KR20130091528A - 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치 및 그 제어방법 - Google Patents

고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130091528A
KR20130091528A KR1020120012893A KR20120012893A KR20130091528A KR 20130091528 A KR20130091528 A KR 20130091528A KR 1020120012893 A KR1020120012893 A KR 1020120012893A KR 20120012893 A KR20120012893 A KR 20120012893A KR 20130091528 A KR20130091528 A KR 20130091528A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
speed
altitude
vehicle
constant speed
control
Prior art date
Application number
KR1020120012893A
Other languages
English (en)
Inventor
윤원식
최성철
이종화
Original Assignee
아주대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아주대학교산학협력단 filed Critical 아주대학교산학협력단
Priority to KR1020120012893A priority Critical patent/KR20130091528A/ko
Publication of KR20130091528A publication Critical patent/KR20130091528A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • B60W40/076—Slope angle of the road

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

본 발명은 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 지리정보 데이터를 이용하지 않고 주행하면서 수신된 GPS 데이터를 기반으로 다음지점의 고도를 이동창 자기회귀(ARMW : Autoregressive with Moving Window) 알고리즘을 통해 실시간으로 예측하고 경사각에 따라 다음지점의 속도를 예측하여 정속주행을 수행함으로써 도로 공사 및 구조 변경에 즉각적인 대응이 이루어져 도로의 상황에 따라 연비를 향상시킬 수 있다.

Description

고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치 및 그 제어방법{AUTO CRUISE APPARATUS IN VEHICLE ACCORDING TO ALTITUDE PREDICTION AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}
본 발명은 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지리정보 데이터를 이용하지 않고 주행하면서 수신된 GPS 데이터를 기반으로 다음지점의 고도를 실시간으로 예측하고 경사각에 따라 다음지점의 속도를 예측하여 정속주행을 제어하는 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 장거리를 여행하는 운전자는 계속해서 액셀 페달을 밟고 있어야 하는 불편이 있었다.
따라서, 이러한 불편을 해소하기 위하여 속도 및 차간거리를 자동적으로 유지하여 주행하도록 한 정속 주행장치(Auto Cruise System)가 개발되었다.
즉, 전방에 선행차량이 없을 경우 운전자가 설정한 규정속도로 정속주행(정속주행모드)하고, 전방에 선행차량이 있을 경우 선행차량과의 안전거리를 유지한 채 정간격 주행(추종주행모드) 하도록 엔진제어장치 및 제동장치를 제어한다.
이러한 정속 주행장치에서 규정속도로 정속주행할 때 상승경사로를 주행할 경우에는 등판저항에 의해 속도가 줄어들게 된다. 따라서, 정속 주행장치는 줄어든 속도를 보상하여 규정속도를 유지하기 위해 엔진제어장치의 출력을 높이게 된다.
또한, 하강경사로를 주행할 경우에서는 경사로에 의한 속도가 증가하게 되지만 현재 규정속도를 유지하기 위해 엔진제어장치의 출력을 유지하게 된다.
관련 선행기술로는 대한민국 공개특허 10-2008-0016184호(2008.02.21.) "차량의 변속장치 자동 조절방법과 장치"가 있다.
이와 같이 정속 주행장치는 설정된 규정속도를 유지하기 위해 도로의 경사도에 관계없이 항상 규정속도를 유지하기 위해 엔진출력을 유지하거나 높이게 됨에 따라 일정한 속도를 유지하여 주행할 수 있지만 상대적으로 연비가 낮아지게 된다.
따라서, 주행 할 도로의 지리정보 데이터(고도와 거리 데이터 포함)를 주행할 차량에 미리 저장한 후 주행하면서 GPS로 부터 수신된 현재 거리와 고도 데이터와 차량에 미리 저장된 지리정보 데이터에서 다음지점의 거리와 고도 데이터를 이용하여 도로의 경사각을 계산하고 이를 기반으로 다음지점의 속도를 예측하여 정속주행을 제어한다.
이와 같이 지리정보 데이터와 GPS 데이터를 이용하여 정속주행을 수행할 경우 미리 차량에 지리정보 데이터를 저장하고 있어야 할 뿐만 아니라 잦은 업데이터를 수행하지 않을 경우 도로의 공사, 구조 변경 등이 발생할 경우 실시간적으로 반영되지 않게 되어 즉각적인 대응이 불가능한 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 지리정보 데이터를 이용하지 않고 주행하면서 수신된 GPS 데이터를 기반으로 다음지점의 고도를 이동창 자기회귀(ARMW : Autoregressive with Moving Window) 알고리즘을 통해 실시간으로 예측하고 경사각에 따라 다음지점의 속도를 예측하여 정속주행을 제어하는 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치는 GPS 데이터를 수신하기 위한 GPS 수신부; 차량의 차속을 감지하기 위한 차속감지부; 정속주행 제어를 위한 파라미터를 설정하기 위한 사용자 입력부; 차량을 정속으로 주행시키기 위해 엔진출력 토크를 제어하고 감속 및 제동 제어를 수행하는 구동부; GPS 수신부를 통해 수신된 GPS 데이터 및 설정된 파라미터와 차량의 특성값을 저장하는 저장부; 및 사용자 입력부를 통해 입력된 파라미터 및 차속감지부의 차속을 기반으로 구동부를 제어하여 정속주행 제어를 수행하면서 저장부에 저장된 GPS 데이터를 기반으로 다음지점의 고도를 예측하여 현재지점과 다음지점과의 경사각에 따라 다음지점에서의 속도를 예측하고 예측속도를 반영하여 정속주행 제어를 수행하는 주행제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 구동부는 엔진 출력토크를 제어하는 엔진제어장치와, 감속 및 제동을 제어하는 제동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 주행제어부는 다음지점의 고도를 이동창 자기회귀 알고리즘에 의해 예측하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 주행제어부는 경사각이 임계각을 초과하는 하강경사로이거나 상승경사로에서 상기 예측속도를 반영하여 정속주행 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
이때 임계각은 구름저항과 공기저항의 합이 경사로에 따른 등판저항과 같아지는 각인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치의 제어방법은 주행제어부가 차량의 차속과 설정된 규정속도를 기반으로 정속주행 제어를 수행하면서 GPS 수신부를 통해 GPS 데이터를 수신하여 저장부에 저장하는 단계;
저장부에 저장된 GPS 데이터를 기반으로 다음지점의 고도를 예측하여 현재지점과 다음지점과의 경사각을 산출하는 단계; 경사각에 따라 다음지점에서의 예측속도를 산출하는 단계; 및 다음지점까지 예측속도로 정속주행 제어를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 현재지점을 산출하는 단계에서 GPS 데이터의 고도 데이터가 설정고도 이상 급변할 경우 이전 고도로 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 다음지점의 고도는 이동창 자기회귀 알고리즘에 의해 예측하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 다음지점에서의 예측속도를 산출하는 단계에서 경사각이 임계각을 초과하는 하강경사로이거나 상승경사로일 경우 예측속도를 산출하는 것을 특징으로 한다.
이때 임계각은 구름저항과 공기저항의 합이 경사각에 따른 등판저항과 같아지는 각인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 다음지점까지 예측속도로 정속주행 제어를 수행하는 단계에서 예측속도가 규정속도의 오차범위를 초과할 경우 최대값이나 최소값으로 정속주행 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
이때 오차범위는 사용자 입력부를 통해 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 다음지점까지 예측속도로 정속주행 제어를 수행한 후 다음지점에서의 GPS 수신부를 통해 수신된 고도와 예측된 고도를 비교하여 예측속도를 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 지리정보 데이터를 이용하지 않고 주행하면서 수신된 GPS 데이터를 기반으로 다음지점의 고도를 이동창 자기회귀(ARMW : Autoregressive with Moving Window) 알고리즘을 통해 실시간으로 예측하고 경사각에 따라 다음지점의 속도를 예측하여 정속주행을 수행함으로써 도로 공사 및 구조 변경에 즉각적인 대응이 이루어져 도로의 상황에 따라 연비를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치 및 그 제어방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치를 나타낸 블록구성도이다.
차량의 정속주행 장치는 GPS 수신부(10), 차속감지부(20), 사용자 입력부(30), 구동부(50), 저장부(60) 및 주행제어부(40)를 포함한다.
GPS 수신부(10)는 GPS 데이터를 수신하여 위치정보로 부터 현재지점을 산출하도록 한다.
현재지점을 산출할 때 현재지점에서의 고도를 포함하여 산출한다.
차속감지부(20)는 차량의 차속을 감지하여 주행제어부(40)로 출력한다.
사용자 입력부(30)는 운전자가 취향에 따라 정속주행 제어를 위한 파라미터로써 정속주행을 위한 규정속도 및 안전거리와 추종주행 제어를 위한 타임갭 등을 입력할 수 있다.
또한, 예측속도를 적용하여 정속주행 제어를 수행할 때 예측속도를 적용할 수 있는 적용범위를 설정할 수 있다. 즉, 예측속도가 규정속도의 오차범위를 초과할 경우 최대값이나 최소값을 적용하여 정속주행 제어를 할 수 있도록 한다.
구동부(50)는 엔진제어장치(ECS : Engine Control System)(52) 및 제동장치(54) 등을 통해 주행제어부(40)의 제어에 따라 차량을 정속으로 주행시키기 위해 엔진출력 토크를 제어하고 감속 및 제동 제어를 수행한다.
저장부(60)는 사용자 입력부(30)를 통해 설정된 파라미터와 차량의 고유의 특성값 뿐만 아니라 GPS 수신부(10)로부터 수신되는 GPS 데이터를 저장한다.
GPS 데이터는 실시간으로 다음지점의 고도를 예측하기 위해 이동창 자기회귀 알고리즘을 적용하기 위한 이동창의 크기에 해당하는 개수만큼 저장한다.
차량 고유의 특성값은 차량의 중량 및 차량의 회전 부분의 상당 중량, 차량에 따른 공기저항 계수과 같이 차량에 따라 가변되는 값이다.
주행제어부(40)는 사용자 입력부(30)를 통해 입력된 파라미터 및 차속감지부(20)의 차속을 기반으로 구동부(50)를 제어하여 정속주행 제어를 수행하면서 GPS 수신부(10)에서 수신된 현재의 위치정보와 저장부(60)에 저장된 GPS 데이터를 기반으로 다음지점의 고도를 예측하여 현재지점과 다음지점과의 경사각(θ)에 따라 다음지점에서의 속도를 예측하고 예측속도를 반영하여 정속주행 제어를 수행한다.
다음지점의 고도를 예측하기 위해 본 발명에서는 이동창 자기회귀(ARMW : Autoregressive with Moving Window) 알고리즘을 적용하여 예측한다.
자기회귀 정의식은 수학식 1과 같이 정의된다.
Figure pat00001
이때
Figure pat00002
는 자기회기 계수, xt 는 예측 시계열 데이터, p 는 반영할 이전 데이터의 개수,
Figure pat00003
는 t시점에서 발생하는 오차를 나타낸다.
즉, 이를 정리하면
Figure pat00004
으로써 t시점에서의 xt값은 과거 p기간 동안의 x값과 자기회기 계수의 곱들의 합으로 나타낼 수 있다.
이때 자기회기 계수
Figure pat00005
는 수학식 2와 같이 자기상관계수(autocorrelation coefficient)를 통해 계산할 수 있다.
Figure pat00006
rn은 시계열 n단계에서의 자기상관계수이다.
또한, 자기상관 계수 r(k)는 수학식 3에 의해 구할 수 있다.
Figure pat00007
따라서, 수학식 3에 의해 자기상관 계수를 구한 후 수학식 2를 통해 자기회기 계수를 구하여 수학식 1에 대입할 경우 자기회귀를 예측할 수 있다.
만약 자기회귀를 예측하기 위한 이전 데이터의 개수 p를 10,000이라고 할 경우 자기상관 계수
Figure pat00008
을 구하기 위해서는 덧셈 9,999 X 10,000번과 곱셈 10,000 X 10,000번을 연산해야하기 때문에 실시간 예측이 불가능하다.
따라서 이동창 자기회귀 알고리즘은 회기계수
Figure pat00009
를 구하기 위해 이전 데이터의 개수 p를 10개만을 사용하여 즉, 이동창의 크기를 10으로 하여 연산을 함으로써 덧셈 9 X 10번, 곱셈 10 X 10번 만 실행하므로 실시간 예측을 수행할 수 있다.
이와 같이 주행제어부(40)는 이동창 자기회귀 알고리즘을 적용하여 저장부에 저장된 GPS 데이터를 기반으로 다음지점의 고도를 예측한다.
본 발명에서의 정속주행 제어는 경사각(θ)이 임계각(θe)을 초과하는 하강경사로이거나 상승경사로에서 예측속도를 반영하여 정속주행 제어를 수행한다.
이때 임계각(θe)은 구름저항(FR)과 공기저항(FAero)의 합이 경사각(θ)에 따른 등판저항(FGrade)과 같아지는 각이다.
즉, 하강경사로라고 하더라도 구름저항(FR)과 공기저항(FAero)의 합이 등판저항(FGrade)보다 클 경우에는 자연가속이 되지 않고 감속된다. 따라서, 이러한 하강 경사로에서는 일반적인 정속주행 제어에 의해 규정속도를 기반으로 정속주행 제어를 수행한다.
또한, 경사각(θ)이 '0'인 평지에서도 규정속도에 의해 정속주행 제어를 수행한다.
한편, 경사각(θ)이 임계각(θe)을 초과하는 하강경사로(θ<-θe)이거나 상승경사로(θ>0)에서는 예측속도를 산출하여 예측속도에 의해 정속주행 제어를 수행한다.
다음지점(dn+1)에서의 예측속도(Vn+1)는 현재속도(Vn)로부터 감속되거나 가속되는 오차속도(ΔVn+1)를 합산하여 산출한다.
이때 오차속도(ΔVn+1)는 수학식 4에 의해 산출할 수 있다.
Figure pat00010
또한, 가속도(
Figure pat00011
)은 수학식 5에 의해 산출된다.
Figure pat00012
이때 FGrade,n 은 등판저항이고, FR은 구름저항이고, FAero는 공기저항이고, W는 차량의 중량이고, ΔW는 차량의 회전 부분의 상당 중량이다.
따라서, 다음지점의 경사각(θ)이 임계각(θe)을 초과하는 하강경사로와 상승경사로에서는 다음지점에서의 예측속도를 맞추기 위해 구동부(50)를 제어하여 연료량을 조절함으로써 연비를 향상시킬 수 있게 된다.
예를 들어 상승경사로인 경우 규정속도를 맞추기 위해서는 오차속도에 의해 감속되는 속도를 보상하기 위해 엔진출력을 높이게 되어 연료소비량이 높아져 연비가 나빠지게 된다.
그러나, 본원발명과 같이 규정속도에서 오차속도가 감속된 예측속도를 기반으로 정속주행 제어를 수행할 경우 차량의 속도가 감속되더라도 예측속도에 따라 추가적으로 엔진출력을 높이지 않음으로써 연료소비량이 증가되지 않아 상대적으로 연비를 향상시킬 수 있게 된다.
이때 예측속도가 규정속도의 오차범위를 초과할 경우 최대값이나 최소값을 적용하여 정속 주행제어를 수행함으로써 급격한 속도저하를 방지하도록 한다.
한편, 예측속도에 의해 정속주행 제어를 하여 다음지점에 도달한 경우 다음지점의 실제고도와 예측고도와의 차이에 의한 예측속도의 오차를 보정한다.
즉, 고도를 예측하여 산출된 예측속도를 기준으로 정속주행 제어를 수행하였기 때문에 실제고도와 예측고도가 서로 다를 경우 이를 보정한다.
예를들어 상승 경사에서 예측된 경사각이 실제 경사각보다 큰 경우, 경사각에 따른 주행저항은 예측 주행저항이 실제 주행저항 보다 크게 된다. 그러나, 차량은 예측된 주행 저항력에 맞도록 주행제어를 수행함으로써 실제 주행저항보다 큰 차량 출력을 얻기 위해 더 많은 연료를 소모하게 되어 차량의 속도는 두 주행저항력의 차이만큼 가속되기 때문에 이를 보정하여 실제 경사각이 반영되도록 한다. 또한, 하강 경사의 경우에도 동일한 방법으로 속도를 보정한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 정속주행 할 규정속도를 설정한다(S10).
즉, 주행제어부(40)는 사용자 입력부(30)를 통해 정속주행 제어를 위한 파라미터로써 정속주행을 위한 규정속도 및 안전거리와 추종주행 제어를 위한 타임갭 등을 입력받는다.
또한, 예측속도를 적용하여 정속주행 제어를 수행할 때 예측속도를 적용할 수 있는 적용범위를 입력받아 설정할 수 있다. 즉, 예측속도가 규정속도의 오차범위를 초과할 경우 최대값이나 최소값을 적용하여 정속주행 제어를 할 수 있도록 한다.
이후 차량이 주행되면 정속 주행장치는 차속감지부(20)를 통해 측정되는 차속에 따라 규정속도로 정속주행 할 수 있도록 구동부(50)를 제어하여 정속주행제어를 수행한다(S12).
이와 같이 정속주행 제어를 수행하면서 GPS 수신부(10)를 통해 수신된 GPS 데이터를 수신받아 저장부(60)에 저장한다(S14).
또한, GPS 데이터를 기반으로 현재지점을 산출하고(S16), 다음지점의 고도를 예측한다(S18).
현재지점을 산출할 때 GPS 데이터의 고도 데이터가 설정고도 이상 급변할 경우 이전 고도를 적용하여 산출한다.
즉, GPS 데이터의 수신이 불량하거나 터널을 진입할 경우 고도 데이터가 '0'으로 수신되거나 급격하게 수십 미터 이상 상승하거나 하강하게 된다. 이와 같이 고도 데이터가 급격하게 변할 경우 이전 고도를 적용하여 산출한다.
또한, 다음지점의 고도는 수학식 1의 이동창 자기회귀 알고리즘을 통해 이동창 크기의 GPS 데이터 개수를 저장부(60)에서 읽어와 다음지점의 고도를 예측한다.
이와 같이 차량이 주행하면서 수신된 GPS 데이터를 기반으로 실시간적으로 다음지점의 고도를 예측함으로써 도로의 구조변경이 있더라도 즉각적으로 대응할 수 있다.
이렇게 다음지점의 고도를 예측한 후 현재지점과 다음지점과의 경사각(θ)을 산출한다(S20).
이때 경사각(θ)을 비교하여, 구름저항(FR)과 공기저항(FAero)의 합이 경사각(θ)에 따른 등판저항(FGrade)과 같아지는 임계각(θe)을 초과하는 하강경사로(θ<-θe)이거나 상승경사로(θ>0)일 경우 다음지점에서의 예측속도를 산출한다(S22)(S24).
그러나, 경사각(θ)이 평지(θ=0)이거나 임계각(θe) 이하의 하강경사로인 경우(-θe≤θ≤0)에는 규정속도에 의해 정속주행 제어를 수행한다(S22)(S12).
다음지점(dn+1)에서의 예측속도(Vn+1)는 현재속도(Vn)로부터 감속되거나 가속되는 오차속도(ΔVn+1)를 합산하여 산출할 수 있으며, 오차속도(ΔVn+1)는 수학식 4에 의해 산출할 수 있다(S24).
이렇게 다음지점에서의 예측속도를 산출하면 다음지점까지 예측속도로 정속주행 제어를 수행한다(S26).
이때 예측속도가 규정속도의 오차범위를 초과할 경우에는 최대값이나 최소값으로 정속주행 제어를 수행하도록 함으로써 급격한 속도저하를 방지하도록 한다.
오차범위는 사용자 입력부(30)를 통해 설정할 수 있다.
이후 다음지점에 도달한 후에는 다음지점의 실제고도와 예측고도와의 차이로 인해 발생된 예측속도의 오차를 보정한다(S28).
이와 같이 본 발명에 의한 고도예측에 의한 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치의 제어방법에 따르면, 지리정보 데이터를 이용하지 않고 주행하면서 수신된 GPS 데이터를 기반으로 다음지점의 고도를 이동창 자기회귀(ARMW : Autoregressive with Moving Window) 알고리즘을 통해 실시간으로 예측하고 경사각에 따라 다음지점의 속도를 예측하여 정속주행을 수행함으로써 도로 공사 및 구조 변경에 즉각적으로 대응할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : GPS 수신부 20 : 차속감지부
30 : 사용자 입력부 40 : 주행제어부
50 : 구동부 52 : 엔진제어장치
54 : 제동장치 60 : 저장부

Claims (13)

  1. GPS 데이터를 수신하기 위한 GPS 수신부;
    차량의 차속을 감지하기 위한 차속감지부;
    정속주행 제어를 위한 파라미터를 설정하기 위한 사용자 입력부;
    상기 차량을 정속으로 주행시키기 위해 엔진출력 토크를 제어하고 감속 및 제동 제어를 수행하는 구동부;
    상기 GPS 수신부를 통해 수신된 상기 GPS 데이터 및 설정된 상기 파라미터와 상기 차량의 특성값을 저장하는 저장부; 및
    상기 사용자 입력부를 통해 입력된 상기 파라미터 및 상기 차속감지부의 차속을 기반으로 상기 구동부를 제어하여 정속주행 제어를 수행하면서 상기 저장부에 저장된 상기 GPS 데이터를 기반으로 다음지점의 고도를 예측하여 현재지점과 상기 다음지점과의 경사각에 따라 상기 다음지점에서의 속도를 예측하고 예측속도를 반영하여 정속주행 제어를 수행하는 주행제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 구동부는 엔진 출력토크를 제어하는 엔진제어장치와, 감속 및 제동을 제어하는 제동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 주행제어부는 상기 다음지점의 고도를 이동창 자기회귀 알고리즘에 의해 예측하는 것을 특징으로 하는 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 주행제어부는 상기 경사각이 임계각을 초과하는 하강경사로이거나 상승경사로에서 상기 예측속도를 반영하여 정속주행 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 임계각은 구름저항과 공기저항의 합이 상기 경사각에 따른 등판저항과 같아지는 각인 것을 특징으로 하는 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치.
  6. 주행제어부가 차량의 차속과 설정된 규정속도를 기반으로 정속주행 제어를 수행하면서 GPS 수신부를 통해 GPS 데이터를 수신하여 저장부에 저장하는 단계;
    상기 저장부에 저장된 상기 GPS 데이터를 기반으로 다음지점의 고도를 예측하여 현재지점과 상기 다음지점과의 경사각을 산출하는 단계;
    상기 경사각에 따라 상기 다음지점에서의 예측속도를 산출하는 단계; 및
    상기 다음지점까지 상기 예측속도로 정속주행 제어를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치의 제어방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 현재지점을 산출하는 단계에서 상기 GPS 데이터의 고도 데이터가 설정고도 이상 급변할 경우 이전 고도로 산출하는 것을 특징으로 하는 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치의 제어방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 다음지점의 고도는 이동창 자기회귀 알고리즘에 의해 예측하는 것을 특징으로 하는 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치의 제어방법.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 다음지점에서의 예측속도를 산출하는 단계에서 상기 경사각이 임계각을 초과하는 하강경사로이거나 상승경사로일 경우 예측속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치의 제어방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 임계각은 구름저항과 공기저항의 합이 상기 경사각에 따른 등판저항과 같아지는 각인 것을 특징으로 하는 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치의 제어방법.
  11. 제 6항에 있어서, 상기 다음지점까지 예측속도로 정속주행 제어를 수행하는 단계에서 상기 예측속도가 상기 규정속도의 오차범위를 초과할 경우 최대값이나 최소값으로 정속주행 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치의 제어방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 오차범위는 사용자 입력부를 통해 설정되는 것을 특징으로 하는 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치의 제어방법.
  13. 제 6항에 있어서, 상기 상기 다음지점까지 상기 예측속도로 정속주행 제어를 수행한 후 상기 다음지점에서 상기 GPS 수신부를 통해 수신된 실제고도와 예측된 예측고도를 비교하여 상기 예측속도를 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치의 제어방법.
KR1020120012893A 2012-02-08 2012-02-08 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치 및 그 제어방법 KR20130091528A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120012893A KR20130091528A (ko) 2012-02-08 2012-02-08 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치 및 그 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120012893A KR20130091528A (ko) 2012-02-08 2012-02-08 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치 및 그 제어방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130091528A true KR20130091528A (ko) 2013-08-19

Family

ID=49216688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120012893A KR20130091528A (ko) 2012-02-08 2012-02-08 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치 및 그 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130091528A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110194158A (zh) * 2018-02-27 2019-09-03 现代自动车株式会社 车辆的行驶条件预测方法和预测系统
CN114435360A (zh) * 2022-04-07 2022-05-06 深圳宇通智联科技有限公司 一种新能源汽车限速控制方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110194158A (zh) * 2018-02-27 2019-09-03 现代自动车株式会社 车辆的行驶条件预测方法和预测系统
KR20190102796A (ko) * 2018-02-27 2019-09-04 현대자동차주식회사 차량의 주행 조건 예측방법 및 예측시스템
CN114435360A (zh) * 2022-04-07 2022-05-06 深圳宇通智联科技有限公司 一种新能源汽车限速控制方法
CN114435360B (zh) * 2022-04-07 2022-08-19 深圳宇通智联科技有限公司 一种新能源汽车限速控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8315757B2 (en) Vehicular driving support apparatus and method and vehicle equipped with vehicular driving support apparatus
US9067571B2 (en) Travel control device
RU2610065C2 (ru) Способ и устройство для управления опорной скоростью регулятора скорости на спуске
CN110893853B (zh) 一种基于前方坡度信息的车辆控制方法以及系统
RU2427480C1 (ru) Способ и устройство для поддерживания стратегии регулирования для вождения транспортного средства
WO2012081209A1 (ja) 渋滞予測方法
RU2011154089A (ru) Способ и модуль для определения опорных значений скорости для системы управления транспортным средством
RU2011154226A (ru) Способ и модуль для определения опорных значений скорости для системы управления транспортным средством
US9434363B2 (en) Deceleration control apparatus for motor vehicle
KR20150143921A (ko) 모터구동차량의 크립토크 제어방법
RU2011153989A (ru) Способ и модуль для управления скоростью транспортного средства
JP2014520703A (ja) 車両の走行抵抗の決定
SE1151246A1 (sv) Metod och modul för att styra ett fordons hastighet baserat på regler och/eller kostnader
RU2639713C2 (ru) Устройство для прогнозирования энергопотребления и способ для прогнозирования энергопотребления
US10668923B2 (en) Method for adaptively controlling a vehicle speed in a vehicle, and speed control system for carrying out the method
EP2470406B1 (en) System and method for maintaining driving times
SE1151248A1 (sv) Metod och modul för bestämning av åtminstone ett referensvärde för ett styrsystem i ett fordon
EP4095004A1 (en) Vehicle control device, vehicle control method, and vehicle following system
CN112298136A (zh) 自动驾驶车辆的行车控制方法、装置、设备及可读介质
KR101241783B1 (ko) 차량의 정속 주행장치 및 그 제어방법
CN114872701A (zh) 车辆控制方法、装置、车辆和存储介质
KR20130091528A (ko) 고도예측에 의한 차량의 정속 주행장치 및 그 제어방법
JP4949179B2 (ja) 車両用走行制御装置
CN114407893A (zh) 一种自适应巡航控制方法及装置
KR102452551B1 (ko) 횡가속도 제한 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application