KR20190059834A - 차량의 가감속 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 가감속 제어장치에 관한 것으로, 브레이크 페달에 설치되어 브레이크 페달의 위치를 검출하는 브레이크포지션센서(BPS)와, 가속페달에 설치되어 가속페달의 위치를 검출하는 가속페달포지션센서(APS)와, 브레이크포지션센서 및 가속페달포지션센서와 캔(CAN) 통신하면서 브레이크 페달 및 가속페달의 위치정보를 전달받아 차량의 가감속을 제어하는 제1 제어부와, 제1 제어부의 고장 또는 브레이크포지션센서 및 가속페달포지션센서 중 어느 하나의 위치정보가 제1 제어부로 전달되지 않을 때 개입하여 차량의 가감속을 제어하는 제2 제어부 및, 브레이크 페달이 설치된 영역에 마련되며, 제2 제어부에 의해 제어되어 브레이크 페달을 작동시키는 보조작동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 가감속 제어장치{Acceleration and deceleration control device in a vehicle}
본 발명은 차량의 가감속 제어장치에 관한 것이다.
차량은 운전자가 조향조작수단인 스티어링 휠(steering wheel)과 가감속조작수단인 가속페달(Accel-pedal) 및 브레이크페달(Brake-pedal) 등의 조작을 통해, 지면을 주행하여 차량 운전자 및 동승자를 원하는 목적지에 도달할 수 있도록 돕는 운송수단이다.
최근에는 기존의 차량에 복수의 센서와 조향제어수단 및 가감속제어수단을 장착하여, 노면상태, 인접 차량과 사물의 위치 및 도로신호 등을 확인하여 설정된딘 목적지까지 운전자의 운전조작 없이 자율적으로 운행하는 자율주행 차량에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.
종래 자율주행 차량의 가감속제어수단은 브레이크페달에 설치되어 브레이크페달의 위치를 검출하는 브레이크포지션센서(BPS: Brake-pedal Position Sensor), 가속페달에 설치되어 가속페달의 위치를 검출하는 가속페달포지션센서(Accel-pedal Position Sensor), 브레이크포지션센서 및 가속페달포지션센서와 캔(CAN) 통신하여 차량의 가속과 감속을 제어하는 제어부로 구성된다.
그러나, 종래의 가감속제어수단은 브레이크포지션센서, 가속페달포지션센서 및, 제어부 중 어느 하나가 고장난 경우 또는 브레이크포지션센서 및 가속페달포지션센서가 제어부와 캔(CAN) 통신되지 되지 않는 경우 차량의 가감속이 정확하게 이루어지지 않아 주행시 운전자의 의도와 다르게 차량이 조작됨으로써 안전사고가 발생될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 브레이크포지션센서, 가속페달포지션센서 및, 제어부 중 어느 하나가 고장난 경우 또는 브레이크포지션센서 및 가속페달포지션센서가 제어부와 캔(CAN) 통신되지 되지 않는 경우에 차량의 가감속을 조절할 수 있도록 하여 안전사고가 발생되는 것을 방지할 수 있는 차량의 가감속 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 가감속 제어장치는 브레이크 페달에 설치되어 브레이크 페달의 위치를 검출하는 브레이크포지션센서(BPS)와, 가속페달에 설치되어 가속페달의 위치를 검출하는 가속페달포지션센서(APS)와, 브레이크포지션센서 및 가속페달포지션센서와 캔(CAN) 통신하면서 브레이크 페달 및 가속페달의 위치정보를 전달받아 차량의 가감속을 제어하는 제1 제어부와, 제1 제어부의 고장 또는 브레이크포지션센서 및 상기 가속페달포지션센서 중 어느 하나의 위치정보가 제1 제어부로 전달되지 않을 때 개입하여 차량의 가감속을 제어하는 제2 제어부 및, 브레이크 페달이 설치된 영역에 마련되며, 제2 제어부에 의해 제어되어 브레이크 페달을 작동시키는 보조작동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.차량의 가감속 제어장치.
또한, 보조작동부는 브레이크 페달이 설치된 영역에 결합되는 결합부와 결합부로부터 결합부에 대해 수직하게 돌출 형성된 지지부로 이루어진 브라켓과, 지지부의 소정 위치에 단부가 관통삽입되어 브레이크 페달의 일부영역에 위치되는 회전축을 구비하는 작동모터와, 회전축의 단부에 회전축의 반경방향으로 연장형성된 회전바의 단부에 결합되어 회전축의 회전에 따라 브레이크 페달의 일부영역을 가압하는 가압롤러 및, 작동모터에 설치되어 회전축의 회전각도를 검출하는 엔코더로 이루어지고, 제2 제어부는 엔코더로부터 측정된 회전축의 회전각도 값을 미리 설정된 값과 비교하여 차량의 가감속을 제어하는 것이 바람직하다.
그리고, 제2 제어부는 엔코더로부터 측정된 회전각도 값이 미리 설정된 값 이하이면 가속페달을 작동시키고, 엔코더로부터 측정된 회전각도 값이 미리 설정된 값 이상이면 가속페달의 작동을 정지시키는 것이 바람직하다.
또한, 제1 제어부 및 상기 제2 제어부는 운전자가 브레이크 페달 또는 가속페달 중 어느 하나를 조작할 경우 운전자에게 차량의 제어권을 이양(takeover)하는 것이 바람직하다.
전술한 구성을 갖는 본 발명의 차량의 가감속 제어장치는 브레이크포지션센서, 가속페달포지션센서 및, 제어부 중 어느 하나가 고장난 경우 또는 브레이크포지션센서 및 가속페달포지션센서가 제어부와 캔(CAN) 통신되지 되지 않는 경우에 차량의 가감속을 조절할 수 있도록 하여 안전사고가 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 가감속 제어장치의 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 보조작동부의 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량의 가감속 제어장치를 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 가감속 제어장치의 구성도, 도 2는 도 1에 도시된 작동부의 사시도이다.
이를 참조하면, 실시예에 따른 차량의 가감속 제어장치(100)는 브레이크포지션센서(110), 가속페달포지션센서(120), 제1 제어부(130), 제2 제어부(140), 보조작동부(150)를 포함한다.
브레이크포지션센서(BPS: Brake-pedal Position Sensor)(110)는 브레이크 페달(10)에 설치되어 브레이크 페달(10)의 위치 정보를 검출한다.
가속페달포지션센서(Accel-pedal Position Sensor)(120)는 가속페달(20)에 설치되어 가속페달(120)의 위치 정보를 검출한다.
제1 제어부(130)는 차량에 설치된 복수개의 센서(미도시) 및 조향제어수단(미도시)으로부터 수신되는 정보를 기초로하여 브레이크포지션센서(110) 및 가속페달포지션센서(120)와 캔(CAN) 통신하면서 브레이크 페달(10) 및 가속페달(20)의 위치 정보를 전달받아 차량의 가속 및 감속을 제어한다.
이때, 복수개의 센서(미도시)는 노면상태, 인접 차량과 사물의 위치 및 도로신호 등을 확인할 수 있는 카메라, GPS, 레이다(Radar), 라이다(Lidar) 등이 사용된다.
제2 제어부(140)는 제1 제어부(130)의 고장 또는 브레이크포지션센서(110) 및 가속페달포지션센서(120) 중 어느 하나의 위치정보가 제1 제어부(130)로 전달되지 않을 때 개입하여 차량에 설치된 복수개의 센서(미도시) 및 조향제어수단(미도시)으로부터 수신되는 정보를 기초로하여 후술하는 보조작동부(150)를 작동시켜 차량의 가감속을 제어한다.
여기서, 제2 제어부(140)는 제1 제어부(130)가 정상적으로 작동하고, 브레이크포지션센서(110) 및 가속페달포지션센서(120)의 위치정보가 제1 제어부(130)로 정상적으로 전달되는 경우에는 비활성화 상태가 되어 제1 제어부(130)로 전달되는 브레이크포지션센서(110) 및 가속페달포지션센서(120)의 위치 정보와, 복수개의 센서 및 조향제어수단의 정보를 바이패스(By-pass)한다.
또한, 제2 제어부(140)는 보조작동부(150)의 엔코더(158)로부터 측정된 회전축(154a)의 회전각도 값을 미리 설정된 값과 비교하여 차량의 가감속을 제어하는데, 제2 제어부(140)는 엔코더(158)로부터 측정된 회전각도 값이 미리 설정된 값 이하이면 가속페달(20)을 작동시키고, 엔코더(158)로부터 측정된 회전각도 값이 미리 설정된 값 이상이면 가속페달(20)의 작동을 정지시킨다.
보조작동부(150)는 브레이크 페달(10)이 설치된 영역에 마련되며, 제2 제어부(140)에 의해 제어되어 브레이크 페달(10)을 작동시킨다.
이러한 보조작동부(150)는 브라켓(152), 작동모터(154), 가압롤러(156), 엔코더(158)로 구성된다.
브라켓(152)은 브레이크 페달(10)이 설치된 영역에 결합되는 결합부(152a)와 결합부(152a)로부터 결합부(152a)에 대해 수직하게 돌출 형성된 지지부(152b)로 이루어진다.
작동모터(154)는 지지부(152b)의 소정 위치에 단부가 관통삽입되어 브레이크 페달(10)의 일부영역에 위치되는 회전축(154a)을 구비한다.
가압롤러(156)는 회전축(154a)의 단부에 회전축(154a)의 반경방향으로 연장형성된 회전바(154b)의 단부에 결합되어 회전축(154a)의 회전에 따라 브레이크 페달(10)의 일부영역을 가압한다.
가압롤러(156)는 브레이크 페달(10)의 측면에 돌출 결합된 가압판(12)을 가압한다.
엔코더(158)는 작동모터(154)에 설치되어 회전축(154a)의 회전각도를 검출하여 제2 제어부(140)로 전송한다.
그리고, 보조작동부(150)는 제1 제어부(130)가 정상적으로 작동하고, 브레이크포지션센서(110) 및 가속페달포지션센서(120)의 위치정보가 제1 제어부(130)로 정상적으로 전달되는 경우에는 브레이크 페달(10)의 작동시 간섭이 되지 않도록 무부하 작동된다.
한편, 제1 제어부(130) 및 제2 제어부(140)는 운전자가 브레이크 페달(10) 또는 가속페달(20) 중 어느 하나를 조작할 경우 운전자에게 차량의 제어권을 이양(takeover)하여 운전자가 직접 차량을 제어할 수 있게 한다.
이상 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10; 브레이크페달
20; 가속페달
110; 브레이크포지션센서
120; 가속페달포지션센서
130; 제1 제어부
140; 제2 제어부
150; 보조작동부
152; 브라켓
152a; 결합부
152b; 지지부
154; 작동모터
154a; 회전축
154b; 회전바
156; 가압롤러
158; 엔코더

Claims (4)

  1. 브레이크 페달에 설치되어 브레이크 페달의 위치를 검출하는 브레이크포지션센서(BPS);
    가속페달에 설치되어 가속페달의 위치를 검출하는 가속페달포지션센서(APS);
    상기 브레이크포지션센서 및 상기 가속페달포지션센서와 캔(CAN) 통신하면서 상기 브레이크 페달 및 상기 가속페달의 위치정보를 전달받아 차량의 가감속을 제어하는 제1 제어부;
    상기 제1 제어부의 고장 또는 상기 브레이크포지션센서 및 상기 가속페달포지션센서 중 어느 하나의 위치정보가 상기 제1 제어부로 전달되지 않을 때 개입하여 차량의 가감속을 제어하는 제2 제어부; 및,
    상기 브레이크 페달이 설치된 영역에 마련되며, 상기 제2 제어부에 의해 제어되어 상기 브레이크 페달을 작동시키는 보조작동부;를 포함하는 차량의 가감속 제어장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 보조작동부는,
    상기 브레이크 페달이 설치된 영역에 결합되는 결합부와 상기 결합부로부터 상기 결합부에 대해 수직하게 돌출 형성된 지지부로 이루어진 브라켓;
    상기 지지부의 소정 위치에 단부가 관통삽입되어 상기 브레이크 페달의 일부영역에 위치되는 회전축을 구비하는 작동모터;
    상기 회전축의 단부에 상기 회전축의 반경방향으로 연장형성된 회전바의 단부에 결합되어 상기 회전축의 회전에 따라 상기 브레이크 페달의 일부영역을 가압하는 가압롤러; 및,
    상기 작동모터에 설치되어 상기 회전축의 회전각도를 검출하는 엔코더;로 이루어지고,
    상기 제2 제어부는 상기 엔코더로부터 측정된 상기 회전축의 회전각도 값을 미리 설정된 값과 비교하여 차량의 가감속을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 가감속 제어장치.
  3. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2 제어부는 상기 엔코더로부터 측정된 회전각도 값이 미리 설정된 값 이하이면 상기 가속페달을 작동시키고, 상기 엔코더로부터 측정된 회전각도 값이 미리 설정된 값 이상이면 상기 가속페달의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 차량의 가감속 제어장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 제어부 및 상기 제2 제어부는 운전자가 상기 브레이크 페달 또는 상기 가속페달 중 어느 하나를 조작할 경우 상기 운전자에게 차량의 제어권을 이양(takeover)하는 것을 특징으로 하는 차량의 가감속 제어장치.
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