WO2023096205A1 - 배터리 이동 감지 장치 및 이를 포함하는 배터리 모니터링 시스템 - Google Patents

배터리 이동 감지 장치 및 이를 포함하는 배터리 모니터링 시스템 Download PDF

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이상훈
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이정훈
권정현
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • Embodiments disclosed in this document relate to a battery movement detection device and a battery monitoring system including the same.
  • the battery In the process of producing such a battery, the battery is moved through a material moving device such as a conveyor belt.
  • An apparatus for detecting movement of a battery includes a speed sensor for obtaining speed information of a tray accommodating a battery; a power supply unit providing driving power; an environmental sensor that acquires environmental information about the surrounding environment; a communication unit transmitting the speed information to a battery position detection device at each predetermined communication period; and a control unit that calculates an available limit of the power supply unit in consideration of the environment information and controls an operation of the communication unit based on the available limit of the power unit.
  • control unit may adjust the communication period based on an available limit of the power unit.
  • the velocity sensor may include at least one of an acceleration sensor and an angular velocity sensor.
  • the environment information may include at least one of temperature information and humidity information.
  • control unit calculates a diagnostic coefficient based on the environment information, and the diagnostic coefficient, the capacity of the power supply unit, current consumption required for the communication unit to transfer the speed information to the battery position sensing device, and the An available limit of the power unit may be calculated based on a communication time of the communication unit.
  • control unit may increase the communication period when the available limit of the power unit is less than a reference value.
  • a battery monitoring system may include a battery movement detection device, a battery position detection device, and a server, wherein the battery movement detection device obtains speed information of a tray accommodating a battery. a speed sensor; A first power supply unit providing driving power; a first environment sensor that acquires first environment information about the surrounding environment; a first communication unit that transmits the speed information to the battery position sensing device at each first communication period; and a first control unit that calculates an available limit of the first power supply unit in consideration of the first environment information and controls an operation of the first communication unit based on the available limit of the first power unit, wherein the battery
  • the location detection device may include a distance measurement unit that obtains distance information with the battery movement detection device; and a second communication unit that transmits the speed information and the distance information to the server every second communication period, wherein the server calculates the amount of impact of the battery movement detection device based on the speed information, and the distance Based on the information, the location of the battery movement detection device may be tracked.
  • the first control unit may increase the first communication period when the available limit of the first power unit is less than a first reference value.
  • the server may generate a first warning message when the available limit of the first power unit is greater than or equal to the first reference value and less than or equal to the second reference value.
  • the first control unit calculates a first diagnosis coefficient based on the first environment information, and the first diagnosis coefficient, the capacity of the first power supply unit, and the first communication unit convert the speed information to the battery.
  • An available limit of the first power supply unit may be calculated based on a current consumed to deliver the location sensing device and a communication time of the first communication unit.
  • the battery position detection device may include a second power supply unit providing driving power; a second environment sensor that acquires second environment information about the surrounding environment; and a second controller configured to calculate an available limit of the second power supply unit in consideration of the second environment information and to control an operation of the second communication unit based on the available limit of the second power supply unit.
  • the second environment information may include at least one of temperature information and humidity information.
  • the second controller calculates a second diagnostic coefficient based on the second environment information, and the second diagnostic coefficient, the capacity of the second power supply unit, and the second communication unit calculate the speed information and the distance.
  • An available limit of the second power supply unit may be calculated based on a current consumption required to transmit information to the server and a communication time of the second communication unit.
  • the second control unit may increase the second communication period when the available limit of the second power supply unit is less than a third reference value.
  • the server may generate a second warning message when the available limit of the second power unit is greater than or equal to the third reference value and less than the fourth reference value.
  • An operating method of a battery movement detection device includes obtaining speed information of a tray accommodating a battery; Acquiring environmental information of a power supply unit providing driving power to a battery movement detection device; transmitting the speed information to another device at each predetermined communication period; calculating an available limit of the power supply unit in consideration of the environment information; and adjusting the communication cycle based on an available limit of the power supply unit.
  • a method of operating a device for detecting battery movement may include calculating a diagnostic coefficient based on the environment information; and measuring a current consumption and communication time required to transfer the speed information to another device, wherein the available limit of the power supply unit is based on the capacity of the power supply unit, the current consumption, the communication time, and the diagnostic coefficient. can be calculated based on
  • the operating method of the battery movement detection device may further include increasing the communication period when the available limit of the power supply unit is less than a reference value.
  • the velocity information may include acceleration information or angular velocity information.
  • the environment information may include temperature information or humidity information.
  • the device for detecting battery movement may detect whether a shock occurs due to movement of logistics of batteries and whether congestion occurs in movement of logistics of batteries.
  • An apparatus for detecting battery movement and/or a position of a battery calculates the available capacity of a power supply unit providing driving power and varies the operation based on the calculated available capacity, thereby detecting operation due to insufficient voltage supply. Stopping can be prevented and managed.
  • the battery monitoring system may monitor the amount of shock applied to the battery and/or the location of the battery when an impact occurs due to the movement of the battery or when congestion occurs in the movement of the battery.
  • FIG. 1 is a diagram showing an apparatus for detecting movement of a tray and a battery according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 2 is a diagram showing a battery monitoring system according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 3 is a diagram showing a battery position sensing device according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an operating method of a battery monitoring system according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 5 is a flowchart showing in detail an operating method of a battery monitoring system according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 6 is a flowchart showing in detail an operating method of a battery monitoring system according to an embodiment disclosed in this document.
  • connecting means that the component is directly (e.g. wired), wirelessly, or a third component to the other component. means that it can be connected through
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • a computer program product is distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)), or distributed online (e.g. via an application store or directly between two user devices). : can be downloaded or uploaded).
  • a machine-readable storage medium e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • CD-ROM compact disc read only memory
  • online e.g. via an application store or directly between two user devices.
  • at least part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a device-readable storage medium such as a manufacturer's server, an application store server, or a relay server's memory.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a single object or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. there is.
  • one or more components or operations among the aforementioned corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by a corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • the actions performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the actions are executed in a different order, or omitted. or one or more other actions may be added.
  • FIG. 1 is a diagram showing an apparatus for detecting movement of a tray and a battery according to an embodiment disclosed in this document.
  • the tray 10 may accommodate a battery 20 .
  • the battery movement detection device 100 may be connected to the tray 10 .
  • the battery movement detection device 100 may detect movement of the tray 10 . Accordingly, the battery movement detection device 100 may detect movement of the battery 20 accommodated in the tray 10 .
  • the battery movement detection device 100 may include a speed sensor 110, a communication unit 120, a power supply unit 130, an environment sensor 140, and a control unit 150.
  • the battery movement detection device 100 may further include a storage unit 160 .
  • the speed sensor 110 may obtain information for detecting an impact of the battery movement detection device 100 . According to the embodiment, the speed sensor 110 may obtain speed information of the tray 10 .
  • the velocity sensor 110 may include an acceleration sensor and/or an angular velocity sensor. According to embodiments, the angular velocity sensor may include a gyro sensor.
  • the communication unit 120 may communicate with other electronic devices. According to an embodiment, the communication unit 120 may perform ultra-wideband (UWB) wireless communication. The communication unit 120 may communicate with other electronic devices at each predetermined communication period. The communication unit 120 may transmit the speed information acquired by the speed sensor 110 to a device or server other than the battery movement detection device 100 .
  • UWB ultra-wideband
  • the communication unit 120 may operate in a wake-up mode corresponding to a communication period.
  • the communication unit 120 may operate in a sleep mode after communicating with other electronic devices in a communication period.
  • the battery movement detection device 100 may reduce power consumption.
  • the operation of the communication unit 120 may be controlled by the control unit 150 .
  • the communication period of the communication unit 120 may be controlled by the control unit 150 .
  • the power supply unit 130 may provide driving power to the battery movement detection device 100 .
  • the power supply unit 130 may provide driving power to the speed sensor 110 , the communication unit 120 , the environment sensor 140 , the control unit 150 and/or the storage unit 160 .
  • the capacity of the power supply unit 130 may be limited.
  • the power supply unit 130 may be a power storage unit that is not always connected to a power source and has a predetermined capacity.
  • the environment sensor 140 may measure environmental information around the battery movement detection device 100 .
  • Environmental information measured by the environmental sensor 140 may include temperature information and/or humidity information.
  • the environmental sensor 140 may measure environmental information of the power supply unit 130 . That is, the environment sensor 140 may measure the temperature and/or humidity near the power supply unit 130 .
  • the controller 150 may control the operation of the communication unit 120 .
  • the control unit 150 may be communicatively connected to the communication unit 120 .
  • the controller 150 may receive environment information from the environment sensor 140 .
  • the control unit 150 may control the operation of the communication unit 120 in consideration of the environment information received from the environment sensor 140 .
  • the control unit 150 may calculate the availability limit of the power supply unit 130 in consideration of environment information and control the operation of the communication unit 120 based on the calculated availability limit. According to an embodiment, the control unit 150 may adjust the communication period of the communication unit 120 based on the available limit.
  • the controller 150 may calculate a diagnostic coefficient related to the power supply unit 130 based on environment information.
  • the control unit 150 may calculate the available limit of the power supply unit 130 in consideration of the diagnosis coefficient.
  • the diagnostic coefficient is calculated based on environmental information around the power supply unit 130, and can be understood as a factor related to performance degradation of the power supply unit 130 due to the surrounding environment information.
  • the control unit 150 controls the temperature difference between the reference temperature preset in relation to the power supply unit 130 and the ambient temperature of the power supply unit 130 and/or the reference humidity preset in relation to the power supply unit 130 and the power supply unit 130.
  • a diagnostic coefficient can be calculated according to the humidity difference between ambient humidity.
  • the reference temperature may be a predetermined optimum temperature so that the power supply unit 130 can exhibit optimum performance.
  • the reference humidity may be a predetermined optimum humidity so that the power supply unit 130 can exhibit optimum performance.
  • the reference temperature is 25
  • the reference humidity may be set to 0%, but is not limited thereto.
  • the performance of the power supply unit 130 may decrease as the temperature difference between the reference temperature and the temperature around the power supply unit 130 and/or the humidity difference between the reference humidity and the humidity around the power supply unit 130 increases. That is, as the temperature difference and/or humidity difference increases, the amount of power of the power supply unit 130 consumed by the communication unit 120 when the communication unit 120 transmits speed information to another electronic device may increase.
  • the controller 150 may distinguish a high-temperature section and a low-temperature section based on the reference temperature.
  • the control unit 150 may calculate the diagnosis coefficient by distinguishing between a case where the temperature of the power supply unit 130 belongs to a low-temperature section and a case where the temperature belongs to a high-temperature section.
  • the controller 150 calculates a diagnostic coefficient to have a larger value when the temperature around the power supply unit 130 belongs to the low-temperature range than when the temperature around the power supply unit 130 belongs to the high-temperature range.
  • the performance of the power supply unit 130 may be more degraded at a low temperature than at a high temperature.
  • the temperature of the power supply unit 130 is 25 at 50
  • the temperature of the power supply unit 130 is 25 from 0
  • the extent of performance degradation may be greater.
  • the control unit 150 assigns the diagnostic coefficient when the temperature around the power supply unit 130 belongs to the low temperature range to the high temperature range, even if the temperature difference between the reference temperature and the reference temperature is the same. It can be calculated larger than the diagnostic coefficient of the case where it belongs.
  • the control unit 150 determines the power of the power supply unit 130 based on the diagnosis coefficient, the capacity of the power supply unit 130, the current consumption required for the communication unit 120 to transfer speed information to other electronic devices, and the communication time of the communication unit 120.
  • the available limit can be calculated.
  • the capacity of the power supply unit 130 may be the maximum capacity of the power supply unit 130 .
  • the capacity of the power supply unit 130 may be the maximum capacity when the power supply unit 130 is in a Beginning of Life (BOL) state.
  • the current consumption may refer to the current consumed by the communication unit 120 to transmit speed information to other electronic devices.
  • the communication time may mean a time required for the communication unit 120 to transmit speed information to another electronic device.
  • the availability limit may be a factor for determining whether the power supply unit 130 can be driven.
  • the available limit may be expressed as the available time of the power supply unit 130 .
  • the available limit of the power supply unit 130 which can be expressed as a unit of time, can be expressed as the remaining capacity of the power supply unit 130 or the number of possible communications of the power supply unit 130 through an appropriate unit conversion. .
  • the available limit may be configured to decrease as the calculated diagnostic coefficient increases. That is, as the diagnosis coefficient increases, the available limit of the power supply unit 130 may decrease.
  • the control unit 150 may calculate the availability limit of the power supply unit 130 by referring to Equation 1 below.
  • Equation 1 D is the available limit
  • C is the maximum capacity of the power supply unit 130
  • I is the current consumption
  • K is the diagnostic coefficient
  • T may correspond to the communication time.
  • the unit of C is [mAh]
  • the unit of I is [mA]
  • K is a constant
  • the unit of T may be [s] or [h].
  • the controller 150 may multiply part or all of Equation 1 by an appropriate coefficient for unit conversion in order to calculate the available limit D in units of seconds [s] or time [h].
  • the availability limit (D) calculated according to Equation 1 may mean the available time of the power supply unit 130 according to the current capacity of the power supply unit 130 .
  • the usable time of the power supply unit 130 may decrease as the power supply unit 130 operates, that is, as driving power is supplied to the communication unit 120 . That is, since the available limit (D) in Equation 1 is accumulated and subtracted by multiplying the diagnosis coefficient (K) and the communication time (T), Equation 1 shows that the available limit (D) decreases as the power supply unit 130 operates. that can mean
  • the available limit D may further decrease as the diagnosis coefficient K increases. That is, the decrease in the available limit D may increase as the diagnosis coefficient K is calculated based on environmental information around the power supply unit 130 .
  • the control unit 150 may control the operation of the communication unit 120 based on the calculated availability limit.
  • the control unit 150 may determine whether the power unit 130 can be driven in order to control the operation of the communication unit 120 .
  • the controller 150 may compare the calculated available limit with a reference value, and control the operation of the communication unit 120 according to the comparison result.
  • control unit 150 may determine that the power unit 130 can be driven if the available limit of the power unit 130 is greater than or equal to a reference value. At this time, the control unit 150 may maintain the communication period of the communication unit 120 as it is.
  • the control unit 150 may increase the communication period of the communication unit 120 when the available limit of the power supply unit 130 is less than the reference value.
  • the power supply unit 130 may not normally provide driving power. That is, when the available limit of the power supply unit 130 is less than the reference value, the communication unit 120 may be unable to communicate with other electronic devices according to a preset communication period. Accordingly, when the available limit of the power supply unit 130 is less than the reference value, the control unit 150 may increase the communication period of the communication unit 120 so that the communication frequency of the communication unit 120 decreases.
  • the control unit 150 may calculate the available limit of the power unit 130 before the communication unit 120 operates in a wakeup mode.
  • the controller 150 may control the operation of the communication unit 120 .
  • the communication unit 120 may transfer the available limit to other electronic devices. According to an embodiment, the communication unit 120 may transmit the available limit to another electronic device only when the available limit is equal to or greater than the reference value. According to another embodiment, the communication unit 120 may transfer the available limit to another electronic device only when the available limit is less than the reference value.
  • the battery movement detection device 100 in calculating the available limit of the power supply unit 130, current consumption and communication time required in the communication process and driving power to be provided to the communication unit 120 There is an advantage in that it is possible to more accurately determine whether or not the power supply unit 130 can be driven by considering not only available capacity of the power supply unit 130 but also environmental information around the power supply unit 130 .
  • the power supply unit 130 of the battery movement detection device 100 may correspond to a power storage unit having a predetermined capacity, and performance deviation depending on ambient temperature and/or humidity during operation. may occur. Therefore, the control unit 150 calculates the available limit of the power supply unit 130 in consideration of environmental information around the power supply unit 130 and determines whether the operation of the communication unit 120 is stopped, and/or the situation in which the operation of the communication unit 120 is stopped and/or the power supply unit A situation in which 130 is over-discharged beyond the limit value can be prevented in advance.
  • the controller 150 selects a processor, an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipsets, logic circuits, registers, communication modems, data processing devices, etc. known in the art to execute various control logics performed in the present invention. can be included as Also, when the control logic is implemented as software, the control unit 150 may be implemented as a set of program modules. At this time, the program module may be stored in the memory and executed by the controller 150 .
  • the memory may be inside or outside the control unit 150, and may be connected to the control unit 150 by various well-known means.
  • the storage unit 160 may store data or programs necessary for each component of the battery movement detection device 100 to perform operations and functions, or data generated in the process of performing operations and functions.
  • the type of the storage unit 160 is not particularly limited as long as it is known information storage means capable of writing, erasing, updating, and reading data.
  • the information storage means may include RAM, flash memory, ROM, EEPROM, registers, and the like.
  • the storage unit 160 may store program codes in which processes executable by the control unit 150 are defined.
  • FIG. 2 is a diagram showing a battery monitoring system according to an embodiment disclosed in this document.
  • a battery monitoring system 1000 may include a battery movement detection device 1100 , a battery position detection device 1200 and a server 1300 .
  • the battery movement detection device 1100 may be substantially the same as the battery movement detection device 100 of FIG. 1 .
  • the speed sensor 1110 may have substantially the same configuration as the speed sensor 110 of FIG. 1 .
  • the speed sensor 1110 may measure speed information of the battery movement detection device 1100 .
  • the velocity sensor 1110 may include an acceleration sensor and/or an angular velocity sensor.
  • the angular velocity sensor may correspond to a gyro sensor.
  • the first communication unit 1120 may have substantially the same configuration as the communication unit 120 of FIG. 1 .
  • the first communication unit 1120 may communicate with other electronic devices.
  • the first communication unit 1120 may perform ultra-wideband (UWB) wireless communication.
  • the first communication unit 1120 may transmit speed information to other electronic devices at each predetermined first communication period.
  • the first communication unit 1120 may transmit the speed information acquired by the speed sensor 1110 to a device or server other than the battery movement detection device 1000 .
  • the first power supply unit 1130 may have substantially the same configuration as the power supply unit 130 of FIG. 1 .
  • the first power supply unit 1130 may provide driving power to the battery movement detection device 1100 .
  • the first power supply unit 1130 includes a speed sensor 1110, a first communication unit 1120, a first power supply unit 1130, a first environment sensor 1140, a first control unit 1150, and/or Alternatively, driving power may be provided to the first storage unit 1160 .
  • the first environment sensor 1140 may have substantially the same configuration as the environment sensor 140 of FIG. 1 .
  • the first environmental sensor 1140 may measure environmental information around the battery movement detection device 1100 .
  • the first environmental sensor 1140 may measure environmental information around the first power supply unit 1130 .
  • the first controller 1150 may have substantially the same configuration as the controller 150 of FIG. 1 .
  • the first controller 1150 may control the operation of the first communication unit 1120 .
  • the first controller 1150 may calculate the availability limit of the first power supply unit 1130 in consideration of the first environment information.
  • the first controller 1150 may control the operation of the first communication unit 1120 based on the available limit of the first power supply unit 1130 .
  • the first control unit 1150 may determine whether the available limit of the first power supply unit 1130 is less than a first reference value. When the available limit of the first power supply unit 1130 is less than the first reference value, the first control unit 1150 may increase the first communication period.
  • the first controller 1150 may control the operation of the first communication unit 1120, and the first communication unit 1120 may transmit the available limit of the first power supply unit 1130 to other electronic devices.
  • the first communication unit 1120 may transfer the availability limit of the first power supply unit 1130 to another electronic device only when the availability limit is equal to or greater than the first reference value.
  • the first communication unit 1120 may transfer the availability limit of the first power supply unit 1130 to another electronic device only when the availability limit of the first power supply unit 1130 is less than the first reference value.
  • the first storage unit 1160 may have substantially the same configuration as the storage unit 160 of FIG. 1 .
  • the battery position detection device 1200 may include a plurality of battery position detection devices 1210 , 1220 , and 1230 . According to an embodiment, the battery position detection device 1200 may include three or more battery position detection devices. Each of the battery position detection devices 1200 may be identically configured. According to an embodiment, the battery position detection device #1 1210 may include a second communication unit 1211 and a distance measuring unit 1212 . A detailed description of the battery position detecting device #2 1220 and the battery position detecting device #N 1230 may refer to the description of the battery position detecting device #1 1210.
  • the second communication unit 1211 may communicate with other electronic devices.
  • the second communication unit 120 may perform UWB (Ultra-WideBand) wireless communication.
  • the second communication unit 1211 may communicate with other electronic devices at every second predetermined communication period.
  • the second communication unit 1211 may operate in a wake-up mode in response to the second communication period.
  • the second communication unit 1211 may operate in a sleep mode after communicating with other electronic devices in the second communication period.
  • the other electronic device may refer to a device or server other than the battery position sensing device #1 1210 .
  • the other electronic device may mean the battery movement detection device 1100, the battery position detection device #2 1220, the battery position detection device #3 1230, and/or the server 1300.
  • the second communication unit 1211 may receive speed information from the first communication unit 1120 .
  • the second communication unit 1211 may transmit speed information to the server 1300 .
  • the distance measurer 1212 may obtain distance information between the battery position detection device #1 1210 and the battery movement detection device 1100 .
  • the distance measurement unit 1212 may measure a time required for the second communication unit 1211 to transmit a signal to the battery movement detection device 1100 and for the signal to return.
  • the distance measurer 1212 may calculate distance information between the battery position detection device #1 1210 and the battery movement detection device 1100 using the measured time.
  • the second communication unit 1211 may transmit distance information to the server 1300 . That is, the second communication unit 1211 detects the distance information transmitted from the battery movement detection device 1100 and the battery position detection device #1 1210 obtained from the distance measuring unit 1212 to the server 1300. Distance information between devices 1100 may be delivered together.
  • the server 1300 may calculate the amount of impact of the battery movement detection device 1100 or track the location of the battery movement detection device 1100 . According to an embodiment, the server 1300 may receive speed information of the battery movement detection device 1100 from the battery movement detection device 1100 . According to an embodiment, the server 1300 may receive speed information and/or distance information between the battery movement detection device 1100 and the battery position detection device 1200 from the battery location detection device 1200 .
  • the server 1300 may calculate the amount of impact of the battery movement detection device 1100 based on the speed information.
  • the speed information may mean acceleration information and/or angular velocity information measured by the speed sensor 1110 .
  • the server 1300 may track the location of the battery movement detection device 1100 based on the distance information.
  • the server 1300 may receive distance information from each of the plurality of battery position detection devices 1200 .
  • the server 1300 may receive distance information measured from three or more battery position detection devices, respectively.
  • the server 1300 may track the location of the battery movement detection device 1100 based on the received plurality of distance information.
  • the server 1300 may know the location of the battery movement detection device 1100 through triangulation based on a plurality of pieces of distance information.
  • the server 1300 may track the location of the battery movement detection device 1100 using techniques such as Time of Arrival (TOA), Time Difference of Arrival (TDOA), and Angle of Arrival (AOA). there is.
  • TOA Time of Arrival
  • TDOA Time Difference of Arrival
  • AOA Angle of Arrival
  • the server 1300 may receive the available limit of the first power supply unit 1130 from the battery movement detecting device 1100 and/or the battery position detecting device 1200 .
  • the server 1300 may generate a first warning message when the available limit of the first power unit 1130 is greater than or equal to a first reference value and less than a second reference value.
  • the server 1300 may transmit the first warning message to the operator.
  • the first warning message may include available limit information of the first power supply unit 1130 .
  • the first warning message may correspond to a message indicating that the battery movement detection device 1100 is in a non-operating danger range.
  • the non-operation risk range may mean a range in which the battery movement detection device 1100 may stop operating.
  • the first warning message may correspond to a message requesting charging or replacement of the first power supply unit 1130 .
  • FIG. 3 is a diagram showing a battery position sensing device according to an embodiment disclosed in this document.
  • the battery position detection device 200 may include a second communication unit 210 and a distance measuring unit 220 .
  • the battery position detection device 200 may further include a second power supply unit 230 , a second environment sensor 240 , a second control unit 250 and/or a second storage unit 260 .
  • the battery position detection device 200 will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2 .
  • the battery position detecting device 200 may have substantially the same configuration as the battery position detecting device 1200 of FIG. 2 .
  • the second communication unit 210 may have substantially the same configuration as the second communication unit 1211 of FIG. 2 . According to the embodiment, the operation of the second communication unit 210 may be controlled by the second control unit 250 . For example, the second communication period of the second communication unit 210 may be controlled by the second control unit 250 .
  • the distance measuring unit 220 may have substantially the same configuration as the distance measuring unit 1212 of FIG. 2 .
  • the second power supply unit 230 may provide driving power to the battery position sensing device 200 .
  • the second power supply unit 230 includes the second communication unit 210, the distance measurement unit 220, the second environment sensor 240, the second control unit 250 and/or the second storage unit 260. driving power can be provided.
  • the capacity of the second power supply unit 230 may be limited.
  • the second power supply unit 230 may be a power storage unit that is not always connected to a power source and has a predetermined capacity.
  • the second environment sensor 240 may measure surrounding environment information of the battery position sensing device 200 .
  • the environmental information measured by the second environmental sensor 240 may include temperature information and/or humidity information.
  • the second environmental sensor 240 may measure environmental information of the second power supply unit 230 . That is, the second environment sensor 240 may measure the temperature and/or humidity in the vicinity of the second power source 230 .
  • the second control unit 250 may control the operation of the second communication unit 210 .
  • the second controller 250 may be communicatively connected to the second communication unit 210 .
  • the second controller 250 may receive environment information from the second environment sensor 240 .
  • the second control unit 250 may control the operation of the second communication unit 210 in consideration of the environment information received from the second environment sensor 240 .
  • the second controller 250 may calculate an available limit of the second power supply unit 230 in consideration of environment information and control an operation of the second communication unit 210 based on the calculated available limit.
  • the second control unit 250 may adjust the second communication period of the second communication unit 210 based on the available limit.
  • the second controller 250 may calculate a diagnostic coefficient for the second power supply unit 230 based on the environment information received from the second environment sensor 240 .
  • the second control unit 250 may calculate the availability limit of the second power supply unit 230 in consideration of the diagnosis coefficient.
  • the diagnostic coefficient of the second power supply unit 230 is calculated based on environmental information around the second power supply unit 230 and corresponds to a factor related to performance degradation of the second power supply unit 230 based on the surrounding environment information.
  • a method of calculating the diagnostic coefficient of the second power supply unit 230 by the second controller 250 may be substantially the same as the method of calculating the diagnostic coefficient of the power supply unit 130 by the controller 150 in FIG. 1 .
  • the second control unit 250 determines the diagnostic coefficient of the second power supply unit 230, the capacity of the second power supply unit 230, and the consumption required for the second communication unit 210 to transmit speed information and/or distance information to other electronic devices.
  • An available limit of the second power supply unit 230 may be calculated based on the current and the communication time of the second communication unit 210 .
  • a method of calculating the available limit of the second power supply unit 230 by the second controller 250 may be substantially the same as the method of calculating the available limit of the power supply unit 130 by the controller 150 in FIG. 1 .
  • Equation 1 of FIG. 1 may be referred to.
  • D is the available limit of the second power supply unit 230
  • C is the maximum capacity of the second power supply unit 230
  • I is the speed information and / or distance information of the second communication unit 210 is the current consumption required to transmit to another electronic device
  • K is a diagnostic coefficient of the second power supply unit 230
  • T may correspond to the communication time of the second communication unit 210.
  • the second controller 250 may control the operation of the second communication unit 210 based on the calculated available limit.
  • the second control unit 250 may determine whether the second power supply unit 230 can be driven in order to control the operation of the second communication unit 210 .
  • the second control unit 250 may compare the calculated availability limit with a third reference value and control the operation of the second communication unit 210 according to the comparison result.
  • the third reference value may be set to the same value as the first reference value of FIG. 2 , but is not limited thereto.
  • the second control unit 250 may determine that the second power supply unit 230 can be driven if the available limit of the second power supply unit 230 is greater than or equal to the third reference value. At this time, the second control unit 250 may maintain the second communication period of the second communication unit 210 as it is.
  • the second control unit 250 may increase the second communication period of the second communication unit 210 when the available limit of the second power supply unit 230 is less than the third reference value.
  • the available limit of the second power supply unit 230 is less than the reference value, it may correspond to a case where the second power supply unit 230 cannot normally provide driving power.
  • the second control unit 250 may calculate the available limit of the second power supply unit 230 before the second communication unit 210 operates in the wakeup mode.
  • the second control unit 250 may control the second communication unit 210, and the second communication unit 210 may transmit the available limit of the second power supply unit 230 to other electronic devices.
  • the second communication unit 210 may transfer the available limit of the second power supply 230 to other electronic devices only when the available limit of the second power supply 230 is greater than or equal to the third reference value.
  • the second communication unit 210 may transmit the availability limit of the second power supply unit 230 to the server 1300 .
  • the server 1300 may generate a second warning message when the available limit of the second power unit 230 is greater than the third reference value and less than the fourth reference value.
  • the server 1300 may transmit a second warning message to the operator.
  • the fourth reference value may be set to the same value as the second reference value of FIG. 2 , but is not limited thereto.
  • the second warning message may include available limit information of the second power supply unit 230 .
  • the second warning message may correspond to a message indicating that the battery position detection device 200 is in a non-operating danger range.
  • the non-operation risk range may mean a range in which the battery position sensing device 200 may stop operating.
  • the second warning message may correspond to a message requesting charging or replacement of the second power supply unit 230 .
  • the second controller 250 may include a processor, an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipsets, logic circuits, registers, communication modems, data processing devices, etc. known in the art to execute various control logics performed in the present invention. may optionally be included. Also, when the control logic is implemented as software, the second controller 250 may be implemented as a set of program modules. At this time, the program module may be stored in the memory and executed by the second controller 250 .
  • the memory may be inside or outside the second control unit 250, and may be connected to the second control unit 250 by various well-known means.
  • the second storage unit 260 may store data or programs necessary for each component of the battery position sensing device 200 to perform operations and functions, or data generated in the process of performing operations and functions.
  • the type of the second storage unit 260 is not particularly limited as long as it is known information storage means capable of writing, erasing, updating, and reading data.
  • the information storage means may include RAM, flash memory, ROM, EEPROM, registers, and the like.
  • the second storage unit 260 may store program codes in which processes executable by the second control unit 250 are defined.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an operating method of a battery monitoring system according to an embodiment disclosed in this document.
  • the operating method of the battery monitoring system includes obtaining speed information and/or distance information (S100), acquiring surrounding environment information (S110), and determining whether the device can be driven (S120). ) and controlling the communication unit (S130).
  • each step of the operating method of the battery monitoring system 1000 may be performed by the battery movement detecting device 1100 and/or the battery position detecting device 200 .
  • the battery movement detection device 1100 may acquire speed information.
  • the speed information is speed information of the battery movement detection device 1100 and may include acceleration information and/or angular velocity information. Acquiring speed information may be performed by the speed sensor 1110 .
  • the battery position detection device 200 may acquire distance information.
  • the distance information may be distance information between the battery movement detecting device 1100 and the battery position detecting device 200 .
  • Obtaining distance information may be performed by the distance measurer 220 .
  • the first environment sensor 1140 may acquire environment information around the first power supply unit 1130 .
  • the first environmental sensor 1140 may measure the temperature and/or humidity around the first power supply unit 1130 .
  • the second environment sensor 240 may acquire environment information around the second power supply unit 230 .
  • the second environment sensor 240 may measure the temperature and/or humidity around the second power supply unit 230 .
  • the first controller 1150 may determine whether the battery movement detection device 1000 can be driven.
  • the first control unit 1150 determines the diagnostic coefficient for the first power supply unit 1130, the capacity of the first power supply unit 1130, the consumption current required for the first communication unit 1120 to transfer speed information to other electronic devices, and the first control unit 1150. Based on the communication time of the communication unit 1120, it may be determined whether the battery movement detection device 1000 can be driven.
  • the second controller 250 may determine whether the battery position sensing device 200 can be driven.
  • the second control unit 250 determines the diagnostic coefficient for the second power supply unit 230, the capacity of the second power supply unit 230, and the second communication unit 210 to transfer distance information and/or speed information to other electronic devices. Based on the current consumption and the communication time of the second communication unit 210, it is possible to determine whether the battery position sensing device 200 can be driven.
  • the first control unit 1150 may control the operation of the first communication unit 1120 , and the second control unit 250 may control the operation of the second communication unit 210 .
  • the first control unit 1150 may adjust the first communication period of the first communication unit 1120, and the second control unit 250 may adjust the second communication period of the second communication unit 210.
  • steps S120 and S130 will be described later with reference to FIG. 5 .
  • FIG. 5 is a flowchart showing in detail an operating method of a battery monitoring system according to an embodiment disclosed in this document.
  • the operating method of the battery monitoring system includes calculating a diagnostic coefficient based on environmental information (S200), calculating an available limit (S210), and determining whether the available limit is less than a reference value (S200). S220) and changing the communication period when the available limit is less than the reference value (S230).
  • Steps S200 to S220 may correspond to a specific embodiment of step S120 of FIG. 4
  • step S230 may correspond to a specific embodiment of step S130 .
  • step S200 the first control unit 1150 controls the first power supply unit 1130 based on the environmental information (eg, temperature information and/or humidity information around the first power supply unit 1130) acquired by the first environment sensor 1140. ) can be calculated for the diagnostic coefficient.
  • the environmental information eg, temperature information and/or humidity information around the first power supply unit 1130
  • step S200 the second control unit 250 controls the second power unit 230 based on the environmental information acquired by the second environment sensor 240 (eg, temperature information and/or humidity information around the second power supply unit 230). ) can be calculated for the diagnostic coefficient.
  • the environmental information acquired by the second environment sensor 240 eg, temperature information and/or humidity information around the second power supply unit 230.
  • the first control unit 1150 may measure current consumption and communication time required for the first communication unit 1120 to transmit speed information to other electronic devices. In step S210, the first control unit 1150 determines the diagnostic coefficient for the first power supply unit 1130, the capacity of the first power supply unit 1130, and the consumption required for the first communication unit 1120 to transfer speed information to other electronic devices. An available limit of the first power supply unit 1130 may be calculated based on the current and the communication time of the first communication unit 1120 .
  • the second control unit 250 may measure current consumption and communication time required for the second communication unit 210 to transmit speed information and/or distance information to other electronic devices. In step S210, the second control unit 250 transmits the diagnostic coefficient for the second power supply unit 230, the capacity of the second power supply unit 230, and the speed information and/or distance information from the second communication unit 210 to other electronic devices. An available limit of the second power supply unit 230 may be calculated based on the current consumption required for transmission and the communication time of the second communication unit 210 .
  • the first control unit 1150 may determine whether the available limit of the first power supply unit 1130 is less than a predetermined reference value. According to an embodiment, the first control unit 1150 may determine that the battery movement detection device 1000 is operable when the available limit of the first power supply unit 1130 is greater than or equal to a reference value. At this time, the first power supply unit 1130 may maintain the first communication cycle of the first communication unit 1120 as it is. According to another embodiment, the first controller 1150 may determine that the battery movement detection device 1000 is inoperable when the available limit of the first power supply unit 1130 is less than a reference value.
  • the second control unit 250 may determine whether the available limit of the second power supply unit 230 is less than a predetermined reference value. According to an embodiment, the second control unit 250 may determine that the battery position detection device 200 is operable when the available limit of the second power supply unit 230 is greater than or equal to the reference value. At this time, the second power supply unit 230 may maintain the second communication cycle of the second communication unit 210 as it is. According to another embodiment, the second control unit 250 may determine that the battery position sensing device 200 is inoperable when the available limit of the second power supply unit 230 is less than the reference value.
  • the first control unit 1150 and the second control unit 250 may set the same reference value in determining whether the battery movement detection device 1000 and the battery position detection device 200 can be driven, respectively. It is not limited to this.
  • the first controller 1150 determines whether the battery movement detection device 1000 can be driven based on the first reference value
  • the second controller 250 determines the battery position detection device based on the third reference value ( 200) can be driven.
  • the first control unit 1150 may change the first communication period of the first communication unit 1120 when it is determined that the battery movement detection device 1000 is not driven, and the second control unit 250 may change the battery When it is determined that the location sensing device 200 is not driven, the second communication period of the second communication unit 210 may be changed.
  • the first control unit 1150 may increase the first communication period of the first communication unit 1120.
  • the second control unit 250 may increase the second communication period of the second communication unit 210.
  • FIG. 6 is a flowchart showing in detail an operating method of a battery monitoring system according to an embodiment disclosed in this document.
  • the operating method of the battery monitoring system includes calculating a diagnostic coefficient based on environmental information (S300), calculating an available limit (S310), and determining whether the available limit is less than a first reference value.
  • Step (S320) step of changing the communication period when the available limit is less than a first reference value (S330), determining whether the available limit is less than a second reference value when the available limit is greater than or equal to the first reference value (S340), and Generating a warning message when the available limit is equal to or greater than the first reference value and less than the second reference value (S350).
  • Steps S300 and S310 may be substantially the same as steps S200 and S210 of FIG. 5 , respectively.
  • Steps S320 and S330 may be described with reference to steps S220 and S230 of FIG. 5 .
  • the first control unit 1150 and the second control unit 250 may compare the available limit of the first power supply unit 1130 and the available limit of the second power supply unit 230 with the first reference value and the third reference value, respectively.
  • the reference value (a) in step S320 may mean a first reference value or a third reference value.
  • the first reference value and the third reference value may be set to the same value, but are not limited thereto.
  • the first control unit 1150 determines whether the availability limit of the first power supply unit 1130 is less than a first reference value in step S320, and if the availability limit of the first power supply unit 1130 is less than the first reference value, in step S330 1
  • the first communication period of the communication unit 1120 may be changed.
  • the second controller 250 determines whether the available limit of the second power supply unit 230 is less than the second reference value in step S320, and if the available limit of the second power supply unit 230 is less than the second reference value, in step S330 2
  • the communication period of the communication unit 210 may be changed.
  • Steps S340 and S350 may be performed by the server 1300 .
  • the server 1300 may perform step S340 when the availability limit of the first power supply unit 1130 is equal to or greater than the first reference value and/or when the availability limit of the second power supply unit 230 is equal to or greater than the third reference value.
  • the server 1300 may compare the available limit of the first power supply unit 1130 and the available limit of the second power supply unit 230 with the second reference value and the fourth reference value, respectively. That is, the reference value (b) in step S340 may mean the second reference value or the fourth reference value. According to an embodiment, the second reference value and the fourth reference value may be set to the same value, but are not limited thereto.
  • the server 1300 may generate a first warning message (S350).
  • the server 1300 may generate a second warning message when it is determined that the available limit of the second power unit 230 is greater than the third reference value and less than the fourth reference value (S350).
  • the first warning message generated in step S350 may include information on the available limit of the first power supply unit 1130
  • the second warning message may include information about the available limit on the second power supply unit 230 .

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Abstract

본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 배터리 이동 감지 장치는, 배터리를 수용하는 트레이의 속도 정보를 획득하는 속도 센서; 구동 전원을 제공하는 전원부; 주변 환경에 관한 환경 정보를 획득하는 환경 센서; 기 설정된 통신 주기마다 상기 속도 정보를 배터리 위치 감지 장치에 전달하는 통신부; 및 상기 환경 정보를 고려하여 상기 전원부의 가용 한도를 산출하고, 상기 전원부의 가용 한도에 기반하여 상기 통신부의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

배터리 이동 감지 장치 및 이를 포함하는 배터리 모니터링 시스템
관련출원과의 상호인용
본 문서에 개시된 실시예들은 2021.11.24.에 출원된 한국 특허 출원 제10-2021-0163806호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용을 본 명세서의 일부로서 포함한다.
기술분야
본 문서에 개시된 실시예들은 배터리 이동 감지 장치 및 이를 포함하는 배터리 모니터링 시스템에 관한 것이다.
최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 배터리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 배터리로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 배터리 등이 있는데, 이 중에서 리튬 배터리는 니켈 계열의 배터리에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이와 같은 배터리를 생산하는 과정에서, 배터리는 컨베이어 벨트 등과 같은 물류 이동 장치를 통하여 이동하게 된다.
배터리의 물류 이동 시, 배터리를 수용하는 트레이에 충격이 발생하거나 물류 이동의 정체 구간이 발생하는 경우, 배터리가 손상되어 배터리 제품의 성능 및 품질 저하가 발생할 수 있다. 따라서, 배터리의 생산 과정에서 배터리의 물류 이동을 감지하여 배터리에 충격이 가해졌는지 여부 또는 배터리 물류 이동의 정체가 있는지 여부 등을 실시간으로 감지하는 것이 중요하다. 이 때, 배터리에 충격이 감지되거나 배터리 물류 이동의 정체가 있는 경우, 그러한 배터리의 위치도 함께 실시간으로 추적할 필요가 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 배터리 이동 감지 장치는, 배터리를 수용하는 트레이의 속도 정보를 획득하는 속도 센서; 구동 전원을 제공하는 전원부; 주변 환경에 관한 환경 정보를 획득하는 환경 센서; 기 설정된 통신 주기마다 상기 속도 정보를 배터리 위치 감지 장치에 전달하는 통신부; 및 상기 환경 정보를 고려하여 상기 전원부의 가용 한도를 산출하고, 상기 전원부의 가용 한도에 기반하여 상기 통신부의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 전원부의 가용 한도에 기반하여 상기 통신 주기를 조절할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 속도 센서는 가속도 센서 및 각속도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 환경 정보는 온도 정보 및 습도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 환경 정보에 기반한 진단 계수를 산출하고, 상기 진단 계수, 상기 전원부의 용량, 상기 통신부가 상기 속도 정보를 배터리 위치 감지 장치에 전달하는데 소요되는 소모 전류 및 상기 통신부의 통신 시간에 기반하여 상기 전원부의 가용 한도를 산출할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는 상기 전원부의 가용 한도가 기준값 미만이면, 상기 통신 주기를 증가시킬 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 배터리 모니터링 시스템은, 배터리 이동 감지 장치, 배터리 위치 감지 장치, 및 서버를 포함할 수 있고, 상기 배터리 이동 감지 장치는, 배터리를 수용하는 트레이의 속도 정보를 획득하는 속도 센서; 구동 전원을 제공하는 제1 전원부; 주변 환경에 관한 제1 환경 정보를 획득하는 제1 환경 센서; 제1 통신 주기마다 상기 속도 정보를 상기 배터리 위치 감지 장치에 전달하는 제1 통신부; 및 상기 제1 환경 정보를 고려하여 상기 제1 전원부의 가용 한도를 산출하고, 상기 제1 전원부의 가용 한도에 기반하여 상기 제1 통신부의 동작을 제어하는 제1 제어부를 포함할 수 있고, 상기 배터리 위치 감지 장치는, 상기 배터리 이동 감지 장치와의 거리 정보를 획득하는 거리 측정부; 및 제2 통신 주기마다 상기 속도 정보 및 상기 거리 정보를 상기 서버에 전달하는 제2 통신부를 포함할 수 있고, 상기 서버는 상기 속도 정보에 기반하여 상기 배터리 이동 감지 장치의 충격량을 연산하고, 상기 거리 정보에 기반하여 상기 배터리 이동 감지 장치의 위치를 추적할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제1 제어부는 상기 제1 전원부의 가용 한도가 제1 기준값 미만이면 상기 제1 통신 주기를 증가시킬 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 서버는 제1 전원부의 가용 한도가 상기 제1 기준값 이상이고, 제2 기준값 미만이면, 제1 경고 메시지를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제1 제어부는, 상기 제1 환경 정보에 기반한 제1 진단 계수를 산출하고, 상기 제1 진단 계수, 상기 제1 전원부의 용량, 상기 제1 통신부가 상기 속도 정보를 배터리 위치 감지 장치에 전달하는데 소요되는 소모 전류 및 상기 제1 통신부의 통신 시간에 기반하여 상기 제1 전원부의 가용 한도를 산출할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 배터리 위치 감지 장치는, 구동 전원을 제공하는 제2 전원부; 주변 환경에 관한 제2 환경 정보를 획득하는 제2 환경 센서; 및 상기 제2 환경 정보를 고려하여 상기 제2 전원부의 가용 한도를 산출하고, 상기 제2 전원부의 가용 한도에 기반하여 상기 제2 통신부의 동작을 제어하는 제2 제어부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제2 환경 정보는 온도 정보 및 습도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제2 제어부는 상기 제2 환경 정보에 기반한 제2 진단 계수를 산출하고, 상기 제2 진단 계수, 상기 제2 전원부의 용량, 상기 제2 통신부가 상기 속도 정보 및 상기 거리 정보를 상기 서버에 전달하는데 소요되는 소모 전류 및 상기 제2 통신부의 통신 시간에 기반하여 상기 제2 전원부의 가용 한도를 산출할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제2 제어부는 상기 제2 전원부의 가용 한도가 제3 기준값 미만이면, 상기 제2 통신 주기를 증가시킬 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 서버는 상기 제2 전원부의 가용 한도가 상기 제3 기준값 이상이고, 제4 기준값 미만이면, 제2 경고 메시지를 생성할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 배터리 이동 감지 장치의 동작 방법은, 배터리를 수용하는 트레이의 속도 정보를 획득하는 단계; 배터리 이동 감지 장치에 구동 전원을 제공하는 전원부의 환경 정보를 획득하는 단계; 기 설정된 통신 주기마다 상기 속도 정보를 다른 장치에 전달하는 단계; 상기 환경 정보를 고려하여 상기 전원부의 가용 한도를 산출하는 단계; 및 상기 전원부의 가용 한도에 기반하여 상기 통신 주기를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 배터리 이동 감지 장치의 동작 방법은, 상기 환경 정보에 기반하여 진단 계수를 산출하는 단계; 및 상기 속도 정보를 다른 장치에 전달하는데 소요되는 소모 전류 및 통신 시간을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 전원부의 가용 한도는 상기 전원부의 용량, 상기 소모 전류, 상기 통신 시간 및 상기 진단 계수에 기반하여 산출할 수 있다.
일 실시예에 따라, 배터리 이동 감지 장치의 동작 방법은, 상기 전원부의 가용 한도가 기준값 미만이면, 상기 통신 주기를 증가시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 속도 정보는 가속도 정보 또는 각속도 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 환경 정보는 온도 정보 또는 습도 정보를 포함할 수 있다.
본 문서의 개시에 따른 배터리 이동 감지 장치는, 배터리의 물류 이동에 따른 충격 발생 여부 및 배터리 물류 이동의 정체 발생 여부를 감지할 수 있다.
본 문서의 개시에 따른 배터리 이동 감지 장치 및/또는 배터리 위치 감지 장치는, 구동 전원을 제공하는 전원부의 가용 용량을 산출하여, 산출된 가용 용량에 기초하여 동작을 달리함으로써, 전압 공급 부족으로 인한 동작 멈춤을 미연에 방지하고 관리할 수 있다.
본 문서의 개시에 따른 배터리 모니터링 시스템은, 배터리의 물류 이동에 따른 충격이 발생하거나 배터리 물류 이동의 정체가 발생한 경우에, 배터리에 가하여진 충격량 및/또는 배터리의 위치를 모니터링할 수 있다.
본 문서의 개시에 따른 배터리 이동 감지 장치 및 배터리 모니터링 시스템의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또다른 효과들은 본 문서의 개시에 따라 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 트레이 및 배터리 이동 감지 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 모니터링 시스템을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 위치 감지 장치를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 모니터링 시스템의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 모니터링 시스템의 동작 방법을 구체적으로 보여주는 흐름도이다.
도 6은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 모니터링 시스템의 동작 방법을 구체적으로 보여주는 흐름도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째", "둘째", "A", "B", "(a)" 또는 "(b)"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다.
본 문서에서, 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 언급되거나 "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 트레이 및 배터리 이동 감지 장치를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 트레이(10)는 배터리(20)를 수용할 수 있다. 배터리 이동 감지 장치(100)는 트레이(10)에 연결될 수 있다. 배터리 이동 감지 장치(100)는 트레이(10)의 이동을 감지할 수 있다. 따라서, 배터리 이동 감지 장치(100)는 트레이(10)에 수용된 배터리(20)의 이동을 감지 할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 이동 감지 장치(100)는 속도 센서(110), 통신부(120), 전원부(130), 환경 센서(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다. 배터리 이동 감지 장치(100)는 저장부(160)를 더 포함할 수 있다.
속도 센서(110)는 배터리 이동 감지 장치(100)의 충격을 감지하기 위한 정보를 획득할 수 있다. 실시예에 따르면, 속도 센서(110)는 트레이(10)의 속도 정보를 획득할 수 있다. 속도 센서(110)는 가속도 센서 및/또는 각속도 센서를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 각속도 센서는 자이로 센서를 포함할 수 있다.
통신부(120)는 다른 전자 장치와 통신할 수 있다. 실시예에 따르면, 통신부(120)는 UWB(Ultra-WideBand) 무선통신을 수행할 수 있다. 통신부(120)는 기 설정된 통신 주기마다 다른 전자 장치와 통신할 수 있다. 통신부(120)는 속도 센서(110)가 획득한 속도 정보를 배터리 이동 감지 장치(100) 이외의 다른 장치 또는 서버에 전달할 수 있다.
실시예에 따르면, 통신부(120)는 통신 주기에 대응하여 웨이크업(wake-up) 모드로 동작할 수 있다. 통신부(120)는 통신 주기에 다른 전자 장치와 통신한 이후, 슬립(sleep) 모드로 동작할 수 있다. 통신부(120)가 슬립 모드로 동작하는 경우, 배터리 이동 감지 장치(100)는 전력 소모를 줄일 수 있다. 실시예에 따르면, 통신부(120)는 제어부(150)의 의해 동작이 제어될 수 있다. 예를 들어, 통신부(120)의 통신 주기는 제어부(150)에 의해 제어될 수 있다.
전원부(130)는 배터리 이동 감지 장치(100)에 구동 전원을 제공할 수 있다. 실시예에 따르면, 전원부(130)는 속도 센서(110), 통신부(120), 환경 센서(140), 제어부(150) 및/또는 저장부(160)에 구동 전원을 제공할 수 있다. 실시예에 따르면, 전원부(130)의 용량은 한정적일 수 있다. 전원부(130)는 상시 전원에 연결되지 않고, 소정의 용량을 갖는 전력 저장 유닛일 수 있다.
환경 센서(140)는 배터리 이동 감지 장치(100)의 주변의 환경 정보를 측정할 수 있다. 환경 센서(140)가 측정하는 환경 정보는, 온도 정보 및/또는 습도 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 환경 센서(140)는 전원부(130)의 환경 정보를 측정할 수 있다. 즉, 환경 센서(140)는 전원부(130) 근방의 온도 및/또는 습도를 측정할 수 있다.
제어부(150)는 통신부(120)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(150)는 통신부(120)와 통신 가능하도록 연결될 수 있다.
제어부(150)는 환경 센서(140)로부터 환경 정보를 전달받을 수 있다. 제어부(150)는 환경 센서(140)로부터 전달받은 환경 정보를 고려하여 통신부(120)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(150)는 환경 정보를 고려하여 전원부(130)의 가용 한도를 산출하고, 산출된 가용 한도에 기반하여 통신부(120)의 동작을 제어할 수 있다. 실시예에 따르면, 제어부(150)는 가용 한도에 기반하여 통신부(120)의 통신 주기를 조절할 수 있다.
구체적으로, 제어부(150)는 환경 정보에 기반하여 전원부(130)와 관련된 진단 계수를 산출할 수 있다. 제어부(150)는 진단 계수를 고려하여 전원부(130)의 가용 한도를 산출할 수 있다. 여기서, 진단 계수는 전원부(130) 주변의 환경 정보에 기반하여 산출되는 것으로서, 주변 환경 정보에 의한 전원부(130)의 성능 하락과 관련한 인자로 이해될 수 있다.
구체적으로, 제어부(150)는, 전원부(130)와 관련하여 미리 설정된 기준 온도와 전원부(130)의 주변의 온도 간의 온도차 및/또는 전원부(130)와 관련하여 미리 설정된 기준 습도와 전원부(130) 주변의 습도 간의 습도차에 따라 진단 계수를 산출할 수 있다. 여기서, 기준 온도는 전원부(130)가 최적의 성능을 발휘할 수 있도록 기설정된 최적 온도일 수 있다. 여기서, 기준 습도는 전원부(130)가 최적의 성능을 발휘할 수 있도록 기설정된 최적 습도일 수 있다. 실시예에 따르면, 기준 온도는 상온인 25
Figure PCTKR2022017048-appb-img-000001
로 설정되고, 기준 습도는 0%로 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 전원부(130)의 성능은, 기준 온도와 전원부(130)의 주변의 온도 간의 온도차 및/또는 기준 습도와 전원부(130) 주변의 습도 간의 습도차가 클수록 하락될 수 있다. 즉, 온도차 및/또는 습도차가 클수록 통신부(120)가 속도 정보를 다른 전자 장치에 전달할 때 통신부(120)에 의해 소모되는 전원부(130)의 전력량은 증가할 수 있다.
제어부(150)는, 기준 온도를 기준으로 고온 구간과 저온 구간을 구분할 수 있다. 제어부(150)는, 전원부(130)의 온도가 저온 구간에 속하는 경우와 고온 구간에 속하는 경우를 구분하여 진단 계수를 산출할 수 있다. 실시예에 따르면 제어부(150)는, 전원부(130)의 주변의 온도가 고온 구간에 속하는 경우보다 전원부(130)의 주변의 온도가 저온 구간에 속하는 경우의 진단 계수가 더 큰 값을 갖도록 산출할 수 있다.
일반적으로, 전원부(130)의 성능은 고온에서보다 저온에서 더 하락할 수 있다. 예를 들면, 전원부(130)의 온도가 25
Figure PCTKR2022017048-appb-img-000002
에서 50
Figure PCTKR2022017048-appb-img-000003
로 증가된 경우의 성능 하락폭보다 전원부(130)의 온도가 25
Figure PCTKR2022017048-appb-img-000004
에서 0
Figure PCTKR2022017048-appb-img-000005
로 감소된 경우의 성능 하락폭이 더 클 수 있다. 더욱이, 전원부(130)의 온도가 영하가 되면, 전원부(130)의 성능 하락폭은 더욱 커질 수 있다. 따라서, 제어부(150)는, 전원부(130) 주변의 온도가 저온 구간에 속하는 경우와 고온 구간에 속하는 경우에 기준 온도와의 온도차가 동일하다고 하더라도, 저온 구간에 속하는 경우의 진단 계수를 고온 구간에 속하는 경우의 진단 계수보다 더 크게 산출할 수 있다.
제어부(150)는, 진단 계수, 전원부(130)의 용량, 통신부(120)가 속도 정보를 다른 전자 장치에 전달하는데 소요되는 소모 전류 및 통신부(120)의 통신 시간에 기반하여 전원부(130)의 가용 한도를 산출할 수 있다.
여기서, 전원부(130)의 용량은 전원부(130)의 최대 용량일 수 있다. 실시예에 따르면 전원부(130)의 용량은, 전원부(130)가 BOL(Beginning of Life) 상태에 있을 때의 최대 용량일 수 있다. 또한, 소모 전류는 통신부(120)가 속도 정보를 다른 전자 장치에 전달하는데 소요하는 소모 전류를 의미할 수 있다. 또한, 통신 시간은 통신부(120)가 속도 정보를 다른 전자 장치에 전달하는 과정에서 소요되는 시간을 의미할 수 있다.
여기서, 가용 한도란, 전원부(130)의 구동 가능 여부를 판단하기 위한 인자일 수 있다. 실시예에 따르면, 가용 한도는 전원부(130)의 가용 시간으로 표현될 수 있다. 실시예에 따르면, 시간의 단위로 표현될 수 있는 전원부(130)의 가용 한도는, 적절한 단위 변환을 통하여 전원부(130)의 잔여 용량, 또는 전원부(130)의 통신 가능 횟수 등으로 표현될 수 있다.
예를 들어 가용 한도는, 산출된 진단 계수가 클수록 감소되도록 구성될 수 있다. 즉, 진단 계수가 클수록 전원부(130)의 가용 한도는 줄어들 수 있다.
제어부(150)는 아래의 수학식 1을 참조하여 전원부(130)의 가용 한도를 산출할 수 있다.
[수학식 1]
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수학식 1에서, D는 가용 한도이고, C는 전원부(130)의 최대 용량이고, I는 소모 전류이고, K는 진단 계수이며, T는 통신 시간에 해당할 수 있다. 실시예에 따르면, C의 단위는 [mAh]이고, I의 단위는 [mA]이고, K는 상수이며, T의 단위는 [s] 또는 [h]일 수 있다. 제어부(150)는 가용 한도(D)를 초[s] 또는 시간[h]의 단위로 산출하기 위하여, 수학식 1의 일부 또는 전부에 단위 변환을 위한 적절한 계수를 곱할 수 있다.
수학식 1에 따라 산출되는 가용 한도(D)는 전원부(130)의 현재 용량에 따른 전원부(130)의 가용 시간을 의미할 수 있다. 전원부(130)의 가용 시간은, 전원부(130)가 동작할수록, 즉, 통신부(120)에 구동 전원을 제공할수록, 감소될 수 있다. 즉, 수학식 1에서 가용 한도(D)는, 진단 계수(K)와 통신 시간(T)의 곱을 누적하여 공제하므로, 수학식 1은 전원부(130)가 동작할수록 가용 한도(D)가 감소되는 것을 의미할 수 있다.
또한, 수학식 1을 참조하면, 가용 한도(D)는 진단 계수(K)가 클수록 더욱 감소할 수 있다. 즉, 가용 한도(D)의 감소폭은, 전원부(130)의 주변의 환경 정보에 따라 진단 계수(K)가 크게 산출될수록 증가할 수 있다.
제어부(150)는, 수학식 1을 참조하여 전원부(130)의 가용 한도를 산출한 이후, 산출된 가용 한도에 기반하여 통신부(120)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(150)는, 통신부(120)의 동작을 제어하기 위하여 전원부(130)의 구동 가능 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 제어부(150)는 산출된 가용 한도를 기준값과 비교하고, 비교 결과에 따라 통신부(120)의 동작을 제어할 수 있다.
실시예에 따르면, 제어부(150)는 전원부(130)의 가용 한도가 기준값 이상이면, 전원부(130)가 구동 가능한 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 제어부(150)는 통신부(120)의 통신 주기를 그대로 유지시킬 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제어부(150)는 전원부(130)의 가용 한도가 기준값 미만이면, 통신부(120)의 통신 주기를 증가시킬 수 있다. 전원부(130)의 가용 한도가 기준값 미만인 경우, 전원부(130)는 구동 전원을 정상적으로 제공하지 못하는 경우에 해당할 수 있다. 즉, 전원부(130)의 가용 한도가 기준값 미만인 경우, 통신부(120)는 기 설정된 통신 주기에 따라 다른 전자 장치와 통신하는 것이 불가능할 수 있다. 따라서, 제어부(150)는 전원부(130)의 가용 한도가 기준값 미만인 경우, 통신부(120)의 통신 빈도가 감소되도록 통신부(120)의 통신 주기를 증가시킬 수 있다.
실시예에 따르면, 전원부(130)의 가용 한도가 통신부(120)가 동작하기 위한 충분한 전원을 제공하기 부족한 경우, 통신부(120)는 웨이크업 모드로 동작하더라도, 다른 전자 장치와 통신이 불가능할 수 있다. 실시예에 따르면 제어부(150)는, 통신부(120)가 웨이크업 모드로 동작하기 전에 전원부(130)의 가용 한도를 산출할 수 있다.
제어부(150)는 통신부(120)의 동작을 제어할 수 있다. 통신부(120)는 가용 한도를 다른 전자 장치에 전달할 수 있다. 실시예에 따르면, 통신부(120)는, 가용 한도가 기준값 이상인 경우에만 가용 한도를 다른 전자 장치에 전달할 수 있다. 다른 실시예에 따르면 통신부(120)는, 가용 한도가 기준값 미만인 경우에만 가용 한도를 다른 전자 장치에 전달할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 이동 감지 장치(100)는, 전원부(130)의 가용 한도를 산출함에 있어서 통신 과정에서 소요되는 소모 전류 및 통신 시간과 통신부(120)에 구동 전원을 제공할 수 있는 전원부(130)의 가용 용량뿐만 아니라, 전원부(130)의 주변의 환경 정보를 고려함으로써, 전원부(130)의 구동 가능 여부를 보다 정확하게 판단할 수 있다는 장점이 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 이동 감지 장치(100)의 전원부(130)는 소정의 용량을 갖는 전력 저장 유닛에 해당할 수 있고, 구동 시 주변의 온도 및/또는 습도에 따라 성능의 편차가 발생할 수 있다. 따라서 제어부(150)는, 전원부(130)의 주변의 환경 정보를 고려하여 전원부(130)의 가용 한도를 산출하고 구동 가능 여부를 판단함으로써, 통신부(120)의 동작이 중단되는 상황 및/또는 전원부(130)가 한계치 이상으로 과방전되는 상황을 미연에 방지할 수 있다.
제어부(150)는, 본 발명에서 수행되는 다양한 제어 로직들을 실행하기 위해 당업계에 알려진 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 또한, 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 제어부(150)는 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이 때, 프로그램 모듈은 메모리에 저장되고, 제어부(150)에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 제어부(150) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 제어부(150)와 연결될 수 있다.
저장부(160)는 배터리 이동 감지 장치(100)의 각 구성요소가 동작 및 기능을 수행하는데 필요한 데이터나 프로그램 또는 동작 및 기능이 수행되는 과정에서 생성되는 데이터 등을 저장할 수 있다. 저장부(160)는 데이터를 기록, 소거, 갱신 및 독출할 수 있다고 알려진 공지의 정보 저장 수단이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 실시예에 따르면, 정보 저장 수단에는 RAM, 플래쉬 메모리, ROM, EEPROM, 레지스터 등이 포함될 수 있다. 또한, 저장부(160)는 제어부(150)에 의해 실행 가능한 프로세스들이 정의된 프로그램 코드들을 저장할 수 있다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 모니터링 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 모니터링 시스템(1000)은 배터리 이동 감지 장치(1100), 배터리 위치 감지 장치(1200) 및 서버(1300)를 포함할 수 있다.
이하에서는 배터리 모니터링 시스템(1000)에 대해 도 1을 참조하여 구체적으로 설명한다.
배터리 이동 감지 장치(1100)는, 도 1의 배터리 이동 감지 장치(100)와 실질적으로 동일할 수 있다.
속도 센서(1110)는, 도 1의 속도 센서(110)와 실질적으로 동일한 구성에 해당할 수 있다. 속도 센서(1110)는 배터리 이동 감지 장치(1100)의 속도 정보를 측정할 수 있다. 속도 센서(1110)는 가속도 센서 및/또는 각속도 센서를 포함할 수 있다. 이 때, 각속도 센서는, 자이로 센서에 해당할 수 있다.
제1 통신부(1120)는, 도 1의 통신부(120)와 실질적으로 동일한 구성에 해당할 수 있다. 제1 통신부(1120)는 다른 전자 장치와 통신할 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 통신부(1120)는 UWB(Ultra-WideBand) 무선통신을 수행할 수 있다. 제1 통신부(1120)는 기 설정된 제1 통신 주기마다 속도 정보를 다른 전자 장치에 전달할 수 있다. 제1 통신부(1120)는 속도 센서(1110)가 획득한 속도 정보를 배터리 이동 감지 장치(1000) 이외의 다른 장치 또는 서버에 전달할 수 있다.
제1 전원부(1130)는, 도 1의 전원부(130)와 실질적으로 동일한 구성에 해당할 수 있다. 제1 전원부(1130)는, 배터리 이동 감지 장치(1100)에 구동 전원을 제공할 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 전원부(1130)는, 속도 센서(1110), 제1 통신부(1120), 제1 전원부(1130), 제1 환경 센서(1140), 제1 제어부(1150), 및/또는 제1 저장부(1160)에 구동 전원을 제공할 수 있다.
제1 환경 센서(1140)는, 도 1의 환경 센서(140)와 실질적으로 동일한 구성에 해당할 수 있다. 제1 환경 센서(1140)는 배터리 이동 감지 장치(1100)의 주변의 환경 정보를 측정할 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 환경 센서(1140)는, 제1 전원부(1130)의 주변의 환경 정보를 측정할 수 있다.
제1 제어부(1150)는, 도 1의 제어부(150)와 실질적으로 동일한 구성에 해당할 수 있다. 제1 제어부(1150)는 제1 통신부(1120)의 동작을 제어할 수 있다. 제1 제어부(1150)는 제1 환경 정보를 고려하여 제1 전원부(1130)의 가용 한도를 산출할 수 있다.
제1 제어부(1150)는 제1 전원부(1130)의 가용 한도에 기반하여 제1 통신부(1120)의 동작을 제어할 수 있다. 제1 제어부(1150)는, 제1 전원부(1130)의 가용 한도가 제1 기준값 미만인지 여부를 판단할 수 있다. 제1 제어부(1150)는 제1 전원부(1130)의 가용 한도가 제1 기준값 미만이면, 제1 통신 주기를 증가시킬 수 있다.
제1 제어부(1150)는 제1 통신부(1120)의 동작을 제어할 수 있고, 제1 통신부(1120)는 제1 전원부(1130)의 가용 한도를 다른 전자 장치에 전달할 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 통신부(1120)는, 가용 한도가 제1 기준값 이상인 경우에만 제1 전원부(1130)의 가용 한도를 다른 전자 장치에 전달할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제1 통신부(1120)는, 제1 전원부(1130)의 가용 한도가 제1 기준값 미만인 경우에만 제1 전원부(1130)의 가용 한도를 다른 전자 장치에 전달할 수 있다.
제1 저장부(1160)는, 도 1의 저장부(160)와 실질적으로 동일한 구성에 해당할 수 있다.
배터리 위치 감지 장치(1200)는 복수의 배터리 위치 감지 장치(1210, 1220, 1230)를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 배터리 위치 감지 장치(1200)는 3 이상의 배터리 위치 감지 장치를 포함하여 구성될 수 있다. 배터리 위치 감지 장치(1200)는 각각 동일하게 구성될 수 있다. 실시예에 따르면, 배터리 위치 감지 장치 #1(1210)은 제2 통신부(1211) 및 거리 측정부(1212)를 포함할 수 있다. 배터리 위치 감지 장치 #2(1220) 및 배터리 위치 감지 장치 #N(1230)에 대한 구체적 설명은 배터리 위치 감지 장치 #1(1210)의 설명을 참조할 수 있다.
제2 통신부(1211)는 다른 전자 장치와 통신할 수 있다. 실시예에 따르면, 제2 통신부(120)는 UWB(Ultra-WideBand) 무선통신을 수행할 수 있다. 제2 통신부(1211)는 기 설정된 제2 통신 주기마다 다른 전자 장치와 통신할 수 있다.
실시예에 따르면, 제2 통신부(1211)는 제2 통신 주기에 대응하여, 웨이크업(wake-up) 모드로 동작할 수 있다. 제2 통신부(1211)는 제2 통신 주기에 다른 전자 장치와 통신한 이후, 슬립(sleep) 모드로 동작할 수 있다. 제2 통신부(1211)가 슬립모드로 동작하는 경우, 배터리 위치 감지 장치 #1(1210)의 전력 소모를 줄일 수 있다. 여기서 다른 전자 장치란, 배터리 위치 감지 장치 #1(1210) 이외의 다른 장치 또는 서버를 의미할 수 있다. 구체적으로, 다른 전자 장치란 배터리 이동 감지 장치(1100), 배터리 위치 감지 장치 #2(1220), 배터리 위치 감지 장치 #3(1230) 및/또는 서버(1300) 등을 의미할 수 있다. 제2 통신부(1211)는 제1 통신부(1120)로부터 속도 정보를 전달받을 수 있다. 제2 통신부(1211)는 서버(1300)에 속도 정보를 전달할 수 있다.
거리 측정부(1212)는 배터리 위치 감지 장치 #1(1210)과 배터리 이동 감지 장치(1100) 사이의 거리 정보를 획득할 수 있다. 거리 측정부(1212)는, 제2 통신부(1211)가 배터리 이동 감지 장치(1100)에 신호를 전송하고 신호가 되돌아오는데 소요되는 시간을 측정할 수 있다. 거리 측정부(1212)는, 측정된 시간을 이용하여 배터리 위치 감지 장치 #1(1210)와 배터리 이동 감지 장치(1100) 사이의 거리 정보를 계산할 수 있다. 제2 통신부(1211)는 서버(1300)에 거리 정보를 전달할 수 있다. 즉, 제2 통신부(1211)는 서버(1300)에, 배터리 이동 감지 장치(1100)로부터 전달받은 거리 정보 및 거리 측정부(1212)에서 획득한 배터리 위치 감지 장치 #1(1210)과 배터리 이동 감지 장치(1100) 사이의 거리 정보를 함께 전달할 수 있다.
배터리 위치 감지 장치(1200)에 대한 보다 구체적인 설명은 이하 도 3에서 후술한다.
서버(1300)는 배터리 이동 감지 장치(1100)의 충격량을 연산하거나, 배터리 이동 감지 장치(1100)의 위치를 추적할 수 있다. 실시예에 따르면, 서버(1300)는 배터리 이동 감지 장치(1100)로부터 배터리 이동 감지 장치(1100)의 속도 정보를 전달받을 수 있다. 실시예에 따르면, 서버(1300)는 배터리 위치 감지 장치(1200)로부터 속도 정보 및/또는 배터리 이동 감지 장치(1100)와 배터리 위치 감지 장치(1200) 사이의 거리 정보를 전달받을 수 있다.
서버(1300)는 속도 정보에 기반하여 배터리 이동 감지 장치(1100)의 충격량을 연산할 수 있다. 속도 정보는, 속도 센서(1110)에서 측정한 가속도 정보 및/또는 각속도 정보를 의미할 수 있다.
서버(1300)는 거리 정보에 기반하여 배터리 이동 감지 장치(1100)의 위치를 추적할 수 있다. 서버(1300)는 복수의 배터리 위치 감지 장치(1200)로부터 각각 거리 정보를 전달받을 수 있다. 실시예에 따르면, 서버(1300)는 3 이상의 배터리 위치 감지 장치로부터 각각 측정한 거리 정보를 전달받을 수 있다. 서버(1300)는 전달받은 복수의 거리 정보에 기반하여, 배터리 이동 감지 장치(1100)의 위치를 추적할 수 있다. 실시예에 따르면, 서버(1300)는 복수의 거리 정보에 기반하여, 삼각측량법을 통해 배터리 이동 감지 장치(1100)의 위치를 알 수 있다. 실시예에 따르면, 서버(1300)는 TOA(Time of Arrival), TDOA(Time Difference of Arrival), AOA(Angle of Arrival) 등의 기법을 사용하여 배터리 이동 감지 장치(1100)의 위치를 추적할 수 있다.
서버(1300)는 배터리 이동 감지 장치(1100) 및/또는 배터리 위치 감지 장치(1200)로부터 제1 전원부(1130)의 가용 한도를 전달받을 수 있다. 서버(1300)는, 제1 전원부(1130)의 가용 한도가 제1 기준값 이상이고, 제2 기준값 미만인 경우 제1 경고 메시지를 생성할 수 있다. 서버(1300)는 제1 경고 메시지를 작업자에게 전송할 수 있다. 제1 경고 메시지는 제1 전원부(1130)의 가용 한도 정보를 포함할 수 있다. 제1 경고 메시지는 배터리 이동 감지 장치(1100)가 미동작 위험 범위에 있다는 메시지에 해당할 수 있다. 여기서, 미동작 위험 범위란, 배터리 이동 감지 장치(1100)가 동작을 멈출 가능성이 있는 범위를 의미할 수 있다. 제1 경고 메시지는 제1 전원부(1130)의 충전 또는 교체를 요청하는 메시지에 해당할 수 있다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 위치 감지 장치를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 배터리 위치 감지 장치(200)는 제2 통신부(210) 및 거리 측정부(220)를 포함할 수 있다. 배터리 위치 감지 장치(200)는 제2 전원부(230), 제2 환경 센서(240), 제2 제어부(250) 및/또는 제2 저장부(260)를 더 포함할 수 있다.
이하에서는 배터리 위치 감지 장치(200)에 대해 도 1 및 도 2를 참조하여 구체적으로 설명한다.
배터리 위치 감지 장치(200)는, 도 2의 배터리 위치 감지 장치(1200)와 실질적으로 동일한 구성에 해당할 수 있다.
제2 통신부(210)는 도 2의 제2 통신부(1211)와 실질적으로 동일한 구성에 해당할 수 있다. 실시예에 따르면, 제2 통신부(210)는 제2 제어부(250)에 의해 동작이 제어될 수 있다. 예를 들어, 제2 통신부(210)의 제2 통신 주기는 제2 제어부(250)에 의해 제어될 수 있다.
거리 측정부(220)는 도 2의 거리 측정부(1212)와 실질적으로 동일한 구성에 해당할 수 있다.
제2 전원부(230)는 배터리 위치 감지 장치(200)에 구동 전원을 제공할 수 있다. 실시예에 따르면, 제2 전원부(230)는 제2 통신부(210), 거리 측정부(220), 제2 환경 센서(240), 제2 제어부(250) 및/또는 제2 저장부(260)에 구동 전원을 제공할 수 있다. 실시예에 따르면, 제2 전원부(230)의 용량은 한정적일 수 있다. 제2 전원부(230)는 상시 전원에 연결되지 않고, 소정의 용량을 갖는 전력 저장 유닛일 수 있다.
제2 환경 센서(240)는 배터리 위치 감지 장치(200)의 주변 환경 정보를 측정할 수 있다. 제2 환경 센서(240)가 측정하는 환경 정보는, 온도 정보 및/또는 습도 정보를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 제2 환경 센서(240)는 제2 전원부(230)의 환경 정보를 측정할 수 있다. 즉, 제2 환경 센서(240)는 제2 전원부(230) 근방의 온도 및/또는 습도를 측정할 수 있다.
제2 제어부(250)는 제2 통신부(210)의 동작을 제어할 수 있다. 제2 제어부(250)는 제2 통신부(210)와 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 제2 제어부(250)는 제2 환경 센서(240)로부터 환경 정보를 전달받을 수 있다.
제2 제어부(250)는 제2 환경 센서(240)로부터 전달 받은 환경 정보를 고려하여 제2 통신부(210)의 동작을 제어할 수 있다. 제2 제어부(250)는 환경 정보를 고려하여 제2 전원부(230)의 가용 한도를 산출하고, 산출된 가용 한도에 기반하여 제2 통신부(210)의 동작을 제어할 수 있다. 실시예에 따르면, 제2 제어부(250)는 가용 한도에 기반하여 제2 통신부(210)의 제2 통신 주기를 조절할 수 있다.
구체적으로, 제2 제어부(250)는 제2 환경 센서(240)로부터 전달 받은 환경 정보에 기반하여 제2 전원부(230)에 대한 진단 계수를 산출할 수 있다. 제2 제어부(250)는 진단 계수를 고려하여 제2 전원부(230)의 가용 한도를 산출할 수 있다. 여기서, 제2 전원부(230)의 진단 계수는, 제2 전원부(230) 주변의 환경 정보에 기반하여 산출되는 것으로서, 주변 환경 정보에 의한 제2 전원부(230)의 성능 하락과 관련한 인자에 해당할 수 있다.
제2 제어부(250)가 제2 전원부(230)의 진단 계수를 산출하는 방법은, 도 1에서 제어부(150)가 전원부(130)의 진단 계수를 산출하는 방법과 실질적으로 동일할 수 있다.
제2 제어부(250)는 제2 전원부(230)의 진단 계수, 제2 전원부(230)의 용량, 제2 통신부(210)가 속도 정보 및/또는 거리 정보를 다른 전자 장치에 전달하는데 소요되는 소모 전류 및 제2 통신부(210)의 통신 시간에 기반하여 제2 전원부(230)의 가용 한도를 산출할 수 있다.
제2 제어부(250)가 제2 전원부(230)의 가용 한도를 산출하는 방법은, 도 1에서 제어부(150)가 전원부(130)의 가용 한도를 산출하는 방법과 실질적으로 동일할 수 있다.
제2 제어부(250)가 제2 전원부(230)의 가용 한도를 산출하는 경우, 도 1의 수학식 1을 참조할 수 있다. 이 때, 수학식 1에서, D는 제2 전원부(230)의 가용 한도이고, C는 제2 전원부(230)의 최대 용량이고, I는 제2 통신부(210)가 속도 정보 및/또는 거리 정보를 다른 전자 장치에 전달하는데 소요하는 소모 전류이고, K는 제2 전원부(230)의 진단 계수이며, T는 제2 통신부(210)의 통신 시간에 해당할 수 있다.
제2 제어부(250)는, 제2 전원부(230)의 가용 한도를 산출한 이후, 산출된 가용 한도에 기반하여 제2 통신부(210)의 동작을 제어할 수 있다. 제2 제어부(250)는, 제2 통신부(210)의 동작을 제어하기 위하여 제2 전원부(230)의 구동 가능 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 제2 제어부(250)는 산출된 가용 한도를 제3 기준값과 비교하고, 비교 결과에 따라 제2 통신부(210)의 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 제3 기준값은 도 2의 제1 기준값과 동일한 값으로 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에 따르면, 제2 제어부(250)는 제2 전원부(230)의 가용 한도가 제3 기준값 이상이면, 제2 전원부(230)가 구동 가능한 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 제2 제어부(250)는 제2 통신부(210)의 제2 통신 주기를 그대로 유지시킬 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제2 제어부(250)는 제2 전원부(230)의 가용 한도가 제3 기준값 미만이면, 제2 통신부(210)의 제2 통신 주기를 증가시킬 수 있다. 제2 전원부(230)의 가용 한도가 기준값 미만인 경우, 제2 전원부(230)는 구동 전원을 정상적으로 제공하지 못하는 경우에 해당할 수 있다.
실시예에 따르면 제2 제어부(250)는, 제2 통신부(210)가 웨이크업 모드로 동작하기 전에 제2 전원부(230)의 가용 한도를 산출할 수 있다.
제2 제어부(250)는 제2 통신부(210)를 제어할 수 있고, 제2 통신부(210)는 다른 전자 장치에 제2 전원부(230)의 가용 한도를 전달할 수 있다. 실시예에 따르면, 제2 통신부(210)는, 제2 전원부(230)의 가용 한도가 제3 기준값 이상인 경우에만 다른 전자 장치에 제2 전원부(230)의 가용 한도를 전달할 수 있다. 구체적 실시예에 따르면, 제2 통신부(210)는, 제2 전원부(230)의 가용 한도를 서버(1300)에 전달할 수 있다.
서버(1300)는, 제2 전원부(230)의 가용 한도가 제3 기준값 이상이고, 제4 기준값 미만인 경우 제2 경고 메시지를 생성할 수 있다. 서버(1300)는 제2 경고 메시지를 작업자에게 전송할 수 있다. 여기서, 제4 기준값은 도 2의 제2 기준값과 동일한 값으로 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 경고 메시지는 제2 전원부(230)의 가용 한도 정보를 포함할 수 있다. 제2 경고 메시지는 배터리 위치 감지 장치(200)가 미동작 위험 범위에 있다는 메시지에 해당할 수 있다. 여기서, 미동작 위험 범위란, 배터리 위치 감지 장치(200)가 동작을 멈출 가능성이 있는 범위를 의미할 수 있다. 제2 경고 메시지는 제2 전원부(230)의 충전 또는 교체를 요청하는 메시지에 해당할 수 있다.
제2 제어부(250)는, 본 발명에서 수행되는 다양한 제어 로직들을 실행하기 위해 당업계에 알려진 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 또한, 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 제2 제어부(250)는 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이 때, 프로그램 모듈은 메모리에 저장되고, 제2 제어부(250)에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 제2 제어부(250) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 제2 제어부(250)와 연결될 수 있다.
제2 저장부(260)는, 배터리 위치 감지 장치(200)의 각 구성요소가 동작 및 기능을 수행하는데 필요한 데이터나 프로그램 또는 동작 및 기능이 수행되는 과정에서 생성되는 데이터 등을 저장할 수 있다. 제2 저장부(260)는 데이터를 기록, 소거, 갱신 및 독출할 수 있다고 알려진 공지의 정보 저장 수단이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 실시예에 따르면, 정보 저장 수단에는 RAM, 플래쉬 메모리, ROM, EEPROM, 레지스터 등이 포함될 수 있다. 또한, 제2 저장부(260)는 제2 제어부(250)에 의해 실행 가능한 프로세스들이 정의된 프로그램 코드들을 저장할 수 있다.
도 4는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 모니터링 시스템의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 배터리 모니터링 시스템의 동작 방법은 속도 정보 및/또는 거리 정보를 획득하는 단계(S100), 주변 환경 정보를 획득하는 단계(S110), 장치의 구동 가능 여부를 판단하는 단계(S120) 및 통신부를 제어하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.
배터리 모니터링 시스템의 동작 방법에 대해서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 구체적으로 설명한다. 실시예에 따르면, 배터리 모니터링 시스템(1000)의 동작 방법의 각 단계는 배터리 이동 감지 장치(1100) 및/또는 배터리 위치 감지 장치(200)에 의해 수행될 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해 앞서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명한다.
S100 단계에서, 배터리 이동 감지 장치(1100)는 속도 정보를 획득할 수 있다. 이 때, 속도 정보는 배터리 이동 감지 장치(1100)의 속도 정보로서, 가속도 정보 및/또는 각속도 정보를 포함할 수 있다. 속도 정보를 획득하는 단계는 속도 센서(1110)에 의해 수행될 수 있다.
S100 단계에서, 배터리 위치 감지 장치(200)는 거리 정보를 획득할 수 있다. 이 때, 거리 정보는 배터리 이동 감지 장치(1100)와 배터리 위치 감지 장치(200) 사이의 거리 정보일 수 있다. 거리 정보를 획득하는 단계는 거리 측정부(220)에 의해 수행될 수 있다.
S110 단계에서, 제1 환경 센서(1140)는 제1 전원부(1130) 주변의 환경 정보를 획득할 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 환경 센서(1140)는 제1 전원부(1130) 주변의 온도 및/또는 습도를 측정할 수 있다.
S110 단계에서, 제2 환경 센서(240)는 제2 전원부(230) 주변의 환경 정보를 획득할 수 있다. 실시예에 따르면, 제2 환경 센서(240)는 제2 전원부(230) 주변의 온도 및/또는 습도를 측정할 수 있다.
S120 단계에서, 제1 제어부(1150)는 배터리 이동 감지 장치(1000)의 구동 가능 여부를 판단할 수 있다. 제1 제어부(1150)는 제1 전원부(1130)에 대한 진단 계수, 제1 전원부(1130)의 용량, 제1 통신부(1120)가 속도 정보를 다른 전자 장치에 전달하는데 소요되는 소모 전류 및 제1 통신부(1120)의 통신 시간에 기반하여 배터리 이동 감지 장치(1000)의 구동 가능 여부를 판단할 수 있다.
S120 단계에서, 제2 제어부(250)는 배터리 위치 감지 장치(200)의 구동 가능 여부를 판단할 수 있다. 제2 제어부(250)는 제2 전원부(230)에 대한 진단 계수, 제2 전원부(230)의 용량, 제2 통신부(210)가 거리 정보 및/또는 속도 정보를 다른 전자 장치에 전달하는데 소요되는 소모 전류 및 제2 통신부(210)의 통신 시간에 기반하여 배터리 위치 감지 장치(200)의 구동 가능 여부를 판단할 수 있다.
S130 단계에서, 제1 제어부(1150)는 제1 통신부(1120)의 동작을 제어하고, 제2 제어부(250)는 제2 통신부(210)의 동작을 제어할 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 제어부(1150)는 제1 통신부(1120)의 제1 통신 주기를 조절하고, 제2 제어부(250)는 제2 통신부(210)의 제2 통신 주기를 조절할 수 있다.
S120 단계 및 S130 단계의 구체적인 설명은 도 5에서 후술한다.
도 5는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 모니터링 시스템의 동작 방법을 구체적으로 보여주는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 배터리 모니터링 시스템의 동작 방법은 환경 정보에 기반하여 진단 계수를 산출하는 단계(S200), 가용 한도를 산출하는 단계(S210), 가용 한도가 기준값 미만인지 여부를 판단하는 단계(S220) 및 가용 한도가 기준값 미만인 경우에 통신 주기를 변경하는 단계(S230)를 포함할 수 있다.
이하에서는, 배터리 모니터링 시스템의 구체적인 동작 방법에 대해서 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다. S200 단계 내지 S220 단계는 도 4의 S120 단계의 구체적인 실시예에 해당하고, S230 단계는 S130 단계의 구체적인 실시예에 해당할 수 있다.
S200 단계에서, 제1 제어부(1150)는 제1 환경 센서(1140)가 획득한 환경 정보(예: 제1 전원부(1130) 주변의 온도 정보 및/또는 습도 정보)에 기반하여 제1 전원부(1130)에 대한 진단 계수를 산출할 수 있다.
S200 단계에서, 제2 제어부(250)는 제2 환경 센서(240)가 획득한 환경 정보(예: 제2 전원부(230) 주변의 온도 정보 및/또는 습도 정보)에 기반하여 제2 전원부(230)에 대한 진단 계수를 산출할 수 있다.
S210 단계에서, 제1 제어부(1150)는 제1 통신부(1120)가 속도 정보를 다른 전자 장치에 전달하는데 소요되는 소모 전류 및 통신 시간을 측정할 수 있다. S210 단계에서, 제1 제어부(1150)는 제1 전원부(1130)에 대한 진단 계수, 제1 전원부(1130)의 용량, 제1 통신부(1120)가 속도 정보를 다른 전자 장치에 전달하는데 소요되는 소모 전류 및 제1 통신부(1120)의 통신 시간에 기반하여 제1 전원부(1130)의 가용 한도를 산출할 수 있다.
S210 단계에서, 제2 제어부(250)는 제2 통신부(210)가 속도 정보 및/또는 거리 정보를 다른 전자 장치에 전달하는데 소요되는 소모 전류 및 통신 시간을 측정할 수 있다. S210 단계에서, 제2 제어부(250)는 제2 전원부(230)에 대한 진단 계수, 제2 전원부(230)의 용량, 제2 통신부(210)가 속도 정보 및/또는 거리 정보를 다른 전자 장치에 전달하는데 소요되는 소모 전류 및 제2 통신부(210)의 통신 시간에 기반하여 제2 전원부(230)의 가용 한도를 산출할 수 있다.
S220 단계에서, 제1 제어부(1150)는, 제1 전원부(1130)의 가용 한도가 기 설정된 기준값 미만인지 여부를 판단할 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 제어부(1150)는, 제1 전원부(1130)의 가용 한도가 기준값 이상인 경우, 배터리 이동 감지 장치(1000)가 구동 가능한 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 제1 전원부(1130)는 제1 통신부(1120)의 제1 통신 주기를 그대로 유지시킬 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제1 제어부(1150)는, 제1 전원부(1130)의 가용 한도가 기준값 미만인 경우, 배터리 이동 감지 장치(1000)가 구동 불가능한 것으로 판단할 수 있다.
S220 단계에서, 제2 제어부(250)는, 제2 전원부(230)의 가용 한도가 기 설정된 기준값 미만인지 여부를 판단할 수 있다. 실시예에 따르면, 제2 제어부(250)는, 제2 전원부(230)의 가용 한도가 기준값 이상인 경우, 배터리 위치 감지 장치(200)가 구동 가능한 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 제2 전원부(230)는 제2 통신부(210)의 제2 통신 주기를 그대로 유지시킬 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제2 제어부(250)는, 제2 전원부(230)의 가용 한도가 기준값 미만인 경우, 배터리 위치 감지 장치(200)가 구동 불가능 한 것으로 판단할 수 있다.
S220 단계에서, 제1 제어부(1150) 및 제2 제어부(250)는 배터리 이동 감지 장치(1000) 및 배터리 위치 감지 장치(200)의 구동 가능 여부를 각각 판단함에 있어서, 동일한 기준값을 설정할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 제어부(1150)는 제1 기준값을 기준으로 배터리 이동 감지 장치(1000)의 구동 가능 여부를 판단하고, 제2 제어부(250)는 제3 기준값을 기준으로 배터리 위치 감지 장치(200)의 구동 가능 여부를 판단할 수 있다.
S230 단계에서, 제1 제어부(1150)는 배터리 이동 감지 장치(1000)가 구동 불가능하다고 판단하는 경우, 제1 통신부(1120)의 제1 통신 주기를 변경할 수 있고, 제2 제어부(250)는 배터리 위치 감지 장치(200)가 구동 불가능하다고 판단하는 경우, 제2 통신부(210)의 제2 통신 주기를 변경할 수 있다. 실시예에 따르면, S230 단계에서 제1 제어부(1150)는 제1 통신부(1120)의 제1 통신 주기를 증가시킬 수 있다. 실시예에 따르면, S230 단계에서 제2 제어부(250)는 제2 통신부(210)의 제2 통신 주기를 증가시킬 수 있다.
도 6은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 모니터링 시스템의 동작 방법을 구체적으로 보여주는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 배터리 모니터링 시스템의 동작 방법은 환경 정보에 기반하여 진단 계수를 산출하는 단계(S300), 가용 한도를 산출하는 단계(S310), 가용 한도가 제1 기준값 미만인지 여부를 판단하는 단계(S320), 가용 한도가 제1 기준값 미만인 경우에 통신 주기를 변경하는 단계(S330), 가용 한도가 제1 기준값 이상인 경우에 가용 한도가 제2 기준값 미만인지 여부를 판단하는 단계(S340) 및 가용 한도가 제1 기준값 이상이고 제2 기준값 미만인 경우에 경고 메시지를 생성하는 단계(S350)를 포함할 수 있다.
이하에서는, 배터리 모니터링 시스템의 구체적인 동작 방법에 대해서 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
S300 단계 및 S310 단계는 각각 도 5의 S200 단계 및 S210 단계와 실질적으로 동일할 수 있다.
S320 단계 및 S330 단계는 도 5의 S220 단계 및 S230 단계를 참조하여 설명될 수 있다.
S320 단계에서, 제1 제어부(1150) 및 제2 제어부(250)는 제1 전원부(1130)의 가용 한도 및 제2 전원부(230)의 가용 한도를 각각 제1 기준값 및 제3 기준값과 비교할 수 있다. 즉, S320 단계에서 기준값(a)은 제1 기준값 또는 제3 기준값을 의미할 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 기준값과 제3 기준값은 동일한 값으로 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 제어부(1150)는, S320 단계에서 제1 전원부(1130)의 가용 한도가 제1 기준값 미만인지 여부를 판단하고, 제1 전원부(1130)의 가용 한도가 제1 기준값 미만인 경우 S330 단계에서 제1 통신부(1120)의 제1 통신 주기를 변경할 수 있다.
제2 제어부(250)는, S320 단계에서 제2 전원부(230)의 가용 한도가 제2 기준값 미만인지 여부를 판단하고, 제2 전원부(230)의 가용 한도가 제2 기준값 미만인 경우 S330 단계에서 제2 통신부(210)의 통신 주기를 변경할 수 있다.
S340 단계 및 S350 단계는 서버(1300)에서 수행될 수 있다.
서버(1300)는, 제1 전원부(1130)의 가용 한도가 제1 기준값 이상인 경우 및/또는 제2 전원부(230)의 가용 한도가 제3 기준값 이상인 경우에 S340 단계를 수행할 수 있다.
S340 단계에서, 서버(1300)는 제1 전원부(1130)의 가용 한도 및 제2 전원부(230)의 가용 한도를 각각 제2 기준값 및 제4 기준값과 비교할 수 있다. 즉, S340 단계에서 기준값(b)은 제2 기준값 또는 제4 기준값을 의미할 수 있다. 실시예에 따르면 제2 기준값과 제4 기준값은 동일한 값으로 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
서버(1300)는 S340 단계에서, 제1 전원부(1130)의 가용 한도가 제1 기준값 이상이고 제2 기준값 미만이라고 판단한 경우, 제1 경고 메시지를 생성할 수 있다(S350). 서버(1300)는 S340 단계에서, 제2 전원부(230)의 가용 한도가 제3 기준값 이상이고 제4 기준값 미만이라고 판단한 경우, 제2 경고 메시지를 생성할 수 있다(S350).
S350 단계에서 생성된 제1 경고 메시지는 제1 전원부(1130)의 가용 한도 정보를 포함할 수 있고, 제2 경고 메시지는 제2 전원부(230)의 가용 한도 정보를 포함할 수 있다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소를 내재할 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 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 문서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 문서에 개시된 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 문서에 개시된 실시예들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 문서에 개시된 실시예들은 본 문서에 개시된 실시예들의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 문서에 개시된 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 문서에 개시된 기술사상의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 문서의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 배터리를 수용하는 트레이의 속도 정보를 획득하는 속도 센서;
    구동 전원을 제공하는 전원부;
    주변 환경에 관한 환경 정보를 획득하는 환경 센서;
    상기 속도 정보를 배터리 위치 감지 장치에 전달하는 통신부; 및
    상기 환경 정보를 고려하여 상기 전원부의 가용 한도를 산출하고, 상기 전원부의 가용 한도에 기반하여 상기 통신부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 배터리 이동 감지 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신부는 기 설정된 통신 주기마다 상기 속도 정보를 상기 배터리 위치 감지 장치에 전달하고,
    상기 제어부는,
    상기 전원부의 가용 한도에 기반하여 상기 통신 주기를 조절하는 배터리 이동 감지 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 속도 센서는 가속도 센서 및 각속도 센서 중 적어도 하나를 포함하는 배터리 이동 감지 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 환경 정보는 온도 정보 및 습도 정보 중 적어도 하나를 포함하는 배터리 이동 감지 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 환경 정보에 기반하여 진단 계수를 산출하고,
    상기 진단 계수, 상기 전원부의 용량, 상기 통신부가 상기 속도 정보를 배터리 위치 감지 장치에 전달하는데 소요되는 소모 전류 및 상기 통신부의 통신 시간에 기반하여 상기 전원부의 가용 한도를 산출하는 배터리 이동 감지 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전원부의 가용 한도가 기준값 미만이면, 상기 통신 주기를 증가시키는 배터리 이동 감지 장치.
  7. 배터리 이동 감지 장치, 배터리 위치 감지 장치, 및 서버를 포함하는 배터리 모니터링 시스템으로서,
    상기 배터리 이동 감지 장치는,
    배터리를 수용하는 트레이의 속도 정보를 획득하는 속도 센서;
    구동 전원을 제공하는 제1 전원부;
    주변 환경에 관한 제1 환경 정보를 획득하는 제1 환경 센서;
    상기 속도 정보를 상기 배터리 위치 감지 장치에 전달하는 제1 통신부; 및
    상기 제1 환경 정보를 고려하여 상기 제1 전원부의 가용 한도를 산출하고, 상기 제1 전원부의 가용 한도에 기반하여 상기 제1 통신부의 동작을 제어하는 제1 제어부를 포함하고,
    상기 배터리 위치 감지 장치는,
    상기 배터리 이동 감지 장치와의 거리 정보를 획득하는 거리 측정부; 및
    상기 속도 정보 및 상기 거리 정보를 상기 서버에 전달하는 제2 통신부를 포함하고,
    상기 서버는,
    상기 속도 정보에 기반하여 상기 배터리 이동 감지 장치의 충격량을 연산하고, 상기 거리 정보에 기반하여 상기 배터리 이동 감지 장치의 위치를 추적하는 배터리 모니터링 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 통신부는 제1 통신 주기마다 상기 속도 정보를 배터리 위치 감지 장치에 전달하고,
    상기 제1 제어부는, 상기 제1 전원부의 가용 한도가 제1 기준값 미만이면 상기 제1 통신 주기를 증가시키는 배터리 모니터링 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 제1 전원부의 가용 한도가 상기 제1 기준값 이상이고, 제2 기준값 미만이면, 제1 경고 메시지를 생성하는 배터리 모니터링 시스템.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 제어부는,
    상기 제1 환경 정보에 기반하여 제1 진단 계수를 산출하고,
    상기 제1 진단 계수, 상기 제1 전원부의 용량, 상기 제1 통신부가 상기 속도 정보를 상기 배터리 위치 감지 장치에 전달하는데 소요되는 소모 전류 및 상기 제1 통신부의 통신 시간에 기반하여 상기 제1 전원부의 가용 한도를 산출하는 배터리 모니터링 시스템.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 배터리 위치 감지 장치는,
    구동 전원을 제공하는 제2 전원부;
    주변 환경에 관한 제2 환경 정보를 획득하는 제2 환경 센서; 및
    상기 제2 환경 정보를 고려하여 상기 제2 전원부의 가용 한도를 산출하고, 상기 제2 전원부의 가용 한도에 기반하여 상기 제2 통신부의 동작을 제어하는 제2 제어부를 더 포함하는 배터리 모니터링 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 환경 정보는 온도 정보 및 습도 정보 중 적어도 하나를 포함하는 배터리 모니터링 시스템.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 통신부는 제2 통신 주기마다 상기 속도 정보 및 상기 거리 정보를 상기 서버에 전달하고,
    상기 제2 제어부는,
    상기 제2 전원부의 가용 한도에 기반하여 상기 제2 통신 주기를 조절하는 배터리 모니터링 시스템.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제2 제어부는,
    상기 제2 환경 정보에 기반하여 제2 진단 계수를 산출하고,
    상기 제2 진단 계수, 상기 제2 전원부의 용량, 상기 제2 통신부가 상기 속도 정보 및 상기 거리 정보를 상기 서버에 전달하는데 소요되는 소모 전류 및 상기 제2 통신부의 통신 시간에 기반하여 상기 제2 전원부의 가용 한도를 산출하는 배터리 모니터링 시스템.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제2 제어부는,
    상기 제2 전원부의 가용 한도가 제3 기준값 미만이면, 상기 제2 통신 주기를 증가시키는 배터리 모니터링 시스템.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 제2 전원부의 가용 한도가 상기 제3 기준값 이상이고, 제4 기준값 미만이면, 제2 경고 메시지를 생성하는 배터리 모니터링 시스템.
  17. 배터리를 수용하는 트레이의 속도 정보를 획득하는 단계;
    주변의 환경 정보를 획득하는 단계;
    기 설정된 통신 주기마다 상기 속도 정보를 다른 장치에 전달하는 단계;
    상기 환경 정보를 고려하여 전원부의 가용 한도를 산출하는 단계; 및
    상기 전원부의 가용 한도에 기반하여 상기 통신 주기를 조절하는 단계를 포함하는 배터리 이동 감지 장치의 동작 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 환경 정보에 기반하여 진단 계수를 산출하는 단계; 및
    상기 속도 정보를 다른 장치에 전달하는데 소요되는 소모 전류 및 통신 시간을 측정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 전원부의 가용 한도는 상기 전원부의 용량, 상기 소모 전류, 상기 통신 시간 및 상기 진단 계수에 기반하여 산출하는 배터리 이동 감지 장치의 동작 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 전원부의 가용 한도가 기준값 미만이면, 상기 통신 주기를 증가시키는 단계를 더 포함하는 배터리 이동 감지 장치의 동작 방법.
  20. 청구항 17에 있어서,
    상기 속도 정보는 가속도 정보 또는 각속도 정보를 포함하고,
    상기 환경 정보는 온도 정보 또는 습도 정보를 포함하는 배터리 이동 감지 장치의 동작 방법.
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