KR101308690B1 - Driving controlling system for a motor driven electric vehicle - Google Patents

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KR101308690B1
KR101308690B1 KR1020130020983A KR20130020983A KR101308690B1 KR 101308690 B1 KR101308690 B1 KR 101308690B1 KR 1020130020983 A KR1020130020983 A KR 1020130020983A KR 20130020983 A KR20130020983 A KR 20130020983A KR 101308690 B1 KR101308690 B1 KR 101308690B1
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정영득
박주식
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주식회사 우경테크
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Abstract

PURPOSE: An operation control system for a motor-driven electric vehicle prevents the injuries of passengers in advance by controlling driving and operating modes according to the loaded weight. CONSTITUTION: Multiple sensors are installed in a vehicle and sense the current condition of the vehicle. An encoder (109) measures the rotation number of a vehicle wheel. A pulse width modulation (PWM) control device (106) outputs a PWM control signal by setting the final PWM value. A PWM driver receives the PWM control signal and outputs a PWM signal. A motor (105) is driven by receiving the PWM signal. An acceleration pedal sensor senses the angle of an acceleration pedal (101). The PWM control device calculates and outputs the final and maximum PWM value with the ratio of the acceleration pedal angle. The PWM control signal is outputted at delay time intervals when it is determined as a start mode. The PWM control signal is outputted at delay time intervals when it is determined as a driving mode. When it is determined as a deceleration mode, the acceleration pedal angle is corrected. The maximum PWM value is limited according to the current condition of the vehicle. [Reference numerals] (103) Display; (105) Motor; (106) PWM control device; (110) Battery

Description

모터 구동 전기 차량용 운행 제어 시스템{DRIVING CONTROLLING SYSTEM FOR A MOTOR DRIVEN ELECTRIC VEHICLE}DRIVING CONTROLLING SYSTEM FOR A MOTOR DRIVEN ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 모터 구동 전기 차량을 위한 운행 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터를 이용하여 구동하는 저속용 차량 또는 근거리용 차량에 각종 센서를 장착하여 차량의 상태를 센싱한 후 그에 적합한 운행 모드를 판별하여 해당 모드에 따라 모터의 PWM 신호를 제어함으로써 주행 안정성을 현저히 개선할 수 있는 모터 구동 전기 차량용 운행 제어 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a driving control system for a motor-driven electric vehicle, and more particularly, a driving mode suitable for sensing a state of a vehicle by mounting various sensors on a low-speed vehicle or a short-range vehicle driven by a motor. The present invention relates to a driving control system for a motor-driven electric vehicle which can remarkably improve driving stability by controlling a PWM signal of a motor according to a corresponding mode.

근거리용 차량은 소형이면서 장거리이동 목적이 아닌 장소에서도 많이 운행되고 있다. 특히, 골프장, 유원지, 공항, 경기장, 물류창고, 근거리 화물운송 장소와, 특수 목적의 소방 및 행사용 특수목적 등 다양한 환경에서 사용되어 지고 있다.Short-range vehicles are being operated in places that are small and not intended for long distance travel. In particular, it is used in a variety of environments, such as golf courses, amusement parks, airports, stadiums, warehouses, short-distance freight transport, and special purpose fire and events.

이러한 근거리용 저속 차량은 통상적으로 모터를 주행 동력으로 사용하는 전기 차량이다. 이와 같은 전기 차량은 고전압을 충전하고 있는 배터리로부터 인버터에 의해 모터에 공급되는 전류를 가변시키고, 주행 형태에 따라 모터를 구동시켜 주행동력을 발생시킨다. 이때, 모터의 주행동력 발생을 위한 전반적인 제어동작을 수행하는 제어부에서는 전기 차량의 가속 상태와 브레이크 상태로부터 검출된 신호를 수신하고, 모터에 대응하는 PWM(Pulse Width Mudulation) 신호를 제공함으로써 모터의 구동을 제어한다.Such short-range low-speed vehicles are typically electric vehicles that use a motor as driving power. Such an electric vehicle varies the current supplied to the motor by the inverter from a battery charged with a high voltage, and generates driving power by driving the motor according to the driving mode. At this time, the control unit for performing the overall control operation for generating the driving power of the motor receives the signal detected from the acceleration state and the brake state of the electric vehicle, and provides a PWM (Pulse Width Mudulation) signal corresponding to the drive of the motor To control.

즉, 이와 같이 모터로 구동되는 전기 차량 또는 하이브리드 전기 차량의 경우 차량의 모터 구동 제어동작은 모터 구동 신호 또는 모터 구동 차단신호를 발생하는 가속 검출부 또는 브레이크 검출부이며, 이를 전류 명령으로 환산하여 모터 구동 제어신호를 공급하는 제어부로 구성된다. 이 제어부로부터 구동 제어신호를 공급받고 이를 실행하는 모터 및 현재의 모터 속도를 검사하는 인코더(Encoder) 등으로 그 흐름이 이루어진다.That is, in the case of the electric vehicle or hybrid electric vehicle driven by the motor as described above, the motor driving control operation of the vehicle is an acceleration detecting unit or a brake detecting unit generating a motor driving signal or a motor driving blocking signal, and converting it into a current command to control the motor driving. It is composed of a control unit for supplying a signal. The flow is made to the motor which receives the driving control signal from the control unit and executes it, and the encoder which checks the current motor speed.

그러나, 이러한 저속 차량은 차량 운행자의 잘못된 운영으로 과적, 급출발 등에 의해 배터리 소모가 빨리 발생할 수 있고 또한, 출발 및 정지시 발생하는 충격(jerk)으로 인해 화물이 떨어지거나, 탑승자의 부상이 발생할 수 있다. 특히 초보운전자인 경우 충격(저크)에 의한 반응으로 안전운행에 문제를 일으킬 수 있는 상황이 발생할 수도 있다.However, such a low-speed vehicle may cause battery drainage due to overload, sudden start, etc. due to misoperation of the vehicle operator, and cargo may drop or injury of the occupant may occur due to a shock generated during start and stop. . In particular, if you are a novice driver, a situation may occur that may cause problems in safe operation due to a shock (jerk).

따라서, 저속 차량의 운행 상태에 적합하고 안전한 운행을 보장하며, 출발 및 정지시 발생하는 충격을 방지할 수 있는 운행 제어 시스템의 필요성이 요구되고 있다.
Therefore, there is a need for a driving control system that is suitable for driving conditions of a low speed vehicle and ensures safe driving, and prevents a shock occurring during starting and stopping.

[문헌 1] 대한민국공개특허공보 제2003-0018877호 모터 구동 전기 차량의 저속 제어방법(현대자동차주식회사) 2003.03.06[Document 1] Republic of Korea Patent Publication No. 2003-0018877 Low speed control method for a motor-driven electric vehicle (Hyundai Motor Company) 2003.03.06

본 발명의 목적은 차체와 차축 사이에 구비된 로드셀을 통해 하중에 따라 주행 및 운행을 제어함으로써 저속 차량의 안정성 및 경제성을 높일 수 있는 저속 차량용 운행 제어 시스템을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a low speed vehicle driving control system that can increase the stability and economical efficiency of a low speed vehicle by controlling the driving and driving according to the load through a load cell provided between the vehicle body and the axle.

본 발명의 다른 목적은 브레이크 페달 및 가속 페달의 각도 센싱과 인코더를 통한 차속 측정에 의해 모터의 PWM 신호를 제어함으로써 주행에서의 충격 및 배터리 소모를 최소화할 수 있는 저속 차량용 운행 제어 시스템을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a low speed vehicle driving control system capable of minimizing shock and battery consumption in driving by controlling a PWM signal of a motor by angle sensing of a brake pedal and an accelerator pedal and measuring a vehicle speed through an encoder. .

본 발명의 또 다른 목적은 오르막과 내리막 경사도를 센싱하여 경사에 따른 별도의 제어 알고리즘을 적용함으로써 급격한 페달 조작으로 인한 운전자의 오조작을 방지할 수 있는 저속 차량용 운행 제어 시스템을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a driving control system for a low speed vehicle that can prevent the erroneous operation of the driver due to a sudden pedal operation by applying a separate control algorithm according to the inclination by sensing the uphill and downhill inclination.

본 발명의 또 다른 목적은 모터의 온도 및 배터리의 잔량 등을 모니터링함으로써 차량에서 발생할 수 있는 위험 및 경고 정보를 표시할 수 있는 저속 차량용 운행 제어 시스템을 제공함에 있다.
Still another object of the present invention is to provide a low speed vehicle driving control system capable of displaying danger and warning information that may occur in a vehicle by monitoring a temperature of a motor, a battery remaining amount, and the like.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특유의 효과를 달성하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.In order to achieve the above-described object of the present invention and to achieve the specific effects of the present invention described below, the characteristic structure of the present invention is as follows.

본 발명의 일 측면에 따르면, 저속 차량용 운행 제어 시스템은, 차량 휠의 회전수를 측정하는 인코더; 상기 인코더로부터 측정된 차량 휠의 회전수로부터 차량 속도를 산출하고, 상기 산출된 속도의 변화로부터 출발 상태를 판단하며, 출발 상태로 판단될 경우 미리 설정된 출발 모드에 따라 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 신호를 출력시키는 PWM 제어 장치; 상기 PWM 제어 장치로부터 PWM 제어 신호를 수신하여 모터를 구동하기 위한 PWM 신호를 출력시키는 PWM 드라이버; 및 상기 PWM 드라이버로부터 PWM 신호를 인가받아 구동되는 모터;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a driving control system for a low speed vehicle, the encoder for measuring the rotational speed of the vehicle wheel; The vehicle speed is calculated from the number of revolutions of the vehicle wheel measured by the encoder, the starting state is determined from the change of the calculated speed, and when determined as the starting state, a PWM (Pulse Width Modulation) control signal according to a preset starting mode. PWM control device for outputting; A PWM driver for receiving a PWM control signal from the PWM control device and outputting a PWM signal for driving a motor; And a motor driven by receiving a PWM signal from the PWM driver.

바람직하게는, 상기 PWM 제어 장치는, 상기 출발 모드를 상기 차량이 미리 설정된 속도에 도달할 때까지 적용한다.Preferably, the PWM control device applies the start mode until the vehicle reaches a preset speed.

바람직하게는, 상기 PWM 제어 장치는, 상기 출발 모드에 따라, 미리 설정된 지연 시간 간격마다 차등의 PWM 제어 신호를 출력시킨다.Preferably, the PWM control device, according to the start mode, outputs a differential PWM control signal at each preset delay time interval.

바람직하게는, 상기 시스템은, 차량의 경사각을 센싱하는 틸트 센서를 더 포함하며, 상기 PWM 제어 장치는, 상기 틸트 센서로부터 센싱된 차량의 경사각으로부터 오르막 모드, 평지 모드, 내리막 모드 중 선택된 어느 하나의 모드를 적용하여 PWM 제어 신호를 출력시킨다.Preferably, the system further comprises a tilt sensor for sensing the inclination angle of the vehicle, the PWM control device, any one selected from the uphill mode, flat mode, downhill mode from the inclination angle of the vehicle sensed from the tilt sensor. Apply mode to output PWM control signal.

바람직하게는, 상기 PWM 제어 장치는, 상기 오르막 모드에서 상기 내리막 모드보다 더 많이 분할된 PWM 제어 신호를 출력시킨다.Preferably, the PWM control device outputs a PWM control signal divided more than the downhill mode in the uphill mode.

바람직하게는, 상기 시스템은, 가속 페달의 페달축에 장착되어 가속 페달의 페달 각도를 센싱하는 가속 페달 센서;를 더 포함하며, 상기 PWM 제어 장치는, 최종 PWM 제어 신호를 최대 PWM값과 상기 가속 페달 각도의 비로 연산하여 출력시킨다Preferably, the system further comprises an acceleration pedal sensor mounted on the pedal shaft of the accelerator pedal to sense the pedal angle of the accelerator pedal, wherein the PWM control device, the PWM control signal, the maximum PWM value and the acceleration Output by calculating the ratio of pedal angle

바람직하게는, 상기 시스템은, 브레이크 페달의 페달축에 장착되어 브레이크 페달의 페달 각도를 센싱하는 브레이크 페달 센서;를 더 포함하며, 상기 PWM 제어 장치는, 상기 산출된 속도의 변화로부터 감속 상태를 판단하며, 감속 상태로 판단될 경우 미리 설정된 감속 모드에 따라 최종 PWM 제어 신호를 산출하기 위한 가속 페달 각도를 하기 수학식으로 보정하여 적용한다.Preferably, the system further includes a brake pedal sensor mounted on the pedal shaft of the brake pedal to sense a pedal angle of the brake pedal, wherein the PWM control apparatus, the deceleration state is determined from the change in the calculated speed In addition, when it is determined that the deceleration state, the accelerator pedal angle for calculating the final PWM control signal according to the preset deceleration mode is corrected and applied by the following equation.

Figure 112013017523286-pat00001
Figure 112013017523286-pat00001

여기서, D1'은 수정된 가속 페달(accelerator)의 각도이며, D1은 실제 가속 페달의 각도이며, D2는 브레이크 페달의 각도이다.Where D1 'is the modified accelerator pedal angle, D1 is the actual accelerator pedal angle, and D2 is the brake pedal angle.

바람직하게는, 상기 시스템은, 차축과 차체 사이의 하중을 측정하는 로드 셀을 더 포함하며, 상기 PWM 제어 장치는, 상기 로드 셀로부터 수신된 정보에 의해 하중이 미리 설정된 값을 초과할 경우, 미리 설정된 저속 모드 적용에 따라 최대 PWM값을 제1 설정값 미만으로 제한한다.Preferably, the system further comprises a load cell for measuring the load between the axle and the vehicle body, wherein the PWM control device, if the load exceeds a preset value by the information received from the load cell, The maximum PWM value is limited to less than the first set value according to the set low speed mode application.

바람직하게는, 상기 시스템은, 상기 모터의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하며, 상기 PWM 제어 장치는, 상기 온도 센서로부터 수신된 정보에 의해 온도가 미리 설정된 값을 초과할 경우, 미리 설정된 저속 모드 적용에 따라 최대 PWM값을 제1 설정값 미만으로 제한한다.Preferably, the system further comprises a temperature sensor for measuring the temperature of the motor, the PWM control device, the predetermined low speed when the temperature exceeds a preset value by the information received from the temperature sensor Depending on the mode application, the maximum PWM value is limited to less than the first set value.

바람직하게는, 상기 시스템은, 배터리의 잔량을 측정하는 배터리 잔량 측정 수단을 더 포함하며, 상기 PWM 제어 장치는, 상기 배터리 잔량 측정 수단으로부터 수신된 정보에 의해 배터리 잔량이 미리 설정된 값 미만일 경우, 미리 설정된 절전 모드 적용에 따라 최대 PWM값을 제2 설정값 미만으로 제한한다.
Preferably, the system further comprises a battery remaining amount measuring means for measuring the remaining amount of the battery, the PWM control device, if the remaining battery amount is less than a preset value by the information received from the battery remaining amount measuring means, The maximum PWM value is limited to less than the second set value according to the set power saving mode application.

상술한 바와 같이, 본 발명은 차량에 적재된 하중에 따라 주행 및 운행 모드를 제어함으로써 배터리 소모를 줄이고 화물이 떨어지거나 탑승자의 부상이 발생할 수 있는 위험을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention has an advantage of reducing the battery consumption and preventing the risk of falling cargo or injury of the occupant by controlling the driving and driving mode according to the load loaded on the vehicle.

또한, 본 발명에 따르면 브레이크 페달 및 가속 페달의 각도 센싱과 인코더를 통한 차속 측정에 의해 모터의 PWM 신호를 제어함으로써 출발 및 정지시 발생하는 충격을 줄일 수 있고 안전 운행을 유도할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, by controlling the PWM signal of the motor by the angle sensing of the brake pedal and the accelerator pedal and the measurement of the vehicle speed through the encoder, it is possible to reduce the shock generated when starting and stopping and to induce safe driving. .

또한, 본 발명에 따르면 오르막과 내리막 경사로에서 급브레이크 또는 급 가속 등과 같은 운전자의 오조작을 방지하기 위한 제어 모드 알고리즘을 적용함으로써 안전성을 보장할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention there is an advantage to ensure the safety by applying a control mode algorithm for preventing a driver's misoperation, such as sudden brake or sudden acceleration on the uphill and downhill slopes.

또한, 본 발명에 따르면 차량 내 모터의 온도, 배터리의 잔량 등을 모니터링함으로써 차량에서 발생할 수 있는 위험 및 경고 정보를 운전자에게 알릴 수 있는 장점이 있다.
In addition, according to the present invention there is an advantage to inform the driver of danger and warning information that may occur in the vehicle by monitoring the temperature of the motor in the vehicle, the remaining amount of battery, and the like.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 내 장치 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 PWM 제어 장치를 구현한 마이크로 프로세서의 입출력 단자를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PWM 제어 장치의 세부 구조를 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 저속 차량용 운행 제어 절차를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 표시 화면의 예를 나타내는 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS A brief description of each drawing is provided to more fully understand the drawings recited in the description of the invention.
1 and 2 are views showing the in-vehicle device configuration according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an input / output terminal of a microprocessor implementing a PWM control apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing the detailed structure of a PWM control device according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are flowcharts illustrating a driving control procedure for a low speed vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating an example of a display screen of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the following detailed description is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined only by the appended claims, along with the full range of equivalents to which such claims are entitled. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.

본 발명은 모터를 이용하여 구동하는 저속용 차량 또는 근거리용 차량의 주행 안정성을 높이기 위한 저속 차량용 운행 제어 시스템 및 방법을 개시한다.The present invention discloses a low speed vehicle driving control system and method for improving driving stability of a low speed vehicle or a short distance vehicle driven by a motor.

특히, 본 발명에서는 저속 차량 내에 각종 센서를 구비하고, 각 센서로부터 센싱된 데이터를 종합하여 미리 설정된 복수의 운행 모드들 중 현재 운행 모드를 판단하고, 해당 운행 모드에 따른 최적의 PWM 제어 신호를 생성함으로써 안정적이고 경제적인 운행 제어를 제공할 수 있다.Particularly, in the present invention, various sensors are provided in a low-speed vehicle, and the data sensed from each sensor are combined to determine a current driving mode among a plurality of preset driving modes, and generate an optimal PWM control signal according to the driving mode. Thus, stable and economical driving control can be provided.

이때, 상기 차량 내에 구비되는 센서로는, 브레이크(brake) 페달에 구비되어 브레이크 페달의 경사각을 센싱하는 브레이크 센서, 가속(accelerator) 페달에 구비되어 가속 페달의 경사각을 센싱하는 가속 센서, 차량의 경사 상태를 센싱하는 틸트(tilt) 센서, 차량 바퀴의 회전수를 측정하는 인코더(encoder), 차량의 하중을 측정하는 로드 셀(Load cell) 등이 될 수 있다.In this case, the sensors provided in the vehicle include a brake sensor provided on the brake pedal to sense the inclination angle of the brake pedal, an acceleration sensor provided on the accelerator pedal to sense the inclination angle of the accelerator pedal, and the inclination of the vehicle. It may be a tilt sensor that senses a state, an encoder that measures the number of revolutions of the vehicle wheel, a load cell that measures the load of the vehicle, and the like.

또한, 본 발명의 실시예에 따라 설정되는 운행 모드로는 오르막 모드, 평지 모드, 내리막 모드, 저속 모드, 절전 모드, 출발 모드, 감속 모드, 주행 모드 등이 될 수 있다.In addition, the driving mode set according to an embodiment of the present invention may be an uphill mode, a flat mode, a downhill mode, a low speed mode, a power saving mode, a start mode, a deceleration mode, a driving mode, and the like.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상세한 설명을 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 하기에는 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, a detailed description according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 내 장치 구성을 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명이 적용되는 저속 차량(100)은 모터(105)에 의해 구동되며, 드라이버에서 PWM 제어 장치(106)로부터 제어 신호를 제공받아 PWM 신호를 생성하여 모터에 제공한다.1 and 2 are views showing the in-vehicle device configuration according to an embodiment of the present invention. 1 and 2, the low speed vehicle 100 to which the present invention is applied is driven by a motor 105, and receives a control signal from a PWM control device 106 in a driver to generate a PWM signal to the motor. to provide.

이때, 본 발명에서는 PWM 제어 장치(106)에서 차량 내에 설치된 각종 센서들로부터 정보를 수집하여 현재 운행 모드를 판단하고, 각 운행 모드에 따라 제어 신호를 드라이버로 제공함으로써 안정적이고 경제적인 운행 제어를 제공할 수 있다.In this case, in the present invention, the PWM control device 106 collects information from various sensors installed in the vehicle to determine the current driving mode, and provides a stable and economical driving control by providing a control signal to the driver according to each driving mode. can do.

즉, 본 발명의 실시예에 따라 상기 PWM 제어 장치(106)는 가속 페달(101) 또는 브레이크 페달(102)로부터 페달의 각도 정보를 제공받는다. 예컨대, 각 페달의 회전축에 회전식 볼륨 방식의 센서를 장착하고, 페달의 회전각에 따라 페달 신호 변환기에서 페달 센서로부터 센싱된 정보를 회전각 신호로 변환하여 PWM 제어 장치(106)로 제공한다.That is, according to the embodiment of the present invention, the PWM control device 106 receives the pedal angle information from the accelerator pedal 101 or the brake pedal 102. For example, a rotary volume sensor is mounted on a rotation shaft of each pedal, and the pedal signal converter converts information sensed from the pedal sensor into a rotation angle signal according to the rotation angle of the pedal to provide the PWM control device 106.

또한, 상기 PWM 제어 장치(106)는 틸트 센서(107)로부터 차량의 경사각 정보를 제공받는다. 상기 틸트 센서(107)로부터 제공된 정보에 의해 현재 차량이 운행중인 노면이 오르막인지, 평지인지, 내리막인지를 판단할 수 있다.In addition, the PWM control device 106 is provided with the tilt angle information of the vehicle from the tilt sensor 107. The information provided from the tilt sensor 107 may determine whether the road surface on which the vehicle is currently running is uphill, flat, or downhill.

또한, 상기 PWM 제어 장치(106)는 차량 휠 축에 구비된 인코더(encoder)(109)로부터 바퀴의 회전수(1000pulse/1회전)를 RPM(분당 회전수)으로 환산한 값을 제공받을 수 있다. 상기 인코더(109)로부터 제공된 정보에 의해 현재 차량의 속도를 측정할 수 있다.In addition, the PWM control device 106 may be provided with a value obtained by converting the number of revolutions of the wheel (1000 pulses / 1 revolution) into RPM (rpm) from an encoder 109 provided on the vehicle wheel shaft. . The information provided from the encoder 109 may measure the speed of the current vehicle.

또한, 상기 PWM 제어 장치(106)는 차축과 차체 사이에 구비된 로드 셀(Load cell)(108)로부터 차량의 하중 정보를 제공받을 수 있다.In addition, the PWM control device 106 may receive load information of the vehicle from a load cell 108 provided between the axle and the vehicle body.

한편, 상기 PWM 제어 장치(106)에서 수집된 정보는 표시 장치(103)로 제공될 수 있으며, 표시 장치(103)에서는 도 7에 도시된 바와 같이 현재 차량의 운행 모드 정보 또는 속도, 하중, 온도, 배터리 상태 정보 등을 표시함으로써 운전자에게 정보를 제공할 수 있다.On the other hand, the information collected by the PWM control device 106 may be provided to the display device 103, the display device 103, as shown in Figure 7, the driving mode information or speed, load, temperature of the current vehicle Information may be provided to the driver by displaying the battery status information.

이와 같이, 상기 PWM 제어 장치(106)는 차량 내에 구비된 각종 센서들로부터 다양한 운행 관련 정보(예컨대, 가속 정보, 감속 정보, 차량 속도, 하중, 경사도 등)를 수집하고, 수집된 정보에 의해 현재 운행 모드를 판단한 후, 미리 설정된 각 운행 모드별 제어 방법에 따라 PWM 제어 신호를 생성하여 드라이버로 제공한다.As such, the PWM control device 106 collects various driving-related information (eg, acceleration information, deceleration information, vehicle speed, load, slope, etc.) from various sensors provided in the vehicle, and based on the collected information, After determining the driving mode, a PWM control signal is generated and provided to the driver according to a preset control method for each driving mode.

이렇게 함으로써, 저속 차량의 현재 운행 상태에 맞는 최적의 운행 제어를 가능하게 할 수 있다.By doing so, it is possible to enable the optimum running control suitable for the current running state of the low speed vehicle.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 PWM 제어 장치를 구현한 마이크로 프로세서의 입출력 단자를 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 PWM 제어 장치는 임베디드(embedded) 마이크로 프로세서로 구현될 수 있다.3 is a diagram illustrating an input / output terminal of a microprocessor implementing a PWM control apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the PWM control apparatus according to the embodiment of the present invention may be implemented as an embedded microprocessor.

즉, 전자기술의 발전으로 본 발명의 실시예에 따라 사용목적에 맞는 다양한 종류의 센서들이 구비될 수 있으며, 마이크로 프로세서 주변으로 메모리, I/O제어, 제어, 디지털/아날로그 변환회로, 통신회로 등이 나누어져 PCB를 구성할 수 있다.That is, due to the development of electronic technology, various types of sensors may be provided according to an embodiment of the present invention, and a memory, an I / O control, a control, a digital / analog conversion circuit, a communication circuit, etc. may be provided around a microprocessor. This can be divided into a PCB.

또한, 다른 실시예에서와 같이 도 3에 도시된 임베디드 마이크로 프로세서로 이러한 주변회로들을 집적화함으로써 마이크로 프로세서 하나로 주변센서와 구동장치를 연결하여 제어할 수 있다. 이에 따라, 고장발생이 줄어들고, PCB크기도 작아지고, 더 고성능화되도록 구현할 수 있다.In addition, by integrating these peripheral circuits with the embedded microprocessor illustrated in FIG. 3 as in another embodiment, a microprocessor may be connected to control the peripheral sensor and the driving device. Accordingly, it is possible to reduce the occurrence of failure, to reduce the PCB size, and to be more high performance.

도 3에서와 같이 임베디드 마이크로 프로세서의 I/O 핀과 온도, 하중, 인코더, 각도 센서 신호 처리 장치로부터의 신호를 각 포트에 연결한다. 또한, 상기 마이크로 프로세서로부터 출력되는 신호를 LCD 표시 패널로 제공함으로써 도 7에서와 같이 차량 상태의 정보와 경고 표시를 제공할 수 있다.As shown in FIG. 3, signals from the I / O pins of the embedded microprocessor and the temperature, load, encoder, and angle sensor signal processing devices are connected to each port. In addition, by providing a signal output from the microprocessor to the LCD display panel, it is possible to provide information and warning display of the vehicle status as shown in FIG.

또한, 본 발명의 실시예에 따라 마이크로 프로세서 내부의 클록과 DA(Digital to Analog)장치를 통해 PWM 제어 신호를 드라이버로 제공함으로써 PWM 모터 드라이버를 제어한다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the PWM motor signal is controlled by providing a PWM control signal to the driver through a clock inside the microprocessor and a digital to analog (DA) device.

한편, 본 발명의 실시예에 따라 상기 마이크로 프로세서는 입력된 각종 센서 정보들을 종합하여 도 5 및 도 6에서 후술하는 방법에 의해 운행 모드를 판단하고, 각 운행 모드에 따른 최적의 PWM 제어 신호를 출력한다.Meanwhile, according to an exemplary embodiment of the present invention, the microprocessor determines a driving mode by combining various types of sensor information input by the method described below with reference to FIGS. 5 and 6, and outputs an optimal PWM control signal according to each driving mode. do.

이때, 상기 마이크로 프로세서 내에서의 센서 입력 신호 처리는 예컨대 다음과 같이 처리될 수 있다.In this case, the sensor input signal processing in the microprocessor may be processed as follows, for example.

1. 틸트(Tilt) 센서 : 마이크로프로세서의 DO 포트Tilt sensor: DO port of the microprocessor

2. 온도센서: 저전류 차동 증폭기(Opamp) 처리 후 마이크로 프로세서 DC 5V 풀 스케일(full scale) 컨버팅 처리2. Temperature sensor: microprocessor DC 5V full scale converting after low current differential amplifier processing

3. 하중 센서: 2번과 동일한 방식으로 처리3. Load sensor: treated in the same way as number 2

4. 배터리 잔량 센서: 2번과 동일한 방식으로 처리4. Battery level sensor: handle in the same way

5. PWM 출력: 마이크로 프로세서의 DA 포트에 모터 드라이버 구동 전압으로 컨버팅 처리5. PWM output: converts motor driver drive voltage to DA port of microprocessor

6. 표시 장치(Delay) : 마이크로프로세서 내부타이머 처리6. Delay: Microprocessor internal timer processing

7. 가속/브레이크 신호: 마이크로프로세서 DI 포트7. Acceleration / Brake Signal: Microprocessor DI Port

8. 인코더(Encoder)(속도): 마이크로 프로세서의 DI 포트와 내부 설정 내부타이머의 카운터 처리
8. Encoder (speed): Counter processing of DI port of microprocessor and internal setting internal timer

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PWM 제어 장치의 세부 구조를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 PWM 제어 장치(106)는 센서 정보 수신부(410), 경사 판단부(420), 속도 산출부(430), 모드 결정부(440), 제어 신호 생성부(450) 등을 포함하여 구성될 수 있다.4 is a diagram showing the detailed structure of a PWM control device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the PWM control device 106 according to an embodiment of the present invention includes a sensor information receiver 410, an inclination determiner 420, a speed calculator 430, a mode determiner 440, and a control signal. It may be configured to include a generation unit 450 and the like.

센서 정보 수신부(410)는 본 발명의 실시예에 따라 차량 내에 구비된 각종 센서들로부터 센싱된 정보를 수신하는 기능을 수행한다. 이때, 각 센서들로부터 직접 센싱된 신호를 제공받을 수도 있으며, 센싱된 신호를 신호 처리한 후 제공받을 수도 있다.The sensor information receiver 410 performs a function of receiving information sensed from various sensors provided in a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention. In this case, a signal sensed directly from each sensor may be provided or may be provided after signal processing of the sensed signal.

경사 판단부(420)는 틸트 센서로부터 제공된 경사각 정보에 따라 현재 내리막(T3)인지 오르막(T1)인지 평지(T2)인지를 판단하여 모드 결정부(440)로 제공한다. 속도 산출부(430)는 인코더로부터 제공된 정보로부터 현재 차량의 속도를 산출하고, 속도의 변화값으로부터 가속도를 산출함으로써 현재 차량이 출발 상태 또는 가속 상태인지 감속 상태인지를 판단한다.The inclination determination unit 420 determines whether the current downhill T3, the uphill T1, or the flat T2 is provided to the mode determination unit 440 according to the inclination angle information provided from the tilt sensor. The speed calculator 430 calculates the speed of the current vehicle from the information provided from the encoder, and determines whether the current vehicle is in the starting state, the acceleration state, or the deceleration state by calculating the acceleration from the change value of the speed.

모드 결정부(440)는 센서 정보 수신부(410)에서 수신된 각종 정보(예컨대, 하중 정보, 온도 정보, 배터리 잔량 정보, 가속 페달의 각도 정보(D1), 브레이크 각도 정보(D2)를 제공받고, 경사 판단부(420) 및 속도 산출부(430)로부터 현재 차량 경사각 및 속도 또는 가속도 정보를 제공받아 이를 종합하여 현재 운행 모드를 결정한다. 상기 모드 결정부(440)에서 설정 가능한 운행 모드로는 오르막 모드, 평지 모드, 내리막 모드, 저속 모드, 절전 모드, 출발 모드, 감속 모드, 주행 모드 등이 될 수 있다.The mode determiner 440 is provided with various types of information (eg, load information, temperature information, remaining battery information, angle information D1 of the accelerator pedal, and brake angle information D2) received from the sensor information receiver 410. The current vehicle inclination angle and the speed or acceleration information is received from the inclination determination unit 420 and the speed calculator 430, and the current vehicle inclination is determined. Mode, flat mode, downhill mode, low speed mode, power saving mode, start mode, deceleration mode, driving mode and the like.

제어 신호 생성부(450)는 상기 모드 결정부(440)에서 결정된 모드 정보에 따라 최적의 PWM 제어 신호를 생성하여 드라이버로 출력시킨다.The control signal generator 450 generates an optimal PWM control signal according to the mode information determined by the mode determiner 440 and outputs the optimal PWM control signal to the driver.

한편, 상기 PWM 제어 장치(106)의 각각의 구성요소들은 기능 및 논리적으로 분리될 수 있음을 나타나기 위해 별도로 도면에 표시한 것이며, 물리적으로 반드시 별도의 구성요소이거나 별도의 코드로 구현되는 것을 의미하는 것은 아니다.On the other hand, the respective components of the PWM control device 106 are separately shown in the drawings to show that they can be functionally and logically separated, meaning that they are physically necessarily separate components or implemented in a separate code It is not.

그리고 본 명세서에서 각 기능부(또는 모듈)라 함은, 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적, 구조적 결합을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 각 기능부는 소정의 코드와 상기 소정의 코드가 수행되기 위한 하드웨어 리소스의 논리적인 단위를 의미할 수 있으며, 반드시 물리적으로 연결된 코드를 의미하거나, 한 종류의 하드웨어를 의미하는 것은 아님은 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가에게는 용이하게 추론될 수 있다.In this specification, each functional unit (or module) may mean a functional and structural combination of hardware for performing the technical idea of the present invention and software for driving the hardware. For example, each functional unit may mean a logical unit of a predetermined code and a hardware resource for performing the predetermined code, and does not necessarily mean a physically connected code or a kind of hardware. It can be easily inferred by the average expert in the art.

이하, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 저속 차량 운행 제어 절차를 설명한다.Hereinafter, a low speed vehicle driving control procedure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

먼저, 도 5를 참조하면, 차량에 설치된 각종 센서들로부터 정보를 수집하여 차량 센서 상태를 검출(S501)한다. 먼저, 틸트 센서로부터 수신된 값을 판단(S502)하여, 경사도가 0을 초과하면 오르막 모드(T1)로 설정(S503)하고, 경사도가 0일 경우 평지 모드(T2)로 설정(S504)하고, 경사도가 0 미만일 경우 내리막 모드(T3)로 설정(S505)한다.First, referring to FIG. 5, the vehicle sensor state is detected by collecting information from various sensors installed in the vehicle (S501). First, the value received from the tilt sensor is determined (S502), and if the inclination exceeds 0 (S503), and if the inclination is 0, it is set to the flat mode (T2) (S504), If the inclination is less than 0, it is set to the downhill mode (T3) (S505).

그런 다음, 가속 페달 및 브레이크 페달에 각각 구비된 센서들로부터 가속 페달 각도(D1) 및 브레이크 페달 각도(D2)를 측정(S506, S507)한다.Then, the accelerator pedal angle D1 and the brake pedal angle D2 are measured (S506, S507) from the sensors provided in the accelerator pedal and the brake pedal, respectively.

한편, 로드 셀로부터 수신된 정보에 의해 하중이 미리 설정된 값 이하로 양호한 상태이거나(S508), 온도 센서로부터 수신된 정보에 의해 온도가 미리 설정된 값 이하로 양호한 상태이거나(S509), 배터리 잔량 측정 수단으로부터 수신된 정보에 의해 배터리 잔량이 미리 설정된 값을 초과하는 양호한 상태일 경우(S511)에는 정상 모드로서 이때는 최대 PWM 값(Max. PWM)을 100% 미만으로 설정한다.On the other hand, the load is in a good state below the preset value by the information received from the load cell (S508), or the temperature is in a good state below the preset value by the information received from the temperature sensor (S509), or the battery remaining amount measuring means When the battery remaining amount is in a good state in which the remaining battery level exceeds a preset value (S511), the maximum PWM value (Max. PWM) is set to less than 100%.

반면, 로드 셀로부터 수신된 정보에 의해 하중이 미리 설정된 값을 초과하거나, 온도 센서로부터 수신된 정보에 의해 온도가 미리 설정된 값을 초과할 경우, 양호한 상태가 아니므로 저속 모드(S510)를 적용한다. 즉, 최대 PWM 값을 50% 미만으로 설정한다.On the other hand, when the load exceeds a preset value by the information received from the load cell, or when the temperature exceeds the preset value by the information received from the temperature sensor, the low speed mode (S510) is applied because it is not in a good state. . That is, set the maximum PWM value to less than 50%.

또한, 배터리 잔량 측정 수단으로부터 수신된 정보에 의해 배터리 잔량이 미리 설정된 값 이하로 적은 상태일 경우에는 절전 모드(S512)로서 최대 PWM 값(Max. PWM)을 30% 미만으로 설정한다.Further, when the remaining battery level is less than or equal to the preset value based on the information received from the battery remaining amount measuring means, the maximum PWM value Max.PWM is set to less than 30% as the power saving mode S512.

이와 같이, 도 5의 절차에 따라 오르막 모드, 평지 모드, 내리막 모드, 저속 모드, 절전 모드 등이 설정되면, 다음으로 도 6의 절차에 따라 차량 속도에 따른 모드가 설정된다.As such, when the uphill mode, the flat mode, the downhill mode, the low speed mode, the power saving mode, etc. are set according to the procedure of FIG. 5, the mode according to the vehicle speed is set next according to the procedure of FIG. 6.

도 6을 참조하면, 상기 도 5에 따라 1차적으로 운행 모드가 결정된 후, 인코더로부터 수신된 정보에 의해 차량의 가속 및 감속 상태를 판단(S601)하여 출발 모드, 주행 모드, 감속 모드 등을 추가로 결정한다.Referring to FIG. 6, after the driving mode is primarily determined according to FIG. 5, the acceleration and deceleration states of the vehicle are determined based on the information received from the encoder (S601) to add a start mode, a driving mode, a deceleration mode, and the like. Decide on

즉, 차량의 속도가 0에서 계속 증가하는 경우 출발 모드로 결정(S602)할 수 있다. 상기 출발 모드에서는 본 발명의 실시예에 따라 저크(jerk)를 감소(S603)시키기 위해 목표 RPM 까지 초기 PWM 제어를 수행함으로써 안정적으로 차량을 출발시킬 수 있다.That is, when the speed of the vehicle continues to increase from zero, it may be determined as a start mode (S602). In the start mode, the vehicle can be stably started by performing initial PWM control up to the target RPM in order to reduce the jerk according to an embodiment of the present invention (S603).

상기 초기 PWM 제어 방법은 예컨대, 다음과 같이 진행할 수 있다.The initial PWM control method may proceed as follows, for example.

1) PWM 3% -> 지연(delay) 10 ->1) PWM 3%-> Delay 10->

2) PWM 2% -> 지연(delay) 10 ->2) PWM 2%-> Delay 10->

3) PWM 5% -> 지연(delay) 10 ->3) PWM 5%-> Delay 10->

4) PWM 10% -> 지연(delay) 5 ->4) PWM 10%-> Delay 5->

5) PWM 5%5) PWM 5%

이와 같이, 차량 출발 시에는 PWM 제어를 출발 모드에 따라 제어함으로써 운전히 미숙한 사람의 경우에도 저크 없이 차량을 안전하게 출발시킬 수 있다.In this manner, when the vehicle starts, the PWM control is controlled according to the start mode, so that even in the case of an inexperienced person, the vehicle can be safely started without jerk.

또한, 차량의 속도가 일정 속도를 계속 유지하는 경우 주행 모드로 결정(S604)할 수 있다. 상기 주행 모드에서는 본 발명의 실시예에 따라 지연 10 간격으로 PWM 제어를 수행할 수 있다.In addition, when the speed of the vehicle maintains a constant speed, it may be determined as a driving mode (S604). In the driving mode, PWM control may be performed at a delay interval of 10 according to an embodiment of the present invention.

또 차량의 속도가 일정 속도에서 0으로 계속 감소하는 경우 감속 모드로 결정(S605)할 수 있다. 상기 감속 모드에서는 본 발명의 실시예에 따라 가속 페달의 오조작을 방지하기 위해 가속 페달의 각도(D1)를 하기 <수학식 1>의 값으로 대체할 수 있다.In addition, when the speed of the vehicle continues to decrease from zero to a certain speed, it may be determined as the deceleration mode (S605). In the deceleration mode, the angle D1 of the accelerator pedal may be replaced with a value of Equation 1 below to prevent a false operation of the accelerator pedal according to the exemplary embodiment of the present invention.

Figure 112013017523286-pat00002
Figure 112013017523286-pat00002

상기 <수학식 1>에서 D1'은 수정된 가속 페달(accelerator)의 각도이며, D1은 실제 가속 페달의 각도이며, D2는 브레이크 페달의 각도이다.In Equation 1, D1 'is the angle of the modified accelerator pedal, D1 is the angle of the actual accelerator pedal, and D2 is the angle of the brake pedal.

즉, 상기 <수학식 1>을 참조하면, 감속모드로 판단되는 경우에는, 운전자가 가속 페달을 밟을 경우, 운전자가 실제 밟고 있는 가속 페달의 각도를 그대로 반영하는 것이 아니라, 운전자가 실제 밟고 있는 가속 페달의 각도를 50%만큼 줄이고, 추가로 브레이크 페달의 각도만큼 더 줄인 값을 가속 페달의 각도로 반영할 수 있다. 따라서 저속 차량이 감속 중일 때 가속 페달을 오조작하는 경우에도 차량 주행의 안전성을 도모할 수 있게 된다.That is, referring to Equation 1, when it is determined that the deceleration mode, when the driver stepped on the accelerator pedal, the driver does not reflect the angle of the accelerator pedal actually stepped on, but instead the acceleration that the driver actually stepped on. The pedal angle can be reduced by 50%, and the brake pedal angle can be further reflected by the accelerator pedal angle. Therefore, even if the accelerator pedal is misoperated while the low speed vehicle is decelerating, vehicle driving safety can be achieved.

상기 감속 모드에서는 본 발명의 실시예에 따라 지연 5 간격으로 PWM 제어를 수행할 수 있다.In the deceleration mode, PWM control may be performed at an interval of 5 delays according to an embodiment of the present invention.

한편, 이와 같이 각종 센서로부터 제공된 값으로부터 현재 운행 모드가 결정되면, PWM 제어 신호를 가속 페달의 각도비로 연산하여 모터 드라이버에 출력할 수 있다.On the other hand, when the current driving mode is determined from the values provided from the various sensors as described above, the PWM control signal may be calculated by the angle ratio of the accelerator pedal and output to the motor driver.

예컨대, PWM = Max.PWM : D1으로 연산(S606)하여 PWM 제어 신호를 생성할 수 있다. 물론 감속 모드인 경우에는 D1은 수정된 가속 페달의 각도 D1'이 대체 적용된다.For example, the PWM control signal may be generated by calculating S606 as PWM = Max. PWM: D1. Of course, in the deceleration mode, the modified acceleration pedal angle D1 'is applied to D1.

이와 같이, PWM 제어 신호가 생성되면, 오르막인 경우(T1) PWM을 60분할하며, 내리막인 경우(T3) 40분할하여 제어할 수 있다. 이에 따라 각 운행 모드별로 적합한 PWM 값을 연산, 적용하여 차량을 운행하게 된다(S607).As such, when the PWM control signal is generated, it is possible to control by dividing the PWM by 60 in the uphill (T1) and 40 in the downhill (T3). Accordingly, the vehicle is operated by calculating and applying an appropriate PWM value for each driving mode (S607).

이와 같이 차량 운행 상황을 실시간으로 각종 센서와 제어기(악셀/브레이크)를 통해 판단하고, 주행 안전을 위해 불규칙하고 불안전한 가속 페달/브레이크 페달의 상태를 지능형 PWM으로 제어할 수 있게 된다. 이에 따라 저크를 방지하여 안정적인 출발이 가능하며, 배터리 소모 절감을 위한 PWM 제어를 할 수 있게 된다.In this way, the vehicle driving situation can be determined in real time through various sensors and controllers (axels / brakes), and intelligent PWM can control the irregular and unsafe acceleration pedals / brake pedals for driving safety. This prevents jerks and ensures a stable start and enables PWM control to reduce battery consumption.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 표시 화면의 예를 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 각 센서별 정보를 LED로 세 개씩 상태 내용(예컨대, 양호, 주의, 위험)으로 표시하고, 위험 상태인 경우 프로그램 알고리즘에서는 각 모드에 해당하는 로직을 수행하도록 구현할 수 있다.7 is a diagram illustrating an example of a display screen of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, three pieces of information for each sensor may be displayed as state contents (for example, good, caution, and danger) using LEDs, and in a dangerous state, a program algorithm may be implemented to perform logic corresponding to each mode.

여기에서 다양한 방법들에 관해 설명된 바와 같은 다양한 동작들 및 기능들은 특정 프로세싱 기능부 및/또는 그 안에 구현된 프로세싱 기능부, 및/또는 그 안의 다른 구성요소들과 같은 많은 유형의 기능부들 중 어느 것 내에서 수행될 수 있다. 예를 들면, 그러한 기능부들은 여기에 설명된 바와 같은 다양한 동작들 및 처리들, 또는 여기에 설명된 바와 같은 어느 다른 동작들 및 기능들 등 또는 그 각 등가물들을 수행하는 것뿐만 아니라 여기에 설명된 바와 같은 그러한 정보들을 생성하고 그러한 동작들, 처리들 등을 수행할 수 있다.The various operations and functions as described herein with respect to the various methods may be performed by any of a number of types of functions, such as a particular processing function and / or a processing function implemented therein, and / &Lt; / RTI &gt; For example, such functions may be performed by various operations and processes as described herein, or by performing any other operations and functions as described herein, or the like, as well as performing each of the equivalents thereof, And may perform such operations, processes, and the like.

본 발명은 특정 기능들 및 그의 관계들의 성능을 나타내는 방법 단계들의 목적을 가지고 위에서 설명되었다. 이러한 기능적 구성 요소들 및 방법 단계들의 경계들 및 순서는 설명의 편의를 위해 여기에서 임의로 정의되었다. 상기 특정 기능들 및 관계들이 적절히 수행되는 한 대안적인 경계들 및 순서들이 정의될 수 있다. 임의의 그러한 대안적인 경계들 및 순서들은 그러므로 상기 청구된 발명의 범위 및 사상 내에 있다. The present invention has been described above with the aim of method steps indicative of the performance of certain functions and their relationships. The boundaries and order of these functional components and method steps have been arbitrarily defined herein for convenience of description. Alternative boundaries and sequences may be defined as long as the specific functions and relationships are properly performed. Any such alternative boundaries and sequences are therefore within the scope and spirit of the claimed invention.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by specific embodiments such as specific components and the like. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from these descriptions.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

100 : 저속 차량 101 : 가속 페달
102 : 브레이크 페달 103 : 표시 장치
104 : 감속기 105 : 모터
106 : PWM 제어 장치 107 : 틸트 센서
108 : 로드셀 109 : 인코더
110 : 배터리 410 : 센서 정보 수신부
420 : 경사 판단부 430 : 속도 산출부
440 : 모드 결정부 450 : 제어 신호 생성부
100: low speed vehicle 101: acceleration pedal
102: brake pedal 103: display device
104: reducer 105: motor
106: PWM control device 107: Tilt sensor
108: load cell 109: encoder
110: battery 410: sensor information receiver
420: slope determination unit 430: speed calculation unit
440: mode determination unit 450: control signal generation unit

Claims (10)

모터 구동 전기 차량용 운행 제어 시스템에 있어서,
차량에 설치되어 차량의 현재 상태를 센싱하는 다수의 센서들;
차량 휠의 회전수를 측정하는 인코더;
상기 다수의 센서들로부터 센싱된 정보를 수집하여 차량의 현재 상태를 파악하고 상기 인코더로부터 측정된 차량 휠의 회전수로부터 차량 속도를 산출하여, 상기 산출된 속도의 변화로부터 차량의 출발 모드, 주행 모드 및 감속 모드 해당 여부를 판단하여, 상기 판단된 모드에 따라 최종 PWM값을 설정하여 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 신호를 출력시키는 PWM 제어 장치;
상기 PWM 제어 장치로부터 PWM 제어 신호를 수신하여 모터를 구동하기 위한 PWM 신호를 출력시키는 PWM 드라이버; 및
상기 PWM 드라이버로부터 PWM 신호를 인가받아 구동되는 모터;를 포함하며,
상기 다수의 센서들은 가속 페달의 페달축에 장착되어 가속 페달의 페달 각도를 센싱하는 가속 페달 센서를 포함하며,
상기 PWM 제어 장치는,
상기 최종 PWM값을 최대 PWM값과 상기 가속 페달 각도의 비로 연산하여 출력시키며,
상기 출발 모드로 결정되는 경우에는 미리 설정된 지연 시간 간격마다 미리 설정된 차등의 PWM 제어 신호를 출력시키며,
상기 주행 모드로 결정되는 경우에는 일정한 지연 시간마다 PWM 제어 신호가 출력되며,
상기 감속 모드로 결정되는 경우에는 상기 최종 PWM값을 산출하기 위한 상기 가속 페달 각도는 보정되어 적용되며,
상기 다수의 센서들로부터 센싱된 정보에 기초하여 파악된 상기 차량의 현재 상태에 따라 상기 최대 PWM값은 제한되어 적용되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 전기 차량용 운행 제어 시스템.
In a driving control system for a motor-driven electric vehicle,
A plurality of sensors installed in the vehicle to sense a current state of the vehicle;
An encoder for measuring the rotation speed of the vehicle wheel;
Collecting information sensed from the plurality of sensors to determine the current state of the vehicle and to calculate the vehicle speed from the number of revolutions of the vehicle wheel measured by the encoder, the starting mode, the driving mode of the vehicle from the change in the calculated speed And a PWM control device that determines whether the deceleration mode is applicable, and outputs a PWM (Pulse Width Modulation) control signal by setting a final PWM value according to the determined mode.
A PWM driver for receiving a PWM control signal from the PWM control device and outputting a PWM signal for driving a motor; And
And a motor driven by receiving a PWM signal from the PWM driver.
The plurality of sensors includes an accelerator pedal sensor mounted on the pedal shaft of the accelerator pedal to sense the pedal angle of the accelerator pedal,
The PWM control device,
Calculates and outputs the final PWM value as the ratio between the maximum PWM value and the accelerator pedal angle,
When it is determined that the departure mode, the predetermined differential PWM control signal is output for each preset delay time interval,
When the driving mode is determined, a PWM control signal is output at every predetermined delay time.
When the deceleration mode is determined, the accelerator pedal angle for calculating the final PWM value is corrected and applied.
And the maximum PWM value is limited and applied according to the current state of the vehicle determined based on the information sensed by the plurality of sensors.
청구항 1에 있어서, 상기 PWM 제어 장치는,
상기 출발 모드를 상기 차량이 미리 설정된 속도에 도달할 때까지 적용하는, 모터 구동 전기 차량용 운행 제어 시스템.
The method according to claim 1, wherein the PWM control device,
And apply the starting mode until the vehicle reaches a preset speed.
삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 다수의 센서들은 차량의 경사각을 센싱하는 틸트 센서를 포함하며,
상기 PWM 제어 장치는,
상기 틸트 센서로부터 센싱된 차량의 경사각으로부터 오르막 모드, 평지 모드, 내리막 모드 중 선택된 어느 하나의 모드를 적용하여 PWM 제어 신호를 출력시키는, 모터 구동 전기 차량용 운행 제어 시스템.
The method of claim 1, wherein the plurality of sensors comprises a tilt sensor for sensing the inclination angle of the vehicle,
The PWM control device,
And a PWM control signal is output by applying any one selected from the inclination angle of the vehicle sensed by the tilt sensor to the uphill mode, the flat mode, and the downhill mode.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 다수의 센서들은 브레이크 페달의 페달축에 장착되어 브레이크 페달의 페달 각도를 센싱하는 브레이크 페달 센서;를 포함하며,
상기 PWM 제어 장치는,
상기 감속 모드시 상기 가속 페달 각도는 하기 수학식으로 보정되는, 모터 구동 전기 차량용 운행 제어 시스템.
Figure 112013072463640-pat00003

여기서, D1'은 수정된 가속 페달(accelerator)의 각도이며, D1은 실제 가속 페달의 각도이며, D2는 브레이크 페달의 각도이다.
The method of claim 1, wherein the plurality of sensors include a brake pedal sensor mounted on the pedal shaft of the brake pedal to sense the pedal angle of the brake pedal;
The PWM control device,
And the accelerator pedal angle in the deceleration mode is corrected by the following equation.
Figure 112013072463640-pat00003

Where D1 'is the modified accelerator pedal angle, D1 is the actual accelerator pedal angle, and D2 is the brake pedal angle.
청구항 1에 있어서, 상기 다수의 센서들은 차축과 차체 사이의 하중을 측정하는 로드 셀을 포함하며,
상기 PWM 제어 장치는,
상기 로드 셀로부터 수신된 정보에 의해 하중이 미리 설정된 값을 초과할 경우, 미리 설정된 저속 모드 적용에 따라 최대 PWM값을 제1 설정값 미만으로 제한하는, 모터 구동 전기 차량용 운행 제어 시스템.
The method of claim 1, wherein the plurality of sensors includes a load cell for measuring the load between the axle and the vehicle body,
The PWM control device,
And when the load exceeds a preset value by the information received from the load cell, limiting the maximum PWM value to less than the first set value according to application of a preset low speed mode.
청구항 1에 있어서, 상기 다수의 센서들은 상기 모터의 온도를 측정하는 온도 센서를 포함하며,
상기 PWM 제어 장치는,
상기 온도 센서로부터 수신된 정보에 의해 온도가 미리 설정된 값을 초과할 경우, 미리 설정된 저속 모드 적용에 따라 최대 PWM값을 제1 설정값 미만으로 제한하는, 모터 구동 전기 차량용 운행 제어 시스템.
The method of claim 1, wherein the plurality of sensors comprises a temperature sensor for measuring the temperature of the motor,
The PWM control device,
And when the temperature exceeds a preset value by the information received from the temperature sensor, limiting the maximum PWM value to less than the first set value according to application of a preset low speed mode.
청구항 1에 있어서, 상기 다수의 센서들은 배터리의 잔량을 측정하는 배터리 잔량 측정 수단을 포함하며,
상기 PWM 제어 장치는,
상기 배터리 잔량 측정 수단으로부터 수신된 정보에 의해 배터리 잔량이 미리 설정된 값 미만일 경우, 미리 설정된 절전 모드 적용에 따라 최대 PWM값을 제2 설정값 미만으로 제한하는, 모터 구동 전기 차량용 운행 제어 시스템.
The method of claim 1, wherein the plurality of sensors includes a battery remaining amount measuring means for measuring the remaining amount of the battery,
The PWM control device,
And when the remaining battery level is less than a preset value by the information received from the remaining battery level measuring means, limiting the maximum PWM value to less than the second set value in accordance with application of a preset power saving mode.
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