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KR101371464B1 - 차속 자동 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

차속 자동 제어 시스템 및 방법 Download PDF

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KR101371464B1
KR101371464B1 KR1020120098871A KR20120098871A KR101371464B1 KR 101371464 B1 KR101371464 B1 KR 101371464B1 KR 1020120098871 A KR1020120098871 A KR 1020120098871A KR 20120098871 A KR20120098871 A KR 20120098871A KR 101371464 B1 KR101371464 B1 KR 101371464B1
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driving
road
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vehicle
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김상준
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기아자동차주식회사
현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 자동차의 차속을 자동으로 제어하는 차속 자동 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명은, 차량의 주행 차속을 설정된 목표 차속으로 자동 제어하는 방법으로서, 상기 주행 차속을 검출하는 단계; 주행 도로의 경사 여부를 판단하는 단계; 상기 주행 도로가 경사 도로이면, 상기 경사 도로의 경사각이 반영된 주행 저항값을 기초로 상기 주행 차속을 상기 목표 차속으로 제어하는 단계;를 포함한다.

Description

차속 자동 제어 시스템 및 방법 {System and method for automatically control vehicle speed}
본 발명은 자동차의 차속을 자동으로 제어하는 차속 자동 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 자동차의 차속 자동 제어 시스템(ACC; auto cruise control system)은 사람의 도움 없이 차량의 주행 속도를 설정한 속도로 일정하게 유지하는 시스템이다. 사람의 도움이 없다는 것은, 운전자가 가속 페달 및 브레이크 페달과 같은 차속과 관련 있는 기구를 조작하지 않는다는 것으로 볼 수 있다.
종래의 차속 자동 제어 시스템에 대해서는 미국공개특허 제20050240334호, 제20060212207호, 제20060100769호 등에 개시되어 있다.
종래기술에 따르면, 차속 자동 제어 시스템은 차량의 속도 제어를 위해 피드백(feedback) 제어를 수행한다. 상기 피드백 제어는 일반적으로 비례적분(Proportional Integral) 제어이다.
그런데, 종래기술의 차속 자동 제어 시스템은, 도 1에 도시한 바와 같이, 차량이 평지 도로에서 경사 도로로 이행시 차속의 언더슛(undershoot)이 발생하고, 경사 도로에서 평지 도로로 이행시 차속의 오버슛(overshoot)이 발생하는 문제점이 있다.
즉, 종래기술에 따르면, 주행 도로의 변화를 고려하지 않고 제어를 하기 때문에 주행 도로에 구배(경사) 변화가 있을 경우 차속의 에러가 과도하게 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 차속을 설정된 목표 차속으로 제어하기 위해 피드백 제어 및 피드포워드 제어를 모두 이용하되, 주행 도로의 경사 여부에 따라 상기 피드포워드 제어에 적용되는 주행 저항 값을 다르게 함으로써, 경사 도로 진입시 또는 경사 도로 이탈시 발생하는 차속의 언더슛 또는 오버슛의 발생을 효과적으로 억제하여 차량의 주행성(smoothly driving)을 향상시킬 수 있도록 한 차속 자동 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하려는 과제는, 경사 도로를 종가속도 센서(longitudinal acceleration sensor)를 포함하는 종가속도 검출기를 통해 검출하여 경사 도로에서의 주행 저항을 정확하게 계산하고, 이를 통해 차속 제어의 응답성을 향상시킬 수 있는 차속 자동 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차속 자동 제어 방법은, 차량의 주행 차속을 설정된 목표 차속으로 자동 제어하는 방법으로서, 상기 주행 차속을 검출하는 단계; 주행 도로의 경사 여부를 판단하는 단계; 상기 주행 도로가 경사 도로이면, 상기 경사 도로의 경사각이 반영된 주행 저항값을 기초로 상기 주행 차속을 상기 목표 차속으로 제어하는 단계;를 포함한다.
바람직하게는, 상기 주행 차속을 상기 목표 차속으로 제어하는 단계는, 상기 도로의 경사각이 반영된 주행 저항값을 피드포워드 제어값으로 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 주행 도로의 경사 여부 판단은 차량의 종기울기를 검출하는 종가속도 검출기를 이용하여 판단할 수 있다.
바람직하게는, 상기 경사 도로의 경사각이 반영된 주행 저항값은, 상기 경사 도로에서 차륜의 구름에 따른 구름 저항값; 상기 경사 도로에서 차체의 공기 저항에 따른 공기 저항값; 및 상기 경사 도로의 경사에 의한 경사 저항값;을 기초로 계산된다.
바람직하게는, 상기 주행 차속은 피드백되어, 상기 주행 차속을 상기 목표 차속으로 피드백 제어하는데 이용될 수 있다.
바람직하게는, 상기 차속 자동 제어 방법은, 상기 종가속도 검출기의 출력 신호가 설정 시간 이상 지속되는지 판단하는 단계;를 더 포함하고, 상기 경사 도로의 경사각이 반영된 주행 저항값을 기초로 상기 주행 차속을 상기 목표 차속으로 제어하는 단계는, 상기 종가속도 검출기의 출력 신호가 설정 시간 이상 지속되는 경우에 수행될 수 있다.
그리고, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 차속 자동 제어 시스템은, 차량의 종기울기를 검출하는 종가속도 센서; 차량의 주행 차속을 검출하는 차속 검출기; 엔진, 변속장치 및 제동장치를 포함하여 상기 차량의 주행 차속을 제어하기 위한 피제어대상; 및 상기 종가속도 센서 및 차속 검출기의 신호를 입력받아 상기 피제어대상을 제어하여 주행 차속을 설정된 목표 차속으로 제어하는 차속 제어기를 포함하되, 상기 차속 제어기는 상기 차속 자동 제어 방법을 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 설정된 프로그램에 의하여 동작한다.
바람직하게는, 상기 차속 제어기는, 상기 차속 검출기에서 출력되는 차속 신호를 기초로 차속을 피드백 제어하는 피드백 제어기; 차량의 주행 저항을 측정하는 주행 저항 측정기; 상기 주행 저항 측정기에서 측정된 주행 저항 값을 기초로 하여 차속을 피드포워드 제어하는 피드포워드 제어기;를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 주행 저항 측정기는, 차륜의 구름에 따른 저항을 측정하는 구름저항 측정기; 주행중 차체의 공기 저항을 측정하는 공기저항 측정기; 상기 종가속도 센서의 출력 신호에 기초하여 경사 도로의 경사 저항을 측정하는 경사저항 측정기;를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 구름저항 측정기는 구름저항 값을 아래 공식(1)의 값(Frolling)으로 계산하고; 상기 공기저항 측정기는 공기저항 값을 아래 공식(2)의 값(Faerodynamic)으로 계산하고; 상기 경사저항 측정기는 경사저항 값을 아래 공식(3)의 값(Fclimbing)으로 계산할 수 있다.
공식(1)
Figure 112012072122494-pat00001
공식(2)
Figure 112012072122494-pat00002
공식(3)
Figure 112012072122494-pat00003
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 차속을 설정된 목표 차속으로 제어하기 위해 피드백 제어 및 피드포워드 제어를 모두 이용하되, 차량이 평지 도로에서 경사 도로로 이행할 때 또는 경사 도로에서 평지 도로로 이행할 때, 경사 도로의 경사각에 따른 주행 저항값을 피드포워드 제어를 통해 즉각적으로 반영함으로써, 차속의 언더슛 및 오버슛 없이 차속을 목표 차속으로 안정되게 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 경사 도로를 종가속도 센서(longitudinal acceleration sensor)를 포함하는 종가속도 검출기를 통해 검출하여 경사 도로에서의 주행 저항을 정확하게 계산하고, 이를 통해 차속 제어의 응답성 및 차량의 주행성(smoothly driving)을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래기술의 실시예에 따른 차속 자동 제어 방법에서 발생하는 언더슛과 오버슛을 보이기 위한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차속 자동 제어 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차속 자동 제어 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차속 자동 제어 시스템 및 방법의 동작 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에서 차량이 경사 도로 주행시 발생하는 주행 저항을 설명하기 위한 개념도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차속 자동 제어 시스템의 블록 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 차속 자동 제어 시스템은, 운전자의 도움 없이도 차량의 주행 속도를 설정한 속도로 일정하게 유지하는 시스템이다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 차속 자동 제어 시스템은, 차량의 종기울기를 검출하는 종가속도 검출기(220); 차량의 속도를 검출하는 차속 검출기(210); 엔진, 변속장치 및 제동장치를 포함하여 상기 차량의 주행 차속을 제어하기 위한 피제어대상(230); 및 상기 종가속도 검출기(220) 및 차속 검출기(210)의 신호를 입력받아 상기 피제어대상(230)을 제어하여 차속을 설정된 목표 차속으로 제어하는 차속 제어기(100)를 포함한다.
상기 차속 검출기(210)는, 본 발명의 실시예에서는 일예로 휠에 부착되어 회전속도를 검출하는 차속 센서로 형성될 수 있고, 다른 예로는 변속기의 종감속기어에 부착되는 차속센서로 형성될 수 있으나, 본 발명의 보호범위가 반드시 이에 한정된 것으로 이해되어서는 안된다. 이와 다른 구성이라고 하더라도 실질적인 차속에 상응하는 값의 계산을 가능하게 하는 구성이라면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.
상기 종가속도 검출기(220)는, 본 발명의 실시예에서는 일예로 휠에 장착되어 차량의 종기울기를 검출하는 종가속도 센서로 형성될 수 있고, 다른 예로는 브레이크 잠김 방지 장치(ABS; anti-lock braking system)와 연관된 종가속도 센서로 형성될 수 있으나, 본 발명의 보호범위가 반드시 이에 한정된 것으로 이해되어서는 안된다. 이와 다른 구성이라고 하더라도 실질적인 차량의 종기울기에 상응하는 값의 계산을 가능하게 하는 구성이라면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.
상기 차속 제어기(100)는 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서로서, 상기 설정된 프로그램은 후술할 본 발명의 실시예에 따른 차속 자동 제어 방법을 수행하기 위한 일련의 명령으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 상기 차속 제어기(100)는, 상기 차속 검출기(210)에서 출력되는 차속 신호를 기초로 차속을 피드백 제어하는 피드백 제어기(110); 차량의 주행 저항을 측정하는 주행 저항 측정기(130); 상기 주행 저항 측정기(130)에서 측정된 주행 저항 값을 기초로 하여 차속을 피드포워드 제어하는 피드포워드 제어기(120);를 포함한다.
상기 피드백 제어기(110)는 비례적분(PI) 제어기로 형성될 수 있으나, 본 발명의 보호범위가 반드시 이에 한정된 것으로 이해되어서는 안된다. 이와 다른 구성이라고 하더라도 실질적인 피드백 제어에 상응하는 제어를 가능하게 하는 구성이라면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.
상기 피드백 제어기(110) 및 피드포워드 제어기(120)의 일반적인 제어 동작은 당업자에게 자명하므로 더욱 상세한 기재를 생략한다.
후술하는 본 발명의 실시예에 따른 차속 자동 제어 방법에 있어서, 그 일부 프로세스는 상기 피드백 제어기(110)에 의하여, 다른 일부 프로세스는 상기 피드포워드 제어기(120)에 의하여, 그리고 또 다른 일부 프로세서는 상기 주행 저항 측정기(130)에 의하여 수행되는 것으로 할 수 있다. 그러나 본 발명의 보호범위가 후술하는 실시예에서 설명되는 대로에 한정되는 것으로 이해되어서는 안된다. 본 발명의 실시예에서의 설명과 다른 조합으로 제어기 및/또는 측정기를 구현할 수 있다. 또는 상기 피드백 제어기(110)와 상기 피드포워드 제어기(120)가 실시예에서 설명된 것과는 다른 조합의 프로세스를 수행하는 것으로 할 수 있다.
상기 주행 저항 측정기(130)는, 차륜의 구름에 따른 저항을 측정하는 구름저항 측정기(132); 주행중 차체의 공기 저항을 측정하는 공기저항 측정기(134); 상기 종가속도 검출기(220)의 출력 신호에 기초하여 경사 도로의 경사 저항을 측정하는 경사저항 측정기(136);를 포함한다.
상기 구름저항 측정기(132)는 구름저항 값을 아래 공식(1)의 값(Frolling)으로 계산할 수 있다.
공식(1)
Figure 112012072122494-pat00004
상기 공기저항 측정기(134)는 공기저항 값을 아래 공식(2)의 값(Faerodynamic)으로 계산할 수 있다.
공식(2)
Figure 112012072122494-pat00005
상기 경사저항 측정기(136)는 경사저항 값을 아래 공식(3)의 값(Fclimbing)으로 계산할 수 있다.
공식(3)
Figure 112012072122494-pat00006
상기 종가속도 검출기(220)의 출력 신호 값(long_accel_val)과 이 출력 신호 값에 따른 경사각(θ)은, 일예로 차량이 도 5에 도시한 바와 같이 경사각이 θ인 경사 도로를 주행시 아래 공식에 의해 얻어질 수 있다. 아래 공식에서 M은 차량 무게이고, a는 차량 주행 가속도, g는 중력 가속도이다.
Figure 112012072122494-pat00007
도 2에서 차속 제어기(100)의 결합기(152)는, 차속 검출기(210)에 의해 검출된 차속을, 운전자 또는 사용자에 의해 설정되는 목표 차속과 결합하여 피드백 제어기(110)에 입력하기 위한 결합기이다.
도 2에서 차속 제어기(100)의 결합기(154)는, 피드백 제어기(110) 및 피드포워드 제어기(120)에서 출력된 제어 신호를 결합하여 피제어대상(230)를 제어하는 결합기이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 차속 자동 제어 방법을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차속 자동 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 실시예에 따른 차속 자동 제어 방법은, 피드백 제어 및 피드포워드 제어를 이용하여 차속을 설정된 목표 차속으로 자동 제어하는 방법이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 차속 제어기(100)는 차속 검출기(210)의 출력 신호를 통해 차량의 주행 차속을 검출한다(S100). 그 다음, 차속 제어기(100)는 차량의 종기울기를 검출하는 종가속도 검출기(220)의 출력 신호 값(long_accel_val)을 기초로 주행 도로가 평지 도로인지 경사도로인지 판단한다(S110)(S320).
S320 단계에서, 차속 제어기(100)의 피드포워드 제어기(120) 및 경사저항 측정기(136)는 상기 종가속도 검출기(220)의 출력 신호 값(long_accel_val)에 의한 경사각(θ)이 영(0)도 이상의 값이면, 주행 도로가 경사 도로인 것으로 즉시 판단할 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 일시적인 주행 도로의 변화를 구별하기 위하여 상기 종가속도 검출기(220)에서 검출되는 경사각이 영(0)도 이상을 일정 시간(예; 3초) 이상 지속할 때 경사 도로로 판단한다.
상기 차속 제어기(100)의 피드포워드 제어기(120) 및 경사저항 측정기(136)는, 상기 종가속도 검출기(220)에서 검출되는 경사각이 양(+)의 값이면, 경사 도로가 오르막 경사이고, 음(-)의 값이면 경사 도로가 내리막 경사인 것으로 판단하지만, 본 발명의 보호범위가 반드시 이에 한정된 것으로 이해되어서는 안된다. 상기 경사각의 값이 이와 반대되는 값이거나 또는 다른 값이더라도 실질적으로 오르막 또는 내리막 경사 도로에 상응하는 값이면, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.
S110 단계에서의 판단 결과, 주행 도로가 평지 도로인 것으로 판단되면, 차속 제어기(100)의 피드백 제어기(110)는 차속 검출기(210)에서 출력되는 차속 신호를 기초로 차속관련 제어 대상(230)을 피드백 속도 제어하면서 차속(주행 차속)을 설정된 목표 차속으로 제어한다(S220).
또한, 피드포워드 제어기(120)는 주행저항 측정기(130)에서 측정된 평지 도로에서의 주행 저항값을 기초로 차속관련 제어 대상(230)을 피드포워드 속도 제어하면서 차속을 설정된 목표 차속으로 제어한다(S230). 즉, 피드포워드 제어기(120)는 구름저항 측정기(132)에서 측정된 구름 저항값과, 공기저항 측정기(134)에서 측정된 공기 저항값을 토대로 차속관련 제어 대상(230)을 피드포워드 제어한다.
주행 도로가 평지 도로인 경우에는, 종가속도 검출기(220)에서 검출되는 경사각 영(0)도 이므로 경사저항 측정기(136)에서 측정되는 차량의 경사 저항값은 영(0)이 된다. 따라서, 차량이 평지 도로를 주행할 때는, 차속 제어기(100)에 경사 저항값은 반영되지 않는다.
S320 단계에서, 주행 도로가 경사 도로인 것으로 판단되면, 피드백 제어기(110)는 평지 도로의 경우와 마찬가지로 차속 검출기(210)에서 출력되는 차속 신호를 기초로 차속관련 제어 대상(230)을 피드백 제어한다(S330).
한편, 피드포워드 제어기(120)는 주행저항 측정기(130)에서 측정된 경사 도로에서의 주행 저항값을 기초로 차속관련 제어 대상(230)을 피드포워드 제어하면서 차속을 설정된 목표 차속으로 제어한다(S340).
주행 도로가 경사 도로인 경우, 도 5에 도시한 바와 같이 구름 저항값(Frolling)과 공기 저항값(Faerodynamic)은 평지 도로를 주행할 때와 상이하게 된다. 예를 들면, 경사 도로를 주행하는 경우, 상기 구름 저항값은 평지 도로의 경우 보다 더 커지고, 상기 공기 저항값은 평지 도로의 경우 보다 더 작아질 수 있다.
또한, 경사 도로의 주행시, 종가속도 검출기(220)에 의해 검출되는 경사각이 영(0)이 아니므로 경사저항 측정기(136)에서 경사 저항값(Fclimbing)이 측정되어 출력된다.
따라서, 차량이 경사 도로를 주행할 때는, 종가속도 검출기(220)에서 검출된 경사각이 반영된 상기 구름 저항값, 공기 저항값 및 경사 저항값이 차속 제어에 반영된다.
즉, 경사 도로 주행시, 구름저항 측정기(132), 공기저항 측정기(134) 및 경사저항 측정기(136)는 각각 종가속도 검출기(220)에 의해 검출된 경사각이 반영된 구름 저항값, 공기 저항값, 경사 저항값을 측정하여 피드포워드 제어기(120)에 제공한다.
상기 경사각을 반영한 구름 저항값, 공기 저항값 및 경사 저항값이 피드포워드 제어기(120)에 제공되면, 피드포워드 제어기(120)는 경사각이 반영된 주행 저항값을 토대로 차속관련 제어 대상(230)을 피드포워드 제어한다.
상기와 같이 해서 차속 제어기(100)는, 차속 검출기(210)에서 출력되는 차속 신호를 기초로 하는 피드백 차속 제어와, 경사 도로 주행시 경사 도로의 경사 정도를 반영한 주행 저항값을 토대로 하는 피드포워드 차속 제어를 통해 실제 차속이 목표 차속이 되도록 제어한다(S350).
이로써, 본 발명의 실시예에 따르면, 도 4에 도시한 바와 같이 차량이 평지 도로에서 경사 도로로 이행할 때 또는 경사 도로에서 평지 도로로 이행할 때, 경사 도로의 경사각에 따른 주행 저항값을 피드포워드 제어를 통해 즉각적으로 반영함으로써, 차속의 언더슛 및 오버슛 없이 차속을 목표 차속으로 안정되게 유지할 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 차속 제어기 110: 피드백 제어기
120: 피드포워드 제어기 130: 주행저항 측정기
132: 구름저항 측정기 134: 공기저항 측정기
136: 경사저항 측정기 210: 차속 검출기
220: 종가속도 검출기

Claims (9)

  1. 차량의 주행 차속을 설정된 목표 차속으로 자동 제어하는 방법으로서,
    상기 주행 차속을 검출하는 단계;
    주행 도로의 경사 여부를 판단하는 단계;
    상기 주행 도로가 경사 도로이면, 상기 경사 도로의 경사각이 반영된 주행 저항값을 기초로 상기 주행 차속을 상기 목표 차속으로 제어하는 단계; 및
    상기 주행 도로의 경사 여부 판단은 차량의 종기울기를 검출하는 종가속도 검출기를 이용하여 판단하며, 이를 위해 상기 종가속도 검출기의 출력 신호가 설정 시간 이상 지속되는지 판단하는 단계;를 포함하고,
    상기 경사 도로의 경사각이 반영된 주행 저항값을 기초로 상기 주행 차속을 상기 목표 차속으로 제어하는 단계는, 상기 종가속도 검출기의 출력 신호가 설정 시간 이상 지속되는 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 차속 자동 제어 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 주행 차속을 상기 목표 차속으로 제어하는 단계는,
    상기 도로의 경사각이 반영된 주행 저항값을 피드포워드 제어값으로 하는 것을 특징으로 하는 차속 자동 제어 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 경사 도로의 경사각이 반영된 주행 저항값은,
    상기 경사 도로에서 차륜의 구름에 따른 구름 저항값;
    상기 경사 도로에서 차체의 공기 저항에 따른 공기 저항값; 및
    상기 경사 도로의 경사에 의한 경사 저항값;
    을 기초로 계산되는 차속 자동 제어 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 주행 차속은 피드백되어, 상기 주행 차속을 상기 목표 차속으로 피드백 제어하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 차속 자동 제어 방법.
  6. 삭제
  7. 차량의 종기울기를 검출하는 종가속도 센서;
    차량의 주행 차속을 검출하는 차속 검출기;
    엔진, 변속장치 및 제동장치를 포함하여 상기 차량의 주행 차속을 제어하기 위한 피제어대상; 및
    상기 종가속도 센서 및 차속 검출기의 신호를 입력받아 상기 피제어대상을 제어하여 주행 차속을 설정된 목표 차속으로 제어하는 차속 제어기를 포함하되,
    상기 차속 제어기는 제1항 또는 제5항의 방법을 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 것을 특징으로 하는 차속 자동 제어 시스템.
  8. 제7항에서,
    상기 차속 제어기는,
    상기 차속 검출기에서 출력되는 차속 신호를 기초로 차속을 피드백 제어하는 피드백 제어기;
    차량의 주행 저항을 측정하는 주행 저항 측정기;
    상기 주행 저항 측정기에서 측정된 주행 저항 값을 기초로 하여 차속을 피드포워드 제어하는 피드포워드 제어기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차속 자동 제어 시스템.
  9. 제8항에서,
    상기 주행 저항 측정기는,
    차륜의 구름에 따른 저항을 측정하는 구름저항 측정기;
    주행중 차체의 공기 저항을 측정하는 공기저항 측정기;
    상기 종가속도 센서의 출력 신호에 기초하여 경사 도로의 경사 저항을 측정하는 경사저항 측정기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차속 자동 제어 시스템.
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JP2012274770A JP2014051267A (ja) 2012-09-06 2012-12-17 車速自動制御システムおよび方法
DE102012224341.0A DE102012224341A1 (de) 2012-09-06 2012-12-21 System und Verfahren zum automatischen Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160065539A (ko) * 2014-12-01 2016-06-09 현대자동차주식회사 운전자 오조작 차량 제어방법 및 이를 위한 차량 제어장치
KR101684542B1 (ko) * 2015-06-26 2016-12-08 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량의 엔진 정지 제어 시스템 및 그 방법
KR20190025224A (ko) * 2017-09-01 2019-03-11 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법
CN112660129A (zh) * 2020-12-21 2021-04-16 浙江天尚元科技有限公司 一种智能线控底盘加速度控制系统与控制方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2995399B1 (fr) * 2012-09-11 2015-05-22 Renault Sa Dispositif et procede d'estimation de la charge d'un vehicule automobile
KR101655594B1 (ko) * 2014-12-08 2016-09-22 현대자동차주식회사 자동차의 오토크루즈 속도 제어 장치 및 방법
JP6222194B2 (ja) * 2015-03-17 2017-11-01 トヨタ自動車株式会社 駆動力制御装置
KR101795182B1 (ko) * 2015-12-14 2017-11-07 현대자동차주식회사 급경사로에서 차량의 시동 꺼짐 방지를 위한 엔진 제어 방법
US9982772B2 (en) * 2016-05-20 2018-05-29 Hyundai Motor Company Shifting apparatus for vehicle
KR102429495B1 (ko) * 2017-10-18 2022-08-05 현대자동차주식회사 환경차의 크립 토크 제어 장치 및 방법
CN109407714A (zh) * 2017-12-15 2019-03-01 重庆长安汽车股份有限公司 坡度主动识别及车速控制系统及方法
KR102468387B1 (ko) * 2018-02-27 2022-11-21 현대자동차주식회사 차량의 주행 조건 예측방법 및 예측시스템
SE542825C2 (en) * 2018-04-26 2020-07-14 Scania Cv Ab A method for controlling a motor vehicle
CN109291930A (zh) * 2018-09-28 2019-02-01 上汽通用五菱汽车股份有限公司 自动驾驶汽车的车速调节方法、汽车及可读存储介质
CN113492852A (zh) * 2020-03-18 2021-10-12 华为技术有限公司 一种车辆巡航控制方法及装置
KR20210149973A (ko) * 2020-06-02 2021-12-10 현대모비스 주식회사 차량의 군집 주행 제어 시스템 및 방법
CN112061106B (zh) * 2020-09-15 2022-04-19 中国第一汽车股份有限公司 自动驾驶控制方法、装置、车辆和存储介质
CN113428153A (zh) * 2021-08-03 2021-09-24 启迪云控(北京)科技有限公司 一种电动汽车的控制方法及装置
CN114162120B (zh) * 2021-12-15 2023-11-21 一汽奔腾轿车有限公司 一种车载智能巡航系统坡路车速精准控制方法
CN114162126B (zh) * 2021-12-28 2024-07-05 上海洛轲智能科技有限公司 车辆控制方法、装置、设备、介质及产品
CN114312843B (zh) * 2021-12-29 2023-10-20 北京百度网讯科技有限公司 用于确定信息的方法和装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000050416A (ja) * 1998-07-31 2000-02-18 Honda Motor Co Ltd 走行速度制御装置
KR20030006047A (ko) * 2001-07-11 2003-01-23 현대자동차주식회사 자동차의 지능형 정속 주행 시스템 및 방법
JP2009018681A (ja) * 2007-07-11 2009-01-29 Denso Corp 車速制御装置及び車速制御プログラム
KR20110125128A (ko) * 2010-05-12 2011-11-18 주식회사 만도 경사로의 적응 순항 제어 방법

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0712804B2 (ja) * 1986-06-03 1995-02-15 日産自動車株式会社 車両用定速走行装置
JPH0714707B2 (ja) * 1986-12-10 1995-02-22 日産自動車株式会社 自動車用定速走行装置
JPH0727232Y2 (ja) * 1988-06-16 1995-06-21 日産自動車株式会社 車両用定速走行装置
US5041978A (en) * 1989-01-17 1991-08-20 Mazda Motor Corporation Power train control apparatus
US6042505A (en) * 1998-06-18 2000-03-28 Cummins Engine Company, Inc. System for controlling operation of an internal combustion engine
DE10148091A1 (de) * 2001-09-28 2003-04-17 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Ermittlung der Masse eines Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung unterschiedlicher Fahrsituationen
JP3918686B2 (ja) * 2002-08-30 2007-05-23 株式会社日立製作所 自動車の走行制御装置及び制御方法
US7021410B2 (en) * 2002-11-27 2006-04-04 Eaton Corporation Method and system for determining the torque required to launch a vehicle having a hybrid drive-train
JP4517597B2 (ja) * 2003-05-23 2010-08-04 トヨタ自動車株式会社 車両の発進制御装置
SE525309C2 (sv) * 2004-03-09 2005-01-25 Volvo Lastvagnar Ab Metod, system och datorprogram för automatisk frihjulning av fordon
JP3979400B2 (ja) 2004-04-23 2007-09-19 日産自動車株式会社 前方道路対応制御装置
JP4176690B2 (ja) 2004-09-03 2008-11-05 本田技研工業株式会社 車両の走行制御装置
JP4541839B2 (ja) * 2004-11-05 2010-09-08 三菱電機株式会社 路面の傾斜判定システム
JP2006290328A (ja) 2005-03-16 2006-10-26 Nissan Motor Co Ltd 先行車追従制御装置
JP4640044B2 (ja) * 2005-06-01 2011-03-02 トヨタ自動車株式会社 自動車およびその制御方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000050416A (ja) * 1998-07-31 2000-02-18 Honda Motor Co Ltd 走行速度制御装置
KR20030006047A (ko) * 2001-07-11 2003-01-23 현대자동차주식회사 자동차의 지능형 정속 주행 시스템 및 방법
JP2009018681A (ja) * 2007-07-11 2009-01-29 Denso Corp 車速制御装置及び車速制御プログラム
KR20110125128A (ko) * 2010-05-12 2011-11-18 주식회사 만도 경사로의 적응 순항 제어 방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160065539A (ko) * 2014-12-01 2016-06-09 현대자동차주식회사 운전자 오조작 차량 제어방법 및 이를 위한 차량 제어장치
KR102086178B1 (ko) * 2014-12-01 2020-03-06 현대자동차주식회사 운전자 오조작 차량 제어방법 및 이를 위한 차량 제어장치
KR101684542B1 (ko) * 2015-06-26 2016-12-08 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량의 엔진 정지 제어 시스템 및 그 방법
KR20190025224A (ko) * 2017-09-01 2019-03-11 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법
KR102347756B1 (ko) 2017-09-01 2022-01-05 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 난방 시 엔진 제어 방법
CN112660129A (zh) * 2020-12-21 2021-04-16 浙江天尚元科技有限公司 一种智能线控底盘加速度控制系统与控制方法
CN112660129B (zh) * 2020-12-21 2022-05-17 浙江天尚元科技有限公司 一种智能线控底盘加速度控制系统与控制方法

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