KR20180040972A - Method and Apparatus for Controlling Vehicle Engine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량 엔진 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 과속방지턱과 같은 장애물 통과시 최적의 승차감을 위해 차량 엔진의 구동을 제어하는 차량 엔진 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a vehicle engine control device and a control method thereof, and more particularly, to a vehicle engine control device and a control method for controlling driving of a vehicle engine for optimum ride comfort when an obstacle passes,
일반적으로, 차량의 서행이 요구되는 도로에는 과속방지턱이 설치되어 차량의 운행 속도를 제한한다. 이러한 과속방지턱은 차량의 속도를 저속으로 규제할 필요가 있는 구간에 설치되어 차량 안전사고를 예방하고 있다.Generally, on the roads requiring slowing down of the vehicle, a speed limiter is provided to limit the speed of the vehicle. The speed limiter is installed in an area where the speed of the vehicle needs to be regulated at a low speed to prevent a vehicle accident.
하지만, 차량의 운전자가 과속방지턱뿐만 아니라 도로 장애물을 인지하지 못하는 경우 차량의 속도를 제어하지 못하여 차량이 파손되거나 충돌하는 사고가 빈번하게 발생한다. 또한, 과속방지턱 또는 도로 장애물의 높이는 일정하지 않으므로 운전자의 오판단으로 인해 차량의 진동이 크게 발생하여 승차감을 떨어뜨리기도 한다.However, when the driver of the vehicle can not control the speed of the vehicle in the case of not recognizing the roadblock as well as the speed bump, the vehicle frequently breaks or crashes. In addition, since the height of the speed limit bump or the road obstacle is not constant, vibration of the vehicle is greatly generated due to misjudgment of the driver, and the ride feeling may be lowered.
또한, 최근 자율 주행 기능이 탑재된 차량은 저속 자율 주행시 차량의 속도 및 토크를 안정적으로 제어하기 위하여, 차량의 구동 토크가 일정 범위 내에서만 제어되도록 설정되어 있다. 그런데, 상기 일정 범위 내에서만 구동 토크가 동작하므로 과속방지턱 또는 도로 장애물을 통과하는 경우에 차량의 속도 또는 구동력이 충분하지 못하여 차량의 주행이 불가능한 상황이 발생하기도 한다.In addition, a vehicle equipped with an autonomous running function in recent years is set such that the driving torque of the vehicle is controlled only within a certain range in order to stably control the speed and torque of the vehicle at low-speed autonomous driving. However, since the driving torque is operated only within the predetermined range, when the vehicle passes the overspeed prevention road or the road obstacle, the speed or the driving force of the vehicle is not sufficient and the vehicle can not travel.
전술한 바와 같이 과속방지턱 또는 도로 장애물에 의해 차량이 정지되어 있는 상태를 고착(stuck) 상태라 한다. 이때 과속방지턱 또는 도로 장애물을 용이하게 통과하여 주행을 지속할 수 있도록 고착 상태에 놓인 차량의 구동력을 증가시킨다. As described above, a state in which the vehicle is stopped by a speed limit bump or a road obstacle is referred to as a stuck state. At this time, the driving force of the vehicle placed in a fixed state is increased so that the vehicle can easily pass through the speed limit bump or the road obstacle and continue running.
하지만 이러한 과속방지턱 또는 도로 장애물을 통과한 후에는 증가시킨 구동력으로 인해 차량의 가속도가 증가하여 진동 발생과 더불어 쇼크 및 저크(Shock & Jerk: 순간적인 급격한 움직임)와 같은 충격 현상이 발생되므로 승차감 및 운전성의 저하를 초래하는 문제점이 있다.However, after passing through the speed limiter or the road obstacle, the acceleration of the vehicle is increased due to the increased driving force, and shock phenomena such as shock and jerk (instantaneous sudden motion) are generated along with the generation of vibration. There is a problem in that the property is deteriorated.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 차량의 할 수 있는 차량 엔진 제어장치 및 제어방법을 제공함에 목적이 있다. In order to solve such a problem, an object of the present invention is to provide a vehicle engine control device and a control method of a vehicle.
구체적으로, 본 발명은 차량이 주행하는 노면에 위치한 과속방지턱과 같은 장애물을 감지하여 장애물을 통과하기 위한 구동력을 미리 산출하는 차량 엔진 제어장치 및 제어방법을 제공한다.Specifically, the present invention provides a vehicle engine control apparatus and a control method for detecting an obstacle such as an overspeed preventing jaw located on a road surface on which a vehicle is traveling, and calculating a driving force for passing the obstacle in advance.
또한, 본 발명은 저속 주행 중인 차량이 과속방지턱과 같은 장애물 통과시 발생하는 쇼크 및 저크 현상을 저감시키기 위한 구동력을 산출하는 차량 엔진 제어장치 및 제어방법을 제공한다.Further, the present invention provides a vehicle engine control apparatus and a control method for calculating a driving force for reducing a shock and jerk phenomenon that occurs when an obstacle such as an overspeed prevention jaw passes through a vehicle running at a low speed.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에서는, 차량이 주행하는 노면에 위치하는 물체를 감지하고, 상기 차량의 주행 상태를 감지하는 감지부, 상기 물체의 높이 및 상기 차량의 고착 발생 유무를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 차량의 구동력을 산출하여 엔진의 토크 및 회전수를 제어하는 제어부 및 상기 엔진의 상기 토크 및 상기 회전수를 출력하는 엔진 구동부를 포함하는 엔진 제어장치를 제공한다.In order to achieve the above object, according to an embodiment of the present invention, there is provided a control device for a vehicle, comprising: a sensing unit for sensing an object located on a road surface on which a vehicle travels and sensing a running state of the vehicle; And controlling the torque and the number of revolutions of the engine by calculating the driving force of the vehicle according to the determination result, and an engine driving unit for outputting the torque and the number of revolutions of the engine.
본 발명의 실시예에서는. 차량이 주행하는 노면에 위치하는 물체를 감지하고, 상기 차량의 주행 상태를 감지하는 감지단계, 상기 물체의 높이 및 상기 차량의 고착 발생 유무를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 차량의 구동력을 산출하여 엔진의 토크 및 회전수를 제어하는 제어단계 및 상기 엔진의 상기 토크 및 상기 회전수를 출력하는 엔진 구동단계를 포함하는 엔진 제어방법을 제공한다.In an embodiment of the present invention. A sensing step of sensing an object located on the road surface on which the vehicle is traveling and sensing a traveling state of the vehicle, a height of the object and whether or not the vehicle is stuck, and calculating the driving force of the vehicle A control step of controlling the torque and the number of revolutions of the engine, and an engine driving step of outputting the torque and the number of revolutions of the engine.
본 발명에 의하면 차량이 주행하는 노면에 위치한 장애물을 통과하기 위한 차량의 구동력을 미리 산출하므로 운전자의 안정성 및 편의성을 향상시키는 효과가 있다.According to the present invention, since the driving force of the vehicle for passing through the obstacle located on the road surface on which the vehicle travels is calculated in advance, the stability and convenience of the driver can be improved.
그리고 차량이 노면에 위치한 장애물 통과시 차량의 쇼크 및 저크 현상을 저감시키고, 승차감을 향상시키는 효과가 있다.There is also an effect of reducing the shock and jerk phenomenon of the vehicle when the vehicle passes an obstacle located on the road surface and improving the ride quality.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 엔진 제어장치에 대한 구성 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 엔진 제어방법에 대한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 물체 감지부에서 물체의 크기를 감지하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 주행 감지부에서 고착이 발생된 차량의 주행 상태를 감지하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 엔진 구동부에서 고착이 발생된 차량의 엔진 구동을 제어하는 예시를 나타내는 도면이다.1 is a block diagram of a vehicle engine control apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a method of controlling a vehicle engine according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example of sensing the size of an object in the object detection unit of the present invention.
4 is a diagram illustrating an example of sensing a running state of a vehicle in which a fixed portion is detected in the running detection unit of the present invention.
5 is a diagram showing an example of controlling engine driving of a vehicle in which a fixing is generated in the engine driving portion of the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In the drawings, like reference numerals are used to denote like elements throughout the drawings, even if they are shown on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the components from other components, and the terms do not limit the nature, order, order, or number of the components. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; intervening "or that each component may be" connected, "" coupled, "or " connected" through other components.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 엔진 제어장치(100)에 대한 구성 블럭도이다.1 is a block diagram of a vehicle
본 발명에 따른 차량 엔진 제어장치(100)는 차량이 주행하는 노면에 위치하는 물체를 감지하고, 상기 차량의 주행 상태를 감지하는 감지부(110), 상기 물체의 높이 및 상기 차량의 고착 발생 유무를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 차량의 구동력을 산출하여 엔진의 토크 및 회전수를 제어하는 제어부(120) 및 상기 엔진의 상기 토크 및 상기 회전수를 출력하는 엔진 구동부(130)를 포함할 수 있다.A vehicle engine control apparatus (100) according to the present invention includes a sensing unit (110) for sensing an object located on a road surface on which a vehicle travels and sensing a traveling state of the vehicle, a height of the object, (120) for calculating the driving force of the vehicle according to the determination result and controlling the torque and the rotation speed of the engine, and an engine driving unit (130) for outputting the torque and the rotation speed of the engine have.
도 1을 참조하면, 감지부(110)는 초음파 센서로부터 수신되는 상기 차량의 주행에 따른 상기 물체의 반사신호 변화량을 기반으로 상기 노면으로부터 수직한 방향으로 상기 물체의 크기를 감지하는 물체 감지부(111) 및 상기 차량의 휠속도 및 충격량을 감지하는 주행 감지부(112) 를 포함할 수 있다.1, the
이때, 상기 초음파 센서는 초음파를 차량의 주변에 위치한 물체에 송신하고, 상기 초음파가 물체에 반사되어 돌아오는 반사신호를 수신한다. 따라서 상기 초음파가 송신되고 수신되기까지의 경과 시간을 이용하여 상기 물체와 상기 차량 간의 거리를 감지할 수 있다.At this time, the ultrasonic sensor transmits ultrasonic waves to an object positioned in the vicinity of the vehicle, and the ultrasonic wave receives reflected signals reflected by the object. Accordingly, the distance between the object and the vehicle can be sensed using the elapsed time until the ultrasonic wave is transmitted and received.
더불어, 상기 초음파 센서는 과속방지턱, 노면이 돌출되어 형성되거나 노면에 위치한 장애물과 같은 물체를 감지할 수 있는데, 이때 상기 초음파 센서로 수신되는 반사신호의 특성을 통하여 상기 물체의 대략적인 높이 즉, 상기 노면에 수직한 방향으로 상기 물체의 크기를 추정할 수 있다. In addition, the ultrasonic sensor can detect an object such as an overspeed preventing jaw, a road surface, or an obstacle located on the road surface. At this time, the approximate height of the object, that is, The size of the object can be estimated in a direction perpendicular to the road surface.
구체적으로, 상기 초음파 센서는 상기 물체의 반사신호에 대한 주파수뿐만 아니라 진폭도 수신하는데, 이때 상기 차량과 상기 물체 간의 거리에 따른 상기 진폭의 크기의 추이를 이용하여 상기 노면으로부터 수직한 방향으로 상기 물체의 크기를 대략적으로 추정할 수 있다.Specifically, the ultrasonic sensor receives not only the frequency but also the amplitude of the reflected signal of the object. At this time, the ultrasonic sensor detects the amplitude of the object in the vertical direction from the road surface by using the transition of the amplitude according to the distance between the vehicle and the object. Can be roughly estimated.
그러나 본 발명은 상기 초음파 센서에 한정하지 않고, 레이더 또는 적외선 센서와 같이 특정 주파수를 가지는 신호를 송수신하여 물체를 감지하는 센서도 사용할 수 있다. However, the present invention is applicable not only to the ultrasonic sensor but also to a sensor for sensing an object by transmitting and receiving a signal having a specific frequency, such as a radar or an infrared sensor.
그런데 상기 초음파 센서에서 상기 물체를 미리 감지하지 못하고, 상기 차량이 상기 물체와 충돌하는 상황이 발생할 수 있고, 이때 상기 차량이 상기 물체에 충돌하여 순간적으로 고착(stuck) 상태에 놓일 수 있다. 이 경우에 상기 차량은 상기 물체를 통과하기 위해 구동력을 증가시키는데, 구동력이 증가함에 따라 상기 차량의 휠속도가 증가할 수 있다. 그러면 상기 휠속도의 증가로 인하여 상기 차량의 가속도가 증가하므로 진동 발생과 더불어 쇼크 및 저크(Shock & Jerk: 순간적인 급격한 움직임)와 같은 충격 현상이 발생할 수 있다.However, the ultrasonic sensor can not detect the object in advance and a situation where the vehicle collides with the object may occur. At this time, the vehicle may collide with the object and be instantaneously stuck. In this case, the vehicle increases the driving force for passing through the object, and the wheel speed of the vehicle may increase as the driving force increases. Then, since the acceleration of the vehicle is increased due to the increase of the wheel speed, a shock phenomenon such as shock and jerk (shock and jerk) may occur along with the generation of vibration.
따라서 주행 감지부(112)에서 상기 차량의 상기 휠속도를 감지함으로써, 과도한 구동력이 발생하는 경우 제어부(120)에서 제어하게 되는데, 상기 휠속도는 휠속도 센서로부터 수신할 수 있다. 이때 상기 휠속도 센서는 상기 차량의 휠(wheel)에 설치되어 차량의 휠속도를 감지할 수 있으나 이에 한정하지는 않는다.Accordingly, when the excessive driving force is generated by sensing the wheel speed of the vehicle by the
그리고 주행 감지부(112)에서 감지되는 상기 차량의 상기 충격량은 차량의 하부에 장착된 충돌 센서로부터 수신하는데, 상기 충돌 센서는 상기 차량이 주행하는 노면에 위치한 물체와 충돌로 인하여 상기 차량이 고착 상태에 있는지 감지할 수 있으나 이에 한정하지는 않는다.The impact amount of the vehicle sensed by the
즉, 감지부(110)는 차량내 통신(CAN; Controller Area Network)을 통하여 전술한 센서 이외에 차량에 장착된 각종 센서로부터 상기 물체의 센싱 정보 및 상기 차량의 주행 상태에 대한 센싱 정보를 획득할 수 있다.That is, the
구체적으로, 제어부(120)는 물체 감지부(111)로부터 수신된 상기 물체의 크기에 대한 정보를 이용하여 상기 물체의 높이를 판단하고, 상기 차량의 주행 진행 여부를 결정하는 물체 판단부(121), 주행 감지부(112)로부터 수신된 상기 차량의 상기 휠속도 및 상기 충격량에 대한 정보를 이용하여 상기 차량의 고착 발생 유무를 판단하는 고착 판단부(122) 및 물체 판단부(121)와 고착 판단부(122)의 판단 결과에 따라 상기 차량의 구동력을 산출하고, 산출된 상기 구동력에 대한 상기 엔진의 상기 토크 및 상기 회전수를 계산하는 구동력 산출부(123)를 포함할 수 있다.Specifically, the
또한, 제어부(120)의 물체 판단부(121)에서 판단된 상기 물체의 높이가 제1 임계값 이하이면 상기 차량의 주행을 유지할 수 있으며, 구동력 산출부(123)에서 상기 차량이 상기 높이를 가지는 상기 물체를 통과하기 위한 구동력을 산출할 수 있다.If the height of the object determined by the
이때 제어부(120)의 구동력 산출부(123)는 기저장된 물체의 높이에 대응하는 상기 차량의 구동력 정보로 룩업테이블(look-up table)을 생성하고, 상기 룩업테이블을 이용하여 물체의 높이와 상기 구동력을 매핑(mapping)시킬 수 있다. At this time, the driving
그리고 제어부(120)는 물체 감지부(111)에서 감지한 상기 물체의 높이에 매핑되는 차량의 구동력 데이터를 추출하고, 추출된 상기 구동력 데이터로부터 상기 물체를 통과하기 위한 상기 구동력을 산출할 수 있다.The
또한, 제어부(120)의 고착 판단부(122)에서 상기 차량이 고착된 것으로 판단되면 상기 휠속도의 증가 기울기를 계산할 수 있고, 계산된 상기 휠속도의 증가 기울기가 제2 임계값 이상이면 구동력 산출부(123)에서 상기 차량의 진동을 감소시키기 위한 구동력을 산출할 수 있다.If it is determined that the vehicle is stuck, the increase slope of the wheel speed can be calculated. If the increase slope of the wheel speed is greater than or equal to the second threshold value, The driving force for reducing the vibration of the vehicle can be calculated in the
이때 제어부(120)의 구동력 산출부(123)에서 기저장된 휠속도의 증가 기울기에 대응하는 상기 차량의 구동력 정보로 룩업테이블을 생성하고, 상기 룩업테이블을 이용하여 휠속도의 증가 기울기와 구동력을 매핑시킬 수 있다.At this time, the driving
그리고 제어부(120)는 주행 감지부(112)에서 감지한 상기 휠속도의 증가 기울기에 매핑되는 구동력 데이터를 추출하고, 추출된 상기 구동력 데이터로부터 상기 차량의 진동을 감소시키기 위한 상기 구동력을 산출할 수 있다.The
여기에서 상기 구동력은 엔진 토크와 엔진 회전수의 곱에 비례하므로 상기 구동력을 산출함으로써, 산출된 상기 구동력에 비례하는 엔진의 토크 및 회전수를 계산할 수 있다. Here, the driving force is proportional to the product of the engine torque and the engine speed, so that the torque and the rotation speed of the engine proportional to the calculated driving force can be calculated by calculating the driving force.
따라서, 구동력 산출부(123)에서 산출된 상기 구동력은 상기 엔진의 상기 토크 및 상기 회전수로 환산하여 엔진 구동부(130)로 전송하여 상기 엔진의 구동을 제어할 수 있다.Therefore, the driving force calculated by the driving
또한, 엔진 구동부(130)는 상기 차량 엔진의 출력 즉, 상기 엔진의 토크 회전수(RPM; Revolution Per Minute)를 짧은 시간 동안 단계적으로 증가시키거나 감소시킴으로써 상기 차량의 속도를 증가시키거나 감소시킬 수 있다.In addition, the
즉, 엔진 구동부(130)는 제어부(120)로부터 상기 구동력이 환산된 상기 엔진의 상기 토크 및 상기 회전수를 수신하여 출력함으로써, 상기 차량이 과속방지턱과 같은 상기 물체를 용이하게 통과하도록 제어할 수 있고, 상기 차량이 상기 물체를 통과하는 동안 발생하는 쇼크 및 저크 현상을 저감시키도록 제어할 수 있다.That is, the
또한, 엔진 구동부(130)뿐만 아니라 브레이크 구동부(미도시)도 제어부(120)에서 산출된 상기 구동력을 이용하여 제어할 수 있는데, 이는 제어부(120)에서 상기 구동력에 대응하는 제동력을 계산하여 상기 브레이크 구동부로 송신하고, 수신된 상기 제동력에 대한 브레이크 유압을 제어함으로써 상기 차량의 주행을 제어할 수 있다.In addition, not only the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 엔진 제어방법에 대한 순서도이다.2 is a flowchart of a method of controlling a vehicle engine according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 차량 엔진 제어방법은 차량이 주행하는 노면에 위치하는 물체를 감지하고, 상기 차량의 주행 상태를 감지하는 감지단계, 상기 물체의 높이 및 상기 차량의 고착 발생 유무를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 차량의 구동력을 산출하여 엔진의 토크 및 회전수를 제어하는 제어단계 및 상기 엔진의 상기 토크 및 상기 회전수를 출력하는 엔진 구동단계를 포함할 수 있다.A method for controlling a vehicle engine according to the present invention includes a sensing step of sensing an object located on a road surface on which a vehicle travels and sensing a traveling state of the vehicle, a height of the object and whether or not the vehicle is stuck, A control step of calculating a driving force of the vehicle in accordance with the torque and the number of revolutions of the engine, and an engine driving step of outputting the torque and the number of revolutions of the engine.
도 2를 참조하면, 상기 감지단계에서 초음파 센서로부터 수신되는 정보를 통해 상기 노면을 감지한다(S200). 이때, 상기 노면에 과속방지턱과 같은 상기 물체가 존재하는지 판단한다(S210).Referring to FIG. 2, in the sensing step, the road surface is sensed through information received from the ultrasonic sensor (S200). At this time, it is determined whether the object such as a speed limiter is present on the road surface (S210).
만약 상기 물체가 존재한다면, 상기 감지단계에서 상기 초음파 센서로부터 수신되는 상기 차량의 주행에 따른 상기 물체의 반사신호 변화량을 기반으로 상기 노면으로부터 수직한 방향으로 상기 물체의 크기를 감지한다.If the object is present, the sensing step detects the size of the object in the vertical direction from the road surface based on the change amount of the reflection signal of the object due to the running of the vehicle received from the ultrasonic sensor.
그리고 상기 제어단계에서 상기 물체의 크기에 대한 정보를 이용하여 상기 물체의 높이를 추정한다(S220).In the controlling step, the height of the object is estimated using information on the size of the object (S220).
이때 상기 물체의 높이가 제1 임계값 이하인지 판단하고(S230), 상기 물체의 높이가 상기 제1 임계값 이하이면 상기 차량의 주행을 유지하고, 상기 차량이 상기 높이를 가지는 상기 물체를 통과하기 위한 구동력을 산출한다(S240).At this time, it is determined whether the height of the object is equal to or less than a first threshold value (S230). If the height of the object is less than the first threshold value, the vehicle is kept running. (S240).
그리고 상기 구동력은 상기 엔진의 상기 토크 및 상기 회전수로 환산하여 상기 엔진 구동단계에서 상기 차량의 엔진의 구동을 제어한다(S250).The driving force controls driving of the engine of the vehicle in the engine driving step in terms of the torque and the rotation speed of the engine (S250).
반면에, 상기 물체의 높이가 상기 제1 임계값 이상이면 상기 물체는 상기 차량이 통과하기 어려운 장애물로 판단하므로 상기 물체와 충돌을 방지하기 위해 회피한다.On the other hand, if the height of the object is greater than or equal to the first threshold value, the object is determined as an obstacle that the vehicle is difficult to pass through, and thus avoids collision with the object.
또한, 노면에 위치한 상기 물체를 감지하지 못했다면 상기 감지단계에서 상기 차량의 휠속도 및 충격량을 감지하여 상기 차량에 고착이 발생하는지 감지한다(S260).If it is not detected, the sensing step detects the wheel speed and the amount of impact of the vehicle to detect whether the vehicle is stuck (S260).
이때, 상기 제어단계에서 상기 차량의 상기 휠속도 및 상기 충격량에 대한 정보를 이용하여 상기 차량의 고착 발생 유무를 판단하고, 상기 차량이 고착된 것으로 판단되면 상기 휠속도의 증가 기울기를 계산한다(S270).At this time, in the control step, it is determined whether or not the vehicle is stuck using the information about the wheel speed and the impact amount of the vehicle, and if the vehicle is determined to be stuck, the increase slope of the wheel speed is calculated (S270 ).
그리고 계산된 상기 휠속도의 증가 기울기가 제2 임계값 이상인지 판단하고(S280), 상기 휠속도의 증가 기울기가 상기 제2 임계값 이상이면 상기 차량의 진동 및 충격을 감소시키기 위한 구동력을 산출한다(S240). Then, it is determined whether the calculated slope of the increase of the wheel speed is equal to or greater than a second threshold value (S280). If the slope of increase of the wheel speed is equal to or greater than the second threshold value, a driving force for reducing vibration and shock of the vehicle is calculated (S240).
그리고 상기 구동력은 상기 엔진의 상기 토크 및 상기 회전수로 환산하여 상기 엔진 구동단계에서 상기 차량의 엔진의 구동을 제어한다(S250).The driving force controls driving of the engine of the vehicle in the engine driving step in terms of the torque and the rotation speed of the engine (S250).
전술한 바와 같이, 본 발명은 차량이 주행하는 노면에 위치한 과속방지턱과 같은 장애물을 감지하여 장애물을 통과하기 위한 구동력을 미리 산출하거나 저속 주행 중인 차량이 과속방지턱과 같은 장애물 통과시 발생하는 쇼크 및 저크 현상을 저감시키기 위한 구동력을 산출함으로써, 운전자의 안정성 및 편의성을 향상시킨다.As described above, according to the present invention, a driving force for passing an obstacle is detected in advance by sensing an obstacle such as an overspeed preventing jaw on the road surface of a vehicle, or a shock and jerk occurring when an obstacle such as a speed- By calculating the driving force for reducing the phenomenon, the stability and convenience of the driver are improved.
도 3은 본 발명의 물체 감지부(111)에서 물체의 크기를 감지하는 예시를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of sensing the size of an object in the
도 3의 (a) 및 (b)는 상기 차량과 상기 물체 간의 거리와 상기 물체의 반사신호의 진폭의 관계를 나타내는 그래프이다.3 (a) and 3 (b) are graphs showing the relationship between the distance between the vehicle and the object and the amplitude of the reflected signal of the object.
도 3을 참조하면, 초음파 센서는 과속방지턱, 노면이 돌출되어 형성되거나 노면에 위치한 장애물과 같은 물체를 감지할 수 있는데, 이때 상기 초음파 센서로 수신되는 반사신호의 특성을 통하여 상기 물체의 대략적인 높이를 추정할 수 있다. Referring to FIG. 3, the ultrasonic sensor can detect an object such as an overspeed preventing jaw, a road surface protruding or an obstacle located on the road surface, and the approximate height of the object through the characteristic of a reflection signal received by the ultrasonic sensor Can be estimated.
구체적으로, 상기 초음파 센서는 상기 물체의 반사신호에 대한 주파수뿐만 아니라 진폭도 수신하는데, 이때 상기 차량과 상기 물체 간의 거리에 따른 상기 반사신호 진폭의 크기의 추이를 이용함으로써, 상기 노면으로부터 수직한 방향으로 상기 물체의 크기를 대략적으로 추정할 수 있다.Specifically, the ultrasonic sensor receives not only the frequency but also the amplitude of the reflection signal of the object. At this time, by using the transition of the amplitude of the reflection signal amplitude according to the distance between the vehicle and the object, The size of the object can be roughly estimated.
즉, 도 3의 (a)와 같이 낮은 높이를 가지는 물체의 경우, 상기 차량과 상기 물체 간의 거리가 가까워질수록 상기 물체의 반사신호의 진폭 크기가 감소하고 있고, 도 3의 (b)와 같이 높이가 높은 물체의 경우, 상기 차량과 상기 물체 간의 거리가 가까워지더라도 상기 물체의 반사신호의 진폭 크기가 거의 일정하다.That is, in the case of an object having a low height as shown in FIG. 3 (a), the amplitude magnitude of the reflected signal of the object decreases as the distance between the vehicle and the object becomes closer, In the case of an object having a high height, the amplitude magnitude of the reflected signal of the object is substantially constant even if the distance between the vehicle and the object is close to each other.
따라서 제어부(120)의 물체 판단부(121)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 반사신호의 진폭 기울기의 변화를 이용하여 대략적인 상기 물체의 크기 즉, 상기 노면으로부터 수직한 방향인 높이를 추정할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 3, the
그리고 구동력 산출부(123)는 상기 물체의 높이에 대응하는 구동력 정보로 룩업테이블(look-up table)을 생성하고, 상기 룩업테이블을 이용하여 물체의 높이와 상기 차량의 구동력을 매핑(mapping)시킬 수 있다. 즉, 상기 물체의 높이에 매핑되는 구동력 데이터를 추출하고, 추출된 상기 구동력 데이터로부터 상기 물체를 통과하기 위한 상기 구동력을 산출할 수 있다.The driving
도 4는 본 발명의 주행 감지부(112)에서 고착이 발생된 차량의 주행 상태를 감지하는 예시를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 엔진 구동부(130)에서 고착이 발생된 차량의 엔진 구동을 제어하는 예시를 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating an example of sensing the running state of a vehicle in which the fixing is detected in the running
도 4 및 도 5는 상기 차량의 주행 시간에 따른 휠속도, 엔진토크, 고착발생 및 제동력에 대한 그래프이다.4 and 5 are graphs of wheel speed, engine torque, fixing occurrence and braking force according to the travel time of the vehicle.
구체적으로, 도 4는 상기 차량의 초음파 센서에서 과속방지턱과 같은 물체를 미리 감지하지 못하고, 상기 차량이 상기 물체와 충돌하는 상황이 발생하는 예를 나타내기 위한 그래프이다. 이때 상기 차량이 상기 물체에 충돌하여 순간적으로 고착(stuck) 상태에 놓일 수 있다. 이 경우에 상기 차량은 상기 물체를 통과하기 위해 구동력을 증가시키는데, 상기 구동력이 증가함에 따라 상기 휠속도 및 상기 엔진 토크가 증가할 수 있다. 따라서 상기 증가된 상기 휠속도 및 상기 엔진 토크로 인해 상기 물체를 통과하게 된다.Specifically, FIG. 4 is a graph illustrating an example in which a situation in which the vehicle collides with the object can not be detected in advance in the ultrasonic sensor of the vehicle. At this time, the vehicle collides with the object and can be instantaneously stuck. In this case, the vehicle increases the driving force to pass through the object, and the wheel speed and the engine torque may increase as the driving force increases. And thus passes through the object due to the increased wheel speed and engine torque.
하지만 도 4의 그래프와 같이 증가한 상기 휠속도 및 상기 엔진 토크로 인해 상기 차량이 상기 물체를 통과한 후에도 증가된 구동력에 의해 상기 차량의 가속도가 증가하여 진동 발생과 더불어 쇼크 및 저크와 같은 충격 현상이 발생되므로 운전자의 승차감 및 운전성의 저하를 초래하는 문제점이 있다.However, due to the increase of the wheel speed and the engine torque as shown in the graph of FIG. 4, the acceleration of the vehicle increases due to the increased driving force even after the vehicle has passed through the object, and shock phenomena such as shock and jerk There is a problem that the riding comfort and the driving ability of the driver are lowered.
도 5는 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따른 엔진 제어장치(100)를 이용하여 상기 차량의 구동력 및 제동력을 제어하는 예를 그래프로 나타내고 있다. FIG. 5 is a graph showing an example of controlling the driving force and the braking force of the vehicle using the
구체적으로, 제어부(120)의 고착 판단부(122)에서 상기 차량이 고착된 것으로 판단되면 상기 휠속도의 증가 기울기를 계산할 수 있고, 계산된 상기 휠속도의 증가 기울기가 제2 임계값 이상이면 구동력 산출부(123)에서 상기 차량의 진동을 감소시키기 위한 구동력을 산출할 수 있다.Specifically, if the fixed
이때 제어부(120)의 구동력 산출부(123)에서 기저장된 휠속도의 증가 기울기에 대응하는 상기 차량의 구동력 정보로 룩업테이블을 생성하고, 상기 룩업테이블을 이용하여 휠속도의 증가 기울기와 구동력을 매핑시킬 수 있다.At this time, the driving
그리고 제어부(120)는 주행 감지부(112)에서 감지한 상기 휠속도의 증가 기울기에 매핑되는 구동력 데이터를 추출하고, 추출된 상기 구동력 데이터로부터 상기 차량의 진동을 감소시키기 위한 상기 구동력을 산출할 수 있다.The
여기에서 상기 구동력은 엔진 토크와 엔진 회전수의 곱에 비례하므로 상기 구동력을 산출함으로써, 산출된 상기 구동력에 비례하는 엔진의 토크 및 회전수를 계산할 수 있다.Here, the driving force is proportional to the product of the engine torque and the engine speed, so that the torque and the rotation speed of the engine proportional to the calculated driving force can be calculated by calculating the driving force.
따라서, 구동력 산출부(123)에서 산출된 상기 구동력은 상기 엔진의 상기 토크 및 상기 회전수로 환산하여 엔진 구동부(130)로 전송하여 상기 엔진의 구동을 제어할 수 있다.Therefore, the driving force calculated by the driving
그리고 엔진 구동부(130)는 상기 차량 엔진의 출력 즉, 상기 엔진의 토크 회전수(RPM; Revolution Per Minute)를 증가시키거나 감소시킴으로써 상기 차량의 속도를 증가시키거나 감소시킬 수 있다. The
그러므로 도 5에 도시된 바와 같이 순간적인 고착 판단시간 동안 상기 차량의 고착 상태를 판단하고, 상기 구동력이 환산되어 출력된 상기 엔진의 토크를 단계적으로 증가시킴으로써, 상기 차량이 과속방지턱과 같은 상기 물체에 대한 고착 상태를 용이하게 벗어나게 하고, 상기 차량이 상기 물체를 통과하는 동안 발생하는 쇼크 및 저크 현상을 저감시키도록 주행을 제어할 수 있도록 한다.Therefore, as shown in FIG. 5, it is possible to determine the state of fixation of the vehicle during the instantaneous fixing determination time, and to gradually increase the torque of the engine output by converting the driving force, So that the driving can be controlled so as to reduce the shock and jerk phenomenon occurring while the vehicle passes through the object.
더불어, 엔진 구동부(130)뿐만 아니라 브레이크 구동부(미도시)도 제어부(120)에서 산출된 상기 구동력을 이용하여 제어할 수 있는데, 도 5에 도시된 바와 같이 제어부(120)에서 상기 구동력에 대응하는 제동력을 계산하여 상기 브레이크 구동부로 송신하고, 수신된 상기 제동력에 대한 브레이크 유압을 제어함으로써 상기 차량의 주행을 제어할 수 있다. 즉, 상기 차량의 제동력을 고착 발생 시점에 순간적으로 인가함으로써, 상기 차량의 과도한 구동력에 의한 쇼크 및 저크 현상을 저감시킬 수 있다.In addition, not only the
전술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 차량이 주행하는 노면에 위치한 장애물을 통과하기 위한 차량의 구동력을 미리 산출하므로 운전의 안정성 및 편의성을 향상시키는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, since the driving force of the vehicle for passing through the obstacle located on the road surface on which the vehicle travels is calculated in advance, the stability and convenience of operation are improved.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is also to be understood that the terms such as " comprises, "" comprising," or "having ", as used herein, mean that a component can be implanted unless specifically stated to the contrary. But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.
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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. 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.
엔진 제어장치 : 100
감지부 : 110
물체 감지부 : 111 주행 감지부 : 112
제어부 : 120
물체 판단부 : 121 고착 판단부 : 122
구동력 산출부 : 123
엔진 구동부 : 130Engine control unit: 100
Detection unit: 110
Object detection unit: 111 Driving detection unit: 112
Control section: 120
Object judging section: 121 Judgment section: 122
Driving Force Calculation Unit: 123
Engine drive: 130
Claims (12)
상기 물체의 높이 및 상기 차량의 고착 발생 유무를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 차량의 구동력을 산출하여 엔진의 토크 및 회전수를 제어하는 제어부; 및
상기 엔진의 상기 토크 및 상기 회전수를 출력하는 엔진 구동부; 를 포함하는 엔진 제어장치.
A sensing unit sensing an object located on a road surface on which the vehicle travels and sensing a running state of the vehicle;
A control unit for determining the height of the object and the presence or absence of the fixing of the vehicle and controlling the torque and the number of revolutions of the engine by calculating the driving force of the vehicle according to the determination result; And
An engine driving unit for outputting the torque and the rotation speed of the engine; And an engine control device.
상기 감지부는,
초음파 센서로부터 수신되는 상기 차량의 주행에 따른 상기 물체의 반사신호 변화량을 기반으로 상기 노면으로부터 수직한 방향으로 상기 물체의 크기를 감지하는 물체 감지부; 및
상기 차량의 휠속도 및 충격량을 감지하는 주행 감지부; 를 포함하는 엔진 제어장치.
The method according to claim 1,
The sensing unit includes:
An object sensing unit for sensing the size of the object in a vertical direction from the road surface based on a change amount of a reflection signal of the object in accordance with travel of the vehicle received from the ultrasonic sensor; And
A traveling sensing unit for sensing a wheel speed and an amount of impact of the vehicle; And an engine control device.
상기 제어부는,
상기 물체 감지부로부터 수신된 상기 물체의 크기에 대한 정보를 이용하여 상기 물체의 높이를 판단하고, 상기 차량의 주행 진행 여부를 결정하는 물체 판단부;
상기 주행 감지부로부터 수신된 상기 차량의 상기 휠속도 및 상기 충격량에 대한 정보를 이용하여 상기 차량의 고착 발생 유무를 판단하는 고착 판단부; 및
상기 물체 판단부 및 상기 고착 판단부의 판단 결과에 따라 상기 차량의 구동력을 산출하고, 산출된 상기 구동력에 대한 상기 엔진의 상기 토크 및 상기 회전수를 계산하는 구동력 산출부; 를 포함하는 엔진 제어장치.
3. The method of claim 2,
Wherein,
An object determining unit for determining the height of the object using the information about the size of the object received from the object detecting unit and determining whether the vehicle is traveling;
A fixing determination unit for determining whether or not the vehicle is stuck by using the information on the wheel speed and the amount of impact of the vehicle received from the driving detection unit; And
A driving force calculating section for calculating the driving force of the vehicle according to the determination result of the object determining section and the fixing determination section, and calculating the torque and the rotation number of the engine with respect to the calculated driving force; And an engine control device.
상기 제어부는,
상기 물체의 높이가 제1 임계값 이하이면 상기 차량의 주행을 유지하고, 상기 차량이 상기 물체를 통과하기 위한 구동력을 산출하는 엔진 제어장치.
The method of claim 3,
Wherein,
Wherein when the height of the object is equal to or less than a first threshold value, the driving of the vehicle is maintained and the driving force for the vehicle to pass through the object is calculated.
상기 제어부는,
기저장된 물체의 높이에 대응하는 상기 차량의 구동력 정보를 이용하여 상기 물체의 높이에 매핑되는 구동력 데이터를 추출하고, 추출된 상기 구동력 데이터로부터 상기 물체를 통과하기 위한 상기 구동력을 산출하는 엔진 제어장치.
5. The method of claim 4,
Wherein,
Extract driving force data mapped to the height of the object using the driving force information of the vehicle corresponding to the height of the previously stored object and calculate the driving force for passing the object from the extracted driving force data.
상기 제어부는,
상기 차량이 고착된 것으로 판단되면 상기 휠속도의 증가 기울기를 계산하고, 계산된 상기 휠속도의 증가 기울기가 제2 임계값 이상이면 상기 차량의 진동을 감소시키기 위한 구동력을 산출하는 엔진 제어장치.
The method of claim 3,
Wherein,
Calculates an increasing slope of the wheel speed when it is determined that the vehicle is stuck, and calculates a driving force for reducing the vibration of the vehicle when the calculated slope of increase of the wheel speed is equal to or greater than a second threshold value.
상기 제어부는,
기저장된 휠속도의 증가 기울기에 대응하는 상기 차량의 구동력 정보를 이용하여 상기 상기 휠속도의 증가 기울기에 매핑되는 구동력 데이터를 추출하고, 추출된 상기 구동력 데이터로부터 상기 차량의 진동을 감소시키기 위한 상기 구동력을 산출하는 엔진 제어장치.
The method according to claim 6,
Wherein,
Extracting driving force data mapped to an increasing slope of the wheel speed using the driving force information of the vehicle corresponding to an increasing slope of the wheel speed stored in advance, and calculating driving force data for reducing the vibration of the vehicle from the extracted driving force data Of the engine.
상기 물체의 높이 및 상기 차량의 고착 발생 유무를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 차량의 구동력을 산출하여 엔진의 토크 및 회전수를 제어하는 제어단계; 및
상기 엔진의 상기 토크 및 상기 회전수를 출력하는 엔진 구동단계; 를 포함하는 엔진 제어방법.
A sensing step of sensing an object located on a road surface on which the vehicle travels and sensing a running state of the vehicle;
A control step of determining the height of the object and the presence or absence of the fixing of the vehicle and controlling the torque and the number of revolutions of the engine by calculating the driving force of the vehicle according to the determination result; And
An engine driving step of outputting the torque and the rotation speed of the engine; Lt; / RTI >
상기 감지단계는,
초음파 센서로부터 수신되는 상기 차량의 주행에 따른 상기 물체의 반사신호 변화량을 기반으로 상기 노면으로부터 수직한 방향으로 상기 물체의 크기를 감지하는 물체 감지단계; 및
상기 차량의 휠속도 및 충격량을 감지하는 주행 감지단계; 를 포함하는 엔진 제어방법.
9. The method of claim 8,
In the sensing step,
An object sensing step of sensing the size of the object in a vertical direction from the road surface based on a change amount of a reflection signal of the object in accordance with travel of the vehicle received from the ultrasonic sensor; And
A running detection step of detecting a wheel speed and an amount of impact of the vehicle; Lt; / RTI >
상기 제어단계는,
상기 물체의 크기에 대한 정보를 이용하여 상기 물체의 높이를 판단하고, 상기 차량의 주행 진행 여부를 결정하는 물체 판단단계;
상기 차량의 상기 휠속도 및 상기 충격량에 대한 정보를 이용하여 상기 차량의 고착 발생 유무를 판단하는 고착 판단단계; 및
판단 결과에 따라 상기 차량의 구동력을 산출하고, 산출된 상기 구동력에 대한 상기 엔진의 상기 토크 및 상기 회전수를 계산하는 구동력 산출단계; 를 포함하는 엔진 제어방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the control step comprises:
An object determining step of determining the height of the object using information about the size of the object and determining whether the vehicle is traveling;
A fixing determination step of determining whether or not the vehicle is stuck using the information on the wheel speed and the amount of impact of the vehicle; And
A driving force calculating step of calculating the driving force of the vehicle according to the determination result, and calculating the torque and the rotation speed of the engine with respect to the calculated driving force; Lt; / RTI >
상기 제어단계는,
상기 물체의 높이가 제1 임계값 이하이면 상기 차량의 주행을 유지하고, 상기 차량이 상기 물체를 통과하기 위한 구동력을 산출하는 엔진 제어방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the control step comprises:
And when the height of the object is equal to or less than a first threshold value, maintains the running of the vehicle, and calculates a driving force for the vehicle to pass through the object.
상기 제어단계는,
상기 차량이 고착된 것으로 판단되면 상기 휠속도의 증가 기울기를 계산하고, 계산된 상기 휠속도의 증가 기울기가 제2 임계값 이상이면 상기 차량의 진동을 감소시키기 위한 구동력을 산출하는 엔진 제어방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the control step comprises:
Calculates an increasing slope of the wheel speed when the vehicle is determined to be stuck, and calculates a driving force for reducing the vibration of the vehicle when the calculated slope of increase of the wheel speed is equal to or greater than a second threshold value.
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---|---|---|---|
KR1020160132964A KR102510151B1 (en) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | Method and Apparatus for Controlling Vehicle Engine |
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