KR101756384B1 - 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법 - Google Patents

Abstract

전기자동차의 배터리가 충전되는 동안에도 기타의 장소에서 스마트 휴대단말기를 이용하여 배터리의 충전량을 확인하여 별도의 대기 없이 다른 작업이 가능하도록 설계된 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법은 (a) 전기자동차 배터리의 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 분석하여 스마트 휴대단말기로 전송하는 단계; (b) 상기 배터리 상태 정보를 분석한 결과 배터리 충전이 필요하다는 배터리 방전 상태를 감지할 시, LED 모듈을 구동시켜 제1 색상의 광을 발광시키는 단계; (c) 상기 제1 색상의 광이 발광된 것을 상기 전기자동차 사용자가 스마트 휴대단말기를 통해 인지하여 상기 전기자동차 배터리를 충전할 시, 상기 LED 모듈을 구동시켜 상기 제1 색상과 상이한 제2 색상의 광을 발광시키는 단계; 및 (d) 상기 전기자동차 배터리의 충전 완료 상태를 감지할 시, 상기 스마트 휴대단말기로 충전 완료 상태를 전송하면서, 상기 LED 모듈을 구동시켜 상기 제1 및 제2 색상과 상이한 제3 색상의 광을 발광시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법{CHARGE MONITORING METHOD OF ELECTRIC VEHICLE BATTERY USING SMART MOBILE TERMINAL DEVICE}

본 발명은 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기자동차의 배터리가 충전되는 동안에도 기타의 장소에서 스마트 휴대단말기를 이용하여 배터리의 충전량을 확인하여 별도의 대기 없이 다른 작업이 가능하도록 설계된 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

최근에는 배터리 엔진만으로 운행될 수 있는 전기자동차에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 전기자동차는 엔진 동력을 배터리로부터 공급받기 때문에 배터리의 관리가 중요하다.

전기자동차의 배터리 관리를 위해, 전기자동차의 내부에는 배터리의 상태 정보를 모니터링하는 IBS 모듈(Intelligent Battery Sensor Module)이 탑재된다.

종래의 전기자동차의 경우, 배터리를 충전시키기 위하여 가솔린 또는 디젤 엔진 차량의 주유구에 대응하는 위치에 충전 커넥터가 위치한다.

이때, 종래의 전기자동차는 충전 완료 여부만을 표시하기 위한 충전 완료 표시 램프가 충전 커넥터가 배치되는 위치에 구비되어 있었다. 이와 같은 단순 점등 방식으로 램프 구동이 이루어지는 전기자동차는 운전자가 배터리 충전 시 충전량을 가늠하기 어려워 배터리의 충전 작업시 차량 주위에서 상시 대기 상태를 유지하여야 하는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 전기자동차는 충전 커넥터의 외부에 장착되는 충전 완료 표시 램프가 충전 완료 상태에서만 점등되므로 운전자가 다른 작업을 수행할 시 충전 완료 상태를 인지하는 것이 어려워 충전 완료 후에도 계속하여 전원이 공급되어 과충전을 발생시킨다는 문제점이 대두되었다.

관련 선행 문헌으로는 대한민국 등록특허공보 제10-1369596호(2014.03.06. 공고)가 있으며, 상기 문헌에는 전기자동차 상태정보 제공방법이 기재되어 있다.

본 발명의 목적은 전기자동차의 배터리가 충전되는 동안에도 기타의 장소에서 스마트 휴대단말기를 이용하여 배터리의 충전량을 확인하여 별도의 대기 없이 다른 작업이 가능하게 함으로써, 전기자동차의 사용자로 하여금 대기 시간의 활용도를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 불필요한 과충전이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 사용자가 배터리의 충전 완료 사실을 즉시 알게 되어 사용자의 편의를 도모할 수 있는 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법은 (a) 전기자동차 배터리의 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 분석하여 스마트 휴대단말기로 전송하는 단계; (b) 상기 배터리 상태 정보를 분석한 결과 배터리 충전이 필요하다는 배터리 방전 상태를 감지할 시, LED 모듈을 구동시켜 제1 색상의 광을 발광시키는 단계; (c) 상기 제1 색상의 광이 발광된 것을 상기 전기자동차 사용자가 스마트 휴대단말기를 통해 인지하여 상기 전기자동차 배터리를 충전할 시, 상기 LED 모듈을 구동시켜 상기 제1 색상과 상이한 제2 색상의 광을 발광시키는 단계; 및 (d) 상기 전기자동차 배터리의 충전 완료 상태를 감지할 시, 상기 스마트 휴대단말기로 충전 완료 상태를 전송하면서, 상기 LED 모듈을 구동시켜 상기 제1 및 제2 색상과 상이한 제3 색상의 광을 발광시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템은 전기자동차의 배터리 상태 정보를 수신하는 IBS 모듈; 상기 IBS 모듈과의 LIN 통신으로 배터리 상태 정보를 수신하는 엔진 ECU와; 상기 엔진 ECU와 CAN 통신으로 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 수신하여, 상기 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 분석하는 LED 제어 모듈; 상기 LED 제어 모듈에 의해 분석된 상기 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보에 따라 서로 상이한 제1, 제2, 제3 및 제4 색상의 광을 발광하도록 구동되는 LED 모듈; 및 상기 엔진 ECU와의 무선 통신으로 분석된 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 송수신하여, 상기 전기자동차의 사용자에게 배터리의 충전량 및 충전 현황을 디스플레이하는 스마트 휴대단말기;를 포함하며, 상기 전기자동차 사용자는 상기 스마트 휴대단말기에 설치되는 스마트 어플리케이션에 의해 디스플레이되는 화상 정보를 통하여, 상기 배터리의 충전량 및 충전 현황을 실시간으로 전달받아 확인하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 배터리 충전 상태에 따른 LED 모듈을 작동시키는 과정에서 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보에 따라 각각 다른 색상의 LED 점등 및 LED 패턴 변화를 이용하여 LED 모듈을 구동시킴으로써 LED 모듈로부터 발산되는 광의 점등 색상 변화를 통해 충전 필요, 충전 중, 충전 완료, 문 열림 등의 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 손쉽게 파악할 수 있게 된다.

이 결과, 본 발명에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 전기자동차 사용자의 시인성 및 사용상의 편리함과 더불어, 다양화를 가져오는 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 전기자동차의 외부에 적용되는 외부 램프로써 보다 프리미엄이 높은 스타일 구현과 LED 모듈의 점등 색상 변화에 따른 심미성 향상 효과를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 배터리의 충전 작업시 전기자동차의 사용자가 상시 대기할 필요 없이 스마트 휴대단말기를 통해 배터리의 충전 상태 및 충전 현황을 실시간으로 확인할 수 있으므로 다른 업무를 수행하거나 개인 시간을 활용할 수 있는 이점이 있다.

이에 더불어, 본 발명에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 전기자동차의 배터리 상태를 실시간으로 CAN/LIN 통신을 통해 분석하고 배터리 상태를 체크함으로써, 배터리의 충전이 필요할 시 사용자에게 알려주고 배터리의 충전 시 충전 상태를 확인 가능하게 하며 충전 필요, 충전 중 및 충전 완료 상태를 LED 모듈의 점등 색상 제어를 통해 외부에서 쉽게 확인이 가능하도록 하여 전기자동차 사용성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 전기자동차의 도어가 열렸을 경우 별도의 LED 색상으로 점등하여 개폐를 확인 가능하게 하였으며, LED 모듈을 내외장 램프로 활용하여 심미성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 스마트 휴대단말기에 설치된 스마트 어플리케이션을 통하여 배터리의 충전 상태를 실시간으로 확인 가능하여 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템을 보다 구체적으로 나타낸 블록도.
도 3은 도 2의 LED 모듈을 확대하여 나타낸 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법을 나타낸 순서도.
도 5는 스마트 휴대단말기의 어플리케이션 화면을 나타낸 사진.
도 6은 전기자동차 배터리의 충전 상태를 나타낸 사진.
도 7은 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보에 따른 LED 모듈의 점등 색상 변화를 설명하기 위한 도면.
도 8은 LED 모듈의 작동 방법을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용하여 전기자동차의 배터리 충전 현황을 확인하는 방법을 나타낸 모식도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템을 보다 구체적으로 나타낸 블록도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템(100)은 IBS 모듈(110), 엔진 ECU(120), LED 제어 모듈(130), LED 모듈(140) 및 스마트 휴대단말기(150)를 포함한다.

IBS 모듈(110)은 전기자동차의 배터리 상태 정보를 수신한다. 이러한 IBS 모듈(110)의 주요 기능은 ISG(Idle Stop & Go)의 동작 유무를 판단하기 위한 배터리 상태 정보를 측정하고, 측정된 배터리 상태 정보를 엔진 ECU(120)에 전달한다.

엔진 ECU(120)에 전달되는 배터리 상태 정보에는 배터리(10)의 충전 상태(SOC(%): State Of Charge), 배터리(10)의 건강 상태(SOH(%): State Of Health) 등이 있으며, 이 중 SOH 정보는 배터리(10)의 내부 저항을 통해 계산된다. 배터리(10)의 내부 저항을 계산하기 위해, 배터리(10)에 흐르는 전류를 측정하게 되며, 전류 측정은 션트 저항기를 이용한 전류 측정 방식이 이용될 수 있다.

이때, 배터리 상태 정보는 배터리(10)의 전압, 전류 및 온도 등을 측정하는 것에 의해 배터리(10)의 충전 상태 및 배터리의 건강 상태 등을 확인하게 된다. 이러한 배터리(10)를 효율적으로 운용하기 위해서는 배터리(10)의 충방전을 적절하게 제어해야 한다. 따라서, 전압, 전류 및 온도는 배터리(10)의 충방전을 결정하는 중요한 요소라 할 수 있다.

엔진 ECU(120)는 IBS 모듈(110)과의 LIN 통신으로 배터리 상태 정보를 수신한다. 또한, 엔진 ECU(120)는 도어 개폐 정보를 수신한다. 이때, 엔진 ECU(120)는 배터리 상태 정보를 분석하여 배터리(10)의 충전 정보를 생성한다. 이러한 엔진 ECU(120)는 컴퓨터 또는 점검툴일 수 있다. 즉, 엔진 ECU(120)는 IBS 모듈(110)에 배터리 상태 정보를 요청하는 명령을 송신하고, IBS 모듈(110)은 수신된 명령에 따라 배터리 상태 정보를 엔진 ECU(120)에 전송하게 된다.

LED 제어 모듈(130)은 엔진 ECU(120)와의 CAN 통신으로 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 수신하여, 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 분석한다. 이러한 LED 제어 모듈(130)은 LED 모듈(140)에 장착되어 있는 복수의 LED 칩(143a, 143b, 143c)이 발광하도록 전기 신호를 출력하게 된다.

LED 모듈(140)은 LED 제어 모듈(130)에 의해 분석된 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보에 따라 서로 상이한 제1, 제2, 제3 및 제4 색상의 광을 발광하도록 구동된다.

이러한 LED 모듈(140)은 전기자동차의 앞문, 뒷문 및 충전구 중 적어도 하나 이상에 장착된다. 이에 따라, LED 모듈(140)은 전기자동차의 내부 및 외부로 광을 발산하여, 전기자동차의 사용자에게 LED 모듈(140)로부터 발산되는 광의 점등 색상이 식별될 수 있게 된다.

이때, 서로 상이한 제1, 제2, 제3 및 제4 색상의 광을 발광시키기 위해, LED 모듈(140)에 장착되어 있는 복수의 LED 칩(143a, 143b, 143c)은 적색 광을 발산하는 적 LED 칩(143a)과, 녹색 광을 발산하는 녹 LED 칩(143b)과, 청색 광을 발산하는 청 LED 칩(143c)을 포함할 수 있다. 이 외에도, LED 모듈(140)은 복수 개일 수 있으며, 이 경우 복수의 LED 모듈(140)에 적, 녹, 청 LED 칩(143a, 143b, 143c)이 각각 장착되어 있을 수 있다.

스마트 휴대단말기(150)는 엔진 ECU(120)와의 무선 통신으로 분석된 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 송수신하여, 전기자동차의 사용자에게 배터리(10)의 충전량 및 충전 현황을 디스플레이한다.

이 결과, 전기자동차 사용자는 스마트 휴대단말기(150)에 설치되는 스마트 어플리케이션에 의해 디스플레이되는 화상 정보를 통하여, 배터리(10)의 충전량 및 충전 현황을 실시간으로 전달받아 확인하는 것이 가능해질 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템(100)은 전기자동차의 배터리 상태 정보를 LIN/CAN 통신으로 실시간으로 감지하고, 감지된 신호를 엔진 ECU(120)를 통해 스마트 휴대단말기(150)와의 무선 통신으로 배터리 상태 정보를 송수신할 수 있도록 설계됨으로써, 전기자동차의 사용자로 하여금 전기자동차의 외부에 있는 상태에서도 배터리(10)의 충전 상태를 실시간으로 확인하는 것이 가능해질 수 있도록 하였다.

한편, 도 3은 도 2의 LED 모듈을 확대하여 나타낸 분해 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, LED 모듈(140)은 LED 패키지(145), 확산판(146), 케이스(141) 및 커버 부재(147)를 포함한다.

LED 패키지(145)는 LED 기판(142)과, LED 기판(142) 상에 실장된 복수의 LED 칩(143)을 갖는다.

이러한 LED 패키지(145)는 LED 칩(143)이 범프를 매개로 LED 기판(142)에 플립 본딩되는 플립 칩 패키지일 수 있다. 이외에도, LED 패키지(145)는 LED 칩(143)이 금속 와이어를 매개로 LED 기판(142)에 본딩되는 수직형 또는 수평형의 발광 칩 패키지일 수 있다.

이때, LED 기판(142)은 LED 칩(143)을 고밀도로 실장할 수 있는 기판이면 어느 것이나 가능하며, 리드 프레임이 적용될 수도 있다. 이러한 LED 기판(142)의 재질로는 알루미나(alumina), 수정(quartz), 칼슘지르코네이트(calcium zirconate), 감람석(forsterite), 실리콘 카바이드(SiC), 흑연, 지르코니아(zirconia), 플라스틱, 금속 등이 이용될 수 있다.

확산판(146)은 LED 패키지(145)의 상부에 장착되어, LED 패키지(145)로부터 발산되는 광을 확산시킨다. 즉, 확산판(146)은 LED 패키지(145)로부터 출사된 광을 면을 따라 확산시켜 전체적으로 색상 및 밝기가 균일하게 보이도록 하는 역할을 한다.

케이스(141)는 LED 패키지(145)의 하부에 장착되어, LED 패키지(145) 및 확산판(146)을 수납하는 역할을 한다. 이를 위해, 케이스(141)는 LED 패키지(145) 및 확산판(146)을 수납할 수 있도록 윗면이 개방되는 육면체 구조를 가질 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 그 형상은 다양한 형태로 설계 변경될 수 있다.

커버 부재(147)는 확산판(146)의 상부에 장착되어, LED 패키지(145) 및 확산판(146)을 보호하는 역할을 한다. 이때, 커버 부재(147)는 LED 패키지(145)로부터 발산되는 광이 시인될 수 있도록 투명 재질이 이용되는 것이 바람직하며, 일 예로 유리가 이용될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법을 나타낸 순서도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법은 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보 분석 단계(S110), 배터리 방전 상태 감지 단계(S120), 배터리 충전 단계(S130) 및 배터리 충전 완료 상태 감지 단계(S140)를 포함한다.

배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보 분석

배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보 분석 단계(S110)에서는 전기자동차 배터리의 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 분석하여 스마트 휴대단말기로 전송한다.

이러한 배터리 상태 정보는 IBS 모듈에 의해 측정되며, 측정된 배터리 상태 정보는 LIN 통신으로 엔진 ECU에 전달된다. 따라서, 엔진 ECU는 IBS 모듈과 배터리 상태 정보를 수신한다. 또한, 엔진 ECU는 도어 개폐 정보를 수신한다. 이때, 배터리 상태 정보는 배터리의 충전 상태(SOC(%): State Of Charge), 배터리(10)의 건강 상태(SOH(%): State Of Health) 등일 수 있다.

그리고, 스마트 휴대단말기는 엔진 ECU와의 무선 통신으로 분석된 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 송수신하여, 전기자동차의 사용자에게 배터리의 충전량 및 충전 현황을 디스플레이한다.

배터리 방전 상태 감지

배터리 방전 상태 감지 단계(S120)에서는 배터리 상태 정보를 분석한 결과 배터리 충전이 필요하다는 배터리 방전 상태를 감지할 시, LED 모듈을 구동시켜 제1 색상의 광을 발광시킨다.

이때, 제1 색상의 광은 LED 모듈에 장착되어 있는 적 LED 칩만을 선택적으로 구동시켜 적색 광을 발광하도록 설정되어 있을 수 있다. 즉, 배터리의 방전 상태를 감지할 시에는 LED 모듈의 적 LED 칩만을 일괄 구동 방식으로 전체를 구동시켜 적색 광을 발광시키게 된다.

배터리 충전

배터리 충전 단계(S130)에서는 제1 색상의 광이 발광된 것을 전기자동차 사용자가 스마트 휴대단말기를 통해 인지하여 전기자동차 배터리를 충전할 시, LED 모듈을 구동시켜 제1 색상과 상이한 제2 색상의 광을 발광시킨다.

이때, 제2 색상의 광은 배터리 충전 중인 상태를 감지할 시, LED 모듈에 장착되어 있는 녹 LED 칩만을 개별 구동 방식으로 일부를 순차적으로 구동시켜 녹색 광을 발광시키게 된다.

이를 위해, 녹 LED 칩은 D 및 T 형상을 갖는 복수의 아이콘을 갖도록 실장되며, 복수의 아이콘은 개별 구동 방식으로 제어되어, 복수의 아이콘에 의해 충전율이 구분되어 표시된다. 즉, 아이콘 1개당 10%, 15%, 20%, 25% 등에서 선택된 어느 하나의 충전율을 표시하도록 설계될 수 있다. 이에 따라, 전기자동차의 사용자는 배터리의 충전 중에도 스마트 휴대단말기 또는 육안으로 배터리의 충전율 및 충전 상태를 실시간으로 확인하는 것이 가능해질 수 있다.

배터리 충전 완료 상태 감지

배터리 충전 완료 상태 감지 단계(S140)에서는 전기자동차 배터리의 충전 완료 상태를 감지할 시, 스마트 휴대단말기로 충전 완료 상태를 전송하면서, LED 모듈을 구동시켜 제1 및 제2 색상과 상이한 제3 색상의 광을 발광시킨다.

이때, 제3 색상의 광은 LED 모듈에 장착되어 있는 청 LED 칩만을 선택적으로 구동시켜 청색 광을 발광하도록 설정되어 있을 수 있다. 즉, 배터리의 충전 완료 상태를 감지할 시에는 LED 모듈의 청 LED 칩만을 일괄 구동 방식으로 전체를 구동시켜 청색 광을 발광시키게 된다.

전술한 일련의 과정(S110 ~ S140)은 적어도 1회 이상 반복 실시하는 것에 의해, 전기자동차 사용자는 스마트 휴대단말기 또는 육안으로 전기자동차의 배터리 충전율 및 충전 상태를 실시간으로 확인할 수 있게 된다.

이때, S110 ~ S140 단계 중 적어도 어느 한 단계에서, 전기자동차의 도어 개폐 정보 분석 결과 도어 열림 상태가 감지될 시, LED 모듈을 구동시켜 제1, 제2 및 제3 색상과 상이한 제4 색상의 광을 발광시킨다.

이때, 제1 내지 제4 색상 상호 간은 서로 상이하며, 적색 광, 녹색 광, 백색 광 및 청색 광 중에서 각각 선택되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 제1 색상의 광은 적색 광이고, 제2 색상의 광은 녹색 광이고, 제3 색상의 광은 청색 광이며, 제4 색상의 광은 백색 광인 것이 바람직하다.

이러한 LED 모듈은 전기자동차의 앞문, 뒷문 및 충전구 중 적어도 하나 이상에 장착되어, 전기자동차의 내부 및 외부로 광을 발산하게 된다. 이 결과, 전기자동차의 운전자는 LED 모듈로부터 발산되는 광의 점등 색상을 인지함으로써, 충전 필요, 충전 중 및 충전 완료 상태를 스마트 휴대단말기 또는 육안으로 전기자동차의 외부에서 쉽게 확인하는 것이 가능해질 수 있게 된다.

즉, 전술한 (a) 내지 (d) 단계를 수행하는 동안, 전기자동차 사용자는 스마트 휴대단말기에 설치되는 스마트 어플리케이션에 의해 디스플레이되는 화상 정보를 통하여, 배터리의 충전량 및 충전 현황을 실시간으로 전달받아 확인하게 된다.

한편, 도 5는 스마트 휴대단말기의 어플리케이션 화면을 나타낸 사진이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 스마트 휴대단말기에 설치되는 스마트 어플리케이션을 작동시킨 화상 정보가 보여지고 있다.

이때, ①은 배터리 상태를 표시하는 부분이고, ②는 배터리 충전량을 표시하는 부분이다.

또한, ③은 전기자동차 도어의 개폐 상태를 표시하는 부분이다. 이 부분은 전기자동차 도어의 개폐 상태를 확인 및 제어하는 부분으로, 전기자동차 도어가 열림 상태 또는 닫힘 상태시 이미지가 바뀐다. 이 경우, 전기자동차 도어의 열림시 OPENED 문자로 점멸되도록 설정되어 있을 수 있다.

그리고, ④는 배터리 충전 상태를 표시하는 부분이며, 충전시 이미지가 출력되며, CHARGING 문자가 점멸되도록 설정되어 있을 수 있다.

도 6은 전기자동차 배터리의 충전 상태를 나타낸 사진이고, 도 7은 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보에 따른 LED 모듈의 점등 색상 변화를 설명하기 위한 도면으로, 도 2와 연계하여 설명하도록 한다.

도 2, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, LED 모듈(140)은 전기자동차의 앞문, 뒷문 및 충전구 중 적어도 하나 이상에 장착된다.

이때, 서로 상이한 제1, 제2, 제3 및 제4 색상의 광을 발광시키기 위해, LED 모듈(140)에 장착되어 있는 복수의 LED 칩(143a, 143b, 143c)은 적색 광을 발산하는 적 LED 칩(143a)과, 녹색 광을 발산하는 녹 LED 칩(143b)과, 청색 광을 발산하는 청 LED 칩(143c)을 포함할 수 있다.

도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, LED 모듈(140)은 배터리 상태 정보에 의해 배터리 충전이 필요하다는 배터리 방전 상태를 감지할 시에는 적 LED 칩(143a)을 구동시켜 적색 광을 발산하게 된다.

또한, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, LED 모듈(140)은 배터리 충전 중인 상태를 감지할 시에는 녹 LED 칩(143b)을 구동시켜 녹색 광을 발산하게 된다.

또한, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, LED 모듈(140)은 배터리 충전 완료 상태를 감지할 시에는 적, 녹 및 청 LED 칩(143a, 143b, 143c)을 모두 구동시켜 백색 광을 발산하게 된다.

그리고, 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이, LED 모듈(140)은 도어 개폐 정보에 의해, 전기자동차의 도어 열림 상태를 감지할 시에는 청 LED 칩(143c)을 구동시켜 청색 광을 발산하게 된다.

이와 같이, LED 모듈(140)은 전기자동차의 외부에서 전기자동차 사용자가 스마트 휴대단말기(150) 또는 육안으로 배터리 상태를 직관적으로 확인이 가능하도록 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보에 따라 상이한 점등 색상을 발광하도록 구동된다.

이 결과, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기 연동 방식의 전기자동차 배터리의 모니터링 시스템(100)은 배터리(10)의 충전이 필요할 시 전기자동차의 사용자에게 알려주고 배터리(10)의 충전 시 충전 상태를 확인 가능하게 하며 충전 필요, 충전 중 및 충전 완료 상태를 LED 모듈(140)의 점등 색상 제어를 통해 외부에서 쉽게 확인이 가능하도록 하여 전기자동차의 사용성 및 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 8은 LED 모듈의 작동 방법을 설명하기 위한 도면으로, 도 2와 연계하여 설명하도록 한다.

도 2 및 도 8에 도시된 바와 같이, 배터리의 방전 상태를 감지할 시에는 적 LED 칩(143a)을 일괄 구동 방식으로 전체를 구동시켜 적색 광을 발광시키게 된다. 또한, 전기자동차의 도어 열림 상태를 감지할 시에는 청 LED 칩(143c)을 일괄 구동 방식으로 전체를 구동시켜 청색 광을 발광시키게 된다.

한편, 배터리 충전 중에는 녹 LED 칩(143b)을 개별 구동 방식으로 일부를 순차적으로 구동시키게 된다. 이를 위해, 녹 LED 칩(143c)은 D 및 T 형상을 갖는 복수의 아이콘을 갖도록 실장되며, 복수의 아이콘은 개별 구동 방식으로 제어되어, 복수의 아이콘에 의해 충전율이 구분되어 표시된다. 즉, 아이콘 1개당 10%, 15%, 20%, 25% 등에서 선택된 어느 하나의 충전율을 표시하도록 설계될 수 있다. 이에 따라, 전기자동차의 사용자는 배터리(10)의 충전 중에도 스마트 휴대단말기(150) 또는 육안으로 배터리(10)의 충전율 및 충전 상태를 실시간으로 확인하는 것이 가능해질 수 있다.

이 결과, 배터리(10)의 충전 작업시 사용자가 상시 대기할 필요 없이 스마트 휴대단말기(150)를 통해 배터리(10)의 충전 상태 및 충전 현황을 실시간으로 확인할 수 있으므로 다른 업무를 수행하거나 개인 시간을 활용할 수 있게 된다.

한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용하여 전기자동차의 배터리 충전 현황을 확인하는 방법을 나타낸 모식도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용하여 전기자동차의 배터리 충전 현황을 확인하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 배터리 상태 정보를 분석하여 배터리의 충전량을 확인한 결과, 배터리 충전량이 20% 미만인 것이 감지된 경우, LED 모듈의 적 LED 칩만을 구동시켜 적색 광을 점등시킨다.

만일, 배터리 충전량이 20% 미만 요건을 충족하지 않을 경우에는 다음 단계를 수행하여 일정시간이 경과했는지를 확인한다. 이때, 일정시간이 경과했다면, 스마트 휴대단말기의 어플리케이션에 배터리 상태 정보를 전송한다.

그리고, 일정시간이 경과하지 않았다면, 스마트 휴대단말기의 어플리케이션으로부터 데이터가 전송되었는지 확인한다. 이때, 데이터가 전송되었다면, 파싱 방법(parsing method)을 실행하고, 데이터가 전송되지 않았다면 다음 단계를 수행한다.

다음으로, 도어 개폐 정보를 분석한 결과, 도어 버튼이 눌려진 것을 확인할 경우, 도어 이벤트 발생을 실행하여, LED 모듈의 청 LED 칩만을 구동시켜 청색 광을 점등시킨다. 이때, 도어 이벤트는 도어 변수 값 정의, 도어 변수 값 변경 및 도어 상태 값 저장을 통해 도어 이벤트가 종료될 수 있다.

이때, 도어 버튼이 눌려지지 않았다면, 다음 단계를 수행한다.

다음으로, 충전 버튼이 눌려져서 배터리 충전 중인 상태를 감지할 경우, 충전 이벤트 발생을 실행한다 이때, 충전 이벤트는 LED 모듈의 적 LED 칩만을 구동시켜 적색 광을 3회 점등시켜 배터리 방전 상태를 알린다.

다음으로, 배터리의 충전량을 체크하면서 스마트 휴대단말기로 배터리의 충전량을 실시간으로 전송한다. 이러한 배터리 충전 중에는 녹 LED 칩을 개별 구동 방식으로 일부를 순차적으로 구동시키게 된다. 이 경우, 배터리의 충전량은 20% 이상 ~ 40% 미만일 시에는 레벨 1, 40% 이상 ~ 60% 미만일 시에는 레벨 2, 60% 이상 ~ 80% 미만일 시에는 레벨 3, 80% 이상 ~ 100% 미만일 시에는 레벨 4, 그리고 100%일 시에는 레벨 5로 구분되어 표시되도록 설정되어 있을 수 있다. 이때, 레벨 5의 경우, LED 모듈의 녹 LED 칩만을 구동시켜 녹색 광을 3회 점등시켜 배터리 충전 완료 상태를 알린다.

이러한 배터리 충전 완료 상태를 감지할 시에는 LED 모듈의 적, 녹, 청 LED 칩을 모두 구동시켜 백색 광을 점등시켜 전기자동차 운전자에게 배터리 충전 완료 상태를 스마트 휴대단말기 또는 육안으로 확인시킨다.

상기의 과정을 적어도 1회 이상 반복 실시하는 것에 의해, 전기자동차 사용자는 스마트 휴대단말기 또는 육안으로 전기자동차의 배터리 충전 현황을 실시간으로 확인할 수 있게 된다.

지금까지 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 전기자동차의 배터리 상태 정보를 LIN/CAN 통신으로 실시간으로 감지하고, 감지된 신호를 엔진 ECU를 통해 스마트 휴대단말기와의 무선 통신으로 배터리 상태 정보를 송수신할 수 있도록 설계됨으로써, 전기자동차의 사용자로 하여금 전기자동차의 외부에 있는 상태에서도 배터리의 충전 상태를 실시간으로 확인하는 것이 가능해질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 배터리 충전 상태에 따른 LED 모듈을 작동시키는 과정에서 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보에 따라 각각 다른 색상의 LED 점등 및 LED 패턴 변화를 이용하여 LED 모듈을 구동시킴으로써 LED 모듈로부터 발산되는 광의 점등 색상 변화를 통해 충전 필요, 충전 중, 충전 완료, 문 열림 등의 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 손쉽게 파악할 수 있게 된다.

이 결과, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 전기자동차 사용자의 시인성 및 사용상의 편리함과 더불어, 다양화를 가져오는 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 전기자동차의 외부에 적용되는 외부 램프로써 보다 프리미엄이 높은 스타일 구현과 LED 모듈의 점등 색상 변화에 따른 심미성 향상 효과를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 배터리의 충전 작업시 전기자동차의 사용자가 상시 대기할 필요 없이 스마트 휴대단말기를 통해 배터리의 충전 상태 및 충전 현황을 실시간으로 확인할 수 있으므로 다른 업무를 수행하거나 개인 시간을 활용할 수 있는 이점이 있다.

이에 더불어, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 전기자동차의 배터리 상태를 실시간으로 CAN/LIN 통신을 통해 분석하고 배터리 상태를 체크함으로써, 배터리의 충전이 필요할 시 사용자에게 알려주고 배터리의 충전 시 충전 상태를 확인 가능하게 하며 충전 필요, 충전 중 및 충전 완료 상태를 LED 모듈의 점등 색상 제어를 통해 외부에서 쉽게 확인이 가능하도록 하여 전기자동차 사용성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 전기자동차의 도어가 열렸을 경우 별도의 LED 색상으로 점등하여 개폐를 확인 가능하게 하였으며, LED 모듈을 내외장 램프로 활용하여 심미성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 스마트 휴대단말기에 설치된 스마트 어플리케이션을 통하여 배터리의 충전 상태를 실시간으로 확인 가능하여 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.

S110 : 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보 분석 단계
S120 : 배터리 방전 상태 감지 단계
S130 : 배터리 충전 단계
S140 : 배터리 충전 완료 상태 감지 단계
100 : 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템
110 : IBS 모듈
120 : 엔진 ECU
130 : LED 제어 모듈
140 : LED 모듈
150 : 스마트 휴대단말기

Claims (11)

1. (a) 전기자동차 배터리의 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 분석하여 스마트 휴대단말기로 전송하는 단계;
   (b) 상기 배터리 상태 정보를 분석한 결과 배터리 충전이 필요하다는 배터리 방전 상태를 감지할 시, LED 모듈을 구동시켜 제1 색상의 광을 발광시키는 단계;
   (c) 상기 전기자동차 배터리의 충전 중 상태를 감지할 시, 상기 LED 모듈을 구동시켜 상기 제1 색상과 상이한 제2 색상의 광을 발광시키는 단계; 및
   (d) 상기 전기자동차 배터리의 충전 완료 상태를 감지할 시, 상기 스마트 휴대단말기로 충전 완료 상태를 전송하면서, 상기 LED 모듈을 구동시켜 상기 제1 및 제2 색상과 상이한 제3 색상의 광을 발광시키는 단계;를 포함하며,
   상기 LED 모듈은 상기 전기자동차의 앞문, 뒷문 및 충전구에 각각 장착되어, 상기 전기자동차의 내부 및 외부로 광을 발산하여, 상기 전기자동차의 사용자에게 상기 LED 모듈로부터 발산되는 광의 점등 색상이 육안으로 식별가능하도록 충전 필요, 충전 중 및 충전 완료에 대한 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 여부에 따라 상이한 점등 색상을 발광하도록 구동되고,
   상기 (a) 내지 (d) 단계를 수행하는 동안, 상기 스마트 휴대단말기에 설치되는 스마트 어플리케이션에 의해 디스플레이되는 화상 정보를 통하여, 상기 배터리의 충전 작업시 대기할 필요 없이 상기 전기자동차의 사용자에게 상기 배터리의 충전량 및 충전 현황을 실시간으로 전달하게 되고,
   상기 (c) 단계시, 상기 제2 색상의 광은 D 및 T 형상을 갖는 복수의 아이콘을 갖도록 실장되는 LED 칩을 개별 구동 방식으로 제어하여, 상기 복수의 아이콘에 의해 충전율이 구분되어 표시되고,
   상기 (a) 내지 (d) 단계 중 적어도 어느 한 단계에서, 상기 전기자동차의 도어 개폐 정보 분석 결과 도어 열림 상태가 감지될 시, 상기 LED 모듈을 구동시켜 상기 제1, 제2 및 제3 색상과 상이한 제4 색상의 광을 발광시키는 것을 특징으로 하는 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 내지 제4 색상 상호 간은 서로 상이하며,
   적색 광, 녹색 광, 청색 광 및 백색 광 중에서 각각 선택되는 것을 특징으로 하는 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제

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