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KR20120116162A - 전기 자동차의 충전 및 방전 시간을 고려한 경로 안내 장치 및 방법 - Google Patents

전기 자동차의 충전 및 방전 시간을 고려한 경로 안내 장치 및 방법 Download PDF

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KR20120116162A
KR20120116162A KR1020110033747A KR20110033747A KR20120116162A KR 20120116162 A KR20120116162 A KR 20120116162A KR 1020110033747 A KR1020110033747 A KR 1020110033747A KR 20110033747 A KR20110033747 A KR 20110033747A KR 20120116162 A KR20120116162 A KR 20120116162A
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KR
South Korea
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route
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KR1020110033747A
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손대림
이은복
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에스케이플래닛 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 전기 자동차의 충전 및 방전 시간을 고려한 경로 안내 기술에 관한 것으로, 전기 자동차 안에 거치되거나 장착되는 사용자 단말기를 통해 네비게이션 기능을 수행하고, 전기 자동차의 배터리량을 센싱하여 주행 가능 거리를 산출함으로써, 현재 배터리량으로 갈 수 있는 주행 거리와 목적지까지의 거리 비교를 통해 최적의 경로 및 중간 경유지를 추천하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 사용자 단말기를 통해 현재 배터리량 및 주행 중에 충전되는 배터리량을 포함하여 목적지까지의 주행 여부를 판단할 수 있으며, 목적지까지 이동이 불가능한 경우에는 사용자 단말기로부터 중간 경유지 정보를 제공 받을 수 있으므로, 사용자 편의성을 높일 수 있다.

Description

전기 자동차의 충전 및 방전 시간을 고려한 경로 안내 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR guiding route CONSIDER CHARGE AND DISCHARGE TIME OF electric vehicle}
본 발명은 전기 자동차의 경로 안내 기술에 관한 것으로서, 특히 전기 자동차 안에 거치되거나 장착되는 사용자 단말기를 통해 네비게이션 기능을 수행하고, 전기 자동차의 배터리량을 센싱하여 주행 가능 거리를 산출함으로써, 현재 배터리량으로 갈 수 있는 주행 거리와 목적지까지의 거리 비교를 통해 최적의 경로 및 중간 경유지 정보를 제공하는데 적합한 전기 자동차의 충전 및 방전 시간을 고려한 경로 안내 장치 및 방법에 관한 것이다.
요즘 들어 하이브리드 전기 자동차(HEV: Hybrid Electric Vehicle) 및 전기 자동차(EV: Electric Vehicle)에 대한 다양한 연구 개발이 이루어 지고 있다.
하이브리드 전기 자동차 및 전기 자동차는 일반차량과 달리 고전압 고용량 배터리로 전기모터를 제어하여 차량 시동, 차량 발진 시 기동 토크 부가, 주행중 엔진 토크 어시스트, 차량 정지시 엔진 정지, 아이들 스톱(Idle Stop)후 재시동 등의 배터리의 에너지 방전을 통한 모터 구동용 제어와, 정지시 발전, 주행중 발전 등으로 모터 발전 제어를 통하여 배터리에 에너지 충전을 수행한다.
일반적으로 전기자동차 하이브리드 전기 자동차 및 그 외 전기에너지를 사용하여 구동하는 특수차량 분야에서는 배터리에 충전된 전기 에너지를 이용하여 주행을 수행하게 되며, 주행 중에 충전되는 전기 에너지 보다 소모되는 전기 에너지가 많기 때문에 어느 한도 이상 주행하는 경우에는 배터리량을 모두 소모하게 된다.
따라서 전기 자동차 운전자는 차량 내 장착된 배터리가 모두 소모되어 방전되기 전에 목적지에 도착할 수 없는 경우에는 배터리를 충전해주는 전기 충전소에서 배터리를 충전하거나, 방전된 배터리를 완충된 배터리로 교체해야 하나 충전소 마다 배터리 교체, 고속 충전, 저속 충전 등과 같이 각기 다른 서비스를 제공할 수 있으며, 이를 인지할 수 없는 운전자는 어느 충전소에서 충전을 받는지에 따라 목적지의 도착시간이 기하 급수적으로 늘어날 수 밖에 없었다.
상기한 바와 같이 동작하는 종래 기술에 의한 전기 자동차의 주행 방식에 있어서는, 전기 자동차에 장착된 배터리로 주행할 수 있는 거리가 한정되어 있으므로, 일정 거리를 주행한 후에는 전기 충전소에서 충전을 수행해야만 한다.
그러나 전기 자동차는 충전시간이 최소 3시간에서 최대 9시간으로 상당히 긴 시간을 충전해야 한다. 그러므로 주차장에 주차한 상태이거나 장기간 정차시에는 문제가 없으나 긴 거리를 여행할 경우에는 이에 대한 별다른 방안이 없었다.
이에 본 발명의 실시예는 전기 자동차 안에 거치되거나 장착되는 사용자 단말기를 통해 네비게이션 기능을 수행하고, 전기 자동차의 배터리량을 센싱하여 주행 가능 거리를 산출함으로써, 현재 배터리량으로 갈 수 있는 주행 거리와 목적지까지의 거리 비교를 통해 최적의 경로 및 중간 경유지를 추천할 수 있는 전기 자동차의 충전 및 방전 시간을 고려한 경로 안내 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예는 사용자 단말기를 통해 현재 배터리량을 센싱하고, 목적지까지의 주행 시 배터리로 충전되는 전기량을 예측하여 이동할 수 있는 주행 거리 정보를 제공할 수 있는 전기 자동차의 충전 및 방전 시간을 고려한 경로 안내 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예 전기 자동차의 충전 및 방전 시간을 고려한 경로 안내 장치는, 전기 자동차의 배터리 전압을 센싱하는 전압 센서부와, 목적지 정보를 입력 받는 입력부와, 네비게이션 기능을 수행하고, 상기 전압 센서부로부터 전달 받은 센싱 정보를 토대로 배터리량을 확인하여 주행 가능 거리를 산출하고, 현재 위치에서 목적지까지의 주행 거리 비교를 통해 경로 및 중간 경유지 정보를 제공하는 제어부와, 상기 제어부로부터 전달 받은 상기 경로 및 중간 경유지 정보를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.
그리고 상기 제어부는, 상기 주행 가능 거리와, 상기 주행 가능 거리만큼 주행하는 경우에 충전되는 전기량으로 주행할 수 있는 예측 주행 거리를 포함하는 최대 주행 거리 정보를 산출하는 배터리량 산출부와, 상기 최대 주행 거리 정보를 토대로 현재 위치에서 목적지까지의 주행 가능여부를 판단하여 상기 목적지까지 주행할 수 없는 경우에는 충전소를 경유하는 경로 정보를 산출하는 경로 산출부를 포함할 수 있다.
그리고 상기 제어부는, 상기 센싱 정보를 토대로 배터리량을 실시간 확인하고, 확인된 배터리량으로 주행 가능한 거리를 산출하는 배터리량 산출부와, 상기 주행 가능한 거리를 토대로 현재 위치에서 목적지까지의 주행 가능여부를 판단하여 상기 목적지까지 주행할 수 없는 경우에는 충전소를 경유하는 경로 정보를 산출하는 경로 산출부를 포함할 수 있다.
그리고 상기 제어부는, 충전소에서 배터리 충전 중에 센싱 정보를 토대로 배터리량을 실시간 확인하고, 확인된 배터리량으로 주행 가능한 거리를 산출하는 배터리량 산출부와, 상기 주행 가능한 거리를 토대로 현재 위치에서 목적지까지의 주행 가능여부를 판단하여 상기 목적지까지 주행이 가능한 것으로 예측된 경우, 현재 배터리량으로 목적지까지 주행이 가능하다는 메시지 정보를 상기 디스플레이부로 전달하는 경로 산출부를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 경로 안내 장치는, 적어도 하나의 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여 상기 제어부로 전달하는 GPS 수신부와, 지도 정보, 경로 정보, 음성 안내 정보, 충전소 정보를 포함하고, 상기 제어부의 요청에 의해 해당 정보를 전달하는 메모리부와, 상기 음성 안내 정보를 출력하는 오디오부와, 실시간 교통 정보 및 네비게이션 데이터 업데이트 정보를 송수신하는 송수신부를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 중간 경유지 정보는, 충전소 위치 정보, 영업 시간 정보, 충전소의 고속 또는 저속 충전 여부, 배터리 교체 서비스 제공 여부 중 적어도 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예 전기 자동차의 충전 및 방전 시간을 고려한 경로 안내 방법은, 전기 자동차에 거치되거나 장착되는 사용자 단말기의 네비게이션 기능을 구동하는 과정과, 전압 센서부에서 전기 자동차의 배터리 전압을 센싱하는 과정과, 입력부에서 목적지를 입력 받는 과정과, 제어부에서 상기 전압 센서부로부터 전달 받은 센싱 정보를 토대로 배터리량을 확인하여 주행 가능 거리를 산출하고, 현재 위치에서 상기 목적지까지의 주행 거리 비교를 통해 경로 및 중간 경유지 정보의 제공을 제어하는 과정과, 디스플레이부에서 상기 제어부로부터 전달 받은 상기 경로 및 중간 경유지 정보를 디스플레이하는 과정을 포함할 수 있다.
그리고 상기 제어하는 과정은, 상기 주행 가능 거리와, 상기 주행 가능 거리만큼 주행하는 경우에 충전되는 전기량으로 주행할 수 있는 예측 주행 거리를 포함하는 최대 주행 거리 정보를 산출하는 과정과, 상기 최대 주행 거리 정보를 토대로 현재 위치에서 목적지까지의 주행 가능여부를 판단하여 상기 목적지까지 주행할 수 없는 경우에는 충전소를 경유하는 경로 정보를 산출하는 과정을 포함할 수 있다
본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 전기 자동차에 거치되거나 장착된 사용자 단말기를 통해 현재 배터리량 및 주행 중에 충전되는 배터리량을 포함하여 목적지까지의 주행 여부를 판단할 수 있으며, 목적지까지 이동이 불가능한 경우에는 사용자 단말기로부터 중간 경유지 정보를 제공 받을 수 있으므로, 사용자 편의성을 높일 수 있다.
또한, 경로 안내시 중간 경유지에서의 충전에 따른 대기 시간을 최소화 함으로써 목적지까지의 도착 시간을 최소화 할 수 있으며, 이를 통해 전기 자동차의 제약을 어느 정도 보완할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기의 구조를 도시한 블록도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기에서 전기 자동차의 배터리량에 따른 경로 정보 산출 절차를 도시한 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기에서 전기 자동차에 충전된 배터리량에 따른 경로 정보 산출 절차를 도시한 흐름도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.　 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.　 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.　 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 실시예는 전기 자동차의 배터리량을 센싱하여 주행 가능 거리를 산출함으로써, 현재 배터리량으로 갈 수 있는 주행 거리와 목적지까지의 거리 비교를 통해 최적의 경로 및 중간 경유지를 추천하는 것이다.
또한, 사용자 단말기를 통해 현재 배터리량을 센싱하고, 목적지까지의 주행 시 배터리로 충전되는 전기량을 예측하여 이동할 수 있는 총 주행 거리 정보를 제공함으로써, 이를 통해 운전자는 현재 배터리량 및 주행 중에 충전되는 배터리량을 포함하여 목적지까지의 주행 여부를 판단할 수 있으며, 목적지까지 이동이 불가능한 경우에는 사용자 단말기로부터 중간 경유지 정보(예컨대, 충전소)를 제공 받을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기의 구조를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 사용자 단말기(100)는 전기 자동차에 거치되거나 장착되는 것으로서, 제어부(102), GPS 수신부(104), 전압 센서부(106), 입력부(108), 송수신부(110), 디스플레이부(112), 오디오부(114), 메모리부(116) 등을 포함할 수 있으며, 여기서 제어부(102)는 배터리량 산출부(120), 경로 산출부(122) 등을 포함할 수 있다.
이러한 사용자 단말기(100)는 이동통신 단말기, 스마트폰, PMP, PDA, 노트북, 넷북, 네비게이션 등과 같이 사용자가 휴대할 수 있는 전자 기기 및 컴퓨팅 장치를 모두 포함할 수 있다.
구체적으로 제어부(102)는 각 기능 블록들을 제어할 수 있으며, 메모리부(116)에 저장된 지도 데이터를 토대로 경로 안내를 수행할 수 있다. GPS 수신부(104)는 복수의 GPS 위성으로부터 송출되는 GPS 신호를 수신할 수 있으며, 수신한 GPS 신호는 제어부(102)로 전달함으로써, 제어부(102)에서는 이를 토대로 현재 위치를 판단할 수 있다.
전압 센서부(106)는 전기 자동차의 배터리에 연결된 센서로서 배터리의 전압을 실시간 센싱할 수 있으며, 배터리의 전기 소모량 및 전기 충전량을 각각 센싱할 수 있다. 이와 같이 센싱된 정보는 제어부(102)로 전달할 수 있다.
입력부(108)는 다수의 키패드를 구비하거나 물리적인 키패드 대신, 소프트웨어 방식으로 필요 시마다 디스플레이부(112) 상에 터치 스크린(touch screen) 형식으로 구현할 수 있으며, 사용자가 소정의 키 또는 키에 해당하는 영역을 누를 때 명령 신호를 발생하여 제어부(102)로 출력할 수 있다. 이에 사용자가 목적지 정보를 입력하는 경우, 목적지 정보에 해당하는 명령 신호를 제어부(102)로 전달할 수 있다.
송수신부(110)는 처리부와 중간주파수 처리부 및 기저대역 처리부의 포괄적 구성부를 의미하며, 안테나(ANT)를 통해 수신되는 외부 무선 통신망으로부터의 음성 및 각종 멀티미디어 데이터를 무선통신 대역 주파수에서 1차적으로 처리하고, 이를 다시 낮은 주파수 대역으로 낮추는 중간주파수 처리와, 이를 다시 제어부(102)에서 처리 가능한 주파수 대역의 신호로 처리할 수 있다.
즉, 송수신부(110)는 네트워크와 연동하여 교통 정보, 지도 데이터의 송수신, 업데이트 등을 수행하는 것으로서, 이동통신, DMB(Digital Multimedia Broadcasting), 와이브로 등의 통신 방식을 적용할 수 있다.
디스플레이부(112)는 제어부(102)의 제어에 따라 사용자 단말기(100)의 각종 정보를 표시하며, 입력부(108)에서 발생되는 입력 데이터 및 제어부(102)의 각종 정보 신호를 입력 받아 디스플레이할 수 있다. 또한, 메모리부(116)에 저장된 지도 정보 및 경로 안내 정보, 중간 경유지 정보와, 현재 배터리 정보, 실시간 충전 정보 등을 제어부(102)로부터 전달 받아 이를 디스플레이할 수 있다.
오디오부(114)는 제어부(102)의 제어를 받아 마이크(MIC)를 통해 입력되는 음성신호를 무선신호로 변조하고, 수신되는 무선신호를 복조하여 스피커(SPK)에 음성신호로서 송출할 수 있다. 또한, 경로 안내를 위해 메모리부(116)에 저장된 음성 안내 데이터를 제어부(102)로부터 전달 받아 스피커로 송출할 수 있다.
메모리부(116)는 사용자 단말기(100)를 운용하기 위한 동작 프로그램을 저장할 수 있으며, 사용자 단말기(100) 내의 각 기능 블록을 제어하여 동작할 수 있는 다양한 어플리케이션을 저장할 수 있다. 예를 들어, 제어부(102)의 제어하에 네비게이션 어플리케이션을 구동하여 교통 정보 및 주행 경로를 제공할 수 있다.
그리고 제어부(102)는 전압 센서부(106)로부터 전달 받은 센싱 정보를 배터리량 산출부(120)로 전달해줌으로써, 배터리량 산출부(120)에서는 현재 전기 자동차의 배터리량을 산출할 수 있다. 또한, 기 설정된 주행 거리 대비 전기 소모량을 토대로 현재 배터리량으로 갈 수 있는 주행 거리를 산출할 수 있다.
경로 산출부(122)에서는 현재 위치에서 사용자로부터 입력 받은 목적지까지의 다양한 경로를 산출할 수 있으며, 기 설정된 경로(예컨대, 고속도로 우선, 국도 우선, 최단 경로 등)를 디스플레이부(112)를 통해 사용자에게 출력할 수 있다. 그리고 배터리량 산출부(120)로부터 현재 배터리로 주행 가능한 거리 정보를 전달 받아 이를 토대로 목적지까지의 주행 예상 거리와 비교함으로써, 현재 배터리량으로 목적지까지의 주행이 가능한 경우에는 목적지까지의 경로 정보를 산출할 수 있으나, 현재 배터리량으로 목적지까지의 주행이 불가능한 경우에는 목적지전에 중간 경유지, 즉 충전소를 경유하는 경로 정보를 산출하여 사용자에게 제공할 수 있다.
이와 같이 경로 산출부(122)는 송수신부(110)를 통해 주기적으로 충전소 정보(충전소 운행여부 정보로서 충전소 위치 정보, 영업 시간 정보, 고속/저속 충전 여부, 배터리 교체 서비스 제공 여부 정보로서, 완충된 배터리로의 교체 여부 등)를 수신할 수 있으며, 이를 토대로 사용자에게 충전소를 경유하는 경로 정보를 제공할 수 있다.
이에 현재 배터리량으로 주행할 수 있는 거리가 목적지까지 도달할 수 없는 경우에는 1차적으로 최단 거리의 충전소 정보를 사용자에게 제공하고, 세부적으로는 고속 충전소 다음으로 저속 충전소 정보를 제공할 수 있다. 이를 통해 사용자는 최단 거리의 충전 정보를 제공 받을 수 있으며, 배터리 교환/ 고속/저속 충전소 정보를 제공 받음으로써, 빠른 주행이 필요한 경우 고속 충전소의 경로를 선택할 수 있다.
즉, 전기 자동차의 배터리는 기본적으로 충전소에서 충전할 수 있으며, 탈부착 방식으로 방전된 배터리를 완충된 배터리로 교환할 수도 있다. 이에 해당 전기 자동차가 배터리 교체 방식의 서비스가 가능한 경우에는 경로 산출부(122) 내에 혹은 메모리부(116) 내에 이를 최우선 서비스로 설정해 둠으로써, 사용자는 경유하는 충전소 정보를 참조하여 해당 충전소로 주행할 수 있다.
한편, 배터리량 산출부(120)는 주행 시 배터리로 충전되는 전기량을 판단하여 현재의 배터리량으로 갈 수 있는 주행 거리와, 주행시 충전되는 전기량으로 주행할 수 있는 예측 주행 거리 정보를 모두 포함하여 최종적으로 운행 가능한 최대 주행 거리 정보를 산출할 수 있다.
구체적으로 배터리량 산출부(120)에서 배터리로 충전되는 전기량을 주행 가능 거리로 판단하거나, 주행시 충전될 수 있는 전기량으로 예측 주행 거리를 판단하는 방식은 기 설정된 정보를 토대로 판단할 수 있다. 여기서 기 설정된 정보는 메모리부(116)에 저장될 수 있으며, 주행 거리 대비 전기 소모량(예컨대, 4km/kwh), 주행 거리 대비 전기 충전량(예컨대, 차량 주행 시 1km 당 0.05km 충전) 등을 포함할 수 있다.
여기서 기 설정된 정보가 4km/kwh인 경우로서, 현재 배터리에 충전된 전기량이 25kwh인 경우에는 100km 정도의 주행이 가능한 것으로 판단할 수 있다.
그리고 주행시 충전될 수 있는 전기량에 대한 기 설정된 정보가 1km 당 0.05khw인 경우로서, 현재 위치에서 목적지까지의 거리가 100km인 경우, 5kwh의 충전을 예상할 수 있다.
그러므로 주행 가능거리(100km)와 예측 주행 거리(5kwh=20km)의 합을 통해 최대 주행 거리(120km)를 산출할 수 있다. 여기서 배터리 충전에 따라 예측 주행 거리(5kwh=20km)만큼 더 주행할 수 있으며, 이 20km에 대해 추가적인 예측 주행 거리를 산출하여 이를 최대 주행 거리에 반영할 수도 있다.
이러한 최대 주행 거리 산출은 설정 방식에 따라 예측 주행 거리의 미 반영, 한번 반영, 복수의 예측 주행 거리 반영, 적어도 하나의 예측 주행 거리가 1km 미만인 경우, 미반영 등 중 적어도 하나를 설정하여 산출할 수 있다.
한편, 기 설정된 정보는 주기적으로 업데이트 될 수 있다. 즉, 배터리량 산출부(120)에서는 전압 센서부(106)를 통해 주행중에 배터리 소모량 및 배터리에 충전되는 양을 각각 실시간으로 확인할 수 있으므로, 특정 위치에서 목적지까지의 주행 완료 시, 해당 주행 거리 동안의 전기 소모량 및 배터리 충전량을 확인할 수 있다.
그리고 이를 통해 기 설정 정보에 포함된 주행 거리 대비 전기 소모량 및 주행 거리 대비 전기 충전량과 비교하여 기 설정 정보의 변경 또는 평균값 도출 등을 수행(예컨대, 적어도 5번 도출된 주행 거리 대비 전기 소모량 및 주행 거리 대비 전기 충전량과 기설정 정보의 비교를 통해 변경 또는 평균값 도출)할 수 있다. 이에 산출된 최대 주행 거리 정보는 경로 산출부(122)로 전달할 수 있으며, 경로 산출부(122)에서는 최대 주행 거리 정보를 토대로 경로 정보를 제공할 수 있다.
그러나 이러한 최대 주행 거리로도 목적지까지의 주행 거리 보다 짧은 경우에는 중간 경유지를 경유하는 추천 경로를 사용자에게 제공할 수 있으며, 중간 경유지가 주변에 없는 경우에는 메모리부(116)에 저장된 대중교통 연계방안 정보를 디스플레이할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기에서 전기 자동차의 배터리량에 따른 경로 정보 산출 절차를 도시한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 200단계에서 사용자 단말기(100)는 전원을 온 시킨 후, 네비게이션 모드를 구동시키거나, 네비게이션 어플리케이션을 실행하게 된다. 그리고 202단계에서 제어부(102) 내 배터리량 산출부(120)에서는 전압 센서부(106)로부터 전달되는 전압 센싱 정보를 토대로 현재 차량 내 배터리량을 확인하게 되며, 이를 토대로 주행가능 거리를 산출하게 된다.
이후 204단계에서 사용자로부터 목적지 정보를 입력 받은 경우, 경로 산출부(122)는 206단계에서 현재 위치로부터 목적지까지의 주행 거리를 산출하게 된다.
이때, 208단계에서 경로 산출부(122)는 사용자에게 주행 중에 배터리로 충전되는 전기 에너지의 예측 정보를 주행거리에 반영할지 여부를 사용자에게 요청하게 된다. 즉, 해당 전기 자동차가 주행 중 배터리 충전 기능을 수행할 수 있는 경우로서, 사용자가 충전 예측 정보의 반영을 요청한 경우에는 210단계로 진행하여 산출된 배터리량에 목적지까지의 진행 시 충전될 수 있는 충전 예측 정보를 반영하여 현재 배터리량으로 목적지까지 진행할 수 있는 최종 주행거리를 산출하여 212단계로 진행하게 된다.
다만, 해당 전기 자동차가 주행 중 배터리 충전 기능이 없는 상태이거나 사용자로부터 충전 예측 정보의 미반영을 요청 받은 경우에는 212단계로 진행하게 된다.
이에 212단계에서 경로 산출부(122)는 현재 위치에서 목적지까지의 주행 예상거리와 현재 배터리량으로 주행할 수 있는 주행 가능 거리를 비교하여 주행 예상거리가 주행 가능 거리보다 더 먼 경우에는 216단계로 진행하여 중간 경유지 즉, 충전소를 경유하는 경로 정보를 산출하여 산출된 경로 정보를 디스플레이부(112)를 통해 사용자에게 제공하게 된다.
그러나, 212단계에서 주행 예상거리가 주행 거리보다 짧거나 동일한 경우에는 중간 경유지를 경유하지 않고 목적지까지 갈 수 있는 경로 정보를 산출하여 이를 디스플레이부(112)를 통해 사용자에게 제공하게 된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기에서 전기 자동차에 충전된 배터리량에 따른 경로 정보 산출 절차를 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 300단계에서는 전기 자동차의 배터리를 충전소에서 충전하는 상태로서, 302단계에서 배터리량 산출부(120)는 충전 상태에서도 전압 센서부(106)로부터 전압 센싱 정보를 수신하게 되며, 이에 실시간 배터리량으로 주행 가능한 거리를 산출하게 된다.
이에 경로 산출부(122)는 304단계에서 배터리량 산출부(120)를 통해 실시간으로 전달 받는 현재 배터리량으로 주행할 수 있는 주행 거리 정보와 현재 위치에서 목적지까지의 주행 예상거리를 비교하여 주행 예상거리가 현재 배터리량으로 주행 가능한 거리보다 더 먼 경우에는 306단계로 진행하여 현재 충전 상태를 유지하게 된다.
그러나 현재 배터리량으로 주행할 수 있는 주행 거리 정보와 현재 위치에서 목적지까지의 주행 예상거리를 비교하여 주행 예상거리가 배터리량으로 주행 가능한 거리보다 더 짧거나 같은 경우에는 308단계로 진행하여 현재 배터리량으로 목적지까지 주행이 가능하다는 메시지 정보를 디스플레이부(112)를 통해 사용자에게 제공하게 된다.
이를 통해 사용자는 배터리의 완충을 수행하지 않은 상태에서도 목적지까지의 주행 가능 여부를 판단할 수 있으며, 완충시까지의 추가 소요시간을 감소시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 전기 자동차의 배터리량을 센싱하여 주행 가능 거리를 산출함으로써, 현재 배터리량으로 갈 수 있는 주행 거리와 목적지까지의 거리 비교를 통해 최적의 경로 및 중간 경유지 정보를 제공한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 전기 자동차의 충전 및 방전 시간을 고려한 경로 안내 장치 및 방법은 전기 자동차에 거치되거나 장착된 사용자 단말기를 통해 현재 배터리량 및 주행 중에 충전되는 배터리량을 포함하여 목적지까지의 주행 여부를 판단할 수 있으며, 목적지까지 이동이 불가능한 경우에는 사용자 단말기로부터 중간 경유지 정보를 제공 받을 수 있으므로 전기 자동차의 방전 전에 중간 경유지에서 충전 받을 수 있으며, 중간 경유지에서 충전에 따른 대기 시간을 최소화 함으로써 목적지까지의 도착 시간을 최소화할 수 있으며, 이를 통해 전기 자동차의 제약을 어느 정도 보완하기 위한 것에 적합하다.
100: 사용자 단말기 102: 제어부 104: GPS 수신부
106: 전압 센서부 108: 입력부 110: 송신부
112: 디스플레이부 114: 오디오부 116: 메모리부
120: 배터리량 산출부 122: 경로 산출부

Claims (8)

  1. 전기 자동차의 배터리 전압을 센싱하는 전압 센서부와,
    목적지 정보를 입력 받는 입력부와,
    네비게이션 기능을 수행하고, 상기 전압 센서부로부터 전달 받은 센싱 정보를 토대로 배터리량을 확인하여 주행 가능 거리를 산출하고, 상기 목적지 정보를 토대로 현재 위치에서 목적지까지의 주행 거리 비교를 통해 경로 및 중간 경유지 정보를 제공하는 제어부와,
    상기 제어부로부터 전달 받은 상기 경로 및 중간 경유지 정보를 디스플레이하는 디스플레이부
    를 포함하는 전기 자동차의 충전 및 방전 시간을 고려한 경로 안내 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주행 가능 거리와, 상기 주행 가능 거리만큼 주행하는 경우에 충전되는 전기량으로 주행할 수 있는 예측 주행 거리를 포함하는 최대 주행 거리 정보를 산출하는 배터리량 산출부와,
    상기 최대 주행 거리 정보를 토대로 현재 위치에서 목적지까지의 주행 가능여부를 판단하여 상기 목적지까지 주행할 수 없는 경우에는 충전소를 경유하는 경로 정보를 산출하는 경로 산출부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전 및 방전 시간을 고려한 경로 안내 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센싱 정보를 토대로 배터리량을 실시간 확인하고, 확인된 배터리량으로 주행 가능한 거리를 산출하는 배터리량 산출부와,
    상기 주행 가능한 거리를 토대로 현재 위치에서 목적지까지의 주행 가능여부를 판단하여 상기 목적지까지 주행할 수 없는 경우에는 충전소를 경유하는 경로 정보를 산출하는 경로 산출부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전 및 방전 시간을 고려한 경로 안내 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    충전소에서 배터리 충전 중에 센싱 정보를 토대로 배터리량을 실시간 확인하고, 확인된 배터리량으로 주행 가능한 거리를 산출하는 배터리량 산출부와,
    상기 주행 가능한 거리를 토대로 현재 위치에서 목적지까지의 주행 가능여부를 판단하여 상기 목적지까지 주행이 가능한 것으로 예측된 경우, 현재 배터리량으로 목적지까지 주행이 가능하다는 메시지 정보를 상기 디스플레이부로 전달하는 경로 산출부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전 및 방전 시간을 고려한 경로 안내 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 경로 안내 장치는,
    적어도 하나의 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여 상기 제어부로 전달하는 GPS 수신부와,
    지도 정보, 경로 정보, 음성 안내 정보, 충전소 정보를 포함하고, 상기 제어부의 요청에 의해 해당 정보를 전달하는 메모리부와,
    상기 음성 안내 정보를 출력하는 오디오부와,
    실시간 교통 정보 및 네비게이션 데이터 업데이트 정보를 송수신하는 송수신부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전 및 방전 시간을 고려한 경로 안내 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 중간 경유지 정보는,
    충전소 위치 정보, 영업 시간 정보, 충전소의 고속 또는 저속 충전 여부, 배터리 교체 서비스 제공 여부 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전 및 방전 시간을 고려한 경로 안내 장치.
  7. 전기 자동차에 거치되거나 장착되는 사용자 단말기의 네비게이션 기능을 구동하는 과정과,
    전압 센서부에서 전기 자동차의 배터리 전압을 센싱하는 과정과,
    입력부에서 목적지를 입력 받는 과정과,
    제어부에서 상기 전압 센서부로부터 전달 받은 센싱 정보를 토대로 배터리량을 확인하여 주행 가능 거리를 산출하고, 현재 위치에서 상기 목적지까지의 주행 거리 비교를 통해 경로 및 중간 경유지 정보의 제공을 제어하는 과정과,
    디스플레이부에서 상기 제어부로부터 전달 받은 상기 경로 및 중간 경유지 정보를 디스플레이하는 과정
    을 포함하는 전기 자동차의 충전 및 방전 시간을 고려한 경로 안내 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제어하는 과정은,
    상기 주행 가능 거리와, 상기 주행 가능 거리만큼 주행하는 경우에 충전되는 전기량으로 주행할 수 있는 예측 주행 거리를 포함하는 최대 주행 거리 정보를 산출하는 과정과,
    상기 최대 주행 거리 정보를 토대로 현재 위치에서 목적지까지의 주행 가능여부를 판단하여 상기 목적지까지 주행할 수 없는 경우에는 충전소를 경유하는 경로 정보를 산출하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전 및 방전 시간을 고려한 경로 안내 방법.
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