KR20210060697A

KR20210060697A - 친환경 자동차 및 그 타력 주행 제어 방법

Info

Publication number: KR20210060697A
Application number: KR1020190147395A
Authority: KR
Inventors: 박준영
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2019-11-18
Publication date: 2021-05-27
Also published as: EP3822139B1; US20210146787A1; US11498430B2; CN112824189A; EP3822139A1

Abstract

본 발명은 보다 편리하고 효율적인 타력 주행 안내가 가능한 친환경 자동차 및 그 타력 주행 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 자동차의 타력 주행 제어 방법은, 주행 경로 전방에 목표 속도가 설정된 감속 이벤트 중 적어도 하나의 유효 이벤트를 판단하는 단계; 상기 적어도 하나의 유효 이벤트 중 현재 위치에서 가장 가까운 유효 이벤트를 제1 후보 이벤트로 설정하는 단계; 상기 적어도 하나의 유효 이벤트 중 상기 제1 후보 이벤트를 제외한 나머지 유효 이벤트에서 필수 추종 이벤트에 해당하는 적어도 하나의 이벤트를 제2 후보 이벤트로 설정하는 단계; 및 상기 제1 후보 이벤트 및 상기 제2 후보 이벤트 각각에 대하여 가속 페달 해제시 전기 모터의 코스팅 토크 제어를 통해 해당하는 목표 속도 만족이 가능한 제어 시작 지점과 상기 제2 후보 이벤트의 존재 여부를 고려하여 상기 제1 후보 이벤트 및 상기 제2 후보 이벤트 중 목표 이벤트를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

친환경 자동차 및 그 타력 주행 제어 방법{ECO-FRIENDLY VEHICLE AND METHOD OF CONTROLLING COASTING FOR THE SAME}

본 발명은 보다 편리하고 효율적인 타력 주행 안내가 가능한 친환경 자동차 및 그 타력 주행 제어 방법에 관한 것이다.

가솔린 또는 디젤 등의 화석 연료를 사용하는 내연기관 자동차는 필연적으로 배기 가스를 배출하게 된다. 이러한 배기 가스는 지구 온난화의 주범이라 불리는 이산화탄소와 미세먼지, 여타 인체에 유해한 물질들을 포함하고 있다. 이러한 배기 가스를 줄이기 위해서 자동차 제조사들은 다양한 형태의 친환경 자동차를 개발하고 있다. 친환경 자동차의 대표적인 예로는 배터리와 모터만을 사용하는 전기 자동차(EV: Electric Vehicle), 엔진과 모터로 주행하는 하이브리드/플러그인 하이브리드 자동차(HEV/PHEV: Hybrid Electric Vehicle/Plug-in Hybrid Electric Vehicle) 또는 수소 연료 전지에서 생성된 전력으로 모터를 작동시켜 주행하는 연료 전지 자동차(FCEV: Fuel Cell Electric Vehicle) 등을 들 수 있다.

이러한 친환경 자동차는 기존의 내연기관만 구비된 자동차와는 달리 모터를 통해 주행에 필요한 에너지를 낼 수도 있고 운동에너지를 모터를 통해 회수할 수도 있다. 모터를 통한 에너지 회수는 운전자의 브레이크 페달 조작에 의한 제동이나 차량 관성에 의한 타력(또는 타행: Coasting) 주행시 필요한 감속력을 모터가 출력함으로써 구현된다.

모터를 통한 에너지 회수 방법은 회생 제동(Regenerative Braking)이라고도 하며, 이를 통해 얻은 에너지는 배터리에 저장되어 추후 모터를 통한 가속을 위해 사용되어 엔진 구동에 필요한 연료를 절감 할 수 있다.

친환경 자동차가 주행 중에 회생 제동을 통하여 에너지를 회수할 수 있는 상황은 상당히 많다. 특히, 전방에 교차로, 신호등, 차량 진출입로, 차량 권장 속도 위험 안내 구간 등의 감속 이벤트가 존재하여 차량의 감속이 필요할 때 운전자가 육안 인지를 통해 엑셀 페달에서 발을 떼거나, 브레이크 페달을 밟아 차량을 목표 속도로 감속할 수 있다. 이러한 과정에서도 친환경 자동차는 모터를 통해 에너지를 회수할 수 있지만, 실제 대부분의 운전자들은 적정 가속 페달 해제 시점에 비해 늦게 가속 페달로부터 발을 뗀 뒤 브레이크 페달을 조작하여 차량을 감속시키므로 상당 부분의 에너지가 유압 제동 시스템을 통한 마찰 제동으로 소실되게 된다. 이를 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1은 일반적인 감속 이벤트에 따른 감속 형태를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 전방에 목표 차속이 설정된 감속 이벤트가 존재하는 경로를 목표 차속보다 높은 현재 차속으로 주행 중일 경우, 일반적인 친환경 자동차는 가속 페달 조작이 해제될 때 차속에 따라 미리 설정된 프로파일의 코스팅 토크로 회생 제동이 수행된다. 따라서, 현재차속과 목표차속의 차이에 따라서는 이벤트 목표 지점이 운전자의 육안으로 확인되지 않는 지점(즉, 타력 주행을 위한 APS OFF 지점)에서 가속 페달을 해제해야 이벤트 목표 지점에서 목표차속이 만족되는 경우가 있다. 이러한 경우 운전자는 타력 주행을 위한 APS OFF 지점을 지나서 실제 육안 인지를 통해 이벤트 목표 지점이 확인될 경우 가속 페달을 해제하는 경향이 있으므로, 코스팅 토크만으로 에너지를 흡수하지 못하고 마찰제동이 개입되어 효율이 저하될 수 있는 문제점이 있다. 다시 말해, 모터 토크를 마이너스로 제어하여 일반 내연기관 차량과 비슷한 감속력을 구현한 타행 주행 제어(Passive Coasting Control)에 의지할 경우, 연비 측면에서 불리하다.

뿐만 아니라, 내연기관 차량의 타행 주행시 감속력을 모사한 모터 토크 제어를 적용할 경우, 현재 도로의 제한차속과 평균차속이 비교적 높은 상황에서 목표차속이 상대적으로 낮은차속에 해당한다면, 목표 차속을 맞추기 위해서는 긴 제어거리가 필요하다. 그로 인해, 현재 도로의 평균차속보다 낮은 차속으로 상당거리를 감속하므로 주변 차량의 흐름에도 방해가 된다.

물론, 전방의 감속 이벤트를 미리 감지하여 이벤트의 목표 속도와 현재 차속을 고려하여 가속 페달을 해제할 시점을 알려주는 기술도 소개되어 이벤트 목표 지점을 육안으로 확인할 수 없는 거리에서도 타행 주행을 시작할 수 있게 되었다. 이를 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명한다.

도 2a는 전방 도로 상황의 일례를, 도 2b는 도 2a의 상황에서 일반적인 타행 주행 시점 안내가 수행되는 형태의 일례를 각각 나타낸다.

도 2a를 참조하면, 가속 페달 해제 시점의 안내를 위해서는 차량에서 주행 경로 전방의 감속 이벤트 존재 여부를 확인해야 하는데, 일반적으로 미리 설정된 거리, 즉, 전방 데이터 취득 유효 거리 내에 위치하는 감속 이벤트의 존재 여부를 차량에서 판단하게 된다. 도 2a에서는 두 개의 이벤트(Event 1 및 Event 2)가 전방 데이터 취득 유효 거리 내에 존재하는 상황이다.

이러한 경우, 차량에서는 현재 차량의 위치에서 각 이벤트 목표지점까지의 잔존 거리, 현재 차속 및 각 이벤트에 대응되는 목표차속을 고려하여 제어 진입 가능 지점을 연산하게 된다. 이때, 이벤트 1에 대해서는 제어 진입 가능 지점을 이미 지났으므로 대응이 불가하여 차량에서는 이벤트 2에 대한 제어 진입 가능 지점에서 가속 페달 해제를 안내하게 된다.

상술한 방법이 적용되면 눈에 보이지 않는 이벤트 목표 지점에 대해서도 적시에 안내가 가능하나, 여전히 주변 차량의 흐름에 부합하지 못할 소지가 있다.

또한, 전방에 복수의 감속 이벤트가 존재할 경우, 개별 감속 이벤트까지의 잔여 거리, 목표 차속 및 현재 차속을 고려하는 기술도 소개되나, 이러한 방식에서는 실제 이벤트 목표 지점과의 잔존 거리와 무관하게 가장 먼저 가속 페달을 해제해야하는 이벤트가 목표 이벤트로 설정되어 안내가 이루어진다. 이러한 경우 주변 차량 흐름이나 가장 가까운 이벤트 목표 지점이 무시되어 운전자에게 위화감이나 불안감을 조성하는 문제점이 있다. 아울러, 감속 이벤트의 종류가 고려되지 않음으로 인해 먼저 제어 진입 시점에 도달하는 감속 이벤트를 목표 이벤트로 설정하면 그 전후에 위치하는 목표 속도가 상이한 감속 이벤트에 대응하지 못할 수도 있다.

본 발명은 전방에 위치하는 감속 이벤트에 효과적으로 대응할 수 있도록 안내를 제공하는 친환경 자동차 및 그 타행 주행 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 자동차의 타력 주행 제어 방법은, 주행 경로 전방에 목표 속도가 설정된 감속 이벤트 중 적어도 하나의 유효 이벤트를 판단하는 단계; 상기 적어도 하나의 유효 이벤트 중 현재 위치에서 가장 가까운 유효 이벤트를 제1 후보 이벤트로 설정하는 단계; 상기 적어도 하나의 유효 이벤트 중 상기 제1 후보 이벤트를 제외한 나머지 유효 이벤트에서 필수 추종 이벤트에 해당하는 적어도 하나의 이벤트를 제2 후보 이벤트로 설정하는 단계; 및 상기 제1 후보 이벤트 및 상기 제2 후보 이벤트 각각에 대하여 가속 페달 해제시 전기 모터의 코스팅 토크 제어를 통해 해당하는 목표 속도 만족이 가능한 제어 시작 지점과 상기 제2 후보 이벤트의 존재 여부를 고려하여 상기 제1 후보 이벤트 및 상기 제2 후보 이벤트 중 목표 이벤트를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 차량은, 주행 경로 전방에 목표 속도가 설정된 감속 이벤트 중 적어도 하나의 유효 이벤트를 판단하는 감속 이벤트 판단부와, 상기 적어도 하나의 유효 이벤트 중 현재 위치에서 가장 가까운 유효 이벤트를 제1 후보 이벤트로 설정하고, 상기 적어도 하나의 유효 이벤트 중 상기 제1 후보 이벤트를 제외한 나머지 유효 이벤트에서 필수 추종 이벤트에 해당하는 적어도 하나의 이벤트를 제2 후보 이벤트로 설정하는 후보 이벤트 설정부와, 상기 제1 후보 이벤트 및 상기 제2 후보 이벤트 각각에 대하여 가속 페달 해제시 전기 모터의 코스팅 토크 제어를 통해 해당하는 목표 속도 만족이 가능한 제어 시작 지점과 상기 제2 후보 이벤트의 존재 여부를 고려하여 상기 제1 후보 이벤트 및 상기 제2 후보 이벤트 중 목표 이벤트를 결정하는 목표 이벤트 결정부를 구비하는 제어기;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 자동차의 타력 주행 제어 방법은, 주행 경로 전방에 목표 속도가 설정된 감속 이벤트 중 적어도 하나의 유효 이벤트를 판단하는 단계; 상기 적어도 하나의 유효 이벤트 중 현재 위치에서 가장 가까운 유효 이벤트를 제1 후보 이벤트로 설정하는 단계; 상기 적어도 하나의 유효 이벤트 중 상기 제1 후보 이벤트를 제외한 나머지 유효 이벤트에서 필수 추종 이벤트에 해당하는 적어도 하나의 제2 후보 이벤트가 존재하는지 판단하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 제2 후보 이벤트가 존재하면, 상기 제1 후보 이벤트 및 상기 제2 후보 이벤트 각각에 대하여 가속 페달 해제시 전기 모터의 코스팅 토크 제어를 통해 해당하는 목표 속도 만족이 가능한 제어 시작 지점을 고려하여 상기 제1 후보 이벤트 및 상기 제2 후보 이벤트 중 목표 이벤트를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 자동차는, 주행 경로 전방에 목표 속도가 설정된 감속 이벤트 중 적어도 하나의 유효 이벤트를 판단하는 감속 이벤트 판단부와, 상기 적어도 하나의 유효 이벤트 중 현재 위치에서 가장 가까운 유효 이벤트를 제1 후보 이벤트로 설정하고, 상기 적어도 하나의 유효 이벤트 중 상기 제1 후보 이벤트를 제외한 나머지 유효 이벤트에서 필수 추종 이벤트에 해당하는 적어도 하나의 제2 후보 이벤트가 존재하는지 판단하는 후보 이벤트 설정부와, 상기 적어도 하나의 제2 후보 이벤트가 존재하면, 상기 제1 후보 이벤트 및 상기 제2 후보 이벤트 각각에 대하여 가속 페달 해제시 전기 모터의 코스팅 토크 제어를 통해 해당하는 목표 속도 만족이 가능한 제어 시작 지점을 고려하여 상기 제1 후보 이벤트 및 상기 제2 후보 이벤트 중 목표 이벤트를 결정하는 목표 이벤트 결정부를 구비하는 제어기;를 포함할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 친환경 자동차는 효과적으로 목표 감속 이벤트를 설정하여 가이드를 제공할 수 있다.

특히, 본 발명의 실시예들에 의하면, 전방에 복수의 감속 이벤트가 존재할 경우, 감속 이벤트의 위치와 종류를 고려하여 목표 감속 이벤트를 결정하여 능동 적으로 코스팅 토크를 설정하므로 타행 주행시 운전자의 위화감을 줄이고 효율이 개선된다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일반적인 감속 이벤트에 따른 감속 형태를 나타낸다.
도 2a는 전방 도로 상황의 일례를, 도 2b는 도 2a의 상황에서 일반적인 타행 주행 시점 안내가 수행되는 형태의 일례를 각각 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타행 주행 제어를 수행하는 차량 구조의 일례를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 적용될 수 있는 능동 타행 주행 제어의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 대상 후보 이벤트의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 타행 주행 제어 과정의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 타행 주행 제어가 적용된 형태의 일례를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 타행 주행 제어가 적용된 형태의 다른 일례를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 타행 주행 제어가 적용된 형태의 또 다른 일례를 나타낸다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.

본 발명의 일 실시예에서는 친환경 차량에서 전방의 감속 이벤트 중, 타행 주행을 위한 안내 시점의 안내가 가능한 제어 가능 유효 이벤트를 판단하고, 제어 가능 유효 이벤트의 종류를 구분하여 적어도 하나의 제어 대상 후보 이벤트를 설정하여 가속 페달 해제 시점의 안내와 코스팅 토크 제어가 수행되도록 할 것을 제안한다.

먼저, 도 3을 참조하여 실시예에 따른 친환경 차량의 구조를 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타행 주행 제어를 수행하는 차량 구조의 일례를 나타낸다.

도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 친환경 차량(300)은 타행 주행 제어기(310)와, 타행 주행 제어기(310)에서 결정한 목표 이벤트에 대응되는 가속 페달 해제 시점을 나타내는 알림을 출력하는 알림 출력부(320)를 포함할 수 있다.

타행 주행 제어기(310)는 감속 이벤트 정보와 가속 페달 센서(APS: Accelerator Pedal Sensor) 값을 입력정보로 하며, 가속 페달 해제 시점에 대한 정보를 출력값으로 가질 수 있다.

또한, 알림 출력부(320)는 가속 페달 해제 시점을 운전자가 인지할 수 있는 소정 형태로 출력할 수 있다. 이를 위해, 알림 출력부(320)는 가속 페달 해제 시점을 시각적으로 출력하는 디스플레이나 인디케이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 알림 출력부(320)는 헤드업 디스플레이(HUD), 클러스터, 헤드유닛의 디스플레이 등을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 알림 출력부(320)는 가속 페달 해제 시점을 나타내는 알림을 청각적으로 출력하기 위해 스피커를 포함할 수도 있다.

한편, 타행 주행 제어기(310)는 감속 이벤트 판단부(311), 후보 이벤트 설정부(313), 목표 이벤트 결정부(315) 및 파워 트레인 제어부(317)를 포함할 수 있다. 이하 타행 주행 제어기(310)를 구성하는 각 부의 기능을 설명한다.

먼저, 감속 이벤트 판단부(311)는 감속 이벤트 정보를 기반으로 전방 데이터 취득 유효 거리 내에 감속 이벤트가 존재하는지 여부를 판단하고, 적어도 하나의 감속 이벤트가 인지될 경우, 각 감속 이벤트에 대한 대응 가능 여부를 판단한다.

예를 들어, 감속 이벤트 정보는 네비게이션 시스템이나 텔레매틱스 시스템 등을 통해 획득될 수 있으며, GPS의 위치 정보, 네비게이션 시스템의 고정밀 지도 정보에 의한 감속 이벤트의 종류, 위치, 도로종, 차선 수, 해당 위치까지의 경사도와 실시간 교통정보 등이 포함될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 감속 이벤트는 톨게이트, 인터체인지(IC) 진/출입로, 안전 운행 안내 지점, 과속 단속 카메라, 과속 방지턱 등 목표 속도가 설정되는 모든 형태의 이벤트를 포함할 수 있다.

또한, 전방 데이터 취득 유효 거리는 미리 설정된 값일 수 있으나, 현재 차속이나 도로 종 등을 고려하여 유동적으로 설정될 수도 있다.

아울러, 감속 이벤트 판단부(311)가 대응 가능 여부를 판단한다고 함은, 인지된 이벤트별 목표 차속 및 잔존 거리, 현재 차속 등을 고려하여 이벤트별로 제어 진입 지점(즉, 가속 페달 해제 안내 지점)이 현재 위치에서 전방에 위치하는지 또는 이미 지났는지 여부를 판단함을 의미할 수 있다. 따라서, 감속 이벤트 판단부(311)는 대응 가능한 감속 이벤트에 대하여 제어 가능한 유효 이벤트로 설정할 수 있다. 이때, 감속 이벤트 판단부(311)가 대응 가능 여부를 판단함에 있어서 능동 타행 주행 제어를 고려할 수 있다. 능동 타행(타력) 주행 제어의 개념은 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예들에 적용될 수 있는 능동 타행 주행 제어의 개념을 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 일반적인 타력 주행 제어(즉, Passive Coasting Control)가 적용될 경우 차속에 따라 미리 설정된 코스팅 프로파일이 적용되므로 내연기관 차량의 코스팅 특성에 대응되는 감속만 가능하다. 반면에, 능동 타행 주행 제어(Active Coasting Control)가 적용될 경우 타행 주행 감속력에 추가 감속력을 더하여 목표 이벤트에 근접했을 때 모터의 회생 제동 토크를 극대화 하여 감속력을 이끌어 냄으로써 가속 페달 해제 시점을 감속 이벤트와 더 가깝게 가져갈 수 있다. 따라서, 능동 타행 주행 제어가 적용될 경우 감속 구간을 일반적인 타행 제어 대비 대폭 줄일 수 있으므로 주변 차량의 흐름에 방해와 긴 거리를 타행 주행 함으로 인한 운전자의 위화감이 최소화될 수 있다. 이때, 능동 타력 주행 제어가 적용됨에 따른 코스팅 토크는 전기 모터의 용량, 배터리 상태(SOC) 등을 고려하여 결정될 수 있다.

따라서, 실시예에 따른 감속 이벤트 판단부(311)는 감속 이벤트별로 대응 가능 여부를 판단함에 있어 능동 타행 주행 제어시의 제어 진입 지점까지 고려하는 것이 바람직하다.

다음으로, 후보 이벤트 설정부(313)는 감속 이벤트 판단부(311)에서 판단한 적어도 하나의 제어 가능한 유효 이벤트(이하, "유효 이벤트"라 칭함) 중 하나 이상의 후보 이벤트를 설정할 수 있다. 이를 위해, 후보 이벤트 설정부(313)는 유효 이벤트 중 가장 가까운 유효 이벤트를 먼저 제어 대상 후보 이벤트(또는 "후보 이벤트")로 설정한다. 또한, 후보 이벤트 설정부(313)는 가장 가까운 유효 이벤트를 제외한 나머지 유효 이벤트가 있는 경우, 나머지 유효 이벤트 중에서 반드시 목표 속도로 추종되어야 하는 이벤트를 후보 이벤트로 추가 설정할 수 있다.

유효 이벤트와 후보 이벤트의 선정 개념은 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 대상 후보 이벤트의 개념을 설명하기 위한 도면이다.

고 5를 참조하면, 실시예에 따른 친환경 자동차(300)는 전방 데이터 취득 유효 거리(510) 내에 존재하는 감속 이벤트(521, 522, 523, 524) 각각에 대한 감속 이벤트 정보를 기반으로 대응 가능 여부를 판단한다. 대응 가능한 감속 이벤트는 제어 가능 유효 이벤트(530)가 된다. 능동 타행 제어를 통해서도 목표 속도를 추종할 수 없는 이벤트(521)는 전방 데이터 취득 유효 거리 밖의 이벤트(525)와 같이 비유효 이벤트로 처리될 수 있다. 유효 이벤트(530) 중 차량(300)에 가장 가까운 이벤트(522)가 먼저 후보 이벤트가 되며, 나머지 유효 이벤트(523, 524)는 반드시 목표 속도가 추종되어야 하는지 여부에 따라 추가로 후보 이벤트로 설정될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.

다시 도 3으로 복귀하여, 반드시 목표 속도로 추종되어야 하는 이벤트는 과속 단속 카메라 등 추종에 실패할 경우 직접적인 페널티가 발생하는 이벤트일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 차량 제조사나 운전자의 기준에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 반드시 목표 속도로 추종되어야 하는 이벤트는 하나일 수도 있고, 둘 이상일 수도 있다. 이와 같이 반드시 목표 속도로 추종되어야 하는 이벤트를 제어 대상 후보로 추가시킴은, 목표 이벤트로 가장 가까운 이벤트를 설정했을 때 그 직후에 목표 이벤트와 목표 차속 차이가 크면서도 반드시 목표 속도를 추종해야 하는 이벤트가 있을 경우 대응이 어렵기 때문이다.

후보 이벤트 설정부(313)에서 적어도 하나의 후보 이벤트가 설정되면, 목표 이벤트 결정부(315)는 후보 이벤트 중 어느 하나를 목표 이벤트로 결정할 수 있다. 이를 위해, 후보 이벤트 설정부(315)는 후보 이벤트 각각의 종류(즉, 가장 가까운 후보 이벤트와 목표 속도를 반드시 추종할 이벤트)와 제어 진입 지점을 고려하여 목표 이벤트를 결정할 수 있다. 예를 들어, 후보 이벤트 설정부(315)는 반드시 추종해야 할 후보 이벤트가 없을 경우, 가장 가까운 후보 이벤트를 목표 이벤트로 결정할 수 있다. 또는, 후보 이벤트 설정부(315)는 가장 가까운 후보 이벤트와 목표 속도를 반드시 추종할 이벤트 중 현재 위치에서 제어 진입(시작) 지점이 가까운 후보 이벤트를 목표 이벤트로 결정할 수 있다. 또는 후보 이벤트 설정부(315)는 가장 가까운 후보 이벤트와 목표 속도를 반드시 추종할 이벤트 중 목표 속도를 반드시 추종할 이벤트 중 가장 가까운 이벤트를 목표 이벤트로 결정할 수도 있다. 각 경우에 대한 구체적인 설명은 도 7 내지 도 9를 참조하여 보다 상세히 후술하기로 한다.

목표 이벤트를 결정하면, 목표 이벤트 결정부(315)는 결정된 목표 이벤트의 제어 진입 지점에 도달할 경우 알림 출력부(320)를 통해 가속 페달 해제 알림이 출력되도록 할 수 있다. 또한, 목표 이벤트 결정부(315)는 파워 트레인 제어부(317)에 목표 이벤트의 목표 속도와 잔존 거리를 통지한다.

파워 트레인 제어부(317)는 목표 이벤트 결정부(315)의 통지가 있은 후 가속 페달이 해제되면, 목표 이벤트의 목표 지점에서 목표 속도가 만족되도록 전기 모터의 코스팅 토크를 제어할 수 있다. 이때, 코스팅 토크 제어에 전술한 능동 타행 주행 제어가 포함될 수 있음은 물론이다.

구현에 있어서, 제어기(300)는 파워 트레인의 제어를 수반하므로 하이브리드 자동차(HEV)일 경우 하이브리드 제어기(HCU: Hybrid Control Unit)로, 전기차(EV)의 경우 차량 제어기(VCU: Vehicle Control Unit)으로 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 파워 트레인 제어부(317)를 제외한 나머지 제어부(311, 313, 315)는 별도의 제어기로 구현되고, 파워 트레인 제어부(317)만 하이브리드 제어기나 모터 제어기로 구현될 수도 있다.

지금까지 설명한 실시예에 따른 친환경 자동차의 타행 주행 제어 과정을 순서도로 정리하면 도 6과 같다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 타행 주행 제어 과정의 일례를 나타내는 순서도이다.

도 6을 참조하면, 먼저 감속 이벤트 판단부(311)에서 감속 이벤트 정보를 기반으로 전방 데이터 취득 유효 거리 이내에서 전방의 감속 이벤트를 인지할 수 있다(S610).

감속 이벤트 판단부(311)는 인지된 이벤트별 목표 차속과 잔존 거리를 판단하고(S620), 이벤트별로 유효 이벤트 여부를 판단할 수 있다(S630).

후보 이벤트 설정부(313)는 유효 이벤트로 판단된 이벤트 중에서, 가장 가까운 유효 이벤트를 제어 대상 후보로 설정하며(S640A), 나머지 유효 이벤트 중 반드시 목표 속도가 추종되어야 할 적어도 하나의 이벤트(즉, 필수 추종 이벤트)가 존재할 경우 이를 후보 이벤트로 추가 설정할 수 있다(S640B).

목표 이벤트 결정부(315)는 제어 대상 후보별 제어 시작 지점을 고려하여(S650) 후보 이벤트 중 목표 이벤트를 결정할 수 있다(S660). 물론, 전술한 바와 같이 목표 이벤트 결정부(315)는 필수 추종 이벤트가 없을 경우 가장 가까운 이벤트를 목표 이벤트로 설정하며, 필수 추종 이벤트가 있을 경우 후보 이벤트별 제어 시작 지점을 고려할 수 있다.

목표 이벤트 결정부(315)는 목표 이벤트의 제어 시작 지점에서 알림 출력부(320)를 통해 가속 페달 해제 안내가 출력되도록 제어할 수 있으며, 파워 트레인 제어부(317)는 제어 시작 지점에서 가속 페달이 해제되면 목표 속도 만족을 위한 코스팅 토크 제어를 수행할 수 있다(S670).

이하에서는 도 7 내지 도 9를 참조하여 전술한 목표 이벤트 결정부가 목표 이벤트를 결정하는 다양한 형태를 구체적으로 설명한다. 도 7 내지 도 9에서 공통적으로 상단은 현재 주행 중인 도로의 형태를, 하단은 이벤트별 이벤트 목표 지점과 제어 시작 지점에 따른 타력 주행 프로파일을 각각 나타낸다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 타행 주행 제어가 적용된 형태의 일례를 나타낸다.

도 7에서는 차량(300) 전방에 서로 다른 목표 속도와 제어 진입 지점을 갖는 세 개(Event 1 내지 Event 3)의 유효 이벤트가 존재하되, 필수 추종 이벤트는 없는 상황을 가정한다. 이러한 경우, 후보 이벤트 설정부(313)는 가장 가까운 유효 이벤트인 Event 1을 후보 이벤트로 설정하며, 목표 이벤트 결정부(315)는 가장 가까운 이벤트인 Event 1을 목표 이벤트로 결정할 수 있다. 그에 따라, 제어 진입 지점이 가장 빠른 Event 2를 추종함에 따라 현재 주행 경로를 주변 차량 흐름을 방해거나 운전자의 육안으로 확인되지 않는 지점을 추종함에 따른 위화감이 방지될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 타행 주행 제어가 적용된 형태의 다른 일례를 나타낸다.

도 8에서는 차량(300) 전방에 서로 다른 목표 속도와 제어 진입 지점을 갖는 두 개(Event 1 및 Event 2)의 유효 이벤트가 존재하되, Event 2가 필수 추종 이벤트인 상황을 가정한다. 이러한 경우, 후보 이벤트 설정부(313)는 가장 가까운 유효 이벤트인 Event 1과 필수 추종 이벤트인 Event 2 모두를 후보 이벤트로 설정하며, 목표 이벤트 결정부(315)는 필수 추종 이벤트인 Event 2를 목표 이벤트로 결정할 수 있다. 그에 따라, 필수 추종 이벤트의 추종이 완수될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 타행 주행 제어가 적용된 형태의 또 다른 일례를 나타낸다.

도 9에서도 차량(300) 전방에 서로 다른 목표 속도와 제어 진입 지점을 갖는 두 개(Event 1 및 Event 2)의 유효 이벤트가 존재하되, Event 2가 필수 추종 이벤트인 상황을 가정한다. 이러한 경우, 후보 이벤트 설정부(313)는 가장 가까운 유효 이벤트인 Event 1과 필수 추종 이벤트인 Event 2 모두를 후보 이벤트로 설정함은 도 8의 경우와 같다. 다만, 도 8과 달리 목표 이벤트 결정부(315)는 두 후보 이벤트 각각의 제어 시작 지점을 판단하고, 제어 시작 지점이 가까운 이벤트인 Event 2를 목표 이벤트로 결정할 수 있다.

물론, 실시예에 따라 필수 추종 이벤트가 복수개 존재할 경우에도 필수 추종 이벤트 중 가장 가까운 필수 추종 이벤트가 목표 이벤트로 설정되거나, 필수 추종 이벤트 중 제어 시작 지점이 가장 가까운 필수 추종 이벤트가 목표 이벤트로 설정될 수도 있다.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims

주행 경로 전방에 목표 속도가 설정된 감속 이벤트 중 적어도 하나의 유효 이벤트를 판단하는 단계;
상기 적어도 하나의 유효 이벤트 중 현재 위치에서 가장 가까운 유효 이벤트를 제1 후보 이벤트로 설정하는 단계;
상기 적어도 하나의 유효 이벤트 중 상기 제1 후보 이벤트를 제외한 나머지 유효 이벤트에서 필수 추종 이벤트에 해당하는 적어도 하나의 제2 후보 이벤트가 존재하는지 판단하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 제2 후보 이벤트가 존재하면, 상기 제1 후보 이벤트 및 상기 제2 후보 이벤트 각각에 대하여 가속 페달 해제시 전기 모터의 코스팅 토크 제어를 통해 해당하는 목표 속도 만족이 가능한 제어 시작 지점을 고려하여 상기 제1 후보 이벤트 및 상기 제2 후보 이벤트 중 목표 이벤트를 결정하는 단계를 포함하는, 친환경 자동차의 타력 주행 제어 방법.
제1 항에 있어서,
상기 목표 속도가 설정된 감속 이벤트는 상기 현재 위치로부터 전방 데이터 취득 유효 거리 내에 존재하는 적어도 하나의 감속 이벤트를 포함하는, 친환경 자동차의 타력 주행 제어 방법.
제2 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 유효 이벤트를 판단하는 단계는,
상기 전방 데이터 취득 유효 거리 내에 존재하는 적어도 하나의 감속 이벤트 각각에 대하여 상기 제어 시작 지점을 판단하는 단계; 및
상기 전방 데이터 취득 유효 거리 내에 존재하는 적어도 하나의 감속 이벤트 중 상기 제어 시작 지점을 이미 통과하지 않은 감속 이벤트를 상기 적어도 하나의 유효 이벤트로 판단하는 단계를 포함하는, 친환경 자동차의 타력 주행 제어 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제2 후보 이벤트가 존재하지 않는 경우,
상기 목표 이벤트를 결정하는 단계는,
상기 제1 후보 이벤트를 상기 목표 이벤트로 결정하는 단계를 포함하는, 친환경 자동차의 타력 주행 제어 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제2 후보 이벤트가 존재할 경우,
상기 목표 이벤트를 결정하는 단계는,
상기 제1 후보 이벤트와 상기 제2 후보 이벤트 중 제어 진입 지점이 가장 가까운 후보 이벤트를 상기 목표 이벤트로 결정하는 단계를 포함하는, 친환경 자동차의 타력 주행 제어 방법.
제1 항에 있어서,
복수의 상기 제2 후보 이벤트가 존재할 경우,
상기 목표 이벤트를 결정하는 단계는,
상기 제2 후보 이벤트 중 제어 진입 지점이 가장 가까운 후보 이벤트를 상기 목표 이벤트로 결정하는 단계를 포함하는, 친환경 자동차의 타력 주행 제어 방법.
제1 항에 있어서,
상기 목표 이벤트에 대응되는 제어 진입 지점에서 가속 페달 해제 알림을 출력하는 단계를 더 포함하는, 친환경 자동차의 타력 주행 제어 방법.
제7 항에 있어서,
상기 가속 페달 해제 알림에 따라 가속 페달 조작이 해제되면, 상기 목표 이벤트에 대응되는 목표 속도가 만족되도록 상기 전기 모터의 코스팅 토크 제어를 수행하는 단계를 더 포함하는, 친환경 자동차의 타력 주행 제어 방법.
제8 항에 있어서,
상기 코스팅 토크 제어는,
코스팅 토크를 잔존 거리에 대응하여 가변하는 능동 타행 주행 제어를 포함하는, 친환경 자동차의 타력 주행 제어 방법.
제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 따른 친환경 자동차의 타력 주행 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 해독 가능 기록 매체.
주행 경로 전방에 목표 속도가 설정된 감속 이벤트 중 적어도 하나의 유효 이벤트를 판단하는 감속 이벤트 판단부와,
상기 적어도 하나의 유효 이벤트 중 현재 위치에서 가장 가까운 유효 이벤트를 제1 후보 이벤트로 설정하고, 상기 적어도 하나의 유효 이벤트 중 상기 제1 후보 이벤트를 제외한 나머지 유효 이벤트에서 필수 추종 이벤트에 해당하는 적어도 하나의 제2 후보 이벤트가 존재하는지 판단하는 후보 이벤트 설정부와,
상기 적어도 하나의 제2 후보 이벤트가 존재하면, 상기 제1 후보 이벤트 및 상기 제2 후보 이벤트 각각에 대하여 가속 페달 해제시 전기 모터의 코스팅 토크 제어를 통해 해당하는 목표 속도 만족이 가능한 제어 시작 지점을 고려하여 상기 제1 후보 이벤트 및 상기 제2 후보 이벤트 중 목표 이벤트를 결정하는 목표 이벤트 결정부를 구비하는 제어기;를 포함하는, 친환경 자동차.
제11 항에 있어서,
상기 목표 속도가 설정된 감속 이벤트는 상기 현재 위치로부터 전방 데이터 취득 유효 거리 내에 존재하는 적어도 하나의 감속 이벤트를 포함하는, 친환경 자동차.
제12 항에 있어서,
상기 감속 이벤트 판단부는,
상기 전방 데이터 취득 유효 거리 내에 존재하는 적어도 하나의 감속 이벤트 각각에 대하여 상기 제어 시작 지점을 판단하고, 상기 전방 데이터 취득 유효 거리 내에 존재하는 적어도 하나의 감속 이벤트 중 상기 제어 시작 지점을 이미 통과하지 않은 감속 이벤트를 상기 적어도 하나의 유효 이벤트로 판단하는, 친환경 자동차.
제11 항에 있어서,
상기 목표 이벤트 결정부는,
상기 제2 후보 이벤트가 존재하지 않는 경우, 상기 제1 후보 이벤트를 상기 목표 이벤트로 결정하는, 친환경 자동차.
제11 항에 있어서,
상기 목표 이벤트 결정부는,
상기 제2 후보 이벤트가 존재할 경우, 상기 제1 후보 이벤트와 상기 제2 후보 이벤트 중 제어 진입 지점이 가장 가까운 후보 이벤트를 상기 목표 이벤트로 결정하는, 친환경 자동차.
제11 항에 있어서,
상기 목표 이벤트 결정부는,
복수의 상기 제2 후보 이벤트가 존재할 경우, 상기 제2 후보 이벤트 중 제어 진입 지점이 가장 가까운 후보 이벤트를 상기 목표 이벤트로 결정하는, 친환경 자동차.
제11 항에 있어서,
상기 목표 이벤트에 대응되는 제어 진입 지점에서 가속 페달 해제 알림을 출력하는 알림 출력부;를 더 포함하는, 친환경 자동차.
제17 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 가속 페달 해제 알림에 따라 가속 페달 조작이 해제되면, 상기 목표 이벤트에 대응되는 목표 속도가 만족되도록 상기 전기 모터의 코스팅 토크 제어를 수행하는 파워 트레인 제어부를 더 포함하는, 친환경 자동차.
제18 항에 있어서,
상기 코스팅 토크 제어는,
코스팅 토크를 잔존 거리에 대응하여 가변하는 능동 타행 주행 제어를 포함하는, 친환경 자동차.