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KR101430190B1 - 자동차 및 자동차의 제어방법 - Google Patents

자동차 및 자동차의 제어방법 Download PDF

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KR101430190B1
KR101430190B1 KR1020120153440A KR20120153440A KR101430190B1 KR 101430190 B1 KR101430190 B1 KR 101430190B1 KR 1020120153440 A KR1020120153440 A KR 1020120153440A KR 20120153440 A KR20120153440 A KR 20120153440A KR 101430190 B1 KR101430190 B1 KR 101430190B1
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KR1020120153440A
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김병수
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현대모비스 주식회사
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Abstract

에어백을 최적의 시점에 전개시킬 수 있는 자동차 및 자동차의 제어방법이 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차는, 자동차의 전방 장애물과의 상대거리 및 상대속도를 감지하는 제1 센서와, 상기 자동차가 상기 장애물에 충돌시에 충돌신호값을 감지하는 제2 센서와, 상기 제1 센서가 감지한 상기 상대거리 및 상대속도를 이용하여, 설정된 충돌임계값을 변경하고, 상기 제2 센서가 감지한 상기 충돌신호값이 상기 변경된 충돌임계값보다 크면, 에어백을 전개시키는 컨트롤러를 포함한다.

Description

자동차 및 자동차의 제어방법{AUTOMOBILE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 자동차 및 자동차의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어백이 설치된 자동차 및 자동차의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 충돌 사고시에 탑승자를 보호하기 위한 각종 안전장치가 구비되는 바, 대표적인 예로, 가스에 의해 부풀어 올라 상기 탑승자를 쿠션력으로 보호하는 에어백을 들 수 있다.
자동차의 충돌을 감지하는 충돌감지센서에서 출력되는 신호를 이용하여, ECU(Electronic Control Unit) 및 ACU(Airbag Control Unit)와 같은 컨트롤러에서 상기 자동차의 충돌여부를 판단한 후, 상기 컨트롤러는 상기 에어백이 전개되어야 할 심각한 상태의 충돌이라고 판단된 경우 상기 에어백을 전개시키기 위한 세이핑로직을 수행한다.
상기 세이핑로직이라 함은 자동차의 충돌이 실제로 일어난 것을 확인하기 위해, 센서출력이 세팅해 놓은 최소값을 넘으면 작동되는 로직으로서, 기존의 세이핑로직은 상기 컨트롤러에 구비된 메인센서의 출력값이 설정된 임계값 이상이 되면 작동되는 첫 번째 경우와, 상기 충돌감지센서의 출력값이 설정된 임계값 이상이 되면 작동되는 두 번째 경우가 있다.
하지만, 기존의 세이핑로직은 상기 두가지 경우 중 어떤 것을 사용하더라도, 자동차의 충돌이 발생된 후 수행되기 때문에, 에어백이 전개되는 시기가 늦어지는 현상이 발생될 가능성이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 에어백을 최적의 시점에 전개시킬 수 있는 자동차 및 자동차의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차는, 자동차의 전방 장애물과의 상대거리 및 상대속도를 감지하는 제1 센서와, 상기 자동차가 상기 장애물에 충돌시에 충돌신호값을 감지하는 제2 센서와, 상기 제1 센서가 감지한 상기 상대거리 및 상대속도를 이용하여, 설정된 충돌임계값을 변경하고, 상기 제2 센서가 감지한 상기 충돌신호값이 상기 변경된 충돌임계값보다 크면, 에어백을 전개시키는 컨트롤러를 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 의한 자동차는, 자동차의 전방 장애물과의 상대거리 및 상대속도를 감지하는 제1 센서와, 상기 자동차가 상기 장애물에 충돌시에 충돌신호값을 감지하는 제2 센서와, 상기 제1 센서가 감지한 상기 상대거리 및 상대속도와, 상기 제2 센서가 감지한 상기 충돌신호값을 이용하여, 에어백을 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 제2 센서는, 상기 자동차의 전방에 배치되어 제1 충돌신호값을 감지하는 프론트임펙트센서와, 상기 컨트롤러에 구비되어 제2 충돌신호값을 감지하는 메인센서를 포함하며, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 센서가 감지한 상기 상대거리 및 상대속도를 이용하여, 설정된 제1 충돌임계값을 변경하고, 상기 프론트임펙트센서가 감지한 상기 제1 충돌신호값이 상기 변경된 제1 충돌임계값보다 크면, 설정된 제2 충돌임계값을 변경하며, 상기 메인센서가 감지한 상기 제2 충돌신호값이 상기 변경된 제2 충돌임계값보다 크면, 상기 에어백을 전개시킨다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차의 제어방법은, 자동차의 전방 장애물과의 상대거리 및 상대속도를 감지하는 제1 단계와, 상기 감지된 상대거리 및 상대속도를 이용하여, 설정된 충돌임계값을 변경하는 제2 단계와, 상기 자동차가 상기 장애물에 충돌시에 충돌신호값을 감지하는 제3 단계와, 상기 감지한 충돌신호값이 상기 변경된 충돌임계값보다 크면 에어백을 전개시키는 제4 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동차의 제어방법은, 자동차의 전방 장애물과의 상대거리 및 상대속도를 감지하는 제1 단계와, 상기 감지된 상대거리 및 상대속도를 이용하여, 설정된 제1 충돌임계값을 변경하는 제2 단계와, 상기 자동차가 상기 장애물에 충돌시에 제1 충돌신호값 및 제2 충돌신호값을 감지하는 제3 단계와, 상기 감지한 제1 충돌신호값이 상기 변경된 제1 충돌임계값보다 크면, 설정된 제2 충돌임계값을 변경하는 제4 단계와, 상기 감지한 제2 충돌신호값이 상기 변경된 제2 충돌임계값보다 크면, 에어백을 전개시키는 제6 단계를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 자동차는, 전방 장애물과의 충돌 전에 상기 장애물과의 상대거리 및 상대속도를 감지하고, 상기 감지된 상대거리 및 상대속도를 이용하여 설정된 충돌임계값을 변경한 후, 상기 장애물과의 충돌시에 감지되는 충돌신호값이 상기 변경된 충돌임계값보다 크면, 에어백을 전개시키기 때문에, 상기 에어백을 최적의 시기에 전개시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차의 제어 블록도,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차의 충돌임계값 변경여부와, 에어백 전개여부를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차의 제어방법에 따른 순서도,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동차의 제어방법에 따른 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의한 자동차를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차에는, 충돌 사고시에 시트(1)에 앉은 탑승자들을 보호하기 위한 복수의 에어백(10,12,14,16)이 구비되어 있으며, 복수의 에어백(10,12,14,16)을 작동시키기 위해, 자동차의 충돌시에 충돌신호값을 감지하는 복수의 충돌감지센서(30,35)와, 복수의 충돌감지센서(30,35)가 출력하는 신호 중 적어도 하나를 이용하여 복수의 에어백(10,12,14,16) 중 적어도 하나를 제어하는 컨트롤러(40)가 구비되어 있다.
복수의 에어백(10,12,14,16)은, 운전자를 보호하기 위해 스티어링휠(미도시)에 장착되는 운전자에어백(10)과, 승객을 보호하기 위해 글로브박스(미도시)의 상측에 장착되는 조수석에어백(12)과, 탑승자의 측면을 보호하기 위해 시트(1)의 측면도어(3) 측에 배치되는 사이드에어백(14)과, 탑승자의 머리부를 보호하기 위해 루프패널(미도시)의 측면에 장착되어 측면 도어(3)와 탑승자 사이로 전개되는 커튼에어백(16)을 포함한다.
복수의 충돌감지센서(30,35)는, 자동차의 충돌위치를 감지할 수 있도록 자동차의 각 부위에 설치되는 바, 자동차의 전방에 설치되어 충돌 사고시에 차체에 가해지는 임펙트값 또는 가속도값을 감지하는 프론트임펙트센서(30)와, 자동차의 측면 도어(3)에 설치되어 충돌 사고시에 차체에 가해지는 임펙트값 또는 가속도값을 감지하는 사이드임펙트센서(35)를 포함한다.
프론트임펙트센서(30)는 자동차의 전방 좌우측에 각각 설치되어 2개로 구비되고, 사이드임펙트센서(35)는 자동차의 측면 도어(3)의 좌우측에 각각 2개씩 설치되어 4개로 구비된다.
컨트롤러(40)는 자동차 충돌시에 충돌감지센서(30,35)가 감지한 충돌신호값을 이용하여 에어백(10,12,14,16)을 제어한다.
컨트롤러(40)는 에어백(10,12,14,16)을 제어하기 위해 자동차에 설치되는 통상의 에어백컨트롤유닛(ACU;Airbag Control Unit)일 수 있으며, 상기 에어백컨트롤유닛의 기능이 내장된 자동차의 대표적인 제어장치인 ECU(Electronic Control Unit)일 수도 있다.
자동차 정면 충돌일 경우에는 프론트임펙트센서(30)가 상기 충돌신호값을 감지하고, 컨트롤러(40)는 프론트임펙트센서(30)가 감지한 상기 충돌신호값을 이용하여, 에어백(10,12)을 제어한다.
물론, 자동차 측면 충돌일 경우에는 사이드임펙트센서(35)가 상기 충돌신호값을 감지하고, 컨트롤러(40)는 사이드임펙트센서(35)가 감지한 상기 충돌신호값을 이용하여, 에어백(14,16)을 제어한다.
즉, 컨트롤러(40)는 에어백(10,12,14,16)을 제어하기 위해, 상기 충돌신호값을 이용함에 있어, 자동차의 정면 충돌인 경우에는 프론트임펙트센서(30)가 감지하는 상기 충돌신호값을 통해 자동차의 정면 충돌로 판단되면 에어백(10,12)을 전개시키고, 자동차의 측면 충돌인 경우에는 사이드임펙트센서(35)가 감지하는 상기 충돌신호값을 통해 자동차의 측면 충돌로 판단되면 에어백(14,16)을 전개시킨다.
한편, 자동차에는 시트(1)에 앉은 승객을 시트(1)에 구속하는 시트벨트(20)가 더 설치된다. 상기 자동차의 정면 충돌일 경우에, 시트(1)에 앉은 승객은 머리가 전방으로 숙여지면서 몸 전체가 전방으로 이동될려는 운동에너지를 받게 되는 데, 컨트롤러(40)는 자동차 정면 충돌로 판단되는 경우 시트벨트 리트랙터(25)를 제어하여, 시트벨트 리트랙터(25)가 시트벨트(20)를 감아서 시트(1)에 앉은 승객이 전방으로 거동되지 않도록 한다.
그런데, 상기 자동차의 정면 충돌일 경우에, 에어백(10,12)이 적절한 시점에 전개되지 않거나, 시트벨트 리트랙터(25)가 적절한 시점에 시트벨트(20)를 감지 못하게 되면, 시트(1)에 앉은 승객은 시트(1)로부터 이탈되면서 전방으로 이동되어, 전방에 배치된 구조물인 크래쉬 패드(Crash Pad)에 부딪쳐서 심각한 상해를 입을 수 있다.
따라서, 상기 자동차의 정면 충돌일 경우에 에어백(10,12)이 적절한 시점에 전개될 수 있도록 하기 위해, 차실 내의 전면유리인 윈드 쉴드(Wind Shield)에는 제1 센서(50)가 더 설치된다. 제1 센서(50)는 자동차의 전방 장애물(예를 들면, 선행차)과의 상대거리 및 상대속도를 감지할 수 있는 레이더(rader), 라이더(lidar;light detection and ranging) 또는 카메라로 구비될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차의 제어 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 컨트롤러(40)에는 상기 자동차의 충돌시에 충돌신호값을 감지하는 메인센서(42)가 구비될 수 있다. 이러한 경우, 컨트롤러(40)는 충돌감지센서(30,35)가 감지한 충돌신호값과, 메인센서(42)가 감지한 충돌신호값 중 하나를 이용하여, 제어파트(44)에서 복수의 에어백(10,12,14,16)을 제어하게 된다.
상기 자동차의 충돌 사고시에 메인센서(42)는 차체로부터 전달되는 가속도값을 감지하게 된다. 따라서, 상기 자동차의 충돌 사고시에 감지되는 충돌신호값은, 충돌감지센서(30,35)가 감지하는 임펙트값 또는 가속도값이거나, 메인센서(42)가 감지하는 가속도값일 수 있으며, 컨트롤러(40)의 제어파트(44)는 상기 충돌감지센서(30,35)가 감지하는 임펙트값 또는 가속도값을 이용하거나, 상기 메인센서(42)가 감지하는 가속도값을 이용하여, 복수의 에어백(10,12,14,16) 중 적어도 하나가 전개되도록 제어할 수 있다.
상기와 같이, 제1 센서(50)는 자동차의 충돌이 발생되기 전에 자동차의 전방 장애물과의 상대거리 및 상대속도를 감지하는 센서이고, 충돌감지센서(30,35) 및 메인센서(42)는 자동차의 충돌이 발생된 후에 충돌신호값을 감지하는 센서이다.
이하, 상기 자동차의 정면 충돌일 경우에 충돌신호값을 감지하는 센서인, 프론트임펙트센서(30) 또는 메인센서(42)를 제2 센서(60)라 하여, 자동차의 정면 충돌일 경우에 에어백(10,12)을 제어하는 것에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
제1 센서(50)는 자동차의 충돌 전에 자동차의 전방 장애물과의 상대거리 및 상대속도를 감지하고, 제2 센서(60)는 상기 자동차가 상기 장애물에 충돌시에 충돌신호값을 감지한다.
컨트롤러(40)는, 상기 자동차의 충돌 전에 제1 센서(50)가 감지한 상기 상대거리 및 상대속도와, 상기 자동차의 충돌시에 제2 센서(60)가 가지한 상기 충돌신호값을 이용하여, 에어백(10,12)을 제어한다.
즉, 컨트롤러(40)는, 상기 자동차의 충돌 전에 제1 센서(50)가 감지한 상기 상대거리 및 상대속도를 이용하여 설정된 충돌임계값을 변경하고, 상기 자동차의 충돌시에 제2 센서(60)가 감지한 상기 충돌신호값을 상기 변경된 충돌임계값과 비교하여, 상기 충돌신호값이 상기 변경된 충돌임계값보다 크면, 에어백(10,12)을 전개시킨다.
컨트롤러(40)는, 제1 센서(50)가 감지한 상기 상대거리 및 상대속도를 이용하여 상기 자동차의 충돌예상시간(TTC; Time To Crash) 및 충돌예상속도(Vc)를 계산한 후, 상기 계산된 충돌예상시간(TTC)이 제1 센서(50)로부터 상기 상대거리 및 상대속도에 대한 데이터를 전송받는 주기보다 작고, 상기 계산된 충돌예상속도(Vc)가 설정된 속도보다 크면, 상기 설정된 충돌임계값을 변경시킬 수 있다.
컨트롤러(40)는, 제1 센서(50)로부터 전송되는 상기 상대거리 및 상대속도에 대한 데이터를 종합하여, 상기 상대거리가 0일 때의 상대속도를 상기 충돌예상속도(Vc)로 계산할 수 있으며, 상기 상대거리를 상대속도로 나눈값을 상기 충돌예상시간(TTC)으로 계산할 수 있다.
컨트롤러(40)는 자동차의 충돌 직전에 상기 충돌임계값을 변경하면 되기 때문에, 상기 자동차의 충돌 전까지 제1 센서(50)로부터 상기 상대거리 및 상대속도에 대한 데이터를 전송받는 것이 보장된다면, 상기 충돌임계값을 미리 변경할 필요가 없이, 상기 계산된 충돌예상시간(TTC)이 제1 센서(50)로부터 상기 상대거리 및 상대속도에 데이터를 전송받는 주기보다 작을 경우 변경하는 것이 바람직하다. 또한, 컨트롤러(40)는 상기 충돌예상속도(Vc)가 에어백(10,12)의 전개가 필요한 설정된 속도보다 클 경우 상기 충돌임계값을 변경하는 것이 바람직하다.
본 실시예에서는 에어백의 전개가 필요한 충돌예상속도(Vc)는 24km/h로 컨트롤러(40)에 미리 설정된다. 또한, 제1 센서(50)가 상기 상대속도 및 상대거리에 대한 데이터를 컨트롤러(40)로 전송하는 주기는 100ms이다. 따라서, 컨트롤러(40)는 상기 계산된 충돌예상속도(Vc)가 24km/h보다 크고, 상기 계산된 충돌예상시간(TTC)이 100ms보다 작을 경우, 상기 설정된 충돌임계값을 변경하게 된다. 이에 대해, 도 3을 참조하여 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차의 충돌임계값 변경여부와, 에어백 전개여부를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 첫 번째 경우는 충돌예상속도(Vc)가 23km/h이고, 충돌예상시간(TTC)이 90ms인 경우이다. 여기서, 충돌예상시간(TTC) 90ms는 제1 센서(50)가 상기 상대거리 및 상대속도에 대한 데이터를 컨트롤러(40)로 전송하는 주기인 100ms보다 작기 때문에, 상기 설정된 충돌임계값을 변경하는 것을 만족하지만, 상기 충돌예상속도(Vc) 23km/h는 컨트롤러(40)에 설정된 24km/h보다 작기 때문에, 상기 설정된 충돌임계값을 변경하는 것을 만족하지 않는다. 따라서, 컨트롤러(40)는 상기 설정된 충돌임계값을 변경하지 않는다.
두 번째 경우는 충돌예상속도(Vc)가 28km/h이고, 충돌예상시간(TTC)이 120ms인 경우이다. 여기서, 충돌예상속도(Vc) 28km/h는 컨트롤러(40)에 설정된 24km/h보다 크기 때문에, 상기 설정된 충돌임계값을 변경하는 것을 만족하지만, 상기 충돌예상시간(TTC) 120ms는 제1 센서(50)가 상기 상대거리 및 상대속도에 대한 데이터를 컨트롤러(40)로 전송하는 주기인 100ms보다 크기 때문에, 상기 설정된 충돌임계값을 변경하는 것을 만족하지 않는다. 따라서, 컨트롤러(40)는 상기 설정된 충돌임계값을 변경하지 않는다.
세 번째 경우는 충돌예상속도(Vc)가 23km/h이고, 충돌예상시간(TTC)이 120ms인 경우이다. 여기서, 충돌예상속도(Vc) 23km/h는 컨트롤러(40)에 설정된 24km/h보다 작기 때문에, 상기 설정된 충돌임계값을 변경하는 것을 만족하지 않고, 상기 충돌예상시간(TTC) 120ms도 제1 센서(50)가 상기 상대거리 및 상대속도에 대한 데이터를 컨트롤러(40)로 전송하는 주기인 100ms보다 크기 때문에, 상기 설정된 충돌임계값을 변경하는 것을 만족하지 않는다. 따라서, 컨트롤러(40)는 상기 설정된 충돌임계값을 변경하지 않는다.
네 번째 경우는 충돌예상속도(Vc)가 28km/h이고, 충돌예상시간(TTC)이 90ms인 경우이다. 여기서, 충돌예상속도(Vc) 28km/h는 컨트롤러(40)에 설정된 24km/h보다 크기 때문에, 상기 설정된 충돌임계값을 변경하는 것을 만족하고, 상기 충돌예상시간(TTC) 90ms도 제1 센서(50)가 상기 상대거리 및 상대속도에 대한 데이터를 컨트롤러(40)로 전송하는 주기인 100ms보다 작기 때문에, 상기 설정된 충돌임계값을 변경하는 것을 만족한다. 따라서, 컨트롤러(40)는 상기 설정된 충돌임계값을 변경한 후, 자동차의 충돌시에 제2 센서(60)로부터 전송되는 충돌신호값을, 상기 변경된 충돌임계값과 비교하여, 상기 충돌신호값이 상기 변경된 충돌임계값이하이면, 에어백(10,12)을 전개시키지 않는다.
다섯 번째 경우는 상기 네 번째 경우와 같다. 다만, 자동차의 충돌시에 제2 센서(60)로부터 전송되는 충돌신호값이 상기 변경되는 충돌임계값보다 큰 경우로서, 컨트롤러(40)는 에어백(10,12)을 전개시킨다.
물론, 컨트롤러(40)는 제2 센서(60)가 감지한 충돌신호값이 상기 변경된 충돌임계값보다 크면, 에어백(10,12)을 전개시킴과 더불어, 시트벨트 리트랙터(25)를 제어하여 시트벨트 리트랙터(25)가 시트벨트(20)를 감도록 한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차의 제어방법에 따른 순서도이다. 여기서는, 전술한 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차의 동작과 결부시켜 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 자동차는 주행 중 제1 센서(50)에서 전방 장애물과의 상대거리 및 상대속도를 감지한다(S1).
이후, 컨트롤러(40)는 제1 센서(50)로부터 전송되는 상기 상대거리 및 상대속도를 이용하여, 충돌예상시간(TTC) 및 충돌예상속도(Vc)를 계산한다(S2).
이후, 컨트롤러(40)는, 상기 계산된 충돌예상시간(TTC)이, 제1 센서(50)로부터 상기 상대거리 및 상대속도에 대한 데이터를 전송받는 주기보다 작은지 판단함과 아울러, 상기 계산된 충돌예상속도(Vc)가 설정된 속도보다 큰지도 판단한다(S3).
이후, 컨트롤러(40)는, 상기 계산된 충돌예상시간(TTC)이, 제1 센서(50)로부터 상기 상대거리 및 상대속도에 대한 데이터를 전송받는 주기보다 작고, 상기 계산된 충돌예상속도(Vc)가 설정된 속도보다 크면, 에어백(10,12) 전개를 위해 미리 설정해 놓은 충돌임계값을 변경한다(S4).
이후, 자동차의 충돌이 발생되면, 제2 센서(60)는 충돌신호값을 감지한다(S5).
이후, 컨트롤러(40)는 제2 센서(60)로부터 전송되는 상기 충돌신호값이 상기 변경된 충돌임계값보다 큰지를 판단한다(S6).
이후, 컨트롤러(40)는 제2 센서(60)로부터 전송되는 상기 충돌신호값이 상기 변경된 충돌임계값보다 크면, 에어백(10,12)을 전개시킨다(S7). 물론, 컨트롤러(40)는 제2 센서(60)로부터 전송되는 상기 충돌신호값이 상기 변경된 충돌임계값보다 크면, 시트벨트 리트랙터(25)를 제어하여 시트벨트 리트랙터(25)가 시트벨트(20)를 감도록 한다. 만약, 제2 센서(60)으로부터 전송되는 상기 충돌신호값이 상기 변경된 충돌임계값 이하이면, 컨트롤러(40)는 에어백(10,12)을 전개시키지 않는다(S8).
한편, 전술한 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차는, 제2 센서(60)가 프론트임펙트센서(30) 및 메인센서(42) 중 하나만 구비되는 경우였으나, 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동차는, 제2 센서(60)가 프론트임펙트센서(30) 및 메인센서(42)를 모두 포함한다.
즉, 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동차는, 도 1 및 도 2에서 충돌을 감지하는 센서인 제2 센서(60)가, 프론트임펙트센서(30) 및 메인센서(42)를 모두 포함한다는 점이 제1 실시예와 다르며, 나머지 구성들은 제1 실시예와 동일하기 때문에, 동일한 구성에 대한 자세한 설명은 생략하고, 다른 점만을 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동차는, 자동차의 충돌 전에 제1 센서(50)가 전방 장애물과의 상대거리 및 상대속도를 감지한다. 그리고, 상기 자동차의 충돌 후에는 프론트임펙트센서(30)가 제1 충돌신호값을 감지함과 아울러 메인센서(42)가 제2 충돌신호값을 감지한다.
컨트롤러(40)는, 제1 센서(50)가 감지한 상기 상대거리 및 상대속도를 이용하여, 설정된 제1 충돌임계값을 변경하고, 프론트임펙트센서(30)가 감지한 상기 제1 충돌신호값이 상기 변경된 제1 충돌임계값보다 크면, 설정된 제2 충돌임계값을 변경하며, 메인센서(42)가 감지한 상기 제2 충돌신호값이 상기 변경된 제2 충돌임계값보다 크면, 에어백(10,12)을 전개시킨다.
컨트롤러(40)는, 제1 센서(50)가 감지한 상기 상대거리 및 상대속도를 이용하여 상기 자동차의 충돌예상시간 및 충돌예상속도를 계산한 후, 상기 계산된 충돌예상시간이 제1 센서(50)로부터 상기 상대거리 및 상대속도를 전송받는 주기보다 작고, 상기 계산된 충돌예상속도가 설정된 속도보다 크면, 상기 설정된 제1 충돌임계값을 변경한다.
컨트롤러(40)는 메인센서(42)가 감지한 상기 제2 충돌신호값이 상기 변경된 제2 충돌임계값보다 크면, 에어백(10,12)를 전개시킴과 더불어, 시트벨트 리트랙터(25)를 제어하여 시트벨트 리트랙터(25)가 시트벨트(20)를 감을 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동차의 제어방법에 따른 순서도이다. 여기서는, 전술한 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동차의 동작과 결부시켜 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 자동차는 주행 중 제1 센서(50)에서 전방 장애물과의 상대거리 및 상대속도를 감지한다(S11).
이후, 컨트롤러(40)는 제1 센서(50)로부터 전송되는 상기 상대거리 및 상대속도를 이용하여, 충돌예상시간(TTC) 및 충돌예상속도(Vc)를 계산한다(S12).
이후, 컨트롤러(40)는, 상기 계산된 충돌예상시간(TTC)이, 제1 센서(50)로부터 상기 상대거리 및 상대속도에 대한 데이터를 전송받는 주기보다 작은지 판단함과 아울러, 상기 계산된 충돌예상속도(Vc)가 설정된 속도보다 큰지도 판단한다(S13).
이후, 컨트롤러(40)는, 상기 계산된 충돌예상시간(TTC)이, 제1 센서(50)로부터 상기 상대거리 및 상대속도에 대한 데이터를 전송받는 주기보다 작고, 상기 계산된 충돌예상속도(Vc)가 설정된 속도보다 크면, 미리 설정해 놓은 제1 충돌임계값을 변경한다(S14).
이후, 자동차의 충돌이 발생되면, 프론트임펙트센서(30)는 제1 충돌신호값을 감지하고, 메인센서(42)는 제2 충돌신호값을 감지한다(S15).
이후, 컨트롤러(40)는 프론트임펙트센서(30)로부터 전송되는 상기 제1 충돌신호값이 상기 변경된 제1 충돌임계값보다 큰지를 판단한다(S16).
이후, 컨트롤러(40)는 프론트임펙트센서(30)로부터 전송되는 상기 제1 충돌신호값이 상기 변경된 제1 충돌임계값보다 크면, 에어백(10,12) 전개를 위해 미리 설정해 놓은 제2 충돌임계값을 변경한다(S17). 만약, 프론트임펙트센서(30)로부터 전송되는 상기 제1 충돌신호값이 상기 변경된 제1 충돌임계값 이하이면, 컨트롤러(40)는 에어백(10,12)을 전개시키지 않는다(S20).
이후, 컨트롤러(40)는 메인센서(42)로부터 전송되는 상기 제2 충돌신호값이 상기 변경된 제2 충돌임계값보다 큰지를 판단한다(S18).
이후, 컨트롤러(40)는 메인센서(42)로부터 전송되는 상기 제2 충돌신호값이 상기 변경된 제2 충돌임계값보다 크면, 에어백(10,12)을 전개시킨다(S19). 물론, 컨트롤러(40)는 메인센서(42)로부터 전송되는 제2 충돌신호값이 상기 변경된 제2 충돌임계값보다 크면, 시트벨트 리트랙터(25)를 제어하여 시트벨트 리트랙터(25)가 시트벨트(20)를 감도록 한다. 만약, 메인센서(42)로부터 전송되는 상기 제2 충돌신호값이 상기 변경된 제2 충돌임계값 이하이면, 컨트롤러(40)는 에어백(10,12)을 전개시키지 않는다(S20).
상기와 같이, 본 발명에 따른 자동차는, 전방 장애물과의 충돌 전에 상기 장애물과의 상대거리 및 상대속도를 감지하고, 상기 감지된 상대거리 및 상대속도를 이용하여 설정된 충돌임계값을 변경한 후, 상기 장애물과의 충돌시에 감지되는 충돌신호값이 상기 변경된 충돌임계값보다 크면, 에어백(10,12)을 전개시키기 때문에, 에어백(10,12)을 최적의 시기에 전개시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10,12: 에어백 20: 시트벨트
25: 시트벨트 리트랙터 30: 프론트임펙트센서
40: 컨트롤러 42: 메인센서
50: 제1 센서 60: 제2 센서

Claims (17)

  1. 자동차의 전방 장애물과의 상대거리 및 상대속도를 감지하는 제1 센서;
    상기 자동차가 상기 장애물에 충돌시에 충돌신호값을 감지하는 제2 센서; 및
    상기 제1 센서가 감지한 상기 상대거리 및 상대속도를 이용하여, 설정된 충돌임계값을 변경하고, 상기 제2 센서가 감지한 상기 충돌신호값이 상기 변경된 충돌임계값보다 크면, 에어백을 전개시키는 컨트롤러;를 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1 센서가 감지한 상기 상대거리 및 상대속도를 이용하여 상기 자동차의 충돌예상시간 및 충돌예상속도를 계산한 후, 상기 계산된 충돌예상시간이 상기 제1 센서로부터 상기 상대거리 및 상대속도를 전송받는 주기보다 작고, 상기 계산된 충돌예상속도가 설정된 속도보다 크면, 상기 설정된 충돌임계값을 변경하는 자동차.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 센서는 레이더(rader), 라이더(lidar) 또는 카메라(camera)인 자동차.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 센서는, 상기 자동차의 전방에 배치되는 프론트임펙트센서이거나, 상기 컨트롤러에 구비된 메인센서인 자동차.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 센서가 감지한 상기 충돌신호값이 상기 변경된 충돌임계값보다 크면, 상기 컨트롤러에 의해 제어되어 시트벨트를 감는 시트벨트 리트랙터;를 더 포함하는 자동차.
  6. 자동차의 전방 장애물과의 상대거리 및 상대속도를 감지하는 제1 단계;
    상기 감지된 상대거리 및 상대속도를 이용하여, 설정된 충돌임계값을 변경하는 제2 단계;
    상기 자동차가 상기 장애물에 충돌시에 충돌신호값을 감지하는 제3 단계; 및
    상기 감지한 충돌신호값이 상기 변경된 충돌임계값보다 크면, 에어백을 전개시키는 제4 단계;를 포함하는 자동차의 제어방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 단계에서는, 상기 감지한 상기 상대거리 및 상대속도를 이용하여 상기 자동차의 충돌예상시간 및 충돌예상속도를 계산한 후, 상기 계산된 충돌예상시간이 상기 상대거리 및 상대속도의 전송주기보다 작고, 상기 계산된 충돌예상속도가 설정된 속도보다 크면, 상기 설정된 충돌임계값을 변경하는 자동차의 제어방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 충돌신호값은 임펙트값 또는 가속도값인 자동차의 제어방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 제4 단계에서는, 상기 감지한 충돌신호값이 상기 변경된 충돌임계값보다 크면, 상기 에어백을 전개시킴과 더불어, 시트벨트를 감는 자동차의 제어방법.
  10. 자동차의 전방 장애물과의 상대거리 및 상대속도를 감지하는 제1 센서;
    상기 자동차가 상기 장애물에 충돌시에 충돌신호값을 감지하는 제2 센서; 및
    상기 제1 센서가 감지한 상기 상대거리 및 상대속도와, 상기 제2 센서가 감지한 상기 충돌신호값을 이용하여, 에어백을 제어하는 컨트롤러;를 포함하고,
    상기 제2 센서는, 상기 자동차의 전방에 배치되어 제1 충돌신호값을 감지하는 프론트임펙트센서와, 상기 컨트롤러에 구비되어 제2 충돌신호값을 감지하는 메인센서를 포함하며,
    상기 컨트롤러는, 상기 제1 센서가 감지한 상기 상대거리 및 상대속도를 이용하여, 설정된 제1 충돌임계값을 변경하고, 상기 프론트임펙트센서가 감지한 상기 제1 충돌신호값이 상기 변경된 제1 충돌임계값보다 크면, 설정된 제2 충돌임계값을 변경하며, 상기 메인센서가 감지한 상기 제2 충돌신호값이 상기 변경된 제2 충돌임계값보다 크면, 상기 에어백을 전개시키는 자동차.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 제1 센서가 감지한 상기 상대거리 및 상대속도를 이용하여 상기 자동차의 충돌예상시간 및 충돌예상속도를 계산한 후, 상기 계산된 충돌예상시간이 상기 제1 센서로부터 상기 상대거리 및 상대속도를 전송받는 주기보다 작고, 상기 계산된 충돌예상속도가 설정된 속도보다 크면, 상기 설정된 제1 충돌임계값을 변경하는 자동차.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1 센서는 레이더(rader), 라이더(lidar) 또는 카메라(camera)인 자동차.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 메인센서가 감지한 상기 제2 충돌신호값이 상기 변경된 제2 충돌임계값보다 크면, 상기 컨트롤러에 의해 제어되어 시트벨트를 감는 시트벨트 리트랙터;를 더 포함하는 자동차.
  14. 자동차의 전방 장애물과의 상대거리 및 상대속도를 감지하는 제1 단계;
    상기 감지된 상대거리 및 상대속도를 이용하여, 설정된 제1 충돌임계값을 변경하는 제2 단계;
    상기 자동차가 상기 장애물에 충돌시에 제1 충돌신호값 및 제2 충돌신호값을 감지하는 제3 단계; 및
    상기 감지한 제1 충돌신호값이 상기 변경된 제1 충돌임계값보다 크면, 설정된 제2 충돌임계값을 변경하는 제4 단계;
    상기 감지한 제2 충돌신호값이 상기 변경된 제2 충돌임계값보다 크면, 에어백을 전개시키는 제6 단계;를 포함하는 자동차의 제어방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제2 단계에서는, 상기 감지한 상기 상대거리 및 상대속도를 이용하여 상기 자동차의 충돌예상시간 및 충돌예상속도를 계산한 후, 상기 계산된 충돌예상시간이 상기 상대거리 및 상대속도의 전송주기보다 작고, 상기 계산된 충돌예상속도가 설정된 속도보다 크면, 상기 설정된 제1 충돌임계값을 변경하는 자동차의 제어방법.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 충돌신호값은 임펙트값 또는 가속도값이고, 상기 제2 충돌신호값은 가속도값인 자동차의 제어방법.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 제6 단계에서는, 상기 감지한 제2 충돌신호값이 상기 변경된 제2 충돌임계값보다 크면, 상기 에어백을 전개시킴과 더불어, 시트벨트를 감는 자동차의 제어방법.
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