KR102515548B1 - 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커튼 에어백; 차량의 롤(Roll) 상태를 측정하는 롤 레이트 센서(Roll Rate Sensor); 차량의 가속도를 측정하는 가속도 센서; 상기 롤 레이트 센서와 상기 가속도 센서로부터 측정된 정보를 입력받아 차량의 전복 유형을 판단하는 전복 유형 판단부; 상기 전복 유형 판단부에서 판단한 전복 유형별로 상기 커튼 에어백의 점화에 필요한 임계값과 상기 센서들의 측정 정보값들을 비교하여 상기 커튼 에어백의 점화 시점을 판단하는 점화시점 판단부; 차량의 횡 미끄럼각을 계산하는 횡 미끄럼각 계산부;를 포함하며, 상기 점화시점 판단부는 상기 횡 미끄럼각 계산부로부터 횡 미끄럼각 정보를 전달받아 차량의 오버스티어링 또는 언더스티어링에 따라 상기 전복 유형별로 상기 임계값을 조정하는 임계값 조정부를 포함하는 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템을 제공한다.

Description

차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템{Ignition control system of curtain airbag in case of rollover of vehicle}

본 발명은 자동차에 관한 것으로 보다 상세하게는 에어백의 점화 제어 시스템 및 그의 제어방법에 관한 것이다.

자동차용 에어백은 차량 충돌시 순간적으로 탑승자 주위(예컨데, 스티어링 휠 또는 인스트루먼트 패널)에서 공기주머니가 부풀어 나와 충격으로부터 차량 탑승객을 보호하는 장치로, 안전벨트와 더불어 대표적인 탑승객 보호 장치이다.

근래의 에어백은 운전석 및 조수석의 정면에서 탑승자의 안면을 향해 전개되는 정면 에어백과, 측면 충돌에 반응하여 탑승자의 측면을 향해 전개되는 커튼 에어백 등으로 구성된다.

차량에 충돌이 발생했을 경우, 에어백의 충돌감지 센서가 충돌을 감지하면 에어백 컨트롤 유닛(ACU, Airbag Control Unit)은 에어백 전개를 위한 충돌인지 여부를 판단하여 인플레이터(Inflator, 가스발생장치)의 점화장치를 가동시킨다. 점화장치가 가동되면 화약이 폭발하면서 가스를 발생시키고, 이때 발생한 가스가 순간적으로 공기주머니에 빠른 속도로 주입되어 공기주머니가 팽창하는 방식으로 에어백의 전개는 이루어진다.

한편, 차량이 측면으로 기울여지면서 전복되는 경우에는 커튼 에어백을 전개하여 운전자 및 동승자의 머리가 차량의 외부로 이탈되는 것을 방지하고 있다.

도 1은 연석 걸림에 의해 차량의 전복이 발생하는 상황을 정면에서 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 전복 상황발생시 차량 내부에 탑승한 더미의 움직임을 포착한 것이며, 도 3은 연석 걸림 시험 결과를 그래프로 나타난 것이다.

연석(緣石)은 보행의 안전, 노면배수, 시선유도, 도로용지의 경계, 유지관리 등의 편의를 위하여 보도와 차도를 구분하도록 보도와 차도의 경계에 연접하여 설치하는 경계석을 말한다. 통상 연석의 높이는 25cm 이하를 가지며, 연석은 보행자와 자전거 이용자를 자동차로부터 보호하고 차도를 이탈한 차량의 진행방향을 변환시키는 역할을 한다.

만약, 차량이 도 1에 도시된 바와 같이 급격한 조향 변경으로 연석에 바퀴가 걸리게 됨(이하, 연석 걸림)으로 인해 전복 과정에 이를 수 있다.

차량 전복 상황시 커튼 에어백을 전개하기 위해서 차량의 중앙부에 위치한 에어백 컨트롤 유닛(ACU) 내부에 위치한 롤레이트(Roll Rate, RX) 센서와 가속도 센서(low-g Y, Low-g Z)의 측정값을 이용한다. 상술한 센서들의 측정값이 일정한 전개 임계값 이상이 되면 점화신호를 인가함으로써 커튼 에어백을 전개하게 된다.

연석 걸림 전복 상황시를 구체적으로 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이 (A) 연석 걸림 초기에는 탑승자의 머리가 차량 외부로 이동하며, (B)연석 걸림 중반에는 탑승자의 머리가 차량 내부로 복귀하는 움직임을 보인다.

그런데 도 3에 도시된 바와 같이, 연석 걸림 신호(즉, 센서 측정값)들은 (B) 연석걸림 중반에 이르러서야 전개 임계값을 넘게 된다. 따라서 (A) 연석 걸림 초기 상황시, 즉 탑승자의 머리가 차량의 외부로 향하는 시점에서 탑승자의 머리를 보호할 수 있도록 연석 걸림 초기 상황에서 전개할 필요가 있다.

본 발명은 차량의 전복 유형별로 전개 임계값을 조정함으로써 커튼 에어백의 전개 시점을 조정할 수 있는 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명은 커튼 에어백; 차량의 롤(Roll) 상태를 측정하는 롤 레이트 센서(Roll Rate Sensor); 차량의 가속도를 측정하는 가속도 센서; 상기 롤 레이트 센서와 상기 가속도 센서로부터 측정된 정보를 입력받아 차량의 전복 유형을 판단하는 전복 유형 판단부; 상기 전복 유형 판단부에서 판단한 전복 유형별로 상기 커튼 에어백의 점화에 필요한 임계값과 상기 센서들의 측정 정보값들을 비교하여 상기 커튼 에어백의 점화 시점을 판단하는 점화시점 판단부; 차량의 횡 미끄럼각을 계산하는 횡 미끄럼각 계산부;를 포함하며, 상기 점화시점 판단부는 상기 횡 미끄럼각 계산부로부터 횡 미끄럼각 정보를 전달받아 차량의 오버스티어링 또는 언더스티어링에 따라 상기 전복 유형별로 상기 임계값을 조정하는 임계값 조정부를 포함하는 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템을 제공한다.

상기 횡 미끄럼각 계산부는 차량자세 제어장치(ESC) 내부에 구비될 수 있다.

상기 횡 미끄럼각 계산부와 상기 점화시점 판단부는 CAN 통신에 의해 정보를 주고 받을 수 있다.

상기 롤 레이트 센서(Roll Rate Sensor), 상기 가속도 센서, 상기 전복 유형 판단부 및 상기 점화시점 판단부는 에어백 컨트롤 유닛(ACU) 내부에 구비될 수 있다.

상기 전복 유형 판단부는 롤각속도(RX), 횡 방향 가속도(Low-g Y), 수직 방향 가속도(Low-g Z)를 이용하여 전복 유형을 판단할 수 있다.

상기 전복 유형 판단부는 차량의 전복유형을 연석 걸림, 램프 모드, 디치 모드 중 적어도 어느 하나의 유형으로 판단할 수 있다.

상기 전복 유형에 따라 에어백의 전개 임계값은 서로 다르게 설정될 수 있다.

상기 임계값 조정부는 상기 횡 미끄럼각이 크면 오버스티어링이라고 판단하여 전개 임계값을 제1 조정값 만큼 하향 조정하고, 상기 횡 미끄럼각이 작으면 언더스티어링을 판단하며, 전개 임계값을 제2 조정값 만큼 상향 조정할 수 있다.

상기 제1 조정값 및 상기 제2 조정값은 전복 유형별로 시험 데이터를 이용한 캘리브레이션(Calibration)으로 서로 다르게 설정될 수 있다.

상기 점화시점 판단부는 상기 전복 유형별로 조정된 전개 임계값과 측정된 상기 롤각속도, 롤각도 신호값을 비교하여 상기 전개 임계값을 넘으면 상기 커튼 에어백의 점화시점으로 판단할 수 있다.

한편, 본 발명은 차량의 롤(Roll) 상태를 측정하는 롤 레이트 센서(Roll Rate Sensor); 차량의 가속도를 측정하는 가속도 센서; 상기 롤 레이트 센서와 상기 가속도 센서로부터 측정된 정보를 입력받아 차량의 전복 유형을 판단하는 전복 유형 판단부; 차량자세 제어장치(ESC) 내부에 구비되어, 차량의 횡 미끄럼각을 계산하는 횡 미끄럼각 계산부; 및 상기 전복 유형 판단부에서 판단한 전복 유형별로 커튼 에어백의 점화에 필요한 임계값과 상기 센서들의 측정 정보값들을 비교하여 상기 커튼 에어백의 점화 시점을 판단하고, 상기 횡 미끄럼각 계산부로부터 횡 미끄럼각 정보를 전달받아 차량의 오버스티어링 또는 언더스티어링에 따라 상기 전복 유형별로 상기 임계값을 조정하는 점화제어 조정 판단부를 포함하는 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템을 제공한다.

상기 전복 유형 판단부는 롤각속도(RX), 횡 방향 가속도(Low-g Y), 수직 방향 가속도(Low-g Z)를 이용하여 전복 유형을 판단할 수 있다.

상기 점화제어 조정 판단부는 상기 전복 유형별로 전개 임계값과 측정된 상기 롤각속도, 롤각도 신호값을 비교하여 상기 전개 임계값을 넘으면 상기 커튼 에어백의 점화시점으로 판단할 수 있다.

상기 점화제어 조정 판단부는 상기 횡 미끄럼각이 크면 오버스티어링이라고 판단하여 전개 임계값을 하향 조정하고, 상기 횡 미끄럼각이 작으면 언더스티어링을 판단하며, 전개 임계값을 상향 조정할 수 있다.

상기 횡 미끄럼각 계산부와 상기 점화제어 조정 판단부는 CAN 통신에 의해 정보를 주고 받을 수 있다.

상기 롤 레이트 센서(Roll Rate Sensor), 상기 가속도 센서, 상기 전복 유형 판단부 및 상기 점화제어 조정 판단부는 에어백 컨트롤 유닛(ACU) 내부에 구비될 수 있다.

상기 에어백 컨트롤 유닛은, 상기 가속도 센서로부터 정보를 받아 상기 점화제어 조정 판단부의 결과를 세이핑하기 위한 전복판단 세이핑부를 더 포함할 수 있다.

상기 에어백 컨트롤 유닛은, 상기 전복판단 세이핑부와 상기 점화제어 조정 판단부에 의한 점화 명령을 세이핑하기 위한 점화 세이핑부를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명은 차량의 롤(Roll) 상태를 측정하는 롤 레이트 센서(Roll Rate Sensor)와, 상기 차량의 가속도를 측정하는 가속도 센서와, 상기 롤 레이트 센서와 상기 가속도 센서로부터 측정된 정보를 입력받아 차량의 전복 유형을 판단하는 전복 유형 판단부를 갖는 에어백 컨트롤 유닛(ACU); 차량자세 제어장치(ESC) 내부에 구비되어, 차량의 횡 미끄럼각을 계산하는 횡 미끄럼각 계산부; 및 상기 에어백 컨트롤 유닛(ACU)에 구비되어, 상기 전복 유형 판단부에서 판단한 전복 유형별로 커튼 에어백의 점화에 필요한 임계값과 상기 센서들의 측정 정보값들을 비교하여 상기 커튼 에어백의 점화 시점을 판단하고, 상기 횡 미끄럼각 계산부로부터 횡 미끄럼각 정보를 전달받아 차량의 오버스티어링 또는 언더스티어링에 따라 상기 전복 유형별로 상기 임계값을 조정하는 점화제어 조정 판단부를 포함하는 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템을 제공한다.

상기 점화제어 조정 판단부는 상기 전복 유형별로 조정된 전개 임계값과 측정된 롤각속도, 롤각도 신호값을 비교하여 상기 전개 임계값을 넘으면 상기 커튼 에어백의 점화시점으로 판단하되, 상기 횡 미끄럼각이 크면 오버스티어링이라고 판단하여 전개 임계값을 하향 조정하고, 상기 횡 미끄럼각이 작으면 언더스티어링을 판단하여 전개 임계값을 상향 조정할 수 있다.

본 발명의 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템에 따르면, 차량자세 제어장치(ESC)의 횡 미끄럼각도 정보를 이용하여 차량의 전복 유형별로 전개 임계값을 조정하여 커튼 에어백의 전개 시점을 빠르거나 느리게 조정하여 탑승자를 더욱 안전하게 보호할 수 있다.

도 1은 연석 걸림에 의해 차량의 전복이 발생하는 상황을 정면에서 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 전복 상황발생시 차량 내부에 탑승한 더미의 움직임을 포착한 것이다.
도 3은 연석 걸림 시험 결과를 그래프로 나타난 것이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템의 구성도이다.
도 6은 차량자세 제어장치(ESC) 내부에서 횡 미끄럼각을 측정하는 공식의 일예를 나타낸 것이다.
도 7은 차량의 언더스티어 또는 오버스티어 상황을 보여준다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템의 구성도이다.

이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.

도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 설명한다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템의 구성도이고, 도 6은 차량자세 제어장치(ESC) 내부에서 횡 미끄럼각을 측정하는 공식의 일예를 나타낸 것이며, 도 7는 차량의 언더스티어 또는 오버스티어 상황을 보여준다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템은, 차량에 장착되는 에어백 컨트롤 유닛(10)과, 정면 충돌센서(21), 측면 충돌센서(22, 23), 전면 에어백(31, 32), 측면 에어백(33, 34)을 포함할 수 있다.

에어백 컨트롤 유닛(10)은 다양한 구성들을 내부에 포함하여 에어백(31, 32, 33, 34)의 점화에 필요한 시점을 판단하고 에어백들(31, 32, 33, 34)의 전개를 명령할 수 있다.

정면 충돌센서(21)는 차량의 범퍼 등에 위치하며 차량의 정면 충돌을 가속도 신호로 감지할 수 있고, 측면 충돌센서(22, 23)는 차량의 측부에 장착되어 측면 충돌을 가속도 신호로 감지할 수 있다.

에어백 컨트롤 유닛(10)은 상술한 정면 충돌센서(21), 측면 충돌센서(22, 23)들의 정보를 받아서 전면 에어백(31, 32)과 측면 에어백(33, 34)의 점화 시기를 판단하고 점화를 결정할 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 에어백 컨트롤 유닛(10)의 내부에는 차량의 전복시 측면 에어백(33, 34)을 제어하기 위하여 롤 레이트 센서(100)와, 가속도 센서(200), 전복 유형 판단부(500), 점화시점 판단부(300), 임계값 조정부(400)를 더 포함할 수 있다.

롤 레이트 센서(100)는 차량의 롤(Roll) 상태, 즉 축 방향으로의 차량에 대한 요동 움직임을 측정할 수 있다.

가속도 센서(200)는 차량의 가속도를 측정할 수 있다. 여기서 차량의 전복 유형을 판단하기 위해 가속도 센서(200)는 횡 가속도 센서(210, Low-g Y)와 수직 방향 가속도 센서(220, Low-g Z)를 포함할 수 있다.

전복 유형 판단부(500)는 롤 레이트 센서(100)와 가속도 센서(200)로부터 측정된 정보를 입력받아 차량의 전복 유형을 판단할 수 있다.

전복 유형 판단부(500)는 전술한 롤 레이트 센서(100)와 가속도 센서(200)로부터 차량의 롤각속도(RX), 횡 방향 가속도(Low-g Y), 수직 방향 가속도(Low-g Z)를 이용하여 전복 유형을 판단할 수 있다.

예를 들어 전복 유형 판단부(500)는 차량의 전복 유형을 연석 걸림, 램프 모드, 디치 모드 중 적어도 어느 하나의 유형으로 다양하게 판단 할 수 있다. 전복 유형에 따라 에어백의 전개 임계값(Threshold)은 서로 다르게 설정됨으로써 다양한 전복 상황별로 커튼 에어백(33, 34)의 전개 시점이 달라질 수 있다. 즉, 점화 시점을 판단하기 앞어서 전복 유형 판단을 함으로써 그에 해당하는 전개 임계값과 측정된 센서들의 값을 비교할 수 있게 된다.

본 실시예에서는 전복 유형 중에서 연석 걸림의 경우를 예시하였으며, 본 발명은 상술한 다양한 전복 유형에 적용가능할 것이다.

점화시점 판단부(300)는 전복 유형 판단부(500)에서 판단한 전복 유형별로 커튼 에어백(33, 34)의 점화에 필요한 임계값과, 상술한 센서들의 측정 정보값들을 비교하여 상기 커튼 에어백(33, 34)의 점화 시점을 판단할 수 있다.

한편, 차량에는 운전자가 원하는 바와 다르게 자동차가 움직이게 되면 이것을 인지하고 차륜의 제동을 각각 별도로 제어함으로서 운전자가 의도하는 방향을 유지하도록 도와주어 차량의 자세를 안정화시켜 주는 차량자세 제어장치(20)(ESC, Electronic Stability Control System)가 설치되어 있다. 차량자세 제어장치(20)는 전자식 차체 자세 제어장치, 전자식 안정성 제어장치, 전자제어 주행안정장치, 차체자세장치 등으로 불린다.

차량자세 제어장치(20)(ESC)는 각 휠 속도 센서, 브레이크 압력센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서, 종가속도 센서 등과 같은 다수의 센서를 통해 차량 상태와 노면 상태를 판단하고, 이에 따라 각각 선회, 내외측 바퀴에 제동 동작 등을 수행하여 차량 자세를 안정적으로 제어한다. 즉, 차량자세 제어장치(20)(ESC)는 차량이 운전자의 의도와 어긋나게 진행하면 즉각 개입하여 차가 미끄러지지 않도록 제어할 수 있다.

이를 위해 차량자세 제어장치(20) 내부에는 차량의 횡 미끄럼각을 계산하는 횡 미끄럼각 계산부(600)가 포함된다. 횡 미끄럼각 계산부(600)는 에어백 컨트롤 유닛(10)에 구비된 점화시점 판단부(300)와 CAN 통신에 의해 정보를 주고 받을 수 있다.

횡 미끄럼각 계산부(600)는 도 6에 도시된 바와 같이, 예를 들어 Biycle 모델로 제시한 계산식을 이용하여 차량의 횡 미끄럼각을 계산할 수 있다. 그 밖에 횡 미끄럼각은 공지된 기술들의 다양한 횡 미끄럼각 계산 정보들을 이용하여 얻어질 수 있으므로 이에 관한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 차량자세 제어장치(20)는 차량이 운전자의 의도와 어긋나게 진행하는지를 판단하기 위해 횡 미끄럼각 계산부(600)에 의해 계산된 횡 미끄럼각을 통해 차량의 오버스티어링 또는 언더스티어링을 판단한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 오버스티어링은 운행중의 차량이 운전자의 의도보다 조향각이 더 높게 되어서 내측 방향으로 꺽이게 되는 것을 말하고, 언더스티어링은 운전자의 의도보다 조향각이 낮아서 외측으로 차량이 이탈하는 현상을 말한다.

상술한 점화시점 판단부(300)는 횡 미끄럼각 계산부(600)로부터 횡 미끄럼각 정보를 전달받아 횡 미끄럼각 계산부(600)에 의해 차량의 오버스티어링 또는 언더스티어링을 파악할 수 있다.

오버스티어링의 경우에는 횡 미끄럼각이 크므로 차량이 전복될 가능성이 높아지고, 언더스터이링의 경우에는 횡 미끄럼각이 작아지므로 차량이 전복될 가능성이 낮아진다.

따라서 임계값 조정부(400)는 횡 미끄럼각이 크면 오버스티어링이라고 판단하여 전개 임계값을 제1 조정값 만큼 하향 조정함으로써, 기 설정된 점화시기 보다 더 빠르게 에어백을 전개시키도록 할 수 있다.

또한, 임계값 조정부(400)는 횡 미끄럼각이 작으면 언더스티어링을 판단하며, 전개 임계값을 제2 조정값 만큼 상향 조정함으로써, 기 설정된 점화시기보다 더 느리게 에어백을 전개시키도록 할 수 있다.

여기서 제1 조정값 및 제2 조정값은 전복 유형별로 시험 데이터를 이용한 캘리브레이션(Calibration)으로 서로 다르게 설정될 수 있다. 따라서 임계값 조정부(400)는 상술한 전복 유형 판단부(500)에 의해 결정된 전복 유형별로 전개 임계값을 조정할 수 있다.

따라서 점화시점 판단부(300)는 전복 유형별로 조정된 전개 임계값과 측정된 상기 롤각속도, 롤각도 신호값을 비교하여 상기 전개 임계값을 넘으면 상기 커튼 에어백(33, 34)의 점화시점으로 판단하여 전개를 명령할 수 있다.

본 발명의 차량 전복상황시 커튼 에어백(33, 34)의 점화 제어 시스템에 따르면, 차량자세 제어장치(20)(ESC)의 횡 미끄럼각도 정보를 이용하여 차량의 전복 유형별로 전개 임계값을 조정하여 커튼 에어백(33, 34)의 전개 시점을 빠르거나 느리게 조정하여 탑승자를 더욱 안전하게 보호할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템의 구성도이다. 본 실시예에서는 전술한 실시예와 다른 부분을 위주로 설명하기로 한다.

본 실시예에서는 전술한 실시예와 달리 에어백 컨트롤 유닛(10)은 점화제어 조정판단부(Rollover Main Component)를 구비한다. 점화제어 조정 판단부(301)는 전술한 실시예의 점화시점 판단부(300)와 임계값 조정부(400)의 기능을 통합적으로 수행할 수 있다.

즉, 점화제어 조정 판단부(301)는 전복 유형 판단부(500)(Threshold Determination Component)에서 판단한 전복 유형별로 커튼 에어백(33, 34)의 점화에 필요한 임계값과 상술한 센서들의 측정 정보값들을 비교하여 커튼 에어백(33, 34)의 점화 시점을 판단할 수 있다. 그리고 횡 미끄럼각 계산부(600)로부터 횡 미끄럼각 정보를 전달받아 차량의 오버스티어링 또는 언더스티어링에 따라 전복 유형별로 전개 임계값을 조정할 수 있다.

마찬가지로 전복 유형 판단부(500)는 롤각속도(RX), 횡 방향 가속도(Low-g Y), 수직 방향 가속도(Low-g Z)를 이용하여 전복 유형을 판단할 수 있다.

점화제어 조정 판단부(301)는 횡 미끄럼각이 크면 오버스티어링이라고 판단하여 전개 임계값을 하향 조정하고, 횡 미끄럼각이 작으면 언더스티어링을 판단하며, 전개 임계값을 상향 조정할 수 있다.

점화제어 조정 판단부(301)는 전복 유형별로 조정된 전개 임계값과 측정된 상기 롤각속도, 롤각도 신호값을 비교하여 전개 임계값을 넘으면 커튼 에어백(33, 34)의 점화시점으로 판단할 수 있다.

한편, 본 실시예의 에어백 컨트롤 유닛(10)은 가속도 센서(200)들로부터 정보를 받아 점화제어 조정 판단부(301)의 결과를 점검, 즉 세이핑하기 위한 전복판단 세이핑부(700)(Rollover Safing Component)를 더 포함할 수 있다.

따라서 점화제어 조정 판단부(301)와 전복판단 세이핑부(700)의 결과값이 모두 일치하면 점화 전개를 명령하는 단계로 진행하고, 그 결과값이 일치하지 않으면 점화 전개를 수행하지 않을 수 있다.

또한, 상기 에어백 컨트롤 유닛(10)은 전복판단 세이핑부(700)와 점화제어 조정 판단부(301)에 의한 점화 명령을 세이핑하기 위한 점화 세이핑부(800)(Safety Controller)를 더 포함할 수 있다. 따라서 에어백의 점화에 대한 안정적을 더욱 높일 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템의 실시예들에 따르면, 차량자세 제어장치(ESC)의 횡 미끄럼각도 정보를 이용하여 차량의 전복 유형별로 전개 임계값을 조정하여 커튼 에어백의 전개 시점을 빠르거나 느리게 조정하여 탑승자를 더욱 안전하게 보호할 수 있다.

이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 에어백 컨트롤 유닛(ACU) 20 : 차량자세 제어장치(ESC)
21 : 정면 충돌센서 22, 23 : 측면 충돌센서
31, 32 : 전면 에어백 33, 34 : 커튼 에어백
100 : 롤 레이트 센서 200 : 가속도 센서
210 : 횡 가속도 센서 220 : 수직 가속도 센서
300 : 점화시점 판단부 301 : 점화제어 조정 판단부
400 : 임계값 조정부 500 : 전복 유형 판단부
600 : 횡 미끄럼각 계산부 700 : 전복판단 세이핑부
800 : 점화 세이핑부

Claims (20)

1. 커튼 에어백;
   차량의 롤(Roll) 상태를 측정하는 롤 레이트 센서(Roll Rate Sensor);
   차량의 가속도를 측정하는 가속도 센서;
   상기 롤 레이트 센서와 상기 가속도 센서로부터 측정된 정보를 입력받아 차량의 전복 유형을 판단하는 전복 유형 판단부;
   상기 전복 유형 판단부에서 판단한 전복 유형별로 상기 커튼 에어백의 점화에 필요한 임계값과 상기 센서들의 측정 정보값들을 비교하여 상기 커튼 에어백의 점화 시점을 판단하는 점화시점 판단부;
   차량의 횡 미끄럼각을 계산하는 횡 미끄럼각 계산부;를 포함하며,
   상기 점화시점 판단부는 상기 횡 미끄럼각 계산부로부터 횡 미끄럼각 정보를 전달받아 차량의 오버스티어링 또는 언더스티어링에 따라 상기 전복 유형별로 상기 임계값을 조정하는 임계값 조정부를 포함하고,
   상기 롤 레이트 센서(Roll Rate Sensor), 상기 가속도 센서, 상기 전복 유형 판단부, 상기 점화시점 판단부 및 상기 임계값 조정부는 에어백 컨트롤 유닛(ACU) 내부에 구비되며,
   상기 에어백 컨트롤 유닛은 상기 가속도 센서로부터 측정된 정보를 입력받아 상기 임계값 조정부에서 조정된 임계값에 기반하여 판단된 결과를 점검하는 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 횡 미끄럼각 계산부는 차량자세 제어장치(ESC) 내부에 구비되는 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 횡 미끄럼각 계산부와 상기 점화시점 판단부는 CAN 통신에 의해 정보를 주고 받는 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 전복 유형 판단부는 롤각속도(RX), 횡 방향 가속도(Low-g Y), 수직 방향 가속도(Low-g Z)를 이용하여 전복 유형을 판단하는 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템.
6. 제5항에 있어서,
   상기 전복 유형 판단부는 차량의 전복유형을 연석 걸림, 램프 모드, 디치 모드 중 적어도 어느 하나의 유형으로 판단하는 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템.
7. 제6항에 있어서,
   상기 전복 유형에 따라 에어백의 전개 임계값은 서로 다르게 설정되는 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 임계값 조정부는 상기 횡 미끄럼각이 크면 오버스티어링이라고 판단하여 전개 임계값을 제1 조정값 만큼 하향 조정하고,
   상기 횡 미끄럼각이 작으면 언더스티어링을 판단하며, 전개 임계값을 제2 조정값 만큼 상향 조정하는 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1 조정값 및 상기 제2 조정값은 전복 유형별로 시험 데이터를 이용한 캘리브레이션(Calibration)으로 서로 다르게 설정되는 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템.
10. 제9항에 있어서,
    상기 점화시점 판단부는 상기 전복 유형별로 조정된 전개 임계값과 측정된 상기 롤각속도, 롤각도 신호값을 비교하여 상기 전개 임계값을 넘으면 상기 커튼 에어백의 점화시점으로 판단하는 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템.
11. 차량의 롤(Roll) 상태를 측정하는 롤 레이트 센서(Roll Rate Sensor);
    차량의 가속도를 측정하는 가속도 센서;
    상기 롤 레이트 센서와 상기 가속도 센서로부터 측정된 정보를 입력받아 차량의 전복 유형을 판단하는 전복 유형 판단부;
    차량자세 제어장치(ESC) 내부에 구비되어, 차량의 횡 미끄럼각을 계산하는 횡 미끄럼각 계산부; 및
    상기 전복 유형 판단부에서 판단한 전복 유형별로 커튼 에어백의 점화에 필요한 임계값과 상기 센서들의 측정 정보값들을 비교하여 상기 커튼 에어백의 점화 시점을 판단하고, 상기 횡 미끄럼각 계산부로부터 횡 미끄럼각 정보를 전달받아 차량의 오버스티어링 또는 언더스티어링에 따라 상기 전복 유형별로 상기 임계값을 조정하는 점화제어 조정 판단부를 포함하고,
    상기 롤 레이트 센서(Roll Rate Sensor), 상기 가속도 센서, 상기 전복 유형 판단부 및 상기 점화제어 조정 판단부는 에어백 컨트롤 유닛(ACU) 내부에 구비되며,
    상기 에어백 컨트롤 유닛은,
    상기 가속도 센서로부터 정보를 받아 상기 점화제어 조정 판단부의 결과를 세이핑하기 위한 전복판단 세이핑부를 더 포함하는, 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템.
12. 제11항에 있어서,
    상기 전복 유형 판단부는 롤각속도(RX), 횡 방향 가속도(Low-g Y), 수직 방향 가속도(Low-g Z)를 이용하여 전복 유형을 판단하는 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템.
13. 제12항에 있어서,
    상기 점화제어 조정 판단부는 상기 전복 유형별로 전개 임계값과 측정된 상기 롤각속도, 롤각도 신호값을 비교하여 상기 전개 임계값을 넘으면 상기 커튼 에어백의 점화시점으로 판단하는 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템.
14. 제13항에 있어서,
    상기 점화제어 조정 판단부는 상기 횡 미끄럼각이 크면 오버스티어링이라고 판단하여 전개 임계값을 하향 조정하고,
    상기 횡 미끄럼각이 작으면 언더스티어링을 판단하며, 전개 임계값을 상향 조정하는 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템.
15. 제14항에 있어서,
    상기 횡 미끄럼각 계산부와 상기 점화제어 조정 판단부는 CAN 통신에 의해 정보를 주고 받는 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템.
16. 삭제
17. 삭제
18. 제11항에 있어서,
    상기 에어백 컨트롤 유닛은,
    상기 전복판단 세이핑부와 상기 점화제어 조정 판단부에 의한 점화 명령을 세이핑하기 위한 점화 세이핑부를 더 포함하는 차량 전복상황시 커튼 에어백의 점화 제어 시스템.
19. 삭제
20. 삭제

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