KR101393683B1 - Driving speed prediction system and method of vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 주행속도 예측 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 차량이 도착하고자 하는 목적지정보를 입력받고, GPS(Global Positioning System)정보를 입력받아 상기 차량의 현재 위치정보를 획득하는 정보획득부; 상기 차량의 현재 위치정보와 상기 목적지정보에 기초하여 상기 차량이 주행하는 주행구간을 판단하는 주행구간판단부; 상기 주행구간에 해당하는 적어도 하나의 교통정보를 획득하는 교통정보획득부; 및 획득한 상기 적어도 하나의 교통정보에 기초하여 기설정된 주기에 따라 상기 주행구간 내 차량의 주행속도를 예측하는 주행속도예측부;를 포함한다.
이러한 구성에 의해, 본 발명의 차량의 주행속도 예측 시스템 및 방법은 차량의 운전자가 최종 목적지를 입력하면, 예상 주행구간을 확인한 후, 교통상황, 도로상황 및 운전패턴에 따라 차량의 주행속도를 예측함으로써, 차량의 연비효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a system and method for predicting a running speed of a vehicle, and more particularly to a system and method for predicting a running speed of a vehicle, An acquisition unit; A traveling section determining section for determining a traveling section in which the vehicle travels based on current position information of the vehicle and the destination information; A traffic information obtaining unit obtaining at least one traffic information corresponding to the traveling section; And a traveling speed predicting unit for predicting the traveling speed of the vehicle in the traveling section according to the predetermined period based on the acquired at least one traffic information.
With this configuration, the system and method for predicting the running speed of a vehicle according to the present invention can predict a running speed of a vehicle according to a traffic situation, a road condition, and an operation pattern after confirming a predicted running section when a driver of the vehicle inputs a final destination. Thereby, the fuel efficiency of the vehicle can be improved.
Description
본 발명은 차량의 주행속도 예측 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 차량의 주행구간에 따른 주행속도를 미리 예측하여, 차량의 연비가 효율적으로 사용될 수 있도록 하는 차량의 주행속도 예측 시스템 및 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
최근 들어, 환경과 자원문제가 매우 심각한 문제로 대두되고 있으며, 이로 인해, 자동차 산업에서도 친환경 자동차의 개발이 급격히 확산되고 있다. 이러한 개발 움직임에 따라, 각 자동차 회사에서는 친환경 자동차인 전기자동차 (EV)와 플러그인 하이브리드 자동차 (PHEV), 및 일반 하이브리드 자동차 (HEV)와 하이브리드 자동차가 연구되어 출시되고 있는 상황이다. In recent years, environmental and resource problems have become very serious problems, and the development of environmentally friendly vehicles is rapidly spreading in the automobile industry. As a result of these developments, electric vehicles (EV), plug-in hybrid vehicles (PHEV), general hybrid vehicles (HEV) and hybrid vehicles are being studied and marketed for environmentally friendly automobiles.
상기 하이브리드 자동차란, 기존의 일반 차량에 비하여 유해가스 배출량을 획기적으로 감소시킨 차세대 환경자동차로서, 내연 엔진과 전기자동차의 배터리 엔진을 동시에 차량의 내부에 장착함에 따라, 주행 시 연료 효율이 높고, 가솔린 엔진과 전기 엔진의 장점만을 결합하여 운전하면서 도로와 주변 환경에 알맞게 자동으로 가솔린 엔진과 전기 엔진의 변환이 가능한 장점을 갖는다. The hybrid vehicle is a next-generation environmental automobile that significantly reduces the amount of harmful gas emissions compared to conventional vehicles. The hybrid vehicle is equipped with an internal combustion engine and a battery engine of an electric vehicle at the same time, It is possible to convert the gasoline engine and the electric engine automatically in accordance with the road and the surrounding environment while driving the engine by merely combining the advantages of the engine and the electric engine.
또한, 상기 플러그인 하이브리드 자동차란, 일반 하이브리드 자동차의 배터리 용량을 증가시켜 가정용 전원으로 충전이 가능하며, 일정거리를 전기자동차 모드로 주행할 수 있는 차량을 말한다. In addition, the plug-in hybrid vehicle refers to a vehicle capable of increasing the battery capacity of a general hybrid vehicle so that the hybrid vehicle can be charged by a domestic power source and can travel at a certain distance in an electric vehicle mode.
특히, 배터리 기술의 급속한 발전에 의해 대용량 배터리 탑재가 가능하게 됨으로써, 기존 하이브리드 차량이나 새로운 동력전달 구조의 차량에 이를 적용하여 차량 운행 비용을 낮출 수 있다는 장점이 있다. Particularly, because of the rapid development of the battery technology, it is possible to mount a large-capacity battery, which is advantageous in that it can be applied to a conventional hybrid vehicle or a new power transmission structure to lower the vehicle operation cost.
이러한 친환경 자동차는 동력원인 엔진과 배터리의 적절한 사용을 위한 에너지 관리가 필요하다. 특히, 플러그인 하이브리드 자동차의 경우에는 배터리 용량과 차량의 구조, 주행 조건, 주행 거리 등에 따라 제어전략을 달리하여 연비 향상을 도모할 수 있기 때문에, 에너지 관리 전략은 상당히 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 또한 외부 환경 변수를 에너지 관리 전략에 적용할 경우, 주행 상황이 다양한 실제 도로 주행 환경에서 운전자의 요구 동력 충족과 함께 연비를 최소화할 수 있는 기술이 요구되고 있다. These eco-friendly vehicles require energy management for proper use of the engine and battery, which are power sources. Particularly, in the case of plug-in hybrid vehicles, the energy management strategy is becoming an important issue because the fuel efficiency can be improved by varying the control strategy depending on the battery capacity, the structure of the vehicle, the driving condition, and the mileage. In addition, when external environmental variables are applied to energy management strategies, technology is required to minimize the fuel consumption while satisfying the driver 's demand power in the actual driving environment with various driving situations.
이와 같이, 차량의 연비를 감소시키기 위해서는 차량의 주행 시, 급정거 또는 급출발 등이 발생하는 것을 방지해야 하지만, 이를 위해서는 주행구간 내 신호조건 또는 도로의 상태 및 주행구간 내 교통량 등과 같은 다양한 변수가 존재함에 따라, 차량의 주행속도를 정확하게 예측하기 어려운 문제점이 발생했다.
In order to reduce the fuel consumption of the vehicle, it is necessary to prevent sudden stoppage or sudden start of the vehicle during driving. However, there are various variables such as the signal condition in the driving section, the road condition and the traffic volume in the driving section Accordingly, it is difficult to accurately predict the traveling speed of the vehicle.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 차량의 주행구간을 확인한 후, 도로 상태, 교통조건에 따른 주행속도를 미리 예측하여, 차량의 연비 효율성을 증대시키는 차량의 주행속도 예측 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention provides a driving speed predicting system for a vehicle that increases a fuel efficiency of a vehicle by predicting a driving speed according to a road condition and a traffic condition, And methods.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량의 주행속도 예측 시스템은 차량이 도착하고자 하는 목적지정보를 입력받고, GPS(Global Positioning System)정보를 입력받아 상기 차량의 현재 위치정보를 획득하는 정보획득부; 상기 차량의 현재 위치정보와 상기 목적지정보에 기초하여 상기 차량이 주행하는 주행구간을 판단하는 주행구간판단부; 상기 주행구간에 해당하는 적어도 하나의 교통정보를 획득하는 교통정보획득부; 및 획득한 상기 적어도 하나의 교통정보에 기초하여 상기 주행구간 내 차량의 주행속도를 기설정된 주기에 따라 예측하는 주행속도예측부;를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a system for predicting a running speed of a vehicle, the system including: inputting destination information to which a vehicle desires to arrive; receiving GPS (Global Positioning System) An information obtaining unit to obtain the information; A traveling section determining section for determining a traveling section in which the vehicle travels based on current position information of the vehicle and the destination information; A traffic information obtaining unit obtaining at least one traffic information corresponding to the traveling section; And a traveling speed predicting unit for predicting the traveling speed of the vehicle in the traveling section based on the acquired at least one traffic information according to a predetermined period.
보다 바람직하게는 다이나믹 프로그래밍(Dynamic Programming) 기법에 기초하여 주행구간에 따른 주행속도를 연산하고, 상기 주행구간의 다음 신호에 따른 차량의 정차상태 또는 주행상태를 확인하며, 상기 차량의 초기 출발속도 및 종단 구간속도를 획득하는 것을 포함하는 주행속도예측부를 포함할 수 있다. More preferably, it calculates a running speed according to a running section on the basis of a dynamic programming technique, confirms a vehicle's stop state or running state according to a next signal of the running section, And a traveling speed predicting unit that includes acquiring the terminal region speed.
보다 바람직하게는 상기 주행 구간 내 평균속도와 순항속도 및 단위시간당 교통량에 따라 차량의 가속도 또는 감속도에 대한 가중치 및 차량의 주행시간에 대한 가중치를 포함하여 룩 업 테이블(Look up table) 형태로 표시하는 주행속도예측부를 포함할 수 있다. More preferably, it is displayed in the form of a look-up table including the weight for the acceleration or deceleration of the vehicle and the weight for the running time of the vehicle according to the average speed, the cruising speed and the traffic per unit time in the traveling section And a traveling speed predicting unit.
특히, 상기 차량의 현재위치, 주행거리, 가속도, 감속도, 도로의 지면 경사도 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 GPS정보를 포함할 수 있다. In particular, the information may include GPS information including at least one of a current position of the vehicle, a mileage, an acceleration, a deceleration, and a ground slope of the road.
특히, 주행구간 내 존재하는 신호등의 개수, 신호등간 거리, 신호주기, 구간별 제한속도, 구간별 평균속도 중 적어도 하나를 포함하는 교통정보를 포함할 수 있다. In particular, it may include traffic information including at least one of the number of traffic lights existing in the travel section, the distance between the traffic lights, the signal period, the limited speed per section, and the average speed per section.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시 예에 따른 차량의 주행속도 예측 방법은 차량이 도착하고자 하는 목적지정보를 입력받고, GPS(Global Positioning System)정보를 입력받아 상기 차량의 현재 위치정보를 획득하는 단계; 상기 차량의 현재 위치정보와 상기 목적지정보에 기초하여 상기 차량이 주행하는 주행구간을 판단하는 단계; 상기 주행구간에 해당하는 적어도 하나의 교통정보를 획득하는 단계; 및 획득한 상기 적어도 하나의 교통정보에 기초하여 상기 주행구간 내 차량의 주행속도를 기설정된 주기에 따라 예측하는 단계;를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method for predicting a traveling speed of a vehicle, the method comprising: receiving destination information for a vehicle to be received; inputting GPS (Global Positioning System) Obtaining; Determining a traveling section in which the vehicle travels based on current position information of the vehicle and the destination information; Obtaining at least one traffic information corresponding to the traveling section; And estimating a traveling speed of the vehicle in the traveling section based on the acquired at least one traffic information according to a predetermined period.
보다 바람직하게는 다이나믹 프로그래밍(Dynamic Programming) 기법에 기초하여 주행구간에 따른 주행속도를 연산하는 과정; 상기 주행구간의 다음 신호에 따른 차량의 정차상태 또는 주행상태를 확인하는 과정; 및 상기 차량의 초기 출발속도 및 종단 구간속도를 획득하는 과정;을 포함하는 차량의 주행속도를 예측하는 단계를 포함할 수 있다. Calculating a traveling speed according to a traveling section on the basis of a dynamic programming technique; Confirming a vehicle's stop state or running state according to a next signal of the travel section; And obtaining an initial starting speed and an ending speed of the vehicle based on the driving speed of the vehicle.
보다 바람직하게는 주행 구간 내 평균속도와 순항속도 및 단위시간당 교통량에 따라 차량의 가속도 또는 감속도에 대한 가중치 및 차량의 주행시간에 대한 가중치를 포함하여 룩 업 테이블(Look up table)을 형성하는 과정;을 더 포함하는 차량의 주행속도를 예측하는 단계를 포함할 수 있다. More preferably, a process of forming a look-up table including a weight for the acceleration or deceleration of the vehicle and a weight for the running time of the vehicle according to the average speed in the traveling section, the cruising speed, and the traffic volume per unit time ; ≪ / RTI > estimating a running speed of the vehicle further comprising:
특히, 상기 차량의 현재위치, 주행거리, 가속도, 감속도, 도로의 지면 경사도 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 GPS정보를 포함할 수 있다. In particular, the information may include GPS information including at least one of a current position of the vehicle, a mileage, an acceleration, a deceleration, and a ground slope of the road.
특히, 주행구간 내 존재하는 신호등의 개수, 신호등간 거리, 신호주기, 구간별 제한속도, 구간별 평균속도 중 적어도 하나를 포함하는 교통정보를 포함할 수 있다.
In particular, it may include traffic information including at least one of the number of traffic lights existing in the travel section, the distance between the traffic lights, the signal period, the limited speed per section, and the average speed per section.
본 발명의 차량의 주행속도 예측 시스템 및 방법은 차량의 운전자로부터 차량용 네비게이션을 통해 최종 목적지를 입력받아, 주행구간을 확인한 후, 교통상황, 도로상황 및 운전자의 운전패턴에 따라 상기 주행구간 내 차량의 주행속도를 예측함으로써, 차량의 연비효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. A system and method for predicting a running speed of a vehicle according to the present invention is a system and method for predicting running speed of a vehicle which receives a final destination through a vehicle navigation from a driver of the vehicle and confirms the running section, By predicting the traveling speed, the fuel efficiency of the vehicle can be improved.
또한, 본 발명의 차량의 주행속도 시스템 및 방법은 사용자가 하이브리드 자동차를 운행하는 경우에 주행속도를 미리 예측함으로써, 차량의 동력원으로 사용되는 전기의 충전여부를 미리 확인할 수 있어, 사용자의 만족도를 증대시키는 효과가 있다.
In addition, the traveling speed system and method of the vehicle of the present invention can predict in advance whether the electric power used as the power source of the vehicle is charged by predicting the traveling speed when the user travels the hybrid vehicle, .
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 주행속도 예측 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량의 주행속도 예측 방법의 순서도이다.
도 3은 주행속도 예측을 위해 필요한 다수의 주행정보를 나타내는 개략도이다.
도 4는 교통 신호등의 점멸주기를 나타내는 도면이다.
도 5는 교통 신호등의 점멸주기를 나타내는 도면이다.
도 6은 획득한 교통정보를 다이나믹 프로그래밍에 적용하기 위해 변환하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 7은 교통상황별 주행시간을 예측한 그래프이다.
도 8은 하나의 세부구간에서의 속도 프로파일을 생성하기 위한 격자생성을 나타낸 도면이다.
도 9는 차량의 주행시간별 예측 주행속도를 나타낸 그래프이다.
도 10은 각 스테이트별 비용에 따른 다음 스테이트에 대한 최적 방향을 나타낸 그래프이다.
도 11은 GPS정보로부터 획득한 차량의 실제 주행속도를 나타낸 그래프이다.
도 12는 본 발명에 따른 차량의 예측 주행속도와 실제 주행속도를 나타낸 그래프이다.
도 13은 각 구간별 차량의 예측 주행속도를 나타낸 그래프이다.
도 14는 차량의 주행거리별 예측 주행속도를 나타낸 그래프이다.1 is a block diagram of a system for predicting a traveling speed of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a method of predicting a running speed of a vehicle according to another embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram showing a plurality of travel information necessary for predicting the traveling speed.
4 is a diagram showing a blinking period of a traffic light.
5 is a diagram showing a blinking period of a traffic light.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of converting acquired traffic information to be applied to dynamic programming.
FIG. 7 is a graph for predicting travel time by traffic conditions.
8 is a diagram illustrating grid generation for generating a velocity profile in one subdivision.
9 is a graph showing a predicted running speed of the vehicle according to the running time.
10 is a graph showing an optimal direction for the next state according to the cost for each state.
11 is a graph showing the actual traveling speed of the vehicle obtained from the GPS information.
12 is a graph showing the predicted running speed and the actual running speed of the vehicle according to the present invention.
13 is a graph showing a predicted traveling speed of the vehicle in each section.
14 is a graph showing the predicted running speed of the vehicle according to the running distance.
이하, 본 발명을 바람직한 실시 예와 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments and accompanying drawings, which will be easily understood by those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
이하, 도 1을 참조하여, 본 발명인 차량의 주행속도 예측 시스템에 대하여 자세히 살펴보도록 한다. Hereinafter, the traveling speed predicting system for a vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 주행속도 예측 시스템의 블록도이다. 1 is a block diagram of a system for predicting a traveling speed of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명인 차량의 주행속도 예측 시스템(100)은 정보획득부(120), 주행구간판단부(140), 교통정보획득부(160) 및 주행속도예측부(180)를 포함한다. 1, the driving speed predicting
정보획득부(120)는 차량에 부착된 네비게이션을 통해 운전자로부터 이동하고자 하는 목적지정보를 입력받으며, 상기 차량에 대한 GPS(Global Positioning System)정보를 입력받아, 상기 차량의 현재 위치정보를 획득한다. 이때, 상기 GPS정보는 상기 차량의 현재위치 뿐만 아니라, 상기 차량의 주행거리, 가속도, 감속도 및 주행도로의 지면 경사도 중 적어도 하나의 정보를 포함한다. The
주행구간판단부(140)는 상기 차량의 현재 위치정보와 상기 목적지정보에 기초하여 상기 차량이 주행하고자 하는 주행구간을 판단한다. The travel
교통정보획득부(160)는 상기 주행구간에 해당하는 적어도 하나의 교통정보를 획득한다. 이때, 상기 교통정보는 주행구간 내 존재하는 신호등의 개수, 신호등간 거리, 신호주기, 구간별 제한속도, 구간별 평균속도 중 적어도 하나를 포함한다. The traffic
주행속도예측부(180)는 획득한 상기 적어도 하나의 교통정보에 기초하여 상기 주행구간 내 차량의 주행속도를 기설정된 주기에 따라 반복적으로 예측한다. 이러한 주행속도예측부(180)는 다이나믹 프로그래밍(Dynamic Programming) 기법에 기초하여 주행구간에 따른 주행속도를 연산하고, 상기 주행구간 내 신호등의 다음 신호에 따른 차량의 정차상태 또는 주행상태를 확인하며, 상기 차량의 초기 출발속도 및 종단 구간속도를 획득한다. 또한, 상기 주행속도예측부(180)는 상기 주행구간 내 평균속도와 순항속도 및 단위시간당 교통량에 따라 차량의 가속도 또는 감속도에 대한 가중치 및 차량의 주행시간에 대한 가중치를 포함하여 룩 업 테이블(Look up table) 형태로 표시한다. 이때, 사용되는 다이나믹 프로그래밍(dynamic programming)이란, 어떤 알고리즘이 부분 문제 반복과 최적 기본 구조라는 특징을 가지고 있을 때, 상기 알고리즘의 실행시간을 줄이도록 수집된 데이터를 분석하여 그에 상응하는 행동을 수행하도록 하는 것이다.The traveling
이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량의 주행속도 예측 방법에 대하여 자세히 살펴보도록 한다. Hereinafter, a driving speed predicting method of a vehicle according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량의 주행속도 예측 방법의 순서도이다.2 is a flowchart of a method of predicting a running speed of a vehicle according to another embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명인 차량의 주행속도 예측 방법은 차량에 부착되는 네비게이션을 통해 운전자로부터 차량이 이동하고자 하는 목적지정보를 입력받고, GPS(Global Positioning System)정보를 입력받아 상기 차량의 현재 위치정보를 획득한다(S210). 이때, 상기 GPS정보는 상기 차량의 현재위치, 주행거리, 가속도, 감속도, 도로의 지면 경사도 중 적어도 하나의 정보를 포함한다. As shown in FIG. 2, the traveling speed prediction method of a vehicle according to the present invention is a method for predicting a traveling speed of a vehicle, which receives destination information on which a vehicle is to be moved from a driver through navigation attached to the vehicle, receives GPS (Global Positioning System) The current position information is obtained (S210). At this time, the GPS information includes at least one of a current position of the vehicle, a travel distance, an acceleration, a deceleration, and a ground surface inclination of the road.
상기 차량의 현재 위치정보와 상기 목적지정보에 기초하여 상기 차량이 주행하고자 하는 예상 주행구간을 판단한다(S220). (S220), based on the present location information of the vehicle and the destination information, to determine a predicted travel section that the vehicle is expected to travel.
이어서, 상기 차량이 주행하고자 하는 상기 주행구간에 대한 적어도 하나의 교통정보를 획득한다(S230). 이때, 상기 교통정보란, 지능형 교통체계(Intelligent Transport Systems)를 통해 상기 주행구간 내 도로에 존재하는 신호등의 개수, 신호등간 거리, 신호주기 뿐만 아니라, 상기 도로의 교통량을 나타내는 구간별 제한속도, 구간별 평균속도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Next, at least one piece of traffic information on the traveling section that the vehicle wants to travel is obtained (S230). In this case, the traffic information includes not only the number of traffic lights existing on the road, the distance between the traffic lights, and the signal period through the intelligent transport system but also the speed limit per section indicating traffic volume of the road, And an average rate of stars.
이와 같이, 획득한 적어도 하나의 교통정보를 하기의 수학식 1을 통해 나타내는 다이나믹 프로그래밍(Dynamic Programming) 기법에 대입하여 기설정된 주기에 따라 반복하여 상기 주행구간 내 도로를 주행하는 차량의 주행속도를 예측한다(S240). In this manner, the acquired at least one traffic information is substituted into a dynamic programming technique represented by Equation (1) below, and the traveling speed of the vehicle traveling on the road in the traveling section is repeated (S240).
이때, 상기 Edriving (k)는 차량의 주행에너지이고, T(k)는 주행시간이며, a는 통행량에 따른 차량의 가속을 나타내고, d는 통행량에 따른 차량의 감속을 나타내며, γ는 주행시간에 할당된 가중치이고, μ는 가속에 할당된 가중치이며, ν는 감속에 할당된 가중치이다.In this case, E driving (k) is the running energy of the vehicle, T (k) is the running time, a is the acceleration of the vehicle according to the traffic, d is the deceleration of the vehicle according to the traffic, Is a weight assigned to acceleration, and v is a weight assigned to deceleration.
특히, 상기 주행구간 내 주행도로에 대하여 획득한 교통정보로부터 신호등의 다음 신호 발생에 따라, 상기 차량의 정차상태 또는 주행상태를 확인한다. Particularly, the stop state or the running state of the vehicle is confirmed according to the generation of the next signal of the traffic light from the traffic information obtained for the traveling road in the traveling region.
이와 더불어, 상기 주행구간 내 차량의 초기 출발속도와, 종단 속도를 획득한다. In addition, an initial start speed and a termination speed of the vehicle in the traveling section are obtained.
이에 더하여, 상기 교통정보로부터 획득한 상기 주행구간 내 주행하는 차량의 평균속도와, 차량의 흐름이 원활한 때의 순항속도 및 단위시간당 교통량에 따라 발생하는 차량의 가속도 또는 감속도에 부여되는 가중치 및 주행하고자 하는 차량의 주행시간에 부여되는 가중치를 포함하여 룩 업 테이블(Look up table)을 형성한다. In addition to this, the average speed of the vehicle traveling in the traveling section obtained from the traffic information, the weight given to the acceleration or deceleration of the vehicle generated according to the cruising speed when the flow of the vehicle is smooth and the traffic volume per unit time, Up table including a weight given to a running time of a desired vehicle.
특히, 주행 속도 예측 시, 필요한 정보에 대하여 도 3을 참조하여 살펴보도록 한다. In particular, information necessary for predicting the traveling speed will be described with reference to FIG.
도 3은 주행속도 예측을 위해 필요한 다수의 주행정보를 나타내는 개략도이다.3 is a schematic diagram showing a plurality of travel information necessary for predicting the traveling speed.
먼저, 운전자로부터 차량이 도착하고자 하는 목적지정보를 입력받고, 외부로부터 GPS(Global Positioning System)정보를 입력받아 상기 차량의 현재 위치정보를 획득하고, 상기 차량의 현재 위치정보와 상기 목적지정보에 기초하여 상기 차량이 주행하는 주행구간을 결정한다. First, a destination information of a vehicle to which a vehicle is to be received is received, information on the current position of the vehicle is obtained by receiving GPS (Global Positioning System) information from the outside, and based on the current position information of the vehicle and the destination information And determines a traveling section in which the vehicle travels.
이에 따라, 상기 주행구간 내 발생하는 적어도 하나의 교통정보를 획득한다. 예를 들어, 운전자의 목적지정보 입력에 따라 결정된 주행구간을 복수 개의 세부구간으로 분할하고, 분할된 세부구간별 교통정보를 입력받는다. Δd1은 세부구간 1의 거리이고, Vss , 1은 상기 세부구간 1에서 차량의 정상상태에 따른 주행속도이며, Vavg , 1은 세부구간 1에서 차량의 평균속도이고, Vlim , 1은 세부구간 1의 속도제한이며, Qveh,1은 세부구간 1의 차량 통행량을 각각 입력받는다. Accordingly, at least one traffic information occurring in the traveling section is obtained. For example, the driving section determined according to the input of the destination information of the driver is divided into a plurality of detailed sections, and the divided traffic information of each section is input. Δd 1 is the distance of the detail section 1, V ss, 1 is the driving speed according to the normal state of the vehicle in the detailed section 1, V avg, 1 is the average speed of the vehicle in the detailed section 1, V lim, 1 is The speed limit of
이와 같이, 입력받는 교통정보를 다이나믹 프로그래밍(Dynamic Programming)에 적용시키기 위해 필요한 정보를 변화 및 추출한다. 즉, Δd1은 세부구간 1의 거리이고, Vss , 1은 상기 세부구간 1에서 차량의 정상상태에 따른 주행속도이며, Vavg , 1은 세부구간 1에서 차량의 평균속도이고, Vlim , 1은 세부구간 1의 속도제한이며, Qveh,1은 세부구간 1의 교통흐름이고, V0 ,1은 세부구간 1의 초기속도이며, Vf ,1은 세부구간 1의 종단속도이고, Δtpred , 1은 상기 세부구간 1의 종료지점에 도착시 예상되는 시간이며, Δtwait , 1은 이전 세부구간의 교통신호에서의 정차시간이다.In this manner, the information necessary for applying the received traffic information to dynamic programming is changed and extracted. That is, Δd 1 is the distance of the detail section 1, V ss, 1 is the driving speed according to the normal state of the vehicle in the detailed section 1, V avg, 1 is the average speed of the vehicle in the detailed section 1, V lim, 1 is the velocity limit of sub-interval 1, Q veh, 1 is the traffic flow of sub-interval 1 , V 0 , 1 is the initial velocity of sub-interval 1, V f , 1 is the termination velocity of sub- pred , 1 is the expected time at the end of the
이때, 교통신호와 관련된 교통정보는 하기의 도 4와 같이 나타날 수 있다.At this time, the traffic information related to the traffic signal may be as shown in FIG.
도 4는 교통 신호등의 점멸주기를 나타내는 도면이다.4 is a diagram showing a blinking period of a traffic light.
도 4에 도시된 바와 같이, Δ는 교통신호의 초록불이 점등되는 지속시간을 나타내고, Δ는 교통신호의 노란불이 점등되는 지속시간, Δ는 교통신호의 빨간불이 점등되는 지속시간,Δ 노란불의 휴지시간, Δ는 빨간불의 휴지시간을 나타내는 것으로, 교통 신호등의 점멸주기를 확인할 수 있다. As shown in Fig. 4, Represents the duration of time when the green light of the traffic signal is turned on, and? Is the duration of the yellow light of the traffic light, Δ Is the duration of the red light of the traffic light, Downtime of yellow fire, Δ Indicates the rest time of the red light, and the flashing cycle of the traffic light can be confirmed.
실질적으로 교통정보를 측정하기 위하여, 전체 주행구간이 7.5km이고, 상기 주행구간 내 총 13개의 신호등이 설치되며, 이에 따라 도 5과 같은 주행구간에 따른 교통 신호등의 점멸주기를 확인할 수 있다.In order to actually measure the traffic information, the total traveling section is 7.5 km, and a total of 13 traffic lights are installed in the traveling section, so that the blinking period of the traffic signal according to the traveling section as shown in FIG. 5 can be confirmed.
이와 같이 획득한 교통정보를 다이나믹 프로그래밍 기법에 적용하기 위해, 변환하는 과정에 대하여 자세히 살펴보도록 한다. In order to apply the acquired traffic information to the dynamic programming technique, the conversion process will be described in detail.
도 6은 획득한 교통정보를 다이나믹 프로그래밍에 적용하기 위해 변환하는 과정을 나타낸 순서도이다. FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of converting acquired traffic information to be applied to dynamic programming.
도 6에 도시된 바와 같이, 먼저 획득한 교통정보로부터 전체 주행구간 중 복수 개로 분할된 세부구간 중 특정 세부구간 i에 대한 교통정보를 입력받는다(S310). As shown in FIG. 6, traffic information for a specific sub-section i among the sub-segments divided into a plurality of sub-segments is input from the previously obtained traffic information (S310).
이때, 추출한 교통정보 중 초기 속도가 0인지 여부를 확인한다(S320).At this time, it is checked whether the initial speed of the extracted traffic information is 0 (S320).
만약, 초기 속도가 0인 경우, 세부구간 i의 이전 세부구간 i-1에 대한 종료지점에 도착시 예상되는 시간 Δtpred ,i-1에 대한 이전 세부구간 i-1의 교통신호의 점등신호를 확인한다(S330). If the initial velocity is 0, the lighting signal of the traffic signal of the previous detailed section i-1 with respect to the expected time? T pred , i-1 at the time of arrival at the end point for the previous detailed section i-1 of the detailed section i (S330).
이때, 이전 세부구간 i-1의 교통신호의 점등신호가 초록색인 경우, 세부구간 i의 주행시간 Δtdrv ,i 는 세부구간 i의 거리 Δdi에서 주행시작시간 s를 뺀 후, 이를 세부구간 i에서 차량의 정상상태에 따른 주행속도 Vss ,i를 나눈 값과, 세부구간 i에서 차량의 정상상태에 따른 주행속도를 가속도 a의 두 배로 나눈 값을 더하여 획득할 수 있다. 또한, 세부구간 i의 제동시간 Δtbrk ,i는 주행시작시간 s를 세부구간 i에서 차량의 정상상태에 따른 주행속도 Vss ,i로 나누어 연산한다(S331). At this time, when the lighting signal of the traffic signal of the previous detailed section i-1 is green, the driving time? T drv , i of the detailed section i is obtained by subtracting the driving start time s from the distance? D i of the detailed section i, And a value obtained by dividing the running speed according to the steady state of the vehicle by twice the acceleration a in the sub-section i, and the value obtained by dividing the running speed V ss , i according to the steady state of the vehicle. In addition, the braking time? T brk , i of the detailed section i is calculated by dividing the running start time s by the running speed V ss , i according to the steady state of the vehicle in the detailed section i (S331).
또는 이전 세부구간 i-1의 교통신호의 점등신호가 빨간색인 경우, 세부구간 i의 교통신호에서의 정차시간 Δtwait ,i은 교통신호의 빨간불의 휴지시간 Δ과 동일하다고 판단한다(S332). Or the turn-on signal of the traffic signal of the previous detailed section i-1 is red, the stop time? T wait , i in the traffic signal of the detailed section i is the stop time? (S332).
이와 달리, 이전 세부구간 i-1의 교통신호의 점등신호가 노란색인 경우, 세부구간 i의 교통신호에서의 정차시간 Δtwait ,i은 노란불의 휴지시간인 Δ에 이전 세부구간 i-1에서의 빨간불이 점등되는 시간인 Δ를 더하여 획득할 수 있다(S333). On the other hand, when the turn-on signal of the traffic signal of the previous detailed section i-1 is yellow, the stop time? T wait , i in the traffic signal of the detailed section i is? Lt; RTI ID = 0.0 > i-1 < / RTI > (Step S333).
이어서, 세부구간 i의 교통신호에서의 정차시간 Δtwait ,i와, 세부구간 i의 주행시간 Δtdrv ,i와, 세부구간 i의 제동시간 Δbrk ,i 및 세부구간 i의 이전 세부구간 i-1에 대한 종료지점에 도착시 예상되는 시간 Δtpred ,i-1에 대한 이전 세부구간 i-1의 교통신호의 점등신호를 확인한다(S340). Subsequently, the stop time? T wait , i in the traffic signal of the detailed section i, the running time? T drv , i of the detailed section i, the braking time? Brk , i of the detailed section i and the previous detailed section i- 1 of the previous detailed section i-1 with respect to the estimated time? T pred , i- 1 at the end point of the traffic I-1 (S340).
이때, 세부구간 i의 교통신호의 점등신호가 초록색인 경우, 상기 세부구간 i의 종료지점에 도착시 예상되는 시간 Δtpred ,i 는 세부구간 i의 거리 Δdi를 세부구간 i에서 차량의 정상상태에 따른 주행속도 Vss ,i로 나눈 값과, 상기 세부구간 i에서 차량의 정상상태에 따른 주행속도 Vss ,i를 가속도 a의 두 배로 나눈 값과, 세부구간 i의 교통신호에서의 정차시간 Δtwait ,i와, 이전 세부구간 i-1의 종료지점에 도착시 예상되는 시간 Δtpred ,i-1 을 더함으로써, 연산할 수 있다(S341). At this time, when the lighting signal of the traffic signal of the detailed section i is green, the expected time? T pred , i, when arriving at the end point of the detailed section i, is the distance? D i of the detailed section i from the steady state the traveling speed V ss, stop time at the divided by i, and a traffic signal of double the divided value of the detail section i acceleration a running speed V ss, i of the normal state of the vehicle in a, a detail section i along Δt wait, by adding a i and a time when the expected arrival at the end point of the previously detailed interval Δt pred 1-i, i-1, can be calculated (S341).
하지만, 세부구간 i의 교통신호의 점등신호가 빨간색 또는 노란색인 경우, 상기 세부구간 i의 종료지점에 도착시 예상되는 시간 Δtpred ,i 는 세부구간 i의 거리 Δdi에서 주행시작시간 s를 뺀 후, 이를 세부구간 i에서 차량의 정상상태에 따른 주행속도 Vss ,i를 나눈 값과, 세부구간 i에서 차량의 정상상태에 따른 주행속도를 가속도 a의 두 배로 나눈 값을 더하고, 이에 따른 연산값으로부터, 세부구간 i에서 차량의 정상상태에 따른 주행속도 Vss ,i를 교통정보의 송신기와 수신기 사이의 거리로 나눈 값을 차감한 후, 세부구간 i의 교통신호에서의 정차시간 Δtwait ,i와, 이전 세부구간 i-1의 종료지점에 도착시 예상되는 시간 Δtpred ,i-1 을 더함으로써, 연산한다(S342). However, if the lighting signal of the traffic signal of Detail section i in red or yellow, is expected on arrival at the end point of the detail section i Δt pred, i is obtained by subtracting the running start time s in the distance Δd i of detail interval i A value obtained by dividing the running speed V ss , i according to the steady state of the vehicle in the detailed section i and a value obtained by dividing the running speed according to the steady state of the vehicle by twice the acceleration a in the detailed section i are added, , Subtracts the value obtained by dividing the traveling speed V ss , i according to the steady state of the vehicle by the distance between the transmitter and the receiver of the traffic information in the detailed section i and then calculates the stopping time Δt wait in the traffic signal of the detailed section i , i and the expected time? t pred , i-1 at the end of the previous detailed section i-1 (S342).
또는 다시 과정 S320으로 돌아가서, 만약, 초기 속도가 0이 아닌 경우, 세부구간 i의 교통신호에서의 정차시간 Δtwait ,i는 0으로 설정하고, 세부구간 i의 주행시간 Δtdrv ,i는 세부구간 i의 거리 Δdi에서 주행시작시간 s를 뺀 후, 이를 세부구간 i에서 차량의 정상상태에 따른 주행속도 Vss ,i를 나눈 값으로 설정하며, 세부구간 i의 제동시간 Δbrk ,i는 주행시작시간 s를 세부구간 i에서 차량의 정상상태에 따른 주행속도 Vss ,i로 나눈 값으로 설정한다(S350). If the initial speed is not 0, the stop time? T wait , i in the traffic signal of the detailed section i is set to 0, and the driving time? T drv , i of the detailed section i is set to 0 i is set to a value obtained by subtracting the running start time s from the distance? d i of the detailed section i and dividing the running speed V ss , i according to the steady state of the vehicle in the detailed section i, and the braking time? brk , The start time s is set to a value obtained by dividing the starting speed V ss , i according to the steady state of the vehicle in the detailed section i (S350).
이어서, 세부구간 i의 교통신호에서의 정차시간 Δtwait ,i와, 세부구간 i의 주행시간 Δtdrv ,i와, 세부구간 i의 제동시간 Δbrk ,i 및 세부구간 i의 이전 세부구간 i-1에 대한 종료지점에 도착시 예상되는 시간 Δtpred ,i-1에 대한 이전 세부구간 i-1의 교통신호의 점등신호를 확인한다(S360).Subsequently, the stop time? T wait , i in the traffic signal of the detailed section i, the running time? T drv , i of the detailed section i, the braking time? Brk , i of the detailed section i and the previous detailed section i- 1, the lighting signal of the traffic signal of the previous detailed section i-1 with respect to the estimated time? T pred , i-1 when arriving at the end point with respect to i-1 is checked (S360).
이때, 세부구간 i의 교통신호의 점등신호가 초록색인 경우, 상기 세부구간 i의 종료지점에 도착시 예상되는 시간 Δtpred ,i 는 세부구간 i의 거리 Δdi를 세부구간 i에서 차량의 정상상태에 따른 주행속도 Vss ,i로 나눈 값과, 이전 세부구간 i-1의 종료지점에 도착시 예상되는 시간 Δtpred ,i-1 을 더하여 연산한다(S361). At this time, when the lighting signal of the traffic signal of the detailed section i is green, the expected time? T pred , i, when arriving at the end point of the detailed section i, is the distance? D i of the detailed section i from the steady state the traveling speed V ss, is calculated by adding the time Δt pred, i-1 is expected on arrival at the end point of the value and the previous detailed interval i-1, divided by i (S361) in accordance with.
하지만, 세부구간 i의 교통신호의 점등신호가 빨간색 또는 노란색인 경우, 상기 세부구간 i의 종료지점에 도착시 예상되는 시간 Δtpred ,i 는 세부구간 i의 거리 Δdi에서 주행시작시간 s를 뺀 후, 이를 세부구간 i에서 차량의 정상상태에 따른 주행속도 Vss ,i를 나눈 값에서, 세부구간 i에서 차량의 정상상태에 따른 주행속도 Vss ,i를 세부구간 i의 거리 di로 나눈 값을 뺀 후, 이전 세부구간 i-1의 종료지점에 도착시 예상되는 시간 Δtpred ,i-1 을 더하여 연산한다(S362).However, if the lighting signal of the traffic signal of Detail section i in red or yellow, is expected on arrival at the end point of the detail section i Δt pred, i is obtained by subtracting the running start time s in the distance Δd i of detail interval i The driving speed V ss , i according to the steady state of the vehicle is divided by the distance d i of the detailed section i in the detailed section i from the value obtained by dividing the driving speed V ss , i according to the steady state of the vehicle in the detailed section i And subtracts the estimated time Δt pred , i-1 from the expected time at the end of the previous detailed section i-1 (S362).
결과적으로, 앞서 과정 S342를 통해 연산한 세부구간 i의 종료지점에 도착시 예상되는 시간 Δtpred ,i 와, 과정 S362를 통해 연산한 세부구간 i의 종료지점에 도착시 예상되는 시간 Δtpred ,i 에 대하여 세부구간 i의 교통신호의 점등신호를 확인한다(S370).As a result, the time that is expected on arrival at the end point of a detail section i calculated through the above process S342 Δt pred, i, and a process time that is expected on arrival at the end point of a detail section i calculated through S362 Δt pred, i The lighting signal of the traffic signal of the detailed section i is checked (S370).
이에 따라, 교통신호의 점등신호가 초록색인 경우, 세부구간 i의 종단속도 Vf,i 가 세부구간 i에서 차량의 정상상태에 따른 주행속도 Vss ,i이다(S371).Accordingly, when the lighting signal of the traffic signal is green, the termination speed Vf, i of the detailed section i is the driving speed Vss , i according to the steady state of the vehicle in the detailed section i (S371).
하지만, 교통신호의 점등신호가 빨간색 또는 노란색인 경우, 세부구간 i의 종단속도 Vf ,i 는 0이 된다(S372). However, if the on-signal of the traffic signal is red or yellow, of a detail section i terminal velocity V f, i is a 0 (S372).
결과적으로, 다음 세부구간 i+1의 초기속도 V0 ,i+ 1는 세부구간 i의 종단속도 Vf,i가 된다(S380). As a result, the initial velocity V 0 , i + 1 of the next detailed interval i + 1 becomes the final velocity V f, i of the detailed interval i (S380).
상술한 과정을 통해 다이나믹 프로그래밍에 적용할 수 있도록 변환 또는 추출한 교통정보를 저장한다(S390).The traffic information converted or extracted so as to be applicable to the dynamic programming is stored through the above-described process (S390).
이와 같이 연산된 적어도 하나의 교통정보에 기초하여 기설정된 주기에 따라 상기 주행구간 내 차량의 주행속도를 예측한다. Based on the calculated at least one traffic information, the traveling speed of the vehicle in the traveling section is predicted according to a predetermined period.
도 7은 교통상황별 주행시간을 예측한 그래프이다.FIG. 7 is a graph for predicting travel time by traffic conditions.
도 7에서 도시된 바와 같이, Δtpred ,i 는 세부구간 i의 종료지점에 도착시 예상되는 시간이고, Δtwait ,i는 이전 교통신호에서 정차시간이며, Δtdrv ,i는 세부구간 i에서 차량의 감속하기 전의 주행속도이고, Δtbrk ,i는 세부구간 i에서 차량의 감속시간이다. 이에 따라, 교통상황에 따라 차량의 정차시간, 감속시간 등의 세부 사항에 대하여 보다 자세히 알 수 있다. As shown in FIG. 7, Δt pred , i is the time expected when arriving at the end point of sub-section i, Δt wait , i is the stopping time in the previous traffic signal and Δt drv , And? T brk , i is the vehicle deceleration time in the sub-section i. Accordingly, the details of the stopping time and the deceleration time of the vehicle can be obtained in detail according to traffic conditions.
이와 같이 생성된 교통정보를 다이나믹 프로그래밍에 적용하여 전체 주행구간에 대하여 분할된 세부구간을 차례대로 연속하여 속도 프로파일을 생성한다. 즉, 세부구간 i의 거리 Δdi, 상기 세부구간 i에서 차량의 정상상태에 따른 주행속도 Vss,I, 세부구간 i에서 차량의 평균속도 Vavg ,I, 세부구간 i의 제한속도 Vlim ,i, 세부구간 i의 차량 통행량 Qveh ,I, 세부구간 i의 초기속도 V0 ,i, 세부구간 i의 종단속도 Vf ,i가 다이나믹 프로그래밍에 각각 적용되어, s과정에서의 j과정을 위한 최적화된 비용 와, 다음 과정으로 최적 방향을 나타내는 및 최적방향으로의 주행시간 이 출력된다.The traffic information thus generated is applied to the dynamic programming to generate the speed profile in succession in the subdivided detail sections for the entire travel section. That is, the distance Δd i of the detailed section i, the traveling speed V ss, I according to the steady state of the vehicle in the detailed section i, the average speed V avg , I of the vehicle, the limiting speed V lim of the detailed section i , i , the vehicle speed Q veh , I , the initial speed V 0 , i of the detailed section i, and the termination speed V f , i of the detailed section i are applied to the dynamic programming, respectively, Optimized Cost And the next step is to show the optimal direction And the travel time in the optimum direction Is output.
이하에서는 도 8을 참조하여 하나의 세부구간에서의 속도 프로파일을 생성하기 위한 격자생성과정에 대하여 자세히 살펴보도록 한다. Hereinafter, a lattice generation process for generating a velocity profile in one detailed section will be described in detail with reference to FIG.
도 8은 하나의 세부구간에서의 속도 프로파일을 생성하기 위한 격자생성을 나타낸 도면이다.8 is a diagram illustrating grid generation for generating a velocity profile in one subdivision.
도 8에 도시된 바와 같이, 전체 주행구간 중 특정 세부구간 i의 정보가 입력되면, x와 y축의 격자가 생성된다. 이때, x축은 거리이고, y축은 속도를 나타낸다. 상기 x축의 격자를 스테이지 stage, 상기 y축의 격자를 스테이트 state라고 정의하며, x축 상의 각 스테이지의 거리 Δs는 세부구간 i의 거리 Δd에 따라 달라지도록 설정한다. As shown in FIG. 8, when information of a specific sub-section i is inputted from among the entire travel sections, a grid of x and y axes is generated. At this time, the x-axis represents the distance and the y-axis represents the speed. The lattice of the x-axis is defined as a stage stage, and the lattice of the y-axis is defined as a state state, and the distance s of each stage on the x-axis is set to vary according to the distance d of the detailed section i.
따라서, 세부구간 i의 거리 가 200m 이하일 경우에 x축 상의 각 스테이지의 거리 , 200m를 초과하고 1000m 이하인 경우에는 x축 상의 각 스테이지의 거리 , 1000m초과하는 경우에는 x축 상의 각 스테이지의 거리 가 되도록 설정되며, 또한 y축 격자의 경우에는 0.2m/s 간격으로 설정된다.Therefore, the distance of the sub- The distance of each stage on the x axis , And when it is more than 200m but not more than 1000m, the distance of each stage on the x axis , And if it exceeds 1000 m, the distance of each stage on the x axis And in the case of the y-axis lattice, it is set at an interval of 0.2 m / s.
다이나믹 프로그래밍 기법을 통해, 특정 스테이지 stage 상의 스테이트 state에서 다음 스테이지 stage 상의 임의의 스테이트 state로 가기 위한 비용을 연산하고, 이러한 연산과정을 거리 SN부터 S0까지 역방향으로 반복 수행하고, 각 로컬 비용을 저장한다. 따라서, 모든 격자에는 로컬 비용이 저장된다. The dynamic programming technique computes the cost to go from a state state on a particular stage stage to an arbitrary state state on the next stage stage and iteratively repeats this operation from the distance S N to S 0 in the reverse direction, . Thus, all grids store local costs.
이후, 거리 S0에서 초기 속도 vinitial와, 거리 SN에서 최종 속도 vfinal이 결정되면 초기 속도 vinitial에서 최종 속도 vfinal로 가기 위해 최소 비용을 갖는 경로가 결정된다. 이러한 최소 비용을 갖는 경로 결정을 수학식으로 표현하면, 수학식 2와 같다. Then, when the initial velocity v initial at the distance S 0 and the final velocity v final at the distance S N are determined, a path having the minimum cost to go from the initial velocity v initial to the final velocity v final is determined. The path determination with minimum cost is expressed by the following equation (2).
결국, 최소비용을 갖는 경로 L(k)는 차량의 주행에너지 Edrv(k)와, 주행시간에 할당된 가중치를 나타내는 wt에 주행시간을 나타내는 T(k)를 곱한 값과, 가속에 할당된 가중치를 나타내는 wa를 가속량을 나타내는 Acc4(k)와 곱한 값과, 감속에 할당된 가중치를 나타내는 wb를 감속량을 나타내는 Dec4(k)와 곱한 값을 모두 합산함으로써 획득할 수 있다. 이때, 상기 주행시간에 할당된 가중치 wt 는 하기의 수학식 3과 같이, 세부구간 i에서 차량의 정상상태에 따른 주행속도 Vss ,i 와, 세부구간 i의 거리 Δdi에 대한 함수연산을 통해 획득할 수 있다.In other words, the path L (k) having the minimum cost is obtained by multiplying the driving energy E drv (k) of the vehicle by w t , which represents the weight assigned to the running time, by T (k) of the Acc 4 (k) and the multiplied value and, Dec 4 (k) and the multiplied value of w b represents the reduced amount representing the weight assigned to the reduction represents the acceleration amount to w a represents the weight both can be obtained by the sum of have. At this time, the weight w t Can be obtained through a function calculation on the traveling speed V ss , i according to the steady state of the vehicle and the distance d i between the detailed section i in the detailed section i, as shown in the following equation (3).
또한, 가속에 할당된 가중치를 나타내는 wa 및 감속에 할당된 가중치를 나타내는 wb는 세부구간 i의 평균 주행속도 Vavg ,i 와, 제한속도 Vlim ,i에 대한 함수연산을 통해 획득할 수 있다. Further, w a representing the weight assigned to the acceleration And w b representing the weight assigned to the deceleration can be obtained through a functional operation on the average traveling speed V avg , i of the detailed section i and the limiting speed V lim , i .
결과적으로, 거리를 주행하는데 소비되는 전체 비용 J이 최소가 되는 경로를 과정 s에서 x(s)로 표현되는 상태변수와, u(s)로 표현되는 제어변수를 갖는 경우, 하기의 수학식 5를 통해 연산할 수 있다. As a result, when the path where the total cost J consumed for traveling the distance is minimum is a state variable represented by x (s) in the process s and a control variable represented by u (s), the following equation . ≪ / RTI >
이와 같이, 생성된 경로 J는 세부구간 i의 주행정보에 대한 속도 프로파일의 결과가 된다. Thus, the generated path J is the result of the velocity profile for the running information of sub-section i.
도 9는 다이나믹 프로그래밍을 나타낸 순서도이다. 9 is a flowchart showing dynamic programming.
도 9에 기재된 바와 같이, 먼저, 주행정보를 입력받는다(S410). As shown in Fig. 9, first, driving information is inputted (S410).
이후, x축(스테이지 stage)과 y축(스테이트 state)으로 이루어지는 격자를 생성한다(S420). 이때, 상기 스테이지의 개수는 N이고, 상기 스테이트의 개수는 M이 되며, x축 상의 스테이지 거리 s를 상기 스테이지의 개수인 N-1로 설정하고, 다음 스테이지 s+1에서 나타내는 스테이트의 개수 k 및 현재 스테이지 s 상에서 나타내는 스테이트의 개수 j는 각각 0으로 설정한다. Thereafter, a grid consisting of an x-axis (stage stage) and a y-axis (state) is generated (S420). At this time, the number of stages is N, the number of states is M, the stage distance s on the x-axis is set to N-1, the number of stages, and the number of states k and The number of states j currently displayed on the stage s is set to 0, respectively.
이에 따라, 상기 j 및 k간에 주행시간 T, 비용 Cost 및 누적비용 C을 하기의 수학식 4 내지 6을 이용하여 연산한다(S430).Accordingly, the running time T, the cost Cost, and the cumulative cost C between j and k are calculated using the following Equations 4 to 6 (S430).
먼저, 현재 스테이지 s의 j가 다음 스테이지 s+1의 k로 이동할 때의 주행시간 는 하기의 수학식 6을 통해 연산할 수 있다. First, the running time when j of the current stage s moves to k of the next stage s + 1 Can be calculated by the following equation (6).
이때, 상기 는 스테이지간 거리이고, 상기 는 다음 스테이지에서 k의 속도이고, 상기 는 현재 스테이지 s의 j에서 속도를 나타낸다. At this time, Is a distance between stages, Is the velocity of k at the next stage, Represents the velocity at j of the current stage s.
또한, 현재 스테이지 s의 j가 다음 스테이지 s+1의 k로 이동할 때의 소요 비용 는 하기의 수학식 7을 통해 연산할 수 있다. Further, the cost required when j of the current stage s moves to k of the next stage s + 1 Can be calculated by the following equation (7).
즉, 현재 스테이지 s의 j가 다음 스테이지 s+1의 k로 이동할 때의 소요 비용 는 현재 스테이지 s의 j가 다음 스테이지 s+1의 k로 이동할 때 주행에너지 와, 주행시간에 할당된 가중치를 나타내는 wt에 현재스테이지 s에서 j가 다음 스테이지 s+1에서 k로 이동할 때 주행시간을 나타내는 Δ를 곱한 값과, 가속에 할당된 가중치를 나타내는 wa를 현재스테이지 s에서 j가 다음 스테이지 s+1에서 k로 이동할 때 가속량을 나타내는 의 4제곱과 곱한 값, 및 감속에 할당된 가중치를 나타내는 wb를 현재 스테이지 s에서 j가 다음 스테이지 s+1에서 k로 이동할 때 감속량을 나타내는 의 4제곱과 곱한 값을 합산하여 획득할 수 있다. That is, the cost of moving j in the current stage s to k in the next stage s + 1 When the j of the current stage s moves to k of the next stage s + 1, And w t , which represents the weight assigned to the running time, represents the running time when j moves from the next stage s + 1 to k in the current stage s And w a , which represents the weight assigned to acceleration, representing the amount of acceleration when j moves from the next stage s + 1 to k in the current stage s And w b , which represents the weight assigned to deceleration, is expressed as a deceleration amount when j moves from the next stage s + 1 to k in the current stage s And then multiplying the product by the fourth power of the product
이때, 현재 스테이지 s의 j가 다음 스테이지 s+1의 k로 이동할 때 주행에너지 는 하기의 수학식 8과 같이, 현재 스테이지 s의 j가 다음 스테이지 s+1의 k로 이동할 때 주행 파워 와, 현재스테이지 s에서 j가 다음 스테이지 s+1에서 k로 이동할 때 주행시간을 나타내는 Δ를 곱한 값을 나타낸다. At this time, when j of the current stage s moves to k of the next stage s + 1, When the j of the current stage s is moved to k of the next stage s + 1, as shown in Equation (8) below, And DELTA representing the travel time when j moves from the next stage s + 1 to k in the current stage s .
또한, 현재스테이지 s에서 j가 다음 스테이지 s+1에서 k로 이동할 때 가속량을 나타내는 는 하기의 수학식 9를 통해 연산할 수 있다. Further, in the present stage s, when j moves from the next stage s + 1 to k, Can be calculated by the following equation (9).
더불어, 현재스테이지 s에서 j가 다음 스테이지 s+1에서 k로 이동할 때 감속량을 나타내는 는 하기의 수학식 10을 통해 연산할 수 있다.In addition, in the present stage s, when j moves from the next stage s + 1 to k, Can be calculated by the following equation (10).
이와 더불어, 는 다음 스테이지에서 현재 스테이지를 뺀 거리로서, 하기의 수학식 11을 통해 연산할 수 있다.In addition, Is a distance obtained by subtracting the current stage from the next stage and can be calculated by the following equation (11).
상기 수학식 6 내지 7을 통해 연산된 주행시간 및 소요비용을 합산하는 하기의 수학식 12를 통해 누적비용을 연산할 수 있다.The cumulative cost can be calculated through the following equation (12) for summing the traveling time and the required cost calculated through the equations (6) to (7).
이러한 연산과정을 통해 상기 k가 현재 스테이지 s 상에서 나타낼 수 있는 최대 스테이트의 수와 동일한지 여부를 판단한다(S440).In operation S440, it is determined whether k is equal to the maximum number of states that can be displayed on the current stage s (S440).
만약, 상기 j가 현재 스테이지 상에서 나타낼 수 있는 최대 스테이트의 수와 동일한 경우, 수학식 7 내지 9에 기초하여 현재 스테이지 s 에서의 스테이트 j를 나타내는 누적비용, 인덱스값 및 주행시간 Δ을 연산한다(S450). If j is equal to the maximum number of states that can be represented on the current stage, the cumulative cost (j) representing the state j in the current stage s based on Equations (7) to , Index value And travel time Δ (S450).
먼저, 하기의 수학식 13과 같이, 누적비용 는 현재 스테이지 s에서의 스테이트 j가 0 부터 최대 M까지 이동할 때의 각각의 소요비용의 최소값을 산출한다. First, as shown in Equation (13) below, cumulative cost Calculates the minimum value of each required cost when the state j in the current stage s moves from 0 to the maximum M.
이때, 인덱스값 는 현재 스테이지 s에서 다음 스테이지로의 최적 방향을 나타내는 인덱스값을 말하며, 이는 최대 변수 m으로 표기된다. At this time, Is the index value indicating the optimal direction from the current stage s to the next stage, which is denoted by the maximum variable m.
따라서, 하기의 수학식 15와 같이, 주행시간 Δ는 스테이지 s에서 j가 다음 스테이지 s+1의 최대 스테이트 수 m으로 이동할 때까지 주행시간과 동일하다고 판단한다. Therefore, as shown in the following equation (15), the running time? Judges that j is the same as the running time until j moves to the maximum state number m of the next stage s + 1 in the stage s.
이어서, 최적화된 비용, 인덱스값 및 주행시간을 저장한다.Then, the optimized cost, index value, and travel time are stored.
하지만, 상기 과정 S440에서 상기 k가 현재 스테이지 s 상에서 나타낼 수 있는 최대 스테이트의 수 M와 동일하지 않는 경우, 상기 k를 1 증가하여(S441), 상기 과정 S430을 반복수행한다. However, if k is not equal to the maximum number M of states that can be displayed on the current stage s in step S440, k is incremented by one (S441), and the step S430 is repeated.
또한, 상기 j가 현재 스테이지 s 상에서 나타낼 수 있는 최대 스테이트의 수 M와 동일한지 여부를 확인한다(S460). 만약 동일하지 않는다면, k를 0으로 설정하고, 상기 j는 1을 증가시킨 후, 상기 과정 S430을 반복 수행한다(S461). In addition, it is checked whether j is equal to the maximum number M of states that can be displayed on the current stage s (S460). If it is not the same, k is set to 0, j is incremented by 1, and the process of S430 is repeated (S461).
이와 달리, 상기 j가 현재 스테이지 s 상에서 나타낼 수 있는 최대 스테이트의 수 M와 동일한 경우에는 상기 S가 스테이지의 개수인 N-1과 동일한지 여부를 다시 확인한다(S470). On the other hand, if j is equal to the maximum number M of states that can be represented on the current stage s, it is checked again whether the S is equal to N-1, which is the number of stages (S470).
이후, 상기 S가 스테이지의 개수인 N-1와 동일한 경우에는 모든 스테이지와 스테이트에 대한 결과 데이터를 저장한다(S480).Thereafter, if S is equal to N-1, which is the number of stages, result data for all stages and states are stored (S480).
하지만 이와 달리, 상기 S가 스테이지의 개수인 N-1과 동일하지 않는 경우에는 상기 j 및 k는 각각 0으로 설정하고, 상기 s는 1을 감소시킨 후, 상기 과정 S430을 반복 수행한다(S471).Alternatively, if S is not equal to N-1, which is the number of stages, j and k are set to 0, s is decremented by 1, and then step 430 is repeated (S471) .
상술한 수학식과 교통정보를 통해 연산된 각 스테이트별 비용에 따른 다음 스테이트에 대한 최적 방향을 도 10을 통해 확인할 수 있다. The optimum direction for the next state according to the cost calculated for each state calculated through the above-described equation and traffic information can be confirmed through FIG.
도 10은 각 스테이트별 비용에 따른 다음 스테이트에 대한 최적 방향을 나타낸 그래프이다. 10 is a graph showing an optimal direction for the next state according to the cost for each state.
도 10에 도시된 바와 같이, 초기속도를 0으로 설정하는 경우에 실선을 확인할 수 있으며, 이때 상기 실선이 주행구간의 세부구간 i 에 대한 교통상황에 따라 예측할 수 있는 속도 프로파일을 획득할 수 있다.As shown in FIG. 10, a solid line can be confirmed when the initial speed is set to 0, and a speed profile that the solid line predicts according to the traffic conditions for the detailed section i of the travel section can be obtained.
이하, 본 발명인 차량의 주행속도 예측방법에 대한 실험 예를 살펴보도록 한다. Hereinafter, an experimental example of the traveling speed predicting method of the vehicle according to the present invention will be described.
실제 도로의 주행속도를 분석하기 위해 약 7.5km의 간선도로 상에서 9회의 편도 주행을 수행하였고, 주행구간 내 존재하는 신호등의 개수는 총 13개이다. 이에 대한, GPS정보를 통해 획득한 차량의 실제 속도 프로파일은 도 11과 같다.In order to analyze the traveling speed of the actual road, nine one way driving was performed on the main road of about 7.5 km, and the number of the traffic lights existing in the driving section was 13 in total. The actual speed profile of the vehicle obtained through the GPS information is shown in Fig.
도 11은 GPS정보로부터 획득한 차량의 실제 주행속도를 나타낸 그래프이다. 11 is a graph showing the actual traveling speed of the vehicle obtained from the GPS information.
도 11에 도시된 바와 같이, GPS정보로부터 획득한 속도 데이터의 분포를 살펴보면, 차량 운행 시간대와 신호등의 주기 변화, 도로 혼잡도 및 평균 속도에 따라 운전자의 운행 패턴이 달라지는 것을 알 수 있다. As shown in FIG. 11, when the distribution of the speed data obtained from the GPS information is examined, it can be seen that the driving pattern of the driver varies depending on the vehicle travel time, the period of the traffic lights, the road congestion, and the average speed.
또한 차량의 주행시간이 대략 625 sec에서 800 sec로 약 3분의 차이가 발생한 것을 알 수 있으며, 이를 통해, 주행구간 내 존재하는 신호등의 주기와 도로 혼잡도가 차량의 주행속도에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있다. Also, it can be seen that the driving time of the vehicle is about 625 sec to 800 sec, which is about 3 minutes difference. Thus, the cycle of the traffic lights existing in the driving section and the road congestion greatly affect the driving speed of the vehicle Able to know.
더불어, 신호등의 정지 신호에 의한 정차 횟수는 3회에서 7회로 변화하여, 도로 내 신호등의 신호주기에 따라 주행속도를 가속 또는 감속해야 하는 것을 알 수 있다.In addition, the number of stoppage by the stop signal of the traffic light changes from 3 to 7, and it can be understood that the traveling speed must be accelerated or decelerated in accordance with the signal period of the signal in the road.
도 12는 본 발명에 따른 차량의 예측 주행속도와 실제 주행속도를 나타낸 그래프이다. 12 is a graph showing the predicted running speed and the actual running speed of the vehicle according to the present invention.
도 12(a)에 도시된 바와 같이, 실선으로 표시되는 차량의 예측 주행속도와 점선으로 표시되는 실제 주행속도가 유사하게 측정되는 것을 알 수 있으며, 도 12(b)에 도시된 바와 같이, 가속도 변화량 또한 예측 속도와 실제 속도가 유사한 형태로 측정되는 것을 알 수 있다. 이와 더불어, 전체 주행구간을 복수 개의 구간으로 분할한 후, 각 구간별 차량의 주행속도 또한 예측할 수 있다. It can be seen that the predicted running speed of the vehicle indicated by the solid line and the actual running speed indicated by the dotted line are measured similarly as shown in Fig. 12 (a), and as shown in Fig. 12 (b) It can be seen that the variation rate is also measured in a similar manner to the predicted speed and actual speed. In addition, after dividing the entire travel section into a plurality of sections, the traveling speed of the vehicle for each section can also be predicted.
도 13은 각 구간별 차량의 예측 주행속도를 나타낸 그래프이다. 13 is a graph showing a predicted traveling speed of the vehicle in each section.
도 13에 도시된 바와 같이, 전체 주행구간 중 총 15 구간으로 분할한 후, 각 구간에 대한 각각의 주행속도를 예측하여, 시간에 대한 하나의 주행속도 프로파일로 나타낼 수 있다.As shown in FIG. 13, after dividing a total of 15 sections into a total running section, each running speed for each section can be predicted and represented as one running speed profile with respect to time.
도 14는 차량의 주행거리별 예측 주행속도를 나타낸 그래프이다. 14 is a graph showing the predicted running speed of the vehicle according to the running distance.
도 14에 도시된 바와 같이, 차량의 출발부터 500m까지는 도로 상에 존재하는 급격한 경사에 의해 실제 차량의 주행 가속도는 일반적인 평지주행 시의 가속도 보다 낮은 것을 알 수 있으며, 이에 따라, 예측 주행속도와는 약 130m 정도의 오차가 발생하는 것을 알 수 있다. 하지만, 이 외에 순항 주행 시에는 주행속도의 변동부분을 제외하고는 대체적으로 최대 속도 및 가감속도, 주행 거리, 정차 횟수 등의 예측이 실제 주행 패턴과 유사한 것을 알 수 있다. As shown in FIG. 14, it can be seen from the start of the vehicle up to 500 m that the running acceleration of the actual vehicle is lower than the acceleration during the normal flat running due to the steep incline on the road, An error of about 130 m is generated. In addition, it can be seen that the prediction of the maximum speed, the acceleration / deceleration, the mileage, and the number of stopping times is similar to the actual running pattern, except for the fluctuation portion of the traveling speed during cruising.
또한, 차량의 주행시간별 예측 주행속도 역시, 도 15에 도시된 바와 같이, 신호등의 정지신호 발생 시, 차량의 실제 정차시간이 예측시간과 유사한 것을 알 수 있다. Also, as shown in Fig. 15, it can be seen that the actual stopping time of the vehicle is similar to the predicted time when the stop signal of the traffic light is generated, as well as the predicted traveling speed of the vehicle according to the traveling time.
또한, 이러한 차량의 주행속도 예측 시스템 및 방법은 컴퓨터로 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장될 수 있다. 이때, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, DVD±ROM, DVD-RAM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크(hard disk), 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Further, the system and method for predicting the traveling speed of such a vehicle may be stored in a computer-readable recording medium on which a program for executing the computer is recorded. At this time, the computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, DVD 占 ROM, DVD-RAM, magnetic tape, floppy disk, hard disk, optical data storage, and the like. In addition, the computer-readable recording medium may be distributed to network-connected computer devices so that computer-readable codes can be stored and executed in a distributed manner.
본 발명의 차량의 주행속도 예측 시스템 및 방법은 차량의 운전자가 최종 목적지를 입력하면, 예상 주행구간을 확인한 후, 교통상황, 도로상황 및 운전패턴에 따라 차량의 주행속도를 예측함으로써, 차량의 연비효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. The system and method for predicting running speed of a vehicle according to the present invention predicts a running speed of a vehicle according to a traffic situation, a road condition and an operation pattern after confirming a predicted running section when a driver of the vehicle inputs a final destination, There is an effect that the efficiency can be improved.
또한, 본 발명의 차량의 주행속도 시스템 및 방법은 사용자가 하이브리드 전기자동차를 운행하는 경우에 목적지로의 주행속도를 예측함으로써, 차량의 동력원으로 사용되는 전기의 충전여부를 미리 확인할 수 있는 효과가 있다.Further, the traveling speed system and method of the vehicle of the present invention has the effect of predicting the traveling speed to the destination when the user travels the hybrid electric vehicle, thereby confirming whether or not the electric power used as the power source of the vehicle is charged .
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 첨부된 특허청구범위에 속하는 것은 당연하다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Do.
120: 정보획득부 140: 주행구간판단부
160: 교통정보획득부 180: 주행속도예측부120: information acquisition unit 140: travel section determination unit
160: traffic information obtaining unit 180: traveling speed predicting unit
Claims (12)
상기 차량의 현재 위치정보와 상기 목적지정보에 기초하여 상기 차량이 주행하는 주행구간을 판단하는 주행구간판단부;
상기 주행구간에 해당하는 적어도 하나의 교통정보를 획득하는 교통정보획득부; 및
획득한 상기 적어도 하나의 교통정보에 기초하여 기설정된 주기에 따라 상기 주행구간 내 차량의 주행속도를 예측하는 주행속도예측부;
를 포함하되,
상기 주행속도예측부는
다이나믹 프로그래밍(Dynamic Programming) 기법에 기초하여 주행구간에 따른 주행속도를 연산하고, 상기 주행구간의 다음 신호에 따른 차량의 정차상태 또는 주행상태를 확인하며, 상기 차량의 초기 출발속도 및 종단 구간속도를 획득하는 차량의 주행속도 예측 시스템.
An information obtaining unit for receiving destination information to which the vehicle desires to arrive and receiving current location information of the vehicle by receiving GPS (Global Positioning System) information;
A traveling section determining section for determining a traveling section in which the vehicle travels based on current position information of the vehicle and the destination information;
A traffic information obtaining unit obtaining at least one traffic information corresponding to the traveling section; And
A traveling speed predicting unit for predicting a traveling speed of the vehicle in the traveling section according to a predetermined period based on the acquired at least one traffic information;
, ≪ / RTI &
The running speed predicting unit
A running speed according to a running section is calculated based on a dynamic programming technique, a stopping state or a running state of the vehicle is checked according to a next signal of the running section, and an initial start speed and a termination section speed A system for estimating the running speed of a vehicle to be acquired.
상기 주행속도예측부는
상기 주행 구간 내 평균속도와 순항속도 및 단위시간당 교통량에 따라 차량의 가속도 또는 감속도에 대한 가중치 및 차량의 주행시간에 대한 가중치를 포함하여 룩 업 테이블(Look up table) 형태로 표시하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행속도 예측 시스템.
The method according to claim 1,
The running speed predicting unit
Up table including a weight for the acceleration or deceleration of the vehicle and a weight for the running time of the vehicle according to the average speed, the cruising speed, and the traffic volume per unit time in the traveling section, is displayed in the form of a look- Of the traveling speed of the vehicle.
상기 GPS정보는
상기 차량의 현재위치, 주행거리, 가속도, 감속도, 도로의 지면 경사도 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행속도 예측시스템.
The method according to claim 1,
The GPS information
Wherein the information includes at least one of a current position of the vehicle, a travel distance, an acceleration, a deceleration, and a ground surface inclination of the road.
상기 교통정보는
주행구간 내 존재하는 신호등의 개수, 신호등간 거리, 신호주기, 구간별 제한속도, 구간별 평균속도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행속도 예측 시스템.
The method according to claim 1,
The traffic information
A signal period, a limit speed for each section, and an average speed for each section of the vehicle.
상기 차량의 현재 위치정보와 상기 목적지정보에 기초하여 상기 차량이 주행하는 주행구간을 판단하는 단계;
상기 주행구간에 해당하는 적어도 하나의 교통정보를 획득하는 단계; 및
획득한 상기 적어도 하나의 교통정보에 기초하여 기설정된 주기에 따라 상기 주행구간 내 차량의 주행속도를 예측하는 단계;
를 포함하되,
상기 차량의 주행속도를 예측하는 단계는
다이나믹 프로그래밍(Dynamic Programming) 기법에 기초하여 주행구간에 따른 주행속도를 연산하며,
상기 주행구간 내 다음 신호에 따른 차량의 정차상태 또는 주행상태를 확인하는 과정; 및
상기 주행구간 내 차량의 초기 출발속도 및 종단 속도를 획득하는 과정;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행속도 예측 방법.
Receiving destination information on which the vehicle desires to arrive, receiving GPS (Global Positioning System) information, and obtaining current position information of the vehicle;
Determining a traveling section in which the vehicle travels based on current position information of the vehicle and the destination information;
Obtaining at least one traffic information corresponding to the traveling section; And
Estimating a traveling speed of the vehicle in the traveling section according to a predetermined period based on the acquired at least one traffic information;
, ≪ / RTI &
The step of predicting the running speed of the vehicle
A traveling speed according to a traveling section is calculated based on a dynamic programming technique,
Confirming a vehicle's stop state or running state according to the next signal in the travel section; And
Obtaining an initial starting speed and a terminating speed of the vehicle in the traveling section;
And estimating the running speed of the vehicle.
상기 차량의 주행속도를 예측하는 단계는
상기 주행 구간 내 평균속도와 순항속도 및 단위시간당 교통량에 따라 차량의 가속도 또는 감속도에 대한 가중치 및 차량의 주행시간에 대한 가중치를 포함하여 룩 업 테이블(Look up table)을 형성하는 과정;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행속도 예측방법.
The method according to claim 6,
The step of predicting the running speed of the vehicle
A step of forming a look-up table including a weight for acceleration or deceleration of the vehicle and a weight for driving time of the vehicle according to an average speed, a cruising speed, and a traffic volume per unit time in the traveling section;
And estimating the running speed of the vehicle.
상기 GPS정보는
상기 차량의 현재위치, 주행거리, 가속도, 감속도, 도로의 지면 경사도 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행속도 예측방법.
The method according to claim 6,
The GPS information
Wherein the information includes at least one of a current position of the vehicle, a travel distance, an acceleration, a deceleration, and a ground slope of the road.
상기 교통정보는
주행구간 내 존재하는 신호등의 개수, 신호등간 거리, 신호주기, 구간별 제한속도, 구간별 평균속도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행속도 예측방법.
The method according to claim 6,
The traffic information
A signal period, a limit speed for each section, and an average speed for each of the sections.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9679483B2 (en) | 2014-12-12 | 2017-06-13 | Hyundai Motor Company | System and method for providing traffic information |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015202216A1 (en) * | 2014-09-19 | 2016-03-24 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for operating a motor vehicle by specifying a desired speed |
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CN111845768A (en) * | 2020-06-19 | 2020-10-30 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | Vehicle running parameter prediction method and device |
KR102419279B1 (en) * | 2020-11-05 | 2022-07-12 | 한국전자기술연구원 | Apparatus for extracting driving information of connected car based on on-board diagnosis OBD data and method therefor |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001289643A (en) * | 2000-04-05 | 2001-10-19 | Nissan Motor Co Ltd | Predicting method for traveling pattern and device |
-
2012
- 2012-08-10 KR KR1020120087909A patent/KR101393683B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001289643A (en) * | 2000-04-05 | 2001-10-19 | Nissan Motor Co Ltd | Predicting method for traveling pattern and device |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
엄정호 외. Na?ve Bayesian 분류화 기법을 이용한 시간대별 평균구간 속도 기반 주행 시간 예측 알고리즘. 한국공간정보시스템학회 논문지. 2008년, vol. 10, no. 3, pp. 31-43.* |
엄정호 외. Naive Bayesian 분류화 기법을 이용한 시간대별 평균구간 속도 기반 주행 시간 예측 알고리즘. 한국공간정보시스템학회 논문지. 2008년, vol. 10, no. 3, pp. 31-43. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9679483B2 (en) | 2014-12-12 | 2017-06-13 | Hyundai Motor Company | System and method for providing traffic information |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20140006689A (en) | 2014-01-16 |
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---|---|---|
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