KR20220050286A - 차량의 안전장치 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

차량의 안전장치 제어 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220050286A
KR20220050286A KR1020200133551A KR20200133551A KR20220050286A KR 20220050286 A KR20220050286 A KR 20220050286A KR 1020200133551 A KR1020200133551 A KR 1020200133551A KR 20200133551 A KR20200133551 A KR 20200133551A KR 20220050286 A KR20220050286 A KR 20220050286A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
passenger
vehicle
safety device
body part
detected
Prior art date
Application number
KR1020200133551A
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 KR1020200133551A priority Critical patent/KR20220050286A/ko
Priority to US17/477,416 priority patent/US11590915B2/en
Publication of KR20220050286A publication Critical patent/KR20220050286A/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
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • 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
    • B60R21/015—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 the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/01552—Passenger detection systems detecting position of specific human body parts, e.g. face, eyes or hands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • 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
    • 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
    • B60R21/015—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 the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/01516—Passenger detection systems using force or pressure sensing means
    • 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
    • B60R21/015—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 the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/0153—Passenger detection systems using field detection presence sensors
    • B60R21/01538—Passenger detection systems using field detection presence sensors for image processing, e.g. cameras or sensor arrays
    • 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
    • B60R21/015—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 the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/01542—Passenger detection systems detecting passenger motion
    • 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
    • B60R21/015—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 the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/01544—Passenger detection systems detecting seat belt parameters, e.g. length, tension or height-adjustment
    • 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
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/48—Control systems, alarms, or interlock systems, for the correct application of the belt or harness
    • 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
    • B60R2021/0039—Body parts of the occupant or pedestrian affected by the accident
    • B60R2021/0041—Arms
    • 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
    • B60R2021/0039—Body parts of the occupant or pedestrian affected by the accident
    • B60R2021/0044—Chest
    • 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
    • B60R2021/0039—Body parts of the occupant or pedestrian affected by the accident
    • B60R2021/0055—Pelvis
    • 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
    • B60R2021/01204—Actuation parameters of safety arrangents
    • B60R2021/01211—Expansion of air bags
    • 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
    • B60R2021/01204—Actuation parameters of safety arrangents
    • B60R2021/01252—Devices other than bags
    • B60R2021/01265—Seat belts
    • 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
    • B60R2021/01327—Angular velocity or angular acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/48—Control systems, alarms, or interlock systems, for the correct application of the belt or harness
    • B60R2022/4808—Sensing means arrangements therefor
    • 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
    • B60R21/015—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 the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01554—Seat position 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

Abstract

본 발명에 따른 차량의 안전장치 제어 시스템은 승객을 보호하는 차량의 안전장치; 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 감지하는 제1승객감지부; 승객의 안전장치로 고정된 신체 부위의 위치를 감지하는 제2승객감지부; 제1승객감지부에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치 및 제2승객감지부에서 감지한 승객의 안전장치에 의해 고정된 신체 부위의 위치를 기반으로 차량의 충돌 사고시 승객의 거동 정보를 연산하는 연산부; 및 연산부에서 연산한 승객의 거동 정보를 기반으로 승객을 보호하는 차량의 안전장치의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 차량의 안전장치 제어 시스템이 소개된다.

Description

차량의 안전장치 제어 시스템 및 방법 {VEHICLE SAFETY DEVICE CONTROL SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 차량의 안전장치 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로 승객의 위치를 기반으로 차량의 안전장치를 제어하는 기술이다.
일반적으로, 자동차에는 차량 사고시에 인플레이터로부터 가스를 유입받아 에어백 쿠션이 팽창함으로써 탑승자를 보호하는 에어백장치 및 차량의 시트와 연결되어 승객을 구속하는 시트 벨트가 구비되어 있다. 이러한 에어백장치는 차량 충돌시에 인플레이터의 내부에 포함된 가스발생매체의 폭발에 기인하여 발생된 가스가 에어백 쿠션으로 유입됨으로써 에어백 쿠션이 팽창 전개되어 탑승자를 보호하게 되고, 시트 벨트는 차량의 충돌 사고시 시트 벨트에 텐션이 인가되도록 제어될 수 있다.
종래에는 시트에 장착된 센서를 통해 승객 신체의 위치를 파악하여 이를 기반으로 승객의 신체 위치를 파악하여 차량의 에어백 또는 시트 벨트의 작동을 제어하는 기술이 있었다.
그러나 승객의 상체는 이동될 수 있으며, 종래의 기술은 승객의 이동될 수 있는 상체 부위의 위치를 감지하지 못하며 이로 인해 차량의 충돌 사고시 에어백 쿠션의 전개 또는 시트 벨트에 인가되는 텐셔닝에 의해 승객이 상해를 입는 문제가 있었다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2011-0093133 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량의 충돌 사고시 승객의 급격한 거동 정보를 연산하고, 이에 따라 안전장치를 효과적으로 제어하는 기술을 제공하고자 함이다.
본 발명에 따른 차량의 안전장치 제어 시스템은 승객을 보호하는 차량의 안전장치; 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 감지하는 제1승객감지부; 승객의 안전장치로 고정된 신체 부위의 위치를 감지하는 제2승객감지부; 제1승객감지부에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치 및 제2승객감지부에서 감지한 승객의 안전장치에 의해 고정된 신체 부위의 위치를 기반으로 차량의 충돌 사고시 승객의 거동 정보를 연산하는 연산부; 및 연산부에서 연산한 승객의 거동 정보를 기반으로 승객을 보호하는 차량의 안전장치의 작동을 제어하는 제어부;를 포함한다.
제1승객감지부는 차량에 장착된 카메라 센서와 연결되어 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 감지할 수 있다.
연산부는 제1승객감지부에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 기반으로 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치에 대해 머리, 가슴 또는 팔의 좌표값을 설정할 수 있다.
제2승객감지부는 시트에 장착되어 시트의 위치 또는 자세를 센싱하는 시트 센서를 통해 승객의 안전장치로 고정된 신체 부위를 감지할 수 있다.
연산부에서는 제2승객감지부에서 감지한 승객의 안전장치로 고정된 신체 부위를 기반으로 승객의 골반 위치를 좌표값으로 설정할 수 있다.
시트센서는 승객의 탑승 여부 또는 시트에 탑승한 승객의 중량을 센싱하고, 연산부에서는 골반 위치 좌표값 및 시트센서에서 센싱한 승객의 중량을 기반으로 승객의 안전장치로 고정된 신체 부위의 길이를 설정할 수 있다.
시트센서에는 시트백의 틸팅된 각도를 센싱하는 각도 센서 및 시트 벨트의 인출 길이 또는 텅에 슬라이딩된 시트 벨트의 위치를 센싱하는 버클 센서가 포함되고, 연산부에서는, 각도 센서에서 센싱한 시트백의 틸팅 각도 또는 시트 벨트의 인출 길이 또는 시트 벨트의 위치를 기반으로 승객의 고정된 신체 위치를 연산할 수 있다.
연산부는 제1승객감지부에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치 및 제2승객감지부에서 감지한 승객의 안전장치로 고정된 신체 부위를 기반으로 승객의 신체 주요 부위 지점을 연결한 신체모델링을 구성할 수 있다.
제1승객감지부 또는 제2승객감지부는 기설정된 갱신 주기마다 승객의 신체 부위의 위치를 갱신하여 감지하며, 연산부는 기설정된 갱신 주기 사이에서 차량의 충돌 사고시 신체모델링을 기반으로 승객의 신체 부위의 위치를 확인할 수 있다.
차량의 가속도 또는 각속도를 감지하는 가속도 센서;를 더 포함하고, 연산부에서는, 신체모델링 및 가속도 센서에서 감지한 차량의 가속도 또는 각속도 기반으로 기설정된 연산식을 통해 차량의 사고시 신체 주요 부위가 거동되는 거동 정보를 연산할 수 있다.
안전장치에는 시트 벨트 또는 에어백이 포함되고, 제어부에서는, 연산부에서 연산한 거동 정보를 기반으로 시트 벨트 또는 에어백의 작동 여부, 작동 시점 또는 작동량을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량의 안전장치 제어 방법은 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 감지하는 제1승객감지단계; 승객의 안전장치로 고정된 신체 부위의 위치를 감지하는 제2승객감지단계; 제1승객감지단계에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치 및 제2승객감지단계에서 감지한 승객의 안전장치에 의해 고정된 신체 부위의 위치를 기반으로 차량의 충돌 사고시 승객의 거동 정보를 연산하는 연산단계; 및 연산단계에서 연산한 승객의 거동 정보를 기반으로 승객을 보호하는 차량의 안전장치의 작동을 제어하는 제어단계;를 포함한다.
제1승객감지단계는 차량에 장착된 카메라 센서와 연결되어 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 감지할 수 있다.
연산단계는 제1승객감지단계에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 기반으로 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치에 대해 머리, 가슴 또는 팔의 좌표값을 설정할 수 있다.
제2승객감지단계는 시트의 위치 또는 자세를 센싱하여 승객의 안전장치로 고정된 신체 부위를 감지할 수 있다.
연산단계에서는 제2승객감지단계에서 감지한 승객의 안전장치로 고정된 신체 부위를 기반으로 승객의 골반 위치를 좌표값으로 설정할 수 있다.
제2승객감지단계에서는 승객의 탑승 여부 또는 시트에 탑승한 승객의 중량을 센싱하고, 연산단계에서는 골반 위치 좌표값 및 시트센서에서 센싱한 승객의 중량을 기반으로 승객의 안전장치로 고정된 신체 부위의 길이를 설정할 수 있다.
연산단계는 제1승객감지단계에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치 및 제2승객감지단계에서 감지한 승객의 안전장치로 고정된 신체 부위를 기반으로 승객의 신체 주요 부위 지점을 연결한 신체모델링을 구성할 수 있다.
제1승객감지단계 또는 제2승객감지단계 이후 기설정된 갱신 주기마다 승객의 신체 부위의 위치를 갱신하는 것을 확인하는 갱신확인단계;를 더 포함하며, 연산단계는 기설정된 갱신 주기 사이에서 차량의 충돌 사고시 신체모델링을 기반으로 승객의 신체 부위의 위치를 확인할 수 있다.
연산단계 이전에 차량의 가속도 또는 각속도를 감지하는 가속도 센싱단계;를 더 포함하고, 연산단계에서는, 신체모델링 및 가속도 센서에서 감지한 차량의 가속도 또는 각속도 기반으로 기설정된 연산식을 통해 차량의 사고시 신체 주요 부위가 거동되는 거동 정보를 연산할 수 있다.
안전장치에는 시트 벨트 또는 에어백이 포함되고, 제어단계에서는, 연산단계에서 연산한 거동 정보를 기반으로 시트 벨트 또는 에어백의 작동 여부, 작동 시점 또는 작동량을 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 차량의 안전장치 제어 시스템은 카메라 센서를 통해 승객의 이동 가능한 신체부위를 감지하고, 시트 센서를 통해 승객의 고정된 신체 부위를 감지하여 차량 충돌 사고가 발생시 승객의 신체 부위에 대응되도록 차량의 안전장치를 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 승객의 신체 부위의 위치를 기설정된 주기에 따라 갱신하며, 갱신 주기 사이에 차량의 사고 발생시 승객의 신체 부위의 위치를 연결한 신체모델링을 형성하여 갱신 주기 사이에 차량의 사고 발생시에도 차량의 사고 발생시 승객의 신체 부위의 위치를 정확하게 감지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 안전장치 제어 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 안전장치 제어 시스템에서 카메라 센서 및 시트 센서가 승객의 신체 부위의 위치를 감지하는 것을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 안전장치 제어 시스템에서 시트 센서에 의해 감지된 승객의 안전장치에 의해 고정된 신체 부위의 위치를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 안전장치 제어 시스템에서 카메라 센서 의해 감지된 승객의 이동가능한 신체 부위의 위치를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 센서 및 시트 센서에 의해 감지된 승객의 신체 부위의 위치를 기반으로 형성 신체모델링을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 안전장치 제어 방법의 순서도이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시예들은 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 여러 가지 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 안 된다. 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 실시된 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.
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제1승객감지부(10), 제2승객감지부(20), 연산부(30) 및 제어부(40)는 차량의 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다. 여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 안전장치(50) 제어 시스템의 구성도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 안전장치(50) 제어 시스템에서 카메라 센서(11) 및 시트 센서(21)가 승객의 신체 부위의 위치를 감지하는 것을 도시한 도면이다.
아래의 첨부된 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 차량의 안전장치(50) 제어 시스템의 바람직한 실시예에 대해 알아보도록 한다.
차량에는 충돌 사고시 승객을 보호하기 위해 에어백(51) 및 시트 벨트(52)가 마련된다. 차량의 충돌 사고 발생시 에어백(51)은 승객의 신체에 대응되는 위치에서 전개되어 승객을 보호하며, 시트 벨트(52)는 텐션이 가해져 승객을 구속하여 승객이 시트에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 그러나 승객의 비정상 착좌로 인해 에어백(51) 또는 시트 벨트(52)에 의해 승객이 상해를 입는 문제가 발생하여 에어백(51)이 저압 전개되거나 또는 시트 벨트(52)에 텐션이 가해지지 않는 제어가 필요하였다.
본 발명에 따른 차량의 안전장치(50) 제어 시스템은 승객을 보호하는 차량의 안전장치(50); 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 감지하는 제1승객감지부(10); 승객의 안전장치(50)로 고정된 신체 부위의 위치를 감지하는 제2승객감지부(20); 제1승객감지부(10)에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치 및 제2승객감지부(20)에서 감지한 승객의 안전장치(50)에 의해 고정된 신체 부위의 위치를 기반으로 차량의 충돌 사고시 승객의 거동 정보를 연산하는 연산부(30); 및 연산부(30)에서 연산한 승객의 거동 정보를 기반으로 승객을 보호하는 차량의 안전장치(50)의 작동을 제어하는 제어부(40);를 포함한다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 제1승객감지부(10)는 승객이 시트에 착좌시 승객의 신체 부위 중 이동 가능한 부위의 위치를 감지할 수 있다. 승객의 이동 가능한 신체부위는 머리, 가슴 또는 팔과 같은 상체 부위가 될 수 있으며, 제1감지부는 승객의 이동 가능한 신체 부위를 기설정된 주기마다 연속적 감지할 수 있다.
제2승객감지부(20)는 승객이 시트에 착좌시 안전장치(50)로 고정된 승객의 신체 부위의 위치를 감지할 수 있다. 승객의 신체를 고정하는 안전장치(50)는 시트 벨트(52)가 될 수 있으며, 승객의 골반 또는 다리가 시트 벨트(52)에 의해 구속되어 시트에 고정되고, 제2승객감지부(20)는 승객의 고정된 신체부위를 감지할 수 있다.
차량의 충돌 사고시 승객의 신체는 외부의 충격으로 거동될 수 있으며, 연산부(30)는 제1승객감지부(10) 및 제2승객감지부(20)에서 감지한 승객의 신체 부위의 위치를 기반으로 차량의 충돌사고시 승객의 신체 부위가 거동되는 거동 정보를 연산할 수 있다.
제어부(40)는 연산부(30)에서 연산한 거동 정보를 기반으로 차량의 에어백(51) 또는 시트 벨트(52)와 같은 안전장치(50)를 제어할 수 있으며, 이때 거동 정보에서 승객이 비정상 착좌시 에어백(51)이 저전압 전개로 전개되거나 시트 벨트(52)에 텐션이 가해지지 않도록 제어할 수 있다.
이를 통해 차량의 충돌 사고시 안전장치(50)에 의해 승객이 상해를 입는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
제1승객감지부(10)는 차량에 장착된 카메라 센서(11)와 연결되어 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 감지할 수 있다.
도 2에서 도시된 바와 같이 제1승객감지부(10)는 차량에 장착된 카메라 센서(11)를 통해 승객을 감지할 수 있으며, 승객의 이동 가능한 신체 부위를 감지할 수 있다. 승객의 이동 가능한 신체 부위는 주로 상체가 될 수 있으며, 카메라 센서(11)를 통해서 기설정된 주기마다 승객의 이동 가능한 신체 부위인 머리, 가슴 또는 팔을 감지할 수 있다.
이를 통해 승객의 이동 가능한 신체 부위가 차량의 주행 중 이동되더라도 카메라 센서(11)의 감지 주기마다 연속적으로 감지할 수 있는 효과가 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 안전장치(50) 제어 시스템에서 카메라 센서(11) 의해 감지된 승객의 이동가능한 신체 부위의 위치를 도시한 도면이다.
연산부(30)는 제1승객감지부(10)에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 기반으로 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치에 대해 머리, 가슴 또는 팔의 좌표값을 설정할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 제1승객감지부(10)에서 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 감지하고, 연산부(30)에서는 이를 기반으로 승객의 머리, 가슴 및 팔과 같은 주요 부위를 3차원 좌표로 좌표를 설정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 안전장치(50) 제어 시스템에서 카메라 센서(11) 의해 감지된 승객의 이동가능한 신체 부위의 위치를 도시한 도면이다.
도 4를 더 참조하면 제1승객감지부(10)는 분류한 단계마다 각각 기설정된 골반부와 가슴부 사이의 길이(
Figure pat00001
), 상체의 길이(
Figure pat00002
) 및 목의 길이(
Figure pat00003
) 등으로 승객의 기설정된 부위 사이의 감지하고, 연산부(30)는 제1승객감지부(10)에서 감지한 승객의 신체부위를 3차원 좌표로 변환할 수 있다.
또한, 제1승객감지부(10)에서 감지한 승객의 신체를 기반으로 연산부(30)는 각각 기설정된 머리부의 유효질량(
Figure pat00004
), 가슴부의 유효질량(
Figure pat00005
) 및 골반부의 유효질량(
Figure pat00006
) 등으로 승객 모델을 설정할 수 있다.
이를 통해 승객의 이동 가능한 신체 위치인 상체 부위를 정확하게 감지하여 3차원 좌표상에 위치시키며 해당 부위의 유효질량을 감지할 수 있는 효과가 있다.
제2승객감지부(20)는 시트에 장착되어 시트의 위치 또는 자세를 센싱하는 시트 센서(21)를 통해 승객의 안전장치(50)로 고정된 신체 부위를 감지할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 제2승객감지부(20)는 시트에 장착되어 시트의 이동위치를 감지하거나 승객의 착좌 자세를 감지한 시트 센서(21)와 연결되어 승객의 고정된 신체 부위의 위치를 감지할 수 있다.
승객의 고정된 신체 부위는 하체 부위로 골반 또는 무릎의 위치가 될 수 있다.
이를 통해 승객의 하체 부위의 위치를 정확하게 감지할 수 있는 효과가 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 안전장치(50) 제어 시스템에서 시트 센서(21)에 의해 감지된 승객의 안전장치(50)에 의해 고정된 신체 부위의 위치를 도시한 도면이다.
연산부(30)에서는 제2승객감지부(20)에서 감지한 승객의 안전장치(50)로 고정된 신체 부위를 기반으로 승객의 골반 위치를 좌표값으로 설정할 수 있다.
도 3을 더 참조하면 승객의 골반부는 안전장치(50)에 의해 고정될 수 있으며, 제2감지부에서 시트 센서(21)를 통해 감지한 승객의 고정된 신체 부위의 위치를 기반으로 승객의 골반부의 좌표를 3차원 좌표로 설정할 수 있다.
시트센서는 승객의 탑승 여부 또는 시트에 탑승한 승객의 중량을 센싱하고, 연산부(30)에서는 골반 위치 좌표값 및 시트센서에서 센싱한 승객의 중량을 기반으로 승객의 안전장치(50)로 고정된 신체 부위의 길이를 설정할 수 있다.
연산부(30)에서는 중량 센서를 통해 승객의 중량을 감지하고 이를 기반으로 승객을 남성, 여성 또는 어린이 등으로 구분할 수 있으며 승객을 구분한 것을 기반으로 기설정된 범위를 통해 승객의 대퇴부의 길이 또는 무릎의 위치를 설정할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 골반부의 위치를 3차원 좌표로 설정하고, 골반부의 위치 부터 대퇴부의 길이(
Figure pat00007
) 및 골반부에서 무릎까지의 길이(
Figure pat00008
)의 길이를 설정하고, 무릎의 위치를 3차원 좌표로 설정할 수 있다.
무릎까지의 길이(
Figure pat00009
)의 길이는 다음과 같을 수 있다.
Figure pat00010
이때
Figure pat00011
은 시트쿠션의 각도가 될 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 제2승객감지부(20)는 시트 쿠션의 각도(
Figure pat00012
) 및 시트백의 각도(
Figure pat00013
)를 감지할 수 있으며, 상기의 연산식과 같이 시트백의 각도(
Figure pat00014
)를 통해 승객의 가슴부 까지의 거리(
Figure pat00015
)를 구할 수 있다.
이를 통해 승객의 하체 부위의 위치를 정확하게 감지할 수 있으며, 승객의 하체가 정상 착좌인지 비정상 착좌인지 구분할 수 있는 효과가 있다.
시트센서에는 시트백의 틸팅된 각도를 센싱하는 각도 센서(22) 및 시트 벨트(52)의 인출 길이 또는 텅에 슬라이딩된 시트 벨트(52)의 위치를 센싱하는 버클 센서(22)가 포함되고, 연산부(30)에서는, 각도 센서(22)에서 센싱한 시트백의 틸팅 각도 또는 시트 벨트(52)의 인출 길이 또는 시트 벨트(52)의 위치를 기반으로 승객의 고정된 신체 위치를 연산할 수 있다.
구체적으로, 제2승객감지부(20)는 시트 센서(21)에 포함된 시트 위치 센서 및 각도 센서(22)에서 각각 센싱한 시트쿠션의 슬라이딩 위치 및 시트백의 틸팅각을 이용하여 시트의 위치 및 자세를 센싱할 수 있다.
또한, 제2승객감지부(20)는 시트의 위치 및 자세를 기반으로 시트에 탑승한 승객의 위치를 추정할 수 있다. 일 실시예로, 제2승객감지부(20)는 승객이 시트백 및 시트쿠션에 밀착된 상태로 가정하여 승객의 기설정된 부위의 위치를 추정할 수 있다.
여기서, 승객의 기설정된 부위는 승객의 골반부, 머리부, 가슴부 등일 수 있고, 추가로 대퇴부, 종아리부, 또는 팔꿈치부 등이 더 포함될 수 있다.
버클 센서(22)는 승객의 시트 벨트(52) 착용 여부를 감지하고, 제2승객감지부(20)는 승객이 시트 벨트(52)를 착용한 상태인 경우에 승객이 시트백 및 시트쿠션에 밀착된 상태로 가정하여 승객의 기설정된 부위의 위치를 추정할 수 있다.
추가로, 버클 센서(22)는 텅이 삽입된 상태에서 시트 벨트(52)의 인출 길이를 센싱하거나, 텅에 슬라이딩된 시트 벨트(52)의 위치를 센싱할 수 있고, 이에 따라 승객의 탑승 여부 또는 탑승한 승객을 복수의 단계(성인 남성, 성인 여성, 아동 등)로 분류할 수 있다.
반대로, 제2승객감지부(20)는 승객이 시트 벨트(52)를 착용하지 않은 경우에는 승객의 위치를 추정하지 못할 수 있다.
연산부(30)는 제1승객감지부(10)에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치 및 제2승객감지부(20)에서 감지한 승객의 안전장치(50)로 고정된 신체 부위를 기반으로 승객의 신체 주요 부위 지점을 연결한 신체모델링을 구성할 수 있다.
도 5를 더 참조하면 승객의 신체모델링은 시트 모델(선형 또는 비선형 스프링-댐퍼 모델), 인체의 조인트에 반력을 나타내는 인체 반력 모델(선형 또는 비선형 스프링-댐퍼 모델) 및 시트 벨트(52) 등에 의해 인체를 구속하는 구속장치 모델(선형 또는 비선형 스프링-댐퍼 모델)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 구속장치는 승객이 착용한 시트벨트일 수 있고, 특히 승객의 골반부를 구속하는 lab belt 및 어깨부를 지지하는 shoulder belt를 포함할 수 있다.
이를 통해 제1감지부에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치와 제2감지부에서 감지한 승객의 안전장치(50)로 고정된 신체 부위의 위치를 서로 연결하여 승객의 완전한 신체 부위의 위치를 정확하게 감지할 수 있는 효과가 있다.
제1승객감지부(10) 또는 제2승객감지부(20)는 기설정된 갱신 주기마다 승객의 신체 부위의 위치를 갱신하여 감지하며, 연산부(30)는 기설정된 갱신 주기 사이에서 차량의 충돌 사고시 신체모델링을 기반으로 승객의 신체 부위의 위치를 확인할 수 있다.
도 5를 더 참조하면 제1승객감지부(10) 및 제2승객감지부(20)는 기설정된 갱신 주기마다 승객의 신체 부위의 위치를 갱신하여 감지할 수 있으며, 기설정된 갱신 주기 사이에 차량의 충돌 사고가 발생시 연산부(30)는 신체모델링을 기반으로 승객의 거동 정보를 연산할 수 있다.
이를 통해 제1승객감지부(10) 및 제2승객감지부(20)에서 감지하지 않는 구간에서도 승객의 신체 부위의 위치를 확인하고 이를 기반으로 제어부(40)에서 안전장치(50)를 제어할 수 있는 효과가 있다.
차량의 가속도 또는 각속도를 감지하는 가속도 센서;를 더 포함하고, 연산부(30)에서는, 신체모델링 및 가속도 센서에서 감지한 차량의 가속도 또는 각속도 기반으로 기설정된 연산식을 통해 차량의 사고시 신체 주요 부위가 거동되는 거동 정보를 연산할 수 있다.
가속도 센서는 차량의 직선 방향 가속도 또는 회전 방향 각속도를 센싱하는 자이로 센서일 수 있다. 구체적으로, 가속도 센서는 차량의 종방향(X축), 횡방향(Y축) 및 지면에서 수직한 방향(Z축)으로의 가속도를 센싱할 수 있고, Yaw, Roll 및 Pitch 방향으로 회전하는 각속도를 센싱할 수 있다.
일 실시예로, 연산부(30)는 센싱한 가속도 또는 각속도가 기설정된 임계값 이상인지 판단하거나, 다른 실시예로 센싱한 가속도 또는 각속도를 이용한 메트릭(Metric) 값이 기설정된 임계값 이상인지 판단할 수 있다.
예를 들어, 메트릭으로 센싱한 가속도 또는 각속도의 절대값을 기설정된 개수로 합산한 Moving Sum을 이용할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 연산부(30)는 가속도 센서에서 센싱한 가속도 및 제1승객감지부(10) 또는 제2승객감지부(20)에서 감지한 승객의 신체 부위의 질량을 기반으로 연산하여 차량의 충돌 사고시 승객의 신체 부위의 위치에서 작용되는 힘을 연산할 수 있다.
연산부(30)는 차량의 충돌 사고시 신체모델링을 통해 승객의 신체 부위의 위치 및 승객의 부위의 질량을 파악하고, 가속도 센서에서 감지한 가속도 값을 기설정된 연산식에 대입하여 차량의 충돌 사고시 승객의 신체 부위가 거동되는 거동 정보를 연산할 수 있다.
Figure pat00016
여기서,
Figure pat00017
는 머리부의 유효질량,
Figure pat00018
는 머리부의 가속도이다.
Figure pat00019
Figure pat00020
는 승객의 상체(어깨)에서 머리부(유효질량중심)까지의 거리이고,
Figure pat00021
는 승객의 머리부 속도이며,
Figure pat00022
는 가속도 센서에서 센싱한 차량의 가속도이고,
Figure pat00023
는 가속도 센서에서 센싱한 차량의 각속도이다.
추가로, 승객 모델의 가슴부 및 골반부에 작용하는 하중 또한 동일한 방식으로 추정할 수 있다.
안전장치(50)에는 시트 벨트(52) 또는 에어백(51)이 포함되고, 제어부(40)에서는, 연산부(30)에서 연산한 거동 정보를 기반으로 시트 벨트(52) 또는 에어백(51)의 작동 여부, 작동 시점 또는 작동량을 제어할 수 있다.
일 실시예로, 제어부(40)는 승객의 가슴부 또는 골반부가 전방으로 이동하는 거동이 추정되면 시트 벨트(52)가 당겨지도록 프리텐셔너의 작동을 제어할 수 있다.
다른 실시예로, 제어부(40)는 승객의 머리부가 전방으로 이동하는 거동의 경우에는 전방 에어백(51)을 전개할 수 있고, 승객이 아동이거나 체구가 작은 여성인 경우 또는 승객이 비정상적인 자세로 착좌한 상태 등에 의해 에어백(51)의 전개가 불필요한 경우 에어백(51)을 전개하지 않거나, 저압 전개 조건을 만족하는 경우 저압으로 전개할 수 있다.
또 다른 실시예로, 제어부(40)는 승객이 측방으로 이동하는 거동인 경우에는 사이드 에어백(51)(Side Airbag) 또는 운전석과 조수석 사이의 Far-side Airbag을 사전 전개하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량의 안전장치(50) 제어 방법은 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 감지하는 제1승객감지단계(S100); 승객의 안전장치(50)로 고정된 신체 부위의 위치를 감지하는 제2승객감지단계(S200); 제1승객감지단계(S100)에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치 및 제2승객감지단계(S200)에서 감지한 승객의 안전장치(50)에 의해 고정된 신체 부위의 위치를 기반으로 차량의 충돌 사고시 승객의 거동 정보를 연산하는 연산단계(S400); 및 연산단계(S400)에서 연산한 승객의 거동 정보를 기반으로 승객을 보호하는 차량의 안전장치(50)의 작동을 제어하는 제어단계(S500);를 포함한다.
제1승객감지단계(S100)는 차량에 장착된 카메라 센서(11)와 연결되어 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 감지할 수 있다.
연산단계(S400)는 제1승객감지단계(S100)에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 기반으로 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치에 대해 머리, 가슴 또는 팔의 좌표값을 설정할 수 있다.
제2승객감지단계(S200)는 시트의 위치 또는 자세를 센싱하여 승객의 안전장치(50)로 고정된 신체 부위를 감지할 수 있다.
연산단계(S400)에서는 제2승객감지단계(S200)에서 감지한 승객의 안전장치(50)로 고정된 신체 부위를 기반으로 승객의 골반 위치를 좌표값으로 설정할 수 있다.
제2승객감지단계(S200)에서는 승객의 탑승 여부 또는 시트에 탑승한 승객의 중량을 센싱하고, 연산단계(S400)에서는 골반 위치 좌표값 및 시트센서에서 센싱한 승객의 중량을 기반으로 승객의 안전장치(50)로 고정된 신체 부위의 길이를 설정할 수 있다.
시트센서에는 시트백의 틸팅된 각도를 센싱하는 각도 센서(22) 및 시트 벨트(52)의 인출 길이 또는 텅에 슬라이딩된 시트 벨트(52)의 위치를 센싱하는 버클 센서(22)가 포함되고,
연산단계(S400)에서는, 각도 센서(22)에서 센싱한 시트백의 틸팅 각도 또는 시트 벨트(52)의 인출 길이 또는 시트 벨트(52)의 위치를 기반으로 승객의 고정된 신체 위치를 연산할 수 있다.
연산단계(S400)는 제1승객감지단계(S100)에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치 및 제2승객감지단계(S200)에서 감지한 승객의 안전장치(50)로 고정된 신체 부위를 기반으로 승객의 신체 주요 부위 지점을 연결한 신체모델링을 구성할 수 있다.
제1승객감지단계(S100) 또는 제2승객감지단계(S200) 이후 기설정된 갱신 주기마다 승객의 신체 부위의 위치를 갱신하는 것을 확인하는 갱신확인단계(S600);를 더 포함하며, 연산단계(S400)는 기설정된 갱신 주기 사이에서 차량의 충돌 사고시 신체모델링을 기반으로 승객의 신체 부위의 위치를 확인할 수 있다.
연산단계(S400) 이전에 차량의 가속도 또는 각속도를 감지하는 가속도 센싱단계(S400);를 더 포함하고, 연산단계(S400)에서는, 신체모델링 및 가속도 센서에서 감지한 차량의 가속도 또는 각속도 기반으로 기설정된 연산식을 통해 차량의 사고시 신체 주요 부위가 거동되는 거동 정보를 연산할 수 있다.
안전장치(50)에는 시트 벨트(52) 또는 에어백(51)이 포함되고, 제어단계(S500)에서는, 연산단계(S400)에서 연산한 거동 정보를 기반으로 시트 벨트(52) 또는 에어백(51)의 작동 여부, 작동 시점 또는 작동량을 제어할 수 있다.
안전장치(50)를 제어하는 단계(S500)에서, 시트 벨트(52)의 텐션을 가하는 제어가 필요 있는지 판단하고(S510), 이를 기반으로 시트 벨트를 제어할 수 있다(S520).
또한, 안전장치(50)를 제어하는 단계(S500)에서는, 에어백(51)의 전개를 제어할 필요가 있는지 판단하고(S530) 에어백(51)의 전개를 제어할 수 있다(S550,S560).
특히, 에어백(51)을 저압으로 전개하는 조건(승객의 비정상적인 거동 등)을 만족하는지 판단하고(S540), 저압 전개 조건을 만족하는 경우에는 저압으로 에어백(51)을 전개할 수 있다(S550).
추가로, 에어백(51)의 전개 조건을 만족하지 않는 경우(S530) 갱신 조건을 만족하는지 판단할 수 있다(S600). 일 실시예로 초기화 조건은 승객의 급격한 거동 변화를 예상한 시점부터 기설정된 시간의 경과 여부일 수 있다.
발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였으나, 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 : 제1승객감지부
11 : 카메라 센서
20 : 제2승객감지부
21 : 시트 센서
22 : 각도 센서
23 : 버클 센서
30 : 연산부
40 : 제어부
50 : 안전장치
51 : 에어백
52 : 시트 벨트

Claims (20)

  1. 승객을 보호하는 차량의 안전장치;
    승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 감지하는 제1승객감지부;
    승객의 안전장치로 고정된 신체 부위의 위치를 감지하는 제2승객감지부;
    제1승객감지부에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치 및 제2승객감지부에서 감지한 승객의 안전장치에 의해 고정된 신체 부위의 위치를 기반으로 차량의 충돌 사고시 승객의 거동 정보를 연산하는 연산부; 및
    연산부에서 연산한 승객의 거동 정보를 기반으로 승객을 보호하는 차량의 안전장치의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 차량의 안전장치 제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제1승객감지부는 차량에 장착된 카메라 센서와 연결되어 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량의 안전장치 제어 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    연산부는 제1승객감지부에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 기반으로 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치에 대해 머리, 가슴 또는 팔의 좌표값을 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 안전장치 제어 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    제2승객감지부는 시트에 장착되어 시트의 위치 또는 자세를 센싱하는 시트 센서를 통해 승객의 안전장치로 고정된 신체 부위를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량의 안전장치 제어 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    연산부에서는 제2승객감지부에서 감지한 승객의 안전장치로 고정된 신체 부위를 기반으로 승객의 골반 위치를 좌표값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 안전장치 제어 시스템
  6. 청구항 5에 있어서,
    시트센서는 승객의 탑승 여부 또는 시트에 탑승한 승객의 중량을 센싱하고,
    연산부에서는 골반 위치 좌표값 및 시트센서에서 센싱한 승객의 중량을 기반으로 승객의 안전장치로 고정된 신체 부위의 길이를 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 안전장치 제어 시스템
  7. 청구항 5에 있어서,
    시트센서에는 시트백의 틸팅된 각도를 센싱하는 각도 센서 및 시트 벨트의 인출 길이 또는 텅에 슬라이딩된 시트 벨트의 위치를 센싱하는 버클 센서가 포함되고,
    연산부에서는, 각도 센서에서 센싱한 시트백의 틸팅 각도 또는 시트 벨트의 인출 길이 또는 시트 벨트의 위치를 기반으로 승객의 고정된 신체 위치를 연산하는 것을 특징으로 하는 차량의 안전장치 제어 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    연산부는 제1승객감지부에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치 및 제2승객감지부에서 감지한 승객의 안전장치로 고정된 신체 부위를 기반으로 승객의 신체 주요 부위 지점을 연결한 신체모델링을 구성하는 것을 특징으로 하는 차량의 안전장치 제어 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    제1승객감지부 또는 제2승객감지부는 기설정된 갱신 주기마다 승객의 신체 부위의 위치를 갱신하여 감지하며,
    연산부는 기설정된 갱신 주기 사이에서 차량의 충돌 사고시 신체모델링을 기반으로 승객의 신체 부위의 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 차량의 안전장치 제어 시스템.
  10. 청구항 8에 있어서,
    차량의 가속도 또는 각속도를 감지하는 가속도 센서;를 더 포함하고,
    연산부에서는, 신체모델링 및 가속도 센서에서 감지한 차량의 가속도 또는 각속도 기반으로 기설정된 연산식을 통해 차량의 사고시 신체 주요 부위가 거동되는 거동 정보를 연산하는 것을 특징으로 하는 차량의 안전장치 제어 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서,
    안전장치에는 시트 벨트 또는 에어백이 포함되고,
    제어부에서는, 연산부에서 연산한 거동 정보를 기반으로 시트 벨트 또는 에어백의 작동 여부, 작동 시점 또는 작동량을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 안전장치 제어 시스템.
  12. 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 감지하는 제1승객감지단계;
    승객의 안전장치로 고정된 신체 부위의 위치를 감지하는 제2승객감지단계;
    제1승객감지단계에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치 및 제2승객감지단계에서 감지한 승객의 안전장치에 의해 고정된 신체 부위의 위치를 기반으로 차량의 충돌 사고시 승객의 거동 정보를 연산하는 연산단계; 및
    연산단계에서 연산한 승객의 거동 정보를 기반으로 승객을 보호하는 차량의 안전장치의 작동을 제어하는 제어단계;를 포함하는 차량의 안전장치 제어 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    제1승객감지단계는 차량에 장착된 카메라 센서와 연결되어 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량의 안전장치 제어 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    연산단계는 제1승객감지단계에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치를 기반으로 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치에 대해 머리, 가슴 또는 팔의 좌표값을 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 안전장치 제어 방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    제2승객감지단계는 시트의 위치 또는 자세를 센싱하여 승객의 안전장치로 고정된 신체 부위를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량의 안전장치 제어 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    연산단계에서는 제2승객감지단계에서 감지한 승객의 안전장치로 고정된 신체 부위를 기반으로 승객의 골반 위치를 좌표값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 안전장치 제어 방법
  17. 청구항 12에 있어서,
    연산단계는 제1승객감지단계에서 감지한 승객의 이동 가능한 신체 부위의 위치 및 제2승객감지단계에서 감지한 승객의 안전장치로 고정된 신체 부위를 기반으로 승객의 신체 주요 부위 지점을 연결한 신체모델링을 구성하는 것을 특징으로 하는 차량의 안전장치 제어 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    제1승객감지단계 또는 제2승객감지단계 이후 기설정된 갱신 주기마다 승객의 신체 부위의 위치를 갱신하는 것을 확인하는 갱신확인단계;를 더 포함하며,
    연산단계는 기설정된 갱신 주기 사이에서 차량의 충돌 사고시 신체모델링을 기반으로 승객의 신체 부위의 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 차량의 안전장치 제어 방법.
  19. 청구항 17에 있어서,
    연산단계 이전에 차량의 가속도 또는 각속도를 감지하는 가속도 센싱단계;를 더 포함하고,
    연산단계에서는, 신체모델링 및 가속도 센서에서 감지한 차량의 가속도 또는 각속도 기반으로 기설정된 연산식을 통해 차량의 사고시 신체 주요 부위가 거동되는 거동 정보를 연산하는 것을 특징으로 하는 차량의 안전장치 제어 방법.
  20. 청구항 12에 있어서,
    안전장치에는 시트 벨트 또는 에어백이 포함되고,
    제어단계에서는, 연산단계에서 연산한 거동 정보를 기반으로 시트 벨트 또는 에어백의 작동 여부, 작동 시점 또는 작동량을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 안전장치 제어 방법.
KR1020200133551A 2020-10-15 2020-10-15 차량의 안전장치 제어 시스템 및 방법 KR20220050286A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200133551A KR20220050286A (ko) 2020-10-15 2020-10-15 차량의 안전장치 제어 시스템 및 방법
US17/477,416 US11590915B2 (en) 2020-10-15 2021-09-16 System and method for controlling vehicle safety device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200133551A KR20220050286A (ko) 2020-10-15 2020-10-15 차량의 안전장치 제어 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220050286A true KR20220050286A (ko) 2022-04-25

Family

ID=81184912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200133551A KR20220050286A (ko) 2020-10-15 2020-10-15 차량의 안전장치 제어 시스템 및 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11590915B2 (ko)
KR (1) KR20220050286A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210237620A1 (en) * 2018-04-27 2021-08-05 Ts Tech Co., Ltd. Ecu device, vehicle seat, system for estimating lower limb length of seated person, and attachment structure for sitting height detection sensor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110093133A (ko) 2010-02-11 2011-08-18 현대모비스 주식회사 자동차

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110093133A (ko) 2010-02-11 2011-08-18 현대모비스 주식회사 자동차

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210237620A1 (en) * 2018-04-27 2021-08-05 Ts Tech Co., Ltd. Ecu device, vehicle seat, system for estimating lower limb length of seated person, and attachment structure for sitting height detection sensor
US11491895B2 (en) * 2018-04-27 2022-11-08 Ts Tech Co., Ltd. ECU device, vehicle seat, system for estimating lower limb length of seated person, and attachment structure for sitting height detection sensor

Also Published As

Publication number Publication date
US20220118932A1 (en) 2022-04-21
US11590915B2 (en) 2023-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5891210B2 (ja) 乗員保護装置
US6416080B1 (en) Apparatus and method for protecting a vehicle occupant utilizing a correlation between an occupant-associated center and a distance to an occupant-associated surface
US7925403B2 (en) Control method for occupant restraint apparatus and occupant restraint apparatus
US7469924B2 (en) Apparatus for protecting a vehicle occupant
JP4929230B2 (ja) 乗員保護装置
JPH042545A (ja) 車両用安全装置
CN104943647A (zh) 安全气囊装置
JP2019177777A (ja) 乗員保護装置
JP2002019555A (ja) 乗員保護装置
JP2020152206A (ja) 乗員保護装置
US20060229790A1 (en) System and method for predicting a vehicle rollover
KR20220050286A (ko) 차량의 안전장치 제어 시스템 및 방법
KR20210149502A (ko) 차량의 승객 보호 시스템 및 방법
JP2003327073A (ja) 車両の乗員保護装置
KR20160048446A (ko) 스몰 오버랩 충돌에 따른 에어백 전개 방법
JP6942598B2 (ja) エアバッグ展開制御システム及びエアバッグ展開制御方法
JP2020152208A (ja) 乗員保護装置
CN108688604B (zh) 约束系统
KR20110048204A (ko) 에어백 제어시스템
JP2007237852A (ja) 乗員拘束装置、乗員拘束方法および乗員拘束装置付き車両
KR101372549B1 (ko) 에어백제어장치 및 방법
US11485312B2 (en) Vehicle occupant restraint system and method for operating a vehicle occupant restraint system
JP2018090054A (ja) 乗員保護装置
KR102558602B1 (ko) 차량의 에어백 전개 제어 장치 및 방법
KR101621874B1 (ko) 에어백 시스템, 그 제어방법 및 웨어러블 디바이스