KR101394303B1 - 차선 이탈시의 변속패턴 제어방법 및 그 제어장치 - Google Patents

차선 이탈시의 변속패턴 제어방법 및 그 제어장치 Download PDF

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    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings

Abstract

본 발명은 차선 이탈시의 변속패턴 제어방법에 관한 것으로, 차량이 차선을 이탈하는지 판단하는 단계, 차량이 차선을 이탈하면 가속페달이 조작되는지 판단하는 단계 및 가속페달이 조작되지 않으면 변속패턴을 변경하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 다운쉬프트를 통해서 엔진브레이크를 작동시킴으로써 차선을 이탈한 차량이 높은 차속으로 인접한 차선의 차량과 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 또한 본 발명은 차량의 기어를 현재 기어보다 더 낮은 기어로 변경하기 위한 다운쉬프트 라인을 이동시켜 저속 기어로 빨리 변경하기 때문에 퓨얼컷(Fuelcut) 작동 구간이 증가하여 연비를 향상시킬 수 있다.

Description

차선 이탈시의 변속패턴 제어방법 및 그 제어장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING GEAR SHIFT PATTERN IN LANE DEPARTURE}
본 발명은 차선 이탈시의 변속패턴 제어방법 및 그 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량이 차선을 이탈한 경우에 차량의 기어를 현재 기어보다 더 낮은 기어로 변경함으로써, 고속인 상태로 다른 차선의 차량과 충돌하는 것을 방지하는 차선 이탈시의 변속패턴 제어방법 및 그 제어장치에 관한 것이다.
자동변속기는, 차량의 주행속도와 가속페달의 조작량 및 제반 검출조건에 따라 TCU(Transmission Control Unit)가 다수의 솔레노이드 밸브를 통해 유압 공급을 제어함으로써, 목표 변속단의 변속기어가 동작하도록 자동으로 변속을 수행하는 장치이다.
이를 위해서 자동변속기는 가속페달 위치 센서(Accelerator Position Sensor)를 통해서 측정한 가속페달의 조작량과 차속을 측정하여 미리 저장된 변속패턴에 따라서 변속을 수행한다.
또한 차선이탈경보시스템(Lane Departure Warning System, LDWS)은 졸음운전, 부주의운전 또는 뜻하지 않은 차량의 차선 이탈로부터 운전자를 지켜주고 안전운전을 할 수 있도록 도와주는 시스템으로, 룸미러 뒤의 차량 앞유리에 장착된 카메라를 통해 전방 도로를 계속 모니터링하고 있다가 차량이 차선을 이탈하면 경보음을 발생시켜 운전자에게 경고한다.
구체적으로 차선이탈경보시스템은 전방 카메라를 통해서 차량 전방의 영상정보를 수집하고, 영상처리부를 통해서 수집된 영상신호로부터 차선을 검출하며, 차량이 해당 차선에서 이탈되었다고 판단되면 경보음을 발생시킨다.
종래에는 차선이탈경보시스템이 장착된 차량에서 TCU가 변속을 수행할 때도 다른 조건은 고려하지 않고 차량의 속도 및 가속페달의 조작량을 기존의 변속패턴에 반영하여 변속을 수행하였다.
이 경우에는 운전자의 부주의 또는 차량의 결함 등으로 인해서 차량이 차선을 이탈한 경우에 운전자가 이를 알아채지 못하고 그대로 주행하는 경우에는 인접한 차선에서 주행하는 차량과 충돌할 위험이 있었다.
본 발명과 관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 10-2005-0082353 호(2005.08.23.공개, 발명의 명칭 : 차선 이탈 경보 시스템)가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 차량이 차선을 이탈하면 다운쉬프트가 발생하는 범위를 증가시켜 차량을 감속시킴으로써, 차선을 이탈한 차량이 고속인 상태로 다른 차선의 차량과 충돌하는 것을 방지하는 차선 이탈시의 변속패턴 제어방법 및 그 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 차선 이탈시의 변속패턴 제어방법은 차량이 차선을 이탈하는지 판단하는 단계; 차량이 차선을 이탈하면 가속페달이 조작되는지 판단하는 단계; 및 가속페달이 조작되지 않으면 변속패턴을 변경하는 단계를 포함한다.
본 발명은 상기 차량이 차선을 이탈하는지 판단하는 단계에서 차선이탈경보시스템(Lane Departure Warning System)을 통해서 차량이 차선을 이탈하는지 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 가속페달이 조작되는지 판단하는 단계에서 가속페달 위치 센서(Accelerator Position Sensor)를 통해서 가속페달의 조작량을 측정함으로써 가속페달이 조작되는지 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 변속패턴을 변경하는 단계에서 다운쉬프트(Down-Shift)가 발생하는 범위가 증가하도록 다운쉬프트 라인을 이동시킴으로써 상기 변속패턴을 변경하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차선 이탈시의 변속패턴 제어장치는 가속페달의 조작량을 측정하는 센서부; 차량의 차선이탈여부를 탐지하는 차선이탈탐지부; 및 상기 차선이탈탐지부의 탐지 결과 차량이 차선을 이탈한 상태에서, 상기 센서부의 측정값에 기초하여 가속페달이 조작되지 않는 것으로 판단되면, 변속패턴을 변경하여 변속기를 제어하는 TCU(Transmission Control Unit)를 포함한다.
본 발명은 상기 차선이탈탐지부는 차량이 위치한 도로를 촬영하는 영상부를 포함하여, 상기 영상부에서 촬영한 영상을 통해 차량의 차선이탈여부를 탐지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 센서부는 가속페달 위치 센서(Accelerator Position Sensor)를 포함하여 가속페달의 조작량을 측정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 다운쉬프트를 통해서 엔진브레이크를 작동시킴으로써 차선을 이탈한 차량이 높은 차속으로 인접한 차선의 차량과 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명은 차량의 기어를 현재 기어보다 더 낮은 기어로 변경하기 위한 다운쉬프트 라인을 이동시켜 저속 기어로 빨리 변경하기 때문에 퓨얼컷(Fuelcut) 작동 구간이 증가하여 연비를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 이탈시의 변속패턴 제어장치의 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 이탈시의 변속패턴 제어방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 이탈시의 변속패턴 제어방법에 따른 다운쉬프트 라인의 이동을 나타내는 그래프이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 이탈시의 변속패턴 제어방법 및 그 제어장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 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 차선 이탈시의 변속패턴 제어장치의 기능 블록도이다.
도 1을 참조하면 차선 이탈시의 변속패턴 제어장치는 센서부(10), 차선이탈탐지부(20) 및 TCU(Transmission Control Unit)(30)를 포함한다.
센서부(10)는 가속페달의 조작량을 측정하는 장치로서, 특히 본 실시예에서는 가속페달 위치 센서(Accelerator Position Sensor, APS)(12)를 포함하여 가속페달의 조작량을 측정한다.
그러나 본 실시예는 이에 한정되는 것은 아니므로 스로틀 밸브의 위치를 검출하는 스로틀 밸브 위치 센서(Throttle Position Sensor, TPS)를 통해서 가속페달의 조작량을 측정할 수도 있으며, 기타 가속페달의 조작량을 측정할 수 있는 센서는 무엇이든 포함될 수 있다.
차선이탈탐지부(20)는 차량의 차선이탈여부를 탐지하는 장치로서, 특히 본 실시예에서는 영상부(22)를 포함하여 차량이 위치한 도로를 촬영하고, 영상부(22)에서 촬영한 영상을 통해 차량의 차선이탈여부를 탐지한다.
또한 본 실시예에서는 차량이 차선을 이탈하는지를 판단하기 위해서 차량이 위치한 도로를 촬영하는 것이므로 차선이탈경보시스템(Lane Departure Warning System, LDWS)을 이용할 수 있다.
즉, 차선이탈경보시스템을 포함한 차량에서 경보음이 발생하면 차량이 차선을 이탈한 것으로 판단할 수 있으며, 본 실시예는 이에 한정되지 않으므로 차선이탈경보시스템을 포함하지 않은 차량에서는 별도의 차선이탈탐지부(20)를 통해, 영상부(22)에서 촬영한 영상으로부터 검출된 차선과 차량의 위치를 비교하여 차량의 차선이탈여부를 판단할 수 있다.
TCU(30)는 센서부(10)의 측정값에 기초하여 가속페달이 조작되지 않은 것으로 판단되면, 변속패턴을 변경하여 변속기(40)를 저단으로 제어함으로써 엔진브레이크를 동작시킨다.
특히 본 실시예에서 TCU(30)는 영상부(22)를 통해서 촬영한 영상 또는 차선이탈경보시스템의 판단 결과, 차량이 차선을 이탈한 상태에서 가속페달이 조작되지 않으면 변속패턴을 변경하여 변속기(40)를 제어한다.
TCU(30)에 의한 구체적인 변속패턴의 제어방법에 대해서는 후술하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 이탈시의 변속패턴 제어방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 이탈시의 변속패턴 제어방법에 따른 다운쉬프트 라인의 이동을 나타내는 그래프이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 이탈시의 변속패턴 제어방법의 구현 과정을 살펴보면, 먼저 TCU(30)는 차량이 차선을 이탈하는지 판단한다(S10).
본 실시예는 운전자의 부주의 또는 차량의 결함으로 인해서 차량이 차선을 이탈한 경우에 차량을 저속의 기어로 변경함으로써, 고속인 상태에서 인접한 차선에서 주행하는 차량과 충돌하는 상황을 방지하기 위한 것이므로, 우선적으로 차량이 차선을 이탈하는지 판단한다.
특히 본 실시예에서 TCU(30)는 차량에 포함된 차선이탈경보시스템(LDWS)을 통해서 차량이 차선을 이탈하는지 판단할 수 있다. 즉, 차선이탈경보시스템을 포함한 차량에서 경보음이 발생하는 상황이면 차량이 차선을 이탈한 것으로 판단 가능하다.
그러나 본 실시예는 이에 한정되지 않으므로 차선이탈경보시스템을 포함하지 않은 차량에서는 별도의 차선이탈탐지부(20)를 통해 영상부(22)에서 촬영한 영상으로부터 검출된 차선과 차량의 위치를 비교하여 차량의 차선이탈여부를 판단할 수 있다.
그리고 차량이 차선을 이탈하면 TCU(30)는 가속페달이 조작되는지 판단한다(S20). 특히 본 실시예에서는 가속페달 위치 센서(Accelerator Position Sensor, APS)(12)를 포함하여 가속페달의 조작량을 측정함으로써 가속페달이 조작되는지 판단할 수 있다.
그러나 본 실시예는 이에 한정되는 것은 아니므로 스로틀 밸브의 위치를 검출하는 스로틀 밸브 위치 센서(Throttle Position Sensor, TPS)를 통해서 가속페달의 조작량을 측정할 수도 있으며, 기타 가속페달의 조작량을 측정할 수 있는 센서는 무엇이든 포함될 수 있다.
이 때 가속페달이 조작된다는 것은 운전자가 직접 차량을 조작할 의사를 가지고 가속페달을 밟은 것을 의미하므로, 가속페달이 조작되는지에 대한 판단은 운전자가 차량을 조작할 의사가 있는지를 판단하기 위한 것이다.
즉, 차량이 차선을 이탈한 상황이라도 운전자에게 차량을 조작할 의사가 있으면 충분히 차량의 방향을 정상적으로 조작할 수 있기 때문에 가속페달이 조작되면 TCU(30)는 기존의 변속패턴으로 변속기(40)를 제어한다(S22).
반면 가속페달이 조작되지 않으면 TCU(30)는 변속패턴을 변경한다(S30). 구체적으로 차량의 기어를 현재 기어보다 더 낮은 기어로 변경하는 다운쉬프트(Down-Shift)가 발생하는 범위가 증가하도록 다운쉬프트 라인을 이동시킴으로써 변속패턴을 변경하여 변속기(30)를 저단으로 제어함으로써 엔진브레이크를 동작시킨다.
도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 다운쉬프트 라인의 이동을 살펴보면, 도시된 화살표 방향으로 다운쉬프트 라인을 이동시키면 기존보다 더 높은 속도에서도 차량에 다운쉬프트가 발생한다.
즉, 본 실시예에 따라 다운쉬프트 라인을 오른쪽으로 이동시키면 다운쉬프트가 발생하는 범위가 증가하고, 기존의 다운쉬프트 라인보다 높은 차속에서 차량에 다운쉬프트가 발생하므로 엔진 RPM(Revolution Per Minute)이 증가한다.
그리고 엔진 RPM이 증가하여 퓨얼컷(Fuelcut)의 동작을 위한 기준 RPM을 초과함으로써, 차량은 기존보다 빨리 퓨얼컷(Fuelcut)으로 동작하게 되므로 그에 따라서 연비가 개선된다.
퓨얼컷이란 일정한 RPM으로 주행 중에 가속페달에서 발을 떼면 엔진으로 공급되는 연료를 차단하고, 주행하던 관성으로 계속 주행하는 기능을 의미하며, 기준 RPM 이상으로 주행해야 퓨얼컷이 동작한다.
따라서 본 실시예에서 TCU(30)는 다운쉬프트 라인을 이동시켜 다운쉬프트 변속을 기존보다 일찍 실행함으로써, RPM을 증가시켜 퓨얼컷으로 동작하는 구간을 증가시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 변속패턴 변경을 위한 다운쉬프트 라인의 이동은 도 3과 같은 형태에 한정되지 않으므로, 다양한 형태로 다운쉬프트 라인을 오른쪽으로 이동시킴으로써 차량의 다운쉬프트가 빨리 일어나도록 변형하여 실행할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 다운쉬프트를 통해서 엔진브레이크를 작동시킴으로써 차선을 이탈한 차량이 높은 차속으로 인접한 차선의 차량과 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 실시예는 차량의 기어를 현재 기어보다 더 낮은 기어로 변경하기 위한 다운쉬프트 라인을 이동시켜 저속 기어로 빨리 변경하기 때문에 퓨얼컷(Fuelcut) 작동 구간이 증가하여 연비를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 센서부 12: 가속페달 위치 센서
20: 차선이탈탐지부 22: 영상부
30: TCU 40: 변속기

Claims (7)

  1. 차량이 차선을 이탈하는지 판단하는 단계;
    차량이 차선을 이탈하면 가속페달이 조작되는지 판단하는 단계; 및
    가속페달이 조작되지 않으면 변속패턴을 변경하는 단계
    를 포함하는 차선 이탈시의 변속패턴 제어방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 차량이 차선을 이탈하는지 판단하는 단계에서 차선이탈경보시스템(Lane Departure Warning System)을 통해서 차량이 차선을 이탈하는지 판단하는 것을 특징으로 하는 차선 이탈시의 변속패턴 제어방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가속페달이 조작되는지 판단하는 단계에서 가속페달 위치 센서(Accelerator Position Sensor)를 통해서 가속페달의 조작량을 측정함으로써 가속페달이 조작되는지 판단하는 것을 특징으로 하는 차선 이탈시의 변속패턴 제어방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 변속패턴을 변경하는 단계에서 다운쉬프트(Down-Shift)가 발생하는 범위가 증가하도록 다운쉬프트 라인을 이동시킴으로써 상기 변속패턴을 변경하는 것을 특징으로 하는 차선 이탈시의 변속패턴 제어방법.
  5. 가속페달의 조작량을 측정하는 센서부;
    차량의 차선이탈여부를 탐지하는 차선이탈탐지부; 및
    상기 차선이탈탐지부의 탐지 결과 차량이 차선을 이탈한 상태에서, 상기 센서부의 측정값에 기초하여 가속페달이 조작되지 않는 것으로 판단되면, 변속패턴을 변경하여 변속기를 제어하는 TCU(Transmission Control Unit)
    를 포함하는 차선 이탈시의 변속패턴 제어장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 차선이탈탐지부는 차량이 위치한 도로를 촬영하는 영상부를 포함하여, 상기 영상부에서 촬영한 영상을 통해 차량의 차선이탈여부를 탐지하는 것을 특징으로 하는 차선 이탈시의 변속패턴 제어장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 센서부는 가속페달 위치 센서(Accelerator Position Sensor)를 포함하여 가속페달의 조작량을 측정하는 것을 특징으로 하는 차선 이탈시의 변속패턴 제어장치.
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