KR20190003961A - 자동차를 빼내기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 정지 상태의 자동차를 빼내기 위한 방법에 관한 것으로서, 이 방법에서는, 운전자가 조작 요소를 이용해서 자동차의 출발 방향을 사전 설정하며, 시간상 연속하고 운전자와 무관하며 제1 강도를 갖는 구동력 펄스를 이용해서 자동차의 왕복 동작이 실시되며, 왕복 동작의 공간상 진폭이 검출되어 사전 설정된 임계값과 비교되며, 자동차 왕복 동작의 공간상 진폭이 임계값을 초과하는 경우, 이어서 사전 설정된 출발 방향을 지향하고 제1 강도보다 큰 제2 강도를 갖는 하나 이상의 구동력 펄스를 이용하여, 상기 사전 설정된 출발 방향으로의 자동차 출발 동작이 실시된다.

Description

자동차를 빼내기 위한 방법 및 장치
DE 10 2010 043 250 A1호로부터, 자동 변속기 또는 자동화 변속기를 갖춘 차량의 자유로운 전후 요동(rocking)을 위한 방법이 공지되어 있으며, 이 방법에서는 자동차의 자유로운 전후 요동이 가능한 작동 상태를 검출한 후에, 자유로운 전후 요동을 위하여 구동된 휠들에 목표 주행 방향으로 작용하는 구동 토크를 생성하였다가 다시 소멸시키는 과정을 교대로 수행한다.
본 발명은, 정지 상태의 자동차를 빼내거나 자유롭게 전후 요동시키거나 출발시키기 위한 방법에 관한 것이며, 이 방법에서는
- 운전자가 조작 요소를 이용해서 자동차의 출발 방향을 사전 설정하며,
- 시간상 연속하고 운전자와 무관하며 제1 강도를 갖는 구동력 펄스를 이용해서, 자동차의 왕복 동작이 실시되며,
- 상기 왕복 동작의 공간상 진폭이 검출되어 사전 설정된 임계값과 비교되며,
- 자동차 왕복 동작의 공간상 진폭이 임계값을 초과하는 경우에는, 이어서 사전 설정된 출발 방향을 지향하고 제1 강도보다 큰 제2 강도를 갖는 하나 이상의 구동력 펄스를 이용하여, 사전 설정된 출발 방향으로의 자동차 출발 동작이 실시된다.
이렇게 함으로써, 악조건인 지형, 특히 결빙되었거나, 토사가 쌓여 있거나 눈으로 덮인 지형에서 차량이 꼼짝도 못하거나 빠져나갈 수 없는 경우에도 상기 차량을 계속 가동할 수 있는 가능성이 운전자에게 제공된다. 이 경우, '빼낸다(digging out)'라는 용어는, 자동차가 마찰값의 관점에서 악조건인 시동 상황으로부터 자력으로 벗어남을 의미한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는, 제1 강도의 구동력 펄스가 사전 설정된 출발 방향을 지향하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는, 제1 강도의 구동력 펄스가 사전 설정된 출발 방향 및 사전 설정된 출발 방향의 반대 방향을 교대로 지향하는 것을 특징으로 한다. 이로 인해, 차량의 전후 요동 동작이 구현될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는, 구동력 펄스가 작용하는 방향이 자동차 변속기의 제어에 의해 사전 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는, 자동차가 거리 센서 시스템을 구비하고, 이 거리 센서 시스템에 의해서 검출된 인접 객체과 자동차의 충돌이 일어나지 않도록, 왕복 동작 동안 사전 설정된 출발 방향에 반대되는 자동차 경로의 진폭 편향이 제동 간섭(brake intervention)에 의해 제한되는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 많은 차량에 이미 포함되어 있는 거리 센서 시스템도 이용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는, 자동차의 진폭 편향이 객체까지의 최소 거리에 미달되지 않도록 제한되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는, 사전 설정된 길이의 시간 간격이 경과한 후에 자동차가 이동한 거리가 사전 설정된 임계값에 미달된 경우에는, 제1 강도의 구동력 펄스의 방향 전환이 실시되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는, 엔진 토크의 인가에도 불구하고 자동차가 사전 설정된 길이의 시간 간격 동안 움직이지 않는 경우, 구동력 펄스의 방향 전환이 실시되는 것을 특징으로 한다.
더 나아가, 본 발명은, 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 설계된 수단을 포함하는 장치를 포함한다. 이 장치는 특히, 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드가 저장된 제어 장치이다.
도면부는 도 1 내지 도 3을 포함한다.
도 1은 엔진 토크 펄스의 시간에 따른 파형이 도시된 그래프이다.
도 2는 방법의 일 실시예의 기본 흐름도이다.
도 3은 휠 동작의 동작 분석의 예시를 도시한 도면이다.
본 발명은, 자동차를 위한 빼내기 로직 또는 자유 전후 요동 로직을 기술하며, 자동차가 지반 성질로 인해 구동 슬립 제어에 의해서도 더 이상 움직일 수 없고 꼼짝할 수 없는 운전 상황에 적합하다. 그러한 지반 성질은 예컨대 심설(deep snow), 결빙 또는 진흙일 수 있다. 엔진 토크 펄스를 목적한 바대로 제공하고, 필요한 경우 클러치에 추가로 영향을 가함으로써, 차량에 단계적으로 운동 에너지가 공급되고, 이 운동 에너지는 결국 자동차의 원하는 출발을 유도한다.
본 발명은, 특히 전면 및 후면에 거리 센서를 구비한 오토매틱 차량에 적합하다.
운전자는, 조작 요소를 이용해서 자동차의 원하는 출발 방향 또는 목표 운전 방향을 확정한다. 충돌을 피하기 위하여, 차량에 존재하는 거리 센서를 통해서 차량의 동작이 제한될 수 있다. 차량에서 능동적인 또는 운전자와 무관한 편향 간섭 가능성이 가용한 경우, 본 발명은 주차 공간에서 차량을 자동으로 빼내는 작업에도 사용될 수 있다. 차선 변경 보조 시스템을 이용하여 차량을 교통 흐름에 통합시키는 것도 가능하다.
빼내는 기능의 활성화 또는 잠금 해제는 예컨대 스위치를 이용해서 수행될 수 있다. 그러나, 가속 페달의 작동에도 불구하고 사전 설정된 길이의 시간 간격의 경과 후에 자동차의 전진 동작이 이루어지지 않는 경우에 상기 기능을 자동으로 활성화시키는 점도 고려될 수 있다.
인접 차량까지의 거리가 너무 짧은 것으로 확인되거나 차량이 길이 방향으로 너무 많이 기울어진 도로 상에 있는 경우, 전술한 기능의 중지 또는 비허용이 실행될 수 있다. 후자의 경우, 지나치게 기울어져 있고 마찰값이 너무 작으면 차량이 의도치 않게 원하는 방향과 반대로 움직일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 차량 정지 상태에서는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 처음에는 엔진 토크 펄스 또는 구동 토크 펄스 또는 구동력 펄스(M)가 구동된 휠들에 제공된다. 상기 도면에서, 횡 좌표에는 시간(t)이 도시되어 있고, 종 좌표에는 구동력의 강도(M)가 도시되어 있다. 이들 펄스는, 중지 기준이 충족될 때까지 또는 자동차의 경미한 동작이 나타날 때까지 제공된다. 이와 같은 경미한 동작의 성취는, 예컨대 구동되지 않은 휠의 휠 회전 속도 측정을 통해서 이루어질 수 있거나, 정지 상태의 인접 객체 또는 차량까지의 거리 측정을 통해서도 이루어질 수 있다.
동작 분석 또는 주파수 분석에 의해서, 구동 토크 펄스의 최적의 시점 및 최적의 기간이 결정될 수 있다.
구동 토크 펄스의 크기 또는 강도는, 결정된 마찰값에 기초해서 선택될 수 있다. 차량이 전동기 또는 오토매틱 변속기에 의해서 구동되는 경우에는, 휠들이 단시간 동안에도 원하는 방향과 반대로 구동될 수도 있다. 이와 같은 동작 분석이 도 3에 도시되어 있다. 본 도면에는, 연속하는 3개의 상이한 시점(t1, t2 및 t3)에서의 구덩이(300) 및 차량 휠(301)이 도시되어 있다. 차량 휠(301)은, 투영면에서 구덩이(300)를 좌측으로 벗어나고자 하는, 도면에 도시되지 않은 차량에 속한 휠이다. 시점(t1)까지는, 추후에 시점(t1)에서 휠 스핀(wheelspin)이 수행될 때까지, 다시 말해 휠이 공회전할 때까지, 차량이 좌측을 향해 구덩이의 좌측 에지로 이동한다. 자동차의 추가 전진 동작은 실시되지 않는다. 그렇기 때문에, 반대 방향으로 향하는 구동력 펄스가 차량에 인가되어, 상기 차량은, 시점(t2)에서 새로운 휠 스핀이 수행될 때까지, 후방으로 움직인다. 반대 방향으로 향하는 구동력 펄스를 제공하는 방식의 대안으로, 시점(t2)에서 차량이 자신의 방향 전환점에 도달한 다음 다시 전방으로 굴러갈 때까지, 차량에 역방향 운동이 허용될 수도 있다. 구동력 펄스를 제공하기 위한 시점들은, 방향 전환점으로부터의 시간적 간격 또는 공간적 간격, 그리고 예컨대 마찰값, 휠 속도 및 공지된 부동 시간과 같은 추가 파라미터를 참조해서 결정될 수 있다. 이때, 부동 시간은, 구동력 펄스의 요구가 있을 때부터 휠에 구동력 펄스가 작용할 때까지 경과한 시간을 고려한다. 이는, 엔진 토크 요구 또는 구동력 펄스 요구가 이미 원하는 방향과 반대되는 차량 동작 중에 출력됨으로써, 토크가 원하는 방향으로의 동작에서 가용함을 의미한다. 이를 위해 예컨대, 이상적으로 최대의 구동 토크가 작용하는 지점이 확정될 수 있다. 이 지점은, 시점(t3)에서 화살표(302)로 표시된 지점일 수 있다. 휠 스핀이 잠시 동안만 나타나거나 심지어 전혀 나타나지 않도록 하기 위해, 구동력 펄스의 시작 램프 및 종료 램프를 조정하는 것도 유의미할 수 있다.
자동차가 충분한 운동 에너지를 갖게 되자마자, 차량은 더 길고 더 높은 최종 엔진 토크 요구에 의해서 원하는 방향으로 움직일 수 있다.
차량의 동작이 검출된 경우, 또는 운전자에 의해 사전 설정된 가속 페달 트래블이 작은 경우에만 기능이 비활성화될 수 있고, 엔진 토크와 관련된 운전자 요구가 실현될 수 있다.
도 2에는, 방법의 일 실시예의 기본 시퀀스가 도시되어 있다. 블록(100)에서 시작된 후에, 블록(101)에서 운전자에 의해 조작 요소를 이용해서 자동차의 출발 방향이 사전 설정된다. 이어서, 블록(102)에서는 시간상 연속하고 운전자와 무관하며 제1 강도를 갖는 하나 또는 복수의 구동력 펄스가 발생한다. 그 다음에, 블록(103)에서는, 구동력 펄스에 의해 생성된 왕복 동작의 공간상 진폭이 임계값을 초과하는지의 여부가 질의된다. 임계값을 초과하지 않는 경우에는 블록(102)으로 되돌아간다. 하지만, 임계값을 초과하는 경우에는, 이어서 블록(104)에서, 사전 설정된 출발 방향을 지향하고 제1 강도보다 큰 제2 강도를 갖는 하나 이상의 구동력 펄스에 의해서, 사전 설정된 출발 방향으로의 자동차 출발 동작이 수행된다. 블록(105)에서 방법이 종료된다.

Claims (9)

  1. 정지 상태의 자동차를 빼내기 위한 방법으로서,
    - 운전자가 조작 요소를 이용해서 자동차의 출발 방향을 사전 설정하는 단계(101),
    - 시간상 연속하고, 운전자와 무관하며, 제1 강도를 갖는 구동력 펄스(M)를 이용해서, 자동차의 왕복 동작이 실시되는 단계(102),
    - 상기 왕복 동작의 공간상 진폭이 검출되어 사전 설정된 임계값과 비교되는 단계(104), 및
    - 자동차 왕복 동작의 공간상 진폭이 임계값을 초과하는 경우에는, 이어서 사전 설정된 출발 방향을 지향하고 제1 강도보다 큰 제2 강도를 갖는 하나 이상의 구동력 펄스를 이용하여, 상기 사전 설정된 출발 방향으로의 자동차 출발 동작이 실시되는 단계(105)를 포함하는, 자동차를 빼내기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 제1 강도의 구동력 펄스(M)가 사전 설정된 출발 방향을 지향하는 것을 특징으로 하는, 자동차를 빼내기 위한 방법.
  3. 제1항에 있어서, 제1 강도의 구동력 펄스(M)가 사전 설정된 출발 방향과 사전 설정된 출발 방향의 반대 방향을 교대로 지향하는 것을 특징으로 하는, 자동차를 빼내기 위한 방법.
  4. 제1항에 있어서, 구동력 펄스(M)가 작용하는 방향은 자동차 변속기의 제어에 의해 사전 설정되는 것을 특징으로 하는, 자동차를 빼내기 위한 방법.
  5. 제1항에 있어서, 자동차가 거리 센서 시스템을 구비하고, 상기 거리 센서 시스템에 의해서 검출된 인접 객체와 자동차의 충돌이 일어나지 않도록, 왕복 동작 동안 사전 설정된 출발 방향에 반대되는 자동차 경로의 진폭 편향이 제동 간섭에 의해서 제한되는 것을 특징으로 하는, 자동차를 빼내기 위한 방법.
  6. 제5항에 있어서, 자동차의 진폭 편향은, 객체까지의 최소 거리에 미달되지 않도록 제한되는 것을 특징으로 하는, 자동차를 빼내기 위한 방법.
  7. 제1항에 있어서, 사전 설정된 길이의 시간 간격이 경과한 후에 자동차가 이동한 거리가 사전 설정된 임계값에 미달된 경우에는, 제1 강도의 구동력 펄스(M)의 방향 전환이 실시되는 것을 특징으로 하는, 자동차를 빼내기 위한 방법.
  8. 제7항에 있어서, 엔진 토크의 인가에도 불구하고 자동차가 사전 설정된 길이의 시간 간격 동안 움직이지 않는 경우에는, 제1 강도의 구동력 펄스(M)의 방향 전환이 실시되는 것을 특징으로 하는, 자동차를 빼내기 위한 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 설계된 수단을 포함하는 장치.
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