 제1 압력 센서(112)에 의해 충돌이 감지되는 경우, 상기 가속도 U 및 가속도 V가 상기 제1 임계값을 초과하거나, 제1 측면 충돌 센서(102)에 의해 감지된 감가속도에 근거하여 계산된 제1 가속도가 기설정된 제2 임계값을 초과하거나, 제2 측면 충돌 센서(104)에 의해 감지된 감가속도에 근거하여 계산된 제2 가속도가 기설정된 제3 임계값을 초과하는 경우 승객보호장치를 작동시킬 수 있다.

한편, 에어백 제어 유닛(100)이 제1 측면 충돌 센서(102)에 의해 충돌이 감지되는 경우,상기 가속도 U 및 가속도 V가 상기 제1 임계값을 초과하거나, 제2 측면 충돌 센서(104)에 의해 감지된 감가속도에 근거하여 계산된 제2 가속도가 기설정된 제3 임계값을 초과하는 경우 승객보호장치를 작동시킬 수 있다.

상기 제1 측면 충돌 센서(102)와 제2 측면 충돌 센서(104)는 가속도 센서이고, 차량의 왼쪽 또는 오른쪽 일 측면에 구비될 수 있다. 다만 이에 한정하지 않는다.

다시 한 번 설명하면, 중심 충돌 센서(101)와 제1 측면 충돌 센서(102)와 제2 측면 충돌 센서(104)를 사용하여 독립적으로 승객보호장치의 작동을 제어할 수 있다.

예를 들면, 제1 압력 센서(112)가 일정 압력을 감지하거나 작동 불능이 되는 경우, 중심 충돌 센서(101) 또는 제1 측면 충돌 센서(102) 또는 제2 측면 충돌 센서(104)에 의해 감지된 가속도를 기본으로 충돌판정의 오류를 판단한다. 또한, 제1 측면 충돌 센서(102)가 감가속도를 감지하거나 작동 불능이 되는 경우, 중심 충돌 센서(101) 또는 제2 측면 충돌 센서(104)에 의해 감지된 가속도를 기본으로 충돌판정의 오류를 판단하는 것이다.

즉, 정보를 감지하거나 작동불능인 센서를 제외한 센서를 사용하여 충돌판정의 오류를 판단하는 것이다.

도 5를 참조하여 충돌판정 방법을 설명하면, 에어백 제어 유닛(100)은 제1 측면 충돌 센서(102)에 의해 감지된 감가속도에 따라 제1 평균 가속도 및 제1 속도를 계산하고, 제1 속도에 근거하여 제1 측면 충돌 센서(102)의 제10 임계값을 계산하며, 내부에 구비된 중심 충돌 센서(101)에 의해 감지된 감가속도에 따라 중심 충돌 센서(101) 속도를 계산하고, 중심 충돌 센서(101) 속도에 근거하여 제1 측면 충돌 센서(102)의 제11 임계값을 계산하며, 계산된 제1 평균 가속도가 제1 측면 충돌 센서(102)의 제10 임계값을 초과하고, 계산된 제1 속도가 제1 측면 충돌 센서(102)의 제11 임계값을 초과하는 경우(S210), 승객보호장치를 작동시킨다.

한편, 에어백 제어 유닛(100)은 제2 측면 충돌 센서(104)에 의해 감지된 감가속도에 따라 제2 평균 가속도 및 제2 속도를 계산하고, 제2 속도에 근거하여 제2 측면 충돌 센서(104)의 제10 임계값을 계산하며, 내부에 구비된 중심 충돌 센서(101)에 의해 감지된 감가속도에 따라 중심 충돌 센서(101) 속도를 계산하고, 중심 충돌 센서(101) 속도에 근거하여 제2 측면 충돌 센서(104)의 제11 임계값을 계산하며, 계산된 제2 평균 가속도가 제2 측면 충돌 센서(104)의 제10 임계값을 초과하고, 계산된 제2 속도가 제2 측면 충돌 센서(104)의 제11 임계값을 초과하는 경우(S220), 승객보호장치를 작동시킨다.

여기서, 중심 충돌 센서(101)의 속도는 속도 U와 속도 V를 통해 구할 수 있는데, U축과 길이방향 X축의 45도를 이루고 U축과 V축이 90도를 이루는 경우,

속도 X= (속도 U - 속도 V)*1/√2이고,

속도 Y= (속도 U -속도 V)*1/√2이다.

한편, 에어백 제어 유닛(100)은 제1 압력 센서에 의해 감지된 압력 변화값이 감지된 압력 변화값에 따른 압력값에 근거하여 산출된 제10 임계값을 초과하는 경우(S230), 승객보호장치를 작동시킬 수 있다.

다만 충돌판정 방법은 상술한 방법에 한정되지 않고 다양하게 변형되어 사용될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

100: 에어백 제어 유닛 101: 중심 충돌 센서
102: 제1 측면 충돌 센서 104: 제2 측면 충돌 센서
106: 제3 측면 충돌 센서 108: 제4 측면 충돌 센서
112: 제1 압력 센서 114: 제2 압력 센서

Claims (8)

1. 중심 충돌 센서에 의해 감지된 대각선방향으로 교차되는 두 축 방향의 감가속도에 따라 가속도 U, V를 계산하는 단계;
   상기 계산된 가속도 U, V와 기설정된 제1 임계값을 비교하는 비교 단계; 및
   상기 비교 단계의 비교 결과에 따라 승객보호장치의 작동여부를 결정하는 단계를 포함하는 승객보호장치의 제어방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 결정 단계는 상기 가속도 U가 상기 제1 임계값을 초과하고, 상기 가속도 V가 상기 제1 임계값의 음의 값보다 작은 경우 승객보호장치를 작동시키는 것을 특징으로 하는 승객보호장치의 제어방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 승객보호장치는,
   정면승객보호장치를 포함하는 승객보호장치의 제어방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 결정 단계는,
   제1 압력센서에 의해 충돌이 감지되는 경우,
   상기 가속도 U 및 가속도 V가 상기 제1 임계값을 초과하거나,
   제1 측면 충돌 센서에 의해 감지된 감가속도에 근거하여 계산된 제1 가속도가 기설정된 제2 임계값을 초과하거나,
   제2 측면 충돌 센서에 의해 감지된 감가속도에 근거하여 계산된 제2 가속도가 기설정된 제3 임계값을 초과하는 경우 승객보호장치를 작동시키는 것을 특징으로 하는 승객보호장치의 제어방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 결정 단계는,
   제1 측면충돌센서에 의해 충돌이 감지되는 경우,
   상기 가속도 U 및 가속도 V가 상기 제1 임계값을 초과하거나,
   제2 측면 충돌 센서에 의해 감지된 감가속도에 근거하여 계산된 제2 가속도가 기설정된 제3 임계값을 초과하는 경우 승객보호장치를 작동시키는 것을 특징으로 하는 승객보호장치의 제어방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 결정 단계는,
   제2 측면충돌센서에 의해 충돌이 감지되는 경우,
   상기 가속도 U 및 가속도 V가 상기 제1 임계값을 초과하거나,
   제1 측면 충돌 센서에 의해 감지된 감가속도에 근거하여 계산된 제1 가속도가 기설정된 제2 임계값을 초과하는 경우 승객보호장치를 작동시키는 것을 특징으로 하는 승객보호장치의 제어방법.
7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 승객보호장치는 측면승객보호장치를 포함하는 승객보호장치의 제어방법.
8. 제4항 내제 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 압력센서는 차량의 전방에 구비되고,
   제1 측면충돌센서는 차량의 전방 도어에 구비되며,
   제2 측면충돌센서는 차량의 후방에 구비되는 것을 특징으로 하는 승객보호장치의 제어방법.

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