KR101459794B1 - 디지털 클러스터의 불량 감지시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 디지털 클러스터의 불량 감지시스템은 차량의 주행 정보를 측정하는 센서부와, 디지털 클러스터의 표시 영역을 감시하는 감시부와, 상기 감시부로부터 검출된 디지털 클러스터 표시 영역의 주행 정보를 상기 센서부로부터 측정되는 주행 정보와 비교하여 디지털 클러스터의 불량 영역을 검출하는 불량 검출부와, 상기 불량이 검출된 표시 영역의 손실된 정보를 복구하여 출력하는 제어부를 포함한다.
상기와 같은 발명은 디지털 클러스터의 불량이 발생할 경우, 불량에 의해 손실된 정보를 실시간으로 복구하여 출력함으로써, 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
디지털 클러스터, 불량 감지, 센서부, 제어부, 카메라

Description

디지털 클러스터의 불량 감지시스템{REAL-TIME MONITORING SYSTEM OF DIGITAL CLUSTER}
본 발명은 디지털 클러스터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디지털 클러스터의 불량을 감지하기 위한 디지털 클러스터의 불량 감지시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 운전자에게 설정된 주행 정보를 알려주기 위해 클러스터 시스템이 구비되어 있으며, 이러한 클러스터 시스템은 주행거리, 연료 상태, 외부 온도, 연비 및 타이어 공기압(TPMS) 등 차량의 전반적인 사항을 표시해 준다.
최근들어 디지털 시대가 열리면서, 클러스터 시스템은 디지털로 표시하는 방식으로 개발되고 있으며, 이는 클러스터 시스템의 기능 향상 및 사용자 편의를 증대시켜준다.
하지만, 디지털 클러스터가 고장날 경우, 디지털 클러스터의 불량을 검출하기 위한 장치가 없어 운전자에게 안전성의 위협을 주고, 이로 인해 사고가 발생될 가능성이 높아진다.
설령, 운전 중에 디지털 클러스터의 불량을 검출하더라도 이를 실시간으로 수리할 방법이 없어 운전자는 불안감속에서 운전하게 되어 안전에 위협을 받게된 다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 디지털 클러스터의 불량을 검출하고, 검출된 영역의 유실된 정보를 복구하여 표시할 수 있는 디지털 클러스터의 불량 감지시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 디지털 클러스터의 불량 감지시스템은 차량의 주행 정보를 측정하는 센서부와, 디지털 클러스터의 표시 영역을 감시하는 감시부와, 상기 감시부로부터 검출된 디지털 클러스터 표시 영역의 주행 정보를 상기 센서부로부터 측정되는 주행 정보와 비교하여 디지털 클러스터의 불량 영역을 검출하는 불량 검출부와, 상기 불량이 검출된 표시 영역의 손실된 정보를 복구하여 출력하는 제어부를 포함한다.
상기 측정된 불량 영역이 디지털 클러스터의 일부 영역이면, 손실된 정보를 영상 변환을 통해 디지털 클러스터에 재배치하여 표시할 수 있다.
상기 측정된 불량 영역이 디지털 클러스터의 전체 영역이면, 별도의 출력장치에 복구된 주행 정보를 출력할 수 있다.
상기 출력장치는 네비게이션, 차량용 오디오 또는 유무선 네트워크로 연결된 전자 제품일 수 있다.
상기 감시부와 불량 검출부는 디지털 클러스터 내의 TFT에 구비되어 TFT 어레이 정보를 이용하여 표시 영역을 감시 및 불량을 검출할 수 있다.
상기 감시부는 TFT에 형성된 다수의 스토리지 커페시터에 대응되도록 형성되며, 다수의 스토리지 커페시터와 감시부는 불량 검출부에 연결될 수 있다.
상기 감시부는 디지털 클러스터의 전방에 설치되어 디지털 클러스터의 영상 정보를 이용하여 감시할 수 있다.
상기 불량 검출부는 감시부로부터 입력된 영상의 색차이 정보에 의해 불량을 검출할 수 있다.
본 발명은 디지털 클러스터의 불량을 검출하는 검출부를 마련함으로써, 디지털 클러스터의 불량에 의해 운전자에게 위협을 주는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 디지털 클러스터의 불량이 발생할 경우, 불량에 의해 손실된 정보를 실시간으로 복구하여 출력함으로써, 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 클러스터의 불량 감지시스템을 나타낸 블럭도이고, 도 2는 본 발명에 따른 디지털 클러스터의 내부 TFT를 나타낸 도면이고, 도 3 내지 도 7은 본 발명에 따른 디지털 클러스터의 불량 감지시스템의 불량을 검출하는 동작을 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 디지털 클러스터의 불량 감지시스템을 나타낸 순서도이고, 도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 디지털 클러스터의 불량 감지시스템의 세부 동작을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 디지털 클러스터의 불량 감지시스템은 차량의 주행 상태를 측정하는 센서부(100)와, 디지털 클러스터(200)를 감시하는 감시부(300)와, 상기 디지털 클러스터 표시 영역의 주행 정보를 상기 센서부(100)로부터 측정되는 주행 정보와 비교하여 디지털 클러스터(200)의 불량 영역을 검출하는 불량 검출부(400)와, 상기 불량이 검출된 표시 영역의 손실된 정보를 복구하여 출력하는 제어부(500)를 포함한다.
센서부(100)는 차량의 주행 상태를 측정하기 위해 차량에 각 영역에 구비되며, 센서부(100)로는 통상 엔진 토크를 측정하는 엔진토크 센서(120), 연료양을 측정하는 연료량 센서(140), 중력 가속도 센서(160) 및 각 단품들에 연결된 전자제어장치(ECU, 180)가 포함될 수 있다. 물론, 차량의 주행 상태를 측정하는 센서의 개수는 이에 한정되지 않으며, 온도 센서, 타이어 공기압 센서 등 차량에 장착된 센서를 사용할 수도 있다.
디지털 클러스터(200)는 차량의 운전석 전방에 설치되어 운전자에게 차량의 차량의 정보를 알려주는 역할을 한다. 이러한 디지털 클러스터(200)로는 주행 정보 를 디지털로 표시할 수 있도록 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Pannel, PDP), 엘이디 장치 등 다양한 표시장치가 사용될 수 있다.
디지털 클러스터(200)에 고장이 발생할 경우, 디지털 클러스터(200)가 표시하는 영역을 감시하기 위해 감시부(300)가 마련되며, 이러한 감시부(300)는 디지털 클러스터의 내부에 구비된 에러 검출센서(Error Detect Cell, EDC, 340) 또는 카메라(320)일 수 있다.
에러 검출센서(340)가 감시부(300)로 사용될 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, LCD 장치인 디지털 클러스터의(200) 내부의 TFT 어레이 내에 설치될 수 있으며, 구체적으로 에러 검출센서(340)는 스토리지 커페시터(Storage Capacitor, SC)에 대응되도록 설치될 수 있다. 즉, 스토리지 커페시터(SC)는 게이트 스캔(Gate Scan) 신호와 인풋 데이터(Data Input) 신호가 다음 신호가 오기전까지 동시에 저장되며, 이로 인해 스토리지 커페시터(SC) 값과 에러 검출센서(340) 값을 비교하면 불량 여부를 검출할 수 있다.
스토리지 커페시터(SC) 값과 에러 검출센서(340) 값의 비교는 스토리지 커페시터(SC)와 에러 검출센서(340)가 연결된 불량 검출부(400) 내에서 이루어지며, 이로 인해 불량 검출부(400)는 디지털 클러스터의 불량을 검출할 수 있다. 여기서, TFT 어레이 정보를 시리얼 방식으로 전달받도록 모든 스토리지 커페시터(SC) 및 에러 검출센서(340)가 연결될 수 있다.
따라서, 센서부(100)로부터 측정된 주행 정보가 디지털 클러스터(200)의 각 영역에 올바르게 표시되는지 감시할 수 있다. 여기서, 에러 검출센서(340)는 각각의 TFT 어레이 마다 존재하는 것으로 도시하였지만, 이에 한정되지 않고 비율을 가지고 부분적으로 분포할 수도 있음은 물론이다.
이와 같은 구조에 따른 불량 검출 방법을 살펴보면, 도 3에 도시된 바와 같이, 불량 검출부(400)에서는 TFT 어레이 정보 즉, LCD 컨트롤러에서 입력된 동기 신호와 영상데이터를 가지고 레퍼런스 게이터 인에이블과 인풋 데이터를 생성하여 비교기(440)에 전달하고, LCD 모듈에서 전달된 값과 레퍼런스 데이터 생성기에서 전달된 값을 비교하여 불량 데이터 값과 불량 데이터가 발생한 영역의 값을 불량 영역 위치 생성기(460)에 전달한다. 전달된 불량 데이터에 관한 정보를 가지고 불량 데이터 위치나 불량 데이터 영역 범위와 같은 불량 영역 위치 정보를 측정할 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 타이밍 컨트롤러에서 전달된 게이터 인에이블 신호와 에러 검출센서로부터의 에러 검출 인에이블 값을 비교하고 인풋 데이터와 에러 검출 인풋값을 비교기(440)에서 비교하여 불량 데이터의 정보를 불량 영역 위치 생성기(460)에 전달한 후 전달된 불량 데이터에 관한 정보를 가지고 불량 데이터 위치나 불량 데이터 영역 범위와 같은 불량 영역 위치 정보를 측정할 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, LCD 모듈에서의 게이트 인에이블 신호와 데이터 신호를 비교기(440)로 전달하고 불량 픽셀의 위치 정보를 불량 영역 위치 생성기(460)로 전달한다. LCD 모듈에서 전달된 픽셀 값과 레퍼런스 데이터 생성 기(420)에서 전달된 값을 비교하여 불량 데이터 값을 불량 영역 위치 생성기(460)에 전달한다. 이후, 전달된 불량 데이터에 관한 정보를 가지고 불량 데이터 위치나 불량 데이터 영역 범위와 같은 불량 영역 위치정보를 측정할 수 있다.
한편, 감시부(300)로 카메라(320)가 사용될 경우, 카메라(320)는 운전석 데쉬보드에 설치될 수 있으며, 이로 인해 디지털 클러스터(200)의 전 영역을 촬영할 수 있다. 물론, 카메라(320)는 디지털 클러스터(200)를 향하도록 다수개가 설치되어 디지털 클러스터(200)의 영역별로 촬영할 수도 있다.
이로 인해 불량 검출부(400)는 카메라(320)로부터 촬영된 영상의 YCbCr 중 Y 성분과 Cb/Cr 성분을 모두 포함하여 검출할 수 있으며, Y성분만 또는 Cb, Cr 성분만을 이용하여 검출이 가능하다. RGB 영상의 경우에도 각각의 색요소를 종합하거나 개별적으로 이용이 가능하도록 이러한 방식을 이용하면 전달되는 영상의 정보를 선택하여 이용이 가능함으로써, 처리에 요구되는 연산량이나 메모리의 크기를 줄일 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 카메라로 입력된 디지털 클러스터(200)의 영상의 감시 영역(220)으로부터 가장자리 휘도(Luminance Edge) 값의 불량을 검출할 수 있으며, 도 7에 도시된 바와 같이, 색차이 정보를 가지고 불량을 검출할 수 있다. 즉, 감시 영역(220)의 가로 크기를 X, 세로의 크기를 Y라 하여 그 영역의 크기를 정의하고, 그 영역의 색차이 정보를 모두 합하여 정상인 경우와 비교하면 불량 검출이 가능해 진다.
상기와 같이 불량 검출부로부터 디지털 클러스터의 불량 영역이 검출되면 제 어부는 불량이 검출된 표시 영역의 정보를 센서부(100)로부터 제공받고, 이로 부터 영상/음성변환장치(700)와 출력 제어장치(800)를 통해 디지털 클러스터(200)나 별도의 출력 장치(600) 예컨대, 화면 출력장치(620), 음향 출력장치(640), 유/무선네트워크 장치(660)에 손실된 정보를 재배치하거나 복구하여 출력할 수 있다. 여기서, 별도의 화면 출력장치(620)로는 네비게이션이 사용될 수 있으며, 음향 출력장치(640)로는 차량용 오디오, 또한 유무선 네트워크(660)로는 휴대폰, PMP 등이 사용될 수 있다.
이하에서는 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 디지털 클러스터의 불량 감지시스템의 동작을 살펴본다.
도 8에 도시된 바와 같이, 먼저, 디지털 클러스터 표시 영역의 불량 정보가 수집되면(S100), 불량 영역의 발생 여부를 판단하는 단계(S110)를 수행한다.
이어서, 불량 영역이 발생되었다고 판단되면, 검출된 불량 영역의 위치와 범위 및 정보를 검출하고(S120), 디지털 클러스터 전체 영역이 불량인지 여부를 판단하는 단계(S130)를 수행한다. 디지털 클러스터의 전체 영역이 불량이라고 판단되면 불량 영역의 정보를 변환(S140)하고, 도 9에 도시된 바와 같이, 디지털 클러스터(200)에 표시되는 정보 예컨대, 속도계, 회전수, 연료량 정보를 별도의 화면 출력장치(620), 음향출력장치(640) 또는 유/무선 네트워크 장치(660)로 출력한다(S150).
반면, 디지털 클러스터의 전체가 불량이 아니라고 판단되면 디지털 클러스터의 일부 영역이 불량이라고 판단되어 도 10에 도시된 바와 같이, 불량이 발생된 영 역의 정보를 불량이 발생되지 않은 영역에 재배치(S160)하여 손실된 정보를 디지털 클러스터로 출력하는 단계(S170)를 수행하여 디지털 클러스터의 불량 감지 동작을 마친다.
상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 클러스터의 불량 감지시스템을 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명에 따른 디지털 클러스터의 내부 TFT를 나타낸 도면.
도 3 내지 도 7은 본 발명에 따른 디지털 클러스터의 불량 감지시스템의 불량을 검출하는 동작을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 디지털 클러스터의 불량 감지시스템을 나타낸 순서도.
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 디지털 클러스터의 불량 감지시스템의 세부 동작을 나타낸 도면이다.
< 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100: 센서부 200: 디지털 클러스터
300: 감시부 320: 카메라
340: 에러 검출센서 400: 불량 검출부
500: 제어부 600: 출력 장치
700: 영상/음성 변환장치 800: 출력 제어장치

Claims (8)

  1. 차량의 주행 정보를 측정하는 센서부;
    디지털 클러스터의 표시 영역을 감시하는 감시부;
    상기 감시부로부터 검출된 디지털 클러스터 표시 영역의 주행 정보를 상기 센서부로부터 측정되는 주행 정보와 비교하여 디지털 클러스터의 불량 영역을 검출하는 불량 검출부; 및
    상기 불량이 검출된 표시 영역의 손실된 정보를 복구하여 출력하는 제어부;를 포함하고,
    상기 감시부는 디지털 클러스터 내의 TFT에 구비되어 TFT 어레이 정보를 이용하거나, 상기 디지털 클러스터의 전방에 설치되어 디지털 클러스터의 영상 정보를 이용하여 감시하는 것을 특징으로 하는 디지털 클러스터의 불량 감지 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 측정된 불량 영역이 디지털 클러스터의 일부 영역이면, 손실된 정보를 영상 변환을 통해 디지털 클러스터에 재배치하여 표시하는 디지털 클러스터의 불량 감지시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 측정된 불량 영역이 디지털 클러스터의 전체 영역이면, 별도의 출력장치에 복구된 주행 정보를 출력하는 디지털 클러스터의 불량 감지시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 출력장치는 네비게이션, 차량용 오디오 또는 유무선 네트워크로 연결된 전자 제품인 디지털 클러스터의 불량 감지시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 감시부가 TFT 어레이 정보를 이용하여 감시하는 경우, 상기 불량검출부는 디지털 클러스터 내의 TFT에 구비되어 TFT 어레이 정보를 이용하여 불량을 검출하는 디지털 클러스터의 불량 감지시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 감시부는 TFT에 형성된 다수의 스토리지 커페시터에 대응되도록 형성되며, 다수의 스토리지 커페시터와 감시부는 불량 검출부에 연결된 디지털 클러스터의 불량 감지시스템.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 감시부가 디지털 클러스터의 영상 정보를 이용하여 감시하는 경우, 상기 불량 검출부는 감시부로부터 입력된 영상의 색차이 정보에 의해 불량을 검출하는 디지털 클러스터의 불량 감지시스템.
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