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KR20140085143A - 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 방법 및 시스템 - Google Patents

운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 방법 및 시스템 Download PDF

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KR20140085143A
KR20140085143A KR1020120155377A KR20120155377A KR20140085143A KR 20140085143 A KR20140085143 A KR 20140085143A KR 1020120155377 A KR1020120155377 A KR 1020120155377A KR 20120155377 A KR20120155377 A KR 20120155377A KR 20140085143 A KR20140085143 A KR 20140085143A
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South Korea
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vehicle
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engine
pattern
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구본창
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 가속페달량, 가속페달량 변화율, 차속, 엔진회전수(RPM) 및 브레이크 정보 등을 분석하여 운전자 운전패턴을 학습하고, 학습한 결과를 통해 에코(eco) 모드, 노멀(normal) 모드 및 스포츠(sports) 모드로의 변속패턴 절환, 엔진 토크 제어 및 운전 모드를 표시할 수 있는 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 방법 및 시스템에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명은, 가속페달량, 가속페달량 변화율, 차속, 엔진회전수, 킥다운 정보 및 브레이크 정보를 포함한 차량 주행 정보를 획득하는 단계; 상기 차량 주행 정보를 분석하여 운전패턴을 학습하는 단계; 상기 학습된 운전패턴을 기초로 운전모드를 결정하는 단계; 상기 결정된 운전모드에 따라 변속기의 변속패턴을 절환하고, 엔진 토크를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 방법 및 시스템 {Active control method and system of vehicle through learning drive pattern}
본 발명은 가속페달량, 가속페달량 변화율, 차속, 엔진회전수(RPM) 및 브레이크 정보 등을 분석하여 운전자 운전패턴을 학습하고, 학습한 결과를 통해 에코(eco) 모드, 노멀(normal) 모드 및 스포츠(sports) 모드로의 변속패턴 절환, 엔진 토크 제어 및 운전 모드를 표시할 수 있는 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.
주지하고 있는 바와 같이, 최근 제작되는 차량에는 운전성, 경제성 및 편의성 등을 향상하기 위해 에코 모드(eco mode), 노멀 모드(normal mode) 및 스포츠 모드(sports mode) 등 다양한 운전 모드가 적용되고 있다.
상기 에코 모드는 연비를 향상시키기 위한 운전 모드이고; 상기 스포츠 모드는 자동변속기 차량에서 운전자가 수동 변속기처럼 운전할 수 있게 하여 가속성능을 증대시키는 운전 모드이다. 상기 노멀 모드는 일반적인 주행 운전 모드이다.
상기 에코 모드는, 연비 극대화를 위한 엑스트라 에코(extra eco) 모드와 일반 에코 모드로 세분화될 수 있다. 상기 엑스트라 에코 모드는, 연비 극대화 모드로서 차량 운전성은 좋지 않더라도 연비만을 생각하는 운전자를 위한 모드이다. 상기 일반 에코 모드는, 연비 최적화된 모드로 중간 정도의 연비 개선 효과가 있는 모드이다.
상기 에코 모드와 관련해서, 운전자에게 현재의 운전상태를 알려 에코 모드 운전을 하도록 유도하는 에코 모드 유도 기술이 개발되어 있다.
상기한 에코 모드 유도 기술은, 예를 들어 차량의 주행 속도를 기준으로 에코 모드 운전 여부를 판단하여 음성 또는 디스플레이 장치를 통해 운전자에게 에코 모드 운전을 유도한다.
그런데, 상기한 에코 모드 유도 기술은 운전자에게 에코 모드 운전이 가능함을 알려줄 뿐 실질적으로 엔진이나 변속기를 능동적으로 제어하여 연비 위주로 엔진 제어기(ECU; Engine Control Unit) 및 변속기 제어기(TCU; Transmission Control Unit)를 제어하여 연비 향상을 달성할 수 있도록 직접 제어를 하지 않고 있다.
상기 에코 모드 유도 기술은, 국내 공개특허 10-2011-0100702 (출원번호; 10-2010-0019674) 및 국내 공개 특허 10-2010-0110102 (출원번호: 10-2009-0028501) 등에 공개되어 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.
따라서, 본 발명이 해결하려는 과제는, 가속페달량, 가속페달량 변화율, 차속, 엔진회전수(RPM) 및 브레이크 정보 등을 분석하여 운전자 운전패턴을 학습하고, 상기 학습한 결과를 통해 에코(eco) 모드, 노멀(normal) 모드 및 스포츠(sports) 모드로의 실질적인 변속패턴 절환, 엔진 토크 제어 및 운전모드 표시를 수행할 수 있는 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 방법은, 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 방법으로서, 가속페달량, 가속페달량 변화율, 차속, 엔진회전수, 킥다운 정보 및 브레이크 정보를 포함한 차량 주행 정보를 획득하는 단계; 상기 차량 주행 정보를 분석하여 운전패턴을 학습하는 단계; 상기 학습된 운전패턴을 기초로 운전모드를 결정하는 단계; 상기 결정된 운전모드에 따라 변속기의 변속패턴을 절환하고, 엔진 토크를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 결정된 운전모드를 실시간으로 클러스터 계기판에 표시하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 운전모드는 엑스트라 에코(X/ECO) 모드, 에코(ECO) 모드, 노멀 모드, 스포츠 모드를 포함할 수 있다.
상기 가속페달량 및 가속페달량 변화율은, 가속페달 위치 센서(APS; Accelerator Position Sensor)의 신호를 기초로 획득하는 단계; 상기 브레이크 정보는, 브레이크 위치 센서(BPS; Brake Position Sensor)의 신호를 기초로 획득하는 단계; 상기 킥다운 정보는, 킥다운(kick down) 스위치의 신호를 기초로 획득하는 단계;상기 차속은, 차속센서의 신호를 기초로 획득하는 단계; 상기 엔진 회전수는, 엔진회전 속도 센서의 신호를 기초로 획득하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 운전패턴을 학습하는 단계는, 정지상태의 발진 조건에서 상기 가속페달량에 의해 학습 인덱스 값을 양(+)으로 증가시키는 과정; 상기 가속페달량 변화율의 기울기에 의해 학습 인덱스 값을 양(+)으로 증가시키는 과정; 상기 킥다운 정보에 의한 킥다운 변속시간 동안 학습 인덱스 값을 양(+)으로 증가시키는 과정; 정속 주행시 학습 인덱스 값을 음(-)으로 감소시키는 과정; 및 스티어링 휠 센서의 신호에 의한 상기 스티어링 휠의 작동값이 설정값 이상일 때 학습 인덱스 값을 양(+)으로 증가시키는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 학습된 운전패턴을 단기간(short term) 인덱스 또는 장기간(long term) 인덱스로 분류하고, 상기 단기간 인덱스로 분류된 학습 운전 패턴은 시동 오프시 초기화되도록 하고, 상기 장기간 인덱스로 분류된 학습 운전 패턴은 시동 오프후에도 계속 유지되도록 할 수 있다.
상기 결정된 운전모드에 따라 변속기의 변속패턴을 절환하고, 엔진 토크를 제어하는 단계에서, 상기 변속 패턴의 절환은 변속기 제어기(TCU; Transmission Control Unit)를 통해 수행되고, 상기 엔진 토크의 제어는 엔진 제어기(ECU; Engine Control Unit)를 통해 수행될 수 있다.
그리고, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 시스템은, 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 시스템으로서, 가속페달의 위치를 검출하는 가속페달 위치 센서(APS; Accelerator Position Sensor); 브레이크의 동작 유무를 검출하는 브레이크 위치 센서(BPS; Brake Position Sensor); 킥다운 상태를 검출하는 킥다운 스위치; 차속을 검출하는 차속 센서; 엔진 회전수를 검출하는 엔진회전 속도 센서; 스티어링 휠의 작동을 검출하는 스티어링 휠 센서; 엔진의 동작을 제어하는 엔진 제어기(ECU; Engine Control Unit); 변속기의 동작을 제어하는 변속기 제어기(TCU; Transmission Control Unit); 주행 정보 및 차량 상태를 표시하는 클러스터 장치; 및 상기 각 센서 및 스위치의 신호를 기초로 운전자의 운전패턴을 학습하고, 학습한 운전패턴을 기초로 운전모드를 결정하고, 상기 결정한 운전모드에 따라 상기 엔진 제어기, 변속기 제어기 및 클러스터 장치를 제어하여, 변속기의 변속패턴을 절환하고, 엔진 토크를 제어하고, 상기 운전모드를 표시하는 능동학습 제어기;를 포함할 수 있다.
상기 능동학습 제어기는 상기 본 발명의 실시예에 따른 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 방법을 수행하기 위한 설정된 프로그램에 의해 동작할 수 있다.
상기 능동학습 제어기는, 차량의 주행 정보를 획득하는 주행정보 획득부; 상기 차량 주행 정보를 분석하여 운전패턴을 학습하는 운전패턴 학습부; 상기 학습된 운전패턴에 기초하여 운전모드를 결정하는 운전모드 결정부; 상기 결정된 운전모드에 따라 변속기, 엔진 및 변속기를 제어하는 신호를 출력하는 제어신호 출력부;를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 가속페달량, 가속페달량 변화율, 차속, 엔진회전수(RPM) 및 브레이크 정보 등을 분석하여 운전자 운전패턴을 학습하고, 상기 학습한 결과를 통해 에코(eco) 모드, 노멀(normal) 모드 및 스포츠(sports) 모드로의 실질적인 변속패턴 절환, 엔진 토크 제어 및 운전모드 표시를 수행함으로써 실질적인 연비 향상을 달성하고, 운전 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 능동 학습 제어기의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 운전모드 결정부의 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 클러스터 장치에 표시되는 운전모드를 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 시스템의 블록 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 시스템은, 가속페달량, 가속페달량 변화율, 차속, 엔진회전수(RPM) 및 브레이크 정보 등을 분석하여 운전자 운전패턴을 학습하고, 상기 학습한 결과를 통해 에코(eco) 모드, 노멀(normal) 모드 및 스포츠(sports) 모드로의 실질적인 변속패턴 절환, 엔진 토크 제어 및 운전모드 표시를 수행하는 시스템이다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 차량 능동제어 시스템은, 가속페달의 위치를 검출하는 가속페달 위치 센서(APS)(10); 브레이크의 동작 유무를 검출하는 브레이크 위치 센서(BPS)(20); 킥다운(kick down)을 검출하는 킥다운 스위치(30); 차속을 검출하는 차속 센서(40); 엔진 회전수를 검출하는 엔진회전 속도 센서(50); 스티어링 휠의 작동을 검출하는 스티어링 휠 센서(60); 엔진의 동작을 제어하는 엔진 제어기(ECU)(200); 변속기의 동작을 제어하는 변속기 제어기(TCU)(300); 주행 정보 및 차량 상태를 표시하는 클러스터 장치(400); 및 상기 각 센서 및 스위치의 신호를 기초로 운전자의 운전패턴을 학습하고, 학습한 운전패턴을 기초로 운전모드를 결정하고, 상기 결정한 운전모드에 따라 상기 엔진 제어기(200), 변속기 제어기(300) 및 클러스터 장치(400)를 제어하여, 변속패턴을 절환하고, 엔진 토크를 제어하고, 상기 운전모드를 표시하도록 하는 능동학습 제어기(100);를 포함할 수 있다.
상기 운전모드에는 엑스트라 에코(X/ECO) 모드, 에코(ECO) 모드, 노멀 모드, 스포츠 모드가 포함될 수 있다.
상기 APS(10), BPS(20), 킥다운 스위치(30), 차속 센서(40), 엔진회전 속도 센서(50) 및 스티어링 휠 센서(60)는, 차량에 일반적으로 적용되는 구성으로 할 수 있으므로, 이들에 대한 보다 상세한 설명은 생략한다.
상기 엔진 제어기(200), 변속기 제어기(300) 및 클러스터 장치(400)도 차량에 일반적으로 적용되는 구성으로 할 수 있으므로, 이들에 대한 보다 상세한 설명은 생략한다.
상기 능동학습 제어기(100)는, 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서 또는 상기 마이크로프로세서를 포함하는 하드웨어로서, 상기 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 방법을 수행하기 위한 일련의 명령으로 형성될 수 있다.
상기 능동학습 제어기(100)는, 차량의 주행 정보를 획득하는 주행정보 획득부(110); 상기 차량 주행 정보를 분석하여 운전패턴을 학습하는 운전패턴 학습부(120); 상기 학습된 운전패턴에 기초하여 운전모드를 결정하는 운전모드 결정부(130); 상기 결정된 운전모드에 따라 변속기, 엔진 및 변속기를 제어하는 신호를 출력하는 제어신호 출력부(140);를 포함할 수 있다.
상기 각 부(110, 120, 130, 140)는 해당 동작을 수행하기 위한 일련의 명령을 수행하기 위한 프로그램과 하드웨어가 결합된 모듈로 구성될 수 있다.
상기 운전모드 결정부(130)는, 엑스트라 에코(X/ECO) 모드 결정 및/또는 수행을 위한 X/ECO 모드부(132); 에코(ECO) 모드 결정 및/또는 ECO 모드부(134); 노멀 모드 결정 및/또는 수행을 위한 노멀 모드부(136); 스포츠 모드 결정 및/또는 수행을 위한 스포츠 모드(138);를 포함할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 엔진클러치 결합 제어 방법을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 능동 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 능동학습 제어기(100)의 주행정보 획득부(110)는, 주행정보로서 가속페달량, 가속페달량 변화율, 차속, 엔진회전수, 킥다운 정보 및 브레이크 정보 등을 획득한다(S100).
즉, 상기 주행정보 획득부(110)는, 상기 가속페달량 및 가속페달량 변화율을 가속페달 위치 센서(APS)(10)의 신호를 기초로 획득할 수 있고; 상기 브레이크 정보를 브레이크 위치 센서(BPS)(20)의 신호를 기초로 획득할 수 있고; 상기 킥다운 정보를 킥다운 스위치(30)의 신호를 기초로 획득할 수 있고; 상기 차속을 차속센서(40)의 신호를 기초로 획득할 수 있고; 상기 엔진 회전수(RPM)를 엔진회전 속도 센서(50)의 신호를 기초로 획득할 수 있다.
상기 주행정보 획득부(110)는 스티어링 휠 센서(60)의 신호를 기초로 해서 스티어링 휠의 작동값을 획득할 수 있다.
상기 능동학습 제어기(100)의 주행정보 획득부(110)가 상기와 같은 주행정보를 획득했으면, 상기 능동학습 제어기(100)의 운전패턴 학습부(120)는 상기 주행정보를 분석하여 운전자의 운전패턴을 학습한다(S200).
상기 운전패턴 학습부(120)는, 상기 운전패턴 학습시에, 정지상태의 발진 조건에서 상기 가속페달량에 의해 학습 인덱스 값을 양(+)으로 증가시키고; 상기 가속페달량 변화율의 기울기에 의해 학습 인덱스 값을 양(+)으로 증가시키고; 상기 킥다운 정보에 의한 킥다운 변속시간 동안 학습 인덱스 값을 양(+)으로 증가시키고; 정속 주행시 학습 인덱스 값을 음(-)으로 감소시키고; 스티어링 휠 센서(60)의 신호에 의한 상기 스티어링 휠의 작동값이 설정값 이상일 때 학습 인덱스 값을 양(+)으로 증가시키는 계산을 할 수 수 있다(S300).
상기 운전패턴 학습부(120)에 의해 계산된 학습 인덱스 값을 기초로 상기 능동학습 제어기(100)의 운전모드 결정부(130)는 운전모드(X/ECO 모드, ECO 모드, 노멀 모드, 스포츠 모드)를 결정할 수 있다(S400).
즉, 상기 운전모드 결정부(130)는, 예를 들어 상기 학습 인덱스 값이 20 이하이면 운전모드를 X/ECO 모드로; 상기 학습 인덱스 값이 21~40 이면 운전모드를 ECO 모드로; 상기 학습 인덱스 값이 41~80 이면 운전모드를 노멀 모드로; 상기 학습 인덱스 값이 81~120 이면 운전모드를 스포츠 모드로 결정할 수 있다.
상기 운전모드 결정부(130)에 의해 운전모드가 결정되었으면, 상기 능동학습 제어기(100)의 제어신호 출력부(140)는, 상기 결정된 운전모드에 따라 변속패턴 및 엔진토크를 제어하기 위한 제어신호와; 상기 결정된 운전모드가 클러스터 장치(400)에 표시되도록 하기 위한 제어신호를 출력하여 엔진 제어기(200), 변속기 제어기(300) 및 클러스터 장치(400)에 송신한다(S500).
상기 제어신호 출력부(140)에서 해당 운전모드를 위한 제어신호가 출력되면, 상기 엔진 제어기(200)는 상기 제어신호에 따라 엔진 제어를 수행한다.
상기 엔진 제어를 위해 본 발명의 실시예에서는 일례로, 엔진 토크맵 이원화; 토크 필터 이원화; CVVT(Continuously Variable Valve Timing) 캠 타이밍(CAM timing) 이원화; 감속시 최소 공기량 이원화; APS 필터 이원화;를 할 수 있다.
상기 엔진 제어기(200)는 본 발명의 실시예에서는 일례로 운전모드 별로 아래와 같은 제어를 수행할 수 있지만, 본 발명의 보호범위가 반드시 이에 한정된 것으로 이해되어서는 안된다.
X/ECO 모드, ECO 모드: 연비 토크맵, 토크필터 사용;
노멀 모드, 스포츠 모드: 성능위주의 토크맵, 토크필터 사용;
X/ECO 모드: 정속 주행시 고속 연비 향상을 위한 캠 타이밍 맵 추가
X/ECO 모드: 차속에 따른 감속시 공기량 축소
X/ECO 모드: 별도 APS 필터 사용
ECO 모드, 노멀 모드, 스포츠 모드: 기존 캠 타이밍 및 APS 필터 사용.
상기 제어신호 출력부(140)에서 해당 운전모드를 위한 제어신호가 출력되면, 상기 변속기 제어기(300)는 상기 제어신호에 따라 변속기를 제어하여 변속패턴 절환을 수행한다.
상기 변속기 제어를 위해 본 발명의 실시예에서는 일례로, 변속맵 4원화; 업 힐(up hill)시 변속맵 이원화; 고속주행 가속시 중립제어; 정지 중립제어;를 할 수 있다.
상기 엔진 제어기(300)는 본 발명의 실시예에서는 일례로 운전모드 별로 아래와 같은 제어를 수행할 수 있지만, 본 발명의 보호범위가 반드시 이에 한정된 것으로 이해되어서는 안된다.
X/ECO 모드, ECO 모드, 노멀 모드, 스포츠 모드: 각 운전모드별 변속패턴 사용;
X/ECO 모드: 중립제어 실시.
상기 제어신호 출력부(140)에서 해당 운전모드를 위한 제어신호가 출력되면, 상기 클러스터 장치(400)는 상기 운전모드를 클러스터 장치의 계기판에 실시간으로 표시할 수 있다.
도 5에 상기 클러스터 장치(400)의 계기판에 표시될 수 있는 각 운전모드의 표시 예를 나타내 보였다.
도 5에서 (A)는 X/ECO 모드의 일례를 표시한 것이고; (B)는 ECO 모드의 일례를 표시한 것이고; (C)는 노멀 모드의 일례를 표시한 것이고; (D)는 스포츠 모드의 일례를 표시한 것이다.
한편, 상기 능동학습 제어기(100)는 상기 학습 인덱스 값을 단기간(short index) 인덱스 값 또는 장기간(long term) 인덱스 값으로 분류할 수 있고, 상기 단기간 인덱스 값에 대응하는 학습 운전 패턴은 시동 오프시 초기화되고, 상기 장기간 인덱스 값에 대응하는 학습 운전 패턴은 시동 오프 후에도 계속 유지될 수 있게 할 수 있다(S600)(S700).
본 발명의 실시예에 따른 능동학습 제어기(100)의 제어에 따라 엔진 제어기(200) 및/또는 변속기 제어기(300)가 수행할 수 있는 제어의 예를 더 구체적으로 설명하면 아래와 같지만, 이는 예시적인 설명이므로 본 발명의 보호범위가 반드시 이에 한정된 것으로 이해되어서는 안된다.
변속 패턴: Shift pattern 상향을 통해 고단 위주 변속패턴 제어 실시할 수 있도록 X/ECO, ECO, 노멀, 스포츠 모드 각각의 변속패턴 추가;
엔진 토크 제어: 연비 위주의 엔진 토크 제어실시;
엔진 토크 필터 추가: Up-hill 모드에 대한 신규 변속 패턴 추가;
Up-hill시 변속패턴 추가: Shift pattern 상향을 통해 고단 위주 변속패턴 제어 실시할 수 있도록 X/ECO, ECO, 노멀, 스포츠 모드 각각의 변속패턴 추가;
고속 주행 중 감속 중립제어: X/ECO 진입시에만 고속 주행중 APS=0 일때 중립 제어실시;
정지 중립 제어: X/ECO 진입시에만 정지중 중립제어 실시;
CAM timing: X/ECO 진입시에만 부분 부하(Part load)와 전부하 영역의 전이(Transient) 구간에 대한 캠 타이밍을 연비 중심으로 흡기/배기 캠 타이밍을 제어 할 수 있도록 맵추가;
감속시 최소공기량: X/ECO 진입시에만 차속에 따른 감속 중 공기량을 제어 할 수 있는 테이블 추가;
APS 필터 추가: APS 저개도에서 잦은 변동에 의한 TPS 변동을 억제하기 위해 필터 추가.
이로써, 본 발명의 실시예에 따르면, 가속페달량, 가속페달량 변화율, 차속, 엔진회전수(RPM) 및 브레이크 정보 등을 분석하여 운전자 운전패턴을 학습하고, 상기 학습한 결과를 통해 에코(eco) 모드, 노멀(normal) 모드 및 스포츠(sports) 모드로의 실질적인 변속패턴 절환, 엔진 토크 제어 및 운전모드 표시를 수행할 수 있다.
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.
10: APS(Accelerator Position Sensor)
20: BPS(Brake Position Sensor)
30: 킥다운 스위치
40: 차속센서
100: 능동학습 제어기
200: 엔진 제어기(ECU)
300: 변속기 제어기(300)
400: 클러스터 장치

Claims (9)

  1. 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 방법으로서,
    가속페달량, 가속페달량 변화율, 차속, 엔진회전수, 킥다운 정보 및 브레이크 정보를 포함한 차량 주행 정보를 획득하는 단계;
    상기 차량 주행 정보를 분석하여 운전패턴을 학습하는 단계;
    상기 학습된 운전패턴을 기초로 운전모드를 결정하는 단계;
    상기 결정된 운전모드에 따라 변속기의 변속패턴을 절환하고, 엔진 토크를 제어하는 단계;
    를 포함하는 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 결정된 운전모드를 실시간으로 클러스터 계기판에 표시하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 운전모드는 엑스트라 에코 모드, 에코 모드, 노멀 모드, 스포츠 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 방법.
  4. 제3항에서,
    상기 가속페달량 및 가속페달량 변화율은, 가속페달 위치 센서(APS; Accelerator Position Sensor)의 신호를 기초로 획득하는 단계;
    상기 브레이크 정보는, 브레이크 위치 센서(BPS; Brake Position Sensor)의 신호를 기초로 획득하는 단계;
    상기 킥다운 정보는, 킥다운(kick down) 스위치의 신호를 기초로 획득하는 단계;
    상기 차속은, 차속센서의 신호를 기초로 획득하는 단계;
    상기 엔진 회전수는, 엔진회전 속도 센서의 신호를 기초로 획득하는 단계;
    를 포함하는 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 운전패턴을 학습하는 단계는,
    정지상태의 발진 조건에서 상기 가속페달량에 의해 학습 인덱스 값을 양(+)으로 증가시키는 과정;
    상기 가속페달량 변화율의 기울기에 의해 학습 인덱스 값을 양(+)으로 증가시키는 과정;
    상기 킥다운 정보에 의한 킥다운 변속시간 동안 학습 인덱스 값을 양(+)으로 증가시키는 과정;
    정속 주행시 학습 인덱스 값을 음(-)으로 감소시키는 과정; 및
    스티어링 휠 센서의 신호에 의한 상기 스티어링 휠의 작동값이 설정값 이상일 때 학습 인덱스 값을 양(+)으로 증가시키는 과정;
    를 포함하는 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 방법.
  6. 제5항에서,
    상기 학습된 운전패턴을 단기간(short term) 인덱스 또는 장기간(long term) 인덱스로 분류하고,
    상기 단기간 인덱스로 분류된 학습 운전 패턴은 시동 오프시 초기화되도록 하고, 상기 장기간 인덱스로 분류된 학습 운전 패턴은 시동 오프후에도 계속 유지되도록 한 것을 특징으로 하는 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 결정된 운전모드에 따라 변속기의 변속패턴을 절환하고, 엔진 토크를 제어하는 단계에서,
    상기 변속 패턴의 절환은 변속기 제어기(TCU; Transmission Control Unit)를 통해 수행되고, 상기 엔진 토크의 제어는 엔진 제어기(ECU; Engine Control Unit)를 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 방법.
  8. 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 시스템으로서,
    가속페달의 위치를 검출하는 가속페달 위치 센서(APS; Accelerator Position Sensor);
    브레이크의 동작 유무를 검출하는 브레이크 위치 센서(BPS; Brake Position Sensor);
    킥다운(kick down)을 검출하는 킥다운 스위치;
    차속을 검출하는 차속 센서;
    엔진 회전수를 검출하는 엔진회전 속도 센서;
    스티어링 휠의 작동을 검출하는 스티어링 휠 센서;
    엔진의 동작을 제어하는 엔진 제어기(ECU; Engine Control Unit);
    변속기의 동작을 제어하는 변속기 제어기(TCU; Transmission Control Unit);
    주행 정보 및 차량 상태를 표시하는 클러스터 장치; 및
    상기 각 센서 및 스위치의 신호를 기초로 운전자의 운전패턴을 학습하고, 학습한 운전패턴을 기초로 운전모드를 결정하고, 상기 결정한 운전모드에 따라 상기 엔진 제어기, 변속기 제어기 및 클러스터 장치를 제어하여, 변속기의 변속패턴을 절환하고, 엔진 토크를 제어하고, 상기 운전모드를 표시하는 능동학습 제어기;를 포함하되,
    상기 능동학습 제어기는 상기 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 설정된 프로그램에 의해 동작하는 것을 특징으로 하는 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 시스템.
  9. 제8항에서,
    상기 능동학습 제어기는,
    차량의 주행 정보를 획득하는 주행정보 획득부;
    상기 차량 주행 정보를 분석하여 운전패턴을 학습하는 운전패턴 학습부;
    상기 학습된 운전패턴에 기초하여 운전모드를 결정하는 운전모드 결정부;
    상기 결정된 운전모드에 따라 변속기, 엔진 및 변속기를 제어하는 신호를 출력하는 제어신호 출력부;
    를 포함하는 운전패턴 학습을 통한 차량 능동제어 시스템.
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