KR20160000748A - 차량시스템, 기어변속제어장치 및 기어변속제어장치의 동작 방법 - Google Patents

차량시스템, 기어변속제어장치 및 기어변속제어장치의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량시스템, 기어변속제어장치 및 기어변속제어장치의 동작 방법을 개시한다.　 즉, 자동변속기 차량에서 타겟 기어단을 결정하는데 중요한 파라미터인 엑셀패달신호(APS)의 신뢰도를 보장하여 결과적으로 타겟 기어단을 잘못 결정하게 되는 상황을 효율적으로 회피할 수 있는 차량시스템, 기어변속제어장치 및 기어변속제어장치의 동작 방법을 개시한다.

Description

차량시스템, 기어변속제어장치 및 기어변속제어장치의 동작 방법{VEHICLE SYSTEM, GEAR TRANSMISSION CONTROL APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은, 차량시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동변속기 차량에서 타겟 기어단을 결정하는데 중요한 파라미터인 엑셀패달신호(APS)의 신뢰도를 보장하여 결과적으로 타겟 기어단을 잘못 결정하게 되는 상황을 효율적으로 회피할 수 있는 방안에 관한 것이다.
일반적으로, 자동 트랜스미션 차량(또는, 자동변속기 차량)의 경우, 엔진 및 트랜스미션 각각을 제어하는 엔진제어시스템(EMS) 및 트랜스미션제어시스템(TMS)이 각각 엔진 및 트랜스미션의 특성에 맞도록 최상의 상태로 제어한다.
이러한 자동변속기 차량에서는, 트랜스미션제어시스템(TMS)이, 엑셀패달위치센서로부터 센싱된 센싱신호를 근거로 가공된 엑셀패달신호(APS) 및 차량의 주행속도 등 필요한 파라미터에 기초하여 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정한 후, 결정한 타겟 기어단으로 자동 변속을 수행함으로써, 최적의 효율을 낼 수 있다.
이때, 타겟 기어단을 결정하는 기존의 과정을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 엔진제어시스템(이하, EMS(10)이라 함)은 엑셀패달센서(미도시)로부터의 센싱신호에 기초하여 엑셀패달신호(APS)를 생성(가공)하고 이 엑셀패달신호(APS)를 CAN 또는 기타 통신수단을 이용하여 트랜스미션제어시스템(이하, TMS(20)이라 함)으로 전송한다.
이에, TMS(20)는 엑셀패달신호(APS) 및 외부로부터 수신되는 차량의 주행속도(VSP)에 기초하여 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정한 후, 결정한 타겟 기어단으로의 변속을 명령하는 신호(타겟 기어단 신호)를 Actuator(30)로 출력함으로써, Actuator(30)에 의해 차량의 기어가 타겟 기어단으로 변속되도록 하는 것이다.
헌데, EMS(10) 측에서 엑셀패달신호(APS)를 생성(가공)하는 과정에서 계산 에러로 인해 잘못된 엑셀패달신호(APS)를 TMS(20)로 전송하게 되거나, 또는 TMS(20)로의 전송 과정에서 통신상 에러로 인해 TMS(20)에 잘못된 엑셀패달신호(APS)가 수신되는 경우가 종종 발생한다.
이러한 경우가 발생하게 되면, TMS(20) 측에서 타겟 기어단을 결정하는데 중요한 파라미터인 엑셀패달신호(APS)에 오류가 있기 때문에, TMS(20)에서 타겟 기어단을 잘못 결정하게 되는 상황으로 이어져, 경우에 따라서는 이로 인하여 인명피해도 유발 할 수 있다.
이에, 본 발명에서는, 자동변속기 차량에서 타겟 기어단을 결정하는데 중요한 파라미터인 엑셀패달신호(APS)의 신뢰도를 보장하여 결과적으로 타겟 기어단을 잘못 결정하게 되는 상황을 효율적으로 회피할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 타겟 기어단을 결정하는데 중요한 파라미터인 엑셀패달신호(APS)의 신뢰도를 보장하여 타겟 기어단을 잘못 결정하게 되는 상황을 회피하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 차량시스템은, 엑셀패달센서로부터의 센싱신호에 기초하여 엑셀패달신호를 생성 및 전송하는 신호전송부; 및 상기 신호전송부로부터 전송된 엑셀패달신호 및 차량의 주행속도에 기초하여, 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정하는 기어변속제어부를 포함하며; 상기 기어변속제어부에는, 상기 엑셀패달센서로부터의 센싱신호에 기초하여 엑셀패달신호를 자체 생성하고, 상기 신호전송부로부터 전송된 엑셀패달신호 및 상기 자체 생성한 엑셀패달신호를 비교한 결과에 따라 상기 신호전송부로부터 전송된 엑셀패달신호의 오류 여부를 판단하는 오류판단부가 포함된다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 기어변속제어장치는, 엑셀패달센서로부터의 센싱신호에 기초하여 생성된 엑셀패달신호를, 외부로부터 수신하는 신호수신부; 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 차량의 주행속도에 기초하여, 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정하는 기어단결정부; 및 상기 엑셀패달센서로부터의 센싱신호에 기초하여 엑셀패달신호를 자체 생성하고, 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 상기 자체 생성한 엑셀패달신호를 비교한 결과에 따라 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호의 오류 여부를 판단하는 오류판단부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 오류판단부는, 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호의 오류로 판단하는 경우, 기 설정된 리액션을 활성화시키며, 상기 리액션은, 상기 기어단결정부에서 타겟 기어단 결정 시 상기 자체 생성한 엑셀패달신호를 이용하도록 하는 제1리액션, 상기 기어단결정부에서 타겟 기어단 결정 시 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 상기 자체 생성한 엑셀패달신호에 기초하여 계산되는 보상 엑셀패달신호를 이용하도록 하는 제2리액션, 상기 기어단결정부에서 타겟 기어단 결정 시 직전 결정에 이용한 엑셀패달신호를 이용하도록 하는 제3리액션 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 오류판단부는, 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 상기 자체 생성한 엑셀패달신호를 비교한 결과 양 신호 간의 차이가 기 설정된 제1임계차이 이상인 상태로 기 설정된 제1시간이 경과하면, 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호의 오류로 판단할 수 있다.
바람직하게는, 상기 오류판단부는, 상기 리액션이 활성화된 상태에서, 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 상기 자체 생성한 엑셀패달신호를 비교한 결과 양 신호 간의 차이가 기 설정된 제2임계차이 이하인 상태로 기 설정된 제2시간이 경과하면, 상기 리액션을 비 활성화시킬 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 관점에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 엑셀패달센서로부터의 센싱신호에 기초하여 생성된 엑셀패달신호를, 외부로부터 수신하는 신호수신단계; 상기 엑셀패달센서로부터의 센싱신호에 기초하여 엑셀패달신호를 자체 생성하는 신호생성단계; 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 상기 자체 생성한 엑셀패달신호를 비교한 결과에 따라 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호의 오류 여부를 판단하는 오류판단단계; 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호의 오류로 판단하지 않은 경우 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 차량의 주행속도에 기초하여, 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정하는 제1기어단결정단계; 및 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호의 오류로 판단하는 경우 기 설정된 리액션을 활성화시키고, 상기 리액션에 따라서 타겟 기어단을 결정하는 제2기어단결정단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 리액션은, 타겟 기어단 결정 시 상기 자체 생성한 엑셀패달신호를 이용하도록 하는 제1리액션, 타겟 기어단 결정 시 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 상기 자체 생성한 엑셀패달신호에 기초하여 계산되는 보상 엑셀패달신호를 이용하도록 하는 제2리액션, 타겟 기어단 결정 시 직전 결정에 이용한 엑셀패달신호를 이용하도록 하는 제3리액션 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 오류판단단계는, 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 상기 자체 생성한 엑셀패달신호를 비교한 결과 양 신호 간의 차이가 기 설정된 제1임계차이 이상인 상태로 기 설정된 제1시간이 경과하면, 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호의 오류로 판단할 수 있다.
바람직하게는, 상기 리액션이 활성화된 상태에서, 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 상기 자체 생성한 엑셀패달신호를 비교한 결과 양 신호 간의 차이가 기 설정된 제2임계차이 이하인 상태로 기 설정된 제2시간이 경과하면, 상기 리액션을 비 활성화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
이에, 본 발명의 차량시스템, 기어변속제어장치 및 기어변속제어장치의 동작 방법에 의하면, 자동변속기 차량에서 타겟 기어단을 결정하는데 중요한 파라미터인 엑셀패달신호(APS)의 신뢰도를 보장하여 결과적으로 타겟 기어단을 잘못 결정하게 되는 상황을 효율적으로 회피할 수 있고, 이로 인해 차량의 주행 안정성을 보다 향상시키는 효과를 도출할 수 있다.
도 1은 기존의 타겟 기어단을 결정하는 구성을 보여주는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량시스템 및 기어변속제어장치의 구성을 보여주는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법을 보여주는 제어 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
먼저, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량시스템 및 기어변속제어장치를 설명하도록 하겠다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량시스템(300)은, 엑셀패달센서(미도시)로부터의 센싱신호에 기초하여 엑셀패달신호를 생성 및 전송하는 신호전송부(10)와, 신호전송부(10)로부터 전송된 엑셀패달신호 및 차량의 주행속도에 기초하여, 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정하는 기어변속제어부(200)를 포함한다.
여기서, 신호전송부(10)는, 엔진(미도시)를 제어하는 엔진제어시스템(EMS: Engine Management System)으로서, 기존의 EMS와 동일할 수 있다. 따라서, 전술의 도 1에서와 같은 참조번호를 언급하도록 한다.
이에, 신호전송부(10)는, 엑셀패달센서(미도시)로부터의 센싱신호에 기초하여 엑셀패달신호(APS)를 생성(가공)하고 이 엑셀패달신호(APS)를 CAN 또는 기타 통신수단을 이용하여 기어변속제어부(200)로 전송한다.
보다 구체적으로 설명하면, 신호전송부(10)는, 엑셀패달센서(미도시)로부터 센싱된 센싱신호로서, APS_Raw_1과 그 보수특성을 가지고 있는 APS_Raw_2를 수신하게 된다. 이때 APS_Raw_1 및 APS_Raw_2는 모두 아날로그 형태의 신호이다.
이에, 신호전송부(10)는, 엑셀패달센서(미도시)로부터의 센싱신호 즉 APS_Raw_1 및 APS_Raw_2를 A/D컨버터를 통해 디지털 형태의 신호로 변환하고, APS 생성모듈을 통한 각종 필터링 및 계산을 거쳐 단일의 엑셀패달신호(APS : Accelerator Pedal Signal)로 생성할 수 있다.
이후, 신호전송부(10)는, 전술과 같이 생성한 엑셀패달신호(APS)를 CAN 또는 기타 통신수단을 이용하여 기어변속제어부(200)로 전송한다.
기어변속제어부(200)는, 트랜스미션(미도시)를 제어하는 트랜스미션제어시스템(TMS: Transmission Management System)일 수 있다. 하지만, 기어변속제어부(200)는, 기존의 TMS와는 상이하다.
즉, 본 발명에 따른 차량시스템(300)에서 기어변속제어부(200)는, 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정하는 기능을 수행하지만, 이와 함께 타겟 기어단을 결정하는데 중요한 파라미터인 엑셀패달신호(APS)의 신뢰도를 보장하는 기능까지도 수행한다.
이러한 기어변속제어부(200)는, 차량시스템(300) 측면에서 언급할 때 하나의 기능부일 것이다.
하지만, 차량시스템(300)을 구성하는 각각의 기능부를 별도의 장치로 언급한다면, 기어변속제어부(200)는 본 발명의 기어변속제어장치에 해당할 것이다.
다시 말해, 이하에서 언급하는 기어변속제어부(200)와 기어변속제어장치(200)는 동일한 구성을 의미한다.
이하에서 계속해서 기어변속제어부(200)를 설명하도록 하겠다.
기어변속제어부(200)는, 전술한 바와 같이 신호전송부(10)로부터 전송된 엑셀패달신호 및 차량의 주행속도에 기초하여, 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정한다.
이러한 기어변속제어부(200)에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 엑셀패달센서(미도시)로부터의 센싱신호에 기초하여 엑셀패달신호를 자체 생성하고, 신호전송부(10)로부터 전송된 엑셀패달신호 및 자체 생성한 엑셀패달신호를 비교한 결과에 따라 신호전송부(10)로부터 전송된 엑셀패달신호의 오류 여부를 판단하는 오류판단부(220)가 포함되어 있다.
결국, TMS와 대응되는 기어변속제어부(200)는, 오류판단부(220)의 구성 또는 모듈이 포팅(Porting)됨으로써, 오류판단부(220)에 의해 엑셀패달신호(APS)의 신뢰도를 보장하는 기능을 수행할 수 있게 된다.
이하에서는 설명의 편의를 위해서, 기어변속제어부(200)를 장치 측면에서 기어변속제어장치(200)로 언급하여 설명하겠다.
본 발명의 기어변속제어장치(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 엑셀패달센서(미도시)로부터의 센싱신호에 기초하여 생성된 엑셀패달신호를, 외부로부터 수신하는 신호수신부(210)와, 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 차량의 주행속도에 기초하여, 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정하는 기어단결정부(230)와, 엑셀패달센서(미도시)로부터의 센싱신호에 기초하여 엑셀패달신호를 자체 생성하고, 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 상기 자체 생성한 엑셀패달신호를 비교한 결과에 따라 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호의 오류 여부를 판단하는 오류판단부(220)를 포함한다.
신호수신부(210)는, 엑셀패달센서(미도시)로부터의 센싱신호에 기초하여 생성된 엑셀패달신호를, 외부로부터 수신한다.
다시 말해, 신호수신부(210)는, 신호전송부(10)가 엑셀패달센서(미도시)로부터의 센싱신호에 기초하여 엑셀패달신호(APS)를 생성(가공)하고 이 엑셀패달신호(APS)를 CAN 또는 기타 통신수단을 이용하여 전송하면, 이처럼 신호전송부(10)로부터 전송되는 엑셀패달신호(APS)를 수신하게 되는 것이다.
기어단결정부(230)는, 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS) 및 차량의 주행속도(VSP)에 기초하여, 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정한다.
이러한 기어단결정부(230)에 대하여 구체적으로 설명하기에 앞서, 오류판단부(220)를 설명하겠다.
오류판단부(220)는, 엑셀패달센서(미도시)로부터의 센싱신호에 기초하여 엑셀패달신호(APS')를 자체 생성하고, 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS) 및 자체 생성한 엑셀패달신호(APS')를 비교한 결과에 따라 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS)의 오류 여부를 판단한다.
보다 구체적으로 설명하면, 오류판단부(220)는, 엑셀패달신호(APS')를 자체 생성하기 위해, 전술한 신호전송부(10)와 동일한 구성을 구비할 수 있다.
즉, 오류판단부(220)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 신호전송부(10)로 입력되는 센싱신호 즉 APS_Raw_1 및 APS_Raw_2를 역시 수신할 수 있다.
이에, 오류판단부(220)는, 센싱신호 즉 APS_Raw_1 및 APS_Raw_2를 A/D컨버터를 통해 디지털 형태의 신호로 변환하고, APS 생성모듈을 통한 각종 필터링 및 계산을 거쳐 단일의 엑셀패달신호(APS')로 자체 생성할 수 있다.
이후, 오류판단부(220)는, 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS) 및 자체 생성한 엑셀패달신호(APS')를 비교한다.
이때, 엑셀패달신호(APS)는 외부 즉 신호전송부(10)로부터 CAN 또는 기타 통신수단을 통해 수신되기 때문에 통신 지연 및 노이즈 등의 통신 요소가 작용할 수 있음을 감안하여, 오류판단부(220)는, 엑셀패달신호(APS) 및 엑셀패달신호(APS')에 대하여 필터링을 통해 통신 지연 및 노이즈 등의 통신 요소 작용을 제거한 후, 양 신호를 비교하는 것이 바람직하다.
오류판단부(220)는, 엑셀패달신호(APS) 및 엑셀패달신호(APS')를 비교한 결과, 양 신호 간의 차이가 기 설정된 제1임계차이 이상인 상태로 기 설정된 제1시간이 경과하면, 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS)의 오류로 판단할 수 있다.
오류판단부(220)는, 엑셀패달신호(APS) 및 엑셀패달신호(APS')를 비교한 결과, 양 신호 간의 차이가 제1임계차이 이상인 상태가 아니거나 또는 양 신호 간의 차이가 제1임계차이 이상인 상태로 제1시간 이상 유지되지 않으면, 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS)를 정상으로 판단할 것이다.
이처럼, 오류판단부(220)는, 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS)를 정상으로 판단할 경우, 엑셀패달신호(APS)를 기어단결정부(230)로 전달한다.
이에, 기어단결정부(230)는, 기존과 같이, 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS) 및 차량의 주행속도(VSP)에 기초하여 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정할 것이다. 이때의 상태를 달리 말하면 리액션 비활성화 상태라 할 수 있다.
이와 달리, 오류판단부(220)는, 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS)의 오류로 판단하는 경우, 기 설정된 리액션을 활성화시킨다.
이때, 리액션은, 기어단결정부(230)에서 타겟 기어단 결정 시 자체 생성한 엑셀패달신호(APS')를 이용하도록 하는 제1리액션, 기어단결정부(230)에서 타겟 기어단 결정 시 외부로부터 수신한 엑셀패달신호(APS) 및 자체 생성한 엑셀패달신호(APS')에 기초하여 계산되는 보상 엑셀패달신호(APS")를 이용하도록 하는 제2리액션, 기어단결정부(230)에서 타겟 기어단 결정 시 직전 결정에 이용한 엑셀패달신호(APS)를 이용하도록 하는 제3리액션 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이에, 제1리액션을 활성화시킨 상태를 예로서 설명하면, 오류판단부(220)는, 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS)의 오류로 판단할 경우, 제1리액션을 활성화시키고 제1리액션에 따라서 자체 생성한 엑셀패달신호(APS')를 기어단결정부(230)로 전달한다.
이에, 기어단결정부(230)는, 제1리액션에 따라서, 자체 생성한 엑셀패달신호(APS') 및 차량의 주행속도(VSP)에 기초하여 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정할 것이다.
한편, 제2리액션을 활성화시킨 상태를 예로서 설명하면, 오류판단부(220)는, 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS)의 오류로 판단할 경우, 제2리액션을 활성화시키고 제2리액션에 따라서 엑셀패달신호(APS) 및 엑셀패달신호(APS')에 기초한 보상 엑셀패달신호(APS")를 계산한 후 보상 엑셀패달신호(APS")를 기어단결정부(230)로 전달한다.
이에, 기어단결정부(230)는, 제2리액션에 따라서, 보상 엑셀패달신호(APS") 및 차량의 주행속도(VSP)에 기초하여 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정할 것이다.
한편, 제3리액션을 활성화시킨 상태를 예로서 설명하면, 오류판단부(220)는, 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS)의 오류로 판단할 경우, 제3리액션을 활성화시키고 제3리액션에 따라서 기어단결정부(230)에서 직전 타겟 기어단 결정 시 이용했던 직전 엑셀패달신호(APS)를 기어단결정부(230)로 전달한다.
이에, 기어단결정부(230)는, 제3리액션에 따라서, 직전 엑셀패달신호(APS) 및 차량의 주행속도(VSP)에 기초하여 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정할 것이다.
이처럼 본 발명에서는, 신호전송부(10) 즉 EMS 측에서 엑셀패달신호(APS)를 생성(가공)하는 과정에서 계산 에러로 인해 잘못된 엑셀패달신호(APS)를 기어변속제어부(200) 즉 TMS로 전송하게 되거나, 또는 엑셀패달신호(APS) 전송 과정에서 통신상 에러로 인해 기어변속제어부(200) 즉 TMS에 잘못된 엑셀패달신호(APS)가 수신되는 경우가 발생하더라도, 이러한 엑셀패달신호(APS)의 오류를 감지(Detection)하고 리액션을 활성화시켜 오류 감지된 엑셀패달신호(APS) 대신 신뢰도가 보장된 엑셀패달신호(APS' 또는 APS" 또는 직전 APS)를 타겟 기어단 결정 시 이용하도록 함으로써, 타겟 기어단을 잘못 결정하게 되는 상황을 회피할 수 있도록 한다.
한편, 오류판단부(220)는, 전술과 같이 리액션(제1 또는 제2 또는 제3리액션)이 활성화된 상태에서, 외부로부터 수신한 엑셀패달신호(APS) 및 자체 생성한 엑셀패달신호(APS')를 비교한 결과 양 신호 간의 차이가 기 설정된 제2임계차이 이하인 상태로 기 설정된 제2시간이 경과하면, 현재의 리액션을 비 활성화시킨다.
즉, 전술과 같이 리액션(제1 또는 제2 또는 제3리액션)이 활성화된 상태에서 리액션에 따라 타겟 기어단을 결정하는 중에도, 오류판단부(220)는 엑셀패달신호(APS')를 자체 생성하고 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS) 및 자체 생성한 엑셀패달신호(APS')를 비교하는 동작을 지속한다.
이에, 오류판단부(220)는, 전술과 같이 리액션(제1 또는 제2 또는 제3리액션)이 활성화된 상태에서, 엑셀패달신호(APS) 및 자체 생성한 엑셀패달신호(APS')를 비교한 결과 양 신호 간의 차이가 기 설정된 제2임계차이 이하인 상태로 기 설정된 제2시간이 경과하는지 여부를 판단할 수 있다.
이에, 오류판단부(220)는, 엑셀패달신호(APS) 및 엑셀패달신호(APS')를 비교한 결과, 양 신호 간의 차이가 제2임계차이 이하인 상태로 제2시간이 경과하면, 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS)의 오류가 해결(개선)된 것으로 판단하여 현재의 리액션을 비 활성화시킬 수 있다.
그리고, 기어단결정부(230)는, 전술과 같이 리액션 비 활성 상태에서 또는 리액션 활성 상태에서 타겟 기어단을 결정한 후, 결정한 타겟 기어단으로의 변속을 명령하는 신호(타겟 기어단 신호)를 Actuator(30)로 출력함으로써, Actuator(30)에 의해 차량의 기어가 타겟 기어단으로 변속되도록 하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 차량시스템 및 기어변속제어장치에 따르면, 자동변속기 차량에서 타겟 기어단을 결정하는데 중요한 파라미터인 엑셀패달신호(APS)의 신뢰도를 보장하여 결과적으로 타겟 기어단을 잘못 결정하게 되는 상황을 효율적으로 회피할 수 있고, 이로 인해 차량의 주행 안정성을 보다 향상시키는 효과를 도출할 수 있다.
이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법의 제어 흐름을 구체적으로 설명하겠다.
본 발명에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 엑셀패달센서(미도시)로부터의 센싱신호에 기초하여 생성된 엑셀패달신호를, 외부로부터 수신한다(S100).
다시 말해, 본 발명에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 신호전송부(10)가 엑셀패달센서(미도시)로부터의 센싱신호에 기초하여 엑셀패달신호(APS)를 생성(가공)하고 이 엑셀패달신호(APS)를 CAN 또는 기타 통신수단을 이용하여 전송하면, 이처럼 신호전송부(10)로부터 전송되는 엑셀패달신호(APS)를 수신하게 되는 것이다.
한편, 본 발명에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 엑셀패달센서(미도시)로부터의 센싱신호에 기초하여 엑셀패달신호(APS')를 자체 생성한다(S110).
즉, 본 발명에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 전술한 신호전송부(10)와 동일한 구성을 통해서 동일한 방식으로 엑셀패달신호(APS')를 자체 생성하는 것이다.
이후, 본 발명에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 외부 즉 신호전송부(10)로부터 CAN 또는 기타 통신수단을 통해 수신되기 때문에 통신 지연 및 노이즈 등의 통신 요소가 작용할 수 있음을 감안하여, 엑셀패달신호(APS) 및 엑셀패달신호(APS')에 대하여 필터링을 통해 통신 지연 및 노이즈 등의 통신 요소 작용을 제거한다(S120).
그리고, 본 발명에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS) 및 자체 생성한 엑셀패달신호(APS')를 비교한 결과에 따라 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS)의 오류 여부를 판단한다.
보다 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 먼저 엑셀패달신호(APS)의 오류가 감지됨에 따른 리액션 활성화 상태인지 판단한다(S130).
S130단계의 판단 결과 리액션 활성화 상태가 아닌 경우, 본 발명에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 엑셀패달신호(APS)의 오류를 감지하기 위해, 엑셀패달신호(APS) 및 엑셀패달신호(APS')를 비교하여 양 신호 간의 차이가 기 설정된 제1임계차이 이상인 상태로 기 설정된 제1시간이 경과하는지 판단한다(S140,S150).
이에, 본 발명에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 엑셀패달신호(APS) 및 엑셀패달신호(APS') 간의 차이가 제1임계차이 이상인 상태로(S140 Yes), 제1시간이 경과하면(S150 Yes), 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS)의 오류로 판단할 수 있다.
본 발명에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS)의 오류로 판단하는 경우, 기 설정된 리액션을 활성화시킨다(S160).
이처럼 리액션이 활성화된 상태에서는, 본 발명에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 활성화된 리액션에 따라서 타겟 기어단을 결정한다(S160).
예컨대, 제1리액션을 활성화시킨 상태를 예로서 설명하면, 본 발명에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS)의 오류로 판단할 경우, 제1리액션을 활성화시키고 제1리액션에 따라서 자체 생성한 엑셀패달신호(APS') 및 차량의 주행속도(VSP)에 기초하여 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정할 것이다.
한편, 제2리액션을 활성화시킨 상태를 예로서 설명하면, 본 발명에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS)의 오류로 판단할 경우, 제2리액션을 활성화시키고 제2리액션에 따라서 엑셀패달신호(APS) 및 엑셀패달신호(APS')에 기초한 보상 엑셀패달신호(APS")를 계산한 후 보상 엑셀패달신호(APS") 및 차량의 주행속도(VSP)에 기초하여 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정할 것이다.
한편, 제3리액션을 활성화시킨 상태를 예로서 설명하면, 본 발명에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS)의 오류로 판단할 경우, 제3리액션을 활성화시키고 제3리액션에 따라서 직전 타겟 기어단 결정 시 이용했던 직전 엑셀패달신호(APS) 및 차량의 주행속도(VSP)에 기초하여 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정할 것이다.
그리고, 본 발명에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 차량의 주행이 정지되지 않는 한(S170 No), 전술의 S100단계로 복귀하여 이하의 단계들을 지속적으로 수행한다.
한편, S130단계의 판단 결과 리액션 활성화 상태인 경우, 본 발명에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 엑셀패달신호(APS)의 오류가 해결(개선)되었는지 여부를 감지하기 위해, 엑셀패달신호(APS) 및 엑셀패달신호(APS')를 비교하여 양 신호 간의 차이가 기 설정된 제2임계차이 이상인 상태로 기 설정된 제2시간이 경과하는지 판단한다(S180,S190).
이에, 본 발명에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 엑셀패달신호(APS) 및 엑셀패달신호(APS') 간의 차이가 제2임계차이 이하인 상태로(S180 Yes), 제2시간이 경과하면(S190 Yes), 외부 즉 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS)의 오류가 해결(개선)된 것으로 판단하여 현재의 리액션을 비 활성화시킬 수 있다(S200).
이처럼 리액션이 비 활성화된 상태에서는, 본 발명에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 기존과 같이 신호전송부(10)로부터 수신한 엑셀패달신호(APS) 및 차량의 주행속도(VSP)에 기초하여 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정할 것이다(S200).
여기서, 본 발명에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법은, 차량의 주행이 시작됨에 따라 동작을 개시하는 경우, 기본적으로 리액션 비 활성화 상태라 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기어변속제어장치의 동작 방법에 의하면, 자동변속기 차량에서 타겟 기어단을 결정하는데 중요한 파라미터인 엑셀패달신호(APS)의 신뢰도를 보장하여 결과적으로 타겟 기어단을 잘못 결정하게 되는 상황을 효율적으로 회피할 수 있고, 이로 인해 차량의 주행 안정성을 보다 향상시키는 효과를 도출할 수 있다.
한편, 본 명세서에서 설명하는 기능적인 동작과 주제의 구현물들은 디지털 전자 회로로 구현되거나, 본 명세서에서 개시하는 구조 및 그 구조적인 등가물들을 포함하는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 혹은 하드웨어로 구현되거나, 이들 중 하나 이상의 결합으로 구현 가능하다.　 본 명세서에서 설명하는 주제의 구현물들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 처리 시스템의 동작을 제어하기 위하여 혹은 이것에 의한 실행을 위하여 유형의 프로그램 저장매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상의 모듈로서 구현될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 매체는 기계로 판독 가능한 저장 장치, 기계로 판독 가능한 저장 기판, 메모리 장치, 기계로 판독 가능한 전파형 신호에 영향을 미치는 물질의 조성물 혹은 이들 중 하나 이상의 조합일 수 있다.
본 명세서에서 "시스템"이나 "장치"라 함은 예컨대 프로그래머블 프로세서, 컴퓨터 혹은 다중 프로세서나 컴퓨터를 포함하여 데이터를 처리하기 위한 모든 기구, 장치 및 기계를 포괄한다. 처리 시스템은, 하드웨어에 부가하여, 예컨대 프로세서 펌웨어를 구성하는 코드, 프로토콜 스택, 데이터베이스 관리 시스템, 운영 체제 혹은 이들 중 하나 이상의 조합 등 요청 시 컴퓨터 프로그램에 대한 실행 환경을 형성하는 코드를 포함할 수 있다.
컴퓨터 프로그램(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 어플리케이션, 스크립트 혹은 코드로도 알려져 있음)은 컴파일되거나 해석된 언어나 선험적 혹은 절차적 언어를 포함하는 프로그래밍 언어의 어떠한 형태로도 작성될 수 있으며, 독립형 프로그램이나 모듈, 컴포넌트, 서브루틴 혹은 컴퓨터 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛을 포함하여 어떠한 형태로도 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 파일 시스템의 파일에 반드시 대응하는 것은 아니다. 프로그램은 요청된 프로그램에 제공되는 단일 파일 내에, 혹은 다중의 상호 작용하는 파일(예컨대, 하나 이상의 모듈, 하위 프로그램 혹은 코드의 일부를 저장하는 파일) 내에, 혹은 다른 프로그램이나 데이터를 보유하는 파일의 일부(예컨대, 마크업 언어 문서 내에 저장되는 하나 이상의 스크립트) 내에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에 위치하거나 복수의 사이트에 걸쳐서 분산되어 통신 네트워크에 의해 상호 접속된 다중 컴퓨터나 하나의 컴퓨터 상에서 실행되도록 전개될 수 있다.
한편, 컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체는, 예컨대 EPROM, EEPROM 및 플래시메모리 장치와 같은 반도체 메모리 장치, 예컨대 내부 하드디스크나 외장형 디스크와 같은 자기 디스크, 자기광학 디스크 및 CD-ROM과 DVD-ROM 디스크를 포함하여 모든 형태의 비휘발성 메모리, 매체 및 메모리 장치를 포함할 수 있다. 프로세서와 메모리는 특수 목적의 논리 회로에 의해 보충되거나, 그것에 통합될 수 있다.
본 명세서에서 설명한 주제의 구현물은 예컨대 데이터 서버와 같은 백엔드 컴포넌트를 포함하거나, 예컨대 어플리케이션 서버와 같은 미들웨어 컴포넌트를 포함하거나, 예컨대 사용자가 본 명세서에서 설명한 주제의 구현물과 상호 작용할 수 있는 웹 브라우저나 그래픽 유저 인터페이스를 갖는 클라이언트 컴퓨터와 같은 프론트엔드 컴포넌트 혹은 그러한 백엔드, 미들웨어 혹은 프론트엔드 컴포넌트의 하나 이상의 모든 조합을 포함하는 연산 시스템에서 구현될 수도 있다. 시스템의 컴포넌트는 예컨대 통신 네트워크와 같은 디지털 데이터 통신의 어떠한 형태나 매체에 의해서도 상호 접속 가능하다.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 마찬가지로, 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
또한, 본 명세서에서는 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다
이와 같이, 본 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따른 차량시스템, 기어변속제어장치 및 기어변속제어장치의 동작 방법에 의하면, 자동변속기 차량에서 타겟 기어단을 결정하는데 중요한 파라미터인 엑셀패달신호(APS)의 신뢰도를 보장하여 결과적으로 타겟 기어단을 잘못 결정하게 되는 상황을 효율적으로 회피할 수 있다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
10 : 신호전송부(EMS)
30 : Actuator
200 : 기어변속제어부(장치)
300 : 차량시스템

Claims (9)

  1. 엑셀패달센서로부터의 센싱신호에 기초하여 엑셀패달신호를 생성 및 전송하는 신호전송부; 및
    상기 신호전송부로부터 전송된 엑셀패달신호 및 차량의 주행속도에 기초하여, 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정하는 기어변속제어부를 포함하며;
    상기 기어변속제어부에는,
    상기 엑셀패달센서로부터의 센싱신호에 기초하여 엑셀패달신호를 자체 생성하고, 상기 신호전송부로부터 전송된 엑셀패달신호 및 상기 자체 생성한 엑셀패달신호를 비교한 결과에 따라 상기 신호전송부로부터 전송된 엑셀패달신호의 오류 여부를 판단하는 오류판단부가 포함되는 것을 특징으로 하는 차량시스템.
  2. 엑셀패달센서로부터의 센싱신호에 기초하여 생성된 엑셀패달신호를, 외부로부터 수신하는 신호수신부;
    상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 차량의 주행속도에 기초하여, 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정하는 기어단결정부; 및
    상기 엑셀패달센서로부터의 센싱신호에 기초하여 엑셀패달신호를 자체 생성하고, 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 상기 자체 생성한 엑셀패달신호를 비교한 결과에 따라 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호의 오류 여부를 판단하는 오류판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기어변속제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 오류판단부는,
    상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호의 오류로 판단하는 경우, 기 설정된 리액션을 활성화시키며,
    상기 리액션은,
    상기 기어단결정부에서 타겟 기어단 결정 시 상기 자체 생성한 엑셀패달신호를 이용하도록 하는 제1리액션, 상기 기어단결정부에서 타겟 기어단 결정 시 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 상기 자체 생성한 엑셀패달신호에 기초하여 계산되는 보상 엑셀패달신호를 이용하도록 하는 제2리액션, 상기 기어단결정부에서 타겟 기어단 결정 시 직전 결정에 이용한 엑셀패달신호를 이용하도록 하는 제3리액션 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기어변속제어장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 오류판단부는,
    상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 상기 자체 생성한 엑셀패달신호를 비교한 결과 양 신호 간의 차이가 기 설정된 제1임계차이 이상인 상태로 기 설정된 제1시간이 경과하면, 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호의 오류로 판단하는 것을 특징으로 하는 기어변속제어장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 오류판단부는,
    상기 리액션이 활성화된 상태에서, 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 상기 자체 생성한 엑셀패달신호를 비교한 결과 양 신호 간의 차이가 기 설정된 제2임계차이 이하인 상태로 기 설정된 제2시간이 경과하면, 상기 리액션을 비 활성화시키는 것을 특징으로 하는 기어변속제어장치.
  6. 엑셀패달센서로부터의 센싱신호에 기초하여 생성된 엑셀패달신호를, 외부로부터 수신하는 신호수신단계;
    상기 엑셀패달센서로부터의 센싱신호에 기초하여 엑셀패달신호를 자체 생성하는 신호생성단계;
    상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 상기 자체 생성한 엑셀패달신호를 비교한 결과에 따라 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호의 오류 여부를 판단하는 오류판단단계;
    상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호의 오류로 판단하지 않은 경우 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 차량의 주행속도에 기초하여, 변속하고자 하는 타겟 기어단을 결정하는 제1기어단결정단계; 및
    상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호의 오류로 판단하는 경우 기 설정된 리액션을 활성화시키고, 상기 리액션에 따라서 타겟 기어단을 결정하는 제2기어단결정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기어변속제어장치의 동작 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 리액션은,
    타겟 기어단 결정 시 상기 자체 생성한 엑셀패달신호를 이용하도록 하는 제1리액션, 타겟 기어단 결정 시 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 상기 자체 생성한 엑셀패달신호에 기초하여 계산되는 보상 엑셀패달신호를 이용하도록 하는 제2리액션, 타겟 기어단 결정 시 직전 결정에 이용한 엑셀패달신호를 이용하도록 하는 제3리액션 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기어변속제어장치의 동작 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 오류판단단계는,
    상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 상기 자체 생성한 엑셀패달신호를 비교한 결과 양 신호 간의 차이가 기 설정된 제1임계차이 이상인 상태로 기 설정된 제1시간이 경과하면, 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호의 오류로 판단하는 것을 특징으로 하는 기어변속제어장치의 동작 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 리액션이 활성화된 상태에서, 상기 외부로부터 수신한 엑셀패달신호 및 상기 자체 생성한 엑셀패달신호를 비교한 결과 양 신호 간의 차이가 기 설정된 제2임계차이 이하인 상태로 기 설정된 제2시간이 경과하면, 상기 리액션을 비 활성화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기어변속제어장치의 동작 방법.
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