KR20240024215A - 브레이크 시스템 및 브레이크 시스템을 작동하는 방법 - Google Patents

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라스츨로 보로스
요람 베르거
기안 안토니오 다뎃타
하이코 프라이엔슈타인
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 자동차용 브레이크 시스템(1)에 관한 것으로, 이 자동차용 브레이크 시스템은, 유압력을 생성하도록 설계된 작동 장치(2); 작동 장치(2)에 의해 생성된 유압력을 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크로 전달하도록 구성된 전달 장치(6, 7); 유압 유닛(솔레노이드 밸브 유닛(31))을 구비한 잠김 방지 브레이크 시스템(3); - 유압 유닛(31)은 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크에 가해지는 유압력을 감소시키도록 구성됨 -; 및 자동 비상 제동 장치(4)를 포함하며, 이 자동 비상 제동 장치는, 센서 데이터를 사용하여 객체 목록을 결정하고, 새로 부가되는 센서 데이터를 기반으로 상기 객체 목록을 지속적으로 업데이트하도록; 상기 객체 목록을 토대로 제1 시점에 제동 이벤트를 결정하고, 제동 이벤트가 결정되면 유압력을 생성하기 위해 작동 장치(2)를 트리거하도록; 상기 업데이트된 객체 목록을 토대로, 제1 시점 이후에 위치하는 제2 시점에 제동 이벤트가 계속 존재하는지의 여부를 확인하도록; 그리고 제동 이벤트가 더 이상 없는 것으로 결정되면, 곧바로 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크에 가해지는 유압력을 감소시키기 위해 유압 유닛(31)을 트리거하도록 구성된다.

Description

브레이크 시스템 및 브레이크 시스템을 작동하는 방법
본 발명은, 자동차용 브레이크 시스템 및 자동차용 브레이크 시스템을 작동하는 방법에 관한 것이다.
일반적인 브레이크 부스터는 진공 부스터(vacuum booster)로서 또는 유압식으로 작동된다. 효율적인 연소 엔진, 하이브리드 드라이브를 갖춘 최신 차량 또는 순수 전기차에서는 일반적으로 브레이크 시스템을 위해 진공 독립형(vacuum-independent) 솔루션이 사용된다. 이는 진공 부스터로서 작동되지 않는 브레이크 부스터로 이해될 수 있다.
예시적인 진공 독립형 전기 기계식 브레이크 부스터는 Bosch 사(社)의 iBooster이다. 전자기 브레이크 부스터에서는 제동압이 신속하게 증강될 수 있고 전자 제어를 통해 매우 정확하게 조정될 수 있다. 이는 특히 자동 비상 제동 시스템에 유리한데, 그 이유는 특히 자동 비상 제동 시에는 제동 거리가 더 짧아지기 때문이다.
전기 기계식 브레이크 부스터가 DE 10 2009 001 401 A1호에 공지되어 있다. 이 문헌에는 브레이크 시스템 및 브레이크 시스템을 작동하는 방법이 제안되며, 여기서 브레이크 시스템은, 차량 고유의 센서 장치 및/또는 제어 장치에 의해 제공되는 제어 신호를 고려하여 부스트 압력 신호를 출력하도록 그리고 유압 장치를 통해 휠 브레이크 실린더로 부스트 압력 신호를 전달하도록 설계되어 있다.
전기 기계식 브레이크 부스터가 없는 차량의 경우, 자동 제동 개입은 일반적으로 ESP(전자 안정성 프로그램) 시스템과 같은 주행 동역학을 위한 운전자 지원 시스템을 통해서만 수행된다.
잠김 방지 브레이크 시스템(ABS)은 대부분의 브레이크 시스템의 또 다른 구성 요소이다. 잠김 방지 브레이크 시스템은 자동차의 휠들 중 하나 이상의 휠에서의 휠 슬립을 자동으로 조절한다. 일반적으로, 수동으로 시작되는 비상 제동 상황의 경우에 ABS 제어 장치는 휠에서의 회전 속도 급등을 인식한 후에 ABS 유압 장치를 통해, 즉, 압력 라인에 부착된 2개의 솔레노이드 밸브를 통해 휠에서의 제동압을 줄인다. 처음에는 제1 솔레노이드 밸브가 브레이크 마스터 실린더로 이어지는 라인을 폐쇄한다. 휠 회전 속도가 더 떨어지면, 제2 솔레노이드 밸브에 의해 브레이크 오일이 배출되고, 제동압이 약간 감소한다. 유압 장치 내의 전기 펌프가 이 브레이크 오일을 다시 시스템 내부로 펌핑한다.
본 발명은, 독립 특허 청구항들의 특징들을 갖는 자동차용 브레이크 시스템 및 자동차 브레이크 시스템의 작동 방법을 제공한다.
바람직한 실시예들은 개별 종속 청구항들의 대상이다.
제1 양태에 따라 본 발명은, 유압력을 생성하도록 구성된 작동 장치; 이 작동 장치에 의해 생성된 유압력을 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크로 전달하도록 구성된 전달 장치; 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크에 가해지는 유압력을 감소시키도록 구성된 유압 유닛(솔레노이드 밸브 유닛)을 가진 잠김 방지 브레이크 시스템; 및 자동 비상 제동 장치;를 포함하는 자동차용 브레이크 시스템과 관련이 있으며, 상기 자동 비상 제동 장치는, 센서 데이터를 사용하여 객체 목록을 결정하고 새로 부가되는 센서 데이터를 토대로 객체 목록을 지속적으로 업데이트하도록, 상기 객체 목록을 토대로 제1 시점에 제동 이벤트를 결정하고, 제동 이벤트가 결정되면 유압력을 생성하기 위한 작동 장치를 트리거하도록, 업데이트된 객체 목록을 토대로 제1 시점 이후에 위치하는 제2 시점에 제동 이벤트가 계속 존재하는지의 여부를 확인하도록, 그리고 제동 이벤트가 더 이상 없는 것으로 결정되면, 곧바로 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크에 가해지는 유압력을 감소시키기 위해 유압 유닛을 트리거하도록 구성된다.
제2 양태에 따라, 본 발명은 자동차의 브레이크 시스템을 작동하는 방법과 관련이 있다. 객체 목록이 센서 데이터를 사용하여 결정되고, 이 객체 목록은 새로 부가되는 센서 데이터를 토대로 지속적으로 업데이트된다. 제동 이벤트는 객체 목록을 토대로 제1 시점에 결정된다. 유압력은 브레이크 시스템의 작동 장치에 의해 생성되며, 브레이크 시스템의 전달 장치가 작동 장치에 의해 생성된 유압력을 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크로 전달한다. 업데이트된 객체 목록을 토대로, 제1 시점 이후에 위치하는 제2 시점에 제동 이벤트가 계속 존재하는지의 여부가 결정된다. 제동 이벤트가 더 이상 없는 것으로 결정되면, 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크에 가해지는 유압력이 브레이크 시스템의 잠김 방지 브레이크 시스템의 유압 유닛에 의해 감소된다.
발명의 장점
본 발명은, 거짓 긍정 검출(false positive detection)에 대해 매우 신속하게 반응할 수 있게 한다. 이는, 제동 이벤트, 다시 말해 자동 제동이 필요한 위험 상황 가능성이 처음 감지되는 검출로 이해될 수 있다. 따라서, 거짓 긍정 검출에서는, 사고 위험과 관련된 상황이 심각하지 않더라도 자동 비상 제동이 트리거된다. 이어서, 센서 데이터의 더 정확한 평가를 토대로 또는 또 다른 센서 데이터의 도움으로, 자동 제동이 필요하지 않다는 것이 인식된다. 이 경우, 하나 이상의 휠 브레이크에서의 제동력은 잠금 방지 브레이크 시스템을 사용하여 감소된다.
따라서, 본 발명은 잠김 방지 브레이크 시스템의 유압 유닛과 자동 비상 제동 장치(autonomous emergency braking system; AEB-System)의 결합을 제안한다. 자동 비상 제동 장치는 능동 안전의 중요한 부분이다. 특히, 발생하는 거짓 긍정 검출 및 거짓 부정 검출과 관련하여 고려해야 할 사항이 있다. 거짓 부정 검출은 가급적 피해야 하는데, 그 이유는 이 경우 위험한 상황이 인식되지 않기 때문이다. 종래 방식에서는 상당한 수의 거짓 긍정 검출이 너무 빈번하고 과도하게 강한 제동이 야기되며, 이로 인해 또한 예컨대 후방 추돌 사고 가능성에 의한 위험으로 이어질 수도 있다.
본 발명에 따르면, 제동압을 감소시키기 위해 잠김 방지 브레이크 시스템이 사용됨으로써 과도한 제동이 방지되며, 그 결과 작동 장치가 제동압을 완전히 증강하기 전에 이미 제동압의 감소가 발생할 수 있다.
이로써, 일반적으로 작동 장치에 의해 제동압이 증강되는 데 최소 150밀리초가 걸린다. 잠김 방지 브레이크 시스템에 의한 압력 해제에 의해, 거짓 긍정 검출이 인식되면(즉, 제동 이벤트가 더 이상 없는 경우) 상승하는 제동압이 예를 들어 30밀리초 미만 이내에 감소할 수 있다. 따라서, 보정 후에는 최소의 제동 효과만 유지되고, 특히 두드러진 속도 변화도 없어진다.
따라서, 자동 비상 제동 장치는, ESP 시스템을 통해 제동압이 감소되는 브레이크 시스템에서보다 적어도 한 사이클 더 일찍 제동압을 감소시킬 수 있다. 이는, 비상 제동 장치에서의 대기 시간 체인을 고려할 때 상당한 감소이다.
또한, 바람직하지 않은 제동 과정의 조기 종료는 주행감(driving feeling)에도 긍정적으로 작용하는데, 그 이유는 운전자가 느끼는 효과가 적어지기 때문이다. 또한, 발생 가능한 약간의 덜컥거림(jerk)도 탑승자의 주의력을 높이는 역할을 할 수 있다.
브레이크 시스템의 또 다른 일 실시예에 따르면, 작동 장치는 제동압을 증강하도록 구성된 전기 기계식 브레이크 부스터를 갖는다. 이 전기 기계식 브레이크 부스터는 진공 독립형이다.
브레이크 시스템의 또 다른 일 실시예에 따르면, 자동 비상 제동 장치는 또한, 자동 비상 제동 장치가 제동 이벤트가 더 이상 없는 것으로 결정하면, 유압력을 감소시키기 위한 작동 장치를 트리거하도록 구성된다. 따라서 제동압은 더욱 감소된다.
브레이크 시스템의 또 다른 일 실시예에 따르면, 자동 비상 제동 장치는, 센서 데이터를 융합하도록 그리고 제1 시점 이후에 융합된 센서 데이터를 사용하여 제동 이벤트가 계속 존재하는지의 여부를 결정하도록 구성된다. 이로써, 예컨대 동일 유형의 복수의 센서의 (또는 복수의 카메라 또는 레이더 센서의) 센서 데이터 또는 서로 다른 센서의 센서 데이터도 융합될 수 있다. 이를 통해, 실제로 제동 이벤트가 존재하는지의 여부에 대한 인식이 더욱 개선된다. 예컨대 단일 센서의 센서 데이터를 토대로 제동 이벤트가 검출되어 자동 제동이 개시된 경우, 센서 융합에 기반하여 재평가가 도출되면 잠김 방지 브레이크 시스템의 트리거에 의해 보정이 수행될 수 있다.
브레이크 시스템의 또 다른 일 실시예에 따르면, 자동 비상 제동 장치는, 자동차 및/또는 자동차 주변에 있는 객체의 궤적을 결정하고, 결정된 궤적을 사용하여 제동 이벤트가 계속 존재하는지의 여부를 결정하도록 구성된다. 예를 들어, 객체의 추적이 수행될 수 있다. 추적을 토대로 충돌이 예상되지 않는다는 결과가 나오면, 잠김 방지 브레이크 시스템의 트리거에 의해 보정이 수행될 수 있다. 이를 통해, 실제로 제동 이벤트가 존재하는지의 여부에 대한 인식이 정밀하게 수행될 수 있다.
브레이크 시스템의 또 다른 일 실시예에 따르면, 자동 비상 제동 장치는, 제동 이벤트가 더 이상 없다는 결정 후에, 생성될 유압력을 작동 장치가 완전히 생성하기 전에, 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크에 가해지는 유압력을 감소시키기 위해 잠금 방지 브레이크 시스템을 트리거하도록 구성된다. 브레이크 시스템은 이를 통해 거짓 긍정 검출에 대해 매우 신속하게 반응할 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면, 브레이크 시스템은 신호 전송을 위해 바이패스 연결부를 가지며, 이 바이패스 연결부는 비상 제동 장치를 유압 유닛과 직접 연결하며, 이 경우 비상 제동 장치는, 제동 이벤트가 더 이상 없는 것으로 결정되면, 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크에 가해지는 유압력을 감소시키기 위해 곧바로 바이패스 연결부를 통해 유압 유닛을 트리거하도록 구성된다. 이를 통해 유압 유닛은 신속하게 그리고 직접 트리거된다.
브레이크 시스템의 또 다른 일 실시예에 따르면, 자동 비상 제동 장치는 소량의 센서 데이터에 기반하여 제동 이벤트를 결정하도록 구성된다. 예를 들어, 자동 비상 제동 장치는 하나 또는 2개의 비디오 프레임, 라이더 프레임 및/또는 레이더 프레임만 평가할 수 있다. 이로써, 한 편으로는 더 강력한 AEB 시스템이 달성될 수 있고, 다른 한 편으로는 현재 소비자 테스트 등에서 다루지 않는 실제 사례에서 더 높은 효율성이 달성된다. 따라서, 브레이크 시스템은, 매우 신속한 보정 가능성이 존재하기 때문에, 개입 전략을 보다 점진적으로 더 일찍 선택할 수 있게 한다. 이 시간은 비상 제동 시스템의 효율성으로 직접 변환될 수 있다. 특히 보행자 보호 측면에서 개선된 반응 시간은 상당한 개선을 유도할 수 있다.
견고성은, 상황적 불확실성이 증가하거나 (예컨대 가시성 장애물의 영향하에서) 상황이 갑작스럽게 악화될 수 있는 시나리오를 주행할 때 특히 중요하다. 이와 같은 상황은 관련성이 높으므로 현재 소비자 보호 테스트에서 그리고 본원에서도 점점 더 많이 다루어지고 있다. 한 가지 예시적인 상황은, 예컨대 우천 시 또는 조명 불량과 같은 불리한 환경 조건에서도 성인 또는 어린이가 두 차량 사이의 도로로 들어서는 경우에 발생할 수 있다. 이 시점에서 자동 제동 장치에 대한 파라미터의 보다 점진적인 설정이 선택될 수 있으므로 최대 100ms 더 일찍 완전 제동이 시작될 수 있고, 비상 시에는 최대 100ms 더 일찍 완전 제동이 수행될 수 있다. 그 결과, 보행자와의 충돌이 완전히 방지될 수 있거나 적어도 보행자에 대한 충돌 속도가 현저하게 줄어들 수 있다. 이는, 보행자의 부상 위험이 훨씬 더 낮아지고, 보행자의 머리와 예를 들어 차량 앞유리 사이의 접촉이 방지될 수 있는 결과를 낳는다.
또 다른 일 실시예에 따르면, 브레이크 시스템은 ESP 시스템 그리고 자동 비상 제동 장치와 ESP 시스템 사이의 인터페이스를 포함하며, 이 경우 ESP 시스템은 잠김 방지 브레이크 시스템을 제어하도록 구성된다. 인터페이스를 통해, 압력 증강의 독립적인 과정이 작동 장치에 의해 아직까지 종료되지 않은 경우에도, 자동 비상 제동 장치가 잠김 방지 브레이크 시스템을 이용하여 압력 감소를 위한 명령을 ESP 시스템으로 전송할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 조치는 회생 제동 장치에서의 조치와 구분된다. 회생 제동 장치에서는, 가급적 높은 회생률을 달성하기 위해 제동 토크의 배합(blending)이 수행되며, 다시 말해 상이한 상황에서 휠 브레이크 실린더의 제동 토크가 상이한 방식으로 회생 제동 장치의 현재 제동 토크에 맞춰 조정된다.
브레이크 시스템의 또 다른 일 실시예에 따르면, 운전자가 수동으로 제동하는지의 여부가 추가로 결정된다. 이 경우, 잠김 방지 브레이크 시스템은 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크에 가해지는 유압력을 감소시키기 위해 트리거되지 않는다. 따라서, 운전자는 제동 거동에 대한 궁극적인 통제를 유지할 수 있어야 한다.
예를 들어, 처음에는 교차로에서의 교차 교통으로 인해 비상 제동이 수행될 수 있다. 또 다른 센서 데이터를 토대로 상황을 재평가한 후에, 잠김 방지 브레이크 시스템의 트리거에 의해 보정이 수행될 수 있다. 교차 교통 시 개입은 예를 들어, 충돌이 예측될 수 있으나 관련 차량의 정확한 궤적은 여전히 높은 불확실성과 결부되어 있는 경우에 시작될 수 있다. 이 경우, 큰 속도 감소 및 충돌 지점의 큰 변위가 개시될 수 있다. 후자는 시간이 지남에 따라 2차적으로(quadratically) 증가하기 때문에, 여기서는 조기 개입이 특히 중요하다. 이 경우, 상황의 재평가가 개입을 보정하거나 완전히 중단할 수 있음으로써, 비개입과의 차이가 거의 없을 정도로 효과가 감소할 수 있다.
또 다른 예로서, 자동 제동 기동(braking maneuver)의 트리거는 충돌 코스에서 교차하는 차량으로 인해 수행될 수 있다. 자동 비상 제동 장치는 제동 기동을 통해 최적의 충돌 지점을 트리거한다. 추가 측정 후, 충돌 지점이 불리한 위치(예컨대 객실)로 변위된 것으로 밝혀지면, 제동 취소가 상황의 악화를 방지할 수 있다.
브레이크 시스템을 작동하는 방법의 또 다른 일 실시예에 따르면, 센서 데이터가 융합되며, 이 경우 제1 시점 후에 융합된 센서 데이터를 사용하여 제동 이벤트가 계속 존재하는지의 여부가 결정된다.
브레이크 시스템을 작동하는 방법의 또 다른 일 실시예에 따르면, 자동차 및/또는 자동차 주변에 있는 객체의 궤적이 결정되며, 결정된 궤적을 사용하여 제동 이벤트가 계속 존재하는지의 여부가 결정된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템의 블록선도이다.
도 2는 시간의 함수로서 가속도의 예시적인 프로파일을 나타낸 그래프이다.
도 3은 시간의 함수로서 속도의 예시적인 프로파일을 나타낸 그래프이다.
도 4는 시간의 함수로서 이동한 거리의 예시적인 프로파일을 나타낸 그래프이다.
도 5는 상이한 운전 상황의 시간에 걸친 프로파일의 예시를 나타낸 도면이다.
도 6은 높은 트리거 임계값을 갖는 제동 이벤트를 결정하기 위한, 시간에 걸친 프로파일의 예시를 나타낸 도면이다.
도 7은 낮은 트리거 임계값을 갖는 제동 이벤트를 결정하기 위한, 시간에 걸친 프로파일의 예시를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템을 작동하는 방법의 흐름도이다.
모든 도면에서 동일하거나 기능적으로 동일한 요소 및 장치에는 동일한 참조 부호가 부여되어 있다. 방법 단계의 넘버링은 명확성을 위한 것이며, 일반적으로 특정 시간 순서를 의미하지는 않는다. 특히, 복수의 방법 단계가 동시에 수행될 수도 있다.
도 1은, 자동차용 브레이크 시스템(1)의 블록선도를 보여준다. 브레이크 시스템(1)은 유압력을 생성할 수 있는 작동 장치(2)를 포함한다. 작동 장치(2)는 브레이크 페달(21) 및 전기 기계식 브레이크 부스터(22)를 포함한다. 브레이크 페달(21)에 압력을 가하면, 전기 기계식 브레이크 부스터(22)가 활성화되어 유압력이 생성된다.
또한, 브레이크 시스템(1)은 작동 장치(2)에 의해 생성된 유압력을 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크로 전달하는 전달 장치(6, 7)를 포함한다. 브레이크 시스템(1)은, 전기 기계식 브레이크 부스터(22)로 이어지는 전달 장치의 제1 섹션(6)과 휠 브레이크로 이어지는 전달 장치의 제2 섹션(7) 사이에 배치된 잠김 방지 브레이크 시스템(3)을 더 포함한다.
브레이크 시스템(1)은 자동 비상 제동 장치(4)를 포함한다. 비상 제동 장치(4)는 센서 데이터를 사용하여 객체 목록을 결정한다. 예를 들어, 비상 제동 장치(4)는 이를 위해 레이더 센서, 라이더 센서, 차량 카메라 등의 센서 데이터를 평가할 수 있다. 비상 제동 장치(4)는 객체 추적을 수행하며, 즉, 새로 부가되는 센서 데이터를 토대로 객체 목록을 지속적으로 업데이트한다. 이 경우, 복수의 하위 프로세스가 수행될 수 있다.
이로써, 먼저 연관(association) 단계에서, 현재 측정으로부터의 어느 데이터가 이미 기록된 객체에 속하는지, 즉, 이 객체와 연관되는지가 결정될 수 있다.
업데이트 단계에서는, 현재 측정이 객체 목록에 있는 객체의 객체 상태에 어떻게 영향을 미치는지 결정된다. 예를 들어, 먼저 도로 사용자 또는 장애물로서 분류된 객체가 신규 센서 데이터를 토대로 새로 분류될 수 있다. 예를 들어, 아래 또는 위로 이동할 수 없는 객체가 신규 측정을 토대로 아래 또는 위로 이동할 수 있는 객체로 분류될 수 있다. 이를 통해 특히 객체 목록의 객체가 여전히 관련이 있는지의 여부가 결정될 수 있다.
또한, 객체가 어떻게 움직이게 될지를 예측하는, 다시 말해 객체의 궤적이 결정되는 예측 단계가 수행될 수 있다. 자차의 궤적도 계산되고 업데이트될 수 있다.
객체 목록을 토대로 제1 시점에 자동 비상 제동 장치(4)가 제동 이벤트를 결정하고 제동 과정을 개시한다. 비상 제동 장치(4)가 제동 이벤트를 결정하면, 작동 장치(2)는 유압력의 생성을 위해 상기 비상 제동 장치에 의해 트리거된다.
비상 제동 장치(4)는, 새로 부가되는 센서 데이터를 토대로 제동 이벤트가 계속 존재하는지의 여부를 지속적으로 체크한다. 객체의 재평가로 인해, 예컨대 다른 분류 때문에 또는 변경된 예상 이동 경로 때문에, 추후의 제2 시점에 제동 이벤트가 더 이상 없는 것으로 나타나면, 비상 제동 장치(4)는 곧바로 유압 유닛(31)을 트리거한다. 그런 다음, 유압 유닛(31)은 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크에 가해지는 유압력을 감소시킨다.
유압력의 감소는 잠김 방지 브레이크 시스템(3)의 유압 유닛(31)의 통상적인 작동 방식에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 유압 유닛(31)은 유압 유닛(31)의 밸브의 개방 및 폐쇄에 의해 그리고 브레이크 오일의 펌핑에 의해, 휠 브레이크에 가해지는 제동압을 감소시킨다.
그와 동시에, 비상 제동 장치(4)는 유압력의 감소를 위해 작동 장치(2)도 트리거할 수 있다.
따라서, 비상 제동 장치(4)는, 제동 이벤트가 인식될 경우에 목표 감속과 관련한 트리거 신호(8)뿐만 아니라 제동 이벤트가 더 이상 없는 것으로 인식될 경우에 제동 과정을 중단하기 위한 트리거 신호(9)도 전자식 브레이크 부스터(22) 및 잠김 방지 브레이크 시스템(3)으로 전송한다. 이 경우, 유압 유닛(31)을 트리거하기 위해, 유압 유닛(31)에 바로 액세스할 수 있게 하는 바이패스 연결부가 사용될 수 있다. 또한, 운전자가 스스로 제동하고 있는지의 여부에 대한 신호(5)가 전자식 브레이크 부스터(22)로부터 잠김 방지 브레이크 시스템(3)으로 전송될 수 있다. 제동압의 감소는 운전자가 스스로 제동하지 않는 경우에만 수행된다.
자동 비상 제동 장치(4)는 상대적으로 일찍 트리거하도록, 다시 말해 제동 이벤트를 결정하도록 구성될 수 있다. 이를 위해 고려되는 데이터는 센서 데이터 또는 융합 센서 데이터, 그리고 예컨대 센서 및 융합의 대기 시간과 같은 또 다른 정보를 포함할 수 있다.
브레이크의 신속한 개방의 효과는 도 2 내지 도 4에 도시된다.
도 2는 시간의 함수로서 가속도의 예시적인 프로파일을 보여준다. 도 2에는, m/s2 단위의 가속도(a)가 시간의 함수로서 도시되어 있다. 도 3은 시간의 함수로서 m/s 단위의 속도를 보여준다. 도 4는 마지막으로, 시간의 함수로서 제동에 의해 야기되는 이동 거리의 감소를 미터 단위로 보여준다. 충돌이 검출되면, 속도 감소 및 충돌 지점의 이동에 가급적 큰 효과를 미치기 위해, 제동력이 가능한 한 빠르게 증가한다. 그런데 이 효과가 바람직하지 않아서 보정이 신속하게 수행되면, 이 효과는 비개입과 유사한 수준으로 유지된다. 가속도 프로파일(21), 속도 프로파일(23) 및 거리 프로파일(25)은 최초에 시작된 개입에 대한 가속도, 속도 또는 거리에 상응하고, 가속도 프로파일(22), 속도 프로파일(24) 및 거리 프로파일(26)은 보정된 개입에 상응한다.
잠김 방지 브레이크 시스템(3)에 의한 개입 시, 짧은 제동압 증강에 의해 속도(v)가 약간만 감소한다. 상대 차량 위치, 다시 말해 제동에 의해 감소된 이동 거리(s)는 최초 개입 시에는 수 미터이지만 보정에 의해 수 센티미터로 감소된다.
도 5는, 다양한 운전 상황(51, 52, 53)의 시간 프로파일을 예시적으로 보여주며, 여기서 충돌 위험은 각각 다양한 측정 주기(n 내지 n+5)에 대해(즉, 시간(t)의 함수로서) 도시되어 있다. 위험과 관련하여 매우 높은 위험(54)부터 매우 낮은 위험(57)까지 구별되며, 다시 말해 예를 들어 4개의 단계가 구별된다. 그러나 본 발명은 특정 개수의 단계로 한정되지 않는다.
제1 프로파일(51)에서는 결정된 위험도가 먼저 가장 낮은 단계로부터 두 번째로 가장 낮은 단계로, 그리고 두 번째로 가장 높은 단계로 상승한 다음, 다시 가장 낮은 단계로 하강한다. 제2 프로파일(52)에서는 결정된 위험도가 먼저 가장 낮은 단계로부터 두 번째로 가장 낮은 단계로 상승하고, 두 번째로 가장 낮은 단계에 머문 다음에 재차 가장 낮은 단계로 하강한다. 제3 프로파일(53)에서는 위험도가 매 주기마다 가장 낮은 단계에서 가장 높은 단계로 상승한다.
도 6은, 높은 트리거 임계값을 갖는 제동 이벤트를 결정하기 위한 예시적인 시간 프로파일을 보여준다. 이 시나리오에서는, 가장 높은 단계에 도달해야 비로소 트리거된다. 따라서, 사이클(n+3)의 제3 프로파일(53)에서만 제동 이벤트가 인식되고 제동 과정이 시작된다. 3개의 사이클 이후, 다시 말해 사이클(n+5)에서 제동압이 완전히 증강하였다.
도 7은, 낮은 트리거링 임계값을 갖는 제동 이벤트를 결정하기 위한 예시적인 시간 프로파일을 보여준다. 이 시나리오에서는, 두 번째로 가장 높은 단계에 도달할 때 이미 트리거된다. 따라서, 사이클(n+2)에 대한 제1 프로파일에서도 제동 이벤트가 식별된다. 하지만 그 이후에는 위험도가 다시 하강하기 때문에, 유압 유닛(31)은 유압력을 감소시키기 위해 트리거된다. 제3 프로파일(53)에서는, 사이클(n+2)에서 이미 제동 이벤트가 식별될 수 있고, 제동 과정이 시작될 수 있다. 본 발명은, 트리거된 제동 과정을 신속하게 저지할 수 있는 능력으로 인해, 제동 이벤트를 미리 더 일찍 검출하는 것, 다시 말해 바람직하게 예컨대 도 7에 도시된 방법에 따라 검출하는 것을 가능하게 한다. 이를 통해, 예를 들어 한 사이클 더 일찍 반응이 일어날 수 있다. 보다 점진적인 트리거로 인해 더 일찍 제동될 수 있다. 시작된 제동 기동은, 상황이 더 악화되지 않는 것이 분명해지는 즉시, 즉, 제동 이벤트가 더 이상 없다는 것이 분명해지는 즉시, 상당한 속도 변화가 시작되기 전에 보정된다.
도 8은, 브레이크 시스템, 특히 위에서 설명한 브레이크 시스템(1)을 작동하는 방법의 흐름도를 보여준다.
제1 방법 단계(S1)에서는 센서 데이터를 사용하여 객체 목록이 결정되며, 이 경우 객체 목록은 새로 부가되는 센서 데이터를 토대로 지속적으로 업데이트된다.
방법 단계(S2)에서는, 객체 목록을 토대로 제1 시점에 제동 이벤트가 결정된다.
방법 단계(S3)에서는, 브레이크 시스템(1)의 작동 장치(2)에 의해 유압력이 생성되며, 브레이크 시스템(1)의 전달 장치(6, 7)는 작동 장치(2)에 의해 생성되는 유압력을 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크로 전달한다.
방법 단계(S4)에서는, 업데이트된 객체 목록을 토대로 제1 시점 이후에 위치하는 제2 시점에 제동 이벤트가 계속 존재하는지의 여부가 결정된다. 이를 위해, 제1 시점 이후에 센서에 의해 결정된 융합 센서 데이터가 이용될 수 있다. 특히, 제동 이벤트가 계속 존재하는지의 여부를 인식하기 위해, 객체의 분류 및/또는 객체의 결정된 궤적이 고려될 수 있다. 또한, 제동 이벤트가 더 이상 없는 것으로 결정되면, 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크에 가해지는 유압력이 브레이크 시스템(1)의 잠김 방지 브레이크 시스템의 유압 유닛에 의해 감소된다.

Claims (10)

  1. 자동차용 브레이크 시스템(1)이며, 이 자동차용 브레이크 시스템은:
    유압력을 생성하도록 구성된 작동 장치(2);
    작동 장치(2)에 의해 생성되는 유압력을 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크로 전달하도록 구성된 전달 장치(6, 7);
    유압 유닛(31)을 구비한 잠김 방지 브레이크 시스템(3); - 상기 유압 유닛(31)은 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크에 가해지는 유압력을 감소시키도록 구성됨 -; 및
    자동 비상 제동 장치(4);를 포함하며, 이 자동 비상 제동 장치는:
    센서 데이터를 사용하여 객체 목록을 결정하도록 그리고 새로 부가되는 센서 데이터를 토대로 객체 목록을 지속적으로 업데이트 하도록;
    상기 객체 목록을 토대로 제1 시점에 제동 이벤트를 결정하고, 제동 이벤트가 결정되면 유압력을 생성하기 위해 작동 장치(2)를 트리거하도록;
    상기 업데이트된 객체 목록을 토대로, 제1 시점 이후에 위치하는 제2 시점에 제동 이벤트가 계속 존재하는지의 여부를 확인하도록; 그리고
    제동 이벤트가 더 이상 없는 것으로 결정되면, 곧바로 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크에 가해지는 유압력을 감소시키기 위해 유압 유닛(31)을 트리거하도록 구성된, 자동차용 브레이크 시스템(1).
  2. 제1항에 있어서, 작동 장치(2)가 제동압을 증강하도록 구성된 전기 기계식 브레이크 부스터(22)를 갖는, 자동차용 브레이크 시스템(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 자동 비상 제동 장치(4)는 추가로, 자동 비상 제동 장치(4)가 제동 이벤트가 더 이상 없는 것으로 결정하면, 유압력을 감소시키기 위해 작동 장치(2)를 트리거하도록 구성된, 자동차용 브레이크 시스템(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 자동 비상 제동 장치(4)는, 센서 데이터를 융합하도록 그리고 제1 시점 이후에 융합된 센서 데이터를 사용하여 제동 이벤트가 계속 존재하는지의 여부를 결정하도록 구성된, 자동차용 브레이크 시스템(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 자동 비상 제동 장치(4)는, 자동차 및/또는 자동차 주변에 있는 객체의 궤적을 결정하고, 결정된 궤적을 사용하여 제동 이벤트가 계속 존재하는지의 여부를 결정하도록 구성된, 자동차용 브레이크 시스템(1).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 자동 비상 제동 장치(4)는, 제동 이벤트가 더 이상 없다는 결정 후에, 생성될 유압력을 작동 장치(2)가 완전히 생성하기 전에, 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크에 가해지는 유압력을 감소시키기 위해 잠금 방지 브레이크 시스템(3)을 트리거하도록 구성된, 자동차용 브레이크 시스템(1).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자동차용 브레이크 시스템은 비상 제동 장치(4)를 유압 유닛(31)과 직접 연결하는 바이패스 연결부를 가지며, 비상 제동 장치(4)는, 제동 이벤트가 더 이상 없는 것으로 결정되면, 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크에 가해지는 유압력을 감소시키기 위해 곧바로 신호를 통해 바이패스 연결부를 거쳐 유압 유닛(31)을 트리거하도록 구성된, 자동차용 브레이크 시스템(1).
  8. 자동차의 브레이크 시스템(1)을 작동하는 방법이며, 다음 단계:
    센서 데이터를 사용하여 객체 목록을 결정하는 단계(S1); - 상기 객체 목록은 새로 부가되는 센서 데이터를 토대로 지속적으로 업데이트됨 -;
    상기 객체 목록을 토대로 제1 시점에 제동 이벤트를 결정하는 단계(S2);
    브레이크 시스템(1)의 작동 장치(2)에 의해 유압력을 생성하는 단계(S3); - 브레이크 시스템(1)의 전달 장치(6, 7)가 작동 장치(2)에 의해 생성되는 유압력을 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크로 전달함 -;
    업데이트된 객체 목록을 토대로 제1 시점 이후에 위치하는 제2 시점에 제동 이벤트가 계속 존재하는지의 여부를 결정하는 단계(S4); 및
    제동 이벤트가 더 이상 없는 것으로 결정되면, 브레이크 시스템(1)의 잠김 방지 브레이크 시스템(3)의 유압 유닛(31)에 의해 자동차의 하나 이상의 휠 브레이크에 가해지는 유압력을 감소시키는 단계;를 포함하는, 자동차 브레이크 시스템의 작동 방법.
  9. 제8항에 있어서, 센서 데이터가 융합되며, 제1 시점 이후에 융합된 센서 데이터를 사용하여 제동 이벤트가 계속 존재하는지의 여부가 결정되는, 자동차 브레이크 시스템의 작동 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 자동차 및/또는 자동차 주변에 있는 객체의 궤적이 결정되며, 결정된 궤적을 사용하여 제동 이벤트가 계속 존재하는지의 여부가 결정되는, 자동차 브레이크 시스템의 작동 방법.
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