KR102552169B1

KR102552169B1 - 차량 운행 패턴 결정 방법

Info

Publication number: KR102552169B1
Application number: KR1020180160259A
Authority: KR
Inventors: 심재윤; 이재문; 이경택
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2018-12-12
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2023-07-05
Also published as: US11358602B2; KR20200072268A; US20200189606A1

Abstract

본 발명은 차량 운행 패턴 결정 방법에 관한 것으로서, 차량 운행 패턴을 실제 주행 상황에 맞게 정확히 판단할 수 있고, 이를 통해 차량 연비 향상 및 제어 효과 상승에 기여할 수 있는 차량 운행 패턴 결정 방법을 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 차량이 주행하는 동안 제어기가 운전자의 차량 운행 패턴을 결정하기 위한 현재의 주행 정보를 취득하는 단계; 상기 제어기가 주행 조건을 기준으로 분류된 복수 개의 차량 운행 패턴 중 상기 취득되는 현재의 주행 정보가 만족하는 주행 조건의 차량 운행 패턴을 결정하는 단계; 상기 취득되는 현재의 차량 주행 정보가 상기 결정된 차량 운행 패턴의 주행 조건을 만족하는 동안, 제어기가 운전자 가속페달 조작에 따른 가속페달 센서 값과 차량의 주행부하에 기초하여 상기 결정된 차량 운행 패턴의 어그레시브 운행 패턴 진입 조건을 만족하는지를 판단하는 단계; 및 상기 어그레시브 운행 패턴 진입 조건을 만족하면, 제어기가 현재의 차량 운행 패턴이 어그레시브 운행 패턴인 것으로 결정하는 단계를 포함하는 차량 운행 패턴 결정 방법이 개시된다.

Description

차량 운행 패턴 결정 방법{Method for determining vehicle driving pattern}

본 발명은 차량 운행 패턴 결정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 운행 패턴을 실제 주행 상황에 맞게 정확히 판단할 수 있고, 이를 통해 차량 연비 향상 및 제어 효과 상승에 기여할 수 있는 차량 운행 패턴 결정 방법에 관한 것이다.

최근 차량에서 수집되는 정보를 활용하여 현재의 주행 상황에 해당하는 운전자의 차량 운행 패턴을 결정한 뒤 상기 결정된 차량 운행 패턴에 따라 차량 내 장치를 제어하거나 정보로 활용하는 경우가 늘고 있다.

예를 들어, 차량에서 현재의 주행 상황에 해당하는 차량 운행 패턴을 결정하여 차량 구동원인 엔진이나 모터의 구동을 제어하거나 변속기 등 장치의 작동을 제어하는데 필요한 정보로 활용하기도 하고, 다른 추가적인 정보를 생성하거나 표시하기 위한 기초 정보로 활용하기도 한다.

이와 같이 차량 운행 패턴을 인식하여 제어에 활용하려는 노력이 지속적으로 수행되고 있고, 차량 운행 패턴의 정확한 구분은 연비 최적화를 달성하는데 매우 중요한 요소이자 지속적인 발전이 이루어질 수 있는 기술 분야이다.

최근 들어 차량 운행 패턴은 차속을 기준으로 분류하는 기본적인 방법에서부터 외기온과 같은 환경 정보나 운전자의 주행 습관 등을 이용하여 구분하는 방법으로까지 다양하게 진보하고 있다.

그러나, 운행 패턴을 잘못 인식하거나 잘못 판단한 경우, 그리고 현재의 주행 상황과는 다른 잘못된 운행 패턴이 결정되어 제어에 이용되는 경우, 제어 결과에 있어서 오류가 발생할 수 있고, 목표로 하는 연비 최적화 등을 달성하기가 어렵게 된다.

예를 들면, 어그레시브(aggressive) 운행 패턴을 정확히 구분하고 판단할 수 있는 방법이 알려져 있지 않으므로 차량이 현재 등판 주행 또는 강판 주행 상황임에도 어그레시브 주행 상황인 것으로 잘못 인식하거나, 어그레시브 주행 상황임에도 차량이 일시적인 강판 상황을 만날 경우 어그레시브 주행 상황이 아닌 것으로 잘못 인식할 수 있다.

그 밖에 단순 고속 주행 상황을 어그레시브 운행 패턴으로 오인식할 수도 있다.

더욱이, 종래에는 어그레시브 운행 패턴의 구분이 정밀하게 세분화되어 있지 않아 상황별로 어그레시브 운행 수준이 상이함에도 동일한 제어를 수행할 수밖에 없었고, 그로 인해 제어 효과가 감소하는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 차량 운행 패턴을 실제 주행 상황에 맞게 정확히 판단할 수 있고, 이를 통해 차량 연비 향상 및 제어 효과 상승에 기여할 수 있는 차량 운행 패턴 결정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 어그레시브 운행 패턴을 세분화하여 더욱 정밀한 운행 패턴 결정이 이루어지도록 함으로써 운행 패턴의 정보를 이용하는 제어의 정확도 및 효과 상승에 기여할 수 있는 차량 운행 패턴 결정 방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 차량이 주행하는 동안 제어기가 운전자의 차량 운행 패턴을 결정하기 위한 현재의 주행 정보를 취득하는 단계; 상기 제어기가 주행 조건을 기준으로 분류된 복수 개의 차량 운행 패턴 중 상기 취득되는 현재의 주행 정보가 만족하는 주행 조건의 차량 운행 패턴을 결정하는 단계; 상기 취득되는 현재의 차량 주행 정보가 상기 결정된 차량 운행 패턴의 주행 조건을 만족하는 동안, 제어기가 운전자 가속페달 조작에 따른 가속페달 센서 값과 차량의 주행부하에 기초하여 상기 결정된 차량 운행 패턴의 어그레시브 운행 패턴 진입 조건을 만족하는지를 판단하는 단계; 및 상기 어그레시브 운행 패턴 진입 조건을 만족하면, 제어기가 현재의 차량 운행 패턴이 어그레시브 운행 패턴인 것으로 결정하는 단계를 포함하는 차량 운행 패턴 결정 방법을 제공한다.

이로써, 본 발명에 따른 차량 운행 패턴 결정 방법에 의하면, 차량 주행 중 주행 정보를 기준으로 분류된 운행 패턴별로 추가적인 판단 기준을 새로이 도입하여 적용함으로써, 종래기술에 비해 차량 운행 패턴의 정확한 판별이 가능해지고, 실제 주행 상황과 더 일치하는 운행 패턴의 판별 및 결정이 가능해진다.

또한, 차량 운행 패턴을 정확하고 정밀하게 세분화하여 판별할 수 있게 됨에 따라 운행 패턴에 따라 정확하고 정밀한 제어가 가능해지고, 차량 연비 향상 효과는 물론, 엔진 및 모터, 변속기 등 차량 내 장치에 대한 제어 효과 상승의 이점이 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 운행 패턴 결정 과정을 수행하기 위한 장치 구성을 예시한 블록도이다.
도 2a와 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 차량 운행 패턴 결정 방법을 나타내는 순서도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

차량에서 수집되는 정보에 기초하여 운전자의 차량 운행 패턴을 결정하도록 함에 있어서 주행 환경의 가장 기본이 되는 외기온과 주행부하, 차속, 전장부하에 따라 주행 상황을 여러 개의 운행 패턴으로 구분할 수 있다.

예를 들면, 차량에서 운전자의 반복적인 가속 의지와 높은 주행부하를 판단하여 어그레시브 운행 패턴을 인지하도록 할 수 있는데, 가속페달 센서(APS:Accelerator Pedal Sensor)의 신호 값(이하 'APS 값'이라 칭함)이 기준값을 초과하는 고(high) APS 상태, 및 주행부하가 기준값을 초과하는 높은 주행부하 상태를 판단할 수 있다.

상기 주행부하(traction power, traction energy)는 운전자의 가속페달 조작에 따라 차량 구동원이 출력해야 하는 총합 파워로 계산될 수 있고, 하이브리드 차량의 경우 주행부하는 엔진 및 모터의 총 목표 파워로 계산될 수 있다.

결국, 상기와 같은 고(high) APS 상태인 경우, 그리고 높은 주행부하 상태인 경우에 어그레시브 주행 상황인 것으로 판단할 수 있다.

그러나, 단순히 운전자의 가속 의지와 주행부하만으로 어그레시브 운행 패턴을 판단할 경우 등판 및 강판 상태에서 어그레시브 주행 상황인 것으로 오인할 수 있다.

예를 들어, 등판 상황에서는 경사도에 따른 부하 증가로 인해 APS 값 및 주행부하가 증가하지만, 이를 등판 상황으로 인지하지 못하고 어그레시브 주행 상황으로 잘못 인식할 수 있다.

또한, 어그레시브 주행 상황에서 차량이 일시적인 강판 상황을 통과할 경우 주행부하 감소로 인해 제어 동안 어그레시브 운행 패턴의 설정이 해제될 수 있다.

또한, 고속 주행 상황을 어그레시브 운행 패턴으로 오인식할 수 있는데, 고속 주행 상황과 어그레시브 운행 패턴을 구분하기 위해 주행부하를 모니터링할 수 있지만, 그 기준값이 주행 환경에 따라 세분화되지 못하면 오인식하는 경우가 발생한다.

또한, 어그레시브 운행 패턴 및 그에 따른 제어가 종래와 마찬가지로 한가지여서 세분화되지 못한다면 어그레시브 수준이 다름에도 불구하고 동일한 제어를 수행하게 되어 제어 효과가 감소될 수 있다.

예를 들어, 어그레시브 주행 상황에서 주행부하가 큰 경우와 작은 경우, 그리고 외부 인자에 의한 주행부하의 증가와 감소 등이 구분될 필요가 있음에도 어그레시브 운행 패턴이 세분화되지 않으므로 모두 동일한 제어가 수행되고 있다.

이에 따라, 본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위한 방법을 제공하고자 하는 것으로, 어그레시브 운행 패턴을 더욱 세분화하여 차량의 실제 주행 상황과 일치하는 어그레시브 운행 패턴이 결정될 수 있도록 한 점에 주안점이 있는 것이다.

또한, 본 발명에서는 어그레시브 운행 패턴을 인지할 때 참조하는 주행 정보로서 도로 기울기와 차속을 이용하고, 이러한 주행 정보에 따라 어그레시브 운행 패턴의 진입 조건을 단계별로 더욱 세분화한다.

이하, 본 발명에 따른 차량의 운행 패턴 결정 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 운행 패턴 결정 과정을 수행하기 위한 장치 구성을 예시한 블록도이고, 도 2a와 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 차량 운행 패턴 결정 방법을 나타내는 순서도이다.

본 발명에 따른 차량 운행 패턴 결정 방법은, 차량이 주행하는 동안 제어기(14)가 운전자의 차량 운행 패턴을 결정하기 위한 현재의 주행 정보를 취득하는 단계; 상기 제어기(14)가 주행 조건을 기준으로 분류된 복수 개의 운행 패턴 중 상기 취득되는 현재의 주행 정보가 만족하는 주행 조건의 차량 운행 패턴을 결정하는 단계; 상기 취득되는 현재의 차량 주행 정보가 상기 결정된 차량 운행 패턴의 주행 조건을 만족하는 동안, 제어기(14)가 운전자 가속페달 조작에 따른 APS 값과 차량의 주행부하에 기초하여 상기 결정된 차량 운행 패턴의 어그레시브 운행 패턴 진입 조건을 만족하는지를 판단하는 단계; 및 상기 어그레시브 운행 패턴 진입 조건을 만족하면, 제어기(14)가 현재의 차량 운행 패턴이 어그레시브 운행 패턴인 것으로 결정하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 운전자의 차량 운행 패턴을 결정하기 위한 주행 정보는 센서(11,12)를 통해 취득되는 주행 도로의 기울기와 실시간 차속이 된다.

이때, 상기 제어기(14)에는 주행 도로의 기울기로부터 도로 기울기 상태를 나타내는 강판로와 평지, 등판로 중 하나를 판단하기 위한 기울기 조건; 및 상기 강판로와 평지, 등판로별로 차속 상태를 분류하기 위한 차속 조건이 설정된다.

또한, 상기 제어기(14)가 현재의 주행 정보가 기울기 조건과 차속 조건을 만족하는 차량 운행 패턴을 현재의 주행 정보에 해당하는 차량 운행 패턴으로 결정하게 된다.

이와 같은 본 발명에 따른 차량 운행 패턴 결정 과정을 수행할 수 있는 장치의 구성을 도 1에 블록 구성도로서 예시한 것이며, 또한 실시예의 차량 운행 패턴 결정 방법을 도 2a와 도 2b에 순서도로서 예시한 것이다.

도 1을 참조하면, 제어기(14)에서 차량 운행 패턴을 결정하는데 필요한 정보를 수집하기 위하여 복수 개의 센서(11,12,13)들이 이용됨을 볼 수 있다.

도 1에는 종가속도 센서(11), 차속 센서(12) 및 가속페달 센서(APS)(13)를 이용하는 예가 도시되어 있다.

그리고, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 세분화된 운행 패턴 중 현재의 차량 주행 상황에 맞는 운행 패턴을 결정함에 있어서, 주행 도로의 기울기(road slope)와 실시간 차속(vehicle speed), APS 값 및 주행부하(traction power)가 이용됨을 볼 수 있다.

본 발명에 따른 차량 운행 패턴 결정은 차량 내 제어기(14)에서 수행될 수 있고, 제어기(14)가 센서(11,12,13) 등을 통해 차량에서 수집되는 정보를 이용하여 차량 운행 패턴을 결정하도록 되어 있다.

먼저, 제어기(14)가 차량 주행 동안 차량 운행 패턴을 결정하기 위한 주행 정보를 수집하고, 상기 수집된 주행 정보로부터 운행 패턴의 정해진 조건을 만족하는지를 판단한다.

본 발명에서 상기 주행 정보로서 전술한 바와 같이 도로 기울기(road slope)와 차속(vehicle speed)이 이용되며, 이 중 도로 기울기와 관련해서는 차량에 구비된 종가속도 센서(G 센서)(11)의 신호를 이용하여 주행 도로의 실시간 기울기(road slope)(%) 정보를 취득하는 것이 알려져 있다.

본 발명에서는 제어기(14)가 종가속도 센서(11)의 신호로부터 주행 도로의 기울기 정보를 취득한 후, 그로부터 미리 저장된 설정 정보를 이용하여 현재의 도로 기울기 상태를 판단한다.

이때, 제어기(14)는 종가속도 센서(11)를 통해 취득된 주행 도로의 기울기로부터 현재의 기울기 레벨을 결정하고, 상기 결정된 기울기 레벨로부터 강판로와 평지, 등판로 중 하나의 도로 기울기 상태를 판단하도록 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 도로 기울기 상태는 센서(11)에 의해 취득되는 주행 도로의 기울기에 따라 강판로와 평지, 등판로의 3단계로 구분될 수 있는데, 하기 표 1은 도로 기울기(%)에 따른 레벨을 예시한 것이다.

상기 표 1에서 레벨을 구분하고 있는 도로 기울기의 수치(경계값)는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 도로 기울기의 수치는 차량 조건 등에 따라 다양하게 변경이 가능하다.

상기 표 1과 같은 설정 정보가 제어기(14)에 미리 입력 및 저장된 상태에서 종가속도 센서(11)의 신호로부터 도로의 기울기가 구해지면, 도로의 기울기로부터 기울기 레벨이 구해진다.

상기 표 1의 설정 정보를 참조하면, 제어기(14)에 각각 정해진 기울기 범위를 가지는 복수 개의 기울기 구간이 설정되어 있고, 각 기울기 구간별로 레벨 값이 미리 설정되어 있다.

결국, 표 1과 같은 설정 정보를 이용하면, 실시간 도로 기울기 값이 속하는 구간의 레벨 값이 제어기(14)에서 결정될 수 있다.

또한, 레벨 값에 따라 강판로와 평지(완경사를 포함함), 등판로 중 하나로 도로 기울기 상태가 결정될 수 있는데, 예를 들어, 도 2a 및 도 2b에 나타낸 바와 같이, 기울기 레벨이 L1(예, 0) 이하인 경우 강판로로, 기울기 레벨이 L1보다 크고 L2(예, 2) 이하인 경우는 평지(완경사)로, L2보다 큰 경우에는 등판로인 것으로 결정될 수 있다.

본 발명에서 도로 기울기 값과 기울기 값에 따른 레벨, 그리고 레벨에 따른 도로 기울기 상태 등의 구분 및 설정은 차종이나 차량 하드웨어 특성에 따라 다르게 설정될 수 있으며, 실제 적용시 표 1의 설정 예 및 상기 설명과 수치 등에 있어서 차이가 있을 수 있고, 다양한 변경 및 수정이 있을 수 있다.

또한, 위의 설명에서 레벨마다 수치를 정하여 인덱스(index)화 하고 레벨 값을 기준으로 도로 기울기 상태를 강판로와 평지, 등판로로 세분화하였으나, 상기 기울기 레벨을 이용하는 대신, 기울기 값이 상기와 같이 도로 기울기 상태의 구분된 영역(강판, 평지, 등판)별로 맵핑되어 있는 맵이 이용될 수도 있다.

도로 기울기 값으로부터 맵을 이용하여 강판로, 평지, 등판로 중 하나로 도로 기울기 상태가 결정되도록 할 수 있는 것이다.

다음으로, 제어기(14)에 차속(vehicle speed)에 따라 차속 레벨이 설정될 수 있고, 상기 차속 레벨에 따라 중저속과 고속의 2단계가 구분되어 설정될 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에서, 차속은 중저속과 고속의 2단계로 구분될 수 있는데, 하기 표 2는 차속에 따른 레벨을 예시한 것이다.

여기서, 차속은 차량 주행 동안 센서(12)에 의해 검출되는 정보로서, 이는 순간 차속이 될 수도 있으나, 순간 차속 보다는, 현 시점부터 이전 일정시간 동안의 평균 차속을 상기 차속으로서 이용하는 것이 바람직하다.

상기 표 2에서 레벨을 구분하고 있는 차속 수치(경계값)는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 차속 수치는 차량 적용 조건에 따라 변경이 가능하다.

상기 표 2와 같은 설정 정보가 제어기(14)에 미리 입력 및 저장된 상태에서 센서(12)에 의해 검출된 차속에 기초하여 차속 레벨이 구해지게 된다.

상기 표 2와 같은 설정 정보를 참조하면, 제어기(14)에 각각 정해진 차속 범위를 가지는 복수의 차속 구간이 설정되고, 차속 구간별로 레벨 값이 설정되는바, 표 2와 같은 설정 정보를 이용하면, 현재의 평균 차속이 속하는 구간에 해당하는 레벨 값이 결정될 수 있다.

또한, 차량이 주행하는 동안 차속 상태가 상기 차속 레벨에 따라 중저속과 고속 중 하나로 결정될 수 있는데, 예를 들어 차속 레벨이 3 이하인 경우 중저속으로, 차속 레벨이 3보다 큰 경우는 고속 상태인 것으로 결정될 수 있다.

또는 차속 상태가 차속 레벨에 따라 2단계가 아닌, 저속, 중속, 고속의 총 3단계로 구분되어 설정될 수도 있으며, 예를 들어 차속 레벨이 0과 1인 경우 저속으로, 2와 3인 경우 중속으로, 4와 5인 경우 고속 상태인 것으로 결정될 수 있다.

본 발명에서 차속, 차속 값에 따른 레벨, 그리고 레벨에 따른 차속 상태 등의 구분 및 설정은 차종이나 차량의 하드웨어 특성에 따라 다르게 설정될 수 있으며, 실제 적용시에 표 2의 설정 예 및 상기 설명과 수치 등에 있어서 차이가 있을 수 있고, 다양한 변경 및 수정이 있을 수 있다.

또한, 위의 설명에서 차속 레벨마다 수치를 정하여 인덱스(index)화 하고 차속 레벨 값을 기준으로 차속 상태를 중저속과 고속의 2단계, 또는 저속, 중속, 고속의 3단계로 세분화하였으나, 상기 차속 레벨을 이용하는 대신, 차속이 상기와 같이 차속 상태의 구분된 영역(중저속/고속 또는 저속/중속/고속)별로 맵핑되어 있는 맵이 이용될 수도 있다.

차속 값으로부터 맵을 이용하여 중저속과 고속 중의 하나, 또는 저속과 중속, 고속 중의 하나로 차속 상태가 결정되도록 할 수 있는 것이다.

도 2a 및 도 2b는 차속 상태가 차속에 따라 2단계로 구분된 예를 나타내고 있으며, 도로 기울기 상태에 따라 3단계로 세분화되고, 도로 기울기 상태의 각 단계가 각각 차속을 기준으로 2단계로 다시 구분된 예를 나타내고 있다.

도 2a 및 도 2b에서 X, Y, Z은 차속을 기준으로 2단계로 구분될 때 임계값을 나타낸다.

따라서, 도 2a 및 도 2b의 예에서는 도로 기울기 상태와 차속 상태에 따라 총 6개의 차량 운행 상황으로 구분되고 있다.

다음으로, 어그레시브 운행 패턴의 진입 기준을 결정하기 위한 것으로, 도 2a 및 도 2b의 예에서, 도로 기울기 상태와 차속 상태에 따라 구분된 6개의 상황별로 어그레시브 운행 패턴임을 판단하기 위한 고(high) APS 판단 기준을 6가지로 세분화하여 제어기(14)에 설정할 수 있다.

예를 들어, 도로 기울기 상태와 차속 상태에 따라 구분된 6개의 상황별로 각각 고 APS 상태임을 판단하기 위한 APS 기준값(A,B,C,D,E,F)이 제어기(14)에 설정되고, APS 값이 APS 기준값보다 큰 경우를 카운팅한 횟수에 대한 기준값, 즉 카운트 기준값(α,β,γ,δ,ε,ζ)이 제어기(14)에 설정된다.

이에 따라, 제어기(14)는 운전자가 가속페달을 조작하였을 때 APS 값을 도로 기울기 상태와 차속 상태에 해당하는 APS 기준값(A,B,C,D,E,F)과 비교하여 APS 값이 APS 기준값보다 큰 경우 고(high) APS 상태인 것으로 판단하고, 이후 APS 값이 APS 기준값보다 큰 경우를 카운팅하여 카운팅 횟수, 즉 카운팅 값을 카운트 기준값(α,β,γ,δ,ε,ζ)과 비교한다.

여기서, 카운팅 값이 카운트 기준값(α,β,γ,δ,ε,ζ)보다 큰 경우 주행부하가 어그레시브 운행 패턴의 진입 기준을 만족하는지를 판단한다.

이를 위해, 제어기(14)에는 도로 기울기 상태와 차속 상태에 따라 구분되는 6개의 상황별로 어그레시브 운행 패턴임을 판단하기 위한 고(high) 주행부하 판단 기준이 6가지로 세분화되어 설정될 수 있다.

이때, 주행부하를 계산하기 위한 부하 누적 시간(G,H,I,J,K,L)이 6개의 각 상황별로 제어기(14)에 설정되고, 부하 누적 시간 동안 계산된 주행부하로부터 고 주행부하 상태임을 판단하기 위한 부하 기준값(a,b,c,d,e,f)이 6개의 각 상황별로 제어기(14)에 설정된다.

그리고, 본 발명의 실시예에서 상기 주행부하가 부하 기준값보다 크다면, 제어기(14)는 현재의 주행 상황이 어그레시브 운행 패턴인 것으로 최종 결정한다.

결국, 도 2a 및 도 2b의 실시예에서는 판단 기준에 따라 총 6개의 어그레시브 운행 패턴으로 세분화되어 있고, 각 판단 기준을 만족할 경우 차량 운행 패턴이 6개의 어그레시브 운행 패턴 중 하나로 결정될 수 있다.

본 발명의 실시예에서 주행부하는 제어기(14)에서 파워 소스, 즉 차량 구동원인 엔진과 모터의 총 요구 주행부하를 각 상황별로 설정된 부하 누적 시간 동안 누적하여 계산한다.

그리고, 본 발명에서는 상기와 같이 주행부하를 누적하는 시간을 6개로 세분화하여 어그레시브 운행 패턴의 판단 조건을 세분화한다.

이 경우, 주행부하만 세분화한 경우에 비해 누적 시간까지 차별화함으로써 패턴 판별의 임계값(threshold)에 대한 캘리브레이션(calibration)을 직관적으로 수행할 수 있고, 정확도를 높일 수 있다.

예로서, 도로의 기울기가 클 경우 누적 시간을 짧게 설정하여 도로의 기울기에 의해 증가하는 주행부하를 구분해내기가 용이해진다.

본 발명의 실시예에서 상기와 같이 주행부하 판단의 정확도를 높이고 결정되는 운행 패턴의 채터링을 방지하기 위해 주행부하를 일정시간 동안 누적한 값을 사용하지만, 실시간 주행부하(엔진과 모터의 총합 파워)의 사용도 가능하다.

또한, 주행부하(엔진과 모터의 총합 파워)를 일정시간 동안 누적한 에너지 값을 주행거리로 나누어 단위거리당 에너지 값을 사용하는 것도 가능하다.

이와 같이 하여, 본 발명의 운행 패턴 결정 방법에 의하면, 도 2a 및 도 2b에 나타낸 바와 같이, 차량 주행 정보인 도로 기울기와 차속 상태를 기준으로 분류된 운행 상황별로 APS 기준값과 카운트 기준값, 부하 기준값 등의 판단 기준을 추가로 도입하여 적용함으로써, 종래기술에 비해 차량 운행 패턴의 정확한 판별이 가능해지고, 실제 주행상황과 더욱 일치하는 운행 패턴의 구분 및 결정이 가능해진다.

결국, 차량 운행 패턴을 더욱 정확하고 정밀하게 세분화하여 판별할 수 있게 됨에 따라, 판별된 운행 패턴을 제어에 활용할 경우 차량에서 요구되는 정확한 제어가 가능해지고, 차량 연비 향상 효과는 물론, 엔진 및 모터, 변속기 등 차량 내 장치에 대한 제어 효과가 더욱 향상될 수 있는 이점이 있게 된다.

연비 효과 측면에 대해 좀 더 설명하면, 본 발명에서는 어그레시브 운행 패턴으로 잘못 인식하거나 실제 어그레시브 운행 패턴임에도 인식하지 못하는 문제가 개선될 수 있고, 오인식에 따른 잘못된 제어로 인해 연비가 하락할 수 있는 문제가 개선될 수 있다.

즉, 차량의 고속 주행시나 등판시를 어그레시브 운행 패턴으로 오인식함으로 인한 배터리 SOC 과충전 문제를 개선할 수 있고, 저속의 어그레시브 주행 상황임에도 패턴 미인식으로 인한 배터리 SOC 과방전 문제를 개선할 수 있다.

또한, 본 발명에서 어그레시브 운행 패턴이 세분화됨에 따라 제어의 최적화가 가능하고, 이를 통해 연비 개선이 가능하다.

나아가, 본 발명에서는 어그레시브 운행 패턴이 더욱 많은 수로 분류됨에 따라 엔진 온/오프, 엔진 운전점, 변속 패턴 제어에 있어서 판별된 운행 패턴에 따라 더욱 세분화하여 제어하는 것이 가능하다.

또한, 종래기술에 비해 실제 차량 주행 상황에 맞는 주행 전략 인지 성능이 개선될 수 있다.

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

11 : 종가속도 센서
12 : 차속 센서
13 : 가속페달 센서(APS)
14 : 제어기

Claims

차량이 주행하는 동안 제어기가 운전자의 차량 운행 패턴을 결정하기 위한 현재의 주행 정보를 취득하는 단계;
상기 제어기가 주행 조건을 기준으로 분류된 복수 개의 차량 운행 패턴 중 상기 취득되는 현재의 주행 정보가 만족하는 주행 조건의 차량 운행 패턴을 결정하는 단계;
상기 취득되는 현재의 차량 주행 정보가 상기 결정된 차량 운행 패턴의 주행 조건을 만족하는 동안, 제어기가 운전자 가속페달 조작에 따른 가속페달 센서 값과 차량의 주행부하에 기초하여 상기 결정된 차량 운행 패턴의 어그레시브 운행 패턴 진입 조건을 만족하는지를 판단하는 단계; 및
상기 어그레시브 운행 패턴 진입 조건을 만족하면, 제어기가 현재의 차량 운행 패턴이 어그레시브 운행 패턴인 것으로 결정하는 단계를 포함하고,
상기 운전자의 차량 운행 패턴을 결정하기 위한 주행 정보는 센서를 통해 취득되는 주행 도로의 기울기와 실시간 차속이고,
상기 어그레시브 운행 패턴 진입 조건을 만족하는지를 판단하는 단계에서,
가속페달 센서(Accelerator Pedal Sensor, APS) 값으로부터 고 APS 상태임을 판단하기 위한 APS 기준값으로서, 상기 분류된 복수 개의 차량 운행 패턴별로 각각 고 APS 상태임을 판단하기 위한 복수 개의 APS 기준값이 제어기에 설정되고,
차량의 주행부하로부터 고 주행부하 상태임을 판단하기 위한 부하 기준값으로서, 상기 분류된 복수 개의 차량 운행 패턴별로 각각 고 주행부하 상태임을 판단하기 위한 복수 개의 부하 기준값이 제어기에 설정되며,
상기 제어기가 상기 가속페달 센서 값과 차량의 주행부하를 현재의 차량 운행 패턴에 해당하는 APS 기준값과 부하 기준값과 비교하여 상기 어그레시브 운행 패턴 진입 조건을 만족하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 운행 패턴 결정 방법.
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청구항 1에 있어서,
상기 제어기에는
주행 도로의 기울기로부터 도로 기울기 상태를 나타내는 강판로와 평지, 등판로 중 하나를 판단하기 위한 기울기 조건; 및
상기 강판로와 평지, 등판로별로 각각 차속 상태를 분류하기 위한 차속 조건이 설정되고,
상기 제어기는
현재의 주행 정보가 기울기 조건과 차속 조건을 만족하는 차량 운행 패턴을 현재의 주행 정보에 해당하는 차량 운행 패턴으로 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 운행 패턴 결정 방법.
청구항 3에 있어서,
상기 제어기에는 각각 정해진 기울기 범위를 가지는 복수 개의 기울기 구간이 설정되고, 상기 각 기울기 구간별로 기울기 레벨 값이 설정되며,
상기 제어기는
상기 현재의 주행 정보가 만족하는 주행 조건의 차량 운행 패턴을 결정하는 단계에서,
상기 취득되는 주행 도로의 기울기로부터 기울기 레벨 값을 결정하고,
상기 기울기 레벨 값으로부터 상기 강판로와 평지, 등판로 중 하나로 도로 기울기 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 운행 패턴 결정 방법.
청구항 3에 있어서,
상기 제어기는
상기 현재의 주행 정보가 만족하는 주행 조건의 차량 운행 패턴을 결정하는 단계에서,
상기 취득되는 주행 도로의 기울기로부터 맵을 이용하여 상기 강판로와 평지, 등판로 중 하나로 도로 기울기 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 운행 패턴 결정 방법.
청구항 3에 있어서,
상기 제어기에는 상기 강판로와 평지, 등판로별로 각각 차속 상태를 중저속과 고속으로 분류하기 위한 차속 조건, 또는 저속과 중속, 고속으로 분류하기 위한 차속 조건이 설정되는 것을 특징으로 하는 차량 운행 패턴 결정 방법.
청구항 3에 있어서,
상기 제어기에는 각각 정해진 차속 범위를 가지는 복수 개의 차속 구간이 설정되고, 상기 각 차속 구간별로 차속 레벨 값이 설정되며,
상기 제어기는
상기 현재의 주행 정보가 만족하는 주행 조건의 차량 운행 패턴을 결정하는 단계에서,
상기 취득되는 실시간 차속으로부터 차속 레벨 값을 결정하고,
상기 차속 레벨 값에 해당하는 차속 상태를 판단하여 차속 운행 패턴을 결정하는 것을 것을 특징으로 하는 차량 운행 패턴 결정 방법.
청구항 3에 있어서,
상기 제어기는
상기 현재의 주행 정보가 만족하는 주행 조건의 차량 운행 패턴을 결정하는 단계에서,
상기 취득되는 실시간 차속으로부터 맵을 이용하여 현재 차속에 해당하는 차속 상태를 판단하고,
상기 판단된 차속 상태에 해당하는 차량 운행 패턴을 현재의 주행 정보에 해당하는 차량 운행 패턴으로 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 운행 패턴 결정 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제어기는
상기 어그레시브 운행 패턴 진입 조건을 만족하는지를 판단하는 단계에서,
상기 가속페달 센서(APS:Accelerator Pedal Sensor) 값이 설정된 APS 기준값보다 큰 고 APS 상태의 횟수를 카운트하고, 상기 고 APS 상태를 카운팅한 횟수가 카운트 기준값을 초과하는 경우 차량의 주행부하가 정해진 부하 조건을 만족하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 운행 패턴 결정 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 카운트 기준값은 상기 주행 조건을 기준으로 분류된 복수 개의 차량 운행 패턴별로 각각 정해지는 설정값인 것을 특징으로 하는 차량 운행 패턴 결정 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 고 APS 상태를 카운팅한 횟수가 카운트 기준값을 초과하는 경우 차량의 주행부하를 부하 기준값과 비교하고, 차량의 주행부하가 상기 부하 기준값을 초과하는 경우 어그레시브 운행 패턴 진입 조건을 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 운행 패턴 결정 방법.
삭제
청구항 1에 있어서
상기 주행부하는 차량 구동원이 출력해야 하는 총 목표 파워를 정해진 부하 누적 시간 동안 누적하여 계산되는 것을 특징으로 하는 차량 운행 패턴 결정 방법.
청구항 1에 있어서
상기 주행부하는 차량 구동원이 출력해야 하는 총 목표 파워를 정해진 부하 누적 시간 동안 누적한 후 주행 거리로 나누어 계산되는 단위거리당 파워 값인 것을 특징으로 하는 차량 운행 패턴 결정 방법.
청구항 13 또는 청구항 14에 있어서,
상기 부하 누적 시간은 상기 주행 조건을 기준으로 분류된 복수 개의 차량 운행 패턴별로 각각 정해지는 설정값인 것을 특징으로 하는 차량 운행 패턴 결정 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 주행부하는 차량 구동원이 출력해야 하는 실시간 총 목표 파워인 것을 특징으로 하는 차량 운행 패턴 결정 방법.