KR102419594B1 - 차량의 icas-3 장비 검사 시스템 - Google Patents

차량의 icas-3 장비 검사 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 ICAS-3에서 출력되는 내비게이션 영상신호, 디지털 계기판 영상신호 및 HUD 영상신호를 하나의 모니터에서 분할하여 재생시켜 ICAS-3 장비의 이상 유무를 검사하는 차량의 ICAS-3 장비 검사 시스템에 있어서, 상기 ICAS-3 장비와 계기판 영상신호 입력케이블, 내비게이션 영상신호 입력케이블 및 HUD 영상신호 입력케이블로 결합되며 상기 ICAS-3 장비에서 입력되는 계기판 영상 신호, 내비게이션 영상 신호 및 HUD 영상 신호를 기 입력되어 있는 영상 신호와 비교 검사하는 컨트롤러, 상기 컨트롤러와 계기판 영상신호 출력케이블, 내비게이션 영상신호 출력케이블 및 HUD 영상신호 출력케이블로 결합되는 영상신호 분배기, 상기 영상신호 분배기와 케이블로 연결되며 상기 영상신호 분배기에서 출력되는 계기판 영상 신호, 내비게이션 영상 신호 및 HUD 영상 신호를 동시에 재생하거나 또는 계기판 영상 신호, 내비게이션 영상 신호 및 HUD 영상 신호를 각각 개별적으로 분할 재생하는 4K 모니터로 구성한 차량의 ICAS-3 장비 검사 시스템을 제공한다.

Description

차량의 ICAS-3 장비 검사 시스템{The Vehicle ICAS-3 Equipment Inspection System}
본 발명은 차량의 ICAS(In-Car Application Server)-3 장비 검사 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 ICAS-3에서 입력된 3가지 영상 신호 즉, 디지털 계기판, 네비게이션 및 헤드업 디스플레이(HUD) 영상 신호를 출력 해상도에 맞춰 저장된 영상신호와 비교 검사한 후, 하나의 4k 모니터를 통해 동시에 재생하거나 혹은 3가지 영상신호를 각각 분할한 상태로 재생시켜 ICAS-3장비를 신속하게 육안 검사하도록 한 차량의 ICAS-3 장비 검사 시스템에 관한 것이다.
전기 자동차(EV, Electric Vehicle)는 석유 연료와 엔진을 사용하지 않고 전기 배터리와 전기 모터를 사용하는 자동차를 의미한다.
전기 자동차는 배터리와 전기 모터로만 주행하는 순수 전기 자동차(EV), 하이브리드 전기 자동차(HEV, HybridElectric Vehicle), 플러그인 하이브리드 전기 자동차(PHEV, Plug-in Hybrid Electric Vehicle)가 연구 개발되고 있다.
플러그인 하이브리드 전기 자동차(PHEV, Plug-in Hybrid Electric Vehicle)는 전기 자동차의 짧은 주행거리와 높은 가격을 해결하는 대안으로 개발된 전기 모터/배터리 및 내부 연소 엔진을 사용하며 전기에너지를 배터리에 충전시켜 사용하고, 자동차의 에너지 사용에서 가솔린 연료를 사용한다.
전기 자동차는 기본적으로 자동차 엔진을 사용하지 않으며, 배터리, 울트라 커패시터(Ultra Capacitor), 교류를 직류 전압으로 변환하는 인버터(inverter), 모터(Motor)를 회전시켜 변속기(Transmission)를 구동하여 자동차의 바퀴를 구동시키며, 인버터는 DC-DC 컨버터와 연결되어 전자 제어 장치(ECU, Electronic Control Unit)에 DC전압을 공급하고, ECU는 조향 상태를 조절하는 전자식 파워 스티어링 시스템(EPS, Electronic Power Steering)와 연동되고 액츄에이터(actuator), 브레이크(brake)와 연결되며, 자동변속기, ABS(Anti-lock brake system)의 상태를 전자적으로 제어한다.
한편, 전기차는 동력계통만 내연기관에서 전기·모터로 바뀌는게 아니라 바퀴 달린 스마트폰이 되려면, 차량의 모든 것이 소프트웨어적으로 통제될 수 있는 ‘E/E(전기/전자) 아키텍쳐(architecture)’가 필요한 데, 종래 자동차는 각 기능마다 그 기능만 수행하는 컴퓨터가 개별적으로 구비되고, 또한 각 컴퓨터는 통합적이 제어가 안되고 개별적으로 제어가 가능한 단점이 있다.
이를 개선하기 위해 전기차에 접못된 것이 고성능 통합 컴퓨터인 ICAS(In-Car Application Server)1, 2, 3 모델이다. IC ICAS1은 차량제어, ICAS2는 자율주행, ICAS3는 디스플레이와 UI(유저인터페이스) 혹은 HMI(휴먼머신인터페이스)등을 담당하는 컴퓨터이다.
상기 ICAS-3가 연결·통제하는 것들, 즉 속도·차량 정보 등을 표시하는 디지털 계기판, 내비게이션 등을 표시하는 센터 디스플레이, 속도·내비게이션 정보를 운전자 시야에 표시하는 HUD(헤드업 디스플레이) 등을 예로 들 수 있다.
한편, 차량에 설치되어 있는 내비게이션, 디지털 계기판 및 HUD에서 송출되는 영상은 해상도가 제 각각인데, 내비게이션의 경우 해상도는 1920 * 860이며, 디지털 계기판은 800 * 400이고, HUD는 1120 * 780로 차이가 있으며, 따라서 ICAS-3 장비에서 입력되는 이미지 신호가 정확한지를 검사하기 위해서는 각 디스플레이 해상도에 맞는 모니터를 각각 따로 마련하여야 할 뿐 아니라, 각 모니터와 해당 디스플레이 그리고 검사장치를 일일이 케이블로 하나씩 연결하여 검사해야 하는 문제로 이어진다.
대한민국 특허청 등록특허공보 등록번호 제 10-1526424 호
따라서, 본 발명의 목적은 ICAS-3에서 입력된 3가지 영상 신호 즉, 디지털 계기판, 네비게이션 및 헤드업 디스플레이(HUD) 영상 신호를 출력 해상도에 맞춰 저장된 영상신호와 비교 검사한 후, 하나의 4k 모니터를 통해 동시에 재생하거나 혹은 3가지 영상신호를 각각 분할한 상태로 재생시켜 ICAS-3장비를 신속하게 육안 검사하도록 한 차량의 ICAS-3 장비 검사 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 ICAS3를 차량에 장착하기 전, 테스트를 거쳐 영상의 이상유무를 확인할 수 있어 불필요한 설치 및 조립시간을 줄일 수 있는 차량의 ICAS-3 장비 검사 시스템을 제공함에 있다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 ICAS-3에서 출력되는 내비게이션 영상신호, 디지털 계기판 영상신호 및 HUD 영상신호를 하나의 모니터에서 분할하여 재생시켜 ICAS-3 장비의 이상 유무를 검사하는 ICAS-3 디스플레이 검사 시스템에 있어서, 상기 ICAS-3 장비와 계기판 영상신호 입력케이블, 내비게이션 영상신호 입력케이블 및 HUD 영상신호 입력케이블로 결합되며 상기 ICAS-3 장비에서 입력되는 계기판 영상 신호, 내비게이션 영상 신호 및 HUD 영상 신호를 기 입력되어 있는 영상 신호와 비교 검사하는 컨트롤러, 상기 컨트롤러와 계기판 영상신호 출력케이블, 내비게이션 영상신호 출력케이블 및 HUD 영상신호 출력케이블로 결합되는 영상신호 분배기, 상기 영상신호 분배기와 케이블로 연결되며 상기 영상신호 분배기에서 출력되는 계기판 영상 신호, 내비게이션 영상 신호 및 HUD 영상 신호를 동시에 재생하거나 또는 계기판 영상 신호, 내비게이션 영상 신호 및 HUD 영상 신호를 각각 개별적으로 분할 재생하는 4K 모니터로 구성함을 특징으로 한다.
본 발명은 CAS-3에서 입력된 3가지 영상 신호 즉, 디지털 계기판, 네비게이션 및 헤드업 디스플레이(HUD) 영상 신호를 출력 해상도에 맞춰 저장된 영상신호와 비교 검사한 후, 하나의 4k 모니터를 통해 동시에 재생하거나 혹은 3가지 영상신호를 각각 분할한 상태로 재생시켜 ICAS-3장비를 신속하게 육안 검사하도록 함과 더불어 하나의 검사장치로 내비게이션, 디지털 계기판(I.LD) 및 HUD에서 송출되는 영상의 이상유무를 즉각 육안으로 확인할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 차량의 ICAS-3 장비 검사 시스템의 전체 구성을 도시한 도면.
도 2는 도 1의 블럭도.
도 3은 도 1의 컨트롤러를 도시한 도면.
도 4는 도 3의 회로 블럭도.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 하나의 실시 예를 대표하여 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.
본 발명의 차량의 ICAS-3 장비 검사 시스템은 차량제어, ICAS2는 자율주행, ICAS3는 디스플레이와 UI(유저인터페이스) 혹은 HMI(휴먼머신인터페이스)등을 담당하는 고성능 통합 컴퓨터인 ICAS(In-Car Application Server)-3 가 연결·통제하는 것들중 하나인 속도·차량 정보 등을 표시하는 디지털 계기판(I.LD), 내비게이션(ABT), 속도·내비게이션 정보를 운전자 시야에 표시하는 HUD(헤드업 디스플레이)로 이미지 신호를 입력할 때, 입력되는 이미지 신호가 시스템 불량 등에 의해 왜곡되게 표출되거나, 이미지가 구현되지 않는 등의 문제점을 신속하게 검사할 목적으로 제공된다.
차량의 디지털 계기판(I.LD)은 클러스터 게이지(cluster gauge)라고 불리는 차량용 계기판은 운전자에게 차량의 전반적인 주행상태를 알릴 수 있도록 하는 계기판으로서, 운전자는 전방을 주시하는 중에 수시로 차량용 계기판을 보고 주행 상태를 판단하게 되는 데, 속도를 나타내는 속도계, 엔진의 회전수를 나타내는 RPM계, 냉각수의 온도를 나타내는 연료의 충진상태를 나타내는 연료계, 변속단계를 나타내는 변속지시등, 각종 계측기 및 장치의 작동상태등을 표시/경고하는 램프등이 포함되어 있다. 특히 디지털 계기판은 각종 계기의 값이 디지털화된 수치나 막대 그래프 등으로 LED를 통해 표시하는 LED 계기판으로부터 시작되어 계기판 전체가 하나의 엘시디(Liquid Crystal Display, LCD) 디스플레이로 구성되어 각종 차량 관련 정보를 디지털 타입으로 표시하게 된다.
차량의 내비게이션(ABT)은 GPS(Global Positioning System)로부터 수신한 GPS 신호를 이용하여 차량의 현재 위치를 지도상에 표시하여 준다. 이러한 내비게이션은 차량에 탑재되어 차량의 현재 위치와 이동 속도를 확인하거나 이동 경로를 결정하기 위해 사용된다.
차량의 HUD는 차량의 운행중에 운전자의 주 시야를 벗어나지 않는 범위 내에서 차량의 운행정보나 내비게이션 정보 등과 같은 차량의 운행에 필요한 각종 정보들을 차량의 전면 윈드실드 글라스에 디스플레이 하는 시스템으로서, 이러한 HUD는 프로젝터와 광학유닛을 통해 각종 정보 영상을 반사 및 확대하여 차량의 전면 윈드 실드 글라스를 통해 디스플레이시킬 수 있다.
상기와 같이 차량에 장착되어 지는 대표적인 디스플레이장비들인 내비게이션, 디지털 계기판(I.LD) 및 HUD는 ICAS-3라는 차량의 고성능 컴퓨터에서 입력되는 영상 신호를 입력받아 해당 영상신호를 변환하여 영상으로 재생하게 된다. 이때 ICAS-3 장비에서 입력되는 영상신호가 왜곡되거나 잘못되었을 때, 운행중인 사용자에게 큰 위험 및 불편을 야기할 수 있어, ICAS-3 장비에서 입력되는 영상 신호가 정확한지를 검사할 수 있도록 하는 데 본 발명의 특징이 있다.
특히 본 발명은 차량에 설치되어 있는 내비게이션, 디지털 계기판(I.LD) 및 HUD에서 송출되는 영상은 해상도가 다른 것을 고려하여 하나의 모니터에서 각 내비게이션, 디지털 계기판 및 HUD의 영상을 분할하여 보여지도록 함으로서 하나의 검사장치로 내비게이션, 디지털 계기판(I.LD) 및 HUD에서 송출되는 영상의 이상유무를 즉각 육안으로 확인할 수 있도록 한다.
첨부된 도 1은 본 발명의 차량의 ICAS-3 장비 검사 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 블럭도이며, 도 3은 도 1의 컨트롤러를 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 회로 블럭도이다.
도 1 내지 도 4에서 도시하고 있는 바와 같이 ICAS-3 디스플레이 검사 시스템은 검사를 위한 ICAS-3장비(10)와 입력케이블로 연결되는 컨트롤러(20), 상기 컨트롤러(20)와 분배케이블로 연결되는 영상분배기(40), 상기 영상분배기(40)와 출력케이블로 연결되는 4k 모니터(50)로 구성한다.
상기 컨트롤러(20)에는 3개의 입력포트(28, 30, 32)가 마련되고, 상기 입력포트(28, 30, 32)에는 ICAS-3 장비(10)에 연결되어 있는 3개의 계기판 영상신호 입력케이블(22), 내비게이션 영상신호 입력케이블(24) 및 HUD 영상신호 입력케이블(26)이 각각 결합된다.
상기 컨트롤러(20)는 상기 ICAS-3장비(10)에서 입력되는 계기판 영상신호, 내비게이션 영상신호 그리고 HUD 영상신호를 메모리에 저장되어 있는 이미지와 각각 비교하여 출력 신호에 대한 손실 유무를 자동 확인한다.
첨부된 도 3은 상기 컨트롤러(20)의 외형을 도시하고 있고, 도 ?는 컨트롤러(20)의 블럭도이다. 도시하고 있는 바와 같이 컨트롤러(20)의 정면에는 3개의 입력포트(28, 30, 32)가 구비되고, 그 일측에는 3개의 출력포트(34, 36, 38)가 구비된다. 입력포트(32, 34, 36)에는 3개의 계기판 영상신호 입력케이블(22), 내비게이션 영상신호 입력케이블(24) 및 HUD 영상신호 입력케이블(26)이 각각 결합되어, ICAS-3장비(10)에서 입력되는 3가지의 영상신호인 계기판 영상신호, 내비게이션 영상신호 그리고 HUD 영상신호를 입력받게 되고, 입력된 계기판 영상신호, 내비게이션 영상신호 그리고 HUD 영상신호는 컨트롤러(20)의 메모리부에 저장되어 있는 정상적인 영상신호와 비교 판단한 후, 3개의 출력포트(34, 36, 38)를 통해 영상분배기(40)로 각각 출력시킨다.
상기 영상신호 분배기(40)는 상기 컨트롤러(20)와 3개의 계기판 영상신호 출력케이블(42), 내비게이션 영상신호 출력케이블(44) 및 HUD 영상신호 출력케이블(46)로 연결된다.
상기 영상신호 분배기(40)는 상기 계기판 영상신호 출력케이블(42), 내비게이션 영상신호 출력케이블(44) 및 HUD 영상신호 출력케이블(46)을 통해 계기판 영상신호, 내비게이션 영상신호 그리고 HUD 영상신호를 4k 모니터로 전송한다. 상기 영상신호 분배기(40)는 계기판 영상신호, 내비게이션 영상신호 그리고 HUD 영상신호를 4k 모니터(50)로 동시 전송하거나, 혹은 계기판 영상신호, 내비게이션 영상신호 그리고 HUD 영상신호를 4k 모니터(50)로 각각 개별적으로 전송하여 영상 불량을 판독할 수 있도록 한다. 이를 위해 영상신호 분배기(40)에는 조작버튼(41)이 마련되어 있고, 상기 조작버튼(41)의 신호에 따라 계기판 영상신호, 내비게이션 영상신호 그리고 HUD 영상신호를 4k 모니터(50)로 동시 전송하거나 개별적을 전송하게 된다.
상기 4k 모니터(50)는 상기 영상신호 분배기(40)와 케이블(48)로 연결되어, 상기 영상신호 분배기(40)에서 출력되는 계기판 영상신호, 내비게이션 영상신호 그리고 HUD 영상신호를 출력받아 영상으로 재생한다.
상기 4k 모니터(50)의 해상도는 3840 * 2160 이고, 내비게이션의 경우 해상도는 1920 * 860이며, 디지털 계기판은 800 * 400이고, HUD는 1120 * 780이다. 따라서 하나의 4k모니터에 계기판 영상, 내비게이션 영상 그리고 HUD 영상을 모두 동시에 재생하거나 혹은 계기판 영상, 내비게이션 영상 그리고 HUD 영상을 각각 개별적으로 재생시킨다.
상기한 구성의 ICAS-3 디스플레이 검사 시스템을 이용하여 ICAS-3 장비(10)에서 입력되는 영상의 불량 유무를 검사할 때에는 ICAS-3 장비(10)와 컨트롤러(20)를 계기판 영상신호 입력케이블(22), 내비게이션 영상신호 입력케이블(24) 및 HUD 영상신호 입력케이블(26)을 연결하고, 컨트롤러(20)와 영상신호 분배기(40)는 계기판 영상신호 출력케이블(22), 내비게이션 영상신호 출력 케이블(24) 및 HUD 영상신호 출력케이블(26)을 연결하며, 상기 영상신호 분배기(40)와 4k 모니터(50)를 케이블(48)로 연결한 후, ICAS-3 장비(10), 컨트롤러(20), 영상신호 분배기(40) 및 4k 모니터(50)로 전원을 공급한다.
다음, ICAS-3 장비(10)에서 계기판 영상 신호, 내비게이션 영상 신호 및 HUD 영상 신호가 컨트롤러(20)로 입력되면, 컨트롤러(20)는 메모리에 기입력되어 있는 영상신호와 비교 판단하여 출력 신호에 대한 손실 유무를 확인한다.
다음, 컨트롤러(20)에서 확인된 계기판 영상 신호, 내비게이션 영상 신호 및 HUD 영상 신호는 영상신호 분배기(40)를 거쳐 4k 모니터(50)로 출력되는 데, 이때 영상신호 분배기(40)의 조작모드 신호에 따라 계기판 영상 신호, 내비게이션 영상 신호 및 HUD 영상 신호는 4k 모니터로 동시 출력되거나 개별적으로 각각 출력되어 진다.
상기 4k 모니터(50)로 출력된 계기판 영상 신호, 내비게이션 영상 신호 및 HUD 영상 신호는 영상으로 재생되는 데, 이때 4k 모니터(50)에서는 800 * 400의 해상도를 가진 디지털 계기판, 1920 * 860의 해상도를 가진 내비게이션, 1120 * 780의 해상도를 가진 HUD의 영상을 동시에 재생할 수 있으며, 이를 통해 계기판 영상이나 내비게이션 영상 혹은 HUD의 영상이 재생되지 않거나 왜곡된 상태로 재생되는 상황을 육안으로 한 번에 확인할 수 있어 ICAS-3 장비를 신속하게 검사할 수 있다.
10: ICAS-3 장비 20: 컨트롤러
40: 영상신호 분배기 50: 4k 모니터

Claims (1)

  1. ICAS-3 장비(10)를 차량에 장착하기 전, 상기 ICAS-3 장비(10)에서 출력되는 내비게이션 영상신호, 디지털 계기판 영상신호 및 HUD 영상신호를 하나의 모니터에서 동시 재생하거나 혹은 분할하여 재생시켜 ICAS-3 장비의 이상 유무를 검사하도록 하는 차량의 ICAS-3 장비 검사 시스템에 있어서,
    상기 ICAS-3 장비(10)와 계기판 영상신호 입력케이블(22), 내비게이션 영상신호 입력케이블(24) 및 HUD 영상신호 입력케이블(26)로 결합되기 위한 3개의 입력포트(28, 30, 32)가 정면에 구비되고, 그 일측에는 3개의 출력포트(34, 36, 38)가 구비되며 상기 ICAS-3 장비(10)에서 입력되는 계기판 영상 신호, 내비게이션 영상 신호 및 HUD 영상 신호를 기 입력되어 있는 영상 신호와 비교 검사하는 컨트롤러(20);
    상기 컨트롤러(20)의 일측에 마련된 상기 출력포트(34, 36, 38)에 계기판 영상신호 출력케이블(42), 내비게이션 영상신호 출력케이블(44) 및 HUD 영상신호 출력케이블(46)로 각각 결합되며 상단에는 조작버튼(41)이 설치되어, 상기 조작버튼(41)의 신호에 따라 계기판 영상신호, 내비게이션 영상신호 그리고 HUD 영상신호를 동시 출력하거나 개별적으로 출력하는 영상신호 분배기(40);
    상기 영상신호 분배기(40)와 케이블(48)로 연결되며 1920 * 860의 해상도를 가진 네비게이션과, 800 * 400의 해상도를 가진 디지털 계기판 및 1120 * 780의 해상도를 가진 HUD 보다 높은 3840 * 2160 의 해상도를 가지며 상기 영상신호 분배기(40)에 설치되어 있는 상기 조작버튼(41)의 조작에 따라 동시 혹은 개별적으로 출력되어 지는 계기판 영상 신호, 내비게이션 영상 신호 및 HUD 영상 신호를 입력받은 상태에서 상기 계기판 영상 신호, 내비게이션 영상 신호 및 HUD 영상 신호를 하나의 화면에 동시에 재생하거나 또는 상기 계기판 영상 신호, 내비게이션 영상 신호 및 HUD 영상 신호를 각각 개별적으로 하나의 화면에 분할 재생하는 4K 모니터(50)로 구성함을 특징으로 하는 차량의 ICAS-3 장비 검사 시스템.




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