KR101155204B1 - 차량 평균속도 계산 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스피드 펄스를 이용하여 자동차가 실제로 주행한 시간을 계산함으로써 자동차에 시동을 건 후 목적지에 도착할 때까지의 정확한 평균속도를 구할 수 있도록 한 차량 평균속도 계산 방법에 관한 것으로, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 차량 시동이 온 되었는 지의 여부를 판단하는 제1단계와, 스피드 펄스가 입력되었는 지의 여부를 판단하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 스피드 펄스가 입력된 것으로 판단되면 시간 카운터를 증가시켜 주행거리 및 주행시간을 산출하는 제3단계와, 상기 산출된 주행시간 및 주행거리를 연산하여 평균속도를 산출하는 제4단계와, 상기 산출된 평균속도를 모니터에 표시하는 제5단계로 이루어진다.

평균속도, 스피드 펄스, 트립컴퓨터

Description

차량 평균속도 계산 방법{Vehicles average speed calculation method}

도 1은 차량 주행기간 중 중간중간에 일정시간동안 정차하는 경우를 나타낸 상태도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 트립컴퓨터와 차량내 센서의 연결상태를 개략적으로 나타낸 블록도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 평균속도 계산 과정을 나타낸 흐름도.

본 발명은 차량 평균속도 계산 방법에 관한 것으로, 특히 차량에 시동을 건 후 목적지에 도착할 때까지의 정확한 평균속도를 구할 수 있도록 한 평균속도 계산 방법에 관한 것이다.

최근 들어 자동차의 운행 편의 및 안전을 도모하기 위한 각종 전자 장비들이 장착되고 있는 추세이며, 상기 전자 장비 중에 트립컴퓨터(Trip Computer)와 같은 주행정보 표시장치는 자동차의 평균속도 및 주행가능거리, 순간연비 등의 차량 주 행정보를 표시해 줌으로써 운전자가 자동차를 경제적이고 효율적으로 관리할 수 있도록 해 주는 장비이다.

특히, 종래에 상기 트립컴퓨터에 표시되는 평균속도(V_avg)는 식 1에 나타난 바와 같이, 단순하게 차량에 시동을 건 시점부터 시동을 끈 시점까지의 주행거리(S)를 차량에 시동을 건 시점부터 시동을 끈 시점까지의 총 주행시간(t)으로 나누는 방식으로 계산된다.

V_avg = S / t ......................................(식 1)

(V_avg : 평균속도, S : 주행거리, t : 주행시간)

그러나, 실제 평균속도란 차량이 주행하고 있을 때에만 해당되는 것으로, 만약 도 1에 도시된 바와 같이 차량 주행기간 중 중간중간에 일정시간동안 정차하는 경우 상기 종래의 평균속도 계산방법에 따르면 상기 주행시간(t)에 차량이 일정속도 이상으로 주행하는 시간 외에 신호대기로 인한 정차시간(t₁), 시동을 켠 채 멈춰서 휴식을 취하는 시간(t₂) 등의 시동은 켜져 있는데도 실제로는 주행하지 않는 시간까지 누적시켜 계산하기 때문에 상기 계산 결과에 따라 주행정보 표시장치에 표시되는 평균속도가 실제 평균속도보다 더 작게 나오는 등 정확한 평균속도 값을 얻을 수 없게 된다.

이에 따라, 운전자는 주행정보 표시장치를 이용하더라도 차량이 일정 기간동안 주행해 온 과거의 정확한 평균속도 정보를 알 수 없게 됨에 따라 평균속도 산출에 대한 불신이 증가됨에 따라 운전자가 차량을 보다 효율적이고, 경제적으로 운행시킬 수 없게 되는 문제점이 있는 것이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 스피드 펄스를 이용하여 자동차가 실제로 주행한 시간을 계산함으로써 자동차에 시동을 건 후 목적지에 도착할 때까지의 정확한 평균속도를 구할 수 있도록 한 평균속도 계산 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 차량 시동이 온 되었는 지의 여부를 판단하는 제1단계와, 스피드 펄스가 입력되었는 지의 여부를 판단하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 스피드 펄스가 입력된 것으로 판단되면 시간 카운터를 증가시켜 주행거리 및 주행시간을 산출하는 제3단계와, 상기 산출된 주행시간 및 주행거리를 연산하여 평균속도를 산출하는 제4단계와, 상기 산출된 평균속도를 모니터에 표시하는 제5단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 각 도면을 설명함에 있어, 동일한 구성요소들에 한해 서는 비록 다른 도면 상에 도시되더라도 가능한 한 동일한 참조부호를 갖는다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 트립컴퓨터와 차량내 센서의 연결상태를 개략적으로 도시한 블록도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 평균속도 산출 시스템의 구성은 알터네이터(1)와, 차속센서(2)와, 소정의 통신라인을 통해 상기 알터네이터(1) 및 차속센서(2)로부터 감지신호를 입력받아 평균속도를 산출하고, 이에 상응하는 제어신호를 출력하는 트립컴퓨터(3)와, 상기 트립컴퓨터(3)의 제어에 의해 평균속도를 디스플레이하는 표시부(4)를 포함하여 구성된다.

특히, 상기 트립컴퓨터(3)에 의해 산출되는 본 발명에 따른 평균속도 계산 방법은 일단 차량 시동이 켜진 상태에서 스피드 펄스가 입력되었는 지의 여부를 판단하여, 만약 스피드 펄스가 입력되고 있는 상태이면 차량이 1Km/h 이상의 속도로 주행 중인 것으로 가정하여 시간 카운터를 증가시키다가, 스피드 펄스가 입력되지 않는 상태이면 차량이 정차 중인 것으로 가정하여 시간 카운터를 일시 중지하는 과정을 시동이 오프될 때까지 반복함으로써 주행거리 및 정차 중인 상태의 시간을 뺀 실제 주행시간을 산출함으로써 정확한 평균속도를 얻을 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명에 따른 평균속도 계산 방법에 따르면, 상기 식 1에 나타난 종래 평균속도 계산 방법과 달리 상기 도 1에 도시된 바와 같이 차량 주행기간 중 중간중간에 일정시간동안 정차하는 경우, 상기 시동이 걸린 시점에서부터 시동이 꺼진 시점까지 걸린 총 주행시간(t)에서 차량이 일정속도 이상으로 주행하는 시간 외에 신호대기로 인한 정차시간(t₁), 시동을 켠 채 멈춰서 휴식을 취하는 시간(t₂) 등의 시동은 켜져 있는데도 실제로는 주행하지 않는 시간들을 빼고 계산함으로써 정확한 평균속도를 얻을 수 있도록 한 것으로서, 이에 따른 실제 평균속도를 산출하는 공식은 식 2에 나타내었다.

......................................(식 2)

(V_avg : 평균속도, S : 주행거리, t : 주행시간, t₁,t₂ : 정차시간)

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 작용효과를 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 운전자가 차량의 키박스에 키를 삽입한 후 그 키를 'START' 위치로 회전시켜 엔진시동을 온 시킨 후 차량을 주행시키게 되는데, 상기 트립컴퓨터(3)가 알터네이터 신호(ALT-D)를 감지하여 차량의 시동이 온 되었는 지의 여부를 판단하게 된다.(S30)

이 때, 상기 알터네이터 신호는 평소에는 0V 상태로 있다가 차량에 시동이 걸리면 12V가 입력되는 것으로, 상기 신호에 알터네이터 노이즈가 많이 유입되기 때문에 바람직하게 EMC 필터를 적용시키게 되며, 만약 시동이 켜져 있는 상태에서 정차하는 경우에도 1~2V 정도의 약한 전압이 걸리므로 제너다이오드를 이용하여 일정 전압을 감지함으로써 시동이 걸린 상태임을 알 수 있다.

이어, 상기 트립컴퓨터(3)에서는 차속센서(2)로부터 스피드 펄스(Speed Pulse)가 입력되었는 지의 여부를 판단하여(S31), 상기 단계(S31)에서 만약 스피드 펄스가 감지되면 시간 카운터를 증가시키고(S32), 상기 누적된 시간 카운터 및 스피드 펄스로부터 주행시간 및 주행거리를 산출하여, 다시 상기 산출된 주행시간과 주행거리를 연산하여 평균속도를 산출하게 된다.(S33)

이 때, 상기 트립컴퓨터(3)가 평균속도를 계산하는 원리를 살펴보면, 일예로 차량 엔진의 회전수가 637RPM 일 때 60Km/h가 유지된다고 가정하면 637*4펄스/60sec = 60Km/h가 되며, 만약 차속센서(2)로부터 스피드 펄스 2548개가 입력되면 킬로미터 단위로 환산되는 주행거리는 1Km가 된다.

또한, 상기 차량속도가 1Km/h 일 때의 주파수는 (637*4)/3600 = 0.707Hz 즉, 1412.873ms 간격으로 파형이 온/오프 되는 것으로, 만약 차량속도 1Km/h로 주행거리 1Km 이동시 소요시간은 (1412.873ms*2548*2)=7200sec 가량 소요됨을 알 수 있다.

따라서, 다른 예로 만약 시간 카운터가 792000개 입력될 동안에 스피드 펄스가 403840개가 입력된 것으로 가정하면, 상술한 원리에 의해 우선 주행거리는 1Km 달리는 동안 스피드 펄스 2548개가 입력되는 것을 기준으로 403840/2548 = 158.49Km로 계산되고, 주행시간은 카운터 한 개에 10ms가 소요되는 것을 기준으로 792000*10ms = 7920sec = 2.2hour, 즉, 총 주행시간에서 시동이 켜진 상태로 정차한 시간들을 뺀 실제 주행시간은 2.2hour(2시간 12분)이 된다.

이에 따라, 상기 트립컴퓨터(3)가 최종적으로 산출해내는 평균속도는 주행거 리/주행시간 = 158.49/2.2 = 72.04Km/h 가 되는 것이다.

상기 단계에 이어, 상기 트립컴퓨터(3)의 제어에 의해 산출된 새로운 평균속도를 운전자가 인지할 수 있도록 표시부(4) 모니터에 디스플레이된다.(S34)

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 차량 평균속도 계산방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 및 변형, 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부도면에 한정되는 것이 아니다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 자동차에 시동을 건 후 목적지에 도착할 때까지의 정확한 평균속도를 산출해냄으로써 평균속도 산출에 대한 불신이 해소시켜 운전자가 차량을 보다 효율적이고, 경제적으로 운행시킬 수 있는 효과를 가진다.

Claims (4)

1. 차량 시동이 온 되었는 지의 여부를 판단하는 제1단계와,

   스피드 펄스가 입력되었는 지의 여부를 판단하는 제2단계와,

   상기 제2단계에서 스피드 펄스가 입력된 것으로 판단되면 시간 카운터를 증가시켜 주행거리 및 주행시간을 산출하는 제3단계와,

   상기 산출된 주행시간 및 주행거리를 연산하여 평균속도를 산출하는 제4단계와,

   상기 산출된 평균속도를 모니터에 표시하는 제5단계를 포함하되,

   상기 제1 단계는, 트립 컴퓨터가 알터네이터 신호를 감지하여 차량의 시동이 온 되었는지를 판단하되,

   차량이 시동이 걸리는 경우 EMC 필터를 이용하여 상기 트립 컴퓨터에 입력된 상기 알터네이터 신호에 해당하는 시동전압을 감지하고,

   시동이 켜져 있는 상태에서 차량이 정지하는 경우 제너다이오드를 이용하여 상기 트립 컴퓨터에 입력된 상기 알터네이터 신호에 해당하는 정차전압을 감지하는 것을 특징으로 하는 차량 평균속도 계산 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제3단계에서 산출되는 주행시간은 차량 시동이 걸린 시점에서부터 시동이 꺼진 시점까지 걸린 총 주행시간 중에서 시동이 걸린 상태로 멈춰있는 정차시간만큼 빼서 산출하는 것을 특징으로 차량 평균속도 계산 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제3단계에서 산출되는 주행시간은 누적된 총 시간 카운터수를 카운터 한 개당 소요되는 ms단위의 시간을 곱하여 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 평균속도 계산 방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제3단계에서 산출되는 주행거리는 차속센서로부터 감지되어 누적 입력되는 총 스피드 펄스수를 1Km당 스피드 펄스수로 나눠서 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 평균속도 계산 방법.

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