KR20150044436A

KR20150044436A - 차량 속도 제어 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20150044436A
Application number: KR1020157006680A
Authority: KR
Inventors: 앤드류 페어그리브; 제임스 켈리; 시몬 길링; 다니엘 울리스크로프트
Original assignee: 재규어 랜드 로버 리미티드
Priority date: 2012-08-16
Filing date: 2013-08-14
Publication date: 2015-04-24
Also published as: JP2015524772A; US20180297595A1; JP6402103B2; ZA201501710B; EP2885185B1; EP2885185A1; GB2505028A; CN104661888B; AU2013304091A1; GB201307890D0; AU2013304091B2; US10293820B2; US20150217768A1; WO2014027034A1; GB2505028B; CN104661888A

Abstract

본 발명의 실시예들은 각각의 목표 속도에 따라 차량을 작동시키도록 각각 작동가능한 복수의 속도 제어 시스템들을 구비한 차량 제어 시스템을 제공하고, 이 시스템은 상기 복수의 속도 제어 시스템들 중 하나가 적시에 주어진 순간에 차량 속도를 제어하도록 선택될 수 있게 작동가능하고, 여기서 속도 제어를 위한 책임이 복수의 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템으로부터 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템으로 전달되는 경우, 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템은 그 목표 속도 값을 제 1 속도 제어 시스템의 목표 속도 값에 대응하는 값으로 세팅하도록 작동가능하다.

Description

차량 속도 제어 시스템 및 방법{VEHICLE SPEED CONTROL SYSTEM AND METHOD}

본 발명은 차량의 속도를 제어하기 위한 시스템에 관한 것이다, 특히, 본 발명은 상이한 극한의 지형과 조건에서 다양하게 운행할 수 있는 지상 차량(land-based vehicle)의 속도를 제어하기 위한 시스템에 관한 것이지만, 전적으로 그런것은 아니다.

통상적으로 크루즈 컨트롤 시스템으로 지칭되는 공지의 차량 속도 제어 시스템에서, 운전부하를 감소시킴으로써 사용자가 향상된 주행감을 느끼게 하기 위하여, 차량 속도는 사용자에 의해 일단 세팅되어 사용자가 더 이상 개입하지 않으면 도로 상에서 유지된다.

사용자가 차량이 유지되고자 하는 속도를 선택하면, 사용자가 브레이크 또는 일부 시스템에서의 클러치를 걸지 않는 한 차량은 그 속도가 유지된다. 크루즈 컨트롤 시스템은 구동축 또는 휠 속도 센서로부터 속도 신호를 받아들인다. 브레이크나 클러치를 밟으면 크루즈 컨트롤 시스템은 해제되어서, 사용자는 시스템의 저항없이 차량 속도에 변화를 주기 위해서 크루즈 컨트롤 시스템을 실행취소(override)할 수 있다. 사용자가 가속 페달을 밟으면 차량 속도는 증가할 것이지만, 사용자가 가속 페달에서 발을 떼기만 하면 차량은 미리 세팅된 순항 속도로 복귀한다.

보다 정교한 크루즈 컨트롤 시스템은 엔진 제어 시스템에 포함되고, 레이더 기반 시스템을 이용하여 전방에 있는 차량까지의 거리를 고려하는 어댑티브 기능을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량에 전방 주시 레이터 감지 시스템이 제공될 수 있어서, 전방에 있는 차량과의 거리 및 속도가 감지되고 안전 차간 거리 및 속도가 사용자 입력을 필요로 하지 않으면서 자동으로 유지된다. 선두 차량이 감속하거나 다른 물체가 레이터 감지 시스템에 의해 감지되면, 이 시스템은 특정 신호를 엔진이나 제동 시스템에 보내서 안전 차간 거리를 유지하도록 적절히 차량을 감속한다.

이러한 시스템들은 보통 특정 속도, 통상적으로는 15-20kph 이상에서만 작동가능 상태가 되고, 원활한 교통 상황, 특히 고속도로나 자동차 도로 상에서 차량이 주행하고 있는 경우일 때 이상적이다. 그러나 차량 속도가 광범위하게 달라지기 쉬운 혼잡한 교통 상황에서는 크루즈 컨트롤 시스템이 무용지물이 되는데, 이는 최소 속도 요건 때문에 이 시스템이 작동불능 상태가 되는 경우에 특히 그러하다. 최소 속도 요건은 종종, 예컨대 주차할 때와 같은 저속 충돌의 가능성을 감소시키기 위하여 크루즈 컨트롤 시스템에 부과된다. 따라서 이러한 시스템들은 특정 운행 조건(예컨대 저속)에서 무용지물이 되고, 사용자가 그렇게 하는 것이 바람직하다고 여기지 않는 경우일 때 자동으로 해제되도록 세팅되어 있다.

공지의 크루즈 제어 시스템들은 또한, 견인력 제어 시스템(traction control system;TCS) 또는 안정성 제어 시스템(stability control system;SCS)에 의한 개입이 요구되는 휠 슬립 발생이 감지되는 경우에는 취소된다. 따라서, 이러한 휠 슬립 발생이 비교적 흔하게 생길 수 있는 비포장 도로 조건에서 운행하는 경우, 이러한 시스템들은 차량 진행상태를 유지하는데 그다지 적절하지 않다.

하나 이상의 차량 서브시스템들을 제어하기 위하여 자동차용 제어 시스템을 제공하는 것 역시 알려져 있다. 그 내용이 본 명세서에 참조사항으로 통합되어 있는 US7349776에는, 엔진 제어 시스템, 트랜스미션 컨트롤러, 스티어링 컨트롤러, 브레이크 컨트롤러 및 서스펜션 컨트롤러를 포함하는 복수의 서브시스템 컨트롤러들을 구비한 차량 제어 시스템이 개시되어 있다. 서브시스템 컨트롤러들은 복수의 서브시스템 기능 모드들에서 각각 작동가능하다. 서브시스템 컨트롤러들은, 차량을 위한 다수의 운행 모드들을 제공하기 위하여 필요한 기능 모드를 담당하는 서브시스템 컨트롤러들을 제어하는 차량 모드 컨트롤러에 연결된다. 각각의 운행 모드들은 특정 운행 조건 또는 세트를 이루는 운행 조건에 대응하고, 각각의 모드에서 각각의 서브시스템들은 이러한 조건들에 가장 적합한 기능 모드로 세팅된다. 이러한 조건들은 '스페셜 프로그램 오프(special programs off; SPO)'로 알려진 초지/자갈길/눈길 모드, 진흙탕길(mud and ruts) 모드, 험준한 바윗길(rock crawl) 모드, 모래밭길 모드 및 고속도로 모드와 같이 차량을 운전할 수 있는 지형의 유형들과 연관되어 있다. 차량 모드 컨트롤러는 지형 반응(Terrain Response; TR)(RTM) 시스템 또는 컨트롤러로 지칭될 수 있다. 운행 모드는 지형 모드, 지형 반응 모드 또는 제어 모드로 지칭될 수도 있다.

차량 속도를 비교적 저속으로 제어하면서 비포장 도로 조건에서 운행할 수 있는 속도 제어 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예들은 첨부된 특허청구범위들을 참조하여 이해될 수 있다.

본 발명의 양태들은 시스템, 차량 및 방법을 제공한다.

보호방안이 강구되어 있는 본 발명의 일 양태에는 각각의 목표 속도에 따라 차량을 작동시키도록 각각 작동가능한 복수의 속도 제어 시스템들을 구비한 차량 제어 시스템이 제공되는데, 여기서 속도 제어를 위한 책임(responsibility)이 복수의 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템으로부터 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템으로으로 전달되는 경우, 제 2 속도 제어 시스템의 목표 속도 값은 제 1 속도 제어 시스템의 목표 속도에 좌우되는 값으로 세팅된다.

본 발명의 실시예들은 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템의 목표 속도가 현재 차량 속도와 독립적으로 세팅될 수 있다는 이점을 가진다. 따라서, 운전자가 하나의 속도 제어 시스템으로부터 다른 속도 제어 시스템으로 변화를 줄 것을 명령할 때 차량이 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템의 현재 목표 속도 값보다 크거나 작은 속도로 일시적으로 주행하면, 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템의 목표 속도 값은 순간 차량 속도가 아니라 제 1 속도 제어 시스템의 목표 속도 값에 좌우되는 값으로 세팅될 수 있다.

새로 선택된 속도 제어 시스템이 그 목표 속도 값을 새로운 속도 제어 시스템이 선택되는 순간의 순간 차량 속도로 세팅하게 된다면 차량 안정상태가 영향을 받을 수 있어서 운전자 운전부하는 증가된다는 것은 이해되어야 한다. 예를 들자면, 활성상태의 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템으로 작동하고 있을 때, 제 1 속도 제어 시스템은 차량이 주행하고 있는 지형과 같은 하나 이상의 요인들에 좌우되어 목표 속도 값을 일시적으로 감소시킬 수 있다. 제 1 속도 제어 시스템은 지형이 목표 속도 값으로 주행하기에 적합하다고 결정하는 경우, 이어서 차량을 다시 그 목표 속도 값으로 가속할 수 있다. 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템이 차량을 현재 목표 속도 값으로 가속하고 있는 동안, 운전자는 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템으로부터 제 2 속도 제어 시스템으로 속도 제어를 전환시키도록 선택할 수 있다. 제 2 속도 제어 시스템이 그 목표 속도 값을 순간 차량 속도로 세팅하게 된다면, 제 1 속도 제어 시스템의 목표 속도 값으로의 가속은 중단될 것이고, 잠재적으로는 차량 안정상태를 감소시킬 것이다. 운전자가 제 1 속도 제어 시스템과 같이 목표 속도 값과 동일하게 주행하기를 바란다면, 운전자는 제 2 속도 제어 시스템의 목표 속도를 제 1 속도 제어 시스템의 목표 속도 값으로 조절하는 것이 요구될 것이다. 따라서, 운전자 운전부하는 본 발명의 실시예들에서 감소될 것이다.

유리하게도, 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템이 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템으로부터 차량 속도를 제어하기 위한 책임을 담당하는 경우, 시스템은 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템의 목표 속도를 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템의 순간 목표 속도 값으로 세팅하도록 작동가능할 수 있다.

이러한 특징은, 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템이 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템으로부터 속도 제어를 위한 책임을 담당하는 경우에 목표 속도로의 갑작스런 변화를 회피할 수 있는 이점을 가진다. 이는, 차량 속도의 급격한 변화를 방지하면서 난이도 있는 다양한 지형에서 견인력이 유지되게 함으로써 차량 안정상태를 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 차량은 목표 속도에 따라 차량을 작동시키도록 각각 작동가능한, 저속 진행 제어(low speed progress control; LSP) 시스템(또는 저속 크루즈 컨트롤 시스템)과 내리막길 주행 제어(hill descent control; HDC) 시스템이 설치될 수 있다. LSP 시스템이 현재 선택되어 목표 속도가 10kph로 세팅되면, 즉 운전자가 이어서 속도 제어를 담당하기 위해서 내리막길 주행 제어(HDC) 시스템을 선택하면, HDC 시스템은 동일한 값, 즉 10kph을 가지는 목표 속도에 따라 차량 속도를 제어한다. 따라서 운전자는 하나의 속도 제어 시스템으로부터 다른 속도 제어 시스템으로 매끄럽고 조정된 변속을 즐길 수 있다.

적합한 HDC 시스템들은 특허 출원 GB2342969, GB2341430, GB2325716 및 GB2308415에 기술되어 있고, 이 문헌들의 내용은 본 명세서에 참조사항으로 통합되어 있다.

하나 이상의 속도 제어 시스템들은 하나 이상의 파라미터들에 좌우되어 순간 목표 속도보다 작은 각각의 일시적인 최대 속도 값에 따라 차량을 작동시키도록 작동가능할 수 있다.

따라서, 일시적인 최대 속도 값이 각각의 목표 속도보다 작다면, 선택된 속도 제어 시스템은 목표 속도가 아닌 일시적인 최대 값에 따라 차량을 작동시킨다.

선택적으로, 일시적인 최대 속도 값이 목표 속도 보다 크게 되거나 동일하게 된다면 또는 속도 제어 시스템이 일시적인 최대 속도 값에 따라 차량을 더 이상 작동시키지 않는다면, 하나 이상의 속도 제어 시스템들은 그 목표 속도로 작동을 재개하도록(resume) 작동가능하다.

유리하게도, 시스템은 차량이 작동하고 있는 지형의 유형에 좌우되어 하나 이상의 속도 제어 시스템들의 일시적인 최대 속도 값을 세팅하도록 작동가능할 수 있다.

시스템은 차량이 작동하고 있는 지형의 유형을 표시하는 하나 이상의 신호들을 수신하도록 작동가능할 수 있고, 이로써 시스템은 목표 속도의 최대 허용 값을 세팅할 수 있다.

하나 이상의 신호들은 차례로 목표 속도의 최대 허용 값을 결정하는 하나 이상의 속도 제어 시스템들에 의해 수신된다. 이와 달리, 하나 이상의 신호들은 지형의 유형에 좌우되 하나 이상의 속도 제어 시스템들의 최대 목표 속도 값을 세팅하도록 구성된 컨트롤러에 의해 수신될 수 있다.

신호들은 주위 온도, 차량이 작동하고 있는 지형의 표면 거칠기, 표면 습도 또는 수분 상태, 지형 또는 최대 허용 목표 속도의 선택에 영향을 미칠 수 있는 다른 적합한 요인과 휠 사이의 표면 마찰 계수 중 하나 이상에 좌우되어 세팅되는 신호들을 포함할 수 있다.

시스템은 하나 이상의 속도 제어 시스템들을 위한 목표 속도의 이전 값에 관한 데이터를 저장하도록 작동가능할 수 있고, 여기서 상기 하나 이상의 속도 제어 시스템들이 그 선택해제 다음에 오는 속도 제어를 책임지도록 재선택된다면, 재선택된 시스템은 마지막으로 선택되었을 때 재선택된 시스템에 의해 이용되는 목표 속도 값으로 작동을 재개하도록 작동가능하다.

이러한 특징은, 속도 제어가 속도 제어 시스템에 의해 재개될 때 운전자가 주어진 속도 제어 시스템에 의해 이용되는 이전 목표 속도로 작동을 간편하게 재개할 수 있는 이점을 가진다.

따라서, 운전자가 제 1 시스템으로부터 제 2 시스템으로 속도 제어 시스템들을 전환시키고 제 1 시스템이 작동하고 있었던 동안 제 2 시스템의 목표 속도를 목표 속도 세트 이하로 감소시키면, 제 1 시스템으로 다시 전환시 운전자는 제 1 시스템의 이전에 세팅된 목표 속도 값, 즉 제 1 속도 제어 시스템을 선택해제하기 이전에 세팅된 값으로 작동을 재개하는 선택사항이 주어질 수 있다.

시스템은, 복수의 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템이 제 1 속도 제어 시스템의 목표 속도로 차량을 가속시키고 있는 동안 속도 제어를 위한 책임이 제 1 속도 제어 시스템으로부터 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템으로 전달되면, 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템이 제 1 속도 제어 시스템의 그것에 대응하는 비율로 계속하여 차량을 가속시키도록 작동가능하게 구성될 수 있다.

그 비율은 제 1 속도 제어 시스템에 의해 가해지는 것과 실질적으로 동일할 수 있다.

만약 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템이 차량의 순간 속도를 초과하는 차량 속도로 증가하는 것이 요구된다고 결정한다면, 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템이 실질적으로 동일한 비율로 계속하여 차량을 가속시킬 수 있다는 것은 이해되어야 한다. 만약 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템에 의해 부과되는 일시적인 최대 속도가 제 2 목표 속도 값을 초과하지 않는다면, 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템은 제 1 속도 제어 시스템의 목표 속도와 실질적으로 동일하게 세팅되는 그 목표 속도로 차량을 가속시킬 수 있다.

보호방안이 강구되어 있는 본 발명의 추가적인 양태에는 다른 양태에 따라 제어 시스템을 구비하는 차량이 제공된다.

보호방안이 강구되어 있는 본 발명의 다른 추가적인 앙태에는 차량을 제어하는 방법이 제공되는데, 이 방법은: 복수의 속도 제어 시스템들 중 하나를 이용하여 차량의 속도를 제어하는 단계; 및 복수의 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템으로부터 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템으로 책임을 전달하는 단계;를 구비하고, 이 방법은, 속도 제어를 위한 책임이 복수의 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템으로부터 제 2 속도 제어 시스템으로 전달될 때, 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템의 목표 속도 값을 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템의 목표 속도에 좌우되는 값으로 세팅하는 단계를 구비한다.

이 방법은 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템의 목표 속도 값을 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템의 목표 속도와 실질적으로 동일한 값으로 세팅하는 단계를 구비할 수 있다.

보호방안이 강구되어 있는 본 발명의 일 양태에는 각각의 목표 속도에 따라 차량을 작동시키도록 각각 작동가능한 복수의 속도 제어 시스템들을 구비하는 차량 제어 시스템이 제공되고, 이 시스템은 상기 복수의 속도 제어 시스템들 중 하나가 적시에 주어진 순간에 차량 속도를 제어하도록 선택될 수 있게 작동가능하고,

여기서 속도 제어를 위한 책임이 복수의 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템으로부터 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템으로 전달되는 경우, 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템은 그 목표 속도 값을 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템의 목표 속도 값에 대응하는 값으로 세팅하도록 작동가능하다.

세팅 속도(set-speed)가 본 명세서에서 '목표 속도(target speed)'로 지칭될 수도 있다는 것과, '목표 속도'와 '세팅 속도'라는 용어가 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용된다는 것은 이해되어야 한다.

본 출원의 사상의 범위 내에는, 선행하는 단락, 특허청구범위들 및/또는 다음의 발명의 상세한 설명과 도면에 설명되어 있는 여러 가지 양태들, 실시예들, 예시들 및 대안들, 및 특히 그 개별적인 특징들이 독립적으로 또는 임의의 조합으로 파악될 수 있다는 것이 분명히 의도되어 있다. 일 실시예와 관련하여 설명된 특징들은 이러한 특징들과 양립불가능하지 않는 한 모든 실시예들에 대해 적용가능하다.

본 발명의 하나 이상의 실시예들은 이어서 다음의 도면들을 참조하여 예시로서만 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 차량이 개략적으로 도시되어 있는 평면도이다.
도 2에는 도 1의 차량의 측면도가 나타나 있다.
도 3은 크루즈 컨트롤 시스템 및 저속 진행 제어 시스템을 포함하는 본 발명의 차량 속도 제어 시스템의 일 실시예에 관한 높은 수준의 개략적인 도표이다.
도 4는 도 3의 차량 속도 제어 시스템의 추가적인 특징들에 관한 개략적인 도표이다.
도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따르는 차량의 스티어링 휠, 브레이크 및 액셀러레이터 페달이 도시되어 있다.
도 6에는 도 1의 실시예의 속도계가 도시되어 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따르는 차량 제어 시스템의 작동이 도시되어 있는 흐름도이다.

기능 블록과 같은 블록에 대한 본 명세서에서의 참조사항은 특정된 기능이나 동작을 실행하기 위한 소프트웨어 코드에 대한 참조사항을 포함하는 것으로 이해될 수 있는데, 여기에서 소프트웨어 코드는 하나 이상의 입력값들에 응답하여 제공되는 출력값일 수 있다. 이 코드는 메인 컴퓨터 프로그램이 불러온 소프트웨어 루틴 또는 기능의 형태일 수 있고, 또는 별개의 루틴 또는 기능이 아닌 일련의 코드의 부분을 형성하는 코드일 수 있다. 기능 블록에 대한 참조사항은 본 발명의 실시예들의 작동 방식에 관한 설명을 용이하게 하기 위한 것이다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따르는 차량(100)이 나타나 있다. 차량(100)은 자동 변속기(124)를 가지고 있는 드라이브라인(130)에 연결된 엔진(121)을 포함하는 파워트레인(129)을 가진다. 본 발명의 실시예들이 수동 변속기, 무단 변속기 또는 다른 적합한 변속기를 구비한 차량들에서 사용하기에 적합하기도 하다는 것은 이해되어야 한다.

드라이브라인(130)은 전방 차동장치(137)와 한 쌍의 전방 구동축(118)들을 이용하여 한 쌍의 차량 앞 바퀴들(111, 112)를 구동시키도록 조정된다. 드라이브라인(130)은 또한 보조 구동축 또는 지지-샤프트(prop-shaft)(132), 후방 차동장치(135) 및 한 쌍의 후방 구동축(139)들을 이용하여 한 쌍의 뒷 바퀴들(114, 115)을 구동시키도록 조정되어 있는 보조 드라이브라인 부분(131)을 구비한다. 본 발명의 실시예들은 변속기가 한 쌍의 앞 바퀴들이나 한 쌍의 뒷 바퀴들만 구동시키도록 조정되어 있는 차량들(즉 전륜 구동 차량들 또는 후륜 구동 차량들), 또는 선택가능한 이륜 구동/사륜 구동 차량들에서 사용하기에 적합하다. 도 1의 실시예에서, 변속기(124)는 선택가능한 이륜 구동 또는 사륜 구동 작동을 허용하는 동력 전달 유닛(power transfer unit; PTU)(131P)을 이용하여 보조 드라이브라인 부분(131)에 해제가능하게 연결가능하다. 본 발명의 실시예들이 4개 이상의 휠들을 가지는 차량, 또는, 예컨대 삼륜 차량이나 사륜 차량 또는 사륜 이상의 차량 중 2개의 휠과 같이 2개의 바퀴만 구동되는 곳에 적합할 수 있다는 것은 이해되어야 한다.

차량 엔진(121)용 제어 시스템은 차량 제어 유닛(vehicle control unit; VCU)(10)으로 지칭되는 중앙 컨트롤러(10), 파워트레인 컨트롤러(11), 브레이크 컨트롤러(13) 및 스티어링 컨트롤러(170c)를 포함한다. 브레이크 컨트롤러(13)는 제동 시스템(22)(도 3)의 일부를 형성한다. VCU(10)는 여러 가지 센서 및 차량에 제공된 서브시스템들(미도시)로부터 복수의 신호들을 수신하기도 하고, 복수의 신호들을 이러한 서브시스템들에 출력하기도 한다. VCU(10)는 도 3에 나타나 있는 저속 진행 제어(LSP) 시스템(12)과 안정성 제어 시스템(SCS)(14)을 포함한다. SCS(14)는 견인력을 감지하여 이를 제어함으로써 차량(100)의 안전성을 향상시킨다. 견인력의 감소 또는 조향 제어가 감지되는 경우, SCS(14)는 사용자가 주행하기를 원하는 방향으로 차량(100)을 조향하는 것을 보조하기 위해서 브레이크 컨트롤러(13)에 명령하여 차량의 하나 이상의 브레이크들을 밟도록 자동으로 작동가능하다. 나타나 있는 실시예에서, SCS(14)는 VCU(10)에 의해 구현된다. 일부 대체 실시예들에서, SCS(14)는 브레이크 컨트롤러(13)에 의해 구현될 수 있다. 또한 이와 달리, SCS(14)는 별개의 컨트롤러에 의해 구현될 수 있다.

도 3에는 상세하게 나타나 있지 않지만, VCU(10)는 동적 안정성 제어(Dynamic Stability Control; DSC) 기능 블록, 견인력 제어(Traction Control; TC) 기능 블록, 안티-락 브레이킹 시스템(Anti-lock Braking System; ABS) 기능 블록 및 내리막길 주행 제어(HDC) 기능 블록을 더 포함한다. 이들 기능 블록들은 VCU(10)의 컴퓨팅 장치에 의해 실행되는 소프트웨어 코드로 구현되고, 예컨대 DSC 활성화, TC 활성화, ABS 활성화, 개별적인 휠에서의 브레이크 개입, 및 휠 슬립이 발생하는 경우 VCU(10)로부터 엔진(121)으로의 엔진 토크 요청을 표시하는 출력값을 제공한다. 각각의 전술한 경우들은 휠 슬립 발생이 일어나는 것을 표시한다. 롤(roll) 안정성 제어 시스템이나 이와 유사한 것과 같은 다른 차량 서브-시스템 역시 유용할 수 있다.

위에서 언급한 바와 같이, 차량(100)은 또한, 차량이 25kph를 초과하는 속도로 주행하고 있을 때 선택된 속도로 차량 속도를 자동으로 유지하도록 작동가능한 크루즈 컨트롤 시스템(16)을 포함한다. 크루즈 컨트롤 시스템(16)은, 사용자가 목표 차량 속도를 크루즈 컨트롤 시스템(16)에 공지의 방법으로 입력할 수 있게 하는 크루즈 컨트롤 HMI(인간 기계 인터페이스(human machine interface))(18)가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에서, 크루즈 컨트롤 시스템 입력 제어부들은 스티어링 휠(171)(도 5)에 장착된다. 크루즈 컨트롤 시스템(16)은 크루즈 컨트롤 시스템 선택 버튼(176)을 누름으로써 켜짐 상태로 전환될 수 있다. 크루즈 컨트롤 시스템(16)이 켜짐 상태로 전환되는 경우, '세팅-속도' 제어부(173)를 누르면 크루즈 컨트롤 세팅-속도 파라미터, 즉 크루즈 세팅 속도의 현재 값이 현재 차량 속도로 세팅된다. '+' 버튼(174)을 누르면 크루즈 세팅 속도 값은 증가하게 되는 한편, '-' 버튼(175)을 누르면 크루즈 세팅 속도 값은 감소하게 된다. 운전자가 실행취소한 다음에 크루즈 세팅 속도의 순간 값으로 속도 제어를 재개하기 위해서 크루즈 컨트롤 시스템(16)을 제어하도록 작동가능한 재시작 버튼(resume button)(173R)이 제공된다. 사용자가 브레이크 페달(163)을 밟는 경우 또는 수동 변속기가 구비된 차량에서는 클러치 페달을 밟는 경우에는 크루즈 컨트롤 기능이 취소되고 차량 속도를 유지하기 위해서는 차량(100)이 사용자에 의한 액셀러레이터 페달(161)로부터의 입력값을 필요로 하는 수동 모드의 작동으로 복귀하도록, 본 시스템(16)을 포함하는 공지의 고속도로용 크루즈 컨트롤 시스템들이 구성되어 있다는 것은 이해되어야 한다. 더욱이, 견인력의 손실에 의해 개시될 수 있는 바와 같이 휠 슬립 발생의 감지는 크루즈 컨트롤 기능을 취소하는 효과도 발휘한다. 운전자가 이어서 재시작 버튼(173R)을 누르면, 시스템(16)에 의한 속도 제어는 재개된다.

크루즈 컨트롤 시스템(16)은 차량 속도를 모니터링하고 목표 차량 속도로부터의 일탈은 자동으로 조절되어서, 차량 속도는 통상적으로는 25kph를 초과하여 실질적으로 일정한 값으로 유지된다. 환언하자면, 크루즈 컨트롤 시스템은 25kph보다 작은 속도에서는 무용지물이 된다. 크루즈 컨트롤 HMI(18)는 HMI(18)의 시각 디스플레이를 통해 크루즈 컨트롤 시스템(16)의 상태에 관하여 사용자에게 경고하도록 구성될 수도 있다. 본 실시예에서, 크루즈 컨트롤 시스템(16)은 크루즈 세팅 속도 값이 25-150kph 내의 임의의 값으로 세팅될 수 있도록 구성되어 있다.

LSP 제어 시스템(12)은 또한 사용자를 위한 속도 기반 제어 시스템을 제공하는데, 이 속도 기반 제어 시스템은, 사용자에 의해 요구되는 페달 입력 없이도 차량이 진행할 수 있는 매우 낮은 목표 속도를 사용자가 선택하는 것을 가능하게 한다. 25kph를 초과하는 속도에서만 작동하는 고속도로용 크루즈 컨트롤 시스템(16)은 저속 속도 제어(또는 진행 제어) 기능을 제공하지 않는다.

LSP 제어 시스템(12)은 스티어링 휠(171) 상에 장착된 LSP 제어 시스템 선택 버튼(172)을 이용하여 활성화된다. 이 시스템(12)은 차량(100)을 원하는 속도로 유지하기 위해서 선택적인 파워트레인, 견인력 제어 및 제동 동작을 차량(100)의 하나 이상의 휠들에 일괄적으로 또는 개별적으로 적용하도록 작동가능하다.

LSP 제어 시스템(12)은 크루즈 제어 시스템(16) 및 HDC 제어 시스템(12HD)과 함께 특정 입력 버튼들(173-175)을 공유하는 저속 진행 제어 HMI(LSP HMI)(20)(도 1, 도 3)를 통해 사용자가 세팅 속도 파라미터의 원하는 값을 LSP 제어 시스템(12)에 입력할 수 있도록 구성되어 있다. 만약 차량 속도가 LSP 제어 시스템의 허용가능한 작동 범위 내에 있다면(다른 범위 역시 유용하지만 본 발명에서는 2kph로부터 30kph 까지의 범위에 있음), LSP 제어 시스템(12)은 LSP 세팅 속도 값에 따라 차량 속도를 제어한다. 크루즈 컨트롤 시스템(16)과는 달리, LSP 제어 시스템(12)은 견인력이 발생하는 경우에는 독립적으로 작동하도록 구성되어 있다. 즉, LSP 제어 시스템(12)은 휠 슬립의 감지시 속도 제어를 취소하지 않는다. 오히려, LSP 제어 시스템(12)은 슬립이 감지될 때 차량 거동을 적극적으로 제어한다.

LSP HMI(20)는 사용자가 용이하게 접근가능하도록 차량 내부(vehicle cabin)에 제공된다. 차량(100)의 사용자는 차량이 주행하기를 원하는 속도("목표 속도"로 지칭됨)의 표시를 '세팅 속도' 버튼(173) 및 '+'/'-' 버튼들(174, 175)을 이용하여 LSP 제어 시스템(12)에 입력할 수 있는데, 이는 크루즈 컨트롤 시스템(16)에 입력하는 것과 동일한 방식이다. LSP HMI(20)는 또한 시각 디스플레이를 포함하는데, 이 시각 디스플레이 상에서 LSP 제어 시스템(12)의 상태에 관한 정보와 지침이 사용자에게 제공될 수 있다.

LSP 제어 시스템(12)은 사용자가 브레이크 페달(163)을 이용하여 제동을 가하는 범위까지 표시하는, 차량의 제동 시스템(22)으로부터의 출력값을 수신한다. LSP 제어 시스템(12)은 또한 사용자가 액셀러레이터 페달(161)을 밟은 범위까지 표시하는, 액셀러레이터 페달(161)로부터의 입력값을 수신한다. 입력값은 또한 변속기 또는 기어박스(124)로부터 LSP 제어 시스템(12)에 제공된다. 이 입력값은, 예컨대 기어박스(124)의 출력축의 속도, 토크 컨버터 슬립 및 기어비 요청으로 대표되는 신호들을 포함할 수 있다. LSP 제어 시스템(12)에 대한 다른 입력값들은 크루즈 컨트롤 시스템(16)의 상태(온/오프)로 대표되는 크루즈 컨트롤 HMI(18)로부터의 입력값, 및 LSP 제어 HMI(20)로부터의 입력값을 포함한다.

VCU(10)의 HDC 기능 블록은 사용자에 의해 세팅될 수 있는 HDC 세팅 속도 파라미터 HDC 세팅 속도의 값에 대응하는 값으로 차량 속도를 제한하기 위하여 제동 시스템(22)(ABS 기능 블록이 그 부분을 형성하는 것)을 제어한다. HDC 세팅 속도는 HDC 목표 속도로 지칭될 수도 있다. HDC 시스템이 활성상태일 때 만약 사용자가 엑셀러레이터 페달(161)을 밟음으로써 HDC 시스템을 실행취소하지 않는다면, HDC 시스템(12HD)은 차량 속도가 HDC 세팅 속도를 초과하는 것을 방지하도록 제동 시스템(22)(도 3)을 제어한다. 본 실시예에서, HDC 시스템(12HD)은 시계방향 구동 토크(positive drive torque)를 가하도록 작동가능하지 않는다. 오히려, HDC 시스템(12HD)은 반시계방향 제동 토크(negative brake torque)를 가하도록 작동가능할 뿐이다.

HDC 세팅 속도 값을 세팅하는 단계를 포함하되, 사용자가 HDC 시스템(12HD)을 제어할 수 있도록 이용하는 HDC 시스템 HMI(20HD)가 제공된다. HDC 시스템 선택 버튼(177)은 스티어링 휠(171) 상에 제공되는데, 이 버튼을 이용하여 사용자는 차량 속도를 제어하기 위해서 HDC 시스템(12HD)을 활성화시킬 수 있다.

위에서 언급한 바와 같이, HDC 시스템(12HD)은, 사용자가 HDC 세팅 속도 파라미터 HDC 세팅 속도 값을 세팅하고 크루즈 컨트롤 시스템(16) 및 LSP 컨트롤 시스템(12)과 동일한 제어 시스템을 사용하여 HDC 세팅 속도 값을 조절할 수 있도록 작동가능하다. 따라서, 본 실시예에서, HDC 시스템(12HD)이 차량 속도를 제어하고 있는 경우, HDC 시스템 세팅 속도는 동일한 제어 버튼들(173, 173R, 174, 175)을 사용하여 증가되거나 감소될 수 있고, 또는 차량의 순간 속도, 즉 차량의 지배적인 속도로 세팅될 수 있는데, 이는 크루즈 컨트롤 시스템(16)과 LSP 제어 시스템의 세팅 속도로 세팅하는 것과 동일한 방식이다. HDC 시스템(12HD)은 HDC 세팅 속도 값이 2-30kph 범위 내의 임의의 값으로 세팅될 수 있도록 작동가능하다. 다른 값도 유용하다.

차량(100)이 30kph나 그 미만의 속도로 주행하되 다른 어떤 속도 제어 시스템도 작동하고 있지 않을 때 HDC 시스템(12HD)이 선택되면, HDC 시스템(12HD)은 대기 모드를 취한다. 사용자가 이어서 '세팅 속도' 버튼(173)을 누르면, HDC 시스템(12HD)은 HDC 세팅 속도 값을 순간 또는 지배적인 차량 속도로 세팅한다. 30kph를 초과하지만 50kph를 초과하지 않는 속도로 차량(100)이 주행하고 있되 운전자가 액셀러레이터 페달(161)을 밟지 않을 때 HDC 시스템(12HD)이 선택되면, HDC 시스템(12HD)은 파워트레인(129) 및/또는 제동 시스템(22)을 이용하여 최대 허용 비율을 초과하지 않는 감속 비율로 HDC 세팅 속도의 최대 허용 값인 30kph로 차량을 감속하도록 구성된다. 이 비율은 1.25ms^-2 또는 다른 적합한 값일 수 있다. HDC 시스템은 운전자가 HDC 세팅 속도 값을 세팅할 때까지 대기 모드를 취한다.

VCU(10)가 상술된 종류의 공지의 지형 반응(TR)(RTM) 시스템을 구현하도록 구성되어 있다는 것은 이해되어야 하는데, 이 시스템에서 VCU(10)는 선택된 운행 모드에 좌우되어 파워트레인 컨트롤러(11)와 같은 하나 이상의 차량 시스템 또는 서브시스템의 세팅을 제어한다. 운행 모드는 운행 모드 선택자(selector)(141S)(도 1)를 이용하여 사용자에 의해 선택될 수 있다. 운행 모드는 또한 지형 모드, 지형 반응 모드, 지형 프로그램 또는 제어 모드로 지칭될 수 있다. 도 1의 실시예에는 4개의 운행 모드들, 즉 마찰 계수가 비교적 큰 표면이 차량의 휠들과 운행 표면 사이에 존재하는 비교적 딱딱하고 평탄한 주행 표면 상에서 운행하기에 적합한 '고속도로용' 운행 모드; 모래 지형에서 운행하기에 적합한 '모래밭길' 운행 모드; 초지, 자갈길 또는 눈길에서 운행하기에 적합한 '초지, 자갈길 또는 눈길' 운행 모드와, 바위같은 표면에서 서행하기에 적합한 '험준한 바윗길' 운행 모드; 및 진흙탕 지형에서 운행하기에 적합한 '진흙탕길' 운행 모드;가 제공된다. 이에 추가하여 또는 이를 대신하여 다른 운행 모드가 제공될 수 있다.

일부 실시예들에서, LSP 제어 시스템(12)은 활성 상태, 대기 상태 및 '오프' 상태 중 하나 일 수 있다. 활성 상태에서, LSP 제어 시스템(12)은 파워트레인 토크와 제동 시스템 토크를 제어함으로써 차량 속도를 적극적으로 처리한다. 대기 상태에서, LSP 제어 시스템(12)은 사용자가 재시작 버튼(173R) 또는 '세팅 속도' 버튼(173)을 누를 때까지는 차량 속도를 제어하지 않는다. 오프 상태에서, LSP 제어 시스템(12)은 LSP 제어 시스템 선택 버튼(172)이 눌리지 않는 한 입력 제어부들에 응답하지 않는다.

본 실시예에서, LSP 제어 시스템(12)은 또한 활성 모드의 상태와 유사한 중간 상태를 취하도록 작동가능하지만, 중간 상태에서는 LSP 제어 시스템(12)이 파워트레인(129)으로 시계방향 구동 토크를 차량(100)의 하나 이상의 휠들에 가하도록 명령하는 것이 방지된다. 따라서, 제동 시스템(22) 및/또는 파워트레인(129)을 이용하여 제동 토크만 가해질 수 있다. 따라서, 시스템(12)은 하강 동안 과도한 속도에 도달하는 것을 방지할 수 있다. 중간 모드는 LSP 내리막길(또는 LSP-HD) 모드로 지칭될 수 있는데, 이는 HDC 시스템(12HD)과 실질적으로 동일한 방식으로 기능하기 때문이다. 일부 실시예들에서, LSP 제어 시스템(12)은, LSP 제어 시스템(12)이 중간 모드를 취할 때 HDC 시스템이 차량 속도를 제어하는 것을 유발하도록 구성된다. 다른 장치들도 유용하다.

LSP 제어 시스템(12)이 활성 상태에 있는 경우, 사용자는 '+' 및 '-' 버튼들(174, 175)을 이용하여 차량 세팅 속도를 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 더욱이, 사용자는 또한 액셀러레이터 페달(161)이나 브레이크 페달(163)을 각각 가볍게 누름으로써 차량 세팅 속도를 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, LSP 제어 시스템(12)이 활성 상태에 있는 경우, '+' 및 '-' 버튼들(174, 175)은 해제되므로 LSP 세팅 속도 값의 조절은 액셀러레이터 페달(161)과 브레이크 페달(163)을 이용하여 행해질 수 있다. 이러한 후자의 특징은 세팅 속도의 의도하지 않은 변화가 일어나는 것을 방지할 수 있는데, 이는, 예컨데 '+' 또는 '-' 버튼들(174, 175) 중 하나의 우연한 누름동작 때문이다. 우연한 누름동작은, 예컨대 조향 각도에 비교적 크고 빈번한 변화가 요구될 수 있는 난이도 있는 지형을 빠져나갈 때 일어날 수 있다. 다른 장치도 유용하다.

본 실시예에서 LSP 제어 시스템(12)은 2-30kph 범위 내의 세팅 속도 값에 따라 차량을 주행시키도록 작동가능한 한편, 크루즈 컨트롤 시스템은 다른 값들도 유용하지만 25-150kph 범위 내의 세팅 속도 값에 따라 차량을 주행시키도록 작동 가능하다는 것은 이해되어야 한다. 차량속도가 30kph를 초과하되 50kph 미만 또는 실질적으로 50kph와 동일할 때 LSP 제어 시스템(12)이 선택되면, LSP 제어 시스템(12)은 중간 모드를 취하는데, 이 중간 모드에서 제동 시스템(22)은 파라미터 LSP 세팅 속도 값에 대응하는 세팅 속도 값으로 차량(100)을 감속시키는데 이용된다. 차량 속도가 30kph 또는 그 미만으로 떨어지기만 하면, LSP 제어 시스템(12)은 활성 상태를 취하는데, 이 활성 상태에서 LSP 제어 시스템은 LSP 세팅 속도 값에 따라 차량을 제어하기 위하여 파워트레인(129)을 통해 시계방향 구동 토크를 가할 뿐만 아니라 제동 시스템(22) 및 파워트레인(129)(엔진 제동)을 통해 제동 토크를 가하도록 작동가능하다. 어떤 LSP 세팅 속도 값도 세팅되지 않았으면, LSP 제어 시스템(12)은 대기 모드를 취한다.

LSP 제어 시스템(12)이 활성 모드에 있다면 크루즈 컨트롤 시스템(16)의 작동이 저지된다는 것은 이해되어야 한다. 따라서 2개의 시스템들(12, 16)은 서로 독립적으로 작동하므로, 차량이 주행하는 속도에 좌우되어 그 중 하나의 시스템만 아무때라도 작동가능할 수 있다.

일부 실시예들에서, 크루즈 컨트롤 HMI(18) 및 LSP 제어 HMI(20)는 동일한 하드웨어 내부에 있도록 구성될 수 있어서, 예컨대 속도 선택은 동일한 하드웨어를 통해 입력되고, 하나 이상의 별개의 스위치들은 LSP 입력부와 크루즈 컨틀롤 입력부 사이에서 전환하기 위해서 제공된다.

도 4에는 차량 속도가 LSP 제어 시스템(12)에서 제어되는 것을 가능하게 하는 수단이 도시되어 있다. 상술된 바와 같이, 사용자에 의해 선택된 속도(세팅 속도)는 LSP 제어 HMI(20)를 통해 LSP 제어 시스템(12)에 입력된다. 파워트레인(129)(도 1에 나타나 있음)과 관련된 차량 속도 센서(34)는 차량 속도를 표시하는 신호를 LSP 제어 시스템(12)에 제공한다. LSP 제어 시스템(12)은 비교장치(comparator)(28)를 포함하는데, 이 비교장치는 사용자에 의해 선택된 세팅 속도(38)('목표 속도'(38)로도 지칭됨)를 측정 속도(36)와 비교하고 비교치를 표시하는 출력 신호(30)를 제공한다. 출력 신호(30)는 VCU(10)의 평가 유닛(40)에 제공되는데, 평가 유닛은, 차량 속도가 속도 LSP 세팅 속도를 유지하기 위해서 증가되거나 감소되는 것을 필요로 하는지 여부에 좌우되어, 차량 휠들(111-115)에 가해지는 추가적인 토크에 대한 요구 또는 차량 휠들(111-115)에 가해지는 토크의 감소에 대한 요구로서 출력 신호(30)를 해석한다. 토크의 증가는 일반적으로 파워트레인의 주어진 위치, 예컨대 엔진 출력축, 휠 또는 다른 적합한 위치에 전달되는 파워트레인 토크의 양을 증가시킴으로써 달성된다. 주어진 휠에서 시계방향으로는 약간 작은 값으로 또는 반시계방향으로는 다소 큰 값으로 토크를 감소시키는 것은 휠에 전달되는 파워트레인 토크를 감소시킴으로써 그리고/또는 휠에 제동력을 증가시킴으로써 달성될 수 있다. 파워트레인(129)이 발전기와 같이 작동가능한 하나 이상의 전기 기계를 가지는 일부 실시예들에서 반시계방향 토크가 전기 기계로 파워트레인(129)에 의해 하나 이상의 휠들에 가해질 수 있다는 것은 이해되어야 한다. 반시계방향 토크는 차량(100)이 움직이고 있는 속도에 좌우되는 일부 경우에 엔진 제동을 이용하여 가해질 수도 있다. 추진 모터들과 같이 작동가능한 하나 이상의 전기 기계들이 제공되면, 시계방향 구동 토크는 하나 이상의 전기 기계들을 이용하여 가해질 수 있다.

평가 유닛(40)으로부터의 출력값(42)은 차량 휠들(111-115)에 가해지는 총 토크를 차례로 제어하는 파워트레인 컨트롤러(11)와 브레이크 컨트롤러(13)에 제공된다. 총 토크는 평가 유닛(40)이 시계방향 또는 반시계방향 토크를 요구하는지 여부에 좌우되어 증가되거나 감소될 수 있다. 필요한 시계방향 또는 반시계방향 토크를 휠들에 가하게 하기 위하여, 평가 유닛(40)은, 파워트레인(129)으로 시계방향 또는 반시계방향 토크를 차량 휠들에 가하는 것 및/또는 제동 시스템(22)으로 제동력을 차량 휠들에 가하는 것을 명령할 수 있고, 이 명령들 중 하나 또는 모두는 요구되는 차량 속도에 도달하거나 이 속도를 유지하는데 필요한 토크의 변화를 구현하기 위해서 사용될 수 있다. 도시된 실시예에서는 차량을 요구되는 속도로 유지하기 위하여 토크를 차량 휠들에 개별적으로 가하지만, 다른 실시예에서는 요구되는 속도를 유지하기 위해서 토크를 차량 휠들에 일괄적으로 가할 수 있다. 일부 실시예들에서, 파워트레인 컨트롤러(11)는 후방 구동 유닛, 전방 구동 유닛, 차동장치 또는 임의의 다른 적합한 구성요소와 같은 드라이브라인 구성요소를 제어함으로써 하나 이상의 휠에 가해지는 토크의 양을 제어하도록 작동가능할 수 있다. 예를 들어, 드라이브라인(130)의 하나 이상의 구성요소들은 하나 이상의 휠들에 가해지는 토크의 량이 달라질 수 있도록 작동가능한 하나 이상의 클러치들을 포함할 수 있다. 다른 장치도 유용하다. 파워트레인(129)이 하나 이상의 전기 기계들, 예컨대 하나 이상의 추진 모터들 및/또는 발전기들을 포함하는 경우, 파워트레인 컨트롤러(11)는 하나 이상의 전기 기계들을 이용하여 하나 이상의 휠들에 가해지는 토크를 조절하도록 작동가능할 수 있다.

LSP 제어 시스템(12)은 또한 일어났던 휠 슬립 발생을 표시하는 신호(48)를 수신한다. 이것은 차량의 고속도로용 크루즈 컨트롤 시스템(16)에 공급될 수 있는 동일한 신호(48)일 수 있는데, 후자의 경우에는 고속도로용 크루즈 컨트롤 시스템(16)의 작동에 관한 실행취소 또는 저지 모드를 유발해서, 고속도로용 크루즈 컨트롤 시스템(16)에 의한 차량 속도의 자동 제어는 보류되거나 취소된다. 그러나, LSP 제어 시스템(12)은 휠 슬립을 표시하는 휠 슬립 신호(48)의 수신에 좌우되어 작동을 취소하거나 보류하도록 조정되지 않는다. 오히려, 시스템(12)은 운전자 운전부하를 감소시키기 위하여 휠 슬립을 모니터링하고 이어서 처리하도록 조정된다. 슬립 발생 동안, LSP 제어 시스템(12)은 측정된 차량 속도를 LSP 세팅 속도 값과 계속하여 비교하고, 선택된 값으로 차량 속도를 유지하기 위하여 차량 휠들에 가해지는 토크를 계속하여 자동으로 제어한다. 따라서, LSP 제어 시스템(12)이 크루즈 컨트롤 시스템(16)과 다르게 구성된다는 것은 이해되어야 하는데, 휠 슬립 발생이 크루즈 컨트롤 기능을 실행취소하는 효과를 발휘해서 재시작 버튼(173R) 또는 세팅 속도 버튼(173)을 누름으로써 재개되는 크루즈 컨트롤 시스템(12)에 의해 차량의 수동 작동이 재개되거나 속도 제어될 수 밖에 없기 때문에 그러하다.

본 발명의 추가 실시예(미도시)에서, 휠 슬립 신호(48)는 휠 속도들을 비교하여서만 유도되지 않고, 차량의 지상 속도를 표시하는 센서 데이터를 이용하여 보다 정밀해진다. 이러한 지상 속도 결정은 글로벌 포지셔닝(GPS) 데이터, 또는 차량이 주행하고 있는 지면과 차량(100)의 상대 운동을 결정하도록 조정된 차량 장착식 레이더 또는 레이저 기반 시스템을 통해 행해질 수 있다. 카메라 시스템은 일부 실시예들에서 지상 속도를 결정하기 위하여 이용될 수 있다.

LSP 제어 과정의 단계에서, 사용자는 긍정적이든 부정적이든 차량 속도를 조절하기 위해서 액셀러레이터 페달(161) 및/또는 브레이크 페달(163)을 누름으로써 크루즈 컨트롤 기능을 실행취소할 수 있다. 그러나, 휠 슬립 발생이 신호(48)를 통해 결정되는 경우, LSP 제어 시스템(12)은 활성상태로 남아 있고, LSP 제어 시스템(12)에 의한 차량 속도의 제어는 보류되지 않는다. 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 이는 휠 슬립 발생 신호(48)를 LSP 제어 시스템(12)에 제공함으로써 구현될 수 있고, 이때 LSP 제어 시스템(12)에 의해 처리된다. 도 1에 나타나 있는 실시예에서, SCS(14)는 휠 슬립 발생 신호(48)를 발생시키고, 이 신호를 LSP 제어 시스템(12) 및 크루즈 컨트롤 시스템(16)에 공급한다.

휠 슬립 발생은 견인력 손실이 차량 휠들 중 어느 하나에서 일어날 때 유발된다. 휠과 타이어는, 예컨대 눈길, 빙판길, 진흙길이나 모래밭길 및/또는 가파른 경사나 횡단경사에서 주행하고 있을 때 더욱 견인력을 상실하기가 쉬울 수 있다. 차량(100)은 또한 보통의 도로 조건인 고속도로 상에서 운행하는 것에 비해 지형이 더욱 고르지 않거나 미끄러운 환경에서 더욱 견인력을 상실하기가 쉬울 수 있다. 따라서, 따라서 본 발명의 실시예들은 차량(100)이 비포장 도로 환경, 또는 휠 슬립이 보통 일어날 수 있는 조건에서 운행되고 있을 때 특유의 이점이 있다. 이러한 조건에서의 사용자에 의한 수동 작동은 힘들면서도 종종 스트레스가 많은 경험이 될 수 있고, 차량 승객에게 불편한 승차감을 초래할 수 있다.

차량(100)은 또한 차량 움직임 및 상태와 관련된 다양한 다른 파라미터들에 응답하는 추가적인 센서들(미도시)이 제공된다. 이것들은 LSP 제어 시스템(12) 또는 HDC 제어 시스템(12HD)에 독특한 관성계일 수 있고, 또는 차체 운동을 표시할 수 있으면서 LSP 제어 시스템(12) 및/또는 HDC 제어 시스템(12HD)에 유용한 입력값을 제공할 수 있는 자이로 및/또는 가속도계와 같은 센서들로부터 데이터를 제공할 수 있는 승객 보호 시스템(occupant restraint system)이나 다른 서브시스템의 일부일 수 있다. 센서들로부터의 신호들은 차량이 주행하고 있는 지형 조건의 특징을 표시하는 복수의 운행 조건 표시장치들(지형 표시장치들로도 지칭됨)에 제공되고, 또는 이 운행 조건 표시장치에서 계산하는데 사용된다.

차량(100) 상의 센서들(미도시)은 VCU(10)에 연속적인 센서 출력값들을 제공하는 센서들을 포함하지만 이에 제한되지 않고, 도 5에 나타나 있으면서 전술된 바와 같은 휠 속도 센서, 주위 온도 센서, 대기압 센서, 타이어 압력 센서들, 휠 단절(articulation) 센서들, 차량의 요잉운동과 롤링운동 각도 및 속도를 감지하는 자이로스코픽 센서들, 차량 속도 센서, 길이방향 가속 센서, 엔진 토크 센서(또는 엔진 토크 평가장치), 조향 각도 센서, 스티어링 휠 속도 센서, 경사 센서(또는 경사 평가장치), 안정성 제어 시스템(SCS)의 일부 일 수 있는 측면방향 가속 센서, 브레이크 페달 위치 센서, 브레이크 압력 센서, 액셀러레이터 페달 위치 센서, 길이방향 측면방향 및 수직방향 움직임 센서들, 및 차량 도하 보조 시스템(vehicle wading assitance system)(미도시)의 일부를 형성하는 수중 감지 센서(water detection sensor)들을 포함한다. 다른 실시예들에서는 전술된 센서들 중 선택된 것만 사용될 수 있다.

VCU(10)는 또한 스티어링 컨트롤러(170C)로부터 신호를 수신한다. 스티어링 컨트롤러(170C)는 전자 동력 보조 스티어링 유닛(electronic power assisted steering unit; ePAS 유닛)의 형태일 수 있다. 스티어링 컨트롤러(170C)는 차량(100)의 조향가능한 도로 휠들(111, 112)에 가해지는 조향력을 표시하는 VCU(10)에 신호를 제공한다. 이 조향력은 ePAS 유닛((170C)에 의해 발생된 조향력과 결합되어 사용자에 의해 스티어링 휠(171)에 가해지는 힘에 대응한다.

VCU(10)는 여러 가지 센서 입력값을 평가하여 차량 서브시스템들을 위한 복수의 다른 제어 모드들(운행 모드들) 각각에 적합한 확율을 결정하는데, 여기서 각각의 제어 모드는 차량이 주행하고 있는 특정 지형 유형(예컨대 진흙탕길, 모래밭길, 초지/자갈길/눈길)에 대응한다.

사용자가 자동 운행 모드 선택 조건으로 차량의 작동을 선택했다면, VCU(10)는 제어 모드들 중 가장 적합한 한가지를 선택하고 선택된 모드에 따라 서브시스템들을 자동으로 제어하도록 구성된다. 본 발명의 이 양태는 출원계속 중인 특허출원 GB1111288.5, GB1211910.3 및 GB1202427.9에 보다 상세하게 기술되어 있고, 이 출원들 각각의 내용들은 본 명세서에 참조사항으로 통합되어 있다.

차량이 주행하고 있는 지형의 특성(선택된 제어 모드를 참조하여 결정된 바와 같음)은 차량 휠들에 가해질 수 있는 구동 토크의 적합한 증가나 감소를 결정하기 위해서 LSP 제어 시스템(12)에서 활용될 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 차량이 주행하고 있는 지형의 특성에 적합하지 않는 LSP 세팅 속도 값을 선택하면, 시스템(12)은 차량 휠들의 속도를 감소시킴으로써 차량 속도를 낮추어 자동으로 조절하도록 작동가능하다. 일부 경우에는, 예를 들어 사용자가 선택한 속도가 특정 지형 유형에 적합하지 않거나 달성불가능할 수 있는데, 특히 고르지 않거나 거친 표면의 경우에 그러하다. 시스템(12)이 사용자가 선택한 세팅 속도와 상이한 세팅 속도를 선택하면, 속도 제약에 관한 시각적인 표시가 LSP HMI(20)를 통해 사용자에게 제공되어 대체 속도가 채택되었다는 것을 표시한다.

상술된 바와 같이, 차량(100)은 3개의 속도 제어 시스템들, 즉 저속 진행 제어(LSP) 시스템(12), 고속도로용 크루즈 컨트롤 시스템(16) 및 내리막길 주행 제어(HDC) 시스템(12HD)을 가진다. 이 시스템들 각각은 이 시스템과 관련된 대응하는 세팅 속도 파라미터의 현재 값을 메모리에 저장하도록 구성된다.

속도 제어 시스템들(12, 16, 12HD)은 각각의 세팅 속도 값들을 서로 '공유'하기 위하여 그 사이에 연결된 제어 회선들을 통해 서로 통신하도록 작동가능하다. 일부 실시예들에서, 시스템들(12, 16, 12HD)은 전용 네트워크를 이용하거나 다른 적합한 수단으로 계측 제어기 통신망(controller area network; CAN) 버스를 통해 서로 통신하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제어 시스템들(12, 16, 12HD)은 각각의 제어 시스템들의 세팅 속도들에 관한 데이터를 저장하는 단일의 컴퓨팅 장치 상에서 실행되는 소프트웨어 코드에서 구현된다. 다른 장치도 유용하다.

시스템(12, 16, 12HD)이 차량 속도를 제어하는 것을 책임지고 있는 '활성' 상태인 제어 시스템들(12, 16, 12HD) 중 어느 하나를 가지고 작동시킬 때, 사용자는 '+' 및 '-' 버튼들(174, 175)을 이용하여 세팅 속도를 증가시키거나 감소시킬 수 있고 또는 '세팅 속도' 제어 버튼(173)을 누름으로써 세팅 속도를 현재 차량 속도로 세팅시킬 수 있다.

사용자는 대응하는 선택 제어부(172, 176, 177)를 이용하여 요구되는 속도 제어 시스템을 간단히 선택함으로써 하나의 속도 제어 시스템('현재 선택된' 속도 제어 시스템임)으로부터 다른 속도 제어 시스템으로 전환할 수 있다.

사용자가 이것을 행할 때, '새로 선택된' 속도 제어 시스템은 차량 속도의 순간 값을 체크한다. 차량 속도의 순간 값이 새로 선택된 속도 제어 시스템의 작동을 허용하는 속도 값의 범위 밖에 있으면, VCU(10)는 다른 속도 제어 시스템으로 전환하는 사용자 요청을 무시하고, 현재 선택된 속도 제어 시스템은 차량 속도를 제어하도록 남아 있다. VCU(10)가 요청을 무시한 이유를 표시하는 알림이 사용자에게 제공될 것이다.

차량(100)의 순간 속도가 새로 선택된 속도 제어 시스템의 작동을 위하여 허용 값의 범위 내에 있으면, VCU(10)는 현재 선택된 속도 제어 시스템의 세팅 속도 파라미터 값이 새로 선택된 시스템의 허용 값의 범위 내에 들어가는지 여부를 체크한다. 이 값이 허용 값의 범위 내에 들어가기만 하면, 새로 선택된 시스템은 그 세팅 속도 파라미터 값을 현재 선택된 시스템의 세팅 속도 파라미터 값으로 세팅한다. 현재 선택된 속도 제어 시스템은 선택해제되고, 새로 선택된 속도 제어 시스템은 차량 속도의 제어를 담당한다. 새로 선택된 속도 제어 시스템은 그 세팅 속도 파라미터 값에 따라 차량 속도를 제어한다.

일부 실시예들에서, 현재 차량 속도가 새로 선택된 속도 제어 시스템이 활성상태가 되는 허용 속도의 범위 내에 있지 않을 때 사용자가 대응하는 선택 제어부(172, 176, 177)를 이용하여 새로운 속도 제어 시스템을 선택하면, 그리고 사용자가 선택 제어부를 설정된 시간(예컨대 1s)을 초과하는 시간 동안 '선택' 상태로 유지시키거나 새로운 속도 제어 시스템을 (상기)1s의 시간 내에 1회 이상(또는 다른 적합한 값) 선택하면, VCU(10)는 차량 속도가 새로 선택된 속도 제어 시스템의 속도 허용 값의 범위 내에 들도록 차량 속도에 변화를 줄 것을 명령하도록 구성된다.

새로 선택된 속도 제어 시스템이 속도 제어를 떠맡기 전에, 새로 선택된 속도 제어 시스템이, 현재 선택된 속도 제어 시스템의 세팅 속도 파라미터의 값은 새로 선택된 시스템의 속도값의 허용된 범위 내에 있지 않지만 순간 차량 속도는 새로 선택된 시스템이 시계방향 구동 토크를 가하는 것을 명령할 수 있을 뿐만 아니라 제동 토크를 가하는 것을 명령할 수 있는(예컨대 파워트레인(129) 및/또는 제동 시스템(22)을 이용하여 그러함) 중간 모드를 취하는 것이 허용되는 값의 범위 내에 있다고 결정하면, 새로 선택된 속도 제어 시스템의 세팅 속도 값은 현재 선택된 속도 제어 시스템의 세팅 속도에 가장 가까운 허용 값에 해당하는 값으로 세팅된다. 새로 선택된 속도 제어 시스템은 작동의 중간 모드를 취하고, 앞서 선택된 속도 제어 시스템은 선택해제된다. 이러한 상황에서는, 차량 속도가 이어서 활성 상태(또는 모드)인 새로 선택된 속도 제어 시스템의 허용 값들의 범위 내에 일단 들어가면, 새로 선택된 속도 제어 시스템은 활성 상태(또는 모드)를 취하고 그 속도 제어 시스템의 세팅 속도 파라미터의 값에 따라 차량 속도의 제어를 떠맡는다.

위에서 언급한 바와 같이, 순간 차량 속도가 작동의 활성 모드나 중간 모드 중 어느 한가지에 해당하는 새로 선택된 속도 제어 시스템의 작동을 위하여 허용된 값들의 범위 밖에 있으면, 현재 선택된 속도 제어 시스템은 계속하여 차량 속도를 제어할 수 있다. 새로 선택된 속도 제어 시스템이 현재 차량 속도에서는 작동불능이라는 것을 사용자에게 알려주는 표시가 사용자에게 제공될 수 있다. 따라서, 차량(100)의 현재 속도가 새로운 속도 제어 시스템의 작동의 활성 모드 또는 중간 모드에 관한 속도의 허용 범위 내에 들어갈 때, 새로운 속도 제어 시스템은 차량 속도 제어를 위하여 선택가능할 수 있을 뿐이다. 다른 장치들도 유용하다.

예를 들자면, 크루즈 컨트롤 시스템(16)이 활성상태에 있으면서 크루즈 세팅 속도 파라미터의 현재 값에 따라 차량 속도를 유지하는 것을 책임지는 상태로, 사용 중인 차량(100)은 고속도로를 주행하고 있을 수 있다. 운전자는 크루즈 컨트롤 시스템(16)으로부터 LSP 제어 시스템(12)으로 속도 제어를 전환하기 위해서 LSP 제어 시스템 선택 버튼(172)을 누를 수 있다.

이러한 상황에서, LSP 제어 시스템(12)은 순간 차량 속도가 중간 모드 또는 활성 모드에 있는 LSP 제어 시스템(12)의 작동을 위하여 허용 범위(2-50kph) 내에 있는지 여부를 체크한다. 순간 속도가 허용 범위 내에 있으면, 시스템(12)은 크루즈 세팅 속도 파라미터의 현재 값을 체크한다. 크루즈 세팅 속도 파라미터의 값이 LSP 세팅 속도의 허용 값들의 범위 내, 즉 2-50kph의 범위 내에 있으면, LSP 제어 시스템(12)은 LSP 세팅 속도의 값을 크루즈 세팅 속도의 현재 값으로 세팅한다. 크루즈 컨트롤 시스템(16)은 이때 선택해제되고, LSP 제어 시스템(12)은 차량 속도에 따라 중간 모드 또는 활성 모드로 작동하기 위하여 선택된다.

크루즈 세팅 속도의 값이 LSP 세팅 속도의 최대 허용 값 보다는 크지만 차량 속도가 중간 모드 또는 활성 모드에 있는 LSP 제어 시스템의 작동 범위 내에 있으면, LSP 제어 시스템(12)은, 순간 속도가 LSP 세팅 속도의 허용 값들의 범위 내에 있을 경우, LSP 세팅 속도의 값을 순간 차량 속도로 세팅한다. 순간 속도가 LSP 세팅 속도의 최대 허용 값을 초과하면, LSP 제어 시스템(12)은 LSP 세팅 속도의 값을 LSP 세팅 속도의 최대 허용 값(본 실시예에서는 30kph임)으로 세팅한다. 크루즈 컨트롤 시스템(16)은 이때 선택해제되고, LSP 제어 시스템(12)은 차량 속도에 따라 중간 모드 또는 활성 모드로 작동하기 위하여 선택된다.

상술된 바와 같이, 작동의 중간 모드일 때, LSP 제어 시스템(12)은 제동 시스템(22) 및 파워트레인(129)을 사용하여 차량을 LSP 세팅 속도 값으로 감속하도록 구성된다. 그러나 LSP 제어 시스템(12)은 중간 모드일 때는 시계방향 구동 토크(시계방향 파워트레인 토크)를 가하는 것이 허용되지 않는다. LSP 제어 시스템(12)의 작동의 중간 모드가 HDC 시스템(12HD)의 작동의 활성 모드와 유사하다는 것은 이해되어야 한다. 즉, 파워트레인(129)과 제동 시스템(22)은 차량을 감속시키는데 이용될 수 있지만, HDC 시스템(12HD)은 시계방향 파워트레인 토크를 명령하는 것이 허용되지 않는다.

LSP 제어 시스템(12)의 작동의 중간 모드가 취하게 되는 속도라면, LSP 제어 시스템(12)은 LSP 세팅 속도로 차량(100)을 감속시키기 위하여 요구되는 것과 마찬가지로 파워트레인(129)과 제동 시스템(22)을 이용한다. 차량 속도가 활성 모드에 있는 LSP 제어 시스템(12)의 작동의 허용 범위 내(즉 2-30kph의 범위 내)에 있기만 하면, LSP 제어 시스템(12)은 활성 모드를 취하고, LSP 세팅 속도 값에 따라 차량 속도를 제어하는 것을 시도한다. VCU(10)가 LSP 세팅 속도 값이 지배적인 지형 조건들에 대해 너무 높다고 결정하면, LSP 제어 시스템(12)은 감소된 세팅 속도 값에 따라 차량을 제어하도록 일시적으로 명령받을 수 있다.

크루즈 컨트롤 시스템(16)이 현재 선택된 속도 제어 시스템일 경우, 순간 차량 속도 또는 지배적인 차량 속도가 활성 모드에 있는 LSP 제어 시스템(12)을 위한 값의 허용 범위 내에 있을 때, 그리고 크루즈 세팅 속도의 값이 LSP 세팅 속도의 값의 허용 범위 내에 있을 때 운전자가 LSP 제어 시스템 선택 버튼(172)을 누르면, LSP 세팅 속도는 크루즈 세팅 속도의 현재 값과 실질적으로 동일하게 세팅된다. 크루즈 컨트롤 시스템(16)은 이때 선택해제되고, LSP 제어 시스템(12)은 작동의 활성 모드에서 속도 제어를 책임지는 시스템으로 선택된다.

운전자가 새로운 속도 제어 시스템을 선택한 후에 처음으로 재시작 버튼(173R)을 누르고 나서 새로운 속도 제어 시스템이 활성 모드나 중간 모드가 되거나 또는 이러한 상태에 있으면, 새로 선택된 속도 제어 시스템의 세팅 속도 값은 제어 시스템이 활성 상태였던 마지막에 이 제어 시스템에 의해 이용되었던 세팅 속도의 가장 최근 값으로 세팅된다.

따라서, 운전자가 LSP 제어 시스템(12)을 선택한 후에 처음으로 재시작 버튼(173R)을 누르고 나서 LSP 제어 시스템(12)이 활성 모드나 중간 모드 중 한가지를 취하면, LSP 세팅 속도의 값은 LSP 제어 시스템(12)이 활성 상태였던 마지막에 LSP 제어 시스템(12)에 의해 이용되었던 LSP 세팅 속도의 가장 최근 값으로 세팅된다. 다른 장치들도 유용하더라도 이 기능이 HDC 제어 시스템(12HD)과 크루즈 컨트롤 시스템(16)에도 제공된다는 것은 이해되어야 한다. 일부 실시예들에서, LSP 세팅 속도 값이 변경되는 것을 허용하기 전에, 세팅 속도의 가장 최근의 이전 값이 지배적인 지형 조건들에 적합하다는 것을 보장하기 위해서 체크가 실행될 수 있다(예컨대 선택된 지형 모드를 참조하여 행해지고 그리고/또는 차량이 도하하고 있는지 여부를 결정하여 행해짐).

도 6에는 차량(100)을 운행하는 동안 운전자가 볼 수 있는, 차량(100)의 속도계(190S)가 개략적으로 도시되어 있다. 속도계는 실질적으로 원형인 눈금판(191D) 상에서 속도 표시를 가리키는 바늘(191N)을 가지고 있고, 이로써 현재 차량 속도를 표시할 수 있다.

LSP 제어 시스템(12)이나 HDC 시스템(12HD)이 활성상태일 때, 이 시스템들(12, 12HD)들이 그 세팅 속도 값을 세팅하도록 작동가능한 속도의 범위는 밴드(192)의 형태로 속도계(190S) 상에 강조되어 있다. 이는, 바늘(191N)로 표시되는 바와 같이 현재 차량 속도가 세팅 속도의 허용 값의 범위 내에 있는지 여부를 운전자가 용이하게 결정할 수 있게 한다. 나타나 있는 예시에서, LSP 제어 시스템(12)은 활성상태이고, 밴드(192)는 2kph 내지 30kph의 속도 범위를 강조하고 있다.

속도 표시 아이콘 또는 채플릿(chaplet)(193C)은 속도계 눈금판(191D)의 외부 에지 상에 디스플레이되고, LSP 세팅 속도의 현재 값을 표시한다. 유사한 채플릿은 크루즈 컨트롤 시스템(16) 또는 HDC 제어 시스템(12HD)이 활성상태일 때 디스플레이되고. 크루즈 세팅 속도 및 HDC 세팅 속도의 현재 세팅 값들을 각각 표시한다.

고스트 채플릿(ghost chaplet; 희미한 채플릿)(193GC)은 속도계(191S) 상에 디스플레이될 수 있다. 고스트 채플릿(193GC)은, 현재 선택된 속도 제어 시스템이 차량 속도를 제어하기 위해서 앞서 선택되었을 때 이용되었던 세팅 속도 값에 대응하는 위치에서 디스플레이된다. 따라서, 운전자가 LSP 제어 시스템(12)으로부터 HDC 제어 시스템(12HD)과 같은 다른 시스템(12HD)으로 전환하면, LSP 제어 시스템(12)이 다음에 선택될 때 사용하기 위하여 LSP 제어 시스템(12)은 LSP 세팅 속도를 그 메모리에 저장하고 이를 유지한다. LSP 제어 시스템(12)이 다음에 선택될 때, LSP 제어 시스템(12)은 앞서 저장된 값을 복구하고 앞서 저장된 값에 대응하는 위치에 고스트 채플릿(193GC)을 디스플레이한다. 다른 장치들도 유용하다.

차량(100)이 활성상태인 LSP 제어 시스템(12)으로 작동하고 있고 운전자가 크루즈 컨트롤 시스템 선택 버튼(176)을 누름으로써 크루즈 컨트롤 시스템(16)의 작동을 선택하면, 크루즈 컨트롤 시스템(16)은, LSP 세팅 속도의 현재 값이 크루즈 세팅 속도 값의 허용 범위 내에 있는지 여부(즉 LSP 세팅 속도 값이 LSP 세팅 속도 값과 크루즈 세팅 속도 값의 중복 범위인 25-30kph의 범위 내에 있는지 여부), 및 차량 속도가 크루즈 컨트롤 시스템(16)의 작동을 위한 값들의 허용 범위 내(즉 25-150kph)에 있는지 여부를 결정한다. LSP 세팅 속도 값이 25-30kph 범위 내에 있고 차량 속도가 25-150kph의 범위 내에 있으면, 크루즈 컨트롤 시스템(16)은 크루즈 세팅 속도 값을 LSP 세팅 속도의 현재 값과 실질적으로 동일하게 세팅한다. LSP 제어 시스템(12)은 이때 선택해제되고, 크루즈 컨트롤 시스템(16)은 속도 제어를 책임지는 시스템으로 선택된다. 일부 실시예들에서, 순간 차량 속도가 LSP 세팅 속도의 현재 값 보다 크고 차량 속도가 활성 모드에 있는 크루즈 컨트롤 시스템(16)을 위한 허용 값들의 범위 내에 있으면, 크루즈 세팅 속도 값은 차량 속도의 순간 값으로 세팅된다.

차량 속도는 크루즈 컨트롤 시스템(16)의 작동을 위한 허용 값들의 범위 내에 있지만 LSP 세팅 속도 값은 크루즈 세팅 속도의 최소 허용 값 미만일 때 운전자가 크루즈 컨트롤 시스템(16)의 작동을 선택하면, LSP 제어 시스템(12)은 비활성화되고 크루즈 컨트롤 시스템(16)은 대기 모드를 취한다. 이어서 사용자가 세팅 속도 버튼(173)을 누르면, 크루즈 컨트롤 시스템(16)은 활성 모드를 취하고 크루즈 세팅 속도 값을 보통의 방식으로 차량 속도의 순간 값으로 세팅한다. 운전자가 그 대신 재시작 버튼(173R)을 누르면, 크루즈 컨트롤 시스템(16)은 활성 모드를 취하고 크루즈 세팅 속도 값은 크루즈 세팅 속도의 앞서 저장된 값으로 세팅된다. 저장된 값은 상술된 바와 같이 크루즈 컨트롤 시스템(16)이 마지막으로 활성상태였을 때 이용되었던 크루즈 세팅 속도의 가장 최근 값에 대응한다.

본 발명의 실시예들은 차량 안정상태가 강화될 수 있는 이점을 가진다. 이는, 사용자가 하나의 속도 제어 시스템으로부터 다른 속도 제어 시스템으로 전환할 때 새로운 속도 제어 시스템이, 이 시스템이 선택되고 나서 이 시스템의 세팅 속도 파라미터의 값을 현재 차량 속도로 세팅하는 순간에 실제 차량 속도의 '스냅샷'을 간단히 찍지 않기 때문이다. 오히려, 새로운 속도 제어 시스템의 세팅 속도 파라미터는 이전 속도 제어 시스템에 의해 이용된 값으로 세팅된다.

이러한 특징의 이점은, 운전자가 제 1 속도 제어 시스템 대신 상이한 제 2 속도 제어 시스템을 선택할 때 제 1 속도 제어 시스템이 세팅 속도 값 미만의 속도로부터 세팅 속도 값으로 차량을 가속시키는 과정 중에 있다는 시나리오를 고려함으로써 이해될 수 있다. 상술된 바와 같이 만족되는 여러 가지 조건들에 종속되어, 제 2 속도 제어 시스템은 속도 제어의 책임을 떠맡을 때 차량을 동일한 세팅 속도 값으로 계속하여 가속시킬 수 있다. 새로운 속도 제어 시스템이 차량 제어를 담당할 때, 본 발명의 일부 실시예들은 차량의 가속을 유지함으로써 결과적으로 차량 안정상태를 강화할 수 있다. 더욱이 본 발명의 실시예들은 운전자 운전부하를 감소시킬 수 있는데, 이는 새로운 속도 제어 시스템을 선택하는 단계가 앞서 선택된 속도 제어 시스템에서 이용된 세팅 속도와는 별개로 새로운 세팅 속도 값을 선택하는 단계를 달리 필요로 할 것이기 때문이다. 이 요건은 추가 작동 단계를 운전자의 운전부하에 추가하고 잠재적으로는 차량의 진행을 방해할 것이다.

시스템 작동의 일 예시에서, 차량(100)은 LSP 제어 시스템(12)으로 운행되고 있을 수 있고 30kph의 LSP 세팅 속도 값에 따라 차량 속도를 제어하고 있을 수 있다. 차량(100)의 운전자는 일시적으로 차량(100)을 20kph의 속도로 감속하기 위해서 브레이크 페달(163)을 밟을 것이다. LSP 제어 시스템(12)은 제동 시스템(22)이나 파워트레인(129)을 제어하기 위한 어떤 조치도 취하지 않는 대기 모드를 취함으로써 응답한다. 운전자가 이어서 재시작 버튼(173R)을 누를 때, LSP 제어 시스템(12)은 활성 모드를 취하고 차량(100)을 LSP 세팅 속도 값(이 예시에서는 30kph임)으로 가속하기 시작한다. 이때 사용자가 크루즈 컨트롤 시스템(16)의 작동을 선택하면, 크루즈 컨트롤 시스템(16)은 현재 차량 속도가 크루즈 컨트롤 시스템(16)의 작동의 허용 범위 내에 있는지를 체크한다. 만약 크루즈 컨트롤 시스템 선택 버튼(176)이 눌릴 때 차량 속도가 25kph를 초과하면, 크루즈 컨트롤 시스템(16)은 LSP 세팅 속도의 값이 크루즈 세팅 속도의 허용 값들의 범위 내에 있다는 것을 확인한다. 30kph의 값이 25kph 내지 150kph의 범위 내에 있기 때문에, 크루즈 컨트롤 시스템(16)은 이때 크루즈 세팅 속도의 값을 LSP 세팅 속도의 현재 값으로 세팅한다. LSP 제어 시스템(12)은 이때 선택해제되고, 크루즈 컨트롤 시스템(16)은 속도 제어를 책임지는 시스템으로 선택된다. 크루즈 컨트롤 시스템은 이때 차량(100)을 그 현재 속도로부터 크루즈 세팅 속도 값(30kph)으로 계속하여 가속시킨다.

LSP 제어 시스템(12)이나 크루즈 컨트롤 시스템(16)이 활성상태일 때 운전자가 HDC 제어 시스템(12HD)의 작동을 선택하면 HDC 제어 시스템(12HD)이, 차량 속도가 HDC 시스템(12HD)의 속도 값의 허용 범위 내(즉 2-50kph)에 있는지 여부를 체크한다는 것은 이해되어야 한다. 차량 속도가 값들의 허용 범위 내에 있으면, 시스템(12HD)은 현재 선택된 속도 제어 시스템의 세팅 속도 파라미터의 값이 HDC 세팅 속도의 허용 범위 내(즉 2-30kph)에 있는지 여부를 체크한다. 이 조건도 만족되면, HDC 시스템(12HD)은 HDC 세팅 속도 값을 현재 선택된 속도 제어 시스템의 세팅 속도 값으로 세팅하고, 활성 모드를 취한다. HDC 시스템(12HD)은 이때 차량 속도를 HDC 세팅 속도의 값에 따라 제어되게 한다. 즉, HD 시스템(12HD)은 HDC 세팅 속도 값을 초과하지 않도록 차량 속도를 제어한다.

하나의 예시적인 시나리오에서, 사용자는 (상기) 50kph의 크루즈 세팅 속도의 원하는 값으로 고속도로 상에서 운행하면서 활성상태의 크루즈 컨트롤 시스템(16)으로 차량(100)을 작동시킬 수 있다. 차량(100)이 농장 트랙에 접근하고 나서 농장 트랙을 따라감에 따라, 운전자는 크루즈 세팅 속도 값을 25kph의 값으로 줄일 수 있다. 농장 트랙의 주행 표면이 점점 거질어짐에 따라, 운전자는 LSP 제어 시트템 선택 버튼(172)을 누름으로써 LSP 제어 시스템(12)을 선택할 수 있다. 크루즈 세팅 속도의 값(25kph)은 LSP 제어 시스템(12)의 허용 값들의 범위 내(즉 2-30kph)에 있고 차량 속도는 활성 모드에 있는 LSP 제어 시스템(12)의 작동을 위한 허용 값들의 범위 내에 있기 때문에, LSP 제어 시스템(12)은 LSP 세팅 속도 값을 크루즈 세팅 속도 값, 즉 25kph로 세팅하고, 작동의 활성 모드를 취한다.

농장 트택이 더욱 거칠고 그리고/또는 미끄러워짐에 따라, 운전자는 LSP 세팅 속도 값을 보다 더 감소시킬 것이다. 운전자가 HDC 제어 시스템(12)을 선택할 것을 결심할 정도로 농장 트랙의 경사는 충분히 가파르게 될 수 있다. HDC 제어 시스템(12)은 현재 차량 속도(상기 10kph)가 HDC 제어 시스템의 작동을 위한 허용 범위 내(2-50kph)에 있는지, 및 LSP 세팅 속도 값이 HDC 세팅 속도 값의 허용 범위 내(2-30kph)에 있는지를 체크한다. 이들 조건들이 만족되면, HDC 제어 시스템(12HD)은 HDC 세팅 속도 값을 LSP 세팅 속도의 순간 값으로 세팅한다. LSP 제어 시스템(12)은 이때 선택해제되고, HDC 제어 시스템(12HD)은 차량 속도의 제어를 담당한다.

사용자는 스티어링 휠(171) 상에 장착된 제어부들을 사용하여 HDC 세팅 속도 값을 조절할 수 있다.

운전자가 LSP 제어 시스템(12)을 재선택하면, LSP 제어 시스템(12)은 차량 속도가 LSP 제어 시스템(12) 값들의 허용 범위 내에 있는지 여부를 체크한다. 이것이 사실이면, LSP 제어 시스템은 HDC 세팅 속도의 현재 값이 LSP 세팅 속도의 허용 값들의 범위 내에 있는지를 체크한다. 이것이 사실이면, LSP 세팅 속도 값은 HDC 세팅 속도의 순간 값으로 세팅된다. HDC 제어 시스템(12HD)은 선택해제되고, LSP 제어 시스템(12)은 차량 속도에 따라 활성 모드 또는 중간 모드로 속도 제어를 담당한다. 상술된 바와 같이, LSP 제어 시스템(12)이 마지막에 작동의 활성 모드 또는 중간 모드였을 때 이용된 LSP 세팅 속도 값은 고스트 채플릿(193GC)을 이용하여 속도계(190S) 상에 디스플레이된다. 운전자는 재시작 버튼(173R)을 누름으로써 LSP 세팅 속도의 현재 값을 고스트 채플릿(193GC)로 표시되는 값으로 세팅할 수 있다.

예를 들어, 차량이 25km/h의 세팅 속도 LSP 세팅 속도 내지 실질적으로 25km/h의 속도로 LSP 제어 시스템(12)의 제어 하에서 주행하고 있는데 운전자가 HDC 제어 시스템(12HD)을 선택하면, HDC 제어 시스템(12HD)은 HDC 세팅 속도 값을 25km/h로 세팅하고 LSP 제어 시스템(12)을 대신하여 차량 속도의 제어를 담당한다. 운전자는 차량 속도의 제어를 LSP 제어 시스템(12)으로 다시 전환하기 전에, HDC 세팅 속도 값을 (상기)10km/h로 감소시킬 것이다. LSP 제어 시스템(12)은 이때 LSP 세팅 속도 값이 10km/h로 세팅된 상태로 차량 속도의 제어를 담당할 것이다. 운전자가 이어서 재시작 버튼(173R)을 누르면, LSP 제어 시스템(12)은 LSP 세팅 속도 값을, LSP 제어 시스템(12)이 작동되고 있었던 이전 시간에 가장 최근에 이용된 값, 즉 25km/h로 세팅한다.

운전자가 이어서 HDC 제어 시스템(12HD)을 재선택하면, HDC 제어 시스템(12HD)에 의해 마지막에 이용된 HDC 세팅 속도 값은 고스트 채플릿(193GC) 상에 디스플레이되고, HDC 제어 시스템(12)이 재시작 버튼(173R)을 누름으로써 고스트 채플릿(193GC)으로 표시된 속도로 선택될 때 운전자는 HDC 세팅 속도의 지배적인 값을 세팅할 것이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따르는 방법을 도시하는 흐름도이고, 이로써 하나의 시스템(시스템 A)에 의한 속도 제어는 다른 시스템(시스템 B)에 의한 속도 제어에 유리하가 취소될 것이다.

단계(S103)에서, 속도 제어 시스템(A)은 활성상태이다. 속도 제어 시스템(A)은 크루즈 컨트롤 시스템(16), LSP 제어 시스템(12) 또는 HDC 제어 시스템(12HD)과 같은 임의의 적합한 속도 제어 시스템일 수 있다.

단계(S105)에서, VCU(10)와 같은 컨트롤러는 속도 제어 시스템(B)으로 전환하는 요청이 수신되었는지 여부를 결정한다. 속도 제어 시스템(B)은, 차량(100)에 시스템(A) 이외의 것이 제공된 2개 이상의 속도 제어 시스템들(16, 12, 12HD) 중 임의의 다른 하나일 수 있다. 이러한 요청이 수신되지 않는다면, 이 방법은 단계(S103)를 계속한다. 이러한 요청이 수신되면, 이 방법은 단계(S107)을 계속한다.

단계(S107)에서, 속도 제어 시스템(B)은 차량 속도의 현재 값이 시스템(B)의 작동을 위한 허용 범위 내에 있는지 여부를 체크한다. 이 속도가 허용 범위 내에 있지 않으면, 이 방법은 단계(S103)를 계속한다. 시스템(B)의 작동이 허용되지 않는다는 표시가 사용자에게 제공될 수 있다. 이 속도가 허용 범위 내에 있으면, 이 방법은 단계(S109)를 계속한다.

단계(S109)에서, 시스템(B)은 시스템(A)의 세팅 속도 값이 시스템(B) 값들의 허용 범위 내에 있는지 여부를 체크한다. 세팅 속도가 허용 범위 내에 있으면, 이 방법은 단계(S111)를 계속하고, 시스템(B)의 세팅 속도 값은 시스템(A)의 세팅 속도 값으로 세팅된다.

단계(S109)에서 결정되는 시스템(A)의 세팅 속도 값이 시스템(B)의 값들의 허용 범위 내에 있지 않아야 하면, 이 방법은 단계(S113)를 계속한다.

단계(S113)에서, 시스템(B)의 세팅 속도 값은 시스템(A)의 세팅 속도의 순간 값에 대해 가장 가까운 허용 값으로 세팅된다.

단계(S115)에서, 속도 제어 시스템(A)은 선택해제되고 속도 제어 시스템(B)은 차량 속도 제어를 위하여 선택된다.

단계(S115)에서 속도 제어 시스템(B)이 선택될 때 시스템(B)이 작동에 관한 복수의 모드들 중 하나를 취하게 될 수 있다는 것은 이해되어야 한다. 예를 들어, 시스템(B)의 세팅 속도가 시스템(A)의 세팅 속도 보다 큰 값으로 세팅되었고 시스템(B)이 차량을 세팅 속도로 가속하기 위해서 시계방향 구동 토크를 가할 수 있으면, 시스템(B)은 대기 모드로 작동을 담당할 수 있는데, 이 대기 모드에서 시스템은 시계방향 구동 토크를 가하는 것을 명령하도록 작동가능하지 않는다.

상술된 실시예들이 단지 예시로써 주어진 것이고 본 발명을 제한하기 위해서 의도되지 않았다는 것은 이해할 수 있을 것이고, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에서 한정된다.

본 발명의 실시예들은 다음의 단락을 참조하여 이해될 것이다.

본 명세서의 발명의 상세한 설명과 특허청구범위 전체에 걸쳐, "구비하다(comprise)" 및 "포함하다(contain)"라는 단어와, 이 단어의 변형, 예컨대 "구비하는(comprising)" 및 "구비하는(comprises)"은 "포함하지만 이에 제한되지는 않는 것"을 의미하고, 다른 일부분들(moieties), 추가사항들(additives), 구성요소들(components), 완전한 것들(integers) 또는 단계들(steps)을 배제하도록 의도된 것은 아니다.

본 명세서의 발명의 상세한 설명과 특허청구범위 전체에 걸쳐, 단수형은 문맥상 이와 달리 필요로하지 않는 한 복수형을 포함하고 있다. 특히, 부정 관사가 사용되는 경우, 본 명세서는 문맥상 이와 달리 필요로하지 않는 한 복수형태 뿐만 아니라 단수 형태도 고려하고 있는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 특유의 양태, 실시예 또는 예시와 결합되어 설명된 부재들, 완전한 것들, 특징들, 혼합물들, 화학적인 일부분들이나 그룹들은 양립불가능하지 않는 한 본 명세서에서 설명된 다른 양태, 실시예 또는 예시에 적용가능한 것으로 이해되어야 한다.

본 출원은 동시에 출원계속 중인 영국 특허출원 제GB1214651.0의 우선권을 주장하고, 이 문헌의 전체 내용은 본 명세서에 참조사항으로 명백히 통합되어 있다.

Claims

각각의 목표 속도에 따라 차량을 작동시키도록 각각 작동가능한 복수의 속도 제어 시스템들을 구비하는 차량 제어 시스템으로서,
속도 제어를 위한 책임이 복수의 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템으로부터 복수의 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템으로 전달되는 경우, 제 2 속도 제어 시스템의 목표 속도 값은 제 1 속도 제어 시스템의 목표 속도에 좌우되는 값으로 세팅되는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
제 1 항에 있어서,
속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템이 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템으로부터의 차량 속도를 제어하기 위한 책임을 담당하는 경우, 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템의 목표 속도를 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템의 목표 속도의 순간 값으로 세팅하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
하나 이상의 속도 제어 시스템들은 하나 이상의 파라미터들에 좌우되어 순간 목표 속도보다 작은 각각의 일시적인 최대 속도 값에 따라 차량을 작동시키도록 작동가능할 수 있는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
일시적인 최대 속도 값이 목표 속도 보다 크게 되거나 동일하게 된다면 또는 속도 제어 시스템이 일시적인 최대 속도 값에 따라 차량을 더 이상 작동시키지 않는다면, 하나 이상의 속도 제어 시스템들은 그 목표 속도로 작동을 재개하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
제 3 항 또는 4 항에 있어서,
차량이 작동하고 있는 지형의 유형에 좌우되어 하나 이상의 속도 제어 시스템들의 일시적인 최대 속도 값을 세팅하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
제 5 항에 있어서,
차량이 작동하고 있는 지형의 유형을 표시하는 하나 이상의 신호들을 수신하도록 작동가능할 수 있고, 이로써 시스템은 목표 속도의 최대 허용 값을 세팅할 수 있는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
하나 이상의 속도 제어 시스템들을 위한 목표 속도의 이전 값에 관한 데이터를 저장하도록 작동가능한 차량 제어 시스템으로서,
상기 하나 이상의 속도 제어 시스템들이 그 선택해제 다음에 오는 속도 제어를 책임지도록 재선택된다면, 재선택된 시스템은 마지막으로 선택되었을 때 재선택된 시스템에 의해 이용되는 목표 속도 값으로 작동을 재개하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
복수의 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템이 제 1 속도 제어 시스템의 목표 속도로 차량을 가속시키고 있는 동안 속도 제어를 위한 책임이 제 1 속도 제어 시스템으로부터 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템으로 전달되면, 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템은 제 1 속도 제어 시스템의 목표 속도에 대응하는 비율로 계속하여 차량을 가속시키도록 작동가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 속도 제어 시스템.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따르는 제어 시스템을 구비한 차량.
복수의 속도 제어 시스템들 중 하나를 이용하여 차량의 속도를 제어하는 단계; 및
복수의 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템으로부터 복수의 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템으로 책임을 전달하는 단계;
를 구비하는 차량을 제어하는 방법으로서,
상기 방법은, 속도 제어를 위한 책임이 복수의 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템으로부터 제 2 속도 제어 시스템으로 전달될 때, 속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템의 목표 속도 값을 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템의 목표 속도에 좌우되는 값으로 세팅하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량을 제어하는 방법.
제 10 항에 있어서,
속도 제어 시스템들 중 제 2 속도 제어 시스템의 목표 속도 값을 속도 제어 시스템들 중 제 1 속도 제어 시스템의 목표 속도와 실질적으로 동일한 값으로 세팅하는 단계를 구비하는 것을 특징을 하는 차량을 제어하는 방법.
첨부의 도면을 참조하여 위에서 설명되는 바와 실질적으로 마찬가지인 시스템, 차량 또는 방법.