KR20210082907A - 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치 및 방법 - Google Patents

차량 제동 시스템의 압력 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

차량 제동 시스템의 압력 제어 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치는, 차량에 장착된 제동시스템 내의 압력값을 검출하고, 상기 검출된 압력값을 아날로그 압력 신호로 수집하는 압력 센서, 상기 압력 센서로부터 입력받은 아날로그 압력 신호를 보정하고, 디지털 압력 신호로 변환하여 출력하는 제어장치를 포함한다.

Description

차량 제동 시스템의 압력 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING PRESSURE OF BRAKING SYSTEM}
본 발명은 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자율 주행 차량의 저속/저압 영역에 대한 고정밀 제어를 가능하게 하는 차량 제동 시스템에서 압력 보정 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량은 제동 및 상황별 부가 기능 구현을 위해, 제동 제어 장치 혹은 HU(Hydraulic unit, 펌프, 구동 모터, 탱크 및 릴리프 밸브 등으로 구성된 유압원 장치 또는 유압원 장치의 제어 밸브를 포함하여 일체로 구성된 유압 장치) 시스템 내의 유압 상황을 모니터링 하기 위한 압력센서를 구비한다. 이러한 압력 센서는 압력 소자에서 아날로그로 수집되는 신호에 대해 디지털 신호로 변환하여 출력한다. 이때, 압력 센서는 아날로그 압력 신호 전체를 압력 센서가 갖는 분해능 단위의 동등 수준으로 디지털 압력 신호로 변환한다. 이에, 디지털 압력 신호는 저압 영역부터 고압 영역까지 동일한 공차역을 갖는다.
그러나 제한 속도를 갖는 자율 주행 차량은 급제동과 같은 고압 영역에서의 제동 빈도수가 줄어들어, 고압 영역의 정확도보다 저속/저압 영역에서의 정밀 제어를 위한 저압 감지 능력이 요구된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0569446호(2006.04.07. 공고, 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 자율 주행 차량의 저속/저압 영역에 대한 고정밀 제어를 가능하게 하는 차량 제동 시스템에서 압력 보정 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치는, 차량에 장착된 제동시스템 내의 압력값을 검출하고, 상기 검출된 압력값을 아날로그 압력 신호로 수집하는 압력 센서, 상기 압력 센서로부터 입력받은 아날로그 압력 신호를 보정하고, 디지털 압력 신호로 변환하여 출력하는 제어장치를 포함한다.
본 발명에서 상기 제어장치는, 상기 아날로그 압력 신호를 로그(LOG) 스케일로 변환하고, 상기 로그 스케일로 변환된 아날로그 압력 신호를 디지털 압력 신호로 변환하여 출력할 수 있다.
본 발명에서 상기 제어장치는, 상기 아날로그 압력 신호에 대해 가변 공차역을 갖는 영역으로 구분하여 보정할 수 있다.
본 발명에서 상기 제어장치는, 상기 아날로그 압력 신호를 기 설정된 기준에 기초하여 저압 영역 및 고압 영역으로 구분하고, 상기 저압 영역에 해당하는 아날로그 압력 신호를 로그(LOG) 스케일로 변환하되, 상기 저압 영역을 상기 고압 영역보다 더 큰 영역으로 구분하여, 상기 저압 영역에 대해 정밀 제어를 수행할 수 있다.
본 발명에서 상기 제어장치는, 상기 저압 영역의 측정 지점 개수를 상기 고압 영역의 측정 지점 개수보다 더 증가시킬 수 있다.
본 발명에서 상기 제어장치는, 상기 아날로그 압력 신호를 기 설정된 영역 기준값과 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 아날로그 압력 신호를 스케일링 및 디지털 압력 신호로 변환하여 출력할 수 있다.
본 발명에서 상기 제어장치는, 상기 아날로그 압력 신호를 기 설정된 하한 기준값 또는 상한 기준값과 비교하는 셀렉터, 상기 셀렉터의 비교결과, 상기 아날로그 압력 신호가 상기 하한 기준값 이하인 경우 또는 상기 상한 기준값 이상인 경우, 상기 아날로그 압력 신호를 디지털 압력 신호로 변환하는 제1 변환부, 상기 셀렉터의 비교결과, 상기 아날로그 입력 신호가 상기 하한 기준값 초과이고 상기 상한 기준값 미만인 경우, 상기 아날로그 압력 신호를 기 설정된 일정 배수 증폭하여 디지털 압력 신호로 변환하고, 상기 디지털 압력 신호를 상기 일정 배수 감쇄하여 출력하는 제2 변환부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 제어장치는, 상기 아날로그 압력 신호를 차량 상태 정보에 따라 영역을 다르게 설정하여 보정할 수 있다.
본 발명에서 상기 제어장치는, 상기 설정된 영역 중에서 정밀도가 높도록 요구되는 영역의 측정 지점 개수를 다른 영역보다 더 증가시킬 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량 제동 시스템의 압력 제어 방법은, 압력 센서가 차량에 장착된 제동시스템 내의 압력값을 검출하고, 상기 검출된 압력값에 의한 아날로그 압력 신호를 출력하는 단계, 제어장치가 상기 아날로그 압력 신호를 로그(LOG) 스케일로 변환하는 단계, 상기 제어장치가 상기 로그 스케일로 변환된 아날로그 압력 신호를 디지털 압력 신호로 변환하여 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명은 상기 아날로그 압력 신호를 로그(LOG) 스케일로 변환하는 단계에서, 상기 제어장치는, 상기 아날로그 압력 신호에 대해 가변 공차역을 갖는 영역으로 구분하여 로그(LOG) 스케일로 변환할 수 있다.
본 발명에서 상기 아날로그 압력 신호를 로그(LOG) 스케일로 변환하는 단계는, 상기 제어장치가 상기 아날로그 압력 신호를 기 설정된 기준에 기초하여 저압 영역 및 고압 영역으로 구분하는 단계, 상기 저압 영역에 해당하는 아날로그 압력 신호를 로그 스케일로 변환하는 단계를 포함하되, 상기 저압 영역을 상기 고압 영역보다 더 큰 영역으로 구분하여, 상기 저압 영역에 대해 정밀 제어를 수행할 수 있다.
본 발명에서 상기 저압 영역은 상기 고압 영역의 측정 지점 개수보다 더 많을 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 차량 제동 시스템의 압력 제어 방법은, 압력 센서가 차량에 장착된 제동시스템 내의 압력값을 검출하고, 상기 검출된 압력값에 의한 아날로그 압력 신호를 출력하는 단계, 제어장치가 상기 아날로그 압력 신호를 기 설정된 영역 기준값과 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 아날로그 압력 신호를 스케일링 및 디지털 압력 신호로 변환하여 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명에서 상기 아날로그 압력 신호를 스케일링 및 디지털 압력 신호로 변환하여 출력하는 단계는, 상기 제어장치가 상기 아날로그 압력 신호를 기 설정된 하한 기준값 또는 상한 기준값과 비교하는 단계, 상기 비교결과, 상기 아날로그 압력 신호가 상기 하한 기준값 이하인 경우 또는 상기 상한 기준값 이상인 경우, 상기 제어장치가 상기 아날로그 압력 신호를 디지털 압력 신호로 변환하여 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 비교결과, 상기 아날로그 입력 신호가 상기 하한 기준값 초과이고 상기 상한 기준값 미만인 경우, 상기 제어장치가 상기 아날로그 압력 신호를 기 설정된 일정 배수 증폭하여 디지털 압력 신호로 변환하고, 상기 디지털 압력 신호를 상기 일정 배수 감쇄하여 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치 및 방법은, 자율 주행 차량의 저속/저압 영역에 더 많은 비트(BIT) 정보를 편성함으로써, 저압 영역에서의 압력 센서 출력값의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 즉, 저압 영역과 고압 영역을 비대칭적으로 구분함으로써, 저압 영역에서의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제동 시스템에서 압력 보정 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 제동 시스템에서 압력 보정 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 저압 영역의 아날로그 압력 신호를 로그 스케일 변환한 후, 디지털 압력 신호로 출력한 결과를 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치 및 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치는 압력 센서(100) 및 제어장치(200)를 포함한다.
압력 센서(100)는 차량에 장착된 제동시스템 내의 압력값을 검출하고, 검출된 압력값을 아날로그 압력 신호로 수집하여 제어장치(200)로 전송한다. 여기서, 제동시스템은 예컨대, 마스터 실린더, HU(Hydraulic unit) 등을 포함할 수 있다.
제어장치(200)는 압력 센서(100)로부터 아날로그 압력 신호를 입력받고, 입력받은 아날로그 압력 신호를 보정하며, 디지털 압력 신호로 변환하여 출력한다. 이때, 제어장치(200)는 아날로그 압력 신호에 대해 가변 공차역을 갖는 영역으로 구분하여 보정할 수 있다. 따라서, 제어장치(200)는 사용 영역별 가변 공차역(정밀도)을 가질 수 있고, 사용 영역은 기 설정된 기준에 의해 구분된 영역으로 예컨대, 저압 영역, 고압 영역 등을 의미할 수 있다. 예를 들면, 저압 영역은 30bar이하의 영역일 수 있고, 고압 영역은 150bar 이상의 영역일 수 있다.
본 발명의 제어장치(200)는 고압 영역에서 종래 장치보다 공차역이 크고(낮은 정밀도), 저압 영역에서 낮은 공차역(높은 정밀도)을 구비할 수 있다. 즉, 제어장치(200)는 고압 영역에서 정밀도를 낮추고, 저압 영역에서 높은 정밀도를 가질 수 있다. 이에, 제어장치(200)는 자율 주행 차량의 저속/저압 영역에 대한 고정밀 제어를 할 수 있다.
제어장치(200)는 압력 센서(100)의 특성 보정(캘리브레이션) 시, 저압 영역에 대해 특화를 실시하여 저압 영역의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 즉, 제어장치(200)는 압력 센서(100)의 압력값 보정 시, 아날로그 압력 신호를 저압 영역, 중압 영역 및 고압 영역의 3영역 또는 저압 영역 및 고압 영역의 2영역으로 분할하고, 고압 영역 대비 저압 영역 측정 지점의 개수를 증가시키며, 저압 영역의 측정 개수가 더 많은 비대칭 측정으로 저압 영역 특화를 실시하여 저압 영역의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이처럼 저압 영역과 고압 영역의 정밀도가 비대칭적인 것을 가변 정밀도라고 칭할 수 있다.
이러한 제어장치(200)는 자율주행 또는 리모트 자율 주차 보조 시스템에 사용할 수 있다. 이 경우, 제어장치(200)는 아날로그 압력 신호를 차량 상태 정보에 따라 영역을 다르게 설정하여 보정할 수 있다. 즉, 제어장치(200)는 주행모드정보 또는 제동상태정보를 포함하는 차량 상태 정보가 수신되면, 차량 상태 정보에 따라 필요 영역을 다르게 설정하여 정밀도를 제어할 수 있다. 여기서, 주행모드정보는 자율주행, 주차, 및 제동관련 운전자보조모드(SCC 등)을 포함할 수 있고, 제동상태정보는 안정성제어, 긴급제동 등을 포함할 수 있다. 제어장치(200)는 설정된 영역 중에서 정밀도가 높도록 요구되는 영역의 측정 지점 개수를 다른 영역보다 더 증가시킬 수 있다.
구체적으로, 제어장치(200)는 자율 주행 및 주차 보조 기능의 사용에 있어 저속/저압 영역에서 정밀 제어를 지원하도록 고압 대비 편향된 저압 영역에서 높은 정밀도를 구비할 수 있다.
예컨대, 저압 자율주행 조건에서 압력 센서(100)의 저압 검출도가 1bar 이하인 경우, 제어장치(200)는 차량 위치 제어 시 차량의 위치를 특정 위치 정밀도, 특히 30mm 이하의 정밀도를 갖도록 제어할 수 있다. 또한, 리모트 자율 주차 보조 시스템의 경우 저속 주행(예컨대, 차속 5Km/h이하 주행)하고, 압력 센서(100)의 저압 검출도가 1bar 이하인 경우, 제어장치(200)는 차량의 거동 및 위치 제어 시 차량 위치를 특정 위치 정밀도, 특히 30mm 이하의 정밀도를 갖도록 제어할 수 있다.
또한, 제어장치(200)는 저압 영역에 대한 고정밀도를 구현하기 위한 압력 센서(100)의 압력값 보정(캘리브레이션) 과정에서 특정 온도 구간의 정밀도를 특화하여 정밀도를 향상시킬 수 있다.
이하, 제어장치(200)가 저속/저압 영역의 정밀도를 향상시키는 방법에 대해 설명하기로 한다.
제어장치(200)는 압력 센서(100)로부터 입력받은 아날로그 압력 신호를 로그(LOG) 스케일로 변환하고, 로그 스케일로 변환된 아날로그 압력 신호를 디지털 압력 신호로 변환하여 출력한다. 이때 제어장치(200)는 저압 영역에 해당하는 아날로그 압력 신호를 로그(LOG) 스케일로 변환할 수 있다. 즉, 제어장치(200)는 저압 영역의 고정밀도를 구현하기 위해, 저압 영역에서 측정된 아날로그 압력 신호를 디지털화하기 전에 LOG 스케일로 변환할 수 있다. 이를 통해 동일 분해능을 이용하더라도 저압 영역에 더 많은 비트(BIT) 정보를 편성하여 저압 영역에서의 압력 센서(100)의 출력값, 특히 30bar이하 영역에서의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 제어장치(200)는 압력 센서(100)로부터 입력받은 아날로그 압력 신호를 기 설정된 영역 기준값과 비교하고, 그 비교 결과에 따라 아날로그 압력 신호를 스케일링 및 디지털 압력 신호로 변환하여 출력한다. 여기서, 영역 기준값은 하한 기준값 및 상한 기준값을 포함할 수 있고, 임의로 설정된 값일 수 있다. 따라서, 제어장치(200)는 아날로그 압력 신호가 하한 기준값 이하인 경우 또는 상한 기준값 이상인 경우, 아날로그 압력 신호를 디지털 압력 신호로 변환하여 출력한다. 만약, 아날로그 입력 신호가 하한 기준값 초과이고 상한 기준값 미만이면, 제어장치(200)는 아날로그 압력 신호를 기 설정된 일정 배수 증폭하여 디지털 압력 신호로 변환하고, 디지털 압력 신호를 증폭한 배수만큼 감쇄하여 출력한다. 이처럼, 제어장치(200)는 아날로그 압력 신호를 증폭한 후 디지털화(ADC)함으로써 동일 분해능을 이용하더라도 신호가 분해되며, 이후 디지털 압력 신호를 증폭한 배수만큼 감쇄하여 원래 스케일로 출력함으로써, 분해능 중간 정보를 출력 가능토록 하여 출력값 정밀도를 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 제어장치(200)는 동일한 분해능을 갖는 압력 센서(100) 사용 조건에서 실제 입력된 압력값과 출력 신호 영역에 대해 균등 비례 편성이 아닌 출력신호에 대해 저압 영역을 더 많이 편성하여 압력 신호의 분해 성능을 향상시킬 수 있다. 즉, 저압 영역과 고압 영역을 비대칭적으로 구분함으로써, 저압 영역에서의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
한편, 제어장치(200)는 컴퓨터로 구현될 수 있고, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 또한, 제어장치(200)는 적어도 하나의 연산 장치를 포함할 수 있는데, 여기서 상기 연산 장치는 범용적인 중앙연산장치(CPU), 특정 목적에 적합하게 구현된 프로그래머블 디바이스 소자(CPLD, FPGA), 주문형 반도체 연산장치(ASIC) 또는 마이크로 컨트롤러 칩일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치(200)는 로그 스케일 변환부(210) 및 ADC(220, Analog To Digital Converter)를 포함한다.
로그 스케일 변환부(210)는 압력 센서(100)로부터 입력받은 아날로그 압력 신호를 로그(LOG) 스케일로 변환한다. 즉, 로그 스케일 변환부(210)는 아날로그 압력 신호를 로그(log) 함수를 이용하여 변환할 수 있다. 그러면, 아날로그 압력 신호의 스케일이 늘어나거나 줄어들 수 있다.
ADC(220)는 로그 스케일 변환부(210)에서 로그 스케일로 변환된 아날로그 압력 신호를 디지털 압력 신호로 변환하여 출력한다.
상기와 같이 구성된 제어장치(200)는 아날로그 압력 신호를 디지털 압력 신호로 변환하기 전에 LOG 스케일로 변환할 수 있다. 이를 통해 동일 분해능을 이용하더라도 저압 영역에 더 많은 비트(BIT) 정보를 편성하여 저압 영역에서의 압력 센서(100)의 출력값, 특히 30bar이하 영역에서의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 즉, 제어장치(200)는 도 6에 도시된 바와 같이 저압 영역에서 고정밀도를 구현할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제동 시스템에서 압력 보정 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 제어장치(200)는 압력 센서(100)로부터 아날로그 압력 신호를 입력 받으면(S300), 입력받은 아날로그 압력 신호를 로그(LOG) 스케일로 변환한다(S310). 이때, 제어장치(200)는 저압 영역에 해당하는 아날로그 압력 신호에 대해 로그 스케일 변환을 수행할 수 있다.
S310 단계가 수행되면, 제어장치(200)는 로그 스케일로 변환된 아날로그 압력 신호를 디지털 압력 신호로 변환하여 출력한다(S320).
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어장치(200)는 셀렉터(230), 제1 변환부(240) 및 제2 변환부(250)를 포함한다.
셀렉터(230)는 압력 센서(100)로부터 입력받은 아날로그 압력 신호를 기 설정된 하한 기준값 또는 상한 기준값과 비교한다.
제1 변환부(240)는 셀렉터(230)의 비교결과 아날로그 압력 신호가 하한 기준값 이하인 경우 또는 상한 기준값 이상인 경우, 아날로그 압력 신호를 디지털 압력 신호로 변환하여 출력한다.
제2 변환부(250)는 셀렉터(230)의 비교결과 아날로그 입력 신호가 하한 기준값 초과이고 상한 기준값 미만인 경우, 아날로그 압력 신호를 기 설정된 일정 배수 증폭하여 디지털 압력 신호로 변환하고, 디지털 압력 신호를 일정 배수 감쇄하여 출력한다.
이러한 제2 변환부(250)는 증폭부(252), ADC(254) 및 감쇄부(256)를 포함한다.
증폭부(252)는 아날로그 압력 신호를 기 설정된 일정 배수 증폭하여 ADC(254)로 전송한다. 여기서, 일정 배수는 시스템 및 요구 정밀도에 의해 별도로 결정된 값으로, 미리 설정된 값일 수 있다. 예컨대, 증폭부(252)는 아날로그 압력 신호를 M배 증폭할 수 있다.
ADC(254)는 증폭부(252)에서 증폭된 아날로그 압력 신호를 디지털 압력 신호로 변환한다.
감쇄부(256)는 ADC(254)에서 변환된 디지털 압력 신호를 증폭부(252)에서 증폭된 배수만큼 감쇄하여 출력한다. 예컨대, 증폭부(252)에서 M배 증폭된 경우, 감쇄부(256)는 M배 감쇄할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 제동 시스템에서 압력 보정 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 제어장치(200)는 압력 센서(100)로부터 아날로그 압력 신호를 입력 받으면(S500), 입력받은 아날로그 압력 신호가 기 설정된 하한 기준값을 이하이고 상한 기준값 이상인지를 판단한다(S510).
S510 단계의 판단결과, 아날로그 입력 신호가 하한 기준값 초과이고 상기 상한 기준값 미만이면, 제어장치(200)는 아날로그 압력 신호를 기 설정된 일정 배수 증폭하고(S520), 증폭된 아날로그 압력 신호를 디지털 압력 신호로 변환한다(S530).
S530 단계 이후, 제어장치(200)는 디지털 압력 신호를 증폭된 배수만큼 감쇄하여 출력한다(S540).
만약, S510 단계의 판단결과, 아날로그 입력 신호가 하한 기준값 이하인 경우 또는 상한 기준값 이상이면, 제어장치(200)는 아날로그 압력 신호를 디지털 압력 신호로 변환하여 출력한다(S550).
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치 및 방법은, 자율 주행 차량의 저속/저압 영역에 더 많은 비트(BIT) 정보를 편성함으로써, 저압 영역에서의 압력 센서 출력값의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 즉, 저압 영역과 고압 영역을 비대칭적으로 구분함으로써, 저압 영역에서의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 압력 센서
200 : 제어장치
210 : 로그 스케일 변환부
220, 252 : ADC
230 : 셀렉터
240 : 제1 변환부
250 : 제2 변환부
252 : 증폭부
254 : 감쇄부

Claims (16)

  1. 차량에 장착된 제동시스템 내의 압력값을 검출하고, 상기 검출된 압력값을 아날로그 압력 신호로 수집하는 압력 센서; 및
    상기 압력 센서로부터 입력받은 아날로그 압력 신호를 보정하고, 디지털 압력 신호로 변환하여 출력하는 제어장치
    를 포함하는 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 아날로그 압력 신호를 로그(LOG) 스케일로 변환하고, 상기 로그 스케일로 변환된 아날로그 압력 신호를 디지털 압력 신호로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 아날로그 압력 신호에 대해 가변 공차역을 갖는 영역으로 구분하여 보정하는 것을 특징으로 하는 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 아날로그 압력 신호를 기 설정된 기준에 기초하여 저압 영역 및 고압 영역으로 구분하고, 상기 저압 영역에 해당하는 아날로그 압력 신호를 로그(LOG) 스케일로 변환하되,
    상기 저압 영역을 상기 고압 영역보다 더 큰 영역으로 구분하여, 상기 저압 영역에 대해 정밀 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 저압 영역의 측정 지점 개수를 상기 고압 영역의 측정 지점 개수보다 더 증가시키는 것을 특징으로 하는 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 아날로그 압력 신호를 기 설정된 영역 기준값과 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 아날로그 압력 신호를 스케일링 및 디지털 압력 신호로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 아날로그 압력 신호를 기 설정된 하한 기준값 또는 상한 기준값과 비교하는 셀렉터;
    상기 셀렉터의 비교결과, 상기 아날로그 압력 신호가 상기 하한 기준값 이하인 경우 또는 상기 상한 기준값 이상인 경우, 상기 아날로그 압력 신호를 디지털 압력 신호로 변환하는 제1 변환부; 및
    상기 셀렉터의 비교결과, 상기 아날로그 입력 신호가 상기 하한 기준값 초과이고 상기 상한 기준값 미만인 경우, 상기 아날로그 압력 신호를 기 설정된 일정 배수 증폭하여 디지털 압력 신호로 변환하고, 상기 디지털 압력 신호를 상기 일정 배수 감쇄하여 출력하는 제2 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 아날로그 압력 신호를 차량 상태 정보에 따라 영역을 다르게 설정하여 보정하는 것을 특징으로 하는 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 설정된 영역 중에서 정밀도가 높도록 요구되는 영역의 측정 지점 개수를 다른 영역보다 더 증가시키는 것을 특징으로 하는 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치.
  10. 압력 센서가 차량에 장착된 제동시스템 내의 압력값을 검출하고, 상기 검출된 압력값에 의한 아날로그 압력 신호를 출력하는 단계;
    제어장치가 상기 아날로그 압력 신호를 로그(LOG) 스케일로 변환하는 단계; 및
    상기 제어장치가 상기 로그 스케일로 변환된 아날로그 압력 신호를 디지털 압력 신호로 변환하여 출력하는 단계
    를 포함하는 차량 제동 시스템의 압력 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 아날로그 압력 신호를 로그(LOG) 스케일로 변환하는 단계에서,
    상기 제어장치는, 상기 아날로그 압력 신호에 대해 가변 공차역을 갖는 영역으로 구분하여 로그(LOG) 스케일로 변환하는 것을 특징으로 하는 차량 제동 시스템의 압력 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 아날로그 압력 신호를 로그(LOG) 스케일로 변환하는 단계는,
    상기 제어장치가 상기 아날로그 압력 신호를 기 설정된 기준에 기초하여 저압 영역 및 고압 영역으로 구분하는 단계; 및
    상기 저압 영역에 해당하는 아날로그 압력 신호를 로그 스케일로 변환하는 단계를 포함하되,
    상기 저압 영역을 상기 고압 영역보다 더 큰 영역으로 구분하여, 상기 저압 영역에 대해 정밀 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 제동 시스템의 압력 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 저압 영역은 상기 고압 영역의 측정 지점 개수보다 더 많은 것을 특징으로 하는 차량 제동 시스템의 압력 제어 장치.
  14. 압력 센서가 차량에 장착된 제동시스템 내의 압력값을 검출하고, 상기 검출된 압력값에 의한 아날로그 압력 신호를 출력하는 단계; 및
    제어장치가 상기 아날로그 압력 신호를 기 설정된 영역 기준값과 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 아날로그 압력 신호를 스케일링 및 디지털 압력 신호로 변환하여 출력하는 단계
    를 포함하는 차량 제동 시스템의 압력 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 아날로그 압력 신호를 스케일링 및 디지털 압력 신호로 변환하여 출력하는 단계는,
    상기 제어장치가 상기 아날로그 압력 신호를 기 설정된 하한 기준값 또는 상한 기준값과 비교하는 단계; 및
    상기 비교결과, 상기 아날로그 압력 신호가 상기 하한 기준값 이하인 경우 또는 상기 상한 기준값 이상인 경우, 상기 제어장치가 상기 아날로그 압력 신호를 디지털 압력 신호로 변환하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제동 시스템의 압력 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 비교결과, 상기 아날로그 입력 신호가 상기 하한 기준값 초과이고 상기 상한 기준값 미만인 경우, 상기 제어장치가 상기 아날로그 압력 신호를 기 설정된 일정 배수 증폭하여 디지털 압력 신호로 변환하고, 상기 디지털 압력 신호를 상기 일정 배수 감쇄하여 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제동 시스템의 압력 제어 방법.
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