KR101716185B1 - 차량의 제어 방법, 및 이 방법을 채용한 차량 - Google Patents

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Abstract

차량의 제어 방법, 및 이 방법을 채용한 차량이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 방법은, 바퀴들 각각에 대하여 개별적인 구동 장치 및 개별적인 조향 장치를 구비하고, 사용자의 명령에 따른 전기적 제어 신호들에 의하여 구동 장치들 및 조향 장치들을 제어하는 차량의 제어 방법에 있어서, 구동 모드에 따라 바퀴들의 제어 시작 시점을 다르게 하면서 구동 장치들의 동작이 제어된다.

Description

차량의 제어 방법, 및 이 방법을 채용한 차량{Control method of vehicle, and vehicle adopting the method}
본 발명은, 차량의 제어 방법 및 이 방법을 채용한 차량에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 바퀴들 각각에 대하여 개별적인 구동 장치 및 개별적인 조향 장치를 구비하고, 사용자의 명령에 따른 전기적 제어 신호들에 의하여 상기 구동 장치들 및 상기 조향 장치들을 제어하는 차량의 제어 방법, 및 이 방법을 채용한 차량에 관한 것이다.
바퀴들 각각에 대하여 개별적인 구동 장치 및 개별적인 조향 장치를 구비하고, 사용자의 명령에 따른 전기적 제어 신호들에 의하여 상기 구동 장치들 및 상기 조향 장치들을 제어하는 차량의 예로서, 특수 목적의 군용 차량, 차량형 로봇, 전기 자동차, 및 하이브리드 차량 등을 들 수 있다.
상기와 같은 전기적 구동 및 조향 차량은, 개별적인 구동 장치 및 개별적인 조향 장치를 구비함에도 불구하고, 일률적인 구동 제어 방법을 채용한다. 이에 따라, 다양한 도로 여건에 따라 적응적으로 구동하지 못하는 문제점이 있다.
상기와 같은 전기적 조향 차량의 예로서, 일본 공개특허공보 제1997-084215호(출원인 : Nipon Soken Inc., 발명의 명칭 : 전기 자동차용 구동 모터 제어 장치)의 차량을 들 수 있다.
이 차량에 의하면, 조향 시에 좌우의 구동 바퀴들에서 발생하는 구동력 차이가 상계되도록 조향 모터들 각각이 제어된다.
하지만, 다양한 도로 여건에 따라 적응적으로 구동하지 못하는 문제점은 여전히 존재한다.
일본 공개특허공보 제1997-084215호 (출원인 : Nipon Soken Inc., 발명의 명칭 : 전기 자동차용 구동 모터 제어 장치)
본 발명의 실시예는, 바퀴들 각각에 대하여 개별적인 구동 장치 및 개별적인 조향 장치를 구비하고, 사용자의 명령에 따른 전기적 제어 신호들에 의하여 상기 구동 장치들 및 상기 조향 장치들을 제어하는 차량에 대하여, 다양한 도로 여건에 따라 적응적으로 구동할 수 있게 하는 제어 방법, 및 이 방법을 채용한 차량을 제공하고자 한다.
본 발명의 제1 측면에 따르면, 적어도 2 개의 바퀴들 각각에 대하여 개별적인 구동 장치 및 개별적인 조향 장치를 구비하고, 사용자의 명령에 따른 전기적 제어 신호들에 의하여 상기 구동 장치들 및 상기 조향 장치들을 제어하는 차량의 제어 방법에 있어서, 구동 모드에 따라 상기 바퀴들의 제어 시작 시점을 다르게 하면서 상기 구동 장치들의 동작을 제어한다.
바람직하게는, 본 발명의 제1 측면의 차량의 제어 방법은 속도-상승 단계 및 제동 단계를 포함한다.
상기 속도-상승 단계에서는, 속도 상승 모드에서 앞쪽 바퀴들과 뒤쪽 바퀴들의 제어 시작 시점을 다르게 하면서 상기 구동 장치들의 동작이 제어된다.
상기 제동 단계에서는, 제동 모드에서 제1 대각선상의 바퀴들과 제2 대각선상의 바퀴들의 제어 시작 시점을 다르게 하면서 상기 구동 장치들의 동작이 제어된다.
바람직하게는, 상기 속도-상승 단계에서 상기 앞쪽 바퀴들과 상기 뒤쪽 바퀴들의 제어 시작 시점의 차이는 10 밀리-초(ms) 내지 1500 밀리-초(ms)이다. 또한, 상기 제동 단계에서 상기 제1 대각선상의 바퀴들과 상기 제2 대각선상의 바퀴들의 제어 시작 시점의 차이는 10 밀리-초(ms) 내지 1500 밀리-초(ms)이다.
바람직하게는, 상기 속도-상승 단계에서 상기 앞쪽 바퀴들이 먼저 구동을 시작한다.
바람직하게는, 상기 속도-상승 단계는, 단계들 (a1) 내지 (a4)를 포함한다.
상기 단계 (a1)에서는, 사용자의 명령에 따른 목표 속도 및 현재 주행 속도에 의하여 상기 앞쪽 바퀴들의 회전 속도가 설정된다.
상기 단계 (a2)에서는, 앞쪽 바퀴들의 설정 회전 속도에 따라 앞쪽 바퀴들의 구동 장치들의 동작이 제어된다.
상기 단계 (a3)에서는, 상기 앞쪽 바퀴들의 구동 장치들의 동작-제어 시작 시점으로부터 설정 시간이 경과하면, 상기 목표 속도 및 차량의 현재 속도에 따라 상기 뒤쪽 바퀴들의 회전 속도가 설정된다.
상기 단계 (a4)에서는, 상기 뒤쪽 바퀴들의 설정 회전 속도에 따라 상기 뒤쪽 바퀴들의 구동 장치들의 동작이 제어된다.
바람직하게는, 상기 제동 단계는 단계들 (b1) 내지 (b4)를 포함한다.
상기 단계 (b1)에서는, 사용자의 명령에 따른 목표 속도 및 현재 주행 속도에 의하여 상기 제1 대각선상의 바퀴들의 회전 속도가 설정된다.
상기 단계 (b2)에서는, 상기 제1 대각선상의 바퀴들의 설정 회전 속도에 따라 상기 제1 대각선상의 바퀴들의 구동 장치들의 동작이 제어된다.
상기 단계 (b3)에서는, 상기 제1 대각선상의 바퀴들의 구동 장치들의 동작-제어 시작 시점으로부터 설정 시간이 경과하면, 상기 목표 속도 및 차량의 현재 속도에 따라 상기 제2 대각선상의 바퀴들의 회전 속도가 설정된다.
상기 단계 (b4)에서는, 상기 제2 대각선상의 바퀴들의 설정 회전 속도에 따라 상기 제2 대각선상의 바퀴들의 구동 장치들의 동작이 제어된다.
바람직하게는, 조향 모드에서 왼쪽 바퀴들과 오른쪽 바퀴들의 조향 시작 시점을 다르게 하면서 상기 구동 장치들 및 상기 조향 장치들의 동작을 제어하는 조향 단계가 더 포함된다.
또한, 상기 조향 단계에서 상기 왼쪽 바퀴들과 상기 오른쪽 바퀴들의 조향 시작 시점의 차이는 10 밀리-초(ms) 내지 1500 밀리-초(ms)인 것이 바람직하다.
상기 조향 단계에 있어서, 왼쪽 방향으로의 조향인 경우에 상기 왼쪽 바퀴들이 먼저 조향을 시작하고, 오른쪽 방향으로의 조향인 경우에 상기 오른쪽 바퀴들이 먼저 조향을 시작한다.
왼쪽 방향으로의 조향인 경우에서의 상기 조향 단계는 단계들 (c1) 내지 (c4)를 포함할 수 있다.
상기 단계 (c1)에서는, 사용자의 명령에 따른 목표 조향 각도, 및 현재 주행 속도에 의하여 상기 왼쪽 바퀴들의 조향 각도 및 회전 속도가 설정된다.
상기 단계 (c2)에서는, 상기 왼쪽 바퀴들의 설정 조향 각도에 따라 상기 왼쪽 바퀴들의 조향 장치들의 동작이 제어됨과 동시에, 상기 왼쪽 바퀴들의 설정 회전 속도에 따라 상기 왼쪽 바퀴들의 구동 장치들의 동작이 제어된다.
상기 단계 (c3)에서는, 상기 왼쪽 바퀴들의 조향 장치들의 동작-제어 시작 시점으로부터 설정 시간이 경과하면, 상기 목표 조향 각도 및 차량의 현재 조향 각도에 따라 상기 오른쪽 바퀴들의 조향 각도 및 회전 속도가 설정된다.
상기 단계 (c4)에서는, 상기 오른쪽 바퀴들의 설정 조향 각도에 따라 상기 오른쪽 바퀴들의 조향 장치들의 동작이 제어됨과 동시에, 상기 오른쪽 바퀴들의 설정 회전 속도에 따라 상기 오른쪽 바퀴들의 구동 장치들의 동작이 제어된다.
오른쪽 방향으로의 조향인 경우에서의 상기 조향 단계는 단계들 (d1) 내지 (d4)를 포함할 수 있다.
상기 단계 (d1)에서는, 사용자의 명령에 따른 목표 조향 각도, 및 현재 주행 속도에 의하여 상기 오른쪽 바퀴들의 조향 각도 및 회전 속도가 설정된다.
상기 단계 (d2)에서는, 상기 오른쪽 바퀴들의 설정 조향 각도에 따라 상기 오른쪽 바퀴들의 조향 장치들의 동작이 제어됨과 동시에, 상기 오른쪽 바퀴들의 설정 회전 속도에 따라 상기 오른쪽 바퀴들의 구동 장치들의 동작이 제어된다.
상기 단계 (d3)에서는, 상기 오른쪽 바퀴들의 조향 장치들의 동작-제어 시작 시점으로부터 설정 시간이 경과하면, 상기 목표 조향 각도 및 차량의 현재 조향 각도에 따라 상기 왼쪽 바퀴들의 조향 각도 및 회전 속도가 설정된다.
상기 단계 (d4)에서는, 상기 왼쪽 바퀴들의 설정 조향 각도에 따라 상기 왼쪽 바퀴들의 조향 장치들의 동작이 제어됨과 동시에, 상기 왼쪽 바퀴들의 설정 회전 속도에 따라 상기 왼쪽 바퀴들의 구동 장치들의 동작이 제어된다.
본 발명의 제2 측면에 따르면, 적어도 2 개의 바퀴들 각각에 대하여 개별적인 구동 장치 및 개별적인 조향 장치를 구비하고, 사용자의 명령에 따른 전기적 제어 신호들에 의하여 상기 구동 장치들 및 상기 조향 장치들이 제어되는 차량이 제공될 수 있다.
여기에서, 구동 모드에 따라 상기 바퀴들의 제어 시작 시점을 다르게 하면서 상기 구동 장치들의 동작이 제어된다.
바람직하게는, 속도 상승 모드에서 앞쪽 바퀴들과 뒤쪽 바퀴들의 제어 시작 시점을 다르게 하면서 상기 구동 장치들의 동작이 제어된다. 또한, 제동 모드에서 제1 대각선상의 바퀴들과 제2 대각선상의 바퀴들의 제어 시작 시점을 다르게 하면서 상기 구동 장치들의 동작이 제어된다.
더 나아가, 조향 모드에서 왼쪽 바퀴들과 오른쪽 바퀴들의 조향 시작 시점을 다르게 하면서 상기 구동 장치들 및 상기 조향 장치들의 동작이 제어될 수도 있다.
본 발명의 실시예의 차량의 제어 방법, 및 이 방법을 채용한 차량에 의하면, 구동 모드에 따라 상기 바퀴들의 제어 시작 시점을 다르게 하면서 상기 구동 장치들의 동작이 제어된다.
예를 들어, 속도 상승 모드에서는, 앞쪽 바퀴들과 뒤쪽 바퀴들의 제어 시작 시점이 다르게 되면서 상기 구동 장치들의 동작이 제어된다.
보다 상세하게는, 앞쪽 바퀴들의 구동 장치들의 동작-제어 시작 시점으로부터 설정 시간이 경과하면, 사용자의 목표 속도 및 차량의 현재 속도에 따라 뒤쪽 바퀴들의 회전 속도가 설정될 수 있다.
따라서, 차량의 현재 속도에 따라 뒤쪽 바퀴들의 회전 속도가 적응적으로 설정될 수 있으므로, 다양한 도로 여건에 대응하여 보다 안정적인 속도 상승 구동이 수행될 수 있다. 예를 들어, 속도 상승 초기의 롤-오버(roll-over) 현상이 방지될 수 있다.
또한, 예를 들어, 제동 모드에서는, 제1 대각선상의 바퀴들과 제2 대각선상의 바퀴들의 제어 시작 시점이 다르게 되면서 상기 구동 장치들의 동작이 제어된다.
보다 상세하게는, 제1 대각선상의 바퀴들의 구동 장치들의 동작-제어 시작 시점으로부터 설정 시간이 경과하면, 사용자의 목표 속도 및 차량의 현재 속도에 따라 제2 대각선상의 바퀴들의 조향 각도가 설정될 수 있다.
따라서, 차량의 현재 속도에 따라 제2 대각선상의 바퀴들의 회전 속도가 보다 적응적으로 설정될 수 있으므로, 다양한 도로 여건에 대응하여 효과적인 제동이 수행될 수 있다.
요약하면, 본 발명의 실시예의 차량의 제어 방법, 및 이 방법을 채용한 차량에 의하면, 다양한 도로 여건에 따라 차량을 적응적으로 구동할 수 있다.
추가적으로, 상기 조향 모드에서 왼쪽 바퀴들과 오른쪽 바퀴들의 조향 시작 시점을 다르게 하면서 상기 구동 장치들 및 상기 조향 장치들의 동작이 제어된다.
예를 들어, 왼쪽 방향으로의 조향이 수행되는 경우, 왼쪽 바퀴들의 조향 장치들 및 구동 장치들의 동작-제어 시작 시점으로부터 설정 시간이 경과하면, 사용자의 목표 조향 각도 및 현재 조향 각도에 따라 오른쪽 바퀴들의 조향 각도 및 회전 속도가 설정된다.
따라서, 차량의 현재 조향 각도에 따라 오른쪽 바퀴들의 조향 각도 및 회전 속도가 보다 적응적으로 설정될 수 있으므로, 다양한 도로 여건에 대응하여 보다 효과적인 조향이 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 차량을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 제어부에 의하여 수행되는 차량의 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 3은 도 2의 속도-상승 단계 S205가 수행되는 차량을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 속도-상승 단계 S205의 상세 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 도 4의 단계 (a1)의 수행을 위한 룩-업 테이블(LUT : Look-Up Table)의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 4의 단계 (a3-2)의 수행을 위한 룩-업 테이블(LUT : Look-Up Table)의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 2의 제동 단계 S207이 수행되는 차량을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 2의 제동 단계 S207의 상세 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 9는 도 8의 단계 (b1)의 수행을 위한 룩-업 테이블(LUT : Look-Up Table)의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 10은 도 8의 단계 (b3-2)의 수행을 위한 룩-업 테이블(LUT : Look-Up Table)의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 11은 도 1의 제어부에 의하여 수행되는 차량의 또 다른 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 12는 도 11의 조향 단계 S1109에서 왼쪽 방향으로의 조향이 수행되는 차량을 보여주는 도면이다.
도 13은 도 11의 조향 단계 S1109에서 왼쪽 방향으로의 조향이 수행되는 단계 S1109L의 상세 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 14는 도 13의 단계 (c1)의 수행을 위한 룩-업 테이블(LUT : Look-Up Table)의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 15는 도 13의 단계 (c3-2)의 수행을 위한 룩-업 테이블(LUT : Look-Up Table)의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 16은 도 11의 조향 단계 S1109에서 오른쪽 방향으로의 조향이 수행되는 차량을 보여주는 도면이다.
도 17은 도 11의 조향 단계 S1109에서 오른쪽 방향으로의 조향이 수행되는 단계 S1109R의 상세 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 18은 도 17의 단계 (d1)의 수행을 위한 룩-업 테이블(LUT : Look-Up Table)의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 19는 도 17의 단계 (d3-2)의 수행을 위한 룩-업 테이블(LUT : Look-Up Table)의 일 예를 보여주는 도면이다.
하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다.
또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예가 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 차량을 보여준다. 도 1에서 참조 부호 151은 차체를 가리킨다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 차량(15)은, 바퀴들 각각(Wfl, Wfr, Wrl, Wrr)에 대하여 개별적인 조향 장치(Sfl, Sfr, Srl, Srr) 및 개별적인 구동 장치(Mfl, Mfr, Mrl, Mrr) 예를 들어, 각각의 모터를 구비한다.
제어부(12)는, 본 발명의 실시예의 제어 방법에 따라, 사용자의 명령에 따른 전기적 제어 신호들에 의하여 조향 장치들(Sfl, Sfr, Srl, Srr) 및 구동 장치들(Mfl, Mfr, Mrl, Mrr)을 제어한다.
속도 상승 모드에서, 제어부(152)는, 앞쪽 바퀴들(Wfl, Wfr)과 뒤쪽 바퀴들(Wrl, Wrr)의 제어 시작 시점을 다르게 하면서 구동 장치들(Mfl, Mfr, Mrl, Mrr)의 동작을 제어한다.
예를 들어, 앞쪽 바퀴들(Wfl, Wfr)의 구동 장치들(Mfl, Mfr)의 동작-제어 시작 시점으로부터 설정 시간이 경과하면, 사용자의 목표 속도 및 차량(15)의 현재 속도에 따라 뒤쪽 바퀴들(Wrl, Wrr)의 회전 속도가 설정된다. 여기에서, 상기 설정 시간은 10 밀리-초(ms) 내지 1500 밀리-초(ms)인 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 250 밀리-초(ms)가 적용된다.
따라서, 차량(15)의 현재 속도에 따라 뒤쪽 바퀴들(Wrl, Wrr)의 회전 속도가 보다 적응적으로 설정될 수 있으므로, 다양한 도로 여건에 대응하여 보다 안정적인 속도 상승 구동이 수행될 수 있다. 예를 들어, 속도 상승 초기의 롤-오버(roll-over) 현상이 방지될 수 있다.
제동 모드에서, 제어부(152)는, 제1 대각선상의 바퀴들(Wfl, Wrr)과 제2 대각선상의 바퀴들(Wfr, Wrl)의 제어 시작 시점을 다르게 하면서 구동 장치들(Mfl, Mfr, Mrl, Mrr)의 동작을 제어한다.
예를 들어, 제1 대각선상의 바퀴들(Wfl, Wrr)의 구동 장치들(Mfl, Mrr)의 동작-제어 시작 시점으로부터 250 밀리-초(ms)의 설정 시간이 경과하면, 사용자의 목표 속도 및 차량(15)의 현재 속도에 따라 제2 대각선상의 바퀴들(Wfr, Wrl)의 회전 속도가 설정된다.
따라서, 차량(15)의 현재 속도에 따라 제2 대각선상의 바퀴들(Wfr, Wrl)의 회전 속도가 보다 적응적으로 설정될 수 있으므로, 다양한 도로 여건에 대응하여 효과적인 제동이 수행될 수 있다.
요약하면, 본 발명의 실시예의 차량(15)의 제어 방법, 및 이 방법을 채용한 차량에 의하면, 다양한 도로 여건에 따라 차량(15)을 적응적으로 구동할 수 있다.
도 2는 도 1의 제어부(152)에 의하여 수행되는 차량(15)의 제어 방법을 보여준다. 도 1 및 2를 참조하여, 본 실시예의 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.
사용자의 명령 신호로서의 구동 조작 신호가 발생되었으면(단계 S201), 제어부(152)는 현재의 구동 모드를 판단한다(단계 S203).
현재의 구동 모드가 속도 상승 모드이면, 제어부(152)는, 앞쪽 바퀴들(Wfl, Wfr)과 뒤쪽 바퀴들(Wrl, Wrr)의 제어 시작 시점을 다르게 하면서 조향 장치들(Sfl, Sfr, Srl, Srr) 및 구동 장치들(Mfl, Mfr, Mrl, Mrr)의 동작을 제어한다(단계 S205).
현재의 조향 모드가 제동 모드이면, 제어부(152)는, 제1 대각선상의 바퀴들(Wfl, Wrr)과 제2 대각선상의 바퀴들(Wfr, Wrl)의 제어 시작 시점을 다르게 하면서 구동 장치들(Mfl, Mfr, Mrl, Mrr)의 동작을 제어한다(단계 S207).
상기 단계들 S201 내지 단계 S207은 종료 신호가 발생될 때까지 반복적으로 수행된다(단계 S209).
도 3은 도 2의 속도-상승 단계 S205가 수행되는 차량을 보여준다. 도 3에서 도 1과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 3을 참조하면, 속도-상승 단계 S205에서, 제어부(152)는, T1 시점에서 앞쪽 바퀴들(Wfl, Wfr)의 구동 장치들(Mfl, Mfr)에 제어 구동 명령을 발생시킨다.
다음에, 설정 시간 간격 예를 들어, 250 밀리-초(ms)의 설정 시간 간격이 경과하는 T2 시점에서, 제어부(152)는 뒤쪽 바퀴들(Wrl, Wrr)의 구동 장치들(Mrl, Mrr)에 제어 구동 명령을 발생시킨다.
따라서, T2 시점에서 차량(15)의 현재 속도에 따라 뒤쪽 바퀴들(Wrl, Wrr)의 회전 속도가 보다 적응적으로 설정될 수 있으므로, 다양한 도로 여건에 대응하여 보다 안정적인 속도 상승 구동이 수행될 수 있다. 예를 들어, 속도 상승 초기의 롤-오버(roll-over) 현상이 방지될 수 있다.
도 4는 도 2의 속도-상승 단계 S205의 상세 과정을 보여준다. 도 5는 도 4의 단계 (a1)의 수행을 위한 룩-업 테이블(LUT : Look-Up Table)의 일 예를 보여준다. 도 6은 도 4의 단계 (a3-2)의 수행을 위한 룩-업 테이블(LUT : Look-Up Table)의 일 예를 보여준다.
도 4 내지 6을 참조하여, 도 2의 속도-상승 단계 S205의 상세 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어부(152)는, 룩-업 테이블(LUT, 501)을 읽어서, 사용자의 명령에 따른 목표 속도, 및 현재 주행 속도에 의하여 앞쪽 바퀴들(Wfl, Wfr)의 회전 속도를 설정한다(단계 (a1)).
다음에, 제어부(152)는, 앞쪽 바퀴들(Wfl, Wfr)의 설정 회전 속도에 따라 앞쪽 바퀴들의 구동 장치들(Mfl, Mfr)의 동작을 제어한다(단계 (a2)).
다음에, 앞쪽 바퀴들(Wfl, Wfr)의 구동 장치들(Mfl, Mfr)의 동작-제어 시작 시점(T1)으로부터 250 밀리-초(ms)의 설정 시간이 경과하면(단계 (a3-1)), 제어부(152)는, 룩-업 테이블(LUT, 601)을 읽어서, 목표 속도 및 차량(15)의 현재 속도에 따라 뒤쪽 바퀴들(Wrl, Wrr)의 회전 속도를 설정한다(단계 (a3-2)).
따라서, 목표 속도 및 차량(15)의 현재 속도에 따라 뒤쪽 바퀴들(Wrl, Wrr)의 회전 속도가 보다 적응적으로 설정될 수 있다.
다음에, 제어부(152)는 뒤쪽 바퀴들(Wrl, Wrr)의 설정 회전 속도에 따라 뒤쪽 바퀴들의 구동 장치들(Mrl, Mrr)의 동작을 제어한다(단계 (a4)).
도 7은 도 2의 제동 단계 S207이 수행되는 차량(15)을 보여준다. 도 7에서 도 1과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 7을 참조하면, 제동 단계 S207에서, 제어부(152)는, T1 시점에서 제1 대각선상의 바퀴들(Wfl, Wrr)의 구동 장치들(Mfl, Mrr)에 제어 구동 명령을 발생시킨다.
다음에, 설정 시간 간격 예를 들어, 250 밀리-초(ms)의 설정 시간 간격이 경과하는 T2 시점에서, 제어부(152)는 제2 대각선상의 바퀴들(Wrl, Wfr)의 구동 장치들(Mrl, Mfr)에 제어 구동 명령을 발생시킨다.
따라서, T2 시점에서 차량(15)의 현재 속도에 따라 제2 대각선상의 바퀴들(Wrl, Wfr)의 회전 속도가 보다 적응적으로 설정될 수 있으므로, 다양한 도로 여건에 대응하여 효과적인 제동이 수행될 수 있다.
도 8은 도 2의 제동 단계 S207의 상세 과정을 보여준다. 도 9는 도 8의 단계 (b1)의 수행을 위한 룩-업 테이블(LUT : Look-Up Table)의 일 예를 보여준다. 도 10은 도 8의 단계 (b3-2)의 수행을 위한 룩-업 테이블(LUT : Look-Up Table)의 일 예를 보여준다.
도 8 내지 10을 참조하여, 도 2의 제동 단계 S207의 상세 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어부(152)는, 룩-업 테이블(LUT, 901)을 읽어서, 사용자의 명령에 따른 목표 속도, 및 현재 주행 속도에 의하여 제1 대각선상의 바퀴들(Wfl, Wrr)의 회전 속도를 설정한다(단계 (b1)).
다음에, 제어부(152)는, 제1 대각선상의 바퀴들(Wfl, Wrr)의 설정 회전 속도에 따라 제1 대각선상의 바퀴들의 구동 장치들(Mfl, Mrr)의 동작을 제어한다(단계 (b2)).
다음에, 제1 대각선상의 바퀴들(Wfl, Wrr)의 구동 장치들(Mfl, Mrr)의 동작-제어 시작 시점(T1)으로부터 250 밀리-초(ms)의 설정 시간이 경과하면(단계 (b3-1)), 제어부(152)는, 룩-업 테이블(LUT, 101)을 읽어서, 목표 속도 및 차량(15)의 현재 속도에 따라 제2 대각선상의 바퀴들(Wrl, Wfr)의 회전 속도를 설정한다(단계 (b3-2)).
따라서, 목표 속도 및 차량(15)의 현재 속도에 따라 제2 대각선상의 바퀴들(Wrl, Wfr)의 회전 속도가 보다 적응적으로 설정될 수 있다.
다음에, 제어부(152)는 제2 대각선상의 바퀴들(Wrl, Wfr)의 설정 회전 속도에 따라 제2 대각선상의 바퀴들의 구동 장치들(Mrl, Mfr)의 동작을 제어한다(단계 (b4)).
도 11은 도 1의 제어부(152)에 의하여 수행되는 차량의 또 다른 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 11의 제어 방법을 도 2의 제어 방법과 비교하여 보면, 도 11의 단계 S1101은 도 2의 단계 S201과, 도 11의 단계 S1103은 도 2의 단계 S203과, 도 11의 단계 S1105는 도 2의 단계 S205와, 도 11의 단계 S1107은 도 2의 단계 S207과, 그리고 도 11의 단계 S1111은 도 2의 단계 209와 각각 대응된다.
즉, 도 11의 제어 방법은 도 2의 제어 방법에 비하여 조향 단계(S1109)가 더 포함된다.
도 1 및 11을 참조하면, 조향 단계(S1109)에 있어서, 제어부(152)는 조향 모드에서 왼쪽 바퀴들(Wfl, Wrl)과 오른쪽 바퀴들(Wfr, Wrr)의 조향 시작 시점을 다르게 하면서 구동 장치들(Mfl, Mfr, Mrl, Mrr) 및 조향 장치들(Sfl, Sfr, Srl, Srr)의 동작을 제어한다.
예를 들어, 왼쪽 방향으로의 조향이 수행되는 경우, 왼쪽 바퀴들(Wfl, Wrl)의 조향 장치들(Sfl, Srl) 및 구동 장치들(Mfl, Mrl)의 동작-제어 시작 시점으로부터 설정 시간이 경과하면, 사용자의 목표 조향 각도 및 현재 조향 각도에 따라 오른쪽 바퀴들(Wfr, Wrr)의 조향 각도 및 회전 속도가 설정된다.
따라서, 차량의 현재 조향 각도에 따라 오른쪽 바퀴들(Wfr, Wrr)의 조향 각도 및 회전 속도가 보다 적응적으로 설정될 수 있으므로, 다양한 도로 여건에 대응하여 보다 효과적인 조향이 수행될 수 있다.
도 12는 도 11의 조향 단계 S1109에서 왼쪽 방향으로의 조향이 수행되는 차량(15)을 보여준다. 도 12에서 도 1과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 12를 참조하면, 조향 단계 S1109에서, 제어부(152)는, T1 시점에서 왼쪽 바퀴들(Wfl, Wrl)의 조향 장치들(Sfl, Srl) 및 구동 장치들(Sfl, Srl)에 제어 구동 명령을 발생시킨다.
다음에, 설정 시간 간격 예를 들어, 250 밀리-초(ms)의 설정 시간 간격이 경과하는 T2 시점에서, 제어부(152)는 오른쪽 바퀴들(Wfr, Wrr)의 조향 장치들(Sfr, Srr) 및 구동 장치들(Sfl, Srl)에 제어 구동 명령을 발생시킨다.
따라서, T2 시점에서 차량(15)의 현재 조향 각도에 따라 오른쪽 바퀴들(Wfr, Wrr)의 조향 각도 및 회전 속도가 적응적으로 설정될 수 있으므로, 다양한 도로 여건에 대응하여 보다 효과적인 조향이 수행될 수 있다.
도 13은 도 11의 조향 단계 S1109에서 왼쪽 방향으로의 조향이 수행되는 단계 S1109L의 상세 과정을 보여준다. 도 14는 도 13의 단계 (c1)의 수행을 위한 룩-업 테이블(LUT : Look-Up Table, 141)의 일 예를 보여준다. 도 15는 도 13의 단계 (c3-2)의 수행을 위한 룩-업 테이블(LUT : Look-Up Table, 151)의 일 예를 보여준다.
도 12 내지 15를 참조하여, 도 11의 조향 단계 S1109에서 왼쪽 방향으로의 조향이 수행되는 단계 S1109L의 상세 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어부(152)는, 룩-업 테이블(LUT, 141)을 읽어서, 사용자의 명령에 따른 목표 조향 각도, 및 현재 주행 속도에 의하여 왼쪽 바퀴들(Wfl, Wrl)의 조향 각도 및 회전 속도를 설정한다(단계 (c1)).
다음에, 제어부(152)는, 왼쪽 바퀴들(Wfl, Wrl)의 설정 조향 각도에 따라 왼쪽 바퀴들(Wfl, Wrl)의 조향 장치들(Sfl, Srl)의 동작을 제어함과 동시에, 왼쪽 바퀴들(Wfl, Wrl)의 설정 회전 속도에 따라 왼쪽 바퀴들(Wfl, Wrl)의 구동 장치들(Mfl, Mrl)의 동작을 제어한다(단계 (c2)).
다음에, 왼쪽 바퀴들(Wfl, Wrl)의 조향 장치들(Sfl, Srl) 및 구동 장치들(Mfl, Mrl)의 동작-제어 시작 시점(T1)으로부터 250 밀리-초(ms)의 설정 시간이 경과하면(단계 (c3-1)), 제어부(152)는, 룩-업 테이블(LUT, 151)을 읽어서, 목표 조향 각도 및 차량(15)의 현재 조향 각도에 따라 오른쪽 바퀴들(Wfr, Wrr)의 조향 각도 및 회전 속도를 설정한다(단계 (c3-2)).
따라서, 목표 조향 각도 및 차량(15)의 현재 조향 각도에 따라 오른쪽 바퀴들(Wfr, Wrr)의 조향 각도 및 회전 속도가 보다 적응적으로 설정될 수 있다.
다음에, 제어부(152)는 오른쪽 바퀴들(Wfr, Wrr)의 설정 조향 각도에 따라 오른쪽 바퀴들(Wfr, Wrr)의 조향 장치들(Sfr, Srr)의 동작을 제어함과 동시에, 오른쪽 바퀴들(Wfr, Wrr)의 설정 회전 속도에 따라 오른쪽 바퀴들(Wfr, Wrr)의 구동 장치들(Mfr, Mrr)의 동작을 제어한다(단계 (c4)).
도 16은 도 11의 조향 단계 S1109에서 오른쪽 방향으로의 조향이 수행되는 차량(15)을 보여준다. 도 16에서 도 1과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 16을 참조하면, 조향 단계 S1109에서, 제어부(152)는, T1 시점에서 오른쪽 바퀴들(Wfr, Wrr)의 조향 장치들(Sfr, Srr) 및 구동 장치들(Mfr, Mrr)에 제어 구동 명령을 발생시킨다.
다음에, 설정 시간 간격 예를 들어, 250 밀리-초(ms)의 설정 시간 간격이 경과하는 T2 시점에서, 제어부(12)는 왼쪽 바퀴들(Wfl, Wrl)의 조향 장치들(Sfl, Srl) 및 구동 장치들(Mfl, Mrl)에 제어 구동 명령을 발생시킨다.
따라서, T2 시점에서 차량(15)의 현재 조향 각도에 따라 왼쪽 바퀴들(Wfl, Wrl)의 조향 각도 및 회전 속도가 보다 적응적으로 설정될 수 있으므로, 다양한 도로 여건에 대응하여 보다 효과적인 조향이 수행될 수 있다.
도 17은 도 11의 조향 단계 S1109에서 오른쪽 방향으로의 조향이 수행되는 단계 S1109R의 상세 과정을 보여준다. 도 18은 도 17의 단계 (d1)의 수행을 위한 룩-업 테이블(LUT : Look-Up Table, 181)의 일 예를 보여준다. 도 19는 도 17의 단계 (d3-2)의 수행을 위한 룩-업 테이블(LUT : Look-Up Table, 191)의 일 예를 보여준다.
도 16 내지 19를 참조하여, 도 11의 조향 단계 S1109에서 오른쪽 방향으로의 조향이 수행되는 단계 S1109R의 상세 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어부(152)는, 룩-업 테이블(LUT, 181)을 읽어서, 사용자의 명령에 따른 목표 조향 각도, 및 현재 주행 속도에 의하여 오른쪽 바퀴들(Wfr, Wrr)의 조향 각도 및 회전 속도를 설정한다(단계 (d1)).
다음에, 제어부(152)는 오른쪽 바퀴들(Wfr, Wrr)의 설정 조향 각도에 따라 오른쪽 바퀴들(Wfr, Wrr)의 조향 장치들(Sfr, Srr)의 동작을 제어함과 동시에, 오른쪽 바퀴들(Wfr, Wrr)의 설정 회전 속도에 따라 오른쪽 바퀴들(Wfr, Wrr)의 구동 장치들(Mfr, Mrr)의 동작을 제어한다(단계 (d2)).
다음에, 오른쪽 바퀴들(Wfr, Wrr)의 조향 장치들(Sfr, Srr) 및 구동 장치들(Mfr, Mrr)의 동작-제어 시작 시점(T1)으로부터 250 밀리-초(ms)의 설정 시간이 경과하면(단계 (d3-1)), 제어부(152)는, 룩-업 테이블(LUT, 191)을 읽어서, 목표 조향 각도 및 차량(15)의 현재 조향 각도에 따라 왼쪽 바퀴들(Wfl, Wrl)의 조향 각도 및 회전 속도를 설정한다(단계 (d3-2)).
따라서, 목표 조향 각도 및 차량(15)의 현재 조향 각도에 따라 왼쪽 바퀴들(Wfl, Wrl)의 조향 각도 및 회전 속도가 보다 적응적으로 설정될 수 있다.
다음에, 제어부(152)는, 왼쪽 바퀴들(Wfl, Wrl)의 설정 조향 각도에 따라 왼쪽 바퀴들(Wfl, Wrl)의 조향 장치들(Sfl, Srl)의 동작을 제어함과 동시에, 왼쪽 바퀴들(Wfl, Wrl)의 설정 회전 속도에 따라 왼쪽 바퀴들(Wfl, Wrl)의 구동 장치들(Mfl, Mrl)의 동작을 제어한다(단계 (d4)).
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예의 차량의 제어 방법, 및 이 방법을 채용한 차량에 의하면, 구동 모드에 따라 바퀴들의 제어 시작 시점을 다르게 하면서 구동 장치들의 동작이 제어된다.
예를 들어, 속도 상승 모드에서는, 앞쪽 바퀴들과 뒤쪽 바퀴들의 제어 시작 시점이 다르게 되면서 구동 장치들의 동작이 제어된다.
보다 상세하게는, 앞쪽 바퀴들의 구동 장치들의 동작-제어 시작 시점으로부터 설정 시간이 경과하면, 사용자의 목표 속도 및 차량의 현재 속도에 따라 뒤쪽 바퀴들의 회전 속도가 설정될 수 있다.
따라서, 차량의 현재 속도에 따라 뒤쪽 바퀴들의 회전 속도가 적응적으로 설정될 수 있으므로, 다양한 도로 여건에 대응하여 보다 안정적인 속도 상승 구동이 수행될 수 있다. 예를 들어, 속도 상승 초기의 롤-오버(roll-over) 현상이 방지될 수 있다.
또한, 예를 들어, 제동 모드에서는, 제1 대각선상의 바퀴들과 제2 대각선상의 바퀴들의 제어 시작 시점이 다르게 되면서 구동 장치들의 동작이 제어된다.
보다 상세하게는, 제1 대각선상의 바퀴들의 구동 장치들의 동작-제어 시작 시점으로부터 설정 시간이 경과하면, 사용자의 목표 속도 및 차량의 현재 속도에 따라 제2 대각선상의 바퀴들의 조향 각도가 설정될 수 있다.
따라서, 차량의 현재 속도에 따라 제2 대각선상의 바퀴들의 회전 속도가 보다 적응적으로 설정될 수 있으므로, 다양한 도로 여건에 대응하여 효과적인 제동이 수행될 수 있다.
요약하면, 본 발명의 실시예의 차량의 제어 방법, 및 이 방법을 채용한 차량에 의하면, 다양한 도로 여건에 따라 차량을 적응적으로 구동할 수 있다.
추가적으로, 조향 모드에서 왼쪽 바퀴들과 오른쪽 바퀴들의 조향 시작 시점을 다르게 하면서 구동 장치들 및 조향 장치들의 동작이 제어된다.
예를 들어, 왼쪽 방향으로의 조향이 수행되는 경우, 왼쪽 바퀴들의 조향 장치들 및 구동 장치들의 동작-제어 시작 시점으로부터 설정 시간이 경과하면, 사용자의 목표 조향 각도 및 현재 조향 각도에 따라 오른쪽 바퀴들의 조향 각도 및 회전 속도가 설정된다.
따라서, 차량의 현재 조향 각도에 따라 오른쪽 바퀴들의 조향 각도 및 회전 속도가 보다 적응적으로 설정될 수 있으므로, 다양한 도로 여건에 대응하여 보다 효과적인 조향이 수행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다.
그러므로 상기 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 특허청구범위에 의해 청구된 발명 및 청구된 발명과 균등한 발명들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
차량 뿐만 아니라 로봇의 관절 동작 제어에도 이용될 가능성이 높다.
15 : 차량, 151 : 차체,
152 : 제어부, Wfl : 앞-왼쪽 바퀴,
Wfr : 앞-오른쪽 바퀴, Wrl : 뒤-왼쪽 바퀴,
Wrr : 뒤-오른쪽 바퀴, Sfl : 앞-왼쪽 조향 장치,
Sfr : 앞-오른쪽 조향 장치, Srl : 뒤-왼쪽 조향 장치,
Srr : 뒤-오른쪽 조향 장치, Mfl : 앞-왼쪽 구동 장치,
Mfr : 앞-오른쪽 구동 장치, Mrl : 뒤-왼쪽 구동 장치,
Mrr : 뒤-오른쪽 구동 장치.

Claims (14)

  1. 적어도 2 개의 바퀴들 각각에 대하여 개별적인 구동 장치 및 개별적인 조향 장치를 구비하고, 사용자의 명령에 따른 전기적 제어 신호들에 의하여 상기 구동 장치들 및 상기 조향 장치들을 제어하는 차량의 제어 방법에 있어서,
    속도 상승 모드에서 앞쪽 바퀴들과 뒤쪽 바퀴들의 제어 시작 시점을 다르게 하면서 상기 구동 장치들의 동작을 제어하는 속도-상승 단계; 및
    제동 모드에서 제1 대각선상의 바퀴들과 제2 대각선상의 바퀴들의 제어 시작 시점을 다르게 하면서 상기 구동 장치들의 동작을 제어하는 제동 단계를 포함한, 차량의 제어 방법.
  2. 삭제
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  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 적어도 2 개의 바퀴들 각각에 대하여 개별적인 구동 장치 및 개별적인 조향 장치를 구비하고, 사용자의 명령에 따른 전기적 제어 신호들에 의하여 상기 구동 장치들 및 상기 조향 장치들이 제어되는 차량에 있어서,
    속도 상승 모드에서 앞쪽 바퀴들과 뒤쪽 바퀴들의 제어 시작 시점을 다르게 하면서 상기 구동 장치들의 동작이 제어되고,
    제동 모드에서 제1 대각선상의 바퀴들과 제2 대각선상의 바퀴들의 제어 시작 시점을 다르게 하면서 상기 구동 장치들의 동작이 제어되는, 차량.
  13. 삭제
  14. 삭제
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