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KR101628563B1 - 친환경 자동차의 타행 주행 제어 방법 - Google Patents

친환경 자동차의 타행 주행 제어 방법 Download PDF

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KR101628563B1
KR101628563B1 KR1020140175473A KR20140175473A KR101628563B1 KR 101628563 B1 KR101628563 B1 KR 101628563B1 KR 1020140175473 A KR1020140175473 A KR 1020140175473A KR 20140175473 A KR20140175473 A KR 20140175473A KR 101628563 B1 KR101628563 B1 KR 101628563B1
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speed
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김상준
현바로
조재훈
Original Assignee
현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 친환경 자동차의 타행 주행 제어 방법에 관한 것으로서, 전방차량과의 상황에 따라 운전자에게 타행 주행을 안내 및 유도하고 전기모터를 통한 에너지 회수가 이루어지는 타행 주행 제어 상태(Coasting Control State)로 진입함으로써 경제 운전을 극대화할 수 있도록 하는 친환경 자동차의 타행 주행 제어 방법을 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 차량 주행 동안 취득되는 자기차량의 주행정보 및 전방차량의 주행정보로부터 타행 주행시 자기차량이 전방차량 차속에 도달할 때까지의 거리인 전방차량 속도 도달 타행거리를 구하는 단계; 엑셀페달 온 상태에서 상기 전방차량 속도 도달 타행거리를 이용하여 구해지는 기준거리와 차간거리 센서에 의해 검출되는 전방차량과의 차간거리를 비교하는 단계; 기준거리가 전방차량과의 차간거리 이상인 경우 정보출력부를 통해 운전자가 엑셀페달로부터 발을 떼도록 안내 및 유도하는 타행 주행 안내 단계; 및 타행 주행 안내 및 유도 후 엑셀페달 오프가 입력될 경우 차량 구동용 전기모터를 통한 에너지 회수가 이루어지는 타행 주행 제어를 수행하는 단계를 포함하는 친환경 자동차의 타행 주행 제어 방법이 개시된다.

Description

친환경 자동차의 타행 주행 제어 방법{Coasting control method for eco-friendly vehicle}
본 발명은 친환경 자동차의 타행 주행 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전방차량과의 상황에 따라 운전자에게 타행 주행을 안내 및 유도하고 전기모터를 통한 에너지 회수가 이루어지는 타행 주행 제어 상태(Coasting Control State)로 진입하도록 한 친환경 자동차의 타행 주행 제어 방법에 관한 것이다.
오늘날 가솔린이나 디젤 등과 같은 화석연료를 사용하는 내연기관 자동차는 배기가스로 인한 환경오염, 이산화탄소로 인한 지구온난화, 오존 생성 등으로 인한 호흡기 질환 유발 등의 여러 문제점을 가지고 있다.
따라서, 전기동력으로 주행하는 자동차, 즉 전기모터를 구동시켜 주행하는 순수 전기자동차(Electric Vehicle, EV)나, 엔진과 전기모터로 주행하는 하이브리드 자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 연료전지에서 생성되는 전력으로 전기모터를 구동시켜 주행하는 연료전지 자동차(Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV)와 같은 친환경 자동차가 개발되어 왔다.
주지하는 바와 같이, 친환경 자동차에서는 차량의 제동 혹은 관성에 의한 타행(코스팅(Coasting)) 주행시에 제동 및 관성에너지를 전기모터의 발전을 통해 회수하여 배터리에 충전(모터 충전)하는 회생제동(Regenerative Braking, RB)이 수행된다.
특히, 전방의 신호등이나 커브길, 전방차량, 그 밖에 기타 물체가 있을 경우 이를 운전자가 사전에 인지하여 미리 엑셀페달에서 발을 떼주게 되면 타행 주행을 통한 에너지 회수가 가능하다(코스팅 제어(Coasting Control)).
이렇게 친환경 자동차에서는 제동이나 타행 주행시 전기모터(구동모터)를 이용하여 에너지를 회수하고 배터리를 충전하므로 연비 향상 및 효율적인 에너지의 이용이 가능하다.
특히, 친환경 자동차의 회생제동 시스템은 차량 제동시 차량의 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 배터리에 저장한 뒤 차량이 주행할 때 전기모터를 구동하는데 재사용할 수 있도록 하여 차량의 연비를 향상시킨다.
한편, 종래에는 운전자가 엑셀페달과 브레이크 페달을 모두 밟지 않은 타행 주행인 상황을 인지한 후 전방차량과의 차간거리 및 상대속도에 따라 회생제동량을 가변(타행 주행 토크, 즉 코스팅 토크(Coasting Torque) 가변)하는 기술이 알려져 있다.
그러나, 에너지 회수를 통해 경제 운전(Eco Driving)이 이루어질 수 있도록 주행상항에 따라 운전자에게 타행 주행을 유도하는 기술에 대해서는 연구가 미비한 실정이다.
종래의 타행 유도 기술로는 차량에서 신호 대기나 과속 카메라 등의 도로 교통 정보를 수신하여 타행 주행을 유도하는 기술이 알려져 있다.
그러나, 전방 신호 정보 이벤트만을 이용할 경우 전방차량의 위치를 고려한 사전적인 타행 유도가 불가하고, 타행 유도가 이루어지지 않은 상태에서 도 1에 나타낸 바와 같이 운전자가 전방차량을 인지하여 급제동하거나 신호 변경시 급가속을 해야 하는 상황이 발생할 수 있다.
도로 교통 정보만을 이용하여 운전자가 엑셀페달로부터 발을 떼도록 유도함에 있어서 전방차량이 있을 경우에는 도로 교통 정보가 큰 의미가 없으며, 전기모터를 통해 에너지를 회수하는 타행 주행 제어(Coasting Control)가 이루어지지 않는다.
결국, 전방차량이 존재하여 타행 주행이 가능한 상황임에도 타행 주행을 통한 구동모터를 통한 에너지 회수가 이루어지지 않으므로 경제 운전 측면에서 불리하게 작용하고 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 전방차량과의 상황에 따라 적절한 시점에서 운전자에게 타행 주행을 안내 및 유도하고 전기모터를 통한 에너지 회수가 이루어지는 타행 주행 제어 상태(Coasting Control State)로 진입함으로써 경제 운전이 극대화될 수 있도록 하는 친환경 자동차의 타행 주행 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 차량 주행 동안 취득되는 자기차량의 주행정보 및 전방차량의 주행정보로부터 타행 주행시 자기차량이 전방차량 차속에 도달할 때까지의 거리인 전방차량 속도 도달 타행거리를 구하는 단계; 엑셀페달 온 상태에서 상기 전방차량 속도 도달 타행거리를 이용하여 구해지는 기준거리와 차간거리 센서에 의해 검출되는 전방차량과의 차간거리를 비교하는 단계; 기준거리가 전방차량과의 차간거리 이상인 경우 정보출력부를 통해 운전자가 엑셀페달로부터 발을 떼도록 안내 및 유도하는 타행 주행 안내 단계; 및 타행 주행 안내 및 유도 후 엑셀페달 오프가 입력될 경우 차량 구동용 전기모터를 통한 에너지 회수가 이루어지는 타행 주행 제어를 수행하는 단계를 포함하는 친환경 자동차의 타행 주행 제어 방법을 제공한다.
이에 따라, 본 발명에 따른 친환경 자동차의 타행 주행 제어 방법에 의하면, 전방차량과의 상황에 따라 적절한 시점에서 운전자에게 타행 주행을 안내 및 유도할 수 있고, 타행 주행 안내 후 운전자의 엑셀페달 오프시 전기모터를 통한 에너지 회수가 이루어지는 타행 주행 제어 상태로 진입함으로써 경제 운전이 극대화될 수 있게 된다.
도 1은 종래기술의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 타행 주행 제어를 수행하는 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명에서 자기차량 타행거리와 전방차량 타행거리가 산출되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에서 전방차량 속도 도달 타행거리를 나타내는 선도이다.
도 5는 본 발명에서 안전거리의 산출 방법을 나타내는 선도이다.
도 6은 본 발명에 따른 타행 주행 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 적절한 시점에서 운전자에게 타행 주행을 안내 및 유도하고 전기모터를 통한 에너지 회수가 이루어지는 타행 주행 제어 상태(Coasting Control State)로 진입함으로써 경제 운전이 극대화될 수 있도록 하는 친환경 자동차의 타행 주행 제어 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에서는 운전자가 엑셀페달을 밟고 있는 차량 가속시에 차간거리 센서를 이용하여 전방차량과의 상황을 판단한 뒤 적절한 타행 주행 시점을 운전자에게 알려줌으로써 경제 운전이 이루어질 수 있도록 하는 점에 주된 특징이 있다.
이하, 본 발명의 타행 주행 제어 및 이를 수행하는 시스템이 적용되는 차량을 전방차량과의 구분을 위해 자기차량으로 칭하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 타행 주행 제어를 수행하는 시스템의 구성도이다.
먼저, 본 발명의 타행 주행 제어는 주행저항 산출부(11), 전방차량 감지부(레이더 센서 포함), 차속 검출부(미도시), 기준거리 산출부(12), 타행 주행 진입 결정부(13), 정보출력부(14)를 포함하는 시스템에 의해 수행된다.
상기한 구성에서 주행저항 산출부(11)는 차량 주행 동안 차량에 작용하는 주행저항을 산출하는 구성부로서, 차량 주행시 정해진 시간 간격으로 주행도로의 노면 경사도에 따른 주행저항을 연산하게 된다.
이를 위해, 주행저항 산출부(11)는 주행도로의 노면 경사도를 검출하기 위한 차량 내 센서의 신호를 이용할 수 있으며, 이 차량 내 센서는 차량에 설치되어 도로경사각(θ)을 검출하기 위한 G센서(종가속도센서)가 될 수 있다.
즉, G센서의 신호값을 통해 검출되는 도로경사각(θ)을 주행도로의 노면 경사도, 즉 전방차량까지의 노면 경사도로 이용하는 것이다.
여기서, G센서의 신호값인 차량의 종가속도는 차속으로부터 계산되는 차량 가속도와 함께 도로경사각(θ)을 구하는데 이용되며, 이때 도로경사각(θ)은
Figure 112014119478751-pat00001
의 식으로부터 계산될 수 있다.
여기서, g는 중력가속도를 나타낸다.
또는 주행저항 산출부(11)는 차량의 GPS 수신기를 통해 수신되는 GPS 신호와 도로의 구배(경사도) 정보를 제공하는 3D 맵 정보로부터 취득되는 진행방향 전방의 도로 경사도를 이용하여 주행저항을 연산하도록 구성될 수 있다.
즉, GPS 신호와 3D 맵 정보로부터 차량 현재 위치에서 진행방향 전방의 정해진 거리만큼의 노면 경사도가 취득되면, 이를 이용하여 평균 주행저항을 연산하는 것이다.
만약, G센서 신호나 GPS 신호의 수신이 불가한 경우와 같이 전방 노면 정보의 수신이 불가한 때에는 이전에 연산된 과거 N개의 주행저항값을 평균하여 현재의 주행저항값으로 이용한다.
상기와 같이 노면 경사도에 따른 차량의 주행저항이 구해지면, 노면 경사도에 따른 주행저항에 전기모터의 코스팅 토크(Coasting Torque)를 반영하여 최종의 주행저항값으로 산정하며, 이때 노면 경사도에 따른 주행저항에 코스팅 토크에 따른 주행저항을 더한 값으로 최종의 주행저항값을 산정한다.
상기 코스팅 토크에 따른 주행저항은 현재의 코스팅 토크를 입력으로 하는 테이블로부터 구해질 수 있으며, 코스팅 토크값에 따라 주행저항값을 정의해놓은 테이블이 선행 시험을 통해 실험적으로 구해져 이용된다.
이와 같이 코스팅 토크에 따른 주행저항을 반영하여 최종의 주행저항값을 산정하는데, 전기자동차(EV)나 하이브리드 자동차(HEV)의 경우 전기모터(구동모터)를 이용하여 차속에 따라 배터리를 충전할 수 있는 코스팅 토크를 맵으로부터 결정하게 되며, 이때 코스팅 토크가 음의 토크이기 때문에 저항으로 작용할 수 있는 부분이므로, 상기와 같이 코스팅 토크에 따른 주행저항을 반영하는 것이 필요하다.
또한, 노면 경사도에 따른 주행저항 역시 노면 경사도를 입력으로 하는 테이블로부터 구해질 수 있으며, 노면 경사도값에 따라 주행저항값을 정의해놓은 테이블이 주행저항 산출부에 설정 입력되어 이용될 수 있다.
또는 주행저항 산출부(11)에서 G센서의 신호값인 차량의 종가속도와 차량 가속도로부터 도로경사각(θ)이 구해지면, 도로경사각으로부터 아래의 식을 이용하여 경사저항이 구해질 수 있고, 이 경사저항이 주행도로의 노면 경사도에 따른 주행저항으로 이용될 수 있다.
Figure 112014119478751-pat00002
(1)
여기서, Fclimbing은 경사저항을 나타내고, R은 타이어 반경(또는 동반경), mvehicle은 차량 무게, g는 중력가속도, θ는 도로경사각을 각각 나타낸다.
또는 주행도로의 노면 경사도에 따른 주행저항은 주행저항 산출부(11)에서 도로경사각에 따라 결정되는 상기 경사저항과 목표 차속에 따라 결정되는 공기저항과 차량 중량에 따라 결정되는 구름저항의 합으로 계산되어 이용될 수 있다.
상기 공기저항은 목표 차속으로부터 아래의 식 (2)에 의해 계산될 수 있다.
Figure 112014119478751-pat00003
(2)
여기서, Faerodynamic은 공기저항을 나타내고, R은 타이어 반경(또는 동반경), ρair는 공기밀도, Cd는 공기저항계수, A는 공기가 접촉하는 차량 표면적, v는 목표 차속을 각각 나타낸다.
또한, 상기 구름저항은 차량 중량으로부터 아래의 식 (3)에 의해 계산될 수 있다.
Figure 112014119478751-pat00004
(3)
여기서, Frolling은 구름저항을 나타내고, R은 타이어 반경(또는 동반경), μtire는 타이어 마찰계수, mvehicle은 차량 무게, g는 중력가속도를 각각 나타낸다.
상기 경사저항과 공기저항, 구름저항은 저항에 해당하는 하중에 모두 타이어 반경 R을 곱하여 토크로 환산한 값이다.
그리고, 상기와 같이 주행저항 산출부(11)에서 구해지는 주행저항은 기준거리 산출부(12)로 입력되어 기준거리를 산출하는데 이용된다.
상기 전방차량 감지부는 차간거리 센서를 포함하며, 차간거리 센서는 주행 중 자기차량과 전방차량 간의 차간거리를 실시간으로 검출하는 레이더 센서가 될 수 있다.
상기 전방차량 감지부는 레이더 센서를 통해 취득되는 실시간 차간거리 정보를 기반으로 전방차량과의 상대속도를 실시간 산출하며, 상대속도 정보는 기준거리 산출부(12)로 입력되어 기준거리를 산출하는데 이용되고, 차간거리 정보는 타행 주행 진입 결정부(13)로 입력되어 타행 주행 조건을 결정하는데 이용된다.
상기 전방차량 감지부는 레이더 센서를 통해 검출되는 차간거리 정보로부터 전방차량과의 상대속도를 산출하는 SCC(Smart Cruise Control) 제어기가 될 수 있다.
이때, 주행저항 산출부(11)와 후술하는 기준거리 산출부(12) 및 타행 주행 진입 결정부(13)는 차량 제어기(HCU:Hybrid Contro Unit/VCU:Vehicle Control Unit)(10) 내에 구성될 수 있다.
상기 차속 검출부는 자기차량의 현재 차속을 검출한다.
한편, 기준거리 산출부(12)는 차량 주행 동안 취득되는 자기차량의 주행정보 및 전방차량의 주행정보로부터 전방차량 속도 도달 타행거리를 산출하며, 전방차량 속도 도달 타행거리의 산출을 위해 주행저항 산출부(11)로부터 입력되는 주행저항과, 전방차량 감지부에서 입력되는 상대속도 정보와, 차속 검출부로부터 입력되는 차속 정보를 이용하여 산출한다.
좀더 상세하게는, 먼저 기준거리 산출부(12)는 전방차량 속도 도달 타행거리의 산출을 위해 자기차량의 주행정보로서 주행저항 산출부(11)로부터 입력되는 주행저항과, 차속 검출부로부터 입력되는 자기차량의 현재 차속을 이용하여 자기차량 타행거리를 산출한다.
자기차량 타행거리는 자기차량이 현재의 차속과 주행저항 조건에서 타행 주행하여 이동할 수 있는 거리로 정의되며, 이는 주행저항과 차속 조건에 따라 선행 시험을 통해 실험적으로 취득된 정보로부터 구해질 수 있다.
예를 들면, 자기차량 타행거리가 산출되는 과정에서, 주행저항과 차속, 선행 시험을 통해 구해진 타행거리를 기반으로 작성된 맵, 즉 주행저항과 차속에 따라 타행거리를 정의해놓은 맵이 이용되거나, 도 3에 예시한 바와 같이 주행저항에 따라 각각 작성된 차속-타행거리 선도가 이용될 수 있다.
즉, 주행저항과 차속을 입력으로 하는 맵 또는 선도로부터 자기차량 타행거리가 산출되도록 하는 것이다.
이와 더불어, 기준거리 산출부(12)는 차속 검출부로부터 입력되는 자기차량의 현재 차속과, 전방차량 감지부에서 입력되는 상대속도로부터 전방차량의 차속을 추정하고, 전방차량의 주행정보인 전방차량 차속과 주행저항으로부터 전방차량 타행거리를 산출한다.
여기서, 전방차량 타행거리는 전방차량이 현재의 차속과 주행저항 조건에서 타행 주행하여 이동할 수 있는 거리로 정의되며, 이는 전방차량의 차속과 주행저항으로부터 구해질 수 있다.
이때, 전방차량의 주행저항으로는 자기차량의 주행저항값이 이용될 수 있으며, 자기차량 타행거리 산출 과정과 마찬가지로 주행저항과 차속에 따라 타행거리를 정의해놓은 맵이 이용되거나, 도 3에 예시한 바와 같이 주행저항에 따른 차속-타행거리 선도가 선택되어 이용될 수 있다.
상기 전방차량 속도 도달 타행거리는 자기차량이 타행으로 주행하였을 때 전방차량과 동일 속도가 될 때까지의 거리(타행 주행시 전방차량의 속도에 도달할 때까지의 거리)로 정의되며, 이는 기준거리 산출부(12)에서 현재의 주행저항과 차속 조건에 따른 자기차량 타행거리와 전방차량 타행거리의 차이값으로 구해진다.
도 4는 자기차량이 현재의 속도로 타행 주행하였을 때 전방차량의 속도에 도달할 때까지의 거리인 전방차량 속도 도달 타행거리를 나타내는 선도로, 전방차량 속도 도달 타행거리가 자기차량 타행거리와 전방차량 타행거리 간의 차이값임을 나타내고 있다.
본 발명에서 기준거리는 전방차량 속도 도달 타행거리와 별도로 현재의 주행저항 및 차속 조건에서 전방차량과의 안전거리를 고려하여 결정하며, 도 5는 안전거리의 산출 방법을 나타내고 있다.
전방차량과의 안전거리는 차속에 비례하며, 자기차량의 현재 차속이 크면 안전거리가 커진다.
또한, 주행저항이 큰 경우(경사도가 급한 오르막 도로 조건) 평지에 비해 동일 차속에서 안전거리는 작아질 수 있다.
따라서, 차속 및 주행저항과 안전거리 간의 상관관계를 바탕으로 하여 기준거리 산출부(12)에서 자기차량의 현재 차속과 주행저항으로부터 안전거리가 정해질 수 있도록 설정된다.
기준거리 산출부(12)가 주행저항과 차속에 따른 안전거리를 산출함에 있어서, 안전거리는 자기차량 및 전방차량 타행거리 산출 과정과 유사하게 주행저항과 차속에 따라 안전거리를 정의해놓은 맵이 이용되거나, 도 5에 예시한 바와 같이 주행저항에 따른 차속-안전거리 선도가 선택되어 이용될 수 있다.
상기 기준거리 산출부(12)는 전방속도 도달 타행거리와 안전거리가 구해지면, 이 중에서 큰 값을 최종의 기준거리로 결정하며, 결정된 기준거리를 타행 주행 진입 결정부(13)로 전달한다.
이에 타행 주행 진입 결정부(13)는 기준거리와 전방차량 감지부에서 입력되는 차간거리를 비교하여 타행 주행 진입 여부를 결정한다.
좀더 설명하면, 상기 타행 주행 진입 결정부(13)는 레이더 센서의 이상 유무, 차속 검출의 정상 유무 등을 확인한 후, 이상이 없을 경우, SCC 시스템 또는 ACC(Auto Cruise Control) 시스템 미작동 상태, 및 운전자가 액셀페달을 밟고 있는 차량 가속 상태에서, 기준거리와 차간거리를 비교하여 타행 주행 진입 여부를 결정한다.
이때, 타행 주행 진입 결정부(13)는 APS(Accel-pedal Position Sensor)의 신호로부터 차량 가속 상태 여부를 확인하며, 기준거리가 차간거리 이상인 경우 타행 주행 진입이 가능한 것으로 판단하게 된다.
다음으로, 정보출력부(14)는 타행 주행 진입 결정부(13)의 출력신호, 즉 타행 주행 안내를 요청하는 신호에 따라 운전자에게 타행 주행을 안내 및 유도하며, 클러스터와 같이 운전자가 엑셀페달로부터 발을 떼도록 타행 주행 시점임을 표시하는 방식으로 타행 주행 시점을 안내 및 유도하는 표시장치, 또는 음성 출력을 통해 안내 및 유도하는 음성출력장치가 될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 타행 주행 제어 방법을 나타내는 순서도로서, 타행 주행 제어 과정은 크게 대기 상태(Ready State), 타행 주행 안내 상태(Coasting Guide State), 타행 주행 제어 상태(Coasting Control State)의 단계로 진행된다.
여기서, 타행 주행 안내 상태는 대기 상태에서 정해진 모든 조건을 만족하여 운전자에게 엑셀페달로부터 발을 떼도록 안내하는 단계를 의미하고, 타행 주행 제어 상태는 운전자가 엑셀페달에서 발을 떼고 나면 전기모터(구동모터)의 발전을 통한 에너지 회수가 이루어지는 타행 주행 제어가 수행되는 단계를 의미한다.
도 6을 참조하여 설명하면, 먼저 대기 상태에서(S11), 타행 주행 진입 결정부(13)가 레이더 센서의 이상 유무, 차속 검출의 정상 유무 등 시스템 이상 유무를 확인하고, SCC/ACC 시스템의 미작동 상태에서 APS 신호로부터 운전자가 엑셀페달을 밟고 있는 차량 가속 상태인지를 확인한다(S12).
이어 타행 주행 진입 결정부(13)는 운전자가 엑셀페달을 밟고 있는 상태에서 레이더 센서를 통해 검출되는 전방차량과의 차간거리를 전방차량 감지부로부터 입력받아 기준거리 산출부(12)로부터 입력된 기준거리와 비교한다(S13).
여기서, 주행저항을 산출하는 과정, 주행저항 및 차속 정보, 전방차량과의 상대속도 정보에 기초하여 기준거리를 산출하는 과정에 대해서는 앞에서 상세히 설명하였으므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
상기 타행 주행 진입 결정부(13)는 기준거리와 차간거리를 비교하여 기준거리가 차간거리 이상이면 타행 주행 안내를 최종 결정하며, 타행 주행 안내 상태로 진입하여 정보출력부(14)를 통해 운전자에게 타행 주행을 안내 및 유도하게 된다(S14).
이어 상기 타행 주행 진입 결정부(13)는 레이더 센서 및 차속 검출 등 시스템의 정상 상태, SCC/ACC 시스템의 미작동 상태를 다시 한번 확인하고(S15), 현재의 기준거리가 '차간거리 - d' 값 이상이면, 액셀페달이 오프(APS 신호값 = 0)되었는지, 즉 운전자가 엑셀페달로부터 발을 떼었는지를 확인한다(S17).
이때, 운전자가 엑셀페달로부터 발을 떼어 타행 주행이 가능한 조건이라면, 차량 제어기(HCU/VCU)(10)에 의한 타행 주행 제어, 즉 타행 주행 상황에서 전기모터(구동모터)의 발전을 통해 에너지 회수가 이루어지는 타행 주행 제어(Coasting Torque Control)가 수행될 수 있도록 한다(S18).
물론, 차량 제어기(10)는 브레이크 페달 오프 상태, 즉 BPS(Brake Pedal Sensor)의 신호값으로부터 운전자가 브레이크 페달을 밟고 있지 않은 조건(BPS 신호값 = 0)일 경우 타행 주행 제어를 수행한다.
상기 d는 타행 주행 안내 상태의 잦은 해제/진입 천이를 방지하기 위하여 미리 설정되는 값이며, d 값 적용 대신 타이머 시간 설정을 적용하여 설정시간 이후 엑셀페달 오프를 확인하여 타행 주행 제어 상태로 진입하도록 하는 것 또한 가능하다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
10 : 차량 제어기
11 : 주행저항 산출부
12 : 기준거리 산출부
13 : 타행 주행 진입 결정부
14 : 정보출력부

Claims (7)

  1. 차량 주행 동안 취득되는 자기차량의 주행정보 및 전방차량의 주행정보로부터 타행 주행시 자기차량이 전방차량 차속에 도달할 때까지의 거리인 전방차량 속도 도달 타행거리를 구하는 단계;
    엑셀페달 온 상태에서 상기 전방차량 속도 도달 타행거리를 이용하여 구해지는 기준거리와 차간거리 센서에 의해 검출되는 전방차량과의 차간거리를 비교하는 단계;
    기준거리가 전방차량과의 차간거리 이상인 경우 정보출력부를 통해 운전자가 엑셀페달로부터 발을 떼도록 안내 및 유도하는 타행 주행 안내 단계; 및
    타행 주행 안내 및 유도 후 엑셀페달 오프가 입력될 경우 차량 구동용 전기모터를 통한 에너지 회수가 이루어지는 타행 주행 제어를 수행하는 단계를 포함하는 친환경 자동차의 타행 주행 제어 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전방차량 속도 도달 타행거리를 구하는 단계는,
    차량 주행 동안 취득되는 자기차량의 주행저항과 차속 정보로부터 그에 상응하는 자기차량 타행거리를 구하는 단계;
    전방차량의 주행저항과 차속 정보로부터 그에 상응하는 전방차량 타행거리를 구하는 단계; 및
    상기 전방차량 속도 도달 타행거리로서 자기차량 타행거리와 전방차량 타행거리의 차이값을 계산하여 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차의 타행 주행 제어 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 자기차량의 주행저항은,
    차량의 경사각 검출을 위한 차량 내 센서 신호로부터 구해지는 주행도로의 노면 경사도, 또는 GPS 신호와 3D 맵 정보로부터 구해지는 차량 전방 도로의 노면 경사도에 상응하는 주행저항과, 차량 구동용 전기모터의 코스팅 토크에 상응하는 주행저항을 합산하여 구해지는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차의 타행 주행 제어 방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 전방차량의 주행저항으로서 자기차량의 주행저항값을 이용하고, 전방차량의 차속은 차간거리 센서를 통해 취득되는 전방차량과의 차간거리를 기초로 산출되는 상대속도와 자기차량의 차속으로부터 구해지는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차의 타행 주행 제어 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    차량 주행 동안 자기차량의 주행저항과 차속에 상응하는 안전거리가 구해지고, 상기 전방차량 속도 도달 타행거리와 안전거리를 비교하여 큰 값을 기준거리로 결정하는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차의 타행 주행 제어 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 타행 주행 안내 단계와 타행 주행 제어 단계는 차량의 SCC(Smart Cruise Control) 시스템 또는 ACC(Auto Cruise Control) 시스템 미작동 상태에서 수행하는 것을 특징으로 하는 친환경자동차의 타행 주행 제어 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 타행 주행 안내 및 유도 후 기준거리가 '차간거리-d'(여기서 d는 설정값임)임을 확인하여 타행 주행 제어 단계로 진입하는 것을 특징으로 친환경 자동차의 타행 주행 제어 방법.
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