KR19980024571U - 자동차의 상태표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 상태표시 장치에 관한 것으로 자동차의 내부에 컴퓨터를 별도로 설치하고 ECU와 접속시켜, 차내에 설치된 컴퓨터에 의하여 ECU에서 출력되는 정보로부터 구체적인 차량의 현재 상태가 모니터에 자세히 표시되도록 하고, 고장발생시에는 운전자가 자동차의 고장의 구체적인 원인, 조치 방법 등을 누구나 알수 있도록 표시함으로써 신속하게 조치를 취할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

이를 위한 본 고안에 따른 자동차의 상태표시 장치는 ECU와 별도의 컴퓨터를 접속할 수 있도록 차내에 설치되는 접속 단자와, ECU에서 출력되는 정보가 컴퓨터를 통해 모니터에 구체적으로 표시되도록 하기 위한 고장표시 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 고안에 의한 자동차의 상태표시 장치에 의하면 각종 센서의 신호를 기초로 각 계통을 제어하고, 센서 또는 계통의 이상유무를 출력하는 ECU로부터 차내에 별도로 설치된 컴퓨터를 통하여 자동차의 상태에 관한 정보가 운전자에게 구체적으로 전달되도록 함으로써 운전자가 항상 자동차의 상태를 파악하고 있게 되므로 운전자가 인지하지 못한 결함으로 인해 중대한 고장의 발생하거나 이러한 고장으로 인한 운전자가 불편함을 겪게 되는 것을 방지할 수 있으며, 또한 고장발생시에는 고장의 원인, 조치 방법 등이 구체적으로 표시되므로 운전자가 신속하게 처리할 수 있는 잇점이 있다.

Description

자동차의 상태표시 장치

본 고안은 자동차의 상태표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차 내에 노트 북 등과 같은 컴퓨터를 탑재하여 컴퓨터의 표시부를 통하여 자동차의 각 부분의 상태, 예를 들면 자동차의 이상 유무가 구체적으로 표시되도록 하기 위한 자동차의 상태표시 장치에 관한 것이다.

최근에 생산되는 자동차에는 기화기 대신에 컴퓨터를 내장하여 온도, 부하 등과 같은 조건에 따라 연료의 분사량 및 분사시기, 점화시기 등이 컴퓨터에 의해 제어되도록 하는 전자제어 연료 분사 방식이 대부분 채택되고 있으며, 이와 같은 컴퓨터를 이용하여 연료 분사 장치뿐 아니라 현가 장치, 제동 장치 등의 제어에도 적용됨으로써 자동차에서 컴퓨터를 이용한 전자제어의 적용 범위가 점차 넓어지고 있는 추세이다.

전자제어 방식은 각종 센서로부터 출력되는 전기적 신호를 연산하여 운전조건에 최적인 상태를 항상 유지시켜 주기 위한 방식으로써 연비의 향상, 기관의 효율 및 주행 성능의 향상, 유해 배출가스의 감소, 안전성의 증대 등의 효과를 얻을 수 있다.

자동차를 제어하기 위해 차체에 장착되는 컴퓨터로서는 일반적으로 ECU(Electronic Control Unit)가 이용되는데, 각종 센서로부터 신호가 ECU로 입력되면, 입력된 신호에 따라 액츄에이터를 구동시키거나, 센서의 신호로부터 계통의 이상 유무, 및 센서 자체의 결함 유무를 판단하여 이상이 발생된 경우에는 인스트루먼트 패널에 설치된 계기판의 경고등, 또는 알람을 통하여 표시하게 된다.

이와 같은 ECU를 이용하여 연료 분사 장치를 제어하는 경우, 흡입 공기량 센서, 흡기 온도 센서, 수온 센서, 대기압 센서, 산소 센서, 모터 위치 센서, 스로틀 위치 센서(TPS) 등과 같은 각종 센서들로 부터 ECU로 신호가 입력되면, ECU에서는 이 신호에 따라 연료 분사 밸브, 연료 공급 펌프 등을 제어하고, 계통에 이상이 발생하게 되면 고장 신호를 출력하게 된다.

예를 들어, 각종 센서들 중 산소 센서와 스로틀 위치 센서의 신호에 따른 ECU의 분사 밸브의 제어를 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이 산소 센서(1)와 스로틀 위치 센서(2)로부터 ECU(3)로 신호가 입력되는데, 산소 센서(1)는 배기가스 내의 산소농도를 검출하여 그 정보를 전압 신호로서 ECU(3)로 전달하고, ECU(3)는 이 전압 신호에 따라 기관의 순간 상태에 알맞는 공연비가 형성되도록 분사 밸브(4)의 개폐를 조정하여 분사량을 제어하며, 스로틀 위치 센서(2)는 스로틀 밸브의 개도를 검출하여 ECU(3)로 전압 신호를 전송하고, ECU(3)는 이 신호를 기초로 하여 분사 밸브(4)의 개폐를 조정하여 마찬가지로 분사량을 제어하게 된다.

여기에서, 산소 센서(1) 또는 스로틀 위치 센서(2) 자체에 고장이 발생하거나 계통에 이상이 발생하는 경우, ECU(3)는 정비 업소 등에서 점검 테스터를 접속하여 고장발생 원인을 찾아낼 수 있도록 하기 위해 차체에 설치되는 점검 케이블 단자(5)로 고장 신호를 출력하고 경고등(6)을 점등시키게 되는데, 이때, 점검 케이블 단자(5)에 점검 테스터(미도시)를 접속하면‘TPS 고장’,‘산소 센서 고장’등과 같은 구체적인 고장원인이 점검 테스터의 표시부에 표시된다.

이와 같은 연료 분사 장치에 관계되는 센서들로부터 이상이 감지되는 경우, 기관에 설치되어 있는 센서 중에 이상이 발생된 센서가 어떤 센서이든지 관계없이 경고등(6)이 점등되면서‘체크 엔진(CHECK ENGIN)’과 같은 표시가 계기판에 나타나게 되는데, 운전자는 경고등(6)의 점등으로부터 기관에 이상이 발생된 것은 알 수 있게 된다.

ECU(3)는 위와 같이 예를 들어 설명한 산소 센서(1)와 스로틀 위치 센서(2)와 이외에도, 다른 각종 센서들로부터 출력되는 신호로부터 이상이 발생된 것으로 판단되면, 마찬가지로 점검 케이블 단자(5)로 고장 신호를 출력하고, 경고등(6)을 점등시키게 된다.

그러나, 점검 테스터로는 고장발생의 원인을 알 수 있지만, 일반 운전자가 점검 테스터를 휴대하는 것은 곤란하므로, 운전자는 경고등(6) 표시만으로 자동차의 이상유무를 판단할 수 밖에 없다. 따라서, 운전자는 자동차에 이상이 발생하더라도 이상발생의 구체적인 원인, 조치 방법 등을 알 수 없으므로 바로 조치를 취할 수 없으며, 초보 운전자의 경우에는 이러한 경우, 경고등의 표시를 인지하지 못하여 무리한 운행으로 중대한 고장이 발생하게 되거나, 조치를 취하지 못해 어려움을 겪게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 자동차의 내부에 컴퓨터를 별도로 설치하고 전자제어 장치와 접속시켜, 차내에 설치된 컴퓨터에 의하여 ECU에서 출력되는 정보로부터 구체적인 차량의 현재 상태가 모니터에 자세히 표시되도록 하고, 고장발생시에는 운전자가 자동차의 고장의 구체적인 원인, 조치 방법 등을 누구나 알수 있도록 표시함으로써 신속하게 조치를 취할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 전자제어 장치(ECU)가 센서로부터 입력되는 신호에 의하여 연료 분사량을 제어하는 일반적인 제어형태를 나타낸 블럭도.

도 2는 본 고안에 의한 상태표시 장치의 일실시예를 나타낸 블럭도.

도 3은 본 고안에 의한 상태표시 장치의 다른 실시예를 나타낸 블럭도.

*도면의주요부분에대한부호의설명*

1 : 산소 센서2 : 스로틀 위치 센서

3 : ECU4 : 분사 밸브

5 : 점검 케이블 단자6 : 경고등

7 : 센서부8 : 구동부

9 : 접속단자10 : 모니터

11 : 고장표시 제어 수단12 : 노트 북 컴퓨터

13 : GPS14 : 안테나

15 : 수신기16 : 데이터 처리 장치

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 자동차의 상태표시 장치는 전자제어 장치와 별도의 컴퓨터를 접속할 수 있도록 차내에 설치되는 접속 단자와, 전자제어 장치에서 출력되는 정보가 컴퓨터를 통해 모니터에 구체적으로 표시되도록 하기 위한 고장표시 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 자동차의 상태표시 장치의 일실시예를 도시한 블럭도이다.

본 고안에 의한 자동차의 상태표시 장치는 각종 센서들로 구성된 센서부(7)로부터 각각의 감지 신호가 ECU(3)와 같은 전자 제어 장치로 전송되고, ECU(3)에서는 센서부(7)로부터 입력된 감지 신호에 따라 솔레노이드, 모터 등으로 구성된 구동부(8)로 작동 신호를 전송하여 밸브의 개폐 등을 제어하는 것은 종래와 같으나, 여기에, ECU(3)에서 차내에 별도로 설치되는 컴퓨터와 접속이 가능하도록 하기 위한 접속 단자(9)와, ECU(3)로부터 정보를 전송받아 자동차의 현재 상태가 모니터(10)에 표시되도록 하기 위한 상태표시 제어 수단(11)이 추가된다.

자동차의 고장을 진단한 ECU(3)의 신호로부터 운전자에게 고장의 구체적인 내용을 알리기 위한 표시 수단으로서는 상태표시 제어 수단(11)이 내장된 노트 북 컴퓨터(이하, 노트 북이하 한다 ; 12)와 같이 소형경량인 컴퓨터를 이용하고 , 또한 이러한 컴퓨터를 차내에 설치하며 필요시에는 탈거가 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

접속 단자(9)로부터 ECU(3)의 정보를 전달받기 위하여 노트 북(12)의 데이터 케이블을 접속 단자(9)에 접속하고, 노트 북(12)은 운전자가 주행중에도 수시로 모니터(10)를 통해 자동차의 상태를 확인할 수 있도록 인스트루 먼트 패널에 장착되도록 하며, 노트 북(12)은 탈부착이 가능하도록 한다. 또한, 노트 북(12)의 전원은 자동차의 전원 배터리로부터 공급받도록 하며, ECU(3)로 입력되는 정보가 노트 북(12)의 모니터(10)를 통하여 운전자에게 최대한으로 전달될 수 있도록 한다.

노트 북(12)이 차내에 설치된 상태에서, 노트 북(12)의 데이터 케이블을 차내에 설치된 별도의 접속 단자(9)에 접속하고, 시거 잭 등을 통하여 노트 북(12)으로 전원을 공급하면 각종 센서들과 각 계통의 현재 상태가 모니터(10)에 표시되며, 각 계통 또는 센서 자체에 이상이 발생되면, 상태표시 제어 수단(11)에서는 ECU(3)로부터 전송되어 오는 데이터에 의하여 이상발생 원인을 파악하여, 그에 따른 고장 부품의 정확한 명칭, 고장의 원인, 조치 방법 등과 같이 정보를 자세히 표시하며, 또한 필요시에는 ECU(3)와는 관계없이 노트 북(12) 본래의 기능을 운용할 수 있도록 한다.

예를 들어, 연료가 소모되면서 그 잔량이 일정 수준에 도달했을 때, 남은 잔량의 부피와 그에 대한 최소한의 주행 가능 거리 등이 표시되도록 하거나, 산소 센서에서 이상이 발생한 경우,‘ 산소 센서에 결함이 발생하였습니다. 산소 센서를 교환하시기 바랍니다. ’등과 같은 구체적인 내용이 표시되도록 하고, 또한, 앞뒤 및 좌우 차륜의 제동력을 균일하게 유지하여 제동시에 방향성을 잃지 않도록 하기 위한 ABS(Anti-Lock Brake System)가 장착된 차량인 경우, 예를 들어 각 차륜의 회전 속도를 감지하기 위한 속도 센서로부터 ECU로 이상 신호가 입력되면‘ABS 속도 센서에 결함이 발생하여 ABS가 작동되지 않고 있습니다. 점검을 받을 때까지 최대한 감속 운행하십시오. ’등과 같이 주의 사항도 함께 표시되도록 한다.

도 3은 본 고안에 따른 자동차의 컴퓨터 운용 장치의 다른 실시예를 도시한 블럭도이다.

3개 이상의 인공위성으로부터 전파를 수신하여 이동체의 현재 위치가 표시되도록 하기 위한 GPS(Global Positioning System)위치 측정 장치(이하, GPS라 한다)와 같은 네비게이션 시스템(navigation system)이 장착된 자동차의 경우, GPS(13)에 상태표시 제어 수단(11)을 내장하여, 접속 단자(9)로부터 ECU(3)의 정보를 입력받아 상태표시 제어 수단(11)에 의해 모니터(10)로 표시되도록 하는 고장표시 기능과, GPS(13)의 본래 기능인 위치표시 기능이 GPS(13)를 통하여 동시에, 또는 선택적으로 수행되도록 한다.

이를 위해 인공위성으로부터 안테나(14)와 수신기(15)를 통하여 수신된 정보를 기초로 하여 모니터(10)를 통해 자동차의 위치가 표시되도록 하기 위한 데이터 처리 장치(16)와 상태표시 제어 수단(11) 사이에 상호 데이터를 주고 받을 수 있도록 하여, 평상시에는 모니터(10)의 화면 상에 자동차의 현재위치에 관한 정보인 GPS 정보를 표시하고, 계통 또는 센서에 이상이 발생되면 데이터 처리 장치(16)는 상태표시 제어 수단(11)으로부터 데이터를 입력받아 상태표시에 관한 정보를 모니터(10) 상의 일정 부분에 표시하여, 운전자가 GPS정보와 상태표시 정보를 동시에 얻을 수 있도록 하거나, 계통 또는 센서에 이상이 발생되면 모니터(10) 상에 적정 시간동안 상태표시에 관한 정보만이 표시되도록 한다.

이때, 계통 또는 센서에 이상이 발생되는 경우, 자동차의 현재 위치에서 가까운 차량 정비소의 위치 및 전화 번호 등이 표시되도록 함으로써 운전자가 신속하게 처리하도록 할 수도 있다.

이상에서와 같이 본 고안에 의한 자동차의 상태표시 장치에 의하면 각종 센서의 신호를 기초로 각 계통을 제어하고, 센서 또는 계통의 이상유무를 출력하는 ECU로부터 차내에 별도로 설치된 컴퓨터를 통하여 자동차의 상태에 관한 정보가 운전자에게 구체적으로 전달되도록 함으로써 운전자가 항상 자동차의 상태를 파악하고 있게 되므로 운전자가 인지하지 못한 결함으로 인해 중대한 고장의 발생하거나 이러한 고장으로 인한 운전자가 불편함을 겪게 되는 것을 방지할 수 있으며, 또한 고장발생시에는 고장의 원인, 조치 방법 등이 구체적으로 표시되므로 운전자가 신속하게 처리할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (3)

1. 고장진단 기능이 내장된 각종 전자제어 장치 및 소정의 화상표시 장치를 포함하는 네비게이션 시스템과 같은 장치들과 관련하여 자동차의 상태를 표시하는 외부 표시장치에 있어서, 상기 각 장치들에 접속되어 이들 장치등과 관련된 자동차의 상태 신호를 외부로 제공하는 접속단자부와, 상기 접속단자부에서 제공되는 상기 자동차의 상태 신호를 입력받아 소정의 화상신호 처리를 하는 상태표시 제어부와, 상기 상태 표시 제어부에서 출력되는 화상신호를 디스플레이하는 표시 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 상태표시 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 상태표시 제어 수단은 고장에 대한 고장발생 원인과 조치 방법에 관한 데이터를 저장하고 있으면서 상기 전자제어 장치로부터 특정 부분의 고장 신호가 입력되면 상기 고장 신호로부터 고장발생 원인과 그 조치 방법이 운전자가 알기 쉽게 표시되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차의 상태표시 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 표시 수단은 상기 상태표시 제어 수단을 포함하는 노트 북 컴퓨터의 모니터인 것을 특징으로 하는 자동차의 상태표시 장치.