KR20210008894A - 브레이크 시스템, 브레이크 제어 장치, 시스템, 제어 방법 및 차량 - Google Patents

브레이크 시스템, 브레이크 제어 장치, 시스템, 제어 방법 및 차량 Download PDF

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Abstract

차량의 브레이크를 제어하는 제어 장치(20)가, 운전 지원 기능에 관한 복수의 애플리케이션(1a, 1b, 1c)으로부터, 차량의 운동을 제어하기 위한 복수의 액추에이터(12a, 12b, 12c, 12d)에 대한 행동 계획을 접수하고, 접수한 행동 계획을 조정하는 조정부(5)와, 조정부(5)에 의한 조정 결과에 기초하여, 복수의 액추에이터(12a, 12b, 12c, 12d)의 각각을 제어하는 제어부(8, 9, 10)에 대한 명령값을 분배하는 명령값 분배부(17)와, 센서부를 사용하여 측정된, 차량의 운동을 나타내는 제어 실적값을 복수의 애플리케이션(1a, 1b, 1c)에 피드백함과 함께, 애플리케이션(1a, 1b, 1c)에 의해 요구된 차량의 운동을 실현하기 위한 피드백 컨트롤러(16)를 구비한다.

Description

브레이크 시스템, 브레이크 제어 장치, 시스템, 제어 방법 및 차량 {BRAKE SYSTEM, BRAKE CONTROL DEVICE, SYSTEM, CONTROL METHOD AND VEHICLE}
본 발명은 차량의 브레이크를 제어하는 브레이크 시스템, 브레이크 제어 장치, 시스템, 제어 방법 및 브레이크 시스템을 포함하는 차량에 관한 것이다.
일본 특허 공개 제2012-96619에는 프론트 스티어, 리어 스티어 및 브레이크의 각각에 마련된 액추에이터를 구동함으로써, 차량의 횡방향의 운동을 제어하는 차량 횡방향 운동 제어 시스템이 기재되어 있다. 일본 특허 공개 제2012-96619에 기재된 시스템에서는, 각 액추에이터의 제어 가능 범위를 나타내는 어베일러빌리티를 취득하고, 취득한 어베일러빌리티를 사용하여, 각 액추에이터를 피드 포워드 제어하기 위한 F/F 요구값과, 각 액추에이터를 피드백 제어하기 위한 F/B 요구값을 산출하고, 산출한 F/F 요구값 및 F/B 요구값에 기초하여, 제어 대상으로 되는 기구와 당해 기구에 최종적으로 발생시키는 제어량을 결정하고 있다.
자동 운전이나 자동 주차 등의 운전 지원 시스템이 증가하고 있다. 운전 지원 시스템은, 차량의 구동, 제동 및 조타를 제어하는 액추에이터에 대하여 요구를 행한다. 운전 지원 시스템의 종류가 증가하면, 각 액추에이터에 대한 요구도 증가하기 때문에, 각 액추에이터를 제어하는 제어 장치(ECU)에 있어서, 복수의 요구의 취급이 번잡해진다.
그 때문에, 본 발명은 운전 지원 기능을 실현하는 복수의 애플리케이션으로부터의 요구를 종합적으로 관리할 수 있는 브레이크 시스템 등을 제공한다.
본 발명의 제1 양태는, 차량의 브레이크 액추에이터를 제어하는 브레이크 시스템에 있어서, 운전 지원 시스템으로부터, 복수의 제1 요구를 접수하는 접수부와, 상기 복수의 제1 요구를 조정하는 조정부와, 상기 조정부에 의한 조정 결과에 기초하여, 상기 제1 요구와 상이한 물리량인 제2 요구를 산출하는 산출부와, 상기 제2 요구를 복수의 액추에이터 시스템의 적어도 하나에 분배하는 분배부를 포함한다.
본 발명의 제2 양태는, 차량의 브레이크 액추에이터를 제어하는 브레이크 시스템에 있어서, 복수의 ADAS 애플리케이션으로부터 복수의 행동 계획을 접수하는 접수부와, 상기 복수의 행동 계획을 조정하는 조정부와, 상기 조정부에 의한 조정 결과에 기초하여, 운동 요구를 산출하는 산출부와, 상기 운동 요구를 복수의 액추에이터 시스템의 적어도 하나에 분배하는 분배부를 포함한다.
본 발명의 제3 양태는, 차량의 브레이크 액추에이터를 제어하는 브레이크 제어 장치에 있어서, 복수의 운전 지원 애플리케이션으로부터 복수의 제1 요구를 접수하는 접수부와, 상기 복수의 제1 요구를 조정하는 조정부와, 상기 조정부에 의한 조정 결과에 기초하여, 제2 요구를 산출하는 산출부와, 상기 제2 요구를 복수의 액추에이터의 적어도 하나에 분배하는 분배부를 포함한다.
본 발명의 제4 양태는, 복수의 액추에이터 시스템과, 차량의 브레이크 액추에이터를 제어하는 브레이크 시스템을 구비하는 시스템에 있어서, 상기 브레이크 시스템은, 복수의 ADAS 애플리케이션으로부터 복수의 행동 계획을 접수하는 접수부와, 상기 복수의 행동 계획을 조정하는 조정부와, 상기 조정부에 의한 조정 결과에 기초하여, 운동 요구를 산출하는 산출부와, 상기 운동 요구를 복수의 액추에이터 시스템의 적어도 하나에 분배하는 분배부를 포함한다.
본 발명의 제5 양태는, 차량의 브레이크 액추에이터를 제어하는 전자 제어 유닛이 실행하는 제어 방법에 있어서, 복수의 ADAS 애플리케이션으로부터 복수의 행동 계획을 접수하는 단계와, 상기 복수의 행동 계획을 조정하는 단계와, 조정 결과에 기초하여, 운동 요구를 산출하는 단계와, 상기 운동 요구를 복수의 액추에이터 시스템의 적어도 하나에 분배하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제6 양태는, 상기 제2 양태의 브레이크 시스템을 포함하는 차량이다.
상기 제1 양태에 있어서, 상기 접수부는 운전 지원 기능에 관한 애플리케이션이 탑재된 복수의 ECU로부터 제1 요구를 접수하도록 구성되어도 된다.
상기 제1 양태에 있어서, 상기 조정부는, 상기 복수의 제1 요구에 포함되는 차량의 전후 방향의 운동을 나타내는 정보와, 차량의 횡방향의 운동을 나타내는 정보의 각각에 대하여 조정을 행하도록 구성되어도 된다.
상기 제2 양태에 있어서, 상기 조정부는, 상기 복수의 행동 계획에 포함되는 차량의 전후 방향의 운동을 나타내는 정보와, 차량의 횡방향의 운동을 나타내는 정보의 각각에 대하여 조정을 행하도록 구성되어도 된다.
상기 제1 양태에 있어서, 상기 제1 요구는, 적어도 전후 가속도를 포함하도록 구성되어도 된다.
상기 제2 양태에 있어서, 상기 행동 계획은, 적어도 전후 가속도를 포함하도록 구성되어도 된다.
상기 제1 및 제2 양태에 있어서, 상기 브레이크 시스템은, 상기 복수의 액추에이터 시스템을 우선적으로 구동하고, 상기 차량의 주행 안정성을 종합적으로 제어하도록 구성되는 차량 운동 제어부를 구비해도 된다.
본 발명에 따르면, 운전 지원 기능을 실현하는 복수의 애플리케이션으로부터의 요구를 종합적으로 관리할 수 있는 브레이크 시스템 등을 제공할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예의 특징, 이점 및 기술적 및 산업적 의의는 유사 요소들을 유사 도면 부호로 나타낸 첨부 도면을 참조로 하여 후술된다.
도 1은 실시 형태에 관한 차량 제어 시스템을 도시하는 기능 블록도이다.
도 2는 실시 형태에 관한 브레이크 제어 ECU(브레이크 시스템)의 구성을 도시하는 블록도이다.
(실시 형태) 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 브레이크 액추에이터를 제어하는 차량 제어 장치에 포함된 브레이크 시스템(브레이크 제어 ECU)에, 복수의 애플리케이션으로부터의 복수의 액추에이터로의 요구를 종합적으로 관리하는 기능과, 복수의 애플리케이션에 대하여 차량의 거동을 피드백하는 기능을 마련한다. 복수의 애플리케이션으로부터 각 액추에이터에 대하여 동시에 요구가 행해진 경우, 브레이크 제어 ECU에 있어서 복수의 요구를 조정함으로써, 각 액추에이터를 제어하는 제어부에 있어서의 처리를 간이하게 행할 수 있다.
<구성> 도 1은 실시 형태에 관한 차량 제어 시스템을 도시하는 기능 블록도이고, 도 2는 실시 형태에 관한 브레이크 제어 ECU(20)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 1에 도시하는 차량 제어 시스템은, 복수의 애플리케이션(1a 내지 1c)과, 액셀러레이터(2)와, 브레이크(3)와, 스티어링(4)과, 요구 조정부(5)와, 요구 생성부(6a 내지 6c)와, 차량 운동 제어부(7)와, 파워 트레인 제어부(8)와, 브레이크 제어부(9)와, 스티어링 제어부(10)와, 액추에이터(12a 내지 12d)를 구비한다.
애플리케이션(1a 내지 1c)은 자동 운전이나 자동 주차, 어댑티브 크루즈 컨트롤, 레인 킵 어시스트, 충돌 경감 브레이크 등의 차량의 운전 지원 기능을 실현하는 운전 지원 시스템인 애플리케이션(선진 안전 애플리케이션이라고 불리는 경우도 있음)(예컨대, ADAS 애플리케이션)이고, 각각의 운전 지원 기능에 기초하여, 차량의 운동을 제어하기 위한 요구인 행동 계획(제1 요구)을 액추에이터(12a 내지 12d)에 대하여 출력한다. 애플리케이션(1a 내지 1c)은, 전형적으로는, ECU가 애플리케이션을 실행함으로써 실현된다. 이용되는 운전 지원 기능에 따라, 복수의 애플리케이션(1a 내지 1c)이 동시에 애플리케이션을 실행하는 경우가 있다. 또한, 도 1에 있어서는, 설명을 간략화하기 위해, 3개의 애플리케이션(1a 내지 1c)을 도시하고 있지만, 운전 지원 기능을 실현하는 애플리케이션의 수는 한정되지 않고, 2 이하 또는 4 이상의 애플리케이션이 차량에 실장되는 경우도 있다. 애플리케이션(1a 내지 1c)은 액추에이터(12a 내지 12d)를 동작시키기 위한 요구인 행동 계획을, 후술하는 요구 조정부(5)에 출력한다.
액셀러레이터(2), 브레이크(3) 및 스티어링(4)은 각각 차량의 운동을 제어하기 위해 드라이버에 의해 조작되는 입력 장치이다. 드라이버가 액셀러레이터(2)(액셀러레이터 페달)를 조작하여 입력한 요구는 드라이버에 의해 구해지는 추진력 또는 제동력의 크기를 특정하는 정보를 포함하고, 요구 생성부(6a)와 요구 조정부(5)에 통지된다. 또한, 드라이버가 브레이크(3)(브레이크 페달)를 조작하여 입력한 요구는, 드라이버에 의해 구해지는 제동력의 크기를 특정하는 정보를 포함하고, 요구 생성부(6b)와 요구 조정부(5)에 통지된다. 또한, 드라이버가 스티어링(4)(스티어링 휠)을 조작하여 입력한 요구는, 드라이버에 의해 구해지는 차량의 횡방향으로의 이동량 또는 선회량을 특정하는 정보를 포함하고, 요구 생성부(6c)와 요구 조정부(5)에 통지된다. 액셀러레이터(2), 브레이크(3) 및 스티어링(4)의 조작에 기초하는 요구가 요구 조정부(5)에 통지되는 것은, 입력된 요구를, 요구 조정부(5)를 통해, 애플리케이션(1a 내지 1c)에 통지 가능하게 하기 위해서이다.
요구 조정부(5)는 복수의 애플리케이션(1a 내지 1c)으로부터 출력되는 요구인 행동 계획(제1 요구)을 접수하고, 접수한 행동 계획을 조정한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 요구 조정부(5)는 조정부(15)와, 피드백(FB) 컨트롤러(16)와, 명령값 분배부(17)를 구비한다.
조정부(15)는 애플리케이션(1a 내지 1c)의 액추에이터(12a 내지 12d)에 대한 요구를 조정한다. 조정부(15)는 애플리케이션(1a 내지 1c)으로부터 수신한 요구인 행동 계획(제1 요구)에 포함되는 차량의 전후 방향의 운동을 나타내는 정보와, 접수한 데이터 세트에 포함되는 차량의 횡방향의 운동을 나타내는 정보의 각각에 대하여 조정을 행한다. 애플리케이션(1a 내지 1c)으로부터 지시되는 차량의 전후 방향의 운동을 나타내는 정보는, 예를 들어 가속도이고, 차량의 횡방향의 운동을 나타내는 정보는, 예를 들어 가속도 또는 조타각이다. 예를 들어, 조정부(15)는 소정의 선택 기준에 기초하여, 접수한 복수의 행동 계획 중에서 하나의 행동 계획을 선택하거나, 접수한 복수의 행동 계획에 기초하여 제어의 허용 범위를 설정하거나 함으로써 조정을 행한다.
FB 컨트롤러(16)는, 섀시에 마련된 섀시계 센서(14)의 출력값에 기초하여, 차량의 운동을 측정한다. 섀시계 센서(14)는 차량의 상태량이나 드라이버에 의한 조작부의 조작량을 측정하는 복수 종류의 센서를 포함한다. 차량의 상태량을 측정하는 센서로서는, 각 차륜에 마련되는 차륜속 센서나, 차량의 전후 방향 및/또는 좌우 방향의 가속도를 측정하는 가속도 센서, 차량의 요우 레이트를 측정하는 요우 레이트 센서 등을 들 수 있다. 또한, 드라이버에 의한 조작부의 조작량을 측정하는 센서로서는, 핸들 조작량을 검출하는 핸들각 센서, 브레이크 페달의 답입량을 검출하는 브레이크 페달 센서, 액셀러레이터 페달의 답입량을 검출하는 액셀러레이터 페달 센서 등을 들 수 있다. 또한, FB 컨트롤러(16)는, 후술하는 파워 트레인 제어부(8), 브레이크 제어부(9) 및 스티어링 제어부(10)로부터 통지되는, 액추에이터(12a 내지 12d)의 제어 실적값이나 동작 상태를 나타내는 정보 등을 취득한다. FB 컨트롤러(16)는 취득한 각종 정보를, 애플리케이션(1a 내지 1c)에 피드백함과 함께, 후술하는 명령값 분배부(17)에도 출력한다. 애플리케이션(1a 내지 1c)은 FB 컨트롤러(16)로부터 피드백되는 각종 정보에 기초하여, 운전 지원 기능을 제공하기 위한 제어 처리의 실행 상황을 모니터하고, 필요에 따른 제어 처리의 변경이나 중지를 행할 수 있다. FB 컨트롤러(16)로부터 명령값 분배부(17)로 출력되는 각종 정보는, 명령값 분배부(17)가 후술하는 요구 생성부(6a 내지 6c)에 대한 운동 요구를 생성할 때에 사용되고, 차량의 운동을, 조정부(15)에 의한 조정 결과인 목표의 운동에 가깝게 하기 위한, 파워 트레인 제어부(8), 브레이크 제어부(9) 및 스티어링 제어부(10)의 피드백 제어에 사용된다.
명령값 분배부(17)는 조정부(15)에 의한 조정 결과에 기초하여, 복수의 액추에이터 시스템이 포함하는, 복수의 액추에이터(12a 내지 12d)를 제어하는 제어부에 대하여, 상기 행동 계획(제1 요구)과는 상이한 물리량인 운동 요구(제2 요구)를 분배한다. 명령값 분배부(17)는 운동 요구를 분배하는 데 있어서, FB 컨트롤러(16)로부터 출력된 각종 정보를 참조하여, 차량의 운동이 목표의 운동에 가까워지도록, 파워 트레인 제어부(8), 브레이크 제어부(9) 및 스티어링 제어부(10)의 각각에 대한 운동 요구(제2 요구)를 생성(산출)한다. 즉 명령값 분배부(17)는 조정부(15)에 의한 조정 결과에 기초하여 운동 요구를 산출하는 산출부와, 상기 복수의 액추에이터 시스템의 적어도 하나에 상기 운동 요구를 분배하는 분배부를 포함한다. 명령값 분배부(17)는 분배한 각 운동 요구를 후술하는 요구 생성부(6a 내지 6c)에 출력한다. 명령값 분배부(17)가 FB 컨트롤러(16)의 출력에 기초하여 운동 요구를 분배함으로써, 파워 트레인 제어부(8), 브레이크 제어부(9) 및 스티어링 제어부(10)는 각각의 제어 실적값에 기초하여 피드백 제어된다.
요구 생성부(6a)는 명령값 분배부(17)로부터 출력된 운동 요구에 기초하여, 액추에이터(12a 및 12b)에 대한 요구를 생성하고, 생성한 요구를 파워 트레인 제어부(8)에 출력한다. 마찬가지로, 요구 생성부(6b 및 6c)는 명령값 분배부(17)로부터 출력된 운동 요구에 기초하여, 각각, 액추에이터(12c 및 12d)에 대한 요구를 생성하고, 생성한 요구를 브레이크 제어부(9) 및 스티어링 제어부(10)에 출력한다. 요구 생성부(6a 내지 6c)에는 액셀러레이터(2), 브레이크(3) 및 스티어링(4)의 조작에 의해 입력된 드라이버로부터의 요구와, 애플리케이션(1a 내지 1c)으로부터의 하나 이상의 요구가 동시에 입력되는 경우가 있다. 예를 들어, 자동 운전 중이나 자동 주차 중에 드라이버가 위험 회피 등의 의도로 브레이크(3)를 조작하여 차량을 감속 또는 정지시키는 신이나, 레인 킵 어시스트에 의한 제어 중에 드라이버 위험 회피 등의 의도로 스티어링(4)을 조작하여 차량을 횡이동 또는 선회시키는 신이 생각된다. 그래서, 요구 생성부(6a 내지 6c)는 드라이버로부터의 요구와 애플리케이션(1a 내지 1c)으로부터의 하나 이상의 요구가 동시에 입력된 경우, 미리 준비된 선택 기준에 기초하여 어느 하나의 요구를 선택한다. 요구 생성부(6a, 6b 및 6c)는, 조정에 의해 선택한 하나의 요구에 기초하여, 파워 트레인 제어부(8), 브레이크 제어부(9) 및 스티어링 제어부(10)에 각각 구동 지시를 행한다. 또한, 요구 생성부(6a, 6b 및 6c)는 드라이버로부터의 요구와 애플리케이션(1a 내지 1c)으로부터의 하나 이상의 요구의 어느 것을 선택한 경우, 선택 결과를 요구 조정부(5)에 통지한다.
차량 운동 제어부(7)는 파워 트레인 제어부(8), 브레이크 제어부(9) 및 스티어링 제어부(10)를 통해 액추에이터(12a 내지 12d)를 제어함으로써, 차량의 주행 안정성을 종합적으로 제어한다. 차량 운동 제어부(7)가 행하는 제어로서는, 파워 트레인의 출력이나 제동력을 제어함으로써 타이어의 공회전이나 차량의 횡방향 미끄럼을 억제하는 제어나, 급브레이크 시에 타이어의 로크를 방지하는 제어나, 브레이크의 답입량 및 답입 속도로부터 긴급 브레이크인 것을 검출하여 강한 제동력을 발생시키는 제어 등을 예시할 수 있다. 차량 운동 제어부(7)가 행하는 주행 안정성을 유지하기 위한 제어는, 차량의 주행 안정성이 손상되면 즉시 행할 필요가 있으므로, 드라이버로부터의 구동 지시 및 애플리케이션(1a 내지 1c)에 의한 구동 지시는 독립하여 실행된다. 차량 운동 제어부(7)는 파워 트레인 제어부(8), 브레이크 제어부(9) 및 스티어링 제어부(10)의 어느 것에 대하여 구동 지시를 실행한 경우, 액추에이터(12a 내지 12d)가 현재 실현 가능한 제어량(어베일러빌리티)에 관한 정보를 요구 조정부(5)에 통지한다. 이 어베일러빌리티에 관한 정보는 요구 조정부(5)로부터 애플리케이션(1a 내지 1c)으로 통지된다. 차량 운동 제어부(7)의 동작 중에는 애플리케이션(1a 내지 1c)이 요구한 요구를 액추에이터(12a 내지 12d)가 실현할 수 없는 경우가 있다. 차량 운동 제어부(7)가 어베일러빌리티에 관한 정보를, 요구 조정부(5)를 통해 애플리케이션(1a 내지 1c)에 통지함으로써, 애플리케이션(1a 내지 1c)이, 실행 중인 제어 처리를 변경 또는 조정할 수 있다.
파워 트레인 제어부(8)는 파워 트레인(드라이브 트레인이라고 불리는 경우도 있음)을 구성하는 액추에이터(12a 및 12b)의 동작을 제어함으로써, 요구 생성부(6a) 또는 차량 운동 제어부(7)로부터 요구된 추진력 또는 제동력을 발생시킨다. 파워 트레인 제어부(8)는, 예를 들어 엔진 제어 ECU, 하이브리드 제어 ECU, 트랜스미션 ECU 등의 어느 것 또는 조합에 의해 실현된다. 도 1에 있어서는, 설명의 간략화를 위해, 파워 트레인 제어부(8)의 제어 대상으로서, 2개의 액추에이터(12a 및 12b)를 도시하고 있지만, 파워 트레인 제어부(8)가 제어하는 액추에이터의 수는, 차량의 파워 트레인의 구성에 따라 하나 또는 셋 이상인 경우도 있다. 파워 트레인을 구성하는 액추에이터(12a 및 12b)의 예로서는, 엔진, 구동용 모터, 클러치, 토크 컨버터, 트랜스미션, 사륜 구동차에 있어서 전륜·후륜으로 토크를 배분하는 기구 등을 들 수 있다.
브레이크 제어부(9)는 각 차륜에 마련된 브레이크 액추에이터의 동작을 제어함으로써, 요구 생성부(6b) 또는 차량 운동 제어부(7)로부터 요구된 제동력을 발생시킨다. 브레이크 제어부(9)에는 섀시계 센서(14)와 신호선을 통해 직접 접속되어 있고, 섀시계 센서(14)에 포함되는 각 차륜의 차륜속 센서의 출력값이 당해 신호선을 통해 입력된다.
스티어링 제어부(10)는 전동 파워스티어링(EPS)의 모터의 회전력을 제어함으로써, 래크 앤드 피니언 기구를 통해 접속된 타이어의 방향을 제어한다. 스티어링 제어부(10)는, 예를 들어 파워 스티어링 제어 ECU에 의해 실현된다.
상술한 바와 같이, 파워 트레인 제어부(8), 브레이크 제어부(9) 및 스티어링 제어부(10)에는 요구 생성부(6a 내지 6c)의 어느 것으로부터의 요구와, 차량 운동 제어부(7)로부터의 요구가 동시에 입력되는 경우가 있다. 예를 들어, 드라이버에 의한 액셀러레이터(2)의 조작에 기초하여 파워 트레인 제어부(8)가 요구된 추진력을 발생시키고 있는 경우에, 차륜의 횡방향 미끄럼이 검출되면, 차량 운동 제어부(7)는 차량의 횡방향 미끄럼을 억제하기 위해, 각 차륜의 브레이크 액추에이터에 발생시키는 제동력과, 엔진 또는 구동용 모터의 출력을 제어한다. 이 경우, 차량 운동 제어부(7)에 의한 횡방향 미끄럼 억제를 우선시키기 위해, 파워 트레인 제어부(8), 브레이크 제어부(9) 및 스티어링 제어부(10)는 차량 운동 제어부(7)로부터의 요구를 우선하고, 액추에이터(12a 내지 12d)를 제어한다.
파워 트레인 제어부(8), 브레이크 제어부(9) 및 스티어링 제어부(10)는 요구 생성부(6a 내지 6c)의 각각으로부터의 요구에 기초하여, 액추에이터(12a 내지 12d)를 구동한다. 파워 트레인 제어부(8), 브레이크 제어부(9) 및 스티어링 제어부(10)는 액추에이터(12a 내지 12d)로부터의 응답 신호 또는 센서에 의한 측정값에 기초하여, 액추에이터(12a 내지 12d)의 동작 상태에 관한 정보를 취득한다. 액추에이터(12a 내지 12d)의 동작 상태에 관한 정보의 예로서는, 액추에이터(12a 내지 12d)의 어베일러빌리티를 나타내는 정보[액추에이터(12a 내지 12d)가 기대되는 대로 반응할 수 있는지 여부를 나타내는 정보]나, 액추에이터(12a 내지 12d)가 실현하고 있는 추진력, 제동력, 요우 레이트, 조타각 등의 액추에이터(12a 내지 12d)의 출력의 모니터값을 나타내는 정보, 브레이크 패드의 온도가 과열 방향으로 천이하고 있는지 여부 등 액추에이터(12a 내지 12d)에 고유의 정보 등을 들 수 있다. 파워 트레인 제어부(8), 브레이크 제어부(9) 및 스티어링 제어부(10)는 제어 대상의 액추에이터(12a 내지 12d)의 출력의 모니터값을 나타내는 정보 및 액추에이터(12a 내지 12d)에 고유의 정보를 요구 조정부(5)에 통지한다. 또한, 파워 트레인 제어부(8), 브레이크 제어부(9) 및 스티어링 제어부(10)는 제어 대상의 액추에이터(12a 내지 12d)가 고장나 있는 것을 검출한 경우, 제어 대상의 액추에이터의 어베일러빌리티를 나타내는 정보를 요구 조정부(5)에 통지한다. 액추에이터(12a 내지 12d)의 각각의 동작 상태에 관한 정보는, 다시 요구 조정부(5)로부터 애플리케이션(1a 내지 1c)으로 통지된다. 애플리케이션(1a 내지 1c)은, 통지된 액추에이터(12a 내지 12d)의 동작 상태에 기초하여, 실행 중인 제어 처리를 변경 또는 조정할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 브레이크를 제어하기 위한 제어 장치인 브레이크 제어 ECU(20)(브레이크 시스템)는 브레이크 제어부(9)에 더하여, 도 1에 도시한 요구 조정부(5)와, 요구 생성부(6a 내지 6c)와, 차량 운동 제어부(7)를 포함한다. 브레이크 제어 ECU(20)와, 애플리케이션(1a 내지 1c)과, 파워 트레인 제어부(8)와, 스티어링 제어부(10)는 ECU간 통신에 의해 통신 가능하다.
<효과 등> 본 실시 형태에 관한 브레이크 제어 ECU(20)의 구성에는 이하와 같은 이점이 있다.
먼저, 브레이크 제어 ECU(20)가 요구 조정부(5)를 구비함으로써, 복수의 애플리케이션(1a 내지 1c)으로부터의 요구를 일원적으로 관리하고, 요구되는 차량의 운동을 실현하기 위해 필요한 제어량(운동 요구)을, 파워 트레인 제어부(8), 브레이크 제어부(9) 및 스티어링 제어부(10)에 분배할 수 있다. 이와 같이, 요구 조정부(5)를 사용하여 복수의 애플리케이션(1a 내지 1c)의 요구를 일원적으로 관리하는 구성에는, 새로운 운전 지원 기능을 실현하는 새로운 애플리케이션이 추가된 경우라도, 파워 트레인 제어부(8), 브레이크 제어부(9) 및 스티어링 제어부(10)의 제어 처리를 변경할 필요가 없어진다는 이점도 있다. 브레이크 제어 ECU(20)는 어느 종류의 차량에도 탑재된다. 따라서, 요구 조정부(5) 및 요구 생성부(6a 내지 6c)를 브레이크 제어 ECU(20)에 실장하면, 어느 차종에 있어서도, 운전 지원 기능을 실현하는 복수의 애플리케이션(1a 내지 1c)으로부터의 요구를 일원적으로 관리하는 것이 가능해진다. 기존의 브레이크 제어 ECU(20)에 요구 조정부(5) 및 요구 생성부(6a 내지 6c)를 마련한 경우, 애플리케이션(1a 내지 1c)으로부터의 요구를 일원적으로 관리하는 제어 장치(ECU)를 새롭게 마련하는 경우에 비해, ECU나 통신 시스템에 필요로 하는 비용과, ECU나 통신 시스템의 종류 증가를 억제할 수도 있다.
차종에 관계 없이 차량에 탑재되어 있는 ECU로서는, 파워 트레인을 제어하는 ECU[파워 트레인 제어부(8)]나 스티어링을 제어하는 ECU[스티어링 제어부(10)]도 있지만, ECU간의 통신이 두절된 경우, 스티어링을 제어하는 ECU는 단독으로 제동력을 발생시킬 수 없다. 또한, 파워 트레인 제어 ECU는 펌핑 로스에 의해 제동력을 발생시킬 수 있지만, 마찰 브레이크를 사용할 수 없기 때문에, 발생시킬 수 있는 제동력에는 한계가 있다. 따라서, 고장 시의 충분한 브레이크 기능 잔존성의 관점에서, 요구 조정부(5) 및 요구 생성부(6a 내지 6c)를 브레이크 제어 ECU(20)에 마련하는 것이 가장 바람직하다.
또한, 복합 제어 시스템의 일부에 고장이 발생한 경우, 안전을 확보하기 위해 행해야 할 제어가 차량의 속도에 따라 상이하다. 예를 들어, 고장 발생 시의 차속이 3㎞/h 이하인 경우에는, 즉시 브레이크를 걸어 차량을 정지시키는 것이 바람직한 것에 비해, 고장 발생 시의 차속이 50㎞/h인 경우에는, 서서히 감속하고 나서 차량을 정지시키는 것이 요구된다. 차속을 신뢰성 높게 검출하기 위해서는, 차륜속 센서가 불가결이지만, 브레이크 제어 ECU(20)에는 차륜속 센서의 측정값이 신호선을 통해 직접 입력된다. 따라서, 차속에 따라 안전 상태로 천이시키기 위한 제어를 행하는 관점에서도, 요구 조정부(5) 및 요구 생성부(6a 내지 6c)를 브레이크 제어 ECU(20)에 마련하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태에 관한 브레이크 제어 ECU(20)는 피드백 제어에 사용하기 위한 차량의 제어 실적값을 측정하는 FB 컨트롤러(11)를 구비하고 있다. 차량의 종방향(전후 방향)의 운동의 제어 실적값을 피드백하는 컨트롤러와, 차량의 횡방향(좌우 방향)의 운동의 제어 실적값을 피드백하는 컨트롤러를 각각 운전 지원계의 제어 기능마다 마련하는 경우에 비해, 컨트롤러의 수를 최소로 할 수 있다는 이점이 있다. 또한, FB 컨트롤러(11)를 브레이크 제어 ECU(20)에 마련한 경우, FB 컨트롤러(11)가 측정한 제어 실적값을 애플리케이션(1a 내지 1c)에 피드백할 때의 통신량을 억제하여, 통신 부하를 경감시킬 수 있다.
또한, 애플리케이션(1a 내지 1c)은 운전 지원 기능을 실현하기 위한 제어 처리를 계속해서 행하기 위해, 액추에이터(12a 내지 12d)에 지시한 요구의 실행 상황에 관한 정보나 액추에이터(12a 내지 12d)의 건전성에 관한 정보를 필요로 한다. 요구 조정부(5)는 파워 트레인 제어부(8), 브레이크 제어부(9) 및 스티어링 제어부(10)가 취득한 액추에이터(12a 내지 12d)의 동작 상태에 관한 정보를 집약하여 애플리케이션(1a 내지 1c)에 통지하기 때문에, 액추에이터(12a 내지 12d)의 동작 상태에 관한 정보의 통지에 필요로 하는 통신 부하를 경감할 수 있다.
또한, 본 실시 형태과 같이, 차량의 운동 안정성을 자율적으로 제어하는 차량 운동 제어부(7)를 차량에 실장하는 경우, 차량 운동 제어부(7)도 브레이크 제어 ECU(20)에 실장하는 것이 바람직하다. 차량 운동 제어부(7)가 제어를 실행하고 있는 동안, 액추에이터(12a 내지 12d)를 우선적으로 사용하기 위해, 액추에이터(12a 내지 12d)의 어베일러빌리티에 관한 정보를 애플리케이션(1a 내지 1c)에 대하여 통지할 필요가 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 차량 운동 제어부(7)가, 동일한 브레이크 제어 ECU(20)에 마련된 요구 조정부(5)에 대하여 최소의 지연으로 정보의 통지를 행할 수 있다. 요구 조정부(5)에 있어서는, 애플리케이션(1a 내지 1c)에 통지해야 할 정보를 일원적으로 관리할 수 있다.
본 발명은 차량에 탑재되는 브레이크 제어 장치의 이용 가치를 높일 수 있다.

Claims (12)

  1. 차량의 브레이크 액추에이터를 제어하는 브레이크 시스템에 있어서,
    운전 지원 시스템으로부터, 복수의 제1 요구를 접수하는 접수부와;
    상기 복수의 제1 요구를 조정하는 조정부와;
    상기 조정부에 의한 조정 결과에 기초하여, 상기 제1 요구와 상이한 물리량인 제2 요구를 산출하는 산출부와;
    상기 제2 요구를 복수의 액추에이터 시스템의 적어도 하나에 분배하는 분배부를 포함하는, 브레이크 시스템.
  2. 차량의 브레이크 액추에이터를 제어하는 브레이크 시스템에 있어서,
    복수의 ADAS 애플리케이션으로부터 복수의 행동 계획을 접수하는 접수부와;
    상기 복수의 행동 계획을 조정하는 조정부와;
    상기 조정부에 의한 조정 결과에 기초하여, 운동 요구를 산출하는 산출부와;
    상기 운동 요구를 복수의 액추에이터 시스템의 적어도 하나에 분배하는 분배부를 포함하는, 브레이크 시스템.
  3. 차량의 브레이크 액추에이터를 제어하는 브레이크 제어 장치에 있어서,
    복수의 운전 지원 애플리케이션으로부터 복수의 제1 요구를 접수하는 접수부와;
    상기 복수의 제1 요구를 조정하는 조정부와;
    상기 조정부에 의한 조정 결과에 기초하여, 제2 요구를 산출하는 산출부와;
    상기 제2 요구를 복수의 액추에이터의 적어도 하나에 분배하는 분배부를 포함하는, 브레이크 제어 장치.
  4. 복수의 액추에이터 시스템과, 차량의 브레이크 액추에이터를 제어하는 브레이크 시스템을 구비하는 시스템에 있어서,
    상기 브레이크 시스템은,
    복수의 ADAS 애플리케이션으로부터 복수의 행동 계획을 접수하는 접수부와;
    상기 복수의 행동 계획을 조정하는 조정부와;
    상기 조정부에 의한 조정 결과에 기초하여, 운동 요구를 산출하는 산출부와;
    상기 운동 요구를 복수의 액추에이터 시스템의 적어도 하나에 분배하는 분배부를 포함하는, 시스템.
  5. 차량의 브레이크 액추에이터를 제어하는 전자 제어 유닛이 실행하는 제어 방법에 있어서,
    복수의 ADAS 애플리케이션으로부터 복수의 행동 계획을 접수하는 단계와,
    상기 복수의 행동 계획을 조정하는 단계와,
    조정 결과에 기초하여, 운동 요구를 산출하는 단계와,
    상기 운동 요구를 복수의 액추에이터 시스템의 적어도 하나에 분배하는 단계를 포함하는, 제어 방법.
  6. 제2항에 기재된 브레이크 시스템을 포함하는, 차량.
  7. 제1항에 있어서, 상기 접수부는 운전 지원 기능에 관한 애플리케이션이 탑재된 복수의 ECU로부터 제1 요구를 접수하는, 브레이크 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 조정부는, 상기 복수의 제1 요구에 포함되는 차량의 전후 방향의 운동을 나타내는 정보와, 차량의 횡방향의 운동을 나타내는 정보의 각각에 대하여 조정을 행하도록 구성되는, 브레이크 시스템.
  9. 제2항에 있어서, 상기 조정부는, 상기 복수의 행동 계획에 포함되는 차량의 전후 방향의 운동을 나타내는 정보와, 차량의 횡방향의 운동을 나타내는 정보의 각각에 대하여 조정을 행하도록 구성되는, 브레이크 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 요구는 적어도 전후 가속도를 포함하는, 브레이크 시스템.
  11. 제2항에 있어서, 상기 행동 계획은 적어도 전후 가속도를 포함하는, 브레이크 시스템.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 액추에이터 시스템을 우선적으로 구동하고, 상기 차량의 주행 안정성을 종합적으로 제어하는 차량 운동 제어부를 더 포함하는, 브레이크 시스템.
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