KR102671557B1 - 차량 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 차량은 차량의 위치를 수신하는 위치 수신부와 그린 존 위치 정보를 포함하는 지도 정보를 수신하는 통신부와 위치 수신부로부터 수신된 상기 차량의 위치로부터 상기 그린 존에 진입하는 것이 예상되면, 그린 존의 구간 시작 지점부터 상기 그린 존의 구간 종료 지점까지 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

차량 및 그 제어 방법{Vehicle and method for controlling the same}
본 발명은 차량 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 친환경 차량에 있어서, 차량 주변의 보행자 안전을 개선하기 위한 차량 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
차량은 차륜을 구동시켜 도로 위를 이동하는 기계이다.
이러한 차량은 휘발유, 경유와 같은 석유연료를 연소시켜 기계적인 동력을 발생시키고 이 기계적인 동력을 이용하여 주행하는 내연기관 차량(일반 엔진 차량)과, 연비 및 유해 가스 배출량을 줄이기 위해 전기를 동력으로 하여 주행하는 친환경 차량을 포함한다.
여기서 친환경 차량은 충전 가능한 전원부인 배터리와 모터를 포함하고 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시키고 모터의 회전을 이용하여 차륜을 구동시키는 전기 차량과, 엔진, 배터리 및 모터를 포함하고 엔진의 기계적인 동력과 모터의 전기적인 동력을 제어하여 주행하는 하이브리드 차량, 수소 연료 전지 차량을 포함한다.
하이브리드 차량은 모터의 동력만을 이용하는 EV(Electric Vehicle) 모드로 주행하거나, 엔진의 동력과 모터의 동력을 이용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드로 주행할 수 있으며, 제동 시나 관성에 의한 타력 운전(coasting) 시 제동 및 관성에너지를 모터의 발전동작을 통해 회수하여 배터리를 충전하는 회생 모드(Regenerative Braking)를 수행한다.
이러한 친환경차량은 내연기관 차량 대비 적은 주행 소음으로 인하여 차량 주변 보행자들이 차량의 존재를 인지하기 어려워 안전 사고가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
일 측면은 친환경 차량의 적은 주행 소음으로 인하여 보행자와 빈번하게 발생하는 안전 사고를 미연에 방지하는 차량 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
따라서, 친환경 차량이 그린 존(Green Zone) 진입 시 보행자에게 경고를 수행하기 위하여 비상등 점등이나 가상 엔진 사운드를 제공하여, 보행자의 주변 차량 인식을 용이하게 하고자 한다.
따라서, 친환경 차량이 그린 존 진입 시 차량의 차속을 임의로 제한시켜 보행자와 발생할 수 있는 안전 사고를 미연에 방지하고자 한다.
일 측면에 따른 차량은, 차량의 위치를 수신하는 위치 수신부와; 그린 존 위치 정보를 포함하는 지도 정보를 수신하는 통신부와; 상기 위치 수신부로부터 수신된 상기 차량의 위치로부터 상기 그린 존에 진입하는 것이 예상되면, 상기 그린 존의 구간 시작 지점부터 상기 그린 존의 구간 종료 지점까지 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 그린 존의 상기 구간 시작 지점부터 상기 구간 종료 지점까지 제한 속도로 주행하도록, 상기 그린 존 진입으로부터 미리 설정한 거리부터 감속 제어할 수 있다.
또한, 상기 차량은, 가상 엔진 사운드 시스템(Virtual Engine Sound System: VESS);를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 그린 존이 실내이면, 제 1 임계값까지 상기 가상 엔진 사운드 시스템의 음량을 크게 가변하고, 상기 그린 존이 실외이면, 상기 제 1 임계값보다 큰 제 2 임계값까지 상기 가상 엔진 사운드 시스템의 음량을 크게 가변할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량이 상기 그린 존 진입 시 상기 차량의 비상등을 온(On)하거나, 상기 차량의 표시등을 온(On)하여 보행자 또는 운전자를 경고할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량이 그린 존 진입 시, 상기 차량의 회생 제동을 최대 레벨로 제어할 수 있다.
또한, 상기 차량은, 운전자의 그린 존 모드 선택 입력을 수신하는 입력부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 운전자가 그린 존 모드 선택 시, 상기 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어할 수 있다.
또한, 상기 차량의 주변의 장애물을 감지하는 센서부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 센서부에서 상기 차량의 주변에 보행자가 감지된 경우에 상기 그린 존에 진입한 것으로 식별할 수 있다.
또한, 상기 센서부는, 상기 차량의 주변에 보행자를 포함하는 장애물 또는 상기 차량의 주변에 제한 속도 표지판을 촬영하는 영상 획득부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 영상 획득부;는 상기 촬영된 상기 차량의 주변에 제한 속도 표지판의 제한 속도로 상기 그린 존의 구간 시작 지점부터 상기 그린 존의 구간 종료 지점까지 감속 주행하도록 상기 차량을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 운전자가 그린 존 모드 해제 선택 시까지, 상기 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어할 수 있다.
다른 일 측면에 따르면, 차량 제어 방법은, 차량의 위치를 수신하는 단계; 그린 존 위치 정보를 포함하는 지도 정보를 수신하는 단계; 및 상기 위치 수신부로부터 수신된 상기 차량의 위치로부터 상기 그린 존에 진입하는 것이 예상되면, 상기 그린 존의 구간 시작 지점부터 상기 그린 존의 구간 종료 지점까지 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 그린 존의 구간 시작 지점부터 상기 그린 존의 구간 종료 지점까지 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어하는 단계;는, 상기 그린 존의 상기 구간 시작 지점부터 상기 구간 종료 지점까지 제한 속도로 주행하도록, 상기 그린 존 진입으로부터 미리 설정한 거리부터 감속 제어할 수 있다.
또한, 가상 엔진 사운드 시스템(Virtual Engine Sound System: VESS)을 제어하는 단계;를 더 포함하고,상기 그린 존의 구간 시작 지점부터 상기 그린 존의 구간 종료 지점까지 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어하는 단계;는, 상기 그린 존이 실내이면, 제 1 임계값까지 상기 가상 엔진 사운드 시스템의 음량을 크게 가변하고, 상기 그린 존이 실외이면, 상기 제 1 임계값보다 큰 제 2 임계값까지 상기 가상 엔진 사운드 시스템의 음량을 크게 가변할 수 있다.
또한, 상기 그린 존의 구간 시작 지점부터 상기 그린 존의 구간 종료 지점까지 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어하는 단계;는, 상기 차량이 상기 그린 존 진입 시 상기 차량의 비상등을 온(On)하거나, 상기 차량의 표시등을 온(On)하여 보행자 또는 운전자를 경고할 수 있다.
또한, 상기 그린 존의 구간 시작 지점부터 상기 그린 존의 구간 종료 지점까지 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어하는 단계;는, 상기 차량이 그린 존 진입 시, 상기 차량의 회생 제동을 최대 레벨로 제어할 수 있다.
또한, 운전자의 그린 존 모드 선택 입력을 수신하는 단계; 및 상기 운전자가 그린 존 모드 선택 시, 상기 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량의 주변의 장애물을 감지하는 단계; 및상기 센서부에서 상기 차량의 주변에 보행자가 감지된 경우에 상기 그린 존에 진입한 것으로 식별하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량의 주변의 장애물을 감지하는 단계; 는, 상기 차량의 주변에 보행자를 포함하는 장애물 또는 상기 차량의 주변에 제한 속도 표지판을 촬영할 수 있다.
또한, 상기 촬영된 상기 차량의 주변에 제한 속도 표지판의 제한 속도로 상기 그린 존의 구간 시작 지점부터 상기 그린 존의 구간 종료 지점까지 감속 주행하도록 상기 차량을 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 운전자가 그린 존 모드 해제 선택 시까지, 상기 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 친환경 차량의 적은 주행 소음으로 인하여 보행자와 빈번하게 발생하는 안전 사고를 미연에 방지할 수 있다.
특히, 친환경 차량이 그린 존(Green Zone) 진입 시 보행자에게 경고를 위한 비상등 점등이나 가상 엔진 사운드를 제공하여, 보행자가 주변 차량의 인식이 용이할 수 있다.
또한, 친환경 차량이 그린 존 진입 시 차량의 차속을 임의로 제한시킴에 따라 보행자와 발생할 수 있는 안전 사고를 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 차량의 차체의 외장 예시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 차량의 차체의 내장 예시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 차량에 포함되는 각종 전장 장치이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 차량의 제어 구성도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 차량의 그린 존 진입 시를 나타낸 개략도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 운전자의 편의를 위한 주행 모드 선택 화면을 나타낸 개략도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 운전자의 그린 존 모드 선택 화면을 나타낸 개략도 이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 차량의 그린 존 진입 시 감속 제어를 설명하는 개략도 이다.
도 9은 일 실시 예에 따른 차량의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 차량의 차체의 외장 예시도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 차량의 차체의 내장 예시도이며, 도 3은 일 실시 예에 따른 차량에 포함되는 각종 전장 장치이다.
본 일 실시 예의 차량(100)은 친환경 차량으로서, 엔진, 배터리 및 모터를 포함하고 엔진의 기계적인 동력과 모터의 전기적인 동력을 제어하여 주행하는 플러그 인 하이브리드 차량(PHEV: Plugin Hybrid Electric Vehicle)이 이에 해당할 수 있다.
본 일 실시 예의 차량(100)은 외장(110)과 내장(120)을 갖는 차체(Body)와, 차체를 제외한 나머지 부분으로 주행에 필요한 기계 장치가 설치되는 차대(Chassis, 140)를 포함한다.
도 1 에 도시된 바와 같이 차체의 외장(110)은 프론트 패널(111), 본네트(112), 루프 패널(113), 리어 패널(114), 전후좌우의 도어(115) 및 전후좌우의 도어(115)에 개폐 가능하게 마련된 윈도우 글래스(116)를 포함한다.
그리고 차체의 외장은 전후좌우 도어의 윈도우 글래스 사이의 경계에 마련된 필러와, 운전자에게 차랑(100) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러와, 전방시야를 주시하면서 주변의 정보를 쉽게 볼 수 있도록 하고 다른 차량과 보행자에 대한 신호, 커뮤니케이션의 기능을 수행하는 램프(117)를 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 차체의 내장(120)은 탑승자가 앉는 시트(121)와, 대시 보드(122)와, 대시 보드 상에 배치되고 타코미터, 속도계, 냉각수 온도계, 연료계, 방향전환 지시등, 상향등 표시등, 경고등, 안전벨트 경고등, 주행 거리계, 주행 기록계, 변속 레버 표시등, 도어 열림 경고등, 엔진 오일 경고등, 연료부족 경고등이 배치된 계기판(즉 클러스터, 123)과, 공기조화기의 송풍구와 조절판이 배치된 센터 페시아(124)와, 센터 페시아(124)에 마련되고 오디오 기기와 공기 조화기의 동작 명령을 입력받는 헤드유닛(125)과, 센터 페시아(124)에 마련되고 시동 명령을 입력받는 시동부(126)를 포함한다.
차량(100)은 센터페시아(124)에 마련되고 조작 위치를 입력받는 변속 레버와, 변속 레버의 주변 또는 헤드 유닛(125)에 위치하고 전자식 주차 브레이크 장치(미도시)의 동작 명령을 입력받는 주차 버튼(EPB 버튼)을 더 포함한다.
차랑(100)은 각종 기능의 동작 명령을 입력받기 위한 입력부(127)를 더 포함할 수 있다.
입력부(127)는 헤드 유닛(125) 및 센터페시아(124)에 마련될 수 있고, 각종 기능의 동작 온 오프 버튼, 각종 기능의 설정값을 변경하기 위한 버튼 등과 같은 적어도 하나의 물리적인 버튼을 포함할 수 있다.
입력부(127)는 사용자 인터페이스(129)의 표시부에 표시된 커서의 이동 명령 및 선택 명령 등을 입력하기 위한 조그 다이얼(미도시) 또는 터치 패드(미도시)를 더 포함하는 것도 가능하다.
여기서 조그 다이얼 또는 터치 패드는 센터페시아 등에 마련될 수 있다.
차랑(100)은 헤드 유닛(125)에 마련되고, 차량에서 수행 중인 기능에 대한 정보 및 사용자에 의해 입력된 정보를 표시하는 표시부(128)를 더 포함할 수 있다.
표시부(128)는 차량의 현재 구동 모드인 전기차 모드(즉 EV모드), 하이브리드 전기차 모드(즉HEV모드) 중 어느 하나를 표시할 수 있다.
차량은 사용자의 사용 편의를 위한 사용자 인터페이스(129)를 더 포함한다.
사용자 인터페이스(129)는 수행 중인 기능에 대한 정보 및 사용자에 의해 입력된 정보를 표시하는 것도 가능하다.
사용자 인터페이스(129)는 터치 패널과 디스플레이 패널이 일체화된 터치 스크린으로 마련되어 입력기능과 표시 기능을 모두 수행하는 것도 가능하고, 디스플레이 패널만을 가지고 표시 기능만을 수행하는 것도 가능하다. 따라서, 사용자는 사용자 인터페이스(129)에 표시된 선택 가능한 기능에 대하여 터치 스크린의 터치 입력을 통하여 원하는 기능을 선택하는 것도 가능하다.
차량의 차대(140)는 차체(110, 120)를 지지하는 틀로, 전후좌우에 각 배치된 차륜(141)과, 차량의 주행에 필요한 구동력을 발생시키고 발생된 구동력을 조절하며 조절된 구동력을 전후좌우의 차륜(141)에 인가하기 위한 동력 장치(142-149), 조향 장치, 전후좌우의 차륜(141)에 제동력을 인가하기 위한 제동 장치 및 현가 장치가 마련될 수 있다.
이러한, 차량(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 각종 전장 장치(1)를 포함할 수 있는 것으로, 도 3에 도시된 각종 전장 장치(1)는 AVN (Audio/Video/Navigation) 장치(190), 입출력 제어 시스템(120), 엔진 제어 시스템(Engine Management System, EMS) (130), 변속 제어 시스템(Transmission Management System: TMS) (140), 제동 제어 장치(brake-by-wire) (150), 조향 제어 장치(steering-by-wire) (160), 운전 보조 시스템(170), 차량 제어 시스템(180), 페달 장치(195) 및 기타 차량 센서(200) 등을 포함할 수 있다.
다만, 도 2에 도시된 전자 장치(1)는 차량(100)에 포함된 전자 장치의 일부에 불과하며 차량(100)에는 더욱 다양한 전자 장치가 마련될 수 있다.
또한, 차량(100) 포함된 각종 전자 장치(1)는 차량 통신 네트워크(NT)를 통하여 서로 통신할 수 있다. 차량 통신 네트워크(NT)는 최대 24.5Mbps(Mega-bits per second)의 통신 속도를 갖는 모스트(MOST, Media Oriented Systems Transport), 최대 10Mbpas의 통신 속도를 갖는 플렉스레이(FlexRay), 125kbps(kilo-bits per second) 내지 1Mbps의 통신 속도를 갖는 캔(CAN, Controller Area Network), 20kbps의 통신 속도를 갖는 린(LIN, Local Interconnect Network) 등의 통신 규약을 채용할 수 있다. 이와 같은 차량 통신 네트워크(NT)는 모스트, 플레스레이, 캔, 린 등 단일의 통신 규약을 채용할 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 통신 규약을 채용할 수도 있다.
AVN 장치(190)는 운전자의 제어 명령에 따라 음악 또는 영상을 출력하는 장치이다. 구체적으로, AVN 장치(110)는 운전자의 제어 명령에 따라 음악 또는 동영상을 재생하거나 내비게이션 시스템(미도시)으로부터 수신한 목적지까지의 경로를 안내할 수 있다.
입출력 제어 시스템(120)은 버튼을 통한 운전자의 제어 명령을 수신하고, 운전자의 제어 명령에 대응하는 정보를 표시한다. 입출력 제어 시스템(120)는 대시 보드에 마련되어 영상을 표시하는 클러스터 디스플레이, 영상을 윈드 스크린에 투영하는 헤드업 디스플레이 및 스티어링 휠에 설치되는 휠 버튼 모듈 등을 포함할 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 입출력 제어 시스템(120)을 포함하는 차량(1)은 차량 제어 시스템(180)의 동작 상태를 운전자가 확인할 수 있도록 보여줄 수도 있다.
엔진 제어 시스템(130)는 연료분사 제어, 연비 피드백 제어, 희박 연소 제어, 점화 시기 제어 및 공회전수 제어 등을 수행한다. 이러한 엔진 제어 시스템(140)은 단일의 장치일 수 있을 뿐만 아니라, 통신을 통하여 연결된 복수의 장치들일 수도 있다.
변속 제어 시스템(140)는 변속점 제어, 댐퍼 클러치 제어, 마찰 클러치 온/오프 시의 압력 제어 및 변속 중 엔진 토크 제어 등을 수행한다. 이러한 변속 제어 시스템(140)은 단일의 장치일 수 있을 뿐만 아니라, 통신을 통하여 연결된 복수의 장치들일 수도 있다.
제동 제어 장치(150)는 차량(1)의 제동을 제어할 수 있으며, 대표적으로 안티락 브레이크 시스템(Anti-lock Brake System, ABS) 등을 포함할 수 있다.
조향 제어 장치(160)는 저속 주행 또는 주차 시에는 조향력을 감소시키고 고속 주행 시에는 조향력을 증가시킴으로써 운전자의 조향 조작을 보조한다.
조향 제어 장치(160)는 저속 주행 또는 주차 시에는 조향력을 감소시키고 고속 주행 시에는 조향력을 증가시킴으로써 운전자의 조향 조작을 보조한다.
운전 보조 시스템(170)은 차량(1)의 주행을 보조하며, 전방 충돌 회피 기능, 차선 이탈 경고 기능, 사각 지대 감시 기능, 후방 감시 기능 등을 수행할 수 있다.
이러한 운전 보조 시스템(170)은 통신을 통하여 연결된 복수의 장치들 포함할 수 있다. 예를 들어, 운전 보조 시스템(170)은 주행 차선의 전방에서 동일한 방향으로 주행 중인 자동차를 감지하여 전방 차량과의 충돌을 회피하기 위한 전방 충동 경고 장치(Forward Collision Warning System, FCW), 전방 차량과의 충돌이 불가피한 경우 충격을 완화시키는 자동 비상 제동 장치(Advanced Emergency Braking System, AEBS), 주행 차선의 전방에서 동일한 방향으로 주행 중인 차량을 감지하여 전방 차량의 속도에 따라 자동으로 가/감속하는 적응 순항 제어 장치(Adaptive Cruise Control, ACC), 주행 차로를 벗어나는 것을 방지하는 차선 이탈 경고 장치(Lane Departure Warning System, LDWS), 주행 차로를 이탈하는 것으로 판단되면 본 차로로 복귀하도록 제어하는 차선 유지 보조 장치(Lane Keeping Assist System, LKAS), 사각지대에 위치한 차량의 정보를 운전자에게 제공하는 시각지대 감시 장치(Blind Spot Detection, BSD), 주행 차선의 후방에 동일한 방향으로 주행 중인 차량을 감지하여 후방 차량과의 충동을 회피하는 후방 충돌 경고 장치(Rear-end Collision Warning System, RCW) 등을 포함할 수 있다.
페달 장치(195)는 브레이크(Brake) 페달과 가속(Accelerator) 페달을 포함한다. 브레이크 페달(미도시)는 운전자가 제동을 하기 위하여 발로 조작하는 페달로, 마스터실린더의 피스톤을 밀어 유압이 발생되어 감속되도록 할 수 있다. 이 때, 운전자의 발로 브레이크 페달을 조작하는 답력을 답력 센서(미도시)로 측정하여 운전자의 제동의지를 판단할 수 있다.
가속(Accelerator) 페달 (미도시)는 운전자가 가속을 하기 위하여 발로 조작하는 페달로, 차량 내부의 기화기(카뷰레터)(미도시)와 연동된 기관이 가속 페달을 밟으면 회전이 빨라져 가속되도록 할 수 있다. 운전자의 발로 가속 페달을 조작하는 답력을 답력 센서로 측정하여 운전자의 가속 의지를 판단할 수 있다.
다음으로, 기타 차량 센서(200)은 차량(1)에 포함되어 차량의 주행 정보를 감지하기 위하여 가속도 센서(201), 요레이트 센서(202), 조향각 센서(203) 및 속도 센서(204) 등을 포함할 수 있다.
가속도 센서(201)는 차량의 가속도를 측정하는 것으로, 횡 가속도 센서(미도시)와 종가속도 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 요레이트 센서(202)는 차량의 각 휠에 설치될 수 있으며, 실시간으로 요레이트값을 검출할 수 있다. 조향각 센서(203)는 조향각을 측정한다. 스티어링 휠(60)의 하단부에 장착되며, 핸들의 조향 속도, 조향 방향 및 조향각을 검출할 수 있다. 속도 센서(204)는 차량의 휠의 안쪽에 설치되어 차량 바퀴의 회전 속도를 검출할 수 있다.다만, 기타 차량 센서(200)에 포함되는 차량의 상태를 센싱하는 각종 센서는 가속도 센서(201), 요레이트 센서(202), 조향각 센서(203) 및 속도 센서(204)에 한정되는 것은 아니며, 이 외에 다양한 센서가 더 포함될 수 있다.
이러한 차량(100)은 차량에 포함된 각종 전장 장치(1)의 일부 구성들을 포함하여 일 실시 예에 따른 차량(100)의 제어 구성을 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 4는 일 실시 예에 따른 차량(100)의 제어 구성도이다. 차량(100)은 내부 각종 전장 장치와 통신을 수행하거나, 차량 외부의 서버로부터 정보를 수신하는 통신부(300)와 차량의 위치 정보를 획득하는 위치 수신부(310), 및 차량 주변의 장애물 정보를 감지하는 센서부(320)를 포함하고, 차량(100)을 총괄적으로 제어하는 제어부(181) 및 제어부(181)의 제어 신호에 따라 차량을 구동시키는 구동부(185) 및 저장부(182)를 포함한다.
여기서, 차량(100) 내 포함된 단말기(130)는 차량 내 단말기(130)는 오디오 기능, 비디오 기능, DMB 기능, 라디오 기능, 내비게이션 모드 및 자율 주행 모드에 대한 정보를 입력받고, 수행 중인 기능이나 모드에 대한 동작 정보를 표시한다.
일 예로, 차량 내 단말기(130)는 센서부(320)를 통해 감지한 전후좌우 방향의 영상을 표시하는 것도 가능하다.
이러한 단말기(130)는 입력부(127)와 표시부(128)를 포함할 수 있다. 이러한 단말기(130)의 입력부는 터치패널일 수 있고, 표시부는 디스플레이 패널일 수 있다.
단말기(130)는 터치 패널과 디스플레이 패널이 일체화된 터치 스크린으로 마련될 수 있다.
아울러 단말기(130)는 표시부인 디스플레이 패널만을 포함하는 것도 가능하고, 이때 차량의 센터페시아에 마련된 입력부(127)를 통해 동작 정보 및 동작 명령을 입력받는 것도 가능하다. 예를 들어, 단말기의 입력부(127)를 통하여 사용자로부터 주차 예상 시간을 입력 받는 것도 가능하다.
단말기의 표시부(128)는 차량의 주차 시 차량 내부의 온도를 표시하는 것도 가능하다
아울러, 단말기(130)는 내비게이션 모드 및 자율 주행 모드를 제어하기 위한 제어부(181)와 통신을 수행하고, 통신을 통해 수신된 제어부(181)의 제어 명령에 기초하여 표시 동작을 수행하는 것도 가능하다.
특히, 단말기(130)는 앞서 도 2에서 설명한 사용자 인터페이스(129)로 구성되어 사용자의 선택을 유도하도록 화면을 표시하고, 사용자의 선택을 입력 받을 수 있다.
통신부(300)는 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
따라서, 차량(1)은 통신부(300)의 외부 장치와 통신을 수행하여, 현재 위치의 주변 정밀 지도를 확보할 수 있다.주변 정밀 지도는 주행 차로를 포함하는 차선 정보, 주행 가능 경로 및 주행 방향 등의 상세한 지도 정보를 의미한다.
일 예로, 통신부(300)는 내비게이션 위치 정보 중 보행자 보호가 필요한 그린 존(Green Zone)에 대한 지도 정보를 확보할 수 있다. 그린 존이란, 어린이 보호 구역인 '스쿨 존(School Zone)'과 같이, 운전자들이 차량(100)을 서행시키는 것이 필요한 구역을 의미한다.
따라서, 그린 존에 해당하는 영역은, 어린이 보호 구역이나, 노인 보호 구역과 같이, 서행이 법규 상 요구되는 영역이나, 안전 및 보행자 보호를 위하여 서행이 요구되는 주차장, 병원, 공원, 좁은 골목이 이에 해당할 수 있다. 다만, 그린 존이란 후술하는 제어부(181)에 기 설정된 정의에 포함되는 영역이 이에 해당할 수 있는 것으로, 변경, 삭제, 추가되는 것이 가능할 수 있다.
따라서, 그린 존에 해당하는 영역은 앞서 설명한 바와 같이, 제어부(181)에 기 설정된 정의에 따라 변경, 삭제, 및 추가가 가능하며, 그린 존에 해당하는 영역이 아니더라도, 센서부(320)를 통해 감지한 정보를 기초로 그린 존에 해당하는 지 여부가 결정될 수 있다.
즉, 그린 존에 해당되는 것은 후술하는 제어부(181)가 센서부(320)를 통하여 확보한 정보를 기초로 그린 존에 해당하는 것으로 판단된 경우도 그린 존에 진입하도록 제어가 수행될 수 있다. 예를 들어, 영상 획득부(322)를 통하여 촬영된 영상 속 표지판의 주행이 미리 설정된 임계값 이하인 경우나 거리 검출부(321)의 레이더 또는 라이더 센서를 통해서 보행자 등이 인식된 경우에는 그린 존에 해당하는 것으로 판단할 수도 있다.
이처럼, 통신부(300)는 확보한 지도 정보에 포함된 그린 존에 대한 정보를 획득하여 제어부(181)에 그린 존에 대한 정보를 송신할 수 있으며, 센서부(320) 역시 그린 존에 해당되는 상황 등을 감지하여 감지된 센싱 정보를 제어부(181)로 송신한다.
제어부(181)는 통신부(300)를 통하여 확보한 지도에서 그린 존에 대한 정보와, 위치 수신부(310)를 통하여 확보한 차량(100)의 현재 위치 정보를 기초로, 차량(100)에 포함된 차량 제어 장치(Vehicle Control Unit: VCU)를 동작시킨다. 즉, 제어부(181)는 단일의 차량 제어 장치(VCU)로서, CPU 또는 MCU 일 수 있고, 프로세서 일 수 있는 것으로, 차량 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
이러한 제어부(181)는 도 5에 도시된 바와 같이, 그린 존에 관한 정보를 획득하는데, 그린 존에 관한 정보란 현재 차량의 위치로부터 그린 존의 구간 시작 지점 및 구간 종료 지점과, 및 그린 존의 유지 거리를 포함하며, 그린 존의 속성(예를 들어, 어린이 보호 구역, 주차장, 공원, 병원 중 어느 영역에 해당하는지)에 대한 정보를 확보한다.
따라서, 제어부(181)는 현재 차량의 위치로부터 그린 존의 구간 시작 지점까지의 잔여 거리(A) 및 현재 차량의 위치로부터 그린 존의 구간 종료 지점까지의 잔여 거리(B)를 산출할 수 있다.
또한, 제어부(181)는 현재 차량이 그린 존의 구간 시작 지점에 진입 시 진입 여부를 사용자에게 표시하도록 할 수 있다. 예를 들어, 제어부(181)는 표시부(128)를 통하여 현재 차량(100)이 그린 존에 진입하였음을 표시할 수 있다.
뿐만 아니라, 단말기(130)를 통하여 표시부(128)에 운전자가 그린 존 진입 시 그린 존 모드를 실행할 지 여부를 선택할 수 있는 화면을 표시할 수 있으며, 입력부(127)를 통하여 사용자의 선택을 입력 받을 수 있다.
예를 들어, 도 6은 일 실시 예에 따른 운전자의 편의를 위한 주행 모드 선택 화면을 나타낸 개략도이고, 도 7은 일 실시 예에 따른 운전자의 그린 존 모드 선택 화면을 나타낸 개략도 이다.
먼저 도 6에 도시된 바와 같이, 사용자 인터페이스(129)에 표시된 정보를 통해서 알 수 있듯이, 운전자는 차량에서 제공하는 운전자 편의를 위한 그린 존 모드, 에코 드라이빙 모드, 및 스마트 회생 제동 모드와 같이 다양한 주행 모드를 선택할 수 있다. 다만, 도 6에 도시된 운전자 편의를 위한 주행 모드에 한정되는 것은 아니며, 차량 마다 제공 가능한 편의를 위한 주행 모드가 이에 해당할 수 있다.
만일 운전자가 도 6에서 "그린 존 모드"를 선택하는 경우,
일 예로, 도 6은 일 실시 예에 따른 운전자의 그린 존 모드 선택 화면을 선택하는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 터치 스크린에 "그린 존 모드를 선택하시겠습니까?" 의 표시 기능을 통하여 운전자가 그린 존 모드 선택 여부를 "예" 또는 "아니오"로 터치 입력이 가능하도록 제공하고, 입력된 선택에 따라 그린 존 모드의 수행 여부가 달라질 수 있다.즉, 운전자가 "예"를 선택한 경우, 차량(100)은 그린 존 모드를 진입하게 되며, 운전자가 "아니오"를 선택한 경우, 차량(100)은 그린 존 모드를 진입하지 않도록 제어한다.
또한, 도시되지는 않았으나, 도 7과 유사하게, 터치 스크린에 "그린 존 모드를 해제하시겠습니까?" 의 표시 기능을 통하여 운전자가 그린 존 모드의 해제 선택 여부를 "예" 또는 "아니오"로 터치 입력이 가능하도록 제공하고, 입력된 선택에 따라 그린 존 모드의 해제 여부가 달라질 수 있다. 즉, 운전자가 "예"를 선택한 경우, 차량(100)은 그린 존 모드를 해제하게 되며, 운전자가 "아니오"를 선택한 경우, 차량(100)은 그린 존 모드를 유지하도록 제어할 수 있다.
이하에서는, 운전자가 그린 존 모드를 선택한 경우의 제어부(181)의 제어 동작에 대하여 후술한다.
먼저, 운전자가 그린 존 모드를 선택한 경우에 있어서, 제어부(181)는 차량이 그린 존으로부터 미리 설정한 임계 거리에 도달 시 그린 존 진입을 인식 할 수 있는 표시등을 차량 내부의 클러스터(123)에 표시하도록 제어할 수 있다.
뿐만 아니라, 운전자가 그린 존 모드를 선택한 경우에 있어서, 제어부(181)는 차량(100)이 전기차인 경우, 그린 존 모드 진입 시 감속도의 증가를 최대화하고, 배터리의 잔량 상태(State Of Charge: SOC)를 최대한 방어하기 위하여 회생 제동의 최대 레벨을 적용하도록 제어할 수 있다.
뿐만 아니라, 운전자가 그린 존 모드를 선택한 경우에 있어서, 제어부(181)는 가상 엔진 사운드 시스템(Virtual Engine Sound System: VESS)의 가변 제어를 실시할 수 있다. 특히, 제어부(181)는 진입하고자 하는 그린 존이 실외 지역인지 또는 실내 지역인지에 따라 가상 엔진 사운드 시스템의 음량을 가변적으로 제어한다.
일 예로, 차량(100)이 진입하고자 하는 그린 존이 지하 주차장과 같은 실내인 경우, 제 1 레벨의 음량을 출력하여, 보행자가 차량을 인식이 가능하고, 실내에서의 소음 규제를 벗어나지 않는 정도에서 음량 크기를 제어할 수 있다.
또한, 일 예로, 차량(100)이 진입하고자 하는 그린 존이 실외 지역일 경우 제 1 레벨보다 큰 제 2 레벨의 음량을 출력하여 보행자가 주위에 차량이 있음을 빠르게 인지할 수 있도록 제어한다.
즉, 제어부(181)는 가상 엔진 사운드 시스템(VESS)을 그린 존의 실내 또는 실외 지역 여부에 따라 가변하여, 보행자가 차량(100)의 인식이 용이하도록 제어할 수 있다.
뿐만 아니라, 제어부(181)는 차량(100)이 그린 존 진입 시, 차량의 비상등(전조등)을 자동 점등하여 보행자가 차량 인지가 쉽도록 유도할 수도 있다.
또한, 제어부(181)는 도 8에 도시된 바와 같이, 그린 존 인식 지점부터 그린 존 구간 시작지점까지 그린 존의 차속 제한 속도(Speed limit)을 맞출 수 있도록 감속 제어를 수행한다. 구체적으로, 도 8은 일 실시 예에 따른 차량의 그린 존 진입 시 감속 제어를 설명하는 개략도 이다.
예를 들어, 운전자가 그린 존 모드를 선택한 경우에 있어서, 제어부(181)가 그린 존 인식 지점부터 그린 존 구간 시작 지점까지 감속 제어를 수행하여 그린 존 내 제한 속도(예를 들어, 30km/h)를 맞추도록 차속 감속을 수행하는 것을 나타내었다. 따라서, 제어부(181)는 감속 제어를 통하여 그린 존 구간 시작 지점부터 구간 종료 지점까지 그린 존 내 제한 속도에 맞춰 차량이 주행되도록 차속을 주행시키도록 제어한다.
즉, 제어부(181)는 그린 존 진입 전에는 그린 존 제한 속도에 맞출 수 있도록 감속 제어를 수행하고, 그린 존 진입 이후, 차속 제한 속도 또는 그 이하로 차량(100)이 주행되도록 제어하며, 그린 존 구간 종료 지점 통과 시 차속 제한을 더 이상 수행하지 않을 수 있다.
다음으로, 저장부(182)는 지도 정보, 지도 내 도로 명칭, 도로 종류를 포함하는 그린 존 정보에 대한 위치 정보를 저장하고, 미리 설정된 위치의 위치 정보를 저장하고 미리 설정된 위치의 영상 정보를 저장한다.
이러한 저장부(182)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 저장부는 제어부와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
구동부(185)는 제어부(181)의 제어 신호에 따라 차량을 구동시키는 것으로, 회생 제동 제어, 가상 엔진 사운드 시스템 제어, 및 전조등 제어, 차속 감속 제어 등이 수행될 수 있도록 차량에 포함된 각종 전장 장치(1)를 구동할 수 있다.
이상에서는 일 실시예에 따른 차량(1)에 있어서, 친환경 차량이 그린 존 진입 시의 차량을 구동시키는 차량의 각 구성에 대하여 살펴보았다.
이하에서는 일 실시예에 따른 차량의 제어 방법에 대하여 설명하는 것으로, 도 9는 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법의 순서도이다.
먼저, 차량(100)은 운전자로부터 그린 존 모드 선택을 입력 받는다(900). 구체적으로, 차량(100)은 사용자 인터페이스(129)나 단말기(130)의 입력부(127)를 통하여 사용자의 그린 존 모드 선택을 입력 받을 수 있으며, 이에 대하여 도 6 및 도 7에서 상술한 바 구체적인 설명은 생략한다.
운전자가 그린 존 모드를 선택한 이후(900의 예), 차량(100)이 차량 전방에 그린 존이 있는 것으로 인식한 경우에 해당하는 경우(910 의 예), 그린 존 진입 제어 및 그린 존의 종류에 따라 차량(100) 제어가 달리 수행될 수 있다.
일 예로, 그린 존에 진입하지 않았으나, 전방에 그린 존이 있는 것으로 인식한 경우라면(910의 예, 920의 아니오), 전방에 위치한 그린 존의 제한 속도에 도달할 수 있도록 차량(100)은 감속 제어를 수행한다(930).
이와 달리, 그린 존에 진입한 경우(910의 예, 920의 예), 그린존이 실내 또는 실외 인지에 따라 차량(100)은 가상 엔진 사운드 시스템의 작동 레벨을 달리 실행할 수 있다.
예를 들어, 그린 존에 진입한 경우 (910의 예, 920의 예), 그린존이 실내이면(960의 예), 실내 소음 규제 법규를 만족하는 범위 내 임계값인 제 1 임계값으로 차량(100)은 차량(100) 내 포함된 가상 엔진 사운드 시스템을 작동시킨다(960).
이와 달리, 그린 존에 진입한 경우 (910의 예, 920의 예), 그린존이 실외이면(960의 아니오), 제 1 임계값보다 큰 제 2 임계값으로 주변 보행자가 차량의 인식이 용이하도록 차량(100)은 차량(100) 내 포함된 가상 엔진 사운드 시스템을 작동시킨다(950).
뿐만 아니라, 차량(100)은 그린 존 구간 동안, 그린 존의 제한 속도로 감속 제어, 회생 제동 제어 및 운전자 및 보행자 경고 제어(970 내지 990)을 수행할 수 있는 것으로, 모두 병렬적으로 그린 존 구간 내에서 동시에 작동될 수 있다.
즉, 차량(100)은 그린 존 구간을 통과하는 그린 존 구간 종료 지점까지(1000의 예), 950 내지 990의 제어를 선택적 및 병렬적으로 제어할 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다.본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
100: 차량 128: 표시부
129: 사용자 인터페이스 141: 차륜
142: 엔진143: 배터리

Claims (20)

  1. 차량의 위치를 수신하는 위치 수신부;
    그린 존 위치 정보를 포함하는 지도 정보를 수신하는 통신부;
    상기 위치 수신부로부터 수신된 상기 차량의 위치로부터 상기 그린 존에 진입하는 것이 예상되면, 상기 그린 존의 구간 시작 지점부터 상기 그린 존의 구간 종료 지점까지 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어하되, 상기 차량이 상기 그린 존 모드에서 상기 그린 존 진입 시 상기 차량의 회생 제동을 최대 레벨로 제어하여 상기 차량의 감속도의 증가를 최대화하고 또 상기 차량의 배터리의 잔량을 최대로 방어하는 제어부;를 포함하는 차량.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 그린 존의 상기 구간 시작 지점부터 상기 구간 종료 지점까지 제한 속도로 주행하도록, 상기 그린 존 진입으로부터 미리 설정한 거리부터 감속 제어하는 차량.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 차량은, 가상 엔진 사운드 시스템(Virtual Engine Sound System: VESS);를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 그린 존이 실내이면, 제 1 임계값까지 상기 가상 엔진 사운드 시스템의 음량을 크게 가변하고, 상기 그린 존이 실외이면, 상기 제 1 임계값보다 큰 제 2 임계값까지 상기 가상 엔진 사운드 시스템의 음량을 크게 가변하는 차량.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량이 상기 그린 존 진입 시 상기 차량의 비상등을 온(On)하거나, 상기 차량의 표시등을 온(On)하여 보행자 또는 운전자를 경고하는 차량.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량은,
    운전자의 그린 존 모드 선택 입력을 수신하는 입력부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 운전자가 그린 존 모드 선택 시, 상기 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어하는 차량.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량의 주변의 장애물을 감지하는 센서부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 센서부에서 상기 차량의 주변에 보행자가 감지된 경우에 상기 그린 존에 진입한 것으로 식별하는 차량.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 차량의 주변에 보행자를 포함하는 장애물 또는 상기 차량의 주변에 제한 속도 표지판을 촬영하는 영상 획득부;를 더 포함하는 차량.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 영상 획득부;는
    상기 촬영된 상기 차량의 주변에 제한 속도 표지판의 제한 속도로 상기 그린 존의 구간 시작 지점부터 상기 그린 존의 구간 종료 지점까지 감속 주행하도록 상기 차량을 제어하는 차량.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 운전자가 그린 존 모드 해제 선택 시까지, 상기 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어하는 차량.
  11. 차량의 위치를 수신하는 단계;
    그린 존 위치 정보를 포함하는 지도 정보를 수신하는 단계; 및
    수신된 상기 차량의 위치로부터 상기 그린 존에 진입하는 것이 예상되면, 상기 그린 존의 구간 시작 지점부터 상기 그린 존의 구간 종료 지점까지 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어하되, 상기 차량이 상기 그린 존 모드에서 상기 그린 존 진입 시 상기 차량의 회생 제동을 최대 레벨로 제어하여 상기 차량의 감속도의 증가를 최대화하고 또 상기 차량의 배터리의 잔량을 최대로 방어하는 단계;를 포함하는 차량 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 그린 존의 구간 시작 지점부터 상기 그린 존의 구간 종료 지점까지 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어하는 단계;는,
    상기 그린 존의 상기 구간 시작 지점부터 상기 구간 종료 지점까지 제한 속도로 주행하도록, 상기 그린 존 진입으로부터 미리 설정한 거리부터 감속 제어하는 차량 제어 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    가상 엔진 사운드 시스템(Virtual Engine Sound System: VESS)을 제어하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 그린 존의 구간 시작 지점부터 상기 그린 존의 구간 종료 지점까지 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어하는 단계;는,
    상기 그린 존이 실내이면, 제 1 임계값까지 상기 가상 엔진 사운드 시스템의 음량을 크게 가변하고, 상기 그린 존이 실외이면, 상기 제 1 임계값보다 큰 제 2 임계값까지 상기 가상 엔진 사운드 시스템의 음량을 크게 가변하는 차량 제어 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 그린 존의 구간 시작 지점부터 상기 그린 존의 구간 종료 지점까지 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어하는 단계;는,
    상기 차량이 상기 그린 존 진입 시 상기 차량의 비상등을 온(On)하거나, 상기 차량의 표시등을 온(On)하여 보행자 또는 운전자를 경고하는 차량 제어 방법.
  15. 삭제
  16. 제 11 항에 있어서,
    운전자의 그린 존 모드 선택 입력을 수신하는 단계; 및
    상기 운전자가 그린 존 모드 선택 시, 상기 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어하는 단계;를 더 포함하는 차량 제어 방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 차량의 주변의 장애물을 감지하는 단계; 및
    상기 차량의 주변에 보행자가 감지된 경우에 상기 그린 존에 진입한 것으로 식별하는 단계;를 더 포함하는 차량 제어 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 차량의 주변의 장애물을 감지하는 단계; 는,
    상기 차량의 주변에 보행자를 포함하는 장애물 또는 상기 차량의 주변에 제한 속도 표지판을 촬영하는 차량 제어 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 촬영된 상기 차량의 주변에 제한 속도 표지판의 제한 속도로 상기 그린 존의 구간 시작 지점부터 상기 그린 존의 구간 종료 지점까지 감속 주행하도록 상기 차량을 제어하는 단계;를 더 포함하는 차량 제어 방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 운전자가 그린 존 모드 해제 선택 시까지, 상기 그린 존 모드로 주행하도록 상기 차량을 제어하는 단계;를 더 포함하는 차량 제어 방법.
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