KR100718872B1 - 차량 설비를 위한 지피에쓰 모듈 데이터 제공 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 GPS 모듈의 시각 데이터와 위,경도, 고도 데이터를 차량의 각종 설비에 제공할 수 있도록 한 차량 설비를 위한 GPS 모듈 데이터 제공 장치를 개시한다.

본 발명의 목적은 최근에 널리 보급되기 시작한 GPS 모듈의 시간 데이터를 차량 내장 시계는 물론 엔진 제어 ECU 및 TPMS에 시각 데이터와 위,경도 데이터 그리고 고도 데이터를 무선 또는 유선상으로 제공함으로써 차량용 각종 설비의 기능을 강화할 수 있도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 차량에 장착되는 네비게이션으로 대표되는 GPS 설비에서 시각 데이터 및 위,경도 데이터 그리고 고도 데이터를 시계나 ECU 그리고 TPMS에 무선 또는 유선 상으로 설정 시간 간격마다 전송하여 줄 수 있도록 한 차량 설비를 위한 GPS 모듈 데이터 제공 장치를 제안한다.

이에 따라 본 발명은 시계의 경우 번거로운 보정 작업이 불필요하게 되고, ECU의 경우 안정되고 신뢰성 높은 데이터 확보가 가능하게 되며, TPMS의 경우 차량 운행 지역이나 계절에 무관하게 자동으로 최적 타이어 압력, 온도를 산출하여 상태를 진단할 수 있게 되는 기능 혁신의 효과를 제공하게 된다.

Description

차량 설비를 위한 지피에쓰 모듈 데이터 제공 장치{GPS Module Data Distribution Apparatus for Vehicle Equipment}

도1은 본 발명에 의한 전체적인 GPS 모듈 데이터 제공 장치를 보인 구성도.

도2는 본 발명에서 GPS 설비의 작동을 예시한 흐름도.

도3은 본 발명에서 차량 설비의 작동을 예시한 흐름도.

도4는 유선 방식에 의한 본 발명의 GPS 모듈 데이터 제공 장치를 보인 구성도.

도5는 무선 방식에 의한 본 발명의 GPS 모듈 데이터 제공 장치를 보인 구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1:GPS설비

2:시계

3:엔진 제어부

4:TPMS

5:데이터 전송/수신 수단

6:멀티플렉서

7:고주파 송,수신부

본 발명은 차량용 GPS 모듈 데이터 제공 장치에 관한 것으로 특히, 차량 내부에 탑재된 GPS 모듈에 의하여 차량에 장착된 시계, ECU, TPMS 등 각종 차량 설비에 시각 데이터 및 위치 데이터 등 각종 데이터를 제공할 수 있도록 한 차량 설비를 위한 GPS 모듈 데이터 제공 장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 차량 내부에는 여러 종류의 설비가 장착되어 있다.

예를 들면, 차량 내부의 운전석 주위에 설치된 시계와, 엔진의 작동 상태 데이터를 시각 데이터와 함께 저장하기 위한 ECU 그리고 타이어의 압력, 온도값 등을 측정하고 모니터링하기 위하여 전송하는 TPMS(TIRE PRESSURE MONITORING SYSTEM)등이 있다.

이러한 차량 내부의 여러 설비는 공통적으로 시각 데이터를 필수로 하는 것이거나 위도, 경도 및 고도 데이터 등을 필요로 하는 것이다.

즉, 운전석 주위의 시계는 반드시 정확한 시각을 표시하여야 하는 것이며, ECU 역시 센서에 의하여 감지되는 각종 상태 데이터를 시각대별로 제공하여야 하므로, 시각 데이터가 필수적이다.

그러나 이러한 시계나 ECU에 내장된 크리스탈을 이용한 클럭 회로는 그 자체에서 오차 발생이 불가피할 뿐만 아니라, 차실내는 계절에 따라 그 기온차가 극심하므로 클럭회로의 오차가 크게 되어 수시로 시간 보정을 수행하여야 하는 불편 이 있다.

더구나 ECU의 클럭 회로는 일반인이 쉽게 조정할 수 없는 것이며, 더욱이 차량의 배터리의 방전시 그 시간을 재조정하기 어려워 정확한 시간 데이터를 제공할 수 없게 되는 결정적인 문제점이 있다.

뿐만 아니라, TPMS의 경우 미국에서는 2005. 9 부터 미국 내에서 판매되는 차량의 50%이상, 2007. 9 부터는 전차량에 장착을 의무화하고 있으며,

유럽을 중심으로 선진 각국도 그 장착을 의무, 법제화하고 있다. 이는 대기 온도에 상응하여 타이어 압력과 온도가 적정 수준인지를 판단하야야 하는 것인바, 사용자가 대기 온도를 수시로 일일이 입력시키기란 사실상 불가능하므로, 상온을 기준으로 하여 타이어 압력, 온도 적정 여부를 모니터링 하는 것이어서 그 신뢰에 문제가 발생하는 문제점이 있는 것이다.

본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근에 널리 보급되기 시작한 GPS 모듈의 시각 데이터를 차량 내장 시계는 물론 TPMS에 시각 데이터와 위,경도 데이터 그리고 고도 데이터를 제공함으로써 차량용 각종 설비의 기능을 강화할 수 있도록 한 차량 설비를 위한 GPS 모듈 데이터 제공 장치를 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량에 장착되는 네비게이션으로 대표되는 GPS 설비에서 시각 데이터 및 위,경도 데이터 그리고 고도 데이터를 시계나 ECU 그리고 TPMS에 무선 또는 유선 상으로 설정 시간 간격마다 전송하여 줄 수 있도록 한 차량 설비를 위한 GPS 모듈 데이터 제공 장치를 제안한다.

이에 따라 본 발명은 시계의 경우 번거로운 보정 작업이 불필요하게 되고, ECU의 경우 안정되고 신뢰성 높은 데이터 제공이 가능하게 되며, TPMS의 경우 차량의 지역이나 계절에 무관하게 자동으로 최적 압력, 온도를 산출하여 신뢰성 높게 타이어 상태를 모니터링 할 수 있게 되는 기능 혁신의 효과를 제공하게 된다.

이러한 본 발명을 첨부된 도면에 따라 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 전체적인 구성을 도1로 도시하였다. 이에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명은 네비게이션 등 GPS모듈과 CPU 그리고 디스플레이 및 메모리, 스피커, 터치패드나 조작버튼을 구비하여서 된 GPS설비(1)와, 차량에 장착된 표시판 그리고 구동회로 및 마이크로프로세서 조작 버튼으로 구성된 시계(2)와, 공기 흡입량 센서 및 엔진 온도 센서 등의 센서 출력을 감지하여 연료분사량 제어 액튜에이터 등을 제어하며, 엔진 외에도 자동변속기나 ABS, 에어백 장치 등을 정밀하게 통제하며, 이들 작동 관련 데이터를 저장하기 위한 메모리와 연결된 ECU로 구성된 엔진 제어부(3)와, 타이어의 압력 센서와 온도센서의 상태값을 전달받아 디스플레이 및 경보 부져, 경보 램프 등으로 상태를 표시하는 제어유니트로 구성된 TPMS(4)에 있어서, 전술한 GPS모듈의 값을 메모리에 저장하고, 그 값을 일정 시간 간격으로 전송하기 위한 데이터 전송/수신 수단(5)과,
이러한 저장된 데이터 값을 전술한 시계(2)와, 그리고 TPMS(4)의 마이크로프로세서에 순차 송신하고, 수신완료를 확인하는 데이터 전송tntls 수단(5)을 설치하여서 된 것이다.

이와 같이 된 본 발명은 운전자가 차량을 정상적으로 운전하는 상태에서 도1로 보인 시스템의 각부에 전원이 인가되면 먼저 GPS모듈에서 확보된 위성으로부터의 데이터를 메모리에 저장하게 된다. 이어서 CPU는 도 2,3으로 도시된 바와 같이 데이터 전송/수신 수단(5)을 통하여 연결 설비로 체크데이터를 송출하며, 각 연결설비에서는 GPS설비로부터 데이터가 전송되는 경우 연결설비 체크데이터가 전송되는 경우인지를 판단하여 연결설비 체크데이터인 경우 ID를 전송하고 다시 GPS설비로부터 데이터가 전송되는지를 판단하게 된다. 이때 데이터 전송이 없는 경우에는 기존 프로그램을 실행한 후 다시 GPS설비(1)로부터 데이터 전송이 있는지의 여부를 판단하게 된다.

삭제

이러한 과정으로 GPS설비는 다수의 차량 설비들로부터 ID데이터를 입수하게 되는 것이고, 이들을 순차로 메모리에 정리하여 리스트를 작성한 후 데이터 전송 시간 간격이 도래하였는지를 검사하게 된다. 이때 전송한 시간 간격에 도달하지 않은 경우에는 GPS설비(1)는 기존 프로그램을 실행하게 된다. 그러므로 GPS설비는 정상적인 프로그램을 수행할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 하여 시간이 경과하게 되면 GPS설비(1)는 전송 시간 간격에 도달하게 되는 것이며, 이때에는 메모리에 저장된 리스트 중 첫 번째 ID 데이터를 송출하게 된다. 이러한 GPS설비(1)로부터의 데이터는 각 설비에서 해당 설비 ID와 동일한 지의 여부를 판단한 후 동일한 경우에는 연속적으로 공급되는 데이터를 메모리에 저장하고, 패리티 체크를 실시하여 에러가 없는 지를 판단하고, 에러가 없는 경우에는 수신완료데이터를 GPS모듈로 전송하게 된다. 아울러, 이러한 값은 해당 설비의 작동 데이터값을 보정하게 되며, 일예를 들어 시계(2)인 경우에는 현재의 시각 데이터를 지우고, 입력된 시각 데이터 값으로 현재 시각을 대체하여 표시판으로 표시하게 되는 것이다.

또한, 엔진 제어부(3)인 경우에도 ECU가 현재의 시각 데이터를 지우고 입력된 시각 데이터 값으로 현재 시각을 대체하게 되는 것이다.

특히, TPMS(4)인 경우에는 데이터 전송수신 모듈에서 제공받은 데이터 중 경도, 위도, 고도 관련 데이터를 수신하여 경도, 위도 및 고도에 상응하는 온도 분포 데이터를 별도의 메모리에서 가져다가 이값을 기준으로 하여 현재의 압력, 온도 센서 출력값이 높은지, 낮은지를 판정하여 적정 수준인지를 판단할 수 있게 된다.

즉, 예를 들면 위,경도 및 고도를 참조하여 볼 때 온도가 낮은 지역이라면 압력 센서의 값이 다소 낮은 값이 되어야 하고, 온도 센서의 값도 낮은 값이어야 하나, 압력 센서의 값과 온도 센서의 값이 기온이 높은 지역 수준으로 유지되고 있다면 이는 압력이 높고 타이어에서 열이 발생되는 상태 인 것으로 판단하여 주의 경보에 해당하는 음을 경보 부져로 출력시키고, 경보 램프를 작동시키거나 디스플레이로 주의를 환기 시키는 내용을 표시할 수 있게 되는 것이다.

아울러, 본 발명에 의하여 작동되는 TPMS(4)의 경우에는 갱신되어 제공되는 위,경도 및 고도 값이 항상 참조되어 전기 프로그램을 실행시켜야 함은 물론이다.

또한, 본 발명에서는 그 작동의 설명을 위하여 도2,3으로 보인 바와 같은 프로그램이 GPS설비(1)와, 시계(2), 엔진 제어부(3) 그리고 TPMS(4)에 의하여 실행되 도록 한 예를 보이고 있으나 본 발명의 기술적 특징을 유지하면서 변형 실시가 가능함은 물론이다.

아울러, 본 발명은 도4로 보인 바와 같이 데이터 전송/수신 수단(5)을 유선으로 연결된 멀티플렉서(6)로 구성함으로써 GPS설비(1)와 시계(2), 엔진 제어부(3), TPMS(4)를 연결할 수 있다.

이러한 유선으로 차량 설비를 연결하는 실시예는 차량의 제작과정에서 적용하기에 적합하며, 이를 위하여 GPS설비(1)의 CPU가 멀티플렉서(6)를 제어하도록 함으로써, 차량 설비로의 원활한 데이터 전송이 가능하게 된다.

아울러, 연결선의 수를 줄이기 위하여 차량의 내부에 독일 보쉬의 CAN(Controller Area Network), 미국자동차공학회의 J1850 프로토콜을 적용한 방식을 사용하여 배선을 간소화할 수도 있고, 급증하는 차량 설비간의 연결을 위하여 광섬유를 사용한 MOST(Media Orient System Transport) 방식 등 여러 가지 결선 방식도 사용될 수 있다.

또한, 완성차의 출고 후 차량 운전자에 의하여 본 발명을 설치하기 원하는 경우에는 운전자들이 추가 배선을 기피하는 경향이 있으므로, 차량 설비간에 미약 전파를 사용하여 데이터를 송수신하도록 할 수도 있다. 이러한 실시예를 도5로 보였으며, 이러한 실시예에서는 차량 내부에서 미약 전파를 사용하여 연결 배선이 전혀 없는 방식으로 구현할 수 있게 되는 것이다. 이러한 방식에 의하면 GPS설비(1)와 시계(2), 엔진 제어부(3), TPMS(4)에 데이터 전송/수신 수단(5)으로 고주파 송,수신부(7)를 설치하여야 하는 것이고, 이에 의하여 차량 설비가 무선상으로 연결되 어 전술한 바와 같은 기능을 하게 되는 것이다.

이와 같이 하여 본 발명은 차량 내부에 설치된 시계의 시각을 일일이 보정하지 않고도 정확한 시각이 표시되도록 할 수 있게 되며, 특히, TPMS에 본 발명을 적용한 경우에는 TPMS에 의하여 측정되고 모니터링 되는 타이어압력과 타이어 내부 온도가 적정한 지의 여부를 판정함에 있어서, GPS모듈에서 제공되는 위,경도 및 고도 데이터에 따라 얻어 지는 해당 지역의 평균 온도를 산출하여 참조함으로써, 사용자에 의한 일체의 조작이 불필요하며, 편리하게 TPMS가 설치된 차량이면 전세계 어디에서나 신뢰성 높은 타이어 모니터링 결과를 제공할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.

Claims (5)

1. GPS모듈과 CPU 그리고 디스플레이 및 메모리, 스피커, 조작 버튼으로 구비하여서 된 GPS설비(1)와, 차량에 장착된 표시판 그리고 구동회로 및 마이크로프로세서, 조작 버튼으로 구성된 시계(2)와, 공기 흡입량 센서 및 엔진 온도 센서 출력을감지하여 연료분사량 제어 액튜에이터를 제어하며, 엔진 외에도 자동변속기나 ABS, 에어백 장치를 정밀하게 통제하며, 이들 작동 관련 데이터를 저장하기 위한 메모리와 연결된 ECU로 구성된 엔진 제어부(3)와, 타이어의 압력 센서와 온도센서의 상태값을 전달받아 디스플레이 및 경보 부져, 경보 램프로 상태를 표시하는 제어유니트로 구성된 TPMS(4)에 있어서,

   전술한 GPS설비(1)의 연속 갱신 출력되는 데이터 값을 GPS설비(1)의 메모리에 저장하고,

   이러한 저장된 데이터 값을 시계(2)의 마이크로프로세서와,

   전술한 TPMS(4)의 제어유니트에 순차 송신하고, 수신완료를 확인하는 데이터 전송/수신 수단(5)을 구비함을 특징으로 하는 차량 설비를 위한 GPS모듈 데이터 제공 장치.
2. 제1항에 있어서,

   데이터 전송/수신 수단(5)은 멀티플렉서(6)로 구성된 것임을 특징으로 하는 차량 설비를 위한 GPS모듈 데이터 제공 장치.
3. 제1항에 있어서,

   데이터 전송/수신 수단(5)은 고주파 송,수신부(7)로 구성된 것임을 특징으로 하는 차량 설비를 위한 GPS모듈 데이터 제공 장치.
4. 제1항에 있어서,

   데이터 전송/수신 수단(5)에 의하여 전송되는 데이터는 시각 데이터 임을 특징으로 하는 차량 설비를 위한 GPS모듈 데이터 제공 장치.
5. 제4항에 있어서,

   데이터 전송/수신 수단(5)에 의하여 전송되는 데이터는 시각 데이터와 함께 위도, 경도, 고도 데이터가 포함됨을 특징으로 하는 차량 설비를 위한 GPS모듈 데이터 제공 장치.

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