KR101655574B1 - 배터리 경고등 제어 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

엔진 크랭킹시 배터리 경고등의 점등제어신호와 소등제어신호가 반복되어 입력되는 경우 엔진이 시동됨에 따른 시동 노이즈가 발생된 것으로 판단하고, 시동 노이즈의 검출시 디노이징 필터링을 통해 배터리 경고등이 점등 또는 소등된 상태가 유지되도록 하는 제어 로직을 포함하는 배터리 경고등 제어 방법이 소개된다.

Description

배터리 경고등 제어 방법 및 시스템 {CONTROLLING METHOD AND SYSTEM OF BATTERY WARNING LAMP}

본 발명은 배터리 경고등의 제어 방법에 관한 것으로서, 엔진 크랭킹시 배터리가 오점등되지 않도록 하는 배터리 경고등 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.

자동차에는 엔진이 시동장치나 점화장치의 전장품을 비롯하여 램프류, 에어컨 장치 등 많은 전기 장치가 있으며, 이러한 전기장치에 전력을 공급하는 전원으로 배터리와 발전기가 있다. 상기한 발전기는 벨트로 엔진과 연결되어 구동되며, 그 발전량은 엔진의 회전수에 따라 다르고, 발전량이 부하량보다 적을 경우에는 배터리가 전원이 되어 일시 방전한다.

그리고 발전량이 부하량보다 많은 경우에는 발전기만으로 모든 전기장치에 전력을 공급하고 배터리도 발전기에 의해 충전된다.

기존에는 도 1에 도시된 바와 같이 알터네이터(1)와 엔진 ECU(3)가 아래 그림처럼 와이어로 각각의 신호 라인이 연결되어, 아날로그타입 신호를 통해 발전제어를 하게 된다. FR-Line은 알터네이터(1) 내부 발전상태를 엔진 ECU(3)로 보내는 신호이고, C-Line은 엔진 ECU(3)로 부터 알터네이터(1) 측으로 발전제어 기능 수행 관련 신호를 보내는 라인이다. 그리고 L-Line은 알터네이터(1)의 발전 유무를 판정하여, 클러스터(5)의 배터리 경고등을 점등하는 라인이다.

알터네이터(1)와 클러스터(5) 사이의 L 단자는 와이어로 연결되어 있으며, 시동 키를 이그니션 ON 상태로 놓으면 알터네이터 내부의 TR(트랜지스터)가 ON 되면서, L-LINE을 GND 제어를 하게되고, 이때 클러스터(5)의 배터리 경고등 회로의 저항에 전류가 흐르면서 배터리 경고등이 점등되는 구조로 되어 있다.

운전자가 시동을 걸기 위해 시동 온을 하면, 크랭킹 상태에서 엔진 회전에 따라 알터네이터도 회전을 하게 되는데, 크랭킹시 엔진 RPM 기준으로 약 350 RPM 이상 조건이 되면 알터네이터가 발전을 시작하게 된다. 이렇게, 알터네이터가 발전을 시작하면 발전에 따라 내부에 여자 전류가 흘러서 알터네이터는 여자 전류를 감지해 발전이 정상적으로 수행되는 것으로 판단하고, TR(트랜지스터)을 OFF 제어하며, 이에 따라 클러스터의 배터리 경고등 회로의 저항에 전류가 흐르지 않게 되어, 배터리 경고등이 꺼지게 된다. 주행 중에는 알터네이터가 발전을 정상적으로 못하는 경우 TR(트랜지스터)가 ON 조건이 되는데, 이때 배터리 경고등이 점등된다.

단, 초기 엔진 시동시 연소 불안정이나, 냉시동에 따른 시동 지연 등의 불안정한 상태가 됨에 따라 알터네이터의 회전이 원활하지 수행되지 못하고, 엔진 RPM 변동에 따라 알터네이터의 상태로 발전 진입 또는 미발전 상태로 변동이 발생하게 된다.

이때, 알터네이터의 발전 진입 또는 미발전 상태가 반복됨에 따라 엔진 ECU로 배터리 경고등의 점등 또는 소등 요청 메시지를 번갈아 송신하게 되며, 알터네이터에서 수신받은 해당 메시지를 그대로 이용하여 클러스터의 배터리 경고등을 제어하게 되면, 배터리 경고등이 점멸하는 문제가 발생된다.

이에 따라, 운전자가 초기 시동시 배터리 경고등이 점멸함에 따라 고장에 대한 불암감이 발생하며, 시인성 악화 등의 불편함을 느낄 수 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 10-1998-0017411 A (1998. 06. 05)

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 엔진 크랭킹시 RPM의 변동 및 시동 지연에 따른 알터네이터의 정상적인 발전 진입 지연 조건에서, 배터리 경고등이 점멸되거나, 오표출되는 것이 방지되도록 하는 배터리 경고등 제어 방법 및 시스템를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 경고등 제어 방법은 엔진 크랭킹시 배터리 경고등의 점등제어신호와 소등제어신호가 반복되어 입력되는 경우 엔진이 시동됨에 따른 시동 노이즈가 발생된 것으로 판단하고, 시동 노이즈의 검출시 디노이징 필터링을 통해 배터리 경고등이 점등 또는 소등된 상태가 유지되도록 하는 제어 로직을 포함한다.

상기 제어 로직은, 이그니션 온 상태에서, 엔진 시동 상태를 체크하는 판단단계; 엔진이 시동 상태인 것으로 판단되면, 배터리 경고등의 점등제어신호 또는 소등제어신호의 입력을 체크하는 체크단계; 및 점등제어신호와 소등제어신호가 번갈아가면서 입력되는 경우 디노이징 필터링을 수행하여 배터리 경고등이 점등 또는 소등 중 어느 하나만 작동되도록 하는 필터링단계;를 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 체크단계는 점등제어신호 또는 소등제어신호의 입력이 기저장된 노이즈판단시간 동안 입력되는지 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어 로직은 이그니션 온 상태시 배터리 경고등의 점등제어신호를 입력하고, 배터리 용량을 체크하는 준비단계;를 먼저 수행하며, 상기 필터링단계에서는 준비단계를 통해 배터리 용량이 충분한 것으로 판단된 경우 디노이징 필터링을 통해 배터리 경고등이 소등되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 체크단계 이후 점등제어신호와 소등제어신호 중 어느 하나의 동일한 신호가 입력되는 경우 해당 신호에 따라 배터리 경고등이 점등 또는 소등 상태가 유지되도록 하는 정상단계;를 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 경고등 제어 시스템은 알터네이터와 통신 가능되며, 이그니션 온 시 알터네이터로부터 전달된 점등제어신호에 따라 배터리 경고등이 점등되는 클러스터; 및 상기 알터네이터와 클러스터가 통신 가능하도록 마련되며, 엔진 크랭킹시 상기 알터네이터가 회전됨에 따라 점등제어신호와 소등제어신호가 반복되어 입력되는 경우 엔진이 시동됨에 따른 시동 노이즈가 발생된 것으로 판단하고, 시동 노이즈의 검출시 디노이징 필터링을 통해 배터리 경고등이 점등 또는 소등된 상태가 유지되도록 하는 제어부;를 포함한다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 배터리 경고등 제어 방법 및 시스템은 엔진 크랭킹시 RPM의 변동 및 시동 지연에 따른 알터네이터의 정상적인 발전 진입 지연 조건에서, 배터리 경고등이 점멸되거나, 오표출되는 것이 방지되도록 한다.

이로 인해, 클러스터에서 배터리 경고등이 오점등됨에 따라 운전자가 고장에 대한 불안감과 시인성 악화로 인한 불편함이 제거됨으로써 상품성 및 감성 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 배터리 경고등의 작동을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 경고등 제어 방법의 순서도.
도 3은 도 2에 도시된 배터리 경고등 제어 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 경고등 제어 시스템의 구성도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배터리 경고등 제어 방법 및 시스템에 대하여 살펴본다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 경고등 제어 방법의 순서도이고, 도 3은 도 2에 도시된 배터리 경고등 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

본 발명은 LIN 통신 타입으로서, 엔진 ECU가 클러스터의 배터리 경고등을 CAN 통신으로 제어한다. 즉, 엔진 ECU가 알터네이터에서 LIN 통신을 통해 알터네이터의 작동 상태 관련 정보를 수신하고, 알터네이터의 기계적/전기적 에러 발생으로 발전이 정상적으로 이루어지지 못하는 조건인 경우 해당 상태 메시지를 LIN 통신으로 수신하여 배터리 경고등 점등 제어를 하게 된다.

특히, 본 발명에서는 초기 엔진 시동시 알터네이터의 회전이 원활하지 못함에 따라 알터네이터의 상태가 발전 진입 또는 미발전 상태로 변동이 발생하게 되는데, 이때 배터리 경고등이 점등 또는 소등되는 메시지가 반복되게 된다.

본 발명에서는 이러한 문제를 해소하기 위한 것으로, 엔진 크랭킹시 배터리 경고등의 점등제어신호와 소등제어신호가 반복되어 입력되는 경우 엔진이 시동됨에 따른 시동 노이즈가 발생된 것으로 판단하고, 시동 노이즈의 검출시 디노이징 필터링을 통해 배터리 경고등이 점등 또는 소등된 상태가 유지되도록 하는 제어 로직을 포함한다.

즉, 초기 엔진 크랭킹시 엔진이 불안정하게 구동되어 RPM이 변동됨에 따라 알터네이터에서 발전 진입 또는 미발전 상태로 변동되고, 이때, 배터리 경고등의 점등제어신호와 소등제어신호가 반복적으로 입력된다. 이러한 경우 엔진이 시동됨에 따른 시동 노이즈가 발생된 것으로, 디노이징 필터링을 통해 배터리 경고등이 점등 또는 소등된 상태가 유지되도록 하는 것이다.

여기서, 디노이징 필터링은 점등제어신호와 소등제어신호 중 어느 하나의 신호만을 입력받고, 다른 하나의 신호는 배제하는 것이다. 이러한 디노이징 필터링을 통해 배터리 경고등의 점등제어신호와 소등제어신호가 반복되어 입력시 어느 하나의 신호만이 입력되도록 하여, 배터리 경고등이 점등 또는 소등 중 어느 하나만이 작동되도록 함으로써 배터리 경고등이 오점등됨에 따라 운전자가 불편함을 느끼지 않도록 한다.

본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 상기 제어 로직은, 이그니션 온 상태에서, 엔진 시동 상태를 체크하는 판단단계(S200); 엔진이 시동 상태인 것으로 판단되면, 배터리 경고등의 점등제어신호 또는 소등제어신호의 입력을 체크하는 체크단계(S300); 및 점등제어신호와 소등제어신호가 번갈아가면서 입력되는 경우 디노이징 필터링을 수행하여 배터리 경고등이 점등 또는 소등 중 어느 하나만 작동되도록 하는 필터링단계(S400);를 수행한다.

즉, 판단단계(S200)를 통해 엔진 시동 상태를 체크하고, 엔진이 시동되어 크랭킹 상태로 진입되면, 배터리 경고등의 점등제어신호 또는 소등제어신호의 입력을 체크하는 체크단계(S300)를 수행한다.

특히, 본 명에서는 체크단계(S300)를 통해 점등제어신호와 소등제어신호가 번갈아가면서 입력되는 경우 필터링단계(S400)를 수행하여, 배터리 경고등이 점등 또는 소등 중 어느 하나만 작동되도록 한다. 즉, 필터링단계(S400)를 통해 점등제어신호와 소등제어신호 중 어느 하나의 신호만을 입력받고, 다른 하나의 신호는 배제하는 디노이징 필터링이 수행됨으로써 배터리 경고등이 점등 또는 소등 중 어느 하나만 작동되도록 한다.

여기서, 상기 체크단계(S300)는 점등제어신호 또는 소등제어신호의 입력이 기저장된 노이즈판단시간 동안 입력되는지 판단할 수 있다.

상기의 노이즈판단시간은 예시적으로 300㎳가 될 수 있으며, 입력되는 점등제어신호 또는 소등제어신호를 구분하여 판단할 수 있는 시간으로 초기 설정될 수 있다. 이러한 노이즈판단시간을 통해 점등제어신호 또는 소등제어신호 중 어느 하나의 동일한 신호가 노이즈판단시간 이상 입력되는 경우 정상적인 상태인 것으로 판단하여, 입력된 신호에 따른 배터리 경고등이 점등 또는 소등이 이루어지도록 한다. 반면, 점등제어신호와 소등제어신호가 번갈아가면서 입력되는 경우 시동 노이즈가 발생된 것으로 판단하여 필터링단계(S400)를 통해 디노이징 필터링을 수행할 수 있다.

이처럼, 점등제어신호 또는 소등제어신호의 입력이 노이즈판단시간 동안 입력되는지 판단함으로써 점등제어신호 또는 소등제어신호의 입력 상태를 정확히 판단할 수 있으며, 체크단계(S300)에서의 오류를 최소화할 수 있다.

한편, 상기 제어 로직은 이그니션 온 상태시 배터리 경고등의 점등제어신호를 입력하고, 배터리 용량을 체크하는 준비단계(S100);를 먼저 수행하며, 상기 필터링단계(S400)에서는 준비단계(S100)를 통해 배터리 용량이 충분한 것으로 판단된 경우 디노이징 필터링을 통해 배터리 경고등이 소등되도록 할 수 있다.

즉, 판단단계(S200) 이전에 이그니션 온 상태시 배터리 경고등의 점등제어신호가 입력되어 배터리 경고등의 점등이 수행됨과 동시에 배터리 용량을 체크하여, 배터리 용량이 충분한지를 판단한다.

이러한 준비단계(S100)를 통해 배터리 용량이 충분한 것으로 판단되면, 필터링단계(S400)에서는 점등제어신호와 소등제어신호가 번갈아가면서 입력되는 경우 디노이징 필터링을 통해 점등제어신호를 배제하고 소등제어신호만이 입력되도록 하여 배터리 경고등이 소등되도록 한다.

반대로, 준비단계(S100)를 통해 배터리 용량이 부족한 것으로 판단되면, 필터링단계(S400)에서는 디노이징 필터링을 통해 점등제어신호만이 입력되도록 하여 배터리 경고등이 점등상태가 유지되도록 한다.

이렇게, 배터리 용량을 체크하고, 배터리 용량에 따라 필터링단계(S400)에서 배터리 경고등이 점등 또는 소등 중 어느 하나만이 유지되도록 함으로써 운전자가 배터리의 용량에 대해 정확히 인식이 가능하며, 신뢰성이 향상되도록 한다.

한편, 상기 체크단계(S300) 이후 점등제어신호와 소등제어신호 중 어느 하나의 동일한 신호가 입력되는 경우 해당 신호에 따라 배터리 경고등이 점등 또는 소등 상태가 유지되도록 하는 정상단계(S500);를 수행할 수 있다.

즉, 체크단계(S300)를 통해 점등제어신호와 소등제어신호 중 하나의 신호가 연속적으로 입력되는 경우 정상 상태로 판단하여 정상단계(S500)가 수행되도록 함으로써 해당 신호에 대한 배터리 경고등의 점등 또는 소등이 유지되도록 하는 것이다. 이처럼, 체크단계(S300)를 통해 점등제어신호와 소등제어신호의 입력을 판단 후 필터링단계(S400) 또는 정상단계(S500)가 수행되도록 함으로써 운전자가 배터리 경고등이 오점등되지 않고, 정확한 배터리 용량 상태를 인지하여 파악할 수 있으며, 이에 따라 운전자의 신뢰성 및 상품성이 향상되어 품질이 향상되도록 한다.

한편, 본 발명의 배터리 경고등 제어 시스템은 도 4에 도시된 바와 같이, 알터네이터(100)와 통신 가능하며, 이그니션 온 시 알터네이터로부터 전달된 점등제어신호에 따라 배터리 경고등이 점등되는 클러스터(200); 및 상기 알터네이터(100)와 클러스터(200)가 통신 가능하도록 마련되며, 엔진 크랭킹시 상기 알터네이터(100)가 회전됨에 따라 점등제어신호와 소등제어신호가 반복되어 입력되는 경우 엔진이 시동됨에 따른 시동 노이즈가 발생된 것으로 판단하고, 시동 노이즈의 검출시 디노이징 필터링을 통해 배터리 경고등이 점등 또는 소등된 상태가 유지되도록 하는 제어부(300);를 포함한다.

즉, 본 발명에서는 LIN 통신 타입으로서, 제어부(300)가 클러스터(200)의 배터리 경고등을 CAN 통신으로 제어하고, LIN 통신을 통해 알터네이터(100)의 작동 상태에 따른 정보를 수신받는다.

여기서, 제어부(300)는 엔진 시동시 알터네이터(100)의 회전 상태에 따라 클러스터(200)의 배터리 경고등이 점등 또는 소등되도록 하는데, 특히 엔진 크랭킹시 알터네이터로(100)부터 입력되는 점등제어신호와 소등제어신호를 판단하고, 점등제어신호와 소등제어신호가 번갈아 입력된는 경우 디노이징 필터링을 통해 클러스터의 배터리 경고등이 점등 또는 소등 중 어느 하나만이 수행되도록 하는 것이다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 배터리 경고등 제어 방법 및 시스템은 엔진 크랭킹시 RPM의 변동 및 시동 지연에 따른 알터네이터의 정상적인 발전 진입 지연 조건에서, 배터리 경고등이 점멸되거나, 오표출되는 것이 방지되도록 한다.

이로 인해, 클러스터에서 배터리 경고등이 오점등됨에 따라 운전자가 고장에 대한 불안감과 시인성 악화로 인한 불편함이 제거됨으로써 상품성 및 감성 품질을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

S100:준비단계 S200:판단단계
S300:체크단계 S400:필터링단계
S500:정상단계

Claims (6)

1. 엔진 크랭킹시 배터리 경고등의 점등제어신호와 소등제어신호가 반복되어 입력되는 경우 엔진이 시동됨에 따른 시동 노이즈가 발생된 것으로 판단하고, 시동 노이즈의 검출시 디노이징 필터링을 통해 배터리 경고등이 점등 또는 소등된 상태가 유지되도록 하는 제어 로직을 포함하고,
   상기 제어 로직은,
   이그니션 온 상태에서, 엔진 시동 상태를 체크하는 판단단계;
   엔진이 시동 상태인 것으로 판단되면, 배터리 경고등의 점등제어신호 또는 소등제어신호의 입력을 체크하는 체크단계; 및
   점등제어신호와 소등제어신호가 번갈아가면서 입력되는 경우 디노이징 필터링을 수행하여 배터리 경고등이 점등 또는 소등 중 어느 하나만 작동되도록 하는 필터링단계;를 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 경고등 제어 방법.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 체크단계는 점등제어신호 또는 소등제어신호의 입력이 기저장된 노이즈판단시간 동안 입력되는지 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 경고등 제어 방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어 로직은 이그니션 온 상태시 배터리 경고등의 점등제어신호를 입력하고, 배터리 용량을 체크하는 준비단계;를 먼저 수행하며,
   상기 필터링단계에서는 준비단계를 통해 배터리 용량이 충분한 것으로 판단된 경우 디노이징 필터링을 통해 배터리 경고등이 소등되도록 하는 것을 특징으로 하는 배터리 경고등 제어 방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 체크단계 이후 점등제어신호와 소등제어신호 중 어느 하나의 동일한 신호가 입력되는 경우 해당 신호에 따라 배터리 경고등이 점등 또는 소등 상태가 유지되도록 하는 정상단계;를 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 경고등 제어 방법.
6. 알터네이터와 통신 가능하며, 이그니션 온 시 알터네이터로부터 전달된 점등제어신호에 따라 배터리 경고등이 점등되는 클러스터; 및
   상기 알터네이터와 클러스터가 통신 가능하도록 마련되며, 엔진 크랭킹시 상기 알터네이터가 회전됨에 따라 점등제어신호와 소등제어신호가 반복되어 입력되는 경우 엔진이 시동됨에 따른 시동 노이즈가 발생된 것으로 판단하고, 시동 노이즈의 검출시 디노이징 필터링을 통해 배터리 경고등이 점등 또는 소등된 상태가 유지되도록 하는 제어부;를 포함하고,
   상기 제어부에는
   이그니션 온 상태에서, 엔진 시동 상태를 체크하는 판단단계;
   엔진이 시동 상태인 것으로 판단되면, 배터리 경고등의 점등제어신호 또는 소등제어신호의 입력을 체크하는 체크단계; 및
   점등제어신호와 소등제어신호가 번갈아가면서 입력되는 경우 디노이징 필터링을 수행하여 배터리 경고등이 점등 또는 소등 중 어느 하나만 작동되도록 하는 필터링단계;를 포함하는 제어로직이 저장된 것을 특징으로 하는 배터리 경고등 제어 시스템.

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