KR20200105195A - 릴레이 장치, 릴레이 고착상태 방지 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 개시는 릴레이 접점의 고착 상태를 예방하기 위한 릴레이 장치, 릴레이 고착상태 방지 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시의 릴레이 장치는, 전원을 공급하는 전원부와, 전원부로부터 공급되는 전원을 액추에이터에 공급 또는 차단하는 릴레이와, 릴레이의 접점을 개폐하는 릴레이 코일 및 릴레이 코일에 구동 전류를 공급하는 릴레이 코일 컨트롤러를 포함하는 릴레이 개폐부와, 릴레이의 주변의 온도를 검출하고, 검출된 온도 정보를 기초로 내부 배터리를 이용하여 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열을 발생시키는 릴레이 고착 방지부를 포함한다.

Description

릴레이 장치, 릴레이 고착상태 방지 장치 및 그 방법{RELAY DEVICE, AND APPARATUS AND METHOD FOR PREVENTING CONTACT FAILURE}

본 개시는 릴레이 장치, 릴레이 고착상태 방지 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 릴레이 접점의 고착 상태를 예방하기 위한 릴레이 장치, 릴레이 고착상태 방지 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

차량에는 각종 입력센서에 의해 검출되는 전기적 신호를 입력받아 각종 액추에이터를 구동하기 위한 제어 신호를 출력하는 차량용 전자 제어 장치(ECU)가 구비되어 있다. 차량용 전자 제어 장치(ECU)는 안정성을 높이기 위해 기계식 릴레이(Mechanical Relay)를 사용할 수 있다. ECU는 릴레이의 개폐를 통해 액추에이터에 공급되는 전원을 제어함으로써 차량을 제어한다.

그러나 이러한 릴레이에서는 접점의 불순물에 의해 또는 낮은 온도, 특히 영하의 온도 환경에 의해 릴레이의 접점이 오동작할 수 있다. 기존의 안정 기능에서는 릴레이의 개방(open) 또는 단락(short) 상태를 확인하여 제어 기능이 수행되도록 되어 있는데 저온 환경에서 릴레이가 일시적으로 고착되는 경우, 릴레이의 동작을 보증할 수 없어 ECU는 고장이라고 판단하게 된다. 즉, 릴레이의 접점의 불순물 또는 낮은 온도로 인해 일시적인 고착이 발생하는 경우, ECU를 고장으로 판정하여 릴레이의 수명에 따라 ECU의 불량률이 높아지는 문제가 있다. 따라서 이러한 문제 상황을 예방하기 위한 장치가 필요한 실정이다.

이러한 배경에서, 본 개시는 릴레이에 일시적인 고착 상태가 발생하는 것을 예방하기 위한 릴레이 장치, 릴레이 고착상태 방지 장치 및 그 방법을 제안하고자 한다.

전술한 과제에서 안출된 본 개시는, 일 측면에서, 본 개시는 전원을 공급하는 전원부와, 전원부로부터 공급되는 전원을 액추에이터에 공급 또는 차단하는 릴레이와, 릴레이의 접점을 개폐하는 릴레이 코일 및 릴레이 코일에 구동 전류를 공급하는 릴레이 코일 컨트롤러를 포함하는 릴레이 개폐부와, 릴레이의 주변의 온도를 검출하고, 검출된 온도 정보를 기초로 내부 배터리를 이용하여 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열을 발생시키는 릴레이 고착 방지부를 포함하는 릴레이 장치를 제공한다.

다른 측면에서, 본 개시는 내부 배터리와 저항을 포함하고, 내부 배터리를 이용해 저항에 전력을 공급함으로써 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열을 발생시키는 릴레이 고착 방지 발열부와, 릴레이의 주변 온도를 검출하는 온도 센서를 포함하고, 검출된 온도 정보에 기초하여 릴레이 고착 방지 발열부의 동작을 활성화 또는 비활성화시키는 릴레이 고착 방지 제어부를 포함하는 릴레이 고착상태 방지 장치를 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 개시는 릴레이 코일에 의해 접점이 개폐되는 릴레이의 주변 온도를 검출하는 온도 검출 단계와, 검출된 온도 정보에 기초하여 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열 발생이 필요한지 판단하는 판단 단계와, 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열 발생이 필요한 것으로 판단된 경우, 내부 배터리를 이용해 저항에 전력을 공급함으로써 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열을 발생시키는 릴레이 고착 방지 단계를 포함하는 릴레이 고착상태 방지 방법을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시에서는, 릴레이 및 릴레이를 동작시키는 릴레이 개폐부 외에 릴레이의 주변의 온도를 검출하고 이를 기초로 열을 발생시키는 릴레이 고착 방지부가 제안된다. 릴레이 장치에는 릴레이 고착 방지부가 더 포함되어 릴레이의 주변 온도를 저온으로 떨어지지 않도록 유지시키므로 릴레이가 일시적으로 고착되는 것을 예방할 수 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이 고착 방지부의 구성이 전원부, 릴레이, 및 액추에이터에 연결되는 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이 및 릴레이 고착 방지부의 회로도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이 고착상태 방지 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이 고착상태 방지 방법의 흐름도이다.

이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이 장치의 구성을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 개시의 릴레이 장치는, 전원을 공급하는 전원부(11)와, 전원부(11)로부터 공급되는 전원을 액추에이터(13)에 공급 또는 차단하는 릴레이(12)와, 릴레이(12)의 접점을 개폐하는 릴레이 코일 및 릴레이 코일에 구동 전류를 공급하는 릴레이 코일 컨트롤러를 포함하는 릴레이 개폐부(14)와, 릴레이(12)의 주변의 온도를 검출하고, 검출된 온도 정보를 기초로 내부 배터리를 이용하여 릴레이(12)의 접점의 온도를 제어하기 위한 열을 발생시키는 릴레이 고착 방지부(10)를 포함한다.

전원부(11)는 차량 내부에 장착되어 차량 내부의 각 요소 동작에 필요한 전원을 공급한다. 예컨대, 전원부(11)는 릴레이(12)를 통해 조향 관련 액추에이터(13)의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.

릴레이(12)는 전원부(11)로부터 공급되는 전원을 액추에이터(13)에 공급 또는 차단하는 동작을 실행한다. 릴레이(12)는 기계식 릴레이일 수 있다.

릴레이 개폐부(14)는 릴레이 코일과 릴레이 코일 컨트롤러를 포함한다. 구체적으로, 릴레이 코일 컨트롤러는 릴레이 코일에 구동 전류를 공급 또는 미공급하여 릴레이 코일의 동작을 제어한다. 릴레이 코일은 릴레이 코일 컨트롤러의 제어 신호에 따라 릴레이(12)의 접점을 개폐한다.

릴레이 고착 방지부(10)는 릴레이(12)의 주변의 온도를 검출하고, 검출된 온도 정보를 기초로 내부 배터리를 이용하여 릴레이(12)의 접점의 온도를 제어하기 위한 열을 발생시킨다. 즉, 릴레이 고착 방지부(10)는 검출된 온도 정보에 따라 내부 배터리의 전력을 이용하여 발열부를 발열시키고, 이에 따라 릴레이의 접점의 온도를 제어할 수 있다. 릴레이 고착 방지부(10)에 포함된 발열부는 저항일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 열을 발생시킬 수 있는 다양한 구성 요소를 포함할 수 있다. 내부 배터리는 커패시터 등의 축전지일 수 있다.

일 실시예에서, 릴레이 고착 방지부(10)는, 검출된 온도 정보가 소정의 온도 이하인 경우, 내부 배터리를 이용하여 발열부에 전원을 공급함으로써 릴레이(12)의 접점의 온도를 상승시키기 위한 열을 발생시킬 수 있다. 소정의 온도는 차량의 외부 온도 정보 및 검출된 릴레이 주변의 온도 정보에 기초하여 결정될 수 있다.

본 개시의 릴레이 고착 방지부(10)는 릴레이의 개폐에 대한 제어를 담당하는 릴레이 개폐부(14)의 구성과는 별도로 전원부(11)와 릴레이(12)에 연결된다. 다시 말해, 릴레이 고착 방지부는 릴레이 코일을 이용하거나 릴레이 자체의 접점 제어에 의해서가 아닌, 자체 발열 기능을 이용하여 릴레이의 접점의 온도를 제어한다. 나아가, 본 개시의 릴레이 고착 방지부는 자체 발열 기능을 지원하기 위해 내부 배터리를 포함하며, 내부 배터리를 외부 전원을 이용하여 충전할 수 있다.

일 실시예에서, 릴레이 고착 방지부(10)는, 릴레이(12)가 동작하는 경우, 전원부(11)를 이용하여 상기 내부 배터리를 충전할 수 있다. 릴레이(12)가 동작한다는 것은, 릴레이(12)의 접점이 연결되어, 즉, 릴레이(12)가 단락(short)되어 전원부(11)로부터 공급되는 전원이 액추에이터(13)에 공급된다는 것을 의미한다.

일 실시예에서, 릴레이(12)가 동작하지 않는 상태에서 내부 배터리의 용량이 소정의 용량 이하인 경우, 릴레이 고착 방지부(10)는, 전원부(11)를 연결하고, 전원부(11)를 이용하여 내부 배터리를 충전할 수 있다. 그리고 릴레이(12)가 동작하지 않는다는 것은 릴레이(12)의 접점이 연결되지 않아, 즉, 릴레이(12)가 개방(open)되어 전원부(11)로부터 공급되는 전원이 액추에이터(13)에 공급되지 않는다는 것을 의미한다.

일 실시예에서, 릴레이 고착 방지부(10)는, 내부 배터리의 충전에 대한 사용자의 입력을 수신하고, 사용자의 입력에 따라 전원부(11)를 이용하여 내부 배터리를 충전하는 동작을 활성화 또는 비활성화시킬 수 있다. 내부 배터리를 충전하는 동작을 비활성화하는 사용자의 입력을 수신하는 경우, 내부 배터리의 자동 충전을 수행하지 않음으로써, 릴레이 고착 방지부(10)의 내부 배터리를 충전하기 위해 차량에 마운트되어 있는 전원부 또는 차량 배터리를 지속적으로 소모하는 것을 방지할 수 있다.

본 개시의 릴레이 장치는, 릴레이와 릴레이의 접점을 개폐하는 릴레이 개폐부 이외에, 발열부 및 내부 배터리를 가지는 릴레이 고착 방지부를 추가로 포함하고 있으므로, 릴레이의 주변의 온도를 검출하고 이를 기초로 열을 발생시킬 수 있다. 따라서, 본 개시의 릴레이 장치는 릴레이 고착 방지부를 이용해 릴레이의 주변 온도를 저온으로 떨어지지 않도록 유지시키므로 릴레이가 일시적으로 고착되는 것을 예방할 수 있다.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이 고착 방지부의 구성이 전원부(11), 릴레이(12), 및 액추에이터(13)에 연결되는 구조를 도시한 도면이다. 도 2의 릴레이 고착 방지부의 각 구성은 본 개시의 릴레이 고착상태 방지 장치의 각 구성 또는 기능에 대응할 수 있다. 릴레이 고착상태 방지 장치는 릴레이 장치와 별개의 독립된 구성으로서 릴레이 장치에 연결되는 장치이다. 릴레이 고착상태 방지 장치에 대한 설명은 아래의 릴레이 고착 방지부에 대한 설명을 참조할 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 개시의 릴레이 고착 방지부는, 내부 배터리와 저항을 포함하고, 내부 배터리를 이용해 저항에 전력을 공급함으로써 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열을 발생시키는 릴레이 고착 방지 발열부(110)와, 릴레이의 주변 온도를 검출하는 온도 센서를 포함하고, 검출된 온도 정보에 기초하여 릴레이 고착 방지 발열부(110)의 동작을 활성화 또는 비활성화시키는 릴레이 고착 방지 제어부(120)를 포함한다.

릴레이 고착 방지 제어부(120)는 릴레이의 주변 온도를 검출하는 온도 센서를 포함한다. 릴레이 고착 방지 제어부(120)는 검출된 온도 정보에 기초하여 릴레이 고착 방지 발열부(110)의 동작을 활성화 또는 비활성화시킬 수 있다. 예컨대, 릴레이 고착 방지 제어부(120)는 온도 센서에 의해 검출된 온도 정보에 따라 릴레이 고착 방지 발열부(110)의 동작 신호를 결정하고, 릴레이 고착 방지 발열부(110)에 전달할 수 있다.

일 실시예에서, 릴레이 고착 방지 제어부(120)는, 온도 센서에 의해 검출된 온도가 소정의 온도 이하인 경우, 릴레이 고착 방지 발열부(110)의 동작을 활성화시키고, 온도 센서에 의해 검출된 온도가 소정의 온도를 초과하는 경우, 릴레이 고착 방지 발열부(110)의 동작을 비활성화시킬 수 있다.

릴레이 고착 방지 발열부(110)는, 내부 배터리와 저항을 포함한다. 릴레이 고착 방지 발열부(110)는, 릴레이 고착 방지 제어부(120)의 동작 신호에 따라 내부 배터리를 이용해 저항에 전력을 공급함으로써 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열을 발생시킬 수 있다.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이 및 릴레이 고착 방지부의 회로도이다. 구체적으로, 릴레이 고착 방지부는 릴레이 고착 방지 발열부(110), 릴레이 고착 방지 제어부(120), 배터리 충전부(130) 및 배터리 충전 제어부(140)를 포함한다. 도 3의 릴레이 고착 방지부의 회로도는 본 개시의 릴레이 고착 방지부의 일 실시예일 뿐이며, 릴레이 고착 방지부의 기능을 수행할 수 있는 한 일부 구성을 변형 또는 첨가 또는 삭제할 수 있다.

릴레이 고착 방지 발열부(110)는 제1 트랜지스터(Q1)와, 제1 트랜지스터(Q1)에 연결된 3개의 저항, 및 배터리를 포함한다. 릴레이 고착 방지 발열부(110)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 스위칭 소자로써 예컨대 NPN형 제1 트랜지스터(Q1)를 이용할 수 있다. 제1 트랜지스터(Q1)의 베이스 단 측에는 릴레이 고착 방지 제어부(120)가 연결되고, 에미터 단은 접지되며, 컬렉터 단에는 발열부의 일단이 연결된다. 그리고 발열부의 타단은 릴레이의 일단에 연결된다. 도 3에서 제1 트랜지스터(Q1)의 베이스 단에 연결된 저항들은 전압 분배용 저항이며, 릴레이 고착 방지 발열부(110)와 릴레이 사이에 연결되어 있는 다이오드는 역전류 방지용 다이오드이다.

릴레이 고착 방지 제어부(120)는 배리스터(RT1)과 저항(R4)의 조합에 따라 온도를 검출한다. 제1 비교기(U1)은 검출된 온도 정보에 따라 릴레이 고착 방지 발열부(110)의 동작을 제어한다. 즉, 제1 트랜지스터(Q1)는 릴레이 고착 방지 제어부(120)로부터 출력되는 동작 신호에 따라 턴 온(turn on) 또는 턴 오프(turn off)한다.

구체적으로, 제1 비교기(U1)는 배리스터의 전압과 기준 전압을 비교하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 전압을 인가한다. 릴레이 고착 방지 발열부(110)는 릴레이 고착 방지 제어부(120)로부터의 하이 레벨의 전압 인가 신호에 따라 제1 트랜지스터(Q1)를 온(on)시키고, 내부 배터리(BT1)를 이용하여 발열부(R1)를 동작시킨다. 또는, 릴레이 고착 방지 발열부(110)는 릴레이 고착 방지 제어부(120)로부터의 로우 레벨의 전압 인가 신호에 따라 제1 트랜지스터(Q1)를 오프(off)시켜 발열부(R1)를 동작시키지 않는다. 릴레이 고착 방지 발열부(110)는 릴레이 고착 방지 제어부(120)의 신호에 따라 발열부(R1)를 동작 또는 미동작시킴으로써 릴레이 주변의 온도를 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 릴레이 고착 방지 발열부(110)는, 릴레이가 단락(short)된 경우, 릴레이에 연결되어 있는 전원부(11)를 이용하여 내부 배터리를 충전할 수 있다.

도 3을 참조하면, 릴레이(SW1)(12)가 릴레이 개폐부의 제어에 따라 단락된 경우, 전원부(11)로부터의 전원이 릴레이(SW1)를 통해 액추에이터(13)로 전달된다. 여기서 릴레이 고착 방지 발열부는 릴레이(SW1)와 액추에이터(13) 사이에 연결되어 있다. 따라서, 릴레이(SW1)이 단락됨에 따라 전원부(11)로부터의 전원은 다이오드(D5)를 통해 릴레이 고착 방지 발열부(110)의 내부 배터리(BT1)에 전달되어, 내부 배터리(BT1)를 충전할 수 있다.

일 실시예에서, 본 개시의 릴레이 고착 방지부는, 릴레이가 개방(open)된 상태에서 내부 배터리의 용량이 소정의 용량 이하인 경우, 릴레이에 연결되어 있는 전원부(11)를 연결하고, 전원부(11)를 이용하여 내부 배터리를 충전하는 배터리 충전부(130)를 더 포함할 수 있다.

도 3을 참조하면, 릴레이(SW1)(12)가 릴레이 개폐부의 제어에 따라 개방된 경우, 전원부(11)로부터의 전원은 액추에이터(13)에 전달되지 않는다. 릴레이(SW1)의 개방 상태에서, 릴레이 고착 방지 발열부(110)는 릴레이 고착 방지 제어부(120)의 신호에 따라 내부 배터리(BT1)를 이용하여 발열부(R1)를 동작 또는 미동작시킨다. 여기서 발열부(R1)가 검출된 릴레이의 주변 온도에 따라 지속적으로 동작 또는 미동작하므로, 내부 배터리(BT1)의 전압은 시간이 흐름에 따라 떨어지게 된다. 따라서 내부 배터리(BT1)의 충전이 필요하다.

본 개시의 릴레이 고착 방지부는 배터리 충전부(130)를 더 포함할 수 있다. 릴레이가 개방된 상태에서 내부 배터리의 용량이 소정의 용량 이하인 경우, 배터리 충전부(130)는 연결된 전원부(11)를 이용하여 내부 배터리를 충전할 수 있다.

도 3에서, 배터리 충전부(130)는 제2 비교기(U2)와, 제2 트랜지스터(Q2)와, 제2 비교기(U2)와 제2 트랜지스터(U2) 사이에 연결된 2개의 저항, 제3 트랜지스터(Q3)와, 제2 트랜지스터(Q2)와 제3 트랜지스터(Q3) 사이에 연결된 2개의 저항을 포함한다. 여기서 제2 트랜지스터(Q2)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 예컨대 NPN형 트랜지스터일 수 있으며, 제3 트랜지스터(Q3)는 예컨대 PNP형 트랜지스터일 수 있다. 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스 단 측에는 제2 비교기(U2)가 연결되고, 에미터 단은 접지되며, 컬렉터 단에는 제3 트랜지스터(Q3)의 베이스 단이 연결된다. 제3 트랜지스터(Q3)의 에미터 단은 전원부(11)에 연결되고, 컬렉터 단은 릴레이 고착 방지 발열부(110)의 내부 배터리(BT1)에 연결된다. 도 3에서 제2 트랜지스터(Q2)에 연결된 저항들은 전압 분배용 저항이며, 릴레이 고착 방지 제어부(120)와 배터리 충전부(130) 사이에 연결되어 있는 다이오드는 역전류 방지용 다이오드이다.

배터리 충전부(130)의 제2 비교기(U2)의 - 측에 연결되어 있는 M2는 릴레이 고착 방지 발열부(110)의 내부 배터리(BT1)에 연결된 저항 R12과 저항 R13 사이의 M1에 연결되어 있다는 것을 의미한다. 저항 R12과 저항 R13에 의해 분압된 내부 배터리(BT1)의 전압은 제2 비교기(U2)에 의해 기준 전압과 비교된다. 즉, 제2 비교기(U2)는 기준 전압과 내부 배터리(BT1)의 전압을 비교한다. 따라서, 제2 비교기(U2)는 내부 배터리(BT1)의 전압을 모니터링하여 내부 배터리의 충전이 필요한지를 판단할 수 있다.

구체적으로, 릴레이가 개방된 상태에서 내부 배터리(BT1)의 용량이 소정의 용량 이하로 떨어지는 경우, 제2 비교기(U2)는 내부 배터리의 충전을 위해 하이 레벨의 전압을 인가하여 제2 트랜지스터(Q2)를 턴 온(turn on)시킨다. 이에 따라, 제3 트랜지스터(Q3)도 턴 온(turn on)되어 전원부(11)로부터의 전원이 내부 배터리(BT1)의 충전을 위해 인가될 수 있다. 반대로, 릴레이가 개방된 상태에서 내부 배터리(BT1)의 용량이 충분히 충전된 경우, 제2 비교기(U2)는 내부 배터리의 충전을 중지하는 로우 레벨의 전압을 인가하여 제2 트랜지스터(Q2)를 턴 오프(turn off)시킨다. 이에 따라, 제3 트랜지스터(Q3)도 턴 오프(turn off)되어 전원부(11)로부터의 전원이 차단된다.

일 실시예에서, 본 개시의 릴레이 고착 방지부는, 내부 배터리의 충전에 대한 사용자의 입력을 수신하고, 사용자의 입력에 따라 배터리 충전부(130)의 동작을 활성화 또는 비활성화시키는 배터리 충전 제어부(140)를 더 포함할 수 있다. 도 3에서, 배터리 충전 제어부(140)는 사용자의 입력 신호에 따라 제2 비교기(U2)이 + 측을 접지시키거나 전원부(11)에 연결시켜 배터리 충전부(130)의 동작을 제어할 수 있다.

본 개시의 릴레이 고착 방지부는, 릴레이와 릴레이의 접점을 개폐하는 릴레이 개폐부와 별개로, 발열부 및 내부 배터리를 가지는 릴레이 고착 방지 발열부 및 내부 배터리를 충전하기 위한 배터리 충전부를 포함하고 있으므로, 릴레이의 주변의 온도를 검출하고 이를 기초로 내부 배터리를 활용하여 열을 발생시킬 수 있다. 따라서, 본 개시의 릴레이 고착 방지부는 릴레이의 주변 온도를 저온으로 떨어지지 않도록 유지시키므로 릴레이가 일시적으로 고착되는 것을 예방할 수 있다.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이 고착상태 방지 방법의 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 본 개시의 릴레이 고착상태 방지 방법은, 릴레이 코일에 의해 접점이 개폐되는 릴레이의 주변 온도를 검출하는 온도 검출 단계(S410)와, 검출된 온도 정보에 기초하여 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열 발생이 필요한지 판단하는 판단 단계(S420)와, 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열 발생이 필요한 것으로 판단된 경우, 내부 배터리를 이용해 저항에 전력을 공급함으로써 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열을 발생시키는 릴레이 고착 방지 단계(S430)를 포함한다.

릴레이는 전원부로부터 공급되는 전원을 액추에이터에 공급 또는 차단하는 동작을 실행하며, 본 개시의 릴레이는 기계식 릴레이일 수 있다. 릴레이 코일 컨트롤러는 릴레이 코일에 구동 전류를 공급 또는 미공급하여 릴레이 코일의 동작을 제어하고, 릴레이 코일은 릴레이 코일 컨트롤러의 제어 신호에 따라 릴레이의 접점을 개폐한다.

릴레이 고착 방지부는 릴레이의 주변의 온도를 검출하고, 검출된 온도 정보를 기초로 내부 배터리를 이용하여 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열을 발생시킨다. 즉, 릴레이 고착 방지부는 검출된 온도 정보에 따라 내부 배터리의 전력을 이용하여 발열부를 발열시키고, 이에 따라 릴레이의 접점의 온도를 제어할 수 있다. 릴레이 고착 방지부에 포함된 발열부는 저항일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 열을 발생시킬 수 있는 다양한 구성 요소를 포함할 수 있다. 내부 배터리는 커패시터 등의 축전지일 수 있다.

일 실시예에서, 판단 단계에서, 릴레이 고착 방지부는, 검출된 온도가 소정의 온도 이하인 경우 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열 발생이 필요한 것으로 판단하고, 검출된 온도가 소정의 온도를 초과하는 경우 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열 발생이 필요하지 않은 것으로 판단할 수 있다.

본 개시의 릴레이 고착 방지부는 릴레이의 개폐에 대한 제어를 담당하는 릴레이 개폐부의 구성과는 별도로 전원부와 릴레이에 연결된다. 다시 말해, 릴레이 고착 방지부는 릴레이 코일을 이용하거나 릴레이 자체의 접점 제어에 의해서가 아닌, 자체 발열 기능을 이용하여 릴레이의 접점의 온도를 제어한다. 나아가, 본 개시의 릴레이 고착 방지부는 자체 발열 기능을 지원하기 위해 내부 배터리를 포함하며, 내부 배터리를 외부 전원을 이용하여 충전할 수 있다.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이 고착상태 방지 방법의 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 본 개시의 릴레이 고착 방지부는 릴레이의 상태에 대한 정보를 감지한다. 구체적으로, 릴레이 고착 방지부는 릴레이가 단락(short) 상태인지 또는 개방(open) 상태인지 판단한다(S510).

일 실시예에서, 본 개시의 릴레이 고착상태 방지 방법은, 릴레이가 단락(short)된 경우, 릴레이에 연결되어 있는 전원부를 이용하여 내부 배터리를 충전하는 충전 단계(S520)를 더 포함할 수 있다. 즉, 릴레이가 단락되어 전원부가 액추에이터에 연결되므로, 릴레이 고착 방지부는 전원부로부터의 전원을 이용하여 내부 배터리를 충전할 수 있다.

일 실시예에서, 본 개시의 릴레이 고착상태 방지 방법은, 릴레이가 개방(open)된 상태에서 내부 배터리의 용량이 소정의 용량 이하인 경우, 배터리 충전부를 통해 릴레이에 연결되어 있는 전원부를 연결하고, 전원부를 이용하여 내부 배터리를 충전하는 충전 단계(S530)를 더 포함할 수 있다. 릴레이가 개방된 경우, 릴레이 고착 방지부의 발열 기능은 내부 배터리를 이용하여 수행된다. 릴레이 고착 방지부의 발열 기능 실행에 의해 내부 배터리의 용량이 소정의 용량 이하로 떨어지는 경우, 릴레이 고착 방지부는 배터리 충전부를 통해 전원부로부터의 전원을 이용하여 내부 배터리를 충전시킬 수 있다. 이에 따라, 릴레이 고착 방지부의 발열부가 충분히 충전된 내부 배터리를 이용하여 발열 기능을 수행할 수 있도록 한다.

일 실시예에서, 본 개시의 릴레이 고착상태 방지 방법은, 내부 배터리의 충전에 대한 사용자의 입력을 수신하는 수신 단계와, 사용자의 입력에 따라 충전 단계의 동작을 활성화 또는 비활성화시키는 충전 제어 단계를 더 포함할 수 있다. 내부 배터리를 충전하는 동작을 비활성화하는 사용자의 입력을 수신하는 경우, 내부 배터리의 자동 충전을 수행하지 않음으로써, 릴레이 고착 방지부의 내부 배터리를 충전하기 위해 차량에 마운트되어 있는 전원부 또는 차량 배터리를 지속적으로 소모하는 것을 방지할 수 있다.

본 개시의 릴레이 고착상태 방지 방법에 따르면, 릴레이와 릴레이의 접점을 개폐하는 릴레이 개폐부 이외에, 발열부 및 내부 배터리를 가지는 릴레이 고착 방지부를 이용하여 릴레이의 주변의 온도를 검출하고 이를 기초로 열을 발생시킨다. 따라서, 본 개시의 릴레이 고착상태 방지 방법은 릴레이 고착 방지부를 이용해 릴레이의 주변 온도를 저온으로 떨어지지 않도록 유지시키므로 릴레이가 일시적으로 고착되는 것을 예방할 수 있다.

이상에서 설명한 "시스템", "프로세서", "컨트롤러", "컴포넌트", "모듈", "인터페이스", "모델", "유닛" 등의 용어는 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어 또는 실행 중인 소프트웨어를 의미할 수 있다. 예를 들어, 전술한 구성요소는 프로세서에 의해서 구동되는 프로세스, 프로세서, 컨트롤러, 제어 프로세서, 개체, 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수 있지만 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 컨트롤러 또는 프로세서에서 실행 중인 애플리케이션과 컨트롤러 또는 프로세서가 모두 구성 요소가 될 수 있다. 하나 이상의 구성 요소가 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 있을 수 있으며 구성 요소는 한 시스템에 위치하거나 두 대 이상의 시스템에 배포될 수 있다.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 개시에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

1. 전원을 공급하는 전원부;
   상기 전원부로부터 공급되는 전원을 액추에이터에 공급 또는 차단하는 릴레이;
   상기 릴레이의 접점을 개폐하는 릴레이 코일 및 상기 릴레이 코일에 구동 전류를 공급하는 릴레이 코일 컨트롤러를 포함하는 릴레이 개폐부; 및
   상기 릴레이의 주변의 온도를 검출하고, 검출된 온도 정보를 기초로 내부 배터리를 이용하여 상기 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열을 발생시키는 릴레이 고착 방지부를 포함하는 릴레이 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 릴레이 고착 방지부는,
   상기 검출된 온도 정보가 소정의 온도 이하인 경우, 상기 내부 배터리를 이용하여 발열부에 전원을 공급함으로써 상기 릴레이의 접점의 온도를 상승시키기 위한 열을 발생시키는 것을 특징으로 하는, 릴레이 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 릴레이 고착 방지부는,
   상기 릴레이가 단락(short)된 경우, 상기 전원부를 이용하여 상기 내부 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는, 릴레이 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 릴레이가 개방(open)된 상태에서 상기 내부 배터리의 용량이 소정의 용량 이하인 경우, 상기 릴레이 고착 방지부는,
   상기 전원부를 연결하고, 상기 전원부를 이용하여 상기 내부 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는, 릴레이 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 릴레이 고착 방지부는,
   상기 내부 배터리의 충전에 대한 사용자의 입력을 수신하고, 상기 사용자의 입력에 따라 상기 전원부를 이용하여 상기 내부 배터리를 충전하는 동작을 활성화 또는 비활성화시키는 것을 특징으로 하는, 릴레이 장치.
6. 내부 배터리와 저항을 포함하고, 상기 내부 배터리를 이용해 상기 저항에 전력을 공급함으로써 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열을 발생시키는 릴레이 고착 방지 발열부; 및
   상기 릴레이의 주변 온도를 검출하는 온도 센서를 포함하고, 상기 검출된 온도 정보에 기초하여 상기 릴레이 고착 방지 발열부의 동작을 활성화 또는 비활성화시키는 릴레이 고착 방지 제어부를 포함하는 릴레이 고착상태 방지 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 릴레이 고착 방지 제어부는,
   상기 온도 센서에 의해 검출된 온도가 소정의 온도 이하인 경우, 릴레이 고착 방지 발열부의 동작을 활성화시키고,
   상기 온도 센서에 의해 검출된 온도가 상기 소정의 온도를 초과하는 경우, 릴레이 고착 방지 발열부의 동작을 비활성화시키는 것을 특징으로 하는, 릴레이 고착상태 방지 장치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 릴레이 고착 방지 발열부는,
   상기 릴레이가 단락(short)된 경우, 상기 릴레이에 연결되어 있는 전원부를 이용하여 상기 내부 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는, 릴레이 고착상태 방지 장치.
9. 제6항에 있어서,
   상기 릴레이가 개방(open)된 상태에서 상기 내부 배터리의 용량이 소정의 용량 이하인 경우, 상기 릴레이에 연결되어 있는 전원부를 연결하고, 상기 전원부를 이용하여 상기 내부 배터리를 충전하는 배터리 충전부를 더 포함하는 릴레이 고착상태 방지 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 내부 배터리의 충전에 대한 사용자의 입력을 수신하고, 상기 사용자의 입력에 따라 상기 배터리 충전부의 동작을 활성화 또는 비활성화시키는 배터리 충전 제어부를 더 포함하는 릴레이 고착상태 방지 장치.
11. 릴레이 코일에 의해 접점이 개폐되는 릴레이의 주변 온도를 검출하는 온도 검출 단계;
    상기 검출된 온도 정보에 기초하여 상기 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열 발생이 필요한지 판단하는 판단 단계; 및
    상기 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열 발생이 필요한 것으로 판단된 경우, 내부 배터리를 이용해 저항에 전력을 공급함으로써 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열을 발생시키는 릴레이 고착 방지 단계를 포함하는 릴레이 고착상태 방지 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 판단 단계는,
    상기 검출된 온도가 소정의 온도 이하인 경우, 상기 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열 발생이 필요한 것으로 판단하고,
    상기 검출된 온도가 소정의 온도를 초과하는 경우, 상기 릴레이의 접점의 온도를 제어하기 위한 열 발생이 필요하지 않은 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는, 릴레이 고착상태 방지 방법.
13. 제11항에 있어서,
    상기 릴레이가 단락(short)된 경우, 상기 릴레이에 연결되어 있는 전원부를 이용하여 상기 내부 배터리를 충전하는 충전 단계를 더 포함하는 릴레이 고착상태 방지 방법.
14. 제11항에 있어서,
    상기 릴레이가 개방(open)된 상태에서 상기 내부 배터리의 용량이 소정의 용량 이하인 경우, 상기 릴레이에 연결되어 있는 전원부를 연결하고, 상기 전원부를 이용하여 상기 내부 배터리를 충전하는 충전 단계를 더 포함하는 릴레이 고착상태 방지 방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 내부 배터리의 충전에 대한 사용자의 입력을 수신하는 수신 단계; 및
    상기 사용자의 입력에 따라 상기 충전 단계의 동작을 활성화 또는 비활성화시키는 충전 제어 단계를 더 포함하는 릴레이 고착상태 방지 방법.
    

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