KR101757696B1 - 도로의 경사를 고려하는 연료 소비량 산출 장치 및 방법 - Google Patents

도로의 경사를 고려하는 연료 소비량 산출 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도로의 경사를 고려하는 연료 소비량 산출 장치 및 방법에 대하여 개시한다. 본 발명의 일면에 따른 도로의 경사를 고려하는 연료 소비량 산출 장치는, 3차원 정보 및 도로의 경사에 대응하는 소비량 증감 변수를 저장하는 저장부; 및 상기 3차원 정보에 포함된 고도정보를 이용하여 이용중인 도로의 경사를 산출하고, 산출된 상기 도로의 경사에 대응하는 상기 소비량 증감 변수를 이용하여 연료 소비량을 산출하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

도로의 경사를 고려하는 연료 소비량 산출 장치 및 방법{Apparatus and Method for Calculating the Amount of Fuel Consumed considering Road Slope}
본 발명은 연료 소비량 산출 방법에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 종래에 비해 좀더 정확한 연료 소비량을 산출할 수 있는 도로의 경사를 고려하는 연료 소비량 산출 장치 및 방법에 관한 것이다.
근래, 내비게이션은 출발지와 목적지 간의 경로를 안내할 뿐만 아니라, 출발지와 목적지에 이르는 연료소비량도 제공하기도 한다.
즉, 내비게이션은 하기의 수학식 1과 같이 리터당 주행거리인 연비(F)와 두 구간 사이의 거리(D)를 이용하여 연료소비량을 산출할 수 있다.
Figure 112010064827068-pat00001
그런데, 연료소비량은 주행거리와 주행속도 이외에도, 도로의 신호등 개수, 도로의 정체, 도로의 경사 등에 따라서도 달라질 수 있는데, 아직까지 그에 대해서 개시된 바는 없다.
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 배경에서 안출된 것으로서, 도로의 경사를 고려하여 연료 소비량을 산출할 수 있는 도로의 경사를 고려하는 연료 소비량 산출 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 일면에 따른 도로의 경사를 고려하는 연료 소비량 산출 장치는, 3차원 정보 및 도로의 경사에 대응하는 소비량 증감 변수를 저장하는 저장부; 및 상기 3차원 정보에 포함된 고도정보를 이용하여 이용중인 도로의 경사를 산출하고, 산출된 상기 도로의 경사에 대응하는 상기 소비량 증감 변수를 이용하여 연료 소비량을 산출하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 면에 따른 도로의 경사를 고려하는 연료 소비량 산출 방법은, 출발지에서 목적지에 이르는 전체 도로의 경사를 확인하는 단계; 및 상기 전체 도로의 거리, 차량의 연비 및 상기 전체 도로의 경사를 고려하여 연료 소비량을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 연비에 크게 영향을 미치는 도로의 경사를 고려하여 연료 소비량을 좀더 정확히 예측할 수 있어, 연비 우선 경로 탐색의 정확성을 높일 수 있는 효과가 있다.
따라서, 본 발명은 실제 연비 개선에도 효율적일 수 있으며, 그에 따라 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도로의 경사를 고려하는 연료 소비량 산출 장치를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연산부의 도로 경사 산출 방법을 설명하기 위한 참조도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연산부의 연료 소비량 산출 방법을 설명하기 위한 참조도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도로의 경사를 고려하는 연료 소비량 산출 방법을 도시한 흐름도.
본 발명의 이점 및 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. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이제 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도로의 경사를 고려하는 연료 소비량 산출 장치를 도시한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도로의 경사를 고려하는 연료 소비량 산출 장치(10)는 저장부(110), 연산부(120) 및 표시부(130)를 포함한다.
저장부(110)는 3차원 정보와 도로의 경사에 대응하는 소비량 증감 변수를 저장한다. 여기서, 소비량 증감 변수 값은 평지로 주행하는 경우에 비해, 일정 경사각으로 수행할 때 연료 소비량의 증감 정도를 나타내는 값으로서, 차량의 출시 전에 결정되어 저장되는 것이 좋다.
여기서, 평지 주행시의 소비량 증감 변수 값이 1. 0인 경우, 일정 경사를 갖는 도로 주행시의 소비량 증감 변수 값은 1.0에서 일정 경사로 주행시 연료 소비량의 증감률을 더하거나 뺀 값일 수 있다.
예를 들어, θ1의 경사를 갖는 도로를 주행할 때에 연료 소비가 평지에 비해 15% 증가한다면, α1은 1. 15(= 1.0 + 0.15)로 설정되며, θ2의 경사를 갖는 도로를 주행할 때에 연료 소비가 평지에 비해 5% 감소한다면, α2는 0.95(= 1.0 - 0.5)로 설정되며, θ3의 경사를 갖는 도로를 주행할 때에 연료 소비가 평지에 비해 20%로 증가한다면 α3은 1.2(= 1.0 + 0.2)로 설정된다.
연산부(120)는 3차원 정보에 포함된 고도정보를 이용하여 이용중인 도로의 경사를 산출한다.
연산부(120)는 연비, 거리 및 도로의 경사에 대응하는 소비량 증감 변수 값을 이용하여 연료 소비량을 산출한다.
표시부(130)는 연산부(120)에 의하여 산출된 연료 소비량을 지도 데이터 또는 경로 안내 등과 함께 표시한다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 연산부가 도로의 경사를 고려하여 연료 소비량을 산출하는 방법에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연산부의 도로 경사 산출 방법을 설명하기 위한 참조도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연산부의 연료 소비량 산출 방법을 설명하기 위한 참조도이다.
도 2를 참고하면, 차량이 A 지점으로부터 B 지점으로 진행할 때, 연산부(120)는 하기의 수학식 2 또는 수학식 3을 이용하여 A 지점에서 B 지점에 이르는 도로의 경사를 산출할 수 있다.
즉, 연산부(120)는 하기의 수학식 2와 같이, B 지점의 고도(Hb)를 A 지점의 고도(Ha)를 뺄셈한 결과에 B 지점과 A 지점 간의 거리 제산하고, 제산 결과에 삼각함수를 적용하여 도로의 경사를 산출한다.
Figure 112010064827068-pat00002
또는, 연산부(120)는 하기의 수학식 3과 같이, B 지점의 고도(Hb)로부터 A 지점의 고도(Ha)를 뺄셈한 결과에 B 지점과 A 지점의 거리를 제산하고, 이에 대한 백분율을 취하여 도로의 경사를 산출할 수도 있다.
Figure 112010064827068-pat00003
이때, 연산부(120)는 출발지에서 목적지에 이르는 전체 경로를 확인한 다음, 경사가 변화하는 지점을 구분하여 구분된 경로에 대한 단위 연료 소비량을 산출한 다음, 단위 연료 소비량들을 합산하여 총 연료 소비량을 산출할 수 있다.
도 3을 참조하면, 연산부(120)는 출발지 A에서 목적지 B에 이르는 전체 경로를 확인한 다음, 전체 경로를 경사가 변화하는 지점 단위 즉, A 내지 B 지점에 이르는 제1 경로, B 내지 C 지점에 이르는 제2 경로 및 C 내지 D 지점에 이르는 제3 경로로 구분한다.
그리고, 연산부(120)는 제1 경로, 제2 경로 및 제3 경로의 도로 경사인 θ1, θ2, θ3을 확인하고, 하기의 수학식 3을 이용하여 산출된 제1 경로, 제2 경로, 제3 경로의 단위 연료 소비량에, 하기의 수학식 4와 같이, 저장부(110)로부터 확인된 θ1, θ2, θ3 에 대응하는 소비량 증감 변수(α1, α2, α3)를 곱셈하고, 이들을 모두 합산하여 전체 연료 소비량을 산출한다.
Figure 112010064827068-pat00004
여기서, D1은 A 지점에서 B 지점의 거리, D2는 B 지점에서 C 지점의 거리, D3은 C 지점에서 D 지점의 거리이며, θ1은 A 지점에서 B 지점의 경사, θ2는 B 지점에서 C 지점의 경사, θ3은 C 지점에서 D 지점의 경사이다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 도로의 경사를 고려하는 연료 소비량 산출 방법에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도로의 경사를 고려하는 연료 소비량 산출 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 연산부(120)는 출발지에서 목적지에 경로 안내가 요청되는지 여부를 확인한다(S410).
연산부(120)는 경로 안내가 요청되면 3차원 정보에 포함된 도로의 경사를 참조하여 전체 경로를 도로의 경사가 변화하는 지점을 기준으로 구분한다(S420). 이때, 연산부(120)는 경사가 변화하는 지점이 복수 개이면 각 지점을 기준으로 각기 구분한다.
연산부(120)는 상기의 수학식 4와 같이, 확인된 도로의 경사에 대응하는 소비량 증감 변수를 이용하여 각 구분된 경로에 대한 단위 연료 소비량을 산출한다(S430).
연산부(120)는 상기의 수학식 4와 같이 산출된 단위 연료 소비량을 모두 합산하여 전체 연료 소비량을 산출한다(S440).
이와 같이, 본 발명은 연비에 크게 영향을 미치는 도로의 경사를 고려하여 연료 소비량을 좀더 정확히 예측할 수 있어, 연비 우선 경로 탐색의 정확성을 높일 수 있다.
따라서, 본 발명은 실제 연비 개선에도 효율적일 수 있으며, 그에 따라 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 3차원 정보 및 도로의 경사에 대응하는 소비량 증감 변수를 저장하는 저장부; 및
    상기 3차원 정보에 포함된 고도정보를 이용하여 이용중인 도로의 경사를 산출하고, 산출된 상기 도로의 경사에 대응하는 상기 소비량 증감 변수를 이용하여 연료 소비량을 산출하는 연산부를 포함하고,
    상기 연산부는,
    상기 3차원 정보에 포함된 고도 정보를 참조하여 상기 도로의 경사를 확인하고, 출발지에서 목적지에 이르는 전체 경로를 도로의 경사가 달라지는 지점을 기준으로 각기 구분하며, 상기 각 구분된 경로에서 단위 연료 소비량을 산출한 후 상기 단위 연료 소비량을 합산하여 상기 연료 소비량을 산출하며,
    상기 소비량 증감 변수는, 평지로 주행할 때의 연료 소비량과, 소정 경사로 주행할 때의 연료 소비량의 비를 이용하여 결정되고,
    상기 연산부는, 상기 각 구분된 경로의 거리에 상기 도로의 경사에 대응하는 소비량 증감 변수를 곱셈한 다음, 차량의 연비를 제산하여 상기 단위 연료 소비량을 산출하며,
    상기 연산부에서의 연료 소비량의 산출은 경로 안내 요청이 있는 경우 수행하는 것인 도로의 경사를 고려하는 연료 소비량 산출 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 연산부는,
    상기 연료 소비량을 이용하여 연비 우선 경로를 탐색하여 표시부를 통해 사용자에게 제공하는 것인 연료 소비량 산출 장치.
  4. 삭제
  5. 3차원 정보 및 도로의 경사에 대응하는 소비량 증감 변수를 저장하는 단계; 및
    상기 3차원 정보에 포함된 고도정보를 이용하여 이용중인 도로의 경사를 산출하고, 산출된 상기 도로의 경사에 대응하는 상기 소비량 증감 변수를 이용하여 연료 소비량을 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 산출하는 단계는,
    상기 3차원 정보에 포함된 고도 정보를 참조하여 상기 도로의 경사를 확인하고, 출발지에서 목적지에 이르는 전체 경로를 도로의 경사가 달라지는 지점을 기준으로 각기 구분하며, 상기 각 구분된 경로에서 단위 연료 소비량을 산출한 후 상기 단위 연료 소비량을 합산하여 상기 연료 소비량을 산출하며,
    상기 소비량 증감 변수는, 평지로 주행할 때의 연료 소비량과, 소정 경사로 주행할 때의 연료 소비량의 비를 이용하여 결정되고,
    상기 산출하는 단계는, 상기 각 구분된 경로의 거리에 상기 도로의 경사에 대응하는 소비량 증감 변수를 곱셈한 다음, 차량의 연비를 제산하여 상기 단위 연료 소비량을 산출하며, 상기 연료 소비량의 산출은 경로 안내 요청이 있는 경우 수행하는 것인 도로의 경사를 고려하는 연료 소비량 산출 방법.
  6. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009250930A (ja) * 2008-04-10 2009-10-29 Nissan Motor Co Ltd 燃費情報処理システム及び燃費情報表示方法

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