KR20230127385A - 전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법 - Google Patents

전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법 Download PDF

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Abstract

차량 외부에 장착된 스마트 터치 패널(Smart Touch Panel)을 이용하여 고전압시스템의 동작 상태를 표시하여, 운전자나 보행자 및 정비사가 차량 접근 및 이용시 감전 사고를 방지할 수 있도록 한 전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법에 관한 것으로서, 차량이 정차된 상태에서 차량 제어 유닛은 충전 또는 고전압 부하의 동작 상태를 확인하여, 충전 또는 고전압 부하가 동작 상태이면 고전압시스템의 상태를 활성화하고, 스마트 터치 패널 모듈을 제어하여 스마트 터치 패널의 고전압시스템 동작 인디케이션을 동작시켜 고전압시스템의 동작 상태를 표시해주어, 사용자, 보행자 및 정비사가 고전압시스템의 동작 유무를 명확히 인지하도록 한다.

Description

전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법{High voltage system status display method using smart touch panel of electric vehicle}
본 발명은 전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법에 관한 것으로, 특히 차량 외부에 장착된 스마트 터치 패널(Smart Touch Panel)을 이용하여 고전압시스템의 동작 상태를 표시하여, 운전자나 보행자 및 정비사가 차량 접근 및 이용 시 감전 사고를 방지할 수 있도록 한 전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전기동력 자동차는 전기에너지의 사용 비중 및 구조에 따라 순수 전기 자동차(EV), 하이브리드 전기 자동차(HEV), 플러그인 하이브리드 전기 자동차(PHEV)로 구별된다.
이러한 전기동력 자동차(이하, "전기 자동차"라 약칭함)는 일반적인 내연기관 자동차와는 달리 전기 모터(구동모터)를 이용하여 차량을 구동하게 된다.
전기 자동차는 전기 모터의 구동을 위해 고전압 전원(배터리)을 사용한다. 전기 자동차는 시동 시 고전압 배터리 내부의 고전압 릴레이만 조작하기 때문에 내연기관 자동차와는 달리 엔진 소리가 발생하지 않는다.
따라서 저소음으로 인해 보행자는 전기 자동차의 시동 여부 및 저속주행 시 주행 여부를 인지하기 어렵기 때문에, VESS(Virtual Engine Sound System) 시스템을 활용하여 엔진소리를 유사하게 발생시켜주고 있다.
아울러 전기 자동차는 정차상태에서(Key off) 예약충전 또는 예약 공조 시에 고전압 시스템이 동작하기 때문에 사용자 및 보행자, 정비사의 안전을 위해 고전압 시스템의 동작 여부를 소형 LED 램프 등을 통해서 표시하고 있다.
즉, 차량 전면에 장착된 소형 LED 또는 충전 인디케이션 램프를 통해서 전기 자동차의 고전압 시스템 동작 여부를 표시해준다.
그러나 상기와 같은 소형 LED만으로는 LED 점등의 의미를 쉽게 구분하기 어렵고, 충전 인디케이션 램프는 충전 시에만 동작하기 때문에 고전압시스템이 동작하는 모든 경우에 적용할 수 없는 단점이 있다.
대한민국 등록특허 10-2174402호(2020.10.29. 등록)(전기자동차용 충전 인디케이션 시스템 및 그 제어방법) 대한민국 공개특허 10-2021-0040500(2021.04.14. 공개)(전기 모터를 구비한 자동차 및 기를 위한 충전 상태 표시방법)
따라서 본 발명은 상기와 같은 일반적인 전기 자동차 및 종래기술에서 고전압 시스템의 동작 상태를 표시해주는 문제를 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 차량 외부에 장착된 스마트 터치 패널(Smart Touch Panel)을 이용하여 고전압시스템의 동작 상태를 표시하여, 운전자나 보행자 및 정비사가 차량 접근 및 이용시 감전 사고를 방지할 수 있도록 한 전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법"은,
전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용하여 고전압시스템의 동작 상태를 표시하는 방법으로서,
(a) 차량이 정차된 상태에서 차량 제어 유닛은 충전 또는 고전압 부하의 동작 상태를 확인하는 단계;
(b) 상기 차량 제어 유닛에서 상기 (a)단계의 확인 결과, 충전 또는 고전압 부하가 동작 상태이면 고전압시스템의 상태를 활성화하는 단계; 및
(c) 상기 차량 제어 유닛에서 스마트 터치 패널 모듈을 제어하여 스마트 터치 패널의 고전압시스템 동작 인디케이션을 동작시켜 고전압시스템의 동작 상태를 표시해주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 충전은 고전압(HV) 배터리 및 저전압(LV) 배터리의 충전을 포함하고, 상기 고전압 부하는 캐빈 히터 또는 에어컨을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (c)단계는,
고전압시스템의 동작상태 표시 시, 스마트 터치 패널에 구현된 고전압시스템 동작 인디케이션 아이콘을 점멸시켜 고전압시스템의 동작상태를 표시해주되, 상기 스마트 터치 패널은 도어 프레임 델타커버에 장착되거나 차량 글라스에 장착된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법"은,
(d) 상기 차량 제어 유닛에서 차량의 도어 잠금 상태가 해제되고, 키가 온 상태로 조작되면 주행 상태로 전환하고, 상기 스마트 터치 패널의 고전압시스템 동작 인디케이션 아이콘의 표시를 오프하거나, 키가 오프된 상태에서 정비사에 의해 정비 모드가 요청되면 상기 스마트 터치 패널의 고전압시스템 동작 인디케이션 아이콘의 표시를 오프하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 차량 외부에 장착된 스마트 터치 패널(Smart Touch Panel)을 이용한 고전압시스템의 동작 상태 표시로 고전압시스템의 동작 상황을 명확히 식별하도록 함으로써, 운전자나 보행자 및 정비사가 차량 접근 및 이용시 감전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법이 적용되는 전기 자동차의 스마트 터치 패널 제어시스템의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법을 보인 흐름도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명에서 스마트 터치 패널의 구현 예시 도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
이하에서 설명되는 본 발명에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법이 적용되는 전기 자동차의 스마트 터치 패널 제어시스템의 구성도로서, 스마트키 모듈(101), 차량 속도 검출기(102), HVAC 제어유닛(103), 고전압 에어컨(104), 캐빈 히터(105), 저전압 DC/DC 컨버터(106), 고전압 배터리 관리시스템(107), 저전압 배터리 관리시스템(108), 차량 제어 유닛(VCU, Vehicle Control Unit)(109), 스마트 터치 패널 모듈(110) 및 스마트 터치 패널(111)을 포함할 수 있다.
스마트키 모듈(101)은 운전자가 휴대한 스마트키의 데이터를 수신하여 차량 에어 유닛(109)에 전달하는 역할을 하며, 차량 속도 검출기(102)는 속도 센서를 이용하여 현재 차량의 속도를 검출하여 상기 차량 제어 유닛(109)에 전달하는 역할을 한다.
HVAC 제어유닛(103)은 공기 조화 장치(난방, 냉방 기기)를 통합 제어하는 제어장치를 의미하고, 고전압 에어컨(104)은 고전압을 이용하여 동작하는 에어컨이며, 캐빈 히터(105)은 고전압을 통해 열원을 발생하는 역할을 한다.
저전압 DC/DC 컨버터(106)는 고전압을 저전압으로 만들어 저전압 배터리를 충전하는 역할을 하며, 고전압 배터리 관리시스템(107)은 고전압 배터리의 충전 및 방전, 충전량 등을 관리하는 역할을 하며, 저전압 배터리 관리시스템(108)은 저전압 배터리의 충전 및 방전, 충전량 등을 관리하는 역할을 한다.
차량 제어 유닛(VCU, Vehicle Control Unit)(109)은 상기 다수의 장치와 연동하여 스마트 터치 패널을 통해 고전압시스템의 동작 상태의 표시를 제어하는 역할을 한다.
스마트 터치 패널 모듈(110)은 상기 차량 제어 유닛(109)의 제어에 따라 스마트 터치 패널(111)의 고전압시스템 동작 인디케이션 아이콘을 동작시키는 역할을 한다.
상기 스마트 터치 패널(111)은 차량 외부에 장착되어 정보를 표시해주는 장치로서, 도 3a에 도시한 바와 같이, 도어 프레임 델타커버에 장착되거나, 도 3b에 도시한 바와 같이 차량 글라스에 장착될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 "전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법"을 보인 흐름도로서, (a) 차량이 정차된 상태에서 차량 제어 유닛(109)은 충전 또는 고전압 부하의 동작 상태를 확인하는 단계(S101 - S104, S110, S111), (b) 상기 차량 제어 유닛(109)에서 상기 (a)단계의 확인 결과, 충전 또는 고전압 부하가 동작 상태이면 고전압시스템의 상태를 활성화하는 단계(S105), 및 (c) 상기 차량 제어 유닛(109)에서 스마트 터치 패널 모듈(110)을 제어하여 스마트 터치 패널(111)의 고전압시스템 동작 인디케이션을 동작시켜 고전압시스템의 동작 상태를 표시해주는 단계(S106)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 "전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법"은 (d) 상기 차량 제어 유닛(109)에서 차량의 도어 잠금 상태가 해제되고, 키가 온 상태로 조작되면 주행 상태로 전환하고, 상기 스마트 터치 패널(111)의 고전압시스템 동작 인디케이션 아이콘의 표시를 오프하거나, 키가 오프된 상태에서 정비사에 의해 정비 모드가 요청되면 상기 스마트 터치 패널(111)의 고전압시스템 동작 인디케이션 아이콘의 표시를 오프하는 단계(S107 - S109)를 더 포함할 수 있다.
상기 충전은 고전압(HV) 배터리 및 저전압(LV) 배터리의 충전을 포함하고, 상기 고전압 부하는 캐빈 히터 또는 에어컨 등을 포함할 수 있다.
상기 (c)단계는 고전압시스템의 동작상태 표시 시, 스마트 터치 패널(111)에 구현된 고전압시스템 동작 인디케이션 아이콘을 점멸시켜 고전압시스템의 동작상태를 표시해주되, 상기 스마트 터치 패널(111)은 도어 프레임 델타커버에 장착되거나 차량 글라스에 장착될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 "전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법"을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 차량 제어 유닛(109)은 스마트키 모듈(101)을 통해 키 상태 정보를 획득하고, 차량속도 검출기(102)를 통해 차량 속도를 획득하며, 고전압 배터리 관리시스템(107)을 통해 고전압 배터리 릴레이의 동작 상태 정보를 획득한다.
이후, 차량 제어 유닛(109)은 키상태 정보를 통해 키가 오프된 상태인지를 확인하여 키가 오프된 상태이면(S101), 차량 속도를 통해 차량 속도가 "0"인지를 확인한다(S102).
이 확인 결과 차량 속도가 "0"이면 차량이 정차된 상태라고, 판단을 하며, 고전압 배터리 릴레이의 동작 상태 정보를 이용하여 고전압 배터리의 동작 상태를 확인한다(S103). 상기 확인결과 고전압 배터리 릴레이가 온 상태이면, 배터리 충전 또는 고전압 부하의 동작 상태를 확인한다(S104, S110, S111).
여기서 배터리의 충전은 고전압 배터리 관리 시스템(107)을 통해 고전압 배터리의 충전 유무를 확인하며, 저전압 배터리 관리시스템(108)을 통해 저전압 배터리의 충전 유무를 확인한다.
이 확인 결과 고전압(HV) 배터리 및 저전압(LV) 배터리의 충전이 이루어지면, 고전압 시스템 상태를 활성화 상태로 전환한다(S105).
아울러 상기 고전압 배터리 또는 저전압 배터리의 충전이 이루어지지 않는 상태에서, 고전압 부하의 동작 상태를 확인한다.
여기서 고전압 부하는 캐빈 히터(HV Cabin Heater) 또는 에어컨(HV A/C Comp.) 등을 포함할 수 있다.
상기 고전압 부하의 상태를 확인한 결과, 고전압 부하의 구동이 이루어지는 상태이면, 고전압 시스템 상태를 활성화 상태로 전환한다(S105).
다음으로, 상기 차량 제어 유닛(109)은 스마트 터치 패널 모듈(110)을 제어하여, 스마트 터치 패널(111)의 고전압시스템 동작 인디케이션 아이콘을 동작시켜 고전압시스템의 동작 상태를 표시해준다(S106).
즉, 고전압시스템의 동작상태 표시 시, 스마트 터치 패널(111)에 구현된 고전압시스템 동작 인디케이션 아이콘을 점멸시켜 고전압시스템이 동작상태임을 외부에 표시해주어, 사용자, 보행자 및 정비사가 직관적으로 고전압시스템의 동작 유무를 인지하도록 한다.
이로써, 사용자, 보행자 또는 정비사는 차량이 정차된 상태이지만, 고전압시스템이 동작상태임을 명확하게 인지할 수 있어, 사용자, 보행자 또는 정비사의 감전 사고를 예방할 수 있다.
한편, 상기 차량 제어 유닛(109)은 차량의 도어 잠금 상태가 해제되고, 키가 온 상태로 조작되면 주행 상태로 전환하고, 상기 스마트 터치 패널(111)의 고전압시스템 동작 인디케이션 아이콘의 표시를 오프한다(S107, S108).
또한, 키가 오프된 상태에서 정비사에 의해 정비 모드(Repair Mode)가 요청되면, 상기 스마트 터치 패널(111)의 고전압시스템 동작 인디케이션 아이콘의 표시를 오프한다(S109).
이상 상술한 본 발명에 따르면, 고전압시스템의 동작상태 표시 시, 스마트 터치 패널에 구현된 고전압시스템 동작 인디케이션 아이콘을 점멸시켜 고전압시스템이 동작상태임을 외부에 표시해주어, 사용자, 보행자 및 정비사가 직관적으로 고전압시스템의 동작 유무를 인지하도록 고전압시스템의 동작 인지성을 향상해준다.
이를 통해, 사용자, 보행자 또는 정비사는 차량이 정차된 상태이지만, 고전압시스템이 동작상태임을 명확하게 인지할 수 있어, 사용자, 보행자 또는 정비사의 감전 사고를 예방할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
101: 스마트키 모듈 102: 차량 속도 검출기
103: HVAC 제어유닛 104: HV 에어컨
105: 캐빈 히터 106: 저전압 DC/DC 컨버터
107: 고전압 배터리 관리시스템 108: 저전압 배터리 관리시스템
109: 차량 제어 유닛(VCU) 110: 스마트 터치 패널 모듈
111: 스마트 터치 패널

Claims (4)

  1. 전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용하여 고전압시스템의 동작 상태를 표시하는 방법으로서,
    (a) 차량이 정차된 상태에서 차량 제어 유닛은 충전 또는 고전압 부하의 동작 상태를 확인하는 단계;
    (b) 상기 차량 제어 유닛에서 상기 (a)단계의 확인 결과, 충전 또는 고전압 부하가 동작 상태이면 고전압시스템의 상태를 활성화하는 단계; 및
    (c) 상기 차량 제어 유닛에서 스마트 터치 패널 모듈을 제어하여 스마트 터치 패널의 고전압시스템 동작 인디케이션을 동작시켜 고전압시스템의 동작 상태를 표시해주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법.
  2. 청구항 1에서, 상기 충전은 고전압(HV) 배터리 및 저전압(LV) 배터리의 충전을 포함하고, 상기 고전압 부하는 캐빈 히터 또는 에어컨을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법.
  3. 청구항 1에서, 상기 (c)단계는,
    고전압시스템의 동작상태 표시 시, 스마트 터치 패널에 구현된 고전압시스템 동작 인디케이션 아이콘을 점멸시켜 고전압시스템의 동작상태를 표시해주되, 상기 스마트 터치 패널은 도어 프레임 델타커버에 장착되거나 차량 글라스에 장착된 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법.
  4. 청구항 1에서,
    (d) 상기 차량 제어 유닛에서 차량의 도어 잠금 상태가 해제되고, 키가 온 상태로 조작되면 주행 상태로 전환하고, 상기 스마트 터치 패널의 고전압시스템 동작 인디케이션 아이콘의 표시를 오프하거나, 키가 오프된 상태에서 정비사에 의해 정비 모드가 요청되면 상기 스마트 터치 패널의 고전압시스템 동작 인디케이션 아이콘의 표시를 오프하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 스마트 터치 패널을 이용한 고전압시스템 상태표시방법.





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