KR101168398B1 - 다양한 외부 장치들과의 다중 인터페이스가 가능한 텔레매틱스 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 텔레매틱스 장치에 관한 것으로, 본 발명의 텔레매틱스 장치는 한정된 통신 포트를 갖는 기존의 메인 프로세스 유니트를 그대로 사용하면서 복수개의 이종 외부 장치들과의 다중 인터페이스가 가능하도록 해준다.

Description

다양한 외부 장치들과의 다중 인터페이스가 가능한 텔레매틱스 장치{Telematics device supporting a multi-interface with various other devices}
본 발명은 차량의 텔레매틱스(Telematics) 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 한정된 통신 포트를 갖는 기존의 메인 프로세스 유니트(Main Process Unit)를 그대로 사용하면서 복수개의 이종 외부 장치들과의 다중 인터페이스가 가능하도록 해주는 텔레매틱스 장치에 관한 것이다.
텔레매틱스는 통신(Telecommunication)과 정보과학(Informatics)의 합성어로, 차량, 항공기 또는 선박 등의 운송장비에 내장된 컴퓨터가 무선통신기술, 위성항법기술, 인터넷에서 문자신호와 음성신호를 바꾸는 기술 등을 이용하여 각종 정보를 주고받을 수 있도록 해주는 무선데이터 서비스이다. 즉, 텔레매틱스(Telematics)는 이미지, 음성, 영상, 비디오 등의 디지털 정보를 유무선 네트워크에 연결시켜 다중 미디어 커뮤니케이션이 가능하도록 해주는 정보 하부구조 및 서비스를 통칭한다.
특히 자동차 텔레매틱스 서비스는 이동통신기술과 위치추적기술을 자동차에 접목하여 차량사고나 도난감지, 운전경로 안내, 교통 및 생활정보, 게임 등을 운전자에게 실시간으로 제공한다. 예컨대 자동차가 주행 중에 고장이 나면 무선통신으로 서비스센터에 연결되고, 운전석 앞의 컴퓨터 모니터를 통해 이메일을 받아보거나 도로지도를 볼 수 있으며, 뒷자석에 설치된 모니터를 통해 컴퓨터게임을 즐길 수도 있고, 엔진 속에 내장된 컴퓨터는 자동차 주요부분의 상태를 기록하고 있어 언제든지 정비사에게 정확한 고장위치와 원인을 알려주는 등의 다양한 형태의 서비스가 제공되고 있다.
또한 최근에는 텔레매틱스 서비스가 개인용 차량뿐 아니라 택시나 트럭과 같은 영업용 차량에도 적용되어 사용되고 있다. 예컨대, 택시회사나 운송회사에서 차량의 위치를 실시간으로 확인하고 고객으로부터 호출(CALL)이 접수되면 해당 고객과 가장 가까이에 있는 빈 택시 또는 빈 트럭을 호출하여 연결시켜 줌으로써 신속한 서비스가 가능하도록 해주고 있다.
이외에도 텔레매틱스 장치를 활용한 서비스 형태로는 GPS를 이용하여 길을 안내하는 네비게이션 서비스, 지상파 디지털 멀티미디어 방송인 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 방송 서비스 및 이동통신(전화통화) 서비스 등이 있다.
더욱이 최근에는 사용자의 니즈(NEEDS)가 다양해지면서 네비게이션 서비스, 방송 서비스, 이동전화 서비스 외에도 텔레매틱스 장치를 통한 다양한 부가서비스의 이용이 요구되고 있다. 특히, 영업용 차량의 경우 고객이 요금을 신용카드로 결제할 수 있도록 해주는 신용카드 결제장치 등 영업에 필요한 각종 외부 단말기들을 텔레매틱스 장치와 연결시켜 사용할 필요성이 대두되고 있다.
일반적으로 텔레매틱스 장치를 활용한 부가 서비스는 해당 서비스를 제공하는 외부 단말기를 차량 내에 별도로 부착한 후 해당 외부 단말기를 텔레매틱스 장치의 외부 통신 포트에 케이블로 연결시킴으로써 이용되고 있다.
그런데 텔레매틱스 장치에서 제공되는 통신 포트의 수가 제한적이며 지원되는 통신방식(프로토콜)도 한정적이어서 다양한 기존의 외부 단말기들을 텔레매틱스 장치와 연동시켜 사용하는데 많은 제약이 따르고 있는 실정이다. 더욱이, 최근에는 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 텔레매틱스 단말기 또는 이와 유사한 개념의 단말 형태가 차량용에 내장되는(Embedded) 시스템으로 개발되는 추세인데, 이러한 내장형 시스템에 사용되는 메인 프로세스 유니트(MPU)가 제공해줄 수 있는 통신 포트의 수는 통상적으로 4개 정도이기 때문에 다양한 종류의 외부 장치들을 수용하는 것이 더욱 어려워지고 있다.
예컨대, 텔레매틱스 장치의 메인 프로세스 유니트가 제공해줄 수 있는 통신 포트의 수가 4개인 경우, 텔레매틱스 장치에서 기본적으로 사용되어야 하는 GPS 수신장치와 CDMA 모뎀에 각각 하나씩의 포트를 할당하고 디버그용으로 하나의 포트를 할당하게 되면, 외부 장치와의 연결을 위한 포트는 하나만이 남게 된다. 이러한 경우, 하나의 외부 장치만을 연결할 수밖에 없기 때문에 다양한 부가 서비스를 이용할 수 없게 된다. 더욱이 그 하나의 통신 포트에서 지원할 수 있는 통신 방식은 하나이기 때문에 특정된 하나의 통신방식 이외의 다른 통신방식을 사용하는 외부 장치들은 사용할 수 없다.
물론 보다 많은 수의 통신 포트들을 구비한 메인 프로세스 유니트를 사용할 수도 있으나 메인 프로세스 유니트가 많은 수의 외부 장치들과 직접 데이터 통신을 수행하는 경우 부하가 많이 걸리며, 고가의 메인 프로세스 유니트를 사용해야 되므로 텔레매틱스 장치의 가격이 높아져 경제성이 떨어지는 다른 문제들을 야기시킬 수 있다.
이처럼, 텔레매틱스 장치는 그 응용의 특성상 매우 다양한 서비스 컨텐츠를 탑재하게 되며, 그러한 다양한 서비스 컨텐츠를 사용하기 위해서는 수많은 종류의 외부 장치들과의 인터페이스가 필수적이다. 따라서 기존의 한정된 통신 포트를 갖는 CPU를 그대로 활용하면서 수많은 종류의 외부 장치들과의 인터페이스를 할 수 있는 텔레매틱스 장치가 절실히 요구되고 있는 실정이다.
따라서 상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 기존의 한정된 통신 포트를 갖는 메인 프로세스 유니트를 그대로 활용하면서 다수의 이종 외부 장치들과의 인터페이스를 할 수 있는 텔레매틱스 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 텔레매틱스 장치는 텔레매틱스 서비스 제공을 위한 기능들을 전체적으로 제어하는 메인 프로세스 유니트 및 상기 메인 프로세스 유니트와의 단일 인터페이스를 위한 제 1 통신 포트 및 복수개의 외부 장치들과의 다중 인터페이스를 위한 복수개의 제 2 통신 포트들을 포함하며 상기 제 1 통신 포트와 상기 제 2 통신 포트들 사이의 데이터 스위칭을 수행하는 입출력 보조 프로세서를 포함한다.
본 발명의 텔레매틱스 장치에서 상기 입출력 보조 프로세서는 상기 메인 프로세스 유니트에 주기적으로 테스트 신호를 전송하고 그 응답신호를 이용하여 상기 메인 프로세스 유니트의 동작 상태를 모니터링한다.
본 발명의 텔레매틱스 장치에서 상기 입출력 보조 프로세서는 상기 제 2 통신 포트들로부터 수신된 데이터에 식별자를 부여한 후 이들을 상기 제 1 통신 포트를 통해 순차적으로 상기 메인 프로세스 유니트에 전송하고, 상기 제 1 통신 포트를 통해 수신된 신호를 상기 식별자를 이용해 식별한 후 해당 식별자에 대응되는 상기 제 2 통신 포트로 데이터를 스위칭시킨다.
본 발명의 텔레매틱스 장치에서 상기 입출력 보조 프로세서와 상기 메인 프로세스 유니트는 SPI(Serial peripheral interface) 방식으로 연결되어 신호를 교환할 수 있다.
본 발명의 텔레매틱스 장치에서 상기 입출력 보조 프로세서는 ACC 전원이 오프로 변환되면 오프 유지 시간을 측정하고, 상기 오프 유지 시간이 기 설정된 제 1 시간을 경과시 파워다운신호를 상기 메인 프로세스 유니트에 출력하며, 상기 메인 프로세스 유니트는 상기 파워다운신호 수신시 진행중이던 작업들을 정상 종료시킨 후 기 설정된 파워 다운 절차를 수행한다.
이때, 상기 메인 프로세스 유니트는 상기 파워 다운 절차가 완료되면 파워 다운 절차가 완료되었음을 알리는 파워다운완료신호를 상기 입출력 보조 프로세서에 출력할 수 있으며, 상기 입출력 보조 프로세서는 상기 파워다운완료신호가 수신시 전원 오프 신호를 전원 공급부에 출력하여 상기 메인 프로세스 유니트로의 전원 공급을 차단시킨다. 또는 상기 입출력 보조 프로세서는 상기 파워다운신호를 출력한 후 기 설정된 제 2 시간이 경과시 전원 오프 신호를 전원 공급부에 출력하여 상기 메인 프로세스 유니트로의 동작전원 공급을 차단시킨다. 보다 구체적으로 상기 입출력 보조 프로세서는 차량용 배터리로부터 상기 메인 프로세스 유니트로의 동작 전원 공급을 차단시킨다. 다른 형태로서 상기 입출력 보조 프로세서는 시거잭의 ACC 전원에 의해 충전된 전원으로부터 상기 메인 프로세스 유니트로의 동작 전원 공급을 차단시킨다.
본 발명의 텔레매틱스 장치에서 상기 전원 공급부는 차량용 배터리의 전원을 공급받거나 시거잭의 ACC 전원을 공급받을 수 있다.
본 발명의 텔레매틱스 장치에서 상기 메인 프로세스 유니트는 상기 제 1 통신 포트에 대응되는 제 3 통신 포트를 구비하며, 상기 제 2 통신 포트의 수와 동일한 수의 가상 통신 포트들을 생성한 후 상기 가상 통신 포트들과 상기 제 3 통신 포트 사이에서 먹스/디먹스(MUX/DEMUX) 기능을 수행한다.
본 발명의 텔레매틱스 장치는 메인 프로세스 유니트가 다수의 외부 장치들과 직접 인터페이스하지 않고 저렴한 마이크로 컨트롤러로 구현된 별도의 보조 프로세서를 두어 이를 통해 데이터 통신을 수행함으로써 메인 프로세스 유니트의 부하를 줄일 수 있어 보다 안정적인 시스템 운영이 가능하도록 해준다. 아울러 본 발명의 텔레매틱스 장치는 기존의 한정된 통신 포트를 갖는 메인 프로세스 유니트를 그대로 활용하면서 다수의 이종 외부 장치들과의 인터페이스가 가능하도록 해줌으로써 저렴하게 텔레매틱스 장치의 채널을 확장시켜줄 수 있다.
또한 본 발명의 텔레매틱스 장치는 ACC 전원이 오프되는 경우 그 사실을 미리 메인 프로세스 유니트에 통보하고 안정적인 파워 다운 절차를 수행할 수 있을 만큼의 일정 시간 동안 전원 공급을 지속시켜 줌으로써 갑작스럽게 전원이 오프되더라도 중요한 데이터의 손실이나 텔레매틱스 장치의 손상을 방지할 수 있도록 해준다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 텔레매틱스 장치의 구성을 보여주는 구성도.
도 2는 도 1의 입출력 보조 프로세서의 구성을 보다 상세하게 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 텔레매틱스 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도.
도 4는 도 1의 입출력 보조 프로세서에서의 데이터 스위칭 방법을 개략적으로 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 텔레매틱스 장치의 구성을 보여주는 구성도이다.
도 1의 텔레매틱스 장치는 GPS 수신부(110), CDMA 모뎀(120), 전원 공급부(130), 메인 프로세스 유니트(MPU : Main Process Unit)(140) 및 입출력 보조 프로세서(150)를 포함한다.
GPS 수신부(110)는 GPS 안테나(ANT1)을 통해 GPS 위성(미도시)으로부터 텔레매틱스 장치(100)가 장착된 차량의 위치정보를 포함하는 GPS 위성신호를 수신한다.
CDMA 모뎀(120)은 메인 프로세스 유니트(140)의 제어에 따라 이동통신용 안테나(ANT2)를 통해 중앙 관제 시스템(미도시)과 통신을 수행하여 데이터를 송수신한다.
전원 공급부(130)는 차량용 배터리로부터 대략 12V의 전원을 공급받아 텔레매틱스 장치(100)의 각 구성요소에 필요한 동작 전원 Vo(2.5V, 3.3V 및 5V) 및 시스템 백업 전압 Vb을 공급한다.
메인 프로세스 유니트(140)는 다양한 텔레매틱스 응용 서비스를 제공하기 위해 텔레매틱스 장치의 동작을 전체적으로 제어하는 메인 CPU(Central Processing Unit)로서의 기능을 수행한다. 특히, 메인 프로세스 유니트(140)는 입출력 보조 프로세서(150)와 하나의 통신 포트를 통한 시리얼 통신을 수행하여 서로 다른 통신 방식의 다수의 외부 장치들과 데이터를 송수신한다. 이때, 메인 프로세스 유니트(140)와 입출력 보조 프로세서(150)는 예컨대 SPI (Serial peripheral interface) 방식으로 연결되어 데이터를 교환한다. 이처럼, 하나의 포트를 통해 서로 다른 통신 방식을 갖는 다수의 외부 장치들과 통신하기 위해, 메인 프로세스 유니트(140)에는 이들 다수의 외부 장치들과의 인터페이스에 대응하여 가상 통신 포트들이 구현된다. 즉, 메인 프로세스 유니트(140)는 입출력 보조 프로세서(150)에 구비된 외부 포트들(외부 장치들과 연결되는 포트들)의 수만큼의 가상의 통신 포트들을 생성한 후 그 가상 통신 포트들, SPI 방식으로 메인 프로세스 유니트(140)와 연결된 입출력 보조 프로세서(150) 단일 포트와, 입출력 보조 프로세서(150)에 구비된 외부포트들 사이에서 먹스/디먹스(MUX/DEMUX) 기능을 수행함으로써 하나의 포트를 이용하여 다수의 외부 장치들과 데이터를 송수신한다. 또한, 메인 프로세스 유니트(140)는 입출력 보조 프로세서(150)로부터 파워다운신호가 수신되면 진행중이던 테스크(task)들을 정상적으로 종료한 후 기 설정된 파워다운 절차를 수행한다.
입출력 보조 프로세서(150)는 메인 프로세스 유니트(140)와의 단일 인터페이스를 위한 제 1 통신 포트 및 복수개의 이종 외부 장치들과의 다중 인터페이스를 위한 복수개의 제 2 통신 포트들을 포함하며, 제 1 통신 포트와 제 2 통신 포트들 사이에서 데이터를 스위칭해줌으로써 메인 프로세스 유니트(140)가 하나의 통신 포트를 이용하여 다수의 이종 외부 장치들과 데이터를 교환할 수 있도록 해준다. 그리고, 입출력 보조 프로세서(150)는 메인 프로세스 유니트(140)의 동작 상태를 감시한다. 즉, 입출력 보조 프로세서(150)는 메인 프로세스 유니트(140)에게 주기적으로 테스트 메시지를 전송하고 그에 대한 회신 여부를 확인하여 메인 프로세스 유니트(140)가 정상적으로 동작하고 있는지 여부를 판단한다. 또한, 입출력 보조 프로세서(150)는 시거잭의 전원(ACC 전원) 상태를 감지하여 메인 프로세스 유니트(140)에 대한 전원 공급을 제어한다. 즉, 입출력 보조 프로세서(150)는 차량의 시동이 온 되어 시거잭의 전원(ACC 전원)이 온 되면 메인 프로세스 유니트(140)에 동작 전원이 공급되도록 전원 공급부(130)에 전원 온 신호를 전송한다. 그리고, 입출력 보조 프로세서(150)는 차량의 시동이 오프 되어 시거잭의 전원(ACC 전원)이 오프되면 메인 프로세스 유니트(140)에 파워다운신호를 전송하고 시스템 종료시간이 경과한 후 전원 공급부(130)에 전원 오프 신호를 전송하여 메인 프로세스 유니트(140)로의 전원공급을 차단시킨다. 이러한 입출력 보조 프로세서(150)는 다양한 입출력 포트를 갖는 통상의 저렴한 범용 마이크로 컨트롤러로 구현될 수 있으며, 차량용 배터리로부터 전원을 공급받기 때문에 차량의 시동 여부와 무관하게 항상 온 되어 있다.
도 2는 도 1의 입출력 보조 프로세서(150)의 구성을 보다 상세하게 나타낸 구성도이다.
입출력 보조 프로세서(150)는 다수의 인터페이스부들(152a ～ 152d) 및 제어부(154)를 포함한다.
인터페이스부들(152a ～ 152d)은 서로 다른 통신 방식의 외부 장치들과 일대일 대응되게 접속될 수 있도록 구성된 복수개의 통신 포트(제 2 통신 포트)들을 포함한다. 이때, 제 2 통신 포트들은 RS-232C, CAN(Controller Area Network), LIN(Local Interconnect Network), I2C(Inter-Integrated Circuit), USB(Universal Serial Bus) 등과 같은 시리얼 통신 포트와 GPIO(General purpose Input Output), ADC(Analog Digital Converter), DAC(Digital Analog Converter) 등의 컨트롤 포트를 포함할 수 있다.
제어부(154)는 제 2 통신 포트인 인터페이스부들(152a ～ 152d)로부터 수신된 데이터들을 인터페이스별로 구분한 후 이들을 하나의 포트(제 1 통신 포트)를 통해 순차적으로 메인 프로세스 유니트(140)에 전송한다. 그리고, 제어부(154)는 메인 프로세스 유니트(140)로부터 수신된 신호를 식별자를 이용해 인터페이스별로 식별한 후 이들을 스위칭시켜 해당 인터페이스부(152a ～ 152d)에 전송한다. 이때, 제어부(154)와 메인 프로세스 유니트(140)는 SPI(Serial peripheral interface) 방식으로 신호를 송수신한다. 제어부(154)는 시동 온(ACC 전원 온) 신호가 수신되면 구동되며, 구동과 함께 전원 공급부(130)에 전원 온 신호를 출력하여 메인 프로세스 유니트(140)에 동작 전원이 공급되도록 한다. 그리고, 제어부(154)는 시동 오프(ACC 전원 오프) 신호가 수신되면 먼저 메인 프로세스 유니트(140)에 파워다운신호를 출력하고, 파워다운신호를 출력한 후 일정 시간(시스템 종료시간)이 경과한 다음에 전원 공급부(130)에 전원 오프 신호를 출력하여 메인 프로세스 유니트(140)에 공급되는 동작 전원을 차단시킨다. 이때, 시스템 종료시간은 메인 프로세스 유니트(140)가 정상적인 파워 다운 절차를 진행할 수 있을 정도의 시간으로, 그 시간은 메인 프로세스 유니트(140)의 스펙에 맞게 설계자에 의해 적절히 조절될 수 있다. 그러나 제어부(154)는 시동 오프 신호가 수신되었다고 하여 바로 파워다운신호를 발생시키지 않고 오프 유지 시간이 기 설정된 재시동 감지시간이 경과한 경우에만 파워다운신호를 발생시킴으로써 재시동에 의한 일시적인 전원 오프 현상이 발생시에는 텔레매틱스 장치의 전원을 오프시키지 않는다. 또한 제어부(154)는 주기적으로 메인 프로세스 유니트(140)에 테스트 신호를 전송하고 그에 대한 응답신호가 정상적으로 수신되는지 여부를 이용하여 메인 프로세스 유니트(140)가 정상적으로 동작하고 있는지 여부를 모니터링한다.
도 3은 상술한 구성을 갖는 텔레매틱스 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도이다. 본 발명의 메인 프로세스 유니트(140)가 GPS 수신부(110) 및 CDMA 모뎀(120)과 연동되어 관련 기능들을 수행하는 것은 종래의 텔레매틱스 장치에서 이루어지는 것과 유사하므로, 이하의 설명에서는 이에 대한 설명은 생략한다.
운전자가 차량의 시동을 온 하면, 시거잭에 전원이 인가됨으로써 제어부(154)에 시동 온 신호가 인가된다(단계 310).
즉, 제어부(154)는 시거잭의 전원 온/오프 신호를 시동 온/오프 신호로 인식한다.
제어부(154)는 시동 온 신호에 따라 구동된 후 전원 공급부(130)로 전원 온 신호를 출력하여 메인 프로세스 유니트(140)에 동작 전원이 공급되도록 한다(단계 320).
다음에 제어부(154)는 메인 프로세스 유니트(140)가 동작을 시작했는지 여부를 확인하기 위해 먼저 메인 프로세스 유니트(140)에 테스트 신호를 전송한다. 이러한 테스트 신호는 핑(ping) 신호일 수 있다. 메인 프로세스 유니트(140)가 정상적으로 온 되어 테스트 신호에 대한 응답 신호가 제어부(154)로 전송되면, 제어부(154)는 메인 프로세스 유니트(130)와 외부 장치들 사이의 데이터 스위칭(MUX/DEMUX)을 수행한다(단계 330).
이러한 데이터 스위칭을 위해, 제어부(154)는 인터페이스부들(152a ～ 152d)을 통해 외부 장치들로부터 수신되는 데이터에 대해 각 인터페이스별로 식별자를 부여하여 구분한 후 식별자 및 해당 데이터가 포함된 신호를 순차적으로 메인 프로세스 유니트(140)에 전송한다. 예컨대, 도 4에서와 같이, 인터페이스1(152a) ～ 인터페이스4(152d)를 통해 수신되는 데이터 D1 ～ D4에 각 인터페이스별로 미리 할당된 식별자 R1 ～ R4를 부여한 후 식별자 및 데이터가 포함된 신호를 순차적으로 메인 프로세스 유니트(140)에 전송한다.
그러면 메인 프로세스 유니트(140)는 각 식별자별로 데이터를 처리한 후 그 응답 신호에 다시 해당 식별자를 포함시켜 제어부(154)에 전송한다. 제어부(154)는 메인 프로세스 유니트(140)로부터 수신된 신호에 포함된 식별자를 이용하여 해당 데이터의 목적지를 판단한 후 수신된 신호에서 데이터 D1 ～ D4를 추출하여 해당 인터페이스부(152a ～ 152d)에 데이터를 전송한다.
이때, SPI(Serial peripheral interface)는 전이중 방식(Full-duplex)으로 동작할 수 있기 때문에 메인 프로세스 유니트(140)와 제어부(154)는 양방향으로 동시에 신호를 교환할 수 있다.
이러한 데이터 스위칭을 통해 메인 프로세스 유니트(140)는 하나의 포트만으로 다수의 이종 외부 장치들과의 데이터 송수신이 가능하게 된다.
데이터 스위칭이 이루어지는 동안, 제어부(154)는 주기적으로 데스트 신호를 메인 프로세스 유니트(140)에 전송하고 그에 대한 응답 신호가 정상적으로 수신되는지 여부를 체크함으로써 메인 프로세스 유니트(140)가 정상적으로 동작하고 있는지 여부를 모니터링한다. 이러한 메인 프로세스 유니트(140)에 대한 모니터링 기능은 데이터 스위칭이 이루어지지 않는 경우에도 주기적으로 이루어질 수 있다.
제어부(154)는 데이터 스위칭 및 모니터링 동작이 수행되는 도중에 지속적으로 시거잭의 전원 상태를 모니터링한다. 즉, 제어부(154)는 시거잭의 전원이 오프되어 시거잭으로부터 시동 오프 신호가 수신되는지 여부를 확인한다(단계 340).
만약 시거잭의 전원이 오프되면, 제어부(154)는 그러한 전원 오프가 재시동에 의한 일시적인 전원 오프인지 아니면 완전한 시동 오프로 인한 전원 오프인지 여부를 확인한다. 즉, 일시 정차 중이거나 주유소에서 기름을 주유하는 경우와 같이 엔진 구동을 잠시 중지시켰다가 재시동할 때 발생되는 순간적인 셧다운 현상에 의한 전원 오프인지 아니면 키박스에서 키를 뽑은 상황과 같이 완전히 시동이 꺼진 것인지 여부를 판단한다.
이를 위해, 제어부(154)는 시거잭의 전원이 오프되더라도, 바로 파워다운신호를 발생시키지 않고 전원의 오프 상태가 유지되는 시간을 측정하여 그 오프 유지 시간이 기 설정된 재시동 감지시간을 경과했는지 여부를 판단한다(단계 350).
제어부(154)는 오프 유지 시간이 재시동 감지시간을 경과한 경우에는 이를 완전한 시동 오프로 판단하고 파워다운신호를 발생시켜 메인 프로세스 유니트(140)에 출력한다(단계 360).
반면에, 제어부(154)는 오프 유지 시간이 재시동 감지시간을 경과하기 전에 시거잭의 ACC 전원이 다시 온 되면 이를 재시동에 의한 일시적인 셧다운 현상으로 판단하고 해당 시동 오프 신호를 무시한다.
파워다운신호를 수신한 메인 프로세스 유니트(140)는 기 설정된 파워 다운 절차에 따라 시스템을 종료한다. 즉, 메인 프로세스 유니트(140)는 현재 진행중이던 모든 작업들을 정상적으로 종료시킨 후 기 설정된 파워 다운 절차에 따라 텔레매틱스 장치에 대한 시스템 종료를 수행한다.
이러한 정상적인 시스템 종료를 위해, 제어부(154)는 파워다운신호를 출력한 후 바로 메인 프로세스 유니트(140)에 공급되는 전원을 차단하지 않고, 정상적인 시스템 종료가 이루어질 수 있는 충분한 시간 동안 메인 프로세스 유니트(140)에 지속적으로 전원이 공급될 수 있도록 전원 공급부(130)에 대한 전원 온 신호를 유지시킨다(단계 370).
파워다운신호가 발생된 후 기 설정된 시스템 종료시간이 경과하면, 제어부(154)는 전원 공급부(130)에 전원 오프 신호를 출력하여 메인 프로세스 유니트(140)로의 전원 공급을 차단시킨다(단계 380).
이처럼 본 발명의 텔레매틱스 장치는 시동이 오프되는 경우 그 사실을 미리 메인 프로세스 유니트(140)에 통보하여 메인 프로세서 유니트(140)가 안정적인 파워 다운 절차를 수행할 수 있도록 함으로써 갑작스런 전원 차단으로 인한 데이터 손실이나 기기의 손상을 방지할 수 있도록 해준다.
또한 본 발명의 텔레매틱스 장치는 재시동에 의한 일시적인 셧다운 현상이 발생하는 경우에는 해당 시동 오프 신호를 무시하여 파워다운신호를 발생시키지 않음으로써 재시동에 의한 텔레매틱스 장치의 재부팅 현상을 방지시켜준다.
상술한 실시 예는 차량용 배터리를 텔레매틱스 장치(100)와 연결시키기 위해 이들 사이의 연결선을 차량의 패널 내측에 매립되는 형태로 구현될 수 있다. 그러한 경우, 차량이 이미 출고된 후 운전자가 별도로 해당 전자 장치를 차량에 장착하고자 하면 카센터와 같은 정비 업소를 방문하여야하므로 부가적이 비용과 불편함이 발생될 수 있다.
따라서 상술한 도 1의 구성에서 동작 전원을 차량용 배터리로부터 공급받지 않고 시거잭을 통해 공급받도록 구성할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 텔레매틱스 장치의 구성을 보여주는 구성도로, 시거잭에 꽂을 수 있도록 형태로 구성된 플러그(200)를 전원 공급부(130) 및 입출력 보조 프로세서(150)에 연결시켜 플러그(200)를 통해 시거잭으로부터 ACC 전원만을 공급받아 동작하는 경우를 나타낸다.
도 6은 도 5에서 플러그(200)의 구성을 보다 상세하게 나타낸 구성도이다.
플러그(200)는 ACC 전원이 정상적으로 공급될 때는 이를 충전하였다가 ACC 전원이 차단시 충전된 전원을 텔레매틱스 장치(100)에 공급해주는 보조전원부(210) 및 ACC 전원의 오프 여부를 알려주는 신호선 SL을 구비하며, 보조 전원부(210)는 입력단과 접지전원 사이에 연결된 대용량의 캐패시터(수퍼캡) C1 및 전원의 역류를 방지하기 위한 다이오드 D1를 포함한다. 보조전원 수단으로는 일반적인 축전지(미도시)기 사용될 수도 있으나, 캐패시터 C1를 사용하는 경우 별도의 충방전 회로를 필요로 하지 않으며 반영구적인 사용이 가능하고, 전원 공급부(21)의 사이즈를 작게 형성할 수 있는 잇점이 있다.
도 5 및 도 6의 경우에도 텔레매틱스 장치(100)의 기능은 상술한 도 1의 경우와 동일하므로 그에 대한 설명은 생략한다.
상술한 본 발명의 실시 예들은 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
예컨대 상술한 단계 380에서는, 제어부(154)가 파워다운신호를 발생시킨 후 시스템 종료시간이 경과하면 전원 오프 신호를 출력하여 메인 프로세스 유니트(140)로의 전원 공급을 차단시켰다. 그러나, 시스템 종료시간을 임의로 설정하는 시간이므로 그 시간이 너무 짧게 설정되거나 또는 너무 길게 설정될 수 있다. 따라서, 파워다운신호에 따라 메인 프로세스 유니트(140)가 파워 다운 절차를 수행한 후 파워 다운 절차가 완료되는 시점에 파워 다운 절차가 완료되었음을 알리는 신호(파워다운완료신호)를 제어부(154)에 출력해주고, 제어부(154)는 파워다운완료신호에 따라 전원 오프 신호를 출력하여 메인 프로세스 유니트(140)로의 전원 공급을 차단할 수도 있다.
또한 상술한 실시 예에서는 메인 프로세스 유니트(140)와 입출력 보조 프로세서(150)가 SPI (Serial peripheral interface) 방식으로 연결되는 경우를 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명에서 입출력 보조 프로세서(150)는 복수개의 제 2 통신 포트들을 통해 송수신되는 데이터를 먹스/디먹스하여 하나의 제 1 통신 포트를 통해 메인 프로세스 유니트(140)와 통신하기 때문에, 메인 프로세스 유니트(140)와 입출력 보조 프로세서(150) 사이의 통신 방식은 제 2 통신 포트를 통한 통신 방식보다 복수 배의 속도를 제공해주어야 한다. 또한, 경제적인 측면을 고려할 때, 메인 프로세스 유니트(140)와 입출력 보조 프로세서(150) 사이의 통신 방식은 MPU와 마이컴 등에서 일반적으로 사용되는 범용의 통신 방식이 사용될 필요가 있다. 따라서, 이러한 조건들을 만족시켜줄 수 있다면 SPI 방식이 아닌 어떠한 통신 방식이 사용되어도 무방하다.
100 : 텔레매틱스 장치 110 : GPS 수신부
120 : CDMA 수신부 130 : 전원 공급부
140 : 메인 프로세스 유니트(MCU) 150 : 입출력 보조 프로세서
152a ～ 152d : 인터페이스부 154 : 제어부
200 : 플러그

Claims (11)

  1. 텔레매틱스 서비스 제공을 위한 기능들을 전체적으로 제어하는 메인 프로세스 유니트; 및
    상기 메인 프로세스 유니트와의 단일 인터페이스를 위한 제 1 통신 포트 및 복수개의 외부 장치들과의 다중 인터페이스를 위한 복수개의 제 2 통신 포트들을 포함하며 상기 제 1 통신 포트와 상기 제 2 통신 포트들 사이의 데이터 스위칭을 수행하는 입출력 보조 프로세서를 포함하며,
    상기 입출력 보조 프로세서는
    상기 제 2 통신 포트들로부터 수신된 데이터에 식별자를 부여한 후 이들을 상기 제 1 통신 포트를 통해 순차적으로 상기 메인 프로세스 유니트에 전송하고, 상기 제 1 통신 포트를 통해 수신된 신호를 상기 식별자를 이용해 식별한 후 해당 식별자에 대응되는 상기 제 2 통신 포트로 데이터를 스위칭시키는 것을 특징으로 하는 텔레매틱스 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 입출력 보조 프로세서는
    상기 메인 프로세스 유니트에 주기적으로 테스트 신호를 전송하고 그 응답신호를 이용하여 상기 메인 프로세스 유니트의 동작 상태를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 텔레매틱스 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 입출력 보조 프로세서와 상기 메인 프로세스 유니트는 SPI(Serial peripheral interface) 방식으로 연결되어 신호를 교환하는 것을 특징으로 하는 텔레매틱스 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 입출력 보조 프로세서는
    ACC 전원이 오프로 변환되면 오프 유지 시간을 측정하고, 상기 오프 유지 시간이 기 설정된 제 1 시간을 경과시 파워다운신호를 상기 메인 프로세스 유니트에 출력하는 것을 특징으로 하는 텔레매틱스 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 메인 프로세스 유니트는
    상기 파워다운신호 수신시 진행중이던 작업들을 정상 종료시킨 후 기 설정된 파워 다운 절차를 수행하는 것을 특징으로 하는 텔레매틱스 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 메인 프로세스 유니트는
    상기 파워 다운 절차가 완료되면 파워 다운 절차가 완료되었음을 알리는 파워다운완료신호를 상기 입출력 보조 프로세서에 출력하고,
    상기 입출력 보조 프로세서는
    상기 파워다운완료신호가 수신시 전원 오프 신호를 전원 공급부에 출력하여 상기 메인 프로세스 유니트로의 전원 공급을 차단시키는 것을 특징으로 하는 텔레매틱스 장치.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 입출력 보조 프로세서는
    상기 파워다운신호를 출력한 후 기 설정된 제 2 시간이 경과시 전원 오프 신호를 전원 공급부에 출력하여 상기 메인 프로세스 유니트로의 동작전원 공급을 차단시키는 것을 특징으로 하는 텔레매틱스 장치.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 상기 입출력 보조 프로세서는
    차량용 배터리로부터 상기 메인 프로세스 유니트로의 동작 전원 공급을 차단시키는 것을 특징으로 하는 텔레매틱스 장치.
  10. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,상기 입출력 보조 프로세서는
    시거잭의 ACC 전원에 의해 충전된 전원으로부터 상기 메인 프로세스 유니트로의 동작 전원 공급을 차단시키는 것을 특징으로 하는 텔레매틱스 장치.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 메인 프로세스 유니트는
    상기 제 1 통신 포트에 대응되는 제 3 통신 포트를 구비하며, 상기 제 2 통신 포트의 수와 동일한 수의 가상 통신 포트들을 생성한 후 상기 가상 통신 포트들과 상기 제 2 통신 포트 사이에서 먹스/디먹스(MUX/DEMUX) 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 텔레매틱스 장치.
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