KR100217643B1 - Apparatus and method of a brake system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 제동장치 및 방법에 관한 것으로, 가속페달의 조작거리를 전압출력에 의해 검출하는 가속페달검출부(10)와, 상기 가속페달검출부(10)로 부터 출력된 신호를 근거로 운전자의 브레이킹 의지를 판단하고 브레이크 제어신호를 출력하는 마이컴(20)과, 상기 마이컴의 제어신호에 의해 브레이크(40)를 조작하는 엑츄에이터(30)로 구성하여 운전자의 브레이킹 의지를 가속페달의 조작방향을 통해 미리 판단하여 운전자가 브레이크를 가압하기 전에 일정속도 이하로 자동으로 제어함으로써 제동거리 및 공주거리를 단축시켜 돌발사고에 대한 전후방 차량과의 추돌사고를 예방할 수 있다.The present invention relates to a vehicle braking device and a method, the driver pedal braking based on the signal output from the accelerator pedal detection unit 10 and the accelerator pedal detection unit 10 for detecting the operation distance of the accelerator pedal by the voltage output. It is composed of a microcomputer 20 that determines the will and outputs a brake control signal, and an actuator 30 that operates the brake 40 by the control signal of the microcomputer. By judging and automatically controlling the driver below a certain speed before the driver presses the brake, the braking distance and the princess distance can be shortened to prevent a collision accident with the front and rear vehicles in a sudden accident.

Description

브레이크 제어장치 및 그 방법Brake control device and method

본 발명은 브레이크 제어장치에 관한 것으로, 특히 가속페달과 역동하여 차량을 부분 제동토록 하는 차량 브레이크 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brake control device, and more particularly, to a vehicle brake control device and a method for causing a vehicle to partially brake in response to an accelerator pedal.

일반적으로 자동차의 고성능화에 따라 강력하고 안정된 브레이크 성능을 확보함과 동시에 어떠한 조건에서도 충분한 제동력과 안정성을 보유하고 자동차를 정지시키는 것이 절실하게 요구되고 있다. 자동차를 정지시키기 위한 제동력은 타이어와 도로면 사이에 발생하는 마찰력에 의해 얻을 수 있는데 이 마찰력의 크기는 도로면의 상태와 타이어의 종류에 따라 크게 다르다.In general, according to the high performance of the vehicle, it is urgently required to have a strong and stable brake performance and to stop the vehicle with sufficient braking force and stability under any conditions. The braking force for stopping the vehicle can be obtained by the friction force generated between the tire and the road surface. The magnitude of the friction force varies greatly depending on the condition of the road surface and the type of tire.

일예로 종래의 브레이크 장치는 일반적으로 전방에 돌발사태 발생시 운전자가 의도적으로 제동을 위해 엑셀페달에서 발을 떼고 브레이크 페달을 밟는 일련의 연속적인 동작을 취하기 때문에 선행차량과의 안전거리가 충분히 확보되지 않을 경우 공주거리 및 제동거리가 짧아 추돌할 수 있다.For example, a conventional brake device generally does not have a sufficient safety distance from the preceding vehicle because the driver intentionally takes a series of continuous actions of releasing the accelerator pedal and stepping on the brake pedal in order to brake. If the princess distance and braking distance is short, you can collide.

특히 눈길이나 비에 젖은 아스팔트 노면 등에서 급 브레이크를 작동시키면 바퀴가 로크되어 조향을 하더라도 의도하는 방향으로 자동차가 진행되지 않고 도한 제동 정지거리도 길어져 위험하다.In particular, if a sudden brake is operated on snowy roads or asphalt roads wet with rain, even when the wheels are locked and steered, the braking stop distance is long and the vehicle does not proceed in the intended direction.

이러한 점을 감안하여 앤티 로크 브레이크 시스템(ABS)이 제시되어 적용되고 있으나 이 또한 운전자 의지에 따라 브레이크를 밟을 경우에 작동하는 시스템으로 제동거리를 좁힐 수는 있으나 공주거리는 단축시킬 수 없어 안전거리 미확보시에 추돌할 수 있는 문제점은 여전히 존재한다.In view of this, the anti-lock brake system (ABS) has been proposed and applied, but this system also works when the brake is applied according to the driver's intention, but the braking distance can be reduced, but the princess distance cannot be shortened. There are still problems that can collide with.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출된 것으로, 특히 가속페달에서 발을 뗄 경우 제동을 위한 운전자의 의지를 판단하고 브레이크 페달을 밟기 전에 자동으로 제동하여 공주거리 및 제동거리를 단축시킴으로써 안전거리 미확보로 인한 선행차량과의 추돌사고를 예방할 수 있는 차량 브레이크 제어장치 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made in view of this point, in particular, when the driver takes off the accelerator pedal to determine the driver's will for braking and automatically braking before depressing the brake pedal to reduce the safety distance by reducing the princess distance and braking distance. An object of the present invention is to provide a vehicle brake control apparatus and a method for preventing a collision with a preceding vehicle.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 브레이크 제어장치는 가속페달의 조작상태를 검출하는 가속페달검출수단과, 상기 가속페달검출수단으로 부터 출력된 신호를 근거로 운전자의 브레이킹 의지를 판단하고 브레이크 제어신호를 출력하는 마이컴과, 상기 마이컴의 제어신호에 의해 브레이크를 조작하는 엑츄에이터로 구성됨을 특징으로 한다.The brake control apparatus of the present invention for achieving this purpose is to determine the braking will of the driver based on the accelerator pedal detection means for detecting the operation state of the accelerator pedal, and the signal output from the accelerator pedal detection means and brake control signal It characterized in that it comprises a microcomputer for outputting the actuator, the actuator for operating the brake by the control signal of the microcomputer.

또한 본 발명의 브레이크 제어방법은 브레이킹 의지를 판단하여 브레이크를 자동으로 제어하는 마이컴이 구비된 브레이크 제어장치에 있어서, 시동과 동시에 전원이 인가되어 가속페달의 조작방향 및 조작시간을 초기화하는 데이터 초기화단계와, 주행중 가속페달의 조작상태에 따른 펄스발생단계와, 가속페달 조작에 따른 출력펄스를 카운팅하여 합산하는 펄스카운트단계와, 가속페달 펄스가 일정시간 동안 출력되는지 판단하는 가속페달 조작시간 검출단계와, 가속페달의 출력펄스가 기준시간 이상 연속적으로 출력되고 출력펄스의 합이 기준펄스합 보다 클 경우 브레이킹 의지로 판단하는 브레이크 의지판단단계와, 브레이킹 의지로 판단될 경우 엑츄에이터를 구동하여 브레이크를 일정압으로 조작하는 브레이크페달 조작단계와, 브레이킹 중 가속페달의 역펄스가 입력될 경우 엑츄에이터를 역제어하여 브레이크를 해제하는 브레이킹 의지 해제단계의 루틴을 수행함을 특징으로 한다.In addition, the brake control method of the present invention is a brake control device equipped with a microcomputer to automatically control the brake by determining the braking will, the power is applied at the same time starting the data initialization step of initializing the operation direction and operation time of the accelerator pedal A pulse generation step according to the operation state of the accelerator pedal during driving, a pulse count step of counting and summing output pulses according to the accelerator pedal operation, and an accelerator pedal operation time detection step of determining whether the accelerator pedal pulse is output for a predetermined time; If the output pulse of the accelerator pedal is continuously output for more than the reference time and the sum of the output pulses is larger than the reference pulse sum, the brake will judge step judged by the braking will, and if the brake will be determined, the brake is driven by a certain pressure. Brake pedal operation step by hand, and during braking When the reverse pulse of the speed pedal is input, it is characterized in that it performs a routine of the braking will releasing step of releasing the brake by controlling the actuator in reverse.

이러한 구성 및 방법에 의하면, 본 발명은 운전자가 가속페달에서 발을 떼는 동작을 마이컴에 설정된 프로그램에 의해 브레이킹 의지를 판단하고 브레이킹 의지로 판단될 경우 엑츄에이터를 제어하여 운전자 의지에 앞서 일정압으로 제동력을 발생하여 차속을 감속시키게 된다.According to such a configuration and method, the present invention determines the braking intention by the program set in the microcomputer to release the driver's foot from the accelerator pedal, and if the braking intention is determined, the actuator is controlled to apply the braking force at a predetermined pressure before the driver's intention. To reduce the vehicle speed.

도1은 본 발명의 브레이크 제어장치를 보인 구성도,1 is a block diagram showing a brake control apparatus of the present invention,

도2는 본 발명의 브레이크 제어방법을 보인 순서도.Figure 2 is a flow chart showing a brake control method of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 가속페달검출부 20 : 마이컴10: accelerator pedal detection unit 20: microcomputer

30 : 엑츄에이터 40 : 브레이크페달30: actuator 40: brake pedal

50 : 광센서50: light sensor

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명에 따른 브레이크 제어장치를 보인 블록회로도로써, 도시한 바와 같이 가속페달의 조작거리를 전압출력에 의해 검출하는 가속페달검출부(10)와, 상기 가속페달검출부(10)로 부터 출력된 신호를 근거로 운전자의 브레이킹 의지를 판단하고 브레이크 제어신호를 출력하는 마이컴(20)과, 상기 마이컴의 제어신호에 의해 브레이크(40)를 조작하는 엑츄에이터(30)로 구성된다.1 is a block circuit diagram showing a brake control apparatus according to the present invention, and outputs from the accelerator pedal detection unit 10 and the accelerator pedal detection unit 10 for detecting the operation distance of the accelerator pedal by the voltage output as shown. The microcomputer 20 determines the braking intention of the driver based on the signal and outputs the brake control signal. The actuator 30 operates the brake 40 by the control signal of the microcomputer.

그리고 상기 브레이크(40)의 조작경로상에는 광센서(50)가 구비되어 마이컴(20)에서 엑츄에이터(30)의 구동을 정지시키는 척도로 이용된다.And the optical sensor 50 is provided on the operation path of the brake 40 is used as a measure to stop the drive of the actuator 30 in the microcomputer 20.

이하, 상기한 실시예 구성에 따른 브레이크 제어방법을 첨부된 도면을 통해 설명하면, 본 발명은 주행중 운전자가 감속하기 위해 가속페달로 부터 발을 떼면 자동으로 제동이 걸리도록 하는 것으로, 최초 키실린더 박스에 시동키를 삽입한 후 회전시켜 시동을 걸면 마이컴(20)에 전원이 인가되면서 설정된 기준 데이터가 초기화상태가 되며, 이때 상기 기준 데이터는 가속페달의 역방향(Pn) 진행시간에 대한 기준시간(Ts)과 가속페달 조작중 출력되는 기준펄스수(Ps), 가속페달의 정.역 진행방향이 설정되어 있다.Hereinafter, the brake control method according to the above-described embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention is to allow the driver to brake automatically when the driver takes his foot off the accelerator pedal to decelerate while driving. Insert the ignition key to rotate the start-up and the power is applied to the microcomputer 20, the set reference data is initialized, the reference data is the reference time (Ts) for the reverse time (Pn) proceeding time of the accelerator pedal ), The number of reference pulses (Ps) output during the accelerator pedal operation, and the forward / reverse direction of the accelerator pedal are set.

이러한 상태에서 가속을 위해 가속페달을 가압할 경우 정방향(Pp) 신호가 출력되며, 반대로 가속페달의 가압력을 줄이던가 또는 완전히 발을 떼었을 경우 역방향(Pn) 신호가 출력된다. 만약 역방향(Pn) 신호가 출력되면 동시에 마이컴(20)에서 펄스수(Pn) 합산 및 역방향(Pn) 진행시간을 체크한다.In this state, when the accelerator pedal is pressed for acceleration, the forward direction Pp signal is output. On the contrary, when the pedal pedal is pressed down or the foot is completely released, the reverse direction Pn signal is output. If the reverse direction Pn signal is output, at the same time, the microcomputer 20 checks the pulse number Pn sum and the reverse direction Pn run time.

이때 가속도페달의 역방향(Pn)에 대한 펄스수(Pn) 및 진행시간(T)이 설정값(Ps)와 (Ts)보다 클 경우 마이컴(20)에서 운전자가 감속을 하기 위한 것으로 브레이킹 의지를 판단하고, 이와 동시에 엑츄에이터(30)를 구동시켜 브레이크페달(40)을 가압하게 되며, 상기 브레이크페달(40)이 일정량 이상으로 가압되어 경로상에 설치된 광센서(50)를 통해 감지되면 마이컴(20)에서는 이를 근거로 엑츄에이터(30)를 현상태로 유지시켜 일정속도 이상으로 감속되는 것을 방지하게 된다.At this time, if the pulse number Pn and the running time T for the reverse direction of the acceleration pedal Pn are larger than the set values Ps and Ts, the driver determines that the driver will be decelerated by deceleration in the microcomputer 20. At the same time, the actuator 30 is driven to press the brake pedal 40. When the brake pedal 40 is pressed by a predetermined amount or more and sensed through the optical sensor 50 installed on the path, the microcomputer 20 is applied. In this case, the actuator 30 is maintained in the current state to prevent the motor 30 from decelerating above a certain speed.

상기한 일련의 과정은 운전자가 브레이크를 밟기 전에 마이컴(20)에서 운전자의 브레이킹 의지를 판단하고 자동으로 브레이크페달(40)을 제어하여 감속시키게 되며, 이러한 상태에서 운전자가 브레이크페달(40)을 조작하여 차량을 정지시키게 된다.In the series of processes described above, before the driver presses the brake, the microcomputer 20 determines the braking intention of the driver and automatically decelerates the brake pedal 40 by controlling the brake pedal 40. In this state, the driver operates the brake pedal 40. To stop the vehicle.

반대로 차량이 감속한 상태에서 전방 상황이 제거되어 가속을 요하고자 운전자가 가속페달을 가압하면 마이컴(20)은 초기화상태로 복귀하고 대기상태가 되는 일련의 과정을 반복하게 된다.On the contrary, if the driver presses the accelerator pedal in order to remove the situation in the state where the vehicle is decelerated and requires acceleration, the microcomputer 20 returns to the initialization state and repeats a series of processes in the standby state.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 운전자의 브레이킹 의지를 가속페달의 조작방향을 통해 미리 판단하여 운전자가 브레이크를 가압하기 전에 일정속도 이하로 자동으로 제어함으로써 제동거리 및 공주거리를 단축시켜 돌발사고에 대한 전후방 차량과의 추돌사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention determines the braking intention of the driver in advance through the operation direction of the accelerator pedal, thereby automatically controlling the driver to a predetermined speed or less before the driver presses the brake to shorten the braking distance and the princess distance to prevent accidents. There is an effect that can prevent a collision accident with the front and rear vehicles.

Claims (2)

가속페달의 조작상태를 검출하는 가속페달 검출수단과, 상기 가속페달 검출수단으로 부터 출력된 신호를 근거로 운전자의 브레이킹 의지를 판단하고 브레이크 제어신호를 출력하는 마이컴과, 상기 마이컴의 제어신호에 의해 브레이크를 조작하는 엑츄에이터로 구성됨을 특징으로 하는 차량 브레이크 제어장치.An accelerator pedal detecting means for detecting an operation state of the accelerator pedal, a microcomputer for judging the driver's braking intention based on a signal output from the accelerator pedal detecting means, and outputting a brake control signal, and a control signal of the microcomputer Vehicle brake control device, characterized in that consisting of an actuator for operating the brake. 운전자 브레이킹 의지를 판단하여 브레이크를 자동으로 제어하는 마이컴이 구비된 브레이크 제어장치에 있어서, 시동과 동시에 전원이 인가되어 가속페달의 조작방향 및 조작시간을 초기화하는 데이터 초기화단계와, 주행중 가속페달의 조작상태에 따른 펄스발생단계와, 가속페달 조작에 따른 출력펄스를 카운팅하여 합산하는 펄스카운트단계와, 가속페달 펄스가 일정시간 동안 출력되는지 판단하는 가속페달 조작시간 검출단계와, 가속페달의 출력펄스가 기준시간 이상 연속적으로 출력되고 출력펄스의 합이 기준펄스합 보다 클 경우 브레이킹 의지로 판단하는 브레이크 의지판단단계와, 브레이킹 의지로 판단될 경우 엑츄에이터를 구동하여 브레이크를 일정압으로 조작하는 브레이크페달 조작단계와, 브레이킹 중 가속페달의 역펄스가 입력될 경우 엑츄에이터를 역제어하여 브레이크를 해제하는 브레이킹 의지 해제단계의 루틴을 수행함을 특징으로 하는 차량 브레이크 제어방법.In the brake control device equipped with a microcomputer to automatically control the brake by determining the driver's braking intention, a data initialization step of initializing the operation direction and the operating time of the accelerator pedal by applying power at the same time of starting and operation of the accelerator pedal during driving The pulse generation step according to the state, the pulse count step of counting and summing the output pulses according to the accelerator pedal operation, the accelerator pedal operation time detection step of determining whether the accelerator pedal pulse is output for a predetermined time, and the output pulse of the accelerator pedal When the output pulse is continuously output for more than the reference time and the sum of the output pulses is greater than the sum of the reference pulses, the determination of the brake will is determined by the braking will, and the brake pedal manipulation step of operating the brake at a constant pressure by driving the actuator when the braking will be determined. When the reverse pulse of the accelerator pedal is input during braking The vehicle brake control method to reverse the actuator control, characterized by performing the breaking step will release the routine to release the brake.
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