KR101417401B1 - 전기자동차의 주행가능 거리 안내 장치 및 그 방법 - Google Patents

전기자동차의 주행가능 거리 안내 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기자동차의 주행가능 거리 안내 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 전기 자동차의 주행가능 거리를 제공함에 있어, 도로의 환경정보(교통, 지형)는 물론 배터리의 상태정보(차량 내 배터리 사용 기기의 가동 여부)와 운전자의 운전성향정보를 복합적으로 고려한 주행가능 거리를 실시간으로 제공함으로써, 보다 정확한 주행가능 거리를 제공할 수 있는 전기자동차의 주행가능 거리 안내 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 전기자동차의 주행가능 거리 안내 장치에 있어서, 도로 환경정보 및 운전자 성향정보를 저장하는 정보 저장부; 배터리의 잔량을 검출하는 배터리 잔량 검출부; 전기자동차의 배터리를 사용하는 기기의 동작 여부를 감지하는 배터리 부하 감지부; 상기 도로 환경정보와 상기 배터리 잔량을 기반으로 산출한 주행가능 거리에, 상기 배터리 부하 및 상기 운전자 성향정보를 반영하여 최종 주행가능 거리를 산출하는 주행가능 거리 산출부; 및 상기 주행가능 거리 산출부가 산출한 주행가능 거리를 화면으로 표시하는 주행가능 거리 안내부를 포함한다.

Description

전기자동차의 주행가능 거리 안내 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR GUIDING DRIVE-ABLE DISTANCE OF ELECTRIC VEHICLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 전기자동차의 주행가능 거리 안내 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기 자동차의 주행가능 거리를 제공함에 있어, 도로의 환경정보(교통, 지형)는 물론 배터리의 상태정보(차량 내 배터리 사용 기기의 가동 여부)와 운전자의 운전성향정보를 복합적으로 고려한 주행가능 거리를 실시간으로 제공하는 전기자동차의 주행가능 거리 안내 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
전기자동차는 배터리에 전기를 충전하고, 충전된 전기를 이용하여 모터를 구동함으로써 주행하는 자동차를 말한다. 전기자동차에서는 현재 배터리의 온도와 배터리 SOC(State Of Charge) 등에 관한 배터리 상태를 확인하고, 이러한 배터리 상태가 일정한 수준 이상을 유지할 수 있도록 관리하는 것이 매우 중요하다.
이와 같이 배터리에 대한 제반적인 상태를 총괄하여 관리하는 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS)은 배터리 내구성 저하에 따른 수명 단축을 방지하는 한편, 총합제어를 수행하는 차량 제어기에 배터리의 SOC 정보를 알려줌으로써 배터리 상태를 고려한 차량 주행이 이루어질 수 있도록 보조한다.
그러므로, 고전압 배터리를 사용하는 전기 차량에서는 배터리 SOC를 파악하는 것이 매우 중요하며, 또한 주행중에 배터리의 잔존 용량을 파악하여 운전자에게 알려주는 기술도 필요하다.
이와 관련하여, 가솔린, 디젤과 같은 일반 화석연료를 사용하는 자동차의 경우에는 액체량 수위 측정 센서를 통하여 연료탱크 잔여량을 측정하고, 상기 연료탱크 잔여량을 누적연비에 승산함으로써 연료탱크 잔여량으로 주행 가능한 거리인 잔존주행거리를 예측하는 방안이 사용되고 있다.
한편, 전기 자동차에서 현재 주행 중에 배터리의 SOC를 계산하는 방법으로는 단위 시간당 사용된 방전 전류량을 측정하여 현재의 배터리 SOC를 계산하는 방식이 통상적으로 이용되고 있으며, 이러한 방식을 통해 이미 구현가능한 기술로 차량에 적용되고 있다.
종래의 전기자동차는 도로의 환경정보(지형) 및 배터리의 상태정보만을 고려한 주행가능 거리를 제공하기 때문에 운전자의 운전성향에 따라 그 편차가 커 정확한 주행가능 거리를 제공하지 못하고 있다.
따라서, 충전소에 이르기 전에 배터리가 방전되는 상황이 빈번히 발생하고 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 전기 자동차의 주행가능 거리를 제공함에 있어, 도로의 환경정보(교통, 지형)는 물론 배터리의 상태정보(차량 내 배터리 사용 기기의 가동 여부)와 운전자의 운전성향정보를 복합적으로 고려한 주행가능 거리를 실시간으로 제공함으로써, 보다 정확한 주행가능 거리를 제공할 수 있는 전기자동차의 주행가능 거리 안내 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 전기자동차의 주행가능 거리 안내 장치에 있어서, 도로 환경정보 및 운전자 성향정보를 저장하는 정보 저장부; 배터리의 잔량을 검출하는 배터리 잔량 검출부; 전기자동차의 배터리를 사용하는 기기의 동작 여부를 감지하는 배터리 부하 감지부; 상기 도로 환경정보와 상기 배터리 잔량을 기반으로 산출한 주행가능 거리에, 상기 배터리 부하 및 상기 운전자 성향정보를 반영하여 최종 주행가능 거리를 산출하는 주행가능 거리 산출부; 및 상기 주행가능 거리 산출부가 산출한 주행가능 거리를 화면으로 표시하는 주행가능 거리 안내부를 포함한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 전기자동차의 주행가능 거리 안내 방법에 있어서, 정보 저장부가 도로 환경정보 및 운전자 성향정보를 저장하는 단계; 배터리 잔량 검출부가 배터리의 잔량을 검출하는 단계; 배터리 부하 감지부가 전기자동차의 배터리를 사용하는 기기의 동작 여부를 감지하는 단계; 주행가능 거리 산출부가 상기 도로 환경정보와 상기 배터리 잔량을 기반으로 산출한 주행가능 거리에, 상기 배터리 부하 및 상기 운전자 성향정보를 반영하여 최종 주행가능 거리를 산출하는 단계; 및 주행가능 거리 안내부가 상기 주행가능 거리를 화면으로 표시하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, 전기 자동차의 주행가능 거리를 제공함에 있어, 도로의 환경정보(교통, 지형)는 물론 배터리의 상태정보(차량 내 배터리 사용 기기의 가동 여부)와 운전자의 운전성향정보를 복합적으로 고려한 주행가능 거리를 실시간으로 제공함으로써, 보다 정확한 주행가능 거리를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 전기자동차의 주행가능 거리 안내 장치에 대한 일실시예 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 전기자동차의 주행가능 거리 안내 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 전기자동차의 주행가능 거리 안내 장치에 대한 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전기자동차의 주행가능 거리 안내 장치는, 정보 저장부(10), 배터리 잔량 검출부(20), 배터리 부하 감지부(30), 주행가능 거리 산출부(40), 및 주행가능 거리 안내부(50)를 포함한다.
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 정보 저장부(10)는 도로 환경정보 및 운전자 성향정보를 저장한다. 여기서, 도로 환경정보는 실시간으로 갱신되는 교통정보와 지형정보(굴곡, 언덕, 포장, 비포장 등)를 포함하며, 운전자 성향정보는 주행시 주기적으로 검출한 RPM(Revolutions Per Minute), 일일주행거리, 주행속도, 급제동, 급출발 등을 기반으로 생성한 운전자의 운전성향을 나타내는 정보이다.
배터리 잔량 검출부(20)는 전기자동차의 메인 동력원으로 사용되는 배터리의 잔량을 검출한다.
배터리 부하 감지부(30)는 차량 내 ECU(Electronic Control Units)와 연동하거나, 차량 네트워크를 통해 차량 내에서 배터리를 사용하는 기기(AVN(Audio, Video, Navigation) 시스템, 차량 조명 기기, 핸드폰 충전기 등)의 동작 여부를 감지한다.
상술한 배터리의 부하는 화석연료 자동차의 주행가능 거리에는 아무런 영향을 미치지 않지만, 배터리를 메인 동력원으로 사용하는 전기자동차에서는 실질적으로 영향을 미치기 때문에 반드시 감안되어야 할 사항이다. 이는 화석연료 자동차에서 에어컨을 사용하는 경우에 연료의 소모를 촉진시켜 주행가능 거리가 감소하는 이치와 동일하다.
주행가능 거리 산출부(40)는 도로 환경정보와 운전자 성향정보 및 배터리 부하가 고려된 배터리 잔량을 기반으로 전기자동차의 주행가능 거리를 산출한다.
즉, 주행가능 거리 산출부(40)는 도로 환경정보 및 배터리 잔량을 기반으로 주행가능 거리를 산출한 후, 배터리 부하 및 운전자 성향정보에 따른 가중치를 부여하여 최종 주행가능 거리를 산출한다.
예를 들어, 운전자의 운전성향이 과속, 급출발, 급제동을 빈번히 자행하는 운전자라면 그 정도(회수)에 따라 마이너스 가중치를 부여하여 주행가능 거리를 일정부분 감소시킨다. 반대로 운전자가 에코 드라이빙을 준수하는 운전자라면 플러스 가중치를 부여하여 주행가능 거리를 증가시킨다.
또한, 임계 구간별로 배터리의 부하(소비전력)를 설정한 후 배터리의 부하에 따라 마이너스 가중치를 부여하여 주행가능 거리를 감소시킨다. 특히, 배터리 소모가 큰 디스플레이 장치가 동작하고 있는 경우에는 주행가능 거리를 더욱더 감소시키는 것이 바람직하다.
한편, 주행가능 거리 산출부(40)는 산출한 주행가능 거리에서 일정거리(일예로 10Km, 20Km 등)를 뺀 안심 주행가능 거리를 산출할 수도 있다.
주행가능 거리 안내부(50)는 주행가능 거리 산출부(40)가 산출한 주행가능 거리를 화면으로 표시한다.
이렇게 산출된 주행가능 거리는 도로 환경정보 및 배터리 잔량을 기반으로 산출한 주행가능 거리에 비해 더 높은 정확성을 가지는 것은 당연하다.
본 발명에서 도로 환경정보와 배터리 잔량을 기반으로 전기자동차의 주행가능 거리를 산출하는 과정은 주지 관용의 기술이므로 그 상세 설명을 생략한다. 본 발명은 주지 관용의 기술을 통해 산출한 주행가능 거리를 기반으로, 배터리의 부하 및 운전자의 운전성향을 반영하여 주행가능 거리를 현실화할 수 있는 기술이다.
도 2 는 본 발명에 따른 전기자동차의 주행가능 거리 안내 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 정보 저장부(10)가 도로 환경정보 및 운전자 성향정보를 저장한다(201).
이후, 배터리 잔량 검출부(20)가 배터리의 잔량을 검출한다(202).
이후, 배터리 부하 감지부(30)가 전기자동차의 배터리를 사용하는 기기의 동작 여부를 감지한다(203).
이후, 주행가능 거리 산출부(40)가 상기 도로 환경정보와 상기 배터리 잔량을 기반으로 산출한 주행가능 거리에, 상기 배터리 부하 및 상기 운전자 성향정보를 반영하여 최종 주행가능 거리를 산출한다(204).
이후, 주행가능 거리 안내부(50)가 상기 주행가능 거리를 화면으로 표시한다(205).
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
10 : 정보 저장부 20 : 배터리 잔량 검출부
30 : 배터리 부하 감지부 40 : 주행가능 거리 산출부
50 : 주행가능 거리 안내부

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 도로 환경정보 및 운전자 성향정보를 저장하는 정보 저장부;
    배터리의 잔량을 검출하는 배터리 잔량 검출부;
    전기자동차의 배터리를 사용하는 기기의 동작 여부를 감지하는 배터리 부하 감지부;
    상기 도로 환경정보와 상기 배터리 잔량을 기반으로 산출한 주행가능 거리에, 상기 배터리 부하 및 상기 운전자 성향정보를 반영하여 최종 주행가능 거리를 산출하는 주행가능 거리 산출부; 및
    상기 주행가능 거리 산출부가 산출한 주행가능 거리를 화면으로 표시하는 주행가능 거리 안내부를 포함하되,
    상기 주행가능 거리 산출부는,
    상기 도로 환경정보 및 상기 배터리 잔량을 기반으로 주행가능 거리를 산출한 후, 상기 배터리 부하 및 상기 운전자 성향정보에 따른 가중치를 부여하여 최종 주행가능 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 주행가능 거리 안내 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 주행가능 거리 산출부는,
    상기 산출한 최종 주행가능 거리에서 일정거리를 뺀 안심 주행가능 거리를 더 산출하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 주행가능 거리 안내 장치.
  4. 삭제
  5. 정보 저장부가 도로 환경정보 및 운전자 성향정보를 저장하는 단계;
    배터리 잔량 검출부가 배터리의 잔량을 검출하는 단계;
    배터리 부하 감지부가 전기자동차의 배터리를 사용하는 기기의 동작 여부를 감지하는 단계;
    주행가능 거리 산출부가 상기 도로 환경정보와 상기 배터리 잔량을 기반으로 산출한 주행가능 거리에, 상기 배터리 부하 및 상기 운전자 성향정보를 반영하여 최종 주행가능 거리를 산출하는 단계; 및
    주행가능 거리 안내부가 상기 주행가능 거리를 화면으로 표시하는 단계를 포함하되,
    상기 주행가능 거리 산출단계는,
    상기 도로 환경정보 및 상기 배터리 잔량을 기반으로 주행가능 거리를 산출한 후, 상기 배터리 부하 및 상기 운전자 성향정보에 따른 가중치를 부여하여 최종 주행가능 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 주행가능 거리 안내 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 산출한 최종 주행가능 거리에서 일정거리를 뺀 안심 주행가능 거리를 산출하는 단계
    를 더 포함하는 전기자동차의 주행가능 거리 안내 방법.
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