KR101026557B1 - 차량의 배터리 방전 지연장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 배터리 방전 지연장치 및 그 방법에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자가 차량의 시동을 꺼놓은 상태로 장시간 주차시켜 두는 경우에 차량의 전장품들에 공급되는 전원을 차단하는 스톱모드로 전환하고, 외부의 물리적인 시그널, 즉 시동키를 이용하여 차량의 도어를 개폐하는 신호에 의해서만 차량이 동작되는 상태의 노말모드로 복귀시킬 수 있도록 하여, 소비되는 전류를 최소화하기 위한 차량의 배터리 방전 지연장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명은 운전자가 차량의 시동을 꺼놓은 상태에서 장시간 주차시켜 두는 경우 다수의 전자유닛들로 이루어진 차량의 전장품에 대해 전원이 차단되는 스톱모드로 제어부가 전환되도록 함으로써, 차량 배터리의 방전시간을 지연시키고, 배터리의 방전시간을 최대로 늘일 수 있는 효과를 갖는다.

Description

차량의 배터리 방전 지연장치 및 그 방법{Discharge delay apparatus for vehicle battery and method thereof}
본 발명은 차량의 배터리 방전 지연장치 및 그 방법에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자가 차량의 시동을 꺼놓은 상태로 장시간 주차시켜 두는 경우에 차량의 전장품들에 공급되는 전원을 차단하는 스톱모드로 전환하고, 외부의 물리적인 시그널, 즉 시동키를 이용하여 차량의 도어를 개폐하는 신호에 의해서만 차량이 동작되는 상태의 노말모드로 복귀시킬 수 있도록 하여, 소비되는 전류를 최소화하기 위한 차량의 배터리 방전 지연장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 암전류(Dark Current)란 전력의 소모가 발생하지 않는 상태에서도 전원 발생부와 부하 간에 전류의 도통로가 형성되어 있는 경우 연결되어 있는 부하나 선로를 통하여 흐르는 전류를 칭하는 것으로, 배터리의 내부 저항이 작게나마 증가하게 되어 배터리에서 발생되는 전력이 약해지는 현상이 발생된다.
상기와 같은 현상은, 특히 충전용 배터리의 경우 그 정도가 심한 편으로, 흔 히 카세트 테이프 레코더나 전기 면도기 등의 전자장치에 사용되는 배터리를 충전한 상태로 사용하지 않고 오래 방치하면 배터리의 충전 전하가 모두 방전되어 해당 전자장치가 작동하지 않는 것과 같이 주변에서 자주 볼 수 있는 현상이다.
더욱이, 근래 들어 전자 유닛이 많이 사용되는 차량에서는 구비하고 있는 해당 전자 유닛에 구동 전원을 공급하는 유일한 수단이 배터리인데, 차량용 배터리는 충전용이므로 상술한 바와 같은 암전류를 제한하지 않고서는 배터리의 수명이 오래 가지 못하게 된다.
이에 따라, 종래에는 각 차량에 구비된 전자 유닛에 전원을 공급하거나 차단시켜 주는 구성으로 배터리와 각종 전자 유닛을 연결하는 커넥터를 구비하여, 배터리의 전원이 차량 내부에 장착된 각종 전자 유닛에 공급되도록 하며, 일부 전자 유닛은 상기 커넥터를 거치지 않고 배터리로부터 직접 전원을 공급받도록 회로가 구성되어 있다.
이러한 커넥터는 장기간 차량을 운행하지 않는 수출 시에나 자동차의 수리를 위해 전원 공급을 중단하기 위할 때에 탈착하고, 다시 차량을 구동하고자 할 때에는 부착될 수 있도록 함으로써 암전류에 의한 배터리 방전 현상을 방지하도록 하였다.
그러나, 종래에 일반적으로 사용되고 있는 차량용 배터리는 시동을 꺼 놓더라도 상기 전자 유닛으로 대략 20~30㎃ 정도의 암전류가 계속 흘러서, 차량을 장시간 운행하지 않는 경우에는 암전류에 의해 배터리가 과방전되어 차후의 시동 등이 어렵게 되는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 운전자가 차량의 시동을 꺼놓은 상태에서 장시간 주차시켜 두는 경우, 다수의 전자유닛들로 이루어진 차량의 전장품에 대해 전원이 차단되는 스톱모드로 제어부가 전환되도록 하여 차량 배터리의 방전시간을 지연시키고, 배터리의 방전시간을 최대로 늘일 수 있는 차량의 배터리 방전 지연장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 차량의 장시간 주차시, 차량에 구비되어 있는 전자유닛의 대기전류를 최소화하는 차량의 배터리 방전 지연장치에 있어서, 상기 전자유닛의 원격 제어신호 및 장기주차 신호를 송출하는 리모컨 단말기; 제어부; 상기 제어부에 네트워크를 통해 연결되며, 배터리의 전원을 공급받아 구동하되, 상기 리모컨 단말기로부터 송출되는 원격 제어신호 및 장기주차 신호를 수신받는 리모컨신호 수신 유닛을 포함하는 복수의 전자유닛; 및 운전자 또는 승차자의 승하차 여부를 감지하여, 승차 신호 또는 하차 신호를 출력하는 탑승 감지부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 탑승 감지부로부터 하차 신호가 입력되면 노말 모드를 슬립모드로 전환시키고, 슬립모드 전환 후 상기 리모컨 단말기로부터 장기주차 신호가 입력되는 경우 슬립모드를 스톱모드로 전환되도록 전체 시스템을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탑승 감지부는, 차량 엔진의 시동 ON/OFF 여부를 감지하는 엔진ON/OFF 감지부; 및 차량 시동키의 물리적인 시그널에 의해 도어 잠금장치의 개폐 여부를 감지하는 도어락키 감지부;를 포함하여 이루어지는 것을 일 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 슬립모드에서 리모컨 단말기로부터 송출되는 원격 제어신호가 입력되는 경우 슬립모드에서 노멀모드로 복귀되도록 전체 시스템을 제어하는 것을 일 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 스톱모드에서 상기 도어락키 감지부에 의해 승차 신호가 입력되는 경우 스톱모드에서 노멀모드로 복귀되도록 전체 시스템을 제어하는 것을 일 특징으로 한다.
또한, 상기 리모컨 단말기는, MCU; 원격 제어신호 및 장기주차 신호의 송수신부; 및 스위치;를 포함하여 이루어지는 것을 일 특징으로 한다.
또한, 상기 리모컨 단말기의 상기 스위치를 기설정된 패턴으로 누름에 따라, 상기 송수신부를 통해 상기 전자유닛의 원격 제어신호 또는 장기주차 신호가 송출되도록 이루어지는 것을 일 특징으로 한다.
또한, 상기 리모컨 단말기에서, 상기 스위치는 상기 전자유닛의 원격 제어신호를 출력하되, 상기 장기주차 신호를 출력하는 장기주차 설정스위치;를 더 포함하여 이루어지는 것을 일 특징으로 한다.
또한, 차량의 장시간 주차시, 차량에 구비되어 있는 전자유닛의 대기전류를 최소화하는 차량의 배터리 방전 지연방법에 있어서, (1) 제어부는, 탑승 감지부에 의해 하차 신호가 수신되는지를 판단하는 단계; (2) 상기 제어부는, 하차 신호가 수신되는 경우 노멀모드를 슬립모드로 전환시키는 단계; (3) 상기 제어부는, 리모컨 단말기로부터 장기주차 신호가 수신되는지를 판단하는 단계; 및 (4) 상기 제어부는, 장기주차 신호가 수신되는 경우 슬립모드를 스톱모드로 전환시키는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, (5) 상기 제어부는, 스톱모드에서 탑승 감지부로부터 승차 신호가 수신되는지를 판단하는 단계; 및 (6) 상기 제어부는, 승차 신호가 수신되는 경우 상기 스톱모드에서 노멀모드로 전환시키는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 일 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 슬립모드 상태에서 원격 제어신호가 입력되는지를 판단하는 단계; 상기 제어부는, 원격 제어신호가 입력되는 경우 슬립모드를 노멀모드로 전환시키는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 일 특징으로 한다.
이상 기술한 바와 같이 본 발명은 운전자가 차량의 시동을 꺼놓은 상태에서 장시간 주차시켜 두는 경우 다수의 전자유닛들로 이루어진 차량의 전장품에 대해 전원이 차단되는 스톱모드로 제어부가 전환되도록 함으로써, 차량 배터리의 방전시간을 지연시키고, 배터리의 방전시간을 최대로 늘일 수 있는 효과를 갖는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명하고자 하며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 배터리 방전 지연 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바를 참조하면, 본 발명의 차량의 배터리 방전 지연장치는 제어부(10)와, 상기 제어부(10)에 네트워크(60)를 통해 시리얼로 연결되며, 상기 네트워크(60)를 통해 배터리(50) 전원을 공급받아 구동하는 복수의 전자유닛(20)과, 상기 전자유닛(20)들의 작동을 제어하기 위한 원격제어신호 및 차량의 장기주차 신호를 송출하는 리모컨 단말기(30)와, 상기 전자유닛(20) 중에서 상기 리모컨 단말기(30)로부터 송출되는 상기 원격제어신호 및 장기주차 신호를 수신받는 리모컨신호 수신 유닛(21)과, 운전자 또는 승차자의 승하차 여부를 감지하여, 승차 신호 또는 하차 신호를 출력하는 탑승 감지부(40)로 구성된다.
상기 제어부(10)는 상기 탑승 감지부(40)로부터 하차 신호가 입력되면 노멀모드를 슬립모드로 전환시키고, 슬립모드 전환 후 상기 리모컨 단말기(30)로부터 장기주차 신호가 입력되는 경우 슬립모드에서 스톱모드로 전환되도록 전체 시스템을 제어한다.
이때, 상기 탑승 감지부(40)는 차량 엔진의 시동 ON/OFF 여부를 감지하는 엔 진ON/OFF 감지부(42)와 차량 키의 물리적인 시그널에 의해서 차량의 도어 잠금장치가 개폐되는 것을 감지하는 도어락키 감지부(44)로 이루어진다.
상기 탑승 감지부(40)는 엔진ON/OFF 감지부(42)를 통해 엔진의 시동여부를 감지하거나, 도어락키 감지부(44)를 통해 차량의 도어 잠금장치가 개폐되는것을 감지하여, 그에 따라 승차 신호 및 하차 신호를 출력하게 된다.
일 실시예로, 차량의 엔진의 시동이 OFF 되는 경우 상기 엔진ON/OFF 감지부(42)에서 하차 신호를 출력하고, 차량 키의 물리적인 시그널에 의해서 차량의 도어 잠금장치가 열리는 경우 상기 도어락키 감지부(44)에서 승차 신호를 출력하는 것이 바람직하다.
상기 제어부(10)는 상기 슬립모드에서 리모컨신호 수신 유닛(21)로부터 원격 제어신호가 입력되는 경우 슬립모드에서 노멀모드로 전환되도록 전체 시스템을 제어한다.
상기 제어부(10)는 상기 스톱모드에서 상기 탑승 감지부(40)의 도어락키 감지부(44)로부터 승차 신호가 입력되는 경우 스톱모드에 노멀모드로 복귀되도록 전체 시스템을 제어한다.
상술한 노멀모드는 통상적으로 차량이 동작되는 상태를 의미하며, 슬립모드는 스탠바이 상태로서 제어부(10)를 제외한 모든 전자유닛(20)의 수행동작을 정지시켜 소비되는 전류를 최소화할 수 있는 모드이며, 노멀모드로 복귀시키기 위한 원 격제어 신호를 수신 대기하는 모드이다.
마지막으로 스톱모드는 제어부(10)를 포함한 전자유닛(20)의 모든 수행동작을 정지시킨 상태이며 외부의 물리적인 시그널, 즉 차량 키를 이용하여 차량의 도어를 오픈시키는 신호에 의해서만 노멀모드로 복귀시킬 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 리모컨 단말기의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바를 참조하면, 본 발명의 상기 리모컨 단말기(30)는 MCU(32)와, 원격 제어신호 및 장기주차 신호를 상기 리모컨 신호 수신유닛(21)으로 송출하는 송수신부(34) 및 하나 이상의 스위치(36)를 포함하여 구성된다.
상기 리모컨 단말기(30)는 상기 스위치(36)를 기설정된 패턴으로 누름에 따라, 상기 전자유닛(20)의 원격 제어신호 및/또는 장기주차 신호가 송출하게 된다.
일 실시예로, 상기 스위치(36) 중 어느 하나를 짧게 한번 누르면 상기 MCU(32)를 통해 송수신부(34)에서 그에 상응하는 원격 제어신호를 송출하게 되고, 상기 스위치(36)를 길게 누르면 장기주차 신호를 송출하도록 설정 할 수 있다.
또한, 상기 리모컨 단말기(30)에 장기주차 설정스위치(38)를 추가로 구비하여, 상기 스위치(36)누르면 상기 전자유닛(20)의 원격 제어신호를 송출하도록 하며, 상기 장기주차 설정스위치(38)를 누르면 장기주차 신호를 송출하도록 구분하여 설정하는 것도 가능하다.
도 3은 제어부 및 전자유닛의 상태에 따라 소비되는 전류의 관계를 도시한 도면으로서,
일반적인 슬립모드 상태에서는 전류소비가 노멀모드 상태보다 현격히 낮으나, 상기 리모컨 단말기(30)로부터 송출되는 원격 제어신호를 수신받기 위해 스탠바이 상태를 항상 유지하기 때문에 그에 따른 최소한의 전류가 소비되는 것을 알 수 있으며, 스톱모드 상태에서는 소비전류가 "0"임을 알 수 있다.
상기와 같이 구성된 차량 배터리 방전 지연 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 차량의 배터리 방전 지연방법을 설명하기 위한 동작흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(10)는 탑승 감지부(40)에 의해 하차 신호가 수신되는지를 판단(S100)하고, 판단 결과 하차 신호가 수신되는 경우 노멀모드를 슬립모드로 전환(S200)시킨다.
상기 제어부(10)는 리모컨 단말기(30)로부터 장기주차 신호가 수신되는지를 판단(S300)하고, 판단 결과 장기주차 신호가 수신되는 경우 슬립모드에서 스톱모드로 전환(S400)되도록 한다.
상기 S300의 판단 결과 장기주차 신호가 수신되지 않은 경우 제어부(10)는 리모컨신호 수신 유닛(21)을 통해 리모컨 단말기(30)로부터 송출되는 원격 제어신호가 수신되는지를 판단(S310)한다. 판단 결과, 원격 제어신호가 수신되는 경우 제어부(10)는 현재의 슬립모드를 노멀모드로 복귀시킨다(S320).
그리고, 스톱모드 상태에서 상기 제어부(10)는 탑승 감지부(40)를 통해 승차 신호가 입력되는지를 판단(S500)하고, 판단 결과 승차 신호가 수신되는 경우 즉, 운전자가 차량 키를 이용하여 차량의 도어를 오픈시킨 경우, 제어부(10)는 현재의 스톱모드를 노멀모드로 복귀시킨다(S600).
이때, 상기 S600의 판단 결과 상기 승차 신호가 수신되지 않은 경우 제어부(10)는 현재의 스톱모드를 유지하게 된다.
이와 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 배터리 방전 지연 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 리모컨 단말기의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 적용된 각 모드의 소비전류량을 표시한 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량의 배터리 방전 지연방법을 설명하기 위한 동작흐름도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10: 제어부 20: 전자유닛
21: 리모컨신호 수신 유닛 30: 리모컨 단말기
32: MCU 34: 송수신부
36: 스위치 38: 장기주차 설정스위치
40: 탑승 감지부 42: 엔진ON/OFF 감지부
44: 도어락키 감지부 50: 배터리
60: 네트워크

Claims (10)

  1. 차량의 장시간 주차시, 차량에 구비되어 있는 전자유닛의 대기전류를 최소화하는 차량의 배터리 방전 지연장치에 있어서,
    상기 전자유닛의 원격 제어신호 및 장기주차 신호를 송출하는 리모컨 단말기;
    제어부;
    상기 제어부에 네트워크를 통해 연결되며, 배터리의 전원을 공급받아 구동하되, 상기 리모컨 단말기로부터 송출되는 원격 제어신호 및 장기주차 신호를 수신받는 리모컨신호 수신 유닛을 포함하는 복수의 전자유닛; 및
    운전자 또는 승차자의 승하차 여부를 감지하여, 승차 신호 또는 하차 신호를 출력하는 탑승 감지부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 탑승 감지부로부터 하차 신호가 입력되면 노말 모드를 슬립모드로 전환시키고, 슬립모드 전환 후 상기 리모컨 단말기로부터 장기주차 신호가 입력되는 경우 슬립모드를 스톱모드로 전환되도록 전체 시스템을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 방전 지연장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탑승 감지부는,
    차량 엔진의 시동 ON/OFF 여부를 감지하는 엔진ON/OFF 감지부; 및
    차량 시동키의 물리적인 시그널에 의해 도어 잠금장치의 개폐 여부를 감지하는 도어락키 감지부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 방전 지연장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 슬립모드에서 리모컨 단말기로부터 송출되는 원격 제어신호가 입력되는 경우 슬립모드에서 노멀모드로 복귀되도록 전체 시스템을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 방전 지연장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 스톱모드에서 상기 도어락키 감지부에 의해 승차 신호가 입력되는 경우 스톱모드에서 노멀모드로 복귀되도록 전체 시스템을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 방전 지연장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 리모컨 단말기는,
    MCU;
    원격 제어신호 및 장기주차 신호의 송수신부; 및
    스위치;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 방전 지연장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 리모컨 단말기의 상기 스위치를 기설정된 패턴으로 누름에 따라,
    상기 송수신부를 통해 상기 전자유닛의 원격 제어신호 또는 장기주차 신호가 송출되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 방전 지연장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 리모컨 단말기에서,
    상기 스위치는 상기 전자유닛의 원격 제어신호를 출력하되,
    상기 장기주차 신호를 출력하는 장기주차 설정스위치;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 방전 지연장치.
  8. 차량의 장시간 주차시, 차량에 구비되어 있는 전자유닛의 대기전류를 최소화하는 차량의 배터리 방전 지연방법에 있어서,
    (1) 제어부는, 탑승 감지부에 의해 하차 신호가 수신되는지를 판단하는 단계;
    (2) 상기 제어부는, 하차 신호가 수신되는 경우 노멀모드를 슬립모드로 전환시키는 단계;
    (3) 상기 제어부는, 리모컨 단말기로부터 장기주차 신호가 수신되는지를 판단하는 단계; 및
    (4) 상기 제어부는, 장기주차 신호가 수신되는 경우 슬립모드를 스톱모드로 전환시키는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 방전 지연방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    (5) 상기 제어부는, 스톱모드에서 탑승 감지부로부터 승차 신호가 수신되는지를 판단하는 단계; 및
    (6) 상기 제어부는, 승차 신호가 수신되는 경우 상기 스톱모드에서 노멀모드로 전환시키는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 방전 지연방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는, 슬립모드 상태에서 원격 제어신호가 입력되는지를 판단하는 단계;
    상기 제어부는, 원격 제어신호가 입력되는 경우 슬립모드를 노멀모드로 전환시키는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 방전 지연방법.
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