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KR102383463B1 - 과속대응방식 관성주행제어 방법 및 친환경 차량 - Google Patents

과속대응방식 관성주행제어 방법 및 친환경 차량 Download PDF

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KR102383463B1
KR102383463B1 KR1020170181102A KR20170181102A KR102383463B1 KR 102383463 B1 KR102383463 B1 KR 102383463B1 KR 1020170181102 A KR1020170181102 A KR 1020170181102A KR 20170181102 A KR20170181102 A KR 20170181102A KR 102383463 B1 KR102383463 B1 KR 102383463B1
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허지욱
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 과속대응방식 관성주행제어 방법 및 친환경 차량이 개시된다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 과속대응방식 관성주행제어 방법 및 친환경 차량은 구간단속영역의 관성주행제어 방법으로서, 차량의 주행 시 구간단속영역에 대한 이벤트가 컨트롤러에 의해 확인되면, 이벤트 발생시점의 차량위치에 맞춰 상기 구간단속영역을 지나도록 하는 능동관성주행제어를 수행하도록 구성된다.

Description

과속대응방식 관성주행제어 방법 및 친환경 차량 {Method for Inertia Drive Control Based On Overspeed Response and Eco Vehicle thereof}
본 발명은 관성주행제어에 관한 것으로, 특히 평균차속 과다로 과속을 단속하는 구간단속영역의 전체에 대해 관성주행안내 기능제어가 이루어지는 친환경 차량에 관한 것이다.
최근 들어 모터를 동력원으로 포함하는 친환경 차량은 연비개선 제어영역을 보다 넓게 확장하여 더욱 향상된 연비 효율을 추구하고 있다.
상기 연비개선 제어영역 확장의 예로, 차량감속상황이 있다. 상기 차량감속상황은 차량 제동시 브레이크 페달 조작에 따른 운동 에너지를 전기에너지로 변환하는 회생제동제어(Regenerative Braking Control)가 구현되는 차량제동이 아닌 도로 여건에 따른 차량의 감속에서 발생된다.
그러므로 상기 차량감속상황에 따른 연비개선은 관성주행제어로 구현되고, 상기 관성주행제어는 차량감속상황에서 브레이크 페달에 의한 강제적인 차량 감속으로 에너지가 낭비되지 않도록 모터를 감속시켜줌으로써 연비개선을 더욱 향상시켜 준다. 특히 상기 관성주행제어는 차량 주행 중 전방 감속 이벤트 발생(예, 네비게이션 알림) 시 운전자에게 차량 감속을 유도함으로써 보다 높은 연비 개선이 이루어진다.
이로부터 친환경 차량은 회생제동제어와 조화된 관성주행제어로 연비 개선율을 향상하면서도 차량 감속 제어에 대한 모터 활용성이 크게 높아지고, 더불어 운전자 개입 없는 모터감속제어로 자율주행차량이 필요로 하는 기반기술에 적합한 활용성도 가질 수 있다.
일본공개특허 2016-215934(2016.12.22)
하지만 상기 관성주행제어는 구간단속 주행시 구간중간이 아닌 시작과 종료시점에서만 이루어짐으로써 과속 단속으로부터 자유로울 수 없다.
이러한 과속 단속 가능성은, 첫째로 구간중간에서 관성주행제어의 미적용에 따른 과속 가능성에 기인되고, 둘째로 구간중간에서 관성주행제어의 미적용으로 운전자의 악셀 조작에 따른 가속 가능성에 기인되며, 셋째로 내리막 도로의 차량 자체 탄력에 의한 가속 가능성에 기인된다.
더구나 구간단속영역의 주행시 구간중간의 관성주행제어 미적용은 내리막 도로에서 차량 자체 탄력에 의한 가속 가능성을 방지하려면 운전자가 지속적으로 브레이크 페달을 밟아 차속을 유지시켜야 하는 불편도 해결되어야 할 과제일 수밖에 없다.
이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 이벤트 발생에 따른 관성주행제어과 함께 구간단속 영역에 대한 능동 관성주행제어로 안내기능 및 제어 영역을 구간시작과 구간종료 및 구간중간의 전체로 확장함으로써 과속 단속 가능성을 완전하게 해소하고, 특히 능동 관성주행제어를 구간단속영역 통과나 구간단속영역 중간이탈이나 구간단속영역 중간진입으로 구분함으로써 관성주행제어에 대한 제한을 최소화하는 과속대응방식 관성주행제어 방법 및 친환경 차량의 제공에 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 차량의 주행 시 구간단속영역에 대한 이벤트가 컨트롤러에 의해 확인되면, 이벤트 발생시점의 차량위치에 맞춰 상기 구간단속영역을 지나도록 하는 능동관성주행제어를 수행할 수 있다.
상기 능동관성주행제어는, (A) 상기 이벤트 발생시점이 판단되는 단계, (B) 상기 구간단속영역에서 카메라 검출로 상기 차량위치가 확인되는 단계, (C) 상기 차량위치에 맞춰 구간단속통과제어, 구간단속 중간이탈제어, 구간단속 중간진입제어 중 어느 하나가 수행되어 상기 구간단속영역을 지나는 단계로 구분될 수 있다.
상기 (B) 단계는, (a) 구간단속영역 정의부에 의해 구간단속영역이 검출되었는지를 판단하는 단계, (b) 구간단속영역이 검출된 경우에 유압 및 제어속도에 따른 차속을 제어하는 관성주행 제어부에 의해 능동 관성주행제어로 전환하는 단계, (c) 구간단속 진입조건 판단부에 의해 구간단속진입조건을 판단하는 단계, 및 (d) 구간 단속 카메라 검출부에 의해 구간 단속 카메라가 검출되었는지를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (C) 단계는, (e) 구간 단속 카메라가 발견된 경우에 구간단속 잔여거리를 연산하는 구간단속 잔여거리 연산부와 구간단속통과제어부에 의해 구간단속통과제어, 구간단속 중간이탈제어, 구간단속 중간진입제어 중 어느 하나가 수행될 수 있다.
상기 (a) 단계에서, 구간단속영역이 불검출된 경우에 관성주행제어로 전환할 수 있다.
상기 관성주행제어로 전환된 경우에, 관성주행안내 및 관성주행제어를 수행할 수 있다.
상기 (d) 단계에서, 구간단속의 시작 및 종료 카메라가 발견된 경우에, (e) 구간단속통과제어를 수행할 수 있다.
상기 (e) 구간단속통과제어는, (e100) 구간시작제어, (e200) 구간중간제어 및 (e300) 구간종료제어를 수행할 수 있다.
상기 (e100) 구간시작제어는, (e101) 시작카메라 검출 단계, (e102) 관성주행 제어 단계, 및 (e103) 시작카메라 통과 단계를 포함할 수 있다.
상기 (e200) 구간중간제어는, (e201) 제어 차속 결정 단계, (e202) 엑셀이 온인지를 판단하는 단계, (e203) 엑셀이 온인 경우에, 현재차속이 제어차속보다 큰지를 판단하는 단계, (e204) 현재차속이 제어차속보다 큰 경우에, 관성주행 안내 표출 단계, (e205) 현재차속이 제어차속보다 작은지를 판단하는 단계, (e206) 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에 구간단속 잔여거리를 계산하는 단계, 및 (e207) 잔여거리가 소정 거리보다 작은 경우에 구간 종료제어를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (e203) 단계에서, 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에, 구간단속 잔여거리를 계산하는 단계를 수행할 수 있다.
상기 (e205) 단계에서, 현재차속이 제어차속보다 큰 경우에, (e204) 관성주행 안내 표출 단계를 수행할 수 있다.
상기 (e207) 단계에서, 잔여거리가 소정 거리보다 큰 경우에, (e202) 엑셀이 온인지를 판단하는 단계를 수행할 수 있다.
상기 (e202) 단계에서, (e202) 엑셀이 온이 아닌 경우에, (e211) 관성주행 안내 표출 단계, (e212) 관성주행 토크 계산 단계, (e213) 관성주행토크가 모터허용최대토크보다 큰지를 판단하는 단계, (e214) 관성주행토크가 모터허용최대토크보다 큰 경우에, 유압토크를 계산하는 단계, (e215) 모터토크를 계산하는 단계, (e216) 현재차속이 제어차속보다 작은지를 판단하는 단계, (e217) 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에 구간단속 잔여거리를 계산하는 단계, (e217) 구간단속 잔여거리가 소정 거리보다 작은 경우에 구간종료제어 수행 단계를 포함할 수 있다.
(e213) 관성주행토크가 모터허용최대토크보다 작은 경우에, 모터토크는 관성주행토크가 같은 것으로 판단하고, 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에 구간단속 잔여거리를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
(e216) 현재차속이 제어차속보다 큰 경우에 관성주행 안내 표출 단계를 수행할 수 있다.
상기 (e300) 구간종료제어 단계는, (e301) 관성주행 제어를 수행하는 단계, (e302) 종료 카메라를 통과하였는지를 판단하는 단계, (e303) 종료 카메라를 통과한 경우에, 관성주행을 종료하는 단계 단계를 포함할 수 있다.
상기 (e) 단계에서, 구간단속의 시작 카메라가 발견된 경우에, (f) 구간단속 중간이탈제어를 수행할 수 있다.
상기 (f) 단계에서, 구간단속 중간이탈제어는, (f100) 구간시작제어, (f200) 구간중간제어 및 (f300) 구간이탈제어를 수행할 수 있다.
상기 (f100) 구간시작제어는, (f101) 시작카메라 검출 단계, (f102) 관성주행 제어 단계, 및 (f103) 시작카메라를 통과하였는지 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (f200) 구간중간제어는, (f201) 제어 차속 결정 단계, (f202) 엑셀이 온인지를 판단하는 단계, (f203) 엑셀이 온인 경우에, 현재차속이 제어차속보다 큰지를 판단하는 단계, (f204) 현재차속이 제어차속보다 큰 경우에, 관성주행 안내 표출 단계, (f205) 현재차속이 제어차속보다 작은지를 판단하는 단계, (f206) 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에, 구간 단속 영역을 이탈하였는지를 판단하는 단계, (f207) 구간 단속 영역을 이탈한 경우에, 구간이탈제어를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (f202) 단계에서, 엑셀이 온이 아닌 경우에, (f211) 현재차속이 제어차속보다 큰지를 판단하는 단계, (f212) 현재차속이 제어차속보다 큰 경우에, 관성주행 토크 계산 단계, (f213) 관성주행토크가 모터허용최대토크보다 큰지를 판단하는 단계, (f214) 관성주행토크가 모터허용최대토크보다 큰 경우에, 유압토크를 계산하는 단계, (f215) 모터토크를 계산하는 단계, (f216) 현재차속이 제어차속보다 작은지를 판단하는 단계, (f217) 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에, 구간단속 영역을 이탈하였는지를 판단하는 단계, (f218) 구간단속 영역을 이탈한 경우에, 구간이탈제어 수행 단계를 포함할 수 있다.
상기 (f211) 단계에서, 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에, 구간 단속 영역을 이탈을 판단할 수 있다.
상기 (f213) 단계에서, 관성주행토크가 모터허용최대토크보다 작은 경우에, 모터토크는 관성주행토크와 같은 것으로 판단하고, 현재차속이 제어차속보다 작은지를 판단할 수 있다.
상기 (f216) 단계에서, 현재차속이 제어차속보다 큰 경우에, 관성주행 토크를 계산할 수 있다.
상기 (e) 단계에서, 구간단속의 종료 카메라가 발견된 경우에, (g) 구간단속 중간진입제어를 수행할 수 있다.
상기 (g) 단계에서, 구간단속 중간진입제어는, (g400) 구간진입제어 및 (g500) 구간종료제어를 수행할 수 있다.
상기 (g400) 구간진입제어는, (g401) 구간단속 잔여거리를 계산하는 단계, (g402) 구간단속 잔여거리가 소정 거리보다 큰지를 판단하는 단계, (g403) 관성주행 제어 단계를 포함할 수 있다.
상기 (g500) 구간종료제어는, (g501) 종료 카메라를 통과하였는지를 판단하는 단계, (g502) 관성주행 종료 단계를 포함할 수 있다.
상기 (d) 단계에서, 구간 단속 카메라가 불검출된 경우에 관성주행제어로 전환할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 과속대응방식 관성주행제어 방법에 의해 제어되는 친환경 차량을 포함할 수 있다.
이러한 본 발명의 친환경 차량은 구간단속의 과속 영역에서도 관성주행안내 기능제어를 적합하게 구현함으로써 하기와 같은 작용 및 효과를 구현한다.
첫째 연비개선 효과로서, 이는 구간단속의 구간중간에 대한 능동적인 관성주행안내 기능영역 확대로 과속에 따른 연료 낭비가 방지됨에 기인된다. 둘째 관성주행안내 기능제어 정확도 확보로서, 이는 능동 관성주행제어의 제어 정확도 확보로 운전자가 가장 필요성을 느끼는 과속단속구간에서의 관성주행안내기능 사용이 가능함에 기인된다. 셋째, 차량 상품성 개선 효과로서, 이는 구간단속영역의 관성 주행안내기능이 운전자의 기대에 맞춰 작동하여 관성주행안내의 사용 빈도가 높아지고, 특히 모터와 유압 제동의 토크 분담으로 보다 정확한 관성주행안내 기능 제어에 따른 높은 소비자 만족도 향상에 기인된다.
도 1은 본 발명에 따른 과속대응방식 관성주행제어 방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 과속대응방식 관성주행제어가 구현되는 친환경 차량의 예이며, 도 3은 본 발명에 따른 관성주행제어와 구별된 능동 관성주행제어가 적용되는 구간단속영역의 예이고, 도 4는 본 발명에 따른 능동 관성주행제어에 적용된 예외 규정의 예이며, 도 5는 본 발명에 따른 관성주행제어에 적용된 거리-차속 관계선도이고, 도 6은 본 발명에 따른 능동 관성주행제어의 구간단속통과제어 순서도이며, 도 7은 본 발명에 따른 능동 관성주행제어의 구간단속중간이탈제어 순서도이고, 도 8은 본 발명에 따른 능동 관성주행제어의 구간단속 중간진입제어 순서도이다.
이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.
그리고 여기서의 "연결"이란 일 부재와 타 부재의 직접적인 연결, 간접적인 연결을 포함하며, 접착, 부착, 체결, 접합, 결합 등 모든 물리적인 연결을 의미할 수 있다.
또한 '제1, 제2' 등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
도 1에는 본 발명에 따른 과속대응방식 관성주행제어 방법의 순서도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 과속대응방식 관성주행제어 방법은 차량의 주행 시 구간단속영역에 대한 이벤트가 컨트롤러에 의해 확인되면, 이벤트 발생시점의 차량위치에 맞춰 상기 구간단속영역을 지나도록 하는 능동관성주행제어를 수행하게 된다.
상기 능동관성주행제어는, (A) 상기 이벤트 발생시점이 판단되는 단계, (B) 상기 구간단속영역에서 카메라 검출로 상기 차량위치가 확인되는 단계, (C) 상기 차량위치에 맞춰 구간단속통과제어, 구간단속 중간이탈제어, 구간단속 중간진입제어 중 어느 하나가 수행되어 상기 구간단속영역을 지나는 단계로 구분되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 (B) 단계는, (a) 구간단속영역 정의부에 의해 구간단속영역이 검출되었는지를 판단하는 단계, (b) 구간단속영역이 검출된 경우에 유압 및 제어속도에 따른 차속을 제어하는 관성주행 제어부에 의해 능동 관성주행제어로 전환하는 단계, (c) 구간단속 진입조건 판단부에 의해 구간단속진입조건을 판단하는 단계, 및 (d) 구간 단속 카메라 검출부에 의해 구간 단속 카메라가 검출되었는지를 판단하는 단계를 포함하여 수행되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 (C) 단계는, (e) 구간 단속 카메라가 발견된 경우에 구간단속 잔여거리를 연산하는 구간단속 잔여거리 연산부와 구간단속통과제어부에 의해 구간단속통과제어, 구간단속 중간이탈제어, 구간단속 중간진입제어 중 어느 하나가 수행되는 것이 바람직하다.
하나의 구체적인 예에서, (A) 이벤트 발생시점이 판단되고(S10), (a) 네비게이션정보에 의해 구간단속영역이 검출되었는지를 판단한다(S20). 여기서, (b) 구간단속영역이 검출된 경우에 능동 관성주행제어로 전환하고(S30), (c) 구간단속 진입조건을 판단한다(S40). 또한, (d) 구간 단속 카메라가 검출되었는지를 판단하고(S50-1), (e) 구간 단속 카메라가 발견된 경우에 구간단속제어를 수행하게 된다(S60).
이때, 상기 (b) 단계에서, 구간단속영역이 불검출된 경우에 관성주행제어로 전환하게 되고(S600), 상기 관성주행제어로 전환된 경우에, 관성주행안내 및 관성주행제어(S700)를 수행한 후에 종료한다.
본 발명에 따르면, (e) 구간단속통과제어(S60)는, (e100) 구간시작제어(S100), (e200) 구간중간제어(S200) 및 (e300) 구간종료제어(S300)를 수행하게 된다. (e100) 구간시작제어(S100), (e200) 구간중간제어(S200) 및 (e300) 구간종료제어(S300) 단계는 하기에서 상세하게 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 친환경 차량(1)은 모터(3)와 제동 시스템(5), 악셀 페달(7-11), 브레이크 페달(7-2), 네비게이션(10), 컨트롤러(20), 및 구간단속 맵(30)을 포함한다.
본 발명에 따른 친환경 차량(1)은 모터(3)와 제동 시스템(5), 악셀 페달(7-11), 브레이크 페달(7-2), 네비게이션(10) 및 컨트롤러(20)를 포함한다.
구체적으로 상기 모터(3)는 친환경 차량(1)의 동력원이고, MCU(40)와 연계되어 동작된다. 상기 제동 시스템(5)은 IBAU(Integrated Brake Assist Unit)(도 11 참조)을 포함하여 브레이크 페달(7)의 조작에 따른 제동유압으로 친환경 차량(1)의 휠을 제어하며, AHB(60)와 연계되어 동작된다. 상기 브레이크 페달(7)은 유압실린더에서 제동유압이 발생되도록 운전자가 밟고 조작하며, 브레이크 조작을 외부에 알리는 BLS(Brake Lamp Switch)와 페달 스트로크를 검출하는 BPS(Brake Pedal Stroke Sensor)를 구비하고, 조작에 따른 신호를 HCU(30)로 제공한다. 그러므로 상기 모터(3)와 상기 제동 시스템(5) 및 상기 브레이크 페달(7)은 친환경 차량(1)의 통상적인 구성요소이다.
구체적으로 상기 네비게이션(10)은 도로별 제한차속과 IC/JC/톨게이트의 지형변화/좌우회전의 차량주행변화를 이벤트로 구분한 도로지형정보로 차량 주행을 안내하고, 주행경로설정이 이루어진다. 그러므로 상기 네비게이션(10)은 차량에 장착되는 통상적인 네비게이션과 같으나 관성주행제어를 위한 컨트롤러(20)와 연계되는 차이가 있다.
구체적으로 상기 컨트롤러(20)는 모터(3)와 브레이크작동에 의한 제동 시스템(5)의 시스템 협조에 의한 유압협조제어를 구현하고, 토크분담제어로 감속에너지 계산과 모터감속토크 계산 및 유압제동토크 계산을 수행하며, 관성주행제어 중 관성주행제한제어와 관성주행제어종료로 관성주행 협조제어 종료를 판단하고, 포스트 관성주행제어로 관성주행중단에 이어진 차량 제어를 수행한다.
도 3은 본 발명에 따른 관성주행제어와 구별된 능동 관성주행제어가 적용되는 구간단속영역의 예이다.
도 3을 참조하면, 카메라는 시작 카메라(100-1)와 종료 카메라(100-2)로 2개가 설치되어 있다. 일반적으로, 차량(1) 단속은 시작 카메라(100-1)와 종료 카메라(100-2)의 통과 속도 및 두 카메라 사이의 평균 속도로 단속하게 된다.
구체적으로, 시작 카메라(100-1) 진입 전 관성주행 안내 기능을 수행하고, 종료 카메라(100-2) 진입 전 관성주행 안내 기능을 수행한다. 그러나, 시작 카메라(100-1)와 종료 카메라(100-2) 사이에서는 관성주행 안내 기능이 수행되지 않으므로 운전자가 구간단속 구간에서 과속을 하게 되면 평균 차속 과다로 단속 대상이 된다.
도 4는 본 발명에 따른 능동 관성주행제어에 적용된 예외 규정의 예이다.
도 4를 참조하면, 구간 단속 유효성을 판정하게 되는데, 차량(1)의 구간 단속 영역 통과 시에 첫 번째 카메라를 시작 카메라로 정의하고, 두 번째 카메라를 종료 카메라로 정의한다. 이때, 첫 번째 카메라까지는 일반 과속 카메라 관성주행 안내 기능 제어와 동일한 제어를 수행하게 되고, 첫 번째 카메라와 두 번째 카메라 사이를 구간 단속 유효성 영역으로 정의하게 된다.
구간 단속은 구간단속도로(200)에서 이루어지며, 도면에서는 구간단속도로(200)에 진출램프(200-1)가 있는 경우에, 이와 달리 구간단속도로(200)에 진입램프(200-2)가 있는 경우가 도시되어 있다.
먼저, 구간단속도로(200)에 진출램프(200-1)가 있는 경우는 구간 단속 구간 중간에 다른 길을 이용하여 종료 카메라를 만나지 않는 경우로서, 구체적으로, 구간 단속 영역 제어를 수행하지 않는 경우는 첫 번째 카메라만 과속 카메라로 정의하고, 첫 번째 카메라 통과 이후 제어를 종료하여 운전자가 경로와 상관 없이 종료 카메라 방향으로 운전할 경우 단속 가능성이 있으며, 구간 단속 영역 이탈 후 제어 종료 시에는 구간 단속 영역 통과와 동일하게 제어하고, 구간 단속 영역 이탈 후 제어 종료하게 된다.
한편, 구간단속도로(200)에 진입램프(200-2)가 있는 경우는, 구간 단속 영역 중간에 진입 하는 경우로서, 구간 단속 영역으로 정의하지 않고, 종료 카메라 앞에서 관성 주행 제어를 수행하게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 관성주행제어에 적용된 거리-차속 관계선도이다.
도 5를 참조하면, 목표지점과 목표차속 및 시작지점과 현재차속의 관계선도가 도시되어 있다. 시작지점에서 전환지점까지 점진적으로 감속되고, 목표지점에서 속도 감소가 크게 이루어지고, 목표지점에서 목표차속에 도달한 것을 알 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 능동 관성주행제어의 구간단속통과제어 순서도이다.
도 6을 도 1과 함께 참조하여 본 발명에 따른 능동 관성주행제어의 구간단속통과제어 방법에서, 구간 단속 제어 영역의 설정은 먼저 관성주행 제어 영역에 대해 기존 관성 주행과 동일한 제어로 관성 주행 안내 및 크립토크 제어를 수행하고, 구간단속 제어 영역에 대해 시작 카메라부터 종료 카메라 사이의 구간을 구간단속 영역을 정의한다.
또한, 구간 단속의 시작 및 종료에 대해 시작 위치는 시작 카메라 위치가 시작 지점이 되고, 종료 위치는 종료 카메라 위치가 종료 지점이 된다.
본 발명에 따른 능동 관성주행제어의 구간단속통과제어 방법에서, 관성 주행 영역은 시작 카메라부터 전방 일정 위치까지 구간을 관성 주행 구간으로 정의하고, 구간 단속 제어 영역은 구간단속 제어 구간으로 시작 카메라와 종료 카메라 사이의 구간이다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 (e) 구간단속통과제어(S60)는, (e100) 구간시작제어(S100), (e200) 구간중간제어(S200) 및 (e300) 구간종료제어(S300)를 포함하여 구성되어 있되, 상기 (e100) 구간시작제어(S100)는, (e101) 시작카메라를 검출하게 되고(S101), 시작카메라가 검출된 경우에(S101) (e102) 관성주행 제어를 하게 되고(S102), 및 (e103) 시작카메라 통과 여부를 판단하게 된다(S103).
또한, 상기 (e200) 구간중간제어(S200)는, (e201) 제어 차속을 결정하게 되고(S201), (e202) 엑셀이 온인지를 판단하게 된다(S202). 여기서, (e203) 엑셀이 온인 경우에, 현재차속이 제어차속보다 큰지를 판단하고(S203), (e204) 현재차속이 제어차속보다 큰 경우에, 관성주행 안내를 표출하게 된다(S204).
계속해서, (e205) 현재차속이 제어차속보다 작은지를 판단하고(S205), (e206) 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에 구간단속 잔여거리를 계산하며(S206), (e207) 잔여거리가 소정 거리보다 작은 경우(S207)에 구간 종료제어를 수행하게 된다(S300).
그러나, 상기 (e203) 단계에서, 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에, 구간단속 잔여거리를 계산하는 단계를 수행하게 되고(S206), 이와 달리, 상기 (e205) 단계에서, 현재차속이 제어차속보다 큰 경우에, (e204) 관성주행 안내 표출 단계를 수행하게 된다(S204).
또한, 앞서 설명한 바와 달리, 상기 (e207) 단계에서, 잔여거리가 소정 거리보다 큰 경우에, (e202) 엑셀이 온인지를 판단하게 되는데(S202), 상기 (e202) 단계에서, (e202) 엑셀이 온이 아닌 경우에는, 현재차속이 제어차속보다 큰지를 판단하고(S210), 큰 경우에는 (e211) 관성주행 안내를 표출하게 된다(S211).
즉, 엑셀이 온이 아닌 경우를 구체적으로 설명하면, (e211) 관성주행 안내를 표출하게 되고(S211), 이어서 (e212) 관성주행 토크를 계산하게 된다(S212).
여기서, (e213) 관성주행토크가 모터허용최대토크보다 큰지를 판단하고(S213), (e214) 관성주행토크가 모터허용최대토크보다 큰 경우에, 유압토크를 산출한다(S214). 여기서, 유압토크는 관성주행토크에서 모터허용최대토크를 제거한 토크이다. 계속해서, (e215) 모터토크를 산출하고(S215), (e216) 현재차속이 제어차속보다 작은지를 판단하며(S216), (e217) 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에 구간단속 잔여거리를 계산한다(S217).
여기서 구해진 (e217) 구간단속 잔여거리가 소정 거리보다 작은 경우(S218)에 구간종료제어를 수행하게 된다(S300).
구간종료제어(S300)는 관성주행 제어(S301)를 수행하고 종료카메라를 통과하였는지를 판단 후에(S302) 종료카메라를 통과한 것으로 판단하면 관성주행을 종료하게 된다(S303). 그러나, 종료카메라를 통과하지 않은 것을 판단하면 계속해서 관성주행 제어를 수행하게 된다(S301).
그러나, 앞에서 설명한 (e213) 관성주행토크가 모터허용최대토크보다 작은 경우에(S213), 모터토크는 관성주행토크가 같은 것으로 판단하고(S220), 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에(S216) 구간단속 잔여거리를 계산하게 된다(S217).
또한, (e213) 현재차속이 제어차속보다 큰 경우에 관성주행 안내 표출 단계를 수행한다(S217).
이와 달리, 상기 (d) 단계에서, 구간 단속 카메라가 불검출된 경우에 관성주행제어로 전환하게 되고(S600), 계속해서 관성주행안내 및 관성주행제어(S700)를 수행하게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 능동 관성주행제어의 구간단속중간이탈제어 순서도이다.
도 7을 도 1과 함께 참조하면, 본 발명에 따른 능동 관성주행제어의 구간단속중간이탈제어는 구간 단속 구간 중간에 다른 길을 이용하여 종료 카메라를 만나지 않는 경우에 시작 카메라에서만 제어를 수행한다.
이 경우의 구간 단속 영역에서는 제어를 하지 않을 수도 있는데, 이는 경로 상 종료 카메라를 만나지 않기 때문에 과속을 하더라도 단속 되지 않기 때문이다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 (e) 단계에서, 구간단속의 시작 카메라가 발견된 경우에(S50-2), (f) 구간단속 중간이탈제어를 수행하게 된다(S70).
구체적으로, 구간단속 중간이탈제어는, (f100) 구간시작제어(S100), (f200) 구간중간제어(S200) 및 (f300) 구간이탈제어(S300-1)를 수행한다.
상기 (f100) 구간시작제어(S100)는, (f101) 시작카메라를 검출하고(S101), (f102) 관성주행을 제어하며(S102), (f103) 시작카메라를 통과하였는지 판단하게 된다(S103).
또한, (f200) 구간중간제어(S200)는, 구간시작제어(S100)에 이어서, (f201) 제어 차속을 결정하게 되고(S201), (f202) 엑셀이 온인지를 판단하게 된다(S202). 여기서, (f203) 엑셀이 온인 경우에, 현재차속이 제어차속보다 큰지를 판단하게 된다(S203).
여기서, (f204) 현재차속이 제어차속보다 큰 경우에, 관성주행 안내를 표출하고(S204), (f205) 현재차속이 제어차속보다 작은지를 판단하게 된다(S205).
계속해서, (f206) 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에, 구간 단속 영역을 이탈하였는지를 판단하고(S209), (f207) 구간 단속 영역을 이탈한 경우에, 구간이탈제어(S300-1)를 수행하여 관성주행 종료(S303)를 한다.
그러나, 앞에서 설명한 상기 (f202) 단계에서, 엑셀이 온이 아닌 경우에, (f211) 현재차속이 제어차속보다 큰지를 판단한다(S210).
여기서, (f212) 현재차속이 제어차속보다 큰 경우에(S210), 관성주행 안내를 표출하고(S211), 관성주행 토크를 계산하게 된다(S212). 이어서, (f213) 관성주행토크가 모터허용최대토크보다 큰지를 판단하고(S213), (f214) 관성주행토크가 모터허용최대토크보다 큰 경우에, 유압토크를 산출한다(S214). 여기서, 유압토크는 관성주행토크에서 모터허용최대토크를 제거한 토크이다. 다음으로, (f215) 모터토크를 산출하는데(S215), 여기서 모터토크는 모터허용최대토크이며, (f216) 현재차속이 제어차속보다 작은지를 판단한다(S216).
이어서, (f217) 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에, 구간단속 영역을 이탈하였는지를 판단하고(S219), (f218) 구간단속 영역을 이탈한 경우에, 구간이탈제어(S300-1)를 수행하여 관성주행 종료(S303)를 한다.
한편, 상기 (f211) 단계에서, 현재차속이 제어차속보다 작은 경우(S216)에, 구간 단속 영역을 이탈을 판단한다(S219). 또한, 상기 (f213) 단계에서, 관성주행토크가 모터허용최대토크보다 작은 경우에, 모터토크는 관성주행토크와 같은 것으로 판단하고(S220), 구간단속 영역을 이탈하였는지를 판단하고(S219), 또한, 상기 (f216) 단계에서, 현재차속이 제어차속보다 큰 경우에, 관성주행 토크를 계산하게 된다(S212).
도 8은 본 발명에 따른 능동 관성주행제어의 구간단속 중간진입제어 순서도이다
도 8을 도 1과 함께 참조하면, 본 발명에 따른 능동 관성주행제어의 구간단속 중간진입제어에서, 구간 단속 영역 중간에 진입 시에 구간 단속 영역을 정의하지 않고 종료 카메라 앞에서 관성 주행 제어를 수행하지만, 구간 단속 영역 중간에 진입 시에 구간 단속 영역을 정의할 수도 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 (e) 단계에서, 구간단속의 종료 카메라가 발견된 경우에(S50-3), (g) 구간단속 중간진입제어(S80)를 수행하게 된다. 여기서, 상기 (g) 단계에서, 구간단속 중간진입제어는, (g400) 구간진입제어(S400) 및 (g500) 구간종료제어(S500)를 수행한다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 (g100) 구간진입제어(S400)는, (g401) 구간단속 잔여거리를 계산하고(S401), (g402) 구간단속 잔여거리가 소정 거리보다 큰지를 판단하며(S402), (g403) 관성주행 제어를 수행한다(S403).
상기 (g500) 구간종료제어(S500)는, (g501) 종료 카메라를 통과하였는지를 판단하고(S501), (g502) 관성주행을 종료한다(S502).
따라서, 본 발명에 따른 과속대응방식 관성주행제어 방법 및 친환경 차량은 연비를 개선시키는 효과가 있고, 관성주행안내 기능제어의 정확도를 향상시키고, 차량 신뢰성 및 소비자 만족도를 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 여러 가지 실시 가능한 예 중에서 당 업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시 예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시 예가 가능함을 밝혀둔다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 또한 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어가 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되어야 한다. 더불어, 상술하는 과정에서 기술된 구성의 순서는 반드시 시계열적인 순서대로 수행될 필요는 없으며, 각 구성 및 단계의 수행 순서가 바뀌어도 본 발명의 요지를 충족한다면 이러한 과정은 본 발명의 권리범위에 속할 수 있음은 물론이다.
1 : 친환경 차량 3 : 모터
5 : 제동 시스템 7-1 : 악셀 페달
7-2 : 브레이크 페달 10 : 네비게이션
20 : 컨트롤러 20-1 : 데이터 입력부
30 : 구간단속 맵
100-1 : 과속단속 시작카메라
100-2 : 과속단속 종료카메라
200 : 구간단속도로 200-1 : 진출램프
200-2 : 진입램프

Claims (31)

  1. 차량의 주행 시 구간단속영역에 대한 이벤트가 컨트롤러에 의해 확인되면, 이벤트 발생시점의 차량위치에 맞춰 상기 구간단속영역을 지나도록 하는 능동관성주행제어를 수행하고;
    상기 능동관성주행제어는, (A) 상기 이벤트 발생시점이 판단되는 단계, (B) 상기 구간단속영역에서 카메라 검출로 상기 차량위치가 확인되는 단계, (C) 상기 차량위치에 맞춰 구간단속통과제어, 구간단속 중간이탈제어, 구간단속 중간진입제어 중 어느 하나가 수행되어 상기 구간단속영역을 지나는 단계로 구분되며;
    상기 (C) 단계는, (e) 구간 단속 카메라가 발견된 경우에 구간단속 잔여거리를 연산하는 구간단속 잔여거리 연산부와 구간단속통과제어부에 의해 구간단속통과제어, 구간단속 중간이탈제어, 구간단속 중간진입제어 중 어느 하나가 수행되고;
    상기 (e) 단계에서, 구간단속의 시작 카메라가 발견된 경우에, (f) 구간단속 중간이탈제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 (B) 단계는,
    (a) 구간단속영역 정의부에 의해 구간단속영역이 검출되었는지를 판단하는 단계,
    (b) 구간단속영역이 검출된 경우에 유압 및 제어속도에 따른 차속을 제어하는 관성주행 제어부에 의해 능동 관성주행제어로 전환하는 단계,
    (c) 구간단속 진입조건 판단부에 의해 구간단속 진입조건을 판단하는 단계, 및
    (d) 구간 단속 카메라 검출부에 의해 구간 단속 카메라가 검출되었는지를 판단하는 단계,
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  4. 삭제
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서, 구간단속영역이 불검출된 경우에 관성주행제어 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 관성주행제어 모드로 전환된 경우에, 관성주행안내 및 관성주행제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서, 구간단속의 시작 및 종료 카메라가 발견된 경우에, (e) 구간단속통과제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 (e) 구간단속통과제어는, (e100) 구간시작제어, (e200) 구간중간제어 및 (e300) 구간종료제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 (e100) 구간시작제어는,
    (e101) 시작카메라 검출 단계,
    (e102) 관성주행 제어 단계, 및
    (e103) 시작카메라 통과 단계,
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 (e200) 구간중간제어는,
    (e201) 제어 차속 결정 단계,
    (e202) 엑셀이 온인지를 판단하는 단계,
    (e203) 엑셀이 온인 경우에, 현재차속이 제어차속보다 큰지를 판단하는 단계,
    (e204) 현재차속이 제어차속보다 큰 경우에, 관성주행 안내 표출 단계,
    (e205) 현재차속이 제어차속보다 작은지를 판단하는 단계,
    (e206) 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에 구간단속 잔여거리를 계산하는 단계, 및
    (e207) 잔여거리가 소정 거리보다 작은 경우에 구간 종료제어를 수행하는 단계,
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 (e203) 단계에서, 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에, 구간단속 잔여거리를 계산하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 (e205) 단계에서, 현재차속이 제어차속보다 큰 경우에, (e204) 관성주행 안내 표출 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 (e207) 단계에서, 잔여거리가 소정 거리보다 큰 경우에, (e202) 엑셀이 온인지를 판단하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 (e202) 단계에서, (e202) 엑셀이 온이 아닌 경우에,
    (e211) 관성주행 안내 표출 단계,
    (e212) 관성주행 토크 계산 단계,
    (e213) 관성주행토크가 모터허용최대토크보다 큰지를 판단하는 단계,
    (e214) 관성주행토크가 모터허용최대토크보다 큰 경우에, 유압토크를 계산하는 단계,
    (e215) 모터토크를 계산하는 단계,
    (e216) 현재차속이 제어차속보다 작은지를 판단하는 단계,
    (e217) 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에 구간단속 잔여거리를 계산하는 단계,
    (e218) 구간단속 잔여거리가 소정 거리보다 작은 경우에 구간종료제어 수행 단계,
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    (e213) 관성주행토크가 모터허용최대토크보다 작은 경우에, 모터토크는 관성주행토크가 같은 것으로 판단하고, 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에 구간단속 잔여거리를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    (e216) 현재차속이 제어차속보다 큰 경우에 관성주행 안내 표출 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  17. 제 8 항에 있어서,
    상기 (e300) 구간종료제어 단계는,
    (e301) 관성주행 제어를 수행하는 단계,
    (e302) 종료 카메라를 통과하였는지를 판단하는 단계,
    (e303) 종료 카메라를 통과한 경우에, 관성주행을 종료하는 단계 단계,
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  18. 삭제
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 (f) 단계에서, 구간단속 중간이탈제어는, (f100) 구간시작제어, (f200) 구간중간제어 및 (f300) 구간이탈제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 (f100) 구간시작제어는,
    (f101) 시작카메라 검출 단계,
    (f102) 관성주행 제어 단계, 및
    (f103) 시작카메라를 통과하였는지 판단하는 단계,
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 (f200) 구간중간제어는,
    (f201) 제어 차속 결정 단계,
    (f202) 엑셀이 온인지를 판단하는 단계,
    (f203) 엑셀이 온인 경우에, 현재차속이 제어차속보다 큰지를 판단하는 단계,
    (f204) 현재차속이 제어차속보다 큰 경우에, 관성주행 안내 표출 단계,
    (f205) 현재차속이 제어차속보다 작은지를 판단하는 단계,
    (f206) 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에, 구간 단속 영역을 이탈하였는지를 판단하는 단계,
    (f207) 구간 단속 영역을 이탈한 경우에, 구간이탈제어를 수행하는 단계,
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 (f202) 단계에서, 엑셀이 온이 아닌 경우에,
    (f211) 현재차속이 제어차속보다 큰지를 판단하는 단계,
    (f212) 현재차속이 제어차속보다 큰 경우에, 관성주행 토크 계산 단계,
    (f213) 관성주행토크가 모터허용최대토크보다 큰지를 판단하는 단계,
    (f214) 관성주행토크가 모터허용최대토크보다 큰 경우에, 유압토크를 계산하는 단계,
    (f215) 모터토크를 계산하는 단계,
    (f216) 현재차속이 제어차속보다 작은지를 판단하는 단계,
    (f217) 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에, 구간단속 영역을 이탈하였는지를 판단하는 단계,
    (f218) 구간단속 영역을 이탈한 경우에, 구간이탈제어 수행 단계,
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 (f211) 단계에서, 현재차속이 제어차속보다 작은 경우에, 구간 단속 영역을 이탈을 판단하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 (f213) 단계에서, 관성주행토크가 모터허용최대토크보다 작은 경우에, 모터토크는 관성주행토크와 같은 것으로 판단하고, 현재차속이 제어차속보다 작은지를 판단하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 (f216) 단계에서, 현재차속이 제어차속보다 큰 경우에, 관성주행 토크를 계산하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  26. 제 1 항에 있어서,
    상기 (e) 단계에서, 구간단속의 종료 카메라가 발견된 경우에,(g) 구간단속 중간진입제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 (g) 단계에서, 구간단속 중간진입제어는, (g400) 구간진입제어 및 (g500) 구간종료제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 (g400) 구간진입제어는,
    (g401) 구간단속 잔여거리를 계산하는 단계,
    (g402) 구간단속 잔여거리가 소정 거리보다 큰지를 판단하는 단계,
    (g403) 관성주행 제어 단계,
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 (g500) 구간종료제어는,
    (g501) 종료 카메라를 통과하였는지를 판단하는 단계,
    (g502) 관성주행 종료 단계,
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  30. 제 3 항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서, 구간 단속 카메라가 불검출된 경우에 관성주행제어로 전환하는 것을 특징으로 하는 과속대응방식 관성주행제어 방법.
  31. 제 1 항, 제 3항, 제 5 항 내지 제 17 항 및 제 19 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 따른 과속대응방식 관성주행제어 방법에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량.
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