KR101533884B1 - Optimal fuel economy driving device with 3d map - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 맵을 이용한 연비 최적 주행 장치는 운전자의 조작에 따라 주행하는 운전자 모드, 및 최적 연비 주행 궤적(profile)에 따라 주행하는 자율 모드를 차량 주행 모드로서 제공하고, 상기 차량 주행 모드의 전환을 관리하는 모드 관리부; 및 차량 주행 중 상기 차량 주행 모드가 상기 운전자 모드에서 상기 자율 모드로 전환되는 경우, 상기 최적 연비 주행 궤적을 따라가기 위한, 상기 차량의 가속을 도로의 경사도에 따라 다르게 제어하는 가속 제어부를 포함한다.The fuel-economy optimum traveling apparatus using the 3D map according to an embodiment of the present invention provides an autonomous mode that travels according to an optimal fuel mileage trajectory as a vehicle driving mode, A mode management unit for managing the switching of the vehicle running mode; And an acceleration control unit for controlling the acceleration of the vehicle according to an inclination of the road so as to follow the optimal fuel mileage trajectory when the vehicle running mode is switched from the driver mode to the autonomous mode during driving of the vehicle.
Description
본 발명의 실시예들은 최적 연비 주행을 제공할 수 있는 3D 맵을 이용한 연비 최적 주행 장치에 관한 것이다.
Embodiments of the present invention relate to a fuel efficiency optimum driving apparatus using a 3D map capable of providing optimal fuel mileage.
차량의 편의장치 중 하나로 크루즈 컨트롤(Cruise Control) 시스템이 점차 널리 적용되고 있다. 자동차의 자동속도 제어장치인 크루즈 컨트롤 장치는 주행 중 차속이 희망하는 정도에 이르게 되었을 때, 가속페달을 계속해서 밟지 않더라도 차속이 그대로 유지된 상태로 주행이 이루어지도록 하는 장치이다.Cruise control systems are becoming increasingly popular as one of the conveniences of vehicles. The cruise control device, which is an automatic speed control device of a car, is a device that allows the vehicle to travel while maintaining the vehicle speed even when the vehicle speed reaches a desired level, even if the accelerator pedal is not pressed continuously.
즉, 상기 크루즈 컨트롤 장치는 주행 중 차량의 속도가 원하는 차속까지 가속되었을 때 스위치만의 조작으로 스로틀밸브의 개도를 제어하여(지속적으로 개방된 상태로 유지) 차량의 정속 주행이 가능하도록 한 것이다.That is, the cruise control device controls the opening degree of the throttle valve by the operation of only the switch when the speed of the vehicle is accelerated to the desired vehicle speed during traveling, thereby allowing the vehicle to travel at a constant speed.
이러한 크루즈 컨트롤 주행 중 현재의 차속보다 차속을 증가시켜 주행하고자 할 때에는 운전자는 크루즈 컨트롤 스위치 중 가속 스위치를 계속 작동시키거나 가속 페달을 밟아 원하는 차속까지 증가시키고, 이렇게 증가된 차속 상황에서 현 차속으로 크루즈 컨트롤 주행하고자 할 때에는 크루즈 컨트롤 스위치 중 세팅 스위치를 눌러 현 차속으로 다시 세팅시킬 수 있다.When the driver wishes to increase his / her vehicle speed while driving the cruise control, the driver continuously operates the acceleration switch of the cruise control switch or increases the speed of the cruise control to the desired speed by depressing the accelerator pedal. When you want to control the cruise control switch, you can set it back to the current vehicle speed by pressing the setting switch.
그런데, 이러한 크루트 컨트롤 장치는 도로 상황과 관계없이 운전자가 정해준 속도로만 유지하기 때문에, 곡선 도로나 경사로에서는 운전자가 속도를 줄이기 위해 직접 브레이크 페달(BP)을 조작하여야 하며, 이는 연비를 떨어뜨리는 요인으로 작용한다.However, since such a crane control device maintains only the speed set by the driver irrespective of the road conditions, the driver must operate the brake pedal (BP) directly in a curved road or a ramp in order to reduce the speed, Lt; / RTI >
관련 선행기술로는 공개특허공보 제10-2007-0060567호(발명의 명칭: 자동차용 오토 크루즈 컨트롤 시스템, 공개일자: 2007년 6월 13일)가 있다.
A related prior art is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2007-0060567 entitled AUTO CRUZE CONTROL SYSTEM FOR AUTOMOBILE, published on June 13, 2007.
본 발명의 일 실시예는 곡선도로나 경사로에 진입할 때 운전자의 엑셀러레이터 페달(AP), 브레이크 페달(BP) 조작 없이 최적 연비 주행 궤적을 따라가기 위한 가속을 제어함으로써, 운전자의 불필요한 AP, BP 조작을 줄여 차량 연비 향상에 기여할 수 있는 3D 맵을 이용한 연비 최적 주행 장치를 제공한다.
In the embodiment of the present invention, when entering a curved road or a ramp, acceleration is controlled to follow the optimal fuel consumption driving trajectory without operating the driver's accelerator pedal AP and brake pedal BP, To thereby improve the fuel efficiency of the vehicle.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problem (s), and another problem (s) not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 맵을 이용한 연비 최적 주행 장치는 운전자의 조작에 따라 주행하는 운전자 모드, 및 최적 연비 주행 궤적(profile)에 따라 주행하는 자율 모드를 차량 주행 모드로서 제공하고, 상기 차량 주행 모드의 전환을 관리하는 모드 관리부; 및 차량 주행 중 상기 차량 주행 모드가 상기 운전자 모드에서 상기 자율 모드로 전환되는 경우, 상기 최적 연비 주행 궤적을 따라가기 위한, 상기 차량의 가속을 도로의 경사도에 따라 다르게 제어하는 가속 제어부를 포함한다.The fuel-economy optimum traveling apparatus using the 3D map according to an embodiment of the present invention provides an autonomous mode that travels according to an optimal fuel mileage trajectory as a vehicle driving mode, A mode management unit for managing the switching of the vehicle running mode; And an acceleration control unit for controlling the acceleration of the vehicle according to an inclination of the road so as to follow the optimal fuel mileage trajectory when the vehicle running mode is switched from the driver mode to the autonomous mode during driving of the vehicle.
상기 가속 제어부는 상기 차량의 가속을 상기 도로의 경사도에 반비례하게 제어할 수 있다.The acceleration control unit may control the acceleration of the vehicle to be in inverse proportion to the inclination of the road.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 맵을 이용한 연비 최적 주행 장치는 3D 맵(map)을 통해 상기 도로의 경사도에 관한 정보를 획득하는 정보 획득부를 더 포함할 수 있다.The fuel economy optimal driving apparatus using the 3D map according to an embodiment of the present invention may further include an information obtaining unit for obtaining information on the inclination of the road through a 3D map.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 맵을 이용한 연비 최적 주행 장치는 상기 자율 모드로 주행 중인 차량의 엑셀러레이터 페달(AP) 또는 브레이크 페달(BP)의 동작을 감지하는 센서부를 더 포함하고, 상기 모드 관리부는 상기 센서부에 의해 상기 엑셀러레이터 페달(AP) 또는 브레이크 페달(BP)의 동작이 감지되면, 상기 차량 주행 모드를 상기 자율 모드에서 상기 운전자 모드로 전환할 수 있다.The fuel economy optimum traveling apparatus using the 3D map according to an embodiment of the present invention further includes a sensor unit for sensing an operation of an accelerator pedal AP or a brake pedal BP of the vehicle traveling in the autonomous mode, May switch the vehicle running mode from the autonomous mode to the driver mode when the sensor unit detects the operation of the accelerator pedal AP or the brake pedal BP.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 맵을 이용한 연비 최적 주행 장치는 상기 도로가 연속 곡선 도로인 경우, 하기 수식을 통해 곡선 도로 진입 제한 속도(V)를 계산하고, 상기 계산된 곡선 도로 진입 제한 속도에 기초하여 상기 최적 연비 주행 궤적을 계산하는 주행 궤적 계산부를 더 포함할 수 있다.In the case where the road is a continuous curve road, the fuel efficiency optimum driving apparatus using the 3D map according to an embodiment of the present invention calculates the curved road entry limit speed V using the following equation, To calculate the optimal fuel consumption running locus based on the running locus calculated by the running locus calculating unit.
gtm: 변속비g tm : gear ratio
gfd: 최종감속비g fd : final reduction ratio
ηt: 전도효율η t : Conduction efficiency
rw: 휠반경r w : Wheel radius
Tturbine: 토크컨버터 출력토크T turbine : Torque converter output torque
상기 주행 궤적 계산부는 하기 수식을 통해 곡선 도로 내 제한 속도(vsafe)를 계산하고, 상기 계산된 곡선 도로 내 제한 속도에 기초하여 상기 최적 연비 주행 궤적을 계산할 수 있다.The travel locus calculating unit may calculate the limit speed v safe in the curved road through the following equation and calculate the optimal fuel mileage locus based on the calculated limit speed in the curved road.
αh: 운전자 운전 능력을 설명하는 설계 파라미터α h : design parameters describing the driver's driving capability
g: 중력 가속도g: gravitational acceleration
|Rrd|: 도로 회전 반경 절대값| R rd |: Absolute value of road turning radius
μlat _ max, μlong _ max: 최대 가용 노면 마찰계수(횡방향, 종방향)μ max _ lat, long μ _ max: maximum available road surface friction coefficient (the horizontal direction, vertical direction)
θslope: 도로 경사도θ slope : road gradient
L: 차량 무게 중심 높이L: Vehicle weight center height
d: 차량 앞축과 차량 무게 중심 사이 거리d: Distance between the vehicle front axle and the center of gravity of the vehicle
θbank: 횡경사각
θ bank :
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
The details of other embodiments are included in the detailed description and the accompanying drawings.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 곡선도로나 경사로에 진입할 때 운전자의 AP, BP 조작 없이 최적 연비 주행 궤적을 따라가기 위한 가속을 제어함으로써, 운전자의 불필요한 AP, BP 조작을 줄여 차량 연비 향상에 기여할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, when the vehicle enters the curved road or the ramp, the acceleration for controlling the optimal fuel mileage trajectory is controlled without operating the AP or BP of the driver, thereby reducing unnecessary AP and BP operations of the driver, You can contribute.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 평상시에 운전자가 AP, BP 조작을 할 필요가 없어서 운전자에게 편의를 제공할 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, it is not necessary for the driver to perform the AP and BP operations at normal times, thereby providing convenience to the driver.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 맵을 이용한 연비 최적 주행 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 2 및 도 3은 직선 및 곡선 도로 내에서의 제한 속도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 맵을 이용한 연비 최적 주행 장치의 제어 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a fuel efficiency optimal driving apparatus using a 3D map according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
Figs. 2 and 3 are diagrams showing speed limits in straight and curved roads. Fig.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of controlling a fuel efficiency optimal driving apparatus using a 3D map according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and / or features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 맵을 이용한 연비 최적 주행 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a fuel efficiency optimal driving apparatus using a 3D map according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 맵을 이용한 연비 최적 주행 장치(100)는 모드 관리부(110), 정보 획득부(120), 가속 제어부(130), 센서부(140), 주행 궤적 계산부(150), 및 중앙 제어부(160)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a fuel economy
상기 모드 관리부(110)는 운전자의 조작에 따라 주행하는 운전자 모드, 및 최적 연비 주행 궤적(profile)에 따라 주행하는 자율 모드를 차량 주행 모드로서 제공한다.The
상기 모드 관리부(110)는 상기 차량 주행 모드의 전환을 관리하는 역할도 한다. 즉, 상기 모드 관리부(110)는 상기 차량 주행 모드가 전환되는 경우, 이를 감지하여 감지 신호를 발생시키고, 상기 발생된 감지 신호를 상기 가속 제어부(130)에 전달할 수 있다.The
상기 가속 제어부(130)는 상기 감지 신호를 전달받아 이 감지 신호를 토대로 구동할 수 있다. 상기 가속 제어부(130)에 대해서는 뒤에서 자세히 살펴보기로 한다.The
상기 정보 획득부(120)는 3D 맵(map)을 통해 도로의 경사도에 관한 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 상기 3D 맵은 맵 데이터베이스(미도시)에 저장되어 있는데, 상기 정보 획득부(120)는 상기 모드 관리부(110)에 의해 감지 신호가 발생되는 경우, 상기 맵 데이터베이스에 저장된 상기 3D 맵으로부터 차량이 주행 중이거나 주행할 도로의 경사도에 관한 정보를 획득할 수 있다.The
다른 실시예로서, 상기 정보 획득부(120)는 상기 차량에 탑재된 기울기 센서(미도시)를 통해 상기 도로의 경사도에 관한 정보를 획득할 수 있다. 즉, 상기 정보 획득부(120)는 상기 기울기 센서를 통해 상기 차량이 주행 중인 도로의 기울기 값이 측정되면, 상기 측정된 기울기 값을 전달받아 상기 도로의 경사도에 관한 정보로서 획득할 수 있다.As another example, the
상기 가속 제어부(130)는 차량 주행 중 상기 차량 주행 모드가 상기 운전자 모드에서 상기 자율 모드로 전환되는 경우, 상기 최적 연비 주행 궤적을 따라가기 위한, 상기 차량의 가속을 도로의 경사도에 따라 다르게 제어한다.The
구체적으로, 운전자는 상기 차량의 엑셀러레이터 페달(AP) 또는 브레이크 페달(BP)을 밟아서 운전자 모드로 상기 차량을 운행할 수 있다. 이때, 상기 엑셀러레이터 페달(AP)이나 브레이크 페달(BP)을 사용하지 않고 일정 시간 주행하면 상기 차량의 차량 주행 모드는 상기 운전자 모드에서 상기 자율 모드로 전환될 수 있다.Specifically, the driver can operate the vehicle in the driver mode by stepping on the accelerator pedal AP or the brake pedal BP of the vehicle. At this time, if the vehicle runs for a predetermined time without using the accelerator pedal AP or the brake pedal BP, the vehicle driving mode of the vehicle can be switched from the driver mode to the autonomous mode.
상기 차량 주행 모드가 상기 운전자 모드에서 상기 자율 모드로 전환되면, 상기 가속 제어부(130)는 상기 정보 획득부(120)에 의해 획득된 도로의 경사도에 관한 정보를 이용하여, 해당 도로의 경사도에 따른 차량의 가속 데이터를 산출할 수 있다. 상기 가속 제어부(130)는 상기 산출된 가속 데이터에 기초하여 상기 차량의 가속을 해당 도로의 경사도에 따라 다르게 제어할 수 있다.When the vehicle running mode is changed from the driver mode to the autonomous mode, the
이때, 상기 가속 제어부(130)는 상기 차량의 가속을 상기 도로의 경사도에 반비례하게 제어하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 가속 제어부(130)는 상기 도로의 경사도가 크면 상기 차량의 가속을 낮게 제어하는 반면, 상기 도로의 경사도가 작으면 상기 차량의 가속을 높게 제어할 수 있다.At this time, the
다시 말해서, 상기 가속 제어부(130)는 상기 도로의 경사도가 크면 클수록 상기 차량의 가속을 더욱 낮게 제어할 수 있으며, 상기 도로의 경사도가 작으면 작을수록 상기 차량의 가속을 더욱 높게 제어할 수 있다.In other words, the
상기 센서부(140)는 상기 자율 모드로 주행 중인 차량의 엑셀러레이터 페달(AP) 또는 브레이크 페달(BP)의 동작을 감지할 수 있다.The
즉, 상기 운전자가 상기 차량의 엑셀러레이터 페달(AP) 또는 브레이크 페달(BP)을 밟으면, 상기 센서부(140)는 이를 감지하여 감지 신호를 발생할 수 있다. 이렇게 발생된 감지 신호는 상기 모드 관리부(110)로 전달되어 상기 차량 주행 모드의 전환 동작을 제어하는 데에 이용될 수 있다.That is, when the driver depresses the accelerator pedal AP or the brake pedal BP of the vehicle, the
구체적으로, 상기 모드 관리부(110)는 상기 센서부(140)에 의해 상기 엑셀러레이터 페달(AP) 또는 브레이크 페달(BP)의 동작이 감지되면, 상기 차량 주행 모드를 상기 자율 모드에서 상기 운전자 모드로 전환할 수 있다.Specifically, when the operation of the accelerator pedal AP or the brake pedal BP is detected by the
상기 주행 궤적 계산부(150)는 상기 도로가 연속 곡선 도로인 경우, 하기 수학식 1을 통해 곡선 도로 진입 제한 속도(V)를 계산하고, 상기 계산된 곡선 도로 진입 제한 속도에 기초하여 상기 최적 연비 주행 궤적을 계산할 수 있다.When the road is a continuous curve road, the travel
[수학식 1] [ Equation 1 ]
여기서, gtm는 변속비, gfd는 최종감속비, ηt는 전도효율, rw는 휠반경, Tturbine는 토크컨버터 출력토크를 각각 의미한다.Where g tm is the gear ratio, g fd is the final reduction ratio, η t is the conduction efficiency, r w is the wheel radius, and T turbine is the torque converter output torque.
이에 따라, 상기 차량은 상기 최적 연비 주행 궤적에 따라 자율 모드로 주행 시 연속 곡선 도로에 진입하게 되면, 상기 수학식 1을 통해 계산된 곡선 도로 진입 제한 속도(V)에 따라 주행할 수 있다.Accordingly, when the vehicle enters the continuous curve road while traveling in the autonomous mode according to the optimal fuel mileage trajectory, the vehicle can travel according to the curved road entry limit speed V calculated through Equation (1).
또한, 상기 주행 궤적 계산부(150)는 하기 수학식 2를 통해 곡선 도로 내 제한 속도(vsafe)를 계산하고, 상기 계산된 곡선 도로 내 제한 속도에 기초하여 상기 최적 연비 주행 궤적을 계산할 수 있다.Also, the travel
[수학식 2] & Quot; (2 ) & quot ;
여기서, αh는 운전자 운전 능력을 설명하는 설계 파라미터, g는 중력 가속도, |Rrd|는 도로 회전 반경 절대값, μlat_max, μlong_max는 최대 가용 노면 마찰계수(횡방향, 종방향), θslope는 도로 경사도, L는 차량 무게 중심 높이, d는 차량 앞축과 차량 무게 중심 사이 거리, θbank는 횡경사각을 각각 의미한다.Where α h is the design parameter describing the driver's driving capability, g is the acceleration of gravity, | R rd | is the absolute value of the road radius, μ lat_max , μ long_max is the maximum available road surface friction coefficient (transverse, Slope is the slope of the road, L is the height of the center of gravity of the vehicle, d is the distance between the center of gravity of the vehicle and the center of gravity of the vehicle, and θ bank is the crossing angle.
이에 따라, 상기 차량은 상기 최적 연비 주행 궤적에 따라 연속 곡선 도로 내에서 자율 모드로 주행 시, 상기 수학식 2를 통해 계산된 곡선 도로 내 제한 속도(vsafe) 에 따라 주행할 수 있다.Accordingly, when the vehicle travels in the autonomous mode within the continuous curve road in accordance with the optimal fuel mileage trajectory, the vehicle can travel according to the limited speed (v safe ) in the curve road calculated through Equation (2).
도 2 및 도 3은 직선 및 곡선 도로 내에서의 제한 속도를 나타낸 도면이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 직선 도로에서 연속 곡선 도로로 진입하는 경우, 직선 구간에서 곡선 1 구간까지는 제한 속도가 계속하여 감소하는 궤적을 나타내고, 곡선 2 구간에서는 더 이상 감소하지 않는 궤적을 나타낸다. 다만, 곡선 도로 (내) 제한 속도는 곡선 1 구간에서도 더 이상 감소하지 않는 것으로 나타나고 있다.Figs. 2 and 3 are diagrams showing speed limits in straight and curved roads. Fig. As shown in Figs. 2 and 3, when the vehicle enters the straight road from the straight road to the continuous road, the trajectory in which the limit speed continuously decreases from the straight line section to the curve section 1 and the trajectory which does not decrease any more in the curve section 2 . However, the limit speed of the curved road is not decreased any more in the curve 1 section.
상기 중앙 제어부(160)는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 맵을 이용한 연비 최적 주행 장치(100), 즉 상기 모드 관리부(110), 상기 정보 획득부(120), 상기 가속 제어부(130), 상기 센서부(140), 상기 주행 궤적 계산부(150) 등의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.
The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 맵을 이용한 연비 최적 주행 장치의 제어 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of controlling a fuel efficiency optimal driving apparatus using a 3D map according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 1 및 도 4를 참조하면, 단계(410)에서 상기 연비 최적 주행 장치(100)는 상기 차량에 탑재된 엑셀러레이터 페달(AP) 또는 브레이크 페달(BP)의 동작이 감지되는지를 체크한다.Referring to FIGS. 1 and 4, in step 410, the fuel economy optimizing
상기 체크 결과, 상기 엑셀러레이터 페달(AP) 또는 브레이크 페달(BP)의 동작이 감지되지 않는 경우(410의 "아니오" 방향), 단계(420)에서 상기 연비 최적 주행 장치(100)는 차량 주행 모드를 자율 모드로 설정한다.If the operation of the accelerator pedal AP or the brake pedal BP is not sensed as a result of the check in step 410, the fuel economy
이때, 상기 연비 최적 주행 장치(100)는 상기 차량 주행 모드가 이전에 운전자 모드였으면 상기 자율 모드로 전환하고, 상기 자율 모드였으면 그대로 유지한다.At this time, the fuel economy-
다음으로, 단계(430)에서 상기 연비 최적 주행 장치(100)는 3D 맵을 통해 도로의 경사도에 관한 정보를 획득한다.Next, in step 430, the fuel economy-
다음으로, 단계(440)에서 상기 연비 최적 주행 장치(100)는 최적 연비 주행 궤적을 따라가기 위한 가속을 경사도에 따라 다르게 제어한다.Next, in step 440, the fuel economy optimal traveling
즉, 상기 연비 최적 주행 장치(100)는 차량 주행 중 상기 차량 주행 모드가 상기 운전자 모드에서 상기 자율 모드로 전환되는 경우, 상기 최적 연비 주행 궤적을 따라가기 위한, 상기 차량의 가속을 도로의 경사도에 따라 다르게 제어한다.That is, the fuel-economy-
더욱 구체적으로, 운전자는 상기 차량의 엑셀러레이터 페달(AP) 또는 브레이크 페달(BP)을 밟아서 운전자 모드로 상기 차량을 운행할 수 있다. 이때, 상기 엑셀러레이터 페달(AP)이나 브레이크 페달(BP)을 사용하지 않고 일정 시간 주행하면 상기 차량의 차량 주행 모드는 상기 운전자 모드에서 상기 자율 모드로 전환될 수 있다.More specifically, the driver can operate the vehicle in the driver mode by stepping on the accelerator pedal AP or the brake pedal BP of the vehicle. At this time, if the vehicle runs for a predetermined time without using the accelerator pedal AP or the brake pedal BP, the vehicle driving mode of the vehicle can be switched from the driver mode to the autonomous mode.
상기 차량 주행 모드가 상기 운전자 모드에서 상기 자율 모드로 전환되면, 상기 연비 최적 주행 장치(100)는 상기 단계(430)에서 획득한 도로의 경사도에 관한 정보를 이용하여, 해당 도로의 경사도에 따른 차량의 가속 데이터를 산출할 수 있다. 상기 연비 최적 주행 장치(100)는 상기 산출된 가속 데이터에 기초하여 상기 차량의 가속을 해당 도로의 경사도에 따라 다르게 제어할 수 있다.When the vehicle driving mode is switched from the driver mode to the autonomous mode, the fuel economy-
이때, 상기 연비 최적 주행 장치(100)는 상기 차량의 가속을 상기 도로의 경사도에 반비례하게 제어하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 연비 최적 주행 장치(100)는 상기 도로의 경사도가 크면 상기 차량의 가속을 낮게 제어하는 반면, 상기 도로의 경사도가 작으면 상기 차량의 가속을 높게 제어할 수 있다.At this time, it is preferable that the fuel economy optimal traveling
다시 말해서, 상기 연비 최적 주행 장치(100)는 상기 도로의 경사도가 크면 클수록 상기 차량의 가속을 더욱 낮게 제어할 수 있으며, 상기 도로의 경사도가 작으면 작을수록 상기 차량의 가속을 더욱 높게 제어할 수 있다.In other words, the fuel economy optimum traveling
다음으로, 단계(450)에서 상기 연비 최적 주행 장치(100)는 상기 가속의 제어를 기초로 하여 상기 차량을 상기 자율 모드로 주행한다.Next, in step 450, the fuel-economy optimum traveling
이에 따라, 상기 차량은 연비를 최소화하면서 상기 최적 연비 주행 궤적을 따라갈 수 있게 된다.Accordingly, the vehicle can follow the optimal fuel mileage trajectory while minimizing fuel consumption.
한편, 상기 단계(410)에서 상기 차량에 탑재된 엑셀러레이터 페달(AP) 또는 브레이크 페달(BP)의 동작이 감지되는지를 체크한 결과, 상기 엑셀러레이터 페달(AP) 또는 브레이크 페달(BP)의 동작이 감지된 경우(410의 "예" 방향), 단계(460)에서 상기 연비 최적 주행 장치(100)는 차량 주행 모드를 운전자 모드로 설정한다.If it is determined in step 410 that the accelerator pedal AP or the brake pedal BP mounted on the vehicle is sensed, the operation of the accelerator pedal AP or the brake pedal BP is detected (YES in step 410), the fuel economy
이때, 상기 연비 최적 주행 장치(100)는 상기 차량 주행 모드가 이전에 자율 모드였으면 상기 운전자 모드로 전환하고, 상기 운전자 모드였으면 그대로 유지한다.At this time, the fuel economy-
다음으로, 단계(470)에서 상기 연비 최적 주행 장치(100)는 운전자의 운전 조작에 기반하여 상기 차량 주행 모드를 운전자 모드로 하여 주행한다.
Next, in step 470, the fuel economy-
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 곡선도로나 경사로에 진입할 때 운전자의 AP, BP 조작 없이 최적 연비 주행 궤적을 따라가기 위한 가속을 제어함으로써, 운전자의 불필요한 AP, BP 조작을 줄여 차량 연비 향상에 기여할 수 있다.
As described above, according to the embodiment of the present invention, by controlling the acceleration to follow the optimum fuel mileage trajectory without operating the AP or BP when the driver enters the curved road or the ramp, unnecessary AP and BP operations are reduced, . ≪ / RTI >
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
Embodiments of the present invention include computer readable media including program instructions for performing various computer implemented operations. The computer-readable medium may include program instructions, local data files, local data structures, etc., alone or in combination. The media may be those specially designed and constructed for the present invention or may be those known to those skilled in the computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floppy disks, and ROMs, And hardware devices specifically configured to store and execute the same program instructions. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.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. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Modification is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only in accordance with the following claims, and all equivalents or equivalent variations thereof are included in the scope of the present invention.
110: 모드 관리부
120: 정보 획득부
130: 가속 제어부
140: 센서부
150: 주행 궤적 계산부
160: 중앙 제어부110:
120: Information obtaining unit
130: Acceleration control section
140:
150: running locus calculating section
160:
Claims (6)
차량 주행 중 상기 차량 주행 모드가 상기 운전자 모드에서 상기 자율 모드로 전환되는 경우, 상기 최적 연비 주행 궤적을 따라가기 위한, 상기 차량의 가속을 도로의 경사도에 따라 다르게 제어하는 가속 제어부; 및
상기 도로가 연속 곡선 도로인 경우, 곡선 도로 진입 제한 속도(V)를 계산하고, 상기 계산된 곡선 도로 진입 제한 속도에 기초하여 상기 최적 연비 주행 궤적을 계산하는 주행 궤적 계산부를 포함하고,
상기 주행 궤적 계산부는
하기 수식을 통해 곡선 도로 내 제한 속도(vsafe)를 계산하고, 상기 계산된 곡선 도로 내 제한 속도에 기초하여 상기 최적 연비 주행 궤적을 계산하는 것을 특징으로 하는 3D 맵을 이용한 연비 최적 주행 장치.
αh: 운전자 운전 능력을 설명하는 설계 파라미터
g: 중력 가속도
|Rrd|: 도로 회전 반경 절대값
μlat_max, μlong_max: 최대 가용 노면 마찰계수(횡방향, 종방향)
θslope: 도로 경사도
L: 차량 무게 중심 높이
d: 차량 앞축과 차량 무게 중심 사이 거리
θbank: 횡경사각
A mode manager for providing an autonomous mode that runs according to an optimal fuel mileage profile as a vehicle running mode and manages the switching of the vehicle running mode;
An acceleration control unit for controlling the acceleration of the vehicle according to an inclination of the road to follow the optimal fuel mileage trajectory when the vehicle running mode is switched from the driver mode to the autonomous mode during driving of the vehicle; And
And a travel locus calculating section for calculating the curve entry limit speed V when the road is a continuous curve road and calculating the optimal fuel mileage trajectory based on the calculated curve road entry limit speed,
The travel locus calculation unit
Calculates a limit speed (v safe ) in the curved road through the following equation, and calculates the optimal fuel mileage trajectory based on the calculated limit speed in the curved road.
α h : design parameters describing the driver's driving capability
g: gravitational acceleration
| R rd |: Absolute value of road turning radius
μ lat_max , μ long_max : Maximum available surface friction coefficient (transverse direction, longitudinal direction)
θ slope : road gradient
L: Vehicle weight center height
d: Distance between the vehicle front axle and the center of gravity of the vehicle
θ bank :
상기 가속 제어부는
상기 차량의 가속을 상기 도로의 경사도에 반비례하게 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 맵을 이용한 연비 최적 주행 장치.
The method according to claim 1,
The acceleration control unit
Wherein the control unit controls the acceleration of the vehicle in inverse proportion to the degree of inclination of the road.
3D 맵(map)을 통해 상기 도로의 경사도에 관한 정보를 획득하는 정보 획득부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 맵을 이용한 연비 최적 주행 장치.
The method according to claim 1,
An information acquiring unit for acquiring information on the inclination of the road through a 3D map,
Further comprising a 3D map.
상기 자율 모드로 주행 중인 차량의 엑셀러레이터 페달(AP) 또는 브레이크 페달(BP)의 동작을 감지하는 센서부
를 더 포함하고,
상기 모드 관리부는
상기 센서부에 의해 상기 엑셀러레이터 페달(AP) 또는 브레이크 페달(BP)의 동작이 감지되면, 상기 차량 주행 모드를 상기 자율 모드에서 상기 운전자 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 3D 맵을 이용한 연비 최적 주행 장치.
The method according to claim 1,
A sensor unit for sensing an operation of an accelerator pedal AP or a brake pedal BP of the vehicle traveling in the autonomous mode;
Further comprising:
The mode management unit
Wherein the control unit switches the vehicle driving mode from the autonomous mode to the driver mode when the sensor unit detects the operation of the accelerator pedal AP or the brake pedal BP. .
상기 주행 궤적 계산부는,
하기 수식을 통해 상기 곡선 도로 진입 제한 속도(V)를 계산하는 것을 특징으로 하는 3D 맵을 이용한 연비 최적 주행 장치.
gtm: 변속비
gfd: 최종감속비
ηt: 전도효율
rw: 휠반경
Tturbine: 토크컨버터 출력토크
The method according to claim 1,
The travel locus calculating section calculates,
And calculates the curved road entry limit speed (V) through the following equation.
g tm : gear ratio
g fd : final reduction ratio
η t : Conduction efficiency
r w : Wheel radius
T turbine : Torque converter output torque
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08295154A (en) * | 1995-04-28 | 1996-11-12 | Mitsubishi Motors Corp | Autocruise control method |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08295154A (en) * | 1995-04-28 | 1996-11-12 | Mitsubishi Motors Corp | Autocruise control method |
KR20070060567A (en) * | 2005-12-09 | 2007-06-13 | 현대자동차주식회사 | Auto cruise control system for automobile |
KR20110109112A (en) * | 2010-03-30 | 2011-10-06 | 충북대학교 산학협력단 | Apparatus and method for controlling auto cruise |
KR20110125280A (en) * | 2010-05-13 | 2011-11-21 | 주식회사 만도 | Adaptive cruise control method on the inclined road |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210150921A (en) | 2020-06-04 | 2021-12-13 | 현대모비스 주식회사 | System and method for safety driving control of vehicle |
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