KR20100124555A - 차량의 경제운전 안내 시스템 및 그 방법 - Google Patents

차량의 경제운전 안내 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 경제운전 안내 시스템에 관한 것으로서, 차속, RPM 값 및 APS 값을 포함하는 정보를 수집하는 차량 정보 수집부와; 엔진 연료 효율 맵 및 엔진 토크 맵이 저장된 엔진 데이터 저장부와; 상기 차량 정보 수집부 및 상기 엔진 데이터 저장부에서 수집된 정보를 기초로 연비맵을 계산하여 현재 주행 상태를 산출하는 주행상태 산출부와; 상기 주행상태 산출부에서 산출된 현재 주행상태가 표시부에 표시하도록 제어하는 표시 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 운전자가 연비 효율이 좋은 영역 내에서 경제적인 운전을 할 수 있다.

Description

차량의 경제운전 안내 시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR GUIDING FUEL ECONOMY DRIVING OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 차량의 경제운전 안내 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 연비 경제적인 영역 내에서 운전자가 차량을 운전할 수 있도록 유도하기 위한 차량의 경제운전 안내 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 오일 가격의 상승이나 오일 고갈에 대한 우려 및 환경 문제 등으로 인해 차량의 연비 향상 요구 및 관심이 상당히 높아지고 있다.
이에, 차량의 연비를 높이기 위하여 엔진과 변속기 등의 파워 트레인과 차체 중량 등 차량 특성을 개선하려는 노력이 계속되고 있는데, 이와 같이 차량 자체의 성능을 개선하는 방법 이외에 운전자의 운전 습관을 변화시키는 방법이 있다.
즉, 연비는 급감속, 급제동 등 실제 주행에 있어서의 운전자의 운전 습관에 따라 크게 좌우되는데, 보통 운전자가 연료 효율이 좋은 경제 운전 영역 및 방법에 대해 알기 힘들기 때문에 차량의 실 주행 연비는 공인 연비보다 낮아질 수 있다.
이 때, 운전자가 차량에서 제어하는 여러 가지 인자 중 실 도로 연비에 가장 크게 영향을 주는 인자는 악셀레이터 페달이다.
따라서, 운전자에게 차량의 연비를 높일 수 있는 악셀레이터 페달의 제어 정도를 안내할 수 있다면 차량의 실 도로 연비가 개선될 수 있으므로, 운전자가 연료 효율이 좋은 상태로 운전할 수 있도록 유도하는 경제운전 안내 시스템이 필요한 실정이다.
따라서, 본 발명의 목적은 운전자가 연비가 유리한 영역 내에서 운전할 수 있도록 안내하여 연비 성능을 향상시킬 수 있는 차량의 경제운전 안내 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명의 차량의 경제운전 안내 시스템에 따라, 차속, RPM 값 및 APS 값을 포함하는 정보를 수집하는 차량 정보 수집부와; 엔진 연료 효율 맵 및 엔진 토크 맵이 저장된 엔진 데이터 저장부와; 상기 차량 정보 수집부 및 상기 엔진 데이터 저장부에서 수집된 정보를 기초로 연비맵을 계산하여 현재 주행 상태를 산출하는 주행상태 산출부와; 상기 주행상태 산출부에서 산출된 현재 주행상태가 표시부에 표시하도록 제어하는 표시 제어부에 의해 달성된다.
여기서, 상기 차량 정보 수집부에서는 기어 변속비, 최종 감속비, 타이어 반경을 포함하는 정보를 더 수집하는 것이 바람직하다.
또한, 변속 패턴 맵이 저장된 변속 패턴 맵 저장부를 더 포함하며, 상기 주행상태 산출부는 상기 변속 맵 저장부의 변속 패턴 맵을 이용하여 현재 주행 상태를 산출하는 것이 바람직하다.
상기 주행상태 산출부는 상기 연비맵을 기준으로 하여 연비에 유리한 APS 기준값을 계산하고, 상기 변속 패턴 맵을 기준으로 하여 연비에 불리한 APS 기준값을 계산하여, 현재 APS 값과 각 상기 APS 기준값을 비교하여 현재 주행 상태를 판단하 는 것이 좋다.
그리고, 상기 주행상태 산출부는 연료컷 작동 여부를 더 판단하여 상기 표시 제어부에 정보를 송출하는 것이 좋다.
한편, 상기 목적은 본 발명의 차량의 경제운전 안내 방법에 따라, (a) 차속, RPM 값, APS 값, 엔진 연료 효율 맵 및 엔진 토크 맵을 포함하는 엔진 데이터를 수집하는 단계와; (b) 상기 (a) 단계의 엔진 데이터를 이용하여 현재 차속에서 연비에 유리한 APS 기준값(A1)을 계산하는 단계와; (c) 현재 APS 값이 상기 APS 기준값(A1) 이상인지 판단하는 단계와; (d) 상기 (c) 단계에서 현재 APS 값이 상기 APS 기준값(A1) 이상인 경우, 현재 주행상태가 연비 중립임을 표시하고, 현재 APS 값이 상기 APS 기준값(A1) 미만인 경우 현재 주행상태가 연비 유리임을 표시하도록 제어하는 단계에 의해 달성된다.
여기서, 상기 (a) 단계에서 기어 변속비, 최종 감속비, 타이어 반경을 포함하는 변속기 데이터를 더 수집하여 상기 (b) 단계에서 상기 APS 기준값(A1)을 계산할 때 이용되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 변속기 데이터에는 변속 패턴 맵이 더 포함되어, 상기 (b) 단계에서 상기 변속 패턴 맵을 이용하여 현재 차속에서 연비에 불리한 APS 기준값(A2)을 더 계산하고, (e) 상기 (c) 단계 전에, 현재 APS 값이 상기 APS 기준값(A2) 이상인지 판단하는 단계와; (f) 상기 (e) 단계에서 현재 APS 값이 상기 APS 기준값(A2) 이상인 경우, 현재 주행상태가 연비 불리임을 표시하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것이 좋다.
그리고, (g) 상기 (d) 단계 후에 연료 컷(fuel cut)의 동작 여부를 판단하는 단계를 더 포함하여, 연료 컷이 동작인 경우 연료 차단임을 표시하도록 제어하는 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 운전자가 연비 효율이 좋은 영역 내에서 경제적인 운전을 할 수 있는 차량의 경제운전 안내 시스템 및 그 방법이 제공된다.
이하, 본 발명에 따른 차량의 경제운전 안내 시스템 및 그 방법을 첨부된 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 경제운전 안내 시스템의 구성도이다.
본 발명에 따른 차량의 경제운전 안내 시스템은 크게 차량 정보 수집부(40), 엔진 데이터 저장부(30), 주행상태 산출부(60), 표시 제어부(70)로 구성된다.
차량 정보 수집부(40)는 차속, RPM 값 및 APS(Accellator Pedal Sensor) 값을 포함하는 엔진 데이터에 대한 정보를 수집한다. 이 때, 차속, RPM 값 및 APS 값은 엔진 제어기(10)로부터 수집되어 주행상태 산출부(60)에서 연비맵을 계산할 때 활용된다. 여기서, 차속, RPM 값 및 APS 값은 엔진 제어기(10)로부터 얻지 않고, 차속 센서, RPM 센서, APS로부터 각각 직접 획득 할 수도 있을 것이다.
엔진 데이터 저장부(30)는 크게 엔진 연료 효율 맵이 저장된 엔진 연료 효율 맵 저장부(31)와 엔진 토크 맵이 저장된 엔진 토크 맵 저장부(32)로 구성된다.
엔진 연료 효율 맵은 RPM을 가로축으로 토크를 세로축으로 하여 표시되고, 엔진 토크 맵은 RPM을 가로축으로 APS 값을 세로축으로 하여 표시된다.
이 때, 엔진 연료 효율 맵 및 엔진 토크 맵은 주행상태 산출부(60)에서 연비맵을 계산할 때 활용되는 데이터이다. 여기서, 연비맵은 차속을 가로축으로 APS 값을 세로축으로 하여, 현재 차속에서 연비에 유리한 APS 기준값(A1)을 판단하기 위한 데이터이다.
한편, 연비맵은 상기 엔진 데이터 이외에 기어 변속비, 최종 감속비, 타이어 반경에 관한 변속기 데이터를 더 활용하여 계산되는 것이 좋다. 이 때, 기어 변속비, 최종 감속비, 타이어 반경 등의 변속기 데이터는 차량 정보 수집부(40)를 통해 수집되는데, 차량 정보 수집부(40)는 변속기 제어기(20)를 통해 이러한 정보를 수집할 수 있다.
또한, 본 발명의 경제운전 안내 시스템은 변속 패턴 맵 저장부(50)를 더 포함하여 변속 패턴 맵을 저장하는 것이 좋은데, 이와 같은 변속 패턴 맵은 현재 차속에서 연비에 불리한 APS 기준값(A2)을 판단하기 위한 데이터로 활용된다. 통상적으로 변속 패턴 맵은 차속을 가로축으로 APS 값을 세로축으로 하여 표시될 수 있는 변속 패턴 데이터들로 이루어지며, 이러한 변속 패턴 맵은 시스템에 별도로 마련되지 않고 변속기 제어기(20)로부터 얻을 수도 있을 것이다.
주행상태 산출부(60)는 크게 연비맵 계산부(61)와 경제운전 판단부(62)로 나뉜다.
연비맵 계산부(61)에서는 차량 정보 수집부(40) 및 엔진 데이터 저장부(30) 의 데이터를 이용하여 연비에 유리한 APS 기준값(A1)을 계산할 뿐만 아니라 변속 패턴 맵 저장부(50)의 변속 패턴 맵을 이용하여 연비에 불리한 APS 기준값(A2)을 계산한다.
이와 같이, 연비맵 계산부(61)에서 연비에 유리한 APS 기준값(A1)과 연비에 불리한 APS 기준값(A2)이 계산되면, 경제운전 판단부(62)에서는 현재 APS 값을 연비에 유리한 APS 기준값(A1) 및 연비에 불리한 APS 기준값(A2)과 비교하여 현재 운전자가 엑셀레이터 페달을 밟은 정도가 연비에 유리, 중립, 불리한지를 판단하여 표시 제어부(70)에 그 결과물을 송출한다.
즉, 현재 APS 값이 연비에 불리한 APS 기준값(A2) 이상이면 현재 주행 상태가 "연비 불리"라고 판단하고, 현재 APS 값이 연비에 불리한 APS 기준값(A2) 미만이면 연비에 유리한 APS 기준값(A1) 이상인지 다시 판단하여 APS 기준값(A1) 이상이면 "연비 중립"이라고 판단하며, 현재 APS 값이 연비에 유리한 APS 기준값(A1) 미만이면 현재 주행 상태가 "연비 유리"라고 판단하여, 이에 대한 판단 결과물을 표시 제어부(70)에 각각 송출하게 되는 것이다.
그 후, 표시 제어부(70)는 현재 주행 상태가"연비 유리", "연비 중립", "연비 불리"일 때 운전자가 쉽게 인지할 수 있도록 표시부(80)에 그린(GREEN), 화이트(WHITE), 레드(RED)로 각각 나타나도록 표시부(80)를 제어한다.
여기서, 주행상태 산출부(60)는 연료컷(FUEL CUT) 작동 여부를 더 판단하여, 연료 컷이 동작 중인 경우 운전자가 현재 주행 상태가 "연료 차단" 상태임을 알 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이 때, 표시 제어부(70)는 "연료 차단"인 경우에는 표시부(80)에 블루(BLUE)로 표시되도록 제어한다.
상기 기술한 바와 같이, 본 발명의 주요 특징은 엔진 연료 효율 맵 및 엔진 토크 맵 등의 엔진 데이터와 변속 패턴 맵을 이용하여 연비에 유리한 APS 기준값(A1) 및 연비에 불리한 APS 기준값(A2)을 각각 계산함으로써, 현재 APS 값이 연비에 유리 또는 불리한 영역인지를 운전자가 알 수 있도록 안내하여 운전자가 엑셀레이터 페달과 브레이크 페달의 답력을 조절할 수 있는 점에 있다.
이하, 본 발명에 따른 경제운전 안내 방법을 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 연비맵을 계산하기 위한 엔진 데이터 및 변속기 데이터를 수집한다(S1). 여기서, 엔진 데이터로는 차속, RPM 값, APS 값, 엔진 연료 효율 맵 및 엔진 토크 맵이 있으며, 변속기 데이터로는 기어 변속비, 최종 감속비, 타이어 반경, 변속 패턴 맵이 사용된다.
다음, 주행상태 산출부(60)는 상기 (S1) 단계에서 수집된 정보를 기초로 현재 차속에서 연비에 유리한 APS 기준값(A1)과 연비에 불리한 APS 기준값(A2)을 계산한다(S2). 이 때, 연비에 유리한 APS 기준값(A1) 및 연비에 불리한 APS 기준값(A2)은 차속을 가로축으로 APS 값을 세로축으로 하는 연비맵을 통해 계산된다. 여기서, 연비에 유리한 APS 기준값(A1)은 엔진 연료 효율 맵, 엔진 토크 맵, 기어 변속기, 최종 감속비, 타이어 반경의 데이터를 종합적으로 판단하여 결정되어 "연비 유리"와 "연비 중립"을 구분하는 기준값이 되고, 연비에 불리한 APS 기준값(A2)은 변속 패턴 맵을 활용하여 결정되어 "연비 중립"과 "연비 불리"를 구분하는 기준 값이 된다.
그 후, 현재 APS 값이 연비에 불리한 APS 기준값(A2) 이상인지 판단하여(S3), 현재 APS 값이 연비에 불리한 APS 기준값(A2) 이상이면 현재 주행 상태가 "연비 불리"상태라고 판단하여(S12) 표시부(80)에 레드(RED)로 표시되도록 하고(S13), 현재 APS 값이 연비에 불리한 APS 기준값(A2) 미만이면 연비에 유리한 APS 기준값(A1) 이상인지 다시 판단한다(S4). 이 때, 현재 APS 값이 연비에 유리한 APS 기준값(A1) 이상이면 현재 주행 상태가"연비 중립"상태라고 판단하여(S10) 표시부(80)에 화이트(WHITE)로 표시되도록 하고(S11), 현재 APS 값이 연비에 유리한 APS 기준값(A1) 미만이면 연료 컷(FUEL CUT)이 동작 중인지를 판단한다(S5).
상기 (S5) 단계에서 연료 컷이 동작 중이면 현재 주행 상태가 "연료 차단" 상태라고 판단하여(S8) 표시부(80)에 블루(BLUE)로 표시되도록 하고(S9), 상기 (S5) 단계에서 연료 컷이 동작하는 상태가 아니면 현재 주행 상태가 "연료 유리"상태라고 판단하여(S6) 표시부(80)에 그린(GREEN)으로 표시되도록 한다(S7).
이와 같이, 본 발명은 엔진 특성 및 변속기 특성을 모두 고려하여 경제운전 영역을 판단하고, 운전자가 이 것을 인지하도록 안내함으로써, 운전자가 연비가 유리한 구간의 범위에서 엑셀레이터 페달 및 브레이크 페달의 답력을 조절하여 운전 가능하므로 차량의 연비 성능이 향상될 수 있는 효과가 있다.
전술한 실시예에서, 표시 제어부는 현재 주행 상태가 시각적으로 표시되도록 표시부를 제어하는데, 청각적으로 표시되도록 제어할 수도 있음은 물론이다.
본 발명은 상기 실시예에만 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위 를 벗어나지 않는 한 다양하게 변형될 수 있음은 당업자에게 자명하다고 할 수 있는 바, 그러한 변형예는 본 발명의 청구범위에 속한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 경제운전 안내 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 경제운전 안내 방법을 나타낸 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 엔진 제어기 20 : 변속기 제어기
30 : 엔진 데이터 저장부 31 : 엔진 연료 효율 맵 저장부
32 : 엔진 토크 맵 저장부 40 : 차량 정보 수집부
50 : 변속 패턴 맵 저장부 60 : 주행상태 산출부
61 : 연비맵 계산부 62 : 경제운전 판단부
70 : 표시 제어부 80 : 표시부

Claims (9)

  1. 차속, RPM 값 및 APS 값을 포함하는 정보를 수집하는 차량 정보 수집부와;
    엔진 연료 효율 맵 및 엔진 토크 맵이 저장된 엔진 데이터 저장부와;
    상기 차량 정보 수집부 및 상기 엔진 데이터 저장부에서 수집된 정보를 기초로 연비맵을 계산하여 현재 주행 상태를 산출하는 주행상태 산출부와;
    상기 주행상태 산출부에서 산출된 현재 주행상태가 표시부에 표시하도록 제어하는 표시 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 경제운전 안내 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량 정보 수집부에서는 기어 변속비, 최종 감속비, 타이어 반경을 포함하는 정보를 더 수집하는 것을 특징으로 하는 차량의 경제운전 안내 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    변속 패턴 맵이 저장된 변속 패턴 맵 저장부를 더 포함하며,
    상기 주행상태 산출부는 상기 변속 맵 저장부의 변속 패턴 맵을 이용하여 현재 주행 상태를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량의 경제운전 안내 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 주행상태 산출부는 상기 연비맵을 기준으로 하여 연비에 유리한 APS 기 준값을 계산하고, 상기 변속 패턴 맵을 기준으로 하여 연비에 불리한 APS 기준값을 계산하여, 현재 APS 값과 각 상기 APS 기준값을 비교하여 현재 주행 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 경제운전 안내 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 주행상태 산출부는 연료컷 작동 여부를 더 판단하여 상기 표시 제어부에 정보를 송출하는 것을 특징으로 하는 차량의 경제운전 안내 시스템.
  6. (a) 차속, RPM 값, APS 값, 엔진 연료 효율 맵 및 엔진 토크 맵을 포함하는 엔진 데이터를 수집하는 단계와;
    (b) 상기 (a) 단계의 엔진 데이터를 이용하여 현재 차속에서 연비에 유리한 APS 기준값(A1)을 계산하는 단계와;
    (c) 현재 APS 값이 상기 APS 기준값(A1) 이상인지 판단하는 단계와;
    (d) 상기 (c) 단계에서 현재 APS 값이 상기 APS 기준값(A1) 이상인 경우, 현재 주행상태가 연비 중립임을 표시하고, 현재 APS 값이 상기 APS 기준값(A1) 미만인 경우 현재 주행상태가 연비 유리임을 표시하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 경제운전 안내 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 기어 변속비, 최종 감속비, 타이어 반경을 포함하는 변속 기 데이터를 더 수집하여 상기 (b) 단계에서 상기 APS 기준값(A1)을 계산할 때 이용되는 것을 특징으로 하는 차량의 경제운전 안내 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 변속기 데이터에는 변속 패턴 맵이 더 포함되어,
    상기 (b) 단계에서 상기 변속 패턴 맵을 이용하여 현재 차속에서 연비에 불리한 APS 기준값(A2)을 더 계산하고,
    (e) 상기 (c) 단계 전에, 현재 APS 값이 상기 APS 기준값(A2) 이상인지 판단하는 단계와;
    (f) 상기 (e) 단계에서 현재 APS 값이 상기 APS 기준값(A2) 이상인 경우, 현재 주행상태가 연비 불리임을 표시하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 경제운전 안내 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    (g) 상기 (d) 단계 후에 연료 컷(fuel cut)의 동작 여부를 판단하는 단계를 더 포함하여, 연료 컷이 동작인 경우 연료 차단임을 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 경제운전 안내 방법.
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