KR102652648B1 - 가변샤시형 전기차용 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가변샤시형 전기차용 디스플레이 장치에 관한 것으로, 차량의 기능 유닛들과 통신하여 기능 유닛들의 상태 정보를 수신하고, 기능 유닛들의 정보를 확인하여 차량의 종류를 판단하는 인터페이스부와, 상기 인터페이스부에서 판단한 차량의 종류에 따른 표시 설정을 이용하여, 화면의 배경, 표시되는 정보의 위치와 크기를 결정하는 디스플레이 제어부와, 상기 디스플레이 제어부의 배경, 정보의 위치와 크기 설정에 따라 차량의 정보를 표시하는 디스플레이부를 포함 할 수 있다.

Description

가변샤시형 전기차용 디스플레이 장치{Variable chassis type display device for electric vehicles}
본 발명은 가변샤시형 전기차용 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 계기판 정보가 능동적으로 가변되는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명은 아래의 과제 수행의 결과물로 출원되는 것입니다.
[세부과제번호]
S3007297
[부처명]
중소벤처기업부
[연구관리 전문기관]
한국산업기술진흥원
[연구사업명]
지역특화산업육성(R&D) - 지역스타기업육성
[연구과제명]
가변샤시형 전기트럭버스용 12인치급 Main Full Digital Display 개발
[주관기관]
㈜코스텍
[연구기간]
2020.09.01 ~ 2021.08.31.(12개월)
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.
독일의 Vector사, Electrobit사 등 유럽의 자동차소프트웨어 업체들은 OSEK/VDX 표준 규격에 기반을 둔 자동차용 실시간 운영체제를 출시하였으며, 파워트레인부품뿐만 아니라 샤시 및 바디부품개발에서도 자동차용 실시 간 운영체제가 적용된 전기전자시스템 개발이 일반화되는 추세이다.
차량정보 디스플레이장치는 기존의 아날로그(Analog) 방식에서 탈피하여 안전 및 편의성을 향상하여 다양한 차량의 정보를 운전자가 쉽게 인지할 수 있는 디지털(Digital) 방식 계기판으로 대체되고 있다.
기존 내연기관 차량의 경우에도 내비게이션, 오디오, 트립(Trip)정보 표시를 위하여 LCD를 적용한 Digital 방식의 계기판을 적극적으로 채용하고 있다.
하이브리드 자동차 및 전기자동차의 경우 표시할 데이터가 증가하면서, 전기자동차만의 정보를 별도로 표시할 수 있는 디스플레이를 부가하는 방식을 사용하고 있다.
이와 같이 별도의 디스플레이를 장착하는 방식은 시선의 분산으로 인한 사고 위험성이 있으며, 따라서 차량 계기판의 통합 플랫폼화가 시장에서 요구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 트럭, 버스와 같이 차량의 종류에 무관하게 적용 가능한 가변샤시형 전기차용 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 계기판의 표시 정보를 능동적으로 가변하여 표시할 수 있는 가변샤시형 전기차용 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 가변샤시형 전기차용 디스플레이 장치는, 차량의 기능 유닛들과 통신하여 기능 유닛들의 상태 정보를 수신하고, 기능 유닛들의 정보를 확인하여 차량의 종류를 판단하는 인터페이스부와, 상기 인터페이스부에서 판단한 차량의 종류에 따른 표시 설정을 이용하여, 화면의 배경, 표시되는 정보의 위치와 크기를 결정하는 디스플레이 제어부와, 상기 디스플레이 제어부의 배경, 정보의 위치와 크기 설정에 따라 차량의 정보를 표시하는 디스플레이부를 포함 할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 디스플레이부는, 중앙의 주표시영역과, 상기 주표시영역의 주변으로 배치되는 보조표시영역을 포함하고, 기능 유닛들에서 발생된 이벤트 우선순위에 따라, 우선순위가 높은 기능 유닛의 정보를 상기 주표시영역에 표시할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 인터페이스부는, 상기 기능 유닛들과 CAN 통신을 통해 상태 정보를 수집할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 인터페이스부는, 차량의 도어 유닛의 상태 또는 배터리의 종류 및 용량의 차이를 이용하여 차량의 종류를 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 디스플레이부는, 미러리스 후사경 시스템의 영상을 표시할 수 있다.
본 발명 가변샤시형 전기차용 디스플레이 장치는, 차량의 종류에 따라 부가되는 다양한 센서 및 기능등을 자체적으로 확인하고, 장착된 상태에서 프로그램에 따라 계기판 정보를 생성하여 표시함으로써, 하나의 디스플레이 장치를 이용하여 차량의 종류와 무관하게 적용할 수 있어 범용성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
아울러 본 발명은 전기차의 다양한 이벤트 발생에 따라, 화면에 표시되는 계기판 정보를 능동적으로 가변하여 표시함으로써, 하나의 디스플레이를 통해서 운전자가 확인해야할 다양한 정보를 표시함이 가능하여, 운전 중 시선의 분산을 방지하여 사고 위험을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변샤시형 전기차용 디스플레이 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 디스플레이부의 화면 설정 예시도이다.
이하, 본 발명 가변샤시형 전기차용 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 가변샤시형 전기차용 디스플레이 장치의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변샤시형 전기차용 디스플레이 장치는, 전기차의 구성 블록들의 신호를 검출하는 인터페이스부(1)와, 상기 인터페이스부(1)를 통해 검출한 신호들을 확인하여, 현재 적용된 전기차의 종류를 판별하며, 전기차의 종류에 따라 주어진 방식으로 디스플레이 제어신호를 출력하는 디스플레이 제어부(2)와, 상기 디스플레이 제어부(2)의 제어신호에 따라 전기차의 종류에 부합하는 계기판을 표시하는 디스플레이부(50)를 포함하여 구성된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변샤시형 전기차용 디스플레이 장치의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.
먼저, 인터페이스부(1)는 마이크로콘트롤 유닛(이하, MCU, 20)을 포함하며, 차량 인터페이스부(30)를 통해 전기차를 구성하는 각 유닛들과 통신(CAN)하여 유닛들의 정보를 수신한다.
예를 들어 차량 인터페이스부(30)는 배터리 유닛, 모터 유닛, 도어 유닛 및 각종 센서 유닛들과 통신을 수행할 수 있는 통신 인터페이스를 제공한다.
여기서 차량 인터페이스부(30)는 단순히 통신선로를 연결하는 커넥터를 칭할 수 있으며, 커넥터에 연결된 다른 유닛들과의 원활한 통신을 위하여 통신 방식을 변환하는 회로를 포함하는 개념일 수 있다.
상기 MCU(20)는 캔 송수신부(31)를 통해 수신된 차량의 다른 유닛들의 정보를 해석하여 차량의 종류를 확인한다.
먼저, 버스와 트럭과 같이 차량 종류에 대한 구분을 수행한다.
이때 버스와 트럭은 도어의 수, 도어의 개폐를 위한 조작부, 배터리의 종류와 용량 등에서 차이가 있을 수 있으며, 이러한 정보를 비교하여 버스와 트럭을 구분할 수 있다.
위에서는 MCU(20)가 자동으로 차량 종류를 구분하는 것으로 설명하였으나, 스위치 입력에 따라 버스와 트럭을 구분할 수도 있다.
이처럼 인터페이스부(1)의 MCU(20)에서 구분된 전기차 종류에 대한 정보는 디스플레이 제어부(2)의 중앙처리장치(이하, CPU라 약칭함, 10)에 전달되고, CPU(10)는 차량의 종류에 따라 설정된 표시방식으로 디스플레이부(50)에 상기 인터페이스부(1)를 통해 입력된 차량의 유닛들의 상태 정보를 해석하여 표시한다.
위의 표시방식에 대한 정보는 메모리(11,12)에 저장된 것일 수 있다.
또한, 디스플레이 제어부(2)는 후방 카메라(40) 등의 카메라에서 촬영된 영상정보를 비디오 디코더(41)를 통해 수신하고, 이를 디스플레이부(50)에 표시할 수 있다.
위에서는 디스플레이 제어부(2)가 후방 카메라(40)에서 촬영된 영상을 표시하는 것으로 도시하고 설명하였으나, 미러리스 후사경 시스템의 구현을 위해서 차량의 양측에 각각 설치되는 미러리스 후사경 시스템용 카메라에서 촬영된 영상을 표시할 수도 있다.
또한, 버스의 경우 실내를 촬영하는 실내용 카메라가 설치되며, 디스플레이 제어부(2)는 실내용 카메라에서 촬영된 영상을 디스플레이부(50)에 표시할 수 있다.
그리고 CPU는 차량의 종류에 따라 설정된 표시방식은 속도계, 배터리 정보, 도어 개폐 상태를 표시할 수 있으며, 버스의 경우 전면 도어, 후면 도어를 분리하여 개폐 상태를 표시할 수 있다.
이러한 도어 개폐상태 정보는 도어에 장착된 센서 유닛과 상기 인터페이스부(1)의 MCU(20) 간의 통신을 통해 얻어지며, CPU(10)는 이를 해석하여 디스플레이부(50)에 표시한다.
이와 동일하게 배터리 정보는 차량의 배터리 유닛과 MCU(20)간의 CAN 통신에 의해 얻어지며, 배터리의 충전상태(SOC) 정보를 포함할 수 있다.
상기 MCU(20)로부터 배터리 충전상태 정보를 수신한 CPU(10)는 충전상태에 따라 운행 가능 거리를 디스플레이부(50)에 표시할 수 있다.
디스플레이부(50)에 표시되는 운행 가능 거리는 동일한 충전상태 정보를 나타내더라도, 차량의 종류에 따라 차이가 있을 수 있으며, CPU(10)는 현재 배터리의 충전상태와 차량의 종류를 확인하여, 해당 차종의 운행 가능 거리 정보를 연산하고, 연산 결과를 디스플레이부(50)의 정해진 영역에 표시할 수 있다.
디스플레이부(50)는 적어도 12인치급의 FHD LCD 디스플레이를 사용할 수 있으며, 속도계의 표시위치, 배터리의 충전상태 정보, 운행 가능 거리 정보의 표시위치를 설정된 정보에 따라 정하여 표시할 수 있다.
즉, CPU(10)는 디스플레이부(50)에 표시되는 화면을 구성하고, 디스플레이부(50)에 제공하여 표시하는 역할을 한다.
구체적으로 CPU(10)는 디스플레이부(50)에 표시되는 배경을 설정하고, 디스플레이부(50)에 표시되는 정보들의 위치와 형태를 설정 정보에 정하고, 정해진 위치에 각 정보들을 배치하여 표시함으로써, 하나의 디스플레이부(50)를 이용하여 차종에 무관하게 필요한 정보를 표시할 수 있다.
상기 CPU(10)는 수신된 정보들의 상태를 확인하여, 디스플레이부(50)에 표시되는 정보의 위치와 크기를 가변할 수 있다.
도 2는 디스플레이부(50)의 화면 설정의 예시도이다.
도 2를 참조하면 디스플레이부(50)는 중앙에 가장 큰 면적으로 주표시영역(51)이 설정될 수 있으며, 주표시영역(51)의 주변에 크기가 작은 보조표시영역(52)이 설정될 수 있다. 또한, 양측 가장자리에 미러리스 후사경 시스템의 영상을 표시하는 영상표시영역(53)을 설정할 수 있다.
이러한 설정은 CPU(10)에 의해 설정되는 것으로 한다.
일반적인 주행 상황에서 CPU(10)는 주표시영역(51)에 속도정보를 표시할 수 있다. 즉, 주표시영역(51)에 속도계를 표시할 수 있으며, 보조표시영역(52)에는 배터리 정보, 운행 가능 거리 등의 다른 정보를 표시할 수 있다.
이와 같은 상태에서 특정 유닛에서 경고의 이벤트가 발생하면, CPU(10)는 표시영역간 표시되는 정보를 전환할 수 있다.
예를 들어 배터리의 충전상태가 설정된 상태 이하가 되어, 충전이 필요한 경우, 보조표시영역(52)에 표시되던 배터리의 상태 정보를 주표시영역(51)에 표시하고, 주표시영역(51)에 표시되던 속도계 정보를 보조표시영역(52)으로 전환하여 표시할 수 있다.
따라서 주요 정보를 능동적으로 변환하여 디스플레이부(50)에 표시하는 것이 가능하게 된다.
다른 예로서 현재 본 발명이 적용된 차량이 버스인 경우, 도어 유닛에서 도어가 열린 상태로 검출된 경우, 도어 상태 정보를 주표시영역(51)에 표시하고, 속도계 정보를 보조표시영역(52)에 표시할 수 있다.
이러한 상태에서 영상표시영역(53)은 그 위치가 고정되는 것을 할 수 있다.
이와 같이 본 발명에서 CPU(10)는 이벤트 우선순위를 정하고, 그 이벤트 우선순위에 따라 정보의 표시영역을 가변함으로써, 능동적인 표시상태의 가변이 가능하게 된다.
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.
1:인터페이스부 2:디스플레이 제어부
10:중앙처리장치 20:마이크로콘트롤 유닛
30:차량 인터페이스 40:후방 카메라
50:디스플레이부

Claims (5)

  1. 차량에 장착된 도어의 수 및 배터리의 종류와 용량을 검출하는 기능 유닛들과 통신하여 기능 유닛들의 상태 정보를 수신하고, 기능 유닛들의 정보를 확인하여 차량이 버스 또는 트럭인지 차량의 종류를 판단하는 인터페이스부;
    상기 인터페이스부에서 판단한 차량의 종류에 따른 표시 설정을 이용하여, 화면의 배경, 표시되는 정보의 위치와 크기를 결정하며, 각 기능 유닛의 상태 정보의 표시 위치 및 크기를 결정하는 디스플레이 제어부; 및
    상기 디스플레이 제어부의 배경, 정보의 위치와 크기 설정에 따라 차량의 정보를 표시하며, 중앙에는 상기 디스플레이 제어부에서 결정된 기능 유닛의 상태 정보가 표시되고, 양측부에는 미러리스 후사경 시스템에서 촬영된 영상을 표시하는 디스플레이부를 포함하는 가변샤시형 전기차용 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    중앙의 주표시영역과, 상기 주표시영역의 주변으로 배치되는 보조표시영역을 포함하고,
    기능 유닛들에서 발생된 이벤트 우선순위에 따라,
    우선순위가 높은 기능 유닛의 정보를 상기 주표시영역에 표시하는 가변샤시형 전기차용 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 인터페이스부는,
    상기 기능 유닛들과 CAN 통신을 통해 상태 정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 가변샤시형 전기차용 디스플레이 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
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