KR102347687B1

KR102347687B1 - 자율 주행 중 제동 이질감 저감을 위한 제동 제어 방법

Info

Publication number: KR102347687B1
Application number: KR1020170022402A
Authority: KR
Inventors: 이상협; 김인수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2017-02-20
Filing date: 2017-02-20
Publication date: 2022-01-05
Also published as: KR20180096127A

Abstract

본 발명은 SCC/ASCC에서 선행 차량과의 거리 제어를 위한 구동/제동 제어 시, 선행차량의 제동 등에 의하여 또는 중간에 끼어든 타 차량에 의하여 제동이 필요할 경우 SSB(Soft Stop Braking) 제어를 통하여 운전자가 느끼는 제동 이질감을 저감하는 방안에 대한 것이다.
이를 위해 본 발명의 바람직한 구현예에서는 이질감 방지를 위한 방안으로 제동 거리를 늘리면서 부드럽게 제동하기 위한 SSB(Soft Stop Braking)를 제시하는 한편, 소프트 스탑 제동의 경우 발생할 수 있는 제동 페달의 꺼짐에 따른 이질감 문제를 해소하기 위하여 전자식 주차 브레이크(Electronic parking brake)와 메인 브레이크 간의 협조 제어를 도입하는 것에 특징이 있다.

Description

자율 주행 중 제동 이질감 저감을 위한 제동 제어 방법 {Method for controlling brake system to prevent braking inconvenience in automatic driving}

본 발명은 자율 주행 차량의 제동 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자율 주행 중 제동 이질감 저감을 위한 제동 제어 방법에 관한 것이다.

SCC(Smart Cruise Control) 또는 ASCC(Advanced Smart Cruise Control)는 전방 라디에이터 그릴 쪽에 장착된 레이더 신호를 이용하여 앞차와의 거리를 측정하여 선행 차량의 속도와 자신의 속도를 비교하고 설정 속도 이내에서 차량의 구동/제동 제어를 수행하여 선행 차량과의 차간 거리를 맞춰 주행하는 제어 기술을 의미한다. SCC 또는 ASCC에 의해 자율 주행이 이루어지는 경우, 선행 차량과의 거리가 가까워지게 되면 SCC/ASCC에 의한 제동이 실시된다.

이런 SCC/ASCC에 의한 제동 중 제동 말기 차량 정지에 따른 제동 감속도/저크 변화가 크게 발생하여 운전자에게 불쾌감을 주게 된다.

도 1은 이와 같은 제동 이질감이 발생되는 것을 확인할 수 있는 그래프로, 도 1에서와 같이, 차량 정차시, 특히 차량이 완전히 정지하는 시점에서 큰 감속도 변화가 발생하게 된다. 이러한 감속도의 큰 변화, 즉 저크 발생으로 인해 운전자에게는 큰 불쾌감을 주게 되므로, 차량 상품성 향상을 위해서는 차량 정차 시 발생하는 제동 이질감을 방지하는 것이 반드시 필요하다.

10-2015-0051549 (2015. 05. 13.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서는 SCC 또는 ASCC와 같은 자율 주행 중 제동 과정에서 발생할 수 있는 이질감을 해소하여, 차량이 안정적으로 정지할 수 있도록 유도하는 제동 제어 방법을 제공하는 것에 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 이질감 방지를 위한 방안으로 부드럽게 제동하기 위한 SSB(Soft Stop Braking)를 제시하고자 한다.

또한, 소프트 스탑 제동의 경우, 차량 정지 후 증압 시 제동 페달이 꺼짐에 따라 운전자가 느끼는 이질감이 존재하므로, 이를 해결하기 위하여 EPB(Electronic parking brake)와 메인 브레이크 간의 협조 제어를 도입한다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따른 자율 주행 중 제동 이질감 저감을 위한 제동 제어 방법은 아래와 같은 효과가 있다.

첫째, SCC/ASCC에 의한 자율 주행 중 차량 정지 과정에서 발생하는 급격한 감속도 변화를 방지하여 운전자가 느낄 수 있는 차량 이질감을 제거한다.

둘째, 차량 정지 후 목표토크로 제동토크를 회복하는 과정에서 발생할 수 있는 페달 꺼짐 현상을 방지하고, 모터 및 밸브의 구동 횟수를 줄여 관련 부품의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 자율 주행 중 제동에 따라 차량이 정지하는 시점에서 감속도 변화가 발생하는 것을 보여주는 그래프이고,
도 2는 SCC/ASCC에 의한 제동 제어가 이루어지는 차량 구성을 개략적으로 도시한 것이고,
도 3은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 자율 주행 중 제동 이질감 저감을 위한 제동 제어의 각 단계를 도시하는 순서도이고,
도 4는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 제동 토크 및 차속 변화를 나타내고 있는 그래프이다.

본 발명은 SCC/ASCC에서 선행 차량과의 거리 제어를 위한 구동/제동 제어 시, 선행차량의 제동 등에 의하여 또는 중간에 끼어든 타 차량에 의하여 제동이 필요할 경우 SSB(Soft Stop Braking) 제어를 통하여 운전자가 느끼는 제동 이질감을 저감하는 방안에 대한 것이다. 특히, 선행 차량과의 거리를 계속 측정함으로써 필요한 제동거리를 산출하고, 제동거리에 여유가 있을 경우, 1~2m의 제동거리를 증가시키더라도 제동 이질감을 줄일 수 있는 방향으로 제어를 수행하는 것에 목적이 있다. 다만, 제동 거리를 증대시킴에 있어서, 충돌 위험성을 고려하여, 충돌의 위험성이 없다고 판단된 경우에는 소프트 스탑 제동을 통하여 제동 이질감을 줄이는 제어를 수행함으로써 운전자가 느낄 수 있는 불쾌감을 최소화시키도록 구성한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 제동 제어 방법을 상세하게 설명한다.

도 2는 SCC/ASCC에 의한 제동 제어가 이루어지는 차량 구성을 개략적으로 도시한 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 SCC/ASCC와 같은 자율 주행 제어가 가능한 차량을 대상으로 하며, 이를 위해 레이더 센서를 포함하는 센서부, SCC 제어기 및 차량을 제동하기 위한 제동 시스템을 포함하도록 구성될 수 있다.

제동 시스템은 캘리퍼, 디스크 및 유압라인을 포함하는 제동 시스템으로 구성될 수 있다. 한편, 본 명세서에서는 유압 액츄에이터에 의하여 유압 제어되는 제동 시스템을 포함되는 예로 설명되고 있으나, 본 발명은 이러한 유압 제동 시스템에 제한되지 않으며, 전자식 브레이크를 포함하는 제동 시스템에서도 본 발명이 적용될 수 있다.

SCC 제어기는 SCC에 의한 차량 주행 제어를 위한 제어기로, SCC 제동 시에는 차량의 제동 시스템을 제어하도록 구성된다. 특히, 상기 SCC 제어기는 차량이 제동 후 정지하는 과정에서 발생할 수 있는 제동 이질감을 저하시킬 수 있도록 제동 시스템을 제어하게 되며, 예를 들어, 레이더 센서를 포함하는 센서부로부터 수집된 정보를 이용하여 SCC 제어기가 제동 시스템을 제어하도록 구성된다.

구체적으로, 레이더 센서를 이용하여 앞차와의 거리를 측정하고, SCC 제어기는 레이더 센서를 통해 수집된 정보를 바탕으로 선행 차량의 속도와 자차의 속도를 고려하여 차간 거리를 유지하도록 차량을 제어한다. 특히, 자율 주행 중 제동이 필요한 경우, 예를 들어 선행 차량이 급제동을 실시하는 경우 또는 다른 차량이 끼어드는 경우에는 SCC 제어기가 충돌 안전성을 확보하는 범위에서 제동 이질감을 저하시키도록 제동 시스템을 제어하게 된다.

이를 위해, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, SCC/ASCC 제동 시 발생할 수 있는 제동 이질감 방지를 위하여, 차간 거리 정보를 고려한 소프트 스탑 제동(Soft Stop Braking)제어를 적용하는 것에 특징이 있다. 본 발명에서 소프트 스탑 제동이란, SCC/ASCC에 의한 제동 제어 시, 제동 토크로 요구되는 SCC 요구 토크에 비하여 감소된 제동 토크를 적용하는 것으로, 아래 수학식 1과 같이, 전체 제동 토크는 SCC 요구 토크에서 SSB 감소 토크 만큼 감소된 것을 의미한다.

[수학식 1]

전체 제동 토크 = SCC 요구 토크 - SSB 감소 토크

따라서, 본 명세서에서는 SCC 요구 토크에 비하여 감소된 목표 제동 토크를 설정하고, 제어기에서 감소된 목표 제동 토크에 따라 제동 제어를 실시하는 것을 소프트 스탑 제동(Soft Stop Braking)이라고 칭한다.

다만, 소프트 스탑 제동(SSB)의 경우, 차량이 정지하고 일정시간 이후에 운전자의 요구 제동 토크까지 유압으로 증압하는 경우에는 제동 패달이 꺼짐에 따라 운전자가 느끼는 이질감이 존재하며 모터 및 솔레노이드 밸브 작동으로 ESC 내구가 줄어드는 단점이 있다.

따라서 본 발명의 바람직한 구현예에서는 전자식 주차 브레이크(EPB)를 도입하고, 유압 증압 대신 EPB 작동모드로 천이되는 블렌딩 모드를 제안한다.

전자식 주차 브레이크는 제동 말미의 이질감 발생 및 페달 꺼짐 현상 등을 방지하기 위하여 부가적으로 적용되는 구성으로, 전자식 주차 브레이크는 메인 브레이크에 대한 소프트 스탑 제동과 협조하여, SCC 제어기에 의하여 통합적으로 제어된다. 전자식 주차 브레이크는 이러한 블렌딩 모드에서 유압 해제와 함께 작동되되는데, 전자식 주차 브레이크는 작동 반응 시간이 늦기 때문에 보다 일찍 작동을 시작해야 한다. 따라서 차량 정차 이전에 소프트 스탑 제동에 의한 제동력 감소가 안정화되었을 경우, SSB와 EPB 간 제동토크 블렌딩 구간이 구현되며, 이에 따라 이질감 없는 부드러운 제동을 위한 SSB-EPB 간의 협조제어가 수행된다.

구체적으로, 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 자율 주행 중 제동 이질감 저감을 위한 제동 제어는 도 3에 도시되어 있으며, 도 3의 SSB와 EPB의 협조 제어에 따른 제동 제어 시, 제동 토크 및 차속 변화는 도 4에 도시되어 있다.

먼저, 도 4를 참조하면, 구간 A는 제동이 시작되는 시점이고, 구간 B는 소프트 스탑 제동 개입 여부를 결정하는 단계이고, 구간 C는 SSB 감압 제어가 수행되는 단계이다. 구간 D는 소프트 스탑 제동이 안정화된 이후, 소프트 스탑 제동과 EPB에 의한 제동의 블렌딩이 시작되는 단계이고, 구간 E는 차량이 정지하는 상태, 구간 F는 차량 정지 후 증압이 이루어지는 단계이다. 최종 구간인 구간 G에서는 차량이 완전히 정지하고, 제동 토크 또한 EPB에 의한 클램핑력으로 완전히 치환된 상태를 의미한다.

각각의 단계를 구체적으로 살피면, 먼저, SCC 제어기는 레이더 센서가 감지한 선행 차량과의 거리 및 현재 차속 정보로부터 요구감속도를 산출한다. 이때, SCC 요구감속도 제한치와 최대 허용 감속도 변화율에 의해 보정된 추정 제동거리와 선행 차량의 상대 위치/속도로부터 계산된 추정 제동거리, 그리고 선행차량과의 거리에 따른 충돌 방지를 위한 제동 프로파일 등이 고려되어 요구 감속도가 산출될 수 있다. 또한, 소프트 스탑 제동에 따른 제동거리 증대분이 충돌여부 감지에 고려되어야 한다.

이와 같이 요구 감속도가 산출되면, 요구 감속도에 따른 SCC 요구 토크를 충족하도록 제동 시스템에 의한 유압 제동 토크가 인가된다.

구간 A는 최초 SCC 제동이 시작되는 시점으로, SCC 제어기가 제동에 필요한 SCC 요구 토크에 따라 유압 제동 토크가 차량에 인가되도록 제동 시스템을 제어한다.

이후, 구간 B에서는 소프트 스탑 제동 개입이 가능한지를 모니터링하는 단계로, 차량 안정성을 고려하여 허용 제동 거리가 일정 수준의 마진을 가지는지 여부를 확인하고, 그 결과에 따라 선별적으로 소프트 스탑 제동을 적용하게 된다. 예를 들어, 일정 마진을 두고도 충분한 제동거리가 남을 경우, 충돌의 위험이 없는 경우이므로 소프트 스탑 제동에 의한 감압 제어가 개입한다. 따라서, 차속/감속도가 일정 값(10kph) 이하이며 SCC의 요구 감속도가 일정하게 작동하는 경우에 SSB 제어 로직에 의해 마찰제동 토크 저감 양을 계산하여 액압을 줄인다.

이 때, 일정값 이상의 큰 감속도가 작동하는 경우에도 제동 말기의 경우에는 차량 안정성 입장에서 정지 직전이므로 무시할만 하다. 따라서 이 경우에도 제동거리가 충분할 경우 SSB 제어가 개입한다.

선행 차량 급제동에 따라 요구감속도가 매우 커서 ABS가 작동될 경우에도 레이더로 전방차량과의 거리를 실시간으로 측정하여 SSB 작동에 따른 약간의 손실에도 불구하고 충돌이 나지 않을 만큼 제동거리에 여유가 있을 경우, SSB 제어를 수행하여 ABS 제동 말기 운전자 이질감을 저감하도록 제어할 수 있다.

한편, 구간 C는 실제 소프트 스탑 제동이 실시되는 구간으로, 현재 감속도에서 목표 감속도(소프트 스탑 제동이 반영된 목표 감속도)까지 감쇄된 감속도로 차량 제어를 실시하게 된다. 즉, 구간 C에서는 소프트 스탑 제동에 따른 SSB 감소 토크를 적용한 제동 토크를 전체 제동 토크로 하고, 이를 유압 제동 토크로 출력한다.

따라서, 구간 C에서는 아래와 같이 전체 제동 토크가 설정된다.

[수학식 2]

전체 제동 토크(구간 C) = 유압 제동 토크 = SCC 요구 토크 - SSB 감소 토크

SSB 감소 토크는 소프트 스탑 제동 제어 시 감소하고자 하는 토크를 의미한다. 이러한 SSB 감소 토크는 저감시키고자 하는 감속도에 비례하므로, 바람직하게는 목표 저감 감속도를 결정하고, 이에 따라 SSB 감소 토크가 결정되도록 구성할 수 있다. 이러한 목표 저감 감속도는 현재 차량 거동과 관련된 정보에 따라 튜닝된 값으로 설정될 수 있다.

이와 관련, SSB 감소 토크 기울기는 현재 차량의 감속도에서 요구 감속도(튜닝값)까지 에러(현재감속도와 목표감속도 차이)에 일정 게인을 곱한 값과 에러의 합에 일정 게인을 곱한 값을 합하여 목표 감속도를 만족하기 위한 마찰 제동 토크량을 줄이는 PI제어에 의해 결정될 수 있다.

이 경우, SSB 감소 토크는 저감 감속도에 비례하고, 현재의 저감 감속도는 아래와 같이 산출될 수 있다.

[수학식 3]

저감 감속도(현재) = 1/(τS + 1) × 저감감속도(SSB 개입시점)

이러한 제동 토크 저감은 차량의 감속도가 목표 저감 감속도만큼 감소하도록, 또는 기결정된 SSB 감소 토크만큼 마찰제동 토크가 감소되도록 액압 제어를 실시하는 방식으로 이루어진다.

이 때, 우선적으로 후륜 2개 휠(RR, RL)을 동시에 제어해서 차량의 안정성 저하없이 차량의 감속도를 목표 감속도까지 줄인다. 다만, 하드웨어적으로 양측 후륜의 동시 제어가 구현되지 않는 경우에는 한쪽 휠씩 액압을 저감시킬 수도 있다.

후륜 액압을 줄이는 것으로도 목표 감소 감속도를 만족하지 못하는 경우에는 전륜 제동토크를 순차적으로 줄이도록 구성할 수 있다.

한편, SSB에 의한 감압 제어 중 앞차와의 거리 사이에 예상치 못했던 차량이 끼어들었을 경우, 차량 안전을 고려하여 새로 계산된 요구 감속도까지 최대한 빠르게 유압을 이용하여 증압한다. 아울러, ABS 제어가 필요할 경우 ABS 제어를 수행한다.

이후, 목표 감속도까지 차량 감속도가 안정적으로 변경된 상황, 즉, 소프트 스탑 제동이 안정화된 시점(도 4에서 SSB 감소 토크가 일정하게 적용된 이후 시점)에서는 소프트 스탑 제동과 EPB 제동의 블렌딩이 이루어지고, 이는 구간 D에 해당된다.

즉, 구간 D에서는 점선으로 표시된 SSB 감소 토크가 적용된 전체 제동 토크가 유압 제동 토크에 의해서만 충당되는 것이 아니라, 전자식 주차 브레이크에 의한 EPB 제동 토크로 점진적으로 치환된다. 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 유압 제동 토크는 점진적으로 빠지면서, 이를 상쇄하기 위한 EPB 제동 토크(EPB 클램핑력)가 점진적으로 증가하는 방식으로 제동 토크의 블렌딩이 실시된다.

앞서 설명한 바와 같이, 블렌딩이 시작되는 시점은 EPB의 작동 반응 시간을 고려하여, 차량이 완전히 정차하기 이전에 시작되는 것이 바람직하다. 따라서, 차량의 정차 이전, 소프트 스탑 제동이 안정화된 상태인 구간 D에서 블렌딩이 우선적으로 실시되어야 한다.

구간 E는 차속이 "0"이 되는 시점, 즉, 차량 정지 시로서, 차량 정지 후 대기 단계이며, 본 구간에서는 도 4에서와 같이 제동 토크의 블렌딩이 지속적으로 이루어지게 된다.

[수학식 4]

전체 제동 토크(구간 D) = SCC 요구 토크 - SSB 감소 토크 = 유압 제동 토크+ EPB 제동 토크

차량 정지 후 일정 시간 대기 한 이후, 구간 F에서와 같이 증압을 실시한다. 이러한 구간 F에서는 기적용된 SSB 감소 토크를 제거하게 되므로, SSB 감소 토크의 역에 해당되는 SSB 해제 토크가 적용되고, 최종적으로는 전체 제동 토크가 소프트 스탑 제동 작동 직전 SCC 요구 토크가 되도록 EPB 클램핑력을 증대시킨다. 바람직하게는, 구간 F에서도 구간 D 및 구간 E에서와 동일한 EPB 클램핑력 증가율을 가지도록 제어할 수 있다. 이 경우, 전자식 주차 브레이크가 작용되는 모든 구간에서 일정한 수준으로 클램핑력이 증가되며, 따라서 SSB 해제 토크가 적용되는 시점에서는 그 차이만큼 유압 제동 토크의 감소량이 조절된다(도 4의 구간 F의 후반부).

[수학식 5]

전체 제동 토크(구간 F) = SCC 요구 토크 - SSB 해제 토크 = 유압 제동 토크+ EPB 제동 토크

한편, 도 4에서의 블렌딩 모드는 구간 D 내지 구간 F의 시점까지 지속적으로 실시되고 있음에 주목하여야 한다. 블렌딩 모드는 소프트 스탑 제동에 따른 감압 제어가 수행되는 과정, 즉, 구간 C 및 구간 D에서 완전히 종료되도록 구성할 수 있으나, EPB 작동 반응성이 부족할 경우 증압에 필요한 빠른 반응성을 유압의 늦은 감압으로 대응하기 위해 증압모드에서 최종적으로 유압이 완전히 감압되도록 구성할 수 있다.

따라서, 증압모드까지 블렌딩이 이어질 경우 기본적으로 유압보다 EPB 클램핑력의 증가속도가 늦으므로 EPB 클램핑력을 기준으로 유압제동력 증대 프로파일을 결정한다.

예를 들어, EPB 클램핑력을 일정한 수준으로 SCC 요구 제동력까지 증가시키고, EPB 클램핑력과 유압 제동력의 합이 전체 요구감속도에 의한 목표 제동력 프로파일을 추종하도록 유압제동력을 0으로 감압시킨다. 이때 전륜 유압 제동력과 후륜 유압 제동력은 동일한 비율로 감소되도록 구성할 수 있다.

구간 G는 차량이 완전히 정지한 상태에서, EPB 클램핑력만이 적용되고 있는 상태를 의미한다. 구간 G에서의 유압 제동 토크는 "0"이 된다.

여기서, EPB 클램핑력은 도 4에서와 같이 SCC 요구 감속도에 따른 제동력으로 작동하게 된다. 기존의 EPB 작동방식은 EPB 작동력을 크게 작동하는데, 이와는 다르게 본 발명에서 제안한 방법으로는 요구감속도에 상응하는 EPB 클램핑력을 작동시키므로 EPB 내구가 향상되고 작동 시간이 줄어드는 효과가 있다.

또한, EPB 작동으로 SCC 요구감속도가 모두 만족되었으므로 증압모드에서 유압에 의한 제동력이 필요가 없게 된다. 이 경우 이질감이 제거되고 운전자가 브레이크 패달을 작동하여 제동압을 유지할 필요가 없으므로 운전자 편의성이 증대된다.

한편, 소프트 스탑 제동 중 예상치 못한 끼어든 차량에 의하여 작동된 증압모드의 경우에는 유압 제동력을 이용하여 최대속도로 증압하여 업데이트된 새로운 SCC 요구 감속도를 추종하도록 제어한다

도 3에서는 도 4에서 살펴본 구간 A ~ 구간 G에 따른 제동 제어가 실시되는 일련의 과정을 순차적으로 도시하고 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, SCC 제동 제어가 시작되면, 먼저 SCC 요구제동력을 산출하는 단계를 실시한다. 본 단계에서는 현재 차속 및 선행 차량과의 거리를 기준으로 요구감속도를 산출하고, 이를 바탕으로 제동력으로 요구되는 SCC 요구 제동력 및 이에 대한 SCC 요구 토크가 결정된다(S301).

SCC 요구 토크가 결정되면, 소프트 스탑 제동이 실시되기 이전, 소프트 스탑 제동이 적용될 수 있는 상황인지를 우선적으로 판별하는 단계가 수행된다.

소프트 스탑 제동은 SSB 감소 토크를 적용함으로써 제동 거리를 증대시키기 때문에, 충돌 위험을 고려할 때, 허용 제동거리(충돌 기준 제동거리 - 실제 제동거리)가 충분한 수준을 유지하는 상태에서만 소프트 스탑 제동을 실시하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 구현예에서는 단계 S302에서와 같이, 허용 제동거리가 미리 설정된 기준값(차량 안전을 위하여 설정된 허용 제동거리의 기준값) 이상인 경우에만 소프트 스탑 제동을 실시하도록 구성한다(구간 B → 구간 C).

부가적으로, 단계 S303에서와 같이 끼어드는 차량이 있는지 여부에 따라 소프트 스탑 제동 실시 여부를 결정할 수 있다. 즉, 선행 차량과 자차 사이에 끼어든 차량이 있는 경우에는 충돌 위험이 있으므로, 소프트 스탑 제동을 실시하지 않도록 구성할 수 있다. 만일, 전방에 끼어든 차량이 있는 경우, 소프트 스탑 제동을 실시하지 않고, 다시 SCC 요구 제동력을 산출하도록 구성할 수 있다.

소프트 스탑 제동이 작동하는 경우, 소프트 스탑 제동을 위한 차량의 목표 저감 감속도를 산출하며, 바람직하게는 목표 감속도를 충족하기 위한 SSB 감소 토크를 산출한다(구간 C). 앞서 설명한 바와 같이, 이러한 목표 저감 감속도는 현재 차량 거동과 관련된 정보에 따라 튜닝된 값으로 설정될 수 있으며, 튜닝된 목표 저감 감속도에 따라 SSB 감소 토크가 결정되도록 구성할 수 있다(S304).

SSB 감소 토크가 결정되면, 결정된 SSB 감소 토크에 따라 제동력이 감소된다. 바람직하게는, SSB 감소 토크에 따라 감소된 제동력은 후륜 제동력으로부터 우선적으로 감소된다(S305).

SSB 감소 토크에 따라 후륜 제동력을 감소시킨 이후, 목표 저감 감속도를 만족하는지 여부, 즉, 후륜 제동력으로 SSB 감소 토크 전체를 감소시킬 수 있는지를 확인한다(S306). 확인 결과, 후륜 제동력으로 부족한 경우에는 추가적으로 전륜 제동력을 감소시키게 된다(S307).

후륜 제동력 또는 전후륜 제동력으로 SSB 감소 토크를 충족시킨 경우, 소프트 스탑 제동이 안정화되었는지 여부를 판단하고(S308), SSB 안정화 상태로 판단된 경우, 메인 브레이크에 의한 소프트 스탑 제동과 전자식 브레이크에 의한 제동이 블렌딩되는 과정이 실시된다. 유압 제동 시스템을 메인 브레이크로 사용하는 경우, 본 단계에서는 유압 제동력이 EPB 제동력으로 치환되면서 제동력의 블렌딩이 시작된다(S309: 구간 D).

한편, 제동 블렌딩이 실시되고, 다시 한번 끼어든 차량이 있는지를 확인하고(S310), 끼어든 차량이 있는 경우 요구 감속도를 새롭게 계산하고, 해당 요구 감속도까지 최대 유압 기울기로 증압시켜 새로운 요구 감속도를 추종하도록 제어함으로써 끼어든 차량과의 충돌을 방지한다(S313).

이후, 차속을 확인하여 차량이 완전히 정차하였는지를 확인하고(S311), 차량이 완전히 정차한 경우 미리 설정된 시간 동안 대기한다(S312). 소프트 스탑 제동(SSB)에 의하여 제동 말기 이질감이 감소되었지만 차속에 의하여 차량이 완전히 정차하였는지 판단된 순간에 여전히 피치 거동이 남아 있다. 본 구현예에서는, 이 시기에 유압제동력과 EPB 클램핑력의 블렌딩에 의한 유압 추종 에러 또는 EPB 작동음 등의 발생시 운전자가 느낄 수 있는 이질감을 예방하기 위해 대기 시간이 도입하였다. 대기 시간은 차량 정차 후에 차량의 감속도 변화를 고려하여 설정되며, 바람직하게는 진동하는 감속도의 피크 값이 일정 값 이하로 수렴했을 때 까지를 대기시간으로 결정할 수 있다.

차량의 정지 상태, 즉, 차속이 "0"인 상태가 미리 설정된 대기 시간 동안 지속되었다면, SSB 감소 토크가 적용되는 것을 해제시킨다. 따라서, 기적용된 SSB 감소 토크를 해제시킴에 따라 목표 제동 토크가 최초 SCC 요구 토크로 복귀한다.

바람직하게는 SSB 감소 토크의 해제가 도 4에서와 같이 점진적으로 이루어지도록 제어하며, 제동 토크 블렌딩은 지속적으로 실시한다(S314).

블렌딩이 종료되면 메인 브레이크에 의한 유압 제동력이 완전히 제거되고, 전자식 주차 브레이크에 의한 클램핑력만이 차량에 제공되는 EPB 제동이 이루어진다(S315).

본 발명은 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 요소들에 대한 수정 및 변경의 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 필수적인 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 특별한 상황들이나 재료에 대하여 많은 변경이 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명으로 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구범위 내에서 모든 실시 예들을 포함할 것이다.

Claims

자율 주행 중 제동 요구 토크에 따라 메인 브레이크의 제동이 이루어지는 단계;
SSB 감소 토크에 따라 목표 제동 토크를 감소시키는 단계; 및
차량 정지 후, SSB 감소 토크를 해제하고 제동 요구 토크로 목표 제동 토크를 복귀시키도록 제동 시스템의 유압 및 EPB 클램핑력을 제어하는 단계;
를 포함하는 자율 주행 중 제동 이질감 저감을 위한 제동 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
허용 제동거리에 따라 SSB 감소 토크 적용 여부를 결정하는 단계를 더 포함하고, 허용 제동거리가 기준값 이상인 경우 SSB 감소 토크를 적용하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 자율 주행 중 제동 이질감 저감을 위한 제동 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
센서부에 의하여, 전방에 끼어든 차량이 있는지 여부를 판별하고, 끼어든 차량이 있는 경우 SSB 감소 토크를 적용하지 않고, 제동 요구 토크를 다시 산출하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 중 제동 이질감 저감을 위한 제동 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 SSB 감소 토크에 따라 목표 제동 토크를 감소시키는 단계에서는,
현재 차량의 주행 정보로부터 차량의 목표 저감 감속도를 결정하고, 기결정된 차량의 목표 저감 감속도에 따라 상기 SSB 감소 토크를 결정하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 자율 주행 중 제동 이질감 저감을 위한 제동 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 SSB 감소 토크에 따라 후륜의 제동력을 우선적으로 감소시키는 것을 특징으로 하는 자율 주행 중 제동 이질감 저감을 위한 제동 제어 방법.
청구항 5에 있어서,
후륜의 제동력 감소로 상기 SSB 감소 토크를 충족시키지 못하는 경우에만 전륜 제동력을 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 중 제동 이질감 저감을 위한 제동 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
전자식 주차 브레이크에 의해, 메인 브레이크의 제동력을 치환하는 제동 토크 블렌딩 단계를 더 포함하고,
상기 제동 토크 블렌딩 단계는 상기 SSB 감소 토크 해제 전 실시되는 것을 특징으로 하는 자율 주행 중 제동 이질감 저감을 위한 제동 제어 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 제동 토크 블렌딩 단계 이전, 상기 SSB 감소 토크에 따라 감소된 차량의 제동 토크가 일정한 수준을 유지하는 소프트 스탑 제동 안정화 상태인지 여부를 확인하는 단계;를 더 포함하고,
소프트 스탑 제동 안정화 상태의 경우에만 제동 토크 블렌딩을 실시하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 중 제동 이질감 저감을 위한 제동 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
차량 정지 후, 미리 설정된 대기 시간이 경과하였는지 여부를 확인하고, 기설정된 대기 시간을 경과한 경우에만 SSB 감소 토크를 해제시키는 것을 특징으로 하는 자율 주행 중 제동 이질감 저감을 위한 제동 제어 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 제동 토크 블렌딩 단계가 종료되고, 제동 요구 토크는 모두 전자식 주차 브레이크에 의하여 제공되는 것을 특징으로 하는 자율 주행 중 제동 이질감 저감을 위한 제동 제어 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 제동 토크 블렌딩 단계는 차량 정지 전 실시되는 것을 특징으로 하는 자율 주행 중 제동 이질감 저감을 위한 제동 제어 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 전자식 주차 브레이크는 일정한 클램핑력 증가율에 따라 제동 토크가 증대되도록 제어되고, 상기 SSB 감소 토크를 해제시키기 위한 SSB 해제 토크는 메인 브레이크의 제동 토크를 조절함으로써 적용되는 것을 특징으로 하는 자율 주행 중 제동 이질감 저감을 위한 제동 제어 방법.