KR20150007737A - Intelligent hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하이브리드 차량에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 선택적으로, 엔진구동 및 모터구동 중 어느 하나로 주행하는 지능형 하이브리드 차량에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
하이브리드 차량 중, 하나의 엔진과 두 개의 모터를 포함하는 타입의 하이브리드 차량이 있다. 이러한 타입의 하이브리드 차량에 설치된 어느 하나의 모터는 엔진과 연결되어 전기를 발전한다. 발전된 전기는 하이브리드 차량에 설치된 다른 모터를 구동하거나 배터리를 충전하는데 사용된다. 한편, 하이브리드 차량에 설치된 그 외 또는 추가된 다른 모터는 엔진을 대신하여 차량을 구동시키는 역할을 한다.Among the hybrid vehicles, there is a type of hybrid vehicle including one engine and two motors. One of the motors installed in this type of hybrid vehicle is connected to the engine to generate electric power. The developed electricity is used to drive other motors installed in the hybrid vehicle or to charge the battery. On the other hand, other or additional motors installed in the hybrid vehicle act to drive the vehicle in place of the engine.
대한민국 공개특허 제2011-0048106호(2011.05.11. 공개, 이하 본 문헌이라 한다.)에서는 엔진구동과 모터구동이 상호 변환되는 하이브리드 장치를 개시하고 있다. 본 문헌에서는 차속에 대응하여 선택적으로, 엔진을 구동시켜 차량을 운행하거나 모터를 구동시켜 차량을 운행하는 구성을 기재하고 있다.Korean Patent Publication No. 2011-0048106 (published May 11, 2011, hereafter) discloses a hybrid device in which engine driving and motor driving are mutually converted. This document describes a configuration in which the vehicle is operated by driving the engine selectively in response to the vehicle speed or by driving the motor.
그러나, 엔진구동과 모터구동이 상호 변환되는 과정에서 에너지 잠식이 커 연비가 떨어지는 문제점이 있다. 특히, 차속에 대응하여 엔진구동모드와 모터구동모드가 상호 변환하면, 모터에서 엔진으로 및 엔진에서 모터로의 구동원 변환이 너무 자주 일어나기 때문에 에너지 변환효율이 매우 떨어지는 문제점이 발생한다.
However, there is a problem that the fuel consumption is reduced due to energy intolerance in the course of conversion between engine driving and motor driving. Particularly, when the engine drive mode and the motor drive mode are changed in response to the vehicle speed, the drive source conversion from the motor to the engine and from the engine to the motor occurs too frequently, thereby causing a problem that the energy conversion efficiency is very low.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 주행 환경에 대응하여 엔진구동과 모터구동의 전기적 변환을 수행하여 연비를 높이는 지능형 하이브리드 차량을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an intelligent hybrid vehicle that improves fuel economy by performing electrical conversion between engine driving and motor driving corresponding to the driving environment.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진구동모듈과, 모터구동모듈를 포함하고, 선택적으로 상기 엔진구동모듈 및 상기 모터구동모듈 중 어느 하나를 사용하여 주행하는 하이브리드 차량으로서, 차속센서과, 브레이크 페달의 스트로크를 감지하는 브레이크 센서와, 차선을 포함하는 도로 영상을 획득하고 상기 도로 영상에서 차선을 검출하는 차선 검출부와, 해당 도로의 각각의 경사도에 대응한 차선의 기울기를 저장하는 저장부와, 상기 차선 검출부에서 검출된 차선의 기울기를 계산하고 계산된 차선의 기울기와 상기 저장부에 저장된 차선의 기울기를 매칭하여 해당 도로의 경사도를 추정하는 경사도 추정부를 포함하는 도로경사판단부 및 상기 차속센서에서 측정한 차속이 기준값보다 작고, 상기 브레이크 센서에서 측정된 페달의 스트로크가 기준값보다 크고, 상기 도로경사파단부에서 추정된 도로의 경사도가 기준값보다 작으면, 상기 엔진구동모듈을 사용하는 엔진 구동모드에서 상기 모터구동모듈을 사용하는 모터 구동모드로 변환하는 구동모듈변환부를 포함하는 지능형 하이브리드 차량을 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a hybrid vehicle that includes an engine drive module and a motor drive module, and selectively travels by using any one of the engine drive module and the motor drive module. The hybrid vehicle includes a vehicle speed sensor, A lane detection section for obtaining a road image including a lane and detecting a lane in the road image, a storage section for storing a slope of a lane corresponding to each slope of the road, A road slope judging unit for calculating a slope of the lane detected by the detecting unit and estimating the slope of the road by matching the calculated slope of the lane and the slope of the lane stored in the storage unit; The vehicle speed is smaller than the reference value, and the stroke of the pedal measured by the brake sensor is And a drive module converting unit for converting the engine drive mode using the engine drive module to a motor drive mode using the motor drive module when the inclination of the road estimated by the road inclination breaker is smaller than the reference value It is possible to provide an intelligent hybrid vehicle.
바람직하게는, 상기 엔진구동모듈은 엔진과 상기 엔진에 연결되는 제1 발전기를 포함하고, 상기 모터구동모듈은 모터와 상기 모터에 연결되는 제2 발전기를 포함할 수 있다.Preferably, the engine drive module includes an engine and a first generator connected to the engine, and the motor drive module may include a motor and a second generator connected to the motor.
바람직하게는, 모터구동모듈은 감속기 및 증폭기를 더 포함할 수 있다.
Preferably, the motor drive module may further include a speed reducer and an amplifier.
본 발명에 따른 지능형 하이브리드 차량은 차속, 제동의지 및 도로의 경사도와 같은 주행 환경을 고려하여 에너지 소모가 큰 엔진구동에서 에너지 소모가 비교적 작은 모터구동으로 적절하게 변환되도록 제어함으로써, 에너지 소모를 줄여 연비를 높이는 유리한 효과를 제공한다.
The intelligent hybrid vehicle according to the present invention controls energy conversion so that energy consumption is appropriately converted into a relatively small motor drive in consideration of a driving environment such as vehicle speed, braking effort and road inclination, Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI >
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 지능형 하이브리드 차량을 도시한 도면,
도 2는 도 1에서 도시한 도로경사도판단부를 도시한 도면,
도 3은 도 1에서 도시한 하이브리드 차량으로서, 엔진구동에서 모터구동으로 변환되는 과정을 도시한 흐름도,
도 4는 도 1에서 도시한 카메라부에서 획득한 영상,
도 5는 도 2에서 도시한 도로경사도판단부의 차선검출부에 의해 검출된 차선을 도시한 영상,
도 6은 차선을 기울기를 계산하기 위해 도 5에서 도시한 영상을 영상 처리를 도시한 도면이다.1 is a view showing an intelligent hybrid vehicle according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a view showing the road inclination judging unit shown in FIG. 1,
Fig. 3 is a flowchart showing a process of converting from engine driving to motor driving as the hybrid vehicle shown in Fig. 1,
FIG. 4 is a diagram illustrating an image obtained by the camera unit shown in FIG. 1,
FIG. 5 is a diagram showing the image of the lane detected by the lane detecting unit of the road inclination judging unit shown in FIG. 2,
FIG. 6 is a diagram showing image processing of the image shown in FIG. 5 to calculate the slope of the lane.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In addition, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be variously modified by those skilled in the art.
본 발명은 엔진구동모듈과 모터구동모듈을 포함하고, 이중 어느 하나를 선택적으로 사용하여 주행하는 복합형 하이브리드 차량에 관한 것으로, 저속에서 운전자의 제동의지가 확인되고, 도로의 경사도가 크지 않은 경우, 엔진구동에서 모터구동으로 변환하도록 제어함으로써, 연비를 높이는 기술적 특징이 있다.
The present invention relates to a hybrid hybrid vehicle which includes an engine drive module and a motor drive module and which selectively uses any one of the hybrid vehicle and the hybrid hybrid vehicle. When the driver is determined to braking at a low speed and the degree of inclination of the road is not large, There is a technical feature of increasing the fuel consumption by controlling the engine drive to the motor drive.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 지능형 하이브리드 차량을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에서 도시한 도로경사도판단부를 도시한 도면이며, 도 3은 도 1에서 도시한 하이브리드 차량으로서, 엔진구동에서 모터구동으로 변환되는 과정을 도시한 흐름도이다.
FIG. 1 is a view showing an intelligent hybrid vehicle according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view showing a road inclination determiner shown in FIG. 1. FIG. 3 is a hybrid vehicle shown in FIG. Fig. 5 is a flowchart showing a process of converting from engine driving to motor driving. Fig.
먼저, 도 1 내지 도 3을 병행 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 하이브리드 차량(100)은 엔진구동모듈(10)과 모터구동모듈(20)을 포함한다. 엔진구동모듈(10)에는 엔진과 연결된 제1 발전기(11)가 형성되며, 모터구동모듈(20)에는 모터와 연결된 제2 발전기(21)가 포함된다. 제1 발전기(11)는 엔진의 구동에 따라 발전을 하고 발전된 전기는 모터를 구동시키는데 사용될 수 있다.1 to 3, a
또한, 모터구동모듈(20)에는 감속기(22)와 증폭기(23)가 포함될 수 있다.
In addition, the
한편, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 지능형 하이브리드 차량(100)은 차속센서(110)와, 브레이크 센서(120)와, 도로경사판단부(130)와, 구동모듈변환부(140)를 포함할 수 있다.
The
차속센서(110)는 차속을 측정한다. 차속센서(110)는 측정된 차속을 구동모듈변환부(140)에 전달한다. 차속센서(110)에 측정된 차속이 기준치 이하이면, 모터구동이 효과적인 저속으로 판단할 수 있다.
The
브레이크 센서(120)는 운전자의 제동의지를 판단할 수 있도록 브레이크 페달의 스트로크를 측정한다. 운전자가 브레이크 페달을 밟게 되면, 운전자의 답력이 서브 마스터 실린더에 전달되는데, 브레이크 센서(120)는 이 서브 마스터 실린더와 연결되어 브레이크 페달의 스트로크(Stroke)를 감지한다. The
브레이크 센서(120)는 측정된 브레이크 페달의 스트로크를 구동모듈변환부(140)에 전달한다. 브레이크 센서(120)에 측정된 페달의 스트로크가 기준치 이상이면 운전자의 제동의지가 있는 것으로 판단할 수 있다.
The
도로경사판단부(140)는 카메라부(1)에서 획득한 도로 영상에 기초하여 도로의 경사도를 판단하는 역할을 한다. 이는 엔진구동모드보다 출력이 낮은 모터구동모드로의 변환이 적합한지 판단하기 위해서이다. The road
이러한, 도로경사판단부(140)는 차선검출부(141)와 저장부(142)와 경사도추정부(143)를 포함할 수 있다.
The road
도 4는 도 1에서 도시한 카메라부에서 획득한 영상이고, 도 5는 도 2에서 도시한 도로경사도판단부의 차선검출부에 의해 검출된 차선을 도시한 영상이며, 도 6은 차선을 기울기를 계산하기 위해 도 5에서 도시한 영상을 영상 처리를 도시한 도면이다.
FIG. 4 is an image obtained by the camera unit shown in FIG. 1, FIG. 5 is an image showing a lane detected by the lane detecting unit of the road inclination judging unit shown in FIG. 2, Fig. 5 is a diagram showing image processing of the image shown in Fig.
도 1 내지 도 5를 병행 참조하면, 차선 검출부(141)는 먼저, 카메라부(1)에서 획득한 영상(30)을 그레이 스케일(Grayscale)(40)로 변환한다. 그리고 레인 필터링(Lane Filtering) 부분에서 차선(41)을 검출한다. 통상적으로, 그레이 스케일에서 특정 이상 값만을 남기면, 차선의 경우 도로 영상에서 가장 하얀색에 가깝기 때문에 차선(41)을 검출할 수 있다.
1 to 5, the
저장부(142)에는 해당 도로의 각각의 경사도에 대응한 차선의 기울기가 데이터 베이스로 저장된다. 차선의 기울기라 함은, 카메라부(1)에서 획득한 영상에서 원근감으로 인하여 소실점으로 향하는 차선들의 기울어진 정도를 의미한다.
In the
경사도추정부(143)는 차선검출부(141)에서 검출된 차선의 기울기를 계산하고, 계산된 차선의 기울기와 저장부(142)에 저장된 차선의 기울기와 매칭하여 현재 주행 중인 도로의 경사도를 추정한다. 도 6을 참조하면, 경사도추정부(143)는 허프 변환(Hough transform)을 통한 화면(50) 상에 차선(51)의 기울기를 계산한다. 허프 변환은 영상에서 직선 또는 곡선을 추출할 수 있는 영상 기법이다.
The
구동모듈변환부(140)는 소정의 주행 조건에서 엔진구동을 모터구동으로 변환시키는 역할을 한다. 소정의 주행 조건이라 함은, 차속, 운전자의 제동의지 및 도로경사도를 고려한 것이다. 구체적으로, 도 3을 참조하면, 엔진구동모드에서 차속센서(10)에서 측정된 차속이 기준값보다 작으면, 모터구동모드로 변환하기 위한 첫번째 조건인 저속 주행으로 판단할 수 있다(S10). 예를 들어, 기준값이 시속 60km/s이고, 차속센서(10)에서 측정된 차속이 60km/s 이하이면 모터구동모드로 변환할 수 있는 저속 주행 상태로 판단할 수 있다.
The
다음으로, 측정된 차속을 통해 해당 차량이 저속 주행 상태로 판단되면, 운전자의 제동의지 유무를 판단한다.(S20) 브레이크 센서(120)에서 측정된 브레이크 페달의 스트로크가 기준값보다 크면 모터구동모드로 변환할 수 있는 운전자의 제동의지가 있는 것으로 판단할 수 있다.
(S20) If the stroke of the brake pedal measured by the
다음으로, 측정된 브레이크 페달의 스트로크를 통해 해당 차량에서 운전자의 제공의지가 있는 것으로 판단되면, 현재 주행하고 있는 도로의 경사도를 판단한다.(S30) 도로경사판단부(130)에서 도로의 경사도가 기준값보다 작은 것으로 판단되면, 구동모듈변환부(140)는 엔진구동모드에서 모터구동모드로 변환하게 된다. 이는 도로의 경사도가 기준값보다 크면 출력이 큰 엔진구동모드로 주행하는 것이 적합하기 때문이다.
Next, if it is determined that there is an intention of the driver in the vehicle through the measured stroke of the brake pedal, the inclination degree of the road on which the driver is currently driving is determined. (S30) If it is determined to be smaller than the reference value, the drive
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
100 : 지능형 하이브리드 차량
110 : 차속센서
120 : 브레이크 센서
130 : 도로경사판단부
140 : 구동모듈변환부
141 : 차선검출부
142 : 저방부
143 : 경사도 추정부100: Intelligent hybrid vehicle
110: vehicle speed sensor
120: Brake sensor
130: road slope judging unit
140: drive module conversion section
141:
142:
143:
Claims (3)
차속센서;
브레이크 페달의 스트로크를 감지하는 브레이크 센서;
차선을 포함하는 도로 영상을 획득하고 상기 도로 영상에서 차선을 검출하는 차선 검출부와, 해당 도로의 각각의 경사도에 대응한 차선의 기울기를 저장하는 저장부와, 상기 차선 검출부에서 검출된 차선의 기울기를 계산하고 계산된 차선의 기울기와 상기 저장부에 저장된 차선의 기울기를 매칭하여 해당 도로의 경사도를 추정하는 경사도 추정부를 포함하는 도로경사판단부;및
상기 차속센서에서 측정한 차속이 기준값보다 작고, 상기 브레이크 센서에서 측정된 페달의 스트로크가 기준값보다 크고, 상기 도로경사파단부에서 추정된 도로의 경사도가 기준값보다 작으면, 상기 엔진구동모듈을 사용하는 엔진 구동모드에서상기 모터구동모듈을 사용하는 모터 구동모드로 변환하는 구동모듈변환부
를 포함하는 지능형 하이브리드 차량.
1. A hybrid vehicle comprising an engine drive module and a motor drive module, and optionally running using either the engine drive module or the motor drive module,
A vehicle speed sensor;
A brake sensor for sensing a stroke of the brake pedal;
A lane detecting section for obtaining a road image including a lane and detecting a lane in the road image; a storage section for storing a slope of a lane corresponding to each slope of the road; and a slope of the lane detected by the lane detecting section And a tilt estimation unit for estimating the tilt of the road by calculating a slope of the calculated lane and a slope of the lane stored in the storage unit,
When the vehicle speed measured by the vehicle speed sensor is smaller than the reference value and the stroke of the pedal measured by the brake sensor is larger than the reference value and the gradient of the road estimated by the road inclination rupture portion is smaller than the reference value, A drive module converting unit for converting from the engine drive mode to the motor drive mode using the motor drive module,
Wherein the vehicle is an intelligent hybrid vehicle.
상기 엔진구동모듈은 엔진과 상기 엔진에 연결되는 제1 발전기를 포함하고, 상기 모터구동모듈은 모터와 상기 모터에 연결되는 제2 발전기를 포함하는 지능형 하이브리드 차량.
The method according to claim 1,
Wherein the engine drive module includes an engine and a first generator connected to the engine, the motor drive module including a motor and a second generator connected to the motor.
상기 모터구동모듈은 감속기 및 증폭기를 더 포함하는 지능형 하이브리드 차량.3. The method of claim 2,
Wherein the motor drive module further comprises a speed reducer and an amplifier.
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KR1020130082138A KR20150007737A (en) | 2013-07-12 | 2013-07-12 | Intelligent hybrid vehicle |
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Cited By (1)
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2013
- 2013-07-12 KR KR1020130082138A patent/KR20150007737A/en active Search and Examination
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment |