KR102134759B1

KR102134759B1 - 스마트 부스터를 이용한 차량 제동 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR102134759B1
Application number: KR1020130145912A
Authority: KR
Inventors: 사공준
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2020-07-16
Also published as: KR20150061784A

Abstract

본 발명은 스마트 부스터를 이용하여 유압을 생성하고 이 유압을 기초로 구동 모터를 제어하여 차량을 제동시키는 차량 제동 시스템 및 방법을 제안한다. 본 발명에 따른 차량 제동 시스템은 차량의 충돌 여부를 판단하는 충돌 판단부; 차량이 충돌한 것으로 판단되면 스마트 부스터를 이용하여 유압을 생성하는 유압 생성부; 및 유압을 이용하여 구동 모터를 제어하여 차량을 제동시키는 모터 제어부를 포함한다.

Description

스마트 부스터를 이용한 차량 제동 시스템 및 방법 {System and method for braking of vehicle using smart booster}

본 발명은 차량 사고시 발생할 수 있는 2차 사고를 방지하기 위하여 차량을 제동시키는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

운전자가 운전 중에 사고가 날 경우 제동 장치의 작동을 정상적으로 할 수 없게 되는 경우가 많고, 그로 인해 차량의 거동이 불안정해져서 초기 사고 이후에 추가로 다른 차량과 사고가 나거나, 도로 구조물과 사고가 나는 2차 충돌을 일으키는 경우가 많다.

이를 미연에 방지하기 위해 한국공개특허 제2005-0046341호는 차량의 에어백 신호를 이용하여 유압 제동 장치를 강제로 일시적으로 구동시키는 장치에 대하여 기술하고 있다.

그러나 이 장치에 따르면 실제 에어백 신호를 이용하여 유압을 발생시킬 경우 유압의 지속 시간이 길지 않거나, 유압을 만드는 부스터의 경우 엔진 시동이 꺼지면 그 작용을 할 수 없기 때문에 2차 충돌을 막을 정도로 충분히 긴 시간 동안 제동 작용을 할 수 없다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 스마트 부스터(smart booster)를 이용하여 유압을 생성하고 이 유압을 기초로 구동 모터를 제어하여 차량을 제동시키는 차량 제동 시스템 및 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 차량의 충돌 여부를 판단하는 충돌 판단부; 상기 차량이 충돌한 것으로 판단되면 스마트 부스터(smart booster)를 이용하여 유압을 생성하는 유압 생성부; 및 상기 유압을 이용하여 구동 모터를 제어하여 상기 차량을 제동시키는 모터 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 부스터를 이용한 차량 제동 시스템을 제안한다.

바람직하게는, 상기 차량 제동 시스템은 상기 차량에 장착된 배터리의 탈거 여부를 판단하며, 상기 배터리가 탈거된 것으로 판단되면 상기 구동 모터에 비상 전원을 공급하는 비상 전원 공급부를 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 비상 전원 공급부는 상기 배터리의 전원을 모니터링하여 얻은 정보, 상기 충돌 여부를 판단하기 위해 얻은 정보, 상기 차량의 CAN(Controller Area Network) 신호를 모니터링하여 얻은 정보, 및 상기 구동 모터의 구동 상태와 피드백 신호를 모니터링하여 얻은 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 상기 배터리의 탈거 여부를 판단한다.

바람직하게는, 상기 비상 전원 공급부는, 상기 배터리와 별도로 비상 전원을 저장하는 비상 전원 저장부; 상기 구동 모터의 구동 상태를 진단하여 상기 비상 전원의 공급 시점을 결정하는 공급 시점 결정부; 상기 비상 전원의 공급 시간을 결정하는 공급 시간 결정부; 및 상기 비상 전원의 공급과 관련된 출력 전압을 조정하는 출력 전압 조정부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 충돌 판단부는 에어백의 작동 여부에 따라 상기 차량의 충돌 여부를 판단하거나, 상기 차량의 외측에 부착된 터치 센서의 센싱 여부에 따라 상기 차량의 충돌 여부를 판단한다.

삭제

바람직하게는, 상기 차량 제동 시스템은 미리 정해진 시간이 경과한 후의 도달 예상 지점의 위치 정보, 및 상기 도달 예상 지점까지의 이동 궤적을 기초로 제1 제동력을 연산하는 제동력 연산부를 더 포함하며, 상기 유압 생성부는 상기 제1 제동력을 기초로 상기 유압을 생성한다.

바람직하게는, 상기 제동력 연산부는 상기 차량을 운전하는 운전자에 의해 제2 제동력이 입력되면 상기 제1 제동력과 상기 제2 제동력을 비교하여 더 큰 제동력을 선택하며, 상기 유압 생성부는 선택된 제동력을 기초로 상기 유압을 생성한다.

바람직하게는, 상기 제동력 연산부는 충돌 지점의 위치 정보와 상기 차량의 3축 회전 정보를 기초로 상기 도달 예상 지점의 위치 정보를 산출하며, 상기 이동 궤적으로 상기 충돌 지점부터 상기 도달 예상 지점까지의 이동 궤적을 산출한다.

또한 본 발명은 차량의 충돌 여부를 판단하는 단계; 상기 차량이 충돌한 것으로 판단되면 스마트 부스터(smart booster)를 이용하여 유압을 생성하는 단계; 및 상기 유압을 이용하여 구동 모터를 제어하여 상기 차량을 제동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 부스터를 이용한 차량 제동 방법을 제안한다.

바람직하게는, 상기 차량을 제동시키는 단계 이전에, 상기 차량에 장착된 배터리의 탈거 여부를 판단하며, 상기 배터리가 탈거된 것으로 판단되면 상기 구동 모터에 비상 전원을 공급하는 단계를 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 유압을 생성하는 단계 이전에, 미리 정해진 시간이 경과한 후의 도달 예상 지점의 위치 정보, 및 상기 도달 예상 지점까지의 이동 궤적을 기초로 제1 제동력을 연산하는 단계를 더 포함하며, 상기 유압을 생성하는 단계는 상기 제1 제동력을 기초로 상기 유압을 생성한다.

본 발명은 스마트 부스터(smart booster)를 이용하여 유압을 생성하고 이 유압을 기초로 구동 모터를 제어하여 차량을 제동시킴으로써 다음 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 엔진 동작과 무관하게 스마트 부스터를 이용하여 유압을 생성하기 때문에 차량 사고시 발생할 수 있는 2차 사고를 방지할 수 있다.

둘째, 사고시에 종전보다 더욱 유연하게 제동 성능을 발휘할 수 있다.

셋째, 스마트 부스터 시스템과 ACU는 모두 하이브리드 차량에 적용되는 제품이므로 추가 부품이 들지 않는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 부스터 제동 시스템을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스마트 부스터 제동 시스템의 작동 방법을 모듈별로 구분하여 도시한 흐름도이다.
도 3은 도 1에 도시된 스마트 부스터 제동 시스템에 추가되는 비상 전원 장치의 개략도이다.
도 4는 도 3에 도시된 비상 전원 장치의 상세도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 제동 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

차량 사고시 발생할 수 있는 2차 사고를 방지하기 위해, 기존 장치들은 엔진을 이용한 유압 발생으로 제동력을 생성하였으나, 본 발명에서는 엔진 동작과 무관하게 스마트 부스터(smart booster) 시스템을 이용하여 유압을 생성한다.

본 발명은 에어백에서 센싱하는 충돌 신호를 스마트 부스터에서 감지하고, 이를 이용해 사고시에 유압을 강제로 발생시키는 제동을 한다. 본 발명은 엔진 동작 여부와 무관하게 유압을 발생할 수 있기 때문에, 사고시에 더욱 유연하게 제동 성능을 발휘할 수 있다. 또한 본 발명은 배터리 탈거가 발생할 경우를 대비하여 비상 전원 장치와 스마트 부스터 시스템의 결합을 통하여 배터리가 탈거될 정도의 큰 사고에서도 2차 충돌 피해를 최소화할 수 있는 시스템을 제안한다.

에어백의 충돌 신호를 이용하여 유압을 생성하는 장치의 경우 충돌 신호를 증폭하여 유압을 만드는 경우, 충돌 신호를 인식하여 부스터를 강제로 구동시키는 경우 등으로 나뉘어 볼 수 있는데, 이 경우 유압이 충분히 오랜 시간동안 발생하지 않거나 차량의 사고가 커서 엔진 작동이 제대로 이루어지지 않을 경우 충분한 유압을 발생시킬 수 없다는 단점이 있다. 또한 일반적인 모터 제어 기반의 제동 장치로 시동이 꺼지는 경우를 대응할 수는 있으나 배터리가 탈거될 정도의 큰 충격이 가해질 경우 시스템이 작동할 수 없게 되어 본래의 기능을 발휘하기 어려울 수 있다.

본 발명에서는 이와 같은 단점을 해결하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 부스터 제동 시스템을 개략적으로 도시한 개념도이다.

스마트 부스터 제동 시스템(100)에는 하이브리드 차량의 주제동 시스템으로서의 목적을 수행하고 있다. 즉, 운전자가 페달을 밟을 경우 모터 제어를 통하여 유압을 생성시킴으로써, 차량에 제동력을 제공하는 시스템이다.

본 발명에서는 이를 이용하여 에어백에서 충돌 신호를 인식한 후 운전자의 페달 작동과 상관없이 모터를 기동시켜, 차량에 제동력을 제공함으로써 제동력 상실로 발생할 수 있는 2차 충돌의 피해를 최소화하고자 한다.

또한 배터리가 탈거된 경우에라도 최소한의 시간동안 제동력을 발휘할 수 있는 장치를 제안한다.

본 발명의 구성은 다음과 같다.

먼저 차량에 충돌이 발생하면, 에어백 ECU(110)에 있는 충돌 센서(111)에서 차량의 사고를 감지하고, 에어백 전개 유무를 결정하게 된다. 이때 충돌 신호를 에어백 ECU(110)에서 CAN 통신을 통하여 스마트 부스터 ECU(121)와 MEB(130)에 전달하게 되면, 스마트 부스터 ECU(121)에서 이를 고려하여 모터(122) 제어를 수행하여 유압을 생성하고 MEB(130)에서 비상 제동을 한다. 이렇게 생성된 유압은 차량의 2차 사고를 방지할만한 수준의 제동력을 발생시키게 되고, 운전자가 제동 페달을 밟지 않더라도 차량은 제동을 하여 사고 이후에 발생하는 2차 충돌을 막을 수 있다.

본 발명이 동작하는 방식은 다음과 같다. 도 2는 도 1에 도시된 스마트 부스터 제동 시스템의 작동 방법을 모듈별로 구분하여 도시한 흐름도이다.

도 2는 기존의 에어백과 스마트 부스터의 동작 순서도에 본 발명에서 추가된 기능을 표현한 순서도이다.

기존의 에어백 대비 충격이 발생하면 충격(충돌) 정보를 스마트 부스터에 전달하고, 스마트 부스터 시스템은 사고 발생이라고 인식하면, 기존 제어에서 사고 대응 모드로 들어가게 된다.

일단 에어백 전개가 필요할 정도의 사고라면, 에어백 ECU는 에어백 전개 제어가 완료된 이후에도 다시 한번 충격이 발생하는지 여부를 발생해서 지속적으로 스마트 부스터에 전달하게 된다.

스마트 부스터는, 사고 대응 모드 제어를 하면서도, 추가 사고가 발생할 경우 지속적으로 사고 대응 모드에 있게 되고, 만약 추가 사고가 발생하지 않게 될 경우 일반적인 제어 모드로 들어가서 대기하게 된다.

이를 통해 1차 사고 발생시부터 에어백은 수동 안전 제어(에어백 전개)를 하게 되고, 스마트 부스터는 능동 안전 제어(사고 대응 모드 제어)를 하게 됨으로써 1차 충돌시의 안정성을 높일 수 있고 이후에 발생하는 사고에 대비할 수 있게 된다. 또한 1차 충격 이후의 충격을 지속적으로 센싱함으로써, 차량 사고시 생길 수 있는 피해를 최소화할 수 있게 된다.

순서도에 추가된 기능을 조금 더 설명하면 다음과 같다.

(1) S210 단계

S210 단계에서는 에어백에서 센싱하는 신호를 이용하여 다음 차량 정보를 CAN 통신으로 10ms마다 전송한다.

또한 4G까지 측정 가능한 가속도 센서를 이용하여 Roll과 Yaw 신호를 조합하여 현재 차량의 슬립량을 계산하여 그 정보를 만든다.

또한 차량에 부착된 충격 센서를 이용하여, 차량이 물체와 부딪힌 위치를 판단한다.

또한 위 두가지 정보를 가지고 차량의 1초 뒤의 예상 위치와 그 궤적을 생성한다.

또한 충돌 후 에어백 전개 완료시까지 매 10ms마다 차량의 이동 경로 정보(예상 위치와 궤적)를 전송한다.

(2) S220 단계

S220 단계에서는 일단 에어백이 전개된 뒤에 추가로 발생할 수 있는 차량의 사고 정보를 100ms마다 전송한다.

또한 차량 충격시 발생할 수 있는 노이즈 때문에 정보가 왜곡될 수 있으므로 filter를 써서 기존에 들어오던 신호의 노이즈 레벨을 낮추어 정확성을 높인다.

또한 100ms마다 차량의 충격 정보를 갱신한다.

또한 100ms마다 차량의 Roll/Yaw/Pitch 신호를 갱신한다.

또한 차량의 1초 뒤 예상 위치를 추정한다.

또한 1초마다 예상 위치를 전송한다.

(3) S230 단계

S230 단계에서는 사고 발생 여부를 감지한다.

(4) S240 단계

S240 단계에서는 차량 사고시 대응 모드로 들어가게 되며, 이 경우 스마트 부스터를 강제로 구동한다.

또한 차량의 예상 위치와 궤적을 토대로 필요한 제동력을 연산한다.

또한 운전자의 제동 의지를 토대로 필요한 제동력을 연산한다.

또한 두 결과를 비교하여 더 큰 제동력만큼의 제동력을 생성한다. 이 기능은 초기 사고 시점부터 에어백 전개 시점까지 수행한다.

또한 추가 사고 발생시 운전자의 제동 요구를 30%, 에어백에서 유추된 제동 요구력을 70% 등으로 하여 제동력을 형성한다.

또한 스마트 부스터에서 제동력을 발생시키고 나면, MEB에서 차량의 거동 및 예상 위치를 판단하여 필요한 MEB 제어를 수행하게 된다.

에어백을 전개할 때에 필요한 9가지 센서 중에서 본 발명에서는 센서의 신호를 활용하여 운전자가 제동 의지를 제대로 전달하지 못하는 충돌 상황에서 필요한 제동력을 발생시키고 차량의 불가피한 거동을 최소화하는 제어를 수행할 수 있도록 한다.

본 발명에서는 배터리가 탈거될 정도의 충격이 발생할 경우를 위하여 다음과 같은 비상 전원 장치를 제안한다. 도 3은 도 1에 도시된 스마트 부스터 제동 시스템에 추가되는 비상 전원 장치의 개략도이다.

본 발명에서는 시스템의 전원에 이상이 가해졌을 때를 대비하여 비상 전원 장치(300)를 둔다.

충돌 센서에서 충격 정보가 전해지고, 제동이 필요한 상황이 되었을 때에 배터리 전원을 체크하여 배터리 탈거를 감지하는 비상 전원 장치(300)를 구동한다.

배터리가 탈거될 경우에 비상 전원 장치(300)에서는 최대 3초간 제동 시스템이 정상을 작동할 수 있도록 전원을 공급함으로써, 차량에 사고가 발생하고 배터리가 탈거된 뒤에도 약 3초 동안 스마트 부스터 시스템이 정상적으로 유압을 발생시킬 수 있는 기능을 수행한다.

비상 전원 장치(300)에서 배터리의 탈거를 감지하여 초기화(initialize) 방법은 다음을 조합하여 판단한다.

첫째, 배터리 전원을 모니터링한다.

차량의 배터리 전원을 MCU에서 10ms 간격으로 모니터링하고, 만약 배터리 전원이 8V 이하로 떨어졌을 시에 IGN 전원을 5ms 간격으로 모니터링하여 차량의 전원을 지속적으로 모니터링한다. 이 경우 비상 전원 장치(300)를 초기화한다.

배터리 전원이 떨어지더라도 IGN 전원이 일정 전압 이상이 되면, 일시적인 구동력을 생성할 수 있다.

둘째, 충돌 센서의 신호를 모니터링한다.

차량의 충돌 센서가 작동하게 되면, 그 신호가 PSI5 신호나 SPI 신호를 통하여 ECU에 전달되고, 이 신호에 의해 차량의 충돌량을 판단하게 된다.

전면의 충돌량이 일정 범위 이상이 발생되게 되면 배터리 탈거 가능성이 높아지게 되므로 이 경우 배터리 신호가 비교적 안정적(9V 이상)으로 들어오더라도 잠재적인 고장 위험성이 있으므로 비상 전원을 구동시키는 장치를 초기화시킨다.

셋째, 차량의 CAN 신호를 모니터링한다.

10ms/20ms마다 주기적으로 들어오는 CAN 신호를 모니터링하여, 엔진 RPM과 차량의 기어 정보를 판단하게 된다. 엔진 RPM이 idle 신호 이하로 들어오게 되거나, 차량의 기어 정보와 RPM이 제대로 된 조합이 나오지 않을 경우(예> 기어:P, RPM : 수천) 비상 전원 장치(300)를 초기화한다.

넷째, 모터의 구동 상태와 피드백 신호를 모니터링한다.

차량에서 제동력을 생성시키는 스마트 부스터 모터가 구동 명령을 내고 거기에 상응하는 모터 피드백 값이 제대로 들어오는지 모니터링한다.

상기 첫째, 둘째, 셋째 등에 따라 비상 전원 장치(300)의 구동 초기화(initialize)를 할 때에 모터의 출력 이상으로 정상 동작이 보장되지 않을 경우 비상 전원 장치(300)의 출력 전압을 높여서 비상 제동력이 기준 전압보다 높은 범위에서 모터가 작동하여 정상 제동력을 발생시키도록 한다.

도 4는 도 3에 도시된 비상 전원 장치의 상세도이다.

비상 전원 장치(300)는 출력 전압 조정부(310), 차량 상태 판단부(320), 에너지 저장부(330), 비상 전원 출력 시간 측정부(340) 등으로 이루어진다.

(1) 출력 전압 조정부(310)

출력 전압 조정부(310)는 다음의 경우에 출력 전압을 상향시킨다(승압).

첫째, 모터 출력이 기대치보다 낮아서 더 큰 제동력이 필요한 경우.

둘째, 비상 전원 출력 시간 측정 결과 빠른 시간 내에 제동력이 필요한 경우.

(2) 차량 상태 판단부(320)

차량 상태 판단부(320)는 SPI 통신을 통하여 비상 전원 장치(300)의 구동 조건을 판단하고 모터의 상태를 진단하여 비상 전원 장치(300)의 구동 조건을 판단하게 된다.

(3) 에너지 저장부(330)

에너지 저장부(330)는 AUTARKY 타임, 즉 비상 전원 장치(300)의 동작을 위하여 평소에 에너지를 저장하는 역할을 한다. 에너지 저장부(330)는 슈퍼캡, capacitor 등에 긴급 제동에 필요한 에너지를 저장한다.

에너지 저장부(330)는 평상시에 에너지를 저장하는 기능 외에, 비상시에 에너지를 출력할 수 있는 기능을 한다. 이 경우 평소에 에너지 저장부(330)에 충전되어 있던 에너지를 우선 선택하지만 유사시에는 비상 제동시 모터로부터 들어오는 회생 제동력을 즉시 변환하여 필요 에너지로 사용하는 기능을 수행한다.

에너지 저장부(330)는 차량의 배터리가 탈거되지 않고 단순히 Batt 전압만 낮아지는 경우에는 IGN 및 기타 차량 전원에서 들어오는 에너지를 변환하여 Batt 출력에 더하여 공급한다.

(4) 비상 전원 출력 시간 측정부(340)

비상 전원 출력 시간 측정부(340)는 차량의 비상 제동에 필요한 시간을 측정하고, 비상 전원 장치(300)가 작동한 시간을 측정한다.

비상 전원 출력 시간 측정부(340)는 이를 비교하여 비상 전원 장치(300)에서 전압 상승 등 추가 기능이 필요한지 등을 판단한다.

기존의 유압식 제동 장치만으로는 차량 사고 발생시 2차 사고 예방을 하는데에 한계가 있으나, 본 발명은 스마트 부스터 시스템과 에어백 시스템을 통합시키고 비상 전원을 공급하는 오타키 비상 전원 장치를 구성함으로써 운전자가 제동 의지를 가지고 있지 못할 때에도 차량의 제동력을 발생시켜 사고 피해를 최소화하는 기능을 수행할 수 있다.

이상 도 1 내지 도 4를 참조하여 일실시예를 들어 본 발명의 구성에 대하여 설명하였다. 다음으로 도 1 내지 도 4에 기초한 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 제동 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 5에 따르면, 차량 제동 시스템(500)은 충돌 판단부(510), 유압 생성부(520), 모터 제어부(530), 전원부(560) 및 주제어부(570)를 포함한다.

전원부(560)는 차량 제동 시스템(500)을 구성하는 각 구성에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 주제어부(570)는 차량 제동 시스템(500)을 구성하는 각 구성의 전체 작동을 제어하는 기능을 수행한다. 차량 제동 시스템(500)이 차량 내 메인 ECU에 의해 제어될 수 있음을 고려할 때 전원부(560)와 주제어부(570)는 본 실시예에서 구비되지 않아도 무방하다.

충돌 판단부(510)는 차량의 충돌 여부를 판단하는 기능을 수행한다. 충돌 판단부(510)는 에어백의 작동 여부에 따라 차량의 충돌 여부를 판단하거나, 차량의 외측에 부착된 터치 센서의 센싱 여부에 따라 차량의 충돌 여부를 판단할 수 있다.

유압 생성부(520)는 충돌 판단부(510)에 의해 차량이 충돌한 것으로 판단되면 스마트 부스터(smart booster)를 이용하여 유압을 생성하는 기능을 수행한다.

모터 제어부(530)는 유압 생성부(520)에 의해 생성된 유압을 이용하여 구동 모터를 제어하여 차량을 제동시키는 기능을 수행한다.

차량 제동 시스템(500)은 비상 전원 공급부(550)를 더 포함할 수 있다.

비상 전원 공급부(550)는 차량에 장착된 배터리의 탈거 여부를 판단하며, 배터리가 탈거된 것으로 판단되면 구동 모터에 비상 전원을 공급하는 기능을 수행한다.

비상 전원 공급부(550)는 차량 배터리의 전원을 모니터링하여 얻은 정보, 차량의 충돌 여부를 판단하기 위해 얻은 정보, 차량의 CAN(Controller Area Network) 신호를 모니터링하여 얻은 정보, 및 구동 모터의 구동 상태와 피드백 신호를 모니터링하여 얻은 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 배터리의 탈거 여부를 판단할 수 있다.

비상 전원 공급부(550)는 비상 전원 저장부(551), 공급 시점 결정부(552), 공급 시간 결정부(553) 및 출력 전압 조정부(554)를 포함할 수 있다.

비상 전원 저장부(551)는 배터리와 별도로 비상 전원을 저장하는 기능을 수행한다.

공급 시점 결정부(552)는 구동 모터의 구동 상태를 진단하여 비상 전원의 공급 시점을 결정하는 기능을 수행한다.

공급 시간 결정부(553)는 비상 전원의 공급 시간을 결정하는 기능을 수행한다.

출력 전압 조정부(554)는 비상 전원의 공급과 관련된 출력 전압을 조정하는 기능을 수행한다.

차량 제동 시스템(500)은 제동력 연산부(540)를 더 포함할 수 있다.

제동력 연산부(540)는 충돌 시점으로부터 미리 정해진 시간이 경과한 후의 도달 예상 지점의 위치 정보, 및 충돌 지점으로부터 도달 예상 지점까지의 이동 궤적을 기초로 제1 제동력을 연산하는 기능을 수행한다. 이 경우 유압 생성부(520)는 제1 제동력을 기초로 유압을 생성할 수 있다.

또한 제동력 연산부(540)는 차량을 운전하는 운전자에 의해 제2 제동력이 입력되면 제1 제동력과 제2 제동력을 비교하여 더 큰 제동력을 선택할 수 있다. 이 경우 유압 생성부(520)는 제동력 연산부(540)에 의해 선택된 제동력을 기초로 유압을 생성할 수 있다.

한편 제동력 연산부(540)는 충돌 지점의 위치 정보와 차량의 3축 회전 정보(ROLL, YAW, PITCH)를 기초로 도달 예상 지점의 위치 정보를 산출할 수 있다. 또한 제동력 연산부(540)는 충돌 지점부터 도달 예상 지점까지의 이동 궤적을 산출할 수 있다.

다음으로 이상 설명한 차량 제동 시스템(500)의 작동 방법에 대하여 설명한다.

먼저 충돌 판단부(510)가 차량의 충돌 여부를 판단한다.

차량이 충돌한 것으로 판단되면, 유압 생성부(520)가 스마트 부스터를 이용하여 유압을 생성한다.

이후 모터 제어부(530)가 유압을 이용하여 구동 모터를 제어하여 차량을 제동시킨다.

한편 비상 전원 공급부(550)는 차량에 장착된 배터리의 탈거 여부를 판단하여, 배터리가 탈거된 것으로 판단되면 구동 모터에 비상 전원을 공급한다. 비상 전원 공급부(550)는 차량을 제동시키기 이전에 이 기능을 수행한다.

한편 제동력 연산부(540)는 미리 정해진 시간이 경과한 후의 도달 예상 지점의 위치 정보, 및 도달 예상 지점까지의 이동 궤적을 기초로 제1 제동력을 연산한다. 제동력 연산부(540)는 유압을 생성하기 이전에 이 기능을 수행한다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.

또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

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 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

차량의 충돌 여부를 판단하는 충돌 판단부;
상기 차량이 충돌한 것으로 판단되면 스마트 부스터(smart booster)를 이용하여 유압을 생성하는 유압 생성부;
상기 유압을 이용하여 구동 모터를 제어함으로써 상기 차량을 제동시키는 모터 제어부; 및
상기 차량에 장착된 배터리의 탈거 여부를 판단하며, 상기 배터리가 탈거된 것으로 판단되면 상기 구동 모터에 비상 전원을 공급하는 비상 전원 공급부를 포함하고,
상기 비상 전원 공급부는,
상기 배터리와 별도로 비상 전원을 저장하는 비상 전원 저장부;
상기 구동 모터의 구동 상태를 진단하여 상기 비상 전원의 공급 시점을 결정하는 공급 시점 결정부;
상기 비상 전원의 공급 시간을 결정하는 공급 시간 결정부; 및
상기 비상 전원의 공급과 관련된 출력 전압을 조정하는 출력 전압 조정부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 부스터를 이용한 차량 제동 시스템.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 비상 전원 공급부는, 상기 배터리의 전원을 모니터링하여 얻은 정보, 상기 충돌 여부를 판단하기 위해 얻은 정보, 상기 차량의 CAN(Controller Area Network) 신호를 모니터링하여 얻은 정보, 및 상기 구동 모터의 구동 상태와 피드백 신호를 모니터링하여 얻은 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 상기 배터리의 탈거 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 스마트 부스터를 이용한 차량 제동 시스템.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 충돌 판단부는 에어백의 작동 여부에 따라 상기 차량의 충돌 여부를 판단하거나, 상기 차량의 외측에 부착된 터치 센서의 센싱 여부에 따라 상기 차량의 충돌 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 스마트 부스터를 이용한 차량 제동 시스템.
제 1 항에 있어서,
충돌 시점으로부터 미리 정해진 시간이 경과한 후의 도달 예상 지점의 위치 정보, 및 충돌 지점으로부터 상기 도달 예상 지점까지의 이동 궤적을 기초로 제1 제동력을 연산하는 제동력 연산부
를 더 포함하며,
상기 유압 생성부는 상기 제1 제동력을 기초로 상기 유압을 생성하는 것을 특징으로 하는 스마트 부스터를 이용한 차량 제동 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 제동력 연산부는 상기 차량을 운전하는 운전자에 의해 제2 제동력이 입력되면 상기 제1 제동력과 상기 제2 제동력을 비교하여 더 큰 제동력을 선택하며,
상기 유압 생성부는 선택된 제동력을 기초로 상기 유압을 생성하는 것을 특징으로 하는 스마트 부스터를 이용한 차량 제동 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 제동력 연산부는 상기 충돌 지점의 위치 정보와 상기 차량의 3축 회전 정보를 기초로 상기 도달 예상 지점의 위치 정보를 산출하며, 상기 충돌 지점부터 상기 도달 예상 지점까지의 이동 궤적을 산출하는 것을 특징으로 하는 스마트 부스터를 이용한 차량 제동 시스템.
차량 제동 시스템의 충돌 판단부가 차량의 충돌 여부를 판단하는 단계;
상기 차량이 충돌한 것으로 판단되면 상기 차량 제동 시스템의 유압 생성부가 스마트 부스터(smart booster)를 이용하여 유압을 생성하는 단계;
상기 차량 제동 시스템의 비상 전원 공급부가 상기 차량에 장착된 배터리의 탈거 여부를 판단하는 단계;
상기 배터리가 탈거된 것으로 판단되면 상기 비상 전원 공급부가 구동 모터에 비상 전원을 공급하는 단계; 및
상기 차량 제동 시스템의 모터 제어부가 상기 유압을 이용하여 상기 구동 모터를 제어함으로써 상기 차량을 제동시키는 단계를 포함하고,
상기 구동 모터에 비상 전원을 공급하는 단계는,
상기 비상 전원 공급부가 상기 구동 모터의 구동 상태를 진단하여 상기 비상 전원의 공급 시점을 결정하는 단계; 및
상기 비상 전원의 공급 시간 및 상기 비상 전원의 공급과 관련된 출력 전압을 조정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 부스터를 이용한 차량 제동 방법.