KR20230045757A - 차량의 전장품 구동장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 전장품 구동장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 차량의 전장품 구동장치는, 배터리의 충전상태를 감지하는 배터리상태 감지부; 전장품을 저전력 모드로 구동시키기 위해 선택하는 선택 스위치; 전장품을 구동시키는 전장품 구동부; 및 선택 스위치에서 저전력 모드가 선택된 경우 배터리상태 감지부로부터 감지된 배터리의 충전상태에 대응하여 전장품의 구동특성에 따라 전장품 구동부를 제어하여 구동출력을 조정하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 전장품 구동장치 및 그 방법{APPARATUS FOR DRIVING ELECTRIC FIELD LOAD OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 차량의 전장품 구동장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 내 모터 구동 전장품을 통합적으로 관리하면서 저전력 모드에서 배터리의 상태에 따라 출력을 조정하여 구동시켜 배터리의 소모를 최소화하는 차량의 전장품 구동장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차는 급속한 기술의 발전으로 인해 안전성, 편의성과 관련된 다수의 전장설비(전장부품)이 장착된 지능형 자동차로 진화하고 있다.
여기에서 전장설비(전장부품)이란, 차량 배터리의 전원을 공급받아 동작하는 전기, 전자 부품 및 저항이나 콘덴서와 같은 소자들로 이루어진 작은 기판을 포함하는 부품/장치/설비 등을 말한다.
특히, 자동차 기술 중 편의사양이 주로 포함된 정보통신분야의 성장이 뚜렷한데, 무선통신과 GPS기술, 텔레매틱스(Telematics), 지능화된 차량용 정보시스템 등 IT와 자동차산업의 융합이 가속화 되면서 자동차 공간 내 스마트 서비스가 확대되고 있다.
또한, 텔레매틱스 기술은 이미지, 음성, 영상, 비디오 등의 디지털 정보를 유무선 네트워크를 연결시켜 멀티미디어 커뮤니케이션을 가능하게 해주는 장치로, 현재 많은 차량에 장착되어 운전자에게 편리함을 제공하는 내비게이션, 차량 모니터링 시스템, 자동주차 시스템, 후방카메라, 블랙박스 등이 텔레매틱스 장치에 해당된다.
그러나 운전자에게 편의성과 안전성을 제공하기 위해 차량 내 장착된 전자장치들은 자동차 배터리의 방전을 일으키기도 한다.
이러한 자동차 배터리의 방전은 배터리의 전압이 내려가 차량 내 장착된 전장 부품이 작동하지 않게 된다.
또한 겨울철에는 추위로 인해 배터리의 성능이 60~70% 이하로 떨어지는데, 이때 차량 내에 존재하는 전기, 전자장치들에 의한 방전량은 여름철에 비해 급격히 증가한다.
이에 따라, 이들 외부기기의 주 동력원 역할을 하는 배터리의 중요성도 점차 커지고 있다.
특히, 모터 구동 전장품인, 아웃사이드 미러, 오토플러시 도어핸들, 파워 도어래치, 전동 프렁크/트렁크, 파워윈도우, 전동커튼, 전동시트/통풍시트 등 모터 구동을 위해 많은 전력을 소모하게 되어 배터리의 방전을 촉진시킬 수 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 특허공보 제10-2285237호(2021.08.02. 공고, 자동차배터리용 방전경고차단시스템)에 개시되어 있다.
이와 같이 엔진의 시동, 점화, 조명 및 기타 전장품의 전원으로서 사용되고 있는 차량의 배터리는 충전되는 배터리의 전압용량이 한계가 있다.
이에 따라, 차량을 운행하기 위해 시동 스위치를 작동하게 되면 배터리의 방전으로 인해 시동이 걸리지 못하게 되는 경우가 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 차량 내 모터 구동 전장품을 통합적으로 관리하면서 저전력 모드에서 배터리의 상태에 따라 출력을 조정하여 구동시켜 배터리의 소모를 최소화하는 차량의 전장품 구동장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 전장품 구동장치는, 배터리의 충전상태를 감지하는 배터리상태 감지부; 전장품을 저전력 모드로 구동시키기 위해 선택하는 선택 스위치; 전장품을 구동시키는 전장품 구동부; 및 선택 스위치에서 저전력 모드가 선택된 경우 배터리상태 감지부로부터 감지된 배터리의 충전상태에 대응하여 전장품의 구동특성에 따라 전장품 구동부를 제어하여 구동출력을 조정하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 선택 스위치의 작동에 따라 저전력 모드와 정상 모드를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 전장품은, 열선과 모터 구동 전장품인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 전장품의 구동특성에 따라 충전상태에 대응하여 전장품 구동부의 PWM 출력비를 조정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 전장품의 구동특성에 따라 충전상태에 대응하여 전장품 구동부의 출력단계를 감소시켜 구동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 전장품의 구동특성에 따라 수동모드로 전환하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량의 전장품 구동방법은, 제어부가 저전력 모드의 선택여부를 판단하는 단계; 제어부가 저전력 모드의 선택에 따라 배터리의 충전상태를 입력받는 단계; 및 제어부가 배터리의 충전상태에 대응하여 전장품의 구동특성에 따라 구동출력을 조정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제어부가 저전력 모드의 선택에 따라 저전력 모드 상태를 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 전장품은, 열선과 모터 구동 전장품인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 전장품의 구동특성에 따라 구동출력을 조정하는 단계는, 제어부가 전장품의 구동특성에 따라 충전상태에 대응하여 전장품 구동부의 PWM 출력비를 조정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 전장품의 구동특성에 따라 구동출력을 조정하는 단계는, 제어부가 전장품의 구동특성에 따라 충전상태에 대응하여 전장품 구동부의 출력단계를 감소시켜 구동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 전장품의 구동특성에 따라 구동출력을 조정하는 단계는, 제어부가 전장품의 구동특성에 따라 수동모드로 전환하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 전장품 구동장치 및 그 방법은 차량 내 모터 구동 전장품을 통합적으로 관리하면서 저전력 모드에서 배터리의 상태에 따라 출력을 조정하여 구동시킴으로써, 배터리의 소모를 최소화할 뿐만 아니라 배터리의 효율적으로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전장품 구동장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전장품 구동방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 전장품 구동장치 및 그 방법을 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 차량의 전장품 구동장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전장품 구동장치는, 배터리상태 감지부(10), 선택 스위치(20), 전장품 구동부(40) 및 제어부(30)를 비롯하여 표시부(60)를 포함할 수 있다.
배터리상태 감지부(10)는 배터리의 충전상태를 감지하여 제어부(30)에 제공한다.
선택 스위치(20)는 전장품(50)을 저전력 모드와 정상 모드로 구동시키기 위해 선택할 수 있다.
전장품 구동부(40)는 전장품(50)의 구동특성에 따라 전장품(50)을 구동시킬 수 있다.
여기서, 전장품(50)은 열선과 모터 구동 전장품으로써, 아웃사이드 미러, 오토플러시 도어핸들, 파워 도어래치, 전동 프렁크/트렁크, 파워윈도우, 전동커튼, 전동시트, 통풍시트 및 열선시트 등을 포함할 수 있다.
따라서 전장품 구동부(40)는 연속적으로 구동되는 전장품(50)의 경우 PWM 제어를 통해 배터리의 전원을 전장품(50)에 공급하여 전장품(50)을 구동시키고, 단계적으로 구동되는 전장품(50)의 경우 설정된 단수에 따라 단수에 대응되는 배터리의 전원을 전장품(50)에 공급한다. 또한, 수동으로 구동시킬 수 있는 전장품(50)은 배터리의 전원을 차단하여 수동모드로 전환할 수도 있다.
제어부(30)는 선택 스위치(20)에서 저전력 모드가 선택된 경우, 배터리상태 감지부(10)로부터 감지된 배터리의 충전상태에 대응하여 전장품(50)의 구동특성에 따라 전장품 구동부(40)를 제어하여 구동출력을 조정할 수 있다.
즉, 제어부(30)는 전장품(50)의 구동특성에 따라 연속적으로 구동되는 전장품(50)의 경우, PWM 제어를 통해 배터리의 전원을 전장품(50)에 공급하여 전장품(50)을 구동시킬 수 있다.
예를 들어, 배터리의 충전상태가 40%, 50%, 60% 감소함에 따라 PWM 제어를 통해 전장품 구동부(40)의 PWM 출력비를 30%, 40%, 50% 씩 조정하여 전장품(50)을 구동시킬 수 있다.
또한, 제어부(30)는 전장품(50)의 구동특성에 따라 단계적으로 구동되는 전장품의 경우, 설정된 단수에 따라 단수에 대응되는 배터리의 전원을 전장품(50)에 공급하여 구동시킬 수 있다.
예를 들어, 연선시트와 같은 경우 설정단수가 3단인 경우 2단으로 구동시키고, 2단인 경우 1단으로 구동시킬 수 있다.
한편, 제어부(30)는 전장품(50)의 구동특성에 따라 수동으로 구동시킬 수 있는 전장품(50)은 배터리의 전원을 차단하여 수동모드로 전환할 수도 있다.
예를 들어, 파워 도어래치의 경우 배터리의 전원을 차단하여 수동으로 작동시킬 수 있도록 한다.
또한, 표시부(60)는 선택 스위치(20)의 작동에 따라 저전력 모드와 정상 모드를 표시하여 운전자가 전장품(50)이 저전력 모드로 작동되고 있음을 인지하도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 차량의 전장품 구동장치에 따르면, 차량 내 모터 구동 전장품을 통합적으로 관리하면서 저전력 모드에서 배터리의 상태에 따라 출력을 조정하여 구동시킴으로써, 배터리의 소모를 최소화할 뿐만 아니라 배터리의 효율적으로 사용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전장품 구동방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전장품 구동방법에서는 먼저, 제어부(30)가 저전력 모드의 선택여부를 판단한다(S10).
S10 단계에서 저전력 모드의 선택여부를 판단하여 저전력 모드가 선택되지 않은 경우, 제어부(30)는 정상모드를 전장품(50)을 구동한다(S50).
그러나, S10 단계에서 저전력 모드가 선택된 경우, 제어부(30)는 표시부(60)를 통해 저전력 모드 상태를 표시하여 전장품(50)이 저전력 모드로 작동되고 있음을 인지할 수 있도록 한다(S20).
S20 단계에서 저전력 모드 상태를 표시한 후 제어부(30)는 배터리상태 감지부(10)로부터 배터리의 충전상태를 입력받는다(S30).
S30 단계에서 배터리의 충전상태를 입력받은 후 제어부(30)는 배터리의 충전상태에 대응하여 전장품(50)의 구동특성에 따라 구동출력을 조정한다(S40).
여기서, 전장품(50)은 열선과 모터 구동 전장품으로써, 아웃사이드 미러, 오토플러시 도어핸들, 파워 도어래치, 전동 프렁크/트렁크, 파워윈도우, 전동커튼, 전동시트, 통풍시트 및 열선시트 등을 포함할 수 있다.
즉, 제어부(30)는 전장품(50)의 구동특성에 따라 연속적으로 구동되는 전장품(50)의 경우, PWM 제어를 통해 배터리의 전원을 전장품(50)에 공급하여 전장품(50)을 구동시킬 수 있다.
예를 들어, 배터리의 충전상태가 40%, 50%, 60% 감소함에 따라 PWM 제어를 통해 전장품 구동부(40)의 PWM 출력비를 30%, 40%, 50% 씩 조정하여 전장품(50)을 구동시킬 수 있다.
또한, 제어부(30)는 전장품(50)의 구동특성에 따라 단계적으로 구동되는 전장품의 경우, 설정된 단수에 따라 단수에 대응되는 배터리의 전원을 전장품(50)에 공급하여 구동시킬 수 있다.
예를 들어, 연선시트와 같은 경우 설정단수가 3단인 경우 2단으로 구동시키고, 2단인 경우 1단으로 구동시킬 수 있다.
한편, 제어부(30)는 전장품(50)의 구동특성에 따라 수동으로 구동시킬 수 있는 전장품(50)은 배터리의 전원을 차단하여 수동모드로 전환할 수도 있다.
예를 들어, 파워 도어래치의 경우 배터리의 전원을 차단하여 수동으로 작동시킬 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 차량의 전장품 구동방법에 따르면, 차량 내 모터 구동 전장품을 통합적으로 관리하면서 저전력 모드에서 배터리의 상태에 따라 출력을 조정하여 구동시킴으로써, 배터리의 소모를 최소화할 뿐만 아니라 배터리의 효율적으로 사용할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
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 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 배터리상태 감지부
20 : 선택 스위치
30 : 제어부
40 : 전장품 구동부
50 : 전장품
60 : 표시부

Claims (12)

  1. 배터리의 충전상태를 감지하는 배터리상태 감지부;
    전장품을 저전력 모드로 구동시키기 위해 선택하는 선택 스위치;
    상기 전장품을 구동시키는 전장품 구동부; 및
    상기 선택 스위치에서 상기 저전력 모드가 선택된 경우 상기 배터리상태 감지부로부터 감지된 상기 배터리의 충전상태에 대응하여 상기 전장품의 구동특성에 따라 상기 전장품 구동부를 제어하여 구동출력을 조정하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 전장품 구동장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 선택 스위치의 작동에 따라 상기 저전력 모드와 정상 모드를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 전장품 구동장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 전장품은, 열선과 모터 구동 전장품인 것을 특징으로 하는 차량의 전장품 구동장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 전장품의 구동특성에 따라 상기 충전상태에 대응하여 상기 전장품 구동부의 PWM 출력비를 조정하는 것을 특징으로 하는 차량의 전장품 구동장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 전장품의 구동특성에 따라 상기 충전상태에 대응하여 상기 전장품 구동부의 출력단계를 감소시켜 구동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 전장품 구동장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 전장품의 구동특성에 따라 수동모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 차량의 전장품 구동장치.
  7. 제어부가 저전력 모드의 선택여부를 판단하는 단계;
    상기 제어부가 상기 저전력 모드의 선택에 따라 배터리의 충전상태를 입력받는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 배터리의 충전상태에 대응하여 전장품의 구동특성에 따라 구동출력을 조정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 전장품 구동방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제어부가 상기 저전력 모드의 선택에 따라 저전력 모드 상태를 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 전장품 구동방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 전장품은, 열선과 모터 구동 전장품인 것을 특징으로 하는 차량의 전장품 구동방법.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 전장품의 구동특성에 따라 상기 구동출력을 조정하는 단계는, 상기 제어부가 상기 전장품의 구동특성에 따라 상기 충전상태에 대응하여 전장품 구동부의 PWM 출력비를 조정하는 것을 특징으로 하는 차량의 전장품 구동방법.
  11. 제 7항에 있어서, 상기 전장품의 구동특성에 따라 상기 구동출력을 조정하는 단계는, 상기 제어부가 상기 전장품의 구동특성에 따라 상기 충전상태에 대응하여 전장품 구동부의 출력단계를 감소시켜 구동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 전장품 구동방법.
  12. 제 7항에 있어서, 상기 전장품의 구동특성에 따라 상기 구동출력을 조정하는 단계는, 상기 제어부가 상기 전장품의 구동특성에 따라 수동모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 차량의 전장품 구동방법.
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JP4529738B2 (ja) * 2004-04-19 2010-08-25 株式会社デンソー 車載機器制御装置及び車載機器制御システム
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