KR20210130007A - 차량의 상태 판단 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 차량의 상태 판단 방법은 제동 명령에 상응하는 브레이크 토크를 산출하는 제동 제어부와, 구동 명령에 상응하는 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 산출하는 구동 제어부 및 상기 브레이크 토크, 상기 전륜의 모터 토크 및 상기 후륜의 모터 토크를 기반으로 차량 상태를 판단하는 진단부를 포함하여, 전기차의 구동 문제의 원인을 정확하게 판단하여, 주행 안전성을 향상시킬 수 있다.

Description

차량의 상태 판단 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING STATUS OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 상태 판단 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근, 환경 보호를 위하여 전기차의 개발이 활발히 진행되고 있다. 전기차는 배터리의 전원을 이용하여 모터를 구동하여 동력을 얻는 차량을 의미한다. 전기차를 구동하는 모터는 전륜 및 후륜에 구비되는 4륜 구동 방식으로 구동될 수 있다.
한편, 전기차는 주행 상황에서 문제가 발생하는 경우, 실 도로에서 주행하지 않으면 동력 관련 문제인지, 제동 관련 문제인지 판단할 수 없다. 특히, 동력 관련 문제가 전륜과 관련된 문제인지, 후륜과 관련된 문제인지 판단할 수 없어, 주행과 직접적으로 연관된 문제가 어느 곳에서 발생되었는지 판단되지 않아, 운전자의 안전을 확보하지 못하는 한계가 있다.
본 발명의 일 목적은 전기차의 주행 상황에서 문제가 발생하는 경우, 실제 도로에서 주행하지 않고도 차량의 구동 문제의 원인을 판단할 수 있는 차량의 상태 판단 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 상태 판단 장치는 제동 명령에 상응하는 브레이크 토크를 산출하는 제동 제어부와, 구동 명령에 상응하는 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 산출하는 구동 제어부 및 상기 브레이크 토크, 상기 전륜의 모터 토크 및 상기 후륜의 모터 토크를 기반으로 차량 상태를 판단하는 진단부를 포함한다.
상기 진단부는 상기 전륜 및 후륜을 구동시키는 최대 구동력의 소정 비율을 단계적으로 증가시키고, 상기 최대 구동력의 소정 비율에 상응하는 제동력을 인가하는 상기 제동 명령을 상기 제동 제어부로 전송한다.
상기 진단부는 상기 전륜 및 후륜을 구동시키는 최대 구동력의 소정 비율을 단계적으로 증가시키고, 상기 최대 구동력의 소정 비율에 상응하는 구동력을 인가하는 상기 구동 명령을 상기 구동 제어부로 전송한다.
상기 제동 제어부는 상기 제동 명령에 상응하여 인가되는 제동 유압을 기반으로 상기 브레이크 토크를 산출한다.
상기 구동 제어부는 상기 전륜에 인가되는 모터 전류를 기반으로 상기 전륜의 모터 토크를 산출한다.
상기 구동 제어부는 상기 후륜에 인가되는 모터 전류를 기반으로 상기 후륜의 모터 토크를 산출한다.
상기 진단부는 상기 브레이크 토크 및 상기 전륜의 모터 토크의 차이인 제1 차이값이 임계치 이하이고, 상기 전륜의 모터 토크 및 상기 후륜의 모터 토크의 차이인 제2 차이값이 상기 임계치 이하이고, 상기 후륜의 모터 토크 및 상기 브레이크 토크의 차이인 제3 차이값이 상기 임계치 이하인 경우, 차량 상태가 정상인 것으로 판단한다.
상기 진단부는 상기 제2 차이값이 상기 임계치 이하이고, 상기 제1 차이값 및 상기 제3 차이값이 상기 임계치를 초과하는 경우, 제동 상태가 비정상인 것으로 판단한다.
상기 진단부는 상기 제1 차이값이 상기 임계치 이하이고, 상기 제2 차이값 및 상기 제3 차이값이 상기 임계치를 초과하는 경우, 상기 후륜의 구동 상태가 비정상인 것으로 판단한다.
상기 진단부는 상기 제3 차이값이 상기 임계치 이하이고, 상기 제1 차이값 및 상기 제2 차이값이 상기 임계치를 초과하는 경우, 상기 전륜의 구동 상태가 비정상인 것으로 판단한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 상태 판단 방법은 제동 명령에 상응하는 브레이크 토크를 산출하는 단계와, 구동 명령에 상응하는 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 산출하는 단계 및 상기 브레이크 토크, 상기 전륜의 모터 토크 및 상기 후륜의 모터 토크를 기반으로 차량 상태를 판단하는 단계를 포함한다.
상기 제동 명령은 상기 전륜 및 상기 후륜에 인가되는 최대 구동력의 소정 비율을 단계적으로 증가시키고, 상기 최대 구동력의 소정 비율에 상응하는 제동력을 상기 전륜 및 상기 후륜에 인가하는 명령을 포함한다.
상기 구동 명령은 최대 구동력의 소정 비율을 단계적으로 증가시키고, 상기 소정 비율에 상응하는 구동력을 상기 전륜 및 상기 후륜에 인가하는 명령을 포함한다.
상기 브레이크 토크는 상기 제동 명령에 상응하여 인가되는 제동 유압을 기반으로 산출된다.
상기 전륜의 모터 토크는 상기 전륜에 인가되는 모터 전류를 기반으로 산출된다.
상기 후륜의 모터 토크는 상기 후륜에 인가되는 모터 전류를 기반으로 산출된다.
상기 차량 상태를 판단하는 단계에서, 상기 브레이크 토크 및 상기 전륜의 모터 토크의 차이인 제1 차이값이 임계치 이하이고, 상기 전륜의 모터 토크 및 상기 후륜의 모터 토크의 차이인 제2 차이값이 상기 임계치 이하이고, 상기 후륜의 모터 토크 및 상기 브레이크 토크의 차이인 제3 차이값이 상기 임계치 이하인 경우, 상기 차량 상태가 정상인 것으로 판단한다.
상기 차량 상태를 판단하는 단계에서, 상기 제2 차이값이 상기 임계치 이하이고, 상기 제1 차이값 및 상기 제3 차이값이 상기 임계치를 초과하는 경우, 제동 상태가 비정상인 것으로 판단한다.
상기 차량 상태를 판단하는 단계에서, 상기 제1 차이값이 상기 임계치 이하이고, 상기 제2 차이값 및 상기 제3 차이값이 상기 임계치를 초과하는 경우, 상기 후륜의 구동 상태가 비정상인 것으로 판단한다.
상기 차량 상태를 판단하는 단계에서, 상기 제3 차이값이 상기 임계치 이하이고, 상기 제1 차이값 및 상기 제2 차이값이 상기 임계치를 초과하는 경우, 상기 전륜의 구동 상태가 비정상인 것으로 판단한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 상태 판단 장치 및 방법은 전기차의 구동 문제의 원인을 정확하게 판단하고, 문제의 발생 조건을 수치화하며, 문제의 심각성 또한 수치화하여 주행 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 상태 판단 장치의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 모터 및 브레이크의 배치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 상태 판단 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 상태 판단 방법을 구체화한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 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 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 상태 판단 장치의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 상태 판단 장치(100)는 제동 제어부(110), 구동 제어부(120), 출력부(130), 저장부(140) 및 진단부(150)를 포함할 수 있다.
제동 제어부(110)는 진단부(150)로부터 제동 명령을 수신하는 경우, 제동 명령에 상응하는 제동 유압을 전륜 및 후륜에 인가할 수 있으며, 전륜 및 후륜에 제동 유압의 인가를 완료하면, 제동 유압의 인가 완료에 대한 응답 메시지를 진단부(150)로 전송할 수 있다. 아울러, 제동 제어부(110)는 제동 명령에 상응하여 인가되는 제동 유압을 기반으로 브레이크 토크를 산출할 수 있으며, 산출된 브레이크 토크를 진단부(150)로 전송할 수 있다.
구동 제어부(120)는 진단부(150)로부터 구동 명령을 수신하는 경우, 전륜 및 후륜에 구동 명령에 상응하는 모터 전류를 인가할 수 있다.
구동 제어부(120)는 전륜 및 후륜의 타이어 휠 속도가 소정 속도(예, 20rpm) 이하인 시점인 미소 슬립이 발생한 시점에 전류의 모터 전륜을 기반으로 전륜의 모터 토크를 산출할 수 있으며, 산출된 전륜의 모터 토크를 진단부(150)로 전송할 수 있다. 여기서, 진단부(150)는 미소 슬립이 발생한 시점을 전륜의 모터 토크와 브레이크 토크가 동일한 값을 갖는 시점으로 판단할 수 있다. 또한, 구동 제어부(120)는 미소 슬립이 발생한 시점에 후륜 모터 전류를 기반으로 후륜의 모터 토크를 산출할 수 있으며, 산출된 후륜의 모터 토크를 진단부(150)로 전송할 수 있다. 여기서, 진단부(150)는 미소 슬립이 발생한 시점을 후륜의 모터 토크와 브레이크 토크가 동일한 값을 갖는 시점으로 판단할 수 있다.
출력부(130)는 진단부(150)가 차량 상태를 판단한 결과를 출력할 수 있다. 출력부(130)는 표시 장치나 사운드 출력 장치로 구현될 수 있으며, 여기서 표시 장치는 내비게이션의 표시부, HUD, 클러스터 등을 포함할 수 있다.
저장부(140)는 진단부(150)가 제동 제어부(110)로부터 획득한 브레이크 토크를 저장할 수 있으며, 진단부(150)가 구동 제어부(120)로부터 획득한 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 저장할 수 있다. 아울러, 저장부(140)는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 상태 판단 장치의 동작을 위해 각종 명령의 연산이나 실행을 수행하는 적어도 하나 이상의 알고리즘을 저장할 수 있다. 저장부(140)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disc), 메모리 카드, 롬(ROM: Read-Only Memory), 램(RAM: Random Access Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광 디스크 중 적어도 하나의 저장 매체를 포함할 수 있다.
진단부(150)는 각종 명령의 연산이나 실행을 수행 가능한 반도체 칩 등을 내장한 마이크로 프로세서(microprocessor) 등의 다양한 처리 장치에 의해 구현될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 상태 판단 장치의 동작을 제어할 수 있다. 구제적으로 진단부(150)는 제동 제어부(110)로부터 산출된 브레이크 토크 및 구동 제어부(120)로부터 산출된 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 기반으로 차량 상태를 판단할 수 있다.
보다 구체적으로 살펴보면, 진단부(150)는 사용자의 입력이 있는 경우, 최대 구동력의 소정 비율에 상응하는 제동력을 단계적으로 인가하도록 하는 제동 명령을 제동 제어부(110)로 전송할 수 있다. 여기서, 사용자의 입력은 차량의 상태를 진단하기 위한 요청을 포함할 수 있고, 최대 구동력은 전륜 및 후륜을 구동하는 구동력의 최대값을 의미할 수 있다. 실시예에 따르면, 진단부(150)는 최대 구동력의 소정 비율을 증가시키고, 최대 구동력의 소정 비율에 상응하는 제동력을 인가하도록 하는 제동 명령을 전송할 수 있다. 일 예로, 진단부(150)는 사용자의 입력에 따라 최대 구동력의 소정 비율을 20%, 40%, 60%, 80%, 100%로 증가시키고, 최대 구동력의 소정 비율에 상응하는 제동력을 인가하도록 하는 제동 명령을 제동 제어부(110)로 전송할 수 있다.
또한, 진단부(150)는 제동 제어부(110)로부터 제동 명령에 상응하는 제동력인가 완료에 대한 응답 메시지를 수신하는 경우, 최대 구동력의 소정 비율에 상응하는 구동력을 단계적으로 인가하도록 하는 구동 명령을 구동 제어부(120)로 전송할 수 있다. 실시예에 따르면, 진단부(150)는 최대 구동력의 소정 비율을 단계적으로 증가시키고, 최대 구동력의 소정 비율에 상응하는 구동력을 인가하도록 하는 구동 명령을 전송할 수 있다. 일 예로 진단부(150)는 최대 구동력의 소정 비율을 20%, 40%, 60%, 80%, 100%로 증가시키고, 최대 구동력의 소정 비율에 상응하는 구동력을 인가하도록 하는 구동 명령을 구동 제어부(120)로 전송할 수 있다.
진단부(150)는 제동 제어부(110)로부터 산출된 브레이크 토크 및 구동 제어부(120)로부터 산출된 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 수신할 수 있으며, 수신된 정보를 저장부(140)에 저장하도록 할 수 있다. 실시예에 따르면 진단부(150)가 수신한 정보는 다음의 표로 나타낼 수 있다.
최대 구동력 대비 비율 브레이크 토크
(Kgf*m)		 전륜 모터 토크
(Kgf*m)		 후륜 모터 토크
(Kgf*m)
20% 19.8 19.5 20.1
40% 39.8 39.2 39.7
60% 60.2 60.7 59.8
80% 81.0 79.9 98.3
100% 120.4 99.8 100.4
진단부(150)는 저장된 정보를 기반으로 차량의 상태를 판단할 수 있다. 실시예에 따르면, 진단부(150)는 브레이크 토크 및 전륜의 모터 토크의 차이를 제1 차이값, 전륜의 모터 토크와 후륜의 모터 토크의 차이이를 제2 차이값, 후륜의 모터 토크와 브레이크 토크의 차이를 제3 차이값이라 할 때, 제1 차이값, 제2 차이값 및 제3 차이값을 기반으로 차량의 상태를 판단할 수 있다.
실시예에 따라, 진단부(150)는 제1 차이값이 임계치 이하이고, 제2 차이값이 임계치 이하이며, 제3 차이값 또한 임계치 이하인 경우, 차량 상태가 정상인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 진단부(150)는 제2 차이값이 임계치 이하이고, 제1 차이값 및 제3 차이값이 임계치를 초과하는 경우, 제동 상태가 비정상인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 진단부(150)는 제1 차이값이 임계치 이하이고, 제2 차이값 및 제3 차이값이 임계치를 초과하는 경우, 후륜의 구동 상태가 비정상인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 진단부(150)는 제3 차이값이 임계치 이하이고, 제1 차이값 및 제2 차이값이 임계치를 초과하는 경우, 전륜의 구동 상태가 비정상인 것으로 판단할 수 있다.
실시예에 따라, 진단부(150)는 표 1과 같이 저장된 정보를 기반으로 표 2에 기재된 바와 같이 판단 메시지를 출력할 수 있다.
최대 구동력 대비 비율 브레이크 토크
(Kgf*m)		 전륜 모터 토크
(Kgf*m)		 후륜 모터 토크
(Kgf*m)		 판단 결과 메시지
20% 19.8 19.5 20.1 정상
40% 39.8 39.2 39.7 정상
60% 60.2 60.7 59.8 정상
80% 81.0 79.9 98.3 후륜의 구동상태비정상
100% 120.4 99.8 100.4 제동 상태비정상
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 모터 및 브레이크의 배치를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전륜 구동 모터(22)는 전륜의 좌측 타이어(FL)와 전륜의 우측 타이어(FR)의 중앙에 구비되어, 전륜의 좌측 타이어(FL)와 우측 타이어(FR)를 구동할 수 있으며, 후륜 구동 모터(24)는 후륜의 좌측 타이어(RL)와 전륜의 우측 타이어(RR)의 중앙에 구비되어, 후륜의 좌측 타이어(RL)와 우측 타이어(RR)를 구동할 수 있다. 브레이크(26)는 제동 유압 라인을 통해 전륜과 후륜에 제동 유압을 인가할 수 있다. 브레이크(26)는 제동 제어부(110)에 의해 제어될 수 있으며, 전륜 구동 모터(22) 및 후륜 구동 모터(24)는 구동 제어부(120)에 의해 제어될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 상태 판단 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 진단부(150)는 사용자의 입력이 있는 경우, 최대 구동력의 소정 비율에 상응하는 제동 명령을 제동 제어부(110)에 전송할 수 있다(S110). 여기서, 사용자의 입력은 차량의 상태를 진단하기 위한 요청을 포함할 수 있다. 또한, 최대 구동력의 소정 비율은 최대 구동력의 20%, 40%, 60%, 80%, 100%로 증가될 수 있으며, 제동 명령은 최대 구동력의 소정 비율에 상응하는 제동력을 인가하도록 하는 제동 명령을 의미할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 제동 제어부(110)는 제동 명령을 수신하는 경우, 제동 유압을 전륜 및 후륜에 인가할 수 있으며, 제동 유압의 인가가 완료되면 인가 완료 메시지를 진단부(150)에 전송할 수 있다.
진단부(150)는 제동 유압의 인가 완료 메시지가 수신되면, 최대 구동력의 소정 비율에 상응하는 구동 명령을 구동 제어부(120)에 전송할 수 있다(S120). 여기서, 최대 구동력의 소정 비율은 최대 구동력의 20%, 40%, 60%, 80%, 100%로 증가될 수 있으며, 구동 명령은 최대 구동력의 소정 비율에 상응하는 구동력을 인가하도록 하는 구동 명령을 의미할 수 있다.
도시되지는 않았지만, 제동 제어부(110)는 제동 명령을 수신하는 경우, 제동 명령에 상응하는 제동 유압을 기반으로 브레이크 토크를 산출할 수 있으며, 산출된 브레이크 토크를 진단부(150)로 전송할 수 있다. 또한, 구동 제어부(120)는 구동 명령을 수신하는 경우, 구동 명령에 상응하는 구동 전류를 전륜의 구동모터와 후륜의 구동 모터에 인가할 수 있으며, 구동 전류를 기반으로 전륜의 모터 토크와 후륜의 모터 토크를 산출할 수 있다.
진단부(150)는 제동 제어부(110)로부터 산출된 브레이크 토크와 구동 제어부(120)로부터 산출된 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 수신할 수 있다(S130, S140).
진단부(150)는 수신된 브레이크 토크와 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 저장부(140)에 저장하고, 브레이크 토크, 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 기반으로 차량 상태를 판단할 수 있다(S160). S160에서 진단부(150)는 브레이크 토크 및 전륜의 모터 토크의 차이를 제1 차이값, 전륜의 모터 토크와 후륜의 모터 토크의 차이이를 제2 차이값, 후륜의 모터 토크와 브레이크 토크의 차이를 제3 차이값으로 산출할 수 있으며, 제1 차이값, 제2 차이값 및 제3 차이값을 기반으로 차량의 상태를 판단할 수 있다.
S160에서 진단부(150)는 실시예에 따라 제1 차이값이 임계치 이하이고, 제2 차이값이 임계치 이하이며, 제3 차이값 또한 임계치 이하인 경우, 차량 상태가 정상인 것으로 판단할 수 있다.
또한, S160에서 진단부(150)는 제2 차이값이 임계치 이하이고, 제1 차이값 및 제3 차이값이 임계치를 초과하는 경우, 제동 상태가 비정상인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 진단부(150)는 제1 차이값이 임계치 이하이고, 제2 차이값 및 제3 차이값이 임계치를 초과하는 경우, 후륜의 구동 상태가 비정상인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 진단부(150)는 제3 차이값이 임계치 이하이고, 제1 차이값 및 제2 차이값이 임계치를 초과하는 경우, 전륜의 구동 상태가 비정상인 것으로 판단할 수 있다.
아울러, 진단부(150)는 S160에서 판단된 판단 결과 메시지를 출력할 수 있다(S170).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 상태 판단 방법을 구체화한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 진단부(150)는 사용자의 입력에 상응하는 제동 명령을 제동 제어부(110)로 전송할 수 있다(S210). S210에서 제동 명령은 최대 구동력의 20%에 상응하는 제동 유압을 전륜 및 후륜에 인가하도록 하는 명령을 의미할 수 있다. 제동 제어부(110)는 제동 명령을 수신하여, 제동 명령에 상응하는 즉, 최대 구동력의 20%의 상응하는 제동 유압을 전륜 및 후륜에 인가하도록 할 수 있다(S220). 제동 제어부(110)는 최대 구동력의 20%에 상응하는 제동 유압의 인가를 완료하면, 인가 완료 메시지를 진단부(150)에 전송하여 인가 완료에 응답할 수 있다(S230).
진단부(150)는 인가 완료 메시지를 수신하면, 구동 명령을 구동 제어부(110)로 전송할 수 있다(S240). S240에서 구동 명령은 최대 구동력의 20%에 상응하는 구동력을 전륜 및 후륜에 인가하도록 하는 명령을 의미할 수 있다.
구동 제어부(120)는 구동 명령에 상응하도록 전륜 및 후륜에 구동력을 인가하여 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 산출할 수 있다(S250). S250에서 실시예에 따르면, 구동 제어부(120)는 제동 명령을 수신하여, 전륜 및 후륜에서 발생되는 토크를 증가시켜 전륜 및 후륜에 인가되는 구동력을 차량의 최대 구동력의 15%로부터 25%로 조절할 수 있으며, 전륜과 후륜의 휠 속도가 소정 속도(예, 5rpm) 이하인 시점(미소 슬립 발생 시점)에 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 산출할 수 있다. 실시예에 따르면, 미소 슬립 발생 시점에 구동 제어부(120)는 구동 명령에 상응하여 전륜 및 후륜에 인가되는 모터 전류를 기반으로 전륜의 모터 토크와 후륜의 모터 토크를 산출할 수 있다. 아울러, 구동 제어부(120)는 산출된 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 진단부(150)에 전송할 수 있다.
한편, 제동 제어부(110)는 산출된 브레이크 토크를 진단부(150)로 전송하고, 구동 제어부(120)는 산출된 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 진단부(150)로 전송하도록 할 수 있다(S260, S270).
진단부(150)는 브레이크 토크, 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 수신하고, 수신된 정보를 저장부(140)에 저장하도록 할 수 있다(S280).
진단부(150)는 사용자의 입력에 상응하는 제동 명령을 제동 제어부(110)로 전송할 수 있다(S290). S290에서 제동 명령은 최대 구동력의 40%에 상응하는 제동 유압을 전륜 및 후륜에 인가하도록 하는 명령을 의미할 수 있다. 제동 제어부(110)는 제동 명령을 수신하여, 제동 명령에 상응하는 즉, 최대 구동력의 40%의 상응하는 제동 유압을 전륜 및 후륜에 인가하도록 할 수 있다(S300). 제동 제어부(110)는 최대 구동력의 40%에 상응하는 제동 유압의 인가를 완료하면, 인가 완료 메시지를 진단부(150)에 전송하여 인가 완료에 응답할 수 있다(S310).
진단부(150)는 인가 완료 메시지를 수신하면, 구동 명령을 구동 제어부(110)로 전송할 수 있다(S320). S320에서 구동 명령은 최대 구동력의 40%에 상응하는 구동력을 전륜 및 후륜에 인가하도록 하는 명령을 의미할 수 있다.
구동 제어부(120)는 구동 명령에 상응하도록 전륜 및 후륜에 구동력을 인가하여 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 산출할 수 있다(S330). S330에서 실시예에 따르면, 구동 제어부(120)는 제동 명령을 수신하여, 전륜 및 후륜에서 발생되는 토크를 증가시켜 전륜 및 후륜에 인가되는 구동력을 차량의 최대 구동력의 35%로부터 45%로 조절할 수 있으며, 전륜과 후륜의 휠 속도가 소정 속도(예, 5rpm) 이하인 시점(미소 슬립 발생 시점)에 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 산출할 수 있다. 실시예에 따르면, 미소 슬립 발생 시점에 구동 제어부(120)는 구동 명령에 상응하여 전륜 및 후륜에 인가되는 모터 전류를 기반으로 전륜의 모터 토크와 후륜의 모터 토크를 산출할 수 있다. 아울러, 구동 제어부(120)는 산출된 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 진단부(150)에 전송할 수 있다.
한편, 제동 제어부(110)는 산출된 브레이크 토크를 진단부(150)로 전송하고, 구동 제어부(120)는 산출된 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 진단부(150)로 전송하도록 할 수 있다(S340, S350).
진단부(150)는 브레이크 토크, 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 수신하고, 수신된 정보를 저장부(140)에 저장하도록 할 수 있다(S360).
이후, 진단부(150)는 최대 구동력의 소정 비율을 단계적으로 증가시키고 S210 내지 S360의 동작을 반복 수행할 수 있다. 실시예에 따르면 진단부(150)는 사용자의 입력을 기반으로 최대 구동력의 소정 비율을 60%, 80%, 100%로 증가시킬 수 있다. 이하에서는 최대 구동력의 소정 비율을 100%로 설정하여 브레이크 토크, 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 획득하는 동작을 설명한다.
진단부(150)는 사용자의 입력에 상응하는 제동 명령을 제동 제어부(110)로 전송할 수 있다(S370). S290에서 제동 명령은 최대 구동력의 100%에 상응하는 제동 유압을 전륜 및 후륜에 인가하도록 하는 명령을 의미할 수 있다. 제동 제어부(110)는 제동 명령을 수신하여, 제동 명령에 상응하는 즉, 최대 구동력의 100%의 상응하는 제동 유압을 전륜 및 후륜에 인가하도록 할 수 있다(S380). 제동 제어부(110)는 최대 구동력의 100%에 상응하는 제동 유압의 인가를 완료하면, 인가 완료 메시지를 진단부(150)에 전송하여 인가 완료에 응답할 수 있다(S390).
진단부(150)는 인가 완료 메시지를 수신하면, 구동 명령을 구동 제어부(110)로 전송할 수 있다(S400). S400에서 구동 명령은 최대 구동력의 100%에 상응하는 구동력을 전륜 및 후륜에 인가하도록 하는 명령을 의미할 수 있다.
구동 제어부(120)는 구동 명령에 상응하도록 전륜 및 후륜에 구동력을 인가하여 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 산출할 수 있다(S410). S410에서 실시예에 따르면, 구동 제어부(120)는 제동 명령을 수신하여, 전륜 및 후륜에서 발생되는 토크를 증가시켜 전륜 및 후륜에 인가되는 구동력을 차량의 최대 구동력의 95%로부터 105%로 조절할 수 있으며, 전륜과 후륜의 휠 속도가 소정 속도(예, 5rpm) 이하인 시점(미소 슬립 발생 시점)에 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 산출할 수 있다. 실시예에 따르면, 미소 슬립 발생 시점에 구동 제어부(120)는 구동 명령에 상응하여 전륜 및 후륜에 인가되는 모터 전류를 기반으로 전륜의 모터 토크와 후륜의 모터 토크를 산출할 수 있다. 아울러, 구동 제어부(120)는 산출된 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 진단부(150)에 전송할 수 있다.
한편, 제동 제어부(110)는 산출된 브레이크 토크를 진단부(150)로 전송하고, 구동 제어부(120)는 산출된 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 진단부(150)로 전송하도록 할 수 있다(S420, S430).
진단부(150)는 브레이크 토크, 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 수신하고, 수신된 정보를 저장부(140)에 저장하도록 할 수 있다(S440). 아울러, 진단부(150)는 저장된 정보를 기반으로 차량의 상태를 판단할 수 있다. S440에서 실시예에 따르면, 진단부(150)는 브레이크 토크 및 전륜의 모터 토크의 차이를 제1 차이값, 전륜의 모터 토크와 후륜의 모터 토크의 차이이를 제2 차이값, 후륜의 모터 토크와 브레이크 토크의 차이를 제3 차이값이라 할 때, 제1 차이값, 제2 차이값 및 제3 차이값을 기반으로 차량의 상태를 판단할 수 있다.
실시예에 따라, 진단부(150)는 제1 차이값이 임계치 이하이고, 제2 차이값이 임계치 이하이며, 제3 차이값 또한 임계치 이하인 경우, 차량 상태가 정상인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 진단부(150)는 제2 차이값이 임계치 이하이고, 제1 차이값 및 제3 차이값이 임계치를 초과하는 경우, 제동 상태가 비정상인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 진단부(150)는 제1 차이값이 임계치 이하이고, 제2 차이값 및 제3 차이값이 임계치를 초과하는 경우, 후륜의 구동 상태가 비정상인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 진단부(150)는 제3 차이값이 임계치 이하이고, 제1 차이값 및 제2 차이값이 임계치를 초과하는 경우, 전륜의 구동 상태가 비정상인 것으로 판단할 수 있다.
아울러, 진단부(150)는 S450에서 판단된 판단 결과 메시지를 출력할 수 있다(S460).
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.
차량의 상태 판단 장치 100
제동 제어부 110
구동 제어부 120
출력부 130
저장부 140
진단부 150

Claims (20)

  1. 제동 명령에 상응하는 브레이크 토크를 산출하는 제동 제어부;
    구동 명령에 상응하는 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 산출하는 구동 제어부; 및
    상기 브레이크 토크, 상기 전륜의 모터 토크 및 상기 후륜의 모터 토크를 기반으로 차량 상태를 판단하는 진단부를 포함하는 차량의 상태 판단 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 진단부는
    상기 전륜 및 후륜을 구동시키는 최대 구동력의 소정 비율을 단계적으로 증가시키고, 상기 최대 구동력의 소정 비율에 상응하는 제동력을 인가하는 상기 제동 명령을 상기 제동 제어부로 전송하는 차량의 상태 판단 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 진단부는
    상기 전륜 및 후륜을 구동시키는 최대 구동력의 소정 비율을 단계적으로 증가시키고, 상기 최대 구동력의 소정 비율에 상응하는 구동력을 인가하는 상기 구동 명령을 상기 구동 제어부로 전송하는 차량의 상태 판단 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제동 제어부는
    상기 제동 명령에 상응하여 인가되는 제동 유압을 기반으로 상기 브레이크 토크를 산출하는 차량의 상태 판단 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동 제어부는
    상기 전륜에 인가되는 모터 전류를 기반으로 상기 전륜의 모터 토크를 산출하는 차량의 상태 판단 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동 제어부는
    상기 후륜에 인가되는 모터 전류를 기반으로 상기 후륜의 모터 토크를 산출하는 차량의 상태 판단 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 진단부는
    상기 브레이크 토크 및 상기 전륜의 모터 토크의 차이인 제1 차이값이 임계치 이하이고, 상기 전륜의 모터 토크 및 상기 후륜의 모터 토크의 차이인 제2 차이값이 상기 임계치 이하이고, 상기 후륜의 모터 토크 및 상기 브레이크 토크의 차이인 제3 차이값이 상기 임계치 이하인 경우, 차량 상태가 정상인 것으로 판단하는 차량의 상태 판단 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 진단부는
    상기 제2 차이값이 상기 임계치 이하이고, 상기 제1 차이값 및 상기 제3 차이값이 상기 임계치를 초과하는 경우, 제동 상태가 비정상인 것으로 판단하는 차량의 상태 판단 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 진단부는
    상기 제1 차이값이 상기 임계치 이하이고, 상기 제2 차이값 및 상기 제3 차이값이 상기 임계치를 초과하는 경우, 상기 후륜의 구동 상태가 비정상인 것으로 판단하는 차량의 상태 판단 장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 진단부는
    상기 제3 차이값이 상기 임계치 이하이고, 상기 제1 차이값 및 상기 제2 차이값이 상기 임계치를 초과하는 경우, 상기 전륜의 구동 상태가 비정상인 것으로 판단하는 차량의 상태 판단 장치.
  11. 제동 명령에 상응하는 브레이크 토크를 산출하는 단계;
    구동 명령에 상응하는 전륜의 모터 토크 및 후륜의 모터 토크를 산출하는 단계; 및
    상기 브레이크 토크, 상기 전륜의 모터 토크 및 상기 후륜의 모터 토크를 기반으로 차량 상태를 판단하는 단계를 포함하는 차량의 상태 판단 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제동 명령은
    상기 전륜 및 상기 후륜에 인가되는 최대 구동력의 소정 비율을 단계적으로 증가시키고, 상기 최대 구동력의 소정 비율에 상응하는 제동력을 상기 전륜 및 상기 후륜에 인가하는 명령을 포함하는 차량의 상태 판단 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 구동 명령은
    최대 구동력의 소정 비율을 단계적으로 증가시키고, 상기 소정 비율에 상응하는 구동력을 상기 전륜 및 상기 후륜에 인가하는 명령을 포함하는 차량의 상태 판단 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 브레이크 토크는
    상기 제동 명령에 상응하여 인가되는 제동 유압을 기반으로 산출되는 차량의 상태 판단 방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 전륜의 모터 토크는
    상기 전륜에 인가되는 모터 전류를 기반으로 산출되는 차량의 상태 판단 방법.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 후륜의 모터 토크는
    상기 후륜에 인가되는 모터 전류를 기반으로 산출되는 차량의 상태 판단 방법.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 차량 상태를 판단하는 단계에서,
    상기 브레이크 토크 및 상기 전륜의 모터 토크의 차이인 제1 차이값이 임계치 이하이고, 상기 전륜의 모터 토크 및 상기 후륜의 모터 토크의 차이인 제2 차이값이 상기 임계치 이하이고, 상기 후륜의 모터 토크 및 상기 브레이크 토크의 차이인 제3 차이값이 상기 임계치 이하인 경우, 상기 차량 상태가 정상인 것으로 판단하는 차량의 상태 판단 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 차량 상태를 판단하는 단계에서,
    상기 제2 차이값이 상기 임계치 이하이고, 상기 제1 차이값 및 상기 제3 차이값이 상기 임계치를 초과하는 경우, 제동 상태가 비정상인 것으로 판단하는 차량의 상태 판단 방법.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 차량 상태를 판단하는 단계에서,
    상기 제1 차이값이 상기 임계치 이하이고, 상기 제2 차이값 및 상기 제3 차이값이 상기 임계치를 초과하는 경우, 상기 후륜의 구동 상태가 비정상인 것으로 판단하는 차량의 상태 판단 방법.
  20. 청구항 17에 있어서,
    상기 차량 상태를 판단하는 단계에서,
    상기 제3 차이값이 상기 임계치 이하이고, 상기 제1 차이값 및 상기 제2 차이값이 상기 임계치를 초과하는 경우, 상기 전륜의 구동 상태가 비정상인 것으로 판단하는 차량의 상태 판단 방법.
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