KR102002514B1 - 자동 주차 시스템의 사륜구동 토크 제어 방법과 그 방법을 수행하는 자동 주차 시스템 - Google Patents
자동 주차 시스템의 사륜구동 토크 제어 방법과 그 방법을 수행하는 자동 주차 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 자동 주차 시스템의 사륜구동 토크 제어 방법과 그 방법을 갖는 자동 주차 시스템에 관한 것으로 자동 주차 시스템을 이용하여 주차할 경우 노면의 상태에 따라 사륜구동 토크를 발생시키거나 해제하여 불필요한 사륜구동 토크 발생을 방지함으로써 TCB(Tight Coner Braking)와 NVH(Noise Vibration Harshness) 같은 문제를 최소화할 수 있는 자동 주차 시스템의 사륜구동 토크 제어 방법과 그 방법을 갖는 자동 주차 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 자동 주차 시스템의 사륜구동 토크 제어 방법과 그 방법을 갖는 자동 주차 시스템에 관한 것으로 자동 주차 시스템을 이용하여 주차할 경우 노면의 상태에 따라 사륜구동 토크를 발생시키거나 해제하여 불필요한 사륜구동 토크 발생을 방지함으로써 TCB(Tight Coner Braking)와 NVH(Noise Vibration Harshness) 같은 문제를 최소화할 수 있는 자동 주차 시스템의 사륜구동 토크 제어 방법과 그 방법을 갖는 자동 주차 시스템에 관한 것이다.
자동 주차 시스템(Smart Parking Assist System : SPAS)은 운전자가 별도로 조작하지 않아도 차량 스스로 조향각, 변속기, 액셀 페달, 브레이크 등을 자동으로 제어하여 주차 공간에 주차하는 기능을 수행하는 시스템이다.
한편, 사륜구동 자동차에서 사륜구동의 제어는 운전자의 스티어링 휠, 액셀 페달 또는 브레이크 등의 물리적 조작에 근거하는데, 자동 주차의 경우 운전자가 물리적인 조작을 하지 않으므로 사륜구동 토크가 불필요한 상황임에도 불구하고 사륜구동 토크가 발생하는 문제점이 있다.
이로 인해, 사륜구동 모드로 주차 시 최소 회전 반경으로 선회할 때 좌우와 전후 바퀴의 회전 반경이 달라서 브레이크가 걸리게 되는 현상(TCB)과 소음 진동(NVH) 문제를 야기되어 운전자가 불편함을 느낄 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은 자동 주차 시스템을 이용한 주차 시 노면의 마찰계수와 종가속도 센서의 가속도 값을 이용하여 노면의 상태를 판단하고 노면의 상태에 따라 사륜구동 토크를 발생시키거나 해제시켜 불필요한 상황에서의 상기 사륜구동 토크 발생을 방지함으로써, TCB 또는 NVH 문제를 최소화할 수 있는 사륜구동 토크 제어 방법을 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 자동 주차 시스템이 '온' 되었는지 감시하는 단계; 상기 자동 주차 시스템이 '온'될 경우 노면 상태를 확인하기 위해 차량의 노면 마찰계수가 임계 마찰계수 이상인지 확인하는 단계; 상기 노면 마찰계수가 상기 임계 마찰계수보다 클 경우, 자동 주차 모드가 평행 주차 모드인지 직각 주차 모드인지 확인하는 단계; 상기 자동 주차 모드가 평행 주차 모드인지 직각 주차 모드인지 확인될 경우, 차량의 종가속도 센서로부터 가속도 값을 입력받아 노면의 경사가 등판, 평지 또는 강판인지 판단하는 단계; 및 상기 노면 상태와 상기 자동 주차 모드 및 상기 노면의 경사에 따라 사륜구동 토크를 발생시키거나 해제하는 토크 제어 단계;를 포함하며, 상기 토크 제어 단계는 상기 노면 마찰계수가 상기 임계 마찰계수보다 작을 경우 사륜구동 토크를 발생하고, 상기 임계 마찰계수보다 클 경우 사륜구동 토크를 해제하며, 상기 자동 주차 모드가 평행 주차 모드이고 노면의 경사가 강판으로 판단되는 경우에는 사륜구동 토크를 발생시키는 것을 특징으로 하는 자동 주차 시스템의 사륜구동 토크 제어 방법을 제공한다.
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바람직한 실시예에 있어서, 상기 노면의 경사가 등판, 평지 또는 강판인지 판단하는 단계는 입력된 가속도 값이 제1 가속도 임계값보다 작을 경우 등판으로 판단하고, 상기 제1 가속도 임계값보다 크고 제2 가속도 임계값보다 작을 경우 평지로 판단하며, 상기 제2 가속도 임계값보다 클 경우 강판으로 판단한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 자동 주차 모드가 직각 주차 모드일 경우, 상기 직각 주차 모드가 전면 주차 모드인지 후면 주차 모드인지 확인하는 단계를 더 포함하고, 상기 전면 주차 모드일 경우 상기 노면의 경사가 등판, 평지 또는 강판인지 판단하여 노면의 경사가 등판으로 판단될 경우 상기 토크 제어 단계는 사륜구동 토크를 발생시킨다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 후면 주차 모드일 경우 상기 노면의 경사가 등판, 평지 또는 강판인지 판단하여 노면의 경사가 강판으로 판단될 경우 상기 토크 제어 단계는 사륜구동 토크를 발생시킨다.
또한, 본 발명은 사륜구동 차량의 자동 주차 시스템을 기능시켜 상기 자동 주차 시스템의 토크 제어 방법을 수행하기 위한 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 더 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 컴퓨터 프로그램이 저장된 자동 주차 시스템을 갖는 사륜구동 차량을 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동 주차 시스템의 사륜구동 토크 제어 방법에 의하면 자동 주차 시스템을 이용한 주차 시 노면의 상태에 따라 사륜구동 토크를 발생시키거나 해제하여 자동으로 주차할 수 있으므로 불필요한 사륜구동 토크 발생을 방지할 수 있어 TCB 현상과 NVH 현상을 최소화할 수 있으며, 나아가 차량의 연비 향상을 꾀할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 주차 시스템의 사륜구동 토크 제어 방법의 흐름도를 보여주는 도면이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 주차 시스템의 사륜구동 토크 제어 방법에 대한 흐름도를 보여주는 도면으로 도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 주차 시스템의 사륜구동 토크 제어 방법은, 사륜구동 차량이 자동 주차 시스템에 의해 자동 주차될 때 노면의 상태에 따라 사륜구동 토크를 발생시키거나 해제하여 불필요한 사륜구동 토크 발생을 방지할 수 있는 방법이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 사륜구동 토크 제어 방법은 사륜구동 차량의 자동 주차 시스템에 의해 수행되며, 상기 자동 주차 시스템에는 자동 주차 시스템을 기능시켜 사륜구동 토크 제어 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 저장된다.
또한, 상기 사륜구동 차량의 자동 주차 시스템은 별도의 장치로 제공될 수 있고, 차량을 제어하는 ECU(Electronic Control Unit)에 통합될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 자동 주차 시스템을 갖는 하나의 완성된 사륜구동 차량으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 컴퓨터프로그램은 별도의 기록 매체에 저장되어 제공될 수 있으며, 상기 기록매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되어 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다.
예를 들면, 상기 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD, DVD와 같은 광 기록 매체, 자기 및 광 기록을 겸할 수 있는 자기-광 기록 매체, 롬, 램, 플래시 메모리 등 단독 또는 조합에 의해 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치일 수 있다.
또한, 상기 컴퓨터 프로그램은 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등이 단독 또는 조합으로 구성된 프로그램일 수 있고, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라, 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드로 짜여진 프로그램일 수 있다.
이하에서는 자동 주차 시스템의 사륜구동 토크 제어 방법에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 운전자가 자동 주차 시스템을 '온' 하였는지 확인한다(S1000).
만약, 자동 주차 시스템이 '온'이 되었을 경우 노면과 차량의 바퀴의 접지면의 노면 마찰계수를 측정하고 설정된 임계 마찰계수와 비교한다(S2000).
여기서, 상기 노면 마찰계수는 차량의 휠 속 센서로부터 측정된 바퀴의 회전 속도와 차량의 지령치 회전 속도의 비로부터 바퀴의 슬립률을 계산하여 구할 수 있다.
또한, 상기 노면 마찰계수 측정은 상기 자동 주차 시스템이 '온'될 때, 바퀴의 슬립률로부터 계산되는 정해진 값일 수 있고, 자동 주차 시스템이 '온'이 된 후에 차량이 일정 거리를 움직이면서, 실시간으로 변화하는 바퀴 슬립률로부터 계산되는 가변하는 값일 수 있다.
다음, 상기 노면 마찰계수가 설정된 임계 마찰계수보다 작을 경우에는 상기 사륜구동 제어기는 사륜구동 토크를 발생시킨다(S2100).
즉, 노면 마찰계수가 임계 마찰계수보다 작은 경우 눈이나, 비로 인해 노면이 미끄럽다고 판단하여 주차 시 사륜구동 토크를 발생시켜 주차한다.
여기서, 사륜구동 토크란 주구동륜에서 종구동륜으로 동력을 전달하기 위한 액츄에이터의 토크일 수 있다.
그러나, 상기 노면 마찰계수가 설정된 임계 마찰계수보다 클 경우에는 사륜구동 토크를 해제하고 운전자가 주차 모드를 평행 주차 모드 또는 직각 주차 모드로 선택했는지 확인한다(S3000).
이때, 사륜구동 토크가 해제된 상태일 경우 토크 해제 상태를 유지한다.
다음, 상기 주차 모드가 평행 주차 모드로 확인될 경우 차량의 종가속도 센서로부터 가속도 값을 입력받고 경사가 등판, 평지 또는 강판인지를 판단한다(S4000).
또한, 상기 등판, 평지 또는 강판을 판단하는 방법은 예를 들면, 측정된 가속도 값이 제1 가속도 임계값보다 작을 경우 등판으로 판단하고, 상기 제1 가속도 임계값보다 크고 제2 가속도 임계값보다 작을 경우 평지로 판단하며, 상기 제2 가속도 임계값보다 클 경우 강판으로 판단할 수 있다.
다음, 상기 평행 주차 모드에서 경사가 등판으로 판단될 경우 차량은 평행 주차 시 차량을 후진하면서 주차하므로 차량의 입장에서는 강판이 되므로 추진력이 필요하지 않아 사륜구동 토크 해제 상태를 유지하며, 평지로 판단될 경우에도 추진력이 필요하지 않기 때문에 사륜구동 토크 해제 상태를 유지한다(S4100).
만약, 경사가 강판으로 판단될 경우 차량의 입장에서는 등판이 되므로 차량이 오르기 위한 추진력이 필요하므로 사륜구동 토크를 발생시킨다(S4200).
한편, 상기 주차 모드 확인 단계(S3000)에서 주차 모드가 직각 주차 모드로 확인될 경우에는 상기 직각 주차 모드에서도 전면 주차인지 후면 주차인지를 확인한다(S5000).
다음, 전면 주차 모드로 확인될 경우 차량의 종가속도 센서로부터 가속도 값을 입력받아 경사가 등판, 평지 또는 강판인지를 판단한다(S5100).
만약, 경사가 등판으로 판단되는 경우에는 전면 주차는 직진하면서 주차를 진행하기 때문에 길을 오르기 위한 추진력이 필요하므로 사륜구동 토크를 발생시킨다(S5120).
또한, 경사가 평지와 강판으로 판단되는 경우에는 추진력이 필요하지 않아 사륜구동 토크 해체를 유지한다(S5110).
한편, 상기 후면 주차 모드로 확인될 경우 차량의 종가속도 센서로부터 가속도 값을 입력받아 경사가 등판, 평지, 또는 강판인지를 판단한다(S5200).
만약, 경사가 등판과 평지로 판단되는 경우에는 후면 주차는 후진하면서 주차를 진행하기 때문에 사륜구동 토크 해제를 유지한다(S5210).
또한, 경사가 강판으로 판단되는 경우에는 차량의 입장에서는 등판이 되므로 추진력이 필요하여 사륜구동 토크를 발생시킨다(S5220).
즉, 본 발명의 자동 주차 시스템의 사륜구동 토크 제어 방법에 의하면 마찰계수와 종가속도의 가속도 값을 이용하여 노면의 상태를 판단하고 주차 모드에 따라서 필요한 사륜구동 토크를 발생시키거나 해제하여 불필요한 사륜구동 토크 발생을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명의 자동 주차 시스템의 사륜구동 토크 제어 방법은 불필요한 사륜구동 토크 발생을 방지함으로써 TCB 현상과 NVH 발생 문제를 최소화할 수 있고, 나아가 차량의 연비 향상을 꾀할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
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- 자동 주차 시스템이 '온' 되었는지 감시하는 단계;
상기 자동 주차 시스템이 '온'될 경우 차량의 노면 마찰계수와 임계 마찰계수를 비교하여 노면 상태를 확인하는 단계; 및
상기 노면 상태에 따라 사륜구동 토크를 발생시키거나 해제하는 토크 제어 단계;를 포함하며,
상기 토크 제어 단계는 상기 노면 마찰계수가 상기 임계 마찰계수보다 작을 경우 현재 사륜구동 토크가 발생되어 있지 않다면 사륜구동 토크를 발생시키고,
상기 노면 마찰계수가 상기 임계 마찰계수보다 클 경우 자동 주차 모드가 평행 주차 모드인지 직각 주차 모드인지 확인하고, 차량의 종가속도 센서로부터 가속도 값을 입력받아 노면의 경사를 판단하며,
상기 자동 주차 모드가 평행 주차 모드면서 노면의 경사가 등판, 평지일 경우 현재 사륜구동 토크가 발생되어 있다면 발생된 사륜구동 토크를 해제시키고, 강판일 경우 현재 사륜구동 토크가 발생되어 있지 않다면 사륜구동 토크를 발생시키며,
상기 자동 주차 모드가 직각 주차 모드일 경우 전면 주차와 후면 주차를 확인하고, 상기 직각 주차 모드가 전면 주차이면서 노면의 경사가 평지, 강판일 경우 현재 사륜구동 토크가 발생되어 있다면, 사륜구동 토크를 해제시키고, 등판일 경우 현재 사륜구동 토크가 발생되어 있지 않다면 사륜구동 토크를 발생시키며, 상기 직각 주차 모드가 후면 주차이면서 노면의 상태가 등판, 평지일 경우 현재 사륜구동 토크가 발생되어 있다면 사륜구동 토크를 해제시키고, 강판일 경우 현재 사륜구동 토크가 발생되어 있지 않다면, 사륜구동 토크를 발생시키는 것을 특징으로 하는 자동 주차 시스템의 사륜구동 토크 제어 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 노면의 경사는 입력된 가속도 값이 제1 가속도 임계값보다 작을 경우 등판으로 판단하고, 상기 제1 가속도 임계값보다 크고 제2 가속도 임계값보다 작을 경우 평지로 판단하며, 상기 제2 가속도 임계값보다 클 경우 강판으로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동 주차 시스템의 사륜구동 토크 제어 방법 - 사륜구동 차량의 자동 주차 시스템을 기능시켜 제 4 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 자동 주차 시스템의 토크 제어 방법을 수행하기 위한 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
- 제 6 항의 컴퓨터 프로그램이 저장된 자동 주차 시스템을 갖는 사륜구동 차량.
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