KR20170008380A - 차량 승객 보호 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 ACU(AIRBAG CONTROL UNIT)의 가속도를 이용하여 ACU 속도와 ACU 속도변화 및 ACU 변위를 계산하는 단계, ACU 변위, 제1 FIS의 가속도, 및 제2 FIS의 가속도를 이용하여 ACU 에어백 속도변화 임계값과 ACU 에어백 속도 임계값을 검출하는 단계, 및 ACU 속도를 ACU 에어백 속도 임계값과 비교하고 ACU 속도변화를 ACU 에어백 속도변화 임계값과 비교하여 비교 결과에 따라 에어백을 전개시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 승객 보호 방법{METHOD FOR PROTECTING VEHICLE PASSENGER}
본 발명은 차량 승객 보호 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 충돌시 에어백과 프리텐셔너를 제어하여 승객을 보호하는 차량 승객 보호 방법에 관한 것이다.
최근 차량 증가에 의한 차량사고가 빈번해지면서 충돌과 관련된 자동차의 성능규제와 이에 대한 상품성 및 법적 규제가 날로 강화되고 있는 추세이다. 특히 승객의 안전분야에 있어서 각국의 법적 규제와 자동차의 안전에 관한 소비자의 욕구증가로 인해 시트 벨트 및 에어백 시스템은 자동차의 필수장치로 인식되었고, 에어백 시스템의 성능이 자동차의 상품성 및 기술우위성을 대표하는 기준자료가 되기도 한다. 따라서 각국의 자동차 메이커들은 자동차 제작의 일환으로 충돌 사고시 시트 벨트와 에어백의 성능 향상을 위하여 많은 연구를 진행하여 왔다.
이에, 탑승자를 충돌로부터 보호하기 위해 정면차량 승객 보호 장치가 제시되었다. 정면차량 승객 보호 장치는 100% 정면, 30도 경사, 40% 오프셋, 센터 폴, 및 25% 오버랩 충돌 등과 같은 충돌 유형을 토대로 프리텐셔너 또는 에어백을 제어한다.
최근에는 NHTSA(National Highway Traffic Safety Administration) 신경사가 충돌 유형에 포함되었다. NHTSA 신경사 충돌의 경우 승객 거동이 매우 빠르게 발생하므로 승객 조기 구속 및 충분한 에어맥 압력 확보를 위해 프리텐셔너 및 에어백이 조기에 전개되어야 한다.
그러나, 종래에는 40% 오프셋/25% 오버랩 충돌 유형과 NHTSA 신경사 충돌 유형을 구분할 수 없기 때문에, 40% 오프셋/25% 오버랩 충돌시의 에어백 전개 시간이 단축되거나 또는 NHTSA 신경사 에어백 전개 시간이 지연되는 등의 문제점이 있었다.
게다가, 종래의 정면차량 승객 보호 장치는 충돌 유형을 바탕으로 동작하므로 충돌 유형 오판시에는 정면차량 승객 보호 장치가 오작동하거나 미작동하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0062534호(2015.06.08)의 '정면승객보호장치의 제어방법'에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 40% 오프셋/25% 오버랩 충돌 유형과 NHTSA 신경사 충돌 유형을 구분하고 이와 함께 임계값을 이원화하여 프리텐셔너와 에어백 전개 요구 시간을 만족시키는 차량 승객 보호 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 차량 승객 보호 장치의 성능을 확보하고 심각도를 기반으로 프리텐셔너 및 에어백을 제어하여 승객 보호에 대한 신뢰성을 향상시키는 차량 승객 보호 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량 승객 보호 방법은 ACU(AIRBAG CONTROL UNIT)의 가속도를 이용하여 ACU 속도와 ACU 속도변화 및 ACU 변위를 계산하는 단계; 상기 ACU 변위, 제1 FIS의 가속도, 및 제2 FIS의 가속도를 이용하여 ACU 에어백 속도변화 임계값과 ACU 에어백 속도 임계값을 검출하는 단계; 및 상기 ACU 속도를 상기 ACU 에어백 속도 임계값과 비교하고 상기 ACU 속도변화를 상기 ACU 에어백 속도변화 임계값과 비교하여 비교 결과에 따라 에어백을 전개시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 에어백을 전개시키는 단계는, 상기 ACU 속도가 상기 ACU 에어백 속도 임계값 이상이고, 상기 ACU 속도변화가 상기 ACU 에어백 속도변화 임계값 이상이면 상기 에어백을 전개시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 에어백을 전개시키는 단계는, 세이핑 센서의 가속도로 상기 세이핑 센서의 속도변화를 계산하여 상기 세이핑 센서의 속도변화가 기 설정된 세이핑 임계값 이상이면 상기 에어백을 전개시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 ACU 에어백 속도변화 임계값과 ACU 에어백 속도 임계값을 계산하는 단계는, 상기 ACU를 동작시키기 위해 기 설정된 룩업 테이블을 상기 ACU 변위를 통해 검출하는 단계; 상기 제1 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 가속도를 이용하여 상기 제1 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 속도변화를 각각 계산하고, 상기 제2 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 가속도를 이용하여 상기 제2 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 속도변화를 각각 계산하는 단계; 및 상기 룩업 테이블, 상기 제1 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 속도변화, 및 상기 제2 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 속도변화를 이용하여 상기 ACU 에어백 속도변화 임계값과 상기 ACU 에어백 속도 임계값을 각각 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 ACU 에어백 속도변화 임계값과 상기 ACU 에어백 속도 임계값을 각각 검출하는 단계에서, 상기 ACU 에어백 속도변화 임계값은 상기 룩업테이블에 저장된 복수 개의 ACU 에어백 속도변화 임계값 중에서 상기 제1 FIS의 X축방향으로의 속도변화와 상기 제1 FIS의 Y축방향으로의 속도변화 중 어느 하나 이상에 따라 결정되고, 상기 ACU 에어백 속도 임계값은 상기 룩업테이블에 저장된 복수 개의 ACU 에어백 속도 임계값 중에서 상기 제1 FIS의 X축방향으로의 속도변화와 상기 제1 FIS의 Y축방향으로의 속도변화 중 어느 하나 이상에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 ACU 에어백 속도변화 임계값과 상기 ACU 에어백 속도 임계값을 각각 검출하는 단계에서, 상기 ACU 에어백 속도변화 임계값은 상기 룩업테이블에 저장된 복수 개의 ACU 에어백 속도변화 임계값 중에서 상기 제2 FIS의 X축방향으로의 속도변화와 상기 제2 FIS의 Y축방향으로의 속도변화 중 어느 하나 이상에 따라 결정되고, 상기 ACU 에어백 속도 임계값은 상기 룩업테이블에 저장된 복수 개의 ACU 에어백 속도 임계값 중에서 상기 제2 FIS의 X축방향으로의 속도변화와 상기 제2 FIS의 Y축방향으로의 속도변화 중 어느 하나 이상에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량 승객 보호 방법은 ACU(AIRBAG CONTROL UNIT)의 가속도를 이용하여 ACU 속도와 ACU 속도변화 및 ACU 변위를 계산하는 단계; 상기 ACU 변위, 제1 FIS의 가속도, 및 제2 FIS의 가속도를 이용하여 ACU PT 속도변화 임계값과 ACU PT 속도 임계값을 검출하는 단계; 및 상기 ACU 속도를 상기 ACU PT 속도 임계값과 비교하고 상기 ACU 속도변화를 상기 ACU PT 속도변화 임계값과 비교하여 비교 결과에 따라 에어백을 전개시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 에어백을 전개시키는 단계는, 상기 ACU 속도가 상기 ACU PT 속도 임계값 이상이고, 상기 ACU 속도변화가 상기 ACU PT 속도변화 임계값 이상이면 상기 에어백을 전개시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 에어백을 전개시키는 단계는, 세이핑 센서의 가속도로 상기 세이핑 센서의 속도변화를 계산하여 상기 세이핑 센서의 속도변화가 기 설정된 세이핑 임계값 이상이면 상기 에어백을 전개시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 ACU PT 속도변화 임계값과 ACU PT 속도 임계값을 계산하는 단계는, 상기 ACU를 동작시키기 위해 기 설정된 룩업 테이블을 상기 ACU 변위를 통해 검출하는 단계; 상기 제1 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 가속도를 이용하여 상기 제1 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 속도변화를 각각 계산하고, 상기 제2 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 가속도를 이용하여 상기 제2 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 속도변화를 각각 계산하는 단계; 및 상기 룩업 테이블, 상기 제1 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 속도변화, 및 상기 제2 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 속도변화를 이용하여 상기 ACU PT 속도변화 임계값과 상기 ACU PT 속도 임계값을 각각 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 ACU PT 속도변화 임계값과 상기 ACU PT 속도 임계값을 각각 검출하는 단계에서, 상기 ACU PT 속도변화 임계값은 상기 룩업테이블에 저장된 복수 개의 ACU PT 속도변화 임계값 중에서 상기 제1 FIS의 X축방향으로의 속도변화와 상기 제1 FIS의 Y축방향으로의 속도변화 중 어느 하나 이상에 따라 결정되고, 상기 ACU PT 속도 임계값은 상기 룩업테이블에 저장된 복수 개의 ACU PT 속도 임계값 중에서 상기 제1 FIS의 X축방향으로의 속도변화와 상기 제1 FIS의 Y축방향으로의 속도변화 중 어느 하나 이상에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 ACU PT 속도변화 임계값과 상기 ACU PT 속도 임계값을 각각 검출하는 단계에서, 상기 ACU PT 속도변화 임계값은 상기 룩업테이블에 저장된 복수 개의 ACU PT 속도변화 임계값 중에서 상기 제2 FIS의 X축방향으로의 속도변화와 상기 제2 FIS의 Y축방향으로의 속도변화 중 어느 하나 이상에 따라 결정되고, 상기 ACU PT 속도 임계값은 상기 룩업테이블에 저장된 복수 개의 ACU PT 속도 임계값 중에서 상기 제2 FIS의 X축방향으로의 속도변화와 상기 제2 FIS의 Y축방향으로의 속도변화 중 어느 하나 이상에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 40% 오프셋/25% 오버랩 충돌 유형과 NHTSA 신경사 충돌 유형을 구분하고 이와 함께 임계값을 이원화하여 프리텐셔너와 에어백 전개 요구 시간을 만족시킬 수 있다.
본 발명은 차량 승객 보호 장치의 성능을 확보하고 심각도를 기반으로 프리텐셔너 및 에어백을 제어하여 승객 보호에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 승객 보호 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 승객 보호 장치의 배치 위치를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 승객 보호 방법을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 승객 보호 방법의 일 예를 나타낸 순서도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 승객 보호 방법의 다른 예를 나타낸 순서도이다.
도 6 내지 도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 승객 보호 방법의 임계값 검출 과정을 나타낸 도면이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 승객 보호 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 승객 보호 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 승객 보호 장치의 배치 위치를 개념적으로 나타낸 도면이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 승객 보호 방법을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 승객 보호 장치는 제1 FIS(FRONT IMPACT SENSOR)(10), 제2 FIS(20), ACU(AIRBAG CONTROL UNIT)(30), 세이핑 센서(SAFING SENSOR)(40), 에어백 전개부(50), 프리텐셔너(PRE-TENSIONER) 구동부(60) 및 제어부(70)를 포함한다.
제1 FIS(10)와 제2 FIS(20)는 도 2 에 도시된 바와 같이, 차량 전방의 좌측과 우측에 각각 설치되어 차량 충돌시 X축방향과 Y축방향으로의 가속도를 감지한다.
X축방향은 차량(V)의 진행 방향(종방향)이며, Y축방향은 차량 진행 방향과 수직한 방향(횡방향)이다.
제2 FIS(20)는 차량(V)의 전방 우측에 설치되어 차량 충돌시 차량(V)의 진행 방향을 나타내는 X축방향, 및 차량 진행 방향과 수직한 횡측 방향을 나타내는 Y축방향으로의 가속도를 감지한다.
참고로, 도 2 에서 제1 SIS(SIDE IMPACT SENSOR)(80)는 차량(V)의 좌측 충돌 센서이고, 제2 SIS(90)는 차량(V)의 우측 충돌 센서이다.
ACU(30)는 내장된 감가속도 센서(미도시)를 이용하여 차량 충돌시의 X축방향으로의 ACU X(가속도)를 감지한다.
참고로, 본 실시예에서는 ACU(30)와 제어부(70)가 별개로 구비되는 것을 예시로 설명한다. 그러나, 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되는 것은 아니며, ACU(30) 내부에 제어부(70)가 구비되어 ACU(30)가 제어부(70)의 동작 및 기능을 수행하는 것을 모두 포함하며, 이 경우에는 ACU(30)가 에어백 전개부(50)와 프리텐셔너 구동부(60)를 모두 제어할 수 있다.
세이핑 센서(40)는 차량 충돌시 X축방향으로의 가속도를 감지한다. 이 경우, 제어부(70)는 세이핑 센서(40)에 의해 감지된 가속도를 하이 패스 필터(High Pass Filter) 및 로우 패스 필터(Low Pass Filter)로 각각 필터링한 후, 속도변화를 계산하고, 이 속도 변화가 세이핑 임계값 이상이면 세이핑 로직(Safing Logic)을 만족하는 것으로 판단하고, 속도 변화가 임계값 미만이면 세이핑 로직을 만족하지 않는 것으로 판단한다.
에어백 구동부(50)는 차량 충돌시 순간적으로 에어백을 전개시켜 탑승자를 안전하게 보호한다.
프리텐셔너 구동부(60)는 차량(V)의 시트 벨트에 설치되어 차량 충돌시 벨트에 의해 탑승자의 상체에 가해지는 압박을 감소시킴으로써, 벨트에 의해 탑승자가 상해를 입는 것을 방지한다.
통상적으로, 차량 충돌시 차체 전방 변형과 관련하여 횡방향 심각도는 NHTSA 신경사, 40% 오프셋/25% 오버랩, 100%정면/센터폴 순으로 발생하고, 종방향 심각도는 NHTSA(National Highway Traffic Safety Administration) 신경사, 40% 오프셋/25% 오버랩 순으로 발생한다.
이에, 제어부(70)는 제1 FIS(10)과 제2 FIS(20) 각각의 FIS X 및 FIS Y에 다단계 임계값을 설정하여 심각도를 판단함으로써, 충돌 유형 구분없이 NHTSA 신경사, 40% 오프셋 및 25% 오버랩 충돌에 대한 프리텐셔너(PT) 및 에어백 전개 요구 시간을 만족시킬 수 있다.
즉, 차량 충돌시, 도 3 에 도시된 바와 같이 FIS Y의 임계값_FIS_Y2 및 임계값_FIS_Y1을 경계로 심각도가 NHTSA 신경사, 40% 오프셋/25% 오버랩 및 100% 정면/센터폴 순으로 발생하고, 임의의 FIS X의 임계값_FIS_X_Y2 및 임계값_FIS_X_Y1을 경계로 심각도가 NHTSA 신경사 및 40% 오프셋/25% 오버랩이 발생한다고 가정할 경우, 상기한 각각의 임계값을 AND 조건으로 결합하면, ACU X에 따라 다단계 임계값을 적용할 수 있고, 이 다단계 임계값을 기준으로 에어백을 전개하거나 프리텐셔너를 구동시킬 수 있다.
이하에서는 도 4 내지 도 8 을 참조하여, ACU X에 따라 다단계 임계값을 적용하여 에어백 또는 프리텐셔너를 제어하는 제어부(70)의 동작 과정을 중심으로, 차량 승객 보호 방법을 상세하게 설명한다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 승객 보호 방법의 일 예를 나타낸 순서도이고, 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 승객 보호 방법의 다른 예를 나타낸 순서도이다.
도 4 에는 에어백을 전개시키는 과정이 도시되었으며, 도 5 에는 프리텐셔너를 구동시키는 과정이 도시되었다.
도 4 를 참조하면, 먼저 ACU(30)는 차량 충돌시 내장된 감가속도 센서(미도시)를 이용하여 X축방향으로의 ACU X를 감지하고(S10), 감지한 ACU X를 제어부(70)에 입력한다.
제어부(70)는 ACU(30)로부터 입력된 ACU X를 하이 패스 필터를 통해 필터링(S20)하여 ACU X의 오프셋을 보정한 후, 로우 패스 필터를 통해 필터링(S30)하여 ACU X의 노이즈를 제거한다.
이어 제어부(70)는 상기한 바와 같이 로우 패스 필터를 통해 필터링된 ACU X를 적분하여 ACU 속도를 계산하고, 이 ACU 속도를 토대로 ACU 속도변화를 계산한다(S40).
또한, 제어부(70)는 상기한 로우 패스 필터를 통해 필터링된 ACU X를 이용하여 ACU 변위를 계산하고 이 ACU 변위로 룩업 테이블을 검출한다(S50). 이어 제어부(70)는 ACU 변위를 이용하여 ACU 에어백 속도변화 임계값과 ACU 에어백 속도 임계값을 검출한다(S60).
여기서, 제어부(70)가 ACU 변위를 이용하여 ACU 에어백 속도변화 임계값과 ACU 에어백 속도 임계값을 검출하는 과정(S60)은 도 6 내지 도 8 을 참조하여 후술한다.
한편, 상기한 바와 같이 ACU 변위를 이용하여 ACU 에어백 속도변화 임계값과 ACU 에어백 속도 임계값이 검출되면, 제어부(70)는 ACU 속도변화와 ACU 속도를 ACU 에어백 속도변화 임계값 및 ACU 에어백 속도 임계값과 각각 비교하여 비교 결과에 따라 에어백 전개부(50)를 제어하여 에어백을 전개시킨다.
즉, 제어부(70)는 ACU 속도가 ACU 에어백 속도 임계값 이상이고 ACU 속도변화가 ACU 에어백 속도변화 임계값 이상인지 여부를 판단한다(S70).
단계(S70)에서의 판단 결과 ACU 속도가 ACU 에어백 속도 임계값 이상이고 ACU 속도변화가 ACU 에어백 속도변화 임계값 이상이면, 제어부(70)는 세이핑 센서(40)에 의해 감지된 가속도를 하이 패스 필터와 로우 패스 필터로 필터링한 후 속도변화를 계산하고, 이 세이핑 센서(40)의 속도변화가 세이핑 임계값 이상인지 여부를 판단한다(S90).
단계(S90)에서의 판단 결과 세이핑 센서(40)의 속도변화가 세이핑 임계값 이상이면, 제어부(70)는 세이핑 로직(Safing Logic)을 만족하는 것으로 판단하고, 에어백 전개부(50)를 제어하여 에어백을 전개시킨다(S100).
도 5 에는 전술한 바와 같이 프리텐셔너를 구동시키는 과정이 도시되었으며, 프리텐셔너를 구동시키는 과정은 에어백을 구동시키는 과정과 매우 유사하다. 따라서, 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고 간단하게 설명한다.
도 5 를 참조하면, 먼저 ACU(30)는 차량 충돌시 ACU X를 감지하고(S10), 감지한 ACU X를 제어부(70)에 입력한다.
제어부(70)는 ACU(30)로부터 입력된 ACU X를 하이 패스 필터를 통해 필터링(S20)하고 로우 패스 필터를 통해 필터링(S30)한다.
이어, 제어부(70)는 상기한 바와 같이 필터링된 ACU X를 이용하여 ACU 속도와 ACU 속도변화를 계산한다(S40). 또한 제어부(70)는 ACU X를 이용하여 ACU 변위를 계산하고 이 ACU 변위로 룩업 테이블을 검출한다(S50). 이어 제어부(70)는 ACU 변위를 이용하여 ACU PT 속도변화 임계값과 ACU PT 속도 임계값을 검출한다(S60).
여기서, 제어부(70)가 ACU 변위를 이용하여 ACU PT 속도변화 임계값과 ACU PT 속도 임계값을 검출하는 과정(S60)은 도 6 내지 도 8 을 참조하여 후술한다.
다음으로, 제어부(70)는 ACU 속도변화와 ACU 속도를 ACU PT 속도변화 임계값 및 ACU PT 속도 임계값과 각각 비교하여 비교 결과에 따라 프리텐셔너 구동부(60)를 제어하여 프리텐셔너를 구동시킨다.
즉, 제어부(70)는 ACU 속도가 ACU PT 속도 임계값 이상이고 ACU 속도변화가 ACU PT 속도변화 임계값 이상인지 여부를 판단하고(S80), 판단 결과 ACU 속도가 ACU PT 속도 임계값 이상이고 ACU 속도변화가 ACU PT 속도변화 임계값 이상이면, 세이핑 센서(40)의 속도변화가 세이핑 임계값 이상인지 여부를 판단한다(S90).
단계(S90)에서의 판단 결과 세이핑 센서(40)의 속도변화가 세이핑 임계값 이상이면, 제어부(70)는 세이핑 로직(Safing Logic)을 만족하는 것으로 판단하고, 프리텐셔너 구동부(60)를 제어하여 프린텐셔너를 구동시킨다(S100).
한편, 상기한 도 4 의 에어백을 전개시키는 과정 및 도 5 의 프리텐셔너를 구동시키는 과정은 동시에 수행되거나 순차적으로 수행될 수 있다.
다음으로, 제어부(70)가 ACU 변위를 이용하여 ACU 에어백 속도변화 임계값, ACU 에어백 속도 임계값, ACU PT 속도변화 임계값 및 ACU PT 속도 임계값을 검출하는 과정(S60)을 도 6 내지 도 8 을 참조하여 설명한다.
도 6 내지 도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 승객 보호 방법의 임계값 검출 과정을 나타낸 도면이다.
도 6 을 참조하면, 제1 FIS(10)가 제1 FIS X 및 제1 FIS Y를 각각 감지하여 제어부(70)에 입력한다(S201). 여기서, 제1 FIS X는 제1 FIS(10)가 차량 충돌시 감지한 X축 방향으로의 가속도 값이며, 제1 FIS Y는 제1 FIS(10)가 차량 충돌시 감지한 Y축 방향으로의 가속도 값이다.
제어부(70)는 제1 FIS(10)에 의해 감지된 제1 FIS X와 제1 FIS Y를 하이 패스 필터를 통해 필터링(S203)하여 제1 FIS X와 제1 FIS Y의 오프셋을 각각 보정한 후, 로우 패스 필터를 통해 필터링(S205)하여 제1 FIS X와 제1 FIS Y의 노이즈를 제거한다.
이어 제어부(70)는 제1 FIS X를 이용하여 제1 FIS X 속도변화를 계산하고, 제1 FIS Y를 이용하여 제1 FIS Y 속도변화를 계산한다(S207). 여기서, 제1 FIS X 속도변화는 차량 충돌시 제1 FIS X를 통해 계산된 X축 방향으로의 속도변화이고, 제1 FIS Y 속도변화는 차량 충돌시 제1 FIS Y를 통해 계산된 Y축 방향으로의 속도변화이다.
한편, 제2 FIS(20)가 제2 FIS X 및 제2 FIS Y를 각각 감지하여 제어부(70)에 입력(S209)하는데, 여기서 제2 FIS X는 제2 FIS(20)가 차량 충돌시 감지한 X축 방향으로의 가속도 값이며, 제2 FIS Y는 제2 FIS(20)가 차량 충돌시 감지한 Y축 방향으로의 가속도 값이다.
제어부(70)는 제2 FIS(20)에 의해 감지된 제2 FIS X와 제2 FIS Y를 하이 패스 필터와 로우 패스 필터를 통해 필터링(S211,S213)한다.
이어 제어부(70)는 제2 FIS X를 이용하여 제2 FIS X 속도변화를 계산하고, 제2 FIS Y를 이용하여 제2 FIS Y 속도변화를 계산한다(S215). 여기서, 제2 FIS X 속도변화는 차량 충돌시 제2 FIS X를 통해 계산된 X축 방향으로의 속도변화이고, 제2 FIS Y 속도변화는 차량 충돌시 제2 FIS Y를 통해 계산된 Y축 방향으로의 속도변화이다.
이와 같이, 제1 FIS X 속도변화, 제1 FIS Y 속도변화, 제2 FIS X 속도변화 및 제2 FIS Y 속도변화가 계산되면, 제어부(70)는 상기한 도 4 와 도 5 의 단계(S50)에서 ACU 변위로 검출한 룩업테이블과, 제1 FIS X 속도변화, 제1 FIS Y 속도변화, 제2 FIS X 속도변화 및 제2 FIS Y 속도변화를 이용하여 ACU 에어백 속도변화 임계값, ACU 에어백 속도 임계값, ACU PT 속도변화 임계값 및 ACU PT 속도 임계값을 검출한다(S217).
여기서, 상기한 룩업 테이블은 ACU 변위를 토대로 검출되는데, 차량이나 차종에 따라 에어백 또는 프리텐셔너를 동작시키기 위해 사전에 설정된다. 여기서, 룩업 테이블의 임계값은 ACU 변위에 의해 실시간으로 계산되어질 수도 있다.
도 6 의 룩업 테이블에 있어서, ACU1-A1 임계값 내지 ACU1-A3 임계값 중 어느 하나는 ACU 에어백 속도변화 임계값으로 선택될 수 있고, ACU2-A1 임계값 내지 ACU2-A3 임계값 중 어느 하나는 ACU 에어백 속도 임계값으로 선택될 수 있다.
ACU1-P1 임계값과 ACU1-P2 임계값 중 어느 하나는 ACU PT 속도변화 임계값으로 선택될 수 있고, ACU2-P1 임계값과 ACU2-P2 임계값 중 어느 하나는 ACU PT 속도 임계값으로 선택될 수 있다.
FISX-1 임계값 내지 FISX-3 임계값 중 어느 하나는 제1 FIS X 속도변화 및 제2 FIS X 속도변화와 각각 비교될 수 있고, FISY-1 임계값과 FISY-2 임계값 중 어느 하나는 제1 FIS Y 속도변화 및 제2 FIS Y 속도변화와 각각 비교될 수 있다.
제어부(70)는 ACU 에어백 속도변화 임계값, ACU 에어백 속도 임계값, ACU PT 속도변화 임계값 및 ACU PT 속도 임계값을 도 7 과 도 8 의 과정 중 어느 하나로 결정한다. 이하 도 7 과 도 8 을 설명한다.
도 7 을 참조하면, 제어부(70)는 제1 FIS X 속도변화가 FISX-3 임계값 이상인지 여부를 판단한다(S301).
단계(S301)에서의 판단 결과 제1 FIS X 속도변화가 FISX-3 임계값 이상이면(S301), 제어부(70)는 ACU 에어백 속도변화 임계값을 ACU1-A1 임계값으로 결정하고 ACU 에어백 속도 임계값을 ACU2-A1 임계값으로 결정하며 ACU PT 속도변화 임계값을 ACU1-P1 임계값으로 결정하며 ACU PT 속도 임계값을 ACU2-P1 임계값으로 결정한다(S303).
단계(S301)에서의 판단 결과 제1 FIS X 속도변화가 FISX-3 임계값 이상이 아니면, 제어부(70)는 제1 FIS X 속도변화가 FISX-2 임계값 이상인지를 판단한다(S305).
단계(S305)에서의 판단 결과 제1 FIS X 속도변화가 FISX-2 임계값 이상이 아니면, 제어부(70)는 후술한 단계(S311)를 수행하고, 제1 FIS X 속도변화가 FISX-2 임계값 이상이면, 제어부(70)는 제1 FISY 속도변화가 FISY-2 임계값 이상인지 판단(S307)하여 제1 FIS Y 속도변화가 FISY-2 임계값 이상이면, ACU 에어백 속도변화 임계값을 ACU1-A1 임계값으로 결정하고 ACU 에어백 속도 임계값을 ACU2-A1 임계값으로 결정하며 ACU PT 속도변화 임계값을 ACU1-P1 임계값으로 결정하며 ACU PT 속도 임계값을 ACU2-P1 임계값으로 결정한다(S309).
한편, 제어부(70)는 제1 FIS X 속도변화가 FISX-1 임계값 이상인지 여부를 판단(S311)하고, 판단 결과 제1 FIS X 속도변화가 FISX-1 임계값 이상이 아니면, ACU 에어백 속도변화 임계값을 ACU1-A3 임계값으로 결정하고 ACU 에어백 속도 임계값을 ACU2-A3 임계값으로 결정하며 ACU PT 속도변화 임계값을 ACU1-P2 임계값으로 결정하며 ACU PT 속도 임계값을 ACU2-P2 임계값으로 결정한다(S313).
반면에, 단계(S311)에서의 판단 결과 제1 FIS X 속도변화가 FISX-1 임계값 이상이면, 제어부(70)는 제1 FIS Y 속도변화 임계값이 FISY-1 임계값 이상인지 여부를 판단한다(S315).
단계(S315)에서의 판단 결과, 제1 FIS Y 속도변화 임계값이 FISY-1 임계값 이상이 아니면, 제어부(70)는 ACU 에어백 속도변화 임계값을 ACU1-A3 임계값으로 결정하고 ACU 에어백 속도 임계값을 ACU2-A3 임계값으로 결정하며 ACU PT 속도변화 임계값을 ACU1-P2 임계값으로 결정하며 ACU PT 속도 임계값을 ACU2-P2 임계값으로 결정한다(S317).
반면에, 단계(S315)에서의 판단 결과, 제1 FIS Y 속도변화 임계값이 FISY-1 임계값 이상이면, 제어부(70)는 ACU 에어백 속도변화 임계값을 ACU1-A2 임계값으로 결정하고 ACU 에어백 속도 임계값을 ACU2-A2 임계값으로 결정하며 ACU PT 속도변화 임계값을 ACU1-P1 임계값으로 결정하며 ACU PT 속도 임계값을 ACU2-P1 임계값으로 결정한다(S319).
도 8 에 도시된 바와 같이, 제어부(70)가 제2 FIS X 속도변화 및 제2 FIS Y 속도변화를 이용하여 ACU 에어백 속도변화 임계값, ACU 에어백 속도 임계값, ACU PT 속도변화 임계값 및 ACU PT 속도 임계값을 검출하는 과정은, 상기한 도 7 에 도시된 제1 FIS X 속도변화 및 제1 FIS Y 속도변화를 이용하여 ACU 에어백 속도변화 임계값, ACU 에어백 속도 임계값, ACU PT 속도변화 임계값 및 ACU PT 속도 임계값을 검출하는 과정과, 제2 FIS X 속도변화 및 제2 FIS Y 속도변화를 이용하는 점에서 상이하고 나머지는 모두 동일하므로 그 상세한 설명은 생략한다.
이와 같이 본 실시예는 40% 오프셋/25% 오버랩 충돌 유형과 NHTSA 신경사 충돌 유형을 구분하고 이와 함께 임계값을 이원화하여 프리텐셔너와 에어백 전개 요구 시간을 만족시킬 수 있다.
또한 본 실시예는 정면차량 승객 보호 장치의 성능을 확보하고 심각도를 기반으로 프리텐셔너 및 에어백을 제어하여 승객 보호에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 제1 FIS X
20: 제2 FIS
30: ACU
40: 세이핑 센서
50: 에어백 전개부
60: 프리텐셔너 구동부
70: 제어부
V: 차량

Claims (12)

  1. ACU(AIRBAG CONTROL UNIT)의 가속도를 이용하여 ACU 속도와 ACU 속도변화 및 ACU 변위를 계산하는 단계;
    상기 ACU 변위, 제1 FIS의 가속도, 및 제2 FIS의 가속도를 이용하여 ACU 에어백 속도변화 임계값과 ACU 에어백 속도 임계값을 검출하는 단계; 및
    상기 ACU 속도를 상기 ACU 에어백 속도 임계값과 비교하고 상기 ACU 속도변화를 상기 ACU 에어백 속도변화 임계값과 비교하여 비교 결과에 따라 에어백을 전개시키는 단계를 포함하는 차량 승객 보호 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 에어백을 전개시키는 단계는,
    상기 ACU 속도가 상기 ACU 에어백 속도 임계값 이상이고, 상기 ACU 속도변화가 상기 ACU 에어백 속도변화 임계값 이상이면 상기 에어백을 전개시키는 것을 특징으로 하는 차량 승객 보호 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 에어백을 전개시키는 단계는,
    세이핑 센서의 가속도로 상기 세이핑 센서의 속도변화를 계산하여 상기 세이핑 센서의 속도변화가 기 설정된 세이핑 임계값 이상이면 상기 에어백을 전개시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 승객 보호 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 ACU 에어백 속도변화 임계값과 ACU 에어백 속도 임계값을 계산하는 단계는,
    상기 ACU를 동작시키기 위해 기 설정된 룩업 테이블을 상기 ACU 변위를 통해 검출하는 단계;
    상기 제1 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 가속도를 이용하여 상기 제1 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 속도변화를 각각 계산하고, 상기 제2 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 가속도를 이용하여 상기 제2 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 속도변화를 각각 계산하는 단계; 및
    상기 룩업 테이블, 상기 제1 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 속도변화, 및 상기 제2 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 속도변화를 이용하여 상기 ACU 에어백 속도변화 임계값과 상기 ACU 에어백 속도 임계값을 각각 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 승객 보호 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 ACU 에어백 속도변화 임계값과 상기 ACU 에어백 속도 임계값을 각각 검출하는 단계에서,
    상기 ACU 에어백 속도변화 임계값은 상기 룩업테이블에 저장된 복수 개의 ACU 에어백 속도변화 임계값 중에서 상기 제1 FIS의 X축방향으로의 속도변화와 상기 제1 FIS의 Y축방향으로의 속도변화 중 어느 하나 이상에 따라 결정되고, 상기 ACU 에어백 속도 임계값은 상기 룩업테이블에 저장된 복수 개의 ACU 에어백 속도 임계값 중에서 상기 제1 FIS의 X축방향으로의 속도변화와 상기 제1 FIS의 Y축방향으로의 속도변화 중 어느 하나 이상에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 승객 보호 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 ACU 에어백 속도변화 임계값과 상기 ACU 에어백 속도 임계값을 각각 검출하는 단계에서,
    상기 ACU 에어백 속도변화 임계값은 상기 룩업테이블에 저장된 복수 개의 ACU 에어백 속도변화 임계값 중에서 상기 제2 FIS의 X축방향으로의 속도변화와 상기 제2 FIS의 Y축방향으로의 속도변화 중 어느 하나 이상에 따라 결정되고, 상기 ACU 에어백 속도 임계값은 상기 룩업테이블에 저장된 복수 개의 ACU 에어백 속도 임계값 중에서 상기 제2 FIS의 X축방향으로의 속도변화와 상기 제2 FIS의 Y축방향으로의 속도변화 중 어느 하나 이상에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 승객 보호 방법.
  7. ACU(AIRBAG CONTROL UNIT)의 가속도를 이용하여 ACU 속도와 ACU 속도변화 및 ACU 변위를 계산하는 단계;
    상기 ACU 변위, 제1 FIS의 가속도, 및 제2 FIS의 가속도를 이용하여 ACU PT 속도변화 임계값과 ACU PT 속도 임계값을 검출하는 단계; 및
    상기 ACU 속도를 상기 ACU PT 속도 임계값과 비교하고 상기 ACU 속도변화를 상기 ACU PT 속도변화 임계값과 비교하여 비교 결과에 따라 에어백을 전개시키는 단계를 포함하는 차량 승객 보호 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 에어백을 전개시키는 단계는,
    상기 ACU 속도가 상기 ACU PT 속도 임계값 이상이고, 상기 ACU 속도변화가 상기 ACU PT 속도변화 임계값 이상이면 상기 에어백을 전개시키는 것을 특징으로 하는 차량 승객 보호 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 에어백을 전개시키는 단계는,
    세이핑 센서의 가속도로 상기 세이핑 센서의 속도변화를 계산하여 상기 세이핑 센서의 속도변화가 기 설정된 세이핑 임계값 이상이면 상기 에어백을 전개시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 승객 보호 방법.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 ACU PT 속도변화 임계값과 ACU PT 속도 임계값을 계산하는 단계는,
    상기 ACU를 동작시키기 위해 기 설정된 룩업 테이블을 상기 ACU 변위를 통해 검출하는 단계;
    상기 제1 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 가속도를 이용하여 상기 제1 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 속도변화를 각각 계산하고, 상기 제2 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 가속도를 이용하여 상기 제2 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 속도변화를 각각 계산하는 단계; 및
    상기 룩업 테이블, 상기 제1 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 속도변화, 및 상기 제2 FIS의 X축방향과 Y축방향으로의 속도변화를 이용하여 상기 ACU PT 속도변화 임계값과 상기 ACU PT 속도 임계값을 각각 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 승객 보호 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 ACU PT 속도변화 임계값과 상기 ACU PT 속도 임계값을 각각 검출하는 단계에서,
    상기 ACU PT 속도변화 임계값은 상기 룩업테이블에 저장된 복수 개의 ACU PT 속도변화 임계값 중에서 상기 제1 FIS의 X축방향으로의 속도변화와 상기 제1 FIS의 Y축방향으로의 속도변화 중 어느 하나 이상에 따라 결정되고, 상기 ACU PT 속도 임계값은 상기 룩업테이블에 저장된 복수 개의 ACU PT 속도 임계값 중에서 상기 제1 FIS의 X축방향으로의 속도변화와 상기 제1 FIS의 Y축방향으로의 속도변화 중 어느 하나 이상에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 승객 보호 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 ACU PT 속도변화 임계값과 상기 ACU PT 속도 임계값을 각각 검출하는 단계에서,
    상기 ACU PT 속도변화 임계값은 상기 룩업테이블에 저장된 복수 개의 ACU PT 속도변화 임계값 중에서 상기 제2 FIS의 X축방향으로의 속도변화와 상기 제2 FIS의 Y축방향으로의 속도변화 중 어느 하나 이상에 따라 결정되고, 상기 ACU PT 속도 임계값은 상기 룩업테이블에 저장된 복수 개의 ACU PT 속도 임계값 중에서 상기 제2 FIS의 X축방향으로의 속도변화와 상기 제2 FIS의 Y축방향으로의 속도변화 중 어느 하나 이상에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 승객 보호 방법.
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