KR101500259B1

KR101500259B1 - 자동 차속 제어 장치 및 이를 이용한 방법

Info

Publication number: KR101500259B1
Application number: KR20140015199A
Authority: KR
Inventors: 김대식
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2014-02-11
Filing date: 2014-02-11
Publication date: 2015-03-06
Also published as: US20150224990A1; US9399471B2

Abstract

본 발명은 자동 차속 제어 장치에 관한 것으로, 차량 내 구비된 이씨유(ECU, Electric control unit)들로부터 차량의 운전 데이터(data)를 입력받아 운전자의 성향을 판단하는 운전성향 결정 제어부, 차량내 구비된 이씨유들로부터 차량의 운전 데이터를 입력받고, 운전성향 결정 제어부로부터 운전자의 성향 값을 입력받아 스마트 크루즈 컨트롤(SCC, Smart cruise control)장치의 속도를 조절하는 속도 제어 시점 생성 제어부, 속도 제어 시점 생성 제어부가 스마트 크루즈 컨트롤 장치를 제어한 결과 정보, 운전 데이터, 운전 성향 정보를 시각 또는 음성 수단을 통하여 안내하는 표시/음성 제어부, 스마트 크루즈 컨트롤 장치의 제어된 결과나 스마트 크루즈 장치의 동작 과정 중에 발생한 운전 데이터를 모니터링(monitoring)하여 운전성향 결정 제어부로 전송하는 제어결과 전송 및 모니터링부를 포함한다.

Description

자동 차속 제어 장치 및 이를 이용한 방법 {An automatic vehicle speed control device and the method thereof}

본 발명은 자동 차속 제어 장치 및 이를 이용한 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로환경, 차량의 주행 상태 변화를 반영하여 스마트 크루즈 컨트롤 장치를 조절하여 연료 소모를 최소화 할 수 있는 자동 차속 제어 장치 및 이를 이용한 방법에 관한 것이다.

스마트 크루즈 컨트롤(smart cruse control)은 자동차의 속도를 일정하게 유지시키도록 하는 '정속 주행장치' 혹은 '자동 속도 조절 장치'를 일컫는 용어이다. 스마트 크루즈 컨트롤을 이용하게 되면 속도계를 보지 않고도 제한 속도, 경제 속도를 맞추어 자동차의 운전이 가능하게 된다.

그리고, 최근에는 단순한 정속 주행을 넘어서, 앞차와의 거리 등을 감지하여 자동으로 주행 속도를 조절하는 스마트 크루즈 컨트롤 장치들이 개발되고 있는 상황이다.

하지만, 종래의 스마트 크루즈 컨트롤은 단순히 앞차와의 주행 거리 감지, 인터 체인지(inter change)나 분기점(JC) 진출입, 터널 진출입 등 정도만 감지하여 차량의 속도를 제어하고 있을 뿐이다.

또한, 오르막길을 오르는 경우에도 정속 주행 유지를 위하여 강제로 속도를 상승시키는 결과 불필요한 연료가 더 소모되는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 도로 환경이나 차량의 주행환경 변화, 운전자의 스타일을 복합적으로 고려하여 연료 소모를 최소화할 수 있는 스마트 크루즈 컨트롤 장치를 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 차량 내 구비된 이씨유(ECU, Electric control unit)들로부터 상기 차량의 운전 데이터(data)를 입력받아 운전자의 성향을 판단하는 운전성향 결정 제어부; 상기 차량내 구비된 이씨유들로부터 상기 차량의 운전 데이터를 입력받고, 상기 운전성향 결정 제어부로부터 운전자의 성향 값을 입력받아 스마트 크루즈 컨트롤(SCC, Smart cruise control)장치의 속도를 조절하는 속도 제어 시점 생성 제어부; 상기 속도 제어 시점 생성 제어부가 상기 스마트 크루즈 컨트롤 장치를 제어한 결과 정보, 운전 데이터, 운전 성향 정보를 시각 또는 음성 수단을 통하여 안내하는 표시/음성 제어부; 상기 스마트 크루즈 컨트롤 장치의 제어된 결과나 상기 스마트 크루즈 장치의 동작 과정 중에 발생한 운전 데이터를 모니터링(monitoring)하여 상기 운전성향 결정 제어부로 전송하는 제어결과 전송 및 모니터링부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 장치를 제공한다.

또한, 상기 운전성향 결정 제어부는 상기 이씨유로부터 입력받은 운전 데이터와 상기 제어결과 전송 및 모니터링부가 전송한 상기 스마트 크루즈 컨트롤 장치의 제어된 결과나 상기 스마트 크루즈 장치의 동작 과정 중에 발생한 운전 데이터를 입력받는 입력부; 상기 입력부를 통항 입력받은 값들 중 기설정된 가속값 또는 기설정된 감속값을 넘는 이상치를 제거하여 일반화된 테이블로 구성하는 룰 데이터 베이스(Rule database); 상기 룰 데이터 베이스로부터 학습된 팩터(factor)를 산출하는 학습 팩터 산출부; 상기 학습 팩터 산출부로부터 학습된 팩터 중 선택빈도가 기설정된 선택빈도값보다 높은 도로 유형상의 학습 팩터에는 가중치를 두어 운전자 성향 값을 산출하는 운전성향 산출부; 상기 운전성향 산출부가 산출한 운전자 성향값을 저장하는 운전성향 데이터베이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 장치를 제공한다.

또한, 상기 학습 팩터 산출부는 상기 룰 데이터 베이스에 저장된 값들로부터 대표값을 추출하고, 상기 대표값에 적응 퍼지(Fuzzy) 제어 로직(logic)을 적용하여 학습된 팩터를 산출하는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 장치를 제공한다.

또한, 상기 속도 제어 지점 생성 제어부는 상기 차량내 이씨유들로부터 운전 데이터를 입력받아 유효 운전 데이터만을 산출하는 차량 모니터링부; 상기 차량내 저장된 지도 데이터와 외부로부터 입력되는 교통정보, 유고정보를 입력받아, 상기 차량의 예상 주행 경로에 따른 비용을 포함한 주행경로정보를 산출하는 주행경로정보 생성부; 상기 차량 모니터링부로부터 유효 운전 데이터를, 상기 운전성향 결정 제어부로부터 운전자 성향 값을, 상기 주행경로정보 생성부로부터 주행경로정보를 입력받아서, 속도제어정보를 산출하는 속도제어프로파일링부; 상기 속도제어프로파일링부에서 산출한 속도제어정보에 따라 상기 스마트 크루즈 장비를 제어하는 속도 제어값/시점 결정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 장치를 제공한다.

또한, 상기 차량 상태 모니터링부는 상기 차량내 구비된 이씨유들이 주기적으로 전송하는 운전 데이터를 입력받아, 상기 운전데이터를 가감속 정보, 속도 정보, 브레이크 작동 정보, 기어 변속 정보, 브레이크 작동 정보, 실시간 연비 정보, 공조기 조작 정보 또는 평균 연비 정보로 분류하고, 분류된 정보들 중 기설정된 기준값들을 넘는 이상치를 제거한 유효 운전 데이터만을 산출하는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 장치를 제공한다.

또한, 상기 주행경로정보 생성부는 상기 교통정보, 유고정보를 상기 차량내 저장된 지도데이터에 반영하고, 상기 차량내 저장된 지도데이터로부터 상기 차량의 예상 경로에 따른 각 노드와 링크간의 총 에너지 소모 비용을 산출하여 주행경로정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 장치를 제공한다.

또한, 상기 속도제어프로파일링부는 상기 주행경로정보 생성부로부터 입력받은 주행경로정보를 상기 운전성향 결정 제어부로부터 입력받은 운전자 성향값을 반영하여 운전자 성향이 반영된 주행경로정보를 생성하고, 상기 운전자 성향이 반영된 주행경로정보에 따른 상기 스마트 크루즈 컨트롤 장치의 속도를 제어하는 값인 속도제어정보을 생성하는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 장치를 제공한다.

또한, 운전 데이터는 상기 차량의 가감속 정보, 속도 정보, 브레이크 작동 정보, 기어 변속 정보, 실시간 연비 정보, 공조기 조작 정보 또는 평균 연비 정보인 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 장치를 제공한다.

또한, 상기 스마트 크루즈 컨트롤 장비를 제어한 결과 정보는 상기 스마트 크루즈 컨트롤 장비의 설정 속도, 온/오프 정보, 작동 변경 정보, 유지 시간 정보인 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 차량 내 구비된 이씨유들로부터 상기 차량의 운전데이터를 입력받아 저장하는 단계; 상기 운전데이터로부터 상기 차량의 운전자의 성향이 판단되는 단계; 상기 차량의 운전데이터와 상기 차량의 운전자의 성향을 반영하여 상기 차량의 속도가 조절되는 단계; 상기 차량의 속도가 조절되는 과정을 모니터링하여 운전데이터로 저장하는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 방법을 제공한다.

또한, 상기 운전데이터로부터 상기 차량의 운전자의 성향이 판단되는 단계는, 상기 운전데이터로부터 기설정된 가속값 또는 기설정된 감속값을 넘는 이상치를 제거하고, 이상치가 제거된 운전데이터에 적응 퍼지 제어 로직을 적용하여 학습 팩터를 산출하고, 상기 학습 팩터에서 기설정된 선택빈도값보다 높은 도로 유형상의 학습 팩터에 가중치를 두어 운전자 성향이 판단되는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 방법을 제공한다.

또한, 상기 차량의 운전데이터와 상기 차량의 운전자의 성향을 반영하여 상기 차량의 속도가 조절되는 단계는, 상기 차량의 예상 주행 경로에 따른 속도제어프로파일을 상기 차량내 저장된 지도데이터, 운전데이터, 운전 성향 값로부터 산출하고, 이러한 속도제어프로파일에 따라 상기 차량의 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 방법을 제공한다.

또한, 운전 데이터는 상기 차량의 가감속 정보, 속도 정보, 브레이크 작동 정보, 기어 변속 정보, 실시간 연비 정보, 공조기 조작 정보 또는 평균 연비 정보인 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 방법을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동 차속 제어 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 실시간 운전환경 변화 및 운전자의 성향을 고려한 스마트 크루즈 컨트롤 장치의 속도 조절을 통하여, 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 에너지 소모를 최소화할 수 있다.

둘째, 차량 운전자에게 스마트 크루즈 컨트롤 장치의 제어 결과를 시각 또는 음성으로 알려 줌으로써, 사용자가 경제적인 운전을 할 수 있도록 보조하는 효과가 있다.

도면 1도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 장치의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도면 2도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 장치 및 제어 방법의 동작 과정을 보여주는 순서도이다.
도면 3도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 속도 제어 시점 생성 제어부에서 운행 데이터를 수집하고 이러한 데이터를 변환하는 과정을 보여주는 도면이다.
도면 4도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 속도 제어 시점 생성 제어부에서 지도 및 교통 데이터를 입력받아 분석하는 과정에 대하여 나타낸 도면이다.
도면 5도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 속도 제어 시점 생성 제어부에서 속도 제어 프로파일 및 데이터 융합에 의하여 스마트 크루즈 컨트롤 장치의 제어값 및 제어 시점을 판단하는 과정을 보여주는 도면이다.
도면 6도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 운전성향 결정 제어부에서 운전자의 운전성향 값을 산출하는 과정을 보여주는 도면이다.
도면 7도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표시/음성 제어부의 동작을 나타내는 도면이다.
도면 8도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어결과 전송 및 모니터링부의 동작을 설명하는 도면이다.
도면 9도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 장치가 속도를 조절하는 과정을 보여주는 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도면 1도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 장치의 내부 구성을 보여주는 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 장치는 이씨유(ECU, Electric control unit)부(100), 속도 제어 시점 생성 제어부(200), 운전성향 결정 제어부(300), 표시/음성 제어부(400), 제어결과 전송 및 모니터링(monitoring)부(500)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 장치의 이씨유부(100)는 각종 운전 관련 이씨유들의 집합체로서, 액셀레이터(accelator), 배터리(battery), 브레이크(brake), 스마트 컨트롤 크루즈 장치 등에 장착된 이씨유들의 집합을 지칭할 수 있다.

그리고, 속도 제어 시점 생성 제어부(200)는 이씨유부(100)부터 입력받은 운전데이터들의 분석을 통하여 차량 상태에 관한 데이터를 처리하며, 지도데이터로와 외부로부터 입력받은 교통정보나 유가정보를 바탕으로 주행경로정보를 생성하고, 운전자 성향을 반영하여 속도 제어 프로파일링을 생성하는 역할을 수행할 수 있다.그리고, 이렇게 생성된 속도 제어 프로파일링을 이용하여 스마트 크루즈 컨트롤 장치의 온/오프를 비롯한 속도제어를 수행할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표시/음성 제어부는 내비게이션으로 주행 경로를 안내받고 있는 경우에 지도상에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 장치를 통하여 속도 제어가 수행되고 있는 구간에 대한 시각적 또는 청각적 안내를 수행하는 역할을 할 수 있다. 또한, 각종 입력창들을 표시장치를 통하여 출력하여 옵션 값을 입력받는 역할을 수행할 수도 있다.

제어결과 전송 및 모니터링부(500)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 장치가 차속을 제어한 결과를 운전성향 결정 제어부(300) 등에 전달하고, 표시/음성 제어부(400)를 통하여 사용자로부터 입력받은 값들을 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 장치가 차량의 차속을 제어하는 과정에서 반영할 수 있도록 그 정보를 전달하는 역할을 수행할 수 있다.

도면 2도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 장치 및 제어 방법의 동작 과정을 보여주는 순서도이다.

먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 방법은 지도 데이터와 외부로부터 입력받은 실시간 교통정보, 유고 정보를 이용하여 도로 구간별 에너지 비용을 산출할 수 있다. 그리고, 이러한 도로 구간은 국도나 고속도로 등의 도로의 성격에 따라 분류되는 것일 수도 있고, 사용자가 내비게이션 등을 통하여 출발지부터 목적지까지 선택한 경우라면 선택도로에 따른 분류일 수도 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 차량의 주행 중에 경험할 수 있는 다양한 도로 유형의 경우를 반영할 수 있다.

그 다음으로 각종 이씨유들로부터 수집되는 운전데이터를 기반을 차량 상태 정보가 산출될 수 있다. 여기서, 운전데이터로 지칭되는 것은 스마트 크루즈 컨트롤 장치의 온/오프 정보, 설정 속도 정보 등의 속도제어 상태 정보와 이씨유로부터 수집되는 차속, 운행거리, 또는 지피에스 등으로부터 수집되는 위치 정보등의 주행정보 등이 대표적인 데이터가 될 수 있으나, 그 외에도 가속 정보, 감속 정보 등의 차량의 내부 이씨유로부터 수집될 수 있는 정보라면, 어떠한 정보라도 차량의 상태를 판단하는 정보로서 활용될 수 있다.

그리고, 차량 상태 정보는 기저장된 차속 가감속 예측 테이블을 이용하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 장치에서 사용될 속도 제어 프로파일을 생성할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 방법의 운전성향 파라미터는 이씨유로부터 수집되는 가감속 정보를 바탕으로 주행 성향이 분석되고, 공조 장치의 사용이나, 각종 전장 장비의 사용으로 인한 배터리 가변 정보를 바탕으로 산출된 속도 조작 성향 분석 정보가 종합되어 산출될 수 있다.

이렇게 산출된 도로 구간별 에너지 비용과 속도 제어 프로파일, 운전성향 파라미 값을 근거로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 장치는 스마트 크루즈 컨트롤 장치의 속도를 제어하고 이러한 속도 제어 결과를 표시장치를 통하여 디스플레이하고, 스피커 등을 통하여 음성 안내를 실시할 수 있다.

또한, 이렇게 자동 차속 제어 장치의 스마트 크루즈 컨트롤 장치가 온/오프된 경향, 속도 설정 정보, 작동 횟수 또는 유지 시간 등을 다시 모니터링하고 저장하여 운전자의 성항과 차량의 상태정보를 갱신함으로써 항상 최선의 차속 제어가 되도록 조절할 수 있다.

도면 3도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 속도 제어 시점 생성 제어부(200)에서 운행 데이터를 수집하고 이러한 데이터를 변환하는 과정을 보여주는 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 장치의 속도 제어 시점 생성 제어부(200)에서는 차량의 이씨유부(100)로부터 데이터를 주기적으로 전송받아서, 이러한 데이터는 차속 제어 정보, 차량 속도, 브레이크 작동 유무나 기어 변속에 관련된 분류로 나누고 이러한 데이터 중에서 기설정된 기준값 이상의 값을 제거하여 유효데이터만 추출할 수 있다. 그리고, 기설정된 기준값은 차량의 비정상적인 운행 값으로서 차량의 운행데이터 중에서 통계적인 가치가 없는 값으로 결정될 수 있으며, 시스템 설계에 따라 자유롭게 결정될 수 있다.

도면 4도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 속도 제어 시점 생성 제어부(200)에서 지도 및 교통 데이터를 입력받아 분석하는 과정에 대하여 나타낸 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 속도 제어 시점 생성 제어부(200)는 지도 지형 데이터, 실시간 교통정보, 실시간 유고 정보를 입력받아 이를 맵핑 처리하는 과정을 거칠 수 있다.

그리고, 경로 유무에 따라서 에너지 최소화 지점을 산출하는 과정을 거칠 수 있으며, 구체적으로 경로가 있는 경우에는 경로에 따른 비용을 합산하며, 경로가 없는 경우에는 반경 'R' 이내의 링크/구간별 에너지가 최소화되는 링크 조합에 대하여 비용이 계산될 수 있다. 그리고, 비용 계산은 링크 비용과 노드 비용에 기타 부가적인 비용을 추가하여 총 비용을 계산할 수 있다.

도면 5도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 속도 제어 시점 생성 제어부(200)에서 속도 제어 프로파일 및 데이터 융합에 의하여 스마트 크루즈 컨트롤 장치의 제어값 및 제어 시점을 판단하는 과정을 보여주는 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 속도 제어 시점 생성 제어부(200)는 운전성향 결정 제어부(300)로부터 운전성향 데이터를 입력받고, 이를 지도 또는 교통 데이터를 이용하여 계산된 비용값과 데이터를 융합할 수 있다.

또한, 차속, 주행거리, 브레이크, 변속 정보, 스마트 크루즈 컨트롤 장치 제어 정보, 제어 시각 및 횟수 등을 바탕으로 차량 실시간 상태 데이터를 입력받아. 운전 성향 데이터와 지도 및 교통 데이터를 이용하여 계산되 데이터에 융합시키는 과정이 수행될 수 있다. 이 과정은 정규화(normalization) 과정을 통하여 수행될 수 있다.

그 다음으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 장치의 속도 제어 시점 생성 제어부(200)는 차량의 배터리나 가솔린 등 가용에너지를 산출하고, 운전성향에 따른 가감 에너지를 산출하여, 주행 경로에 따른 경로의 소요 에너지를 산출할 수 있다.

그리고, 경로 변화에 따른 소요 에너지 비용을 주행 거리에 따른 비율(kW/h)로 산출하고 이를 이용하여 속도 가감속 변화 프로파일을 생성할 수 있다.

그리고 가감속 속도 변화 프로파일을 경로 에너지에 맵핑하여 속도 제어 장치의 온/오프 시점 및 가감속 파라미터 값을 결정할 수 있다.

도면 6도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 운전성향 결정 제어부(300)에서 운전자의 운전성향 값을 산출하는 과정을 보여주는 도면이다.

먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 장치의 운전성향 결정 제어부(300)는 차량의 운전 데이터들로부터 정보를 입력받고, 여기서, 이상치 결측지를 제거하는 과정을 거칠 수 있다. 즉, 속성 일반화를 통하여 학습을 위할 룰 셋으로 전환하여 속성 일반화 테이블을 구성하는 과정을 거칠 수 있다. 그리고, 이상치, 결측치를 제거하는 방법은 입력받은 운전 데이터들중에서 기설정된 가속값 또는 감속값을 제거하는 방식으로 이루어질 수 있다.

속성 일반화된 테이블은 데이터 마이닝을 적용하여 룰 데이터 베이스에 저장될 수 있다.

그리고, 그 다음으로, 운전성향 결정 제어부(300)는 반복되는 가감속 정보, 속도가 유지되거나 변화되는 일정구간에 대한 대표값을 추출하여 학습 팩터(factor)를 산출할 수 있다. 학습 팩터의 속성 기반 추론 기법(attribute oriented induction method)의 방법으로 적응 퍼지(fuzzy) 제어 로직을 이용하여 산출될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 운전성향 결정 제어부(300)는 운전데이터 중 도로 정보 데이터를 입력받아 정규화한 값과 학습 팩터 값을 이용하여, 학습 안내의 변경이 필요한 지점에 데이터를 추가하거나 삭제하는 과정을 거칠 수 있다.

또한, 자주 채택되는 도로의 유형은 학습 값에 가중치를 두어 수정값으로 최종 산출하는 과정을 거칠 수 있다.

이후에, 운전 성향에 따른 물리적 값을 가감할 수 있도록 복수개의 파라미터를 기준으로 구분하고, 축적된 도로유형, 시간, 주행거리 별로 이러한 복수개의 파라미터를 맵핑하여 자유 조합가능하도록 배열되는 과정을 거칠 수 있다. 이 과정에서 정규화 및 크기 조정이 수행되고 운전 성향별 파라미터가 추출되어 소모 에너지 예측 변환시 운전 성향별 데이터베이스별로 단위당 에너지 소모를 변환할 수 있는 테이블이 구축될 수 있다.

도면 7도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표시/음성 제어부(400)의 동작을 나타내는 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표시/음성 제어부(400)는 속도 제어값과 연료 소모량을 주기적으로 수신하고, 여기에 운전 성향 정보를 더 받아 들여서 표시장치를 통하여 정보를 제공할 수 있다. 즉, 운전 속도, 연료 소모량 변화나 운전 성향 정보를 주기적으로 모니터링할 수 있으며, 이러한 값을 팝업 창, 문구 또는 음성으로 제공할 수 있다.

그리고, 지도 경로에 자동제어 구간을 표시하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 장치의 제어가 시작되는 부분과 끝나는 지점 및 그 유지 시간 등을 표시할 수 있다.

또한, 이러한 자동 차속 제어 장치의 활성화 여부를 입력받을 수 있는 설정화면도 제공할 수 있다.

도면 8도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어결과 전송 및 모니터링부(500)의 동작을 설명하는 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어결과 전송 및 모니터링부(500)는 자동 제어 결과를 다시 운전자 성향 정보에 반영토록 제공할 수 있다. 그리고 운전자의 공조 조작 결과도 주기적으로 반영될 수 있다.

따라서, 운전자 성향 정보는 계속적으로 주기적으로 업데이트되어 다시 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 장치의 속도 변화나 온/오프 또는 유지하는 시간을 견정하는데 사용될 수 있다.

도면 9도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 장치가 속도를 조절하는 과정을 보여주는 도면이다.

앞서 과정에서 구해진 차량 소모 에너지 프로파일과 경로 주행 조건 프로파일을 이용하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 차속 제어 장치는 속도 자동 제어 프로파일링을 산출하고, 이에 따라서 정속 속도 유지 구간의 온 또는 오프를 반복하여 차량의 에너지 소모를 최소화할 수 있다. 즉, 도로나 주행환경이 열악한 구간에서도 강제적으로 스마트 크루즈 컨트롤 장치를 정속 속도를 유지하도록 제어하는 것이 아니라, 해당 구간에 맞도록 온 오프 또는 유지시간을 조절하여 가장 효율적인 속도 제어를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 이씨유부
200 : 속도 제어 시점 생성 제어부
300 : 운전성향 결정 제어부
400 : 표시/음성 제어부
500 : 제어결과 전송 및 모니터링부

Claims

차량 내 구비된 이씨유(ECU, Electric control unit)들로부터 상기 차량의 운전 데이터(data)를 입력받아 운전자의 성향을 판단하는 운전성향 결정 제어부;
상기 차량내 구비된 이씨유들로부터 상기 차량의 운전 데이터를 입력받고, 상기 운전성향 결정 제어부로부터 운전자의 성향 값을 입력받아 스마트 크루즈 컨트롤(SCC, Smart cruise control)장치의 속도를 조절하는 속도 제어 시점 생성 제어부;
상기 속도 제어 시점 생성 제어부가 상기 스마트 크루즈 컨트롤 장치를 제어한 결과 정보, 운전 데이터, 운전 성향 정보를 시각 또는 음성 수단을 통하여 안내하는 표시/음성 제어부;
상기 스마트 크루즈 컨트롤 장치의 제어된 결과나 상기 스마트 크루즈 장치의 동작 과정 중에 발생한 운전 데이터를 모니터링(monitoring)하여 상기 운전성향 결정 제어부로 전송하는 제어결과 전송 및 모니터링부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 운전성향 결정 제어부는
상기 이씨유로부터 입력받은 운전 데이터와 상기 제어결과 전송 및 모니터링부가 전송한 상기 스마트 크루즈 컨트롤 장치의 제어된 결과나 상기 스마트 크루즈 장치의 동작 과정 중에 발생한 운전 데이터를 입력받는 입력부;
상기 입력부를 통항 입력받은 값들 중 기설정된 가속값 또는 기설정된 감속값을 넘는 이상치를 제거하여 일반화된 테이블로 구성하는 룰 데이터 베이스(Rule database);
상기 룰 데이터 베이스로부터 학습된 팩터(factor)를 산출하는 학습 팩터 산출부;
상기 학습 팩터 산출부로부터 학습된 팩터 중 선택빈도가 기설정된 선택빈도값보다 높은 도로 유형상의 학습 팩터에는 가중치를 두어 운전자 성향 값을 산출하는 운전성향 산출부;
상기 운전성향 산출부가 산출한 운전자 성향값을 저장하는 운전성향 데이터베이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 장치.
제2항에 있어서,
상기 학습 팩터 산출부는
상기 룰 데이터 베이스에 저장된 값들로부터 대표값을 추출하고, 상기 대표값에 적응 퍼지(Fuzzy) 제어 로직(logic)을 적용하여 학습된 팩터를 산출하는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 속도 제어 지점 생성 제어부는
상기 차량내 이씨유들로부터 운전 데이터를 입력받아 유효 운전 데이터만을 산출하는 차량 모니터링부;
상기 차량내 저장된 지도 데이터와 외부로부터 입력되는 교통정보, 유고정보를 입력받아, 상기 차량의 예상 주행 경로에 따른 비용을 포함한 주행경로정보를 산출하는 주행경로정보 생성부;
상기 차량 모니터링부로부터 유효 운전 데이터를, 상기 운전성향 결정 제어부로부터 운전자 성향 값을, 상기 주행경로정보 생성부로부터 주행경로정보를 입력받아서, 속도제어정보를 산출하는 속도제어프로파일링부;
상기 속도제어프로파일링부에서 산출한 속도제어정보에 따라 상기 스마트 크루즈 장비를 제어하는 속도 제어값/시점 결정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 장치.
제4항에 있어서,
상기 차량 상태 모니터링부는
상기 차량내 구비된 이씨유들이 주기적으로 전송하는 운전 데이터를 입력받아,
상기 운전데이터를 가감속 정보, 속도 정보, 브레이크 작동 정보, 기어 변속 정보, 브레이크 작동 정보, 실시간 연비 정보, 공조기 조작 정보 또는 평균 연비 정보로 분류하고,
분류된 정보들 중 기설정된 기준값들을 넘는 이상치를 제거한 유효 운전 데이터만을 산출하는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 장치.
제4항에 있어서,
상기 주행경로정보 생성부는
상기 교통정보, 유고정보를 상기 차량내 저장된 지도데이터에 반영하고, 상기 차량내 저장된 지도데이터로부터 상기 차량의 예상 경로에 따른 각 노드와 링크간의 총 에너지 소모 비용을 산출하여 주행경로정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 장치.
제4항에 있어서,
상기 속도제어프로파일링부는
상기 주행경로정보 생성부로부터 입력받은 주행경로정보를 상기 운전성향 결정 제어부로부터 입력받은 운전자 성향값을 반영하여 운전자 성향이 반영된 주행경로정보를 생성하고,
상기 운전자 성향이 반영된 주행경로정보에 따른 상기 스마트 크루즈 컨트롤 장치의 속도를 제어하는 값인 속도제어정보을 생성하는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 장치.
제1항에 있어서,
운전 데이터는 상기 차량의 가감속 정보, 속도 정보, 브레이크 작동 정보, 기어 변속 정보, 실시간 연비 정보, 공조기 조작 정보 또는 평균 연비 정보인 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 장치.
제1항에 있어서
상기 스마트 크루즈 컨트롤 장비를 제어한 결과 정보는
상기 스마트 크루즈 컨트롤 장비의 설정 속도, 온/오프 정보, 작동 변경 정보, 유지 시간 정보인 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 장치.
차량 내 구비된 이씨유들로부터 상기 차량의 운전데이터를 입력받아 저장하는 단계;
상기 운전데이터로부터 상기 차량의 운전자의 성향이 판단되는 단계;
상기 차량의 운전데이터와 상기 차량의 운전자의 성향을 반영하여 상기 차량의 속도가 조절되는 단계;
상기 차량의 속도가 조절되는 과정을 모니터링하여 운전데이터로 저장하는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 방법.
제10항에 있어서,
상기 운전데이터로부터 상기 차량의 운전자의 성향이 판단되는 단계는,
상기 운전데이터로부터 기설정된 가속값 또는 기설정된 감속값을 넘는 이상치를 제거하고,
이상치가 제거된 운전데이터에 적응 퍼지 제어 로직을 적용하여 학습 팩터를 산출하고,
상기 학습 팩터에서 기설정된 선택빈도값보다 높은 도로 유형상의 학습 팩터에 가중치를 두어 운전자 성향이 판단되는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 방법.
제10항에 있어서,
상기 차량의 운전데이터와 상기 차량의 운전자의 성향을 반영하여 상기 차량의 속도가 조절되는 단계는,
상기 차량의 예상 주행 경로에 따른 속도제어프로파일을 상기 차량내 저장된 지도데이터, 운전데이터, 운전 성향 값로부터 산출하고,
이러한 속도제어프로파일에 따라 상기 차량의 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 방법.
제10항에 있어서,
운전 데이터는 상기 차량의 가감속 정보, 속도 정보, 브레이크 작동 정보, 기어 변속 정보, 실시간 연비 정보, 공조기 조작 정보 또는 평균 연비 정보인 것을 특징으로 하는 자동 차속 제어 방법.