KR20150061427A - 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 범퍼 내부에 길이 방향으로 구비되어 기체가 유동하는 튜브와 튜브 내부에 구비되고, 광선을 전송하는 광섬유 케이블과 튜브 양단에 각각 연결되어 튜브 내부의 압력을 측정하는 복수의 압력센서모듈과 복수의 압력센서모듈 중 적어도 하나의 내부에 구비되어 광섬유 케이블에서 전송되는 광량을 수신하여 전력데이터를 측정하는 광계측기로 형성된 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치에 관한 것이다.

Description

차량의 보행자 충돌 위치 판별장치{Determine the location of a vehicle pedestrian collision device}

본 발명은 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광섬유를 이용하여 보행자 충돌 시, 보행자가 충돌한 위치를 파악하여 에어백 전개 여부를 판단하는 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 전방 및 후방에는 추돌이나 충돌 등의 접촉사고 발생시 충격을 흡수하여 차체의 파손 및 인명의 상해를 최소화하기 위한 범퍼 조립체가 구성되어 있다.

차량의 범퍼 조립체는 차체에 고정되게 설치되는 범퍼와, 범퍼의 전방 또는 후방에서 차량 외측에 위치되게 설치되는 범퍼 커버 및 범퍼와 범퍼 커서 사이에 배치되어 추돌이나 충돌 발생시 충격을 흡수하는 에너지 옵서버 폼을 포함하여 구성될 수 있다.

종래에는 차량의 범퍼 조립체에 에어 튜브 및 압력센서를 장착하여 추돌 및 충돌 발생시 보행자와의 충돌 여부를 확인할 수 있었다.

그러나, 상기의 에어 튜브 및 압력센서는 보행자와의 충돌을 감지할 수 있지만, 보행자와의 정확한 충돌 위치를 파악할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치를 제공하는데 있다.

차량과 보행자 충돌 시, 충돌 위치를 파악하여 에어백 선전개 방향을 판단함으로써 보행자를 효과적으로 보호할 수 있도록 하려는데 그 목적이 있다 할 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치에 있어서, 차량의 범퍼 내부에 길이 방향으로 구비되어 기체가 유동하는 튜브와 튜브 내부에 구비되고, 광선을 전송하는 광섬유 케이블과 튜브 양단에 각각 연결되어 튜브 내부의 압력을 측정하는 복수의 압력센서모듈과 복수의 압력센서모듈 중 적어도 하나의 내부에 구비되어 광섬유 케이블에서 전송되는 광량을 수신하여 전력데이터를 측정하는 광계측기를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째, 복수의 압력센서모듈에 각각 연결된 튜브 내부에 광섬유 케이블을 배치하여, 보행자와 충돌 시, 튜브가 휘어지는 부분을 파악할 수 있다.

둘째, 광섬유 케이블과 연결된 광센서가 광계측기에 전력신호를 전송하여 보행자와의 충돌 위치를 파악할 수 있다.

셋째, 광계측기가 에어백 제어부에 로데이터를 전송하여 좌우 편중된 충돌이 있는 경우, 에어백의 선전개 방향을 정하여 전개속도를 높여 피해치를 경감 시킬수 있다.

넷째, 추후 보행자 에어백의 인플레이터 수가 증가하는 경우, 본 발명의 기술을 적용하여 활용할 수 있다.

다섯째, 보행자와의 충돌 위치를 파악하여 사고 상황 및 정황 파악을 위한 자료로 활용하여 법적 근거로 제시할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치를 나타낸 사시도 이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치를 나타낸 단면도 이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량의 보행자 충돌 위치 판별 장치의 동작 알고리즘을 나타내는 블럭도이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량의 보행자 충돌 위치 판별 장치의 동작 알고리즘을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량의 보행자 충돌 위치 판별 장치의 측정 구간을 나타내는 사시도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

바람직한 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 변경될 수 있으며, 본 실시예에서는 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치인 경우이다.

먼저, 본 발명에 따른 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치의 구성에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치를 나타낸 사시도 이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치를 나타낸 단면도 이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치는 차량의 범퍼 내부에 길이 방향으로 구비되어 기체가 유동하는 튜브(300)와 튜브(300) 내부에 구비되고, 광선을 전송하는 광섬유 케이블(310)과 튜브(300) 양단에 각각 연결되어 튜브(300) 내부의 압력을 측정하는 복수의 압력센서모듈(200)과 복수의 압력센서모듈(200) 중 적어도 하나의 내부에 구비되어 광섬유 케이블(310)에서 전송되는 광량을 수신하여 전력데이터를 측정하는 광계측기(100)를 포함한다.

광계측기(100)는 복수의 압력센서모듈(200) 중 적어도 하나 이상에 배치될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 하나의 압력센서모듈(200) 내부에 배치된다. 또한, 광섬유 케이블(310)과 연결되어 광섬유 케이블(310)에서 전송되는 광량을 수신하여 전력데이터를 측정하는것이 바람직하다.

광계측기(100)에서 측정되는 전력데이터는 광섬유 케이블(310)의 변형도와 위치를 나타내는 측정 기준이 된다.

광계측기(100)는 광섬유 케이블(310)의 길이를 소정 단위로 분할하여 각 구간의 전력데이터를 제어부(400)로 전송할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 광계측기(100)는 광섬유 케이블(310)로부터 전달되는 광량을 5개의 부분으로 절삭하여 전력데이터를 실시간으로 측정하는 것이 바람직하다.

광계측기(100)는 광섬유 케이블(310)로부터 전달되는 광량을 통해 전력데이터를 측정하여 주기적으로 저장하는 것이 바람직하다. 또한, 제어부(400)로 전송된 압력값이 기준값 이상이 되어 충돌로 판단되면, 광계측기(100)에 최근 4초간 저장된 전력데이터를 제어부(400)에 전송한다.

광계측기(100)는 광섬유 케이블(310)로부터 전달되는 광량을 통해 전력데이터를 실시간으로 측정하여 저장한 후, 제어부(400)로 전송할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 광계측기(100)는 제어부(400)에 거리당 전력값 정보를 전송하는데, 5mm 단위로 340개의 전력데이터를 제어부(400)로 전송하되, 매 0.1초당 측정하여 기록하고 최근 4초 동안 40개의 전력데이터만 저장하는 것이 바람직하다. 또한, 40개의 전력데이터가 초과될 경우, 전력데이터를 저장할 때 오래된 전력데이터에 덮어씌우는 것이 바람직하다.

복수의 압력센서모듈(200)은 복수개로 형성될 수 있고, 내부에 광계측기(100)가 배치되며, 튜브(300)내부의 압력을 감지하는 복수의 압력센서(210)를 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 2개의 압력센서모듈(200a, 200b) 사이에 튜브(300)가 배치되는 것이 바람직하다. 복수의 압력센서모듈(200)은 충돌이 발생하였을 경우, 튜브(300) 내부의 압력값을 감지하여 출력한다.

복수의 압력센서모듈(200)은 차량의 전방에 설치되는 차량 범퍼 스킨(10)에 체결될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 차량 범퍼 스킨(10)에 장착되는 에너지 업소버(미도시)에 홈을 형성하여 튜브(300)를 설치하고, 튜브(300)의 양끝단에 각각 배치되어 튜브(300) 내부의 압력을 측정하는 것이 바람직하다.

복수의 압력센서모듈(200)은 보행자와 충돌이 발생할 경우, 튜브(300) 내부에 변형되는 압력값을 감지할 수 있다. 보다 상세하게는, 양끝단에 각각 복수의 압력센서모듈(200)이 배치되어 기체로 밀폐되어있는 튜브(300) 내부에 압력이 가해지면, 튜브(300) 내부의 압력값 변화되고 이를 복수의 압력센서모듈(200)이 감지하여 제어부(400)로 전송하게 된다.

튜브(300)는 차량의 범퍼(미도시) 내부에 길이 방향으로 구비되어 기체가 유동할 수 있다.

튜브(300)는 복수의 압력센서모듈(200) 사이에 배치되고, 내부에 배치되는 광섬유 케이블(310)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 튜브(300) 내부에 광섬유 케이블(310)이 배치되어 있고, 2개의 압력센서모듈(200a, 200b) 사이에 배치되는 것이 바람직하다.

광섬유 케이블(310)은 튜브(300) 내부에 구비되고, 광계측기(100)에 광선을 전송할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 광섬유 케이블(310)은 튜브(300) 내부에 배치되고, 광섬유 케이블(310)의 일단은 광계측기(100)에 연결되고, 타측은 광원(미도시)과 연결되는 것이 바람직하고, 타측에 연결된 광원(미도시)으로부터 나오는 빛이 광섬유 케이블(310)을 통해 광계측기(100)로 전달되는 것이 바람직하다.

제어부(400)는 광계측기(100)에서 전송되는 전력데이터와 복수의 압력센서모듈(200)에서 전송되는 압력값이 기준값 이상이 되어 충돌로 판단되면 에어백 전개 여부와 선전개 방향을 결정한다. 보다 상세하게는, 복수의 압력센서모듈(200)에서 전송된 압력값을 통해 충돌로 판단되면 충돌 감지 시간 기준으로 -1.5초~ + 2.5초 동안의 전력데이터를 광계측기(100)로부터 전달받는다. 이때, 광계측기(100)는 0.1초당 전력데이터를 저장하므로 1구간당 4초동안에 전송된 40개의 전력데이터가 저장되는 것이 바람직하다. 이후, 5개의 구간(L1~L5)으로 나누어진 각각의 전력데이터를 평균치로 계산하여 충돌 위치를 파악하는 것이 바람직하다.

상술한 5개의 구간은 본 실시예에 따르면, 보행자 에어쿠션을 기준으로 5개의 구간으로 나누어진다. 보다 상세하게는, 좌측 시작점을 기준으로 0-340mm구간(L1), 345~680mm 구간(L2), 685~1020mm 구간(L3), 1025~1360mm 구간(L4), 1365~1400mm 구간(L5)로 나누어지는 것이 바람직하다.

제어부(400)는 에어백 제어부(Airbag Control Unit:ACU)를 포함한다. 본 실시예에 따르면, 제어부(400)는 광계측기(100)에서 전송된 전력데이터를 통해 충돌 위치를 파악하고 좌우편중된 충돌이 발생한 경우, 에어백의 선전개 방향을 정하여 전개 속도를 높일 수 있다. 보다 상세하게는, 제어부(400)는 광계측기(100)에서 전송된 전력데이터 값을 기준으로 40개의 전력데이터 중 전력값이 최대로 감소한 5개의 부분(L1~L5)을 통해 4초동안 총 200개의 위치 정보를 파악하고, 각 200개의 mm단위의 전력데이터를 평균치로 계산하여 충돌 위치를 5개의 부분(L1~L5) 중 하나로 판단하는 것이 바람직하다.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치의 작용을 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 차량의 보행자 충돌 위치 판별 장치의 동작 알고리즘을 나타내는 블럭도이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량의 보행자 충돌 위치 판별 장치의 동작 알고리즘을 나타내는 순서도이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량의 보행자 충돌 위치 판별 장치의 측정 구간을 나타내는 사시도이다.

운전자가 차량의 전원을 온(On)시킨다.(S10)

광계측기(100)는 차량의 전원이 온(On)상태가 되면 초기화된다.(S20)

광계측기(100)는 소정시간을 주기로 전력데이터를 측정한다.(S30) 광섬유 케이블(310)로부터 전달되는 광량을 통해 매 0.1초 단위로 L1~L5까지 각각의 거리별 전력 상황을 나타내는 전력데이터를 측정한다.

광계측기(100)는 광섬유 케이블(310)로부터 전달되는 광량을 통해 매 0.1초 단위로 L1~L5까지 각각의 거리별 전력 상황을 나타내는 전력데이터를 측정하는 단계(S30)에서 측정된 전력데이터를 최근 4초만 저장한다.(S31)

광계측기(100)는 측정된 전력데이터를 최근 4초만 저장하는 단계(S31)에서 4초간 저장된 전력데이터의 개수가 40개를 초과하는지 판단한다.(S32) S32단계에서 4초간 저장된 전력데이터의 개수가 40개를 초과하였다고 판단하였을 경우, 가장 오래된 전력데이터 위에 덮어씌워 저장한 후 다시 광섬유 케이블(310)로부터 전달되는 광량을 통해 매 0.1초 단위로 L1~L5까지 각각의 거리별 전력 상황을 나타내는 전력데이터를 측정하는 단계(S30)로 되돌아간다. 또는, S32단계에서 4초간 저장된 전력데이터의 개수가 40개를 초과하지 않았다고 판단하였을 경우, 후술하는 복수의 압력센서모듈(200)에서 측정된 압력센싱값이 한계점 이상인지 여부를 판단하는 단계(S40)로 넘어간다.

복수의 압력센서모듈(200)은 소정시간을 주기로 전력데이터를 측정하는 단계(S30)에서 전력데이터를 측정한 후, 복수의 압력센서모듈(200)에서 측정되는 압력값이 기준값 이상인지 여부를 판단한다.(S40) S40단계에서 판단된 압력값이 기준값을 초과하지 않은 경우, 충돌이 발생하지 않은것으로 판단하고 다시 소정시간을 주기로 전력데이터를 측정하는 단계(S30)로 되돌아간다.

광계측기(100)는 S40단계에서 판단된 압력값이 기준값을 초과한 경우, 충돌이 발생한 것이로 판단하고 최근 4초간 저장된 전력데이터를 제어부(400)로 전송한다.(S50)

제어부(400)로 전송된 전력데이터의 평균값을 산출한다.(S60) 제어부(400)는 S50단계에서 전송된 전력데이터 값을 기준으로 40개의 전력데이터 중 전력신호가 최대로 감소한 5개의 부분(L1~L5)을 통해 4초동안 총 200개의 위치 정보를 파악하고, 각 200개의 mm단위의 전력데이터값을 평균치로 계산하여 충돌 위치를 5개의 부분(L1~L5) 중 하나로 판단한다. 이때, S60단계는 거리별 전력신호를 전력데이터로 받기 때문에 매크로 밴딩(Macro bending)의 손실은 최대 감소치로 발생하게 된다.

제어부(400)는 S60단계에서 판단된 충돌 위치를 저장하고, 충돌 위치에 따른 에어백 전개 알고리즘을 적용한다.(S70) 보다 상세하게는, 충돌 위치를 파악하여 좌우 편중된 충돌이 발생한 경우, 에어백의 선전개 방향을 정하여 전개 속도를 높이는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치의제어방법의 바람직한 일실시예에 의하면, 보행자의 위치를 판별하여 좌우 편중된 충돌이 발생한 경우, 에어백의 선전개방향을 정하여 전개속도를 높이고 피해치를 경감시킬 수 있고, 추후 위치 정보는 사고 이후 상황 및 정황 분석용 데이터로 활용할 수 있다는 이점을 창출할 수 있다.

실시예에 따른 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 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 안될 것이다.

<주요 도면부호의 상세한 설명>
100 : 광계측기
200 : 압력센서모듈 210 : 압력센서
300 : 튜브 310 : 광섬유 케이블
400 : 제어부

Claims (4)

1. 광센서와 광계측기를 포함하는 광센서모듈;
   상기 광센서모듈이 내부에 배치되고, 충돌여부를 감지하는 복수의 압력센서모듈;
   상기 복수의 압력센서모듈의 사이에 배치되고, 상기 광센서모듈과 연결되어 내부에 배치된 광섬유 케이블을 포함하는 튜브; 및
   상기 복수의 압력센서모듈과 상기 광센서모듈에서 출력된 로데이터를 수신하여 충돌 위치 및 에어백 전개여부를 판단하는 제어부;
   를 포함하는 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 광센서는 상기 광섬유 케이블로부터 전력신호를 감지하고, 상기 복수의 압력센서모듈 내부에 적어도 하나 이상 배치되는 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 광계측기는 상기 광센서로부터 출력된 상기 전력신호을 통해 상기 로데이터를 측정하고, 상기 복수의 압력센서모듈 내부에 적어도 하나 이상 배치되는 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 광계측기는 충돌이 감지되면, 상기 광계측기에 저장된 상기 로데이터를 상기 제어부에 전송하는 차량의 보행자 충돌 위치 판별장치.

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