KR20190047511A - 차량의 에어백 제어 장치 및 방법 - Google Patents

차량의 에어백 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 에어백 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 차량의 주행 상태 정보를 센싱하는 센싱부, 차량에 충돌 발생 시의 충돌 가속도를 센싱하는 센서가 각각 탑재된 사용자 단말 및 내비게이션 단말을 포함하는 센싱 단말부, 및 센싱부에 의해 센싱된 차량의 주행 상태 정보를 토대로 센싱 단말부의 센싱 신뢰성을 검증하여 센싱 단말부에 의해 센싱된 충돌 가속도를 에어백 전개를 위한 세이핑 로직(Safing Logic)에 적용하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 에어백 제어 장치 및 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING AIRBAG OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 차량의 에어백 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 에어백 전개를 위한 세이핑 로직에 적용되는 센서를 확장 구성하여 에어백 전개를 제어하는 차량의 에어백 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 에어백(Air Bag) 장치는 차량의 충돌 시에 순간적으로 차량 운전자 및 동승자의 정면 및 측면에서 전개되어 차량 운전자 및 동승자의 안전을 보호하는 장치로, 스티어링 휠(steering wheel)에 장착되는 운전석 에어백과, 클래쉬 패널(clash panel)에 장착되는 조수석 에어백과, 운전석 사이드(side) 에어백과, 조수석 사이드 에어백을 구비한다. 이러한 차량용 에어백 장치는 차량의 정면 혹은 측면에서 충돌이 발생함을 검출하면, 순간적으로 해당 에어백에 가스를 주입하여 전개시킨다.
에어백은 차량에 장착되는 정면 충돌 센서(FIS : Front Impact Sensor)와 측면 충돌 센서(SIS : Side Impact Sensor), 정면 충돌 센서와 측면 충돌 센서로부터의 신호를 전달받아 에어백의 전개를 제어하는 에어백 컨트롤 유닛(ACU : Airbag Control Unit), ACU 내부 가속도 센서(ACU X, ACU Y), 및 차량의 각 부분의 에어백 모듈(KAB, DAB, PAB, SAB, CAB) 등으로 구성된다. 에어백 컨트롤 유닛은 에어백 전개 여부를 결정하기 위한 메인 로직(Main Logic)으로서, 각 센서로부터 전달받은 센싱값(가속도 및 압력변화량)을 통해 충돌을 감지하고 설정된 임계값을 초과하면 에어백을 전개시킨다.
한편, 에어백 시스템에는 에어백의 오전개를 방지하기 위한 세이핑 로직(Safing Logic)이 메인 로직과 함께 적용되고 있다. 구체적으로, 차량에 탑재되는 세이핑 센서를 통해 차량의 충돌 시 종축 방향(X축 방향) 가속도를 검출하고, 세이핑 센서를 통해 검출한 가속도가 설정된 임계값 이상인 경우에만 에어백이 전개되도록 함으로써 에어백의 오전개를 방지하는 로직이 적용되고 있다.
현재, 충돌 알고리즘의 세이핑 로직은 세이핑 센서를 비롯하여 ACU 내의 추가 센서 및 Remote 센서(FIS: Front Impact Sensor, SIS: Side Impact Sensor)를 통해 검출한 센싱값을 이용하고 있기 때문에, 이러한 세이핑 로직을 구현하기 위한 추가적인 센서들은 원가 상승의 주된 요인으로 작용하고 있다. 나아가, 세이핑 로직은 ACU 내부 센서 및 Remote 센서 등 ACU 시스템에 국한된 센서들만을 이용하고 있으며, 즉 ACU 시스템의 센서 정보만을 이용하여 에어백의 오전개 및 미전개를 방지하는 방식이 적용되고 있기 때문에 시스템 전체의 오류에 대응하기 어려운 문제점이 존재한다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 세이핑 로직을 구현하기 위한 센서 시스템을 확장함으로써, 세이핑 로직을 구현하기 위한 추가적인 센서에 따른 원가 상승 문제를 저감시키고, ACU 시스템의 센서 정보만을 이용하여 세이핑 로직을 구현함에 따라 시스템 전체 오류의 대응이 곤란하였던 문제를 제거하기 위한 차량의 에어백 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 에어백 제어 장치는 차량의 주행 상태 정보를 센싱하는 센싱부, 상기 차량에 충돌 발생 시의 충돌 가속도를 센싱하는 센서가 각각 탑재된 사용자 단말 및 내비게이션 단말을 포함하는 센싱 단말부, 및 상기 센싱부에 의해 센싱된 상기 차량의 주행 상태 정보를 토대로 상기 센싱 단말부의 센싱 신뢰성을 검증하여 상기 센싱 단말부에 의해 센싱된 충돌 가속도를 에어백 전개를 위한 세이핑 로직(Safing Logic)에 적용하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 센싱부는, 상기 차량의 차속을 검출하는 차속 센서를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 사용자 단말에 의해 센싱된 충돌 가속도가, 상기 차속으로부터 산출된 차량 가속도를 기준으로 설정 허용 범위 이내에 포함되는지 여부를 판단하여 상기 사용자 단말의 센싱 신뢰성을 1차 검증하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 센싱부는, 조향휠의 조향각을 검출하는 조향각 센서를 더 포함하고, 상기 사용자 단말은, 탑재된 센서를 통해 상기 차량에 충돌 발생 시의 충돌 각속도를 더 센싱하고, 상기 제어부는, 상기 사용자 단말에 의해 센싱된 충돌 각속도가, 상기 조향각으로부터 산출된 조향 각속도를 기준으로 설정 허용 범위 이내에 포함되는지 여부를 판단하여 상기 사용자 단말의 센싱 신뢰성을 2차 검증하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 내비게이션 단말은 상기 차량에 고정 장착되고, 상기 제어부는, 상기 사용자 단말에 의해 센싱된 충돌 가속도, 및 상기 내비게이션 단말에 의해 센싱된 충돌 가속도 간의 오차가 설정 허용 범위 이내인지 여부를 판단하여 상기 센싱 단말부의 센싱 신뢰성을 최종 검증하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 센싱 단말부에 의해 센싱된 충돌 가속도가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 세이핑 로직을 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 차량에 충돌 발생 시, 상기 차량에 탑재된 세이핑 센서(Safing Sensor), 정면 충돌 센서(FIS: Front Impact Sensor) 및 측면 충돌 센서(SIS: Side Impact Sensor) 중 하나 이상에 의해 센싱되는 차량 가속도를 더 고려하여 상기 세이핑 로직의 만족 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 센싱 단말부에 의해 센싱된 충돌 가속도가 미리 설정된 임계값(TH) 이상이고, 세이핑 센서(Safing Sensor), 정면 충돌 센서(FIS: Front Impact Sensor) 및 측면 충돌 센서(SIS: Side Impact Sensor) 중 하나 이상에 의해 센싱되는 차량 가속도가 각각에 대하여 미리 설정된 임계값(THSA, THF, THS) 이상인 경우, 상기 세이핑 로직을 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 에어백 제어 방법은 센싱 단말부가, 차량에 충돌 발생 시의 충돌 가속도를 센싱하는 단계로서, 상기 센싱 단말부는 사용자 단말 및 내비게이션 단말을 포함하는, 단계, 제어부가, 상기 차량의 주행 상태 정보를 토대로 상기 센싱 단말부의 센싱 신뢰성을 검증하는 단계, 및 상기 센싱 단말부의 센싱 신뢰성이 검증된 경우, 상기 제어부가 상기 충돌 가속도를 에어백 전개를 위한 세이핑 로직(Safing Logic)에 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 ACU 시스템에서 충돌 알고리즘의 세이핑 로직 소스를 추가 및 분산시킴으로써 에어백의 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있고, ACU 내의 세이핑 센서 등 세이핑 로직을 구현하기 위해 요구되었던 추가적인 센서 없이 세이핑 로직을 구현함으로써 원가를 절감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 제어 장치를 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 제어 장치에서 센싱 단말부의 구체적 구성을 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 제어 장치에서 세이핑 로직을 수행하기 위한 전체 구성 간의 연결 관계의 예시를 도시한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 제어 장치에서 세이핑 로직을 설명하기 위한 예시 로직도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 제어 방법에서 센싱 단말부의 센싱 신뢰성을 검증하는 단계를 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 에어백 제어 장치 및 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 제어 장치를 설명하기 위한 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 제어 장치에서 센싱 단말부의 구체적 구성을 도시한 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 제어 장치에서 세이핑 로직을 수행하기 위한 전체 구성 간의 연결 관계의 예시를 도시한 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 제어 장치에서 세이핑 로직을 설명하기 위한 예시 로직도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 제어 장치는 센싱부(100), 센싱 단말부(200) 및 제어부(300)를 포함할 수 있고, 센싱부(100)는 차속 센서(110) 및 조향각 센서(130)를 포함할 수 있으며, 센싱 단말부(200)는 사용자 단말(210) 및 내비게이션 단말(230)을 포함할 수 있다.
센싱부(100)는 차량의 주행 상태 정보를 검출하여 후술할 제어부(300)로 전달할 수 있다. 본 실시예에서 차량의 주행 상태 정보는 차량의 차속 및 조향휠의 조향각을 포함할 수 있다. 이에 따라, 센싱부(100)는 차량의 차속을 검출하는 차속 센서(110), 및 조향휠의 조향각을 검출하는 조향각 센서(130)를 포함할 수 있다. 센싱부(100)에 의해 검출된 주행 상태 정보는 후술할 것과 같이 센싱 단말부(200)의 센싱 신뢰성을 검증하기 위해 사용될 수 있다.
센싱 단말부(200)는 사용자 단말(210) 및 내비게이션 단말(230)을 포함할 수 있다. 사용자 단말(210) 및 내비게이션 단말(230)은 차량에 충돌 발생 시의 충돌 가속도(즉, 차량의 충돌로 인해 사용자 단말(210) 및 내비게이션 단말(230)에 형성되는 가속도)를 센싱하는 센서가 각각 탑재되어 있으며, 탑재된 각 센서를 통해 충돌 가속도를 센싱할 수 있다. 센싱 단말부(200)에 의해 센싱된 충돌 가속도는 본 실시예에서 세이핑 로직을 구현하기 위해 확장된 세이핑 로직 소스로 기능한다.
용어의 명확한 정의를 위해, 본 실시예에서 충돌 가속도라 함은 차량의 충돌로 인해 사용자 단말(210) 및 내비게이션 단말(230)에 형성되는 가속도를 의미하고, 이하에서 표기하는 충돌 각속도는 차량의 충돌로 인해 사용자 단말(210) 및 내비게이션 단말(230)에 형성되는 각속도를 의미하는 것으로 정의한다.
센싱 단말부(200)의 구성을 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 센싱 단말부(200)의 내비게이션 단말(230)에는 도 2에 도시된 것과 같이 6축 센서가 탑재되어 있을 수 있다. 이에 따라, 내비게이션 단말(230)은 차량 충돌 시 종축 방향(X축 방향)의 충돌 가속도 및 충돌 각속도(Roll 방향), 횡축 방향(Y축 방향)의 충돌 가속도 및 충돌 각속도(Pitch 방향), 수직 방향(Z축 방향)의 충돌 가속도 및 충돌 각속도(Yaw 방향)를 센싱할 수 있다. 또한, 본 실시예의 내비게이션 단말(230)은 차량 내부에 고정 장착되어 있는 위치 고정적인 단말을 의미하는 것으로 한다. 도 2에 도시된 ACC는 충돌 가속도, Gyro는 충돌 각속도를 의미하고 X, Y, Z는 각각 기준축 방향을 의미한다.
또한, 도 2에 도시된 것과 같이 사용자 단말(210)은 사용자가 소지한 스마트폰, 태블릿 PC 및 스마트 워치 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 각 사용자 단말(210)은 내비게이션 단말(230)과 마찬가지로 6축 센서가 탑재되어 있을 수 있으며, 이에 따라, 사용자 단말(210)은 차량 충돌 시 종축 방향의 충돌 가속도 및 충돌 각속도, 횡축 방향의 충돌 가속도 및 충돌 각속도, 수직 방향의 충돌 가속도 및 충돌 각속도를 센싱할 수 있다. 또한, 본 실시예에서 사용자 단말(210)은 사용자가 소지할 수 있는 위치 가변적인 단말을 의미하는 것으로 한다.
한편, 센싱 단말부(200)와 제어부(300) 간의 통신 방식과 관련하여, 도 2에 도시된 것과 같이 내비게이션 단말(230)이 사용자 단말(210)로부터 센싱값을 전달받아 자신이 센싱한 센싱값과 함께 CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 제어부(300)로 전달할 수 있으며, 내비게이션 단말(230)과 사용자 단말(210) 간의 통신 방식은 Blutooth, Wifi 등의 근거리 무선 통신 기술, 또는 USB(Universal Serial Bus)를 이용한 유선 통신 기술을 활용할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 사용자 단말(210)이 센싱값을 제어부(300)로 무선 또는 유선 통신으로 직접 전송하는 구성으로 구현될 수도 있다.
사용자 단말(210) 및 내비게이션 단말(230)이 각각 센싱한 각 충돌 가속도(구체적으로는 종축 방향의 충돌 가속도)는 제어부(300)에 의한 센싱 신뢰성 검증 과정을 거쳐 세이핑 로직의 소스로 사용될 수 있다.
제어부(300)는 센싱부(100)에 의해 센싱된 차량의 주행 상태 정보를 토대로 센싱 단말부(200)의 센싱 신뢰성을 검증하여 센싱 단말부(200)에 의해 센싱된 충돌 가속도를 에어백 전개를 위한 세이핑 로직(Safing Logic)에 적용할 수 있다.
즉, 본 실시예는 종래의 세이핑 로직을 구현하기 위해 요구되었던, 세이핑 센서를 비롯하여 ACU 내의 추가 센서 및 Remote 센서(FIS: Front Impact Sensor, SIS: Side Impact Sensor)없이 운전자가 소지하는 사용자 단말(210)과 차량에 통상적으로 장착되는 내비게이션 단말(230)을 활용하여 세이핑 로직을 구현함으로써, 종래의 세이핑 로직을 구현하기 위한 추가적인 센서에 따른 원가 상승 문제를 저감시키는 구성을 특징으로 한다. 한편, 본 실시예의 제어부(300)는 차량에 탑재되는 에어백 컨트롤 유닛(ACU: Airbag Control Unit)으로 구현될 수 있다.
이하에서는 센싱 단말부(200)의 센싱 신뢰성을 검증하여 충돌 가속도를 세이핑 로직(Safing Logic)에 적용하는 구성을 제어부(300)의 동작을 중심으로 구체적으로 설명한다.
제어부(300)가 센싱 단말부(200)의 센싱 신뢰성을 검증하는 과정은 사용자 단말(210) 및 내비게이션 단말(230)에 탑재된 각 센서의 영점을 조정하는 사전 과정과, 사용자 단말(210)의 센싱 신뢰성을 1차 및 2차 검증하는 과정과, 사용자 단말(210) 및 내비게이션 단말(230)의 센싱값에 따른 상호 검증 과정으로 이루어질 수 있다.
먼저, 제어부(300)는 사용자 단말(210) 및 내비게이션 단말(230)에 탑재된 각 6축 센서의 영점을 조정할 수 있다(Offset Cancelation). 제어부(300)는 사용자 단말(210) 및 내비게이션 단말(230)로 영점 조정 지령 신호를 전송하여 사용자 단말(210) 및 내비게이션 단말(230)에 각각 탑재된 제어 장치로 하여금 각 6축 센서의 영점 조정을 수행하도록 제어할 수 있다. 한편, 사전 과정에서 제어부(300)는 사용자 단말(210)의 유무(즉, 스마트폰, 태블릿 PC 및 스마트 워치 각각이 존재하는지 여부)와 내비게이션 단말(230)의 유무를 확인하고(예: test signal에 대한 response signal이 수신되는지 여부를 확인), 존재하는 단말에 대하여만 6축 센서의 영점을 조정하고 이하의 센싱 신뢰성 검증 과정을 수행할 수도 있다.
사전 과정을 거친 후, 제어부(300)는 사용자 단말(210)에 의해 센싱된 충돌 가속도가, 차속으로부터 산출된 차량 가속도를 기준으로 설정 허용 범위 이내에 포함되는지 여부를 판단하여 사용자 단말(210)의 센싱 신뢰성을 1차 검증할 수 있다.
구체적으로, 제어부(300)는 차속 센서(110)에 의해 검출된 차속을 시간에 대하여 미분하여 종축 방향 차량 가속도를 산출할 수 있고, 산출된 종축 방향 차량 가속도를 기준으로 미리 설정된 설정 허용 범위(예: 차량 가속도 값의 ±10% 범위) 이내에 사용자 단말(210)에 의해 센싱된 종축 방향 충돌 가속도가 포함되는 경우, 사용자 단말(210)의 센싱 신뢰성이 1차 검증된 것으로 판단할 수 있다.
충돌 가속도가 설정 허용 범위를 벗어나는 경우(이를테면, 스마트폰, 태블릿 PC 및 스마트 워치 중 어느 하나라도 그 충돌 가속도가 설정 허용 범위를 벗어나는 경우), 차량의 충돌과 무관히 사용자의 조작 등으로 인해 사용자 단말(210)이 차량 내부에서 이동되는 경우이므로, 사전 과정을 통해 사용자 단말(210)의 센서 영점을 다시 조정할 수 있다.
사용자 단말(210)의 센싱 신뢰성이 1차 검증된 경우, 제어부(300)는 사용자 단말(210)에 의해 센싱된 충돌 각속도가, 조향각으로부터 산출된 조향 각속도를 기준으로 설정 허용 범위 이내에 포함되는지 여부를 판단하여 사용자 단말(210)의 센싱 신뢰성을 2차 검증할 수 있다.
구체적으로, 제어부(300)는 조향각 센서(130)에 의해 검출된 조향각을 시간에 대하여 미분하여 조향 각속도를 산출할 수 있고, 산출된 조향 각속도를 기준으로 미리 설정된 허용 범위(예: 조향 각속도 값의 ±10% 범위) 이내에 사용자 단말(210)에 의해 센싱된 수직 방향 충돌 각속도가 포함되는 경우, 사용자 단말(210)의 센싱 신뢰성이 2차 검증된 것으로 판단할 수 있다.
충돌 각속도가 설정 허용 범위를 벗어나는 경우(이를테면, 스마트폰, 태블릿 PC 및 스마트 워치 중 어느 하나라도 그 충돌 각속도가 설정 허용 범위를 벗어나는 경우), 차량의 충돌과 무관히 사용자의 조작 등으로 인해 사용자 단말(210)이 차량 내부에서 이동되는 경우이므로, 사전 과정을 통해 사용자 단말(210)의 센서 영점을 다시 조정할 수 있다.
사용자 단말(210)의 센싱 신뢰성이 2차 검증된 경우, 제어부(300)는 사용자 단말(210) 및 내비게이션 단말(230)의 센싱값에 따른 상호 검증 과정을 수행할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 사용자 단말(210)에 의해 센싱된 충돌 가속도, 및 내비게이션 단말(230)에 의해 센싱된 충돌 가속도 간의 오차가 설정 허용 범위 이내인지 여부를 판단하여 센싱 단말부(200)의 센싱 신뢰성을 최종 검증할 수 있다.
즉, 전술한 것과 같이 내비게이션 단말(230)은 차량 내부에 고정 장착되어 있는 위치 고정적 단말이고, 사용자 단말(210)은 사용자가 소지할 수 있는 위치 가변적 단말인 점을 고려하여, 사용자 단말(210)에 의해 센싱된 종축 방향 충돌 가속도, 및 내비게이션 단말(230)에 의해 센싱된 종축 방향 충돌 가속도 간의 오차가 설정 허용 범위 이내인 경우에만(예: 사용자 단말(210)에 의해 센싱된 종축 방향 충돌 가속도가 내비게이션 단말(230)에 의해 센싱된 종축 방향 충돌 가속도 값의 ±10% 범위에 포함되는 경우) 센싱 단말부(200)의 센싱 신뢰성이 최종적으로 검증된 것으로 판단할 수 있다.
제어부(300)는 센싱 단말부(200)의 센싱 신뢰성이 최종 검증된 경우, 센싱 단말부(200)에 의해 센싱된 충돌 가속도(즉, 사용자 단말(210)에 의해 센싱된 종축 방향 충돌 가속도, 및 내비게이션 단말(230)에 의해 센싱된 종축 방향 충돌 가속도)를 에어백 전개를 위한 세이핑 로직에 적용한다. 이때, 제어부(300)는 센싱 단말부(200)에 의해 센싱된 충돌 가속도가 미리 설정된 임계값 이상인 경우(즉, 사용자 단말(210)에 의해 센싱된 종축 방향 충돌 가속도, 및 내비게이션 단말(230)에 의해 센싱된 종축 방향 충돌 가속도가 각각에 대하여 미리 설정된 임계값(TH1, TH2) 이상인 경우), 세이핑 로직을 만족하는 것으로 판단할 수 있다.
이상에서는 종래의 세이핑 로직을 구현하기 위해 요구되었던, 세이핑 센서를 비롯하여 ACU 내의 추가 센서 및 Remote 센서(FIS: Front Impact Sensor, SIS: Side Impact Sensor)없이 운전자가 소지하는 사용자 단말(210)과 차량에 통상적으로 장착되는 내비게이션 단말(230)을 활용하여 세이핑 로직을 구현함으로써 종래의 세이핑 로직을 구현하기 위한 추가적인 센서에 따른 원가 상승 문제를 저감시키는 구성으로 설명하였다. 전술한 실시예는 세이핑 센서가 장착되지 않은 저가형 차량 모델에 적용되기에 적합할 수 있다.
다만, 본 실시예는 제어부(300)가 세이핑 센서를 비롯하여 ACU 내의 추가 센서 및 Remote 센서(FIS: Front Impact Sensor, SIS: Side Impact Sensor)를 함께 고려하여 세이핑 로직을 수행함으로써 전체 충돌 알고리즘의 신뢰성을 향상시키는 구성으로 구현될 수도 있다. 이러한 실시예는 세이핑 센서가 장착된 고가형 차량 모델에 적용되기에 적합할 수 있다.
즉, 제어부(300)는 차량에 충돌 발생 시, 차량에 탑재된 세이핑 센서(Safing Sensor), 정면 충돌 센서(FIS: Front Impact Sensor) 및 측면 충돌 센서(SIS: Side Impact Sensor) 중 하나 이상에 의해 센싱되는 차량 가속도를 더 고려하여 세이핑 로직의 만족 여부를 판단할 수도 있다.
이에 따라, 제어부(300)는 센싱 단말부(200)에 의해 센싱된 충돌 가속도가 미리 설정된 임계값(TH) 이상이고, 세이핑 센서(Safing Sensor), 정면 충돌 센서(FIS: Front Impact Sensor) 및 측면 충돌 센서(SIS: Side Impact Sensor) 중 하나 이상에 의해 센싱되는 차량 가속도가 각각에 대하여 미리 설정된 임계값(THSA, THF, THS) 이상인 경우, 세이핑 로직을 만족하는 것으로 판단할 수 있다. 도 3은 본 실시예에서 세이핑 로직을 수행하기 위해 제어부(300)와 센싱 시스템 간의 연결 관계의 일 예시를 도시하고 있고, 도 4는 센싱 단말부(200)와 함께 세이핑 센서, 정면 충돌 센서 및 측면 충돌 센서를 고려하여 수행되는 세이핑 로직의 예시 로직도를 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 제어 방법에서 센싱 단말부(200)의 센싱 신뢰성을 검증하는 단계를 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 제어 방법을 설명하면, 먼저 센싱 단말부(200)는 차량에 충돌 발생 시의 충돌 가속도를 센싱한다(S100). S100 단계에서, 센싱 단말부(200)의 사용자 단말(210) 및 내비게이션 단말(230)은 각각 탑재된 센서를 이용하여 충돌 가속도를 각각 센싱할 수 있다.
이어서, 제어부(300)는 차량의 주행 상태 정보를 토대로 센싱 단말부(200)의 센싱 신뢰성을 검증한다(S200). 차량의 주행 상태 정보는 차량의 차속 및 조향휠의 조향각을 포함할 수 있다.
도 6을 참조하여 S200 단계를 구체적으로 설명하면, 우선 제어부(300)는 사용자 단말(210) 및 내비게이션 단말(230)에 탑재된 각 센서(6축 센서)의 영점을 조정한다(Offset Cancelation)(S210). S210 단계에서, 제어부(300)는 사용자 단말(210)의 유무(즉, 스마트폰, 태블릿 PC 및 스마트 워치 각각이 존재하는지 여부)와 내비게이션 단말(230)의 유무를 확인하고(예: test signal에 대한 response signal이 수신되는지 여부를 확인), 존재하는 단말에 대하여만 6축 센서의 영점을 조정할 수도 있다.
다음으로, 제어부(300)는 사용자 단말(210)에 의해 센싱된 충돌 가속도가, 차속으로부터 산출된 차량 가속도를 기준으로 설정 허용 범위 이내에 포함되는지 여부를 판단하여 사용자 단말(210)의 센싱 신뢰성을 1차 검증한다(S230). S230 단계에서, 사용자 단말(210)의 센싱 신뢰성이 1차 검증된 경우 후술할 S250 단계가 수행되고, 사용자 단말(210)의 센싱 신뢰성이 1차 검증되지 않은 경우 S210 단계를 통해 사용자 단말(210)에 탑재된 센서의 영점이 다시 조정된다.
다음으로, 제어부(300)는 사용자 단말(210)에 의해 센싱된 충돌 각속도가, 조향각으로부터 산출된 조향 각속도를 기준으로 설정 허용 범위 이내에 포함되는지 여부를 판단하여 사용자 단말(210)의 센싱 신뢰성을 2차 검증한다(S250). S250 단계에서, 사용자 단말(210)의 센싱 신뢰성이 2차 검증된 경우 후술할 S270 단계가 수행되고, 사용자 단말(210)의 센싱 신뢰성이 2차 검증되지 않은 경우 S210 단계를 통해 사용자 단말(210)에 탑재된 센서의 영점이 다시 조정된다.
다음으로, 제어부(300)는 사용자 단말(210)에 의해 센싱된 충돌 가속도, 및 내비게이션 단말(230)에 의해 센싱된 충돌 가속도 간의 오차가 설정 허용 범위 이내인지 여부를 판단하여 센싱 단말부(200)의 센싱 신뢰성을 최종 검증한다(S270). S270 단계에서, 센싱 단말부(200)의 센싱 신뢰성이 최종 검증된 경우 후술할 S300 단계가 수행되고, 센싱 단말부(200)의 센싱 신뢰성이 최종 검증되지 않은 경우 S100 단계부터 다시 수행된다.
S200 단계를 통해 센싱 단말부(200)의 센싱 신뢰성이 검증된 경우, 제어부(300)는 충돌 가속도를 에어백 전개를 위한 세이핑 로직(Safing Logic)에 적용한다(S300). S300 단계에서, 제어부(300)는 센싱 단말부(200)에 의해 센싱된 충돌 가속도가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 세이핑 로직을 만족하는 것으로 판단할 수 있다.
한편, 전술한 것과 같이 본 실시예의 제어부(300)는 세이핑 센서를 비롯하여 ACU 내의 추가 센서 및 Remote 센서(FIS: Front Impact Sensor, SIS: Side Impact Sensor)를 함께 고려하여 세이핑 로직을 수행함으로써 전체 충돌 알고리즘의 신뢰성을 향상시킬 수도 있다.
즉, S300 단계에서 제어부(300)는 차량에 충돌 발생 시, 차량에 탑재된 세이핑 센서, 정면 충돌 센서 및 측면 충돌 센서 중 하나 이상에 의해 센싱되는 차량 가속도를 더 고려하여 세이핑 로직의 만족 여부를 판단할 수 있다. 이에 따라, 제어부(300)는 센싱 단말부(200)에 의해 센싱된 충돌 가속도가 미리 설정된 임계값(TH) 이상이고, 세이핑 센서, 정면 충돌 센서 및 측면 충돌 센서 중 하나 이상에 의해 센싱되는 차량 가속도가 각각에 대하여 미리 설정된 임계값(THSA, THF, THS) 이상인 경우, 세이핑 로직을 만족하는 것으로 판단할 수 있다.
이와 같이 본 실시예는 ACU 시스템에서 충돌 알고리즘의 세이핑 로직 소스를 추가 및 분산시킴으로써 에어백의 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있고, ACU 내의 세이핑 센서 등 세이핑 로직을 구현하기 위해 요구되었던 추가적인 센서 없이 세이핑 로직을 구현함으로써 원가를 절감시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 센싱부
110: 차속 센서
130: 조향각 센서
200: 센싱 단말부
210: 사용자 단말
230: 내비게이션 단말
300: 제어부

Claims (14)

  1. 차량의 주행 상태 정보를 센싱하는 센싱부;
    상기 차량에 충돌 발생 시의 충돌 가속도를 센싱하는 센서가 각각 탑재된 사용자 단말 및 내비게이션 단말을 포함하는 센싱 단말부; 및
    상기 센싱부에 의해 센싱된 상기 차량의 주행 상태 정보를 토대로 상기 센싱 단말부의 센싱 신뢰성을 검증하여 상기 센싱 단말부에 의해 센싱된 충돌 가속도를 에어백 전개를 위한 세이핑 로직(Safing Logic)에 적용하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센싱부는, 상기 차량의 차속을 검출하는 차속 센서를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 사용자 단말에 의해 센싱된 충돌 가속도가, 상기 차속으로부터 산출된 차량 가속도를 기준으로 설정 허용 범위 이내에 포함되는지 여부를 판단하여 상기 사용자 단말의 센싱 신뢰성을 1차 검증하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센싱부는, 조향휠의 조향각을 검출하는 조향각 센서를 더 포함하고,
    상기 사용자 단말은, 탑재된 센서를 통해 상기 차량에 충돌 발생 시의 충돌 각속도를 더 센싱하고,
    상기 제어부는, 상기 사용자 단말에 의해 센싱된 충돌 각속도가, 상기 조향각으로부터 산출된 조향 각속도를 기준으로 설정 허용 범위 이내에 포함되는지 여부를 판단하여 상기 사용자 단말의 센싱 신뢰성을 2차 검증하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 내비게이션 단말은 상기 차량에 고정 장착되고,
    상기 제어부는, 상기 사용자 단말에 의해 센싱된 충돌 가속도, 및 상기 내비게이션 단말에 의해 센싱된 충돌 가속도 간의 오차가 설정 허용 범위 이내인지 여부를 판단하여 상기 센싱 단말부의 센싱 신뢰성을 최종 검증하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 센싱 단말부에 의해 센싱된 충돌 가속도가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 세이핑 로직을 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 차량에 충돌 발생 시, 상기 차량에 탑재된 세이핑 센서(Safing Sensor), 정면 충돌 센서(FIS: Front Impact Sensor) 및 측면 충돌 센서(SIS: Side Impact Sensor) 중 하나 이상에 의해 센싱되는 차량 가속도를 더 고려하여 상기 세이핑 로직의 만족 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 센싱 단말부에 의해 센싱된 충돌 가속도가 미리 설정된 임계값(TH) 이상이고, 세이핑 센서(Safing Sensor), 정면 충돌 센서(FIS: Front Impact Sensor) 및 측면 충돌 센서(SIS: Side Impact Sensor) 중 하나 이상에 의해 센싱되는 차량 가속도가 각각에 대하여 미리 설정된 임계값(THSA, THF, THS) 이상인 경우, 상기 세이핑 로직을 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어 장치.
  8. 센싱 단말부가, 차량에 충돌 발생 시의 충돌 가속도를 센싱하는 단계로서, 상기 센싱 단말부는 사용자 단말 및 내비게이션 단말을 포함하는, 단계;
    제어부가, 상기 차량의 주행 상태 정보를 토대로 상기 센싱 단말부의 센싱 신뢰성을 검증하는 단계; 및
    상기 센싱 단말부의 센싱 신뢰성이 검증된 경우, 상기 제어부가 상기 충돌 가속도를 에어백 전개를 위한 세이핑 로직(Safing Logic)에 적용하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 차량의 주행 상태 정보는 차속을 포함하고,
    상기 검증하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 사용자 단말에 의해 센싱된 충돌 가속도가, 상기 차속으로부터 산출된 차량 가속도를 기준으로 설정 허용 범위 이내에 포함되는지 여부를 판단하여 상기 사용자 단말의 센싱 신뢰성을 1차 검증하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 차량의 주행 상태 정보는 조향휠의 조향각을 더 포함하고,
    상기 센싱하는 단계에서, 상기 사용자 단말은, 탑재된 센서를 통해 상기 차량에 충돌 발생 시의 충돌 각속도를 더 센싱하고,
    상기 검증하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 사용자 단말에 의해 센싱된 충돌 각속도가, 상기 조향각으로부터 산출된 조향 각속도를 기준으로 설정 허용 범위 이내에 포함되는지 여부를 판단하여 상기 사용자 단말의 센싱 신뢰성을 2차 검증하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 내비게이션 단말은 상기 차량에 고정 장착되고,
    상기 검증하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 사용자 단말에 의해 센싱된 충돌 가속도, 및 상기 내비게이션 단말에 의해 센싱된 충돌 가속도 간의 오차가 설정 허용 범위 이내인지 여부를 판단하여 상기 센싱 단말부의 센싱 신뢰성을 최종 검증하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 적용하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 센싱 단말부에 의해 센싱된 충돌 가속도가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 세이핑 로직을 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 적용하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 차량에 충돌 발생 시, 상기 차량에 탑재된 세이핑 센서(Safing Sensor), 정면 충돌 센서(FIS: Front Impact Sensor) 및 측면 충돌 센서(SIS: Side Impact Sensor) 중 하나 이상에 의해 센싱되는 차량 가속도를 더 고려하여 상기 세이핑 로직의 만족 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 적용하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 센싱 단말부에 의해 센싱된 충돌 가속도가 미리 설정된 임계값(TH) 이상이고, 세이핑 센서(Safing Sensor), 정면 충돌 센서(FIS: Front Impact Sensor) 및 측면 충돌 센서(SIS: Side Impact Sensor) 중 하나 이상에 의해 센싱되는 차량 가속도가 각각에 대하여 미리 설정된 임계값(THSA, THF, THS) 이상인 경우, 상기 세이핑 로직을 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 제어 방법.
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