KR102636363B1 - Vehicle control apparatus and operating method thereof - Google Patents
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Abstract
차량 제어 장치 및 그 동작 방법이 개시된다. 일 실시예는 입력 정보를 기초로 차량의 속도 변화량을 계산하고, 상기 계산된 속도 변화량을 기초로 상기 차량의 평균 속도를 예측하며, 상기 예측된 평균 속도를 기초로 제1 속도 프로파일을 생성하고, 상기 제1 속도 프로파일에 속도 잡음 정보를 적용하여 제2 속도 프로파일을 생성한다.A vehicle control device and method of operating the same are disclosed. One embodiment calculates the speed change of the vehicle based on input information, predicts the average speed of the vehicle based on the calculated speed change, and generates a first speed profile based on the predicted average speed, A second speed profile is generated by applying speed noise information to the first speed profile.
Description
아래 실시예들은 차량 제어 장치에 관한 것이다.The embodiments below relate to vehicle control devices.
환경 문제와 에너지 자원 문제가 중요시되는 가운데 전기 자동차 (Electric Vehicle)가 미래의 운송 수단으로 각광받고 있다. As environmental issues and energy resource issues become more important, electric vehicles are attracting attention as a future means of transportation.
전기 자동차는 현재 주행 속도를 기초로 속도 프로파일을 생성할 수 있다. 이러한 계산 방법에 의해 생성된 속도 프로파일은 전기 자동차의 외부 환경 정보 및 교통 정보가 고려되지 않아, 생성된 속도 프로파일은 전기 자동차의 실제 주행 속도 프로파일과 차이가 클 수 있다.
관련 선행기술로, 한국 공개특허공보 제10-2016-0073899호(발명의 명칭: 전기 자동차의 배터리 충전 정보 추정 장치 및 방법, 출원인: 삼성전자주식회사 및 노쓰 캐롤라이나 스테이트 유니버시티)가 있다.Electric vehicles can generate speed profiles based on their current driving speed. The speed profile generated by this calculation method does not take into account the external environment information and traffic information of the electric vehicle, so the generated speed profile may have a large difference from the actual driving speed profile of the electric vehicle.
As related prior art, there is Korean Patent Publication No. 10-2016-0073899 (Title of the invention: Apparatus and method for estimating battery charging information of an electric vehicle, Applicant: Samsung Electronics Co., Ltd. and North Carolina State University).
일 측에 따른 차량 제어 장치의 동작 방법은 입력 정보를 기초로 차량의 속도 변화량을 계산하는 단계; 상기 계산된 속도 변화량을 기초로 상기 차량의 평균 속도를 예측하는 단계; 상기 예측된 평균 속도를 기초로 제1 속도 프로파일을 생성하는 단계; 및 상기 제1 속도 프로파일에 속도 잡음 정보를 적용하여 제2 속도 프로파일을 생성하는 단계를 포함한다.A method of operating a vehicle control device according to one aspect includes calculating a change in speed of a vehicle based on input information; predicting the average speed of the vehicle based on the calculated speed change; generating a first speed profile based on the predicted average speed; and generating a second speed profile by applying speed noise information to the first speed profile.
상기 차량의 속도 변화량을 계산하는 단계는, 상기 차량의 경로 상의 각 지점과 관련된 입력 정보를 기초로 상기 각 지점에 대응되는 속도 변화량을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.The step of calculating the amount of change in speed of the vehicle may include calculating the amount of change in speed corresponding to each point on the path of the vehicle based on input information related to each point.
상기 입력 정보는, 기상 정보, 교통 흐름 정보, 및 도로의 타입 정보를 포함할 수 있다.The input information may include weather information, traffic flow information, and road type information.
상기 차량의 평균 속도를 예측하는 단계는, 상기 차량의 경로 상의 각 지점에 대응되는 속도 변화량과 상기 각 지점의 기준 속도를 이용하여 상기 각 지점에서의 상기 차량의 평균 속도를 예측하는 단계를 포함할 수 있다.Predicting the average speed of the vehicle may include predicting the average speed of the vehicle at each point using the speed change amount corresponding to each point on the path of the vehicle and the reference speed of each point. You can.
상기 제1 속도 프로파일을 생성하는 단계는, 상기 차량의 경로 상의 각 지점에 대하여 예측된 평균 속도를 기초로 상기 제1 속도 프로파일을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Generating the first speed profile may include generating the first speed profile based on an average speed predicted for each point on the path of the vehicle.
상기 동작 방법은 상기 제2 속도 프로파일을 기초로, 상기 차량이 소모할 전력을 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다.The operating method may further include predicting power to be consumed by the vehicle based on the second speed profile.
상기 동작 방법은 상기 제2 속도 프로파일을 기초로, 상기 차량의 파워 트레인으로 전달될 전력을 예측하는 단계; 및 일사 정보 및 외기 온도 정보 중 적어도 하나를 기초로, 상기 차량의 공조 시스템이 소모할 전력을 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다.The operating method includes predicting power to be delivered to the power train of the vehicle based on the second speed profile; And it may further include predicting the power to be consumed by the air conditioning system of the vehicle based on at least one of solar radiation information and outside temperature information.
상기 동작 방법은 상기 차량의 배터리 유닛의 현재 상태 정보 및 상기 차량의 현재 연료량 중 적어도 하나와 상기 차량이 소모할 전력에 대한 예측값을 기초로, 상기 차량의 주행 가능 범위를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The operating method may further include determining a driving range of the vehicle based on at least one of current state information of the battery unit of the vehicle and the current fuel amount of the vehicle and a predicted value for power to be consumed by the vehicle. You can.
상기 차량의 주행 가능 범위를 결정하는 단계는, 상기 전력에 대한 예측값을 기초로 목적지에서의 상기 배터리 유닛의 상태 정보 및 연료량 중 적어도 하나를 예측하는 단계; 및 상기 예측된 상태 정보 및 예측된 연료량 중 적어도 하나를 통해 상기 차량이 목적지까지 주행 가능한지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Determining the driving range of the vehicle may include predicting at least one of state information and fuel amount of the battery unit at the destination based on the predicted value for the power; And it may include determining whether the vehicle can drive to the destination through at least one of the predicted state information and the predicted fuel amount.
상기 제2 속도 프로파일을 기초로 상기 차량의 주행에 대한 가이드 정보를 생성하는 단계; 및 상기 가이드 정보를 시각적으로 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.generating guide information for driving of the vehicle based on the second speed profile; And it may further include visually outputting the guide information.
상기 가이드 정보를 생성하는 단계는, 상기 제2 속도 프로파일로부터 도출된 예측 평균 속도와 상기 차량의 주행 이력 정보로부터 도출된 타겟 속도를 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과를 기초로, 상기 가이드 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Generating the guide information includes comparing a predicted average speed derived from the second speed profile and a target speed derived from driving history information of the vehicle; and generating the guide information based on the comparison result.
상기 가이드 정보를 생성하는 단계는, 상기 제2 속도 프로파일에서 미리 정해진 기준을 만족하는 속도 구간을 식별하는 단계; 및 상기 식별된 속도 구간에 대응하는 경로에서의 주행에 대한 상기 가이드 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Generating the guide information includes identifying a speed section that satisfies a predetermined standard in the second speed profile; And it may include generating the guide information for driving on a path corresponding to the identified speed section.
일 측에 따른 차량 제어 장치는 컨트롤러; 및 상기 컨트롤러에 의해 실행 가능한 적어도 하나의 명령어를 포함하는 메모리를 포함하고, 상기 적어도 하나의 명령어가 상기 컨트롤러에서 실행되면, 상기 컨트롤러는 입력 정보를 기초로 차량의 속도 변화량을 계산하고, 상기 계산된 속도 변화량을 기초로 상기 차량의 평균 속도를 예측하며, 상기 예측된 평균 속도를 기초로 제1 속도 프로파일을 생성하고, 상기 제1 속도 프로파일에 속도 잡음 정보를 적용하여 제2 속도 프로파일을 생성한다.A vehicle control device according to one aspect includes a controller; and a memory including at least one instruction executable by the controller, and when the at least one instruction is executed by the controller, the controller calculates a change in speed of the vehicle based on input information, and calculates the calculated amount of change in speed of the vehicle. The average speed of the vehicle is predicted based on the speed change, a first speed profile is generated based on the predicted average speed, and speed noise information is applied to the first speed profile to generate a second speed profile.
상기 컨트롤러는, 상기 차량의 경로 상의 각 지점과 관련된 입력 정보를 기초로 상기 각 지점에 대응되는 속도 변화량을 계산할 수 있다.The controller may calculate a speed change corresponding to each point on the vehicle's path based on input information related to each point.
상기 입력 정보는, 기상 정보, 교통 흐름 정보, 및 도로의 타입 정보를 포함할 수 있다.The input information may include weather information, traffic flow information, and road type information.
상기 컨트롤러는, 상기 차량의 경로 상의 각 지점에 대응되는 속도 변화량과 상기 각 지점의 기준 속도를 이용하여 상기 각 지점에서의 상기 차량의 평균 속도를 예측할 수 있다.The controller may predict the average speed of the vehicle at each point using the speed change amount corresponding to each point on the path of the vehicle and the reference speed of each point.
상기 컨트롤러는, 상기 차량의 경로 상의 각 지점에 대하여 예측된 평균 속도를 기초로 상기 제1 속도 프로파일을 생성할 수 있다.The controller may generate the first speed profile based on the average speed predicted for each point on the vehicle's path.
상기 컨트롤러는, 상기 제2 속도 프로파일을 기초로, 상기 차량이 소모할 전력을 예측할 수 있다.The controller may predict power to be consumed by the vehicle based on the second speed profile.
상기 컨트롤러는, 상기 제2 속도 프로파일을 기초로, 상기 차량의 파워 트레인으로 전달될 전력을 예측하고, 일사 정보 및 외기 온도 정보 중 적어도 하나를 기초로, 상기 차량의 공조 시스템이 소모할 전력을 예측할 수 있다.The controller predicts power to be delivered to the power train of the vehicle based on the second speed profile, and predicts power to be consumed by the air conditioning system of the vehicle based on at least one of solar radiation information and outside temperature information. You can.
상기 컨트롤러는, 상기 차량의 배터리 유닛의 현재 상태 정보 및 상기 차량의 현재 연료량 중 적어도 하나와 상기 차량이 소모할 전력에 대한 예측값을 기초로, 상기 차량의 주행 가능 범위를 결정할 수 있다.The controller may determine the driving range of the vehicle based on at least one of current state information of the vehicle's battery unit and the current fuel amount of the vehicle and a predicted value for power to be consumed by the vehicle.
상기 컨트롤러는, 상기 전력에 대한 예측값을 기초로 목적지에서의 상기 배터리 유닛의 상태 정보 및 연료량 중 적어도 하나를 예측하고, 상기 예측된 상태 정보 및 예측된 연료량 중 적어도 하나를 통해 상기 차량이 목적지까지 주행 가능한지 여부를 결정할 수 있다.The controller predicts at least one of state information and fuel amount of the battery unit at the destination based on the predicted value for the power, and drives the vehicle to the destination through at least one of the predicted state information and the predicted fuel amount. You can decide whether it is possible or not.
상기 컨트롤러는, 상기 제2 속도 프로파일을 기초로 상기 차량의 주행에 대한 가이드 정보를 생성하고, 상기 가이드 정보를 시각적으로 출력할 수 있다.The controller may generate guide information for driving of the vehicle based on the second speed profile and visually output the guide information.
상기 컨트롤러는, 상기 제2 속도 프로파일로부터 도출된 예측 평균 속도와 상기 차량의 주행 이력 정보로부터 도출된 타겟 속도를 비교하고, 상기 비교 결과를 기초로, 상기 가이드 정보를 생성할 수 있다.The controller may compare a predicted average speed derived from the second speed profile with a target speed derived from driving history information of the vehicle, and generate the guide information based on the comparison result.
상기 컨트롤러는, 상기 제2 속도 프로파일에서 미리 정해진 기준을 만족하는 속도 구간을 식별하고, 상기 식별된 속도 구간에 대응하는 경로에서의 주행에 대한 상기 가이드 정보를 생성할 수 있다.The controller may identify a speed section that satisfies a predetermined standard in the second speed profile and generate the guide information for driving on a path corresponding to the identified speed section.
도 1은 일 실시예에 따른 차량 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량 제어 장치가 속도 변화량을 계산하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 일 실시예에 따른 소속 함수를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 차량 제어 장치가 제1 및 제2 속도 프로파일을 생성하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 6은 일 실시예에 따른 제2 속도 프로파일을 기초로 생성되는 주행 관련 정보의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 제2 속도 프로파일을 기초로 생성되는 주행 관련 정보의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 차량 제어 장치를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a flowchart for explaining the operation of a vehicle control device according to an embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating how a vehicle control device calculates a speed change amount according to an embodiment.
3A to 3C are diagrams for explaining a membership function according to an embodiment.
FIG. 4 is a diagram illustrating how a vehicle control device generates first and second speed profiles according to an embodiment.
5 and 6 are diagrams for explaining an example of driving-related information generated based on a second speed profile according to an embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating another example of driving-related information generated based on a second speed profile according to an embodiment.
Figure 8 is a block diagram for explaining a vehicle control device according to an embodiment.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Various changes may be made to the embodiments described below. The embodiments described below are not intended to limit the embodiments, but should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes therefor.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in the examples are merely used to describe specific examples and are not intended to limit the examples. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the embodiments belong. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless clearly defined in this specification, should not be interpreted in an idealized or overly formal sense. No.
또한, 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Additionally, when describing an embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description is omitted.
도 1은 일 실시예에 따른 차량 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도이다. 1 is a flowchart for explaining the operation of a vehicle control device according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 차량 제어 장치(VCU; Vehicle Control Unit)는 입력 정보를 기초로 차량의 속도 변화량(variation)을 계산한다(110). 차량 제어 장치는 차량이 주행할 경로 상의 각 지점과 관련된 입력 정보(일례로, 기상 정보, 교통 흐름 정보, 도로의 타입 정보)를 기초로 경로 상의 각 지점에 대응되는 속도 변화량을 계산할 수 있다. Referring to FIG. 1, a vehicle control unit (VCU) calculates the speed variation of the vehicle based on input information (110). The vehicle control device may calculate the amount of speed change corresponding to each point on the route based on input information (e.g., weather information, traffic flow information, road type information) related to each point on the route on which the vehicle will travel.
일 실시예에 있어서, 속도 변화량은 속도 변화량 계산 모델을 통해 계산될 수 있다. 속도 변화량에 대해선 도 2를 통해 자세히 설명한다.In one embodiment, the speed change amount may be calculated through a speed change calculation model. The amount of change in speed is explained in detail in Figure 2.
차량 제어 장치는 계산된 속도 변화량을 기초로 차량의 평균 속도를 예측한다(120). 예를 들어, 차량 제어 장치는 경로 상의 각 지점에 대응되는 속도 변화량과 경로 상의 각 지점의 기준 속도 정보를 이용하여 각 지점에서의 차량의 평균 속도를 예측할 수 있다. 일례로, 차량 제어 장치는 각 지점에서의 차량의 평균 속도를 "각 지점에 대응되는 속도 변화량+각 지점의 기준 속도"로 예측할 수 있다. 각 지점에 대응되는 속도 변화량 및/또는 각 지점의 기준 속도가 다르면, 각 지점에서의 차량의 평균 속도는 다르게 예측될 수 있다.The vehicle control device predicts the average speed of the vehicle based on the calculated speed change (120). For example, the vehicle control device can predict the average speed of the vehicle at each point using the speed change amount corresponding to each point on the route and the reference speed information at each point on the route. For example, the vehicle control device can predict the average speed of the vehicle at each point as “the amount of speed change corresponding to each point + the reference speed of each point.” If the speed change amount corresponding to each point and/or the reference speed of each point is different, the average speed of the vehicle at each point may be predicted differently.
차량 제어 장치는 예측된 평균 속도를 기초로 제1 속도 프로파일을 생성한다(130). 예를 들어, 차량 제어 장치는 경로 상의 각 지점에 대하여 예측된 평균 속도를 기초로 경로에 대한 제1 속도 프로파일을 생성할 수 있다. 제1 속도 프로파일은 예측된 평균 속도가 고려되어 생성될 수 있어, 제1 속도 프로파일에는 차량의 가속 및/또는 감속이 정확히 표현되지 않을 수 있다.The vehicle control device generates a first speed profile based on the predicted average speed (130). For example, the vehicle control device may generate a first speed profile for the route based on the average speed predicted for each point on the route. The first speed profile may be generated by considering the predicted average speed, so acceleration and/or deceleration of the vehicle may not be accurately expressed in the first speed profile.
도 1에 도시되지 않았으나, 차량 제어 장치는 속도 잡음 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 차량 제어 장치는 잡음 생성 함수를 통해 속도 잡음 정보를 생성할 수 있다. 잡음 생성 함수는, 일례로, AWGN(Additive White Gaussian Noise)에 대한 가우시안 함수일 수 있다. 잡음 생성 함수는 전술한 함수로 제한되지 않는다.Although not shown in FIG. 1, the vehicle control device may generate speed noise information. For example, a vehicle control device may generate speed noise information through a noise generation function. The noise generation function may be, for example, a Gaussian function for Additive White Gaussian Noise (AWGN). The noise generation function is not limited to the functions described above.
차량 제어 장치는 제1 속도 프로파일에 속도 잡음 정보를 적용하여 제2 속도 프로파일을 생성한다(140). 속도 잡음 정보는 차량의 가속 및/또는 감속을 표현하기 위한 정보일 수 있다. 이에 따라, 제2 속도 프로파일에는 차량의 가속 및/또는 감속이 반영된 실제 속도 프로파일과 유사하게 표현될 수 있다.The vehicle control device generates a second speed profile by applying speed noise information to the first speed profile (140). Speed noise information may be information for expressing acceleration and/or deceleration of a vehicle. Accordingly, the second speed profile may be expressed similarly to the actual speed profile reflecting the acceleration and/or deceleration of the vehicle.
제1 및 제2 속도 프로파일의 생성에 대해선 도 4를 통해 설명한다.The creation of the first and second velocity profiles will be explained with reference to FIG. 4.
차량 제어 장치는 제2 속도 프로파일을 기초로 차량의 주행 관련 정보를 결정한다(150). 예를 들어, 차량 제어 장치는 제2 속도 프로파일을 기초로 차량이 목적지까지 주행하는데 소모할 전력(또는, 차량이 목적지까지 주행하는데 필요한 전력)을 예측할 수 있다. 이에 따라, 차량이 소모할 전력에 대한 예측 정확도가 보다 증가할 수 있다. 차량이 소모할 전력에 대해선 도 5 내지 도 6을 통해 설명한다. 다른 일례로, 차량 제어 장치는 제2 속도 프로파일을 기초로 차량의 주행에 대한 가이드 정보를 생성할 수 있다. 이에 따라, 차량 제어 장치는 사용자가 차량을 보다 효율적으로 이용하도록 할 수 있고, 사용자가 배터리를 보다 오래 사용하도록 할 수 있다. 가이드 정보에 대해선 도 7을 통해 설명한다.The vehicle control device determines driving-related information of the vehicle based on the second speed profile (150). For example, the vehicle control device may predict the power to be consumed by the vehicle to drive to the destination (or the power required to drive the vehicle to the destination) based on the second speed profile. Accordingly, prediction accuracy for the power consumed by the vehicle can be further increased. The power consumed by the vehicle will be explained through FIGS. 5 and 6. As another example, the vehicle control device may generate guide information for driving of the vehicle based on the second speed profile. Accordingly, the vehicle control device can allow the user to use the vehicle more efficiently and allow the user to use the battery longer. Guide information is explained with reference to FIG. 7.
차량 제어 장치는 차량의 주행이 완료되었는지 여부를 결정할 수 있다(160). 예를 들어, 차량 제어 장치는 차량이 목적지에 도착했는지 여부를 결정할 수 있다. The vehicle control device may determine whether driving of the vehicle has been completed (160). For example, the vehicle control device can determine whether the vehicle has arrived at its destination.
차량의 주행이 완료되지 않은 경우, 차량 제어 장치는 업데이트 주기에 따라 동작할 수 있다. 다시 말해, 차량 제어 장치는 업데이트 주기가 도래하면, 단계(110) 내지 단계(150)을 수행할 수 있다. 구현에 따라, 차량 제어 장치는 사용자의 업데이트 요청이 있을 때, 단계(110) 내지 단계(150)을 수행할 수 있다.When the driving of the vehicle is not completed, the vehicle control device may operate according to the update cycle. In other words, the vehicle control device may perform
차량의 주행이 완료된 경우, 차량 제어 장치는 동작을 종료할 수 있다.When driving of the vehicle is completed, the vehicle control device may end the operation.
도 2는 일 실시예에 따른 차량 제어 장치가 속도 변화량을 계산하는 것을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating how a vehicle control device calculates a speed change amount according to an embodiment.
도 2를 참조하면, 경로(210)와 차량(220)가 도시된다.Referring to Figure 2, a
차량(220) 내의 차량 제어 장치(미도시)는 경로(210) 상의 지점들(x, x+1, x+2,…, N) 각각과 관련된 입력 정보를 획득할 수 있다. 입력 정보는, 예를 들어, 기상 정보(230), 교통 흐름 정보(231), 및 타입 정보(232) 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 달리 표현하면, 차량 제어 장치는 경로(210) 상의 각 지점의 기상 정보(230), 교통 흐름 정보(231), 및 각 지점에 해당하는 도로의 타입 정보(232)를 획득할 수 있다. 먼저, 기상 정보(230), 교통 흐름 정보(231), 및 타입 정보(232) 각각에 대해서 설명한다.A vehicle control device (not shown) in the
기상 정보(230)는 강수량(precipitation, P) 정보를 포함할 수 있다. 차량 제어 장치는 통신 인터페이스를 통해 외부 서버(예를 들어, 기상청 서버 또는 강수량 정보 제공 서버)로부터 경로(210) 상의 각 지점의 강수량 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 차량 제어 장치는 지점 x의 P=0.2mm와 같은 강수량 정보를 기상청 서버로부터 수신할 수 있다.
교통 흐름 정보(231)는 경로의 교통 체증 정도 및 지연 시간을 기초로 결정되는 교통 인덱스(T)를 포함할 수 있다. 차량 제어 장치는 통신 인터페이스를 통해 외부 서버(예를 들어, 교통 정보 제공 서버)로부터 경로(210)의 교통 체증 정도 및 지연 시간을 수신할 수 있다. 차량 제어 장치는 교통 체증 정도 및 지연 시간을 기초로 교통 인덱스(T)를 결정할 수 있다. 도 2에 도시된 예에서, 차량 제어 장치는 경로(210)의 각 지점의 교통 체증 정도 및 지연 시간을 수신할 수 있고, 각 지점의 교통 체증 정도 및 지연 시간을 기초로 각 지점에 대한 교통 인덱스(T)를 결정할 수 있다. 교통 인덱스(T)는 미리 정해진 범위(예를 들어, 0~10) 내의 값일 수 있다. 예를 들어, 지점 x의 교통 체증 정도가 0~4 중에서 3이고, 지연 시간이 10분이면, 차량 제어 장치는 룩업 테이블을 참조하여 지점 x에 대한 T를 4로 결정할 수 있다. 구현에 따라, 차량 제어 장치는 경로(210) 상의 각 지점에 대한 교통 인덱스(T)를 외부 서버로부터 수신할 수 있다.
타입 정보(232)는 경로(210) 상의 각 지점이 속한 도로의 종류(R)를 나타낼 수 있다. 도로의 종류는, 예를 들어, 시내 도로(street), 국도(local), 및 고속도로(freeway)를 포함할 수 있다. 도로의 종류는 전술한 사항으로 제한되지 않는다. 도 2에 도시된 예에서, 지점 x에 해당하는 도로는 Street이고, 지점 x+1에 해당하는 도로는 Freeway이다. 차량 제어 장치는 차량의 내비게이션 시스템으로부터 타입 정보(232)를 수신할 수 있다.
이하, 기상 정보(230), 교통 흐름 정보(231), 및 타입 정보(232) 각각을 P, T, 및 R로 표현한다.Hereinafter,
경로(210) 상의 각 지점의 P, T, 및 R은 속도 변화량 계산 모델(240)로 입력될 수 있다. 도 2에 도시된 속도 변화량 계산 모델(240)은 퍼지 추론 시스템 기반의 모델일 수 있다. 속도 변화량 계산 모델(240)은 이에 제한되지 않고, 머신 러닝 기법으로 학습된 모델일 수 있다. 예를 들어, 속도 변화량 계산 모델(240)은 뉴럴 네트워크(Neural Network) 모델, 재귀적 뉴럴 네트워크(Recurrent Neural Network, RNN) 모델, 또는 LSTM(long short term memory) RNN 모델에 기반할 수 있다.P, T, and R of each point on the
속도 변화량 계산 모델(240)은 경로(210) 상의 각 지점의 P, T, 및 R의 소속 함수를 통해 경로(210) 상의 각 지점의 P, T, 및 R을 퍼지화(241)할 수 있다. 이하, 도 3a 내지 도 3c를 참조하면서, 퍼지화(241)에 대해 설명한다.The speed
도 3a 내지 도 3c는 일 실시예에 따른 소속 함수를 설명하기 위한 도면이다.3A to 3C are diagrams for explaining a membership function according to an embodiment.
도 3a를 참조하면, P의 소속 함수가 도시된다.Referring to Figure 3A, the membership function of P is shown.
P의 소속 함수는, 예를 들어, 아래 수학식 1로 나타낼 수 있다.The membership function of P can be expressed, for example, as
[수학식 1][Equation 1]
수학식 1에서, a 및 b는 상수이다. 예를 들어, a=0.8이며, b=1.1이다. a 및 b는 전술한 예로 제한되지 않는다.In
는 P가 IP=NR(No Rain)에 해당하는 집합에 어느 정도 속하는지를 나타낸다. 달리 표현하면, 는 IP=NR에 해당하는 집합에 대한 P의 소속도(degree of membership)를 나타낸다. 마찬가지로, 는 IP=WR(Rain)에 해당하는 집합에 대한 P의 소속도를 나타낸다. 예를 들어, 지점 x의 P=1인 경우, =2/3이고, =1/3이다. 지점 x의 P의 퍼지화 결과는 지점 x의 P가 IP=NR에 해당하는 집합에 2/3만큼 소속되고, IP=WR에 해당하는 집합에 1/3만큼 소속된다는 것을 나타낸다. indicates to what extent P belongs to the set corresponding to I P = NR (No Rain). To put it another way, represents the degree of membership of P to the set corresponding to I P =NR. Likewise, represents the degree of membership of P to the set corresponding to I P =WR(Rain). For example, if P=1 at point x, =2/3, =1/3. The fuzzification result of P at point x indicates that P at point x belongs to 2/3 of the set corresponding to I P =NR and 1/3 of it belongs to the set corresponding to I P =WR.
도 3b를 참조하면, T의 소속 함수가 도시된다.Referring to Figure 3b, the membership function of T is shown.
T의 소속 함수는, 예를 들어, 아래 수학식 2로 나타낼 수 있다.The membership function of T can be expressed, for example, as
[수학식 2][Equation 2]
수학식 2에서, a1 내지 a4는 상수이다. 예를 들어, a1=1, a2=2, a3=3.5, 및 a4=4.5일 수 있다. a1 내지 a4는 전술한 예로 제한되지 않는다.In
는 IT=GR(Green)에 해당하는 집합에 대한 T의 소속도를 나타내고, 는 IT=YW(Yellow)에 해당하는 집합에 T의 소속도를 나타내며, 는 IT=RD(Red)에 해당하는 집합에 T의 소속도를 나타낸다. 여기서, GR은 원활(Clear Traffic), YW는 보통(Mild Traffic), RD는 정체(Heavy Traffic)를 나타낸다. 예를 들어, 지점 x의 T=3이면, 지점 x의 T는 a2<T<a3에 해당하므로, =0이고, =1이며, =0이다. 지점 x의 T의 퍼지화 결과는 지점 x의 T가 IT=GR에 해당하는 집합에 0만큼 소속되고, IT=YW에 해당하는 집합에 1만큼 소속되며, IT=RD에 해당하는 집합에 0만큼 소속된다는 것을 나타낸다. represents the degree of membership of T to the set corresponding to I T =GR(Green), represents the degree of membership of T in the set corresponding to I T =YW(Yellow), represents the degree of membership of T in the set corresponding to I T =RD(Red). Here, GR represents clear traffic, YW represents mild traffic, and RD represents heavy traffic. For example, if T=3 at point x, then T at point x corresponds to a 2 <T<a 3 , =0, =1, =0. The result of fuzzing T of point x is that T of point It indicates that 0 belongs to .
도 3c를 참조하면, R의 소속 함수가 도시된다.Referring to Figure 3c, the membership function of R is shown.
R의 소속 함수는, 예를 들어, 아래 수학식 3으로 나타낼 수 있다.The membership function of R can be expressed, for example, as
[수학식 3][Equation 3]
예를 들어, 지점 x의 R=Street인 경우, 지점 x의 R의 퍼지화 결과는 지점 x의 R이 IR=ST에 해당하는 집합에 1만큼 소속되고, IR=LC에 해당하는 집합에 0만큼 소속되며, IR=FW에 해당하는 집합에 0만큼 소속되어 있다는 것을 나타낸다.For example, if R=Street at point x, the fuzzification result of R at point x is that R at point x belongs to the set corresponding to I It represents 0 membership and 0 membership in the set corresponding to I R = FW.
다시 도 2로 돌아와서, 경로(210) 상의 각 지점의 P, T, 및 R에 대한 퍼지화(241) 결과가 생성되면, 속도 변화량 계산 모델(240)은 경로(210) 상의 각 지점의 P, T, 및 R에 대한 퍼지화(241) 결과, 퍼지 규칙, 및 출력 소속 함수를 기초로 퍼지 추론(242)을 수행할 수 있다. Returning to FIG. 2, when the
아래 표 1은 퍼지 규칙의 일례를 보여준다. 퍼지 규칙은 아래 표 1로 제한되지 않는다.Table 1 below shows an example of a fuzzy rule. The fuzzy rules are not limited to Table 1 below.
r2 = 'If IR is Local and IP is No-Rain and IT is Yellow then Iout is lc2';
r3 = 'If IR is Local and IP is No-Rain and IT is Red then Iout is lc3';
r4 = 'If IR is Local and IP is Rain and IT is Green then Iout is lc4';
r5 = 'If IR is Local and IP is Rain and IT is Yellow then Iout is lc5';
r6 = 'If IR is Local and IP is Rain and IT is Red then Iout is lc6';
r7 = 'If IR is Street and IP is No-Rain and IT is Green then Iout is st1';
r8 = 'If IR is Street and IP is No-Rain and IT is Yellow then Iout is st2';
r9 = 'If IR is Street and IP is No-Rain and IT is Red then Iout is st3';
r10 = 'If IR is Street and IP is Rain and IT is Green then Iout is st4';
r11 = 'If IR is Street and IP is Rain and IT is Yellow then Iout is st5';
r12 = 'If IR is Street and IP is Rain and IT is Red then Iout is st6';
r13 = 'If IR is Freeway and IP is No-Rain and IT is Green then Iout is fw1';
r14 = 'If IR is Freeway and IP is No-Rain and IT is Yellow then Iout is fw2';
r15 = 'If IR is Freeway and IP is No-Rain and IT is Red then Iout is fw3';
r16 = 'If IR is Freeway and IP is Rain and IT is Green then Iout is fw4';
r17 = 'If IR is Freeway and IP is Rain and IT is Yellow then Iout is fw5';
r18 = 'If IR is Freeway and IP is Rain and IT is Red then Iout is fw6';r1 = 'If I R is Local and I P is No-Rain and I T is Green then I out is lc1';
r2 = 'If I R is Local and I P is No-Rain and I T is Yellow then I out is lc2';
r3 = 'If I R is Local and I P is No-Rain and I T is Red then I out is lc3';
r4 = 'If I R is Local and I P is Rain and I T is Green then I out is lc4';
r5 = 'If I R is Local and I P is Rain and I T is Yellow then I out is lc5';
r6 = 'If I R is Local and I P is Rain and I T is Red then I out is lc6';
r7 = 'If I R is Street and I P is No-Rain and I T is Green then I out is st1';
r8 = 'If I R is Street and I P is No-Rain and I T is Yellow then I out is st2';
r9 = 'If I R is Street and I P is No-Rain and I T is Red then I out is st3';
r10 = 'If I R is Street and I P is Rain and I T is Green then I out is st4';
r11 = 'If I R is Street and I P is Rain and I T is Yellow then I out is st5';
r12 = 'If I R is Street and I P is Rain and I T is Red then I out is st6';
r13 = 'If I R is Freeway and I P is No-Rain and I T is Green then I out is fw1';
r14 = 'If I R is Freeway and I P is No-Rain and I T is Yellow then I out is fw2';
r15 = 'If I R is Freeway and I P is No-Rain and I T is Red then I out is fw3';
r16 = 'If I R is Freeway and I P is Rain and I T is Green then I out is fw4';
r17 = 'If I R is Freeway and I P is Rain and I T is Yellow then I out is fw5';
r18 = 'If I R is Freeway and I P is Rain and I T is Red then I out is fw6';
출력 소속 함수는, 예를 들어, 가우시안 함수일 수 있다. 아래 수학식 4는 출력 소속 함수에 대한 일례를 나타낸다. 출력 소속 함수는 아래 수학식 4로 제한되지 않는다.The output membership function may be, for example, a Gaussian function.
[수학식 4][Equation 4]
수학식 4에서, x는 변수이고, m 및 σ는 상수이다. In
출력 소속 함수의 개수는 퍼지 규칙의 개수에 대응할 수 있다. 예를 들어, 위의 표 1의 18개의 퍼지 규칙 각각에 대한 출력 소속 함수는 아래와 같이, 18개일 수 있다. The number of output membership functions may correspond to the number of fuzzy rules. For example, the output membership function for each of the 18 fuzzy rules in Table 1 above may be 18, as shown below.
속도 변화량 계산 모델(240)은 경로(210) 상의 각 지점의 P, T, 및 R에 대한 퍼지화(241) 결과, 퍼지 규칙, 및 출력 소속 함수에 맘다니형(Mamdani Type) 방법을 적용하여 퍼지 추론(242)을 수행할 수 있다. 맘다니형 방법은 퍼지 추론(242)에 대한 예시적인 사항일 뿐, 퍼지 추론(242)은 전술한 사항으로 제한되지 않는다. The speed
퍼지 추론(242)을 통해 퍼지화(241) 결과에 대응하는 출력 정보가 생성될 수 있다.Output information corresponding to the result of fuzzification (241) may be generated through fuzzy inference (242).
속도 변화량 계산 모델(240)은 출력 정보를 비퍼지화(243)할 수 있다. 예를 들어, 속도 변화량 계산 모델(240)은 무게 중심법(Center Of Gravity) 등을 통해 출력 정보를 비퍼지화(243)할 수 있다. 무게 중심법은 비퍼지화(243)에 대한 예시적인 사항일 뿐, 비퍼지화(243)는 전술한 사항으로 제한되지 않는다. The speed
속도 변화량 계산 모델(240)은 출력 정보를 비퍼지화(243)함으로써 경로(210) 상의 각 지점에 대응되는 속도 변화량을 계산할 수 있다.The speed
차량 제어 장치는 경로(210) 상의 각 지점에 대응되는 속도 변화량을 양수로 할 것인지 또는 음수로 할 것인지를 결정할 수 있다. 차량 제어 장치는 차량의 주행 이력 정보(예를 들어, 주행 패턴, 이전 속도 프로파일 등)를 참조하여 속도 변화량을 양수로 할 것인지 또는 음수로 할 것인지 결정할 수 있다. 예를 들어, 차량 제어 장치는 주행 이력 정보를 통해 운전자가 주로 저속 운전(예를 들어, 20km/h~50km/h) 또는 중속 운전(예를 들어, 50km/h~70km/h) 을 하는지 결정할 수 있다. 운전자가 주로 저속 운전 또는 중속 운전을 하면, 차량 제어 장치는 속도 변화량을 음수로 결정할 수 있다. 운전자가 주로 고속 운전(예를 들어, 70km/h 이상)을 하면, 차량 제어 장치는 속도 변화량을 양수로 결정할 수 있다.The vehicle control device may determine whether the speed change amount corresponding to each point on the
아래 표 2는 경로(210) 상의 각 지점과 관련된 입력 정보 및 경로(210) 상의 각 지점에 대응되는 속도 변화량의 일례를 보여준다. 여기서, 차량 제어 장치는 경로(210) 상의 각 지점에 대응되는 속도 변화량을 음수로 결정하였다고 하자.Table 2 below shows an example of input information related to each point on the
차량 제어 장치는 경로(210) 상의 각 지점에 대응되는 속도 변화량을 기초로 제1 속도 프로파일을 생성할 수 있고, 제1 속도 프로파일에 속도 잡음 정보를 적용하여 제2 속도 프로파일을 생성할 수 있다. 이하, 도 4를 참조하면서, 제1 및 제2 속도 프로파일의 생성에 대해서 설명한다.The vehicle control device may generate a first speed profile based on the speed change amount corresponding to each point on the
도 4는 일 실시예에 따른 차량 제어 장치가 제1 및 제2 속도 프로파일을 생성하는 것을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating how a vehicle control device generates first and second speed profiles according to an embodiment.
도 4를 참조하면, 경로(410)와 차량(420)이 도시된다. Referring to Figure 4, a
위에서 설명한 것과 같이, 차량 제어 장치는 경로(410) 상의 각 지점에 대응되는 속도 변화량 및 경로(410) 상의 각 지점의 기준 속도를 이용하여 경로(410) 상의 각 지점에서의 차량(420)의 평균 속도를 예측할 수 있다. 아래 표 3은 경로(410) 상의 각 지점에 대하여 예측된 평균 속도의 일례를 보여준다.As described above, the vehicle control device uses the speed change amount corresponding to each point on the
차량 제어 장치는 경로(410) 상의 각 지점에서 대하여 예측된 평균 속도를 기초로 제1 속도 프로파일(430)을 생성할 수 있다.The vehicle control device may generate the
차량 제어 장치는 제1 속도 프로파일(430)에 속도 잡음 정보를 적용하여 제2 속도 프로파일(440)을 생성할 수 있다. The vehicle control device may generate the
도 4에 도시된 예에서, 지점 x+5와 지점 x+6 사이에 사고가 발생하였다고 하자. 지점 x+6의 교통 흐름 정보는 정체를 나타낼 수 있다. 차량(420)의 현재 위치에서 차량 제어 장치가 지점 x+6의 교통 흐름 정보를 포함하는 입력 정보를 획득하면, 각 지점의 속도 변화량을 계산할 수 있다. 여기서, 차량 제어 장치는 지점 x+6의 교통 흐름 정보 등을 고려하여 지점 x+6의 속도 변화량을 -90km/h로 계산할 수 있다. 차량 제어 장치는 각 지점에서의 차량(420)의 평균 속도를 예측할 수 있다. 여기서, 차량 제어 장치는 지점 x+6에서의 평균 속도를 20km/h로 예측할 수 있다. 차량 제어 장치는 각 지점에 대하여 예측된 평균 속도를 기초로 제1 속도 프로파일을 생성하고, 제1 속도 프로파일에 속도 잡음 정보를 적용하여 제2 속도 프로파일을 생성할 수 있다. 이에 따라, 제2 속도 프로파일에는 실시간 교통 흐름 정보가 반영될 수 있다. In the example shown in FIG. 4, let's say an accident occurs between points x+5 and points x+6. Traffic flow information at point x+6 may indicate congestion. If the vehicle control device obtains input information including traffic flow information at point x+6 at the current location of the
도 5 내지 도 6은 일 실시예에 따른 제2 속도 프로파일을 기초로 생성되는 주행 관련 정보의 일례를 설명하기 위한 도면이다.5 and 6 are diagrams for explaining an example of driving-related information generated based on a second speed profile according to an embodiment.
주행 관련 정보의 일례는 차량이 주행 동안 소모할 전력을 나타낼 수 있다.An example of driving-related information may indicate the power the vehicle will consume while driving.
일 실시예에 있어서, 차량이 주행 동안 소모할 전력은 및/또는 를 포함할 수 있다. 는 차량의 배터리 팩이 차량의 주행 동안 파워 트레인으로 전달할 전력에 대한 예측값을 나타낼 수 있고, 는 차량의 공조 시스템이 차량의 주행 동안 소모할 전력에 대한 예측값을 나타낼 수 있다. 이하, 도 5를 참조하면서, 에 대해서 설명한다. 에 대선 도 6을 통해 설명한다. In one embodiment, the power that the vehicle will consume while driving is and/or may include. may represent a predicted value for the power that the vehicle's battery pack will deliver to the power train while the vehicle is running, may represent a predicted value for the power that the vehicle's air conditioning system will consume while the vehicle is running. Hereinafter, with reference to Figure 5, Explain. The presidential election is explained through Figure 6.
도 5를 참조하면, 차량(520)은 경로(510)를 따라 주행한다. Referring to FIG. 5 , a
차량(520)이 현재 지점 x를 통과한다고 하자. 차량 제어 장치는 제2 속도 프로파일을 기초로 를 계산할 수 있다. 예를 들어, 차량 제어 장치는 제2 속도 프로파일을 소모 전력 계산 함수에 적용하여 를 계산할 수 있다. 다시 말해, 차량 제어 장치는 차량(520)이 현재 지점 x부터 목적지까지 주행하는데 소모할 전력을 로 예측할 수 있다. 소모 전력 계산 함수는 아래에서 설명한다.Let us assume that
또한, 차량 제어 장치는 이후 지점의 풍향, 풍속, 및 고도 중 하나 이상에 대한 예측값을 더 고려하여 를 계산할 수 있다. 이후 지점의 풍향 및 풍속에 대한 예측값은 현재 지점의 풍향 정보 및 풍속 정보를 기초로 계산될 수 있고, 이후 지점의 고도에 대한 예측값은 현재 지점의 고도 정보를 기초로 계산될 수 있다. 차량 제어 장치는, 예를 들어, 아래 수학식 5에 따라 를 계산할 수 있다.Additionally, the vehicle control device further considers predicted values for one or more of wind direction, wind speed, and altitude at a subsequent point. can be calculated. The predicted value of the wind direction and wind speed of the subsequent point may be calculated based on the wind direction and wind speed information of the current point, and the predicted value of the altitude of the subsequent point may be calculated based on the altitude information of the current point. The vehicle control device, for example, according to
[수학식 5][Equation 5]
수학식 5에서, 는 시간 t에서 계산된, 이후 지점 i에서의 차량 속도를 나타낸다. 다시 말해, 는 위에서 설명한 제2 속도 프로파일을 나타낼 수 있다. 는 시간 t에서 계산된, 이후 지점 i의 풍향 및 풍속에 대한 예측값을 나타낸다. 는 시간 t에서 계산된, 이후 지점 i의 고도에 대한 예측값을 나타낸다. 는 소모 전력 계산 함수를 나타낸다. 는, 예를 들어, 현재 지점 i-1과 이후 지점 i의 구간 동안 파워 트레인으로 전달될 전력을 계산하는 함수를 나타낼 수 있다. In
도 5에 도시된 예에서, 차량 제어 장치는 지점 x에서 지점 x+1에서의 풍향(예측값), 풍속(예측값), 및 고도(예측값) 중 하나 이상을 계산할 수 있다. 차량 제어 장치는 지점 x+1에서의 풍향(예측값), 풍속(예측값), 및 고도(예측값) 중 하나 이상과 지점 x+1에서의 차량 속도(예측값)를 에 적용하여 x~x+1 동안 파워 트레인으로 전달될 전력에 대한 예측값을 계산할 수 있다. 차량 제어 장치는 다른 구간에 대하여, 파워 트레인으로 전달될 전력에 대한 예측값을 계산할 수 있다. 차량 제어 장치는 구간들(x~x+1, x+1~x+2, … , N-1~N) 각각에 대해 계산된 예측값을 합하여 를 계산할 수 있다.In the example shown in FIG. 5 , the vehicle control device may calculate one or more of wind direction (predicted value), wind speed (predicted value), and altitude (predicted value) at point x to point x+1. The vehicle control device determines one or more of wind direction (predicted value), wind speed (predicted value), and altitude (predicted value) at point x+1 and vehicle speed (predicted value) at point x+1. By applying , it is possible to calculate a predicted value for the power to be delivered to the power train during x~x+1. The vehicle control device may calculate a predicted value for power to be delivered to the power train for different sections. The vehicle control device sums the predicted values calculated for each of the sections (x~x+1, x+1~x+2, …, N-1~N) can be calculated.
구현에 따라, 차량 제어 장치는 의 정확도를 높이기 위해 다양한 변수를 더 고려할 수 있다. 예를 들어, 차량 제어 장치는 아래 수학식 6에 따라 를 계산할 수 있다.Depending on the implementation, the vehicle control device may To increase the accuracy, various variables can be further considered. For example, the vehicle control device can be calculated according to
[수학식6][Equation 6]
아래 표 4는 수학식 6의 변수 및 함수에 대한 설명을 보여준다.Table 4 below shows a description of the variables and functions in
수학식 6에서, 현재 지점 x에서의 속도 관련 정보 는 현재 지점 x의 기준 속도, 현재 지점 x에서의 차량(520)의 주행 속도, 현재 지점 x의 강수량, 현재 지점 x의 풍속/풍향, 현재 지점 x에서 순간적으로 파워 트레인에 전달된 전력, 및 현재 지점 x에서의 SOC를 포함한다. 이는, 일 실시예에 따른 예시적인 사항일 뿐, 가 포함하는 사항들은 전술한 사항으로 제한되지 않는다. 구현에 따라, 는 현재 지점 x의 기준 속도, 현재 지점 x에서의 차량(520)의 주행 속도, 현재 지점 x의 강수량, 현재 지점 x의 풍속/풍향, 현재 지점 x에서 순간적으로 파워 트레인에 전달된 전력, 및 현재 지점 x에서의 SOC 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In
수학식 6에서, 는 이후 지점 i에서의 속도 관련 정보에 대하여, 현재 시간 t에서 계산된 예측값을 나타낸다. 예를 들어, 는 이후 지점 i의 강수량, 이후 지점 i에서의 차량(520)의 주행 속도, 이후 지점 i의 풍속/풍향, 이후 지점 i에서 순간적으로 파워 트레인에 전달될 전력, 및 이후 지점 i에서의 SOC 중 하나 이상에 대하여, 시간 t에서 계산된 예측값을 포함할 수 있다.In
수학식 6에서, 는 내의 정보와 도 6을 통해 설명할 내의 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In
수학식 6에서, 도로의 종류 별 및 운전자 별로 기록된 주행 기록이 이후 지점 i에서의 차량 속도에 대한 예측값을 계산하는데 이용될 수 있다. 보다 구체적으로, 차량 제어 장치는 도로의 종류 별로 차량의 주행을 기록할 수 있고, 도로의 종류 별 주행 기록 함수 를 생성할 수 있다. 예를 들어, 차량 제어 장치는 Street에 대한 주행 기록 함수, Freeway에 대한 주행 기록 함수, 및 Local에 대한 주행 기록 함수를 생성할 수 있다. 또한, 차량 제어 장치는 운전자 별로 차량의 주행을 기록할 수 있고, 운전자 별 주행 기록 함수 를 생성할 수 있다. 차량 제어 장치는 이후 지점 i에서의 차량 속도에 대한 예측값을 계산하기 위해 및 를 이용할 수 있다.In
도 5에 도시된 예에서, 차량 제어 장치는 지점 x에서의 속도 관련 정보 , 이후 지점 i, 즉, 지점 x+1에서의 속도 관련 정보에 대한 예측값 , 지점 x+1이 속한 Freeway에 대한 주행 기록, 및 현재 운전자에 대한 주행 기록을 에 적용하여 지점 x+1에서의 차량 속도에 대한 예측값을 계산할 수 있다. 다양한 변수가 에 적용될 수 있어, x+1에서의 차량 속도가 보다 정확히 예측될 수 있다. In the example shown in Figure 5, the vehicle control device receives speed-related information at point x. , then the predicted value for speed-related information at point i, i.e., point x+1 , the driving record for the Freeway to which point x+1 belongs, and the driving history for the current driver. You can calculate the predicted value of the vehicle speed at point x+1 by applying . various variables can be applied to, the vehicle speed at x+1 can be predicted more accurately.
또한, 차량 제어 장치는 지점 x+1에서의 풍향(예측값), 풍속(예측값), 및 고도(예측값) 중 하나 이상과 지점 x+1에서의 차량 속도에 대한 예측값을 에 적용하여 x~x+1 동안 파워 트레인으로 전달될 전력에 대한 예측값을 계산할 수 있다. 마찬가지로, 차량 제어 장치는 다른 구간에 대하여 파워 트레인으로 전달될 전력에 대한 예측값을 계산할 수 있다. 차량 제어 장치는 구간들(x~x+1, x+1~x+2, … , N-1~N) 각각에 대하여 계산된 예측값을 합하여 를 계산할 수 있다. 를 계산하는데 다양한 환경 변수가 고려될 수 있어, 에 대한 정확도가 증가할 수 있다.Additionally, the vehicle control device may generate a predicted value for one or more of wind direction (predicted value), wind speed (predicted value), and altitude (predicted value) at point x+1 and the vehicle speed at point x+1. By applying , it is possible to calculate a predicted value for the power to be delivered to the power train during x~x+1. Likewise, the vehicle control device can calculate a predicted value for the power to be delivered to the power train for different sections. The vehicle control device sums the predicted values calculated for each of the sections (x~x+1, x+1~x+2, …, N-1~N) can be calculated. Various environmental variables can be considered in calculating, Accuracy can be increased.
차량(520)은 공조 시스템을 가동할 수 있다. 공조 시스템이 가동되면, 차량(520)이 소모할 전력은 증가할 수 있다. 이에 따라, 공조 시스템이 차량(520)의 주행 동안 소모할 전력 가 예측된다면, 차량(520)이 소모할 전력에 대한 예측 정확도가 보다 증가할 수 있다. 이하, 도 6을 참조하면서, 의 계산에 대해 설명한다.
도 6을 참조하면, 차량(610) 및 태양(620)이 도시된다.6, a
차량(610)이 현재 지점 x를 통과한다고 하자.Let
일사(solar radiation)와 차량(610)의 외기 온도는 공조 시스템의 전력 소모량에 영향을 줄 수 있다. 차량 제어 장치는 일사 정보 및 외기 온도 정보 중 적어도 하나를 기초로 를 계산할 수 있다. 예를 들어, 차량 제어 장치는 현재 지점의 날씨 관련 정보(예를 들어, 외기 온도, 태양의 방위와 일사)를 기초로 이후 지점(예를 들어, 지점 x+1)의 날씨 관련 정보에 대한 예측값을 계산할 수 있고, 현재 지점의 날씨 관련 정보와 이후 지점의 날씨 관련 정보에 대한 예측값을 기초로 를 계산할 수 있다. 차량 제어 장치는, 예를 들어, 아래 수학식 7에 따라 를 계산할 수 있다.Solar radiation and the outside temperature of the
[수학식 7][Equation 7]
아래 표 5는 수학식 7의 변수 및 함수에 대한 설명을 보여준다.Table 5 below shows an explanation of the variables and functions in Equation 7.
는 보조 전력 소모 계산 함수이다. 는, 예를 들어, 지점 i-1과 지점 i의 구간 동안 소모될 보조 전력(일례로, 공조 시스템이 소모할 전력)에 대한 예측값을 계산하는 함수를 나타낼 수 있다 is an auxiliary power consumption calculation function. For example, may represent a function that calculates a predicted value for auxiliary power to be consumed during the interval between point i-1 and point i (e.g., power to be consumed by the air conditioning system).
도 6에 도시된 예에서, 차량 제어 장치는 지점 x에서의 차량(610)의 외기 온도, 태양의 방위, 및 일사량과 지점 x+1에서의 차량의 외기 온도(예측값), 태양의 방위(예측값), 및 일사량(예측값)을 에 적용하여 x~x+1 동안 공조 시스템이 소모할 전력에 대한 예측값을 계산할 수 있다. 차량 제어 장치는 다른 구간에 대하여, 공조 시스템이 소모할 전력에 대한 예측값을 계산할 수 있다. 차량 제어 장치는 구간들(x~x+1, x+1~x+2, … , N-1~N) 각각에 대하여 계산된 예측값을 합하여 를 계산할 수 있다.In the example shown in FIG. 6 , the vehicle control device controls the outside temperature, orientation of the sun, and solar radiation of the
구현에 따라, 차량 제어 장치는 에 대한 정확도를 높이기 위해 차량(630) 내부에서 발생하는 열을 더 고려할 수 있다. 아래에서 자세히 설명한다.Depending on the implementation, the vehicle control device may In order to increase accuracy, the heat generated inside the
차량(610) 내부에서 발생하는 열의 원인은 다양하다. 예를 들어, 직접 일사(direct solar radiation), 산란 일사(diffuse solar radiation), 반사 일사(reflected solar radiation), 외부(또는, 차량 주변)(ambient), ventilation(630), 및 사람(운전자 및/또는 승객)(640) 중 하나 이상에 의해 차량(610) 내부에서 열이 발생할 수 있다.There are various causes of heat generated inside the
아래 표 6은 차량 내부에서 발생하는 열 및 을 보여준다.Table 6 below shows the heat generated inside the vehicle and shows.
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- , A=1018, B=0.207, 및 β=태양 고도각(altitude angle)
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- , A=1018, B=0.207, and β=sun altitude angle.
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-
- C = 0.136 및 =수평면에 대한 각도(angle with the horizontal surface). 달리 표현하면, 차량의 위치의 수평면과 하늘 사이의 각도
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- C = 0.136 and =angle with the horizontal surface. In other words, the angle between the horizontal plane of the vehicle's position and the sky.
-
- , (지면 반사 계수(ground reflectivity coefficient))
-
- , (ground reflectivity coefficient)
- U=열 전달 계수(heat transfer coefficient)(W/m2-K), 10≤U≤100
- Ts=차량의 표면 온도(surface temperature)
- T=차량 내 온도(cabin temperature)
- U=heat transfer coefficient (W/m 2 -K), 10≤U≤100
- T s = surface temperature of the vehicle
- T=cabin temperature
-
- cp=비열(specific heat)=1005
- Tinit=차량 내 초기 온도(initial cabin temperature)
- T=차량 내 온도
-
- c p =specific heat=1005
- T init = initial cabin temperature
- T=temperature inside vehicle
- Hpr=열 생산 비율(heat production rate)(W/m2)=58.2
Hpr은 Hpr(for 운전자)=85와 Hpr(for 승객)=55로 구분될 수 있다.
- ADu=Du Bois 면적(m2)
성인의 평균 Du Bois 면적=1.8 m2
보다 정확한 Du Bois 면적은 다음과 같다.
. 여기서, W=질량, H=신장이다.
- H pr =heat production rate (W/m 2 )=58.2
H pr can be divided into H pr (for driver)=85 and H pr (for passenger)=55.
- A Du = Du Bois area (m 2 )
Average Du Bois area for adults = 1.8 m 2
A more accurate Du Bois area is:
. Here, W=mass, H=height.
차량 내 온도(또는, 운전석의 온도)는 아래 수학식 8을 기초로 결정될 수 있다.The temperature inside the vehicle (or the temperature in the driver's seat) can be determined based on
[수학식 8][Equation 8]
수학식 8에서, m은 공기의 질량이고, C room 은 공기의 비열을 나타낸다.In
수학식 8에 열 전달 효율이 고려되면, 차량 내의 최적 온도를 유지하기 위해 필요한 전력 또는 에너지가 도출될 수 있다. 도출된 전력은 를 나타낼 수 있다.If heat transfer efficiency is considered in
일 실시예에 있어서, 차량 제어 장치는 차량(610)이 소모할 전력을 +으로 예측할 수 있다. 다시 말해, 차량 제어 장치는 차량(610)이 현재 지점 x부터 목적지까지 주행하는데 소모할 전력을 +으로 예측할 수 있다. In one embodiment, the vehicle control device determines the power to be consumed by the
차량 제어 장치는 예측된 전력을 기초로 차량의 주행 가능 범위를 결정할 수 있다. 여기서, 예측된 전력은 위에서 설명한 또는 +일 수 있다. 예측된 전력은 전술한 사항으로 제한되지 않는다. 아래에서, 차량의 주행 가능 범위의 결정에 대해서 설명한다.The vehicle control device may determine the driving range of the vehicle based on the predicted power. Here, the predicted power is or + It can be. The predicted power is not limited to the foregoing. Below, determination of the vehicle's drivable range will be explained.
차량 제어 장치는 예측된 전력 및 배터리의 현재 상태 정보(예를 들어, SOC(State Of Charge))를 기초로 차량의 주행 가능 범위(range)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 차량 제어 장치는 예측된 전력에 대응되는 SOC를 현재 SOC에서 차감하여 목적지에서의 SOC를 예측할 수 있다. 달리 표현하면, 차량 제어 장치는 차량이 목적지에 도착했을 때의 SOC에 해당하는 잔존 SOC를 예측할 수 있다. 목적지에서의 SOC가 미리 정해진 기준(예를 들어, 0~1% 이내의 값)보다 작으면, 차량 제어 장치는 현재 SOC로 목적지까지 주행할 수 없다고 결정할 수 있다. 이 경우, 차량 제어 장치는 경로 상에 위치한 충전소에 대한 정보를 차량의 디스플레이에 표시할 수 있다. 목적지에서의 SOC가 미리 정해진 기준 이상이면, 차량 제어 장치는 현재 SOC로 차량이 목적지까지 주행할 수 있다는 것을 나타내는 메시지를 디스플레이에 표시할 수 있다. 또한, 목적지에서의 SOC가 미리 정해진 기준 이상이면, 차량 제어 장치는 현재 SOC로 왕복 주행이 가능한지 여부를 결정할 수 있다. 현재 SOC로 왕복 주행이 가능하지 않으면, 차량 제어 장치는 되돌아 오는 경로 상에 위치한 충전소에 대한 정보를 디스플레이에 표시할 수 있다.The vehicle control device may determine the drivable range of the vehicle based on the predicted power and current state information of the battery (eg, State of Charge (SOC)). For example, the vehicle control device can predict the SOC at the destination by subtracting the SOC corresponding to the predicted power from the current SOC. In other words, the vehicle control device can predict the remaining SOC corresponding to the SOC when the vehicle arrives at the destination. If the SOC at the destination is less than a predetermined standard (e.g., a value within 0 to 1%), the vehicle control device may determine that the vehicle cannot drive to the destination with the current SOC. In this case, the vehicle control device can display information about charging stations located on the route on the vehicle's display. If the SOC at the destination is more than a predetermined standard, the vehicle control device may display a message on the display indicating that the vehicle can drive to the destination with the current SOC. Additionally, if the SOC at the destination is greater than or equal to a predetermined standard, the vehicle control device may determine whether round-trip driving with the current SOC is possible. If round-trip driving is not possible with the current SOC, the vehicle control device may display information about charging stations located on the return route on the display.
구현에 따라, 차량 제어 장치는 제2 속도 프로파일을 기초로 차량이 소모할 연료량을 예측할 수 있다. 차량 제어 장치는 예측된 연료량과 현재 연료량을 기초로 차량의 주행 가능 범위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 차량 제어 장치는 예측된 연료량을 현재 연료량에서 차감하여 목적지에서의 연료량을 예측할 수 있다. 목적지에서의 연료량이 미리 정해진 기준(예를 들어, 0~1L 이내의 값)보다 작으면, 차량 제어 장치는 현재 연료량으로 목적지까지 갈 수 없다고 결정할 수 있다. 현재 연료량으로 차량이 목적지까지 주행할 수 없으면, 차량 제어 장치는 주유가 필요하다는 메시지 및/또는 주유소 정보(예를 들어, 주유소 위치 정보)를 디스플레이에 표시할 수 있다. 목적지에서의 연료량이 미리 정해진 기준 이상이면, 차량 제어 장치는 현재 연료량으로 왕복 주행이 가능한지 여부를 결정할 수 있다. 현재 연료량으로 왕복 주행이 가능하지 않으면, 차량 제어 장치는 되돌아 오는 경로 상에 위치한 주유소 정보를 디스플레이에 표시할 수 있다.Depending on the implementation, the vehicle control device may predict the amount of fuel the vehicle will consume based on the second speed profile. The vehicle control device may determine the driving range of the vehicle based on the predicted fuel amount and the current fuel amount. For example, the vehicle control device can predict the fuel amount at the destination by subtracting the predicted fuel amount from the current fuel amount. If the fuel amount at the destination is less than a predetermined standard (e.g., a value within 0 to 1L), the vehicle control device may determine that the destination cannot be reached with the current fuel amount. If the vehicle cannot drive to the destination with the current amount of fuel, the vehicle control device may display a message indicating that refueling is necessary and/or gas station information (eg, gas station location information) on the display. If the amount of fuel at the destination is more than a predetermined standard, the vehicle control device may determine whether a round trip is possible with the current amount of fuel. If a round trip is not possible with the current fuel amount, the vehicle control device may display information on a gas station located on the return route on the display.
도 7은 일 실시예에 따른 제2 속도 프로파일을 기초로 생성되는 주행 관련 정보의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating another example of driving-related information generated based on a second speed profile according to an embodiment.
주행 관련 정보의 다른 일례는 주행에 대한 가이드 정보일 수 있다.Another example of driving-related information may be guide information for driving.
차량 제어 장치는 제2 속도 프로파일을 기초로 가이드 정보(710)를 생성하고, 가이드 정보(710)를 디스플레이에 표시할 수 있다.The vehicle control device may generate
일 실시예에 있어서, 차량 제어 장치는 제2 속도 프로파일로부터 현재 주행 구간의 이후 구간에서의 예측 평균 속도를 도출할 수 있다. 예를 들어, 차량이 현재 Freeway의 제1 구간에서 주행한다고 할 때, 차량 제어 장치는 제2 속도 프로파일로부터 Freeway의 제1 구간 이후의 구간에서의 예측 평균 속도를 도출할 수 있다. 도 4를 통해 설명한 예를 참조하면, 차량이 Freeway의 구간(x+1~x+2)에서 주행한다고 할 때, 차량 제어 장치는 구간(x+1~x+2)의 이후 구간(일례로, x+2~x+3 또는 x+2~x+6)에서의 예측 평균 속도를 도출할 수 있다. 또한, 차량 제어 장치는 주행 이력 정보(예를 들어, 이전 속도 프로파일, 배터리의 충방전 횟수, 사고 이력 등)로부터 현재 주행 구간에 대한 타겟 속도를 도출할 수 있다. 예를 들어, 차량 제어 장치는 주행 이력 정보를 통해 Freeway에 대한 타겟 속도를 도출할 수 있다. 차량 제어 장치는 예측 평균 속도와 타겟 속도를 비교할 수 있다. 예측 평균 속도가 타겟 속도보다 크면, 차량 제어 장치는 속도 감소 및 타겟 속도에 대한 정보를 포함하는 가이드 정보(710)를 생성할 수 있다. 예측 평균 속도가 타겟 속도 이하이면, 차량 제어 장치는 현재 주행 속도의 유지에 대한 가이드 정보(710)를 생성할 수 있다. In one embodiment, the vehicle control device may derive a predicted average speed in a subsequent section of the current driving section from the second speed profile. For example, assuming that the vehicle is currently traveling in the first section of the freeway, the vehicle control device may derive the predicted average speed in the section after the first section of the freeway from the second speed profile. Referring to the example explained in FIG. 4, when a vehicle is said to be driving in a section (x+1 to x+2) of a freeway, the vehicle control device operates in a section (for example, after the section (x+1 to , the predicted average speed at x+2~x+3 or x+2~x+6) can be derived. Additionally, the vehicle control device may derive the target speed for the current driving section from driving history information (eg, previous speed profile, battery charge/discharge number, accident history, etc.). For example, the vehicle control device can derive the target speed for the freeway through driving history information. The vehicle control device may compare the predicted average speed to the target speed. If the predicted average speed is greater than the target speed, the vehicle control device may generate
다른 실시예에 있어서, 차량 제어 장치는 제2 속도 프로파일에서 미리 정해진 기준을 만족하는 속도 구간을 식별할 수 있다. 미리 정해진 기준을 만족하는 속도 구간은, 예를 들어, 배터리의 수명에 영향을 줄 수 있는 속도 구간을 포함할 수 있다. 배터리의 수명은 차량의 급가속 및/또는 급감속에 의해 열화 속도가 빠를 수 있다. 이에 따라, 배터리의 수명에 영향을 줄 수 있는 속도 구간은 차량의 급가속 또는 급감속이 예상되는 구간을 나타낼 수 있다. 배터리의 수명에 영향을 줄 수 있는 속도 구간은 전술한 사항으로 제한되지 않는다. 차량 제어 장치는 식별된 속도 구간에 대응하는 경로에서의 주행에 대한 가이드 정보(710)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 차량 제어 장치는 식별된 속도 구간에 대응하는 경로에서는 안전 운전하라는 가이드 정보(710)를 디스플레이에 표시할 수 있다. 이에 따라, 차량 제어 장치는 배터리의 수명 상태에 맞는 주행을 가이드할 수 있다.In another embodiment, the vehicle control device may identify a speed section that satisfies a predetermined criterion in the second speed profile. A speed section that satisfies a predetermined standard may include, for example, a speed section that may affect the lifespan of the battery. The lifespan of the battery may deteriorate rapidly due to rapid acceleration and/or rapid deceleration of the vehicle. Accordingly, the speed section that can affect the life of the battery may represent a section where rapid acceleration or rapid deceleration of the vehicle is expected. The speed range that can affect the life of the battery is not limited to the above. The vehicle control device may generate
도 1 내지 도 6을 통해 기술된 사항들은 도 7을 통해 기술된 사항들에 적용될 수 있으므로, 상세한 설명을 생략한다.Since the matters described through FIGS. 1 to 6 can be applied to the matters described through FIG. 7, detailed description is omitted.
도 8은 일 실시예에 따른 차량 제어 장치를 설명하기 위한 블록도이다.Figure 8 is a block diagram for explaining a vehicle control device according to an embodiment.
도 8을 참조하면, 차량 제어 장치(800)는 컨트롤러(810) 및 메모리(820)를 포함한다.Referring to FIG. 8, the
컨트롤러(810)는 입력 정보를 기초로 차량의 속도 변화량을 계산한다.The
컨트롤러(810)는 계산된 속도 변화량을 기초로 차량의 평균 속도를 예측한다.The
컨트롤러(810)는 예측된 평균 속도를 기초로 제1 속도 프로파일을 생성한다.
컨트롤러(810)는 제1 속도 프로파일에 속도 잡음 정보를 적용하여 제2 속도 프로파일을 생성한다.The
메모리(820)는 컨트롤러(810)의 동작과 관련된 하나 이상의 명령어를 저장한다. 또한, 메모리(820)는 위의 도 2를 통해 설명한 속도 변화량 계산 모델을 저장할 수 있다.
도 1 내지 도 7을 통해 기술된 사항들은 도 8을 통해 기술된 사항들에 적용될 수 있으므로, 상세한 설명을 생략한다.Since the matters described through FIGS. 1 to 7 can be applied to the matters described through FIG. 8, detailed description will be omitted.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Includes optical media (magneto-optical media) and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with limited drawings as described above, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims also fall within the scope of the following claims.
Claims (24)
상기 계산된 속도 변화량을 기초로 상기 차량의 평균 속도를 예측하는 단계;
상기 예측된 평균 속도를 기초로 제1 속도 프로파일을 생성하는 단계; 및
상기 제1 속도 프로파일에 상기 차량의 가속 또는 감속을 표현하기 위한 속도 잡음 정보를 적용하여 제2 속도 프로파일을 생성하는 단계
를 포함하는,
차량 제어 장치의 동작 방법.
calculating a change in speed of the vehicle based on input information;
predicting the average speed of the vehicle based on the calculated speed change;
generating a first speed profile based on the predicted average speed; and
Generating a second speed profile by applying speed noise information for expressing acceleration or deceleration of the vehicle to the first speed profile.
Including,
How a vehicle control device operates.
상기 차량의 속도 변화량을 계산하는 단계는,
상기 차량의 경로 상의 각 지점과 관련된 입력 정보를 기초로 상기 각 지점에 대응되는 속도 변화량을 계산하는 단계
를 포함하는,
차량 제어 장치의 동작 방법.
According to paragraph 1,
The step of calculating the change in speed of the vehicle is,
Calculating a speed change corresponding to each point on the vehicle's path based on input information related to each point.
Including,
How a vehicle control device operates.
상기 입력 정보는,
기상 정보, 교통 흐름 정보, 및 도로의 타입 정보를 포함하는,
차량 제어 장치의 동작 방법.
According to paragraph 1,
The input information above is,
including weather information, traffic flow information, and road type information,
How a vehicle control device operates.
상기 차량의 평균 속도를 예측하는 단계는,
상기 차량의 경로 상의 각 지점에 대응되는 속도 변화량과 상기 각 지점의 기준 속도를 이용하여 상기 각 지점에서의 상기 차량의 평균 속도를 예측하는 단계
를 포함하는,
차량 제어 장치의 동작 방법.
According to paragraph 1,
The step of predicting the average speed of the vehicle is,
Predicting the average speed of the vehicle at each point using the speed change amount corresponding to each point on the route of the vehicle and the reference speed of each point.
Including,
How a vehicle control device operates.
상기 제1 속도 프로파일을 생성하는 단계는,
상기 차량의 경로 상의 각 지점에 대하여 예측된 평균 속도를 기초로 상기 제1 속도 프로파일을 생성하는 단계
를 포함하는,
차량 제어 장치의 동작 방법.
According to paragraph 1,
The step of generating the first speed profile is,
generating the first speed profile based on the average speed predicted for each point on the vehicle's path.
Including,
How a vehicle control device operates.
상기 제2 속도 프로파일을 기초로, 상기 차량이 소모할 전력을 예측하는 단계
를 더 포함하는,
차량 제어 장치의 동작 방법.
According to paragraph 1,
Predicting power to be consumed by the vehicle based on the second speed profile
Containing more,
How a vehicle control device operates.
상기 제2 속도 프로파일을 기초로, 상기 차량의 파워 트레인으로 전달될 전력을 예측하는 단계; 및
일사 정보 및 외기 온도 정보 중 적어도 하나를 기초로, 상기 차량의 공조 시스템이 소모할 전력을 예측하는 단계
를 더 포함하는,
차량 제어 장치의 동작 방법.
According to paragraph 1,
predicting power to be delivered to the power train of the vehicle based on the second speed profile; and
Predicting the power to be consumed by the air conditioning system of the vehicle based on at least one of solar radiation information and outside temperature information.
Containing more,
How a vehicle control device operates.
상기 차량의 배터리 유닛의 현재 상태 정보 및 상기 차량의 현재 연료량 중 적어도 하나와 상기 차량이 소모할 전력에 대한 예측값을 기초로, 상기 차량의 주행 가능 범위를 결정하는 단계
를 더 포함하는,
차량 제어 장치의 동작 방법.
According to paragraph 1,
Determining the driving range of the vehicle based on at least one of current state information of the battery unit of the vehicle and the current fuel amount of the vehicle and a predicted value for power to be consumed by the vehicle.
Containing more,
How a vehicle control device operates.
상기 차량의 주행 가능 범위를 결정하는 단계는,
상기 전력에 대한 예측값을 기초로 목적지에서의 상기 배터리 유닛의 상태 정보 및 연료량 중 적어도 하나를 예측하는 단계; 및
상기 예측된 상태 정보 및 예측된 연료량 중 적어도 하나를 통해 상기 차량이 목적지까지 주행 가능한지 여부를 결정하는 단계
를 포함하는,
차량 제어 장치의 동작 방법.
According to clause 8,
The step of determining the driving range of the vehicle is,
predicting at least one of state information and fuel amount of the battery unit at a destination based on the predicted value for power; and
Determining whether the vehicle can drive to the destination through at least one of the predicted state information and the predicted fuel amount
Including,
How a vehicle control device operates.
상기 제2 속도 프로파일을 기초로 상기 차량의 주행에 대한 가이드 정보를 생성하는 단계; 및
상기 가이드 정보를 시각적으로 출력하는 단계
를 더 포함하는,
차량 제어 장치의 동작 방법.
According to paragraph 1,
generating guide information for driving of the vehicle based on the second speed profile; and
Step of visually outputting the guide information
Containing more,
How a vehicle control device operates.
상기 가이드 정보를 생성하는 단계는,
상기 제2 속도 프로파일로부터 도출된 예측 평균 속도와 상기 차량의 주행 이력 정보로부터 도출된 타겟 속도를 비교하는 단계; 및
상기 도출된 예측 평균 속도와 상기 도출된 타겟 속도 사이의 비교 결과를 기초로, 가이드 정보를 생성하는 단계
를 포함하는,
차량 제어 장치의 동작 방법.
According to clause 10,
The step of generating the guide information is,
Comparing a predicted average speed derived from the second speed profile and a target speed derived from driving history information of the vehicle; and
Generating guide information based on a comparison result between the derived predicted average speed and the derived target speed.
Including,
How a vehicle control device operates.
상기 가이드 정보를 생성하는 단계는,
상기 제2 속도 프로파일에서 미리 정해진 기준을 만족하는 속도 구간을 식별하는 단계; 및
상기 식별된 속도 구간에 대응하는 경로에서의 주행에 대한 가이드 정보를 생성하는 단계
를 포함하는,
차량 제어 장치의 동작 방법.
According to clause 10,
The step of generating the guide information is,
identifying a speed section that satisfies a predetermined standard in the second speed profile; and
Generating guide information for driving on a path corresponding to the identified speed section
Including,
How a vehicle control device operates.
상기 컨트롤러에 의해 실행 가능한 적어도 하나의 명령어를 포함하는 메모리
를 포함하고,
상기 적어도 하나의 명령어가 상기 컨트롤러에서 실행되면, 상기 컨트롤러는 입력 정보를 기초로 차량의 속도 변화량을 계산하고, 상기 계산된 속도 변화량을 기초로 상기 차량의 평균 속도를 예측하며, 상기 예측된 평균 속도를 기초로 제1 속도 프로파일을 생성하고, 상기 제1 속도 프로파일에 상기 차량의 가속 또는 감속을 표현하기 위한 속도 잡음 정보를 적용하여 제2 속도 프로파일을 생성하는,
차량 제어 장치.
controller; and
Memory containing at least one instruction executable by the controller
Including,
When the at least one command is executed in the controller, the controller calculates a change in speed of the vehicle based on input information, predicts an average speed of the vehicle based on the calculated change in speed, and predicts the average speed of the vehicle. Generating a first speed profile based on and generating a second speed profile by applying speed noise information for expressing acceleration or deceleration of the vehicle to the first speed profile,
Vehicle control device.
상기 컨트롤러는,
상기 차량의 경로 상의 각 지점과 관련된 입력 정보를 기초로 상기 각 지점에 대응되는 속도 변화량을 계산하는,
차량 제어 장치.
According to clause 13,
The controller is,
Calculating the amount of change in speed corresponding to each point on the path of the vehicle based on input information related to each point,
Vehicle control device.
상기 입력 정보는,
기상 정보, 교통 흐름 정보, 및 도로의 타입 정보를 포함하는,
차량 제어 장치.
According to clause 13,
The input information above is,
including weather information, traffic flow information, and road type information,
Vehicle control device.
상기 컨트롤러는,
상기 차량의 경로 상의 각 지점에 대응되는 속도 변화량과 상기 각 지점의 기준 속도를 이용하여 상기 각 지점에서의 상기 차량의 평균 속도를 예측하는,
차량 제어 장치.
According to clause 13,
The controller is,
Predicting the average speed of the vehicle at each point using the speed change amount corresponding to each point on the path of the vehicle and the reference speed of each point,
Vehicle control device.
상기 컨트롤러는,
상기 차량의 경로 상의 각 지점에 대하여 예측된 평균 속도를 기초로 상기 제1 속도 프로파일을 생성하는,
차량 제어 장치.
According to clause 13,
The controller is,
Generating the first speed profile based on the average speed predicted for each point on the vehicle's path,
Vehicle control device.
상기 컨트롤러는,
상기 제2 속도 프로파일을 기초로, 상기 차량이 소모할 전력을 예측하는,
차량 제어 장치.
According to clause 13,
The controller is,
Predicting power to be consumed by the vehicle based on the second speed profile,
Vehicle control device.
상기 컨트롤러는,
상기 제2 속도 프로파일을 기초로, 상기 차량의 파워 트레인으로 전달될 전력을 예측하고, 일사 정보 및 외기 온도 정보 중 적어도 하나를 기초로, 상기 차량의 공조 시스템이 소모할 전력을 예측하는,
차량 제어 장치.
According to clause 13,
The controller is,
Based on the second speed profile, predicting power to be delivered to the power train of the vehicle, and predicting power to be consumed by the air conditioning system of the vehicle based on at least one of solar radiation information and outside temperature information,
Vehicle control device.
상기 컨트롤러는,
상기 차량의 배터리 유닛의 현재 상태 정보 및 상기 차량의 현재 연료량 중 적어도 하나와 상기 차량이 소모할 전력에 대한 예측값을 기초로, 상기 차량의 주행 가능 범위를 결정하는,
차량 제어 장치.
According to clause 13,
The controller is,
Determining the driving range of the vehicle based on at least one of the current state information of the battery unit of the vehicle and the current fuel amount of the vehicle and a predicted value for power to be consumed by the vehicle,
Vehicle control device.
상기 컨트롤러는,
상기 전력에 대한 예측값을 기초로 목적지에서의 상기 배터리 유닛의 상태 정보 및 연료량 중 적어도 하나를 예측하고, 상기 예측된 상태 정보 및 예측된 연료량 중 적어도 하나를 통해 상기 차량이 목적지까지 주행 가능한지 여부를 결정하는,
차량 제어 장치.
According to clause 20,
The controller is,
Predict at least one of the state information and fuel amount of the battery unit at the destination based on the predicted value for the power, and determine whether the vehicle can drive to the destination through at least one of the predicted state information and the predicted fuel amount. doing,
Vehicle control device.
상기 컨트롤러는,
상기 제2 속도 프로파일을 기초로 상기 차량의 주행에 대한 가이드 정보를 생성하고, 상기 가이드 정보를 시각적으로 출력하는,
차량 제어 장치.
According to clause 13,
The controller is,
Generating guide information for driving of the vehicle based on the second speed profile and visually outputting the guide information,
Vehicle control device.
상기 컨트롤러는,
상기 제2 속도 프로파일로부터 도출된 예측 평균 속도와 상기 차량의 주행 이력 정보로부터 도출된 타겟 속도를 비교하고, 상기 도출된 예측 평균 속도와 상기 도출된 타겟 속도 사이의 비교 결과를 기초로, 가이드 정보를 생성하는,
차량 제어 장치.
According to clause 22,
The controller is,
The predicted average speed derived from the second speed profile is compared with the target speed derived from the driving history information of the vehicle, and based on the comparison result between the derived predicted average speed and the derived target speed, guide information is provided. generating,
Vehicle control device.
상기 컨트롤러는,
상기 제2 속도 프로파일에서 미리 정해진 기준을 만족하는 속도 구간을 식별하고, 상기 식별된 속도 구간에 대응하는 경로에서의 주행에 대한 가이드 정보를 생성하는,
차량 제어 장치.According to clause 22,
The controller is,
Identifying a speed section that satisfies a predetermined standard in the second speed profile and generating guide information for driving on a path corresponding to the identified speed section,
Vehicle control device.
Priority Applications (6)
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---|---|---|---|
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