KR100513670B1 - 론워크 및 아이피에스를 이용한 버스용 룸램프 제어 방법 - Google Patents

론워크 및 아이피에스를 이용한 버스용 룸램프 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 론워크 및 아이피에스를 이용한 버스용 룸램프 제어 방법에 관한 것으로서, 론워크 프로토콜이 내장된 CPU와, 신호 출력부분에 여러개의 IPS를 포함시킨 네트워크 통신 기술을 독서등(Reading lamp)과 실내등(Room lamp) 및 무드 램프(Mood lamp)등으로 구성된 여러개의 버스용 룸램프 제어에 이용함으로써, 기존의 퓨즈 및 릴레이의 사용없이 룸램프들의 온/오프 제어를 원격으로 용이하게 제어할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 뉴런칩이 내장되고 론워크 프로토콜이 내장된 CPU와, 메모리 및 디지탈 입출력수단과, 파워공급장치로 집약화된 룸램프 제어용 론워크 모듈를 구비하고, 상기 디지탈 출력수단으로 IPS를 채택하여, 별도로 구비되는 램프 스위치 모듈과 상기 룸램프 제어용 모듈간이 트랜시버에 의하여 서로 통신되도록 함으로써, 버스의 실내에 설치되어 있는 다수의 램프에 대한 온/오프 동작이 원격 또는 자동 제어되도록 한 것을 특징으로 하는 론워크 및 아이피에스를 이용한 버스용 룸램프 제어 방법를 제공한다.

Description

론워크 및 아이피에스를 이용한 버스용 룸램프 제어 방법{Method for control room lamp of bus using Lonworks and IPS}
본 발명은 론워크 및 아이피에스를 이용한 버스용 룸램프 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안정적인 론워크(Lonworks) 프로토콜이 내장된 CPU와, 신호 출력부분에 여러개의 아이피에스(이하, IPS라 칭함)를 포함시킨 네트워크 기술을 버스에 적용하여, 독서등(Reading lamp)과 실내등(Room lamp) 및 무드 램프(Mood lamp)등으로 구성된 여러개의 룸램프 제어 동작이 IPS에 의하여 이루어지도록 한 론워크 및 아이피에스를 이용한 버스용 룸램프 제어 방법에 관한 것이다.
통상적으로 버스(특히, 고속버스)의 실내에는 각 좌석의 위쪽마다 독서등과 무드 램프가 장착되어 있고, 각 좌석 사이의 통로 위쪽에는 등간격으로 실내등이 장착되어 있으며, 운전석과 도어 부근에는 조명을 위한 램프가 설치되어 있다.
또한, 버스에는 다수의 램프가 장착되기 때문에 이들을 연결하는 와이어링이 많이 들어가고 그 배선관계가 복잡하고 얽혀있으며, 각각의 램프를 제어하기 위한 릴레이가 복잡하게 연결되어 있다.
특히, 각종 램프를 연결하기 위한 와이어 루트가 복잡하고, 와이어의 가닥수가 많이 들어가므로 무게가 증가하며, 퓨즈 및 릴레이의 연결로 인하여 더욱 와이어링 루트가 복잡한 단점이 있다.
이와 같이, 버스에는 각종 전기/전자장치와 콘트롤러 그리고 센서류들간 검출신호 및 제어신호의 송수신을 위해 수많은 와이어링 하네스가 연결되고, 특히 퓨즈 및 릴레이들이 아주 복잡하게 연결되어 있는 바, 이는 차량의 중량을 가중시켜 연비를 떨어뜨리는 문제점으로 작용할 수 있고, 와이어링 하네스의 단선이나 단락이 발생하는 경우에는 와이어링 하네스의 복잡성으로 인하여 수리 복구가 거의 불가능하며, 동시에 그 고장 발생원인을 찾을 수 없는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명한 것으로서, 안정적인 론워크(Lonworks) 프로토콜이 내장된 CPU와, 신호 출력부분에 여러개의 IPS를 포함시킨 네트워크 기술을 버스에 적용하여, 독서등(Reading lamp)과 실내등(Room lamp) 및 무드 램프(Mood lamp)등으로 구성된 여러개의 룸램프를 기존의 퓨즈 및 릴레이의 사용없이 IPS를 이용하여 제어할 수 있도록 한 론워크 및 아이피에스를 이용한 버스용 룸램프 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 뉴런칩이 내장되고 론워크 프로토콜이 내장된 CPU와, 메모리 및 디지탈 입출력수단과, 파워공급장치로 집약화된 룸램프 제어용 론워크 모듈를 구비하고, 상기 디지탈 출력수단으로 IPS를 채택하여, 별도로 구비되는 램프 스위치 모듈과 상기 룸램프 제어용 모듈간이 트랜시버에 의하여 서로 통신되도록 함으로써, 버스의 실내에 설치되어 있는 다수의 램프에 대한 온/오프 동작이 원격 또는 자동 제어되도록 한 것을 특징으로 하는 론워크 및 아이피에스를 이용한 버스용 룸램프 제어 방법을 제공한다.
바람직한 구현예로서, 상기 룸램프 제어용 론워크 모듈에 포함된 CPU의 입출력 포트는 어드레싱 디코딩 칩을 이용하여 늘릴 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직한 구현예로서, 상기 다수의 램프에 대한 온/오프 제어 알고리즘은 상기 룸램프 제어용 론워크 모듈의 메모리에 포팅되어 동작하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 설명한다.
첨부한 도 1은 론워크 및 아이피에스를 이용한 버스용 룸램프 제어 방법을 위한 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 룸램프 제어용 론워크 모듈의 하드웨어 구성에 대한 일실시예를 나타내는 블럭 다이어그램이다.
본 발명은 네트워크인 론워크 기술을 버스에 적용하여 버스의 전장품에 대한 네트워크를 제공하도록 함으로써, 간단한 배선과 유연한 확장성, 경량화로 인한 연비 향상, 네트워크를 통한 차량의 정보화 및 지능화를 제공할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 버스의 여러가지 램프(독서등, 실내등, 무드 램프 등)를 론워크로 모듈화시킨 것으로서, 도 3에 나타낸 바와 같이 이 론워크 모듈은 별도의 램프 스위치 모듈과 통신 가능하게 연결되어 있다.
또한, 본 발명은 IPS(Intelligent Power Switch)를 적용하여 룸램프 제어레 필요하였던 기존의 퓨즈와 릴레이의 사용을 배제하도록 하며, 정비시 하이 스캔(Hi-Scan)를 통한 고장 진단이 가능하다.
본 발명에 따른 상기 룸램프 제어용 론워크 모듈의 하드웨어 구성을 살펴보면, CPU, 메모리, 파워공급장치, 디지탈 입출력포트, 트위스트 페어라인등으로 구성되어 있다.
이하 설명하는 각 구성의 사양은 룸램프 제어를 위한 하나의 최적 실시예이고, 다른 사양의 제품을 이용하여도 무방하다.
상기 CPU는 일본의 토시바사 제품인 모델명 TMPN3150B1AF를 사용하는 것이 바람직하고, 이때 상기 CPU에는 론워크 프로토콜이 내장되어 있고, CPU의 칩은 뉴런 칩(Neuron Chip)이 채택되어 있으며, 그 회로도는 도 4에 도시한 바와 같다.
상기 메모리는 플래시 롬으로서, 다수의 룸램프 제어를 위한 알고리즘이 저장될 수준의 메모리를 사용하였다.
또한, 본 발명에 사용되는 CPU에는 입출력포트가 10개 이므로, 이 입출력 포트를 더 늘리고자 하는 경우에는 도 5에 나타낸 어드레스 디코딩 칩을 이용하여 입출력 포트를 더 늘릴 수 있다.
상기 디지탈 입출력 포트는 모두 8개의 채널을 가진 것이고, 특히 디지탈 출력포트는 도 6에 나타낸 바와 같이 8개의 IPS로 이루어져 있다.
한편, 상기 파워공급장치는 도 7에 도시한 바와 같은 200KHz 스위칭 레귤레이터(Switching Regulator)를 채택하였다.이러한 구성을 갖는 룸램프 제어용 론워크 모듈의 연결 관계를 살펴보면, 상기 CPU와 메모리는 하나의 기판상에 서로 데이타 교환 가능하게 부착되고, 이 기판에는 상기 CPU와 메모리 등에 전원을 공급할 수 있도록 상기 파워공급장치인 200KHz 스위칭 레귤레이터(Switching Regulator)가 연결된다.이때, 상기 CPU의 입력 및 출력측에는 각각 상기 디지탈 입출력포트가 마련되는 바, 디지탈 입력포트의 각 채널에는 각각의 램프 스위치 모듈이 트랜시버를 이용하여 통신 가능하게 연결된다.
이와 같은 집약적 구성으로 이루어진 룸램프 제어용 론워크 모듈은 차량의 내부에 보이지 않는 곳에 설치되고, 별도로 구비되는 램프 스위치 모듈과 입출력 신호교환 가능하게 연결되어진다.상기 램프 스위치 모듈은 운전석을 조명하는 램프, 출입구를 조명하는 램프, 승객석의 독서등, 승객석 사이 통로를 조명하는 램프 등 여러가지 형태로 나누어 모듈화시킨 것으로서, 각 램프의 온/오프 스위치와 연결된다.
이때, 상기 램프 스위치 모듈과 상기 룸램프 제어용 론워크 모듈간의 통신(입출력 신호 교환)은 트랜시버(Transceiver)를 이용하여 서로 통신이 이루어지게 한다.
따라서, 원하는 램프 스위치를 선택하여 온/오프 동작을 실행하게 되면, 이램프 스위치가 연결된 해당 램프 스위치 모듈로부터 이때의 스위칭 신호가 상기 룸램프 제어용 론워크 모듈의 디지탈 입력포트을 통하여 CPU로 입력되고, 이 룸램프 제어용 론워크 모듈의 CPU에서는 상기 메모리로부터 해당램프의 알고리즘을 불러와서 해당 램프에 대한 온/오프 연산을 하게 된다.
상기 룸 램프 제어용 알고리즘은 시퀀스 알고리즘으로서, 그 알고리즘의 일례는 다음과 같다.
다음의 표 1은 룸램프 제어 대상을 정의하는 일구현예를 나타내고, 도 8은 룸램프 제어 대상에 대한 전원 사양을 보여준다.
다음으로, 상기 CPU는 해당 램프에 대한 출력신호를 해당 디지탈출력포트, 즉 IPS를 통하여 출력을 하게 됨으로써, 해당램프의 온/오프 제어가 용이하게 이루어지게 되는 것이며, 이때 기존의 퓨즈 및 릴레이의 역할을 상기 IPS가 대신하여 수행하는 것이다.
한편, 다음의 표 2는 디지탈 입출력 수단과 상호 연결된 NV 및 노드를 정의하는 일구현예를 나타낸다.
이와 같이, 본 발명은 버스의 실내에 설치되어 있는 다수의 램프에 대한 온/오프 동작이 원격으로 제어되도록 함으로써, 기존의 퓨즈 단락 또는 릴레이의 파손등으로 램프의 순간적 온/오프 제어가 불가능했던 점을 용이하게 해결할 수 있고, 특히 퓨즈 및 릴레이의 사용이 완전히 배제됨에 따라 원가절감을 크게 이룰 수 있으며, 또한 와이어링의 수나 무게를 크게 줄일 수 있는 잇점을 제공하게 된다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 론워크 및 아이피에스를 이용한 버스용 룸램프 제어 방법에 의하면, 론워크 프로토콜이 내장된 CPU와, 신호 출력부분에 여러개의 IPS를 포함시킨 네트워크 통신 기술을 독서등(Reading lamp)과 실내등(Room lamp) 및 무드 램프(Mood lamp)등으로 구성된 여러개의 버스용 룸램프 제어에 이용함으로써, 기존의 퓨즈 및 릴레이의 사용없이 룸램프들의 온/오프 제어를 원격으로 용이하게 제어할 수 있는 장점을 제공한다.
따라서, 기존의 퓨즈 단락 또는 릴레이의 파손등으로 해당 램프의 순간적 온/오프 제어가 불가능했던 점을 용이하게 해결할 수 있고, 특히 퓨즈 및 릴레이의 사용이 완전히 배제됨에 따라 원가절감을 크게 이룰 수 있으며, 또한 와이어링의 수나 무게를 크게 줄여서 연비향상과 경량화에 일조할 수 있는 잇점이 준다.
도 1은 본 발명에 따른 론워크 및 아이피에스를 이용한 버스용 룸램프 제어 방법을 위한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 룸램프 제어용 론워크 모듈의 하드웨어 구성에 대한 일실시예를 나타내는 블럭 다이어그램,
도 3은 여러가지 전장품을 론워크 모듈화시켜 연결시킨 구성도로서, 룸 램프론워크 모듈의 위치를 나타내는 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 론워크 및 아이피에스를 이용한 버스용 룸램프 제어 방법에 이용한 CPU의 회로도,
도 5는 본 발명에 따른 론워크 및 아이피에스를 이용한 버스용 룸램프 제어 방법에 이용한 어드레싱 디코딩 칩의 회로도,
도 6은 본 발명에 따른 론워크 및 아이피에스를 이용한 버스용 룸램프 제어 방법에 이용한 디지탈 출력수단(8개의 IPS)을 나타내는 회로도,
도 7은 본 발명에 따른 론워크 및 아이피에스를 이용한 버스용 룸램프 제어 방법에 이용한 파워공급장치의 회로도,
도 8은 본 발명에 따른 론워크 및 아이피에스를 이용한 버스용 룸램프 제어 방법이 적용되는 대상 룸램프의 전원 사양을 보여주는 개략도.

Claims (3)

  1. 뉴런칩이 내장되고 론워크 프로토콜이 내장된 CPU와, 이 CPU의 연산 작용에 의거 서로 데이타 교환 가능하게 연결된 메모리와, 상기 CPU와 메모리 등에 전원을 공급할 수 있도록 연결되는 파워공급장치로 이루어진 룸램프 제어용 론워크 모듈을 차량의 보이지 않는 곳에 설치하고,
    상기 CPU의 디지탈 입력포트에 각종 램프 스위치와 연결된 램프 스위치 모듈을 트랜시버에 의하여 통신 가능하게 연결하여서,
    상기 램프 스위치 모듈의 온/오프 신호가 상기 CPU의 디지탈 입출력포트를 통하여 입력되는 동시에 상기 메모리에 저장된 다수의 램프에 대한 온/오프 제어 알고리즘에 따라, 상기 CPU가 디지탈 출력포트인 IPS를 통하여 램프에 대한 온/오프신호를 출력함으로써, 원하는 램프의 온/오프 제어가 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 론워크 및 아이피에스를 이용한 버스용 룸램프 제어 방법.
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