KR101529822B1 - 차량용 전원 제어 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

차량용 전원 제어 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 전원 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 차량용 전원 제어 시스템에 있어서, 연료 탱크의 연료 잔량을 감지하여 그에 해당하는 신호를 출력하는 연료감지부, 상기 연료감지부로부터 상기 연료 잔량에 해당하는 신호를 수신하고 연료가 부족한지 여부를 판단하여 연료가 부족한 경우 그에 해당하는 신호를 출력하는 제어부 및 상기 제어부로부터 연료 부족에 해당하는 신호를 수신하면 복수의 전기부하 중 일부를 작동되지 않도록 제어하는 부하제어유닛을 포함하고, 부하제어유닛에서 전기부하의 작동을 선택적으로 제어함으로써 엔진의 부하를 감소하여 연료 소비량을 감소시킬 수 있다.

Description

차량용 전원 제어 시스템 및 그 제어 방법{ELECTRIC ENERGY CONTROL SYSTEM FOR VEHICLE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 차량용 전원 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 연료 부족으로 연료 경고등 점등시 연료 소비량을 감소할 수 있는 차량용 전원 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 연료 잔량 감지는 연료 탱크 내부에 있는 연료 잔량 센서에서 연료 소모에 따른 연료량을 감지하여 미소량에 도달하면 계기판에 경고등이 점등된다. 차량의 운전자는 주행중 연료 경고등이 점등된 후에도 일정 거리를 주행할 수 있다고 판단하여 계속 주행하는 경우가 발생하므로, 연료 경고등 점등시 연료 소비량을 감소할 수 있는 것이 바람직하다.
이러한 연료등 점등시 연료 소비량을 감소하는 것에 관련된 기술로는 한국등록특허 제10-0256747호(특허문헌 1)가 개시된 바 있다.
상기 특허문헌 1의 기술은 차량의 운행에 따른 연료량의 변화를 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력하는 연료량 감지부와, 연료량 감지부에서 인가되는 신호에 따라 자동변속기의 동작을 전반적으로 제어하는 변속제어부 및 변속제어부에서 인가되는 신호에 따라 차량의 변속기를 조정하여 속도를 조절하는 동작부를 구비하여 고속도로등 고속 주행중 연료경고등 점등 후에는 일정거리부터 자동변속기가 점차적으로 저단으로 변속되는 구성이 개시되어 있다.
차량의 운전자는 주행중 연료 경고등이 점등된 후에도 계속 주행하는 경우, 연료가 완전히 소모되어 시동이 꺼지는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 주행중 시동 꺼짐이 발생함에 따라 브레이크, 조향장치 또는 안전장비가 정상적으로 작동하지 않아 대형사고 발생 위험이 증가할 수 있다.
한국등록특허 제10-0256747호(2000.02.24).
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연료 탱크의 연료량을 감지하여 그에 따라 전기부하의 작동여부를 제어하는 것에 의해서, 연료 소비량을 감소시켜 주행 가능거리를 증대할 수 있는 차량용 전원 제어 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 연료 소비량을 감소시켜 주행 가능거리를 증대함으로써 주행중 시동 꺼짐 발생을 방지하는 것에 의해서, 브레이크, 조향장치 또는 안전장비를 정상적으로 작동하도록 하여 사고 발생 위험을 감소할 수 있는 차량용 전원 제어 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량용 전원 제어 시스템에 있어서, 연료 탱크의 연료 잔량을 감지하여 그에 해당하는 신호를 출력하는 연료감지부, 상기 연료감지부로부터 상기 연료 잔량에 해당하는 신호를 수신하고 연료가 부족한지 여부를 판단하여 연료가 부족한 경우 그에 해당하는 신호를 출력하는 제어부 및 상기 제어부로부터 연료 부족에 해당하는 신호를 수신하면 복수의 전기부하 중 일부를 작동되지 않도록 제어하는 부하제어유닛을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 부하제어유닛은 상기 복수의 전기부하 중 차량 운행에 반드시 필요한 전기부하(예를 들어, 헤드라이트, 방향지시등 및 와이퍼 등) 외의 전기부하(예를 들어, 에어컨 또는 라디오 등)가 작동하지 않도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 부하제어유닛은 상기 복수의 전기부하의 작동 여부를 각각 제어할 수 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 차량에 설치되는 네비게이션으로부터 차량 주변의 주유소 정보를 더 수신하여 연료 잔량에 따른 주행 가능 거리와 상기 주유소 정보를 비교하여 상기 부하제어유닛에 연료 부족에 해당하는 신호를 출력하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따라, 연료 탱크의 연료 잔량을 감지하여 그에 해당하는 신호를 출력하는 연료감지단계, 상기 연료 잔량에 해당하는 신호를 수신하여 연료가 부족한지 여부를 판단하고 연료가 부족한 경우 그에 해당하는 신호를 출력하는 연료량 경고단계 및 상기 연료 부족에 해당하는 신호를 수신하면 복수의 전기부하 중 일부를 작동되지 않도록 제어하는 전기부하 제어단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전기부하 제어단계는 상기 복수의 전기부하 중 차량 운행에 반드시 필요한 전기부하(예를 들어, 헤드라이트, 방향지시등 및 와이퍼 등) 외의 전기부하(예를 들어, 에어컨 또는 라디오 등)가 작동하지 않도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전기부하 제어단계는 상기 복수의 전기부하의 작동 여부를 각각 제어할 수 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 연료량 경고단계는 차량에 설치되는 네비게이션으로부터 차량 주변의 주유소 정보를 더 수신하여 연료 잔량에 따른 주행 가능 거리와 주유소 정보를 비교하여 연료가 부족한지 여부를 판단하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 연료 탱크의 연료량을 감지하여 그에 따라 전기부하의 작동여부를 제어하는 것에 의해서, 연료 소비량을 감소시켜 주행 가능거리를 증대할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 전기부하를 선택적으로 작동하게 하여 연료 소비량을 감소시켜 주행 가능거리를 증대함으로써 주행중 시동 꺼짐 발생을 방지하는 것에 의해서, 브레이크, 조향장치 또는 안전장비를 정상적으로 작동하도록 하여 사고 발생 위험을 감소할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원 제어 시스템을 설명하는 구성도.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량용 전원 제어 시스템을 설명하는 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원 제어 시스템의 제어 방법을 설명하는 순서도.
도 4는 다른 일 실시예에 따른 차량용 전원 제어 시스템의 제어 방법을 설명하는 순서도.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원 제어 시스템을 설명하는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원 제어 시스템(100)은 차량 연료 탱크(미도시)의 연료 잔량을 감지하는 연료감지부(110)와, 연료 잔량에 대한 신호를 출력하는 제어부(120) 및 제어부(120)의 신호에 따라 복수의 전기부하(140)의 작동 여부를 제어하는 부하제어유닛(130)을 포함한다. 이러한 차량용 전원 제어 시스템(100)은 제어부(120)에 연결되는 알터네이터(150)와, 알터네이터(150)에서 발생하는 전기를 저장하는 배터리(160)를 더 포함하고, 배터리(160)는 부하제어유닛(130)을 통해 전기부하(140)에 전원을 공급한다.
연료감지부(110)는 연료 탱크의 연료 잔량을 감지하여 그에 해당하는 신호를 제어부(120)로 출력한다. 연료감지부(110)는 차량의 운행에 따른 연료량의 변화를 검출하여 그에 해당하는 전기적 신호를 출력하는 연료 잔량 검출 센서로 구성된다. 일 실시예에서, 연료 잔량 검출 센서는 부저항식 더미스터로 센서가 연료에 잠겨있을 때는 연료에 의한 열 흡수에 의하여 저항값이 커지고, 연료가 소모되어 센서가 공기중에 노출되면 센서의 저항값이 작아져 전기적 신호를 출력한다.
제어부(120)는 연료감지부(110)로부터 연료 잔량에 해당하는 신호를 수신하고, 연료가 부족한지 여부를 판단하여 연료가 부족한 경우 그에 해당하는 신호를 부하제어유닛(130)으로 출력한다. 또한, 제어부(120)는 연료감지부(110)로부터 수신하는 연료 잔량 정보에 따라 알터네이터(150)의 작동을 제어한다. 즉, 제어부(120)는 연료가 부족한 경우, 알터네이터(150)를 작동하지 않도록 제어함으로써 엔진의 부하를 감소시켜 연료 소비량을 감소시킬 수 있다.
부하제어유닛(130)은 제어부(120)로부터 연료 부족에 해당하는 신호를 수신하면 차량에 설치된 복수의 전기부하(140) 중 일부를 작동되지 않도록 제어한다. 즉, 부하제어유닛(130)은 배터리(160)와 전기부하(140)의 사이에 배치되어, 배터리(160)로부터 전기부하(140)에 인가되는 전원을 제어한다.
부하제어유닛(130)은 제어부(120)로부터 연료 부족에 해당하는 신호를 수신하면 복수의 전기부하(140) 중 차량 운행에 반드시 필요한 전기부하(140, 예를 들어, 헤드라이트, 방향지시등, 와이퍼 등) 외의 전기부하(140, 예를 들어, 에어컨 또는 라디오 등의 편의장비)가 작동하지 않도록 제어하여 연료 소비량을 감소시킬 수 있게 한다. 이러한 부하제어유닛(130)은 복수의 전기부하(140)의 작동 여부를 각각 제어할 수 있다. 이하 도 2를 통해 다른 일 실시예의 차량용 전원 제어 시스템(100)을 설명한다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량용 전원 제어 시스템을 설명하는 구성도이다.
도 2를 참조하면, 다른 일 실시예에 따른 차량용 전원 제어 시스템(100)은 연료 탱크(미도시)의 연료 잔량을 감지하여 그에 해당하는 신호를 제어부(120)로 출력하는 연료감지부(110)와, 연료감지부(110)로부터 연료 잔량에 해당하는 신호를 수신하여 연료가 부족한지 여부를 판단하여 연료가 부족한 경우 그에 해당하는 신호를 출력하는 제어부(120) 및 제어부(120)로부터 연료 부족에 해당하는 신호를 수신하면 복수의 전기부하 중 일부를 작동되지 않도록 제어하는 부하제어유닛(130)을 포함한다.
여기서 전기부하(140)는 네비게이션(141)을 포함하고, 네비게이션(141)은 차량 주변의 주유소 정보를 제어부(120)로 송신한다. 이때, 제어부(120)는 차량에 설치되는 네비게이션(141)으로부터 차량 주변의 주유소 정보를 더 수신하여 연료 잔량에 따른 주행 가능 거리와 주유소 정보를 비교하여 부하제어유닛(130)에 연료 부족에 해당하는 신호를 출력한다. 즉, 제어부(120)는 연료 잔량에 따른 주행 가능 거리와 차량 주변의 주유소까지의 거리를 비교하여, 주행 가능한 거리 이내에 주유소가 없는 경우 연료 부족에 해당하는 신호를 부하제어유닛(130)으로 출력한다. 부하제어유닛(130)은 제어부(120)로부터 연료 부족에 해당하는 신호를 수신하면 차량 운행에 반드시 필요한 전기부하(140) 외의 전기부하(140)가 작동하지 않도록 제어함으로써 엔진의 부하를 감소시켜 연료 소비량을 감소시킬 수 있다. 이하 도 3 및 도 4를 통해 차량용 전원 제어 시스템의 제어 방법을 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원 제어 시스템의 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
도 3을 참조하면, 차량용 전원 제어 시스템의 제어 방법은 먼저 연료 탱크의 연료 잔량을 감지하여 그에 해당하는 신호를 출력하는 연료감지단계(S310)를 수행한다. 이때, 연료감지부(110) 연료 잔량을 검출하여 그에 해당하는 신호를 제어부(120)로 출력한다.
그리고, 제어부(120)는 연료 잔량에 해당하는 신호를 수신하여 연료가 부족한지 여부를 판단하고, 연료가 부족한 경우 그에 해당하는 신호를 출력하는 연료량 경고단계(S320)를 수행한다. 이때, 제어부(120)는 연료 잔량에 대한 신호가 소정의 연료량 이하인 것으로 판단되는 경우 이에 해당하는 신호를 부하제어유닛(130)으로 출력하고, 차량 계기판(미도시)에 연료 부족 경고등을 점등하도록 한다. 또한, 제어부(120)는 연료가 부족한 경우 알터네이터(150)의 작동을 정지하여 엔진에 걸리는 부하를 감소시킴으로써 연료 소비량을 감소시킬 수 있다.
이어서, 부하제어유닛(130)은 제어부(120)로부터 연료 부족에 해당하는 신호를 수신하면 복수의 전기부하(140) 중 일부를 작동되지 않도록 제어하는 전기부하 제어단계(S330)를 수행한다. 이때, 전기부하 제어단계(S330)는 복수의 전기부하(140) 중 차량 운행에 반드시 필요한 전기부하(140, 예를 들어, 헤드라이트, 방향지시등, 와이퍼 등) 외의 전기부하(140, 예를 들어, 에어컨 또는 라디오 등의 편의장비)가 작동하지 않도록 제어하여 연료 소비량을 감소시킬 수 있게 한다. 또한, 전기부하 제어단계(S330)는 복수의 전기부하(140)의 작동 여부를 각각 제어할 수 있다.
도 4는 다른 일 실시예에 따른 차량용 전원 제어 시스템의 제어 방법을 설명하는 순서도.
도 4를 참조하면, 차량용 전원 제어 시스템의 제어 방법은 먼저 연료 탱크의 연료 잔량을 감지하여 그에 해당하는 신호를 출력하는 연료감지단계(S410)를 수행한다. 이때, 연료감지부(110) 연료 잔량을 검출하여 그에 해당하는 신호를 제어부(120)로 출력한다.
그리고, 제어부(120)는 연료 잔량에 해당하는 신호를 수신하여 연료가 부족한지 여부를 판단하고, 연료가 부족한 경우 그에 해당하는 신호를 출력하는 연료량 경고단계를 수행한다. 이때, 연료량 경고 단계는 차량에 설치되는 네비게이션(141)으로부터 차량 주변의 주유소 정보를 더 수신(S420)하고, 연료 잔량에 따른 주행 가능 거리와 주유소 정보를 비교하여 연료가 부족한지 여부를 판단한다(S430). 즉, 연료량 경고 단계는 제어부(120)에서 연료 잔량에 따른 주행 가능거리와 차량 주변의 주유소까지의 거리를 비교하여, 주행 가능한 거리 이내에 주유소가 없는 경우 연료 부족에 해당하는 신호를 부하제어유닛(130)으로 출력한다. 또한, 제어부(120)는 연료가 부족한 경우 알터네이터(150)의 작동을 정지하여 엔진에 걸리는 부하를 감소시킴으로써 연료 소비량을 감소시킬 수 있다.
이어서, 부하제어유닛(130)은 제어부(120)로부터 연료 부족에 해당하는 신호를 수신하면 복수의 전기부하(140) 중 일부를 작동되지 않도록 제어하는 전기부하 제어단계(S440)를 수행한다. 이때, 전기부하 제어단계(S440)는 복수의 전기부하(140) 중 차량 운행에 반드시 필요한 전기부하(140, 예를 들어, 헤드라이트, 방향지시등, 와이퍼 등) 외의 전기부하(140, 예를 들어, 에어컨 또는 라디오 등의 편의장비)가 작동하지 않도록 제어하여 연료 소비량을 감소시킬 수 있게 한다. 또한, 전기부하 제어단계(S440)는 복수의 전기부하(140)의 작동 여부를 선택적으로 각각 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 차량용 전원 제어 시스템 110 : 연료감지부
120 : 제어부 130 : 부하제어유닛
140 : 전기부하 141 : 네비게이션
150 : 알터네이터 160 : 배터리

Claims (8)

  1. 차량용 전원 제어 시스템에 있어서,
    연료 탱크의 연료 잔량을 감지하여 그에 해당하는 신호를 출력하는 연료감지부;
    상기 연료감지부로부터 상기 연료 잔량에 해당하는 신호를 수신하고, 연료가 부족한지 여부를 판단하여 연료가 부족한 경우 그에 해당하는 신호를 출력하는 제어부; 및
    상기 제어부로부터 연료 부족에 해당하는 신호를 수신하면 복수의 전기부하 중 일부를 작동되지 않도록 제어하는 부하제어유닛;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부하제어유닛은
    상기 복수의 전기부하 중 차량 운행에 반드시 필요한 전기부하 외의 전기부하가 작동하지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원 제어 시스템
  3. 제1항에 있어서,
    상기 부하제어유닛은
    상기 복수의 전기부하의 작동 여부를 각각 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전원 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    차량에 설치되는 네비게이션으로부터 차량 주변의 주유소까지의 거리를 더 수신하여 연료 잔량에 따른 주행 가능 거리와 상기 주유소까지의 거리를 비교하여 상기 부하제어유닛에 연료 부족에 해당하는 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원 제어 시스템.
  5. 연료 탱크의 연료 잔량을 감지하여 그에 해당하는 신호를 출력하는 연료감지단계;
    상기 연료 잔량에 해당하는 신호를 수신하여 연료가 부족한지 여부를 판단하고, 연료가 부족한 경우 그에 해당하는 신호를 출력하는 연료량 경고단계; 및
    상기 연료 부족에 해당하는 신호를 수신하면 복수의 전기부하 중 일부를 작동되지 않도록 제어하는 전기부하 제어단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전기부하 제어단계는
    상기 복수의 전기부하 중 차량 운행에 반드시 필요한 전기부하 외의 전기부하가 작동하지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전기부하 제어단계는
    상기 복수의 전기부하의 작동 여부를 각각 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전원 제어 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 연료량 경고단계는
    차량에 설치되는 네비게이션으로부터 차량 주변의 주유소까지의 거리를 더 수신하여 연료 잔량에 따른 주행 가능 거리와 주유소까지의 거리를 비교하여 연료가 부족한지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원 제어 방법.
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