KR20210101019A - 차량의 충돌 판별 시스템 및 방법 - Google Patents

차량의 충돌 판별 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210101019A
KR20210101019A KR1020200015117A KR20200015117A KR20210101019A KR 20210101019 A KR20210101019 A KR 20210101019A KR 1020200015117 A KR1020200015117 A KR 1020200015117A KR 20200015117 A KR20200015117 A KR 20200015117A KR 20210101019 A KR20210101019 A KR 20210101019A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acceleration
metric
vehicle
sensor
pedestrian
Prior art date
Application number
KR1020200015117A
Other languages
English (en)
Inventor
이충령
Original Assignee
현대모비스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020200015117A priority Critical patent/KR20210101019A/ko
Priority to US17/168,045 priority patent/US11618402B2/en
Priority to DE102021102733.0A priority patent/DE102021102733A1/de
Publication of KR20210101019A publication Critical patent/KR20210101019A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/48—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects combined with, or convertible into, other devices or objects, e.g. bumpers combined with road brushes, bumpers convertible into beds
    • B60R19/483—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects combined with, or convertible into, other devices or objects, e.g. bumpers combined with road brushes, bumpers convertible into beds with obstacle sensors of electric or electronic type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0132—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value
    • B60R21/01332—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value by frequency or waveform analysis
    • B60R21/01336—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value by frequency or waveform analysis using filtering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0134—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to imminent contact with an obstacle, e.g. using radar systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R2021/003—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks characterised by occupant or pedestian
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
    • B60R2021/346—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians means outside vehicle body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/303—Speed sensors
    • B60Y2400/3032—Wheel speed sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/304—Acceleration sensors
    • B60Y2400/3042—Collision sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

차량의 전단부에 위치되도록 고정되고, 고정된 위치의 가속도를 측정하는 가속도센서; 가속도센서에서 측정한 가속도를 이용하여 차량의 충돌 여부를 감지하는 감지부; 감지부에서 차량의 충돌을 감지한 경우 가속도센서에서 측정한 가속도를 이용하여 메트릭을 설정하는 메트릭 설정부; 및 메트릭 설정부에서 설정한 메트릭을 이용하여 차량에 충돌한 장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 판별부;를 포함하는 차량의 충돌 판별 시스템이 소개된다.

Description

차량의 충돌 판별 시스템 및 방법 {VEHICLE COLLISION DETERMINATION SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 차량의 충격 판별 시스템 및 판별 방법에 관한 것으로, 차량에 인가된 충격이 보행자와의 충돌인지 여부를 판별하는 기술에 관한 것이다.
최근 차량 사고에 있어서의 보행자 보호가 법규화되어, 보행자와 충돌시 보행자를 보호하는 보호 성능이 차량용 후드의 안전 등급 지표로 주목받고 있다.
한편, 차량의 엔진이 대형화됨과 동시에, 엔진룸 내부의 설치물들이 컴팩트하게 장착됨에 따라 보행자의 보호에 필요한 차량용 후드의 하부 공간이 감소되어 보행자의 보호 성능이 저하되는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 보행자를 보호하기 위한 보행자 에어백 또는 차량용 후드를 엔진룸에서 상승시키는 후드 리프트 등의 장치와 이들의 작동을 제어하는 기술이 개발되었다.
종래 기술에 따르면 충돌센서에서 감지한 감지 신호를 특정 메트릭에 기반하여 보행자와의 충돌을 판별하여 보행자 보호 장치를 작동시켰다. 다만, 이러한 기술에 따르면, 보행자와 유효 질량이 유사한 충돌에 대하여 보행자 보호 장치를 오작동시키거나 충돌 위치에 따라 오작동 또는 미작동되는 문제가 발생하였다.
추가로, 보행자 보호 장치의 요구전개시간보다 감지 신호의 폭 감지 시기가 지연되어 지연 작동될 가능성이 발생하였다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2048938 B1
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량의 충격 감지시 보행자와 충돌을 정확하고 신속하게 감지하여 보행자 보호 장치를 작동시키는 기술을 제공하고자 함이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 충돌 판별 시스템은 차량의 전단부에 위치되도록 고정되고, 고정된 위치의 가속도를 측정하는 가속도센서; 가속도센서에서 측정한 가속도를 이용하여 차량의 충돌 여부를 감지하는 감지부; 감지부에서 차량의 충돌을 감지한 경우 가속도센서에서 측정한 가속도를 이용하여 메트릭을 설정하는 메트릭 설정부; 및 메트릭 설정부에서 설정한 메트릭을 이용하여 차량에 충돌한 장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 판별부;를 포함한다.
가속도센서는 차량의 최전방에 위치된 전방 범퍼에 고정될 수 있다.
가속도센서는 복수 개로 구비되며, 복수 개의 가속도센서는 차량의 폭 방향으로 서로 이격되게 배치되어 차량의 폭 방향으로 서로 다른 위치에서 가속도를 측정할 수 있다.
메트릭 설정부에서는, 가속도센서에서 측정한 가속도의 크기 또는 가속도 변화량의 크기를 기설정된 제1개수로 누적한 가속도의 누적값 및 가속도의 누적값을 기설정된 제2개수로 누적한 가속도의 이중 누적값을 메트릭으로 설정할 수 있다.
판별부에서는, 설정한 메트릭을 기반으로 가속도의 이중 누적값 대비 가속도의 누적값 변화가 기설정된 최저 범위를 초과하고, 기설정된 최대 범위 미만으로 유지되는 경우 차량에 충돌한 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
메트릭 설정부에서는, 가속도센서에서 측정한 가속도에 기설정된 주파수보다 높은 주파수 신호만을 통과시키는 하이 패스 필터를 적용하고, 하이 패스 필터를 적용한 가속도를 이용하여 메트릭을 설정할 수 있다.
가속도센서에는 차량의 좌측에 위치된 좌측센서, 차량의 우측에 위치된 우측센서 및 차량의 중앙부에 위치된 중앙센서가 포함되고, 메트릭 설정부에서는, 좌측센서와 중앙센서에서 각각 측정한 가속도를 이용하여 설정한 메트릭을 합산하여 좌측 메트릭으로 설정하고, 우측센서와 중앙센서에서 각각 측정한 가속도를 이용하여 설정한 메트릭을 합산하여 우측 메트릭으로 설정하며, 좌측센서, 우측센서 및 중앙센서에서 각각 측정한 가속도를 이용하여 설정한 메트릭을 모두 합산하여 합산 메트릭으로 설정할 수 있다.
판별부에서는, 합산 메트릭으로 판별한 장애물이 보행자이면서 좌측 메트릭 및 우측 메트릭 중 적어도 어느 하나에 의해 판별한 장애물이 보행자인 경우 최종적으로 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
가속도센서의 후방 및 상방에서 차량의 전단부에 위치되고, 외부에서 차량에 인가된 충격을 측정하는 충격센서;를 더 포함하고, 메트릭 설정부에서는, 가속도센서에서 측정한 가속도 또는 가속도의 변화량을 기설정된 제1개수로 누적한 가속도의 누적값을 가속도 메트릭으로 설정하고, 충격센서에서 측정한 신호 또는 기설정된 시간 동안 신호의 변화량을 기설정된 제3개수로 누적한 신호의 누적값을 다시 기설정된 제4개수로 누적한 신호의 이중 누적값을 충격 메트릭으로 설정할 수 있다.
판별부에서는, 설정된 가속도 메트릭 및 충격 메트릭을 기반으로 신호의 이중 누적값 대비 가속도의 누적값 변화가 기설정된 최저 범위를 초과하고, 기설정된 최대 범위 미만으로 유지되는 경우 차량에 충돌한 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
차량의 주행속도 또는 휠의 회전속도를 측정하는 속도센서; 차량에 충돌한 보행자의 충격을 감소시키는 충격저감장치; 및 속도센서에서 측정한 차량의 주행속도 또는 휠의 회전속도를 기반으로 충격저감장치의 요구작동시간을 설정하며, 감지부에서 차량의 충돌을 감지한 시점으로부터 설정한 요구작동시간 초과시 충격저감장치를 작동시키는 작동부;를 더 포함할 수 있다.
가속도센서의 후방 및 상방에서 차량의 전단부에 위치되고, 외부에서 차량에 인가된 충격을 측정하는 충격센서;를 더 포함하고, 메트릭 설정부에서는, 가속도센서에서 측정한 가속도를 이용하여 가속도 메트릭을 설정하고, 충격센서에서 측정한 신호를 이용하여 충격 메트릭을 설정하며, 판별부에서는, 가속도 메트릭 및 충격 메트릭으로 각각 판별한 장애물이 모두 보행자이면서, 가속도 메트릭 및 충격 메트릭을 동시에 이용하여 판별한 장애물이 보행자인 경우 최종적으로 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 충돌 판별 방법은 차량의 전단부에 위치된 가속도센서에서 고정된 위치의 가속도를 측정하는 단계; 측정한 가속도를 이용하여 차량의 충돌 여부를 감지하는 단계; 충돌을 감지한 경우 측정한 가속도를 이용하여 메트릭을 설정하는 단계; 및 설정한 메트릭을 이용하여 차량에 충돌한 장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 단계;를 포함한다.
메트릭을 설정하는 단계에서는, 가속도센서에서 측정한 가속도 또는 가속도의 변화량을 기설정된 제1개수로 누적한 가속도의 누적값 및 가속도의 누적값을 기설정된 제2개수로 누적한 가속도의 이중 누적값을 메트릭으로 설정할 수 있다.
장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 단계에서는, 설정한 메트릭을 기반으로 가속도의 이중 누적값 대비 가속도의 누적값 변화가 기설정된 최저 범위를 초과하고, 기설정된 최대 범위 미만으로 유지되는 경우 차량에 충돌한 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
메트릭을 설정하는 단계 이전에, 가속도센서의 후방 및 상방에서 차량의 전단부에 위치된 충격센서를 이용하여 외부에서 차량에 인가된 충격을 측정하는 단계;를 더 포함하고, 메트릭을 설정하는 단계에서는, 가속도센서에서 측정한 가속도 또는 가속도의 변화량을 기설정된 제1개수로 누적한 가속도의 누적값을 가속도 메트릭으로 설정하고, 충격센서에서 측정한 신호 또는 기설정된 시간 동안 신호의 변화량을 기설정된 제3개수로 누적한 신호의 누적값을 다시 기설정된 제4개수로 누적한 신호의 이중 누적값을 충격 메트릭으로 설정할 수 있다.
장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 단계에서는, 설정된 가속도 메트릭 및 충격 메트릭을 기반으로 신호의 이중 누적값 대비 가속도의 누적값 변화가 기설정된 최저 범위를 초과하고, 기설정된 최대 범위 미만으로 유지되는 경우 차량에 충돌한 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
가속도를 측정하는 단계에서는, 차량의 좌측, 우측 및 중앙의 가속도를 각각 측정하고, 메트릭을 설정하는 단계에서는, 좌측 가속도와 중앙 가속도를 합산하여 좌측 메트릭을 설정하고, 우측 가속도와 중앙 가속도를 합산하여 우측 메트릭을 설정하며, 좌측 가속도, 우측 가속도 및 중앙 가속도를 모두 합산하여 합산 메트릭을 설정하고, 장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 단계에서는, 합산 메트릭으로 판별한 장애물이 보행자이면서 좌측 메트릭 및 우측 메트릭 중 적어도 어느 하나에 의해 판별한 장애물이 보행자인 경우 최종적으로 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
메트릭을 설정하는 단계 이전에, 가속도센서의 후방 및 상방에서 차량의 전단부에 위치된 충격센서를 이용하여 외부에서 차량에 인가된 충격을 측정하는 단계;를 더 포함하고, 메트릭을 설정하는 단계에서는, 가속도센서에서 측정한 가속도를 이용하여 가속도 메트릭을 설정하고, 충격센서에서 측정한 신호를 이용하여 충격 메트릭을 설정하며, 장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 단계에서는, 가속도 메트릭 및 충격 메트릭으로 각각 판별한 장애물이 모두 보행자이면서, 가속도 메트릭 및 충격 메트릭을 동시에 이용하여 판별한 장애물이 보행자인 경우 최종적으로 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 단계 이후에, 차량의 주행속도 또는 휠의 회전속도를 기반으로 충격저감장치의 요구작동시간을 설정하며, 차량의 충돌을 감지한 시점으로부터 설정한 요구작동시간 초과시 충격저감장치를 작동시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 차량의 충돌 판별 시스템 및 방법에 따르면, 충돌센서보다 전방에 위치된 가속도센서를 이용하여 보행자와의 충돌을 선제적으로 판단하는 효과를 갖는다.
또한, 서로 다른 위치에 구비된 가속도센서와 충돌센서를 동시에 이용함으로써 충돌시 보행자의 거동을 감지할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 충돌 판별 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2 내지 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가속도센서 및 충돌센서가 포함된 차량을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 메트릭을 X-Y 좌표계로 표시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량과 보행자의 충돌시 시간에 따른 보행자의 거동을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 요구작동시간을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 충돌 판별 방법의 순서도이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 충돌 판별 시스템을 도시한 구성도이고, 도 2 내지 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가속도센서(10) 및 충돌센서가 포함된 차량을 도시한 것이다.
도 1 내지 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 충돌 판별 시스템은 차량의 전단부에 위치되도록 고정되고, 고정된 위치의 가속도를 측정하는 가속도센서(10); 가속도센서(10)에서 측정한 가속도를 이용하여 차량의 충돌 여부를 감지하는 감지부(40); 감지부(40)에서 차량의 충돌을 감지한 경우 가속도센서(10)에서 측정한 가속도를 이용하여 메트릭을 설정하는 메트릭 설정부(50); 및 메트릭 설정부(50)에서 설정한 메트릭을 이용하여 차량에 충돌한 장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 판별부(60);를 포함한다.
차량의 전방 범퍼는 차량의 최외곽에 위치될 수 있다. 범퍼는 백빔(Back Beam), 백빔 외부에서 백빔을 감싸는 충격흡수재 및 충격흡수재를 외부에서 감싸는 커버로 형성될 수 있다.
가속도센서(10)는 차량의 최전방에 위치된 전방 범퍼에 고정될 수 있다. 특히, 가속도센서(10)는 범퍼 내부에 위치된 백빔에 고정될 수 있다. 이에 따라, 외부에서 가속도센서(10)로 입력되는 노이즈가 감소될 수 있다.
가속도센서(10)는 복수 개로 구비되며, 복수 개의 가속도센서(10)는 차량의 폭 방향으로 서로 이격되게 배치되어 차량의 폭 방향으로 서로 다른 위치에서 가속도를 측정할 수 있다.
일 실시예로, 가속도센서(10)는 차량의 좌측, 우측 및 중앙부에 각각 위치되어 차량의 폭 방향으로 다양한 위치에서의 가속도를 측정할 수 있다.
감지부(40)에서는 가속도센서(10)에서 측정한 가속도를 이용하여 차량의 충돌 여부를 감지할 수 있다. 특히, 가속도센서(10)에서 측정된 가속도(
Figure pat00001
), 가속도의 누적량(MS(
Figure pat00002
)) 등이 기설정된 크기 이상인 경우에 차량에 충돌이 발생한 것으로 감지할 수 있다. 특히, 가속도의 크기(
Figure pat00003
) 또는 가속도 크기의 누적량(MS(
Figure pat00004
))이 기설정된 크기 이상인 경우에 차량에 충돌이 발생한 것으로 감지할 수 있다.
또한, 감지부(40)에서는 후술하는 것과 같이 충격센서(30)에서 측정한 충격이 기설정된 충격 이상인 경우에 차량에 충돌이 발생한 것으로 감지할 수 있다.
감지부(40)는 가속도센서(10)에서 측정된 가속도의 크기 또는 가속도 변화량의 크기가 기설정된 크기 이상이거나, 또는 충격센서(30)에서 측정한 충격이 기설정된 충격 이상인 경우에 차량에 충돌이 발생한 것으로 감지할 수 있다(OR 조건).
또한, 가속도센서(10) 또는 충격센서(30)가 복수 개로 구비된 경우, 적어도 어느 하나에서 측정한 가속도의 누적량 또는 충격이 기설정된 크기 이상 또는 기설정된 기준 충격 이상인 경우 차량에 충돌이 발생한 것으로 감지할 수 있다.
감지부(40)에서 차량의 충돌을 감지한 경우에 메트릭 설정부(50)는 장애물을 판별하기 위한 메트릭을 설정할 수 있다. 특히, 메트릭 설정부(50)는 가속도센서(10)에서 측정한 가속도를 이용하여 메트릭을 설정할 수 있다.
구체적으로, 감지부(40)에서는 가속도센서(10)에서 측정한 가속도의 크기(
Figure pat00005
) 또는 가속도의 크기를 누적한 누적량(MS(
Figure pat00006
))이 기설정된 크기 이상이면 차량에 충돌이 발생한 것으로 감지하고, 장애물을 판별하기 위한 메트릭을 설정할 수 있다.
다른 실시예로, 감지부(40)에서는 여러 센서 중 어느 하나라도 차량의 충돌이 발생한 것으로 판별하면 장애물을 판별하기 위한 메트릭을 설정할 수 있다. 여기서, 차량의 충돌을 감지하는 임계값은 센서의 종류 또는 위치 등에 따라 다르게 기설정될 수 있다.
판별부(60)는 메트릭 설정부(50)에서 설정한 메트릭을 이용하여 차량에 충돌한 장애물이 보행자인지 여부를 판별할 수 있다. 일 실시예로, 설정한 메트릭이 기설정된 범위 이내로 진입하는지 여부를 판단하여 차량에 충돌한 장애물이 보행자인지 판단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 메트릭을 X-Y 좌표계로 표시한 것이다.
도 5를 더 참조하면, 메트릭 설정부(50)에서는, 가속도센서(10)에서 측정한 가속도의 크기(
Figure pat00007
) 또는 가속도 변화량의 크기(
Figure pat00008
)를 기설정된 제1개수로 누적한 가속도의 누적값(
Figure pat00009
) 및 가속도의 누적값을 기설정된 제2개수로 누적한 가속도의 이중 누적값(
Figure pat00010
)을 메트릭으로 설정할 수 있다.
구체적으로, 가속도센서(10)에서 측정한 가속도의 크기(
Figure pat00011
) 또는 가속도 변화량의 크기(
Figure pat00012
)를 Moving Sum 계산을 통해 기설정된 제1개수로 누적한 가속도의 누적값(
Figure pat00013
) 및 가속도의 누적값을 기설정된 제2개수로 누적한 가속도의 이중 누적값(
Figure pat00014
)을 메트릭으로 설정할 수 있다.
여기서, 제1개수 및 제2개수는 센서의 측정주기 또는 요구작동시간 등을 고려하여 적절하게 설정될 수 있고, 동일한 값으로 설정될 수 있다.
특히, 가속도의 변화량(
Figure pat00015
)에 절대값을 적용하여 기설정된 제1개수로 누적한 가속도의 누적값(
Figure pat00016
)을 메트릭으로 설정하고, 가속도의 누적값을 다시 기설정된 제2개수로 누적한 가속도의 이중 누적값(
Figure pat00017
)을 메트릭으로 설정할 수 있다.
특히 메트릭 설정부(50)에서는, 가속도센서(10)에서 측정한 가속도에 기설정된 주파수보다 높은 주파수 신호만을 통과시키는 하이 패스 필터를 적용하고, 하이 패스 필터를 적용한 가속도(
Figure pat00018
)를 이용하여 메트릭을 설정할 수 있다.
여기서, 기설정된 주파수(Cut Off Frequency)는 예를 들어 300[Hz]로 설정될 수 있다. 이에 따라, 낮은 주파수 영역대에서 주로 발생하는 노이즈를 제거하고, 차량의 장애물과 충돌에 의해 발생하는 가속도센서(10)의 측정값 변화를 정확하게 판단할 수 있다.
도 5에 도시한 것과 같이, 일 실시예로 가속도의 이중 누적값(
Figure pat00019
)을 X축 메트릭으로 설정하고, 가속도의 누적값(
Figure pat00020
을 Y축 메트릭으로 설정할 수 있다.
판별부(60)에서는, 설정한 메트릭을 기반으로 가속도의 이중 누적값 대비 가속도의 누적값 변화가 기설정된 최저 범위를 초과하고, 기설정된 최대 범위 미만으로 유지되는 경우 차량에 충돌한 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
특히, 판별부(60)에서는 X축에 가속도의 이중 누적(
Figure pat00021
)과 Y축에 가속도의 누적값(
Figure pat00022
을 갖는 그래프를 도출하고, 도출된 그래프가 기설정된 최저 범위를 초과하지 못하거나, 기설정된 최대 범위를 초과하는 경우에는 차량에 충돌한 장애물이 보행자가 아닌 것으로 판별할 수 있다.
구체적으로, 기설정된 최저 범위는 보행자와 충돌한 경우에 악조건 하에서도 반드시 넘어야할 조건으로 설정될 수 있고, 판별부(60)에서는 그래프가 적어도 일부 구간에서 기설정된 최저 범위를 넘어서야 차량에 충돌한 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
또한, 기설정된 최대 범위는 보행자와의 충돌 상황에서는 달성할 수 없는 조건으로 설정될 수 있고, 판별부(60)에서는 그래프가 일부 구간에서라도 기설정된 최대 범위를 넘으면 차량에 충돌한 장애물이 보행자가 아닌 것으로 판단하고, 그래프가 기설정된 최대 범위를 넘지 않도록 유지되면 차량에 충돌한 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
즉, 가속도센서(10)를 이용한 메트릭을 이용함으로써 차량에 발생되는 진동을 통해 차량에 충돌한 장애물이 보행자인지 여부를 판별할 수 있다.
메트릭 설정부(50)에서는, 좌측센서와 중앙센서에서 각각 측정한 가속도를 이용하여 설정한 메트릭을 합산하여 좌측 메트릭(LH+MID)으로 설정하고, 우측센서와 중앙센서에서 각각 측정한 가속도를 이용하여 설정한 메트릭을 합산하여 우측 메트릭(RH+MID)으로 설정하며, 좌측센서, 우측센서 및 중앙센서에서 각각 측정한 가속도를 이용하여 설정한 메트릭을 모두 합산하여 합산 메트릭(LH+RH+MID)으로 설정할 수 있다.
좌측센서와 중앙센서에서 각각 측정한 가속도의 변화량을 누적하여 합산한 가속도의 누적량(
Figure pat00023
) 또는 가속도의 누적량을 다시 누적하여 합산한 가속도의 이중 누적량(
Figure pat00024
)을 합산함으로써 좌측 메트릭(LH+MID)이 설정될 수 있다.
우측센서와 중앙센서에서 각각 측정한 가속도의 변화량을 누적하여 합산한 가속도의 누적량(
Figure pat00025
) 또는 가속도의 누적량을 다시 누적하여 합산한 가속도의 이중 누적량(
Figure pat00026
)을 합산함으로써 우측 메트릭(RH+MID)이 설정될 수 있다.
좌측센서, 우측센서 및 중앙센서에서 각각 측정한 가속도의 변화량을 누적하여 합산한 가속도의 누적량(
Figure pat00027
) 또는 가속도의 누적량을 다시 누적하여 합산한 가속도의 이중 누적량(
Figure pat00028
)을 모두 합산함으로써 합산 메트릭(LH+RH+MID)이 설정될 수 있다.
동일한 충돌 조건에서도 충돌 위치에 따라 가속도센서(10)에서 측정한 충돌 신호의 크기가 상이하다. 특히, 충돌 위치에서 멀어질수록 전달되는 진동에너지가 감소하기 때문이다. 따라서, 충돌 위치에 따른 충돌 에너지 민감도를 감소시키기 위하여 인접한 두 센서의 메트릭을 합산할 수 있다.
판별부(60)에서는, 합산 메트릭(LH+RH+MID)으로 판별한 장애물이 보행자이면서 좌측 메트릭(LH+MID) 및 우측 메트릭(RH+MID) 중 적어도 어느 하나에 의해 판별한 장애물이 보행자인 경우 최종적으로 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
즉, 판별부(60)에서는 좌측 메트릭(LH+MID) 및 합산 메트릭(LH+RH+MID)으로 판별한 장애물이 보행자이거나, 우측 메트릭(RH+MID) 및 합산 메트릭(LH+RH+MID)으로 판별한 장애물이 보행자인 경우 최종적으로 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
반면, 판별부(60)는 좌측 메트릭(LH+MID), 우측 메트릭(RH+MID) 또는 합산 메트릭(LH+RH+MID) 중 어느 하나에서라도 기설정된 최대 범위를 초과하면 차량에 충돌한 장애물이 보행자가 아닌 것으로 판별할 수 있다.
가속도센서(10)의 후방 및 상방에서 차량의 전단부에 위치되고, 외부에서 차량에 인가된 충격을 측정하는 충격센서(30);를 더 포함할 수 있다.
충격센서(30)는 FEM(Front End Module)에 고정된 FIS(Front Impact Sensor)일 수 있다. 충격센서(30)는 가속도센서(10)의 후방에 위치되면서 가속도센서(10)의 상방에 위치되며, 차량의 전단부에 위치된 라디에이터 그릴보다 상방에 위치될 수 있다.
즉, 충격센서(30)는 차량에서 가속도센서(10)보다 내측에 위치될 수 있다. 충격센서(30)는 가속도를 측정하는 가속도계 센서일 수 있다.
메트릭 설정부(50)에서는, 가속도센서(10)에서 측정한 가속도 또는 가속도의 변화량을 기설정된 제1개수로 누적한 가속도의 누적값(
Figure pat00029
)을 가속도 메트릭으로 설정하고, 충격센서(30)에서 측정한 신호 또는 기설정된 시간 동안 신호의 변화량을 기설정된 제3개수로 누적한 신호의 누적값을 다시 기설정된 제4개수로 누적한 신호의 이중 누적값(
Figure pat00030
)을 충격 메트릭으로 설정할 수 있다.
여기서, 충격센서(30)에서 측정한 신호는 가속도일 수 있다. 또한, 제1개수, 제2개수, 제3개수 및 제4개수는 센서의 측정주기 또는 요구작동시간 등을 고려하여 적절하게 설정될 수 있고, 모두 동일한 값으로 설정될 수 있다.
충격 메트릭은 가속도의 변화량을 이중을 누적한 이중 누적값(
Figure pat00031
)으로 설정될 수 있다. 특히, 가속도의 변화량은 절대값(
Figure pat00032
)을 이용할 수 있다. 여기서, 기설정된 시간은 가속도를 측정하는 측정주기일 수 있다.
메트릭 설정부(50)는 가속도의 변화량을 기설정된 제2개수로 누적한 가속도의 누적값(
Figure pat00033
)을 다시 기설정된 제3개수로 누적한 이중 누적값(
Figure pat00034
)을 충격 메트릭으로 설정할 수 있다.
메트릭 설정부(50)에서는, 가속도센서(10) 또는 충격센서(30)에서 측정한 가속도에 기설정된 주파수보다 높은 주파수 신호만을 통과시키는 하이 패스 필터를 적용하고, 하이 패스 필터를 적용한 가속도(
Figure pat00035
)를 이용하여 가속도 메트릭 또는 충격 메트릭을 설정할 수 있다. 여기서, 기설정된 주파수는 300[Hz]로 설정될 수 있다.
추가로, 메트릭 설정부(50)에서는 하이 패스 필터를 적용하기 이전에 가속도센서(10) 또는 충격센서(30) 자체의 필터를 적용한 가속도를 입력받을 수 있다.
또한, 메트릭 설정부(50)에서는 가속도센서(10) 또는 충격센서(30)에서 입력받은 가속도에 Scaling Factor를 적용할 수 있다. Scaling Factor는 후술하는 속도센서(70)에서 입력받은 차량의 주행속도 또는 휠의 회전속도를 기반으로 생성될 수 있다.
도 5에 도시한 것과 같이, 일 실시예로 충격센서(30)에서 측정한 신호의 이중 누적값(
Figure pat00036
)을 X축 메트릭으로 설정하고, 가속도의 누적값을 Y축 메트릭(
Figure pat00037
)으로 설정할 수 있다.
판별부(60)에서는, 설정된 가속도 메트릭 및 충격 메트릭을 기반으로 신호의 이중 누적값 대비 가속도의 누적값 변화가 기설정된 최저 범위를 초과하고, 기설정된 최대 범위 미만으로 유지되는 경우 차량에 충돌한 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
특히, 판별부(60)에서는 X축에 신호의 이중 누적값(
Figure pat00038
)과 Y축에 가속도의 누적값(
Figure pat00039
)을 갖는 그래프를 도출하고, 도출된 그래프가 기설정된 최저 범위를 초과하지 못하거나, 기설정된 최대 범위를 초과하는 경우에는 차량에 충돌한 장애물이 보행자가 아닌 것으로 판별할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량과 보행자의 충돌시 시간에 따른 보행자의 거동을 도시한 것이다.
도 6을 더 참조하면, 범퍼에 위치된 가속도센서(10)에는 충돌 시작 단계에서 큰 신호가 발생하는 반면, 가속도센서(10)의 후방 및 상방에 위치된 충격센서(30)에는 운전자가 차량의 후드 상방으로 거동된 요구작동시간(RTTF) 이후에 강한 신호가 발생한다.
이에 따라, 판별부(60)에서 가속도 메트릭 및 충격 메트릭을 이용하여 장애물을 판별하는 경우 충돌한 장애물의 거동을 통해 보행자인지 여부를 판별할 수 있다.
다른 실시예로, 메트릭 설정부(50)는 충격센서(30)에서 측정한 신호의 누적값
Figure pat00040
및 신호의 이중누적값(
Figure pat00041
)을 충격 메트릭으로 설정할 수 있다. 특히, 신호의 이중누적값(
Figure pat00042
)을 X축 메트릭으로 설정하고, 신호의 누적값(
Figure pat00043
)을 Y축 메트릭으로 설정할 수 있다.
판별부(60)에서는 X축에 신호의 이중누적값(
Figure pat00044
)과 Y축에 신호의 누적값(
Figure pat00045
)을 갖는 그래프를 도출하고, 도출된 그래프가 기설정된 최저 범위를 초과하지 못하거나, 기설정된 최대 범위를 초과하는 경우에는 차량에 충돌한 장애물이 보행자가 아닌 것으로 판별할 수 있다.
이에 따라, 판별부(60)에서는 충격센서(30)에서 발생한 진동을 이용하여 충돌한 장애물의 거동을 통해 보행자인지 여부를 판별할 수 있다.
추가로, 충격센서(30) 또한 차량의 좌측 및 우측에 각각 위치되고, 충격센서(30)에서 측정한 가속도를 이용하여 좌측 메트릭(LH+MID) 및 우측 메트릭(RH+MID)을 각각 설정할 수 있다.
차량의 주행속도 또는 휠의 회전속도를 측정하는 속도센서(70); 차량에 충돌한 보행자의 충격을 감소시키는 충격저감장치(90); 및 속도센서(70)에서 측정한 차량의 주행속도 또는 휠의 회전속도를 기반으로 충격저감장치(90)의 요구작동시간을 설정하며, 감지부(40)에서 차량의 충돌을 감지한 시점으로부터 설정한 요구작동시간 초과시 충격저감장치(90)를 작동시키는 작동부(80);를 더 포함할 수 있다.
속도센서(70)는 차량이 주행하는 주행속도를 측정하거나, 휠의 회전속도를 측정함으로써 차량의 주행속도를 간접적으로 이용할 수 있다.
작동부(80)에서는, 충격저감장치(90)의 요구작동시간을 설정할 수 있고, 차량의 충돌을 감지한 시점으로부터 설정한 요구작동시간까지는 충격저감장치(90)를 작동시키지 않고, 요구작동시간이 초과되면 충격저감장치(90)를 작동시킬 수 있다.
즉, 판별부(60)에서는 감지부(40)에서 차량의 충돌을 감지한 시점으로부터 설정한 요구작동시간동안 계속해서 장애물이 보행자인지 여부를 판단하고, 작동부(80)에서는 요구작동시간이 초과한 상태까지 판별부(60)에서 장애물이 보행자인 것으로 판별된 경우에 충격저감장치(90)를 작동시킬 수 있다.
여기서, 충격저감장치(90)에는 차량의 후드를 상방으로 팝업(Pop-Up)시키는 후드리프트일 수 있고, 차량의 전면글래스 또는 후드 등에서 전개되어 보행자를 보호하는 보행자 에어백 등일 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 요구작동시간을 도시한 것이다.
요구작동시간(Required Time To Fire)은 차량의 주행속도 또는 휠의 회전속도와 반비례하도록 설정될 수 있다. 즉, 차량의 주행속도가 빠를수록 차량에 충돌된 보행자의 거동이 빠르므로 요구작동시간이 감소될 수 있다.
또한, 요구작동시간은 충격저감장치(90)의 작동에 소요되는 시간을 고려하여 설정될 수 있고, 실제 충격저감장치(90)가 전개되기 위해 요구되는 시간의 일정한 비율로 설정될 수 있다.
일 실시예로, 메트릭 설정부(50)에서는, 가속도센서(10)에서 측정한 가속도를 이용하여 가속도 메트릭을 설정하고, 충격센서(30)에서 측정한 신호를 이용하여 충격 메트릭을 설정하며, 판별부(60)에서는, 가속도 메트릭 및 충격 메트릭으로 각각 판별한 장애물이 모두 보행자이면서, 가속도 메트릭 및 충격 메트릭을 동시에 이용하여 판별한 장애물이 보행자인 경우 최종적으로 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
메트릭 설정부(50)는, 가속도의 누적값
Figure pat00046
및 가속도의 이중 누적값(
Figure pat00047
)을 가속도 메트릭으로 설정하고, 판별부(60)는 설정한 가속도 메트릭을 이용하여 장애물이 보행자인지 여부를 판별할 수 있다.
또한, 메트릭 설정부(50)는 가속도센서(10)에서 측정한 가속도의 누적값
Figure pat00048
및 충격센서(30)에서 측정한 신호의 이중 누적값(
Figure pat00049
)을 가속도 메트릭 및 충격 메트릭으로 설정하고, 판별부(60)는 설정한 가속도 메트릭 및 충격 메트릭을 이용하여 장애물이 보행자인지 여부를 판별할 수 있다.
또한, 메트릭 설정부(50)는 충격센서(30)에서 측정한 신호의 누적값
Figure pat00050
및 이중 누적값(
Figure pat00051
)을 충격 메트릭으로 설정하고, 판별부(60)는 설정한 충격 메트릭을 이용하여 장애물이 보행자인지 여부를 판별할 수 있다.
판별부(60)는 가속도 메트릭 및 충격 메트릭으로 각각 판별한 장애물이 모두 보행자이면서, 가속도 메트릭 및 충격 메트릭을 동시에 이용하여 판별한 장애물이 보행자인 경우(AND 조건) 최종적으로 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 충돌 판별 방법의 순서도이다.
도 8을 더 참조하면, 차량의 전단부에 위치된 가속도센서(10)에서 고정된 위치의 가속도를 측정하는 단계(S100); 측정한 가속도를 이용하여 차량의 충돌 여부를 감지하는 단계(S300); 충돌을 감지한 경우 측정한 가속도를 이용하여 메트릭을 설정하는 단계(S400); 및 설정한 메트릭을 이용하여 차량에 충돌한 장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 단계(S500);를 포함한다.
메트릭을 설정하는 단계(S400)에서는, 가속도센서(10)에서 측정한 가속도의 크기 또는 가속도 변화량의 크기를 기설정된 제1개수로 누적한 가속도의 누적값 및 가속도의 누적값을 기설정된 제2개수로 누적한 가속도의 이중 누적값을 메트릭으로 설정할 수 있다.
장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 단계(S500)에서는, 설정한 메트릭을 기반으로 가속도의 이중 누적값 대비 가속도의 누적값 변화가 기설정된 최저 범위를 초과하고, 기설정된 최대 범위 미만으로 유지되는 경우 차량에 충돌한 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
메트릭을 설정하는 단계(S400) 이전에, 가속도센서(10)의 후방 및 상방에서 차량의 전단부에 위치된 충격센서(30)를 이용하여 외부에서 차량에 인가된 충격을 측정하는 단계(S200);를 더 포함하고, 메트릭을 설정하는 단계(S400)에서는, 가속도센서(10)에서 측정한 가속도 또는 가속도의 변화량을 기설정된 제1개수로 누적한 가속도의 누적값을 가속도 메트릭으로 설정하고, 충격센서(30)에서 측정한 신호 또는 기설정된 시간 동안 신호의 변화량을 기설정된 제3개수로 누적한 신호의 누적값을 다시 기설정된 제4개수로 누적한 신호의 이중 누적값을 충격 메트릭으로 설정할 수 있다.
장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 단계(S500)에서는, 설정된 가속도 메트릭 및 충격 메트릭을 기반으로 신호의 이중 누적값 대비 가속도의 누적값 변화가 기설정된 최저 범위를 초과하고, 기설정된 최대 범위 미만으로 유지되는 경우 차량에 충돌한 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
가속도를 측정하는 단계(S100)에서는, 차량의 좌측, 우측 및 중앙의 가속도를 각각 측정하고, 메트릭을 설정하는 단계(S400)에서는, 좌측 가속도와 중앙 가속도를 합산하여 좌측 메트릭(LH+MID)을 설정하고, 우측 가속도와 중앙 가속도를 합산하여 우측 메트릭(RH+MID)을 설정하며, 좌측 가속도, 우측 가속도 및 중앙 가속도를 모두 합산하여 합산 메트릭(LH+RH+MID)을 설정하고, 장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 단계(S500)에서는, 합산 메트릭(LH+RH+MID)으로 판별한 장애물이 보행자이면서 좌측 메트릭(LH+MID) 및 우측 메트릭(RH+MID) 중 적어도 어느 하나에 의해 판별한 장애물이 보행자인 경우 최종적으로 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
메트릭을 설정하는 단계(S400) 이전에, 가속도센서(10)의 후방 및 상방에서 차량의 전단부에 위치된 충격센서(30)를 이용하여 외부에서 차량에 인가된 충격을 측정하는 단계(S200);를 더 포함하고, 메트릭을 설정하는 단계(S400)에서는, 가속도센서(10)에서 측정한 가속도를 이용하여 가속도 메트릭을 설정하고, 충격센서(30)에서 측정한 신호를 이용하여 충격 메트릭을 설정하며, 장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 단계(S500)에서는, 가속도 메트릭 및 충격 메트릭으로 각각 판별한 장애물이 모두 보행자이면서, 가속도 메트릭 및 충격 메트릭을 동시에 이용하여 판별한 장애물이 보행자인 경우 최종적으로 장애물이 보행자인 것으로 판별할 수 있다.
장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 단계(S500) 이후에, 차량의 주행속도 또는 휠의 회전속도를 기반으로 충격저감장치(90)의 요구작동시간을 설정하며, 차량의 충돌을 감지한 시점으로부터 설정한 요구작동시간 초과시(S600) 충격저감장치(90)를 작동시키는 단계(S700);를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 : 가속도센서 30 : 충격센서
40 : 감지부 50 : 메트릭 설정부
60 : 판별부 70 : 속도센서
80 : 작동부 90 : 충격저감장치

Claims (20)

  1. 차량의 전단부에 위치되도록 고정되고, 고정된 위치의 가속도를 측정하는 가속도센서;
    가속도센서에서 측정한 가속도를 이용하여 차량의 충돌 여부를 감지하는 감지부;
    감지부에서 차량의 충돌을 감지한 경우 가속도센서에서 측정한 가속도를 이용하여 메트릭을 설정하는 메트릭 설정부; 및
    메트릭 설정부에서 설정한 메트릭을 이용하여 차량에 충돌한 장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 판별부;를 포함하는 차량의 충돌 판별 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    가속도센서는 차량의 최전방에 위치된 전방 범퍼에 고정된 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 판별 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    가속도센서는 복수 개로 구비되며,
    복수 개의 가속도센서는 차량의 폭 방향으로 서로 이격되게 배치되어 차량의 폭 방향으로 서로 다른 위치에서 가속도를 측정하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 판별 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    메트릭 설정부에서는, 가속도센서에서 측정한 가속도의 크기 또는 가속도 변화량의 크기를 기설정된 제1개수로 누적한 가속도의 누적값 및 가속도의 누적값을 기설정된 제2개수로 누적한 가속도의 이중 누적값을 메트릭으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 판별 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    판별부에서는, 설정한 메트릭을 기반으로 가속도의 이중 누적값 대비 가속도의 누적값 변화가 기설정된 최저 범위를 초과하고, 기설정된 최대 범위 미만으로 유지되는 경우 차량에 충돌한 장애물이 보행자인 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 판별 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    메트릭 설정부에서는, 가속도센서에서 측정한 가속도에 기설정된 주파수보다 높은 주파수 신호만을 통과시키는 하이 패스 필터를 적용하고, 하이 패스 필터를 적용한 가속도를 이용하여 메트릭을 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 판별 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    가속도센서에는 차량의 좌측에 위치된 좌측센서, 차량의 우측에 위치된 우측센서 및 차량의 중앙부에 위치된 중앙센서가 포함되고,
    메트릭 설정부에서는, 좌측센서와 중앙센서에서 각각 측정한 가속도를 이용하여 설정한 메트릭을 합산하여 좌측 메트릭으로 설정하고, 우측센서와 중앙센서에서 각각 측정한 가속도를 이용하여 설정한 메트릭을 합산하여 우측 메트릭으로 설정하며, 좌측센서, 우측센서 및 중앙센서에서 각각 측정한 가속도를 이용하여 설정한 메트릭을 모두 합산하여 합산 메트릭으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 판별 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    판별부에서는, 합산 메트릭으로 판별한 장애물이 보행자이면서 좌측 메트릭 및 우측 메트릭 중 적어도 어느 하나에 의해 판별한 장애물이 보행자인 경우 최종적으로 장애물이 보행자인 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 판별 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    가속도센서의 후방 및 상방에서 차량의 전단부에 위치되고, 외부에서 차량에 인가된 충격을 측정하는 충격센서;를 더 포함하고,
    메트릭 설정부에서는, 가속도센서에서 측정한 가속도의 크기 또는 가속도 변화량의 크기를 기설정된 제1개수로 누적한 가속도의 누적값을 가속도 메트릭으로 설정하고, 충격센서에서 측정한 신호 또는 기설정된 시간 동안 신호의 변화량을 기설정된 제3개수로 누적한 신호의 누적값을 다시 기설정된 제4개수로 누적한 신호의 이중 누적값을 충격 메트릭으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 판별 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    판별부에서는, 설정된 가속도 메트릭 및 충격 메트릭을 기반으로 신호의 이중 누적값 대비 가속도의 누적값 변화가 기설정된 최저 범위를 초과하고, 기설정된 최대 범위 미만으로 유지되는 경우 차량에 충돌한 장애물이 보행자인 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 판별 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서,
    차량의 주행속도 또는 휠의 회전속도를 측정하는 속도센서;
    차량에 충돌한 보행자의 충격을 감소시키는 충격저감장치; 및
    속도센서에서 측정한 차량의 주행속도 또는 휠의 회전속도를 기반으로 충격저감장치의 요구작동시간을 설정하며, 감지부에서 차량의 충돌을 감지한 시점으로부터 설정한 요구작동시간 초과시 충격저감장치를 작동시키는 작동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 판별 시스템.
  12. 청구항 1에 있어서,
    가속도센서의 후방 및 상방에서 차량의 전단부에 위치되고, 외부에서 차량에 인가된 충격을 측정하는 충격센서;를 더 포함하고,
    메트릭 설정부에서는, 가속도센서에서 측정한 가속도를 이용하여 가속도 메트릭을 설정하고, 충격센서에서 측정한 신호를 이용하여 충격 메트릭을 설정하며,
    판별부에서는, 가속도 메트릭 및 충격 메트릭으로 각각 판별한 장애물이 모두 보행자이면서, 가속도 메트릭 및 충격 메트릭을 동시에 이용하여 판별한 장애물이 보행자인 경우 최종적으로 장애물이 보행자인 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 판별 시스템.
  13. 차량의 전단부에 위치된 가속도센서에서 고정된 위치의 가속도를 측정하는 단계;
    측정한 가속도를 이용하여 차량의 충돌 여부를 감지하는 단계;
    충돌을 감지한 경우 측정한 가속도를 이용하여 메트릭을 설정하는 단계; 및
    설정한 메트릭을 이용하여 차량에 충돌한 장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 단계;를 포함하는 차량의 충돌 판별 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    메트릭을 설정하는 단계에서는, 가속도센서에서 측정한 가속도의 크기 또는 가속도 변화량의 크기를 기설정된 제1개수로 누적한 가속도의 누적값 및 가속도의 누적값을 기설정된 제2개수로 누적한 가속도의 이중 누적값을 메트릭으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 판별 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 단계에서는, 설정한 메트릭을 기반으로 가속도의 이중 누적값 대비 가속도의 누적값 변화가 기설정된 최저 범위를 초과하고, 기설정된 최대 범위 미만으로 유지되는 경우 차량에 충돌한 장애물이 보행자인 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 판별 방법.
  16. 청구항 13에 있어서,
    메트릭을 설정하는 단계 이전에, 가속도센서의 후방 및 상방에서 차량의 전단부에 위치된 충격센서를 이용하여 외부에서 차량에 인가된 충격을 측정하는 단계;를 더 포함하고,
    메트릭을 설정하는 단계에서는, 가속도센서에서 측정한 가속도의 크기 또는 가속도 변화량의 크기를 기설정된 제1개수로 누적한 가속도의 누적값을 가속도 메트릭으로 설정하고, 충격센서에서 측정한 신호 또는 기설정된 시간 동안 신호의 변화량을 기설정된 제3개수로 누적한 신호의 누적값을 다시 기설정된 제4개수로 누적한 신호의 이중 누적값을 충격 메트릭으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 판별 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 단계에서는, 설정된 가속도 메트릭 및 충격 메트릭을 기반으로 신호의 이중 누적값 대비 가속도의 누적값 변화가 기설정된 최저 범위를 초과하고, 기설정된 최대 범위 미만으로 유지되는 경우 차량에 충돌한 장애물이 보행자인 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 판별 방법.
  18. 청구항 13에 있어서,
    가속도를 측정하는 단계에서는, 차량의 좌측, 우측 및 중앙의 가속도를 각각 측정하고,
    메트릭을 설정하는 단계에서는, 좌측 가속도와 중앙 가속도를 합산하여 좌측 메트릭을 설정하고, 우측 가속도와 중앙 가속도를 합산하여 우측 메트릭을 설정하며, 좌측 가속도, 우측 가속도 및 중앙 가속도를 모두 합산하여 합산 메트릭을 설정하고,
    장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 단계에서는, 합산 메트릭으로 판별한 장애물이 보행자이면서 좌측 메트릭 및 우측 메트릭 중 적어도 어느 하나에 의해 판별한 장애물이 보행자인 경우 최종적으로 장애물이 보행자인 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 판별 방법.
  19. 청구항 13에 있어서,
    메트릭을 설정하는 단계 이전에, 가속도센서의 후방 및 상방에서 차량의 전단부에 위치된 충격센서를 이용하여 외부에서 차량에 인가된 충격을 측정하는 단계;를 더 포함하고,
    메트릭을 설정하는 단계에서는, 가속도센서에서 측정한 가속도를 이용하여 가속도 메트릭을 설정하고, 충격센서에서 측정한 신호를 이용하여 충격 메트릭을 설정하며,
    장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 단계에서는, 가속도 메트릭 및 충격 메트릭으로 각각 판별한 장애물이 모두 보행자이면서, 가속도 메트릭 및 충격 메트릭을 동시에 이용하여 판별한 장애물이 보행자인 경우 최종적으로 장애물이 보행자인 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 판별 방법.
  20. 청구항 13에 있어서,
    장애물이 보행자인지 여부를 판별하는 단계 이후에, 차량의 주행속도 또는 휠의 회전속도를 기반으로 충격저감장치의 요구작동시간을 설정하며, 차량의 충돌을 감지한 시점으로부터 설정한 요구작동시간 초과시 충격저감장치를 작동시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 판별 방법.
KR1020200015117A 2020-02-07 2020-02-07 차량의 충돌 판별 시스템 및 방법 KR20210101019A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200015117A KR20210101019A (ko) 2020-02-07 2020-02-07 차량의 충돌 판별 시스템 및 방법
US17/168,045 US11618402B2 (en) 2020-02-07 2021-02-04 Vehicle collision determination system and method
DE102021102733.0A DE102021102733A1 (de) 2020-02-07 2021-02-05 Fahrzeugkollisionsbestimmungssystem und -verfahren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200015117A KR20210101019A (ko) 2020-02-07 2020-02-07 차량의 충돌 판별 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210101019A true KR20210101019A (ko) 2021-08-18

Family

ID=77464624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200015117A KR20210101019A (ko) 2020-02-07 2020-02-07 차량의 충돌 판별 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210101019A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102048938B1 (ko) 2013-05-14 2019-11-26 현대모비스 주식회사 보행자 보호용 에어백

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102048938B1 (ko) 2013-05-14 2019-11-26 현대모비스 주식회사 보행자 보호용 에어백

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10737658B2 (en) Hybrid method and apparatus for detecting a vehicle/pedestrian impact
JP4964249B2 (ja) 乗員保護装置の起動装置
CN102259627B (zh) 用于检测行人车辆碰撞的方法和装置
KR101571276B1 (ko) 가속도신호와 고체전파음을 이용한 사고 심각도 기준의 측정 방법
JP5496492B2 (ja) ソイルトリップ及びカーブトリップした車両の転倒を高速検知するシステム及び方法
JP2005521584A (ja) 衝突検出器システム
KR101118463B1 (ko) 승객 보호 수단 제어 방법
JP4474319B2 (ja) 車両の衝突物判定装置
JP2008514496A (ja) 乗員保護手段の駆動制御方法および乗員保護手段の駆動制御装置
JP4262721B2 (ja) 歩行者用保護手段を駆動制御するための装置
KR20210101019A (ko) 차량의 충돌 판별 시스템 및 방법
JP2009196463A (ja) 歩行者衝突検知装置及び歩行者保護システム
US11618402B2 (en) Vehicle collision determination system and method
JP2007320496A (ja) 歩行者保護装置
CN109910791B (zh) 用于车辆行人保护装置的控制方法和系统、处理器
KR20210101020A (ko) 차량의 충돌 판별 시스템 및 방법
JP3989309B2 (ja) 衝突判定システム
JP3768268B2 (ja) 車両の側面衝突判別装置
JP4692429B2 (ja) 歩行者衝突判定システム、歩行者衝突判定方法
KR101360342B1 (ko) 차량의 충돌 감지 시스템의 동작방법
KR101899393B1 (ko) 차량의 2차 충돌 회피 방법
JP2012116427A (ja) 乗員保護制御装置
JP4370952B2 (ja) 車両の制動力制御装置
JP4432821B2 (ja) 車両用荷重積分値演算装置および車両用歩行者衝突判定システム
JP6520676B2 (ja) 乗員保護装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal