KR20200046940A - 프리 세이프 시트 제어 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

프리 세이프 시트 제어 방법은 정면, 측면 및 후면 센서 중 적어도 하나의 센서로부터 수신한 센싱정보에 기초하여 충돌 가능성이 기설정된 값을 초과하는지 판단하는 단계; 상기 충돌 가능성이 기설정된 값을 초과하는 경우, 시트 위치 및 시트 등받이 각도를 판단하는 단계; 및 상기 시트 위치 및 상기 시트 등받이 각도 중 적어도 하나가 기설정된 상태가 아닌 경우, 상기 시트를 상기 기설정된 상태로 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

프리 세이프 시트 제어 방법 및 장치{Method and apparatus for Pre-safe sheet control}
본 발명은 프리 세이프 시트 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 실내에 장착되는 시트는 운전자 및 승객의 엉덩이 부분이 닿는 시트쿠션과, 등 부분이 닿는 시트 등받이를 기본 구성으로 하고, 이러한 시트의 기본 구성에 운전자의 체형 및 자세를 고려하여 시트의 위치와 시트 등받이를 조절하는 장치를 포함하고 있다.
종래의 시트 제어 장치는 충돌 시 승객 상해는 대부분 머리, 가슴 부위에 발생하게 되며, 주요 부위 상해 방지를 위해 시트 벨트 및 에어백으로 대응함에도 불구하고, 충돌 속도가 높거나 시트 위치가 후방에 위치하거나 시트 등받이가 누워있는 경우 심각한 상해가 발생하는 문제점이 있다.
이에 본 기술에서는, 정면, 측면, 후면 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS: Advanced Driver Assistant System ) 센서를 활용하여 충돌을 예상하고, 이에 대응하여 시트 벨트 및 에어백 대응 범위를 벗어난 비정상 자세 승객의 상해를 저감하기 위한 시트 제어 기술을 제공할 수 있다.
본 발명에서는 프리 세이프 시트 제어 방법 및 시스템에 대하여 제안한다.
더욱 상세하게, 일반적인 리튬이온 배터리 충전량에 따른 충전 속도 저감을 보완하고, 가용 전력을 활용하여 전력공급 효과를 향상시키는 프리 세이프 시트 제어 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당 업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 프리 세이프 시트 제어 방법은 정면, 측면 및 후면 센서 중 적어도 하나의 센서로부터 수신한 센싱정보에 기초하여 충돌 가능성이 기설정된 값을 초과하는지 판단하는 단계; 상기 충돌 가능성이 기설정된 값을 초과하는 경우, 시트 위치 및 시트 등받이 각도를 판단하는 단계; 및 상기 시트 위치 및 상기 시트 등받이 각도 중 적어도 하나가 기설정된 상태가 아닌 경우, 상기 시트를 상기 기설정된 상태로 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 정면 센서로부터 수신한 센싱 정보에 기초하여 충돌 가능성을 판단하는 단계는 차량의 속력이 기설정된 속도 이하인지 판단하는 단계; 상기 차량의 속력이 기설정된 속도 이하인 경우, 전방 물체와의 거리가 제1 이격거리 이내인지 판단하는 단계; 및 상기 전방 물체와 기설정된 거리 이내인 경우, 상기 전방 물체가 접근 중인지 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 측면 센서로부터 수신한 센싱 정보에 기초하여 충돌 가능성을 판단하는 단계는 측방 물체가 수직한 방향으로 상기 차량에 접근 중인지 판단하는 단계; 상기 측방 물체가 수직한 방향으로 접근하는 경우, 상기 측방 물체와 상기 차량의 거리가 기설정된 거리 이내인지 판단하는 단계; 및 상기 측방 물체와의 거리가 제2이격거리 이내인 경우, 상기 측방 물체가 기설정된 속도 이상인지 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 후면 센서가 충돌을 판단하는 단계는 후방 물체와의 거리가 제3이격거리 이내인지 판단하는 단계; 및 후방물체와의 거리가 기설정된 거리 이내인 경우, 추방의 물체가 기설정된 속도 이상인지 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 충돌 가능성이 기설정된 값을 초과하는 경우, 충돌 경고를 수행하는 단계; 및 상기 충돌 경고 수행 이후, 상기 차량의 속도를 기설정된 단계에 따라 감속하여 충돌 회피 동작을 수행하도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 충돌 발생 여부를 판단하는 단계 및 상기 충돌 발생되지 않는 경우, 상기 시트의 자세 제어 이전의 자세로 복귀하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 충돌이 발생되는 경우, 상기 시트의 자세 제어에 따른 차량의 안전도를 평가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 시트를 상기 기설정된 상태로 제어하는 단계는 상기 시트를 상기 시트의 최전방 위치로부터 150mm 이상 이격된 위치로 이동하도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 시트를 상기 기설정된 상태로 제어하는 단계는 상기 시트 등받이가 수직 방향을 기준으로 후방에 있는 경우, 전방으로 회전하도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 프리 세이프 시트 제어 방법 및 시스템에 대한 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 정면 충돌 시 시트 벨트 및 에어백의 효과적인 성능으로 대응할 수 있는 범위를 벗어난 승객의 상해를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
둘째, 충돌 미 발생시에도 원복 가능하므로 충돌 가능성이 기준값 이하일 경우에도 예방적으로 전개할 수 있으므로 차량의 안전성을 승객에게 확인시켜줄 수 있는 장점이 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 프리 세이프 제어 장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정면 충돌에 따른 시트 자세를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 측면 충돌에 따른 시트 자세를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 후면 충돌에 따른 시트 자세를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리 세이프 시트 제어 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정면 충돌 가능성을 판단하는 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 측면 충돌 가능성을 판단하는 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 후면 충돌 가능성을 판단하는 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 정면 충돌 가능성 판단에 따른 차량의 FCA 동작을 설명한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 측면 및 후면 충돌 가능성 판단에 따른 차량의 FCA 동작을 설명한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 NCAP(New Car Assessment Program Test) 검사에 따른 시트위치 및 시트 등받이 각도의 수준을 등고선도로 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)", "전(앞) 또는 후(뒤)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(위) 또는 하(아래)" 및"전(앞) 또는 후(뒤)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1 , 제2 , A, B,(a),(b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명에 따른 프리 세이프 시트 제어 방법 및 장치는 ADAS(Advanced Driver Assistant System) 센서와 시트 자세 제어부를 통해, 충돌 가능성 판단 후 감속 제어를 통한 시트 제어 시간 확보 및 시트의 위치 및 시트 등받이 각도의 제어를 통해 시트의 자세를 기설정된 자세로 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 프리 세이프 제어 장치를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 프리 세이프 제어 장치는 센서부(110) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다.
센서부(110)는 차량의 주행과 관련한 신호를 센싱하는 센서를 포함할 수 있다.
센서부(110)는 카메라를 구비할 수 있으며, 복수의 카메라(111a, 111b, 111c)를 포함할 수 있다. 제1 카메라(111a)는 차량의 전방에 배치되고, 제2 카메라(111b)는 차량의 측방에 배치되고, 제3 카메라(110c)는 차량의 후방에 배치될 수 있다.
제1 카메라(111a)는 차량의 전방 이미지를 획득하여 정면 ADAS 센서로 전송할 수 있다. 제2 카메라(111b)는 차량의 측방 이미지를 획득하여 측면 ADAS 센서로 전송할 수 있다. 제3 카메라(110c)는 차량의 후방 이미지를 획득하여 후면 ADAS 센서로 전송할 수 있다.
센서부(110)는 라이더(LiDAR: Light Detection And Ranging)를 구비할 수 있으며, 제1 라이더(112a)는 차량의 전방에 배치되고, 제2 라이더(112b)는 차량의 측방에 배치되고, 제3 라이더(113c)는 차량의 후방에 배치될 수 있다.
제1 라이더(112a)는 차량의 전방 물체의 위치 정보를 획득하여 정면 ADAS 센서로 전송할 수 있다. 제2 라이더(112b)는 차량의 측방 물체의 위치 정보를 획득하여 측면 ADAS 센서로 전송할 수 있다. 제3 라이더(113c)는 차량의 후방 물체의 위치 정보를 획득하여 후면 ADAS 센서로 전송할 수 있다.
센서부(110)는 레이더(Radar)를 포함할 수 있다. 레이더는 차량의 전방에 배치될 수 있다. 레이더는 차량의 전방 물체의 위치 정보를 획득하여 정면 ADAS 센서로 전송할 수 있다.
센서부(110)는 정면 ADAS 센서, 측면 ADAS 센서 및 후면 ADAS 센서를 포함할 수 있다.
정면 ADAS 센서는 제1카메라, 제1 라이더(112a) 및 레이더로부터 수신한 정보에 기초하여, 접근하는 정면 충돌 물체와의 거리, 상대속력, 가속도를 계산할 수 있다.
측면 ADAS 센서는 제2카메라, 제2 라이더(112b)로부터 수신한 정보에 기초하여, 접근하는 측면 충돌 물체와의 거리, 상대속력, 가속도를 계산할 수 있다.
후면 ADAS 센서는 제3카메라, 제3 라이더(113c)로부터 수신한 정보에 기초하여, 접근하는 후면 충돌 물체와의 거리, 상대속력, 가속도를 계산할 수 있다.
제어부(120)는 충돌 판단제어부(121) 및 시트 자세 제어부(122)를 포함할 수 있다.
충돌 판단제어부(121)는 정면 ADAS 센서, 측면ADAS 센서, 후면 ADAS 센서로부터 차량에 접근하는 충돌 물체와의 거리, 상대속력, 가속도 정보를 수신할 수 있다.
충돌 판단제어부(121)는 정면 ADAS 센서로부터 수신한 충돌 물체와의 거리, 상대속력, 가속도 정보에 기초하여, 정면 충돌 물체와 충돌 가능성을 판단할 수 있다. 충돌 판단제어부(121)는 정면 충돌 물체와 충돌 가능성이 기설정된 값보다 높은 경우, 전방충돌경고(FCW: Frontal Collision Warning), 전방충돌 방지(FCA:Frontal Collision-Avoidance Assist), 충돌 회피 조향(ESA:Evasive Steering Assist) 이 순차적으로 동작하도록 제어할 수 있다. 이때, FCA가 동작하는 경우, 차량의 속력은 감속될 수 있다. 이를 통해, 프리 세이프 제어 장치가 동작할 수 있는 시간을 확보할 수 있다. 충돌 판단제어부(121)가 충돌 가능성을 판정하는 방법은 이하 도6에서 자세히 설명하도록 한다. 이후, 충돌 판단제어부(121)는 시트 자세 제어부(122)로 FCW에 대응하는 신호를 전송할 수 있다.
한편, 충돌 판단제어부(121)는 측면 ADAS 센서로부터 수신한 충돌 물체와의 거리, 상대속력, 가속도 정보에 기초하여, 측면 충돌 물체와 충돌 가능성을 판단할 수 있다. 측면 ADAS 센서는 정면 충돌 물체와 충돌 가능성이 기설정된 값보다 높은 경우, 제어부로 측방충돌경고(LCW: Lateral Collision Warning), 측방충돌 방지(LCA: Lateral Collision-Avoidance Assist)이 순차적으로 동작하도록 제어할 수 있다. 충돌 판단제어부(121)가 충돌 가능성을 판정하는 방법은 이하 도7에서 자세히 설명하도록 한다. 이후, 충돌 판단제어부(121)는 시트 자세 제어부(122)로 LCW에 대응하는 신호를 전송할 수 있다.
한편, 충돌 판단제어부(121)는 후면 ADAS 센서로부터 수신한 충돌 물체와의 거리, 상대속력, 가속도 정보에 기초하여, 후면 충돌 물체와 충돌 가능성을 판단할 수 있다. 후면 ADAS 센서는 후면 충돌 물체와 충돌 가능성이 기설정된 값보다 높은 경우, 제어부(120)로 후방 충돌경고(BCW: Backward Collision Warning), 후방 충돌 방지(BCA: Backward Collision-Avoidance Assist)이 순차적으로 동작하도록 제어 할 수 있다. 충돌 판단제어부(121)가 후면 충돌 가능성을 판정하는 방법은 이하 도8에서 자세히 설명하도록 한다. 이후, 충돌 판단제어부(121)는 시트 자세 제어부(122)로 BCW에 대응하는 신호를 전송할 수 있다.
한편, 시트 자세 제어 이후, 충돌 판단제어부(121)는 차량의 가속도에 기초하여 충돌 발생 여부를 판단할 수 있다. 충돌 판단제어부(121)는 충돌 발생이 되지 않는 경우, 시트 자세 제어부(122)에 시트 자세 제어 이전의 자세로 돌아가도록 자세 복귀 신호를 전송할 수 있다.
시트 자세 제어부(122)는 충돌 판단제어부(121)로부터 FCW, LCW 및 BCW 신호를 포함하는 경고 신호를 수신할 수 있다. 시트 자세 제어부(122)는 경고 신호를 수신한 경우, 시트 자세 제어부(122)는 차량의 시트 자세를 판단할 수 있다. 시트 자세는 시트(221)의 위치 정보 및 시트 등받이(222)의 각도 정보를 포함할 수 있다.
이후, 시트 자세 제어부(122)는 경고 신호에 대응하여 시트 자세를 제어할 수 있다.
시트 자세 제어부(122)가 FCW 신호를 수신하는 경우, 전방의 충돌 물체와 충돌 전, 시트 자세 파악 후 시트 벨트 및 에어백의 안전 성능 확보 범위에 근접하게 시트 자세를 제어할 수 있다.
시트 자세 제어부(122)가 LCW 신호를 수신하는 경우, 측방의 충돌 물체와 충돌 전, 시트 자세 파악 후 B필러와 사용자의 머리 및 상체 접촉을 방지 위해 시트 자세를 제어할 수 있다.
시트 자세 제어부(122)가 BCW 신호를 수신하는 경우, 후방의 충돌 물체와 충돌 전, 시트 자세 파악 후 사용자의 몸체와 시트 등받이(222) 및 헤드레스트와의 유격을 감소하기 위해 시트 자세 제어할 수 있다. 이를 위해, 시트 자세 제어부(122)는 시트를 최전방 위치로부터 150mm 이상 이격된 위치로 이동하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 시트(221) 위치의 범위는 150~250mm 이내 일 수 있다.
시트 자세 제어부(122)는 시트 등받이가 수직 방향을 기준으로 후방에 있는 경우, 전방으로 회전하도록 제어할 수 있다. 이때, 상기 시트 등받이(222)가 수직인 경우, 시트 등받이의 각도는 0도이고, 후방으로 회전할수록 각도는 증가할 수 있다. 예를 들어, 시트 자세 제어부(122)는 상기 시트 등받이(222)가 0~30도 이내에 위치하도록 제어할 수 있다.
한편, 시트 자세 제어부(122)는 충돌 판단제어부(121)로부터 자세 복귀 신호를 수신하는 경우, 시트 자세 제어 이전의 자세로 돌아가도록 시트 자세를 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정면 충돌에 따른 시트 자세를 도시한 도면이다.
차량은 정면 충돌이 예상되는 경우, FCW, FCA, ESA 동작을 순차적으로 수행할 수 있다.
도 2(a)를 참조하면, 정면 ADAS에 기초하여 FCW가 수행되는 경우, 프리 세이프 시트(FSS: Pre-safe sheet) 제어 장치가 작동하며, FCA와 ESA가 동작하는 시간 동안, 파워트레인(PT: power train)을 통해 시트 자세를 제어하고, 시트벨트 및 에어백이 동작 될 수 있다.
도 2(b)를 참조하면, 충돌 전 승객(210)는 자세 파악 후 시트 벨트 및 에어백의 안전 성능 확보 범위에 근접하게 시트 자세 제어되고 있다. 이때, 시트(221)의 위치는 전방으로 이동하고, 시트 등받이(222)는 전방으로 회전하여 세워질 수 있다.
도 2(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 NO FCA 상태의 시트 자세 및 PSS에 따른 시트 자세를 도시하고 있으며, NO FCA 상태의 시트(221)의 위치는 시트의 최전방으로부터 100mm이동된 상태이고, 시트 등받이(222)의 각도는 32도 일 수 있다.
이후, 프리 세이프 시트 제어 장치가 동작하여, 시트(221)의 위치는 시트의 최전방으로부터 20mm인 위치로 이동되고, 시트 등받이(222)의 각도는 18도로 세워 질 수 있다.
이를 통해, 프리 세이프 시트의 자세 제어에 따라 시트의 자세가 최전방에 위치하게 되어 상해 저감되는 효과를 가질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 측면 충돌에 따른 시트 자세를 도시한 도면이다.
도 3(a) 내지 3(b)을 참조하면, 측면 충돌 전 자세 파악 후, 차량의 B필러와 승객(210)의 머리 및 상체기 접촉하는 것을 방지 위해 시트 자세가 제어될 수 있다.
이때, 측면 충돌에 따른 상해 저감을 위해 장착된 커튼 에어백에 성능을 확보하여 승객(210)의 머리를 보호하기 위한 자세로 제어될 수 있다.
또한, 측면 충돌에 따른 상해 저감을 위해 사이드 에어백에 성능을 확보하여 승객(210)의 몸체를 보호하기 위한 자세로 제어될 수 있다.
이를 위해, 시트(221)의 위치는 전방으로 이동하고, 시트 등받이(222)는 전방으로 회전하여 세워질 수 있다. 파워트레인(PT: power train)을 통해 시트 자세를 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 후면 충돌에 따른 시트 자세를 도시한 도면이다.
도 4(a)를 참조하면, 후면 충돌 전 자세 파악 후 시트 벨트 및 에어백의 안전 성능 확보 범위에 근접하게 시트 자세 제어되고 있다. 이때, 시트(221)의 위치는 전방으로 이동하고, 시트 등받이(222)는 전방으로 회전하여 세워질 수 있다.
도 4(b) 내지 도4(d)를 참조하면, 후방 충돌 시 머리로 후방 가속도 발생할 수 있다.
이후, 승객(210)의 머리와 시트 등받이(222)와 헤드레스트간의 유격이 클수록 몸체의 이동 및 머리의 후방 거동량이 커지게 된다.
이후, 시트 등받이(222)가 헤드레스트와의 접촉 후 리바운드로 인하여, 승객(210)의 머리 전방 거동량이 커지게 된다. 이로 인해, 승객(210)의 머리 상해 및 목 상해가 발생할 수 있다.
이를 방지하기 위해, 후면 충돌 시 상해 저감을 위해 장착된 헤드레스트의 성능을 확보하기 위해 승객(210)의 상체와 시트 등받이(222)가 밀착되도록 제어될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리 세이프 시트 제어 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 제어부(120)는 ADAS 센서로부터 충돌 물체와의 거리, 상대속력, 가속도 정보를 수신하고, 충돌 물체와의 충돌 가능성이 기설정된 값을 초과하는지 판단할 수 있다(S510, S520).
충돌 가능성이 기설정된 값을 초과하는 경우, 제어부(120)는 시트의 자세를 판단할 수 있다. 제어부(120)는 시트 등받이(222) 각도가 기준 각도보다 서있는지 판단할 수 있다(S531). 상기 S531 단계 이후, 시트 등받이(222) 각도가 기준 각도보다 서 있는 경우, 프리 세이프 시트 제어는 동작하지 않을 수 있다(S532).
상기 S520 단계 이후, 시트(221)의 위치가 기설정된 위치보다 전방에 위치하는지 판단할 수 있다(S532). 상기 S532 단계 이후, 시트(221)의 위치가 기설정된 위치보다 전방에 위치하는 경우, 시트 제어는 동작하지 않을 수 있다(S534).
상기 S531, S533 중 적어도 하나의 단계 이후, 제어부(120)는 시트 자세를 제어할 수 있다. 이에 따라, 제어부(120)는 충돌 전에 기설정된 시간 동안 시트를 전방으로 이동하도록 제어하고, 시트 등받이(222) 각도가 세워지도록 제어할 수 있다(S540).
상기 S540 단계 이후, 제어부(120)는 가속도 센서로부터 수신한 가속도 정보에 기초하여 차량의 충돌 발생 여부를 판단할 수 있다(S545, S550).
상기 S550 단계 이후, 충돌 발생하지 않을 것으로 판단하는 경우, 제어부(120)는 시트 자세 제어 이전의 자세로 복구하도록 제어할 수 있다(S560).
상기 S550 단계 이후, 충돌 발생한 것으로 판단하는 경우, 프리 세이프 시트에 의한 충돌 상해는 감소될 수 있다(S570).
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정면 충돌 가능성을 판단하는 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 제어부(120)는 정면 ADAS 센서로부터 정면 접근하는 충돌 물체의 거리, 상대속력 및 가속도 정보를 수신할 수 있다. 이후, 제어부(120)는 자차의 속력을 판단할 수 있다. 제어부(120)는 차량의 속력이 제1 속력보다 느린지 판단할 수 있다(S610).
제어부(120)는 차량의 속력이 제1 속력보다 느린 경우, 전방 물체와의 거리가 제1거리보다 가까운지 판단할 수 있다(S612). 상기 S612 단계를 만족하지 않은 경우, 시트 제어는 동작하지 않을 수 있다.
제어부(120)는 전방 물체와의 거리가 제1거리보다 가까운 경우, FCW가 작동하도록 제어하고, 전방 물체와 계속 가까워지는지. 판단할 수 있다(S614). 제어부(120)는 전방 물체와 계속 가까워지는 것으로 판단하는 경우, 차량의 정면 충돌 신호를 송출할 수 있다. 상기 S614 단계를 만족하지 않은 경우, 시트 제어는 동작하지 않을 수 있다.
상기 S614단계 이후, 전방 물체와 계속 가까워지지 않는 경우, 시트 제어는 동작하지 않을 수 있다.
한편, 상기 S610 단계 이후, 제어부(120)는 차량의 속력이 제1 속력 이상인 경우, 차량의 속력이 제2 속력보다 느린지 판단할 수 있다(S620).
제어부(120)는 차량의 속력이 제2 속력보다 느린 경우, 전방 물체와의 거리가 제2거리보다 가까운지 판단할 수 있다(S622). 상기 S622 단계를 만족하지 않은 경우, 시트 제어는 동작하지 않을 수 있다.
제어부(120)는 전방 물체와의 거리가 제2거리보다 가까운 경우, FCW가 작동하도록 제어하고, 전방 물체와 계속 가까워지는지 판단할 수 있다(S624). 제어부(120)는 전방 물체와 계속 가까워지는 것으로 판단하는 경우, 차량의 정면 충돌 신호를 송출할 수 있다. 상기 S624 단계를 만족하지 않은 경우, 시트 제어는 동작하지 않을 수 있다.
한편, 제어부(120)는 차량의 속력이 제2 속력 이상인 경우, 전방 물체와의 거리가 제3거리보다 가까운지 판단할 수 있다(S632). 상기 S632 단계를 만족하지 않은 경우, 시트 제어는 동작하지 않을 수 있다.
제어부(120)는 전방 물체와의 거리가 제3거리보다 가까운 경우, FCW가 작동하도록 제어하고, 전방 물체와 계속 가까워지는지 판단할 수 있다(S634). 제어부(120)는 전방 물체와 계속 가까워지는 것으로 판단하는 경우, 정면 충돌 신호를 송출할 수 있다. 상기 S634 단계를 만족하지 않은 경우, 시트 제어는 동작하지 않을 수 있다.
상기 S614, S624 및 S634 단계 중 적어도 하나에 의해 정면 충돌 신호를 수신하는 경우, 차량의 정면 충돌 가능성이 존재하는 것으로 판단하여, 프리 세이프 시트 제어를 위한 시트의 자세를 판단할 수 있다(S640).
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 측면 충돌 가능성을 판단하는 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 제어부(120)는 측면 ADAS 센서로부터 측면 접근하는 충돌 물체의 거리, 상대속력 및 가속도 정보를 수신할 수 있다. 이후, 제어부(120)는 측방 물체가 수직한 방향으로 접근하는지 판단할 수 있다(S710). 상기 S710 단계를 만족하지 않은 경우, 시트 제어는 동작하지 않을 수 있다.
상기 S710 단계 이후, 제어부(120)는 상기 측방 물체가 수직한 방향으로 접근하는 경우, 상기 측방 물체와 차량 간의 거리가 제4거리보다 가까운지 판단할 수 있다(S720). 상기 S720단계를 만족하지 않은 경우, 시트 제어는 동작하지 않을 수 있다.
상기 S720 단계 이후, 제어부(120)는 상기 측방 물체가 제4거리보다 가까운 경우, 측방 물체가 제3 속력보다 빠른지 판단할 수 있다. 제어부(120)는 측방 물체가 제3 속력보다 빠르다고 판단하는 경우, 측면 충돌 신호를 송출할 수 있다(S730). 상기 S730 단계를 만족하지 않은 경우, 시트 제어는 동작하지 않을 수 있다.
상기 S730 단계 이후, 제어부(120)는 측면 충돌 신호를 수신하는 경우, 차량의 측면 충돌 가능성이 존재하는 것으로 판단하여, 프리 세이프 시트 제어를 위한 시트의 자세를 판단할 수 있다(S740).
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 후면 충돌 가능성을 판단하는 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 제어부(120)는 후면 ADAS 센서로부터 후면 접근하는 충돌 물체의 거리, 상대속력 및 가속도 정보를 수신할 수 있다. 이후, 제어부(120)는 후방 물체와 차량 간의 거리가 제5거리보다 가까운지 판단할 수 있다(S810). 상기 S810 단계를 만족하지 않은 경우, 시트 제어는 동작하지 않을 수 있다.
상기 S820 단계 이후, 제어부(120)는 상기 후방 물체가 제5거리보다 가까운 경우, 후방 물체가 제4 속력보다 빠른지 판단할 수 있다. 제어부(120)는 후방 물체가 제4 속력보다 빠르다고 판단하는 경우, 후면 충돌 신호를 송출할 수 있다(S820). 상기 S820 단계를 만족하지 않은 경우, 시트 제어는 동작하지 않을 수 있다.
상기 S820 단계 이후, 제어부(120)는 후면 충돌 신호를 수신하는 경우, 차량의 후면 충돌 가능성이 존재하는 것으로 판단하여, 프리 세이프 시트 제어를 위한 시트의 자세를 판단할 수 있다(S830).
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 정면 충돌 가능성 판단에 따른 차량의 FCA 동작을 설명한 도면이다.
도 9에 도시된 그래프의 가로축은 차량의 속력을 나타내고, 그래프의 세로축은 제동거리를 나타낼 수 있다. 그래프는 차량의 속도가 중속(910)인 경우 FCA에 따른 제동거리와 차량의 속도가 고속(920)인 경우 FCA에 따른 제동거리를 도시하고 있다.
도 9를 참조하면, 전방 충돌 위험 발생하는 경우, FCA에 의해 3단계로 차량 속력을 감속 제어할 수 있다. 이를 통해, 충돌 시까지 확보된 시간 동안 PSS 작동으로 비정상 자세의 탑승자를 시트벨트 및 에어백 성능에 최적화된 정상 자세로 옮길 수 있다.
즉, 제어부(120)는 FCA 동작이 수행된 이후, 차량의 충돌 가능성을 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어부(120)는 차량의 초기 속력이 42KPH 초과하고 85KPH 이하인 경우, 충돌 전까지 FCA 를 통해 약 2.3초의 프리 세이프 시트 작동 시간을 확보할 수 있는 있다. 즉, 차량 전방 64m 앞에 정지된 물체가 존재하는 경우, FCA를 통해 감속을 통해 충돌 속력을 60KPH 이하로 제어할 수 있다. 이를 위해, FCW 이후 FCW 이후 0.2g(1.2s) / 0.35g(0.7s) / 0.8g(0.3s) 로 차량의 감속 가속도를 제어할 수 있다. 따라서, FCA가 동작하는 하고, 전방의 물체가 60KPH 의 속력으로 이동 시 충돌 가능성은 낮은 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어부(120)는 초기 속력이 42KPH 이하인 경우, 충돌 전까지 FCA 를 통해 약 2.3초의 프리 세이프 시트 작동 시간을 확보할 수 있는 있다. 즉, 차량 전방 16m 앞에 정지된 물체가 존재하는 경우, FCA를 통해 감속을 통해 충돌 속력을 30KPH 이하로 제어할 수 있다. 이를 위해, FCW 이후 0.2g(0.6s) / 0.35g(0.3s) / 0.8g(0.2s) 로 차량의 감속 가속도를 제어할 수 있다. 따라서, FCA가 동작하는 하고, 전방의 물체가 30KPH 의 속력으로 이동 시 충돌 가능성이 작은 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어부(120)는 차량의 초기 속력이 82KPH 초과, 170KPH 이하인 경우, FCA를 통해 감속되어 전방에 정지된 물체와 충돌 시 속력을 최대한 감속할 수 있다. 이를 위해, FCW 이후 0.4g(0.6~1.2s) / 0.8g(0.3~0.6s) / 1.0g(0.3~0.5s) 로 차량의 감속 가속도를 제어할 수 있다.
각 초기 속력, 프리 세이프 시트 작동 시간, 충돌 물체와의 거리는 예시적인 것으로 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 측면 및 후면 충돌 가능성 판단에 따른 차량의 FCA 동작을 설명한 도면이다.
도 10에 도시된 그래프의 가로축은 PSS 작동 가능 시간을 나타내고, 그래프의 좌측 세로축은 차량의 속력을 나타내고, 그래프의 우측 세로축은 감속거리를 나타낼 수 있다. 그래프는 시간에 따른 속력(1010)에 변화량을 도시하고, 시간에 따른 감속거리(1020)의 변화량을 도시하고 있다.
도 10을 참조하면, 측면 및 후방 충돌 위험 발생하는 경우, 주행 중 가까이 접근하는 차량을 구분하고, 기설정된 주변 거리 이내 물체를 인식하여, 거리 대비 물체의 위치 변화 측정을 통한 PSS의 작동 가능 시간 계산할 수 있다. 따라서, 제어부(120)는 LCW 및 BCW 이후 일부 시간동안 프리 세이프 시트 작동하게 된다.
예를 들어, 차량의 초기 상대 속력이 56KPH 이하일 때, 차량으로부터 12m 거리의 물체와 충돌 시, 상대 물체가 9.8m/s^2 가속도를 통해 감속하는 경우, 상대 속력은 15KPH 이하가 되고, 이를 통해 충돌 가능성을 판단할 수 있다.
예를 들어, 차량의 초기 상대 속력이 56KPH 초과하고, 최대 82KPH일 때, 차량으로부터 12m 거리의 물체와 충돌 시, 상대 물체가 9.8m/s^2 가속도를 통해 감속하는 경우, 상대 속력은 최대 61KPH 가 되고, 이를 통해 충돌 가능성을 판단할 수 있다.
각 상대 속력, 프리 세이프 시트 작동 시간, 충돌 물체와의 거리는 예시적인 것으로 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 NCAP 검사에 따른 시트위치 및 시트 등받이(222) 각도의 수준을 등고선도로 나타낸 도면이다.
도 11의 도시된 그래프의 가로축은 시트 위치를 나타내며, 그래프의 세로축은 시트 등받이(222) 각도를 나타낼 수 있다.
NCAP(New Car Assessment Program Test)은 차량의 충돌 안정성을 평가하는 테스트로, 자동차를 벽에 정면으로 충돌시켜 탑승자가 받은 상해 정도를 1~5 별 등급으로 나누어 나타낼 수 있다.
프리 세이프 시트 제어를 통해 시트(221)의 위치를 제어하는 경우, 0.2~0.5 별 별 등급이 개선될 수 있다. 프리 세이프 시트 제어를 통해 시트 등받이(222)의 각도를 제어하는 경우, 0.2 별 등급이 개선될 수 있다.
따라서, 프리 세이프 시트 제어를 통해 시트(221)의 위치 및 시트 등받이(222) 각도가 제어되는 경우, 최대 0.8 별 등급이 개선되도록 제어 될 수 있다.
도 11(a)를 참조하면, 1110 영역에서 프리 세이프 시트 제어를 통한 수준 변화는 시트(221)의 위치를 전방으로 이동하는 경우, 0.3 별 등급이 개선되고, 시트 등받이(222) 각도를 제어하는 경우, 0.1 별 등급이 개선되고, 시트 등받이(222) 각도 및 시트(221)의 위치를 제어하는 경우, 0.5 별 등급이 개선될 수 있다.
도 11(b)를 참조하면, 1120 영역에 따르면, 시트 등받이(222) 각도 및 시트(221)의 위치를 제어하는 경우, 시트(221)의 위치는 150~250mm 이내의 영역에서 제어될 수 있다. 이때, 시트 등받이(222)의 각도는 0~ 30도 이내일 수 있다.
상술한 일 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function)프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
110: 센서부
111: 제1,2,3 카메라
112, 제1,2,3 라이더
113: 레이더
114: 정면 ADAS 센서
115: 측면 ADAS 센서
116: 후면 ADAS 센서
120: 제어부
121: 충돌 판단 제어부
122: 시트 자세 제어부

Claims (19)

  1. 정면, 측면 및 후면 센서 중 적어도 하나의 센서로부터 수신한 센싱정보에 기초하여 충돌 가능성이 기설정된 값을 초과하는지 판단하는 단계;
    상기 충돌 가능성이 기설정된 값을 초과하는 경우, 시트 위치 및 시트 등받이 각도를 판단하는 단계; 및
    상기 시트 위치 및 상기 시트 등받이 각도 중 적어도 하나가 기설정된 상태가 아닌 경우, 상기 시트를 상기 기설정된 상태로 제어하는 단계;
    포함하는 프리 세이프 시트 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정면 센서로부터 수신한 센싱 정보에 기초하여 충돌 가능성을 판단하는 단계는
    차량의 속력이 기설정된 속도 이하인지 판단하는 단계;
    상기 차량의 속력이 기설정된 속도 이하인 경우, 전방 물체와의 거리가 제1 이격거리 이내인지 판단하는 단계; 및
    상기 전방 물체와 기설정된 거리 이내인 경우, 상기 전방 물체가 접근 중인지 판단하는 단계;
    를 포함하는 프리 세이프 시트 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 측면 센서로부터 수신한 센싱 정보에 기초하여 충돌 가능성을 판단하는 단계는
    측방 물체가 수직한 방향으로 상기 차량에 접근 중인지 판단하는 단계;
    상기 측방 물체가 수직한 방향으로 접근하는 경우, 상기 측방 물체와 상기 차량의 거리가 기설정된 거리 이내인지 판단하는 단계; 및
    상기 측방 물체와의 거리가 제2이격거리 이내인 경우, 상기 측방 물체가 기설정된 속도 이상인지 판단하는 단계;
    를 포함하는 프리 세이프 시트 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 후면 센서가 충돌을 판단하는 단계는
    후방 물체와의 거리가 제3이격거리 이내인지 판단하는 단계; 및
    후방 물체와의 거리가 기설정된 거리 이내인 경우, 추방의 물체가 기설정된 속도 이상인지 판단하는 단계;
    를 포함하는 프리 세이프 시트 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 충돌 가능성이 기설정된 값을 초과하는 경우, 충돌 경고를 수행하는 단계; 및
    상기 충돌 경고 수행 이후, 상기 차량의 속도를 기설정된 단계에 따라 감속하여 충돌 회피 동작을 수행하도록 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 프리 세이프 시트 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    충돌 발생 여부를 판단하는 단계: 및
    상기 충돌 발생되지 않는 경우, 상기 시트의 자세 제어 이전의 자세로 복귀하는 단계를 더 포함하는 프리 세이프 시트 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 충돌이 발생되는 경우, 상기 시트의 자세 제어에 따른 차량의 안전도를 평가하는 단계를 더 포함하는 프리 세이프 시트 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 시트를 상기 기설정된 상태로 제어하는 단계는
    상기 시트를 상기 시트의 최전방 위치로부터 150mm 이상 이격된 위치로 이동하도록 제어하는 단계를 포함하는
    프리 세이프 시트 제어 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 시트를 상기 기설정된 상태로 제어하는 단계는
    상기 시트 등받이가 수직 방향을 기준으로 후방에 있는 경우, 전방으로 회전하도록 제어하는 단계를 포함하는
    프리 세이프 시트 제어 방법.
  10. 제1항에 따른 프리 세이프 시트 제어 방법을 실현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
  11. 정면 센서, 측면 센서 및 후면 센서를 포함하는 센서부;
    충돌 판단 제어부 및 시트 자세 제어부를 포함하는 제어부;
    상기 충돌 판단 제어부는
    상기 정면, 측면 및 후면 센서 중 적어도 하나의 센서로부터 수신한 센싱정보에 기초하여 충돌 가능성이 기설정된 값을 초과하는지 판단하고,
    상기 자세 제어부는
    상기 충돌 가능성이 기설정된 값을 초과할 때, 시트 위치 및 시트 등받이 각도를 판단하고,
    상기 시트 위치 및 상기 시트 등받이 각도 중 적어도 하나가 기설정된 상태가 아닌 경우, 상기 시트를 상기 기설정된 상태로 제어하는
    프리 세이프 시트 제어 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 충돌 판단 제어부는
    상기 정면 센서로부터 센싱 정보를 수신한 경우, 차량의 속력이 기설정된 속도 이하인지 판단하고,
    상기 차량의 속력이 기설정된 속도 이하인 경우, 전방 물체와의 거리가 기설정된 거리 이내인지 판단하고,
    상기 전방 물체와 기설정된 거리 이내인 경우, 상기 전방 물체가 접근 중인지 판단하는
    프리 세이프 시트 제어 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 충돌 판단 제어부는
    상기 측면 센서로부터 센싱 정보를 수신한 경우, 측방 물체가 수직한 방향으로 상기 차량에 접근 중인지 판단하고,
    상기 측방 물체가 수직한 방향으로 접근하는 경우, 상기 측방 물체와 상기 차량의 거리가 기설정된 거리 이내인지 판단하고,
    상기 측방 물체와의 거리가 기설정된 거리 이내인 경우, 상기 측방 물체가 기설정된 속도 이상인지 판단하는 프리 세이프 시트 제어 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 충돌 판단 제어부는
    상기 후면 센서로부터 센싱 정보를 수신한 경우, 후방 물체와의 거리가 기설정된 거리 이내인지 판단하고,
    상기 후방 물체와의 거리가 기설정된 거리 이내인 경우, 추방의 물체가 기설정된 속도 이상인지 판단하는 단계;
    를 포함하는 프리 세이프 시트 제어 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 충돌 판단 제어부는
    상기 충돌 가능성이 기설정된 값을 초과하는 경우, 충돌 경고를 수행하도록 제어하고,
    상기 충돌 경고 수행 이후, 상기 차량의 속도를 기설정된 단계에 따라 감속하여 충돌 회피 동작을 수행하도록 제어하는
    프리 세이프 시트 제어 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 충돌 판단 제어부는
    충돌 발생 여부를 판단하고, 상기 충돌 발생되지 않는 경우, 상기 시트의 자세 제어 이전의 자세로 복귀하도록 제어하는
    프리 세이프 시트 제어 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 시트 자세 제어부는
    상기 충돌이 발생되는 경우, 상기 시트의 자세 제어에 따른 차량의 안전도를 평가하는
    프리 세이프 시트 제어 장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 시트 자세 제어부는
    상기 시트를 상기 시트의 최전방 위치로부터 150mm 이상 이격된 위치로 이동하도록 제어하는
    프리 세이프 시트 제어 장치.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 시트 자세 제어부는
    상기 시트 등받이가 수직 방향을 기준으로 후방에 있는 경우, 전방으로 회전하도록 제어하는
    프리 세이프 시트 제어 장치.
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