KR102569895B1 - 하이브리드 자동차 및 그를 위한 주행 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 자동차 및 그를 위한 주행 모드 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 배기 가스 배출 저감이 권장 또는 강제되는 특정 지역을 고려하여 주행 경로를 설정할 수 있는 하이브리드 자동차 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 주행 제어 방법은, 주행 경로 상에 배기가스 배출과 관련된 특정 지역의 존재 여부를 판단하는 단계; 상기 특정 지역이 존재하는 경우, 상기 특정 지역 전체를 전기 모터만을 이용하는 제1 모드 주행이 가능한지 여부를 제1 판단하는 단계; 상기 제1 판단 결과 상기 제1 모드 주행이 불가한 경우, 충전 경로를 설정하는 단계; 상기 설정된 충전 경로 상에서 상기 특정 지역 진입 전 상기 특정 지역 전체를 상기 제1 모드 주행이 가능한지 여부를 제2 판단하는 단계; 및 상기 제2 판단 결과 상기 제1 모드 주행이 불가한 경우, 우회 경로를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

하이브리드 자동차 및 그를 위한 주행 제어 방법{HYBRID VEHICLE AND METHOD OF DRIVING CONTROL FOR THE SAME}
본 발명은 하이브리드 자동차 및 그를 위한 주행 모드 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 배기 가스 배출 저감이 권장 또는 강제되는 특정 지역을 고려하여 주행 경로를 설정할 수 있는 하이브리드 자동차 및 그 제어방법에 관한 것이다.
하이브리드 자동차(HEV: Hybrid Electric Vehicle)란 일반적으로 두 가지 동력원을 함께 사용하는 차를 말하며, 두 가지 동력원은 주로 엔진과 전기모터가 된다. 이러한 하이브리드 자동차는 내연기관만을 구비한 차량에 비해 연비가 우수하고 동력성능이 뛰어날 뿐만 아니라 배기가스 저감에도 유리하기 때문에 최근 많은 개발이 이루어지고 있다.
이러한 하이브리드 자동차는 어떠한 동력계통(Power Train)을 구동하느냐에 따라 두 가지 주행 모드로 동작할 수 있다. 그 중 하나는 전기모터만으로 주행하는 전기차(EV) 모드이고, 다른 하나는 전기모터와 엔진을 함께 가동하여 동력을 얻는 하이브리드 전기차(HEV) 모드이다. 하이브리드 자동차는 주행 중 조건에 따라 두 모드 간의 전환을 수행한다.
상술한 동력계통에 따른 주행 모드의 구분 외에, 특히 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV)의 경우 배터리의 충전 상태(SOC: State Of Charge)의 변동을 기준으로, 방전(CD: Charge Depleting) 모드와 충전 유지(CS: Charge Sustaining) 모드로 주행 모드를 구분할 수도 있다. 일반적으로 CD 모드에서는 배터리의 전력으로 전기 모터를 구동하여 주행하게 되며, CS 모드에서는 배터리 SOC가 더 낮아지지 않도록 엔진의 동력을 주로 이용하게 된다.
이러한 주행 모드 간 전환은 파워트레인의 효율 특성에 따라, 연비 또는 구동 효율을 최대화하기 위한 목적으로 수행되는 것이 일반적이다. 결국, 상술한 주행 모드 간의 전환을 위한 제어 방식들은 친환경 차량의 운용에 있어서 효율성에만 치중한 것으로, 친환경 차량이 앞으로 나아가야 할 궁극적인 목표와는 거리가 있다.
예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이 주행부하와 SOC를 기준으로 CD-CS 모드간 변경을 수행한다면, 주행 부하는 낮아도 정작 법규, 환경, 안전, 보행자 밀도 등의 이유로 배기 가스 배출 저감이 권장 또는 강제되는 지역(A)에서는 CS 모드로 주행하는 문제가 발생한다.
물론, 수동 모드 변경 버튼을 구비하여 특정 구간에서 운전자의 선택에 따라 강제로 EV 모드로 주행하도록 하는 방법도 고려될 수 있으나, 이러한 방식은 편의성이 떨어지며 배출가스 저감이 바람직한 지역을 최대한 EV 모드로 주행하는데 필요한 SOC를 미리 확보하기도 어려운 문제점이 있다.
따라서, 배기 가스의 배출 저감이 필요한 지역에서 엔진 기동을 방지하기 위하여 미리 SOC를 확보하거나, 확보가 불가한 경우 해당 지역을 우회할 수 있는 경로를 선정할 수 있는 방안이 요구된다.
본 발명은 주변 상황을 고려하여 엔진 기동을 수행할 수 있는 방법 및 그를 수행하는 하이브리드 차량을 제공하기 위한 것이다.
특히, 본 발명은 엔진 기동에 적합하지 않은 지역에 진입하기 전에 충분한 배터리 충전량을 확보하거나, 해당 지역을 우회할 수 있는 경로 선정 방법 및 그를 수행하는 차량을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 주행 제어 방법은, 주행 경로 상에 배기가스 배출과 관련된 특정 지역의 존재 여부를 판단하는 단계; 상기 특정 지역이 존재하는 경우, 상기 특정 지역 전체를 전기 모터만을 이용하는 제1 모드 주행이 가능한지 여부를 제1 판단하는 단계; 상기 제1 판단 결과 상기 제1 모드 주행이 불가한 경우, 충전 경로를 설정하는 단계; 상기 설정된 충전 경로 상에서 상기 특정 지역 진입 전 상기 특정 지역 전체를 상기 제1 모드 주행이 가능한지 여부를 제2 판단하는 단계; 및 상기 제2 판단 결과 상기 제1 모드 주행이 불가한 경우, 우회 경로를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차는, 주행 경로 상에 배기가스 배출과 관련된 특정 지역의 존재 여부를 판단하는 제1 제어기; 및 상기 특정 지역이 존재하는 경우, 상기 특정 지역 전체를 전기 모터만을 이용하는 제1 모드 주행이 가능한지 여부를 제1 판단하고, 상기 제1 판단 결과 상기 제1 모드 주행이 불가한 경우 충전 경로를 설정하며, 상기 설정된 충전 경로 상에서 상기 특정 지역 진입 전 상기 특정 지역 전체를 상기 제1 모드 주행이 가능한지 여부를 제2 판단하고, 상기 제2 판단 결과 상기 제1 모드 주행이 불가한 경우, 우회 경로를 설정하는 제2 제어기를 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 하이브리드 자동차는 주변 상황을 고려하여 엔진 기동을 수행할 수 있다.
특히, 운행 경로가 특정 지역을 포함하는 경우, 해당 지역에 도달하기 전에 SOC를 확보하거나, SOC 확보가 불가한 경우 우선 순위에 따라 우회 경로를 설정하므로 환경과 보행자가 보호될 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 기준에 따른 모드 변경 제어가 적용되는 경우의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 특정 지역의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 하이브리드 자동차의 파워 트레인 구조의 일례를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 하이브리드 자동차의 제어 계통의 일례를 나타내는 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 그린존 판단 및 경로별 우선 순위 판단을 수행하기 위한 하이브리드 차량 구조의 일례를 나타낸 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 그린존 진입 전 충전 경로를 선정하는 과정을 설명하기 위한 그린존 진입 전까지의 경로 구성의 일례를, 도 7은 도 6에 도시된 각 경로별 주행 부하와 최적 효율 운전점과의 관계를 각각 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 중 충전량과 그린존 주행 에너지 관계의 일례를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 우회 경로 구성의 일례를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 경로 선정 및 주행 제어 과정의 일례를 나타내는 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
본 발명의 실시예들에서는, 주행 경로 상에 배기가스 배출로 인해 영향을 받는 지역이 존재하는 경우, 해당 지역을 EV 모드로 주행하기 위하여 미리 충분한 SOC를 확보하거나 해당 지역을 우회하기 위하여 경로를 설정하고 주행을 제어하는 방법 및 그를 수행하기 위한 하이브리드 차량을 제안한다.
본 발명의 실시예에 따른 경로 설정 및 주행 제어 방법을 설명하기 앞서, 배기가스 배출로 인해 영향을 받는 지역의 개념과 실시예들에 적용 가능한 하이브리드 차량의 구조와 제어 계통을 먼저 설명한다.
먼저, 도 2를 참조하여 엔진 가동이 억제되어야 하는 지역의 개념을 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 특정 지역의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에서는 목적지(10)와 도착지(20) 사이에 배기 가스 배출 저감 또는 배출 금지가 요구되는 특정 지역(30)이 존재하는 경우를 가정한다. 이러한 특정 지역(30)은 미리 설정되어 있는 지역일 수도 있고, 현재/최근 상황에 따라 가변적으로 설정되는 것일 수도 있다. 여기서, 미리 설정되는 경우라 함은, 법규나 정부 정책 등에 의해 설정된 지역(예컨대, 런던이나 서울 등의 배출가스 관리 지역)일 수도 있고, 지역 특성에 의해 배출가스 저감이 필요한 지역(예컨대, 어린이 보호 구역, 실내 주차장, 주거지역 등) 등이 이에 해당할 수 있다. 또한, 가변적으로 설정되는 지역이라 함은, 텔레매틱스 등의 무선 정보를 통해 현재 설정 여부를 확인할 수 있는 지역, 차량에 구비된 화상(Vision) 정보 획득장치(ADAS 시스템 등)를 통해 판단된 보행자 밀집지역 등이 이에 해당할 수 있다. 예컨대, 스마트폰의 위치 정보를 활용한 빅데이터 기반으로 보행자가 밀집한 지역으로 판단된 경우, 텔레매틱스 서비스 등을 통해 수집된 차량 평균속도와 통행량을 기반으로 배출가스가 다량 발생할 것으로 추정되는 경우 등에 해당 지역이 특정 지역(30)으로 설정될 수 있다.
특정 지역(30)은 임의의 행정 구역 단위로 설정될 수도 있고, 경계점이 되는 복수의 좌표들을 잇는 구역으로 설정될 수도 있으며, 특정 시설 자체/일부 또는 특정 시설/좌표로부터 일정 반경 거리 내의 구역으로 설정될 수도 있다.
물론, 상술한 특정 지역의 설정례는 예시적인 것으로, 본 발명은 실시예들은 이러한 특정 지역의 설정 기준, 설정 범위, 설정 기간 등에 의해 한정되지 아니한다. 또한, 특정 지역(30)은 출발지(10)와 목적지(20) 사이에 위치함을 상정하나, 반드시 목적지(20)가 AVN(Audio/Video/Navigation) 시스템의 네비게이션 기능 상에서 명시적으로 사용자에 의해 설정될 것이 요구되는 것은 아니다. 예컨대, 목적지(20)는 운전자의 운행 패턴이나 미리 설정된 운행 조건(시간, 지역 등)에 따라 차량에서 임의로 설정한 것일 수도 있다. 다만, 이러한 특정 지역(30)의 경로 내 존재 여부 및 규모는 모드 분배를 위해 적어도 해당 지역에 진입하기 전에 차량에 획득되는 것이 바람직하다.
보다 구체적인 특정 지역(30)의 판단 방법은 도 5를 참조하여 후술하기로 한다. 이하의 기재에서는 편의상 배기 가스 저감/배출 금지가 요구되는 특정 지역을 "그린존(Green Zone)"이라 칭하기로 한다.
다음으로, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 하이브리드 자동차 구조를 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 하이브리드 자동차의 파워 트레인 구조의 일례를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 내연기관 엔진(ICE, 110)과 변속기(150) 사이에 전기 모터(또는 구동용 모터, 140)와 엔진클러치(EC: Engine Clutch, 130)를 장착한 병렬형(Parallel Type) 하이브리드 시스템을 채용한 하이브리드 자동차의 파워 트레인이 도시된다.
이러한 차량에서는 일반적으로 시동후 운전자가 엑셀레이터를 밟는 경우, 엔진 클러치(130)가 오픈된 상태에서 먼저 배터리의 전력을 이용하여 모터(140)가 구동되고, 모터의 동력이 변속기(150) 및 종감속기(FD: Final Drive, 160)를 거쳐 바퀴가 움직이게 된다(즉, EV 모드). 차량이 서서히 가속되면서 점차 더 큰 구동력이 필요하게 되면, 보조 모터(또는, 시동발전 모터, 120)가 동작하여 엔진(110)을 구동할 수 있다.
그에 따라 엔진(110)과 모터(140)의 회전속도가 동일해 지면 비로소 엔진 클러치(130)가 맞물려 엔진(110)과 모터(140)가 함께, 또는 엔진(110)이 차량를 구동하게 된다(즉, EV 모드에서 HEV 모드 천이). 차량이 감속되는 등 기 설정된 엔진 오프 조건이 만족되면, 엔진 클러치(130)가 오픈되고 엔진(110)은 정지된다(즉, HEV 모드에서 EV 모드 천이). 또한, 하이브리드 차량에서는 제동시 휠의 구동력을 전기 에너지로 변환하여 배터리를 충전할 수 있으며, 이를 제동에너지 회생, 또는 회생 제동이라 한다.
시동발전 모터(120)는 엔진에 시동이 걸릴 때에는 스타트 모터의 역할을 수행하며, 시동이 걸린 후 또는 시동 오프시 엔진의 회전 에너지 회수시에는 발전기로 동작하기 때문에 "하이브리드 스타트 제너레이터(HSG: Hybrid Start Generator)"라 칭할 수 있으며, 경우에 따라 "보조 모터"라 칭할 수도 있다.
상술한 파워 트레인이 적용되는 차량에서 제어기 간의 상호관계가 도 4에 도시된다.
도 4는 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 하이브리드 자동차의 제어 계통의 일례를 나타내는 블럭도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 하이브리드 자동차에서 내연기관(110)은 엔진 제어기(210)가 제어하고, 시동발전 모터(120) 및 전기 모터(140)는 모터 제어기(MCU: Motor Control Unit, 220)에 의해 토크가 제어될 수 있으며, 엔진 클러치(130)는 클러치 제어기(230)가 각각 제어할 수 있다. 여기서 엔진 제어기(210)는 엔진 제어 시스템(EMS: Engine Management System)이라도 한다. 또한, 변속기(150)는 변속기 제어기(250)가 제어하게 된다. 경우에 따라, 시동발전 모터(120)의 제어기와 전기 모터(140) 각각을 위한 제어기가 별도로 구비될 수도 있다.
각 제어기는 그 상위 제어기로서 모드 전환 과정 전반을 제어하는 하이브리드 제어기(HCU: Hybrid Controller Unit, 240)와 연결되어, 하이브리드 제어기(240)의 제어에 따라 주행 모드 변경, 기어 변속시 엔진 클러치 제어에 필요한 정보, 및/또는 엔진 정지 제어에 필요한 정보를 그(240)에 제공하거나 제어 신호에 따른 동작을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 하이브리드 제어기(240)는 차량의 운행 상태에 따라 모드 전환 수행 여부를 결정한다. 일례로, 하이브리드 제어기는 엔진 클러치(130)의 해제(Open) 시점을 판단하고, 해제시에 유압(습식 EC인 경우)제어나 토크 용량 제어(건식 EC인 경우)를 수행한다. 또한, 하이브리드 제어기(240)는 EC의 상태(Lock-up, Slip, Open 등)를 판단하고, 엔진(110)의 연료분사 중단 시점을 제어할 수 있다. 또한, 하이브리드 제어기는 엔진 정지 제어를 위해 시동발전 모터(120)의 토크를 제어하기 위한 토크 지령을 모터 제어기(220)로 전달하여 엔진 회전 에너지 회수를 제어할 수 있다. 아울러, 하이브리드 제어기(240)는 주행 모드 전환 제어시 모드 전환 조건의 판단 및 전환을 위한 하위 제어기의 제어가 가능하다.
물론, 상술한 제어기간 연결관계 및 각 제어기의 기능/구분은 예시적인 것으로 그 명칭에도 제한되지 아니함은 당업자에 자명하다. 예를 들어, 하이브리드 제어기(240)는 그를 제외한 다른 제어기들 중 어느 하나에서 해당 기능이 대체되어 제공되도록 구현될 수도 있고, 다른 제어기들 중 둘 이상에서 해당 기능이 분산되어 제공될 수도 있다.
이하에서는 도 5를 참조하여 실시예에 따른 하이브리드 차량에서 그린존을 판단하고, 후술할 우회 경로 선정시 우선 순위를 결정하기 위한 차량 구성을 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 그린존 판단 및 경로별 우선 순위 판단을 수행하기 위한 하이브리드 차량 구조의 일례를 나타낸 블럭도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 하이브리드 차량(310)은 영상 인식을 수행하는 영상 인식부(311), 현재 위치 정보를 획득하는 GPS 수신부(313), 지도 정보를 저장하는 지도 데이터 베이스(315), 네비게이션 시스템(317) 및 그린존 판단부(319)를 포함할 수 있으며, 그린존 판단부(319)는 우선순위 판단부(319-1)를 포함할 수 있다.
영상 인식부(311)는 카메라 등 적어도 하나의 영상 획득 장치를 포함하며, 차량 주변의 영상을 획득할 수 있다. 획득된 영상은 특징점 추출, 표지판 인식, 사물 인식 등의 처리 과정을 거쳐 현재 위치가 실내외인지, 주차장, 공원, 드라이브 스루(drive through), 병원 등 그린존에 해당하는 위치인지 여부 및 인구 밀집도 등을 판단할 수 있다.
GPS 수신부(313)는 적어도 하나의 GPS 모듈을 포함하여 차량의 현재 위치 정보를 획득할 수 있으며, 이를 네비게이션 시스템으로 전달할 수 있다.
지도 데이터 베이스(315)는 지도 정보를 저장하며, 도로의 종류, 경사도, 거리 정보, 그린존 설정 정보 등의 정보가 저장될 수 있다.
네비게이션 시스템(317)은 GPS 수신부(313)로부터 전달된 위치 정보를 지도 데이터 베이스(315)의 지도 정보에 적용하여 현재 위치가 지도 정보에 설정된 그린존에 해당하는지 여부 및 목적지가 입력된 경우 주행 경로 상에 위치하는 그린존의 존재 여부, 그린존의 위치, 그린존의 길이, 그린존 내의 지형 특성 등을 판단할 수 있다. 또한, 후술할 우회 경로 설정을 위한 정보를 제공하는 역할도 수행할 수 있다.
그린존 판단부(319)는 영상 인식부(311)와 네비게이션 시스템(317)이 획득한 정보를 종합하여 현재 위치가 그린존에 해당하는지 여부를 최종적으로 판정할 수 있다. 우선순위 판단부(319-1)는 후술할 우선 순위의 판단 기준, 판단 기준과 비교할 우회 경로 후보의 지역별 정보(빅데이터 기반의 인구 분포, 인구 구성, 지형지물 등)를 획득하고, 그를 기반으로 우회 경로 후보별로 우선 순위를 결정할 수 있다. 여기서 우선 순위의 판단 기준은 미리 저장된 것일 수도 있고, 외부로부터 수신된 것일 수도 있다. 또한, 우회 경로 후보 주변의 정보는 네비게이션 시스템(317)이나 텔레매틱스 유닛 또는 별도의 무선 통신 모듈을 통해 외부로부터 수신될 수 있다.
본 실시예의 일 양상에 의하면, 영상 인식부(311)는 첨단 운전 보조 장치(ADAS)에 구비된 영상획득 수단을 이용할 수도 있고, ADAS에 포함되는 형태로 구현될 수도 있다.
또한, 본 실시예의 일 양상에 의하면, 네비게이션 시스템(317)은 AVN(Audio/Video/Navigation) 시스템의 형태로 구현될 수 있다.
또한, 본 실시예의 일 양상에 의하면, 그린존 판단부(319)는 AVN 시스템과 별도의 제어기로 구현될 수도 있고, AVN 시스템에 포함되는 형태로 구현될 수도 있다. 별도의 제어기로 구현될 경우, 그린존 판단부(319)는 하이브리드 제어기일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 그린존 판단부(319)는 하이브리드 제어기일 경우, 하이브리드 제어기는 전술한 각 구성 요소로부터 획득된 정보를 기반으로 그린 존을 EV 모드로 주행하는데 필요한 에너지, 그린존 진입 전까지 충전 가능량 등을 판단하고, 그에 따라 그린존을 우회할지, 우회할 경우 어떠한 경로를 선택할지 여부를 결정하고, 판단결과를 네비게이션 시스템(317)에 제공하여, 네비게이션 시스템이 경로를 재설정하도록 할 수 있다. 아울러, 하이브리드 제어기는 그린존 진입 전까지 배터리 충전이 수행되도록 HEV 모드 주행을 제어할 수 있으며, 그린존 진입시에는 EV 모드 주행을 제어할 수 있다.
또한, 본 실시예의 일 양상에 의하면, 그린존 판단부(319)는 최종 그린존 여부 판단에 있어서 영상 인식부(311)의 인식 결과와 네비게이션 시스템(317)의 인식 결과가 상이한 경우 어느 하나에 가중치를 부여하거나, 인식 결과가 그린존으로 동일한 경우에만 현재 위치가 그린존인 것으로 최종 판단할 수도 있다.
아울러, 본 실시예의 일 양상에 의하면, 영상 인식부(311)는 그린존인지 여부가 아닌 획득된 영상 또는 영상 처리 결과물을 그린존 판단부(319)에 제공하고, 그린존 판단부(319)에서 전달된 영상을 이용하여 그린존인지 여부에 대한 판단이 수행되도록 구현될 수도 있다. 또한, 본 실시예의 일 양상에 의하면, 소정의 버튼 조작이나 메뉴 조작 등을 통해 운전자가 직접 현재 지역이 그린존에 해당함을 명령 형태로 입력할 수도 있다.
이하에서는 상술한 차량 구성을 바탕으로, 그린존 진입전 충전 경로를 선정하는 과정을 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 그린존 진입 전 충전 경로를 선정하는 과정을 설명하기 위한 그린존 진입 전까지의 경로 구성의 일례를, 도 7은 도 6에 도시된 각 경로별 주행 부하와 최적 효율 운전점과의 관계를 각각 나타낸다.
도 6에서는 현재 위치에서 그린존 사이에 A, B, C의 세 가지 서로 다른 경로가 존재하는 경우를 가정한다. 구체적으로, A 경로는 1km 길이에 평균차속 60kph, 평균 경사도 0도인 것으로, B 경로는 2km 길이에 평균차속 50km, 평균 경사도 0도인 것으로, C 경로는 2km 길이에 평균차속 40km, 평균 경사도 -1도인 것으로 각각 가정한다.
전술한 바와 같이, 하이브리드 제어기는 네비게이션 시스템 등으로부터 제공된 정보를 이용하여, 그린존을 EV 모드로 주행하는데 필요한 에너지(이하, 편의상 "그린존 주행 에너지"라 칭함)를 판단할 수 있다. 예컨대, 그린존 주행 에너지(J)는 그린존 주행 시간(s)과 그린존 주행시의 주행 부하(w)의 곱으로 구해질 수 있다. 여기서, 그린존 주행 시간은 그린존 시작 지점(620)에서 그린존 종료 지점(630) 사이의 거리를 그린존 내에서의 예상 평균 속도로 나누어 구해질 수 있다. 그린존 내에서의 예상 평균 속도는 네비게이션 시스템(317)을 통해 획득될 수 있다. 또한, 주행 부하는 공기 저항(Ra), 구름 저항(Rr) 및 등판 저항(Rc)의 합으로 구해질 수 있다. 공기 저항(Ra)은 "½ * Cd* ρ*A*V^2"으로 구해질 수 있고, 등판 저항(Rc)은 "W*sinθ"로 구해질 수 있으며, 구름 저항(Rr)은 "
Figure 112018061983954-pat00001
W"로 각각 구해질 수 있다. 각 저항 요소를 구하는 수식에서 기호별 의미는 다음과 같다.
Cd: 공기저항계수, ρ: 공기밀도, A: 차량전면투영면적, V: 차량의 상대 속도, W: 차량 총중량(이하, 1톤인 것으로 가정), g:중력가속도, θ:경사도,
Figure 112018061983954-pat00002
:구름저항계수
예를 들어, 그린존 내의 평균 차속이 40kph이고, 거리가 1km이며, 평균 경사도가 0이라 가정하면, 편의상 차량 공통인자를 계산에서 제외할 때 그린존 주행 부하는 30.86w로 볼 수 있다. 또한, 그린존 주행 시간은 90초로 볼 수 있다. 결국, 그린존 주행 에너지는 90*30.86, 즉 2777J 줄이라 볼 수 있다.
그린존 주행 에너지가 구해지면, 이를 이용하여 하이브리드 제어기는 현재 SOC로 그린존을 EV 모드로 주행 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 하이브리드 제어기는 현재 SOC에서 기 설정된 최소 유지 SOC(예컨대, HEV 모드로의 강제 전환 기준에 해당하는 SOC)를 차감한 SOC에 해당하는 에너지가 그린존 주행 에너지 이상인지 여부로 주행 가능 여부를 판단할 수 있다.
판단 결과, EV 모드로 그린존을 주행(즉, 완주)할 수 있는 경우 하이브리드 제어기는 현재 경로를 유지할 수 있다. 이와 달리, EV 모드로 그린존을 주행할 수 없다고 판단한 경우, 하이브리드 제어기는 그린존까지 선택 가능한 경로별로 주행시 충전 에너지를 산출할 수 있다. 충전 에너지는 경로 충전 부하와 경로 주행시간의 곱으로 구해질 수 있으며, 경로 충전부하는 최적효율 운전점에서의 출력에서 경로 주행 부하를 차감하여 구해질 수 있다. 이를 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7에서는 충전의 효율성을 위해, HEV 모드 주행에서 파워트레인 시스템이 최대 효율을 보이는 최적효율파워를 출력하는 운전점, 예컨대, 엔진의 최적 효율 라인(OOL) 상에서 항상 충전이 수행되는 경우를 가정한다. 이러한 경우, 주행 부하가 OOL에서의 출력에 근접할수록 충전량은 적으나(즉, B충전부하 < C충전부하), 경로 손실이 적기 때문에, 충전 에너지만 충분하다면 B주행부하를 갖는 경로를 주행하는 것이 바람직하고 볼 수 있다. 한편, A주행부하는 OOL에서의 출력보다 크기때문에 충전이 이루어질 수 없다. 따라서, A주행부하를 갖는 경로는 충전 경로 판단에서 제외되는 것이 바람직하다.
다시 도 6으로 돌아와서, 경로 주행 부하는 그린존의 주행 부하를 구하는 방식과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 다만, 경로별 주행 시간은 현 위치(610)에서 그린존 시작 지점(620) 사이의 거리가 된다.
이하에서는 전술한 가정에 따라, A, B, C의 각 경로별로 주행 에너지를 구해본다. 편의상, 차량 중량은 1톤, 최적효율파워를 출력하는 운전점에서의 엔진 평균 출력은 300W인 것으로 가정한다.
전술한 가정과 같이, A 경로는 평균 주행 차속 60km/h , 거리 1km , 평균 경사도 4’인 환경이다.
A 경로 충전 에너지(J)는 "A 경로 주행 시간(s) x (OOL 주행 부하(w)- A 경로 주행 부하(w))"와 같이 구해지며, A 경로 주행 부하는 다시 "공기저항(Ra) + 등판 저항 (Rc) = (60000m/3600s)^2 + (1000kg x sin4’)"이므로, 346.7w로 구해질 수 있다. 결국, A 경로 주행 에너지(J)는 "60s x (300w - 346.7w)"이므로, -2802J이 된다. 즉, A 경로로 주행하는 경우, 최적효율파워 기준으로 2802J의 추가 출력이 요구되므로 충전이 수행될 수 없다.
다음으로, B 경로는 평균 주행 차속 50km/h , 거리 2km , 평균 경사도 0’인 환경이다.
B 경로 충전 에너지(J)는 "B 경로 주행 시간(s) x (OOL 주행 부하(w)- B 경로 주행 부하(w))"와 같이 구해지며, B 경로 주행 부하는 다시 "공기저항(Ra) = (60000m/3600s)^2"이므로, 277w로 구해질 수 있다. 결국, B 경로 주행 에너지(J)는 "144s x (300w-277w)" 이므로, 3312J이 된다. 즉, B 경로로 주행하는 경우, 3312J에 해당하는 충전량이 기대될 수 있다.
다음으로, C 경로는 평균 주행 차속 40km/h , 거리 2km , 평균 경사도 -1’인 환경이다. C 경로 충전 에너지(J)는 "C 경로 주행 시간(s) x (OOL 주행 부하(w) -C 경로 주행 부하(w))"와 같이 구해지며, C 경로 주행 부하는 다시 "공기저항(Ra) + 등판 저항 (Rc) = (40000m/3600s)^2 + (1000kg x sin-1’)"이므로, 106w로 구해질 수 있다. 결국, A 경로 주행 에너지(w)는 "180s x (300w-106w)"이므로, 38800J이 된다. 즉, C 경로로 주행하는 경우, 38800J에 해당하는 충전량이 기대될 수 있다.
종합하면, 그린존 주행 에너지가 2777J 이므로, B 경로나 C 경로를 주행할 경우 예상 충전량이 그린존 주행 에너지를 만족하게 된다. B 경로와 C 경로의 주행 거리가 동일하므로, 전술된 바와 같이 경로 손실을 고려할 때 최적효율파워와 주행 부하의 차이가 적은 B경로를 선택하는 것이 바람직하다. 물론, 설정에 따라 최적효율파워와 주행 부하의 차이 외에, 경로 자체의 길이나 주행 소요 시간에 서로 다른 가중치를 부여하여 충전 경로 선택이 수행될 수도 있다. 또한, 경로별 예상 충전량은 그린존 주행 에너지와 직접 비교될 수도 있고, 현재의 가용 SOC에 해당하는 에너지와 합산된 후 그린존 주행 에너지와 비교될 수도 있다.
다음으로, 전술한 충전 경로 선택 과정에서 그린존 주행 에너지를 충분히 확보할 수 있는 경로 선정이 불가한 경우(예컨대, 선택 가능한 경로들의 예상 충전량이 그린존 주행 에너지보다 부족한 경우), 그린존을 진입하지 않고 우회하도록 우회 경로를 선정하는 방법을 설명한다. 먼저, 도 8을 참조하여 우회 경로가 선정되는 경우를 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 중 충전량과 그린존 주행 에너지 관계의 일례를 나타낸다. 도 8의 (a)와 (b)에 각각 도시된 그래프는 공통적으로 세로축은 배터리의 SOC를, 가로축은 거리를 각각 나타낸다. 도 8에서는 편의상 현재 위치(시작점)에서의 SOC는 HEV 모드로의 강제 전환의 기준이 되는 최소 SOC(즉, HEV 전환 min SOC)에 해당하는 것으로 가정하나, 이보다 큰 SOC가 배터리에 확보된 상태일 수도 있다. 물론, 시작점에서의 SOC가 HEV 전환 min SOC보다 큰 만큼 그린존 전체를 EV 모드로 주행하기 위한 주행 중 충전 SOC가 적게 요구될 수 있다.
먼저, 도 8의 (a)에서는 현재 위치(시작점)에서 그린존 진입 전까지 전술한 충전 경로 선정 등에 따라 주행 중 충전량에 해당하는 SOC 상승량이 그린존 주행 에너지에 해당하는 SOC보다 큰 경우가 도시된다. 이러한 경우, 그린존 전체를 EV 모드로 주행 가능하므로 그린존을 우회할 필요가 없다.
이와 달리, 도 8의 (b)에서는 현재 위치(시작점)에서 그린존 진입 전까지 전술한 충전 경로 선정 등에 따라 주행 중 충전량에 해당하는 SOC 상승량이 그린존 주행 에너지에 해당하는 SOC보다 작은 경우가 도시된다. 이러한 경우, 그린존 전체를 EV 모드로 주행할 수 없으며, 그린존 주행 중 HEV 모드로 강제 전환될 것이 예상되므로 그린존 우회 경로 설정이 필요한 상황에 해당할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 그린존 진입 전에 그린존 주행 에너지를 확보하기 어려울 경우 하이브리드 제어기는 그린존을 우회하는 적어도 하나의 경로를 검색하고, 경로별로 우선순위를 판단하여 그를 기반으로 우회 경로를 설정할 수 있다.
먼저, 본 실시예에 따른 우선 순위의 개념을 설명한다.
본 실시예에 따른 우선 순위는 주행 경로 상에 보다 큰 보호가 필요한 대상에 따라 결정될 수 있다. 예컨대, 우선 순위를 3개의 순위로 분류할 경우, 아래와 같이 각 순위의 기준이 부여될 수 있다.
1순위: 심박수 측정 장치, 운동(Fitness) 보조 장치 등 IoT 장치 등을 통해서 분석된 데이터 기반으로 심박수가 높아 호흡 횟수가 빠른 사람들이 많은 지역
2 순위: 지형 지물 기반으로 노약자 및 건강이 좋지 않은 등 우선적 보호가 필요한 사람들이 많은 지역(병원, 학교, 탁아시설, 요양시설 등)
3 순위: 휴대(Hand Held) 장치 및 유동인구 모니터링 센서 등을 통한 유동인구 밀집 지역
상술한 우선 순위의 개수 및 분류 기준은 예시적인 것으로, 필요에 따라 더 많거나 적은 우선 순위가 부여될 수 있으며, 그 기준 또한 빅데이터 기반 실시간 데이터 집계나 누적 통계, 시간대별 변동 등을 고려하여 가변적으로 설정될 수 있음은 물론이다.
상술한 순위 분류 기준, 각 지역별 순위 결정에 필요한 정보, 순위별 해당하는 지역에 대한 정보 중 적어도 하나는 텔레매틱스 센터나 서비스 서버 등 외부 장치로부터 차량에 무선으로 획득될 수 있다. 이러한 정보가 차량에 획득되는 경우, 차량은 획득된 정보와 우회 경로별 길이를 판단하고, 판단 결과에 따라 우회 경로를 결정할 수 있다. 예컨대, 우회 경로별 길이 차이가 일정 범위 이내인 경우, 우선 순위가 낮은 경로가 우회 경로로 설정될 수 있으며, 우회 경로별 길이 차이가 일정 범위를 초과하는 경우, 우선 순위에 무관하게 가장 짧은 경로가 우회 경로로 설정될 수 있다. 이를 도 9를 참조하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 우회 경로 구성의 일례를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 그린존을 통과하게 되는 기존 경로 외에, D 경로, E 경로 및 F 경로의 3개의 그린존 우회 경로가 존재하는 상황이 도시된다.
여기서, D 경로는 5km 길이에 전술한 우선 순위 중 3순위에 해당하며, E 경로는 1km 길이에 전술한 우선 순위 중 2순위에 해당하며, F 경로는 4.5km 길이에 전술한 우선 순위 중 1순위에 해당하는 것으로 가정한다.
상기와 같은 가정을 바탕으로, 차량에서 D 경로와 F 경로가 검색된 경우, 두 경로의 거리가 서로 유사하기 때문에 우선 순위로 판단하여 상대적으로 거리는 조금 더 길지만 3순위에 해당하는 D 경로가 선택될 수 있다.
다른 예로, 차량에서 D, E, F 경로 모두가 검색된 경우, 우선 순위의 차이가 있으나 E경로가 나머지 경로보다 4배이상 짧기 때문에 우선 순위와 무관하게 E 경로가 선택될 수 있다. 물론, 우선 순위를 무시하게 되는 거리 차이의 기준은 경로간 상대적 배수가 될 수도 있고, '3km 이상 차이' 등과 같이 절대값의 차이로 설정될 수도 있다.
상술한 그린존 진입전 충전 경로의 선정 및 우회 경로의 선정 과정을 순서도로 함께 정리하면 도 10과 같다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 경로 선정 및 주행 제어 과정의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 10을 참조하면, 먼저 본 실시예에 따른 그린존 모드의 활성화 여부가 판단될 수 있다(S1001). 여기서 그린존 모드라 함은, 전술한 그린존 전체를 EV 모드로 주행하기 위하여 충전 경로를 설정하거나 그린존을 회피하여 우회 경로를 설정할 수 있는 모드를 의미할 수 있다. 실시예에 따라 본 단계는 생략될 수도 있다.
그린존 모드가 활성화된 상태에서 전방 주행 경로 상에 그린존이 존재하는지 여부가 감지될 수 있다(S1002).
그린존이 경로 상에 감지되면, 그린존 전체를 EV 모드로 주행하는데 필요한 에너지에 해당하는 그린존 주행 에너지가 판단될 수 있다(S1003).
여기서, 그린존의 존재 여부를 판단하는 방법과 그린존 주행 에너지를 판단하는 방법은 전술한 바와 같으므로 중복되는 기재는 생략하기로 한다.
판단 결과, 현재 가용 SOC(예컨대, 현재 SOC에서 HEV 모드 전환 기준이 되는 최소 SOC를 차감한 에너지)가 그린존 주행 에너지 이상일 경우, 현 경로가 유지될 수 있으며, 그린존 진입시부터 그린존 전체를 통과할 때까지 EV 모드가 유지될 수 있다(S1005).
만일, 현재 SOC가 그린존 주행 에너지 미만일 경우에는 적어도 하나의 후보 충전 경로가 탐색될 수 있으며, 후보 충전 경로별로 충전 가능량이 연산될 수 있다(S1011).
연산된 후보 충전 경로별 충전 가능량과 그린존 주행 에너지를 기반으로, 적어도 하나의 후보 충전 경로 중 어느 하나가 선택될 수 있으며, 선정된 충전 경로에서는 HEV 주행을 통해 배터리가 충전될 수 있다(S1012). 여기서, 경로별 충전 가능량 및 후보 충전 경로 선정 방법은 도 6 및 도 7을 참조하여 전술된 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
충전 경로가 선정된 후, 그린 존 진입 전에는 현재 배터리의 가용 에너지가 그린존 주행 에너지 이상인지 여부에 따라 그린존 전체를 EV 모드로 주행 가능한지 여부가 판단될 수 있다(S1013).
판단 결과, 그린존 진입 전에 그린존 전체를 EV 모드로 주행 가능한 것으로 판단될 경우, 현 충전 경로가 유지되며 그린존 진입시부터 그린존 전체를 통과할 때까지 EV 모드가 유지될 수 있다(S1014).
만일, 선정된 충전 경로를 주행하였음에도 충분한 SOC가 확보되지 못한 경우, 그린존 우회를 위한 경로가 탐색될 수 있다(S1021). 여기서 우회를 위한 경로가 탐색된다고 함은, 적어도 하나의 후보 우회 경로별로 길이와 기 설정된 기준에 따른 경로 주변 보호 우선 순위가 판단됨을 의미할 수 있다.
탐색 결과에 따라, 후보 우회 경로 중 일정 기준 이상으로 짧은 경로가 존재하는 경우(S1022), 가장 짧은 후보 우회 경로가 우회 경로로 선정될 수 있다(S1023). 탐색된 후보 우회 경로 중 일정 기준 이상으로 짧은 경로가 존재하지 않는 경우, 우선 순위가 가장 낮은 경로가 우회 경로로 선정될 수 있다(S1024).
전술된 경로 선정 및 주행 제어 방법에 의하면, 다음과 같은 효과가 기대될 수 있다.
그린존 진입 전에 미리 그린존 전체의 EV 모드 주행에 필요한 에너지가 연산될 수 있으므로, 그린존 진입 전 충전 효율을 고려한 최적의 충전 경로가 선택될 수 있다. 따라서, 과충전으로 인한 에너지 낭비를 방지하면서도 그린존에서의 배기 가스 배출 저감을 달성할 수 있다.
또한, 충전 경로에서 예상 충전량을 만족하지 못할 경우 그린존을 회피하여 그린존 내부에서의 배기 가스 배출을 방지할 수 있으며, 회피를 위한 우회 경로 선정에 있어서도 우선 순위가 고려되어 우회 경로 주변의 보호 대상의 피해를 최소화할 수 있다. 물론, 우선 순위 외에도 우회 경로별 거리가 더욱 고려되므로 배기 가스의 불필요한 배출이 방지될 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.
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.

Claims (19)

  1. 하이브리드 자동차의 주행 제어 방법에 있어서,
    주행 경로 상에 배기가스 배출과 관련된 특정 지역의 존재 여부를 판단하는 단계;
    상기 특정 지역이 존재하는 경우, 상기 특정 지역 전체를 전기 모터만을 이용하는 제1 모드 주행이 가능한지 여부를 제1 판단하는 단계;
    상기 제1 판단 결과 상기 제1 모드 주행이 불가한 경우, 충전 경로를 설정하는 단계;
    상기 설정된 충전 경로 상에서 상기 특정 지역 진입 전 상기 특정 지역 전체를 상기 제1 모드 주행이 가능한지 여부를 제2 판단하는 단계; 및
    상기 제2 판단 결과 상기 제1 모드 주행이 불가한 경우, 우회 경로를 설정하는 단계를 포함하고,
    상기 충전 경로를 선정하는 단계는,
    현재 위치에서 상기 특정 지역의 시작 지점 사이의 복수의 후보 충전 경로 중 '파워트레인 최적효율파워와 주행 부하 사이의 차이'가 작은 것을 선정하거나, '파워트레인 최적효율파워와 주행 부하 사이의 차이'와 '경로 자체 길이', 및 '주행 소요 시간'에 가중치를 부여한 결과에 있어 그 값이 작은 충전 경로를 선정하는 단계를 포함하는,
    하이브리드 자동차의 주행 제어 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 판단하는 단계 및 상기 제2 판단하는 단계 중 적어도 하나는,
    상기 특정 지역 전체를 상기 제1 모드로 주행하는데 필요한 제1 에너지를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 제1 에너지를 현재의 가용 배터리 충전 상태(SOC)에 해당하는 제2 에너지와 비교하는 단계를 포함하는, 하이브리드 자동차의 주행 제어 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 에너지를 산출하는 단계는,
    상기 특정 지역의 평균 주행 부하 및 예상 주행 시간 기반으로 수행되는, 하이브리드 자동차의 주행 제어 방법.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 가용 배터리 충전 상태(SOC)는,
    현재의 배터리 충전 상태(SOC)에서 적어도 엔진을 이용하는 제2 모드 주행으로의 전환 기준이 되는 배터리 충전 상태(SOC)를 차감한 값에 해당하는, 하이브리드 자동차의 주행 제어 방법.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 충전 경로를 선정하는 단계는,
    현재 위치에서 상기 특정 지역의 시작 지점 사이의 적어도 하나의 후보 충전 경로를 판단하는 단계;
    상기 적어도 하나의 후보 충전 경로별로 예상 충전량에 해당하는 제3 에너지를 산출하는 단계; 및
    상기 제1 에너지, 상기 제2 에너지, 상기 제3 에너지 및 파워트레인의 최적효율파워 중 적어도 하나를 고려하여 상기 적어도 하나의 후보 충전 경로 중 상기 충전 경로를 선정하는 단계를 포함하는, 하이브리드 자동차의 주행 제어 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 판단 결과 상기 제1 모드 주행이 가능한 경우, 상기 선정된 충전 경로를 유지하되, 상기 특정 지역의 진입시부터 상기 특정 지역을 통과할 때까지 상기 제1 모드 주행을 수행하는 단계를 더 포함하는, 하이브리드 자동차의 주행 제어 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 우회 경로를 설정하는 단계는,
    현재 위치에서 상기 주행 경로의 목적지 사이에 상기 특정 지역을 회피하는 적어도 하나의 후보 우회 경로를 판단하는 단계;
    상기 적어도 하나의 우회 경로별로 거리 및 보호 대상을 고려한 우선 순위를 판단하는 단계; 및
    상기 거리 및 상기 우선 순위를 기반으로 상기 적어도 하나의 후보 우회 경로 중 상기 우회 경로를 선정하는 단계를 포함하는, 하이브리드 자동차의 주행 제어 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 우선 순위를 판단하는 단계는,
    보행자 휴대 기기 또는 고정형 기기를 통해 수집된 인구 분포 정보, 지형 지물 정보, 네비게이션 시스템에 설정된 상기 특정 지역의 정보 중 적어도 하나를 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 정보를 이용하여 상기 우선 순위를 판단하는 단계를 포함하는, 하이브리드 자동차의 주행 제어 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 특정 지역은,
    상기 배기가스 배출 저감이 강제 또는 권장되는 지역을 포함하는, 하이브리드 자동차의 주행 제어 방법.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 따른 하이브리드 자동차의 주행 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 해독 가능 기록 매체.
  11. 하이브리드 자동차에 있어서,
    주행 경로 상에 배기가스 배출과 관련된 특정 지역의 존재 여부를 판단하는 제1 제어기; 및
    상기 특정 지역이 존재하는 경우, 상기 특정 지역 전체를 전기 모터만을 이용하는 제1 모드 주행이 가능한지 여부를 제1 판단하고, 상기 제1 판단 결과 상기 제1 모드 주행이 불가한 경우 충전 경로를 설정하며, 상기 설정된 충전 경로 상에서 상기 특정 지역 진입 전 상기 특정 지역 전체를 상기 제1 모드 주행이 가능한지 여부를 제2 판단하고, 상기 제2 판단 결과 상기 제1 모드 주행이 불가한 경우, 우회 경로를 설정하는 제2 제어기를 포함하고,
    상기 제2 제어기는, 상기 충전 경로를 선정함에 있어,
    현재 위치에서 상기 특정 지역의 시작 지점 사이의 복수의 후보 충전 경로 중 '파워트레인 최적효율파워와 주행 부하 사이의 차이'가 작은 것을 선정하거나, '파워트레인 최적효율파워와 주행 부하 사이의 차이'와 '경로 자체 길이', 및 '주행 소요 시간'에 가중치를 부여한 결과에 있어 그 값이 작은 충전 경로를 선정하는,
    하이브리드 자동차.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 제어기는,
    상기 특정 지역 전체를 상기 제1 모드로 주행하는데 필요한 제1 에너지를 산출하고, 상기 산출된 제1 에너지를 현재의 가용 배터리 충전 상태(SOC)에 해당하는 제2 에너지와 비교하여 상기 제1 판단 및 상기 제2 판단 중 적어도 하나를 수행하는, 하이브리드 자동차.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 제어기는,
    상기 특정 지역의 평균 주행 부하 및 예상 주행 시간 기반으로 상기 제1 에너지를 산출하는, 하이브리드 자동차.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 가용 배터리 충전 상태(SOC)는,
    현재의 배터리 충전 상태(SOC)에서 적어도 엔진을 이용하는 제2 모드 주행으로의 전환 기준이 되는 배터리 충전 상태(SOC)를 차감한 값에 해당하는, 하이브리드 자동차.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 제어기는,
    현재 위치에서 상기 특정 지역의 시작 지점 사이의 적어도 하나의 후보 충전 경로를 판단하고, 상기 적어도 하나의 후보 충전 경로별로 예상 충전량에 해당하는 제3 에너지를 산출하여, 상기 제1 에너지, 상기 제2 에너지, 상기 제3 에너지 및 파워트레인의 최적효율파워 중 적어도 하나를 고려하여 상기 적어도 하나의 후보 충전 경로 중 상기 충전 경로를 선정하는, 하이브리드 자동차.
  16. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 제어기는,
    상기 제2 판단 결과 상기 제1 모드 주행이 가능한 경우, 상기 선정된 충전 경로를 유지하되, 상기 특정 지역의 진입시부터 상기 특정 지역을 통과할 때까지 상기 제1 모드 주행이 수행되도록 제어하는, 하이브리드 자동차.
  17. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 제어기는,
    현재 위치에서 상기 주행 경로의 목적지 사이에 상기 특정 지역을 회피하는 적어도 하나의 후보 우회 경로를 판단하고, 상기 적어도 하나의 우회 경로별로 거리 및 보호 대상을 고려한 우선 순위를 판단하여, 상기 거리 및 상기 우선 순위를 기반으로 상기 적어도 하나의 후보 우회 경로 중 상기 우회 경로를 선정하는, 하이브리드 자동차.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제2 제어기는,
    보행자 휴대 기기 또는 고정형 기기를 통해 수집된 인구 분포 정보, 지형 지물 정보, 네비게이션 시스템에 설정된 상기 특정 지역의 정보 중 적어도 하나를 획득하고, 상기 획득된 정보를 이용하여 상기 우선 순위를 판단하는, 하이브리드 자동차.
  19. 제11 항에 있어서,
    상기 특정 지역은,
    상기 배기가스 배출 저감이 강제 또는 권장되는 지역을 포함하는, 하이브리드 자동차.
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