(57)【要約】  本発明は、車両走行中、コンタクタ（リレー）の接点を開放または連結するコンタクタコイル（リレーコイル）に動作信号を印加するコンタクタコイル制御部が外部要因あるいは故障によってコンタクタコイルに非正常的な信号を印加する場合、これをリアルタイムで検知することによって、前記非正常的な信号によってコンタクタの接点が非意図的に開放されるのを未然に防止し、特に非正常的な信号が維持される時間に基づいて実際に車両が走行中であるか否か及び実際にコンタクタコイル制御部の故障によって非正常的な信号が印加されたか否か等を判断することによって、運行中の車両が急に停止するのを未然に防止することができる、リアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム及び方法に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システムであって、
バッテリー及びインバータを連結するコンタクタに備えられたコンタクタコイルに動作信号を印加するコンタクタコイル制御部、及び
第１検知モードの実行を通じて前記コンタクタコイル制御部により印加される動作信号をリアルタイムで検知し、前記印加された動作信号が既に設定されていない非正常的な信号であると判断される場合、第２検知モードの実行及び前記非正常的な信号の維持時間に基づいて前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するメイン制御部を含むことを特徴とする、リアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム。
【請求項２】
前記第１検知モードは前記コンタクタコイル制御部の前記動作信号の印加時に実行されるノーマルモードであり、
前記第２検知モードは前記コンタクタコイル制御部の前記非正常的な信号の印加に応じた前記コンタクタの接点開放（ＯＰＥＮ）を防止するために実行される維持モードであることを特徴とする、請求項１に記載のリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム。
【請求項３】
前記メイン制御部は、
前記第２検知モードの実行時、前記コンタクタの接点が連結（ＣＬＯＳＥ）状態に一定時間維持されるようにするカウント時間を設定することを特徴とする、請求項１に記載のリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム。
【請求項４】
前記メイン制御部は、
前記第２検知モードの実行中、前記非正常的な信号の維持時間が前記カウント時間未満の場合、前記コンタクタコイル制御部が既に設定された動作信号を印加するか否かを判断し、
前記コンタクタコイル制御部が既に設定された動作信号を印加すると判断される場合、前記第１検知モードを実行することを特徴とする、請求項３に記載のリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム。
【請求項５】
前記メイン制御部は、
前記第２検知モードの実行中、前記非正常的な信号の維持時間が前記カウント時間を超過する場合、前記コンタクタの接点を強制開放させることを特徴とする、請求項３に記載のリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム。
【請求項６】
前記メイン制御部は、
前記コンタクタの接点の強制開放に応じた通知信号を生成することを特徴とする、請求項５に記載のリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム。
【請求項７】
前記メイン制御部は、
前記第２検知モードの実行時、前記バッテリーの出力電圧に基づいて車両のリアルタイムの運行有無を判別し、判別の結果、前記車両が現在運行中であると判断される場合に前記カウント時間を設定することを特徴とする、請求項３に記載のリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム。
【請求項８】
前記メイン制御部は、
前記第２検知モードの実行時、前記非正常的な信号の維持時間に基づいて前記非正常的な信号が車両の外部衝撃によって発生する信号であるか、または前記コンタクタコイル制御部の故障によって発生する信号であるかを判断し、
前記コンタクタコイル制御部の故障であると判断される場合、前記コンタクタコイル制御部の故障に対する通知信号を生成することを特徴とする、請求項１に記載のリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム。
【請求項９】
前記メイン制御部は、
前記コンタクタコイルの両端子と各々連結された第１メイン制御部及び第２メイン制御部を含み、
前記第１メイン制御部及び第２メイン制御部を介して、前記非正常的な信号の維持時間に応じた前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御することを特徴とする、請求項１に記載のリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム。
【請求項１０】
前記コンタクタコイル制御部により印加される動作信号に応じて、前記バッテリーの電圧及び前記インバータの電圧を測定する電圧判断部、及び
前記コンタクタコイル制御部により印加される動作信号に応じて、前記バッテリーとインバータとの間に流れる電流を測定する電流判断部をさらに含み、
前記メイン制御部は、前記測定された電流及び前記バッテリーと前記インバータの電圧差に応じて、前記印加された動作信号が既に設定されていない非正常的な信号であると判断することを特徴とする、請求項１に記載のリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム。
【請求項１１】
リアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止方法であって、
コンタクタコイル制御部が、バッテリー及びインバータを連結するコンタクタに備えられたコンタクタコイルに動作信号を印加するステップ、及び
メイン制御部が、第１検知モードの実行を通じて前記コンタクタコイル制御部により印加される動作信号をリアルタイムで検知し、前記印加された動作信号が既に設定されていない非正常的な信号であると判断される場合、第２検知モードの実行及び前記非正常的な信号の維持時間に基づいて前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップを含むことを特徴とする、リアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止方法。
【請求項１２】
前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップにおいて、
前記第１検知モードは前記コンタクタコイル制御部の前記動作信号の印加時に実行されるノーマルモードであり、
前記第２検知モードは前記コンタクタコイル制御部の前記非正常的な信号の印加に応じた前記コンタクタの接点開放（ＯＰＥＮ）を防止するために実行される維持モードであることを特徴とする、請求項１１に記載のリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止方法。
【請求項１３】
前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップは、
前記第２検知モードの実行時、前記コンタクタの接点が連結（ＣＬＯＳＥ）状態に一定時間維持されるようにするカウント時間を設定するステップを含むことを特徴とする、請求項１１に記載のリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止方法。
【請求項１４】
前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップは、
前記メイン制御部が、前記第２検知モードの実行中、前記非正常的な信号の維持時間が前記カウント時間未満の場合、前記コンタクタコイル制御部が既に設定された動作信号を印加するか否かを判断し、前記コンタクタコイル制御部が既に設定された動作信号を印加すると判断される場合、前記第１検知モードを実行するステップを含むことを特徴とする、請求項１３に記載のリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止方法。
【請求項１５】
前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップは、
前記メイン制御部が、前記第２検知モードの実行中、前記非正常的な信号の維持時間が前記カウント時間を超過する場合、前記コンタクタの接点を強制開放させるステップを含むことを特徴とする、請求項１３に記載のリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止方法。
【請求項１６】
前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップは、
前記メイン制御部が、前記コンタクタの接点の強制開放に応じた通知信号を生成するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１５に記載のリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止方法。
【請求項１７】
前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップは、
前記メイン制御部が、前記第２検知モードの実行時、前記バッテリーの出力電圧に基づいて車両のリアルタイムの運行有無を判別し、判別の結果、前記車両が現在運行中であると判断される場合に前記カウント時間を設定するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載のリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止方法。
【請求項１８】
前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップは、
前記メイン制御部が、前記第２検知モードの実行時、前記非正常的な信号の維持時間に基づいて前記非正常的な信号が車両の外部衝撃によって発生する信号であるか、または前記コンタクタコイル制御部の故障によって発生する信号であるかを判断し、前記コンタクタコイル制御部の故障であると判断される場合、前記コンタクタコイル制御部の故障に対する通知信号を生成するステップを含むことを特徴とする、請求項１１に記載のリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止方法。
【請求項１９】
前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップは、
前記メイン制御部に含まれ、前記コンタクタコイルの両端子と各々連結された第１メイン制御部及び第２メイン制御部を介して、前記非正常的な信号の維持時間に応じた前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップを含むことを特徴とする、請求項１１に記載のリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止方法。
【請求項２０】
電圧判断部が、前記コンタクタコイル制御部により印加される動作信号に応じて、前記バッテリーの電圧及び前記インバータの電圧を測定するステップ、及び
電流判断部が、前記コンタクタコイル制御部により印加される動作信号に応じて、前記バッテリーとインバータとの間に流れる電流を測定するステップをさらに含み、
前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップは、
前記メイン制御部が、前記測定された電流及び前記バッテリーと前記インバータの電圧差に応じて、前記印加された動作信号が既に設定されていない非正常的な信号であると判断するステップを含むことを特徴とする、請求項１１に記載のリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２０１６年７月１５日付韓国特許出願第１０−２０１６−００９０２７６号に基づいた優先権の利益を主張し、該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
【０００２】
本発明は、リアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム及び方法に関し、より具体的には、車両走行中、コンタクタ（リレー）の接点を開放または連結するコンタクタコイル（リレーコイル）に動作信号を印加するコンタクタコイル制御部が外部要因あるいは故障によってコンタクタコイルに非正常的な信号を印加する場合、これをリアルタイムで検知することによって、前記非正常的な信号によってコンタクタの接点が非意図的に開放されるのを未然に防止し、特に非正常的な信号が維持される時間に基づいて実際に車両が走行中であるか否か及び実際にコンタクタコイル制御部の故障によって非正常的な信号が印加されたか否か等を判断することによって、運行中の車両が急に停止するのを未然に防止することができる、リアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
一般に、バッテリーから出力されるエネルギーを動力源にして走行する電気自動車（Ｐｌｕｇ−ｉｎ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ；ＰＨＥＶ）の場合、車両のモータ駆動に応じた内蔵バッテリーの充電を要し、この時、充電源とバッテリーとの間に流れる電流を通電または遮断されるようにするためにコンタクタ（あるいはリレー）というスイッチング素子が用いられている。
【０００４】
上述した電気自動車の内部回路において閾値を超過する過電流が流れる状況で各種の素子を保護しなければならない場合、コンタクタの接点の開放（ＯＰＥＮ）状態から連結（ＣＬＯＳＥ）状態に変更されることで回路上の電流が遮断されることによって各種の素子が過電流から保護される。
【０００５】
一方、このようなコンタクタは大きく接点とコンタクタコイルで実現されることができ、コンタクタコイルに電源が供給されて電磁気力が発生することにより、接点が接触して電流が導通可能であり、この時、コンタクタコイルに電源を供給する役割は一般的にコンタクタコイル制御部を介して可能である。
【０００６】
コンタクタコイル制御部は、コンタクタコイルに電源を供給することによってコンタクタコイルから電磁気力が発生するようにすることができ、その逆に電源の供給を遮断することによってコンタクタコイルの電磁気力を回収することもできる。
【０００７】
この時、上述したコンタクタコイル制御部が突然の故障によって非意図的にコンタクタコイルの動作が中止されるようにする動作信号をコンタクタコイルに印加する場合、コンタクタコイルは非意図的に動作が中止され、それに応じたコンタクタの接点が開放されて回路上の電流導通が遮断される恐れがある。
【０００８】
特に、車両が運行中の場合、モータ及びバッテリーと連結された回路上の電流導通が遮断される場合、モータの回転が中断されることによって車両が急に停車し、仮に該車両がオーバースピードで走行中の場合、急停車による事故が誘発される。
【０００９】
このような様々な問題点を解決するために、従来には、コンタクタの非正常的な動作を診断し、それに対処するためのコンタクタ検知技術及び方法が開発されてきたが、従来の技術は、コンタクタコイル制御部が非正常的な信号を印加する場合、該非正常的な信号が車両の外部衝撃によって発生した信号であるかまたはコンタクタコイル制御部の実際の故障によって発生した信号であるかを正確に判断することができず、特に車両が運行中の状況では、コンタクタコイル制御部から非正常的な信号が印加されてコンタクタの接点が開放される恐れがある状況でこのようなコンタクタ接点の連結状態を一定時間維持させるか、または車両の運行が不可能な状況でこのようなコンタクタ接点を強制開放できる技術がないという限界を有していた。
【００１０】
そこで、本発明者は、上述した従来のコンタクタ及びコンタクタを検知及び診断し制御するための技術及び方法が有する様々な問題点を解決するために、車両走行中、コンタクタ（リレー）の接点を開放または連結するコンタクタコイル（リレーコイル）に動作信号を印加するコンタクタコイル制御部が外部要因あるいは故障によってコンタクタコイルに非正常的な信号を印加する場合、これをリアルタイムで検知することによって、前記非正常的な信号によってコンタクタの接点が非意図的に開放されるのを未然に防止し、特に非正常的な信号が維持される時間に基づいて実際に車両が走行中であるか否か及び実際にコンタクタコイル制御部の故障によって非正常的な信号が印加されたか否か等を判断することによって、運行中の車両が急に停止するのを未然に防止することができる、リアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム及び方法を開発するに至った。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述した問題点を解決するために導き出されたものであり、本発明は、車両走行中、コンタクタ（リレー）の接点を開放または連結するコンタクタコイル（リレーコイル）に動作信号を印加するコンタクタコイル制御部が外部要因あるいは故障によってコンタクタコイルに非正常的な信号を印加する場合、これをリアルタイムを検知することによって、前記非正常的な信号によってコンタクタの接点が非意図的に開放されるのを未然に防止し、特に非正常的な信号が維持される時間に基づいて実際に車両が走行中であるか否か及び実際にコンタクタコイル制御部の故障によって非正常的な信号が印加されたか否か等を判断することによって、運行中の車両が急に停止するのを未然に防止することができる、リアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム及び方法を提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施形態によるリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システムは、バッテリー及びインバータを連結するコンタクタに備えられたコンタクタコイル、前記コンタクタコイルに動作信号を印加するコンタクタコイル制御部、及び第１検知モードの実行を通じて前記コンタクタコイル制御部により印加される動作信号をリアルタイムで検知し、前記印加された動作信号が既に設定されていない非正常的な信号であると判断される場合、第２検知モードの実行及び前記非正常的な信号の維持時間に基づいて前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するメイン制御部を含む。
【００１３】
一実施形態において、前記第１検知モードは前記コンタクタコイル制御部の前記動作信号の印加時に実行されるノーマルモードであり、前記第２検知モードは前記コンタクタコイル制御部の前記非正常的な信号の印加に応じた前記コンタクタの接点開放（ＯＰＥＮ）を防止するために実行される維持モードであってもよい。
【００１４】
一実施形態において、前記メイン制御部は、前記第２検知モードの実行時、前記コンタクタの接点が連結（ＣＬＯＳＥ）状態に一定時間維持されるようにするカウント時間を設定してもよい。
【００１５】
一実施形態において、前記メイン制御部は、前記第２検知モードの実行中、前記非正常的な信号の維持時間が前記カウント時間未満の場合、前記コンタクタコイル制御部が既に設定された動作信号を印加するか否かを判断し、前記コンタクタコイル制御部が既に設定された動作信号を印加すると判断される場合、前記第１検知モードを実行してもよい。
【００１６】
一実施形態において、前記メイン制御部は、前記第２検知モードの実行中、前記非正常的な信号の維持時間が前記カウント時間を超過する場合、前記コンタクタの接点を強制開放させてもよい。
【００１７】
一実施形態において、前記メイン制御部は、前記コンタクタの接点の強制開放に応じた通知信号を生成してもよい。
【００１８】
一実施形態において、前記メイン制御部は、前記第２検知モードの実行時、前記バッテリーの出力電圧に基づいて車両のリアルタイムの運行有無を判別し、判別の結果、前記車両が現在運行中であると判断される場合に前記カウント時間を設定してもよい。
【００１９】
一実施形態において、前記メイン制御部は、前記第２検知モードの実行時、前記非正常的な信号の維持時間に基づいて前記非正常的な信号が車両の外部衝撃によって発生する信号であるか、または前記コンタクタコイル制御部の故障によって発生する信号であるかを判断し、前記コンタクタコイル制御部の故障であると判断される場合、前記コンタクタコイル制御部の故障に対する通知信号を生成してもよい。
【００２０】
一実施形態において、前記コンタクタコイルの両端子と各々連結された第１及び第２メイン制御部を含み、前記第１及び第２メイン制御部を介して、前記非正常的な信号の維持時間に応じた前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御してもよい。
【００２１】
一実施形態において、本発明は、前記コンタクタコイル制御部により印加される動作信号に応じて、前記バッテリーの電圧及び前記インバータの電圧を測定する電圧判断部、及び前記コンタクタコイル制御部により印加される動作信号に応じて、前記バッテリーとインバータとの間に流れる電流を測定する電流判断部をさらに含み、前記メイン制御部は、前記測定された電流及び前記バッテリーと前記インバータの電圧差に応じて、前記印加された動作信号が既に設定されていない非正常的な信号であると判断してもよい。
【００２２】
本発明の他の実施形態によるリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止方法は、コンタクタコイル制御部が、バッテリー及びインバータを連結するコンタクタに備えられたコンタクタコイルに動作信号を印加するステップ、及びメイン制御部が、第１検知モードの実行を通じて前記コンタクタコイル制御部により印加される動作信号をリアルタイムで検知し、前記印加された動作信号が既に設定されていない非正常的な信号であると判断される場合、第２検知モードの実行及び前記非正常的な信号の維持時間に基づいて前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップを含む。
【００２３】
一実施形態において、前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップにおいて、前記第１検知モードは前記コンタクタコイル制御部の前記動作信号の印加時に実行されるノーマルモードであり、前記第２検知モードは前記コンタクタコイル制御部の前記非正常的な信号の印加に応じた前記コンタクタの接点開放（ＯＰＥＮ）を防止するために実行される維持モードであってもよい。
【００２４】
一実施形態において、前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップは、前記第２検知モードの実行時、前記コンタクタの接点が連結（ＣＬＯＳＥ）状態に一定時間維持されるようにするカウント時間を設定するステップを含んでもよい。
【００２５】
一実施形態において、前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップは、前記メイン制御部が、前記第２検知モードの実行中、前記非正常的な信号の維持時間が前記カウント時間未満の場合、前記コンタクタコイル制御部が既に設定された動作信号を印加するか否かを判断し、前記コンタクタコイル制御部が既に設定された動作信号を印加すると判断される場合、前記第１検知モードを実行するステップを含んでもよい。
【００２６】
一実施形態において、前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップは、前記メイン制御部が、前記第２検知モードの実行中、前記非正常的な信号の維持時間が前記カウント時間を超過する場合、前記コンタクタの接点を強制開放させるステップを含んでもよい。
【００２７】
一実施形態において、前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップは、前記メイン制御部が、前記コンタクタの接点の強制開放に応じた通知信号を生成するステップをさらに含んでもよい。
【００２８】
一実施形態において、前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップは、前記メイン制御部が、前記第２検知モードの実行時、前記バッテリーの出力電圧に基づいて車両のリアルタイムの運行有無を判別し、判別の結果、前記車両が現在運行中であると判断される場合に前記カウント時間を設定するステップをさらに含んでもよい。
【００２９】
一実施形態において、前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップは、前記メイン制御部が、前記第２検知モードの実行時、前記非正常的な信号の維持時間に基づいて前記非正常的な信号が車両の外部衝撃によって発生する信号であるか、または前記コンタクタコイル制御部の故障によって発生する信号であるかを判断し、前記コンタクタコイル制御部の故障であると判断される場合、前記コンタクタコイル制御部の故障に対する通知信号を生成するステップを含んでもよい。
【００３０】
一実施形態において、前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップは、前記メイン制御部に含まれ、前記コンタクタコイルの両端子と各々連結された第１及び第２メイン制御部を介して、前記非正常的な信号の維持時間に応じた前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップを含んでもよい。
【００３１】
一実施形態において、本発明は、電圧判断部が、前記コンタクタコイル制御部により印加される動作信号に応じて、前記バッテリーの電圧及び前記インバータの電圧を測定するステップ、及び電流判断部が、前記コンタクタコイル制御部により印加される動作信号に応じて、前記バッテリーとインバータとの間に流れる電流を測定するステップをさらに含み、前記コンタクタコイルの動作状態を直接制御するステップは、前記メイン制御部が、前記測定された電流及び前記バッテリーと前記インバータの電圧差に応じて、前記印加された動作信号が既に設定されていない非正常的な信号であると判断するステップを含んでもよい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の一側面によれば、コンタクタコイル制御部により印加される非正常的な信号の維持時間に基づいて、前記非正常的な信号が単に車両の外部衝撃によって発生した信号であるかまたは前記コンタクタコイル制御部の故障によって発生した信号であるかを正確に判断することができ、それによってコンタクタコイル制御部の故障有無を診断できるという利点を有する。
【００３３】
また、本発明の一側面によれば、コンタクタコイル制御部により印加される非正常的な信号を判断するにおいて、車両のバッテリーとモータの駆動状態に基づいて現在車両が実際運行中であるか否かを判断することができ、それによって車両が運行中の場合にコンタクタ接点の強制開放を一定時間保留することができるため、突然の急停車によって発生しうる事故を未然に防止できるという利点を有する。
【００３４】
なお、本発明の一側面によれば、コンタクタコイル制御部の故障により非正常的な信号の維持時間が既に設定されたカウント時間を超過して車両運行が不可能な状況では該状況に応じた通知信号を生成して車両の計器盤あるいはユーザ端末に提供することができ、それによってユーザに現在車両の運行が中止される予定であるということを予め認知させることができるという利点を有する。
【００３５】
さらに、本発明の一側面によれば、コンタクタコイル制御部の非正常的な信号の印加に応じたコンタクタの接点開放を防止するために実行される維持モードが実行される状況でコンタクタコイル制御部の故障が復旧して正常的な車両運行が許可される状況では、コンタクタコイル制御部をリアルタイムで検知するためのノーマルモードに自動復帰することができるため、車両の走行有無に関係なく常にコンタクタの動作状態を制御できるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態によるリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム１００の概略的な構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態によるリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム１００の概略的な回路図を示す図である。
【図３】図１に示されたメイン制御部１２０の構成をより具体的に示す図である。
【図４】図１に示されたリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム１００を介してコンタクタ１の非正常的な開放を防止する一連の過程を順に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の理解を助けるために好ましい実施形態を提示する。但し、下記の実施形態は本発明をより容易に理解するために提供されるものに過ぎず、実施形態によって本発明の内容が限定されるものではない。
【００３８】
図１は本発明の一実施形態によるリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム１００の概略的な構成を示す図であり、図２は本発明の一実施形態によるリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム１００の概略的な回路図を示す図であり、図３は図１に示されたメイン制御部１２０の構成をより具体的に示す図である。
【００３９】
図１〜図３を参照すれば、本発明に係るリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム１００は大きくコンタクタコイル制御部１１０及びメイン制御部１２０を含んで構成され、さらにメイン制御部１２０は第１及び第２メイン制御部１２０ａ、１２０ｂで構成されることができる。
【００４０】
先ず、コンタクタコイル制御部１１０は、バッテリー（図示せず）及びインバータ（図示せず）を連結するコンタクタ１に備えられたコンタクタコイル２に動作信号を印加する役割をすることができる。
【００４１】
ここで、コンタクタ１とは一般的にバッテリー及びインバータの間でバッテリー及びインバータ間に導通する電流を通電または遮断されるようにするスイッチング素子を意味し、リレー（ＲＥＬＡＹ）と通用できる。
【００４２】
このようなコンタクタ１は接点（図示せず）及びコンタクタコイル１で実現されることができ、コンタクタコイル制御部１１０がコンタクタコイル１に動作信号（オンまたはオフ信号であってもよく、またはオン／オフ動作開始のための電源印加信号であってもよい）を印加することにより、コンタクタコイル２から電磁気力が発生することによって、接点が接触して電流が導通することができる。
【００４３】
一方、このような役割をするコンタクタコイル制御部１１０に故障が発生して非正常的な信号（例えば、現在車両（図示せず）が走行中であるが、コンタクタ１の接点を開放（ＯＰＥＮ）させるためにコンタクタコイル２の電磁気力の発生を中断するための信号等）が発生する場合、後述するメイン制御部１２０がこれをリアルタイムで検知することができる。
【００４４】
一方、本明細書に記載されたコンタクタ１、コンタクタコイル２及びコンタクタコイル制御部１１０は従来の公知技術を利用するので詳細な説明は省略する。
【００４５】
次に、メイン制御部１２０は、上述したコンタクタコイル制御部１１０により動作信号が印加される場合、コンタクタコイル制御部１１０をリアルタイムで検知するために第１検知モードを実行し、印加された動作信号が非正常的な信号であると判断される場合、第２検知モードを実行し、前記非正常的な信号の維持時間に基づいてコンタクタコイル２の動作状態を直接制御してコンタクタ１の接点状態を強制的に開放させるかまたは連結状態を強制的に維持させる役割をすることができる。
【００４６】
より具体的には、第１検知モードはコンタクタコイル制御部１１０の動作信号（この時、動作信号は正常的な信号であってもよく、非正常的な信号であってもよい）の印加時に実行されるノーマルモードであってもよく、第２検知モードはコンタクタ１の接点が前記非正常的な信号によって非意図的に開放されるのを防止するためにコンタクタ１の接点の連結状態を一定時間維持させるために実行される維持モードであってもよい。
【００４７】
したがって、第１検知モードが実行される場合には、現在コンタクタコイル制御部１１０により正常的な信号（例えば、車両の走行中、コンタクタ１の接点が連結状態で動作するようにする信号）が印加されてコンタクタコイル２に電磁気力が発生していることを意味し、第２検知モードが実行される場合には、現在コンタクタコイル制御部１１０により非正常的な信号（例えば、車両の走行中、コンタクタ１の接点が非意図的に開放状態で動作するようにする信号）が印加されてコンタクタコイル２から発生する電磁気力が除去できる状況であることを意味する。
【００４８】
この時、車両の走行中、コンタクタ１の接点が非意図的に開放される場合に急停車による事故が発生しうるため、メイン制御部１２０は、第２検知モードが実行される場合、コンタクタ１の接点の連結状態が一定時間維持されるようにするカウント時間を設定することができる。
【００４９】
この時、カウント時間はユーザの設定に応じていくらでも変更されることができ、一例として５秒の例を挙げて説明すれば以下のとおりである。
【００５０】
一実施形態において、第２検知モードの実行時、コンタクタコイル制御部１１０により非正常的な信号が印加され、該非正常的な信号の維持時間が４秒間維持されてから再び正常的な信号が印加される場合、メイン制御部１２０は、既に設定されたカウント時間である５秒との比較を通じて非正常的な信号がカウント時間に達する前に除去されたのを判断した後、コンタクタコイル制御部１１０により正常的な信号が印加されているか否かを判断する。
【００５１】
すなわち、コンタクタコイル制御部１１０により非正常的な信号の印加から４秒後に正常的な信号が印加された場合、メイン制御部１２０は、コンタクタコイル制御部１１０の故障が復旧したと判断して第１検知モードを再実行し、コンタクタコイル制御部１１０の非正常的な信号の印加有無をリアルタイムで再検知するようになる。
【００５２】
仮に、第２検知モードの実行時、コンタクタコイル制御部１１０により非正常的な信号が印加され、該非正常的な信号の維持時間が５秒を超過する場合、メイン制御部１２０は、既に設定されたカウント時間である５秒との比較を通じて、現在コンタクタコイル制御部１１０が故障状態であると判断する。
【００５３】
この場合、メイン制御部１２０は、車両の正常的な運行が不可能であると判断して、コンタクタ１の接点を強制的に開放させて車両の運行を中止させることをユーザに予め通知する通知信号を生成して車両の計器盤あるいはユーザ端末に提供し、その後、コンタクタ１の接点を強制的に開放させて車両の運行を中止させることによって車両の非正常的な運行に応じた事故を防止するようになる。
【００５４】
一実施形態において、メイン制御部１２０は、第２検知モードの実行中、バッテリー（図示せず）の出力電圧とモータ（図示せず）の駆動状態に基づいて車両のリアルタイムの運行有無を判別することができ、判別の結果、車両が現在運行中であると判断される場合、上述したカウント時間を設定することができる。
【００５５】
このような理由は、高速で運行中の車両において、コンタクタコイル制御部１１０により非正常的な信号が印加されてモータの導通状態が遮断される場合に発生しうる車両の急停車等に応じた危険要素を除去するためである。
【００５６】
したがって、本発明は、たとえコンタクタコイル制御部１１０の故障が確認されるとしても実際車両が運行中であるか否かに応じてリレー１接点の強制開放有無を自体的に調節して一定時間保留することができるため、モータの急停止による車両の急停車等を未然に防止することができるようになる。
【００５７】
また、一実施形態において、メイン制御部１２０は、第２検知モードの実行中、コンタクタコイル制御部１１０により印加される非正常的な信号の維持時間に基づいて、前記非正常的な信号が一時的な車両の外部衝撃によって発生する信号であるか、または実際にコンタクタコイル制御部１１０の故障によって発生する信号であるかを判別することができ、それに応じた車両走行中における対処が可能であるため、高速で運行中の車両に対して非正常的な信号が印加されるとしても非正常的な信号の印加原因を正確に判別して車両の運行を中止させるかまたは維持させるかを正確に判断することができるようになる。
【００５８】
図３を参照すれば、メイン制御部１２０はコンタクタコイル２の一側端子（例えば、正（＋）極端子）に連結可能な第１メイン制御部１２０ａ及びコンタクタコイル２の他側端子（例えば、負（−）極端子）に連結可能な第２メイン制御部１２０ｂを含んで構成され、この時、第１メイン制御部１２０ａはコンタクタコイル２に電源を印加するコンタクタ電源（図示せず）の間に連結されてコンタクタコイル２に供給される電流を制御することができ、第２メイン制御部１２０ｂはグラウンド（ＧＮＤ）の間に連結されてコンタクタコイル２の接地状態を制御する役割をすることができ、その結果、第１及び第２メイン制御部１２０ａ、１２０ｂを介してコンタクタコイル２の動作状態を直接的に制御することができる。
【００５９】
また、本発明の図面には図示されていないが、一実施形態による本発明は、コンタクタコイル制御部１２０により印加される動作信号に応じて、バッテリー（図示せず）の電圧及びインバータ（図示せず）の電圧を測定する電圧判断部（図示せず）、及びコンタクタコイル制御部１１０により印加される動作信号に応じて、バッテリーとインバータとの間に流れる電流を測定する電流測定部（図示せず）をさらに含むことができる。
【００６０】
このような構成が含まれる場合、メイン制御部１２０は、前記測定された電流及びバッテリーとインバータの間の電圧差に基づいて、コンタクタコイル制御部１１０により印加された動作信号が正常的な信号であるか、または非正常的な信号であるかを判断することができるようになる。
【００６１】
次に、図４を参照してコンタクタ１の非正常的な開放を防止する一連の過程を説明する。
【００６２】
図４は、図１に示されたリアルタイム動作検知を通じたコンタクタの非正常的な開放の防止システム１００を介してコンタクタ１の非正常的な開放を防止する一連の過程を順に示す図である。
【００６３】
図４を参照すれば、先ず、コンタクタコイル制御部１１０がコンタクタコイル２に動作信号を印加してコンタクタコイル２から電磁気力が発生することによって、コンタクタ１の接点が連結（ＣＬＯＳＥ）され、メイン制御部１２０ではコンタクタコイル制御部１１０により印加された信号及びコンタクタコイル２の動作状態をリアルタイムで検知するための第１検知モードが実行される（Ｓ４０１）。
【００６４】
次に、第１検知モードが実行中のメイン制御部１２０はコンタクタコイル制御部１１０により非正常的な信号が印加されるか否かを検知し（Ｓ４０２）、仮に非正常的な信号が印加される場合、該非正常的な信号の維持時間を比較するための第２検知モードが実行される（Ｓ４０３）。
【００６５】
次に、メイン制御部１２０はコンタクタコイル制御部１１０により印加された非正常的な信号の維持時間が既に設定されたカウント時間を超過するか否かを判断し（Ｓ４０４）、仮に超過すると判断される場合、車両の計器盤あるいはユーザ端末に通知信号を提供して予め通知し（Ｓ４０５ａ）、第１及び第２メイン制御部１２０ａ、１２０ｂを介してコンタクタコイル２に印加される電源を遮断することによってコンタクタコイル２の電磁気力の発生を中止させてコンタクタ１の接点を強制的に開放させる（Ｓ４０５ｂ）。
【００６６】
仮に前記Ｓ４０４ステップにおいて、コンタクタコイル制御部１１０により印加された非正常的な信号の維持時間が既に設定されたカウント時間を超過しないと判断される場合、メイン制御部１２０は、コンタクタコイル制御部１１０により正常的な信号が印加されるか否かを通じてコンタクタコイル制御部１１０の故障が復旧したか否かを判断し（Ｓ４０６）、故障の復旧が完了したと判断される場合、第２検知モードから第１検知モードに実行され、仮に故障の復旧が完了していないと判断される場合、第２検知モードの実行を維持しつつ、コンタクタコイル制御部１１０により印加される非正常的な信号の維持時間を再比較する。
【００６７】
上記では本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、該技術分野の熟練した当業者であれば、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更可能であることを理解することができるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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