KR20140071120A - 전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 차량과 주변 물체의 정보를 감지하는 센서부와; 상기 센서부로부터 전달받은 상기 정보를 기반으로 하여 완전 정지 명령 신호를 생성하는 제1 제어부와; 상기 완전 정지 명령 신호에 의하여 상기 차량이 정지된 상태가 기 설정된 시간을 경과함에 따라 전자식 주차 브레이크(Electronic Parking Blake;EPB)를 제어하며, 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(Smart Cruise Control System)을 동작 해제하는 제2 제어부를 포함한다. 이에 따라, 차량의 정지 시간이 기 설정된 시간을 초과하는 경우 EPB를 동작시키고, SCC 시스템을 동작 해제시킴으로써, 불의의 사고를 방지할 수 있기 때문에 스마트 크루즈 컨트롤 시스템을 사용하는 운전자에게 높은 신뢰감을 줄 수 있다.

Description

전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어 방법{Electronic Parking Blake System and Method of Controlling the System}

본 발명은 전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 스마트 크루즈 컨트롤(Smart Cruise Control; 이하 'SCC'라 한다) 시스템(System)과 연동되는 전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

차량의 기능이 고급화되면서, 차량의 안전을 도모하는 SCC 시스템이나 ESC(Electronic stability Control; 이하 'ESC'라 한다) 시스템 등이 차량에 장착되고 있는 추세이다. SCC 시스템은 주행 중 차간 거리 제어장치로 일컬어지는 구성으로서, 차량 앞에 장착된 레이더 센서 등으로 전방 수 km를 감지하여 전방 차량과 사전에 설정된 일정한 간격을 유지하면서 운전자가 설정한 속도로 자동 운행할 수 있도록 하는 크루즈 기능을 제공하거나, 운전자가 설정한 속도를 초과하지 않도록 차량 속도를 제어하는 속도 제한 기능을 제공한다.

상기 SCC 시스템은 운전자가 차량 운행 속도를 조절하기 위하여 엑셀을 계속적으로 조작하지 않아도 된다는 편리함이 있고, 설정 속도 이상으로 차량이 주행하는 것을 방지하여 안전 운전을 지향할 수 있기 때문에, 운전자들에게 선호되고 있는 기능이다.

도 1을 참조하여 살펴보면, SCC 시스템은 차량의 주변 환경과 운전자의 제어 입력에 따라 상위 제어기에서 목표 가속도를 연산한다. 그리고, SCC 하위 제어기는 상위 제어기에서 산출된 계산값을 이용하여 구동제어 여부를 결정하고, 제동압력이 요구되는 경우 ESC에서 제동력을 발생하여 차량을 감속 및 정지를 하게 한다.

그러나, 시내 혼잡 도로나 정체 구간 주행시 빈번한 가감속에 발생하는바, 빈번한 정지제어는 ESC에 잦은 부하를 발생시켜 ESC의 피로도를 상승시킨다. 즉, 완전 정지 상태에서 일정 압력을 계속하여 유지하는 것은 ESC의 피로도를 높이게 된다. 따라서, ESC의 내구도에 영향을 미치는 문제가 발생하게 된다.

특히, 정체 도로나 정지 상태로 장기간 대기하는 경우, 차량의 운전자는 현재 차량이 SCC 동작모드로 정지한 상태라는 것을 망각하여 위험한 상황을 발생하게 한다. 일 예로, SCC 제어 상태에서 운전자가 이를 망각하고 차량 밖으로 나가게 되면, 선행 차량 출발에 따른 차량의 자동 출발로 인하여 사고가 종종 발생하게 된다. 그에 따라, SCC 시스템을 이용하는 운전자에게 SCC 시스템의 신뢰도를 떨어뜨리는 문제가 발생한다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스마트 크루즈 컨트롤(SCC) 시스템에서 자동 정지 제어시, ESC의 부하를 감소시키기 위하여 기 설정된 시간이 경과되면 작동되는 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템및 그 제어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, SCC 시스템이 자동 해제됨을 알려주어 운전자의 주의를 환기시키는 전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 차량과 주변 물체의 정보를 감지하는 센서부와; 상기 센서부로부터 전달받은 상기 정보를 기반으로 하여 완전 정지 명령 신호를 생성하는 제1 제어부와; 상기 완전 정지 명령 신호에 의하여 상기 차량이 정지된 상태가 기 설정된 시간을 경과함에 따라 전자식 주차 브레이크(Electronic Parking Blake;EPB)를 제어하며, 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(Smart Cruise Control System)을 동작 해제하는 제2 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크 시스템에 의하여 달성된다.

또한, 상기 제2 제어부에 의한 상기 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 동작 해제를 인지시키는 인지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 목적은 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 동작 상태를 판단하는 단계와; 선행하는 차량이 정지함에 따라 상기 스마트 크루즈 컨트롤 시스템이 동작하는 차량이 정지하게 하는 완전 정지 명령 신호의 수신을 판단하는 단계와; 차속이 제로인지를 판단하는 단계와; 차속이 제로인 상태가 기 설정된 시간을 초과하는지 판단하는 단계와; 전자식 주차 브레이크를 동작하게 하는 단계와; 상기 스마트 크루즈 컨트롤 시스템을 동작 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크 시스템 제어 방법에 의하여 달성된다.

또한, 상기 스마트 크루즈 컨트롤 시스템을 동작 해제하는 단계에 따라 상기 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 동작 해제를 인지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템은 차량의 정지 시간이 기 설정된 시간을 초과하는 경우 EPB를 동작시키고, SCC 시스템을 동작 해제시킴으로써, 불의의 사고를 방지할 수 있기 때문에 스마트 크루즈 컨트롤 시스템을 사용하는 운전자에게 높은 신뢰감을 줄 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어 방법은 빈번한 제동 제어로 인해 ESC 내구도가 줄어드는 현상을 보완하여 ESC의 수명을 연장할 수 있다.

도 1은 종래의 전자식 주차 브레이크 시스템의 동작을 나타내는 블럭도이고,
도 2는 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 동작을 나타내는 블럭도이고,
도 3는 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 동작을 나타내는 플로우 차트(Flow Chart)이고,
도 4는 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 SCC 시스템의 동작 해제를 인지시키는 일 예를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 기술적 과제에 관한 해결 방안을 명확화하기 위해 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련 공지기술에 관한 설명이 오히려 본 발명의 요지를 불명료하게 하는 경우 그에 관한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 설계자, 제조자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있을 것이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면번호(참조번호)로 표시된 부분은 동일한 요소들을 나타낸다.

이하, 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템(1)에 대하여 살펴보기로 한다.

도 1을 참조하여 살펴보면, 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템(1)은 센서부(100), 제1 제어부(200), 제2 제어부(300)를 포함할 수 있다.

센서부(100)는 페달, 조향, 작동스위치 등의 입력신호와, 주변 차속 상한 정보, 주변 차량의 위치 및 속도 등과 같은 주변물체에 대한 정보에 관한 신호, 차량의 정보 신호 및 각종 설계 파라미터 등을 검출하여 제1 제어부(200)로 전달한다.

제1 제어부(200)는 시스템 상태 머신(System State Machine)을 이용하여 로직의 제어 상태를 판단하고, SCC 대상 타겟 선정한다. 여기서, SCC 대상 타겟으로는 SCC 시스템이 동작하고 있는 차량(이하, 제어 차량이라 한다)이 주행 중인 차선에 있는 선행 차량 1개가 선정될 수 있다.

그리고, 제1 제어부(200)는 상술 된 제어 상태 여부와 대상 타겟에 대한 정보를 기반으로 목표가속도를 산출한다

또한, 제1 제어부(200)는 제2 제어부(300)에서 필요로 하는 제어 플래그(Control Flag)를 생성하고, 완전 정지 명령(Stop Request Flag ; Stop Req.) 신호를 제2 제어부(300)에 송출한다.

여기서, 상기 완전 정지 명령 신호는 상기 선행 차량이 정지 상황에 이를 경우 상기 제어 차량은 점차 감속을 하게 되고, 상기 선행 차량의 속도가 0㎞ 부근에 이르면 상기 제어 차량이 완전히 정지할 것을 제2 제어부(300)에 인지시킨다.

제2 제어부(300)는 제1 제어부(200)로부터 산출된 목표 가속치를 전달받아 가속, 감속, 정지 제어를 실행한다.

즉, 제2 제어부(300)는 가속 명령을 받으면 엔진 토크를 발생토록 제어하여 속도를 증가시키고, 감속 명령을 받으면 제동 압력을 증가토록 제어하여 차속을 줄인다.

특히, 제2 제어부(300)는 상기 선행 차량이 감속하는 감속 상황에서 완전 정지 명령 신호를 수신하는 경우, ESC의 제동 압력을 특정값 이상 발생토록 제어하여 상기 제어 차량이 완전히 정지하게 한다.

즉, 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템(1)은 완전 정지 명령이 떨어지면 ESC에서 정지 기능을 수행하고, 이러한 정지 상태가 기 설정된 시간을 경과하는 경우 EPB가 작동되어 정지기능을 수행하도록 제어한다. 여기서, 상기 기 설정된 시간은, 도 2에 도시된 바와 같이, 300초를 일 예로 한다.

그리고, 제어부(300)는 EPB가 작동되어 정지기능을 수행함에 따라 SCC 시스템을 동작 해제한다.

또한, 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템(1)은 인지부(400)를 더 포함할 수 있다.

인지부(400)는 SCC 시스템의 동작 해제와 동시에, 도 4에 도시된 바와 같이, SCC 자동해제 메시지를 통해 운전자의 주의를 환기시킨다. 물론, 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템(1)은 SCC 자동해제 메시지를, 도 4에 도시된 바와 같이, 시각적으로 표시하는 것 이외에도 소리 등에 의하여 운전자의 주의를 환기시킬 수도 있다.

이하, 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템(1)의 제어 방법에 대하여 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템(1)의 동작을 나타내는 플로우 차트(Flow Chart)이다. 여기서, ACCMode는 SCC의 동작 상태를 나타내는 것으로서 0 : OFF, 1: SCC에 의한 제어 상태 모드, 2 : 운전자에 의한 페달 작동 상태, 3 : SCC에 의한 제어 해제를 나타낸다.

그리고, StopReq는 완전 정지 명령(Stop Request Flag), Wheel speed는 차속, Count는 시간 측정 변수를 의미한다.

도 2를 참조하여 살펴보면, 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템(1)은 SCC 시스템의 동작 상태를 판단하는 단계(S10), 완전 정지 명령 신호를 판단하는 단계(S20), 차속이 제로인지를 판단하는 단계(S30), 차속이 제로인 상태가 기 설정된 시간을 초과하는지 판단하는 단계(S40), EPB를 동작하게 하는 단계(S50) 및 SCC 시스템을 동작 해제하는 단계(S60)를 포함할 수 있다.

SCC 시스템의 동작 상태를 판단하는 단계(S10)는 SCC의 동작 상태를 판단하는 것으로서, ACCMode가 1인 경우 다음 단계(S20)로 진행한다.

그리고, 완전 정지 명령 신호를 판단하는 단계(S20)에서는 SCC 시스템이 작동하는 상태로 판단되는 경우 제1 제어부(200)로부터 완전 정지 명령(Stop Request Flag ; Stop Req.) 신호가 수신되었는지를 판단한다.

또한, 차속이 제로인지를 판단하는 단계(S30)는 제어 차량이 정지 상태에 있는지 여부를 판단한다.

그리고, 차속이 제로인 상태가 기 설정된 시간을 초과하는지 판단하는 단계(S40)에서는 ESC에서 정지 기능을 수행에 의하여 제어 차량의 정지 상태가 기 설정된 시간을 경과 하였는지 여부를 판단한다. 여기서, 상기 기 설정된 시간은, 도 2에 도시된 바와 같이, 300초를 일 예로 한다.

상기 기 설정된 시간을 초과하게 되면, EPB를 동작하게 하는 단계(S50)에서는 EPB가 작동되어 제어 차량의 정지기능을 수행하고, SCC 시스템을 동작 해제하는 단계(S60)에서는 EPB가 작동되어 제어 차량의 정지기능을 수행에 따라 SCC 시스템을 동작 해제한다.

한편, 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템(1)은 SCC 시스템의 동작 해제를 인지시키는 단계(S70)를 더 포함할 수 있다.

SCC 시스템의 동작 해제를 인지시키는 단계(S70)에서는 SCC 시스템을 동작 해제와 동시에, 도 4에 도시된 바와 같이, SCC 자동해제 메시지를 통해 운전자의 주의를 환기시킨다. 물론, 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템(1)은 SCC 자동해제 메시지를, 도 4에 도시된 바와 같이, 시각적으로 표시하는 것 이외에도 소리 등에 의하여 운전자의 주의를 환기시킬 수도 있다.

본 발명에 따른 다양한 실시 예들은, 당해 기술 분야는 물론 관련 기술 분야에서 본 명세서에 언급된 내용 이외의 다른 여러 기술적 과제들을 해결할 수 있음은 물론이다.

지금까지 본 발명에 대해 실시 예들을 참고하여 설명하였다. 그러나 당업자라면 본 발명의 본질적인 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위에서 본 발명이 변형된 형태로 구현될 수 있음을 자명하게 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 즉, 본 발명의 진정한 기술적 범위는 첨부된 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템
100 : 센서부 200 : 제1 제어부
300 : 제2 제어부 400 : 인지부

Claims (4)

1. 차량과 주변 물체의 정보를 감지하는 센서부와;
   상기 센서부로부터 전달받은 상기 정보를 기반으로 하여 완전 정지 명령 신호를 생성하는 제1 제어부와;
   상기 완전 정지 명령 신호에 의하여 상기 차량이 정지된 상태가 기 설정된 시간을 경과함에 따라 전자식 주차 브레이크(Electronic Parking Blake;EPB)를 제어하며, 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(Smart Cruise Control System)을 동작 해제하는 제2 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 제어부에 의한 상기 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 동작 해제를 인지시키는 인지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크 시스템.
3. 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 동작 상태를 판단하는 단계와;
   선행하는 차량이 정지함에 따라 상기 스마트 크루즈 컨트롤 시스템이 동작하는 차량이 정지하게 하는 완전 정지 명령 신호의 수신을 판단하는 단계와;
   차속이 제로인지를 판단하는 단계와;
   차속이 제로인 상태가 기 설정된 시간을 초과하는지 판단하는 단계와;
   전자식 주차 브레이크를 동작하게 하는 단계와;
   상기 스마트 크루즈 컨트롤 시스템을 동작 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크 시스템 제어 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 스마트 크루즈 컨트롤 시스템을 동작 해제하는 단계에 따라 상기 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 동작 해제를 인지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크 시스템 제어 방법.

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