KR20110120635A - 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치 및 방법 - Google Patents

차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 블랙박스 시스템에서 배터리의 전압 상태에 따라 주차 및 주행 여부를 자동으로 판별한 후에 적절한 전원 관리를 수행함으로써 배터리의 방전을 방지하면서도 블랙박스 시스템을 최적의 상태로 제어할 수 있도록 한 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 특징에 따른 전원 관리 장치는 차량의 충격이나 사고 발생시 각종 상황을 기록하여 사후 분석에 활용되는 블랙박스 장치에 공급되는 전원을 관리하는 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치에 있어서, 배터리 또는 제너레이터로부터의 입력전압을 분배하는 분압회로; 상기 입력전압을 다른 크기를 갖는 2이상의 전압원으로 변환하여 블랙박스 장치의 각 구성부에 공급하는 전원관리 수단 및 상기 분압회로에서 분배되어 입력되는 신호에 의해 상기 입력전압의 크기를 체크한 후에 상기 입력전압의 크기에 의거하여 상기 전원관리 수단의 인에이블 여부를 제어함과 함께 블랙박스 장치의 동작을 제어하는 마이컴을 포함하여 이루어진다.

Description

차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치 및 방법{administration apparatus and method for black-box system of vehicle}
본 발명은 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 차량용 블랙박스 시스템에서 배터리의 전압 상태에 따라 주차 및 주행 여부를 자동으로 판별한 후에 적절한 전원 관리를 수행함으로써 배터리의 방전을 방지하면서도 블랙박스 시스템을 최적의 상태로 제어할 수 있도록 한 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 자동차가 생활의 일부분이 되어 자동차에서 사용되는 전자 제품의 종류도 날로 증가되고 있다. 한편, 자동차 보급이 보편화됨에 따라 교통사고 건수도 상대적으로 증가하고 있으며, 이에 따라 부상 및 사망 등의 인명 피해도 더불어 증가하고 있다. 이와 같이 교통사고로 인한 사회적 손실이 커져 상용차에 자동차의 상태 정보와 운전 조작 정보를 저장하는 사고 기록 장치 장착을 의무화하기 위한 움직임도 있다.
이의 일환으로 영상 녹화가 가능한 블랙박스는 주행 중 교통사고의 원인 및 분석이 가능하여 사고 처리시 객관적인 자료로 활용될 수 있는데, 이를 위해서는 범죄 예방, 교통량 측정 또는 속도 측정을 위해 24시간 지속적으로 녹화하여 감시하는 CCTV용 영상 카메라처럼 주행 중 사고뿐만 아니라 개인의 재산을 보호하기 위해 주차 중 사고에 대한 감시도 필요하다.
그러나 종래의 차량용 블랙박스 시스템은 차량 배터리를 사용하기 때문에 주차 중에 감시를 지속적으로 하는데 한계가 있고, 이에 따라 배터리 방전을 방지하기 위한 전원 관리 기능과 낮은 소비 전력으로 오랫동안 동작하기 위한 기능이 요구되고 있다.
도 1은 종래의 일례에 따른 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 방법을 설명하기 위한 타이밍 차트로서 2006년 일본국 특허공개 제123650호(이하 '선행기술1'이라 한다)에 개시되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 선행기술1에 따르면, 제어부가 카메라에 소정의 시간 간격(W)마다 화상요구신호(K)를 출력하고 이에 따라 카메라가 동작하여 영상신호(D)를 출력하면, 이를 메모리에 저장하게 된다. 한편, 제어부는 카메라에서 출력된 영상신호(D)를 기초로 배경 차분 처리를 행하는데, 그 결과 밝기 변화량이 큰 경우에는 상기한 시간 간격(W)에 따라 화상요구신호(K)를 출력(도1의 (a) 참조)하는 반면에 밝기 변화량이 적은 경우에는 차량이 현재 주차 상태에 있다고 판단하여 상기한 시간 간격(W)보다 긴 시간 간격으로 화상요구신호(K)를 출력(도 1의 (b) 참조)함으로써 전력 소비를 줄이고 있다.
그러나 전술한 바와 같은 종래 기술은 주차 상태 여부를 배터리 전력에 의거하여 판단하는 것이 아니라 복잡한 화상 비교 알고리즘을 사용하여 판단하기 때문에 구현에 어려움이 있을 뿐만 아니라 판단의 정확도가 떨어지는 문제점이 있었다.
한편, 등록특허 740842호(이하 '선행기술2'라 한다)에는 차량용 디브이알의 배터리 방전 방지 장치 및 방법이 개시되어 있는바, 구체적으로 발전기, 배터리, 메인 스위치 및 DVR을 포함하여 이루어지는, DVR을 설치한 차량의 방전 방지 장치에 있어서, 일단이 상기 메인 스위치에 접속되며 타단이 DVR내의 CPU에 접속되며 메인 스위치의 온(ON), 오프(OFF) 상태를 감지하는 전원 검출 장치를 포함하며, 상기 전원 검출 장치가 메인 스위치의 오프(OFF) 상태를 감지하여 이를 상기 CPU에 통보하면 DVR이 대기 모드로 진입하게 되며, 상기 대기 모드에서는 차량 내/외부에 설치된 센서를 통해서 차량 내/외부에 이상이 발생하였음을 감지할 때에만 DVR의 저장부를 구동시켜서 해당하는 이상 부위를 미리 설정된 일정 시간 동안 녹화하도록 한 기술이 개시되어 있다.
그러나 전술한 바와 같은 선행기술2에 따르면, 배터리가 오래되어 배터리의 성능이 저하된 상태에서는 차량 내/외부에 이상이 발생하였을 때만 DVR의 저장부를 구동시키더라도 이에 의해 배터리가 방전되어 향후 시동을 걸지 못하는 가능성이 상존한다는 문제점이 있었다.
한편, 자동차의 경우에는 차량의 크기에 따라 12V 배터리와 24V 배터리를 선택적으로 사용하는데, 종래에는 이러한 배터리의 종류에 따라 두 가지의 서로 다른 전원 관리 프로그램을 개발하여 운영하기 때문에 설치 및 관리에 많은 번거로움이 수반되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 차량용 블랙박스 시스템에서 배터리의 전압 상태에 따라 주차 및 주행 여부를 자동으로 판별한 후에 적절한 전원 관리를 수행함으로써 배터리의 방전을 방지하면서도 블랙박스 시스템을 최적의 상태로 제어할 수 있도록 한 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 단일의 전원 관리 프로그램에 의해 12V 배터리를 사용하는 승용차와 24V 배터리를 사용하는 대형차의 블랙박스 시스템의 전원을 관리할 수 있도록 함으로써 전원 관리 프로그램의 개발과 관리 및 설치의 편의성을 도모하고, 아울러 사고 충격에 의해 전원이 분리될 경우 마지막 영상까지 안전하게 저장할 수 있도록 한 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 특징에 따른 전원 관리 장치는 차량의 충격이나 사고 발생시 각종 상황을 기록하여 사후 분석에 활용되는 블랙박스 장치에 공급되는 전원을 관리하는 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치에 있어서, 배터리 또는 제너레이터로부터의 입력전압을 분배하는 분압회로; 상기 입력전압을 다른 크기를 갖는 2이상의 전압원으로 변환하여 블랙박스 장치의 각 구성부에 공급하는 전원관리 수단 및 상기 분압회로에서 분배되어 입력되는 신호에 의해 상기 입력전압의 크기를 체크한 후에 상기 입력전압의 크기에 의거하여 상기 전원관리 수단의 인에이블 여부를 제어함과 함께 블랙박스 장치의 동작을 제어하는 마이컴을 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 블랙박스 장치는 핵심 구성부와 기타 구성부로 이루어지고, 상기 마이컴은 상기 입력전압의 크기가 차량의 주행여부를 판단하는데 기준이 되는 주행여부 기준전압을 초과하는지 여부에 따라 블랙박스 장치의 동작을 주차 모드와 주행 모드로 자동적으로 전환하여 제어하되, 상기 주차 모드에서는 상기 핵심 구성부만 동작하도록 제어하는 반면에 상기 주행 모드에서는 상기 핵심 구성부와 상기 기타 구성부가 모두 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 마이컴은 상기 입력전압의 크기가 블랙박스 장치의 동작 정지 여부를 결정하는데 기준이 되는 동작정지 최소전압(< 주행여부 기준전압)을 초과하는지 여부에 따라 블랙박스 장치의 동작을 대기 모드와 상기 주차 모드로 자동으로 전환하여 제어하되, 상기 대기 모드에서는 블랙박스 장치의 상기 핵심 구성부와 상기 기타 구성부의 동작이 모두 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 마이컴은 상기 입력전압의 크기가 차량의 제너레이터의 고장 여부를 판단하는데 기준이 되는 고장여부 기준전압(> 주행여부 기준전압)을 초과하는 경우에 제너레이터의 고장을 경보하도록 블랙박스 장치에 지시하는 것을 특징으로 한다.
배터리나 제너레이터로부터 전원 공급이 중단될 때 블랙박스 장치에 일시적으로 전원을 공급하는 보조 전원을 더 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 마이컴은 상기 입력전압의 크기가 소형차량과 대형차량을 구분하는데 기준이 되는 배터리용량 기준전압을 초과하는지 여부에 따라 당해 차량이 소형차량인지 대형차량인지를 확인하고, 상기 확인 결과에 따라 상기 주행여부 기준전압과 상기 고정여부 기준전압을 서로 다른 값으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 특징에 따른 전원 관리 방법은 차량의 충격이나 사고 발생시 각종 상황을 기록하여 사후 분석에 활용되는 블랙박스 장치에 공급되는 전원을 관리하는 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 방법에 있어서, 배터리 또는 제너레이터로부터의 입력전압의 크기를 체크하는 단계; 상기 입력전압의 크기가 차량의 주행여부를 판단하는데 기준이 되는 주행여부 기준전압을 초과하는지를 판단하는 단계 및 상기 입력전압의 크기가 상기 주행여부 기준전압에 미달하는 경우에는 블랙박스 장치의 동작을 주차 모드로 전환하여 블랙박스 장치의 핵심이 되는 구성인 핵심 구성부만 동작하도록 제어하는 반면에 이상인 경우에는 블랙박스 장치의 기타 구성에 해당하는 기타 구성부와 상기 핵심 구성부가 모두 동작하도록 제어하는 단계를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 상기 입력전압의 크기가 블랙박스 장치의 동작 정지 여부를 결정하는데 기준이 되는 동작정지 최소전압(< 주행여부 기준전압)에 미달하는 경우에는 대기 모드로 전환하여 블랙박스 장치의 상기 핵심 구성부와 상기 기타 구성부의 동작이 모두 정지하도록 제어하는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 입력전압의 크기가 차량의 제너레이터의 고장 여부를 판단하는데 기준이 되는 고장여부 기준전압(> 주행여부 기준전압)을 초과하는 경우에 제너레이터의 고장을 경보하도록 블랙박스 장치에 지시하는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 입력전압의 크기가 소형차량과 대형차량을 구분하는데 기준이 되는 배터리용량 기준전압을 초과하는지 여부에 따라 당해 차량이 소형차량인지 대형차량인지를 확인하고, 상기 확인 결과에 따라 상기 주행여부 기준전압과 상기 고정여부 기준전압을 서로 다른 값으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치 및 방법에 따르면, 배터리 전압 상태에 따라 자동차의 주차 및 주행 여부를 자동적으로 판별한 후에 그 결과에 따라 적절한 전원 관리를 수행함으로써 자동차의 방전을 방지하면서도 블랙박스를 최적으로 운영할 수가 있다. 나아가, 사고 충격에 의해 전원이 분리될 경우 보조 전원에 의해 마지막 영상까지 안전하게 저장할 수 있다.
또한, 단일의 전원 관리 프로그램에 의해 12V 배터리를 사용하는 승용차뿐만 아니라 트럭, 버스 또는 포클레인 등의 대형차의 블랙박스 시스템의 전원을 관리할 수 있기 때문에 전원 관리 프로그램의 개발, 관리 및 설치가 매우 간단하고 편리해진다.
나아가, 입력 전압이 10.8V 이하인 경우에는 블랙박스 장치의 동작을 정지시킴으로써 배터리의 방전을 방지할 수 있고, 제너레이터의 고장을 감지하여 사용자에게 경보할 수 있다.
도 1은 종래의 일례에 따른 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 방법을 설명하기 위한 타이밍 차트,
도 2는 12V 배터리를 사용하는 승용차의 각 상태에 따른 배터리의 전압 변화를 보인 그래프,
도 3은 본 발명의 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치의 일 실시예에 따른 블록 구성도,
도 4는 본 발명의 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 2는 12V 배터리를 사용하는 승용차의 각 상태에 따른 배터리의 전압 변화를 보인 그래프인바, 연결선 중에서 실선은 전력 계통을 나타내고, 점선은 제어 계통을 나타낸다. 도 2에 도시한 바와 같이, 12V 배터리를 사용하는 승용차(이하 본 명세서는 그 크기나 배기량에 관계없이 이를 '소형차량'으로 정의한다)의 경우에 차량이 주차 중인 경우(A 구간)에는 배터리 전압이 통상적으로 10.8~12.7V 사이를 유지하고, 이 상태에서 시동을 걸린 경우(B 구간)에는 배터리 전압이 일시적으로 하강했다가 곧바로 상승하고 이어서 다시 하강하여 주행 중인 경우(C 구간)에는 12.7~15V 사이를 유지하게 된다. 이 상태에서, 다시 주차 상태로 전환되는 경우에는 배터리 전압이 12.7V로 급격히 하강한 후에 시간의 경과에 따라 서서히 하강(D 구간)하고, 예를 들어 90일 이상의 장기간 동안 차량을 전혀 운행하지 않는 경우에는 10.5V 이하로 하강(E 구간)하여 시동을 걸 수 없는 상태가 된다. 24V 배터리를 사용하는 대형차(이하 본 명세서는 그 크기나 배기량에 관계없이 이를 '대형차량'으로 정의한다)의 경우에도 단지 그 전압 크기만 상이할 뿐 유사한 패턴으로 배터리 전압이 변화되게 된다. 본 발명은 이러한 배터리의 전압 상태에 의거하여 차량이 현재 주차 또는 주행 중인지의 여부, 기타 단선이나 커넥터의 탈거 여부와 제너레이터의 고장 여부를 자동으로 판별하여 적절한 전원 관리와 필요한 조치, 예를 들어 경보 등을 수행할 수 있도록 하고 있다.
도 3은 본 발명의 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치의 일 실시예에 따른 블록 구성도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 전원 관리 장치를 갖는 차량용 블랙박스 시스템은 크게 배터리나 제너레이터(주행 중인 경우)로부터의 입력 전원(100), 본 발명의 전원 관리 장치(200) 및 이에 의해 전력을 공급받고 전원 관리 장치(200)에서 제공하는 차량의 상태 정보에 의거하여 동작하는 블랙박스 장치(300)를 포함하여 이루어질 수 있다.
전술한 구성에서, 블랙박스 장치(300)는 잘 알려진 바와 같이, 차량의 전방이나 측방 또는 후방 영상을 촬영하는 카메라를 포함하여 이루어진 영상 입력부(310), 차량의 충격 등을 감지하는 충격 감지부(320), 카메라에 의해 촬영된 영상 데이터 및 충격 감지부(320)를 비롯한 각종 센서로부터의 정보를 저장하는 메모리(330), GPS, 블루투스 등과 같은 무선 통신 모듈 및 LCD 등과 같은 기타 구성들로 이루어진 기타 구성부(340) 및 블랙박스 장치(300)의 전반적인 동작을 총괄적으로 제어하는 메인 CPU(350)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이러한 블랙박스 장치(300)의 구성은 이미 널리 알려져 있기에 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
한편, 전원 관리 장치(200)는 배터리나 제너레이터에서 소정의 상한치 이상의 전압, 예를 들어 32V 이상의 전압이 입력되는 경우에 이를 차단하는 컷 필터(210), 전원 관리 장치(200)에 과전류가 유입되는 경우에 이를 차단하는 퓨즈(220), 입력전압의 크기(V)를 체크하기 위해 적절하게 분배하는 분압회로(230), 입력전압을 그대로 출력함과 함께 후술하는 마이컴의 동작 전원(Vcc)으로 변환하여 출력하는 레귤레이터(250), 레귤레이터(250)를 통해 그대로 출력된 입력전압을 다른 크기를 갖는 2이상의 전압원으로 변환하여 블랙박스 장치(300)의 각 구성부에 공급하는 전원 관리 IC(Power Management IC; PMIC)(280) 및 전원 관리 장치(200)의 전반적인 동작을 제어하는 마이컴(260)을 포함하여 이루어질 수 있다.
전술한 구성에서, 분압회로(230)는 전원 입력단과 접지단 사이에 직렬로 연결된 한 쌍의 분압 저항(R1, R2)을 포함하여 이루어질 수 있는데, 이러한 분압 저항(R1, R2)의 접속점은 마이컴(260)의 A/D(Analog to Digital) 입력 단자에 연결된다. 따라서 마이컴(260)은 이러한 A/D 입력 단자를 통해 입력된 데이터에 의거하여 입력전압의 크기(V)를 확인한 후에 이에 의거하여 PMIC(280)의 인에이블 여부를 제어하고, 나아가 이렇게 확인된 입력전압의 크기(V)에 의거한 상태 정보를 블랙박스 장치(300)의 메인 CPU(350)에 전달함으로써 메인 CPU(350)가 적절한 전원 hrksfl를 수행하도록 제어한다.
한편, 전원 관리 장치(200)에는 충돌이나 충격 등에 의해 블랙박스 장치(300)에로의 전원 공급이 중단될 때 소정 시간, 예를 들어 수 초 정도 전원 공급을 지속하는 보조 전원(280)이 더 구비되는데, 이러한 보조 전원으로는 슈퍼 캐패시터가 사용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도인바, 전원 관리 장치(200)의 마이컴(260)의 주체가 되어 수행됨을 밝혀둔다. 도 4에 도시한 바와 같이, 단계 S10에서는 A/D 입력 단자를 통해 입력되는 입력전압의 크기(V)를 실시간으로 체크한다. 다음으로, 단계 S12에서는 이렇게 체크된 입력전압의 크기(V)가 소형차량의 블랙박스 동작정지 최소전압인 VRS1, 예를 들어 10.8V 이상인지를 판단한다. 단계 S12에서의 판단 결과, 입력전압의 크기(V)가 소형차량 동작정지 최소전압(VRS1) 이상인 경우에는 단계 S14로 진행하여 PMIC(280)에 인에이블 신호를 출력하는데, 이에 따라 PMIC(280)가 인에이블되고, 결과적으로 블랙박스 장치(300)의 메인 CPU(350)에 전원이 공급되어 시스템이 부팅되게 된다.
다음으로, 단계 S16에서는 다시 입력전압의 크기(V)가 소형차량의 주행여부 기준전압인 VRS2, 예를 들어 12.7V 이상인지를 판단한다. 단계 S16에서의 판단 결과, 입력전압의 크기(V)가 소형차량 주행여부 기준전압(VRS2)에 미달하는 경우에는 다시 단계 S38로 진행하여 소형차량 동작정지 최소전압인 VRS1 이상인지를 판단한다. 단계 S38에서의 판단 결과, 입력전압의 크기(V)가 소형차량 동작정지 최소전압(VRS1)에 미달하는 경우에는 다시 단계 S42로 진행하여 충돌이나 충격에 의해 전원공급이 중단되었는지, 즉 전원 케이블의 단선이나 그 커넥터의 탈거 등에 의해 전원공급이 중단되었는지를 판단하는데, 이 경우에는 당연히 입력전압의 크기(V)가 0V가 될 것이다. 단계 S42에서의 판단 결과, 전원공급이 중단된 경우에는 단계 S44로 진행하여 블랙박스 시스템을 종료하기 전에 보조 전원(280)을 사용하여 마지막까지 녹화한 데이터를 메모리(320)에 저장한 후에 시스템을 종료하게 된다.
반면에 단계 S38에서의 판단 결과, 입력전압의 크기(V)가 소형차량 동작정지 최소전압(VRS1) 이상인 경우에는 차량이 현재 주차중이라고 간주하고 단계 S40으로 진행하여 이 사실을 블랙박스 장치(300)의 메인 CPU(350)에 전달한 후에 단계 S16으로 복귀하게 된다. 그리고 이에 따라 메인 CPU(350)에서는 블랙박스 장치(300)를 주차 모드로 제어, 즉 블랙박스 장치(300) 중에서 핵심적인 구성, 예를 들어 영상 입력부(310), 충격 감지부(330) 및 메모리(320)에 공급되는 전원은 그대로 유지시키는 반면에 기타 구성부(340)에 공급되는 전원은 즉시 차단함으로써 배터리의 전력 소모를 줄이게 된다.
한편, 단계 S16에서의 판단 결과, 입력전압의 크기(V)가 소형차량 주행여부 기준전압(VRS2) 이상인 경우에는 단계 S18로 진행하여 다시 소형차량의 고장여부, 예를 들어 제너레이터 고장여부 기준전압인 VRS3, 예를 들어 15V 이상인지를 판단한다. 단계 S18에서의 판단 결과, 입력전압의 크기(V)가 소형차량 고장여부 기준전압(VRS3)에 미달하는 경우에는 차량이 현재 주행 중이라고 간주하고 단계 S36으로 진행하여 이 사실을 블랙박스 장치(300)의 메인 CPU(350)에 전달한 후에 단계 S36으로 복귀하게 된다. 이 경우 현재 제너레이터를 통해 전원 공급이 충분히 이루어지고 있는 상태이므로 메인 CPU(350)는 블랙박스 장치(300)를 주행 모드로 제어, 즉 블랙박스 장치(300)의 기타 구성부(340)를 포함한 모든 구성이 동작하도록 전원 공급을 제어하게 된다.
반면에 단계 S18에서의 판단 결과, 입력전압의 크기(V)가 고장여부 기준전압(VRS3) 이상인 경우에는 다시 단계 S20으로 진행하여 대형차량인지를 판단하는 기준전압, 즉 배터리용량 기준전압인 VRSL, 예를 들어 20V 이상인지를 판단한다. 단계 S20에서의 판단 결과, 입력전압의 크기(V)가 배터리용량 기준전압((VRSL)에 미달하는 경우에는 제너레이터의 고장으로 입력전압이 과도하게 증가하였다고 간주하고 단계 S34로 진행하여 이 사실을 메인 CPU(350)에 전달한 후에 단계 S36으로 진행하게 되는데, 이에 따라 메인 CPU(350)에서는 제너레이터의 고장 사실을 부저나 LED 등으로 통해 시청각적으로 경보하게 된다.
한편 단계 S20에서의 판단 결과, 입력전압의 크기(V)가 배터리용량 기준전압(VRSL) 이상인 경우에는 당해 차량이 대향차량인 것으로 간주하고 단계 S22로 진행하여 대형차량의 주행여부 기준전압인 VRL2, 예를 들어 27V 이상인지를 판단한다. 단계 S22에서의 판단 결과, 입력전압의 크기(V)가 대형차량 주행여부 기준전압(VRL2)에 미달하는 경우에는 다시 단계 S30으로 진행하여 대형차량의 주차여부 기준전압인 VRL1, 예를 들어 24V 이상인지를 판단한다. 단계 S30에서의 판단 결과, 입력전압의 크기(V)가 대형차량 주차여부 기준전압(VRL1)에 미달하는 경우에는 전술한 단계 S42를 수행하는 반면에 이상인 경우에는 차량이 현재 주차중이라고 간주하고 단계 S32로 진행하여 이 사실을 블랙박스 장치(300)의 메인 CPU(350)에 전달한 후에 단계 S22로 복귀하게 된다. 그리고 이에 따라 메인 CPU(350)에서는 블랙박스 장치(300)를 주차 모드로 제어, 즉 전술한 바와 같이 블랙박스 장치(300) 중에서 핵심적인 구성, 예를 들어 영상 입력부(310), 충격 감지부(330) 및 메모리(320)에 공급되는 전원은 그대로 유지시키는 반면에 기타 구성부(340)에 공급되는 전원은 즉시 차단함으로써 배터리의 전력 소모를 줄이게 된다.
한편, 단계 S22에서의 판단 결과, 입력전압의 크기(V)가 대형차량 주행여부 기준전압(VRS2) 이상인 경우에는 단계 S24로 진행하여 다시 대형차량의 고장여부, 예를 들어 제너레이터 고장여부 기준전압인 VRL3, 예를 들어 29V 이상인지를 판단한다. 단계 S24에서의 판단 결과, 입력전압의 크기(V)가 대형차량 고장여부 기준전압(VRL3)에 미달하는 경우에는 차량이 현재 주행 중이라고 간주하고 단계 S28로 진행하여 이 사실을 블랙박스 장치(300)의 메인 CPU(350)에 전달한 후에 단계 S22로 복귀하게 된다. 이 경우 현재 제너레이터를 통해 전원 공급이 충분히 이루어지고 있는 상태이므로 메인 CPU(350)는 블랙박스 장치(300)를 주행 모드로 제어, 즉 블랙박스 장치(300)의 기타 구성부(340)를 포함한 모든 구성이 동작하도록 전원 공급을 제어하게 된다.
반면에 단계 S24에서의 판단 결과, 입력전압의 크기(V)가 대형차량 고장여부 기준전압(VRL3) 이상인 경우에는 제너레이터의 고장으로 입력 전압이 과도하게 증가하였다고 간주하고 단계 S26으로 진행하여 이 사실을 메인 CPU(350)에 전달한 후에 단계 S28로 진행하는데, 이에 따라 메인 CPU(350)에서는 제너레이터의 고장 사실을 부저나 LED 등으로 통해 시청각적으로 경보하게 된다.
이를 정리하면 다음과 같다. 입력전압의 크기(V)가 소형차량 동작정지 최소전압(VRS1) 이상이고 소형차량 주행여부 기준전압(VRS2)에 미달하는 경우에는 주차 모드로 제어하고, 소형차량 주행여부 기준전압(VRS2) 이상이고 소형차량 고장여부 기준전압(VRS3)에 미달하는 경우에는 주행 모드로 제어하며, 소형차량 고장여부 기준전압(VRS3) 이상인 경우에는 제너레이터 고장을 경보한 후에 주행 모드로 제어한다.
한편, 입력전압의 크기(V)가 배터리용량 기준전압(VRL) 이상이고 대형차량 주행여부 기준전압(VRL2)에 미달하는 경우에는 주차 모드로 제어하고, 대향차량 주행여부 기준전압(VRS2) 이상이고 대형차량 고장여부 기준전압(VRL3)에 미달하는 경우에는 주행 모드로 제어하며, 대형차량 고장여부 기준전압(VRL3) 이상인 경우에는 제너레이터 고장을 경보한 후에 주행 모드로 제어한다.
한편, 대기(standby) 모드에서 주차 모드, 주차 모드에서 주행 모드로 제어 모드를 변경할 때에는 3초 정도의 전압 안정화 대기 시간을 주는 것이 바람직하다. 반면에, 주행 모드에서 주차모드 , 주차 모드에서 대기 모드의 제어 모드가 변환되는 경우에는 기준 전압에 따라 즉시 적용이 가능하다. 더욱이 주차 모드에서 사용되는 블랙박스 장치의 소비 전력에 따라 D 구간의 지속 시간이 달라지는데, 이 구간을 길게 유지하기 위해서는 소형차량의 블랙박스 동작정지 최소전압인 VRS1을 보다 높이는 것이 바람직하다.
본 발명의 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치 및 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다. 예를 들어, 본 발명은 자동차의 블랙박스 시스템뿐만 아니라 통상의 영상기록장치, 사고기록장치 또는 텔레매틱스 분야의 통신 장치에도 사용 가능하다. 나아가, 전술한 각 기준전압 또한 그들 사이의 대소 관계가 유지되는 한도 내에서 적절하게 증감이 가능하다.
100: 배터리/제너레이터, 200: 전원 관리 장치,
210: 컷 필터, 220: 퓨즈,
230: 분압회로, 250: 레귤레이터,
260: 마이컴, 270: 보조 전원,
280: PMIC, 300: 블랙박스 장치,
310: 영상 입력부, 320: 메모리,
330: 충격 감지부, 340: 기타 구성부,
350: 메인 CPU

Claims (12)

  1. 차량의 충격이나 사고 발생시 각종 상황을 기록하여 사후 분석에 활용되는 블랙박스 장치에 공급되는 전원을 관리하는 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치에 있어서,
    배터리 또는 제너레이터로부터의 입력전압을 분배하는 분압회로;
    상기 입력전압을 다른 크기를 갖는 2이상의 전압원으로 변환하여 블랙박스 장치의 각 구성부에 공급하는 전원관리 수단 및
    상기 분압회로에서 분배되어 입력되는 신호에 의해 상기 입력전압의 크기를 체크한 후에 상기 입력전압의 크기에 의거하여 상기 전원관리 수단의 인에이블 여부를 제어함과 함께 블랙박스 장치의 동작을 제어하는 마이컴을 포함하여 이루어진 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    블랙박스 장치는 핵심 구성부와 기타 구성부로 이루어지고,
    상기 마이컴은 상기 입력전압의 크기가 차량의 주행여부를 판단하는데 기준이 되는 주행여부 기준전압을 초과하는지 여부에 따라 블랙박스 장치의 동작을 주차 모드와 주행 모드로 자동적으로 전환하여 제어하되,
    상기 주차 모드에서는 상기 핵심 구성부만 동작하도록 제어하는 반면에 상기 주행 모드에서는 상기 핵심 구성부와 상기 기타 구성부가 모두 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 핵심 구성부는,
    차량 주위의 영상을 입력하는 영상 입력부;
    차량의 충돌을 감지하는 충격 감지부;
    상기 영상 입력부로부터 입력되는 영상과 상기 충격 감지부로부터 입력되는 감지 신호를 저장하는 메모리 및
    상기 블랙박스 장치의 동작을 총괄적으로 제어하는 메인 CPU를 포함한 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 마이컴은 상기 입력전압의 크기가 차량의 제너레이터의 고장 여부를 판단하는데 기준이 되는 고장여부 기준전압(> 주행여부 기준전압)을 초과하는 경우에 제너레이터의 고장을 경보하도록 블랙박스 장치에 지시하는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    배터리나 제너레이터로부터 전원 공급이 중단될 때 블랙박스 장치에 일시적으로 전원을 공급하는 보조 전원을 더 포함한 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마이컴은 상기 입력전압의 크기가 소형차량과 대형차량을 구분하는데 기준이 되는 배터리용량 기준전압을 초과하는지 여부에 따라 당해 차량이 소형차량인지 대형차량인지를 확인하고, 상기 확인 결과에 따라 상기 주행여부 기준전압과 상기 고정여부 기준전압을 서로 다른 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 장치.
  7. 차량의 충격이나 사고 발생시 각종 상황을 기록하여 사후 분석에 활용되는 블랙박스 장치에 공급되는 전원을 관리하는 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 방법에 있어서,
    배터리 또는 제너레이터로부터의 입력전압의 크기를 체크하는 단계;
    상기 입력전압의 크기가 차량의 주행여부를 판단하는데 기준이 되는 주행여부 기준전압을 초과하는지를 판단하는 단계 및
    상기 입력전압의 크기가 상기 주행여부 기준전압에 미달하는 경우에는 블랙박스 장치의 동작을 주차 모드로 전환하여 블랙박스 장치의 핵심이 되는 구성인 핵심 구성부만 동작하도록 제어하는 반면에 이상인 경우에는 블랙박스 장치의 기타 구성에 해당하는 기타 구성부와 상기 핵심 구성부가 모두 동작하도록 제어하는 단계를 포함하여 이루어진 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 입력전압의 크기가 블랙박스 장치의 동작 정지 여부를 결정하는데 기준이 되는 동작정지 최소전압(< 주행여부 기준전압)에 미달하는 경우에는 대기 모드로 전환하여 블랙박스 장치의 상기 핵심 구성부와 상기 기타 구성부의 동작이 모두 정지하도록 제어하는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 입력전압의 크기가 차량의 제너레이터의 고장 여부를 판단하는데 기준이 되는 고장여부 기준전압(> 주행여부 기준전압)을 초과하는 경우에 제너레이터의 고장을 경보하도록 블랙박스 장치에 지시하는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력전압의 크기가 소형차량과 대형차량을 구분하는데 기준이 되는 배터리용량 기준전압을 초과하는지 여부에 따라 당해 차량이 소형차량인지 대형차량인지를 확인하고, 상기 확인 결과에 따라 상기 주행여부 기준전압과 상기 고정여부 기준전압을 서로 다른 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 시스템의 전원 관리 방법.
  11. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 방법을 실행하는 프로그램이 수록되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  12. 제 10 항의 방법을 실행하는 프로그램이 수록되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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