KR20200085121A

KR20200085121A - 차량용 avn 장치 및 이에 의한 전자파 측정 방법

Info

Publication number: KR20200085121A
Application number: KR1020190001252A
Authority: KR
Inventors: 최승진
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2019-01-04
Filing date: 2019-01-04
Publication date: 2020-07-14

Abstract

전장품의 전자파를 측정하는 차량용 AVN 장치가 개시된다. 상기 차량용 AVN 장치는 안테나부와 전장품들에 각각 연결되는 RF 스위치부; 상기 RF 스위치부를 통해 각 전장품으로부터 입력된 전자파 노이즈의 크기를 측정하는 튜너부; 및 상기 전자파 노이즈의 크기를 기반으로 각 전장품의 합격 또는 불합격을 판정하는 마이크로 제어 유닛(MCU); 을 포함한다.

Description

차량용 AVN 장치 및 이에 의한 전자파 측정 방법{AVN apparatus in vehicle and method for measuring electromagnetic wave by the AVN system}

본 발명은 차량용 AVN 시스템에 관한 것이다.

차량 내 탑재되는 전장품의 종류와 수가 증가함에 따라, 각 전장품에서 발생하는 전자파 노이즈는 차량의 이상 동작을 유발하는 요소들 중에 하나이다. 따라서, 각 전장품에서 발생하는 전자파가 끼치는 영향성에 대한 평가는 매우 중요한 과제 중에 하나이다.

그런데, 기존의 전자파 측정은, 환경에 종속되는 측정 방식으로 전파 무향실이라는 제한된 환경 내에서 진행된다. 이러한 제한된 공간 내에서 진행되는 전자파 측정은 전장품의 개발 및 인증 단계에서만 진행되고 있다.

즉, 전장품의 생산, 완성차 조립, 양산 후에는 각 전장품에서 발생되는 전자파에 대한 영향성 평가는 진행하고 있지 않는 상황이다. 결국, 전장품의 불량이 발생한 경우, 불량 판정을 위해 전파 무향실에서 측정이 필요하지만, 현 서비스 센터에서는 측정이 불가능하다.

따라서, 본 발명의 목적은 전장품의 생산, 완성차 조립 및 양산 후에 차량 전장품의 전자파 측정 기능을 갖는 차량용 AVN 시스템 및 이에 의한 전자파 측정 방법을 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 차량용 AVN 장치는 안테나부와 전장품들에 각각 연결되는 RF 스위치부; 상기 RF 스위치부를 통해 각 전장품으로부터 입력된 전자파 노이즈의 크기를 측정하는 튜너부; 및 상기 전자파 노이즈의 크기를 기반으로 각 전장품의 합격 또는 불합격을 판정하는 마이크로 제어 유닛(MCU); 를 포함한다.

본 발명의 다른 일면에 따른 차량용 AVN 장치에 의한 전자파 측정 방법은, 안테나부, RF 스위치부, 튜너부 및 마이크로 제어 유닛(이하, MCU)을 포함하는 차량용 AVN 장치에 의한 전자파 측정 방법으로서, 상기 RF 스위치부가 상기 MCU의 제어에 따라 차량 내의 전장품들과 상기 튜너부를 연결하는 단계; 상기 튜너부가 각 전장품으로부터 전자파 노이즈를 수신하고, 수신된 전자파 노이즈의 크기를 측정하는 단계; 및 상기 MCU가 상기 튜너부로부터 전달된 상기 전자파 노이즈의 크기와 기준치를 비교하여 각 전장품의 합격 또는 불합격을 판정하는 단계; 를 포함한다.

본 발명에 따르면, 차량용 전장품에 대한 전자파 측정 기능을 AVN 장치와 같은 차량용 전자 장치에 탑재함으로써 전장품의 불량을 차량이 양산된 이후(차량 출고 이후)에도 검출할 수 있다.

또한, 차량용 전자 장치에 이미 탑재되어 있는 무선 장치를 사용하여 전장품의 전자파를 측정함으로써, 전자파 측정을 위한 별도의 측정 유닛을 차량용 전장품에 추가할 필요 없기 때문에, 제품 개발비용을 크게 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 AVN 장치를 포함하는 전체 시스템을 도시한 블록도.
도 2는 도 1에 도시한 RF 스위치부의 구성도.
도 3 및 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AVN 장치에 의한 전장품의 전자파 측정 방법을 도시한 흐름도.
도 5 및 6은 본 발명의 일 실시 예 따른 전장품 합격여부를 판단하기 위한 판정 기준을 설명하기 위한 도면들이다.

이하, 본 발명의 다양한 실시예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 본 발명의 다양한 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 발명의 다양한 실시예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.

본 발명의 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AVN 장치를 포함하는 전체 시스템을 도시한 블록도이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 AVN 장치를 포함하는 전체 시스템은 차량 내에 탑재된 다수의 전장품들(전장품-1 ~ 전장품 N)과 무선 통신 기능(예를 들면, 방송 통신, 근거리 무선 통신 및 GPS 통신 등)을 갖는 AVN 장치(200)를 포함한다. 이때, AVN 장치(200)는 각 전장품의 전자파를 측정하는 기능을 더 갖도록 구성된다. 이와 같이, AVN 장치(200)는 각 전장품의 전자파 측정 기능을 갖도록 구성됨으로써, 차량 양산 이전(차량 출고 이전에 전장품과 AVN 장치가 조립된 완성차가 생산된 시점)은 물론 차량 양산 이후(완성차가 출고된 시점)에도 전장품들의 전자파를 측정할 수 있다.

전장품은, 예를 들면, 클러스터(cluster) 전장품, 모니터 전장품, HVAC((Heating, Ventilation, Air Conditioning) 전장품, 카메라 전장품 외에, 시동장치, 충전 장치, 점화 장치, 냉각 장치, 연료 공급, Electronic Control Transmission(ECT) system, Automatic Braking System(ABS), Adaptive Cruise Control(ACC) system, Electronic Control Suspension(ECS) system, Advanced Driver Assistance System(ADAS), Electronic Power Steering(EPS) system 등 중에서 어느 하나일 수 있다.

각 전장품은 기본적으로 파워 회로(110), MCU(120) 및 DC 블록(130)을 포함하도록 구성될 수 있다.

파워 회로(110)는 제1 라인(L1)에 의해 MCU(120)와 연결되어, 외부로부터 입력되는 배터리 전원을 MCU(120)로 제공한다.

본 실시 예에 따른 AVN 장치(200)는 각 전장품으로 입력되는 배터리 전원에서 발생되는 전자파 노이즈의 크기를 측정한다. 배터리 전원은 DC 성분과 AC 성분을 포함하는데, 전자파 노이즈는 주로 AC 성분에 분포한다.

DC 블록(130)은 배터리 전원에 포함된 AC 성분 즉, 전자파 노이즈를 AVN 장치(200)로 출력하는 역할을 한다. DC 블록(130)은 전자파 노이즈를 AVN 장치(200)로 출력하기 위해 배터리 전원에서 DC 성분을 제거하여 AC 성분만을 추출한다. 구체적으로, DC 블록(130)은 제1 라인(L1)으로부터 분기되는 제2 라인(L2)을 통해 배터리 전원을 전달받고, 전달받은 배터리 전원의 DC 성분을 제거하기 위해, 예를 들면, DC 성분을 제거하는(DC 성분을 블록킹하는) 커패시터를 포함하는 회로 구현될 수 있다.

AVN 장치(200)는 다수의 RF 케이블(154)에 의해 다수의 전장품들(전장품_1 ~ 전장품_N)과 연결된다. 다수의 RF 케이블(154)은 N개의 케이블로 구성된다.

각 전장품의 DC 블록(130)은 각자의 RF 케이블을 통해 AVN 장치(200)으로 전자파 노이즈를 출력한다. 참고로, AVN 장치(200)와 다수의 전장품들(전장품_1~전장품_N)은 차량 네트워크 통신이 가능하도록 차량 네트워크 케이블(152)에 의해 연결된다. 차량 네트워크 통신은 예를 들면, CAN(Controller Area Network) 통신일 수 있다.

AVN 장치(200)는 다수의 RF 케이블(154)을 통해 각 전장품으로부터 출력된 전자파 노이즈의 크기를 측정하기 위해, RF 스위치부(210), 튜너부(220) 및 MCU(230, Micro-Controller Unit)를 포함한다.

RF 스위치부(210)는 RF 케이블(154)과 안테나부(300) 중 어느 하나를 선택하여 튜너부(220)에 연결한다. 예를 들면, AVN 장치(200)가 방송 통신 또는 무선 통신을 수행하도록 동작하는 정상 동작 모드(통신 모드)에서는 안테나부(300)와 튜너부(220)를 연결하고, 각 전장품의 전자파 노이즈의 크기를 측정하도록 동작하는 전자파 검사 모드에서는 RF 케이블(154)과 튜너부(220)를 연결하도록 구성될 수 있다. RF 스위치부(210)에 대해서는 도 2를 참조하여 아래에서 상세히 설명하기로 한다.

튜너부(220)는 정상 동작 모드(통신 모드)에서는 안테나부(300)를 통해 수신되는 신호들을 처리하고, 전자파 검사 모드에서는 RF 케이블(154)을 통해 수신된 전자파 노이즈의 크기를 측정한다.

튜너부(220)는 각 전장품의 전자파 노이즈 신호, 방송 신호 및 무선 신호를 수신 및 처리하고, 이들의 크기를 측정하기 위해, RF IC 회로로 구현될 수 있다. RF IC 회로는, 예를 들면, 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier, LNA), 아날로그 디지털 변환기(ADC), 필터 및 이들의 이득을 제어하기 위해 폐루프를 구성하는 자동 이득 제어기(Auto Gain Control, AGC)와 디지털 아날로그 변환기(DAC)를 포함한다. 본 발명은 RF IC 회로를 한정하는데 특징이 있는 것이 아니므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 튜너부(220)는 아래의 표1과 같은 다양한 주파수 대역의 신호들을 수신 및 처리하고, 이들의 크기를 측정한다.

No	RF 입력	주파수 범위
1	FM	65 ~ 108MHz
2	AM	144 ~ 288kHz, 522 ~ 1710kHz, 2300 ~ 27000kHz
3	DMB/DAB BAND-3	167.392 ~ 239.968MHz
4	DAB L-BAND	1452.048 ~ 1491.952MHz
5	MODEM	729 ~ 756MHz, 791 ~ 821MHz, 869 ~ 894MHz, 925 ~ 960MHz, 1805 ~ 1880MHz, 1930 ~ 1990MHz, 2110 ~ 2170MHz, 2300 ~ 2400MHz, 2570 ~ 2690MHz
6	BLUETOOTH	2402 ~ 2480MHz
7	WIFI	2400 ~ 2500MHz, 4900~5845MHz
8	GPS	1164 ~ 1300MHz, 1599 ~1610MHz

튜너부(220)는 표 1과 같은 다양한 주파수 대역의 신호들을 수신 및 처리하고, 이들의 크기를 측정하기 위해, 다수의 튜너를 포함하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 튜너부(220)는, 도 2에 도시된 바와 같이, RF 스위치부(210)의 스위칭 제어에 따라 FM/AM 안테나(A1)에 연결되는 FM/AM 튜너(220_1), RF 스위치부(210)의 스위칭 제어에 따라 DMB/DAB 안타네(A2)에 연결되는 DMB/DAB 튜너(220_2), RF 스위치부(210)의 스위칭 제어에 따라 MODEM 안테나(A3)에 연결되는 MODEM용 튜너(220_3), RF 스위치부(210)의 스위칭 제어에 따라 BLUETOOTH 안테나(A4)에 연결되는 BLUETOOTH 튜너(220_4), RF 스위치부(210)의 스위칭 제어에 따라 WIFI 안테나(A5)에 연결되는 WIFI 튜너(220_5) 및 RF 스위치부(210)의 스위칭 제어에 따라 GPS 안테나(A6)에 연결되는 GPS 튜너(220_6)를 포함한다.

각 튜너는 RF 스위치부(210)의 스위칭 제어에 따라 RF 케이블(154)을 통해 전자파 노이즈를 수신하면, 각자의 동작 주파수 범위 내에서 전자파 노이즈를 처리 및 그 크기를 측정한다.

도 2는 도 1에 도시한 RF 스위치부의 구성도이다.

도 2를 참조하면, RF 스위치부는 RF 케이블(154)과 안테나부(300) 중 어느 하나를 튜너부(220)에 선택적으로 연결하기 위해, 제1 RF 스위치(212)와 제2 RF 스위치(214)를 포함한다.

제1 RF 스위치(212)는 전자파 노이즈의 진단을 위해, 제1 스위칭 제어 신호(SW1)에 응답하여, 다수의 RF 케이블을 통해 입력된 N개의 N개의 전자파 노이즈 중에서 선택된 전자파 노이즈를 제2 RF 스위치(212)로 출력한다. 이때, 제1 스위칭 제어 신호(SW1)는 MCU(230)로부터 입력되는 신호로서, N개의 전장품들을 각각 선택하는 N개의 스위칭 신호들을 포함할 수 있다.

이와 같이, 제1 RF 스위치(212)는 N개의 전장품들 중에서 선택된 전장품에서 발생한 하나의 전자파 노이즈를 제2 RF 스위치(212)로 전달하는 역할을 수행하며, 예를 들면, 디멀티플렉서로 구현될 수 있다.

제2 RF 스위치(214)는 안테나부(210)에 포함된 안테나들(A1~A6)의 개수와 동일한 개수로 이루어진 다수의 스위치들(214-1~214-6)을 포함한다. 각 스위치는 제2 스위칭 제어 신호(SW2)에 응답하여, 제1 RF 스위치(212)로부터의 선택된 전파 노이즈를 튜너부(220) 내의 튜너들(220_1~220_6)로 동시에 제공하거나, 각 튜너를 대응하는 안테나에 연결시킨다. 이때, 제2 스위칭 제어 신호(SW2)는 MCU(230)로부터 입력되며, AVN 장치(200) 또는 RF 스위치부(210)가 전자파 검사 모드로 동작하는 경우, 제1 RF 스위치(212)로부터의 선택된 전파 노이즈를 튜너들(220_1~220_6)로 동시에 제공하도록 제어하는 스위칭 신호와 AVN 장치(200) 또는 RF 스위치부(210)가 일반 통신 모드(정상 동작 모드)로 동작하는 경우, 각 튜너를 대응하는 안테나에 연결하도록 제어하는 스위칭 신호를 포함할 수 있다.

이와 같이, RF 스위치부는 제1 및 제2 RF 스위치의 스위칭 동작에 따라 전장품들(전장품_1~전장품_N)과 안테나부(210) 중 어느 하나를 튜너부(220)에 연결하도록 구성될 수 있다.

도 3 및 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AVN 장치에 의한 전장품의 전자파 측정 방법을 도시한 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 AVN 장치에 의한 전장품의 전자파 측정 방법은 차량 양산 이후(차량 출고 이후)의 전자파 측정 방법으로서, 소비자에게 차량이 전달된 이후, 서비스 센터의 방문 없이 전장품들의 전자파 노이즈에 따른 불량 여부를 언제든지 평가할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 AVN 장치에 의한 전장품의 전자파 측정 방법은 크게 AVN 장치(200)의 전자파 노이즈를 진단하는 과정과 전장품들의 전자파 노이즈를 진단하는 과정으로 나눌 수 있다.

AVN 장치(200)의 전자파 노이즈를 진단하는 이유는 AVN 장치(200) 또한 전장품이기 때문에, 전자파 노이즈에 대한 자가 진단이 필요하다.

AVN 장치(200)의 전자파 노이즈를 진단하는 방법은 도 3과 같고, 전장품들의 전자파 노이즈를 진단하는 과정은 도 4와 같다.

먼저, 도 3을 참조하면, S310에서, AVN 장치(200)의 자가 진단을 시작한다. 자가 진단 시작은 사용자(운전자)의 모바일을 이용하여 원격으로 실행할 수 있다. 사용자는 차량 제조사의 서버에 접속하여 전자파 노이즈 측정을 위한 어플리케이션을 다운로딩하여 자신의 모바일 폰에 설치한 후, 어플리케이션을 실행하면, 어플리케이션은 진단 시작 버튼을 모바일 폰의 화면 상에 제공하고, 사용자가 진단 시작 버튼을 클릭하면, 어플리케이션은 진단 시작 명령 메시지를 생성하여 AVN 장치(200)로 전송한다. AVN 장치(200) 내의 MCU(230)는 진단 시작 명령 메시지에 응답하여 AVN 장치(200)의 자가 진단을 시작하게 된다. AVN 장치(200)와 사용자의 모바일 폰은 근거리 무선 통신(블루투스, 와이파이) 또는 이동 통신을 기반으로 연결될 수 있다. 한편, AVN 장치의 자가 진단 시작(실행)은 사용자의 원격 제어 없이, AVN 장치(200) 내의 MCU(230)가 주기적으로 실행할 수도 있다. 예를 들면, 차량이 정차한 시점에서 실행될 수 있다. 아래에서 설명하겠지만, AVN 장치의 자가 진단은, 전장품의 파워 오프(Power off) 상태에서 진행하기 때문에, 안전 주행을 위해 차량이 정차한 시점에서 진행하는 것이 바람직하다. AVN 장치(200) 내의 MCU(230)는 차량의 정차 여부를 판단하기 위해, 엔진 제어 유닛으로부터 제공되는 신호 또는 시동 장치로부터 제공되는 시동 오프 신호를 수신하여, 차량의 정차 여부를 판단할 수 있다.

이어, S312에서, AVN 장치(200)의 자가 진단을 실행하면, 실행과 동시에 차량 네트워크(152)를 통하여 각 전장품들로 자가 진단 시작을 통보하고, 이에 응답하여 모든 전장품들(전장품_1~전장품_N)은 파워 오프(Power off) 상태로 전환된다.

이어, S314에서, AVN 장치(200) 내의 MCU(230)가 RF 스위치부(210)를 오프 상태로 전환하여 전장품들(전장품_1~전장품_N)로부터 입력되는 전자파 노이즈는 물론 안테나부(300)를 통해 입력되는 RF 신호를 모두 차단한다.

이어, S316에서, AVN 장치(200)의 튜너들(220_1~220_6)이 각자에게 할당된 주파수 범위 내에서 주파수를 스캔하여, 주파수 별로 발생한 전자파 노이즈의 크기를 측정한다.

이어, S318에서, AVN 장치(200)의 MCU(230)가 측정된 데이터를 AVN 장치(200)내의 메모리(240)에 저장한다.

이어, S320에서, AVN 장치(200)의 MCU(230)가 측정된 데이터가 기준에 합격(pass)하는 지를 판단한다. 예를 들면, 측정된 데이터가 기준치 이하면, 합격(pass)으로 판단하고, 기준치를 초과하면, 불합격(fail)으로 판단한다.

이어, 단계 S322에서, S320에서 불합격(fail)으로 판단되면, 그 결과를 AVN 장치 내의 메모리(240)에 저장한다.

이어, S324에서, AVN 장치(200)의 MCU(230)가 불합격 결과를 사용자에게 통보하기 위해 RF 스위치부(210)를 온(ON) 상태로 전환한다. 예를 들면, RF 스위치부(210) 내의 제1 RF 스위치(212)를 오프(OFF)한 상태에서 안테나부(300)와 튜너부(220)가 연결되도록 제2 RF 스위치(214)를 제어한다. 이에 따라, 안테나부(300)와 연결된 튜너부(220)는 MCU(230)로부터 전달된 불합격을 나타내는 메시지를 무선 통신 가능한 신호로 처리하여, 사용자의 모바일 폰으로 전송함으로써, AVN 장치(200)의 불합격 결과를 사용자에게 통보할 수 있게 된다.

이어, S328에서, AVN 장치(200)의 불합격 결과가 통보되면, 다른 전장품들의 전자파 노이즈를 진단하는 과정(도 4의 과정들)을 진행하지 않고, 진단을 종료한다.

한편, S320에서, AVN 장치(200)의 MCU(230)가 측정된 데이터가 기준에 합격(pass)하는 것으로 판단하면, 그 결과를 AVN 장치(200) 내의 메모리(240)에 저장하고, 다른 전장품들의 전자파 노이즈 진단(도 4의 과정들)을 수행한다.

도 4를 참조하면, S410에서, 도 3의 S320의 수행 결과에 따라 AVN 장치(200)의 자가진단 결과가 기준에 합격(pass)하는 것으로 판단되면, MCU(230)가 기 지정된 진단 순서에 따라 다른 전장품들(전장품_1~전장품_N)을 선정한다. 기 지정된 진단 순서는 설계자에 의해 선정되어 그 순서를 나타내는 데이터를 AVN 장치(200) 내의 메모리(240)에 사전 저장될 수 있다.

이어, S412에서, MCU(230)가 기 지정된 진단 순서에 따라 선정된 전장품들로 차량 네트워크를 통하여 진단 시작을 나타내는 진단 시작 명령어를 전송하고, 선정된 전장품들은 수신된 진단 시작 명령어에 응답하여 파워 온(Power on) 된다.

이어, S414에서, MCU(230)는 RF 스위치부(210)를 검사 모드로 전환한다. 예를 들면, MCU(230)는 안테나부(300)와 튜너부(220)와의 연결을 차단하고, 제1 RF 스위치(212)와 튜너부(220)를 연결하도록 제2 RF 스위치(212) 내의 스위치들(214_1~214_6)의 스위칭 동작을 제어한다.

이어, S416에서, 튜너부(220)내의 각 튜너(220_1, 220_2, 220_3, 220_4, 220_5 또는 220_6)가 각자에게 할당된 주파수 범위 내에서 주파수를 스캔하여, 주파수 별로 발생한 전자파 노이즈의 크기를 측정한다.

이어, S418에서, MCU(230)가 각 튜너(220_1, 220_2, 220_3, 220_4, 220_5 또는 220_6)에서 측정한 전자파 노이즈의 크기를 나타내는 측정값을 메모리(240)에 저장한다.

이어, S420에서, MCU(230)가 각 튜너에서 측정한 측정값이 기준에 합격하는 판단한다. 예를 들면, 측정값이 기준치를 초과하면, 해당 전장품을 불량(fail)으로 판단하고, 측정값이 기준치보다 작으면, 해당 전장품을 합격(pass)으로 판단한다.

이어, S422에서, MCU(230)가 S420의 합격 또는 불합격에 따른 판단 결과를 메모리(240)에 저장한다.

이어, S424에서, MCU(230)가 추가 검사 품목(추가 검사 전장품)이 있는지를 판단하고, 추가 검사 품목(추가 검사 전장품)이 있으면, S410 내지 S422의 일련의 과정들을 반복 수행한다.

이어, S426에서, S424의 판단 결과에 따라, 추가 검사 품목(추가 검사 전장품)이 없으면, MCU(230)가 RF 스위치부(210)를 검사 동작 모드에서 정상 동작 모드로 전환한다. 예를 들면, RF 케이블과의 연결을 차단하도록 제1 RF 스위치(212)를 오프하고, 안테나부(300)와 튜너부(220)가 연결되도록 제2 RF 스위치(214)를 스위칭 동작을 제어한다.

이어, S428에서, MCU가 튜너부(220, 또는 MODEM용 튜너(220_3))에 연결된 안테나부(300 또는 MODEM 안테나(A3))를 통해 S422에 따라 메모리(240)에 저장된 각 전장품의 합격 또는 불합격 결과를 나타내는 데이터를 사용자의 모바일 폰 또는 외부 차량 관리 서버로 전송한다.

이어, S430에서, 각 전장품의 합격 또는 불합격 결과를 나타내는 데이터의 전송이 완료되면, 각 전장품들의 전자파 노이즈를 측정하는 일련의 과정들이 종료한다.

이와 같이, 본 발명의 차량용 AVN 장치(200)는 각 전장품들의 전자파 노이즈 측정 기능을 갖도록 구성됨으로써, 차량 양산 이후(차량 출고 이후)의 전자파 노이즈에 따른 불량 여부를 진단할 수 있다.

뿐만 아니라 차량 양산 이전(차량 출고 이전)의 전자파 노이즈에 따른 각 전장품의 불량을 진단할 수 있음은 물론이다.

예를 들면, 차량 양산 이전(차량 출고 이전)의 전자파 노이즈에 따른 각 전장품의 불량을 진단하는 과정에서는 도 3의 S310에서 자가 진단의 시작이 사용자(운전자)의 모바일 폰(사용자 단말)에 의해 제어되는 것이 아니라 자동 생산 인라인 장비가 AVN 장치로 진단 시작 명령을 전송하고, 도 3의 S326에서, 불량 결과 전송을 사용자 단말(모바일 폰)로 전송하는 것이 아니라 자동 생산 인라인 장비로 전송한다. 즉, 차량 양산 이전(차량 출고 이전)의 전자파 노이즈에 따른 각 전장품의 불량을 진단하는 과정은 도 3의 S310과 S326의 과정을 제외하면, 도 3의 S312 내지 S324와 동일한 과정들을 포함한다.

도 5 및 6은 본 발명의 일 실시 예 따른 전장품 합격여부를 판단하기 위한 판정 기준을 설명하기 위한 도면들이다.

도 5에서는 전장품이 클러스터인 경우의 판정기준을 설명하기 위한 도면으로서, AM/FM의 주파수 대역에서의 판정 기준을 설명한 예이다.

공식 EMC 차량 규격 측정 및 단품 측정과 연계하여 개발시 충분한 데이트를 통하여 각 부품별 기준치(LIMIT)가 설정될 수 있다. 설정된 기준치를 AVN 장치(200)의 메모리(240)에 각 전장품별로 저장한 후, 차량 양산 이전(차량 출고 이전)의 인라인 측정 시는 물론 차량 양산 이후(차량 출고 이후)에 합격(Pass)/ 불합격(Fail) 기준으로 사용한다.

도 5에 도시된 바와 같이, AM/FM의 주파수 대역에서 세분화된 기준치(LIMIT)를 초과하는지 확인한다.

1)의 경우는 측정된 클러스터 내의 특정 캐패시터, 또는 인덕터, 비드 등의 소자가 사용 후 열화되어 기준치(LIMIT)를 초과하는 경우로, AM 수신주파수 내에 간섭 노이즈가 발생되어 RADIO 수신에 영향을 줘서 클러스터의 불량이 AVN 장치의 불량으로 나타남을 보여주는 것이다.

2)의 경우는 인라인 측정치 보다 전자파 노이즈가 낮게 측정된 것으로 클러스터의 일부 기능이 미동작 또는 이상동작 하는 것으로 판단할 수 있다.

도 6에서는 전장품이 ADAS인 경우의 판정기준을 설명하기 위한 도면으로서, FM/DAB 주파수 대역에서의 판정 기준을 설명한 예이다.

도 6의 경우는 ADAS 내부 부품 고장으로 인하여, 140MHz의 주파수 노이즈 발생, 채배 주파수가 TPMS 센서 수신 주파수 영역에 영향을 줘 TPMS 오류 불량을 발생 시킴을 보여주는 것이다.

이상에서 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

안테나부와 전장품들에 각각 연결되는 RF 스위치부;
상기 RF 스위치부를 통해 각 전장품으로부터 입력된 전자파 노이즈의 크기를 측정하는 튜너부; 및
상기 전자파 노이즈의 크기를 기반으로 각 전장품의 합격 또는 불합격을 판정하는 마이크로 제어 유닛(MCU);
를 포함하는 차량용 AVN 장치.
제1항에서,
상기 RF 스위치부는,
상기 마이크로 제어 유닛(MCU)의 제어에 따라, 상기 안테나부를 상기 튜너부에 연결하는 정상 동작 모드 및 상기 전장품들을 상기 튜너부에 연결하는 전자파 검사 모드 중 어느 하나의 동작 모드로 동작하는 것인 차량용 AVN 장치.
제2항에서,
상기 RF 스위치부는 다수의 RF 케이블에 의해 상기 전장품들과 연결되고,
상기 RF 스위치부가, 전자파 검사 모드로 동작하는 경우, 상기 다수의 RF 케이블을 상기 튜너부에 연결하도록 스위칭 동작을 수행하는 것인 차량용 AVN 장치.
제1항에서,
상기 RF 스위치부는 다수의 RF 케이블에 의해 상기 전장품들과 연결되고,
상기 RF 스위치부는,
상기 마이크로 제어 유닛으로부터 입력된 제1 스위칭 제어 신호에 따라, 상기 다수의 RF 케이블을 통해 입력된 다수의 전자파 노이즈 중 선택된 어느 하나의 전자파 노이즈를 출력하는 제1 RF 스위치 및
상기 마이크로 제어 유닛으로부터 입력된 제2 스위칭 제어 신호에 따라, 상기 제1 RF 스위치로부터 출력된 상기 어느 하나의 전자파 노이즈를 상기 튜너부로 전달하는 제2 RF 스위치
를 포함하는 것인 차량용 AVN 장치.
제4항에서,
상기 제2 스위치 제어 신호는,
상기 RF 스위치부를 전자파 검사 모드로 동작시키는 제1 스위칭 신호와 상기 RF 스위치부를 정상 동작 모드로 동작시키는 제2 스위칭 신호를 포함하고,
제2 RF 스위치는,
상기 제1 스위칭 신호에 따라 상기 제1 RF 스위치로부터 출력된 상기 어느 하나의 전자파 노이즈를 상기 튜너부로 전달하고, 상기 제2 스위칭 신호에 따라 상기 튜너부와 상기 안테나부를 연결하도록 스위칭 동작을 수행하는 것인 차량용 AVN 장치.
제1항에서,
상기 튜너부는,
정상 동작 모드에서는 상기 RF 스위치부에 의해 상기 안테나부와 연결되어, 상기 안테나부를 통해 수신되는 신호들을 처리하고,
전자파 검사 모드에서는 상기 RF 스위치부에 의해 각 전장품의 전자파 노이즈를 전달하는 RF 케이블과 연결되어, 각 전장품의 전자파 노이즈를 측정하는 것인 차량용 AVN 장치.
제1항에서,
상기 마이크로 제어 유닛은,
각 전장품의 합격 또는 불합격을 판정하기 위해, 상기 RF 스위치부의 스위칭 동작을 제어하여, 상기 안테나부와 상기 튜너부의 연결을 차단하고, 상기 RF 스위치부와 상기 튜너부를 연결시키는 것인 차량용 AVN 장치.
제7항에서,
상기 마이크로 제어 유닛은,
상기 RF 스위치부와 상기 튜너부를 연결한 상태에서, 상기 튜너부로부터 전달된 상기 전자파 노이즈의 크기와 기준치를 비교하여 각 전장품의 합격 또는 불합격을 판정하고, 판정이 완료되면, 판정 결과를 사용자 단말 또는 외부 차량 관리 서버로 전송하기 위해, 상기 RF 스위치부의 스위칭 동작을 제어하여, 상기 RF 스위치부와 상기 튜너부의 연결을 차단하고, 상기 안테나부와 상기 튜너부의 연결시키는 것인 차량용 AVN 장치.
안테나부, RF 스위치부, 튜너부 및 마이크로 제어 유닛(이하, MCU)을 포함하는 차량용 AVN 장치에 의한 전자파 측정 방법에서,
상기 RF 스위치부가 상기 MCU의 제어에 따라 차량 내의 전장품들과 상기 튜너부를 연결하는 단계;
상기 튜너부가 각 전장품으로부터 전자파 노이즈를 수신하고, 수신된 전자파 노이즈의 크기를 측정하는 단계; 및
상기 MCU가 상기 튜너부로부터 전달된 상기 전자파 노이즈의 크기와 기준치를 비교하여 각 전장품의 합격 또는 불합격을 판정하는 단계;
를 포함하는 차량용 AVN 장치에 의한 전자파 측정 방법.
제9항에서,
상기 판정하는 단계 이후,
상기 MCU가 상기 전장품들과 상기 튜너부를 연결을 차단하고, 상기 안테나부와 상기 튜너부를 연결하도록 상기 RF 스위치부의 스위칭 동작을 제어하는 단계;
상기 튜너부가 상기 MCU로부터 각 전장품의 합격 또는 불합격을 나타내는 판정 결과를 전달받아서, 통신 가능한 신호로 변환하는 단계; 및
상기 튜너부에 연결된 상기 안테나부가 상기 변환된 통신 가능한 신호를 사용자 단말 또는 외부 차량 관리 서버로 전송하는 단계
를 더 포함하는 것인 차량용 AVN 장치에 의한 전자파 측정 방법.
제9항에서,
상기 전자파 노이즈의 크기를 측정하는 단계는,
상기 튜너부에 포함된 튜너들이 각자에게 할당된 주파수 범위 내에서 주파수를 스캔하여, 주파수 별로 발생한 각 전장품의 전자파 노이즈의 크기를 측정하는 것인 차량용 AVN 장치에 의한 전자파 측정 방법.
제9항에서,
상기 전장품들과 상기 튜너부를 연결하는 단계 이전에, 상기 AVN 장치의 자가 진단을 수행하는 단계를 더 포함하고,
상기 자가 진단을 수행하는 단계는,
상기 마이크로 제어 유닛이 차량 네트워크 케이블을 통해 상기 전장품들로 진단 시작 명령을 전송하는 단계;
상기 진단 시작 명령에 따라, 상기 전장품들이 파워 오프되는 단계;
상기 MCU가 상기 RF 스위치부의 스위칭 동작을 제어하여, 상기 안테나부와 상기 튜너부의 연결 및 상기 전장품들과 상기 튜너부의 연결을 차단하는 단계;
상기 튜너부에 포함된 튜너들이 각자에게 할당된 주파수 범위 내에서 주파수를 스캔하여, 주파수 별로 발생한 상기 AVN 장치의 전자파 노이즈의 크기를 측정하는 단계; 및
상기 MCU가 상기 튜너부로부터 전달된 상기 전자파 노이즈의 크기와 기준치를 비교하여 AVN 장치의 합격 또는 불합격을 판정하는 단계;
를 포함하는 차량용 AVN 장치에 의한 전자파 측정 방법.
제12항에서,
상기 AVN 장치의 합격 또는 불합격을 판정하는 단계 이후에,
상기 MCU가 상기 RF 스위치부의 스위칭 동작을 제어하여, 상기 안테나부와 상기 튜너부를 연결시키는 단계;
상기 AVN 장치의 합격 또는 불합격을 나타내는 판정 결과를 상기 튜너부로 전달하는 단계;
상기 튜너부가 상기 판정 결과를 무선 통신 가능한 신호로 변환하는 단계; 및
상기 신호를 상기 안테나부를 통해 상기 사용자 단말 또는 상기 외부 차량 관리 서버로 전송하는 단계
를 포함하는 것인 차량용 AVN 장치에 의한 전자파 측정 방법.