KR19990059787A - Shift control device and method of driverless vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무인 자동차에 관한 것으로써, 운전자의 변속단 수동/자동 변환 선택에 따라 클러치 페달을 밟지 않고 변속단을 수동으로 조작할 수 있고, 주행 차속에 따라 메모리에 설정된 변속단을 설정하여 변속단을 자동으로 목표하는 변속단으로 변속이 가능하도록 하는 무인 차량의 변속 제어장치 및 방법을 제공함으로써, 운전자의 편의성을 증대하고, 안정성을 더욱 도모하며 완전한 무인 차량 개발을 이루는 효과가 있다.The present invention relates to a driverless vehicle, and according to the shift stage manual / automatic shift selection of the driver, the shift stage can be manually operated without pressing the clutch pedal, and the shift stage set in the memory is set according to the driving vehicle speed. By providing a shift control apparatus and method for an unmanned vehicle to automatically shift to the target shift stage, there is an effect of increasing the driver's convenience, further stability and achieve a complete unmanned vehicle development.

Description

무인 차량의 변속 제어장치 및 그 방법Shift control device and method of driverless vehicle

본 발명은 무인 차량의 변속 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게 말하자면, 무인으로 변속단이 가변되어 동작되는 차량에서 운전자의 선택에 따라 변속동작을 수동 및 자동으로 조작이 가능한 무인 차량의 변속 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a shift control apparatus and a method of an unmanned vehicle, and more particularly, to an unmanned vehicle capable of manually and automatically operating a shift operation according to a driver's selection in a vehicle in which a shift stage is operated by an unmanned shift stage. It relates to a shift control apparatus and a method thereof.

일반적으로 자동차라 함은 가솔린 엔진 및 디젤 엔진, LPG 엔진에 의해 얻어진 동력을 운전자에 의해 변속단이 선택되어 지거나 또는 차량의 차속 및 스로틀 밸브의 개도량에 의해 변속단이 자동으로 설정되어 주행상태를 이룬다.In general, a vehicle is a power stage obtained by a gasoline engine, a diesel engine, or an LPG engine. The shift stage is selected by the driver, or the shift stage is automatically set by the vehicle speed and the opening amount of the throttle valve. Achieve.

그러나 시대가 변화하고, 차량의 개발이 활발하여짐에 따라 운전자의 선택에 따라 운전자가 직접 운전하지 아니하고도, 차량에 부착된 센서에 의해 차량간의 간격 및 속도 등 여러 가지 주행상태에 따라 출력되는 소정의 신호들을 판단하여 운전자가 직접 운전하는 것과 같이 차량에 장착된 컴퓨터에 의해 차량을 무인으로 주행함으로써, 운전자의 주행 편의성 및 안전 운행을 도모할 수 있는 무인 차량이 개발되어지고 있다.However, as the times change and the development of vehicles becomes more active, certain sensors are output according to various driving conditions such as the distance and speed between vehicles by the sensors attached to the vehicles without the driver directly driving according to the driver's choice. By driving the vehicle unattended by a computer mounted on the vehicle such that the driver directly drives the vehicle by determining the signals of the driver, an unmanned vehicle capable of driving convenience and safe driving of a driver has been developed.

따라서 종래에는 상기와 같이 동작하는 무인 차량에서 운전자가 변속단의 조작을 수행하지 않고 기계적으로 자동 조작이 가능한 방법을 "대한민국 특허 출원번호 96-21679호 (제목:수동 변속차량의 자동 변속시스템)"에 상세히 설명하였다.Therefore, conventionally, a method in which a driver can perform an automatic mechanical operation in an unmanned vehicle operating as described above without performing an operation of a shift stage is described in "Korean Patent Application No. 96-21679 (Title: Automatic Transmission System of Manual Transmission Vehicle)". This is described in detail.

그러나 상기한 종래의 기술에서 주행중 변속단을 목표하는 변속단으로 조작하려 할 때 운전자가 클러치 페달을 밟아주어야 변속단이 자동적으로 목표하는 변속단으로 변속을 완료함으로써, 완전한 무인 차량을 실현하지 못하는 문제점이 있었다.However, in the prior art, when the driver attempts to operate the gear shift stage while driving, the driver must step on the clutch pedal so that the shift stage automatically shifts to the target shift stage, thereby failing to realize a completely unmanned vehicle. There was this.

따라서 본 발명의 목적은 무인 차량에서 운전자의 변속단 수동/자동 변환 선택에 따라 클러치 페달을 밟지 않고 변속단을 수동으로 조작할 수 있는 방법과 차속에 따라 변속단을 자동으로 목표하는 변속단으로 변속이 가능하도록 하여 운전자의 편의성을 증대하고, 안정성을 더욱 도모하며 완전한 무인 차량 개발을 이루는 효과를 가진 무인 차량의 변속 제어장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to shift the gear to a gear shift that automatically targets the gear shift according to the vehicle speed and a method of manually operating the gear shift without stepping on the clutch pedal according to the driver's manual shift selection. The present invention is to provide a shift control apparatus and a method of an unmanned vehicle having an effect of increasing the driver's convenience, further improving stability, and achieving a complete unmanned vehicle development.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

운전자가 직접 차량을 운전하지 않고도 목표하는 지점까지 주행이 가능한 무인 차량에 있어서, 차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 인가받아 소정의 전기신호로 출력하는 차량 주행상태 감지 수단과;An unmanned vehicle capable of driving to a target point without a driver driving the vehicle directly, comprising: a vehicle driving state detection means for receiving a signal that is variable and output according to a driving state of the vehicle and outputs a predetermined electric signal;

상기 차량 주행상태 감지수단에서 출력되는 전기신호를 인가받아 판독하여 운전자의 변속조작 선택에 따라 클러치 페달의 동작을 자동으로 작동시켜 변속동작은 목표하는 변속단으로 자동 또는 수동으로 변속시키기 위해 소정의 제어신호를 출력하는 제어수단과;The electric signal output from the vehicle driving state sensing means is read and automatically operates the clutch pedal according to the driver's shift operation selection. The shift operation is a predetermined control for automatically or manually shifting to a target shift stage. Control means for outputting a signal;

상기 제어수단에서 출력된 제어신호를 인가받아 클러치를 자동으로 구동시키고, 변속단을 목표하는 변속단으로 자동 또는 수동으로 구동시키기 위한 구동수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it comprises a drive means for automatically driving the clutch by receiving the control signal output from the control means, and automatically or manually drive the shift stage to the target shift stage.

상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은,Another invention for achieving the above object,

운전자에 의해 변속을 위한 모드가 수동 변속 모드로 전환되면 클러치의 동작상태를 판단하여 클러치의 동작상태가 동작 온 상태가 아닌 경우, 클러치의 동작을 위한 소정의 제어신호를 구동수단인 클러치 액츄에이터에 출력하는 단계와;When the mode for shifting is changed to the manual shift mode by the driver, the clutch determines the operation state of the clutch and outputs a predetermined control signal for the operation of the clutch to the clutch actuator as the driving means when the operation state of the clutch is not in the on state. Making a step;

상기 단계에서 클러치 액츄에이터에 출력된 제어신호에 의해 클러치가 자동적으로 동작 온 되어지면 운전자가 변속시킨 변속단의 위치를 판단하여 변속레버의 위치와 동일 변속단의 위치에 위치하였는가를 판단하는 단계와;Determining the position of the shifting stage shifted by the driver when the clutch is automatically turned on by the control signal output to the clutch actuator, and determining whether the shifting position is at the same shifting stage as the shifting lever;

상기 단계에서 운전자가 변속시킨 변속단의 위치와 변속레버의 위치가 동일한 경우, 클러치의 동작 온 상태를 자동적으로 해제하기 위한 소정의 제어신호를 구동수단인 클러치 액츄에이터에 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.And outputting a predetermined control signal to the clutch actuator as a driving means for automatically releasing the operation state of the clutch when the position of the shift stage shifted by the driver and the position of the shift lever are the same. It features.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 무인 차량의 변속 제어장치 구성 블럭도이고,1 is a block diagram of a shift control apparatus of an unmanned vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention;

도2는 본 발명의 실시예에 따른 무인 차량의 클러치 액츄에이터 구성도이고,2 is a configuration diagram of a clutch actuator of an unmanned vehicle according to an embodiment of the present invention;

도3은 본 발명의 실시예에 따른 무인 차량의 변속 제어방법 동작 순서도이고,3 is a flowchart illustrating a shift control method for an unmanned vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

도4는 본 발명의 실시예에 따른 무인 차량의 변속장치 구성도이고,4 is a configuration diagram of a transmission of an unmanned vehicle according to an embodiment of the present invention;

도5는 본 발명의 실시예에 따른 무인 차량 변속장치의 포터 인터럽터 구성도이다.5 is a configuration diagram of a porter interrupter of the driverless vehicle transmission apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.

상기한 목적을 구체적으로 달성하여 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention, which can be achieved and realized in detail by the above objects, will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도1에 도시되어 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 무인 차량의 변속 제어장치 구성은,As shown in Figure 1 attached to the shift control apparatus of the driverless vehicle according to an embodiment of the present invention,

차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 인가받아 소정의 전기신호로 출력하는 차량 주행상태 감지 수단(10)과;A vehicle driving state detecting means 10 which receives a signal that is variable and output according to a driving state of the vehicle and outputs the signal as a predetermined electric signal;

상기 차량 주행상태 감지수단(10)에서 출력되는 전기신호를 인가받아 판독하여 운전자의 변속조작 선택에 따라 클러치 페달의 동작을 자동으로 작동시켜 변속동작은 목표하는 변속단으로 자동 또는 수동으로 변속시키기 위해 소정의 제어신호를 출력하는 제어수단(20)과;In response to the electric signal output from the vehicle driving state detecting means 10 is read and automatically operates the clutch pedal according to the driver's shift operation selection, the shift operation is automatically or manually shifted to a target shift stage. Control means 20 for outputting a predetermined control signal;

상기 제어수단(20)에서 출력된 제어신호를 신호를 인가받아 클러치를 자동으로 구동시키고, 변속단을 목표하는 변속단으로 자동 또는 수동으로 구동시키기 위한 구동수단(30)으로 이루어져 있다.It is composed of a driving means 30 for driving the clutch automatically by receiving a signal from the control signal output from the control means 20, and automatically or manually driving the shift stage to the target shift stage.

상기에 있어서, 차량 주행상태 감지수단(10)은,In the above, the vehicle driving state detection means 10,

첨부한 도5에 도시되어 있듯이 X축 동작상태에 따라 위치가 가변되면 소정의 신호를 출력하는 X축 포토 인터럽터(11)와;As shown in FIG. 5, the X-axis photo interrupter 11 outputs a predetermined signal when the position is changed according to the X-axis operating state;

Y축 동작상태에 따라 위치가 가변되면 소정의 신호를 출력하는 Y축 포토 인터럽터(12)와;A Y-axis photo interrupter 12 for outputting a predetermined signal when the position is changed according to the Y-axis operating state;

운전자의 스위치 전환 조작상태에 따라 자동/수동 위치가 가변되어 소정의 신호를 출력하는 자동/수동 전환 스위치(13)와;An automatic / manual switching switch 13 for outputting a predetermined signal by changing an automatic / manual position according to a driver switching operation state;

클러치의 동작상태에 따라 가변되어 출력되는 값을 비교하여 클러치 동작 온/오프 상태를 판단하고 소정의 클러치 동작 신호를 출력하는 클러치 스위치(14)와;A clutch switch 14 which determines a clutch operation on / off state by comparing a value that is variable and output according to the operation state of the clutch and outputs a predetermined clutch operation signal;

차량의 주행속도에 따라 출력되는 신호를 감지하여 소정의 전기신호를 출력하는 차속 감지부(15)와;A vehicle speed detector 15 which detects a signal output according to a vehicle traveling speed and outputs a predetermined electric signal;

클러치의 동작상태에 따라 가변되는 공기압력을 감지하여 소정의 전기신호를 출력하는 클러치 공기압 감지부(16)로 이루어져 있다.The clutch air pressure sensing unit 16 detects air pressure that varies according to the operation state of the clutch and outputs a predetermined electric signal.

또한 상기에 있어서, 구동수단(30)은Also in the above, the drive means 30 is

제어수단(20)에서 출력되는 변속 제어신호에 의해 변속단을 목표하는 변속단의 X축으로 이동시키기 위한 X축 구동모터(31)와;An X-axis drive motor 31 for moving the shift stage to the X-axis of the target shift stage by the shift control signal output from the control means 20;

제어수단(20)에서 출력되는 변속 제어신호에 의해 변속단을 목표하는 변속단의 Y축으로 이동시키기 위한 Y축 구동모터(32)와;A Y-axis drive motor 32 for moving the shift stage to the Y-axis of the target shift stage by the shift control signal output from the control means 20;

제어수단(20)에서 출력되는 제어신호에 의해 클러치를 동작 온/오프 시키기 위한 클러치 액츄에이터(33)로 이루어져 있다.It consists of a clutch actuator 33 for operating the clutch on / off by the control signal output from the control means 20.

상기에 있어서, 클러치 액츄에이터(33)는In the above, the clutch actuator 33 is

첨부한 도2에 도시되어 있듯이 주 진공 탱크(3)와 보조 진공탱크(4)가 상호 연결되어 있어 제어수단(20)에서 출력되는 제어신호에 의해 동작상태가 가변되어 마스터 실린더(1)을 진공시켜 클러치를 동작 온시키기 위한 제3 솔레노이드 밸브(5)와;As shown in FIG. 2, the main vacuum tank 3 and the auxiliary vacuum tank 4 are connected to each other so that an operation state is changed by a control signal output from the control means 20 to vacuum the master cylinder 1. A third solenoid valve 5 for turning on the clutch;

변속이 완료되면 제어수단(20)에서 출력되는 제어신호에 의해 동작상태가 가변되어 진공상태인 마스터 실린더(1)에 많은 양의 대기압을 순간적으로 유입시키는 제2 솔레노이드 밸브(6)와;A second solenoid valve 6 which changes the operation state according to the control signal output from the control means 20 when the speed change is completed and instantaneously introduces a large amount of atmospheric pressure into the master cylinder 1 in a vacuum state;

제어수단(20)에서 출력된 제어신호에 의해 제2 솔레노이드 밸브(6)의 가변동작 이후 동작상태가 가변되어 마스터 실린더(1)내에 대기압을 서서히 유입 시켜 클러치의 동작은 오프 시키기 위한 제1 솔레노이드 밸브(7)로 이루어져 있다.After the variable operation of the second solenoid valve 6 is changed according to the control signal output from the control means 20, the first solenoid valve for turning off the operation of the clutch by gradually introducing atmospheric pressure into the master cylinder 1. It consists of (7).

상기한 구성으로 이루어진 무인 차량의 변속 제어장치의 변속 제어방법을 첨부한 도3을 참조하여 설명한다.A shift control method of a shift control apparatus for an unmanned vehicle having the above configuration will be described with reference to FIG. 3.

무인 차량에 전원이 인가되면 모든 사용변수를 초기화하고, 제어수단(20)은 운전자의 운전동작상태를 판단하기 위해 첨부한 도4에 도시되어 있는 변속레버에 위치한 변속 전환 스위치의 위치를 판독하여 전환 스위치의 상태가 수동 변속 상태인가를 판단한다(S100).When power is applied to the unmanned vehicle, all used variables are initialized, and the control means 20 reads and switches the position of the shift selector switch located in the shift lever shown in FIG. 4 to determine the driver's driving operation state. It is determined whether the state of the switch is a manual shift state (S100).

상기에서 운전자가 수동 변속을 수행하면 주행하고자 변속 전환 스위치의 상태를 수동 변속 상태로 위치한 것으로 판단되어지면 제어수단(20)은 운전자의 주행의지가 수동 변속주행의지인 것으로 판단하고 첨부한 도2에 도시되어 있는 클러치 공기압 감지부(16)에서 출력되는 신호에 의해 클러치 동작상태를 감지하여 클러치 동작상태 온 상태인가를 판단한다(S110).When the driver performs the manual shift, when it is determined that the state of the shift selector switch is set to the manual shift state in order to travel, the control means 20 determines that the driver's driving intention is the manual shift driving intention and is attached to FIG. 2. The clutch operation state is detected by the signal output from the illustrated clutch air pressure sensing unit 16 to determine whether the clutch operation state is on (S110).

상기에서 클러치 동작상태가 오프 상태인 것으로 판단되면 제어수단(20)은 클러치를 동작 온 시키기 위해 소정의 제어신호를 구동수단(30)에 출력한다(S120).When it is determined that the clutch operating state is in the off state, the control means 20 outputs a predetermined control signal to the driving means 30 to turn on the clutch (S120).

상기의 구동수단(30)은 상기 제어수단(20)에서 출력되는 소정의 제어신호에 의해 첨부한 도2에 도시되어 있는 클러치 액츄에이터(33)의 제3 솔레노이드 밸브(5)를 동작의 동작상태를 가변시켜 마스터 실린더(1)에 유입된 대기압을 주 진공 탱크(3)와 보조 진공탱크(4)에 의해 축출하여 진공상태를 유지하여 준다,The driving means 30 operates an operation state of operating the third solenoid valve 5 of the clutch actuator 33 shown in FIG. 2 attached by a predetermined control signal output from the control means 20. By changing the atmospheric pressure introduced into the master cylinder (1) by the main vacuum tank 3 and the auxiliary vacuum tank (4) to maintain a vacuum state,

상기에서 마스터 실린더(1)가 진공상태가 유지됨에 따라 마스터 실린더(1) 내에 위치한 피스톤(2)이 동작되어 엔진과 변속기 사이에 위치한 클러치를 동작 온시켜 엔진에서 전달되는 동력을 차단한다.As the master cylinder 1 is maintained in a vacuum state, the piston 2 located in the master cylinder 1 is operated to turn on the clutch located between the engine and the transmission to block power transmitted from the engine.

이 때 운전자는 첨부한 도4에 도시되어 있는 변속레버(40)를 조작하여 주행차속에 알맞은 변속단으로 변속단을 이동 변경시킨다.At this time, the driver operates the shift lever 40 shown in FIG. 4 to change the shift stage to a shift stage suitable for the driving vehicle speed.

따라서 상기에서 변속단이 전 변속단에서 목표하는 변속단으로 이동됨에 따라 도 5에 도시되어 있는 X-축의 포토 인터럽트(11)와 Y-축의 포토 인터럽트(12)의 위치가 가변되어 소정의 신호를 제어수단(20)에 출력한다.Accordingly, as the shift stage is moved from the previous shift stage to the target shift stage, the positions of the photo interrupt 11 of the X-axis and the photo interrupt 12 of the Y-axis shown in FIG. 5 are changed to provide a predetermined signal. Output to the control means 20.

그러므로 제어수단(20)은 상기 차량 주행상태 감지수단(10)의 X-축의 포터 인터럽트(11)와 Y-축의 포터 인터럽트(12)에서 출력되는 신호를 인가받아 변속기어단의 위치를 하기 의 도표1에 의해 판독하고, 변속레버(40)의 현재 위치를 판독하여 변속단과 변속레버의 위치가 동일한가를 판단한다(S130,S140).Therefore, the control means 20 receives the signals output from the porter interrupt 11 of the X-axis and the porter interrupt 12 of the Y-axis of the vehicle driving state sensing means 10 to set the position of the shift gear stage. By reading the current position of the shift lever 40 to determine whether the positions of the shift stage and the shift lever are the same (S130 and S140).

상기에서 변속레버(40)의 위치와 주행중인 변속단의 위치가 동일하다고 판단되면 제어수단(20)은 클러치의 동작 온 상태를 해제하기 위한 제어신호를 구동수단(30)에 출력한다(S150).If it is determined that the position of the shift lever 40 and the position of the shifting stage in operation are the same, the control means 20 outputs a control signal for releasing the operation-on state of the clutch to the driving means 30 (S150). .

도표 1Chart 1

X-축Y-축X-axis Y-axis P1P1 P2P2 P3P3 P1P1 1속1st speed 3속3 speed 5속5th P2P2 중립neutrality 중립neutrality 중립neutrality P3P3 2속2nd speed 4속4 speed 후진(R)Reverse (R)

상기 제어수단(20)에서 클러치의 동작 온 상태를 해제하기 위한 제어신호가 출력되면, 구동수단(30)인 클러치 액츄에이터(33)는 제2 솔레노이드 밸브(6)를 순간적으로 동작상태를 가변하여 진공상태인 마스터 실린더(1)에 많은 양의 대기압(예:80%)을 유입하는 동시에 제1 솔레노이드 밸브(7)의 동작상태를 서서히 가변하여 마스터 실린더(1)에 대기압(예:20%)을 서서히 공급하여 줌으로써 운전자가 반 클러치 동작상태를 유지하는 것과 동일한 상태로 마스터 실린더(1)내의 진공상태를 완전히 해제하여 엔진과 변속기 사이에 위치한 클러치를 동작 오프시켜 엔진과 결합하고, 상기 엔진에서 전달되는 동력을 변속기에 전달한다.When a control signal for releasing the operation on state of the clutch is output from the control means 20, the clutch actuator 33, which is the driving means 30, causes the second solenoid valve 6 to instantly change the operating state to be vacuumed. A large amount of atmospheric pressure (e.g. 80%) flows into the master cylinder 1 which is in a state, and the operating state of the first solenoid valve 7 is gradually changed to provide atmospheric pressure (e.g. 20%) to the master cylinder 1. By slowly supplying, the driver completely releases the vacuum state in the master cylinder 1 in the same state as maintaining the anti-clutch operation state, operates the clutch located between the engine and the transmission, turns off the clutch, and is transmitted from the engine. Transmits power to the transmission.

상기와 같이 마스터 실린더(1)내의 진공상태를 해제하는 방법은 차량을 출발시키기 위해 변속단을 중립상태에서 1속으로 변속하기 위한 단계에서만 적용한다.As described above, the method of releasing the vacuum state in the master cylinder 1 is applied only in the step of shifting the shift stage from the neutral state to the first speed to start the vehicle.

그 밖의 차량이 출발하여 변속단을 1속 이상으로 가변할 때 제어수단(20)은 클러치 액츄에이터(33)의 제2 솔레노이드 밸브(6) 동작만을 제어하고, 제1 솔레노이드 밸브(7)의 동작은 제어하지 않는다.When the other vehicle starts and the shift stage is changed to one speed or more, the control means 20 controls only the operation of the second solenoid valve 6 of the clutch actuator 33, and the operation of the first solenoid valve 7 Do not control.

하지만 상기(S140)에서 변속레버(40)의 위치와 변속단의 위치가 동일하지 않을 경우, 제어수단(20)은 변속단의 위치를 판독하는 단계로 리턴하여 현재의 변속단의 위치를 재판독하여 변속레버(40)의 현재 위치와 변속단의 현재 위치를 재판단한다.However, if the position of the shift lever 40 and the position of the shift stage are not the same in step S140, the control means 20 returns to the step of reading the position of the shift stage and rereads the position of the current shift stage. To judge the current position of the shift lever 40 and the current position of the shift stage.

또한 상기(S110) 단계에서 클러치의 동작상태가 동작 온 상태인 경우 제어수단(20)은 상기의 도표1에 의해 변속단의 위치를 판독하는 단계(S130)를 수행한다.In addition, when the operating state of the clutch is in the operating state in the step (S110), the control means 20 performs the step (S130) of reading the position of the shift stage according to the above Table 1.

그러나 상기(S100)단계에서 운전자가 변속전환 스위치를 자동 위치에 설정하여 놓은 경우 제어수단(20)은 운전자의 변속의지가 자동 변속의지로 판단하고, 차량 주행상태에 따라 출력되는 차속을 판독한다(S101).However, when the driver sets the shift switching switch to the automatic position in the step S100, the control means 20 determines that the driver's shift will is the automatic shift will, and reads the vehicle speed output according to the vehicle driving state ( S101).

상기에서 판독된 주행차량의 차속이 제어수단(20)의 메모리에 저장되어 있는 변속단에 따른 설정 기준 차속과 동일한가를 판단한다(S102).It is determined whether the vehicle speed of the traveling vehicle read out above is equal to the set reference vehicle speed according to the shift stage stored in the memory of the control means 20 (S102).

상기에서 메모리에 저장되어 있는 변속단에 따른 차속은 하기의 도표2와 같이 예를 들어 설정할 수 있다.The vehicle speed according to the shift stage stored in the memory may be set, for example, as shown in Table 2 below.

도표 2 단위 : ㎞Table 2 Units: km

변속단Gearshift 1속1st speed 2속2nd speed 3속3 speed 4속4 speed 5속5th 차 속Inside the car 0∼200 to 20 20∼4020-40 40∼6040-60 60∼8060 to 80 80∼80 ~

즉 상기에서 주행 변속단이 1속 상태에서 차속이 22㎞인 경우 제어수단(20)은 메모리에서 22㎞에 해당하는 변속단인 2속 변속단을 설정한다.That is, in the case where the vehicle speed is 22 km while the driving speed is 1 speed, the control means 20 sets the speed 2, which is the speed corresponding to 22 km in the memory.

따라서 제어수단(20)은 변속단을 2속으로 변속하기 위해 소정의 제어신호를 구동수단(30)의 클러치 액츄에이터(33)에 출력한다(S103).Therefore, the control means 20 outputs a predetermined control signal to the clutch actuator 33 of the driving means 30 in order to shift the speed change stage to two speeds (S103).

클러치 액츄에이터(33)는 상기 제어 수단(20)에서 출력되는 신호를 인가받아 클러치를 동작 온시키기 위해 제3 솔레노이드 밸브(5)의 동작은 가변시키고, 마스터 실린더(1)를 진공상태로 유지하여 엔진과 변속기 사이에 위치한 클러치를 동작 온시켜 엔진에서 전달되는 동력을 차단시킨다.The clutch actuator 33 receives a signal output from the control means 20 to vary the operation of the third solenoid valve 5 to turn on the clutch, and to maintain the master cylinder 1 in a vacuum state so as to operate the engine. The clutch located between the gearbox and the transmission is turned on to cut off the power transmitted from the engine.

이 때 제어수단(20)은 변속단을 1속에서 2속으로 가변시키기 위해 첨부한 도4에 도시되어 있는 구동수단(30)의 X-축 구동모터(31)와 Y-축 구동모터(32)에 소정의 제어신호를 출력한다(S104).At this time, the control means 20 is the X-axis drive motor 31 and the Y-axis drive motor 32 of the drive means 30 shown in Figure 4 attached to vary the speed change stage 1 to 2 speeds. In step S104, a predetermined control signal is outputted.

상기 제어수단(20)에서 출력된 소정의 제어신호에 의해 X-축 구동모터(31)와 Y-축 구동모터(32)는 변속단을 목표하는 변속위치로 변속하기 위해 구동되어진다.By the predetermined control signal output from the control means 20, the X-axis drive motor 31 and the Y-axis drive motor 32 are driven to shift the gear stage to the target shift position.

상기에서 X-축 구동모터(31)와 Y-축 구동모터(32)가 목표하는 변속위치로 구동됨에 따라 첨부한 도5에 도시되어 있는 X-축 포토 인터럽터(11)와 Y-축 포토 인터럽터(12)의 위치가 가변되어 제어수단(20)에 인가되어진다.As the X-axis drive motor 31 and the Y-axis drive motor 32 is driven to the target shift position, the X-axis photo interrupter 11 and the Y-axis photo interrupter shown in FIG. The position of 12 is changed and applied to the control means 20.

상기에서 인가된 포토 인터럽트 신호는 상기 도표1에 의해 변속단의 위치가 판단되어진다.The position of the shift stage of the photo interrupt signal applied above is determined by Table 1.

따라서 제어수단(20)은 상기(S104)단계에서 변속단 변환 모터에 구동신호를 출력한 후 변속단 위치를 판독하는 단계(S130)를 수행하고, 주행 변속단과 변속레버(40)의 위치가 동일한가를 판단하여 상기에서 주행 변속단과 변속레버(40)의 위치가 동일한 경우, 클러치의 동작 온 상태를 해제하기 위한 제어신호를 구동수단(30)에 출력한다.Therefore, the control means 20 performs the step (S130) of reading the shift stage position after outputting the driving signal to the shift stage converting motor in the step S104, and is the position of the traveling shift stage and the shift lever 40 the same? When the driving shift stage and the shift lever 40 have the same position, the control signal for releasing the operation on state of the clutch is output to the driving means 30.

상기한 실시예는 가장 바람직한 실시예를 설명한 것으로써, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 실시예로부터 용이하게 설명할 수 있는 것도 본 발명에 포함된다.The above embodiments are described as the most preferred embodiments, and the present invention is not limited thereto, and the embodiments can be easily described from the above embodiments.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예서 운전자의 선택에 따라 수동 또는 자동으로 변속단을 변속이 가능한 무인 차량을 제공할 수 있어, 운전자의 편의성을 증대하고, 안정성을 더욱 도모하며 완전한 무인 차량 개발을 이루는 효과를 가진 무인 차량의 변속 제어장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, it is possible to provide an unmanned vehicle capable of shifting the shift stage manually or automatically according to the driver's selection, thereby increasing driver convenience, achieving stability, and achieving a completely unmanned vehicle development. It is possible to provide a shift control apparatus and a method of an unmanned vehicle having an effect.

Claims (13)

운전자가 직접 차량을 운전하지 않고도 목표하는 지점까지 주행이 가능한 무인 차량에 있어서, 차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 인가받아 소정의 전기신호로 출력하는 차량 주행상태 감지 수단과;An unmanned vehicle capable of driving to a target point without a driver driving the vehicle directly, comprising: a vehicle driving state detection means for receiving a signal that is variable and output according to a driving state of the vehicle and outputs a predetermined electric signal; 상기 차량 주행상태 감지수단에서 출력되는 전기신호를 인가받아 판독하여 운전자의 변속조작 선택에 따라 클러치 페달의 동작을 자동으로 작동시켜 변속동작은 목표하는 변속단으로 자동 또는 수동으로 변속시키기 위해 소정의 제어신호를 출력하는 제어수단과;The electric signal output from the vehicle driving state sensing means is read and automatically operates the clutch pedal according to the driver's shift operation selection. The shift operation is a predetermined control for automatically or manually shifting to a target shift stage. Control means for outputting a signal; 상기 제어수단에서 출력된 제어신호를 신호를 인가받아 클러치를 자동으로 구동시키고, 변속단을 목표하는 변속단으로 자동 또는 수동으로 구동시키기 위한 구동수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무인 차량의 변속 제어장치.Shift control of an unmanned vehicle, characterized in that it comprises a drive means for automatically driving the clutch by receiving the control signal output from the control means, and automatically or manually drive the shift stage to the target shift stage. Device. 청구항 1에 있어서, 차량 주행상태 감지수단은 X축 동작상태에 따라 위치가 가변되면 가변된 소정의 신호를 출력하는 X-축 포토 인터럽터와;The vehicle driving state detecting unit of claim 1, further comprising: an X-axis photo interrupter for outputting a predetermined signal when the position is changed according to the X-axis operating state; Y축 동작상태에 따라 위치가 가변되면 가변된 소정의 신호를 출력하는 Y축 포토 인터럽터와;A Y-axis photo interrupter for outputting a predetermined predetermined signal when the position is changed according to the Y-axis operating state; 운전자의 스위치 전환 조작상태에 따라 자동/수동 위치가 가변되어 소정의 신호를 출력하는 자동/수동 전환 스위치와;An automatic / manual switching switch for outputting a predetermined signal by changing an automatic / manual position according to a driver switching operation state; 클러치의 동작상태에 따라 가변되어 출력되는 값을 비교하여 클러치 동작 온/오프 상태를 판단하고 소정의 클러치 동작 신호를 출력하는 클러치 스위치와;A clutch switch that compares a value that is variable and output according to an operation state of the clutch to determine a clutch operation on / off state and outputs a predetermined clutch operation signal; 차량의 주행속도에 따라 출력되는 신호를 감지하여 소정의 전기신호를 출력하는 차속 감지부와;A vehicle speed detector configured to detect a signal output according to a vehicle traveling speed and output a predetermined electric signal; 클러치의 동작상태에 따라 가변되는 공기압력을 감지하여 소정의 전기신호를 출력하는 클러치 공기압 감지부를 포함하여 이루어진 무인 차량의 변속 제어장치.A shift control apparatus for an unmanned vehicle, including a clutch air pressure sensing unit for sensing an air pressure variable according to an operation state of a clutch and outputting a predetermined electric signal. 청구항 1에 있어서, 구동수단은 상기 제어수단에서 출력되는 변속 제어신호에 의해 변속단을 목표하는 변속단의 X축으로 이동시키기 위한 X-축 구동모터와;The driving apparatus of claim 1, further comprising: an X-axis driving motor for moving the shift stage to the X axis of the target shift stage by a shift control signal output from the control means; 상기 제어수단에서 출력되는 변속 제어신호에 의해 변속단을 목표하는 변속단의 Y축으로 이동시키기 위한 Y-축 구동모터와;A Y-axis drive motor for moving the shift stage to the Y-axis of the target shift stage by the shift control signal output from the control means; 상기 제어수단에서 출력되는 제어신호에 의해 클러치를 동작 온/오프 시키기 위한 클러치 액츄에이터를 포함하여 이루어진 무인 차량의 변속 제어장치.And a clutch actuator for operating the clutch on / off by the control signal output from the control means. 청구항 3에 있어서, 클러치 액츄에이터는 주 진공 탱크와 보조 진공탱크가 상호 연결되어 있어 상기 제어수단에서 출력되는 제어신호에 의해 동작상태가 가변되어 마스터 실린더를 진공시켜 클러치를 동작 온시키기 위한 제3 솔레노이드 밸브와;The third solenoid valve of claim 3, wherein the clutch actuator has a main vacuum tank and an auxiliary vacuum tank connected to each other so that an operation state is changed by a control signal output from the control means to vacuum the master cylinder to operate the clutch. Wow; 변속이 완료되면 상기 제어수단에서 출력되는 제어신호에 의해 동작상태가 가변되어 진공상태인 마스터 실린더에 많은 양의 대기압을 순간적으로 유입시키는 제2 솔레노이드 밸브와;A second solenoid valve configured to change a state of operation according to a control signal output from the control means when a shift is completed, to instantly introduce a large amount of atmospheric pressure into a master cylinder in a vacuum state; 상기 제어수단에서 출력된 제어신호에 의해 제2 솔레노이드 밸브의 가변동작 이후 동작상태가 가변되어 마스터 실린더내에 대기압을 서서히 유입 시켜 클러치의 동작은 오프 시키기 위한 제1 솔레노이드 밸브를 포함하여 이루어진 무인 차량의 변속 제어장치.The operation state is changed after the variable operation of the second solenoid valve by the control signal output from the control means to gradually introduce atmospheric pressure into the master cylinder, the shift of the unmanned vehicle comprising a first solenoid valve for turning off the clutch operation Control unit. 운전자에 의해 변속을 위한 모드가 수동 변속 모드로 전환되면 클러치의 동작상태를 판단하여 클러치의 동작상태가 동작 온 상태가 아닌 경우, 클러치의 동작을 위한 소정의 제어신호를 구동수단인 클러치 액츄에이터에 출력하는 단계와;When the mode for shifting is changed to the manual shift mode by the driver, the clutch determines the operation state of the clutch and outputs a predetermined control signal for the operation of the clutch to the clutch actuator as the driving means when the operation state of the clutch is not in the on state. Making a step; 상기 단계에서 클러치 액츄에이터에 출력된 제어신호에 의해 클러치가 자동적으로 동작 온 되어지면 운전자가 변속시킨 변속단의 위치를 판단하여 변속레버의 위치와 동일 변속단의 위치에 위치하였는가를 판단하는 단계와;Determining the position of the shifting stage shifted by the driver when the clutch is automatically turned on by the control signal output to the clutch actuator, and determining whether the shifting position is at the same shifting stage as the shifting lever; 상기 단계에서 운전자가 변속시킨 변속단의 위치와 변속레버의 위치가 동일한 경우, 클러치의 동작 온 상태를 자동적으로 해제하기 위한 소정의 제어신호를 구동수단인 클러치 액츄에이터에 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무인 차량의 변속 제어방법.And outputting a predetermined control signal to the clutch actuator as a driving means for automatically releasing the operation state of the clutch when the position of the shift stage shifted by the driver and the position of the shift lever are the same. Shift control method for an unmanned vehicle characterized in that. 청구항 5에 있어서, 클러치의 동작상태가 동작 온 상태인 경우 운전자가 변속레버로 변속단을 변속시킨 후 변속된 변속단의 위치를 판단하는 단계를 수행하는 것을 포함하여 이루어진 무인 차량의 변속 제어방법.The shift control method according to claim 5, further comprising the step of determining a position of the shift stage after the driver shifts the shift stage with the shift lever when the operation state of the clutch is on. 청구항 5에 있어서, 클러치 액츄에이터의 동작 온 방법은 제어수단에서 출력된 소정의 제어신호에 의해 제3 솔레노이드 밸브의 동작상태가 가변되어 주 진공탱크와 보조 진공 탱크에 의해 마스터 실린더 내부의 대기압을 축출하는 진공상태를 유지하며 피스톤을 동작시켜 엔진과 변속기 사이에 위치한 클러치를 동작 온시켜 엔진에서 전달되는 동력을 차단하는 것을 포함하여 이루어진 무인 차량의 변속 제어방법.The method of claim 5, wherein the operation state of the clutch actuator is the operation state of the third solenoid valve is changed by a predetermined control signal output from the control means to extract the atmospheric pressure inside the master cylinder by the main vacuum tank and the auxiliary vacuum tank. A method of controlling a shift of an unmanned vehicle including maintaining a vacuum state and operating a piston to turn on a clutch located between the engine and the transmission to block power transmitted from the engine. 청구항 5에 있어서, 변속단의 변속위치를 판단하는 방법은 변속기어의 동작에 따라 X-축의 포토 인터럽트와 Y-축의 포토 인터럽트의 위치가 가변되어 출력하는 신호를 하기 도표1에 의해 변속단 위치를 판단하는 것을 포함하여 이루어진 무인 차량의 변속 제어방법.The method of claim 5, wherein the shift position of the shift stage is determined according to the operation of the shift gear. A shift control method for an unmanned vehicle, including determining. 도표 1Chart 1 X-축Y-축X-axis Y-axis P1P1 P2P2 P3P3 P1P1 1속1st speed 3속3 speed 5속5th 22 중립neutrality 중립neutrality 중립neutrality P3P3 2속2nd speed 4속4 speed 후진(R)Reverse (R)
청구항 5에 있어서, 클러치를 동작 오프시켜 해제하는 방법은 제어수단에서 출력되는 소정의 제어신호가 구동수단인 클러치 액츄에이터에 출력되면 제2 솔레노이드 밸브를 순간적으로 동작상태를 가변시켜 진공상태인 마스터 실린더에 많은 양의 대기압을 유입하는 동시에 제1 솔레노이드 밸브의 동작상태를 서서히 가변시켜 마스터 실린더내 피스톤을 원위치로 서서히 복귀시킴과 동시에 진공상태를 완전히 해제하여 엔진과 변속기 사이에 위치한 클러치를 엔진에 결합시키고, 상기 엔진에서 전달되는 동력을 변속기에 전달하여 차량을 주행시키는 것을 포함하여 이루어진 무인 차량의 변속 제어방법.The method of claim 5, wherein the method of releasing the clutch by releasing the clutch causes the second solenoid valve to be instantaneously changed to a vacuum of the master cylinder when a predetermined control signal output from the control means is output to the clutch actuator as the driving means. At the same time, a large amount of atmospheric pressure is introduced, the operating state of the first solenoid valve is gradually changed to gradually return the piston in the master cylinder to its original position, and at the same time, the vacuum state is completely released to couple the clutch located between the engine and the transmission to the engine. A shift control method for an unmanned vehicle, comprising driving the vehicle by transmitting power transmitted from the engine to a transmission. 청구항 8에 있어서, 클러치 동작오프 수행중 클러치 액츄에이터의 제1 솔레노이드 밸브의 가변동작은 변속단 중립상태에서 차량 출발시 변속단을 1속으로 결합시키기 위한 단계에서만 가변 작동되며 그 외의 변속단 변속단계에서는 제3 솔레노이드 밸브와 제2 솔레노이드 밸브만 가변 작동시켜 클러치의 동작상태를 가변시키는 것을 포함하여 이루어진 무인 차량의 변속 제어방법.The method of claim 8, wherein the variable operation of the first solenoid valve of the clutch actuator during the clutch operation off is variable only in the step of coupling the shift stage to the first speed when the vehicle starts in the shift stage neutral state, and in other shift stage shift stages. A variable speed control method for an unmanned vehicle, comprising varying the operation state of the clutch by variably operating only the third solenoid valve and the second solenoid valve. 청구항 5에 있어서, 운전자가 변속모드를 자동 변환 모드로 전환한 경우 주행중인 차량의 차속을 판단하여 주행중인 차량의 차속에 따른 목표 변속단을 설정하는 단계와;The method of claim 5, further comprising: determining a vehicle speed of the vehicle in operation when the driver switches the shift mode to the automatic conversion mode, and setting a target shift stage according to the vehicle speed of the vehicle being driven; 상기 단계에서 목표 변속단이 설정됨에 따라 변속단을 목표 변속단으로 변속하기 위해 클러치를 동작 온 시키기 위해 소정의 제어신호를 구동수단인 클러치 액츄에이터에 출력하는 단계와;Outputting a predetermined control signal to a clutch actuator as a driving means for operating the clutch to shift the shift stage to the target shift stage as the target shift stage is set in the step; 상기 단계에서 클러치 액츄에이터에 제어신호가 출력되어 클러치가 동작 온되어지면 변속단을 목표 변속단으로 변속하기 위한 변속단 변환 모터를 구동신호를 출력하는 단계와;Outputting a drive signal to a shift stage converting motor for shifting the shift stage to the target shift stage when the control signal is output to the clutch actuator in the step and the clutch is turned on; 상기 단계에서 변속단을 목표 변속단으로 변환시키기 위한 모터 구동신호를 출력함에 따라 변속단이 목표 변속단으로 변속 완료하면 변속 완료된 변속단의 위치를 판단하여 변속레버의 위치와 동일한가를 판단하는 단계와;Determining whether the shifting stage is the same as that of the shift lever when the shift stage is shifted to the target shift stage by outputting a motor driving signal for converting the shift stage to the target shift stage in the step; ; 상기 단계에서 변속단의 변속 위치와 변속레버의 위치가 동일한 경우 클러치의 동작상태를 오프시키기 위한 소정의 제어신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어진 무인 차량의 변속 제어방법.And outputting a predetermined control signal for turning off the operation state of the clutch when the shift position of the shift stage and the shift lever position are the same at the step. 청구항 11에 있어서, 주행속도에 따른 변속단의 목표 변속단을 설정하는 방법은 주행 차속이 메모리에 설정된 해당 변속단의 차속범위내에 포함되면 해당 변속단을 설정하여 목표 변속단으로 변속하기 위한 소정의 제어신호를 출력하는 것을 포함하여 이루어진 무인 차량의 변속 제어방법.The method of claim 11, wherein the method of setting a target speed change stage of the shift stage according to the traveling speed includes setting a predetermined speed change stage to shift the target speed change stage to the target speed change stage when the driving vehicle speed is within the vehicle speed range of the corresponding speed change stage set in the memory. A shift control method for an unmanned vehicle, including outputting a control signal. 청구항 11에 있어서, 변속단을 목표 변속단으로 변속하기 위한 방법은 제어수단에서 출력되는 소정의 제어신호에 의해 구동수단인 X-축 구동 모터와 Y-축 구동 모터를 구동하여 목표 변속단의 위치로 변속기어를 가변시켜 변속을 완료하는 것을 포함하여 이루어진 무인 차량의 변속 제어방법.12. The method of claim 11, wherein the method for shifting the shift stage to the target shift stage comprises: driving the X-axis drive motor and the Y-axis drive motor as driving means by a predetermined control signal output from the control means to position the target shift stage. A shift control method for an unmanned vehicle comprising a variable shift gear to complete the shift.
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