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적응형 순항 제어(Adaptive Cruise Control)를 위한 버스의 종방향 가속도 제어 방법에 있어서,버스에 설치된 센서의 측정값을 이용하여 종방향 목표 가속도를 산출하는 단계;상기 버스의 종방향 가속도 측정값 및 상기 버스의 종방향 가속도 추정값을 이용하여, 상기 버스가 주행하는 도로의 종방향 경사각 추정값을 산출하는 단계;상기 버스에 설치된 버스카드 단말기를 통해 파악된 탑승객 숫자에 기초하여 상기 버스의 중량 초기값을 산출하는 단계;상기 산출된 중량 초기값을 적용하고, 상기 버스의 엔진 토크 측정값, 상기 종방향 가속도 추정값 및 상기 종방향 경사각 추정값을 이용하여 상기 버스의 중량 추정값을 산출하는 단계; 및상기 중량 추정값 및 상기 종방향 경사각 추정값을 반영하여 상기 버스가 상기 종방향 목표 가속도를 가지도록 제어하는 단계를 포함하며,상기 버스의 중량 추정값을 산출하는 단계는,상기 엔진 토크 측정값이 상기 버스의 최대 엔진 토크의 30%보다 크고, 상기 종방향 가속도 추정값이 0
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제1항에 있어서,상기 종방향 경사각 추정값을 산출하는 단계는,상기 버스에 설치된 종방향 가속도계를 이용하여 상기 종방향 가속도 측정값을 획득하는 단계;상기 버스에 설치된 휠 속력계의 측정값을 이용하여 상기 종방향 가속도 추정값을 산출하는 단계; 및상기 종방향 가속도 측정값 및 상기 종방향 가속도 추정값을 이용하여 종방향 경사각을 계산한 후 이산 칼만 필터(discrete Kalman filter)로 평활화 한 결과를 상기 종방향 경사각 추정값으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서,상기 버스의 중량 추정값을 산출하는 단계는,상기 산출된 버스의 중량 초기값을 적용하는 단계; 및상기 엔진 토크 측정값, 상기 종방향 가속도 추정값 및 상기 종방향 경사각 추정값과 함께 상기 버스의 휠의 유효 반지름, 기어비 및 구동계 효율을 이용하되, 순환최소자승법(recursive least square method)을 통해 상기 중량 추정값을 산출하는 단계를 포함하며,[수학식 1][수학식 2]상기 수학식 1 및 2를 통해 상기 버스의 중량 추정값을 산출하고,이때, 는 상기 종방향 가속도 추정값이고, 는 중력 가속도이고, 는 상기 종방향 경사각 추정값이고, 은 구름 마찰계수를 각도로 치환한 값이고, 는 유효 질량이고, 는 상기 엔진 토크 측정값이고, 는 트랜스미션의 기어비이고, 는 차동 기어의 기어비이고, 는 구동계 효율이고, 는 휠의 유효 반지름이고, 는 상기 버스에 작용하는 공기 저항력이고, 는 구동계의 회전 관성에 대한 등가 질량이고, 은 상기 버스의 질량 추정값인 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서,상기 버스가 상기 종방향 목표 가속도를 가지도록 제어하는 단계는,상기 중량 추정값 및 상기 종방향 경사각 추정값을 반영하여, 상기 종방향 목표 가속도에 따라 상기 버스의 엔진 토크 및 브레이크 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 기재된 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체
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적응형 순항 제어를 위한 종방향 가속도 제어 시스템에 의해 수행되며, 제1항에 기재된 방법을 수행하기 위해 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램
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적응형 순항 제어를 위한 버스의 종방향 가속도 제어 시스템에 있어서,버스와 앞 차량 간 거리 및 상기 앞 차량의 상기 버스에 대한 상대속도를 측정하기 위한 센서;상기 버스의 종방향 가속도 제어를 위한 프로그램이 저장되는 저장부; 및상기 프로그램을 실행시킴으로써 상기 버스의 중량과 상기 버스가 주행하는 도로의 종방향 경사각을 추정하고, 그 결과에 기초하여 상기 버스의 종방향 가속도를 제어하는 제어부를 포함하며,상기 제어부는,상기 센서의 측정값을 이용하여 종방향 목표 가속도를 산출하고, 상기 버스의 종방향 가속도 측정값 및 상기 버스의 종방향 가속도 추정값을 이용하여 상기 도로의 종방향 경사각 추정값을 산출하고, 상기 버스에 설치된 버스카드 단말기를 통해 파악된 탑승객 숫자에 기초하여 상기 버스의 중량 초기값을 산출하며, 상기 산출된 중량 초기값을 적용하고 상기 버스의 엔진 토크 측정값, 상기 종방향 가속도 추정값 및 상기 종방향 경사각 추정값을 이용하여 상기 버스의 중량 추정값을 산출하고, 상기 중량 추정값 및 상기 종방향 경사각 추정값을 반영하여 상기 버스가 상기 종방향 목표 가속도를 가지도록 제어하며,상기 제어부는,상기 엔진 토크 측정값이 상기 버스의 최대 엔진 토크의 30%보다 크고, 상기 종방향 가속도 추정값이 0
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제7항에 있어서,상기 제어부는 상기 종방향 경사각 추정값을 산출함에 있어서,상기 버스에 설치된 종방향 가속도계로부터 상기 종방향 가속도 측정값을 획득하고, 상기 버스에 설치된 휠 속력계로부터 획득한 측정값을 이용하여 상기 종방향 가속도 추정값을 산출하며, 상기 종방향 가속도 측정값 및 상기 종방향 가속도 추정값을 이용하여 종방향 경사각을 계산한 후 이산 칼만 필터(discrete Kalman filter)로 평활화 한 결과를 상기 종방향 경사각 추정값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 시스템
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제7항에 있어서,상기 제어부는 상기 버스의 중량 추정값을 산출함에 있어서,상기 산출된 버스의 중량 초기값을 적용하고, 상기 엔진 토크 측정값, 상기 종방향 가속도 추정값 및 상기 종방향 경사각 추정값과 함께 상기 버스의 휠의 유효 반지름, 기어비 및 구동계 효율을 이용하되, 순환최소자승법(recursive least square method)을 통해 상기 중량 추정값을 산출하며,[수학식 1][수학식 2]상기 수학식 1 및 2를 통해 상기 버스의 중량 추정값을 산출하고,이때, 는 상기 종방향 가속도 추정값이고, 는 중력 가속도이고, 는 상기 종방향 경사각 추정값이고, 은 구름 마찰계수를 각도로 치환한 값이고, 는 유효 질량이고, 는 상기 엔진 토크 측정값이고, 는 트랜스미션의 기어비이고, 는 차동 기어의 기어비이고, 는 구동계 효율이고, 는 휠의 유효 반지름이고, 는 상기 버스에 작용하는 공기 저항력이고, 는 구동계의 회전 관성에 대한 등가 질량이고, 은 상기 버스의 질량 추정값인 것을 특징으로 하는 시스템
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제7항에 있어서,상기 제어부는 상기 버스가 상기 종방향 목표 가속도를 가지도록 제어함에 있어서,상기 중량 추정값 및 상기 종방향 경사각 추정값을 반영하여, 상기 종방향 목표 가속도에 따라 상기 버스의 엔진 토크 및 브레이크 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 시스템
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