KR101766346B1 - 연료 잔량 검출이 가능한 연료 드레인 플러그 및 그를 포함하는 연료 잔량 검출 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연료 잔량 검출이 가능한 연료 드레인 플러그와 그를 포함하는 연료 잔량 검출 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 연료 잔량 검출 시스템은,
연료탱크 내의 유량 압력과 유량 온도를 감지하기 위한 연료 잔량 감지부와, 외부기기로부터 전송되는 차속 및 엔진 RPM 정보를 통해 차량운행상태를 판별하고, 지정된 차량운행상태일 경우 상기 연료 잔량 감지부로부터 전송된 유량 압력과 유량 온도, 기울기 감지센서를 통해 획득한 차량 기울기 정보 중 하나 이상의 값을 연산하여 연료 잔량을 계산하며, 계산된 연료 잔량을 차량운행상태정보와 함께 저장 및 상기 외부기기로 전송하는 연료 잔량 계산기를 포함함을 특징으로 한다.

Description

연료 잔량 검출이 가능한 연료 드레인 플러그 및 그를 포함하는 연료 잔량 검출 시스템{FUEL DRAINPLUG AND FUEL RESIDUAL QUANTITY DETECTING SYSTEM}
본 발명은 차량의 연료 주입량과 잔량을 검출하기 위한 시스템에 관한 발명으로, 특히 연료 잔량 검출이 가능한 연료 드레인 플러그와 그를 포함하는 연료 잔량 검출 시스템에 관한 것이다.
화물 운수업자의 경제적 부담을 덜어 주기 위해 사업용 화물 차량의 경우 최대 적재량 별로 유가 보조금을 차등 지급하고 있는데, 이러한 유가 보조금 제도를 악용하는 부정수급이 만연함에 따라 이를 방지하기 위해 유류 구매 시 유가 보조금카드 사용을 의무화하고 있다.
그러나 화물 차량 운전자 등이 주유소 업주와 결탁해 주유량을 실제 금액보다 부풀리거나 주유하지 않고 허위로 카드 결제하여 유가 보조금을 편취하는 사례가 빈번히 발생하고 있다.
이에 주무 관청에서는 단시간 반복 주유, 주유 용량초과, 1일 주유 횟수 등 부정수급이 예상되는 여러 유형을 만들어서 유가 보조금 의심거래를 상시 점검하는 시스템을 개발하여 운영하고 있다.
그러나 이는 주유량에 기초한 것이기 때문에 주유한 유량이 실제 차량 운행에 모두 사용되었는지 체크하는 것은 거의 불가능하며, 이러한 이유로 아직까지 유가 보조금 부정수급을 완벽하게 근절시키지 못하고 있다.
이에 차량운행상태(시동 후 출발대기 상태, 아이들(idle) 상태, 시동오프 상태 등)가 변화될 때마다 연료 잔량을 계산하여 주유 혹은 누유 발생사실을 체크하고 이를 종전의 디지털 운행 기록계(DTG) 정보와 함께 비교 분석할 수 있다면, 유가 보조금의 부정수급을 효과적으로 막을 수 있을 것이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1212834호 대한민국 등록특허공보 제10-1076771호
이에 본 발명의 목적은 유가 보조금의 부정수급을 막기 위해 연료 주입량과 연료 잔량을 정확하게 검출할 수 있는 연료 잔량 검출 시스템을 제공함에 있으며,
더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 차량 기울기 정도에 상관없이 연료탱크 내의 연료 잔량을 정확하게 검출할 수 있는 연료 잔량 검출 시스템과 그 시스템에 이용되는 일종의 연료 잔량 검출센서인 연료 드레인 플러그를 제공함에 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 차량운행상태가 변화될 때마다 연료 잔량을 계산하여 주유 혹은 누유 발생 여부를 판단하고, 차량운행상태에 따른 연료 잔량 변화를 디지털 운행 기록계로 전송하거나 주유 혹은 누유 이벤트 발생정보와 함께 전송하여 유가 보조금의 부정수급을 막을 수 있는 혹은 차량 관제 및 차량 관리의 편의성을 제공할 수 있는 연료 잔량 검출 시스템을 제공함에 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 연료 드레인 플러그는 연료탱크 하부에 결합 가능한 연료 드레인 플러그로서,
차량 연료탱크 내의 유량 압력을 감지하기 위한 압력감지센서와;
연료탱크 내의 유량 온도를 감지하기 위한 온도감지센서와;
감지된 온도와 압력 정보를 외부기기로 전송하기 위한 정보 전송부와;
동작 전원을 공급하기 위한 전원 공급부;를 포함하여 차량 연료탱크 내의 연료 잔량을 검출함을 특징으로 한다.
이러한 연료 드레인 플러그의 상기 정보 전송부는 근거리 무선 통신부 혹은 I2C(Inter Integrated Circuit) 인터페이스부중 하나임을 또 다른 특징으로 하며,
상기 압력감지센서와 온도감지센서는 연료 드레인 플러그 내에 실장되되, 유량 압력과 온도 감지를 위한 감지 유닛이 연료 드레인 플러그의 상층부에 노출됨을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 연료 잔량 검출 시스템은,
연료탱크 내의 유량 압력과 유량 온도를 감지하기 위한 연료 드레인 플러그와;
외부기기로부터 전송되는 차속 및 엔진 RPM 정보를 통해 차량운행상태를 판별하고, 지정된 차량운행상태일 경우 상기 연료 드레인 플러그로부터 전송된 유량 압력과 유량 온도, 기울기 감지센서를 통해 획득한 차량 기울기 정보 중 하나 이상의 값을 연산하여 연료 잔량을 계산하며, 계산된 연료 잔량을 차량운행상태정보와 함께 저장 및 상기 외부기기로 전송하는 연료 잔량 계산기를 포함함을 특징으로 한다.
이러한 연료 잔량 검출 시스템 연료 드레인 플러그는,
차량 연료탱크 내의 유량 압력을 감지하기 위한 압력감지센서와;
연료탱크 내의 유량 온도를 감지하기 위한 온도감지센서와;
감지된 온도와 압력 정보를 외부기기로 전송하기 위한 정보 전송부와;
동작 전원을 공급하기 위한 전원 공급부;를 포함하여 차량 연료탱크 내의 연료 잔량을 검출함을 특징으로 하며,
상기 연료 잔량 계산기는 저장된 연료 잔량과 새로이 계산된 연료 잔량을 비교하여 주유 혹은 누유 이벤트 발생정보를 생성하고 상기 연료 잔량과 함께 전송함을 또 다른 특징으로 한다.
더 나아가 상기 연료 잔량 계산기는 판별된 차량운행상태가 시동 후 출발대기 상태, 아이들(idle) 상태, 시동오프 상태 중 하나이면 연료 잔량을 계산함을 특징으로 하며,
더 나아가 상기 연료 잔량 계산기는 차속이 제로이고 엔진 RPM이 규정 RPM 이상일 경우 아이들 상태로 판별하며, 아이들 상태 지속시간이 규정시간을 경과하면 연료 잔량을 1차 계산하고, 아이들 상태 해제시 연료 잔량을 2차 계산하여 주유 혹은 누유 이벤트 발생정보를 생성하고, 주유 혹은 누유 이벤트 발생정보와 함께 상기 1차 및 2차 계산된 연료 잔량을 전송함을 또 다른 특징으로 한다.
변형 가능한 실시예로서 상기 연료 잔량 검출 시스템은 상기 외부기기의 하나로서 상기 연료 잔량 계산기로부터 수신되는 차량운행상태별 연료 잔량을 표시하며, 주유 혹은 누유 이벤트 발생정보 수신시 이를 차량정보와 함께 관제 서버로 전송하는 디지털 운행 기록계를 더 포함함을 또 다른 특징으로 한다.
상기 디지털 운행 기록계는 n초(n은 양의 실수) 주기로 차속 및 엔진 RPM 정보를 상기 연료 잔량 계산기로 전송함을 특징으로 한다.
상술한 과제 해결 수단에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 연료 드레인 플러그는 연료탱크 하단부에 결합 가능한 구조의 연료 잔량 감지부로서, 연료탱크 내의 수평구간 측정 불가 구간이 0∼10% 미만으로 줄어 일반적인 연료 센더(fuel sender) 방식, OBD 방식에 비해 보다 정확하게 연료탱크 내에 잔존하는 연료 잔량을 감지할 수 있는 효과가 있다.
더 나아가 본 발명의 실시예에 따른 연료 잔량 계산기는 시동 후 출발대기 상태에서의 연료 잔량, 아이들 상태에서의 연료 잔량, 시동 오프상태의 연료 잔량을 각각 DTG로 전송함으로써, 시동 온/오프 전후의 연료탱크 내 연료 잔량 변화량, 아이들 상태에서의 연료탱크 내 연료 잔량 변화량, 운행 중 연료 소모량 등을 정확히 산출할 수 있는 장점이 있고, 이로 부터 유가 보조금의 부정수급을 막을 수 있는 자료 혹은 정보를 편리하게 확보할 수 있는 편리함이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연료 잔량 검출 시스템 구성 및 그 주변 구성 예시도.
도 2는 도 1 중 본 발명의 실시예에 따른 연료 잔량 감지부의 일예인 연료 드레인 플러그 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료 드레인 플러그(100)와 연료 잔량 계산기(200)의 블럭 구성 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연료 잔량 계산기(200)의 동작을 설명하기 위한 동작 흐름 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 연료 잔량 계산기(200)를 이용한 경우의 출력 보고서 예시도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성과 같은 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연료 잔량 검출 시스템 구성 및 그 주변 구성도를 예시한 것이며, 도 2는 도 1 중 본 발명의 실시예에 따른 연료 잔량 감지부의 일예인 연료 드레인 플러그(100)를 예시한 것이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료 드레인 플러그(100)와 연료 잔량 계산기(200)의 블럭 구성도를 예시한 것이다.
도 1 및 하기 설명에서 사용되는 용어 중 "연료 잔량 검출 시스템"은 연료탱크 내의 연료 잔량을 감지하기 위해 필요한 연료 잔량 감지부(100)와 연료 잔량 계산기(200)를 포함하는 개념이며, 시스템 확장을 고려하는 경우 디지털 운행 기록계(Digital Tacho Graph:DTG)(300)를 더 포함하는 것으로 정의할 수 있다. 상기 연료 잔량 감지부(100)로서 본 발명의 실시예에서는 특수 설계된 연료 드레인 플러그를 이용한다. 연료 드레인 플러그 외에 연료탱크 내에서 유량 압력과 유량의 온도를 감지하여 후술하는 연료 잔량 계산기(200)로 전송 가능한 디바이스 혹은 부품 역시 연료 잔량 감지부(100)로 사용 가능하다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 우선 연료 잔량 감지부(100)는 연료탱크 내에 존재하는 연료의 유량 압력과 유량 온도를 감지하여 연료 잔량 계산기(200)로 전송한다. 이러한 연료 잔량 감지부(100)는 도 2에 도시한 바와 같이 연료탱크의 하부면에 위치하는 연료 드레인 포트에 탈부착 가능한 연료 드레인 플러그로 구체화할 수 있다. 유량 압력과 유량 온도를 감지하기 위해 연료 잔량 감지부(100) 역할을 하는 연료 드레인 플러그는 도 3에 도시한 바와 같이,
차량 연료탱크 내의 유량 압력을 감지하기 위한 압력감지센서(110)와,
연료탱크 내의 유량 온도를 감지하기 위한 온도감지센서(120)와,
감지된 온도와 압력 정보를 외부기기인 연료 잔량 계산기(200)로 전송하기 위한 정보 전송부(130)와,
동작 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(140)를 포함하여 차량 연료탱크 내의 연료 잔량을 검출한다. 전원 공급부(140)로서 코인 배터리를 사용할 수 있다.
상기 정보 전송부(130)는 근거리 무선 통신부(블루투스, 지그비 등) 혹은 유선(예를 들면 I2C(Inter Integrated Circuit)) 인터페이스부 중 하나를 이용할 수 있다.
참고적으로 상기 압력감지센서(110)와 온도감지센서(120)는 연료 드레인 플러그 내에 실장되되, 유량 압력과 온도 감지를 위한 감지 유닛이 연료 드레인 플러그의 상층부에 노출되는 것이 바람직하다. 즉, 연료 드레인 플러그 상부면에 형성된 홀 내부에 감지 유닛이 노출되도록 함으로써, 홀로 유입된 연료의 유량 압력과 유량 온도를 감지할 수 있다. 물론 온도감지센서(120)는 연료 드레인 플러그 내에 위치할 수도 있다. 변형 실시예로서 연료 드레인 플레그에는 차량 연료탱크 내의 유량 압력을 감지하기 위한 압력감지센서만이 구비될 수도 있다.
연료 잔량 감지부(100)로서 연료탱크의 하부에 탈부착 가능한 연료 드레인 플러그를 이용하면 연료탱크 내의 수평구간 측정 불가 구간이 0∼10% 미만으로 줄어 보다 정확한 연료 잔량 감지가 가능하다. 일반적인 연료 센더(fuel sender) 방식의 경우에는 수평구간 측정 불가 구간이 0∼20%, 그리고 80∼100% 구간임을 고려해 볼 때 연료 드레인 플러그를 이용하는 방식이 효과면에서 더 우월하다 할 것이다. 또한 차량의 엔진 ECU와 통신을 통해 연료 소모량을 측정하는 방식(OBD 방식)은 차량이 노후상태 및 운행조건에 따라 오차율이 발생하므로, 본 발명의 실시예에 따른 연료 드레인 플러그는 일반적인 여러 방식들에 비해 보다 정확히 연료탱크 내의 연료 잔량을 감지할 수 있다. 감지된 연료 잔량은 후술하는 연료 잔량 계산기(200)에서 차량 기울기 정보를 활용하여 보정 가능하므로 전체 오차율은 ㅁ3% 이내로 줄일 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 연료 잔량 계산기(200)는 외부기기, 예를 들면 DTG(300)로부터 전송되는 차속 및 엔진 RPM 정보를 통해 차량운행상태를 판별하고, 지정된 차량운행상태일 경우 상기 연료 잔량 감지부(100)로부터 전송된 유량 압력과 유량 온도, 기울기 감지센서를 통해 획득한 차량 기울기 정보 중 하나 이상의 값을 연산하여 연료 잔량을 계산하며, 계산된 연료 잔량을 차량운행상태정보와 함께 저장하고 외부기기인 DTG(300)로 전송할 수도 있으며, 저장 없이 외부기기인 DTG(300)로 전송할 수도 있다. 이러한 연료 잔량 계산기(200)는 연료탱크 인접한 부위의 차량 구조물에 설치되며 차량으로부터 상시전원을 공급받아 동작할 수 있다. 물론 차량 이그니션키 조작에 맞춰 동작전원을 공급받을 수도 있다.
한편, 상기 차량운행상태란 시동 후 출발대기 상태, 운행상태, 아이들(idle) 상태, 시동오프 상태를 포함하는 개념으로 정의한다. 이러한 차량운행상태 중 제작자에 의해 미리 지정된 차량운행상태, 즉 시동 후 출발대기 상태, 아이들(idle) 상태, 시동오프 상태 중 어느 하나의 상태가 되면 연료 잔량 계산기(200)는 연료 잔량을 계산하여 저장하고 외부기기인 DTG(300)로 연료 잔량과 차량운행상태정보를 전송한다. 경우에 따라서는 주유/누유 이벤트 발생정보를 더 추가하여 전송할 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다. 물론 연료 잔량 계산기(200)는 DTG(300)로 트립(trip) 정보, 트립 연료량을 더 전송해 줄 수도 있다.
도 1에 도시된 FT(Fuel Tank) 모니터 혹은 DTG(300)는 연료 잔량 계산기(200)로부터 전송된 차량운행상태별 연료 잔량을 표시해 준다. 외부기기의 하나인 상기 DTG(300)는 일반 DTG와는 달리 n초(n은 양의 실수, 예를 들면 1초) 주기로 차속 및 엔진 RPM 정보를 연료 잔량 계산기(200)로 전송(브로딩 캐스팅)하며, 연료 잔량 계산기(200)로부터 주유 혹은 누유 이벤트 발생정보 수신시 주유 혹은 누유 이벤트 발생 정보(연료 잔량 및 차량운행상태정보)와 차량정보를 함께 관제 서버(도시하지 않았음)로 전송한다.
관제 서버는 유류 보조금 부정수급을 방지하기 위해 연료 잔량 계산기(200)가 부착된 화물차 혹은 차량들의 운행기록과 차량운행상태별 연료 잔량을 기록 저장 관리하는 것으로 정의할 수 있다.
이하 도 3을 참조하여 상술한 연료 잔량 계산기(200)의 구성을 보다 구체적으로 설명하면,
우선 연료 잔량 계산기(200)는 연료 잔량 감지부(100)로부터 유량 압력과 유량 온도를 전송받기 위한 정보 전송부(예를 들면, BT BLE)(210)와, 연료 잔량을 보정하기 위해 차량 기울기 정보를 획득하기 위한 기울기 감지센서(230)와, 각종 표시등(LED)과 경고음 출력을 위한 부저를 포함하는 사용자 인터페이스부(240) 및 연료 잔량 계산기(200)의 동작을 전반적으로 제어하기 위한 제어부(220)를 포함한다.
제어부(220)는 DTG(300)로부터 전송되는 차속 및 엔진 RPM 정보를 통해 차량운행상태를 판별하고, 지정된 차량운행상태일 경우 상기 연료 잔량 감지부(100)로부터 전송된 유량 압력과 유량 온도, 기울기 감지센서를 통해 획득한 차량 기울기 정보 중 하나 이상의 값을 연산하여 연료 잔량을 계산하며, 계산된 연료 잔량을 차량운행상태정보와 함께 저장 및 상기 DTG(300)로 전송한다.
더 나아가 제어부(220)는 저장된 연료 잔량과 새로이 계산된 연료 잔량을 비교하여 주유 혹은 누유 이벤트 발생정보를 생성하고 상기 연료 잔량과 함께 전송하기도 한다.
보다 상세한 예로서, 제어부(220)는 차속이 제로이고 엔진 RPM이 규정 RPM(RPM 400) 이상일 경우 아이들 상태로 판별하며, 아이들 상태 지속시간이 규정시간(30초)을 경과하면 연료 잔량을 1차 계산하고, 아이들 상태 해제시 연료 잔량을 2차 계산하여 주유 혹은 누유 이벤트 발생정보를 생성하고, 주유 혹은 누유 이벤트 발생정보와 함께 상기 1차 및 2차 계산된 연료 잔량을 DTG(300)로 전송한다.
이러한 제어부(220)의 제어동작은 도 4에서 보다 상세히 설명하기로 한다. 참고적으로 연료 잔량 계산 계산기(200)의 제어부(220)는 UART를 통해 DTG(300)와 통신 가능하며, 전원공급부(250)는 차량으로부터 상시 전원 혹은 이그니션 키 조작에 따른 전원을 공급받아 이를 연료 잔량 계산기(200) 각 부로 공급한다. 상기 정보 전송부(210) 역시 연료 잔량 감지부(100)의 정보 전송부(130)에 맞게 I2C 인터페이스부를 사용할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연료 잔량 계산기(200)의 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도를 예시한 것이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 연료 잔량 계산기(200)를 이용한 경우의 출력 보고서를 각각 예시한 것이다.
도 4를 우선 참조하면, 상시 전원이 공급되고 있는 연료 잔량 계산기(200)의 제어부(220)는 슬립모드에서 일정 조건이 만족(전압변동 또는 시리얼 데이터 입력)되는 경우 웨이크 업(S10단계)한다.
웨이크 업 상태에서 제어부(220)는 DTG(300)로부터 차속 및 엔진 RPM 정보가 수신되는가를 체크(S15단계)한다. 차속 및 엔진 RPM 정보는 예를 들어 1초 주기로 DTG(300)로부터 브로딩 캐스팅된다.
차속과 엔진 RPM 정보가 수신되면 제어부(220)는 차속 및 엔진 RPM 정보를 통해 차량운행상태를 판별(S20단계)한다. 예를 들어 차속이 제로이고, 엔진 RPM이 400 이상이면 시동 후 출발대기 상태로 판별하고, 차량운행상태별 연료 잔량을 계산하고 이를 저장한다(S25단계).
연료 잔량 계산을 위해 제어부(220)는 연료 잔량 감지부(100), 즉 연료 드레인 플러그로부터 전송되는 유량 압력과 유량 온도, 기울기 감지센서(230)로부터 리드한 차량 기울기 정보를 연산하여 연료 잔량을 계산한다. 유량 압력을 알면 연료탱크 내 유량의 높이를 알 수 있고, 유량 온도를 알면 연료의 열팽창 계수를 고려하여 연료 잔량을 계산할 수 있다. 물론 차량의 기울기 정보로 보정하면 수평상태에서의 연료 잔량까지 계산할 수 있다.
연료 잔량이 계산되면 이전 운행 종료시 계산되어 저장된 연료 잔량과 비교하여 주유 혹은 누유 이벤트 발생을 체크할 수 있다. 즉, 제어부(220)는 S25단계에서 계산된 연료 잔량과 이전 운행 종료시 계산되어 저장된 연료 잔량을 비교하여 주유 혹은 누유 이벤트 발생을 체크(S30단계)한다.
체크 결과 주유 혹은 누유 이벤트 발생이 없다면 단순히 차량운행상태정보(즉, 시동 후 출발대기 상태)와 계산된 연료 잔량을 UART 통신을 통해 DTG(300)로 전송(S35단계)하고, 주유 혹은 누유 이벤트 발생이 있다면 제어부(220)는 차량운행상태정보와 연료 잔량, 그리고 주유 혹은 누유 이벤트 발생정보를 함께 DTG(300)로 전송(S40단계)한다.
DTG(300)에서는 연료 잔량 계산기(200)로부터 전송되는 정보들을 도 5에 도시한 바와 같이 날짜 및 시간별로 차량운행상태를 구분하여 저장하되, 주유 혹은 누유 이벤트 발생정보를 참조하여 보다 상세히 구분하여 저장한다.
S35단계 혹은 S40단계 수행 이후 제어부(220)는 시동 오프 상태인가를 판단한다(S45단계). 판단방법으로는 차속과 엔진 RPM 정보를 통해 판단할 수 있다. 유효한 차속과 엔진 RPM 정보가 수신되고 있다면 다시 S15단계 및 S20단계로 되돌아가 차량운행상태를 다시 판별한다.
시동 후 출발대기 상태 이후 제어부(220)는 차속이 제로이고 엔진 RPM이 규정 RPM인 400 이상을 유지하는 경우 아이들 상태로 판별하며, 아이들 상태 지속시간이 규정시간, 예를 들면 30초를 경과하면 상술한 방법으로 연료 잔량을 1차 계산하고, 아이들 상태 해제(속도 발생시)시 연료 잔량을 2차 계산하여 1차 계산된 연료 잔량과 2차 계산된 연료 잔량을 비교하여 주유 혹은 누유 이벤트 발생정보를 생성한다. 주유 혹은 누유 이벤트 발생했다면, 제어부(220)는 S40단계로 진행하여 앞서 설명한 차량운행상태정보(아이들 상태), 연료 잔량, 주유 혹은 누유 이벤트 발생정보를 함께 전송하고, 주유 혹은 누유 이벤트 미발생이면 S35단계로 진행한다.
만약 시동 후 출발대기 상태 이후 차속이 증가하면 운행상태로 판단하고 연료 잔량을 계산하지 않는다. 그리고 아이들 상태 지속시간이 상기 규정 시간(30초) 이하이면 이 역시 차량의 일시 정지로 판단하여 연료 잔량을 계산하지 않는다.
상술한 바와 같이 웨이크 업 된 상태에서 제어부(220)는 S15단계 내지 S45단계를 반복 수행하여, 시동 후 출발대기 상태에서의 연료 잔량, 아이들 상태에서의 연료 잔량을 각각 계산하여 DTG(300)로 전송해 줌으로써, DTG(300)에서는 도 5에 도시된 바와 같은 정보가 기록된 보고서를 생성할 수 있다. 이러한 보고서는 DTG(300)에서 혹은 관제 서버에서 표시부에 출력 가능한 형태의 보고서이다.
한편, S45단계에서 차속이 제로이고, 엔진 RPM 역시 제로 혹은 차속과 엔진 RPM의 수신이 없다면 제어부(220)는 시동 오프상태로 판단하고 S50단계로 진행하여 다시 연료 잔량을 계산하여 저장한다. 그리고 제어부(220)는 시동시 처음 계산되어진 시동 후의 연료 잔량과 운행 종료시의 연료 잔량을 함께 DTG(300)로 전송(S55단계)한 후 슬립모드로 진입(S60단계)한다. S50단계에서 계산되어 저장된 연료 잔량은 재시동시 주유 혹은 누유 판단을 위해 사용된다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 연료 잔량 계산기(200)의 제어부(220)는 시동 후 출발대기 상태에서의 연료 잔량, 아이들 상태에서의 연료 잔량, 시동 오프상태의 연료 잔량을 각각 DTG(300)로 전송함으로써, 시동 온/오프 전후의 연료탱크 내 연료 잔량 변화량, 아이들 상태에서의 연료탱크 내 연료 잔량 변화량, 운행 중 연료 소모량 등을 정확히 산출할 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 연료 드레인 플러그와 연료 잔량 계산기(200)를 이용하면 유가 보조금의 부정수급을 막을 수 있는 자료 혹은 정보를 편리하게 확보할 수 있는 장점이 있다.
이상 본 발명의 실시예에서는 차량 연료탱크 내의 연료잔량을 계산하여 이를 저장 및 전송하는 시스템에 대해 설명하였으나, 이러한 본 발명의 실시예에 따른 연료 드레인 플러그와 연료 잔량 검출 시스템을 차량관제 및 운행기록장치 등에 폭 넓게 적용하여 각종 차량을 관리 감독할 수 있음은 물론, 관리 차량의 운행, 연료 소비량 산출에 이용할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에서는 연료 잔량 감지부와 연료 잔량 계산기가 서로 독립된 모듈로서 분리되어 동작하는 것으로 설명하였으나, 연료 잔량 감지부와 연료 잔량 계산기가 일체화되어 연료 탱크에 부착 사용될 수도 있다.
이상은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 연료탱크 내의 유량 압력과 유량 온도 중 하나 이상을 감지하기 위한 연료 잔량 감지부와;
    외부기기로부터 전송되는 차속 및 엔진 RPM 정보를 통해 차량운행상태를 판별하고, 지정된 차량운행상태일 경우 상기 연료 잔량 감지부로부터 전송된 유량 압력 및 유량 온도 중 하나 이상과, 기울기 감지센서를 통해 획득한 차량 기울기 정보 중 하나 이상의 값을 연산하여 연료 잔량을 계산하며, 계산된 연료 잔량을 차량운행상태정보와 함께 상기 외부기기로 전송하는 연료 잔량 계산기;를 포함함을 특징으로 하는 연료 잔량 검출 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 연료 잔량 감지부는,
    차량 연료탱크 내의 유량 압력과 유량 온도 중 하나 이상을 감지하기 위한 감지센서와;
    감지된 온도와 압력 정보 중 하나 이상을 외부기기로 전송하기 위한 정보 전송부와;
    동작 전원을 공급하기 위한 전원 공급부;를 포함하여 차량 연료탱크의 드레인 포트에 결합되는 연료 드레인 플러그임을 특징으로 하는 연료 잔량 검출 시스템.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 연료 잔량 감지부와 연료 잔량 계산기는 근거리 무선 통신부 혹은 유선 인터페이스부 중 하나를 통해 상기 유량 압력, 유량 온도를 송수신함을 특징으로 하는 연료 잔량 검출 시스템.
  7. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 연료 잔량 계산기는,
    계산된 연료 잔량을 차량운행상태 정보와 함께 저장하며, 저장된 연료 잔량과 새로이 계산된 연료 잔량을 비교하여 주유 혹은 누유 이벤트 발생정보를 생성하고 상기 연료 잔량과 함께 전송함을 특징으로 하는 연료 잔량 검출 시스템.
  8. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 연료 잔량 계산기는,
    판별된 차량운행상태가 시동 후 출발대기 상태, 아이들(idle) 상태, 시동오프 상태 중 하나이면 연료 잔량을 계산함을 특징으로 하는 연료 잔량 검출 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 연료 잔량 계산기는,
    차속이 제로이고 엔진 RPM이 규정 RPM 이상일 경우 아이들 상태로 판별하며, 아이들 상태 지속시간이 규정시간을 경과하면 연료 잔량을 1차 계산하고, 아이들 상태 해제시 연료 잔량을 2차 계산하여 주유 혹은 누유 이벤트 발생정보를 생성하고, 주유 혹은 누유 이벤트 발생정보와 함께 상기 1차 및 2차 계산된 연료 잔량을 전송함을 특징으로 하는 연료 잔량 검출 시스템.
  10. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 외부기기의 하나로서 상기 연료 잔량 계산기로부터 수신되는 차량운행상태별 연료 잔량을 표시하며, 주유 혹은 누유 이벤트 발생정보 수신시 이를 차량정보와 함께 관제 서버로 전송하는 디지털 운행 기록계;를 더 포함함을 특징으로 하는 연료 잔량 검출 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 디지털 운행 기록계는 n초(n은 양의 실수) 주기로 차속 및 엔진 RPM 정보를 상기 연료 잔량 계산기로 전송함을 특징으로 하는 연료 잔량 검출 시스템.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002148095A (ja) * 2000-11-07 2002-05-22 Nissan Motor Co Ltd 液面レベル検出方法および検出装置
JP2005153586A (ja) * 2003-11-21 2005-06-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 車載情報伝送装置及び燃料補給スタンド並びに燃料補給システム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002148095A (ja) * 2000-11-07 2002-05-22 Nissan Motor Co Ltd 液面レベル検出方法および検出装置
JP2005153586A (ja) * 2003-11-21 2005-06-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 車載情報伝送装置及び燃料補給スタンド並びに燃料補給システム

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