KR101021036B1 - 차량의 주행 가능 거리 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 연료 부족 상태에서 운전자의 평소 운전성향패턴 맵을 근거로 운전 시간대와 도로유형을 고려한 상태에서 주행 가능 거리를 실시간으로 표시해주는 기술에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 연료 탱크 내부의 연료 잔량에 대한 연료량 검출신호를 출력하는 연료량 검출부; TPS 값에 대한 연비 정보를 저장하는 연비정보 저장부; 및 주행중에 발생하는 TPS 값이 포함된 차량 주행 정보와 차량의 GPS 정보로부터 산출되는 시간대별 평균 TPS 값으로부터 운전성향패턴 맵을 생성하고, 연료 경고 상태가 감지되면 상기 운전성향패턴 맵에서 현재 시간대에 해당하는 평균 TPS 값을 추출하고, 상기 운전성향패턴 맵에서 추출된 평균 TPS 값에 대응하는 연비 및 연료 잔량으로부터 주행 가능 거리를 산출하여 운전자에게 제공하는 주행상태 관리부를 구비하여 구성된다.

Description

차량의 주행 가능 거리 표시 장치{APPARATUS FOR DISPLAYING DRIVE-ABLE DISTANCE OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 주행 가능 거리 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 연료 부족 상태에서 운전자의 평소 운전성향패턴을 근거로 운전 시간대와 도로유형을 고려한 상태에서 주행 가능 거리를 실시간으로 표시해주는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 연료량을 측정하여 계기판을 통해 현재 존재하는 연료량을 디스플레이하는 연료 게이지가 구비되는 한편, 상기 연료 게이지는 연료 탱크안에 플로트(float)를 띄워 놓고 그곳에 가동단자를 설치하여 뜨개의 위치를 전기저항의 변화로 조사함으로써 연료량이 계기판에 표시되도록 한다.
또 차량에는 연료 경고등이 구비되어, 연료탱크 내부의 연료 수위를 감지하여 감지된 연료 수위가 기준 수위 이하인 경우 상기 연료 경고등을 점등시킴으로써 운전자로 하여금 연료 부족 상태를 확인할 수 있도록 하고 있다.
한편 상술한 종래 연료 부족 상태 경고 방식은 감지된 연료 수위가 기준 수위 이하인 경우 남아있는 연료량에 상관없이 단순히 연료 경고등만을 점등하기 때 문에, 운전자가 남아 있는 연료량을 정확하게 인지할 수 없다는 문제점이 있다. 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안되어진 등록특허 10-0809008호는 차량의 연료 탱크내의 연료량이 미리 설정된 기준값 도달하면 연료 경고등을 점등시키고, 연료량이 감소하는 상태에 따라 연료 경고등의 점멸 간격을 단축시킴으로서 연료 경고등의 점멸 상태를 통해 운전자가 남아 있는 연료량의 상태를 인지할 수 있도록 한다.
상기 등록특허는 운전자가 연료 잔량이 줄어드는 상태는 육안으로 확인할 수 있지만, 남은 연료량으로 주행가능한 거리를 정확하게 알 수 없기 때문에 연료 부족상태에서 해당 차량의 운전가능한 상태를 운전자가 정확하게 인지할 수 있다고 보기 어렵다.
특히, 운전 도중에 경고등이 점등되었을 때는 운전자가 연료 경고등이 점등된 시점부터 대략적인 거리를 예상하여 주행가능거리를 예상할 수 있지만, 시동을 건 시점부터 연료 경고등이 점등되어 있는 상태에서는 운전자가 주행가능거리를 전혀 예상할 수 없기 때문에 심리적 불안함을 느낄 수 있으며, 적절한 시기에 주유가 이루어지지 않는 경우 차량의 안전 운전에 지장을 줄 수도 있다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출되어진 것으로서, 운전자의 운전성향패턴 맵을 관리하고 연료경고상태가 감지되면 상기 운전성향패턴 맵에 포함된 평균 TPS (Throttle Position Sensor)값과 연료 잔량을 근거로 현재 차량의 주행 가능한 거리를 정확하게 계산하여 운전자에게 실시간으로 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 차량의 주행 가능 거리 표시 장치는 연료 탱크 내부의 연료 잔량에 대한 연료량 검출신호를 출력하는 연료량 검출부; TPS 값에 대한 연비 정보를 저장하는 연비정보 저장부; 및 주행중에 발생하는 TPS 값이 포함된 차량 주행 정보와 차량의 GPS 정보로부터 산출되는 시간대별 평균 TPS 값으로부터 운전성향패턴 맵을 생성하고, 연료 경고 상태가 감지되면 상기 운전성향패턴 맵에서 현재 시간대에 해당하는 평균 TPS 값을 추출하고, 상기 운전성향패턴 맵에서 추출된 평균 TPS 값에 대응하는 연비 및 연료 잔량으로부터 주행 가능 거리를 산출하여 운전자에게 제공하는 주행상태 관리부를 구비하여 구성된다.
본 발명에서 상기 주행상태 관리부는 상기 GPS 정보로부터 제공되는 도로유형정보를 이용하여 상기 운전성향패턴 맵을 도로유형별로 구분하여 생성하고, 연료 경고 상태가 감지되면 현재 차량의 GPS 정보로부터 제공되는 시간정보와 도로유형정보를 이용하여 상기 운전성향패턴 맵에서 현재 시간대와 도로유형에 해당하는 평균 TPS 값을 추출한다.
본 발명에서 상기 평균 TPS 값은 상기 차량 주행 정보에 포함된 차속과 TPS 값으로부터 가속 구간의 TPS 값들을 합산하여 소정 시간 단위로 평균을 산출한 값이다.
본 발명에서 상기 주행상태 관리부는 상기 연비정보 저장부로부터 상기 운전성향패턴 맵에서 추출된 평균 TPS 값에 대응하는 연비를 추출하고, 상기 연비정보 저장부로부터 추출된 연비를 이용하여 상기 연료량 검출부로부터 전송되는 연료량 검출신호에 해당하는 연료 잔량에 대한 주행 가능 거리를 산출할 수 있다.
본 발명에서 상기 주행상태 관리부는 연료 경고 상태가 감지되는 동안 지속적으로 주행 가능 거리를 산출하여 운전자에게 실시간으로 주행 가능 거리를 제공할 수 있다.
본 발명에서 상기 주행상태 관리부의 제어하에 상기 운전성향패턴 맵에 대한 평균 TPS 값이 저장되는 운전성향패턴 맵 저장부를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 차량의 주행 가능 거리 표시 장치에 의하면, 계기판에 연료 경고등이 점등되었을 때 운전자의 운전 성향을 근거로 현재 운전 상태와 연료 잔량에 고려한 주행 가능 거리가 산출되어 운전자가 상기 주행 가능 거릴 실시간으로 확인할 수 있게 됨에 따라 안전 운전을 유도할 수 있다는 효과가 있다.
첨부되어진 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 운전 상태를 고려한 주행 가능 거리 표시 장치의 블럭 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 운전 상태를 고려한 주행 가능 거리 표시 장치는 차량 정보 수집부(10), GPS 부(12), 연료량 검출부(14), 연비정보 저장부(15), 주행상태 관리부(20), 운전성향패턴 맵 저장부(22) 및 표시부(24)를 구비한다.
차량 정보 수집부(10)는 차속, TPS(Throttle Position Sensor) 값, 변속단 및 댐퍼클러치 온/오프 여부를 포함하는 차량 주행 정보를 수집하여 주행상태 관리부(20)로 제공한다. 본 발명의 실시예에서 차량 정보 수집부(10)는 차속과 TPS 값은 엔진 제어기로부터 수집하며, 변속단과 댐퍼클러치 온/오프 여부는 변속기 제어부로부터 수집한다. 본 발명의 다른 실시예에서 차량 정보 수집부(10)는 차속센서와 TPS로부터 직접 차속과 TPS 값을 획득할 수도 있다.
GPS 부(12)는 지도 정보가 탑재된 상태에서 GPS(Global Positioning System) 기능을 구비하여 차량의 위치 정보, 시각 정보, 상기 차량 위치에 해당하는 도로 유형 정보를 주행상태 관리부(20)로 제공한다.
연료량 검출부(14)는 차량의 연료 탱크 내부의 연료량에 따라 상/하로 이동하는 플로트와, 상기 플로트의 상/하 이동에 의해 움직이는 가동단자의 위치에 따라 저항값이 변하는 가변 저항기를 구비하여 연료 탱크 내부의 연료량에 해당하는 연료량 검출신호를 주행상태 관리부(20)로 제공한다.
연비정보 저장부(15)는 TPS 값별 연비(fuel consumption)가 저장된 테이블을 구비한다. TPS 값은 엑셀러레이팅 페달의 조작 상태를 나타내는 전압값이고, 연 비정보 저장부(15)에는 각 TPS 값에는 미리 측정되어진 연비가 매칭되어 저장된다.
주행상태 관리부(20)는 차량 정보 수집부(10)와 GPS(12)로부터 제공된 정보들을 이용하여 운전성향패턴 맵을 생성하여 운전성향패턴 맵 저장부(22)에 저장하고, 연료 경고등이 점등되었을 때 상기 운전성향패턴 맵으로부터 현재 시각과 도로유형에서의 평균 TPS 값을 추출하여 연료 잔량에 대한 주행 가능 거리를 산출하여 표시부(24)상에 출력한다. 특히, 본 발명에서 주행상태 관리부(20)는 운전성향패턴 맵 저장부(22)에 해당 차량의 운행중에 발생하는 차량 주행 정보와 GPS 정보를 이용하여 단위 시간대별 평균 TPS 값을 산출하여 운전성향패턴 맵 저장부(22)에 저장하는데, 단위 시간대별 평균 TPS 값을 산출할 때 도로 유형(예컨대, 도속도로, 일반도로)별로 구분하여 저장하는 것이 바람직하다. 이로서, 운전성향패턴 맵에는 도로 유형별로 시간대별 평균 TPS 값이 저장된다.
또 주행상태 관리부(20)는 연비정보 저장부(15)로부터 특정 평균 TPS 값에 대한 연비를 추출하면, 상기 추출된 연비와 연료량 검출부(14)로부터 전송되는 연료량 검출신호로부터 얻어지는 연료 잔량을 이용하여 현재 연료 잔량으로 주행가능한 거리를 산출하여 표시부(24)로 출력한다. 본 발명의 실시예에서 표시부(24)는 운전석의 전면에 구비되는 계기판에 포함될 수 있고, 별도의 디스플레이 수단으로 구비될 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 운전 상태를 고려한 주행 가능 거리 표시 장치의 동작을 상세하게 설명한다.
차량이 주행을 시작하면, 차량 정보 수집부(10)는 차량 주행에 따른 차량 주행 정보를 수집하여 주행상태 관리부(20)로 전송하고, GPS 부(12)는 차량 주행에 따른 GPS 정보를 생성하여 주행상태 관리부(20)로 전송한다.
상기 과정을 통해 주행상태 관리부(20)는 차량 주행 정보와 GPS 정보가 수집되면(S2), 상기 수집된 차량 주행 정보와 GPS 정보를 이용하여 운전성향패턴 맵을 생성하여 운전성향패턴 맵 저장부(22)에 저장한다.
도 3을 참조하여 운전성향패턴 맵의 생성 과정을 구체적으로 설명한다.
GPS 정보로서 시각 정보와 GPS 정보가 수집되고, 차량 주행 정보로서 차속과 TPS 값이 수집되면, 도로유형별로 시간대별 평균 TPS 값을 산출한다.
도 3a와 도 3b는 TPS 값-차속 그래프로서, 차량의 주행과정에서 얻어질 수 있는 TPS 값-차속 관계를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 3a는 06시 ~ 07시, 고속도로에서 차량이 주행하는 경우의 TPS 값- 차속 그래프이고, 도 3b는 17시 ~ 20시, 일반도로에서 차량이 주행하는 경우의 TPS 값- 차속 그래프이다. 도 3a와 도 3b에서 사용되는 시간 정보와 도로 유형 정보는 GPS 정보로부터 얻어진다.
도 3a와 도 3b에서 A는 가속구간을 나타내고, B는 감속구간을 나타내는데, 실질적으로 연비에 영향을 미치는 구간은 가속구간(A)이기 때문에, 가속 구간에서의 TPS 값만을 누적하여 해당 시간대의 평균 TPS 값을 산출한다.
상기 평균 TPS 값의 산출에 의해, 도 3c와 같은 운전성향패턴 맵이 생성된다. 도 3c에 의하면 고속도로에서의 각 시간대별 평균 TPS 값(H)과 일반도로에서의 각 시간대별 평균 TPS 값(L)을 확인할 수 있다.
주행상태 관리부(20)는 도 3c와 같은 운전성향패턴 맵을 운전성향패턴 맵 저장부(22)에 저장한다(S6).
이후, 주행상태 관리부(20)는 연료량 검출부(14)로부터 전송되는 연료량 검출신호를 근거로 연료경고상태를 판단하고(S8), 연료경고상태가 판단되지 않으면(S8에서 No) S2 단계로 진행하여 주행중에 발생하는 차량 주행 정보와 GPS 정보로부터 운전성향패턴 맵을 지속적으로 생성하여 운전성향패턴 맵 저장부(22)에 저장되도록 한다.
반면, S8 단계의 판단결과 연료경고상태가 판단되면(S8에서 Yes) 현재 차량의 GPS 정보를 이용하여 운전성향패턴 맵 저장부(22)로부터 주행중인 도로유형의 현재 시각이 속하는 시간대에 해당하는 평균 TPS 값을 취득한다(S10).
이어, 주행상태 관리부(20)는 연비정보 저장부(15)로부터 S10 단계에서 취득된 평균 TPS 값에 해당하는 연비를 취득하고(S12), 연료량 검출부(14)로부터 전송되는 연료량 검출신호로부터 얻어지는 연료 잔량과 S12 단계에서 취득된 연비를 이용하여 주행가능거리를 산출한다(S14). S14 단계에서는 하기 [수학식 1]을 이용하여 주행가능거리를 산출한다.
Figure 112008054994238-pat00001
주행상태 관리부(20)는 S14 단계에서 산출된 주행가능거리를 표시부(24)상에 출력하여(S16) 운전자의 운전성향을 근거로 운전자가 현재 운전중인 도로유형과 시 간대에서 주행가능한 거리를 실시간으로 확인할 수 있도록 한다.
S16 단계를 통해 운전자의 현재 운전상황을 고려한 주행가능 거리를 표시부(24)상에 출력함과 동시에 주행상태 관리부(20)는 차량정보 수집부(10)로부터 전송되는 차량주행정보를 근거로 해당 차량이 주차 또는 정차되는가를 판단한다(S18).
만약 해당 차량의 주차 또는 정차 상태가 판단되면(S18에서 Yes) 주행상태 관리부(20)는 초기 상태로 복귀하여 이후 해당 차량의 시동시 상술한 S2 단계 내지 S16 단계를 수행한다.
이와 달리 해당 차량의 주차 또는 정차 상태가 판단되지 않으면(S18에서 No) 주행상태 관리부(20)는 S10 단계로 진행하여 S10 내지 S16 단계를 수행함으로서 해당 차량의 운전상황에 대한 주행가능 거리를 산출하여 그 산출된 주행 가능거리를 실시간으로 표시부(24)상에 출력하는 과정을 지속적으로 수행한다.
도 2를 참고하여 설명되어진 차량의 운전 상태를 고려한 주행 가능 거리 표시 장치의 동작에 의하면, 연료경고상태에서 해당 차량이 운행되는 도로유형, 시간을 고려하여 해당 차량의 운전성향에 따른 연비를 추출하고, 추출된 연비와 연료 잔량을 이용하여 주행가능거리를 산출하여 운전자에게 통보함으로서 차량의 안전 운행을 도모할 수 있다.
또한 해당 차량이 주행중에 연료경고상태로 진행된 경우 외에, 해당 차량을 운전하기 시작할 때부터 연료경고상태인 경우에도 운전자에게 해당 차량이 운행중인 현재 위치에서 운전성향패턴 맵에 의해 결정된 평균 TPS 값을 이용하여 산출되어진 주행가능거리가 실시간으로 제공되므로, 운전자가 연료부족상태를 안전하게 처리할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주행 가능 거리 표시 장치의 블럭 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주행 가능 거리 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 블럭 구성도.
도 3a와 도 3b는 주행중인 차량의 TPS값-차속 그래프.
도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 운전성향패턴 맵의 예시도.

Claims (6)

  1. 연료 탱크 내부의 연료 잔량에 대한 연료량 검출신호를 출력하는 연료량 검출부;
    TPS 값에 대한 연비 정보를 저장하는 연비정보 저장부; 및
    주행중에 발생하는 TPS 값이 포함된 차량 주행 정보와 차량의 GPS 정보로부터 산출되는 시간대별 평균 TPS 값으로부터 운전성향패턴 맵을 생성하고, 연료 경고 상태가 감지되면 상기 운전성향패턴 맵에서 현재 시간대에 해당하는 평균 TPS 값을 추출하고, 상기 운전성향패턴 맵에서 추출된 평균 TPS 값에 대응하는 연비 및 연료 잔량으로부터 주행 가능 거리를 산출하여 운전자에게 제공하는 주행상태 관리부를 구비하는
    차량의 운전 상태를 고려한 주행 가능 거리 표시 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 주행상태 관리부는
    상기 GPS 정보로부터 제공되는 도로유형정보를 이용하여 상기 운전성향패턴 맵을 도로유형별로 구분하여 생성하고,
    연료 경고 상태가 감지되면 현재 차량의 GPS 정보로부터 제공되는 시간정보와 도로유형정보를 이용하여 상기 운전성향패턴 맵에서 현재 시간대와 도로유형에 해당하는 평균 TPS 값을 추출하는
    차량의 운전 상태를 고려한 주행 가능 거리 표시 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 평균 TPS 값은
    상기 차량 주행 정보에 포함된 차속과 TPS 값으로부터 가속 구간의 TPS 값들을 합산하여 소정 시간 단위로 평균을 산출한 값인
    차량의 운전 상태를 고려한 주행 가능 거리 표시 장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 주행상태 관리부는
    상기 연비정보 저장부로부터 상기 운전성향패턴 맵에서 추출된 평균 TPS 값에 대응하는 연비를 추출하고,
    상기 연비정보 저장부로부터 추출된 연비를 이용하여 상기 연료량 검출부로부터 전송되는 연료량 검출신호에 해당하는 연료 잔량에 대한 주행 가능 거리를 산출하는
    차량의 운전 상태를 고려한 주행 가능 거리 표시 장치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 주행상태 관리부는
    연료 경고 상태가 감지되는 동안 지속적으로 주행 가능 거리를 산출하여 운전자에게 실시간으로 주행 가능 거리를 제공하는
    차량의 운전 상태를 고려한 주행 가능 거리 표시 장치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 주행상태 관리부의 제어하에 상기 운전성향패턴 맵에 대한 평균 TPS 값이 저장되는 운전성향패턴 맵 저장부를 더 구비하는
    차량의 운전 상태를 고려한 주행 가능 거리 표시 장치.
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