KR20160038490A - 차량용 배터리 방전 경고 시스템 및 그 방법 - Google Patents

차량용 배터리 방전 경고 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 배터리 방전 경고 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 차량용 배터리 방전 경고 시스템은 시동 오프 상태에서 배터리의 충전상태를 모니터링하여 배터리 충전상태가 기준 이하이면 배터리 충전상태정보를 전송하는 배터리 감시장치와, 상기 배터리 충전상태정보를 수신하면 배터리 방전 위험 경고를 요청하는 차량단말기와, 상기 차량단말기의 요청에 따라 배터리 방전 위험을 알리는 알림 메시지를 전송하는 서버와, 상기 서버로부터 전송된 알림 메시지를 수신하여 경고를 출력하는 이동단말기를 포함한다.

Description

차량용 배터리 방전 경고 시스템 및 그 방법{SYSTEM AMD METHOD FOR NOTIFING DISCHARGE OF BATTERY IN VEHICLE}
본 발명은 시동 오프 상태에서 차량용 배터리의 전압을 모니터링하여 배터리 전압이 기준 이하로 낮아지면 차량 사용자의 이동단말기로 배터리 방전 위험을 경고하는 차량용 배터리 방전 경고 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에서 제공되는 전원은 배터리와 발전기에 의해 공급되며, 배터리의 전원은 초기 시동 시에 시동모터를 구동하거나 엔진정지 시에 전원을 공급하게 된다.
이러한 차량의 전자제어장치(Electric Control Unit, ECU)는 전류센서를 이용하여 배터리 충전상태를 감지하여 시동이 켜져 있는 상태에서 클러스터를 통해 알려준다.
그러나, 배터리만으로 공급될 수 있는 전력량은 일정한 한계가 있으므로, 엔진이 정지되어 발전기로부터 전원 공급이 안되는 상태에서 장시간 배터리만으로 차량 내에 전원을 충당하는 경우에는 배터리가 방전되는 문제점이 발생한다.
또한, 종래에는 시동 온(on) 또는 주행 시 사용자에게 배터리 충전상태를 알려줄 수 있으나 시동을 끄면 배터리 상태를 감지할 수 없다.
또한, 종래에는 전장품 추가 및 장기 주차로 인한 배터리 방전 위험도를 사전에 인지하기 어렵다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 시동 오프 상태에서 차량용 배터리의 전압을 모니터링하여 배터리 전압이 기준 이하로 낮아지면 사용자의 이동단말기로 배터리 방전 위험을 알리는 경고를 전송하는 차량용 배터리 방전 경고 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 방전 경고 시스템은 시동 오프 상태에서 배터리의 충전상태를 모니터링하여 배터리 충전상태가 기준 이하이면 배터리 충전상태정보를 전송하는 배터리 감시장치와, 상기 배터리 충전상태정보를 수신하면 배터리 방전 위험 경고를 요청하는 차량단말기와, 상기 차량단말기의 요청에 따라 배터리 방전 위험을 알리는 알림 메시지를 전송하는 서버와, 상기 서버로부터 전송된 알림 메시지를 수신하여 경고를 출력하는 이동단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배터리 감시장치는, 전압 센서를 통해 배터리 전압을 측정하는 전압감지부와, 상기 배터리 전압을 이용하여 배터리 충전률을 연산하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 배터리 충전률을 포함한 배터리 충전상태정보를 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 연산한 배터리 충전률이 기준 이하인지를 확인하고, 상기 연산한 배터리 충전률이 기준 이하이면 상기 통신부를 통해 상기 배터리 충전상태정보를 상기 차량단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 차량용 배터리 방전 경고 시스템은 시동 스위치의 입력에 따라 상기 배터리 감시장치에 절전모드 진입 및 해제를 요청하며 내부 클럭의 작동을 제어하는 차체제어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차체제어장치는, 상기 내부 클럭을 통해 일정 시간 경과 여부를 확인하고, 상기 일정 시간 경과 시 상기 배터리 감시장치의 절전 모드를 해제시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차량단말기는, 상기 배터리 방전 위험 경고 요청 시 상기 배터리 충전상태정보 및 식별정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 방전 경고 방법은 시동 오프 상태에서 배터리 감시장치가 배터리 전압을 감지하는 단계와, 상기 배터리 감시장치가 상기 배터리 전압을 이용하여 배터리 충전률을 연산하는 단계와, 상기 배터리 감시장치가 연산한 배터리 충전률이 기준 이하이면 배터리 충전상태정보를 차량단말기로 전송하는 단계와, 상기 차량단말기가 배터리 방전 위험 경고를 서버에 요청하는 단계와, 상기 서버가 상기 차량단말기에 대응하는 이동단말기에 배터리 방전 위험을 알리는 알림 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 시동을 끈 상태에서 차량 내 배터리의 전압을 모니터링하여 배터리 전압이 기준 이하로 낮아지면 사용자의 이동단말기로 배터리 방전 위험을 알리는 경고를 전송하므로 사용자가 배터리 방전 위험을 사전에 인지할 수 있다. 따라서, 사용자는 사전에 조치를 취해 배터리 방전을 막을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 방전 경고 시스템의 구성을 도시한 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 배터리 감시장치의 블록구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 방전 경고 방법을 도시한 흐름도.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일", "하나" 및 "그" 등의 관사는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 방전 경고 시스템의 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 배터리 감시장치의 블록구성도이다.
도 1을 참조하면, 차량용 배터리 방전 경고 시스템은 무선망을 통해 연결되는 차량(100), 서버(200), 이동단말기(300)를 포함한다. 여기서, 무선망은 WLAN(Wireless LAN)(WiFi) 및 Wibro(Wireless broadband)와 같은 무선인터넷망 또는 이동통신망으로 구현될 수 있다.
차량(100) 내에는 차량네트워크를 통해 연결되는 배터리(110), 배터리 감시장치(120), 차체제어장치(130), 차량단말기(140) 등이 장착된다. 차량네트워크는 CAN(Controller Area Network) 및 LIN(Local Interconnect Network) 등으로 구현된다.
배터리(110)는 차량(100) 시동을 걸 때 시동 모터와 점화장치에 전원을 공급하는 역할을 한다. 또한, 배터리(110)는 엔진 정지 시 차량(100) 내 장착된 전장품의 동작에 필요한 전원을 공급한다.
배터리 감시장치(120)는 배터리 전압을 모니터링하며 시동 온/오프(on/off)를 감지한다. 이러한 배터리 감시장치(120)는 스마트정션박스(Smart Junction Box)로 구현될 수 있다.
배터리 감시장치(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 전압감지부(121), 제어부(122), 통신부(123)를 포함한다.
전압감지부(121)는 배터리(110)에 장착된 전압 센서(미도시)를 통해 배터리 전압을 감지(검출)하고, 시동 스위치(IGN SW)의 입력을 감지한다.
제어부(122)는 마이크로컨트롤러(Micro Controller Unit)로 구현되며, 전압감지부(121)를 통해 검출한 배터리 전압을 이용하여 배터리 충전률을 연산한다. 그리고, 제어부(122)는 연산한 배터리 충전률이 기준(예: 10%) 이하인지 여부를 확인하여 배터리 충전률이 기준 이하이면 차량단말기(140)에 웨이크업(wake-up)을 요청하고 배터리 충전상태정보(예: 배터리 충전률)를 전송한다.
또한, 제어부(122)는 시동 스위치의 입력 정보를 차체제어장치(130)로 전달하고, 차체제어장치(130)의 제어에 따라 절전 모드(sleep mode)로 진입하거나 절전 모드를 해제한다.
통신부(123)는 차량(100) 내에 장착된 차체제어장치(130) 및 차량단말기(140)와의 데이터통신을 수행한다.
이러한 통신부(123)는 제어부(122)의 제어에 따라 배터리 충전상태정보를 차량단말기(140)로 전송한다. 또한, 통신부(123)는 시동 스위치의 입력 정보를 차체제어장치(130)로 전송한다.
차체제어장치(130)는 배터리 감시장치(120)를 통해 시동 스위치의 입력정보에 따라 내부에 장착된 클럭(clock)(미도시)의 작동을 제어한다. 여기서, 차체제어장치(130)는 시동 오프 상태를 감지하면 배터리 감시장치(120)에 절전 모드 진입을 요청하며 내부 클럭을 작동시킨다.
차체제어장치(130)는 클럭을 통해 일정 시간(예: 1시간) 경과 여부를 확인한다. 그리고, 차체제어장치(130)는 일정 시간이 경과하면 배터리 감시장치(120)의 절전 모드를 해제하여 배터리 충전상태를 체크한다. 이때, 차체제어장치(130)는 내부 클럭을 초기화한다.
다시 말해서, 차체제어장치(130)는 일정 시간 마다 배터리 감시장치(120)를 제어하여 배터리의 충전상태를 확인한다.
차량단말기(140)는 배터리 감시장치(120)로부터 웨이크업 요청을 수신하면 데이터통신을 위해 통신모듈(미도시)을 활성화한다. 차량단말기(140)는 통신을 위한 준비가 완료되면 배터리 감시장치(120)의 요청에 대한 응답을 전송한다.
이후, 차량단말기(140)는 배터리 감시장치(120)로부터 배터리 충전상태 정보를 수신하면 그 수신한 배터리 충전상태 정보를 무선망을 통해 서버(200)로 전송한다. 이때, 차량단말기(140)는 배터리 충전상태정보(예: 배터리 충전률) 외 배터리 방전 위험 경고 요청 및 식별정보를 전송한다. 여기서, 식별정보로는 차량단말기(140)의 디바이스 어드레스 및 PIN 번호, 배터리(110)의 고유번호(예: 디바이스 번호, 시리얼 번호 등), 차량(100)의 고유번호(예: 제품번호 등) 중 어느 하나가 이용될 수 있다.
또한, 차량단말기(140)는 텔레매틱스 단말기, 네비게이션, AVN(Audio Video Navigation) 등으로 구현될 수 있다.
서버(200)는 차량단말기(140)의 요청에 따라 대응되는 이동단말기(300)로 배터리 방전 위험 알림 메시지를 전송한다. 이때, 서버(200)는 전자메일, 문자메시지, 푸쉬메시지 등의 형태로 전송할 수 있다.
또한, 서버(200)는 차량단말기(140)의 식별정보와 사용자의 이동단말기(300)를 매칭하여 데이터베이스에 등록 및 관리한다.
이동단말기(300)는 서버(200)로부터 배터리 방전 위험을 알리는 알림 메시지를 수신하면 배터리 방전 위험을 알리는 경고를 경고음 및/또는 메시지(팝업) 등의 형태로 출력한다. 따라서, 사용자는 배터리 방전 위험을 사전에 인지할 수 있다.
이때, 이동단말기(300)는 경고를 출력하며 배터리 충전상태정보도 출력할 수 있다.
이러한 이동단말기(300)는 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), 휴대용 단말기, 컴퓨터, 노트북, 태블릿 컴퓨터(tablet computer), 넷북(netbook) 등으로 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 방전 경고 방법을 도시한 흐름도이다.
차체제어장치(130)는 시동이 꺼지면 배터리 감시장치(120)에 절전 모드 진입을 요청한다(S101, S102). 여기서, 배터리 감시장치(120)는 점화(ignition) 스위치(IGN SW)의 온/오프(on/off)를 감지하여 차체제어장치(130)에 전달한다.
배터리 감시장치(120)는 차체제어장치(130)의 제어에 따라 절전 모드로 진입한다(S103). 이때, 차체제어장치(130)는 내부에 구비된 클럭(clock)(미도시)을 작동시킨다(S104).
차체제어장치(130)은 내부 클럭(미도시)을 통해 일정 시간 경과여부를 확인한다(S105). 즉, 차체제어장치(130)는 클럭(미도시)로부터 설정 시간 경과를 알리는 신호가 발생되었는지를 확인한다.
차체제어장치(130)은 일정 시간이 경과하면 배터리 감시장치(120)에 어웨이크(awake)를 요청한다(S106).
배터리 감시장치(120)는 어웨이크 요청에 따라 절전 모드를 해제하고 전압센서를 통해 배터리 전압을 측정하고, 배터리(110)의 충전률을 연산한다(S107, S108).
배터리 감시장치(120)는 배터리 충전률이 기준 이하인지를 확인한다(S109). 이때, 배터리 감시장치(120)는 배터리 충전률이 기준 이하가 아니면 이를 차체제어장치(130)에 알리고, 차체제어장치(130)는 내부 클럭(미도시)를 초기화한다(S110).
배터리 감시장치(120)는 배터리 충전률이 기준 이하이면 차량단말기(140)에 웨이크업을 요청한다(S111).
차량단말기(140)는 배터리 감시장치(120)의 요청에 따라 통신모듈(미도시)을 활성화한다(S112). 다시 말해서, 차량단말기(140)는 데이터 통신을 수행하기 위한 준비작업을 수행한다.
이후, 차량단말기(140)는 통신모듈(미도시) 활성화 후 차량단말기(140)의 요청에 대한 응답을 배터리 감시장치(120)로 전송한다(S113). 즉, 차량단말기(140)는 데이터 통신을 위한 준비 완료 여부를 알리는 메시지를 배터리 감시장치(120)로 전송한다.
배터리 감시장치(120)는 차량단말기(140)로부터 응답을 수신하면 배터리 충전데이터(배터리 충전상태정보)를 차량단말기(140)로 전송한다(S114). 여기서, 배터리 충전데이터는 배터리 충전률을 포함한다.
차량단말기(140)는 배터리 충전상태정보를 수신하면 그 배터리 충전상태정보와 함께 식별정보 및 배터리 방전 위험 경고 요청을 서버(200)로 전송한다(S115). 즉, 차량단말기(140)는 차량(100) 내 배터리(110)의 방전 위험에 대한 경고를 서버(200)에 요청한다.
서버(200)는 차량단말기(140)의 요청에 따라 차량단말기(140)에 대응하는 이동단말기(300)로 배터리 방전 위험을 알리는 알림 메시지(경고 메시지)를 전송한다(S116). 이동단말기(300)는 알림 메시지를 수신하면 경고음 및/또는 팝업 메시지 등의 형태(청각적 및/또는 시각적)로 출력하여 사용자가 인지할 수 있도록 한다.
서버(200)는 알림 메시지 전송 후 알림 메시지 전송 완료 메시지를 차량단말기(140)로 전송하여 배터리 방전 경고 완료를 알린다(S117).
차량단말기(140)는 서버(200)로부터 배터리 방전 경고 완료 메시지를 수신하면 전원 차단(절전 모드 진입)을 배터리 감시장치(120)에 요청한다(S118).
배터리 감시장치(120)는 차량단말기(140)의 요청에 따라 전원을 차단하고 절전모드로 진입한다(S119). 이때, 차량단말기(140)는 전원을 차단하여 구동을 중단한다(S120).
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100: 차량
110: 배터리
120: 배터리 감시장치
121: 전압감지부
122: 제어부
123: 통신부
130: 차체제어장치
140: 차량단말기
200: 서버
300: 이동단말기

Claims (7)

  1. 시동 오프 상태에서 배터리의 충전상태를 모니터링하여 배터리 충전상태가 기준 이하이면 배터리 충전상태정보를 전송하는 배터리 감시장치와,
    상기 배터리 충전상태정보를 수신하면 배터리 방전 위험 경고를 요청하는 차량단말기와,
    상기 차량단말기의 요청에 따라 배터리 방전 위험을 알리는 알림 메시지를 전송하는 서버와,
    상기 서버로부터 전송된 알림 메시지를 수신하여 경고를 출력하는 이동단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 방전 경고 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 감시장치는,
    전압 센서를 통해 배터리 전압을 측정하는 전압감지부와,
    상기 배터리 전압을 이용하여 배터리 충전률을 연산하는 제어부와,
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 배터리 충전률을 포함한 배터리 충전상태정보를 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 방전 경고 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    연산한 배터리 충전률이 기준 이하인지를 확인하고, 상기 연산한 배터리 충전률이 기준 이하이면 상기 통신부를 통해 상기 배터리 충전상태정보를 상기 차량단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 방전 경고 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    시동 스위치의 입력에 따라 상기 배터리 감시장치에 절전모드 진입 및 해제를 요청하며 내부 클럭의 작동을 제어하는 차체제어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 방전 경고 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 차체제어장치는,
    상기 내부 클럭을 통해 일정 시간 경과 여부를 확인하고, 상기 일정 시간 경과 시 상기 배터리 감시장치의 절전 모드를 해제시키는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 방전 경고 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차량단말기는,
    상기 배터리 방전 위험 경고 요청 시 상기 배터리 충전상태정보 및 식별정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 방전 경고 시스템.
  7. 시동 오프 상태에서 배터리 감시장치가 배터리 전압을 감지하는 단계와,
    상기 배터리 감시장치가 상기 배터리 전압을 이용하여 배터리 충전률을 연산하는 단계와,
    상기 배터리 감시장치가 연산한 배터리 충전률이 기준 이하이면 배터리 충전상태정보를 차량단말기로 전송하는 단계와,
    상기 차량단말기가 배터리 방전 위험 경고를 서버에 요청하는 단계와,
    상기 서버가 상기 차량단말기에 대응하는 이동단말기에 배터리 방전 위험을 알리는 알림 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 방전 경고 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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