KR102626096B1 - 전기특장차용 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기특장차용 디스플레이 장치에 관한 것으로, 전기특장차량의 차량 정보 및 특장 장치의 정보를 수집하고, 수집된 정보를 동일한 출력방식을 통해 출력하는 교체 가능한 인터페이스부와, 상기 인터페이스부의 출력신호를 해석하여 표준화된 방식으로 표시하는 디스플레이 제어부와, 상기 디스플레이 제어부의 배경, 정보의 위치와 크기 설정에 따라 차량의 정보를 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.

Description

전기특장차용 디스플레이 장치{display device for electric special vehicles}
본 발명은 전기차용 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 전기특장차의 정보를 표시하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명은 2021년도 전기자동차 전장부품기업 기술개발 지원사업의 지원을 받아 출원되는 발명입니다.
일반적으로, 차량의 안전, 편의성, 친환경성 등 다양한 요구에 따라 다양한 전기전자 시스템의 탑재가 이루어지고 있다. 전기전자 시스템의 탑재에 의해 차량용 소프트웨어의 크기와 복잡도도 함께 증가하고 있다.
차량 전기전자시스템의 복잡성 증가는 전기전자 시스템의 장치의 내재된 오류에 의한 자동차 결함 및 고장 발생으로 이어지고 있으며, 북미에서는 자동차 업계의 품질보증비용 중 30-40%가 전자 및 SW 문제에서 발생되는 것으로 알려지고 있음
전기전자시스템의 증가와 이들 시스템 사이의 인터페이스가 복잡해짐에 따라 자동차업계는 차량 전기전자시스템의 소프트웨어 간 호환성 및 재사용성 향상을 위해 차량용 표준 소프트웨어플랫폼 및 표준 규격 개발을 추진하고 있다.
특히 전기특장차의 경우 탱크로리, 차량운반차, 냉동탑차, 제설차, 믹서트럭, 펌프카 등 차종과 모델에 따라 차량의 신호와 센서의 종류에 차이가 있기 때문에 디스플레이 장치를 사용할 때, 각 특장차에 맞게 설계되어야 한다.
따라서, 종래에는 특장차용 디스플레이의 개별 설계를 해야 하며, 호환성이 없어 개발비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 특장차량 종류에 무관하게 적용 가능한 전기특장차용 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 전기특장차용 디스플레이 장치는, 전기특장차량의 차량 정보 및 특장 장치의 정보를 수집하고, 수집된 정보를 동일한 출력방식을 통해 출력하는 교체 가능한 인터페이스부와, 상기 인터페이스부의 출력신호를 해석하여 표준화된 방식으로 표시하는 디스플레이 제어부와, 상기 디스플레이 제어부의 배경, 정보의 위치와 크기 설정에 따라 차량의 정보를 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 인터페이스부는, 상기 차량 정보는 CAN 통신을 통해 수신하고, 상기 특장 장치의 정보는 다수의 스위치 입력부를 통해 입력받을 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 인터페이스부와 상기 디스플레이 제어부는, 각각 차량 정보를 송수신하는 CAN 통신부를 포함하고, 특장 장치의 정보를 송수신하기 위한 다용도 입출력핀들을 포함하되, 상기 CAN 통신부들과 다용도 입출력핀들은 상호 통신 커넥터에 의해 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 인터페이스부는, 전원부를 더 포함하여, 배터리의 전원을 정전원으로 변환하여 상기 디스플레이 제어부에 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 디스플레이 제어부는, 펌웨어 업데이트를 위한 USB 포트를 더 포함할 수 있다.
본 발명 전기특장차용 디스플레이 장치는, 특장차량의 종류에 따라 부가되는 다양한 센서 및 기능등에 무관하게 동일한 디스플레이 제어부 및 디스플레이부를 사용하고, 인터페이스부만을 교체하여 사용할 수 있어, 비용을 절감하고 호환성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기특장차용 디스플레이 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 도 1의 상세 블록 구성도이다.
이하, 본 발명 전기특장차용 디스플레이 장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시 예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 아래에 설명되는 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시 예는 본 발명을 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시 예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.　
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되지 않음은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 실시 예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기특장차용 디스플레이 장치의 블록 구성도이고, 도 2는 도 1의 상세 블록 구성도이다.
도 1과 도 2를 각각 참조하면, 본 발명은 교체 가능한 인터페이스부(100)와, 인터페이스부(100)를 통해 입력되는 특장차량의 차량장치부(400)의 상태신호들을 해석하여 디스플레이 신호를 생성하는 디스플레이 제어부(200)와, 상기 디스플레이 제어부(200)의 제어에 따라 특장차량의 상태정보를 표시하는 디스플레이부(300)를 포함하여 구성된다.
상기 인터페이스부(100)와 디스플레이 제어부(200)는 각각 다른 인쇄회로기판에 구현되며, 인터페이스부(100)와 디스플레이 제어부(200)는 전기적 커넥터에 의해 상호 연결되되, 인터페이스부(100)의 종류에 무관하게 동일한 방식의 전기적 커넥터를 사용하는 것으로 한다.
인터페이스부(100)는 차량장치부(400)와 연결되어 차량장치부(400)의 차체제어모듈(BCM, 410) 등의 CAN 통신을 수행하는 제1CAN 통신부(111)와, 특장차량에 장착된 스위치들(SW)의 동작 상태 신호를 수신하는 제1스위치 입력부(112)와, 차속 및 RPM 정보를 입력받은 제2스위치 입력부(113)와, 클러스터 옵션 스위치(430)의 상태정보를 입력받는 제3스위치 입력부(114)와, 차량의 각종 아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하는 디지털 변환부(115)와, 상기 디스플레이 제어부(200)의 제어에 따라 디스플레이부(300)의 백라이트를 구동하는 백라이트 구동부(116)와, 디스플레이 제어부(200)와의 CAN 통신을 위한 제2CAN 통신부(117)와, 상기 디스플레이 제어부(200)와 디지털신호를 송수신하기 위한 다용도 입출력핀들(118)과, 배터리(410)의 전원을 공급받으며 정전압을 공급하는 전원부(119)와, 키조작부(420)의 상태를 검출하는 입력드라이버(120)와, 발진부(121)의 발진 신호에 따라 동기를 맞춰 동작하며, 상기 차량장치부(400)의 통신신호 또는 신호들을 입력받아 상기 디스플레이 제어부(200)와 통신하는 MCU(110)를 포함하여 구성된다.
미설명 부호 122는 디버깅을 위한 디버깅 포트이다.
또한, 디스플레이 제어부(200)는, 제2CAN 통신부(117)와 통신하는 제3CAN 통신부(220)와, 상기 다용도 입출력핀들(118)과 결합되어 신호의 송수신이 가능하도록 하는 다용도 입출력핀들(270)과, 스피커 구동부(230)와, 상기 전원부(119)로부터 전원을 공급받아 디스플레이 제어부(200) 및 디스플레이부(300)에 전압을 공급하는 전원관리부(240)와, 상기 제3CAN 통신부(220)와, 다용도 입출력핀들(270)을 통해 입력된 정보에 따라 디스플레이 구동신호를 생성하여 디스플레이부(300)를 구동하는 중앙처리장치(210)와, 중앙처리장치(210)의 외부 메모리(260) 및 USB 포트(250)를 포함할 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기특장차용 디스플레이 장치의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.
먼저, 차량장치부(400)는 차량에 설치되어 차량의 각종 정보를 수집하는 센서들 및 센서들의 신호를 수집하여 차량정보를 CAN 통신을 통해 송수신하는 다수의 MCU를 포함할 수 있다.
차량장치부(400)는 차체제어모듈(401)을 포함할 수 있다.
상기 차량장치부(400)의 신호는 제1CAN 통신부(111)를 통해 MCU(110)에 수신되며, MCU(110)는 차량장치부(400)의 정보를 제2CAN 통신부(117)와 제3CAN 통신부(220)를 통해 디스플레이 제어부(200)의 중앙처리장치(210)로 제공한다.
이때의 차량정보는 점검 정보 등이 될 수 있으며, 특히 특장차에 장착된 개별 특수 장치들의 동작 상태를 검출한 정보일 수 있다.
또한, 인터페이스부(100)에는 다수의 스위치 입력부가 구비된다. 도면에서는 제1 내지 제3스위치 입력부(112, 113, 114)를 도시하고 설명하나 필요에 따라 스위치 입력부의 수는 조절될 수 있다.
제1 내지 제3스위치 입력부(112, 113, 114)는 특장차에 장착된 각종 스위치의 동작상태를 검출하고, 특장된 장치의 속도, 회전속도를 검출하여 입력하거나, 클러스터 옵션에 대한 스위치 입력을 입력받을 수 있다.
MCU(110)는 제1 내지 제3스위치 입력부(112, 113, 114)를 통해 입력된 특장장치의 동작상태나 성능상태 정보를 다용도 입출력핀들(118)을 통해 출력한다.
상기 인터페이스부(100)의 다용도 입출력핀들(118)은 디스플레이 제어부(200)의 다용도 입출력핀들(270)과 연결되어 중앙처리장치(210)에 수신된다.
상기 다용도 입출력핀들(118, 270)은 적당한 커넥터로 상호 연결되며, 필요시 분리가 가능하게 된다.
인터페이스부(100)는 입력드라이버(120)를 포함하여, 시동키의 상태에 따라 전력을 공급하며, 선형 레귤레이터인 전원부(119)를 이용하여 배터리(410)의 전원을 정전원으로 공급할 수 있다.
전원부(119)는 인터페이스부(100)의 각부에 전원을 공급할 뿐만 아니라 디스플레이 제어부(200)와 디스플레이부(300)에도 전원을 공급할 수 있다.
이때 배터리(410)의 전원도 전원 커넥터에 의해 전원부(119)에 공급되는 것으로 하여, 필요시 커넥터를 분리하고 인터페이스부(100)를 교체할 수 있다.
인터페이스부(100)에는 디스플레이부(300)의 백라이트를 구동하는 백라이트 구동부(116)를 포함할 수 있으며, 필요시 백라이트 구동부(116)는 디스플레이 제어부(200)에 마련될 수도 있다.
이와 같이 구성되는 인터페이스부(100)는 디스플레이 제어부(200)와는 별도의 인쇄회로기판에 실장되며, 앞서 설명한 통신 및 전원 커넥터를 분리하여, 인터페이스부(100)를 교체할 수 있다.
인터페이스부(100)는 특장차의 종류, 모델에 따라 그 설계가 변경될 수 있다.
특장차는 고유의 기능을 수행하기 위한 여러 장치들이 마련되며, 따라서 조작스위치의 수나 방식, 검출되는 정보에 차이가 있을 수 있으며, 이러한 정보들의 해석 방법 또한 차이가 있을 수 있다.
이러한 차이에 따라 인터페이스부(100)는 다양한 방식으로 구현 가능하나, 인터페이스부(100)의 정보를 입력받는 디스플레이 제어부(200)의 구성을 단일화하여 특장차의 종류나 모델에 무관하게 적용할 수 있다.
디스플레이 제어부(200)의 중앙처리장치(210)는 제3CAN 통신부(220)를 통해 특장차의 차량정보를 수신하고, 디스플레이부(300)에 표시한다. 즉, 차량의 기본적인 클러스터 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어 차량의 속도, RPM, 차량에 대한 각종 장치의 경고등을 표시할 수 있으며, 도어의 개폐여부, 기어 단수 등 일반적인 차량에 표시되는 각종 정보를 표시할 수 있다.
또한, 다용도 입출력핀들(270)을 통해 수신된 특장차용의 각종 스위치 상태 및 특장 장치의 동작 상태를 표시할 수 있다.
예를 들어, 냉장/냉동 탑차의 경우 온도 정보를 표시할 수 있으며, 냉각장치의 스위치 온/오프 상태 등을 표시할 수 있다.
또한, 믹서차량의 경우, 믹서의 동작 스위치 상태, 믹서의 회전 속도 등에 대한 정보를 표시할 수 있다.
중앙처리장치(210)는 메모리(260)에 저장된 프로그램에 따라 동작할 수 있으며, 메모리(260)에 각종 정보를 저장할 수 있다.
또한, USB 포트(250)를 제공하여 중앙처리장치(210)의 펌웨어를 업데이트 또는 업그레이드 할 수 있도록 한다.
중앙처리장치(210)는 클러스터 옵션에 따라 백라이트 구동부(116)를 제어하여 밝기의 제어를 수행할 수 있다.
이처럼 디스플레이 제어부(200)는 인터페이스부(100)의 종류에 무관하게 인터페이스부(100)와는 CAN 통신 및 다용도 입출력핀들(270)을 통해 통신할 수 있으며, 통신 결과로 얻어진 차량 정보 및 특장 장치 정보를 디스플레이부(300)에 표시할 수 있다.
따라서, 본 발명은 디스플레이 제어부(200) 및 디스플레이부(300)의 교환 없이도 특장차 종류에 무관하게 적용할 수 있다.
즉, 본 발명은 특장차의 종류에 따라 인터페이스부(100)의 구성에만 차이를 둠으로써, 디스플레이 제어부(200)의 설계를 일원화하여, 비용을 줄이고, 호환성을 높일 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
100:인터페이스부 200:디스플레이 제어부
300:디스플레이부 400:차량장치부

Claims (5)

  1. 전기특장차량의 차량 정보 및 특장 장치의 정보를 수집하고, 수집된 정보를 동일한 출력방식을 통해 출력하는 교체 가능한 인터페이스부;
    상기 인터페이스부의 출력신호를 해석하여 표준화된 방식으로 표시하는 디스플레이 제어부; 및
    상기 디스플레이 제어부의 배경, 정보의 위치와 크기 설정에 따라 차량의 정보를 표시하는 디스플레이부를 포함하되,
    상기 인터페이스부는,
    차량장치부와 연결되어 차량장치부의 차체제어모듈과 캔(CAN) 통신을 수행하는 제1CAN 통신부와, 특장차량에 장착된 특장 장치 스위치들의 동작 상태 신호를 수신하는 제1스위치 입력부와, 차속 및 RPM 정보를 입력받는 제2스위치 입력부와, 클러스터 옵션 스위치의 상태정보를 입력받는 제3스위치 입력부와, 차량의 각종 아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하는 디지털 변환부와, 상기 디스플레이 제어부의 제어에 따라 디스플레이부의 백라이트를 구동하는 백라이트 구동부와, 상기 디스플레이 제어부와의 CAN 통신을 위한 제2CAN 통신부와, 상기 디스플레이 제어부와 디지털신호를 송수신하기 위한 다용도 입출력핀들과, 배터리의 전원을 공급받으며 정전압을 공급하는 전원부와, 키조작부의 상태를 검출하는 입력드라이버와, 발진부의 발진 신호에 따라 동기를 맞춰 동작하며, 상기 차량장치부의 통신신호 또는 신호들을 입력받아 상기 디스플레이 제어부와 통신하는 MCU로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 전기특장차용 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 제어부는,
    펌웨어 업데이트를 위한 USB 포트를 더 포함하는 전기특장차용 디스플레이 장치.
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