KR20080089806A - 차량의 종감속도 및 속도 제어 시스템 - Google Patents

차량의 종감속도 및 속도 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 종감속도 및 속도 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 종감속도 및 속도 제어 시 운전자의 의지를 충분히 반영하면서 제어 시 차량 안정성을 최대한 확보할 수 있는 차량의 종감속도 및 속도 제어 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 목적은, 차량의 종감속도 및 속도를 제어할 때 차량 안정성을 위해 장착되는 ABS(Anti-Lock Brake System), TCS(Traction Control System), ESP(Electronic Stability Program), ROP(Roll over Protection) 장치와 정보를 공유하여 제어를 협조함으로써 운전자의 제동의지를 충분히 반영하여 안정적인 종감속도 및 속도 제어가 가능하도록 한 차량의 종감속도 및 속도 제어 시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 차량에 장착된 휠스피드 센서를 포함한 다양한 센서와 브레이크 압력센서로부터 신호를 입력받아 운전자의 제동의지를 판단하고 ABS, TCS등과 같은 차량 제어 콘트롤러의 제어명령과 상기한 제동의지를 비교 및 중재하여 브레이크 콘트롤 유니트에 제동 명령을 출력하는 메인 콘트롤러를 포함하는 ECU로 구성함을 특징으로 한다.
차량 종감속도 제어 장치, 종감속도 및 속도 조절 장치

Description

차량의 종감속도 및 속도 제어 시스템 { Vehicle Deceleration and Speed Control System }
도1은 본 발명에 따른 차량의 종감속도 및 속도 제어 시스템을 도시한 블록도,
도2는 도1에서 ECU에 포함된 메인 콘트롤러를 도시한 블록도,
도3은 도1에서 메인 콘트롤러의 제어 플로우를 도시한 블록도.
본 발명은 차량의 종감속도 및 속도 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 종감속도 및 속도 제어 시 운전자의 의지를 충분히 반영하면서 제어 시 차량 안정성을 최대한 확보할 수 있는 차량의 종감속도 및 속도 제어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차에는 차량의 주행 안정성 향상 및 제동 안정성등을 위해 다양한 장치가 설치되는 바, 휠의 슬립을 방지하기 위한 ABS(Anti-Lock Brake System) 및 TCS(Traction Control System)와, 차량 자세 제어를 위한 ESP(Electronic Stability Program) 및 현가 장치인 CDC(Continuous Damping Control)등이 장착된다.
또한, 차량의 종방향 감속도 및 속도를 제어하기 위하여 ACC(ADAPTIVE CRUISE CONTROL), STOP AND GO 등의 시스템이 적용되는 바, 상기한 종방향 감속도 및 속도의 조절은 ESP의 기능을 이용하거나 브레이크 부스터에 별도의 장치를 장착하여 제동력을 제어하도록 한다.
그러나, 상기한 바와 같이 ESP 등의 기능을 사용하여 종방향 감속도 및 속도를 조절하게 되면 운전자의 제동의지가 반영되지 않게 됨과 아울러 제동시의 안정성을 확보하기가 어렵게 됨으로써, 감속도 및 속도의 제어가 불안정하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량의 종감속도 및 속도를 제어할 때 차량 안정성을 위해 장착되는 ABS(Anti-Lock Brake System), TCS(Traction Control System), ESP(Electronic Stability Program), ROP(Roll over Protection) 장치와 정보를 공유하여 제어를 협조함으로써 운전자의 제동의지를 충분히 반영하여 안정적인 종감속도 및 속도 제어가 가능하도록 한 차량의 종감속도 및 속도 제어 시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 차량에 장착된 휠스피드 센서를 포함한 다양한 센서와 브레이크 압력센서로부터 신호를 입력받아 운전자의 제동의지를 판단하고 ABS, TCS등과 같은 차량 제어 콘트롤러의 제어명령과 상기한 제동의지를 비교 및 중재하여 브레이크 콘트롤 유니트에 제동 명령을 출력하는 메인 콘트 롤러를 포함하는 ECU로 구성함을 특징으로 한다.
도1은 본 발명에 따른 차량의 종감속도 및 속도 제어 시스템을 도시한 블록도로서, 차량에 장착된 휠스피드 센서를 포함한 다양한 센서와 브레이크 압력센서로부터 신호를 받아 운전자의 의지를 판단할 뿐만 아니라 브레이크 콘트롤 유니트를 제어하는 ECU로 이루어져 있다.
또한, 상기한 ECU에는 모니터등과 같은 비쥬얼 디바이스와 스피커등과 같은 사운드 디바이스가 연결되어 운전자가 제어 상황을 알 수 있도록 한다.
즉, 상기한 ECU는 다양한 센서와 압력센서로부터 현재 차량의 상태(운전자의 의지)를 파악하고, 차량의 상태에 맞춰 제동 명령을 출력함으로써, 운전자의 의지와 차량 현재 상태에 적합한 제동이 가능하도록 하는 것이다.
상기한 ECU는 입력 인터페이스(INPUT INTERFACE)와 출력 인터페이스(OUTPUT INTERFACE)를 통해 다양한 센서 및 브레이크 콘트롤 유니트등과 정보를 입출력받도록 메인콘트롤러가 있고, 메인 콘트롤러는 브레이크 콘트롤 유니트를 제어하여 제동을 하게 되는 것이다.
상기한 메인 콘트롤러는 도2에 도시된 바와 같이 ACC(ADAPTIVE CRUISE CONTROL), HDC(HILL DESCENT CONTROL), STOP AND GO 등의 시스템에서 신호를 입력받는 하이레벨 콘트롤러(HIGH LEVEL CONTROL)와, 상기한 하이레벨 콘트롤러가 각 신호로부터 연산하여 목표 감속도와 목표 속도를 입력하는 차량 감속도 및 속도 콘트롤러와, 상기한 차량 감속도 및 속도 콘트롤러로부터 목표 감속도와 목표속도(운 전자의 의지)를 입력받을 뿐만 아니라 ABS, ESP, TCS, ROP 콘트롤러의 제어 신호와 연계하여 차량 안정성을 최적 상태로 하도록 제동 명령을 조율하여 출력하는 차량 다이나믹 연계 콘트롤러(VEHICLE DYNAMIC COOPERATION CONTROL)와, 상기한 제동명령을 브레이크 장치의 하이드롤릭 유니트에 전송하여 브레이크 장치를 제어하는 로우레벨 콘트롤러로 이루어져 있다.
상기한 메인 콘트롤러에서 목표 속도와 목표 감속도에 따라 브레이크 압력 조절 명령을 출력하는 것은 도3에 도시된 바와 같다.
즉, 휠 스피드센서로부터의 신호에 따라 현재 차속 및 감속도를 연산하고, 하이레벨 콘트롤러에서 출력된 목표 감속도 및 목표 속도를 리미터로 정현파화한 후, 현재 차속과 목표 차속을 PID(Proportional-plus-Integrate-plus-Derivative)제어로 PWM출력하고, 이를 중재부에서 중재하여 최종 제어 명령을 출력하게 된다.
상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 차량 주행중 운전자가 감속을 하기 위하여 브레이크 페달을 밟게 되면, 휠 실린더 압력센서의 측정값 및 휠스피드센서등과 같은 다양한 센서의 신호가 ECU의 메인 콘트롤러로 입력된다.
다양한 센서의 신호가 입력되면 ECU는 이를 차량 콘트롤러에 전송하고, 차량 콘트롤러는 하이레벨 콘트롤러에서 목표 감속도와 목표 속도를 연산하여 차량 감속도 및 속도 연계 콘트롤러에 전송하게 된다.
상기한 차량 감속도 및 속도 연계 콘트롤러는 목표 감속도와 목표 속도를 ABS, TCS, ROP, ESP 콘트롤러에서 전송된 제어 명령과 비교하여 이를 최적 상태로 중재부에서 중재한 제동 명령을 브레이크 콘트롤 유니트로 출력하여 제동을 하게 된다.
특히, 차량의 타이어에서 스핀이 발생되거나 과도한 요잉(Yawing)가 발생되면 상기한 각 제어 콘트롤러(ABS, TCS, ROP, ESP)의 제어명령에서 이를 감지할 수 있는 바, 상기한 각 제어 콘트롤러와 연계하여 차량 안정성을 확보하면서 감속도 및 속도 제어를 하게 되는 것이다.
물론, 상기한 차량 감속도 및 속도 연계 콘트롤러에서의 연산은 도3에 따른 PID 제어를 통해 최종 제동 명령을 출력하게 된다.
상기한 최종 제동 명령을 통해 브레이크 콘트롤 유니트를 제어할 때 차량 안정성에 문제가 발생되면 모니터 및 스피커를 통해 운전자에게 경고를 할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명은 휠압력센서등과 같은 다양한 센서로부터 현재 차량 상태와 운전자의 의지를 판단하여, ABS, TCS등과 같은 콘트롤러의 제어명령과 비교 및 중재하여 제동명령을 출력하도록 함으로써, 차량의 종감속도 및 속도를 제어함에 있어 운전자의 의지에 따른 제동을 반영하면서도 차량의 안정성을 최적으로 확보할 수 있는 장점이 있는 것이다.

Claims (3)

  1. 차량에 장착된 휠스피드 센서를 포함한 다양한 센서와 브레이크 압력센서로부터 신호를 입력받아 운전자의 제동의지를 판단하고 ABS, TCS등과 같은 차량 제어 콘트롤러의 제어명령과 상기한 제동의지를 비교 및 중재하여 브레이크 콘트롤 유니트에 제동 명령을 출력하는 메인 콘트롤러를 포함하는 ECU로 구성함을 특징으로 하는 차량의 종감속도 및 속도 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기한 ECU에 연결되어 운전자에게 제어 상황을 알려주도록 비쥬얼 디바이스와 사운드 디바이스를 포함함을 특징으로 하는 차량의 종감속도 및 속도 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기한 메인 콘트롤러는 ACC, HDC, STOP AND GO등의 차량 시스템에서 신호를 입력받아 목표 감속도와 목표 속도를 연산하는 하이레벨 콘트롤러와, 상기한 하이레벨 콘트롤러에서 출력된 목표 감속도와 목표 속도가 입력되는 차량 감속도 및 속도 콘트롤러와, 상기한 차량 감속도 및 속도 콘트롤러로부터 목표 감속도와 목표속도를 입력받을 뿐만 아니라 ABS, ESP, TCS, ROP 장치로부터의 제어 신호를 입력받아 이를 비교 및 중재하여 연산된 제동 명령을 출력하는 차량 다이나믹 연계 콘트 롤러와, 상기한 제동명령을 브레이크 장치의 하이드롤릭 유니트에 전송하여 브레이크 장치를 제어하는 로우레벨 콘트롤러로 구성함을 특징으로 하는 차량의 종감속도 및 속도 제어 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106080506A (zh) * 2013-11-12 2016-11-09 蒋超 检测前排乘客是否系上安全带的汽车安全行驶控制系统

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