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KR102739181B1 - 차량의 변속 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

차량의 변속 제어 장치 및 그 방법 Download PDF

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KR102739181B1
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전병욱
정동훈
국재창
박광희
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량의 변속 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 타력주행시에 내리막길의 경사도별로 차량의 각 변속단에 상응하는 속도 프로파일을 구비하고, 이에 기초하여 내리막길에서 타력주행시 차량의 변속을 제어함으로써, 운전자의 가속 페달 조작 또는 브레이크 페달 조작 없이 차량의 속도를 일정하게 유지할 수 있는 차량의 변속 제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 차량의 변속 제어 장치에 있어서, 내리막길의 경사도별로 차량의 각 변속단에 상응하는 속도 프로파일을 저장하는 저장부; 및 상기 내리막길에서 타력주행시 상기 속도 프로파일에 기초하여 차량의 변속을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

차량의 변속 제어 장치 및 그 방법{SHIFT CONTROL DEVICE AND SHIFT CONTROL METHOD FOR VEHICLE}
본 발명은 내리막길에서 타력주행시 차량의 변속을 제어하여 차량의 속도를 일정하게 유지하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 운전자는 내리막길에서 차량의 속도를 일정하게 유지하기 위해 차량의 가속 페달 및 브레이크 페달을 밟지 않은 상태에서 주행(이하, 타력주행)한다. 여기서, 타력주행은 클러치의 오프(OFF) 상태(변속단 N단)는 물론 클러치의 온(ON) 상태까지 모두 포함하는 개념으로 사용된다.
내리막길의 경사도는 수시로 변하기 때문에 내리막길에서 타력주행하는 차량의 속도 또한 수시로 변한다. 따라서, 운전자는 차량의 속도를 일정하게 유지하기 위해, 엔진 브레이크에 의해 차량의 속도가 감소하면 가속 페달을 밟아야 하고, 내리막길의 경사가 급해 차량의 속도가 증가하면 브레이크 페달을 밟아야 한다.
이렇게 운전자가 가속 페달을 밟게 되면 연료 소모량을 증가시키고, 운전자가 브레이크 페달을 밟게 되면 브레이크 패드의 마모 또는 열화를 초래할 수 있다. 아울러, 이렇게 운전자가 가속 페달을 조작하게 만드는 상황과 브레이크 페달을 조작하게 만드는 상황은 운전자에게 불편함을 줄 수 있다.
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.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 타력주행시에 내리막길의 경사도별로 차량의 각 변속단에 상응하는 속도 프로파일을 구비하고, 이에 기초하여 내리막길에서 타력주행시 차량의 변속을 제어함으로써, 운전자의 가속 페달 조작 또는 브레이크 페달 조작 없이 차량의 속도를 일정하게 유지할 수 있는 차량의 변속 제어 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 차량의 변속 제어 장치에 있어서, 내리막길의 경사도별로 차량의 각 변속단에 상응하는 속도 프로파일을 저장하는 저장부; 및 상기 내리막길에서 타력주행시 상기 속도 프로파일에 기초하여 차량의 변속을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 상기 내리막길 상에 적어도 하나 이상의 목표위치를 설정하고, 상기 목표위치에서의 목표속도를 만족하도록 상기 차량의 변속을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 차량의 현재속도에 기초하여 목표거리를 설정하고, 상기 목표거리에 상응하는 목표위치를 설정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 차량의 현재속도를 3개의 영역(A1, A2, A3)으로 구분하고, A1 영역에서는 목표거리를 제1 값으로 설정하고, A2 영역에서는 상기 차량의 현재속도에 비례하여 목표거리를 설정하며, A3 영역에서는 목표거리를 제2 값으로 설정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 타력주행시 초기 기준시간 동안의 차속의 평균값을 구하고, 상기 평균값에 오차범위를 부가하여 상기 목표속도로 설정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 차속의 변화량이 기준변화량 미만인 경우에 상기 목표속도를 설정을 개시할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 내리막길에서 타력주행시 상기 속도 프로파일에 기초하여 상기 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단을 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 결정한 변속단과 패턴변속단 중에서 낮은 변속단을 최종 변속단으로 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단이 존재하지 않는 경우, 상기 내리막길을 타력주행하는 도중에 상기 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단이 존재하는지 주기적으로 판단하여, 상기 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단을 결정할 수 있다.
이러한 본 발명의 장치는, 상기 차량에 구비된 가속 페달의 눌림정도를 나타내는 APS(Accelator Position Sensor) 값을 측정하는 APS; 상기 차량에 구비된 브레이크 페달의 눌림정도를 나타내는 BPS(Brake Position Sensor) 값을 측정하는 BPS; 및 상기 차량이 주행하고 있는 전방도로의 경사도를 수집하는 정보 수집부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 상기 정보 수집부에 의해 수집된 경사도가 기준경사도 미만이면 내리막길로 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 APS 값이 0이고 상기 BPS 값이 0이면 상기 차량이 타력주행하고 있는 것으로 판단할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 차량의 변속 제어 방법에 있어서, 저장부가 내리막길의 경사도별로 차량의 각 변속단에 상응하는 속도 프로파일을 저장하는 단계; 및 상기 내리막길에서 타력주행시, 제어부가 상기 속도 프로파일에 기초하여 차량의 변속을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 차량의 변속을 제어하는 단계는, 상기 내리막길 상에 적어도 하나 이상의 목표위치를 설정하는 단계; 및 상기 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 목표위치를 설정하는 단계는, 상기 차량의 현재속도에 기초하여 목표거리를 설정하는 단계; 및 상기 목표거리에 상응하는 목표위치를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 목표거리를 설정하는 단계는, 상기 차량의 현재속도를 3개의 영역(A1, A2, A3)으로 구분하는 단계; A1 영역에서 목표거리를 제1 값으로 설정하는 단계; A2 영역에서 상기 차량의 현재속도에 비례하여 목표거리를 설정하는 단계; 및 A3 영역에서 목표거리를 제2 값으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 변속단을 결정하는 단계는, 상기 타력주행시 초기 기준시간 동안의 차속의 평균값을 구하는 단계; 및 상기 평균값에 오차범위를 부가하여 상기 목표속도로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 변속단을 결정하는 단계는, 상기 결정한 변속단과 패턴변속단 중에서 낮은 변속단을 최종 변속단으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 변속단을 결정하는 단계는, 상기 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단이 존재하지 않는 경우, 상기 내리막길을 타력주행하는 도중에 상기 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단이 존재하는지 주기적으로 판단하여, 상기 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량의 변속을 제어하는 단계는, 상기 차량이 주행하고 있는 도로의 경사도가 기준경사도 미만이면 내리막길로 판단하는 단계; 및 운전자가 가속 페달과 브레이크 페달을 조작하지 않는 상태를 타력주행으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 장치 및 그 방법은, 타력주행시에 내리막길의 경사도별로 차량의 각 변속단에 상응하는 속도 프로파일을 구비하고, 이에 기초하여 내리막길에서 타력주행시 차량의 변속을 제어함으로써, 운전자의 가속 페달 조작 또는 브레이크 페달 조작 없이 차량의 속도를 일정하게 유지할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 장치에 대한 구성도,
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 장치에 구비된 속도 프로파일에 대한 일예시도,
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 장치에 구비된 차량의 현재속도에 따른 목표거리를 나타내는 도면,
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 장치에 구비된 제어부가 내리막길에서 타력주행시 변속단을 결정하는 과정을 나타내는 설명도,
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 장치에 구비된 제어부가 내리막길에서 타력주행시 변속단을 결정하는 과정을 나타내는 상세 설명도,
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 방법에 대한 흐름도,
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 방법을 실행하기 위한 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 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. 또한, 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 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 장치에 대한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 장치(100)는, 저장부(10), 차속센서(20), APS(Accelator Position Sensor, 30), BPS(Brake Position Sensor, 40), 정보 수집부(50), 및 제어부(60)를 포함할 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 장치(100)를 실시하는 방식에 따라 각 구성요소는 서로 결합되어 하나로 구현될 수도 있고, 일부의 구성요소가 생략될 수도 있다.
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 저장부(10)는 타행주행시에 내리막길의 경사도별로 차량의 각 변속단에 상응하는 속도 프로파일을 구비하고, 상기 속도 프로파일에 기초하여 내리막길에서 타력주행시 차량의 변속을 제어하는 과정에서 요구되는 각종 로직과 알고리즘 및 프로그램을 저장할 수 있다. 참고로, 상기 타력주행은 운전자가 가속 페달을 조작하지 않은 상태(APS 값 = 0) 및 운전자가 브레이크 페달을 조작하지 않은 상태(BPS 값 = 0)이면서 클러치의 오프(OFF) 상태(변속단 N단), 운전자가 가속 페달을 조작하지 않은 상태(APS 값 = 0) 및 운전자가 브레이크 페달을 조작하지 않은 상태(BPS 값 = 0)이면서 클러치의 온(ON) 상태를 모두 포함하는 개념으로 사용된다.
저장부(10)는 내리막길에서 타행주행시 적용되는 경사도별 차량의 각 변속단에 상응하는 속도 프로파일을 저장할 수 있다.
저장부(10)는 일례로 도 2에 도시된 바와 같이 제1 경사도에서 차량의 각 변속단에 상응하는 속도 프로파일을 저장할 수 있다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 장치에 구비된 속도 프로파일에 대한 일예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 세로축은 초기속도를 가로축은 타력주행거리를 나타낸다. 도 2를 통해 초기속도가 동일한 경우, N(Neutral)단이 타력주행거리가 가장 길고 그 다음으로 기어단이 높을수록 타력주행거리가 긴 것을 알 수 있다.
저장부(10)는 차량의 변속 제어를 개시하기 위한 조건으로서, 기준경사도(일례로 -5%)와 기준거리(일례로 300m)를 저장할 수 있다.
저장부(10)는 차속의 기준변화량(일례로 10KPH/sec 또는 2.8m/s)을 저장할 수 있다.
저장부(10)는 패턴에 상응하는 변속단(패턴변속단)이 기록된 맵을 저장할 수 있다. 이러한 맵은 일반적으로 차량에 적용되는 주지 관용의 기술로서 본 발명의 요지가 아닌 바 상세 설명은 생략한다.
저장부(10)는 차량의 현재위치에서 목표위치까지의 거리를 나타내는 목표거리(일례로 100m)를 저장할 수 있다. 이때, 목표거리는 차량의 현재속도에 따라 가변될 수 있다.
저장부(10)는 차량의 기준속도범위(일례로, 40KPH ~ 150KPH)를 저장할 수 있다.
저장부(10)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.
차속센서(20)는 차량의 속도를 측정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 차속센서(20)를 이용하여 차량의 속도를 직접 측정하는 경우를 설명하였으나, 다른 실시예로서 차량 네트워크를 통해 차량의 속도를 획득할 수도 있다. 이때, 차량 네트워크는 CAN(Controller Area Network), LIN(Local Interconnect Network), 플렉스레이(FlexRay), MOST(Media Oriented Systems Transport), 이더넷(Ethernet) 등을 포함한다.
APS(30)는 차량에 구비된 가속 페달의 눌림정도(이하, APS 값)를 측정하는 센서로서, 운전자가 가속 페달을 조작하지 않은 경우에 APS 값은 0%이고, 운전자가 가속 페달을 끝까지 밟은 경우에 APS 값은 100%가 된다. 본 발명의 일 실시예에서는 APS(30)를 이용하여 APS 값을 직접 측정하는 경우를 설명하였으나, 다른 실시예로서 차량 네트워크를 통해 APS 값을 획득할 수도 있다.
BPS(40)는 차량에 구비된 브레이크 페달의 눌림정도(이하, BPS 값)를 측정하는 센서로서, 운전자가 브레이크 페달을 조작하지 않은 경우에 BPS 값은 0%이고, 운전자가 브레이크 페달을 끝까지 밟은 경우에 BPS 값은 100%가 된다. 본 발명의 일 실시예에서는 BPS(40)를 이용하여 BPS 값을 직접 측정하는 경우를 설명하였으나, 다른 실시예로서 차량 네트워크를 통해 BPS 값을 획득할 수도 있다.
정보 수집부(50)는 차량에 구비된 내비게이션 기기(300)와 연동하는 모듈로서, 내비게이션 기기(300)로부터 차량의 현재 위치정보(일례로 GPS 정보)와 차량이 주행하고 있는 전방도로의 경사도를 수집할 수 있다.
정보 수집부(50)는 내비게이션 기기(300)로부터 전방도로의 곡률정보, 차량의 현재속도, 목표거리에 상응하는 목표위치를 더 수집할 수 있다.
정보 수집부(50)는 내비게이션 기기(300)로부터 차량의 현재위치에서 목표위치 사이의 거리정보를 실시간으로 획득할 수 있다.
제어부(60)는 상기 각 구성요소들이 제 기능을 정상적으로 수행할 수 있도록 전반적인 제어를 수행한다. 이러한 제어부(60)는 하드웨어의 형태로 구현되거나, 또는 소프트웨어의 형태로 구현되거나, 또는 하드웨어 및 소프트웨어가 결합된 형태로 구현될 수 있다. 바람직하게는, 제어부(60)는 마이크로프로세서로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
특히, 제어부(60)는 타력주행시에 내리막길의 경사도별로 차량의 각 변속단에 상응하는 속도 프로파일을 구비하고, 상기 속도 프로파일에 기초하여 내리막길에서 타력주행시 차량의 변속을 제어하는 과정에서 각종 제어를 수행할 수 있다.
제어부(60)는 내비게이션 기기(200)로부터 차량이 주행하고 있는 전방도로의 경사도를 획득하도록 정보 수집부(50)를 제어할 수 있고, 상기 정보 수집부(50)에 의해 획득된 경사도가 기준경사도를 초과하는지 판단할 수 있다.
제어부(60)는 APS(30)에 의해 측정된 APS 값과 BPS(40)에 의해 측정된 BPS 값에 기초하여 차량의 타력주행 여부를 판단할 수 있다. 즉, 제어부(60)는 APS(30)에 의해 측정된 APS 값이 0이고 BPS(40)에 의해 측정된 BPS 값이 0이면 차량이 타력주행중인 것으로 판단할 수 있다.
제어부(60)는 차속센서(20)에 의해 측정된 차속이 기준속도범위에 포함되는지 판단할 수 있다.
제어부(60)는 차속센서(20)에 의해 측정된 차속의 변화량이 기준변화량 미만인 경우에 목표속도의 설정을 개시할 수 있다.
제어부(60)는 도 3에 도시된 바와 같은 차량의 현재속도에 기초하여 목표거리가 기록된 맵에 기초하여 목표거리를 설정할 수 있다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 장치에 구비된 차량의 현재속도에 따른 목표거리를 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(60)는 차량의 현재속도(Vc)를 3개의 영역(A1, A2, A3)으로 구분한 후 해당 영역에 상응하는 목표거리(DT)를 설정할 수 있다.
A1 영역은 차량의 현재속도가 V1 미만인 영역으로서 A1 영역에서는 목표거리가 하나의 고정된 값으로 설정되고, A2 영역은 차량의 현재속도가 V1 이상 V2 미만인 영역으로서 A2 영역에서는 목표거리가 차량의 현재속도에 상응하는 값으로 설정되며, A3 영역은 차량의 현재속도가 V2 이상인 영역으로서 A3 영역에서는 목표거리가 하나의 고정된 값으로 설정될 수 있다.
제어부(60)는 목표위치에서 유지하고자 하는 차량의 목표속도(VT)를 설정할 수 있다. 즉, 제어부(60)는 차량의 타력주행을 판단한 시점부터 기준시간(일례로, 1초) 동안의 차속의 평균값을 구하고, 상기 구한 평균값에 제어 안정화(연산량 감소)를 위한 오차범위를 부가하여 목표위치에서의 목표속도(VT)로 설정할 수 있다. 일례로, 제어부(60)는 차속의 평균값이 80KPH이고 오차범위가 3KPH인 경우, 목표위치에서의 목표속도(VT)를 77KPH ~ 83KPH로 설정할 수 있다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 내리막길에서 타력주행시 제어부(60)가 변속단을 결정하는 과정에 대해 상세히 살펴보도록 한다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 장치에 구비된 제어부가 내리막길에서 타력주행시 변속단을 결정하는 과정을 나타내는 설명도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 차량이 내리막길에에서 타력주행을 개시하고 있고, 현재위치에서 차속은 Vc이며, 목표위치에서의 목표속도(VT)가 설정되어 있다.
제어부(60)는 저장부(10)에 저장되어 있는 타행주행시에 내리막길의 경사도별로 차량의 각 변속단에 상응하는 속도 프로파일에 기초하여 목표위치에서 목표속도를 만족시키는 변속단을 검출한다.
도 4에서, 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단은 7단이다. 따라서, 제어부(60)는 현재위치에서 차량의 변속단이 7단이면 현재 변속단을 유지하고, 현재위치에서 차량의 변속단이 7단이 아니면 7단으로 변속하도록 변속기(300)를 제어한다.
한편, 제어부(60)는 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단이 현재위치에서 존재하지 않는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 차량이 내리막길을 타력주행하는 과정에서 주기적으로(일례로, 10ms, 100ms 등) 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단이 존재하는지 판단할 수 있다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 장치에 구비된 제어부가 내리막길에서 타력주행시 변속단을 결정하는 과정을 나타내는 상세 설명도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 현재위치에서 목표위치에서의 목표속도(VT)를 만족하는 변속단이 없는 경우, 즉 현재위치에서 N단으로 변속할 경우에 예측되는 목표위치에서의 속도는 목표속도를 초과하고, 현재위치에서 8단으로 변속할 경우에 예측되는 목표위치에서의 속도는 목표속도 미만이인 경우, 제어부(60)는 주기적으로 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단이 존재하는지 판단한다.
도 5에서, '510' 지점에서 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단(예측변속단)이 8단임을 알 수 있다. 따라서, 제어부(60)는 '510' 지점(변속위치)에서 8단으로 변속하도록 변속기(300)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(60)는 예측변속단과 패턴변속단 중에서 낮은 변속단을 최종 변속단으로 설정할 수도 있다.
제어부(60)는 목표거리에 따른 목표위치를 지속적으로 갱신해 가면서 상술한 과정을 수행함으로써, 내리막길에서 타력주행시에 차량의 속도를 일정하게 유지할 수 있다.
참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 방법은, 목표거리에 따른 목표위치에 대한 설정없이 단순히 차량의 현재속도가 목표속도와 일치하도록 차량의 변속을 제어하는 기술과는 구분되어야 한다. 상술한 기술은 차량의 현재속도를 목표속도와 일치시키기 위해 매우 잦은 변속이 이루어지므로, 변속기의 고장을 유발하는 것은 물론 그 수명을 단축시키므로 실제 차량에 적용되기 어렵다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 방법에 대한 흐름도이다.
먼저, 저장부(10)가 내리막길의 경사도별로 차량의 각 변속단에 상응하는 속도 프로파일을 저장한다(601).
이후, 상기 내리막길에서 타력주행시, 제어부(60)가 상기 속도 프로파일에 기초하여 차량의 변속을 제어한다(602).
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 방법을 실행하기 위한 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 방법은 컴퓨팅 시스템을 통해서도 구현될 수 있다. 컴퓨팅 시스템(1000)은 시스템 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, SSD(Solid State Drive), 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 저장부
20: 차속센서
30: APS
40: BPS
50: 정보 수집부
60: 제어부

Claims (20)

  1. 내리막길의 경사도별로 차량의 각 변속단에 상응하는 속도 프로파일을 저장하는 저장부; 및
    상기 내리막길에서 타력주행시 상기 속도 프로파일에 기초하여 차량의 변속을 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 내리막길 상에 적어도 하나 이상의 목표위치를 설정하고, 상기 목표위치에서의 목표속도를 만족하도록 상기 차량의 변속을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 현재속도에 기초하여 목표거리를 설정하고, 상기 목표거리에 상응하는 목표위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 현재속도를 3개의 영역(A1, A2, A3)으로 구분하고, A1 영역에서는 목표거리를 제1 값으로 설정하고, A2 영역에서는 상기 차량의 현재속도에 비례하여 목표거리를 설정하며, A3 영역에서는 목표거리를 제2 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 타력주행시 초기 기준시간 동안의 차속의 평균값을 구하고, 상기 평균값에 오차범위를 부가하여 상기 목표속도로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차속의 변화량이 기준변화량 미만인 경우에 상기 목표속도의 설정을 개시하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 내리막길에서 타력주행시 상기 속도 프로파일에 기초하여 상기 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 결정한 변속단과 패턴변속단 중에서 낮은 변속단을 최종 변속단으로 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단이 존재하지 않는 경우, 상기 내리막길을 타력주행하는 도중에 상기 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단이 존재하는지 주기적으로 판단하여, 상기 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량에 구비된 가속 페달의 눌림정도를 나타내는 APS(Accelator Position Sensor) 값을 측정하는 APS;
    상기 차량에 구비된 브레이크 페달의 눌림정도를 나타내는 BPS(Brake Position Sensor) 값을 측정하는 BPS; 및
    상기 차량이 주행하고 있는 전방도로의 경사도를 수집하는 정보 수집부
    를 더 포함하는 차량의 변속 제어 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 정보 수집부에 의해 수집된 경사도가 기준경사도 미만이면 내리막길로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 APS 값이 0이고 상기 BPS 값이 0이면 상기 차량이 타력주행하고 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
  13. 저장부가 내리막길의 경사도별로 차량의 각 변속단에 상응하는 속도 프로파일을 저장하는 단계; 및
    상기 내리막길에서 타력주행시, 제어부가 상기 속도 프로파일에 기초하여 차량의 변속을 제어하는 단계를 포함하되,
    상기 차량의 변속을 제어하는 단계는,
    상기 내리막길 상에 적어도 하나 이상의 목표위치를 설정하는 단계; 및
    상기 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단을 결정하는 단계
    를 포함하는 차량의 변속 제어 방법.
  14. 삭제
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 목표위치를 설정하는 단계는,
    상기 차량의 현재속도에 기초하여 목표거리를 설정하는 단계; 및
    상기 목표거리에 상응하는 목표위치를 설정하는 단계
    를 포함하는 차량의 변속 제어 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 목표거리를 설정하는 단계는,
    상기 차량의 현재속도를 3개의 영역(A1, A2, A3)으로 구분하는 단계;
    A1 영역에서 목표거리를 제1 값으로 설정하는 단계;
    A2 영역에서 상기 차량의 현재속도에 비례하여 목표거리를 설정하는 단계; 및
    A3 영역에서 목표거리를 제2 값으로 설정하는 단계
    를 포함하는 차량의 변속 제어 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 변속단을 결정하는 단계는,
    상기 타력주행시 초기 기준시간 동안의 차속의 평균값을 구하는 단계; 및
    상기 평균값에 오차범위를 부가하여 상기 목표속도로 설정하는 단계
    를 포함하는 차량의 변속 제어 방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 변속단을 결정하는 단계는,
    상기 결정한 변속단과 패턴변속단 중에서 낮은 변속단을 최종 변속단으로 결정하는 단계
    를 포함하는 차량의 변속 제어 방법.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 변속단을 결정하는 단계는,
    상기 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단이 존재하지 않는 경우, 상기 내리막길을 타력주행하는 도중에 상기 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단이 존재하는지 주기적으로 판단하여, 상기 목표위치에서의 목표속도를 만족시키는 변속단을 결정하는 단계
    를 포함하는 차량의 변속 제어 방법.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 차량의 변속을 제어하는 단계는,
    상기 차량이 주행하고 있는 도로의 경사도가 기준경사도 미만이면 내리막길로 판단하는 단계; 및
    운전자가 가속 페달과 브레이크 페달을 조작하지 않는 상태를 타력주행으로 판단하는 단계
    를 포함하는 차량의 변속 제어 방법.
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