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KR20120038753A - 차량의 밀림 방지장치 및 그 제어방법 - Google Patents

차량의 밀림 방지장치 및 그 제어방법 Download PDF

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KR20120038753A
KR20120038753A KR1020100100378A KR20100100378A KR20120038753A KR 20120038753 A KR20120038753 A KR 20120038753A KR 1020100100378 A KR1020100100378 A KR 1020100100378A KR 20100100378 A KR20100100378 A KR 20100100378A KR 20120038753 A KR20120038753 A KR 20120038753A
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김정민
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량의 밀림 방지장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 차량이 주차된 상태에서 차량이 밀릴 경우 차량 전후방에 설치된 감지센서를 이용하여 차량을 미는 사람을 감지하고 사람이 없거나 사람으로부터 멀어질 경우 전자식 제동장치를 작동시킴으로써 주차된 차량을 밀어 경사로에 진입함으로써 발생될 수 있는 차량의 충돌을 미연에 방지할 수 있다.

Description

차량의 밀림 방지장치 및 그 제어방법{APPARATUS FOR PROTECTING SLIP OF VEHICLE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 차량의 밀림 방지장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량이 주차된 상태에서 차량이 밀릴 경우 차량을 제동시키는 차량의 밀림 방지장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에 구비되는 전자식 제동장치 중 ABS(Anti-lock Brake System)는 차량이 급제동할 때 바퀴가 잠기는 현상을 방지하기 위해 개발된 특수 브레이크 시스템을 말하고, ESC(Electronic Stability Control) 시스템은 차량이 선회시 한계 성능을 넘어가려고 할 때 유압을 이용한 제동력을 발생시켜 차량의 거동을 안정화시켜 주는 시스템을 말하며, EPB(Electronic Parking Brake) 시스템은 주차 브레이크의 구동을 전자적으로 제어하는 시스템을 말한다.
최근에는 안티-록 제동(Anti lock braking; ABS; 잠김방지 제동) 장치를 이용하여 전륜에 좌우 제동력 차이를 감소시키고 후륜에 낮은 제동력을 주는 연구, 추가적인 센서를 이용하여 조향장치를 구동하는 연구 및 이를테면, 차량 안정성 제어 장치(ESC ; Electronic Stability Control)와 능동식 전륜 조향 장치(AFS ; Active Front Steering)와 능동식 롤 제어장치(ARS ; Active Roll Stabilization) 등 다수의 전자식 제어장치가 통합된 전자식 협조 제어 장치(이를테면, VDM(Vehicle Dynamics Management))로 차량 거동을 제어하는 연구 등이 활발히 진행되고 있다.
위에서 설명한 기술은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
위와 같이 다양한 전자식 제어장치를 이용하여 차량의 안전성을 향상시키는 장치 중 전자식 제동장치를 이용한 장치로써 차량의 밀림 방지 장치가 적용되고 있다.
차량의 밀림 방지 장치는 차량이 주차되어 있는 상태에서 압전소자를 이용하여 사람이 차량을 미는지 감지하고 이로 인해 차량이 밀려 장애물과 충돌하려고 할 경우 거리를 감지하여 제동장치를 작동시킴으로써 차량의 밀림으로 인한 충돌을 방지하는 장치이다.
그런데, 이와 같은 차량의 밀림 방지 장치는 차량을 밀게 되는 위치에 압전소자를 추가로 설치해야 될 뿐만 아니라 장애물과 충돌하려고 할 경우 제동장치가 작동되기 때문에 경사로에 장애물이 없을 경우 차량의 속도가 과도하게 증가하게 되어 장애물과의 충돌을 회피하지 못하여 차량 파손 및 인명피해를 야기할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 차량이 주차된 상태에서 차량이 밀릴 경우 차량 전후방에 설치된 감지센서를 이용하여 차량을 미는 사람을 감지하고 사람이 없거나 사람으로부터 멀어질 경우 전자식 제동장치를 작동시키는 차량의 밀림 방지장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 밀림 방지장치는 차량의 전방에 위치한 물체를 감지하는 전방 감지센서; 차량의 후방에 위치한 물체를 감지하는 후방 감지센서; 차량의 움직임을 감지하기 위한 휠속도 센서; 차량의 변속상태를 감지하는 변속감지센서; 제어신호에 의해 차량을 제동시키는 전자식 제동장치; 및 변속감지센서와 휠속도 센서를 통해 중립상태의 정지된 차량에서 움직임이 감지될 경우 움직임의 방향에 따라 전방 감지센서나 후방 감지센서를 통해 물체를 감지하여 물체가 감지되지 않거나 물체와의 거리가 설정거리 이상 멀어질 경우 제어신호를 출력하여 전자식 제동장치를 작동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 전방 감지센서와 후방 감지센서는 초음파 센서인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는 휠속도 센서를 통해 움직임이 감지될 경우 전방 감지센서나 후방 감지센서를 작동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는 물체와의 거리가 제 1설정거리 이상일 경우 전자식 제동장치를 순차적으로 작동시키고 제 2설정거리 이상일 경우 제동력을 최대로 작동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는 휠속도 센서로부터 측정된 휠속도가 제 1설정속도 이상일 경우 전자식 제동장치를 순차적으로 작동시키고 제 2설정속도 이상일 경우 제동력을 최대로 작동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량의 밀림 방지장치의 제어방법은 변속감지센서와 휠속도 센서를 통해 차량이 중립상태로 정지 되었는가 판단하는 단계; 차량의 움직임이 감지될 경우 움직이는 반대방향의 전방 감지센서나 후방 감지센서를 작동시켜 물체와의 거리를 측정하는 단계; 및 물체와의 거리에 따라 전자식 제동장치를 작동시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 전자식 제동장치는 물체와의 거리가 제 1설정거리 이상일 경우 순차적으로 작동되고 제 2설정거리 이상일 경우 제동력이 최대로 작동되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 휠속도 센서를 통해 측정된 휠속도가 증가함에 따라 전자식 제동장치를 작동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 전자식 제동장치는 휠속도가 제 1설정속도 이상일 경우 순차적으로 작동되고 제 2설정속도 이상일 경우 제동력이 최대로 작동되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명은 차량이 주차된 상태에서 차량이 밀릴 경우 차량 전후방에 설치된 감지센서를 이용하여 차량을 미는 사람을 감지하고 사람이 없거나 사람으로부터 멀어질 경우 전자식 제동장치를 작동시킴으로써 주차된 차량을 밀어 경사로에 진입함으로써 발생될 수 있는 차량의 충돌을 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 밀림 방지장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 밀림 방지장치에서 물체와의 거리에 따른 전자식 제동장치의 제동력 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 밀림 방지장치에서의 휠속도의 변화에 따른 전자식 제동장치의 제동력 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 밀림 방지장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 밀림 방지장치의 제어방법에서 물체와의 거리에 따른 전자식 제동장치의 작동을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 밀림 방지장치의 제어방법에서 휠속도에 따른 전자식 제동장치의 작동을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 밀림 방지장치 및 그 제어방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 밀림 방지장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 밀림 방지장치에서 물체와의 거리에 따른 전자식 제동장치의 제동력 변화를 나타낸 그래프이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 밀림 방지장치에서의 휠속도의 변화에 따른 전자식 제동장치의 제동력 변화를 나타낸 그래프이다.
도 1에 도시된 바와 같이 차량의 밀림 방지장치는 전방 감지센서(10), 후방 감지센서(20), 휠속도 센서(30), 변속감지센서(40), 전자식 제동장치(60) 및 제어부(50)를 포함한다.
전방 감지센서(10)와 후방 감지센서(20)는 차량이 움직일 때 차량의 전방이나 후방에 위치한 물체를 감지하기 위한 초음파 센서로써 차량의 주차시 차량의 전방 및 후방의 물체를 감지하는 주차 보조센서를 이용할 수도 있다.
휠속도 센서(30)는 차량의 움직임 및 움직이는 속도를 감지하기 위한 센서로써 전방으로 움직일 경우에는 양의 값을 후방으로 움직일 경우에는 음의 값을 출력한다.
변속감지센서(40)는 차량의 변속상태에 따라 중립상태를 감지하기 위한 센서로써 동력에 의한 주행상태가 아님을 판단한다.
전자식 제동장치(60)는 제어신호에 의해 차량을 제동시키기 위한 장치로써 차량에 장착된 ABS 시스템, ESC 시스템, EPB 시스템에 의해 구현될 수 있다.
제어부(50)는 변속감지센서(40)와 휠속도 센서(30)를 통해 중립상태의 정지된 차량에서 움직임이 감지될 경우 움직임의 방향에 따라 전방 감지센서(10)나 후방 감지센서(20)를 통해 물체를 감지하여 물체가 감지되지 않거나 물체로부터 일정거리 이상 멀어질 경우 제어신호를 출력하여 전자식 제동장치(60)를 작동시킨다.
따라서, 본 발명에 의한 차량의 밀림 방지장치는 차량이 평행주차 등으로 중립상태에서 정지된 경우 휠속도 센서(30)를 통해 차량의 움직임을 지속적으로 감지한다.
이때 차량의 움직임이 감지될 경우 전방으로 움직이면 후방 감지센서(20)를 작동시키고, 후방으로 움직이면 전방 감지센서(10)를 작동시켜 사람이 차량을 밀어 움직인 것인가 판단한다.
이와 같이 전방 감지센서(10)나 후방 감지센서(20)를 통해 물체와의 거리, 즉 차량을 미는 사람과의 거리를 측정하여 도 2에 도시된 바와 같이 물체와의 거리가 제 1설정거리(L1) 미만일 경우에는 사람이 차량을 밀 경우 차량이 밀릴 수 있도록 전자식 제동장치(60)를 작동시키지 않지만 제 1설정거리(L1) 이상일 경우에는 사람이 차량을 밀었지만 너무 세게 밀어 멀리 이동하거나 도로의 경사 등으로 인해 차량이 스스로 밀림에 따라 다른 차량과의 충돌이 발생할 것을 방지하기 위해 순차적으로 전자식 제동장치(60)를 작동시켜 차량을 정지시키게 된다.
이렇게 순차적으로 전자식 제동장치(60)를 작동시킴에도 불구하고 경사로 등에서 경사가 심하여 차량이 밀릴 경우에는 물체와의 거리, 즉 운전자와의 거리가 제 2설정거리(L2) 이상으로 멀어지게 되는 경우에는 전자식 제동장치(60)의 제동력을 최대로 작동시켜 차량을 정지시켜 스스로 밀려 다른 차량과 충돌하는 것을 방지하도록 한다.
만약, 물체가 감지되지 않았을 경우에도 물체와의 거리는 제 2설정거리(L2) 이상으로써 전자식 제동장치(60)를 최대로 작동시키게 된다.
한편, 휠속도 센서(30)를 통해 전자식 제동장치를 작동시킬 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 측정된 휠속도가 제 1설정속도(S1) 이상일 경우에는 전자식 제동장치(60)를 순차적으로 작동시키고 제 2설정속도(S2) 이상일 경우 제동력을 최대로 작동시켜 물체와 거리에 의한 밀림 방지와 더불어 차량이 밀리는 속도에 의해서도 차량의 밀림을 방지한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 밀림 방지장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 밀림 방지장치의 제어방법에서 물체와의 거리에 따른 전자식 제동장치의 작동을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 밀림 방지장치의 제어방법에서 휠속도에 따른 전자식 제동장치의 작동을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 밀림 방지장치의 제어방법은 먼저, 변속감지센서(40)를 통해 기어가 중립상태인지, 휠속도 센서(30)를 통해 차량이 정지되어있는지 판단한다(S10).
즉, 차량이 중립상태에서 정지된 평행주차 상태인지 판단한다.
이와 같이 평행주차된 상태에서 차량의 움직임이 있는지 휠속도 센서(30)를 통해 감지한다(S20).
이때 차량의 밀림 방지장치는 배터리의 소모를 최소화시키기 위해 변속감지센서와 휠속도 센서(30)만 작동시키고 전방 감지센서(10)와 후방 감지센서(20)와 전자식 제동장치(60)는 전원을 차단하여 작동되지 않도록 한 상태에서 차량의 움직임이 감지될 경우 전원을 공급하여 작동시킨다.
이렇게 휠속도 센서(30)를 통해 차량의 움직임이 감지될 경우 휠속도가 양의 값이면 전방으로 움직인 것으로 판단하고(S30) 후방 감지센서(20)를 작동시키며(S40), 휠속도가 음의 값이면 후방으로 움직인 것으로 판단하고(S50) 전방 감지센서(10)를 작동시켜 물체와의 거리를 측정한다(S60)(S70).
이와 같이 전방 감지센서(10)나 후방 감지센서(20)를 통해 물체를 감지한 후 물체와의 거리와 휠속도에 따라 전자식 제동장치를 작동시킨다(S80).
이를 구체적으로 설명하면 도 5에 도시된 바와 같이 물체와의 거리를 판단하여(S810) 물체와의 거리가 제 1설정거리(L1) 미만일 경우(S811)에는 차량이 밀리도록 전자식 제동장치(60)를 작동시키지 않지만(S812), 물체와의 거리가 제 1설정거리(L1) 이상이고 제 2설정거리(L2) 미만일 경우(S813)에는 순차적으로 전자식 제동장치(60)를 작동시켜 차량을 정지시키게 된다(S814).
그러나, 그럼에도 불구하고 물체와의 거리가 제 2설정거리(L2) 이상일 경우(S815)에는 전자식 제동장치(60)의 제동력을 최대로 작동시켜 차량을 정지시켜 밀림에 의한 충돌을 방지하도록 한다(S816).
만약, 물체가 감지되지 않았을 경우에도 물체와의 거리는 제 2설정거리(L2) 이상으로써 전자식 제동장치(60)를 최대로 작동시키게 된다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이 휠속도 센서(30)를 통해 측정된 휠속도를 판단하여(S820) 휠속도가 제 1설정속도(S1) 미만일 경우(S821)에는 차량이 밀리도록 전자식 제동장치(60)를 작동시키지 않지만(S822), 휠속도가 제 1설정속도 이상이고 제 2설정속도 미만일 경우(S823)에는 전자식 제동장치(60)를 순차적으로 작동시키고(S824), 휠속도가 제 2설정속도(S2) 이상일 경우(S825)에는 전자식 제동장치(60)의 제동력을 최대로 작동시켜 물체와의 거리에 의한 밀림 방지와 더불어 차량이 밀리는 휠속도에 의해서도 차량의 밀림을 방지한다(S826).
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 전방 감지센서 20 : 후방 감지센서
30 : 휠속도 센서 40 : 변속감지센서
50 : 제어부 60 : 전자식 제동장치

Claims (9)

  1. 차량의 전방에 위치한 물체를 감지하는 전방 감지센서;
    상기 차량의 후방에 위치한 물체를 감지하는 후방 감지센서;
    상기 차량의 움직임을 감지하기 위한 휠속도 센서;
    상기 차량의 변속상태를 감지하는 변속감지센서;
    제어신호에 의해 차량을 제동시키는 전자식 제동장치; 및
    상기 변속감지센서와 상기 휠속도 센서를 통해 중립상태의 정지된 상기 차량에서 움직임이 감지될 경우 움직임의 방향에 따라 상기 전방 감지센서나 상기 후방 감지센서를 통해 상기 물체를 감지하여 상기 물체가 감지되지 않거나 상기 물체와의 거리가 설정거리 이상 멀어질 경우 상기 제어신호를 출력하여 상기 전자식 제동장치를 작동시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 밀림 방지장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전방 감지센서와 상기 후방 감지센서는 초음파 센서인 것을 특징으로 하는 차량의 밀림 방지장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 휠속도 센서를 통해 움직임 감지될 경우 상기 전방 감지센서와 상기 후방 감지센서를 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 밀림 방지장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 물체와의 거리가 제 1설정거리 이상일 경우 상기 전자식 제동장치를 순차적으로 작동시키고 제 2설정거리 이상일 경우 최대로 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 밀림 방지장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 휠속도 센서에서 측정된 휠속도가 제 1설정속도 이상일 경우 상기 전자식 제동장치를 순차적으로 작동시키고 제 2설정속도 이상일 경우 최대로 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 밀림 방지장치.
  6. 변속감지센서와 휠속도 센서를 통해 차량이 중립상태로 정지 되었는가 판단하는 단계;
    상기 차량의 움직임이 감지될 경우 움직이는 반대방향의 전방 감지센서나 후방 감지센서를 작동시켜 물체와의 거리를 측정하는 단계; 및
    상기 물체와의 거리에 따라 전자식 제동장치를 작동시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 밀림 방지장치의 제어방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 전자식 제동장치는 상기 물체와의 거리가 제 1설정거리 이상일 경우 순차적으로 작동되고 제 2설정거리 이상일 경우 제동력이 최대로 작동되는 것을 특징으로 하는 차량의 밀림 방지장치의 제어방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 휠속도 센서를 통해 측정된 휠속도가 증가함에 따라 전자식 제동장치를 작동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 밀림 방지장치의 제어방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 전자식 제동장치는 상기 휠속도가 제 1설정속도 이상일 경우 순차적으로 작동되고 제 2설정속도 이상일 경우 제동력이 최대로 작동되는 것을 특징으로 하는 차량의 밀림 방지장치의 제어방법.
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KR20160050036A (ko) * 2013-09-04 2016-05-10 바브코 게엠베하 전자 브레이킹 시스템의 제어 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20140014713A (ko) * 2012-07-25 2014-02-06 현대모비스 주식회사 차량의 제동력 제어 방법
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