KR101748264B1 - 자동차용 연비정보 표시 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

차량용 연비 표시 장치는 연비예측장치의 추정값 및 관성주행상태의 거리를 포함하는 연비관련 인자(factor)를 판단하는 판단부, 인자를 이용하여 연비를 연산하고, 각 인자 별 연비에 대한 이득 및 기여도를 산출하며, 산출된 각각의 정보와 통합된 정보를 제공하는 연산부, 및 연산부의 결과를 표시하는 표시부를 포함한다.

Description

자동차용 연비정보 표시 장치 및 그 제어방법{APPARATUS AND METHOD FOR SHOWING FUEL MILEAGE MEASUREMENT IN VEHICLE}
본 발명은 자동차용 연비정보 표시 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운전자에게 차량 운행 상태에 대응하는 다양한 연비 정보를 제공하여 운전자가 연비를 감안하여 운전하도록 유도할 수 있는 장치와 방법에 관한 것이다.
차량의 주행 중 운전자가 제공받을 수 있는 연비 관련 정보는 주행 중 연비와 남은 연료량으로 주행 가능한 거리(추정치)가 일반적이다. 운전자에게 자동차의 실시간 주행 연비를 제공(표시)하는 방법은 누적 이동거리 동안 사용한 누적 연료량으로 계산한 '평균 연비'와 일정 시간 마다 이동한 거리 동안 사용한 연료량으로 계산한 '순간 연비' 표시 방법으로 구분할 수 있다.
화석연료의 소비, 유가 등의 여러 원인으로 친환경 운전(ECO DRIVING)이 사회적 이슈가 되고 있고 이산화탄소(CO2) 규제 강화에 따라 다양한 연비 향상 기술이 개발되고 있다. 하지만, 일반적인 연비 표시 방법으로는 연비 향상을 위해 새로이 시도되는 기술의 연비 효과(연비 특화 기능 작동 시 연비 비교)를 정량적으로 비교하는 것이 불가능하다. 이로 인해, 운전자는 평균연비와 순간연비를 바탕으로 경험(이전 주행)에 비추어 추정에 그치므로, 소비자에게 연비 향상을 위해 제시되는 기술의 상품성 향상을 인식시키는 데 매우 제한적이다. 특히, 연비운전지원시스템 또는 에코 가이드(Eco Guide)의 경우, 운전자가 그 기능에 대한 효과를 신뢰하지 않는 경우가 많다. 따라서, 정량적으로 혹은 경험적으로 연비 향상 효과가 나타나지 않으면, 운전자는 해당 기능을 사용하지 않기 때문에 유명무실한 기술로 전략하는 경우가 많다.
KR 10-1322329 B1
본 발명은 차량에 포함된 여러 기능별 작동 상태와 차량의 주행 상태에 대응하여 연료 효율을 계산하여 종합적 정보를 운전자에게 제공하거나 운전자의 요구에 대응하는 정보를 선택적으로 제공할 수 있는 장치와 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 실시간 운전 상태 및 연비 특화 기능, 또는 부품의 작동 상태와 연료 소모 특성을 분석하여 분석 대상이 평균 연비에 미치는 영향성을 정량적 수치(연비 기여도 및 연료 이득)로 연산하고, 운전자에게 임의의 운행구간(Driving Cycle)마다 정보 표시 및 데이터 송출장치를 통해 현재/이전 연료 효율 정보와 주행 이력을 제공하여, 운전자로 하여금 연비 운전 또는 연비 특화 기능을 사용하도록 유도하는 방법과 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 따른 차량용 연비 표시 장치는 연비예측장치의 추정값 및 관성주행상태의 거리를 포함하는 연비관련 인자(factor)를 판단하는 판단부; 상기 인자를 이용하여 연비를 연산하고, 각 인자 별 연비에 대한 이득 및 기여도를 산출하며, 산출된 각각의 정보와 통합된 정보를 제공하는 연산부; 및 상기 연산부의 결과를 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 연비예측장치는 GPS를 활용한 위치, 거리, 및 고도 정보 중 적어도 하나에 기반하여 연비를 추정하고, 상기 관성주행상태는 타력(惰力, momentum)주행 유도 시스템을 통해 유효 타력 주행의 구간 및 횟수에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 연산부는 상기 유표 타력 주행의 구간 및 횟수에 대한 정보를 바탕으로 한 타력주행 이행율/연비이득/연비기여도; 및 상기 연비예측장치의 추정값에 대응하는 에너지예측관리/연비이득/연비기여도를 산출할 수 있다.
또한, 상기 인자는 엔진 작동 상태에 따른 연비운전(economical driving) 구간; 하이브리드(HEV) 모드에서 전기(EV) 모드 주행 구간; 및 제동 상태에 따라 운동 에너지를 회수, 저장하여 제동하는 회생제동 구간 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 연산부는 상기 연비운전 구간을 바탕으로 하는 비율/연비이득/연비기여도; 상기 전기(EV) 모드 주행 구간을 바탕으로 하는 비율/연비이득/연비기여도; 및 상기 회생제동 구간을 바탕으로 하는 비율/연비이득/연비기여도 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.
또한, 상기 인자는 최적회생제동 유도장치를 통한 유효 최적회생제동 구간 및 횟수에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 연산부는 상기 유효 최적회생제동 구간 및 횟수를 바탕으로 하는 이행율/연비이득/연비기여도를 산출할 수 있다.
또한, 상기 인자는 전장 시스템의 작동 상태(ON 또는 IG/IGN 상태), 시동 상태(START), 및 내비게이션 정보를 이용한 주행 상태 중 적어도 하나에 대응하는 구간에서의 연료 사용량; 및 주행 상태에 따른 누적 주행 거리, 실시간 연료 사용량, 및 누적 연료 사용량 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 연산부는 상기 인자에 대응하는 전체 주행 거리, 전체 평균 속도, 전체 평균 연비를 산출할 수 있다.
또한, 상기 표시부는 차량 내 대시보드(Dashboard) 및 멀티미디어 시스템의 디스플레이 장치 중 적어도 하나를 사용하여 상기 연산부에서 산출된 각각의 정보와 통합된 정보를 운전자의 요구에 따라 선택적으로 표시할 수 있다.
또한, 차량용 연비 표시 장치는 상기 연산부의 결과를 네트워크를 통해 전달하는 송수신부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 연산부는 상기 송수신부를 통해 유가 정보를 전달받고, 상기 산출된 각각의 정보와 통합된 정보에 상기 에너지 가격 정보를 반영하여 연료비용을 산출하고, 상기 표시부는 상기 연료비용을 표시할 수 있다.
또한, 상기 연산부는 상기 인자와 관련하여 차량의 주행 중 연산하는 값, 및 상기 송수신부를 통해 전달되는 이력(history)/추적(tracking) 정보를 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 챠량의 연비 관리를 위한 네트워크 장치는 차량 정보 및 연비예측장치의 추정값 및 관성주행상태의 거리를 포함하는 연비관련 인자(factor)를 이용하여 연산된 각 인자 별 연비에 대한 이득 및 기여도의 정보 및 각각의 정보가 통합된 정보를 전달받는 수신부; 상기 수신부를 통해 전달된 정보를 저장하는 데이터 저장부; 상기 수신부를 통해 전달된 요청에 대응하여 상기 데이터 저장부에서 검색하는 데이터 처리부; 및 상기 데이터 처리부의 결과를 전달하는 송신부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 송신부는 상기 차량 정보에 대응하는 에너지 가격 정보를 전달할 수 있다.
또한, 상기 인자는 엔진 작동 상태에 따른 연비운전(economical driving) 구간; 하이브리드(HEV) 모드에서 전기(EV) 모드 주행 구간; 및 제동 상태에 따라 운동 에너지를 회수, 저장하여 제동하는 회생제동 구간; 최적회생제동 유도장치를 통한 유효 최적회생제동 구간 및 횟수에 대한 정보; 전장 시스템의 작동 상태(ON 또는 IG/IGN 상태), 시동 상태(START), 및 내비게이션 정보를 이용한 주행 상태 중 적어도 하나에 대응하는 구간에서의 연료 사용량; 및 주행 상태에 따른 누적 주행 거리, 실시간 연료 사용량, 및 누적 연료 사용량 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 챠량의 연비 관리를 위한 휴대용 단말기는 네트워크 서버 및 차량용 연비 표시 장치와 유무선 네트워크로 연결되어, 상기 네트워크 서버 및 상기 차량용 연비 표시 장치 중 적어도 하나로부터 차량 정보 및 연비예측장치의 추정값 및 관성주행상태의 거리를 포함하는 연비관련 인자(factor)를 이용하여 연산된 각 인자 별 연비에 대한 이득 및 기여도의 정보 및 각각의 정보가 통합된 정보를 전달받는 수신부; 및 사용자의 요청에 따라, 상기 각 인자 별 연비에 대한 이득 및 기여도의 정보 및 각각의 정보가 통합된 정보를 선택적으로 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수신부는 상기 네트워크 서버로부터 상기 인자와 관련하여 차량의 주행 중 연산하는 값, 및 상기 송수신부를 통해 전달되는 이력(history)/추적(tracking) 정보를 전달받고, 상기 표시부는 상기 사용자의 요청에 따라 대응하는 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 인자는 엔진 작동 상태에 따른 연비운전(economical driving) 구간; 하이브리드(HEV) 모드에서 전기(EV) 모드 주행 구간; 및 제동 상태에 따라 운동 에너지를 회수, 저장하여 제동하는 회생제동 구간; 최적회생제동 유도장치를 통한 유효 최적회생제동 구간 및 횟수에 대한 정보; 전장 시스템의 작동 상태(ON 또는 IG/IGN 상태), 시동 상태(START), 및 내비게이션 정보를 이용한 주행 상태 중 적어도 하나에 대응하는 구간에서의 연료 사용량; 및 주행 상태에 따른 누적 주행 거리, 실시간 연료 사용량, 및 누적 연료 사용량 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 차량용 연비 표시 방법은 연비예측장치의 추정값 및 관성주행상태의 거리를 포함하는 연비관련 인자(factor)를 판단하는 단계; 상기 인자를 이용하여 연비를 연산하고, 각 인자 별 연비에 대한 이득 및 기여도를 산출하며, 산출된 각각의 정보와 통합된 정보를 제공하는 단계; 및 상기 산출된 각각의 정보와 상기 통합된 정보를 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 차량용 연비 표시 방법은 상기 산출된 각각의 정보와 상기 통합된 정보를 네트워크를 통해 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 인자는 엔진 작동 상태에 따른 연비운전(economical driving) 구간; 하이브리드(HEV) 모드에서 전기(EV) 모드 주행 구간; 및 제동 상태에 따라 운동 에너지를 회수, 저장하여 제동하는 회생제동 구간; 최적회생제동 유도장치를 통한 유효 최적회생제동 구간 및 횟수에 대한 정보; 전장 시스템의 작동 상태(ON 또는 IG/IGN 상태), 시동 상태(START), 및 내비게이션 정보를 이용한 주행 상태 중 적어도 하나에 대응하는 구간에서의 연료 사용량; 및 주행 상태에 따른 누적 주행 거리, 실시간 연료 사용량, 및 누적 연료 사용량 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
또한, 차량용 연비 표시 방법은 유가 정보를 전달받고, 상기 산출된 각각의 정보와 통합된 정보에 상기 에너지 가격 정보를 반영하여 연료비용을 산출하는 단계; 및 상기 연료비용을 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 차량용 연비 표시 방법은 상기 인자와 관련하여 차량의 주행 중 연산하는 값, 및 네트워크를 통해 전달되는 이력(history)/추적(tracking) 정보를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 연비관련 인자(factor)를 판단하는 단계는 입력된 목적지에 대응하여 경로를 설정하는 단계; 관성주행안내 기능이 활성화되었는지 확인하는 단계; 및 유효관성주행거리를 인지하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 산출된 각각의 정보와 통합된 정보를 제공하는 단계는 상기 유효관성주행거리에 대응하여 연료소모량을 연산하는 단계; 유효연료이득을 연산하는 단계; 상기 유효연료이득을 합산하는 단계; 일반주행연비를 추정하는 단계; 주행가능거리의 이득을 연산하는 단계; 및 연비 기여도를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 연비관련 인자(factor)를 판단하는 단계는 입력된 목적지에 대응하여 경로를 설정하는 단계; 에너지예측관리 장치가 활성화되었는지 확인하는 단계; 및 충전상태(state of charge, SOC) 이득을 인지하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 산출된 각각의 정보와 통합된 정보를 제공하는 단계는 에너지예측관리 구간에서 가용 SOC 이득을 연산하는 단계; 등가효율 연료이득을 연산하는 단계; 상기 유효연료이득을 합산하는 단계; 일반주행연비를 추정하는 단계; 주행가능거리의 이득을 연산하는 단계; 및 연비 기여도를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 산출된 각각의 정보와 통합된 정보를 제공하는 단계는 차량의 시동이 꺼졌는지 확인하는 단계; 및 차량의 시동이 꺼지면, 운행 구간의 전체에 대해 연산된 연료이득, 연비기여도, 주행가능거리의 이득을 네트워크를 통해 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명에 따른 장치에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 특정 기능 및 주행 상태 별로 실 도로 연비효과를 정량적으로 연산, 다양하게 제공하여 사용자의 편의 및 상품성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 차량에 탑재되는 여러 기능과 장치를 개발하는 과정에 있어서, 개발 대상이 연비에 미치는 영향과 개선효과를 예측하고 분석할 수 있고, 이를 통해 개발 리소스를 절감(개발 일정 단축, 실차 시험량 감소 등)이 가능하다.
또한, 본 발명은 운전자에게 신뢰성 높은 연비 정보와 효과를 직관적으로 이해시킬 수 있어 운전자에게 연비효과를 높일 수 있는 운행 방법에 대한 학습과 안내가 가능하다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도1은 차량용 연비 표시 장치 및 네트워크 장치를 설명한다.
도2는 도1에 도시된 기능/상태 판단부를 설명한다.
도3은 도1에 도시된 연산부를 설명한다.
도4는 도3의 연산부에서 연료이득과 연비기여도를 산출하는 방법을 설명한다.
도5는 도1에 도시된 표시부를 설명한다.
도6은 차량용 연비 표시 장치의 인터페이스를 설명한다.
도7은 차량용 연비 표시 방법을 설명한다.
도8은 관성주행상태를 근거로 연료이득 및 연비기여도를 연산하는 방법을 설명한다.
도9는 에너지 예측관리 장치를 통해 연료이득 및 연비기여도를 연산하는 방법을 설명한다.
도10은 연비와 관련된 특정 기능/장치의 사용 여부에 따라 개선되는 연료이득 및 연비기여도를 설명한다.
도11은 연비와 관련된 다른 특정 기능/장치의 사용 여부에 따라 개선되는 연료이득 및 연비기여도를 설명한다.
도12는 에너지 예측관리 장치와 관성주행상태에 대응하여 산출되는 누적평균연비 및 연비기여도를 설명한다.
이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도1은 차량용 연비 표시 장치 및 네트워크 장치를 설명한다.
도시된 바와 같이, 차량용 연비 표시 장치(10)는 유무선 네트워크를 통해 네트워크 서버(20)와 휴대용 단말기(30) 등과 연동할 수 있다.
차량용 연비 표시 장치(10)는 연비예측장치의 추정값 및 관성주행상태의 거리를 포함하는 연비관련 인자(factor)를 판단하는 기능/상태 판단부(12), 인자를 이용하여 연비를 연산하고, 각 인자 별 연비에 대한 이득 및 기여도를 산출하며, 산출된 각각의 정보와 통합된 정보를 제공하는 연산부(14), 및 연산부(14)의 결과를 표시하는 표시부(12)를 포함할 수 있다.
기능/상태 판단부(12)는 차량의 연비(연료효율)와 관련되며 차량 내에 탑재되어 있는 복수의 장치 및 시스템과 연동할 수 있다. 예를 들면, 기능/상태 판단부(12)와 연동하는 차량 내 탑재된 연비예측장치(미도시)는 GPS를 활용한 위치, 거리, 및 고도 정보 중 적어도 하나에 기반하여 연비를 추정할 수 있다. 연비예측장치는 차량에 탑재된 내비게이션과 연동하여 운전자가 운행하는 경로에 대한 지도정보를 활용할 수 있다. 지도정보를 활용하는 연비예측장치는 도로 곡률 및 경사도 등의 속성을 기반으로 운전자가 선택한 경로에 대한 연비예측을 할 수 있다. 기능/상태 판단부(12)는 연비예측장치에서의 추정값을 연산부(14)로 전달할 수 있다.
또한, 기능/상태 판단부(12)는 차량이 관성주행상태인지를 판단할 수도 있다. 관성주행은 운전자에 의해 내리막길에서 주로 발생할 수 있다. 타력(惰力, momentum)주행 유도 시스템(미도시)은 내리막길에서 운전자가 가속페달(accelerator)를 밟지 않아도 주행이 가능함을 안내하여 운전자에게 연료 소모 없이도 가속이 유지될 수 있음을 알린다. 타령 주행 유도 시스템을 통해, 기능/상태 판단부(12)는 유효 타력 주행의 구간 및 횟수에 대한 정보를 인지하여 연산부(14)로 전달할 수 있다.
연산부(14)는 유표 타력 주행의 구간 및 횟수에 대한 정보를 바탕으로 한 타력주행 이행율/연비이득/연비기여도를 산출할 수 있다. 또한, 연산부(14)는 기능/상태 판단부(12)를 통해 전달된 연비예측장치의 추정값에 대응하는 에너지예측관리/연비이득/연비기여도를 산출할 수 있다.
기능/상태 판단부(12)가 인지할 수 있는 연비관련 인자(factor)는 다양하다. 예를 들면, 인자에는 엔진 작동 상태에 따른 연비운전(economical driving) 구간, 하이브리드(HEV) 모드에서 전기(EV) 모드 주행 구간, 및 제동 상태에 따라 운동 에너지를 회수, 저장하여 제동하는 회생제동 구간 등이 포함될 수 있다. 여기서, 기능/상태 판단부(12)가 인지할 수 있는 인자는 차량 내 탑재된 장치/시스템에 따라 달라질 수 있다.
전술한 경우, 연산부(14)는 기능/상태 판단부(12)에서 전달된 각 인자 별 연비이득, 연비기여도 등을 산출할 수 있다. 예를 들면, 연산부(14)는 연비운전 구간을 바탕으로 하는 비율/연비이득/연비기여도, 전기(EV) 모드 주행 구간을 바탕으로 하는 비율/연비이득/연비기여도, 및 회생제동 구간을 바탕으로 하는 비율/연비이득/연비기여도 등을 산출할 수 있다.
차량 내 최적회생제동 유도장치가 포함된 경우, 기능/상태 판단부(12)는 유효 최적회생제동 구간 및 횟수에 대한 정보를 더 인지할 수 있다. 이 경우, 연산부(14)는 유효 최적회생제동 구간 및 횟수를 바탕으로 하는 이행율/연비이득/연비기여도를 산출할 수 있다.
또한, 기능/상태 판단부(12)는 전장 시스템의 작동 상태(ON 또는 IG/IGN 상태), 시동 상태(START), 및 내비게이션 정보를 이용한 주행 상태 중 적어도 하나에 대응하는 구간에서의 연료 사용량, 및 주행 상태에 따른 누적 주행 거리, 실시간 연료 사용량, 및 누적 연료 사용량 등을 인지하고 연산부(14)로 전달할 수 있다. 이를 이용하여 연산부(14)는 구간별 또는 전체의 주행 거리, 평균 속도, 평균 연비를 산출할 수 있다.
표시부(16)는 차량 내 대시보드(Dashboard) 및 멀티미디어 시스템의 디스플레이 장치 중 적어도 하나를 사용하여 연산부(14)에서 산출된 각각의 정보와 통합된 정보를 운전자의 요구에 따라 선택적으로 표시할 수 있다.
차량용 연비 표시 장치(10)는 연산부(14)의 결과를 네트워크를 통해 전달하는 송수신부(18)를 더 포함할 수 있다. 또한, 송수신부(18)를 통해 네트워크 장치들과 연동하는 경우, 차량용 연비 표시 장치(10)는 더 다양한 정보를 운전자에게 제공할 수 있다.
예를 들면, 연산부(14)는 송수신부(18)를 통해 유가 정보를 전달받고, 기능/상태 판단부(12)에서 전달된 인자를 바탕으로 산출된 각각의 정보와 통합된 정보에 에너지 가격 정보를 반영하면 절감된 연료비용을 산출할 수 있다. 표시부(16)는 절감된 연료비용을 표시할 수 있다. 운전자는 절감된 연료의 양 또는 절감된 연료 비율보다 절감된 연료비용에 대해 더 쉽게 반응할 수 있기 때문에, 이러한 기능은 운전자에게 보다 더 직관적인 정보를 제공할 수 있다는 장점이 있다.
챠량의 연비 관리를 위한 네트워크 서버(20)는 차량 정보 및 연비예측장치의 추정값 및 관성주행상태의 거리를 포함하는 연비관련 인자(factor)를 이용하여 연산된 각 인자 별 연비에 대한 이득 및 기여도의 정보 및 각각의 정보가 통합된 정보를 전달받는 수신부(22), 수신부(22)를 통해 전달된 정보를 저장하는 데이터 저장부(24), 수신부(22)를 통해 전달된 요청에 대응하여 데이터 저장부(24)에서 검색하는 데이터 처리부(26), 및 데이터 처리부(26)의 결과를 전달하는 송신부(28)를 포함할 수 있다.
또한, 송신부(28)는 차량 정보에 대응하는 에너지 가격 정보를 전달할 수 있다. 예를 들면, 네트워크 서버(20)가 전달받은 차량 정보에 대응하여, 송신부(28)는 차량이 사용하는 연료(가솔린, 디젤, LPG 등)의 가격정보를 차량용 연비 표시 장치(10)로 전달할 수 있다.
챠량의 연비 관리를 위한 휴대용 단말기(30)는 네트워크 서버 및 차량용 연비 표시 장치와 유무선 네트워크로 연결될 수 있다. 휴대용 단말기(30)는 네트워크 서버(20) 및 차량용 연비 표시 장치(10) 중 적어도 하나로부터 차량 정보 및 연비예측장치의 추정값 및 관성주행상태의 거리를 포함하는 연비관련 인자(factor)를 이용하여 연산된 각 인자 별 연비에 대한 이득 및 기여도의 정보 및 각각의 정보가 통합된 정보를 전달받는 송수신부(32), 및 운전자의 요청에 따라, 각 인자 별 연비에 대한 이득 및 기여도의 정보 및 각각의 정보가 통합된 정보를 선택적으로 표시하는 표시부(34)를 포함할 수 있다.
또한, 송수신부(32)는 네트워크 서버(20)로부터 인자와 관련하여 차량의 주행 중 연산하는 값, 및 송수신부를 통해 전달되는 이력(history)/추적(tracking) 정보를 전달받을 수 있다. 표시부(34)는 사용자의 요청에 따라 대응하는 정보를 표시할 수 있다.
도2는 도1에 도시된 기능/상태 판단부(12)를 설명한다.
도시된 바와 같이, 기능/상태 판단부(12)는 차량의 연비와 관련된 차량의 상태 정보와 기능/장치/시스템을 통해 획득할 수 있는 정보들을 인지할 수 있다. 기능/상태 판단부(12)가 인지할 수 있는 정보는 차량에 탑재된 기능/장치/시스템에 따라 달라질 수 있다.
예를 들면, 기능/상태 판단부(12)가 인지할 수 있는 연비관련 인자는 연비예측장치에서의 추정값, 타령 주행 유도 시스템을 통한 유효 타력 주행의 구간 및 횟수에 대한 정보, 엔진 작동 상태에 따른 연비운전(economical driving) 구간, 하이브리드(HEV) 모드에서 전기(EV) 모드 주행 구간, 및 제동 상태에 따라 운동 에너지를 회수, 저장하여 제동하는 회생제동 구간, 최적회생제동 유도장치를 통한 유효 최적회생제동 구간 및 횟수에 대한 정보, 전장 시스템의 작동 상태(ON 또는 IG/IGN 상태), 시동 상태(START), 및 내비게이션 정보를 이용한 주행 상태 중 적어도 하나에 대응하는 구간에서의 연료 사용량, 및 주행 상태에 따른 누적 주행 거리, 실시간 연료 사용량, 및 누적 연료 사용량 등을 포함할 수 있다.
도3은 도1에 도시된 연산부(14)를 설명한다.
도시된 바와 같이, 연산부(14)는 연비이득, 연비기여도 등을 계산하기 위한 연산모듈(42)과 결과를 저장할 수 있는 저장모듈(44)을 포함할 수 있다. 저장모듈(44)은 기능/상태 판단부(12)에서 전달되는 인자와 관련하여 차량의 주행 중 연산하는 값, 및 송수신부(18)를 통해 전달되는 이력(history)/추적(tracking) 정보를 저장할 수 있다.
연산모듈(42)이 산출하는 값은 기능/상태 판단부(12) 또는 송수신부(18)를 통해 전달되는 정도에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 연산모듈(42)은 연비 운전의 비율/연비이득/연비기여도, 전기(EV) 주행의 비율/연비이득/연비기여도, 회생 제동의 비율/연비이득/연비기여도, 타력주행의 이행율/연비이득/연비기여도, 최적회생제동의 이행율/연비이득/연비기여도, 에너지예측관리에 따른 연비이득/연비기여도, 차량 내 탑재된 기능/장치/시스템에 따라 전체 또는 주행 구간별 주행 거리, 평균 속도, 평균 연비 등을 산출할 수 있다.
도4는 도3의 연산부(14)에서 연료이득과 연비기여도를 산출하는 방법을 설명한다.
도시된 바와 같이, 연산부(14, 도1참조)에서 연료이득과 연비기여도를 산출하는 경우, 차량의 상태 정보와 기능/장치/시스템을 통해 획득할 수 있는 정보들에 구분되는 분석 대상 주행 구간(A지점에서 B지점까지)과 일반 주행 구간(B지점에서 C지점까지)로 구분하여 생각할 수 있다. 이후, 분석 대상 구간의 주행거리 및 연료 소모량을 이용하여 연료이득과 연비기여도를 산출할 수 있다.
예를 들면, 운전자가 차량을 운행하는 경우, 분석 대상 주행 구간과 일반 주행 구간은 반복적으로 발생할 수 있다. 만약 운전자가 내리막 도로에서 관성주행을 한 후, 평지 또는 오르막 도로에서 관성주행을 하지 않는다고 가정하면, 관성주행을 하는 구간이 분석 대상 주행 구간이 되고, 관성 주행을 하지 않는 구간이 일반 주행 구간이 될 수 있다.
먼저, 분석 대상 주행 구간과 일반 주행 구간을 합친 전체 구간에 대한 실질 연비는 아래와 같이 결정할 수 있다.
Figure 112015085696914-pat00001
분석 대상 주행 구간에 대한 실질 연비는 아래와 같이 결정할 수 있다.
Figure 112015085696914-pat00002
일반 주행 구간에 대한 실질 연비는 아래와 같이 결정할 수 있다.
Figure 112015085696914-pat00003
일반 주행 구간에 대한 연비 추정값은 아래와 같이 결정할 수 있다.
Figure 112015085696914-pat00004
전체 구간에 대한 연비 추정값은 아래와 같이 결정할 수 있다.
Figure 112015085696914-pat00005
절감된 에너지양(연료이득)은 다음과 같이 결정할 수 있다.
Figure 112015085696914-pat00006
또한, 분석 대상 주행 구간의 연비관련 인자에 대한 연비 기여도는 다음과 같이 결정할 수 있다.
Figure 112015085696914-pat00007
위와 같이, 연료이득과 연비 기여도를 계산할 수 있다면, 이를 운전자가 주행하는 전체 경로에 대해서도 적용할 수 있다. 따라서, 전체 경로에 대한 연료이득은 다음과 같이 결정할 수 있다.
Figure 112015085696914-pat00008
전체 경로에 대한 연비기여도는 다음과 같이 결정할 수 있다.
Figure 112015085696914-pat00009
전술한 방법은 분석 대상 구간의 주행거리 및 연료 소모량을 이용하여 연료이득과 연비기여도를 산출하지만, 분석 대상 구간의 등가 에너지를 이용하여 연료이득과 연비기여도를 산출할 수도 있다.
예를 들어, 가솔린의 기준밀도는 0.8(온도에 따라 밀도가 다르며, 통상적으로 0.65~0.8의 값을 가진다.), 가솔린의 기준열량은 11260 kcal/kg, 전기의 기준 열량은 860 kcal/kWh, 모터 방전 효율은 0.85(모터의 기계/전기적 특성 및 현재 운전점에 따라 효율이 다르며, 통상적으로 0.7~0.95의 값을 가질 수 있다.), 가솔린 엔진 효율은 0.25라고 가정할 수 있다. 여기서, 배터리 용량은 차량에 탑재된 배터리의 사양에 따라 달라질 수 있다. 이러한 값을 이용하여 등가효율 가솔린 연료량을 다음과 같이 결정할 수 있다.
Figure 112015085696914-pat00010
더 나아가, 등가효율 가솔린 연료량이 0.263(liter), 사용되는 기능에 의한 고전압 배터리 충전(state of charge, SOC) 이득이 50%, 유효 SOC 이득이 43%, 등가효율 주행거리 이득이 3.944km (연비가 15km/l라고 가정한 경우)라고 하면, 이를 이용해 연료이득은 다음과 같이 결정할 수 있다.
Figure 112015085696914-pat00011
또한, 연비기여도는 다음과 같이 정할 수 있다.
Figure 112015085696914-pat00012
전술한 바와 같이, 기능/상태 판단부(12, 도1참조)에서 전달되는 연비관련 인자의 정보의 각각에 대하여 연산부(14, 도1참조)는 연비이득과 연비기여도를 계산할 수 있고, 각각에 대해 계산된 연비이득과 연비기여도를 통합할 수도 있다. 연비이득과 연비기여도는 분석 대상 구간의 주행거리 및 연료 소모량을 이용하여 산출될 수 있고, 분석 대상 구간의 등가 에너지를 이용하여 산출될 수도 있다.
도5는 도1에 도시된 표시부(16)를 설명한다.
도시된 바와 같이, 표시부(16)는 현재 주행정보, 이전 주행정보, 이력 등을 표시할 수 있다. 표시부(16)에서 제공하는 정보는 운전자의 요청에 따라 달라질 수 있고, 표시부가 대시보드에 위치하는지 멀티미디어 시스템의 화면을 사용하는 지에 따라 달라질 수 있다.
구체적으로, 현재 주행정보에는 기능별 이행율(비율)/연료이득/연비기여도 등이 표시될 수 있다. 이전 주행정보에도 기능별 이행율(비율)/연료이득/연비기여도 등이 표시될 수 있다. 또한, 일/월/년 기간의 기능별 이행율(비율)/연료이득/연비기여도 등이 포함된 이력은 차량용 연비 표시 장치(10)와 연동하는 네트워크 서버(20)로부터 데이터를 전달받아 표시될 수 있다.
또한, 표시부(16)가 표시하는 정보들은 숫자 형식, 바(bar) 형식 등으로 표기될 수 있다.
도6은 차량용 연비 표시 장치의 인터페이스를 설명한다.
도시된 바와 같이, 차량용 연비 표시 장치의 인터페이스는 다양한 정보를 표시할 수 있다. (a)는 연료이득, (b)는 연비기여도, (c)는 연료절감율, (d)는 에코 포인트(eco point)를 보여주고 있다. 여기서, 연로이득(liter)과 연료기여도(%)는 도4에서 설명한 바와 같이 계산된 값을 보여주는 경우다. 연료절감율은 0~100% 사이로 표기되며, 연료가 절감된 비율을 표시할 수 있고, 에코포인트의 경우 0~100pt 사이로, 연비향상을 점수화한 경우다.
구체적으로 살펴보면, (a)에서 설명한 연료이득의 경우, 직접적이고 직관적인 표현으로, 높은 수치 신뢰성을 요구하고 1회 주행거리 영향이 비교적 크다. 또한, (b) 및 (c)에서 설명한 연료기여도와 연료절감율의 경우, 간접적이고 직관적인 표현으로, 중간 정도의 수치 신뢰성이 요구되며 1회 주행거리 영향이 거의 없다. (d)에서 설명한 에코포인트의 경우, 간접적이고 추상적인 표현으로, 수치 신뢰성이 낮고 연비효과를 이해하기 어려울 수 있다.
도6의 (a) 내지 (d)에서 설명한 표시 정보는 차량용 연비 표시 장치의 인터페이스가 설명할 수 있는 정보의 일부 예에 불과하며, 운전자의 요청에 대응하여 다양한 정보를 표시할 수 있다.
도7은 차량용 연비 표시 방법을 설명한다.
도시된 바와 같이, 차량용 연비 표시 방법은 연비예측장치의 추정값 및 관성주행상태의 거리를 포함하는 연비관련 인자(factor)를 판단하는 단계(62), 인자를 이용하여 연비를 연산하고, 각 인자 별 연비에 대한 이득 및 기여도를 산출하며, 산출된 각각의 정보와 통합된 정보를 제공하는 단계(64), 및 제공되는 결과를 운전자의 요구에 대응하여 표시하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 차량용 연비 표시 방법 제공되는 각각의 정보와 통합된 정보를 네트워크를 통해 전달하는 단계(68)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 연비관련 인자는 연비예측장치에서의 추정값, 타령 주행 유도 시스템을 통한 유효 타력 주행의 구간 및 횟수에 대한 정보, 엔진 작동 상태에 따른 연비운전(economical driving) 구간, 하이브리드(HEV) 모드에서 전기(EV) 모드 주행 구간, 및 제동 상태에 따라 운동 에너지를 회수, 저장하여 제동하는 회생제동 구간, 최적회생제동 유도장치를 통한 유효 최적회생제동 구간 및 횟수에 대한 정보, 전장 시스템의 작동 상태(ON 또는 IG/IGN 상태), 시동 상태(START), 및 내비게이션 정보를 이용한 주행 상태 중 적어도 하나에 대응하는 구간에서의 연료 사용량, 및 주행 상태에 따른 누적 주행 거리, 실시간 연료 사용량, 및 누적 연료 사용량 등을 포함할 수 있다.
또한, 차량용 연비 표시 방법은 유가 정보를 전달받고, 산출된 각각의 정보와 통합된 정보에 상기 에너지 가격 정보를 반영하여 연료비용을 산출하는 단계, 및 산출된 연료비용을 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 차량용 연비 표시 방법은 인자와 관련하여 차량의 주행 중 연산하는 값, 및 네트워크를 통해 전달되는 이력(history)/추적(tracking) 정보를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도8은 관성주행상태를 근거로 연료이득 및 연비기여도를 연산하는 방법을 설명한다. 도8은 관성주행안내 기능이 차량에 탑재되어 있는 경우를 가정한다.
도시된 바와 같이, 관성주행상태를 근거로 연료이득 및 연비기여도를 연산하는 방법은 입력된 목적지에 대응하여 경로를 설정하는 단계(72), 차량에 탑재된 관성주행안내 기능이 활성화되었는지 확인하는 단계(74), 및 유효관성주행거리를 인지하는 단계(76)를 포함한다. 만약 운전자에 의해 관성주행안내 기능이 활성화되지 않았거나, 관성주행안내 기능이 활성화되더라도 운전자가 관성주행을 하지 않는 경우, 관성주행상태를 근거로 한 연료이득 및 연비기여도를 연산할 필요가 없다.
관성주행안내 기능이 활성화되고 운전자가 관성주행을 한 경우, 관성주행상태를 근거로 연료이득 및 연비기여도를 연산하는 방법은 유효관성주행거리에 대응하여 연료소모량을 연산하는 단계(78), 유효연료이득을 연산하는 단계(80), 유효연료이득을 합산하는 단계(82), 일반주행연비를 추정하는 단계(84), 주행가능거리의 이득을 연산하는 단계(86), 및 연비 기여도를 연산하는 단계(88)를 포함할 수 있다.
또한, 관성주행상태를 근거로 연료이득 및 연비기여도를 연산하는 방법은 차량의 시동이 꺼졌는지 확인하는 단계(90), 및 차량의 시동이 꺼지면, 운행 구간의 전체에 대해 연산된 연료이득, 연비기여도, 주행가능거리의 이득을 네트워크를 통해 전달하는 단계(92)를 포함할 수 있다.
차량이 시동이 꺼지지 않은 경우, 관성주행상태를 근거로 연료이득 및 연비기여도를 연산하는 방법은 차량에 탑재된 관성주행안내 기능이 활성화되었는지 확인하는 단계(74), 및 유효관성주행거리를 인지하는 단계(76)로 전환되어 연산을 반복할 수 있다.
도9는 에너지 예측관리 장치를 통해 연료이득 및 연비기여도를 연산하는 방법을 설명한다. 도9는 차량에 에너지 예측관리 장치가 탑재되어 있는 경우를 가정한다.
도시된 바와 같이, 에너지 예측관리 장치를 통해 연료이득 및 연비기여도를 연산하는 방법은 입력된 목적지에 대응하여 경로를 설정하는 단계(102), 에너지예측관리 장치가 활성화되었는지 확인하는 단계(104), 및 유효 충전상태(state of charge, SOC) 이득을 인지하는 단계(106)를 포함할 수 있다. 만약 운전자에 의해 에너지 예측관리 장치가 활성화되지 않았거나, 에너지 예측관리 장치가 활성화되더라도 운전자에 의한 유효 충전상태 이득이 없는 경우, 에너지 예측관리 장치를 근거로 한 연료이득 및 연비기여도를 연산할 필요가 없다.
에너지 예측관리 장치가 활성화되고 유효 충전상태 이득이 존재하는 경우, 에너지 예측관리 장치를 근거로 연료이득 및 연비기여도를 연산하는 방법은 에너지예측관리 구간에서 가용 SOC 이득을 연산하는 단계(108), 등가효율 연료이득을 연산하는 단계(110), 유효연료이득을 합산하는 단계(112), 일반주행연비를 추정하는 단계(114), 주행가능거리의 이득을 연산하는 단계(116), 및 연비 기여도를 연산하는 단계(118)를 포함할 수 있다.
또한, 에너지 예측관리 장치를 근거로 연료이득 및 연비기여도를 연산하는 방법은 차량의 시동이 꺼졌는지 확인하는 단계(120), 및 차량의 시동이 꺼지면, 운행 구간의 전체에 대해 연산된 연료이득, 연비기여도, 주행가능거리의 이득을 네트워크를 통해 전달하는 단계(122)를 포함할 수 있다.
차량이 시동이 꺼지지 않은 경우, 에너지 예측관리 장치를 근거로 연료이득 및 연비기여도를 연산하는 방법은 차량에 탑재된 에너지 예측관리 장치가 활성화되었는지 확인하는 단계(104), 및 유효 충전상태(SOC) 이득을 인지하는 단계(106)로 전환되어 연산을 반복할 수 있다.
도10은 연비와 관련된 특정 기능/장치의 사용 여부에 따라 개선되는 연료이득 및 연비기여도를 설명한다. 도10은 차량의 하루 평균 주행거리가 30km~35km 내외이고, 연비가 15km/L 인 경우를 가정한 결과이다. 구체적으로, 도9의 (a)및 (b)는 차량에 탑재된 특정 기능을 사용한 경우, 연료이득 및 연비기여도의 시뮬레이션 결과를 설명한다. 전체 관성주행거리가 증가할수록 연료이득 및 연비기여도 모두 증가하는 것을 알 수 있다.
도11은 연비와 관련된 또 다른 기능/장치의 사용 여부에 따라 개선되는 연료이득 및 연비기여도를 설명한다. 도11은 차량의 하루 평균 주행거리가 30km~35km 내외이고, 연비가 15km/L 인 경우를 가정한 결과이다. 구체적으로, 도11의 (a)및 (b)는 차량에 탑재된 또 다른 기능을 사용한 경우, 연료이득 및 연비기여도의 시뮬레이션 결과를 설명한다. 전체 SOC이득이 증가할수록 연료이득 및 연비기여도 모두 증가하는 것을 알 수 있다.
도12는 에너지 예측관리 장치와 관성주행상태에 대응하여 산출되는 누적평균연비 및 연비기여도를 설명한다. 도12는 차량의 일 평균 주행거리 35Km, 평균연비 20km/L 기준인 경우를 가정하여 시뮬레이션을 진행한 결과를 설명한다. 관성주행구간 및 에너지예측구간에 근거한 통합 연비효과는 연료 절감양은 약 0.316(liter), 연비기여도는 18.1%, 주행거리이득은 약 5.36km로 나타났다.
도시된 바와 같이, 시뮬레이션 결과는 일반주행 누적평균연비 추정값(50)에서 에너지 예측관리 장치와 관성주행상태에 대응한 시뮬레이션 주행 누적평균연비(58)로 연비가 개선되었음을 설명하고 있다.
구체적으로 분석하면, 복수의 관성주행구간(52A, 52B, 52C, 52D)와 에너지 예측관리 장치에 의한 에너지예측구간(54A, 54B, 54C)이 존재한다. 관성주행구간에 따른 연비기여도(52)와 에너지예측구간에 따른 연비기여도(54)를 각각 산출할 수 있고, 이를 합하여 통합구간 연비기여도(56)를 산출할 수 있다. 이로 인해, 에너지 예측관리 장치와 관성주행상태에 대응한 시뮬레이션 주행 누적평균연비(58)가 일반주행 누적평균연비 추정값(50)에 비하여 개선됨을 알 수 있다.
전술한 바와 같이, 연비와 관련된 차량에 탑재된 기능/상태/장치로부터 정보를 취득하여 각각에 대한 연비이득과 연비기여도를 산출하고 이를 운전자에게 표시하는 경우, 운전자에게 제공되는 정보의 신뢰도가 높아질 수 있고 연비개선 효과가 향상될 수 있다.
또한, 차량용 연비 표시 장치는, 차량 내 다양한 장치와 기능을 개발하는 경우, 개발 대상의 연비 영향성 및 연비효과를 예측/분석하는 데 사용할 수도 있다. 예를 들면, 차량용 연비 표시 장치는, 연비관련 기술 개발 시, 예상 연비효과를 예측하여 개발 가이드 라인을 제공할 수 있고, 다양한 실 도로 주행상황을 모사하여(시뮬레이션) 연비효과를 예측할 수도 있다. 또한, 분석 대상의 연비효과를 정량적 수치로 나타낼 수 있고, 분석 대상 별로 연비 영향성 및 효과를 각각 추출할 수도 있으며, 운전자 성향 분석 및 그에 따른 연비효과를 분석할 수 있다.
또한, 차량용 연비 표시 장치를 이용하면 개발 리소스를 절감(개발 일정 단축, 실차 시험량 감소 등)할 수 있다. 예를 들면, 차량용 연비 표시 장치는 실차 시험이 어려운 주행상황을 고려하여 시뮬레인션을 통해 연비효과를 예측할 수 있다. 또한, 실차 시험 시, 분석 대상 외 외부 요소에 의한 연비 영향성(간섭)을 배제할 수 있으며, 운전자, 시험차량 및 부품 편차에 의한 연비 영향성을 배제할 수 있다. 또한, 2대 이상의 대조군 실차 시험(관성주행) 또는 동일 반복 시험(정체)이 불가능한 기능에 대한 연비효과를 추출할 수 있다.
또한, 차량용 연비 표시 장치는 다양한 편의 서비스를 운전자에게 제공하여 운전자 편의 및 상품성 향상을 도모할 수 있다. 예를 들면, 차량용 연비 표시 장치는 매 운전마다 주행 및 연료효율 분석 정보를 제공하거나, 주행/연료효율 이력, 차계부, 운전자 성향에 따른 맞춤 운전정보를 제공하거나, 연비운전을 도와 주도록 실시간 가이드(Eco-Drive Assist) 제공할 수 있다.
또한, 차량용 연비 표시 장치는 차량에 탑재된 기존 제어전략에 응용 및 활용이 가능하다. 예를 들면, 차량용 연비 표시 장치는 기존 변속 제어전략(변속 스케줄, 운전자 성향을 반영한 변속 학습 등)에 반영하거나, 기존 HEV 제어전략(EV/HEV비율, 충/방전 스케줄 등)에 응용 및 활용이 가능하다.
상술한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함된다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
10: 차량용 연비 표시 장치
12: 기능/상태 판단부 14: 연산부
16: 표시부 18: 송수신부
20: 네트워크 서버
22: 수신부 24: 데이터 저장부
26: 데이터 처리부 28: 송신부
30: 휴대용 단말기
32: 송수신부 34: 표시부

Claims (29)

  1. 연비예측장치의 추정값 및 관성주행상태의 거리를 포함하는 연비 인자(factor)를 판단하는 판단부;
    상기 인자를 이용하여 연비를 연산하고, 각 인자 별 연비에 대한 이득 및 기여도를 산출하며, 산출된 각각의 정보와 통합된 정보를 제공하는 연산부; 및
    상기 연산부의 결과를 표시하는 표시부;
    를 포함하고,
    상기 연산부는 상기 이득(단위, Liter)을
    Figure 112017019739416-pat00025
    으로 결정하고, 상기 기여도(단위: %)를
    Figure 112017019739416-pat00026
    으로 결정하는, 차량용 연비 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연비예측장치는 GPS를 활용한 위치, 거리, 및 고도 정보 중 적어도 하나에 기반하여 연비를 추정하고,
    상기 관성주행상태는 타력(惰力, momentum)주행 유도 시스템을 통해 유효 타력 주행의 구간 및 횟수에 대한 정보를 포함하는, 차량용 연비 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연산부는 상기 유효 타력 주행의 구간 및 횟수에 대한 정보를 바탕으로 한 타력주행 이행율/연비이득/연비기여도; 및
    상기 연비예측장치의 추정값에 대응하는 에너지예측관리/연비이득/연비기여도
    를 산출하는, 차량용 연비 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인자는
    엔진 작동 상태에 따른 연비운전(economical driving) 구간;
    하이브리드(HEV) 모드에서 전기(EV) 모드 주행 구간; 및
    제동 상태에 따라 운동 에너지를 회수, 저장하여 제동하는 회생제동 구간
    중 적어도 하나를 더 포함하는, 차량용 연비 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연산부는
    상기 연비운전 구간을 바탕으로 하는 비율/연비이득/연비기여도;
    상기 전기(EV) 모드 주행 구간을 바탕으로 하는 비율/연비이득/연비기여도; 및
    상기 회생제동 구간을 바탕으로 하는 비율/연비이득/연비기여도
    중 적어도 하나를 산출하는, 차량용 연비 표시 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 인자는 최적회생제동 유도장치를 통한 유효 최적회생제동 구간 및 횟수에 대한 정보를 더 포함하는, 차량용 연비 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연산부는 상기 유효 최적회생제동 구간 및 횟수를 바탕으로 하는 이행율/연비이득/연비기여도를 산출하는, 차량용 연비 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인자는 전장 시스템의 작동 상태(ON 또는 IG/IGN 상태), 시동 상태(START), 및 내비게이션 정보를 이용한 주행 상태 중 적어도 하나에 대응하는 구간에서의 연료 사용량; 및
    주행 상태에 따른 누적 주행 거리, 실시간 연료 사용량, 및 누적 연료 사용량
    중 적어도 하나를 더 포함하는, 차량용 연비 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연산부는 상기 인자에 대응하는 전체 주행 거리, 전체 평균 속도, 전체 평균 연비를 산출하는, 차량용 연비 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 표시부는 차량 내 대시보드(Dashboard) 및 멀티미디어 시스템의 디스플레이 장치 중 적어도 하나를 사용하여 상기 연산부에서 산출된 각각의 정보와 통합된 정보를 운전자의 요구에 따라 선택적으로 표시하는, 차량용 연비 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 연산부의 결과를 네트워크를 통해 전달하는 송수신부를 더 포함하는, 차량용 연비 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 연산부는 상기 송수신부를 통해 유가 정보를 전달받고, 상기 산출된 각각의 정보와 통합된 정보에 상기 유가 정보를 반영하여 연료비용을 산출하고, 상기 표시부는 상기 연료비용을 표시하는, 차량용 연비 표시 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 연산부는 상기 인자와 관련하여 차량의 주행 중 연산하는 값, 및 상기 송수신부를 통해 전달되는 이력(history)/추적(tracking) 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하는, 차량용 연비 표시 장치.
  14. 차량 정보 및 연비예측장치의 추정값 및 관성주행상태의 거리를 포함하는 연비 인자(factor)를 이용하여 연산된 각 인자 별 연비에 대한 이득 및 기여도의 정보 및 각각의 정보가 통합된 정보를 전달받는 수신부;
    상기 수신부를 통해 전달된 정보를 저장하는 데이터 저장부;
    상기 수신부를 통해 전달된 요청에 대응하여 상기 데이터 저장부에서 검색하는 데이터 처리부; 및
    상기 데이터 처리부의 결과를 전달하는 송신부
    를 포함하고,
    상기 이득(단위, Liter)은
    Figure 112017019739416-pat00027
    으로 결정되고, 상기 기여도(단위: %)는
    Figure 112017019739416-pat00028
    으로 결정되는, 차량의 연비 관리를 위한 네트워크 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 송신부는 상기 차량 정보에 대응하는 에너지 가격 정보를 전달하는, 차량의 연비 관리를 위한 네트워크 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 인자는
    엔진 작동 상태에 따른 연비운전(economical driving) 구간;
    하이브리드(HEV) 모드에서 전기(EV) 모드 주행 구간; 및
    제동 상태에 따라 운동 에너지를 회수, 저장하여 제동하는 회생제동 구간;
    최적회생제동 유도장치를 통한 유효 최적회생제동 구간 및 횟수에 대한 정보;
    전장 시스템의 작동 상태(ON 또는 IG/IGN 상태), 시동 상태(START), 및 내비게이션 정보를 이용한 주행 상태 중 적어도 하나에 대응하는 구간에서의 연료 사용량; 및
    주행 상태에 따른 누적 주행 거리, 실시간 연료 사용량, 및 누적 연료 사용량
    중 적어도 하나를 더 포함하는, 차량의 연비 관리를 위한 네트워크 장치.
  17. 네트워크 서버 및 차량용 연비 표시 장치와 유무선 네트워크로 연결되어,
    상기 네트워크 서버 및 상기 차량용 연비 표시 장치 중 적어도 하나로부터 차량 정보 및 연비예측장치의 추정값 및 관성주행상태의 거리를 포함하는 연비 인자(factor)를 이용하여 연산된 각 인자 별 연비에 대한 이득 및 기여도의 정보 및 각각의 정보가 통합된 정보를 전달받는 수신부; 및
    사용자의 요청에 따라, 상기 각 인자 별 연비에 대한 이득 및 기여도의 정보 및 각각의 정보가 통합된 정보를 선택적으로 표시하는 표시부
    를 포함하고,
    상기 이득(단위, Liter)은
    Figure 112017019739416-pat00029
    으로 결정되고, 상기 기여도(단위: %)는
    Figure 112017019739416-pat00030
    으로 결정되는, 차량의 연비 관리를 위한 휴대용 단말기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 수신부는 상기 네트워크 서버로부터 상기 인자와 관련하여 차량의 주행 중 연산하는 값, 및 이력(history)/추적(tracking) 정보를 전달받고, 상기 표시부는 상기 사용자의 요청에 따라 대응하는 정보를 표시하는, 차량의 연비 관리를 위한 휴대용 단말기.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 인자는
    엔진 작동 상태에 따른 연비운전(economical driving) 구간;
    하이브리드(HEV) 모드에서 전기(EV) 모드 주행 구간; 및
    제동 상태에 따라 운동 에너지를 회수, 저장하여 제동하는 회생제동 구간;
    최적회생제동 유도장치를 통한 유효 최적회생제동 구간 및 횟수에 대한 정보;
    전장 시스템의 작동 상태(ON 또는 IG/IGN 상태), 시동 상태(START), 및 내비게이션 정보를 이용한 주행 상태 중 적어도 하나에 대응하는 구간에서의 연료 사용량; 및
    주행 상태에 따른 누적 주행 거리, 실시간 연료 사용량, 및 누적 연료 사용량
    중 적어도 하나를 더 포함하는, 차량의 연비 관리를 위한 휴대용 단말기.
  20. 연비예측장치의 추정값 및 관성주행상태의 거리를 포함하는 연비 인자(factor)를 판단하는 단계;
    상기 인자를 이용하여 연비를 연산하고, 각 인자 별 연비에 대한 이득 및 기여도를 산출하며, 산출된 각각의 정보와 통합된 정보를 제공하는 단계; 및
    상기 산출된 각각의 정보와 상기 통합된 정보를 표시하는 단계
    를 포함하고,
    상기 이득(단위, Liter)은
    Figure 112017019739416-pat00031
    으로 산출되고, 상기 기여도(단위: %)는
    Figure 112017019739416-pat00032
    으로 산출되는, 차량용 연비 표시 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 산출된 각각의 정보와 상기 통합된 정보를 네트워크를 통해 전달하는 단계를 더 포함하는, 차량용 연비 표시 방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 인자는
    엔진 작동 상태에 따른 연비운전(economical driving) 구간;
    하이브리드(HEV) 모드에서 전기(EV) 모드 주행 구간; 및
    제동 상태에 따라 운동 에너지를 회수, 저장하여 제동하는 회생제동 구간;
    최적회생제동 유도장치를 통한 유효 최적회생제동 구간 및 횟수에 대한 정보;
    전장 시스템의 작동 상태(ON 또는 IG/IGN 상태), 시동 상태(START), 및 내비게이션 정보를 이용한 주행 상태 중 적어도 하나에 대응하는 구간에서의 연료 사용량; 및
    주행 상태에 따른 누적 주행 거리, 실시간 연료 사용량, 및 누적 연료 사용량
    중 적어도 하나를 더 포함하는, 차량용 연비 표시 방법.
  23. 제20항에 있어서,
    유가 정보를 전달받고, 상기 산출된 각각의 정보와 통합된 정보에 상기 유가 정보를 반영하여 연료비용을 산출하는 단계; 및
    상기 연료비용을 표시하는 단계
    를 더 포함하는, 차량용 연비 표시 방법.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 인자와 관련하여 차량의 주행 중 연산하는 값, 및 네트워크를 통해 전달되는 이력(history)/추적(tracking) 정보를 저장하는 단계를 더 포함하는, 차량용 연비 표시 방법.
  25. 제20항에 있어서,
    상기 연비 인자(factor)를 판단하는 단계는
    입력된 목적지에 대응하여 경로를 설정하는 단계;
    관성주행안내 기능이 활성화되었는지 확인하는 단계; 및
    유효관성주행거리를 인지하는 단계
    를 포함하는, 차량용 연비 표시 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 산출된 각각의 정보와 통합된 정보를 제공하는 단계는
    상기 유효관성주행거리에 대응하여 연료소모량을 연산하는 단계;
    유효연료이득을 연산하는 단계;
    상기 유효연료이득을 합산하는 단계;
    일반주행연비를 추정하는 단계;
    주행가능거리의 이득을 연산하는 단계; 및
    연비 기여도를 연산하는 단계
    를 포함하는, 차량용 연비 표시 방법.
  27. 제20항에 있어서,
    상기 연비 인자(factor)를 판단하는 단계는
    입력된 목적지에 대응하여 경로를 설정하는 단계;
    에너지예측관리 장치가 활성화되었는지 확인하는 단계; 및
    충전상태(state of charge, SOC) 이득을 인지하는 단계
    를 포함하는, 차량용 연비 표시 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 산출된 각각의 정보와 통합된 정보를 제공하는 단계는
    에너지예측관리 구간에서 가용 SOC 이득을 연산하는 단계;
    등가효율 연료이득을 연산하는 단계;
    상기 등가효율 연료이득을 합산하는 단계;
    일반주행연비를 추정하는 단계;
    주행가능거리의 이득을 연산하는 단계; 및
    연비 기여도를 연산하는 단계
    를 포함하는, 차량용 연비 표시 방법.
  29. 제20항에 있어서,
    상기 산출된 각각의 정보와 통합된 정보를 제공하는 단계는
    차량의 시동이 꺼졌는지 확인하는 단계; 및
    차량의 시동이 꺼지면, 운행 구간의 전체에 대해 연산된 연료이득, 연비기여도, 주행가능거리의 이득을 네트워크를 통해 전달하는 단계
    를 더 포함하는, 차량용 연비 표시 방법.
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