KR101996455B1 - 차량용 ｉｐｓ 제어시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

차량용 ｉｐｓ 제어시스템 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 IPS 제어시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 배터리 전압을 모니터링하는 배터리 전압 모니터링부와, 상기 모니터링된 배터리 전압에 따라 배터리 또는 해당 배터리에 충전 전원을 공급하는 충전 시스템의 이상 여부를 진단하는 배터리 이상 진단부와, 배터리 또는 충전 시스템에 이상이 발생한 것으로 진단되면 상기 모니터링된 배터리 전압과 차량의 주행환경에 따라 복수의 부하 그룹 중 적어도 하나의 부하 그룹에 대해 전원 공급을 차단하거나 PWM 제어를 수행하도록 IPS를 제어하는 IPS 제어부 및 차량의 주행환경에 대한 정보를 모니터링하여 IPS 제어부에 제공하는 주행환경 모니터링부를 구비하므로, IPS에 연결된 부하 그룹으로부터 소모되는 전력량을 조절하여 배터리 방전 위험을 최소화하고 차량 안전을 확보할 수 있다.

Description

차량용 ＩＰＳ 제어시스템 및 그 제어방법{IPS control system and method for vehicle}
본 발명은 차량용 IPS 제어시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에 탑재되는 스마트 정션블럭은 배터리로부터 인가된 배터리 전압을 IPS에 분배하고, IPS는 스마트 정션블록으로부터 분배된 배터리 전압을 램프 또는 릴레이에 공급하게 된다.
아울러, IPS는 부하의 수명 보호를 위해 스마트 정션블록으로부터 분배되는 배터리 전압이 기준 전압보다 높은 경우, PWM 제어를 수행하여 부하에 무리가 가지 않게 하는 기능을 수행하고 있다.
한편, 종래의 스마트 정션블록 및 IPS는, 배터리에 이상이 발생하거나 그 배터리를 충전하는 충전 시스템에 이상이 발생하여 전압 강하가 발생하더라도 기존의 출력을 그대로 유지함으로써, 지속적인 배터리 소모가 발생하게 되는 문제점이 있다.
즉, 종래의 스마트 정션블록 및 IPS는 배터리 또는 충전 시스템에 이상이 발생하였을 때 배터리 소모를 줄이는 기능을 제공하지 못하므로, 배터리 소모가 지속되어 배터리 방전이 발생될 수 있고, 배터리 방전으로 인해 차량에 탑재된 부하, 즉, 램프, 릴레이 및 각종 전장품이 갑작스럽게 동작하지 않게 됨으로써, 차량 및 운전자에게 사고 위험을 야기할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 배터리와 IPS 사이에 위치한 스마트 정션블럭에 탑재되고, 배터리 또는 충전 시스템의 이상 여부에 따라 IPS를 제어하는 차량용 IPS 제어시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 IPS를 제어하여 그 IPS에 연결된 부하 그룹으로부터 소모되는 전력량을 조절함으로써, 배터리 방전 위험을 최소화하고 차량 안전을 확보할 수 있는 차량용 IPS 제어시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 배터리 전압을 모니터링하는 배터리 전압 모니터링부; 상기 배터리 전압 모니터링부에서 모니터링되는 배터리 전압에 따라, 배터리 또는 해당 배터리에 충전 전원을 공급하는 충전 시스템의 이상 여부를 진단하는 배터리 이상 진단부; 배터리 또는 충전 시스템에 이상이 발생한 것으로 진단되면, 상기 모니터링된 배터리 전압과 차량의 주행환경에 따라 복수의 부하 그룹 중 적어도 하나의 부하 그룹에 대해 전원 공급을 차단하거나 PWM 제어를 수행하도록 IPS를 제어하는 IPS 제어부; 및 차량의 주행환경에 대한 정보를 모니터링하여, 상기 IPS 제어부에 제공하는 주행환경 모니터링부;를 포함하는 차량용 IPS 제어시스템를 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 배터리 이상 진단부는, 사전에 설정된 기준 전압과 상기 배터리 전압 모니터링부에서 모니터링되는 배터리 전압을 비교하고, 그 배터리 전압이 기준 전압보다 낮은 경우에 배터리 또는 충전 시스템에 이상이 발생한 것으로 진단한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 주행환경 모니터링부는, 차량의 주행환경에 대한 정보로서 차량 외부의 조도를 모니터링한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 IPS 제어부는, 상기 주행환경 모니터링부에서 모니터링되는 차량 외부의 밝고 어두운 정도에 따라 제어할 부하 그룹과 그 부하 그룹으로의 전원 공급 차단 여부를 결정한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 IPS 제어부에는, 복수의 램프 그룹과 복수의 릴레이 그룹을 포함하는 복수의 부하 그룹이 사전에 설정되고, 각각의 부하 그룹은 중요도에 따른 등급으로 구분된다.
또한, 본 발명은 차량용 IPS 제어시스템에서 수행되는 차량용 IPS 제어방법으로서, (1) 상기 차량용 IPS 제어시스템이, 배터리 전압을 모니터링하는 단계; (2) 상기 차량용 IPS 제어시스템이, 상기 모니터링되는 배터리 전압에 따라 배터리 또는 해당 배터리에 충전 전원을 공급하는 충전 시스템의 이상 여부를 진단하는 단계; (3) 배터리 또는 충전 시스템에 이상이 발생한 것으로 진단되면 상기 차량용 IPS 제어시스템이, 차량의 주행환경에 대한 정보를 모니터링하는 단계; 및 (4) 상기 차량용 IPS 제어시스템이, 상기 모니터링된 배터리 전압과 차량의 주행환경에 따라 복수의 부하 그룹 중 적어도 하나의 부하 그룹에 대해 전원 공급을 차단하거나 PWM 제어를 수행하도록 IPS를 제어하는 단계;를 포함하는 차량용 IPS 제어방법을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (2)단계에서 상기 차량용 IPS 제어시스템은, 사전에 설정된 기준 전압과 상기 모니터링되는 배터리 전압을 비교하고, 그 배터리 전압이 기준 전압보다 낮은 경우에 배터리 또는 충전 시스템에 이상이 발생한 것으로 진단한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (3)단계에서 상기 차량용 IPS 제어시스템은, 차량의 주행환경에 대한 정보로서 차량 외부의 조도를 모니터링한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (4)단계에서 상기 차량용 IPS 제어시스템은, 상기 모니터링되는 차량 외부의 밝고 어두운 정도에 따라 제어할 부하 그룹과 그 부하 그룹으로의 전원 공급 차단 여부를 결정한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 차량용 IPS 제어시스템에는, 복수의 램프 그룹과 복수의 릴레이 그룹을 포함하는 복수의 부하 그룹이 사전에 설정되고, 각각의 부하 그룹은 중요도에 따른 등급으로 구분된다.
전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 배터리 전압을 모니터링하는 배터리 전압 모니터링부와, 상기 모니터링된 배터리 전압에 따라 배터리 또는 해당 배터리에 충전 전원을 공급하는 충전 시스템의 이상 여부를 진단하는 배터리 이상 진단부와, 배터리 또는 충전 시스템에 이상이 발생한 것으로 진단되면 상기 모니터링된 배터리 전압과 차량의 주행환경에 따라 복수의 부하 그룹 중 적어도 하나의 부하 그룹에 대해 전원 공급을 차단하거나 PWM 제어를 수행하도록 IPS를 제어하는 IPS 제어부 및 차량의 주행환경에 대한 정보를 모니터링하여 IPS 제어부에 제공하는 주행환경 모니터링부를 구비하므로, 배터리 또는 충전 시스템에 이상이 발생하면 IPS를 제어하여 그 IPS에 연결된 부하 그룹으로부터 소모되는 전력량을 조절할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 IPS에 연결된 부하 그룹으로부터 소모되는 전력량을 조절함으로써, 배터리 방전 위험을 최소화하고 차량 안전을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 IPS 제어시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2는 차량용 IPS 제어시스템의 세부 구성을 설명하기 위한 도면.
도 3는 차량용 IPS 제어시스템에 의한 IPS 제어 과정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 IPS 제어방법을 설명하기 위한 도면.
하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 IPS 제어시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 차량용 IPS 제어시스템의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 3는 차량용 IPS 제어시스템에 의한 IPS 제어 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 IPS 제어시스템(100)은 배터리 전압 모니터링부(110), 배터리 이상 진단부(120), 주행환경 모니터링부(130) 및 IPS 제어부(140)를 포함하여 구성된다.
여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 IPS 제어시스템(100)은 차량에 구비된 스마트 정션블럭(10)에 탑재될 수 있으며, 전술한 스마트 정션블럭(10)은 배터리(20)에 연결되어 타 제어기로부터 입력되는 Logic 신호 또는 CAN 신호에 따라 배터리 전원을 공급하는 통합제어기일 수 있고, 그 스마트 정션블럭(10)으로부터 배터리 전원을 공급받는 위치에 IPS(30)가 구비되어 있을 수 있다.
아울러, 전술한 IPS(30)에는 램프(41)와 릴레이(42)를 포함하는 부하 그룹(40)이 연결될 수 있으며, 전술한 배터리(20)에는 충전 전원을 공급하는 알터네이터를 포함하는 충전 시스템이 연결되어 있을 수 있다.
상기 배터리 전압 모니터링부(110)는 배터리 전압을 모니터링하기 위한 것으로, 배터리(20)로부터 스마트 정션블럭(10)으로 입력되는 CAN 신호를 이용하여 배터리 전압의 변화를 모니터링하는 기능을 수행한다.
바람직하게, 배터리 전압 모니터링부(110)는 차량의 시동이 온 상태가 되면 배터리 전압의 모니터링을 시작하도록 구비될 수 있고, 배터리 전압 모니터링부(110)에서 모니터링되는 정보는 후술할 배터리 이상 진단부(120)에 의해 진단될 수 있다.
상기 배터리 이상 진단부(120)는 배터리(20) 또는 충전 시스템의 이상을 진단하기 위한 것으로, 배터리 전압 모니터링부(110)에서 모니터링되는 배터리 전압에 따라 배터리(20) 또는 해당 배터리(20)에 충전 전원을 공급하는 충전 시스템의 이상 여부를 진단하는 기능을 수행한다.
이때, 배터리 이상 진단부(120)는, 사전에 설정된 기준 전압과 배터리 전압 모니터링부(110)에서 모니터링되는 배터리 전압을 비교하고, 그 배터리 전압이 기준 전압보다 낮은 경우에 배터리(20) 또는 충전 시스템에 이상이 발생한 것으로 진단할 수 있다.
예를 들어, 배터리 이상 진단부(120)에 13V의 기준 전압이 사전에 설정된 경우, 배터리 전압이 13V 이하로 모니터링되면 배터리(20) 또는 충전 시스템에 이상이 발생한 것으로 진단하고, 후술할 IPS 제어부(140)에 그 진단 결과에 대한 정보를 출력할 수 있다.
상기 주행환경 모니터링부(130)는 차량의 주행환경에 대한 정보를 모니터링하기 위한 것으로, 특히, 차량이 주행하는 환경의 밝은 정도, 주간 또는 야간인지의 여부를 모니터링하여 후술할 IPS 제어부(140)에 제공하는 기능을 수행한다.
즉, 주행환경 모니터링부(130)는 차량 외부의 조도를 차량의 주행환경에 대한 정보로 모니터링할 수 있다.
이를 위해, 차량의 소정 위치에는 조도를 감지하는 조도 센서(50)가 설치될 수 있고, 주행환경 모니터링부(130)는 조도 센서(50)로부터 출력되는 측정값, 예컨대, 차량 외부의 조도에 대응하는 전압값을 입력받거나 수집하도록 구비될 수 있다.
한편, 주행환경 모니터링부(130)는 기설정된 주기 또는 후술할 IPS 제어부(140)의 요청에 따라, 차량의 주행환경에 대한 정보를 IPS 제어부(140)에 출력하도록 구비될 수 있다.
상기 IPS 제어부(140)는 IPS(30)를 제어하기 위한 것으로, 특히, 배터리(20) 또는 충전 시스템에 이상이 발생한 것으로 진단되면, 배터리 전압 모니터링부(110)에서 모니터링되는 배터리 전압과 주행환경 모니터링부(130)에서 모니터링되는 차량의 주행환경에 따라, 복수의 부하 그룹 중 적어도 하나의 부하 그룹에 대해 전원 공급을 차단하거나 PWM 제어를 수행하도록 IPS(30)를 제어하는 기능을 수행한다.
이때, IPS(30)에 연결된 복수의 부하 그룹은 배터리(20)로부터 인가되는 배터리 전원을 소모하는 그룹인 동시에, 차량의 안전에 크고 작은 영향을 미치는 그룹인 점을 감안하여, IPS 제어부(140)는 차량 외부의 밝고 어두운 정도에 따라 제어할 부하 그룹과 그 부하 그룹으로의 전원 공급 차단 여부를 결정하게 된다.
아울러, IPS 제어부(140)에는 복수의 램프 그룹과 복수의 릴레이 그룹을 포함하는 복수의 부하 그룹이 사전에 설정되고, 각각의 부하 그룹은 중요도에 따른 등급으로 구분되어 있을 수 있다.
예컨대, IPS 제어부(140)에는 Stop Lamp 및 Hazard Lamp를 포함하는 H/W 직구동 램프들이 A등급 중요도에 따른 A램프 그룹으로 설정되고, Head Lamp Low 및 Rear Ext-tail Lamp를 포함하여 야간 운전에 필요한 램프들이 B등급 중요도에 따른 B램프 그룹으로 설정되며, A램프 그룹 및 B램프 그룹에 소속되지 않은 타 램프들이 C등급 중요도에 따른 C램프 그룹으로 설정될 수 있다.
그리고, IPS 제어부(140)에는 Body load Relay 및 DoorLock Relay를 포함하는 릴레이들이 A등급 중요도에 따른 A릴레이 그룹으로 설정되고, A릴레이 그룹에 소속되지 않은 릴레이들이 B등급 중요도에 따른 B릴레이 그룹으로 설정될 수 있다.
한편, IPS 제어부(140)에는 A램프 그룹에 소속된 램프들과 A릴레이 그룹에 소속된 릴레이들은, 배터리 전압과 차량의 주행환경과 무관하게 상시 정상 제어하도록 구비될 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, IPS 제어부(140)는 배터리(20) 또는 충전 시스템에 이상이 발생한 것으로 진단되고 차량 외부의 조도가 300LUX 미만이면, 차량의 주행환경이 야간이거나 어두운 상태로 판정하여 B램프 그룹에 소속된 램프들을 PWM 제어를 통해 가능한 오래 동작할 수 있게 하는 동시에, C램프 그룹의 램프들과 B릴레이 그룹의 릴레이들의 전원 공급을 차단하도록 IPS(30)를 제어할 수 있다.
이때, IPS 제어부(140)는 아래의 수학식 1을 이용하여 PWM 제어를 위한 PWM Duty를 계산할 수 있다.
[수학식 1]
PWM Duty = A(VBATT - 7.5V)2/VTH
여기서, A는 기준 전압 및 차단 전압에 따라 설정되는 변수로서 기준 전압이 13V이고 차단 전압이 7.5V인 경우에는 0.429로 설정될 수 있고, VBATT는 배터리 전압 모니터링부(110)에서 모니터링된 배터리 전압이며, 7.5V는 차단 전압의 설정값이고, VTH는 기준 전압을 뜻한다.
아울러, 차량 외부의 조도가 300LUX 미만인 경우 IPS 제어부(140)는, 배터리 전압이 7.5V 내지 9.0V 미만이거나, 7.5V 내지 10.5V 이하이거나, 10.5V 내지 13V 미만으로 모니터링되더라도 모두 동일하게 B램프 그룹에 소속된 램프들을 PWM 제어하고, C램프 그룹의 램프들과 B릴레이 그룹의 릴레이들은 전원 공급을 차단하게 된다.
또한, IPS 제어부(140)는 차량 외부의 조도가 300LUX 이상, 600LUX 이하이고 배터리 전압이 7.5V 내지 9.0V 미만으로 모니터링된 경우에도, B램프 그룹에 소속된 램프들은 PWM 제어를 수행하고, C램프 그룹의 램프들과 B릴레이 그룹의 릴레이들은 전원 공급을 차단하도록 IPS(30)를 제어할 수 있다.
또한, IPS 제어부(140)는 차량 외부의 조도가 300LUX 이상, 600LUX 이하이고 배터리 전압이 7.5V 내지 10.5V 이하이거나 10.5V 내지 13V 미만으로 모니터링되면, B램프 그룹에 소속된 램프들과 C램프 그룹의 램프들을 PWM 제어하고, B릴레이 그룹의 릴레이들은 전원 공급을 차단하도록 IPS(30)를 제어할 수 있다.
또한, IPS 제어부(140)는 차량 외부의 조도가 600LUX를 초과하면, 배터리 전압이 7.5V 내지 9.0V 미만이거나, 7.5V 내지 10.5V 이하로 모니터링되더라도 모두 동일하게 B램프 그룹에 소속된 램프들과 C램프 그룹의 램프들 및 B릴레이 그룹의 릴레이들의 전원 공급을 차단하도록 IPS(30)를 제어할 수 있다.
다만, IPS 제어부(140)는 차량 외부의 조도가 600LUX를 초과하면서 배터리 전압이 10.5V 내지 13V 미만인 경우, B램프 그룹에 소속된 램프들과 C램프 그룹의 램프들의 전원 공급은 차단하되, B릴레이 그룹의 릴레이들은 정상 제어하도록 IPS(30)를 제어할 수 있다.
또한, IPS 제어부(140)에 의해 IPS(30)의 제어가 이루어진 이후에는, 전술한 배터리 전압 모니터링부(110)를 통해 배터리 전압을 모니터링하고, 배터리 이상 진단부(120)를 통해 배터리 전압과 기준 전압을 비교하는 과정이 다시 수행될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 IPS 제어시스템(100)은 배터리(20) 또는 충전 시스템에 이상이 발생하였을 때, IPS(30)를 제어하여 이에 연결된 부하 그룹으로부터 소모되는 전력량을 조절함으로써, 배터리 방전 위험을 최소화하고 차량 안전을 확보할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 IPS 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 IPS 제어시스템에서 수행되는 차량용 IPS 제어방법을 설명한다.
다만, 도 4에 도시된 차량용 IPS 제어방법에서 수행되는 기능은 모두 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 차량용 IPS 제어시스템에서 수행되므로, 명시적인 설명이 없어도, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 IPS 제어방법에서 수행되고, 도 4를 참조하여 설명하는 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 IPS 제어시스템에서 그대로 수행됨을 주의해야 한다.
먼저, 배터리 전압 모니터링부가 배터리의 배터리 전압을 모니터링한다(S110).
이때, 배터리 전압 모니터링부는 차량의 시동이 온 상태가 되면, 배터리로부터 스마트 정션블럭으로 입력되는 CAN 신호를 이용하여 배터리 전압을 모니터링할 수 있다.
다음, 배터리 이상 진단부가 상기 모니터링되는 배터리 전압에 따라 배터리 또는 해당 배터리에 충전 전원을 공급하는 충전 시스템의 이상 여부를 진단한다(S120).
이때, 배터리 이상 진단부는 사전에 설정된 기준 전압과 상기 모니터링되는 배터리 전압을 비교하고, 그 배터리 전압이 기준 전압보다 낮은 경우에 배터리 또는 충전 시스템에 이상이 발생한 것으로 진단하게 되는데, 예컨대, 배터리 이상 진단부에는 13V의 기준 전압이 사전에 설정될 수 있고, 배터리 전압이 13V 이하로 모니터링되면 배터리 또는 충전 시스템에 이상이 발생한 것으로 진단할 수 있다.
그 다음, 배터리 또는 충전 시스템에 이상이 발생한 것으로 진단되면, 주행환경 모니터링부가 차량의 주행환경에 대한 정보를 모니터링한다(S130).
이때, 주행환경 모니터링부는 차량의 주행환경에 대한 정보로서 차량 외부의 조도를 모니터링함으로써, 후술할 IPS 제어부에서 차량이 주행하는 환경이 주간 또는 야긴인지의 여부를 판정할 수 있게 한다.
그 다음에는, IPS 제어부가 상기 모니터링된 배터리 전압과 차량의 주행환경에 따라 복수의 부하 그룹 중 적어도 하나의 부하 그룹에 대해 전원 공급을 차단하거나 PWM 제어를 수행하도록 IPS를 제어한다(S140).
이때, IPS 제어부에는 복수의 램프 그룹과 복수의 릴레이 그룹을 포함하는 복수의 부하 그룹이 사전에 설정되고, 각각의 부하 그룹은 중요도에 따른 등급으로 구분되어 있을 수 있다.
예를 들어, IPS 제어부에는 Stop Lamp 및 Hazard Lamp를 포함하는 H/W 직구동 램프들이 A등급 중요도에 따른 A램프 그룹으로 설정되고, Head Lamp Low 및 Rear Ext-tail Lamp를 포함하여 야간 운전에 필요한 램프들이 B등급 중요도에 따른 B램프 그룹으로 설정되며, A램프 그룹 및 B램프 그룹에 소속되지 않은 타 램프들이 C등급 중요도에 따른 C램프 그룹으로 설정되는 한편, Body load Relay 및 DoorLock Relay를 포함하는 릴레이들이 A등급 중요도에 따른 A릴레이 그룹으로 설정되고, A릴레이 그룹에 소속되지 않은 릴레이들이 B등급 중요도에 따른 B릴레이 그룹으로 설정될 수 있다.
아울러, IPS 제어부는 상기 모니터링된 배터리 전압과 차량의 주행환경, 즉, 차량 외부의 밝고 어두운 정도에 따라 제어할 부하 그룹과 그 부하 그룹으로의 전원 공급 차단 여부를 결정할 수 있다. 다만, A램프 그룹에 소속된 램프들과 A릴레이 그룹에 소속된 릴레이들은, 차량 안전을 위해 배터리 전압과 차량의 주행환경과 무관하게 상시 정상 제어될 수 있다.
또한, IPS 제어부는 차량 외부의 조도가 300LUX 미만인 경우에는, 차량이 어두운 환경을 주행하고 있는 것으로 판정하고, 배터리 전압과 무관하게 B램프 그룹에 소속된 램프들을 PWM 제어하면서 C램프 그룹의 램프들과 B릴레이 그룹의 릴레이들의 전원 공급을 차단하도록 IPS를 제어할 수 있다.
이때, IPS 제어부는 아래의 수학식 2를 이용하여 PWM 제어를 위한 PWM Duty를 계산할 수 있다.
[수학식 2]
PWM Duty = A(VBATT - 7.5V)2/VTH
여기서, A는 기준 전압 및 차단 전압에 따라 설정되는 변수로서 기준 전압이 13V이고 차단 전압이 7.5V인 경우에는 0.429로 설정될 수 있고, VBATT는 배터리 전압 모니터링부에서 모니터링된 배터리 전압이며, 7.5V는 차단 전압의 설정값이고, VTH는 기준 전압을 뜻한다.
또한, IPS 제어부는 차량 외부의 조도가 300LUX 이상, 600LUX 이하이고 배터리 전압이 7.5V 내지 9.0V 미만으로 모니터링되면, B램프 그룹에 소속된 램프들은 PWM 제어하고 C램프 그룹의 램프들과 B릴레이 그룹의 릴레이들은 전원 공급을 차단하도록 IPS를 제어하며, 차량 외부의 조도가 300LUX 이상, 600LUX 이하이고 배터리 전압이 7.5V 내지 10.5V 이하이거나 10.5V 내지 13V 미만으로 모니터링되면, B램프 그룹에 소속된 램프들과 C램프 그룹의 램프들을 PWM 제어하고 B릴레이 그룹의 릴레이들은 전원 공급을 차단하도록 IPS를 제어할 수 있다.
또한, IPS 제어부는 차량 외부의 조도가 600LUX를 초과하면, 배터리 전압과 무관하게 B램프 그룹에 소속된 램프들과 C램프 그룹의 램프들 및 B릴레이 그룹의 릴레이들의 전원 공급을 차단하도록 IPS를 제어할 수 있다.
한편, IPS 제어부에 의해 IPS의 제어가 이루어진 이후에는, 전술한 제 110단계를 다시 수행하여 배터리 전압을 재모니터링하고, 전술한 제 120단계를 통해 재모니터링된 배터리 전압과 기준 전압을 다시 비교하는 과정을 수행할 수 있다.
이러한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 IPS 제어방법은 배터리 또는 충전 시스템에 이상이 발생하여 배터리 전압이 낮아지게 될 때, IPS를 제어하여 이에 연결된 부하 그룹으로부터 소모되는 전력량을 조절함으로써, 배터리 방전 위험을 최소화하고 차량 안전을 확보할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
100 : 차량용 IPS 제어시스템
110 : 배터리 전압 모니터링부
120 : 배터리 이상 진단부
130 : 주행환경 모니터링부
140 : IPS 제어부

Claims (10)

  1. 배터리 전압을 모니터링하는 배터리 전압 모니터링부;
    상기 배터리 전압 모니터링부에서 모니터링되는 배터리 전압에 따라, 배터리 또는 해당 배터리에 충전 전원을 공급하는 충전 시스템의 이상 여부를 진단하는 배터리 이상 진단부;
    배터리 또는 충전 시스템에 이상이 발생한 것으로 진단되면, 상기 모니터링된 배터리 전압과 차량의 주행환경에 따라 복수의 부하 그룹 중 적어도 하나의 부하 그룹에 대해 전원 공급을 차단하거나 PWM 제어를 수행하도록 IPS를 제어하는 IPS 제어부; 및
    차량의 주행환경에 대한 정보를 모니터링하여, 상기 IPS 제어부에 제공하는 주행환경 모니터링부;를 포함하는 차량용 IPS 제어시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 배터리 이상 진단부는,
    사전에 설정된 기준 전압과 상기 배터리 전압 모니터링부에서 모니터링되는 배터리 전압을 비교하고, 그 배터리 전압이 기준 전압보다 낮은 경우에 배터리 또는 충전 시스템에 이상이 발생한 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 차량용 IPS 제어시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 주행환경 모니터링부는,
    차량의 주행환경에 대한 정보로서 차량 외부의 조도를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 차량용 IPS 제어시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 IPS 제어부는,
    상기 주행환경 모니터링부에서 모니터링되는 차량 외부의 밝고 어두운 정도에 따라 제어할 부하 그룹과 그 부하 그룹으로의 전원 공급 차단 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 차량용 IPS 제어시스템.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 IPS 제어부에는,
    복수의 램프 그룹과 복수의 릴레이 그룹을 포함하는 복수의 부하 그룹이 사전에 설정되고, 각각의 부하 그룹은 중요도에 따른 등급으로 구분되는 것을 특징으로 하는 차량용 IPS 제어시스템.
  6. 차량용 IPS 제어시스템에서 수행되는 차량용 IPS 제어방법으로서,
    (1) 상기 차량용 IPS 제어시스템이, 배터리 전압을 모니터링하는 단계;
    (2) 상기 차량용 IPS 제어시스템이, 상기 모니터링되는 배터리 전압에 따라 배터리 또는 해당 배터리에 충전 전원을 공급하는 충전 시스템의 이상 여부를 진단하는 단계;
    (3) 배터리 또는 충전 시스템에 이상이 발생한 것으로 진단되면 상기 차량용 IPS 제어시스템이, 차량의 주행환경에 대한 정보를 모니터링하는 단계; 및
    (4) 상기 차량용 IPS 제어시스템이, 상기 모니터링된 배터리 전압과 차량의 주행환경에 따라 복수의 부하 그룹 중 적어도 하나의 부하 그룹에 대해 전원 공급을 차단하거나 PWM 제어를 수행하도록 IPS를 제어하는 단계;를 포함하는 차량용 IPS 제어방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 (2)단계에서 상기 차량용 IPS 제어시스템은,
    사전에 설정된 기준 전압과 상기 모니터링되는 배터리 전압을 비교하고, 그 배터리 전압이 기준 전압보다 낮은 경우에 배터리 또는 충전 시스템에 이상이 발생한 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 차량용 IPS 제어방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제 (3)단계에서 상기 차량용 IPS 제어시스템은,
    차량의 주행환경에 대한 정보로서 차량 외부의 조도를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 차량용 IPS 제어방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 (4)단계에서 상기 차량용 IPS 제어시스템은,
    상기 모니터링되는 차량 외부의 밝고 어두운 정도에 따라 제어할 부하 그룹과 그 부하 그룹으로의 전원 공급 차단 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 차량용 IPS 제어방법.
  10. 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량용 IPS 제어시스템에는,
    복수의 램프 그룹과 복수의 릴레이 그룹을 포함하는 복수의 부하 그룹이 사전에 설정되고, 각각의 부하 그룹은 중요도에 따른 등급으로 구분되는 것을 특징으로 하는 차량용 IPS 제어방법.
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