KR20070076680A - Vehicle speed control system in ramp - Google Patents

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Abstract

A system for controlling a vehicle speed on a rampway is provided to improve the convenience for a driver by reducing the speed of a vehicle to an intended speed. A system for controlling a vehicle speed on a rampway includes a vehicle rampway assumption section(15), a vehicle speed assumption section(16), a speed difference calculation section(17), and a brake control amount calculation section(18). The vehicle rampway assumption section calculates the current speed of the vehicle and assumes that the vehicle travels on the current rampway by comparing the current speed of the vehicle with the acceleration of the vehicle. The vehicle speed assumption section assumes the travel speed and the acceleration section wanted by a driver if is determined to be a rampway travel. The speed difference calculation section calculates the difference between the current speed and the wanted speed. The brake control amount calculation section allows an ESP control section to control a brake by calculating the brake amount according to the difference of the speeds.

Description

경사로에서의 차량 속도 제어 시스템{Vehicle speed control system in ramp}Vehicle speed control system in ramp

도 1은 본 발명에 따른 경사로에서의 차량 속도 제어 시스템을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a vehicle speed control system in a ramp in accordance with the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 경사로에서의 차량 속도 제어 방법을 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a vehicle speed control method in a ramp in accordance with the present invention.

본 발명은 경사로에서의 차량 속도 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량이 경사로에서 주행할 때 운전자의 의도에 맞는 속도로 차량 속도를 감속시켜 운전자의 운전편의성을 향상시킬 수 있는 경사로에서의 차량 속도 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle speed control system on a slope, and more particularly, to reduce the vehicle speed at a speed suitable for the driver's intention when the vehicle travels on the slope, thereby improving a driver's driving comfort. Relates to a speed control system.

일반적으로, 차량의 주행중에 안정성을 향상시키기 위한 장치로서는 제동 시 슬립 방지를 위한 ABS(ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM)와, 급발진시 슬립을 방지하기 위한 TCS(TRACTION CONTROL SYSTEM)를 많이 사용하게 된다.Generally, as an apparatus for improving stability while driving a vehicle, ABS (ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM) for preventing slip during braking and TCS (TRACTION CONTROL SYSTEM) for preventing slip during sudden start are used.

또한, 차량의 주행중 자세를 안정적으로 유지하기 위하여 차량 안정성 시스 템(ESP: ELECTRONIC STABILITY PROGRAM)을 사용하게 된다.In addition, the vehicle stability system (ESP: ELECTRONIC STABILITY PROGRAM) is used to keep the vehicle stance while driving.

즉, 차량에 장착된 ABS는 제동시의 안정성을 확보하는 것이고, TCS는 출발시의 미끄러짐을 방지하는 것이며, ESP는 ABS와 연계하여 차량 자세의 위험한 상태에서 브레이크 또는 엔진 토크를 제어하면서 차량 자세를 안정적으로 유지하도록 하는 것이다.In other words, the ABS mounted on the vehicle ensures stability during braking, the TCS prevents slipping at the start, and the ESP controls the brake or engine torque while controlling the brake or engine torque in a dangerous state of the vehicle attitude in conjunction with the ABS. To keep it stable.

여기서, 상기한 ESP 시스템에서는 자동차가 운전하기 어려운 속도로 선회를 할 경우 차량의 횡가속도 즉, 선회정도를 횡가속도 센서로 검출하고, 여기에서 얻어진 차량 운동량 및 추정을 통해 해당 차륜을 제어함으로써, 자세를 안정적으로 유지하게 되는 것이다.In the above ESP system, when the vehicle turns at a speed that is difficult to drive, the lateral acceleration of the vehicle, that is, the degree of turning, is detected by the lateral acceleration sensor, and the corresponding wheel is controlled by the vehicle movement amount and estimation obtained therefrom, To keep it stable.

그러나, 상기한 바와 같이 ESP 시스템을 통해 차량의 자세를 안정적으로 제어를 하여도 차량이 내리막길을 내려갈 때에는, 운전자가 직접 빈번하게 브레이크 페달을 밟아 브레이크를 작동시켜야 하기 때문에 운전자가 운전을 하는 것이 매우 불편하게 되는 문제점이 있다.However, as described above, even when the vehicle stance is controlled stably through the ESP system, when the vehicle goes downhill, the driver must drive the brake pedal frequently to operate the brakes. There is a problem that becomes uncomfortable.

즉, 운전도중에 비교적 긴 내리막길을 만나게 되면 내리막길 주행 중 차량의 속도가 계속 증가하기 때문에, 차량 속도를 운전자가 원하는 속도로 맞추기 위하여 빈번하게 브레이크 페달을 밟아야 함으로써 운전이 매우 번거롭고 피로를 느끼게 되는 문제점이 있다.In other words, if the driver encounters a relatively long downhill while driving, the speed of the vehicle continues to increase while driving downhill. Therefore, the driver has to press the brake pedal frequently to adjust the vehicle speed to the desired speed. There is this.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 운전자가 긴 내리막길에서 브레이크를 자주 작동시키지 않아도 자동적으로 운전자가 원하 는 속도로 제동을 하도록 함으로써, 운전 편의성을 대폭 향상시켜 운전자의 피로를 최소화할 수 있는 경사로에서의 차량 속도 제어 시스템을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, by automatically braking at the speed desired by the driver even if the driver does not frequently operate the brake on a long downhill, greatly improving the driving comfort and fatigue of the driver It is to provide a vehicle speed control system on a ramp that can minimize the.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 차량의 현재 속도를 산정하고 차량의 가속도와 비교하여 차량이 현재 경사로를 주행하는지 여부를 추정하는 차량경사도추정부와, 경사도 주행으로 판정되면 운전자가 원하는 주행 속도 및 가속도를 추정하는 차량속도 추정부와, 현재 차속과 운전자가 원하는 차속과의 차이량을 연산하는 속도 차이량 연산부와, 상기한 속도 차이량에 따른 브레이크량을 연산하여 ESP 제어부가 브레이크를 제어하도록 하는 브레이크 제어량 연산부로 구성함을 특징으로 한다.In order to realize the above object, the present invention provides a vehicle inclination estimation unit for estimating whether a vehicle is currently traveling on a slope by calculating a current speed of the vehicle and comparing the acceleration of the vehicle, and driving determined by the driver when it is determined that the slope is running. A vehicle speed estimator for estimating speed and acceleration, a speed difference calculator for calculating a difference amount between a current vehicle speed and a driver's desired vehicle speed, and an ESP controller controlling the brake by calculating a brake amount according to the speed difference amount Characterized in that the brake control amount calculation unit to be configured.

도 1은 본 발명에 따른 경사로에서의 차량 속도 제어 시스템을 도시한 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 경사로에서의 차량 속도 제어 시스템은 차량의 각 휠에 설치되어 속도를 측정하는 휠속도 센서(10)와, 차량의 진행방향의 가속도를 산출하도록 설치된 종가속도 센서(11)와, 운전자가 브레이크를 밟을 때 이에 상응하는 신호를 발생하는 브레이크 압력 센서(12)와, 운전자가 원하는 속도를 직접적으로 설정하는 속도조절 스위치(13)을 포함한다.1 is a block diagram illustrating a vehicle speed control system in a ramp in accordance with the present invention. As shown in FIG. 1, a vehicle speed control system in a ramp according to an exemplary embodiment of the present invention includes a wheel speed sensor 10 installed on each wheel of a vehicle to measure a speed, and an acceleration in a traveling direction of the vehicle. A longitudinal acceleration sensor 11, a brake pressure sensor 12 for generating a signal corresponding to the driver's brake, and a speed control switch 13 for directly setting a desired speed of the driver.

또한, 휠속도 센서(10)로부터 수신된 신호를 이용하여 차량 속도를 연산하는 차량 속도 및 가속도 연산부(14)와, 차량의 현재 속도와 종가속도 센서(11)로부터 입력된 신호를 이용하여 차량이 현재 경사로를 주행하는지 여부를 추정하는 경사로 추정부(15)와, 차량이 현재 경사로를 주행하는 것으로 판정되면 운전자가 브레이크 를 밟는 속도를 추정하거나, 속도조절스위치(13)에서 입력된 신호를 이용하여 운전자가 원하는 주행 속도 및 가속도를 연산하는 차량속도 추정부(16)를 포함한다.In addition, the vehicle is calculated using the vehicle speed and acceleration calculation unit 14 that calculates the vehicle speed using the signal received from the wheel speed sensor 10, and the signals input from the current speed and the longitudinal acceleration sensor 11 of the vehicle. A ramp estimator 15 for estimating whether the vehicle is currently traveling on a ramp, and a speed at which the driver applies the brake when it is determined that the vehicle is driving on the ramp, or using a signal input from the speed control switch 13 The vehicle speed estimator 16 calculates a driving speed and acceleration desired by the driver.

또한, 차량속도 및 가속도 연산부(14)로부터 출력된 현재 차속과 차량속도 추정부(16)로부터 출력된 운전자가 원하는 차속과의 차이량을 연산하는 속도 차이량 연산부(17)와, 속도 차이량에 따른 브레이크량을 연산하여 ESP 제어부가 브레이크를 제어하도록 하는 브레이크 제어량 연산부(18)와, 브레이크 제어량 연산부(18)로부터 수신된 신호를 이용하여 브레이크를 제어하는 ESP 제어부(19)를 포함한다.In addition, the speed difference calculation unit 17 for calculating the difference amount between the current vehicle speed output from the vehicle speed and acceleration calculation unit 14 and the vehicle speed desired by the driver output from the vehicle speed estimation unit 16, and the speed difference amount The brake control amount calculation unit 18 for calculating the brake amount according to the control unit so that the ESP control unit controls the brake, and the ESP control unit 19 for controlling the brake using the signal received from the brake control amount calculation unit 18.

즉, 차량이 경사로에서 주행중임을 판단하게 되면 상기한 차량의 속도와 운전자가 원하는 속도를 비교하여 운전자가 원하는 속도보다 현재 차량의 속도가 크면 ESP 제어부가 자동적으로 브레이크를 작동시켜 차량 속도를 적절하게 조절하도록 구성하는 것이다.That is, when it is determined that the vehicle is driving on the slope, the speed of the vehicle is compared with the speed desired by the driver. If the current speed of the vehicle is larger than the speed desired by the driver, the ESP controller automatically operates the brake to appropriately adjust the vehicle speed. To be configured.

상기한 경사로 추정부는 현재 차량의 속도와 가속도를 하기한 수학식1에 따라 연산하여 추정하고, 상기한 현재 차량의 속도에 대해 가속도가 (+)의 영역이면 경사로라고 판단하게 되는 것이다.The slope estimating unit calculates and estimates the current vehicle speed and acceleration according to Equation 1 below, and determines that the vehicle is a slope if the acceleration is a positive region with respect to the current vehicle speed.

sinθ=(Gsen-i)/Gsinθ = (Gsen-i) / G

θ : 노면 기울기θ: Road slope

Gsen: 종가속도 센서에서의 출력값Gsen: Output value from longitudinal acceleration sensor

G : 중력 가속도G: gravitational acceleration

i : 휠의 가속도i: acceleration of the wheel

그리고 도시하지는 않았지만, 차량이 경사로에서 주행시에 조향을 하게 되면 이에 따른 브레이크 제어량을 가감하도록 요레이트 센서, 횡가속도 센서, 조향각 센서에서의 데이터로 조향각 및 선회가속도 연산부가 포함될 수도 있다.Although not shown, the steering angle and the turning acceleration calculation unit may be included as data from the yaw rate sensor, the lateral acceleration sensor, and the steering angle sensor so that the vehicle may steer while driving on a slope.

도 2는 본 발명에 따른 경사로에서의 차량 속도 제어 방법을 도시한 흐름도이다. 먼저, 차량이 주행하고 있는 상태에서 차륜의 휠 속도센서에서 현재 차륜의 휠 속도를 측정하여 차량속도 및 가속도 연산부로 데이터를 전송하면 차량속도 및 가속도 연산부에서 현재 차량 속도 및 가속도를 연산하게 된다(단계 S10).2 is a flowchart illustrating a vehicle speed control method in a ramp in accordance with the present invention. First, when the vehicle is running, the wheel speed sensor of the wheel measures the wheel speed of the current wheel and transmits the data to the vehicle speed and acceleration calculation unit. The vehicle speed and acceleration calculation unit calculates the current vehicle speed and acceleration (step) S10).

차량 속도 및 가속도가 연산되면 경사로 추정부에서는 종가속도 센서로부터 입력된 값과 현재의 가속도 값으로 차량의 경사로 주행 여부를 판단한다(단계 S20). 즉, 차량의 중심에 설치된 종가속도 센서에서 측정된 G 값에 따라 현재 차량의 가속도가 (+)값을 갖는지를 판단하게 되는 바, 상기한 식1에 따라 차량의 가속도가 (+)값을 가지면 경사로 추정부에서 경사로 주행 여부를 추정하게 된다.When the vehicle speed and acceleration are calculated, the slope estimator determines whether the vehicle is traveling on the slope using the value input from the longitudinal acceleration sensor and the current acceleration value (step S20). That is, it is determined whether the acceleration of the current vehicle has a positive value according to the G value measured by the longitudinal acceleration sensor installed at the center of the vehicle. When the acceleration of the vehicle has a positive value according to Equation 1 above, The ramp estimator estimates whether the ramp is running.

차량의 경사로 주행 여부가 추정되어 현재 차량이 경사로를 주행하고 있는 상태로 판단되면 차량속도연산부에서 현재 차속을 산정함과 아울러 브레이크의 압력 센서에서 현재 운전자가 브레이크를 밟는 것을 체크하게 된다(단계 S30).If it is estimated whether the vehicle is traveling on the slope and it is determined that the vehicle is currently driving on the slope, the vehicle speed calculator calculates the current vehicle speed and checks that the current driver presses the brake by the pressure sensor of the brake (step S30). .

브레이크 압력 센서가 작동하는 것을 체크한 후, 상기한 압력 센서가 작동할 때에 차량 속도를 체크하거나, 속도조절 스위치를 통해 운전자가 입력한 운전자 요구 차속을 확인한다(단계 S40).After checking that the brake pressure sensor is activated, the vehicle speed is checked when the pressure sensor operates, or the driver's requested vehicle speed input by the driver is confirmed through the speed adjusting switch (step S40).

브레이크 압력 센서가 작동할 때의 차속을 체크하게 되면, 운전자가 원하는 차속을 간접적으로 알 수 있고, 운전자가 속도조절 스위치를 통해 요구 차속을 직 접 입력한 경우에는 이를 우선적으로 이용하여 운전자의 요구 차속과 현재 차속을 비교하고 그 차이량을 추정하게 된다(단계 S50).By checking the vehicle speed when the brake pressure sensor is activated, the driver can indirectly know the desired vehicle speed, and if the driver directly inputs the required vehicle speed through the speed control switch, the driver's required vehicle speed is preferentially used. And the current vehicle speed are compared and the difference amount is estimated (step S50).

현재 차속과 운전자의 요구 차속과의 차이량을 연산하게 되면, 브레이크 제어량 연산부에서 차속의 차이량에 따른 브레이크 제어량을 산출하게 된다(단계 S60).When the difference amount between the current vehicle speed and the required vehicle speed of the driver is calculated, the brake control amount calculation unit calculates the brake control amount according to the difference amount of the vehicle speed (step S60).

브레이크 제어량을 산출하게 되면 그 값에 따라 ESP 제어부가 차량의 브레이크을 제어함으로써, 자동적으로 차량의 속도가 감속되도록 하여 운전자가 원하는 차속이 되도록 한다(단계 S70).When the brake control amount is calculated, the ESP control unit controls the brake of the vehicle according to the value so that the speed of the vehicle is automatically reduced so that the driver can achieve the desired vehicle speed (step S70).

여기서, 상기한 경사로 주행 시 차량이 선회운동을 하게 되면 요레이트 센서, 횡가속도 센서, 조향각 센서에서의 데이터에 다라 선회가속도 연산부에서 선회 정도를 산출하고, 이에 따른 값을 브레이트 제어량 연산부로 전송하여 ESP 제어부가 선회량에 따른 브레이크 제어량을 가감하게 된다.In this case, when the vehicle makes a turning motion while driving on the slope, the turning acceleration calculation unit calculates the turning degree according to the data of the yaw rate sensor, the lateral acceleration sensor and the steering angle sensor, and transmits the value accordingly to the brate control amount calculating unit. The control unit adds or subtracts the brake control amount according to the turning amount.

즉, 종래 ESP 제어부에서 차량 선회 시 차량 안정을 위해 브레이크를 제어하는 값과 경사로 주행시의 브레이크 제어량을 적절히 조절하여 차량 안정성이 극대화된 상태로 감속되도록 하는 것이다.That is, in the conventional ESP control unit, the brake control amount and the brake control amount for driving the slope are appropriately adjusted to stabilize the vehicle when the vehicle is turned so that the vehicle stability is decelerated to maximize the vehicle stability.

또한, 도시하지는 않았지만 본 발명의 경사로에서의 차량 속도 제어 시스템은 작동 스위치를 별도로 구비하여 운전자가 원하는 경우 스위치를 온 시킴으로써 도 2에 도시한 본 발명의 실시예와 같은 차량 속도 제어를 수행하고, 운전자가 원하지 않는 경우에는 스위치를 오프 시킴으로써 도 2와 같은 차량 속도 제어를 수행하지 않을 수도 있다.In addition, although not shown, the vehicle speed control system in the ramp of the present invention is provided with a separate operation switch to perform the vehicle speed control as in the embodiment of the present invention shown in FIG. If it is not desired, the vehicle speed control as shown in FIG. 2 may not be performed by turning off the switch.

상기한 바와 같이 차량의 속도가 경사로에서 자동적으로 감속되어 운전자가 원하는 속도로 조절되면 운전자가 운전하는 것이 매우 편하게 된다.As described above, when the speed of the vehicle is automatically decelerated on the ramp and the driver adjusts to the desired speed, the driver is very comfortable to drive.

이상과 같이 본 발명은 자동차에 장착되어 있는 ESP 시스템을 사용하여 종가속도 센서에서의 가속도값 및 차량 속도로 차량의 경사로 주행을 판단하고, 경사로 주행 시 ESP 제어부가 운전자가 원하는 속도로 자동적으로 차량 속도를 감소시킴으로써 운전자의 주행 편의성이 향상된다.As described above, the present invention determines the inclination of the vehicle by the acceleration value and the vehicle speed in the longitudinal acceleration sensor using the ESP system installed in the vehicle, and the ESP control unit automatically speeds the vehicle at the speed desired by the driver during the inclination driving. By reducing the driving convenience of the driver is improved.

Claims (4)

차량의 현재 속도를 산정하고 차량의 가속도와 비교하여 차량이 현재 경사로를 주행하는지 여부를 추정하는 차량경사로 추정부와, A vehicle slope estimator estimating whether the vehicle is currently driving on a slope by calculating a current speed of the vehicle and comparing the acceleration with the vehicle; 경사로 주행으로 판정되면 운전자가 원하는 주행 속도 및 가속도를 추정하는 차량속도 추정부와, A vehicle speed estimating unit estimating driving speed and acceleration desired by the driver when determined to be driving on a slope; 현재 차속과 운전자가 원하는 차속과의 차이량을 연산하는 속도 차이량 연산부와, A speed difference calculator for calculating a difference between the current vehicle speed and the desired vehicle speed; 상기한 속도 차이량에 따른 브레이크량을 연산하여 ESP(Electronic Stability Program) 제어부가 브레이크를 제어하도록 하는 브레이크 제어량 연산부로 구성함을 특징으로 하는 경사로에서의 차량 속도 제어 시스템.And a brake control amount calculation unit configured to calculate the brake amount according to the speed difference and allow the ESP (Electronic Stability Program) control unit to control the brake. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차량경사로 추정부에서의 경사로 추정은 하기한 식에 따라 연산함을 특징으로 하는 경사로에서의 차량 속도 제어 시스템.The slope estimation in the vehicle slope estimator is calculated according to the following equation. sinθ=(Gsen-i)/Gsinθ = (Gsen-i) / G θ : 노면 기울기θ: Road slope Gsen: 종가속도 센서에서의 출력값Gsen: Output value from longitudinal acceleration sensor G : 중력 가속도G: gravitational acceleration i : 휠의 가속도i: acceleration of the wheel 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기한 운전자가 원하는 차량속도 추정부는 경사로에서 운전자가 브레이크를 반복하여 밟을 때 브레이크 압력센서에의 작동에 따른 차속에 의해 추정함을 특징으로 하는 경사로에서의 차량 속도 제어 시스템.The vehicle speed estimating unit desired by the driver estimates the vehicle speed according to the operation of the brake pressure sensor when the driver repeatedly presses the brake on the slope. 차량 속도 연산부에서 각 차륜의 휠속도 센서를 통해 현재 차량의 속도 및 가속도를 연산하는 단계와,Calculating a speed and an acceleration of the current vehicle by using a wheel speed sensor of each wheel in a vehicle speed calculator; 차량에 설치된 종가속도 센서에서의 G 값과 차량속도 연산부에서 추정된 가속도로 차량 경사로 추정부에서 경사로 주행여부를 판정하는 단계와,Determining whether or not the ramp is driven by the vehicle ramp estimator using the G value of the longitudinal acceleration sensor installed in the vehicle and the acceleration estimated by the vehicle speed calculator; 경사로 주행이라고 판단되면 운전자가 원하는 차속을 추정하는 단계와,Estimating the desired vehicle speed if it is determined that the vehicle is driving on a slope; 상기 운전자가 원하는 차속과 현재 차속과의 차이량을 연산하는 단계와,Calculating a difference amount between the vehicle speed desired by the driver and the current vehicle speed; 상기한 차속의 차이량에 따른 브레이크 작동량을 추정하여 ESP 제어부에서 브레이크를 작동하도록 제어하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 경사로에서의 차량 속도 제어 시스템.And estimating the brake operation amount according to the difference in the vehicle speed to control the brake to be operated by the ESP control unit.
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