KR101574137B1 - 도로 기울기 변화량에 따른 배터리 소모량 가중치 알고리즘을 적용한 전기자동차 특화 내비게이션 장치 및 그 방법 - Google Patents

도로 기울기 변화량에 따른 배터리 소모량 가중치 알고리즘을 적용한 전기자동차 특화 내비게이션 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도로 기울기 변화량에 따른 배터리 소모량 가중치 알고리즘을 적용한 전기자동차 특화 내비게이션 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 전기자동차의 배터리 소모 및 회생제동이 도로의 기울기에 따라 달라지므로, 이에 대한 데이터를 수집 및 분석하여 도로 기울기 변화에 따른 배터리 소모량을 예상하기 위한 가중치 알고리즘을 적용한 전기자동차 특화 내비게이션 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

도로 기울기 변화량에 따른 배터리 소모량 가중치 알고리즘을 적용한 전기자동차 특화 내비게이션 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR ELECTRIC VEHICLE SPECIFIC NAVIGATION ADOPTING BATTERY CONSUMPTION WEIGHT ALGORITHM ACCORDING TO THE SLOPE CHANGE OF ROAD AND THE METHOD THEREOF}
본 발명은 도로 기울기 변화량에 따른 배터리 소모량 가중치 알고리즘을 적용한 전기자동차 특화 내비게이션 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기자동차의 배터리 소모 및 회생제동이 도로의 기울기에 따라 달라지므로, 이에 대한 데이터를 수집 및 분석하여 도로 기울기 변화에 따른 배터리 소모량을 예상하기 위한 가중치 알고리즘을 적용한 전기자동차 특화 내비게이션 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 전 세계적으로 에너지 고갈과 환경에 대한 관심이 높아지면서 자동차 업계에서도 에너지 소비가 적고 친환경인 전기자동차의 개발에 총력을 기울이고 있다.
그런데 상기 전기자동차는 전기를 동력원으로 사용하기 때문에 공해를 현저히 줄일 수 있는 장점이 있으나, 같은 거리일지라도 각 도로의 운행 환경(오르막, 내리막, 고도 등) 및 차량 내 전기장치의 작동이나 탑승 인원, 또는 탑재 중량에 따라서 배터리의 소모량에 급격한 차이가 발생하기 때문에 주행효율을 정확히 산출할 수 없었다. 여기서 주행효율이란, 전기자동차의 주행비를 나타내는 것으로서, 예컨대 배터리 소모량(W)에 대한 주행거리(Km), 즉 배터리의 잔량으로 전기자동차가 주행할 수 있는 거리를 의미한다.
다시 말해 종래에도 전기자동차는 배터리 잔량을 표시하였으나, 운행 환경에 따른 배터리 소모량이 고려되지 않은 단순한 배터리 잔량의 표시에 의해서는 정확한 주행가능시간이나 주행가능거리를 예측할 수 없었다. 즉, 전기자동차의 운행 환경(또는 운행 환경에 따른 배터리 소모율)이 변하여 배터리 소모량이 증가하게 될 경우 배터리 잔량은 더욱 빠르게 소모되지만, 종래에는 배터리가 소모되는 속도를 고려하지 않고 단순히 배터리 잔량 또는 평균 소모량을 적용한 주행가능거리만 표시하였기 때문에 그 배터리 잔량에 따른 정확한 주행가능시간이나 주행가능거리, 또는 배터리 잔량의 완전 소모시간을 예측할 수 없었다. 따라서 사용자는 불안한 마음에 충전을 하지 않아도 될 상태에서도 미리 충전을 수행하는 상황이 발생하게 되었다.
또한 상기 전기자동차의 배터리 충전은 급속 충전 시 최소 30분에서 완속 충전 시 최소 6시간 정도가 소요되기 때문에 상기와 같이 충전이 불필요한 상황에서 충전을 수행하게 될 경우 사용자는 시간과 비용을 낭비하게 되는 문제점이 있는 것이다. 더구나 전기자동차의 충전을 위한 충전소의 인프라가 충분하게 갖추어져 있지 않은 상황에서는 상기와 같은 문제점이 더욱 심각하게 발생할 수 있다.
또한 종래 경로 탐색 방식의 내비게이션은 도로의 우선순위 및 우선거리에 의해 경로 탐색 및 경로 안내가 이루어졌다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 선행기술문헌으로서 한국공개특허 제2012-0126143호(2012.11.21)에는 하이브리드 차량의 오토크루즈 제어 시스템 및 그 방법이 제안되어 있다. 상기 선행기술문헌의 하이브리드 차량의 오토크루즈 제어 시스템은 운전자로부터 정속주행 기능이 선택되면 GPS를 통해 수신한 현재 주행중인 도로의 지도, 고도, 위치 정보를 제공함과 동시에 주행중인 도로의 경사정보를 측정하여 제공하는 내비게이션 및 상기 내비게이션에서 제공하는 정보들을 기반으로 도로의 경사유형(오르막, 내리막, 평지)을 판단하여 엔진모드 또는 모터모드로 전환하도록 제어하는 크루즈 제어유닛을 포함하고, 상기 크루즈 제어유닛은 엔진모드 또는 모터모드로 전환시에 기 설정한 상기 경사정보에 대응하는 알피엠(RPM) 또는 모터속도로 변경하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 선행기술문헌으로서 한국공개특허 제2013-0065432호(2013.06.19)에는 전기 자동차용 친환경 드라이빙 운전자 지원 시스템 및 지원 방법이 제안되어 있다. 상기 선행기술문헌의 지원 시스템은 전기 자동차의 외부 또는 차량 자체 정보를 취득하는 정보 수집부, 상기 수집된 정보를 바탕으로 목적지에 대한 경로 설정과 전기 자동차의 운행 중 구동 제어를 위한 제어 로직 및 설정 모델을 생성하는 제어 로직부, 상기 경로 설정에 대한 제어 로직 및 설정 모델을 바탕으로 목적지에 대한 복수의 주행 경로를 설정하고, 상기 복수의 주행 경로 중 에너지 효율이 높은 추천 주행 경로를 설정하는 경로 설정부, 및 상기 차량 구동 제어 로직 및 설정 모델을 바탕으로 상기 경로 설정부에서 설정된 추천 주행 경로에 따라 실제 주행 시 전기 자동차 내의 차량 상태를 감시하여 차량 구동을 제어하는 차량 구동 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그러나 상기 종래의 선행기술문헌들은 운행 환경에 따른 배터리의 소모 속도를 고려하지 않고, 단순히 배터리 잔량에 의해서만 충전이 필요한 시점을 판단하기 때문에 배터리 잔량이 완전히 소모되는 시간이나, 그 배터리 잔량으로 주행 가능한 시간 또는 주행 가능한 거리를 정확히 예측할 수 없는 문제점이 여전히 발생하게 되고, 결국 배터리 충전이 필요한 시점에 대한 정확도가 떨어지며, 그에 따라 불필요한 시점에 충전을 수행하여 시간과 비용을 낭비하거나, 충전을 못하는 상황이 발생할 수도 있다.
따라서 도로 우선순위 및 우선거리 뿐만 아니라 도로 기울기 변화에 따른 배터리 소모량 가중치 알고리즘을 적용한 경로 탐색 및 경로 안내가 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 도로의 구간별 고도에 따른 링크별 기울기 정보 및 배터리 잔량 데이터를 통해 얻어낸 링크별 배터리 소모량을 가지고 전기자동차 운행 도로의 기울기에 따라 배터리 소모 및 회생 정보를 습득 및 분석함으로써 도로의 기울기에 따른 링크별 배터리 소모량을 예상하고 이를 적용한 가중치 알고리즘을 구축하여 경로 탐색 및 경로 안내를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 운전 상황 수집기(DCC : Driving Condition Collector) 실측 원시 데이터(raw data)를 네트워크 도로에 적용하기 위한 필터링을 통해서, 전기자동차 특화 내비게이션 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 내비게이션용 네트워크 도로 지도와 연계한 링크별 배터리 소모량 매핑을 통해서, 전기자동차 특화 내비게이션 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 일 실시예에 따른 전기자동차 특화 내비게이션 장치는, 운전 상황 수집기(DCC)에서 수집된 원시 데이터를 입력받아 좌표값에 대한 보정과 속성값에 대한 보정을 통해 신뢰성 있는 데이터를 추출하는 필터링부; 상기 필터링부에서 추출된 데이터를 입력받아 내비게이션용 네트워크 도로 지도와 연계한 링크별 배터리 소모량을 매핑하는 배터리 소모량 매핑부; 상기 배터리 소모량 매핑부에서 추출된 데이터를 입력받아 주행 상황에 따라 배터리 소모량을 제어하는 배터리 관리부; 및 상기 필터링부에서 추출된 데이터와 내비게이션용 네트워크 도로 지도 데이터를 저장하는 저장부;를 포함하며, 상기 링크별 도로 기울기 변화량에 따른 배터리 소모량 가중치를 적용하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 특화 내비게이션 장치에서, 상기 필터링부는, DCC 센서를 통해 원시 데이터를 수집하는 과정에서 한 개의 파일로 취합하거나, 의미 없는 데이터가 들어오는 포인트(또는 좌표) 또는 오차범위를 벗어난 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터를 필터링하여 신뢰성 있는 데이터로 가공하며, DCC를 연계 실측하여 얻어진 데이터의 위도 및 경도의 값을 내비게이션용 네트워크 도로 데이터로 변환하기 위해 불규칙적으로 들어오는 데이터를 필터링하는 1차 정규화 과정; 및 상기 1차 정규화에서 추출된 규칙적인 좌표에 DCC를 통하여 얻어진 데이터를 병합하는 2차 정규화 과정;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 특화 내비게이션 장치에서, 상기 필터링부는, 상기 저장부에 저장된 내비게이션용 네트워크 도로 지도 데이터와 DCC에서 수집된 초기 원시 데이터를 함께 전송받아 네트워크 도로 지도와 연계한 주행 상황 원시 데이터 맵 매칭을 고도화하고, 내비게이션용 도로 네트워크 데이터와 DCC에서 수집된 전기자동차의 주행 상황 원시 데이터 간의 호환성을 분석하고, DCC에서 수집된 데이터를 활용하여 내비게이션용 네트워크 도로 데이터의 병합을 고도화하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 특화 내비게이션 장치에서, 상기 배터리 소모량 매핑부는, 내비게이션용 네트워크 도로 지도를 포인트인 노드와 라인인 링크로 구성하여 노드와 링크에 내비게이션 안내에 필요한 모든 정보가 포함되어 있으며, 내비게이션에서 배터리 소모량에 따른 서비스를 적용하기 위해서 소모량 값을 매핑해주며, 정규화된 데이터를 내비게이션용 네트워크 도로 지도와 연계 매핑을 위해 정규화된 데이터값에 임의의 단위의 경계선을 생성하고, 해당 경계선에 들어오는 네트워크 도로의 링크를 추출하며, 추출된 링크에 데이터를 적용하기 전 배터리 잔량, 고도, 기울기 또는 이들의 조합을 포함한 도로주행정보에 따른 배터리 소모량에 대한 가중치를 분석하고, 분석한 데이터는 기존 네트워크도로 데이터에 적용하여 배터리 잔량, 고도, 기울기 또는 이들의 조합을 포함한 도로주행정보에 따른 배터리 소모량을 추출하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 특화 내비게이션 장치는, 내비게이션용 네트워크 도로 지도와 연계한 링크별 배터리 소모량 매핑을 통해 추출된 데이터를 디스플레이하여 사용자에게 제공하도록 하는 사용자 인터페이스부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전기자동차 특화 내비게이션 방법은, 운전 상황 수집기(DCC)에서 수집된 원시 데이터를 입력받아 좌표값에 대한 보정과 속성값에 대한 보정을 통해 신뢰성 있는 데이터를 추출하는 단계; 상기 추출된 신뢰성 있는 데이터를 입력받아 내비게이션용 네트워크 도로 지도와 연계한 링크별 배터리 소모량을 매핑하는 단계; 상기 매핑된 데이터를 입력받아 주행 상황에 따라 배터리 소모량을 제어하는 단계; 및 상기 추출된 데이터와 내비게이션용 네트워크 도로 지도 데이터를 저장하는 단계;를 포함하며, 상기 링크별 도로 기울기 변화량에 따른 배터리 소모량 가중치를 적용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전기자동차의 배터리 소모 및 회생제동은 도로의 기울기에 따라 배터리의 소모량이 달라지고, 이에 대한 데이터를 수집 및 분석하여 도로 기울기 변화에 따른 배터리 소모량을 예상할 수 있으며, 또한 도로 기울기 변화에 따른 배터리 소모량 가중치 알고리즘을 적용하여 보다 효과적인 경로 탐색 및 경로 안내를 제공함으로써 전기자동차를 목적지까지 안전하게 운행할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 기울기 변화량에 따른 배터리 소모량 가중치 알고리즘을 적용한 전기자동차 특화 내비게이션의 구성을 보인 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성을 보인 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실측 데이터에 대한 데이터 필터링 모듈 을 위한 데이터 정규화를 보인 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내비게이션용 네트워크 도로 지도와 연계한 링크별 배터리 소모량 매핑 모듈 고도화를 위한 데이터 정규화를 보인 예시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 기울기 변화량에 따른 배터리 소모량 가중치 알고리즘을 적용한 전기자동차 특화 내비게이션의 동작방법을 보인 순서도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터링부의 동작방법을 보인 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 도로 기울기 변화량에 따른 배터리 소모량 가중치 알고리즘을 적용한 전기자동차 특화 내비게이션 장치 및 그 방법의 일 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 기울기 변화량에 따른 배터리 소모량 가중치 알고리즘을 적용한 전기자동차 특화 내비게이션의 구성을 보인 블록도이다.
상기 도로 기울기 변화량에 따른 배터리 소모량 가중치 알고리즘을 적용한 전기자동차 특화 내비게이션(10)의 구성은 DCC(Drive Condition Collector)(100), 제어부(200), 저장부(300), 배터리부(400) 및 내비게이션 디스플레이부(500)를 포함하여 구성된다.
먼저, DCC(100)는 센서1, 센서2 또는 센서N을 포함한 복수의 센서로 구성된 센서부(110)에서 수집된 운전 상황(또는 조건)과 도로 구간 주행 정보 즉, 도로의 위치(또는 좌표), 기울기 또는 속도를 포함한 다양한 주행 정보를 수집하는 것을 말한다. 이때 DCC에서 수집된 데이터는 제어부(200)로 전송되어 입력된 배터리 상태 및 주행에 관련된 정보들을 종류별로 분류하고 처리하여 배터리 소모량에 관련된 가중치 정보를 산출하여 데이터베이스에 저장한다. 또는 전기자동차에 실질적으로 설치되어 있는 각 기능에 관련된 각종 전자제어장치(ECU : Electronic Control Unit)들로부터 필요한 정보를 직접 수집하여 데이터베이스를 구성할 수도 있다.
예컨대 상기 전자제어장치는 자동 변속 제어 장치(TCU : Transmission Control Unit), 전자 조향장치(EPS : Electronic Power Steering), 브레이크 잠김 방지 장치(ABS : Anti Lock Brake System) 또는 배터리 관리 장치(BMS : Battery Management System) 등을 포함하고 있다. 그 외에도 전기자동차는 다양한 기능의 전자제어장치를 포함할 수 있다.
그리고 상기 데이터베이스는, 도면에는 도시되지 않았지만 자동차의 주행속도에 따른 배터리 소모량의 변화, 연속 주행거리에 따른 배터리 소모량의 변화, 배터리의 온도에 따른 배터리 소모량의 변화, 주변 온도/습도에 따른 배터리 소모량의 변화, 탑재 중량(또는 탑승 인원)에 따른 배터리 소모량의 변화, 차량 내 전기장치의 사용에 따른 배터리 소모량의 변화, 도로(예 : 평탄한 도로, 오르막/내리막 도로)의 기울기 변화에 따른 배터리 소모량의 변화, 노면 상태(예 : 포장도로, 비포장도로)에 따른 배터리 소모량의 변화 또는 그들의 조합 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 포함하는 데이터베이스를 구성할 수 있다.
상기 저장부(300)는 상기 데이터베이스를 저장하기 위한 수단으로, 예컨대 비휘발성 메모리로서 내장형 메모리 또는 SD(Secure Digital) 메모리(또는 카드)나 USB 메모리와 같은 외장형 메모리일 수 있으며, 또한 인터넷을 통해 접속할 수 있는 클라우드 형태의 스토리지(또는 네트워크에 연결된 데이터서버)일 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 장치는 상기 네트워크 또는 인터넷 접속을 위해서 유무선 통신수단(미도시)을 추가로 포함할 수 있다.
이에 따라 상기 제어부(200)는 상기 데이터베이스로 구성된 배터리 소모량에 관련된 가중치 정보를 활용하여 주행상황별 또는 주행경로별 배터리 잔량에 대응하는 주행효율(또는 주행 가능거리)을 정확히 산출할 수 있게 된다. 그리고 상기 배터리 잔량에 따른 주행효율은 직접적인 전압 소모량이나 비율(또는 퍼센티지)로 나타낼 수 있으며, 또는 상기 배터리 잔량에 대응하여 주행 가능거리나 주행 가능시간으로 변환하여 나타낼 수도 있다. 그리고 상기 주행효율은 자동차 계기판에 게이지(예 : 디지털 게이지, 아날로그 게이지) 형태로 디스플레이할 수도 있다.
상기 배터리부(400)는 복수의 배터리를 포함하는 것으로, 제어부에서 데이터베이스로부터 각종 정보를 입력받아 도로 구간 주행 정보에 따라 다른 배터리 소모량을 가질 수 있도록 상기 배터리를 제어할 수 있다.
상기 내비게이션 디스플레이부(500)는 제어부에서 제어된 데이터베이스를 내비게이션디스플레이에 출력하여 도로 구간 주행 정보 또는 배터리 소모량을 포함한 다양한 주행정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 또한 상기 제어부에서 데이터베이스를 지속적으로 관리하며, 필요시마다 그 데이터베이스의 정보를 활용하여 배터리 잔량과 그에 따른 주행효율을 산출하여 사용자에게 알람 할 수 있다. 이때 상기 알람 정보는 자동차에 구비된 디스플레이 수단(예 : 계기판, 내비게이션디스플레이)과 오디오 수단(예 : 라디오, 내비게이션오디오)을 통해 출력하거나, 혹은 별도의 알람 수단(또는 알람 소프트웨어 앱)을 구비하여 출력할 수 있다.
또한 상기 제어부(200)는 상기 배터리 잔량과 그에 따른 주행효율을 산출하여 사용자의 휴대 단말기(예 : 핸드폰, 스마트 폰, 태블릿 PC, 노트북 등)를 통해 출력할 수도 있으며, 이를 위해 상기 휴대 단말기와 제어부는 와이파이, 블루투스와 같은 유/무선 통신 프로토콜을 이용하여 네트워크 접속이 가능해야 하며, 상기 배터리 잔량과 그에 따른 주행효율을 출력하기 위한 전용 앱(APP)을 제공해야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성을 보인 블록도이다.
상기 제어부(200)는 필터링부(210), 배터리 소모량 매핑부(220), 배터리 관리부(230), 사용자 인터페이스(UI : User Interface)부(240) 또는 맵 매칭부(250)를 포함하여 구성할 수 있다.
먼저, DCC(100)에서 수집된 데이터는 센서부(110)의 센서1, 센서2 또는 센서N을 포함한 복수의 센서에서 수집된 운전 상황 데이터와 도로 구간 주행 정보(예 : 도로의 위치, 기울기, 속도 등)를 포함한 다양한 원시 데이터이다.
이렇게 수집된 원시 데이터는 제어부(200)의 필터링부(210)로 전송된다. 이때 상기 원시 데이터는 링크(link) 단위로 된 내비게이션용 네트워크 도로에 바로 적용하기엔 불가능하기 때문에 내비게이션용 네트워크도로에 적용하려면 좌표값에 대한 보정과 속성값(예 : 도로의 위치, 기울기, 속도 등)에 대한 보정이 이루어져야만 사용이 가능하다.
또한 상기 필터링부(210)에서는 DCC와 센서를 통해 원시 데이터를 수집하는 과정에서 한 개의 파일로 취합하거나, 의미 없는 데이터가 들어있는 포인트(또는 좌표값) 또는 오차범위를 벗어난 데이터를 포함한 신뢰성이 떨어지는 데이터를 제거하여 신뢰성 있는 데이터를 가공 및 확보할 수 있다. 이 과정은 내비게이션용 네트워크 도로에 적용하기 위한 가장 기본적인 필터링 작업이다.
이러한 신뢰성 있는 원시 데이터를 가지고 본격적인 필터링 작업인 정규화 과정을 수행할 수 있다.
또한 상기 필터링부(210)에서 추출된 신뢰성 있는 데이터를 배터리 소모량 매핑부(220)로 전송하여 내비게이션용 네트워크 도로의 지도와 연계한 링크별 배터리 소모량 매핑부를 고도화할 수 있다.
이후 상기 배터리 소모량 매핑부에서 추출된 데이터를 배터리 관리부(230)로 전송하여 주행 상황에 따른 배터리 소모량 데이터를 제어하고, 제어된 데이터를 배터리부(400)로 전송할 수 있다.
그리고 상기 배터리 소모량 매핑부에서 추출된 데이터는 사용자 인터페이스부(240)로 전송되어 배터리 소모량 정보를 포함한 주행 상황 정보를 내비게이션 디스플레이부(500)를 통해 내비게이션 디스플레이에 출력하여 도로 구간 주행 정보 또는 배터리 소모량을 포함한 다양한 주행정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
또한 상기 필터링부(210)에서 신뢰성 있는 원시 데이터를 확보한 후 내비게이션용 네트워크 도로 지도 데이터를 저장부(300)에 저장할 수 있다. 여기서 저장부에 저장된 내비게이션용 네트워크 도로 지도 데이터는 DCC에서 수집된 초기 원시 데이터와 함께 맵 매칭부(250)로 전송되어 네트워크 도로 지도와 연계한 주행 상황 원시 데이터 맵 매칭부를 고도화할 수 있다. 이때 내비게이션용 네트워크 도로 데이터와 DCC에서 수집된 전기자동차의 주행 상황 원시 데이터 간의 호환성을 분석하고, DCC에서 수집된 데이터를 활용하여 내비게이션용 네트워크 도로 데이터를 병합하는 것을 고도화할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실측 데이터에 대한 데이터 필터링 모듈 을 위한 데이터 정규화를 보인 예시도이다.
도 2의 상기 필터링부에서 수행한 정규화 과정은 도 3에 도시된 바와 같이 1차 정규화 과정과 2차 정규화 과정으로 구성될 수 있다.
먼저 1단계 과정인 1차 정규화 과정은 위치정보 즉 좌표값(예 : 위도, 경도)에 대한 정규화 과정으로, 보정된 불규칙한 좌표값(또는 포인트)들을 가상으로 연결하고 연결된 가상의 라인(line)에 균일한 간격의 새로운 포인트를 생성하는 과정을 말한다. 즉 도 3에 도시된 바와 같이 원형은 DCC 데이터 좌표를 나타내고, 사각형은 정규화된 좌표를 나타낸다.
다음으로 2단계 과정인 2차 정규화 과정은 1차 정규화로 생성된 새로운 포인트에 속성 데이터(예 : 도로의 위치, 기울기, 속도 등)를 입력하는 과정을 말한다.
상기 1차 정규화 과정 및 2차 정규화 과정을 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다. 상기 1차 정규화 과정은 DCC를 연계 실측하여 얻어진 데이터의 좌표값 즉, 위도 또는 경도의 값을 내비게이션용 네트워크 도로 데이터로 변환하기 위해 불규칙적으로 입력되는 데이터를 필터링한다. 이때 기준 포인트(x1, y1)와 다음 포인트(x2, y2) 사이에서 수학식 1과 같이 기울기를 산출할 수 있다.
Figure 112014032195010-pat00001
여기서 기준 포인트와 다음 포인트를 도 3에 도시된 바와 같이 20m 단위로 반복 수행할 경우 규칙적인 좌표를 추출할 수 있다. 이때 기준 포인트와 다음 포인트 사이의 거리는 20m로 제한되지 않는다.
또한 상기 기울기는 수학식 2와 같이 계산하는 것도 가능하다.
Figure 112014032195010-pat00002
다음으로 상기 2차 정규화 과정은 1차 정규화 과정에서 추출된 규칙적인 좌표에 DCC를 통하여 얻어진 데이터를 병합한다. 이 과정 또한 기준 포인트에서 수학식 3과 같이 비율 산출할 수 있다.
Figure 112014032195010-pat00003
여기서
Figure 112014032195010-pat00004
과
Figure 112014032195010-pat00005
는 두 개의 DCC 좌표에 대한 지점을 나타내고, 두 지점의 차이가
Figure 112014032195010-pat00006
이 되며, 여기서 전체 거리에 대해서 중간에 존재하는 정규화 좌표가 존재하는 지점에 대한 비율이 전체를 100으로 보았을 때 어느 지점에 있는지를 나타내는 것이
Figure 112014032195010-pat00007
이다.
아울러 여기서 비율 산출된 데이터는 1차 정규화에서 생성된 새로운 포인트에 속성 데이터로 삽입할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내비게이션용 네트워크 도로 지도와 연계한 링크별 배터리 소모량 매핑 과정의 고도화를 위한 데이터 정규화를 보인 예시도이다.
도 2의 배터리 소모량 매핑부에서 수행한 과정은 도 4에 도시된 바와 같이 내비게이션용 네트워크 지도와 연계한 링크별 배터리 소모량 매핑 과정을 고도화할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 내비게이션용 네트워크 도로 지도에는 포인트인 노드(node)와 라인인 링크로 구성될 수 있다. 여기서 노드는 (x, y)로 구성된 좌표를 나타내고, 링크는 각 노드를 연결한 거리로서 고도, 날씨, 노면상태, 도로포장상태 또는 터널여부를 포함한 다양한 도로 정보 상태를 나타낼 수 있다. 또한 노드와 링크에는 내비게이션 안내에 필요한 모든 정보가 들어 있다.
따라서 내비게이션에서 노드와 링크를 통해 산출된 배터리 소모량 값에 따라 서비스를 적용하기 위해서 소모량 값을 네트워크 도로 지도에 매핑해 주어야 한다.
다음으로 네트워크 도로 지도와 연계한 링크별 배터리 소모량 매핑 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저 정규화된 데이터를 내비게이션용 네트워크 도로 지도와 연계 매핑하기 위해서 정규화된 데이터 좌표값에 도 4와 같이 10m 단위의 경계선(boundary)을 생성할 수 있다. 여기서 해당 경계선에 들어오는 네트워크도로의 링크를 추출할 수 있다. 도 4에서 점은 노드를 의미하며, 하나 이상의 노드는 각각의 링크로 구성될 수 있다.
이후 추출된 링크에 데이터를 적용하기 전 배터리 잔량, 고도, 기울기 또는 이들의 조합을 포함한 도로주행정보에 따른 배터리 소모량에 대한 가중치를 분석할 수 있다. 여기서 분석한 가중치 적용 데이터는 기존 네트워크도로 데이터에 적용하여 배터리 잔량, 고도, 기울기 또는 이들의 조합을 포함한 도로주행정보에 따른 배터리 소모량을 추출할 수 있다.
또한 도 4에 도시된 바와 같이 교차로 부분에서 GPS 방향을 판단하여 링크를 추출할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 기울기 변화량에 따른 배터리 소모량 가중치 알고리즘을 적용한 전기자동차 특화 내비게이션의 동작방법을 보인 순서도이다.
먼저 도 5에 도시된 바와 같이 DCC에서 원시 데이터를 수집한다(S10). 여기서 원시 데이터는 링크단위로 된 내비게이션용 네트워크도로에 바로 적용하기 불가능하기 때문에 내비게이션용 네트워크도로에 적용할 수 있도록 필터링부에서 좌표값에 대한 보정과 속성값 즉, 도로의 위치, 기울기 또는 속도 등에 대한 보정을 수행하여 신뢰성 있는 데이터를 추출한다(S20). 여기서 필터링 작업은 1차 정규화 과정과 2차 정규화 과정으로 구성된다. 이후 상기 필터링부에서 추출된 신뢰성 있는 데이터를 배터리 소모량 매핑부로 전송하여 내비게이션용 네트워크 도로 지도와 연계한 링크별 배터리 소모량 매핑 모듈을 고도화한다(S30). 여기서 상기 배터리 소모량 매핑부에서 추출된 데이터를 배터리 관리부로 전송하여 주행 상황에 따른 배터리 소모량을 제어한다(S40). 이후 배터리 소모량 매핑부에서 추출된 데이터는 사용자 인터페이스부로 전송되어 배터리 소모량 정보를 포함한 주행 상황 정보를 내비게이션에 디스플레이 된다(S50). 또한 필터링부에서 추출된 내비게이션용 네트워크 도로 지도 데이터를 저장부에 저장한다(S60). 이때 저장부에 저장된 내비게이션용 네트워크 도로 지도 데이터는 DCC에서 수집된 초기 원시 데이터와 함께 맵 매칭부로 전송되어 네트워크 도로 지도와 연계한 주행 상황 원시 데이터 맵 매칭 모듈을 고도화한다(S70).
이와 같이 상기 전기자동차는 오르막 도로(또는 길)에서는 더 많은 배터리 소모가 이루어지고, 내리막 도로에서는 회생제동에 의해 배터리 충전이 이루어진다.
따라서 도로의 구간별 고도에 따른 링크별 기울기 정보 및 배터리 잔량 데이터를 통해 얻어낸 링크별 배터리 소모량을 가지고 전기자동차 운행 도로의 기울기에 따라 배터리 소모 및 회생 정보를 습득 및 분석함으로써 도로의 기울기에 따른 링크별 배터리 소모 가중치 알고리즘 구축할 필요가 있다.
경사도 5도, 10도 또는 이들의 기울기를 포함한 임의의 경사도의 변화에 따라 배터리 소모 가중치의 측정을 달리할 수 있는 알고리즘의 특성이 요구된다.
또한 링크별 도로 기울기 변화에 따른 배터리 소모량 가중치 알고리즘을 수학식 4와 같이 정의할 수 있다.
Figure 112014032195010-pat00008
여기서
Figure 112014032195010-pat00009
는 링크거리를 나타내고,
Figure 112014032195010-pat00010
는 도로의 기울기(예 : 0.5단위)를 나타내고,
Figure 112014032195010-pat00011
는 배터리 소모량(예 : m(미터) 기준),
Figure 112014032195010-pat00012
는 출발 시 마찰력(도심지역에 필요),
Figure 112014032195010-pat00013
는 차량의 무게(차량 및 탑승인원, 적재 무게 등을 포함)를 의미한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터링부의 동작방법을 보인 순서도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 필터링부의 정규화 과정은 1차 정규화 과정(S100) 및 2차 정규화 과정(S200)으로 동작된다. 먼저, 상기 1차 정규화 과정은 DCC를 연계 실측하여 얻어진 데이터의 좌표값 즉, 위도 또는 경도의 값을 내비게이션용 네트워크 도로 데이터로 변환하기 위해 불규칙적으로 입력되는 데이터를 필터링한다(S110). 이때 기준 포인트와 다음 포인트 사이에서 기울기를 산출한다(S120). 이후 기준 포인트와 다음 포인트를 20m단위로 반복 수행하면서 규칙적인 좌표를 추출한다(S130).
다음으로, 상기 2차 정규화 과정은 1차 정규화 과정에서 추출된 규칙적인 좌표에 DCC를 통하여 얻어진 데이터를 병합한다(S210). 이때 기준 포인트에서 비율 산출한다(S220). 이후 비율 산출된 데이터는 1차 정규화에서 생성된 새로운 포인트에 속성 데이터를 삽입한다(S230).
본 발명의 전기자동차의 배터리 소모 및 회생제동은 도로의 기울기에 따라 배터리의 소모량이 달라지고, 이에 대한 데이터를 수집 및 분석하여 도로 기울기 변화에 따른 배터리 소모량을 예상할 수 있으며, 또한 이에 대한 도로 기울기 변화에 따른 배터리 소모량 가중치 알고리즘을 적용하여 보다 효과적인 경로 탐색 및 경로 안내를 제공함으로써 전기자동차를 목적지까지 안전하게 운행할 수 있도록 하는 이점이 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 위주로 상술하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정 되는 것은 아니며 본 발명의 각 구성요소는 동일한 목적 및 효과의 달성을 위하여 본 발명의 기술적 범위 내에서 변경 또는 수정될 수 있을 것이다.
10 : 전기자동차 특화 내비게이션 100 : 운전 상황 수집기(DCC)
110 : 센서부 200 : 제어부
210 : 필터링부 220 : 배터리 소모량 매핑부
230 : 배터리 관리부 240 : 사용자 인터페이스부
250 : 맵 매칭부 300 : 저장부
400 : 배터리부 500 : 내비게이션 디스플레이부

Claims (10)

  1. 운전 상황 수집기(DCC)에서 수집된 원시 데이터를 입력받아 좌표값에 대한 보정과 속성값에 대한 보정을 통해 신뢰성 있는 데이터를 추출하는 필터링부;
    상기 필터링부에서 추출된 데이터를 입력받아 내비게이션용 네트워크 도로 지도와 연계한 링크별 배터리 소모량을 매핑하는 배터리 소모량 매핑부;
    상기 배터리 소모량 매핑부에서 추출된 데이터를 입력받아 주행 상황에 따라 배터리 소모량을 제어하는 배터리 관리부;
    상기 필터링부에서 추출된 데이터와 내비게이션용 네트워크 도로 지도 데이터를 저장하는 저장부; 및
    내비게이션용 네트워크 도로 지도와 연계한 링크별 배터리 소모량 매핑을 통해 추출된 데이터를 디스플레이하여 사용자에게 제공하도록 하는 사용자 인터페이스부;를 포함하며,
    상기 배터리 소모량 매핑부는 링크별 도로 기울기 변화량에 따른 배터리 소모량 가중치를 더 적용하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 특화 내비게이션 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 필터링부는,
    DCC 센서를 통해 원시 데이터를 수집하는 과정에서 한 개의 파일로 취합하거나, 의미 없는 데이터가 들어오는 포인트(또는 좌표) 또는 오차범위를 벗어난 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터를 필터링하여 신뢰성 있는 데이터로 가공하며,
    DCC를 연계 실측하여 얻어진 데이터의 위도 및 경도의 값을 내비게이션용 네트워크 도로 데이터로 변환하기 위해 불규칙적으로 들어오는 데이터를 필터링하는 1차 정규화 과정; 및
    상기 1차 정규화에서 추출된 규칙적인 좌표에 DCC를 통하여 얻어진 데이터를 병합하는 2차 정규화 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 특화 내비게이션 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 필터링부는,
    상기 저장부에 저장된 내비게이션용 네트워크 도로 지도 데이터와 DCC에서 수집된 초기 원시 데이터를 함께 전송받아 네트워크 도로 지도와 연계한 주행 상황 원시 데이터 맵 매칭을 고도화하고, 내비게이션용 도로 네트워크 데이터와 DCC에서 수집된 전기자동차의 주행 상황 원시 데이터 간의 호환성을 분석하고, DCC에서 수집된 데이터를 활용하여 내비게이션용 네트워크 도로 데이터의 병합을 고도화하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 특화 내비게이션 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 배터리 소모량 매핑부는,
    내비게이션용 네트워크 도로 지도를 포인트인 노드와 라인인 링크로 구성하여 노드와 링크에 내비게이션 안내에 필요한 모든 정보가 포함되어 있으며, 내비게이션에서 배터리 소모량에 따른 서비스를 적용하기 위해서 소모량 값을 매핑해주며,
    정규화된 데이터를 내비게이션용 네트워크 도로 지도와 연계 매핑을 위해 정규화된 데이터값에 임의의 단위의 경계선을 생성하고, 해당 경계선에 들어오는 네트워크 도로의 링크를 추출하며, 추출된 링크에 데이터를 적용하기 전 배터리 잔량, 고도, 기울기 또는 이들의 조합을 포함한 도로주행정보에 따른 배터리 소모량에 대한 가중치를 분석하고, 분석한 데이터는 기존 네트워크도로 데이터에 적용하여 배터리 잔량, 고도, 기울기 또는 이들의 조합을 포함한 도로주행정보에 따른 배터리 소모량을 추출하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 특화 내비게이션 장치.
  5. 삭제
  6. 운전 상황 수집기(DCC)에서 수집된 원시 데이터를 입력받아 좌표값에 대한 보정과 속성값에 대한 보정을 통해 신뢰성 있는 데이터를 추출하는 단계;
    상기 추출된 신뢰성 있는 데이터를 입력받아 내비게이션용 네트워크 도로 지도와 연계한 링크별 배터리 소모량을 매핑하는 단계;
    상기 매핑된 데이터를 입력받아 주행 상황에 따라 배터리 소모량을 제어하는 단계; 및
    상기 추출된 데이터와 내비게이션용 네트워크 도로 지도 데이터를 저장하는 단계; 를 포함하며,
    상기 링크별 배터리 소모량을 매핑하는 단계는 링크별 도로 기울기 변화량에 따른 배터리 소모량 가중치를 더 적용하여 수행하는 것을 특징으로 하며,
    상기 배터리 소모량을 매핑하는 단계는,
    내비게이션용 네트워크 도로 지도와 연계한 링크별 배터리 소모량 매핑을 통해 추출된 데이터를 디스플레이하여 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 특화 내비게이션 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 신뢰성 있는 데이터를 추출하는 단계는,
    DCC 센서를 통해 원시 데이터를 수집하는 과정에서 한 개의 파일로 취합하거나, 의미 없는 데이터가 들어오는 포인트(또는 좌표) 또는 오차범위를 벗어난 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터를 필터링하여 신뢰성 있는 데이터로 가공하며,
    DCC를 연계 실측하여 얻어진 데이터의 위도 및 경도의 값을 내비게이션용 네트워크 도로 데이터로 변환하기 위해 불규칙적으로 들어오는 데이터를 필터링하는 1차 정규화 과정; 및
    상기 1차 정규화에서 추출된 규칙적인 좌표에 DCC를 통하여 얻어진 데이터를 병합하는 2차 정규화 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 특화 내비게이션 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 신뢰성 있는 데이터를 추출하는 단계는,
    상기 저장된 내비게이션용 네트워크 도로 지도 데이터와 DCC에서 수집된 초기 원시 데이터를 함께 전송받아 네트워크 도로 지도와 연계한 주행 상황 원시 데이터 맵 매칭을 고도화하고, 내비게이션용 도로 네트워크 데이터와 DCC에서 수집된 전기자동차의 주행 상황 원시 데이터 간의 호환성을 분석하고, DCC에서 수집된 데이터를 활용하여 내비게이션용 네트워크 도로 데이터의 병합을 고도화하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 특화 내비게이션 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 배터리 소모량을 매핑하는 단계는,
    내비게이션용 네트워크 도로 지도를 포인트인 노드와 라인인 링크로 구성하여 노드와 링크에 내비게이션 안내에 필요한 모든 정보가 포함되어 있으며, 내비게이션에서 배터리 소모량에 따른 서비스를 적용하기 위해서 소모량 값을 매핑해주며,
    정규화된 데이터를 내비게이션용 네트워크 도로 지도와 연계 매핑을 위해 정규화된 데이터값에 임의의 단위의 경계선을 생성하고, 해당 경계선에 들어오는 네트워크 도로의 링크를 추출하며, 추출된 링크에 데이터를 적용하기 전 배터리 잔량, 고도, 기울기 또는 이들의 조합을 포함한 도로주행정보에 따른 배터리 소모량에 대한 가중치를 분석하고, 분석한 데이터는 기존 네트워크도로 데이터에 적용하여 배터리 잔량, 고도, 기울기 또는 이들의 조합을 포함한 도로주행정보에 따른 배터리 소모량을 추출하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 특화 내비게이션 방법.
  10. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102074594B1 (ko) * 2018-11-13 2020-02-06 주식회사 제이에스아이시스템 3차원 경로기반의 전기차의 전력소모량 예측 시스템
CN109579862A (zh) * 2018-12-12 2019-04-05 爱驰汽车有限公司 电动汽车的导航方法、系统、设备以及介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100896216B1 (ko) * 2007-11-06 2009-05-07 정연종 하이브리드 전기자동차용 배터리의 예측제어방법
US20110224900A1 (en) * 2010-03-09 2011-09-15 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Route Planning Device and Route Planning System
JP2011211878A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Toshiba Corp 電動車両用電池制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100896216B1 (ko) * 2007-11-06 2009-05-07 정연종 하이브리드 전기자동차용 배터리의 예측제어방법
US20110224900A1 (en) * 2010-03-09 2011-09-15 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Route Planning Device and Route Planning System
JP2011211878A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Toshiba Corp 電動車両用電池制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230147435A (ko) 2022-04-14 2023-10-23 조선대학교산학협력단 차량 가용도 예측 방법 및 장치
KR102601046B1 (ko) 2022-04-14 2023-11-09 조선대학교산학협력단 차량 가용도 예측 방법 및 장치
KR20230170305A (ko) 2022-06-10 2023-12-19 조선대학교산학협력단 차량 운행지수 평가 방법 및 장치

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