KR20080007780A

KR20080007780A - 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 조향장치

Info

Publication number: KR20080007780A
Application number: KR1020060066860A
Authority: KR
Inventors: 임형준
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2008-01-23

Abstract

본 발명은 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 조향장치에 관한 것으로서, 특히, 차량의 주행환경에 따라 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 지향각을 자동 제어하기 위한 장치에 관한 것으로서, 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더(10)를 상하 회동 가능하게 지지하는 유동브래킷(110)과, 상기 유동브래킷(110)을 좌우 회동 가능하게 차체 전방에 지지시키는 고정브래킷(120)을 포함하는 지지부(100)와; 상기 유동브래킷(110)에 마련되어 레이더(10)의 상하 회동각을 조절하는 높이제어모터(200)와; 상기 고정브래킷(120)에 마련되어 유동브래킷(110)의 좌우 회동각을 조절하는 좌우제어모터(300)와; 피치 레이트 및 요우 레이트를 검출하는 컴비네이션 센서(20)와, 상기 높이제어모터(200) 및 좌우제어모터(300)에 연결되어, 상기 컴비네이션 센서(20)에서 검출된 피치 레이트에 따라 상기 높이제어모터(200)를 제어하여 레이더(10)의 상하 지향각을 조절하는 동시에, 상기 컴비네이션 센서(20)에서 검출된 요우 레이트에 따라 상기 좌우제어모터(300)를 제어하여 레이더(10)의 좌우 지향각을 조절하는 제어부(400)로 구성되어, 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 정확하고 안정적인 주행을 꾀할 수 있도록 하는 것이다.

어댑티브 크루즈 컨트롤, 레이더, 브래킷, 모터, 제어부, 요우, 피치

Description

어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 조향장치{Apparatus for controling direction of a radar for adaptive cruise control system}

도 1은 일반적인 차량의 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 동작예를

도시하는 도,

도 2는 종래의 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 설치예를 도시하는

도,

도 3은 종래의 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템에서 발생하는 문제점을

도시하는 도,

도 4는 본 발명의 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 조향장치를

도시하는 개략적인 구성도,

도 5는 본 발명의 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 작동예를

도시하는 도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 레이더 20 : 컴비네이션 센서

100 : 지지부 110 : 유동브래킷

120 : 고정브래킷 200 : 높이제어모터

300 : 좌우제어모터 400 : 제어부

500 : 커버

본 발명은 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 조향장치에 관한 것으로서 특히, 차량의 주행환경에 따라 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 지향각을 자동 제어하기 위한 장치로써, 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 정확하고 안정적인 주행을 꾀할 수 있는 장치에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 차량의 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 동작예를 도시하는 도이다.

일반적으로 차량의 어댑티브 크루즈 컨트롤(Adaptive Cruise Control ; ACC) 시스템은 도 1의 (a)와 같이 차량 전방에 장착된 레이더에서 검출되는 선행 차량의 위치 및 거리를 통하여, 차량의 스로틀밸브, 브레이크 및 변속기를 자동 제어하여 적절한 가감속을 수행함으로써, 도 1의 (b)와 같이 주행 환경에 따라 선행 차량과 적정 거리를 유지하도록 하는 시스템이다.

도 2는 종래의 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 설치예를 도시하는 도로서, 도 2에 도시된 바와 같이 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더(10)가 프론트 엔드 모듈(30)에 브래킷(20)을 통하여 고정 장착되어 선행 차량의 위치 및 거리를 검출하게 된다.

도 3은 종래의 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템에서 발생하는 문제점을 도시하는 도이다.

그러나, 종래의 차량에는 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더가 프론트 엔드 모듈에 일정한 방향을 지향하여 고정 장착되어 있기 때문에, 차량의 경사로 및 선회 주행시 도 3의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이 선행 차량을 정확하게 검출하지 못하고 있다는 기술상의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 차량의 경사로 및 선회 주행에 따라 피치 레이트 및 요우 레이트 변화를 통하여 레이더의 상하 및 좌우 지향 방향을 능동적으로 가변 시킴으로써, 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 정확하고 안정적인 주행을 꾀할 수 있도록 하는 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 조향장치를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명은 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더를 상하 회동 가능하게 지지하는 유동브래킷과, 상기 유동브래킷을 좌우 회동 가능하게 차체 전방에 지지시키는 고정브래킷을 포함하는 지지부와; 상기 유동브래킷에 마련되어 레이 더의 상하 회동각을 조절하는 높이제어모터와; 상기 고정브래킷에 마련되어 유동브래킷의 좌우 회동각을 조절하는 좌우제어모터와; 피치 레이트 및 요우 레이트를 검출하는 컴비네이션 센서와, 상기 높이제어모터 및 좌우제어모터에 연결되어, 상기 컴비네이션 센서에서 검출된 피치 레이트에 따라 상기 높이제어모터를 제어하여 레이더의 상하 지향각을 조절하는 동시에, 상기 컴비네이션 센서에서 검출된 요우 레이트에 따라 상기 좌우제어모터를 제어하여 레이더의 좌우 지향각을 조절하는 제어부로 구성함으로써 달성된다.

도 4는 본 발명의 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 조향장치를 도시하는 개략적인 구성도이며, 도 5는 본 발명의 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 작동예를 도시하는 도이다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 조향장치는 도 4에 도시된 바와 같이, 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더(10)가 차체 전방에 지지부(100)를 통하여 지지되되, 컴비네이션 센서(20)에서 검출된 피치 레이트 및 요우 레이트에 따라 제어부(400)가 높이제어모터(200) 및 좌우제어모터(300)를 컨트롤하여 상기 레이더(10)의 지향 방향을 차량의 주행 환경에 맞게 적절하게 조절함으로써, 경사로나 선회 주행 시 선행 차량의 위치 및 거리를 정확하게 검출할 수 있는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

이하 본 발명의 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 조향장치에 대한 각 구성요소를 도면을 참조하여 하나씩 살펴보면 다음과 같다.

우선, 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더(10)는 지향 방향으로 전파를 발진시켜 선행 차량에 부딪혀 되돌아오는 전파를 수신하여 선행 차량의 위치 및 거리를 검출하는 것으로서, 기존에 통상적으로 적용되고 있는 것이다.

이때, 상기 레이더(10)는 차체 전방, 예를 들면 프론트 엔드 모듈에 지지부(100)를 통하여 지지되어 그 상하 및 좌우 지향각 조절이 가능하며, 상기 지지부(100)는 크게 유동브래킷(110)과 고정브래킷(120)으로 이루어진다.

상기 유동브래킷(110)은 차체 전방에서 보았을 때 대략 ∪자 형상으로 이루어져 두 개의 수직면과 이 수직면 하단을 연결하는 바닥면으로 이루어져, 상기 수직면 사이에 레이더(10)가 상하 회동 가능하게 지지된다.

그리고, 이 유동브래킷(110)은 다시 차체 측방에서 보았을 때 대략 L자 형상으로 이루어져 하나의 수직면과 바닥면으로 이루어진 고정브래킷(120)에 지지되며, 상기 바닥면 상에 상기 유동브래킷(110)이 좌우 회동 가능하게 지지되어 있다.

또한, 상기 고정브래킷(120)의 수직면에는 조립홀이 다수 개 형성되어 있어, 이 조립홀을 이용하여 차체 전방인 프론트 엔드 모듈 등에 고정시킬 수 있는 것이다.

즉, 상기 레이더(10)는 유동브래킷(110)에 상하 회동 가능하게 지지되고, 이 유동브래킷(110)은 다시 고정브래킷(120)에 좌우 회동 가능하게 지지되는 것이다.

여기에서, 상기 지지부(100)는 아치형 커버(500) 내에 마련되는 것이 바람직하며, 이를 통하여 레이더(10)의 손상을 예방할 수 있다.

그리고, 상기 지지부(100)의 유동브래킷(110)에는 상기 레이더(10)를 상하 회동시키기 위한 높이제어모터(200)가 한 쪽 수직면에 마련되어, 이 높이제어모터(200)의 회전축이 회전함에 따라 상기 레이더(10)가 상하 회동하게 되는 것이다.

이와 유사하게 상기 지지부(100)의 고정브래킷(120)에는 상기 유동브래킷(110)을 좌우 회동시키기 위한 좌우제어모터(300)가 바닥면의 저면에 마련되어, 이 좌우제어모터(300)의 회전축이 회전함에 따라 상기 유동브래킷(110)이 좌우 회동하게 되는 것이다.

이에 따라, 상기 높이제어모터(200)의 제어에 따라 레이더(10)의 상하 지향각을 조절할 수 있으며, 상기 좌우제어모터(300)의 제어에 따라 레이더(10)의 좌우 지향각을 조절할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 상기 높이제어모터(200) 및 좌우제어모터(300)를 제어하는 제어부(400)는 컴비네이션 센서(20)와 연결되어, 상기 컴비네이션 센서(20)로부터 검출된 데이터에 따라 상기 높이제어모터(200) 및 좌우제어모터(300)를 제어하게 된다.

여기에서, 상기 높이제어모터(200) 및 좌우제어모터(300)는 제어부(400)의 제어에 따라 회전각 조절이 가능한 스태핑모터로 이루어지는 것이 바람직하며, 이를 통하여 레이더(10)의 지향 방향을 정확하게 조절할 수 있다.

이때, 상기 컴비네이션 센서(20)는 차량의 주행 환경에 따라 발생하는 롤링, 피칭, 그리고 요잉을 검출하는 복합 센서로서, 기존의 차량에 적용되고 있는 것이다.

이와 같이 차체에서 발생하는 진동에는 크게 롤링(rolling), 피칭(pitching), 요잉(yawing)이 있으며, 롤링은 차체에 대하여 전후방향인 X축 둘레 에 발생하는 진동을 말하며, 피칭은 차체에 대하여 횡방향인 Y축 둘레에 발생하는 진동을 말하고, 요잉은 차체에 대하여 수직인 Z축 둘레에 발생하는 진동을 말한다.

즉, 상기 제어부(400)는 컴비네이션 센서(20)에서 검출되는 피치 레이트(pitch rate)에 따라 차량이 경사로를 주행하고 있음을 인지하고, 요우 레이트(yaw rate)에 따라 차량이 선회 주행하고 있음을 인지하게 되는 것이다.

이를 통하여, 상기 제어부(400)는 검출된 피치 레이트에 따라 상기 높이제어모터(200)를 적절한 각도로 회전시켜 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이 레이더(10)의 지향 방향을 선행 차량의 높이에 맞게 능동적으로 제어하게 되는 것이다.

이와 동시에, 상기 제어부(400)는 검출된 요우 레이트에 따라 상기 좌우제어모터(300)를 적절한 각도로 회전시켜 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이 레이더(10)의 지향 방향을 선행 차량의 위치에 맞게 능동적으로 제어하게 되는 것이다.

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명의 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 조향장치는 차량의 주행 환경에 따라 컴비네이션 센서(20)에서 검출된 피치 레이트 및 요우 레이트에 따라 제어부(400)가 지지부(100)에 마련된 높이제어모터(200) 및 좌우제어모터(300)를 적절하게 제어하여 레이더(10)의 지향 각도를 상하 및 좌우로 가변 시킴으로써, 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템을 이용한 정확하고 안정적인 주행을 실현하게 한다는 탁월한 이점을 가진 발명인 것이다.

상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.

이상과 같은 본 발명은 차량의 경사로 및 선회 주행에 따라 피치 레이트 및 요우 레이트 변화를 통하여 레이더의 상하 및 좌우 지향 방향을 능동적으로 가변 시킴으로써, 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 정확하고 안정적인 주행을 꾀할 수 있는 발명인 것이다.

Claims

어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더를 상하 회동 가능하게 지지하는 유동브래킷과, 상기 유동브래킷을 좌우 회동 가능하게 차체 전방에 지지시키는 고정브래킷을 포함하는 지지부와;

상기 유동브래킷에 마련되어 레이더의 상하 회동각을 조절하는 높이제어모터와;

상기 고정브래킷에 마련되어 유동브래킷의 좌우 회동각을 조절하는 좌우제어모터와;

피치 레이트 및 요우 레이트를 검출하는 컴비네이션 센서와, 상기 높이제어모터 및 좌우제어모터에 연결되어, 상기 컴비네이션 센서에서 검출된 피치 레이트에 따라 상기 높이제어모터를 제어하여 레이더의 상하 지향각을 조절하는 동시에, 상기 컴비네이션 센서에서 검출된 요우 레이트에 따라 상기 좌우제어모터를 제어하여 레이더의 좌우 지향각을 조절하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 조향장치.
제 1항에 있어서, 상기 높이제어모터 및 좌우제어모터는 제어부의 제어에 다라 회전각 조절이 가능한 스태핑모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 조향장치.
제 1항에 있어서, 상기 브래킷은 아치형 커버 내에 마련되는 것을 특징으로 하는 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 조향장치.