KR101449151B1 - 차량용 디스플레이 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기자동차 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 차량 및 차량의 주변 정보에 대한 복수의 항목 중 선택된 특정 항목을 마이메뉴로 구현하여 표시부의 메인화면에 표시하고, 차량의 주행상태가 가변됨에 따라 마이메뉴를 갱신하여 표시함으로써, 차량 및 차량 주변에 대한 정보를 운전자의 선택에 따라 변경함으로써 운전자가 원하는 정보를 특정 위치에 표시하여 즉각적인 정보 습득이 가능하고, 운전중에 별도의 조작없이도 갱신된 정보를 확인할 수 있으므로 운전시 안전성이 향상되는 효과가 있다.

Description

차량용 디스플레이 시스템{DISPLAY SYSTEM FOR VEHICLE}
본 발명은 전기자동차 및 그 제어방법에 관한 것으로, 운전자의 선택에 따라 운전자가 원하는 정보를 표시하여 제공하고 운전자가 선택적으로 변경하도록 하는 전기자동차 및 그 제어방법에 관한 것이다.
전기자동차는 장래의 자동차 공해 및 에너지 문제를 해결할 수 있는 가장 가능성 높은 대안이라는 점에서 연구가 활발하게 진행되고 있다.
전기자동차(Electric vehicle; EV)는 주로 배터리의 전원을 이용하여 AC 또는 DC 모터를 구동하여 동력을 얻는 자동차로서, 크게 배터리전용 전기자동차와 하이브리드 전기자동차로 분류되며, 배터리전용 전기자동차는 배터리의 전원을 이용하여 모터를 구동하고 전원이 다 소모되면 재충전하고, 하이브리드 전기자동차는 엔진을 가동하여 전기발전을 하여 배터리에 충전을 하고 이 전기를 이용하여 전기모터를 구동하여 차를 움직이게 할 수 있다.
또한, 하이브리드 전기자동차는 직렬 방식과 병렬 방식으로 분류될 수 있으며, 직렬 방식은 엔진에서 출력되는 기계적 에너지는 발전기를 통하여 전기적 에너지로 바뀌고 이 전기적 에너지가 배터리나 모터로 공급되어 차량은 항상 모터로 구동되는 자동차로 기존의 전기자동차에 주행거리의 증대를 위하여 엔진과 발전기를 추가시킨 개념이고, 병렬 방식은 배터리 전원으로도 차를 움직이게 할 수 있고 엔진(가솔린 또는 디젤)만으로도 차량을 구동시키는 두가지 동력원을 사용하고 주행조건에 따라 병렬 방식은 엔진과 모터가 동시에 차량을 구동할 수도 있다.
하이브리드 자동차를 포함한 전기자동차는 차량 정보를 운전자에게 제공하는데, 일반적으로 메인 화면에 아이콘을 배열하여 운전자가 아이콘을 선택하는 경우 그에 대한 상세정보가 표시되도록 하고 있다.
그에 따라 운전자가 원하는 정보를 즉각적으로 제공하기에는 한계가 있다.
본 발명의 목적은, 차량 및 차량 주변에 대한 정보를 표시하는데 있어서, 운전자가 필요에 따라 변경하도록 하여, 운전자의 선택에 따라 차량 및 차량 주변에 대한 소정의 정보를 표시하여 운전자에게 제공함으로써 운전자가 원하는 정보를 즉각적으로 확인할 수 있도록 하는 전기자동차 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기자동차는 차량의 주행 상태를 출력하는 표시부; 데이터를 입력하는 입력부; 및 입력되는 데이터에 대응하여 차량을 동작시키고 제어하는 제어부; 를 포함하고, 상기 제어부는 차량 및 차량의 주변 정보에 대한 복수의 항목 중 상기 입력부를 통해 선택된 특정 항목을 마이메뉴로 구현하여 상기 표시부의 메인화면에 표시하고, 차량의 주행상태가 가변됨에 따라 상기 마이메뉴를 갱신하여 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전기자동차의 제어방법은 차량 또는 차량 주변에 대한 복수의 정보 항목 중 소정 항목이 마이메뉴로 설정되는 단계; 적어도 하나의 마이메뉴 항목에 대한 정보를 수집하고, 데이터를 연산하는 단계; 연산된 데이터를 표시부의 메인화면에 마이메뉴로써 표시하는 단계; 및 마이메뉴 항목에 대한 데이터가 변경되는 경우, 데이터를 재연산하여 상기 마이메뉴를 변경하여 표시하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 전기자동차 및 그 제어방법은 차량 및 차량 주변에 대한 정보를 운전자의 선택에 따라 변경함으로써 운전자가 원하는 정보를 특정 위치에 표시하여 즉각적인 정보 습득이 가능하므로 편의성이 향상되는 효과가 있다. 또한 운전중 운전자가 조작을 하지 않아도 갱신된 정보를 확인할 수 있으므로 운전시 안전성이 향상되는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차의 차량 정보 및 차량 주변의 정보가 표시되는 메인 화면의 예가 도시된 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차의 메뉴 화면 설정방법이 도시된 순서도이다.
도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차의 정보 표시 방법이 도시된 순서도이다.
도 5 및 도 6 은 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차의 차량 정보 및 차량 주변의 정보가 표시되는 화면이 도시된 예시도이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
본 발명에 따른 전기자동차는 도 1에 도시된 바와 같이, 입력부(170), 표시부(180), 센서부(150), 인터페이스부(160), 모터제어부(MCU)(120), BMS(130), 배터리(140) 및 차량 주행 및 동작에 따른 전반을 제어하는 제어부(VCU)(110)를 포함한다.
배터리(140)는 외부로부터 공급되는 전원에 의해 충전되어, 고전압의 전기에너지를 저장하여, 자동차에 동작전원을 공급한다. 배터리(140)는 고전압의 적어도 하나의 배터리 셀로 구성된다.
BMS(Battery management system)(130)는 배터리(140)의 잔여용량을 체크하여 충전의 필요성을 판단하고, 배터리에 저장된 충전전류를 전기자동차의 각 부로 공급하는데 따른 관리를 수행한다. BMS(130)는 배터리를 제어하는 배터리제어부(BCU)(131)을 포함한다.
이때, BMS(130)는 배터리를 충전하고 사용할 때, 배터리 내의 셀 간의 전압차를 고르게 유지하여, 배터리가 과충전되거나 과방전되지 않도록 제어함으로써 배터리의 수명을 연장한다.
또한, BMS(130)는 전류사용에 대한 관리를 통해 차량이 장시간 주행할 수 있도록 하고, 공급되는 전류에 대한 보호 회로를 포함한다.
인터페이스부(160)는 스티어링 휠, 액셀러레이터, 브레이크와 같은 운전을 위한 조작수단을 포함한다. 또한 인터페이스부(160)는 방향지시등, 테일램프, 헤드램프, 브러시 등의 동작을 위한 복수의 스위치, 버튼 등을 포함한다.
입력부(170)는 운전자의 조작에 의해 소정의 데이터를 입력하는 입력수단으로, 버튼, 스위치, 로터리 스위치를 포함하고, 또한 터치패드의 입력기능 또한 입력부로써 기능한다.
표시부(180)는 정보를 표시하는 디스플레이부, 음악, 효과음 및 경고음을 출력하는 스피커 그리고 각종 상태 등을 포함한다. 표시부(180)가 터치스크린인 경우, 터치스크린은 표시부로써 정보를 표시함은 물론 터치 조작에 따른 데이터를 입력하는 입력부로써 동작한다.
센서부(150)는 차량 주행, 또는 소정 동작 중에 발생하는 신호를 감지하여 입력하고 이를 제어부(110)로 입력한다. 센서부(150)는 차량 내부 및 외부에 복수의 센서를 포함하여 다양한 감지신호를 입력한다. 이때 설치되는 위치에 따라 센서의 종류 또한 상이할 수 있다.
모터제어부(MCU)(120)는 연결된 적어도 하나의 모터를 구동하기 위한 제어신호를 생성하여 모터의 구동을 제어한다. 또한 고전압의 전원이 모터 특성에 맞게 변경되어 공급되도록 한다.
제어부(VCU)(110)는 BMS(130)를 통해 배터리(140)을 관리하고, 인터페이스부(160) 및 센서부(150)의 입력에 대응하여 설정된 동작이 수행되도록 소정의 명령을 생성하여 인가하여 제어하고, 데이터의 입출력을 제어하여 가전기기의 동작상태가 표시되도록 한다.
제어부(110)는 입력부(170)를 통해 입력되는 데이터에 따라 차량을 제어함은 물론, 입력되는 데이터에 대응하는 정보가 표시부(180)를 통해 출력되도록 한다.
특히 제어부(110)는 표시부(180)를 통해 표시되는 정보 화면에 대하여, 입력부(170)를 통한 운전자의 입력에 따라 표시되는 정보가 변경되도록 하며, 차량이 주행함에 따라 변경되는 정보에 대하여 실시간으로 변경하여 표시하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차의 차량 정보 및 차량 주변의 정보가 표시되는 메인 화면의 예가 도시된 예시도이다.
도 2를 참조하면, 표시부(180)의 메인화면(205)에는 차량 및 차량 주변에 대한 정보가 표시된다.
표시부(180)의 메인화면(209)에는 차량 정보에 관련된 기본메뉴(205)와 마이메뉴(204)가 화면에 표시된다.
제어부(110)는 소정 메뉴 항목이 입력부(170)를 통해 선택되면, 이를 마이메뉴(204)로써 메인화면(209)에 표시되도록 표시부(180)를 제어한다.
이때 메인화면(209)을 구성하는 각각의 메뉴항목은 위젯으로 구성되며, 위젯은 기본 탑재되거나, 단말의 연결, 인터넷의 연결 등을 통해 새로 다운로드 되거나 업데이트 될 수 있다. 또한, 별도의 탈부착 가능한 메모리가 구비되어 메모리의 데이터를 갱신함으로써 추가 설치될 수 있다.
제어부(110)는 각각의 메뉴항목에 대한 위젯을 입력부(170)의 입력에 따라 추가하거나 삭제하며, 메모리의 새로운 데이터 또는 변경된 데이터를 감지하여 설치할 수 있다. 이때, 전기자동차에는 위젯데이터 및 차량정보가 저장되는 데이터부(미도시)를 더 포함한다.
마이메뉴(204)는 운전자에 의해 선택되는 메뉴로써, 표시되는 위치 또한 운전자에 의해 설정될 수 있다. 이때 마이메뉴(204)는 기본메뉴(205) 보다 크게 표시된다.
또한 마이메뉴(204)는 주행 상태에 따라 정보가 변화함에 따라 갱신되어, 변경된 정보가 표시되며, 마이메뉴는 아이콘, 이미지 또는 움직이는 이미지로 표시될 수 있다.
마이메뉴(204)에는, 예를 들어, 운전자에 의해 주행가능거리(201), 충전소정보(202), 에너지정보(203)가 표시될 수 있다.
이러한 세개의 마이메뉴는 도시된 바와 같이 각각 동일한 크기로 표시될 수 있으며, 차량이 주행함에 따라 주행가능거리, 충전소의 거리, 에너지 정보가 지속적으로 변경되어 표시된다.
선택되는 메뉴의 수에 따라 각 마이메뉴의 크기는 가변 될 수 있으며, 각각의 마이메뉴의 표시크기 또한 조정가능하여, 어느 하나를 크게 표시할 수 있다.
예를 들어, 주행가능거리를 가장 크게 표시하고, 충전소와 에너지 정보는 주행가능거리의 우측에 주행가능거리보다 작게 표시될 수 있다.
기본메뉴(205)에는 에코드라이빙, 메뉴, 예약충전, 예약공조, 설정 등의 항목이 표시될 수 있다.
이때 기본메뉴(205)의 위치는 설정에 따라 화면의 좌측, 우측, 상부, 하부 중 어느 하나에 위치할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차의 메뉴 화면 설정방법이 도시된 순서도이다.
도 3을 참조하면, 메인화면(209)의 설정항목을 통해, 표시되는 마이메뉴를 선택 및 설정할 수 있다(S310).
마이메뉴에 기 설정된 항목이 존재하는 경우, 기 설정된 마이메뉴 항목과 선택되지 않은 나머지 메뉴항목이 구분되어 표시되고, 입력부(170)를 통해 입력되는 데이터에 따라, 즉 운전자의 선택에 따라, 마이메뉴 항목이 설정된다.
이때 기 설정된 항목을 제거하고 새로운 항목을 추가할 수 있고, 각 항목에 대한 표시정보 또는 표시방식을 변경할 수 있다.
마이메뉴가 설정된 후, 제어부(110)는 마이메뉴에 설정된 항목을 체크한다(S320). 이때, 제어부(110)는 마이메뉴 항목의 변경, 각 항목에 대한 표시정보 또는 표시방식의 변경 여부를 확인한다.
제어부(110)는 마이메뉴 항목를 표시부(180)의 메인화면(209)에 표시하기 위해, 각 항목에 대한 정보를 수집하고 그에 대한 데이터를 연산한다(S330).
예를 들어, 주행 가능 거리의 경우, 배터리 또는 연료의 잔려량과, 현재 주행속도, 주행패턴 중 적어도 하나에 대응하여 앞으로 주행 가능한 거리를 연산할 수 있다.
제어부(110)는 연산된 데이터를 바탕으로 표시부(180)의 화면, 예를 들어 메인화면(209)에 마이메뉴를 표시한다(S340).
이때, 제어부(110)는 각 마이메뉴 항목에 대하여, 데이터의 변경이 있는지 여부를 지속적으로 확인하여(S350), 데이터에 변경이 없는 경우 현재 표시를 유지하고(S340), 데이터가 변경된 경우에는 변경된 데이터를 다시 연산하여 실시간으로 마이메뉴를 변경하여 표시한다(S360).
도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차의 정보 표시 방법이 도시된 순서도이다.
마이메뉴를 설정하는 때에 주행 가능거리에 대한 항목이 추가되면(S410), 제어부(110)는 BMS(130)와 센서부(150)로 각각 데이터를 요청한다.
BMS(130)는 배터리(140)의 상태를 측정하고 그에 대한 정보를 제어부(110)로 입력하고, 센서부(150) 또한 차량의 속도 및 차량 주행 상태에 대한 정보를 수집하여 제어부(110)로 인가한다(S420).
제어부(110)는 수신된 배터리 상태정보와 차량 속도를 바탕으로, 차량의 주행 가능거리를 연산한다(S430). 이때, 제어부(110)는 배터리의 잔여용량 및 차량 속도 이외에도 다른 데이터, 예를 들어 차량의 주행 패턴, 브레이크를 밝는 빈도, 가속 빈도 등의 추가적인 데이터를 이용하여 주행 가능거리를 연산할 수 있다.
제어부(110)는 연산된 주행 가능거리를 표시부(180)를 통해 출력한다(S440). 표시부(180)의 메인화면(209)에는 주행 가능거리가 앞서 설명한 도 2에 도시된 바와 같이, 표시된다.
또한, 제어부(110)는 수신된 배터리 상태정보를 바탕으로 배터리 상태가 메인화면(209)에 표시되도록 할 수 있다(S450).
이렇게 표시되는 마이메뉴는 차량이 주행함에 따라 지속적으로 가변되어 표시된다.
한편, 메인화면(209)에 주행 가능거리와 배터리 상태가 표시되는 상태에서, 지도가 선택되는 경우(S460), 제어부(110)는 표시부(180)의 화면을 지도화면으로 변경하여, 지도화면에 차량의 위치를 표시하고, 지도화면에 주행 가능거리를 표시한다(S470).
이때, 주행 가능거리 뿐 아니라 배터리의 상태 등 마이메뉴의 항목은 지도화면에 함께 표시될 수 있다. 또한, 지도화면에는 차량의 주변에 대한 정보가 함께 표시되며, 경우에 따라 길안내 정보도 표시된다.
도 5 및 도 6 은 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차의 차량 정보 및 차량 주변의 정보가 표시되는 화면이 도시된 예시도이다.
메인화면(209)에서 지도가 선택되는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 표시부(180)의 화면에 지도가 표시된다.
마이메뉴 항목, 예를 들어 주행 가능거리(211)가 화면의 어느 일측에 표시된다. 이때 표시되는 위치는 설정에 따라 변경되며, 경우에 따라 운전자가 클릭후 드래그 하는 경우 드래드된 위치로 이동하여 표시된다.
또한, 지도화면의 어느 일측에는 배터리의 잔여용량(212)이 이미지로써 표시될 수 있다.
지도화면에는 지도정보뿐 아니라, 길안내 정보도 포함되어 목적지까지의 거리와 현지시간에 대한 정보가 함께 표시된다.
또한, 지도화면에는 도 6에 도시된 바와 같이, 차량 주변의 정보, 예를 들어 충전소 또는 주유소에 대한 정보가 표시된다.
마이메뉴에 충전소가 선택된 경우, 주행방향을 기준으로 가장 가까운 충전소 또는 주유소의 위치(221)가 표시되며, 충전소 또는 주유소까지의 거리 또한 표시될 수 있다.
그에 따라 본 발명은 단순히 아미콘의 나열이 아니라, 운전자에 의해 선택된 특정 메뉴를 마이메뉴로 설정하여 표시하므로, 메인화면에서 즉각적으로 그 변경되는 정보를 확인할 수 있어 운전자가 바로 확인할 수 있다. 또한 주행 상태가 변경됨에 따라 표시되는 마이메뉴의 정보 또한 변경하여 표시하므로, 운전중 조작없이도 정보 확인이 용이하다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
110: 제어부(VCU) 120:모터제어부(MCU)
130: BMS 131: BCU
140: 배터리 150: 센서부
160: 인터페이스부 170: 입력부
180: 표시부

Claims (10)

  1. 차량의 주행 상태를 출력하는 표시부;
    데이터를 입력하는 입력부; 및
    입력되는 데이터에 대응하여 차량을 동작시키고 제어하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 제어부는 차량 및 차량의 주변 정보에 대한 복수의 항목 중 상기 입력부를 통해 선택된 특정 항목을 운전자에 의해 선택되어 상기 운전자에게 개별화되는 메뉴인 마이메뉴로 구현하여 상기 표시부의 메인화면에 표시하고, 차량의 주행상태가 가변됨에 따라 상기 마이메뉴를 실시간으로 갱신하여 표시하고,
    상기 제어부는 상기 마이메뉴를 바로 이용할 수 있게 하는 위젯으로 구현하여 상기 표시부에 표시하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스플레이 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시부는 상기 제어부의 제어에 따라 적어도 하나의 마이메뉴 항목에 대하여, 표시되는 크기, 표시위치 및 표시방식 중 적어도 하나에 대하여 기본메뉴 항목과 상이하게 표시하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스플레이 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 표시부는 상기 마이메뉴를 상기 기본메뉴보다 크게 표시하며, 상기 입력부로부터 입력되는 데이터에 대응하여 상기 표시 위치 또는 표시 크기를 가변하여 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스플레이 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 위젯은 데이터의 갱신 또는 다운로드를 통해 추가 또는 갱신하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스플레이 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    배터리의 상태를 관리하는 BMS(Battery Management System); 및
    차량의 상태를 측정 및 감지하는 센서부; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 BMS로부터 입력되는 배터리 정보와, 상기 센서부로부터 감지되는 차량속도를 바탕으로, 차량의 주행 가능거리를 연산하여 상기 마이메뉴로 표시하고, 상기 배터리 정보를 바탕으로 배터리 잔여용량을 표시하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스플레이 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 지도정보를 바탕으로 주행방향으로부터 가장 가까운 충전소 또는 주유소 정보를 상기 마이메뉴로 표시하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스플레이 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 지도가 선택되는 경우, 상기 표시부에 지도화면을 표시하고, 상기 지도화면에 차량의 위치 및 상기 마이메뉴를 표시하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스플레이 시스템.
  8. 차량 또는 차량 주변에 대한 복수의 정보 항목 중 소정 항목이 운전자에 의해 선택되어 상기 운전자에게 개별화되는 메뉴인 마이메뉴로 설정되는 단계;
    적어도 하나의 마이메뉴 항목에 대한 정보를 수집하고, 데이터를 연산하는 단계;
    연산된 데이터를 표시부의 메인화면에 마이메뉴로써 표시하는 단계; 및
    마이메뉴 항목에 대한 데이터가 변경되는 경우, 데이터를 재연산하여 상기 마이메뉴를 변경하여 표시하는 단계; 및
    지도가 선택되는 경우, 상기 표시부에 차량의 위치가 표시된 지도화면을 출력하고, 상기 마이메뉴의 각 항목을 지도화면에 표시하여, 주행상태에 따라 상기 마이메뉴를 실시간으로 갱신하여 표시하는 단계를 포함하는 차량용 디스플레이 시스템의 제어방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 마이메뉴에 항목을 추가 또는 삭제하고, 변경된 마이메뉴를 화면에 표시하는 단계; 및
    상기 마이메뉴의 각 항목에 대한 표시방식, 표시위치 및 표시크기 중 적어도 하나를 변경하여 표시하는 단계를 더 포함하는 차량용 디스플레이 시스템의 제어방법.
  10. 삭제
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