KR20140098383A

KR20140098383A - 외부기기와 차량 ａｖｎ 간의 연동시스템

Info

Publication number: KR20140098383A
Application number: KR1020130010915A
Authority: KR
Inventors: 김조일
Original assignee: 쌍용자동차 주식회사
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2014-08-08

Abstract

스마트폰과 같은 외부기기의 다양한 콘텐츠를 차량의 디스플레이장치(예를 들어, AVN)에서 구현할 수 있도록 한 외부기기와 차량 AVN간의 연동시스템 및 그 방법이 개시된다.
개시된 외부기기와 차량 AVN간의 연동 시스템은 헤드 유닛으로부터 전송된 조작신호를 무선통신을 통해 수신하고, 수신한 조작신호에 대응하는 영상과 음향 신호 및 제어신호를 HDMI(High-Definition Multimedia Interface)단자를 통해 출력하는 외부기기; 상기 외부기기에 무선통신을 통해 조작신호를 전송하고, 상기 외부기기로부터 출력되는 영상과 음향 및 제어신호를 HDMI단자를 통해 수신하여 영상을 터치스크린에 표출하고 음향은 스피커로 출력하는 헤드 유닛을 포함하고, 상기 헤드 유닛에서 상기 외부기기와 HDMI로 접속되면 상기 외부기기에서 실행되어 화면에 디스플레이되는 영상과 동일한 영상을 터치스크린에 표출하고, 상기 터치스크린의 조작에 따른 제어신호를 무선신호로 만들어 상기 외부기기에 전송하게 된다.

Description

외부기기와 차량 ＡＶＮ 간의 연동시스템 및 그 방법{The linked system between external device and vehicle audio video navigation and method thereof}

본 발명은 외부기기와 차량 AVN(Audio Video Navigation) 간의 연동에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스마트폰과 같은 외부기기의 다양한 콘텐츠를 차량의 디스플레이장치(예를 들어, AVN)에서 구현할 수 있도록 한 외부기기와 차량 AVN간의 연동시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

차량의 편의장비로서 오디오/비디오/내비게이션(AVN: Audio/Video/Navigation) 통합 시스템이 최근 급격하게 보급되고 있다. 이러한 차량용 AVN 통합 시스템은 차량 내의 오디오 장치, 멀티미디어 장비 및 내비게이션 장치 등을 통합하여 구성된 장치로서, 공통의 사용자 인터페이스를 통해 액세스 가능하며, 라디오, CD(Compact Disk) 등의 오디오 서비스, DVD(Digital Versatile Disk) 등의 비디오 서비스, 목적지 안내 기능과 같은 내비게이션 서비스 등을 제공한다.

이러한 차량용 AVN 통합 시스템은 오디오 서비스, 비디오 서비스 및 내비게이션 서비스를 위한 사용자 인터페이스인 스피커, 디스플레이 장치, 키 입력부 등을 공유하도록 구성됨으로써, 각각의 오디오 장치, 비디오 장치 및 내비게이션 장치가 개별적으로 구비되는 경우에 비해 중복 부품 제거, 운전자 조작 편의성, 혼합 서비스 제공 등의 여러 장점을 가진다.

주지한 바와 같은 차량용 AVN 통합 시스템에 대한 종래 기술이 대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 10-2005-0010531호(2005.01.28. 공개)(발명의 명칭: 차량용 내비게이션 장치)에 개시된다.

개시된 종래기술은 GPS안테나, 신호입력단자, GPS모듈, 저장 매체, 제어부, 영상신호 발생부, 음성신호 발생부, 펄스 발생수단 등으로 구성되어, 사용자의 조작에 따라 자체적으로 테스트용 펄스신호를 발생하고, 이 테스트용 펄스신호에 의해 거리를 계산함으로써 차속 센서로부터 펄스신호가 인가되지 않는 상태에서도 작동상태를 테스트할 수 있다.

한편, 스마트폰과 같은 외부기기는 네트워크(무선 인터넷, 무선망, 3G망, LTE망)를 통해 다양한 콘텐츠를 수신하여 실행시킬 수 있다. 근래의 스마트폰은 모바일 기반보다는 컴퓨터 기반이므로 일반 컴퓨터와 같이 네트워크를 통해 다양한 애플리케이션을 수신하고, 이를 실행하여 다양한 콘텐츠를 사용자에게 제공한다.

1. 대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 10-2005-0010531호(2005.01.28. 공개)(발명의 명칭: 차량용 내비게이션 장치)

그러나 상기와 같은 종래 AVN 시스템은 오디오/비디오/내비게이션 기능만이 가능하며, 스마트폰과 같은 다양한 콘텐츠를 제공해주지 못하는 단점이 있다.

또한, 상기와 같은 일반적인 스마트폰은 다양한 콘텐츠를 제공해주는 것은 가능하나, 차량 운전중 내비게이션과 같이 조작하는 것은 불가능하다는 단점이 있다. 예컨대, 스마트폰은 휴대용으로 제작되었기 때문에 운전 중 사용자가 정보를 이용하거나, 화면 내용을 확인하기는 한계가 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 오디오/비디오/내비게이션의 제반 문제와 차량에서 스마트폰 사용 시의 제반 단점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 스마트폰과 같은 외부기기의 다양한 콘텐츠를 차량의 디스플레이장치(예를 들어, AVN)에서 구현할 수 있도록 한 외부기기와 차량 AVN간의 연동시스템 및 그 방법을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 사용자의 스마트폰 화면 그대로를 차량용 디스플레이장치를 통하여 디스플레이하고, 차량용 디스플레이장치의 조작을 통해 스마트폰을 조작할 수 있도록 한 외부기기와 차량 AVN간의 연동시스템 및 그 방법을 제공하는 데 목적이 있다.

상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 외부기기와 차량 AVN간의 연동시스템은 조작신호를 무선통신을 통해 수신하고, 수신한 조작신호에 대응하는 영상과 음향 신호 및 제어신호를 HDMI(High-Definition Multimedia Interface)단자를 통해 출력하는 외부기기;

상기 외부기기에 무선통신을 통해 조작신호를 전송하고, 상기 외부기기로부터 출력되는 영상과 음향 및 제어신호를 HDMI단자를 통해 수신하여 영상을 터치스크린에 표출하고 음향은 스피커로 출력하는 헤드 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 무선통신은 근거리 무선통신, 와이파이(WiFi) 중 적어도 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 한다.

상기 헤드 유닛은 상기 외부기기와 HDMI로 접속되면 상기 외부기기에서 실행되어 화면에 디스플레이되는 영상과 동일한 영상을 터치스크린에 표출하고, 상기 터치스크린의 조작에 따른 제어신호를 무선신호로 만들어 상기 외부기기에 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 외부기기와 차량 AVN간의 연동방법은 (a) 차량 AVN에서 외부 기기가 HDMI단자를 통해 접속되었는지를 확인하는 단계;

(b) 상기 외부 기기가 상기 HDMI단자를 통해 접속된 경우, 상기 HDMI단자를 통해 상기 외부기기의 전송 데이터를 수신하는 단계;

(c) 현재의 차량 동작 상태를 확인하여 주행 중이면 영상 디스플레이를 제한하고, 차량이 비 주행 중이면 상기 외부기기와 연동을 하여 상기 HDMI단자를 통해 수신한 영상과 음향의 표출을 제어하며, 제어신호는 무선신호로 만들어 상기 외부기기로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 운전자의 스마트폰을 차량 내 디스플레이장치로 디스플레이하고, 차량 내 디스플레이 장치를 통해 스마트폰을 편리하게 컨트롤할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 차량 내 디스플레이장치에서 다양한 스마트폰 애플리케이션(T-DMB, T-MAP)을 활용할 수 있는 효과도 있다.

또한, 본 발명에 따르면 영상 및 음성을 압축하지 않고 전송하기 때문에, 디코더칩이나 별도의 소프트웨어가 없이 차량 내 디스플레이장치에서 스마트폰의 비디오, 오디오, 데이터를 수신하여 처리할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 외부기기와 차량 AVN간의 연동시스템의 개략구성도.
도 2는 도 1의 헤드 유닛의 상세 구성도.
도 3은 본 발명에서 외부기기와 차량 AVN간의 연동 시 화면예시도.
도 4는 본 발명에 따른 외부기기와 차량 AVN간의 연동방법을 보인 흐름도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

<실시 예1>

도 1은 본 발명에 따른 외부기기와 차량 AVN간의 연동시스템 개략 구성도로서, 외부기기(10) 및 헤드 유닛(head unit)(20)을 포함한다.

외부기기(10)는 조작신호를 무선통신을 통해 수신하고, 수신한 조작신호에 대응하는 영상과 음향 신호 및 제어신호를 HDMI(High-Definition Multimedia Interface)단자를 통해 출력하는 역할을 한다.

여기서 HDMI는 디지털 방식의 영상과 음성 신호를 하나의 케이블로 동시에 전달하기 위한 고선명 비압축 방식의 디지털 비디오/오디오 인터페이스 규격의 하나이다. 영상 및 음성을 압축하지 않고 전송하기 때문에 이를 수신하는 측에서는 디코더칩이나 별도의 소프트웨어가 필요없는 장점이 있다.

헤드 유닛(20)은 상기 외부기기(10)에 무선통신을 통해 조작신호를 전송하고, 상기 외부기기(10)로부터 출력되는 영상과 음향 및 제어신호를 HDMI단자를 통해 수신하여 영상을 터치스크린에 표출하고 음향은 스피커로 출력하는 역할을 한다. 이러한 헤드 유닛(20)은 통상의 차량에 구비된 디스플레이장치로서, 본 발명에서는 실시 예로 AVN을 헤드 유닛이라고 가정한다.

외부기기(10)와 헤드 유닛(20) 간의 영상, 음성 및 제어신호는 HDMI 방식으로 전송되며, 무선통신은 블루투스와 같은 근거리 무선통신, 와이파이(WiFi)와 같은 무선 통신방식을 이용한다.

상기 헤드 유닛(20)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 외부기기(10)로부터 HDMI방식으로 전송된 신호를 수신하기 위한 HDMI단자(21), 차량의 주행정보를 검출하기 위한 주행정보 검출부(26), 외부기기(10)로부터 전송된 영상을 화면에 디스플레이하고, 운전자가 접촉하는 위치 정보를 발생하는 터치 스크린(24), 상기 HDMI단자(21)로부터 수신한 영상, 음성의 저장 및 처리를 제어하며, 상기 터치 스크린(24)에서 접촉 시 발생하는 위치 정보(x, y좌표값)를 무선통신모듈(25)에 전달하는 제어부(22), 수신한 영상, 음성, 제어신호를 저장하기 위한 저장부(23), 상기 제어부(22)의 제어에 따라 상기 위치 정보를 무선통신 방식에 대응하는 무선신호로 만들어 상기 외부기기(10)로 전송하는 무선통신모듈(25)을 포함하여 구성된다.

상기에서 주행정보는 차량 속도 정보, 변속기 정보를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부(22)는 상기 HDMI단자(21)를 통해 상기 외부기기(10)로부터 영상, 음성, 제어 데이터가 수신될 경우 상기 무선통신모듈(25)의 동작을 중지시키며, 상기 주행정보를 기초로 차량이 비 주행 중일 경우에 한하여 상기 외부기기(10)와 연동하도록 제어를 하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 외부기기와 차량 헤드 유닛(AVN) 간의 연동시스템의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 운전자가 자신의 외부기기(10)인 스마트폰을 HDMI케이블을 통해 차량에 장착된 헤드 유닛(20)과 연결한다.

헤드 유닛(20)의 제어부(22)는 외부 기기(10)가 HDMI단자(21)를 통해 연결된 것으로 판단이 되면, 주행정보 검출부(26)를 통해 현재 차량의 주행 여부를 판단한다. 여기서 주행정보 검출부(26)는 차량 제어장치(TCU)와 캔(CAN) 통신을 통해 차량 속도 정보, 변속기 정보를 수신하고, 이를 주행정보로 제어부(22)에 전달한다.

제어부(22)는 전달되는 차량 속도 정보, 변속기 정보를 기반으로 차량의 주행 여부를 판단하게 된다. 예를 들어, 차량 속도 정보가 0km이거나, 변속기가 중립상태(N)나 주차 상태(P)이면 현재 차량이 주행 중이 아닌 것으로 판단을 한다. 이와는 달리 상태 차량 속도 정보가 1km이상이고 변속기가 드라이브(D) 상태이거나 저단(1단, 2단, 3단) 상태이면 차량이 주행중인 것으로 판단을 한다.

이러한 판단 결과 차량이 주행 중이면 HDMI단자(21)를 통해 특정의 신호가 입력되어도 이를 저장부(23)에 저장할 뿐 외부 기기(10)와 연동을 하지 않게 된다. 이로써 차량 주행 중 디스플레이 장치의 조작에 따른 안전 사고를 미리 방지하게 된다.

한편, 상기 판단 결과 차량이 비 주행 중이면 상기 HDMI단자(21)를 통해 외부 기기(10)로부터 전송된 영상, 음성, 제어신호가 수신되는지를 확인하여, 상기 HDMI단자(21)를 통해 영상, 음성, 제어신호가 수신될 경우 상기 수신한 영상은 터치 스크린(24)에 디스플레이하도록 제어하고, 수신한 음성은 오디오 출력장치를 통해 외부에 출력하도록 제어를 하게 된다. 이 경우 도3에 도시한 바와 같이, 헤드 유닛(20)과 외부 기기(10)는 연동이 이루어지게 되고, 외부 기기(10)에서 실제 동작하고 화면에 디스플레이되는 영상과 동일한 영상이 헤드 유닛(20)의 터치 스크린(24)에 디스플레이된다. 예컨대, 외부기기(10)에서 실행되는 애플리케이션이 실제 헤드 유닛(20)에서 실행된다고 볼 수 있다.

이 경우 헤드 유닛(20)의 터치 스크린(24)에 디스플레이되는 화면은 실제 자신의 스마트폰에서 디스플레이되는 화면과 동일하다고 할 수 있다.

운전자는 터치 스크린(24)에 디스플레이되는 화면을 보고, 특정의 기능 실행 등을 위해서 터치 스크린(24)에서 접촉을 통해 기능 키나 스크롤 등의 기능을 입력하면, 해당 위치의 좌표 정보(x, y 좌표값)가 제어부(22)에 전달된다.

제어부(22)는 HDMI단자(21)의 상태를 확인하여 현재 영상, 음성, 제어신호를 수신하지 않은 상태이면, 상기 위치 정보를 무선통신모듈(25)에 전달하게 된다. 무선통신모듈(25)은 전달받은 위치 정보를 외부 기기(10)와 통신하는 무선 통신 규격에 맞는 무선 신호로 변환을 하여 상기 외부 기기(10)로 전송하게 된다. 예컨대, 현재 외부 기기(10)와 근거리 무선통신 방식으로 접속된 경우에는 위치 정보를 근거리 무선통신 방식의 무선신호로 만들어 전송하고, 현재 외부 기기(10)와 와이파이로 접속된 경우에는 상기 위치 정보를 와이파이 신호로 만들어 상기 외부 기기(10)로 전송하게 된다.

상기 외부 기기(10)는 상기 헤드 유닛(20)과 접속된 무선 통신 방식으로 무선 신호를 수신하게 되고, 이후 수신한 무선 신호에 맞는 애플리케이션을 실행한 후 그 애플리케이션 실행 결과인 영상, 음성, 제어신호를 HDMI단자를 통해 상기 헤드 유닛(20)으로 전송한다. 따라서 운전자는 차량에 장착된 디스플레이 장치를 조작하는 것만으로, 실제 자신의 스마트폰을 조작하게 되는 것이다.

<실시 예2>

도 4는 본 발명에 따른 외부기기와 차량 AVN간의 연동방법을 보인 흐름도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 외부 기기와 헤드 유닛인 차량 AVN간의 연동방법은 (a) 헤드 유닛인 차량 AVN(20)에서 외부 기기(10)가 HDMI단자(21)를 통해 접속되었는지를 확인하는 단계(S11 ~ S12); (b) 상기 외부 기기(10)가 상기 HDMI단자(21)를 통해 접속된 경우, 상기 HDMI단자(21)를 통해 상기 외부기기(10)의 전송 데이터를 수신하는 단계(S14); (c) 현재의 차량 동작 상태를 확인하여 주행 중이면 영상 디스플레이를 제한하고, 차량이 비 주행중이면 상기 외부기기(10)와 연동을 하여 상기 HDMI단자(21)를 통해 수신한 영상과 음향의 표출을 제어하며, 제어신호는 무선신호로 만들어 상기 외부기기로 전송하는 단계(S15 ~ S18); (d) 상기 단계 S12의 확인 결과 외부 기기(10)가 접속되지 않은 경우 AVN 기능을 실행하는 단계(S13)를 포함한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 외부기기와 차량 AVN간의 연동방법은 단계 S11에서 헤드 유닛(20)인 차량 AVN이 온 상태가 되면, 단계 S12에서 제어부(22)는 HDMI단자(21)를 통해 외부 기기(10)가 접속되었는지를 확인한다.

이 확인 결과 외부 기기(10)가 접속되지 않은 경우에는 단계 S13으로 이동하여 운전자의 조작에 따라 AVN 본연의 기능을 실행하게 된다.

이와는 달리 외부 기기(10)가 접속된 경우, 단계 S14로 이동하여 상기 HDMI단자(21)를 통해 외부 기기(10)로부터 전송된 데이터(영상, 음성, 제어신호)를 수신하게 된다.

이후 단계 S15로 이동하여 주행정보 검출부(26)를 통해 검출되는 차량 정보(차량 속도 정보, 변속기 정보)를 분석하여, 차량이 주행 중인지 아닌지를 판단한다. 이 판단 결과 현재 차량이 주행 중이면 안전 운전을 위해 상기 외부 기기(10)로부터 수신한 영상의 디스플레이를 제한하게 된다(S16). 즉, 안전 운전을 위해 외부 기기(10)와 연동을 하지 않게 되는 것이다.

이와는 달리 현재 차량이 비 주행 중이면 단계 S17로 이동하여 상기 외부 기기(10)와 연동하게 되고, 이후 단계 S18로 이동하여 외부 기기(10)의 화면 영상을 그대로 터치 스크린(24)에 디스플레이하게 된다.

이후 운전자는 터치 스크린(24)의 조작을 통해 실제 자신의 스마트폰을 조작하게 된다. 그리고 헤드 유닛(20)에는 없는 스마트폰 만의 다양한 콘텐츠를 활용하게 된다. 여기서 활용할 수 있는 콘텐츠는 다양하지만, 스마트폰에서 매우 활성화된 T-DMB, T-MAP과 같은 애플리케이션을 헤드 유닛(20)에서 실행할 수 있게 된다.

이러한 본 발명은 헤드 유닛(20)과 외부 기기(10)가 HDMI인터페이스 방식으로 접속되기 때문에, 헤드 유닛(20)에서 스마트폰으로부터 전송된 영상, 음성을 처리하기 위한 디코더칩이나 별도의 소프트웨어를 구비할 필요가 없어, 연동 시스템의 구현도 용이하다는 장점이 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10 : 외부 기기 20 : 헤드 유닛
21 : HDMI단자 22 : 제어부
24 : 터치 스크린 25 : 무선 통신 모듈
26 : 주행정보 검출부

Claims

스마트폰과 같은 외부기기와 헤드 유닛인 차량 AVN간의 연동 시스템에 있어서,
헤드 유닛으로부터 전송된 조작신호를 무선통신을 통해 수신하고, 수신한 조작신호에 대응하는 영상과 음향 신호 및 제어신호를 HDMI(High-Definition Multimedia Interface)단자를 통해 출력하는 외부기기;
상기 외부기기에 무선통신을 통해 조작신호를 전송하고, 상기 외부기기로부터 출력되는 영상과 음향 및 제어신호를 HDMI단자를 통해 수신하여 영상을 터치스크린에 표출하고 음향은 스피커로 출력하는 헤드 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 외부기기와 차량 AVN간의 연동시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 무선통신은 근거리 무선통신, 와이파이(WiFi) 중 적어도 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 외부기기와 차량 AVN간의 연동시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 헤드 유닛은 상기 외부기기와 HDMI로 접속되면 상기 외부기기에서 실행되어 화면에 디스플레이되는 영상과 동일한 영상을 터치스크린에 표출하고, 상기 터치스크린의 조작에 따른 제어신호를 무선신호로 만들어 상기 외부기기에 전송하는 것을 특징으로 하는 외부기기와 차량 AVN간의 연동시스템.
외부기기와 차량 AVN간의 연동방법에 있어서,
(a) 차량 AVN에서 외부 기기가 HDMI단자를 통해 접속되었는지를 확인하는 단계;
(b) 상기 외부 기기가 상기 HDMI단자를 통해 접속된 경우, 상기 HDMI단자를 통해 상기 외부기기의 전송 데이터를 수신하는 단계;
(c) 현재의 차량 동작 상태를 확인하여 주행중이면 영상 디스플레이를 제한하고, 차량이 비 주행중이면 상기 외부기기와 연동을 하여 상기 HDMI단자를 통해 수신한 영상과 음향의 표출을 제어하며, 제어신호는 무선신호로 만들어 상기 외부기기로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부기기와 차량 AVN간의 연동방법.