KR20240040287A - System and method for controlling shift pattern of vehicle - Google Patents
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Abstract
차량의 변속패턴 제어 시스템 및 그 방법이 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 구동 모터가 적용된 차량의 변속패턴 제어 시스템은, 차량의 운행에 따른 내비게이션 정보와 운전정보를 검출하는 상태정보 검출부, 상기 내비게이션 정보와 운전정보를 토대로 차량의 위치정보에 따른 주행도로정보를 확인하고 차속과 APS(Accelerator Position Sensor) 값이 해당 기준치 이하인 정체상태를 판단하는 정체상태 판단부, 및 상기 정체상태 판단부를 통해 일반적인 주행상황과 고속도로 정체상태를 구분하고 정체상태시 저단으로의 변속을 지연시키는 정체주행조건 변속패턴을 적용하여TCU(Transmission Control Unit)를 제어하는 차량 제어부를 포함한다.A vehicle shift pattern control system and method are disclosed.
The shift pattern control system for a vehicle to which a drive motor is applied according to an embodiment of the present invention includes a state information detector that detects navigation information and driving information according to the operation of the vehicle, and a state information detector that detects navigation information and driving information according to the location information of the vehicle based on the navigation information and driving information. A congestion state determination unit that checks driving road information and determines a congestion state in which the vehicle speed and APS (Accelerator Position Sensor) value are below the relevant standard, and uses the congestion state determination unit to distinguish between a general driving situation and a highway congestion state and lowers the speed limit in the congestion state. It includes a vehicle control unit that controls the TCU (Transmission Control Unit) by applying a shift pattern for congested driving conditions that delays shifting.
Description
본 발명은 차량의 변속패턴 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도로의 교통상황을 반영한 차량의 변속패턴 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle shift pattern control system and method, and more specifically, to a vehicle shift pattern control system and method that reflects road traffic conditions.
일반적으로 운전자의 편의성 향상을 위해 차량에 적용되는 내비게이션 기반 스마트 크루즈 컨트롤(Navigation-based Smart Cruise Control, NSCC)은 앞차와의 거리에 맞춰 속도를 자동으로 조절하는 SCC(Smart Cruise Control)보다 진보하여 주변의 차량 정보와 내비게이션의 지도를 통한 도로 정보까지 더하여 최적화된 스마트 크루즈 컨트롤 기능을 구현할 수 있다. Navigation-based Smart Cruise Control (NSCC), which is generally applied to vehicles to improve driver convenience, is more advanced than SCC (Smart Cruise Control), which automatically adjusts speed according to the distance to the vehicle in front. An optimized smart cruise control function can be implemented by adding vehicle information and road information through the navigation map.
NSCC는 내비게이션 정보를 참조하여 도로의 진출입로를 인지 후 곡선구간 주행을 위해 단순한 차속 감소, 레이더 정보로 차와의 간격을 유지하는 기능 등을 수행할 수 있지만, 도로의 정체상황을 판단하지 못한다. 따라서, NSCC 기술을 도로의 정체구간 구분을 통한 차량 제어에 활용하기에는 한계가 있다.NSCC can perform functions such as simply reducing vehicle speed for driving on curved sections after recognizing the entrance and exit of the road by referring to the navigation information, and maintaining the gap between cars using radar information, but it cannot determine the congestion situation on the road. Therefore, there are limitations in utilizing NSCC technology for vehicle control through classification of congested sections of the road.
가령, 종래의 차량은 PT(Power Train) 제어 요소만으로는 실시간으로 고속도로(고속화/자동차 전용 도로 포함)의 정체상황과 시내주행 시 신호 대기 상황 등을 구분하기 어렵다. For example, it is difficult for conventional vehicles to distinguish in real time between congestion on highways (including high-speed/automobile roads) and signal waiting situations during city driving using only PT (Power Train) control elements.
이에 NSCC는 일반적인 시내주행시 저속에서 재발진 하는 빈도가 많기때문에(즉, 요구토크 높음) 저차속에서 2단 변속하게 되어있다. 반면에 고속도로 정체상황의 경우 정차하지 않고 저차속으로 지속주행하기때문에 요구 토크는 높지 않으나 상기 시내 주행과 동일한 변속패턴으로 제어되어 잦은 변속이 발생한다. 따라서, 불필요한 변속 및 잦은 엔진 온/오프(On/Off)를 유발하여 운전성이 저하되는 문제가 있다.Accordingly, since NSCC frequently re-starts at low speeds during general city driving (i.e., high torque requirement), it is designed to shift to 2nd gear at low vehicle speeds. On the other hand, in the case of highway congestion, the required torque is not high because the vehicle continues to drive at a low speed without stopping, but is controlled with the same shift pattern as city driving, resulting in frequent shifting. Therefore, there is a problem of deteriorating drivability by causing unnecessary shifting and frequent engine on/off.
한편, 최근에는 센터(서버)에서 도로의 정체상태를 파악하고 OTA(On the Air) 적용 차량에 제공하는 기술이 개발되어 있다. 하지만 OTA는 일부 차종에만 적용되므로 OTA 미적용 차량이나 OTA 서비스 비용(예; 통신비 등)으로 인한 미사용 차량은 스스로 도로의 정체상태를 파악할 수 없는 문제점이 있다.Meanwhile, recently, technology has been developed to identify road congestion at a center (server) and provide it to OTA (On the Air) applied vehicles. However, since OTA only applies to some vehicle types, there is a problem in that vehicles that do not apply OTA or vehicles that are not in use due to OTA service costs (e.g. communication costs, etc.) cannot determine the traffic congestion status on their own.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in this background art section have been prepared to enhance understanding of the background of the invention, and may include matters that are not prior art already known to those skilled in the art in the field to which this technology belongs.
본 발명의 실시예는 차량에 적용된 내비게이션 정보를 활용하여 도로의 정체상황을 스스로 판단하고 일반적인 시내주행과 고속도로 정체상황을 구분하여 최적화된 변속패턴 제어를 적용하는 차량의 변속패턴 제어 시스템 및 그 방법을 하고자 한다.An embodiment of the present invention provides a vehicle shift pattern control system and method that independently determines road congestion using navigation information applied to the vehicle and distinguishes between general city driving and highway congestion and applies optimized shift pattern control. I want to do it.
본 발명의 일 측면에 따르면, 구동 모터가 적용된 차량의 변속패턴 제어 시스템은, 차량의 운행에 따른 내비게이션 정보와 운전정보를 검출하는 상태정보 검출부; 상기 내비게이션 정보와 운전정보를 토대로 차량의 위치정보에 따른 주행도로정보를 확인하고 차속과 APS(Accelerator Position Sensor)이 해당 기준치 이하인 정체상태를 판단하는 정체상태 판단부; 및 상기 정체상태 판단부를 통해 일반적인 주행상황과 고속도로 정체상황을 구분하고 상기 정체상황시 저단으로의 변속을 지연시키는 정체주행조건 변속패턴을 적용하여 TCU(Transmission Control Unit)를 제어하는 차량 제어부;를 포함한다.According to one aspect of the present invention, a shift pattern control system for a vehicle to which a drive motor is applied includes a state information detector that detects navigation information and driving information according to the operation of the vehicle; A congestion state determination unit that checks driving road information according to the vehicle's location information based on the navigation information and driving information and determines a congestion state in which the vehicle speed and APS (Accelerator Position Sensor) are below the corresponding standard values; and a vehicle control unit that controls a TCU (Transmission Control Unit) by distinguishing between a general driving situation and a highway congestion situation through the congestion state determination unit and applying a congestion driving condition shift pattern that delays shifting to a low gear in the congestion situation. do.
또한, 상기 상태정보 검출부는, 지도상의 차량 위치정보(GPS)와 주행도로정보를 포함하는 내비게이션 정보와 차속, APS 값, 배터리 충전상태(SOC), 변속기 기어단, 및 운행 온도 중 적어도 하나를 포함하는 운전정보를 검출할 수 있다.In addition, the status information detection unit includes at least one of navigation information including vehicle location information (GPS) and driving road information on a map, vehicle speed, APS value, battery state of charge (SOC), transmission gear stage, and operating temperature. Driving information can be detected.
또한, 상기 정체상태 판단부는, 상태정보 검출부를 통해 차량의 변속패턴 제어에 필요한 내비게이션의 장착 사양과 통신 상태를 체크하여 모두 정상이면 기능이 활성화될 수 있다.In addition, the congestion state determination unit may check the installation specifications and communication status of the navigation system required for controlling the vehicle's shift pattern through the state information detection unit, and if all are normal, the function may be activated.
또한, 상기 정체상태 판단부는, 상기 운전정보를 토대로 단위시간동안 차량이 이동한 평균을 계산한 제1 차속(Vs1), 현재 속도인 제2 차속(Vs2), 및 가속페달 작동에 따른 APS 값을 산출하고, 각각의 산출정보(Vs1, Vs2, APS 값)를 상기 차량의 주행도로정보와 기본 제한속도(kph)를 고려하여 미리 설정된 기준치들(x, y, z)과 비교하여 정체상태여부를 판단할 수 있다.In addition, the congestion state determination unit calculates the first vehicle speed (Vs1), which calculates the average movement of the vehicle during unit time based on the driving information, the second vehicle speed (Vs2), which is the current speed, and the APS value according to the operation of the accelerator pedal. Calculate and compare each calculated information (Vs1, Vs2, APS value) with preset reference values (x, y, z) considering the vehicle's driving road information and basic speed limit (kph) to determine whether there is a congestion state. You can judge.
또한, 상기 정체상태 판단부는, 상기 제1 차속(Vs1)이 지속적인 저차속 주행여부를 체크하기 위한 제1 기준치(x) 이하이면 정체상태로 판단하고, 상기 제1 차속(Vs1)이 상기 제1 기준치(x)를 초과하면 정체상황이 아닌 것으로 판단할 수 있다.In addition, the congestion state determination unit determines a congestion state if the first vehicle speed (Vs1) is less than or equal to a first reference value (x) for checking whether the first vehicle speed (Vs1) is continuously driven at a low speed. If it exceeds the standard value (x), it can be determined that there is no congestion.
또한, 상기 정체상태 판단부는, 상기 제2 차속(Vs2)이 실시간 차속 변화를 체크하기 위한 제2 기준치(y) 이하이면 정체상태로 판단하고, 상기 제2 차속(Vs2)이 상기 제2 기준치(y)를 초과하면 정체상황이 아닌 것으로 판단할 수 있다.In addition, the congestion state determination unit determines a congestion state if the second vehicle speed (Vs2) is less than or equal to a second reference value (y) for checking real-time vehicle speed changes, and the second vehicle speed (Vs2) is the second reference value ( If it exceeds y), it can be judged that it is not a congestion situation.
또한, 상기 정체상태 판단부는, 상기 APS 값(%)이 실시간 가속변화를 체크하기 위한 제3 기준치(z) 이하이면 정체상태로 판단하고, 상기 APS 값(%)이 상기 제3 기준치(z)를 초과하면 정체상황이 아닌 것으로 판단할 수 있다.In addition, the congestion state determination unit determines the congestion state if the APS value (%) is less than or equal to the third standard value (z) for checking real-time acceleration changes, and the APS value (%) is equal to or less than the third standard value (z). If it exceeds, it can be judged that there is no congestion.
또한, 상기 정체상태 판단부는, 상기 정보에 기초한 정체상태 판단 시 정체상태 플래그 온(Flag On) 신호를 상기 차량 제어부로 전달하여 정체 구간에 진입한 상태를 알리고, 상기 정체상태가 아닌 것으로 판단될 때 정체상태 플래그 오프(Flag Off) 신호를 차량 제어부로 전달하여 상기 도로의 정체 구간에서 벗어났음을 즉시 알릴 수 있다.In addition, the congestion state determination unit, when determining the congestion state based on the information, transmits a congestion state flag on signal to the vehicle control unit to notify the state of entering the congestion section, and when it is determined that the congestion state is not present. By transmitting a congestion status flag off signal to the vehicle control unit, it is possible to immediately notify that the vehicle has escaped from the congestion section of the road.
또한, 상기 차량 제어부는, 상기 정체상태 판단부로부터 고속도로 주행 중 정체상태 플래그 온(Flag On) 신호를 수신하면, 기어 3단으로부터 저단으로의 변속을 지연시키는 정체주행조건 변속패턴을 적용할 수 있다.In addition, when the vehicle control unit receives a congestion state flag on signal during highway driving from the congestion state determination unit, the vehicle control unit may apply a congestion driving condition shift pattern that delays shifting from third gear to low gear. .
또한, 상기 차량 제어부는, 상기 정체상태 판단부로부터 고속도로 주행 중 정체상태 플래그 온(Flag On) 신호를 수신하지 않거나 정체상태 플래그 오프(Flag Off) 신호를 수신하면 차속에 따라 기어를 저단으로 순차적으로 변속하는 일반주행조건 변속패턴을 적용할 수 있다.In addition, when the vehicle control unit does not receive a congestion flag on signal or receives a congestion flag off signal while driving on the highway from the congestion determination unit, it sequentially shifts the gear to a low gear according to the vehicle speed. Normal driving conditions shifting patterns can be applied.
또한, 상기 차량 제어부는, 배터리 잔량이 정상치보다 낮은 SOC LOW 상태, TCS(Traction Control System) 제어 상태, 극저온 상태 및 EV 우선 모드를 포함하는 우선되는 제어조건 변속패턴을 상기 정체주행조건 변속패턴에 비해 우선적으로 적용할 수 있다.In addition, the vehicle control unit selects a priority control condition shift pattern including a SOC LOW state where the remaining battery power is lower than normal, a TCS (Traction Control System) control state, a cryogenic state, and an EV priority mode compared to the congestion driving condition shift pattern. It can be applied preferentially.
한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 구동 모터가 적용된 차량의 변속패턴 제어 방법은, a) 차량의 운행에 따른 내비게이션 정보와 운전정보를 실시간으로 수집하는 단계; b) 상기 내비게이션 정보를 토대로 차량의 주행도로정보를 확인하여 고속도로 혹은 고속화도로를 주행 중인지 확인하는 단계; c) 상기 고속도로 혹은 고속화도로를 주행중인 상태에서 상기 운전정보에 기초한 차속과 APS(Accelerator Position Sensor) 값이 해당 기준치 이하이면 정체상태로 판단하는 단계; 및 d) 상기 정체상황시 저단으로의 변속을 지연시키는 정체주행조건 변속패턴을 적용하여 TCU(Transmission Control Unit)를 제어하는 단계;를 포함한다.Meanwhile, according to one aspect of the present invention, a method for controlling the shift pattern of a vehicle to which a drive motor is applied includes the steps of: a) collecting navigation information and driving information in real time according to the operation of the vehicle; b) checking the vehicle's driving road information based on the navigation information to determine whether the vehicle is traveling on a highway or expressway; c) determining a congestion state when the vehicle speed and APS (Accelerator Position Sensor) value based on the driving information are below the relevant standard while driving on the highway or expressway; and d) controlling a Transmission Control Unit (TCU) by applying a shift pattern for congestion driving conditions that delays shifting to a low gear during the congestion situation.
또한, 상기 a) 단계 이전에, 상기 내비게이션의 장착 사양과 통신 상태를 체크하여 정상 작동하면 NSCC(Navigation-based Smart Cruise Control)을 사용한 정체상태 판단 기능을 활성화하는 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, before step a), the step of checking the installation specifications and communication status of the navigation and activating a congestion state determination function using NSCC (Navigation-based Smart Cruise Control) if operating normally may be further included.
또한, 상기 c) 단계는, 상기 내비게이션 정보와 상기 운전정보를 토대로 단위시간당 계산된 차량의 이동 평균속도인 제1 차속(Vs1)이 지속적인 저차속 주행여부를 체크하기 위한 제1 기준치(x) 이하이고, 현재 속도인 제2 차속(Vs2)이 실시간 차속 변화를 체크하기 위한 제2 기준치(y) 이하이며, 상기 APS 값 (%)이 실시간 가속변화를 체크하기 위한 제3 기준치(z) 이하인 조건을 모두 충족하면, 정체상태로 판단(Flag On)하는 단계;를 포함할 수 있다.In addition, in step c), the first vehicle speed (Vs1), which is the average moving speed of the vehicle calculated per unit time based on the navigation information and the driving information, is less than or equal to the first reference value (x) for checking whether the vehicle is continuously driven at low speed. and the second vehicle speed (Vs2), which is the current speed, is less than or equal to the second reference value (y) for checking real-time vehicle speed changes, and the APS value If (%) satisfies all conditions of being less than or equal to the third reference value (z) for checking real-time acceleration changes, it may include determining a stagnation state (Flag On).
또한, 상기 d) 단계 이후에, 상기 제1 차속(Vs1), 상기 제2 차속(Vs2), 및 상기 APS 값(%) 중 적어도 하나가 해당 기준치를 초과하면, 저단으로 변속하는 일반주행조건 변속패턴을 적용하여 상기 TCU를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, after step d), if at least one of the first vehicle speed (Vs1), the second vehicle speed (Vs2), and the APS value (%) exceeds the corresponding standard value, the normal driving condition shift to a low gear The step of controlling the TCU by applying a pattern may be further included.
또한, 상기 c) 단계는, 상기 운전정보에 기초하여 차량의 고전압 배터리 잔량이 정상치보다 낮은 SOC LOW 상태, TCS(Traction Control System) 제어 상태, 극저온 상태, EV 우선 모드 중 적어도 하나의 상기 우선되는 제어조건에 해당하는지 여부를 더 판단하는 단계; 및 상기 우선되는 제어조건에 해당하면 상기 정체주행조건 변속패턴에 비해 우선적으로 상기 우선되는 제어조건에 해당하는 변속패턴을 적용하는 단계;를 포함할 수 있다.In addition, in step c), based on the driving information, at least one of the priority control of a SOC LOW state, a Traction Control System (TCS) control state, a cryogenic state, and an EV priority mode in which the remaining high-voltage battery of the vehicle is lower than the normal value is performed. further determining whether the condition is met; And if it corresponds to the priority control condition, applying a shift pattern corresponding to the priority control condition preferentially compared to the congestion driving condition shift pattern.
본 발명의 실시예에 따르면, 내비게이션 정보와 운전정보를 토대로 차량이 고속도로에서 저차속으로 지속적으로 주행하는 정체주행상황을 스스로 판단하고 정체주행조건 변속패턴 제어를 통해 저단 변속을 감소시킴으로써 불필요한 변속을 예방하고 그에 따른 운전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, based on navigation information and driving information, unnecessary shifting is prevented by independently determining a congested driving situation in which a vehicle continuously drives at a low speed on the highway and reducing downshifting through shift pattern control in congested driving conditions. This has the effect of securing drivability.
또한, 요구 토크가 낮은 정체상황시 정체주행조건 변속패턴 제어를 통해 고단 지향 주행 및 변속 손실을 감소함으로써 연비(전비)를 저감할 수 있는 효과가 있다.In addition, in traffic jam situations where the required torque is low, there is an effect of reducing fuel efficiency (fuel efficiency) by reducing high gear-oriented driving and shift loss through control of the shift pattern of the traffic jam condition.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 변속패턴 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 고속도로 주행 차량의 정체상태 판단 상황을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 변속패턴 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 변속패턴 선택 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정체주행조건 변속패턴을 실제 적용한 결과 데이터를 나타낸다.1 is a block diagram schematically showing a vehicle shift pattern control system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows a situation in which the congestion state of a vehicle traveling on a highway is determined according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flowchart schematically showing a method for controlling a shift pattern of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flowchart showing a shift pattern selection method according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows data resulting from the actual application of a shift pattern in congestion driving conditions according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention.
여기에서 사용되는 용어는 오직 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적이고, 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들은, 문맥상 명시적으로 달리 표시되지 않는 한, 복수 형태들을 또한 포함하는 것으로 의도된다. "포함하다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 본 명세서에서 사용되는 경우, 언급된 특징들, 정수들, 단계들, 작동들, 구성 요소들 및/또는 컴포넌트들의 존재를 특정하지만, 다른 특징들, 정수들, 단계들, 작동들, 구성 요소들, 컴포넌트들 및/또는 이들의 그룹들 중 하나 이상의 존재 또는 추가를 배제하지는 않음을 또한 이해될 것이다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 용어 "및/또는"은, 연관되어 나열된 항목들 중 임의의 하나 또는 모든 조합들을 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of describing specific embodiments only and is not intended to limit the invention. As used herein, singular forms are intended to also include plural forms, unless the context clearly indicates otherwise. The terms “comprise” and/or “comprising”, when used herein, specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements and/or components, but do not include other It will also be understood that this does not exclude the presence or addition of one or more of features, integers, steps, operations, elements, components and/or groups thereof. As used herein, the term “and/or” includes any one or all combinations of the associated listed items.
명세서 전체에서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 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.Throughout the specification, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term.
명세서 전체에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결된다'거나 '접속된다'고 언급되는 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '직접 연결된다'거나 '직접 접속된다'고 언급되는 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 아니하는 것으로 이해되어야 할 것이다Throughout the specification, when a component is referred to as being 'connected' or 'connected' to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It must be understood that it may be possible. On the other hand, when a component is said to be 'directly connected' or 'directly connected' to another component, it should be understood that there are no other components in between.
추가적으로, 아래의 방법들 또는 이들의 양상들 중 하나 이상은 적어도 하나 이상의 제어기에 의해 실행될 수 있음이 이해된다. "제어기"라는 용어는 메모리 및 프로세서를 포함하는 하드웨어 장치를 지칭할 수 있다. 메모리는 프로그램 명령들을 저장하도록 구성되고, 프로세서는 아래에서 더욱 자세히 설명되는 하나 이상의 프로세스들을 수행하기 위해 프로그램 명령들을 실행하도록 특별히 프로그래밍 된다. 제어기는, 여기에서 기재된 바와 같이, 유닛들, 모듈들, 부품들, 장치들, 또는 이와 유사한 것의 작동을 제어할 수 있다. 또한, 아래의 방법들은, 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 하나 이상의 다른 컴포넌트들과 함께 제어기를 포함하는 장치에 의해 실행될 수 있음이 이해된다. Additionally, it is understood that one or more of the methods or aspects thereof below may be implemented by at least one or more controllers. The term “controller” may refer to a hardware device that includes memory and a processor. The memory is configured to store program instructions, and the processor is specifically programmed to execute the program instructions to perform one or more processes described in more detail below. A controller may control the operation of units, modules, components, devices, or the like, as described herein. It is also understood that the methods below can be performed by an apparatus that includes a controller along with one or more other components, as will be appreciated by those skilled in the art.
이제 본 발명의 실시예에 따른 차량의 변속패턴 제어 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.Now, a vehicle shift pattern control system and method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 변속패턴 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing a vehicle shift pattern control system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고속도로 주행 차량의 정체상태 판단 상황을 나타낸다.Figure 2 shows a situation in which the congestion state of a vehicle traveling on a highway is determined according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 변속패턴 제어 시스템(100)은 상태정보 검출부(110), 정체상태 판단부(120), 차량 제어부(130) 및 TCU(Transmission Control Unit)(130)를 포함한다.Referring to Figures 1 and 2, the vehicle shift
차량(10)은 적어도 하나의 구동 모터와 변속기가 적용된 차량으로, 예컨대, 하이브리드 차량(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 전기차 및 수소차 등일 수 있다.The
상태정보 검출부(110)는 차량(10)의 운행에 따른 내비게이션(111), 각종 센서 및 제어기들로부터 차량의 정체상태 판단 및 변속패턴 제어에 필요한 운전정보를 검출한다.The state
예컨대, 상태정보 검출부(110)는 지도상의 차량 위치정보(GPS)와 주행도로정보를 포함하는 내비게이션 정보와 차속 센서(112)를 통한 차속, APS(Accelerator Position Sensor) 센서(113)를 통한 가속 페달 압력 상태(이하, APS 값이라 명명함), 배터리 센서(114)를 통한 배터리 충전상태(States Of Charge, SOC), TPS(Transmission Position Sensor)(115)를 통한 변속기의 기어단, 및 온도 센서(116)를 통한 차량의 운행 온도 등 중 적어도 하나를 포함하는 운전정보를 검출하여 정체 상태 판단부(120) 또는/및 차량 제어부(130)로 전달할 수 있다.For example, the
상기 주행도로정보는 고속도로(고속화/자동차 전용 도로 포함)와 일반도로(시내도로 포함)와 같은 도로의 종류를 구별하고 해당 도로의 기본 제한 속도, 링크구간별 진출입로(예; 나들목(IC)/분기점(JC)) 위치정보를 포함할 수 있다.The driving road information distinguishes between types of roads such as highways (including high-speed/automobile roads) and general roads (including city roads), the basic speed limit of the road, and the entrance/exit road for each link section (e.g., interchange (IC)/ Junction point (JC)) location information may be included.
정체상태 판단부(120)는 상태정보 검출부(110)를 통해 차량의 변속패턴 제어에 필요한 내비게이션(111)의 장착 사양(예; 하드웨어, 펌웨어 및 소프트웨어 포함)과 통신 상태를 체크하여 모두 정상이면 기능이 활성화된다.The congestion
정체상태 판단부(120)는 해당 정체상태 판단 기능이 활성화되면 상태정보 검출부(110)에서 실시간으로 검출한 내비게이션 정보와 운전정보를 수집한다.When the congestion state determination function is activated, the congestion
정체상태 판단부(120)는 상기 내비게이션 정보와 운전정보를 토대로 차량의 위치정보(GPS)에 따른 주행도로정보를 확인하고, 차속과 APS 값이 해당 기준치 이하인 정체상태를 판단한다. The congestion
정체상태 판단부(120)는 상기 운전정보를 토대로 단위시간동안 차량이 이동한 평균을 계산한 제1 차속(Vs1), 현재 속도인 제2 차속(Vs2), 및 가속페달 작동에 따른 APS 값(%)을 산출하고, 각각의 산출정보(Vs1, Vs2, APS 값)를 차량의 주행도로정보와 기본 제한속도(kph)를 고려하여 미리 설정된 기준치들(x, y, z)과 비교하여 정체상태(정체상황) 여부를 판단한다. 여기서, 상기 "x"는 상기 제1 차속(Vs1)에 대하여 설정된 제1 기준치(x), 상기 "y"는 상기 제2 차속(Vs2)에 대하여 설정된 제2 기준치(y), 및 상기 z는 상기 APS 값(%)에 대하여 설정된 제3 기준치(z)를 각각 의미한다.The congestion
예컨대, 도 2와 같이, 고속도로의 기본 제한속도가 100 kph인 경우 1분 이동평균인 제1 차속(Vs1)에 대한 제1 기준치(x)는 55 kph, 현재의 제2 차속(Vs2)에 대한 제2 기준치(y)는 60 kph, 및 APS 값에 대한 제3 기준치(z)는 40%로 각각 설정할 수 있다. 여기서, 상기 기준치들(x, y, z)은 상기 설정에 한정되지 않고 설계상황과 설계자의 의도에 따라 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델)을 통해 설정될 수 있다.For example, as shown in Figure 2, when the basic speed limit of the highway is 100 kph, the first reference value (x) for the first vehicle speed (Vs1), which is a 1-minute moving average, is 55 kph, and for the current second vehicle speed (Vs2) The second reference value (y) can be set to 60 kph, and the third reference value (z) for the APS value can be set to 40%. Here, the reference values (x, y, z) are not limited to the above settings and may be set through a pre-designated algorithm (eg, program and probability model) depending on the design situation and the designer's intention.
이 때, 정체상태 판단부(120)는 상기 운전정보에 기초하여 1분동안 계산된 이동평균의 제1 차속(Vs1)이 지속적인 저차속 주행상태를 체크하기 위한 상기 제1 기준치(x) 이하이면 정체상태로 판단하고, 상기 제1 차속(Vs1)이 상기 제1 기준치(x)를 초과하면 정체상황이 아닌 것으로 판단할 수 있다.At this time, the congestion
또한, 정체상태 판단부(120)는 상기 운전정보에 기초하여 현재 차속에 해당하는 제2 차속(Vs2)이 실시간 차속 변화를 체크하기 위한 상기 제2 기준치(y) 이하이면 정체상태로 판단하고, 상기 제2 차속(Vs2)이 상기 제2 기준치(y)를 초과하면 정체상황이 아닌 것으로 판단할 수 있다.In addition, the congestion
또한, 정체상태 판단부(120)는 상기 운전정보에 기초하여 APS 값(%)이 실시간 가속변화를 확인하기 위한 상기 제3 기준치(z) 이하이면 정체상태로 판단하고, 상기 APS 값(%)이 상기 제3 기준치(z)를 초과하면 정체상황이 아닌 것으로 판단할 수 있다.In addition, the congestion
상기 제1 기준치(x), 제2 기준치(y), 및 제3 기준치(z)의 판단 조건들 각각 독립적으로 혹은 둘 이상을 조합하여 정체상태 판단에 사용할 수 있다.The judgment conditions of the first reference value (x), the second reference value (y), and the third reference value (z) can be used independently or in combination of two or more to determine the stagnation state.
이러한, 정체상태 판단부(120)는 도 2에서와 같이 분기점 직전의 차량(10)이 NSCC 기능에 따라 고속도로 진출로 방향(①)으로 주행하기 위해 일시적으로 차속을 감소하는 것과 정체로 인해 지속적으로 차속이 감소하는 직진 방향(②)으로 주행하고 있는 상황을 구별할 수 있다.As shown in FIG. 2, the congestion
정체상태 판단부(120)는 상기 운전정보에 기초한 정체상태 판단 시 정체상태 플래그 온(Flag On) 신호를 차량 제어부(130)로 전달하여 차량(10)이 해당 도로의 정체 구간에 진입한 상태를 알릴 수 있다. 그리고, 이후 수집된 운전정보에 기초하여 정체상태가 아닌 것으로 판단될 때 정체상태 플래그 오프(Flag Off) 신호를 차량 제어부(130)로 전달하여 상기 도로의 정체 구간에서 벗어났음을(즉, 정체가 풀렸음을) 즉시 알릴 수 있다.When determining the congestion state based on the driving information, the congestion
차량 제어부(130)는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 변속패턴 제어 시스템(100)의 전반적인 동작을 제어하며, 그 제어를 위한 적어도 하나의 프로그램 및 데이터를 저장한다.The
차량 제어부(130)는 변속기를 제어하는 TCU(140)와 같이 차량내 각종 하위 제어기들을 통합 제어하는 상위 제어기이며, 예를 들어, HEV 차량의 경우 HCU(Hybrid Control Unit)에 해당할 수 있다.The
차량 제어부(130)는 첨단 운전자 보조시스템(Advanced Driver Assistance System, ADAS)에 해당 하는 NSCC(Navigation-based Smart Cruise Control), 고속도로 주행 보조(Highway Driving Assist, HDA), 차로 유지 보조(Lane Following Assist, LFA) 및 TCS(Traction Control System) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. The
여기서, 상기 NSCC는 도로의 제한속도에 맞춰 목표 차속을 설정할 수 있는 오토셋 기능, 도로의 안전속도 지점이나 구간에서 스스로 차속을 줄여주는 안전구간 기능(NSCC-Zone), 곡선로를 미리 파악하고 속도를 줄여 부드럽고 안전하게 주행하는 곡선로 기능(NSCC-Curve) 및 고속도로와 자동차 전용도로의 진출입로를 인지하여 스스로 차속을 줄여주는 진출입로 기능(NSCC-Ramp)을 갖는다.Here, the NSCC has an autoset function that sets the target vehicle speed according to the speed limit of the road, a safety zone function (NSCC-Zone) that automatically reduces the vehicle speed at a safe speed point or section of the road, and a curved road that is identified in advance and the speed is adjusted. It has a curved road function (NSCC-Curve) that reduces driving speed smoothly and safely, and an on-ramp function (NSCC-Ramp) that automatically reduces vehicle speed by recognizing the ingress and egress of highways and automobile roads.
이러한, 차량 제어부(130)는 NSCC 또는 HDA 기능을 실행 시 정체상태 판단부(120)를 통해 내비게이션 정보와 운전정보를 활용한 도로의 정체상태를 스스로 판단하고 일반적인 주행상황과 고속도로 정체상태를 구분하고, 정체상태시 최적화된 정체주행조건 변속패턴으로 TCU(Transmission Control Unit)(140)를 제어한다. When executing the NSCC or HDA function, the
예컨대, 차량 제어부(130)는 정체상태 판단부(120)로부터 고속도로 주행 중 정체상태 플래그 온(Flag On) 신호를 수신하지 않으면(즉, Flag Off 상태), TCU(140)에 차속에 따라 기어를 3-2-1 단으로 순차적으로 변속하는 일반주행조건 변속패턴을 적용하여 제어하도록 한다. 상기 일반주행조건 변속패턴은 차량에 기본으로 설정된 변속패턴을 의미할 수 있다.For example, if the
차량 제어부(130)는 정체상태 판단부(120)로부터 고속도로 주행 중 정체상태 플래그 온(Flag On) 신호를 수신하면, TCU(140)에 특정 기어단(예; 3단)으로부터 저차속으로의 변속을 지연(저감)시키는 정체주행조건 변속패턴을 적용하도록 제어한다. 상기 정체주행조건 변속패턴은 상기 일반주행조건 변속패턴에 비해 차속에 대한 변속을 줄이고 정차 직전 혹은 해당 제어 해제시까지 기어단을 3단으로 유지시키는 것을 의미한다.When the
차량 제어부(130)는 상기 정체주행조건 변속패턴으로 제어 중 정체상태 판단부(120)로부터 정체상태 플래그 오프(Flag Off) 신호를 수신하면, TCU(140)를 상기 일반주행조건 변속패턴으로 전환하도록 제어할 수 있다.When the
다만, 예외적으로 차량 제어부(130)는 상기 정체상태 플래그 온(Flag On) 신호를 수신하더라도 차량/운전자의 안전과 관련된 우선되는 제어조건이 적용중인 경우 상기 정체주행조건 변속패턴을 적용하지 않고 상기 우선되는 제어조건을 사용하여 TCU(140)를 제어한다. 여기서, 상기 우선되는 제어조건은 배터리 잔량이 정상치보다 낮은 SOC LOW 상태, TCS(Traction Control System) 제어 상태, 극저온 상태, EV 우선 모드 등 차량 제어상의 안정성, 운전자의 안전과 연관되는 조건들을 포함한다.However, as an exception, even if the
이상의 설명에서 차량의 변속패턴 제어는 NSCC 기능에 적용하거나 상기 NSCC를 이용하여 고속도로에서의 반자율주행 제어를 제공하는 HDA에 적용할 수 있다 . 또한, 운전자의 수동 운전 상황에도 적용될 수 있다.In the above description, the vehicle's shift pattern control can be applied to the NSCC function or to HDA that provides semi-autonomous driving control on the highway using the NSCC. Additionally, it can also be applied to the driver's manual driving situation.
이러한 차량 제어부(130)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 변속패턴 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다. This
이러한 차량의 변속패턴 제어 방법은 아래의 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.This method of controlling the shift pattern of a vehicle will be described in more detail with reference to the drawings below.
이하에서는 도면을 참조하여 차량의 변속패턴 제어 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of controlling a vehicle's shift pattern will be described with reference to the drawings.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 변속패턴 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.Figure 3 is a flowchart schematically showing a method for controlling a shift pattern of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 변속패턴 제어 방법은 도 2와 같이 차량(10)이 고속도로(예; 제한 속도 100kph)를 주행중인 시나리오를 가정하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a method for controlling a vehicle's shift pattern according to an embodiment of the present invention will be described assuming a scenario in which the
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 변속패턴 제어 시스템(100)의 차량 제어부(130)는 내비게이션(111)의 작동상태를 확인하여 정상여부를 파악한다(S110).Referring to Figures 2 and 3, the
차량 제어부(130)는 상태정보 검출부(110)를 통해 차량의 변속패턴 제어에 필요한 내비게이션(111)의 장착 사양과 통신 상태를 체크하여 모두 정상이면(S110; 예), NSCC을 사용한 정체상태 판단 기능을 활성화한다(S120). 여기서, 상기 정체상태 판단 기능을 활성화 한다는 것은 정체상태 판단부(120)를 실행하는 것을 의미하며, 예컨대, NSCC(Navigation-based Smart Cruise Control)을 사용한 정체상태 판단 기능을 활성화할 수 있다.The
반면, 차량 제어부(130)는 상기 내비게이션(111)의 작동상태가 정상이 아니면(S110; 아니오), 정체상태 판단 기능을 활성화하지 않고 종료한다. 예컨대, 내비게이션(111)의 장착 사양(업데이트 상태 포함)가 해당 기능을 지원하지 않거나 통신 상태가 불량한 경우 정체상태 판단 기능을 활성화하지 않고 종료할 수 있다.On the other hand, if the operating state of the navigation system 111 is not normal (S110; No), the
한편, 상기 정체상태 판단 기능이 활성화시, 차량 제어부(130)는 상태정보 검출부(110)를 통해 검출된 내비게이션 정보와 운전정보를 실시간으로 수집한다(S130).Meanwhile, when the congestion state determination function is activated, the
차량 제어부(130)는 정체상태 판단부(120)를 통해 상기 내비게이션 정보와 상기 운전정보를 토대로 단위시간당 계산된 차량의 이동 평균속도인 제1 차속(Vs1), 현재 속도인 제2 차속(Vs2), 및 가속페달 작동에 따른 APS 값(%)을 산출하고, 각각의 산출정보(Vs1, Vs2, APS 값)를 차량의 주행도로정보와 기본 제한속도(kph)를 고려하여 설정된 해당 기준치들(x, y, z)과 비교하여 정체상태 여부를 판단한다(S140).The
이하, 도 2를 참조하여 정체상태 판단 방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method for determining a congestion state will be described in detail with reference to FIG. 2.
차량 제어부(130)는 상기 내비게이션 정보를 토대로 지도상에 차량(10)이 위치하는 주행도로정보, 기본 제한속도(kph) 및 진출입로(분기점) 위치정보를 파악한다.Based on the navigation information, the
이 때, 차량 제어부(130)는 차량(10)이 고속도로(제한 속도 100 kph)를 주행중인 상태에서(S141; 예), 1분동안 계산된 이동평균의 제1 차속(Vs1)이 제1 기준치(x) 이하이고(S142; 예), 현재의 제2 차속(Vs2)이 제2 기준치(y) 이하이며(S143; 예), APS 값(%)이 해당 제3 기준치(z) 이하인 조건을 모두 충족하면(S144; 예), 정체상태로 판단(Flag On)한다(S145).At this time, the
차량 제어부(130)는 상기 정체상태 판단(Flag On)에 따라 특정 기어단으로부터 저차속으로의 변속을 지연시키는 정체주행조건 변속패턴을 적용하여 TCU(140)를 제어할 수 있다(S150). 따라서, TCU(140)는 직전에 일반주행조건 변속패턴을 적용중인 경우 정체주행조건 변속패턴으로 전환하거나 정체주행조건 변속패턴을 적용중인 경우 그대로 유지하여 변속제어를 수행할 수 있다.The
반면, 차량 제어부(130)는 차량(10)이 고속도로(예; 제한 속도 100 kph)를 주행중인 상태가 아니거나(S141; 아니오), 상기 제1 차속(Vs1), 상기 제2 차속(Vs2) 및 상기 APS 값(%) 중 어느 하나라도 해당 기준치(x, y. z) 이하인 조건을 충족하지 않으면(S142 or S143 or S144; 아니오), 정체상태가 아닌 일반상태로 판단(Flag Off)한다(S145).On the other hand, the
이 때, 차량 제어부(130)는 일반상태 판단(Flag Off)에 따라 차속에 따른 기어를 3-2-1 단으로 순차적으로 변속하는 일반주행조건 변속패턴을 적용하여 TCU(140)를 제어한다(S160). 따라서, TCU(140)는 직전에 정체주행조건 변속패턴을 적용중인 경우 일반주행조건 변속패턴으로 전환하거나 일반주행조건 변속패턴을 적용중인 경우 그대로 유지하여 변속제어를 수행할 수 있다.At this time, the
한편, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 변속패턴 선택 방법을 나타낸 흐름도이다.Meanwhile, Figure 4 is a flowchart showing a shift pattern selection method according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 차량 제어부(130)는 정체상태 판단 기능 활성화시 수집된 운전정보에 기초하여 우선되는 제어조건에 해당하는지 여부를 더 판단할 수 있다(S210).Referring to FIG. 4, the
이 때, 차량 제어부(130)는 차량의 고전압 배터리 잔량이 정상치보다 낮은 SOC LOW 상태, TCS(Traction Control System) 제어 상태, 극저온 상태, EV 우선 모드 중 적어도 하나의 상기 우선되는 제어조건에 해당하면(S210; 예), 상기 우선되는 제어조건에 해당하는 변속패턴을 적용한다. 즉, 상기 우선되는 제어조건은 상기 정체주행조건 및 일반주행조건에 비해 우선적으로 적용된다.At this time, if the
차량 제어부(130)는 차량이 상기 우선되는 제어조건에 해당하지 않으면(S210; 아니오), 상기 정체상태 판단(Flag On) 여부(S230; 예 or 아니오)에 따라 상기 정체주행조건 변속패턴을 적용하거나(S240), 상기 일반주행조건 변속패턴을 적용할 수 있다(S250).If the vehicle does not meet the priority control condition (S210; No), the
한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정체주행조건 변속패턴을 실제 적용한 결과 데이터를 나타낸다.Meanwhile, Figure 5 shows data resulting from the actual application of the shift pattern for congestion driving conditions according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 종래의 일반적인 변속패턴이 적용된 "기준차"와 본 발명의 실시예에 따른 일반주행조건 변속패턴과 정체상태시 정체주행조건 변속패턴으로 전환되는 "변경차"를 고속도로의 동일한 구간에서 주행 테스트한 결과를 보여준다.Referring to FIG. 5, a “reference car” to which a conventional general shifting pattern is applied, a “modified car” that is converted to a general driving condition shifting pattern according to an embodiment of the present invention, and a congested driving condition shifting pattern in a traffic jam are shown in the same car on the highway. It shows the results of driving tests in the section.
종래의 "기준차"는 차속에 따라 기어가 3-2-1 단으로 순차적으로 변속하여 총24회의 빈번한 변속이 이루어진 반면에 본 발명의 "변경차"는 정체주행조건 변속패턴 적용으로 최적화되어 기어가 3단을 유지하면서 전체 변속횟수가 2회로 크게 감소한 것을 확인할 수 있다.In the conventional "standard car", the gears are sequentially shifted from 3-2-1 according to the vehicle speed, resulting in a total of 24 frequent shifts, while the "change car" of the present invention is optimized by applying a shift pattern in congested driving conditions to change gears. It can be seen that the total number of shifts has decreased significantly to 2 while maintaining 3rd gear.
따라서, 정체상태에서의 고단 지향 주행 및 변속 손실을 감소시킬 수 있으며, 동일 구간 주행 시 기준차의 SOC는 Δ-8% 이고 변경차의 SOC는 Δ-6%로서 변경차의 SOC 사용이 적으므로 연비 개선효과가 있는 것을 확인할 수 있다.Therefore, it is possible to reduce high-speed driving and shift loss in traffic congestion, and when driving in the same section, the SOC of the reference car is Δ-8% and the SOC of the modified car is Δ-6%, so the SOC use of the modified car is small. It can be seen that there is an improvement in fuel efficiency.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 차량이 고속도로에서 저차속으로 지속적으로 주행하는 정체주행상황을 스스로 판단하고 정체주행조건 변속패턴 제어를 통해 저차속 저단 변속을 감소시킴으로써 불필요한 변속을 예방하고 그에 따른 운전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.In this way, according to an embodiment of the present invention, unnecessary shifting is prevented and reduced by automatically determining a congested driving situation in which a vehicle continuously drives at a low vehicle speed on the highway and reducing downshifting at low vehicle speeds by controlling the shifting pattern of the congested driving condition. It has the effect of ensuring drivability.
또한, 요구 토크가 낮은 정체상태시 정체주행조건 변속패턴 제어를 통해 고단 지향 주행 및 변속 손실을 감소함으로써 연비(전비)를 저감할 수 있는 효과가 있다.In addition, when the required torque is low in a stagnant state, there is an effect of reducing fuel efficiency (fuel efficiency) by reducing high gear-oriented driving and shifting loss through controlling the shifting pattern of the stagnant driving condition.
본 발명의 실시예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiments of the present invention are not implemented only through the devices and/or methods described above, but can be implemented through programs for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiments of the present invention, recording media on which the programs are recorded, etc. This implementation can be easily implemented by an expert in the technical field to which the present invention belongs based on the description of the embodiments described above.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also possible. It falls within the scope of rights.
10: 차량 100: 변속패턴 제어 시스템
110: 운전정보 검출부 111: 내비게이션
112: 차속 센서 113: APS 센서
114: 배터리 센서 115: TPS
116: 온도 센서 120: 정체상태 판단부
130: 차량 제어부 140: TCU10: Vehicle 100: Shift pattern control system
110: Driving information detection unit 111: Navigation
112: vehicle speed sensor 113: APS sensor
114: Battery sensor 115: TPS
116: temperature sensor 120: stagnation state determination unit
130: vehicle control unit 140: TCU
Claims (16)
차량의 운행에 따른 내비게이션 정보와 운전정보를 검출하는 상태정보 검출부;
상기 내비게이션 정보와 운전정보를 토대로 차량의 위치정보에 따른 주행도로정보를 확인하고 차속과 APS(Accelerator Position Sensor) 값이 해당 기준치 이하인 정체상태를 판단하는 정체상태 판단부; 및
상기 정체상태 판단부를 통해 일반적인 주행상황과 고속도로 정체상태를 구분하고 상기 정체상태로 판단시 특정 기어단으로부터 저단으로의 변속을 지연시키는 정체주행조건 변속패턴을 적용하여 TCU(Transmission Control Unit)를 제어하는 차량 제어부;
를 포함하는 차량의 변속패턴 제어 시스템.In the shift pattern control system for a vehicle equipped with a drive motor,
A status information detection unit that detects navigation information and driving information according to the operation of the vehicle;
A congestion state determination unit that checks driving road information according to the vehicle's location information based on the navigation information and driving information and determines a congestion state in which the vehicle speed and APS (Accelerator Position Sensor) value are below the corresponding standard values; and
The congestion state determination unit distinguishes between a general driving situation and a highway congestion state and controls the TCU (Transmission Control Unit) by applying a congestion driving condition shift pattern that delays shifting from a specific gear range to a low gear when the congestion state is determined. vehicle control unit;
A vehicle shift pattern control system including a.
상기 상태정보 검출부는,
지도상의 차량 위치정보(GPS)와 주행도로정보를 포함하는 내비게이션 정보와 차속, APS 값, 배터리 충전상태(SOC), 변속기 기어단, 및 운행 온도 중 적어도 하나를 포함하는 운전정보를 검출하는 차량의 변속패턴 제어 시스템.According to paragraph 1,
The status information detection unit,
A vehicle that detects navigation information including vehicle location information (GPS) on a map and driving road information, and driving information including at least one of vehicle speed, APS value, battery state of charge (SOC), transmission gear stage, and operating temperature. Shift pattern control system.
상기 정체상태 판단부는,
상태정보 검출부를 통해 차량의 변속패턴 제어에 필요한 내비게이션의 장착 사양과 통신 상태를 체크하여 모두 정상이면 기능이 활성화되는 차량의 변속패턴 제어 시스템.According to paragraph 1,
The stagnation state determination unit,
A vehicle's shift pattern control system that checks the navigation's installation specifications and communication status required for controlling the vehicle's shift pattern through the status information detection unit and activates the function if all are normal.
상기 정체상태 판단부는,
상기 운전정보를 토대로 단위시간동안 차량이 이동한 평균을 계산한 제1 차속(Vs1), 현재 속도인 제2 차속(Vs2), 및 가속페달 작동에 따른 APS 값을 산출하고, 각각의 산출정보(Vs1, Vs2, APS 값)를 상기 차량의 주행도로정보와 기본 제한속도(kph)를 고려하여 미리 설정된 기준치들(x, y, z)과 비교하여 정체상태여부를 판단하는 차량의 변속패턴 제어 시스템.According to paragraph 1,
The stagnation state determination unit,
Based on the driving information, the first vehicle speed (Vs1), which calculates the average of the vehicle's movement during unit time, the second vehicle speed (Vs2), which is the current speed, and the APS value according to the accelerator pedal operation are calculated, and each calculation information ( A vehicle shift pattern control system that compares the vehicle's driving road information and basic speed limit (kph) (Vs1, Vs2, APS values) with preset reference values (x, y, z) to determine whether or not there is a congestion. .
상기 정체상태 판단부는,
상기 제1 차속(Vs1)이 지속적인 저차속 주행여부를 체크하기 위한 제1 기준치(x) 이하이면 정체상태로 판단하고, 상기 제1 차속(Vs1)이 상기 제1 기준치(x)를 초과하면 정체상태가 아닌 것으로 판단하는 차량의 변속패턴 제어 시스템.According to clause 4,
The stagnation state determination unit,
If the first vehicle speed (Vs1) is below the first reference value (x) for checking whether the vehicle is continuously driven at low speed, it is determined to be in a stagnant state, and if the first vehicle speed (Vs1) exceeds the first reference value (x), it is determined to be in a stagnant state. A vehicle's shift pattern control system that determines that the vehicle is not in good condition.
상기 정체상태 판단부는,
상기 제2 차속(Vs2)이 실시간 차속 변화를 체크하기 위한 제2 기준치(y) 이하이면 정체상태로 판단하고, 상기 제2 차속(Vs2)이 상기 제2 기준치(y)를 초과하면 정체상태가 아닌 것으로 판단하는 차량의 변속패턴 제어 시스템.According to paragraph 4,
The stagnation state determination unit,
If the second vehicle speed (Vs2) is less than or equal to the second reference value (y) for checking real-time vehicle speed changes, a stagnation state is determined, and if the second vehicle speed (Vs2) exceeds the second reference value (y), a stagnation state is determined. A vehicle's shift pattern control system that determines that it is not.
상기 정체상태 판단부는,
상기 APS 값(%)이 실시간 가속변화를 체크하기 위한 제3 기준치(z) 이하이면 정체상태로 판단하고, 상기 APS 값(%)이 상기 제3 기준치(z)를 초과하면 정체상태가 아닌 것으로 판단하는 차량의 변속패턴 제어 시스템.According to paragraph 4,
The stagnation state determination unit,
If the APS value (%) is below the third standard value (z) for checking real-time acceleration changes, it is determined to be in a stagnant state, and if the APS value (%) exceeds the third standard value (z), it is determined to be not in a stagnant state. A vehicle shifting pattern control system that determines the vehicle's shift pattern.
상기 정체상태 판단부는,
상기 운전정보에 기초한 정체상태 판단 시 정체상태 플래그 온(Flag On) 신호를 상기 차량 제어부로 전달하여 정체 구간에 진입한 상태를 알리고, 상기 정체상태가 아닌 것으로 판단될 때 정체상태 플래그 오프(Flag Off) 신호를 차량 제어부로 전달하여 상기 도로의 정체 구간에서 벗어났음을 즉시 알리는 차량의 변속패턴 제어 시스템.According to any one of claims 1 to 7,
The stagnation state determination unit,
When determining the congestion state based on the driving information, a congestion state flag on signal is transmitted to the vehicle control unit to notify the state of entering the congestion section, and when it is determined that the congestion state is not in the congestion state, the congestion state flag is turned off. ) A vehicle shift pattern control system that transmits a signal to the vehicle control unit to immediately notify that the vehicle has left the congested section of the road.
상기 차량 제어부는,
상기 정체상태 판단부로부터 고속도로 주행 중 정체상태 플래그 온(Flag On) 신호를 수신하면, 기어 3단으로부터 저단으로의 변속을 지연시키는 정체주행조건 변속패턴을 적용하는 차량의 변속패턴 제어 시스템.According to clause 8,
The vehicle control unit,
A vehicle shift pattern control system that applies a congestion driving condition shift pattern that delays shifting from third gear to low gear when a congestion state flag on signal is received from the congestion state determination unit while driving on a highway.
상기 차량 제어부는,
상기 정체상태 판단부로부터 고속도로 주행 중 정체상태 플래그 온(Flag On) 신호를 수신하지 않거나 정체상태 플래그 오프(Flag Off) 신호를 수신하면 차속에 따라 기어를 저단으로 순차적으로 변속하는 일반주행조건 변속패턴을 적용하는 차량의 변속패턴 제어 시스템.According to clause 8,
The vehicle control unit,
A general driving condition shift pattern in which the gear is sequentially shifted to a lower gear according to the vehicle speed when a congestion state flag on signal is not received or a congestion state flag off signal is received from the congestion state determination unit while driving on the highway. A vehicle shift pattern control system that applies.
상기 차량 제어부는,
배터리 잔량이 정상치보다 낮은 SOC LOW 상태, TCS(Traction Control System) 제어 상태, 극저온 상태 및 EV 우선 모드를 포함하는 우선되는 제어조건 변속패턴을 상기 정체주행조건 변속패턴에 비해 우선적으로 적용하는 차량의 변속패턴 제어 시스템.According to clause 8,
The vehicle control unit,
Shifting of a vehicle in which the priority control condition shift pattern, including SOC LOW state where the remaining battery power is lower than normal, TCS (Traction Control System) control state, cryogenic state, and EV priority mode, is applied preferentially compared to the congestion driving condition shift pattern. Pattern control system.
a) 차량의 운행에 따른 내비게이션 정보와 운전정보를 실시간으로 수집하는 단계;
b) 상기 내비게이션 정보를 토대로 차량의 주행도로정보를 확인하여 고속도로 혹은 고속화도로를 주행 중인지 확인하는 단계;
c) 상기 고속도로 혹은 고속화도로를 주행중인 상태에서 상기 운전정보에 기초한 차속과 APS(Accelerator Position Sensor) 값이 해당 기준치 이하이면 정체상태로 판단하는 단계; 및
d) 상기 정체상태로 판단시 저단으로의 변속을 지연시키는 정체주행조건 변속패턴을 적용하여 TCU(Transmission Control Unit)를 제어하는 단계;
를 포함하는 차량의 변속패턴 제어 방법.In a method of controlling the shift pattern of a vehicle equipped with a drive motor,
a) Collecting navigation information and driving information in real time according to the operation of the vehicle;
b) checking the vehicle's driving road information based on the navigation information to determine whether the vehicle is traveling on a highway or expressway;
c) determining a congestion state when the vehicle speed and APS (Accelerator Position Sensor) value based on the driving information are below the relevant standard while driving on the highway or expressway; and
d) controlling a TCU (Transmission Control Unit) by applying a congestion driving condition shift pattern that delays shifting to a low gear when determining the congestion state;
A method of controlling a shift pattern of a vehicle including.
상기 a) 단계 이전에,
상기 내비게이션의 장착 사양과 통신 상태를 체크하여 정상 작동하면 NSCC(Navigation-based Smart Cruise Control)을 사용한 정체상태 판단 기능을 활성화하는 단계를 더 포함하는 차량의 변속패턴 제어 방법.According to clause 12,
Before step a) above,
A method for controlling a shift pattern of a vehicle, further comprising checking the installation specifications and communication status of the navigation and activating a congestion state determination function using NSCC (Navigation-based Smart Cruise Control) if it operates normally.
상기 c) 단계는,
상기 내비게이션 정보와 상기 운전정보를 토대로 단위시간당 계산된 차량의 이동 평균속도인 제1 차속(Vs1)이 지속적인 저차속 주행여부를 체크하기 위한 제1 기준치(x) 이하이고,
현재 속도인 제2 차속(Vs2)이 실시간 차속 변화를 체크하기 위한 제2 기준치(y) 이하이며,
상기 APS 값(%)이 실시간 가속변화를 체크하기 위한 제3 기준치(z) 이하인 조건을 모두 충족하면, 정체상태로 판단(Flag On)하는 단계;
를 포함하는 차량의 변속패턴 제어 방법.According to clause 12,
In step c),
The first vehicle speed (Vs1), which is the average moving speed of the vehicle calculated per unit time based on the navigation information and the driving information, is less than or equal to the first reference value (x) for checking whether the vehicle is continuously driven at low speed,
The current speed, the second vehicle speed (Vs2), is less than or equal to the second reference value (y) for checking real-time vehicle speed changes,
If the APS value (%) satisfies all conditions of being less than or equal to a third reference value (z) for checking real-time acceleration changes, determining a stagnation state (Flag On);
A method of controlling a shift pattern of a vehicle including.
상기 d) 단계 이후에,
상기 제1 차속(Vs1), 상기 제2 차속(Vs2), 및 상기 APS 값(%) 중 적어도 하나가 해당 기준치를 초과하면, 저단으로 변속하는 일반주행조건 변속패턴을 적용하여 상기 TCU를 제어하는 단계를 더 포함하는 차량의 변속패턴 제어 방법.According to clause 14,
After step d) above,
When at least one of the first vehicle speed (Vs1), the second vehicle speed (Vs2), and the APS value (%) exceeds the corresponding standard value, the TCU is controlled by applying a general driving condition shift pattern to shift to a low gear. A method of controlling a shift pattern of a vehicle further comprising steps.
상기 c) 단계는,
상기 운전정보에 기초하여 차량의 고전압 배터리 잔량이 정상치보다 낮은 SOC LOW 상태, TCS(Traction Control System) 제어 상태, 극저온 상태, EV 우선 모드 중 적어도 하나의 우선되는 제어조건에 해당하는지 여부를 더 판단하는 단계; 및
상기 우선되는 제어조건에 해당하면 상기 정체주행조건 변속패턴에 비해 우선적으로 상기 우선되는 제어조건에 해당하는 변속패턴을 적용하는 단계;
를 포함하는 차량의 변속패턴 제어 방법.
According to any one of claims 12 to 15,
In step c),
Based on the driving information, it is further determined whether the remaining high-voltage battery of the vehicle corresponds to at least one priority control condition among a SOC LOW state lower than normal, a Traction Control System (TCS) control state, a cryogenic state, and an EV priority mode. step; and
If the priority control condition is met, applying a shift pattern corresponding to the priority control condition preferentially compared to the congestion driving condition shift pattern;
A method of controlling a shift pattern of a vehicle including.
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KR1020220119116A KR20240040287A (en) | 2022-09-21 | 2022-09-21 | System and method for controlling shift pattern of vehicle |
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