KR101686421B1 - 차량용 배터리 관리 시스템 - Google Patents

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KR101686421B1 KR1020160095658A KR20160095658A KR101686421B1 KR 101686421 B1 KR101686421 B1 KR 101686421B1 KR 1020160095658 A KR1020160095658 A KR 1020160095658A KR 20160095658 A KR20160095658 A KR 20160095658A KR 101686421 B1 KR101686421 B1 KR 101686421B1
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최봉섭
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주식회사 아노마테크닉
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Abstract

본 발명은 차량용 배터리 관리 시스템에 관한 것으로, 차량의 주변을 녹화하기 위한 촬영 유닛, 상기 차량의 내부 기기를 구동하기 위한 메인 배터리 유닛, 상기 촬영 유닛을 구동하기 위한 보조 배터리 유닛, 및 상기 차량의 주차 모드시 상기 메인 배터리와 상기 보조 배터리의 연결 관계를 제어하여 상기 촬영 유닛에 전원을 공급하기 위한 전원 제어 유닛을 포함하는 차량용 배터리 관리 시스템이 제공되며, 이러한 구성을 통해 메인 배터리의 완전 방전 상태를 막아주는 것이 가능하다.

Description

차량용 배터리 관리 시스템{CAR BATTERY MANAGEMENT SYSTEM}
본 발명은 차량용 배터리 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량을 구동하는데 사용되는 메인 배터리와 블랙 박스를 구동하는데 사용되는 보조 배터리를 관리할 수 있는 차량 배터리 관리 시스템에 관한 것이다.
현대 사회에 있어서 자동차는 없어서는 안될 정도로 현대인의 필수품이 되었다. 그러다 보니 한 가구에 한대의 자동차를 보유하는 것은 기본이며 두대 이상의 자동차를 보유하고 있는 가구도 늘고 있는 추세이다. 하지만, 자동차의 대수가 증가하면서 그만큼 자동차와 관련된 사건 사고 역시 증가하고 있다.
일반적으로 차량 충돌 사고가 발생하는 경우에는 책임 소재를 가리기 위하여 사고 현장을 촬영하거나 스프레이 건(Spray gun)을 이용하여 사건 현장을 표시한다. 하지만, 이를 통해서는 사건의 발단을 파악하는데 다소 무리가 있기 때문에 책임 소재를 판가름하기가 어렵다. 따라서, 요즈음에는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 차량에 촬영 장치를 설치하여 차량 주변 상황을 기록하는 차량용 블랙 박스가 등장하였다.
차량용 블랙 박스는 차량 이동 중에 주변 상황을 녹화하여 만약 차량 충돌 사고가 발생하는 경우 사건의 발단 및 사고 상황을 가감 없이 기록하는 것이 가능하다. 때문에, 이렇게 기록된 내용은 책임 소재를 명확하게 밝히는 증거로 사용될 수 있다.
또한, 차량용 블랙 박스는 차량 주차 중에도 주변 상황을 녹화하여 주차된 상태에서 다른 차량에 의한 접촉 사고 및 의도적인 파손 등을 감시하는 것이 가능하다. 그리고, 요즈음에는 범죄와 관련하여 방범 CCTV 대신에 범죄 현장을 녹화하여 결정적인 증거를 제공하는 의외의 역할을 수행하기도 한다.
한편, 모든 전기 장치가 그러하듯이 블랙 박스 역시 구동을 위해서는 전원을 필요로 한다. 일반적으로 차량 내부에 구비된 배터리의 경우 차량의 주행 모드시 발전기(Alternator)로부터 전원을 공급받아 충전되는데 블랙 박스는 이렇게 충전된 전원을 공급받아 차량의 주차 모드시 주변 상황을 녹화하는데 사용한다.
하지만, 주차 시간이 길어지게 되면 블랙 박스의 계속적인 촬영으로 인하여 배터리는 충전이 이루어지지 않은 상태에서 과도하게 방전될 수 있으며, 이는 배터리 고장의 원인이 된다. 배터리가 고장 나는 경우 배터리를 사용하는 시가 소켓, 오디오 장치, 조명 장치 등 액세서리를 사용하지 못하는 것은 물론이거니와 차량의 시동이 걸리지 않는 중대한 문제가 발생한다.
따라서, 시동을 걸 때 필요로 하는 전압을 충분히 공급할 수 있도록 배터리는 항상 충전되어 있어야 하는 것이 중요하며, 배터리가 완전히 방전되지 않도록 블랙 박스가 차량 주차 후 예정된 시간 동안만 동작하도록 제어하는 것이 필요하다.
하지만, 블랙 박스의 설치 목적이 블랙 박스를 구동하여 차량의 주변을 녹화하는 것임을 고려할 때 차량 주차 후 예정된 시간 이후 블랙 박스가 오픈(off) 된다는 것은 블랙 박스의 설치 의도를 반하는 것이다. 따라서, 블랙 박스를 구동하면서 배터리에 충전된 전원을 안전하게 관리할 수 있는 차량용 배터리 관리 시스템이 필요하다.
(문헌 1) 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0078085호(2010.07.08) (문헌 2) 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0110652호(2011.10.07)
따라서, 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 차량을 구동하는데 사용되는 메인 배터리와 촬영 유닛을 구동하는데 사용되는 보조 배터리를 관리할 수 있는 차량용 배터리 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 차량 주행 모드시 메인 배터리와 보조 배터리를 충전하고, 차량 주차 모드시 보조 배터리를 이용하여 촬영 유닛에 전원을 공급할 수 있는 차량용 배터리 관리 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 차량 위급 모드시 메인 배터리와 보조 배터리를 연결하여 상기 메인 배터리를 충전할 수 있는 차량용 배터리 관리 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 차량의 주변을 녹화하기 위한 촬영 유닛; 상기 차량의 주행 모드시 충전되며 상기 차량의 내부 기기를 구동하기 위한 메인 배터리 유닛; 상기 차량의 주행 모드시 충전되며 상기 촬영 유닛을 구동하기 위한 보조 배터리 유닛; 및 상기 메인 배터리 유닛과 상기 보조 배터리 유닛에 연결되며, 상기 차량의 주차 모드시 상기 메인 배터리와 상기 보조 배터리의 연결 관계를 제어하여 상기 촬영 유닛에 전원을 공급하기 위한 전원 제어 유닛을 포함하는 차량용 배터리 관리 시스템이 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 전원 제어 유닛의 출력단 연결되며, 상기 촬영 유닛에 공급되는 전원의 전압 레벨을 일정하게 유지하기 위한 정전압 유닛을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 전원 제어 유닛은 상기 차량의 주차 모드시 방전 타입에 따라 상기 메인 배터리와 상기 보조 배터리를 단락 또는 개방하도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 전원 제어 유닛은 상기 차량의 주행 모드시 충전 타입에 따라 상기 메인 배터리와 상기 보조 배터리를 단락 또는 개방하고, 상기 차량의 위급 모드시 동작 타입에 따라 상기 메인 배터리와 상기 보조 배터리를 단락하도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 전원 제어 유닛은, 상기 메인 배터리의 전원과 상기 보조 배터리의 전원의 전압 레벨을 검출하기 위한 전압 검출부; 상기 전압 검출부의 검출 결과에 따라 상기 촬영 유닛에 전원을 공급하는 전원 공급부; 상기 전압 검출부의 검출 결과에 따라 상기 메인 배터리 유닛과 상기 보조 배터리 유닛의 단락/개방을 제어하기 위한 연결 제어부; 및 상기 전압 검출부의 검출 결과에 따라 상기 메인 배터리 유닛과 상기 보조 배터리 유닛에 발전기 전력을 충전 전압으로 공급하기 위한 충전부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 충전부는, 상기 차량의 주행 모드시 상기 발전기 전력을 입력받는 전원 입력부; 상기 전압 검출부의 검출 결과에 응답하여 상기 전원 입력부로부터 전달되는 상기 발전기 전력을 상기 충전 전압으로 전달하기 위한 공급 경로 선택부; 및 상기 발전기 전력의 전압 정보에 응답하여 상기 보조 배터리 유닛으로 공급되는 충전 전압의 전압 레벨을 조절하기 위한 전압 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 보조 배터리 유닛은 적어도 두 개의 서브 보조 배터리 유닛을 포함하며, 상기 충전부는, 상기 차량의 주행 모드시 상기 발전기 전력을 입력받는 전원 입력부; 상기 전압 검출부의 검출 결과에 응답하여 상기 전원 입력부로부터 전달되는 상기 발전기 전력을 상기 충전 전압으로 전달하기 위한 공급 경로 선택부; 및 상기 발전기 전력의 전압 정보에 응답하여 상기 적어도 두개의 서브 보조 배터리 유닛의 충전 우선 순위를 제어하기 위한 용량 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 차량용 배터리 관리 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명은 촬영 유닛을 구동하는데 있어서 메인 배터리의 완전 방전 상태를 막아줌으로써 메인 배터리의 고장의 원인을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 차량의 주차 모드시 보조 배터리의 전원 상태를 안정적으로 관리하여 촬영 유닛을 지속적으로 구동할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 메인 배터리가 완전히 방전되더라도 이를 복구해 줌으로써 차량의 위급 상황에 대한 대처 능력을 높여줄 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 관리 시스템을 설명하기 위한 블록도.
도 2 는 도 1 의 전원 제어 유닛(40)을 설명하기 위한 블록도.
도 3 은 도 2 의 충전부(44)의 실시예를 설명하기 위한 블록도.
도 4 는 도 2 의 충전부(44)의 다른 실시예를 설명하기 위한 블록도.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백히 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 배터리 관리 시스템에 대하여 도 1 내지 도 4 를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 관리 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1 을 참조하면, 차량용 배터리 관리 시스템은 차량의 주변을 녹화하기 위한 촬영 유닛(10); 상기 차량의 주행 모드시 충전되며 상기 차량의 내부 기기를 구동하기 위한 메인 배터리 유닛(20); 상기 차량의 주행 모드시 충전되며 상기 촬영 유닛(10)을 구동하기 위한 보조 배터리 유닛(30); 및 상기 메인 배터리 유닛(20)과 상기 보조 배터리 유닛(30)에 연결되며 상기 차량의 주차 모드시 상기 메인 배터리 유닛(20)과 상기 보조 배터리 유닛(30)의 연결 관계를 제어하여 상기 촬영 유닛(10)에 전원을 공급하기 위한 전원 제어 유닛(40)을 포함한다.
상기 촬영 유닛(10)은 차량의 주변인 차량의 내부와 차량의 외부를 녹화하기 위한 구성이다. 특히, 차량의 내부는 영상 녹화뿐만 아니라 음성 녹음이 가능하며 차량의 외부는 차량의 전방, 후방, 측방 등의 주변을 녹화하는 것이 가능하다. 여기서, 촬영 유닛(10)은 블랙 박스에 해당하며 촬영 유닛(10)은 이후 설명될 전원 제어 유닛(40)에서 전원을 공급받아 구동된다.
상기 메인 배터리 유닛(20)은 차량의 시가 소켓, 오디오 장치, 조명 장치 등 액세서리 및 차량의 시동을 걸 때 사용되는 전원을 제공하기 위한 구성이다. 메인 배터리 유닛(20)은 차량의 주행 모드시 차량 내부에 구비되는 발전기(Alternator)로부터 전원을 공급받아 충전된다.
상기 보조 배터리 유닛(30)은 촬영 유닛(10)에 전원을 제공하기 위한 구성이다. 보조 배터리 유닛(30)는 차량의 주행 모드시 발전기로부터 전원을 공급받아 충전되며, 이렇게 충전된 전원은 차량의 주행 모드와 주차 모드시 촬영 유닛(10)을 구동하는데 사용된다.
상기 전원 제어 유닛(40)은 차량의 동작 모드와 동작 타입에 따라 메인 배터리 유닛(20)과 보조 배터리 유닛(30)의 연결 관계를 제어하여 촬영 유닛(10)에 전원을 공급하기 위한 구성이다. 전원 제어 유닛(40)은 메인 배터리 유닛(20)에서 제공되는 제1 공급 전원(V_N1)과 보조 배터리 유닛(30)에서 제공되는 제2 공급 전원(V_N2)을 입력받아 공급 전원(V_OUT)으로 출력한다. 촬영 유닛(10)은 이렇게 출력된 공급 전원(V_OUT)을 제공받아 구동되어 차량 주변을 녹화한다.
전원 제어 유닛(40)은 차량의 주행 모드시, 주차 모드시, 위급 모드시 메인 배터리 유닛(20)과 보조 배터리 유닛(30)의 연결 관계를 제어한다. 여기서, 주행 모드시는 차량의 엔진이 가동되고 발전기가 구동하여 전력을 생성하는 구간을 의미하며, 주차 모드시는 차량의 시동이 완전히 오프되어 발전기에서 생성되는 전력이 없는 구간을 의미하며, 위급 모드시는 예컨대, 메인 배터리 유닛(20)의 전원이 모두 방전되어 시동이 걸리지 않는 경우를 의미한다.
그래서, 전원 제어 유닛(40)는 주행 모드시 충전 타입에 따라 메인 배터리 유닛(20)과 보조 배터리 유닛(30)를 단락(short)시키거나 개방(open)시키는 것이 가능하고, 주차 모드시 방전 타입에 따라 메인 배터리 유닛(20)과 보조 배터리 유닛(30)를 단락시키거나 개방시키는 것이 가능하며, 위급 모드시 메인 배터리 유닛(20)과 보조 배터리 유닛(30)를 단락시키는 것이 가능하다. 차량의 동작 모드와 동작 타입에 따른 메인 배터리 유닛(20)와 보조 배터리 유닛(30)의 연결 관계는 도 2 에서 다시 설명하기로 한다.
전원 제어 유닛(40)의 공급 전원(V_OUT)단에는 공급 전원(V_OUT)이 일정한 전압 레벨을 유지하게 하기 위한 정전압 회로가 더 포함될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 관리 시스템은 메인 배터리 유닛(20)과 보조 배터리 유닛(30) 사이에 전원 제어 유닛(40)을 연결하고 차량의 동작 모드와 동작 타입에 따라 메인 배터리 유닛(20)과 보조 배터리 유닛(30)의 연결 관계를 제어하는 것이 가능하다. 특히, 차량의 주차 모드시 전원 제어 유닛(40)은 안정적인 공급 전원(V_OUT)을 촬영 유닛(10)에 제공해 줌으로써 촬영 유닛(10)이 계속적으로 촬영 할 수 있는 환경을 확보해 줄 수 있다.
도 2 는 도 1 의 전원 제어 유닛(40)을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2 를 참조하면, 전원 제어 유닛(40)은 상기 메인 배터리 유닛(20)의 제1 공급 전원(V_N1)과 상기 보조 배터리 유닛(30)의 제2 공급 전원(V_N2)의 전압 레벨을 검출하기 위한 전압 검출부(42); 상기 전압 검출부(42)의 검출 결과에 따라 상기 촬영 유닛(10)에 공급 전원(V_OUT)을 공급하는 전원 공급부(41); 상기 전압 검출부(42)의 검출 결과에 따라 상기 메인 배터리 유닛(20)와 상기 보조 배터리 유닛(30) 단락/개방을 제어하기 위한 연결 제어부(43); 및 상기 전압 검출부(42)의 검출 결과에 따라 상기 메인 배터리 유닛(20)과 상기 보조 배터리 유닛(30)에 발전기 전력(V_RT)을 충전 전압으로 공급하기 위한 충전부(44)를 포함한다.
상기 전원 공급부(41)는 전압 검출부(42)에서 생성되는 제1 제어 신호(CTR1)에 응답하여 보조 배터리 유닛(30)의 제2 공급 전원(V_N2)을 출력 공급 전원(V_OUT)으로 전달한다. 제1 제어 신호(CTR1)는 아래 전압 검출부(42)에 대한 설명에서 보다 자세히 설명하기로 한다.
상기 전압 검출부(42)는 제1 공급 전원(V_N1)과 제2 공급 전원(V_N2)의 전압 레벨을 검출하여 제1 내지 제3 제어 신호(CTR1, CTR2, CTR3)를 생성한다. 그리고, 제1 내지 제3 제어 신호(CTR1, CTR2, CTR3)는 제1 공급 전원(V_N1)과 제2 공급 전원(V_N2)의 전압 레벨 이외에도 차량의 동작 모드나 각 모드의 동작 타입에 따라 활성화 또는 비활성화되는데, 이때 차량의 동작 모드는 차량의 동작 상태에 따라 정의되며, 동작 타입은 사용자의 설정에 따라 정의될 수 있다.
참고로, 차량의 동작 상태는 주행 모드와 주차 모드 및 위급 모드로 나뉠 수 있으며, 주행 모드에서는 충전 타입을 설정할 수 있고, 주차 모드에서는 방전 타입을 설정할 수 있으며, 위급 모드에서는 동작 타입을 설정할 수 있다.
우선, 제1 제어 신호(CTR1)는 차량의 주차 모드시와 주행 모드시 생성된다.
제1 제어 신호(CTR1)는 주차 모드나 주행 모드시 활성화되고, 보조 배터리 유닛(30)의 제2 공급 전원(V_N2)의 전압 레벨이 예정된 전압 레벨 이하로 낮아지면 비활성화된다. 그래서, 전원 공급부(41)는 제1 제어 신호(CTR1)에 응답하여 차량 주차 모드나 주행 모드시 제2 공급 전원(V_N2)을 촬영 유닛(10)에 공급하고, 만약 제2 공급 전원(V_N2)의 전압 레벨이 예정된 전압 레벨 이하로 낮아지는 경우 제2 공급 전원(V_N2)이 촬영 유닛(10)에 공급되는 것을 막아준다.
다음으로, 제2 제어 신호(CTR2)는 차량의 주차 모드시, 주행 모드시, 및 위급 모드시 생성된다.
제2 제어 신호(CTR2)는 차량의 주차 모드시와 주행 모드시 방전 타입에 따라 활성화되거나 비활성화된다. 여기서, 방전 타입은 촬영 유닛(10)에 공급되는 전원의 주체로 메인 배터리 유닛(20) 및/또는 보조 배터리 유닛(30)를 사용할지에 대한 설정이다.
예컨대, 제2 제어 신호(CTR2)가 비활성화되면 제1 공급 전원(V_N1)단과 제2 공급 전원(V_N2)이 개방되어 제2 공급 전원(V_N2)만 출력 공급 전원(V_OUT)으로 공급되고, 제2 제어 신호(CTR2)가 활성화되면 제1 공급 전원(V_N1)단과 제2 공급 전원(V_N2)이 단락되어 제1 및 제2 공급 전원(V_N1, V_N2)이 출력 공급 전원(V_OUT)으로 공급된다. 즉, 제2 제어 신호(CTR2)가 비활성화되면 보조 배터리 유닛(30)만 방전되고 제2 제어 신호(CTR2)가 활성화되면 메인 배터리 유닛(20)와 보조 배터리 유닛(30)가 평균적으로 방전된다.
이어서, 제2 제어 신호(CTR2)는 차량의 위급 모드시 동작 타입에 따라 활성화되거나 비활성화된다. 여기서, 동작 타입은 위급 모드시 제1 공급 전원(V_N1)단과 제2 공급 전원(V_N2)단을 단락시켜주는데 있어서 이를 수동으로 할지 자동으로 할지에 대한 설정이다.
동작 타입을 자동으로 설정해 놓은 경우 제1 공급 전원(V_N1)이 예정된 전압 레벨보다 낮은 경우 제1 공급 전원(V_N1)단과 제2 공급 전원(V_N2)단은 자동으로 단락된다. 그리고, 동작 타입을 수동으로 설정해 놓은 경우 제1 공급 전원(V_N1)이 예정된 전압 레벨보다 낮아 지더라도 개방 상태를 유지하며, 사용자가 수동으로 스위치 등을 이용하여 제1 공급 전원(V_N1)단과 제2 공급 전원(V_N2)을 단락시키는 것이 가능하다.
마지막으로, 제3 제어 신호(CTR3)는 차량의 주행 모드시 충전 타입에 따라 활성하되거나 비활성화된다. 여기서, 충전 타입은 메인 배터리 유닛(20) 및/또는 보조 배터리 유닛(30)를 충전하는데 있어서 우선순위에 대한 설정이다.
예컨대, 제3 제어 신호(CTR3)가 비활성화되면 제1 공급 전원(V_N1)단과 제2 공급 전원(V_N2)단이 개방되어 발전기 전력(V_RT)은 메인 배터리 유닛(20)를 충전하는데 제공되며, 제3 제어 신호(CTR3)가 활성화되면 제1 공급 전원(V_N1)단과 제2 공급 전원(V_N2)단이 단락되어 발전기 전력(V_RT)은 메인 배터리 유닛(20)과 보조 배터리 유닛(30)을 동시에 충전하는데 제공된다.
참고로, 제3 제어 신호(CTR3)가 비활성화되어 메인 배터리 유닛(20)이 먼저 충전된 이후에는 제1 공급 전원(V_N1)단과 제2 공급 전원(V_N2)단을 단락시켜 보조 배터리 유닛(30)을 충전시키거나 제2 공급 전원(V_N2)단으로만 발전기 전력(V_RT)을 공급하여 충전시키는 것도 가능할 것이다.
상기 충전부(44)는 제3 제어 신호(CTR3)에 응답하여 제1 공급 전원(V_N1)과 제2 공급 전원(V_N2)을 단락시키거나 개방시켜 발전기 전력(V_RT)을 해당하는 제1 공급 전원(V_N1)단 또는/및 제2 공급 전원(V_N2)단으로 전달하기 위한 구성이다. 여기서, 제3 제어 신호(CTR)에 대한 설명은 위에서 하였으며, 그래서 충전부(44)는 차량의 주행 모드시 상기 제3 제어 신호(CTR3)에 응답하여 메인 배터리 유닛(20) 또는/및 보조 배터리 유닛(30)를 발전기 전력(V_RT)으로 충전하는 것이 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 관리 시스템은 주차 모드나 주행 모드시 메인 배터리 유닛(20)과 보조 배터리 유닛(30)의 방전 타입에 따라 제1 공급 전원(V_N1) 또는/및 제2 공급 전원(V_N2)을 촬영 유닛(10)에 공급하는 것이 가능하다. 특히, 주차 모드시 제2 공급 전원(V_N2)이 예정된 전압 레벨 이하로 낮아지는 경우 제2 공급 전원(V_N2)이 촬영 유닛(10)으로 공급되는 경로를 완전히 차단하는 것이 가능하다.
또한. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 관리 시스템은 위급 모드시 보조 배터리 유닛(30)을 메인 배터리 유닛(20)에 연결하여 메인 배터리 유닛(20)의 전원 레벨을 높여주는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 관리 시스템은 주행 모드시 충전 타입에 따라 제1 공급 전원(V_N1)과 제2 공급 전원(V_N2)을 단락 또는 개방하여 충전 동작을 효율적으로 제어하는 것이 가능하다.
한편, 차량은 종류에 따라 메인 배터리에서 사용하는 전압과 전류가 서로 다르다. 이는 차량을 생산하는 차량 생산 업체에서 차량의 설계시 정해지는 사안이다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 관리 시스템은 도 3 과 같은 구성을 통해 모든 차량에서 최적으로 동작하는 차량용 배터리 관리 시스템을 제공한다.
도 3 은 도 2 의 충전부(44)의 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3 을 참조하면, 충전부(44)는 상기 차량의 주행 모드시 상기 발전기 전력(V_RT)을 입력받는 전원 입력부(442); 상기 전압 검출부(42)의 검출 결과인 제3 제어 신호(CTR3)에 응답하여 상기 전원 입력부(442)로부터 전달되는 상기 발전기 전력(V_RT)을 상기 충전 전압으로 전달하기 위한 공급 경로 선택부(441); 및 상기 발전기 전력(V_RT)의 전압 정보(INF_RT)에 응답하여 상기 보조 배터리 유닛(30)으로 공급되는 충전 전압의 전압 레벨을 조절하기 위한 전압 제어부(443)를 포함한다.
상기 공급 경로 선택부(441)는 제3 제어 신호(CTR3)에 응답하여 전원 입력부(442)로부터 전달되는 발전기 전력(V_RT)을 메인 배터리 유닛(20) 또는/및 보조 배터리 유닛(30)으로 전달하기 위한 구성이다. 여기서, 발전기 전력(V_RT)은 제1 공급 전원(V_N1)을 통해 메인 배터리 유닛(20)의 충전 전압으로 사용되며, 전압 제어부(443)를 거쳐 제2 공급 전원(V_N2)을 통해 보조 배터리 유닛(30)의 충전 전압으로 사용된다.
상기 전원 입력부(442)는 주행 모드시 발전기 전력(V_RT)을 공급 경로 선택부(441)로 전달하기 위한 구성이다. 전원 입력부(442)는 주행 모드에 대응하는 정보(INF_RN)를 제공받으며, 주행 모드시에만 발전기 전력(V_RT)을 공급 경로 선택부(441)로 전달한다. 참고로, 주행 모드에 대응하는 정보(INF_RN)는 차량의 동작을 제어하는 제어 회로에서 생성할 수 있으며, 이 제어 회로는 주행 모드에 대응하는 정보(INF_RN) 뿐 아니라 주차 모드 및 위급 모드에 대응하는 정보도 생성할 수 있으며, 이후 설명될 발전기 전력(V_RT)의 전압 레벨 정보(INF_RT) 역시 생성할 수 있다.
상기 전압 제어부(443)는 발전기 전력(V_RT)의 전압 레벨 정보(INF_RT)에 응답하여 제2 공급 전원(V_N2)을 생성한다. 여기서, 전압 레벨 정보(INF_RT)는 발전기 전력(V_RT)의 전압 레벨에 대응하는 정보로써, 발전기 전력(V_RT)의 전압 레벨은 차량의 생산 업체마다 다를 수 있다. 때문에, 전압 제어부(442)는 발전기 전력(V_RT)의 전압 레벨 정보(INF_RT)에 응답하여 보조 배터리 유닛(30)이 충전하는데 있어서 가장 알맞은 전압 레벨로 제2 공급 전원(V_N2)을 제어하는 것이 가능하다.
예컨대, 발전기 전력(V_RT)이 13V를 기준으로 생성되고, 보조 배터리 유닛(30)은 12V가 최적의 충전 전압이라고 가정하면, 전압 제어부(443)는 13V라는 전압 레벨 정보(INF_RT)에 응답하여 공급 경로 선택부(441)에서 전달되는 13V의 전압을 12V로 변환하여 제2 공급 전원(V_N2)으로 출력하는 것이 가능하다. 그래서, 보조 배터리 유닛(30)은 12V의 제2 공급 전원(V_N2)을 가지고 최적의 충전 동작을 수행하는 것이 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 관리 시스템은 차량에서 발생하는 발전기 전력(V_RT)의 전압 레벨을 조절하여 보조 배터리 유닛(30)에 제공하기 때문에 보조 배터리 유닛(30)은 차량에 상관없이 항상 최적의 상태로 충전 동작이 가능하다.
한편, 위 실시예에서는 제2 공급 전원(V_N2)의 전압 레벨을 조절하는 것을 일례로 하였지만, 출력 공급 전원(V_OUT)의 전류 정보를 입력받아 제2 공급 전원(V_N2)의 전류를 조절하는 것도 가능할 것이다.
도 4 는 도 2 의 충전부(44)의 다른 실시예를 설명하기 위한 블록도이다. 도 4 에서는 도면에 도시되지 않았지만, 보조 배터리 유닛(30)이 적어도 두 개의 서브 보조 배터리 유닛을 포함하는 경우이다.
도 4 를 참조하면, 충전부(44)는 상기 차량의 주행 모드시 상기 발전기 전력(V_RT)을 입력받는 전원 입력부(442); 상기 전압 검출부(42)의 검출 결과인 제3 제어 신호(CTR3)에 응답하여 상기 전원 입력부(442)로부터 전달되는 상기 발전기 전력(V_RT)을 상기 충전 전압으로 전달하기 위한 공급 경로 선택부(441); 및 상기 발전기 전력(V_RT)의 전압 정보(INF_RT)에 응답하여 상기 적어도 두개의 서브 보조 배터리 유닛의 충전 우선 순위를 제어하기 위한 용량 제어부(443)를 포함한다.
도 4 의 공급 경로 선택부(441)와 전원 입력부(442)는 도 3 의 구성과 동일하기 때문에 동작 설명은 생략하기로 하고 용량 제어부(443)에 대하여 설명하기로 한다.
상기 용량 제어부(443)는 전압 정보(INF_RT)에 응답하여 공급 경로 선택부(441)에서 제공되는 충전 전원을 제1 공급 라인(V_N21) 또는/및 제2 공급 라인(V_N22)으로 제공하기 위한 구성이다. 여기서, 제1 공급 라인(V_N21)은 보조 배터리 유닛(30)의 서브 보조 배터리 유닛 중 하나(이하, 제1 서브 보조 배터리 유닛이라 칭함)에 연결되어 충전 전압을 전달하기 위한 라인이고, 제2 공급 라인(V_N22)은 보조 배터리 유닛(30)의 서브 보조 배터리 유닛 중 다른 하나(이하, 제2 서브 보조 배터리 유닛이라 칭함)에 연결되어 충전 전압을 전달하기 위한 라인이다.
용량 제어부(443)는 전압 정보(INF_RT)에 응답하여 충전 전압을 제1 및 제2 서브 보조 배터리 유닛에 제공하는데 있어서 우선 순위를 결정한다. 그래서, 예컨대, 충전 전압이 보조 배터리 유닛(30)을 충전시키는데 충분히 높은 전압을 가지는 경우 충전 전압은 제1 공급 라인(V_N21) 및 제2 공급 라인(V_N22)에 제공되어 제1 및 제2 서브 보조 배터리 유닛을 동시에 충전하고, 충전 전압이 낮은 전압을 가지는 경우 제1 공급 라인(V_N21)에만 충전 전압을 전달하여 제1 서브 보조 배터리 유닛만 충전하고 이후 제2 공급 라인(V_N22)에만 충전 전압을 전달하여 제2 서브 보조 배터리 유닛만 충전하는 것이 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 관리 시스템은 차량에 따라 보조 배터리 유닛(30)의 충전 동작을 제어하기 때문에 보조 배터리 유닛(30)은 차량에 상관없이 항상 최적의 상태로 충전 동작이 가능하다.
한편, 위 실시예에서는 발전기 전력(V_RT)의 전압 레벨에 따라 제1 및 제2 서브 보조 배터리 유닛의 충전 전압 제공 순서가 결정되는 것을 일례로 하였지만, 전압 레벨 이외에 전류나 용량에 따라 충전 전압 제공 순서가 결정되는 것도 가능할 것이다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 촬용 유닛
20 : 메인 배터리 유닛
30 : 보조 배터리 유닛
40 : 제어 유닛

Claims (7)

  1. 차량의 주변을 녹화하기 위한 촬영 유닛;
    상기 차량의 주행 모드시 충전되며 상기 차량의 내부 기기를 구동하기 위한 메인 배터리 유닛;
    상기 차량의 주행 모드시 충전되며 상기 촬영 유닛을 구동하기 위한 보조 배터리 유닛; 및
    상기 메인 배터리 유닛과 상기 보조 배터리 유닛에 연결되며, 상기 차량의 주차 모드시 상기 메인 배터리와 상기 보조 배터리의 연결 관계를 제어하여 상기 촬영 유닛에 전원을 공급하기 위한 전원 제어 유닛을 포함하되,
    상기 전원 제어 유닛은,
    상기 메인 배터리의 전원과 상기 보조 배터리의 전원의 전압 레벨을 검출하기 위한 전압 검출부;
    상기 전압 검출부의 검출 결과에 따라 상기 촬영 유닛에 전원을 공급하는 전원 공급부;
    상기 전압 검출부의 검출 결과에 따라 상기 메인 배터리 유닛과 상기 보조 배터리 유닛의 단락/개방을 제어하기 위한 연결 제어부; 및
    상기 전압 검출부의 검출 결과에 따라 상기 메인 배터리 유닛과 상기 보조 배터리 유닛에 발전기 전력을 충전 전압으로 공급하기 위한 충전부를 포함하는
    차량용 배터리 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전원 제어 유닛의 출력단 연결되며, 상기 촬영 유닛에 공급되는 전원의 전압 레벨을 일정하게 유지하기 위한 정전압 유닛을 더 포함하는
    차량용 배터리 관리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전원 제어 유닛은 상기 차량의 주차 모드시 방전 타입에 따라 상기 메인 배터리와 상기 보조 배터리를 단락 또는 개방하도록 구성되는
    차량용 배터리 관리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전원 제어 유닛은
    상기 차량의 주행 모드시 충전 타입에 따라 상기 메인 배터리와 상기 보조 배터리를 단락 또는 개방하고, 상기 차량의 위급 모드시 동작 타입에 따라 상기 메인 배터리와 상기 보조 배터리를 단락하도록 구성되는
    차량용 배터리 관리 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 충전부는,
    상기 차량의 주행 모드시 상기 발전기 전력을 입력받는 전원 입력부;
    상기 전압 검출부의 검출 결과에 응답하여 상기 전원 입력부로부터 전달되는 상기 발전기 전력을 상기 충전 전압으로 전달하기 위한 공급 경로 선택부; 및
    상기 발전기 전력의 전압 정보에 응답하여 상기 보조 배터리 유닛으로 공급되는 충전 전압의 전압 레벨을 조절하기 위한 전압 제어부를 포함하는
    차량용 배터리 관리 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보조 배터리 유닛은 적어도 두 개의 서브 보조 배터리 유닛을 포함하며,
    상기 충전부는,
    상기 차량의 주행 모드시 상기 발전기 전력을 입력받는 전원 입력부;
    상기 전압 검출부의 검출 결과에 응답하여 상기 전원 입력부로부터 전달되는 상기 발전기 전력을 상기 충전 전압으로 전달하기 위한 공급 경로 선택부; 및
    상기 발전기 전력의 전압 정보에 응답하여 상기 적어도 두개의 서브 보조 배터리 유닛의 충전 우선 순위를 제어하기 위한 용량 제어부를 포함하는
    차량용 배터리 관리 시스템.
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