KR100478656B1 - 차량의 디지털데이터 통신제어장치 - Google Patents

차량의 디지털데이터 통신제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 전방에 장착된 각종전기장치나 센서에서 출력하는 신호를 원격스위칭 모듈과 센서 인터페이스모듈로 수신하여 적절한 디지탈 신호로 변환한 후 메인컴퓨터를 통해 차량의 다양한 기능상태를 확인할 수 있으며, 사용자가 표시 기기를 통해 차량의 각 전자기기의 기능상태를 확인할 수 있게 되므로 전력관리 및 부품의 이상등을 종합적으로 제어할 수 있는 효과를 제공하는 차량의 디지털데이터 통신제어장치에 관한 것이다.

Description

차량의 디지털데이터 통신제어장치{apparatus communication controller of digital data for vehicles}
본 발명은 차량의 디지털데이터 통신제어장치에 관한 것으로서, 더 자세하게는 차량 전방에 장착된 각종전기장치나 센서에서 출력하는 신호를 원격스위칭 모듈과 센서 인터페이스모듈로 수신하여 적절한 디지탈 신호로 변환한 후 메인컴퓨터를 통해 차량의 다양한 기능상태를 확인할 수 있는 차량의 디지털데이터 통신제어장치에 관한 것이다.
현재의 차량의 발전 추세는 기존의 아날로그 신호체계에서 디지탈 체계인 차량 전자체계로 변화하고 있으며, 각종 차량 전자 장치와 항법장치등 다기능의 장치들이 개발되어 개별시스템으로 운용되고 있다.
하지만 이러한 개별 시스템들은 차량 전자화 측면에서 종합적으로 컨트롤 되고 하나의 복합 다기능의 정보전시가 가능한 표시 기기가 필연적으로 수반되어야 한다.
또한, 각종스위치와 계기판으로 구성되어 분산되어 있는 개별소자 및 장치는 일원화 될 수 있어야 하며, 차량의 전력관리 역시 부하장치에 대한 상태 모니터링이 가능하게 구현하여 이상 발생시 이를 실행할 수 있어야 한다.
현재 종래의 국내외 차량 제어시스템은 각종 센서들로부터 감지된 엔진 상태에 대한 정보를 판단하여 연료분사량 및 점화 지시 등 엔진과 관련된 제어를 하는 엔진제어유닛(ECU)와 개별스위치 및 계기판으로 구성되어 시스템적으로 총괄된 제어가 아닌 분산 제어를 하고 있으며, 이를 위해 많은 케이블이 소요되어 시스템 구성이 복잡하다.
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서 그 목적은 종합적인 차량 전자화 구축을 위해 데이타베이스를 통한 차량의 효율적인 제어 및 정보전시가 가능한 장치를 개발하는데 있다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 사용자가 표시 기기를 통해 차량의 각 전자기기의 기능상태를 확인할 수 있게 되므로 전력관리 및 부품의 이상등을 종합적으로 제어할 수 있도록 하는 데 있다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이타 통신 장치의 블럭구성도이고, 도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 표시 기기 내부의 블럭구성도이며, 도 2b은 본 발명의 실시예에 따른 메인컴퓨터 내부의 블럭구성도이고, 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 원격스위칭모듈 내부의 블럭구성도이며, 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 센서인터페이스모듈 내부의 블럭구성도이다.
본 발명은 본 발명은 자동차 시동과 통신등의 자체 점검을 수행하여 이상 여부를 확인할 수 있는 장치에 관한 것으로서, 도 1 내지 도 2d에서 보는 바와 같이 차량의 각종 전기류 장치들의 동작 상태를 나타내는 표시 기기(10)와, 상기 표시 기기(10)와 데이타 통신이 이루어지면서 차량의 전반적인 데이타를 처리하는 메인컴퓨터(20)와, 차량 후방측에 설치되어 상기 메인컴퓨터(20)로 영상신호를 송출하는 후방감시용 카메라(30)가 연결되어 구성된다.
또한 본 발명은 상기 표시 기기(10)와 메인컴퓨터(20) 및 후방감시용 카메라(30)와 연결되어 차량의 각종 부하기기(60)의 전력을 관리하고 과부하등이 발생할 경우 이상 상태를 모니터링이 가능하게 하는 원격스위칭모듈(40)과, 상기 표시 기기(10)와 메인컴퓨터(20) 및 후방감시용 카메라(30)와 연결되어 차량에 장착된 각종 센서들이 연결된 센서부(7)에서 출력하는 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하여 데이타 처리하는 센서인터페이스모듈(50)이 연결되는 구성을 갖는다.
상기 표시 기기(10)는 차량의 운행에 필요한 각종 운행정보와 차량의 시스템 상태를 그래픽영상으로 표현할 수 있도록 컬러모니터인 터치스크린(11)과, 상기 터치스크린(11)에 각종 그래픽을 제공해줄수 있도록 신호제어하는 그래픽제어기(12)와, 상기 부하기기(60)등의 기능작동상태에 대한 데이타를 전송하기 위한 RS-232인 작동상태통신기(13)가 연결되는 구성을 갖는다.
상기 메인컴퓨터(20)는 데이타 처리와 운용을 통제하는 CPU(21)와, 상기 CPU(21)와 연결되어 상기 표시 기기(10)의 환경 및 시스템 제어를 위한 프로그램이 저장되어 있는 메모리(22)와, 상기 메모리(22)에 저장된 프로그램을 통해 각종 그래픽을 제공해줄수 있도록 신호제어하는 그래픽신호처리기(23)와, 외부로부터 수신되는 데이타 프래임을 수용할 수 있도록 하는 프래임수용기(24)와, 입출력단에 연결되는 회선에서의 통신데이타를 순차적으로 제어하기 위한 신호버스제어기(25)가 연결되어 이루어진 구성을 갖는다.
상기 원격스위칭모듈(40)은 출력단에 연결된 부하기기(60)의 제어 명령 수신 및 상태 데이터 전송을 위한 프로토콜(protocol)을 지원하는 집적회로(IC)(43)에 통신되는 제 1전력관리통신기(41)와, 상기의 제 1전력관리통신기(41)와 동일하게 부하기기(60)의 제어 명령 수신 및 상태 데이터 전송을 위해 프로토콜(protocol)을 지원하는 제 2전력관리통신기(42)와, 실제 부하를 동작시키고 상태를 감시하는 전력제어기(44)가 연결되는 구성을 갖는다.
상기 센서인터페이스모듈(50)은 차량의 연료 및 가속도를 감지하기 위한 연료센서 및 가속도센서등 차량 운행에 필요한 각종 센서가 연결된 센서부(70)를 통해 수신된 아날로그 신호를 메인 컴퓨터(20)에 전송하기 위해 디지탈 신호로 변환하는 A/D컨버터(51)와, 디지탈 신호를 입출력하는 디지탈입출력인터페이스(52)와, 상기 메인컴퓨터(20)와 데이타 통신을 위해 데이타를 송수신할 수 있도록 하는 집적회로(IC)(53)에 의해 데이타를 송수신하기 위한 프로토콜과 프로토콜을 지원하는 복수의 데이타통신기기(54)(55)가 연결되는 구성을 갖는다.
상기 후방감시용 카메라(30)는 차량에 장착되어 차량 후진시 또는 운전자의 시야 확보를 위한 후방의 영상 신호를 출력한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 자동차 시동과 통신등의 자체 점검을 수행하여 이상 여부를 확인할 수 있는 장치에 관한 것으로서, 도 1내지 도 2d에서 보는 바와 같이 차량이 시동이 걸리게 되면서 차량에 장착된 전원을 공급하기 위한 수단인 배터리으로부터 각각의 전기장치에 전원이 공급하게 되므로 메인컴퓨터(20)의 CPU(21)는 전원공급에 의해 초기화를 이루게 된다.
이에 메인컴퓨터(20)는 입출력단에 연결된 각각의 장치들과 통신 기능이 준비와 실행이 이루어질 수 있는지 혹은 각각의 장치들과의 신호 전달이 원할하게 이루어질 수 있는 지를 메모리(22)에 저장된 점검순서에 따라 순차적으로 자가 진단을 하게 된다.
이때 메인컴퓨터(20)는 각각의 장치들과의 신호 전달상태를 통해 사용불가한 장치가 없게 되면 표시 기기(10)의 터치스크린(11)에 초기화면을 출력할 수 있도록 메모리(22)에 저장된 초기화면을 그래픽신호처리기(23)를 통해 표시 기기(10)의 그래픽제어기(12)에 출력할 수 있도록 하므로 표시 기기(10)는 터치스크린(11)에 운전자에게 각각의 장치들의 기능이 양호한 상태임을 알리게 되는 것이다.
한편, 메인컴퓨터(20)는 신호버스제어기(25)를 통해 수신되는 원격스위칭모듈(40)과 센서인터페이스모듈(50)에서 출력하는 신호를 입력받게 되는 데, 원격스위칭모듈(40)은 차량에 장착된 에어컨, 조명등의 부하기기(60)의 전력과 원거리에서 조절할 수 있도록 집적회로(IC)(43)를 연계하여 전력제어기(44)와, 제 1,제 2전력관리통신기(41)(42)가 통제될 수 있도록 메인컴퓨터(20)와 신호를 교환한다.
또한, 상기 센서인터페이스모듈(50)은 차량의 상태를 점검하기 위해 설치되는 센서부(70)의 연료센서 및 가속도센서에서 출력하는 아날로그 신호를 A/D컨버터(51)를 통해 디지탈 신호로 변환시킨 후 디지털입출력인터페이스(52)를 거쳐 적절한 신호로 변환한 후 데이타통신기기(54)(55)를 통해 메인컴퓨터(20)에 데이타를 전달하게 되는 것이다.
이때 메인컴퓨터(20)는 상기 원격스위칭모듈(40)과 센서인터페이스모듈(50)에서 수신되는 데이타를 작동상태통신기(13)에 의해 전달받아 표시 기기(10)에 각각의 장치의 기능상태를 그래픽으로 출력할 수 있도록 그래픽제어기(12)가 적절한 신호로 변환시켜 표시 기기(10)에 출력하게 된다.
또한 차량의 후방측에 설치된 후방감시용카메라(30)로부터 입력되는 후방측의 영상 신호가 메인컴퓨터(20)에 입력되면 메인컴퓨터(20)는 표시 기기(10)를 이용하는 사용자에게 후방측 영상과 그외에 사용자에게 알려줄 수 있는 정보를 표시하게 되는 것이다.
이와 같이 작용하는 본 발명은 차량 전방에 장착된 각종전기장치나 센서에서 출력하는 신호를 원격스위칭 모듈과 센서 인터페이스모듈로 수신하여 적절한 디지탈 신호로 변환한 후 메인컴퓨터를 통해 차량의 다양한 기능상태를 확인할 수 있는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 사용자가 표시 기기를 통해 차량의 각 전자기기의 기능상태를 확인할 수 있게 되므로 전력관리 및 부품의 이상등을 종합적으로 제어할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이타 통신 장치의 블럭구성도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 표시 기기 내부의 블럭구성도이다.
도 2b은 본 발명의 실시예에 따른 메인컴퓨터 내부의 블럭구성도이다.
도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 원격스위칭모듈 내부의 블럭구성도이다.
도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 센서인터페이스모듈 내부의 블럭구성도이다.
-도면의 주요부분데 대한 부호설명-
10;표시 기기 11;터치스크린
12;그래픽제어기 13;작동상태통신기
20;메인컴퓨터 21;CPU
22:메모리 23:그래픽신호제어기
24:프래임 수용기 25:신호버스제어기
30:후방감시용카메라
40:원격스위칭모듈 41:제1전력관리통신기
42:제2전력관리통신기 43,53:집적회로(IC)
44:전력제어기 50:센서인터페이스모듈
51:A/D컨버터 52:디지탈입출력인터페이스
54:제 1데이타통신기기 55:제 2데이타통신기기
60:부하기기 70:센서부

Claims (5)

  1. 차량의 각종 전기류 장치들의 동작 상태를 나타내는 표시 기기(10)와, 상기 표시 기기(10)와 데이타 통신이 이루어지면서 차량의 전반적인 데이타를 처리하는 메인컴퓨터(20)와, 차량 후방측에 설치되어 상기 메인컴퓨터(20)로 영상신호를 송출하는 후방감시용 카메라(30)와, 상기 표시 기기(10)와 메인컴퓨터(20) 및 후방감시용 카메라(30)와 연결되어 차량의 각종 부하기기(60)의 전력을 관리하고 과부하등이 발생할 경우 이상 상태를 모니터링이 가능하게 하는 원격스위칭모듈(40)과, 상기 표시 기기(10)와 메인컴퓨터(20) 및 후방감시용 카메라(30)와 연결되어 차량에 장착된 각종 센서들이 연결된 센서부(7)에서 출력하는 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하여 데이타 처리하는 센서인터페이스모듈(50)이 연결되어 이루어진 차량의 디지털데이터 통신제어장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 표시 기기(10)는 차량의 운행에 필용한 각종 운행정보와 차량의 시스템 상태를 그래픽영상으로 표현할 수 있도록 컬러모니터인 터치스크린(11)과, 상기 터치스크린(11)에 각종 그래픽을 제공해줄수 있도록 신호제어하는 그래픽제어기(12)와, 상기 부하기기(60)등의 기능작동상태에 대한 데이타를 전송하기 위한 RS-232인 작동상태통신기(13)가 더 연결되어 이루어진 차량의 디지털데이터 통신제어장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 메인컴퓨터(20)는 데이타 처리와 운용을 통제하는 CPU(21)와, 상기 CPU(21)와 연결되어 상기 표시 기기(10)의 환경 및 시스템 제어를 위한 프로그램이 저장되어 있는 메모리(22)와, 상기 메모리(22)에 저장된 프로그램을 통해 각종 그래픽을 제공해줄수 있도록 신호제어하는 그래픽신호처리기(23)와, 외부로부터 수신되는 데이타 프래임을 수용할 수 있도록 하는 프래임수용기(24)와, 입출력단에 연결되는 회선에서의 통신데이타를 순차적으로 제어하기 위한 신호버스제어기(25)가 더 연결되어 이루어진 차량의 디지털데이터 통신제어장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 원격스위칭모듈(40)은 출력단에 연결된 부하기기(60)의 제어 명령 수신 및 상태 데이터 전송을 위해 프로토콜(protocol)과 프로토콜(protocol)을 지원하는 집적회로(IC)(43)에 통신되는 전력관리통신기(41)(42)와, 실제 부하를 동작시키고 상태를 감시하는 전력제어기(44)가 연결되어 이루어진 차량의 디지털데이터 통신제어장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 센서인터페이스모듈(50)은 차량의 연료 및 가속도를 감지하기 위한 연료센서 및 가속도센서등 차량 운행에 필요한 각종센서가 연결된 센서부(70)를 통해 수신된 아날로그 신호를 메인컴퓨터(20)에 전송하기 위해 디지탈 신호로 변환하는 A/D컨버터(51)와, 디지탈 신호를 입출력하는 디지탈입출력인터페이스(52)와, 상기 메인컴퓨터(20)와 데이타 통신을 위해 데이타를 송수신할 수 있도록 하는 집적회로(IC)(53)에 의해 데이타를 송수신하기 위한 프로토콜과 토콜을 지원하는 복수의 데이타통신기기(54)(55)가 더 연결되어 이루어진 차량의 디지털데이터 통신제어장치.
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