KR20180051273A - 차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법 및 그 방법을 이용하는 차량 - Google Patents

차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법 및 그 방법을 이용하는 차량 Download PDF

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김도희
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Abstract

차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법은, 수집부가 차량의 주행 데이터를 수집하는 단계와, 추출부가 상기 수집된 주행 데이터로부터 차량의 일반적인 주행 특성 및 특징적인 주행 특성을 추출하는 단계와, 분류부가 상기 추출된 주행 특성에 근거하여 차량의 주행 경향을 분류하는 단계와, 제어기가 상기 분류된 주행 경향에 근거하여 차량의 주행을 제어하는 단계를 포함한다. 일반적인 주행 특성은 차량의 평균 속도를 포함하고, 특징적인 주행 특성은 상기 차량의 속도의 표준 편차를 포함하고, 차량의 주행 경향은 차량의 주행 환경 및 차량의 운전자의 운전 성향을 포함한다.

Description

차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법 및 그 방법을 이용하는 차량{METHOD FOR CONTROLLING DRIVING OF VEHICLE USING DRIVING INFORMATION OF VEHICLE AND VEHICLE USING THE SAME}
본 발명은 차량의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법 및 그 방법을 이용하는 차량에 관한 것이다.
친환경 자동차는 연료전지 자동차, 전기자동차, 플러그인 전기자동차, 하이브리드 자동차를 포괄하는 것으로, 통상적으로 구동력 발생을 위한 모터를 구비한다.
이러한 친환경 자동차의 일례인 하이브리드 자동차(hybrid vehicle)는 내연기관 엔진(internal combustion engine)과 배터리 전원을 함께 사용한다. 즉, 하이브리드 자동차는 내연기관 엔진의 동력과 모터의 동력을 효율적으로 조합하여 사용한다.
하이브리드 자동차는, 엔진, 모터, 엔진과 모터 사이에서 동력을 단속하는 엔진 클러치, 변속기, 차동기어장치, 배터리, 상기 엔진을 시동하거나 엔진의 출력에 의해 발전을 하는 시동 발전기, 및 차륜으로 구성될 수 있다.
또한, 하이브리드 자동차는, 하이브리드 자동차의 전체 동작을 제어하는 하이브리드 제어기(hybrid control unit), 엔진의 동작을 제어하는 엔진 제어기(engine control unit), 모터의 동작을 제어하는 모터 제어기(motor control unit), 변속기의 동작을 제어하는 변속 제어기(transmission control unit), 및 배터리를 제어하고 관리하는 배터리 제어기(battery control unit)로 구성될 수 있다.
상기 배터리 제어기는 배터리 관리 시스템(battery management system)으로 호칭될 수 있다. 상기 시동 발전기는 ISG(integrated starter & generator) 또는 HSG(hybrid starter & generator)라 호칭되기도 한다.
상기와 같은 하이브리드 자동차는 모터의 동력만을 이용하는 순수 전기자동차 모드인 EV 모드(electric vehicle mode), 엔진의 회전력을 주동력으로 하면서 모터의 회전력을 보조동력으로 이용하는 HEV 모드(hybrid electric vehicle mode), 자동차의 제동 혹은 관성에 의한 주행 시 제동 및 관성 에너지를 모터의 발전을 통해 회수하여 배터리에 충전하는 회생제동 모드(regenerative braking mode) 등의 주행모드로 운행할 수 있다.
관련기술인 미국공개특허번호 US 2009/0150314는 차량의 주행정보에 따라 주행환경을 분류하여 차량 주행 제어를 차별화할 수 있다. 상기 관련기술은 운전자 특징을 갖는 차량 데이터(vehicle data)를 수집하여 현재 주행환경(driving environment)을 예측하고 상기 예측된 주행환경에 근거하여 차량 성능(performance)을 조정할 수 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명이 해결하려는 기술적 과제(목적)는 차량의 주행 제어효율(또는 주행 효율)을 증가시킬 수 있는, 차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법 및 그 방법을 이용하는 차량을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결(달성)하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법은, 수집부가 상기 차량의 주행 데이터를 수집하는 단계; 추출부가 상기 수집된 주행 데이터로부터 상기 차량의 일반적인 주행 특성 및 특징적인 주행 특성을 추출하는 단계; 분류부가 상기 추출된 주행 특성에 근거하여 상기 차량의 주행 경향을 분류하는 단계; 및 제어기가 상기 분류된 주행 경향에 근거하여 상기 차량의 주행을 제어하는 단계를 포함하며, 상기 일반적인 주행 특성은 상기 차량의 평균 속도를 포함하고, 상기 특징적인 주행 특성은 상기 차량의 속도의 표준 편차를 포함하고, 상기 차량의 주행 경향은 상기 차량의 주행 환경 및 상기 차량의 운전자의 운전 성향을 포함할 수 있다.
상기 제어기는 상기 수집부, 상기 추출부, 및 상기 분류부를 포함할 수 있다.
상기 추출부는 상기 일반적인 주행 특성으로부터 상기 차량의 주행환경을 검출할 수 있다.
상기 추출부는 상기 특징적인 주행 특성으로부터 상기 운전자의 운전 성향을 검출할 수 있다.
상기 차량의 주행을 제어하는 단계는, 상기 차량이 하이브리드 차량을 포함할 때, 상기 제어기가 상기 분류된 주행 경향에 근거하여 상기 하이브리드 차량에 포함된 엔진의 온(on) 또는 오프(off)를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 차량의 주행을 제어하는 단계는, 상기 차량이 친환경 차량을 포함할 때, 상기 제어기가 상기 분류된 주행 경향에 근거하여 상기 친환경 차량의 크립토크(Creep torque) 량을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 차량의 주행 경향을 분류하는 단계는, 상기 분류부가 상기 주행환경에 등판 또는 강판이 존재하는 비율 정보에 근거하여 상기 분류된 차량의 주행 경향을 수정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량은, 상기 차량의 주행 데이터를 수집하는 수집부; 상기 수집된 주행 데이터로부터 상기 차량의 일반적인 주행 특성 및 특징적인 주행 특성을 추출하는 추출부; 상기 추출된 주행 특성에 근거하여 상기 차량의 주행 경향을 분류하는 분류부; 및 상기 분류된 주행 경향에 근거하여 상기 차량의 주행을 제어하는 제어기;를 포함하며, 상기 일반적인 주행 특성은 상기 차량의 평균 속도를 포함하고, 상기 특징적인 주행 특성은 상기 차량의 속도의 표준 편차를 포함하고, 상기 차량의 주행 경향은 상기 차량의 주행 환경 및 상기 차량의 운전자의 운전 성향을 포함할 수 있다.
상기 제어기는 상기 수집부, 상기 추출부, 및 상기 분류부를 포함할 수 있다.
상기 추출부는 상기 일반적인 주행 특성으로부터 상기 차량의 주행환경을 검출할 수 있다.
상기 추출부는 상기 특징적인 주행 특성으로부터 상기 운전자의 운전 성향을 검출할 수 있다.
상기 차량이 하이브리드 차량을 포함할 때, 상기 제어기가 상기 분류된 주행 경향에 근거하여 상기 하이브리드 차량에 포함된 엔진의 온(on) 또는 오프(off)를 제어할 수 있다.
상기 차량이 친환경 차량을 포함할 때, 상기 제어기가 상기 분류된 주행 경향에 근거하여 상기 친환경 차량의 크립토크(Creep torque) 량을 제어할 수 있다.
상기 분류부가 상기 주행환경에 등판 또는 강판이 존재하는 비율 정보에 근거하여 상기 분류된 차량의 주행 경향을 수정할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법 및 그 방법을 이용하는 차량은, 차량의 주행정보를 활용한 주행 패턴(driving pattern) 결정에 의한 주행환경(예, 도로유형)의 파악(또는 검출)과 운전자 성향(propensity)(예, 요구되는 주행부하보다 과한 운전인 비경제적인 운전(uneconomical driving))의 파악(또는 검출)과, 주행부하(예, 등판(오르막길(uphill road)), 강판(降坂)(내리막길(downhill road)))에 근거한 실시간 보정(즉, 주행환경에 등판 또는 강판이 존재할 때 차량의 주행 경향의 보정)을 이용하여 차량에 포함된 배터리의 SOC(State Of Charge) 방어제어 또는 차량의 운전모드제어와 같은 에너지 효율 최대화 제어를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 차량의 주행환경 및 차량 운전자의 운전성향에 따라 차량의 주행 제어를 차별화(다르게 수행)할 수 있다. 따라서 불필요한 차량의 운전점의 천이(예, HEV 모드와 EV 모드 사이의 천이)가 방지되는 것에 의해 차량의 고연비 주행이 가능해지고, 차량의 에너지 관리가 최적화될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법을 설명하는 흐름도(flowchart)이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법을 이용하는 차량을 설명하는 블락 다이어그램(block diagram)이다.
도 3은 도 1에 도시된 차량의 주행 특성을 추출하는 단계의 실시예를 설명하는 그래프(graph)이다.
도 4는 도 1에 도시된 차량의 일반적인(ordinary) 주행 특성을 추출하는 단계의 실시예를 설명하는 도표(table)이다.
도 5는 도 1에 도시된 차량의 특징적인(distinguishing) 주행 특성을 추출하는 단계의 실시예를 설명하는 도표(table)이다.
도 6은 도 1에 도시된 차량의 주행 경향을 종합적으로 분류하는 단계의 실시예를 설명하는 그래프(graph)이다.
도 7은 도 1에 도시된 차량의 주행 경향을 종합적으로 분류하는 단계의 다른 실시예를 설명하는 그래프(graph)이다.
도 8은 도 1에 도시된 차량의 주행 경향에 따른 차량의 주행을 제어하는 단계의 실시예를 설명하는 도면(그래프(graph))이다.
도 9는 도 1에 도시된 차량의 주행 경향에 따른 차량의 주행을 제어하는 단계의 다른 실시예를 설명하는 도면(그래프(graph))이다.
본 발명, 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는, 본 발명의 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용이 참조되어야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하는 것에 의해, 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타낼 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 이 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 "전기적 또는 기계적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(통상의 기술자)에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
차량의 속도 기준으로만 분류된 주행환경(즉, 도로형태인 City, Main road, Highway 등)인 예측된 주행환경을 근거로 차량 성능 조정(또는 차량의 주행 제어)를 할 경우 다음과 같은 문제점들이 존재할 수 있다.
주행환경만을 활용한 제어는 개별 운전자의 운전 경향(DRIVING TENDENCY)에 의해 오분류될 가능성이 높을 수 있다. 예를 들어, 운전자의 과격한 운전경향에 의해 기 분류된 속도 기준을 넘어설 경우 상기 분류된 주행환경이 다른 주행환경으로 인식될 수 있고, 이는 불필요한 제어 진입을 초래할 수 있다. 즉, 운전자 경향이 상기 차량 성능 조정에 반영되지 않는 한, 불필요한 제어가 빈번하게 나타날 수 있다.
상기 운전경향(DRIVING TENDENCY)이라는 변수에 의해, 예측 주행환경에 따른 제어 천이(control transition)가 빈번해질 수 있다. 예를 들어, 실질적인 주행환경 변화와는 별개로 운전경향의 영향에 의해 주행환경 변화가 반복되어, 불필요한 제어 진입이 초래될 수 있다.
불필요한 제어 천이의 반복은 차량의 주행 제어효율을 저하시켜 연비 저하 문제 또는 차량의 운전성 저하 문제로 이어질 수 있다. 따라서 불분명한 주행환경 예측에 따른 차량의 제어는 주행환경에 따른 차량의 주행성능 최적화라는 목표를 달성하지 못하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법을 설명하는 흐름도(flowchart)이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법을 이용하는 차량을 설명하는 블락 다이어그램(block diagram)이다. 도 3은 도 1에 도시된 차량의 주행 특성을 추출하는 단계의 실시예를 설명하는 그래프(graph)이다. 도 4는 도 1에 도시된 차량의 일반적인(ordinary) 주행 특성을 추출하는 단계의 실시예를 설명하는 도표(table)이다. 도 5는 도 1에 도시된 차량의 특징적인(distinguishing) 주행 특성을 추출하는 단계의 실시예를 설명하는 도표(table)이다. 도 6은 도 1에 도시된 차량의 주행 경향을 종합적으로 분류하는 단계의 실시예를 설명하는 그래프(graph)이다. 도 7은 도 1에 도시된 차량의 주행 경향을 종합적으로 분류하는 단계의 다른 실시예를 설명하는 그래프(graph)이다. 도 8은 도 1에 도시된 차량의 주행 경향에 따른 차량의 주행을 제어하는 단계의 실시예를 설명하는 도면(그래프(graph))이다. 그리고, 도 9는 도 1에 도시된 차량의 주행 경향에 따른 차량의 주행을 제어하는 단계의 다른 실시예를 설명하는 도면(그래프(graph))이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 수집 단계(105)에서 차량(200)의 수집부(collector)(205)는 차량의 주행 데이터(또는 주행정보)를 수집할 수 있다. 상기 주행 데이터는 차량의 속도, 차량의 가속도, 차량의 APS(acceleration pedal position Sensor) 값, 및 차량의 BPS(Brake pedal Position Sensor) 값을 포함한다. 상기 주행 데이터로부터 도로의 유형 정보, 주행환경 정보, 또는 차량 운전자의 운전성향 정보가 파악(또는 검출)될 수 있다.
차량(200)은, 상기 수집부(205), 추출부(extractor)(208), 분류부(210), 및 제어기(controller)(215)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 제어기(215)는 수집부(205), 추출부(208), 및 분류부(210)를 포함할 수 있다. 제어기(215)는, 예를 들어, 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서(microprocessor) 또는 상기 마이크로프로세서를 포함하는 하드웨어일 수 있고, 상기 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법을 수행하기 위한 일련의 명령(instruction)을 포함할 수 있다. 제어기(215)는 차량(200)의 전체 동작을 제어할 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 추출부(208)는 상기 속도와 같은 주행 데이터를 일정한 시간(time window)으로 나눈 후, 차량(200)의 주행 특성을 수집(또는 추출)할 수 있다.
제1 추출 단계(110)에 따르면, 추출부(208)는 상기 수집된 주행 데이터로부터 차량(200)의 일반적인 주행 특성(또는 일반적인 주행 패턴(pattern))을 추출할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 추출부(208)는 상기 수집된 주행 데이터의 평균값을 이용해 일반적인 차량 주행 특성을 추출할 수 있다. 상기 평균값은 일정 구간 동안 데이터를 지속적으로 수집하여 실시간 연산하는 moving average(이동 평균)와 같은 방식을 활용하여 구할 수 있고, 평균값은 전체적인 경향성을 갖는 정보를 제공할 수 있다. 예를 들면, 평균 속도(또는 평균 차속), 평균 APS 값, 또는 평균 BPS값(또는 평균 속도(또는 평균 차속), 평균 APS 값, 및 평균 BPS값)의 조합에 따라 주행환경의 유형(예, Street(일반 도로), Arterial(간선도로), 및 Expressway(고속 도로)와 같은 도로 유형)이 나뉠 수 있다. 추출부(208)는 상기 일반적인 주행 특성으로부터 차량(200)의 주행환경을 검출할 수 있다.
도 4에서 주행환경을 나누는 기준 값(a, b, c, a′, b′, c′, a″, b″, 및 c″)은 시험 및 분석(test and analysis)에 의해 사전에 결정될 수 있다.
제2 추출 단계(115)에 따르면, 제어기(215)는 상기 수집된 주행 데이터로부터 차량(200)의 특징적인(distinguishing) 주행 특성을 추출할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 추출부(208)는 상기 수집된 주행 데이터의 표준편차 값을 이용해 특징적인 차량 주행 특성을 추출할 수 있다. 상기 표준편차 값은 상기 실시간 연산되는 평균값(moving average)에서 벗어나는 정도를 나타내기 때문에, 주행 상에서 나타나는 특징적인 변화를 검출(포착)할 수 있다. 예를 들어, 속도의 표준편차, APS 값의 표준편차, 또는 BPS 값의 표준편차(또는 속도의 표준편차, APS 값의 표준편차, 및 BPS 값의 표준편차의 조합)에 의해 주행 경향에 포함된 차량(200)의 운전자의 성향(예, Economical(경제적), Normal(보통), Aggressive(공격적 또는 과격한))이 분류될 수 있다. 특정값 이상의 변화를 보이는 주행이 과격성(Aggressiveness)이 높은 주행으로 분류될 수 있다. 추출부(208)는 상기 특징적인 주행 특성으로부터 차량(200)의 운전자의 성향을 검출할 수 있다.
도 5에서 주행경향을 나누는 기준값(d, e, f, d′, e′, f′, d″, e″, 및 f″)은 시험 및 분석(test and analysis)에 의해 사전에 결정될 수 있다.
분류 단계(120)에 따르면, 분류부(210)는 상기 추출된 주행 특성에 근거하여 차량(200)의 주행 경향을 종합적으로 분류(또는 조합)할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 분류부(210)는 제1 추출 단계(110) 및 제2 추출 단계(115)에서 추출된 일반적인 주행특성과 특징적인 주행특성을 조합하여 종합적인 차량 주행경향을 분류(또는 생성)할 수 있다. 상기 종합적인 차량 주행경향은 분류부(210) 내의 저장부에 맵 테이블(map table)로서 저장될 수 있다. 도 6에서 가로축은 일반적인 주행 특성을 지시(indication)하고 세로축은 특징적인 주행 특성을 지시할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 분류부(210)는 주행 중 등판 비율 또는 강판의 비율이 높은(등판 또는 강판이 상대적으로 많은) 주행환경을 많이 겪은 특정 시간(또는 시간 창)(time window)의 경우, 상기 종합적인 차량 주행 경향 분류를 변경(왜곡 또는 조정)할 수 있다. 부연하여 설명하면, 분류부(210)는 상기 주행환경에 등판 또는 강판이 존재하는 비율 정보에 근거하여 상기 분류된 차량의 주행 경향을 수정할 수 있다.
예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 차량이 등판 또는 강판을 많이 주행할 경우, 특징적인 주행 특성의 표준편차값이 증가해 주행경향이 과격해지는 방향으로 증가(증대)되는 경향이 있을 수 있다. 또한 등판의 경우 일반적인 주행 특성의 평균값은 증가되고, 강판의 경우 도 7에 도시된 바와 같이 일반적인 주행 특성의 평균값은 감소될 수 있다. 따라서 현재의 주행경향을 판단하는 데 있어, 주행환경에 등판 또는 강판이 존재하는 비율(등판 비율 또는 강판 비율)에 따라 주행 경향 분류 경계(주행 경향에 포함된 경향 구성 요소들(tendency elements)(또는 카테고리(category)) 사이의 분류 경계)가 조정될 수 있다. 부연하여 설명하면, 등판의 비율 또는 강판의 비율에 따른 주행 경향의 기준 값이 조정되어, 종합적인 차량 주행 경향 분류 결정이 영향을 받을 수 있다.
제어 단계(125)에 따르면, 제어기(215)는 상기 분류된 차량 주행 경향에 근거하여 차량(200)의 주행(driving)을 제어할 수 있다. 그 결과, 차량(200)의 주행 성능이 최적화될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 차량(200)이 하이브리드 차량(하이브리드 전기차(hybrid electric vehicle))일 때, 제어기(215)는 종합적인 차량 주행경향 분류에 따른 HEV 모드 및 EV 모드 사이의 천이 기준선을 조정할 수 있다. 상기 HEV 모드와 EV 모드 사이의 천이기준을 통과하면, 차량(200)이 하이브리드 차량의 엔진을 작동시키는 HEV 모드로 진입하고, 상기 천이 기준 내에 위치하면 차량(200)이 EV 모드를 유지할 수 있다. 도 8의 하단의 그래프에서 가로축은 시간(Time)을 지시(indication)하고 세로축은 HEV 모드 및 EV 모드 사이의 천이 기준인 차속(차량의 속도), 요구 토크(운전자 요구 토크), 또는 요구 파워(power)(운전자 요구 파워)을 지시할 수 있다.
하이브리드 차량은 동력원으로 엔진과 모터를 사용할 수 있고, 모터와 엔진(예, 디젤엔진) 사이에 엔진 클러치(engine clutch)가 존재하여 엔진 클러치가 열린 상태에서는 모터에 의하여 주행하는 EV(Electric Vehicle) 모드로 작동되고 엔진 클러치가 닫힌 상태에서는 모터와 엔진 모두에 의한 주행이 가능한 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드로 작동될 수 있다.
도 8에서 참조번호(305)는 운전자의 운전성향이 노멀(보통)(Normal)하고 도로 유형이 Street일 때의 HEV 모드와 EV 모드 사이의 천이기준 값을 지시(indication)하고 참조번호(310)는 운전자의 운전성향이 과격(Aggressive)하고 도로 유형이 Street인 경우의 HEV 모드와 EV 모드 사이의 천이기준 값을 지시할 수 있다. 참조번호(315)는 운전자의 운전성향이 노멀(보통)(Normal)하고 도로 유형이 Arterial(arterial road, 간선도로)일 때의 HEV 모드와 EV 모드 사이의 천이기준 값을 지시(indication)하고 참조번호(320)는 운전자의 운전성향이 과격(Aggressive)하고 도로 유형이 Arterial 인 경우의 HEV 모드와 EV 모드 사이의 천이기준 값을 지시할 수 있다.
운전자의 운전성향이 과격할 경우, 종합적인 주행 경향의 분류에 의해 운전자의 운전성향이 과격함(Aggressiveness)으로 판단되어 HEV 모드와 EV 모드 사이의 천이 기준이 하강될 수 있다. 따라서 하이브리드 차량(200)이 HEV 모드(즉, 차량(200)에 포함된 엔진(Engine)이 온(On)된 상태)로 유지되는 것에 의해, 불필요한 HEV 모드와 EV 모드 사이의 천이가 방지되어 효율 나쁜 엔진(Engine)의 온(On) 또는 오프(Off) 상황이 회피될 수 있다, 그 결과, 본 발명의 실시예는 연비저감 효과를 가질 수 있다.
부연하여 설명하면, 차량(200)이 도심(downtown)의 일반 도로(street)를 주행할 때, 과격한 운전으로 판단(파악)된 운전자에게는 불필요한 엔진의 온(On) 또는 오프(Off)를 방지하기 위해 엔진을 온(on) 상태가 하는 제어가 더 효율적일 수 있다. 차량(200)이 고속도로(Expressway)를 주행하고 운전 성향이 보통 운전(정상 운전)(Normal Drive)으로 판단(파악)된 운전자에게는 EV 모드 주행이 유도되어 연료소모가 방지될 수 있다.
그러나, 주행환경 분류만 있는 경우, 운전자의 경향이 과격할 경우, 단순한 주행환경 분류만의 기준 안에서는 불필요한 HEV 모드 및 EV 모드 사이의 천이(즉, 차량의 엔진(Engine)의 온(On) 또는 오프(Off))가 반복되어, 차량의 연비 하락이 유발될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 차량(200)이 하이브리드 전기차 또는 전기 자동차를 포함하는 친환경 차량(environmentally friendly vehicle)인 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 제어기(215)는 상기 종합적인 차량 주행경향 분류에 따라 친환경 차량의 크립토크(Creep torque) 량을 가변(제어)할 수 있다. 크립토크(Creep torque)는 운전자가 악셀 페달(accelerator pedal)을 밟지 않았을 때의 토크를 의미할 수 있다.
도 9에서 참조번호(405)는 도로 유형이 Street일 때의 (+) 크립토크 량을 (-) 크립토크 량으로 천이시키는 차속(차량의 속도)을 지시(indication)하고 참조번호(410)는 도로 유형이 Arterial인 경우의 (+) 크립토크 량을 (-) 크립토크 량으로 천이시키는 차속을 지시하고 참조번호(415)는 도로 유형이 Expressway인 경우의 (+) 크립토크 량을 (-) 크립토크 량으로 천이시키는 차속을 지시할 수 있다.
주행환경에 따라, 차속에 대한 크립토크 량이 차별화된다(달라진다). 도로 유형이 Street 일수록 더 낮은 차속에서 크립토크의 위상(phase)이 (+) 에서 (-)로 변한다.
운전자의 운전 성향이 종합적인 주행 경향의 분류에 의해 과격함(공격 운전)(Aggressiveness)으로 판단된 경우, (+) 크립토크 량은 증가되고 (-) 크립토크 량은 감소되도로 제어되고, 운전자의 운전 성향이 종합적인 주행 경향의 분류에 의해 경제적임(절약함)(economy)으로 판단된 경우, (+) 크립토크 량은 감소되고 (-) 크립토크 량은 증가되도록 제어될 수 있다. 따라서 운전자의 운전 성향이 Economical한 경우에서는 회생제동(regenerative braking mode) 양(회생제동량)을 늘려 차량(200)이 더 많은 에너지를 회수할 수 있게 하는 것에 의해 차량이 고연비 주행을 수행하도록 하고, 운전자의 운전 성향이 Aggressive한 경우에서는 차량의 재가속 응답이 높아져 차량의 주행성능(또는 운전성능)이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 사용되는 구성요소 또는 “~부(unit)” 또는 블록 또는 모듈은 메모리 상의 소정 영역에서 수행되는 태스크, 클래스, 서브 루틴, 프로세스, 오브젝트, 실행 쓰레드, 프로그램과 같은 소프트웨어(software)나, FPGA(fieldprogrammable gate array)나 ASIC(application-specific integrated circuit)과 같은 하드웨어(hardware)로 구현될 수 있으며, 또한 상기 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로 이루어질 수도 있다. 상기 구성요소 또는 '~부' 등은 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에 포함되어 있을 수도 있고, 복수의 컴퓨터에 그 일부가 분산되어 분포될 수도 있다.
이상에서와 같이, 도면과 명세서에서 실시예가 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명으로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
205: 수집부
208: 추출부
210: 분류부
215: 제어기

Claims (14)

  1. 차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법에 있어서,
    수집부가 상기 차량의 주행 데이터를 수집하는 단계;
    추출부가 상기 수집된 주행 데이터로부터 상기 차량의 일반적인 주행 특성 및 특징적인 주행 특성을 추출하는 단계;
    분류부가 상기 추출된 주행 특성에 근거하여 상기 차량의 주행 경향을 분류하는 단계; 및
    제어기가 상기 분류된 주행 경향에 근거하여 상기 차량의 주행을 제어하는 단계
    를 포함하며,
    상기 일반적인 주행 특성은 상기 차량의 평균 속도를 포함하고,
    상기 특징적인 주행 특성은 상기 차량의 속도의 표준 편차를 포함하고,
    상기 차량의 주행 경향은 상기 차량의 주행 환경 및 상기 차량의 운전자의 운전 성향을 포함하는 차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 수집부, 상기 추출부, 및 상기 분류부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 추출부는 상기 일반적인 주행 특성으로부터 상기 차량의 주행환경을 검출하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 추출부는 상기 특징적인 주행 특성으로부터 상기 운전자의 운전 성향을 검출하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 차량의 주행을 제어하는 단계는,
    상기 차량이 하이브리드 차량을 포함할 때, 상기 제어기가 상기 분류된 주행 경향에 근거하여 상기 하이브리드 차량에 포함된 엔진의 온(on) 또는 오프(off)를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 차량의 주행을 제어하는 단계는,
    상기 차량이 친환경 차량을 포함할 때, 상기 제어기가 상기 분류된 주행 경향에 근거하여 상기 친환경 차량의 크립토크(Creep torque) 량을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 차량의 주행 경향을 분류하는 단계는,
    상기 분류부가 상기 주행환경에 등판 또는 강판이 존재하는 비율 정보에 근거하여 상기 분류된 차량의 주행 경향을 수정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 정보를 이용한 차량의 주행 제어 방법.
  8. 차량의 주행 데이터를 수집하는 수집부;
    상기 수집된 주행 데이터로부터 상기 차량의 일반적인 주행 특성 및 특징적인 주행 특성을 추출하는 추출부;
    상기 추출된 주행 특성에 근거하여 상기 차량의 주행 경향을 분류하는 분류부; 및
    상기 분류된 주행 경향에 근거하여 상기 차량의 주행을 제어하는 제어기;
    를 포함하며,
    상기 일반적인 주행 특성은 상기 차량의 평균 속도를 포함하고,
    상기 특징적인 주행 특성은 상기 차량의 속도의 표준 편차를 포함하고,
    상기 차량의 주행 경향은 상기 차량의 주행 환경 및 상기 차량의 운전자의 운전 성향을 포함하는 차량.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 수집부, 상기 추출부, 및 상기 분류부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 추출부는 상기 일반적인 주행 특성으로부터 상기 차량의 주행환경을 검출하는 것을 특징으로 하는 차량.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 추출부는 상기 특징적인 주행 특성으로부터 상기 운전자의 운전 성향을 검출하는 것을 특징으로 하는 차량.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 차량이 하이브리드 차량을 포함할 때, 상기 제어기가 상기 분류된 주행 경향에 근거하여 상기 하이브리드 차량에 포함된 엔진의 온(on) 또는 오프(off)를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 차량이 친환경 차량을 포함할 때, 상기 제어기가 상기 분류된 주행 경향에 근거하여 상기 친환경 차량의 크립토크(Creep torque) 량을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 분류부가 상기 주행환경에 등판 또는 강판이 존재하는 비율 정보에 근거하여 상기 분류된 차량의 주행 경향을 수정하는 것을 특징으로 하는 차량.
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