KR20220045607A - 차량의 서스펜션 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

차량의 서스펜션 제어 장치 및 그 방법 Download PDF

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김형진
김영재
노윤갑
최종훈
정인용
김병주
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 차량의 서스펜션 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 고속 주행중에 획득한 차량의 전방 노면정보를 기반으로 노면의 높이값을 예측하고, 상기 예측한 높이값들의 분산값과 미분값에 기초하여 노면의 상태(일례로, 오르막길, 내리막길, 굴곡)를 결정하며, 상기 결정한 노면의 상태에 상응하는 차량의 거동을 예측하고, 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 서스펜션의 감쇠력을 조절함으로써, 차량의 고속주행 안정성을 향상시킬 수 있는 차량의 서스펜션 제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 주행중인 차량의 전방 노면정보를 획득하는 센서; 및 상기 노면정보로부터 노면의 높이값을 도출하고, 상기 도출한 높이값의 미분값에 기초하여 노면의 상태를 결정하며, 상기 결정한 노면의 상태에 상응하는 차량의 거동을 예측하고, 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 서스펜션의 감쇠력을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

차량의 서스펜션 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING SUSPENSION OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 차량의 서스펜션을 제어하여 고속주행 안정성을 향상시키는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 서스펜션(Suspension)은 차축과 연결되도록 설치되며, 주행중에 노면으로부터 받는 진동이나 충격이 차체에 직접적으로 전달되지 않도록 제어함으로써, 차체, 승객, 화물 등의 손상과 안전사고를 방지하고 차량의 승차감을 향상시키는 장치이다.
이러한 서스펜션은 현가장치로 불리우며, 노면으로부터 충격을 완화시키는 섀시 스프링(Chassis spring), 섀시 스프링의 자유진동을 제어하여 승차감을 좋게 하는 쇼크 앱소버(Shock absorber), 차량의 롤링(Rolling)을 방지하는 스태빌라이저 바(Stabilizer bar) 등으로 구성될 수 있다.
최근 출시되는 차량에는 주행상황이나 노면상태에 따라 서스펜션의 강도를 자동으로 조절해주는 전자제어 서스펜션(ECS, Electronic Controlled Suspension)이 장착되고 있다.
이러한 전자제어 서스펜션(ECS)은 차속, 조향각(Steering angle), 차체의 상하 가속도 등 운전상태정보와 노면정보를 각종 센서를 통해 검출하고, 서스펜션의 스프링정수, 쇼크 앱소버의 감쇠력, 차체의 자세, 차고 등을 노면 상태에 맞추어 전자식으로 자동 제어할 수 있다.
전자제어 서스펜션(ECS)은 액추에이터를 사용하여 서스펜션에 외부 에너지를 가해서 차체 움직임을 제어하는 액티브(Active) 서스펜션과, 액추에이터를 보조스프링으로 사용하여 감쇠력을 조절하는 방식의 세미-액티브(Semi-Active) 서스펜션으로 분류될 수 있다.
이러한 전자제어 서스펜션을 제어하는 종래의 기술은, 고속으로 주행중인 차량에 구비된 카메라에 의해 촬영된 차량의 전방 노면영상으로부터 노면의 상태(오르막길, 내리막길, 굴곡 등)를 정확히 파악할 수 없고, 이에 따라 차량의 거동을 정확도 높게 예측할 수 없어 결국 서스펜션의 감쇠력을 정확도 높게 제어할 수 없는 문제점이 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 고속 주행중에 획득한 차량의 전방 노면정보를 기반으로 노면의 높이값을 도출하고, 상기 도출한 높이값들의 분산값과 미분값에 기초하여 노면의 상태(일례로, 오르막길, 내리막길, 굴곡)를 결정하며, 상기 결정한 노면의 상태에 상응하는 차량의 거동을 예측하고, 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 서스펜션의 감쇠력을 조절함으로써, 차량의 고속주행 안정성을 향상시킬 수 있는 차량의 서스펜션 제어 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치는, 주행중인 차량의 전방 노면정보를 획득하는 센서; 및 상기 노면정보로부터 노면의 높이값을 도출하고, 상기 도출한 높이값의 미분값에 기초하여 노면의 상태를 결정하며, 상기 결정한 노면의 상태에 상응하는 차량의 거동을 예측하고, 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 서스펜션의 감쇠력을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 노면의 상태는 오르막길, 내리막길, 굴곡 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 노면의 높이값이 제1 기준 높이값을 초과하고 그에 상응하는 미분값이 제1 기준 미분값을 초과하는 지점을 판단 시작시점으로 설정하고, 상기 노면의 높이값이 제2 기준 높이값을 초과하고 그에 상응하는 미분값이 상기 제1 기준 미분값을 초과하는 지점을 판단 확정시점으로 설정하며, 상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리 이내이면 상기 노면을 오르막길로 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리를 초과하면, 상기 노면을 굴곡으로 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 오르막길에 상응하는 차량의 거동을 예측하고, 상기 오르막길에 진입하기 직전에 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 상기 서스펜션의 감쇠력을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 기본 감쇠력 대비 하드 감쇠력을 가지도록 상기 서스펜션을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 노면의 높이값이 제3 기준 높이값 이하이고 그에 상응하는 미분값이 제2 기준 미분값 이하인 지점을 판단 시작시점으로 설정하고, 상기 노면의 높이값이 제4 기준 높이값 이하이고 그에 상응하는 미분값이 상기 제2 기준 미분값 이하인 지점을 판단 확정시점으로 설정하며, 상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리 이내이면 상기 노면을 내리막길로 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리를 초과하면, 상기 노면을 굴곡으로 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 내리막길에 상응하는 차량의 거동을 예측하고, 상기 내리막길에 진입하기 직전에 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 상기 서스펜션의 감쇠력을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 기본 감쇠력 대비 하드 감쇠력을 가지도록 상기 서스펜션을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 굴곡에 상응하는 차량의 거동을 예측하고, 상기 굴곡에 진입하기 직전에 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 상기 서스펜션의 감쇠력을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 차량이 굴곡 통과시, 상기 차량의 바운스 및 피치가 기준치 이하로 내려갈 때까지 상기 서스펜션의 감쇠력을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 노면의 높이값들의 분산값이 임계치를 초과하는 경우, 상기 노면의 상태를 결정하는 과정을 수행할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 방법은, 센서가 주행중인 차량의 전방 노면정보를 획득하는 단계; 제어부가 상기 노면정보로부터 노면의 높이값을 도출하는 단계; 상기 제어부가 상기 도출한 높이값의 미분값에 기초하여 노면의 상태를 결정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 결정한 노면의 상태에 상응하는 차량의 거동을 예측하고, 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 서스펜션의 감쇠력을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에는, 상기 노면의 높이값이 제1 기준 높이값을 초과하고 그에 상응하는 미분값이 제1 기준 미분값을 초과하는 지점을 판단 시작시점으로 설정하는 단계; 상기 노면의 높이값이 제2 기준 높이값을 초과하고 그에 상응하는 미분값이 상기 제1 기준 미분값을 초과하는 지점을 판단 확정시점으로 설정하는 단계; 상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리 이내이면 상기 노면을 오르막길로 결정하는 단계; 및 상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리를 초과하면 상기 노면을 굴곡으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에는, 상기 오르막길에 상응하는 차량의 거동을 예측하는 단계; 및 상기 오르막길에 진입하기 직전에 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 상기 서스펜션의 감쇠력을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에는, 상기 노면의 높이값이 제3 기준 높이값 이하이고 그에 상응하는 미분값이 제2 기준 미분값 이하인 지점을 판단 시작시점으로 설정하는 단계; 상기 노면의 높이값이 제4 기준 높이값 이하이고 그에 상응하는 미분값이 상기 제2 기준 미분값 이하인 지점을 판단 확정시점으로 설정하는 단계; 및 상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리 이내이면 상기 노면을 내리막길로 결정하는 단계; 및 상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리를 초과하면 상기 노면을 굴곡으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에는, 상기 내리막길에 상응하는 차량의 거동을 예측하는 단계; 및 상기 내리막길에 진입하기 직전에 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 상기 서스펜션의 감쇠력을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에는, 상기 굴곡에 상응하는 차량의 거동을 예측하는 단계; 상기 굴곡에 진입하기 직전에 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 상기 서스펜션의 감쇠력 제어를 시작하는 단계; 및 상기 차량이 굴곡 통과시, 상기 차량의 바운스 및 피치가 기준치 이하로 내려갈 때까지 상기 서스펜션의 감쇠력을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치 및 그 방법은, 고속 주행중에 획득한 차량의 전방 노면정보를 기반으로 노면의 높이값을 예측하고, 상기 예측한 높이값들의 분산값과 미분값에 기초하여 노면의 상태(일례로, 오르막길, 내리막길, 굴곡)를 결정하며, 상기 결정한 노면의 상태에 상응하는 차량의 거동을 예측하고, 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 서스펜션의 감쇠력을 조절함으로써, 차량의 고속주행 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 대한 구성도,
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 카메라가 촬영한 전방의 노면영상에 대한 일예시도,
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 카메라가 고속 주행시에 촬영한 오르막길에 대한 분해능을 나타내는 일예시도,
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 카메라가 고속 주행시에 촬영한 내리막길에 대한 분해능을 나타내는 일예시도,
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 카메라가 고속 주행시에 촬영한 굴곡에 대한 분해능을 나타내는 일예시도,
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 제어부가 노면의 상태를 오르막길로 판단하는 과정을 나타내는 일예시도,
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 제어부가 노면의 상태를 내리막길로 판단하는 과정을 나타내는 일예시도,
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 제어부가 노면의 상태를 굴곡으로 판단하는 과정을 나타내는 일예시도,
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 제어부가 노면의 상태가 오르막길인 경우에 서스펜션을 제어하는 과정을 나타내는 일예시도,
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 제어부가 노면의 상태가 내리막길인 경우에 서스펜션을 제어하는 과정을 나타내는 일예시도,
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 제어부가 노면의 상태가 굴곡인 경우에 서스펜션을 제어하는 과정을 나타내는 일예시도,
도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치의 성능 분석도,
도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 방법에 대한 흐름도,
도 12 는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 방법을 실행하기 위한 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 대한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치(100)는, 저장부(10), 센서(20), 및 제어부(30)를 포함할 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치(100)를 실시하는 방식에 따라 각 구성요소는 서로 결합되어 하나로 구현될 수도 있고, 일부의 구성요소가 생략될 수도 있다.
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 저장부(10)는 고속(기준속도로서 일례로, 110kph) 주행중에 센서(20)에 의해 획득된 차량의 전방 노면정보를 기반으로 노면의 높이값을 예측하고, 상기 예측한 높이값들의 분산값과 미분값에 기초하여 노면의 상태(일례로, 오르막길, 내리막길, 굴곡)를 결정하며, 상기 결정한 노면의 상태에 상응하는 차량의 거동을 예측하고, 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 서스펜션의 감쇠력을 조절하는 과정에서 요구되는 각종 로직과 알고리즘 및 프로그램을 저장할 수 있다.
저장부(10)는 노면의 상태에 상응하는 제어정보를 저장할 수 있다. 이때, 제어정보는 감쇠력 제어정보로서 댐핑 제어량, 스카이 훅(sky hook) 제어량, 프리뷰(preview) 제어량 등을 포함할 수 있다.
저장부(10)는 노면의 높이값의 미분값에 기초하여 상기 노면이 오르막길인지 굴곡인지를 판단하는 과정에서 이용되는 기준값으로서, 판단 시작시점을 결정하는데 이용되는 기준 높이값(일례로, 3cm)과 기준 미분값(일례로, 0.5cm/sampling time), 판단 확정시점을 결정하는데 이용되는 기준 높이값(일례로, 6cm)과 기준 미분값(일례로, 0.5cm/sampling time)을 저장할 수 있다.
저장부(10)는 노면의 높이값의 미분값에 기초하여 상기 노면이 내리막길인지 굴곡인지를 판단하는 과정에서 이용되는 기준값으로서, 판단 시작시점을 결정하는데 이용되는 기준 높이값(일례로, -3cm)과 기준 미분값(일례로, -0.5cm/sampling time), 판단 확정시점을 결정하는데 이용되는 기준 높이값(일례로, -6cm)과 기준 미분값(일례로, -0.5cm/sampling time)을 저장할 수 있다.
저장부(10)는 센서(20)에 의해 획득된 노면정보(일례로, 노면의 영상 데이터, 노면의 라이다 데이터, 노면의 레이더 데이터, 노면의 초음파 데이터)를 저장할 수 있다.
저장부(10)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.
센서(20)는 일례로 카메라, 라이다 센서, 레이더 센서, 초음파 센서 등으로 구현될 수 있으며, 차량의 전방 노면정보를 획득할 수 있다. 이하에서는 카메라를 예로 들어 설명하기로 한다. 카메라는 차량의 프론트 윈드 쉴드에 장착될 수 있으며, 차량의 전방 노면영상을 촬영할 수 있다. 이러한 카메라는 촬영한 전방의 노면영상으로부터 노면의 높이, 깊이, 길이 등을 인지할 수 있다. 이때, 노면영상 내에서 카메라가 높이를 인지하는 포인트는 일례로 10개일 수 있다. 카메라가 제어부(30)로 제공하는 노면영상(일례로, 굴곡진 노면을 포함하는 영상)은 도 2에 도시된 바와 같다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 카메라가 촬영한 전방의 노면영상에 대한 일예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 카메라는, 차량의 전방 노면영상을 촬영하고, 상기 촬영한 노면영상 내에 노면의 높이와 길이를 표시할 수 있다.
일례로, 노면영상은 차량의 좌측 휠의 예상 주행궤적(210)과 우측 휠의 예상 주행궤적(220)을 포함하고, 아울러 범프(400)의 좌측 높이(230) 및 우측 높이(240)을 포함할 수 있다. 이때, '230' 및 '240'에서 세로축은 높이를 나타내고, 가로축은 길이를 나타낸다. 여기서, 길이는 차량의 휠이 범프(400)에 진입하는 지점부터 진출하는 지점까지의 거리를 나타낸다.
결국, 카메라는 차량의 좌측 휠의 예상 주행궤적(330)과 우측 휠의 예상 주행궤적(340), 범프(400)의 좌측 높이(370)와 우측 높이(380)를 포함하는 노면영상(영상 데이터)을 제어부(30)로 전송할 수 있다.
카메라는 제어부(30)와 전기적으로 연결될 수 있다. 카메라는 차량 네트워크를 통해 제어부(30)와 연결되거나, 하드 와이어(hard wire)를 통해 제어부(30)와 연결되거나, 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)을 통해 제어부(30)와 연결될 수 있다. 카메라는 차량의 전방 노면영상(노면의 높이, 깊이, 길이 포함)을 제어부(30)로 전달할 수 있다. 여기서, 차량 네트워크는 CAN(Controller Area Network), CAN FD(Controller Area Network with Flexible Data-rate), LIN(Local Interconnect Network), 플렉스레이(FlexRay), MOST(Media Oriented Systems Transport), 이더넷(Ethernet) 등을 포함할 수 있다.
제어부(30)는 상기 각 구성요소들이 제 기능을 정상적으로 수행할 수 있도록 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 이러한 제어부(30)는 하드웨어의 형태로 구현되거나, 또는 소프트웨어의 형태로 구현되거나, 또는 하드웨어 및 소프트웨어가 결합된 형태로 구현될 수 있다. 바람직하게는, 제어부(30)는 마이크로프로세서로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
특히, 제어부(30)는 고속 주행(일례로, 110kph) 중에 획득한 차량의 전방 노면정보를 기반으로 노면의 높이값을 도출하고, 상기 도출한 높이값들의 분산값과 상기 도출한 높이값의 미분값에 기초하여 노면의 상태(일례로, 오르막길, 내리막길, 굴곡)를 결정하며, 상기 결정한 노면의 상태에 상응하는 차량의 거동을 예측하고, 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 서스펜션의 감쇠력을 조절하는 과정에서 각종 제어를 수행할 수 있다.
예를 들어, 제어부(30)는 노면 영상데이터로부터 노면의 높이값을 도출하거나, 노면 라이다데이터로부터 노면의 높이값을 도출하거나, 노면 레이더데이터로부터 노면의 높이값을 도출하거나, 노면 초음파데이터로부터 노면의 높이값을 도출할 수 있다. 이러한 높이값 도출 과정은 주지 관용의 기술로서 상세 설명은 생략한다.
제어부(30)는 서스펜션(200)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 서스펜션(200)의 동작을 제어할 수 있다.
참고로, 서스펜션(200)은 차륜 각각에 마련되는 스프링(미도시) 및 댐퍼(미도시)를 포함할 수 있다. 서스펜션(200)은 전자 제어 서스펜션이다. 스프링은 노면의 상태에 따라 압축 또는 인장하면서 왕복 운동을 한다. 댐퍼는 감쇠력을 조절할 수 있는 가변 댐퍼이다. 제어부(30)는 서스펜션(200)의 감쇠력을 제어할 수 있다.
댐퍼는 차량이 장애물을 지나갈 때 스프링에 의해 발생하는 진동을 감쇠할 수 있다. 다시 말해, 댐퍼는 스프링에 의해 발생하는 힘의 반대 방향으로 힘을 제공하여 스프링의 왕복 운동을 억제할 수 있다. 즉, 스프링의 운동을 억제하는 힘을 감쇠력이라 한다.
댐퍼의 내부에는 피스톤 로드 및 솔레노이드 밸브가 마련된다. 피스톤 로드와 솔레노이드 밸브에 의해 형성되는 유로를 통해 유체가 이동하는 과정에서 생기는 저항력이 감쇠력을 의미한다. 댐퍼는 압축(Compression) 행정과 인장(Rebound) 행정을 통해 감쇠력을 발생시킨다. 솔레노이드 밸브의 움직임에 따라 유체의 이동 경로인 유로의 폭이 조절되고, 그에 따라 감쇠력이 조절될 수 있다. 서스펜션(200)은 제어부(30)로부터 입력되는 감쇠력 제어 명령 및/또는 감쇠력 제어 신호에 기초하여 댐퍼의 감쇠력을 제어할 수 있다.
제어부(30)는 내비게이션 장치(300)로부터 주행정보, 도로정보, 교통정보 등을 수집할 수 있다. 특히, 제어부(30)는 내비게이션 장치(300)로부터 차량이 주행하는 도로에 정보로서, 범프의 위치, 범프의 높이 및 길이, 차량과의 이격거리, 범프의 유형정보, 곡률, 경사도, 포트홀 등)를 수집할 수 있다.
제어부(30)는 차량에 구비된 각종 센서(일례로, 레이더, 속도센서, 가속도센서, 자이로센서 등)로부터 서스펜션을 제어하는 과정에서 요구되는 각종 정보나 데이터를 획득할 수 있다.
참고로, 레이더는 전방 레이더와 코너 레이더를 포함할 수 있고, 주변 객체(예를 들어, 다른 차량, 보행자, 사이클리스트 등)의 상대 위치, 상대 속도 등을 획득할 수 있다. 레이더는 차량의 그릴(grille), 범퍼(bumper)에 설치될 수 있다. 레이더는 송신 안테나에 의한 송신된 송신 전파와 수신 안테나에 의하여 수신된 반사 전파로부터 레이더 데이터를 획득할 수 있다.
레이더 데이터는 전방 노면정보, 차량 주변에 위치하는 다른 차량에 관한 거리 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전방 노면정보는 전방 노면의 범프에 대한 정보를 포함할 수 있다. 레이더는 송신 전파와 반사 전파 사이의 위상 차이(또는 시간 차이)에 기초하여 객체까지의 상대 거리를 산출하고, 송신 전파와 반사 전파 사이의 주파수 차이에 기초하여 객체의 상대 속도를 산출할 수 있다. 레이더는 차량 네트워크 또는 하드 와이어 또는 인쇄 회로 기판을 통하여 제어부(30)와 연결될 수 있다. 전방 레이더는 전방 레이더 데이터를 제어부(30)로 전달할 수 있다. 상술한 레이더는 라이다(Lidar)로 구현될 수도 있다.
제어부(30)는 가속도센서와 자이로센서로부터 전달되는 데이터를 처리하여 차량의 피치 레이트를 산출할 수 있다.
일반적으로, 차량이 고속으로 주행하게 되면 분해능(resolution)이 떨어지고, 노이즈가 증가하여 노면의 높이에 대한 정확도가 떨어진다. 참고로, 차량이 저속(일례로, 20kph)으로 주행하는 경우에는 30cm 이내에 10개의 인지 포인트가 위치하기 때문에 분해능이 높지만, 차량이 고속(일례로 130kph)으로 주행하는 경우에는 2m 이내에 10개의 인지 포인트가 위치하기 때문에 분해능이 낮다. 이하, 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 일반적으로 널리 알려진 고속 주행시의 분해능에 대해 살펴보기로 한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 카메라가 고속 주행시에 촬영한 오르막길에 대한 분해능을 나타내는 일예시도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 차량이 고속(일례로, 130kph)으로 주행하는 경우, 상기 차량에 구비된 카메라가 촬영한 노면영상에서 노면의 높이를 인지하는 포인트(이하, 인지 포인트(310))들이 유효거리(일례로, 30cm)를 초과하여 광범위한 영역(일례로, 2m)(320)에 걸쳐 분포하는 것을 알 수 있다. 이와 같이 인지 포인트(310)가 유효거리를 벗어나 분포하게 되면 분해능이 떨어지기 때문에, 일반적인 방식으로는 차량이 주행하는 전방의 노면이 오르막길인지 정확도 높게 판단해 내기 어렵다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 카메라가 고속 주행시에 촬영한 내리막길에 대한 분해능을 나타내는 일예시도이다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 차량이 고속(일례로, 130kph)으로 주행하는 경우, 상기 차량에 구비된 카메라가 촬영한 노면영상 내 인지 포인트(310)들이 유효거리(일례로, 30cm)를 초과하여 광범위한 영역(320)에 걸쳐 분포하는 것을 알 수 있다. 이와 같이 인지 포인트(310)가 유효거리를 벗어나 분포하게 되면 분해능이 떨어지기 때문에, 일반적인 방식으로는 차량이 주행하는 전방의 노면이 내리막길인지 정확도 높게 판단해 내기 어렵다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 카메라가 고속 주행시에 촬영한 굴곡에 대한 분해능을 나타내는 일예시도이다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 차량이 고속(일례로, 130kph)으로 주행하는 경우, 상기 차량에 구비된 카메라가 촬영한 노면영상 내 인지 포인트(310)들이 유효거리(일례로, 30cm)를 초과하여 광범위한 영역(320)에 걸쳐 분포하는 것을 알 수 있다. 이와 같이 인지 포인트(310)가 유효거리를 벗어나 분포하게 되면 분해능이 떨어지기 때문에, 일반적인 방식으로는 차량이 주행하는 전방의 노면이 굴곡인지 정확도 높게 판단해 내기 어렵다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 제어부(30)가 고속 주행중에 획득한 노면의 높이값에 기초하여 노면의 상태(일례로, 오르막길, 내리막길, 굴곡)를 판단하는 과정에 대해 상세히 살펴보도록 한다. 여기서, 제어부(30)는 노면이 평지인지 경사로인지 판단하는 과정을 먼저 수행한 후, 경사로인 경우에 하기의 노면의 상태를 판단하는 과정을 수행할 수도 있다. 일례로, 제어부(30)는 노면의 높이값들의 분산값이 임계치(일례로, 0)를 초과하면 경사로(일례로, 오르막길, 내리막길, 굴곡)로 판단하고, 임계치를 초과하지 않으면 노면을 평지로 판단할 수 있다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 제어부가 노면의 상태를 오르막길로 판단하는 과정을 나타내는 일예시도이다.
도 4에서, 세로축은 노면의 높이를 나타내고, 가로축은 노면의 길이를 나타낸다. 이때, 노면의 길이는 차량이 주행하는 방향으로의 거리를 나타낸다. '410'은 노면의 높이 프로파일을 나타내고, '420'은 노면의 높이 프로파일의 미분값을 나타낸다.
제어부(30)는 고속 주행중에 획득한 노면의 높이값을 모니터링하고, 상기 높이값의 미분값을 산출할 수 있다.
이후, 제어부(30)는 노면의 높이값과 그에 상응하는 미분값에 기초하여 노면이 오르막길인지의 여부를 판단해 낼 수 있다. 일례로, 제어부(30)는 노면의 높이값이 기준 높이값(일례로, 3cm)을 초과하고 그에 상응하는 미분값이 기준 미분값(일례로, 0.5cm/sampling time)을 초과하는 지점을 판단 시작시점으로 설정하고, 노면의 높이값이 기준 높이값(일례로, 6cm)을 초과하고 그에 상응하는 미분값이 기준 미분값(일례로, 0.5cm/sampling time)을 초과하는 지점을 판단 확정시점으로 설정하며, 상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리 이내이면, 상기 노면을 오르막길로 판단할 수 있다. 이때, 기준거리는 차량의 속도에 비례하여 증가하거나 감소할 수 있다.
한편, 제어부(30)는 상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리를 초과하면, 상기 노면을 굴곡으로 판단할 수 있다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 제어부가 노면의 상태를 내리막길로 판단하는 과정을 나타내는 일예시도이다.
도 5에서, 세로축은 노면의 높이를 나타내고, 가로축은 노면의 길이를 나타낸다. 이때, 노면의 길이는 차량이 주행하는 방향으로의 거리를 나타낸다. '510'은 노면의 높이 프로파일을 나타내고, '520'은 노면의 높이 프로파일의 미분값을 나타낸다. 여기서, 마이너스 높이값은 깊이값을 나타낸다.
제어부(30)는 고속 주행중에 획득한 노면의 높이값을 모니터링하고, 상기 높이값의 미분값을 산출할 수 있다.
이후, 제어부(30)는 노면의 높이값과 그에 상응하는 미분값에 기초하여 노면이 내리막길인지의 여부를 판단해 낼 수 있다. 일례로, 제어부(30)는 노면의 높이값이 기준 높이값(일례로, -3cm) 이하이고 그에 상응하는 미분값이 기준 미분값(일례로, -0.5cm/sampling time) 이하인 지점을 판단 시작시점으로 설정하고, 노면의 높이값이 기준 높이값(일례로, -6cm) 이하이고 그에 상응하는 미분값이 기준 미분값(일례로, -0.5cm/sampling time) 이하인 지점을 판단 확정시점으로 설정하며, 상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리 이내이면, 상기 노면을 오르막길로 판단할 수 있다. 이때, 기준거리는 차량의 속도에 비례하여 증가하거나 감소할 수 있다.
한편, 제어부(30)는 상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리를 초과하면, 상기 노면을 굴곡으로 판단할 수 있다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 제어부가 노면의 상태를 굴곡으로 판단하는 과정을 나타내는 일예시도이다.
도 6에서, 세로축은 노면의 높이를 나타내고, 가로축은 노면의 길이를 나타낸다. 이때, 노면의 길이는 차량이 주행하는 방향으로의 거리를 나타낸다. '610'은 노면의 높이 프로파일을 나타내고, '620'은 노면의 높이 프로파일의 미분값을 나타낸다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(30)는 판단 시작시점은 설정했으나, 상기 판단 시작시점으로부터 기준거리 이내에 판단 확정시점을 설정하지 못한 것을 알 수 있다. 즉, 노면의 높이값이 기준 높이값(일례로, 6cm)을 초과하고 그에 상응하는 미분값이 기준 미분값(일례로, 0.5cm/sampling time)을 초과하는 지점이 없었다. 따라서, 제어부(30)는 상기 노면을 굴곡으로 판단할 수 있다.
이하, 도 7 내지 도 9를 참조하여 제어부(30)가 노면의 상태에 따라 서스펜션(200)의 감쇠력을 제어하는 방식에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 제어부가 노면의 상태가 오르막길인 경우에 서스펜션을 제어하는 과정을 나타내는 일예시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 차량이 오르막길에 진입시, 차체가 상승하는 바운스(Positive bounce) 및 전륜이 상승하는 피치(Positive pitch)와 같은 차량의 거동이 발생할 수 있다.
따라서, 제어부(30)는 스카이 훅(sky hook) 상승 바운스 게인, 피치 게인을 조절하여 평지에서의 감쇠력(기본 감쇠력) 대비 하드(hard) 감쇠력을 가지도록 서스펜션(200)을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(30)는 고속 주행시 댐퍼의 압축 및 인장에 대한 타이밍을 정확하게 추정하기 어렵고, 아울러 댐퍼 액추에이터의 특성상 빠른 대응이 어려우므로, 차량의 속도에 따라 옵셋(Offset) 하드 감쇠력을 추가할 수 있다. 즉, 제어부(30)는 서스펜션(200)의 감쇠력 제어시점을 앞당길 수 있다. 즉, 제어부(30)는 차량의 거동이 발생하기 직전(오르막길에 진입하기 직전)에 서스펜션(200)의 감쇠력이 평지 대비 하드 감쇠력을 갖도록 제어할 수 있다(710). 도 7에서 '720'은 스카이 훅 제어량(피드백 제어량)을 나타내고, '730'은 옵셋 제어량(피드포워드 제어량)을 나타내며, '740'은 스카이 훅 제어량과 옵셋 제어량의 합으로서 최종 제어량을 나타낸다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 제어부가 노면의 상태가 내리막길인 경우에 서스펜션을 제어하는 과정을 나타내는 일예시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 차량이 내리막길에 진입시, 차체가 하강하는 바운스(Negative bounce) 및 전륜이 하강하는 피치(Negative pitch)와 같은 차량의 거동이 발생할 수 있다.
따라서, 제어부(30)는 스카이 훅(sky hook) 하강 바운스 게인, 피치 게인을 조절하여 평지에서의 감쇠력 대비 하드(hard) 감쇠력을 가지도록 서스펜션(200)을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(30)는 고속 주행시 댐퍼의 압축 및 인장에 대한 타이밍을 정확하게 추정하기 어렵고, 아울러 댐퍼 액추에이터의 특성상 빠른 대응이 어려우므로, 차량의 속도에 따라 옵셋(Offset) 하드 감쇠력을 추가할 수 있다. 즉, 제어부(30)는 서스펜션(200)의 감쇠력 제어시점을 앞당길 수 있다. 즉, 제어부(30)는 차량의 거동이 발생하기 직전(내리막길에 진입하기 직전)에 서스펜션(200)의 감쇠력이 평지 대비 하드 감쇠력을 갖도록 제어할 수 있다(810). 도 8에서 '820'은 스카이 훅 제어량(피드백 제어량)을 나타내고, '830'은 옵셋 제어량(피드포워드 제어량)을 나타내며, '840'은 스카이 훅 제어량과 옵셋 제어량의 합으로서 최종 제어량을 나타낸다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치에 구비된 제어부가 노면의 상태가 굴곡인 경우에 서스펜션을 제어하는 과정을 나타내는 일예시도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 차량이 굴곡에 진입시, 차체가 상승 및 하강하는 바운스(Negative bounce)와, 전륜이 상승 및 하강하는 피치(Negative pitch)와 같은 차량의 거동이 발생할 수 있다.
따라서, 제어부(30)는 스카이 훅(sky hook) 하강 바운스 게인, 피치 게인을 조절하여 평지에서의 감쇠력 대비 하드(hard) 감쇠력을 가지도록 서스펜션(200)을 제어할 수 있다. 이때, 제어부(30)는 오르막길 및 내리막길 대비 소프트(soft) 감쇠력을 갖도록 서스펜션(200)을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(30)는 고속 주행시 댐퍼의 압축 및 인장에 대한 타이밍을 정확하게 추정하기 어렵고, 아울러 댐퍼 액추에이터의 특성상 빠른 대응이 어려우므로, 차량의 속도에 따라 옵셋(Offset) 하드 감쇠력을 추가할 수 있다. 즉, 제어부(30)는 서스펜션(200)의 감쇠력 제어시점을 앞당길 수 있다. 즉, 제어부(30)는 차량의 거동이 발생하기 직전(굴곡에 진입하기 직전)에 서스펜션(200)의 감쇠력이 평지 대비 중간 하드(Medium Hard) 감쇠력을 갖도록 제어할 수 있다(910). 도 9에서 '920'은 스카이 훅 제어량(피드백 제어량)을 나타내고, '930'은 옵셋 제어량(피드포워드 제어량)을 나타내며, '940'은 스카이 훅 제어량과 옵셋 제어량의 합으로서 최종 제어량을 나타낸다.
또한, 제어부(30)는 차량이 굴곡을 통과시, 차량의 바운스 및 피치가 기준치 이하로 내려갈 때까지 서스펜션(200)의 감쇠력을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(30)는 제1 LPF(Low Pass Filter)를 통과한 바운스 속도(상하 움직임)가 제1 기준치 이하가 되고, 아울러 제2 LPF를 통과한 피치 속도가 제2 기준치 이하가 될 때까지 서스펜션(200)의 감쇠력을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(30)는 상기 두가지 조건을 모두 만족하면 서스펜션(200)의 감쇠력 제어를 중단할 수 있다.
도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 장치의 성능 분석도로서, 차량의 바운스 속도를 나타낸다.
도 10에서, 서스펜션 제어 구간은 제1 LPF(Low Pass Filter)를 통과한 바운스 속도가 제1 기준치를 초과하거나, 제2 LPF를 통과한 피치 속도가 제2 기준치를 초과하거나, 제1 LPF(Low Pass Filter)를 통과한 바운스 속도가 제1 기준치를 초과하고 제2 LPF를 통과한 피치 속도가 제2 기준치를 초과한 상태를 나타내고, 서스펜션 제어 중단 구간은 제1 LPF(Low Pass Filter)를 통과한 바운스 속도가 제1 기준치 이하이고 제2 LPF를 통과한 피치 속도가 제2 기준치 이하인 상태를 나타낸다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용된 경우(1010) 차량의 바운스 속도가, 본 발명이 적용되지 않은 경우(1020) 차량의 바운스 속도에 비해 감소(상하 움직임이 감소)한 것을 알 수 있다.
도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 방법에 대한 흐름도로서, 센서가 카메라로 구현된 경우를 나타낸다.
먼저, 카메라가 기준속도로 주행중인 차량의 전방영상(전방의 노면영상)을 촬영한다(1101). 즉, 센서(20)가 주행중인 차량의 전방 노면정보를 획득한다.
이후, 제어부(30)가 상기 전방영상으로부터 획득한 노면의 높이값의 미분값에 기초하여 노면의 상태를 결정한다(1102). 즉, 제어부(30)가 센서(20)에 의해 획득된 노면정보로부터 노면의 높이값을 도출하고, 상기 도출한 높이값의 미분값에 기초하여 노면의 상태를 결정한다. 이때, 제어부(30)는 노면의 상태를 오르막길, 내리막길, 굴곡 중 어느 하나로 결정할 수 있다.
이후, 제어부(30)가 상기 결정한 노면의 상태에 상응하는 차량의 거동을 예측하고, 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 서스펜션의 감쇠력을 제어한다(1103).
도 12 는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 방법을 실행하기 위한 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 12를 참조하면, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서스펜션 제어 방법은 컴퓨팅 시스템을 통해서도 구현될 수 있다. 컴퓨팅 시스템(1000)은 시스템 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory, 1310) 및 RAM(Random Access Memory, 1320)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, SSD(Solid State Drive), 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 저장부
20: 센서
30: 제어부

Claims (20)

  1. 주행중인 차량의 전방 노면정보를 획득하는 센서; 및
    상기 노면정보로부터 노면의 높이값을 도출하고, 상기 도출한 높이값의 미분값에 기초하여 노면의 상태를 결정하며, 상기 결정한 노면의 상태에 상응하는 차량의 거동을 예측하고, 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 서스펜션의 감쇠력을 제어하는 제어부
    를 포함하는 차량의 서스펜션 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노면의 상태는,
    오르막길, 내리막길, 굴곡 중 적어도 하나를 포함하는 차량의 서스펜션 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 노면의 높이값이 제1 기준 높이값을 초과하고 그에 상응하는 미분값이 제1 기준 미분값을 초과하는 지점을 판단 시작시점으로 설정하고, 상기 노면의 높이값이 제2 기준 높이값을 초과하고 그에 상응하는 미분값이 상기 제1 기준 미분값을 초과하는 지점을 판단 확정시점으로 설정하며, 상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리 이내이면 상기 노면을 오르막길로 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리를 초과하면, 상기 노면을 굴곡으로 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 제어 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 오르막길에 상응하는 차량의 거동을 예측하고, 상기 오르막길에 진입하기 직전에 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 상기 서스펜션의 감쇠력을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    기본 감쇠력 대비 하드 감쇠력을 가지도록 상기 서스펜션을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 제어 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 노면의 높이값이 제3 기준 높이값 이하이고 그에 상응하는 미분값이 제2 기준 미분값 이하인 지점을 판단 시작시점으로 설정하고, 상기 노면의 높이값이 제4 기준 높이값 이하이고 그에 상응하는 미분값이 상기 제2 기준 미분값 이하인 지점을 판단 확정시점으로 설정하며, 상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리 이내이면 상기 노면을 내리막길로 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리를 초과하면, 상기 노면을 굴곡으로 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 제어 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 내리막길에 상응하는 차량의 거동을 예측하고, 상기 내리막길에 진입하기 직전에 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 상기 서스펜션의 감쇠력을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 제어 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    기본 감쇠력 대비 하드 감쇠력을 가지도록 상기 서스펜션을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 제어 장치.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 굴곡에 상응하는 차량의 거동을 예측하고, 상기 굴곡에 진입하기 직전에 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 상기 서스펜션의 감쇠력을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 제어 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량이 굴곡 통과시, 상기 차량의 바운스 및 피치가 기준치 이하로 내려갈 때까지 상기 서스펜션의 감쇠력을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 제어 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 노면의 높이값들의 분산값이 임계치를 초과하는 경우, 상기 노면의 상태를 결정하는 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 제어 장치.
  14. 센서가 주행중인 차량의 전방 노면정보를 획득하는 단계;
    제어부가 상기 노면정보로부터 노면의 높이값을 도출하는 단계;
    상기 제어부가 상기 도출한 높이값의 미분값에 기초하여 노면의 상태를 결정하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 결정한 노면의 상태에 상응하는 차량의 거동을 예측하고, 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 서스펜션의 감쇠력을 제어하는 단계
    를 포함하는 차량의 서스펜션 제어 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 노면의 상태는,
    오르막길, 내리막길, 굴곡 중 적어도 하나를 포함하는 차량의 서스펜션 제어 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 노면의 상태를 결정하는 단계는,
    상기 노면의 높이값이 제1 기준 높이값을 초과하고 그에 상응하는 미분값이 제1 기준 미분값을 초과하는 지점을 판단 시작시점으로 설정하는 단계;
    상기 노면의 높이값이 제2 기준 높이값을 초과하고 그에 상응하는 미분값이 상기 제1 기준 미분값을 초과하는 지점을 판단 확정시점으로 설정하는 단계;
    상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리 이내이면 상기 노면을 오르막길로 결정하는 단계; 및
    상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리를 초과하면 상기 노면을 굴곡으로 결정하는 단계
    를 포함하는 차량의 서스펜션 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 서스펜션의 감쇠력을 제어하는 단계는,
    상기 오르막길에 상응하는 차량의 거동을 예측하는 단계; 및
    상기 오르막길에 진입하기 직전에 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 상기 서스펜션의 감쇠력을 제어하는 단계
    를 포함하는 차량의 서스펜션 제어 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 노면의 상태를 결정하는 단계는,
    상기 노면의 높이값이 제3 기준 높이값 이하이고 그에 상응하는 미분값이 제2 기준 미분값 이하인 지점을 판단 시작시점으로 설정하는 단계;
    상기 노면의 높이값이 제4 기준 높이값 이하이고 그에 상응하는 미분값이 상기 제2 기준 미분값 이하인 지점을 판단 확정시점으로 설정하는 단계; 및
    상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리 이내이면 상기 노면을 내리막길로 결정하는 단계; 및
    상기 판단 시작시점과 상기 판단 확정시점 사이의 거리가 기준거리를 초과하면 상기 노면을 굴곡으로 결정하는 단계
    를 포함하는 차량의 서스펜션 제어 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 서스펜션의 감쇠력을 제어하는 단계는,
    상기 내리막길에 상응하는 차량의 거동을 예측하는 단계; 및
    상기 내리막길에 진입하기 직전에 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 상기 서스펜션의 감쇠력을 제어하는 단계
    를 포함하는 차량의 서스펜션 제어 방법.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 서스펜션의 감쇠력을 제어하는 단계는,
    상기 굴곡에 상응하는 차량의 거동을 예측하는 단계;
    상기 굴곡에 진입하기 직전에 상기 예측한 차량의 거동에 기초하여 상기 서스펜션의 감쇠력 제어를 시작하는 단계; 및
    상기 차량이 굴곡 통과시, 상기 차량의 바운스 및 피치가 기준치 이하로 내려갈 때까지 상기 서스펜션의 감쇠력을 제어하는 단계
    를 포함하는 차량의 서스펜션 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2021187296A (ja) * 2020-05-29 2021-12-13 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh 制御装置、車両及び制御方法
KR20230147775A (ko) * 2022-04-13 2023-10-24 현대자동차주식회사 차량의 프리뷰 차고제어 시스템 및 그 제어방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9533539B2 (en) * 2011-10-20 2017-01-03 GM Global Technology Operations LLC Vehicle suspension system and method of using the same
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