KR102659445B1

KR102659445B1 - 차량 및 그의 제어방법

Info

Publication number: KR102659445B1
Application number: KR1020190128452A
Authority: KR
Inventors: 강태준
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2019-10-16
Filing date: 2019-10-16
Publication date: 2024-04-24
Also published as: US20210116927A1; US11314259B2; CN112665598A; KR20210045556A

Abstract

배송지의 위치 정보와 실시간 교통 정보, 온도 정보 및 도로 정보를 고려하여 최적의 경로를 제공하는 차량은, 복수의 셀로 구성되어 전기 에너지를 저장하고, 차량의 모터에 상기 전기 에너지를 제공하는 배터리, 상기 차량이 복귀해야 하는 복귀 장소의 위치 및 도로 유형 별 전비 값이 저장된 저장부, 배송지의 위치 정보를 포함하는 배송 정보를 수신하고, 실시간 교통 정보, 도로 정보, 실시간 온도 정보 또는 충전소 정보 중 적어도 하나를 포함하는 외부 정보를 수신하는 통신부 및 상기 복귀 장소의 위치, 상기 배송지의 위치 정보 및 상기 실시간 교통 정보에 기초하여 주행 경로를 결정하고, 상기 결정된 주행 경로 상의 도로 유형 및 상기 도로 유형 별 전비 값에 기초하여 상기 주행 경로로 주행하기 위해 필요한 필요 전기 에너지를 결정하고, 상기 배터리의 충전 상태(State of Charge) 및 상기 결정된 필요 전기 에너지에 기초하여 상기 차량이 상기 주행 경로로 주행 가능한지 여부를 판단하고, 상기 차량이 상기 주행 경로로 주행할 수 있다고 판단되면 상기 주행 경로 상에 미리 정해진 경사 이상의 등판로 유무에 기초하여 최종 경로를 결정하고, 상기 차량이 상기 주행 경로로 주행할 수 없다고 판단되면 상기 차량이 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정하는 제어부를 포함한다.

Description

차량 및 그의 제어방법{VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}

전기 에너지를 이용하여 주행하는 물류 배송 용도의 차량 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 구체적으로 물류 배송을 위한 최적의 경로로 주행할 수 있는 차량 및 그의 제어방법에 관한 것이다.

차량(vehicle)이란 도로나 선로를 따라 주행하면서 인간, 물건 또는 동물 등을 하나의 위치에서 다른 위치로 이동시킬 수 있는 운송 수단의 일종이다. 차량의 일례로는 삼륜 또는 사륜 자동차, 모터사이클 등의 이륜 자동차, 건설 기계, 원동기장치자전거, 자전거 및 선로를 주행하는 열차 등이 있을 수 있다.

최근에는, 화석 연료를 이용하지 않고 전기 에너지를 이용하여 주행하는 전기 차량의 보급이 확대되고 있으며, 전기 차량은 화석 연료를 이용한 내연 기관 차량에 비하여 연료 가격 측면에 있어서 경제적이다.

따라서, 전기 차량은 물류 배송 용도로 적합하나, 일회 충전 시의 주행 가능 거리가 내연 기관 차량에 비해 짧고, 주행 가능 거리가 온도 내지 등판로 주행 등의 외부 요소에 민감하다는 문제점이 있다.

배송지의 위치 정보와 실시간 교통 정보, 온도 정보 및 도로 정보를 고려하여 최적의 경로를 제공하는 차량 및 그의 제어방법을 제공하고자 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 차량은, 차량을 주행하기 위한 전기 에너지가 저장된 배터리; 상기 차량이 복귀해야 하는 복귀 장소의 위치 및 도로 유형 별 전비 값이 저장된 저장부; 배송지의 위치 정보를 포함하는 배송 정보를 수신하고, 실시간 교통 정보, 도로 정보, 실시간 온도 정보 또는 충전소 정보 중 적어도 하나를 포함하는 외부 정보를 수신하는 통신부; 및 상기 복귀 장소의 위치, 상기 배송지의 위치 정보 및 상기 실시간 교통 정보에 기초하여 주행 경로를 결정하고, 상기 결정된 주행 경로 상의 도로 유형 및 상기 도로 유형 별 전비 값에 기초하여 상기 주행 경로로 주행하기 위해 필요한 필요 전기 에너지를 결정하고, 상기 배터리의 충전 상태(State of Charge) 및 상기 결정된 필요 전기 에너지에 기초하여 상기 차량이 상기 주행 경로로 주행 가능한지 여부를 판단하고, 상기 차량이 상기 주행 경로로 주행할 수 있다고 판단되면 상기 주행 경로 상에 미리 정해진 경사 이상의 등판로 유무에 기초하여 최종 경로를 결정하고, 상기 차량이 상기 주행 경로로 주행할 수 없다고 판단되면 상기 차량이 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정하는 제어부;를 포함할 수 있다.

또한, 할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 차량이 상기 주행 경로로 주행할 수 있다고 판단되고 상기 주행 경로 상에 상기 미리 정해진 경사 이상의 등판로가 존재하지 않으면, 상기 주행 경로를 최종 경로로 결정할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 차량이 상기 주행 경로로 주행할 수 있다고 판단되고 상기 주행 경로 상에 상기 미리 정해진 경사 이상의 등판로가 존재하면, 상기 배터리의 충전 상태 및 상기 실시간 온도 정보에 기초하여 상기 배터리의 최대 출력 에너지를 결정하고, 상기 등판로의 경사각에 기초하여 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지를 결정하고, 상기 배터리의 최대 출력 에너지 및 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지에 기초하여 최종 경로를 결정할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 배터리의 최대 출력 에너지가 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지보다 크면 상기 주행 경로를 최종 경로로 결정할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 배터리의 최대 출력 에너지가 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지 이하이면 상기 차량이 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 배터리의 셀 개수, 온도에 따른 상기 셀의 출력 에너지 및 상기 배터리의 충전 상태에 기초하여 상기 배터리의 최대 출력 에너지를 결정할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 충전소 정보에 포함된 복수의 충전소의 충전 속도에 기초하여 상기 복수의 충전소의 우선 순위를 결정하고, 상기 차량이 우선 순위가 높은 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 충전소 정보에 포함된 복수의 충전소의 위치 및 상기 주행 경로에 기초하여 상기 복수의 충전소의 우선 순위를 결정하고, 상기 차량이 우선 순위가 높은 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정할 수 있다.

또한, 상기 차량은, 상기 결정된 최종 경로를 표시하는 표시부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 필요 전기 에너지 및 상기 결정된 최종 경로 상에서 경유하는 충전소 정보에 기초하여 충전 예상 시간을 결정하고, 상기 결정된 충전 예상 시간을 표시하도록 상기 표시부를 제어할 수 있다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 차량의 제어방법은, 배송지의 위치 정보, 복귀 장소의 위치 정보를 포함하는 배송 정보를 수신하고, 실시간 교통 정보, 도로 정보, 실시간 온도 정보 또는 충전소 정보 중 적어도 하나를 포함하는 외부 정보를 수신하고; 상기 복귀 장소의 위치, 상기 배송지의 위치 정보 및 상기 실시간 교통 정보에 기초하여 주행 경로를 결정하고; 상기 결정된 주행 경로 상의 도로 유형 및 도로 유형 별 전비 값에 기초하여 상기 주행 경로로 주행하기 위해 필요한 필요 전기 에너지를 결정하고; 배터리의 충전 상태(State of Charge) 및 상기 결정된 필요 전기 에너지에 기초하여 차량이 상기 주행 경로로 주행 가능한지 여부를 판단하고; 상기 차량이 상기 주행 경로로 주행할 수 있다고 판단되면 상기 주행 경로 상에 미리 정해진 경사 이상의 등판로 유무에 기초하여 최종 경로를 결정하고; 상기 차량이 상기 주행 경로로 주행할 수 없다고 판단되면 상기 차량이 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정하는 것;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 주행 경로 상에 미리 정해진 경사 이상의 등판로 유무에 기초하여 최종 경로를 결정하는 것은, 상기 주행 경로 상에 상기 미리 정해진 경사 이상의 등판로가 존재하지 않으면, 상기 주행 경로를 최종 경로로 결정하는 것;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 주행 경로 상에 미리 정해진 경사 이상의 등판로 유무에 기초하여 최종 경로를 결정하는 것은, 상기 주행 경로 상에 상기 미리 정해진 경사 이상의 등판로가 존재하면, 상기 배터리의 충전 상태 및 상기 실시간 온도 정보에 기초하여 상기 배터리의 최대 출력 에너지를 결정하고; 상기 등판로의 경사각에 기초하여 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지를 결정하고; 상기 배터리의 최대 출력 에너지 및 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지에 기초하여 최종 경로를 결정하는 것;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 배터리의 최대 출력 에너지 및 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지에 기초하여 최종 경로를 결정하는 것은, 상기 배터리의 최대 출력 에너지가 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지보다 크면 상기 주행 경로를 최종 경로로 결정하는 것;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 배터리의 최대 출력 에너지 및 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지에 기초하여 최종 경로를 결정하는 것은, 상기 배터리의 최대 출력 에너지가 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지 이하이면 상기 차량이 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정하는 것;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 배터리의 충전 상태 및 상기 실시간 온도 정보에 기초하여 상기 배터리의 최대 출력 에너지를 결정하는 것은, 상기 배터리의 셀 개수, 온도에 따른 상기 셀의 출력 에너지 및 상기 배터리의 충전 상태에 기초하여 상기 배터리의 최대 출력 에너지를 결정하는 것;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 차량이 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정하는 것은, 상기 충전소 정보에 포함된 복수의 충전소의 충전 속도에 기초하여 상기 복수의 충전소의 우선 순위를 결정하고, 상기 차량이 우선 순위가 높은 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정하는 것;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 차량이 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정하는 것은, 상기 충전소 정보에 포함된 복수의 충전소의 위치 및 상기 주행 경로에 기초하여 상기 복수의 충전소의 우선 순위를 결정하고, 상기 차량이 우선 순위가 높은 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정하는 것;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 차량의 제어방법은, 상기 결정된 최종 경로를 표시하는 것;을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 차량의 제어방법은, 상기 필요 전기 에너지 및 상기 결정된 최종 경로 상에서 경유하는 충전소 정보에 기초하여 충전 예상 시간을 결정하고; 상기 결정된 충전 예상 시간을 표시하는 것;을 더 포함할 수 있다.

개시된 발명에 따르면 전기 차량을 물류 배송 용도로 사용하면서 우려되는 문제점을 해결할 수 있어서 안정적인 물류 배송이 가능하며, 이에 따라 물류 배송을 위한 인력 낭비를 최소화할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 차량의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2 내지 도 3은 일 실시예에 따른 차량의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 일 실시예에 따라 결정된 주행 경로 상에 등판로가 존재하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 차량이 예상 충전 시간을 제공하는 것을 나타낸 도면이다.

개시된 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법 및 장치는 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 개시된 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 개시된 실시예들은 개시된 발명의 개시가 완전하도록 하고, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 개시된 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

개시된 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

개시된 발명에서 사용되는 용어는 개시된 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 개시된 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 개시된 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 터치 입력장치, 이를 포함하는 차량, 및 제어방법의 실시예에 대하여 개시된 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 개시된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다. 또한, 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 구성요소를 나타내며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 일 실시예에 따른 차량의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 차량은 외부 서버로부터 각종 정보를 수신하는 통신부(100), 차량의 제어에 필요한 각종 정보를 저장하는 저장부(200), 전기 에너지를 저장하고 차량의 모터에 전기 에너지를 제공하는 배터리(300), 차량 내 구성 요소들을 제어하기 위한 다양한 제어 신호들을 생성하는 제어부(400) 및 사용자에게 차량과 관련된 각종 정보를 제공하는 표시부(500)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 통신부(100)는 외부 서버로부터 배송지의 위치 정보를 포함하는 배송 정보를 수신하고, 실시간 교통 정보, 도로 정보, 실시간 온도 정보 또는 충전소 정보 중 적어도 하나를 포함하는 외부 정보를 수신할 수 있다.

이를 위해, 통신부(100)는 캔(CAN) 통신 모듈, 와이파이 통신 모듈, USB 통신 모듈 및 블루투스 통신 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(100)는 DMB 등의 TPEG, SXM, RDS와 같은 브로드캐스팅 통신 모듈을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 저장부(200)는 차량이 복귀해야 하는 복귀 장소의 위치 및 도로 유형 별 전비 값 등을 저장할 수 있다. 이 때, 차량이 복귀해야 하는 복귀 장소의 위치 및 도로 유형 별 전비 값은 통신부(100)로부터 전달 받거나 사용자에 의해 입력되거나 차량 제조 시 미리 설정되어 저장될 수 있다. 이 때, 도로 유형은 고속도로, 국도, 일반 시내 도로 등으로 구분될 수 있으며, 도로 유형 별 전비 값은 차량의 성능 별로 테스트하여 도출될 수 있다.

또한, 차량이 복귀해야 하는 복귀 장소는 물류 터미널 등과 같이 배송 차량의 터미널로 설정될 수 있다.

이를 위해, 저장부(200)는 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory: RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 통해 구현될 수 있다.

일 실시예에 따른 배터리(300)는 차량을 주행하기 위한 전기 에너지를 저장할 수 있으며, 모터에 구동 에너지를 공급할 수 있다.

이를 위해 배터리(300)는 복수의 셀로 구성될 수 있으며, 복수의 셀 각각은 전원을 공급하여 에너지를 출력할 수 있다. 이 때, 복수의 셀 각각이 출력할 수 있는 출력 에너지는 온도 및 충전 상태에 따라 변할 수 있다.

또한 배터리(300)는, 배터리(300)의 충전 상태(State Of Charging; SOC)를 측정하는 배터리 센서를 포함할 수 있으며, 배터리 센서는 측정된 배터리(300)의 SOC를 제어부(400)로 전달할 수 있다.

일 실시예에 따른 제어부(400)는 저장부(200)에 저장된 복귀 장소의 위치, 통신부(100)로부터 수신한 배송 정보 및 외부 정보에 기초하여 최종 경로를 결정할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 결정된 최종 경로를 표시하도록 하는 제어 신호를 생성하여 표시부(500)로 전달할 수 있다. 제어부(400)가 최종 경로를 결정하는 구체적인 과정은 도 2 내지 도 3을 참조하여 후술한다.

이를 위해 제어부(400)는, 차량 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다. 또한, 제어부(400)는 전자 제어 유닛(ECU) 또는 단말기 등으로 신호를 전송할 수 있다. 이 경우, CAN(Controller Area Network) 통신 방식이 이용되어 신호가 전송될 수 있다.

일 실시예에 따른 통신부(100), 저장부(200), 배터리(300) 및 표시부(500)는 제어부(400)와 캔(CAN; Controller Area Network)통신을 수행하여 각각의 정보를 전달할 수 있다. 즉, 차량에 탑재되는 각종 전장 부하에 대한 제어 및 각종 전장 부하 간의 통신을 위하여 차량 내에는 바디 네트워크(Body Network), 멀티미디어 네트워크(Multimedia Network) 및 샤시 네트워크(Chassis Network) 등을 포함하는 통신 네트워크가 구성되어 있고, 이렇게 서로 분리되어 있는 각 네트워크들은 상호 간의 CAN(Controller Area Network) 통신 메시지를 주고 받기 위하여 제어부(400)에 의해 연결될 수 있다.

일 실시예에 따른 표시부(500)는 사용자에게 차량과 관련된 정보를 이미지, 또는 텍스트의 형태로 제공하는 UI(User Interface)를 제공할 수 있다. 예를 들어, 표시부(500)는 제어부(400)의 제어 신호에 기초하여 차량의 최종 경로를 표시할 수 있다. 또한, 표시부(500)는 제어부(400)의 제어 신호에 기초하여 차량의 충전이 요구되는 예상 시간인 충전 예상 시간을 표시할 수 있다.

이를 위해, 표시부(500)는 센터페시아에 매립되어 형성될 수 있다. 다만, 표시부(500)의 설치 예가 이에 한정되는 것은 아니며, 표시부(500)는 차량의 센터페시아와 분리 가능하도록 마련될 수도 있다.

이 때, 표시부(500)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), CRT(Cathode Ray Tube) 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

이상으로 일 실시예에 다른 차량의 각 구성 요소를 설명하였다. 이하 도 2 내지 도 3을 참조하여 일 실시예에 따른 제어부(400)가 최종 경로를 결정하는 과정을 설명한다.

도 2 내지 도 3은 일 실시예에 따른 차량의 제어방법을 나타낸 순서도이다. 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 통신부(100)는 외부 서버로부터 배송 정보 및 외부 정보를 수신하고 이를 제어부(400)로 전달할 수 있다(1000). 이 때, 배송 정보는 배송지의 위치 정보, 가용 시간 정보 등의 배송과 관련된 정보를 포함할 수 있으며, 외부 정보는 실시간 교통 정보, 도로 정보, 실시간 온도 정보 및 충전소 정보 등의 정보를 포함할 수 있다.

구체적으로, 배송지의 위치 정보는 차량이 경유해야 하는 복수의 배송지의 위치에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 가용 시간 정보는 배송을 끝내고 복귀 장소로 복귀할 때까지 소요되어야 하는 시간에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 실시간 교통 정보는 실시간 교통량, 통행 속도 등의 정보를 포함할 수 있으며 실시간 온도 정보는 현재 차량의 위치에 기반한 기온에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 도로 정보는 맵 상에 위치하는 도로의 유형, 도로의 기울기에 관한 정보를 포함할 수 있으며, 충전소 정보는 맵 상에 위치하는 복수의 충전소의 위치 및 충전소 별 충전 속도에 대한 정보를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 제어부(400)는 저장부(200)에 저장된 복귀 장소의 위치, 통신부(100)로부터 전달된 배송지의 위치 정보 및 실시간 교통 정보에 기초하여 1차적으로 주행 경로를 결정할 수 있다(1100). 배송지는 복수 개의 배송지를 포함할 수 있으며, 제어부(400)는 실시간 교통 정보에 기초하여 복수 개의 배송지를 경유하여 복귀 장소로 복귀할 수 있는 최적의 주행 경로를 결정할 수 있다.

제어부(400)는 주행 경로가 결정되면, 결정된 주행 경로 상의 도로 유형 및 도로 유형 별 전비 값에 기초하여 주행 경로로 주행하기 위해 필요한 필요 전기 에너지를 결정할 수 있다(1200). 이 때 제어부(400)는 주행 경로 상에 등판로가 존재하는지 여부와 관계 없이 도로 유형만을 고려하여 필요 전기 에너지를 결정할 수 있다.

이후 제어부(400)는 배터리(300)의 SOC 및 결정된 필요 전기 에너지에 기초하여 차량이 주행 경로로 주행 가능한지 여부를 판단할 수 있다(1300). 구체적으로, 배터리(300)의 SOC를 고려한 가용 에너지와 필요 전기 에너지를 비교하여 차량이 주행 경로로 주행 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 이 때, 또한, 배터리(300)의 가용 에너지는 배터리(300)의 용량, 배터리(300)의 SOC 및 배터리(300)의 전압을 곱한 값으로 결정될 수 있다.

예를 들어 제어부(400)는, 배터리(300)의 가용 에너지가 필요 전기 에너지에 미리 설정된 안전율 factor를 곱한 값보다 크면 차량이 주행 경로로 주행할 수 있다고 판단할 수 있다. 반대로 제어부(400)는, 배터리(300)의 가용 에너지가 필요 전기 에너지에 미리 설정된 안전율 factor를 곱한 값보다 작으면 차량이 주행 경로로 주행할 수 없다고 판단할 수 있다.

미리 설정된 안전율 factor는 저장부(200)에 저장되어 있을 수 있으며, 도로 상황 변동 및 공조 사용 등에 의한 추가적인 에너지 소모 값을 고려하기 위함이다. 예를 들어, 10%의 안전 마진을 고려한다면, 안전율 factor는 1.1로 설정될 수 있다.

제어부(400)는 차량이 주행 경로로 주행할 수 없다고 판단되면(1300의 아니오), 차량이 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정할 수 있다(1400). 이 때, 제어부(400)는 충전소 정보에 포함된 복수의 충전소의 충전 속도에 기초하여 복수의 충전소의 우선 순위를 결정하고, 차량이 우선 순위가 높은 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(400)는 충전소의 충전 속도에 기초하여 100kW 급속 충전소, 50kW 급속 충전소, 완속 충전소 순으로 우선 순위를 결정할 수 있다.

또한, 제어부(400)는 충전소의 위치 및 결정된 주행 경로에 기초하여 주행 경로에서 가장 접근이 용이한 충전소 순으로 우선 순위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 주행 경로 상에서 제 1 충전소를 경유할 때 소요되는 소요 예상 시간이 10분이고, 제 2 충전소를 경유할 때 소요되는 소요 예상 시간이 5분이라면, 제어부(400)는 제 2 충전소, 제 1 충전소 순으로 우선 순위를 결정할 수 있다.

도 3을 참조하면, 제어부(400)는 차량이 주행 경로로 주행할 수 있다고 판단되면(1300의 예) 주행 경로 상에 미리 정해진 경사 이상의 등판로 유무에 기초하여 최종 경로를 결정할 수 있다. 이 때, 등판로는 평평한 도로와 반대되는 용어로, 경사가 있는 도로를 의미할 수 있다.

구체적으로, 제어부(400)는 주행 경로 상에 미리 정해진 경사 이상의 등판로가 존재하는지 여부를 판단하고(1310), 주행 경로 상에 미리 정해진 경사 이상의 등판로가 존재하지 않으면(1310의 아니오) 1차적으로 결정된 주행 경로를 최종 경로로 결정할 수 있다(1500). 이 때, 미리 정해진 경사 이상의 등판로는, 미리 정해진 각도 이상의 경사 각을 갖는 등판로를 의미할 수 있다.

주행 경로 상에 미리 정해진 경사 이상의 등판로가 존재하면(1310의 예), 제어부(400)는 배터리(300)의 SOC 및 실시간 온도 정보에 기초하여 배터리(300)의 최대 출력 에너지를 결정할 수 있다(1320). 구체적으로 제어부(400)는 배터리(300)의 셀 개수, 온도에 따른 셀의 출력 에너지 및 배터리(300)의 SOC에 기초하여 배터리(300)의 최대 출력 에너지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(400)는 온도에 따른 셀의 출력 에너지, 배터리(300)의 셀 개수 및 SOC 값을 곱한 값을 배터리(300)의 최대 출력 에너지로 결정할 수 있다.

제어부(400)는 등판로의 경사 각에 기초하여 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지를 결정할 수 있으며, 배터리(300)의 최대 출력 에너지와 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지에 기초하여 차량이 등판로를 등판할 수 있는지 여부를 결정할 수 있다(1330). 구체적으로, 제어부(400)는 배터리(300)의 최대 출력 에너지가 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지에 안전율 factor를 곱한 값보다 크면 차량이 등판로를 등판할 수 있다고 결정할 수 있다. 반대로, 배터리(300)의 최대 출력 에너지가 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지에 안전율 factor를 곱한 값 이하이면 차량이 등판로를 등판할 수 없다고 결정할 수 있다.

등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지는 등판로의 경사 각에 대응하여 미리 테스트되어 도출될 수 있으며, 등판로의 경사 각에 대응하는 최소 출력 에너지는 저장부(200)에 저장될 수 있다.

안전율 factor는 앞서 설명한 바와 같이 도로 상황 변동, 공조 사용 온도변화 등에 의한 추가 에너지 소모를 고려하여 정해질 수 있다.

제어부(400)는 배터리(300)의 최대 출력 에너지가 등판로를 등판하기 위한 최소 출력에너지 보다 크면(1330의 예) 1차적으로 결정된 주행 경로를 최종 경로로 결정할 수 있다(1500).

제어부(400)는, 배터리(300)의 최대 출력 에너지가 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지 이하이면(1330의 아니오) 차량이 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정할 수 있다(1400).

위와 같이, 배터리(300)의 가용 에너지가 주행 경로로 주행하기 위한 필요 전기 에너지보다 크더라도 주행 경로 상의 등판로 유무를 고려함으로써 주행 가능 거리가 외부 요소에 민감한 전기 차량의 최적의 주행 경로를 제공할 수 있다.

도 4는 일 실시예에 따라 결정된 주행 경로 상에 등판로가 존재하는 경우를 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면, 주행 경로 상에 20도의 경사 각을 갖는 등판로가 존재하는 것을 알 수 있다. 예를 들어, 미리 정해진 경사 각이 10도 이면, 제어부(400)는 주행 경로 상에 미리 정해진 경사 이상의 등판로가 존재한다고 판단할 수 있으며, 20도의 경사 각을 갖는 등판로를 등판 하기 위한 최소 출력 에너지를 결정할 수 있다.

이후, 앞서 설명한 바와 같이 제어부(400)는 배터리(300)의 최대 출력 에너지와 20도의 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지에 기초하여 최종 경로를 결정할 수 있다.

도면에는 도시되어 있지 않지만, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 결정된 최종경로를 표시하도록 표시부(500)를 제어할 수 있다. 표시부(500)는 제어부(400)의 제어 신호에 따라 결정된 최종 경로를 사용자에게 제공할 수 있다.

도 5는 일 실시예에 따른 차량이 예상 충전 시간을 제공하는 것을 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하면, 제어부(400)는 필요 전기 에너지 및 결정된 최종 경로 상에서 경유하는 충전소 정보에 기초하여 충전 예상 시간을 결정하고, 결정된 충전 예상 시간을 표시하도록 표시부(500)를 제어할 수 있다.

구체적으로 제어부(400)는 필요 전기 에너지와 최종 경로 상에서 경유하는 충전소의 충전 속도에 기초하여 배터리(300) 충전에 소요되는 최소 필요 충전 시간을 결정할 수 있다. 예를 들어 필요 전기 에너지가 25kWh로 결정되고, 충전소가 100kW 급속 충전소라면, 최소 필요 충전 시간을 25분으로 결정할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 현재 배터리(300)의 SOC에 기초하여 배터리(300)를 완전히 충전하는데 소요되는 시간인 완충 시간을 결정할 수 있으며 표시부(500)가 이를 표시하도록 제어할 수 있다.

위와 같이, 차량이 복수의 배송지를 경유하여 복귀 장소로 복귀할 때 까지 필요한 최소한의 충전 시간을 사용자에게 제공함으로써 배송에 소요되는 시간을 최소화 할 수 있다.

일 실시예에 따른 차량 및 차량의 제어방법은, 차량에서 모든 과정이 수행되는 것으로 설명되었지만, 통상의 기술자는 이를 하나의 시스템으로 구현할 수 있음을 이해할 것이다.

즉, 전기 차량의 최적 경로 추천 시스템은, 차량이 복귀해야 하는 복귀 장소의 위치 및 도로 유형 별 전비 값을 저장하고, 배송지의 위치 정보를 포함하는 배송 정보, 실시간 교통 정보, 도로 정보, 실시간 온도 정보 및 충전소 정보를 포함하는 외부 정보를 수신하고, 차량이 복귀해야 하는 복귀 장소의 위치, 도로 유형 별 전비 값, 배송 정보 및 외부 정보에 기초하여 최종 경로를 생성하고, 생성된 최종 경로를 차량으로 송신하는 서버를 포함할 수 있다.

이 때, 차량은 서버로부터 전송된 최종 경로를 표시부(500)에 표시할 수 있다.

즉, 차량 및 그의 제어방법의 예는 이에 한정되는 것이 아니며 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이다. 그러므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 통신부
200 : 저장부
300 : 배터리
400 : 제어부
500 : 표시부

Claims

차량을 주행하기 위한 전기 에너지가 저장된 배터리;
상기 차량이 복귀해야 하는 복귀 장소의 위치 및 도로 유형 별 전비 값이 저장된 저장부;
배송지의 위치 정보를 포함하는 배송 정보를 수신하고, 실시간 교통 정보, 도로 정보, 실시간 온도 정보 또는 충전소 정보 중 적어도 하나를 포함하는 외부 정보를 수신하는 통신부; 및
상기 복귀 장소의 위치, 상기 배송지의 위치 정보 및 상기 실시간 교통 정보에 기초하여 주행 경로를 결정하고,
상기 결정된 주행 경로 상의 도로 유형 및 상기 도로 유형 별 전비 값에 기초하여 상기 주행 경로로 주행하기 위해 필요한 필요 전기 에너지를 결정하고,
상기 배터리의 충전 상태(State of Charge) 및 상기 결정된 필요 전기 에너지에 기초하여 상기 차량이 상기 주행 경로로 주행 가능한지 여부를 판단하고,
상기 차량이 상기 주행 경로로 주행할 수 있다고 판단되면 상기 주행 경로 상에 미리 정해진 경사 이상의 등판로 유무에 기초하여 최종 경로를 결정하고,
상기 차량이 상기 주행 경로로 주행할 수 없다고 판단되면 상기 차량이 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정하는 제어부;를 포함하는 차량.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 차량이 상기 주행 경로로 주행할 수 있다고 판단되고 상기 주행 경로 상에 상기 미리 정해진 경사 이상의 등판로가 존재하지 않으면, 상기 주행 경로를 최종 경로로 결정하는 차량.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 차량이 상기 주행 경로로 주행할 수 있다고 판단되고 상기 주행 경로 상에 상기 미리 정해진 경사 이상의 등판로가 존재하면, 상기 배터리의 충전 상태 및 상기 실시간 온도 정보에 기초하여 상기 배터리의 최대 출력 에너지를 결정하고, 상기 등판로의 경사각에 기초하여 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지를 결정하고, 상기 배터리의 최대 출력 에너지 및 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지에 기초하여 최종 경로를 결정하는 차량.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 배터리의 최대 출력 에너지가 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지보다 크면 상기 주행 경로를 최종 경로로 결정하는 차량.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 배터리의 최대 출력 에너지가 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지 이하이면 상기 차량이 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정하는 차량.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 배터리의 셀 개수, 온도에 따른 상기 셀의 출력 에너지 및 상기 배터리의 충전 상태에 기초하여 상기 배터리의 최대 출력 에너지를 결정하는 차량.
제1항 또는 제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 충전소 정보에 포함된 복수의 충전소의 충전 속도에 기초하여 상기 복수의 충전소의 우선 순위를 결정하고, 상기 차량이 우선 순위가 높은 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정하는 차량.
제1항 또는 제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 충전소 정보에 포함된 복수의 충전소의 위치 및 상기 주행 경로에 기초하여 상기 복수의 충전소의 우선 순위를 결정하고, 상기 차량이 우선 순위가 높은 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정하는 차량.
제1항에 있어서,
상기 결정된 최종 경로를 표시하는 표시부;를 더 포함하는 차량.
제9항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 필요 전기 에너지 및 상기 결정된 최종 경로 상에서 경유하는 충전소 정보에 기초하여 충전 예상 시간을 결정하고, 상기 결정된 충전 예상 시간을 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 차량.
배송지의 위치 정보, 복귀 장소의 위치 정보를 포함하는 배송 정보를 수신하고, 실시간 교통 정보, 도로 정보, 실시간 온도 정보 또는 충전소 정보 중 적어도 하나를 포함하는 외부 정보를 수신하고;
상기 복귀 장소의 위치, 상기 배송지의 위치 정보 및 상기 실시간 교통 정보에 기초하여 주행 경로를 결정하고;
상기 결정된 주행 경로 상의 도로 유형 및 도로 유형 별 전비 값에 기초하여 상기 주행 경로로 주행하기 위해 필요한 필요 전기 에너지를 결정하고;
배터리의 충전 상태(State of Charge) 및 상기 결정된 필요 전기 에너지에 기초하여 차량이 상기 주행 경로로 주행 가능한지 여부를 판단하고;
상기 차량이 상기 주행 경로로 주행할 수 있다고 판단되면 상기 주행 경로 상에 미리 정해진 경사 이상의 등판로 유무에 기초하여 최종 경로를 결정하고;
상기 차량이 상기 주행 경로로 주행할 수 없다고 판단되면 상기 차량이 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
제11항에 있어서,
상기 주행 경로 상에 미리 정해진 경사 이상의 등판로 유무에 기초하여 최종 경로를 결정하는 것은,
상기 주행 경로 상에 상기 미리 정해진 경사 이상의 등판로가 존재하지 않으면, 상기 주행 경로를 최종 경로로 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
제11항에 있어서,
상기 주행 경로 상에 미리 정해진 경사 이상의 등판로 유무에 기초하여 최종 경로를 결정하는 것은,
상기 주행 경로 상에 상기 미리 정해진 경사 이상의 등판로가 존재하면,
상기 배터리의 충전 상태 및 상기 실시간 온도 정보에 기초하여 상기 배터리의 최대 출력 에너지를 결정하고;
상기 등판로의 경사각에 기초하여 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지를 결정하고;
상기 배터리의 최대 출력 에너지 및 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지에 기초하여 최종 경로를 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
제13항에 있어서,
상기 배터리의 최대 출력 에너지 및 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지에 기초하여 최종 경로를 결정하는 것은,
상기 배터리의 최대 출력 에너지가 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지보다 크면 상기 주행 경로를 최종 경로로 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
제13항에 있어서,
상기 배터리의 최대 출력 에너지 및 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지에 기초하여 최종 경로를 결정하는 것은,
상기 배터리의 최대 출력 에너지가 상기 등판로를 등판하기 위한 최소 출력 에너지 이하이면 상기 차량이 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
제13항에 있어서,
상기 배터리의 충전 상태 및 상기 실시간 온도 정보에 기초하여 상기 배터리의 최대 출력 에너지를 결정하는 것은,
상기 배터리의 셀 개수, 온도에 따른 상기 셀의 출력 에너지 및 상기 배터리의 충전 상태에 기초하여 상기 배터리의 최대 출력 에너지를 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
제11항 또는 제15항에 있어서,
상기 차량이 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정하는 것은,
상기 충전소 정보에 포함된 복수의 충전소의 충전 속도에 기초하여 상기 복수의 충전소의 우선 순위를 결정하고, 상기 차량이 우선 순위가 높은 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
제11항 또는 제15항에 있어서,
상기 차량이 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정하는 것은,
상기 충전소 정보에 포함된 복수의 충전소의 위치 및 상기 주행 경로에 기초하여 상기 복수의 충전소의 우선 순위를 결정하고, 상기 차량이 우선 순위가 높은 충전소를 경유하도록 최종 경로를 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
제11항에 있어서,
상기 결정된 최종 경로를 표시하는 것;을 더 포함하는 차량의 제어방법.
제11항에 있어서,
상기 필요 전기 에너지 및 상기 결정된 최종 경로 상에서 경유하는 충전소 정보에 기초하여 충전 예상 시간을 결정하고;
상기 결정된 충전 예상 시간을 표시하는 것;을 더 포함하는 차량의 제어방법.