KR20180045211A

KR20180045211A - 전기자동차의 배터리 soc를 이용한 원격 공조 제어 시스템

Info

Publication number: KR20180045211A
Application number: KR1020160139062A
Authority: KR
Inventors: 황진만
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2018-05-04

Abstract

본 발명은 전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전기자동차의 비 충전 상태에서 텔레매틱스를 이용한 원격 공조 제어 또는 배터리 전원을 이용하여 작동하는 기타 장치의 작동을 요구하는 원격제어의 수행 시, 공조장치의 작동에 앞서 전기자동차의 배터리의 SOC 상태를 확인하고, 배터리 SOC 상태에 대응하여 제어 제어의 대상이 되는 장치의 작동을 제어하는 기술에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 원격제어의 요청시 전기자동차의 배터리 SOC 상태를 체크하고, 체크된 배터리 SOC 상태와 운전자의 위치 및 차량 내 장치들의 작동 상태를 서로 연계하여 공조제어와 배터리 효율성 증대를 동시에 달성하는 기술에 관한 것이다.

Description

전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템{ Remote Air Conditioning System Using Battery SOC of a Electric Vehicle}

일반적으로 전기자동차(electric vehicle)는 종래의 내연기관 자동차의 문제점, 예를 들어, 화석연료로 인한 환경오염 및 연료의 고갈 문제를 해결하기 위한 대체에너지로서 전기를 이용하여 동작하도록 개발된 자동차이다.

전기자동차는 종래의 내연기관 자동차와 비교하여 화석연료를 사용하여 동작하는 엔진이 전기 모터로 대치된 것 외에도 종래의 내연기관 자동차들과 소정의 차이가 존재한다. 전기자동차의 핵심 기술로서 기술 개발에 큰 문제가 되고 있는 분야는 에너지의 공급원인 배터리이다.

전기자동차의 전기 모터를 작동시키기 위한 에너지원을 차량 내에 저장하기 위한 배터리는 그 저장 용량과 셀 크기가 비례하는 반면, 차량의 경량 및 소형화를 위하여 배터리의 패키지 크기의 제한이 요구되는 문제가 있었다. 또한, 전기자동차의 배터리 문제는 종래의 내연기관 자동차와 비교하여 매우 긴 충전 시간에도 있었다. 이러한 배터리 기술의 한계는 전기자동차의 운행 거리의 제한으로 이어지므로, 배터리의 경량·소형화 및 짧은 충전시간은 전기자동차가 실용화되기 위한 필수적인 선결 조건이라 할 수 있었다.

상기와 같은 전기자동차의 배터리 문제를 해결하기 위한 종래 기술로서, 대한민국 특허등록 제10-1181186호 "원격 공조 제어를 위한 전기 자동차의 텔레매틱스 장치 및 그 원격 공조 제어 방법" 에서는 텔레매틱스를 이용하여 전기자동차의 배터리를 절약하는 기술을 기술하고 있으며, 도 1은 해당 종래 기술을 개략적으로 나타내고 있다.

상기 종래 기술은 전기차의 공조제어를 텔레매틱스를 이용하여 제어하되, 충전중에 원격공조 명령이 수신되면 배터리 SOC상태를 고려하여 배터리와 온도조절부(공조부)로 분배되는 전류를 조절, 즉, 저SOC상태는 배터리쪽 전류를 크게하고, 고SOC상태는 온도조절부쪽 전류를 크게함으로써, 배터리를 절약하는 기술을 제시하고 있다. 그러나, 상기한 기술은 전기자동차 내의 배터리로부터 분배되는 전류만을 조절하여 배터리를 절약하고 있으므로, 배터리 절약 효율에 한계가 있었다.

따라서, 보다 효율적인 전기자동차의 배터리 사용 기술에 대한 기술 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 창안된 것으로서,

전기자동차의 비 충전 상태에서 텔레매틱스를 이용한 원격 공조 제어 또는 배터리 전원을 이용하여 작동하는 기타 장치의 작동을 요구하는 원격제어의 수행 시, 공조장치의 제어에 앞서 전기자동차의 배터리의 SOC 상태를 확인하고, 배터리 SOC 상태에 대응하여 제어 제어의 대상이 되는 장치의 작동을 제어하는 것을 목적으로 하고 있으며, 원격제어의 요청시 전기자동차의 배터리 SOC 상태를 체크하고, 체크된 배터리 SOC 상태와 운전자의 위치 및 차량 내 장치들의 작동 상태를 서로 연계하여 공조제어와 배터리 효율성 증대를 동시에 달성하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템에 있어서, 전기자동차의 공조장치를 제어하는 텔레매틱스 장치; 상기 전기자동차의 원격 공조제어를 위한 제어명령신호를 출력하는 사용자 단말기; 및 상기 사용자 단말기 및 상기 텔레매틱스 장치와 상호 통신하여 제어명령신호를 포워딩하는 텔레매틱스 서버를 포함하고, 상기 텔레매틱스 장치는 상기 텔레매틱스 서버로부터 포워딩된 제어명령신호를 수신하고, 수신된 제어명령신호 내의 목적지 정보와 상기 전기자동차의 배터리 SOC 상태를 판단하여 목적지까지의 주행가능 거리를 계산하고, 상기 배터리 SOC 상태가 목적지 까지 주행가능 시 전기자동차의 공조장치를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 텔레매틱스 장치는 상기 제어명령신호 내에 포함된 사용자의 위치정보를 수신하고, 사용자와 전기자동차 사이의 거리가 사전 설정된 거리 범위 내에 포함되면 상기 전기자동차의 공조장치를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 텔레매틱스 장치는, 상기 제어명령신호 내에 포함된 설정온도와 실내온도를 비교하여 공조장치의 냉방 또는 난방제어를 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 텔레매틱스 장치는, 냉방 제어시 실내온도가 실외온도보다 높은 경우, 선루프 또는 윈도우 글래스 중 하나 이상을 개방하고 송풍장치를 작동하여 실내온도를 하강시키는 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 텔레매틱스 장치는, 전기자동차의 우적감지센서와 연계하여 우천상황을 선행 판단 후, 선루프 또는 윈도우 글래스 중 하나 이상을 개방하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 텔레매틱스 장치는, 전기자동차의 배터리 SOC 상태를 모니터링하되, 배터리 SOC 상태가 최소한 유지되거나, 충전이 진행되는 것으로 판단되는 경우에만 공조장치를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 텔레매틱스 장치는, 공조장치의 작동시, 상기 배터리로부터 인가되는 전원이 공조장치를 제외한 장치들로 인가되는 것을 차단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 텔레매틱스 장치는, 상기 배터리 SOC 상태가 목적지 까지 주행 불가능 시 제1 알림메세지를 생성 및 출력하고, 상기 텔레매틱스 서버는 상기 텔레매틱스 장치에서 출력된 제1 알림메세지를 상기 사용자 단말기로 포워딩하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 텔레매틱스 장치는, 사용자와 전기자동차 사이의 거리가 사전 설정된 거리 범위 내에 포함되지 않을시 제2 알림메세지를 생성 및 출력하고, 상기 텔레매틱스 서버는 상기 텔레매틱스 장치에서 출력된 제2 알림메세지를 상기 사용자 단말기로 포워딩하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 이하의 특징적인 장점을 제공한다.

1) 텔레매틱스를 이용한 원격 공조제어의 요청시, 사용자와 해당 전기자동차 사이의 거리 및 사용자의 이동 속도를 고려하여 공조장치를 작동시킴으로써, 전기자동차의 공조장치의 불필요한 작동을 방지함으로써, 전기자동차의 배터리의 소모를 효율적으로 절감할 수 있는 효과가 있다.

2) 텔레매틱스를 이용한 원격 공조제어의 요청시, 실내온도와 실외온도를 비교하고, 우천여부를 판단하며, 공조장치의 작동에 앞서 송풍을 통하여 실내온도를 설정온도에 근접하게 도달하도록 한 후, 공조장치를 작동시킴으로써, 전기자동차의 배터리의 소모를 효율적으로 절감할 수 있는 효과가 있다.

3) 텔레매틱스를 이용한 원격 공조제어의 요청에 따라 전기자동차의 공조장치를 작동시킴에 있어서, 해당 전기자동차의 배터리 SOC 상태를 모니터링하여, 목적지까지 주행 가능한 상태에서만 공조장치를 작동시키고, 배터리 SOC 상태가 저하되지 않는 범위 내에서 공조장치를 작동시킴으로써, 전기자동차의 배터리의 소모를 효율적으로 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 전기자동차의 배터리 문제를 해결하기 위한 종래의 기술을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템를 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템를 나타내는 플로우차트이다.

이하, 본 발명의 기술적 구성을 구체적으로 기술하기에 앞서, 본 명세서 및 특허 청구범위의 전반에 걸쳐 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 또는 사전적인 의미로 한정되어 해석되는 것으로 이해해서는 안되며, 해당 용어나 단어는 '발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙'에 입각하여 기술된 것이며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 기술 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 이해하기 쉽게 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것으로, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서 상에 단수 형태로 기재된 구성요소는 별도로 특정하는 것이 아니라면 복수의 형태를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전기자동차의 비 충전 상태에서 텔레매틱스를 이용한 원격 공조 제어 또는 배터리 전원을 이용하여 작동하는 기타 장치의 작동을 요구하는 원격제어의 수행 시, 공조장치의 작동에 앞서 전기자동차의 배터리의 SOC 상태를 확인하고, 배터리 SOC 상태에 대응하여 제어 제어의 대상이 되는 장치의 작동을 제어하는 기술에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 원격제어의 요청시 전기자동차의 배터리 SOC 상태를 체크하고, 체크된 배터리 SOC 상태와 운전자의 위치 및 차량 내 장치들의 작동 상태를 서로 연계하여 공조제어와 배터리 효율성 증대를 동시에 달성하는 기술에 관한 것이다.

이하 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템를 개략적으로 나타내는 블럭도이다. 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템를 나타내는 플로우차트이다.

본 발명은 텔레매틱스를 이용하여 이루어지는 전기자동차(100)와 사용자(운전자) 단말기간의 원격 공조 제어를 수행함에 있어서, 상기 전기자동차(100)의 배터리 효율성을 증대시키도록 텔레매틱스 서버(30)에서 상기 전기자동차(100)의 공조제어를 관리하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 텔레매틱스(telematics)는 정보통신기술의 발달로 인하여 자동차와 무선통신을 결합한 새로운 개념의 차량 무선인터넷 서비스를 말하는 것으로, 무선통신을 이용한 음성 및 데이터 통신과 인공위성을 이용한 위치정보 시스템을 기반으로 자동차 내부와 외부 또는 차량간 통신시스템을 이용해 정보를 주고 받음으로써 인터넷과 같은 사용자 중심의 정보통신 서비스를 제공하는 공지의 기술이다.

상기 텔레매틱스는 대표적으로 자동 항법 기술(Navigation System)과 GPS(Global Positioning System, 위성 위치 확인 시스템) 시스템과 연계하여 자동차의 주행 관련 제어를 원격으로 수행하거나, 또는, 운행 중인 차량의 고장을 멀리 자동차 서비스 센터에서 원격 진단할 수 있도록 하기도 하며, 무선 인터넷, 차량 원격 진단과 긴급 구난 지원, 교통정보·생활정보 등의 각종 컨텐츠 등의 기능으로도 사용되고 있으며, 모바일 오피스를 구현하거나 전자 메일 서비스 등도 지원하는 등 그 적용 범위가 점차 증대되고 있는 기술이다.

본 발명은 상기와 같은 텔레매틱스를 이용하여 충전중인 전기자동차(100)의 원격 공조제어시 해당 전기자동차(100)의 배터리의 SOC를 모니터링하고, 배터리 SOC 상태에 대응하여 공조제어에 소모되는 전원을 선택적으로 관리함으로써, 배터리 효율을 증대시키도록 이루어진다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템은 전기 에너지를 이용하여 구동되도록 전기를 충전하여 저장하는 배터리 및 텔레매틱스 장치(10)를 포함하는 전기자동차(100), 텔레매틱스를 이용한 원격 제어 요청을 수행하는 사용자 단말기(20), 및 상기 전기자동차(100)와 상기 사용자 단말기(20)를 중계하는 텔레매틱스 서버(30)를 포함하여 이루어진다.

상기 전기자동차(100)는 전기를 충전하고 있는 배터리로부터 공급되는 전원을로 작동되는 전기모터를 통하여 작동되도록 이루어진 자동차이다.

본 발명의 전기자동차(100)는 상기 텔레매틱스 서버(30)와 통신하기 위한 텔레매틱스 장치(10)를 포함하여 이루어지며, 상기 통신모듈을 통한 정보 송수신 및 송수신하는 정보에 대응하여 해당 전기자동차(100)를 제어하는 차량 제어부를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 전기자동차(100)는 냉방 및/또는 난방을 수행하여 운전자에게 쾌적한 환경을 제공하도록 구비된 공조장치를 포함하여 이루어진다. 상기 텔레매틱스 장치(10)는 상기 차량 제어부와 상기 공조장치와 연계하여 상기 차량 제어부와 상기 공조장치를 제어할 수 있는 구성요소인 것으로 이해되어야 한다. 상기 전기자동차(100)의 텔레매틱스를 위한 통신모듈과 기타 구성요소들은 종래의 어떠한 전기자동차(100)의 구성요소와도 대응할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

상기 전기자동차(100)는 상기 텔레매틱스 서버(30)의 요청에 의하여 자동차의 상태정보를 생성하여 통신망을 통하여 상기 텔레매틱스 서버(30)로 송신할 수 있다. 이때 상기 상태정보에 포함되는 정보로는 해당 전기자동차(100)의 위치정보, 실내온도정보, 실외온도정보, 우적감지센서로부터 검출된 정보, 배터리 SOC 정보 및 차량의 각종 장치들의 작동여부와 관련된 정보 중 최소한 하나 이상의 정보가 포함될 수 있다.

상기 사용자 단말기(20)는 상기 전기자동차(100)의 사용자(운전자)가 휴대하여 텔레매틱스를 이용하여 상기 전기자동차(100)를 원격으로 제어하기 위한 정보를 송수신하기 위하여 구비된 장치이다.

상기 사용자 단말기(20)는 상기 텔레매틱스 서버(30)와 통신하기 위한 통신모듈을 포함하여 이루어지고, 사용자로부터 정보를 입력/출력하기 위한 입출력모듈, 사용자의 위치를 인식하기 위한 위치인식 모듈 등을 포함하여 이루어진다. 상기 사용자 단말기(20)는 예를 들어, 사용자가 휴대하는 스마트폰이거나, 또는 상기 전기자동차(100)를 원격으로 제어하기 위한 목적으로 별도 제작된 단말기 장치일 수 있다. 여기에서 상기 위치인식 모듈은 예를 들어, GPS모듈을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 사용자 단말기(20)는 사용자로부터 상기 전기자동차(100)의 원격 제어를 위한 제어정보가 입력되면, 제어명령신호를 생성하여 상기 텔레매틱스 서버(30)로 송신하도록 이루어진다. 상기 제어명령신호에 포함되는 정보는 예를 들어, 공조제어를 위한 설정온도, 사용자의 위치정보, 목적지 정보, 사용자 식별 정보(사용자 ID 등), 사용자 소유의 전기자동차 식별 정보 중 최소한 하나 이상의 정보가 포함될 수 있다.

상기 텔레매틱스 서버(30)는 통신망을 이용하여 상기 사용자 단말기(20)와 상기 전기자동차(100)의 텔레매틱스 장치(10)와 통신하도록 이루어지며, 상기 사용자 단말기(20)로부터 수신된 제어정보와 상기 전기자동차(100)로부터 수신된 상태정보를 분석하여 이를 토대로 상기 전기자동차(100)의 공조장치를 포함한 각종 장치들을 원격으로 제어하는데 필요한 원격제어신호를 상기 전기자동차(100)의 텔레매틱스 장치(10)로 송신하도록 이루어진다. 상기 텔레매틱스 서버(30)는 공지의 텔레매틱스 서비스를 제공하는 어떠한 텔레매틱스 서버와도 대응할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같은 시스템 구성을 통하여 이루어지는 본 발명의 제어과정은 도 3에 도시된 플로우차트를 참조로 하여 이하 기술된다.

본 발명의 전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템는 사용자의 전기자동차(100)가 주정차시 배터리의 충전이 이루어지는 상태에서 원격 공조제어가 수행되는 것을 전제로 한다(S001).

먼저, 상기 전기자동차(100)로부터 사용자는 소지하고 있는 사용자 단말기(20)를 이용하여 상기 전기자동차(100)의 원격 공조를 위한 제어명령을 입력하면, 상기 사용자 단말기(20)는 사용자로부터 입력된 제어명령을 포함하는 제어명령신호를 생성하여 상기 텔레매틱스 서버(30)로 송신한다(S002). 이때, 상기 사용자 단말기(20)는 제어명령신호에 포함하기 위한 정보들, 예를 들어, 공조제어 정보(ON/OFF, 온도설정 등), 목적지 정보를 포함한 정보를 입력하도록 유도하는 사용자 인터페이스를 제공하도록 하는 것이 바람직하며, 따라서, 상기 제어명령신호에는 공조제어 정보와 목적지 정보가 포함되어 생성된다.

상기 사용자 단말기(20)로부터 제어명령신호가 무선 통신을 통하여 상기 텔레매틱스 서버(30)에 수신되면, 상기 텔레매틱스 서버(30)는 상기 제어명령신호를 상기 전기자동차(100)의 텔레매틱스 장치(10)로 포워딩 하고, 상기 텔레매틱스 장치(10)는 상기 제어명령신호에 포함된 정보를 분석함과 동시에, 해당 사용자가 원격제어 요청한 목적지까지의 주행가능 거리를 산출한다(S003). 다시말해서, 상기 텔레매틱스 장치(10)는 상기 제어명령신호를 분석하여 해당 사용자 및 전기자동차(100)의 위치 정보, 설정된 목적지 정보, 및 공조제어 정보를 바탕으로 목적지까지의 경로 정보를 산출하고, 해당 전기자동차(100)의 SOC 상태에 따른 주행 가능 거리를 산출한다.

이후, 상기 텔레매틱스 장치(10)는 산출된 주행가능 거리와 상기 제어명령신호에 포함된 사용자가 설정한 목적지의 위치를 비교하고, 목적지까지 주행이 가능한지 판단한다(S004). 이 경우, 상기 텔레매틱스 장치(10)는 주행가능 거리와 목적지의 비교시 사전 설정된 오차 범위(예를 들어, 20%의 마진)을 포함하여 비교함으로써, 주행 중 발생할 가능성 있는 예측하지 못한 상황들을 보상하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 단계 S004에서 상기 텔레매틱스 장치(10)는 주행가능 거리와 목적지의 비교 결과, 현재 해당 전기자동차(100)의 배터리 SOC가 목적지까지 주행 불가능한 상태인 것으로 판단되면, 배터리 SOC 상태가 낮아 충전이 더 필요한 상태임을 나타내는 제1알림 신호를 생성하여 상기 텔레매틱스 서버(30)로 전송하고, 상기 텔레매틱스 서버(30)는 이를 사용자 단말기(20)로 포워딩한다(S005).

상기 단계 S004에서 상기 텔레매틱스 장치(10)는 주행가능 거리와 목적지의 비교 결과, 현재 해당 전기자동차(100)의 배터리 SOC가 목적지까지 주행 가능한 상태인 것으로 판단되면, 사용자의 위치, 즉, 상기 제어명령 신호에 포함된 사용자 단말기(20)의 위치와 상기 전기자동차(100)의 현재 위치간의 거리가 사전 설정된 거리 범위 내에 있는지 판단한다(S006). 이 단계에서 사전 설정된 거리 범위는 예를 들어, 반경 500m 등이 될 수 있으며, 상기 사전 설정된 거리 범위는 운전자가 현재 위치에서 해당 전기자동차(100) 까지 도달하는 시간과 공조장치의 작동 시작 후 설정된 온도에 도달하기까지의 시간(예를 들어, 도보로 500미터를 가는 데 10분정도 소요시, 차량에 도달 시간 등)에 따라 결정되도록 하는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.

상기 단계(S006)에서 상기 텔레매틱스 장치(10)는 상기 사용자 단말기(20)의 위치와 상기 전기자동차(100)의 현재 위치간의 거리가 사전 설정된 거리 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 사전 설정된 거리 범위 내에서 다시 원격제어를 수행하도록 요청하는 제2 알림 신호를 생성하여 상기 텔레매틱스 서버(30)로 전송하고, 상기 텔레매틱스 서버(30)는 이를 사용자 단말기(20)로 포워딩한다(S007).

상기 단계(S006)에서 상기 텔레매틱스 장치(10)는 상기 사용자 단말기(20)의 위치와 상기 전기자동차(100)의 현재 위치간의 거리가 사전 설정된 거리 범위 내에 있는 것으로 판단되면, 상기 전기자동차(100)의 시동 ON과 동시에, 해당 시점의 차량 실내 온도정보를 요청하여 수신하고, 상기 사용자 단말기(20)로부터 수신한 제어명령신호에 포함된 설정온도와 차량 실내온도를 비교한다(S008).

상기 단계 S008에서 상기 제어명령신호에 포함된 설정온도와 차량 실내온도가 동일한 것으로 판단되면, 공조제어가 필요하지 않기 때문에, 상기 텔레매틱스 장치(10)는 해당 차량의 공조제어를 수행하지 않는다(S009).

반대로, 상기 단계 S008에서 상기 제어명령신호에 포함된 설정온도와 차량 실내온도가 동일하지 않은 것으로 판단되면, 차량 실내의 공조제어가 필요한 상태이므로, 해당 전기자동차(100)의 공조제어를 시작하도록 원격제어를 수행하되, 이때, 상기 텔레매틱스 장치(10)는 우선적으로 전기자동차(100)의 차량 실내온도와 실외온도를 비교한다(S010).

상기 단계(S010)의 수행 결과, 상기 텔레매틱스 장치(10)는 차량 실내온도와 외기온도의 비교 결과와, 상기 제어명령신호에 포함된 사용자로부터 입력된 설정온도를 바탕으로 현재 전기자동차(100)의 공조장치를 통하여 냉방이 필요한 상황인지 난방이 필요한 상황인지 판단한다(S011).

상기 단계 S011의 수행 결과, 차량 실내온도가 실외온도보다 높은 상태에서 냉방이 필요한 것으로 판단되면, 상기 텔레매틱스 장치(10)는 공조장치의 작동 시작에 앞서 차량 실내 송풍을 통한 자연냉방을 수행하여 전기자동차(100)의 배터리 사용량을 효율적으로 절감하기 위한 목적으로 먼저 우적감시센서와 연계하여 우천상황을 판단한다(S012).

상기 단계 S012의 결과, 우천상황이 아닌 경우로 판단되면, 상기 텔레매틱스 장치(10)는 해당 전기자동차(100)의 효율적인 송풍을 위한 선루프 및 윈도우 글래스를 개방하도록 제어한다(S013). 이때, 바람직하게는, 해당 차량의 선루프는 완전 개방하고 윈도우 글래스의 경우 도난 방지를 위한 목적으로 일부 개방하도록 하는 것이 바람직하다.

이후, 상기 텔레매틱스 장치(10)는 상기 전기자동차(100)의 공조장치 내의 송풍을 위한 장치(블로워 등)를 작동하여, 차량 실내온도가 차량 실외온도와 동일하거나 또는 사전 설정된 오차 범위 내로 하강할 때 까지 공기를 순환시킨다(S014).

차량의 실내온도가 차량 실외온도와 동일하거나 또는 사전 설정된 오차 범위 내로 하강한 것으로 판단되면, 상기 텔레매틱스 장치(10)는 해당 차량의 선루프 및 윈도우 글래스를 닫도록 제어한다(S015).

결과적으로, 상기 단계 S013 내지 S015를 수행함으로써, 차량 실내 온도를 하강시키기 위하여 공조장치 내에 냉각장치의 작동이 요구되지 않으므로, 배터리의 충전된 전원의 사용을 절감할 수 있는 장점을 획득할 수 있다.

한편, 상기 단계 S011에서 난방이 필요한 상황으로 판단되거나, 또는 상기 단계 S012에서 우적감지센서를 통하여 우천상황인 것으로 판단되거나, 또는 상기 단계 S013내지 S015를 수행한 후, 상기 텔레매틱스 장치(10)는 해당 전기자동차(100)의 공조장치를 정상적으로 작동시킨다. 이때, 상기 텔레매틱스 장치(10)는 해당 전기자동차(100)의 배터리 SOC 상태를 모니터링하여 충전 수준이 유지되는지 판단한다(S016).

이 단계는, 충전중인 전기자동차(100)의 배터리 충전량이 공조장치의 작동에 의하여 충전 상태에서 소모되는 것을 방지하기 위하여 수행되는 단계로서, 공조장치를 작동하면서도 전기자동차(100)의 배터리 충전이 이루어지도록 하기 위하여 수행된다.

상기 단계 S016에서 해당 전기자동차(100)의 배터리 SOC 상태가 최소한 유지되거나, 또는 충전이 진행되는 것으로 판단되면, 상기 텔레매틱스 장치(10)는 공조장치를 정상적으로 작동시킨다(S017). 이 단계에서, 상기 전기자동차(100)의 공조장치의 작동은 충전중인 상기 배터리의 충전후 남은 충전전류를 활용하여 수행되도록 하는 것이 바람직하며, 이를 위하여 공조장치의 작동과 무관한 전류 소비원들(예를 들어, 공조장치의 디스플레이 등)으로 인가되는 전원은 차단 및 절전되도록 하는 것이 바람직하다.

이후, 상기 단계 S017의 수행 후 차량 실내온도가 상기 설정온도에 도달하면, 상기 텔레매틱스 장치(10)는 공조장치의 작동을 중지시킨다(S018).

상술한 실시예에서, 사용자 단말기(20)로부터 수신된 제어명령신호를 분석하고, 분석된 정보에 대응하여 전기자동차(100)의 공조장치 및 각종 장치들의 작동을 제어하는 구성요소는 텔레매틱스 장치(10)로 기술하였으나,

본 발명의 다른 실시예에서는, 사용자 단말기(20)로부터 수신된 제어명령신호 및 상기 전기자동차(100)로부터 수신된 상태정보를 분석하고, 분석된 정보에 대응하여 전기자동차(100)의 공조장치 및 각종 장치들의 작동을 텔레매틱스를 이용하여 제어하는 것은 텔레매틱스 서버(30)에서 수행될 수도 있다. 이 실시예에서는 텔레매틱스 서버(30)가 상술한 텔레매틱스 장치(10)를 대체하는 것으로 이해되어야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 텔레매틱스를 이용한 원격 공조제어의 요청시, 사용자와 해당 전기자동차 사이의 거리 및 사용자의 이동 속도를 고려하여 공조장치를 작동시키고, 또한, 실내온도와 실외온도를 비교하고, 우천여부를 판단하며, 공조장치의 작동에 앞서 송풍을 통하여 실내온도를 설정온도에 근접하게 도달하도록 한 후, 공조장치를 작동시키며, 해당 전기자동차의 배터리 SOC 상태를 모니터링하여, 목적지까지 주행 가능한 상태에서만 공조장치를 작동시키고, 배터리 SOC 상태가 저하되지 않는 범위 내에서 공조장치를 작동시킴으로써, 전기자동차의 배터리의 소모를 효율적으로 절감할 수 있는 장점을 제공한다.

이상으로 본 발명의 전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 특정한 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도, 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10: 텔레매틱스 장치
20: 사용자 단말기
30: 텔레매틱스 서버
100: 전기자동차

Claims

전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템에 있어서,
전기자동차의 공조장치를 제어하는 텔레매틱스 장치;
상기 전기자동차의 원격 공조제어를 위한 제어명령신호를 출력하는 사용자 단말기; 및
상기 사용자 단말기 및 상기 텔레매틱스 장치와 상호 통신하여 제어명령신호를 포워딩하는 텔레매틱스 서버를 포함하고,
상기 텔레매틱스 장치는 상기 텔레매틱스 서버로부터 포워딩된 제어명령신호를 수신하고,
수신된 제어명령신호 내의 목적지 정보와 상기 전기자동차의 배터리 SOC 상태를 판단하여 목적지까지의 주행가능 거리를 계산하고,
상기 배터리 SOC 상태가 목적지 까지 주행가능 시 전기자동차의 공조장치를 작동시키는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 텔레매틱스 장치는 상기 제어명령신호 내에 포함된 사용자의 위치정보를 수신하고,
사용자와 전기자동차 사이의 거리가 사전 설정된 거리 범위 내에 포함되면 상기 전기자동차의 공조장치를 작동시키는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 텔레매틱스 장치는,
상기 제어명령신호 내에 포함된 설정온도와 실내온도를 비교하여 공조장치의 냉방 또는 난방제어를 판단하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템.
제 3항에 있어서,
상기 텔레매틱스 장치는,
냉방 제어시 실내온도가 실외온도보다 높은 경우,
선루프 또는 윈도우 글래스 중 하나 이상을 개방하고 송풍장치를 작동하여 실내온도를 하강시키는 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템.
제 4항에 있어서,
상기 텔레매틱스 장치는,
전기자동차의 우적감지센서와 연계하여 우천상황을 선행 판단 후,
선루프 또는 윈도우 글래스 중 하나 이상을 개방하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 텔레매틱스 장치는,
전기자동차의 배터리 SOC 상태를 모니터링하되,
배터리 SOC 상태가 최소한 유지되거나, 충전이 진행되는 것으로 판단되는 경우에만 공조장치를 작동시키는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 텔레매틱스 장치는,
공조장치의 작동시,
상기 배터리로부터 인가되는 전원이 공조장치를 제외한 장치들로 인가되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 텔레매틱스 장치는,
상기 배터리 SOC 상태가 목적지 까지 주행 불가능 시 제1 알림메세지를 생성 및 출력하고,
상기 텔레매틱스 서버는 상기 텔레매틱스 장치에서 출력된 제1 알림메세지를 상기 사용자 단말기로 포워딩하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 텔레매틱스 장치는,
사용자와 전기자동차 사이의 거리가 사전 설정된 거리 범위 내에 포함되지 않을시 제2 알림메세지를 생성 및 출력하고,
상기 텔레매틱스 서버는 상기 텔레매틱스 장치에서 출력된 제2 알림메세지를 상기 사용자 단말기로 포워딩하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 배터리 SOC를 이용한 원격 공조 제어 시스템.