KR20120108699A - Apparatus for estimating fuel efficiency using steering wheel angle and thereof method - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device and method for calculating the fuel efficiency of a vehicle using a steering angle are provided to improve the speed of processing data without a complex calculation process. CONSTITUTION: A method for calculating the fuel efficiency of a vehicle using a steering angle comprises following steps. The data on a steering angle generated when driving a vehicle is obtained(S110). The standard deviation of the data on the steering angle is calculated(S120). The fuel efficiency of the vehicle corresponding to the standard deviation is calculated(S130). If the fuel efficiency is less than a set critical value, a warning signal is generated(S140). The data on the steering angle is obtain from an on board diagnostics module, a gyro sensor, or a rotary sensor. [Reference numerals] (AA) Start; (BB) Finish; (S110) Obtaining the data on a steering angle which is generated when driving a vehicle; (S120) Calculating the standard deviation of the data on the steering angle; (S130) Calculating the fuel efficiency of the vehicle corresponding to the standard deviation; (S140) If the fuel efficiency is less than a set critical value, a warning signal is generated

Description

조향각을 이용한 연비 추정 장치 및 그 방법{Apparatus for estimating fuel efficiency using steering wheel angle and thereof method}Apparatus for estimating fuel economy using steering angle and its method {Apparatus for estimating fuel efficiency using steering wheel angle and equation method}

본 발명은 조향각을 이용한 연비 추정 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 주행시 발생되는 조향각 데이터를 이용하여 차량의 연비를 추정할 수 있는 조향각을 이용한 연비 추정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for estimating fuel economy using a steering angle and a method thereof, and more particularly, to an apparatus and method for estimating a fuel economy using a steering angle capable of estimating fuel economy of a vehicle using steering angle data generated when a vehicle is driven. .

최근 들어 환경오염 문제 및 원유 가격의 인상 등에 따라 자동차 산업에서 에코 드라이빙에 관한 다양한 연구가 진행되고 있고, 실제로 여러 종류의 경제 운전 안내 시스템들이 상용화되어 출시되고 있다. Recently, various researches on eco-driving have been conducted in the automobile industry due to environmental pollution and rising oil prices, and various types of economic driving guidance systems have been commercialized and released.

그런데, 이러한 종래의 경우는 차량의 ECU, TCU, APS, BPS, Lock-up Clutch 데이터들을 활용하여 연비를 추정하고 경제 운전을 안내하는 시스템으로서, 각종 데이터를 얻기 위하여 차량의 시스템에 접근해야 하는 불편함이 있으며, 연비 추정을 위해 다양하고 복잡한 연산 과정을 거쳐야 하는 문제점이 있다.However, such a conventional case is a system for estimating fuel economy and guiding economic driving by using ECU, TCU, APS, BPS, and Lock-up Clutch data of a vehicle. There is a problem that requires a variety of complex calculation process for fuel economy estimation.

본 발명은, 차량의 주행시 발생되는 조향각 데이터를 이용하여 차량의 연비를 손쉽게 추정할 수 있는 조향각을 이용한 연비 추정 장치 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for estimating a fuel economy using a steering angle that can easily estimate fuel economy of a vehicle using steering angle data generated when the vehicle is driven.

본 발명은, 차량의 주행 시 발생되는 조향각 데이터들을 획득하는 단계와, 상기 조향각 데이터들의 표준편차를 연산하는 단계와, 상기 표준편차에 대응되는 상기 차량의 연비를 계산하는 단계, 및 상기 계산된 연비가 기 설정된 임계치 미만인 경우 경보를 발생시키는 단계를 포함하는 조향각을 이용한 연비 추정 방법을 제공한다.The present invention includes the steps of obtaining steering angle data generated when the vehicle is driven, calculating a standard deviation of the steering angle data, calculating a fuel economy of the vehicle corresponding to the standard deviation, and the calculated fuel efficiency It provides a fuel economy estimation method using a steering angle comprising the step of generating an alarm when the is less than a predetermined threshold.

여기서, 상기 조향각 데이터를 획득하는 단계는, 상기 차량에 설치된 OBDⅡ(On Board Diagnostics Ⅱ) 모듈, 상기 차량의 핸들에 구비된 자이로 센서 또는 회전 센서 중 적어도 하나의 장치로부터 획득할 수 있다.The acquiring the steering angle data may be obtained from at least one of an on board diagnostics (IID) module installed in the vehicle, a gyro sensor and a rotation sensor provided in the steering wheel of the vehicle.

그리고, 상기 표준편차를 연산하는 단계는, 상기 획득된 조향각 데이터들 중에서 기 설정된 각도 기준치를 벗어나는 조향각 데이터의 경우 상기 표준편차의 연산 대상에서 제외시킬 수 있다.In the calculating of the standard deviation, steering angle data deviating from a predetermined angle reference value among the obtained steering angle data may be excluded from the calculation target of the standard deviation.

또한, 상기 차량의 연비를 계산하는 단계는 아래의 수학식을 사용할 수 있다.In addition, calculating the fuel economy of the vehicle may use the following equation.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, α와 β는 차량의 종류에 따라 변경 가능한 상수로서 α는 음의 값을 갖는다.Here, α and β are constants that can be changed according to the type of vehicle, and α has a negative value.

그리고, 본 발명은, 차량의 주행 시 발생되는 조향각 데이터들을 획득하는 조향각 데이터 획득부와, 상기 조향각 데이터들의 표준편차를 연산하는 표준편차 연산부와, 상기 표준편차에 대응되는 상기 차량의 연비를 계산하는 연비 계산부, 및 상기 계산된 연비가 기 설정된 임계치 미만인 경우 경보를 발생시키는 경보부를 포함하는 조향각을 이용한 연비 추정 장치를 제공한다.In addition, the present invention, the steering angle data acquisition unit for obtaining the steering angle data generated during the driving of the vehicle, a standard deviation calculation unit for calculating the standard deviation of the steering angle data, and calculates the fuel economy of the vehicle corresponding to the standard deviation It provides a fuel economy estimation unit using a steering angle including a fuel economy calculation unit, and an alarm unit for generating an alarm when the calculated fuel economy is less than a predetermined threshold.

본 발명에 따른 조향각을 이용한 연비 추정 장치 및 그 방법에 따르면, 단순히 차량의 조향각 데이터만으로 차량의 연비를 추정할 수 있어서, 복잡한 연산 과정이 필요치 않아 데이터 처리 속도를 향상시킬 수 있으며, 개발 비용 및 설치 비용을 경감할 수 있는 이점이 있다. 또한, 상기 계산된 연비가 임계치 미만으로 판단될 경우에는 경보를 발생시켜서 차량 운전자로 하여금 연비가 나빠진 상황을 미리 인지시키고 보다 안정적인 주행을 유도할 수 있다.According to the fuel efficiency estimating apparatus using the steering angle and the method according to the present invention, it is possible to estimate the fuel economy of the vehicle only by the steering angle data of the vehicle, it is possible to improve the data processing speed without the complicated calculation process, development cost and installation There is an advantage that can reduce costs. In addition, when it is determined that the calculated fuel economy is less than the threshold value, an alarm may be generated to allow the vehicle driver to recognize a situation in which fuel economy is deteriorated in advance and induce more stable driving.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조향각을 이용한 연비 추정 방법의 흐름도이다.
도 2는 도 1을 위한 장치의 구성도이다.1 is a flowchart of a fuel consumption estimation method using a steering angle according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of the apparatus for FIG. 1.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조향각을 이용한 연비 추정 방법의 흐름도이다. 도 2는 도 1을 위한 장치의 구성도이다. 상기 조향각을 이용한 연비 추정 장치(100)는 조향각 데이터 획득부(110), 표준편차 연산부(120), 연비 계산부(130), 경보부(140)를 포함한다.1 is a flowchart of a fuel consumption estimation method using a steering angle according to an exemplary embodiment of the present invention. 2 is a block diagram of the apparatus for FIG. 1. The fuel efficiency estimating apparatus 100 using the steering angle includes a steering angle data acquisition unit 110, a standard deviation calculator 120, a fuel economy calculation unit 130, and an alarm unit 140.

이하에서는 도 1 및 도 2를 참조로 하여 상기 조향각을 이용한 연비 추정 방법에 관하여 상세히 알아본다.Hereinafter, a fuel consumption estimation method using the steering angle will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

먼저, 상기 조향각 데이터 획득부(110)에서는 차량의 주행 시 발생되는 조향각 데이터들을 획득한다(S110). 보다 상세하게는, 상기 차량에 설치된 OBDⅡ(On Board Diagnostics Ⅱ) 모듈, 상기 차량의 핸들에 구비된 자이로 센서 또는 회전 센서 중 적어도 하나의 장치로부터 상기 조향각 데이터를 획득한다.First, the steering angle data acquisition unit 110 acquires steering angle data generated when the vehicle is driven (S110). In more detail, the steering angle data is obtained from at least one of an On Board Diagnostics II (OBDII) module installed in the vehicle, a gyro sensor and a rotation sensor provided in a steering wheel of the vehicle.

여기서, 상기 조향각 데이터 획득부(110)는 차량에 기 설치되어 있는 OBDⅡ(On Board Diagnostics Ⅱ) 모듈 등을 활용하여 조향각 데이터를 획득할 수 있다. 여기서, 상기 OBDⅡ(On Board Diagnostics Ⅱ) 모듈로부터의 데이터 활용이 곤란한 경우, 상기 핸들에 부착된 자이로 센서 또는 회전 센서를 통해 조향각 데이터를 획득하도록 한다.Here, the steering angle data acquisition unit 110 may acquire steering angle data by using an on board diagnostics II (OBDII) module that is pre-installed in a vehicle. Here, when it is difficult to utilize data from the On Board Diagnostics II (OBDII) module, the steering angle data is acquired through a gyro sensor or a rotation sensor attached to the handle.

상기 조향각 데이터의 획득 이후에는, 표준편차 연산부(120)에서 상기 조향각 데이터들의 표준편차를 연산한다(S120). 상기 표준편차의 연산 과정은 기 공지된 내용이므로 상세한 설명은 생략한다.After obtaining the steering angle data, the standard deviation calculator 120 calculates the standard deviation of the steering angle data (S120). Since the calculation process of the standard deviation is well known, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 표준편차의 연산은 일정 시간범위 내에 수집된 조향각 데이터들에 대하여 수행할 수 있는데, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the calculation of the standard deviation may be performed on the steering angle data collected within a certain time range, but the present invention is not necessarily limited thereto.

여기서, 상기 표준편차의 크기는 곧 운전자의 성향과 연관된다. 상기 표준편차가 클수록 주행 중 차선 변경이나 추월 행위가 잦은 경우에 해당된다. 또한, 추월 빈도가 높을수록 과속의 빈도가 크다고 볼 수 있다. 즉, 상기 표준편차의 크기를 분석하는 것에 의해 운전자의 성향을 파악할 수 있다.Here, the magnitude of the standard deviation is directly related to the driver's disposition. The larger the standard deviation, the more frequent lane changes or overtaking behavior during driving. In addition, the higher the frequency of overtaking, the greater the frequency of speeding. That is, the driver's disposition can be grasped by analyzing the magnitude of the standard deviation.

그리고, 상기 S120 단계에서는, 앞서 획득된 조향각 데이터들 중에서 기 설정된 각도 기준치를 벗어나는 조향각 데이터는 상기 표준편차의 연산 대상에서 제외시킨다. 예를 들어, 상기 각도 기준치인 60도를 초과하는 조향각 데이터의 경우, 상기 차량의 좌회전 혹은 우회전 시 발생하는 조향각 데이터로 판단하여 상기 연산 대상에서 제외시킨다. 이는 좌회전 또는 우회전의 조작은 도로의 형태나 주행 경로에 따라 필연적으로 발생되는 부분으로서, 운전자의 성향과는 무관하기 때문이다.In operation S120, steering angle data deviating from a predetermined angle reference value among steering angle data obtained above are excluded from the calculation target of the standard deviation. For example, in the case of steering angle data exceeding the angle reference value of 60 degrees, the steering angle data generated when the vehicle rotates left or right is excluded from the calculation target. This is because the left turn or the right turn is inevitably generated depending on the shape of the road or the driving route, and is not related to the driver's disposition.

다음, 상기 S120단계 이후에는, 상기 연비 계산부(130)에서 상기 표준편차에 대응되는 상기 차량의 연비를 계산한다(S130).Next, after the step S120, the fuel economy calculation unit 130 calculates the fuel economy of the vehicle corresponding to the standard deviation (S130).

이때, 상기 차량의 연비 계산은 아래의 수학식 1을 사용한다.In this case, the fuel economy calculation of the vehicle uses Equation 1 below.

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서, α와 β는 차량의 종류에 따라 변경 가능한 상수로서 α는 음의 값을 갖는다.Here, α and β are constants that can be changed according to the type of vehicle, and α has a negative value.

만약, 상기 계산된 연비가 기 설정된 임계치 미만인 경우, 상기 경보부(140)에서는 연비가 나빠짐을 알리는 경보를 발생시킨다(S140). 여기서, 상기 경보는 차량에 장착된 스피커를 통해 알림음 혹은 음성으로 출력되거나, 차량에 장착된 디스플레이 화면 또는 내비게이션 단말기 화면 상에 이미지 또는 문자 등으로 출력될 수 있다.If the calculated fuel economy is less than a predetermined threshold, the alarm unit 140 generates an alarm indicating that fuel economy is worse (S140). The alarm may be output as a notification sound or a voice through a speaker mounted on the vehicle, or may be output as an image or a text on a display screen or a navigation terminal screen mounted on the vehicle.

이상과 같이, 본 발명은 각종 센서로부터 얻은 다양한 데이터들로부터 복잡한 연산을 거치지 않으며, 단순히 차량의 조향각 데이터 만으로 차량의 연비를 추정할 수 있어서, 시스템 구성이 간편하고 연산 처리 시간을 줄일 수 있는 이점이 있다. As described above, the present invention does not go through complicated calculations from various data obtained from various sensors, and it is possible to estimate the fuel economy of the vehicle only by the steering angle data of the vehicle. have.

또한, 상기 계산된 연비가 임계치 미만으로 판단될 경우에는 경보를 발생시켜서 차량 운전자로 하여금 연비가 나빠진 상황을 미리 인지시키고 보다 안정적인 주행을 유도할 수 있다.In addition, when it is determined that the calculated fuel economy is less than the threshold value, an alarm may be generated to allow the vehicle driver to recognize a situation in which fuel economy is deteriorated in advance and induce more stable driving.

더욱이, 본 발명에 따른 연비 추정 장치는 설치가 간편함은 물론이며 차량 내의 편의 시설(ex, 내비게이션 장치)에 간단한 소프트웨어로 구현되거나 간단한 모듈 형태로 추가 혹은 연결될 수 있어서, 개발 비용 및 설치 비용을 경감할 수 있다.Furthermore, the fuel economy estimating apparatus according to the present invention is not only easy to install, but also can be implemented by simple software or added or connected in a simple module form to convenient facilities (ex, navigation devices) in a vehicle, thereby reducing development and installation costs. Can be.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 연비 추정 장치 110: 조향각 데이터 획득부
120: 표준편차 연산부 130: 연비 계산부
140: 경보부100: fuel economy estimation device 110: steering angle data acquisition unit
120: standard deviation calculation unit 130: fuel economy calculation unit
140: alarm unit

Claims (8)

차량의 주행 시 발생되는 조향각 데이터들을 획득하는 단계;
상기 조향각 데이터들의 표준편차를 연산하는 단계;
상기 표준편차에 대응되는 상기 차량의 연비를 계산하는 단계; 및
상기 계산된 연비가 기 설정된 임계치 미만인 경우 경보를 발생시키는 단계를 포함하는 조향각을 이용한 연비 추정 방법.Obtaining steering angle data generated when the vehicle is driven;
Calculating a standard deviation of the steering angle data;
Calculating fuel economy of the vehicle corresponding to the standard deviation; And
And generating an alarm when the calculated fuel economy is less than a preset threshold. 청구항 1에 있어서,
상기 조향각 데이터를 획득하는 단계는,
상기 차량에 설치된 OBDⅡ(On Board Diagnostics Ⅱ) 모듈, 상기 차량의 핸들에 구비된 자이로 센서 또는 회전 센서 중 적어도 하나의 장치로부터 획득하는 조향각을 이용한 연비 추정 방법.The method according to claim 1,
Acquiring the steering angle data,
A fuel consumption estimation method using a steering angle obtained from at least one device of an on board diagnostics II (OBDII) module installed in the vehicle, a gyro sensor or a rotation sensor provided in a handle of the vehicle. 청구항 1에 있어서,
상기 표준편차를 연산하는 단계는,
상기 획득된 조향각 데이터들 중에서 기 설정된 각도 기준치를 벗어나는 조향각 데이터의 경우 상기 표준편차의 연산 대상에서 제외시키는 조향각을 이용한 연비 추정 방법.The method according to claim 1,
Computing the standard deviation,
The fuel consumption estimation method using the steering angle to exclude the steering angle data of the obtained steering angle data that deviates from the predetermined angle reference value from the calculation target of the standard deviation. 청구항 1에 있어서,
상기 차량의 연비를 계산하는 단계는 아래의 수학식을 사용하는 조향각을 이용한 연비 추정 방법:
Figure pat00003

여기서, α와 β는 차량의 종류에 따라 변경 가능한 상수로서 α는 음의 값을 갖는다.The method according to claim 1,
Computing the fuel economy of the vehicle is a fuel economy estimation method using a steering angle using the following equation:
Figure pat00003

Here, α and β are constants that can be changed according to the type of vehicle, and α has a negative value. 차량의 주행 시 발생되는 조향각 데이터들을 획득하는 조향각 데이터 획득부;
상기 조향각 데이터들의 표준편차를 연산하는 표준편차 연산부;
상기 표준편차에 대응되는 상기 차량의 연비를 계산하는 연비 계산부; 및
상기 계산된 연비가 기 설정된 임계치 미만인 경우 경보를 발생시키는 경보부를 포함하는 조향각을 이용한 연비 추정 장치.A steering angle data acquisition unit configured to obtain steering angle data generated when the vehicle is driven;
A standard deviation calculator configured to calculate a standard deviation of the steering angle data;
A fuel economy calculator for calculating a fuel economy of the vehicle corresponding to the standard deviation; And
An apparatus for estimating fuel efficiency using a steering angle including an alarm unit that generates an alarm when the calculated fuel economy is less than a preset threshold. 청구항 5에 있어서,
상기 조향각 데이터 획득부는,
상기 차량에 설치된 OBDⅡ(On Board Diagnostics Ⅱ) 모듈, 상기 차량의 핸들에 구비된 자이로 센서 또는 회전 센서 중 적어도 하나의 장치로부터 획득하는 조향각을 이용한 연비 추정 장치.The method according to claim 5,
The steering angle data acquisition unit,
An apparatus for estimating fuel efficiency using a steering angle obtained from at least one of an on board diagnostics (IID) module installed in the vehicle, a gyro sensor and a rotation sensor provided in a steering wheel of the vehicle. 청구항 5에 있어서,
상기 표준편차 연산부는,
상기 획득된 조향각 데이터들 중에서 기 설정된 각도 기준치를 벗어나는 조향각 데이터의 경우 상기 표준편차의 연산 대상에서 제외시키는 조향각을 이용한 연비 추정 장치.The method according to claim 5,
The standard deviation calculation unit,
An apparatus for estimating fuel efficiency using steering angles in which steering angle data deviating from a predetermined angle reference value among the obtained steering angle data are excluded from a calculation target of the standard deviation. 청구항 7에 있어서,
상기 연비 계산부는,
아래의 수학식을 사용하여 상기 연비를 계산하는 조향각을 이용한 연비 추정 장치.
Figure pat00004

여기서, α와 β는 차량의 종류에 따라 변경 가능한 상수로서 α는 음의 값을 갖는다.The method of claim 7,
The fuel economy calculation unit,
Fuel economy estimation apparatus using the steering angle to calculate the fuel economy using the following equation.
Figure pat00004

Here, α and β are constants that can be changed according to the type of vehicle, and α has a negative value.
KR1020110026905A 2011-03-25 2011-03-25 Apparatus for estimating fuel efficiency using steering wheel angle and thereof method KR20120108699A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101353064B1 (en) * 2012-05-18 2014-01-20 재단법인대구경북과학기술원 Eco-driving guide system using steering wheel control pattern and method thereof

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