KR20190073248A - Method for controlling driving of environmentally friendly vehicle using front driving environment information - Google Patents

Method for controlling driving of environmentally friendly vehicle using front driving environment information Download PDF

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KR20190073248A
KR20190073248A KR1020180090595A KR20180090595A KR20190073248A KR 20190073248 A KR20190073248 A KR 20190073248A KR 1020180090595 A KR1020180090595 A KR 1020180090595A KR 20180090595 A KR20180090595 A KR 20180090595A KR 20190073248 A KR20190073248 A KR 20190073248A
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김도희
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Abstract

A driving control method of an eco-friendly vehicle using front driving environment information comprises: a step in which a controller receives front driving environment information of an eco-friendly vehicle; a step in which the controller predicts the occurrence of a control update event for driving the eco-friendly vehicle based on the driving environment information; a step in which the controller determines a target speed profile for driving the eco-friendly vehicle based on the control update event; a step in which the controller predicts the control torque of the eco-friendly vehicle corresponding to the target speed profile; and a step in which the controller drives the eco-friendly vehicle by operating a driving device including a driving motor for at least one sampling time using the control torque.

Description

전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING DRIVING OF ENVIRONMENTALLY FRIENDLY VEHICLE USING FRONT DRIVING ENVIRONMENT INFORMATION}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a control method for an environmentally friendly vehicle,

본 발명은 차량의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a vehicle control method, and more particularly, to a driving control method of an environmentally friendly vehicle using forward driving environment information.

친환경 자동차는 연료전지 자동차, 전기자동차, 플러그인 전기자동차, 하이브리드 자동차를 포괄하는 것으로, 통상적으로 구동력 발생을 위한 모터를 구비한다.The eco-friendly automobile encompasses a fuel cell automobile, an electric automobile, a plug-in electric automobile, and a hybrid automobile, and usually has a motor for generating a driving force.

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.An example of such an environment-friendly automobile is a hybrid vehicle, which uses an internal combustion engine and battery power. That is, the hybrid vehicle efficiently combines the power of the internal combustion engine and the power of the motor.

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. The hybrid vehicle may be comprised of an engine, a motor, an engine clutch that powers the engine between the engine and the motor, a transmission, a differential gear device, a battery, a starting generator that starts the engine or generates power by the output of the engine, have.

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. The hybrid vehicle includes a hybrid control unit for controlling the overall operation of the hybrid vehicle, an engine control unit for controlling the operation of the engine, a motor control unit for controlling the operation of the motor, A transmission control unit for controlling the operation of the transmission, and a battery control unit for controlling and managing the battery.

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.The battery controller may be referred to as a battery management system. The starter generator may also be referred to as an integrated starter & generator (ISG) or a hybrid starter & generator (HSG).

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.The hybrid vehicle includes an EV (Electric Vehicle Mode), which is a pure electric vehicle mode using only the power of the motor, a hybrid electric vehicle (HEV) mode, which uses the rotational power of the engine as the main power and the rotational power of the motor as auxiliary power, And a regenerative braking mode in which braking and inertia energy is recovered through power generation of the motor to charge the battery when the vehicle is driven by inertia, and the like.

관련기술인 미국등록특허번호 US 9,070,305 는 차량의 주행정보(위치, 방향, 높이)와 신호등의 정보를 이미지와 색으로 감지하여 신호등의 위치정보를 계산하는 방법을 제공할 수 있다.US Pat. No. 9,070,305, which is a related art, can provide a method of calculating the position information of a traffic light by detecting information of the driving information (position, direction, height) of the vehicle and information of the traffic light with images and colors.

관련기술인 미국등록특허번호 US 7,825,825는 차량에 신호등 정보를 제공하고 안내하는 방법을 개시(disclosure)할 수 있다.US Patent No. 7,825,825, a related art, discloses a method of providing and guiding traffic light information to a vehicle.

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.The matters described in the background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention and may include matters not previously known to those skilled in the art.

본 발명이 해결하려는 기술적 과제(목적)는, 친환경 차량의 전방의 주행환경 정보(또는 교통 정보)를 활용하여 친환경 차량의 주행을 위한 제어 업데이트 이벤트 발생을 판단하고, 상기 제어 업데이트 이벤트에 따라 제어 목표속도를 보정하여 제어토크를 예측하고 상기 제어 토크에 근거하여 친환경 차량을 구동할 수 있는, 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법을 제공하는 것이다.The object of the present invention is to determine the occurrence of a control update event for driving an eco-friendly vehicle using driving environment information (or traffic information) in front of the environmentally friendly vehicle, A driving control method of an eco-friendly vehicle using forward travel environment information capable of predicting a control torque by correcting a speed and driving an environmentally friendly vehicle based on the control torque.

상기 과제를 해결(달성)하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법은, 제어기가 상기 친환경 차량의 전방의 주행환경정보를 수신하는 단계와, 상기 제어기가 상기 주행환경정보에 근거하여 상기 친환경 차량의 주행을 위한 제어 업데이트 이벤트(control update event)의 발생을 예측하는 단계와, 상기 제어기가 상기 제어 업데이트 이벤트에 근거하여 상기 친환경 차량의 주행을 위한 목표 속도 프로파일(profile)을 결정하는 단계와, 상기 제어기가 상기 목표 속도 프로파일에 대응하는 상기 친환경 차량의 제어 토크를 예측하는 단계와, 상기 제어기가 상기 제어 토크를 이용하여 적어도 하나의 샘플링 타임(sampling time) 동안 구동 모터를 포함하는 구동 장치를 작동시켜 상기 친환경 차량을 구동하는 단계를 포함할 수 있다.In order to solve the above problems, a driving control method of an environmentally friendly vehicle using forward driving environment information according to an embodiment of the present invention includes: a step of the controller receiving driving environment information in front of the environmentally friendly vehicle; The controller estimating occurrence of a control update event for driving the environmentally friendly vehicle based on the driving environment information; and controlling the controller to generate the control update event based on the target for driving the environmentally friendly vehicle Determining a speed profile; predicting a control torque of the environmentally friendly vehicle corresponding to the target speed profile; and using the control torque to calculate at least one sampling time ) Driving the eco-friendly vehicle by operating a drive device including a drive motor It may contain.

상기 주행환경정보는 정적 교통정보 및 동적 교통정보를 포함할 수 있다.The travel environment information may include static traffic information and dynamic traffic information.

상기 친환경 차량의 주행을 위한 제어 업데이트 이벤트(control update event)의 발생을 예측하는 단계는, 상기 제어기가 상기 정적 교통정보에 포함된 상기 친환경 차량의 제한속도 변경 또는 상기 동적 교통정보에 포함된 신호등의 신호 변경 또는 상기 동적 교통정보에 포함된 교통상황 정보 변경에 근거하여 상기 제어 업데이트 이벤트의 발생을 예측하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of predicting the occurrence of a control update event for driving the environmentally friendly vehicle includes the step of changing the speed limit of the environmentally friendly vehicle included in the static traffic information, And a step of predicting occurrence of the control update event based on a signal change or a traffic situation information change included in the dynamic traffic information.

상기 제어기는 상기 정적 교통정보에 포함된 상기 친환경 차량의 이전 제한 속도와 상기 정적 교통정보에 포함된 상기 친환경 차량의 현재 제한 속도를 비교하여 상기 제어 업데이트 이벤트의 발생을 예측할 수 있다.The controller can predict occurrence of the control update event by comparing the previous limit speed of the environmentally friendly vehicle included in the static traffic information and the current limit speed of the environmentally friendly vehicle included in the static traffic information.

상기 제어기는 상기 친환경 차량이 접근하는 상기 신호등까지의 잔여거리, 상기 신호등의 적색신호 잔여시간, 및 상기 신호등의 녹색신호 시간에 근거하여 속도 최소값 및 속도 최대값을 계산하고, 상기 친환경 차량의 현재 속도가 상기 속도 최소값 미만이고 상기 속도 최대값을 초과할 때, 상기 제어기는 상기 제어 업데이트 이벤트의 발생을 예측할 수 있다.The controller calculates a minimum speed value and a maximum speed value based on the remaining distance to the traffic light approaching the environmentally friendly vehicle, the red signal remaining time of the traffic light, and the green signal time of the traffic light, Is less than the minimum speed value and exceeds the maximum speed value, the controller can predict occurrence of the control update event.

상기 제어기는 상기 친환경 차량이 접근하는 상기 신호등까지의 잔여거리, 상기 신호등의 녹색신호 잔여시간, 및 상기 신호등의 적색신호 시간에 근거하여 속도 최소값 및 속도 최대값을 계산하고, 상기 친환경 차량의 현재 속도가 상기 속도 최소값 미만이고 상기 속도 최대값을 초과할 때, 상기 제어기는 상기 제어 업데이트 이벤트의 발생을 예측할 수 있다.The controller calculates a minimum speed value and a maximum speed value based on the remaining distance to the traffic light approaching the environmentally friendly vehicle, the remaining time of the green signal of the traffic light, and the red signal time of the traffic light, Is less than the minimum speed value and exceeds the maximum speed value, the controller can predict occurrence of the control update event.

상기 제어기는 상기 교통상황 정보에 포함된 도로 구간별 차량대수, 도로 구간별 거리, 및 도로 구간별 차량의 평균 속도에 근거하여 상기 친환경 차량이 접근하는 신호등이 포함된 도로의 정체도를 계산하고 상기 계산된 정체도 중 이전 정체도와 현재 정체도를 비교하여 상기 제어 업데이트 이벤트의 발생을 예측할 수 있다.Wherein the controller calculates a degree of congestion of a road including a signal light approaching the environmentally friendly vehicle based on the number of vehicles per road section, the distance per road section, and the average speed of the vehicle in the road section included in the traffic situation information, The occurrence of the control update event can be predicted by comparing the previous congestion and the current congestion among the calculated congestion.

상기 친환경 차량의 주행을 위한 목표 속도 프로파일(profile)을 결정하는 단계는, 상기 제어기가 상기 제어 업데이트 이벤트가 발생될 때 수신되고 상기 주행환경정보에 포함된 상기 친환경 차량의 제한 속도를 이용하여 상기 친환경 차량의 주행을 위한 제어 목표 속도를 결정하고, 상기 제어기가 상기 친환경 차량의 현재 속도, 상기 제어 목표 속도, 및 상기 친환경 차량의 운전자의 운전 성향에 따른 상기 제한 속도가 요구되는 위치까지의 상기 친환경 차량의 목표 가속도에 근거하여 상기 제한 속도가 요구되는 위치에 도달할 때 요구되고 상기 목표 속도 프로파일에 포함된 친환경 차량의 감속 시간을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. Wherein the step of determining a target speed profile for driving the environmentally friendly vehicle comprises the steps of: when the controller receives the control update event, Wherein said control unit determines the control target speed for running the vehicle and controls said environmentally friendly vehicle to a position where said limit speed according to the current speed of said environmentally friendly vehicle, said control target speed, And determining a deceleration time of the environmentally friendly vehicle included in the target speed profile when the limit speed reaches a required position based on the target acceleration of the environmentally friendly vehicle.

상기 친환경 차량의 주행을 위한 목표 속도 프로파일(profile)을 결정하는 단계는, 상기 제어기가 상기 제한 속도가 요구되는 위치를 포함하는 도로에 배치된 신호등의 정보와 상기 도로의 교통상황 정보에 포함된 정체도에 근거하여 상기 목표 속도 프로파일을 보정하는 단계를 더 포함하고, 상기 신호등 정보 및 상기 교통상황 정보는 상기 주행환경정보에 포함될 수 있다.Wherein the step of determining a target speed profile for driving the environmentally friendly vehicle comprises the steps of: determining whether or not the controller determines that the environmentally friendly vehicle is running, based on the information of the traffic lights disposed on the road including the position where the speed limit is required, And the traffic light information and the traffic situation information may be included in the travel environment information.

상기 목표 속도 프로파일을 보정하는 단계는, 상기 제어기가 상기 친환경 차량이 상기 신호등에 접근하기 위해 필요한 접근 시간과 상기 신호등 정보의 적색신호 잔여시간에 근거하여 상기 목표 속도 프로파일을 보정하는 단계를 포함하고, 상기 접근 시간이 상기 적색신호 잔여시간 이하일 때, 상기 제어기는 상기 목표 속도 프로파일의 제어 목표 속도를 0으로 조정할 수 있다.Wherein the step of correcting the target speed profile comprises the step of the controller correcting the target speed profile based on the access time required for the environmentally friendly vehicle to approach the traffic light and the red signal remaining time of the traffic light information, When the access time is less than or equal to the red signal remaining time, the controller can adjust the control target speed of the target speed profile to zero.

상기 목표 속도 프로파일을 보정하는 단계는, 상기 제어기가 상기 친환경 차량이 상기 신호등에 접근하기 위해 필요한 접근 시간, 상기 신호등 정보의 적색신호 잔여시간, 및 상기 정체도에 근거하여 상기 목표 속도 프로파일을 보정하는 단계를 포함하고, 상기 접근 시간이 상기 적색신호 잔여시간을 초과하고 상기 정체도가 기준값 보다 클 때, 상기 제어기는 상기 목표 속도 프로파일의 제어 목표 속도를 감소시킬 수 있다.The step of correcting the target speed profile may further include a step of correcting the target speed profile based on the access time required for the environmentally friendly vehicle to approach the traffic light, the red signal remaining time of the traffic light information, Wherein the controller can decrease the control target velocity of the target velocity profile when the approach time exceeds the red signal remaining time and the stagnation is greater than a reference value.

상기 친환경 차량의 제어 토크를 예측하는 단계는, 상기 제어기가 상기 목표 속도 프로파일에 근거하여 가속도 프로파일(profile)을 추출하고 상기 가속도 프로파일 및 상기 친환경 차량의 주행 부하에 근거하여 상기 제어 토크인 상기 친환경 차량의 휠축 구동 토크를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of predicting the control torque of the environmentally friendly vehicle comprises the steps of: extracting an acceleration profile based on the target speed profile; calculating, based on the acceleration profile and the running load of the environmentally friendly vehicle, And determining a wheel axis drive torque of the wheel.

전술한 본 발명의 실시예에 따른 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법은 전방의 주행환경정보에 따른 친환경 차량의 주행(예, 타행 주행)에 의해 차량의 구동 효율을 증가시켜 친환경 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.The driving control method of the eco-friendly vehicle using the driving environment information of the front according to the embodiment of the present invention increases the driving efficiency of the eco-friendly vehicle according to the driving environment information of the front (e.g., The fuel consumption of the vehicle can be improved.

또한, 본 발명의 실시예는 친환경 차량의 전방의 주행환경 정보를 활용하여 친환경 차량의 주행을 위한 제어 업데이트 이벤트 발생을 판단하고, 상기 제어 업데이트 이벤트에 따라 제어 목표속도를 보정하여 제어토크를 예측하고 상기 제어 토크에 근거하여 친환경 차량을 구동할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예는 차량의 자율주행기술에 이용될 수 있다.In addition, the embodiment of the present invention determines the generation of a control update event for driving the environmentally friendly vehicle by utilizing the driving environment information in front of the environmentally friendly vehicle, corrects the control target speed in accordance with the control update event, The eco-friendly vehicle can be driven based on the control torque. Therefore, the embodiment of the present invention can be used for an autonomous driving technique of a vehicle.

본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법을 설명하는 흐름도(flowchart)이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법이 적용되는 친환경 차량을 설명하는 블락 다이어그램(block diagram)이다.
도 3 내지 도 5는 도 1에 도시된 제어 업데이트 이벤트를 예측하는 단계를 설명하는 도면이다.
도 6 내지 도 8은 도 1에 도시된 제어 목표 속도를 결정하는 단계를 설명하는 도면이다.
도 9는 도 1에 도시된 제어 토크에 근거하여 친환경 차량을 구동하는 단계를 설명하는 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS For a more complete understanding of the drawings used in the detailed description of the present invention, a brief description of each drawing is provided.
1 is a flowchart illustrating a driving control method of an environmentally friendly vehicle using forward driving environment information according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating an environmentally friendly vehicle to which a driving control method of an environmentally friendly vehicle using forward driving environment information according to an embodiment of the present invention is applied.
FIGS. 3 to 5 are diagrams for explaining the step of predicting the control update event shown in FIG. 1. FIG.
Figs. 6 to 8 are diagrams for explaining the steps of determining the control target speed shown in Fig. 1. Fig.
9 is a view for explaining a step of driving an environmentally friendly vehicle based on the control torque shown in Fig.

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.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS For a better understanding of the present invention, and the objects attained by the practice of the invention, reference should be made to the accompanying drawings, which illustrate embodiments of the invention, and to the description in the accompanying drawings.

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.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

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.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having", etc., are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, or a combination thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

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.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it is not necessarily the case that it is "directly connected", but also "electrically or mechanically connected" .

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.Unless defined otherwise, terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and, unless expressly defined herein, are to be construed as either ideal or overly formal Do not.

고정밀 지도, 커넥티비티(connectivity), 또는 IoT(Internet of Things)와 같은 ICT((Information and Communications Technology)의 고도화에 따라, 이를 활용한 차량 구동 효율 증대를 통해 연비를 향상시킬 수 있는 기술이 필수적이다. (Information and Communications Technology) such as high-precision maps, connectivity, or Internet of Things (IoT) have been developed, technologies that can improve fuel efficiency by increasing vehicle driving efficiency are essential.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법을 설명하는 흐름도(flowchart)이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법이 적용되는 친환경 차량을 설명하는 블락 다이어그램(block diagram)이다. 도 3 내지 도 5는 도 1에 도시된 제어 업데이트 이벤트를 예측하는 단계를 설명하는 도면이다. 도 6 내지 도 8은 도 1에 도시된 제어 목표 속도를 결정하는 단계를 설명하는 도면이다. 도 9는 도 1에 도시된 제어 토크에 근거하여 친환경 차량을 구동하는 단계를 설명하는 도면이다.1 is a flowchart illustrating a driving control method of an environmentally friendly vehicle using forward driving environment information according to an embodiment of the present invention. 2 is a block diagram illustrating an environmentally friendly vehicle to which a driving control method of an environmentally friendly vehicle using forward driving environment information according to an embodiment of the present invention is applied. FIGS. 3 to 5 are diagrams for explaining the step of predicting the control update event shown in FIG. 1. FIG. Figs. 6 to 8 are diagrams for explaining the steps of determining the control target speed shown in Fig. 1. Fig. 9 is a view for explaining a step of driving an environmentally friendly vehicle based on the control torque shown in Fig.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 수신 단계(105)에서 친환경 차량(200)에 포함된 제어기(controller)(210)는 수신기(205)를 통해 친환경 차량의 전방의 주행환경정보를 수신할 수 있다. 상기 주행환경정보는 정적 교통정보와, 신호등 정보와 교통 상황 정보를 포함하는 동적 교통정보를 포함할 수 있다.1 to 9, the controller 210 included in the environmentally friendly vehicle 200 in the reception step 105 can receive the driving environment information in front of the environmentally friendly vehicle through the receiver 205 . The travel environment information may include static traffic information, dynamic traffic information including traffic light information and traffic situation information.

정적 교통정보는 도로의 구배와 곡률, 톨 게이트(toll gate) 위치, IC(인터체인지) 위치, 도로의 제한 속도, 차량의 좌/우 회전 정보, 과속 방지턱 위치, 또는 과속 카메라 위치 정보를 포함하는 고정밀 지도(맵) 정보일 수 있다. 상기 신호등 정보는 신호변경 주기, 녹색신호 시간, 적색 신호시간, 적색신호 잔여시간, 녹색신호 잔여기간, 신호등까지의 잔여거리, 또는 신호등의 위치 정보를 포함할 수 있다. 상기 교통상황 정보는 도로 구간별 차량대수, 도로 구간별 거리, 또는 도로 구간별 차량의 평균 속도를 포함할 수 있다. 교통상황 정보에 근거하여 황색(yellow)신호시간이 적색신호시간(tr)에 포함될 지 또는 녹색신호시간(tg)에 포함될 지 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 교통상황 정보에 따라 차량 흐름이 좋을 때는 황색(yellow)신호시간이 녹색신호시간(tg)에 포함될 수 있고, 교통상황 정보에 따라 차량 흐름이 나쁠 때는 황색(yellow)신호시간이 적색신호시간(tr)에 포함될 수 있다. 차량의 안전을 위해, 항상 황색(yellow)신호시간이 적색신호시간(tr)에 포함될 수 있다.Static traffic information includes high-precision road information including road gradient and curvature, toll gate position, IC (interchange) position, road speed limit, vehicle left / right rotation information, Map (map) information. The traffic light information may include a signal change period, a green signal time, a red signal time, a red signal remaining time, a green signal remaining time, a remaining distance to a traffic light, or a location information of a traffic light. The traffic condition information may include the number of vehicles by road segment, the distance by road segment, or the average speed of the vehicle by road segment. Based on the traffic situation information, it can be determined whether the yellow signal time is included in the red signal time (t r ) or in the green signal time (t g ). For example, when the better the vehicle flow based on the traffic information, and a yellow (yellow) signal time may be included in the green signal time (t g), when traffic conditions have poor vehicle flow in accordance with the information in yellow (yellow) signal time Can be included in the red signal time (t r ). For vehicle safety, the yellow signal time can always be included in the red signal time (t r ).

정적 교통정보는 수신기(205)에 포함된 내비게이션(Navigation) 장치에 저장될 수 있다. 수신기(205)는 차량의 위치 정보를 생성하는 GPS(global positioning system) 수신기를 포함할 수 있다. 상기 주행환경정보는 친환경 차량(200)의 외부에 설치된(위치하는) 서버(server)에 의해 제어기(controller)(210)에 제공될 수 있다.The static traffic information may be stored in a navigation device included in the receiver 205. The receiver 205 may include a global positioning system (GPS) receiver that generates position information of the vehicle. The driving environment information may be provided to the controller 210 by a server installed outside the environmentally friendly vehicle 200.

제어기(210)는, 예를 들어, 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서(microprocessor) 또는 상기 마이크로프로세서를 포함하는 하드웨어일 수 있고, 상기 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법을 수행하기 위한 일련의 명령(instruction)을 포함할 수 있다. 상기 명령은 메모리(미도시)에 저장될 수 있다.The controller 210 may be, for example, one or more microprocessors operated by a program, or hardware including the microprocessor, and the program may be stored in a computer- And a series of instructions for carrying out the driving control method of the environmentally friendly vehicle using the vehicle. The command may be stored in a memory (not shown).

도 2에 도시된 바와 같이, 친환경 차량(200)은, 수신기(205), 제어기(controller)(210), 및 엔진 또는 구동 모터를 포함하는 구동 장치(215)를 포함한다.As shown in Fig. 2, the environmentally friendly vehicle 200 includes a receiver 205, a controller 210, and a drive device 215 including an engine or a drive motor.

예측 단계(110)에 따르면, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제어기(controller)(210)는 상기 주행환경정보에 근거하여 친환경 차량(200)의 주행(drive)을 위한 제어 업데이트 이벤트(control update event) 발생의 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 친환경 차량(200)의 주행(driving)는 차량의 가속 주행, 감속 주행, 타행 주행(coasting drive), 및 정속(cruise) 주행을 포함할 수 있다. 친환경 차량(200)의 타행 주행(coasting drive)이 수행될 때, 회생 제동이 수행될 수 있다. 상기 회생 제동은 친환경 차량의 제동 혹은 관성에 의한 타행(코스팅(coasting)) 주행 시 제동 및 관성 에너지를 친환경 차량(200)의 구동 휠(driving wheel)을 구동하는 구동 모터의 발전을 통해 회수하여 배터리에 충전하는 것을 의미할 수 있다. 부연하여 설명하면, 전방의 신호등이나 커브길, 전방차량, 그 밖에 기타 물체가 있을 경우 액셀페달과 브레이크 페달을 모두 밟지 않은 상태에서 타행 주행을 통한 에너지 회수가 가능할 수 있다(코스팅 제어(Coasting Control)).According to the prediction step 110, as shown in FIG. 3 to FIG. 5, the controller 210 generates a control update event for driving the environmentally friendly vehicle 200 based on the travel environment information a control update event can be determined. For example, the driving of the environmentally friendly vehicle 200 may include accelerating, decelerating, coasting, and cruising of the vehicle. When the coasting drive of the environmentally friendly vehicle 200 is performed, regenerative braking can be performed. The regenerative braking recovers the braking and inertia energy through the generation of a driving motor that drives the driving wheel of the environmentally friendly vehicle 200 when the eco-friendly vehicle is braking or when the bicycle rides due to inertia (coasting) Which may mean charging the battery. In other words, if there is a signal lamp, a curve road ahead, a front vehicle, or other objects in front, it is possible to recover the energy through the other traveling without stepping on the accelerator pedal and the brake pedal (Coasting Control )).

부연하여 설명하면, 제어기(controller)(210)는 정적 교통정보에 포함된 친환경 차량(200)의 제한속도 변경 또는 동적 교통정보에 포함된 주행 상황 변경(예, 친환경 차량이 통과(접근)할 신호등의 신호 변경 또는 교통상황 정보 변경)에 근거하여 제어 업데이트 이벤트를 예측할 수 있다. 본 발명의 실시예는 교통정보 중 근거리 정보만을 이용하여 제어 업데이트 이벤트를 예측하므로, 친환경 차량(200)의 주행 경로는 제어 업데이트 이벤트에 사용되지 않을 수 있다.The controller 210 may change the speed limit of the environmentally friendly vehicle 200 included in the static traffic information or change the driving situation included in the dynamic traffic information such as a traffic light Or a change in traffic situation information) of the control update event. The embodiment of the present invention predicts the control update event using only the near information among the traffic information, so that the travel route of the environmentally friendly vehicle 200 may not be used for the control update event.

제어기(210)는 상기 정적 교통정보에 포함된 상기 친환경 차량의 이전 제한 속도와 상기 정적 교통정보에 포함된 상기 친환경 차량의 현재 제한 속도를 비교하여 상기 제어 업데이트 이벤트의 발생을 예측할 수 있다. 예를 들어, 상기 이전 제한 속도에서 상기 현재 제한 속도를 뺀 값의 절대값이 속도 기준값 이상일 때, 제어기(210)는 상기 제어 업데이트 이벤트가 발생하는 것으로 판단할 수 있다.The controller 210 may predict the occurrence of the control update event by comparing the previous limit speed of the environmentally friendly vehicle included in the static traffic information with the current limit speed of the environmentally friendly vehicle included in the static traffic information. For example, when the absolute value of the previous limit speed minus the current limit speed is equal to or greater than the speed reference value, the controller 210 may determine that the control update event occurs.

제어기(210)는 친환경 차량(200)이 접근하는 상기 신호등까지의 잔여거리(d), 상기 신호등의 적색신호 잔여시간(

Figure pat00001
), 및 상기 신호등의 녹색신호시간(tg)에 근거하여 속도 최소값(Vlow _ bdd) 및 속도 최대값(Vup_bdd)을 계산할 수 있다.The controller 210 calculates the remaining distance d to the traffic light approaching the environmentally friendly vehicle 200, the red signal remaining time of the traffic light
Figure pat00001
), And it may be based on the green signal time (t g) of the light to calculate the minimum speed (V low _ bdd) and maximum speed (V up_bdd).

Figure pat00002
Figure pat00002

도 5에 도시된 바와 같이, 친환경 차량(200)의 현재 속도(V)가 속도 최소값(Vlow_bdd) 미만이고 속도 최대값(Vup_bdd)을 초과할 때, 제어기(210)는 제어 업데이트 이벤트의 발생을 예측할 수 있다. 친환경 차량(200)의 속도(V)는 친환경 차량의 속도 센서(sensor)에 의해 검출되어 제어기(210)에 제공될 수 있다. 속도 센서는 친환경 차량의 휠(wheel)에 장착될 수 있다.As shown in Figure 5, when it exceeds the current speed (V) of the environmentally-friendly vehicle 200, the speed minimum value (V low_bdd) less than the velocity maximum (V up_bdd), controller 210 generates the control update event Can be predicted. The speed V of the environmentally friendly vehicle 200 can be detected by a speed sensor of the environmentally friendly vehicle and provided to the controller 210. [ The speed sensor can be mounted on the wheel of an environmentally friendly vehicle.

잔여거리(d), 적색신호 잔여시간(

Figure pat00003
), 녹색신호 시간(tg), 및 적색신호 경과시간(tr_pass)이 도 3에 도시된다. 도 3은 상기 신호등의 현재 신호가 적색신호일 때 친환경 차량(200)이 신호등에 접근하는 경우를 나타낸다.Remaining distance (d), Red signal remaining time (
Figure pat00003
), A green signal time (t g), and the red signal time elapsed (t r_pass) is shown in Fig. 3 shows a case where the environmentally friendly vehicle 200 approaches a traffic light when the current signal of the traffic light is a red color signal.

제어기(210)는 친환경 차량(200)이 접근하는 상기 신호등까지의 잔여거리(d), 상기 신호등의 녹색신호 잔여시간(

Figure pat00004
), 및 상기 신호등의 적색신호 시간(tr)에 근거하여 아래의 수학식에 기재된 속도 최소값(Vlow _ bdd) 및 속도 최대값(Vup_bdd)을 계산할 수 있다.The controller 210 calculates the remaining distance d to the traffic light approaching the environmentally friendly vehicle 200, the green signal remaining time of the traffic light
Figure pat00004
), And it may be based on the red signal time (t r) of the light to calculate the minimum speed (V low _ bdd) and maximum speed (V up_bdd) according to equation below.

Figure pat00005
Figure pat00005

도 5에 도시된 바와 같이, 친환경 차량(200)의 현재 속도가 속도 최소값(Vlow _ bdd) 미만이고 속도 최대값(Vup_bdd)을 초과할 때, 제어기(210)는 제어 업데이트 이벤트의 발생을 예측할 수 있다.As shown in FIG. 5, when in excess of the current speed of the eco-friendly vehicle 200 speed minimum value (V low _ bdd) less than the velocity maximum (V up_bdd), controller 210 for generating the control update event Can be predicted.

잔여거리(d), 녹색신호 잔여시간(

Figure pat00006
), 적색신호 시간(tr), 및 녹색신호 경과시간(tg_pass)이 도 4에 도시된다. 도 4는 상기 신호등의 현재 신호가 녹색신호일 때 친환경 차량(200)이 신호등에 접근하는 경우를 나타낸다.Remaining distance (d), green signal remaining time (
Figure pat00006
), The red signal time (t r ), and the green signal elapsed time (t g_pass ) are shown in Fig. 4 shows a case where the environmentally friendly vehicle 200 approaches the traffic light when the current signal of the traffic light is a green signal.

제어기(210)는 상기 교통상황 정보에 포함된 도로 구간별 차량대수, 도로 구간별 거리, 및 도로 구간별 차량의 평균 속도에 근거하여 친환경 차량(200)이 접근하는 신호등이 포함된 도로의 정체도를 계산하고 상기 계산된 정체도 중 이전 정체도와 현재 정체도를 비교하여 상기 제어 업데이트 이벤트의 발생을 예측할 수 있다. 예를 들어, 상기 이전 정체도에서 상기 현재 정체도를 뺀 값의 절대값이 정체도 기준값 이상일 때, 제어기(210)는 상기 제어 업데이트 이벤트가 발생하는 것으로 판단할 수 있다.The controller 210 calculates a traffic congestion degree of the road including a traffic light to which the environmentally friendly vehicle 200 approaches based on the number of vehicles per road section, the distance per road section, And the occurrence of the control update event can be predicted by comparing the current congestion degree with the current congestion degree among the calculated congestion degree. For example, when the absolute value of the previous congestion degree minus the current congestion degree is equal to or greater than the congestion degree reference value, the controller 210 may determine that the control update event occurs.

결정 단계(115)에 따르면, 제어기(210)는 상기 제어 업데이트 이벤트에 근거하여 친환경 차량(200)의 주행(예, 타행 주행)을 위한 목표 속도 프로파일(profile)을 결정할 수 있다. 상기 목표 속도 프로파일(profile)은 친환경 차량(200)이 제어 목표 속도에 도달하기까지의 시간에 따른 속도 예측값을 의미할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 제어기(210)는 상기 제어 업데이트 이벤트가 발생될 때 수신되고 상기 주행환경정보에 포함된 차량의 제한 속도에 대응하는 친환경 차량의 주행을 위한 제어 목표 속도(Vtgt)를 결정할 수 있다. 제어기(210)는 친환경 차량(200)의 현재 속도(V), 상기 제어 목표 속도, 및 친환경 차량(200)의 운전자의 운전 성향에 따른 상기 제한 속도가 요구되는 위치까지의 친환경 차량의 목표 가속도(atgt)에 근거하여 상기 제한 속도가 요구되는 위치에 도달할 때 요구되고 목표 속도 프로파일에 포함된 친환경 차량의 감속 시간(t2)을 결정할 수 있다.According to the decision step 115, the controller 210 may determine a target speed profile for driving (e.g., traveling along) the environmentally friendly vehicle 200 based on the control update event. The target speed profile may mean a speed predicted value according to time until the environmentally friendly vehicle 200 reaches the control target speed. For example, as shown in FIG. 6, when the control update event is generated, the controller 210 determines whether or not the control target speed for driving the environmentally friendly vehicle, which corresponds to the speed limit of the vehicle, (V tgt ). The controller 210 calculates the target acceleration of the environmentally friendly vehicle 200 up to the position where the limit speed is required according to the current speed V of the environmentally friendly vehicle 200, the control target speed, and the driving propensity of the driver of the environmentally friendly vehicle 200 and a deceleration time (t 2 ) of the environmentally friendly vehicle included in the target speed profile is determined when the limit speed reaches a required position based on the target speed profile a tgt .

예를 들어, 감속 시간(t2)은 아래의 수학식에 의해 결정될 수 있다.For example, the deceleration time t 2 may be determined by the following equation.

Figure pat00007
Figure pat00007

친환경 차량(200)의 목표 가속도의 크기는 운전자의 운전 성향(propensity)이 Aggressive한(과격한 또는 공격 운전인) 경우 증가하고 운전자의 운전 성향이 Economical한(경제적인 또는 절약 운전인) 경우 감소할 수 있다. 운전자의 운전 성향에 따른 친환경 차량의 목표 가속도는 시험(test)에 의해 결정되고 친환경 차량(200)의 메모리에 저장된 후 제어기(210)에 제공될 수 있다.The magnitude of the target acceleration of the environmentally friendly vehicle 200 increases when the propensity of the driver is aggressive (aggressive or aggressive driving) and decreases when the driving behavior of the driver is economical (economical or economical driving) have. The target acceleration of the environmentally friendly vehicle according to the driving behavior of the driver may be determined by a test and stored in the memory of the environmentally friendly vehicle 200 and then provided to the controller 210. [

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 제어기(210)는 상기 제한 속도가 요구되는 위치를 포함하는 도로에 배치된 상기 신호등의 정보와 상기 도로의 교통상황 정보에 포함된 상기 정체도에 근거하여 상기 목표 속도 프로파일을 보정할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the controller 210 determines whether or not the target speed is higher than the target speed based on the information of the traffic lights disposed on the road including the position where the speed limit is required, The speed profile can be corrected.

제어기(210)는 친환경 차량(200)이 상기 신호등에 접근하기 위해 필요한 접근 시간(tappr)과 상기 신호등 정보의 적색신호 잔여시간(tr_res)에 근거하여 상기 목표 속도 프로파일을 보정할 수 있다.The controller 210 may correct the target velocity profile based on the access time t appr necessary for the environmentally friendly vehicle 200 to approach the traffic light and the red signal remaining time t r_res of the traffic light information.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 신호등의 현재 신호가 적색 신호이고 접근 시간(tappr)이 적색신호 잔여시간(tr_res) 이하일 때, 친환경 차량(200)는 상기 신호등을 통과할 수 없으므로 제어기(210)는 상기 목표 속도 프로파일의 제어 목표 속도(Vtgt)를 0으로 조정할 수 있고 상기 목표 속도 프로파일의 가속도(atgt)를 0보다 작은 값으로 조정할 수 있다. 접근 시간(tappr)은 상기 잔여거리(d)를 친환경 차량(200)의 속도로 나눈 값일 수 있다.7, when the current signal of the traffic light is a red signal and the access time t appr is less than or equal to the red signal remaining time t r_res , the environmentally friendly vehicle 200 can not pass through the traffic light, 210 can adjust the control target speed V tgt of the target speed profile to 0 and adjust the acceleration a tgt of the target speed profile to a value smaller than zero. The access time t appr may be a value obtained by dividing the remaining distance d by the speed of the environmentally friendly vehicle 200. [

제어기(210)는 친환경 차량(200)이 상기 신호등에 접근하기 위해 필요한 접근 시간(tappr), 상기 신호등 정보의 적색신호 잔여시간(tr_res), 및 상기 정체도에 근거하여 상기 목표 속도 프로파일을 보정할 수 있다.The controller 210 determines the target velocity profile based on the approach time t appr required for the environmentally friendly vehicle 200 to approach the traffic light, the red signal remaining time t r_res of the traffic light information, Can be corrected.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 신호등의 현재 신호가 적색 신호이고 접근 시간(tappr)이 적색신호 잔여시간(tr_res)을 초과하고 상기 정체도가 기준값 보다 클 때, 제어기(210)는 상기 목표 속도 프로파일의 제어 목표 속도를 감소시킬 수 있다.8, when the current signal of the traffic light is a red signal and the access time t appr exceeds the red signal remaining time t r_res and the congestion degree is larger than the reference value, The control target speed of the target speed profile can be reduced.

예측 단계(120)에 따르면, 제어기(210)는 상기 목표 속도 프로파일에 대응하는 친환경 차량(200)의 제어 토크를 예측할 수 있다. 제어기(210)는 상기 목표 속도 프로파일에 근거하여 가속도 프로파일(profile)(또는 가속도의 예측값)(aprof)을 추출하고 상기 가속도 프로파일 및 친환경 차량(200)의 주행 부하(FR)에 근거하여 상기 제어 토크인 친환경 차량(200)의 휠축 구동 토크(또는 휠축 요구 토크)(Twhl_dmd)를 결정할 수 있다.According to the prediction step 120, the controller 210 can predict the control torque of the environmentally friendly vehicle 200 corresponding to the target velocity profile. The controller 210 extracts an acceleration profile (or a predicted value of acceleration) a prof on the basis of the target speed profile and calculates an acceleration profile and a driving load of the environmentally friendly vehicle 200 based on the acceleration profile and the running load F R of the environmentally- Wheel-drive torque (or wheel-shaft required torque) T whl_dmd of the environmentally friendly vehicle 200, which is the control torque, can be determined.

예를 들어, 휠축 구동 토크(Twhl _ dmd)가 결정될 때 제어기(200)는 아래의 수학식을 사용할 수 있다.For example, hwilchuk drive torque (T whl _ dmd) The controller 200 may be used when it is determined the equation below.

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 수학식에서, m은 친환경 차량의 질량(무게)이고 rwhl은 친환경 차량의 휠(wheel) 반경이고 Fdmd는 친환경 차량의 휠축에 제공되는 구동력일 수 있다.In the equation, m is the mass (weight) of the environmentally-friendly vehicle wheel r whl is environmentally friendly vehicle (wheel) radius and F dmd may be a driving force provided to the hwilchuk of environmentally friendly vehicles.

예를 들어, 제어기(210)는 상기 정적 교통 정보와, 친환경 차량의 종방향 주행부하 모델에 따른 아래의 수학식들을 이용하여 상기 주행 부하(FR)를 계산할 수 있다.For example, the controller 210 may calculate the driving load F R using the static traffic information and the following equations according to the longitudinal driving load model of the environmentally friendly vehicle.

주행부하 = 공기저항에 의한 부하 + 구름저항에 의한 부하 + 경사저항에 의한 부하Running load = load due to air resistance + load due to rolling resistance + load due to slope resistance

Figure pat00009
Figure pat00009

상기 수학식에서, ρ는 대기 중 공기밀도(kg/m3)이고, Cd는 공기저항 계수로서 음의 부호이고, A는 친환경 차량의 정면 면적(m2)이고, V는 친환경 차량의 속도이고, m은 친환경 차량의 무게이고, g는 중력 가속도이고,

Figure pat00010
는 저항 계수이고, β는 친환경 차량이 주행하는 도로의 경사각(기울기)일 수 있다.In the equation, ρ is the air density (kg / m 3) of air, C d is a negative sign as the air resistance coefficient, A is the frontal area (m 2) of the environmentally-friendly vehicle, V is the velocity of the environment-friendly vehicle, and , m is the weight of the environmentally friendly vehicle, g is the gravitational acceleration,
Figure pat00010
Is the resistance coefficient, and? Can be the inclination angle (slope) of the road on which the environment-friendly vehicle travels.

구동 단계(125)에 따르면, 도 9에 도시된 바와 같이, 제어기(210)는 상기 제어 토크를 이용하여 적어도 하나의 샘플링 타임(sampling time)(또는 일정 시간) 동안 구동 모터를 포함하는 구동 장치(215)를 작동시켜 친환경 차량(200)을 구동할 수 있다.According to the driving step 125, as shown in FIG. 9, the controller 210 drives the driving device (not shown) including the driving motor for at least one sampling time 215 can be operated to drive the environmentally friendly vehicle 200.

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(field-programmable 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.The components or " units " or blocks or modules used in the embodiments of the present invention may be implemented in software, such as a task, a class, a subroutine, a process, an object, an execution thread, ), A hardware such as an FPGA (field-programmable gate array) or an application-specific integrated circuit (ASIC), or a combination of the above software and hardware. The components or parts may be included in a computer-readable storage medium, or a part of the components may be dispersed in a plurality of computers.

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.As described above, the embodiments have been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms are used herein, they are used for the purpose of describing the present invention only and are not used to limit the scope of the present invention described in the claims or the claims. It is therefore to be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

205: 수신기
210: 제어기
215: 구동 장치
205: receiver
210:
215: Driving device

Claims (12)

전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법에 있어서,
제어기가 상기 친환경 차량의 전방의 주행환경정보를 수신하는 단계;
상기 제어기가 상기 주행환경정보에 근거하여 상기 친환경 차량의 주행을 위한 제어 업데이트 이벤트(control update event)의 발생을 예측하는 단계;
상기 제어기가 상기 제어 업데이트 이벤트에 근거하여 상기 친환경 차량의 주행을 위한 목표 속도 프로파일(profile)을 결정하는 단계;
상기 제어기가 상기 목표 속도 프로파일에 대응하는 상기 친환경 차량의 제어 토크를 예측하는 단계; 및
상기 제어기가 상기 제어 토크를 이용하여 적어도 하나의 샘플링 타임(sampling time) 동안 구동 모터를 포함하는 구동 장치를 작동시켜 상기 친환경 차량을 구동하는 단계;
를 포함하는 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법.
A driving control method for an environmentally friendly vehicle using forward driving environment information,
The controller receiving driving environment information in front of the environmentally friendly vehicle;
Predicting occurrence of a control update event for driving the environmentally friendly vehicle based on the driving environment information;
The controller determining a target velocity profile for driving the environmentally friendly vehicle based on the control update event;
Estimating a control torque of the environmentally friendly vehicle corresponding to the target speed profile; And
Driving the eco-friendly vehicle by operating a drive device including a drive motor for at least one sampling time using the control torque;
And the driving environment information of the environmentally friendly vehicle.
제1항에 있어서,
상기 주행환경정보는 정적 교통정보 및 동적 교통정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the driving environment information includes static traffic information and dynamic traffic information.
제2항에 있어서, 상기 친환경 차량의 주행을 위한 제어 업데이트 이벤트(control update event)의 발생을 예측하는 단계는,
상기 제어기가 상기 정적 교통정보에 포함된 상기 친환경 차량의 제한속도 변경 또는 상기 동적 교통정보에 포함된 신호등의 신호 변경 또는 상기 동적 교통정보에 포함된 교통상황 정보 변경에 근거하여 상기 제어 업데이트 이벤트의 발생을 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법.
The method of claim 2, wherein the step of predicting occurrence of a control update event for driving the environmentally friendly vehicle comprises:
Wherein said controller generates said control update event based on a change in the speed limit of said environmentally friendly vehicle included in said static traffic information or a signal change of a traffic light included in said dynamic traffic information or a traffic situation information change included in said dynamic traffic information And estimating the driving environment information of the environmentally friendly vehicle based on the forward driving environment information.
제3항에 있어서,
상기 제어기는 상기 정적 교통정보에 포함된 상기 친환경 차량의 이전 제한 속도와 상기 정적 교통정보에 포함된 상기 친환경 차량의 현재 제한 속도를 비교하여 상기 제어 업데이트 이벤트의 발생을 예측하는 것을 특징으로 하는 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법.
The method of claim 3,
Wherein the controller predicts occurrence of the control update event by comparing the previous limit speed of the environmentally friendly vehicle included in the static traffic information with the current limit speed of the environmentally friendly vehicle included in the static traffic information Driving control method of eco - friendly vehicle using driving environment information.
제3항에 있어서,
상기 제어기는 상기 친환경 차량이 접근하는 상기 신호등까지의 잔여거리, 상기 신호등의 적색신호 잔여시간, 및 상기 신호등의 녹색신호 시간에 근거하여 속도 최소값 및 속도 최대값을 계산하고,
상기 친환경 차량의 현재 속도가 상기 속도 최소값 미만이고 상기 속도 최대값을 초과할 때, 상기 제어기는 상기 제어 업데이트 이벤트의 발생을 예측하는 것을 특징으로 하는 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법.
The method of claim 3,
The controller calculates a minimum speed value and a maximum speed value based on the remaining distance to the traffic light approaching the environmentally friendly vehicle, the red signal remaining time of the traffic light, and the green signal time of the traffic light,
Wherein the controller predicts occurrence of the control update event when the current speed of the environmentally friendly vehicle is less than the speed minimum value and exceeds the maximum speed value. .
제3항에 있어서,
상기 제어기는 상기 친환경 차량이 접근하는 상기 신호등까지의 잔여거리, 상기 신호등의 녹색신호 잔여시간, 및 상기 신호등의 적색신호 시간에 근거하여 속도 최소값 및 속도 최대값을 계산하고,
상기 친환경 차량의 현재 속도가 상기 속도 최소값 미만이고 상기 속도 최대값을 초과할 때, 상기 제어기는 상기 제어 업데이트 이벤트의 발생을 예측하는 것을 특징으로 하는 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법.
The method of claim 3,
The controller calculates a minimum speed value and a maximum speed value based on the remaining distance to the traffic light approaching the environmentally friendly vehicle, the remaining time of the green signal of the traffic light, and the red signal time of the traffic light,
Wherein the controller predicts occurrence of the control update event when the current speed of the environmentally friendly vehicle is less than the speed minimum value and exceeds the maximum speed value. .
제3항에 있어서,
상기 제어기는 상기 교통상황 정보에 포함된 도로 구간별 차량대수, 도로 구간별 거리, 및 도로 구간별 차량의 평균 속도에 근거하여 상기 친환경 차량이 접근하는 신호등이 포함된 도로의 정체도를 계산하고 상기 계산된 정체도 중 이전 정체도와 현재 정체도를 비교하여 상기 제어 업데이트 이벤트의 발생을 예측하는 것을 특징으로 하는 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법.
The method of claim 3,
Wherein the controller calculates a degree of congestion of a road including a signal light approaching the environmentally friendly vehicle based on the number of vehicles per road section, the distance per road section, and the average speed of the vehicle in the road section included in the traffic situation information, And comparing the previous congestion and the current congestion among the calculated congestion levels to predict the occurrence of the control update event.
제1항에 있어서, 상기 친환경 차량의 주행을 위한 목표 속도 프로파일(profile)을 결정하는 단계는,
상기 제어기가 상기 제어 업데이트 이벤트가 발생될 때 수신되고 상기 주행환경정보에 포함된 상기 친환경 차량의 제한 속도를 이용하여 상기 친환경 차량의 주행을 위한 제어 목표 속도를 결정하고, 상기 제어기가 상기 친환경 차량의 현재 속도, 상기 제어 목표 속도, 및 상기 친환경 차량의 운전자의 운전 성향에 따른 상기 제한 속도가 요구되는 위치까지의 상기 친환경 차량의 목표 가속도에 근거하여 상기 제한 속도가 요구되는 위치에 도달할 때 요구되고 상기 목표 속도 프로파일에 포함된 친환경 차량의 감속 시간을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법.
2. The method of claim 1, wherein the step of determining a target velocity profile for driving the environmentally-
Wherein the controller determines a control target speed for driving the environmentally friendly vehicle using the speed limit of the environmentally friendly vehicle received when the control update event is generated and included in the travel environment information, When the limit speed reaches a required position based on the current speed, the control target speed, and the target acceleration of the environmentally friendly vehicle up to the position where the limit speed is required according to the driving behavior of the driver of the environmentally friendly vehicle And determining a deceleration time of the environmentally friendly vehicle included in the target speed profile.
제8항에 있어서, 상기 친환경 차량의 주행을 위한 목표 속도 프로파일(profile)을 결정하는 단계는,
상기 제어기가 상기 제한 속도가 요구되는 위치를 포함하는 도로에 배치된 신호등의 정보와 상기 도로의 교통상황 정보에 포함된 정체도에 근거하여 상기 목표 속도 프로파일을 보정하는 단계를 더 포함하고,
상기 신호등 정보 및 상기 교통상황 정보는 상기 주행환경정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법.
9. The method of claim 8, wherein the step of determining a target velocity profile for driving the environmentally-
Further comprising the step of correcting the target velocity profile based on the information of a traffic light disposed on the road including the position where the limit speed is required and the degree of congestion included in the traffic situation information of the road,
Wherein the traffic light information and the traffic situation information are included in the travel environment information.
제9항에 있어서, 상기 목표 속도 프로파일을 보정하는 단계는,
상기 제어기가 상기 친환경 차량이 상기 신호등에 접근하기 위해 필요한 접근 시간과 상기 신호등 정보의 적색신호 잔여시간에 근거하여 상기 목표 속도 프로파일을 보정하는 단계를 포함하고,
상기 접근 시간이 상기 적색신호 잔여시간 이하일 때, 상기 제어기는 상기 목표 속도 프로파일의 제어 목표 속도를 0으로 조정하는 것을 특징으로 하는 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법.
10. The method of claim 9, wherein correcting the target velocity profile comprises:
And the controller corrects the target speed profile based on the access time required for the environmentally friendly vehicle to access the traffic light and the red signal remaining time of the traffic light information,
Wherein the controller adjusts the control target speed of the target speed profile to zero when the approach time is equal to or less than the red signal remaining time.
제9항에 있어서, 상기 목표 속도 프로파일을 보정하는 단계는,
상기 제어기가 상기 친환경 차량이 상기 신호등에 접근하기 위해 필요한 접근 시간, 상기 신호등 정보의 적색신호 잔여시간, 및 상기 정체도에 근거하여 상기 목표 속도 프로파일을 보정하는 단계를 포함하고,
상기 접근 시간이 상기 적색신호 잔여시간을 초과하고 상기 정체도가 기준값 보다 클 때, 상기 제어기는 상기 목표 속도 프로파일의 제어 목표 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법.
10. The method of claim 9, wherein correcting the target velocity profile comprises:
The controller corrects the target speed profile based on the access time required for the environmentally friendly vehicle to access the traffic light, the red signal remaining time of the traffic light information, and the congestion degree,
Wherein the controller decreases the control target speed of the target speed profile when the approach time exceeds the red signal remaining time and the congestion degree is larger than the reference value. Control method.
제1항에 있어서, 상기 친환경 차량의 제어 토크를 예측하는 단계는,
상기 제어기가 상기 목표 속도 프로파일에 근거하여 가속도 프로파일(profile)을 추출하고 상기 가속도 프로파일 및 상기 친환경 차량의 주행 부하에 근거하여 상기 제어 토크인 상기 친환경 차량의 휠축 구동 토크를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전방의 주행환경정보를 이용한 친환경 차량의 주행 제어 방법.
The method of claim 1, wherein the step of predicting the control torque of the environmentally-
And the controller extracting an acceleration profile based on the target speed profile and determining a wheel shaft drive torque of the environmentally friendly vehicle that is the control torque based on the acceleration profile and the running load of the environmentally friendly vehicle A method for controlling a running of an environmentally friendly vehicle using the forward running environment information.
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