KR20070094970A - 종방향 자동차 제어 시스템 - Google Patents

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KR20070094970A
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KR1020077018547A
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리오넬 코르데세스
안드리아 에나슈
디디에르 마르티네즈
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르노 에스.아.에스.
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Abstract

본 발명은 종방향 자동차 제어 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 시스템은 1개 내지 3개의 중첩 루프들, 즉 제1 가속도 루프(a,8-10), 제2 속도 루프(v,5,6,10) 및 제3 거리 루프(d,2,3,4)를 포함하는 자동 제어 시스템을 포함한다. 본 발명에 따르면, 상기 3개의 값(a,v,d)은 환경에 관계없이 자동차의 효과적인 종방향 제어를 위해 사용될 수 있다.

Description

종방향 자동차 제어 시스템{LONGITUDINAL CAR CONTROL SYSTEM}
본 발명은 종방향 자동차 제어 시스템에 관한 것이다.
모든 기계적 링크(mechanical link)가 전기 와이어 및 파워 트레인(power train)의 하이브리드화(hybridization)에 의해 대체된다는 점에서, 출원인에 의해 결정되는 기술 경향, 특히 디커플링된(decoupled) 동작에 대한 브레이킹 시스템에서의 기술 경향은 현존하는 운송 수단에 대한 제어 법칙의 아키텍쳐(architecture)가 재검토되도록 한다.
본 발명은 예컨대 브레이킹 시스템 및 엔진과 같은, 차량의 다양한 유닛을 제어하기 위해 필요한 명령을 제공하는 하이 레벨 제어 아키텍처를 제시한다. 또한, 차량의 다양한 유닛들 간의 기계적 링크를 최대한 제거하기 위한 자동차 제조자들 사이의 경향으로 인해 기계적 링크를 대체할 제어 법칙을 고려할 것이 요구된다.
본 발명은 제어 아키텍쳐이다. 이는 운전자에게 유용한 다양한 수치(quantity)들을 서보 제어(servo-controlling)하는 것에 의존한다. 또한, 차량의 가속도, 차량의 속도, 및 다른 차량 또는 장애물과의 거리와 관계된다. 이 서보 제어의 역할은 운전자에 의해 주어지는 지시에 기초하여 자동차의 유닛들을 제 어할 수 있도록 올바른 명령을 공급하는 데 있다.
다양한 이유 때문에 개루프 제어에 비해 폐루브 제어가 선호되어 왔다.
폐루프 제어는 액츄에이터(유닛)에 대한 개루프 제어를 위해 널리 사용되는 카토그래피(cartography)의 수를 감소시키는 장점을 가지고 있다. 그들의 조정(adjustment)은 간략화된다.
폐루프 제어는 차량의 동작에 대해서, 유닛들의 마모 또는 특성에 있어서의 편차에 의한 영향을 최소화하는 것을 가능하게 한다.
최신 기술에서의 연구에서 종방향 차량 제어 액츄에이터(또는 액츄에이터들)의 제어에 대한 재고의 필요성이 커지고 있다.
특히, 다임러 크라이슬러(Daimler Chrysler) AG의 문헌 US-A-6,665,596, "차량을 제어하는 차량 제어 시스템 및 방법"에 그러한 필요성이 기재되어 있다.
상기 문헌은, 제어되는 다수의 엑츄에이터(브레이크, 스티어링(steering), 엔진 및 기어박스(gearbox))를 그 구조체 내부에 갖는 차량에 대한 제어 시스템을 기술한다. 이 제어 시스템은 몇 개의 블록들을 포함한다. 제1 블록은 운전자의 명령(기어 변환, 엑셀레이터 또는 브레이크 페달 밟기, 회전)의, 제2 블록에 의해 차례대로 처리되고 수정될 원시 신호(raw signal)로의 변환을 처리한다. 상기 제2 블록은 예측 기능을 수행하고, 그 역할은 비정상(anomaly)이 검출되는 경우 운전자에게 알리는 것이다. 예컨대, 운전자가 너무 높은 속도로 회전하는 경우, 이 제2 블록은 경고하도록 되어 있고, 필요하다면 브레이크에 대해 작동한다. 그 후, 이 제2 블록은 더 많은 "반응(reaction)" 기능을 가지는 제3 블록과 통신하며, 이 제3 블록의 역할은 위급 상황에서 반응하는 것이다. 제4 블록은 제3 블록으로부터의 명령을 입력 신호로서 수신한다. 이 제4 블록은 엑츄에이터를 제어하기 위해 유닛에 대해 명령을 제공할 것이다. 마지막 블록은 명령으로부터 유닛에 대해 수정된 제어 신호를 제공할 필요가 있다는 것을 나타낸다. 그러나, 상기 문헌은 이러한 목적을 달성할 수 있도록 하는 블록들에 대해 상술하지 않았다.
제2 문헌은 (ZAHNRADEFABRICK FRIEDRICHSHAFEN)가 제출한 국제 출원 WO-A-01/62537, "차량 시스템에 대해 동작하는 예측(lookahead) 변수들을 이용하는 것과 관련된, 자동차 드라이브 시스템, 특히 자동 변속 제어 방법"이다.
이 문헌에서 제시된 해결책은 방지 및 예측 영역에서 작용한다. 이는 차량을 최적으로 제어하기 위한 방식으로 환경, 드라이빙 조건, 위치를 결정하는 것과 관련된다.
현재 기술분야에서, 각각의 종방향 자동차 제어 서비스는 그 컴퓨터 내에서 구현된다. 각 컴퓨터는 그들의 카토그래피, 그들의 고유한 설정값을 가진다. 따라서, 새로운 서비스의 추가는 다른 서비스를 위해 이미 만들어진 조정값들을 재사용하지 않는다.
본 발명은 이러한 문제점을 개선한다. 실제로, 본 발명은 종방향 자동차 제어 시스템에 관한 것으로, 상기 차량은 디커플링된 형태의 토크를 공급하는 적어도 하나의 종방향 제어 엑츄에이터를 포함한다. 본 발명의 시스템은,
- 종방향 제어 명령에 기초하여 적어도 하나의 서보 제어 명령을 생성하는 수단,
- 상기 서보 제어 명령들 중 적어도 하나의 서보 제어 명령들을 적어도 상기 디커플링된 종방향 제어 엑츄에이터를 위한 상이한 명령들로 변환하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
제시된 해결책은, 양 또는 음의 토크를 공급하는 적어도 하나의 엑츄에이터가 디커플링된 차량에 적용된다.
그것은 다수의 버전(version)에서 사용될 수 있는 이점을 가진다.
또 다른 양태에 따르면, 제어 시스템은 서보 제어 입력 명령을 공급하기 위해 운전자의 동작을 해석하는 모듈을 포함하며, 여기서 이 종방향 제어 명령은 가속도, 속도 또는 거리의 형태로 전달된다.
또 다른 양태에 따르면, 적어도 하나의 서보 제어 명령을 생성하는 수단은 가속도, 속도 및/또는 거리의 형태로 서보 제어 출력 신호들을 생성하는 수단을 포함한다.
또 다른 양태에 따르면, 상기 서보 제어 명령들 중 적어도 하나를 적어도 상기 디커플링된 종방향 제어 엑츄에이터를 위한 명령들로 변환하기 위한 수단은 다음의 명령들 중 적어도 하나를 생성하는 수단을 포함한다.
- 디커플링된 종방향 제어 엑츄에이터로서, 폭발식 열기관(explosion heat engine)을 제어하는 것과 관련된 경우, 토크, 속도 또는 버터플라이 각도(butterfly angle) 명령,
- 디커플링된 종방향 제어 엑츄에이터로서, 주 브레이크(main brake) 또는 주차 브레이크(parking brake)의 제어와 관련된 경우, 압력 또는 브레이킹 토크 명령,
- 디커플링된 종방향 제어 엑츄에이터로서, 전기 엔진과 관련된 경우, 전류 명령,
- 디커플링된 종방향 제어 엑츄에이터를 위한 파워 명령,
- 디커플링된 종방향 제어 엑츄에이터(또는 엑츄에이터들)를 제어하기 위한 임의의 수치.
또 다른 양태에 따르면, 적어도 하나의 서보 제어 명령을 생성하는 수단은 차량의 효과적인 종방향 제어를 실행하기 위해 제1 가속도 루프, 제2 속도 루프 및 제3 거리 루프를 포함하는 1개 내지 3개의 중첩 루프들을 포함한다.
또 다른 양태에 따르면, 제1 가속도 루프는 미리 결정된 인체공학적(ergonomic) 스펙(specification)을 만족시키기 위해 서보 제어 파라미터들을 조정하는 수단을 포함한다.
또 다른 양태에 따르면, 제2 속도 루프는 브레이크 페달 및/또는 엑셀레이터 페달의 상태의 검출에 기초하여, 종래의 차량 제어를 용이하게 구현하기 위해 서보 제어 파라미터들을 조정하는 수단을 포함한다.
또 다른 양태에 따르면, 제2 속도 루프를 위해 서보 제어 파라미터들을 조정하는 수단은 속도 제어기, 속도 제한기, 경사 시동 보조 장치 및/또는 차선 유지 장치, 차량 추종 장치, 및/또는 교통 정체 주행 보조 장치와 협력할 수 있다.
또 다른 양태에 따르면, 속도 조절기의 경우, 제2 속도 루프를 위해 서보 제어 파라미터들을 조정하는 수단은 속도 서보 제어에 기초하여 속도 조절을 적응시킨다.
또 다른 양태에 따르면, 속도 제한기의 경우, 속도 포화 모듈에 의해 속도 제한이 수행된다.
또 다른 양태에 따르면, 차선 유지 장치의 경우, 제2 속도 루프를 위해 서보 제어 파라미터들을 조정하는 수단은 차량의 경로 및 차량의 환경에 그 속도를 적응시킨다.
또 다른 양태에 따르면, 제3 거리 루프를 위해 서보 제어 파라미터들을 조정하는 수단은 차량 추종 장치 및/또는 교통 정체 주행 보조 장치와 협동한다.
또 다른 양태에 따르면, 교통 정체 주행 보조 장치의 경우, 제3 거리 루프를 위해 서보 제어 파라미터들을 조정하는 수단은 더 짧은 시간 상수들을 적응시킨다.
또 다른 양태에 따르면, 다수의 전용 컴퓨터상에 널리 구현되는 모든 기능들을 수행하고, 따라서 비용을 절감하고 차량에 새로운 서비스의 구현을 용이하게 하기 위해, 다음의 수단들 중 적어도 하나를 개별적으로 또는 조합하여 포함한다.
- 차량간 거리 명령을 생성하는 제어 인터페이스,
- 거리 제어 법칙을 생성하는 모듈,
- 속도 포화 법칙을 생성하는 모듈,
- 속도 제어 법칙을 수행하는 모듈,
- 가속도 포화 법칙을 수행하는 모듈,
- 가속도 제어 법칙을 수행하는 모듈,
- 차량의 서보 제어 파라미터들이 추종하는 차량에 대한 가속도, 속도 및/또는 거리를 측정하는 적어도 하나의 수단,
- 제1 가속도 루프, 제2 속도 루프 및/또는 제3 거리 루프를 형성하기 위한 각각의 결합기들.
또 다른 양태에 따르면, 제어 시스템은,
- 서보 제어되는 수치들에 대한 센서 또는 추정기,
- 제어 법칙을 구현하고 실행하는 컴퓨터,
- 명령들
을 포함한다.
또 다른 양태에 따르면, 가속도 루프를 구현하는 제어 시스템은,
- 직접 가속도를 공급하는 센서 또는 프로세싱 후에 가속도(12)를 얻을 수 있도록 해주는 임의의 다른 수치의 센서,
- 가속도에 대한 명령들 또는 프로세싱 후에 종방향 제어 시스템에 의해 가속도 명령을 제공하는 다른 수치
를 포함한다.
또 다른 양태에 따르면, 속도 루프를 구현하는 제어 시스템은,
- 속도 센서,
- 컴퓨터(가속도 루프의 경우와 동일함),
- 운전자의 동작을 해석하는 모듈에 의해 공급되는 속도 명령
을 포함한다.
또 다른 양태에 따르면, 거리 루프를 구현하는 제어 시스템은,
- 고정되거나 그렇지 않은 목표물(target)에 대한 거리를 측정하는 시스템,
- 예컨대, 모든 3개의 루프에서와 동일한 컴퓨터,
- 운전자의 동작을 해석하는 모듈에 의해 공급되는 명령
을 포함한다.
또 다른 양태에 따르면, 제어 시스템은 목표물에 대한 거리 및 차량의 속도를 공급하는 2개의 센서와, 제어 법칙의 실행을 처리하는 기능, 적절하게는 액츄에이터들에 그들의 명령들, 즉 운전자의 동작을 해석하는 시스템에 의해 공급되는 거리 명령 및 속도 명령을 전송하기 위한 기능을 갖는 컴퓨터를 포함한다.
또 다른 양태에 따르면, 제어 시스템은 서보 제어되는 수치(거리, 속도, 가속도) 각각에 대해 하나씩, 3개의 센서, 제1 모드에서와 동일한 기능을 갖는 컴퓨터, 및 거리, 속도 또는 가속도 명령을 포함한다.
후술하는 상세한 설명과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다른 이점 및 특징들을 더 잘 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 종방향 제어 시스템의 일 실시예의 블록도이다.
도 2는 도 1의 시스템의 주파수 응답을 나타내는 도이다.
도 1은 본 발명에 따른 종방향 제어 시스템의 블록도이다.
서보 제어 입력은, 예컨대 브레이크 및 엑셀레이터 페달에 대한 운전자의 동 작을 해석하는 모듈에 의해 공급되는 명령이다. 이 종방향 제어 명령은 가속도, 속도 또는 거리의 형태로 전달된다.
이 서보 제어 출력들은 역시 가속도, 속도 및/또는 거리이다.
그 후 이들은 이러한 목적을 위해 제공되는 시스템을 통해 유닛들에 대한 다양한 명령들로 변환된다. 이들은,
- 디커플링된 종방향 제어 엑츄에이터로서, 폭발식 열기관(explosion heat engine)의 제어와 관련된 경우, 토크, 속도 또는 버터플라이 각도(butterfly angle) 명령,
- 디커플링된 종방향 제어 엑츄에이터로서, 주 브레이크(main brake) 또는 주차 브레이크(parking brake)의 제어와 관련된 경우, 압력 또는 브레이킹 토크 명령,
- 디커플링된 종방향 제어 엑츄에이터로서, 전기 엔진과 관련된 경우, 전류 명령,
- 디커플링된 종방향 제어 엑츄에이터를 위한 파워 명령,
- 디커플링된 종방향 제어 엑츄에이터(또는 엑츄에이터들)가 제어될 수 있도록 해주는 임의의 수치가 될 수 있다.
상기 제시된 해결책은 제1 가속도 루프, 제2 속도 루프 및 제3 거리 루프라 명하는 1개 내지 3개의 중첩 루프(nested loop)들을 포함하는 서보 제어이다. 이러한 3개의 수치는 어떤 환경에서도, 차량의 효과적인 종방향 제어를 위해 사용될 수 있다.
가속도 루프백(loopback)을 제공하는 제1 가속도 루프와 함께, 종방향 제어 시스템은 미리 결정된 인체공학적 스펙을 만족시키도록 서보 제어 파라미터들을 조정하는데 사용될 수 있다.
속도 피드백 루프백을 수행하는 제2 속도 루프와 함께, 종방향 제어 시스템은 차량의 종래 제어(브레이크 페달 및 엑셀레이터 페달)를 용이하게 구현하는데 사용될 수 있다. 이 속도 루프백의 대표적인 적용에는 속도 조절기(speed regulator)(RV), 및 속도 제한기(speed limiter)(LV)가 있다. 속도 조절기(RV)의 경우, 속도 서보 제어에 의해 속도 조절이 수행된다. 속도 제한기(LV)의 경우, 속도 포화(speed saturation)에 의해 속도 제한이 수행된다. 이와 유사하게, 경사 상에서 시동하는 것을 지원하는 경우에 속도 피드백이 유용할 수 있다. 차선 유지(lane-keeping)는 차량의 경로 및 그 환경에 속도를 적응시킴으로써 가능하다.
거리 서보 제어는 차량 추종(vehicle-following) 적응성 운행 제어(ACC: Adaptive Cruise Control) 방식의 서비스들에 대해 매우 유용하다. 더 짧은 시간의 상수를 적용함으로써, 본 발명의 종방향 제어 시스템은 교통 정체시에 주행할 때 도움을 제공하는데 사용될 수 있다.
이러한 아키텍쳐의 주된 이점은, 일반적으로 다수의 전용 컴퓨터상에 구현되는 모든 기능들을 구현하는데 사용될 수 있어, 비용을 감소시키고 차량에 새로운 서비스들을 구현하는 것을 용이하게 한다는 것이다.
도 1은 다음을 의미한다.
- dist* 제어 인터페이스(1)에 의해 생성되는 차량간의 거리 명령(적응성 운행 제어 ACC 모드),
- Kdist는 모듈(3)에 의해 수행되는 ACC 제어 법칙,
- satv 모듈(4)에 의해 수행되는 속도 포화(속도 제한기 모드),
- v*는 결합기(5)의 입력으로 공급되는 속도 명령,
- kvit는 모듈(6)에 의해 수행되는 속도 제어 법칙
- sata는 모듈(7)에 의해 수행되는 가속도 포화(승차감 조정)
- kaccel 모듈(9)에 의해 수행되는 가속도 제어 법칙
- a, v, 및 dist는 각각 차량 추종 시스템(10)에 의해 측정되는, 차량의 서보 제어 파라미터들이 추종하는 차량에 대한 가속도, 속도 및 거리임.
이 3개의 파라미터들은 제1 가속도 루프(결합기(8)), 제2 속도 루프(결합기(5)), 및/또는 제3 거리 루프(결합기(2))를 형성하기 위해 3개의 각각의 결합기(2,5,8)의 적절한 입력으로 되돌아간다.
도 2는 각각 결합기(2) 상의 제3 거리 루프, 결합기(5) 상의 제2 속도 루프, 결합기(8) 상의 제1 가속도 루프인 3개의 중첩 루프들의 응답 시간(15,17,19)의 크기 차수(order)를 도시한다.
본 발명의 종방향 제어 시스템의 아키텍쳐는 도 1에서 도시된 3개의 중첩 루프를 포함한다.
서보 제어를 생성하기 위해,
- 서보 제어되는 수치들에 대한 센서 또는 추정기,
- 제어 법칙을 구현하고 실행하는 컴퓨터,
- 명령들
을 갖는 것이 필수적이다.
가속도 루프를 생성하기 위해,
- 직접 가속도를 공급하는 센서 또는 프로세싱 후에 가속도(12)를 얻기 위해 사용될 수 있는 임의의 다른 수치의 센서,
- 가속도에 대한 명령들 또는 종방향 제어 시스템에 의한 프로세싱 후에, 가속도 명령을 제공하는 다른 수치
을 갖는 것이 필수적이다.
속도 루프를 생성하기 위해,
- 속도 센서,
- 컴퓨터(가속도 루프의 경우와 동일함),
- 운전자의 동작을 해석하는 모듈에 의해 공급되는 속도 명령
을 갖는 것이 필수적이다.
거리 루프를 생성하기 위해,
- 고정되거나 그렇지 않은 목표물(target)에 대한 거리를 측정하는 시스템,
- 예컨대, 모든 3개의 루프에서와 동일한 컴퓨터,
- 운전자의 동작을 해석하는 모듈에 의해 공급되는 명령
을 갖는 것이 필수적이다.
종방향 제어 시스템에서 사용되는 센서들의 개수 및 구현되는 서비스들에 따라, 다양한 실시예들을 생성하는 것이 가능하다.
제1 실시예는 목표물에 대한 거리 및 차량의 속도를 공급하는 2개의 센서, 제어 법칙의 실행을 처리하는 기능 및 적절하게는 액츄에이터들에 그들의 명령들, 운전자의 동작을 해석하는 시스템에 의해 공급되는 거리 명령 및 속도 명령을 전송하기 위한 기능을 갖는 컴퓨터를 포함한다.
또 다른, 더 고가의 실시예는 서보 제어되는 수치(거리, 속도, 가속도) 각각에 대해 하나씩, 3개의 센서, 제1 모드에서와 동일한 기능을 갖는 컴퓨터, 및 거리, 속도 또는 가속도 명령을 포함한다.
구현되는 서비스들에 따라 또 다른 실시예들이 이용가능하다. 예컨대, 차량이 ACC 서비스를 가지지 않는 경우, 종방향 제어 시스템은 제3 거리 루프를 포함한다. 종방향 제어 시스템이 속도 제한기 및 조절기만을 포함하고 있는 경우, 발명의 제어 시스템은 제3 거리 루프 없이 속도 및 가속도 서보 제어로 감소화된다. 명백하게, 컴퓨터 및 명령들은 이미 기술한 다른 실시예들의 경우와 동일할 것이다.

Claims (19)

  1. 종방향(longitudinal) 자동차 제어 시스템-이 자동차는 디커플링된(decoupled) 형태의 토크를 공급하는 적어도 하나의 종방향 제어 엑츄에이터를 포함함-에 있어서,
    종방향 제어 명령(instruction)에 기초하여 적어도 하나의 서보 제어(servo-control) 명령을 생성하는 수단과,
    상기 서보 제어 명령 중 적어도 하나를 적어도 상기 디커플링된 종방향 제어 엑츄에이터를 위한 상이한 명령들로 변환하는 수단을 포함하고,
    적어도 하나의 서보 제어 명령을 생성하는 상기 수단은 상기 자동차의 효과적인 종방향 제어를 수행하기 위해, 제1 가속도 루프(loop), 제2 속도 루프 및 제3 거리 루프를 포함하는 1개 내지 3개의 중첩 루프들을 포함하는 것을 특징으로 하는 것인 종방향 자동차 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 서보 제어 입력 명령을 공급하기 위해 운전자의 동작을 해석하는 모듈을 포함하고, 상기 종방향 제어 명령은 가속도, 속도 또는 거리의 형태로 전달되는 것을 특징으로 하는 것인 종방향 자동차 제어 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 서보 제어 명령을 생성하는 상기 수단은 가속도, 속도 및/또는 거리의 형태로 서보 제어 출력 신호들을 생성하는 수 단을 포함하는 것을 특징으로 하는 것인 종방향 자동차 제어 시스템.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 서보 제어 명령 중 적어도 하나를 적어도 상기 디커플링된 종방향 제어 엑츄에이터를 위한 상이한 명령들로 변환하기 위한 상기 수단은,
    디커플링된 종방향 제어 엑츄에이터로서, 폭발식 열기관(explosion heat engine)을 제어하는 것과 관련된 경우, 토크(torque), 속도 또는 버터플라이 각도(butterfly angle) 명령,
    디커플링된 종방향 제어 엑츄에이터로서, 주 브레이크(main brake) 또는 주차 브레이크(parking brake)의 제어와 관련된 경우, 압력 또는 브레이킹 토크 명령,
    디커플링된 종방향 제어 엑츄에이터로서, 전기 엔진과 관련된 경우, 전류 명령,
    디커플링된 종방향 제어 엑츄에이터를 위한 파워 명령,
    디커플링된 종방향 제어 엑츄에이터 또는 엑츄에이터들을 제어하기 위한 임의의 수치(quantity)
    중 적어도 하나의 명령을 생성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 것인 종방향 자동차 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 가속도 루프는, 미리 결정된 인체공학 적(ergonomic) 스펙(specification)을 만족시키기 위해 서보 제어 파라미터들을 조정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 것인 종방향 자동차 제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2 속도 루프는, 브레이크 페달 및/또는 엑셀레이터 페달의 상태의 검출에 기초하여, 종래의 자동차 제어를 용이하게 구현하기 위해 서보 제어 파라미터들을 조정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 것인 종방향 자동차 제어 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2 속도 루프를 위해 상기 서보 제어 파라미터들을 조정하는 수단은 속도 조절기(speed regulator)(RV), 및 속도 제한기(speed limiter), 경사 시동 보조 장치 및/또는 차선 유지 장치, 자동차 추종 장치, 및/또는 교통 정체 주행 보조 장치와 협동하는 것을 특징으로 하는 것인 종방향 자동차 제어 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 속도 조절기(RV)의 경우, 상기 제2 속도 루프를 위해 상기 서보 제어 파라미터들을 조정하는 수단은 속도 서보 제어에 기초하여 속도 조절을 적응시키는 것을 특징으로 하는 것인 종방향 자동차 제어 시스템.
  9. 제7항에 있어서, 속도 제한기(LV)의 경우, 속도 제한이 속도 포화 모듈에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 것인 종방향 자동차 제어 시스템.
  10. 제7항에 있어서, 차선 유지 장치의 경우, 상기 제2 속도 루프를 위해 상기 서보 제어 파라미터들을 조정하는 수단은 자동차의 경로 및 자동차의 환경에 그 속도를 적응시키는 것을 특징으로 하는 것인 종방향 자동차 제어 시스템.
  11. 제6항에 있어서, 상기 제3 거리 루프를 위해 상기 서보 제어 파라미터들을 조정하는 수단은 자동차 추종 장치 및/또는 교통 정체 주행 보조 장치와 협동하는 것을 특징으로 하는 것인 종방향 자동차 제어 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 교통 정체 주행 보조 장치의 경우, 상기 제3 거리 루프를 위해 상기 서보 제어 파라미터들을 조정하는 수단은 더 짧은 시간 상수들을 적응시키는 것을 특징으로 하는 것인 종방향 자동차 제어 시스템.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 다수의 전용 컴퓨터상에 널리 구현되는 모든 기능(function)들을 수행하고, 따라서 비용을 절감하고 자동차에 새로운 서비스의 구현을 용이하게 하기 위해,
    자동차간 거리 명령(dist*)을 생성하는 제어 인터페이스(1),
    거리 제어 법칙(Kdist)을 생성하는 모듈(3),
    속도 포화 법칙(satv)을 생성하는 모듈(4),
    속도 제어 법칙(kvit)을 수행하는 모듈(6),
    가속도 포화 법칙(sata)을 수행하는 모듈(7),
    가속도 제어 법칙(kaccel)을 수행하는 모듈(9),
    서보 제어되는 자동차 파라미터 a, v, 및 dist 각각이 추종하는 상기 자동차에 대한 가속도, 속도 및/또는 거리를 측정하는 적어도 하나의 수단(10),
    상기 제1 가속도 루프(결합기 8), 상기 제2 속도 루프(결합기 5) 및/또는 상기 제3 거리 루프(결합기 2)를 형성하기 위한 각각의 결합기들(2,5 및/또는 8)
    중 적어도 하나의 수단을 개별적으로 또는 조합하여 포함하는 것을 특징으로 하는 종방향 자동차 제어 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    서보 제어되는 수치들에 대한 센서 또는 추정기와,
    제어 법칙을 구현하고 실행하는 컴퓨터와,
    명령들을 포함하는 것을 특징으로 하는 종방향 자동차 제어 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 가속도 루프를 구현하기 위해,
    상기 가속도를 직접 공급하는 센서 또는 프로세싱 후에 상기 가속도(12)를 얻을 수 있도록 해주는 임의의 다른 수치의 센서와,
    가속도에 대한 명령들 또는 상기 종방향 제어 시스템에 의한 프로세싱 후에 가속도 명령을 제공하는 다른 수치를 포함하는 것을 특징으로 하는 종방향 자동차 제어 시스템.
  16. 제14항에 있어서, 속도 루프를 구현하기 위해,
    속도 센서와,
    컴퓨터(상기 가속도 루프의 경우와 동일함)와,
    운전자의 동작을 해석하는 모듈에 의해 공급되는 속도 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 종방향 자동차 제어 시스템.
  17. 제14항에 있어서, 상기 거리 루프를 구현하기 위해,
    고정되거나 그렇지 않은 목표물(target)에 대한 거리를 측정하는 시스템과,
    3개의 루프 모두에 대해 동일한 컴퓨터와,
    운전자의 동작을 해석하는 모듈에 의해 공급되는 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 종방향 자동차 제어 시스템.
  18. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    목표물에 대한 거리 및 자동차의 속도를 공급하는 2개의 센서와,
    상기 제어 법칙들의 실행을 처리하는 기능, 적절하게는 액츄에이터들에 그들의 명령들, 즉 운전자의 동작을 해석하는 시스템에 의해 공급되는 거리 명령 및 속도 명령을 전송하기 위한 기능을 갖는 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 종방 향 자동차 제어 시스템.
  19. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 서보 제어되는 각각의 수치(거리, 속도, 가속도)에 대한 3개의 센서, 제1 모드에서와 동일한 기능을 갖는 컴퓨터, 및 거리, 속도 또는 가속도 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 종방향 자동차 제어 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101384710B1 (ko) * 2006-05-03 2014-04-14 에이디씨 오토모티브 디스턴스 컨트롤 시스템즈 게엠베하 다양한 교통상황하에서 차량의 속도를 조절하는 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2902737B1 (fr) * 2006-06-23 2008-12-26 Renault Sas Procede de regulation de la distance entre deux vehicules
FR2935944A1 (fr) * 2008-09-16 2010-03-19 Renault Sas Systeme d'optimisation de la consommation de carburant pour vehicule automobile a base de mesures de distances et/ou de vitesses du vehicule precedent le vehicule equipe.

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2564275B2 (ja) * 1986-05-09 1996-12-18 株式会社日立製作所 状態適応型内燃機関制御システム
JP2930668B2 (ja) * 1990-06-13 1999-08-03 本田技研工業株式会社 自動車の速度制御装置
JP3518286B2 (ja) * 1997-10-23 2004-04-12 日産自動車株式会社 先行車追従制御装置
JP3661495B2 (ja) * 1998-08-26 2005-06-15 日産自動車株式会社 先行車追従制御装置
DE10008665A1 (de) 2000-02-24 2001-08-30 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren zur Steuerung von Antriebssystemen eines Kraftfahrzeugs
DE10032179A1 (de) 2000-07-01 2002-01-17 Daimler Chrysler Ag Steuerungssystem für ein Fahrzeug und Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs
US6385527B1 (en) * 2001-01-03 2002-05-07 Delphi Technologies, Inc. System and method for closed loop speed control for stop and go applications
JP3788266B2 (ja) * 2001-05-11 2006-06-21 日産自動車株式会社 車両用走行制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101384710B1 (ko) * 2006-05-03 2014-04-14 에이디씨 오토모티브 디스턴스 컨트롤 시스템즈 게엠베하 다양한 교통상황하에서 차량의 속도를 조절하는 방법

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