WO2018199524A1 - Usb charging device of vehicle for actively switching fast charge and data communication of smart device mounted in vehicle and method therefor - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a USS charging device and a method for charging a vehicle for actively switching fast communication and data communication of a smart device mounted on an automobile, and more particularly, the USS communication data of the smart device and can communication data of the vehicle.
- the vehicle is running under the condition of analyzing the ACC power of the car supplied through the smart adapter, connect the USB data terminal of the smart device to the USB data terminal of the smart adapter to operate in data communication mode.
- the U.S. charging device of the car for actively switching the fast charging and data communication of the smart device mounted in the car to be connected to the U.S. data terminal of the smart device to the fast charging circuit to operate in the fast charging mode And to a method thereof.
- the infotainment system of a car is a system in which IT technology is incorporated into a car and implements information and entertainment functions in the car.
- the infotainment system of such a vehicle is similar to a smart device because it is equipped with a platform for playing music and video, an internet environment, and utilizing applications such as navigation.
- the infotainment system of a car is not as portable as a smart device, and due to the peculiarity of the environment used, the software development time is longer than the smart device application development period and the life cycle is longer. As such, the infotainment system of an automobile is not suitable for the development environment of an application to meet the needs of various users who are rapidly changing according to environmental changes or trends.
- a smart device mounted in a vehicle is generally connected to a vehicle through a universal serial bus (USB), and is operated by the USB power supply while the vehicle is in operation, and uses the USB power to charge the built-in battery.
- USB universal serial bus
- the smart device when the smart device is used in the infotainment system of the car, the power consumption consumed more than the power supply through the USB and the battery charge amount by driving various applications, thereby reducing the use time of the smart device by discharging the battery of the smart device.
- the smart device may turn off while driving.
- the present invention aims to solve all the above-mentioned problems.
- Another object of the present invention is to provide an apparatus and a method for charging a USB of a vehicle, which can stably supply power of a smart device mounted on a vehicle.
- the present invention is a USS charging apparatus and method for preventing the discharge of the smart device during driving of the vehicle by allowing the vehicle to be charged at a high speed with the battery power of the vehicle when the vehicle is not driving conditions. To provide another purpose.
- Another object of the present invention is to provide a USS charging device and method for preventing excessive vehicle power consumption by performing smart device fast charging in response to a battery power state of an automobile.
- the USB charging apparatus for a vehicle for actively switching the fast charging and data communication of the smart device mounted on the vehicle the USS communication data of the smart device and the can communication data of the vehicle
- the voltage of the battery power source of the vehicle which is supplied through the smart adapter for communication between the smart device and the vehicle, is converted into a predetermined USB bus voltage, thereby operating power to the USB terminal of the smart device.
- a USS charging device for a vehicle comprising a.
- the UBS charging device in the vehicle USD charging method for actively switching the fast charging and data communication of the smart device mounted on the vehicle, converts the CAN communication data of the vehicle with each other to convert the voltage of the battery power source of the vehicle, which is supplied through the smart adapter for communication between the smart device and the vehicle, to a predetermined USB bus voltage.
- a USS charging method of a vehicle comprising a.
- the voltage of the power supplied from the battery of the vehicle is a preset USB bus voltage
- a regulator for supplying operating power to a USB power terminal of the smart device by converting to a power supply
- a USB switch for connecting the first data terminal to the 2-1 data terminal or the 2-2 data terminal in response to a predetermined control signal.
- the USB charging apparatus is supplied from the battery of the vehicle Converting a voltage of a battery power source into a predetermined USB bus voltage to supply operating power to a USB power terminal of the smart device, and analyzing the ACC power of the vehicle supplied from the vehicle to determine whether the vehicle is in a driving condition step;
- the USS charging device connects the USS data terminal of the smart device to the USS data terminal of the car and operates in a data communication mode if the vehicle is running. If it is not a condition in which the device is operated, operating the fast charging mode by connecting the USB data terminal of the smart device to the fast charging circuit unit of the USB device;
- the present invention can stably supply power of a smart device mounted on a vehicle, it is possible to prevent an operation interruption due to the discharge of the smart device while driving the vehicle, thereby improving the convenience and stability of the user.
- the present invention can stably maintain the power required for the operation of the smart device during driving of the vehicle by charging the smart device mounted on the vehicle at high speed with the battery power of the vehicle when the vehicle is not in the driving condition.
- FIG. 1 schematically illustrates a state in which a smart device is mounted in a vehicle in a USB charging apparatus of a vehicle for actively switching fast charging and data communication of a smart device mounted in a vehicle according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 schematically illustrates a USB charging apparatus of a vehicle for actively switching fast charging and data communication of a smart device mounted on a vehicle according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 3 schematically illustrates an operation mode of a USB switch in a USB charging device of a car for actively switching fast charging and data communication of a smart device mounted on the car according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 4 schematically illustrates a USS charging apparatus of a vehicle for actively switching fast charging and data communication of a smart device mounted on the vehicle according to another embodiment of the present invention.
- the smart device 10 may be attached to or detached from a dashboard of a vehicle, and may be mounted on the dashboard of the vehicle to implement an infotainment system of the vehicle.
- the smart device 10 may include a tablet, a smartphone, a smart pad, a PDA, and the like, but is not limited thereto.
- the smart device 10 may perform a predetermined computing operation by a processor and provide various information for an infotainment system of a vehicle to a user. And, it may include all terminals capable of data communication through the USB.
- FIG. 2 schematically illustrates a USS charging apparatus of a vehicle for actively switching fast charging and data communication of a smart device mounted on the vehicle according to an embodiment of the present invention.
- the charging device 100 may include a regulator 110, a USB switch 120, and a controller 140.
- the regulator 110 converts the voltage of the battery power source B + of the vehicle supplied through the smart adapter 20 into a preset USB bus voltage Vbus to supply operating power to the USB power terminal of the smart device 10. Can give
- the smart adapter 20 provides a communication interface between the smart device 10 and the vehicle 30.
- the CAN adapter for communicating with the vehicle 30 the USB communication data received from the smart device 10. : Controller Area Network) Converts into communication data and transmits it to the vehicle 30, and converts can communication data received from the vehicle 30 into USS communication data and transmits it to the smart device 10.
- the smart adapter 20 converts the USB communication data of the smart device 10 and the CAN communication data of the car 30 to each other so that the communication between the smart device 10 and the car 30 may be performed. have.
- the smart device 10 receives information such as radio, audio, Bluetooth, rear camera, black box, multicam, speaker, warning light, sensor, etc.
- the infotainment system of the car 30 By displaying the information so that the user can know or driving the application corresponding to the received information, and can transmit information for the infotainment to the car 30 to support the devices installed in the car 30 to operate.
- the USB switch 120 may include first data terminals DP121 and DM121 connected to the USB data terminals DP10 and DM10 of the smart device 10 and the USB data terminals DP20 and DM20 of the smart adapter 20.
- 2-2 data terminals DP122 and DM123 connected to the first and second data terminals DP123 and DM122 connected to the fast charging circuit unit 130 corresponding to the smart device 10.
- the first data terminals DP121 and DM121 may be connected to the second-first data terminals DP122 and DM122 or the second-second data terminals DP123 and DM123 in response to a predetermined control signal.
- the fast charging circuit unit 130 may distribute the voltage of the power supplied from the regulator 110 and may allow the divided voltage to be supplied to the second-2 data terminals DP123 and DM123 of the USB switch 120. .
- the resistor R131 and the resistor R132 may be connected in series, and the second-2 data of the USB switch 120 may be connected to a contact point between the resistor R131 and the resistor R132.
- the terminals DP123 and DM123 may be shorted and combined.
- the controller 140 may connect the first data terminals DP121 and DM121 of the USB switch 120 to the 2-1 data terminals DP122 and DM122.
- the USS switch 120 is controlled such that the first data terminals DP121 and DM121 of the USS switch 120 are connected to the second-2 data terminals DP123 and DM123. can do.
- the DM121 may be connected to the 2-1 data terminals DP122 and DM122 to control the USB switch 120 to operate in the data communication mode.
- the controller 140 determines that the vehicle 30 is not a condition in which the vehicle 30 operates, and the first data terminal of the USB switch 120.
- the DPs 120 and DM121 may be connected to the second-2 data terminals DP123 and DM123 to control the USB switch 120 to operate in the fast charging mode.
- the controller 140 may operate when the USB switch 120 operates in the fast charge mode, and when the voltage of the battery power B + of the vehicle 30 supplied through the smart adapter 20 is less than or equal to a preset voltage value.
- the first data terminals DP121 and DM121 of the USB switch 120 are disconnected from the 2-1 data terminals DP122 and DM122 and the second-2 data terminals DP123 and DM123 of the USB switch 120.
- the USB switch 120 may be controlled to operate in the standby mode. If the voltage of the battery power source B + of the vehicle 30 decreases while the vehicle 30 is not driving, the vehicle 30 is stopped by the fast charging of the smart device 10. Can be prevented from being discharged.
- the USB charging apparatus 100 of the vehicle further includes a battery voltage detector for detecting a voltage of the power source B + supplied from the battery of the vehicle 30, wherein the controller 140 may obtain information about the battery voltage of the vehicle 30 through communication with the voltage detector.
- the USB charging apparatus 100 of a vehicle has a voltage of the battery power B + of the vehicle 30 supplied through the smart adapter 20 using the regulator 110.
- the battery of the vehicle may be prevented from being over discharged by stopping the supply of operating power to the USB power supply terminal Vbus of the smart device 10.
- the USB charging apparatus 100 is smart. Converts the voltage of the battery power (B +) of the vehicle 30 supplied through the adapter 20 to a predetermined USB bus voltage (Vbus) to supply the operating power to the USB power terminal of the smart device 10, smart adapter
- Vbus USB bus voltage
- the ACC power of the vehicle 30 supplied through the 20 is analyzed to determine whether the vehicle 30 is in a running condition.
- the regulator 110 of the USB charging device 100 is the voltage of the battery power (B +) of the vehicle 30 supplied through the smart adapter 20 This is converted into a preset USB bus voltage (Vbus) to supply operating power to the USB power terminal of the smart device 10.
- the control unit 140 of the USB charging device 100 analyzes the ACC power of the vehicle 30 supplied through the smart adapter 20 to determine whether the vehicle 30 is in a running condition.
- the control unit 140 of the USB charging apparatus 100 determines that the car 30 is operating conditions, accordingly the USB switch
- the control unit 130 operates in the data communication mode so that the USB data terminals DP10 and DM10 of the smart device 10 are connected to the USB data terminals DP20 and DM20 of the smart adapter 20.
- the controller 140 controls the USB switch 130 so that the first data terminals DP121 and DM121 of the USB switch 130 are connected to the 2-1 data terminals DP122 and DM122.
- the smart device 10 implements the infotainment system of the car 30 through communication with the car 30 through the smart adapter 20.
- the smart device 10 performs a low-speed charging operation by general UBS charging.
- the control unit 140 of the USB charging apparatus 100 is not a condition in which the vehicle 30 operates.
- the USB switch 130 is controlled to operate in the fast charging mode so that the USB data terminals DP10 and DM10 of the smart device 10 are connected to the fast charging circuit 130.
- the controller 140 controls the USB switch 130 so that the first data terminals DP121 and DM121 of the USB switch 130 are connected to the second-2 data terminals DP123 and DM123.
- the smart device 10 maintaining the state mounted on the vehicle after the driving of the vehicle is fast-charged by the battery B + of the vehicle.
- the USB charging device 100 uses the USB data terminals DP10 and DM10 of the smart device 10 to charge the USB data terminals DP20 and DM20 of the smart adapter 20 and the fast charging. By preventing the connection to the circuit unit 310 to operate in the standby mode, to prevent the over-discharge of the vehicle 30 battery.
- the USB charging apparatus 100 of the vehicle is as shown in FIG. 4.
- the data communication mode, the fast charging mode, and the standby mode in response to the power state and the ACC power state, stable power supply to the smart device 10 can be achieved and overdischarge of the car battery can be prevented.
- FIG. 4 schematically illustrates a USS charging apparatus of a vehicle for actively switching fast charging and data communication of a smart device mounted on the vehicle according to another embodiment of the present invention.
- the USB charging apparatus 100 of a vehicle converts a voltage B + of a power source supplied from a battery of the vehicle 10 into a predetermined USB bus voltage Vbus.
- the first data terminals DP121 and DM121 connected to the USB data terminals DP10 and DM10 of the smart device 10 and the 2-1 data terminals connected to the USB data terminals DP30 and DM30 of the vehicle 30 ( DP122, DM122, and second-second data terminals DP123 and DM123 connected to the fast charging circuit unit 130 corresponding to the smart device 10, and corresponding to the predetermined control signal.
- the USB switch 130 for connecting the DP121 and the DM121 to the 2-1 data terminals DP122 and DM122 or the 2-2 data terminals DP123 and DM123, and when the vehicle 30 is in a running condition, is used.
- the first data terminals DP21 and DM21 of the switch 130 are connected to the 2-1 data terminals DP122 and DM122, and when the vehicle 30 is not in a driving condition, the first data terminals DP21 and DM21 of the switch 130 1
- Use the USB switch 130 to connect the data terminals DP121 and DM121 to the second-2 data terminals DP123 and DM123. It may include a control unit 140 for controlling.
- the predetermined voltage of the battery power source B + supplied from the battery of the vehicle is used. It converts into a bus voltage (Vbus) and supplies operating power to the USB power supply terminal of the smart device 10, and analyzes the ACC power of the vehicle supplied from the vehicle 30 to determine whether the vehicle 30 is in a running condition. . If the vehicle 30 is in a running condition, the USB data terminals DP10 and DM10 of the smart device 10 are connected to the USB data terminals DP30 and DM30 of the vehicle 30 to operate in the data communication mode.
- Vbus bus voltage
- the USB data terminals DP10 and DM10 of the smart device 10 are connected to the fast charging circuit unit 130 to operate in the fast charging mode.
- the voltage of the battery power source B + of the vehicle 30 is less than or equal to a preset voltage value in the state of operating in the fast charging mode
- the US 10 data terminals DP10 and DM10 of the smart device 10 may be disconnected. It is not connected to the USB data terminals DP30 and DM30 and the fast charging circuit unit 130 so as to operate in the standby mode.
- FIG. 4 Another embodiment of the present invention according to FIG. 4 is directly connected to the USS 30 switching device 100 without the smart adapter in Figure 2, each configuration and its operation method is understood from the description with reference to FIG. Detailed description is omitted since it is possible.
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Abstract
Description
본 발명은 자동차에 장착되는 스마트 디바이스의 고속 충전과 데이터 통신을 능동적으로 스위칭 하기 위한 자동차의 유에스비 충전 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 스마트 디바이스의 유에스비 통신 데이터와 자동차의 캔 통신 데이터를 상호 변환하여 전송함으로써 스마트 디바이스와 자동차 사이의 통신이 이루어지도록 하는 스마트 어댑터를 통해 공급되는 자동차의 배터리 전원의 전압을 기설정된 유에스비 버스 전압으로 변환하여 스마트 디바이스의 유에스비 전원 단자로 동작 전원을 공급하며, 스마트 어댑터를 통해 공급되는 자동차의 ACC 전원을 분석하여 자동차가 운행하는 조건이면, 스마트 디바이스의 유에스비 데이터 단자를 스마트 어댑터의 유에스비 데이터 단자에 연결하여 데이터 통신 모드로 동작하도록 하며, 자동차가 운행하는 조건이 아니면, 스마트 디바이스의 유에스비 데이터 단자를 고속 충전 회로부에 연결하여 고속 충전 모드로 동작하도록 하는 자동차에 장착되는 스마트 디바이스의 고속 충전과 데이터 통신을 능동적으로 스위칭 하기 위한 자동차의 유에스비 충전 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a USS charging device and a method for charging a vehicle for actively switching fast communication and data communication of a smart device mounted on an automobile, and more particularly, the USS communication data of the smart device and can communication data of the vehicle. Converts the voltage of the vehicle's battery power, which is supplied through the smart adapter to communicate with the smart device, and converts it into a preset USB bus voltage to supply operating power to the USB terminal of the smart device. If the vehicle is running under the condition of analyzing the ACC power of the car supplied through the smart adapter, connect the USB data terminal of the smart device to the USB data terminal of the smart adapter to operate in data communication mode. If the vehicle is not in a driving condition, the U.S. charging device of the car for actively switching the fast charging and data communication of the smart device mounted in the car to be connected to the U.S. data terminal of the smart device to the fast charging circuit to operate in the fast charging mode And to a method thereof.
일반적으로 자동차의 인포테인먼트 시스템은 자동차에 IT 기술을 접목한 것으로, 자동차 내에서 정보 및 엔터테인먼트 기능을 구현하는 시스템을 일컫는다.In general, the infotainment system of a car is a system in which IT technology is incorporated into a car and implements information and entertainment functions in the car.
이러한 자동차의 인포테인먼트 시스템은 음악 및 동영상의 재생과 인터넷 환경을 구현하며 네비게이션 등의 응용프로그램의 활용을 위한 플랫폼이 탑재되는 것으로 스마트 디바이스와 유사한 점이 있다.The infotainment system of such a vehicle is similar to a smart device because it is equipped with a platform for playing music and video, an internet environment, and utilizing applications such as navigation.
하지만, 자동차의 인포테인먼트 시스템은 스마트 디바이스와는 달리 휴대성이 떨어지며 사용되는 환경의 특수성으로 인해서, 소프트웨어 개발의 시간도 스마트 디바이스의 어플리케이션 개발 기간보다는 길고 라이프사이클이 길어서 최신의 스마트 디바이스에 비해 기능과 성능이 떨어지며, 그에 따라, 자동차의 인포테인먼트 시스템은 환경의 변화나 트렌드에 따라 급변하는 다양한 사용자의 요구를 충족시키기에는 어플리케이션의 개발 환경이 여의치 않다.However, the infotainment system of a car is not as portable as a smart device, and due to the peculiarity of the environment used, the software development time is longer than the smart device application development period and the life cycle is longer. As such, the infotainment system of an automobile is not suitable for the development environment of an application to meet the needs of various users who are rapidly changing according to environmental changes or trends.
따라서, 최근에는 스마트 디바이스를 자동차의 대쉬보드에 탈부착 가능하도록 하며, 대쉬보드에 장착된 스마트 디바이스를 이용하여 인포테인먼트 시스템을 구현하고 있는 추세이다.Therefore, in recent years, smart devices are detachable to dashboards of automobiles, and infotainment systems are being implemented using smart devices mounted on dashboards.
그리고, 자동차에 장착되는 스마트 디바이스는 일반적으로 유에스비(USB: Universal Serial Bus)를 통해 자동차에 연결되고 있으며, 자동차의 운행 중 유에스비 전원에 의해 동작하며 유에스비 전원을 이용하여 내장된 배터리를 충전하게 된다.In addition, a smart device mounted in a vehicle is generally connected to a vehicle through a universal serial bus (USB), and is operated by the USB power supply while the vehicle is in operation, and uses the USB power to charge the built-in battery.
하지만, 스마트 디바이스를 자동차의 인포테인먼트 시스템에 이용할 경우 각종 어플리케이션을 구동함으로써 유에스비를 통한 전원 공급 및 배터리 충전량 보다 소비하는 전원량이 크게 되며, 그에 따라 스마트 디바이스의 배터리가 방전됨으로써 스마트 디바이스의 사용 시간이 단축될 뿐만 아니라, 심할 경우 자동차의 운행 중 스마트 디바이스가 꺼지는 현상이 발생할 수도 있다.However, when the smart device is used in the infotainment system of the car, the power consumption consumed more than the power supply through the USB and the battery charge amount by driving various applications, thereby reducing the use time of the smart device by discharging the battery of the smart device. In addition, the smart device may turn off while driving.
특히, 자동차의 운행 중 스마트 디바이스의 동작이 중단되면 운전자는 자동차의 인포테인먼트 시스템을 이용하지 못하므로 자동차의 운행 편의성이 감소할 뿐만 아니라 안전 사고 등을 유발할 가능성도 증가하게 된다.In particular, when the operation of the smart device is stopped while the vehicle is in operation, the driver cannot use the infotainment system of the vehicle, thereby reducing the convenience of driving the vehicle and increasing the possibility of causing a safety accident.
본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to solve all the above-mentioned problems.
본 발명은 자동차에 장착되는 스마트 디바이스의 전원을 안정적으로 공급할 수 있도록 하는 자동차의 유에스비 충전 장치 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and a method for charging a USB of a vehicle, which can stably supply power of a smart device mounted on a vehicle.
또한, 본 발명은 자동차가 운행 조건이 아닐 경우 자동차에 장착되는 스마트 디바이스를 자동차의 배터리 전원으로 고속으로 충전할 수 있도록 함으로써 자동차의 운행 중 스마트 디바이스의 방전을 방지할 수 있도록 하는 유에스비 충전 장치 및 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention is a USS charging apparatus and method for preventing the discharge of the smart device during driving of the vehicle by allowing the vehicle to be charged at a high speed with the battery power of the vehicle when the vehicle is not driving conditions. To provide another purpose.
또한, 본 발명의 자동차의 배터리 전원 상태에 대응하여 스마트 디바이스 고속 충전을 수행함으로써 과도한 자동차의 배터리 전원 소모를 방지할 수 있도록 하는 유에스비 충전 장치 및 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to provide a USS charging device and method for preventing excessive vehicle power consumption by performing smart device fast charging in response to a battery power state of an automobile.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.The characteristic structure of this invention for achieving the objective of this invention mentioned above, and realizing the characteristic effect of this invention mentioned later is as follows.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 자동차에 장착되는 스마트 디바이스의 고속 충전과 데이터 통신을 능동적으로 스위칭 하기 위한 자동차의 유에스비 충전 장치에 있어서, 상기 스마트 디바이스의 유에스비 통신 데이터와 상기 자동차의 캔 통신 데이터를 상호 변환하여 전송함으로써 상기 스마트 디바이스와 상기 자동차 사이의 통신이 이루어지도록 하는 스마트 어댑터를 통해 공급되는 자동차의 배터리 전원의 전압을 기설정된 유에스비 버스 전압으로 변환하여 상기 스마트 디바이스의 유에스비 전원 단자로 동작 전원을 공급하는 레귤레이터; 상기 스마트 디바이스의 유에스비 데이터 단자에 연결되는 제1 데이터 단자, 상기 스마트 어댑터의 유에스비 데이터 단자에 연결되는 제2-1 데이터 단자, 및 상기 스마트 디바이스에 대응하는 고속 충전 회로부에 연결되는 제2-2 데이터 단자를 포함하며, 소정의 제어 신호에 대응하여 상기 제1 데이터 단자가 상기 제2-1 데이터 단자 또는 상기 제2-2 데이터 단자에 연결되는 유에스비 스위치; 및 상기 자동차가 운행하는 조건일 경우에는 상기 유에스비 스위치의 상기 제1 데이터 단자가 상기 제2-1 데이터 단자에 연결되도록 하며, 상기 자동차가 운행하는 조건이 아닐 경우에는 상기 유에스비 스위치의 상기 제1 데이터 단자가 상기 제2-2 데이터 단자에 연결되도록 상기 유에스비 스위치를 제어하는 제어부; 를 포함하는 자동차의 유에스비 충전 장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, in the USB charging apparatus for a vehicle for actively switching the fast charging and data communication of the smart device mounted on the vehicle, the USS communication data of the smart device and the can communication data of the vehicle By converting and transmitting each other, the voltage of the battery power source of the vehicle, which is supplied through the smart adapter for communication between the smart device and the vehicle, is converted into a predetermined USB bus voltage, thereby operating power to the USB terminal of the smart device. Regulator to supply; A first data terminal connected to the USB data terminal of the smart device, a 2-1 data terminal connected to the USB data terminal of the smart adapter, and 2-2 data connected to the fast charging circuit unit corresponding to the smart device A USB switch including a terminal, the first data terminal being connected to the 2-1 data terminal or the 2-2 data terminal in response to a predetermined control signal; And when the vehicle is in a driving condition, the first data terminal of the USB switch to be connected to the second-1 data terminal, and when the vehicle is not in a driving condition, the first data terminal of the USB switch. A control unit for controlling the USB switch so that a terminal is connected to the second-2 data terminal; There is provided a USS charging device for a vehicle comprising a.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 자동차에 장착되는 스마트 디바이스의 고속 충전과 데이터 통신을 능동적으로 스위칭 하기 위한 자동차의 유에스비 충전 방법에 있어서, (a) 유에스비 충전 장치가, 상기 스마트 디바이스의 유에스비 통신 데이터와 상기 자동차의 캔 통신 데이터를 상호 변환하여 전송함으로써 상기 스마트 디바이스와 상기 자동차 사이의 통신이 이루어지도록 하는 스마트 어댑터를 통해 공급되는 자동차의 배터리 전원의 전압을 기설정된 유에스비 버스 전압으로 변환하여 상기 스마트 디바이스의 유에스비 전원 단자로 동작 전원을 공급하며, 상기 스마트 어댑터를 통해 공급되는 상기 자동차의 ACC 전원을 분석하여 상기 자동차가 운행하는 조건인지를 판단하는 단계; 및 (b) (i) 상기 자동차가 운행하는 조건이면, 상기 유에스비 충전 장치가, 상기 스마트 디바이스의 유에스비 데이터 단자를 상기 스마트 어댑터의 유에스비 데이터 단자에 연결하여 데이터 통신 모드로 동작하도록 하며, (ii) 상기 자동차가 운행하는 조건이 아니면, 상기 유에스비 충전 장치가, 상기 스마트 디바이스의 유에스비 데이터 단자를 고속 충전 회로부에 연결하여 고속 충전 모드로 동작하도록 하는 단계; 를 포함하는 자동차의 유에스비 충전 방법이 제공된다.According to one embodiment of the present invention, in the vehicle USD charging method for actively switching the fast charging and data communication of the smart device mounted on the vehicle, (a) the UBS charging device, the UBS communication data of the smart device And converts the CAN communication data of the vehicle with each other to convert the voltage of the battery power source of the vehicle, which is supplied through the smart adapter for communication between the smart device and the vehicle, to a predetermined USB bus voltage. Supplying operating power to a USB power terminal of the device, and analyzing the ACC power of the vehicle supplied through the smart adapter to determine whether the vehicle is in a driving condition; And (b) (i) if the vehicle is in a driving condition, the USB charging device connects the USB data terminal of the smart device to the USB data terminal of the smart adapter to operate in a data communication mode, and (ii) If the vehicle is not in a driving condition, the USS charging device to connect the USS data terminal of the smart device to a fast charging circuit to operate in a fast charging mode; There is provided a USS charging method of a vehicle comprising a.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 자동차에 장착되는 스마트 디바이스의 고속 충전과 데이터 통신을 능동적으로 스위칭 하기 위한 자동차의 유에스비 충전 장치에 있어서, 자동차의 배터리로부터 공급되는 전원의 전압을 기설정된 유에스비 버스 전압으로 변환하여 상기 스마트 디바이스의 유에스비 전원 단자로 동작 전원을 공급하는 레귤레이터; 상기 스마트 디바이스의 유에스비 데이터 단자에 연결되는 제1 데이터 단자, 상기 자동차의 유에스비 데이터 단자에 연결되는 제2-1 데이터 단자, 및 상기 스마트 디바이스에 대응하는 고속 충전 회로부에 연결되는 제2-2 데이터 단자를 포함하며, 소정의 제어 신호에 대응하여 상기 제1 데이터 단자를 상기 제2-1 데이터 단자 또는 상기 제2-2 데이터 단자에 연결하는 유에스비 스위치; 및 상기 자동차가 운행하는 조건일 경우에는 상기 유에스비 스위치의 상기 제1 데이터 단자가 상기 제2-1 데이터 단자에 연결되도록 하며, 상기 자동차가 운행하는 조건이 아닐 경우에는 상기 유에스비 스위치의 상기 제1 데이터 단자가 상기 제2-2 데이터 단자에 연결되도록 상기 유에스비 스위치를 제어하는 제어부; 를 포함하는 자동차의 유에스비 충전 장치가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, in the USB charging apparatus for a vehicle for actively switching the fast charging and data communication of the smart device mounted on the vehicle, the voltage of the power supplied from the battery of the vehicle is a preset USB bus voltage A regulator for supplying operating power to a USB power terminal of the smart device by converting to a power supply; A first data terminal connected to the USB data terminal of the smart device, a 2-1 data terminal connected to the USB data terminal of the vehicle, and a second-2 data terminal connected to the fast charging circuit unit corresponding to the smart device; And a USB switch for connecting the first data terminal to the 2-1 data terminal or the 2-2 data terminal in response to a predetermined control signal. And when the vehicle is in a driving condition, the first data terminal of the USB switch to be connected to the second-1 data terminal, and when the vehicle is not in a driving condition, the first data terminal of the USB switch. A control unit for controlling the USB switch so that a terminal is connected to the second-2 data terminal; There is provided a USS charging device for a vehicle comprising a.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 자동차에 장착되는 스마트 디바이스의 고속 충전과 데이터 통신을 능동적으로 스위칭 하기 위한 자동차의 유에스비 충전 방법에 있어서, (a) 유에스비 충전 장치가, 상기 자동차의 배터리로부터 공급되는 배터리 전원의 전압을 기설정된 유에스비 버스 전압으로 변환하여 상기 스마트 디바이스의 유에스비 전원 단자로 동작 전원을 공급하며, 상기 자동차로부터 공급되는 상기 자동차의 ACC 전원을 분석하여 상기 자동차가 운행하는 조건인지를 판단하는 단계; 및 (b) (i) 상기 자동차가 운행하는 조건이면, 상기 유에스비 충전 장치가, 상기 스마트 디바이스의 유에스비 데이터 단자를 자동차의 유에스비 데이터 단자에 연결하여 데이터 통신 모드로 동작하도록 하며, (ii) 상기 자동차가 운행하는 조건이 아니면, 상기 유에스비 충전 장치가, 상기 스마트 디바이스의 유에스비 데이터 단자를 고속 충전 회로부에 연결하여 고속 충전 모드로 동작하도록 하는 단계; 를 포함하는 자동차의 유에스비 충전 방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, in the USB charging method of the vehicle for actively switching the fast charging and data communication of the smart device mounted on the vehicle, (a) the USB charging apparatus is supplied from the battery of the vehicle Converting a voltage of a battery power source into a predetermined USB bus voltage to supply operating power to a USB power terminal of the smart device, and analyzing the ACC power of the vehicle supplied from the vehicle to determine whether the vehicle is in a driving condition step; And (b) (i) the USS charging device connects the USS data terminal of the smart device to the USS data terminal of the car and operates in a data communication mode if the vehicle is running. If it is not a condition in which the device is operated, operating the fast charging mode by connecting the USB data terminal of the smart device to the fast charging circuit unit of the USB device; There is provided a USS charging method of a vehicle comprising a.
본 발명은 자동차에 장착되는 스마트 디바이스의 전원을 안정적으로 공급할 수 있으므로 자동차의 운행 중 스마트 디바이스의 방전에 의한 동작 중단 등을 방지할 수 있어 사용자의 운행 편의성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.Since the present invention can stably supply power of a smart device mounted on a vehicle, it is possible to prevent an operation interruption due to the discharge of the smart device while driving the vehicle, thereby improving the convenience and stability of the user.
또한, 본 발명은 자동차가 운행 조건이 아닐 경우 자동차에 장착되는 스마트 디바이스를 자동차의 배터리 전원으로 고속으로 충전함으로써 자동차의 운행 중 스마트 디바이스의 동작에 필요한 전원을 안정적으로 유지할 수 있게 된다.In addition, the present invention can stably maintain the power required for the operation of the smart device during driving of the vehicle by charging the smart device mounted on the vehicle at high speed with the battery power of the vehicle when the vehicle is not in the driving condition.
또한, 본 발명의 자동차의 배터리 전원 상태에 대응하여 스마트 디바이스 고속 충전을 수행함으로써 과도한 자동차의 배터리 전원의 소모에 의해 자동차가 운행하지 못하는 문제점을 방지할 수 있게 된다.In addition, by performing the smart device fast charging in response to the battery power state of the vehicle of the present invention it is possible to prevent the problem that the vehicle is not running due to excessive consumption of battery power of the vehicle.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차에 장착되는 스마트 디바이스의 고속 충전과 데이터 통신을 능동적으로 스위칭 하기 위한 자동차의 유에스비 충전 장치에 있어서 스마트 디바이스가 자동차에 장착된 상태를 개략적으로 도시한 것이고,FIG. 1 schematically illustrates a state in which a smart device is mounted in a vehicle in a USB charging apparatus of a vehicle for actively switching fast charging and data communication of a smart device mounted in a vehicle according to an embodiment of the present invention. ,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차에 장착되는 스마트 디바이스의 고속 충전과 데이터 통신을 능동적으로 스위칭 하기 위한 자동차의 유에스비 충전 장치를 개략적으로 도시한 것이고,FIG. 2 schematically illustrates a USB charging apparatus of a vehicle for actively switching fast charging and data communication of a smart device mounted on a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차에 장착되는 스마트 디바이스의 고속 충전과 데이터 통신을 능동적으로 스위칭 하기 위한 자동차의 유에스비 충전 장치에 있어서 유에스비 스위치의 동작 모드를 개략적으로 도시한 것이고,FIG. 3 schematically illustrates an operation mode of a USB switch in a USB charging device of a car for actively switching fast charging and data communication of a smart device mounted on the car according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차에 장착되는 스마트 디바이스의 고속 충전과 데이터 통신을 능동적으로 스위칭 하기 위한 자동차의 유에스비 충전 장치를 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 4 schematically illustrates a USS charging apparatus of a vehicle for actively switching fast charging and data communication of a smart device mounted on the vehicle according to another embodiment of the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.DETAILED DESCRIPTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention with respect to one embodiment. In addition, it is to be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is defined only by the appended claims, along with the full range of equivalents to which such claims are entitled. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions throughout the several aspects.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention.
먼저, 도 1을 참조하면, 스마트 디바이스(10)는 자동차의 대쉬보드에 탈부착이 가능하며, 자동차의 대쉬보드에 장착되어 자동차의 인포테인먼트 시스템을 구현할 수 있다.First, referring to FIG. 1, the
이때, 스마트 디바이스(10)는 태블릿, 스마트폰, 스마트 패드, PDA 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 프로세서에 의해 소정의 컴퓨팅 연산을 수행하고 사용자에게 자동차의 인포테인먼트 시스템을 위한 다양한 정보를 제공하며, 유에스비를 통해 데이터 통신이 가능한 모든 단말을 포함할 수 있다.In this case, the
그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차에 장착되는 스마트 디바이스의 고속 충전과 데이터 통신을 능동적으로 스위칭 하기 위한 자동차의 유에스비 충전 장치를 개략적으로 도시한 것으로, 도 2를 참조하면, 유에스비 충전 장치(100)는 레귤레이터(110), 유에스비 스위치(120), 및 제어부(140)를 포함할 수 있다.FIG. 2 schematically illustrates a USS charging apparatus of a vehicle for actively switching fast charging and data communication of a smart device mounted on the vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, FIG. The
레귤레이터(110)는 스마트 어댑터(20)를 통해 공급되는 자동차의 배터리 전원(B+)의 전압을 기설정된 유에스비 버스 전압(Vbus)으로 변환하여 스마트 디바이스(10)의 유에스비 전원 단자로 동작 전원을 공급하여 줄 수 있다.The
이때, 스마트 어댑터(20)는 스마트 디바이스(10)와 자동차(30) 사이의 통신 인터페이스를 제공하는 것으로, 스마트 디바이스(10)로부터 수신되는 유에스비 통신 데이터를 자동차(30)와의 통신을 위한 캔(CAN: Controller Area Network) 통신 데이터로 변환하여 자동차(30)로 송신하여 주며, 자동차(30)로부터 수신되는 캔 통신 데이터를 유에스비 통신 데이터로 변환하여 스마트 디바이스(10)로 송신하여 줄 수 있다. 즉, 스마트 어댑터(20)는 스마트 디바이스(10)의 유에스비 통신 데이터와 자동차(30)의 캔 통신 데이터를 상호 변환하여 전송함으로써 스마트 디바이스(10)와 자동차(30) 사이의 통신이 이루어지도록 할 수 있다. 이를 통해, 스마트 디바이스(10)는 자동차(30)의 인포테인먼트 시스템을 구현하기 위하여 자동차(30)에 설치된 라디오, 오디오, 블루투스, 후방 카메라, 블랙박스, 멀티캠, 스피커, 경광등, 센서 등의 정보를 수신하여 사용자가 알 수 있도록 표시하여 주거나 수신된 정보에 대응하는 어플리케이션을 구동할 수 있으며, 인포테인먼트를 위한 정보를 자동차(30)로 송신하여 자동차(30)에 설치된 장치들이 동작하도록 지원할 수 있다.In this case, the
다음으로, 유에스비 스위치(120)는 스마트 디바이스(10)의 유에스비 데이터 단자(DP10, DM10)에 연결되는 제1 데이터 단자(DP121, DM121), 스마트 어댑터(20)의 유에스비 데이터 단자(DP20, DM20)에 연결되는 제2-1 데이터 단자(DP122, DM122), 및 스마트 디바이스(10)에 대응하는 고속 충전 회로부(130)에 연결되는 제2-2 데이터 단자(DP123, DM123)을 포함할 수 있으며, 소정의 제어 신호에 대응하여 제1 데이터 단자(DP121, DM121)가 제2-1 데이터 단자(DP122, DM122) 또는 제2-2 데이터 단자(DP123, DM123)에 연결될 수 있다.Next, the
이때, 고속 충전 회로부(130)는 레귤레이터(110)로부터 공급되는 전원의 전압을 분배하며, 분배된 전압이 유에스비 스위치(120)의 제2-2 데이터 단자(DP123, DM123)에 공급되도록 할 수 있다. 그리고, 고속 충전 회로부(130)는 저항(R131)과 저항(R132)가 직렬 접속될 수 있으며, 저항(R131)과 저항(R132)이 접속되는 접점에 유에스비 스위치(120)의 제2-2 데이터 단자(DP123, DM123)가 단락되어 결합될 수 있다.In this case, the fast
다음으로, 제어부(140)는 자동차(30)가 운행하는 조건일 경우에는 유에스비 스위치(120)의 제1 데이터 단자(DP121, DM121)가 제2-1 데이터 단자(DP122, DM122)에 연결되도록 하며, 자동차(30)가 운행하는 조건이 아닐 경우에는 유에스비 스위치(120)의 제1 데이터 단자(DP121, DM121)가 제2-2 데이터 단자(DP123, DM123)에 연결되도록 유에스비 스위치(120)를 제어할 수 있다.Next, when the
즉, 제어부(140)는 스마트 어댑터(20)를 통해 자동차(30)로부터의 ACC 전원이 공급되면 자동차(30)가 운행하는 조건으로 판단하고, 유에스비 스위치(120)의 제1 데이터 단자(DP121, DM121)가 제2-1 데이터 단자(DP122, DM122)에 연결되도록 하여 유에스비 스위치(120)가 데이터 통신 모드로 동작하도록 제어할 수 있다.That is, when the ACC power is supplied from the
그리고, 제어부(140)는 스마트 어댑터(20)를 통해 자동차(30)로부터의 ACC 전원이 공급되지 않으면 자동차(30)가 운행하는 조건이 아닌 것으로 판단하고, 유에스비 스위치(120)의 제1 데이터 단자(DP121, DM121)가 제2-2 데이터 단자(DP123, DM123)에 연결되도록 하여 유에스비 스위치(120)가 고속 충전 모드로 동작하도록 제어할 수 있다.If the ACC power is not supplied from the
또한, 제어부(140)는 유에스비 스위치(120)가 고속 충전 모드로 동작하는 상태에서, 스마트 어댑터(20)를 통해 공급되는 자동차(30)의 배터리 전원(B+)의 전압이 기설정된 전압값 이하이면, 유에스비 스위치(120)의 제1 데이터 단자(DP121, DM121)가 유에스비 스위치(120)의 제2-1 데이터 단자(DP122, DM122) 및 제2-2 데이터 단자(DP123, DM123)로부터 단선되도록 하여 유에스비 스위치(120)가 대기 모드로 동작하도록 제어할 수 있다. 이를 통해 자동차(30)가 운행하지 않을 경우 스마트 디바이스(10)를 충전하는 상태에서 자동차(30)의 배터리 전원(B+)의 전압이 낮아지면 스마트 디바이스(10)의 고속 충전을 중단함으로써 자동차(30)의 배터리가 방전되는 것을 방지할 수 있게 된다.In addition, the
이와는 달리, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 유에스비 충전 장치(100)는 자동차(30)의 배터리로부터 공급되는 전원(B+)의 전압을 검출하는 배터리 전압 검출부를 더 포함할 있으며, 이때, 제어부(140)는 전압 검출부와의 통신을 통해 자동차(30)의 배터리 전압에 대한 정보를 획득할 수 있다.Unlike this, the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 유에스비 충전 장치(100)는 레귤레이터(110)를 이용하여 스마트 어댑터(20)를 통해 공급되는 자동차(30)의 배터리 전원(B+)의 전압이 기설정된 전압값 이하일 경우, 스마트 디바이스(10)의 유에스비 전원 단자(Vbus)로 동작 전원을 공급하는 것을 중단함으로써 자동차의 배터리가 과방전되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the
이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 유에스비 충전 장치(100)를 이용하여 자동차에 장착된 스마트 디바이스를 충전하는 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the method for charging the smart device mounted on the vehicle using the
먼저, 적어도 운전자를 포함하는 사용자가 스마트 디바이스(10)를 자동차(30)의 인포테인먼트 시스템으로 이용하기 위하여 대쉬보드의 유에스비 커넥터에 스마트 디바이스(10)를 접속하면, 유에스비 충전 장치(100)가, 스마트 어댑터(20)를 통해 공급되는 자동차(30)의 배터리 전원(B+)의 전압을 기설정된 유에스비 버스 전압(Vbus)으로 변환하여 스마트 디바이스(10)의 유에스비 전원 단자로 동작 전원을 공급하며, 스마트 어댑터(20)를 통해 공급되는 자동차(30)의 ACC 전원을 분석하여 자동차(30)가 운행하는 조건인지를 판단한다.First, when the user including at least a driver connects the
즉, 대쉬보드의 유에스비 커넥터에 스마트 디바이스(10)가 접속되면, 유에스비 충전 장치(100)의 레귤레이터(110)는 스마트 어댑터(20)를 통해 공급되는 자동차(30)의 배터리 전원(B+)의 전압을 기설정된 유에스비 버스 전압(Vbus)으로 변환하여 스마트 디바이스(10)의 유에스비 전원 단자로 동작 전원을 공급하여 준다. 그리고, 유에스비 충전 장치(100)의 제어부(140)는 스마트 어댑터(20)를 통해 공급되는 자동차(30)의 ACC 전원을 분석하여 자동차(30)가 운행하는 조건인지를 판단한다.That is, when the
그리고, 사용자가 자동차(30)를 운행하기 위하여 시동키를 통해 ACC 전원을 인가하면, 유에스비 충전 장치(100)의 제어부(140)는 자동차(30)가 운행하는 조건으로 판단하며, 그에 따라 유에스비 스위치(130)가 데이터 통신 모드로 동작하도록 제어하여 스마트 디바이스(10)의 유에스비 데이터 단자(DP10, DM10)가 스마트 어댑터(20)의 유에스비 데이터 단자(DP20, DM20)에 연결되도록 한다. 일 예로, 제어부(140)는 유에스비 스위치(130)를 제어하여 유에스비 스위치(130)의 제1 데이터 단자(DP121, DM121)가 제2-1 데이터 단자(DP122, DM122)에 연결되도록 한다.Then, when the user applies the ACC power through the ignition key to drive the
이와 같은 상태에서, 스마트 디바이스(10)는 스마트 어댑터(20)를 통한 자동차(30)와의 통신을 통해 자동차(30)의 인포테인먼트 시스템을 구현하게 된다. 그리고, 스마트 디바이스(10)는 일반적인 유에스비 충전에 의해 저속 충전 동작이 이루어진다.In this state, the
이후, 사용자가 자동차(30)의 운행을 종료하기 위하여 시동키를 오프함으로써 인가되는 ACC 전원이 차단되면, 유에스비 충전 장치(100)의 제어부(140)는 자동차(30)가 운행하는 조건이 아닌 것으로 판단하며, 그에 따라 유에스비 스위치(130)가 고속 충전 모드로 동작하도록 제어하여 스마트 디바이스(10)의 유에스비 데이터 단자(DP10, DM10)가 고속 충전 회로부(130)에 연결되도록 한다. 일 예로, 제어부(140)는 유에스비 스위치(130)를 제어하여 유에스비 스위치(130)의 제1 데이터 단자(DP121, DM121)가 제2-2 데이터 단자(DP123, DM123)에 연결되도록 한다.Subsequently, when the ACC power applied to the user is turned off by turning off the ignition key to end the driving of the
그러면, 자동차의 운행 종료 이후 자동차에 장착된 상태를 유지하는 스마트 디바이스(10)는 자동차의 배터리(B+)에 의해 고속 충전이 이루어지게 된다.Then, the
하지만, 스마트 디바이스(10)의 유에스비 데이터 단자를 고속 충전 회로부(130)에 연결하여 고속 충전 모드로 동작하는 상태에서, 스마트 어댑터(20)를 통해 공급되는 자동차(30)의 배터리 전원(B+)의 전압이 기설정된 전압값 이하가 되면, 유에스비 충전 장치(100)는, 스마트 디바이스(10)의 유에스비 데이터 단자(DP10, DM10)를 스마트 어댑터(20)의 유에스비 데이터 단자(DP20, DM20) 및 고속 충전 회로부(310)에 연결되지 않도록 하여 대기 모드로 동작하도록 하여, 자동차(30) 배터리의 과방전을 방지한다.However, in a state where the USB data terminal of the
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차에 장착되는 스마트 디바이스(10)의 고속 충전과 데이터 통신을 능동적으로 스위칭 하기 위하여, 자동차의 유에스비 충전 장치(100)는 도 4에서와 같이, 자동차의 배터리 전원 상태와 ACC 전원 상태에 대응하여 데이터 통신 모드, 고속 충전 모드, 대기 모드로 제어함으로써 스마트 디바이스(10)에 안정적인 전원 공급이 이루어지도록 함과 동시에 자동차 배터리의 과방전을 방지할 수 있게 된다.That is, in order to actively switch fast charging and data communication of the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차에 장착되는 스마트 디바이스의 고속 충전과 데이터 통신을 능동적으로 스위칭 하기 위한 자동차의 유에스비 충전 장치를 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 4 schematically illustrates a USS charging apparatus of a vehicle for actively switching fast charging and data communication of a smart device mounted on the vehicle according to another embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차의 유에스비 충전 장치(100)는 자동차(10)의 배터리로부터 공급되는 전원의 전압(B+)을 기설정된 유에스비 버스 전압(Vbus)으로 변환하여 스마트 디바이스(10)의 유에스비 전원 단자로 동작 전원을 공급하는 레귤레이터; 스마트 디바이스(10)의 유에스비 데이터 단자(DP10, DM10)에 연결되는 제1 데이터 단자(DP121, DM121), 자동차(30)의 유에스비 데이터 단자(DP30, DM30)에 연결되는 제2-1 데이터 단자(DP122, DM122), 및 스마트 디바이스(10)에 대응하는 고속 충전 회로부(130)에 연결되는 제2-2 데이터 단자(DP123, DM123)를 포함하며, 소정의 제어 신호에 대응하여 제1 데이터 단자(DP121, DM121)를 제2-1 데이터 단자(DP122, DM122) 또는 제2-2 데이터 단자(DP123, DM123)에 연결하는 유에스비 스위치(130), 및 자동차(30)가 운행하는 조건일 경우에는 유에스비 스위치(130)의 제1 데이터 단자(DP21, DM21)가 제2-1 데이터 단자(DP122, DM122)에 연결되도록 하며, 자동차(30)가 운행하는 조건이 아닐 경우에는 유에스비 스위치(130)의 제1 데이터 단자(DP121, DM121)가 제2-2 데이터 단자(DP123, DM123)에 연결되도록 유에스비 스위치(130)를 제어하는 제어부(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
그리고, 도 4의 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차에 장착되는 스마트 디바이스의 고속 충전과 데이터 통신을 능동적으로 스위칭 하는 방법은, 자동차의 배터리로부터 공급되는 배터리 전원(B+)의 전압을 기설정된 유에스비 버스 전압(Vbus)으로 변환하여 스마트 디바이스(10)의 유에스비 전원 단자로 동작 전원을 공급하며, 자동차(30)로부터 공급되는 자동차의 ACC 전원을 분석하여 자동차(30)가 운행하는 조건인지를 판단한다. 그리고, 자동차(30)가 운행하는 조건이면, 스마트 디바이스(10)의 유에스비 데이터 단자(DP10, DM10)를 자동차(30)의 유에스비 데이터 단자(DP30, DM30)에 연결하여 데이터 통신 모드로 동작하도록 하며, 자동차(30)가 운행하는 조건이 아니면, 스마트 디바이스(10)의 유에스비 데이터 단자(DP10, DM10)를 고속 충전 회로부(130)에 연결하여 고속 충전 모드로 동작하도록 한다. 또한, 고속 충전 모드로 동작하는 상태에서, 자동차(30)의 배터리 전원(B+)의 전압이 기설정된 전압값 이하이면, 스마트 디바이스(10)의 유에스비 데이터 단자(DP10, DM10)를 자동차(10)의 유에스비 데이터 단자(DP30, DM30) 및 고속 충전 회로부(130)에 연결되지 않도록 하여 대기 모드로 동작하도록 한다.Further, in the method for actively switching fast charging and data communication of a smart device mounted on a vehicle according to another embodiment of FIG. 4, the predetermined voltage of the battery power source B + supplied from the battery of the vehicle is used. It converts into a bus voltage (Vbus) and supplies operating power to the USB power supply terminal of the
도 4에 따른 본 발명의 다른 실시예는 도 2에서 스마트 어댑터 없이 유에스비 스위칭 장치(100)를 직접적으로 자동차(30)에 연결한 것으로, 각각의 구성 및 그 동작 방법은 도 2를 참조한 설명으로부터 이해 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.Another embodiment of the present invention according to FIG. 4 is directly connected to the
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.Although the present invention has been described by specific embodiments such as specific components and the like, but the embodiments and the drawings are provided to assist in a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. For those skilled in the art, various modifications and variations can be made from these descriptions.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the appended claims, fall within the scope of the spirit of the present invention. I will say.
Claims (14)
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