KR20230087122A - 제어기 통합형 전자식 변속 제어 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량에 구비되는 전자식 변속 제어 시스템에 관한 것으로서, 차량 운전석 도어 열림 상태를 감지하기 위한 도어 작동 감지부, 차량 운전자의 운전석 착석 상태를 감지하기 위한 운전석 감지부, 차량의 속도를 감지하기 위한 차속 감지부, 차량의 변속 레버의 위치를 감지하기 위한 변속 레버 감지부, 차량에 장착된 가속도 센서 및 자이로 센서의 상태를 모니터링하기 위한 센서 감지부 및 상기 감지부들로부터 감지된 신호를 입력받고, 입력받은 신호를 이용하여 차량의 운전자의 차량 제어 상태를 판단하고, 운전자의 차량 제어 상태에 따라 필요한 경우, 경고음을 표출하고, 감속기의 변속 레버를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 제어기 통합형 전자식 변속 제어 시스템을 제안함으로써, 자율주행 차량에 용이하게 적용할 수 있는 효과가 있다.

Description

제어기 통합형 전자식 변속 제어 시스템 {Controller Integrated Electronic Shift Control System}
본 발명은 자율주행 차량에 적용되는 전자식 변속 제어 시스템에 관한 것이다.
최근 소비자들이 보다 안전하고, 편리한 자동차를 원함에 따라 자동차 업체들은 보다 능동적으로 차량을 제어할 수 있는 차량 전자 기술에 관심을 기울이고 있으며, 이 중 하나의 기술이 바로 X-By-Wire 시스템이다.
X-By-Wire 기술은 기존의 기계적 링크 또는 유압을 통하여 동력 전달하던 시스템을 전기적 신호로 제어하는 것으로 가까운 미래 자동차 제조기술에 큰 변화를 일으킬 요소로 등장하고 있으며, 안전 문제, 차량 지능화 및 연비 개선 등의 차세대 시스템에 대응할 수 있을 것으로 기대된다. X-By-Wire 기술은 항공조정기술로 개발된 것으로 Fly-By-Wire라고 불리었으며, 항공기의 조정기구를 움직이는 케이블이나 로드, 유압 등을 이용하여 조종해온 것을 와이어로 바꾸어 컴퓨터로 비행을 제어할 수 있도록 한 것이 시초이다.
자동차 분야에서 연구개발 진행되고 있는 By-Wire 시스템으로는 Throttle-By-Wire, Brake-By-Wire, Steer-By-Wire, Shift-By-Wire 등이 있으며 총칭하여 X-By-Wire 시스템이라고 한다. X-By-Wire 시스템은 차량의 주요 시스템의 제어 자유도를 증가시켜 운전자에게 이상적인 운전 조작과 위험한 상황에서 도움을 주어 차량의 안전도를 향상시켜준다.
SBW(Shift-By-Wire) 시스템은 X-By-Wire 시스템 중 하나로서, 변속기의 변속 조작부를 전자제어화한 기술이며, 전자식 변속 제어 시스템이라고도 한다. 기계 중심의 자동차 기술에서 전자, 정보통신 등의 신기술을 접목한 미래형 자율주행자동차로 고안전, 고편의 기능 구현을 위한 스마트카 부품 및 시스템 산업이 발전함에 따라 SBW 기술이 부각되고 있다.
변속기는 엔진의 회전 속도를 차량의 주행 상태에 맞추어 적절히 감속하여 프로펠러 샤프트에 전달하는 장치로서, 주행 중 잦은 변속조작으로 인한 운전자의 불편함을 해소하기 위하여 최근에는 이러한 변속 조작이 자동으로 행해지는 자동변속기를 탑재한 차량이 보편화되고 있는 추세이다.
자동 변속을 위해서 차량의 다양한 주행 상태에 따른 변속패턴을 미리 입력시켜 둔 변속기 제어 유닛(Transmission Control Unit, TCU)이 구비되며, 변속기에는 변속 패턴에 따른 TCU의 지령에 전기적으로 반응하여 변속이 이루어질 수 있도록 여러 밸브 기구와 같은 변속 조작 기구들이 구비된다.
기존의 자동 변속 시스템은 운전자가 변속단을 선택할 수 있는 변속 레버 및 변속 레버와 자동변속기를 연결해주는 케이블로 구성되어 있으며, 운전자가 변속단을 선택하고자 할 때 변속 레버를 조작하면 변속 레버와 연결되어 있는 케이블에 의해 자동변속기의 매뉴얼 레버가 작동되어 변속이 이루어지는 구조이다.
그러나 최근에는 기계 중심의 자동차 기술에서 전자, 정보통신 등의 신기술을 접목한 미래형 자동차로 고안전, 고편의 기능 구현을 위한 스마트카 부품 및 시스템 산업이 발전하고 있다. 이에 따라 운전자의 안전 및 편의성 강화를 위한 스마트카 개발을 위하여 자율주행을 위한 차간거리제어, 차선유지지원 등의 주행안전시스템과 자동 주차를 위한 주차보조시스템 등의 기술 개발이 착수되고 있는 상황이다.
변속기에 적용된 전자식 변속제어시스템은 기존의 기계식 변속 레버에 연결된 변속 케이블을 삭제하고 전자식 변속 레버를 채택한 미래 지향적인 기술로서, 운전자의 변속 의지를 전기신호로 변속 제어장치에 전달하고, 변속 액추에이터를 구동하여 지정된 변속 단을 선택하는 구조로 이루어져 있어서, 일반 자동변속기 자동차뿐만 아니라 하이브리드 자동차, 전기자동차, 연료전지자동차와 같은 그린카의 핵심기술 중 하나가 될 것으로 예상된다.
기존의 변속장치는 변속 레버를 조작하여 셀렉트 케이블을 통해 변속기를 작동시키는 물리적인 방식인데 반해, 전자식 변속장치는 별도 제어 모듈를 통해 변속 레버의 전자 신호를 변속기로 전달하는 장치이다.
도 1은 전자식 변속 제어 시스템의 동작 흐름도를 예시한 것이다.
도 1을 참조하면, 전자식 변속제어시스템은 운전자가 기어 변속 버튼을 누르거나 전자식 변속 레버를 가볍게 밀고 당기면, 전기적 신호가 발생되고, VCU(Vehicle Control Unit)를 통해 전기적 신호가 SCU(Shift-By-Wire Control Unit)에 전달 되고, SCU 변속지령을 통해 전자식 변속장치를 작동시켜 변속기 및 감속기의 변속위치를 주차(P) 또는 변속(R, N, D)에 작동시킨다.
전자식 변속제어시스템 적용 시 변속기와 변속 레버의 기구적인 연결을 없애 자동차 공간을 확보할 수 있고, 변속 조작 성능을 향상시킬 수 있는 미래형 자율주행 자동차의 자동변속, 자동주차 등의 시스템을 적용하기 위하여 반드시 필요한 핵심기술이다.
기존 제어기 분리형 전자식 변속장치의 경우 내연기관, 하이브리드 자동차 위주로 적용하고 있으며, 내연기관 및 하이브리드 특성상 엔진과 장착된 트랜스미션에 장착됨으로써, 장착 내부공간에 제약 및 SCU 제어기 장착 시 내부 환경에 따른 제어기 문제발생 등으로 인하여 SCU 제어기와 전자식 변속장치를 별도로 장착하는 구조로 이루어지고 있다.
최근 세계적으로 친환경 자동차 및 자율주행 자동차 개발 및 양산 단계에서 내부 공간 확보 및 기능 안전 측면에서 SCU 제어기와 전자식 변속제어시스템의 통합형에 대한 요구가 있다. 전자식 변속제어시스템 또한 모터를 포함한 증대된 전기제어 장치로 인하여 차량의 공간이 더욱 협소해짐에 따라, 제어기를 별도로 장착하는 종래 제품과 달리, 제어기 일체형 전자식 변속제어시스템에 대한 시장의 요구가 증대되고 있으므로, 제어기 일체형 고전압용 전자식 변속제어시스템 개발을 통해 초기 시장을 선점하고 제품의 안정성을 수반한 기술력 및 가격 경쟁력 확보가 중요하다.
대한민국 등록특허 제10-0220070호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 자율주행 차량에 적용되도록 하기 위하여, 변속 레버의 위치를 감지하여 변속기 제어 유닛의 명령에 따라 매뉴얼 샤프트를 작동시키는 액추에이터가 장착된 제어기 통합형 전자식 변속 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 운전자의 변속 의지에 의해서만 작동하던 기존의 SCU와 달리, 운전자의 갑작스러운 하차 등으로 차량을 정상적으로 제어할 수 없다고 판단되는 경우, 자율적으로 전자식 변속 장치를 주차(P)단으로 작동시켜 차량을 안전한 상태로 유지하여 운전자 및 차량의 안전을 도모할 수 있는 전자식 변속 제어 시스템을 제공하는데 그 다른 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량에 구비되는 전자식 변속 제어 시스템에 관한 것으로서, 차량 운전석 도어 열림 상태를 감지하기 위한 도어 작동 감지부, 차량 운전자의 운전석 착석 상태를 감지하기 위한 운전석 감지부, 차량의 속도를 감지하기 위한 차속 감지부, 차량의 변속 레버의 위치를 감지하기 위한 변속 레버 감지부, 차량에 장착된 가속도 센서 및 자이로 센서의 상태를 모니터링하기 위한 센서 감지부 및 상기 감지부들로부터 감지된 신호를 입력받고, 입력받은 신호를 이용하여 차량의 운전자의 차량 제어 상태를 판단하고, 운전자의 차량 제어 상태에 따라 필요한 경우, 경고음을 표출하고, 감속기의 변속 레버를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는, 운전자가 운전석을 이탈하여 차량을 제어할 수 있는 상태가 아닌 것으로 판단한 경우, 경고음을 출력하고, 감속기의 변속 레버의 위치를 주차(Parking) 위치로 변경할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 도어 작동 감지부에 의해 운전석 도어가 열린 상태를 감지하고, 상기 운전석 감지부에 의해 운전자의 운전석 착석이 감지되지 않은 경우, 운전자가 차량을 이탈한 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 차속 감지부에 의해 차량의 이동 속도를 감지하고, 상기 변속 레버 감지부에 의해 변속 레버의 위치가 주차(Parking) 위치가 아니고, 상기 센서 감지부에 의해 상기 가속도 센서 및 자이로 센서에 감지된 차량의 상태가 정차 상태가 아닌 경우, 차량이 주행중인 상태로 판단하고, 운전자가 차량을 이탈한 상태에서 차량이 주행중인 상태로 판단하면, 경고음을 출력하고, 감속기의 변속 레버의 위치를 주차(Parking) 위치로 변경할 수 있다.
본 발명에 의하면, 제어기 통합형 전자식 변속 제어 시스템을 제안함으로써, 자율주행 차량에 용이하게 적용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 운전자의 변속 의지에 의해서만 작동하던 기존의 SCU와 달리, 운전자의 갑작스러운 하차 등으로 차량을 정상적으로 제어할 수 없다고 판단되는 경우, 자율적으로 전자식 변속 장치를 주차(P)단으로 작동시켜 차량을 안전한 상태로 유지하여 운전자 및 차량의 안전을 도모할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서 제안하는 전자식 변속 제어 시스템은 자동 주차 시스템에서 자동으로 전진, 후진 변속 역할을 수행하기 위하여 절대적으로 필요한 기술이며, 전자식 변속 제어 시스템의 액추에이터 관련 기술은 조향 및 제동장치와 같은 다른 요소 부품에 수평 전개가 가능할 것으로 기대된다.
도 1은 전자식 변속 제어 시스템의 동작 흐름도를 예시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 변속 제어 시스템의 하드웨어 구성을 예시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 변속 제어 시스템의 내부 구조를 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 변속 제어 시스템에서의 변속 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 변속 제어 시스템에서의 구체적인 변속 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 변속 제어 시스템에서의 SCU의 감속기 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 변속 제어 시스템에서의 SCU의 자율 판단 알고리즘을 보여주는 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 차량에 구비되는 전자식 변속 제어 시스템에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 변속 제어 시스템의 하드웨어 구성을 예시한 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어기 통합형 전자식 변속 제어 시스템은 매뉴얼 샤프트에 조립되어 있는 변속단을 결정하는 디텐트 플레이트(Detent Plate)를 회전시키기 위한 동력을 발생시키는 구동 모터와, 고rpm의 모터 회전을 감속시켜서 변속에 필요한 충분한 토크를 발생시키는 고감속 기어 시스템과, 하우징에 일체로 장착되어 상위 제어기의 지령을 받아 모터의 구동을 제어하는 SCU(Shift-by-wire Control Unit)와, 전자식 변속 제어 시스템과 일체형으로 장착되어 변속기의 현재 변속단을 검출하여 변속기 제어장치(TCU, HCU 등)에 신호를 보내주는 인히비터 스위치를 포함하는 구성이다.
모터와 고감속 기어로 구성되어 있는 액추에이터(Actuator)는 변속기 제어 유닛의 명령에 따라 매뉴얼 샤프트를 작동시키는 역할을 하며, 기어 감속 장치의 회전축 하단에 매뉴얼 샤프트가 삽입될 수 있도록 일정 형상의 홀이 형성되어 있다.
TCU(Transmission Control Unit)는 P, R, N, D 중에서 타겟 포지션(Target Position))을 SCU로 송부하며, 차량의 Fail-Safe를 수행한다.
SCU는 드라이브(Drive) 역할을 수행하며, 액추에이터를 컨트롤하여 P, R, N, D단 변속 지령을 내리고, 현재 기어 포지션(Gear Position), 액추에이터에서 고장을 진단하고, Fail-Safe 정보를 TCU로 전송한다.
본 발명의 전자식 변속 제어 시스템의 전체적인 작동 메커니즘은 SBW(Shift-By-Wire)의 시프트 스위치를 사용자가 전환하면, 전환신호 → TCU(상위제어기) → SCU → 액추에이터 → 파킹 샤프트(PARKING SHAFT)→ 디텐트 플레이트 → V/Body → 레인지 전환 순으로 제어 및 구동되며, 사용자가 원하는 레인지(P,R,N,D) 전환을 수행한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 변속 제어 시스템의 내부 구조를 보여주는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 전자식 변속 제어 시스템은 도어 작동 감지부(110), 운전석 감지부(120), 차속 감지부(130), 제어부(140), 변속 레버 감지부(150), 센서 감지부(160)를 포함한다.
도어 작동 감지부(110)는 차량 운전석 도어 열림 상태를 감지하는 역할을 한다.
운전석 감지부(120)는 차량 운전자의 운전석 착석 상태를 감지하는 역할을 한다.
차속 감지부(130)는 차량의 속도를 감지하는 역할을 한다.
변속 레버 감지부(150)는 차량의 변속 레버의 위치를 감지하는 역할을 한다.
센서 감지부(160)는 차량에 장착된 가속도 센서(10) 및 자이로 센서(20)의 상태를 모니터링하는 역할을 한다.
제어부(140)는 감지부들(110, 120, 130, 150, 160)로부터 감지된 신호를 입력받고, 입력받은 신호를 이용하여 차량의 운전자의 차량 제어 상태를 판단하고, 운전자의 차량 제어 상태에 따라 필요한 경우, 경고음을 표출하고, 감속기의 변속 레버를 제어한다.
제어부(140)는 운전자가 운전석을 이탈하여 차량을 제어할 수 있는 상태가 아닌 것으로 판단한 경우, 경고음을 출력하고, 감속기의 변속 레버의 위치를 주차(Parking) 위치로 변경할 수 있다.
제어부(140)는 도어 작동 감지부(110)에 의해 운전석 도어가 열린 상태를 감지하고, 운전석 감지부(120)에 의해 운전자의 운전석 착석이 감지되지 않은 경우, 운전자가 차량을 이탈한 것으로 판단할 수 있다.
제어부(140)는 차속 감지부(130)에 의해 차량의 이동 속도를 감지하고, 변속 레버 감지부(150)에 의해 변속 레버의 위치가 주차(Parking) 위치가 아니고, 센서 감지부(160)에 의해 가속도 센서(10) 및 자이로 센서(20)에 감지된 차량의 상태가 정차 상태가 아닌 경우, 차량이 주행중인 상태로 판단한다. 그리고, 운전자가 차량을 이탈한 상태에서 차량이 주행중인 상태로 판단하면, 경고음을 출력하고, 감속기의 변속 레버의 위치를 주차(Parking) 위치로 변경할 수 있다.
제어부(140)에서 운전자가 차량을 정상적으로 제어할 수 없다고 판단하는 경우는 다음의 조건을 모두 만족하는 경우이다. 즉, IGN이 온(On) 상태이고, 변속 레버의 위치가 R, N, D 위치이고, 운전석 도어가 열림 상태이고, 운전석 시트의 착석 감지 센서가 운전자를 감지하지 못한 상태이고, 차량의 속도가 0km/h가 아닌 경우이다.
SBW가 적용된 차량에서 변속 레버가 전진(Drive), 후진(Reverse) 혹은 중립 (Neutral) 인 상태에서 운전자가 운전석을 이탈하여 차량을 제어할 수 있는 기능을 상실한 경우, 제어부(140)는 감속기의 변속 레버 위치를 주차(Parking) 위치로 변경하여 운전자, 보행자 및 차량의 사고를 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 변속 제어 시스템에서의 변속 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 전자식 변속 제어 시스템은 차량 도어 열림 상태를 감지하고(S401), 운전자의 운전석 착석 상태를 감지하고(S403), 차속을 감지하고(S405), 변속 레버의 위치를 감지하고(S407), 가속도 센서(10) 및 자이로 센서(20)의 상태를 모니터링한다(S409). 감지된 신호를 이용하여 운전자가 차량 제어를 할 수 없는 상태라고 판단하면(S411), 경고음을 출력하고(S413), 감속기의 변속 레버 위치를 주차(P) 위치로 변경한다(S413).
본 발명에서 제어부(140)는 센서 감지부(160)에 의해 가속도 센서(10) 및 자이로 센서(20)를 이용하여 차량의 가속 상태, 정차 상태 및 주행 상태를 판단할 수 있다.
차속 감지부(130)에서 감지된 차속이 1km/h 이상이고, 변속 레버 감지부(150)에서 감지된 변속 레버의 위치가 주차(P)가 아닌 주행(D, R)이거나 중립(N)이고, 가속도 센서(10) 및 자이로 센서(20)에서 감지된 차량의 상태가 정차 상태가 아닌 경우, 차량이 주행중인 것으로 판단한다. 만약, 상기 조건 중 하나라도 만족하지 못하면 정차중인 것으로 판단한다.
제어부(140)는 운전자가 차량을 이탈하고 차량이 정차 중이 아닌 것으로 판단되면 차량 이상 상태로 판단하여 1차적으로 경고음을 표출할 수 있다. 그리고, 차량 이상 상태가 소정 시간 이상 지속되면 2차적으로 감속기의 변속 레버의 위치를 주차(P) 위치로 변경할 수 있다.
감속기의 변속 레버의 위치를 주차(P)로 변경한 이후, 운전자에 의해 변속 레버의 위치가 주행(D, R)이거나 중립(N)으로 변경되면, 해당 위치로 변속한다.
그리고, 운전자의 운전석 착석이 감지되면 운전자가 차량을 제어 가능한 것으로 판단하여 운전석 도어 열림 상태, 운전석 착석 상태, 차량 속도 감지 상태, 변속 레버 위치 상태, 가속도 센서 및 자이로 센서 감지 상태를 모두 초기값으로 변경한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 변속 제어 시스템에서의 구체적인 변속 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 전자식 변속 제어 시스템은 운전자가 운전석에 착석하지 않고(S501), 운전석 도어 감지 상태가 닫힘에서 열림으로 변경되고(S503), 차량 속도 감지 상태가 0km/h에서 1km/h 이상으로 변경되고(S505), 변속 레버 감지 상태가 P에서 R, N, D 로 변경되고(S507), 가속도 센서 및 자이로 센서를 통한 감지 상태가 정차 상태에서 주행 상태로 변경되면(S509), 경고음을 표출한다(S513).
그리고, 경고음을 표출한 상태로 소정 시간(예를 들어, 3초)이내에 운전자가 운전석에 착석하지 않으면(S515, S517), 감속기의 변속 레버를 주차(P)로 변경한다(S519).
S501 단계에서 운전자가 운전석에 착석하면, 운전석 도어 열림 감지 상태를 해제하고, 차량 속도 감지 상태를 해제하고, 변속 레버 감지 상태를 해제하고, 가속도 센서 및 자이로 센서 감지 상태를 해제한다(S511).
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 변속 제어 시스템에서의 SCU의 감속기 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 상위 제어기인 VCU의 지령이 파킹이고(S601), 감속기의 변속 레버 위치가 낫 파킹(Not Parking)이면(S603), 감속기의 변속 레버 위치를 파킹으로 변경한다(S605).
VCU의 지령이 낫 파킹이고(S607), 감속기의 변속 레버 위치가 파킹이면(S609), 감속기의 변속 레버 위치를 낫 파킹으로 변경한다(S611).
상위 제어기(VCU 등)로부터 지령이 없으면 SCU의 자율 판단 알고리즘이 실행된다(S613).
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 변속 제어 시스템에서의 SCU의 자율 판단 알고리즘을 보여주는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 상위 제어기(VCU)의 감속기 제어 지령이 없으면(S701), 자율 판단 알고리즘이 실행된다. 즉, IGN이 온(On) 상태이고(S703), 운전석 도어가 열림 상태이고(S705), 운전자의 운전석 착석을 감지하지 못하고(S707), 차량의 속도가 0km/h가 아니고(S709), 감속기의 변속 레버 위치가 낫 파킹 상태이면(S711), 경고음을 표출하고, 감속기의 변속 레버 위치를 파킹으로 변경한다(S713).
이후, 상위 제어기(VCU)로부터 감속기 제어 지령이 있으면(S715), 경고음 표출이 해제되고, 상위 제어기(VCU)의 지령에 의해 감속기가 제어된다(S717).
이처럼 본 발명에서는 SCU의 자율 판단 알고리즘에 의한 감속기 제어 방법을 제안한다. 여기서, IGN On 상태는 SBW 내부 회로를 통해 감지하고, 운전석 도어 열림, 운전석 시트 착석 감지 및 차량 속도는 차량의 CGW(게이트웨이) 제어기로부터 CAN 메시지로 수신할 수 있다. 그리고, 자율 판단에 의한 감속기 상태 변경 시, 운전자에게 현재 상태를 알리기 위해 자체 경고음 출력 및 감속기 상태를 CAN 메시지로 상위 제어기에 송신할 수 있고, 자율 판단에 의한 감속기 상태 변경 시, 경고음(부저) 출력을 유지하며 상위 제어기(VCU)의 요청이 있을 경우(예를 들어, 운전자의 변속 의지가 있을 경우) 부저 출력을 해제한다.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시 예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시 예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.
100 전자식 변속 제어 시스템 110 도어 작동 감지부
120 운전석 감지부 130 차속 감지부
140 제어부 150 변속 레버 감지부
160 센서 감지부

Claims (4)

  1. 차량에 구비되는 전자식 변속 제어 시스템에서,
    차량 운전석 도어 열림 상태를 감지하기 위한 도어 작동 감지부;
    차량 운전자의 운전석 착석 상태를 감지하기 위한 운전석 감지부;
    차량의 속도를 감지하기 위한 차속 감지부;
    차량의 변속레버의 위치를 감지하기 위한 변속 레버 감지부;
    차량에 장착된 가속도 센서 및 자이로 센서의 상태를 모니터링하기 위한 센서 감지부; 및
    상기 감지부들로부터 감지된 신호를 입력받고, 입력받은 신호를 이용하여 차량의 운전자의 차량 제어 상태를 판단하고, 운전자의 차량 제어 상태에 따라 필요한 경우, 경고음을 표출하고, 감속기의 변속 레버를 제어하는 제어부
    를 포함하는 전자식 변속 제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는, 운전자가 운전석을 이탈하여 차량을 제어할 수 있는 상태가 아닌 것으로 판단한 경우, 경고음을 출력하고, 감속기의 변속 레버의 위치를 주차(Parking) 위치로 변경하는 것을 특징으로 하는 전자식 변속 제어 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 도어 작동 감지부에 의해 운전석 도어가 열린 상태를 감지하고, 상기 운전석 감지부에 의해 운전자의 운전석 착석이 감지되지 않은 경우, 운전자가 차량을 이탈한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전자식 변속 제어 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차속 감지부에 의해 차량의 이동 속도를 감지하고, 상기 변속 레버 감지부에 의해 변속 레버의 위치가 주차(Parking) 위치가 아니고, 상기 센서 감지부에 의해 상기 가속도 센서 및 자이로 센서에 감지된 차량의 상태가 정차 상태가 아닌 경우, 차량이 주행중인 상태로 판단하고,
    운전자가 차량을 이탈한 상태에서 차량이 주행중인 상태로 판단하면, 경고음을 출력하고, 감속기의 변속 레버의 위치를 주차(Parking) 위치로 변경하는 것을 특징으로 하는 전자식 변속 제어 시스템.
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