KR100657579B1 - Hill descent control Apparatus for vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 내리막길 안전주행 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량이 내리막길을 주행중일 경우 운전자가 제동을 위한 조작을 수행하지 않아도 자동으로 제동동작을 수행하도록 하는 차량용 주행제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a downhill safety driving device for a vehicle, and more particularly, to a driving control device for a vehicle to automatically perform a braking operation even if the driver does not perform a braking operation when the vehicle is driving downhill. .

종래의 내리막길 안전주행 장치(HDC)는 내리막길의 경사도에 따라 HDC의 동작시 사용자가 직접 HDC 가감속 스위치를 조작하여 주어야 하는 불편함이 발생하며, 이에 사용자는 상기 HDC 장치를 사용하지 않고 주행 습관에 따라 직접 풋 브레이크와 트랜스미션을 조작하여 내리막길 주행을 함으로써 장착된 HDC는 유명무실(有名無實)해지는 문제점이 있는 것이다.In the conventional downhill safety driving device (HDC), the user needs to directly operate the HDC acceleration / deceleration switch during the operation of the HDC according to the inclination of the downhill, and thus the user does not use the HDC device. According to the custom, the HDC mounted by driving the foot brake and transmission directly downhill has a problem of becoming famous.

이에 본 발명에서는 사용자에 의해 HDC 모드가 실행되면 주행중인 도로의 경사도 및 차속을 감지하여 내리막길을 주행중인 경우 자동으로 브레이크를 조작하여 차량이 일정속도 이상으로 주행되지 않도록 함으로써 안전운전을 도모할 수 있도록 된 차량용 내리막길 안전주행 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, in the present invention, when the HDC mode is executed by the user, the inclination and the vehicle speed of the driving road are sensed, and when the vehicle is driving downhill, the brake is automatically operated so that the vehicle does not run at a certain speed so as to drive safely. The purpose is to provide a downhill safety driving device for a vehicle.

HDC, 자이로 센서HDC, Gyro Sensor

Description

차량용 주행제어 장치{Hill descent control Apparatus for vehicle}Hill descent control Apparatus for vehicle}

도 1은 종래 차량용 주행제어 장치의 구성을 보인 블록도.1 is a block diagram showing a configuration of a conventional vehicle driving control device.

도 2는 본 발명의 차량용 주행제어 장치의 구성을 보인 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a vehicle driving control apparatus of the present invention.

도 3은 본 발명 차량용 주행제어장치의 동작을 보인 플로우 챠트.Figure 3 is a flow chart showing the operation of the traveling control device for a vehicle of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 휠 속도센서 20 : 전자제어유닛(ECU)10: wheel speed sensor 20: electronic control unit (ECU)

30 : 유압 모듈레이터 40 : HDC 조작부30: hydraulic modulator 40: HDC operation unit

41 : HDC On/Off 스위치 50 : 엔진 제어부41: HDC On / Off Switch 50: Engine Control

60 : 자이로 센서
60: Gyro Sensor

본 발명은 차량용 내리막길 안전주행 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량이 내리막길을 주행중일 경우 운전자가 제동을 위한 조작을 수행하지 않아도 자동으로 제동동작을 수행하도록 하는 차량용 주행제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a downhill safety driving device for a vehicle, and more particularly, to a driving control device for a vehicle to automatically perform a braking operation even if the driver does not perform a braking operation when the vehicle is driving downhill. .

일반적으로 차량의 제동장치는 주행중인 차량을 감속 또는 정지시키고, 동시 에 주차상태를 유지하기 위한 중요한 장치이며, 보통 마찰력을 이용하여 차량의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 브레이크 작용을 하도록 되어 있다.In general, the braking device of the vehicle is an important device for decelerating or stopping a running vehicle and maintaining a parking state at the same time. In general, the brake device converts the kinetic energy of the vehicle into thermal energy by using a friction force.

이러한 제동장치에는 운전자의 발로 조작하는 풋 브레이크와 손으로 조작하는 핸드브레이크가 있는데, 풋 브레이크는 주행중 사용되며 바퀴에 직접 제동작용을 하는 휠 브레이크로써 유압식이 사용된다. 상기 유압 브레이크는 파스칼의 원리를 응용한 것이며 구성은 유압을 발생시키는 마스터 실린더, 그 유압을 받아 브레이크를 드럼에 압착하여 제동력을 발생시키는 휠 실린더 및 이 두 부품을 연결하여 유로를 형성하는 브레이크 라인으로 이루어진다.The braking device includes a foot brake operated by a driver's foot and a hand brake operated by a hand. The foot brake is used while driving and hydraulic type is used as a wheel brake that directly brakes the wheel. The hydraulic brake is the application of the principle of Pascal, the configuration is a master cylinder for generating hydraulic pressure, a wheel cylinder that receives the hydraulic pressure to press the brake to the drum to generate a braking force and a brake line connecting the two parts to form a flow path Is done.

따라서, 운전자는 주행중에 자차의 주행속도를 감속하거나 정지시키고자 하는 경우 브레이크 페달을 밟아 마스터 실린더내의 유압을 발생시켜 휠 실린더의 브레이크 슈를 드럼에 압착시켜 차속을 제어하게 된다.Therefore, when the driver wants to decelerate or stop the running speed of the vehicle while driving, the driver presses the brake pedal to generate hydraulic pressure in the master cylinder, thereby compressing the brake shoe of the wheel cylinder to the drum to control the vehicle speed.

한편, 운전자가 내리막길을 주행중인 경우에는 차량의 주행속도에 따라 적절하게 브레이크 페달을 밟으면서 차량의 속도를 조절하게 된다. 이 경우는 운전자가 차속을 감속시키기 위해서 지속적으로 브레이크 페달을 밟아 차속을 제어하여야 하기 때문에 일예로 경사가 심한 내리막길을 장시간 운전하게 되는 경우 운전자의 다리에 무리가 가게 되어 쉽게 피로를 느끼게 되는 문제점이 있었다.On the other hand, when the driver is driving downhill, the vehicle speed is adjusted while depressing the brake pedal appropriately according to the traveling speed of the vehicle. In this case, since the driver must control the vehicle speed by continuously pressing the brake pedal to slow down the vehicle speed, for example, when driving downhill a long slope for a long time, the driver's legs become difficult and easily feel tired. there was.

이러한 점을 감안하여 내리막길 자동주행 제어장치(HDC : Hill descent control)가 개발되어 차량에 장착되어 사용되는바, In view of this, Hill Descent Control (HDC) has been developed and used in vehicles.

첨부된 도면 1을 참조하여 종래 차량용 주행제어장치에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다. Referring to the accompanying drawings, a brief description of a conventional vehicle driving control apparatus is as follows.                         

차량이 내리막길에 접어들어 사용자가 가속을 원하지 않음에도 주행속도가 상승하면, 사용자는 HDC 조작부(40)의 HDC 온/오프 스위치(41)를 조작하여 전자제어유닛(20)에 HDC 온신호를 출력하게 된다.If the driving speed increases even when the vehicle enters the downhill and the user does not want to accelerate, the user operates the HDC on / off switch 41 of the HDC control unit 40 to send the HDC on signal to the electronic control unit 20. Will print.

전자제어유닛(20)은 상기 HDC 온/오프 스위치(41)로부터 온 신호를 입력하여 유압 모듈레이터(30)에 제동신호를 출력하거나 트랜스미션(미도시)에 제어신호를 출력하여, 엔진 브레이크가 작동되도록 하거나 휠 실린더에 제동유압을 가하게 되어 차량의 주행속도를 감하게 되는 것이다.The electronic control unit 20 inputs an on signal from the HDC on / off switch 41 to output a brake signal to the hydraulic modulator 30 or to output a control signal to a transmission (not shown) so that the engine brake is operated. Or apply braking hydraulic pressure to the wheel cylinder to reduce the vehicle's traveling speed.

이때, 차량의 주행속도가 너무 과하게 단속되면, 즉 과도한 엔진 브레이크의 작용으로 엔진의 회전속도만 높아지고 차량의 주행속도는 증가하지 않으면 차량의 엔진에 무리를 일으키게 되며, 사용자는 HDC 가감속 스위치(42)를 조작하여 차량의 주행속도를 증가시키는 제어신호를 발생하게 되고 전자제어유닛(20)은 엔진 제어부(50)에 가속신호를 인가하여 차량의 주행속도를 가속하게 된다.At this time, if the driving speed of the vehicle is excessively regulated, that is, only the rotation speed of the engine is increased due to the action of excessive engine brake and the running speed of the vehicle does not increase, it causes the engine of the vehicle. ) To generate a control signal for increasing the traveling speed of the vehicle, and the electronic control unit 20 applies the acceleration signal to the engine controller 50 to accelerate the traveling speed of the vehicle.

상기와 같이 종래의 HDC는 내리막길의 경사도에 따라 HDC의 동작시 사용자가 직접 HDC 가감속 스위치(42)를 조작하여 주어야 하는 불편함이 발생하며, 이에 사용자는 상기 HDC 장치를 사용하지 않고 주행 습관에 따라 직접 풋 브레이크와 트랜스미션을 조작하여 내리막길 주행을 함으로써 장착된 HDC는 유명무실(有名無實)해지는 문제점이 있는 것이다.As described above, in the conventional HDC, the user needs to directly operate the HDC acceleration / deceleration switch 42 during the operation of the HDC according to the inclination of the downhill road. According to the direct operation of the foot brakes and transmission driving downhill, the HDC is equipped with a problem of becoming famous.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 그 목적은 사용자에 의해 HDC 모드가 실행되면 주행중인 도로의 경사도 및 차속을 감 지하여 내리막길을 주행중인 경우 자동으로 브레이크를 조작하여 차량이 일정속도 이상으로 주행되지 않도록 함으로써 안전운전을 도모할 수 있도록 된 차량용 내리막길 안전주행 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, the purpose of which is to operate the brake automatically when driving downhill by detecting the inclination and vehicle speed of the running road when the HDC mode is executed by the user Therefore, the object of the present invention is to provide a safety downhill vehicle driving apparatus capable of driving safely by preventing the vehicle from traveling at a certain speed.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 다른 차량용 내리막길 안전주행 장치는 주행중인 도로의 경사각을 감지하기 위한 경사각 감지수단과, 차량의 주행속도를 감지하기 위한 차속 감지수단과, 사용자가 조작하여 HDC 모드가 시작되도록 하는 HDC 온/오프 스위치와, 상기 HDC 온/오프 스위치에서 온신호가 입력되면 상기 경사각 감지수단과 차속 감지수단에서 각각 현재 주행중인 도로의 경사각과 차속을 입력하여 적정 차속으로 제어하기 위한 제동제어신호를 출력하는 전자제어유닛을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the downhill safety driving apparatus for a vehicle according to the present invention includes an inclination angle detecting means for detecting an inclination angle of a road being driven, a vehicle speed detecting means for detecting a traveling speed of a vehicle, and a user HDC on / off switch for starting the HDC mode, and when the on-signal is input from the HDC on / off switch, the inclination angle and the vehicle speed of the road currently being driven by the inclination angle detecting means and the vehicle speed detecting means respectively control the vehicle at an appropriate vehicle speed. It characterized in that it comprises a electronic control unit for outputting a braking control signal for.

상기 전자제어유닛은 상기 차속 감지수단으로부터 입력되는 속도신호를 입력하여 현재 주행중인 차량의 속도를 연산하는 차속 연산부와, 상기 경사각 감지수단으로부터 입력되는 각도신호를 입력하여 현재 주행중인 도로의 경사각을 판단하는 경사 판단부와, 상기 판단된 경사각에 대응되는 주행속도가 메모리된 경사각-속도 비교 테이블과, 상기 차량의 속도와 도로의 경사각을 입력하여 비교 테이블을 검색, 차량의 속도를 결정하여 제어신호를 출력하는 차속 결정부를 포함하여 구성된다.The electronic control unit inputs a speed signal input from the vehicle speed detecting means to calculate a speed of a vehicle currently driving, and inputs an angle signal input from the inclination angle detecting means to determine an inclination angle of a currently driving road. Search the comparison table by inputting the inclination angle determining unit, the inclination angle-speed comparison table in which the driving speed corresponding to the determined inclination angle is stored, the speed of the vehicle and the inclination angle of the road, and determining the speed of the vehicle to determine the control signal. It is comprised including the vehicle speed determination part which outputs.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment according to the present invention.                     

도 2는 본 발명의 차량용 주행제어 장치의 구성을 보인 블록도로써, 종래와 동일부분은 동일부호로 설명한다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a vehicle driving control apparatus of the present invention, the same parts as in the prior art will be described with the same reference numerals.

먼저, 그 구성을 살펴보면,First, look at the composition

현재 주행중인 차량의 속도를 감지하기 위한 속도신호를 출력하는 휠 속도센서(10)와, 현재 주행중인 도로의 경사각을 감지하기 위한 각도신호를 출력하는 자이로(Gyro)센서(50)와, 사용자에 의한 HDC 모드 온/오프 조작이 가능하도록 하는 HDC 온/오프 스위치(41)와, 사용자의 HDC 온/오프 스위치(41)조작으로 HDC 온 신호가 입력되면 상기 휠 속도센서(10)와 자이로 센서(50)로부터 각각 차량의 속도신호와 도로의 경사각 신호를 입력하여 적정 주행속도를 산출하여 이에 대응되는 차속 제어신호를 출력하는 전자제어유닛(20)과, 상기 전자제어유닛(20)에서 출력하는 차속 제어신호를 입력하여 제동동작을 수행하는 유압 모듈레이터(30)와 가속동작을 수행하는 엔진제어부(50)로 구성된다.A wheel speed sensor 10 for outputting a speed signal for detecting a speed of a vehicle currently being driven, a gyro sensor 50 for outputting an angle signal for detecting an inclination angle of a currently driving road, and a user The HDC on / off switch 41 to enable the HDC mode on / off operation by the user, and when the HDC on signal is input by the user's HDC on / off switch 41, the wheel speed sensor 10 and the gyro sensor A vehicle speed signal output from the electronic control unit 20 and an electronic control unit 20 for outputting a vehicle speed control signal corresponding to the vehicle by inputting a speed signal of the vehicle and an inclination angle signal of the road, respectively; It is composed of a hydraulic modulator 30 for performing a braking operation by inputting a control signal and an engine control unit 50 for performing an acceleration operation.

상기 전자제어유닛(20)은 상기 휠 속도센서(10)에서 출력하는 속도신호를 입력하여 현재 주행중인 차량의 주행속도를 연산하는 차속 연산부(22)와, 상기 자이로 센서(50)에서 출력하는 각도신호를 입력하여 현재 주행중인 도로의 경사각을 판단하는 경사 판단부(21)와, 도로의 경사에 대응되는 적정 차속이 메모리된 경사도-속도 비교 테이블(24)과, 상기 차속 연산부(22)와 경사 판단부(21)에서 판단된 차량의 주행속도와 주행중인 도로의 경사각을 입력하여 현재 차량의 자세정보를 판단, 비교 테이블(41)을 이용하여 적정 차속을 결정하는 차속 결정부(23)를 포함하여 구성된다. The electronic control unit 20 inputs a speed signal output from the wheel speed sensor 10 to calculate a driving speed of a currently running vehicle, and an angle output from the gyro sensor 50. An inclination determination unit 21 for inputting a signal to determine an inclination angle of a currently running road, an inclination-speed comparison table 24 in which an appropriate vehicle speed corresponding to the inclination of the road is memorized, and the vehicle speed calculating unit 22 and inclination It includes a vehicle speed determination unit 23 for determining the appropriate vehicle speed by using the comparison table 41 to determine the attitude information of the current vehicle by inputting the traveling speed of the vehicle and the inclination angle of the driving road determined by the determination unit 21. It is configured by.                     

그 제어과정을 첨부된 도면 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The control process will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 차량용 주행제어장치의 동작을 보인 플로우 챠트이다.3 is a flow chart showing the operation of the vehicle traveling control apparatus of the present invention.

사용자에 의해 HDC 온 신호가 입력되는지 판단하는 단계, HDC 온 신호가 입력되면 현재 차량의 주행 속도 및 주행중인 도로의 경사각을 판단하는 단계, 판단된 경사각에 대응되는 차량의 주행속도를 결정하는 단계, 상기 결정된 차량의 주행속도에 다라 차속을 제어하는 단계, 상기 단계에서 가속이면 엔진제어부에 가속신호를 출력하고, 감속이면 유압 모듈레이터에 제동신호를 출력하며, 유지이면 상기 HDC 온 신호 입력 판단단계로 리턴하는 단계로 수행된다.Determining whether the HDC on signal is input by the user, determining the driving speed of the current vehicle and the inclination angle of the road being driven when the HDC on signal is input, determining the driving speed of the vehicle corresponding to the determined inclination angle, Controlling the vehicle speed according to the determined driving speed of the vehicle, outputting an acceleration signal to the engine control unit when the acceleration is performed, outputting a braking signal to the hydraulic modulator when decelerating, and returning to the HDC on signal input determination step when maintaining the vehicle; Is performed in a step.

이하 본 발명의 상세 동작을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the detailed operation of the present invention will be described.

사용자가 HDC 온/오프 스위치(41)를 조작하여 온 신호가 출력되면, 전자제어유닛(20)은 이를 입력하여 휠 속도센서(10)와 자이로 센서(50)로부터 현재 차량의 자세정보를 파악하기 위한 데이터를 입력받게 된다. 각각의 휠 속도센서(10)와 자이로 센서(50)로부터 입력되는 속도신호와 각도신호를 입력하여 전자제어유닛(20)의 차속 연산부(22)와 경사 판단부(21)는 현재 주행중인 차량의 주행속도와 주행중인 도로의 경사각을 연산하여 이를 차속 결정부(23)로 출력하게 된다.When the user manipulates the HDC on / off switch 41 and the on signal is output, the electronic control unit 20 inputs it to grasp the current vehicle attitude information from the wheel speed sensor 10 and the gyro sensor 50. You will receive data for this. By inputting a speed signal and an angle signal input from each of the wheel speed sensor 10 and the gyro sensor 50, the vehicle speed calculating unit 22 and the inclination determining unit 21 of the electronic control unit 20 are configured to control the current vehicle. The driving speed and the inclination angle of the road being driven are calculated and outputted to the vehicle speed determination unit 23.

상기 연산된 차량의 주행속도와 도로의 경사각을 입력한 차속 결정부(23)는 상기 경사각 데이터를 참조하여 비교 테이블(24)을 이용 적정 차량 주행속도를 산출하게 되는 것이다.The vehicle speed determiner 23 inputting the calculated driving speed and the inclination angle of the road calculates an appropriate vehicle traveling speed using the comparison table 24 with reference to the inclination angle data.

상기 비교 테이블(24)은 도로의 경사도에 대응되는 적정 주행속도가 메모리되어 있는 것으로, 상기 경사 판단부(21)에서 주행중인 도로의 경사 데이터를 출력 하면, 이를 입력하여 비교 테이블(24)의 비교 데이터에 적용, 적정 주행속도를 산출하게 되는 것이다.The comparison table 24 stores a suitable driving speed corresponding to the inclination of the road, and when the inclination determination unit 21 outputs the inclination data of the driving road, the comparison table 24 is inputted to compare the comparison table 24. Applied to the data, the appropriate driving speed is calculated.

이후, 차속 결정부(23)는 산출된 적정 주행속도와 현재 주행속도를 비교하여 차속을 제어하게 되는데, 적정 주행속도 보다 현재 주행속도가 더 크면 감속으로 판단하여 유압 모듈레이터(30)에 제동제어신호를 출력하게 되고, Subsequently, the vehicle speed determining unit 23 controls the vehicle speed by comparing the calculated proper traveling speed with the current traveling speed. If the current traveling speed is larger than the proper traveling speed, the vehicle speed determination unit 23 determines that the vehicle is decelerated and brakes the hydraulic modulator 30. Will print

적정 주행속도가 현재 주행속도보다 더 크면 가속으로 판단하여 엔진 제어부(50)에 가속제어신호를 출력하게 되는 것이다.If the proper traveling speed is greater than the current traveling speed, it is determined that the acceleration outputs an acceleration control signal to the engine controller 50.

또한, 전자제어유닛(20)은 상기와 같은 동작을 HDC 온/오프 스위치(41)가 온상태일때 소정 설정 주기를 가지고 반복함으로써, 주행중인 도로의 경사정도가 변하면 그에 대응되게 제동동작 또는 가속동작을 수행하게 하는 것이다.In addition, the electronic control unit 20 repeats the above operation with a predetermined setting period when the HDC on / off switch 41 is in the on state, so that the braking operation or the acceleration operation corresponding to the change in the inclination degree of the driving road is correspondingly performed. To be done.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 주행제어 장치는 경사가 존재하는 도로의 주행시 자동으로 차량의 가속 및 감속동작을 수행케 함으로써 사용자에게 주행의 편리함을 제공함과 동시에 안정적인 주행이 가능하도록 한다. As described above, the driving control apparatus for a vehicle according to the present invention enables the vehicle to be accelerated and decelerated automatically when driving on a road in which slopes exist, thereby providing a user with convenience of driving and at the same time allowing stable driving.

Claims (3)

내리막길 자동주행 장치가 구성된 차량용 주행제어장치에 있어서,In the traveling control device for a vehicle configured with a downhill automatic driving device, 주행중인 도로의 경사를 감지하기 위한 경사 감지수단, 상기 경사 감지수단에서 감지된 도로의 경사각도에 대응되게 차량의 주행속도를 제어하는 전자제어유닛을 포함하여 구성된 차량용 주행제어장치.And an electronic control unit for controlling a driving speed of the vehicle to correspond to an inclination angle of the road detected by the inclination sensing means. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전자제어유닛은 상기 경사각 감지수단으로부터 입력되는 각도신호를 입력하여 현재 주행중인 도로의 경사각을 판단하는 경사 판단부와, 상기 판단된 경사각에 대응되는 주행속도가 메모리된 경사각-속도 비교 테이블과, 상기 차량의 속도와 도로의 경사각을 입력하여 비교 테이블을 검색, 차량의 적정 주행속도를 결정하여 제어신호를 출력하는 차속 결정부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량용 주행제어장치.The electronic control unit may include an inclination determination unit configured to determine an inclination angle of a road currently being driven by inputting an angle signal input from the inclination angle detection means, an inclination angle-speed comparison table in which a traveling speed corresponding to the determined inclination angle is stored; And a vehicle speed determination unit configured to search the comparison table by inputting the vehicle speed and the inclination angle of the road to determine a proper driving speed of the vehicle and output a control signal. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 경사각 감지수단은 자이로 센서임을 특징으로 하는 차량용 주행제어장치.The inclination angle detecting means is a vehicle control device, characterized in that the gyro sensor.
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