KR20120065500A - 차량의 전자 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휠 속도 검출부로부터 휠 속도 검출 신호를 수신하고, 충돌 검출부로부터 충돌 검출 신호를 수신하고, 압력 검출부로부터 타이어의 압력 검출 신호를 수신하여 신호 처리하는 신호처리부와, 신호 처리된 신호를 송신하는 인터페이스부를 가지는 수신유닛; 수신유닛의 인터페이스부로부터 수신된 신호를 송신하는 인터페이스부와, 인터페이스부의 신호에 기초하여 에어백 액추에이터, 자세 안정 제어 액추에이터, 타이어 압력 모니터링 액추에이터 중 적어도 하나의 액추에이터를 제어하는 제어부를 가지는 제어유닛을 포함한다.
본 발명은 에어백 제어 장치, 자세 안정 제어 장치, 타이어 압력 모니터링 장치의 제어 유닛을 하나로 통합시켜 중복된 하드웨어를 공용화하고, 에어백 제어 장치, 자세 안정 제어 장치, 타이어 압력 모니터링 장치의 부수적인 구성요소의 신호를 신호 처리하는 수신 유닛을 하나로 통합시켜 중복된 하드웨어를 공용화함으로써 제조 단가를 줄일 수 있고, 각 장치들의 차지하는 물리적인 공간을 감소시킬 수 있고 소형 및 경량화하고 저가로 구현할 수 있다. 또한 수신 유닛과 제어 유닛을 차량 네트워크 인터페이스를 통해 연결함으로써 각종 검출부의 검출 신호를 하나의 인터페이스를 통해 통합시킬 수 있어 차량 내부 와이어링의 복잡도를 감소시킬 수 있다.

Description

차량의 전자 제어 장치 {Electronic control Unit for vehicles}

본 발명은 차량의 전자 제어 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통합 제어를 위한 차량의 전자 제어 장치에 관한 것이다.

차량에는 운전자 및 탑승자의 안전을 위하여 여러 가지 안전장치들이 마련되어 있으며, 각 안전장치들은 독립적으로 해당 기능을 수행한다.

차량의 안정장치로는 차량 충돌 시 운전자 등 탑승자의 안전을 목적으로 하는 에어백 제어 장치와, 차량의 가속 또는 코너링 시 차량의 자세를 제어하는 차량자세 안정 제어 장치(ESC: Electronic Stability Control), 각 차륜의 타이어의 내구성ㅇ승차감ㅇ제동력 향상을 위해 각 타이어의 압력 및 온도 정보를 운전자에게 알려 주는 타이어 압력 모니터링 장치(TPMS: Tire pressure monitoring system) 등 여러 종류의 안전장치들이 있다.

이 중 에어백 제어 장치는 자동차의 운전자를 충돌 충격 등으로부터 보호하기 위해 스티어링 휠의 내부에 에어백이 장착되는 구조를 갖는다.

이와 같은 에어백 제어 장치는 차량이 일정 강도 이상으로 충돌하면 팽창기에서 가스를 분사하여 에어백을 팽창시켜 커버체로부터 에어백이 돌출되도록 한 다음, 탑승자의 전방으로 팽창 전개됨으로써 앞좌석에 탑승한 탑승자가 스티어링 휠이나 대쉬 보드에 충돌하는 상황이 발생하지 않도록 한다.

그리고 차량의 자세 안정 제어 장치(ESC: Electronic Stability Control)는 가속 시나 제동 시 또는 코너링시의 극도의 불안정한 상황에서 발생하는 차량의 미끄러짐을 앞, 뒤, 좌, 우 필요한 제동의 바퀴를 선택적으로 작동시켜, 차량의 자세를 안정적으로 잡아주고 운전자의 실수까지도 보정해주는 장치이다.

차량의 자세 안정 제어 장치는 에어백 제어 장치에서 구비하는 충돌검출센서 이외에도 요레이트 센서, 휠 센서, 가속도 센서, 조향각 센서 등 차량의 자세 안정 제어를 위하여 여러 종류의 센서를 더 구비하지만, 그 외 서로 동일한 기능을 수행하는 전원부, 마이컴, 통신부, 구동부, 센서 등의 공통된 구성 요소들이 많아 하드웨어가 중복되는 단점이 있다.

또한 차량의 자세 안정 제어 장치와 타이어 압력 모니터링 장치, 및 에어백 제어 장치는 각각 분리 설치되어 있고 세 장치의 부수적인 구성요소 또한 분리 설치되어 있어 차량 내부 공간의 손실이 발생하는 문제점이 있다. 또한 세 장치의 제어유닛과 부수적인 구성요소를 연결하는 배선(Wiring)이 부품마다 필요하게 되어 제조비용 및 배선의 복잡도가 증가하는 문제점이 있다.

이에 따라 차량의 자세 안정 제어 장치, 에어백 제어 장치, 타이어 압력 모니터링 장치는 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 각각 구비하므로 제조 원가가 비싸며, 부피가 커져 차량 내에서 점유하는 면적이 큰 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 에어백 제어 장치, 자세 안정 제어 장치, 타이어 압력 모니터링 장치의 제어 유닛을 하나로 통합시켜 중복된 하드웨어를 공용화하는 차량의 전자 제어 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 에어백 제어 장치, 자세 안정 제어 장치, 타이어 압력 모니터링 장치의 부수적인 구성요소의 신호를 신호 처리하는 수신 유닛을 하나로 통합시켜 중복된 하드웨어를 공용화하는 차량의 전자 제어 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 에어백 제어 장치, 자세 안정 제어 장치, 타이어 압력 모니터링 장치의 제어 유닛과 수신 유닛을 하나의 보드에 통합시키고, 제어 유닛과 수신 유닛 간의 통합된 인터페이스를 수행하는 차량의 전자 제어 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 차량의 전자 제어 장치는, 휠 속도 검출부로부터 휠 속도 검출 신호를 수신하고, 충돌 검출부로부터 충돌 검출 신호를 수신하고, 압력 검출부로부터 타이어의 압력 검출 신호를 수신하여 신호 처리하는 신호처리부와, 신호 처리된 신호를 송신하는 제1인터페이스부를 가지는 수신유닛; 제1인터페이스부로부터 수신된 신호를 송신하는 제2인터페이스부와, 제2인터페이스부의 신호에 기초하여 에어백 액추에이터, 자세 안정 제어 액추에이터, 타이어 압력 모니터링 액추에이터 중 적어도 하나의 액추에이터를 제어하는 제어부를 가지는 제어유닛을 포함한다.

수신유닛은, 압력 검출부의 압력 검출을 지시하는 저주파 지시부(LFI)를 포함한다.

저주파 지시부가 마련된 수신 유닛에 휠 속도 검출 신호 및 충돌 검출 신호를 신호 처리하는 신호 처리부를 통합시킨다.

신호처리부는, 타이어의 온도를 검출하는 온도 검출부의 온도 검출 신호를 신호 처리하는 것을 더 포함한다.

제어부는, 충돌 검출 신호에 기초하여 차량의 충돌 여부를 판단하고, 휠 속도 검출 신호에 기초하여 요 모멘트를 산출하고 산출된 요 모멘트와 기준 요 모멘트를 비교하여 차량의 자세를 제어하고, 압력 검출 신호에 기초하여 타이어 압력의 모니터링을 제어한다.

충돌 검출부는 차량의 요 모멘트를 검출하는 요레이트 검출부와, 차량의 가속도를 검출하는 가속도 검출부를 포함하고, 제어부는 차량의 요 모멘트에 기초하여 차량의 롤 모멘트를 판단하고, 롤 모멘트에 기초하여 차량의 측면 충돌 여부를 판단한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 차량의 전자 제어 장치는, 에어백 제어, 자세 안정 제어, 타이어 압력 모니터링을 위한 각종 검출부로부터 각종 검출 신호를 수신하고, 수신된 신호를 신호 처리하는 수신유닛; 수신유닛으로부터 수신된 각종 검출 신호에 기초하여 에어백 액추에이터, 자세 안정 제어 액추에이터, 타이어 압력 모니터링 액추에이터 중 적어도 하나의 액추에이터를 제어하는 제어유닛을 포함한다.

본 발명은 에어백 제어 장치, 자세 안정 제어 장치, 타이어 압력 모니터링 장치의 제어 유닛을 하나로 통합시켜 중복된 하드웨어를 공용화하고, 에어백 제어 장치, 자세 안정 제어 장치, 타이어 압력 모니터링 장치의 부수적인 구성요소의 신호를 신호 처리하는 수신 유닛을 하나로 통합시켜 중복된 하드웨어를 공용화함으로써 제조 단가를 줄일 수 있고, 제작 시 공임 및 시간 소비를 줄일 수 있으며 각 장치들의 차지하는 물리적인 공간을 감소시킬 수 있고 소형 및 경량화하고 저가로 구현할 수 있다.

또한 에어백 제어 장치, 자세 안정 제어 장치, 타이어 압력 모니터링 장치의 중복된 하드웨어를 공용화함으로써 각종 검출부의 검출 신호를 공용하여 협조 제어에 이용할 수 있다.

또한 각종 검출부의 검출 신호를 수신하여 신호 처리하는 수신 유닛과 제어 유닛을 차량 네트워크 인터페이스를 통해 연결함으로써 각종 검출부의 검출 신호를 하나의 인터페이스를 통해 통합시킬 수 있어 차량 내부 와이어링의 복잡도를 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자 제어 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 전자 제어 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 전자 제어 장치의 상세 구성도이다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자 제어 장치(100)의 예시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자 제어 장치의 구성도로, 차량 제어 장치(100)는 수신유닛(110), 제어유닛(120)을 포함한다.

수신유닛(110)은 제1신호처리부(111), 제2신호처리부(112), 제3신호처리부(113)를 가지는 수신부와, 제1인터페이스부(114)를 포함하고, 제어유닛(120)은 제2인터페이스부(121)와 제어부(122)를 포함한다.

수신부의 제1신호처리부(111)는 휠 속도 검출부(210)로부터 전후좌우 차륜의 휠 속도 검출 신호를 수신하고, 수신된 각 휠 속도 검출 신호를 신호 처리한다.

제2신호처리부(112)는 압력 검출부(220)로부터 전후좌우 차륜에 마련된 타이어의 압력 검출 신호를 수신하고, 수신된 각 타이어의 압력 검출 신호를 신호 처리한다.

제2신호처리부(112)는 압력 검출부의 구동을 지시하고, 전후좌우 차륜의 위치와 각 압력 검출부를 맵핑하기 위한 저주파지시부(LFI)와, 압력 검출 신호를 수신하는 수신부를 포함한다.

여기서 저주파 지시부(LFI: Low Frequency Indicator)는 차량의 시동 시 압력 검출부(220)로 저주파 전계강도신호를 보냄으로써 압력 검출부(220)의 구동(wake-up)을 지시 제어하고, 차량 정지 시 압력 검출부(220)의 구동 정지(sleep)를 지시 제어하며 압력 검출부별 차륜의 위치를 등록하기 위해 저주파를 출력한다.

수신부(Receiver)는 저주파 지시부를 제어하여 차량 시동 시 압력 검출부(220)의 작동을 제어한다. 이때 수신부는 온도 검출 신호가 수신되는 것도 가능하다.

수신부는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환된 디지털 신호를 분석하여 각 압력 검출부(220)의 식별자를 판단하고, 판단된 식별자에 대응하는 압력 검출 신호에 따라 각 타이어의 압력을 모니터링한다.

제3신호처리부(113)는 충돌 검출부(230)로부터 차량의 좌우 측면의 충돌 검출 신호를 수신하고, 수신된 측면 충돌 검출 신호를 신호 처리한다.

여기서 제1신호처리부(111), 제2신호처리부(112), 제3신호처리부(113)는 하나의 수신유닛으로 이루어지며, 저주파 지시부(LFI)와 수신부를 가지는 수신 유닛(타이어 압력 모니터링 장치의 수신 유닛)에 제1신호처리부(111)와 제3신호처리부(113)를 통합시킨 것이다.

제1인터페이스부(114)는 제1신호처리부(111), 제2신호처리부(112), 제3신호처리부(113)에서 신호 처리된 신호를 차량 네트워크 프로토콜을 이용하여 제어 유닛의 제2인터페이스부(121)에 전송한다.

제어유닛(120)의 제2인터페이스부(121)는 차량 네트워크 프로토콜을 이용하여 수신 유닛의 제1인터페이스부(114)를 통해 각종 검출부의 검출 신호를 수신하고, 수신된 검출 신호를 제어부(122)에 전송한다.

제어부(122)는 제2인터페이스부(121)를 통해 각종 검출부의 검출 신호를 전송받고 전송된 각종 검출 신호에 기초하여 에어백 액추에이터(300), 자세 안정 제어(ESC) 액추에이터(400), 타이어 압력 모니터링 액추에이터(500) 중 적어도 하나의 액추에이터를 제어한다.

좀 더 구체적으로 제어부(122)는 충돌 검출부(220)의 충돌 검출 신호에 기초하여 차량의 충돌 여부를 확인하고, 차량의 충돌하였다고 판단되면 에어백 액추에이터(300)의 구동을 제어하여 에어백이 동작하도록 한다.

또한, 제어부(122)는 휠 속도의 평균을 구하고, 이 평균보다 어느 하나의 휠 속도가 일정속도 이상 차이가 나면 차량의 제어가 어려워 운전자의 안전이 요구되는 상황으로 판단하여 에어백 액추에이터(300)의 구동을 제어하여 에어백이 동작하도록 한다.

또한 제어부(122)는 휠 속도 검출부(210)에서 검출된 휠 속도를 이용하여 가속도를 산출하고 산출된 가속도의 변화량을 산출하고 산출된 가속도의 변화량과 미리 설정된 기준 가속도 변화량을 비교하여 산출된 가속도 변화량이 기준 가속도 변화량을 초과하면, 에어백 액추에이터(300)를 작동하여 에어백에 가스가 주입되도록 하는 것도 가능하다.

제어부(122)는 휠 속도 검출부(210)에서 검출된 각 휠의 휠 속도를 이용하여 차속을 산출하고 산출된 차속과 조향각 검출부(미도시)에서 검출된 조향각에 기초하여 운전자가 원하는 기준 요 모멘트를 산출하고, 산출된 요 모멘트와 기준 요 모멘트에 기초하여 차량의 자세를 판단한다.

이때 제어부(122)는 산출된 요 모멘트가 기준 요 모멘트보다 클 경우 오버스티어로 인식하고, 산출된 요 모멘트가 기준 요 모멘트에 도달되도록 ESC액추에이터를 제어하여 자세 안정 제어(ESC) 액추에이터(400)에서 전륜 선회 외측 휠에 제동력을 가하는 오버스티어가 수행되도록 한다.

또한, 제어부(122)는 산출된 요 모멘트가 기준 요 모멘트보다 적은 경우에 언더스티어로 인식하고, 산출된 요 모멘트가 기준 요 모멘트에 도달되도록 자세 안정 제어(ESC) 액추에이터(400)를 제어하여 자세 안정 제어(ESC) 액추에이터(400)에서 후륜 선회 내측 휠에 제동력을 가하는 언더스티어가 수행되도록 한다.

차량의 전자 제어 장치(100)는 수신 유닛(110)은 차량 네트워크 프로토콜을 이용하여 제어 유닛으로부터 압력 검출부의 웨이크 업 신호를 전송받아 압력 검출부에 전송함으로써 타이어 압력 모니터링 액추에이터(400)를 동작시킨다.

제어부(122)는 압력 검출부의 식별자를 판단하고, 판단된 식별자에 상응하는 압력 검출 신호에 따라 각 타이어 압력을 모니터링하고, 이때 타이어 압력이 기준 범위 내에 존재하지 않는 타이어를 판단하고, 이를 운전자에게 알려준다.

제어부(122)는 각 타이어의 온도도 고려하여 타이어 내의 압력이 적정 수준인지 판단하는 것도 가능하다.

전자 제어 장치는 차량의 자세 안정 제어(ESC)에 이용되는 검출 신호를 에어백 제어에도 적용함으로써 측면 충돌과 같은 특수한 상황에서도 보다 향상된 에어백 제어가 가능하다.

전자 제어 장치는 휠 속도 검출 데이터를 이용하여 차량의 조향 성능을 확보하되, 가속도 검출부의 검출 데이터를 통해 차량의 내리막길 주행 상태를 검출하여 차량의 조향 성능 확보에 이용함으로써, 휠 속도 검출 데이터만을 이용하는 것보다 훨씬 향상된 차량 안정성 제어의 실현이 가능하다.

즉 내리막길과 같은 특수한 주행 환경에서는 휠의 속도만을 기준으로 하여 차량의 조향 안정성을 판정하는 것보다는 현재의 주행 노면이 내리막길이라는 특수한 상황을 감안하여 휠 속도 검출 데이터를 이용하여 조향 안정성을 확보할 수 있어 안정되고 정확한 조향 제어가 가능하다.

이에 따라 차량의 전자 제어 장치(100)의 구성을 간략화할 수 있고, 물리적인 공간의 이용을 감소시킬 수 있으며 전자 제어 장치(100)의 제조 단가를 현저히 낮출 수 있다.

이와 같이 휠 속도 신호 처리부와 타이어 압력 감지 장치의 LFI 및 수신부 및 측면 충돌 신호 처리부를 통합하고 차량 네트워크 인터페이스 회로를 추가한 후 휠 속도 및 타이어 압력, 차량 측면 충돌 정보를 차량 네트워크 프로토콜(Protocol)을 이용하여 전자 제어 장치에 송신할 수 있다.

차량의 전자 제어 장치(100)는 각종 검출 신호를 추가된 차량 네트워크 인터페이스를 이용하여 송수신함으로써 협조 제어에 이용할 수 있고, 공용의 차량 네트워크를 이용하여 신호를 송수신함으로써 차량 내부 와이어링의 복잡도를 감소시킬 수 있다.

이러한 전자 제어 장치(100)의 수신 유닛(110)은 에어백 제어 장치, 자세 안정 제어 장치 및 타이어 압력 모니터링 장치를 제어하기 위해 각종 데이터를 검출하는 검출부(210, 220, 230)와 연결되고, 제어 유닛(120)은 각 검출부(210, 220, 230)에서 검출된 검출 신호에 기초하여 구동이 제어되는 에어백 액추에이터(300), 자세 안정 제어 액추에이터(400) 및 타이어 압력 모니터링 액추에이터(500)와 연결된다.

우선, 검출부는 휠 속도 검출부(210), 압력 검출부(220), 충돌 검출부(230를 포함한다.

휠속도 검출부(210)는 전후좌우 차륜의 휠 속도를 검출한다. 이러한 휠 속도 검출부(210)는 좌측 전륜(FL)의 휠에 설치된 FL휠속도센서, 우측 전륜(FR)의 휠에 설치된 FR휠속도센서, 좌측 후륜(RL)의 휠에 설치된 RL휠속도센서, 우측 후륜(RR)의 휠에 설치된 RR휠속도센서를 가지고, 각 휠 속도 센서는 각 휠의 회전 속도를 검출하고 검출된 휠의 회전 속도를 제1신호처리부(111)에 전송한다.

이러한 휠 속도 검출부(210)는 하우징 내에는 바퀴의 회전 속도를 감지하는 홀센서가 마련되어 있고, 이 홀센서는 타이어 부근에 부착된 톤 휠의 돌기 부분을 검출한다.

압력 검출부(220)는 차량의 좌우 전륜 및 좌우 후륜의 타이어에 각각 장착되어 각 타이어 내의 압력을 검출한다.

이러한 압력 검출부(220)는 타이어 내의 온도를 감지하는 온도 검출부와 각 차륜의 타이어 내의 압력 검출 신호 및 온도 검출 신호를 무선 송신하는 통신부와 함께 모듈로 형성된다. 여기서 통신부는 압력 검출 신호 전송 시 어느 차륜의 타이어에 장착된 압력 검출부의 압력 신호인지 인식 가능하도록 해당 압력 검출부의 식별자와 함께 송신한다.

또한 통신부는 차량 시동에 의해 수신부()로부터 웨이크 업 신호가 수신되면 해당 압력 검출부(220)로 웨이크 업 신호를 전송하고, 압력 검출부(210)의 웨이크 업에 대한 응답 신호를 자신의 식별자와 함께 송신한다.

충돌 검출부(230)는 차량의 측면에 마련되고, 차량의 측면과 장애물과의 충돌을 검출하고, 충돌 검출 신호를 수신유닛(110)에 전송한다.

검출부는 요레이트 검출부 및 가속도 검출부를 더 포함하는 것도 가능하다.

여기서 요레이트 검출부는 차량이 수직축을 기준으로 회전할 때, 즉 Z축 방향을 기준으로 회전할 때 내부의 프레이트 포크가 진동 변화를 일으키면서 전자적으로 차량의 요 모멘트를 검출한다. 여기서 요 모멘트는 차체의 앞뒤가 좌우측 또는 선회할 때 안쪽 바깥쪽 휠 쪽으로 이동하려는 힘이다.

가속도 검출부는 차량의 횡 가속도(Lateral-G 또는 G-sensor)를 검출하는 것으로, 주행 중 차량이 옆 방향으로 밀려나려고 하는 힘의 가속도를 검출한다.

이때 제어부(122)는 휠 속도가 일정 속이 이상인 상태에서 가속도 검출부에서 전송된 가속도가 일정 크기 이상 감속되면 차량이 정면 충돌하였다고 판단하고 요(Yaw) 모멘트에 기초하여 차량이 좌우 중심축을 기준으로 좌우로 기울어지는 현상인 롤(Roll) 모멘트를 예측하고, 예측된 롤 모멘트에 기초하여 차량의 측면 충돌 여부를 확인하고 확인 결과에 따라 에어백 액추에이터(300)의 구동을 제어하는 것도 가능하다.

에어백 액추에이터(300)는 운전석 앞의 핸들 중앙부위에 위치하는 에어백을 부풀려 위험상황에서 운전자의 머리, 가슴부위를 보호한다. 에어백 엑츄레이터(400)는 에어백을 부풀리기 위하여 에어백 안의 무해성 고체 화학물을 연소시켜 질소가스를 발생함으로써 에어백을 부풀린다.

이러한 에어백 액추에이터(300)는 버클 스위치, 에어백, 램프, 스퀴드를 포함한다.

버클 스위치(seat-belt buckle switch)는 안전벨트의 버클에 마련되고 버클이 열리고 닫힘에 따라 개폐되는 스위치로, 차량의 급제동 또는 충돌 시 안전벨트가 더 이상 늘어나지 않도록 구동하여 탑승자가 안전하도록 보호한다.

에어백은 차량 내부의 앞좌석 정면 및 측면 중 어느 한 면에 마련되어 차량의 급제동 또는 충돌 시 가스가 공급되어 팽창하게 된다.

램프는 에어백 상태 정보를 표시한다. 아울러 자세 안정 제어 상태 정보를 표시하는 것도 가능하다. 즉 차량의 시동 시에 에어백 및 자세 안정 제어가 정상적으로 동작할 수 있는 상태인지를 표시하기 위한 것이다.

스퀴드는 급제동, 기준 강도 이상으로 차량이 충돌되면 가스를 발생시켜 정면, 측면, 커튼(Curtain) 에어백 중 적어도 하나의 에어백(240)에 가스를 공급한다.

자세 안정 제어(ESC) 액추에이터(400)는 각 차륜의 휠 실린더에 공급되는 유압을 조절하여, 각 차륜에 공급되는 브레이크액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시킨다.

이러한 ESC 액추에이터(400)는 각 차륜의 휠 실린더에 공급되는 유압을 조절하는 유압 조절부, 유압 조절에 대응하여 개폐가 조절되는 복수의 솔레노이드 밸브, 차량의 자세 안정 제어를 선택하는 ESC 스위치, 시동을 조작하는 이그나이터, 차량의 조향 정도를 검출하기 위한 조향각검출부를 포함한다.

이하, 차량의 ESC 액추에이터 내의 유압 조절부(미도시)에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.

유압 조절부는 휠 실린더의 유압 제동력 증가 시, 노멀 오픈형 솔레노이드 밸브를 개방시키고 유압펌프를 구동시켜 저압 어큐뮬레이터의 브레이크액을 노멀 오픈 솔레노이드 밸브(NO)를 통해 휠 실린더로 공급하여 휠 실린더의 압력을 증가시켜 휠의 제동력을 제어한다.

유압 조절부는 휠 실린더의 유압 제동력 감소 시, 유압펌프의 모터를 정지시키고 노멀 클로즈형 솔레노이드밸브(NC)를 개방시켜 휠 실린더의 브레이크액을 노멀 클로즈형 솔레노이드밸브(NC)를 통해 리저버로 귀환되도록 함으로써 휠 실린더 내의 압력을 감소시켜 휠의 제동력을 제어한다.

그리고 유압 조절부는 감압 및 증압을 통하여 휠 실린더에 적정 압력이 작용하면 제2마이컴의 명령에 따라 노멀 오픈형 솔레노이드 밸브(NO) 및 노멀 클로즈형 솔레노이드 밸브(NC)를 닫아 휠 실린더의 압력을 유지시킨다.

타이어 압력 모니터링 액추에이터(TPMS: 500)는, 압력검출부 및 온도검출부를 이용하여 각 차륜에 장착된 타이어의 압력 및 온도를 주기적으로 검출하고, 무선통신을 통해 각 타이어의 압력 및 온도 정보를 표시부(미도시)를 통해 운전자에게 알려준다. 이에 따라 각 차륜의 타이어의 내구성ㅇ승차감ㅇ제동력 향상은 물론, 연비도 높일 수 있고, 주행 중 차체가 심하게 흔들리는 것도 막을 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 전자 제어 장치의 구성도로, 차량 제어 장치(100')는 제1신호처리부(111'), 제2신호처리부(112'), 제3신호처리부(113'), 제어부(120')를 포함한다.

제1신호처리부(111')는 휠 속도 검출부(210)로부터 전후좌우 차륜의 휠 속도 검출 신호를 수신하고, 수신된 각 휠 속도 검출 신호를 신호 처리하고 신호 처리된 휠 속도 검출 신호를 제어부(120')에 전송한다.

제2신호처리부(112')는 압력 검출부(220)로부터 전후좌우 차륜에 마련된 타이어의 압력 검출 신호를 수신하고, 수신된 각 타이어의 압력 검출 신호를 신호 처리하고 신호 처리된 압력 검출 신호를 제어부(120')에 전송한다.

제2신호처리부(112')는 압력 검출부의 구동을 지시하고, 전후좌우 차륜의 위치와 각 압력 검출부를 맵핑하기 위한 저주파지시부(LFI)와, 압력 검출 신호를 수신하는 수신부를 포함한다.

여기서 저주파 지시부(LFI: Low Frequency Indicator)는 차량의 시동 시 압력 검출부(220)로 저주파 전계강도신호를 보냄으로써 압력 검출부(220)의 구동(wake-up)을 지시 제어하고, 차량 정지 시 압력 검출부(220)의 구동 정지(sleep)를 지시 제어하며 압력 검출부별 차륜의 위치를 등록하기 위해 저주파를 출력한다.

수신부(Receiver)는 저주파 지시부를 제어하여 차량 시동 시 압력 검출부(220)의 작동을 제어한다. 이때 수신부는 온도 검출 신호가 수신되는 것도 가능하다.

수신부는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환된 디지털 신호를 분석하여 각 압력 검출부(220)의 식별자를 판단하고, 판단된 식별자에 대응하는 압력 검출 신호에 따라 각 타이어의 압력을 모니터링한다.

제3신호처리부(113')는 충돌 검출부(230)로부터 차량의 좌우 측면의 충돌 검출 신호를 수신하고, 수신된 측면 충돌 검출 신호를 신호 처리하고 신호 처리된 충돌 검출 신호를 제어부(120')에 전송한다.

여기서 제1신호처리부(111'), 제2신호처리부(112'), 제3신호처리부(113')는 하나의 수신유닛으로 이루어지며, 저주파 지시부(LFI)와 수신부를 가지는 수신 유닛(타이어 압력 모니터링 장치의 수신 유닛)에 제1신호처리부(111')와 제3신호처리부(113')를 통합시킨 것이다.

제어부(120')는 제1 내지 제3 신호처리부에서 신호 처리된 신호를 전송받고 전송된 신호에 기초하여 에어백 액추에이터(300), 자세 안정 제어(ESC) 액추에이터(400), 타이어 압력 모니터링 액추에이터(500) 중 적어도 하나의 액추에이터를 제어한다.

100: 전자 제어 장치 110: 수신유닛
120: 제어유닛
200: 검출부 300: 에어백 액추에이터
400: ESC 액추에이터 500: 타이어 압력 모니터링 액추에이터

Claims (7)

1. 휠 속도 검출부로부터 휠 속도 검출 신호를 수신하고, 충돌 검출부로부터 충돌 검출 신호를 수신하고, 압력 검출부로부터 타이어의 압력 검출 신호를 수신하여 신호 처리하는 신호처리부와, 상기 신호 처리된 신호를 송신하는 제1인터페이스부를 가지는 수신유닛;
   상기 제1인터페이스부로부터 수신된 신호를 송신하는 제2인터페이스부와, 상기 제2인터페이스부의 신호에 기초하여 에어백 액추에이터, 자세 안정 제어 액추에이터, 타이어 압력 모니터링 액추에이터 중 적어도 하나의 액추에이터를 제어하는 제어부를 가지는 제어유닛을 포함하는 차량의 전자 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 수신유닛은,
   상기 압력 검출부의 압력 검출을 지시하는 저주파 지시부(LFI)를 포함하는 차량의 전자 제어 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 저주파 지시부가 마련된 수신 유닛에 휠 속도 검출 신호 및 충돌 검출 신호를 신호 처리하는 신호 처리부를 통합시킨 차량의 전자 제어 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 신호처리부는,
   상기 타이어의 온도를 검출하는 온도 검출부의 온도 검출 신호를 신호 처리하는 것을 더 포함하는 차량의 전자 제어 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 충돌 검출 신호에 기초하여 상기 차량의 충돌 여부를 판단하고, 상기 휠 속도 검출 신호에 기초하여 요 모멘트를 산출하고 산출된 요 모멘트와 기준 요 모멘트를 비교하여 상기 차량의 자세를 제어하고, 상기 압력 검출 신호에 기초하여 상기 타이어 압력의 모니터링을 제어하는 차량의 전자 제어 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 충돌 검출부는 차량의 요 모멘트를 검출하는 요레이트 검출부와, 상기 차량의 가속도를 검출하는 가속도 검출부를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 차량의 요 모멘트에 기초하여 상기 차량의 롤 모멘트를 판단하고, 상기 롤 모멘트에 기초하여 상기 차량의 측면 충돌 여부를 판단하는 차량의 전자 제어 장치.
7. 에어백 제어, 자세 안정 제어, 타이어 압력 모니터링을 위한 각종 검출부로부터 각종 검출 신호를 수신하고, 수신된 신호를 신호 처리하는 수신유닛;
   상기 수신유닛으로부터 수신된 각종 검출 신호에 기초하여 에어백 액추에이터, 자세 안정 제어 액추에이터, 타이어 압력 모니터링 액추에이터 중 적어도 하나의 액추에이터를 제어하는 제어유닛을 포함하는 차량의 전자 제어 장치.

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