KR101798526B1 - 주차브레이크 상태를 고려한 원격 시동 제어 방법 및 장치 - Google Patents

주차브레이크 상태를 고려한 원격 시동 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주차브레이크 상태를 고려한 원격 시동 제어 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 시동 제어 장치는, 압축된 공기를 주차브레이크 챔버(chamber)로 공급하는 공기공급기(Air Processing Unit, APU); 상기 공기공급기 및 상기 주차브레이크 챔버 사이의 공기공급라인을 조절하는 릴레이밸브; 및 상기 릴레이밸브의 입력 스위치와 출력 스위치의 상태가 활성화 상태인지 여부를 고려하여 원격 시동 허여 여부를 결정하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

주차브레이크 상태를 고려한 원격 시동 제어 방법 및 장치{Remote ignition control apparatus and method considering the parking brake state}
본 발명은 자동차의 원격 시동에 관한 것으로, 상세하게는 원격 시동 허용 조건에 관한 원격 시동 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 차량용 무선통신 기술인 텔레매틱스(telematics)가 탑재된 차량이 확대되고 있다. 텔레매틱스는 무선통신 기술과 차량에 탑재된 센서를 활용한 자율주행, 안전 등의 기능을 위한 필수 요소이다. 텔레매틱스는 주로 차량 보안이나 상태 등에 대한 경고, 외부 신호등 시스템, 장애물과의 거리 및 충돌을 경고하는 등 차량 경고음을 알리는 장치에 적용된다. 또 원격 감시, 차량 추적 등 통신 네트워크를 기반으로 차량 상태를 제어하는 기술도 포함한다.
한편, 차량을 소유하거나 운전하는 운전자(사용자)의 대부분은 휴대용 무선통신 기기(예를 들면, 모바일폰 등)를 보유하고 있다. 운전자(사용자)는 자신의 휴대용 무선통신 기기를 이용하여 텔레매틱스가 적용된 기능/장치의 상태를 확인하거나 조작할 수도 있다.
휴대용 무선통신 기기를 이용하는 텔레매틱스 기술 중, 운전자는 휴대용 무선통신 기기를 이용하여 원격 시동을 제어할 수 있다. 물론, 텔레매틱스가 적용되지 않은 차량이라도 근거리에서 운전자는 스마트 키를 이용하여 차량의 원격 시동을 제어할 수 있다. 더 나아가, 운전자는 휴대용 무선통신 기기 또는 스마트 키를 이용하여 차량의 액세서리 전장 장치에 전원이 공급되는 상태(ACC 상태) 또는 전체 전장 시스템이 작동하는 상태(ON/IGN 상태) 중 어느 하나 상태를 제어할 수 있다.
한편, 자동 변속기가 장착된 일반 승용차종에서는 변속레버가 P단(Parking) 상태일 경우 원격 시동이 수행될 수 있으나, 대형차 및 상용차(예를 들어, 버스, 초대형 트럭)에서는 주로 수동 변속기가 장착되어 있어 원격 시동이 수행될 수 있는 조건이 일반 승용차종의 조건과 상이하다.
대형차 및 상용차는 주로 승객이나 화물을 운송하는 목적으로 차량 자체의 크기가 일반 차량보다 상대적으로 크기 때문에, 안전성 측면에서 운전자가 탑승하지 않은 상태에서 수행되는 원격 시동에 대한 조건은 보다 엄격할 필요가 있다. 다만, 이에 국한되지 않고 차량 분류와 상관없이 수동 변속기와 풀에어브레이크(full air brake)가 장착된 차량에서 보다 안전성이 확보될 수 있는 원격 시동 조건에 의한 제어하는 구체적인 방법이 필요하다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 주차브레이크 상태를 고려한 원격 시동 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 압축 공기의 압력에 의해 조작되는 브레이크에서 발생할 수 있는 누기(공기가 외부로 누출)에 의해 발생할 수 있는 원격 시동 허용 조건의 오판을 예방할 수 있는 주차브레이크 상태를 고려한 원격 시동 제어 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 시동 제어 장치는, 압축된 공기를 주차브레이크 챔버(chamber)로 공급하는 공기공급기(Air Processing Unit, APU); 상기 공기공급기 및 상기 주차브레이크 챔버 사이의 공기공급라인을 조절하는 릴레이밸브; 및 상기 릴레이밸브의 입력 스위치와 출력 스위치의 상태가 활성화 상태인지 여부를 고려하여 원격 시동 허여 여부를 결정하는 제어부; 를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 릴레이밸브를 제어하는 주차브레이크레버;를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 입력 스위치 및 상기 출력 스위치의 상태가 활성화 상태인지 여부를 고려하여 상기 주차브레이크레버의 상태를 결정하며, 상기 주차브레이크레버가 활성화 상태인 경우 원격 시동을 허용할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 입력 스위치 및 상기 출력 스위치의 압력을 모니터링 하는 모니터링부; 를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 출력 스위치의 압력이 제1압력 이하이면 상기 출력 스위치를 활성화 상태로 결정하고, 상기 입력 스위치의 압력이 제2압력 이상이면 상기 입력 스위치를 활성화 상태로 결정할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 입력 스위치가 활성화된 상태이고, 상기 출력 스위치가 활성화된 상태인 경우, 상기 주차브레이크레버의 상태를 활성화 상태로 결정할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 주차브레이크 챔버의 내부 압력이 임계 압력 미만인 경우, 주차브레이크의 제동력이 활성화될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 공기공급기는 공기압축기로부터 압축된 공기를 전달 받을 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제어부는, 수동 변속기가 중립 상태에 있고, 상기 주차브레이크레버가 활성화 상태인 경우 원격 시동을 허용할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 주차브레이크레버가 활성화 상태인 경우 상기 릴레이밸브를 닫을 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1압력은 상기 제2압력 보다 큰 값을 가질 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 주차브레이크레버가 활성화 상태인 경우, 일정 시간 경과 후 원격 시동을 허용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 시동 제어 방법은, 공기공급기(Air Processing Unit, APU)가 압축된 공기를 주차브레이크 챔버(chamber)로 공급하는 단계; 릴레이밸브가 상기 공기공급기 및 상기 주차브레이크 챔버 사이의 공기공급라인을 조절하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 릴레이밸브의 입력 스위치와 출력 스위치의 상태가 활성화 상태인지 여부를 고려하여 원격 시동 허여 여부를 결정하는 단계; 를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 주차브레이크레버가 상기 릴레이밸브를 제어하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제어부가 상기 입력 스위치 및 상기 출력 스위치의 상태가 활성화 상태인지 여부를 고려하여 상기 주차브레이크레버의 상태를 결정하는 단계; 상기 제어부가 상기 주차브레이크레버가 활성화 상태인 경우 원격 시동을 허용하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 모니터링부가 상기 입력 스위치 및 상기 출력 스위치의 압력을 모니터링 하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제어부가 상기 출력 스위치의 압력이 제1압력 이하이면 상기 출력 스위치를 활성화 상태로 결정하고, 상기 입력 스위치의 압력이 제2압력 이상이면 상기 입력 스위치를 활성화 상태로 결정하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제어부가 상기 입력 스위치가 활성화된 상태이고, 상기 출력 스위치가 활성화된 상태인 경우, 상기 주차브레이크레버의 상태를 활성화 상태로 결정하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 주차브레이크 챔버의 내부 압력이 임계 압력 미만인 경우, 주차브레이크의 제동력이 활성화되는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 공기압축기가 상기 공기공급기로 압축된 공기를 전달 하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제어부가 수동 변속기가 중립 상태에 있고, 상기 주차브레이크레버가 활성화 상태인 경우 원격 시동을 허용하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제어부가 상기 주차브레이크레버가 활성화 상태인 경우 상기 릴레이밸브를 닫는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1압력은 상기 제2압력 보다 큰 값을 가질 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제어부가 상기 주차브레이크레버가 활성화 상태인 경우, 일정 시간 경과 후 원격 시동을 허용하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 본 발명은 상기 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
본 발명에 따른 주차브레이크 상태를 고려한 원격 시동 제어 방법 및 장치에 대한 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 본 발명은 혹한기 또는 혹서기 시 운전자의 차량 탑승 전 공조 시스템을 제어하기 위한 전제로서 원격 시동을 수행할 수 있어 차량의 실내 온도 조절이 가능하다.
둘째, 본 발명은 에어브레이크의 압축공기 누기 상황에서 운전자의 차량 탑승 전 원격 시동에 의해 에어브레이크 해제에 필요한 압축공기를 공급함으로써 누기에 의해 에어브레이크 해제에 필요한 시간을 줄일 수 있다.
셋째, 본 발명은 원격 시동을 통해 주행 전 최소한의 엔진 아이들링(idling)을 수행함으로써, 주행 초기 엔진에서 발생할 수 있는 엔진 NVH(Noise, Vibration, Harshness)를 경감시킬 수 있다.
넷째, 본 발명은 원격 시동 제어 시간을 설정함으로써 엔진 아이들링 시간을 줄일 수 있다.
다섯째, 본 발명은 원격 시동 조건을 보다 엄격하게 판단함으로써 운전자 또는 차량 접근자의 안전성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 시동 제어를 위한 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어파킹브레이크의 동작을 설명하기 위한 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어파킹브레이크의 누기 여부 판단 방법을 설명하기 위한 구조도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 시동 제어 시스템을 설명하기 위한 구조도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 시동 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 시동 제어 장치를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체 등이 포함될 수 있다.
실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)", "전(앞) 또는 후(뒤)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(위) 또는 하(아래)" 및"전(앞) 또는 후(뒤)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다.
또한, 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 발명이 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 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 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 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
원격 시동 시스템은 휴대용 무선통신 기기를 이용하는 텔레매틱스 기술과 연동되어 구현될 수 있으며, 상대적으로 차량 근처에서 스마트 키로부터 원격 시동 제어 신호를 수신하여 작동될 수 있다.
원격 시동 시스템은 운전자가 차량에 탑승하기 전에 이용될 수 있으므로, 엄격한 원격 시동 조건이 요구된다. 차량에 따라 다양한 원격 시동 조건이 설정될 수 있다.
예를 들어, 연료 부족 상황, 차량의 속도가 0이 아닌 상황, 가속 페달이 밟혀져 있는 상황, 차량 내 스마트키(Fob in vehicle)가 있는 상황, 대형트럭의 캡 틸팅(Cab Tilting) 상황, 정비 판넬 열림(Frt Panel open) 상황, 차량 문 언록 또는 열림(door unlock or open) 상황, 리프트 액슬 차량의 푸셔액슬 하강(Pusher Axle down) 상황, 파킹브레이크레버(parking brake lever) 해제 상황 등에서는 원격 시동 조건이 만족되지 못하고, 원격 시동은 제한될 수 있다.
자동 변속기를 포함하는 승용차량은 변속레버가 P단 상태일 경우, 상기 원격 시동 조건이 만족되면 원격 시동이 수행될 수 있으나, 대형차량 또는 상용차량의 경우에는 주로 수동 변속기가 장착되어 있다. 이러한, 대형 차량 또는 상용차량에서 원격 시동은 수동 변속기가 중립 상태에 있고 상기 원격 시동 조건을 만족하는 경우 원격 시동이 수행될 수 있다.
대형(또는 상용)차량에서 원격 시동의 경우에는 승용차량보다 높은 안전성이 요구되며, 기존 원격 시동 시스템의 안전성 FMEA(Failure Mode and Effect Analysis) 과정에서 원격 시동 조건의 오판 가능성이 발견되어 본 발명에서는 원격 시동 조건의 오판을 방지할 수 있는 원격 시동 제어 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명은 상기 원격 시동 조건 중에서 파킹 브레이크 레버의 해제 판단과 관련하여 풀에어브레이크를 사용하는 차량에서 누기에 의한 원격 시동 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 도1 및 도 2에서 원격 시동 시스템의 전반적인 구조를 설명하고, 이를 바탕으로 일반적인 시스템에서 발생하는 문제점에 대해 검토한다. 이후, 도 3, 도4, 도 5 및 도 6에서 구체적으로 풀에어브레이크에서의 누기 발생 여부 판단을 통한 원격 시동 제어 방법 및 구조에 대해 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 시동 제어를 위한 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도1을 참조하면, 차량에 탑재된 원격 시동 제어 장치(110)는 무선 통신 기술을 사용하여 네트워크 서버(130)와 연결될 수 있고, 무선 통신 기술 또는 근거리 통신 기술을 사용하여 휴대용 통신 장치(120)와 연결될 수 있다.
네트워크 서버(130)는 차량에 탑재된 텔레매틱스(telematics) 기술을 지원하기 위해 운영되는 네트워크 장치로서, 차량의 고유 정보, 차량의 운행 정보 등을 저장할 수 있다. 네트워크 서버(130)는 차량의 주행 중 또는 주행 전/후에 무선 통신망을 통해 차량과 연동할 수 있다. 또한, 네트워크 서버(130)는 운전자(사용자)가 설정한 정보들을 저장할 수 있고, 차량 주행 및 안전과 관련된 장치/기능의 조작을 도울 수 있다. 특히, 차량의 스마트 키(도면 미도시)또는 휴대용 통신 장치(120)와 네트워크 서버(130)를 통해 차량의 시동을 켤 수 있도록 설정할 수도 있고, 운전자(사용자)가 원하지 않을 경우 스마트 키 또는 휴대용 통신 장치(120)를 이용하여 차량의 시동을 켤 수 없도록 설정할 수도 있다.
휴대용 통신 장치(120)는 운전자(사용자)가 휴대할 수 있는 스마트폰 등을 예로 들 수 있다. 휴대용 통신 장치(120)는 무선 통신 기술 및 근거리 통신 기술을 통해 차량 또는 네트워크 서버(130)와 연동할 수 있으며, 차량의 고유 정보 또는 운전자의 개인 정보 등을 저장하거나 취득할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어파킹브레이크의 동작을 설명하기 위한 구조도이다.
도 2를 참조하면, 원격 시동 제어 장치는 공기공급기(Air Processing Unit, APU), 주차브레이크레버, 릴레이밸브 및 주차브레이크챔버를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성 요소들을 갖는 원격 시동 제어 장치가 구현될 수도 있다.
공기공급기는 주로 풀 에어 브레이크(full air brake) 시스템에 장착될 수 있으며, 공기압축기(air compressor)로부터 공급된 압축된 공기를 복수 개의 에어라인(airline)을 통해 복수 개의 브레이크 시스템으로 공급해 줄 수 있다.
일 실시예로, 공기공급기는 압력 센서와 압력 제어 밸브를 포함할 수 있고, 전달 받은 압축 공기 내에 포함된 수분을 제거할 수 있다. 공기공급기는 복수의 브레이크 시스템에서 각각 요구하는 공기의 압력 및 습도에 적합한 공기를 공급할 수 있다.
주차브레이크레버(parking brake lever)는 일반적으로 운전석 앞 또는 옆에 위치할 수 있고, 운전자는 주차브레이크레버를 당기거나 밀어 주차브레이크의 활성화 여부를 제어할 수 있다. 운전자는 주차할 때 정상적으로 주차브레이크레버를 활성화 상태로 위치시킬 수 있으나, 비정상적으로 주차브레이크레버를 비활성화 상태로 두고 주정차할 수도 있다.
본 발명에서 주차브레이크는 풀 에어 브레이크(full air brake)일 수 있다. 풀 에어 브레이크는 주로 대형차량 또는 상용차량에서 사용될 수 있다. 이하, 풀 에어 브레이크의 동작 방법에 대해 설명한다.
공기공급기는 공기압축기로부터 압축된 공기를 전달 받고, 압축된 공기를 주차브레이크레버 및 주차브레이크챔버로 공급할 수 있다.
릴레이밸브는 공기공급기와 주차브레이크챔버 사이에 위치하는 공기공급라인에 위치할 수 있고, 공기공급라인을 통과하는 압축공기의 흐름을 열거나 막을 수 있다.
예를 들어, 릴레이밸브가 닫힌 경우 공기공급기로부터 공기가 주차브레이크챔버로 공급될 수 없으며, 릴레이밸브가 열린 경우 공기공급기로부터 공기가 주차브레이크챔버로 공급될 수 있다.
주차브레이크레버는 운전자의 의사에 따라 활성화 상태 또는 비활성화 상태에 있을 수 있다. 운전자는 주차브레이크레버를 밀거나 당김으로써 주차브레이크의 상태를 제어할 수 있다.
주차브레이크레버는 활성화 또는 비활성화 상태에 따라 릴레이밸브의 공기공급라인을 제어함으로써 주차브레이크챔버로 압축공기를 공급하거나 차단할 수 있다.
주차브레이크챔버에 압축공기가 공급되면 주차브레이크챔버 내부 압력은 스프링 힘을 상쇄하여 스프링을 누르게 되고, 파킹브레이크의 제동력은 없어지게 된다. 반대로, 주차브레이크챔버에 압축공기의 공급이 차단되면 주차브레이크챔버 내부 압력은 스프링 힘보다 작아져 주차브레이크챔버에 스프링 힘이 작용하게 되고, 파킹브레이크의 제동력이 발휘될 수 있다.
즉, 주차브레이크레버의 활성화 또는 비활성화 상태에 의해 주차브레이크챔버의 내부 압력이 제어되고, 주차브레이크챔버의 내부 압력에 의해 제동력이 발휘되거나 없어질 수 있다.
상세하게, 운전자가 주차브레이크레버를 활성화 상태에 두면 릴레이밸브는 닫히고, 주차브레이크챔버의 내부 압력은 스프링 힘을 상쇄시키지 못하여 파킹브레이크의 제동력이 발휘된다. 반대로, 운전자가 주차브레이크를 비활성화 상태에 두면 릴레이밸브는 열리고, 주차브레이크챔버의 내부 압력은 스프링 힘을 상쇄하여 파킹브레이크 제동력이 없어질 수 있다.
한편, 원격 시동은 차량이 주차 상태에 있는 상황 즉, 제동력이 발휘된 상태에서 허용되어야 하며 제동력이 없는 상태에서는 허용될 수 없다. 운전자가 없어 차량을 제어할 수 없는 상황에서 제동력이 없다면 사고가 발생할 수 있다.
일반적으로 원격 시동 시스템은 차량이 주차 상태에 있는지 여부를 주차브레이크레버가 활성화 (또는 비활성화) 상태에 있는지로 판단하지 않고, 릴레이밸브에 장착된 출력 스위치의 상태로 판단한다.
릴레이밸브에 장착된 출력 스위치는 주차브레이크챔버로 연결되는 공기공급라인에 위치하며, 주차브레이크챔버로 공급되는 공기의 압력이 주차브레이크챔버의 스피링 힘을 상쇄할 정도의 압력(예를 들어, 5.5bar) 이하이면 활성화 상태로 인식된다.
제동력 발휘 여부는 주차브레이크챔버의 공기 압력이 기준이 될 수 있는데, 주차브레이크챔버로의 공기공급라인에 출력 스위치가 위치할 수 있어, 출력 스위치의 활성화(또는 비활성화) 상태를 기준으로 제동력이 있는 주차 상태인지 여부를 판단할 수 있다.
원격 시동 시스템은 출력 스위치가 활성화 상태에 있으면, 차량이 주차 상태에 있다고 판단하고, 휴대용 무선통신 기기 또는 스마트키로부터 원격 시동 신호를 수신하면 원격 시동을 수행한다.
다만, 차량이 장기 주차되거나 주차브레이크 시스템의 각종 밸브 또는 에어 튜브 연결부 또는 주차브레이크챔버에서 누기가 발생할 수 있다. 또는 정차 시 브레이크를 여러 번 밝거나 특정 정비 상황에서도 주차브레이크 시스템에서 누기가 발생할 수 있다.
운전자가 주차브레이크레버를 비활성화 상태로 둔 상태에서 하차하고, 공기 누기가 발생하는 경우 문제가 발생할 수 있다.
일반적으로 주차브레이크레버가 비활성화 상태인 경우, 주차브레이크챔버의 내부 압력이 스프링 힘의 상쇄력 보다 높아 제동력이 없다.
다만, 에어 누가 상태에서 주차브레이크챔버로 공급되는 공기의 압력이 주차브레이크챔버의 스피링 힘의 상쇄력 이하가 되고 출력 스위치는 활성화 상태로 인식되며, 원격 시동 시스템은 주차 상태로 인식하여 원격 시동을 수행하게 된다.
원격 시동이 수행됨에 따라 엔진 클랭킹으로 공기압축기가 작동하고, 주차브레이크레버가 비활성화 상태에서 압축 공기가 주차브레이크챔버로 공급될 수 있다. 이에 따라, 주차브레이크챔버 내부 압력이 스프링 힘의 상쇄력 이상이 되면서 제동력은 없어지게 되고, 차량의 유동으로 인해 안전 사고가 발생할 수 있다. 특히, 차량이 경사로에 위치하는 경우 대형 사고가 발생할 수 있는 가능성이 있다.
이에 본 발명은 에어파킹브레이크의 누기 여부 판단을 원격 시동 조건에 포함하며, 도 3에서 구체적인 누기 여부 판단 방법을 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어파킹브레이크의 누기 여부 판단 방법을 설명하기 위한 구조도이다.
도 3을 참조하면, 원격 시동 시스템은 입력 스위치(360) 및 출력 스위치(350)이 장착된 릴레이밸브(330)을 포함한다. 도 2의 릴레이밸브(230)에 입력 스위치(360)이 추가로 장착될 수 있다.
입력 스위치(360)은 출력 스위치(350)과 유사한 동작을 수행할 수 있다. 입력 스위치(360)은 공기공급기(310)에서 릴레이밸브(330)로의 공기공급라인 측에 위치할 수 있다. 다시 말해서, 릴레이밸브(330)로 공기가 유입되는 방향에 위치할 수 있다.
출력 스위치(350)의 동작과 유사하게, 입력 스위치(360)는 릴레이밸브(330)로 유입되는 공기공급라인 측의 공기 압력을 모니터링하여, 미리 정해진 제2압력 이상인 경우 출력 스위치(350)이 활성화 상태에 있다고 인식될 수 있다.
공기공급기로부터 릴레이밸브(330)로의 공기공급라인의 공기압력은 공압회로구조상 주차브레이크레버(320)로의 공기공급라인의 공기압력과 오차 범위 내에서 동일한 값을 가질 수 있다.
따라서, 릴레이밸브(330)로의 공기공급라인의 공기압력(입력 스위치(360)에서의 공기압력)이 주차브레이크챔버(340)에 대한 스프링 힘의 상쇄력 이상인 경우, 에어브레이크 시스템에서 누기가 없다고 판단할 수 있다.
에어브레이크 시스템에서 누기가 없다면, 출력 스위치(350)에서 활성화 여부 판단에 의한 주차 상태 판단은 주차브레이크레버(320)의 활성화 상태 여부를 정확하게 반영할 수 있다. 결과적으로, 출력 스위치(350)의 활성화 여부 판단에 의해 주차 상태를 판단 결과를 신뢰할 수 있다.
다시 말해서, 원격 시동 제어부(370)는 입력 스위치(360)의 활성화 상태를 인식하면, 출력 스위치(350)의 활성화 상태 판단의 신뢰성을 인정할 수 있다.
원격 시동 제어부(370)는 상기 신뢰를 바탕으로 주차브레이크 시스템에 공기 누기가 발생하지 않음을 확인할 수 있고, 출력 스위치(350)의 활성화 상태 판단에 의해 차량에 제동력이 발휘되어 있는 주차 상태로 판단할 수 있다. 출력 스위치(350)가 비활성화 상태에 있다고 인식하는 경우에는 주차브레이크레버(310)가 비활성화 상태에 있다고 판단하며, 주차 상태에 있지 않다는 인식을 통해 원격 시동을 수행하지 않을 수 있다.
반대로, 원격 시동 제어부(370)는 입력 스위치(360)가 비활성화 상태에 있다고 인식하면 주차브레이크 시스템에서 누기가 있다고 판단하여, 출력 스위치(350)가 활성화 상태에 있음을 인식해도 비정상적인 주차 상태로 인식하여 원격 시동을 수행되지 않는다.
입력 스위치(360)의 활성화 또는 비활성화 상태 판단 기준이 되는 제2압력은 공기압력 스위치의 제조공차(예를 들어, 0.45Bar)를 반영하여 출력 스위치(350)의 활성화 판단 기준이 되는 제1압력 보다 크게 설정될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 시동 제어 시스템을 설명하기 위한 구조도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명은 휴대용 무선통신 기기를 이용하는 텔레매틱스를 통해 원격 시동 제어를 수행할 수 있다. 다만, 본 발명은 휴대용 무선통신 기기에 한정되지 않고, 휴대용 무선통신 기기 외에 스마트키로부터 원격 시동 신호를 수신하여 원격 시동을 수행할 수도 있다.
운전자는 휴대용 무선통신 기기(또는 스마트키)를 이용하여 원격 시동 제어 시스템을 제어할 수 있다.
휴대용 무선통신 기기가 텔레매틱스 서버로 원격 시동 요청 신호를 전송하면, 차량에 장착되어 있는 텔레매틱스 모듈은 텔레매틱스 서버로부터 원격 시동 요청 신호를 전달 받을 수 있다.
텔레매틱스 모듈은 상기 원격 시동 요청 신호를 공조 제어기 또는 CAN 버스를 통해 원격 시동 제어부로 전송할 수 있다.
공조 제어기는 원격 시동 요청 신호를 수신하여 차량 내부 온도 조절을 수행하기 위해 에어컨 또는 히터를 작동할 수 있다. 원격 시동 요청 신호는 차량 내부 설정 온도 정보를 포함할 수 있다.
원격 시동 제어부는 원격 시동 요청 신호를 수신하여 원격 시동 허여 여부를 결정할 수 있다. 원격 시동 제어부는 차량 내부 통신을 통해 다양한 전장품 제어기들로부터 차량의 상태 정보를 수집할 수 있다. 각각의 제어기들은 와이어 입력을 받아 상태 정보를 생성하거나, 기존의 상태 정보를 원격 시동 제어부로 CAN 통신을 통해 전송할 수 있다. 일 실시예로, 원격 시동 제어부는 스마트키 시스템에 포함될 수 있다.
예를 들어, 클러스터는 연료 잔량, 차량의 속도에 관한 상태 정보를 전송할 수 있고, 틸팅/판넬 제어기는 캡틸팅 상황인지 여부 및 정비 판넬 열림 상황인지 여부에 관한 정보를 전송할 수 있으며, 차량 도어 제어기는 차문이 열린 상태인지 또는 언락(unlock) 상태인지 여부에 관한 정보를 전송할 수 있으며, 변속 제어기는 변속 레버가 중립에 있는지 여부에 관한 정보를 원격 시동 제어부로 전송할 수 있다.
원격 시동 제어부는 각 전장품 제어기로부터 수신한 차량의 상태 정보를 바탕으로 원격 시동 허용 여부를 판단할 수 있다.
본 발명에서 원격 시동 제어부는 차량의 상태 정보를 바탕으로 원격 시동 허용 여부를 판단하면서, 풀에어브레이크의 공기 누기 발생여부를 추가로 원격 시동 허용 조건에 포함할 수 있다.
원격 시동 제어부는 풀에어브레이크에 누기가 발생하여 주차 상태에 대한 오판을 줄이기 위해 릴레이밸브의 입력 스위치의 활성화 여부를 판단할 수 있다. 입력 스위치는 릴레이밸브로의 공급 공기의 압력을 모니터링하여 기준 압력 보다 높은 경우 활성화 상태로 인식될 수 있다.
원격 시동 제어부는 원격 시동을 위한 조건이 만족되는 경우, 원격 시동 명령 신호를 CAN 통신의 게이트웨이를 통해 엔진 제어기로 전송할 수 있다. 엔진 제어기는 원격 시동 명령 신호를 수신하면 엔진을 활성화하여 시동을 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 시동 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 공기공급기는 공기압축기로부터 압축된 공기를 전달 받을 수 있다. 공기공급기는 풀에어브레이크 시스템 이외에 복수의 제동 시스템로 압축된 공기를 전달할 수 있다.
공기공급기는 미리 설정된 압력(예를 들어, 7.7Bar)인 공기를 풀에어브레이크 시스템으로 공급할 수 있다. 공기공급기는 주차브레이크레버와 주차브레이크챔버로 압축된 공기를 공급할 수 있다(S510).
릴레이밸브는 공기공급기가 주차브레이크챔버로 공급하는 공기공급라인에 위치할 수 있고, 릴레이밸브는 공기공급라인을 제어함으로써 주차브레이크챔버로 압축된 공기를 공급하거나 공급차단을 수행할 수 있다.
릴레이밸브는 주차브레이크레버에 의해 닫히거나 열림으로써 주차브레이크챔버로의 공기 공급을 제어할 수 있다(S520, S530).
원격 시동 제어기는 공기공급기로부터 릴레이밸브로 공기가 유입되는 연결부에 위치하는 입력 스위치와 릴레이밸브로부터 주차브레이크챔버로 유출되는 연결부에 위치하는 출력 스위치의 상태를 모니터링할 수 있다(S540).
원격 시동 제어기는 입력 스위치가 위치하는 공기의 압력이 미리 설정된 압력(제2압력) 이상인 경우 활성화 상태로 이식하고, 출력 스위치가 위치하는 공기의 압력이 미리 설정된 압력(제1압력) 이하이면 활성화 상태로 인식할 수 있다. 입력 스위치 및 출력 스위치는 압력 센서로서의 기능을 수행할 수 있고, 릴레이밸브에 장착되어 있는 위치에서의 공기 압력을 모니터링할 수 있다. 입력 스위치 및 출력 스위치는 모니터링한 공기 압력 정보를 원격 시동 제어기로 전송하거나, 활성화(또는 비활성화) 상태에 있는지 여부에 관한 정보를 전송할 수 있다.
원격 시동 제어기는 릴레이밸브에 장착된 입력 스위치와 출력 스위치의 상태가 활성화 상태인지 여부를 고려하여 원격 시동 허여 여부를 결정할 수 있다(S550).
원격 시동 제어기는 입력 스위치를 활성화 상태로 인식하면, 풀에어브레이크에 누기가 없다고 판단하여 출력 스위치의 활성화 상태를 기준으로 주차 상태 여부를 판단할 수 있다.
원격 시동 제어기는 일정 시간 경과 후 원격 시동 명령 신호를 엔진 제어기로 전송할 수 있다. 일정 시간은 엔진의 아이들링 시간 또는 차량 내부 온도를 고려하여 달리 설정될 수 있다.
엔진 아이들링(idling)은 엔진이 회전하고 있지만, 동력이 전달되지 않은 상태를 의미한다. 즉, 엔진 아이들링은 엔진 시동은 걸린 상태에서 가속은 되지 않고, 엔진이 저속회전만을 하고 있는 상태이다. 따라서 연료 소비 절감 및 환경 보호를 고려하여 아이들링 시간은 달리 설정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 시동 제어 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 원격 시동 제어 장치(600)는 통신부(610), 제어부(620) 및 메모리(630)를 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 구성 요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성 요소들을 갖거나 그보다 적은 구성 요소들을 갖는, 원격 시동 제어 장치(600)가 구현될 수 있다.
통신부(610)는 차량 통신을 통해 차량의 다양한 전장품 제어기들로부터 상태 정보를 수신할 수 있으며, 원격 시동을 수행하기 위한 명령 신호를 주고 받을 수 있다.
제어부(620)는 원격 시동 제어 장치(600)를 제어하기 위해 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 제어부(620)는 차량의 각 전장품의 상태 정보와 풀에어브레이크의 누기 발생 여부를 판단하여 원격 시동 조건에 해당하는지 여부를 결정할 수 있다.
메모리(630)는 원격 시동 제어 장치(600)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 소정의 프로그램 코드와 상기 프로그램 코드에 의한 동작이 수행될 때 입/출력되는 데이터 등이 저장되는 공간 및/또는 저장 영역의 총칭으로서, EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory), FM(Flash Memory), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive)등의 형태로 제공된다.
상술한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (23)

  1. 압축된 공기를 주차브레이크 챔버(chamber)로 공급하는 공기공급기(Air Processing Unit, APU);
    상기 공기공급기 및 상기 주차브레이크 챔버 사이의 공기공급라인을 조절하는 릴레이밸브;
    상기 릴레이밸브를 제어하는 주차브레이크레버;
    상기 릴레이밸브의 입력 스위치 및 출력 스위치의 압력을 모니터링 하는 모니터링부; 및
    상기 입력 스위치와 상기 출력 스위치의 상태가 활성화 상태인지 여부를 고려하여 원격 시동 허여 여부를 결정하는 제어부;
    를 포함하는,
    상기 제어부는,
    상기 입력 스위치 및 상기 출력 스위치의 상태가 활성화 상태인지 여부를 고려하여 상기 주차브레이크레버의 상태를 결정하며,
    상기 주차브레이크레버가 활성화 상태인 경우 원격 시동을 허용하며,
    상기 제어부는,
    상기 출력 스위치의 압력이 제1압력 이하이면 상기 출력 스위치를 활성화 상태로 결정하고, 상기 입력 스위치의 압력이 제2압력 이상이면 상기 입력 스위치를 활성화 상태로 결정하며,
    상기 제어부는,
    상기 입력 스위치가 비활성화 상태이면, 상기 주차브레이크레버의 상태를 비활성화 상태로 결정하고,
    상기 입력 스위치가 활성화된 상태이고 상기 출력 스위치가 활성화된 상태인 경우, 상기 주차브레이크레버의 상태를 활성화 상태로 결정하는,
    원격 시동 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 주차브레이크 챔버의 내부 압력이 임계 압력 미만인 경우, 주차브레이크의 제동력이 활성화되는,
    원격 시동 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 공기공급기는 공기압축기로부터 압축된 공기를 전달 받는,
    원격 시동 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    수동 변속기가 중립 상태에 있고, 상기 주차브레이크레버가 활성화 상태인 경우 원격 시동을 허용하는,
    원격 시동 제어 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주차브레이크레버가 활성화 상태인 경우 상기 릴레이밸브를 닫는,
    원격 시동 제어 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1압력은 상기 제2압력 보다 큰 값을 가지는,
    원격 시동 제어 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주차브레이크레버가 활성화 상태인 경우, 일정 시간 경과 후 원격 시동을 허용하는,
    원격 시동 제어 장치.
  11. 공기공급기(Air Processing Unit, APU)가 압축된 공기를 주차브레이크 챔버(chamber)로 공급하는 단계;
    주차브레이크레버가 릴레이밸브를 제어하는 단계;
    상기 릴레이밸브가 상기 공기공급기 및 상기 주차브레이크 챔버 사이의 공기공급라인을 조절하는 단계;
    제어부가 상기 릴레이밸브의 입력 스위치 및 출력 스위치의 상태가 활성화 상태인지 여부를 고려하여 상기 주차브레이크레버의 상태를 결정하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 주차브레이크레버가 활성화 상태인 경우 원격 시동을 허용하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 주차브레이크레버의 상태를 결정하는 단계는,
    모니터링부가 상기 입력 스위치 및 상기 출력 스위치의 압력을 모니터링 하는 단계;
    상기 제어부가 상기 출력 스위치의 압력이 제1압력 이하이면 상기 출력 스위치를 활성화 상태로 결정하고, 상기 입력 스위치의 압력이 제2압력 이상이면 상기 입력 스위치를 활성화 상태로 결정하는 단계;
    상기 입력 스위치가 비활성화 상태이면, 상기 주차브레이크레버의 상태를 비활성화 상태로 결정하는 단계;
    상기 제어부가 상기 입력 스위치가 활성화된 상태이고, 상기 출력 스위치가 활성화된 상태인 경우, 상기 주차브레이크레버의 상태를 활성화 상태로 결정하는 단계;
    를 포함하는,
    원격 시동 제어 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제11항에 있어서,
    상기 주차브레이크 챔버의 내부 압력이 임계 압력 미만인 경우, 주차브레이크의 제동력이 활성화되는 단계;
    를 더 포함하는,
    원격 시동 제어 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    공기압축기가 상기 공기공급기로 압축된 공기를 전달 하는 단계;
    를 더 포함하는,
    원격 시동 제어 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 제어부가 수동 변속기가 중립 상태에 있고, 상기 주차브레이크레버가 활성화 상태인 경우 원격 시동을 허용하는 단계;
    를 더 포함하는,
    원격 시동 제어 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 주차브레이크레버가 활성화 상태인 경우 상기 릴레이밸브를 닫는 단계;
    를 더 포함하는,
    원격 시동 제어 방법.
  21. 제11항에 있어서,
    상기 제1압력은 상기 제2압력 보다 큰 값을 가지는,
    원격 시동 제어 방법.
  22. 제11항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 주차브레이크레버가 활성화 상태인 경우, 일정 시간 경과 후 원격 시동을 허용하는 단계;
    를 더 포함하는,
    원격 시동 제어 방법.
  23. 제11항 및 제17항 내지 제22항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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