KR20120062538A - 운전자 성향 기반의 에코 드라이빙 유도 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운전자 성향 기반의 에코 드라이빙 유도 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 각 도로별로 최적의 에코 드라이빙을 가능하게 하는 기준 프로파일을 구비하고, 운전자가 특정 도로를 주행하는 경우 실시간 운전 데이터가 반영된 운전자의 성향 프로파일을 생성하여 해당 도로의 기준 프로파일을 함께 제공함으로써, 최적의 에코 드라이빙을 유도할 수 있는, 운전자 성향 기반의 에코 드라이빙 유도 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 운전자 성향 기반의 에코 드라이빙 유도 장치에 있어서, 각 도로별로 누적된 운전 데이터를 저장하는 제 1 저장수단; 운전 데이터를 수집하는 운전 데이터 수집수단; 도로 데이터를 수집하는 도로 데이터 수집수단; 상기 제 1 저장수단에 저장되어 있는 누적된 운전자 데이터를 기반으로 상기 운전 데이터 수집수단이 수집한 운전 데이터와 상기 도로 데이터 수집수단이 수집한 도로 데이터를 이용하여 성향 프로파일을 생성하는 성향 프로파일 생성수단; 각 도로별로 최적의 에코 드라이빙을 가능하게 하는 기준 프로파일을 저장하는 제 2 저장수단; 상기 성향 프로파일 생성수단이 생성한 성향 프로파일과 상기 제 2 저장수단에 저장되어 있는 해당 기준 프로파일을 비교 분석하는 제어수단; 및 상기 제어수단이 비교 분석한 결과를 출력하는 출력수단을 포함한다.

Description

운전자 성향 기반의 에코 드라이빙 유도 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COACHING ECO DRIVING USING DRIVER PROPENSITY}

본 발명은 운전자 성향 기반의 에코 드라이빙 유도 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각 도로별로 최적의 에코 드라이빙을 가능하게 하는 기준 프로파일을 구비하고, 운전자가 특정 도로를 주행하는 경우 실시간 운전 데이터가 반영된 운전자의 성향 프로파일을 생성하여 해당 도로의 기준 프로파일을 함께 제공하는 운전자 성향 기반의 에코 드라이빙 유도 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

세계 자동차 산업은 가솔린 및 디젤 내연기관을 중심으로 급속한 성장을 거듭해 왔지만, 환경문제와 에너지 안보 위협, 여기에 화석연료의 고갈 문제까지 맞물리면서 엄청난 변화에 직면하고 있다.

특히, 직면한 환경문제와 화석연료의 고갈 문제를 해결하기 위하여, 각 자동차 제조사들은 연료전지나 하이브리드 차량 등 전기 자동차에 대한 연구를 진행하는 동시에, 기존 내연기관 차량의 연비 극대화에 모든 노력을 기울이고 있으며, 차량 개발에 있어서 연비 극대화에 총력을 기울이고 있는 실정이다.

무엇보다, 현재 연료전지나 하이브리드 차량의 상용화가 이루어지지 않은 상황에서, 각 자동차 제조사들은 내연기관 차량, 즉 일반 엔진 차량에서 엔진 및 각 부품의 개선, 제어기술의 개선, 부품의 컴팩트화 및 경량화 등 연비 향상 개발에 많은 노력을 기울이고 있는 것이 사실이다.

한편, 환경문제 및 연료 고갈의 문제에 대응함에 있어서 연비가 향상된 차량의 개발도 중요하지만, 차량을 운행하는 운전자의 운전습관을 개선하는 것 역시 매우 중요하다.

동일한 차량이나 차종에 대해서도 운전자의 운전습관에 따라 연비가 크게 달라지고, 이러한 운전자의 운전습관이 차량의 연비를 좌우하는 중요한 요소임은 잘 알려진 사실이다.

따라서, 최근 들어 친환경 운전, 즉 에코 드라이브(Eco Drive)의 중요성을 강조 및 홍보하는 운동이 활발히 전개되고 있고, 이에 발맞추어 많은 운전자들이 동참하고 있는 상항이다.

에코 드라이브는 자동차 운전자 스스로 친환경 운전, 안전운전, 경제적 운전 행동을 최적화하여 배기가스 감축, 사고 예방, 차량의 수명 연장, 에너지 절약을 실천하는 신개념의 운전 행동이라 할 수 있다.

특히, 에코 드라이브는 지구환경도 지키면서 기름값을 절약할 수 있는 친환경 운전 방법으로, 급가속, 급감속의 억제 등 연비를 좋게 하는 경제적 운전 방법이며, 최근 경기침체의 영향으로 차량 운전자들 사이에서 연비에 대한 관심이 높아지면서 주목을 받고 있다.

국제유가의 변동에 따라 등락을 거듭하는 기름값은 어쩔 수 없지만, 차량 연비를 최적화할 수 있는 운전 방법을 익혀 잘 사용하면 기름값을 적잖게 떨어뜨릴 수 있기 때문이다.

상기와 같이 에코 드라이브에 대한 운전자의 관심이 높아지면서, 에코 드라이브 기능(운전 중 음성으로 운전상태를 알려주고 기록을 남기는 기능 등)을 구비한 차량 장치가 개발되어 상용화된 상태이며, 최근 에코 드라이브 기능을 가진 카 네비게이션 등이 출시되어 일반인도 쉽게 장착 및 사용할 수 있게 되었다.

에코 드라이브 시스템은 운전자의 운전습관을 자동차 공학에 근거해 연비효율을 높일 수 있는 과학적인 운전습관이 되도록 유도해 연비를 높이는 운전 보조 시스템으로, 에코 드라이브 시스템의 예를 들면, 차량의 엔진회전수(RPM)와 차속을 계산하여, 경제적으로 운전하면 녹색등이 들어오고 급가속, 급감속 등 난폭운전을 하면 적색등이 켜져, 운전자 스스로가 경제적 운전을 하도록 유도하는 것을 들 수 있다.

또한 차량 내 모니터를 통해 주행 중의 순간연비나 지속도 레벨, 점수 등을 표시하여 경제적 운전을 유도하기도 한다.

이와 같이 운전자는 에코 드라이브 시스템이 제공하는 음성 정보나 램프 알림, 연비 표시 기능을 통해 에코 드라이브를 생활화하여 운전습관을 개선할 수 있게 된다.

각 운전자가 연비를 향상시키고 배기가스를 저감할 수 있는 에코 드라이브의 구체적인 방법은 아래와 같다.

급가속과 급감속 등 난폭운전 금지, 잘못된 운전습관으로 급가속, 급감속을 하는 것은 길거리에 기름을 버리는 것과 같은 것으로, 이 같은 습관이 반복되면 연료소모가 많아 질 수밖에 없다. 따라서 평소에 교통 흐름을 파악하면서 주행하는 운전습관을 익히는게 필요하다.

- 정속주행의 생활화, 경제속도로 불리는 60 ~ 80㎞/h의 속도로 주행하면 가장 좋은 연비를 낼 수 있다.

- 불필요한 공회전 금지

- 관성운전 및 퓨얼 컷(Fuel-Cut) 기능 적극 활용

- 기타 신호등 대기시 기어 중립, 풀(Full) 주유 금지, 적정 타이어 압력 유지, 공기청정기나 점화플러그, 고압 케이블 등 소모품 처리 관리, 적절한 타이밍의 기어 변속, 최적 코스 주행, 에어컨 사용 자제 등

한편, 종래의 에코 드라이브 시스템은 도로의 상태를 감안하지 않고, 일시적인 운전자의 조작(RPM, 급감속, 급가속 등)을 객관적으로 분석하여 운전자의 운전 상태를 평가한 후, 차량 내 입/출력 장치를 통해 청각적 또는 시각적으로 제공하여 운전자의 에코 드라이빙을 유도하였기 때문에 도로별로 정확한 에코 드라이빙을 유도할 수 없는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 각 도로별로 최적의 에코 드라이빙을 가능하게 하는 기준 프로파일을 구비하고, 운전자가 특정 도로를 주행하는 경우 실시간 운전 데이터가 반영된 운전자의 성향 프로파일을 생성하여 해당 도로의 기준 프로파일을 함께 제공함으로써, 최적의 에코 드라이빙을 유도할 수 있는, 운전자 성향 기반의 에코 드라이빙 유도 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 운전자 성향 기반의 에코 드라이빙 유도 장치에 있어서, 각 도로별로 누적된 운전 데이터를 저장하는 제 1 저장수단; 운전 데이터를 수집하는 운전 데이터 수집수단; 도로 데이터를 수집하는 도로 데이터 수집수단; 상기 제 1 저장수단에 저장되어 있는 누적된 운전자 데이터를 기반으로 상기 운전 데이터 수집수단이 수집한 운전 데이터와 상기 도로 데이터 수집수단이 수집한 도로 데이터를 이용하여 성향 프로파일을 생성하는 성향 프로파일 생성수단; 각 도로별로 최적의 에코 드라이빙을 가능하게 하는 기준 프로파일을 저장하는 제 2 저장수단; 상기 성향 프로파일 생성수단이 생성한 성향 프로파일과 상기 제 2 저장수단에 저장되어 있는 해당 기준 프로파일을 비교 분석하는 제어수단; 및 상기 제어수단이 비교 분석한 결과를 출력하는 출력수단을 포함한다.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 운전자 성향 기반의 에코 드라이빙 유도 방법에 있어서, 운전 데이터를 수집하는 단계; 도로 데이터를 수집하는 단계; 기 저장하고 있는 누적된 운전자 데이터를 기반으로 상기 수집된 운전 데이터와 도로 데이터를 이용하여 성향 프로파일을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 성향 프로파일과 해당 기준 프로파일을 비교 분석하여 운전자에게 제공하는 단계를 포함한다.

상기와 같은 본 발명은, 각 도로별로 최적의 에코 드라이빙을 가능하게 하는 기준 프로파일을 구비하고, 운전자가 특정 도로를 주행하는 경우 실시간 운전 데이터가 반영된 운전자의 성향 프로파일을 생성하여 해당 도로의 기준 프로파일을 함께 제공함으로써, 최적의 에코 드라이빙을 유도할 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 운전자 성향 기반의 에코 드라이빙 유도 장치에 대한 일실시예 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 에코 드라이빙 유도 정보에 대한 일예시도,
도 3 은 본 발명에 따른 운전자 성향 기반의 에코 드라이빙 유도 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 운전자 성향 기반의 에코 드라이빙 유도 장치에 대한 일실시예 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 운전자 성향 기반의 에코 드라이빙 유도 장치는, 제 1 저장부(11), 운전 데이터 수집부(12), 도로 데이터 수집부(13), 성향 프로파일 생성부(14), 제 2 저장부(15), 제어부(16), 및 출력부(17)를 포함한다.

상기 각 구성요소들에 대해 상세히 살펴보면, 먼저 제 1 저장부(11)는 각 도로별 누적된 운전 데이터를 저장하고 있다.

운전 데이터 수집부(12)는 CAN 통신을 통해 차량 내 ECU(Electronic Control Units)로부터 차량의 가속, 감속, 정속, 정지, 연료 소비량 등과 같은 운전 데이터를 주기적으로 수집한다.

도로 데이터 수집부(13)는 차량 내 내비게이션 시스템과 연동하여 도로의 종류, 곡선로, 경사도, 교통정보 등을 수집한다.

성향 프로파일 생성부(14)는 제 1 저장부(11)에 저장되어 있는 누적된 운전자 데이터를 기반으로 운전 데이터 수집부(12)에서 수집된 운전 데이터와 도로 데이터 수집부(13)에서 수집된 도로 데이터를 이용하여 성향 프로파일을 생성한다.

또한, 성향 프로파일 생성부(14)는 운전 데이터 수집부(12)가 수집한 운전 데이터를 제 1 저장부(11)에 누적 저장한다.

이하, 성향 프로파일 생성부(14)에서 성향 프로파일을 생성하는 과정에 대해 상세히 살펴보기로 한다.

먼저, 운전 데이터 수집부(13)가 수집한 동적 정보, 즉 운전자의 조작에 의해 발생하는 운전 데이터가 수집되면, 수집된 운전 데이터에서 발생할 수 있는 오류(일예로, 정속 주행중 비정상 가/감속 데이터 등)를 확인하여 제거한다. 아울러 속성 일반화를 통해 학습을 위한 룰 셋(Rule Set)으로 전환한 후 테이블로 구성한다.

이후, 반복되는 가속, 감속, 정속, 정지 데이터에 의한 일정 구간(누적 시간)에 대한 대표값 추출 룰을 이용하여 학습 데이터를 생성한다. 이때 속성 기반 추론 기법(Attribute Oriented Induction Method)으로 적응 퍼지(Fuzzy) 제어 로직을 이용한다.

적응 퍼지 제어 로직은, 출력값을 입력 변수값으로 하는데, 이 입력 변수값은 퍼지 연산이 정해 놓은 가속 횟수, 감속 횟수, 정속 횟수, 정지 횟수, 단위 누적 구간 횟수, 기타 파워 트레인 종류 등에 의해 n회 반복 연산을 수행한다.

이 과정을 정규화 또는 크기 조정(scale mapping)이라 한다. 정규화된 입력값은 입력 범위에서 정의된 퍼지 집합에 의해서 언어적인 값으로 변하게 된다.

이와 같이 출력값(명확한 값)이 언어적인 값(퍼지한 값)으로 변화되는 과정을 적응 퍼지(Adaptive Fuzzy Control)라 한다.

이후, 학습 데이터를 도로 데이터에 정규화하여 운전자 성향 파라미터를 생성한다. 즉, 도로 데이터에 상응하는 지점에서의 학습 데이터를 운전자 성향 파라미터로 생성한다. 이렇게 생성된 성향 파라미터를 그래프로 나타내면 성향 프로파일이 된다.

제 2 저장부(15)는 각 도로별로 최적의 에코 드라이빙을 가능하게 하는 기준 프로파일을 저장하고 있다. 이때 기준 프로파일은 차량의 특성(배기량, 무게 등)을 반영된 프로파일로서, 사용자의 차량에 맞게 선별적으로 적용된다.

제어부(16)는 성향 프로파일 생성부(14)가 생성한 성향 프로파일과 제 2 저장부(15)에 저장되어 있는 해당 기준 프로파일을 비교 분석하여 출력부(17)를 통해 출력한다.

일예로, 제어부(16)는 도 2에 도시된 바와 같이 해당 도로에서의 기준 프로파일(201)과 성향 프로파일(202)을 화면을 통해 함께 제공하여 운전자로부터 에코 드라이빙을 유도한다.

다른 예로, 제어부(16)는 기준 프로파일(201)과 성향 프로파일(202)을 비교 분석하여 "급가속을 하지 마시오", "급감속을 하지 마시오" 등과 같은 경고를 화면 또는 음성으로 제공할 수도 있다.

출력부(17)는 음성 또는 화면을 통해 각종 정보를 운전자에게 제공한다.

도 3 은 본 발명에 따른 운전자 성향 기반의 에코 드라이빙 유도 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.

먼저, 운전 데이터 수집부(12)는 운전 데이터를 수집한다(301).

그리고, 도로 데이터 수집부(13)는 도로 데이터를 수집한다(302).

이후, 성향 프로파일 생성부(14)는 제 1 저장부(11)에 저장되어 있는 누적된 운전자 데이터를 기반으로 상기 운전 데이터 수집부(12)가 수집한 운전 데이터와 상기 도로 데이터 수집부(13)가 수집한 도로 데이터를 이용하여 성향 프로파일을 생성한다(303).

이후, 제어부(16)는 상기 성향 프로파일 생성부(14)가 생성한 성향 프로파일과 제 2 저장부(15)에 저장되어 있는 해당 기준 프로파일을 비교 분석하여 출력부(17)를 통해 운전자에게 제공한다(304).

한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

11 : 제 1 저장부 12 : 운전 데이터 수집부
13 : 도로 데이터 수집부 14 : 성향 프로파일 생성부
15 : 제 2 저장부 16 : 제어부
17 : 출력부

Claims (4)

1. 각 도로별로 누적된 운전 데이터를 저장하는 제 1 저장수단;
   운전 데이터를 수집하는 운전 데이터 수집수단;
   도로 데이터를 수집하는 도로 데이터 수집수단;
   상기 제 1 저장수단에 저장되어 있는 누적된 운전자 데이터를 기반으로 상기 운전 데이터 수집수단이 수집한 운전 데이터와 상기 도로 데이터 수집수단이 수집한 도로 데이터를 이용하여 성향 프로파일을 생성하는 성향 프로파일 생성수단;
   각 도로별로 최적의 에코 드라이빙을 가능하게 하는 기준 프로파일을 저장하는 제 2 저장수단;
   상기 성향 프로파일 생성수단이 생성한 성향 프로파일과 상기 제 2 저장수단에 저장되어 있는 해당 기준 프로파일을 비교 분석하는 제어수단; 및
   상기 제어수단이 비교 분석한 결과를 출력하는 출력수단
   을 포함하는 운전자 성향 기반의 에코 드라이빙 유도 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 기준 프로파일 정보는,
   차량의 특성정보가 고려된 것을 특징으로 하는 운전자 성향 기반의 에코 드라이빙 유도 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 운전 데이터는,
   차량의 가속, 감속, 정속, 정지 데이터 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자 성향 기반의 에코 드라이빙 유도 장치.
   
4. 운전 데이터를 수집하는 단계;
   도로 데이터를 수집하는 단계;
   기 저장하고 있는 누적된 운전자 데이터를 기반으로 상기 수집된 운전 데이터와 도로 데이터를 이용하여 성향 프로파일을 생성하는 단계; 및
   상기 생성된 성향 프로파일과 해당 기준 프로파일을 비교 분석하여 운전자에게 제공하는 단계
   를 포함하는 운전자 성향 기반의 에코 드라이빙 유도 방법.
   

Images