KR20230105730A - 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치, 방법 및 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체 - Google Patents

전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치, 방법 및 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 형태에 따른 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치는 주행 가능 거리 연산시, 공조 장치에 대한 복수의 작동 패턴 중 운전자의 작동 패턴 및 외기 온도에 따른 주행 거리 차감값을 구하는 제1 연산부와, 추정된 주행 가능 거리에서 운전자의 작동 패턴 및 외기 온도에 따른 주행 거리 차감값을 감산하여 주행 가능 거리를 연산하는 제2 연산부를 포함할 수 있다.

Description

전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치, 방법 및 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체{APPARATUS, METHOD AND COMPUTER READABLE STORAGE MEDIUM FOR CALCULATING DISTANCE TO EMPTY}
본 출원은, 운전자에 의한 공조 장치의 작동 성향을 고려한 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치, 방법 및 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에 관한 것이다.
전기 자동차는 배터리에 전기를 충전하고, 충전된 전기를 이용하여 모터를 구동함으로써 주행하는 자동차를 말한다.
이러한 전기 자동차에서도 일반 내연 기관 자동차와 마찬가지로 현재의 배터리 에너지 상태로부터 주행 가능 거리(Distance To Empty, DTE)를 추정하여 클러스터 등에 표시하는 기능을 제공하고 있다.
하지만, 주행 가능 거리를 추정함에 있어 운전자에 의한 공조 장치의 작동 성향을 고려하지 않기 때문에, 여름철에 에어컨을 사용하거나 겨울철에 히터를 사용한 후에는 주행 가능 거리가 급격히 감소하여 운전자의 불안감을 초래하는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2021-0079569호(“전기자동차의 주행 모드에 따른 주행 가능 거리 예측 장치 및 방법”, 공개일: 2021년06월30일)
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 운전자에 의한 공조 장치의 작동 성향을 고려하여 주행 가능 거리를 연산할 수 있고, 이를 통해 운전자의 불안감을 해소할 수 있는 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치, 방법 및 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체를 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 주행 가능 거리 연산시, 공조 장치에 대한 복수의 작동 패턴 중 운전자의 작동 패턴 및 외기 온도에 따라 주행 거리 차감값을 구하는 제1 연산부; 및 추정된 주행 가능 거리에서 상기 주행 거리 차감값을 감산하여 주행 가능 거리를 연산하는 제2 연산부;를 포함하는, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 제1 연산부에서, 주행 가능 거리 연산시, 공조 장치에 대한 복수의 작동 패턴 중 운전자의 작동 패턴 및 외기 온도에 따라 주행 거리 차감값을 구하는 제1 단계; 및 제2 연산부에서, 추정된 주행 가능 거리에서 상기 주행 거리 차감값을 감산하여 주행 가능 거리를 연산하는 제2 단계;를 포함하는, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 방법을 컴퓨터상에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한, 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체가 제공된다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 주행 가능 거리 연산시, 공조 장치에 대한 복수의 작동 패턴 중 운전자의 작동 패턴 및 외기 온도에 따라 주행 거리 차감값을 구하고, 추정된 주행 가능 거리에서 주행 거리 차감값을 감산하여 주행 가능 거리를 연산함으로써, 운전자에 의한 공조 장치의 작동 성향을 고려하여 주행 가능 거리를 연산할 수 있고, 이를 통해 운전자의 불안감을 해소할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치를 포함한 전체 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 예시적인 외기 온도 대비 동작 단수 맵을 도시한 도면이다.
도 3은 기존 공인 전비에 따라 구한 주행 가능 거리와 본 발명의 일 실시 형태에 따라 연산된 주행 가능 거리를 비교 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 공조 장치에 대한 복수의 작동 패턴 중 운전자의 작동 패턴을 판단하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치를 전체적으로 또는 부분적으로 구현할 수 있는 컴퓨터 장치의 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 더욱 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치를 포함한 전체 시스템(100)의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 배터리 관리부(110)는 배터리의 충전 상태(State Of Charge, SOC)를 구하고, 구한 충전 상태(SOC)를 주행 가능 거리 연산 장치(140)로 제공할 수 있다. 배터리 관리부(110)는 BMS(Battery Management System)일 수 있다. 상술한 BMS는 배터리의 상태를 모니터링하는 모듈이다.
공조 장치 제어부(120)는 에어컨이나 히터와 같은 공조 장치(121)를 제어하고, 공조 장치(121)의 작동 중에 소모되는 전력을 주행 가능 거리 연산 장치(140)로 제공할 수 있다. 또한, 온도 센서를 통해 측정한 외기 온도를 주행 가능 거리 연산 장치(140)로 제공할 수 있다. 공조 장치 제어부(120)는 DATC(Dual Automatic Temperature Controller) 또는 FATC(Full Automatic Controller)일 수 있다. 상술한 DATC 또는 FATC는 운전자가 온도를 설정하면, 에어컨이나 히터를 자동으로 제어하여 설정 온도를 맞춰주는 시스템이다.
사용자 인터페이스(130)는 주행 가능 거리 연산 장치(140)에서 연산한 주행 가능 거리를 디스플레이할 수 있다. 사용자 인터페이스(130)는 클러스터(cluster) 또는 AVN(Audio, Video, Navigation) 장치일 수 있다. 상술한 클러스터는 자동차의 계기판으로 차량의 속도, RPM, 냉각수의 온도, 연료의 양 등을 각각 표시하여 운전자가 시각적으로 정보를 인지할 수 있도록 하는 장치이다. 상술한 AVN 장치는 오디오(Audio), 비디오(Video) 및 내비게이션(Navigation)의 약자로, 차량 내 오디오와 멀티미디어 장치 및 내비게이션 장치 등이 통합되어 하나의 유닛으로 구현된 차량용 전장부품이다.
한편, 주행 가능 거리 연산 장치(140)는 제1 연산부(141), 제2 연산부(142), 작동 패턴 판단부(143) 및 저장부(144)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 연산부(141)는 상술한 사용자 인터페이스(130)로 주행 가능 거리 연산시, 공조 장치(121)에 대한 복수의 작동 패턴 중 운전자의 작동 패턴 및 외기 온도에 따라 주행 거리 차감값을 구할 수 있다.
구체적으로, 제1 연산부(141)는 온도 구간별로 복수의 작동 패턴 각각에 대한 공조 장치(121)의 소모 전력을 주행 가능 거리로 환산한 주행 거리 차감값을 저장한 하기 표 1을 참조하여, 외기 온도 및 운전자의 작동 패턴에 대응되는 주행 거리 차감값을 구할 수 있다. 예를 들면, 외기 온도가 25도이고 작동 패턴 2의 경우 주행 거리 차감값은 14Km일 수 있다. 상술한 표 1은 후술하는 저장부(144)에 사전에 저장될 수 있다.
Figure pat00001
표 1에는 예시적인 온도 구간별(-40℃ ~ -30℃, -30℃ ~ -20℃, -20℃ ~ -10℃, -10℃ ~ -0℃, 0℃ ~ 10℃, 10℃~ 20℃, 20℃ ~ 30℃, 30℃ ~ 40℃)별로 복수의 작동 패턴(작동 패턴 1 내지 작동 패턴 5) 각각에 대한 공조 장치(121)의 소모 전력을 주행 가능 거리로 환산한 주행 거리 차감값을 도시하고 있다. 상술한 표 1에 도시된 구체적인 수치는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명은 상술한 구체적인 수치에 한정되지 않음에 유의하여야 한다.
상기 표 1에 저장된 주행 거리 차감값은 단위 주행 싸이클 동안 온도 구간별로 복수의 작동 패턴 각각에 대한 공조 장치(121)의 소모 전력을 주행 가능 거리로 환산한 값이거나, 또는 2 이상의 단위 주행 싸이클 동안 온도 구간별로 복수의 작동 패턴 각각에 대한 공조 장치(121)의 소모 전력을 주행 가능 거리로 환산한 값을 평균한 값일 수 있다. 여기서, 단위 주행 싸이클은 완전 충전시부터 완전 방전시까지를 의미한다.
한편, 표 1은 단위 주행 싸이클 동안에 대하여 구한 주행 가능 거리 차감값인바, 단위 주행 싸이클의 중간에 주행 가능 거리를 구하기 위해서는 배터리 충전 상태 변화량에 따라 표 1에 저장된 주행거리 차감값을 줄일 필요가 있다.
이 경우, 제1 연산부(141)는 하기 수학식 1에 따라 주행 거리 차감값을 구할 수 있다.
Figure pat00002
여기서, DTE_S는 외기 온도 및 운전자의 작동 패턴에 대응되는 주행 거리 차감값, DTE_T는 표 1에 저장된 주행거리 차감값, SOC_B는 배터리의 현재 충전 상태, △SOC_C는 단위 주행 싸이클 동안 배터리의 충전 상태 변화량 또는 2 이상의 단위 주행 싸이클 동안 배터리의 충전 상태 변화량의 평균값일 수 있다(즉, △SOC_C는 100임).
한편, 상술한 작동 패턴이란 운전자에 의한 공조 장치(121)의 작동 성향을 의미한다. 예를 들면, 동일한 외기 온도일 경우 작동 패턴 1의 성향을 가진 운전자는 작동 패턴 5의 성향을 가진 운전자에 비해 에어컨이나 히터를 높은 단수로 작동시킬 수 있다.
이러한 운전자의 성향, 즉 운전자의 작동 패턴이 작동 패턴 1 내지 작동 패턴 5 중 어디에 속하는지를 판단할 필요가 있으며, 이는 작동 패턴 판단부(143)에 의해 수행될 수 있다.
즉, 작동 패턴 판단부(143)는 공조 장치(121)에 대한 복수의 작동 패턴 중 운전자의 작동 패턴을 판단할 수 있다.
구체적으로, 작동 패턴 판단부(143)는 2 이상의 단위 주행 싸이클 동안 외기 온도 대비 동작 단수 맵(도 2를 참조하여 후술함)의 작동 영역 각각에 대하여, 공조 장치(121)의 작동 시간을 누적한다. 다음 작동 영역 각각에 대하여, 누적된 작동 시간을 총 작동 시간에 대한 백분율로 구한다. 이후, 복수의 작동 패턴 각각에 대하여 작동 영역별로 누적된 동작 시간의 백분율을 포함한 하기 표 2를 참조하여, 복수의 작동 패턴 중 작동 영역 각각의 백분율이 속한 작동 패턴을 운전자의 작동 패턴으로 판단할 수 있다. 표 2는 저장부(144)에 사전 저장될 수 있다.
Figure pat00003
상술한 외기 온도 대비 동작 단수 맵은 도 2에 예시적으로 도시하고 있다. 이하 도 2를 참조하여 상술한 외기 온도 대비 동작 단수 맵을 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 예시적인 외기 온도 대비 동작 단수 맵을 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 외기 온도 대비 동작 단수 맵은 외기 온도 0도인 지점을 중심으로 좌우로 증가함과 동시에 좌우 대칭인 동일한 형상의 복수의 영역 구분 곡선(201 내지 204)이 저단부터 고단까지 단수별로 상부로 이격되게 배치된 형태일 수 있다. 복수의 영역 구분 곡선(201 내지 204) 각각은 접선의 기울기가 점차 감소하는 것일 수 있다. 상술한 외기 온도 대비 동작 단수 맵은 저장부(144)에 사전에 저장될 수 있다. 상술한 외기 온도 대비 동작 단수 맵은 V자와 유사한 곡선 형태로 도시하고 있으나, V자 형태의 직선일 수도 있음에 유의하여야 한다.
또한, 작동 영역(211 내지 205)은 인접한 영역 구분 곡선 사이의 영역으로, 특히 최상단의 단수(5단)에 대응되는 작동 영역(215)은 최상부의 영역 구분 곡선(204)의 상부 영역이며, 최저단(1단)의 단수에 대응되는 작동 영역(211)은 최하부의 영역 구분 곡선(201)의 하부 영역을 포함할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제2 연산부(142)는 추정된 주행 가능 거리에서 운전자의 작동 패턴 및 외기 온도에 따른 주행 거리 차감값을 감산하여 주행 가능 거리를 연산할 수 있다. 여기서, 추정된 주행 가능 거리는 공인 전비(공인 전비는 해당 차량 모델에 대한 전비 시험 모드를 통해 계산되는 값으로, 공조 장치(121) 미작동시의 전비를 말함)에 배터리의 충전 상태(State Of Charge, SOC)를 곱한 값일 수 있다.
마지막으로, 저장부(144)는 상술한 표 1, 표 2, 외기 온도 대비 동작 단수 맵을 저장할 수 있다.
도 3은 기존 공인 전비에 따라 구한 주행 가능 거리와 본 발명의 일 실시 형태에 따라 연산된 주행 가능 거리를 비교 도시한 도면이다. 도면부호 301은 공인 전비에 따라 구한 주행 가능 거리를, 도면부호 302는 외기 온도 20℃, 작동 패턴 2의 경우 주행 가능 거리를, 도면부호 303은 외기 온도 40℃, 작동 패턴 5의 경우 주행 가능 거리일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 1 주행 싸이클(DC) 동안 공인 전비에 따라 연산한 주행 가능 거리(301)와 외기 온도 및 운전자에 의한 공조 장치(121)의 작동 패턴을 고려하여 연산한 주행 가능 거리(302, 303)가 차이가 있음을 알 수 있다.
참고로, 상술한 1 주행 싸이클은 단위 주행 싸이클과는 다르다. 단위 주행 싸이클은 완전 충전시부터 완전 방전시까지를 의미하는 반면, 1 주행 싸이클(DC)은 단지 이전 충전시부터 다음 충전시까지를 의미한다. 따라서, 단위 주행 싸이클의 경우 충전 상태 변화량은 100%인 반면, 1 주행 싸이클의 경우 충전 상태 변화량은 100%가 아닐 수 있기 때문이다. 이와 같이 외기 온도 및 운전자의 공조 장치의 작동 패턴을 고려하여 주행 가능 거리를 연산함으로써, 운전자의 불안감을 해소할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 주행 가능 거리 연산시, 공조 장치에 대한 복수의 작동 패턴 중 운전자의 작동 패턴 및 외기 온도에 따라 주행 거리 차감값을 구하고, 추정된 주행 가능 거리에서 주행 거리 차감값을 감산하여 주행 가능 거리를 연산함으로써, 운전자에 의한 공조 장치의 작동 성향을 고려하여 주행 가능 거리를 연산할 수 있고, 이를 통해 운전자의 불안감을 해소할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 방법을 설명하는 흐름도이다. 그리고, 도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 공조 장치에 대한 복수의 작동 패턴 중 운전자의 작동 패턴을 판단하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 방법(S400)을 설명한다. 다만, 발명의 간명화를 위해 도 1 내지 도 3과 중복된 설명은 생략한다.
우선, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 방법(S400)은 다음과 같이 수행될 수 있다.
주행 가능 거리 연산시, 제1 연산부(141)는 공조 장치(121)에 대한 복수의 작동 패턴 중 운전자의 작동 패턴 및 외기 온도에 따라 주행 거리 차감값을 구할 수 있다(S401).
구체적으로, 제1 연산부(141)는 온도 구간별로 복수의 작동 패턴 각각에 대한 공조 장치(121)의 소모 전력을 주행 가능 거리로 환산한 주행 거리 차감값을 저장한 상술한 표 1을 참조하여, 외기 온도 및 운전자의 작동 패턴에 대응되는 주행 거리 차감값을 구할 수 있음은 상술한 바와 같다.
상술한 표에 저장된 주행 거리 차감값은, 단위 주행 싸이클 동안 온도 구간별로 복수의 작동 패턴 각각에 대한 공조 장치(121)의 소모 전력을 주행 가능 거리로 환산한 값이거나, 또는 2 이상의 단위 주행 싸이클 동안 온도 구간별로 복수의 작동 패턴 각각에 대한 공조 장치(121)의 소모 전력을 주행 가능 거리로 환산한 값을 평균한 값임은 상술한 바와 같다.
보다 구체적으로, 제1 연산부(141)는 상술한 수학식 1에 따라 주행 거리 차감값을 구할 수 있음은 상술한 바와 같다.
이후, 제2 연산부(142)는 추정된 주행 가능 거리에서 운전자의 작동 패턴 및 외기 온도에 따른 주행 거리 차감값을 감산하여 운전자의 작동 패턴 및 외기 온도에 따른 주행 가능 거리를 연산할 수 있다(S402).
여기서, 추정된 주행 가능 거리는 공인 전비(공인 전비는 해당 차량 모델에 대한 전비 시험 모드를 통해 계산되는 값으로, 공조 장치(121) 미작동시의 전비를 말함)에 배터리의 충전 상태(State Of Charge, SOC)를 곱한 값일 수 있음은 상술한 바와 같다.
마지막으로, 사용자 인터페이스(130)는 주행 가능 거리 연산 장치(140)에서 연산한 주행 가능 거리를 디스플레이할 수 있다(S403).
한편, 도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 공조 장치에 대한 복수의 작동 패턴 중 운전자의 작동 패턴을 판단하는 방법(S500)을 설명하는 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 운전자의 작동 패턴을 판단하는 방법(S500)은 작동 패턴 판단부(143)에서, 2 이상의 단위 주행 싸이클 동안 외기 온도 대비 동작 단수 맵의 작동 영역 각각에 대하여, 공조 장치(121)의 작동 시간을 누적할 수 있다(S501).
여기서, 외기 온도 대비 동작 단수 맵은, 도 2에 도시된 바와 같이, 외기 온도 0도인 지점을 중심으로 좌우로 증가함과 동시에 좌우 대칭인 동일한 형상의 복수의 영역 구분 곡선(201 내지 204)이 저단부터 고단까지 단수별로 상부로 이격되게 배치된 형태이며, 작동 영역(211 내지 205)은 인접한 영역 구분 곡선 사이의 영역으로, 특히 최상단의 단수(5단)에 대응되는 작동 영역(215)은 최상부의 영역 구분 곡선(204)의 상부 영역이며, 최저단(1단)의 단수에 대응되는 작동 영역(211)은 최하부의 영역 구분 곡선(201)의 하부 영역을 포함할 수 있음은 상술한 바와 같다.
이후, 작동 패턴 판단부(143)는 작동 영역 각각에 대하여, 누적된 작동 시간을 총 작동 시간에 대한 백분율로 구할 수 있다(S502).
마지막으로, 작동 패턴 판단부(143)는 복수의 작동 패턴 각각에 대하여 작동 영역별로 누적된 동작 시간의 백분율을 포함한 표 2를 참조하여, 복수의 작동 패턴 중 작동 영역 각각의 백분율이 속한 작동 패턴을 운전자의 작동 패턴으로 판단할 수 있다(S503).
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 주행 가능 거리 연산시, 공조 장치에 대한 복수의 작동 패턴 중 운전자의 작동 패턴 및 외기 온도에 따라 주행 거리 차감값을 구하고, 추정된 주행 가능 거리에서 주행 거리 차감값을 감산하여 주행 가능 거리를 연산함으로써, 운전자에 의한 공조 장치의 작동 성향을 고려하여 주행 가능 거리를 연산할 수 있고, 이를 통해 운전자의 불안감을 해소할 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치를 전체적으로 또는 부분적으로 구현할 수 있는 컴퓨터 장치의 블록도로, 도 1에 도시된 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치(140)에 적용될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 장치(600)는 입력 인터페이스(601), 출력 인터페이스(602), 프로세서(604) 및 메모리(605)를 포함하며, 입력 인터페이스(601), 출력 인터페이스(602), 프로세서(604) 및 메모리(605)는 시스템 버스(603)를 통해 상호 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 메모리(605)는 프로그램, 명령어 또는 코드를 저장하는데 사용되며, 프로세서(604)는 메모리(605)에 저장된 프로그램, 명령어 또는 코드를 수행하고, 입력 인터페이스(601)를 제어하여 신호를 수신하고, 출력 인터페이스(602)를 제어하여 신호를 송신할 수 있다. 상술한 메모리(605)는 읽기 전용 메모리 및 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있고, 프로세서(604)에 명령어와 데이터를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 프로세서(604)는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit, CPU)일 수 있고, 다른 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(Digital Signal Processor, DSP), 주문형 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array, FPGA) 또는 다른 프로그래머블 논리 디바이스, 개별 게이트 또는 트랜지스터 논리 디바이스, 개별 하드웨어 구성 요소 등일 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 범용 프로세서는 마이크로 프로세서일 수 있거나, 또는 해당 프로세서는 임의의 종래의 프로세서 등일 수 있다. 상술한 프로세서(604)는 상술한 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치(140)의 동작을 수행할 수 있다.
일 구현 과정에 있어서, 도 4 및 도 5의 방법은 프로세서(604) 내의 하드웨어의 통합 논리 회로 또는 소프트웨어 형태의 명령어에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 실시 형태에 관련하여 개시되는 방법의 내용은 하드웨어 프로세서에 의해 수행되어 완료되거나, 또는 프로세서의 하드웨어 및 소프트웨어 모듈의 조합에 의해 수행되어 완료되도록 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 랜덤 액세스 메모리, 플래시 메모리, 읽기 전용 메모리, 프로그래머블 읽기 전용 메모리 또는 전기적 소거 가능한 프로그래머블 메모리, 레지스터 등의 저장 매체에 배치될 수 있다. 해당 저장 매체는 메모리(605)에 위치하고 있으며, 프로세서(604)는 메모리(605)의 정보를 판독하고, 하드웨어와 결합하여 상술한 방법의 내용을 구현한다. 중복을 피하기 위해, 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
100: 전체 시스템
110: 배터리 관리부
120: 공조 장치 제어부
121: 공조 장치
130: 사용자 인터페이스
140: 주행 가능 거리 연산 장치
201 내지 204: 영역 구분 곡선
211 내지 215: 작동 영역
301: 공인 전비에 따라 구한 주행 가능 거리
302: 외기 온도 20℃, 작동 패턴 2의 경우 주행 가능 거리
303: 외기 온도 40℃, 작동 패턴 5의 경우 주행 가능 거리
600: 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치를 전체적으로 또는 부분적으로 구현할 수 있는 컴퓨터 장치
601: 입력 인터페이스
602: 출력 인터페이스
603: 시스템 버스
604: 프로세서
605: 메모리
DC: 1 주행 싸이클

Claims (19)

  1. 주행 가능 거리 연산시, 공조 장치에 대한 복수의 작동 패턴 중 운전자의 작동 패턴 및 외기 온도에 따른 주행 거리 차감값을 구하는 제1 연산부; 및
    추정된 주행 가능 거리에서 상기 운전자의 작동 패턴 및 외기 온도에 따른 주행 거리 차감값을 감산하여 주행 가능 거리를 연산하는 제2 연산부;
    를 포함하는, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연산부는,
    온도 구간별로 복수의 작동 패턴 각각에 대한 상기 공조 장치의 소모 전력을 주행 가능 거리로 환산한 주행 거리 차감값을 저장한 표를 참조하여, 상기 외기 온도 및 상기 운전자의 작동 패턴에 대응되는 주행 거리 차감값을 구하는, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 표에 저장된 주행 거리 차감값은,
    단위 주행 싸이클 동안 온도 구간별로 복수의 작동 패턴 각각에 대한 상기 공조 장치의 소모 전력을 주행 가능 거리로 환산한 값이거나, 또는
    2 이상의 단위 주행 싸이클 동안 온도 구간별로 복수의 작동 패턴 각각에 대한 상기 공조 장치의 소모 전력을 주행 가능 거리로 환산한 값을 평균한 값인, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 연산부는,
    하기 수학식:
    Figure pat00004

    에 따라 상기 주행 거리 차감값을 구하며, 여기서 DTE_S는 외기 온도 및 운전자의 작동 패턴에 대응되는 주행 거리 차감값, DTE_T는 상기 표에 저장된 주행거리 차감값, SOC_B는 배터리의 현재 충전 상태, △SOC_C는 단위 주행 싸이클 동안 배터리의 충전 상태 변화량 또는 2 이상의 단위 주행 싸이클 동안 배터리의 충전 상태 변화량의 평균값인, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    추정된 상기 주행 가능 거리는,
    공조 장치 미작동시의 공인 전비에 배터리의 충전 상태(State Of Charge, SOC)를 곱한 값인, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 주행 가능 거리 연산 장치는,
    상기 공조 장치에 대한 복수의 작동 패턴 중 운전자의 작동 패턴을 판단하는 작동 패턴 판단부;
    를 더 포함하는, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 작동 패턴 판단부는,
    2 이상의 단위 주행 싸이클 - 상기 단위 주행 싸이클은 이전 충전시부터 다음 충전시까지를 의미함 - 동안 외기 온도 대비 동작 단수 맵의 작동 영역 각각에 대하여, 공조 장치의 작동 시간을 누적하고,
    상기 작동 영역 각각에 대하여, 누적된 상기 작동 시간을 총 작동 시간에 대한 백분율로 구하며,
    복수의 작동 패턴 각각에 대하여 작동 영역별로 누적된 동작 시간의 백분율을 포함한 표를 참조하여, 상기 복수의 작동 패턴 중 상기 작동 영역 각각의 백분율이 속한 작동 패턴을 상기 운전자의 작동 패턴으로 판단하는, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 외기 온도 대비 동작 단수 맵은, 외기 온도 0도인 지점을 중심으로 좌우로 증가함과 동시에 좌우 대칭인 동일한 형상의 복수의 곡선이 저단부터 고단까지 단수별로 상부로 이격되게 배치된 형태이며,
    상기 작동 영역은, 인접한 곡선 사이의 영역으로, 최상단의 단수에 대응되는 작동 영역은 최상부의 곡선의 상부 영역이며, 최저단의 단수에 대응되는 작동 영역은 최하부의 곡선의 하부 영역을 포함하는, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 주행 가능 거리 연산 장치는,
    연산된 주행 가능 거리를 디스플레이하는 사용자 인터페이스;
    를 더 포함하는, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 장치.
  10. 제1 연산부에서, 주행 가능 거리 연산시, 공조 장치에 대한 복수의 작동 패턴 중 운전자의 작동 패턴 및 외기 온도에 따른 주행 거리 차감값을 구하는 제1 단계; 및
    제2 연산부에서, 추정된 주행 가능 거리에서 상기 운전자의 작동 패턴 및 외기 온도에 따른 주행 거리 차감값을 감산하여 주행 가능 거리를 연산하는 제2 단계;
    를 포함하는, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 단계는,
    온도 구간별로 복수의 작동 패턴 각각에 대한 상기 공조 장치의 소모 전력을 주행 가능 거리로 환산한 주행 거리 차감값을 저장한 표를 참조하여, 상기 외기 온도 및 상기 운전자의 작동 패턴에 대응되는 주행 거리 차감값을 구하는, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 표에 저장된 주행 거리 차감값은,
    단위 주행 싸이클 동안 온도 구간별로 복수의 작동 패턴 각각에 대한 상기 공조 장치의 소모 전력을 주행 가능 거리로 환산한 값이거나, 또는
    2 이상의 단위 주행 싸이클 동안 온도 구간별로 복수의 작동 패턴 각각에 대한 상기 공조 장치의 소모 전력을 주행 가능 거리로 환산한 값을 평균한 값인, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 단계는,
    하기 수학식:
    Figure pat00005

    에 따라 상기 주행 거리 차감값을 구하며, 여기서 DTE_S는 외기 온도 및 운전자의 작동 패턴에 대응되는 주행 거리 차감값, DTE_T는 상기 표에 저장된 주행거리 차감값, SOC_B는 배터리의 현재 충전 상태, △SOC_C는 단위 주행 싸이클 동안 배터리의 충전 상태 변화량 또는 2 이상의 단위 주행 싸이클 동안 배터리의 충전 상태 변화량의 평균값인, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    추정된 상기 주행 가능 거리는,
    공조 장치 미작동시의 공인 전비에 배터리의 충전 상태(State Of Charge, SOC)를 곱한 값인, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 주행 가능 거리 연산 방법은,
    작동 패턴 판단부에서, 상기 공조 장치에 대한 복수의 작동 패턴 중 운전자의 작동 패턴을 판단하는 단계;
    를 더 포함하는, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 운전자의 작동 패턴을 판단하는 단계는,
    2 이상의 단위 주행 싸이클 - 상기 단위 주행 싸이클은 이전 충전시부터 다음 충전시까지를 의미함 - 동안 외기 온도 대비 동작 단수 맵의 작동 영역 각각에 대하여, 공조 장치의 작동 시간을 누적하고,
    상기 작동 영역 각각에 대하여, 누적된 상기 작동 시간을 총 작동 시간에 대한 백분율로 구하며,
    복수의 작동 패턴 각각에 대하여 작동 영역별로 누적된 동작 시간의 백분율을 포함한 표를 참조하여, 상기 복수의 작동 패턴 중 상기 작동 영역 각각의 백분율이 속한 작동 패턴을 상기 운전자의 작동 패턴으로 판단하는, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 외기 온도 대비 동작 단수 맵은, 외기 온도 0도인 지점을 중심으로 좌우로 증가함과 동시에 좌우 대칭인 동일한 형상의 복수의 곡선이 저단부터 고단까지 단수별로 상부로 이격되게 배치된 형태이며,
    상기 작동 영역은, 인접한 곡선 사이의 영역으로, 최상단의 단수에 대응되는 작동 영역은 최상부의 곡선의 상부 영역이며, 최저단의 단수에 대응되는 작동 영역은 최하부의 곡선의 하부 영역을 포함하는, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 방법.
  18. 제10항에 있어서,
    제10항에 있어서,
    상기 주행 가능 거리 연산 방법은,
    연산된 주행 가능 거리를 디스플레이하는 단계;
    를 더 포함하는, 전기 자동차의 주행 가능 거리 연산 방법.
  19. 제10항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터상에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한, 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체.




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