KR20230171513A - Method And Apparatus for Forward Collision-Avoidance Assistance - Google Patents

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KR20230171513A
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박지오
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현대모비스 주식회사
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Abstract

전방 충돌방지 보조 방법 및 장치를 개시한다.
본 개시의 일 측면에 의하면, 차량이 주행 중인 상태에서, 상기 차량에 포함된 전방트렁크의 전방적재량 및 후방트렁크의 후방적재량을 측정하는 무게감지부; 상기 전방적재량 및 상기 후방적재량에 기초하여, 전륜에 전달되는 전륜제동력 및 후륜에 전달되는 후륜제동력을 결정하는 제동력결정부; 상기 차량에 포함된 적어도 하나의 센서를 이용하여, 상기 차량과 전방에 위치한 위험물체 간의 충돌예상시간을 산출하는 충돌위험도산출부; 및 상기 충돌예상시간이 기 설정된 제1 기준시간 이하이고 기 설정된 제2 기준시간 초과인 경우 운전자에게 경고하고 동시에 회생제동을 수행하고, 상기 충돌예상시간이 기 설정된 제2 기준시간 이하인 경우 상기 전륜제동력 및 상기 후륜제동력에 기초하여 마찰제동을 단계적으로 수행하고 동시에 상기 차량에 포함된 배터리팩을 기 설정된 위치로 이동시키도록, 상기 차량에 포함된 적어도 하나의 모듈에 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 전방 충돌방지 보조장치 및 그의 동작 방법을 제공한다.
Disclosed is a forward collision prevention assistance method and device.
According to one aspect of the present disclosure, while the vehicle is running, a weight sensing unit that measures the front load of the front trunk and the rear load of the rear trunk included in the vehicle; a braking force determination unit that determines front-wheel braking force transmitted to the front wheels and rear-wheel braking force transmitted to the rear wheels, based on the front loading amount and the rear loading amount; a collision risk calculation unit that calculates an expected collision time between the vehicle and a dangerous object located in front, using at least one sensor included in the vehicle; And if the expected collision time is less than or equal to the preset first reference time and exceeds the preset second reference time, warning the driver and simultaneously performing regenerative braking, and if the expected collision time is less than or equal to the preset second reference time, the front wheel braking force is applied. and a front control unit that outputs a signal to at least one module included in the vehicle to perform friction braking step by step based on the rear wheel braking force and simultaneously move the battery pack included in the vehicle to a preset position. Provides a collision avoidance auxiliary device and its operation method.

Description

전방 충돌방지 보조 방법 및 장치 {Method And Apparatus for Forward Collision-Avoidance Assistance}Forward Collision-Avoidance Assistance Method and Apparatus {Method And Apparatus for Forward Collision-Avoidance Assistance}

본 개시는 전방 충돌방지 보조 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 차량의 전후방 트렁크의 적재량(load weight)에 따른 전방 충돌방지 보조 방법 및 장치에 관한 것에 관한 것이다.The present disclosure relates to a forward collision avoidance assistance method and device. More specifically, it relates to a forward collision prevention assistance method and device according to the load weight of the front and rear trunks of a vehicle.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.The content described below simply provides background information related to this embodiment and does not constitute prior art.

자율주행(autonomous driving)에 관련된 운전자 주행안전 보조기술로서, 전방 충돌방지 보조(FCA: Forward Collision-Avoidance Assist) 기술의 연구 및 상용화가 빠르게 진행되고 있다. 예컨대, 도로를 주행 중인 차량과 전방차량(front vehicle) 간의 충돌위험을 미리 감지하여, 운전자에게 전방차량과의 충돌위험을 경고할 뿐만 아니라, 자율적으로 차량의 제동과 조향을 제어하여 충돌로 인한 인명 및 재산 피해를 예방 내지 경감시킨다.As a driver safety assistance technology related to autonomous driving, research and commercialization of Forward Collision-Avoidance Assist (FCA) technology is progressing rapidly. For example, by detecting the risk of collision between a vehicle driving on the road and the front vehicle in advance, not only does it warn the driver of the risk of collision with the front vehicle, but it also autonomously controls the vehicle's braking and steering to reduce the risk of life due to a collision. and prevent or reduce property damage.

한편, 내연기관 자동차의 배기가스로 인한 환경오염, 이산화탄소로 인한 지구온난화, 오존 생성 등으로 인한 호흡기 질환 유발 등의 여러 문제점으로 인하여, 최근 전기차(Electric Vehicle, EV), 연료전지차(Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV) 및 하이브리드 자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV)와 같은 친환경 자동차의 보급이 늘어나고 있다. 특히, 승용 전기차(passenger electric vehicle)는 후방트렁크(rear trunk)뿐만 아니라 프렁크(frunk) 즉, 전방트렁크(front trunk)도 있어 보다 많은 짐을 적재할 수 있고, 전후방 트렁크의 적재량에 따라 차체의 무게 배분이 달라질 수 있다.Meanwhile, due to various problems such as environmental pollution caused by exhaust gases from internal combustion engine vehicles, global warming caused by carbon dioxide, and respiratory diseases caused by ozone generation, electric vehicles (EVs) and fuel cell electric vehicles have recently been introduced. The spread of eco-friendly vehicles such as , FCEV) and hybrid vehicles (Hybrid Electric Vehicle (HEV)) is increasing. In particular, passenger electric vehicles have not only a rear trunk but also a frunk, that is, a front trunk, so they can load more luggage, and the weight of the vehicle body is distributed according to the loading capacity of the front and rear trunks. This may vary.

일반적으로 차량의 적재량이 증가함에 따라 차량의 운동량은 증가하고 제동거리가 늘어나므로, 적재량에 적응적인 제동력 제어가 필요하다. 또한, 차량의 전후방 무게에 따라 전륜 및 후륜에 제동력을 적절히 배분하여야 주행 안정성(driving stability)을 보장할 수 있다.In general, as the vehicle load increases, the vehicle's momentum increases and the braking distance increases, so braking force control adaptive to the load is necessary. In addition, driving stability can be guaranteed only when braking force is properly distributed to the front and rear wheels according to the front and rear weight of the vehicle.

그러나, 종래 충돌방지 보조 시스템은 차량의 적재량 및 차체의 무게 배분을 고려하지 않고 동작하는 문제점이 있다. 이는 주행 안정성을 떨어뜨린다.However, the conventional collision avoidance assistance system has a problem in that it operates without considering the vehicle load and weight distribution of the vehicle body. This reduces driving stability.

본 개시의 실시예에 따르면, 차량의 전후방 트렁크의 적재량에 기초하여 차량의 전륜 및 후륜에 배분되는 제동력을 적응적으로(adaptive) 제어하는 기능을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, it is possible to provide a function of adaptively controlling braking force distributed to the front and rear wheels of the vehicle based on the load of the front and rear trunks of the vehicle.

본 개시의 실시예에 따르면, 1차 제동 시 운전자에게 경고와 함께 회생제동(regenerative brake) 기능을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, a regenerative braking function can be provided along with a warning to the driver during primary braking.

본 개시의 실시예에 따르면, 배터리 이동 시스템을 이용하여 차량의 무게중심을 낮추는 기능을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, a function of lowering the center of gravity of a vehicle can be provided using a battery movement system.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 개시의 일 실시예에 의하면, 차량이 주행 중인 상태에서, 상기 차량에 포함된 전방트렁크의 전방적재량 및 후방트렁크의 후방적재량을 측정하는 적재량측정과정; 상기 전방적재량 및 상기 후방적재량에 기초하여, 전륜에 전달되는 전륜제동력 및 후륜에 전달되는 후륜제동력을 결정하는 제동력결정과정; 상기 차량에 포함된 적어도 하나의 센서를 이용하여, 상기 차량과 전방에 위치한 위험물체 간의 충돌예상시간(time-to-collision)을 산출하는 충돌예상시간 산출과정; 상기 충돌예상시간이 기 설정된 제1 기준시간 이하이고 기 설정된 제2 기준시간 초과인 경우, 운전자에게 경고하고 동시에 회생제동을 수행하는 제1 제어과정; 및 상기 충돌예상시간이 기 설정된 제2 기준시간 이하인 경우, 상기 전륜제동력 및 상기 후륜제동력에 기초하여 마찰제동을 단계적으로 수행하고 동시에 상기 차량에 포함된 배터리팩을 기 설정된 위치로 이동시키는 제2 제어과정을 포함하는, 전방 충돌방지 보조방법을 제공한다.According to an embodiment of the present disclosure, a load measurement process of measuring the front load of a front trunk and the rear load of a rear trunk included in the vehicle while the vehicle is running; A braking force determination process for determining front-wheel braking force transmitted to the front wheels and rear-wheel braking force transmitted to the rear wheels, based on the front load amount and the rear load amount; An expected collision time calculation process of calculating an expected time-to-collision between the vehicle and a dangerous object located in front, using at least one sensor included in the vehicle; When the expected collision time is less than a preset first reference time and exceeds a preset second reference time, a first control process that warns the driver and simultaneously performs regenerative braking; and when the expected collision time is less than or equal to a preset second reference time, a second control that performs friction braking step by step based on the front wheel braking force and the rear wheel braking force and simultaneously moves the battery pack included in the vehicle to a preset position. Provides a forward collision prevention assistance method, including a process.

본 개시의 다른 실시예에 의하면, 차량이 주행 중인 상태에서, 상기 차량에 포함된 전방트렁크의 전방적재량 및 후방트렁크의 후방적재량을 측정하는 무게감지부; 상기 전방적재량 및 상기 후방적재량에 기초하여, 전륜에 전달되는 전륜제동력 및 후륜에 전달되는 후륜제동력을 결정하는 제동력결정부; 상기 차량에 포함된 적어도 하나의 센서를 이용하여, 상기 차량과 전방에 위치한 위험물체 간의 충돌예상시간을 산출하는 충돌위험도산출부; 및 상기 충돌예상시간이 기 설정된 제1 기준시간 이하이고 기 설정된 제2 기준시간 초과인 경우 운전자에게 경고하고 동시에 회생제동을 수행하고, 상기 충돌예상시간이 기 설정된 제2 기준시간 이하인 경우 상기 전륜제동력 및 상기 후륜제동력에 기초하여 마찰제동을 단계적으로 수행하고 동시에 상기 차량에 포함된 배터리팩을 기 설정된 위치로 이동시키도록, 상기 차량에 포함된 적어도 하나의 모듈에 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 전방 충돌방지 보조장치를 제공한다.According to another embodiment of the present disclosure, while the vehicle is running, a weight sensing unit that measures the front load of the front trunk and the rear load of the rear trunk included in the vehicle; a braking force determination unit that determines front-wheel braking force transmitted to the front wheels and rear-wheel braking force transmitted to the rear wheels, based on the front loading amount and the rear loading amount; a collision risk calculation unit that calculates an expected collision time between the vehicle and a dangerous object located in front, using at least one sensor included in the vehicle; And if the expected collision time is less than or equal to the preset first reference time and exceeds the preset second reference time, warning the driver and simultaneously performing regenerative braking, and if the expected collision time is less than or equal to the preset second reference time, the front wheel braking force is applied. and a front control unit that outputs a signal to at least one module included in the vehicle to perform friction braking step by step based on the rear wheel braking force and simultaneously move the battery pack included in the vehicle to a preset position. Provides collision prevention assistance.

본 개시의 실시예에 따르면, 차량의 전후방 트렁크의 적재량에 기초하여 차량의 전륜 및 후륜에 배분되는 제동력을 적응적으로 제어하는 기능을 제공함으로써, 차량의 주행 안정성을 향상시키고, 차량 사고로 인한 인명 및 재산 피해를 예방할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, by providing a function to adaptively control the braking force distributed to the front and rear wheels of the vehicle based on the loading amount of the front and rear trunks of the vehicle, the driving stability of the vehicle is improved and the number of lives lost due to vehicle accidents is improved. and property damage can be prevented.

본 개시의 실시예에 따르면, 1차 제동 시 운전자에게 경고와 함께 회생제동 기능을 제공함으로써, 배터리를 충전함과 동시에 차량을 감속시킬 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, by providing a regenerative braking function along with a warning to the driver during primary braking, it is possible to charge the battery and decelerate the vehicle at the same time.

본 개시의 실시예에 따르면, 배터리 이동 시스템을 이용하여 차량의 무게중심을 낮춤으로써, 차량의 주행 안정성을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the driving stability of the vehicle can be improved by lowering the center of gravity of the vehicle using a battery movement system.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 전방 충돌방지 보조장치가 적용되는 차량의 예시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 전방 충돌방지 보조장치의 구성도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 전방 충돌방지 보조장치에 포함된 제동력결정부가 전륜제동력 및 후륜제동력을 결정하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 전방 충돌방지 보조방법의 순서도이다.
1 is an exemplary diagram of a vehicle to which a forward collision avoidance assist device according to an embodiment of the present disclosure is applied.
Figure 2 is a configuration diagram of a forward collision avoidance assistance device according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 3 is a flowchart for explaining a process in which the braking force determination unit included in the front collision avoidance assistance device according to an embodiment of the present disclosure determines front-wheel braking force and rear-wheel braking force.
Figure 4 is a flowchart of a forward collision prevention assistance method according to an embodiment of the present disclosure.

이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 이용해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present disclosure will be described in detail using exemplary drawings. When adding reference signs to components in each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, in describing the present disclosure, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present disclosure, the detailed description will be omitted.

본 개시에 따른 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 명세서에 기재된 '부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In describing the components of the embodiment according to the present disclosure, symbols such as first, second, i), ii), a), and b) may be used. These codes are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the code. In the specification, when a part is said to 'include' or 'have' a certain element, this means that it does not exclude other elements, but may further include other elements, unless explicitly stated to the contrary. . Additionally, terms such as 'unit' and 'module' used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented as hardware, software, or a combination of hardware and software.

첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 발명의 설명은 본 발명의 예시적인 실시 형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시 형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.The description of the invention to be disclosed below along with the accompanying drawings is intended to illustrate exemplary embodiments of the invention and is not intended to represent the only embodiments in which the invention may be practiced.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 전방 충돌방지 보조장치가 적용되는 차량의 예시도이다.1 is an exemplary diagram of a vehicle to which a forward collision avoidance assist device according to an embodiment of the present disclosure is applied.

본 개시의 일 실시예에서는, 편의를 위하여 전방 충돌방지 보조장치(10)가 도 1에 도시된 전기차에 적용되는 것으로 설명하고 있으나, 전방 충돌방지 보조장치(10)가 적용되는 차종은 반드시 이에 제한되지 않는다.In one embodiment of the present disclosure, for convenience, the forward collision-avoidance auxiliary device 10 is described as being applied to the electric vehicle shown in FIG. 1, but the vehicle model to which the forward collision-avoidance auxiliary device 10 is applied is necessarily limited to this. It doesn't work.

본 개시에 따른 전방 충돌방지 보조장치(10)가 적용되는 차량(200)은 짐(load)을 실을 수 있는 전방트렁크(front trunk, 202) 및 후방트렁크(rear trunk, 204)를 포함한다. 차량(200)은 차체의 하부에 배터리팩 이동시스템(battery pack moving system, 206)을 구비하고 있어, 차량(200)과 전방에 위치한 위험물체 간의 충돌위험에 따라 단계적으로 마찰제동을 수행하는 경우 동시에 배터리팩을 최초 설치위치보다 아래에 위치하는 기 설정된 위치(이하 '하부위치')로 이동시킨다. 이로써, 전방 충돌방지 보조장치(10)는, 차량(200)의 무게중심을 낮추어 주행 안정성을 향상시킬 수 있게 한다. 한편, 도 1에 도시된 배터리팩 이동시스템(206)은 이동 틀(movable frame, 미도시), 고정 틀(fixed frame, 미도시) 및 구동부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 이동 틀은 차량 하부에 고정되어 설치되고, 고정 틀은 배터리팩이 고정되어 이동 틀 상에서 상하 및/또는 전후로 이동 가능하게 설치되고, 구동부는 고정 틀을 이동 틀 상에서 이동시킨다. 그러나, 이는 일 실시예에 따른 것이며, 배터리팩 이동시스템(206)의 구체적인 구성 및 설치 위치는 실시예에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The vehicle 200 to which the forward collision avoidance assistance device 10 according to the present disclosure is applied includes a front trunk 202 and a rear trunk 204 capable of carrying a load. The vehicle 200 is equipped with a battery pack moving system (206) at the bottom of the vehicle body, so that when friction braking is performed in stages according to the risk of collision between the vehicle 200 and a dangerous object located in front, the vehicle 200 performs friction braking at the same time. Move the battery pack to a preset position (hereinafter referred to as ‘lower position’) located below the initial installation position. As a result, the front collision prevention assistance device 10 lowers the center of gravity of the vehicle 200 and improves driving stability. Meanwhile, the battery pack movement system 206 shown in FIG. 1 may include a movable frame (not shown), a fixed frame (not shown), and a driving unit (not shown). Here, the movable frame is fixedly installed at the bottom of the vehicle, the fixed frame is installed so that the battery pack is fixed and can move up and down and/or forward and backward on the movable frame, and the driving unit moves the fixed frame on the movable frame. However, this is according to one embodiment, and the specific configuration and installation location of the battery pack movement system 206 may vary depending on the embodiment.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 전방 충돌방지 보조장치의 구성도이다.Figure 2 is a configuration diagram of a forward collision avoidance assistance device according to an embodiment of the present disclosure.

도 2를 참조하면, 전방 충돌방지 보조장치(10)는 무게감지부(weight detection unit, 110), 전방감지부(front detection unit, 120), 제동력결정부(braking force determination unit, 130), 충돌위험도산출부(time-to-collision calculation unit, 140) 및 제어부(control unit, 150) 중 전부 또는 일부를 포함한다.Referring to FIG. 2, the front collision prevention assistance device 10 includes a weight detection unit (110), a front detection unit (120), a braking force determination unit (130), and a collision risk. It includes all or part of a time-to-collision calculation unit (140) and a control unit (150).

전방 충돌방지 보조장치(10)의 구성요소들은 차량 내에 존재하는 다양한 통신 프로토콜들을 이용하여 상호간 신호 또는 데이터를 송신하거나 수신할 수 있다. 전방 충돌방지 보조장치(10)는 차량에 포함된 AVN시스템, 회생제동시스템, 마찰제동시스템 및 배터리팩 이동시스템(206) 중 적어도 하나를 포함하는 다른 모듈과 차량 내에 존재하는 다양한 통신 프로토콜들을 이용하여 신호 또는 데이터를 송신하거나 수신할 수 있다. 여기서, 통신 프로토콜은 CAN(Controller Area Network), CAN FD(CAN with Flexible Data rate), LIN(Local Interconnect Network), 플렉스레이(FlexRay) 및 이더넷(ethernet) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Components of the forward collision avoidance assistance device 10 can transmit or receive signals or data to each other using various communication protocols existing in the vehicle. The forward collision avoidance assistance device 10 uses other modules including at least one of the AVN system, regenerative braking system, friction braking system, and battery pack movement system 206 included in the vehicle and various communication protocols existing in the vehicle. It can transmit or receive signals or data. Here, the communication protocol may include at least one of CAN (Controller Area Network), CAN FD (CAN with Flexible Data rate), LIN (Local Interconnect Network), FlexRay, and Ethernet.

무게감지부(110)는, 차량(200)이 주행 중인 상태에서, 차량(200)에 포함된 전방트렁크(202)의 전방적재량 및 후방트렁크(204)의 후방적재량을 측정한다. 무게감지부(110)는 하중센서(weight sensor), 예컨대 압력을 전기적 출력으로 전환하는 로드셀(load cell)을 이용할 수 있다. 그러나, 무게감지부(110)가 이용하는 센서의 구체적인 종류는 이에 제한되지 않는다.The weight sensing unit 110 measures the front load of the front trunk 202 and the rear load of the rear trunk 204 included in the vehicle 200 while the vehicle 200 is driving. The weight sensing unit 110 may use a weight sensor, for example, a load cell that converts pressure into electrical output. However, the specific type of sensor used by the weight sensing unit 110 is not limited to this.

전방감지부(120)는 차량 전방에 위치한 위험물체인 타 차량, 보행자, 장애물 등을 감지하고 이들에 관한 정보를 획득한다. 전방감지부(120)에 차량과 전방에 위치한 위험물체 간의 상대 속도, 거리 및 상대 가속도 중 적어도 하나의 정보를 획득할 수 있다. 전방감지부(120)에 의해 획득된 정보는 충돌위험도산출부(140)에 제공된다.The front detection unit 120 detects dangerous objects located in front of the vehicle, such as other vehicles, pedestrians, and obstacles, and obtains information about them. At least one of the relative speed, distance, and relative acceleration between the vehicle and the dangerous object located in front can be obtained from the front detection unit 120. The information acquired by the front detection unit 120 is provided to the collision risk calculation unit 140.

전방감지부(120)는 카메라, 레이더(radar), 라이다(lidar) 및 초음파센서 중 적어도 하나를 포함한다. 카메라, 레이더, 라이다 및 초음파센서의 종류 및 설치 위치는 본 발명의 기술적 범위 내에서 해당 관련분야의 통상의 기술자에 의해 다양하게 변경 설계될 수 있음은 물론이다.The front detection unit 120 includes at least one of a camera, radar, lidar, and ultrasonic sensor. Of course, the types and installation locations of cameras, radars, lidar, and ultrasonic sensors can be changed and designed in various ways by those skilled in the art within the technical scope of the present invention.

제동력결정부(130)는 무게감지부(110)에 의해 측정된 전방적재량 및 후방적재량에 기초하여, 차량의 제동 시 전륜에 전달되는 전륜제동력 및 후륜에 전달되는 후륜제동력을 결정한다.The braking force determination unit 130 determines the front wheel braking force transmitted to the front wheels and the rear wheel braking force transmitted to the rear wheels when the vehicle is braked, based on the front load amount and rear load amount measured by the weight detection unit 110.

제동력결정부(130)는 기 설정된 기준제동력(reference braking force)을 전륜제동력 및 후륜제동력으로 결정한다. 여기서, 기준제동력은 차량의 전후방 트렁크에 짐이 실리지 않았을 때의 제동 시 요구되는 제동력을 말한다.The braking force determination unit 130 determines a preset reference braking force as front-wheel braking force and rear-wheel braking force. Here, the standard braking force refers to the braking force required when braking when the front and rear trunks of the vehicle are not loaded.

제동력결정부(130)는 전방적재량이 후방적재량보다 기 설정된 기준비율(reference ratio) 이상인 경우, 전륜제동력 및 후륜제동력을 기준비율만큼 증가된 값으로 갱신한다. 이는 전방트렁크에 짐이 더 실린 경우, 안정적인 제동을 위해 제동력을 증가시키기 위함이다. 여기서, 기준비율은 전방적재량 및 후방적재량의 차이에 따라 제동력 조정이 필요한 임계비율로, 예를 들어, 110 %로 설정된 값일 수 있다. 한편, 급제동시 피칭(pitching) 현상을 방지 내지 완화하기 위해 제동단계를 좀 더 세분화할 수 있는데 이는 후술할 제어부(150)에서 수행한다. 여기서, 피칭 현상은 급제동 시 앞으로 쏠리는 힘 즉, 관성력이 토크로 작용하여 뒤가 들리거나, 급가속 시 뒤로 쏠리는 힘이 토크로 작용하여 앞이 들리는 현상을 말한다. 피칭 현상은 차량의 제어를 어렵게 한다.The braking force determination unit 130 updates the front-wheel braking force and rear-wheel braking force to values increased by the reference ratio when the front load amount is greater than the rear load amount by a preset reference ratio. This is to increase braking force for stable braking when there is more load on the front trunk. Here, the standard ratio is a critical ratio that requires braking force adjustment according to the difference between the front load and the rear load, and may be a value set to 110%, for example. Meanwhile, in order to prevent or alleviate the pitching phenomenon during sudden braking, the braking stage can be further subdivided, and this is performed by the control unit 150, which will be described later. Here, the pitching phenomenon refers to a phenomenon in which the forward force during sudden braking, that is, the inertia force, acts as torque, causing the rear to lift, or the rearward force acts as torque during rapid acceleration, causing the front to lift. Pitching phenomenon makes it difficult to control the vehicle.

제동력결정부(130)는 전방적재량 및 후방적재량의 합에 따라 전륜제동력 및 후륜제동력을 증가시킬 수 있다. 이는 차량의 적재량이 증가함에 따라 차량의 운동량은 증가하고 제동거리가 늘어나므로, 적재량에 따라 제동력을 결정하는 것이 필요하다. 예를 들어, 전방적재량 및 후방적재량의 합을 기 설정된 제1 내제 제3 기준값과 비교하여, 일정비율만큼 단계적으로 증가된 값을 전륜제동력 및 후륜제동력으로 결정할 수 있다. 여기서, 제1 기준값을 차량의 전방트렁크 및 후방트렁크에 최대로 실을 수 있는 총적재량의 0.3 배의 값으로 설정하고, 제2 기준값을 총적재량의 0.6 배의 값으로 설정하고, 제3 기준값을 총적재량의 0.9 배의 값으로 설정할 수 있다. 구체적인 결정과정은 도 3을 참조하여 후술한다.The braking force determination unit 130 may increase the front-wheel braking force and rear-wheel braking force according to the sum of the front load amount and the rear load amount. As the vehicle load increases, the vehicle's momentum increases and the braking distance increases, so it is necessary to determine the braking force according to the load. For example, the sum of the front load and the rear load can be compared with a preset first and third reference value, and values gradually increased by a certain ratio can be determined as the front-wheel braking force and rear-wheel braking force. Here, the first reference value is set to 0.3 times the total load that can be maximally loaded on the front and rear trunks of the vehicle, the second reference value is set to 0.6 times the total load, and the third reference value is set to It can be set to a value of 0.9 times the total load. The specific decision process will be described later with reference to FIG. 3.

제동력결정부(130)는 후방적재량이 전방적재량보다 기 설정된 기준비율 이상인 경우, 후륜제동력만을 기준비율만큼 증가된 값으로 갱신한다. 이는 후방트렁크에 짐이 더 실린 경우, 피칭현상을 방지할 수 있으므로 안정적인 제동을 위해 후륜에 전달되는 후륜제동력만 증가시키기 위함이다.When the rear load amount is greater than the front load amount by a preset standard ratio, the braking force determination unit 130 updates only the rear wheel braking power to a value increased by the standard ratio. This is to increase only the rear wheel braking force transmitted to the rear wheels for stable braking, as it can prevent pitching when more load is placed on the rear trunk.

충돌위험도산출부(140)는 전방감지부(120)에 의해 획득된 정보에 기초하여 충돌예상시간(TTC, time-to-collision)을 산출한다. 예를 들어, 충돌예상시간은 차량과 전방에 위치한 위험물체 간의 상대거리를 상대속도로 나눈 값으로 산출할 수 있다. The collision risk calculation unit 140 calculates a time-to-collision (TTC) based on the information acquired by the front detection unit 120. For example, the expected collision time can be calculated as the relative distance between the vehicle and the dangerous object located in front divided by the relative speed.

충돌위험도산출부(140)는 기계학습(machine learning)에 기반하여, 차량과 전방에 위치한 위험물체 간의 충돌예상시간을 산출할 수 있다. 예컨대, 회귀 알고리즘(regression algorithm)을 이용하여 기 학습된 충돌예상시간 산출 모델(TTC calculating model)에, 차량의 속도, 차량과 위험물체 간의 상대거리, 위험물체의 종류 및 형태를 입력하여 충돌예상시간을 산출할 수 있다. 위험물체는 전방차량, 가드레일(guardrail), 보행자(pedestrian) 등일 수 있다.The collision risk calculation unit 140 can calculate the expected collision time between the vehicle and a dangerous object located in front, based on machine learning. For example, the expected collision time is calculated by inputting the speed of the vehicle, the relative distance between the vehicle and the dangerous object, and the type and shape of the dangerous object into the TTC calculating model that has already been learned using a regression algorithm. can be calculated. Dangerous objects may be vehicles ahead, guardrails, pedestrians, etc.

제어부(150)는 전방 충돌방지 보조장치(10)의 전반적인 동작을 제어한다.The control unit 150 controls the overall operation of the forward collision avoidance assistance device 10.

제어부(150)는 산출된 충돌예상시간과 기 설정된 제1 기준시간 및 제2 기준시간을 비교하여, 충돌위험도에 따른 제동 제어를 수행한다. 여기서, 제1 기준시간은 운전자에게 충돌위험을 최초로 경고하고 회생제동을 개시하기 위해 미리 설정된 값을 말한다. 제2 기준시간은 차량의 무게중심을 낮추기 위하여 배터리팩을 하부위치로 이동시키고 단계적 마찰제동을 개시하기 위해 미리 설정된 값을 말한다.The control unit 150 compares the calculated expected collision time with the preset first and second reference times and performs braking control according to the collision risk. Here, the first reference time refers to a preset value to initially warn the driver of the risk of collision and initiate regenerative braking. The second reference time refers to a preset value for moving the battery pack to the lower position and starting step-by-step friction braking to lower the vehicle's center of gravity.

여기서, 회생제동이란 구동모터에 공급되는 전원을 차단하고, 차량의 관성력에 의해 회전하는 구동모터의 전원인가 단자에서 역으로 발생하는 역기전력을 다시 구동모터에 인가하여 진행방향에 대해 구동모터가 역으로 회전하게끔 함으로써 제동력을 발생시키는 동시에 열로 손실될 차량의 운동 에너지를 전기 에너지로 회수하여 배터리를 충전하는 것을 말한다. 회생제동을 이용함으로써 주행거리 증가, 연비 향상, 브레이크 조작 감소 등을 가능하게 한다.Here, regenerative braking refers to cutting off the power supplied to the drive motor and applying the counter electromotive force generated in reverse at the power supply terminal of the drive motor rotating due to the inertial force of the vehicle to the drive motor, causing the drive motor to move in the opposite direction with respect to the direction of travel. This refers to generating braking force by causing the vehicle to rotate and at the same time recovering the vehicle's kinetic energy, which would otherwise be lost as heat, as electrical energy to charge the battery. By using regenerative braking, it is possible to increase driving distance, improve fuel efficiency, and reduce brake operation.

전방적재량이 후방적재량보다 기준비율 이상인 경우 제동거리의 증가를 고려하여, 제어부(150)는 제1 기준시간 및 제2 기준시간에 기준비율을 곱한 값을 기초로, 충돌위험도에 따른 제동 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 기준시간 및 제2 기준시간이 각각 2 초와 1.5 초의 값으로 미리 설정된 상황에서, 전방적재량이 후방적재량보다 기 설정된 기준비율 이상인 경우, 제어부(150)는 2 초에 기준비율(예를 들어, 110 %)를 곱한 값인 2.2 초보다 충돌예상시간이 짧거나 같으면 운전자에게 경고 및 회생제동을 수행하도록 신호를 출력하고, 1.5 초에 110 %를 곱한 값인 1.65초보다 충돌예상시간이 짧거나 같으면 배터리팩을 하부위치로 이동시키고 단계적 마찰제동을 수행하도록 신호를 출력할 수 있다.When the front load is greater than the rear load by a standard ratio, considering the increase in braking distance, the control unit 150 performs braking control according to the collision risk based on the first and second reference times multiplied by the standard ratio. can do. For example, in a situation where the first reference time and the second reference time are preset to values of 2 seconds and 1.5 seconds, respectively, if the front loading amount is greater than the rear loading amount by a preset standard ratio, the control unit 150 sets the standard ratio at 2 seconds. If the expected collision time is shorter than or equal to 2.2 seconds, which is the value multiplied by (for example, 110%), a signal is output to warn the driver and to perform regenerative braking, and the expected collision time is shorter than 1.65 seconds, which is the value multiplied by 110% by 1.5 seconds. If it is short or equal, a signal can be output to move the battery pack to the lower position and perform step-by-step friction braking.

충돌예상시간이 제1 기준시간 이하이고 제2 기준시간 초과로 판단된 경우, 제어부(150)는 운전자에게 충돌위험을 경고하고 회생제동을 수행한다.If it is determined that the expected collision time is less than the first reference time and exceeds the second reference time, the control unit 150 warns the driver of the risk of collision and performs regenerative braking.

제어부(150)는 시각적 및/또는 청각적 경고 알림 신호를 AVN(Audio/Video/Navigation) 시스템(미도시)에 출력하여 운전자에게 충돌위험을 알릴 수 있다. 또한, 차량 내부 전면의 클러스터(cluster), HUD(Head Up Display), 스피커(speaker) 등을 이용하여 운전자에게 충돌위험을 알릴 수 있다. The control unit 150 may output a visual and/or auditory warning notification signal to an AVN (Audio/Video/Navigation) system (not shown) to inform the driver of the risk of collision. Additionally, the risk of collision can be notified to the driver using the front cluster, HUD (Head Up Display), and speaker inside the vehicle.

제어부(150)는 운전자에 의해 기 설정된 회생제동 단계 내지 강도에 기초하여 회생제동을 수행하도록 회생제동시스템(미도시)에 신호를 출력할 수 있다. 제어부(150)는 도로 경사, 전방차량의 속도, 차간거리 등에 기초하여 산출된 회생제동량을 이용하여 회생 제동을 수행하도록 회생제동시스템에 신호를 출력할 수 있다.The control unit 150 may output a signal to a regenerative braking system (not shown) to perform regenerative braking based on the regenerative braking level or intensity preset by the driver. The control unit 150 may output a signal to the regenerative braking system to perform regenerative braking using the amount of regenerative braking calculated based on the road slope, speed of the vehicle ahead, distance between vehicles, etc.

운전자에게 경고 및 회생제동 수행 이후, 충돌예상시간이 제2 기준시간 이하로 판단된 경우, 제어부(150)는 차량에 포함된 배터리팩을 하부위치로 이동시킨다. 동시에 제동력결정부(130)가 결정한 전륜제동력 및 후륜제동력에 기초하여 마찰제동을 단계적으로 수행한다.After warning the driver and performing regenerative braking, if the expected collision time is determined to be less than the second reference time, the control unit 150 moves the battery pack included in the vehicle to the lower position. At the same time, friction braking is performed step by step based on the front-wheel braking force and rear-wheel braking force determined by the braking force determination unit 130.

제어부(150)는 차량의 무게중심을 낮추어 주행 안정성을 향상시키기 위하여 차량에 포함된 배터리팩을 하부위치로 이동시키도록 배터리팩 이동시스템(206)에 신호를 출력할 수 있다.The control unit 150 may output a signal to the battery pack movement system 206 to move the battery pack included in the vehicle to a lower position in order to lower the center of gravity of the vehicle and improve driving stability.

제어부(150)는 전륜제동력 및 후륜제동력을 단계적으로 전륜 및 후륜 각각에 전달하도록 마찰제동시스템(미도시)에 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 두 개의 단계로 나누어, 전륜제동력 및 후륜제동력 각각의 0.4 배의 값을 전륜 및 후륜에 전달하도록 신호를 출력한 후, 충돌예상시간이 기 설정된 제3 기준시간 이하로 판단되면, 전륜제동력 및 후륜제동력 각각의 1 배의 값을 전달하도록 신호를 출력할 수 있다.The control unit 150 may output a signal to a friction braking system (not shown) to transfer front-wheel braking force and rear-wheel braking force to each of the front and rear wheels in stages. For example, after dividing into two stages and outputting a signal to transmit 0.4 times the value of front-wheel braking force and rear-wheel braking force to the front and rear wheels, if the expected collision time is determined to be less than the preset third reference time, the front wheel braking force is output. A signal can be output to transmit a value that is one times the braking force and rear wheel braking force.

제어부(150)는 전방적재량이 후방적재량보다 기준비율 이상인 경우, 피칭현상을 방지 내지 완화하기 위하여 단계를 더욱 세분화하여 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 세 개의 단계로 나누어, 전륜제동력 및 후륜제동력 각각의 0.4 배의 값을 전륜 및 후륜에 전달하도록 신호를 출력한 후, 충돌예상시간이 제2 기준시간과 제3 기준시간의 중간값 이하로 판단되면, 전륜제동력 및 후륜제동력 각각의 0.7 배의 값을 전달하도록 신호를 출력하고, 이후 충돌예상시간이 제3 기준시간 이하로 판단되면, 전륜제동력 및 후륜제동력 각각의 1 배의 값을 전달하도록 신호를 출력할 수 있다.If the front loading amount is greater than the standard ratio than the rear loading amount, the control unit 150 may output a signal in further subdivided steps to prevent or alleviate the pitching phenomenon. For example, after dividing into three stages and outputting a signal to transmit 0.4 times the front-wheel braking force and rear-wheel braking force to the front and rear wheels, the expected collision time is the middle value between the second and third reference times. If it is judged to be less than or equal to 0.7 times the front-wheel braking force and rear-wheel braking force, a signal is output to transmit a value of 0.7 times each of the front-wheel braking force and rear-wheel braking force. If the expected collision time is determined to be less than the third reference time, a value of 1 times each of the front-wheel braking force and rear-wheel braking force is output. A signal can be output to be transmitted.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 전방 충돌방지 보조장치에 포함된 제동력결정부가 전륜제동력 및 후륜제동력을 결정하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.Figure 3 is a flowchart for explaining a process in which the braking force determination unit included in the front collision avoidance assistance device according to an embodiment of the present disclosure determines front-wheel braking force and rear-wheel braking force.

도 3을 참조하면, 차량이 주행 중인 상태에서, 차량에 포함된 전방트렁크의 전방적재량 및 후방트렁크의 후방적재량을 측정한다(S300). 차량의 전후방 트렁크에 짐이 실리지 않았을 때의 제동 시 요구되는 제동력인 기 설정된 기준제동력을 전륜제동력 및 후륜제동력으로 결정한다(S302).Referring to FIG. 3, while the vehicle is running, the front load of the front trunk and the rear load of the rear trunk included in the vehicle are measured (S300). The preset reference braking force, which is the braking force required when braking when the front and rear trunks of the vehicle are not loaded, is determined as the front-wheel braking force and rear-wheel braking force (S302).

전방적재량이 후방적재량보다 기 설정된 기준비율 이상인 여부를 판단하여(S304), 이상인 것으로 판단된 경우, 전륜제동력 및 후륜제동력을 기준비율만큼 증가된 값으로 갱신한다(S306). 이는 전방트렁크에 짐이 더 실린 경우, 안정적인 제동을 위해 제동력을 증가시키기 위함이다.It is determined whether the front load is greater than the rear load by a preset standard ratio (S304), and if it is determined to be more than the rear load, the front-wheel braking force and rear-wheel braking force are updated to values increased by the standard ratio (S306). This is to increase braking force for stable braking when there is more load on the front trunk.

전방적재량과 후방적재량의 합을 기 설정된 제1 기준값 내지 제3 기준값과 비교하여 판단한다(S308, S310 및 S312). 전방적재량과 후방적재량의 합이 제1 기준값 이상이고 제2 기준값 미만인 것으로 판단된 경우, 전륜제동력 및 후륜제동력 각각을 1.04 배 내지 1.06 배로 증가된 값으로 갱신한다(S314). 전방적재량과 후방적재량의 합이 제2 기준값 이상이고 제3 기준값 미만인 것으로 판단된 경우, 전륜제동력 및 후륜제동력 각각을 1.09 배 내지 1.11 배로 증가된 값으로 갱신한다(S316). 전방적재량과 후방적재량의 합이 제3 기준값 이상인 것으로 판단된 경우, 전륜제동력 및 후륜제동력 각각을 1.14 배 내지 1.16 배로 증가된 값으로 갱신한다(S318). 과정 S314 내지 S318은 제동력을 증가시킴으로써 제동거리를 단축시키기 위함이다. 또한, 과정 S314 내지 S318에서 증가비율의 구체적인 수치는 본 개시의 실시형태에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The sum of the front loading amount and the rear loading amount is determined by comparing it with preset first to third reference values (S308, S310, and S312). If it is determined that the sum of the front load and the rear load is greater than the first reference value and less than the second reference value, the front-wheel braking force and rear-wheel braking force are updated to values increased by 1.04 to 1.06 times, respectively (S314). If it is determined that the sum of the front load and the rear load is greater than the second standard value and less than the third standard value, the front-wheel braking force and rear-wheel braking force are updated to values increased by 1.09 to 1.11 times, respectively (S316). If the sum of the front load and rear load is determined to be greater than the third standard value, the front-wheel braking force and rear-wheel braking power are updated to values increased by 1.14 to 1.16 times, respectively (S318). Processes S314 to S318 are intended to shorten the braking distance by increasing the braking force. Additionally, the specific value of the increase ratio in processes S314 to S318 may be changed in various ways depending on the embodiment of the present disclosure.

후방적재량이 전방적재량보다 기 설정된 기준비율 이상인지 여부를 판단하여(S320), 이상인 것으로 판단된 경우, 후륜제동력만을 기준비율만큼 증가된 값으로 갱신한다(S322). 이는 후방트렁크에 짐이 더 실린 경우, 피칭현상을 방지할 수 있기 때문이다.It is determined whether the rear load is greater than the front load by a preset standard ratio (S320), and if it is determined to be more than the front load, only the rear wheel braking force is updated to a value increased by the standard ratio (S322). This is because pitching phenomenon can be prevented when more luggage is loaded in the rear trunk.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 전방 충돌방지 보조방법의 순서도이다.Figure 4 is a flowchart of a forward collision prevention assistance method according to an embodiment of the present disclosure.

도 4를 참조하면, 전방 충돌방지 보조장치(10)는 차량이 주행 중인 상태에서 차량에 포함된 전방트렁크의 전방적재량 및 후방트렁크의 후방적재량을 측정한다(S400). 측정된 전방적재량 및 후방적재량에 기초하여, 전륜에 전달되는 전륜제동력 및 후륜에 전달되는 후륜제동력을 결정한다(S402).Referring to FIG. 4, the front collision prevention auxiliary device 10 measures the front load of the front trunk and the rear load of the rear trunk included in the vehicle while the vehicle is driving (S400). Based on the measured front load and rear load, the front-wheel braking force transmitted to the front wheels and the rear-wheel braking force transmitted to the rear wheels are determined (S402).

차량에 포함된 카메라, 레이더, 라이다 및 초음파센서 중 적어도 하나를 이용하여, 차량과 전방에 위치한 위험물체 간의 충돌예상시간을 산출한다(S404). 산출된 충돌예상시간과 기 설정된 제1 기준시간 및 제2 기준시간을 비교하여 판단한다(S406, S408). 산출된 충돌예상시간이 제2 기준시간 초과이고 제1 기준시간 이하인 것으로 판단된 경우, 운전자에게 경고하고 동시에 회생제동을 수행한다(S410). 과정 S410을 수행한 이후, 산출된 충돌예상시간이 제2 기준시간 이하인 것으로 판단된 경우, 전륜제동력 및 후륜제동력에 기초하여 마찰제동을 단계적으로 수행하고 동시에 차량에 포함된 배터리팩을 하부위치로 이동시킨다(S412).Using at least one of the camera, radar, lidar, and ultrasonic sensor included in the vehicle, the expected collision time between the vehicle and the dangerous object located in front is calculated (S404). A decision is made by comparing the calculated expected collision time with the preset first and second reference times (S406, S408). If it is determined that the calculated expected collision time exceeds the second reference time and is below the first reference time, a warning is given to the driver and regenerative braking is performed at the same time (S410). After performing process S410, if it is determined that the calculated expected collision time is less than the second reference time, friction braking is performed step by step based on the front-wheel braking force and rear-wheel braking force, and at the same time, the battery pack included in the vehicle is moved to the lower position. Do it (S412).

본 발명에 따른 장치 또는 방법의 각 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 각 구성요소의 기능이 소프트웨어로 구현되고 마이크로프로세서가 각 구성요소에 대응하는 소프트웨어의 기능을 실행하도록 구현될 수도 있다.Each component of the device or method according to the present invention may be implemented as hardware or software, or may be implemented as a combination of hardware and software. Additionally, the function of each component may be implemented as software and a microprocessor may be implemented to execute the function of the software corresponding to each component.

본 명세서에 설명되는 시스템 및 기법들의 다양한 구현예들은, 디지털 전자 회로, 집적회로, FPGA(field programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit), 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 이들의 조합으로 실현될 수 있다. 이러한 다양한 구현예들은 프로그래밍가능 시스템 상에서 실행 가능한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들로 구현되는 것을 포함할 수 있다. 프로그래밍가능 시스템은, 저장 시스템, 적어도 하나의 입력 디바이스, 그리고 적어도 하나의 출력 디바이스로부터 데이터 및 명령들을 수신하고 이들에게 데이터 및 명령들을 전송하도록 결합되는 적어도 하나의 프로그래밍가능 프로세서(이것은 특수 목적 프로세서일 수 있거나 혹은 범용 프로세서일 수 있음)를 포함한다. 컴퓨터 프로그램들(이것은 또한 프로그램들, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션들 혹은 코드로서 알려져 있음)은 프로그래밍가능 프로세서에 대한 명령어들을 포함하며 "컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체"에 저장된다.Various implementations of the systems and techniques described herein may include digital electronic circuits, integrated circuits, field programmable gate arrays (FPGAs), application specific integrated circuits (ASICs), computer hardware, firmware, software, and/or combinations thereof. It can be realized with These various implementations may include being implemented as one or more computer programs executable on a programmable system. The programmable system includes at least one programmable processor (which may be a special purpose processor) coupled to receive data and instructions from and transmit data and instructions to a storage system, at least one input device, and at least one output device. or may be a general-purpose processor). Computer programs (also known as programs, software, software applications or code) contain instructions for a programmable processor and are stored on a "computer-readable medium."

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 메모리 카드, 하드 디스크, 광자기 디스크, 스토리지 디바이스 등의 비휘발성(non-volatile) 또는 비일시적인(non-transitory) 매체일 수 있으며, 또한 데이터 전송 매체(data transmission medium)와 같은 일시적인(transitory) 매체를 더 포함할 수도 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다.Computer-readable recording media include all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. These computer-readable recording media are non-volatile or non-transitory such as ROM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, memory card, hard disk, magneto-optical disk, and storage device. It may be a medium, and may further include a transitory medium such as a data transmission medium. Additionally, the computer-readable recording medium may be distributed in a computer system connected to a network, and the computer-readable code may be stored and executed in a distributed manner.

본 명세서의 순서도에서는 각 과정들을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 개시의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 개시의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 본 명세서의 순서도에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정들 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 본 명세서의 순서도는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.In the flowchart of this specification, each process is described as being sequentially executed, but this is merely an illustrative explanation of the technical idea of an embodiment of the present disclosure. In other words, a person of ordinary skill in the technical field to which an embodiment of the present disclosure pertains may change the order described in the flowchart of the present specification and execute one of the processes without departing from the essential characteristics of the present specification. Since the above processes can be applied in various modifications and variations by executing them in parallel, the flowchart of this specification is not limited to a time series order.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present embodiment, and those skilled in the art will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present embodiments are not intended to limit the technical idea of the present embodiment, but rather to explain it, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these examples. The scope of protection of this embodiment should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of rights of this embodiment.

110: 무게감지부 120: 전방감지부
130: 제동력결정부 140: 충돌위험도산출부
150: 제어부 200: 차량
202: 전방트렁크 204: 후방트렁크
206: 배터리팩 이동시스템
110: weight detection unit 120: front detection unit
130: Braking force determination unit 140: Collision risk calculation unit
150: Control unit 200: Vehicle
202: front trunk 204: rear trunk
206: Battery pack movement system

Claims (13)

차량이 주행 중인 상태에서, 상기 차량에 포함된 전방트렁크의 전방적재량 및 후방트렁크의 후방적재량을 측정하는 적재량측정과정;
상기 전방적재량 및 상기 후방적재량에 기초하여, 전륜에 전달되는 전륜제동력 및 후륜에 전달되는 후륜제동력을 결정하는 제동력결정과정;
상기 차량에 포함된 적어도 하나의 센서를 이용하여, 상기 차량과 전방에 위치한 위험물체 간의 충돌예상시간(time-to-collision)을 산출하는 충돌예상시간 산출과정;
상기 충돌예상시간이 기 설정된 제1 기준시간 이하이고 기 설정된 제2 기준시간 초과인 경우, 운전자에게 경고하고 동시에 회생제동을 수행하는 제1 제어과정; 및
상기 충돌예상시간이 기 설정된 제2 기준시간 이하인 경우, 상기 전륜제동력 및 상기 후륜제동력에 기초하여 마찰제동을 단계적으로 수행하고 동시에 상기 차량에 포함된 배터리팩을 기 설정된 위치로 이동시키는 제2 제어과정
을 포함하는, 전방 충돌방지 보조방법.
A load measurement process of measuring the front load of the front trunk and the rear load of the rear trunk included in the vehicle while the vehicle is running;
A braking force determination process for determining front-wheel braking force transmitted to the front wheels and rear-wheel braking force transmitted to the rear wheels, based on the front load amount and the rear load amount;
An expected collision time calculation process of calculating an expected time-to-collision between the vehicle and a dangerous object located in front, using at least one sensor included in the vehicle;
When the expected collision time is less than a preset first reference time and exceeds a preset second reference time, a first control process that warns the driver and simultaneously performs regenerative braking; and
When the expected collision time is less than or equal to a preset second reference time, a second control process of gradually performing friction braking based on the front wheel braking force and the rear wheel braking force and simultaneously moving the battery pack included in the vehicle to a preset position.
A forward collision prevention assistance method including.
제1 항에 있어서,
상기 제동력결정과정은,
상기 전륜제동력 및 상기 후륜제동력을 기 설정된 기준제동력(reference braking force)으로 결정하고,
상기 전방적재량이 상기 후방적재량보다 기 설정된 기준비율 이상인 경우, 상기 전륜제동력 및 상기 후륜제동력을 기 설정된 기준비율만큼 증가된 값으로 각각 갱신하고,
상기 전방적재량과 상기 후방적재량의 합이 기 설정된 제1 기준값 이상이고 기 설정된 제2 기준값 미만인 경우, 상기 전륜제동력 및 상기 후륜제동력을 1.04 배 내지 1.06 배로 증가된 값으로 각각 갱신하고,
상기 전방적재량과 상기 후방적재량의 합이 기 설정된 제2 기준값 이상이고 기 설정된 제3 기준값 미만인 경우, 상기 전륜제동력 및 상기 후륜제동력을 1.09 배 내지 1.11 배로 증가된 값으로 각각 갱신하고,
상기 전방적재량과 상기 후방적재량의 합이 기 설정된 제3 기준값 이상인 경우, 상기 전륜제동력 및 상기 후륜제동력을 1.14 배 내지 1.16 배로 증가된 값으로 각각 갱신하고,
상기 후방적재량이 상기 전방적재량보다 기 설정된 기준비율 이상인 경우, 상기 후륜제동력을 기 설정된 기준비율만큼 증가된 값으로 갱신하는, 전방 충돌방지 보조방법.
According to claim 1,
The braking force determination process is,
Determining the front-wheel braking force and the rear-wheel braking force as a preset reference braking force,
When the front load is greater than the rear load by a preset standard ratio, the front wheel braking force and the rear wheel braking force are respectively updated to values increased by the preset standard ratio,
When the sum of the front load and the rear load is greater than a preset first reference value and less than a preset second reference value, the front wheel braking force and the rear wheel braking force are respectively updated to values increased by 1.04 times to 1.06 times,
When the sum of the front load and the rear load is greater than a preset second reference value and less than a preset third reference value, the front wheel braking force and the rear wheel braking force are updated to values increased by 1.09 times to 1.11 times, respectively,
When the sum of the front load and the rear load is greater than or equal to a preset third reference value, the front wheel braking force and the rear wheel braking force are respectively updated to values increased by 1.14 times to 1.16 times,
A forward collision prevention assistance method that updates the rear wheel braking force to a value increased by the preset standard ratio when the rear load amount is greater than the front load amount by a preset standard ratio.
제2 항에 있어서,
상기 제동력결정과정은,
상기 전륜제동력 및 상기 후륜제동력을 결정하기 위하여, 상기 차량의 전방트렁크 및 후방트렁크에 최대로 실을 수 있는 총적재량의 0.3 배의 값을 상기 제1 기준값으로 설정하고, 상기 총적재량의 0.6 배의 값을 상기 제2 기준값으로 설정하고, 상기 총적재량의 0.9 배의 값을 상기 제3 기준값으로 설정하는, 전방 충돌방지 보조방법.
According to clause 2,
The braking force determination process is,
In order to determine the front-wheel braking force and the rear-wheel braking force, a value of 0.3 times the total load that can be maximally loaded on the front trunk and rear trunk of the vehicle is set as the first reference value, and a value of 0.6 times the total load is set as the first reference value. A forward collision prevention assistance method that sets a value as the second reference value and sets a value of 0.9 times the total load as the third reference value.
제1 항에 있어서,
상기 제1 제어과정은,
운전자에게 시각 및 청각 중 적어도 하나를 이용하여 경고하고, 기 설정된 회생제동단계에 기초하여 회생제동을 수행하는, 전방 충돌방지 보조방법.
According to claim 1,
The first control process is,
A forward collision prevention assistance method that warns the driver using at least one of visual and auditory means and performs regenerative braking based on a preset regenerative braking stage.
제1 항에 있어서,
상기 제2 제어과정은,
상기 전륜제동력의 0.4 배의 값을 상기 전륜에 전달하고 상기 후륜제동력의 0.4 배의 값을 상기 후륜에 전달하여 마찰제동을 수행하되,
상기 충돌예상시간이 기 설정된 제3 기준시간 이하인 경우, 상기 전륜제동력의 1.0 배의 값을 상기 전륜에 전달하고 상기 후륜제동력의 1.0 배의 값을 상기 후륜에 전달하여 마찰제동을 수행하는, 전방 충돌방지 보조방법.
According to claim 1,
The second control process is,
Friction braking is performed by transmitting a value of 0.4 times the front wheel braking force to the front wheel and transmitting a value of 0.4 times the rear wheel braking force to the rear wheel,
When the expected collision time is less than or equal to a preset third reference time, a frontal collision in which friction braking is performed by transmitting 1.0 times the front wheel braking force to the front wheels and 1.0 times the rear wheel braking force to the rear wheels. Prevention aids.
제1 항에 있어서,
상기 제2 제어과정은,
상기 전방적재량이 상기 후방적재량보다 기 설정된 기준비율 이상인 경우,
상기 전륜제동력의 0.4 배의 값을 상기 전륜에 전달하고 상기 후륜제동력의 0.4 배의 값을 상기 후륜에 전달하여 마찰제동을 수행하되,
상기 충돌예상시간이 상기 제2 기준시간과 기 설정된 제3 기준시간의 중간값 이하인 경우, 상기 전륜제동력의 0.7 배의 값을 상기 전륜에 전달하고 상기 후륜제동력의 0.7 배의 값을 상기 후륜에 전달하여 마찰제동을 수행하고,
상기 충돌예상시간이 기 설정된 제3 기준시간 이하인 경우, 상기 전륜제동력의 1.0 배의 값을 상기 전륜에 전달하고 상기 후륜제동력의 1.0 배의 값을 상기 후륜에 전달하여 마찰제동을 수행하는, 전방 충돌방지 보조방법.
According to claim 1,
The second control process is,
If the front loading amount is greater than the rear loading amount by a preset standard ratio,
Friction braking is performed by transmitting a value of 0.4 times the front wheel braking force to the front wheel and transmitting a value of 0.4 times the rear wheel braking force to the rear wheel,
If the expected collision time is less than or equal to the middle value of the second reference time and the preset third reference time, a value of 0.7 times the front wheel braking force is transmitted to the front wheels and a value of 0.7 times the rear wheel braking force is transmitted to the rear wheels. to perform friction braking,
When the expected collision time is less than or equal to a preset third reference time, a frontal collision in which friction braking is performed by transmitting 1.0 times the front wheel braking force to the front wheels and 1.0 times the rear wheel braking force to the rear wheels. Prevention aids.
차량이 주행 중인 상태에서, 상기 차량에 포함된 전방트렁크의 전방적재량 및 후방트렁크의 후방적재량을 측정하는 무게감지부;
상기 전방적재량 및 상기 후방적재량에 기초하여, 전륜에 전달되는 전륜제동력 및 후륜에 전달되는 후륜제동력을 결정하는 제동력결정부;
상기 차량에 포함된 적어도 하나의 센서를 이용하여, 상기 차량과 전방에 위치한 위험물체 간의 충돌예상시간을 산출하는 충돌위험도산출부; 및
상기 충돌예상시간이 기 설정된 제1 기준시간 이하이고 기 설정된 제2 기준시간 초과인 경우 운전자에게 경고하고 동시에 회생제동을 수행하고, 상기 충돌예상시간이 기 설정된 제2 기준시간 이하인 경우 상기 전륜제동력 및 상기 후륜제동력에 기초하여 마찰제동을 단계적으로 수행하고 동시에 상기 차량에 포함된 배터리팩을 기 설정된 위치로 이동시키도록, 상기 차량에 포함된 적어도 하나의 모듈에 신호를 출력하는 제어부
를 포함하는 전방 충돌방지 보조장치.
A weight sensing unit that measures the front load of the front trunk and the rear load of the rear trunk included in the vehicle while the vehicle is running;
a braking force determination unit that determines front-wheel braking force transmitted to the front wheels and rear-wheel braking force transmitted to the rear wheels, based on the front loading amount and the rear loading amount;
a collision risk calculation unit that calculates an expected collision time between the vehicle and a dangerous object located in front, using at least one sensor included in the vehicle; and
If the expected collision time is less than or equal to the preset first reference time and exceeds the preset second reference time, a warning is given to the driver and regenerative braking is performed at the same time, and if the expected collision time is less than or equal to the preset second reference time, the front wheel braking force and A control unit that outputs a signal to at least one module included in the vehicle to perform friction braking in stages based on the rear wheel braking force and simultaneously moves the battery pack included in the vehicle to a preset position.
Forward collision avoidance assist device including.
제7 항에 있어서,
상기 제동력결정부는,
상기 전륜제동력 및 상기 후륜제동력을 기 설정된 기준제동력으로 결정하고,
상기 전방적재량이 상기 후방적재량보다 기 설정된 기준비율 이상인 경우, 상기 전륜제동력 및 상기 후륜제동력을 기 설정된 기준비율만큼 증가된 값으로 각각 갱신하고,
상기 전방적재량과 상기 후방적재량의 합이 기 설정된 제1 기준값 이상이고 기 설정된 제2 기준값 미만인 경우, 상기 전륜제동력 및 상기 후륜제동력을 1.04 배 내지 1.06 배로 증가된 값으로 각각 갱신하고,
상기 전방적재량과 상기 후방적재량의 합이 기 설정된 제2 기준값 이상이고 기 설정된 제3 기준값 미만인 경우, 상기 전륜제동력 및 상기 후륜제동력을 1.09 배 내지 1.11 배로 증가된 값으로 각각 갱신하고,
상기 전방적재량과 상기 후방적재량의 합이 기 설정된 제3 기준값 이상인 경우, 상기 전륜제동력 및 상기 후륜제동력을 1.14 배 내지 1.16 배로 증가된 값으로 각각 갱신하고,
상기 후방적재량이 상기 전방적재량보다 기 설정된 기준비율 이상인 경우, 상기 후륜제동력을 기 설정된 기준비율만큼 증가된 값으로 갱신하는, 전방 충돌방지 보조장치.
According to clause 7,
The braking force determination unit,
Determining the front-wheel braking force and the rear-wheel braking force as a preset reference braking force,
When the front load is greater than the rear load by a preset standard ratio, the front wheel braking force and the rear wheel braking force are respectively updated to values increased by the preset standard ratio,
When the sum of the front load and the rear load is greater than a preset first reference value and less than a preset second reference value, the front wheel braking force and the rear wheel braking force are respectively updated to values increased by 1.04 times to 1.06 times,
When the sum of the front load and the rear load is greater than a preset second reference value and less than a preset third reference value, the front wheel braking force and the rear wheel braking force are updated to values increased by 1.09 times to 1.11 times, respectively,
When the sum of the front load and the rear load is greater than or equal to a preset third reference value, the front wheel braking force and the rear wheel braking force are respectively updated to values increased by 1.14 times to 1.16 times,
A forward collision prevention assist device that updates the rear wheel braking force to a value increased by the preset standard ratio when the rear load amount is greater than the front load amount by a preset standard ratio.
제8 항에 있어서,
상기 제동력결정부는,
상기 전륜제동력 및 상기 후륜제동력을 결정하기 위하여, 상기 차량의 전방트렁크 및 후방트렁크에 최대로 실을 수 있는 총적재량의 0.3 배의 값을 상기 제1 기준값으로 설정하고, 상기 총적재량의 0.6 배의 값을 상기 제2 기준값으로 설정하고, 상기 총적재량의 0.9 배의 값을 상기 제3 기준값으로 설정하는, 전방 충돌방지 보조장치.
According to clause 8,
The braking force determination unit,
In order to determine the front-wheel braking force and the rear-wheel braking force, a value of 0.3 times the total load that can be maximally loaded on the front trunk and rear trunk of the vehicle is set as the first reference value, and a value of 0.6 times the total load is set as the first reference value. A forward collision avoidance assistance device that sets a value as the second reference value and sets a value of 0.9 times the total load as the third reference value.
제7 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 충돌예상시간이 상기 제1 기준시간 이하이고 상기 제2 기준시간 초과로 판단된 경우, 운전자에게 시각 및 청각 중 적어도 하나를 이용하여 경고하도록 상기 차량에 포함된 AVN시스템에 신호를 출력하고, 기 설정된 회생제동단계에 기초하여 회생제동을 수행하도록 상기 차량에 포함된 회생제동시스템에 신호를 출력하는, 전방 충돌방지 보조장치.
According to clause 7,
The control unit,
If the expected collision time is less than or equal to the first reference time and it is determined that the second reference time is exceeded, a signal is output to the AVN system included in the vehicle to warn the driver using at least one of visual and auditory means, and A forward collision prevention assistance device that outputs a signal to the regenerative braking system included in the vehicle to perform regenerative braking based on a set regenerative braking stage.
제7 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 충돌예상시간이 상기 제2 기준시간 이하인 경우, 상기 전륜제동력의 0.4 배의 값을 상기 전륜에 전달하고 상기 후륜제동력의 0.4 배의 값을 상기 후륜에 전달하도록 상기 차량에 포함된 마찰제동시스템에 신호를 출력하되,
상기 충돌예상시간이 기 설정된 제3 기준시간 이하인 경우, 상기 전륜제동력의 1.0 배의 값을 상기 전륜에 전달하고 상기 후륜제동력의 1.0 배의 값을 상기 후륜에 전달하도록 상기 마찰제동시스템에 신호를 출력하는, 전방 충돌방지 보조장치.
According to clause 7,
The control unit,
When the expected collision time is less than or equal to the second reference time, a friction braking system included in the vehicle is configured to transmit a value of 0.4 times the front wheel braking force to the front wheels and a value of 0.4 times the rear wheel braking force to the rear wheels. Output a signal,
When the expected collision time is less than or equal to a preset third reference time, a signal is output to the friction braking system to transmit a value of 1.0 times the front wheel braking force to the front wheels and a value of 1.0 times the rear wheel braking force to the rear wheels. A forward collision avoidance assist device.
제7 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전방적재량이 상기 후방적재량보다 기 설정된 기준비율 이상인 경우에,
상기 충돌예상시간이 상기 제2 기준시간 이하인 경우, 상기 전륜제동력의 0.4 배의 값을 상기 전륜에 전달하고 상기 후륜제동력의 0.4 배의 값을 상기 후륜에 전달하도록 상기 차량에 포함된 마찰제동시스템에 신호를 출력하되,
상기 충돌예상시간이 상기 제2 기준시간과 기 설정된 제3 기준시간의 중간값 이하인 경우, 상기 전륜제동력의 0.7 배의 값을 상기 전륜에 전달하고 상기 후륜제동력의 0.7 배의 값을 상기 후륜에 전달하도록 상기 마찰제동시스템에 신호를 출력하고,
상기 충돌예상시간이 기 설정된 제3 기준시간 이하인 경우, 상기 전륜제동력의 1.0 배의 값을 상기 전륜에 전달하고 상기 후륜제동력의 1.0 배의 값을 상기 후륜에 전달하도록 상기 마찰제동시스템에 신호를 출력하는, 전방 충돌방지 보조장치.
According to clause 7,
The control unit,
If the front loading amount is greater than the rear loading amount by a preset standard ratio,
When the expected collision time is less than or equal to the second reference time, a friction braking system included in the vehicle is configured to transmit a value of 0.4 times the front wheel braking force to the front wheels and a value of 0.4 times the rear wheel braking force to the rear wheels. Output a signal,
If the expected collision time is less than or equal to the middle value of the second reference time and the preset third reference time, a value of 0.7 times the front wheel braking force is transmitted to the front wheels and a value of 0.7 times the rear wheel braking force is transmitted to the rear wheels. output a signal to the friction braking system to
When the expected collision time is less than or equal to a preset third reference time, a signal is output to the friction braking system to transmit a value of 1.0 times the front wheel braking force to the front wheels and a value of 1.0 times the rear wheel braking force to the rear wheels. A forward collision avoidance assist device.
제7 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 충돌예상시간이 기 설정된 제2 기준시간 이하인 경우, 상기 차량에 포함된 배터리팩을 기 설정된 위치로 이동시키도록, 상기 차량에 포함된 배터리팩 이동시스템에 신호를 출력하는, 전방 충돌방지 보조장치.
According to clause 7,
The control unit,
When the expected collision time is less than or equal to a preset second reference time, a forward collision prevention assistance device that outputs a signal to the battery pack movement system included in the vehicle to move the battery pack included in the vehicle to a preset position. .
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