KR20190136263A - 차량 제어 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

차량 제어 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

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KR20190136263A KR1020180061715A KR20180061715A KR20190136263A KR 20190136263 A KR20190136263 A KR 20190136263A KR 1020180061715 A KR1020180061715 A KR 1020180061715A KR 20180061715 A KR20180061715 A KR 20180061715A KR 20190136263 A KR20190136263 A KR 20190136263A
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박병진
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주식회사 만도
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Abstract

본 발명은 차량 제어 시스템 및 차량 제어 방법이 제공된다. 일 실시예에 따른 차량 제어 시스템은 차량의 휠 속도를 입력 받는 입력부와 휠 속도를 기초로 휠 스핀을 판단하고, 상기 휠 스핀을 기초로 팟홀(Pot-Hole) 통과여부를 판단하고, 팟홀 통과로 판단되면 엔진 트랙션 제어 진입의 목표 스핀 유지 임계 구간을 연장 시키는 제어부를 포함한다.

Description

차량 제어 시스템 및 그 제어 방법{VEHICLE CONTROL SYSTEM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 차량 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운전자의 주행 의도를 파악하여 신속한 자세 제어를 수행하기 위한 차량 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 슬립 현상을 효율적으로 방지하기 위한 전자 제어 시스템으로, 제동 시 차륜의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ABS: Anti-Lock Brake System)과, 차량의 급발진이나 급가속시에 차륜의 과다한 슬립을 방지하기 위해 엔진과 브레이크를 제어하는 트랙션 제어 시스템(TCS: Traction Control System, 이하 'TCS'라 함)등이 있다.
또한, 차량이 저속 운행 중 운전자의 의지에 따라 차량의 제동을 유지하는 기능의 일환으로 경사로에서 차량의 밀림을 방지하는 기술(Hill Start Assist, 이하 'HAS'라 함)도 개발되고 있다. 이러한 HAS 는 경사로에서 운전자가 브레이크 페달을 밟아 차량이 정차한 후 다시 출발할 때, 차량이 뒤로 밀리는 것을 방지하기 위해 차량의 각 바퀴에 가해지고 있는 제동 압력을 유지한다.
이와 같이, 차량의 각 바퀴에 가해지는 제동 압력을 유지하여, 운전자의 주행 의도를 파악하여 운전 보조를 수행하는 시스템이 계속하여 개발되고 있다.
예를 들어, 운전자가 차량의 기어를 D단(주행 모드)에서 R단(후진 모드)로 변경하는 경우, 운전자는 D 단으로 차량이 앞으로 주행하는 것을 원치 않을 수 있다. 이러한 경우에, 차량의 각 바퀴에 가해질 수 있는 제동 압력을 추가적으로 제공함에 따라 운전자의 주행 의도대로 차량을 제어하고자 하는 연구가 계속되고 있다.
본 발명의 실시 예는 운전자가 차량의 기어를 변경할 때, 운전자가 의도한 방향으로 차량이 방향 전환을 신속하게 가능하도록 제어하고자 한다.
또한, 운전자가 차량의 기어를 변경할 때, 기존 방향으로 추가적으로 차량이 움직여서 발생할 수 있는 충돌의 위험성을 최소화하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 운전자로부터 기어의 변속 명령을 입력 받고, 차량의 휠 속도 및 기어 클러치 체결 상태를 입력 받는 입력부; 및 기어 변환된 것으로 판단된 시점에 상기 기어 클러치가 해제(Disengage)된 상태이고, 입력된 차속이 제 1 속도 미만이면, 제동 압력을 증가시키는 제어부;를 포함하는 차량 제어 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량이 전진(D단)모드에서 후진(R단)모드로 변환되거나, 후진 모드에서 전진 모드로 변환된 경우에, 입력된 차속 및 기어 클러치 체결 상태를 판단할 수 있다.
또한, 상기 입력부는, 상기 차량의 제동 압력을 더 입력받고, 상기 제어부는, 상기 기어 변환된 것으로 판단된 시점에 상기 기어 클러치가 해제(Disengage)된 상태이고, 입력된 차속이 제 1속도 미만이고, 상기 제동 압력이 기준 압력보다 작으면 제동 압력을 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제동 제어를 진입한 이후, 차속이 상기 제 1 속도보다 작은 상기 제 2 속도 미만이면, 제동 압력을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제동 제어를 진입한 이후, 상기 기어 클러치가 체결(Engage)되면 제동압력을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제동 제어를 진입한 이후, 기어 재 변환된 것으로 판단하면 제동압력을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 운전자로부터 기어의 변속 명령을 입력 받고, 차량의 휠 속도 및 기어 클러치 체결 상태를 입력 받는 단계; 및 기어 변환된 것으로 판단된 시점에 상기 기어 클러치가 해제(Disengage)된 상태이고, 입력된 차속이 제 1 속도 미만이면, 제동 압력을 증가시키는 단계;를 포함하는 차량 제어 방법이 제공될 수 있다.
또한, 기어 변환된 것으로 판단하는 것은, 상기 차량이 전진(D단)모드에서 후진(R단)모드로 변환되거나, 후진 모드에서 전진 모드로 변환된 경우를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량의 제동 압력을 입력받는 단계;를 더 포함하고,제동 압력을 증가시키는 단계;는, 상기 기어 변환된 것으로 판단된 시점에 상기 기어 클러치가 해제(Disengage)된 상태이고, 입력된 차속이 제 1속도 미만이고, 상기 제동 압력이 기준 압력보다 작으면 제동 압력을 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 제동 제어를 진입한 이후, 차속이 상기 제 1 속도보다 작은 상기 제 2 속도 미만이면, 제동 압력을 감소시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제동 제어를 진입한 이후, 상기 기어 클러치가 체결(Engage)되면 제동압력을 감소시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제동 제어를 진입한 이후, 기어 재 변환된 것으로 판단하면 제동압력을 감소시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 운전자가 차량의 기어를 변경할 때, 운전자가 의도한 방향으로 차량이 방향 전환을 신속하게 가능하도록 제어할 수 있다.
따라서, 기존의 방향으로 추가적인 차량의 움직임을 최소화하여 부주의로 발생할 수 있는 사고 발생의 위험을 최소화 할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 차량 제어 시스템을 탑재한 차량에 포함되는 각종 전자 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2 및 도 3은 일 실시 예에 따른 차량 제어 시스템의 블록도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5 및 도 6은 차량 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다.본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하고,이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 차량 제어 시스템을 탑재한 차량에 포함되는 각종 전자 장치를 나타낸 블록도 이다.
본 발명은, 차량이D(Drive)단(주행 모드)에서 R(Reverse)단(후진 모드)로 기어 변경된 경우 또는 R단 에서 D단으로 기어 변경된 경우와 같이, 운전자가 주행 방향을 변환하고자 하는 경우에 있어서, 차량 제어 방법을 설명하고자 한다.
다만, 반드시 D단에서 R단으로의 기어 변경 또는 R단에서D단으로 기어 변경되는 경우에 한하여 동작되는 것은 아니며, 이와 유사한 상황에 있어서 본 발명에 따른 차량의 제어 시스템 및 제어 방법이 적용될 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 차량 제어 시스템(180)을 포함한 차량(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 다양한 전자 장치(100)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이 차량(1)은 AVN (Audio/Video/Navigation) 장치(110), 입출력 제어 시스템(120), 엔진 제어 시스템(Engine Management System, EMS) (130), 변속 제어 시스템(Transmission Management System: TMS) (140), 제동 제어 장치(brake-by-wire) (150), 조향 제어 장치(steering-by-wire) (160), 운전 보조 시스템(170), 차량 제어 시스템(180), 및 기타 차량 센서(200) 등을 포함할 수 있다.
다만, 도 1에 도시된 전자 장치(100)는 차량(1)에 포함된 전자 장치의 일부에 불과하며 차량(1)에는 더욱 다양한 전자 장치가 마련될 수 있다.
또한, 차량(1) 포함된 각종 전자 장치(100)는 차량 통신 네트워크(NT)를 통하여 서로 통신할 수 있다. 차량 통신 네트워크(NT)는 최대 24.5Mbps(Mega-bits per second)의 통신 속도를 갖는 모스트(MOST, Media Oriented Systems Transport), 최대 10Mbpas의 통신 속도를 갖는 플렉스레이(FlexRay), 125kbps(kilo-bits per second) 내지 1Mbps의 통신 속도를 갖는 캔(CAN, Controller Area Network), 20kbps의 통신 속도를 갖는 린(LIN, Local Interconnect Network) 등의 통신 규약을 채용할 수 있다. 이와 같은 차량 통신 네트워크(NT)는 모스트, 플레스레이, 캔, 린 등 단일의 통신 규약을 채용할 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 통신 규약을 채용할 수도 있다.
AVN 장치(110)는 운전자의 제어 명령에 따라 음악 또는 영상을 출력하는 장치이다. 구체적으로, AVN 장치(110)는 운전자의 제어 명령에 따라 음악 또는 동영상을 재생하거나 내비게이션 시스템(미도시)으로부터 수신한 목적지까지의 경로를 안내할 수 있다.
이와 같은 AVN 장치(110)는 운전자에게 영상을 표시하는 AVN 디스플레이, 운전자의 제어 명령을 수신하는 AVN 버튼 모듈, 차량(1)의 지리적 위치 정보를 획득하는 GPS (Global Positioning System) 모듈 등을 포함할 수 있다. 여기서, AVN 디스플레이는 운전자의 터치 입력을 수신할 수 있는 터치 감지 디스플레이(예를 들어, 터치 스크린)을 채용할 수 있다. 또한, AVN 디스플레이는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등을 채용할 수 있다.
또한, GPS 모듈은 GPS(Global Positioning System) 위성으로부터 차량(1)의 위치를 산출하기 위한 정보를 수신하고, GPS 위성으로부터 수신된 정보를 기초로 차량(1)의 위치를 판단할 수 있다.
입출력 제어 시스템(120)은 버튼을 통한 운전자의 제어 명령을 수신하고, 운전자의 제어 명령에 대응하는 정보를 표시한다. 입출력 제어 시스템(120)는 대시 보드에 마련되어 영상을 표시하는 클러스터 디스플레이, 영상을 윈드 스크린에 투영하는 헤드업 디스플레이 및 스티어링 휠에 설치되는 휠 버튼 모듈 등을 포함할 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 입출력 제어 시스템(120)을 포함하는 차량(1)은 차량 제어 시스템(180)의 동작 상태를 운전자가 확인할 수 있도록 보여줄 수도 있다.
엔진 제어 시스템(130)는 연료분사 제어, 연비 피드백 제어, 희박 연소 제어, 점화 시기 제어 및 공회전수 제어 등을 수행한다. 이러한 엔진 제어 시스템(140)은 단일의 장치일 수 있을 뿐만 아니라, 통신을 통하여 연결된 복수의 장치들일 수도 있다.
변속 제어 시스템(140)는 변속점 제어, 댐퍼 클러치 제어, 마찰 클러치 온/오프 시의 압력 제어 및 변속 중 엔진 토크 제어 등을 수행한다. 이러한 변속 제어 시스템(140)은 단일의 장치일 수 있을 뿐만 아니라, 통신을 통하여 연결된 복수의 장치들일 수도 있다.
일 예로, 변속 제어 시스템(140) 내 마찰 클러치가 온(On)되면 제동 동력이 차단되도록 제어할 수 있으며, 마찰 클러치가 오프(Off)되면 제동 동력이 전달되도록 제어할 수 있다.
제동 제어 장치(150)는 차량(1)의 제동을 제어할 수 있으며, 대표적으로 안티락 브레이크 시스템(Anti-lock Brake System, ABS) 등을 포함할 수 있다. 조향 제어 장치(160)는 저속 주행 또는 주차 시에는 조향력을 감소시키고 고속 주행 시에는 조향력을 증가시킴으로써 운전자의 조향 조작을 보조한다.
조향 제어 장치(160)는 저속 주행 또는 주차 시에는 조향력을 감소시키고 고속 주행 시에는 조향력을 증가시킴으로써 운전자의 조향 조작을 보조한다.
운전 보조 시스템(170)은 차량(1)의 주행을 보조하며, 전방 충돌 회피 기능, 차선 이탈 경고 기능, 사각 지대 감시 기능, 후방 감시 기능 등을 수행할 수 있다.
이러한 운전 보조 시스템(170)은 통신을 통하여 연결된 복수의 장치들 포함할 수 있다. 예를 들어, 운전 보조 시스템(170)은 주행 차선의 전방에서 동일한 방향으로 주행 중인 자동차를 감지하여 전방 차량과의 충돌을 회피하기 위한 전방 충동 경고 장치(Forward Collision Warning System, FCW), 전방 차량과의 충돌이 불가피한 경우 충격을 완화시키는 자동 비상 제동 장치(Advanced Emergency Braking System, AEBS), 주행 차선의 전방에서 동일한 방향으로 주행 중인 차량을 감지하여 전방 차량의 속도에 따라 자동으로 가/감속하는 적응 순항 제어 장치(Adaptive Cruise Control, ACC), 주행 차로를 벗어나는 것을 방지하는 차선 이탈 경고 장치(Lane Departure Warning System, LDWS), 주행 차로를 이탈하는 것으로 판단되면 본 차로로 복귀하도록 제어하는 차선 유지 보조 장치(Lane Keeping Assist System, LKAS), 사각지대에 위치한 차량의 정보를 운전자에게 제공하는 시각지대 감시 장치(Blind Spot Detection, BSD), 주행 차선의 후방에 동일한 방향으로 주행 중인 차량을 감지하여 후방 차량과의 충동을 회피하는 후방 충돌 경고 장치(Rear-end Collision Warning System, RCW) 등을 포함할 수 있다.
이러한 운전 보조 시스템(170)은 전후방 차량의 위치를 검출하는 레이더 모듈, 및 전후방 차량의 영상을 획득하는 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 구체적으로, 레이더 모듈은 전방 충동 경고 장치, 자동 비상 제동 장치, 적응 순항 제어 장치, 시각지대 감시 장치, 후방 충동 경고 장치 등 전후방 차량의 위치에 따라 동작하는 장치에 이용될 수 있다. 또한, 카메라 모듈은 차선 이탈 경고 장치 및 차선 유지 보조 장치 등 전후방 차량 및 도로의 영상에 따라 동작하는 장치에 이용될 수 있다.
다음으로 일 실시예에 따른 차량 제어 시스템(180)은 후술하는 도 2 및 도 3에서 자세하게 설명한다.
다음으로, 기타 차량 센서(200)은 차량(1)에 포함되어 차량의 주행 정보를 감지하기 위하여 가속도 센서(201), 요레이트 센서(202), 조향각 센서(203) 및 속도 센서(204) 등을 포함할 수 있다.
가속도 센서(201)는 차량의 가속도를 측정하는 것으로, 횡 가속도 센서(미도시)와 종가속도 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 요레이트 센서(202)는 차량의 각 휠에 설치될 수 있으며, 실시간으로 요레이트값을 검출할 수 있다. 조향각 센서(203)는 조향각을 측정한다. 스티어링 휠(60)의 하단부에 장착되며, 핸들의 조향 속도, 조향 방향 및 조향각을 검출할 수 있다. 속도 센서(204)는 차량의 휠의 안쪽에 설치되어 차량 바퀴의 회전 속도를 검출할 수 있다.다만, 기타 차량 센서(200)에 포함되는 차량의 상태를 센싱하는 각종 센서는 가속도 센서(201), 요레이트 센서(202), 조향각 센서(203) 및 속도 센서(204)에 한정되는 것은 아니며, 이 외에 다양한 센서가 더 포함될 수 있다.
이상에서는 차량(1)의 구성에 대하여 설명하였다.
이하에서는 차량(1)에 포함된 차량 제어 시스템(180)의 구성 및 동작에 대하여 설명한다.
구체적으로, 도 2는 차량 제어 시스템(180)의 하드웨어적 구성요소를 설명하기 위한 블록도이며, 도 3은 차량 제어 시스템(180)의 소프트웨어적 구성요소를 설명하기 위한 블록도이다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 차량 제어 시스템(180)은 차량에 포함된 각종 전자 장치(100) 내 기타 차량 센서(200)에 포함된 각종 센서로부터 센서값을 입력받는 입력부(181)와 입력부(181)의 센서값을 획득하여 기어 변경이 있는 경우에 운전자의 주행 의도 방향에 따른 차량 제어를 하는 제어부(182) 및 제어부(182)의 제어 신호에 따라 제동 제어를 수행하는 구동부(183)를 포함한다.
이 때, 제어부(182)는 하드웨어적으로 제어 신호를 산출하는 메인 프로세서(184)와 각종 제어 신호 및 제어 방법을 저장한 메모리(185)를 포함한다.
메인 프로세서(184)는 CPU 또는 MCU 일 수 있는 것으로 하나의 칩으로 또는 복수개의 칩으로 구현될 수도 있다.
또한, 메모리(185)는 메인 프로세서(184)와 메인 프로세서(184)의 동작에 필요한 각종 데이터를 저장할 수 있는 것으로, S램(S-RAM), D램(D-RAM) 등의 휘발성 메모리뿐만 아니라 플래시 메모리, 롬(Read Only Memory), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read OnlyMemory: EEPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
비휘발성 메모리는 차량 제어 시스템(180)의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램 및 제어 데이터를 반 영구적으로 저장할 수 있으며, 휘발성 메모리는 비휘발성 메모리로부터 제어 프로그램 및 제어 데이터를 불러와 임시로 기억하고, 각종 센서 정보 및 메인 프로세서에서 출력하는 각종 제어 신호를 임시로 저장할 수 있다.
이하, 일 실시예에 따른 차량 제어 시스템(180)의 입력부(181) 및 제어부(182), 구동부(183)의 동작을 제어하는 소프트웨어적 구성요소에 대하여 도 3을 통하여 설명한다.
먼저, 입력부(181)는 차량(1)이 채용한 각종 센서로부터 센싱값을 입력 받는다. 예를 들어, 입력부(181)는 속도 센서(204)로부터 차속을 입력 받는다. 뿐만 아니라, 입력부(181)는 클러치(205)의 온(engage)/오프(disengage)정보를 입력받을 수 있다. 또한, 입력부(181)는 브레이크 압력 센서(206)로부터 각 휠의 제동 압력을 입력 받을 수 있다. 또한, 입력부(181)는 엔진 토크 센서(207)로부터 엔진 토크값을 입력받을 수 있다. 또한, 입력부(181)는 기어 레버(208)의 변속 정보를 획득할 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 차량(1)에 포함된 각종 센서의 센서값을 획득할 수 있다.
따라서, 제어부(182)는 입력부(181)에 입력된 각종 센서의 센서값에 기초하여 차량(1)의 기어 변경 상태에서 제동 제어가 필요한 경우인지를 판단하는 판단부(186)와 판단부(186)의 판단 결과에 따라 구동 제어부(187)가 구동 제어 신호를 생성할 수 있다.
이하에서는, 판단부(186)가 차량(1)의 기어 변경 상태에서 제동 제어가 필요한 경우인지를 판단하는 방법에 대하여 자세히 설명한다.
먼저, 판단부(186)는 주행모드(D단)에서 후진모드(R단)으로 기어 변속, 또는 후진 모드에서 주행 모드로의 기어 변속이 발생하였는지 판단한다. 이 때, 판단부(186)는 입력부(181)를 통하여 획득한 기어 레버(208)의 위치 값으로부터 기어 변속 발생 여부 판단이 가능할 수 있다. 또한, 판단부(186)는 기어 변속 발생 시점 정보를 확인한다.
또한, 판단부(186)는 기어 변속 발생 시점에 클러치(205)의 상태가 온(engage) 또는 오프(disengage) 상태 중 어느 상태인지를 판단한다.
다만, 일 실시예에 따른 판단부(186)는 기어 변속 발생 시점에 클러치가 오프(Disengage)된 상태인 경우에 따른 차량 제어 방법의 제동 제어를 진입하기 위한 일 조건을 만족할 수 있다.
또한, 판단부(186)는 차량(1)의 제동 압력이 미리 설정한 압력 이하인지를 판단한다. 구체적으로, 판단부(186)는 입력부(181)를 통하여 획득한 각 휠의 제동 압력이 미리 설정한 압력(기준압)보다 낮은지를 판단한다. 일 예로, 기준압은 10[bar]일 수 있다. 이 때, 획득한 제동 압력이 기준압보다 낮은 경우에 차량 제어 방법의 제동 제어를 진입하기 위한 일 조건을 만족할 수 있다.
또한, 판단부(186)는 차량(1)의 속도가 미리 설정한 속도 이하인지를 판단한다. 구체적으로, 판단부(186)는 입력부(181)를 통하여 획득한 각 휠의 속도가 미리 설정한 제 1 속도보다 작은지를 판단한다. 일 예로, 제 1 속도는 10[kph]일 수 있다. 이 때, 획득한 속도가 제 1 속도보다 작으면 일 실시예에 따른 차량 제어 방법의 제동 제어를 진입하기 위한 일 조건을 만족할 수 있다.
따라서, 판단부(186)는 기어 변속 발생 시점에 기어 클러치가 오프(disengage)상태이고, 제동 압력이 기준압보다 낮으며, 차속이 제 1 속도보다 작으면 제동 제어를 진입하는 조건을 만족한 것으로 판단한다.
따라서, 제어부(182) 내 구동 제어부(187)는 각 휠에 제동 압력을 가한다. 일 예로, 각 휠에 가하는 제동 압력은 5[bar]로 설정될 수 있다.
이후, 제동 압력이 가해진 이후, 차량의 속도가 Hysterisis를 반영한 제 1 속도보다 낮은 제 2 속도 미만이 되는 경우 판단부(186)는 휠에 가해져 있는 제동 압력을 해제하도록 할 수 있다. 이 때, 일 예로 제 2 속도는 3[kph]일 수 있다.
또는, 제동 압력이 가해진 이후, 운전자가 차량의 기어를 기어 변속 발생 시점 시 변경되었던 기어 방향과 반대로 이전 기어로 되돌리는 기어 변경을 수행하는 경우라면, 판단부(186)는 휠에 가해져 있는 제동 압력을 해제하도록 할 수도 있다.
예를 들어, 기어 변속 발생 시점에서 운전자가 기어를 주행모드에서 후진모드로 변경한 경우에 제동 압력이 가해진 이후, 운전자가 다시 기어를 후진모드에서 주행모드로 변경하면, 판단부(186)는 휠에 가해져 있는 제동 압력을 해제하도록 할 수 있다.
마찬가지로, 기어 변속 발생 시점에서 운전자가 기어를 후진모드에서 전진모드로 변경한 경우에 제동 압력이 가해진 이후, 운전자가 다시 기어를 전진모드에서 후진모드로 변경하면, 판단부(186)는 휠에 가해져 있는 제동 압력을 해제하도록 할 수 있다.
또는, 제동 압력이 가해진 이후, 기어 클러치가 온(Engage)되면 휠에 가해져 있는 제동 압력을 해제하도록 할 수 있다.
이 때, 구체적으로, 제동 압력을 해제하도록 하는 것은, 휠에 가해져 있는 제동 압력을 낮추도록 제어 하거나, 제동 압력을 더 이상 인가하지 않도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.
따라서, 구동 제어부(187)가 각 휠에 제동 압력을 가하도록 제어 신호를 생성함에 따라, 구동부(183)는 제동 제어를 수행하기 위한 제동 시스템을 구동시킨다. 구체적으로, 도면에 도시되지는 않았으나, 차량(1)에 포함된 브레이크 시스템의 각종 밸브 등을 동작시킴에 따라 제동 압력을 생성시키거나, 생성된 제동 압력을 감소시킬 수 있다.
이상에서는, 차량 제어 시스템(180)에 포함된 각종 구성에 대하여 자세하게 설명하였다.
이하, 도 4에서는 시간에 따른 각종 센서 신호 값을 기초로 일 실시예에 따른 차량 제어 방법을 설명한다.
먼저, 도시된 바와 같이, t0[sec]는 D단에서 R단으로 또는 R단에서 D단으로 기어 변속이 수행된 기어 변속 발생 시점이다. 기어 변속 발생 시점(t0[sec])에 차량의 속도가 제 1 속도보다 낮아진 경우이고, 도시되지 않았으나, 차량의 제동 압력이 기준 압력보다 낮고, 클러치가 오프(Disengage)된 상태이면, 판단부(186)는 제동 제어를 진입할 것으로 판단한다.
따라서, 도 4의 브레이크 휠 토크가 기어 변속 발생 시점(t0[sec])이후 급증하도록 제어한다. 즉, 각 휠에 제동 제어를 수행함에 따라 기어 변속 발생 시점(t0[sec])이후 차속이 기어 변속 발생 시점 이전보다 큰 기울기로 감소하는 것을 확인할 수 있다.
이후, 도 4에 도시된 바와 같이, 차속이 제 2 속도보다 낮아지는 t1[sec]시점 이후, 제어부(182)는 제동 제어를 해제한다. 즉, 구동제어부(187) 및 구동부(183)는 도 4의 브레이크 휠 토크가 더 이상 가해지지 않도록 감한다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, t1시점[sec]을 초과하여 차속이 증가하는 것을 확인할 수 있는데, 변경된 기어로 차량이 주행되는 것을 알 수 있다. 구체적으로, 일 예로, 기어 변속 발생 시점 이전에 전진 주행된 경우, t1[sec]시점 이후 차속이 후진 주행하는 것으로 볼 수 있다. 또한, 마찬가지로, 기어 변속 발생 시점 이전에 후진 주행된 경우, t1[sec]시점 이후 차속이 전진 주행하는 것으로 볼 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 차량 제어 시스템(180)의 구성 및 각 구성의 시계열적 동작 방법에 대하여 설명하였다.
이하, 도 5 및 도 6에서는 차량 제어 시스템(180)의 제어 방법에 대한 순서도이다.
구체적으로, 도 5는 차량 제어 방법에 있어서, 제동 제어 진입 순서도이며, 도 6은 제동 제어 해제 순서도이다.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 차량 제어 시스템(180)은 브레이크 해제 상태인지를 판단한다(500). 즉, 브레이크 해제 상태란, 제동 제어가 수행되는 상태인지 여부를 의미하는 것으로, 브레이크 페달이 인가되지 않으면, 브레이크 해제 상태로 볼 수 있다.
브레이크 해제 상태(500의 예)에서, 차량 제어 시스템(180)은 운전자에 의해 기어가 변경된 상황이 발생한지를 판단한다(510). 구체적으로, 기어가 전진 모드(D단)에서 후진 모드(R단)으로, 또는 기어가 후진 모드(R단)에서 전진 모드(D단으로 변경된 경우에(510의 예), 휠 속이 제 1 속도보다 작고(520의 예), 클러치가 오프(Disengage: 해제 )상태 이고(530의 예), 현재 제동 압력이 임계 압력보다 작으면(540의 예), 제동 압력을 인가한다(550).
단, 차량 제어 시스템(180)은 기어 변경된 경우(510의 예), 520 내지 540 단계를 동시에 수행하여 AND 조건을 만족하는 경우에 제동 압력을 인가하는 것으로, 도 5에 도시된 순서도에 한정되는 것은 아니다.
따라서, 차량 제어 시스템(180)은 기어 변경된 경우가 아니거나(510의 아니오), 휠 속이 제 1 속도보다 크거나(520의아니오), 클러치가 온(Engage: 작동)상태 이거나(530의 아니오), 현재 제동 압력이 임계 압력보다 크면(540의 아니오) 제동 압력을 더 인가하지 않고, 제어를 종료한다.
또한, 일 실시예로, 브레이크 해제 상태가 아니고 (500의 아니오), 휠 속이 제1 속도보다 작은 제 3 속도보다 작으면(560의 예), 더 이상 제동 압력을 가하지 않으나, 제 3 속도보다 크면(560의 아니오), 제동 압력을 인가한다(550)
다음으로, 도 6은 차량 기어가 변경되어 제동 제어를 진입한 경우에 해제하는 방법을 나타낸 순서도이다.
먼저, 차량 제어 시스템(180)은 제동 압력이 인가된 경우(550), 휠 속이 제 2 속도보다 작아지면(570의 예), 인가하였던 제동 압력을 해제한다(580). 단, 제 2 속도는 도 5에서 제동 압력 진입하기 위한 휠 속 임계값인 제 1 속도보다 작은 속도이다.
또한, 차량 제어 시스템(180)은 도6에 도시되지는 않았으나, 클러치가 온 되거나, 운전자가 기어를 다시 변경하는 경우에도 가해진 제동 압력을 해제할 수 있다.
이상에서는 개시된 발명의 일 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 개시된 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 요지를 벗어남 없이 개시된 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능함을 물론이고 이러한 변형실시들은 개시된 발명으로부터 개별적으로 이해될 수 없다.
1: 차량
180: 차량 제어 시스템

Claims (12)

  1. 운전자로부터 기어의 변속 명령을 입력 받고, 차량의 휠 속도 및 기어 클러치 체결 상태를 입력 받는 입력부;
    기어 변환된 것으로 판단된 시점에 상기 기어 클러치가 해제(Disengage)된 상태이고, 입력된 차속이 제 1 속도 미만이면, 제동 압력을 증가시키는 제어부;를 포함하는 차량 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량이 전진(D단)모드에서 후진(R단)모드로 변환되거나, 후진 모드에서 전진 모드로 변환된 경우에, 입력된 차속 및 기어 클러치 체결 상태를 판단하는 제차량 제어 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 입력부는,
    상기 차량의 제동 압력을 더 입력받고,
    상기 제어부는,
    상기 기어 변환된 것으로 판단된 시점에 상기 기어 클러치가 해제(Disengage)된 상태이고, 입력된 차속이 제 1속도 미만이고, 상기 제동 압력이 기준 압력보다 작으면 제동 압력을 증가시키는 차량 제어 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제동 제어를 진입한 이후, 차속이 상기 제 1 속도보다 작은 상기 제 2 속도 미만이면, 제동 압력을 감소시키는 차량 제어 시스템.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제동 제어를 진입한 이후, 상기 기어 클러치가 체결(Engage)되면 제동압력을 감소시키는 차량 제어 시스템.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제동 제어를 진입한 이후, 기어 재 변환된 것으로 판단하면 제동압력을 감소시키는 차량 제어 시스템.
  7. 운전자로부터 기어의 변속 명령을 입력 받고, 차량의 휠 속도 및 기어 클러치 체결 상태를 입력 받는 단계; 및
    기어 변환된 것으로 판단된 시점에 상기 기어 클러치가 해제(Disengage)된 상태이고, 입력된 차속이 제 1 속도 미만이면, 제동 압력을 증가시키는 단계;를 포함하는 차량 제어 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    기어 변환된 것으로 판단하는 것은,
    상기 차량이 전진(D단)모드에서 후진(R단)모드로 변환되거나, 후진 모드에서 전진 모드로 변환된 경우를 포함하는 차량 제어 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 차량의 제동 압력을 입력받는 단계;를 더 포함하고,
    제동 압력을 증가시키는 단계;는,
    상기 기어 변환된 것으로 판단된 시점에 상기 기어 클러치가 해제(Disengage)된 상태이고, 입력된 차속이 제 1속도 미만이고, 상기 제동 압력이 기준 압력보다 작으면 제동 압력을 증가시키는 차량 제어 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제동 제어를 진입한 이후, 차속이 상기 제 1 속도보다 작은 상기 제 2 속도 미만이면, 제동 압력을 감소시키는 단계;를 더 포함하는 차량 제어 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제동 제어를 진입한 이후, 상기 기어 클러치가 체결(Engage)되면 제동압력을 감소시키는 단계;를 더 포함하는 차량 제어 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 제동 제어를 진입한 이후, 기어 재 변환된 것으로 판단하면 제동압력을 감소시키는 단계;를 더 포함하는 차량 제어 방법.
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