KR100366477B1

KR100366477B1 - 자동차의 정지등 제어 신호 발생 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100366477B1
Application number: KR1019990011137A
Authority: KR
Inventors: 이안페이
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 1998-04-01
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2002-12-31
Also published as: DE19814574B4; JPH11321452A; US6147600A; DE19814574A1; KR19990082801A; JP3025261B2

Abstract

본 발명은 자동차의 정지등 제어 신호를 발생하기 위한 시스템에 관한 것이다. 여기서 가속 페달 변화값이 구해지는데, 이 변화값은 자동차 운전자에 의해 작동 가능한 가속 페달의 시간에 따른 위치 변화값을 나타낸다. 이렇게 구한 가속 페달 변화값은 적어도 하나의 소정의 임계값과 비교된다. 이 비교 결과에 따라 정지등 제어 신호를 발생시킨다. 본 발명의 핵심은 자동차의 순간적인 주행 안정성이나 안전성을 나타내는 하나 이상의 안정도값/안전도값에 따라서 상기 임계값이 정의된다는 점에 있다. 본 발명은 자동차가 주행할 때 위험(예를 들면, 장애물, 자동차의 미끄러짐 또는 미끄러운 도로)에 닥치기 전에 정지등을 켜서 사전에 그리고 안전하게 경고할 수 있도록 하는 가능성을 제공한다.

Description

자동차의 정지등 제어 신호 발생 방법 및 장치{Control signal generating method and apparatus to the automobile brake light}

본 발명은 독립 청구항에 나타난 요지를 포함하는 자동차 정지등 제어를 위한 신호 발생 시스템에 관한 것이다.

SAE 학회지 제961010호, 헤르만 빈너, 스테판 비테, 베르너 울러 및 베른트 리히텐베르그에 의한 "적응성 순항 제어 시스템의 양상과 발달 경향"에는 적응성 주행 속도 조절기에 관해 설명되어 있다. 상기 조절기는 자동차 앞에 놓인 장애물을 감지하기 위한 센서로 구성되어 있다. 상기 적응성 주행 속도 조절기는 자동차 앞에 놓인 장애물로부터의 거리와 그 상대 속도를 감지한다. 상기 조절기는 다른 하나의 센서 신호에 근거하여 그 다음에 놓인 장애물을 선택하고 필요한 경우에는 상기 적응성 주행 속도 조절기가 구성되어 있는 자동차의 주행 속도 감속 동작을 수행한다.

ATZ 자동차기술 잡지 '96년 논문(1994) "보쉬의 FDR-자동차 운동역학 조절"에는 자동차의 실제 요잉 각속도(yawing angular velocity)를 측정하고, 자동차의 종속도와 자동차의 조향각으로부터 유도된 임계값과 비교하는 시스템에 관해 공지된 바 있다. 측정된 요잉 각속도가 그에 따른 임계값을 초과하면 바퀴마다 따로 있는 오버브레이크나 언더브레이크를 통하여 그리고/또는 엔진 제어부를 조작함으로써 자동차의 안정성을 향상시킨다는 면에서 자동차의 요잉비에 영향을 줄 수도 있다. 또한, 예를 들어 ATZ에는 도로와 자동차 타이어 간의 접지 마찰값을 평가된 종가속도와 측정된 횡가속도에 따라 추정하는 방법이 공지되어 있다.

최근 자동차에는 일반적으로 브레이크 페달을 작동시킴으로써 정지등을 직접 구동할 수 있도록 구성하는 경우도 있다.

독일실용신안 제 GM 91 08 827 호에서는, 자동차가 급격하게 가속되는 것을 검사하기 위해서 자동차의 운전자에 의해 작동된 가속 페달의 위치를 평가하는 방식으로 자동차의 정지등을 구동하기 위한 신호 출력 장치를 설명하고 있다. 하지만, 이 장치에서는 정상 조건 중에 가속 페달을 적당히 해제하게 되면 상기 정지등에 관련된 구동상의 문제를 해결하지 못하고 있다. 또한, 급브레이크를 밟게 되는 것처럼 가속 페달을 갑자기 해제하게 되면 정지등이 구동된다. 따라서, 가속 페달의 위치 변화는, 정지등을 제어함에 있어서 가속 페달 변화 후에 급브레이크 동작이 발생하지 않는 경우에 정지등이 불필요하게 제어되는 것을 방지하고, 가속 페달 변화 후에 급브레이크 동작이 발생하는 경우에는 정지등을 제어하여야 하는 동작 사이에서 타협점을 찾도록 선택되어야 한다.

본 발명의 목적은 위험 상황에서 조기에 신호화가 가능하도록 정지등 제어 신호를 발생시키려는 데에 있다.

상기한 목적은 독립항의 요지를 통해 해결된다.

본 발명의 효과

상술한 바와 같이 본 발명은 자동차의 정지등 제어 신호를 발생시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 여기서 가속 페달 변화값은 자동차의 운전자에 의해 작동 가능한 가속 페달의 시간에 따른 위치 변화를 나타냄으로써 검출된다. 검출된 가속 페달 변화값은 적어도 하나의 소정 임계값과 비교한 후에 이 비교값에 따라 정지등 제어 신호를 발생시킨다.

본 발명의 핵심은 상기 임계값이 적어도 하나의 안정도/안전도값에 따라 설정된다는 데에 있다. 이러한 안정도/안전도값은 자동차의 순간적인 주행 안정성이나 안전성을 나타낸다. 본 발명은 자동차가 주행할 때 위험(예를 들어, 장애물, 자동차의 미끄러짐 또는 미끄러운 도로)에 닥치기 전에 정지등을 신속하고 확실하게 점등해서 경고할 수 있도록 하는 보다 향상된 가능성을 제공한다. 여기서 상기 정지등은 위험의 인식에 의해 직접적으로 제어되는 것이 아니고, 본 발명에 따라 임계값을 미리 설정해 놓아 이 임계값을 통해 간접적으로 정지등을 제어하는 방식으로 위험 인식을 실시한다. 상기 정지등을 제어하는 데에는 역시 운전자의 적극적인 행동(가속 페달의 해제)이 요구된다. 또한, 운전자는 이미 임의의 행동을 취함으로써 정지등을 제어해야 한다. 이러한 행동은 정지등의 제어 오류와 관련하여 그 안전도를 높인다고 볼 수 있다.

상기 정지등을 빠른 시간에 안전하게 제어함으로써 번잡한 교통 상황에서 위험에 대처할 수 있는 좀 더 많은 시간을 확보할 수 있다. 이로써 잠재적 사고 가능성을 줄일 수 있게 된다.

본 발명의 바람직한 구성에서 상기 안정도값/안전도값은 운전자와는 별개로 브레이크나 엔진을 조작함으로써 얻어낸 값이다. 여기서, 특히 상기 자동차는 서두에 언급한 자동차 운전 역학 시스템을 구비하고 있다는 사실을 염두에 둘 필요가 있다. 상기 시스템은 적어도 하나의 주행 상태값을, 즉 예를 들어 자동차의 요잉 각속도 또는 요잉 각가속도 또는 횡가속도와 같은 주행 상태값을 계산된 임계값을 이용하여 최소한 운전자와는 별개로 자동차의 브레이크나 엔진의 제어부를 조작함으로써 조절한다. 상기 안정도값/안전도값은 그러한 조작의 존재 여부를 나타낸다. 특히 이때 상기 안정도값/안전도값은 그러한 주행 운동 역학적 조작이 지속되는 시간 및/또는 그러한 조작의 정도를 나타낸다.

본 발명의 바람직한 구성에서 상기 안정도값/안전도값은 자동차 앞에 놓인 장애물과의 거리, 특히 그 앞에 달리는 자동차와의 거리로 나타낸 값이다. 여기서 특히 염두에 둘 점은 상기 자동차는 서두에 언급한 적응성 주행 속도 조절기를 구비하고 있다는 점이다. 상기 조절기는 자동차의 장애물, 특히 앞에 달리고 있는 자동차에 대한 거리를 운전자에 의하지 않고 독립적으로 자동차 브레이크를 조작함으로써 또는 자동차의 엔진 제어부를 조작함으로써 조절한다. 상기 안정도값/안전도값은 이러한 조작이 실시되고 있음을 알려준다. 이에 대한 변형예에서도 특히 상기 안정도값/안전도값이 이러한 조작 지속 시간이나 조작 정도를 나타내도록 구성된다.

이때 상기 안정도값/안전도값이 장애물에 대한 거리나 상기 거리의 시간에 따른 변화를 나타내도록 하면 매우 효과적이다.

또한 상기 안정도값/안전도값은 도로와 자동차 타이어간의 마찰비로부터 얻어낸 값이다.

마지막으로, 언급한 변형 실시예들은 상기 값을 임계값 변화에 이용할 수 있다는 효과를 제공한다. 상기 값들은 일단 자동차의 장비 장착 상태에 따르며 별도로 정지등 제어용으로 구성될 필요는 없다.

다른 바람직한 구성들을 종속항에 기재한다.

도 1은 본 발명의 실시예를 도시한 블록 다이어그램.* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *10 : 적응성 주행 속도 조절기 11 : 주행 운동 역학 조절 시스템12 : 임계값 구성부 13 : 가속 페달13a : 센서 14 : 차동부15 : 임계값 비교부 16 : 정지등

이하에서, 본 발명을 실시예와 관련하여 설명한다.

도 1에서는 자동차 운전자에 의해 작동 가능한 가속 페달이 도면부호 13으로 표시된다. 운전자는 상기 가속 페달에 의해 추진 동작(엔진 부하 또는 엔진 역률, 구동 역률 또는 엔진 능력, 구동 능력)을 설정한다. 가속 페달(13)의 위치(α)는 센서(13a)에 의해 검출되어 차동부(14)에 공급된다. 상기 차동부에서, 가속 페달의 시간에 따른 위치 변화값(α') 즉, 가속 페달의 속도가 검출되어 임계값 비교부(15)에 공급된다. 후속 평가를 위해서는, 가속 페달 위치의 네가티브적인 변화만이, 즉 가속 페달이 낮은 추진 동작(엔진 부하 또는 엔진 역률, 구동 역률, 또는 엔진 능력, 구동 능력)의 방향으로 해제되도록 작동되는 변화만이 중요하다. 가속 페달 위치의 포지티브적인 변화, 즉 가속 페달이 높은 추진 동작(엔진 부하 또는 엔진 역률, 구동 역률 또는 엔진 능력, 구동 능력)의 방향으로 가압되도록 작동되는 변화는 차동부(14)에서 필터링된다.

차동부(14)의 출력단에는, 가속 페달이 낮은 추진 동작(엔진 부하 또는 엔진 역률, 구동 역률 또는 엔진 능력, 구동 능력)의 방향으로 해제되도록 작동되는 속도를 포지티브 값으로서 나타내는 신호(α')가 나타난다.

임계값 비교부(15)에서는 상기 가속 페달의 시간에 따른 위치 변화값(α')을 임계값 구성부(12)에서 형성된 임계값(SW)과 비교한다. 상기 가속 페달의 시간에 따른 위치 변화값(α')이 임계값(SW)을 초과하면 제어 신호(S)를 사용하여 정지등(16)을 제어한다.

서두에 언급한 적응성 주행 속도 조절기를 도면부호 10으로 표시하며, 이 조절기는 센서(도시하지 않음)에 의해 자동차 앞에 놓인 장애물을 인식하도록 구성된다. 상기 적응성 주행 속도 조절기는 자동차 앞에 놓인 장애물에 대한 거리와 그 상대적 속도를 인식한다. 다른 센서 신호에 근거하여 가장 가까운 곳에 있는 장애물을 선택하고, 대응할 필요가 있을 경우에는 상기 적응성 주행 속도 조절기가 장착된 자동차의 주행 속도를 낮춘다. 이는 자동차의 엔진 제어부(타이밍 기어)를 조작함으로써 또는 브레이크 제어부를 조작함으로써 수행된다.

임계값 구성부(12)에 공급된 신호(ACC)는 상술한 조작이 순간적으로 존재했는지 아닌지의 여부를 알려준다. 상기 신호는 조작의 종류(브레이크나 엔진 조작)및 조작의 정도(강/약 엔진 역률 릴리프 또는 강/약 브레이크 조작)에 따라 두 단계로(조작이 실시되었는가 아닌가), 다단계로 또는 연속적으로 구성될 수 있다. 상기 신호(ACC)는 자동차 앞에 있는 장애물에 대한 거리를 직접 또는 간접으로 나타낸다.

서두에 언급한 주행 운동 역학 조절 시스템을 도면부호 11로 도시하며, 이 시스템에서는 사실상 자동차의 요잉 속도를 측정하고, 자동차 종속도 및 자동차의 조향각을 통해 얻어낸 임계값과 비교한다. 상기 측정된 요잉 속도가 그에 해당하는 임계값을 초과하면, 바퀴마다 개별적인 오버브레이크나 언더브레이크를 통해 또는 엔진 제어부를 조작함으로써 자동차의 안정성을 고려하면서 자동차 요잉비에 영향을 준다.

상기 임계값 구성부(12)에 공급된 신호(FDR)는 상술한 조작이 순간적으로 존재하는지 아닌지의 여부를 알려준다. 상기 신호는 조작의 종류(브레이크나 엔진 조작) 및 조작의 정도(강/약 엔진 역률 릴리프 또는 강/약 브레이크 조작)에 따라 두 단계로(조작이 실시되었는가 아닌가), 다단계로 또는 연속적으로 구성될 수 있다. 그러나 상기 신호(FDR)는 자동차의 요동 즉, 원하지 않는 요잉 상태나 횡운동 상태를 직접 나타낸다.

여기서, 종래의 미끄럼 방지 조절 시스템이나 구동 슬립 조절 시스템으로서 구성 가능한 주행 운동 역학 조절 시스템(11)에서 도로와 자동차 타이어간의 접지 마찰값(μ)을 얻으면, 이 값 역시 마찬가지로 임계값 구성부(12)에 공급된다.

임계값(SW)은 임계값 구성부(12)에서 상기 적응성 주행 속도 조절기의 조작이 강할수록 더욱 더 낮게 선택된다. 일반적으로 장애물에 더 가까워질수록 또는 장애물이 자동차에 더 빠른 속도로 다가올수록(장애물과 자동차간의 상대 속도), 상기 임계값(SW)도 임계값 구성부(12)에서 점점 낮게 선택된다.

또한, 주행 운동 역학 조절 시스템의 조작이 점점 더 커지면 그리고/또는 그 조작이 점점 더 길어질수록 임계값 구성부(12)에서 상기 임계값(SW)은 점점 더 낮게 선택된다.

교통이 번잡할 때 경고를 울릴 수 있는 가능성은 추정한 마찰값(μ)을 통해 임계값 형성에 영향을 줄 수 있다는 데에 기인한다. 따라서 상기 임계값(SW)은 낮은 마찰값(μ)에서(예를 들어, 서행시) 높은 마찰값(예를 들어, 도로가 건조할 경우)에서보다 더 낮게 선택된다.

운전자는 임계값에 영향을 줌으로써 전후에서 가속 페달을 충분한 속도로 낮추어야 한다: 임계값(SW)을 위험 상황에 따라 적당하게 낮춤으로써 상기 정지등은 사고 위험이 있을 때에도 신속하게 스위치온된다. 이로써 자동차들이 주행할 때 신속하게 정보를 받아 사고 위험을 방지할 수 있다.

Claims

(정정) 자동차의 운전자에 의해 작동 가능한 가속 페달의 시간에 따른 위치 변화를 나타내는 가속 페달 변화값(α')을 검출하는 단계와,

상기 가속 페달 변화값(α')을 하나 이상의 소정의 임계값(SW)과 비교하는 단계와,

상기 비교 결과에 따라 자동차의 정지등(16)을 제어할 수 있는 제어 신호(S)를 발생시키는 단계를 포함하는 자동차의 정지등 제어 신호 발생 방법에 있어서,

상기 임계값(SW)은 자동차의 순간적인 주행 안정성이나 안전성을 나타내는 하나 이상의 안정도값이나 안전도값(ACC, FDR, μ)에 따라 미리 설정되는 것을 특징으로 하는 자동차의 정지등 제어 신호 발생 방법.
(정정) 제 1 항에 있어서, 상기 안정도값이나 안전도값은 운전자에 의하지 않고 독립적으로 브레이크나 엔진 조작을 통해 얻어낸 값(FDR)인 것을 특징으로 하는 자동차의 정지등 제어 신호 발생 방법.
(정정) 제 1 항에 있어서, 상기 안정도값이나 안전도값은 자동차 앞에 있는 장애물에 대한 거리, 특히 그 앞에서 주행하는 자동차에 대한 거리로부터 얻어낸 값(ACC)인 것을 특징으로 하는 자동차의 정지등 제어 신호 발생 방법.
(정정) 제 1 항에 있어서, 상기 자동차는 주행 운동 역학 조절 시스템(11)을 구비하며,

상기 주행 운동 역학 조절 시스템은 자동차의 요잉 각속도 또는 요잉 각가속도 또는 횡가속도와 같은 하나 이상의 주행 상태값으로부터 계산된 임계값을 이용하여 적어도 운전자에 의하지 않고 독립적으로 자동차의 브레이크나 엔진 제어부를 조작함으로써 조절하고,

상기 안정도값이나 안전도값(FDR)은 상기 조작이 실시되었는지의 여부를 나타내는 것을 특징으로 하는 자동차의 정지등 제어 신호 발생 방법.
(정정) 제 1 항에 있어서, 상기 자동차는 적응성 주행 속도 조절기(10)를 구비하며,

상기 적응성 주행 속도 조절기는 자동차의 장애물에 대한 거리, 특히 앞에서 주행하는 자동차에 대한 거리를 운전자에 의하지 않고 독립적으로 자동차의 브레이크나 엔진 제어부를 조작함으로써 조절하고,

상기 안정도값이나 안전도값(ACC)은 상기 조작이 실시되었는지의 여부를 나타내는 것을 특징으로 하는 자동차의 정지등 제어 신호 발생 방법.
(정정) 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 안정도값이나 안전도값(FDR, ACC)은 상기 조작이 지속되는 시간이나 상기 조작의 정도를 나타내는 것을 특징으로 하는 자동차의 정지등 제어 신호 발생 방법.
(정정) 제 3 항에 있어서, 상기 안정도값이나 안전도값(ACC)은 장애물로부터의 거리나 상기 거리의 시간에 따른 변화값을 나타내는 것을 특징으로 하는 자동차의 정지등 제어 신호 발생 방법.
(정정) 제 1 항에 있어서, 상기 안정도값이나 안전도값은 도로와 자동차 타이어간의 마찰비로부터 얻어진 값(μ)인 것을 특징으로 하는 자동차의 정지등 제어 신호 발생 방법.
(정정) 자동차 운전자에 의해 작동 가능한 가속 페달의 시간에 따른 위치 변화를 나타내는 가속 페달 변화값(α')을 검출하며,

상기 가속 페달 변화값(α')을 하나 이상의 소정의 임계값(SW)과 비교하고,

상기 비교 결과에 따라 자동차 정지등(16)을 제어할 수 있는 제어 신호(S)를 발생시키는 수단(13a, 14, 15)을 포함하는 자동차 정지등 제어 신호 발생 장치에 있어서,

상기 수단에 의해, 상기 임계값(SW)은 자동차의 순간적인 주행 안정성이나 안전성을 나타내는 하나 이상의 안정도값이나 안전도값(ACC, FDR,μ)에 따라 미리 설정되는 것을 특징으로 하는 자동차의 정지등 제어 신호 발생 장치.
(정정) 제 9 항에 있어서, 상기 안정도값이나 안전도값은 운전자에 의하지 않고 독립적으로 브레이크나 엔진 조작에 의해서 유도되는 값(FDR)이며,

상기 안정도값이나 안전도값은 자동차 앞에 있는 장애물에 대한 거리, 특히 그 앞에서 주행하는 자동차에 대한 거리로부터 얻어낸 값(ACC)이고,

상기 안정도값이나 안전도값은 도로와 자동차 타이어간의 마찰비로부터 얻어진 값(μ)인 것을 특징으로 하는 자동차의 정지등 제어 신호 발생 장치.