KR20170051623A - 차량의 암전류 차단 장치 및 방법 - Google Patents

차량의 암전류 차단 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 암전류 차단 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 차량의 암전류 차단 장치 및 방법은, 스마트키와 통신 가능하여, 암전류 차단 신호를 수신하고 전달하는 통신부; 암전류 차단 신호를 입력받으면, 차량 내 하나 이상의 제어기에 공급되는 암전류를 차단하는 전류차단부; 및 상기 통신부로부터 입력된 상기 스마트키의 신호에 기초하여 상기 전류차단부에 암전류 차단 신호를 전송하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 암전류 차단 장치 및 방법{VEHICLE DARK CURRENT BLOCKING DEVICE AND METHOD}
본 발명은 차량의 암전류 차단 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자가 강제로 암전류를 차단하도록 하는 차량의 암전류 차단 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 스마트키 시스템(Smartkey System)이란 운전자가 스마트키를 소지한 상태에서 필요한 행동을 취하면 차량에 내장된 시스템에서 이를 감지하여 차량의 동작을 제어하는 시스템으로, RKE(Remote Keyless System) 및 PKE(Passive Keyless System)를 포함할 수 있다.
RKE는 차량의 도어를 개폐하기 위해 열쇠를 구비하지 않아도 무선으로 원격 개폐할 수 있는 시스템이며, PKE는 운전자 또는 차량의 소유자가 차량의 근접된 위치에서 무선으로 차량의 도어 개방(Unlock), 도어 폐쇄(Lock) 및 시동 온 등의 동작을 하는 시스템이다.
이러한 차량의 스마트키 시스템은 차량 실내 영역은 물론 차량 주변의 실외 영역을 통신 가능 영역으로 커버하기 위한 다수의 LF 안테나와 스마트키로부터 RF 신호를 수신하기 위한 RF 안테나 및 SMK ECU(SmartKey Electronic Control Unit)로 구성될 수 있다.
한편, 일반적으로 전기를 사용하는 전기장치에는 시스템을 오프시키면 장치의 기본적인 작동과 관련된 전원은 오프되지만, 나중에 다시 온시키는 경우에 그 온작동이 즉각적으로 이루어지게 함과 더불어 전기장치의 기본적인 작동이 지속적으로 이루어지도록 하기 위한 각종 컨트롤러 등의 전류의 공급이 이루어지게 되는데, 이러한 전류를 암전류(dark current)라 한다.
즉, 일반적인 차량에서도 시동을 정지시키면 배터리에서 시동장치 및 라디오 등과 같은 각종 부하장치에 공급되는 전류의 흐름은 차단되지만, 즉각적인 시동을 위한 전류의 공급 및 기타 컨트롤러 등과 같은 장치에는 배터리의 전류가 지속적으로 공급되게 된다.
따라서, 운전자가 장기간 주차하는 등 차량을 장시간 사용하지 않는 경우에는, 차량 배터리의 방전이 일어날 수 있다.
이에, 일반적으로 암전류를 차단하기 위해 차량의 엔진룸 내에 구비된 스위치가 오프 조작된 후, 일정 시간이 흐르면 슬립 모드(Sleep Mode)에 진입하게 된다.
슬립 모드 이후 예컨대, 약 12시간이 흐르면, 차량이 장기간 사용되지 않아 차량의 즉각적인 시동이 필요한 상황 등이 아니라고 판단하여, 암전류를 차단하게 된다.
그러나, 사용자가 차량을 12시간 이상 주차를 하는 등의 상황일 경우, 12시간의 암전류를 소모하기 때문에, 쓸데없는 전류가 소모되는 문제가 있다.
본 발명의 배경기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0041270호(공개일 : 2015.04.16.공개)인 "차량 전원 제어 장치"가 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 스마트키를 사용하여 암전류가 차단될 수 있도록 하는 차량의 암전류 차단 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 암전류 차단 장치는, 스마트키와 통신 가능하여, 암전류 차단 신호를 수신하고 전달하는 통신부; 암전류 차단 신호를 입력받으면, 차량 내 하나 이상의 제어기에 공급되는 암전류를 차단하는 전류차단부; 및 상기 통신부로부터 입력된 상기 스마트키의 신호에 기초하여 상기 전류차단부에 암전류 차단 신호를 전송하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 스마트키는, 상기 스마트키의 락(Lock) 신호가 설정시간 이상 입력되는 경우, 암전류 차단 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 제어부의 제어신호에 따라, 차량의 헤드램프를 점멸시켜 사용자에게 암전류 차단을 표시해주는 램프구동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 통신부는, 상기 스마트키로부터 암전류 차단 신호를 수신하여, 상기 제어부에 암전류 차단 신호를 전달하는 게이트웨이(Gateway)인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량의 암전류 차단 방법은, 제어부가 통신부로부터 스마트키의 신호를 입력받는 단계; 상기 제어부가 상기 스마트키의 신호가 암전류 차단 신호인지 판단하는 단계; 상기 판단결과에 따라 상기 제어부가 전류차단부에 암전류 차단 신호를 전송하는 단계; 및 상기 전류차단부가 상기 제어부로부터 암전류 차단 신호를 입력받으면, 차량 내 하나 이상의 제어기에 공급되는 암전류를 차단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의, 상기 스마트키의 신호를 입력받는 단계에서, 상기 스마트키는 락(Lock) 신호가 설정시간 이상 입력되는 경우, 암전류 차단 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 제어부가 상기 통신부로부터 암전류 차단 신호를 입력받은 경우, 램프구동부에 제어신호를 전송하는 단계; 및 상기 램프구동부가 상기 제어부의 제어신호에 따라, 차량의 헤드램프를 점멸하여 사용자에게 암전류 차단을 표시해주는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 암전류 차단 장치 및 방법은, 스마트키를 사용하여 암전류가 차단될 수 있도록 함으로써, 불필요한 소모 전류를 감소시켜 배터리 수명을 늘릴 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 차량의 암전류 차단 장치 및 방법은, 배터리 방전을 예방하여 사용자의 만족도 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 암전류 차단 장치의 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 암전류 차단 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 암전류 차단 장치 및 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 암전류 차단 장치의 블록구성도로서, 이를 참조하여 차량의 암전류 차단 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 암전류 차단 장치는, 차량(200)에서 스마트키(100)로부터 암전류 차단 신호가 수신되면, 차량(200) 내 제어기에 공급되는 암전류를 차단할 수 있다. 이때, 차량(200)은 통신부(210), 제어부(230), 전류차단부(250) 및 램프구동부(270)를 포함한다.
스마트키(100)는 차량 내의 통신부(210)와 통신을 수행하여 차량 도어의 열림/닫힘, 차량 시동 인증 등을 수행할 수 있는 휴대형 장치이다. 스마트키(100)에 구비된 버튼들이 눌러지면, 스마트키(100)는 구동 신호를 생성하여, 차량(200)으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 스마트키(100)에 구비된 버튼들이 락(Lock) 버튼 및 언락(Unlock) 버튼인 경우, 상기 구동신호는 상기 스마트키(100)의 락 버튼 또는 언락 버튼이 눌러질 때 생성되는 락 신호 또는 언락 신호이다.
본 실시예에서는, 사용자가 스마트키(100)의 락 버튼을 제1설정시간 이상 누르면, 스마트키(100)가 암전류 차단 신호를 생성하여 송신할 수 있다. 이때, 제1설정시간은 3초로 설정할 수 있다.
한편, 스마트키(100)는 암전류 차단 신호를 생성하기 위한 암전류 차단 버튼을 따로 구비할 수도 있으며, 이에 한정되지는 않는다.
통신부(210)는 스마트키(100)와 통신가능 하며, 암전류 차단 신호를 수신하여 전달할 수 있다. 즉, 통신부(210)는 스마트키(100)로부터 암전류 차단 신호를 수신하여 제어부(230)에 암전류 차단 신호를 전달할 수 있다. 한편, 본 실시예에서 통신부(210)는 게이트웨이(Gateway)일 수 있다.
여기서, 게이트웨이는 서로 다른 통신망, 프로토콜을 사용하는 네트워크 간의 통신을 가능하게 한다. 서로 다른 네트워크 상의 통신 프로토콜을 적절히 변환해준다. 즉, 스마트키(100)와 제어부(230)의 통신이 가능하도록 한다.
이외에도, 게이트웨이는 한 포트에 CAN 통신 방식의 제어기가, 다른 포트에는 LIN 통신 방식의 제어기가 연결될 수 있다.
또한, 게이트웨이를 통해 서로 분리되어 있는 네트워크(B-CAN, M-CAB, P-CAN, C-CAN)들이 제어기 상호 간에 CAN 통신 메세지를 전달할 수 있도록 할 수도 있다. 각 네트워크에는 CAN 통신 메세지를 통해 차량 정보를 주고받는 전자장치 및 제어기들이 연결되는데, 예를 들면 본 실시예의 스마트키(100)뿐만 아니라, DDM(Drive Door Module), ADM(Assist Door Module), SJB(Smart Junction Block), PSM(Power Seat Module), SCM(Steering Column Module) 등의 제어기들이 B-CAN을 통해 연결될 수 있다.
또한, TCU(Transmission Control Unit), ACU(Airbag Control Unit), PSB(Pre-safe Seat Belt), BMS(Battery Management System), EMS(Engine Management System) 등의 제어기들이 게이트웨이에 P-CAN을 통해 연결될 수 있다.
제어부(230)는 통신부(210)로부터 입력된 스마트키(100)의 신호에 기초하여 전류차단부(250)에 암전류 차단 신호를 전송한다. 또한, 제어부(230)는 스마트키(100) 신호를 입력받아, 상기 스마트키(100) 신호가 암전류 차단 신호라고 인식한 경우, 전류차단부(250)에 암전류 차단 신호를 전송한다.
다만, 본 실시예에서는 스마트키(100)에서 암전류 차단 신호를 생성하여, 제어부(230)로 전송하고 있으나, 스마트키(100)의 락 신호를 입력받아 제어부(230)에서 설정 조건에 따라 암전류 차단 신호를 생성할 수도 있다.
즉, 사용자가 스마트키(100)의 락 버튼을 누르면, 스마트키(100)의 락 신호가 생성되어 통신부(210)를 통해 제어부(230)에 전송된다. 이에 제어부(230)는 상기 스마트키(100)의 락 신호가 설정시간 이상 입력되었는지 판단하여, 암전류 차단 신호를 생성할 수 있다. 예컨대, 설정시간을 3초로 설정하여, 스마트키(100)로부터 3초 이상의 락 신호가 입력되는 경우, 암전류 차단 신호를 생성할 수 있다.
제어부(230)는 전류차단부(250)에 암전류 차단 신호를 전송하여 전류차단부(230)를 제어할 수 있는데, 전류차단부(250)가 스위치 형식인 경우, 온/오프 동작을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(230)는 램프구동부(270)의 온/오프 동작을 제어하여 헤드램프를 점멸시킬 수 있다.
구체적으로 설명하면, 제어부(230)는 암전류 차단신호가 수신되면, 배터리에서 부하장치로 흐르는 전원을 차단하여 암전류가 차단되도록 전류차단부(250)를 오프 상태로 제어할 수 있다. 이때, 제어부(230)는 암전류를 차단하기 전에, 램프구동부(270)에 제어신호를 송신하여, 헤드램프를 점멸시킬 수 있다. 이에, 사용자가 암전류가 차단되는 것을 정확히 인지할 수 있다.
한편, 스마트키(100)의 락 신호가 제1설정시간 미만으로 입력되거나, 입력되지 않은 경우, 제어부(230)는 차량의 모든 스위치의 온/오프에 따라 슬립 모드에 진입한다. 그러나, 제어부(230)는 차량이 슬립 모드 인지 여부와 상관없이, 미리 설정된 구동 신호(암전류 차단신호)가 전송되면, 암전류를 차단할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 제어부(230)가 차체제어모듈로부터 차량의 현재 상태 신호를 수신하여 장기 주차 모드 인지 판단할 수도 있다. 이때, 차체제어모듈은 차량 내의 각종 부속장치들의 동작을 제어할 수 있다. 예컨대, 와이퍼, 에어백, 에어컨, 파워윈도우, 파워시트 등을 제어하는 다수의 전자제어유닛(Electron Control Unit, ECU)이 있는데, 차체제어모듈은 이러한 전자제어유닛들을 전체적으로 제어하는 역할을 한다.
전류차단부(250)는 제어부(230)로부터 암전류 차단 신호를 입력받으면, 차량(200) 내 하나 이상의 제어기에 공급되는 암전류를 차단한다.
예컨대, 전류차단부(250)는 래칭릴레이소자 및 지능형 파워 스위치(Intelligent Power Switch, IPS) 등으로 구성될 수 있다.
여기서 래칭릴레이소자는, 배터리와 부하장치 사이에 설치되어 제어부(230)의 제어신호에 따라 온/오프 스위칭을 수행함으로써, 부하장치로 공급되는 배터리의 전원을 차단하게 된다.
또한, 래칭릴레이소자는 일단 한번 온 상태로 스위칭되면 새로운 제어신호가 수신되기 전까지 온 상태를 그대로 유지하고, 반대로 오프 상태로 스위칭된 후에는 새로운 제어신호가 수신될 때까지 오프 상태를 그대로 유지한다. 따라서, 래칭릴레이소자는 배터리의 전원을 부하장치로 공급 및 차단한 후에는 제어부로부터 새로운 제어신호가 입력되기 전까지는 상기의 공급 및 차단 상태를 계속 유지하도록 한다.
여기서 부하장치가 배터리로부터 암전류를 소모하게 된다. 특히, 차량에서 시동키를 분리하여도 배터리로부터 암전류가 부하장치로 지속적으로 공급된다.
이에, 스마트키(100)를 이용하여 사용자가 모든 제어기의 암전류를 강제로 차단할 수 있다. 예컨대, 장기간 주차 해야 하는 경우, 스마트키(100)를 이용하여 모든 제어기의 암전류를 강제로 차단함으로써, 불필요한 소모전류를 감소시킬 수 있다.
램프구동부(270)는 제어부(230)의 제어신호에 따라 차량(200)의 헤드램프를 점멸시켜 사용자에게 암전류 차단을 표시해준다. 이때, 램프구동부(270)는 제2설정시간 이상 헤드램프를 구동하여, 사용자에게 암전류 차단을 정확하게 알려줄 수 있다. 여기서 제2설정시간은 3초로 설정할 수 있으나 이에 한정하지는 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 암전류 차단 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 이를 참조하여 차량의 암전류 차단 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 암전류 차단 방법은, 먼저 제어부(230)가 통신부(210)로부터 스마트키(100)의 신호를 입력받는다(S100).
스마트키(100)에 구비된 버튼들이 눌러지면, 스마트키(100)는 구동 신호를 생성하여, 차량(200)으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 스마트키(100)에 구비된 버튼들이 락(Lock) 버튼 및 언락(Unlock) 버튼인 경우, 상기 구동신호는 상기 스마트키(100)의 락 버튼 또는 언락 버튼이 눌러질 때 생성되는 락 신호 또는 언락 신호이다.
또한, 통신부(210)를 통해 스마트키(100)와 제어부(230)가 통신가능 하여, 스마트키(100)의 신호를 수신하여 전달할 수 있다. 이때, 통신부(210)는 스마트키(100)로부터 암전류 차단 신호를 입력받고, 상기 입력받은 신호를 다시 제어부(230)로 전달할 수 있다.
다음으로, 제어부(230)는 통신부(210)로부터 입력받은 스마트키(100) 신호가 암전류 차단 신호인지 판단한다(S200).
본 실시예에서는, 사용자가 스마트키(100)의 락 버튼을 제1설정시간 이상 누르면, 스마트키(100)가 암전류 차단 신호를 생성하여 송신할 수 있다. 이때, 제1설정시간은 3초로 설정할 수 있다.
S200 단계에서, 제어부(230)가 스마트키(100) 신호가 암전류 차단 신호라고 판단한 경우, 제어부(230)는 헤드램프를 점멸시킨다(S300). 이때, 제어부(230)는 램프구동부(270)에 제어신호를 전송하여, 차량(200)의 헤드램프를 구동시킬 수 있다. 이때, 헤드램프를 제2설정시간 이상 구동하여, 사용자에게 암전류 차단을 표시해준다. 이에, 사용자는 암전류 차단을 정확하게 알 수 있다. 여기서 제2설정시간은 3초로 설정할 수 있으나 이에 한정하지는 않는다.
반면, 스마트키(100)의 락 버튼이 제1설정시간 미만으로 입력되거나, 입력되지 않은 경우에는 암전류 차단 신호가 생성되지 않는다. 따라서, S200 단계에서 제어부(230)는 스마트키(100) 신호가 암전류 차단 신호가 아니라고 판단하여, 차량의 암전류 차단 방법 로직을 종료하고, 차량의 모든 스위치의 온/오프에 따라 슬립 모드에 진입할 수 있다.
S300 단계 이후, 제어부(230)는 스마트키(100) 전류차단부(250)에 암전류 차단 신호를 전송한다(S400).
그 다음, 전류차단부(250)는 제어부(230)로부터 입력받은 암전류 차단 신호에 따라 차량(200) 내 하나 이상의 제어기에 공급되는 암전류를 차단한다(S500). 예컨대, 전류차단부(250)는 래칭릴레이소자 및 지능형 파워 스위치(Intelligent Power Switch, IPS) 등으로 구성될 수 있다.
여기서 래칭릴레이소자는, 배터리와 부하장치 사이에 설치되어 제어부(230)의 제어신호에 따라 온/오프 스위칭을 수행함으로써, 부하장치로 공급되는 배터리의 전원을 차단하게 된다.
즉, 차량에서 시동키를 분리하여도 배터리로부터 암전류가 부하장치로 지속적으로 공급되므로, 사용자가 스마트키(100)를 이용하여 모든 제어기의 암전류를 강제로 차단할 수 있다. 예컨대, 장기간 주차 시 사용 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 암전류 차단 장치 및 방법은, 스마트키를 사용하여 암전류가 차단될 수 있도록 함으로써, 불필요한 소모 전류를 감소시켜 배터리 수명을 늘릴 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 차량의 암전류 차단 장치 및 방법은, 배터리 방전을 예방하여 사용자의 만족도 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 스마트키 200 : 차량
210 : 통신부 230 : 제어부
250 : 전류차단부 270 : 램프구동부

Claims (7)

  1. 스마트키와 통신 가능하여, 암전류 차단 신호를 수신하고 전달하는 통신부;
    암전류 차단 신호를 입력받으면, 차량 내 하나 이상의 제어기에 공급되는 암전류를 차단하는 전류차단부; 및
    상기 통신부로부터 입력된 상기 스마트키의 신호에 기초하여 상기 전류차단부에 암전류 차단 신호를 전송하는 제어부;를 포함하는 차량의 암전류 차단 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스마트키는,
    상기 스마트키의 락(Lock) 신호가 설정시간 이상 입력되는 경우, 암전류 차단 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량의 암전류 차단 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부의 제어신호에 따라, 차량의 헤드램프를 점멸시켜 사용자에게 암전류 차단을 표시해주는 램프구동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 암전류 차단 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 스마트키로부터 암전류 차단 신호를 수신하여, 상기 제어부에 암전류 차단 신호를 전달하는 게이트웨이(Gateway)인 것을 특징으로 하는 차량의 암전류 차단 장치.
  5. 제어부가 통신부로부터 스마트키의 신호를 입력받는 단계;
    상기 제어부가 상기 스마트키의 신호가 암전류 차단 신호인지 판단하는 단계;
    상기 판단결과에 따라 상기 제어부가 전류차단부에 암전류 차단 신호를 전송하는 단계; 및
    상기 전류차단부가 상기 제어부로부터 암전류 차단 신호를 입력받으면, 차량 내 하나 이상의 제어기에 공급되는 암전류를 차단하는 단계;를 포함하는 차량의 암전류 차단 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 스마트키의 신호를 입력받는 단계에서,
    상기 스마트키는 락(Lock) 신호가 설정시간 이상 입력되는 경우, 암전류 차단 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량의 암전류 차단 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 통신부로부터 암전류 차단 신호를 입력받은 경우, 램프구동부에 제어신호를 전송하는 단계; 및
    상기 램프구동부가 상기 제어부의 제어신호에 따라, 차량의 헤드램프를 점멸하여 사용자에게 암전류 차단을 표시해주는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 암전류 차단 방법.






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