KR20220158926A - 캠핑 차량용 전장 장치 통합 모니터링 시스템 - Google Patents

캠핑 차량용 전장 장치 통합 모니터링 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 캠핑 차량용 전장 장치 통합 모니터링 장치에 관한 것으로, 이는 서로 상이한 통신 프로토콜 및 미들웨어를 사용하는 전장 장치 각각의 연결 및 통신을 지원하기 위한 다수의 장치 드라이버; 상기 전장 장치 각각으로부터 제공되는 상태값에 따라 장치 상태 모니터링 및 이벤트 발생 확인 동작을 수행하거나, 사용자 제어값에 따라 상기 전장 장치 각각의 동작을 원격제어 하는 모바일 단말; 차량에 설치되어, 상기 전장 장치 각각으로부터 제공되는 상태값에 따라 장치 상태 모니터링 및 이벤트 발생 확인 동작을 수행하거나, 사용자 제어값에 따라 상기 전장 장치 각각의 동작을 원격제어 하는 차량 설치용 제어 패널; 및 상기 모바일 단말 및 상기 차량 설치용 제어 패널 중 적어도 하나와 상기 장치 드라이버간의 상호 연동을 위한 신호 인터페이싱 동작을 수행하는 전장 제어 인터페이스를 포함한다.

Description

캠핑 차량용 전장 장치 통합 모니터링 시스템{Apparatus and method for integrated monitoring of electric field systems for camping vehicles}
본 발명은 캠핑 차량에 적용되는 각종 전장 장치를 통합 모니터링하고 제어하기 위한 캠핑 차량용 전장 장치 통합 모니터링 시스템에 관한 것이다. [본 발명은 전락북도 자체지원사업(연구과제명: IoT 기술기반 통합 모니터링 및 스마트 제어가 가능한 커넥티드 캠핑카 시스템 개발, 연구기간: 20200601~20210531, 연구관리전문기관 : 재단법인 자동차융합기술원, 주관기관: 주식회사 유니캠프)의 일환으로 수행되었음]
국내에서는 생활 조건과 환경이 윤택해지면서 다양한 레저 활동이 활성화되고, 특히 캠핑 차량을 이용한 레저활동이 증가하고 있다.
캠핑 차량은 장시간 또는 장기간의 레저 활동(즉, 드라이브 여행)을 할 수 있도록 각종 생활설비를 갖춘 자동차로서, 주로 육로를 이용하여 인접하는 나라를 여행할 수 있는 유럽 등지에서 활성화되었으며, 최근에 우리나라에서도 생활조건(주 5일 근무)와 생활환경(소득증대 등)이 개선되면서 레저형 차량 즉, 캠핑 차량을 이용하는 레저 활동 및 장거리여행이 활성화되고 있다.
이와 같이 레저 활동 및 장거리여행 등에서 사용되는 캠핑 차량은 각종 차량(미니버스, 트럭, 중대형버스 등)의 내부를 가옥과 같이 개조하여 차량겸용 타입과, 트레일러와 같이 자동차에 의해 견인되는 웨건 타입으로 구분되며, 내부에는 여행 중에 취사와 휴식 및 숙박을 할 수 있는 시설들이 갖추어져 있다.
이에 캠핑 차량은 기존의 차량 장치에 설치된 전장 장치 이외에 전력변환용 인버터, 차량 배터리, 팝업 루프, 조명 시스템 등과 같은 별도 전장 장치를 추가로 구비하고, 이를 통해 캠핑을 위한 환경을 구축 및 제공할 수 있도록 한다.
다만, 종래에는 캠핑 차량에 추가 설치되는 전장 장치를 통합 모니터링하고 제어하기 위한 시스템이 존재하지 않았으며, 이에 따라 전력변환용 인버터, 차량 배터리, 팝업 루프, 조명 시스템 등과 같은 별도 전장 장치 각각의 동작을 해당 전장 장치에 마련된 제어 수단을 통해 별도 확인하고 제어해야 하는 번거로움이 있었다.
국내공개특허 제10-2018-0056091호(2018.05.28)
이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 캠핑 차량은 기 설치된 전장 장치와 추가 설치된 전장 장치를 동일 플랫폼으로 통합 모니터링하고 제어할 수 있도록 하는 캠핑 차량용 전장 장치 통합 모니터링 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 서로 상이한 통신 프로토콜 및 미들웨어를 사용하는 전장 장치 각각의 연결 및 통신을 지원하기 위한 다수의 장치 드라이버; 상기 전장 장치 각각으로부터 제공되는 상태값에 따라 장치 상태 모니터링 및 이벤트 발생 확인 동작을 수행하거나, 사용자 제어값에 따라 상기 전장 장치 각각의 동작을 원격제어 하는 모바일 단말; 차량에 설치되어, 상기 전장 장치 각각으로부터 제공되는 상태값에 따라 장치 상태 모니터링 및 이벤트 발생 확인 동작을 수행하거나, 사용자 제어값에 따라 상기 전장 장치 각각의 동작을 원격제어 하는 차량 설치용 제어 패널; 및 상기 모바일 단말 및 상기 차량 설치용 제어 패널 중 적어도 하나와 상기 장치 드라이버간의 상호 연동을 위한 신호 인터페이싱 동작을 수행하는 전장 제어 인터페이스를 포함하는 캠핑 차량용 전장 장치 통합 모니터링 장치를 제공한다.
상기 전장 제어 인터페이스는 상기 모바일 단말과의 상호 연동을 지원하는 원격 제어 프로토콜 계층; 상기 차량 설치용 제어 패널과의 상호 연동을 지원하는 통합 시스템 프로토콜 계층; 상기 장치 드라이버 각각을 통해 획득되는 전장 장치 각각의 상태값을 상기 원격 제어 프로토콜 계층과 상기 통합 시스템 프로토콜 계층에 전달하거나, 상기 원격 제어 프로토콜 계층과 상기 통합 시스템 프로토콜 계층이 제공하는 제어값을 수신 및 분석하여 대상 장치 드라이버를 파악한 후, 상기 대상 장치 드라이버에 선택적으로 전달하는 인터페이스 라우팅 계층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전장 제어 인터페이스는 상기 모바일 단말에 설치된 어플리케이션 또는 상기 차량 설치용 제어 패널에 설치된 펌웨어의 업데이트를 수행하는 업데이트 계층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 차량에 기존 구비되는 전장 장치가 추가 설치되는 전장 장치 모두를 하나의 플랫폼을 통해 통합 모니터링하고 제어할 수 있도록 함으로써, 전장 장치의 관리 및 유지에 소요되는 노력과 시간이 획기적으로 감소될 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠핑 차량용 전장 장치 통합 모니터링 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전장 제어 인터페이스의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 모니터링 장치를 이용한 전장 장치 통합 모니터링 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시예들 뿐만 아니라 특정 실시예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠핑 차량용 전장 장치 통합 모니터링 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 통합 모니터링 장치는 다수의 장치 드라이버(111~114), 모바일 단말(120), 차량 설치용 제어 패널(130) 및 전장 제어 인터페이스(140) 등을 포함하여 구성된다.
다수의 장치 드라이버(111~114)는 서로 상이한 통신 프로토콜 및 미들웨어를 사용하는 전장 장치 각각의 연결 및 통신을 지원하도록 한다.
이때, 전장 장치는 전력변환용 인버터, 차량 배터리, 팝업 루프, 조명 시스템 등일 수 있으며, 다수의 장치 드라이버는 I2C(Inter Integrated Circuit) 장치 드라이버, UART(Universal asynchronous receiver/transmitter) 장치 드라이버, I/O 장치 드라이버, SPI(Serial Peripheral Interface) 장치 드라이버 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.
모바일 단말(120)은 스마트 폰, 태블릿 PC, 노트북 등과 같이 사용자에 의해 휴대 및 조작되는 정보 처리 단말로 구현되며, 이는 통합 모니터링 장치와의 상호 연동을 지원하는 어플리케이션을 다운로드 받아 설치 및 실행할 수 있도록 한다.
그리고 어플리케이션을 통해 전장 장치 각각이 제공하는 상태값을 수신하고, 이들에 기반하여 전장 장치 각각의 현재 상태를 통합 모니터링하거나 이벤트 발생 여부를 확인하도록 한다. 또한 사용자 제어값에 따라 전장 장치 각각의 동작을 원격 제어할 수도 있도록 한다.
차량 설치용 제어 패널(130)은 차량에 설치되며, 이는 상기의 어플리케이션과 동일 기능을 가지는 펌웨어를 다운로드받아 설치 및 실행될 수 있는 정보 처리 단말로 구현되어, 상기의 모바일 단말(120)과 동일하게 장치 현재 상태 모니터링 동작, 이벤트 발생 확인 동작, 각종 제어 동작 등을 수행하도록 한다.
이때, 차량 설치용 제어 패널(130)은 하드웨어 장치로써 별도로 구현될 수 있으나, 필요시에는 차량에 기 설치되어 사용자 조작에 응답하여 각종 정보를 획득 및 제공할 수 있는 정보 처리 단말(예를 들어, 내비게이션 장치, 멀티미디어 재생 장치 등)을 활용하여 구현될 수 있도록 한다.
전장 제어 인터페이스(140)는 다수의 장치 드라이버(111~114)가 획득 및 제공하는 장치값을 모바일 단말(120) 및 차량 설치용 제어 패널(130)로 전달하고, 또한 모바일 단말(120) 및 차량 설치용 제어 패널(130)이 획득 및 제공하는 제어값을 해당 장치 드라이버로 전달하도록 한다. 즉, 다수의 장치 드라이버(111~114)와 모바일 단말(120) 및 차량 설치용 제어 패널(130)간의 상호 연동을 위한 신호 인터페이싱 동작을 수행하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전장 제어 인터페이스의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2을 참고하면, 본 발명의 전장 제어 인터페이스(140)는 원격 제어 프로토콜 계층(141), 통합 시스템 프로토콜 계층(142), 인터페이스 라우팅 계층(143), 및 업데이트 계층(144) 등을 포함하여 구성된다.
원격 제어 프로토콜 계층(141)는 모바일 단말(120)에 설치된 어플리케이션과의 상호 연동을 위한 계층으로, 어플리케이션과의 원격 통신 채널을 형성하고 인터페이스 라우팅 계층(143)을 통해 전송되는 장치 각각의 상태값을 어플리케이션이 인식 가능한 신호 형태로 일괄 변환하여 제공하거나, 어플리케이션이 제공하는 제어값을 인터페이스 라우팅 계층(143)이 인식 가능한 신호 형태로 변환하여 제공하도록 한다.
통합 시스템 프로토콜 계층(142)은 차량 설치용 제어 패널(130)에 설치된 펌웨어와의 상호 연동을 위한 계층으로, 어플리케이션 또는 펌웨어와의 통신 채널을 형성하고 인터페이스 라우팅 계층(143)을 통해 전송되는 장치 각각의 상태값을 펌웨어가 인식 가능한 신호 형태로 변환하여 제공하거나, 펌웨어가 제공하는 제어값을 인터페이스 라우팅 계층(143)이 인식 가능한 신호 형태로 변환하여 제공하도록 한다.
인터페이스 라우팅 계층(143)는 다수의 장치 드라이버(111~114)를 통해 통합 모니터링 장치에 접속한 전장 장치 각각이 획득 및 제공하는 상태값을 수신하여 원격 제어 프로토콜 계층(141)과 통합 시스템 프로토콜 계층(142)에 전달하거나, 원격 제어 프로토콜 계층(141)과 통합 시스템 프로토콜 계층(142)이 제공하는 제어값을 수신 및 분석하여 대상 장치 드라이버를 파악한 후, 해당 장치 드라이버로 제어값을 전달하도록 한다.
업데이트 계층(144)는 모바일 단말(120)에 설치된 어플리케이션 또는 차량 설치용 제어 패널(130)에 설치된 펌웨어의 업데이트를 수행하도록 한다. 즉, 최신 버전의 어플리케이션 또는 펌웨어가 등록되면, 이에 대응되는 업데이트 동작을 수행함으로써, 통합 모니터링 장치가 최적의 상태로 구동될 수 있도록 한다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 모니터링 장치를 이용한 전장 장치 통합 모니터링 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 사용자에 의해 모바일 단말(120)에 설치된 어플리케이션 또는 차량 설치용 제어 패널(130)에 설치된 펌웨어를 통해 통합 모니터링 동작이 요청되면(S1), 어플리케이션 또는 펌웨어는 도 4와 같이 상태 모니터링, 이벤트 발생 확인 및 장치 제어 중 적어도 하나를 선택 및 요청할 수 있도록 하는 기능 선택 화면을 구성하여 사용자에 안내하도록 한다(S2).
이에 사용자가 기능 선택 화면을 통해 상태 모니터링 기능을 선택하면(S3), 어플리케이션 또는 펌웨어는 전장 제어 인터페이스(140)를 통해 자신에 연결된 전장 장치 각각이 획득 및 제공하는 상태값을 수집하고, 수집된 상태값에 기반하여 도 5와 같이 사용자에 일괄적으로 안내하기 위한 화면을 구성하여 사용자에 제공하도록 한다(S4).
반면, 사용자가 이벤트 발생 확인을 요청하면(S5), 전장 제어 인터페이스(140)는 도 6과 같이 기 설정된 이벤트 검출 조건 중 어느 하나를 선택하거나 새로운 이벤트 검출 조건을 설정할 수 있는 이벤트 선택 화면을 구성 및 제공한다(S6).
이에 사용자가 이벤트 선택 화면을 통해 이벤트 검출 조건을 선택하면(S7), 전장 제어 인터페이스(140)는 선택된 이벤트 검출 조건에 따라 전장 장치 각각의 상태값을 수신 및 분석하여 이벤트 발생 여부를 확인하고, 이벤트 발생 확인 결과를 시청각적으로 안내하기 위한 화면을 구성하여 모바일 단말(120)과 차량 설치용 제어 패널(130) 중 적어도 하나를 통해 제공하도록 한다(S8).
이때, 이벤트 발생 확인 결과에는 이벤트 검출 조건, 이벤트 종류, 이벤트 발생값, 이벤트 발생 시간, 이벤트 발생 주기 등에 대한 정보를 포함될 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.
마지막으로 사용자가 전장 장치 제어를 요청하면(S9), 전장 제어 인터페이스(140)는 도 7에서와 같이 제어하고자 하는 전장 장치, 전장 장치의 제어 목표값을 설정할 수 있는 장치 제어 화면을 구성 및 제공한다(S10).
이에 사용자가 장치 제어 화면을 특정 전장 장치와 이의 목표 제어값를 선택하면(S11), 전장 제어 인터페이스(140)는 이에 대응되는 제어신호를 생성한 후 해당 전장 장치가 연결되는 장치 드라이버에 전달함으로써, 해당 전장 장치가 이를 수신 및 분석하여 자신의 상태값을 가변할 수 있도록 한다(S12).
또한, 이벤트 발생 확인 결과 각각에 대응되는 장치 제어값을 사전 등록한 후, 이벤트 발생 확인 결과에 상응하는 여러 가지 장치 제어 동작이 자동으로 수행될 수도 있도록 한다.
예를 들어, 배터리 잔량에 따라 전장 장치의 구동 개수를 순차적으로 감소시키는 동작을, 배터리 출력이 비정상적으로 급변하는 경우, 시스템 체크를 사용자에 요청하는 동작 등이 자동으로 수행될 수 있도록 한다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명에서는 차량에 기존 구비되는 전장 장치가 추가 설치되는 전장 장치 모두를 하나의 플랫폼을 통해 통합 모니터링하고 제어할 수 있도록 함으로써, 전장 장치의 관리 및 유지에 소요되는 노력과 시간이 획기적으로 감소될 수 있도록 한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (3)

  1. 서로 상이한 통신 프로토콜 및 미들웨어를 사용하는 전장 장치 각각의 연결 및 통신을 지원하기 위한 다수의 장치 드라이버;
    상기 전장 장치 각각으로부터 제공되는 상태값에 따라 장치 상태 모니터링 및 이벤트 발생 확인 동작을 수행하거나, 사용자 제어값에 따라 상기 전장 장치 각각의 동작을 원격제어 하는 모바일 단말;
    차량에 설치되어, 상기 전장 장치 각각으로부터 제공되는 상태값에 따라 장치 상태 모니터링 및 이벤트 발생 확인 동작을 수행하거나, 사용자 제어값에 따라 상기 전장 장치 각각의 동작을 원격제어 하는 차량 설치용 제어 패널; 및
    상기 모바일 단말 및 상기 차량 설치용 제어 패널 중 적어도 하나와 상기 장치 드라이버간의 상호 연동을 위한 신호 인터페이싱 동작을 수행하는 전장 제어 인터페이스를 포함하는 캠핑 차량용 전장 장치 통합 모니터링 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전장 제어 인터페이스는
    상기 모바일 단말과의 상호 연동을 지원하는 원격 제어 프로토콜 계층;
    상기 차량 설치용 제어 패널과의 상호 연동을 지원하는 통합 시스템 프로토콜 계층;
    상기 장치 드라이버 각각을 통해 획득되는 전장 장치 각각의 상태값을 상기 원격 제어 프로토콜 계층과 상기 통합 시스템 프로토콜 계층에 전달하거나, 상기 원격 제어 프로토콜 계층과 상기 통합 시스템 프로토콜 계층이 제공하는 제어값을 수신 및 분석하여 대상 장치 드라이버를 파악한 후, 상기 대상 장치 드라이버에 선택적으로 전달하는 인터페이스 라우팅 계층을 포함하는 것을 특징으로 하는 캠핑 차량용 전장 장치 통합 모니터링 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전장 제어 인터페이스는
    상기 모바일 단말에 설치된 어플리케이션 또는 상기 차량 설치용 제어 패널에 설치된 펌웨어의 업데이트를 수행하는 업데이트 계층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캠핑 차량용 전장 장치 통합 모니터링 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180056091A (ko) 2016-11-18 2018-05-28 현대자동차주식회사 차량용 배터리 모니터링 장치 및 그 방법

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