KR102154385B1 - 차량용 배터리 원격 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

차량용 배터리 원격 관리 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 관리차량의 배터리 전원이 아닌 인접한 차량에 설치된 수동 알에프아이디(Passive RFID) 리더 모듈로부터 방출되는 전자파를 정류하여 관리차량의 배터리 상태를 모니터링 하기 위한 동작 전원으로써 이용할 수 있으며, 인접한 차량에 설치된 수동 알에프아이디 리더 모듈에서는 관리차량의 배터리 상태를 획득한 후 유무선 네트워크 통신을 이용하여 관리차량의 소유주 단말에게 제공함으로써 원격지에 위치한 관리차량의 소유주로 하여금 자신의 차량에 대한 배터리 충방전 상태 등을 실시간으로 파악할 수 있도록 하는 차량용 배터리 원격 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

차량용 배터리 원격 관리 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR REMOTELY MANAGING VEHICLE BATTERY}
본 발명은 차량용 배터리 원격 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 관리차량의 배터리 전원이 아닌 인접한 차량에 설치된 수동 알에프아이디(Passive RFID) 리더 모듈로부터 방출되는 전자파를 정류하여 관리차량의 배터리 상태를 모니터링 하기 위한 동작 전원으로써 이용할 수 있으며, 인접한 차량에 설치된 수동 알에프아이디 리더 모듈에서는 관리차량의 배터리 상태를 획득한 후 유무선 네트워크 통신을 이용하여 관리차량의 소유주 단말에게 제공함으로써 원격지에 위치한 관리차량의 소유주로 하여금 자신의 차량에 대한 배터리 충방전 상태 등을 실시간으로 파악할 수 있도록 하는 차량용 배터리 원격 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근에는 내연기관의 사용을 줄이고 친환경적인 전기 에너지를 이용하기 위하여 대용량의 배터리를 장착한 차량들이 출시되고 있다.
한편, 차량에서 수행되는 각종 전자 기능들은 배터리 전력을 기반으로 작동되기에 차량의 시동이 걸리지 않은 상황에서 여러 전자 기능들을 동작시킬 경우 배터리 방전이 발생될 우려가 있으며, 그 외에도 다양한 외부 환경요인, 예컨데 오랫동안 시동을 걸지 않아 배터리의 수명이 줄어들어 충전이 제대로 이루어지지 않는 경우 등에 의해서도 배터리 방전이 발생될 우려가 있다.
뿐만 아니라, 최근에는 블랙박스가 설치되지 않은 차량을 찾기 힘들 정도로 블랙박스 보급이 이루어지고 있는데, 이러한 블랙박스의 경우 차량의 배터리와 상시전원을 통해 연결되기 때문에 차량의 시동을 걸지 않은 상황에서는 계속해서 배터리 전력을 소모하기에 배터리 방전이 발생될 우려가 있다.
일부 블랙박스에서는 차량의 배터리 전압을 모니터링한 후, 기 설정된 배터리전압 이하로 내려갈 경우 블랙박스 전원을 차단하는 기능을 가지고 있지만, 이는 블랙박스의 전력소모를 중단하기 위한 방지장치일 뿐, 타 전자 기능들에 의한 배터리 방전을 방지할 수는 없게 된다.
특히, 배터리가 완전 방전될 경우에는 차량의 스타트 모터를 구동하기 위한 최소한의 전력이 남아있지 않아 차량의 시동이 걸리지 않게 되는데, 원격지에 위치한 사용자는 현재 차량의 배터리가 방전 상태인지 아닌지 여부를 알 수 없기 때문에, 자신의 차량이 시동이 걸리지 않는 것을 확인하고서야 배터리 방전을 인지할 수 있다는 문제점이 발생되고 있다.
이에 본 발명자는 상술한 종래의 차량용 배터리에서 발생되는 문제점을 해결하기 위하여, 관리차량의 배터리 전원이 아닌 인접한 차량에 설치된 수동 알에프아이디(Passive RFID) 리더 모듈로부터 방출되는 전자파를 정류하여 관리차량의 배터리 상태를 모니터링 하기 위한 동작 전원으로써 이용할 수 있으며, 인접한 차량에 설치된 수동 알에프아이디 리더 모듈에서는 관리차량의 배터리 상태를 획득한 후 유무선 네트워크 통신을 이용하여 관리차량의 소유주 단말에게 제공함으로써 원격지에 위치한 관리차량의 소유주로 하여금 자신의 차량에 대한 배터리 충방전 상태 등을 실시간으로 파악할 수 있도록 하는 차량용 배터리 원격 관리 시스템 및 방법을 개발하기에 이르렀다.
한국공개특허 10-2013-0087779호
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 관리차량의 배터리 전원이 아닌 인접한 차량에 설치된 수동 알에프아이디(Passive RFID) 리더 모듈로부터 방출되는 전자파를 정류하여 관리차량의 배터리 상태를 모니터링 하기 위한 동작 전원으로써 이용할 수 있으며, 인접한 차량에 설치된 수동 알에프아이디 리더 모듈에서는 관리차량의 배터리 상태를 획득한 후 유무선 네트워크 통신을 이용하여 관리차량의 소유주 단말에게 제공함으로써 원격지에 위치한 관리차량의 소유주로 하여금 자신의 차량에 대한 배터리 충방전 상태 등을 실시간으로 파악할 수 있도록 하는 차량용 배터리 원격 관리 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 원격 관리 시스템은 전원 오프(OFF) 상태에 해당하는 제1 차량에 마련되며, 상기 제1 차량의 배터리 상태 데이터를 수집하는 배터리 상태 데이터 수집부 및 전원 온(ON) 상태에서 상기 제1 차량과 인접하게 위치하는 제2 차량에 마련되며, 상기 제2 차량의 배터리 전원을 이용하여 상기 배터리 상태 수집부에 전자파를 송출함으로써 상기 배터리 상태 수집부를 온(ON) 시키며, 상기 배터리 상태 수집부로부터 상기 배터리 상태 데이터를 획득하는 배터리 상태 데이터 획득부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배터리 상태 데이터 획득부는 획득된 상기 배터리 상태 데이터가 사용자 단말에 제공될 수 있도록 외부 서버에 상기 배터리 상태 데이터를 제공하며, 상기 외부 서버를 통해 상기 배터리 상태 데이터가 관리차량의 소유주 단말에게 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배터리 상태 데이터 수집부는 수동형 알에프아이디(Passive RFID) 태그 모듈을 포함하며, 상기 배터리 상태 데이터 획득부는 수동형 알에프아이디(Passive RFID) 리더 모듈을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배터리 상태 데이터 수집부는 상기 수동형 알에프아이디 리더 모듈로부터 송출되는 전자파를 정류하여 온 동작을 개시할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수동형 알에프아이디 태그 모듈은 상기 제1 차량의 보조 배터리(AUX Battery)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배터리 상태 데이터 획득부는 상기 수동형 알에프아이디 리더 모듈을 통해 획득되는 상기 배터리 상태 데이터를 유무선 네트워크 통신을 이용하여 상기 외부 서버에 제공하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 배터리 원격 관리 방법은 전원 오프(OFF) 상태에 해당하는 제1 차량에 마련되는 배터리 상태 데이터 수집부에서 상기 제1 차량의 배터리 상태 데이터를 수집하는 단계, 전원 온(ON) 상태에서 상기 제1 차량과 인접하게 위치하는 제2 차량에 마련되는 배터리 상태 데이터 획득부에서 상기 제2 차량의 배터리 전원을 이용하여 상기 배터리 상태 수집부에 전자파를 송출하여 상기 배터리 상태 수집부를 온(ON) 시키고, 상기 배터리 상태 수집부로부터 상기 배터리 상태 데이터를 획득하는 단계 및 상기 배터리 상태 데이터 획득부에서 획득되는 상기 배터리 상태 데이터를 외부 서버에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 관리차량의 배터리 전원이 아닌 인접한 차량에 설치된 수동 알에프아이디(Passive RFID) 리더 모듈로부터 방출되는 전자파를 정류하여 관리차량의 배터리 상태를 모니터링 하기 위한 동작 전원으로 이용함으로써, 관리차량의 배터리 상태를 측정함에 있어 관리차량의 배터리 전력이 소모되지 않는 이점을 가진다.
또한 본 발명의 일 측면에 따르면, 인접한 차량에 설치된 수동 알에프아이디 리더 모듈에서는 관리차량의 배터리 상태를 획득한 후 유무선 네트워크 통신을 이용하여 관리차량의 소유주 단말에게 제공함으로써 원격지에 위치한 관리차량의 소유주가 자신의 차량에 대한 배터리 충방전 상태 등을 실시간으로 파악할 수 있는 이점을 가진다.
도 1은 종래의 관리차량(1)에 마련된 저전압 보조 배터리(2)와 각종 전기 장치가 연결됨에 따라 발생되는 배터리 방전 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 원격 관리 시스템(100)을 통해 제1 차량(10)으로부터 배터리 상태 데이터를 획득 및 제공하는 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 배터리 상태 데이터 수집부(110) 및 배터리 상태 데이터 획득부(120) 간의 전자파 송수신 과정 및 배터리 상태 데이터 송수신 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 차량용 배터리 원격 관리 시스템(100)을 통해 관리차량으로부터 배터리 상태 데이터를 획득 및 사용자 단말에 제공하는 일련의 과정을 순서대로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 종래의 관리차량(1)에 마련된 저전압 보조 배터리(2)와 각종 전기 장치가 연결됨에 따라 발생되는 배터리 방전 상태를 도시한 도면이다.
도 1을 살펴보면, 관리차량(1)에 마련되는 저전압 보조 배터리(Low voltage AUX battery, 2)에는 전조등, 비상등, 실내등, 블랙박스, 도난방지장치 등 각종 전자 장치들이 상시전원으로 연결될 수 있다.
이때, 고온 혹은 저온의 환경에서 온도 차로 인해 저전압 보조 배터리(2)의 성능 및 수명이 저하될 수 있으며, 차량의 운행이 종료된 후 차량의 전조등을 끄지 않거나 블랙박스의 저전압 오프 설정을 하지 않거나 도난방지장치의 상시 LED 기능을 오프시키지 않는 등, 사용자의 부주의로 인해 배터리가 방전되는 경우 종래에는 사용자가 이를 원격지에서 확인할 수 있는 별다른 방법이 없다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명자는 후술되는 도 2 내지 도 4를 통해 종래의 이러한 문제점을 해결할 수 있는 차량용 배터리 원격 관리 시스템(100)에 대해 구체적으로 살펴보고자 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 원격 관리 시스템(100)을 통해 제1 차량(10)으로부터 배터리 상태 데이터를 획득 및 제공하는 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 배터리 상태 데이터 수집부(110) 및 배터리 상태 데이터 획득부(120) 간의 전자파 송수신 과정 및 배터리 상태 데이터 송수신 과정을 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3을 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 원격 관리 시스템(100)은 크게 배터리 상태 데이터 수집부(110) 및 배터리 상태 데이터 획득부(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 배터리 상태 데이터 수집부(110)는 전원이 오프(off)된 상태에 해당하는 관리차량, 즉 제1 차량(10)에 마련되되, 제1 차량(10)의 각종 전자 장치에 전원을 공급하는 저전압 보조 배터리(Low voltage AUX battery, 11)와 전기적으로 연결됨으로써 제1 차량(10)의 배터리 상태 데이터를 수집하는 역할을 할 수 있다.
배터리 상태 데이터 수집부(110)는 저전압 보조 배터리(11)와 전기적으로 연결되어 있지만, 저전압 보조 배터리(11)로부터 전압을 인가 받아 구동되는 것이 아니라 후술되는 배터리 상태 데이터 획득부(120)가 마련되는 제2 차량(20)으로부터 방출되는 전자파를 수신한 후 이를 정류함으로써 동작 전원으로 이용할 수 있다. 따라서, 배터리 상태 데이터 수집부(110)는 제1 차량(110)의 저전압 보조 배터리(11)의 충전량에 영향을 끼치지 않게 된다.
이러한 배터리 상태 데이터 수집부(110)는 수동형 알에프아이디(Passive RFID) 태그 모듈을 포함할 수 있으며 후술되는 배터리 상태 데이터 획득부(120)는 수동형 알에프아이디(Passive RFID) 리더 모듈을 포함할 수 있다.
따라서, 전원 공급 관계에 있어서, 배터리 상태 데이터 수집부(110)는 수동형 알에프아이디 태그 모듈을 통해 전자파를 수신하는 수신자의 역할을, 후술되는 배터리 상태 데이터 획득부(120)는 전자파를 방출하는 발신자의 역할을 할 수 있다.
한편, 배터리 상태 데이터의 제공 관계에 있어서는, 배터리 상태 데이터 수집부(110)는 수동형 알에프아이디 태그 모듈을 통해 배터리 상태 데이터를 제공하는 공급자의 역할을, 후술되는 배터리 상태 데이터 획득부(120)는 배터리 상태 데이터를 수신하는 수급자의 역할을 할 수 있는데, 이에 관해서는 후술하기로 한다.
다음으로, 배터리 상태 데이터 획득부(120)는 전원이 온(on)된 상태에 해당하는 차량, 즉 제1 차량(10)과 인접하게 위치하여 주차중이면서 시동이 걸린 상태에 해당하는 제2 차량(20)의 저전압 보조 배터리(21)와 전기적으로 연결됨으로써 제2 차량(20)의 저전압 보조 배터리(21)로부터 전원을 공급받아 온 동작하여 상술한 배터리 상태 데이터 수집부(110)에 전자파를 방출하는 역할과, 수집된 배터리 상태 데이터를 수신하는 역할을 할 수 있다.
이러한 배터리 상태 데이터 획득부(120)는 획득되는 배터리 상태 데이터가 제1 차량(10)의 사용자 단말에 전달될 수 있도록, 유무선 네트워크 통신을 이용하여 별도의 외부 서버(30)에 배터리 상태 데이터를 제공하는 통신부(120a)를 포함할 수 있다.
통신부(120a)에서 수동형 알에프아이디 리더 모듈을 통해 획득되는 배터리 상태 데이터를 주차장 등에 구축되는 인프라(예컨데, 별도의 사설 서버)에 제공함으로써 인프라를 통해 제1 차량(10)의 사용자 단말에 전달될 수도 있고, 통신부(120a)에서 수동형 알에프아이디 리더 모듈을 통해 획득되는 배터리 상태 데이터를 자동차 업체 서버와 같은 별도의 외부 서버에 제공함으로써 외부 서버를 통해 제1 차량(10)의 사용자 단말에 전달될 수 있다. 이 경우, 주차장 등에 구축되는 인프라는 각 차량 별 정보 및 소유주 정보(사용자 정보) 등을 미리 보유하여 데이터데이스화 하여야 함을 유의한다.
또한, 일 실시예에서는 통신부(120a)에서는 수동형 알에프아이디 리더 모듈을 통해 획득되는 배터리 상태 데이터를 직접 제1 차량(10)의 사용자 단말에 전달할 수도 있는데, 이 경우 배터리 상태 데이터 획득부(120)에는 제1 차량(10)의 차량 정보 및 소유주 정보(사용자 정보)가 미리 등록 및 저장됨에 따라 해당하는 사용자 단말에 자동으로 전달될 수 있다.
한편, 배터리 상태 데이터 획득부(120)는 배터리 상태 데이터 수집부(110)로부터 배터리 상태 데이터를 획득한 후 이를 외부 서버 혹은 사용자 단말에 전달하는 역할을 할 뿐, 제2 차량(20)의 사용자가 배터리 상태 데이터 획득부(120)를 통해 제1 차량(10)에 대한 차량 정보 등을 직접 획득하거나 열람할 수는 없도록 보안성이 유지될 수 있도록 설계됨을 유의한다.
다음으로는, 도 4를 통해 상술한 차량용 배터리 원격 관리 시스템(100)을 통해 관리차량의 배터리 상태를 원격으로 관리하는 과정을 순서대로 살펴보기로 한다.
도 4는 도 2에 도시된 차량용 배터리 원격 관리 시스템(100)을 통해 관리차량으로부터 배터리 상태 데이터를 획득 및 사용자 단말에 제공하는 일련의 과정을 순서대로 도시한 도면이다.
도 4를 살펴보면, 먼저 제1 차량(10)의 시동이 오프됨에 따라 배터리 상태 데이터 획득부(120)의 수동형 알에프아이디 리더 모듈에서 전자파를 방출하고(S401), 배터리 상태 데이터 수집부(110)의 수동형 알에프아이디 태그 모듈에서는 상기 전자파를 수신한 후 정류하여 동작 전원으로 이용함에 따라 배터리 상태 데이터 수집부(110)의 온 동작이 개시된다(S402).
다음으로, 배터리 상태 데이터 수집부(110)의 수동형 알에프아이디 태그 모듈에서 저전압 보조 배터리(11)로부터 배터리 상태 데이터를 수집한 후 이를 수동형 알에프아이디 리더 모듈로 제공함에 따라 배터리 상태 데이터 획득부(120)에서 배터리 상태 데이터를 획득하게 된다(S403).
다음으로, 통신부(120a)에서는 획득된 배터리 상태 데이터를 주차장에 구축되는 공용 인프라로 제공하거나, 외부 서버로 제공하거나 혹은 기 등록된 제1 차량(10)의 사용자 단말에 직접 전달하게 되고(S404), 그에 따라 제1 차량(10)의 사용자는 현재 자신의 차량의 배터리 상태를 원격지에서 실시간으로 모니터링 할 수 있게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 관리차량
2: 저전압 보조 배터리
10: 제1 차량
11: 저전압 보조 배터리
20: 제2 차량
21: 저전압 보조 배터리
100: 차량용 배터리 원격 관리 시스템
110: 배터리 상태 데이터 수집부
120: 배터리 상태 데이터 획득부
120a: 통신부

Claims (10)

  1. 전원 오프(OFF) 상태에 해당하는 제1 차량에 마련되며, 상기 제1 차량의 배터리 상태 데이터를 수집하고, 상기 제1 차량의 보조 배터리(AUX Battery)와 전기적으로 연결되는 수동형 알에프아이디(Passive RFID) 태그 모듈을 포함하는 배터리 상태 데이터 수집부; 및
    전원 온(ON) 상태에서 상기 제1 차량과 인접하게 위치하는 제2 차량에 마련되며, 상기 제2 차량의 배터리 전원을 이용하여 상기 배터리 상태 데이터 수집부에 전자파를 송출함으로써 상기 배터리 상태 데이터수집부를 온(ON) 시키며, 상기 배터리 상태 데이터 수집부로부터 상기 배터리 상태 데이터를 획득하는 배터리 상태 데이터 획득부;를 포함하며,
    상기 배터리 상태 데이터 획득부는 획득된 상기 배터리 상태 데이터가 사용자 단말에 제공될 수 있도록 외부 서버에 상기 배터리 상태 데이터를 제공하며, 상기 외부 서버를 통해 상기 배터리 상태 데이터가 관리차량의 소유주 단말에게 제공되는 것을 특징으로 하는, 차량용 배터리 원격 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 상태 데이터 획득부는 수동형 알에프아이디(Passive RFID) 리더 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 배터리 원격 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배터리 상태 데이터 수집부는,
    상기 수동형 알에프아이디 리더 모듈로부터 송출되는 전자파를 정류하여 온 동작을 개시하는 것을 특징으로 하는, 차량용 배터리 원격 관리 시스템.
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    상기 배터리 상태 데이터 획득부는,
    상기 수동형 알에프아이디 리더 모듈을 통해 획득되는 상기 배터리 상태 데이터를 유무선 네트워크 통신을 이용하여 상기 외부 서버에 제공하는 통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 배터리 원격 관리 시스템.
  6. 전원 오프(OFF) 상태에 해당하는 제1 차량에 마련되고, 상기 제1 차량의 보조 배터리(AUX Battery)와 전기적으로 연결되는 수동형 알에프아이디(Passive RFID) 태그 모듈을 포함하는 배터리 상태 데이터 수집부에서 상기 제1 차량의 배터리 상태 데이터를 수집하는 단계;
    전원 온(ON) 상태에서 상기 제1 차량과 인접하게 위치하는 제2 차량에 마련되는 배터리 상태 데이터 획득부에서 상기 제2 차량의 배터리 전원을 이용하여 상기 배터리 상태 데이터 수집부에 전자파를 송출하여 상기 배터리 상태 데이터 수집부를 온(ON) 시키고, 상기 배터리 상태 데이터 수집부로부터 상기 배터리 상태 데이터를 획득하는 단계; 및
    상기 배터리 상태 데이터 획득부에서 획득되는 상기 배터리 상태 데이터를 외부 서버에 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 배터리 원격 관리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 배터리 상태 데이터 획득부는 수동형 알에프아이디(Passive RFID) 리더 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 배터리 원격 관리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 배터리 상태 데이터 수집부는,
    상기 수동형 알에프아이디 리더 모듈로부터 송출되는 전자파를 정류하여 온 동작을 개시하는 것을 특징으로 하는, 차량용 배터리 원격 관리 방법.
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 배터리 상태 데이터 획득부는,
    상기 수동형 알에프아이디 리더 모듈을 통해 획득되는 상기 배터리 상태 데이터를 유무선 네트워크 통신을 이용하여 상기 외부 서버에 제공하는 통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 배터리 원격 관리 방법.
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