KR20190067992A

KR20190067992A - 차량 및 차량의 제어방법

Info

Publication number: KR20190067992A
Application number: KR1020170167929A
Authority: KR
Inventors: 권해윤; 예광해; 박윤중; 류기선
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2017-12-08
Filing date: 2017-12-08
Publication date: 2019-06-18

Abstract

개시된 일 측면에 따르면, 배터리 방전 상태를 분석하고, 필요에 따라 원격 시동을 통해 배터리를 충전시키는 차량 및 차량의 제어방법을 제공한다.
개시된 일 실시예에 따른 차량은, 배터리; 상기 배터리의 방전 경고 신호 및 상기 배터리의 SOC(State of Charge) 정보를 생성하는 배터리 센서; 상기 배터리 센서가 전달하는 상기 방전 경고 신호 및 상기 SOC 정보를 기초로 원격 시동 여부를 결정하고, 상기 배터리의 종류 및 온도 정보에 기초하여 상기 배터리의 충전 전압을 산출하고, 상기 결정된 충전 전압에 기초하여 상기 배터리를 충전시키는 제어부;를 포함한다.

Description

차량 및 차량의 제어방법{VEHICLE AND CONTROLLING METHOD OF VEHICLE}

개시된 발명은 배터리를 원격으로 충전하는 차량 및 차량의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에서는 전원 공급 장치로서 배터리를 사용한다. 이러한 배터리는 차량 내에 설치된 다양한 전자 제어 장치(ECU, Electronic control unit)에 전원을 공급한다.

차량은 배터리 상태를 제공하는 알림 서비스를 제공한다. 그러나 이러한 서비스는 배터리가 미리 설정된 기준에 부합하는 경우 일괄적으로 알림을 제공할 뿐이었다.

또한, 종래 알람 서비스는 사용자가 차량에 접근하기 어려운 상황, 즉 배터리의 방전을 알고도 충전을 시킬 수 없는 상황에서의 근본적 대책을 제공하지 못하는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해서 개시된 일 측면에 따르면, 배터리 방전 상태를 분석하고, 필요에 따라 원격 시동을 통해 배터리를 충전시키는 차량 및 차량의 제어방법을 제공한다.

개시된 다른 측면에 따르면, 배터리의 종류 및 온도 조건에 따라 최적의 충전 전압으로 배터리를 충전함으로써, 배터리의 자동 충전의 효율을 높이고, 사용자가 원격으로도 배터리를 충전시킬 수 있는 편의성을 제공하는 차량 및 차량의 제어방법에 관한 것이다.

개시된 일 실시예에 따른 차량은, 배터리; 상기 배터리의 방전 경고 신호 및 상기 배터리의 SOC(State of Charge) 정보를 생성하는 배터리 센서; 상기 배터리 센서가 전달하는 상기 방전 경고 신호 및 상기 SOC 정보를 기초로 원격 시동 여부를 결정하고, 상기 배터리의 종류 및 온도 정보에 기초하여 상기 배터리의 충전 전압을 산출하고, 상기 결정된 충전 전압에 기초하여 상기 배터리를 충전시키는 제어부;를 포함한다.

상기 제어부는, 상기 SOC 정보가 미리 설정된 기준값 미만인지 여부에 기초하여 상기 원격 시동 여부를 결정할 수 있다.

상기 방전 경고 신호를 외부로 송신하고, 사용자로부터 상기 원격 시동에 관한 원격 시동 명령을 수신하는 통신부;를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 통신부가 상기 원격 시동 명령을 전달하면, 상기 방전 경고 신호에 기초하여 미리 설정된 차량 부하의 전원을 차단할 수 있다.

상기 미리 설정된 차량 부하는, 공조 시스템, 열선 시스템 및 램프 시스템 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 통신부가 전달하는 상기 원격 시동 명령을 전달하면, 미리 설정된 시간 동안 상기 차량의 시동을 온 시킬 수 있다.

상기 온도 정보는, 상기 차량의 외부 온도에 측정하는 온도 센서에 기초하여 전달될 수 있다.

상기 제어부는, 상기 차량에 포함된 알터네이터를 제어하여 상기 배터리를 충전할 수 있다.

상기 통신부는, TMS 센터 또는 사용자 단말과 통신을 수행할 수 있다.

개시된 다른 실시예에 따른 배터리를 포함하는 차량의 제어방법에 있어서, 상기 배터리의 방전 경고 신호 및 상기 배터리의 SOC(State of Charge) 정보를 생성하고; 상기 배터리 센서가 전달하는 상기 방전 경고 신호 및 상기 SOC 정보를 기초로 원격 시동 여부를 결정하고; 상기 배터리의 종류 및 온도 정보에 기초하여 상기 배터리의 충전 전압을 산출하고; 상기 결정된 충전 전압에 기초하여 상기 배터리를 충전하는 것;을 포함한다.

상기 결정하는 것은, 상기 SOC 정보가 미리 설정된 기준값 미만인지 여부에 기초하여 상기 원격 시동 여부를 결정하는 것;을 포함할 수 있다.

TMS 센터 또는 사용자 단말과 통신하는 것;을 더 포함할 수 있다.

상기 통신하는 것은, 상기 방전 경고 신호를 송신하고, 사용자로부터 상기 원격 시동에 관한 원격 시동 명령을 수신하는 것;을 포함할 수 있다.

상기 충전하는 것은, 상기 상기 원격 시동 명령을 수신하면, 상기 방전 경고 신호에 기초하여 미리 설정된 차량 부하의 전원을 차단하는 것;을 포함할 수 있다.

상기 충전하는 것은, 상기 원격 시동 명령을 수신하면, 미리 설정된 시간 동안 상기 차량의 시동을 온 시켜 상기 배터리를 충전하는 것;을 포함할 수 있다.

상기 온도 정보는,

상기 차량의 외부 온도를 측정하는 온도 센서에 의해서 생성될 수 있다.

상기 충전하는 것은, 상기 차량에 포함된 알터네이터를 제어하여 상기 배터리를 충전하는 것;을 포함할 수 있다.

개시된 일 측면에 따른 차량 및 차량의 제어방법은 배터리 방전 상태를 분석하고, 필요에 따라 원격 시동을 통해 배터리를 충전시킬 수 있다.

개시된 다른 측면에 따른 차량 및 차량의 제어방법은, 배터리의 종류 및 온도 조건에 따라 최적의 충전 전압으로 배터리를 충전함으로써, 배터리의 자동 충전의 효율을 높이고, 사용자가 원격으로도 배터리를 충전시킬 수 있어 편의성을 제공할 수 있다.

도 1은 개시된 발명의 일 실시예에 의한 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 개시된 일 실시예에 따라 차량을 포함하는 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 개시된 일 예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 4는 개시된 일 실시예에 따른 충전 서비스의 순서도이다.
도 5는 개시된 일 실시예에 따른 원격 시동에 관한 순서도이다.
도 6은 일 실시예에 따라 배터리 충전 효율을 향상시키는 방법에 관한 순서도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 충전 전압을 산출하는 표이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1구성 요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 개시된 차량용 앰프, 그를 포함하는 차량에 관한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 개시된 발명의 일 실시예에 의한 차량의 외관을 도시한 도면이다.

도 1에서, 개시된 발명의 일 실시예에 의한 차량(1)은 차량(1)의 외관을 형성하는 본체(10), 차량(1)을 이동시키는 차륜(21, 22), 차륜(21, 22)을 회전시키는 구동 장치(30), 차량(1) 내부를 외부로부터 차폐시키는 도어(14), 차량(1) 내부의 운전자에게 차량(1) 전방의 시야를 제공하는 전면 유리(17), 운전자에게 차량(1) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(18, 19)를 포함한다.

차륜(21, 22)은 차량의 전방에 마련되는 전륜(21), 차량의 후방에 마련되는 후륜(22)을 포함하며, 구동 장치는 본체(10)가 전방 또는 후방으로 이동하도록 전륜(21) 또는 후륜(22)에 회전력을 제공한다. 이와 같은 구동 장치는 화석 연료를 연소시켜 회전력을 생성하는 엔진(engine) 또는 축전기(미 도시)로부터 전원을 공급받아 회전력을 생성하는 모터(motor)를 채용할 수 있다.

도어(14)는 본체(10)의 좌측 및 우측에 회동 가능하게 마련되어 개방 시에 운전자가 차량(1)의 내부에 탑승할 수 있도록 하며, 폐쇄 시에 차량(1)의 내부를 외부로부터 차폐시킨다.

전면 유리(17)는 본체(10)의 전방 상측에 마련되어 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 전방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 하는 것으로서, 윈드쉴드 글래스(windshield glass)라고도 한다.

또한, 사이드 미러(18, 19)는 본체(1)의 좌측에 마련되는 좌측 사이드 미러(18) 및 우측에 마련되는 우측 사이드 미러(19)를 포함하며, 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 측면 및 후방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다.

개시된 차량(1)은 차량(1)에 전원을 공급하는 배터리(Battery, 50)를 포함할 수 있다. 배터리(50)는 차량(1)의 여러 기계적 장치 및 전자 제어 유닛(ECU)에 전력을 공급한다.

배터리(50)의 크기와 종류에 관해서는 다양할 수 있으며, 일 예로 배터리(50)는 Flooded 타입과, AGM 타입으로 구분될 수 있다. 개시된 차량(1)은 배터리(50)의 종류에 따라 충전 전압 용량을 달리 산출하는데, 이러한 충전 방법에 관한 구체적인 사항은 이하 다른 도면을 통해 후술한다.

차량(1)은 본체(10) 주변의 외부 온도를 측정하는 온도 센서(40. 도2 참조)를 포함하며, 온도 센서(40)가 전달하는 온도 정보에 기초하여 배터리(50)의 충전 용량을 산출한다.

한편, 차량(1)은 온도 센서 이외에도 후방의 장애물 내지 다른 차량을 감지하는 근접 센서, 강수 여부 및 강수량을 감지하는 레인 센서 등의 감지 장치를 포함할 수 있다.

도 2는 개시된 일 실시예에 따라 차량을 포함하는 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 시스템은 차량(1), TMS 센터(110) 밍 사용자 단말(120)을 포함하며, 시스템 내 각각의 주체가 서로 통신을 통해서 신호를 주고 받을 수 있다.

구체적으로 개시된 차량(1)은 배터리(50)의 방전 경고 신호를 생성해 TMS 센터(110) 또는 사용자 단말(120)로 전달할 수 있으며, 사용자로부터 원격 시동 명령을 수신할 수 있다. 이 경우, 차량(1)은 시동을 온 시키고, 미리 설정된 시간 동안 방전 우려가 있는 배터리(50)를 충전시킨다.

TMS(TeleMatics Center) 센터(110)는 차량(1)의 제조사가 마련한 서버의 일종으로, 차량(1)이 전달하는 각종 신호를 수집하여 빅 데이터를 형성하고, 이를 사용자에게 제공하는 중계 역할을 수행한다.

개시된 TMS 센터(110)는 차량(1)이 전달하는 방전 경고 신호를 사용자가 알 수 있도록 전달할 수 있으며, 일 예로, TMS 센터(110)는 사용자 단말(110)로 방전 경고 신호를 전달할 수 있다. 또한, TMS 센터(110)는 사용자 단말(110)로부터 차량(1)의 원격 조정, 구체적으로 원격 시동 명령을 수신하여 차량(1)에 전달할 수 있다.

사용자 단말(120)은 차량(1)이 전달하는 방전 경고 신호 및 원격 시동으로 배터리(50)를 충전할 필요가 있다는 정보 등을 사용자게 표시한다.

또한, 사용자 단말(120)은 사용자로부터 입력 명령을 수신한다. 사용자 단말(120)이 수신하는 명령은 원격 시동으로 배터리(50)를 충전하는 원격 시동 명령일 수 있다.

사용자 단말(120)은 TMS 센터(110) 또는 차량(1)으로 전달한다. 개시된 사용자 단말(120)은 사용자로부터 차량(1)과 멀리 떨어진 상황에서 원격 시동 명령을 수신하고, 이를 전달할 수 있다. 원격 시동 명령을 수신한 차량(1)은 시동을 온 시키고, 배터리(50)를 충전할 수 있다.

한편, 사용자 단말(120)은 네트워크를 통해 차량(1) 또는 TMS 센터(110)에 접속할 수 있는 컴퓨터나 휴대용 단말기로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop), 태블릿 PC, 슬레이트 PC 등을 포함하고, 휴대용 단말기는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), WiBro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트 폰(Smart Phone) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치와 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD) 등과 같은 웨어러블 장치를 포함할 수 있다.

한편, 개시된 시스템은 전술한 구성 이외에도 다른 구성을 포함하거나 생략할 수 있으며, 반드시 명칭에 한정되는 것이 아니다.

도 3은 개시된 일 예에 따른 차량의 제어 블록도이다.

도 3을 참조하면, 개시된 차량(1)은 차량(1) 주변 외부 온도를 측정하는 온도 센서(40), 배터리(50) 및 배터리(50)의 상태를 측정하는 배터리 센서(51), 차량(1)의 외부와 통신을 수행하는 통신부(60), 차량(1)에 마련된 각종 구성을 포함하는 차량 부하(70) 및 전술한 구성을 제어하는 제어부(100)를 포함한다.

구체적으로 온도 센서(40)는 본체(10)에 마련되어 차량(1) 외부의 온도를 측정한다. 온도 센서(40)는 측정된 온도 정보를 제어부(100)로 전달하고, 제어부(100)는 온도 정보에 기초하여 배터리(50)의 충전 전압을 산출한다.

배터리 센서(51)는 배터리(50)의 충전율 및 배터리의 온도를 측정한다. 구체적으로 배터리(50)의 충전율은 배터리 센서(51)가 배터리(50)의 방전 위험이 있다는 방전 경고 신호를 생성하는 기준이 된다. 즉, 배터리(50)가 미리 설정된 기준값 이하로 방전되면, 배터리 센서(51)는 방전 경고 신호를 생성하여 제어부(100)로 전달할 수 있다.

또한, 배터리 센서(51)는 배터리(50)의 충전율 및 배터리(50)의 온도를 측정하여 배터리(50)의 SOC(State Of Charge) 정보를 생성할 수도 있다. 생성된 SOC 정보는 이후 제어부(100)가 원격 시동 여부를 결정하여 배터리(50)를 자가 충전시키는 기준이 된다.

통신부(60)는 도 2에서 전술한 바와 같이, 차량(1)의 외부와 데이터를 송수신한다. 또한, 통신부(60)는 제어부(100)가 차량 부하(70)를 연결시키는 네트워크를 구축하는 모듈을 의미할 수도 있다.

구체적으로 통신부(60)는 전술한 방전 경고 신호를 차량(1)의 외부로 전달할 수 있고, 또한, 제어부(100)가 결정한 원격 시동 여부를 사용자에게 전달할 수도 있다.

또한, 통신부(60)는 사용자가 원격 시동 명령을 수신하고, 제어부(100)로 수신한 원격 시동 명령을 전달할 수 있다. 제어부(100)는 원격 시동 명령에 기초하여 미리 설정된 시간 동안 시동을 온 시키고, 배터리(50)를 충전시킨다.

한편, 통신부(60)는 차량(1)의 외부와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

근거리 통신 모듈은 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈, RFID(Radio Frequency Identification) 통신 모듈, WLAN(Wireless Local Access Network) 통신 모듈, NFC 통신 모듈, 직비(Zigbee) 통신 모듈 등 근거리에서 무선 통신망을 이용하여 신호를 송수신하는 다양한 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.

무선 통신 모듈은 와이파이(Wifi) 모듈, 와이브로(Wireless broadband) 모듈 외에도, GSM(global System for Mobile Communication), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), UMTS(universal mobile telecommunications system), TDMA(Time Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등 다양한 무선 통신 방식을 지원하는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.

또한, 통신부(60)는 차량(1) 내부 구성과 통신하는 하나 이상의 구성 유선 통신 모듈을 포함할 수 있으며, 유선 통신 모듈은 CAN(Controller Area Network; CAN) 통신 모듈 , LIN(Local Interconnect Network) 통신 모듈 등 다양한 케이블 통신 모듈을 포함할 수 있다.

무선 통신 모듈은 차량(1)에 설치된 안테나 및 송신기(Transmitter)를 포함하는 무선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신 모듈은 제어부(100)의 제어에 따라 무선 통신 인터페이스를 통해 출력된 디지털 제어 신호를 아날로그 형태의 무선 신호로 변조하는 신호 변환 모듈을 더 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신 모듈은 무선 통신 인터페이스를 통하여 TMS 센터(110) 및 사용자 단말(120)에서 수신한 아날로그 형태의 무선 신호를 디지털 제어 신호로 복조하기 위한 신호 변환 모듈을 더 포함할 수도 있다.

차량 부하(70)는 차량(1)에 포함된 각종 전자 제어 장치 및 전자 제어 장치에 의해서 동작하는 기계적 구성을 포함한다. 차량 부하(70)는 차량(1)의 시동이 온 되면, 배터리(50)에서 전력을 공급받는다.

개시된 제어부(100)는 사용자의 원격 시동 명령에 의해서 시동이 온 되더라도, 배터리(50)의 방전 경고 신호가 수신되면, 차량 부하(70)의 일 구성에 배터리(50)의 전력 공급을 차단시킨다. 이를 통해서 개시된 차량(1)의 제어방법은 배터리(50)의 충전 효율을 증가시킨다.

일 예에서 제어부(100)는 차량 부하(70) 중 공조 시스템(71), 램프 시스템(72) 및 열선 시스템(73) 중 적어도 하나의 시스템에 배터리(50)의 전력 공급을 차단시킬 수 있다. 공조 시스템(71), 램프 시스템(72) 및 열선 시스템(73)은 배터리(50)의 충전을 위한 원격 시동에서 불필요한 전력을 소모시키므로, 제어부(100)는 원격 시동 명령이 수신되고 배터리(50)를 충전시키는 동안 전술한 차량 부하(70)의 전력 공급을 억제시킨다.

한편, 공조 시스템(71), 램프 시스템(72) 및 열선 시스템(73)은 일 예에 불과하고, 차량 부하(70)의 종류는 미리 설정되어 있으면 충분하고, 사용자의 설정에 따라 변경될 수 있다.

제어부(100)는 차량(1) 내 구성요소들의 동작을 제어하는 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시) 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.

구체적으로 제어부(100)는 배터리 센서(51)가 전달하는 방전 경고 신호 및 SOC 정보를 기초로 원격 시동 여부를 결정하고, 배터리의 종류 및 온도 센서(40)가 전달하는 온도 정보에 기초하여 배터리의 충전 전압을 산출한다. 산출된 충전 전압에 따라 제어부(100)는 차량(1)의 시동을 온 시킨 후, 배터리(50)를 미리 설정된 시간동안 충전시킨다.

일 예로, 미리 설정된 시간은 10분일 수 있다.

제어부(100)가 배터리(50)를 충전하는 구체적인 방법에 관해서는 이하 다른 도면을 통해 후술한다.

한편, 도 3에서 도시된 각각의 구성요소는 소프트웨어 및/또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 및 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 차량(1)의 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다.

도 4는 개시된 일 실시예에 따른 충전 서비스의 순서도이다.

도 4를 참조하면, 제어부(100)는 배터리(50)로부터 배터리(50)의 상태에 관한 정보를 수신한다(201).

구체적으로 배터리(50) 상태에 관한 정보는 배터리(50)의 충전율 및 배터리(50)의 온도를 포함한다. 배터리 센서(51)는 수신된 배터리(50)의 상태에 기초하여 배터리(50)의 방전 경고 신호 및 배터리(50)의 SOC 정보를 생성한다. 배터리 센서(51)는 제어부(100)로 생성한 방전 경고 신호 및 배터리(50)의 SOC 정보를 전달한다.

제어부(100)는 방전 경고 신호 및 SOC 정보를 기초로 원격 시동 여부를 결정하고, 전달된 방전 경고 신호를 통신부(60)로 전달한다(202).

구체적으로 제어부(100)는 방전 경고 신호 및 SOC 정보를 기초로 원격 시동 여부를 결정한다. 제어부(100)는 방전 경고 신호가 수신되고, 동시에 SOC 정보가 미리 설정된 기준값 미만인지 여부를 판단하여 원격 시동에 의해 배터리(50)를 충전할 필요가 있다고 판단한다.

또한, 제어부(100)는 통신부(60)가 사용자에게 원격 시동 제어가 필요하다는 신호(아하 원격 시동 제어) 및 방전 경고 신호를 TMS 센터(110) 또는 사용자 단말(120)로 송신하도록 제어할 수 있다.

통신부(60)는 제어부(100)의 제어에 따라 결정된 원격 시동 제어 및 방전 경고 신호를 차량(1)의 외부로 송신한다(203).

일 예에 따라 통신부(60)가 TMS 센터(110)로 원격 시동 제어 및 방전 경고 신호를 전달하면, TMS 센터(110)는 방전 경고 신호 및 수집된 정보를 사용자 단말(120)로 전달한다(204).

도 4에는 도시되지 않았지만, 다른 예로, 통신부(60)는 사용자 단말(120)로 직접 방전 경고 신호 및 원격 시동이 필요하다는 정보를 전달할 수도 있다.

사용자 단말(120)는 수신한 방전 경고 신호 및 원격 시동이 필요하다는 정보를 사용자에게 표시하고, 사용자로부터 원격 시동 명령을 수신하여 다시 TMS 센터(110)로 전달한다(205).

TMS 센터(206)는 원격 시동 명령을 차량(1), 구체적으로 통신부(60)로 전달하고(206), 통신부(60)는 원격 시동 명령이 수신되면, 제어부(100)로 원격 시동 명령을 전달한다(207).

전술한 일련의 과정은 차량(1)의 시동이 오프된 상태에서 진행된다. 그러나 통신부(60)가 수신한 원격 시동 명령을 전달하면, 제어부(100)는 차량(1)의 시동을 온 시킨다.

통신부(60)가 원격 시동 명령을 전달되면, 제어부(100)는 배터리(50)의 종류 및 온도 센서(40)가 전달하는 차량(1) 외부의 온도 정보에 기초하여 배터리(50)를 충전시킬 충전 전압을 산출할 수 있다.

구체적으로, 배터리(50)의 종류는 차량(1)에 설치된 배터리(50) 자체의 종류를 의미하고, 일 예로 제어부(100)는 배터리(50)가 Flooded 타입 또는 AGM 타입에 따라 충전 전압을 다르게 산출할 수 있다.

또한, 제어부(100)는 차량(1)이 현재 위치하는 장소의 외부 온도 정보를 미리 설정한 분류 기준에 따라 저온, 상온, 고온으로 구분하고, 온도 정보에 기초하여 따라 충전 전압을 다르게 산출할 수도 있다. 이에 관한 구체적인 설명은 도 7 등에서 후술한다.

제어부(100)는 산출된 충전 전압을 기초로 배터리(50)를 충전시킨다(211a).

이와 함께 제어부(100)는 충전 효율을 높이기 위해서 차량 부하(70)의 전원을 제어한다(211b).

즉, 제어부(100)는 시동이 온 된 상태에서 배터리(50)가 불필요하게 공급하는 전력을 차단시키고, 충전 시간을 절약하기 위해서 차량 부하(70)를 선택하고, 배터리(50)의 전원 공급을 차단시킬 수 있다.

제어부(100)는 배터리(50)로부터 충전 완료 여부에 대한 결과를 수신한다(212).

충전 완료되면, 제어부(100)는 시동을 오프시킨다. 개시된 차량(1)은 충전 전압과 차량 부하(70)의 전력 제어를 통해 충전 시간을 감소시킬 수 있다.

한편, 제어부(100)는 배터리(50)의 충전 상태를 통신부(60)로 전달하고(220), 통신부(60)는 충전 상태를 TMS 센터(110)로 송신하고(221), 최종적으로 배터리(50)의 충전 상태는 사용자 단말(120)로 전달될 수 있다(222). 또한, 사용자 단말(120)은 배터리(50)의 충전 상태 및 원격 시동이 종료되었다는 신호를 사용자에게 출력할 수 있다.

도 5는 개시된 일 실시예에 따른 원격 시동에 관한 순서도이다.

도 5를 참조하면, 제어부(100)는 방전 경고 신호를 배터리 센서(51)로부터 수신한다(300).

만약 제어부(100)가 방전 경고 신호를 수신하면, 제어부(100)는 배터리(50)의 SOC 정보를 배터리 센서(51)로부터 수신한다(310).

전술한 바와 같이, SOC 정보는 배터리(50)의 충전율 및 배터리(50)의 온도에 기초한다.

제어부(100)는 SOC 정보가 70% 미만인지 여부를 판단한다(320).

일 예로, 배터리(50)는 SOC 정보에 대응하여 충전 효율이 상이하다. 즉, SOC정보가 50%일 때 10분 동안 배터리(50)를 충전하면, 배터리(50)는 약 10% 정도가 충전된다. 그러나 SOC 정보가 70% 이상일 때, 10분 동안 배터리(50)를 충전하여도, 배터리(50)는 약 3.5%만 충전된다. 따라서 제어부(100)는 SOC 정보가 70 이상일 때는 원격 시동으로 배터리(50)를 충전할 필요가 없다고 판단하고, SOC 정보가 70& 이하일 때까지 대기한다.

한편, 기준값은 반드시 70%일 필요는 없으며, 변경 가능하다.

만약 SOC 정보가 70% 미만이면, 제어부(100)는 통신부(60)를 제어한다(330).

구체적으로 제어부(100)는 통신부(60)가 차량(1)의 원격 시동이 필요하다는 정보(원격 시동 제어) 및 방전 경고 신호를 외부로 전달하도록 제어한다. 전술한 바와 같이, 일 예에 따른 통신부(60)는 TMS 센터(110) 또는 사용자 단말(120)와 통신을 수행할 수 있다.

제어부(100)는 사용자로부터 원격 시동 명령이 수신되는지 여부를 판단한다(340).

만약 원격 시동 명령이 수신되면, 제어부(100)는 시동을 온 시키고, 배터리(50)를 충전시킨다(350).

도 6은 일 실시예에 따라 배터리 충전 효율을 향상시키는 방법에 관한 순서도이다.

도 6을 참조하면, 제어부(100)는 원격 시동 명령을 수신한다(400).

먼저, 제어부(100)는 현재 차량(1)에 마련된 배터리(50)의 종류 및 온도 센서(40)로부터 전달되는 차량(1) 주변의 온도 정보를 수신한다(410).

배터리(50)의 종류는 차량(1)에 미리 저장될 수 있다. 그러나 온도 정보는 차량(1)이 위치한 장소 및 날씨에 의해서 가변될 수 있다.

제어부(100)는 배터리(50)의 종류 및 온도 정보에 기초하여 충전 전압을 산출한다(411).

구체적으로 충전 전압은 대비 저항이 높은 배터리(50)의 종류 및 주변 온도에 의해서 정해질 수 있다. 충전 전압에 관한 일 예는 도 7에서 후술한다.

제어부(100)는 산출된 충전 전압으로 배터리(50)를 충전한다(412).

구체적으로, 제어부(100)는 차량(1)에 마련된 알터네이터(Alternator)에 산출된 충전 전압을 적용하여 배터리(50)를 충전할 수 있다.

한편, 제어부(100)는 원격 시동 명령이 수신되면, 방전 경고 신호가 배터리 센서(51)로부터 수신되었는지 여부를 판단한다(420).

만약 배터리 방전 신호가 수신되면, 제어부(100)는 배터리(50)를 충전하면서, 차량 부하(70)의 전원 공급을 차단한다(421). 그러나 배터리 방전 신호가 수신되지 않고 원격 시동 명령만이 수신되면, 제어부(100)는 차량 부하(70) 전원을 공급한다(422).

여기서 전원 공급이 차단되는 차량 부하(70)는 원격 시동에 의한 배터리(50) 충전에서 불필요한 차량 부하(70)를 의미하고, 미리 설정되거나 사용자의 입력에 의해 변경될 수 있다.

도 7은 일 실시예에 따른 충전 전압을 산출하는 표이다.

도 7을 참조하면, 제어부(100)는 충전 전압을 온도 정보 및 배터리(50)의 종류에 기초하여 종합적으로 산출한다.

구체적으로, 온도 센서(40)가 전달하는 차량(1) 외부 온도에 따라 제어부(100)는 저온, 상온, 고온으로 구분할 수 있다.

저온 조건에서는 배터리(50)의 저항이 높으므로, 제어부(100)는 충전 전압을 상온 또는 고온보다 높게 산출한다. 또한, 고온 조건에서는 배터리(50)를 고압으로 충전하면, 감액 및 부식이 발생할 수 있다. 따라서 제어부(100)는 고온 조건에서는 충전 전압을 상대적으로 낮게 산출한다.

한편, 저온, 상온 및 고온의 범위는 다양할 수 있으며, 사용자의 입력에 의해서 변경될 수 있다.

제어부(100)는 전술한 배터리(50)의 종류에 따라 온도 정보에서 산출된 충전 전압을 다시 변경시킬 수 있다. 일 예로, Flood 타입은 AGM 타입보다 대비 저항이 높다.

따라서 제어부(100)는 차량(1)에 마련된 배터리(50)가 Flood 타입이면, 충전 전압을 온도 조건에 따라 14.9V, 14.7V 및 13.5 V로 구분하여 산출할 수 있다. 이와 비교하여 차량(1)에 마련된 배터리(50)가 AGM 타입이면, 충전 전압을 온도 조건에 따라 14.7V, 14.5V 및 13.3 V로 구분하여 산출할 수 있다.

도 7에서 도시한 배터리 종류 및 온도 정보는 일 예에 불과하면, 제어부(100)가 배터리 종류 및 온도 정보에 기초하여 다양하게 충전 전압을 변경시킬 수 있다.

이를 통해서 개시된 차량(1) 및 차량(1)의 제어방법은 배터리(50)의 방전 상태를 분석하고, 필요에 따라 원격 시동에 따른 배터리를 충전을 사용자에게 인지시킴으로써, 사용자에게 편의성을 제공할 수 있다. 또한, 차량(1) 및 차량(1)의 제어방법은 배터리(50)의 충전 시, 최적의 충전 전압으로 산출함으로써, 배터리(50)의 충전의 효율을 높일 수 있다.

1: 차량 10: 본체
50: 배터리 100: 제어부
110: TMS 센터 120: 사용자 단말

Claims

배터리;
상기 배터리의 방전 경고 신호 및 상기 배터리의 SOC(State of Charge) 정보를 생성하는 배터리 센서;
상기 배터리 센서가 전달하는 상기 방전 경고 신호 및 상기 SOC 정보를 기초로 원격 시동 여부를 결정하고, 상기 배터리의 종류 및 온도 정보에 기초하여 상기 배터리의 충전 전압을 산출하고, 상기 결정된 충전 전압에 기초하여 상기 배터리를 충전시키는 제어부;를 포함하는 차량.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 SOC 정보가 미리 설정된 기준값 미만인지 여부에 기초하여 상기 원격 시동 여부를 결정하는 차량.
제 1항에 있어서,
상기 방전 경고 신호를 외부로 송신하고, 사용자로부터 상기 원격 시동에 관한 원격 시동 명령을 수신하는 통신부;를 더 포함하는 차량.
제 3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 통신부가 상기 원격 시동 명령을 전달하면, 상기 방전 경고 신호에 기초하여 미리 설정된 차량 부하의 전원을 차단하는 차량.
제 4항에 있어서,
상기 미리 설정된 차량 부하는,
공조 시스템, 열선 시스템 및 램프 시스템 중 적어도 하나를 포함하는 차량.
제 4항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 통신부가 전달하는 상기 원격 시동 명령을 전달하면, 미리 설정된 시간 동안 상기 차량의 시동을 온 시키는 차량.
제 1항에 있어서,
상기 온도 정보는,
상기 차량의 외부 온도에 측정하는 온도 센서에 기초하여 전달되는 차량.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 차량에 포함된 알터네이터를 제어하여 상기 배터리를 충전시키는 차량.
제 4항에 있어서,
상기 통신부는,
TMS 센터 또는 사용자 단말과 통신을 수행하는 차량.
배터리를 포함하는 차량의 제어방법에 있어서,
상기 배터리의 방전 경고 신호 및 상기 배터리의 SOC(State of Charge) 정보를 생성하고;
상기 배터리 센서가 전달하는 상기 방전 경고 신호 및 상기 SOC 정보를 기초로 원격 시동 여부를 결정하고;
상기 배터리의 종류 및 온도 정보에 기초하여 상기 배터리의 충전 전압을 산출하고;
상기 결정된 충전 전압에 기초하여 상기 배터리를 충전하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
제 10항에 있어서,
상기 결정하는 것은,
상기 SOC 정보가 미리 설정된 기준값 미만인지 여부에 기초하여 상기 원격 시동 여부를 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
제 1항에 있어서,
TMS 센터 또는 사용자 단말과 통신하는 것;을 더 포함하는 차량의 제어방법.
제 12항에 있어서,
상기 통신하는 것은,
상기 방전 경고 신호를 송신하고, 사용자로부터 상기 원격 시동에 관한 원격 시동 명령을 수신하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
제 13항에 있어서,
상기 충전하는 것은,
상기 상기 원격 시동 명령을 수신하면, 상기 방전 경고 신호에 기초하여 미리 설정된 차량 부하의 전원을 차단하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
제 14항에 있어서,
상기 미리 설정된 차량 부하는,
공조 시스템, 열선 시스템 및 램프 시스템 중 적어도 하나를 포함하는 차량의 제어방법.
제 13항에 있어서,
상기 충전하는 것은,
상기 원격 시동 명령을 수신하면, 미리 설정된 시간 동안 상기 차량의 시동을 온 시켜 상기 배터리를 충전하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
제 10항에 있어서,
상기 온도 정보는,
상기 차량의 외부 온도를 측정하는 온도 센서에 의해서 생성되는 차량의 제어방법.
제 10항에 있어서,
상기 충전하는 것은,
상기 차량에 포함된 알터네이터를 제어하여 상기 배터리를 충전하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.