KR20170091897A - 배터리 상태 표시 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예은 따른 배터리 상태 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것으로, 배터리 상태 표시 시스템은 시동을 거는 경우에 온되는 시동 스위치와, 배터리와 전기적으로 연결되고 배터리의 충전 상태 및 충전율을 모니터링하는 배터리 센서 및 상기 시동 스위치가 온되면 상기 배터리 센서를 통해 배터리의 충전 상태와 충전율을 확인하여, 상기 충전 상태를 표시부에 표시하고, 상기 충전율이 미리 설정된 임의의 값 이하가 되는 경우 배터리 경고 화면을 표시하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 상태 표시 시스템 및 방법{BATTERY CHARSING STATE INFORMATION DISPLAY SYSTEM AND METHOD THE SAME}
본 발명은 배터리 상태 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적인 자동차 뿐만 아니라, 건설기계의 각종 전기 장치를 움직이는 전원은 축전지와 발전기의 두 가지 계통으로 되어 있다. 엔진이 시동되어 있을 때에는 충전 발전기가 각종 전기 장치의 전원으로 작동하지만 엔진이 정지하고 있을 때나 시동시에는 축전지가 전원이 된다. 축전지는 화학적 에너지를 전기적 에너지로, 전기적 에너지를 화학적 에너지로 바꿀 수 있도록 만든 장치이다. 축전지는 시동시에는 축전지가 전원이 되어 전기 부하를 부담하게 되며, 축전지는 운전중에 생기는 충전 장치의 출력부족이나 전압 변동을 보상하여 안정된 전력을 공급한다. 또한 축전지는, 충전 장치의 고장이 있을 경우 자동차의 주행을 확보하기 위한 전원으로 작동된다. 최근에 차량내의 부하가 높은 전기장치를 추가로 설치하여, 시동 이후에도 배터리는 전력을 공급하는 입장으로 방전되고 있을 수가 있다. 이러한 경우에 다음 회차 시동시 시동에 문제가 생길 수도 있게 된다. 특히, 겨울철 또는 혹한지에서의 작업차량의 경우에 이러한 문제가 더 자주 발생할 수 있게 된다.
시동신뢰성을 보장하기 위해서는 배터리 충전율 80% 이상을 유지하도록 권장되고 있지만 종래 건설기계에는 충전율을 정확히 표시하지 않고 있다.
본 발명의 적어도 일 실시예는 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 배터리의 충전율 및 충전/방전 상태를 운전자가 인지할 수 있도록 표시하고, 충전율이 다음 시동을 수행하기에 부족할 경우 경고를 표시함으로써, 운전자가 배터리 충전을 할 수 있도록 유도하게 하는 배터리 상태 표시 시스템 및 방법을 제공한다.
이를 위하여, 본 발명의 제1 측면에 따르면, 본 명세서에 따른 배터리 상태 표시 시스템은 시동을 거는 경우에 온되는 시동 스위치와, 배터리와 전기적으로 연결되고 배터리의 충전 상태 및 충전율을 모니터링하는 배터리 센서 및 상기 시동 스위치가 온되면 상기 배터리 센서를 통해 배터리의 충전 상태와 충전율을 확인하여, 상기 충전 상태를 표시부에 표시하고, 상기 충전율이 미리 설정된 임의의 값 이하가 되는 경우 배터리 경고 화면을 표시하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 충전 상태는 배터리가 충전 중인지 방전 중인지를 의미한다.
본 발명의 제2 측면에 따르면, 본 명세서에 따른 배터리 상태 표시 방법은, 시동 스위치가 온되면 배터리 센서가 충전율을 센싱하는 단계와, 제어부는 상기 충전율을 표시부에 표시하고, 상기 충전율이 미리 설정된 임의의 값 이하가 되는 경우 배터리 경고 화면을 상기 표시부에 표시하는 단계와, 상기 제어부는 상기 배터리 충전 상태를 모니터링하여 상기 충전 상태를 상기 표시부에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 명세서에서 제시된 일 실시예에 따르면, 건설기계를 비롯한 차량의 시동신뢰성을 보장할 수 있다. 또한 건설기계의 충전율 및 충전상태를 표시할 수 있다. 또한, 건설기계의 운전시 배터리가 충전중인지 방전중인지를 의미하는 충전상태를 표시하여 운전자가 인지할 수 있게 한다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 배터리 상태 표시 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 배터리 상태 표시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 배터리 상태 표시를 위한 계기판의 일 예이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 배터리 상태를 설명하기 위한 아이콘의 일 예이다.
도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따른 운전중 배터리 충전율 경고를 표시하기 위한 화면의 일 예이다.
도 6은 본 명세서의 일 실시예에 따른 배터리 충전율 경고를 표시하기 위한 화면의 일 예이다.
이하, 본 명세서의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 명세서가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 명세서와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 명세서의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 배터리 상태 표시 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 배터리 상태 표시 시스템은 배터리 센서(110), 키 감지부(120), 시동 스위치(130), 제어부(140) 및 표시부(150)를 포함할 수 있다.
배터리 센서(110)는 차량 배터리(10)와 전기적으로 연결되어, 배터리 센서(110)는 차량 배터리(10)에 흐르는 전류와 양단 간의 전압 차 등을 이용해 차량 배터리(10)의 전압, 전류를 모니터링 한다. 도시되지는 않았으나, 지능형 배터리 센서(20)는 내부 온도 센서를 이용해 센서 내부의 온도 등을 모니터링할 수도 있다. 이와같이 배터리 센서(110)는 연결된 배터리(10)의 전압,전류 및/또는 온도 중 어느 하나 이상을 모니터링하여 배터리의 충전 상태와 충전율을 확인가능하게 한다.
배터리 센서(110)는 지능형 배터리 센서(IBS:Intelligent Battery Sensor)일 수 있다.
배터리 센서(110)에 의해 모니터링된 정보들은 제어부(140)에 전달된다.
키 감지부(120)는 시동키의 온 또는 오프를 감지한다.
시동 스위치(130)는 시동을 거는 경우에 온된다.
제어부(140)는 시동 스위치가 온되면 상기 배터리 센서(110)를 통해 배터리의 충전 상태와 충전율을 확인하여, 상기 충전 상태를 표시부에 표시한다. 또한, 제어부(140)는 배터리의 충전 상태와 충전율을 확인하여 확인값을 표시부(150)에 표시한다.
또한, 제어부(140)는 충전율이 미리 설정된 임의의 값 이하가 되는 경우 배터리 경고 화면을 표시한다. 여기서, 충전 상태는 배터리가 충전 중인지 방전 중인지를 의미하고, 미리 설정된 임의의 값은 시동신뢰성을 보장하기 위한 충전율 값을 의미한다.
이러한 구성을 통해 배터리 상태 표시 시스템은 충전율이 다음 시동을 걸수 있는 배터리 충전율이 있는지를 확인하여 다음 시동시 시동을 걸기에 충분한 배터리 충전율이 확보되지 않은 경우 배터리 경고 화면을 표시한다.
또한 배터리 상태 표시 시스템은 운전 중에도 배터리가 충전 중인 상태인지 방전 중인 상태인지를 확인하여 계기판과 같은 표시부(150)에 표시한다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 배터리 상태 표시 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 3 내지 도 6은 본 명세서의 일 실시예에 따른 배터리 상태 표시의 일 예이다.
키 감지부(120)에 의해 키 온을 감지한다(S10).
키 온이 감지되면 배터리 센터(110)에 의해 충전율을 확인한다(S20).
확인된 충전율이 미리 설정된 임의의 값 즉, 시동신뢰성을 보장하기 위한 충전율 예컨대 80% 이하인지 확인한다(S30).
충전율이 미리 설정된 임의의 값 이하인 경우 배터리 경고 화면을 표시한다(S40). 도 6에 도시한 바와 같이, 계기판 화면에 배터리의 충전율 부족을 표시한다.
시동을 걸어 시동키가 온 된다(S50).
배터리 센터(110)에 의해 충전율 및 충전상태를 확인한다(S60).
확인된 충전율이 미리 설정된 임의의 값 즉, 시동신뢰성을 보장하기 위한 충전율 예컨대 80% 이하인지 확인하고, 배터리 전류가 양수인지 확인한다(S70). 배터리 전류가 양수이면 충전 상태이고, 배터리 전류가 음수이면 방전 상태이다.
충전율이 미리 설정된 임의의 값 이하인 경우 배터리 경고 화면을 표시한다(S80). 도 5에 도시한 바와 같이 계기판 화면에 배터리 충전율이 매우 낮음을 의미하는 메시지를 출력할 수 있다.
충전율이 미리 설정된 임의의 값을 초과하는 경우, 충전율 및 충전상태를 표시한다(S90). 충전율과 충전상태는 도 3에 도시한 바와 같이 계기판 화면(301)의 임의의 영역에 아이콘으로 표시할 수 있다. 도 3의 310과 같은 배터리 아이콘으로 표시할 수 있다.
도 4는 배터리 아이콘의 충전율과 충전상태를 설명하는 일 예이다.
도 4의 배터리 아이콘의 하단부분(311)에는 배터리 충전율이 임의의 설정값 본 실시예에서는 80%를 의미하는 값이 표시되었음을 알 수 있다.
도 4의 (a)는 배터리 충전율이 낮다는 것을 나타내는 아이콘이고, 도 4의 (b)는 배터리의 충전율이 100%라는 것을 나타내는 아이콘이고, 도 4의 (c)는 배터리 중앙의 번개 형태의 아이콘(320)으로 충전 상태에 있음을 표시한다.
이러한 아이콘은 일 예일 뿐이므로 이것으로 한정되는 것은 아니다.
키 감지부(120)에 의해 키 오프를 감지한다(S100).
확인된 충전율이 미리 설정된 임의의 값 즉, 시동신뢰성을 보장하기 위해 충전율 예컨대 80% 이하인지 확인한다(S110).
충전율이 미리 설정된 임의의 값 이하인 경우 배터리 경고 화면을 표시한다(S120). 도 6에 도시한 바와 같이, 계기판 화면에 배터리의 충전율 부족을 표시한다. 이 때, 이미지의 색을 예컨대, 빨간색 노란색으로 번갈아 표시하여 운전자의 주의를 집중시킬 수 있다. 또한, 경고음을 함께 출력하여 운전자의 주의를 집중시킬 수 있다.
다른 변형예에서는 충전율이 80% 이상이고 충전상태가 충전 중인 경우에는 충전율을 계속적으로 모니터링하지 않고, 충전율이 80%이상이지만 충전 상태가 방전중인 경우 또는 충전율이 80% 미만인 경우에는 충전 상태가 충전중이여도 충전율을 계속적으로 모니터링하도록 하여, 배터리 모니터링에 소비되는 배터리 또한 절약하도록 구현할 수도 있다.
전술한 방법은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 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, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
이상에서 본 명세서에 개시된 실시예들을 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 이와 같이 각 도면에 도시된 실시예들은 한정적으로 해석되면 아니되며, 본 명세서의 내용을 숙지한 당업자에 의해 서로 조합될 수 있고, 조합될 경우 일부 구성 요소들은 생략될 수도 있는 것으로 해석될 수 있다.
여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 명세서에 개시된 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 명세서에 개시된 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
110 : 배터리 센서
120 : 키 감지부
130 : 시동 스위치
140 : 제어부
150 : 표시부

Claims (6)

  1. 시동을 거는 경우에 온되는 시동 스위치;
    배터리와 전기적으로 연결되고 배터리의 충전 상태 및 충전율을 모니터링하는 배터리 센서; 및
    상기 시동 스위치가 온되면 상기 배터리 센서를 통해 배터리의 충전 상태와 충전율을 확인하여, 상기 충전 상태를 표시부에 표시하고, 상기 충전율이 미리 설정된 임의의 값 이하가 되는 경우 배터리 경고 화면을 표시하는 제어부-상기 충전 상태는 배터리가 충전 중인지 방전 중인지에 대한 상태임-
    를 포함하는 배터리 상태 표시 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    시동키의 온 또는 오프를 감지하는 키 감지부
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 키 감지부가 시동키의 온 또는 오프를 감지하면 충전율을 확인하여 표시하는 것을 특징으로 하는 배터리 상태 표시 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 임의의 값은 시동신뢰성을 보장하기 위한 충전율의 값인 것을 특징으로 하는 배터리 상태 표시 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 배터리 센서에 의해 감지되는 배터리의 전류가 양수값인 경우 충전 중이라고 판단하고 배터리 전류가 음수값인 경우 방전 중이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 상태 표시 시스템.
  5. 시동 스위치가 온되면 배터리 센서가 충전율을 센싱하는 단계;
    제어부는 상기 충전율을 표시부에 표시하고, 상기 충전율이 미리 설정된 임의의 값 이하가 되는 경우 배터리 경고 화면을 상기 표시부에 표시하는 단계;
    상기 제어부는 상기 배터리 충전 상태를 모니터링하여 상기 충전 상태를 상기 표시부에 표시하는 단계-상기 충전 상태는 배터리가 충전 중인지 방전 중인지에 대한 상태임-;
    를 포함하는 배터리 상태 표시 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    키 감지부가 시동키의 온 또는 오프를 감지하면 상기 제어부는 상기 배터리 센서에 의해 감지된 충전율을 표시하는 것을 특징으로 하는 배터리 상태 표시 방법.
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