충돌 검출 장치 및 충돌 검출 방법{Crash detection apparatus and method}
본 발명은 충돌 검출 장치 및 충돌 검출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수 개의 가속도 센서를 이용한 충돌 검출 장치 및 충돌 검출 방법에 관한 것이다.
충격에 민감한 전자 제품, 차량과 차량의 부품, 선박, 공장의 설비, 건물 자체 등 다양한 분야에 있어, 각 분야의 대상물의 생산 및 유지보수의 차원에서 대상물에 대한 충격 여부를 검출하는 것은 필수적이다. 이를 위해 충격 여부를 검출하는 다양한 방법들이 고안되어 이용되고 있으며, 그 대표적인 예 중 하나는 가속도 센서를 이용한 충돌 검출 방법 및 장치이다. 가속도 센서를 이용한 충돌 검출 방법 및 장치 중 하나의 예로서, 한국등록특허 제1056238호 "배터리 팩"은 배터리 팩에 내장된 가속도센서를 이용해 배터리 팩에 가해진 충격을 감지하는 배터리 팩에 대해 게시하고 있다. 그러나 한국등록특허 제1056238호에 개시된 바와 같이, 종래의 가속도 센서를 이용한 충돌 검출 방법 및 장치는 가속도 센서에 의해 일정 수준 이상의 가속도가 측정되면 이를 통해 충격 여부만을 감지할 수 있을 뿐, 충격이 발생한 위치나 충격에 의한 외형 변형 상태를 검출할 수 없는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 충격 여부는 물론이고 충격 위치, 충격량 및 충격으로 인한 외형 변형 여부를 검출할 수 있는 충돌 검출 장치 및 충돌 검출 방법을 제공하는 것이다.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 충돌 검출 장치는 서로 다른 위치에 설치되는 복수 개의 가속도 센서와, 상기 복수 개의 가속도 센서 중 제 1 가속도 센서와 제 2 가속도 센서의 측정 정보를 이용해 제 3 가속도 센서의 예상 가속도를 계산하고, 상기 예상 가속도를 상기 제 3 가속도 센서에 의해 측정된 측정 가속도와 비교하여 충격 및/또는 외형 변형 여부를 검출하는 충돌 검출부를 포함한다. 상기 충돌 검출부는 상기 예상 가속도와 상기 측정 가속도의 차이가 기 설정된 오차 범위를 벗어나면 상기 제 3 가속도 센서가 설치된 위치에 충격 및/또는 외형 변형이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 상기 충돌 검출부는 상기 제 3 가속도 센서가 설치된 위치에 충격 및/또는 외형 변형이 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 제 3 가속도 센서가 설치된 위치 정보, 상기 제 1 가속도 센서와 상기 제 2 가속도 센서의 상기 측정 정보, 상기 예상 가속도, 상기 측정 가속도 중 적어도 하나 이상에 대한 정보를 저장하는 충돌 정보 저장부를 구비할 수 있다. 상기 충돌 검출부는 상기 복수 개의 가속도 센서 상호 간의 거리 및 방향에 대한 벡터 정보를 포함하는 위치 정보가 저장된 위치 정보 저장부를 구비할 수 있다. 상기 충돌 검출부는 상기 위치 정보와 상기 제 1 가속도 센서와 상기 제 2 가속도 센서의 측정 정보를 이용해 제 3 가속도 센서의 예상 가속도를 계산할 수 있다. 상기 복수 개의 가속도 센서는 상호 수직한 3축 방향의 가속도를 측정할 수 있다. 상기 충돌 검출부는, 상기 예상 가속도와 상기 측정 가속도의 차이를 이용해 상기 제 3 가속도 센서가 설치된 위치에서의 충격량을 계산할 수 있다. 전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 충돌 검출 방법은 제 1 위치의 제 1 가속도 정보를 계측하는 단계와, 제 2 위치의 제 2 가속도 정보를 계측하는 단계와, 상기 제 1 가속도 정보와 상기 제 2 가속도 정보를 이용해 제 3 위치의 예상 가속도를 계산하는 단계와, 상기 제 3 위치의 제 3 가속도 정보를 계측하는 단계 및 상기 예상 가속도와 상기 제 3 가속도 정보를 비교하여 상기 제 3 위치의 충격 및/또는 외형 변형 여부를 검출하는 단계를 포함한다. 상기 예상 가속도와 상기 제 3 가속도 정보에 의한 측정 가속도의 차이가 기 설정된 오차 범위를 벗어나면 상기 제 3 위치의 충격 발생 및/또는 외형이 변형된 것으로 판단할 수 있다. 상기 예상 가속도는 상기 제 1 가속도 정보, 상기 제 2 가속도 정보 및 상기 제 1 위치와 상기 제 2 위치의 위치 정보에 의해 계산될 수 있다. 상기 제 1 가속도 정보, 상기 제 2 가속도 정보 및 상기 제3 가속도 정보는 각 위치에서의 상호 수직한 3축 방향에 대한 가속도를 포함할 수 있다. 상기 제 3 위치에서 충격 발생 및/또는 외형이 변형된 것으로 판단된 경우, 상기 제 3 위치의 위치 정보, 상기 제 1 가속도 정보와 상기 제 2 가속도 정보, 상기 예상 가속도, 상기 제 3 가속도 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 충돌 정보를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 제 3 위치에서 충격 발생 및/또는 외형이 변형된 것으로 판단된 경우, 충격 발생을 알리는 충돌 검출 신호와 함께 상기 충돌 정보를 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 예상 가속도와 상기 제 3 가속도 정보에 의한 측정 가속도의 차이를 이용해 상기 제 3 위치에서의 충격량을 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다. 전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 충돌 검출 방법은 복수 개의 가속도 센서를 통해 복수 개의 위치의 가속도 정보를 계측하는 단계와, 상기 복수 개의 위치의 가속도 정보 중 적어도 2개 이상의 가속도 정보를 이용해 검출 위치의 예상 가속도를 계산하는 단계와, 상기 예상 가속도와 계측된 상기 검출 위치의 가속도 정보를 비교하여, 상기 예상 가속도와 상기 검출 위치의 가속도의 차이가 기 설정된 오차 범위를 벗어나면 상기 검출 위치에 충격 및/또는 외형 변형이 발생한 것으로 판단하는 단계를 포함한다. 상기 복수 개의 위치의 가속도 정보 및 상기 검출 위치의 가속도 정보는 각 위치에서의 상호 수직한 3축 방향에 대한 가속도를 포함한다. 상기 검출 위치에 충격 및/또는 외형 변형이 발생한 것으로 판단되는 경우, 충격 발생을 알리는 충돌 검출 신호를 표시하는 단계를 더 포함한다. 상기 검출 위치에 충격 및/또는 외형 변형이 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 검출 위치의 위치 정보, 상기 예상 가속도 및 상기 검출 위치의 가속도 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 충돌 정보를 함께 표시할 수 있다. 상기 예상 가속도와 상기 검출 위치의 가속도의 차이를 이용해 상기 검출 위치에서의 충격량을 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 가속도 센서 중 기 설정된 기준 가속도를 초과하는 가속도 정보를 측정한 가속도 센서가 설치된 위치에서는 충격 및/또는 외형 변형이 발생한 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 충돌 검출 장치는 서로 다른 위치에 설치되는 복수 개의 가속도 센서와, 상기 복수 개의 가속도 센서를 이용해 검출 위치의 충격 여부를 검출하는 충돌 검출부를 포함하되, 상기 충돌 검출부는, 상기 복수 개의 가속도 센서 중 상기 검출 위치에 설치된 검출 대상 가속도 센서를 제외한 적어도 2개 이상의 가속도 센서의 측정 정보를 통해 상기 검출 위치에 대한 예상 가속도를 계산하는 연산부와, 상기 예상 가속도를 상기 검출 대상 가속도 센서에 의해 측정된 측정 가속도와 비교하고, 상기 예상 가속도와 상기 측정 가속도의 차이가 기 설정된 오차 범위를 벗어나면 상기 검출 위치에 충격 및/또는 외형 변형이 발생한 것으로 판단하는 판단부를 구비하는 것을 특징으로 하는 포함한다. 상기 충돌 검출부는 상기 복수 개의 가속도 센서 상호 간의 거리 및 방향에 대한 벡터 정보를 포함하는 위치 정보가 저장된 위치 정보 저장부를 더 구비할 수 있다. 상기 연산부는 상기 위치 정보와 상기 측정 정보를 이용해 상기 예상 가속도를 계산할 수 있다. 상기 복수 개의 가속도 센서는 상호 수직한 3축 방향의 가속도를 측정할 수 있다. 상기 충돌 검출부는, 상기 판단부가 상기 검출 위치에 충격 및/또는 외형 변형이 발생한 것으로 판단한 경우, 상기 검출 위치의 위치 정보, 상기 예상 가속도, 상기 측정 가속도 중 적어도 하나 이상에 대한 정보를 저장하는 충돌 정보 저장부를 더 구비할 수 있다. 상기 판단부는 상기 복수 개의 가속도 센서 중 기 설정된 기준 가속도를 초과하는 가속도를 측정한 가속도 센서가 설치된 위치에서는 충격이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
본 발명에 따른 충돌 검출 장치 및 충돌 검출 방법은 충격을 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 충격량, 충격이 발생한 위치 및 충격에 의한 외형 변형 상태를 파악할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충돌 검출 장치의 설치예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 충돌 검출 장치의 블록도이다.
도 3은 제 1 가속도 센서와 제 2 가속도 센서를 이용해 제 3 가속도 센서의 가속도를 예측하는 방법을 설명한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 충돌 검출 방법에 대한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예가 적용되는 차량을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충돌 검출 장치의 설치예를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 충돌 검출 장치 (100)는 서로 다른 위치에 설치된 복수 개의 가속도 센서(111~118)를 구비한다. 가속도 센서(111~118)로는 상호 수직한 3축 방향의 가속도를 측정하는 3축 가속도 센서가 이용될 수 있다. 본 실시예에서는 복수 개의 가속도 센서(111~118)들이 충돌 검출 대상(10)의 모서리에 설치되는 것으로 도시되어 있다. 이는 충돌 검출 대상(10)에 충격이 가해지는 경우, 충돌 검출 대상(10)의 꼭지점 부분이 가장 쉽게 변형되기 때문에 복수 개의 가속도 센서(111~118)들을 도시된 바와 같이 설치한 예이다. 그러나 필요에 따라 가속도 센서들의 위치와 개수는 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들면, 충돌 검출 대상(10)의 내부 및/또는 외부에 설치될 수도 있고, 충돌 검출 대상(10)의 각 면에 설치될 수도 있다. 적어도 3개의 가속도 센서가 충돌 검출 대상(10)의 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 충돌 검출 장치의 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 충돌 검출 장치(100)는 센서부(110)와 충돌 검출부(120)를 구비한다. 센서부(110)는 충돌 검출 대상(10)에 설치되는 복수 개의 가속도 센서(111~114)들을 구비한다. 충돌 검출부(120)는 위치 정보 저장부(121)와, 연산부(122)와, 판단부(123)와, 충돌 정보 저장부(124)를 구비할 수 있다. 위치 정보 저장부(121)는 복수 개의 가속도 센서(111~114)들 상호 간의 거리 및 방향각에 대한 벡터 정보 및/또는 복수 개의 가속도 센서(111~114)들 각각의 설치 좌표에 대한 좌표 정보를 포함하는 위치 정보를 저장할 수 있다. 연산부(122)는 복수 개의 가속도 센서(111~114)들로부터 각 위치의 가속도 정보를 전달받고 이 정보를 통해 특정 지점의 예상 가속도를 계산할 수 있다. 이 때 연산부(122)는 위치 정보 저장부(121)로부터 복수 개의 가속도 센서(111~114)들에 대한 위치 정보를 전달받아 특정 지점의 예상 가속도를 계산하는데 이용할 수 있다. 예를 들어, 연산부(122)는 임의로 선택된 제 1 가속도 센서(111)와 제 2 가속도 센서(112)에 의해 계측된 가속도 정보를 이용해 충격 여부 검출 대상인 제 3 가속도 센서(113)가 위치한 지점의 예상 가속도를 계산할 수 있다. 즉 연산부(122)는 센서부(110)로부터 제 1 가속도 센서(111)와 제 2 가속도 센서(112)에 의해 계측된 가속도 정보를 각각 전달받고, 위치 정보 저장부(121)로부터 제 1 가속도 센서(111), 제 2 가속도 센서(112) 및 제3 가속도 센서(113)에 대한 위치 정보를 전달받는다. 그리고 상기 정보들을 기초로 삼각 측량 등의 방법을 이용해 충격 여부 검출 대상인 제 3 가속도 센서(113)가 위치한 지점의 예상 가속도를 계산할 수 있다. 또는 연산부(122)는 센서부(110)로부터 복수 개의 가속도 센서(111~114)들 중 임의로 선택된 2 개 이상의 가속도 센서가 계측한 가속도 정보를 전달받고, 위치 정보 저장부(121)로부터 해당 가속도 센서의 위치 정보를 전달받아 충격 여부 검출 대상인 제 3 가속도 센서(113)가 위치한 지점의 예상 가속도를 계산할 수도 있다. 판단부(123)는 연산부(122)로부터 제 3 가속도 센서(113)의 예상 가속도에 대한 정보를 전달받고, 센서부(110)로부터 제 3 가속도 센서(113)에 의해 계측된 측정 가속도에 대한 정보를 전달받는다. 그리고 제 3 가속도 센서(113)에 대한 예상 가속도와 측정 가속도를 비교하고, 양자의 차이가 일정 기준(예를 들면 5% 범위)를 벗어나면 제 3 가속도 센서(113)가 설치된 지점에 충격이 발생하였고, 외형이 변형된 것으로 판단할 수 있다. 또한 판단부(123)는 센서부(110)로부터 전달받은 제 3 가속도 센서(113)에 의해 계측된 측정 가속도 또는 연산부(122)로부터 계산된 제 3 가속도 센서(113)의 예상 가속도가 기 설정된 기준 가속도(예를 들면, 5G)를 초과하는 경우에도 제 3 가속도 센서(113)가 설치된 지점에 충격이 발생하였고, 외형이 변형된 것으로 판단할 수 있다. 한편 충돌 검출부(120)는 제 3 가속도 센서(113)에 대한 예상 가속도와 측정 가속도의 차이를 통해 제 3 가속도 센서(113)에 작용한 충격량을 연산하는 충격량 연산부(미도시)를 추가로 구비할 수 있다. 그러나 제 1 가속도 센서(111) 및/또는 제 2 가속도 센서(112)가 설치된 지점이 충격에 의해 변형되어, 제 3 가속도 센서(113)에 대한 예상 가속도와 측정 가속도의 차이가 초래되었을 수도 있으므로, 복수 개의 가속도 센서(111~114)들의 다양한 조합에 따른 계산을 통해 외형이 변형된 지점과 변형되지 않은 지점을 구분할 수 있다. 상기와 같은 연산/판단 과정을 통해 판단부(123)가 제 3 가속도 센서(113)가 설치된 부분의 외형이 변경된 것으로 판단하는 경우, 충돌 정보 저장부(124)에는 제 3 가속도 센서(113)가 설치된 위치 정보, 제 1 가속도 센서(111), 제 2 가속도 센서(112) 및 제 3 가속도 센서(113)에 의해 계측된 가속도 정보, 연산부(122)가 계산한 예상 가속도, 제 3 가속도 센서(113)에 작용한 충격량 등에 대한 정보를 포함하는 충돌 정보가 저장될 수 있다. 충돌 정보 저장부(124)에 저장된 충돌 정보는 충돌 검출 대상(10)에 충격이 발생한 사실을 알리는 충돌 검출 신호와 함께 충돌 검출 대상(10)의 사용자에게 제공될 수 있다. 이하에서는 제 1 가속도 센서(111)와 제 2 가속도 센서(112)를 이용해 제 3 가속도 센서(113)의 가속도를 예측하는 방법 및 장치에 대해 설명한다. 서로 다른 위치의 가속도 정보 및 위치 정보를 이용해 임의의 지점의 가속도를 계산하기 위한 다양한 방법이 존재한다. 이하에서 설명하는 방법은 그 중 하나의 예를 설명한 것이고, 본 발명의 보호범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 도 3은 제 1 가속도 센서와 제 2 가속도 센서를 이용해 제 3 가속도 센서의 가속도를 예측하는 방법을 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 가속도 센서(111)에 의해 해당 위치에서의 차량의 가속도(P A ) 및 중력 가속도(g A )가 측정되고, 차량의 가속도(P A ) 및 중력 가속도(g A )의 합인 제 1 합성 가속도 벡터(a A )가 구해진다. 또한 제 2 가속도 센서(112)에 의해 해당 위치에서의 차량의 가속도(P B ) 및 중력 가속도(g B )가 측정되고, 차량의 가속도(P B ) 및 중력 가속도(g B )의 합인 제 2 합성 가속도 벡터(a B )가 구해진다. 제 1 가속도 센서(111)가 설치된 위치에서의 제 1 합성 가속도 벡터(a A )와, 제 2 가속도 센서(112)가 설치된 위치에서의 제 2 합성 가속도 벡터(a B )와, 제 1 가속도 센서(111), 제 2 가속도 센서의 위치 정보(각 센서의 위치에 대한 좌표 및/또는 각 센서 간의 거리 및 방향각 등을 포함한다)를 이용해, 제 1 가속도 센서(111)에서 제 1 합성 가속도 벡터(a A )와 직교하는 직선(L 1 )과 제 2 가속도 센서(112)에서 제 2 합성 가속도 벡터(a B )와 직교하는 직선(L 2 )의 교점(P)을 구할 수 있다. 그리고 제 3 가속도 센서(113)의 위치 정보를 이용해, 상기 교점(P)과 제 3 가속도 센서(113)를 연결하는 직선(L 3 )에 대해 수직하는 제 3 가속도 센서(113)에서의 예측 가속도 벡터(a C )를 구할 수 있다. 한편 제 3 가속도 센서(113)에 의해 해당 위치에서의 차량의 가속도(P C ) 및 중력 가속도(g C )가 측정되고, 차량의 가속도(P C ) 및 중력 가속도(g C )의 합인 제 3 합성 가속도 벡터(a C ')가 구해진다. 그리고 제 3 합성 가속도 벡터(a C ')와 예측 가속도 벡터(a C )를 비교하여 양 값의 차이가 일정 오차 범위를 벗어나면 충돌 검출 대상(10)에 충격이 발생하였고 이에 의해 외형이 변경되었음을 알 수 있다. 상술한 충돌 검출 장치(100)는 건물, 차량, 선박 등 다양한 대상에 적용될 수 있고, 차량의 충돌 테스트에 이용될 수 있으며, 차량, 선박, 공장의 부품에 설치되어 해당 부품의 충격 및/또는 외형 변형 여부를 검출할 수 있다. 최근 주목받는 전기 자동차에 필수적인 배터리 팩의 경우, 충격에 의해 외형이 손상되는 경우 그 기능이 저하되거나 상실될 수 있는데, 상술한 충돌 검출 장치(100)를 이용해 충격이나 파손에 대한 검출이 가능하다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 충돌 검출 방법에 대한 순서도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 충돌 검출 방법은 가속도 정보를 계측하는 단계(S11), 검출 위치의 예상 가속도를 계산하는 단계(S12), 검출 위치의 충격 여부 및/또는 외형 변형 여부를 판단하는 단계(S13), 충돌 정보를 저장하는 단계(S14) 및 충돌 검출 정보를 표시하는 단계(S15)를 포함한다. 가속도 정보를 계측하는 단계(S11)에서는 서로 다른 위치에 설치되는 복수 개의 가속도 센서가 각 설치 위치의 가속도를 계측할 수 있다. 가속도 센서로는 상호 수직한 3축 방향의 가속도를 측정하는 3축 가속도 센서가 이용될 수 있다. 검출 위치의 예상 가속도를 계산하는 단계(S12)에서는 복수 개의 가속도 센서가 계측한 가속도 정보와 복수 개의 가속도 센서들의 위치 정보를 이용해 검출 위치의 예상 가속도를 계산한다. 복수 개의 가속도 센서들의 위치 정보란, 복수 개의 가속도 센서들 상호 간의 거리 및 방향각에 대한 정보를 포함하는 벡터 정보 및/또는 복수 개의 가속도 센서들 각각의 설치 좌표에 대한 좌표 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 가속도 센서들 중 임의로 선택된 제 1 가속도 센서(111)와 제 2 가속도 센서(112)에 의해 계측된 가속도 정보를 통해 검출 위치에 있는 제 3 가속도 센서(113)의 예상 가속도를 계산할 수 있다. 즉 제 1 가속도 센서(111)와 제 2 가속도 센서(112)에 의해 계측된 가속도 정보와 제 1 가속도 센서(111), 제 2 가속도 센서(112) 및 제 3 가속도 센서(113)들의 위치 정보를 통해 삼각 측량 등의 방법을 이용해 제 3 가속도 센서(113)의 예상 가속도를 계산할 수 있다. 또는 복수 개의 가속도 센서들 중 임의로 선택된 2 개 이상의 가속도 센서가 계측한 가속도 정보와 해당 가속도 센서들의 위치 정보를 통해 제 3 가속도 센서(113)의 예상 가속도를 계산할 수도 있다. 검출 위치의 충격 여부 및/또는 외형 변형 여부를 판단하는 단계(S13)에서는 상기 검출 위치의 예상 가속도를 계산하는 단계(S12)에서 계산한 예상 가속도와 상기 검출 위치의 가속도 정보를 계측하는 단계(S11)에서 검출 위치에 설치된 제 3 가속도 센서(113)가 계측한 측정 가속도를 비교한다. 그리고 예상 가속도와 측정 가속도의 차이가 일정 기준(예를 들면 5% 범위)를 벗어나면 제 3 가속도 센서(113)가 설치된 지점에 충격 및/또는 외형 변경이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 또한 예상 가속도 또는 측정 가속도가 기 설정된 기준 가속도(예를 들면, 5G)를 초과하는 경우에도 제 3 가속도 센서(113)가 설치된 지점에 충격 및/또는 외형 변경이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 한편 예상 가속도와 측정 가속도의 차이를 통해 제 3 가속도 센서(113)에 작용한 충격량에 대한 연산을 추가로 할 수 있다. 그러나 제 1 가속도 센서(111) 및/또는 제 2 가속도 센서(112)가 설치된 지점이 충격에 의해 변형되어, 제 3 가속도 센서(113)에 대한 예상 가속도와 측정 가속도의 차이가 초래되었을 수도 있으므로, 복수 개의 가속도 센서들의 다양한 조합에 따른 계산을 통해 충격 및/또는 외형 변경이 발생된 지점과 그렇지 않은 지점을 구분하여, 충격 및/또는 외형 변경이 발생된 지점을 정확하게 검출할 수 있다. 충돌 정보를 저장하는 단계(S14)에서는 상기 검출 위치의 충격 여부 및/또는 외형 변형 여부를 판단하는 단계(S13)에서 충격 및/또는 외형 변형이 발생한 것으로 판단하면, 충격이 발생한 가속도 센서가 설치된 위치 정보, 충격이 발생한 가속도 센서에 작용한 충격량, 충격이 발생한 가속도 센서에 의해 계측된 가속도 정보, 충격이 발생한 가속도 센서의 예상 가속도, 상기 예상 가속도를 계산함에 있어 이용된 가속도 센서에 의해 계측된 가속도 정보 등에 대한 정보를 포함하는 충돌 정보가 저장될 수 있다. 충돌 검출 정보를 표시하는 단계(S15)에서는 상기 검출 위치의 충격 및/또는 외형 변형이 발생한 것으로 판단하면, 사용자에게 충격이 발생한 사실을 알리는 충돌 검출 신호 및/또는 충돌 정보를 표시할 수 있다. 충격이 발생한 이후에도 그 기능을 계속 유지해야 하는 경우에는, 복수 개의 가속도 센서는 지속적으로 가속도를 계측하고, 이를 통해 추가적인 충격의 발생 여부를 검출할 수 있다. 도 5는 본 발명의 실시예가 적용되는 차량을 나타낸다. 이는 충돌 검출 대상으로 전기 자동차에 배치되는 배터리 팩(10)을 적용한 것이다. 배터리 팩(10)은 전기 자동차의 구동에 사용되는 전기적 축전 소스로, 적어도 하나의 이차 전지 셀을 포함할 수 있다. 배터리 팩(10)의 외관에는 제1 가속도 센서(111), 제2 가속도 센서(112) 및 제3 가속도 센서(113)가 배치된다. 제1 가속도 센서(111), 제2 가속도 센서(112) 및 제3 가속도 센서(113)는 전기 자동차의 가속도를 측정한다. BMS(Battery Management System, 500)는 배터리 팩(10)의 충전 상태를 모니터링하고, 제안된 충돌 검출 방법을 구현할 수 있다. BMS(500)는 제 1 가속도 센서(111)와 제 2 가속도 센서(112)의 측정 정보를 이용해 제 3 가속도 센서(113)의 예상 가속도를 계산하고, 상기 예상 가속도를 상기 제 3 가속도 센서(113)에 의해 측정된 측정 가속도와 비교하여, 배터리 팩(10)의 충격 및/또는 외형 변형 여부를 검출할 수 있다. 배터리 팩의 외형이 변형되면, BMS(500)는 배터리 팩(10)의 충전을 금지하거나, 전기 자동차로의 동력 공급을 중단할 수 있다. 따라서, 배터리 팩(10)의 충격으로 인한 차량의 오동작을 방지할 수 있다. 앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호 범위에 속하게 될 것이다.
100: 충돌 검출 장치 110: 센서부
111~118: 가속도 센서 120: 충돌 검출부
121: 위치 정보 저장부 122: 연산부
123: 판단부 124: 충돌 정보 저장부
10: 충돌 검출 대상 |
