KR20230096328A - 전력 관리 장치 및 그를 가지는 차량 - Google Patents

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KR20230096328A
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박명수
김성태
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

본 발명은 전력 관리 장치 및 그를 가지는 차량에 관한 것이다.
본 발명의 차량은 배터리에 연결된 제1, 2 메인 시그널 라인과, 배터리에 연결되되 전력 공급 상태가 상이한 복수 개의 전력 시그널 라인이 마련된 전력 관리 장치; 및 복수 개의 전력 시그널 라인에 각각 연결된 복수 개의 마스터 제어기를 포함한다. 다른 측면에 따른 차량의 전력 관리 장치는, 제1메인 시그널 라인에 인가되는 전압을 검출하고 검출한 전압에 대한 제1전압 정보를 출력하는 제1 전압 센서; 제2메인 시그널 라인에 인가되는 전압을 검출하고 검출한 전압에 대한 제2전압 정보를 출력하는 제2 전압 센서; 복수 개의 전력 시그널 라인들에 각각 연결된 복수 개의 마스터 제어기들과 통신을 수행하는 제1통신부; 및 제 1, 2 전압 센서로부터 수신된 제1, 2 전압 정보에 기초하여 배터리의 전력 공급에 대한 고장 또는 배터리의 방전을 판단하고, 제1통신부를 통해 복수 개의 마스터 제어기들로부터 각각 수신된 전압 정보에 기초하여 복수 개의 전력 시그널 라인을 통한 전력 공급에 대한 고장을 각각 판단하는 제1프로세서를 포함한다.

Description

전력 관리 장치 및 그를 가지는 차량 {POWER MANAGEMENT DEVICE AND VEHICLE HAVING THE SAME}
본 발명은 전장 부품들에 공급되는 전력 공급에 대한 고장을 판단하는 전력 관리 장치 및 그를 가지는 차량에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 화석 연료, 전기 등을 동력원으로 하여 도로를 주행하는 이동 수단 또는 운송 수단을 의미한다.
차량은 구동을 위한 구동 장치들을 포함하며, 탑승자를 보호하고 탑승자에게 편의와 재미를 제공하기 위한 다양한 전장 부품들을 더 포함한다.
또한, 차량은 구동 장치 및 전장 부품들에 전력을 생산하여 공급하는 발전기와, 발전기에 의하여 생산된 전력을 충전하는 배터리를 포함할 수 있다.
최근, 차량은 전동 조향 장치, 공조 장치, 열선 등 큰 전력을 소비하는 고전력 전장 부품들을 포함하고 있다.
이와 같이, 고전력 전장 부품들에 의하여 짧은 시간 동안 많은 전력이 소비되고, 전장 부품들에 공급되는 전력의 전압이 급격히 감소할 수 있으며, 저전압으로 인하여 몇몇 전장 부품들은 동작이 중단될 수 있다.
또한, 배터리를 통한 전력 공급에 고장이 발생함에 의해 몇몇 전장 부품들에 전력 공급이 중단될 수 있다.
현재, 전장 부품들이나 구동 장치에 고장이 발생하였을 때, 고장의 원인이 전력 공급에 의한 고장인지, 전장 부품들 자체의 고장인지를 판단할 수 없었다.
또한, 엔진 제어 장치, 변속 제어 장치, 제동 제어 장치, 조향 제어 장치 등의 구동 장치와, 이와 직접적으로 연관되는 전장 부품들에 고장이 발생하였을 때, 사고로 이어질 수 있는 문제가 있었다.
일 측면은 전력 관리 장치에 연결된 메인 시그널 라인의 전압 정보와 복수 개의 마스터 제어기에 각각 연결된 복수 개의 전력 시그널 라인의 전압 정보에 기초하여 배터리를 통한 전력 공급의 고장 여부 및 전력 시그널 라인별 전력 공급에 대한 고장 여부를 판단하며 판단된 고장에 대한 정보를 알림 정보로 출력하는 전력 관리 장치 및 그를 가지는 차량을 제공하고자 한다.
다른 측면은 복수 개의 마스터 제어기에 각각 연결된 복수 개의 전력 시그널 라인의 전압 정보에 기초하여 차량의 상태를 판단하는 전력 관리 장치 및 그를 가지는 차량을 제공하고자 한다.
일 측면에 따른 전력 관리 장치는, 배터리에 연결된 메인 시그널 라인에 인가되는 전압을 검출하고 검출한 전압에 대한 전압 정보를 출력하는 전압 센서; 복수 개의 전력 시그널 라인들에 각각 연결된 복수 개의 마스터 제어기들과 통신을 수행하는 통신부; 및 전압 센서로부터 수신된 전압 정보에 기초하여 배터리의 전력 공급에 대한 고장을 판단하고, 통신부를 통해 복수 개의 마스터 제어기들로부터 각각 수신된 전압 정보에 기초하여 복수 개의 전력 시그널 라인을 통한 전력 공급에 대한 고장을 각각 판단하는 프로세서를 포함한다.
일 측면에 따른 전력 관리 장치의 복수 개의 전력 시그널 라인은, 전력 공급 상태에 대응하여 구분된 액세서리 시그널 라인, 제1이그니션 시그널 라인, 제2이그니션 시그널 라인 및 제3이그니션 시그널 라인을 포함한다.
일 측면에 따른 전력 관리 장치는 메인 시그널 라인을 복수 개로 분기하고, 분기된 메인 시그널 라인을 복수 개의 마스터 제어기에 각각 연결하는 인터페이스를 더 포함한다.
일 측면에 따른 전력 관리 장치의 통신부는 외부 장치와 통신을 수행한다. 프로세서는 배터리의 전력 공급에 대한 고장 정보 또는 전력 시그널 라인을 통한 전력 공급에 대한 고장 정보를 외부 장치로 전송하도록 통신부를 제어한다.
일 측면에 따른 전력 관리 장치의 프로세서는, 복수 개의 전력 시그널 라인에 인가된 전압 정보에 기초하여 차량의 상태를 판단한다.
일 측면에 따른 전력 관리 장치의 프로세서는, 전압 센서를 통해 수신된 전압 정보에 기초하여 배터리의 전압이 제1기준 전압 미만인지를 판단하고, 배터리의 전압이 제1기준 전압 미만이라고 판단되면 배터리의 전력 공급에 대한 고장으로 판단한다.
일 측면에 따른 전력 관리 장치의 프로세서는, 복수 개의 마스터 제어기들로부터 각각 수신된 전압 정보에 기초하여 각 전력 시그널 라인에 인가된 전압이 제2기준 전압 미만인지를 판단하고, 제2기준 전압 미만인 전력 시그널 라인을 고장으로 판단한다.
일 측면에 따른 전력 관리 장치의 프로세서는, 고장으로 판단된 전력 시그널 라인에 연결된 마스터 제어기를 확인하고 확인한 마스터 제어기의 비활성화를 제어한다.
다른 측면에 따른 차량은 배터리에 연결된 제1, 2 메인 시그널 라인과, 배터리에 연결되되 전력 공급 상태가 상이한 복수 개의 전력 시그널 라인이 마련된 전력 관리 장치; 및 복수 개의 전력 시그널 라인에 각각 연결된 복수 개의 마스터 제어기를 포함한다. 다른 측면에 따른 차량의 전력 관리 장치는, 제1메인 시그널 라인에 인가되는 전압을 검출하고 검출한 전압에 대한 제1전압 정보를 출력하는 제1 전압 센서; 제2메인 시그널 라인에 인가되는 전압을 검출하고 검출한 전압에 대한 제2전압 정보를 출력하는 제2 전압 센서; 복수 개의 전력 시그널 라인들에 각각 연결된 복수 개의 마스터 제어기들과 통신을 수행하는 제1통신부; 및 제 1, 2 전압 센서로부터 수신된 제1, 2 전압 정보에 기초하여 배터리의 전력 공급에 대한 고장 또는 배터리의 방전을 판단하고, 제1통신부를 통해 복수 개의 마스터 제어기들로부터 각각 수신된 전압 정보에 기초하여 복수 개의 전력 시그널 라인을 통한 전력 공급에 대한 고장을 각각 판단하는 제1프로세서를 포함한다.
다른 측면에 따른 차량의 복수 개의 마스터 제어기 각각은, 제1 메인 시그널 라인 또는 제2 메인 시그널 라인에 연결된다.
다른 측면에 따른 차량의 복수 개의 마스터 제어기 각각은, 연결된 메인 시그널 라인의 전압을 검출하고 검출한 전압에 대한 전압 정보를 출력하는 제3전압 센서와, 복수 개의 전력 시그널 라인 중 어느 하나에 인가된 전압을 검출하고 검출한 전압에 대한 전압 정보를 출력하는 제4전압 센서와, 제3전압 센서에 의해 검출된 전압 정보와 제4전압 센서에 의해 검출된 전압 정보에 기초하여 연결된 메인 시그널 라인을 통한 전력 공급의 고장과, 어느 하나의 전력 시그널 라인을 통한 전력 공급의 고장을 판단하는 제2프로세서를 포함한다.
다른 측면에 따른 차량의 복수 개의 마스터 제어기 각각은, 제2통신부를 더 포함한다. 제2프로세서는 연결된 메인 시그널 라인을 통한 전력 공급의 고장과, 어느 하나의 전력 시그널 라인을 통한 전력 공급의 고장에 대한 고장 정보를 전력 관리 장치에 전송하도록 제2통신부를 제어한다.
다른 측면에 따른 차량의 제1프로세서는, 복수 개의 마스터 제어기에 각각 마련된 제4전압 센서의 전압 정보에 기초하여 차량의 상태를 판단한다.
다른 측면에 따른 차량의 복수 개의 전력 시그널 라인은, 전력 공급 상태에 대응하여 구분된 액세서리 시그널 라인, 제1이그니션 시그널 라인, 제2이그니션 시그널 라인 및 제3이그니션 시그널 라인을 포함한다.
다른 측면에 따른 차량의 제1통신부는 외부 장치와 통신을 수행한다. 다른 측면에 따른 차량의 제1프로세서는, 배터리의 전력 공급에 대한 고장 정보 또는 전력 시그널 라인을 통한 전력 공급에 대한 고장 정보를 외부 장치로 전송하도록 제1통신부를 제어한다.
다른 측면에 따른 차량의 제1프로세서는, 제1전압 센서를 통해 수신된 제1전압 정보에 기초하여 배터리의 제1전압이 제1기준 전압 미만인지를 판단하고, 제2전압 센서를 통해 수신된 제2전압 정보에 기초하여 배터리의 제2전압이 제1기준 전압 미만인지를 판단하고, 배터리의 제1전압이 제1기준 전압 미만이고 배터리의 제2전압이 제1기준 전압 미만이라고 판단되면 배터리의 고장 또는 배터리의 방전으로 판단한다.
다른 측면에 따른 차량의 제1프로세서는, 배터리의 제1전압이 제1기준 전압 범위 이내이고 배터리의 제2전압이 제1기준 전압 미만이라고 판단되면 제2메인 시그널 라인의 고장으로 판단하고, 배터리의 제1전압이 제1기준 전압 미만이고 배터리의 제2전압이 제1기준 전압 범위 이내라고 판단되면 제1메인 시그널 라인의 고장으로 판단한다.
다른 측면에 따른 차량의 제1프로세서는, 복수 개의 마스터 제어기들로부터 전력 시그널 라인의 전압 정보를 각각 수신하고, 각각 수신된 전압 정보에 기초하여 각 전력 시그널 라인에 인가된 전압이 제2기준 전압 미만인지를 판단하고, 제2기준 전압 미만인 전력 시그널 라인을 고장으로 판단한다.
다른 측면에 따른 차량의 제1프로세서는, 고장으로 판단된 전력 시그널 라인에 연결된 마스터 제어기를 확인하고 확인한 마스터 제어기의 비활성화를 제어한다.
다른 측면에 따른 차량은 클러스터 및 오디오/비디오/내비게이션 장치(AVN 장치)를 더 포함한다. 제1프로세서는 배터리의 전력 공급에 대한 고장 정보 또는 전력 시그널 라인을 통한 전력 공급에 대한 고장 정보를 표시하도록 클러스터 및 오디오/비디오/내비게이션 장치 중 적어도 하나를 제어한다.
일 측면에 따르면, 본 발명은 존별 마스터 제어기의 전압 모니터링을 통해 각 마스터 제어기의 전압 정보를 수집하고, 이를 분석하여 전력 시그널 라인들의 고장을 판단한 후 판단 결과에 대한 정보를 알림 정보로 표시함으로써 주행 전이나, 주행 중 고장에 대한 안내를 통해 사용자가 점검의 필요성을 인지하도록 할 수 있다.
본 발명은 전력 공급에 고장이 발생하였을 때, 정비소에 가지 않아도 고장의 원인을 사용자가 용이하게 인식하도록 할 수 있다.
본 발명은 정비소에 방문하여 고장을 진단하는데 소비되는 시간을 줄일 수 있고, 고장 진단에 필요한 인력도 줄일 수 있다.
본 발명은 시동이 오프된 상태에서도 시동과 관련된 전력 공급의 고장을 판단할 수 있고, 이에 따라 차량의 주행을 방지할 수 있어 사고를 줄일 수 있다.
본 발명은 차량의 상품성을 향상시킬 수 있고, 나아가 사용자의 만족도를 높일 수 있으며 사용자의 신뢰성을 향상시킬 수 있고 제품의 경쟁력을 확보할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 차량의 차체의 외장 예시도이다.
도 2는 실시 예에 따른 차량의 차체의 내장 예시도이다.
도 3은 실시 예에 따른 차량의 차대의 예시도이다.
도 4는 실시 예에 의한 차량의 전장 부품들의 예시도이다.
도 5는 실시 예에 따른 전력 관리 장치의 구성도이다.
도 6은 실시 예에 따른 전력 관리 장치에 마련된 전력 제어기의 구성도이다.
도 7은 실시 예에 따른 전력 관리 장치에 마련된 전력 제어기와 통신하는 마스터 제어기의 구성도이다.
도 8은 실시 예에 따른 차량의 제어 순서도이다.
도 9는 실시 예에 따른 차량의 고장 판단 예시도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의'부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 개시된 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 차량의 차체의 외장 예시도이고, 도 2는 실시 예에 따른 차량의 차체의 내장 예시도이며, 도 3은 실시 예에 따른 차량의 차대의 예시도이다.
차량은 휘발유, 경유와 같은 석유연료를 연소시켜 기계적인 동력을 발생시키고 이 기계적인 동력을 이용하여 주행하는 내연기관 차량(일반 엔진 차량)과, 연비 및 유해 가스 배출량을 줄이기 위해 전기를 동력으로 하여 주행하는 친환경 차량으로 구분될 수 있다.
친환경 차량은 충전 가능한 전원부인 배터리와 모터를 포함하고 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시키고 모터의 회전을 이용하여 차륜을 구동시키는 전기 차량과, 엔진, 배터리 및 모터를 포함하고 엔진의 기계적인 동력과 모터의 전기적인 동력을 제어하여 주행하는 하이브리드 차량, 수소 연료 전지 차량을 포함한다.
본 실시 예는 하이브리드 차량을 예를 들어 설명하도록 한다.
차량(1)은 외장(110)과 내장(120)을 갖는 차체(Body)와, 차체를 제외한 나머지 부분으로 주행에 필요한 기계 장치가 설치되는 차대(Chassis)를 포함한다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 차체의 외장(110)은 프론트 패널(111), 본네트(112), 루프 패널(113), 리어 패널(114), 전후좌우의 도어(115), 전후좌우의 도어(115)에 개폐 가능하게 마련된 윈도우 글래스(116)를 포함한다.
차체의 외장(110)은 운전자에게 차랑(1) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(117)와, 전방시야를 주시하면서 주변의 정보를 쉽게 볼 수 있도록 하고 다른 차량과 보행자에 대한 신호, 커뮤니케이션의 기능을 수행하는 램프(118)를 포함한다.
램프(118)는 차량의 외장의 전면과 후면에 마련될 수 있고, 원거리, 근거리, 후방을 조명하는 조명용 램프와, 제동, 선회방향, 비상상황을 알리는 신호용 램프와, 차폭, 차체 높이, 번호판 조명, 주차 중임을 표시하는 표시용 램프를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 차체의 내장(120)은 탑승자가 앉는 시트(121)와, 대시 보드(122)와, 대시 보드 상에 배치되고 타코미터, 속도계, 냉각수 온도계, 연료계, 방향전환 지시등, 상향등 표시등, 경고등, 안전벨트 경고등, 주행 거리계, 주행 기록계, 변속 레버 표시등, 도어 열림 경고등, 엔진 오일 경고등, 연료부족 경고등이 배치된 클러스터(123)과, 공기조화기의 송풍구와 조절판이 배치된 센터 페시아(124)와, 센터 페시아(124)에 마련되고 오디오 장치와 공기 조화기의 동작 명령을 입력받는 헤드유닛(125)과, 센터 페시아(124)에 마련되고 시동 명령을 입력받는 시동 버튼(126)을 포함한다.
클러스터(123)는 디스플레이 패널을 포함할 수 있고, 전력 관리 장치(200)의 제어 명령에 대응하여 고장 정보를 표시할 수 있다.
시동 버튼(126)의 조작에 대응하여, 차량(1)은 액세서리 시그널 라인을 통한 전력 공급, 제1이그니션 시그널 라인을 통한 전력 공급, 제2이그니션 시그널 라인을 통한 전력 공급, 제3이그니션 시그널 라인을 통한 전력 공급을 수행할 수 있다.
액세서리 시그널 라인, 제1이그니션 시그널 라인, 제2이그니션 시그널 라인 및 제3이그니션 시그널 라인은, 차량에 마련된 각종 전장 부품이나 부하에 공급되는 전력 공급 상태에 대응하여 구분된 것일 수 있다.
차량(1)은 센터페시아(124)에 마련되고 조작 위치를 입력받는 변속 레버(127)와, 변속 레버(127)의 주변 또는 헤드 유닛(125)에 위치하고 전자식 주차 브레이크 장치(미도시)의 동작 명령을 입력받는 주차 버튼(EPB 버튼)을 더 포함한다.
차량(1)은 사용자의 사용 편의를 위한 AVN 장치(146)를 더 포함한다.
AVN 장치(146)는 대시 보드 상에 매립식 또는 거치식으로 설치될 수 있다.
AVN 장치(146)는 디스플레이를 포함할 수 있고, 입력부를 더 포함할 수 있다.
즉 AVN 장치(146)는 디스플레이 패널만을 포함할 수 있고, 디스플레이 패널에 터치 패널이 일체화된 터치 스크린을 포함할 수도 있다.
AVN 장치(146)는 디스플레이 패널만으로 구현된 경우, 헤드유닛에 마련된 입력부(127)를 이용하여 디스플레이 패널에 표시된 버튼을 선택받을 수 있다.
AVN 장치(146)는 터치 스크린으로 구현된 경우, 터치 패널을 통해 사용자의 동작 명령을 직접 입력받을 수 있다.
AVN 장치(146)는 전력 관리 장치(200)의 제어 명령에 대응하여 고장 정보를 표시할 수 있다.
차량의 차대는 차체(110, 120)를 지지하는 틀이다. 차대에는 전후좌우에 각 배치된 차륜(Wh)과, 전후좌우의 차륜(Wh)에 구동력을 인가하기 위한 동력 장치(130), 조향 장치, 전후좌우의 차륜(Wh)에 제동력을 인가하기 위한 제동 장치 및 현가 장치가 마련될 수 있다.
동력 장치(130)는 차량의 주행에 필요한 구동력을 발생시키고 발생된 구동력을 조절하는 장치이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 동력 장치(130)는 엔진(131), 연료장치(미도시), 냉각 장치(미도시), 급유 장치(미도시), 배터리(132), 모터(133), 제너레이터(134) 및 인버터(135), 클러치(136), 자동 변속기(137) 및 차축을 포함할 수 있고, 클러치(136)를 구동시키기 위한 액추에이터(미도시)를 더 포함할 수 있다.
엔진(131)은 휘발유, 경유와 같은 석유연료를 연소시켜 기계적인 동력을 발생시키고 발생된 동력을 클러치(136)에 전달한다.
배터리(132)는 고압의 전류의 전력을 생성하고 생성된 전력을 모터(133), 제너레이터(134) 및 차량 내 각종 전기 장치에 공급한다.
이러한 배터리(132)는 제너레이터(134)에서 공급된 전력을 공급받아 충전을 수행한다.
모터(133)는 배터리(132)의 전기 에너지를 이용하여 회전력을 발생시키고 발생된 회전력을 차륜에 전달하여 차륜이 구동되도록 한다.
모터(133)는 클러치(136)에 의해 엔진(131)과 연결되면 엔진(131)의 회전력을 함께 차륜에 전달한다.
모터(133)는 배터리(132)의 전기 에너지를 차량에 마련된 각종 전기 장치를 동작시키기 위한 역학적 에너지로 전환한다.
모터(133)는 제동, 감속 또는 저속 주행에 의한 에너지 회생 조건에서 발전기로 동작하여 배터리(132)가 충전되도록 하는 것도 가능하다.
제너레이터(HSG: Hybrid Starter Generator, 134)는 시동 발전기로, 엔진(131)의 크랭크 축에 연결될 수 있고, 엔진(131)의 크랭크 축과 연동되어 엔진(131)을 시동할 때 시동 모터로 동작하고, 차륜이 엔진(131)에 의해 구동되지 않을 때 엔진(131)에 의해 발전기로 동작하여 배터리(132)가 충전되도록 한다.
즉 제너레이터(134)는 엔진(131)을 통해 전달되는 동력에 의해 발전기로 동작하여 배터리(132)가 충전되도록 한다.
아울러 차량은, 주차장 또는 충전소에 배치된 충전기로부터 전력을 공급받고 공급된 전력을 이용하여 배터리(132)를 충전하는 것도 가능하다.
차량의 동력 장치는 제너레이터(134)에서 발생된 전력을 배터리(132)의 충전 가능한 전력으로 변환하고 배터리(132)의 전력을 제너레이터(134)의 구동 전력으로 변환하는 전력 변환기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이러한 전력 변환기는 컨버터를 포함할 수 있다.
전력 변환기는 제너레이터(134)와 배터리(132) 사이에서 전류의 방향과 출력을 변경하는 기능을 수행하는 것도 가능하다.
인버터(135)는 배터리(143)의 전력을 모터(133)의 구동 전력으로 변환한다.
인버터(135)는 모터(133)의 구동 전력 출력 시, 사용자 명령에 의한 목표 주행 속도에 기초하여 모터(133)의 구동 전력을 출력한다. 여기서 모터(133)의 구동 전력은 목표 주행 속도에 대응하는 전류를 출력하기 위한 스위칭 신호 및 목표 주행 속도에 대응하는 전압을 출력하기 위한 스위칭 신호일 수 있다.
즉 인버터(135)는 복수 개의 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
클러치(136)는 엔진(131)과 모터(133) 사이에 배치될 수 있다.
이러한 클러치(136)는 엔진(131)과 모터(133)를 이용하여 차륜의 구동력을 발생시킬 때 폐쇄(Close 또는 Lock)될 수 있고, 모터(133)만을 이용하여 차륜의 구동력을 발생시킬 때 액추에이터(HCA: Hydraulic Clutch Actuator)의 구동에 의해 생성된 유압에 의해 스프링(미도시)이 밀리면서 개방(Open)될 수 있다.
즉 클러치(136)는 차량의 주행 모드에 따라 오픈 상태 또는 클로즈 상태가 결정된다.
좀 더 구체적으로 클러치(136)는 모터(133)를 이용하여 감속 주행이나 저속 주행을 할 때 개방(Open)될 수 있고 제동을 수행할 때에도 개방(Open)될 수 있으며, 등판(Climbing) 주행, 가속 주행 및 일정 속도 이상의 정속 주행을 수행할 때 폐쇄(Close)될 수 있다.
이러한 클러치(136)는 차량의 전원이 오프(OFF)될 때 엔진(131)과 모터(133)가 연결되도록 하는 노멀 클로즈 타입(Normal Close)의 클러치일 수 있다.
또한 클러치(136)는 건식(Dry) 타입의 클러치일 수 있다.
자동 변속기(AT: Automatic Transmission, 137)는 엔진(131)과 모터(133)의 회전 운동을 차륜에 전달하거나, 모터(133)의 회전 운동을 차륜에 전달한다.
자동 변속기(137)는 차속에 기초하여 기어가 자동으로 조작되도록 자동으로 최적의 토크 변환을 수행한다.
차량은 자동 변속기(137)와 차륜 사이에 마련된 차동 장치(미도시)를 더 포함할 수 있고, 차동 장치는 자동 변속기(137)의 변속비를 조절하여 좌우 차륜의 구동력을 각각 발생시키고 발생된 구동력을 좌우 차륜에 각각 전달한다.
본 실시 예의 차량의 동력 장치는, 차량의 차축에 엔진(131)과 모터(133)가 함께 연결되어 엔진(131)과 모터(133)가 동시에 차량을 구동시킬 수 있는 병렬 구조를 이룬다.
이러한 차량은 모터(133)로만 주행(EV모드 또는 시리즈 모드)할 때는 클러치(136)를 오픈시켜 모터(133)와 엔진(131)이 기계적으로 연결되지 않도록 하여 모터(133)의 회전이 바로 자동 변속기(137)에 전달되도록 한다. 이 때 엔진(131)은 구동 오프일 수 있고 배터리 충전 시에는 구동 온 상태가 될 수 있다.
또한 차량은 엔진(131)과 모터(133)가 함께 동작하여 주행(HEV모드)할 때는 클러치를 클로즈시켜 엔진(131)의 회전력이 모터(133)의 회전력과 더해진 후 자동 변속기(137)에 전달되도록 한다.
아울러 차량은 엔진(131)으로만 주행할 경우에도 엔진을 차축에 연결해야 하기 때문에 클러치(136)를 클로즈시켜 모터(133)와 함께 회전하도록 한다.
차량(1)은 이상에서 설명된 기계 부품들뿐만 차량(1)의 제어, 탑승자의 안전과 편의를 위한 다양한 전장 부품들(140)을 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 엔진 관리 시스템(Engine Management System, EMS) (141)과, 변속기 제어 시스템(Transmission Control Unit, TCU) (142)과, 전자 제동 시스템(Electronic Braking System, EBS) (143)과, 전동 조향 시스템(Electric Power Steering, EPS) (144)와, 바디 컨트롤 모듈(body control module, BCM) (145)과, 음향 및 영상을 통하여 운전자에게 다양한 정보와 엔터테인먼트를 제공하는 오디오 비디오 내비게이션 장치(AVN 장치, 146)와, 량(1) 외부의 공기 유입을 제어하거나 차량(1) 실내 온도에 따라 실내 공기를 가열하거나 냉각하는 공기 조화기(heating/ventilation/air conditioning, HVAC) (147)와, 모터 시스템(148)과, 배터리 시스템(149)을 포함할 수 있고, 전력 관리 장치(200)를 포함할 수 있다.
엔진 관리 시스템(141)은 가속 페달을 통한 운전자의 가속 명령에 응답하여 엔진(131)의 동작을 제어하고 엔진(131)을 관리할 수 있다.엔진 관리 시스템(141)은 엔진(131)에 주입되는 혼합 가스를 조절하는 스로틀 밸브(throttle valve) 등을 포함하는 엔진 액추에이터와, 엔진 액추에이터의 동작을 제어하는 엔진 제어기(ECU, electric control unit) (151)를 포함할 수 있다.
바디 컨트롤 모듈(145)는 운전자에게 편의를 제공하거나 운전자의 안전을 보장하는 전장 부품들의 동작을 제어할 수 있다.
바디 컨트롤 모듈(145)은 차량(1)에 설치된 도어 잠금 장치, 램프, 와이퍼, 파워 시트, 시트 히터, 클러스터, 룸 램프, 테일 게이트 등을 제어할 수 있다.
또한, 도어 잠금 장치, 램프, 와이퍼, 파워 시트, 시트 히터, 클러스터, 룸 램프, 테일 게이트 각각을 제어하는 제어기(ECU)가 별도로 마련될 수도 있다.
AVN 제어기(152)는 오디오 모드, 비디오 모드, 내비게이션 모드, 방송 모드(DMB 기능), 라디오 모드 중 적어도 하나를 수행하기 위한 AVN 제어기(152)를 포함할 수 있다. 이러한 AVN 장치(146)는 디스플레이를 포함하고, 입력부를 더 포함할 수 있으며, 스피커를 더 포함할 수 있다.
배터리 시스템(149)은 배터리(132)와 관련된 상태 정보를 획득할 수 있다. 배터리 시스템(149)은 배터리(132)의 출력 전압, 배터리(132)의 입출력 전류, 배터리(132)의 온도 등의 배터리(132)의 상태에 관한 정보를 수집하는 복수의 센서들을 포함할 수 있다.또한, 배터리 시스템(149)은 배터리(132)의 상태에 관한 정보를 기초로 배터리(132)의 충전율(State of Charge, SoC) 및 배터리(132)의 수명(State of Health, SoH) 등을 연산하여 관리하는 관리 제어기(153)를 포함할 수 있다.
전력 관리 장치(200)는 차량(1)에 포함된 전장 부품들(140)을 그 배치 위치(즉 존)에 따라 복수 개의 그룹들로 구분할 수 있다(도 1 참조).
전력 관리 장치(200)는 배터리의 전압을 모니터링하여 배터리의 전력 공급에 대한 고장을 판단하고, 전력 시그널 라인별 고장을 판단할 수 있다.
전력 관리 장치(200)는 각 존의 전력 시그널 라인별로 전력 공급에 대한 고장을 판단할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 차량의 존을 A, B, C, D로 구분하였을 때, 전력 관리 장치(200)는 A존에 존재하는 제어기들을 액세서리 시그널 라인을 통해 전력을 공급받는 제어기들과, 제1이그니션 시그널라인을 통해 전력을 공급받는 제어기들과, 제2이그니션 시그널 라인을 통해 전력을 공급받는 제어기들과, 제3이그니션 시그널 라인을 통해 전력을 공급받는 제어기들을 구분하고, 전력 시그널 라인별로 구분된 제어기들 중 하나씩을 마스터 제어기로 설정할 수 있다.
여기서, A존에 존재하는 제어기들 중 액세서리 시그널 라인을 통해 전력을 공급받는 제어기들을 하나의 그룹으로 설정하고, A존에 존재하는 제어기들 중 제1이그니션 시그널 라인을 통해 전력을 공급받는 제어기들을 다른 하나의 그룹으로 설정할 수 있다.
예를 들어, 제1이그니션 시그널 라인을 통해 전력을 공급받는 제어기들 중 하나를 제1마스터 제어기로 설정하며, 액세서리 시그널 라인을 통해 전력을 공급받는 제어기들 중 하나를 제2마스터 제어기로 설정하고, 제3이그니션 시그널 라인을 통해 전력을 공급받는 제어기들을 중 하나를 제3마스터 제어기로 설정할 수 있고, 제2이그니션 시그널 라인을 통해 전력을 공급받는 제어기들 중 하나를 제4마스터 제어기로 설정할 수 있다.
이와 같은 방식으로, 전력 관리 장치(200)는 B존, C존 및 D존에 존재하는 제어기들을 대상으로 존별로 제1마스터 제어기, 제2마스터 제어기, 제3마스터 제어기 및 제4마스터 제어기를 설정할 수 있다.
전력 관리 장치(200)는 존별 마스터 제어기들에 각각 공급되는 전력 정보에 기초하여 차량의 상태 및 전력 시그널 라인 별 전력 공급에 대한 고장을 판단할 수 있다.
전력 관리 장치(200)는 각 존에서 하나의 마스터 제어기를 선택하되 서로 다른 전력 시그널 라인을 통해 전력을 공급받는 마스터 제어기를 선택하고 선택된 마스터 제어기들에 인가되는 전압 정보에 기초하여 차량의 상태 및 전력 시그널 라인 별 전력 공급에 대한 고장을 판단할 수 있다.
예를 들어, 전력 관리 장치(200)는 A존에서 제1이그니션 시그널 라인 (IG1)을 통해 전력을 공급받는 제1마스터 제어기(151), B존에서 액세서리 시그널 라인(ACC)을 통해 전력을 공급받는 제2마스터 제어기(152), C존에서 제3이그니션 시그널 라인(IG3)을 통해 전력을 공급받는 제3마스터 제어기(153), D존에서 제2이그니션 시그널 라인(IG2)을 통해 전력을 공급받는 제4마스터 제어기(154)를 선택할 수 있다.
전력 관리 장치(200)는 제1, 2, 3, 4 마스터 제어기(151-154)에 인가되는 전압 정보에 기초하여 차량의 상태 및 전력 시그널 라인별 전력 공급에 대한 고장 여부를 판단할 수 있다.
이러한 전장 부품들(140)은 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 서로 통신할 수 있다.예를 들어, 전장 부품들(140)은 이더넷(Ethernet), 모스트(MOST, Media Oriented Systems Transport), 플렉스레이(Flexray), 캔(CAN, Controller Area Network), 린(LIN, Local Interconnect Network) 등을 통하여 데이터를 주고 받을 수 있다.
이하, 전력 관리 장치(200)에 대해 도 5 내지 도 7을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 5는 실시 예에 따른 전력 관리 장치의 구성도이다.
전력 관리 장치(200)는 전력 분배기(210)와 전력 제어기(220)를 포함한다.
전력 분배기(210)는 복수 개의 스위치(211-216)를 포함한다.
복수 개의 스위치는 온 또는 오프될 수 있다.
복수 개의 스위치는 배터리의 전력을 공급하는 제1, 2 스위치(211, 212)를 포함할 수 있다.
제1스위치(211)는 배터리(132)와 연결되고, 제1메인 시그널 라인을 통해 배터리의 전력(132)을 전력 제어기(220)에 공급한다.
제2스위치(212)는 배터리(132)와 연결되고, 제2메인 시그널 라인을 통해 배터리(132)의 전력을 전력 제어기(220)에 공급한다.
제1메인 시그널 라인(B+1)을 통해 공급되는 배터리(132)의 전력의 크기와, 제2메인 시그널 라인(B+2)을 통해 공급되는 배터리(132)의 전력의 크기는 같을 수 있고 다를 수도 있다.
본 실시 예에서 메인 시그널 라인이 전력 분배기에 두 개가 마련된 실시 예에 대해 설명하였지만, 전력 분배기에 메인 시그널 라인이 하나 마련되는 것도 가능하다.
복수 개의 스위치들은 액세서리 시그널 라인을 통해 전력 제어기(220)에 전력을 공급하는 제3스위치(213)와, 제1이그니션 시그널 라인을 통해 전력 제어기(220)에 전력을 공급하는 제4스위치(214)와, 제2이그니션 시그널 라인을 통해 전력 제어기(220)에 전력을 공급하는 제5스위치(215)와, 제3이그니션 시그널 라인을 통해 전력 제어기(220)에 전력을 공급하는 제6스위치(216)를 더 포함할 수 있다.
여기서 제3, 4, 5, 6 스위치(213, 214, 215, 216)는 릴레이를 포함할 수 있다.
액세서리 시그널 라인(ACC), 제1이그니션 시그널 라인(IG1), 제2이그니션 시그널 라인(IG2) 및 제3이그니션 시그널 라인(IG3)은, 전력 공급 상태에 따라 구분될 수 있다.
예를 들어, 전력 공급 상태는, 전력이 공급되는 시점, 부하의 구동에 필요한 전력 크기, 전력을 공급할 부하의 기능을 포함할 수 있다.
각 전장 부품 및 각 전장 부품에 마련된 제어기는, 전력을 공급받아야 하는 시점이나, 구동을 위한 전력 크기와, 내부에 마련된 부하의 기능에 따라 구분된 전력 시그널 라인을 통해 전력을 공급받을 수 있다.
전력 제어기(220)는 배터리에 직접 연결된 메인 시그널 라인 뿐만 아니라 액세서리 시그널 라인(ACC), 제1이그니션 시그널 라인(IG1), 제2이그니션 시그널 라인(IG2) 및 제3이그니션 시그널 라인(IG3)에 각각 연결된 마스터 제어기를 존별로 선택한다.
전력 제어기(220)는 복수 개의 마스터 제어기로부터 수신된 전압 정보에 기초하여 모니터링을 수행하고, 모니터링 결과에 대응하여 부하별 전력 공급, 부하별 전압 가변 등을 제어할 수 있다.
전력 제어기(220)는 복수 개의 마스터 제어기의 전력 공급에 대한 고장 여부를 판단하고, 전력 공급에 의한 고장으로 판단된 마스터 제어기의 전력 시그널 라인을 확인하고 확인한 전력 시그널 라인을 통해 전력을 수신하는 제어기들 확인하고 확인한 제어기들을 전력 공급에 의한 고장 상태로 판단할 수 있다. 전력 제어기(220)는 전력 공급에 의한 고장으로 판단된 제어기의 비활성화를 제어할 수 있다.
전력 제어기(220)는 통신기(160)를 통해 외부의 서버 또는 사용자용 단말기를 통해 고장 정보를 전송함으로써 사용자가 점검하도록 할 수 있다.
전력 제어기(220)는 각 마스터 제어기를 통해 수신된 전압 정보에 기초하여 차량이 주차 상태인지, 정차 상태인지, 주행 상태인지를 판단할 수 있다.
전력 제어기(220)는 차량 상태에 대응하여 전장 부품의 전력 공급을 제어할 수 있다.
전력 제어기(220)는 제1스위치(121)에 연결되고, 제1메인 시그널 라인(B+1)을 통해 인가되는 배터리(132)의 전압을 검출하는 제1전압 센서(221a)와, 제2스위치(122)에 연결되고 제2메인 시그널 라인(B+2)을 통해 인가되는 배터리의 전압을 검출하는 제2전압 센서(221b)를 포함한다.
전력 제어기(220)는 복수 개의 인터페이스를 포함한다.
복수 개의 인터페이스는, 전력 분배기의 제1스위치(211)와 연결되되 제1메인 시그널 라인을 통해 연결된 제1인터페이스(222)와, 전력 분배기의 제2스위치(212)와 연결되되 제2메인 시그널 라인을 통해 연결된 제2인터페이스(223)와, 전력 분배기의 제3스위치(213)와 연결되되 액세서리 시그널 라인을 통해 연결된 제3인터페이스(224)와, 전력 분배기의 제4스위치(214)와 연결되되 제1이그니션 시그널 라인을 통해 연결된 제4인터페이스(225)와, 전력 분배기의 제5스위치(215)와 연결되되 제2이그니션 시그널 라인을 통해 연결된 제5인터페이스(226)와, 전력 분배기의 제6스위치(216)와 연결되되 제3이그니션 시그널 라인을 통해 연결된 제6인터페이스(227)를 포함한다.
제1인터페이스(222)는 제1메인 시그널 라인을 복수 개의 라인으로 분기할 수 있다. 이때 분기된 제1메인 시그널 라인은 복수 개의 마스터 제어기에 연결될 수 있다.
제2인터페이스(223)는 제2메인 시그널 라인을 복수 개의 라인으로 분기할 수 있다. 이때 분기된 제2메인 시그널 라인은 복수 개의 마스터 제어기에 연결될 수 있다.
각각의 인터페이스는 하나 또는 둘 이상의 스위치를 포함할 수 있다.
제1전압 센서(221a)는 제1인터페이스(222)에 연결될 수 있고, 제2전압 센서(221b)는 제2인터페이스(223)에 연결될 수 있다.
즉 제1전압 센서(221a)는 제1인터페이스(222)에 공급되는 배터리의 전압을 검출할 수 있고, 제2전압 센서(221b)는 제2인터페이스(223)에 공급되는 배터리의 전압을검출할 수 있다.
제1전압 센서(221a)와 제2전압 센서(221b)는 제1프로세서(228)에 연결될 수 있다.
제1인터페이스(222)는 복수 개의 마스터 제어기 중, 일부의 존에 마련된 마스터 제어기들에 연결될 수 있다.
제2인터페이스(223)는 복수 개의 마스터 제어기 중, 나머지의 존에 마련된 마스터 제어기들에 연결될 수 있다.
예를 들어, 제1인터페이스(222)는 차량의 차체의 전방의 존에 마련된 마스터 제어기들에 연결될 수 있고, 제2인터페이스(223)는 차량의 차체의 후방의 존에 마련된 마스터 제어기들에 연결될 수 있다.
제3인터페이스, 제4인터페이스, 제5인터페이스 및 제6인터페이스는, 각각의 존에 마련된 마스터 제어기에 연결될 수 있다.
전력 제어기(220)는 제1프로세서(228)와, 제1프로세서(228)에 연결되고 제1프로세서(228)와 차량에 마련된 각종 전장 부품들과 통신을 수행하는 제1통신부(229)를 더 포함한다. 이러한 전력 제어기(220)의 제1프로세서(228)와, 제1통신부(229)에 대해 추후 도 6을 참조하여 설명하도록 한다.
각 마스터 제어기는, 제1인터페이스(222) 또는 제2인터페이스(223)에 연결될 수 있다.
각 마스터 제어기는, 제3인터페이스 내지 제6인터페이스 중 어느 하나에 연결될 수 있다.
예를 들어, A존에 마련된 제1마스터 제어기(151)는 제1인터페이스(222)와 제3인터페이스(224)에 연결될 수 있다. B존에 마련된 제2마스터 제어기(152)는 제1인터페이스(222)와 제4인터페이스(225)에 연결될 수 있다. C존에 마련된 제3마스터 제어기(153)는 제2인터페이스(223)와 제6인터페이스(227)에 연결될 수 있다. D존에 마련된 제4마스터 제어기(154)는 제2인터페이스(223)와 제5인터페이스(226)에 연결될 수 있다.
각각의 마스터 제어기는 제1 메인 시그널 라인 또는 제2 메인시그널 라인을 통해 인가되는 배터리의 전압을 검출하는 제3전압 센서와, 어느 하나의 전력 시그널 라인을 통해 인가되는 전압을 검출하는 제4전압 센서를 포함할 수 있다.
각 마스터 제어기는 제2프로세서와, 제2프로세서와 전력 제어기와의 통신을 수행하고, 제2프로세서와 클러스터(123) 또는 AVN 장치(146)와 통신을 수행하는 제2통신부를 더 포함할 수 있다.
이러한 마스터 제어기의 구성을 추후 도 7을 참조하여 설명한다.
통신 제어기(160)는 외부장치(2), 차량 내부의 구성부 들간 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서 외부 장치(2)는, 차량 제조사나, 차량 정비 센터나 차량 정비 앱을 제공하는 서버를 포함할 수 있고, 원격 제어기를 포함할 수 있으며, 사용자용 단말기를 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(Near Field Communication) 모듈, 직비(Zigbee) 통신 모듈 등 근거리에서 무선 통신망을 이용하여 신호를 송수신하는 다양한 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.
유선 통신 모듈은 캔 통신 모듈, 지역 통신(Local Area Network; LAN) 모듈, 광역 통신(Wide Area Network; WAN) 모듈 또는 부가가치 통신(Value Added Network; VAN) 모듈 등 다양한 유선 통신 모듈뿐만 아니라, USB(Universal Serial Bus), HDMI(High Definition Multimedia Interface), DVI(Digital Visual Interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 다양한 케이블 통신 모듈을 포함할 수 있다.
유선 통신 모듈은 LIN(Local Interconnect Network)를 더 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), 초 광대역 통신(UWB: Ultra Wide Band) 모듈 등 다양한 무선 통신 방식을 지원하는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
도 6은 실시 예에 따른 전력 관리 장치에 마련된 전력 제어기의 구성도이다.
전력 제어기(220)는 제1전압 센서(221a), 제2전압 센서(221b), 복수 개의 인터페이스(222-227), 제1프로세서(228) 및 제1통신부(229)를 포함한다.
제1전압 센서(221a)는 제1메인 시그널 라인(B+1)을 통해 인가되는 배터리의 전압을 검출하고 검출된 배터리의 전압에 대한 제1전압 정보를 제1프로세서(228)에 전송한다.
제2전압 센서(221b)는 제2메인 시그널 라인(B+2)을 통해 인가되는 배터리의 전압을 검출하고 검출된 배터리의 전압에 대한 제2전압 정보를 제1프로세서(228)에 전송한다.
아울러 메인 시그널 라인이 하나인 경우, 전력 제어기에 마련된 전압 센서도 하나일 수 있다.
복수 개의 인터페이스(222-227)는 도 5에서 설명된 바, 여기서의 설명은 생략하도록 한다.
제1프로세서(228)는 시동이 오프된 상태(즉 키오프 상태)일 때, 원격 제어 신호가 수신되면 복수 개의 마스터 제어기에 웨이크 업 신호를 전송할 수 있다.
즉 제1프로세서(228)는 시동이 오프된 상태(즉 키오프 상태)일 때, 원격 제어 신호가 수신되면 현재 시점이 고장 진단 시점이라고 판단할 수 있다.
원격 제어 신호는, 원격 제어기, 사용자용 단말기 또는 서버로부터 수신된 신호로, 도어 언락 신호, 시동 온 신호를 포함 수 있다.
제1프로세서(228)는 시동이 오프된 상태(즉 키오프 상태)일 때, 배터리의 전력 공급에 대한 고장 여부를 판단할 수 있다.
제1프로세서(228)는 웨이크 업된 복수 개의 마스터 제어기들로부터 전압 정보를 수신할 수 있다.
제1프로세서(228)는 복수 개의 전력 시그널 라인을 통해 전력이 공급되는 상태이고, 차량이 정차 상태이면 액세서리 시그널 라인과 제1, 2, 3 이그니션 시그널 라인의 고장 여부를 판단할 수 있다.
제1프로세서(228)는 엔진이 러닝되거나, 저전압 상태에서 주행 시에 액세서리 시그널 라인과 제1, 2, 3 이그니션 시그널 라인의 고장 여부를 판단할 수 있다.
제1프로세서(228)는 복수 개의 마스터 제어기들로부터 수신된 전압 정보에 기초하여 차량의 상태를 판단한다. 여기서 차량의 상태는 주차 상태, 정차 상태, 주행 상태를 포함할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 제1프로세서(228)는 복수 개의 마스터 제어기들로부터 메인 시그널 라인의 전압 정보와 전력 시그널 라인의 전압 정보를 수신하고, 수신된 메인 시그널 라인의 전압 정보와 전력 시그널 라인의 전압 정보에 기초하여 차량의 상태를 판단한다.
제1프로세서(228)는 전력 시그널 라인의 전압 정보에 기초하여 제1이그니션 시그널 라인의 전압과 액세서리 시그널 라인의 전압이 모두 존재하지 않으면(즉, 영(0)이면) 차량의 상태를 주차 상태로 판단할 수 있고, 제1이그니션 시그널 라인의 전압이 존재하지 않고, 액세서리 시그널 라인의 전압이 존재하면 정차 상태로 판단할 수 있다. 여기서 정차 상태는 키 오프 상태에서의 정차 상태일 수 있다.
아울러, 키 오프에서의 정차 상태와 주차 상태는, 배터리의 전력을 전장 부품에 공급하고 있는 상태일 수 있다.
액세서리 시그널 라인의 전압이 존재하는 것은, 액세서리 시그널 라인의 전압이0을 초과하고 정상 상태의 이하의 전압을 가지는 것을 의미한다.
제1프로세서(228)는 제1이그니션 시그널 라인의 전압이 존재하고, 액세서리 시그널 라인의 전압이 존재하며, 차량의 주행 속도가 0이면 차량의 상태를 잠시 정차 상태로 판단할 수 있고, 제1이그니션 시그널 라인의 전압이 존재하고, 액세서리 시그널 라인의 전압이 존재하며, 주행 속도가 0이 아니면 차량의 상태를 주행 상태로 판단할 수 있다.
여기서 잠시 정차 상태는, 주행 중 일정 시간 동안 정차한 상태로, 키 온 상태에서의 정차 상태일 수 있다.
제1프로세서(228)는 차량의 상태에 대응하여 배터리의 전력 공급에 대한 고장 여부를 판단하거나, 전력 시그널 라인을 통한 전력 공급에 대한 고장 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 차량의 상태가 키 오프 상태에서 주차 상태나 정차 상태이면 배터리의 전력 공급에 대한 고장 여부를 판단할 수 있고, 키 온 상태에서 정차 상태이거나 주행 상태이면 액세서리 시그널 라인, 제1, 2, 3 이그니션 시그널 라인을 통한 전력 공급에 대한 고장 여부를 판단할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 제1프로세서(228)는 차량의 상태가 정차 상태 또는 주차 상태일 때, 제1전압 센서(221a)로부터 전송된 제1전압 정보와 제2전압 센서(221b)로부터 전송된 제2전압 정보에 기초하여 배터리의 전력 공급에 대한 고장 여부를 판단하고, 배터리의 전력 공급이 정상적이라고 판단되면 차량에 마련된 복수 개의 제어기에 전력 공급을 제어할 수 있다.
제1프로세서(228)는 차량의 상태가 정차 상태 또는 주차 상태일 때, 제1전압 센서(221a)로부터 전송된 제1전압 정보에 기초하여 제1메인 시그널 라인을 통해 인가되는 배터리의 제1전압이 제1기준 전압 범위 이내인지를 판단하고, 제1전압이 제1기준 전압 범위 이내라고 판단되면 제1메인 시그널 라인을 통한 배터리의 전력 공급을 정상 상태로 판단하고, 제1전압이 제1기준 전압 미만이라고 판단되면 배터리의 방전 또는 메인 시그널 라인을 통한 전력 공급을 고장 상태로 판단한다.
제1프로세서(228)는 차량의 상태가 정차 상태 또는 주차 상태일 때, 제2전압 센서(22b)로부터 전송된 제2전압 정보에 기초하여 제2메인 시그널 라인을 통해 인가되는 배터리의 제2전압이 제1기준 전압 범위 이내인지를 판단하고, 제2전압이 제1기준 전압 범위 이내라고 판단되면 제2메인 시그널 라인을 통한 배터리의 전력 고급을 정상 상태로 판단하고, 제2전압이 제1기준 전압 미만이라고 판단되면 배터리의 방전 또는 제2 메인 시그널 라인을 통한 전력 공급을 고장 상태로 판단한다.
예를 들어, 제1기준 전압 범위는 대략 9V-16V의 전압 범위일 수 있고, 제1기준 전압은 9V일 수 있다.
제1프로세서(228)는 배터리의 방전, 제1 메인 시그널 라인 또는 제2 메인 시그널 라인의 고장으로 판단되면 배터리의 전력 공급에 대한 고장 정보를 클러스터(123), AVN 장치(146) 및 통신 제어기(160) 중 적어도 하나에 전송하도록 제1통신부(229)를 제어할 수 있다.
제1프로세서(228)는 전력 공급에 대한 고장 정보가 복수 개라고 판단되면, 복수 개의 고장 정보에 대한 우선 순위를 결정하고 결정한 우선 순위에 기초하여 고정 정보를 표시할 수 있다.
제 1프로세서(228)는 우선 순위가 가장 높은 고장 정보를 첫 번째로 표시할 수 있고, 우선 순위가 가장 높은 고장 정보의 글씨 색상이나 굵기를 나머지 고정 정보와 상이하게 하여 표시하도록 할 수 있다.
제 1프로세서(228)는 차량의 상태가 키 오프 상태에서 정차 상태이거나 주차 상태이면 클러스터나, AVN 장치를 이용하여 고장 정보를 표시하도록 할 수 있고, 차량의 상태가 키 온 상태에서 정차 상태이거나 주행 상태이면 서버, 사용자용 단말기에 고장 정보를 전송하도록 할 수 있다.
이처럼, 전력 공급에 대한 고장 정보를 서버를 통해 사용자에게 알리도록 하거나, 직접 사용자용 단말기에 전송하여 사용자가 인지하도록 함으로써 신속하게 고장에 대응하도록 할 수 있다.
제1통신부(229)는 캔 통신 모듈을 포함할 수 있다.
제1통신부(229)는 클러스터(123), AVN 장치(146) 및 통신 제어기(160) 중 적어도 하나와 제1프로세서(228) 간의 통신을 수행한다.
제1통신부(229)는 제1프로세서(228)의 제어 명령에 대응하여 고장 상태로 판단된 제어기에 대한 정보를 클러스터(123), AVN 장치(146) 및 통신 제어기(160) 중 적어도 하나에 전송할 수 있다.
제1통신부(229)는 복수 개의 마스터 제어기(151-154)과 통신을 수행하고, 복수 개의 마스터 제어기들로부터 전송된 전압 정보를 제1프로세서(228)에 전송할 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 각각의 구성요소는 소프트웨어 및/또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 및 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다.
도 6에 도시된 전력 제어기의 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성 요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
도 7은실시 예에 따른 전력 관리 장치에 마련된 전력 제어기와 통신하는 마스터 제어기의 제어 구성도이다.
복수 개의 마스터 제어기들은, 배터리의 전력을 모니터링하고, 전력 시그널 라인을 통해 수신되는 전력을 모니터링 하며 모니터링된 정보를 전력 제어기(220)에 전송할 수 있다.
이러한 전력 모니터링을 수행하는 복수 개의 마스터 제어기의 제어 구성은 서로 동일하다. 따라서, 하나의 마스터 제어기(150)를 예를 들어 설명한다.
마스터 제어기(150)는 제3전압 센서(150a), 제4전압 센서(150b), 제2프로세서(150c) 및 제2통신부(150d)를 포함한다.
제3전압 센서(150a)는 배터리의 전력에 대한 전압을 검출하고 검출된 전압에 대한 제3전압 정보를 제2프로세서(150c)에 전송한다.
제3전압 센서(150a)는 제1인터페이스(222) 또는 제2인터페이스(223)에 연결될 수 있다.
제3전압 센서(150a)가 제1인터페이스(222)에 연결된 경우, 제3전압 센서(150a)는 제1메인 시그널(B+1)을 통해 배터리의 제1전압을 검출할 수 있다.
제3전압 센서(150a)가 제2인터페이스(223)에 연결된 경우, 제3전압 센서(150a)는 제2메인 시그널(B+2)을 통해 배터리의 제2 전압을 검출할 수 있다.
여기서 배터리의 제1전압과 제2전압은 동일할 수 있고 상이할 수도 있다.
제4전압 센서(150b)는 제3인터페이스(224), 제4인터페이스(225), 제5인터페이스(226) 및 제6인터페이스(227) 중 어느 하나에 연결되고, 연결된 인터페이스에 매칭된 전력 시그널 라인을 통해 공급되는 전력의 전압을 검출하며, 검출한 전압에 대한 제4전압 정보를 제2프로세서(150c)에 전송한다.
여기서 전력 시그널은 액세서리 시그널, 제1이그니션 시그널, 제2이그니션 시그널, 제3이그니션 시그널 중 어느 하나일 수 있다.
예를 들어, 제4전압 센서(150b)가 제3인터페이스(224)에 연결된 경우, 제4전압 센서(150b)는 액세서리 시그널 라인을 통해 인가되는 전압을 검출할 수 있다.
제4전압 센서(150b)가 제4인터페이스(225)에 연결된 경우, 제4전압 센서(150b)는 제1이그니션 시그널 라인을 통해 인가되는 전압을 검출할 수 있다.
제4전압 센서(150b)가 제5인터페이스(226)에 연결된 경우, 제4전압 센서(150b)는 제2이그니션 시그널 라인을 통해 인가되는 전압을 검출할 수 있다.
제4전압 센서(150b)가 제6인터페이스(227) 에 연결된 경우, 제4전압 센서(150b)는 제1이그니션 시그널 라인을 통해 인가되는 전압을 검출할 수 있다.
제2프로세서(150c)는 제3전압 센서에 의해 검출된 제3전압 정보에 기초하여 배터리의 전력 고장 여부를 판단한다.
제2프로세서(150c)는 제3전압 정보에 기초하여 배터리의 전압이 제1기준 전압 미만인지를 판단하고, 배터리의 전압이 제1기준 전압 범위 이내라고 판단되면 메인 시그널 라인을 통한 배터리의 전력 공급을 정상 상태로 판단하고, 배터리의 전압이 제1기준 전압 미만이라고 판단되면 메인 시그널 라인을 통한 배터리의 전력 공급을 고장 상태로 판단할 수 있다.
제2프로세서(150c)는 제4전압 센서에 의해 검출된 제4전압 정보에 기초하여 전력 시그널 라인을 통해 인가되는 전력 공급에 대한 고장 여부를 판단한다.
제2프로세서(150c)는 제4전압 정보에 기초하여 전력 시그널 라인을 통해 인가된 전압이 제2기준 전압 미만인지를 판단하고 전력 시그널 라인을 통해 인가된 전압이 제2 기준 전압 범위 이내라고 판단되면 전력 시그널 라인을 통해 인가되는 전력 공급을 정상 상태로 판단하고, 전력 시그널 라인을 통해 인가된 전압이 제2기준 전압 미만이라고 판단되면 전력 시그널 라인을 통한 전력 공급 고장으로 판단한다.
예를 들어, 제2기준 전압 범위는 대략 9V-16V일 수 있고, 제2기준 전압은 대략 9V일 수 있다.
제2프로세서(150c)는 배터리의 전력 공급에 대한 고장 여부를 판단하고 전력 시그널 라인을 통해 인가되는 전력 공급에 대한 고장을 판단할 수 있다.
제2프로세서(150c)는 전력 공급에 대한 고장 정보를 전력 제어기(220)에 전송할 수 있고, 클러스터 및 AVN 장치 중 적어도 하나에 전송할 수 있다.
제2프로세서(150c)는 제3전압 정보 및 제4전압 정보를 전력 제어기(220)에 전송하도록 하는 것도 가능하다.
제2프로세서(150c)는 전력 제어기(220)의 제어 명령에 대응하여 비활성화를 제어하거나, 활성화를 제어할 수 있다.
제2프로세서(150c)는 전력 제어기(220)의 제어 명령에 대응하여 동일한 그룹에 속한 제어기들에 비활성화 명령을 전송할 수 있다.
제2통신부(150d)는 전력 제어기(220), 클러스터 및 AVN 장치 중 적어도 하나와 통신을 수행할 수 있고, 동일한 그룹에 속한 제어기들과 통신을 수행할 수 있다.
제2통신부(150d)는 캔 통신 모듈을 포함할 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 각각의 구성요소는 소프트웨어 및/또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 및 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다.
도 7에 도시된 마스터 제어기의 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성 요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
도 8은 실시 예에 따른 차량의 제어 순서도로, 도 9를 참조하여 설명한다.
차량은 현재 시점이 고장 판단 시점인지를 판단(301)한다.
고장 판단 시점인지를 판단하는 것은, 원격 제어 신호가 수신되었는지를 판단하는 것을 포함할 수 있다. 여기서 원격 제어 신호는, 원격 제어기, 사용자용 단말기 또는 서버로부터 수신된 신호로, 도어 언락 신호, 시동 온 신호를 포함 수 있다.
차량은 현재 시점이 고장 판단 시점이라고 판단되면 키오프 상태(즉 시동 오프 상태)인지를 판단(302)하고, 키오프 상태라고 판단되면 전력 관리 장치(200)에 웨이크업 신호를 전송함으로써 전력 관리 장치(200)의 전력 제어기(220) 및 복수 개의 마스터 제어기들이 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 전환되도록 할 수 있다.
차량은 전력 제어기를 통해 복수 개의 마스터 제어기들에 배터리의 전력을 공급하도록 한다.
차량은 전력 관리 장치(200)가 웨이크업 되면 전력 제어기(220)를 이용하여 메인 시그널 라인을 통한 배터리의 전력 공급에 대한 고장을 진단(303)할 수 있고, 복수 개의 마스터 제어기들에 연결된 메인 시그널 라인을 통한 배터리의 전력 공급에 대한 고장을 진단할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 차량은 전력 제어기에 마련된 제1전압 센서(221a)에 의해 검출된 제1전압 정보와 제2전압 센서(221b)에 의해 검출된 제2전압 정보를 획득하고, 획득한 제1전압 정보와 제2전압 정보에 기초하여 배터리의 전력 공급에 대한 고장 여부를 판단하고, 배터리의 전력 공급이 정상적이라고 판단되면 차량에 마련된 복수 개의 제어기에 전력 공급을 제어할 수 있다.
차량은 배터리의 전력 공급에 대한 고장을 진단할 때, 제1전압 정보에 기초하여 제1메인 시그널 라인을 통해 인가되는 배터리의 제1전압이 제1기준 전압 범위 이내인지를 판단하고, 제1전압이 제1기준 전압 범위 이내라고 판단되면 제1메인 시그널 라인을 통한 배터리의 전력 공급을 정상 상태로 판단하고, 제1전압이 제1기준 전압 미만이라고 판단되면 배터리의 방전 또는 메인 시그널 라인을 통한 전력 공급을 고장 상태로 판단한다.
차량은 제2전압 정보에 기초하여 제2메인 시그널 라인을 통해 인가되는 배터리의 제2전압이 제1기준 전압 범위 이내인지를 판단하고, 제2전압이 제1기준 전압 범위 이내라고 판단되면 제2메인 시그널 라인을 통한 배터리의 전력 공급을 정상 상태로 판단하고, 제2전압이 제1기준 전압 미만이라고 판단되면 배터리의 방전 또는 제2 메인 시그널 라인을 통한 전력 공급을 고장 상태로 판단한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 차량은 제1, 2 메인 시그널 라인을 통한 전력 공급이 모두 고장 상태라고 판단되면 배터리의 방전이나 배터리의 고장으로 판단할 수 있다.
차량은 제1 메인 시그널 라인을 통한 전력 공급이 정상이고, 제2 메인 시그널 라인을 통한 전력 공급이 고장이면, 제2 메인 시그널 라인을 통한 전력 공급을 고장으로 판단할 수 있다.
차량은 제1 메인 시그널 라인을 통한 전력 공급이 고장이고, 제2 메인 시그널 라인을 통한 전력 공급이 정상이면, 제1 메인 시그널 라인을 통한 전력 공급을 고장으로 판단할 수 있다.
차량은 복수 개의 마스터 제어기에 각각 마련된 제3전압 센서(150a)에 의해 검출된 제3전압 정보를 획득하고, 획득한 제3전압 정보에 기초하여 배터리의 전력 공급에 대한 고장 여부를 판단할 수 있다.
차량은 배터리의 전력 공급에 대한 고장이라고 판단(304)되면 배터리의 전력 공급에 대한 고장 정보를 클러스터 및 AVN 장치 중 적어도 하나를 통해 표시(305)할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 차량은 전력 제어기(220)의 제1전압 센서를 통해 검출된 제1전압이 제1기준 전압 미만이고, 제1마스터 제어기(151)의 제3전압 센서를 통해 검출된 전압이 제1기준 전압 미만이며, 제2마스터 제어기(152)의 제3전압 센서를 통해 검출된 전압이 제1기준 전압 미만이면, 제1메인 시그널 라인을 통한 전력 공급의 고장으로 판단하고, 제1메인 시그널 라인과 제1, 2마스터 제어기(151, 152)에 의해 제어되는 부하의 점검을 안내하는 알림 정보를 표시할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 차량은 전력 제어기(220)의 제2전압 센서를 통해 검출된 제2전압이 제1기준 전압 미만이고, 제3마스터 제어기(153)의 제3전압 센서를 통해 검출된 전압이 제1기준 전압 미만이며, 제4마스터 제어기(154)의 제3전압 센서를 통해 검출된 전압이 제1기준 전압 미만이면, 제2메인 시그널 라인을 통한 전력 공급의 고장으로 판단하고, 제2메인 시그널 라인과 제3, 4마스터 제어기(153, 154)에 의해 제어되는 부하의 점검을 안내하는 알림 정보를 표시할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 차량은 전력 제어기(220)의 제1전압 센서를 통해 검출된 제1전압이 제1기준 전압 범위 이내이고, 제1마스터 제어기의 제3전압 센서를 통해 검출된 전압이 제1기준 전압 범위 이내이며, 제2마스터 제어기(152)의 제3전압 센서를 통해 검출된 전압이 제1기준 전압 미만이면 제2마스터 제어기(152)에 의해 제어되는 부하의 점검을 안내하는 알림 정보를 표시할 수 있다.
즉, 차량은 제1메인 시그널 라인에 연결된 복수 개의 마스터 제어기에서 전송된 전압이 모두 제1기준 전압 미만이면, 제1메인 시그널 라인의 고장으로 판단하고, 제2메인 시그널 라인에 연결된 복수 개의 마스터 제어기에서 전송된 전압이 모두 제1기준 전압 미만이면, 제2메인 시그널 라인의 고장으로 판단할 수 있다.
차량은 제1메인 시그널 라인에 연결된 복수 개의 마스터 제어기들 중 일부에서 전송된 전압이 제1기준 전압 미만이면 일부의 마스터 제어기의 고장으로 판단할 수 있다.
차량은 키 온 상태라고 판단되면 전력 제어기와 복수 개의 마스터 제어기를 이용하여 고장을 진단(306)할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 전력 제어기는 복수 개의 마스터 제어기에 고장 진단을 요청할 수 있다.
이때 복수 개의 마스터 제어기는 제3전압 센서를 통해 검출된 제3전압 정보와, 제4전압 센서를 통해 검출된 제4전압 정보를 획득하고 획득한 제3전압 정보에 기초하여 메인 시그널 라인을 통한 전력 공급에 대한 고장을 진단하고, 제4전압 정보에 기초하여 전력 시그널 라인을 통한 전력 공급에 대한 고장을 진단하며 고장으로 판단되면 고장 정보를 전력 제어기에 전송할 수 있다.
예를 들어, 제1마스터 제어기에 제1이그니션 시그널 라인이 연결되고, 제2마스터 제어기에 액세서리 시그널 라인이 연결되며, 제3마스터 제어기에 제3이그니션 시그널 라인에 연결되고, 제4마스터 제어기에 제2이그니션 시그널 라인에 연결된 예에 대해 설명한다.
제1마스터 제어기는 제1이그니션 시그널 라인의 전압 정보에 기초하여 제1이그니션 시그널 라인을 통해 인가되는 전력 공급의 고장 여부를 판단하고, 제2마스터 제어기는 액세서리 시그널 라인의 전압 정보에 기초하여 액세서리 시그널 라인을 통해 인가되는 전력 공급의 고장 여부를 판단하며, 제3마스터 제어기는 제3이그니션 시그널 라인의 전압 정보에 기초하여 제3이그니션 시그널 라인을 통해 인가되는 전력 공급의 고장 여부를 판단하고, 제4마스터 제어기는 제2이그니션 시그널 라인의 전압 정보에 기초하여 제2이그니션 시그널 라인을 통해 인가되는 전력 공급의 고장 여부를 판단한다.
전력 제어기는, 복수 개의 마스터 제어기들로부터 고장 정보가 수신되면 수신된 고장 정보들을 이용하여 차량의 전력 공급에 대한 고장을 종합적으로 진단할 수 있다.
즉 차량은 전력 제어기를 이용하여 복수 개의 마스터 제어기들에서 전송된 고장 정보에 기초하여 메인 시그널 라인과 복수 개의 전력 시그널 라인에서의 고장을 종합적으로 진단(307)한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 차량은 제1마스터 제어기의 제1이그니션 시그널 라인의 전압이 제2기준 전압 미만이라고 판단되면 제1마스터 제어기 및 제1마스터 제어기에 의해 제어되는 부하의 고장으로 판단할 수 있다.
차량은 제3마스터 제어기의 제3이그니션 시그널 라인의 전압이 제2기준 전압 미만이라고 판단되면 제3마스터 제어기 및 제3마스터 제어기에 의해 제어되는 부하의 고장으로 판단할 수 있다.
차량은 종합적으로 진단된 정보에 기초하여 고장 여부를 판단하고, 고장이 발생하였다고 판단(308)되되 복수 개의 고장 정보가 존재한다고 판단되면 위험도에 따라 복수 개의 고장 정보에 대한 우선 순위를 결정(309)하고, 결정된 우선 순위 정보에 기초하여 우선 순위가 높은 순서부터 고장 정보를 표시할 수 있다.
차량은 사용자 존재 여부에 대응하여 다른 방식으로 고장 정보를 출력할 수 있다. 즉 차량은 차량 내에 사용자가 존재한다고 판단(310)되면 클러스터 또는 AVN 장치를 이용하여 고장 정보를 표시(311)할 수 있고 차량 내에 사용자가 존재하지 않는다고 판단되면 서버 또는 사용자용 단말기에 고장 정보를 전송(312)할 수 있다.
차량은 키 온 상태에서 키 오프 상태로 변경된 시간이 일정 시간 이내라고 판단되면 사용자가 차량 내부에 존재한다고 판단할 수 있고, 안전 벨트의 착탈 검출 여부, 시트에 인가된 압력 검출 여부, 도어의 개폐 여부에 대응하여 사용자가 차량 내부에 존재하는지를 판단할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다.본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1: 차량 200: 전력 관리 장치
210: 전력 분배기 220: 전력 제어기
150: 마스터 제어기

Claims (20)

  1. 배터리에 연결된 메인 시그널 라인에 인가되는 전압을 검출하고 검출한 전압에 대한 전압 정보를 출력하는 전압 센서;
    복수 개의 전력 시그널 라인들에 각각 연결된 복수 개의 마스터 제어기들과 통신을 수행하는 통신부; 및
    상기 전압 센서로부터 수신된 전압 정보에 기초하여 상기 배터리의 전력 공급에 대한 고장을 판단하고, 상기 통신부를 통해 상기 복수 개의 마스터 제어기들로부터 각각 수신된 전압 정보에 기초하여 상기 복수 개의 전력 시그널 라인을 통한 전력 공급에 대한 고장을 각각 판단하는 프로세서를 포함하는 전력 관리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수 개의 전력 시그널 라인은,
    전력 공급 상태에 대응하여 구분된 액세서리 시그널 라인, 제1이그니션 시그널 라인, 제2이그니션 시그널 라인 및 제3이그니션 시그널 라인을 포함하는 전력 관리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 메인 시그널 라인을 복수 개로 분기하고, 상기 분기된 메인 시그널 라인을 상기 복수 개의 마스터 제어기에 각각 연결하는 인터페이스를 더 포함하는 전력 관리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 통신부는, 외부 장치와 통신을 수행하고,
    상기 프로세서는, 상기 배터리의 전력 공급에 대한 고장 정보 또는 상기 전력 시그널 라인을 통한 전력 공급에 대한 고장 정보를 상기 외부 장치로 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 전력 관리 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 복수 개의 전력 시그널 라인에 인가된 전압 정보에 기초하여 차량의 상태를 판단하는 전력 관리 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전압 센서를 통해 수신된 전압 정보에 기초하여 배터리의 전압이 제1기준 전압 미만인지를 판단하고, 상기 배터리의 전압이 제1기준 전압 미만이라고 판단되면 상기 배터리의 전력 공급에 대한 고장으로 판단하는 전력 관리 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 복수 개의 마스터 제어기들로부터 각각 수신된 전압 정보에 기초하여 각 전력 시그널 라인에 인가된 전압이 제2기준 전압 미만인지를 판단하고, 상기 제2기준 전압 미만인 전력 시그널 라인을 고장으로 판단하는 전력 관리 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 고장으로 판단된 전력 시그널 라인에 연결된 마스터 제어기를 확인하고 상기 확인한 마스터 제어기의 비활성화를 제어하는 전력 관리 장치.
  9. 배터리에 연결된 제1, 2 메인 시그널 라인과, 상기 배터리에 연결되되 전력 공급 상태가 상이한 복수 개의 전력 시그널 라인이 마련된 전력 관리 장치; 및
    상기 복수 개의 전력 시그널 라인에 각각 연결된 복수 개의 마스터 제어기를 포함하고,
    상기 전력 관리 장치는,
    상기 제1메인 시그널 라인에 인가되는 전압을 검출하고 검출한 전압에 대한 제1전압 정보를 출력하는 제1 전압 센서; 상기 제2메인 시그널 라인에 인가되는 전압을 검출하고 검출한 전압에 대한 제2전압 정보를 출력하는 제2 전압 센서; 상기 복수 개의 전력 시그널 라인들에 각각 연결된 복수 개의 마스터 제어기들과 통신을 수행하는 제1통신부; 및 상기 제 1, 2 전압 센서로부터 수신된 제1, 2 전압 정보에 기초하여 상기 배터리의 전력 공급에 대한 고장 또는 상기 배터리의 방전을 판단하고, 상기 제1통신부를 통해 상기 복수 개의 마스터 제어기들로부터 각각 수신된 전압 정보에 기초하여 상기 복수 개의 전력 시그널 라인을 통한 전력 공급에 대한 고장을 각각 판단하는 제1프로세서를 포함하는 차량.
  10. 제9항에 있어서, 상기 복수 개의 마스터 제어기 각각은,
    상기 제1 메인 시그널 라인 또는 상기 제 2 메인 시그널 라인에 연결되는 차량.
  11. 제10항에 있어서, 상기 복수 개의 마스터 제어기 각각은,
    상기 연결된 메인 시그널 라인의 전압을 검출하고 검출한 전압에 대한 전압 정보를 출력하는 제3전압 센서와,
    상기 복수 개의 전력 시그널 라인 중 어느 하나에 인가된 전압을 검출하고 상기 검출한 전압에 대한 전압 정보를 출력하는 제4전압 센서와,
    상기 제3전압 센서에 의해 검출된 전압 정보와 상기 제4전압 센서에 의해 검출된 전압 정보에 기초하여 상기 연결된 메인 시그널 라인을 통한 전력 공급의 고장과, 상기 어느 하나의 전력 시그널 라인을 통한 전력 공급의 고장을 판단하는 제2프로세서를 포함하는 차량.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수 개의 마스터 제어기 각각은, 제2통신부를 더 포함하고,
    상기 제2프로세서는, 상기 연결된 메인 시그널 라인을 통한 전력 공급의 고장과, 상기 어느 하나의 전력 시그널 라인을 통한 전력 공급의 고장에 대한 고장 정보를 상기 전력 관리 장치에 전송하도록 상기 제2통신부를 제어하는 차량.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1프로세서는,
    상기 복수 개의 마스터 제어기에 각각 마련된 상기 제4전압 센서의 전압 정보에 기초하여 차량의 상태를 판단하는 차량.
  14. 제9항에 있어서, 상기 복수 개의 전력 시그널 라인은,
    전력 공급 상태에 대응하여 구분된 액세서리 시그널 라인, 제1이그니션 시그널 라인, 제2이그니션 시그널 라인 및 제3이그니션 시그널 라인을 포함하는 차량.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 제1통신부는, 외부 장치와 통신을 수행하고,
    상기 제1프로세서는, 상기 배터리의 전력 공급에 대한 고장 정보 또는 상기 전력 시그널 라인을 통한 전력 공급에 대한 고장 정보를 상기 외부 장치로 전송하도록 상기 제1통신부를 제어하는 차량.
  16. 제9항에 있어서, 상기 제1프로세서는,
    상기 제1전압 센서를 통해 수신된 제1전압 정보에 기초하여 배터리의 제1전압이 제1기준 전압 미만인지를 판단하고, 상기 제2전압 센서를 통해 수신된 제2전압 정보에 기초하여 배터리의 제2전압이 상기 제1기준 전압 미만인지를 판단하고, 상기 배터리의 제1전압이 상기 제1기준 전압 미만이고 배터리의 제2전압이 상기 제1기준 전압 미만이라고 판단되면 상기 배터리의 고장 또는 상기 배터리의 방전으로 판단하는 차량.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1프로세서는,
    상기 배터리의 제1전압이 상기 제1기준 전압 범위 이내이고 상기 배터리의 제2전압이 상기 제1기준 전압 미만이라고 판단되면 상기 제2메인 시그널 라인의 고장으로 판단하고, 상기 배터리의 제1전압이 상기 제1기준 전압 미만이고 상기 배터리의 제2전압이 상기 제1기준 전압 범위 이내라고 판단되면 상기 제1메인 시그널 라인의 고장으로 판단하는 차량.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제1프로세서는,
    상기 복수 개의 마스터 제어기들로부터 전력 시그널 라인의 전압 정보를 각각 수신하고, 각각 수신된 전압 정보에 기초하여 각 전력 시그널 라인에 인가된 전압이 제2기준 전압 미만인지를 판단하고, 상기 제2기준 전압 미만인 전력 시그널 라인을 고장으로 판단하는 차량.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1프로세서는,
    상기 고장으로 판단된 전력 시그널 라인에 연결된 마스터 제어기를 확인하고 상기 확인한 마스터 제어기의 비활성화를 제어하는 차량.
  20. 제 9항에 있어서,
    클러스터 및 오디오/비디오/내비게이션 장치(AVN 장치)를 더 포함하고,
    상기 제1프로세서는, 상기 배터리의 전력 공급에 대한 고장 정보 또는 상기 전력 시그널 라인을 통한 전력 공급에 대한 고장 정보를 표시하도록 상기 클러스터 및 오디오/비디오/내비게이션 장치 중 적어도 하나를 제어하는 차량.
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