KR20220036424A

KR20220036424A - 전기 모터를 구비한 자동차 및 그를 위한 경고 출력 방법

Info

Publication number: KR20220036424A
Application number: KR1020200118097A
Authority: KR
Inventors: 박준영
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2020-09-15
Filing date: 2020-09-15
Publication date: 2022-03-23
Also published as: DE102021208211A1; US20220080995A1; US11590986B2; CN114179625A

Abstract

본 발명은 모터의 토크 제어를 통한 경고 출력이 가능한 전기 모터를 구비한 자동차 및 그를 위한 경고 출력 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 모터를 구동원으로 갖는 전동화 차량의 경고 출력 방법은, 일시 정지 또는 감속이 필요하거나 권장되는 정지 지점 또는 감속 구간을 인식하는 단계; 상기 정지 지점 또는 상기 감속 구간의 시작점을 기반으로 가상 노면 시설물을 설정하는 단계; 상기 설정된 가상 시설물의 설정 위치 또는 상기 설정 위치까지 남은 거리에 대한 정보를 출력하는 단계; 및 상기 전동화 차량이 상기 설정 위치를 통과할 때 차속을 기반으로 상기 설정된 가상 노면 시설물을 통과하는 주행감을 상기 전기 모터의 토크 제어를 이용하여 피칭 모션으로 구현하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

전기 모터를 구비한 자동차 및 그를 위한 경고 출력 방법{VEHICLE EQUIPPED WITH ELECTRIC MOTOR AND METHOD OF OUTPUTTING WARNING FOR THE SAME}

본 발명은 모터의 토크 제어를 통한 경고 출력이 가능한 전기 모터를 구비한 자동차 및 그를 위한 경고 출력 방법에 관한 것이다.

차량의 과속 방지는 보행자 보호와 사고율 감소에 직결되기 때문에, 과속을 방지하기 위한 사회적 측면과 차량 측면에서 다양한 노력이 있어왔다. 예를 들어, 사회적 측면에서는 법규를 통한 처벌 강화와 단속 장비 및 과속 방지 시설(과속 방지턱, 노면 요철 등)의 설치가 이루어졌으며, 차량 측면에서는 제한 속도 정보와 과속시 경고음을 제공하거나, 특정 구역 진입시 강제적으로 차속을 제한하는 기능이 제공하기도 한다.

그런나, 과속 방지턱의 경우 통과 전 감속유도 효과는 있으나 통과 후 재가속이 빈번하며, 지속적인 유지 보수가 필요할뿐 아니라 충분히 저속으로 운행하는 차량 탑승자의 안락함까지 저해하는 문제점이 있다.

또한, 차량에서 제공되는 제한 속도 정보와 과속시 경고음은 상황에 따라서는 운전자의 주의 환기를 위해 충분하지 못한 경우가 많으며, 운전자의 시야에 위험요소가 보이지 않는다면 운전자가 규정 속도를 무시하는 경우가 자주 발생한다.

아울러 차량측에서 특정 지역에 진입함을 인식하여 강제로 차속을 제한할 경우 운전자의 거부감이 발생할 수 있으며 긴급 회피 기동 불가로 더 위험한 상황이 발생할 수도 있다. 뿐만 아니라, 특정 지역 진입 여부를 오인식할 경우 역효과가 발생할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 보다 효과적인 경고 출력이 가능한 전기 모터를 구비한 자동차 및 그를 위한 경고 출력 방법을 제공하기 위한 것이다.

특히, 본 발명은 운전자가 직관적으로 인지 가능하도록 감속 경고 출력이 가능한 전기 모터를 구비한 자동차 및 그를 위한 경고 출력 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 전기 모터를 구동원으로 갖는 전동화 차량의 경고 출력 방법은, 일시 정지 또는 감속이 필요하거나 권장되는 정지 지점 또는 감속 구간을 인식하는 단계; 상기 정지 지점 또는 상기 감속 구간의 시작점을 기반으로 가상 노면 시설물을 설정하는 단계; 상기 설정된 가상 시설물의 설정 위치 또는 상기 설정 위치까지 남은 거리에 대한 정보를 출력하는 단계; 및 상기 전동화 차량이 상기 설정 위치를 통과할 때 차속을 기반으로 상기 설정된 가상 노면 시설물을 통과하는 주행감을 상기 전기 모터의 토크 제어를 이용하여 피칭 모션으로 구현하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 모터를 구동원으로 갖는 전동화 차량은, 정보 출력 장치; 일시 정지 또는 감속이 필요하거나 권장되는 정지 지점 또는 감속 구간을 인식하면, 상기 정지 지점 또는 상기 감속 구간의 시작점을 기반으로 가상 노면 시설물을 설정하고, 상기 설정된 가상 시설물의 설정 위치 또는 상기 설정 위치까지 남은 거리에 대한 정보가 상기 정보 출력 장치를 통해 출력되도록 하며, 상기 전동화 차량이 상기 설정 위치를 통과할 때 차속을 기반으로 상기 설정된 가상 노면 시설물을 통과하는 주행감이 상기 전기 모터의 토크 제어를 이용하여 피칭 모션으로 구현되도록 토크 지령을 출력하는 제1 제어기; 및 상기 토크 지령에 따라 상기 전기 모터를 제어하는 제2 제어기를 포함할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 전기 모터를 구비한 자동차는 보다 효과적으로 경고 출력이 가능하다.

특히, 상황에 따라 감속 등을 위한 경고 출력 여부를 결정하여 모터의 토크 제어를 통해 노면에 설치된 시설을 통과할 때 발생하는 거동을 모사하여 운전자에게 직관적이고 효과적인 경고 전달이 가능하다.

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 본 발명의 실시예들에 적용될 수 있는 전동화 차량 구성의 일례를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감속 구간 또는 정지 지점의 판단 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 과속 방지턱 모사를 위한 모사 토크 형태의 일례를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 노면 요철 모사를 위한 모사 토크 형태의 일례를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노면 시설물별 가상 설정 형태의 일례를 나타낸다.
도 6은 도 5에 도시된 설정 형태에 따른 주행감을 구현하기 위한 모사 토크를 구하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 경고 출력 제어 방법의 일례를 나타내는 순서도이다.

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 모터를 구비한 차량(이하, 편의상 "전동화 차량"이라 칭함)에서 운전자의 감속 유도 등의 목적으로 경고를 출력함에 있어서, 모터의 토크 변화에 따른 차체의 피칭 모션을 이용하여 가상의 노면 시설물을 통과하는 느낌을 차체 거동으로 구현하여 경고를 출력할 것을 제안한다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 적용될 수 있는 전동화 차량 구성의 일례를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 전동화 차량은 명령 입력 장치(110), 네비게이션 장치(120), 비전 센서(130), 통신 모듈(140), 경고 제어기(200), 모터 제어기(310) 및 정보 출력 장치(320)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성 요소들은 본 발명의 실시예의 구현과 관련된 구성 요소만을 나타낸 것으로, 실제 전동화 차량은 이보다 많은 구성 요소를 포함할 수도 있고, 일부 구성 요소가 생략될 수도 있다. 이하, 각 구성 요소를 보다 상세히 설명한다.

명령 입력 장치(110)는 사용자 설정 메뉴(USM: User Setting Menu) 등을 통해 경고 출력 기능의 활성화 여부, 경고 출력 조건이나 대상 등을 설정하기 위한 사용자의 명령을 입력받는 장치로, 키버튼, 다이얼, 터치스크린 등을 포함할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

네비게이션 장치(120)는 현재 위치와 진행 방향, 설정 경로 등을 기반으로 어린이 보호 구역, 노인 보호 구역 등 지도 상에서 미리 설정된 감속 필요 구간을 판단할 수 있으며, 지역별 제한/권장속도 정보도 보유한다. 또한, 네비게이션 장치(120)는 일시 정지나 감속이 필요하거나 권장되는 구간이 판단되면, 해당 위치와 현재 위치 사이의 거리와 진입 여부를 판단할 수도 있다.

비전 센서(130)는 카메라 등 광학 장비를 통해 촬영된 영상을 기반으로 신호등 없는 횡단 보도 감지, 신호등 상태(적색 점멸, 황색 점멸 등) 인식, 정차중인 통학 차량 발견, 표지판 인식 등을 통해 감속이나 일시 정지나 서행이 필요하거나 권장되는 상황을 판단할 수 있다.

네비게이션 장치(120)와 비전 센서(130)를 이용한 정지 지점이나 감속 구간의 판단 형태는 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감속 구간 또는 정지 지점의 판단 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 2의 (a)를 참조하면, 네비게이션 장치(120)는 어린이 보호 구역과 같이 지도 상에서 미리 설정된 감속 구간으로의 진입 여부를 판단할 수 있으며, 해당 감속 구간의 권장/제한 속도 또한 판단할 수 있다.

비전 센서(130)는 도 2의 (b)에 도시된 바와 같은 일시 정지 표지판, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같은 신호등 없는 횡단 보도, 도 2의 (d)에 도시된 바와 같은 점멸 신호나 제한 속도 표지판 등을 인식할 수 있다.

다시 도 1로 복귀하여, 통신 모듈(140)은 V2X 통신을 기반으로 주변의 사고 발생 여부, 육안으로 확인 불가능하가나 시간경과에 따라 감속 필요 여부가 다르게 되는 전방 신호등의 신호 변경까지 남은 시간, 전방의 공사구간, 전방 차량에서 감지한 보행자 발견 등의 이벤트 정보 등을 획득할 수 있다.

경고 제어기(200)는 명령 입력 장치(110)에 의한 명령 입력이나 디폴트 설정에 따라 경고 제공 기능이 활성화되어 있는 경우, 차체 거동 제어를 통해 가상의 노면 시설물을 통과하는 주행감을 모사하기 위한 모터 토크를 판단할 수 있다. 이를 위해, 경고 제어기(200)는 요구토크 결정부(210), 가상 노면 시설 설정부(220), 속도 비교부(230), 가상 노면 시설 모사부(240) 및 요구토크 보정부(250)를 포함할 수 있다.

요구토크 결정부(210)는 가속페달 센서(APS: Accelerator pedal Position Sensor) 값과 브레이크 페달 센서(BPS: Brake pedal Position Sensor) 값을 기반으로 운전자의 요구토크를 판단할 수 있다.

가상 노면 시설 설정부(220)는 네비게이션 장치(120), 비전 센서(130) 및 통신 모듈(140) 중 적어도 하나로부터 획득된 정보를 기반으로 전방에 일시 정지가 필요한 정지 지점이나 감속 구간을 판단하고, 해당 지점 통과시 권장되는 속도인 권장속도를 판단할 수 있다. 예컨대, 정지 지점은 통학 차량 정차 지점, 신호등 없는 횡단보도, 적색 점멸 신호등이 켜진 교차로 등이 될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 감속 구간은 제한 속도 변경 구간, 급커브 구간, 어린이 보호 구역, 램프 구간 등이 될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 아울러, 권장속도는 정지 지점에 대해서는 기 설정된 차속(예컨대, 20kph)이 될 수 있으며, 감속 구간에서는 해당 구간에 미리 설정된 권장 속도나 제한 속도가 될 수 있다. 아울러, 정지 지점이나 감속 구간은 등/하교 시간대와 같이 특정 시간대를 기반으로 설정될 수도 있음은 물론이다.

가상 노면 시설 설정부(220)는 정지 지점이나 감속 구간 및 그에 대응되는 권장 속도를 판단하면, 해당 정지 지점이나 감속 구간의 시작점으로부터 일정 거리 전방에 가상 노면 시설을 설정할 수 있다. 여기서 일정 거리는 기 설정된 거리(예컨대, 20m)일 수도 있고, 현재 차속, 정지 지점, 감속 구간의 원인이나 종류에 따라 상이하게 설정될 수도 있다. 예컨대, 현재 차속과 권장 속도의 차이가 클수록 정지 지점이나 감속 구간의 시작점으로부터 설정 지점까지 거리가 길어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

아울러, 가상 노면 시설 설정부(220)는 설정 지점에 설정할 가상 노면 시절의 형태도 결정할 수 있다. 예컨대, 가상 노면 시설은 과속 방지턱, 노면 요철 등을 포함할 수 있는데, 과속 방지턱의 경우 최대 높이와 길이가 가변적으로 결정될 수 있으며, 노면 요철은 홈의 깊이, 홈의 길이, 홈간 간격 등이 가변적으로 결정될 수 있다. 가상 노면 시설의 형태는 정지 지점, 감속 구간의 원인이나 종류에 따라 상이하게 설정될 수도 있고, 기 설정된 디폴트 형태로 설정될 수도 있음은 물론이다.

속도 비교부(230)는 현재 차속과 권장 속도의 차이를 판단할 수 있다.

가상 노면 시설 모사부(240)는 차속과 권장 속도 및 두 속도의 차분을 기반으로 가상 노면 시설 설정부(220)가 설정한 가상 노면 시설의 설정 위치를 통과할 때, 설정된 형태의 가상 노면 시설을 통과하는 주행감을 피칭 모션을 발생시켜 구현하는데 필요한 모터 토크를 판단할 수 있다.

일반적으로 차량은 가속시 무게 중심 대비 전방이 들리며(nose up), 감속시 무게 중심 대비 전방이 내려가는(nose down) 피칭 모션이 발생한다. 따라서, 운전자의 요구 토크에 간헐적 가/감속 토크를 추가하는 제어를 통해 노면 시설물 통과시와 유사한 피칭 모션이 구현될 수 있다. 이를 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 과속 방지턱 모사를 위한 모사 토크 형태의 일례를 나타내고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 노면 요철 모사를 위한 모사 토크 형태의 일례를 나타낸다.

먼저 도 3을 참조하면, 차량의 휠이 실제 과속 방지턱을 넘을 경우 노즈 업이 먼저 크게 발생하고, 과속 방지턱의 정점을 지나면서 노즈 다운으로 이어진다. 그 후에는 차량의 서스펜션에 의해 노즈 업/다운을 감쇄하는 정현파 형으로 이어가는 잔진동이 발생한다. 이러한 차량 거동의 모사를 위해, 운전자의 요구 토크에 따른 모터 토크 이외에 과속 방지턱 모사를 위해 역토크와 정토크를 교차 인가하는 형태의 추가 토크가 모터에서 출력될 수 있다. 예컨대, 추가 토크는 그래프와 같이 먼저 역토크 인가에 의한 짧은 감속으로 노즈 다운을 발생시키고, 정방향 토크를 바로 크게 인가하여 노즈업 거동을 구현한다. 노즈 다운을 먼저 발생시키는 이유는 피칭 크기를 키우기 위함이다. 이후 정방향 토크가 감쇄하다가 역토크로 전환되면 차량은 과속 방지턱의 정점을 통과한 것과 같이 노즈 다운이 발생하며, 이후 추가 토크의 크기를 줄이면서 정현파 형으로 제어하여 잔진동까지 구현될 수 있다. 이러한 추가 토크 제어를 통해 실제 노면 상에 과속 방지턱이 없더라도 운전자는 과속 방지턱을 통과하는 느낌을 받을 수 있다.

다음으로, 도 4를 참조하면, 일정 패턴을 갖는 실제 노면 요철을 통과할 경우 휠이 홈에 빠질 때 노즈 다운이, 홈을 이탈할 때 노즈 업이 발생하는 거동을 반복하게 된다. 이러한 차량 거동의 모사를 위해, 정현파 형태로 역토크와 정방향 토크의 교차하는 토크 패턴이 주기적으로 발생하도록 추가 토크가 결정될 수 있다. 이때, 토크 패턴의 주기는 차속과 설정된 가상 노면 요철의 홈간 간격를 고려하여 설정될 수 있다.

보다 구체적인 추가 토크의 판단은 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노면 시설물별 가상 설정 형태의 일례를 나타내고, 도 6은 도 5에 도시된 설정 형태에 따른 주행감을 구현하기 위한 모사 토크를 구하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

먼저 도 5를 참조하면, 가상 노면 시설별로 주행거리(x)에 대한 가상의 지면높이(y)가 정의될 수 있다. 예컨대, 가상 과속 방지턱은 도 5의 (a)와 같이 정의될 수 있고, 가상 노면 요철은 도 5의 (b)와 같은 형태로 정의될 수 있다.

도 5와 같은 형태로 가상 노면 시설이 정의되면, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 차량의 통과 속도, 즉, 차속(v)에 대하여 휠에 발생되어야 하는 가상의 높이 방향 가속도(dy/dt)가 연산될 수 있다.

예를 들어, 가상의 높이 방향 가속도(dy/dt)는 아래 수학식 1과 같이 연산될 수 있다.

다음으로, 도 6의 (b)를 참조하면, 높이 방향 가속도를 기반으로 차량에 발생되어야 하는 모멘트(Tv)가 계산될 수 있다. 도 6의 (b)에서 r은 무게 중심과 전륜 차축간의 수평 거리, 즉, 피칭 모션의 무게 중심에 대한 동반경을 의미한다.

예를 들어, 모멘트(Tv)는 아래 수학식 2와 같이 연산될 수 있다.

수학식 2에서 J는 차량의 관성 모멘트를 의미한다.

다음으로, 도 6의 (c)를 참조하면, 무게중심과 전륜 차축간의 수직 거리(h)와 모멘트(Tv)를 이용하여 추가 토크, 즉, 등가 구동력 증감량(Fc)이 계산될 수 있다.

등가 구동력 증감량(Fc)은 아래 수학식 3 및 4와 같이 연산될 수 있다.

수학식 3과 같이 모멘트(Tv)는 무게중심과 전륜 차축간의 수직 거리(h)에 등가 구동력 증감량(Fc)의 곱과 같다. 이를 등가 구동력 증감량(Fc)에 대해 정리하면 아래 수학식 4와 같다.

다시 도 1로 복귀하여, 요구 토크 보정부(250)는 상술한 바와 같이 연산된 추가 토크(즉, 토크 보정량)와 요구 토크를 합산하여 모터 제어기(310)에 모터(미도시)가 출력할 최종 토크 지령을 출력할 수 있다.

모터 제어기(310)는 요구 토크 보정부(250)가 전달한 최종 토크 지령에 대응되는 토크가 모터에서 출력되도록 모터를 제어할 수 있다.

또한, 정보 출력 장치(320)는 시각 정보를 출력하기 위한 디스플레이와 음향 정보를 출력하기 위한 스피커 등을 포함할 수 있다. 따라서, 정보 출력 장치(320)는 경고 제어기(200)에서 가상 노면 시설을 설정하면, 가상 노면 시설이 설정됨을 나타내는 정보와 설정 위치까지 남은 거리에 대한 정보 등을 소정 형태로 출력할 수 있다.

아울러, 경고 제어기(200)는 상술한 가상 노면 시설을 통한 경고 기능의 사용 여부, 설정된 가상 노면 시설 통과시 권장 속도 준수 여부 등을 저장하고, 통신모듈(140)을 통해 외부 객체(예컨대, 텔레매틱스 센터, 서비스 서버 등)로 전송할 수 있다. 이와 같이 외부로 전송된 정보는 보험료 할인, 운전 습관 개선 가이드 등의 제공을 위한 기반 정보로 이용될 수 있다.

지금까지 설명한 가상 노면 시설 설정을 통한 경고 제공 방법을 순서도로 정리하면 도 7과 같다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 경고 출력 제어 방법의 일례를 나타내는 순서도이다.

도 7을 참조하면, 경고 제어기(200)는 네비게이션 장치(120), 비전 센서(130) 및 통신 모듈(140) 중 적어도 하나로부터 획득된 정보를 기반으로 전방의 정지 지점 또는 감속 구간을 인식할 수 있다(S710). 이때, 경고 제어기(200)는 정지 지점이나 감속 구간에 대응되는 권장 속도도 판단할 수 있다.

경고 제어기(200)는 전방의 정지 지점 또는 감속 구간을 인식하면, 정지 지점이나 감속 구간의 시작점 또는 그 전방에 가상 노면 시설물을 설정할 수 있다(S720).

또한, 경고 제어기(200)는 가상 노면 시설물에 대한 정보(예컨대, 설정 지점과의 거리, 가상 노면 시설물의 설정 원인 등)가 정보 출력 장치(320)를 통해 출력되도록 할 수 있다(S730).

이후, 경고 제어기(200))는 설정 지점 도달시까지(S740) 차속이 권장 속도 이하를 만족하는지 여부를 판단한다(S750).

설정 지점 도달시 차속이 권장 속도를 초과할 경우(S750의 No), 경고 제어기(200)는 도 4 내지 도 6을 참조하여 전술한 방법을 통해 설정된 가상 노면 시설물을 통과하는 주행감을 모사하기 위한 추가 토크를 연산하고, 이를 요구 토크에 합산하여 모터에서 출력되도록 제어할 수 있다(S760A).

권장 속도 이하가 되면(S750의 Yes), 경고 제어기(200))는 설정된 가상 노면 시설물을 통과하는 주행감을 모사하기 위한 추가 토크가 모터를 통해 출력되지 않도록 제어할 수 있다(S760B).

이후 경고 제어기(200)는 가상 노면 시설을 통한 경고 기능의 사용 여부, 설정된 가상 노면 시설 통과시 권장 속도 준수 여부 등을 저장하고, 통신모듈(140)을 통해 외부 객체(예컨대, 텔레매틱스 센터, 서비스 서버 등)로 전송하는 등 후속 처리를 수행할 수 있다(S770).

지금까지 설명한 본 발명의 실시예들에 의하면, 운전자의 편의성을 확보하면서도 효과적으로 경고를 출력할 수 있다. 예컨대, 권장 속도 이하로 주행할 경우 차량 거동에 변화를 일으키는 경고 출력이 없으므로 안락함이 확보되며, 권장 속도를 초과하여 주행할 경우 차량에 피칭 모션이 발생하므로 과속 상태를 효과적으로 운전자에 알릴 수 있다. 따라서, 단순 청각/시각적 안내보다 운전성이나 차량내구에 대한 운전자의 우려로 높은 감속 준수율이 기대될 수 있다.

또한, 이러한 경고 출력 기능의 사용 여부 및 권장 속도의 준수 여부는 보험료 인하 등의 혜택 부여 기준이 될 수 있으며, 널리 보급될 경우 실제 노면 시설물을 설치할 필요성이 낮아지므로 사회적 비용 감소도 기대될 수 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

전기 모터를 구동원으로 갖는 전동화 차량의 경고 출력 방법에 있어서,
일시 정지 또는 감속이 필요하거나 권장되는 정지 지점 또는 감속 구간을 인식하는 단계;
상기 정지 지점 또는 상기 감속 구간의 시작점을 기반으로 가상 노면 시설물을 설정하는 단계;
상기 설정된 가상 시설물의 설정 위치 또는 상기 설정 위치까지 남은 거리에 대한 정보를 출력하는 단계; 및
상기 전동화 차량이 상기 설정 위치를 통과할 때 차속을 기반으로 상기 설정된 가상 노면 시설물을 통과하는 주행감을 상기 전기 모터의 토크 제어를 이용하여 피칭 모션으로 구현하는 단계를 포함하는, 전동화 차량의 경고 출력 방법.
제1 항에 있어서,
상기 정지 지점 또는 상기 감속 구간에 대응되는 권장 속도를 판단하는 단계를 더 포함하되,
상기 구현하는 단계는,
상기 설정 위치에서 상기 차속이 상기 권장 속도보다 빠를 경우 수행되는, 전동화 차량의 경고 출력 방법.
제2 항에 있어서,
상기 설정 위치에서 상기 차속이 상기 권장 속도 이하인 경우 상기 주행감의 구현을 생략하는 단계를 더 포함하는, 전동화 차량의 경고 출력 방법.
제1 항에 있어서,
상기 가상 노면 시설물은,
과속 방지턱 또는 소정 패턴의 노면 요철을 포함하는, 전동화 차량의 경고 출력 방법.
제1 항에 있어서,
상기 인식하는 단계는,
네비게이션 장치, 비전 센서 및 통신 모듈 중 적어도 하나를 통해 획득된 정보를 기반으로 수행되는, 전동화 차량의 경고 출력 방법.
제1 항에 있어서,
상기 설정 위치는,
상기 정지 지점, 상기 감속 구간의 시작점, 또는 상기 정지 지점이나 상기 시작점으로부터 일정 거리 전으로 결정되는, 전동화 차량의 경고 출력 방법.
제2 항에 있어서,
상기 주행감을 구현하는 단계는,
사용자의 설정에 따라 수행 여부를 달리하는, 전동화 차량의 경고 출력 방법.
제7 항에 있어서,
상기 설정의 활성화 여부 및 상기 권장 속도의 준수 여부에 대한 정보를 외부로 전송하는 단계를 더 포함하는, 전동화 차량의 경고 출력 방법.
제8 항에 있어서,
상기 가상 노면 시설물을 설정하는 단계는,
상기 가상 노면 시설물의 형태를 설정하는 단계를 포함하고,
상기 주행감을 구현하는 단계는,
상기 설정된 형태를 기반으로 상기 차속에 대하여 차륜에 발생해야 하는 높이 방향 가속도를 판단하는 단계;
상기 높이 방향 가속도를 기반으로 상기 전동화 차량에 발생될 모멘트를 판단하는 단계;
상기 모멘트를 기반으로 등가 구동력 증감량을 판단하는 단계; 및
상기 등가 구동력 증감량에 대응되는 추가 토크를 운전자 요구토크에 합산하는 단계를 포함하는, 전동화 차량의 경고 출력 방법.
제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 따른 전동화 차량의 경고 출력 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 해독 가능 기록 매체.
전기 모터를 구동원으로 갖는 전동화 차량에 있어서,
정보 출력 장치;
일시 정지 또는 감속이 필요하거나 권장되는 정지 지점 또는 감속 구간을 인식하면, 상기 정지 지점 또는 상기 감속 구간의 시작점을 기반으로 가상 노면 시설물을 설정하고, 상기 설정된 가상 시설물의 설정 위치 또는 상기 설정 위치까지 남은 거리에 대한 정보가 상기 정보 출력 장치를 통해 출력되도록 하며, 상기 전동화 차량이 상기 설정 위치를 통과할 때 차속을 기반으로 상기 설정된 가상 노면 시설물을 통과하는 주행감이 상기 전기 모터의 토크 제어를 이용하여 피칭 모션으로 구현되도록 토크 지령을 출력하는 제1 제어기; 및
상기 토크 지령에 따라 상기 전기 모터를 제어하는 제2 제어기를 포함하는, 전동화 차량.
제11 항에 있어서,
상기 제1 제어기는,
상기 정지 지점 또는 상기 감속 구간에 대응되는 권장 속도를 판단하고, 상기 설정 위치에서 상기 차속이 상기 권장 속도보다 빠를 경우 상기 주행감이 구현되도록 제어하는, 전동화 차량.
제12 항에 있어서,
상기 제1 제어기는,
상기 설정 위치에서 상기 차속이 상기 권장 속도 이하인 경우 상기 주행감의 구현이 생략되도록 제어하는, 전동화 차량.
제11 항에 있어서,
상기 가상 노면 시설물은,
과속 방지턱 또는 소정 패턴의 노면 요철을 포함하는, 전동화 차량.
제11 항에 있어서,
상기 제1 제어기는,
네비게이션 장치, 비전 센서 및 통신 모듈 중 적어도 하나를 통해 획득된 정보를 기반으로 상기 정지 지점 또는 상기 감속 구간의 인식을 수행하는, 전동화 차량.
제11 항에 있어서,
상기 설정 위치는,
상기 정지 지점, 상기 감속 구간의 시작점, 또는 상기 정지 지점이나 상기 시작점으로부터 일정 거리 전으로 결정되는, 전동화 차량.
제12 항에 있어서,
상기 제1 제어기는,
사용자의 설정에 따라 상기 주행감의 구현 여부를 달리하는, 전동화 차량.
제17 항에 있어서,
통신 모듈을 더 포함하되,
상기 제1 제어기는,
상기 설정의 활성화 여부 및 상기 권장 속도의 준수 여부에 대한 정보가 상기 통신 모듈을 통해 외부로 전송되도록 제어하는, 전동화 차량.
제18 항에 있어서,
상기 제1 제어기는,
상기 가상 노면 시설물의 형태를 설정하고,
상기 설정된 형태를 기반으로 상기 차속에 대하여 차륜에 발생해야 하는 높이 방향 가속도를 판단하며,
상기 높이 방향 가속도를 기반으로 상기 전동화 차량에 발생될 모멘트를 판단하여 상기 모멘트를 기반으로 등가 구동력 증감량을 판단하고,
상기 등가 구동력 증감량에 대응되는 추가 토크를 운전자 요구토크에 합산하여 상기 토크 지령을 출력하는, 전동화 차량.