KR101491408B1 - 경사로 출발 보조 장치의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 급정지 후 출발시에도 경사로를 정상적으로 인지하여 경사로 출발 보조 장치가 오류 없이 정상적으로 작동될 수 있도록 하는 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 경사로에서 차량 정차 후 출발시 브레이크장치에 의한 제동력을 형성시켜 차량의 후방 밀림을 방지하는 경사로 출발 보조 장치의 제어 방법에 있어서, 차량의 정차 및 제동상태임을 판단하는 단계; 차량의 정차 및 제동상태에서 가속도를 센싱하여 주기적으로 센싱값을 출력하는 차량의 가속도 센서로부터 현재의 센싱값을 입력받는 단계; 상기 현재의 센싱값과 직전의 센싱값을 이용하여 가속도 센서의 출력 안정화 조건을 만족하는지를 판단하는 단계; 가속도 센서의 출력 안정화 조건을 만족하지 않을 경우 현재의 센싱값을 누적하고 현재까지 누적된 가속도 센서의 센싱값을 평균하여 가속도 누적 평균값을 구하는 단계; 상기 가속도 누적 평균값을 정해진 가속도 기준값과 비교하는 단계; 및 상기 가속도 누적 평균값이 상기 가속도 기준값보다 큰 경우 상기 경사로 출발 보조 장치를 작동시키는 단계를 포함하는 경사로 출발 보조 장치의 제어 방법이 개시된다.

Description

경사로 출발 보조 장치의 제어 방법{Control method for hill start assist control system}

본 발명은 경사로 출발 보조 장치의 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 급정지 후 출발시에도 경사로를 정상적으로 인지하여 급정지로 인한 차량의 피칭 모션시 경사로 출발 보조 장치가 오류 없이 작동될 수 있도록 하는 제어 방법에 관한 것이다.

차량이 경사로(등판로)에 정차하였다가 출발하려면 운전자가 브레이크 페달을 밟고 있는 발을 떼고 가속페달을 밟는 조작을 행하게 되는데, 이때 구동력의 부족으로 인하여 차량이 경사로 아래 방향으로 밀리는 현상이 발생하게 된다.

이에 따라, 경사로에 정차되어 있는 차량을 출발시킬 때, 차량이 뒤로 밀리는 것을 각 바퀴에 장착된 휠 속도 센서로부터 감지하고, 브레이크장치를 이용하여 각 바퀴에 제동력을 형성시켜 줌으로써 차량이 뒤로 밀리는 것을 방지하는 경사로 출발 보조 장치(Hill Start Assist Control System, 이하 'HAC'라 칭함)가 개시되어 있다.

HAC는 경사로를 인지한 후 엔진 출력이 상승할 때까지 각 바퀴에 제동력을 가해주었다가 해제해주는 장치로, 차량의 정차상태 및 운전자가 브레이크 페달을 밟은 제동상태에서 일정 수준 이상의 경사도를 인지하였을 때 작동한다.

이때, HAC에서 경사도를 측정하기 위해 종가속도 센서(Longitude Acceleration Sensonr)가 이용되는데, HAC의 제어부가 종가속도 센서(이하 '가속도 센서'라 약칭함)의 센싱값을 이용하여 일정 수준 이상의 경사도를 가지는 경사로를 판단하고 인지하게 된다.

기본적으로 가속도 센서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 차량이 평지에서 정속 주행시에 센싱되는 가속도값으로 0을 출력하고, 평지 가감속시에는 +, - 가속도값을 출력한다.

또한, 가속도 센서는 언덕길(등판로) 및 내리막길(강판로)의 정속 주행시나 정차시에도 +, - 가속도값을 출력하고, 언덕길 또는 내리막길의 가속 주행시에는 정속 또는 정차시에 비해 절대값 기준으로 더욱 큰 가속도값을 출력한다.

한편, 차량이 급정지한 직후에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 차량의 피칭 모션(Pitching Motion)이 발생하며, 이때 경사로에서 가속도 센서의 출력값은 안정화될 때까지 실제 경사도에 해당하는 값에 비해 크거나 작은 값을 오르내리게 된다.

이와 같이 HAC의 작동 여부를 결정할 때 실제 경사도가 정확히 반영되지 못하므로 경사로에서 차량 급정지 후 출발시에는 HAC가 정상적으로 작동하지 않는 경우가 발생하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 차량 급정지 후에도 가속도 센서의 출력값으로부터 경사로를 정상적으로 인지할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 급정지로 인한 차량의 피칭 모션시 경사로 출발 보조 장치가 오류 없이 정상적으로 작동될 수 있도록 하는 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 경사로에서 차량 정차 후 출발시 브레이크장치에 의한 제동력을 형성시켜 차량의 후방 밀림을 방지하는 경사로 출발 보조 장치의 제어 방법에 있어서, 차량의 정차 및 제동상태임을 판단하는 단계; 차량의 정차 및 제동상태에서 가속도를 센싱하여 주기적으로 센싱값을 출력하는 차량의 가속도 센서로부터 현재의 센싱값을 입력받는 단계; 상기 현재의 센싱값과 직전의 센싱값을 이용하여 가속도 센서의 출력 안정화 조건을 만족하는지를 판단하는 단계; 가속도 센서의 출력 안정화 조건을 만족하지 않을 경우 현재의 센싱값을 누적하고 현재까지 누적된 가속도 센서의 센싱값을 평균하여 가속도 누적 평균값을 구하는 단계; 상기 가속도 누적 평균값을 정해진 가속도 기준값과 비교하는 단계; 및 상기 가속도 누적 평균값이 상기 가속도 기준값보다 큰 경우 상기 경사로 출발 보조 장치를 작동시키는 단계를 포함하는 경사로 출발 보조 장치의 제어 방법을 제공한다.

이로써 전술한 경사로 출발 보조 장치의 제어 방법에 따르면, 경사로에서 차량 급정지 후 출발시라도 가속도 누적 평균값을 이용한 경사로 인지 및 HAC 작동조건 판단 과정을 통하여 필요할 경우 경사로 출발 보조 장치의 작동이 정상적으로 이루어질 수 있게 된다.

도 1은 가속도 센서의 출력값에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 경사로 급정지 직후 차량의 피칭 모션을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 경사로 출발 보조 장치의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 차량 급정지 직후에도 가속도 센서의 출력값으로부터 경사로를 정상적으로 인지할 수 있는 방법, 그리고 급정지로 인한 차량의 피칭 모션시 경사로 출발 보조 장치(이하 'HAC'라 칭함)가 오류 없이 정상적으로 작동될 수 있도록 하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.

이를 위해, 본 발명에서는 차량의 정지 후 가속도 센서의 출력값(종가속도 센싱값)을 누적하여 평균한 값을 경사로에서의 경사도(등판각도)로 인식하도록 한 점에 주된 특징이 있다.

즉, 차량 정지 직후 오르내리는 가속도 센서의 출력값을 누적하여 평균한 값(이하 '가속도 누적 평균값'이라 칭함)을 임시로 경사도로 인식하여 차량의 HAC를 조기에 작동시키고, 가속도 센서의 출력값이 안정화되어서 일정한 센서 값 출력이 이루어지면 그 값을 HAC의 작동 여부를 결정하는 경사도로 이용하는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 HAC 제어 방법을 나타내는 순서도이다.

도 3에서 'A_SUM'은 차량의 정차상태 및 제동상태에서 가속도 센서의 출력값을 누적한 가속도 누적값을 나타내며, 'A_AVG'은 가속도 누적 평균값을 나타낸다.

또한, 'A_CNT'는 센서 출력값의 누적 횟수를 나타내고, 'A_OLD'는 직전의 센서 출력값(즉, 직전의 가속도값)을 나타내며, 'A_ACC'는 가속도 센서의 출력값(즉, 현재의 가속도값)을 나타낸다.

먼저, 경사로에서 차량이 정차한 상태(차속=0)로 운전자가 브레이크 페달을 밟아 제동상태(브레이크 스위치 온(on) 상태)인지를 판단한다.

이어, 가속도 누적값, 가속도 누적 평균값, 누적 횟수, 직전 가속도값 등의 변수를 초기화하고, 가속도 센서의 현재 출력값과 직전 출력값으로부터 가속도 센서의 출력이 안정화 상태인지를 판단한다.

즉, 현재의 가속도값(경사도)과 직전의 가속도값을 이용하여 센서 출력의 상태를 판단하는데, 현재의 가속도값과 직전의 가속도값 차이가 변동기준값 이하인 경우 현재의 가속도값을 이용하여 HAC의 작동 여부를 결정한다.

이때, 현재의 가속도값이 미리 설정된 가속도 기준값보다 크고 운전자가 브레이크 페달을 밟고 있는 제동상태(브레이크 스위치 온)일 때 HAC를 작동시킨다.

이와 같이 본 발명에서 가속도 센서의 출력 안정화 여부를 확인한 뒤, 출력 안정화 조건을 만족할 경우, 즉 현재의 가속도값과 직전의 가속도값 차이가 변동기준값 이하인 조건을 만족할 경우 현재의 가속도값을 이용하여 HAC의 작동 여부를 결정한다.

반면, 현재의 가속도값과 직전의 가속도값 차이가 변동기준값보다 큰 경우 현재의 가속도값을 누적하고 그 평균값을 취하는데, 주기적으로 취해지는 가속도값을 설정횟수에 도달할 때까지 누적하여 가속도 누적 평균값을 구한다.

여기서, 설정횟수에 도달하지 않았다면, 현재의 가속도값을 직전의 가속도값으로 갱신하고 누적횟수를 카운트한 뒤, 다시 안정화 확인 과정 및 가속도 누적 및 평균값 계산 과정, 가속도 기준값과 비교하는 과정을 반복한다.

결국, 설정횟수만큼 누적하여 평균한 가속도 누적 평균값이 구해지면, 설정된 가속도 기준값과 가속도 누적 평균값을 비교하고, 만약 HAC 작동조건인 가속도 기준값보다 가속도 누적 평균값이 큰 경우 HAC를 작동시킨다.

상기 가속도 기준값은 HAC 작동이 필요한 경사도에 해당하는 종가속도값으로 미리 설정되며, 차종에 따라 선행 테스트를 통해 튜닝되는 값이다.

또한, 상기 설정횟수는 가속도 센서의 출력값을 전송하는 통신환경 등에 따라 적절히 튜닝될 수 있다.

이와 같이 하여, 전술한 경사로 출발 보조 장치의 제어 방법에 따르면, 경사로에서 차량 급정지 후 출발시라도 가속도 누적 평균값을 이용한 경사로 인지 및 HAC 작동조건 판단 과정을 통하여 필요할 경우 HAC의 작동이 정상적으로 이루어질 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

Claims (4)

1. 경사로에서 차량 정차 후 출발시 브레이크장치에 의한 제동력을 형성시켜 차량의 후방 밀림을 방지하는 경사로 출발 보조 장치의 제어 방법에 있어서,
   a) 차량의 정차 및 제동상태임을 판단하는 단계;
   b) 차량의 정차 및 제동상태에서 가속도를 센싱하여 주기적으로 센싱값을 출력하는 차량의 가속도 센서로부터 현재의 센싱값을 입력받는 단계;
   c) 상기 현재의 센싱값과 직전의 센싱값을 이용하여 가속도 센서의 출력 안정화 조건을 만족하는지를 판단하는 단계;
   (d) 가속도 센서의 출력 안정화 조건을 만족하지 않을 경우 현재의 센싱값을 누적하고 현재까지 누적된 가속도 센서의 센싱값을 평균하여 가속도 누적 평균값을 구하는 단계;
   d) 상기 가속도 누적 평균값을 정해진 가속도 기준값과 비교하는 단계;
   e) 상기 가속도 누적 평균값이 상기 가속도 기준값보다 큰 경우 상기 경사로 출발 보조 장치를 작동시키는 단계;
   를 포함하는 경사로 출발 보조 장치의 제어 방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 b), c), d)의 단계를 설정횟수에 도달할 때까지 반복하여 가속도 센서의 센싱값을 누적하고 누적된 센싱값을 평균하여 상기 가속도 누적 평균값을 구하는 것을 특징으로 하는 경사로 출발 보조 장치의 제어 방법.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 c) 단계에서 가속도 센서의 출력 안정화 조건을 만족할 경우 현재의 센싱값을 가속도 기준값과 비교하고, 차량 제동상태에서 현재의 센싱값이 가속도 기준값보다 큰 경우 상기 경사로 출발 보조 장치를 작동시키는 것을 특징으로 하는 경사로 출발 보조 장치의 제어 방법.
   
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 c) 단계의 가속도 센서의 출력 안정화 조건은 현재의 센싱값과 직전의 센싱값 차이가 정해진 변동기준값 이하인 조건인 것을 특징으로 하는 경사로 출발 보조 장치의 제어 방법.
   

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