KR20120032220A - 차량의 급제동 보조 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

차량의 급제동 보조 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 급제동 보조 시스템에 관한 것으로서, 스티어링부에 가해지는 압력 또는 토크를 감지하는 스티어링 감지부와; 차속을 감지하는 차속 감지부와; 브레이크 답력을 감지하는 브레이크 감지부와; 엑셀 답력을 감지하는 엑셀 감지부와; 급제동시 제동력을 보조하는 급제동 보조부와; 상기 스티어링 감지부, 상기 차속 감지부, 상기 브레이크 감지부, 상기 엑셀 감지부의 신호를 기초로 하여 급제동 상황이라고 판단되는 경우 상기 급제동 보조부를 제어하는 전자제어유닛(ECU)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 차량의 급제동 보조 시스템의 제어방법에 관한 것이다.
이에 의하여, 급제동시 운전자의 행동 습관(스티어링휠을 잡는다거나 누르는 등) 및 각종 다양한 신호(차속, 브레이크 답력, 엑셀 답력)를 기초로 하여 급제동 보조부를 구동시켜 신속한 제동이 이루어지도록 하여 운전자를 최대한 안전하게 보호할 수 있다.

Description

차량의 급제동 보조 시스템 및 그 제어 방법{SYSTEM FOR ASSISTING SUDDEN BRAKING OF VEHICLE AND CONTROL METHOD OF THE SAME}
본 발명은 차량의 급제동 보조 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 운전자들의 행동 습관을 착안하여 급제동 상황시 빠른 제동을 구현하여 탑승자의 안전을 보호할 수 있는 차량의 급제동 보조 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 급제동시 후방 차량 등에 경보를 하여 추가적인 사고를 예방하기 위해 급제동 경보 시스템(ESS, Emergency Stop Signal)이 마련된다.
그러나, 실생활에서는 급제동을 단순히 경보하기 위한 시스템 보다는 급제동시 보다 완벽한 제동이 되도록 보조해주는 급제동 보조 시스템이 우선 개발되어야 한다.
통상, 운전자가 고속으로 주행 중 브레이크 페달을 밟아 급제동하는 경우 한계 상황에 접하는 경우가 종종 발생한다. 특히, 여성 및 노인 운전자의 경우 브레이크 페달을 밟는 힘이 부족하여 원하는 만큼의 충분한 제동이 이루어지지 않아 사고를 당하는 경우가 많다.
여기서, 착안해야 할 점은 급제동 당시 운전자들의 행동이다. 대부분의 운전자는 이러한 급제동 상황에서 브레이크 페달을 밟음과 동시에 스티어링 휠을 강하게 움켜잡거나 스티어링 휠을 누르거나 당기는 행동을 취하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 배경 기술에 기술된 운전자들의 행동 습관을 착안하여 급제동 상황시 빠른 제동을 구현하여 탑승자의 안전을 보호할 수 있는 차량의 급제동 보조 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명의 차량의 급제동 보조 시스템에 따라, 스티어링부에 가해지는 압력 또는 토크를 감지하는 스티어링 감지부와; 차속을 감지하는 차속 감지부와; 브레이크 답력을 감지하는 브레이크 감지부와; 엑셀 답력을 감지하는 엑셀 감지부와; 급제동시 제동력을 보조하는 급제동 보조부와; 상기 스티어링 감지부, 상기 차속 감지부, 상기 브레이크 감지부, 상기 엑셀 감지부의 신호를 기초로 하여 급제동 상황이라고 판단되는 경우 상기 급제동 보조부를 제어하는 전자제어유닛(ECU)에 의해 달성된다.
여기서, 엔진 토크를 제어하는 엔진 토크 제어부를 더 포함하며, 상기 전자제어유닛은 급제동 상황이라고 판단되는 경우 상기 엔진 토크 제어부를 제어하는 것이 바람직하다.
급제동시 알리기 위한 급제동 경보부를 더 포함하며, 상기 전자제어유닛은 급제동 상황이라고 판단되는 경우 상기 급제동 경보부를 제어하는 것이 좋다.
상기 급제동 보조부는 상기 스티어링 감지부, 상기 차속 감지부, 상기 브레이크 감지부, 상기 엑셀 감지부의 신호에 따른 급제동 상황별로 보조 제동력을 변화시키는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 스티어링 감지부는 스티어링 휠에 장착되어 운전자의 악력을 감지하는 스티어링 휠 압전 센서와; 스티어링 컬럼에 장착되어 상기 스티어링 컬럼이 당겨지거나 눌러지는 힘의 변화를 감지하는 스티어링 컬럼 압전 센서 및 스티어링 컬럼 토크 센서를 포함하여 이루어진 것이 좋다.
또한, 상기 목적은 본 발명의 차량의 급제동 보조 시스템의 제어 방법에 따라, (a) 스티어링부에 가해지는 압력 또는 토크, 차속, 브레이크 답력, 엑셀 답력을 감지하는 단계와; (b) 상기 (a) 단계에서 감지된 스티어링부의 압력 또는 토크가 기준치(A)를 초과하는지 판단하는 단계와; (c) 상기 (b) 단계에서 스티어링부의 압력 또는 토크가 기준치(A)를 초과하면, 차속의 감가속도가 기준치(B)를 초과하는지 판단하는 단계와; (d) 상기 (c) 단계에서 차속의 감가속도가 기준치(B)를 초과하면, 엑셀 답력 증가율이 기준치(C) 미만인지를 판단하는 단계와; (e) 상기 (d) 단계에서 엑셀 답력 증가율이 기준치(C) 미만이면 브레이크 답력 증가율에 따라 보조 제동력을 변화시키며, 그렇지 않으면 운전자의 조작 실수라고 판단하여 보조 제동력을 풀(FULL)로 가동시키고 엔진 토크를 제어하는 단계에 의해 달성된다.
이 때, (f) 상기 (e) 단계에서 브레이크 답력 증가율이 기준치(P3) 미만이면 브레이크 답력 증가율이 기준치(P2)를 초과하고 기준치(P3) 이하인지 판단하며, 그렇지 않으면 보조 제동력 T1 만큼 구동하고 엔진 토크를 제어하는 것이 좋다.
또한, (g) 상기 (f) 단계에서 브레이크 답력 증가율이 기준치(P2)를 초과하고 기준치(P3) 이하이면 보조 제동력 T1 보다 큰 보조 제동력 T2 만큼 구동하고 엔진 토크를 제어하며, 그렇지 않으면 브레이크 답력 증가율이 기준치(P1)를 초과하고 기준치(P2) 이하인지 판단하는 것이 바람직하다.
상기 (g) 단계에서 브레이크 답력 증가율이 기준치(P1)를 초과하고 기준치(P2) 이하이면 보조 제동력 T2 보다 큰 보조 제동력 T3 만큼 구동하고 엔진 토크를 제어하며, 그렇지 않으면 보조 제동력을 풀(FULL)로 가동시키고 엔진 토크를 제어하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 보조 제동력 구동 및 엔진 토크가 제어된 후 급제동 경보를 작동시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 급제동시 운전자의 행동 습관(스티어링휠을 잡는다거나 누르는 등) 및 각종 다양한 신호(차속, 브레이크 답력, 엑셀 답력)를 기초로 하여 급제동 보조부를 구동시켜 신속한 제동이 이루어지도록 하여 운전자를 최대한 안전하게 보호할 수 있는 차량의 급제동 보조 시스템 및 그 제어방법이 제공된다.
뿐만 아니라, 급제동 상황에 따라 제동력의 보조 정도를 달리함으로써 효율적인 제동이 이루어질 수 있는 차량의 급제동 보조 시스템 및 그 제어방법이 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 급제동 보조 시스템의 제어 블럭도.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 급제동 보조 시스템의 제어 흐름도.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 급제동 보조 시스템의 제어 블럭도이다.
본 발명에 따른 차량의 급제동 보조 시스템은 스티어링 감지부(10), 차속 감지부(20), 브레이크 감지부(30), 엑셀 감지부(40), 급제동 보조부(50), 전자제어유닛(80, ECU)으로 이루어진다.
스티어링 감지부(10)는 급제동 당시 운전자들이 스티어링부에 힘을 가는 행동 습관을 반영하기 위한 것으로서, 스티어링 휠에 장착되어 운전자의 악력을 감지하는 스티어링 휠 압전 센서(11), 스티어링 컬럼에 장착되어 스티어링 컬럼이 당겨지거나 눌러지는 힘의 변화를 감지하는 스티어링 컬럼 압전 센서(12) 및 스티어링 컬럼 토크 센서(13)로 구성되는 것이 좋다.
이와 같은 스티어링 휠 압전 센서(11), 스티어링 컬럼 압전 센서(12) 및 스티어링 컬럼 토크 센서(13)에 의해 감지된 급제동 신호는 전자제어유닛(80)으로 송출된다.
차속 감지부(20)는 차속을 감지하여 차속과 감가속의 신호를 전자제어유닛(80)으로 송출한다.
브레이크 감지부(30)는 운전자의 제동 의지를 반영하기 위한 것으로서, 브레이크 답력을 감지하여 제동 신호를 전자제어유닛(80)에 송출한다.
엑셀 감지부(40)는 급제동 당시 운전자가 브레이크 페달을 밟아야 하는데 실수로 엑셀을 밟는 상황을 반영하기 위한 것으로서, 엑셀 답력을 감지하여 제동 신호를 전자제어유닛(80)에 송출한다.
급제동 보조부(50)는 급제동 상황시 제동력을 보조하여 보다 빠른 제동 조건을 만들어 줌으로써 운전자를 보호하기 위한 것이다. 이 때, 급제동 보조부(50)는 상기 스티어링 감지부(10), 차속 감지부(20), 브레이크 감지부(30), 엑셀 감지부(40)에서 입력된 신호에 따른 급제동 상황별로 보조 제동력을 변화시키는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 엔진 토크를 제어하는 엔진 토크 제어부(60)를 더 포함하여, 전자제어유닛(80)이 급제동 상황이라고 판단하는 경우 급제동 보조부(50)를 제어하는 동시에 엔진 토크 제어부(60)를 함께 제어하여 차량이 신속히 제동될 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 급제동시 추가 사고를 예방하기 위해 후방 차량 등에 급제동임을 알리기 위한 급제동 경보부(70)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 차량의 급제동 보조 시스템의 제어 흐름을 도 2를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 스티어링부에 가해지는 압력 또는 토크, 차속, 브레이크 답력, 엑셀 답력을 감지한다(S1).
상기 (S1) 단계에서 감지된 스티어링부의 압력 또는 토크가 기준치(A)를 초과하는지 판단하여(S2), 스티어링부의 압력 또는 토크가 기준치(A)를 초과하면 차속 감가속도가 기준치(B)를 초과하는지 다시 판단하고(S3), 스티어링부의 압력 또는 토크가 기준치(A)를 초과하지 않으면 상기 (S1) 단계로 복귀한다.
다음, 상기 (S3) 단계에서 차속 감가속도가 기준치(B)를 초과하면 엑셀 답력 증가율이 기준치(C) 미만인지를 판단하여(S4), 엑셀 답력 증가율이 기준치(C) 미만이면 브레이크 답력 증가율이 기준치(P3) 미만인지 판단하고(S6), 엑셀 답력 증가율이 기준치(C) 이상이면 브레이크 페달을 밟으려다 운전자의 실수로 엑셀 페달을 밟은 것으로 판단하여 보조 제동력을 풀(FULL)로 가동시키고 엔진 토크를 제어한다(S5).
상기 (S6) 단계에서 브레이크 답력 증가율이 기준치(P3) 미만이면 브레이크 답력 증가율이 기준치(P2)를 초과하고 기준치(P3) 이하인지 다시 판단하고(S7), 브레이크 답력 증가율이 기준치(P3) 이상이면 보조 제동력 T1 만큼 구동하고 엔진 토크를 제어한다(S8).
상기 (S7) 단계에서 브레이크 답력 증가율이 기준치(P2)를 초과하고 기준치(P3) 이하이면 상기 보조 제동력 T2 만큼 구동하고 엔진 토크를 제어하고(S10), 그렇지 않으면 브레이크 답력 증가율이 기준치(P1)를 초과하고 기준치(P2) 이하인지 다시 판단한다(S9). 여기서, 상기 (S10) 단계에서의 보조 제동력 T2는 상기 (S8) 단계에서의 보조 제동력 T1 보다는 큰 제동력을 의미한다.
상기 (S9) 단계에서 브레이크 답력 증가율이 기준치(P1)를 초과하고 기준치(P2) 이하이면 보조 제동력 T3 만큼 구동하고 엔진 토크를 제어하고(S11), 그렇지 않으면 브레이크 답력 증가율이 너무 적으므로 보조 제동력을 풀(FULL)로 가동하고 엔진 토크를 제어한다(S5). 여기서, 상기 (S11) 단계에서의 보조 제동력 T3는 상기 (S10) 단계에서의 보조 제동력 T2 보다는 큰 제동력을 의미한다.
그 후, 상기와 같이 보조 제동력 및 엔진 토크 제어가 끝나면, 리어 램프 등을 켜서 급제동 상황임을 경보한다(S12).
이와 같이, 본 발명에 따르면, 급제동시 운전자의 행동 습관(스티어링휠을 잡는다거나 누르는 등) 및 각종 다양한 신호(차속, 브레이크 답력, 엑셀 답력)를 기초로 하여 급제동 보조부(50)를 구동시켜 신속한 제동이 이루어지도록 하여 운전자를 최대한 안전하게 보호할 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 급제동 상황에 따라 제동력의 보조 정도를 달리함으로써 효율적인 제동이 이루어질 수 있다.
10 : 스티어링 감지부 20 : 차속 감지부
30 : 브레이크 감지부 40 : 엑셀 감지부
50 : 급제동 보조부 60 : 엔진 토크 제어부
70 : 급제동 경보부 80 : 전자제어유닛(ECU)

Claims (10)

  1. 스티어링부에 가해지는 압력 또는 토크를 감지하는 스티어링 감지부와;
    차속을 감지하는 차속 감지부와;
    브레이크 답력을 감지하는 브레이크 감지부와;
    엑셀 답력을 감지하는 엑셀 감지부와;
    급제동시 제동력을 보조하는 급제동 보조부와;
    상기 스티어링 감지부, 상기 차속 감지부, 상기 브레이크 감지부, 상기 엑셀 감지부의 신호를 기초로 하여 급제동 상황이라고 판단되는 경우 상기 급제동 보조부를 제어하는 전자제어유닛(ECU)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 급제동 보조 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    엔진 토크를 제어하는 엔진 토크 제어부를 더 포함하며,
    상기 전자제어유닛은 급제동 상황이라고 판단되는 경우 상기 엔진 토크 제어부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 급제동 보조 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    급제동시 알리기 위한 급제동 경보부를 더 포함하며,
    상기 전자제어유닛은 급제동 상황이라고 판단되는 경우 상기 급제동 경보부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 급제동 보조 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 급제동 보조부는 상기 스티어링 감지부, 상기 차속 감지부, 상기 브레이크 감지부, 상기 엑셀 감지부의 신호에 따른 급제동 상황별로 보조 제동력을 변화시키는 것을 특징으로 하는 차량의 급제동 보조 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 스티어링 감지부는
    스티어링 휠에 장착되어 운전자의 악력을 감지하는 스티어링 휠 압전 센서와;
    스티어링 컬럼에 장착되어 상기 스티어링 컬럼이 당겨지거나 눌러지는 힘의 변화를 감지하는 스티어링 컬럼 압전 센서 및 스티어링 컬럼 토크 센서를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 급제동 보조 시스템.
  6. (a) 스티어링부에 가해지는 압력 또는 토크, 차속, 브레이크 답력, 엑셀 답력을 감지하는 단계와;
    (b) 상기 (a) 단계에서 감지된 스티어링부의 압력 또는 토크가 기준치(A)를 초과하는지 판단하는 단계와;
    (c) 상기 (b) 단계에서 스티어링부의 압력 또는 토크가 기준치(A)를 초과하면, 차속의 감가속도가 기준치(B)를 초과하는지 판단하는 단계와;
    (d) 상기 (c) 단계에서 차속의 감가속도가 기준치(B)를 초과하면, 엑셀 답력 증가율이 기준치(C) 미만인지를 판단하는 단계와;
    (e) 상기 (d) 단계에서 엑셀 답력 증가율이 기준치(C) 미만이면 브레이크 답력 증가율에 따라 보조 제동력을 변화시키며, 그렇지 않으면 운전자의 조작 실수라고 판단하여 보조 제동력을 풀(FULL)로 가동시키고 엔진 토크를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 급제동 보조 시스템의 제어 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    (f) 상기 (e) 단계에서 브레이크 답력 증가율이 기준치(P3) 미만이면 브레이크 답력 증가율이 기준치(P2)를 초과하고 기준치(P3) 이하인지 판단하며, 그렇지 않으면 보조 제동력 T1 만큼 구동하고 엔진 토크를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 급제동 보조 시스템의 제어 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    (g) 상기 (f) 단계에서 브레이크 답력 증가율이 기준치(P2)를 초과하고 기준치(P3) 이하이면 보조 제동력 T1 보다 큰 보조 제동력 T2 만큼 구동하고 엔진 토크를 제어하며, 그렇지 않으면 브레이크 답력 증가율이 기준치(P1)를 초과하고 기준치(P2) 이하인지 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 급제동 보조 시스템의 제어 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    (h) 상기 (g) 단계에서 브레이크 답력 증가율이 기준치(P1)를 초과하고 기준치(P2) 이하이면 보조 제동력 T2 보다 큰 보조 제동력 T3 만큼 구동하고 엔진 토크를 제어하며, 그렇지 않으면 보조 제동력을 풀(FULL)로 가동시키고 엔진 토크를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 급제동 보조 시스템의 제어 방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    보조 제동력 구동 및 엔진 토크가 제어된 후 급제동 경보를 작동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 급제동 보조 시스템의 제어 방법.
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KR20160065539A (ko) * 2014-12-01 2016-06-09 현대자동차주식회사 운전자 오조작 차량 제어방법 및 이를 위한 차량 제어장치

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KR20160065539A (ko) * 2014-12-01 2016-06-09 현대자동차주식회사 운전자 오조작 차량 제어방법 및 이를 위한 차량 제어장치

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