KR102055159B1 - Apparatus and method for estimating weight of load in freight vehicle - Google Patents
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Abstract
화물차량의 적재량 측정장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 방법은, 차량의 운행정보 및 상수를 이용하여, 차량중량별 추정속도를 계산하고, 차량중량별 추정속도와 현재 차량의 속도의 오차가 가장 작은 중량을 차량중량으로 결정한다.Disclosed are an apparatus and method for measuring a load on a freight vehicle. According to the method of the present invention, the estimated speed for each vehicle weight is calculated using the vehicle's driving information and a constant, and the weight having the smallest error between the estimated speed for each vehicle weight and the current vehicle speed is determined as the vehicle weight.
Description
본 발명은 화물차량의 적재량 측정장치 및 방법에 대한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for measuring a load of a freight vehicle.
현재 대용량의 화물차량의 경우, 법으로 지정한 법적 허용적재 중량을 넘지 않는 범위 내에서 화물을 운송하여야 하는데, 이 적정 화물중량을 측정하기 어려워 과적하는 경우가 많다. Currently, large-capacity trucks need to be transported within the legal load limit, which is often difficult to measure and often overloaded.
이러한 과적은 차량의 운행상태에도 부정적 영향을 미치고, 필요 이상의 하중을 도로에 가하게 되어 도로파손 또는 도로 유지관리 비용상승의 원인이 되기도 한다. 과적으로 인한 경제적 손실비용은 연간 약 324억에 달하고, 교통사고 사망자가 승용자 대비 4배에 달하는 등, 화물차량의 과적은 심각한 사회적 손실을 초래하는 문제점이 있다.This overload also adversely affects the driving condition of the vehicle, and may cause excessive loads on the road, causing road damage or road maintenance costs. The cost of economic loss due to overcharging is about 32.4 billion per year and the number of traffic accident deaths is 4 times higher than that of passengers.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 센서를 화물차량에 탑재하여 법정된 적재량을 초과하는 경우, 이를 차량소유자에게 알리는 시스템이 개시되어 있다.In order to solve this problem, there is disclosed a system for informing a vehicle owner when a sensor is mounted on a freight vehicle to exceed a legal loading amount.
그러나, 이러한 센서기반의 시스템은 설치비용이 각 화물차량당 약 300만원 정도 소요되어, 차량소유자의 부담이 되며, 이로 인해 실제 화물차량에 적용하기는 어려운 문제점이 있었다.However, such a sensor-based system costs about 3 million won for each freight vehicle, which is a burden on the vehicle owner, which makes it difficult to apply to an actual freight vehicle.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 센서를 설치하지 않고 소프트웨어 알고리즘을 통해 적재량을 예측하고 이를 경고함으로써, 가격경쟁력을 확보하면서 과적으로 인한 경제적 손실을 방지하고 대형사고의 증가를 방지하는, 화물차량의 적재량 측정장치 및 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention, by installing a sensor to predict the load through the software algorithm and warn it, to prevent the economic loss due to overload and to prevent the increase of large accidents while securing price competitiveness It is to provide an apparatus and a method for measuring the load capacity of the.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예의 화물차량의 적재량 측정장치는, 공차중량으로부터 소정 단위의 중량을 더하여 최대적재량까지 더한 중량을 나열한 테이블 및 상수를 저장하는 저장부; 화물차량의 전자제어유닛(ECU)과 통신을 수행하는 통신부; 화물차량의 운행정보 및 상기 저장부에 저장된 상수를 이용하여, 상기 테이블의 차량중량별 추정속도를 계산하는 계산부; 및 상기 차량중량별 추정속도와 현재 차량의 속도의 오차가 가장 작은 중량을 차량중량으로 결정하는 추정부를 포함할 수 있다.In order to solve the above technical problem, an apparatus for measuring a load amount of a freight vehicle according to an embodiment of the present invention includes: a storage unit for storing a table and a constant that list weights added up to a maximum loading amount by adding a weight of a predetermined unit from a tolerance weight; Communication unit for performing communication with the electronic control unit (ECU) of the freight vehicle; A calculation unit for calculating an estimated speed for each vehicle weight of the table by using driving information of a freight vehicle and a constant stored in the storage unit; And an estimator configured to determine, as the vehicle weight, a weight having the smallest error between the estimated speed for each vehicle weight and the current vehicle speed.
본 발명의 일실시예에서, 상기 계산부는, 이전 시간에 측정된 속도에, 차량의 운행정보와 상수를 이용한 차량 운동방정식으로부터 계산되는 가속도에 업데이트 시간을 곱한 것을 더하여 계산할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the calculator may calculate the speed measured in the previous time by adding the acceleration time calculated from the vehicle motion equation using the vehicle's driving information and a constant multiplied by the update time.
본 발명의 일실시예에서, 상기 계산부는, 다음 수학식에 의해 차량중량별 추정속도를 계산할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the calculation unit may calculate the estimated speed for each vehicle weight by the following equation.
Vg = Vq + Ts×(τp×U×ε- α1×Vq 2 - α2×ρ×mt)/(mt+mr)V g = V q + T s × (τ p × U × ε- α 1 × V q 2 -α 2 × ρ × m t ) / (m t + m r )
이때, Vq는 이전 속도, Ts는 업데이트 시간, τp는 현재 엔진의 토크, U는 차량의 바퀴의 반경에 대한 현재 총 기어변속비, ε는 구동손실, α1은 공기저항, α2는 마찰계수 ρ의 삼각함수 변환값에 대한 중력(α2 = g/cos(atan(μ))), ρ는 경사도와 마찰계수의 합의 사인함수값(ρ = sin(s + atan(μ))), mt은 화물차량의 중량, mr은 관성을 각각 나타낸다.Where V q is the previous speed, T s is the update time, τ p is the current engine torque, U is the current total gear ratio to the radius of the wheel of the vehicle, ε is the drive loss, α 1 is the air resistance, and α 2 is Gravity (α 2 = g / cos (atan (μ))) for trigonometric transformation of friction coefficient ρ, ρ is the sine function of the sum of slope and friction coefficient (ρ = sin (s + atan (μ))) where m t is the weight of the freight vehicle and m r is the inertia respectively.
본 발명의 일실시예에서, 상기 적재량 추정부는, 추정된 현재속도와 측정된 속도의 오차의 절대값의 합을 누적하여, 각 차량중량별 추정속도의 누적 절대오차의 배열중 최소값인 열을 차량의 중량으로 추정할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the load estimating unit accumulates the sum of the absolute value of the error of the estimated current speed and the measured speed, and generates a row that is the minimum value of the array of the cumulative absolute errors of the estimated speed for each vehicle weight. It can be estimated by the weight of.
또한, 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예의 화물차량의 적재량 측정방법은, 공차중량으로부터 소정 단위의 중량을 더하여 최대적재량까지 더한 중량을 나열한 테이블을 생성하고, 상수를 초기화하는 단계; 화물차량의 운행정보를 수신하는 단계; 차량의 운행정보 및 상기 상수를 이용하여, 상기 테이블의 차량중량별 추정속도를 계산하는 단계; 및 상기 화물차량의 브레이프가 오프상태이고 상기 화물차량의 속도가 소정 속도 이상인 경우, 상기 차량중량별 추정속도와 현재 차량의 속도의 오차가 가장 작은 중량을 차량중량으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, in order to solve the technical problem as described above, the load capacity measurement method of the freight vehicle according to an embodiment of the present invention, generates a table listing the weight plus the weight of the predetermined unit from the tolerance weight plus the maximum load, and initializes the constant Doing; Receiving operation information of a freight vehicle; Calculating an estimated speed for each vehicle weight of the table using driving information of the vehicle and the constant; And determining the weight of the vehicle having the smallest error between the estimated speed for each vehicle weight and the speed of the current vehicle when the brake of the freight vehicle is off and the speed of the freight vehicle is greater than or equal to a predetermined speed. have.
본 발명의 일실시예에서, 상기 계산하는 단계는, 이전 시간에 측정된 속도에, 상기 차량의 운행정보와 상수를 이용한 차량 운동방정식으로부터 계산되는 가속도에 업데이트 시간을 곱한 것을 더하여 계산할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the calculating step may be calculated by adding the speed measured in the previous time, the acceleration time calculated from the vehicle motion equation using a constant and the vehicle's driving information and a constant multiplied by the update time.
본 발명의 일실시예에서, 상기 결정하는 단계는, 추정된 현재속도와 측정된 속도의 오차의 절대값의 합을 누적하여, 각 차량중량별 추정속도의 누적 절대오차의 배열중 최소값인 열을 차량의 중량으로 추정할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the determining may include accumulating a sum of an absolute value of an estimated current speed and an error of the measured speed, and extracting a column that is a minimum value of an array of cumulative absolute errors of estimated speeds for each vehicle weight. It can be estimated by the weight of the vehicle.
본 발명의 일실시예의 방법은, 결정된 차량중량으로부터 공차중량을 차감한 적재량을 상기 ECU에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of an embodiment of the present invention may further include transmitting the load to the ECU by subtracting the tolerance weight from the determined vehicle weight.
상기와 같은 본 발명은, 차량의 이전속도와 운동방정식을 통해 각 화물차량의 중량별 속도를 추정하고, 현재의 속도와 가장 오차가 작은 중량을 화물차량의 중량으로 결정함으로써, 화물차량에 별도의 센서를 설치하지 않을 수 있으므로, 가격경쟁력을 확보하게 하는 효과가 있다.The present invention as described above, by estimating the speed by weight of each freight vehicle through the transfer speed and the equation of motion of the vehicle, and by determining the weight of the freight vehicle with the current speed and the smallest error, separate from the freight vehicle Since the sensor may not be installed, there is an effect of ensuring price competitiveness.
이에 의해, 본 발명은, 보다 많은 화물차량에 구현됨으로써 과적을 줄일 수 있어, 과적에 의한 사회적 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.As a result, the present invention can reduce the overload by being implemented in more freight vehicles, there is an effect that can reduce the social cost due to overload.
도 1은 본 발명이 적용되는 화물차량을 측면에서 바라본 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 화물차량 적재량 측정장치의 구성도이다.
도 3은 도 2의 저장부에 저장되는 테이블의 예를 설명하기 위한 일예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예의 화물차량의 적재량 측정방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a side view as viewed from the side of a freight vehicle to which the present invention is applied.
Figure 2 is a block diagram of a freight vehicle load measuring apparatus of an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an exemplary view for explaining an example of a table stored in a storage of FIG. 2.
4 is a flowchart illustrating a method of measuring a load amount of a freight vehicle according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성요소는 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.In order to fully understand the constitution and effects of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various forms and various changes may be made. However, the description of the present embodiment is provided to make the disclosure of the present invention complete, and to fully inform the person of ordinary skill in the art the scope of the present invention. In the accompanying drawings, for convenience of description, the size of the components is larger than the actual drawings, and the ratio of each component may be exaggerated or reduced.
'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.Terms such as 'first' and 'second' may be used to describe various components, but the components should not be limited by the above terms. The term may only be used to distinguish one component from another. For example, a 'first component' may be referred to as a 'second component' without departing from the scope of the present invention, and similarly, a 'second component' may also be referred to as a 'first component'. Can be. In addition, singular forms also include plural forms unless the context clearly indicates otherwise. Unless otherwise defined, terms used in the embodiments of the present invention may be interpreted as meanings commonly known to those skilled in the art.
이하에서는, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 화물차량의 적재량 측정장치 및 방법을 설명하기로 한다. Hereinafter, an apparatus and method for measuring a load amount of a freight vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
도 1은 본 발명이 적용되는 화물차량을 측면에서 바라본 측면도이다. 본 발명의 일실시예의 화물차량 적재량 측정장치는, 화물차량의 전자제어유닛(Electronic Control Uint, ECU)과 통신을 수행하는 계기 표시판의 형태로 구현되거나, 또는 차량의 ECU와 통신하는 개별적인 운행기록 자기진단장치(On-Board Diagnostics, OBD) 단말기로써 구현할 수 있다.1 is a side view as viewed from the side of a freight vehicle to which the present invention is applied. The freight vehicle load measuring apparatus of an embodiment of the present invention may be implemented in the form of an instrument display panel that communicates with an electronic control unit (ECU) of a freight vehicle, or an individual driving recorder that communicates with the ECU of a vehicle. It can be implemented as an On-Board Diagnostics (OBD) terminal.
도 2는 본 발명의 일실시예의 화물차량 적재량 측정장치의 구성도이다.Figure 2 is a block diagram of a freight vehicle load measuring apparatus of an embodiment of the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 적재량 측정장치(1)는, 통신부(11), 차량중량별 추정속도 계산부(12), 적재량 추정부(13) 및 저장부(14)를 포함할 수 있으며, 화물차량의 ECU(2)와 통신을 수행할 수 있다. As shown in the figure, the
화물차량의 ECU(2)와 본 발명의 일실시예의 측정장치(1)는, 계측제어기 네트워크(Control Area Network, CAN)를 통해 통신할 수 있다. CAN은 자동차의 각종 계측제어 장비간 디지털 직렬통신을 제공하기 위한 차량용 네트워크 시스템으로서, 차량내 전자부품의 복잡한 전기배선과 릴레이를 직렬통신선으로 대체하여 지능화함으로써, 중량감과 복잡성을 줄이고 차량에서의 실시간 요구를 만족시킬 수 있다.The
저장부(14)에는 공차중량 및, 그보다 200kg씩 더 큰 중량으로 최대적재량까지 계산되는 테이블이 생성될 수 있다. 도 3은 도 2의 저장부(14)에 저장되는 테이블의 예를 설명하기 위한 일예시도이다.The
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에서, 저장부(14)에는, 차량의 총중량 테이블(3)이 저장될 수 있으며, 이 테이블(3)에는, 공차중량(3A), 공차중량에 200kg을 더한 중량(3B), 3B에 200kg을 더한 중량(3C), 3C에 200kg을 더한 중량(3D) 등, 이와 같은 방식에 의해 최대적재량(3P)까지 포함될 수 있다. 이때 최대적재량(3P)은 '공차중량+6000kg'인 것으로 예를 들어 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 화물차량의 적재량에 따라 달라질 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명하다 할 것이다. 또한, 본 발명의 일실시예에서는, 공차중량에 각 200kg씩 더해 테이블을 생성하는 것을 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 그보다 작거나 큰 중량을 더하는 것도 가능하다 할 것이다. As shown in the figure, in one embodiment of the present invention, the
또한, 저장부(14)에는, 화물차량과 관련한 상수가 저장될 수 있다. 화물차량과 관련한 상수는, 예를 들어 화물차량의 바퀴의 반경 등이 포함될 수 있다.In addition, in the
통신부(11)는, 차량의 ECU(2)로부터 차량의 운행정보를 수신하고, 본 발명의 일실시예의 추정장치(10)가 추정한 차량의 적재량을 ECU(2)로 CAN을 통해 전송할 수 있다. 통신부(11)가 ECU(2)로부터 수신하는 차량의 운행정보는, 차량의 엔진의 분당 회전수(Revolution Per Minute, RPM), 차량의 현재속도, 현재 차량의 토크백분율, 및 현재 차량의 브레이크 상태정보를 포함할 수 있다. The
차량중량별 추정속도 계산부(12)는 차량의 운행정보와 저장부(14)에 저장된 상수를 이용하여 차량중량별 추정속도를 계산할 수 있다. 이때, 차량중량별 추정속도 계산부(12)는, 현재 시점의 추정속도를, 이전 시간에 측정된 속도, 및 차량의 운행정보와 상수를 이용한 차량 운동방정식으로부터 계산되는 가속도에 업데이트 시간(Ts, 예를 들어 0.1초)을 곱한 것을 더하여 계산할 수 있으며, 이를 수학식으로 나타내면 아래 수학식과 같다.The estimated
(수학식 1)
Vg = Vq + Ts×(τp×U×ε - α1×Vq 2 - α2×ρ×mt)/(mt+mr)(Equation 1)
V g = V q + T s × (τ p × U × ε-α 1 × V q 2 -α 2 × ρ × m t ) / (m t + m r )
이때, Vq는 이전 속도이며, 저장부에 저장될 수 있고, 단위는 m/sec이다. In this case, V q is the previous speed and may be stored in the storage unit, and the unit is m / sec.
Vp는 현재 차량의 속도이고, 단위는 m/sec이다.V p is the speed of the current vehicle and the unit is m / sec.
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U는 차량의 바퀴의 반경에 대한 현재 총 기어변속비이다.U is the current total gear ratio to the radius of the wheel of the vehicle.
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τp는 현재 엔진의 토크를 나타내며, 단위는 Nm이다.τ p represents the torque of the current engine, unit is Nm.
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또, 수학식 1에서, ε는 구동손실을 나타내며, mt는 화물차량의 중량, mr은 관성을 나타낸다. α1은 공기저항이며, α2는 마찰계수 μ의 삼각함수 변환값에 대한 중력으로, 다음 수학식과 같다.In
(수학식 2)
α2 = g/cos(atan(μ))(Equation 2)
α 2 = g / cos (atan (μ))
마지막으로, ρ는 경사도(s)와 마찰계수(μ)의 합의 사인함수값으로, 주행방향에 대한 저항력 계산인자이다.Finally, p is the sine function value of the sum of the slope s and the friction coefficient μ, which is a calculation factor of the resistance to the driving direction.
(수학식 3)
ρ = sin(s + atan(μ))(Equation 3)
ρ = sin (s + atan (μ))
이와 같이, 차량 중량별 추정속도 계산부(12)는 도 3의 차량 총중량 테이블(3)의 각 차량의 중량에 대해, 현재의 추정속도를 구할 수 있다.In this way, the estimated
적재량 추정부(13)는, 추정된 현재속도와 통신부(11)를 통해 수신한 현재 측정된 속도의 오차의 절대값의 합을 누적할 수 있다. The
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적재량 추정부(13)는` 200kg 단위로 공차중량부터 6톤이 적재된 차량질량까지 분할한 차량중량 배열의 각 차량중량에 대해, 수학식 1을 이용하여 얻은 추정속도의 누적 절대오차에 대한 배열중 최소값인 열을 택하여, 택한 열의 값을 참값으로 결정할 수 있다.The
이때, 적재량 추정부(13)가 추정하는 중량은 차량의 공차중량을 더한 것으로서, 통신부(11)는 해당 공차중량을 감산한 화물적재량을 ECU(2)로 전송할 수 있을 것이다..In this case, the weight estimated by the
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도 4는 본 발명의 일실시예의 화물차량의 적재량 측정방법을 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of measuring a load amount of a freight vehicle according to an embodiment of the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 측정방법은, 저장부(14)에 차량 총중량 테이블(3)이 생성되고, 공기저항 및 구동손실과 같은 상수가 초기화될 수 있다(S10). 이때 총중량 테이블(3)의 생성 및 상수의 초기화는 차량 중량별 추정속도 계산부(12)에 의해 수행될 수 있으나, 이를 위해 초기화부가 별도로 마련될 수도 있을 것이다.As shown in the figure, in the measuring method of an embodiment of the present invention, the vehicle gross weight table 3 is generated in the
이후, 화물차량의 시동이 켜지면(S15), CAN에 의해 연결된 화물차량의 ECU(2)로부터 화물차량의 운행정보를 수신할 수 있다(S20). 다만, 만약 화물차량의 운행정보가 수신되지 않는 경우에는, 이를 수신할 때까지 대기할 수 있다.Thereafter, when the start of the freight vehicle is turned on (S15), the operation information of the freight vehicle may be received from the
S20에서 화물차량의 운행정보가 수신되는 경우, 차량중량별 추정속도 계산부(12)는 차량의 운행정보 및 상수를 이용하여, 수학식 1에 의해 차량의 중량별 추정속도를 계산할 수 있다. 즉, 차량중량별 추정속도 계산부(12)는, 이전 시간에 측정된 속도, 차량의 운동방정식으로부터 계산되는 가속도에 업데이트 시간 Ts를 곱하여, 각 중량별 차량의 속도를 추정할 수 있다.When the driving information of the freight vehicle is received in S20, the estimated
이후, 적재량 추정부(13)는, 브레이크가 오프상태이고 속도가 소정 속도, 예를 들어 30Km/h 이상인 경우 차량질량을 추정할 수 있다(S30, S35). 이는 브레이크를 밟고 있는 상태 및 속도가 소정 속도 이하인 상태에서는 차량질량 추정값의 오차가 커지기 때문이다.Thereafter, the
차량질량의 추정시, 추정된 현재 속도와 측정된 속도의 오차의 절대값의 합을 누적하고, 200kg 단위로 공차중량부터 6톤이 적재된 차량질량까지 분할한 차량중량 배열의 각 차량중량에 대해, 수학식 1을 이용하여 얻은 추정속도의 누적 절대오차에 대한 배열중 최소값인 열을 택하여, 택한 열의 값을 참값으로 결정할 수 있을 것이다. 다만, 적재량 추정부(13)가 차량질량을 추정하는 것은 이에 한정되는 것은 아니며, 추정된 각 차량중량별 현재 속도와 측정된 속도의 오차의 절대값이 가장 작은 것을 차량중량으로 추정할 수도 있을 것이다.For estimating vehicle mass, for each vehicle weight in the vehicle weight array, accumulate the sum of the absolute values of the estimated current speed and the measured speed error, and divide the vehicle weight into vehicle weights of 6 tons loaded in 200 kg increments. , By selecting the column that is the minimum value of the array of the cumulative absolute error of the estimated speed obtained using
이후, 적재량 추정부(13)는 추정된 차량중량으로부터 공차중량을 감산한 추정 적재량을 ECU(2)로 전송할 수 있을 것이다(S40).Thereafter, the
화물의 추정 적재량을 수신한 ECU(2)는, 이를 계기판에 표시하고, 현재 적재량이 초과되는 경우 이를 사용자에게 알림으로써 과적을 방지할 수 있다.The
이와 같이, 본 발명은, 차량의 이전속도와 운동방정식을 통해 각 화물차량의 중량별 속도를 추정하고, 현재의 속도와 가장 오차가 작은 중량을 화물차량의 중량으로 결정함으로써, 화물차량에 별도의 센서를 설치하지 않을 수 있으므로, 가격경쟁력을 확보할 수 있다. As described above, the present invention estimates the speed of each freight vehicle by the weight of the freight vehicle through the transfer speed and the equation of motion of the vehicle, and determines the weight of the freight vehicle by determining the weight of the freight vehicle with the smallest error. Since no sensor can be installed, price competitiveness can be secured.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although embodiments according to the present invention have been described above, these are merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments of the present invention are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the following claims.
1: 추정장치 2: ECU
11: 통신부 12: 차량중량별 추정속도 계산부
13: 적재량 추정부 14: 저장부1: estimator 2: ECU
11: communication unit 12: estimated speed calculation unit by vehicle weight
13: load estimating unit 14: storage unit
Claims (8)
화물차량의 전자제어유닛(ECU)과 통신을 수행하여 화물차량의 운행정보를 수신하는 통신부;
화물차량의 운행정보 및 상기 저장부에 저장된 상수를 이용하여, 상기 테이블의 각 차량중량 별 추정속도를 계산하는 계산부; 및
상기 차량중량 별 추정속도 중에서 현재의 화물차량의 측정 속도(측정 현재속도)에 가장 근접한 추정속도(최근접 추정속도)를 도출하고, 도출된 최근접 추정속도에 대응하는 상기 테이블 중의 차량중량을 화물차량의 현재 차량중량으로 추정하는 추정부를 포함하며,
상기 추정부는,
최근접 추정속도와 측정 현재속도 간 오차의 절대값(오차 절대값)을 합산 누적하여, 상기 차량중량 별로 누적된 오차 절대값 중에 최소값을 가지는 차량중량을 화물차량의 현재 차량중량으로 추정하는 화물차량의 적재량 측정장치.
A table arranged to list the respective vehicle weights for the freight vehicle by adding weights of a predetermined unit sequentially from the tolerance weights to the maximum loading amount, and a storage unit for storing constants;
A communication unit configured to communicate with an electronic control unit (ECU) of a freight vehicle to receive driving information of the freight vehicle;
A calculator for calculating an estimated speed for each vehicle weight of the table by using the freight information and the constants stored in the storage unit; And
The estimated speed (nearly estimated speed) closest to the measurement speed (measurement current speed) of the current freight vehicle among the estimated speeds by vehicle weight is derived, and the vehicle weight in the table corresponding to the derived nearest estimated speed is stored. An estimating unit for estimating the current vehicle weight of the vehicle,
The estimating unit,
A freight vehicle that accumulates and accumulates the absolute value (error absolute value) of the error between the nearest estimated speed and the measured present speed, and estimates the vehicle weight having the minimum value among the absolute values accumulated by the vehicle weight as the current vehicle weight of the freight vehicle. Load measuring device.
이전 시간에 측정된 속도에, 차량의 운행정보와 상수를 이용한 차량 운동방정식으로부터 계산되는 가속도에 업데이트 시간을 곱한 것을 더하여 계산하는 화물차량의 적재량 측정장치.
The method of claim 1, wherein the calculation unit,
A load measuring apparatus for a freight vehicle, calculated by adding a vehicle's driving information and an acceleration calculated from a vehicle equation of motion using a constant multiplied by an update time.
다음 수학식에 의해 차량중량 별 추정속도(Vg)를 계산하는 화물차량의 적재량 측정장치.
Vg = Vq + Ts×(τp×U×ε- α1×Vq 2 - α2×ρ×mt)/(mt+mr)
(Vq는 이전 속도, Ts는 업데이트 시간, τp는 현재 엔진의 토크, U는 차량의 바퀴의 반경에 대한 현재 총 기어변속비, ε는 구동손실, α1은 공기저항, α2는 마찰계수 ρ의 삼각함수 변환값에 대한 중력(α2 = g/cos(atan(μ))), ρ는 경사도와 마찰계수의 합의 사인함수값(ρ = sin(s + atan(μ))), mt은 화물차량의 중량, mr은 관성을 각각 나타냄)
The method of claim 2, wherein the calculation unit,
A load capacity measuring apparatus for a freight vehicle that calculates an estimated speed (Vg) for each vehicle weight by the following equation.
V g = V q + T s × (τ p × U × ε- α 1 × V q 2 -α 2 × ρ × m t ) / (m t + m r )
(V q is the previous speed, T s is the update time, τ p is the current engine torque, U is the current total gear ratio to the radius of the wheel of the vehicle, ε is the drive loss, α 1 is the air resistance, α 2 is the friction Gravity (α 2 = g / cos (atan (μ))) for the trigonometric transformation of the coefficient ρ, ρ is the sine function of the sum of the slope and friction coefficient (ρ = sin (s + atan (μ))), m t is the weight of the freight vehicle, m r is the inertia respectively)
화물차량의 운행정보를 수신하는 단계;
수신된 차량의 운행정보 및 상기 상수를 이용하여, 상기 테이블의 각 차량중량 별 추정속도를 계산하는 단계; 및
상기 화물차량의 브레이크가 오프상태이고 현재의 화물차량의 측정 속도(측정 현재속도)가 소정 속도 이상인 경우, 상기 차량중량 별 추정속도 중에서 측정 현재속도에 가장 근접한 추정속도(최근접 추정속도)를 도출하고, 도출된 최근접 추정속도에 대응하는 상기 테이블 중의 차량중량을 화물차량의 현재 차량중량으로 추정하는 단계를 포함하며,
상기 추정하는 단계는,
최근접 추정속도와 측정 현재속도 간 오차의 절대값(오차 절대값)을 합산 누적하여, 상기 차량중량 별로 누적된 오차 절대값 중에 최소값을 가지는 차량중량을 화물차량의 현재 차량중량으로 추정하는 단계를 포함하는 화물차량의 적재량 측정방법.
Generating a table arranged to list respective vehicle weights for the freight vehicle by sequentially adding a predetermined unit weight from the tolerance weight to the maximum loading amount, and initializing a constant;
Receiving operation information of a freight vehicle;
Calculating an estimated speed for each vehicle weight of the table by using the received driving information of the vehicle and the constant; And
When the brake of the freight vehicle is off and the measurement speed (measurement current speed) of the current freight vehicle is more than a predetermined speed, an estimated speed (closest estimated speed) closest to the measurement current speed among the estimated speeds by vehicle weight is derived. And estimating the vehicle weight in the table corresponding to the derived nearest estimated speed as the current vehicle weight of the freight vehicle,
The estimating step,
Estimating and accumulating the absolute value (error absolute value) of the error between the nearest estimated speed and the measured present speed, and estimating the vehicle weight having the minimum value among the absolute values accumulated for each vehicle weight as the current vehicle weight of the freight vehicle. Load capacity measurement method of a cargo vehicle including.
이전 시간에 측정된 속도에, 상기 차량의 운행정보와 상수를 이용한 차량 운동방정식으로부터 계산되는 가속도에 업데이트 시간을 곱한 것을 더하여 계산하는 화물차량의 적재량 측정방법.
The method of claim 5, wherein the calculating step,
And calculating the speed measured in the previous time by adding the acceleration time calculated from the vehicle motion equation using the vehicle's driving information and a constant multiplied by the update time.
결정된 차량중량으로부터 공차중량을 차감한 적재량을 ECU에 전송하는 단계를 더 포함하는 화물차량의 적재량 측정방법.
The method of claim 5,
And transmitting the load to the ECU, subtracting the tolerance weight, from the determined vehicle weight.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009269559A (en) | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Toyota Motor Corp | Method and apparatus for estimating vehicle weight and vehicle traveling control device |
JP2014145598A (en) | 2013-01-25 | 2014-08-14 | Advics Co Ltd | Vehicle mass estimation device |
WO2015092476A1 (en) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Volvo Truck Corporation | Method and vehicle with arrangement for estimating mass of the vehicle |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009269559A (en) | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Toyota Motor Corp | Method and apparatus for estimating vehicle weight and vehicle traveling control device |
JP2014145598A (en) | 2013-01-25 | 2014-08-14 | Advics Co Ltd | Vehicle mass estimation device |
WO2015092476A1 (en) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Volvo Truck Corporation | Method and vehicle with arrangement for estimating mass of the vehicle |
JP2016540990A (en) * | 2013-12-19 | 2016-12-28 | ボルボ トラック コーポレイション | Method for estimating the mass of a vehicle, and a vehicle having an arrangement for estimating the mass of a vehicle |
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