KR102363991B1 - System for protecting walker and its control method - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 보행자 보호 시스템은, 차량 충돌 발생 시 각속도를 측정하는 요 레이트 센서부; 요 레이트 센서로부터 얻은 데이터를 이용하여 보행자 보호 충돌에 의한 차체 회전인지 아닌지를 구분하는 제어부; 및 제어부의 신호와 충돌센서가 감지하는 충격 정보를 받아 에어백 전개 여부를 결정해 에어백 전개 명령을 내리는 ACU부;를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 보행자 보호 시스템의 제어방법은, 보행자 보호 충돌 테스트 항목에서 보행자 보호 시스템의 작동 최저 속도를 기준으로 설정하는 제1단계; 및 제1단계 후 ACU 장착위치에서 차체 상단 좌측, 우측 끝까지의 거리를 r로 설정하고 물리 수식에 의해 요 레이트 변경량을 계산하는 제2단계; 를 포함한다.Pedestrian protection system according to an embodiment of the present invention, a yaw rate sensor unit for measuring the angular velocity when a vehicle collision occurs; a control unit that distinguishes whether or not the vehicle body is rotated due to a pedestrian protection collision using data obtained from the yaw rate sensor; and an ACU unit that receives a signal from the control unit and impact information detected by the collision sensor, determines whether to deploy the airbag or not, and issues an airbag deployment command. A method of controlling a pedestrian protection system according to an embodiment of the present invention includes: a first step of setting a minimum operating speed of the pedestrian protection system as a reference in a pedestrian protection collision test item; and a second step of setting the distance from the ACU mounting position to the upper left and right ends of the vehicle body as r after the first step and calculating the yaw rate change amount by a physical formula; includes
Description
본 발명은 요 레이트 센서를 이용하여 충돌의 방향성을 감지할 수 있도록 한 보행자 보호 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a pedestrian protection system capable of detecting the directionality of a collision using a yaw rate sensor and a control method therefor.
일반적으로 보행자 보호 센서는 보행자를 감지하는 센서이다. 튜브 양쪽에 압력센서가 연결된다. 보행자 보호 센서를 차량 범퍼 스킨에 장착되는 에너지 업소버에 홈을 내어 튜브를 설치한다. 튜브 양쪽으로 설치되는 압력센서는 범퍼 스킨에 체결한다. 압력 센서는 튜브안의 변형된 공기량을 이용하여 센싱을 한다. 압력 센서는 기압의 변형량을 데이터로 출력한다. 출력된 데이터는 에어백 제어장치(ACU : Airbag Control Unit)로 전달되어 보행자를 판별한다.
In general, a pedestrian protection sensor is a sensor that detects a pedestrian. A pressure sensor is connected to both sides of the tube. A tube is installed by making a groove in the energy absorber mounted on the vehicle bumper skin for the pedestrian protection sensor. The pressure sensors installed on both sides of the tube are fastened to the bumper skin. The pressure sensor senses by using the amount of deformed air in the tube. The pressure sensor outputs the amount of deformation of atmospheric pressure as data. The output data is transmitted to the airbag control unit (ACU) to identify pedestrians.
그러나 종래의 보행자 보호 시스템은 충돌의 방향성 감지가 불가능하다. 또한 공기압 변화 시에만 센싱되므로 상시 진단이 불가능하다. 또한 정면 충돌 시 프론트 엔드 모듈(FEM : Front End Modules)의 좌우측에 치우친 장착 위치로 신호 전달 지연 빛 보행자 보호 시스템 지연 동작 가능성이 있다. 또한 충돌 시 충격으로 인해 튜브가 끊어질 경우 보행자 보호 시스템이 미작동 될 수 있다.
However, the conventional pedestrian protection system cannot detect the directionality of a collision. Also, since it is sensed only when the air pressure changes, it is impossible to diagnose at all times. In addition, in the event of a frontal collision, there is a possibility of delaying the signal transmission and delaying the pedestrian protection system due to the biased mounting position on the left and right sides of the Front End Modules (FEM). Also, if the tube breaks due to an impact in the event of a collision, the pedestrian protection system may not work.
일례로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0101483호는 "차량의 보행자 보호 시스템 및 그의 제어방법"을 개시한다.
As an example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0101483 discloses a "vehicle pedestrian protection system and its control method".
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예는 요 레이트 센서를 이용하여 충돌의 방향성을 감지할 수 있도록 한 보행자 보호 시스템 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.
In order to solve the above-described problem, an embodiment of the present invention is to provide a pedestrian protection system and a control method therefor capable of detecting the direction of a collision using a yaw rate sensor.
전술한 목적을 이루기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 보행자 보호 시스템 은, 차량 충돌 발생 시 각속도를 측정하는 요 레이트 센서부; 상기 요 레이트 센서로부터 얻은 데이터를 이용하여 보행자 보호 충돌에 의한 차체 회전인지 아닌지를 구분하는 제어부; 및 상기 제어부의 신호와 충돌센서가 감지하는 충격 정보를 받아 에어백 전개 여부를 결정해 에어백 전개 명령을 내리는 ACU부; 를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the pedestrian protection system according to an embodiment of the present invention, a yaw rate sensor unit for measuring the angular velocity when a vehicle collision occurs; a control unit for discriminating whether or not the vehicle body is rotated due to a pedestrian protection collision by using the data obtained from the yaw rate sensor; and an ACU unit that receives the signal from the control unit and the impact information detected by the collision sensor, determines whether to deploy the airbag, and issues an airbag deployment command. may include
또한, 상기 요 레이트 센서부는 프론트 엔드 모듈 상단에 구비될 수 있다.In addition, the yaw rate sensor unit may be provided at an upper end of the front end module.
본 발명의 실시예에 따른 보행자 보호 시스템의 제어방법은, 보행자 보호 충돌 테스트 항목에서 보행자 보호 시스템의 작동 최저 속도를 기준으로 설정하는 제1단계; 및 상기 제1단계 후 ACU 장착위치에서 차체 상단 좌측, 우측 끝까지의 거리를 r로 설정하고 물리 수식에 의해 요 레이트 변경량을 계산하는 제2단계; 를 포함할 수 있다.A method of controlling a pedestrian protection system according to an embodiment of the present invention includes: a first step of setting a minimum operating speed of the pedestrian protection system as a reference in a pedestrian protection collision test item; and a second step of setting the distance from the ACU mounting position to the upper left and right ends of the vehicle body as r after the first step and calculating the yaw rate change amount by a physical formula; may include
또한, 상기 제2단계 이후 요 레이트 센서 계측량과 비교하여 변경량이 계측량보다 클 경우 에어백 전개로직 상 한계점을 낮춰 에어백 전개 시점을 당기며, 보행자 보호 시스템의 작동 유무를 조기 판단하는 제3단계를 더 포함할 수 있다.In addition, if the change amount is greater than the measured amount compared to the measured amount of the yaw rate sensor after the second step, the third step of lowering the threshold on the airbag deployment logic to pull the airbag deployment time and early determining whether the pedestrian protection system is in operation may include more.
또한, 상기 요 레이트 센서는 차체 앞쪽 프론트 엔드 모듈 상단에 장착되어 충돌 방향성을 감지할 수 있다.In addition, the yaw rate sensor may be mounted on the top of the front end module in front of the vehicle body to detect the direction of the collision.
또한, 상기 r은 요 레이트 센서로부터 충돌 발생 지점까지의 거리일 수 있다.In addition, r may be the distance from the yaw rate sensor to the collision point.
또한, 상기 작동 최저 속도는 15kph 일 수 있다.In addition, the minimum operating speed may be 15 kph.
또한, 상기 작동 최저 속도는 각 차종별 특성에 따라 다를 수 있다.
In addition, the minimum operating speed may vary according to the characteristics of each vehicle type.
본 발명의 실시예에 따른 보행자 보호 시스템 및 그 제어방법에 의하면 요 레이트 센서를 이용하여 충돌의 방향성을 감지할 수 있다.According to the pedestrian protection system and the control method thereof according to an embodiment of the present invention, the direction of the collision may be detected using a yaw rate sensor.
또한, 사선뿐만 아니라 정면 방향으로 발생되는 충돌 센싱을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to improve collision sensing generated in the front direction as well as the oblique line.
또한, 보행자 보호 항목에 대한 구분성을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to improve the classification of pedestrian protection items.
또한, 상시 진단이 가능하므로 시스템 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
In addition, the system reliability can be improved because a constant diagnosis is possible.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 보행자 보호 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 충돌 정도에 따른 요 레이트 센서에 에너지 전달을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 각속도와 속도의 물리적 관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 각속도 물리 수식과 그래프를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 보행자 보호 시스템의 제어 과정을 나타내는 흐름도이다.1 is a block diagram of a pedestrian protection system according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating energy transfer to a yaw rate sensor according to a degree of collision according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a physical relationship between angular velocity and velocity according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a view showing an angular velocity physical equation and a graph according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a control process of a pedestrian protection system according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, it should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical spirit of the present invention is not limited or limited thereto and may be variously implemented by those skilled in the art.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 보행자 보호 시스템에 대해 설명한다.
First, a description will be given of a pedestrian protection system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 보행자 보호 시스템은, 차량 충돌 발생 시 각속도를 측정하는 요 레이트 센서부; 상기 요 레이트 센서로부터 얻은 데이터를 이용하여 보행자 보호 충돌에 의한 차체 회전인지 아닌지를 구분하는 제어부; 및 상기 제어부의 신호와 충돌센서가 감지하는 충격 정보를 받아 에어백 전개 여부를 결정해 에어백 전개 명령을 내리는 ACU부; 를 포함한다.
As shown in Figure 1, the pedestrian protection system according to an embodiment of the present invention, a yaw rate sensor unit for measuring the angular velocity when a vehicle collision occurs; a control unit for discriminating whether or not the vehicle body is rotated due to a pedestrian protection collision by using the data obtained from the yaw rate sensor; and an ACU unit that receives the signal from the control unit and the impact information detected by the collision sensor, determines whether to deploy the airbag, and issues an airbag deployment command. includes
구체적으로 요 레이트 센서(Yaw rate sensor)는 차체 앞쪽 프론트 엔드 모듈(FEM : Front End Modules) 상에 구비된다. 이와 같이 요 레이트 센서(10)를 차체 앞쪽 프론트 엔드 모듈 상단에 장착하는 이유는 센싱이 신속하게 이루어지도록 하여 충돌 에너지를 빨리 인지하기 위함이다. 이는 필드에서 발생하는 에어백 미전개, 오전개를 판단하는데 더욱 효과적일 수 있다.
Specifically, a yaw rate sensor is provided on a front end module (FEM) of a vehicle body. The reason why the
다음은 본 발명의 실시예에 따른 보행자 보호 시스템의 제어방법에 대해 설명한다.
Next, a method for controlling a pedestrian protection system according to an embodiment of the present invention will be described.
보행자 보호 충돌은 정면 전 방향으로 발생할 수 있다. 충돌 후 차체가 충돌방향으로 회전하는 현상이 발생한다. 정면 방향의 수직(Perpendicular) 방향을 제외 하고는 대부분의 충돌 성분은 X축, Y축으로 나뉘어 전달된다. 이 때문에 정면 방향의 충돌임에도 불구하고 회전하는 힘의 성분이 발생한다.
Pedestrian protection collisions can occur in all directions. After a collision, the vehicle body rotates in the direction of the collision. Except for the vertical (Perpendicular) direction of the frontal direction, most of the collision components are divided and transmitted in the X-axis and Y-axis. For this reason, a component of a rotating force is generated despite the collision in the front direction.
이를 이용하여 회전하는 에너지 크기로 전향시켜 센싱 한다면 그 크기로 보행자 보호 충돌 형태에 의한 차체 회전인지 아닌지를 구분할 수 있고 절대 크기 수준으로 에어백 컨트롤 유닛(ACU : Airbag control unit) 한계 레벨(Threshold Level)을 결정할 수 있다.
If it is sensed by turning it into a rotating energy size, it is possible to distinguish whether the vehicle is rotating due to a pedestrian protection collision type or not, and the airbag control unit (ACU: Airbag control unit) Threshold Level is set to the absolute size level. can decide
본 발명의 실시예에 따른 보행자 보호 시스템의 제어방법은, 각속도를 측정할 수 있는 요 레이트 센서의 특성을 활용하여 하나의 센서로 좌측, 우측 양방향의 충돌을 센싱할 수 있다는 점에서 비용 절감의 효과를 기대할 수 있다.
The method for controlling a pedestrian protection system according to an embodiment of the present invention is effective in reducing costs in that a collision in both left and right directions can be sensed with one sensor by utilizing the characteristic of a yaw rate sensor capable of measuring angular velocity. can be expected
도 2를 참조하면, 충돌 발생 시 힘이 차체에 가해졌을 때, 전체 힘의 합은 X축과 Y축의 벡터 힘의 합과 정확히 같지 않다. 즉, 정면 충돌 신호를 센싱하는 보행자 보호 양측에 튜브를 기본으로 G센서를 추가하는 것만으로는 보행자 보호 충돌 형태의 신호 값을 정확히 센싱할 수 없다는 것을 의미한다.
Referring to FIG. 2 , when a force is applied to a vehicle body during a collision, the sum of the total forces is not exactly equal to the sum of the vector forces of the X-axis and the Y-axis. In other words, it means that the signal value of the pedestrian protection collision type cannot be accurately sensed just by adding the G-sensor based on the tube on both sides of the pedestrian protection that senses the frontal collision signal.
물론, 양측 Tube Psat를 센싱하는 기존 시스템에 비해 정면 방향의 G센서 장착은 센싱 능력이 향상되는 것은 사실이지만, 시험 편차와 조건에 따라 센싱의 반복성이 떨어진다. 더구나 충돌 순간의 브레이크 작용 유무에 따라 충돌에너지 분산이 달라지고 충돌 이후의 승객 거동도 편차를 발생할 수밖에 없다.
Of course, it is true that the sensing ability improves when the G-sensor is installed in the front direction compared to the existing system that senses both tube Psat, but the repeatability of sensing decreases depending on the test deviation and conditions. Moreover, the distribution of collision energy varies depending on the presence or absence of brake action at the moment of collision, and the behavior of passengers after the collision is inevitably different.
하지만 요 레이트 센서를 이용하면 각속도를 기본으로 하기 때문에 충돌 정도에 따라 에너지가 그대로 센서에 전달되고 정확한 에어백 전개 판정에 신뢰성을 갖게 된다.
However, since the yaw rate sensor is based on the angular velocity, energy is transferred to the sensor according to the degree of collision and reliability is achieved in the accurate determination of airbag deployment.
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도 4를 참조하면, 계측한 각속도를 통해 시간 당 움직인 각도 측정이 가능하다. 움직인 각도는 부서지거나 파손된 차체의 거동으로 판단한다. 보행자 보호 충돌 발생 디텍트 포인트(Detect Point)는 사이드 멤버이고, 사이드 멤버 재질은 철(steel)이므로 매우 빠른 시간 내에 사이드 멤버의 파손되는 에너지는 거의 전달된다고 가정할 수 있다.
Referring to FIG. 4 , it is possible to measure the angle of movement per time through the measured angular velocity. The movement angle is judged by the behavior of the broken or damaged car body. Since the pedestrian protection collision detection point is the side member, and the side member material is steel, it can be assumed that the energy to be damaged by the side member is almost transmitted within a very short time.
물리적으로 W = V/r, r = V/W 수식(수식 1)을 유도할 수 있다.Physically, the formulas W = V/r and r = V/W (Equation 1) can be derived.
이를 차체에 적용할 경우 위 수식의 r은 ACU를 장착 기준으로 차체 좌측, 우측 끝단까지의 거리를 의미한다.
When this is applied to the vehicle body, r in the above equation means the distance to the left and right ends of the vehicle body based on the ACU installation.
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살펴본 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 보행자 보호 시스템 및 그 제어방법은, 요 레이트 센서를 이용하여 충돌의 방향성을 감지할 수 있다. 또한, 사선뿐만 아니라 정면 방향으로 발생되는 충돌 센싱을 향상시킬 수 있고, 보행자 보호 항목에 대한 구분성을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라 상시 진단이 가능하므로 시스템 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
As described above, the pedestrian protection system and the method for controlling the same according to an embodiment of the present invention may detect the directionality of the collision by using a yaw rate sensor. In addition, it is possible to improve the collision sensing generated in the front direction as well as the oblique line, and it is possible to improve the discrimination of pedestrian protection items. In addition, the system reliability can be improved because the diagnosis is possible at all times.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may make various modifications, changes and substitutions within the scope without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are for explaining, not limiting, the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
10:요 레이트 센서10: yaw rate sensor
Claims (8)
상기 요 레이트 센서부로부터 얻은 데이터를 이용하여 보행자 보호 충돌에 의한 차체 회전인지 아닌지를 구분하는 제어부; 및
상기 제어부의 신호와 충돌센서가 감지하는 충격 정보를 받아 에어백 전개 여부를 결정해 에어백 전개 명령을 내리는 ACU부;
를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 요 레이트 센서부를 통해 획득된 계측값이 기 설정된 기준값 이상인 경우, 상기 보행자 보호 충돌에 의한 차체 회전으로 구분하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호 시스템.
a yaw rate sensor that measures angular velocity when a vehicle crash occurs;
a control unit for discriminating whether or not the vehicle body is rotated due to a pedestrian protection collision by using the data obtained from the yaw rate sensor unit; and
an ACU unit that receives the signal from the control unit and the impact information detected by the collision sensor, determines whether to deploy the airbag or not, and issues an airbag deployment command;
including,
Wherein the control unit, when the measured value obtained through the yaw rate sensor unit is equal to or greater than a preset reference value, the pedestrian protection system, characterized in that for classifying the vehicle body rotation due to the pedestrian protection collision.
상기 요 레이트 센서부는,
프론트 엔드 모듈 상단에 구비되는 것을 특징으로 하는 보행자 보호 시스템.
The method according to claim 1,
The yaw rate sensor unit,
Pedestrian protection system, characterized in that provided at the top of the front end module.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PA0109 | Patent application |
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20201120 Patent event code: PE09021S01D |
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| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20210527 Patent event code: PE09021S01D |
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