KR20200063312A - 차량 및 그 제어 방법 - Google Patents

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홍왕기
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현대자동차주식회사
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Abstract

차량의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압 정보와 현재 타이어 공기압의 상태 정보를 직관적으로 제공하기 위해, 일 실시예에 따른 차량은, 타이어에 설치되어 공기압을 측정하고, 측정한 타이어 공기압을 전기적 신호로 송신하는 타이어 공기압 센서; 차량의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압 데이터를 저장하는 저장부; 상기 차량의 중량을 산출하고, 산출한 차량의 중량에 대응하는 상기 최적의 타이어 공기압과 상기 측정된 타이어 공기압을 비교하여 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하는 상기 제어부; 및 상기 타이어 공기압의 상태 정보를 출력하는 사용자 인터페이스 장치;를 포함한다.

Description

차량 및 그 제어 방법{VEHICLE, AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}
차량의 중량에 따른 최적의 타이어 공기압 정보를 제공할 수 있는 차량 및 그 제어방법에 관한 것이다.
차량에 구비된 휠의 둘레면과　타이어의 내부면 사이에 형성되는 공간에는 공기가 적정 압력으로 충전되어 있다. 안전운행을 위해　타이어는 반드시 적정　공기압을 유지해야 한다.
한편, 차량에 사람이 탑승하거나 짐이 적재되어 차량의 중량이 증가하는 경우 타이어의 공기압이 조절될 필요가 있다. 차량의 중량이 증가함에도 불구하고 타이어의 공기압이 조절되지 않을 경우 차량의 거동이 불안해지거나 핸들링이 불안해져 차량의 안정성이 떨어질 수 있다.
종래에는 차량의 중량과 관련된 타이어 공기압 정보가 기재된 스티커가 차량의 필러(pillar) 하단이나 도어 내측에 부착되고 있었다. 그러나 사용자가 이를 인식하기 어렵기 때문에, 사용자가 차량의 중량에 대응하는 적절한 타이어 공기압 정보를 알기 어렵고, 따라서 타이어 공기압을 적절하게 조절하기 어려운 문제가 있다.
차량의 중량을 산출하고, 산출된 차량의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압 정보와 현재 타이어 공기압의 상태 정보를 직관적으로 제공할 수 있는 차량 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 차량은, 타이어에 설치되어 공기압을 측정하고, 측정한 타이어 공기압을 전기적 신호로 송신하는 타이어 공기압 센서; 차량의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압 데이터를 저장하는 저장부; 상기 차량의 중량을 산출하고, 산출한 차량의 중량에 대응하는 상기 최적의 타이어 공기압과 상기 측정된 타이어 공기압을 비교하여 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하는 상기 제어부; 및 상기 타이어 공기압의 상태 정보를 출력하는 사용자 인터페이스 장치;를 포함한다.
상기 제어부는 상기 측정된 타이어 공기압의 상태가 부족 상태, 적정 상태 또는 과도 상태인지 판단하여 상기 타이어 공기압 상태 정보를 생성할 수 있다.
상기 제어부는 상기 측정된 타이어 공기압과 상기 최적의 타이어 공기압의 차이 값이 미리 정해진 임계 범위 내의 값인 경우, 상기 측정된 타이어 공기압의 상태가 상기 적정 상태인 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는 상기 측정된 타이어 공기압과 상기 최적의 타이어 공기압의 차이 값이 미리 정해진 임계 범위 밖의 값이고 음수인 경우, 상기 측정된 타이어 공기압의 상태가 상기 부족 상태인 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는 상기 측정된 타이어 공기압과 상기 최적의 타이어 공기압의 차이 값이 미리 정해진 임계 범위 밖의 값이고 양수인 경우, 상기 측정된 타이어 공기압의 상태가 상기 과도 상태인 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는 전륜 좌측 타이어, 전륜 우측 타이어, 후륜 좌측 타이어 및 후륜 우측 타이어 각각에 대한 상기 타이어 공기압의 상태 정보를 생성할 수 있다.
상기 제어부는 사용자의 입력에 대응하여, 상기 전륜 좌측 타이어, 상기 전륜 우측 타이어, 상기 후륜 좌측 타이어 및 상기 후륜 우측 타이어 각각에 대한 상기 타이어 공기압의 상태 정보를 선택적으로 출력하도록 상기 사용자 인터페이스 장치를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 엔진 토크 및 가속도를 이용하여 상기 차량의 중량을 산출할 수 있다.
일 실시예에 따른 차량은, 상기 차량의 중량을 측정하여 전기적 신호로 송신하는 중량 센서;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 중량 센서로부터 상기 차량의 중량 정보를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따른 차량은, 상기 타이어 공기압의 상태 정보에 기초하여 상기 타이어의 공기압을 조절하는 타이어 공기압 조절 장치;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 차량의 제어방법은, 차량의 중량을 산출하는 단계; 상기 산출된 차량의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압 데이터를 가져오는 단계; 타이어 공기압 센서를 이용하여 타이어 공기압을 측정하는 단계; 상기 최적의 타이어 공기압과 상기 측정된 타이어 공기압을 비교하여 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하는 단계; 및 사용자 인터페이스 장치를 통해 상기 타이어 공기압의 상태 정보를 출력하는 단계;를 포함한다.
상기 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하는 단계는 상기 측정된 타이어 공기압의 상태가 부족 상태, 적정 상태 또는 과도 상태인지 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하는 단계는 상기 측정된 타이어 공기압과 상기 최적의 타이어 공기압의 차이 값이 미리 정해진 임계 범위 내의 값인 경우, 상기 측정된 타이어 공기압의 상태가 상기 적정 상태인 것으로 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하는 단계는 상기 측정된 타이어 공기압과 상기 최적의 타이어 공기압의 차이 값이 미리 정해진 임계 범위 밖의 값이고 음수인 경우, 상기 측정된 타이어 공기압의 상태가 상기 부족 상태인 것으로 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하는 단계는 상기 측정된 타이어 공기압과 상기 최적의 타이어 공기압의 차이 값이 미리 정해진 임계 범위 밖의 값이고 양수인 경우, 상기 측정된 타이어 공기압의 상태가 상기 과도 상태인 것으로 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하는 단계는 전륜 좌측 타이어, 전륜 우측 타이어, 후륜 좌측 타이어 및 후륜 우측 타이어 각각에 대한 상기 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 타이어 공기압의 상태 정보를 출력하는 단계는 사용자의 입력에 대응하여, 상기 전륜 좌측 타이어, 상기 전륜 우측 타이어, 상기 후륜 좌측 타이어 및 상기 후륜 우측 타이어 각각에 대한 상기 타이어 공기압의 상태 정보를 선택적으로 출력하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 차량의 중량을 산출하는 단계는 엔진 토크 및 가속도를 이용하여 상기 차량의 중량을 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 차량의 중량을 산출하는 단계는 중량 센서에 의해 측정된 상기 차량의 중량 정보를 수신하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 차량의 제어방법은, 상기 타이어 공기압의 상태 정보에 기초하여 상기 타이어의 공기압을 조절하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
일 측면의 차량 및 그 제어방법에 따르면, 차량의 중량을 산출하고, 산출된 차량의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압 정보와 현재 타이어 공기압의 상태 정보를 직관적으로 제공할 수 있다.
또한, 일 측면의 차량 및 그 제어방법에 따르면, 차량의 중량에 따른 타이어 공기압의 상태 정보에 기초하여 타이어 공기압이 적절히 조절되도록 할 수 있고, 따라서 차량의 주행 안정성을 높일 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 내부를 도시한다.
도 3은 차량의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압 데이터를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 차량 총중량 조건에서 타이어 공기압의 조절에 따른 성능을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 8은 최적의 타이어 공기압과 타이어 공기압 상태 정보가 출력되는 예시를 나타낸다.
도 9는 일 실시예에 따른 차량 제어방법의 흐름도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA(field-programmable gate array) / ASIC(application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량(1)의 제어 블록도이다. 도 2는 차량(1)의 내부를 도시한다.
먼저, 차량(1)은 외관을 형성하는 본체, 운전자에게 차량(1) 전방의 시야를 제공하는 윈드 스크린(windscreen), 운전자에게 차량(1) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러, 차량(1) 내부를 외부로부터 차폐시키는 도어, 루프 패널을 지지하는 필러, 루프 패널, 리어 윈도 글래스, 방향 지시등, 차량(1)의 전방에 위치하는 앞바퀴 및 차량(1)의 후방에 위치하는 뒷바퀴를 포함할 수 있다. 앞바퀴와 뒷바퀴는 각각 전륜 좌측 휠, 전륜 우측 휠, 후륜 좌측 휠, 후륜 우측 휠로 지칭될 수 있다. 각각의 휠에는 타이어가 마련되고, 타이어의 공기압을 측정하는 타이어 공기압 센서(220)가 마련될 수 있다.
차량(1)의 차대는 동력 발생 장치, 동력 전달 장치, 주행 장치, 조향 장치, 제동 장치, 가속 장치, 현가 장치, 변속 장치, 연료 장치 등을 더 포함한다. 또한, 차량(1)은 운전자 및 탑승자의 안전을 위한 여러 가지 안전장치들을 더 포함한다. 제동 장치의 일 예로서 차량의 내부에 브레이크 페달이 구비될 수 있고, 가속 장치의 일 예로서 차량의 내부에 가속 페달이 구비될 수 있다.
차량(1)의 안전장치로는 차량 충돌 시 운전자 등 탑승자의 안전을 목적으로 하는 에어백 제어 장치와, 차량의 가속 또는 코너링 시 차량의 자세를 제어하는 자세 제어 장치(ESC: Electronic Stability Control) 등 여러 종류의 안전장치들이 있다.
차량(1)은 동력 발생 장치, 동력 전달 장치, 주행 장치, 조향 장치, 제동 장치, 현가 장치, 변속 장치, 연료 장치, 안전 장치 및 각종 센서 들의 구동을 제어하는 전자 제어 유닛(ECU: Electronic Control Unit)을 포함한다.
도 1을 참조하면, 차량(1)은 각종 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, 차량(1)은 차량(1)의 중량을 측정 또는 감지하는 중량 센서(210) 및 타이어의 공기압을 측정 또는 감지하는 타이어 공기압 센서(220)를 포함할 수 있다.
중량 센서(210)는 차체 프레임에 마련되어 차량(1)의 중량을 측정할 수 있다. 예를 들면, 중량 센서(210)는 공차 중량(CVW, Complete Vehicle Kerb Weight)을 측정할 수 있고, 차량(1)에 사람이 탑승하거나 짐이 적재되는 경우 늘어나는 차량(1)의 중량을 측정할 수 있다. 중량 센서(210)는 측정한 차량(1)의 중량을 전기적 신호로 송신할 수 있다. 제어부(600)는 중량 센서(210)로부터 차량(1)의 중량 정보를 포함하는 신호를 수신할 수 있다.
한편, 공차 중량(CVW)은 차량(1)에 사람이나 짐을 싣지 않고 연료, 냉각수, 윤활유 등을 만재하고 운행에 필요한 기본 장비(예비타이어, 예비부품, 공구 등은 제외)를 갖춘 상태의 차량 중량을 의미한다.
차량 총중량(GVW, Gross Vehicle Weight)은 승차정원과 최대적재량 적재 시 차량(1)의 전체 중량을 의미한다. 국내 안전기준에서 차량 총중량은 20톤(1축 10톤, 1륜 5톤)을 초과해서는 안 된다. 단, 화물차량 및 특수차량의 총중량은 40톤을 초과해서는 안 된다.
타이어 공기압 센서(220)는 차량(1)의 타이어에 설치되어 공기압을 측정하고, 측정한 타이어 공기압을 전기적 신호 또는 전파 신호로 송신할 수 있다. 제어부(600)는 타이어 공기압 센서(220)로부터 타이어 공기압 정보를 포함하는 신호를 수신할 수 있다. 타이어 공기압 센서(220)는 측정한 타이어 공기압을 유선 또는 무선으로 송신할 수 있다.
또한, 차량(1)은, 차량(1)의 전방, 후방 또는 측방의 장애물 내지 다른 차량을 감지하는 근접 센서, 강수 여부 및 강수량을 감지하는 레인 센서, 차량의 휠의 속도를 검출하는 속도 센서, 차량의 횡 가속도를 검출하는 횡가속도 센서, 차량의 각속도의 변화를 검출하는 요레이트 센서, 자이로 센서, 스티어링 휠의 회전과 차량의 주행 방향을 검출하는 방향 센서 등을 더 포함할 수 있다.
차량(1)의 각종 장치들은 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 서로 통신할 수 있다. 예를 들어, 차량(1)의 각종 장치들은 이더넷(Ethernet), 모스트(MOST, Media Oriented Systems Transport), 플렉스레이(Flexray), 캔(CAN, Controller Area Network), 린(LIN, Local Interconnect Network) 등을 통하여 데이터 또는 전기적 신호를 주고 받을 수 있다.
도 2를 참조하면, 차량(1)은, 내부에 대시 보드(122)와, 대시 보드(122) 상에 배치되는 계기판(클러스터)(123) 및 오디오 장치와 공기 조화 장치의 조절판을 포함하는 센터페시아(125)를 포함할 수 있다.
클러스터(123)는 타코미터, 속도계, 냉각수 온도계, 연료계, 방향 지시등, 상향등 표시등, 안전벨트 경고등, 주행 거리계, 주행 기록계, 자동변속 선택레버 표시등, 도어 열림 경고등, 엔진 오일 경고등, 연료부족 경고등 및 타이어 공기압 경고등 등을 포함할 수 있다. 또한, 클러스터(123)는 디지털 방식으로 구현될 수 있다. 이러한 디지털 방식의 클러스터(123)는 차량 정보 및 주행 정보를 영상으로 표시할 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(300)는 오디오 기능, 비디오 기능, 내비게이션 기능 및 차량(1)의 각종 기능을 수행하기 위한 입출력 장치이다. 사용자 인터페이스 장치(300)는 각종 기능의 작동 명령을 입력 받기 위한 입력부(310)를 포함할 수 있고, 실행 중인 기능에 대한 정보 및 사용자에 의해 입력된 정보를 출력할 수 있는 출력부(320)를 포함할 수 있다.
입력부(310)는 헤드 유닛(126) 및 센터페시아(125) 등에 마련될 수 있고, 각종 기능의 온/오프 버튼, 각종 기능의 설정 값을 변경하기 위한 조작 버튼과 같은 적어도 하나의 물리적인 버튼을 포함할 수 있다. 이러한 입력부(310)는 입력된 명령을 제어부(600)에 전송할 수 있다. 입력부(310)는 AVN 장치(130)의 표시부에 일체로 마련된 터치 패널일 수 있다. 또한, 입력부(310)는 조그 다이얼을 더 포함할 수 있다.
출력부(320)는 클러스터(123), AVN 장치(130), 헤드 유닛(126)의 디스플레이(129)를 포함할 수 있다. 클러스터(123)와 AVN 장치(130)도 각각 화면을 출력하는 디스플레이를 포함한다. 이러한 디스플레이는 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널, 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 또는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display) 패널로 마련될 수 있다. 또한, 출력부(520)는 오디오 신호를 출력하는 스피커(127)를 포함할 수 있다.
저장부(400)는 차량(1)의 작동과 관련된 각종 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(400)는 각종 정보를 저장하기 위해 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 있다. 그러나 이에 한정되지는 않는다.
타이어 공기압 조절 장치(500)는 타이어 공기압의 상태 정보에 기초하여 타이어의 공기압을 조절할 수 있다. 타이어 공기압 조절 장치(500)는 제어부(600)로부터 타이어 공기압의 상태 정보를 수신하고, 타이어 공기압 상태 정보에 따라 타이어에 공기를 주입하거나 타이어 내부의 공기를 외부로 배출시킬 수 있다. 타이어 공기압 조절 장치(500)는 공기 압축 펌프(미도시)를 포함할 수 있다.
이하 제어부(600)에 대해 구체적으로 설명한다.
제어부(600)는 하나 이상의 프로세서(610)와 메모리(620)를 포함할 수 있다. 메모리(620)는 차량(1)을 제어하기 위한 알고리즘 데이터 또는 프로그램을 저장할 수 있고, 프로세서(610)는 이러한 제어 알고리즘에 따라 차량(1)의 각종 장치들을 제어하는 제어 신호를 송출할 수 있다. 또한, 프로세서(610)는 차량(1)의 작동을 위한 프로그램을 실행할 수 있다. 제어부(600)에 포함되는 프로세서(610)와 메모리(620)는 하나의 칩에 집적되는 것도 가능하고, 물리적으로 분리되는 것도 가능하다.
제어부(600)는 차량(1)에 마련된 각종 장치로 신호 분배 역할 뿐만 아니라 차량(1) 내 장치에 대한 제어 신호를 각 장치로 전달할 수 있다. 제어부(600)는 전자 제어 유닛(ECU)을 의미할 수 있다.
제어부(600)는 차량(1)의 중량을 산출할 수 있다. 구체적으로, 제어부(600)는 엔진 토크 및 가속도를 이용하여 차량(1)의 중량을 산출할 수 있다. 제어부(600)는 차량(1)에 마련된 엔진 제어 장치(미도시)와 변속기 제어 장치(미도시)로부터 엔진 토크 정보를 획득할 수 있다. 또한, 제어부(600)는 차량(1)에 마련된 가속도 센서(미도시)로부터 차량(1)의 가속도를 획득할 수 있다. 차량(1)의 중량은 가속도 법칙으로부터 산출될 수 있다. 즉, 제어부(600)는 아래 수학식 1에 따라 차량(1)의 중량을 산출할 수 있다.
[수학식 1]
F (힘) = m(질량) * a(가속도)
엔진 토크 = 차량의 중량 * 차량의 가속도
한편, 제어부(600)는 중량 센서(210)로부터 차량(1)의 중량 정보를 수신할 수도 있다.
제어부(600)는 산출한 차량(1)의 중량 또는 중량 센서(210)로부터 수신한 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압을 저장부(400)에서 가져올 수 있다.
도 3은 차량의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압 데이터를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 차량 총중량 조건에서 타이어 공기압의 조절에 따른 성능을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 저장부(400)는 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압 데이터(700)를 저장한다. 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압 데이터(700)는 테이블로 저장될 수 있다.
차량(1)의 중량이 변화하는 경우, 전륜 타이어 공기압과 후륜 타이어 공기압은 서로 다르게 조절될 필요가 있다. 도 4를 참조하면, 차량(1)의 중량이 총중량(GVW)인 상태에서, 전륜 타이어의 공기압과 후륜 타이어의 공기압이 동일하게 설정된 경우 차량(1)의 성능과 전륜 타이어의 공기압과 후륜 타이어의 공기압이 다르게 설정된 경우 차량(1)의 성능은 차이가 있다.
예를 들면, 전륜 타이어의 공기압과 후륜 타이어의 공기압이 35 psi로 동일하게 설정되어 있는 경우, 차량(1)이 슬라럼 코스를 통과하는데 12.6초가 걸린다. 그러나 전륜 타이어의 공기압은 35 psi, 후륜 타이어의 공기압은 40 psi로 서로 다르게 설정되어 있는 경우, 차량(1)이 슬라럼 코스를 통과하는데 11.5초가 걸린다. 즉, 차량(1)의 중량이 총중량(GVW)인 상태에서, 전륜 타이어의 공기압과 후륜 타이어의 공기압이 서로 다르게 설정되면, 차량(1)의 성능이 향상되는 것을 알 수 있다. 여기서 슬라럼 코스는 연속 S자 커브 코스를 말하는 것으로서, 일정한 간격으로 러버 콘을 놓아두고 그 사이를 지그재그로 통과하도록 마련된 코스이다.
또한, 차량(1)의 중량이 총중량(GVW)인 상태에서 전륜 타이어의 공기압과 후륜 타이어의 공기압이 35 psi로 동일하게 설정되어 있는 경우, 차량(1)의 상하 바운스가 커지고, 둔턱을 통과할 때 차량(1)의 거동이 커질 수 있다.
반대로, 차량(1)의 중량이 총중량(GVW)인 상태에서 전륜 타이어의 공기압은 35 psi, 후륜 타이어의 공기압은 40 psi로 서로 다르게 설정되어 있는 경우, 차량(1)의 상하 바운스가 감소하고 승차감이 향상될 수 있다.
이와 같이, 차량(1)의 중량에 따라 전륜 타이어 공기압과 후륜 타이어 공기압은 서로 다르게 조절될 필요가 있고, 이러한 정보를 사용자에게 적절하게 알려줄 필요가 있다.
이를 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 저장부(400)에는 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압 데이터(700)가 저장되어 있고, 제어부(600)는 저장부(400)에 저장되어 있는 데이터를 이용하여 타이어 공기압의 상태 정보를 생성할 수 있다.
한편, 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압 데이터는 다양한 실험 또는 평가를 통해 수집된 것으로서, 도 3에 도시된 것으로 한정되지 않는다.
제어부(600)는 산출한 차량(1)의 중량 또는 중량 센서(210)로부터 수신한 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압을 저장부(400)에서 가져오고, 최적의 타이어 공기압과 타이어 공기압 센서(220)에 의해 측정된 타이어 공기압을 비교하여 타이어 공기압의 상태 정보를 생성할 수 있다.
구체적으로, 제어부(600)는 타이어 공기압 센서(220)에 의해 측정된 타이어 공기압의 상태가 부족 상태, 적정 상태 또는 과도 상태인지 판단하여 타이어 공기압 상태 정보를 생성할 수 있다.
제어부(600)는 타이어 공기압 센서(220)에 의해 측정된 타이어 공기압과 저장부(400)에서 가져온 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압의 차이 값이 미리 정해진 임계 범위 내의 값인 경우, 측정된 타이어 공기압의 상태가 적정 상태인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 제어부(600)는 타이어 공기압 센서(220)에 의해 측정된 타이어 공기압과 저장부(400)에서 가져온 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압의 차이 값이 미리 정해진 임계 범위 밖의 값이고 음수인 경우, 측정된 타이어 공기압의 상태가 부족 상태인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 제어부(600)는 타이어 공기압 센서(220)에 의해 측정된 타이어 공기압과 저장부(400)에서 가져온 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압의 차이 값이 미리 정해진 임계 범위 밖의 값이고 양수인 경우, 측정된 타이어 공기압의 상태가 과도 상태인 것으로 판단할 수 있다.
제어부(600)는 전륜 좌측 타이어, 전륜 우측 타이어, 후륜 좌측 타이어 및 후륜 우측 타이어 각각에 대한 타이어 공기압의 상태 정보를 생성할 수 있다. 사용자는 사용자 인터페이스 장치(300)를 조작하여 특정 타이어의 상태 정보를 제공 받을 수 있다. 제어부(600)는 사용자의 입력에 대응하여, 전륜 좌측 타이어, 전륜 우측 타이어, 후륜 좌측 타이어 및 후륜 우측 타이어 각각에 대한 타이어 공기압의 상태 정보를 선택적으로 출력하도록 사용자 인터페이스 장치(300)를 제어할 수 있다.
이와 같이, 차량(1)의 타이어 별로 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압과 현재 타이어 공기압의 상태 정보를 제공할 수 있는 바, 사용자가 쉽고 정확하게 타이어 별 공기압 상태를 확인할 수 있다.
제어부(600)는 타이어의 상태 정보가 클러스터(123)에 표시되도록 클러스터(123)를 제어할 수 있다. 제어부(600)는 클러스터(123) 뿐만 아니라 AVN장치(130) 등 디스플레이를 포함하는 장치를 제어하여 타이어의 상태 정보를 출력시킬 수 있다.
도 5 내지 도 8은 최적의 타이어 공기압과 타이어 공기압 상태 정보가 출력되는 예시를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 사용자가 전륜 좌측 타이어의 상태 정보에 대한 요청을 입력하면, 제어부(600)는 전륜 좌측 타이어의 상태 정보가 클러스터(123)에 표시되도록 클러스터(123)를 제어할 수 있다.
전륜 좌측 타이어의 현재 공기압이 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압보다 작으면, 전륜 좌측 타이어의 최적 공기압 값과 현재 타이어 공기압이 부족한 상태인 것이 클러스터(123)에 표시될 수 있다.
또한, 전륜 좌측 타이어의 현재 공기압이 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압과 동일하거나 미리 정해진 범위 내이면, 전륜 좌측 타이어의 최적 공기압 값과 현재 타이어 공기압이 적정한 상태인 것이 클러스터(123)에 표시될 수 있다.
또한, 전륜 좌측 타이어의 현재 공기압이 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압보다 크면, 전륜 좌측 타이어의 최적 공기압 값과 현재 타이어 공기압이 과도한 상태인 것이 클러스터(123)에 표시될 수 있다.
도 6은 전륜 우측 타이어의 상태 정보를 표시한 것이고, 도 7은 후륜 좌측 타이어의 상태 정보를 표시한 것이며, 도 8은 후륜 우측 타이어의 상태 정보를 표시한 것이다. 전륜 우측 타이어, 후륜 좌측 타이어, 후륜 우측 타이어 각각의 상태 정보는 도 5에서 설명한 전륜 좌측 타이어의 상태 정보를 표시하는 방법과 동일한 방법으로 표시될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 차량 제어방법의 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 차량(1)의 제어부(600)는 엔진 토크 및 가속도를 이용하여 차량(1)의 중량을 산출하거나 중량 센서(210)에 의해 감지된 차량(1)의 중량 정보를 획득한다(810). 제어부(600)는 저장부(400)로부터 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압 데이터를 가져온다(820). 또한, 제어부(600)는 타이어 공기압을 측정하도록 타이어 공기압 센서(220)를 제어한다(830).
제어부(600)는 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압과 타이어 공기압 센서(220)에 의해 측정된 타이어 공기압을 비교하여 타이어 공기압의 상태 정보를 생성한다. 구체적으로, 제어부(600)는 타이어 공기압 센서(220)에 의해 측정된 타이어 공기압과 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압의 차이 값이 미리 정해진 임계 범위 내의 값인지 판단한다(840).
타이어 공기압 센서(220)에 의해 측정된 타이어 공기압과 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압의 차이 값이 미리 정해진 임계 범위 내인 경우, 제어부(600)는 타이어 공기압의 상태가 적정 상태인 것으로 판단한다. 제어부(600)는 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압 값과 타이어 공기압의 상태가 적정 상태인 것을 포함하는 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하고, 타이어 공기압의 상태 정보가 출력되도록 사용자 인터페이스 장치(300)를 제어한다(850).
타이어 공기압 센서(220)에 의해 측정된 타이어 공기압과 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압의 차이 값이 미리 정해진 임계 범위 밖의 값이고 음수인 경우, 제어부(600)는 측정된 타이어 공기압의 상태가 부족 상태인 것으로 판단한다. 제어부(600)는 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압 값과 타이어 공기압의 상태가 부족 상태인 것을 포함하는 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하고, 타이어 공기압의 상태 정보가 출력되도록 사용자 인터페이스 장치(300)를 제어한다(860, 870)
타이어 공기압 센서(220)에 의해 측정된 타이어 공기압과 저장부(400)에서 가져온 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압의 차이 값이 미리 정해진 임계 범위 밖의 값이고 양수인 경우, 제어부(600)는 측정된 타이어 공기압의 상태가 과도 상태인 것으로 판단한다. 제어부(600)는 차량(1)의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압 값과 타이어 공기압의 상태가 과도 상태인 것을 포함하는 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하고, 타이어 공기압의 상태 정보가 출력되도록 사용자 인터페이스 장치(300)를 제어한다(860, 880).
종래에는 차량의 중량과 관련된 타이어 공기압 정보가 기재된 스티커가 차량의 필라(pillar) 하단이나 도어 내측에 부착되고 있었다. 그러나 사용자가 이를 인식하기 어렵기 때문에, 사용자가 차량의 중량에 대응하는 적절한 타이어 공기압 정보를 알기 어렵고, 따라서 타이어 공기압을 적절하게 조절하기 어려운 문제가 있다.
그러나 상술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 차량 및 그 제어방법에 의하면, 차량의 중량을 산출하고, 산출된 차량의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압 정보와 현재 타이어 공기압의 상태 정보를 직관적으로 제공할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 차량 및 그 제어방법에 의하면, 차량의 중량에 따른 타이어 공기압의 상태 정보에 기초하여 타이어 공기압이 적절히 조절되도록 할 수 있고, 따라서 차량의 주행 안정성을 높일 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 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.
1: 차량
210: 중량 센서
220: 타이어 공기압 센서
300: 사용자 인터페이스 장치
400: 저장부
500: 타이어 공기압 조절 장치
600: 제어부

Claims (20)

  1. 타이어에 설치되어 공기압을 측정하고, 측정한 타이어 공기압을 전기적 신호로 송신하는 타이어 공기압 센서;
    차량의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압 데이터를 저장하는 저장부;
    상기 차량의 중량을 산출하고, 산출한 차량의 중량에 대응하는 상기 최적의 타이어 공기압과 상기 측정된 타이어 공기압을 비교하여 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하는 상기 제어부; 및
    상기 타이어 공기압의 상태 정보를 출력하는 사용자 인터페이스 장치;를 포함하는 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 측정된 타이어 공기압의 상태가 부족 상태, 적정 상태 또는 과도 상태인지 판단하여 상기 타이어 공기압 상태 정보를 생성하는 차량.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 측정된 타이어 공기압과 상기 최적의 타이어 공기압의 차이 값이 미리 정해진 임계 범위 내의 값인 경우, 상기 측정된 타이어 공기압의 상태가 상기 적정 상태인 것으로 판단하는 차량.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 측정된 타이어 공기압과 상기 최적의 타이어 공기압의 차이 값이 미리 정해진 임계 범위 밖의 값이고 음수인 경우, 상기 측정된 타이어 공기압의 상태가 상기 부족 상태인 것으로 판단하는 차량.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 측정된 타이어 공기압과 상기 최적의 타이어 공기압의 차이 값이 미리 정해진 임계 범위 밖의 값이고 양수인 경우, 상기 측정된 타이어 공기압의 상태가 상기 과도 상태인 것으로 판단하는 차량.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    전륜 좌측 타이어, 전륜 우측 타이어, 후륜 좌측 타이어 및 후륜 우측 타이어 각각에 대한 상기 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하는 차량.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는
    사용자의 입력에 대응하여, 상기 전륜 좌측 타이어, 상기 전륜 우측 타이어, 상기 후륜 좌측 타이어 및 상기 후륜 우측 타이어 각각에 대한 상기 타이어 공기압의 상태 정보를 선택적으로 출력하도록 상기 사용자 인터페이스 장치를 제어하는 차량.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    엔진 토크 및 가속도를 이용하여 상기 차량의 중량을 산출하는 차량.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 중량을 측정하여 전기적 신호로 송신하는 중량 센서;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 중량 센서로부터 상기 차량의 중량 정보를 수신하는 차량.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 타이어 공기압의 상태 정보에 기초하여 상기 타이어의 공기압을 조절하는 타이어 공기압 조절 장치;를 더 포함하는 차량.
  11. 차량의 중량을 산출하는 단계;
    상기 산출된 차량의 중량에 대응하는 최적의 타이어 공기압 데이터를 가져오는 단계;
    타이어 공기압 센서를 이용하여 타이어 공기압을 측정하는 단계;
    상기 최적의 타이어 공기압과 상기 측정된 타이어 공기압을 비교하여 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하는 단계; 및
    사용자 인터페이스 장치를 통해 상기 타이어 공기압의 상태 정보를 출력하는 단계;를 포함하는 차량의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하는 단계는
    상기 측정된 타이어 공기압의 상태가 부족 상태, 적정 상태 또는 과도 상태인지 판단하는 단계;를 포함하는 차량의 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하는 단계는
    상기 측정된 타이어 공기압과 상기 최적의 타이어 공기압의 차이 값이 미리 정해진 임계 범위 내의 값인 경우, 상기 측정된 타이어 공기압의 상태가 상기 적정 상태인 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 차량의 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하는 단계는
    상기 측정된 타이어 공기압과 상기 최적의 타이어 공기압의 차이 값이 미리 정해진 임계 범위 밖의 값이고 음수인 경우, 상기 측정된 타이어 공기압의 상태가 상기 부족 상태인 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하는 단계는
    상기 측정된 타이어 공기압과 상기 최적의 타이어 공기압의 차이 값이 미리 정해진 임계 범위 밖의 값이고 양수인 경우, 상기 측정된 타이어 공기압의 상태가 상기 과도 상태인 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하는 단계는
    전륜 좌측 타이어, 전륜 우측 타이어, 후륜 좌측 타이어 및 후륜 우측 타이어 각각에 대한 상기 타이어 공기압의 상태 정보를 생성하는 단계;를 포함하는 차량의 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 타이어 공기압의 상태 정보를 출력하는 단계는
    사용자의 입력에 대응하여, 상기 전륜 좌측 타이어, 상기 전륜 우측 타이어, 상기 후륜 좌측 타이어 및 상기 후륜 우측 타이어 각각에 대한 상기 타이어 공기압의 상태 정보를 선택적으로 출력하는 단계;를 포함하는 차량의 제어 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 차량의 중량을 산출하는 단계는
    엔진 토크 및 가속도를 이용하여 상기 차량의 중량을 산출하는 단계;를 포함하는 차량의 제어 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 차량의 중량을 산출하는 단계는
    중량 센서에 의해 측정된 상기 차량의 중량 정보를 수신하는 단계;를 포함하는 차량의 제어 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 타이어 공기압의 상태 정보에 기초하여 상기 타이어의 공기압을 조절하는 단계;를 더 포함하는 차량의 제어 방법.
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