KR101582758B1 - 스마트 정션 박스 고장 진단 방법 및 그를 위한 시스템 - Google Patents

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KR101582758B1
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본 발명은 스마트 정션 박스의 고장 진단 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세히, 복수의 전장제품 중 어느 하나에 점등이 발생되면, 해당 단자의 전류를 검출하는 전류검출부; 상기 단자로부터 검출된 전류 값을 연산하여 상기 연산된 전류 값이 기설정되어 있는 기준 값의 범위를 벗어날 경우 상태정보를 추출하는 제어부; 상기 제어부로부터 추출된 상태정보를 외부로 전달하는 통신부; 및 상기 통신부를 통해 전달되는 상태정보에 상응하는 동작을 수행하여 표시하는 계기판; 을 포함하여 구성되는 것이다.

Description

스마트 정션 박스 고장 진단 방법 및 그를 위한 시스템{Method for Monitoring of Smart Junction Box and System thereof}
본 발명은 스마트 정션 박스의 고장 진단 방법 및 그를 위한 시스템에 관한 것으로, 보다 상세히 차량에 전자장치를 위해 장착되는 스마트 정션 박스의 전류를 실시간 감지하여 고장 여부를 진단하는 스마트 정션 박스 고장 진단 방법 및 그를 위한 시스템에 관한 것이다.
최근, 자동차 튜닝 산업이 발전함에 따라, 비규격 용량에 전자장치 및 고휘도의 LED를 사용이 증가하여 차량의 배터리 방전 및 전기적 사고 발생이 증가하고 있다.
일반적으로, 과전류 발생시 퓨즈가 끊어지도록 동작하는 방식을 채택하고 있는 실정이다. 또한, 턴 램프(Turn Lamp) 전류 감지를 통한 고장 발생시에는 턴 램프의 점등 및 소등 주기 제어를 이용해 고장을 판별하기도 한다.
또한, 종래기술에 따른 정션 박스의 경우는 단자(부하) 과전류 발생시 퓨즈가 끊어지나 운전자 기준 차량 문제 확인이 어려우며, 외장램프, 헤드램프(Head Lamp), 회전등(Turn Lamp), 안개등(Fog Lamp), 주간주행등(DRL; Daytime Running Lamps), 정지등(Stop Lamp), 브레이크등(Break Lamp) 등에 고장이 발생할 경우, 운전자 자가 진단 및 경보/알림 기능 기술이 적용되지 않아 사용자 고장 여부를 쉽게 인지할 수 없다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 정션 박스의 각 단자에서 전류 감지를 통한 전류량을 통신 연계하여 실시간 모니터링 하고 진단할 수 있는 스마트 정션 박스 고장 진단 방법 및 그를 위한 시스템을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명은 정션 박스 단자의 전류 감지를 통해 외장 램프 고장 상태 점검이 가능하고 이를 운전자에게 즉시 경보 알림 할 수 있는 스마트 정션 박스 고장 진단 방법 및 그를 위한 시스템을 제공하는 데 있다.
아울러, 본 발명은 정션박스 단자를 규격 용량별로 그룹화하여 MUX 회로를 통해 전류를 검출함으로써, 하나의 회로로 여러 개의 전류 검출 회로를 구현하는 스마트 정션 박스 고장 진단 방법 및 그를 위한 시스템을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 정션 박스의 고장 진단 시스템은, 복수의 전장제품 중 어느 하나에 점등이 발생되면, 해당 단자의 전류를 검출하는 전류검출부; 상기 단자로부터 검출된 전류 값을 연산하여 상기 연산된 전류 값이 기설정되어 있는 기준 값의 범위를 벗어날 경우 상태정보를 추출하는 제어부; 상기 제어부로부터 추출된 상태정보를 외부로 전달하는 통신부; 및 상기 통신부를 통해 전달되는 상태정보에 상응하는 동작을 수행하여 표시하는 계기판;을 포함하여 구성된다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 정션 박스의 고장 진단 방법은, 복수의 전장제품 중 어느 하나에 점등이 발생되면, 전류검출부를 통해 해당 단자의 전류를 검출하는 단계; 상기 단자로부터 검출된 전류 값을 연산하여 상기 연산된 전류 값이 기설정되어 있는 기준 값의 범위를 벗어날 경우 상태정보를 추출하는 단계; 상기 제어부로부터 추출된 상태정보를 외부로 전달하는 단계; 및 상기 전달되는 상태정보에 상응하는 동작을 수행하여 상기 계기판에 표시하는 단계;를 포함하여 이루어진다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 정션 박스 고장 진단 방법 및 그를 위한 시스템에 의하면, 정션 박스 각 단자에 전류 감지를 통한 전류량을 통신 연계하여 실시간 모니터링 하고 진단할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 정션 박스 고장 진단 방법 및 그를 위한 시스템에 의하면, 정션 박스 단자의 전류 감지를 통해 외장 램프 고장 상태 점검이 가능하고 이를 운전자에게 즉시 경보 알림 할 수 있다는 효과가 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 정션 박스 고장 진단 방법 및 그를 위한 시스템에 의하면, 정션박스 단자를 규격 용량별로 그룹화하여 MUX 회로를 통해 전류를 검출함으로써, 하나의 회로로 여러 개의 전류 검출 회로를 구현할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 정션 박스 고장 진단 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 정션 박스 시스템을 이용해 단자 용량별로 전류를 검출하는 방법을 설명하기 위해 도시한 회로 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 정션 박스 시스템의 전류 검출을 통해 정션 박스의 고장 여부를 진단하는 방법을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 다양한 양상들이 아래에서 설명된다. 여기에서 제시되는 발명들은 폭넓은 다양한 형태들로 구현될 수 있으며, 여기에서 제시되는 임의의 특정한 구조, 기능 또는 이들 모두는 단지 예시적이라는 것을 이해하도록 한다. 여기에서 제시되는 발명들에 기반하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기에서 제시되는 하나의 양상이 임의의 다른 양상들과 독립적으로 구현될 수 있으며, 둘 이상의 이러한 양상들이 다양한 방식들로 결합될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 여기에서 설명되는 임의의 수의 양상들을 이용하여 장치가 구현될 수 있거나 또는 방법이 실시될 수 있다. 또한, 여기에서 설명되는 하나 이상의 양상들에 더하여 또는 이들 양상들이 아닌 다른 구조, 기능 또는 구조 및 기능을 이용하여 이러한 장치가 구현될 수 있거나 또는 이러한 방법이 실시될 수 있다.
이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 정션 박스 고장 진단 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 정션 박스 고장 진단 시스템은 스마트 정션 박스 단자함(110)과 스마트 정션 박스 ECU(120), 계기판(130) 및 알림장치(140)로 구성될 수 있다.
상기 스마트 정션 박스 단자함(110)은 상기 스마트 정션 박스 ECU(120)로 연결되는 A단자(111) 및 외부 전자장치로 연결되는 B단자(112)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 B단자(112)를 통해 연결되는 외부 전자장치는 외장램프, 헤드램프(Head Lamp), 회전등(Turn Lamp), 안개등(Fog Lamp), 주간주행등(DRL; Daytime Running Lamps), 정지등(Stop Lamp), 브레이크등(Break Lamp) 등을 포함할 수 있다.
상기 스마트 정션 박스 ECU(120)는 차량에 구비되어 있는 각종 전자장치들 중 어느 하나에 전원이 공급(예를 들어, 특정 램프에 점등이 발생)되면, 해당 단자의 전류를 검출하는 전류검출부(122) 및 단자로부터 검출된 전류 값을 연산하여 상기 연산된 전류 값이 기설정되어 있는 기준 값의 범위를 벗어날 경우 상태정보를 추출하여 계기판(130)으로 전달하는 제어부(123)를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 상기 상기 전류검출부(122)는 상기 차량에 장착되어 있는 복수의 전장제품 중 어느 하나에 점등이 발생되면, 해당 단자의 전류를 검출할 수 있다.
그리고 상기 제어부(123)는 상기 전류검출부(122)를 통해 상기 단자로부터 검출된 전류 값을 연산하여 상기 연산된 전류 값이 기설정되어 있는 기준 값의 범위를 벗어날 경우 상태정보를 추출하고, 상기 추출된 상태정보를 계기판(130)으로 저장할 수 있다. 이때, 상기 제어부(123)는 별도로 구비되는 메모리에 상기 추출된 상태정보를 외부로 전달하기 위한 통신처리정보 및 해당 상태정보를 누적하여 저장할 수 있다.
한편, 상기 전류검출부(122)는 전류 검출을 위해 커넥터 단자와 MUX 회로(121)로 구성될 수 있고, 상기 MUX 회로(121)는 단자의 정격 용량에 따라 구분하여 전류가 검출될 수 있도록 구성된다.
상기 MUX 회로(121)에 대해서는 이하 첨부된, 도 2에서 자세히 설명하기로 한다.
상기 계기판(130)은 상기 통신부를 통해 상기 제어부(123)로부터 전달되는 상태정보에 상응하는 동작을 수행하여 표시할 수 있다. 즉, 상기 계기판(130)은 운전자의 시야가 확보되는 곳에 위치하여 차량 운행 및 안전에 관련된 사항들을 실시간 표시하는 디스플레이 수단으로서, 상기 스마트 정션 박스 ECU(120)의 제어부(123)로부터 전달되는 전류값 모니터링 상황 또는 경고메시지 등을 알림 동작을 지원할 수 있다. 그리고 상기 계기판(130)은 상기 제어부(123)로부터 통신부를 통해 전달되는 상기 상태정보를 전류량, 규격 대비비율 중 적어도 어느 하나의 방식으로 표시할 수 있다.
상기 알림장치(140)는 상기 계기판(130)에 구비된 것으로서, 경고등 혹은 알람 등의 형태로 구현될 수 있다. 따라서, 상기 알림장치(140)는 상기 제어부(123)로부터 전달된 상태정보에 따라, 스마트 정션 박스에 발생한 고장 여부를 경고등 혹은 경고 알람 등의 형태로 사용자에게 인지시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 정션 박스 시스템을 이용해 단자 용량별로 전류를 검출하는 방법을 설명하기 위해 도시한 회로 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 정션 박스 시스템은 정션박스 각 단자를 그룹별로 구성하고 MUX 회로를 통해 A/D 변환하여 전류 값을 검출할 수 있다.
도 2를 참조하여 살펴보면, 본 발명에 따른 스마트 정션 박스 시스템은, MUX 회로를 사용하여 각 단자를 제어부에서 선택할 수 있으며, 전류 검출을 위해 Rshunt 저항을 사용하고, OPAMP 회로를 통해 전류를 증폭하여 A/D Converter 로 전류 값을 계산할 수 있다. 이때, 그룹별로 소속된 단자들은 비슷한 용량에 전류를 소모하는 단자들로 구성할 수 있으며, 여러 개의 그룹으로 나눌 수 있다.
따라서, 도 2에 도시된 회로를 이용하여 A/D Converter 사용시에 MUX 회로를 시간차를 두고 선택하도록 하여, 각 단자의 전류를 측정할 수 있으며, 통신 신호 입력을 통해 Event 방식으로 전류를 검출할 수 있다. 상기한 구성은 하드웨어 구성 뿐만 아니라, 소프트웨어 구현 방법에 따라 상이하게 적용될 수 있다. 즉, 소프트웨어 구성에 따라, MUX 회로의 선택 사항을 결정할 수 있으며, MUX 회로의 적용 시간차를 조절할 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따른 스마트 정션 박스 고장 감지 시스템은 단자 용량별로 구분하여 MUX 회로에 연결함으로써, 정격 용량별로 그룹화된 전류를 검출할 수 있다는 장점이 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 정션 박스 시스템의 전류 검출을 통해 정션 박스의 고장 여부를 진단하는 방법을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 정션 박스 시스템은, 정션박스 단자를 통해 Battery 전원을 공급하는 전자 장치들은 동작 스위치 및 차량 주행 중 조건에 따른 동작이 가능한 경우 다른 ECU로부터 통신 입력을 통해 전류 감지 여부를 판별할 수 있다.
우선, 스마트 정션박스의 전원을 온(On) 시킨 후, 특정 단자의 전류가 감지되면, 해당 단자의 전류값을 감지할 수 있다[S311, S312, S313].
그런 다음, 상기 감지된 특정 단자의 전류값이 기설정된 저전류 기준보다 작거나 같을 경우, 저전류 감지모드가 동작할 수 있다[S314, S319].
한편, 상기 감지된 특정 단자의 전류값이 기설정된 저전류 기준보다 클 경우에는, 상기 감지된 특정 단자의 전류값이 과전류 기준보다 작거나 같은지를 한 번 더 판단할 수 있다[S314, S315].
이때, 상기 특정 단자 전류값이 기설정된 과전류 기준보다 크거나 같을 경우는 과전류 감지모드로 동작할 수 있고[S315, S320], 상기 특정 단자 전류값이 작을 경우에는 정상으로 판단되어 정상 모드로 동작될 수 있다[S315, S316].
그리고 상기 스마트 정션 박스는 정상 동작에 따른 상태 정보를 통신 출력을 통해 계기판으로 전송하여 계기판에 표시되도록 할 수 있다[S316, S317, S318].
한편, 상기한 판단 결과에 따라, 스마트 정션 박스가 저전류 감지모드 또는 과전류 감지모드로 동작할 경우에는, 특정 단자의 상태(예를 들어, 저전류 또는 과전류 감지 상태)를 통신 출력하여 계기판으로 전송할 수 있다[S321, S317]. 이에, 상기 계기판은 상기 스마트 정션 박스로부터 전송된 상태정보에 상응하는 내용을 계기판에 표시하거나, 이상이 발생한 것으로 판단하여 경보/알람을 출력할 수 있다[S318].
한편, 안개등의 고장을 감지하기 위한 진단 예시의 경우, 통신 입력을 통한 안개등(Fog Lamp) 점등이 발생되면, 정션 박스 ECU 제어부가 단자(안개등 부하)의 전류측정을 시작하면, 스마트 정션 박스 ECU가 기준전류 값 대비(LH/RH ON 전류 기준 값) 저전류가 측정되면 Fail을 발생시키고, 상태를 메모리할 수 있다. 이때, 메모리된 상태는 계기판 ECU로 전송되고, 운전자로 경보 알림을 발생시킬 수 있다. 한편, 운전자가 자가진단을 수행하면, fail 발생 단자에 대해 LH 안개등을 온/오프, RH 안개등 온/오프 여부를 순차 점검하여 전류 측정을 실시할 수 있다. 그리고 전류 측정시, 측정된 전류값이 기준 값에 미치지 못할 경우, 세부 자가 진단에 대한 상태를 메모리하고, 통신부를 통해 계기판 ECU로 전달할 수 있다. 이때, 계기판 ECU는 상태 정보를 전류량, 규격대비 비율 등으로 표시될 수 있으며, 램프 용량이 순정 규격이 아니거나 문제가 있다고 판단되는 제품으로 교환될 경우, 이 또한 상태 모니터링 및 경보 알림을 받을 수 있다.
또한, 실내 액세서리 소켓 전류를 감지하기 위한 예시의 경우, 차량에 통신 입력을 통해 이그니션 키(Key) 정보를 입력받아 전류 모니터링이 가능하며, 정션박스 단자(예를 들어, 실내 소켓)의 전류를 측정할 수 있으며, 기준치 이상의 전류가 감지되면 fail 모드를 발생시킬 수 있다. 그리고 상태 및 전류값은 실시간 메모리될 수 있으며, 스마트 정션 박스가 계기판 ECU와 통신하여 경보 알림을 발생시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에서는 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110: 스마트 정션 박스 단자함 120: 스마트 정션 박스 ECU
130: 계기판 140: 알림장치

Claims (8)

  1. 전류 검출을 위한 A 단자부와, 외부 전자장치로 연결되는 B 단자부를 구비하는 스마트 정션박스 단자함;
    상기 A 단자부에 각 단자의 정격 용량에 따라 그룹별로 구분하여 연결되고 각 단자를 선택하는 MUX 회로;
    상기 MUX 회로에 의해 선택된 단자의 전류를 검출하는 전류검출부;
    상기 검출된 전류 값을 연산하고, 연산된 전류 값이 기설정되어 있는 기준 값의 범위를 벗어날 경우 상태정보를 추출하는 제어부; 및
    상기 상태정보에 상응하는 동작을 수행하여 표시하는 계기판;
    을 포함하는 스마트 정션 박스 고장 진단 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 MUX 회로는, 상기 제어부에 의해 각 단자를 선택하거나, 소프트웨어 구성에 따라 각 단자를 선택하는 것을 특징으로 하는 스마트 정션 박스 고장 진단 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 선택된 단자의 검출된 전류값이 기설정된 저전류 기준보다 작거나 같을 경우 저전류 감지모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 스마트 정션 박스 고장 진단 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 선택된 단자의 검출된 전류값이 기설정된 저전류 기준보다 클 경우에 과전류 기준보다 작거나 같은지 한 번 더 판단하고, 기설정된 과전류 기준보다 크거나 같을 경우에 과전류 감지모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 스마트 정션 박스 고장 진단 시스템.
  5. (a) 스마트 정션박스 단자함에 각 단자의 정격 용량에 따라 그룹별로 연결된 MUX 회로에서 특정 단자를 선택하는 단계;
    (b) 상기 선택된 특정 단자의 전류를 전류 검출부에서 검출하는 단계;
    (c) 상기 검출된 전류 값을 제어부에서 연산하고, 연산된 전류 값이 기설정되어 있는 기준 값의 범위를 벗어날 경우 상태정보를 추출하는 단계; 및
    (d) 상기 상태정보에 상응하는 동작을 수행하여 계기판에 표시하는 단계;
    를 포함하는 스마트 정션 박스 고장 진단 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는 상기 MUX 회로가 상기 제어부에 의해 특정 단자를 선택하거나, 소프트웨어 구성에 따라 특정 단자를 선택하는 것을 특징으로 하는 스마트 정션 박스 고장 진단 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 상기 제어부가 상기 선택된 단자의 검출된 전류값이 기설정된 저전류 기준보다 작거나 같을 경우 저전류 감지모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 스마트 정션 박스 고장 진단 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 상기 제어부가 상기 선택된 단자의 검출된 전류값이 기설정된 저전류 기준보다 클 경우에 과전류 기준보다 작거나 같은지 한 번 더 판단하고, 기설정된 과전류 기준보다 크거나 같을 경우에 과전류 감지모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 스마트 정션 박스 고장 진단 방법.
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