KR20180129018A - 비상충전시스템의 고장진단 방법 및 장치 - Google Patents

비상충전시스템의 고장진단 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비상충전시스템의 고장진단 방법 및 장치에 관한 것으로, 비상충전시스템에 동작 제어명령이 입력이면, 상기 비상충전시스템의 고장진단 장치에서 제어부로서 동작하는 상태 검출부가, 상기 동작에 대응하는 상기 비상충전시스템의 제어 단계별로 출력되는 출력신호를 동작단계별 출력신호 감지부를 통해 스틸하는 단계; 상기 상태 검출부가 상기 동작단계별 출력신호 감지부를 통해 스틸(steal)한 출력신호를 동작단계별 출력신호 리스트 저장부에 기 저장되어 있는 동작단계별 출력신호 리스트와 비교하는 단계; 및 상기 상태 검출부가 상기 출력신호의 비교 결과에 기초하여 상기 비상충전시스템의 상태를 판단하는 단계;를 포함한다.

Description

비상충전시스템의 고장진단 방법 및 장치{METHOD FOR DIAGNOSING FAILURE OF MOBILE CHARGING SYSTEM AND APPARATUS THEREOF}
본 발명은 비상충전시스템의 고장진단 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기자동차의 배터리 방전 시 해당 지역으로 이동하여 급속 충전 및 배터리의 공급이나 교체를 지원해 줄 수 있는 비상충전시스템의 운영 중 발생할 수 있는 상기 비상충전시스템의 고장을 빠르게 진단하여 대응할 수 있도록 하는 비상충전시스템의 고장진단 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차는 가솔린이나 디젤을 연료로 사용하는데, 가솔린과 디젤은 인간에게 유해한 물질을 발생하여 대기오염을 일으킬 뿐만 아니라 원유의 고갈로 인하여 각 산업계에서는 대체에너지 개발을 서두르고 있으며 이에 대한 대안으로 전기자동차를 개발하여 운행하고 있다.
하지만 전기자동차의 경우 현재 충전에 소요되는 시간이 가솔린과 디젤차량 보다 많이 소요되어 운행에 지장을 초래하고 있고, 충전인프라 또한 부족하여 전기자동차를 상용화하는데 많은 어려움이 있다.
현재 이에 대한 해결책으로 배터리와 연료를 같이 사용하는 하이브리드 자동차가 제공되어 사용하고 있으나, 하이브리드 자동차의 경우에도 주행 시 연료를 소모하기 때문에 여전히 대기오염을 일으키는 배기가스의 배출을 억제할 수 없고, 전기모터로 구성된 차에 비해 가격이 비싸고 차체가 무거워지는 문제점이 발생한다.
이에 따라 전기자동차가 주행 중 충전된 전기가 소모되는 경우 용이하게 비상 충전할 수 있도록 하는 전기차량용 비상충전시스템(MCS : Mobile Charging System)에 대한 개발이 진행되고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2012-0139558호(2012.12.27. 공개, 배전선로를 이용한 이동형 전기자동차 충전시스템 및 그 운용방법)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 전기자동차의 배터리 방전 시 해당 지역으로 이동하여 급속 충전 및 배터리의 공급이나 교체를 지원해 줄 수 있는 비상충전시스템의 운영 중 발생할 수 있는 상기 비상충전시스템의 고장을 빠르게 진단하여 대응할 수 있도록 하는 비상충전시스템의 고장진단 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 비상충전시스템의 고장진단 방법은, 비상충전시스템에 동작 제어명령이 입력이면, 상기 비상충전시스템의 고장진단 장치에서 제어부로서 동작하는 상태 검출부가, 상기 동작에 대응하는 상기 비상충전시스템의 제어 단계별로 출력되는 출력신호를 동작단계별 출력신호 감지부를 통해 스틸하는 단계; 상기 상태 검출부가 상기 동작단계별 출력신호 감지부를 통해 스틸(steal)한 출력신호를 동작단계별 출력신호 리스트 저장부에 기 저장되어 있는 동작단계별 출력신호 리스트와 비교하는 단계; 및 상기 상태 검출부가 상기 출력신호의 비교 결과에 기초하여 상기 비상충전시스템의 상태를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 비상충전시스템의 상태를 판단하는 단계 이후, 상기 출력신호의 비교를 통해 고장이 감지될 경우, 상기 상태 검출부가 상기 고장에 대응하는 고장코드를 고장코드 저장부에서 검색하는 단계; 및 상기 상태 검출부가 상기 검색된 고장코드 및 이에 관련된 적어도 하나 이상의 정보를 상위의 통합제어부에 전달하여 고장상태 출력부를 통해 출력하게 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 비상충전시스템의 고장진단 방법은, 비상충전시스템에 동작 제어명령이 입력이면, 상기 비상충전시스템의 고장진단 장치에서 제어부로서 동작하는 상태 검출부가, 상기 동작에 대응하는 상기 비상충전시스템의 제어 단계별로 지정된 위치에 설치된 센서부에서 검출하는 센싱신호를 수신하는 단계; 상기 상태 검출부가 상기 센서부를 통해 감지한 센싱신호를 동작단계별 센싱정보 리스트 저장부에 기 저장되어 있는 동작단계별 센싱정보 리스트와 비교하는 단계; 및 상기 상태 검출부가 상기 센싱정보의 비교 결과에 기초하여 상기 비상충전시스템의 상태를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 센서부는, 상기 비상충전시스템에서 물리적인 이동, 결합, 열림, 및 닫힘 중 적어도 하나가 발생하는 위치에서 실제로 물리적인 이동, 결합, 열림, 및 닫힘이 발생하는지 검출하는 적어도 하나 이상의 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 비상충전시스템의 상태를 판단하는 단계 이후, 상기 센싱정보의 비교를 통해 고장이 감지될 경우, 상기 상태 검출부가 상기 고장에 대응하는 고장코드를 고장코드 저장부에서 검색하는 단계; 및 상기 상태 검출부가 상기 검색된 고장코드 및 이에 관련된 적어도 하나 이상의 정보를 상위의 통합제어부에 전달하여 고장상태 출력부를 통해 출력하게 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 고장코드 저장부는, 상기 비상충전시스템에서 고장이 발생한 고장장치, 고장상태, 고장명, 고장코드, 및 고장상태 출력부를 통해 출력할 출력정보로서 고장 알람 및 조치사항에 대한 정보 중 적어도 하나 이상을 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 비상충전시스템의 고장진단 장치는, 비상충전시스템에서 물리적인 이동, 결합, 열림, 및 닫힘 중 적어도 하나가 발생하는 위치에서 실제로 물리적인 이동, 결합, 열림, 및 닫힘이 발생하는지 검출하는 센서부; 상기 물리적인 이동, 결합, 열림, 및 닫힘 중 적어도 하나가 발생하는 위치에 있는 해당 센서에서 출력되는 센싱정보들의 리스트를 룩업테이블이나 데이터베이스 형태로 저장하는 동작단계별 센싱정보 리스트 저장부; 및 상기 센서부를 통해 센싱된 센싱정보를 상기 동작단계별 센싱정보 리스트 저장부에 저장되어 있는 동작단계별 센싱정보와 비교하고, 이 센싱정보의 비교 결과에 기초하여 해당 동작을 수행하는 상기 비상충전시스템의 상태를 판단하는 상태 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 상태 검출부는, 상기 비상충전시스템의 상태가 고장 상태인 것으로 판단될 경우, 해당하는 고장 증상에 대응하는 고장코드를 고장코드 저장부에서 검색하여, 검색된 고장코드 및 이에 관련된 적어도 하나 이상의 정보를 상위의 통합제어부에 전달하여 고장상태 출력부를 통해 출력하게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 고장코드 저장부는, 상기 비상충전시스템에서 고장이 발생한 고장장치, 고장상태, 고장명, 고장코드, 및 고장상태 출력부를 통해 출력할 출력정보로서 고장 알람 및 조치사항에 대한 정보 중 적어도 하나 이상을 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 비상충전시스템에서 전기적 및 기계적 동작 시 그 동작에 관련된 대상 액추에이터나 전기회로에 출력되는 출력신호를 스틸(steal)하는 동작단계별 출력신호 감지부;를 더 포함하고, 상기 상태 검출부가 상기 출력신호를 동작단계별 출력신호 리스트 저장부에 기 저장되어 있는 출력신호와 비교한 결과에 기초하여 상기 비상충전시스템의 고장 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 동작단계별 출력신호 리스트 저장부는, 상기 비상충전시스템에서 전기적 및 기계적 동작 시 그 동작에 관련된 대상 액추에이터나 전기회로에 출력되는 신호들의 리스트를 룩업테이블이나 데이터베이스 형태로 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 출력신호의 스틸은, 상기 전기적 및 기계적 동작에 관련된 신호가 출력되는 단자나 케이블에 직접 연결하거나, 상기 동작에 관련된 신호가 무선으로 전달되는 채널을 통하여, 상기 동작에 관련된 본래의 전기적 및 기계적 동작 대상에 출력되는 출력신호를 스틸함으로서, 상기 출력신호가 정상적으로 전달되어야 할 상기 동작 대상의 정상적인 동작에 영향을 주지 않으면서 추출하는 것임을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 전기자동차의 배터리 방전 시 해당 지역으로 이동하여 급속 충전 및 배터리의 공급이나 교체를 지원해 줄 수 있는 비상충전시스템의 운영 중 발생할 수 있는 상기 비상충전시스템의 고장을 빠르게 진단하여 대응할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비상충전시스템의 고장진단 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 본 실시예에 따른 비상충전시스템의 고장진단 장치의 보다 구체적인 구성을 보인 예시도.
도 3은 상기 도 2에 있어서, 고장코드 저장부(160)에 저장되는 정보를 테이블 형태로 보인 예시도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비상충전시스템의 고장진단 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 비상충전시스템의 고장진단 방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 비상충전시스템의 고장진단 방법 및 장치의 일 실시예를 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 비상충전시스템의 고장진단 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 비상충전시스템의 고장진단 장치(100)는, 전기자동차용 비상충전시스템(MCS)(이하, 비상충전시스템(MCS)이라고 기재할 수 있음)(10)에 구성된 기능 요소들의 고장(이상)을 감지(또는 진단)하고, 상기 감지(또는 진단)을 통해 상기 비상충전시스템(MCS)(10)의 고장(이상)이 감지될 경우, 통합제어부(210)에 전달하여 이에 연결된 운전자단말(또는 고장상태 출력부)(220)을 통해 고장 알람 및 조치사항을 출력함으로써, 사용자(운전자)가 상기 비상충전시스템(MCS)(10)의 고장(이상)에 빠르게 대응할 수 있도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 비상충전시스템(MCS)(10)은 적어도 하나 이상의 배터리(BAT), 상기 적어도 하나 이상의 배터리를 개별적으로 관리하는 개별 배터리 관리부(11), 이동 중 자체적으로 발전할 수 있는 자가 발전부(12), 상기 개별 배터리 관리부(11) 및 상기 자가 발전부(12)를 통해 발전하거나 충전되는 전원을 통합 관리하는 통합 배터리 관리부(IBMS)(14), 적재함에 적재되어 있는 상기 적어도 하나 이상의 배터리(BAT)를 물리적으로 이송시키거나 적재함에 적재시키는 배터리 적재/이송부(13), 상기 적재함에 적재되어 있는 배터리(BAT)를 충전시키거나 외부에 연결되는 전기자동차(미도시)의 배터리를 충전시키는 DC-DC 충전부(15)를 포함한다.
이때 상기 비상충전시스템(MCS)(10)의 각 구성요소들(BAT, 11~15)은 전기적인 기능과 물리적인(기계적인) 기능이 결합되어 있기 때문에 전기적 또는 물리적인 고장(이상)이 발생할 수 있다. 또는 각 구성요소들(BAT, 11~15)의 전기적 또는 물리적(기계적) 기능을 제어하는 소프트웨어에 고장(이상)이 발생할 수도 있다.
더구나 상기 각 구성요소들(BAT, 11~15)은 전기자동차에 대하여 급속 충전 및 배터리의 공급이나 교체를 지원하기 위하여 유기적으로 연동하여 동작하기 때문에 어느 한 가지 기능만 감시해서는 정확한 고장(이상)을 감지하지 못할 수 있다. 가령, 소프트웨어적으로는 상기 비상충전시스템(MCS)(10)을 제어하는 동작 단계에 따라 정상적으로 제어신호를 출력할 수 있지만, 실제로는 내부의 전기회로나 기계장치에서 상기 제어신호에 대응하는 전기적 또는 물리적 동작이 수행되지 않을 수 있기 때문이다.
따라서 상위 제어부(예 : 통합제어부(210))의 지시에 따라 상기 비상충전시스템(MCS)(10)이 소프트웨어적, 전기적, 및 물리적(기계적)으로 통합하여 고장(이상)이 발생하는지 감시할 필요가 있으며, 본 실시예에 따른 상기 고장진단 장치(100)가 상기 비상충전시스템(MCS)(10)이 소프트웨어적, 전기적, 및 물리적(기계적)으로 정상 동작하는지 감시하는 역할을 수행한다.
한편 본 실시예에 따른 상기 고장진단 장치(100)는 상기 통합제어부(210)에 통합되어 시스템으로 구현될 수도 있으나, 설명의 편의상 본 실시예에서는 상기 상기 고장진단 장치(100)가 상기 통합제어부(210)에 통합되지 않고 별개로 동작하는 것에 대하여 설명한다. 그렇다고 하더라도 상기 고장진단 장치(100)는 상기 통합제어부(210)와 통신으로 연결되어 특정 정보(예 : 고장 알람 및 조치사항에 대한 정보)를 전달할 수 있음에 유의한다.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 본 실시예에 따른 비상충전시스템의 고장진단 장치의 보다 구체적인 구성을 보인 예시도이다. 다만 도 1에서 중복 기재된 구성요소(10, 210, 220)에 대한 설명은 생략한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 비상충전시스템의 고장진단 장치(100)는, 센서부(110), 동작단계별 출력신호 감지부(120), 동작단계별 출력신호 리스트 저장부(130), 동작단계별 센싱정보 리스트 저장부(140), 상태 검출부(150), 고장코드 저장부(160), 및 고장코드 전송부(170)를 포함한다.
상기 센서부(110)는 상기 비상충전시스템(MCS)(10)에서 물리적(기계적)인 이동(시프트), 결합(로킹), 열림(오픈), 및 닫힘(클로즈)이 발생하는 위치(예 : 시작 위치, 중간 위치, 완료 위치)에서 실제로 물리적(기계적)인 이동(시프트), 결합(로킹), 열림(오픈), 및 닫힘(클로즈)이 발생하는지 검출하는 적어도 하나 이상의 센서(예 : 적외선 센서, 초음파 센서, 카메라 센서 등)를 포함한다.
상기 동작단계별 출력신호 감지부(120)는 상기 비상충전시스템(MCS)(10)에서 전기적 및 기계적 동작 시 그 동작에 관련된 대상 액추에이터(예 : 모터 등)나 전기회로에 출력되는 신호를 스틸(steal)한다.
여기서 출력신호의 스틸(steal)이란, 해당 전기적 및 기계적 동작에 관련된 신호가 출력되는 단자나 케이블에 직접 연결하거나, 상기 해당 동작에 관련된 신호가 무선으로 전달되는 채널을 통하여, 상기 해당 동작에 관련된 본래의 전기적 및 기계적 동작 대상(target)에 출력되는 출력신호를 스틸함으로서, 상기 출력신호가 정상적으로 전달되어야 할 상기 동작 대상의 정상적인 동작에 영향을 주지 않으면서 추출하는 것을 의미한다.
상기 동작단계별 출력신호 리스트 저장부(130)는 상기 비상충전시스템(MCS)(10)에서 전기적 및 기계적 동작 시 그 동작에 관련된 대상 액추에이터(예 : 모터 등)나 전기회로에 출력되는 신호들의 리스트를 룩업테이블이나 데이터베이스 형태로 저장한다.
상기 동작단계별 센싱정보 리스트 저장부(140)는 상기 비상충전시스템(MCS)(10)에서 물리적(기계적)인 이동(시프트), 결합(로킹), 열림(오픈), 및 닫힘(클로즈)이 발생하는 위치에 있는 해당 센서들에서 출력되는 센싱정보들의 리스트를 룩업테이블이나 데이터베이스 형태로 저장한다.
상기 상태 검출부(150)는 상기 동작단계별 출력신호 감지부(120)를 통해 스틸(steal)한 출력신호를 상기 동작단계별 출력신호 리스트 저장부(130)에 저장되어 있는 동작단계별 출력신호와 비교하고, 이 출력신호의 비교 결과에 기초하여 해당 동작을 수행하는 상기 비상충전시스템(MCS)(10)의 상태(예 : 정상상태, 고장상태)를 검출한다.
예컨대 상기 동작단계별 출력신호를 비교한 결과가 다른 경우에 상기 상태 검출부(150)는 당연히 상기 비상충전시스템(MCS)(10)이 고장 상태인 것으로 판단할 수 있다.
한편 상기 동작단계별 출력신호를 이용하여 고장 상태를 판단하는 것은, 기존에 동작 수행이 완료된 후 출력되는 완료신호와 달리 동작이 수행되는 도중에 발생되는 신호(출력신호)를 스틸하여 판단하는 것이기 때문에 해당 동작이 완료되지 않더라도 동작이 실행되는 도중에 실시간으로 현재 상태(예 : 정상상태, 고장상태)를 검출함으로써, 기존보다 더 빠르게 고장을 검출하여 대응할 수 있도록 하는 효과가 있다. 또한 소프트웨어적으로 지시되는 명령과 실제 대응하는 동작이 이루어지는지 비교할 수 있기 때문에 소프트웨어적인 오류를 검출할 수 있도록 하는 효과도 얻을 수 있다.
또한 상기 상태 검출부(150)는 상기 센서부(110)를 통해 센싱된 센싱정보를 상기 동작단계별 센싱정보 리스트 저장부(140)에 저장되어 있는 동작단계별 센싱정보와 비교하고, 이 센싱정보의 비교 결과에 기초하여 해당 동작을 수행하는 상기 비상충전시스템(MCS)(10)의 상태(예 : 정상상태, 고장상태)를 검출한다.
예컨대 상기 동작단계별 센싱정보를 비교한 결과가 서로 다른 경우에 상기 상태 검출부(150)는 상기 비상충전시스템(MCS)(10)이 고장 상태인 것으로 판단할 수 있다.
또한 상기 상태 검출부(150)는 상기 비상충전시스템(MCS)(10)의 상태가 고장 상태인 것으로 판단될 경우, 해당하는 고장 증상에 대응하는 고장코드를 상기 고장코드 저장부(160)에서 인출(검색)한다.
도 3은 상기 도 2에 있어서, 고장코드 저장부(160)에 저장되는 정보를 테이블 형태로 보인 예시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고장코드 저장부(160)에는 상기 비상충전시스템(MCS)(10)에서 고장이 발생한 장치(즉, 고장장치), 고장상태, 고장명, 고장코드, 및 운전자단말(또는 고장상태 출력부)(220)을 통해 출력할 출력정보(예 : 고장 알람 및 조치사항)를 포함한다.
상기와 같이 상기 비상충전시스템(MCS)(10)의 고장 상태(또는 고장 증상)에 대응하는 고장코드가 인출(검색)되면, 상기 상태 검출부(150)는 상기 인출(검색)된 고장코드를 상기 고장코드 전송부(170)를 통해 상위 제어부(예 : 통합제어부(210))에 전송한다.
상기 고장코드 전송부(170)는 상기 상태 검출부(150)와 상기 통합제어부(210)를 연결하는 일종의 핫라인(즉, 전용 통신라인)을 통해 정보(예 : 고장코드)를 전송하기 위한 통신수단이다.
한편 상기 상태 검출부(150)는 상기 고장코드 전송부(170)를 통해 고장코드만 전송할 수도 있고, 그 고장코드에 대응하는 출력정보(예 : 고장 알람 및 조치사항)를 포함하여 전송할 수도 있다.
이에 따라 상기 통합제어부(210)는 상기 운전자단말(또는 고장상태 출력부)(220)을 통해 상기 고장코드에 대응하는 출력정보(예 : 고장 알람 및 조치사항)를 출력함으로써, 사용자(운전자)가 상기 고장에 대응하여 빠르게 대응할 수 있도록 한다.
이하 본 실시예에 따른 비상충전시스템의 고장진단 방법에 대해서 도 4 및 도 5의 흐름도를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비상충전시스템의 고장진단 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 비상충전시스템(MCS)의 고장진단 장치의 상태 검출부(일종의 제어부로 동작함)(150)는, 상기 비상충전시스템(MCS)의 동작(예 : 발전 동작, 이송 동작, 적재 동작, 배터리 교환 동작, 적재된 배터리의 충전 동작 등) 제어명령이 입력이면(S101의 예), 해당 동작의 상기 비상충전시스템(MCS)의 제어 중 단계별로 출력되는 신호(출력신호)를 감지한다(S102).
예컨대 상기 상태 검출부(150)는, 동작단계별 출력신호 감지부(120)를 통해 상기 비상충전시스템(MCS)(10)에서 전기적 및 기계적 동작 시, 그 동작에 관련된 대상 액추에이터(예 : 모터 등)나 전기회로에 출력되는 신호를 도중에 스틸(steal)하거나, 상기 대상 액추에이터나 전기회로의 입력 단에 입력되는 신호(앞단에서 출력된 정상 출력신호)를 수신한다.
또한 상기 상태 검출부(150)는 상기 동작단계별 출력신호 감지부(120)를 통해 스틸(steal)한 출력신호(또는 수신된 정상 출력신호)를 상기 동작단계별 출력신호 리스트 저장부(130)에 기 저장되어 있는 동작단계별 출력신호 리스트와 비교하고, 이 출력신호의 비교 결과에 기초하여 해당 동작을 수행하는 상기 비상충전시스템(MCS)(10)의 상태(예 : 정상상태, 고장상태)를 검출한다(S103).
상기 출력신호의 비교를 통해 고장(이상)이 감지될 경우(S104의 예), 상기 상태 검출부(150)는 상기 고장(이상)에 대응하는 고장코드를 체크한다(S105).
예컨대 상기 상태 검출부(150)는 상기 비상충전시스템(MCS)(10)의 상태가 고장 상태인 것으로 판단될 경우, 해당하는 고장 증상에 대응하는 고장코드를 상기 고장코드 저장부(160)에서 인출(검색)한다.
상기와 같이 상기 비상충전시스템(MCS)(10)의 고장 상태(또는 고장 증상)에 대응하는 고장코드가 체크되면, 상기 상태 검출부(150)는 상기 체크된 고장코드 및 이 고장코드에 대응하는 출력정보(예 : 고장 알람 및 조치사항)를 상기 고장코드 전송부(170)를 통해 통합제어부(210)에 전송한다(S106).
이에 따라 상기 통합제어부(210)는 상기 운전자단말(또는 고장상태 출력부)(220)을 통해 상기 고장코드에 대응하는 출력정보(예 : 고장 알람 및 조치사항)를 출력한다(S107).
이에 따라 사용자(운전자)가 상기 비상충전시스템(MCS)(10)의 고장 상태(또는 고장 증상)에 대응하여 빠르게 대응 조치를 취할 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 비상충전시스템의 고장진단 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 상기 도 4에 도시된 제1 실시예와 비교할 때 센서부(110)를 통해 검출되는 센싱정보를 이용하여 상기 비상충전시스템(MCS)(10)의 고장진단을 수행한다는 점에서 차이가 있다.
즉, 상기 도 4에 도시된 제1 실시예에서는 전기적 및 소프트웨어적인 고장(이상)을 중심으로 상기 비상충전시스템(MCS)(10)의 고장진단을 수행하는 방법에 대응하며, 도 5에 도시된 제2 실시예에서는 물리적인 고장(이상)을 중심으로 상기 비상충전시스템(MCS)(10)의 고장진단을 수행하는 방법에 대응한다고 할 수 있다.
따라서 도 4 및 도 5는 일부 중복되는 내용이 포함되어 있으나, 동작의 흐름 상 반복해서 설명하기로 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 비상충전시스템(MCS)의 고장진단 장치의 상태 검출부(일종의 제어부로 동작함)(150)는, 상기 비상충전시스템(MCS)의 동작(예 : 발전 동작, 이송 동작, 적재 동작, 배터리 교환 동작, 적재된 배터리의 충전 동작 등) 제어명령이 입력이면(S201의 예), 해당 동작의 상기 비상충전시스템(MCS)의 제어와 관련된 센서, 또는 해당 동작과 직접적 관련이 없는 센서로부터 신호(센싱정보)를 검출한다(S202).
여기서 해당 동작과 직접적 관련이 없는 센서로부터 신호(센싱정보)를 검출하는 이유는, 가령 제1 동작을 수행하고자 하나 신호 오류에 의해 제2 동작이 수행될 수도 있기 때문에 지시(즉, 제어명령)에 대응하는 동작이 정확히 수행되고 있는지를 검출하기 위한 것이다.
또한 상기 상태 검출부(150)는 센서부(110)를 통해 감지된 신호(센싱정보)를 상기 동작단계별 센싱정보 리스트 저장부(140)에 기 저장되어 있는 동작단계별 센싱정보 리스트와 비교하고, 이 센싱정보의 비교 결과에 기초하여 해당 동작을 수행하는 상기 비상충전시스템(MCS)(10)의 상태(예 : 정상상태, 고장상태)를 검출한다(S203).
상기 센싱정보의 비교를 통해 고장(이상)이 감지될 경우(S204의 예), 상기 상태 검출부(150)는 상기 고장(이상)에 대응하는 고장코드를 체크한다(S205).
예컨대 상기 상태 검출부(150)는 상기 비상충전시스템(MCS)(10)의 상태가 고장 상태인 것으로 판단될 경우, 해당하는 고장 증상에 대응하는 고장코드를 상기 고장코드 저장부(160)에서 인출(검색)한다.
상기와 같이 상기 비상충전시스템(MCS)(10)의 고장 상태(또는 고장 증상)에 대응하는 고장코드가 체크되면, 상기 상태 검출부(150)는 상기 체크된 고장코드 및 이 고장코드에 대응하는 출력정보(예 : 고장 알람 및 조치사항)를 상기 고장코드 전송부(170)를 통해 통합제어부(210)에 전송한다(S206).
이에 따라 상기 통합제어부(210)는 상기 운전자단말(또는 고장상태 출력부)(220)을 통해 상기 고장코드에 대응하는 출력정보(예 : 고장 알람 및 조치사항)를 출력한다(S207).
이에 따라 사용자(운전자)가 상기 비상충전시스템(MCS)(10)의 고장 상태(또는 고장 증상)에 대응하여 빠르게 대응 조치를 취할 수 있도록 한다.
상기와 같이 본 실시예는 전기자동차의 배터리 방전 시 해당 지역으로 이동하여 급속 충전 및 배터리의 공급이나 교체를 지원해 줄 수 있는 비상충전시스템의 운영 중 발생할 수 있는 상기 비상충전시스템의 고장을 빠르게 진단하여 대응할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상으로 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 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 비상충전시스템(MCS)
100 : 비상충전시스템의 고장진단 장치
110 : 센서부
120 : 동작단계별 출력신호 감지부
130 : 동작단계별 출력신호 리스트 저장부
140 : 동작단계별 센싱정보 리스트 저장부
150 : 상태 검출부
160 : 고장코드 저장부
170 : 고장코드 전송부
210 : 통합제어부
220 : 고장상태 출력부

Claims (12)

  1. 비상충전시스템에 동작 제어명령이 입력이면, 상기 비상충전시스템의 고장진단 장치에서 제어부로서 동작하는 상태 검출부가, 상기 동작에 대응하는 상기 비상충전시스템의 제어 단계별로 출력되는 출력신호를 동작단계별 출력신호 감지부를 통해 스틸하는 단계;
    상기 상태 검출부가 상기 동작단계별 출력신호 감지부를 통해 스틸(steal)한 출력신호를 동작단계별 출력신호 리스트 저장부에 기 저장되어 있는 동작단계별 출력신호 리스트와 비교하는 단계; 및
    상기 상태 검출부가 상기 출력신호의 비교 결과에 기초하여 상기 비상충전시스템의 상태를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상충전시스템의 고장진단 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 비상충전시스템의 상태를 판단하는 단계 이후,
    상기 출력신호의 비교를 통해 고장이 감지될 경우, 상기 상태 검출부가 상기 고장에 대응하는 고장코드를 고장코드 저장부에서 검색하는 단계; 및
    상기 상태 검출부가 상기 검색된 고장코드 및 이에 관련된 적어도 하나 이상의 정보를 상위의 통합제어부에 전달하여 고장상태 출력부를 통해 출력하게 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상충전시스템의 고장진단 방법.
  3. 비상충전시스템에 동작 제어명령이 입력이면, 상기 비상충전시스템의 고장진단 장치에서 제어부로서 동작하는 상태 검출부가, 상기 동작에 대응하는 상기 비상충전시스템의 제어 단계별로 지정된 위치에 설치된 센서부에서 검출하는 센싱신호를 수신하는 단계;
    상기 상태 검출부가 상기 센서부를 통해 감지한 센싱신호를 동작단계별 센싱정보 리스트 저장부에 기 저장되어 있는 동작단계별 센싱정보 리스트와 비교하는 단계; 및
    상기 상태 검출부가 상기 센싱정보의 비교 결과에 기초하여 상기 비상충전시스템의 상태를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상충전시스템의 고장진단 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 센서부는,
    상기 비상충전시스템에서 물리적인 이동, 결합, 열림, 및 닫힘 중 적어도 하나가 발생하는 위치에서 실제로 물리적인 이동, 결합, 열림, 및 닫힘이 발생하는지 검출하는 적어도 하나 이상의 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상충전시스템의 고장진단 방법.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 비상충전시스템의 상태를 판단하는 단계 이후,
    상기 센싱정보의 비교를 통해 고장이 감지될 경우, 상기 상태 검출부가 상기 고장에 대응하는 고장코드를 고장코드 저장부에서 검색하는 단계; 및
    상기 상태 검출부가 상기 검색된 고장코드 및 이에 관련된 적어도 하나 이상의 정보를 상위의 통합제어부에 전달하여 고장상태 출력부를 통해 출력하게 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상충전시스템의 고장진단 방법.
  6. 제 2항 또는 제 5항에 있어서, 상기 고장코드 저장부는,
    상기 비상충전시스템에서 고장이 발생한 고장장치, 고장상태, 고장명, 고장코드, 및 고장상태 출력부를 통해 출력할 출력정보로서 고장 알람 및 조치사항에 대한 정보 중 적어도 하나 이상을 저장하는 것을 특징으로 하는 비상충전시스템의 고장진단 방법.
  7. 비상충전시스템에서 물리적인 이동, 결합, 열림, 및 닫힘 중 적어도 하나가 발생하는 위치에서 실제로 물리적인 이동, 결합, 열림, 및 닫힘이 발생하는지 검출하는 센서부;
    상기 물리적인 이동, 결합, 열림, 및 닫힘 중 적어도 하나가 발생하는 위치에 있는 해당 센서에서 출력되는 센싱정보들의 리스트를 룩업테이블이나 데이터베이스 형태로 저장하는 동작단계별 센싱정보 리스트 저장부; 및
    상기 센서부를 통해 센싱된 센싱정보를 상기 동작단계별 센싱정보 리스트 저장부에 저장되어 있는 동작단계별 센싱정보와 비교하고, 이 센싱정보의 비교 결과에 기초하여 해당 동작을 수행하는 상기 비상충전시스템의 상태를 판단하는 상태 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상충전시스템의 고장진단 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 상태 검출부는,
    상기 비상충전시스템의 상태가 고장 상태인 것으로 판단될 경우, 해당하는 고장 증상에 대응하는 고장코드를 고장코드 저장부에서 검색하여, 검색된 고장코드 및 이에 관련된 적어도 하나 이상의 정보를 상위의 통합제어부에 전달하여 고장상태 출력부를 통해 출력하게 하는 것을 특징으로 하는 비상충전시스템의 고장진단 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 고장코드 저장부는,
    상기 비상충전시스템에서 고장이 발생한 고장장치, 고장상태, 고장명, 고장코드, 및 고장상태 출력부를 통해 출력할 출력정보로서 고장 알람 및 조치사항에 대한 정보 중 적어도 하나 이상을 저장하는 것을 특징으로 하는 비상충전시스템의 고장진단 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 비상충전시스템에서 전기적 및 기계적 동작 시 그 동작에 관련된 대상 액추에이터나 전기회로에 출력되는 출력신호를 스틸(steal)하는 동작단계별 출력신호 감지부;를 더 포함하고,
    상기 상태 검출부가 상기 출력신호를 동작단계별 출력신호 리스트 저장부에 기 저장되어 있는 출력신호와 비교한 결과에 기초하여 상기 비상충전시스템의 고장 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 비상충전시스템의 고장진단 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 동작단계별 출력신호 리스트 저장부는,
    상기 비상충전시스템에서 전기적 및 기계적 동작 시 그 동작에 관련된 대상 액추에이터나 전기회로에 출력되는 신호들의 리스트를 룩업테이블이나 데이터베이스 형태로 저장하는 것을 특징으로 하는 비상충전시스템의 고장진단 장치.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 출력신호의 스틸은,
    상기 전기적 및 기계적 동작에 관련된 신호가 출력되는 단자나 케이블에 직접 연결하거나, 상기 동작에 관련된 신호가 무선으로 전달되는 채널을 통하여,
    상기 동작에 관련된 본래의 전기적 및 기계적 동작 대상에 출력되는 출력신호를 스틸함으로서, 상기 출력신호가 정상적으로 전달되어야 할 상기 동작 대상의 정상적인 동작에 영향을 주지 않으면서 추출하는 것임을 특징으로 하는 비상충전시스템의 고장진단 장치.
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