KR102651977B1 - 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치 및 이를 이용한 정품 배터리 인증 방법 - Google Patents

정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치 및 이를 이용한 정품 배터리 인증 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치 및 이를 이용한 정품 배터리 인증 방법을 제공한다. 본 발명은 배터리 방전시에 측정되는 전압값과 내부 저항값을 소재별 배터리 타입에 따른 전압 및 내부 저항 특성과 비교하여 배터리 정품 여부를 인증하는 방법과, 정품 배터리를 사용할수록 배터리 용량이 감소한다는 특성을 이용하여, 현재 배터리가 완전 방전 상태에서 완전 충전 상태까지(또는 그 반대의 경우) 누적된 배터리 용량을 직전 인증 과정에서 누적된 배터리 용량과 비교하여 배터리 정품 여부를 인증하는 방법을 병용하여 함께 사용함으로써, 간편하면서도 신뢰도 높은 정품 배터리 인증 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

Description

정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치 및 이를 이용한 정품 배터리 인증 방법{A battery device with a genuine product authentication function and a genuine battery authentication method using the same}
본 발명은 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치 및 이를 이용한 정품 배터리 인증 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 자동차의 영상 기록 장치에 전원을 공급하는, 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치 및 이를 이용한 정품 배터리 인증 방법에 관한 것이다.
장기간 주차해 놓은 차량의 방전을 발생시키는 여러 요인들 중 주요한 것이, 차량에 설치된 영상 기록 장치가 주차중에 지속적으로 영상을 촬영하면서 전력을 소비하는 것이다. 이러한 문제는 주로 차량의 사용자가 임의로 설치하여, 차량의 제어 장치와 무관하게 독립적으로 동작하는 애프터마켓 제품에서 주로 발생한다.
이러한 문제로 인하여, 최근에는 차량 제조사들이 빌트인캠이라 불리는 영상 기록 장치를 개발하여, 차량 생산 과정에서 장착하고 있다. 빌트인캠은 자동차 배터리가 아닌 별도의 전용 보조 배터리를 사용하고, 이 보조 배터리는 대부분 리튬 이온 배터리로 구성되어 있다.
리튬 이온 배터리는 배터리 모니터링, 이상 감지/차단, 잔량 및 수명을 추정하는 배터리 관리시스템(BMS)이 내장되어 있고, 일부 사용자들의 스스로 빌트인캠의 배터리 및 주요 부품들을 교체하고 조작함으로 인해서 안전 사고가 발생하는 것을 방지하기 위해서, 정품 인증 로직이 적용되어 있다. 특히, 정품 배터리 인증 로직은 보조 배터리와 빌트인캠과의 일련의 통신 프로토콜 송수신을 통해 이루어진다.
그런데, 사용자들이 보조 배터리 분해 후 다른 타입의 배터리로 교체했을 경우, 배터리 타입별 전기적 특성 차이로 인해 최대/최소 전압 및 용량이 달라져 배터리 잔량/수명 측정 오차 증가는 물론 안전사고가 발생할 수 있다. 또한, 동일한 배터리 모델로 교체했더라도 비전문가의 임의 조작 ㅇ 개조가 있었기 때문에 제조업체에서 안정성을 완벽하게 보장하기에는 어려움이 있다.
이러한 문제로 인해서, 현재 제조되는 보조 배터리를 포함하는 빌트인캠은 정품인증을 수행하지만, 이는 빌트인캠 자체가 정품인지 여부에 대한 인증을 수행 하는 것이고, 보조 배터리의 정품 여부는 고려하지 않고 있는 실정이다. 즉, 사용자가 임의로 배터리를 교체하더라도 이를 구분할 수 없다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 빌트인캠 및 영상 기록 장치에 포함되는 보조 배터리가 정품인지 여부를 인증할 수 있는, 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치를 제공하고, 이를 이용한 정품 배터리 인증 방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치는, 복수의 배터리셀들이 결합된 배터리; 상기 배터리로부터 출력되는 전류를 측정하는 전류 센서; 상기 배터리로부터 출력되는 전압을 측정하는 전압 센서; 배터리 타입 특성 정보 및 배터리 용량 정보 중 적어도 하나를 저장하는 메모리; 및 상기 배터리 타입 특성 정보를 이용하여 배터리 타입 변경 여부를 판정하여 상기 배터리가 정품인지 인증하거나, 상기 배터리 용량 정보를 이용하여 배터리 용량 변경 여부를 판정하여 상기 배터리가 정품인지 인증하는 MCU를 포함하고, 상기 배터리 타입 특성 정보는 소재별 배터리 타입 전압 범위와 내부 저항 범위 기준치 테이블을 포함하고, 상기 배터리 용량 정보는 기준 상태(완전 충전 또는 완전 방전), 기준 용량, 및 현재 누적 용량을 포함한다.
또한, 상기 메모리는 배터리 타입 특성 정보 및 배터리 용량 정보를 모두 저장하고, 상기 MCU는 상기 배터리 타입 특성 정보를 이용하여 배터리 타입 변경 여부를 판정하여 상기 배터리가 정품인지 인증함과 동시에, 상기 배터리 용량 정보를 이용하여 배터리 용량 변경 여부를 판정하여 상기 배터리가 정품인지 인증하고, 상기 2가지 인증 결과 중 어느 하나라도 상기 배터리가 정품이 아니라고 판정되면, 상기 배터리가 정품이 아니라고 최종 인증할 수 있다.
또한, 상기 메모리는 정품 배터리의 배터리 타입 정보를 더 포함하고, 상기 배터리 타입 특성 정보를 이용하여 배터리 타입 변경 여부를 판정하여 상기 배터리가 정품인지 인증하는 과정에서, 상기 MCU는 상기 배터리의 방전을 수행하면서 상기 전압 센서로부터 입력되는 전압 측정치와 상기 전류 센서로부터 입력되는 전류 측정치를 이용하여 내부 저항값을 계산하고, 상기 전압 측정치와 내부 저항 값을, 정품 배터리 타입에 대응되는 상기 기준치 테이블의 전압 범위 및 내부 저항 범위와 비교하여 현재 배터리의 정품 여부를 인증할 수 있다.
또한, 상기 배터리 용량 정보를 이용하여 배터리 용량 변경 여부를 판정하여 상기 배터리가 정품인지 인증하는 과정에서, 상기 MCU는 배터리의 현재 상태가 완전 충전 또는 완전 방전 상태인 경우에, 현재 상태를 기준 상태로서 상기 메모리에 저장하고, 영상 기록 장치의 이용 과정에서 충전 또는 방전되는 용량을 계산하여 누적적으로 저장하며, 배터리의 상태가 상기 기준 상태와 정반대 상태인 경우에, 현재 누적 용량을 상기 기준 용량과 비교하여 상기 배터리가 정품인지 인증할 수 있다.
또한, 상기 MCU는 배터리가 정품으로 인증되면, 현재 누적 용량을 기준 용량으로서 상기 메모리에 저장할 수 있다.
또한, 상기 MCU는 현재 누적 용량의 절대값이 상기 기준 용량보다 오차 범위 밖에서 크지 않으면 상기 배터리가 정품이라고 판정할 수 있다.
한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치에서 수행되는 정품 배터리 인증 방법은 (a) 배터리 방전을 수행하면서, 전류 및 전압을 측정하는 단계; (b) 전압 측정치와 전류 측정치를 이용하여 내부 저항값을 계산하는 단계; 및 (c) 상기 전압 측정치와 내부 저항 값을, 메모리에 사전 저장된 기준치 테이블의 정품 배터리에 대응되는 소재별 배터리 타입의 전압 범위 및 내부 저항값 범위와 비교하여 정품 여부를 인증하는 단계;를 포함한다.
한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치에서 수행되는 정품 배터리 인증 방법은, (a) 배터리 상태가 완전 방전 상태인지 또는 완전 충전 상태인지 여부를 확인하는 단계; (b) 배터리의 현재 상태가 완전 충전 또는 완전 방전 상태인 경우에, 현재 상태를 기준 상태로서 메모리에 저장하고, 배터리를 이용하는 과정에서 충전 또는 방전되는 용량을 계산하여 누적적으로 상기 메모리에 저장하면서, 배터리 상태가 상기 기준 상태와 반대되는 상태(완전 방전 또는 완전 충전)가 되었는지 여부를 확인하는 단계; 및 (c) 배터리 상태가 상기 기준 상태와 반대 상태가 된 경우에, 현재 누적 용량과 기준 용량을 비교하여, 상기 배터리가 정품인지 여부를 인증하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 (c) 단계는, (c1) 현재 누적 용량이 기준 용량보다 오차 범위 밖에서 큰지 여부를 확인하는 단계; (c2) 현재 누적 용량이 기준 용량보다 오차 범위 밖에서 크지 않다면, 현재 배터리가 정품이라고 판정하는 단계; 및 (c3) 현재 누적 용량이 기준 용량보다 오차 범위 밖에서 크다면, 현재의 배터리를 비정품으로 판정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 (c2) 단계는, 현재 누적적으로 계산된 현재 용량을 기준 용량으로 상기 메모리에 저장할 수 있다.
한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치에서 수행되는 정품 배터리 인증 방법은, (a) 배터리가 설치된 영상 기록 장치의 제어기로부터 정품 인증 요청을 수신하는 단계; (b) 배터리 타입별 특성 정보를 이용하여 배터리 타입 변경 여부를 판정하여 배터리가 정품인지 인증하는 단계; (c) 배터리 용량 정보를 이용하여 배터리 용량 변경 여부를 판정하여 배터리가 정품인지 인증하는 단계; 및 (d) 상기 (b) 단계 및 상기 (c) 단계 모두에서 정품으로 인증된 경우에 상기 배터리를 정품으로 최종 인증하고 상기 영상 기록 장치의 제어기로 인증 결과를 출력하는 단계를 포함하고, 상기 (b) 단계 및 상기 (c) 단계는 서로 독립적으로 동시에 수행된다.
또한, 상기 (b) 단계는, 배터리 방전을 수행하면서, 전류 및 전압을 측정하는 단계; 및 상기 전압 측정치와 내부 저항 값을, 메모리에 사전 저장된 기준치 테이블의 정품 배터리에 대응되는 소재별 배터리 타입의 전압 범위 및 내부 저항값 범위와 비교하여 정품 여부를 인증하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 (c) 단계는, 배터리 상태가 완전 방전 상태인지 또는 완전 충전 상태인지 여부를 확인하는 단계; 배터리의 현재 상태가 완전 충전 또는 완전 방전 상태인 경우에, 현재 상태를 기준 상태로서 메모리에 저장하고, 배터리를 이용하는 과정에서 충전 또는 방전되는 용량을 계산하여 누적적으로 상기 메모리에 저장하면서, 배터리 상태가 상기 기준 상태와 반대되는 상태(완전 방전 또는 완전 충전)가 되었는지 여부를 확인하는 단계; 및 배터리 상태가 상기 기준 상태와 반대 상태가 된 경우에, 현재 누적 용량과 기준 용량을 비교하여, 상기 배터리가 정품인지 여부를 인증하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명은 배터리 방전시에 측정되는 전압값과 내부 저항값을 소재별 배터리 타입에 따른 전압 및 내부 저항 특성과 비교하여 배터리 정품 여부를 인증하는 방법과, 정품 배터리를 사용할수록 배터리 용량이 감소한다는 특성을 이용하여, 현재 배터리가 완전 방전 상태에서 완전 충전 상태까지(또는 그 반대의 경우) 누적된 배터리 용량을 직전 인증 과정에서 누적된 배터리 용량과 비교하여 배터리 정품 여부를 인증하는 방법을 병용하여 함께 사용함으로써, 간편하면서도 신뢰도 높은 정품 배터리 인증 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따라서 배터리 타입 변경 여부를 판단하여 정품 배터리를 인증하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따라서 배터리 용량 변경 여부를 판단하여 정품 배터리를 인증하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
여기서, 본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다 음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.
도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이며, 또한, 구성요소(element) 또는 층이 다른 구성요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성요소 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 원칙적으로 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
본 발명과 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치(100)는 MCU(150), 메모리(160), 배터리(120), 스위치 1(110), 스위치 2(133), 전류 센서(131), 및 전압 센서(140)를 포함한다.
스위치 1(110)은 MCU(150)로부터 입력되는 제어 신호에 따라서 온/오프(On/Off)되어, 차량의 상용 전원(B+)과 배터리(120)를 전기적 연결시키거나 단절시킴으로써, 차량의 상용 전원(B+)으로 배터리(120)를 충전시킨다.
스위치 2(133)는 MCU(150)로부터 입력되는 제어 신호에 따라서 온/오프(On/Off)되어, 배터리(120)와 영상 기록 장치 제어기(200)를 전기적으로 연결시키거나 단절시킴으로써, 빌트인캠의 전체 구성 요소들로 전원을 공급하거나 전원 공급을 차단한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 설명의 편의를 위해서, 본 발명의 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치(100)가 빌트인캠에 설치되는 것으로 설명하지만, 애프터마켓에서 판매되는 일반 영상 기록 장치에도 본 발명의 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치(100)가 설치될 수 있음을 주의 해야 한다. 따라서, 이하에서 설명하는 빌트인캠은 일반 영상 기록 장치를 모두 포함하는 포괄적인 개념임을 주의해야 한다.
전류 센서(131)는 배터리(120)로부터 빌트인캠 제어기(200) 및 기타 구성 요소들로 출력되는 전류를 측정하여 MCU(150)로 출력하고, 전압 센서(140)는 배터리(120)로부터 빌트인캠 제어기(200) 및 기타 구성 요소들로 출력되는 전압을 측정하여 MCU(150)로 출력한다. 여기서, 전류 센서(131)와 스위치 2(133)는 IPS(Intelligence Power Switch)로 통합되어 구현될 수도 있다.
배터리(120)는 복수의 배터리셀들이 서로 연결되어 구성되고, 스위치 1(110)이 온되면 상용 전원(B+)을 공급받아 충전되고, 스위치 2(133)가 온되면 배터리(120)에 충전된 전원을 빌트인캠 제어기(200) 및 기타 구성 요소들로 제공한다.
메모리(160)는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따라서 배터리 타입 변경 여부를 판정하여 배터리 정품 여부를 인증할 때 필요한 소재별 배터리 타입 특성 정보를 저장한다. 소재별 배터리 타입 특성 정보는 배터리타입 소재별 전압 범위와 내부 저항 범위를 규정한 기준치 테이블을 포함한다. 또한, 메모리(160)는 빌트인캠에 설치된 정품 배터리의 배터리 타입 정보를 함께 저장한다.
또한, 메모리(160)는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따라서 배터리 용량 변경 여부를 판정하여 배터리 정품 여부를 인증할 때 이용되는 배터리 용량 정보를 저장한다. 배터리 용량 정보는 기준 상태(완전 충전 또는 완전 방전), 기준 용량, 및 현재 누적 용량을 포함한다.
또한, 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따라서, 배터리 타입 변경 여부를 판정하는 방법과 배터리 용량 변경 여부를 판정하는 방법을 동시에 수행하는 경우에, 메모리(160)는 상기한 소재별 배터리 타입 특성 정보와 상기한 배터리 용량 정보를 동시에 저장할 수도 있다.
MCU(150)는 반도체 마이크로 프로세서로 구현되어, 빌트인캠 제어기(200)로부터 정품 인증 요청을 수신하면, 배터리 타입 변경 여부 판단 방법을 수행하여 정품 배터리 여부를 인증하거나, 용량 변경 판단 방법을 수행하여 정품 배터리 여부를 인증하거나, 배터리 타입 변경 여부 판단 방법 및 용량 변경 판단 방법을 동시에 각각 수행하여 배터리(120)가 정품인지 여부를 인증하고, 인증 결과를 빌트인캠 제어기(200)로 출력한다.
MCU(150)가 수행하는 배터리 타입 변경 여부 판단 방법의 구체적인 내용은 도 2를 참조하여 후술하며, 용량 변경 판단 방법의 구체적인 내용은 도 3을 참조하여 후술한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따라서 배터리 타입 변경 여부를 판단하여 정품 배터리를 인증하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 2를 더 참조하여 설명하면, MCU(150)는 빌트인캠 제어기(200)로부터 정품 인증 요청이 수신되는지 여부를 확인하고(S210), 정품 인증 요청이 수신되면, 빌트인캠 제어기(200) 및 나머지 구성 요소들로 배터리 방전을 수행하면서(S221), 전류 센서(131)로부터 전류 측정치를 입력받고, 전압 센서(140)로부터 전압 측정치를 입력받는다(S223).
MCU(150)는 전압 측정치와 전류 측정치를 이용하여 내부 저항을 계산하고 배터리 방전을 종료한다(S225).
그 후, MCU(150)는 전압 측정치와 내부 저항 값을, 메모리(160)에 사전 저장된 기준치 테이블의 각 배터리 소재별 타입의 전압 범위 및 내부 저항값 범위와 비교하여 정품 여부를 인증한다(S230). 즉, 정품 배터리에 관한 정보는 메모리(160)에 저장되어 있고, 정품 배터리에 대응되는 소재별 배터리 타입의 전압 범위 및 내부 저항값 범위가 메모리(160)에 저장되어 있으므로, MCU(150)는 전압 측정치와 계산된 내부 저항값을 정품 배터리의 전압 범위와 내부 저항값 범위와 각각 비교하여 정품 여부를 확인한다.
아래의 표 1에, 메모리(160)에 저장되는 기준치 테이블의 일 예를 기재하였다. 기준치 테이블은 소재별 배터리 타입과, 각 배터리 타입의 최소 및 최대 전압 기준치와, 최소 및 최대 내부 저항 기준치를 포함한다.
MCU(150)는 전압 센서(140)로부터 입력된 전압 측정치와 계산된 내부 저항이, 사전에 저장된 정품 배터리 타입의 전압 범위와 내부 저항 범위에 포함되면, 정품 배터리라고 인증한다.
예를 들면, 메모리(160)에 저장된 정품 배터리의 배터리 타입 정보가 NCM(니켈코발트망간)을 나타내고, 전압 측정치가 3.0V 이며, 내부 저항이 24mΩ이라면, 전압 측정치가 NCM(니켈코발트망간)의 최대값과 최소값 사이 범위에 포함되고, 내부 저항도 내부 저항의 최대값과 최소값 사이 범위에 포함되므로, 현재 포함된 배터리는 정품 배터리라고 인증한다.
그러나, 만약, 메모리(160)에 저장된 정품 배터리의 타입이 LTO(리튬티타늄)인 경우라면, 전압 측정치(3.0V)가 LTO(리튬티타늄)의 전압 최대값 2.9V를 벗어나고, 내부 저항(24mΩ)도 내부 저항 최대값 14mΩ을 벗어나므로, 이는 정품 배터리인 LTO(리튬티타늄) 타입이 아닌, NCM(니켈코발트망간) 타입의 배터리로 교체된 것이라고 판단하여 정품 인증에 실패한다.
한편, 인증에 성공하면, MCU(150)는 인증에 성공한 사실을 빌트인캠 제어기(200)로 출력한다(S240). 만약, 인증에 실패하면, MCU(150)는 인증에 실패한 사실을 빌트인캠 제어기(200)로 출력하며(S250), 빌트인캠 제어기(200)는 빌트인캠의 사용을 불능화시킨다(S260).
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따라서 배터리 용량 변경 여부를 판단하여 정품 배터리를 인증하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
용량 변경 여부에 따른 정품 배터리 인정 방법은 배터리가 지속적으로 사용되면 점차 용량이 감소한다는 점에 착안한다. 즉, 정품 배터리가 완전 방전이 된 후 완전 충전이 되기까지 측정한 전체 용량 또는 완전 충전이 된 후, 완전 방전이 되기까지 측정한 전체 용량은 사용시간이 많아짐에 따라서 점차 감소해야 정상이고, 직전에 측정된 전체 용량보다 어느 순간 갑자기 용량이 증가하였다면 이는 배터리가 교체되었음을 의미한다.
또한, 본 발명의 정품 배터리를 차량 제조사의 공식 서비스 센터에서 다른 정품 배터리로 교환하는 경우에는, 메모리(160)에 저장된 기준 용량 정보를 정품 배터리의 공식 사양에 따른 용량으로 저장하므로, 공식 서비스 센터에서 정품 배터리로 교체한 경우에는 정품 배터리로 인증된다.
도 3을 더 참조하여 설명하면, MCU(150)는 빌트인캠 제어기(200)로부터 정품 인증 요청이 수신되는지 여부를 확인하고(S310), 정품 인증 요청이 수신되면, 배터리 상태가 완전 방전 상태인지 또는 완전 충전 상태인지 여부를 확인한다(S321).
배터리의 현재 상태가 완전 충전 또는 완전 방전 상태인 경우에, 현재 상태를 기준 상태로서 메모리(160)에 저장하고(S323), 빌트인캠 이용 과정에서 충전 또는 방전되는 용량을 계산하여 누적적으로 저장한다(S331).
예를 들면, 제 S323 단계에서, 완전 방전 상태인 경우에, 기준 상태는 "완전 방전"으로 저장되고, 용량은 0으로 설정된다. 그 후, 충전이 수행되면 배터리에 충전되는 용량은 "+"로 가산되고, 방전되는 용량은 "-"으로 가산된다. 즉, 현재 용량이 0으로 설정된 후, 충전이 수행되어 50[Ah] 만큼 충전이 된 후, 빌트인캠이 사용되어 10 [Ah] 만큼 방전이 되면, 50[Ah]-10[Ah]=40[Ah] 이 누적된 용량으로 잔존하게 된다. 그 후, 다시 20[Ah] 만큼 충전이 수행되면 40[Ah]+20[Ah]=60[Ah] 이 누적적으로 계산된 용량이 된다.
한편, 상기와 같이 누적적으로 배터리의 용량을 저장하면서, MCU(150)는 지속적으로, 제 S323 단계에서 저장된 기준 상태와 반대되는 상태(완전 방전 또는 완전 충전)가 되었는지 여부를 확인한다(S333). 만약, 상기 제 S323 단계에서 "완전 방전"으로 기준 상태가 저장된 경우에, 제 S333 단계에서, "완전 충전"되었는지 여부를 확인하고, 상기 제 S323 단계에서 "완전 충전"으로 기준 상태가 저장된 경우에, 제 S333 단계에서, "완전 방전"되었는지 여부를 확인한다.
제 S333 단계에서 확인한 결과, 완전 방전 또는 완전 충전된 경우에, MCU(150)는 메모리(160)에 저장된 기준 용량과 현재 누적 용량을 비교하여, 현재 누적 용량이 기준 용량보다 측정 오차를 고려한 오차 범위 밖에서 큰지 여부를 확인한다(S340).
여기서, 기준 용량은 직전 인증 과정에서 후술하는 제 S353 단계에서 저장된, 직전 인증 과정의 누적된 현재 용량이다. 또한, 제 S340 단계에서 비교되는 기준 용량과 현재 누적 용량은 절대값이다. 즉, 완전 충전 상태에서 완전 방전 상태까지 누적적으로 계산된 현재 용량은 음(-)의 값을 가지게 되므로, 절대값을 취하여 비교를 수행한다.
제 S340 단계에서 비교한 결과, 현재 누적 용량이 기준 용량보다 오차 범위 밖에서 크지 않다면, MCU(150)는 현재 배터리가 정품이라고 판정하고 인증 결과를 빌트인캠 제어기(200)로 출력한다(S351). 그리고, MCU(150)는 현재 누적적으로 계산된 현재 누적 용량을 기준 용량으로 저장함으로써, 다음에 용량 변경 여부를 판정할 때 기준 용량으로 사용할 수 있도록 한다(S353). 이 때, 현재 용량의 절대값이 기준 용량으로 저장된다.
한편 제 S340 단계에서 비교한 결과, 현재 누적 용량이 기준 용량보다 오차 범위(예컨대, ㅁ5%) 밖에서 크다면, 이는 배터리(120)가 새롭게 교체된 것을 의미하므로, MCU(150)는 현재의 배터리(120)를 비정품으로 판정하고, 그 결과를 빌트인캠 제어기(200)로 출력하고(S361), 빌트인캠 제어기(200)는 빌트인캠의 사용을 불능화한다(S363).
지금까지 본 발명의 바람직한 제 1 및 제 2 실시예에 따른, 배터리 타입 변경 여부에 따라서 정품 배터리를 인증하는 방법 및 배터리 용량 변경 여부에 따라서 정품 배터리를 인증하는 방법을 각각 설명하였다.
본 발명의 바람직한 제 3 실시예에서는, MCU(150)는 빌트인캠 제어기(200)로부터 인증 요청을 수신하면, 또는 일정한 시간 주기로, 상기한 제 S221 단계 내지 제 S233 단계를 수행함과 동시에, 제 S321 단계 내지 제 S340 단계를 수행하여, 배터리 타입 변경 여부에 따른 판정 결과 및 배터리 용량 변경 여부에 따른 판정 결과가 모두 정품으로 판정된 경우에 빌트인캠 제어기(200)로 정품 배터리로 인증되었음을 최종 인증 결과로서 출력하고, 2가지 방법 중 하나라도 비정품으로 판정된 경우에는 빌트인캠 제어기(200)로 정품 배터리가 아니라는 인증 결과(비정품 인증 결과)를 최종 인증 결과로서 출력할 수 있다.
제 3 실시예에 따르면, 사용자가 임의로 정품 배터리와 유사한 타입의 신규 배터리로 교체하는 경우, 용량 변경 여부 판단 방법에 의해서 정품 배터리가 교체되었음을 확인할 수 있다. 또한, 사용자가 임의로 다른 배터리 타입을 갖는 중고 배터리로 교체하는 경우에, 배터리 타입 변경 여부 판단 방법에 의해서 정품 배터리가 교체되었음을 확인할 수 있다.
지금까지 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 정품 배터리 인증 방법은, 컴퓨터에서 실행가능한 명령어로 구현되어 비일시적 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.
저장매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치
110 : 스위치 1 120 : 배터리
131 : 전류 센서 133 : 스위치 2
140 : 전압 센서 150 : MCU
160 : 메모리
200 : (빌트인캠) 제어기

Claims (13)

  1. 복수의 배터리셀들이 결합된 배터리;
    상기 배터리로부터 출력되는 전류를 측정하는 전류 센서;
    상기 배터리로부터 출력되는 전압을 측정하는 전압 센서;
    배터리 타입 특성 정보 및 배터리 용량 정보 중 적어도 하나를 저장하는 메모리; 및
    상기 배터리 타입 특성 정보를 이용하여 배터리 타입 변경 여부를 판정하여 상기 배터리가 정품인지 인증하거나, 상기 배터리 용량 정보를 이용하여 배터리 용량 변경 여부를 판정하여 상기 배터리가 정품인지 인증하는 MCU를 포함하고,
    상기 배터리 타입 특성 정보는 소재별 배터리 타입 전압 범위와 내부 저항 범위 기준치 테이블을 포함하고, 상기 배터리 용량 정보는 기준 상태(완전 충전 또는 완전 방전), 기준 용량, 및 현재 누적 용량을 포함하며,
    상기 배터리 용량 정보를 이용하여 배터리 용량 변경 여부를 판정하여 상기 배터리가 정품인지 인증하는 과정에서,
    상기 MCU는 배터리의 현재 상태가 완전 충전 또는 완전 방전 상태인 경우에, 현재 상태를 기준 상태로서 상기 메모리에 저장하고, 영상 기록 장치의 이용 과정에서 충전 또는 방전되는 용량을 계산하여 누적적으로 저장하며, 배터리의 상태가 상기 기준 상태와 정반대 상태인 경우에, 현재 누적 용량을 상기 기준 용량과 비교하여 상기 배터리가 정품인지 인증하되,
    현재 누적 용량의 절대값이 상기 기준 용량보다 오차 범위 밖에서 크지 않으면 상기 배터리가 정품이라고 판정하고,
    배터리가 정품으로 판정되면, 현재 누적 용량을 기준 용량으로서 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리는 배터리 타입 특성 정보 및 배터리 용량 정보를 모두 저장하고,
    상기 MCU는
    상기 배터리 타입 특성 정보를 이용하여 배터리 타입 변경 여부를 판정하여 상기 배터리가 정품인지 인증함과 동시에, 상기 배터리 용량 정보를 이용하여 배터리 용량 변경 여부를 판정하여 상기 배터리가 정품인지 인증하고,
    상기 2가지 인증 결과 중 어느 하나라도 상기 배터리가 정품이 아니라고 판정되면, 상기 배터리가 정품이 아니라고 최종 인증하는 것을 특징으로 하는 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 메모리는 정품 배터리의 배터리 타입 정보를 더 포함하고,
    상기 배터리 타입 특성 정보를 이용하여 배터리 타입 변경 여부를 판정하여 상기 배터리가 정품인지 인증하는 과정에서,
    상기 MCU는 상기 배터리의 방전을 수행하면서 상기 전압 센서로부터 입력되는 전압 측정치와 상기 전류 센서로부터 입력되는 전류 측정치를 이용하여 내부 저항값을 계산하고, 상기 전압 측정치와 내부 저항 값을, 정품 배터리 타입에 대응되는 상기 기준치 테이블의 전압 범위 및 내부 저항 범위와 비교하여 현재 배터리의 정품 여부를 인증하는 것을 특징으로 하는 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치.
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  8. 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치에서 수행되는 정품 배터리 인증 방법으로서,
    (a) 배터리 상태가 완전 방전 상태인지 또는 완전 충전 상태인지 여부를 확인하는 단계;
    (b) 배터리의 현재 상태가 완전 충전 또는 완전 방전 상태인 경우에, 현재 상태를 기준 상태로서 메모리에 저장하고, 배터리를 이용하는 과정에서 충전 또는 방전되는 용량을 계산하여 누적적으로 상기 메모리에 저장하면서, 배터리 상태가 상기 기준 상태와 반대되는 상태(완전 방전 또는 완전 충전)가 되었는지 여부를 확인하는 단계; 및
    (c) 배터리 상태가 상기 기준 상태와 반대 상태가 된 경우에, 현재 누적 용량과 기준 용량을 비교하여, 상기 배터리가 정품인지 여부를 인증하는 단계;를 포함하고,
    상기 (c) 단계는
    (c1) 현재 누적 용량이 기준 용량보다 오차 범위 밖에서 큰지 여부를 확인하는 단계;
    (c2) 현재 누적 용량이 기준 용량보다 오차 범위 밖에서 크지 않다면, 현재 배터리가 정품이라고 판정하고, 현재 누적적으로 계산된 현재 누적 용량을 기준 용량으로 상기 메모리에 저장하는 단계; 및
    (c3) 현재 누적 용량이 기준 용량보다 오차 범위 밖에서 크다면, 현재의 배터리를 비정품으로 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정품 배터리 인증 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 정품 인증 기능을 구비하는 배터리 장치에서 수행되는 정품 배터리 인증 방법으로서,
    (a) 배터리가 설치된 영상 기록 장치의 제어기로부터 정품 인증 요청을 수신하는 단계;
    (b) 배터리 타입별 특성 정보를 이용하여 배터리 타입 변경 여부를 판정하여 배터리가 정품인지 인증하는 단계;
    (c) 배터리 용량 정보를 이용하여 배터리 용량 변경 여부를 판정하여 배터리가 정품인지 인증하는 단계; 및
    (d) 상기 (b) 단계 및 상기 (c) 단계 모두에서 정품으로 인증된 경우에 상기 배터리를 정품으로 최종 인증하고 상기 영상 기록 장치의 제어기로 인증 결과를 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 (b) 단계 및 상기 (c) 단계는 서로 독립적으로 동시에 수행되며,
    상기 (c) 단계는
    배터리 상태가 완전 방전 상태인지 또는 완전 충전 상태인지 여부를 확인하는 단계;
    배터리의 현재 상태가 완전 충전 또는 완전 방전 상태인 경우에, 현재 상태를 기준 상태로서 메모리에 저장하고, 배터리를 이용하는 과정에서 충전 또는 방전되는 용량을 계산하여 누적적으로 상기 메모리에 저장하면서, 배터리 상태가 상기 기준 상태와 반대되는 상태(완전 방전 또는 완전 충전)가 되었는지 여부를 확인하는 단계; 및
    배터리 상태가 상기 기준 상태와 반대 상태가 된 경우에, 현재 누적 용량과 기준 용량을 비교하여, 상기 배터리가 정품인지 여부를 인증하는 단계; 및
    상기 배터리가 정품으로 인증되면, 상기 현재 누적 용량을 기준 용량으로 상기 메모리에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정품 배터리 인증 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    배터리 방전을 수행하면서, 전류 및 전압을 측정하는 단계; 및
    상기 전압 측정치와 내부 저항 값을, 메모리에 사전 저장된 기준치 테이블의 정품 배터리에 대응되는 소재별 배터리 타입의 전압 범위 및 내부 저항값 범위와 비교하여 정품 여부를 인증하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정품 배터리 인증 방법.
  13. 삭제
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