KR100580507B1 - 차량의 전장품 보호방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전장품에 전원을 공급하는 전원공급부를 갖는 차량의 전장품 보호방법에 관한 것으로서, 차체의 전후방의 좌우측 모서리 영역에 각각 수몰센서를 장착하는 과정과; 상기 다수의 수몰센서 중 적어도 하나의 수몰센서의 동작을 감지하는 과정과; 상기 감지결과 다수의 수몰센서들 중 전방부와 후방부를 기준으로 하는 두 쌍과 좌측과 우측을 기준으로 하는 두 쌍중 어느 한 쌍이 동작하면 상기 차체가 기울어진 채로 침수된 것으로 판단하고 상기 전장품으로 공급되는 전원을 차단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 차량의 침수시 전장품으로 공급되는 전원을 자동으로 차단하여 전장품의 손상을 줄일 수 있게 된다.

침수감지, 롤링센서

Description

차량의 전장품 보호방법{method for protecting electric goods in vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 차량의 전장품 보호시스템의 제어블록도,

도 2a 및 도 2b는 수몰센서의 구조도,

도 3은 차량에 장착되는 각종 센서의 배치도,

도 4는 차량이 기울어진 상태를 나타내는 예시도,

도 5는 본 발명에 따른 차량의 전장품 보호방법의 순서도,

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 수몰센서 2 : 롤링센서

3 : 피칭센서 4 : 제어부

5 : 배터리 차단기 10 : 차체

본 발명은 차량의 전장품 보호방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 침몰시 전장품을 보호하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 초기 기동시 동력을 제공하는 시동모터 및 각종 전장품 예를 들어 카오디오, 와이퍼액 분사모터 등의 전기장치가 구비되고, 또한 이러한 전장품은 전원을 공급하는 배터리와 연결되어 있다.

종래의 전장품 연결회로에서 배터리의 '+'단자와 연결된 전원선은 제동거리 및 시간을 단축하는 ABS(Anti-lock Braking System)와 엔진을 제어하는 ECU(Electronic Control Unit)등의 각종 전장품이 연결되고 '-'단자는 접지된다.

따라서, 차량이 운행되는 일반적인 운행조건에서 각종 전장품에 적정한 전원이 공급되는 것이다.

한편 종래의 배터리 차단기는 차량이 충돌 등의 사고로 인해 2차적인 차량의 화재나 폭발을 방지하기 위해 배터리의 전원을 차단한다. 차량이 충돌되면 ECU가 충격을 감지하여 배터리 차단기를 제어하여 전원을 차단시킴으로써 화재를 예방한다.

그런데, 장마나 태풍으로 차량이 침수되거나 혹은 수위가 높은 곳에 빠지게 될 경우 차량 전장 회로내에 단락이 발생하여 전원을 제대로 차단해주지 못하므로 전장품에 심각한 손상을 주게 되어 침수 후 차량을 복원할 때 ECU(Electronic Control Unit)와 같은 콘트롤러 등의 많은 전장품을 교환해야 한다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 차량의 침몰상태를 감지하여 전장품에 공급되는 전원을 차단하여 전장품을 보호하는 차량의 전장품 보호방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전장품에 전원을 공급하는 전원공급부를 갖는 차량의 전장품 보호방법에 있어서, 차체의 전후방의 좌우측 모서리 영역에 각각 수몰센서를 장착하는 과정과; 상기 다수의 수몰센서 중 적어도 하나의 수몰센서의 동작을 감지하는 과정과; 상기 감지결과 다수의 수몰센서들 중 전방부와 후방부를 기준으로 하는 두 쌍과 좌측과 우측을 기준으로 하는 두 쌍중 어느 한 쌍이 동작하면 상기 차체가 기울어진 채로 침수된 것으로 판단하고 상기 전장품으로 공급되는 전원을 차단하는 과정을 포함하는 것에 의해 달성된다.

여기서, 상기 차체에 좌우 기울기를 감지하는 롤링센서 및 전후 기울기를 감지하는 피칭센서를 장착하는 과정과; 상기 동작되는 수몰센서의 위치와 상기 롤링센서와 피칭센서 중 어느 하나에서 감지된 기울기각도가 매칭되는지 판단하는 과정과; 상기 판단결과 매칭되면 상기 전장품으로 공급되는 전원을 차단하는 과정을 더 포함하여, 상기 차체가 기울어져 침수된 상태를 더 명확히 감지할 수 있다.

이때, 상기 동작되는 수몰센서의 위치와 상기 롤링센서와 피칭센서에서 감지된 기울기각도가 매칭되는지 판단하는 과정은, 상기 수몰센서와 대칭되게 장착된 수몰센서가 동작하는지 판단하는 과정과; 상기 수몰센서와 대칭되게 장착된 수몰센서가 동작하지 않으면 상기 롤링센서와 피칭 센서중 어느 하나의 센서에서 감지된 기울기 각도를 감지하는 과정과; 상기 동작된 수몰센서와 상기 감지된 기울기 각도가 침수조건에 해당하면 상기 전원공급부의 전원을 차단하는 과정을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수몰센서의 위치와 상기 감지된 기울기 각도가 매칭되지 않으면 차량이 침수되지 않은 것으로 인식하는 과정을 더 포함하여 상기 수몰센서와 상기 롤링센서 및 피칭센서의 동작이 오류인 것으로 처리하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 다수의 수몰센서가 모두 동작하면 상기 차량이 침수된 것으로 인식하고 상기 전장품으로 공급되는 전원을 차단하는 과정을 더 포함하여 모든 수몰센서가 동작하면 전원을 차단하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 전장품 보호시스템의 제어블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 물의 침투를 감지하는 수몰센서(1), 차체(10)의 좌우 기울어짐을 감지하는 롤링 센서(2), 차체(10)의 전후 기울어짐을 감지하는 피칭센서(3), 상기 센서들로부터 제공된 감지신호에 기초하여 전원연결 또는 차단되도록 배터리 차단기(5)를 제어하는 제어부(4)로 구성된다. 여기서, 제어부(4)는 차량의 전자적인 제어기능을 하는 ECU(Electronic Control Unit)인 것이 바람직하다.

수몰센서(1)는 도 2a 및 2b에 도시된 바와 같은 일측이 개구된 센서하우징(30)내에 마련되며, 센서하우징(30)에 물이 입수되어 수몰센서(1)에 접촉되면 센서내의 저항값이 변동되어 수몰상태임을 감지한다.

롤링센서(2)는 차체(10)가 좌우로 기울어진 정도를 소정 각도 단위로 감지하고, 피칭센서(2)는 차체가 전후로 기울어진 정도를 소정 각도 단위로 감지한다. 롤링센서(2)와 피칭센서(2)의 구조는 당업자에게 일반적인 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

수몰센서(1)는 도 3에 도시된 바와 같이 차량의 네 바퀴가 장착되는 위치에 각각 마련되고, 롤링센서(2) 및 피칭센서(3)는 차체(10)의 중앙영역에 위치한다. 이하에서 네바퀴에 장착되는 수몰센서를 각각 제1 내지 제4 수몰센서라 칭한다.

제어부(4)는 임의의 수몰센서(1)로부터 수몰신호가 입력되면 침몰조건을 판단한다. 제1 내지 4 수몰센서가 소정 시간(1초 이내)에 모두 동작하면 평형상태에서 침몰된 것으로 판단한다. 이때 제어부(4)는 배터리 차단기(5)를 제어하여 전원을 차단한다.

그리고, 제어부(4)는 차량의 후방에 위치한 수몰센서(제3센서, 제4센서)가 동작한 다음 차량의 전방에 위치한 수몰센서(제1센서, 제2센서)가 동작하거나, 차량의 전방에 위치한 수몰센서(제1센서, 제2센서)가 동작한 다음 차량의 후방에 위치한 수몰센서(제3센서, 제4센서)가 동작하면, 차량이 전후로 기울어진 피칭된 상태로 침몰된 것으로 판단한다.

이러한 경우 제어부(4)는 피칭 센서(3)에 전원을 공급해 차량이 주차되어 있는 상태(차량의 전후 기울기 정도)를 파악하여 수몰센서(1)가 동작한 순서와 차량의 기울어진 각도를 비교하여 차량 내부의 각종 전장품으로 공급되는 전원을 차단할 것인지를 판단한다.

한편, 제어부(4)는 차량이 차량의 좌측에 위치한 수몰센서(제1수몰센서, 제3수몰센서)가 동작한 다음 차량의 우측에 위치한 수몰센서(제2수몰센서, 제4수몰센서)가 동작하거나, 차량의 우측에 위치한 수몰센서(제2수몰센서, 제4수몰센서)가 먼저 동작하고 차량의 좌측에 위치한 수몰센서(제1수몰센서, 제3수몰센서)가 동작하는 경우 좌우로 기울어진 롤링 상태에서 차량이 침몰된 것으로 인식한다. 이러한 경우에도 롤링 센서(2)에서 감지된 기울기 각도에 기초하여 차량이 주차되어 있는 상태(차량의 좌우 기울기 정도)를 파악하며, 수몰센서(1)가 동작한 순서와 차량의 기울기 각도를 비교하여 차량 전원을 차단할 것인지를 판단한다.

도 4는 차량이 기울어진 상태를 나타내는 예시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이 차량의 후부가 기울어져 있는 경우, 수몰센서(1)는 차량의 후방에 위치한 제3 수몰센서(1c)가 동작한 다음 전방에 위치한 제1 수몰센서(1a)가 동작한다. 이때 피칭센서(3)에서 감지한 차량의 피칭각도(기울어진 각도)는 +θ가 되므로, 제어부(4)는 배터리 차단기(5)를 제어하여 전원을 차단한다. 그러나, 제어부(4)는 피칭센서(3)에서 감지한 기울어진 각도가 -θ값을 가지면 동작되는 수몰센서와 그에 따른 기울어진 각도가 매칭되지 않으므로 차량이 수몰되지 않은 것으로 판단한다.

한편, 차량의 일측부가 기울어져 있는 경우에는, 차량의 좌측 또는 우측에 위치한 수몰센서(1)가 동작한 후에 반대편 측에 위치한 수몰센서가 동작한다. 이때, 롤링센서(2)에서 감지한 차량의 롤링각도가 +α값을 가지면 차량이 기울어진 것으로 판단한다. 그러나, 롤링센서(2)에서 감지된 기울어진 각도가 -α값을 가지면 동작되는 수몰센서와 그에 따른 기울어진 각도가 매칭되지 않으므로 차량이 수몰되지 않을 것으로 판단한다.

도 5는 본 발명에 따른 수몰시 차량의 전장품 보호방법의 제어순서도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(4)는 S1단계에서 차량에 장착된 4개의 수몰센서 중에서 임의의 수몰센서(1)의 동작상태를 감지한다. 그리고, S2단계에서 4개의 수몰센서가 모두 동작하는지 판단한다. S6단계에서 모든 수몰센서가 동작되면 배터리 차단기(4)를 제어하여 전원을 차단한다. 그러나, 제어부(4)는 S2단계의 판단결과 임의의 수몰센서만이 동작하면 S3단계에서 상기 동작하는 수몰센서에 대해 좌우로 대칭인 수몰센서가 동작하는지 또는 전후로 대칭인 수몰센서가 동작하는지 판단한다. 동작하는 수몰센서에 대해 좌우 또는 전후로 대칭인 수몰센서가 동작하면 S4단계에서 롤링센서(2) 또는 피칭센서(3)의 감지값을 인식한다. 제어부(4)는 S5단계에서 인식한 롤링센서(2) 또는 피칭센서(3)의 감지값이 기울어진 조건이면 배터리 차단기(5)를 제어하여 S6단계에서 차량의 전장품으로 공급되는 전원을 차단한다.

이러한 구성에 따라서, 태풍, 장마, 혹은 사고로 인해 차량의 일측이 침수된 경우 수몰센서와 피칭센서 및 롤링센서를 이용하여 차량의 전후 또는 좌우로 기울어진 정도를 판단하여, 각 전장품으로 공급되는 전원을 차단한다. 이처럼, 전장품으로 공급되는 전원을 차단함으로써 일차적으로는 차량 전장품의 손상을 막고, 이차적으로 차량 복원 및 수리시 전장품을 재활용 가능하게 되므로 A/S로 지출되는 비용을 줄일 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량의 침수시 전원을 자동으로 차단하여 전장품의 손상을 줄일 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 전장품에 전원을 공급하는 전원공급부를 갖는 차량의 전장품 보호방법에 있어서,

   차체의 전후방의 좌우측 모서리 영역에 각각 수몰센서를 장착하고, 상기 차체의 좌우 기울기를 감지하는 롤링센서 및 전후 기울기를 감지하는 피칭센서를 각각 장착하는 과정과;

   상기 다수의 수몰센서 중 적어도 하나의 수몰센서의 동작을 감지하며, 상기 동작되는 수몰센서의 위치와 상기 롤링센서와 피칭센서 중 어느 하나에서 감지된 기울기각도가 매칭되는지 여부를 판단하는 과정과;

   상기 감지결과 다수의 수몰센서들 중 전방부와 후방부를 기준으로 하는 두 쌍과 좌측과 우측을 기준으로 하는 두 쌍중 어느 한 쌍 또는 모두 동작하거나 상기 동작되는 수몰센서의 위치와 상기 롤링센서와 피칭센서 중 어느 하나에서 감지된 기울기각도가 서로 매칭되는 경우 상기 차체가 기울어진 채로 침수된 것으로 판단하고 상기 전장품으로 공급되는 전원을 차단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 전장품 보호방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 동작되는 수몰센서의 위치와 상기 롤링센서와 피칭센서에서 감지된 기울기각도가 매칭되는지 여부를 판단하는 과정은,

   상기 수몰센서와 대칭되게 장착된 수몰센서가 동작하는지 판단하는 과정과;

   상기 수몰센서와 대칭되게 장착된 수몰센서가 동작하지 않으면 상기 롤링센서와 피칭 센서중 어느 하나의 센서에서 감지된 기울기 각도를 감지하는 과정과;

   상기 동작된 수몰센서와 상기 감지된 기울기 각도가 침수조건에 해당하면 상기 전원공급부의 전원을 차단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 전장품 보호방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 수몰센서의 위치와 상기 감지된 기울기 각도가 매칭되지 않으면 차량이 침수되지 않은 것으로 인식하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 전장품 보호방법.
5. 삭제

Images