KR20040006785A

KR20040006785A - 도로 상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 시스템및 그의 제어방법

Info

Publication number: KR20040006785A
Application number: KR1020020041173A
Authority: KR
Inventors: 정길영
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2002-07-15
Publication date: 2004-01-24

Abstract

본 발명은 정속주행 장치를 구비한 정속주행 시스템으로서, 상기 정속주행 장치의 차속센서에 의해 감지된 자동차의 주행속도의 정보를 재 감지하도록 계기판과 연결된 스피드센서; 차량의 각 바퀴의 회전속도를 감지하는 휠스피드 센서; 상기 휠스피드 센서에서 감지된 각 바퀴의 회전속도와, 상기 스피드 센서에서 감지된 차량의 실제 속도의 정보를 동시에 수렴하고, 상기 각 바퀴의 회전속도와 상기 차량의 실제 속도의 속도차를 비교하는 비교부; 상기 비교부의 결과로 산출된 휠스피드 센서와 스피드센서의 속도차를 기저장된 기준속도의 정보와 대비하여 차량의 정속주행 해제 및 속도를 제어하도록 하는 미끄럼감지용 전자콘트롤유닛; 및 상기 미끄럼감지용 전자콘트롤유닛의 제어 상태에 따라 음성 및 문자로 운전자에게 경고메시지를 전달하는 경보장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

도로 상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 시스템 및 그의 제어방법{System and method for driving a car in stead speed having a function for warning a slip on the road}

본 발명은 정속주행 시스템 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 시스템 및 그의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 정속주행 장치는 운전자의 운행 편의성을 도모하기 위한 것으로, 자동차의 운행중 별도의 운전자 가감속 동작이 없어도 엔진제어장치가 자동차의 운행상태에 따라 연료분사 제어를 자동적으로 실시하여 항상 자동차가 설정된 일정속도로 주행되도록 하는 것이다.

이러한 종래의 정속주행 장치(10)에 의한 정속주행 동작을 도 1을 참조하여 하기에 설명한다.

자동차의 운행중 운전자가 정속주행을 하기 위해서는, 우선 정속 주행 스위치(1)를 조작하여 "온"시키고, 엔진제어장치(6)는 차속 센서(3), 브레이크 스위치(4) 및 클러치 스위치(5)의 신호를 분석하여 다음의 표 1에서와 같이 정속주행 기능을 동작할 것인지 여부를 판단한다.

정속주행	정속주행 스위치	차속≥30MPH	브레이크 스위치	클러치 스위치
동작	온	만족	오프	오프
해제	오프	불만족	온	온

상기한 표 1에서와 같이, 정속 주행 스위치(1)가 "온"인 상태에서는 차속센서(3)로부터 검출되는 차속이 30MPH(mile per hour)이상이다.

그리고, 브레이크 스위치(4) 및 클러치 스위치(5)의 신호가 오프 즉, 운전자가 브레이크 페달 및 클러치 페달을 밟지 않았을 경우에는 운전자의 차속 설정 스위치(2) 조작에 따라 설정된 속도로 항상 일정하게 자동차가 주행하도록 연료분사장치(7)를 제어하여 엔진출력을 제어한다.

그리고, 엔진출력 제어를 통해 자동차가 정속주행하는 중 운전자가 자동차를 제동하기 위해 브레이크 페달을 밟아 브레이크 스위치(4)가 "온"되거나, 변속단 변경을 위하여 클러치 페달을 밟아 클러치 스위치(5)가 "온"될 경우, 엔진제어장치(6)는 정속주행 동작을 해제하며, 그 이후에 재차 표 1에서와 같이 정속주행 동작조건이 만족되면 엔진제어장치(6)는 이전에 설정된 차속으로 자동차가 정속주행하도록 연료분사장치(7)를 제어하여 엔진출력을 제어한다.

또한, 자동차의 정속주행 중 차속센서(3)로부터 검출되는 차속이 30MPH보다 작게되면 엔진제어장치(6)는 정속주행 동작을 해제하고, 재차 차속이 30MPH 이상이 되면 정속주행 동작을 실행한다.

그리고, 자동차의 정속주행 중 운전자가 가속 페달을 밟을 경우, 엔진제어장치(6)는 스로틀밸브의 위치에 따라 연료분사장치(7)를 제어하여 자동차를 가속하게되며, 운전자가 밟고 있던 가속페달을 놓으면, 재차 설정된 차속으로 자동차가 정속주행하도록 연료분사장치(7)를 제어하여 엔진출력을 제어하게 된다.

그리고, 운전자가 정속주행 동작을 해제하고, 운전자의 조작에 따라 자동차를 주행하기 위하여 정속주행 스위치(1)를 "오프"하면 엔진제어장치(6)는 정속주행 동작을 해제하고, 검출되는 자동차 운행정보에 따라 연료분사장치(7)를 제어하여 엔진출력을 제어하게 된다.

하지만, 종래기술은 임의적인 도로조건, 즉 도로 상의 부분빙판 및 빗길 수막 등으로 인한 간헐적인 차량 미끄러짐 현상과 같은 조건을 판단하지 못하는 문제점이 있었다.

아울러, 정속주행 중 차량 미끄러짐 현상은 더욱 더 위험하므로 차량의 정속주행을 신속하게 해제하여야 함에도 불구하고, 종래에는 이와 같은 위험 알림기능이 별도로 설치되지 않아 정속주행 시스템이 오히려 대형사고를 유발하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 도로상에서 부분적인 결빙구간 및 빗길 수막지점을 정확하게 감지하여 안전하게 정속주행을 실시할 수 있는 도로 상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 시스템 및 그의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 정속주행 장치의 구성도이고,

도 2는 본 발명에 따른 도로 상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 시스템의 구성도이고,

도 3은 본 발명에 따른 도로 상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 제어방법의 단계별 블록도이며,

도 4는 본 발명에 따른 도로 상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 제어방법의 플로우차트이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10; 정속주행 장치20; 제 1휠스피드 센서

30; 제 2휠스피드 센서40; 제 3 휠스피드센서

50; 제 4휠스피드 센서60; 스피드 센서

70; 미끄럼감지용 전자콘트롤유닛80; 경보장치

90; 계기판100; 브레이크등

110; 비교부

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 정속주행 장치; 상기 정속주행 장치의 차속센서에 의해 감지된 자동차의 주행속도의 정보를 재 감지하도록 계기판과 연결된 스피드센서; 차량의 각 바퀴의 회전속도를 감지하는 휠스피드 센서; 상기 휠스피드 센서에서 감지된 각 바퀴의 회전속도와, 상기 스피드 센서에서 감지된 차량의 실제 속도의 정보를 동시에 수렴하고, 상기 각 바퀴의 회전속도와 상기 차량의 실제 속도의 속도차를 비교하는 비교부; 상기 비교부의 결과로 산출된 휠스피드 센서와 스피드센서의 속도차를 기저장된 기준속도의 정보와 대비하여 차량의 정속주행 해제 및 속도를 제어하도록 하는 미끄럼감지용 전자콘트롤유닛; 및 상기 미끄럼감지용 전자콘트롤유닛의 제어 상태에 따라 음성 및 문자로 운전자에게 경고메시지를 전달하는 경보장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 시스템을 특징으로 한다.

아울러, 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 차량의 실제속도와 각 바퀴의 회전속도를 감지하는 속도감지단계; 상기 속도감지단계에서 감지된 각 속도들을 서로 비교하여 속도차를 산출하는 속도비교단계; 상기 속도비교단계에서 산출된 속도차를 기준속도와 대비하는 속도대비단계; 상기 속도대비단계에 의해 산출된 결과로 차량의 정속주행 해제 및 속도를 제어하도록 하는 속도제어단계; 및 상기 속도제어단계의 제어에 의해 음성 및 문자로 운전자에게 경고메시지를 전달하는 경고신호전달단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 제어방법을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 도로 상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 시스템 및 그의 제어방법의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 도로 상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 시스템의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 도로 상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 제어방법의 단계별 블록도이며, 도 4는 본 발명에 따른 도로 상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 제어방법의 플로우차트이다.

우선, 본 발명의 전체적인 구성은 도 2에 도시된 바와 같이, 정속주행 장치(10), 복수개의 휠스피드 센서(20,30,40,50), 스피드 센서(60), 미끄럼감지용 전자콘트롤유닛(70), 경보장치(80) 및 비교부(110) 등으로 이루어진다.

우선, 정속주행 장치(10)는 엔진제어장치(6)가 자동차의 운행상태에 따라 연료분사장치(7) 제어를 자동적으로 실시하여 차량의 정속주행을 실시하도록 하는 장치이며, 그 전체적인 구성은 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 정속주행 스위치(1), 차속설정 스위치(2), 차속센서(3), 브레이크 스위치(4), 클러치 스위치(5), 엔진제어장치(6) 및 엔진분사장치(7)로 구성된다.

정속주행 장치(10)는 상기한 종래기술의 내용에서 이미 설명된 바, 본 발명의 상세한 설명상에서는 구성요소의 역할 및 동작 등 중복되는 부분은 생략하기로 한다.

한편, 본 발명의 또 다른 구성요소로는 휠스피드 센서(20,30,40,50)가 있으며, 휠스피드 센서(20,30,40,50)는 차량의 각 바퀴(미도시)의 회전속도를 감지하는 수단이다.

상기한 휠스피드 센서(20,30,40,50)는 일 실시예로, 차량의 각 바퀴, 즉 4개의 바퀴에 각각 제 1휠스피드 센서(20), 제 2휠스피드 센서(30), 제 3휠스피드 센서(40), 제 4휠스피드 센서(50)로 설치되며, 바퀴에 설치된 센서들(20,30,40,50)은 복수개로도 설치가 가능하다.

각 휠스피드 센서(20,30,40,50)는 미끄럼 감지용 전자콘트롤 유닛(70)과 전기적으로 연결된다.

그리고, 스피드 센서(60)는 차량의 실제속도를 감지하는 수단이다.

즉, 스피드센서(60)는 차량의 실제속도를 감지하도록 계기판(90)과 전기적으로 연결된다. 또한, 그와 동시에 정속주행 시스템(10) 및 미끄럼감지용 전자콘트롤유닛(70)과도 전기적으로 연결된다.

그리고, 비교부(110)는 상기 휠스피드 센서(20,30,40,50)에서 감지된 각 바퀴의 회전속도와, 상기 스피드 센서(60)에서 감지된 차량의 실제 속도의 정보를 동시에 수렴하고, 상기 각 바퀴의 회전속도와 상기 차량의 실제 속도의 속도차를 비교한다.

비교부(110)는 휠스피드 센서(20,30,40,50), 스피드 센서(60), 정속주행 장치(10)의 엔진제어장치(6) 및 미끄럼감지용 전자콘트롤유닛(70)과 전기적으로 연결된다.

한편, 미끄럼감지용 전자콘트롤유닛(70)은 상기 비교부(110)의 결과로 산출된 휠스피드 센서(20,30,40,50)와 스피드센서(60)의 속도차를 기저장된 기준속도의 정보와 대비하여 차량의 정속주행 해제 및 속도를 제어하도록 한다.

일 실시예로, 만일 차량이 도로상에서 부분적인 결빙구간 및 빗길 수막지점을 지나간다면, 차량이 정상적인 노면을 달릴 때 실제속도와 바퀴의 회전속도 사이에는 속도차이가 발생된다.

이러한 실제속도와 바퀴의 회전속도 차이를 이용해서 실제속도 및 바퀴 회전수의 차이를 비교부(110)이 자체적으로 비교하고 미끄럼감지 전자콘트롤유닛(70)이 기준속도의 정보와의 대비에 따라 정속주행 해제 및 속도 등을 제어하게 되는 것이다.

그리고, 미끄럼감지 전자콘트롤유닛(70)은 경보장치(80) 및 브레이크등(100)과 전기적으로 연결된다.

우선, 경보장치(80)는 미끄럼감지용 전자콘트롤유닛(70)의 제어 상태에 따라 음성 및 문자로 운전자에게 경고메시지를 전달하는 수단이다.

경보장치(80)는 음성으로 경보하는 장치가 바람직하며, 경우에 따라 스크린 등과 같은 시각적 표출수단을 통해 문자 및 기호로 표출한다.

그리고, 브레이크등(100)은 미끄럼감지용 전자콘트롤유닛(70)과 전기적으로 연결되며, 미끄럼감지용 전자콘트롤유닛(70)의 정속주행 해제 및 속도제어에 따라 점등(깜박거림)회수가 조절되는 것이 가능하다.

브레이크등은 1초 간격으로 3번 정도로 점등되는 것이 바람직하지만, 1초 간격으로 3번 이상으로 점등시켜도 무방하다.

이렇게 브레이크등(100)을 짧은 시간 안에 다수회(回)로 점등시키는 이유는, 뒷따라 오는 후방차량에게 속도를 줄인다는 위험 신호를 보내기 위함이다.

한편, 도로상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 제어방법은 도 3에 도시된 바와 같다.

본 발명을 순차적으로 설명하면, 속도감지단계(S10), 속도비교단계(S20), 속도대비단계(S30), 속도제어단계(S40) 및 경고신호전달단계(S50)로 이루어진다.

여기서, 상기 속도감지단계(S10)는 차량의 실제속도와 각 바퀴의 회전속도를 감지하는 단계이다. 차량의 실제속도 감지의 수단으로는 스피드센서(60)가 있으며, 각 바퀴의 회전속도의 감지수단으로는 휠스피드센서들(20,30,40,50)이 있다.

그리고, 속도비교단계(S20)는 상기 속도감지단계(S10)에서 감지된 각 속도들을 서로 비교하여 속도차를 산출하는 단계이다. 차량의 실제속도와 각 바퀴의 회전속도의 속도비교 수단으로는 비교부(110)를 사용한다.

속도대비단계(S30)는 상기 속도비교단계(S20)에서 산출된 속도차를 기준속도와 대비하는 단계이다.

상기 속도제어단계(S40)는 상기 속도대비단계(S30)에 의해 산출된 결과로 차량의 정속주행 해제 및 속도를 제어하도록 하는 단계이다.

이러한, 속도대비 및 제어단계(S30,S40)는 미끄럼감지 전자콘트롤유닛(70)을 통해 통제가능하다.

한편, 경고신호전달단계(S50)는 상기 속도제어단계(S40)의 제어에 의해 음성 및 문자로 운전자에게 경고메시지를 전달하는 단계이다. 이러한, 경고메시지 표출수단으로 경보장치(80)가 구비된다.

상기 속도제어단계(S40)는 정속주행해제단계(S60)와 감속단계(S70)를 더 포함한다.

정속주행해제단계(S60)는 상기 속도비교단계(S20)에서 산출된 속도차를 기준속도와 비교하였을 때 초당 16Km 이상 변화시, 정속주행을 해제하도록 하는 단계이다.

상기 감속단계는 상기 속도비교단계(S20)에서 산출된 속도차를 기준속도를 비교하였을 때 초당 16Km미만 10Km이상 변화시, 설정된 정속주행 속도에서 일정속도로 감속하는 단계이다.

한편, 도 4는 본 발명의 일실시예를 플로우차트로 도시한 것이다.

우선, 차량이 정속주행인가를 확인한다(S81). 하지만, 차량이 정속주행 중이 아니라, 정차 상태라든지 일반주행 중이라면, 정속주행중인가(S81)를 다시 판단한다.

그 후, 차량의 실제주행속도 및 차바퀴의 회전속도가 감지되었는지 확인한다.(S82) 만일, 차량의 실제주행속도 및 차바퀴의 회전속도가 감지되지 않았을 시는, 정속주행중인가(S81)를 다시 판단한다.

차량의 실제주행속도 및 차바퀴의 회전속도가 감지되었다면(S82), 차량의 실제주행속도와 각 바퀴의 회전속도의 속도차를 산출한다(S83).

이와 같이, 속도차 산출(S83)후에는 산출된 속도차와 기저장된 기준속도와 서로 대비시킨다(S84).

이렇게, 산출된 속도차와 기저장된 기준속도를 서로 대비(S84)했을 때, 그 대비차가 초당 16Km이상 변화했는가(S85)와 그 대비차가 초당 16Km미만 10Km이상 변화했는가(S86)를 확인한다.

여기서, 산출된 속도차와 기저장된 기준속도의 대비차가 초당 16Km이상 변화했다면(S85), 정속주행이 해제되었는가를 확인한다(S87).

정속주행해제가 확인되면(S87), "차량의 밀림현상으로 정속을 해제합니다."라는 경고신호를 운전자에게 표출시킨다(S89). 이러한, 문구들은 음성 뿐만 아니라, 차량의 내부에 설치된 스크린 등을 이용하여 문자로도 표출할 수 있다.

한편, 산출된 속도차와 기저장된 기준속도의 대비차가 초당 16Km미만 10Km이상 변화했다면(S86), 정속주행속도에서 20%감속되었는지를 확인한다(S88).

정속주행속도에서 20%감속(S88)이 확인되면, "간헐적인 밀림현상이 감지되어 속도를 감속합니다."라는 경고신호를 운전자에게 표출시킨다(S90). 이러한, 문구들은 음성 뿐만 아니라, 차량의 내부에 설치된 스크린 등을 이용하여 문자로도 표출할 수 있다.

이렇게 경고신호가 운전자에게 표출되면(S90), 브레이크등이 1초간격으로 3번 점등된다(S91).

본 발명은 종래기술에 비해 도로상에서 부분적인 결빙구간 및 빗길 수막지점을 각 센서로 신속 정확하게 감지하여 안전하게 정속주행을 실시할 수 있는 장점이 있으며, 아울러 도로 상에 미끄럼구간이 있을시 정속주행을 하는 중이라면 미끄럼감지 전자제어유닛의 판단에 의해 경보장치가 그 위험을 적시적소에서 알려주므로, 사용자가 미끄럼구간을 신속하게 인지하여 정속주행을 안전하게 실시할 수 있는 우수한 효과가 있다.

Claims

자동차의 정속주행 동작을 실행하기 위한 운전자의 스위칭 조작에 따른 전기적 신호를 출력하는 정속 주행 스위치, 정속주행 차속을 설정하기 위한 운전자의 스위칭 조작에 따른 전기적 신호를 출력하는 차속 설정 스위치, 자동차의 주행속도를 검출하는 차속센서, 운전자의 브레이크 페달 조작에 따른 스위칭 신호를 출력하는 브레이크 스위치, 운전자의 클러치 페달 조작에 따른 스위칭 신호를 출력하는 클러치 스위치, 상기 정속주행 스위치와 차속설정 스위치, 차속센서, 브레이크 스위치, 클러치 스위치의 신호를 분석하여 자동차의 정속주행 동작의 실행여부를 결정하며, 자동차의 운행정보에 따라 엔진 출력을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 엔진제어장치, 상기 엔진제어장치의 제어신호에 따라 동작하여 엔진에 공급되는 연료량을 제어하는 연료분사장치로 구성된 정속주행 장치;

상기 정속주행 장치의 차속센서에 의해 감지된 자동차의 주행속도의 정보를 재 감지하도록 계기판과 연결된 스피드센서;

차량의 각 바퀴의 회전속도를 감지하는 휠스피드 센서;

상기 휠스피드 센서에서 감지된 각 바퀴의 회전속도와, 상기 스피드 센서에서 감지된 차량의 실제 속도의 정보를 동시에 수렴하고, 상기 각 바퀴의 회전속도와 상기 차량의 실제 속도의 속도차를 비교하는 비교부;

상기 비교부의 결과로 산출된 휠스피드 센서와 스피드센서의 속도차를 기저장된 기준속도의 정보와 대비하여 차량의 정속주행 해제 및 속도를 제어하도록 하는 미끄럼감지용 전자콘트롤유닛; 및

상기 미끄럼감지용 전자콘트롤유닛의 제어 상태에 따라 음성 및 문자로 운전자에게 경고메시지를 전달하는 경보장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 미끄럼감지용 전자콘트롤유닛은,

정속주행의 해제 및 속도제어에 따라 브레이크등의 점등회수를 조절하는 것을 특징으로 하는 도로 상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 시스템.
차량의 실제속도와 각 바퀴의 회전속도를 감지하는 속도감지단계;

상기 속도감지단계에서 감지된 각 속도들을 서로 비교하여 속도차를 산출하는 속도비교단계;

상기 속도비교단계에서 산출된 속도차를 기준속도와 대비하는 속도대비단계;

상기 속도대비단계에 의해 산출된 결과로 차량의 정속주행 해제 및 속도를 제어하도록 하는 속도제어단계; 및

상기 속도제어단계의 제어에 의해 음성 및 문자로 운전자에게 경고메시지를 전달하는 경고신호전달단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 제어방법.
제 3항에 있어서, 속도제어단계는,

상기 속도비교단계에서 산출된 속도차를 기준속도와 비교하였을 때 초당 16Km 이상 변화시, 정속주행을 해제하도록 하는 정속주행해제단계와,

상기 속도비교단계에서 산출된 속도차를 기준속도를 비교하였을 때 초당 16Km미만 10Km이상 변화시, 설정된 정속주행 속도에서 일정속도로 감속하도록 감속단계를 특징으로 하는 도로 상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 제어방법.
제 3 또는 4항에 있어서, 상기 경고신호전달단계는,

상기 속도제어단계에서 정속주행해제단계시, 정속주행 해제신호를 전달받음과 동시에 경보장치를 통해 음성 및 문자로 운전자에게 경고메시지를 전달하는 것과,

상기 속도제어단계에서 감속단계시, 정속주행장치에 설정된 정속주행 속도에서 20%를 감속하도록 하는 신호를 전달받음과 동시에 경보장치를 통해 음성 및 문자로 운전자에게 경고메시지를 전달하는 것을 특징으로 하는 도로 상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 제어방법.
제 5항에 있어서,

정속주행장치에 설정된 정속주행 속도에서 20%를 감속할 시, 브레이크등을 1초 간격으로 3번 점등하는 것을 특징으로 하는 도로 상의 미끄럼구간 경고 기능을 갖는 정속주행 제어방법.