KR20130138013A

KR20130138013A - 차량의 경사로 밀림 방지 제어장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20130138013A
Application number: KR1020120061778A
Authority: KR
Inventors: 임재일
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2012-06-08
Filing date: 2012-06-08
Publication date: 2013-12-18

Abstract

본 발명은 차량의 속도를 측정하기 위한 휠속도센서; 상기 차량의 경사도를 측정하기 위한 가속도센서; 상기 차량과 장애물간의 이격거리를 측정하기 위한 거리 감지센서; 및 브레이크페달이 입력되어 상기 휠속도센서 및 가속도센서를 통해 상기 차량이 경사로에 정차된 것으로 판단되면, 상기 경사도 및 이격거리를 입력받아 상기 경사도 및 이격거리를 통해 산출된 밀림 가속도에 대한 압력과 상기 브레이크페달 입력에 의한 마스터실린더 압력을 비교하여, 제동부를 구동시켜 경사로 밀림 방지를 수행하고, 가속페달이 입력되면 상기 경사로 밀림 방지를 해제하는 제어부; 를 포함한다.

Description

차량의 경사로 밀림 방지 제어장치 및 그 방법{APPARATUS FOR HILL START ASSIST CONTROL OF A VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 차량의 경사로 밀림 방지 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경사로와 전,후방 차량과의 이격거리를 기반으로 마스터실린더의 압력을 제어함으로써, 차량의 추돌 가능성을 줄여주고 불필요한 에너지 소비를 줄일 수 있고 연비 개선에 효과적인 차량의 경사로 밀림 방지 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 브레이크 시스템에는 차량을 정지한 상태로 유지시키는 보통 핸드 브레이크 또는 사이드 브레이크라고 하는 주차 브레이크(PARKING BRAKE)가 있다. 이러한 주차 브레이크는 차량 내부의 운전석 일측에 구비되는 주차 레버를 운전자가 조작하도록 하여 차량의 제동력을 확보하거나 해제하도록 하였다.

그러나, 주차 레버 조작에 따른 주차 브레이크 작동방식은 운전자의 의지에 의해서만 작동되므로, 운전자의 부주의로 주차 레버를 당기지 않은 상태로 차량을 주차시키는 경우에는 경사로 등에서 차량이 자체적으로 굴러 내려가 예기치 못한 사고를 유발시키는 문제점이 있다.

게다가, 주차시 또는 차량 출발시마다 운전자가 주차 레버를 작동시켜야 하므로, 그 사용이 매우 번거롭고, 특히 힘이 약한 여성이나 노약자에게는 더더욱 그 사용이 번거로운 문제점이 있다.

또한, 차량이 경사로에 정차하였다가 출발하려면 브레이크페달을 밟고 있던 발을 떼고 가속페달을 밟는 조작을 행하게 되는데, 이때 구동력의 부족으로 인하여 차량이 경사로 아래 방향으로 밀리는 현상이 발생하게 된다.

이에따라, 경사로에 정차되어있던 차량을 출발시킬 때, 차량이 뒤로 밀리는 것을 각 바퀴에 장착된 휠 속도 센서로부터 감지하고, 각 바퀴에 제동압력을 제공하는 전자브레이크장치를 이용하여 각 바퀴에 제동압력을 형성시켜 차량이 뒤로 밀리는 것을 방지하도록 하는 경사로 밀림 방지 장치(Hill Start Assist Control, HAC)가 개시되어 있다.

이와 관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허 10-2005-0049778호 "경사로에서의 차량 밀림 방지 장치"(2005.05.27)이 있다.

일반적으로 경사로 밀림 방지 장치(HAC)는 정차한 차량의 노면 경사도 및 차량의 밀림 정도와 상관없이 각 바퀴에 일정 제동압력을 제공하므로, 제동압력이 부족한 경우에는 차량이 밀릴 우려가 있고, 제동압력이 과도한 경우에는 차량출발을 방해하여 경사로 출발에 능숙한 운전자에게는 오히려 불편함을 줄 수 있을 뿐만 아니라 불필요하게 에너지가 낭비될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 경사로에서 차량에 밀림이 발생할 때, 차량의 노면 경사도와 차량의 밀림 정도 및 주변 장애물과의 이격거리를 기반으로 제동력을 조절함으로써, 차량의 추돌 가능성이 저감되도록 하는 동시에 불필요한 에너지 소비를 막을 수 있도록 하는 차량의 경사로 밀림 방지 제어장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 지속적으로 주변 장애물과의 이격거리를 측정함으로써 만약의 상황에 즉시 대비할 수 있도록 하고, 이격거리에 따라 경사로 밀림 방지가 수행되는 경사도를 가변함으로써 돌발상황에 능동적으로 대처할 수 있도록 하는 차량의 경사로 밀림 방지 제어장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 차량의 경사로 밀림 방지 제어장치는, 차량의 속도를 측정하기 위한 휠속도센서; 상기 차량의 경사도를 측정하기 위한 가속도센서; 상기 차량과 장애물간의 이격거리를 측정하기 위한 거리 감지센서; 및 브레이크페달이 입력되어 상기 휠속도센서 및 가속도센서를 통해 상기 차량이 경사로에 정차된 것으로 판단되면, 상기 거리 감지센서로부터 측정된 상기 이격거리를 입력받아 상기 이격거리가 기설정된 거리 이상이면 상기 측정된 경사도 및 이격거리 정보를 통해 산출된 밀림 가속도에 대한 압력과 상기 브레이크페달 입력에 의한 마스터실린더 압력을 비교하여, 그 비교결과에 따라 제동부를 구동시켜 경사로 밀림 방지를 수행하고, 가속페달이 입력되면 상기 경사로 밀림 방지를 해제하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 제어부는 상기 마스터실린더 압력과, 상기 산출된 밀림 가속도에 대한 압력을 비교한 결과, 상기 마스터실린더 압력이 상기 산출된 밀림 가속도에 대한 압력 미만이면, 상기 경사로 밀림 방지제어를 수행하고, 상기 마스터실린더 압력이 상기 산출된 밀림 가속도에 대한 압력 이상이면 경사로 밀림 방지제어를 수행하지 않는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 거리 감지센서는, 상기 차량 전후방에 각각 구비되는 초음파센서인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 차량의 경사로 밀림 방지 제어방법은, 제어부가 차량이 경사로에 정차되었는지 여부를 판단하는 제1 단계; 상기 차량이 경사로에 정차된 경우, 상기 차량과 장애물간의 이격거리를 입력받아 기설정된 거리와 비교하는 제2 단계; 및 상기 제2 단계의 비교결과, 상기 이격거리가 기설정된 거리 미만이면, 상기 제어부는 경사도 및 이격거리 정보를 통해 산출된 밀림 가속도에 대한 압력과, 상기 마스터실린더 압력을 비교하여 경사로 밀림 방지를 수행하는 제3 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 제2 단계의 비교결과, 상기 이격거리가 기설정된 거리 미만이면 마스터실린더 압력과, 가중치가 부여된 경사도 밀림 방지 압력을 비교하여 경사로 밀림 방지를 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 마스터실린더 압력이 상기 가중치가 부여된 경사도 밀림 방지 압력 미만이면 상기 제어부가 상기 경사로 밀림 방지제어를 수행하고, 상기 마스터실린더 압력이 상기 가중치가 부여된 경사도 밀림 방지 압력 이상이면 상기 경사로 밀림 방지제어를 수행하지 않는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 제3 단계는, 상기 마스터실린더 압력이 상기 산출된 밀림 가속도에 대한 압력 미만이면 상기 제어부가 상기 경사로 밀림 방지제어를 수행하고, 상기 마스터실린더 압력이 상기 산출된 밀림 가속도에 대한 압력 이상이면 상기 경사로 밀림 방지제어를 수행하지 않는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 경사로 밀림 방지를 수행하는 제3 단계는 가속페달이 가압되면 상기 경사로 밀림 방지를 해제하는 제4 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 경사로에서 차량에 밀림이 발생할 때, 차량의 노면 경사도와 차량의 밀림 정도 및 주변 장애물과의 이격거리를 기반으로 제동력을 조절함으로써, 차량의 추돌 가능성이 저감되도록 하는 동시에 불필요한 에너지 소비를 막을 수 있어 연비 개선에 효과적이고 차량 내구성을 강화시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 지속적으로 주변 장애물과의 이격거리를 측정함으로써 만약의 상황에 즉시 대비할 수 있도록 하고, 이격거리에 따라 경사로 밀림 방지가 수행되는 경사도를 가변함으로써 돌발상황에 능동적으로 대처할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 경사로 밀림 방지 제어장치를 도시한 블록구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 경사로 밀림 방지 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 경사로 밀림 방지 제어장치 및 그 방법의 일 실시예를 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 경사로 밀림 방지 제어장치를 도시한 블록구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은, 휠속도센서(10), 가속도센서(20), 브레이크페달(30), 거리 감지센서(40), 가속페달(50), 제어부(60), 제동부(70)를 포함한다.

휠속도센서(10)는 차량의 속도를 측정한다.

가속도센서(20)는 3축 가속도센서로써 차량의 경사도를 측정한다.

거리 감지센서(40)는 차량과 타 차량을 포함하는 장애물간의 이격거리를 측정한다.

이때 거리 감지센서는, 차량의 전,후방에 구비되는 초음파센서가 적용되어 주위의 장애물, 특히 전 후방에 위치된 차량과의 이격거리를 측정한다.

제어부(60)는 브레이크페달(30)이 입력되어 휠속도센서(10) 및 가속도센서(20)를 통해 차량이 경사로에 정차된 것으로 판단되면, 거리 감지센서(40)로부터 측정된 이격거리를 입력받아, 입력된 이격거리가 기설정된 거리 이상이면 측정된 경사도 및 이격거리 정보를 통해 밀림 가속도를 산출하고, 브레이크페달(30) 입력에 의한 마스터실린더 압력과, 산출된 밀림 가속도에 대한 압력을 비교하여, 그 비교결과에 제동부(70)를 구동시켜 경사로 밀림 방지를 수행하고, 가속페달(50)이 입력되면 경사로 밀림 방지를 해제한다.

즉, 거리 감지센서(40)를 통해 측정된 차량간의 간격이 좁지 않아 상대적으로 덜 위험한 것으로 판단된 경우에는 운전자가 불안함을 느끼지 않을 정도로 제동력을 완화시킴으로써, 차량의 추돌 가능성이 저감되도록 하는 동시에 불필요한 에너지 소비를 막을 수 있어 연비 개선에 효과적이고 차량 내구성을 강화시킬 수 있다.

이때, 제어부(60)는 가속페달(50)로부터 설정압력 이상의 압력이 입력되면 충분한 가속이 이루어진 것으로 판단하여 각 휠의 제동압을 감압시킨다.

또한, 제어부(60)는 마스터실린더 압력과, 경사도 및 이격거리 정보를 통해 산출된 밀림 가속도에 대한 압력을 비교한 결과, 마스터실린더 압력이 산출된 밀림 가속도에 대한 압력 미만이면, 경사로 밀림 방지제어를 수행하고, 마스터실린더 압력이 산출된 밀림 가속도에 대한 압력 이상이면 경사로 밀림 방지제어를 수행하지 않는다.

이때, 제동부(70)는 제어부(60)의 경사로 밀림 방지제어에 따라 TCV(Traction Control Valve), HSV(High pressure Switch Valve), 모터 등을 작동시켜 제동력을 가감시킨다.

또한, 제어부(60)는 거리 감지센서(40)로부터 측정된 이격거리가 기설정된 거리 미만이면 마스터실린더 압력과, 가중치가 부여된 경사도 밀림 방지 압력을 비교한 후, 마스터실린더 압력이 가중치가 부여된 경사도 밀림 방지 압력 미만이면 경사로 밀림 방지제어를 수행하고, 마스터실린더 압력이 가중치가 부여된 경사도 밀림 방지 압력 이상이면 경사로 밀림 방지제어를 수행하지 않는다.

즉, 차량간 간격이 좁아 추돌 위험이 감지된 경우에는 현재 경사도 밀림 방지 압력에 가중치를 부여하여 제동력이 강화되도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 경사로 밀림 방지 제어방법의 동작 흐름을 도시한 순서도로서, 이를 참조하여 본 발명의 구체적인 동작을 설명한다.

먼저, 제어부(60)가 차량의 휠속도센서(10)로부터 각 휠속도를 측정하여 차량속도를 산출하고, 차량속도 산출결과 차량이 정차된 경우 브레이크페달(30) 입력 상태를 측정하여 차량이 경사로에 정차되었는지 여부를 판단한다(S10).

이때, 가속도센서(20)를 이용하여 차량이 경사로에 정차되었는지 여부를 판단하며, 거리 감지센서(40)를 통해 측정되는 이격거리 정보에 따라 경사로 판단시 기준이 되는 경사도를 가변하여 돌발상황에 능동적으로 대처할 수 있도록 한다.

차량이 경사로에 정차된 것으로 판단된 경우, 차량과 장애물간의 이격거리를 입력받아 기설정된 거리와 비교한다(S20, S30).

이때, 장애물간의 이격거리는 거리 감지센서(40)를 통해 측정하는데, 자세히는, 차량의 전,후방에 구비되는 초음파센서가 적용되어 주위의 장애물, 특히 전 후방에 위치된 차량과의 이격거리를 측정한다.

차량과 장애물간의 이격거리와 기설정된 거리를 비교한 결과, 이격거리가 기설정된 거리 이상이면, 제어부(60)는 경사도 및 이격거리 정보를 통해 밀림 가속도를 산출하여, 마스터실린더 압력과 산출된 밀림 가속도에 대한 압력을 비교한다(S40, S41).

마스터실린더 압력과, 산출된 밀림 가속도에 대한 압력의 비교결과, 마스터실린더 압력이 산출된 밀림 가속도에 대한 압력 미만이면 제어부(60)가 밀림 가속도에 대한 산출 압력으로 제동시켜 경사로 밀림 방지제어를 수행하고(S42), 마스터실린더 압력이 산출된 밀림 가속도에 대한 압력 이상이면 마스터실린더 압력으로 제동시켜 경사로 밀림 방지제어를 수행하지 않는다(S60).

즉, 이격거리가 기설정된 거리 이상이면 차량간의 간격이 좁지 않아 상대적으로 덜 위험한 것으로 판단하여 운전자가 불안함을 느끼지 않을 정도로 제동력을 완화시킴으로써, 차량의 추돌 가능성이 저감되도록 하는 동시에 불필요한 에너지 소비를 막을 수 있어 연비 개선에 효과적이고 차량 내구성을 강화시킬 수 있다.

또한, 차량과 장애물간의 이격거리와 기설정된 거리를 비교한 결과, 이격거리가 기설정된 거리 미만이면, 마스터실린더 압력과, 가중치가 부여된 경사도 밀림 방지 압력을 비교한다(S50).

이때, 마스터실린더 압력이 가중치가 부여된 현재 경사도 밀림 방지 압력 미만이면 제어부(60)가 가중치가 부여된 현재 경사도 밀림 방지 압력으로 제동시켜 경사로 밀림 방지제어를 수행하고(S51), 마스터실린더 압력이 가중치가 부여된 현재 경사도 밀림 방지 압력 이상이면 마스터실린더 압력으로 제동시켜 경사로 밀림 방지제어를 수행하지 않는다(S60).

즉, 이격거리가 기설정된 거리보다 작으면 차량간 간격이 좁아 추돌 위험이 큰 것으로 판단하여 제동력을 강화시킴으로써 확실한 제동이 이루어지도록 한다.

경사로 밀림 방지를 수행 후, 제어부(60)는 가속페달(50) 입력 상태를 측정하여 충분한 가속이 이루어졌는지 판단한다(S70, S80).

이때, 제어부(60)는 가속페달(50)로부터 설정압력 이상의 압력이 입력되면 충분한 가속이 이루어진 것으로 판단하여 각 휠의 제동압을 감압시키고, 경사로 밀림 방지를 해제한다(S90).

그러나, 가속페달(50)로부터 설정압력 이상의 압력이 입력되지 않아 충분한 가속이 이루어지지 않은 것으로 판단되면 거리 감지센서(40)를 통해 전,후방 장애물과의 이격거리를 재검출한다.

따라서, 가속페달(50)이 제대로 밟히지 않은 경우에는 주변 장애물과의 간격을 재 측정하여 피드백함으로써 만약의 상황에 즉시 대비할 수 있도록 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 휠속도센서 20 : 가속도센서
30 : 브레이크페달 40 : 거리 감지센서
50 : 가속페달 60 : 제어부
70 : 제동부

Claims

차량의 속도를 측정하기 위한 휠속도센서;
상기 차량의 경사도를 측정하기 위한 가속도센서;
상기 차량과 장애물간의 이격거리를 측정하기 위한 거리 감지센서; 및
브레이크페달이 입력되어 상기 휠속도센서 및 가속도센서를 통해 상기 차량이 경사로에 정차된 것으로 판단되면, 상기 경사도 및 이격거리를 입력받아 상기 경사도 및 이격거리를 통해 산출된 밀림 가속도에 대한 압력과 상기 브레이크페달 입력에 의한 마스터실린더 압력을 비교하여, 제동부를 구동시켜 경사로 밀림 방지를 수행하고, 가속페달이 입력되면 상기 경사로 밀림 방지를 해제하는 제어부; 를 포함하는 차량의 경사로 밀림 방지 제어장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는
상기 마스터실린더 압력과 상기 산출된 밀림 가속도에 대한 압력을 비교한 결과, 상기 마스터실린더 압력이 상기 산출된 밀림 가속도에 대한 압력 미만이면, 상기 경사로 밀림 방지제어를 수행하고, 상기 마스터실린더 압력이 상기 산출된 밀림 가속도에 대한 압력 이상이면 경사로 밀림 방지제어를 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 차량의 경사로 밀림 방지 제어장치.
제 1항에 있어서,
상기 거리 감지센서는, 상기 차량 전후방에 각각 구비되는 초음파센서인 것을 특징으로 하는 차량의 경사로 밀림 방지 제어장치.
제어부가 차량이 경사로에 정차되었는지 여부를 판단하는 제1 단계;
상기 차량이 경사로에 정차된 경우, 상기 차량과 장애물간의 이격거리를 입력받아 기설정된 거리와 비교하는 제2 단계; 및
상기 제2 단계의 비교결과, 상기 이격거리가 기설정된 거리 미만이면, 상기 제어부는 경사도 및 이격거리 정보를 통해 산출된 밀림 가속도에 대한 압력과, 상기 마스터실린더 압력을 비교하여 경사로 밀림 방지를 수행하는 제3 단계; 를 포함하는 차량의 경사로 밀림 방지 제어방법.
제 4항에 있어서,
상기 제2 단계의 비교결과, 상기 이격거리가 기설정된 거리 미만이면 마스터실린더 압력과, 가중치가 부여된 경사도 밀림 방지 압력을 비교하여 경사로 밀림 방지를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 경사로 밀림 방지 제어방법.
제 5항에 있어서,
상기 마스터실린더 압력이 상기 가중치가 부여된 경사도 밀림 방지 압력 미만이면 상기 제어부가 상기 경사로 밀림 방지제어를 수행하고, 상기 마스터실린더 압력이 상기 가중치가 부여된 경사도 밀림 방지 압력 이상이면 상기 경사로 밀림 방지제어를 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 차량의 경사로 밀림 방지 제어방법.
제 4항에 있어서, 상기 제3 단계는,
상기 마스터실린더 압력이 상기 산출된 밀림 가속도에 대한 압력 미만이면 상기 제어부가 상기 경사로 밀림 방지제어를 수행하고, 상기 마스터실린더 압력이 상기 산출된 밀림 가속도에 대한 압력 이상이면 상기 경사로 밀림 방지제어를 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 차량의 경사로 밀림 방지 제어방법.
제 4항에 있어서,
상기 경사로 밀림 방지를 수행하는 제3 단계는 가속페달이 가압되면 상기 경사로 밀림 방지를 해제하는 제4 단계; 를 더 포함하는 차량의 경사로 밀림 방지 제어방법.