KR20180050768A

KR20180050768A - 운전자의 가속 행동 평가 방법 및 평가 시스템

Info

Publication number: KR20180050768A
Application number: KR1020187012920A
Authority: KR
Inventors: 리누스 브레드베르그; 조니 안데르손; 안드레아스 제르함머
Original assignee: 스카니아 씨브이 악티에볼라그
Priority date: 2010-04-21
Filing date: 2011-04-18
Publication date: 2018-05-15
Also published as: RU2012149457A; EP2561502A1; SE1050394A1; EP2561502B1; BR112012025761B1; CN102859570A; SE535868C2; WO2011133091A1; RU2545189C2; EP2561502A4; BR112012025761A2; KR102008465B1; KR20130051951A

Abstract

본 발명은 차량 운전자의 가속 행동을 평가하기 위한 평가 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 차량 가속(a)을 결정하는 단계, 적어도 하나의 상황-특정 파라미터에 따라 차량의 가속도에 대한 하나 또는 그 이상의 임계치를 계산하는 단계, 차량의 가속도를 상기 하나 또는 그 이상의 임계치와 비교하고, 이 비교에 기초하여 상기 계산된 하나 또는 그 이상의 임계치에 대한 등급 신호를 생성하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명은 차량 운전자의 가속 행동을 평가하기 위한 평가 시스템에 관한 것이다.

Description

운전자의 가속 행동 평가 방법 및 평가 시스템{ASSESSMENT METHOD AND SYSTEM PERTAINING TO ACCELERATION}

본 발명은 특허청구범위의 독립청구항들의 전제부에 따른 운전자의 가속 행동을 평가하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.

방어 운전은 종종 연비 운전과 동의어로 언급된다. 또한, 양호한 교통 흐름을 유지하고, 승객들에게 더 안락한 승차감을 부여하고, 화물을 안전하게 운송하는 데 기여한다. 승차감과 안전에 대한 직접적인 기여는 차량을 운전하는 사람이 가속을 어떻게 하는가에 있다. 가속도는 종방향, 즉 차량의 진행 방향 및 횡방향, 즉 차량의 측방향의 양쪽일 수 있다. 물론, 차량의 가속도는 종방향과 횡방향 가속도의 조합일 수 있다.

높은 횡방향 가속도는 승객을 불안하게 하고 떨어질 위험이 있을 뿐만 아니라 고정되지 않은 개체의 제어되지 않은 이동에 의한 안전 위험도 또한 존재한다. 트럭에 있어서는, 높은 횡방향 가속도는 화물의 시프팅 또는 틸팅을 일으켜 화물이 손상을 받게 된다. 가장 나쁜 경우는, 높은 횡방향 가속도는 또한 교통 사고를 일으킬 수 있다. 낮은 횡방향 가속도는 또한 타이어 마모를 감소시겨 준다.

미국 공개 특허 공보 제US 2008/0015754호는 차량의 횡방향 가속도를 갑자기 변경하는 것에 대해 자동적으로 보상하는 시스템을 개시한다. 횡방향 가속도는 차량이 운행 중인 동안 추정되고, 미리 결졍된 값을 초과하게 되면, 불리한 측면 힘에 대응하기 위한 제어 신호가 생성된다.

미국 공개 특허 공보 제US 2009/0248240호는 차량의 횡방향 가속도를 측정하고, 운전자에게 이 정보를 전달하는 시스템을 개시한다. 운전자는 차량을 가능한 한 제어된 방식으로 운전하기 위해 차량의 속도를 감소, 유지 또는 증가시킬 것인지를 결정할 수 있다. 이 시스템은 예를 들면, 트랙 경주 운전자에게 사용된다. 또한, 정보는 차후의 분석을 위해 저장될 수 있다.

미국 공개 특허 공보 제US 2009/0319129호는 운전 동안 운전자에게 지원을 제공하는 방법을 개시한다. 이 방법은 차량의 최대 허용 횡방향 가속도를 계산하고, 그 값에 기초하여 종방향 속도를 운전자에게 권고한다.

본 발명의 목적은 운전자의 가속 행동을 개선시키고, 특히, 운전자의 가속 행동을 개선시키도록 운전자를 격려하는 것에 대한 것이다.

전술한 본 발명의 목적은 차량 운전자의 가속 행동을 평가하기 위한 평가 방법에 의해 달성된다. 상기 방법은 차량 가속(a)을 결정하는 단계, 적어도 하나의 상황-특정 파라미터에 따라 차량의 가속도에 대한 하나 또는 그 이상의 임계치를 계산하는 단계, 차량의 가속도를 상기 하나 또는 그 이상의 임계치와 비교하는 단계 및 이 비교에 기초하여 상기 계산된 하나 또는 그 이상의 임계치에 대한 등급 신호를 생성하는 단계를 포함한다.

다른 태양에 따르면, 본 발명의 목적은 차량 운전자의 가속 행동을 평가하기 위한 평가 시스템에 의해 달성된다. 상기 시스템은 차량의 가속(a)을 표시하는 가속도 신호를 제공하는 적어도 하나의 센서 유닛, 및 상기 가속도 신호를 수신하고, 적어도 하나의 상황-특정 파라미터에 따라 차량 가속도에 대한 하나 또는 그 이상의 임계치를 계산하고, 차량 가속도를 상기 하나 또는 그 이상의 임계치와 비교하고, 그리고 이 비교에 기초하여 상기 계산된 하나 또는 그 이상의 임계치에 대한 등급 신호를 생성시키는 계산 유닛을 포함한다.

시스템은 등급 신호로부터의 정보를 운전자에게 제시하는 출력 유닛을 추가로 포함한다. 일 실시예에 따른 등급 신호는 예를 들면 차량 소유주에게 정보를 제시하기 위한 외부 유닛으로 보내질 수 있다.

본 발명의 방법 및 시스템은 굽은 길 또는 원형 교차로에 있는 시간 동안 차량의 속도를 적합하게 하도록 건설적인 방식으로 운전자에게 격려를 제공한다. 이에 따라 승객들의 승차감이 개선되고 동시에 어떠한 화물 손상의 위험도 감소될 수 있다. 본 발명의 방법과 시스템은 또한 타이어와 다른 차량 부품의 마모를 감소시킬 수 있고, 수리에 필요한 시간을 적게할 수 있으며, 이에 따라 차량을 더 오랜시간 동안 사용할 수 있다. 마모 감소는 또한 차량 부품의 교체 주기를 감소시켜 환경적인 충격을 감소시킨다.

운전자의 가속 행동은 차량이 처한 상황에 따른 규모의 등급에 의해 평가된다. 이에 따라, 차량의 상황이 관찰되고 상황에 따른 운전자의 가속 행동이 평가된다.

차량의 가속도는 횡방향 가속도와 종방향 가속도로 나눌 수 있다. 횡방향 가속도의 경우에 있어서, 일 실시예에 따른 문제는 2개의 케이스를 포함하는데, 하나는 굽운 길에서의 급속 스티어링 휠 모멘트에 의한 일시적인 "스파이크(spike)이며, 다른 하나는 너무 고속으로 굽은 길을 주행하는 것에 의한 연속적으로 높은 횡방향 가속도이다. 종방향 가속도의 경우에 있어서, 일 실시예에 따른 문제는 특정 속도에 대한 너무 높은 가속도이다.

운전자의 가속 행동의 평가는 운전자의 운전 행동에 대한 카테고리의 집합의 일부일 수 있다.

바람직한 실시예들은 종속청구항들과 상세한 설명에 기재되어 있다.

본 발명을 첨부한 도면들을 참조하여 이하에서 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 평가 시스템을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 평가 방법의 흐름도를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 평가 방법의 흐름도를 도시하는 도면이다.
도 4는 굽은 길에서의 급속 스티어링 휠 모멘트가 차량의 횡방향 가속도에 어떤 영향을 미치는가의 예(곡선 A)와, 굽은 길에서 차량이 너무 높은 속도에 있을 때 횡방향 가속도(곡선 B)의 예를 도시하는 그래프도이다.
도 5는 굽은 길에서 차량이 최대 횡방향 가속도와 평균 횡방향 가속도에 있을 때의 예를 도시하는 그래프도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 평가 방법의 흐름도를 도시하는 도면이다.
도 7은 차량의 종방향 가속도의 평가를 위한 임계치가 본 발명의 일 실시예에 따라 어떻게 도달하는지를 도시하는 도면이다.
도 8은 종방향 가속도의 경우에서 운전자의 가속 행동을 평가하기 위한 허용 기준 가속도 값을 나타내는 도표이다.

도 1은 본 발명에 따른 평가 시스템을 도시하는 것으로서, 본 발명의 참조로서 설명될 것이다. 시스템은 차량 가속(a)을 표시하는 가속도 신호를 제공하기 위한 적어도 하나의 센서 유닛(1~n)을 포함한다. 센서 유닛은 예를 들면 차량 가속도를 측정하는 가속도계 또는 차량의 측면들 사이의 휠의 차이를 측정하여 차량의 휠과 횡방향 가속도를 계산하는 유닛일 수 있다. 시스템은 상기 가속도 신호를 수신하기 위한 계산 유닛을 추가로 포함한다. 계산 유닛은 적어도 상황-특정 파라미터에 따라 차량 가속도에 대한 하나 또는 그 이상의 임계치를 계산하고, 차량 가속도를 상기 하나 또는 그 이상의 임계치와 비교하고, 그리고 이 비교에 기초하여 등급 신호를 생성시키기 위한 것이다. 등급 신호는 상기 계산된 하나 또는 그 이상의 임계치에 관한 것이다.

일 실시예에 따른 시스템은 등급 신호로부터의 정보를 운전자에게 제시하기 위한 출력 유닛을 포함한다. 다른 실시예에 따른 등급 신호는 차량 내의 텔레마틱 유닛(telematic unit)을 통하여 등급 신호로부터의 정보를 제시하는 외부 유닛, 예를 들면 차량 소유주에게 보내질 수 있다. 그 후, 운전자에게 운전자의 가속 행동에 대한 정보, 즉 보고서가 제공된다.

바람직하게는, 계산 유닛은 계산, 비교 등을 실시하기 위한 프로세서 유닛과 하나 또는 그 이상의 메모리를 포함한다. 출력 유닛은 차량의 계기판 또는 음성 메시지 형태의 힌트, 피드백 및/또는 등급을 전달하기 위한 오디오 유닛의 디스플레이일 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법에 대한 흐름도이며, 차량 가속(a)을 결정하는 제1 단계(S21)를 포함한다. 제2 단계(S22)는 적어도 하나의 상황-특정 파라미터에 따라 차량 가속도에 대한 하나 또는 그 이상의 임계치를 계산한다. 바람직하게는, 임계치는 안전하고 편안한 코너링 또는 안전하고 편안한 종방향 가속도와 관련한 한계를 표시한다. 일 실시예에 따르면, 상황-특정 파라미터는 차량 속도, 차량 가속도, 도로의 곡률 반경 또는 도로의 원호각 중의 임의의 것이다. 통상적으로, 차량 속도는 차량의 내부 통신 네트워크를 통해 접근가능하고, 속도 신호 형태로 계산 유닛에 수신될 수 있는 파라미터이다. 도로의 곡률 반경은 차량 경로에 관한 맵 데이터와 차량 내의 위치 유닛, 즉 GPS(위성 위치 확인 시스템)을 통해 얻어질 수 있는 차량 위치에 대한 정보에 대한 접근성을 갖는 계산 유닛에 의해 결정될 수 있다. 이는 사전에 곡률 반경을 확인하는 것을 가능하게 한다. 대안적으로, 곡률 반경은 예를 들면 굽은 길 주행 중의 차륜 정렬로부터 차량이 굽은 길과 협상중이거나 또는 협상을 한 후에 결정될 수 있다. 도로의 원호각 또는 가장자리 각도는 굽은 길을 주행한 차량의 주행 시간 또는 거리량, 즉, 횡방향 가속도를 표시하는 가속도 신호를 제공하는 차량의 센서 유닛(1~n)이 지나간 시간 또는 거리를 측정하는 것에 의해 결정될 수 있다. 횡방향 가속도가 0인 경우에는 차량은 직진하고 있는 것이다.

이에 따라, 상기 임계치 또는 임계치들은 차량의 상황에 기초하여 계산된다. 이들 임계치들은 하나 또는 그 이상의 상황-특정 파라미터들에 따라 변화하며, 즉, 50 km/h의 차량 속도에서의 임계치들은 70 km/h의 차량 속도에서의 임계치와는 다를 수 있다.

그 후, 단계(S23)는 차량 가속도를 상기 하나 또는 그 이상의 임계치와 비교하고, 후속 단계(S24)에서는 이 비교에 기초하여 상기 계산된 하나 또는 그 이상의 임계치에 대한 등급 신호를 생성한다. 이에 따라, 등급 신호는 특정 상황에 대하여 결정된 임계치들로 조정된다.

일 실시예에 따르면, 등급 신호로부터의 정보는 예를 들면 출력 유닛을 통해 운전자에게 제시된다. 등급 신호는 예를 들면 차량 소유주에게로의 정보의 제시를 위한 외부 유닛에 추가로 보내질 수 있다. 제시된 정보는 예를 들면 1 내지 10의 숫자 형태일 수 있으며, 여기에서 1은 상황에 따른 좋은 가속 행동은 아니며, 10은 상황에 따른 양호한 가속 행동을 나타낸다. 다른 예로서는, 등급은 기호, 즉 별 형태로서, 등급 신호에 따라 기호의 수를 밝게 하는 것이다. 단지 하나의 기호가 빛을 내는 경우에는, 이는 좋지 않은 가속 행동을 표시하는 것이며, 모든 기호가 빛을 낸다면, 이는 양호한 가속 행동을 표시하는 것이다. 이에 따라, 운전자는 상황에 따른 가속을 어떻게 할 것인지에 대한 연속적인 피드백을 수신하고 상황을 개선할 수 있는 동기가 부여된다. 일 실시예에 따르면, 등급 신호 정보는 예를 들면 정보가 나중에 분석되도록 계산 유닛 내의 메모리에서 축적되고 저장된다. 또한, 정보는 추가 분석 및 후속 조치를 위해 차량 외부에 위치한 중앙 유닛으로 보내질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 평가 방법은 등급 신호가 생성된 때, 운전자의 가속 행동을 어떻게 개선할 수 있는지를 출력 유닛을 통해 운전자에게 다시 알리거나 또는 운전자의 가속 행동을 칭찬하는 단계를 포함한다. 그 후, 계산 유닛은 예를 들면 출력 유닛을 통해 등급 신호로부터의 정보에 관한 문자를 생성한다. 낮은 등급인 경우에, 운전자는 "굽은 길 전에 감속"을 권고받거나 또는 높은 등급의 경우에는 예를 들면 "훌륭한 코너링"으로 축하를 받을 것이다. 일 실시예에 따른 계산 유닛은 운전자에게 피드백을 제공하는 굽은 길에서, 운전자가 굽은 길에서 브레이크를 밟거나 또는 가속하는지, 굽은 길 전에 가속하거나 또는 브레이크를 밟는지를 고려한다.

일 실시예에 따르면, 상기 가속도는 차량의 횡방향 가속도(a_lat)이다. 횡방향 가속도는 차량이 코너링에 있을 때 주로 발생한다. 횡방향 가속도와 관련한 문제점은 2개의 케이스, 예컨대 케이스 1과 케이스 2를 포함한다. 케이스 1은 급속 스티어링 휠 모멘트에 의한 횡방향 가속도의 일시적인 "스파이크"이다. 이는 굽은 길이 다가올 때 운전자가 이를 인식하지 못하고 도로를 벗어나거나 또는 잘못된 차로로 들어가는 것을 피하기 위해 핸들을 빠르게 돌리는 것에 따른 것이다. 케이스 2는 너무 높은 속도로 굽은 길을 주행하는 것에 의한 연속적으로 높아지는 횡방향 가속도에 따른 것이다.

일 실시예에 따른 코너링의 평가는 적어도 하나의 상황 기준을 수반한다. 적어도 하나의 상황 기준이 실현되면, 계산 유닛은 차량의 횡방향 가속도를 평가하는 것을 허용한다. 일 실시예에 따르면, 상기 상황 기준은 최저 차량 속도, 최저 가속도, 최고 곡률 반경 또는 최저 원호각 중의 어느 것이다. 이에 따라, 매우 약간 굽은 길은 평가하지 않으며, 또한 운전자가 정상적인 주행 조건에 있을 때는 평가하지 않는 것을 보장할 수 있다. 최저 차량 속도는 평가해야 하는 굽은 길에서의 운전자의 가속 행동에 대해, 어떤 속도, 굽은 길 전후에 예컨대 20 km/h 이상으로 주행중인 차량을 수반한다. 일 실시예에 따른 최고 곡률 반경은 굽은 길 전의 차량 속도에 따라 어떤 값 이하인 반경을 수반한다. 적절한 값은 스웨덴 국도 관리청의 고속도로 구조 권장안(VV 공표 2004:80)에 나타나 있으며, 여기에서는, 곡률 반경을 "덜 좋음"에서 "좋음"으로서 분류하도록 제한하고 있다. 일 실시예에 따른 최저 원호각은 차량 속도에 따른 어떤 값을 초과하는 원호각을 수반한다. 예를 들면, 높은 값들은 굽은 길만을 평가하고 약간의 곡선들은 평가하지 않기 위해 저속(약 70 정도)에서의 원호각에 대해 설정된다. 고속에서는, 이 값들은 매우 낮거나 또는 0일 수 있다. 이 제한은 도시 주변에서의 약간의 곡선은 무시하기 위해 필터(filter)로서 대부분 사용된다.

전술한 케이스 1과 2가 어떻게 검출되고 평가되는가를 설명한다.

케이스 1

일 실시예에 따르면, 계산 유닛은 미리 결정된 기간(t_maxjerk) 중에 횡방향 가속도(a_lat)에 대한 절대량을 결정하고 이 값을 임계치(y₂)와 비교하고, 이 비교에 기초하여 등급 신호를 생성한다. 도 3은 운전자가 어떤 급속 스티어링 휠 모멘트를 갖는지를 결정하는 방법을 도시하며, 도 4에서의 곡선(A)은 굽은 길에서의 급속 스티어링 휠 모멘트가 차량의 횡방향 가속도에 어떤 영향을 미치는지를 도시한다. 곡선(B)은 차량이 굽은 길을 너무 높은 속도로 주행할 때의 횡방향 가속도의 가능한 패턴을 도시한다. 도 3에 따르면, 절대량은 단계(S31)에서 가속도 임계치(y_i)와 비교되고, 횡방향 가속도 절대량 |a_lat|가 가속도 임계치(y₁)보다 더 크면, 운전자의 가속 행동이 평가된다. 여기에서, 상황 기준은 도달된 최저 가속도이다. 임계치(y₁, y₂)는 예를 들면 차량 속도, 곡률 반경, 원호각 등에 따라 다를 수 있다. 예를 들면, 차량이 고속으로 주행 중이면, 가속도 임계치(y₁)은 차량이 저속으로 주행 중일 때보다 더 낮은 값이다. 횡방향 가속도 절대량 |a_lat|가 가속도 임계치(y₁)보다 더 크면, 평가 방법은 단계(S32)로 이동하고 횡방향 가속도 |a_lat|는 다른 가속도 임계치(y₂)과 비교된다. 계산 유닛은 횡방향 가속도 절대량 |a_lat|가 가속도 임계치(y₂)를 초과하는 동안의 기간을 측정하고, 여기에서는 이 기간을 t_jerk로 언급하며, 횡방향 가속도 절대량 |a_lat|가 가속도 임계치(y₂)보다 더 크면, t_jerk는 미리 결정된 기간(t_maxjerk)보다 더 짧으며, 이 비교에 기초하여 저 등급을 표시하는 등급 신호가 단계(S33)에서 생성된다. 운전자는 큰 회전, 예컨대 큰 스티어링 휠 모멘트를 가진 어떤 이유가 있을 것으로 여기게 된다. 예를 들면, 단계(S34)에서, 힌트는 다음의 굽은 길에 직면했을 때 출력 유닛을 통해 더 부드럽게 운전자에게 표시될 것이다. 단계(S32)에서의 조건 중 하나 또는 모두가 실현되지 않는 경우, 운전자의 가속 행동은 단계(S35)에서 표시된 바와 같이 횡방향 가속도와 관련하여 상기 케이스 2에 대한 평가 기준에 따라 평가된다. 그 결과는 운전자가 급속 스티어링 휠 모멘트를 갖는지를 검출하여 운전자의 차후의 가속 행동을 평가하는 방식으로 얻어진다.

다른 실시예에 따르면, 계산 유닛은 차량의 횡방향 가속도(a_lat)에 대한 도함수(∂α_let/∂t)를 계산하고, 이 도함수에 대한 절대값을 결정하고, 이 값과 하나 또는 그 이상의 임계치를 비교하고, 이 비교에 기초하여 등급 신호를 생성한다. 이에 따라, 높은 값의 도함수는 큰 저크(jerk)를 의미한다. 이 결과는 운전자가 급속 스티어링 휠 모멘트를 갖는지를 검출하여 운전자의 차후의 가속 행동을 평가하는 다른 방식으로 얻어진다.

추가 실시예에 따르면, 계산 유닛은 어떤 기간 동안의 차량의 최대 횡방향 가속도(a_{lat_max})와 평균 횡방향 가속도(a_{lat_mean})에 대한 절대량을 결정하고, 최대 횡방향 가속도(a_{lat_max})와 평균 횡방향 가속도(a_{lat_mean}) 사이의 차가 임계치보다 더 큰지를 결정하고, 이 비교에 기초하여 등급 신호를 생성한다. 이 실시예는 도 5에 도표로 도시되어 있으며, 도 5는 시간 t₁ 내지 t₂의 기간 동안의 차량의 최대 횡방향 가속도와 평균 횡방향 가속도의 절대량을 도시한다. 최대 횡방향 가속도 절대량 |a_{lat_max}|와 평균 횡방향 가속도 절대량 |a_{lat_mean}| 사이의 이 차이는 a_diff로 도시되어 있으며, 이 차이가 임계치보다 더 크면, 덜컥거리는 굽은 길을 표시하는 등급 신호가 생성된다. 이 결과는 운전자가 급속 스티어링 휠 모멘트를 갖는지를 검출하여 운전자의 차후의 가속 행동을 평가하는 추가 방식으로 얻어진다.

고속 차량은 저킹(jerking) 및 가속에 대해 적은 공차가 얻어지며, 이에 따라 상기 상황에서의 임계치는 바람직하게는 차량 속도의 상황-특정 파라미터에 따라 달라진다.

케이스 2

운전자가 굽은 길을 너무 빠르게 주행하는지를 평가하기 위해, 일 실시예에 따른 계산 유닛은 차량의 최대 횡방향 가속도(a_{lat_max})를 결정하고, 이 값을 차량의 최대 횡방향 가속도에 대한 2개의 임계치(a_th1, a_th2)와 비교하고, 이 비교에 기초하여 등급 신호를 생성한다. 일 실시예에 따른 이 비교는 식 1을 사용한다.

[식 1]

그 후, 등급 신호는 이 예에서 0 내지 10 사이의 값인 g를 표시한다. 10은 최대 점수이며, 0은 최저 점수로 가정한다. 도 6의 흐름도는 운전자가 굽은 길을 너무 빠르게 주행하는가를 평가하는 방법을 도시한다. 일 실시예에 따르면, 제1 단계(S61)는 차량이 코너링하는지, 즉 차량의 가속도가 0보다 큰지를 체크한다. 굽은 길이 상당히 길거나 그리고/또는 상당히 날카로운 경우에는 단계(S62)에서의 체크가 이어진다. 그러한 경우에는, 평가가 실시되고 차량의 최대 횡방향 가속도(a_{lat_max})가 결정된다. 단계(S63)는 최대 횡방향 가속도(a_{lat_max})와 식 (1)에 따른 임계치를 비교하고, 단계(S64)에서 등급 신호가 생성된다. 그 후, 등급 신호의 정보는 출력 유닛을 통해 단계(S65)에서 제시된다. 저 등급의 경우에, 다음의 굽은 길 전에 운전자가 속도를 감소하도록 출력 유닛을 통해 힌트를 운전자에게 부여할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 임계치(a_th1, a_th2)는 도 4의 임계치(y₁, y₂)와 동일하다.

그러나 케이스 2에 따른 평가는 차량의 최대 가속도와 연결될 필요는 없다. 전술한 실시예에서와 같이 차량의 최대 횡방향 가속도(a_{lat_max})를 사용하는 대신에, 일 실시예에서는 굽은 길을 통과하는 차량의 평균 횡방향 가속도(a_{lat_mean})를 사용한다. 이 경우에 있어서, 계산 유닛은 차량의 평균 횡방향 가속도(a_{lat_mean})를 결정하고, 평균 횡방향 가속도(a_{lat_mean})를 차량의 횡방향 가속도에 대한 2개의 임계치(a_th3, a_th4)와 비교하고, 이 비교에 기초하여 등급 신호를 생성한다. 이에 따라, 도 6의 흐름도는 단계(S63, S64)에서 차량의 평균 횡방향 가속도 대신에, 흐름도에서 표시하는 바와 같은 것을 사용하는 것을 제외하고는 이 실시예와 동일하다.

일 실시예에 따르면, 도로 전방을 알고 있는 경우에, 운전자가 매우 높은 점수를 참조하여 너무 높은 속도로 곡선 도로로 진입한다면, 계산 유닛은 운전자에게 입력 유닛을 통해 표시되는 힌트를 생성할 수 있다.

미끄러운 도로 표면 위에서 차량은 종방향으로 느슨하게 접지될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 시스템은 미끄러운 도로 표면과 비와 같은 인자들을 감안하여 임계치를 맞춘다. 그 후, 힌트는 또한 굽은 길 전후에서 운전자에게 부여된다.

다양한 힌트와 피드백 형태가 입력 유닛을 통해 운전자에게 부여될 수 있다. 확인된 상황에서, 운전자에게 상상할 수 있는 피드백의 다수의 예가 뒤따른다.

매우 높은 횡방향 가속도가 검출되는 상황, 예컨대, 식 (1)에 따른 g=1인 경우에, 운전자는 저속 코너링을 유지하도록 권고를 받게 된다. 높은 횡방향 가속도가 중간인 경우, 예컨대 식 (1)에 따른 g=5인 경우에, 운전자가 굽은 길에서 브레이크를 밟았다면, 운전자는 저속 코너링을 유지하도록 권고를 받을 것이다.

낮은 횡방향 가속도의 경우, 예컨대, 식 (1)에 따른 g=9인 경우에, 운전자가 굽은 길 전에 적절한 시간에서 가속 페달을 해제하였다면, 굽은 길에서 제동할 필요는 없으며, 운전자는 양호한 운전으로 칭찬을 받을 것이다.

높은 횡방향 가속도를 갖는 상황에 있어서, 최대 횡방향 가속도와 평균 횡방향 가속도 사이의 비율이 임계치를 초과하는 경우, 운전자는 굽은 길 주행 동안의 "저킹"을 피하도록 권고받을 것이다.

일 실시예에 따르면, 상기 가속도는 차량의 종방향 가속도(a_long)이다. 이는 운전자가 종방향에서 잘 가속하고 있는지를 평가하는 것을 가능하게 한다.

일 실시예에 따른 종방향에서의 가속도의 평가는 적어도 하나의 상황 기준의 실현을 요구한다. 적어도 하나의 상황 기준이 실현되면, 계산 유닛은 차량의 종방향 가속도를 평가하는 것을 허용한다. 일 실시예에 따르면, 상기 상황 기준은 미리 결정된 임계치보다 더 큰 종방향 가속도(a_long) 또는 규정된 속도(km/h) 이상까지 증가된 차량 속도 중 어느 하나이다. 이는 차량 가속도의 매우 작은 변경은 평가하지 않아도 되는 것을 가능하게 하고, 또한 운전자가 정상 주행 조건에서 운전할 수 있도록 한다.

전술한 케이스 2에서와 같이, 종방향에서의 가속도를 평가하는 것도 가능하며, 케이스 3으로서 언급된다.

케이스 3

평가는 차량 속도에 따르는 허용 기준 가속도에 기초하여 운전자가 어떻게 가속하는가에 기초한다. 차량에 의해 유지된 속도가 높으면, 운전자는 가속의 필요성을 덜 기대할 것이다. 일 실시예에 따르면, 계산 유닛은 현재의 차량 속도의 차량의 허용 순간 가속도(a_long)에 대한 임계치에 기초한 기준값(a_{max_long1}, a_{max_long2})을 결정하고, 차량의 순간 가속도(a_long)를 기준값(a_{max_long1}, a_{max_long2})과 비교하고, 이 비교에 기초하여 등급 신호를 생성한다.

이 비교는 하기 식 2에 따라 실행된다.

[식 2]

등급 신호는 g의 평가를 표시한다. 식 (2)는 순간 가속도 또는 최대 가속도에 기초한다. 이는 소정 기간, 예컨대 가속도 프로세스의 전체 또는 일부에 걸쳐서 평균 가속도로 계산되도록 변환될 수 있다. 계산 유닛은 현재의 차량 속도의 차량의 허용 평균 가속도(a_{mean_long})에 대한 임계치에 기초한 기준값(a_{mean_long1}, a_{mean_long2})을 결정하고, 그의 평균 가속도(a_{mean_long})를 기준값(a_{mean_long1}, a_{mean_long2})과 비교하고, 이 비교에 기초하여 등급 신호를 생성한다. 식 (2)는 비교를 위해 사용될 수 있지만, 변경된 파리미터들을 가질 수 있다.

도 7은 기준값(a_{max_long1}, a_{max_long2})과 기준값(a_{mean_long1}, a_{mean_long2})이 순간 가속도(a_long)에 대해 어떻게 계산되는지를 도시한다. y축은 가속도 값들을 나타내며, x축은 속도 값들을 나타낸다. 하기의 값들이 주어진다. 차량의 종방향 가속도(a_long), 현재 속도(v_curr)와 최대 속도(v_max), 최소 가속도(a_min)와 차량의 허용 기준 가속도에 대한 2개의 임계치(a_max1, a_max2)가 주어진다. 이들로부터, 차량의 허용가능한 종방향에 대한 모든 제한에 도달하는 것이 가능하다. 종방향 가속도(a_long)와 현재 속도(v_curr)에 따라 기준값에 이른다. 도 7은 더 높은 차량 속도, 더 작은 허용 가속도를 명확하게 도시한다.

다른 실시예는 운전자의 가속 행동을 평가하기 위해 속도 범위와 허용 가속도 레벨의 테이블을 이용한다. 이러한 예는 도 8의 표에 나타나 있다. 예를 들면, 차량 속도가 10 km/h에서 20 km/h로 변하면, 표에 따른 허용 가속도는 X1 m/s²이다. 이 실시예에 있어서, 계산 유닛은 차량 속도와 가속도를 감시하고, 차량의 속도가 도표 내의 어떤 범위 내에서 증가할 때를 관찰하고, 그의 가속도를 표의 허용 가속도와 비교하고, 등급 신호가 생성된다. 그의 가속도가 표에서보다 더 크면, 등급 신호는 낮은 점수를 표시할 것이다. 일 실시예에 따르면, 표의 값(X1 -Xn)은 예를 들면 차량 중량에 따라 가변적이다. 예를 들면, 더 높은 가속도가 낮은 차량 중량에서 허용가능하다.

일 실시예에 따른 상기 가속도는 횡방향 및 종방향 가속도 모두를 포함하며, 전술한 바와 같이, 횡방향 및 종방향 가속도 모두를 평가할 수 있다.

또한 본 발명은 컴퓨터 프로그램 명령들이 컴퓨터 시스템에서 작동될 때 차량의 컴퓨터 시스템이 전술한 방법에 따른 단계들을 실행할 수 있도록 하는 상기 컴퓨터 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다. 본 발명은 컴퓨터 시스템에 의해 판독될 수 있는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 명령들을 갖는 컴퓨터 프로그램 제품을 또한 포함한다.

본 발명은 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 다양한 변형, 변경 및 등가물이 사용될 수 있다. 이에 따라, 전술한 실시예들은 본 발명의 기술사상을 제한하는 것은 아니며, 첨부한 특허청구범위에 의해 획정된다.

Claims

차량 운전자의 가속 행동을 평가하기 위한 평가 방법에 있어서,
- 차량의 횡방향 가속도(a_lat)를 결정하는 단계;
- 적어도 하나의 상황-특정 파라미터에 따라 차량의 가속도에 대한 하나 또는 그 이상의 임계치를 계산하는 단계로서, 상기 하나 또는 그 이상의 임계치는 안전하고 편안한 횡방향 가속도에 관한 한계를 표시하는, 임계치를 계산하는 단계;
- 차량의 가속도를 상기 하나 또는 그 이상의 임계치와 비교하고, 이 비교에 기초하여 상기 계산된 하나 또는 그 이상의 임계치에 대한 등급 신호를 생성하는 단계를 포함하며,
차량의 가속이 종료된 후에 등급 신호로부터의 정보를 운전자에게 제시하고,
상기 상황-특정 파라미터들은 차량의 속도, 차량의 가속도, 도로의 곡률 반경 또는 도로의 원호각 중에서 어떤 것인 것을 특징으로 하는 차량 운전자의 가속 행동 평가 방법.
제1항에 있어서,
적어도 하나의 상황 기준이 실현되는 경우에 차량의 횡방향 가속도를 평가하는 단계를 포함하고,
상기 상황 기준은 최저 차량 속도, 최저 가속도, 최고 곡률 반경 또는 최저 원호각 중에서 어떤 것인 것을 특징으로 하는 차량 운전자의 가속 행동 평가 방법.
제1항에 있어서,
미리 결정된 기간(t_maxjerk) 동안의 차량의 횡방향 가속도(a_lat)에 대한 절대량을 결정하고, 이 값과 상기 하나 또는 그 이상의 임계치를 나타내는 임계치(y₂)를 비교하고, 이 비교에 기초하여 등급 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 운전자의 가속 행동 평가 방법.
제1항에 있어서,
차량의 횡방향 가속도(a_lat)에 대한 도함수(∂α_lat/∂t)를 계산하고, 이 도함수에 대한 절대량을 결정하고, 이 값과 상기 하나 또는 그 이상의 임계치를 비교하고, 이 비교에 기초하여 등급 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 운전자의 가속 행동 평가 방법.
제1항에 있어서,
기간(t) 동안의 차량의 최대 횡방향 가속도(a_{lat_max})와 평균 횡방향 가속도(a_{lat_mean})에 대한 절대량을 결정하고, 최대 횡방향 가속도 절대량 |a_{lat_max}|와 평균 횡방향 가속도 절대량 |a_{lat_mean}| 사이의 차가 상기 하나 또는 그 이상의 임계치보다 더 큰지를 결정하고, 이 비교에 기초하여 등급 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 운전자의 가속 행동 평가 방법.
제1항에 있어서,
차량의 최대 횡방향 가속도(a_{lat_max})를 결정하고, 이 값을 상기 하나 또는 그 이상의 임계치를 나타내는 차량의 최대 횡방향 가속도에 대한 2개의 임계치(a_th1, a_th2)와 비교하고, 이 비교에 기초하여 등급 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 운전자의 가속 행동 평가 방법.
제1항에 있어서,
차량의 평균 횡방향 가속도(a_{lat_mean})를 결정하고, 이 값을 상기 하나 또는 그 이상의 임계치를 나타내는 차량의 평균 횡방향 가속도에 대한 2개의 임계치(a_th3, a_th4)와 비교하고, 이 비교에 기초하여 등급 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 운전자의 가속 행동 평가 방법.
제1항에 있어서,
등급 신호가 생성된 때, 운전자의 가속 행동이 어떻게 개선될 수 있는지를 출력 유닛을 통해 운전자에게 피드백하거나 또는 등급 신호로부터의 정보를 수신하는 운전자에게 운전자의 가속 행동을 칭찬하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 운전자의 가속 행동 평가 방법.
차량 운전자의 가속 행동을 평가하기 위한 평가 시스템으로서, 차량의 횡방향 가속도(a_lat)를 표시하는 가속도 신호를 제공하는 적어도 하나의 센서 유닛을 포함하는 평가 시스템에 있어서,
- 상기 가속도 신호를 수신하고, 적어도 하나의 상황-특정 파라미터에 따라 차량 가속도에 대한 하나 또는 그 이상의 임계치로서, 상기 하나 또는 그 이상의 임계치는 안전하고 편안한 횡방향 가속도에 관한 한계를 표시하는, 임계치를 계산하고, 차량 가속도를 상기 하나 또는 그 이상의 임계치와 비교하고, 그리고 이 비교에 기초하여 상기 계산된 하나 또는 그 이상의 임계치에 대한 등급 신호를 생성시키는 계산 유닛, 및
- 차량의 가속이 종료된 후에 등급 신호로부터의 정보를 운전자에게 제시하는 출력 유닛을 포함하고,
상기 상황-특정 파라미터들은 차량의 속도, 차량의 가속도, 도로의 곡률 반경 또는 도로의 원호각 중에서 어떤 것인 것을 특징으로 하는 차량 운전자의 가속 행동 평가 시스템.
제9항에 있어서,
상기 계산 유닛은 적어도 하나의 상황 기준이 실현되었는지를 결정하고, 차량의 횡방향 가속도의 평가를 허용하고,
상기 상황 기준은 최저 차량 속도, 최고 곡률 반경 또는 최저 원호각 중에서 어떤 것인 것을 특징으로 하는 차량 운전자의 가속 행동 평가 시스템.
제9항에 있어서,
상기 계산 유닛은 미리 결정된 기간(t_maxjerk) 동안의 차량의 횡방향 가속도(a_lat)에 대한 절대량을 결정하고, 이 값과 상기 하나 또는 그 이상의 임계치를 나타내는 임계치(y₂)를 비교하고, 이 비교에 기초하여 등급 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 운전자의 가속 행동 평가 시스템.
제9항에 있어서,
상기 계산 유닛은 차량의 횡방향 가속도(a_lat)에 대한 도함수(∂α_lat/∂t)를 계산하고, 이 도함수에 대한 절대량을 결정하고, 이 값과 상기 하나 또는 그 이상의 임계치를 비교하고, 이 비교에 기초하여 등급 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 운전자의 가속 행동 평가 시스템.
제9항에 있어서,
기간(t) 동안의 차량의 최대 횡방향 가속도(a_{lat_max})와 평균 횡방향 가속도(a_{lat_mean})에 대한 절대량을 결정하고, 최대 횡방향 가속도 절대량 |a_{lat_max}|와 평균 횡방향 가속도 절대량 |a_{lat_mean}| 사이의 차가 임계치보다 더 큰지를 결정하고, 이 비교에 기초하여 등급 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 운전자의 가속 행동 평가 시스템.
제9항에 있어서,
상기 계산 유닛은 차량의 최대 횡방향 가속도(a_{lat_max})를 결정하고, 이 값을 상기 하나 또는 그 이상의 임계치를 나타내는 차량의 최대 횡방향 가속도에 대한 2개의 임계치(a_th1, a_th2)와 비교하고, 이 비교에 기초하여 등급 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 운전자의 가속 행동 평가 시스템.
제9항에 있어서,
상기 계산 유닛은 차량의 평균 횡방향 가속도(a_{lat_mean})를 결정하고, 이 값을 상기 하나 또는 그 이상의 임계치를 나타내는 차량의 평균 횡방향 가속도에 대한 2개의 임계치(a_th3, a_th4)와 비교하고, 이 비교에 기초하여 등급 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 운전자의 가속 행동 평가 시스템.
제9항에 있어서,
상기 계산 유닛은 등급 신호가 생성된 때, 운전자의 가속 행동이 어떻게 개선될 수 있는지를 출력 유닛을 통해 운전자에게 피드백하거나 또는 등급 신호로부터의 정보를 수신하는 운전자에게 운전자의 가속 행동을 칭찬하는 것을 특징으로 하는 차량 운전자의 가속 행동 평가 시스템.
컴퓨터 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터 시스템에 의해 판독될 수 있는 매체로,
상기 컴퓨터 프로그램 명령들이 컴퓨터 시스템에서 작동될 때 차량의 컴퓨터 시스템이 제1항의 방법에 따른 단계들을 실행할 수 있으며, 상기 컴퓨터 프로그램 명령들은 컴퓨터 시스템에 의해 판독될 수 있는 매체에 저장되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템에 의해 판독될 수 있는 매체.