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Let's Make a HMI!
HMI를 부착하기 위한 첫 모델링 도전
자율주행 임시운행 허가를 준비하다보니, 운전자가 안전띠 착용 후 쉽게 식별할 수 있는 표시장치가 필요하였다는 사실을 알게 되었다.
제12조(표시장치) 자율주행자동차에는 운전자가 좌석안전띠를 착용한 상태에서 쉽게 식별할 수 있도록 다음 각 호의 표시장치를 갖추어야 한다.
1. 운전자우선모드인지 시스템우선모드인지 알려주기 위한 표시장치
2. 자율주행시스템의 기능고장을 알려주기 위한 표시장치
이미 조수석에 13인치 모니터가 부착되어있기에 그걸 표시장치로 사용할 수도 있지만, 혹시나 하는 마음에 대쉬보드 중앙쪽에 자율주행 모니터링용 디스플레이를 추가 부착하기로 하였다.
모티브는 GV70… 트렌드에 맞는 와이드 패널을 부착하고 운전자 중심 설계를 하고자 하였다. (말은 거창😅)
우선 7.9인치 터치패널을 구매하였다. EMS를 통해 중국 선전에서 한국까지 빠르게 배송받았다.
차량 어디에 구멍을 뚫고 어떻게 고정을 할지 고민하다가, 아주 좋은 위치를 발견하였다.
바로 여기!
딱봐도 쉽게 분리가 가능할 듯 하여, 바로 GSW를 뒤져봤다.
역시 별도의 핀으로 고정되어 있어서, 대쉬보드를 다 뜯는 대공사를 하지 않아도 충분했다.
A4 용지를 접어 디스플레이 사이즈와 비슷하게 맞추고, 어디에 장착할지 대보았다.
자, 이제 진짜 모델링을 해 볼 시간이다.
여지껏 모델링을 해본적은 없으나, 언젠가 배우고 싶었던 분야라 연습할 겸 도전했다.
유튜브에 들어가 대여섯시간 정도 되는 속성 강의를 보고 모델링에 돌입했다!
우여곡절 끝에 만들어낸 첫 모델
서포트가 최대한 적게 생기게 하기 위해서 등쪽면을 바닥으로 하여 프린팅하려 하였으나, 사용하는 3D 프린터가 그만큼의 사이즈를 감당하지 못하여 세워서 인쇄하기로 결정했다.
어깨너머로 서포터로 인해 고통받는걸 많이 봐서 저걸 어떻게 다 떼나 걱정했는데
안쪽에 있는 서포터가 슈욱 빠지며 허무하게 해결됐다.
이 모델을 내 나름대로 mark 1이라고 명명하였는데, mark 1은 디스플레이가 도착하기 전에 테스트용으로 인쇄한 모델이다.
처음에 계획한 것은 앞쪽에 부착하는 별도의 구조물을 만들고, 그 구조물에 디스플레이를 붙여 리벳으로 고정할 생각이였다.
이렇게 한 것도 서포터 생성을 줄이기 위함이었는데, 이젠 굳이 그럴 이유가 없어졌다.
그렇게 만들어진 mark 2
일단 앞쪽에 별도의 구조물을 붙일 필요가 없어져서 불필요한 리벳 고정 구멍을 제거하였고, 바닥쪽의 공간을 통해 디스플레이가 들어갈 수 있게 하였다.
그리고 디스플레이 뒷면에 있는 고정 홀의 위치를 맞추어 고정을 위한 구멍을 뚫고, HDMI 등 각종 케이블이 밖으로 나갈 수 있게 공간을 마련하였다.
그렇게 프린팅을 걸어놓고, 얼추 다 됐을만한 시간에 방문하였는데
필라멘트의 부족으로 프린팅이 멈추어있었다…
처음부터 다시해야되는 줄 알고 기분이 별로였는데, 필라멘트를 보충해주니 다행히 이어서 인쇄해줬다. (별거 아닌 것처럼 보이지만, 하나 인쇄하는데 24시간 이상이 소요된다..)
색깔이 맞는게 없어서 아무거나 집어 넣으니까 의도치 않게 투톤이 되었다.
디스플레이를 장착해보니, 윗쪽 베젤을 잘못 생각해서 위쪽 베젤은 보이고 아래쪽 화면을 살짝 가리는 상태였다.
그리고 생각보다 투박하고 커서 부피를 줄일 필요가 있었다.
원래 붙이려는 위치에 대보니 너무 높게 올라와있고 시야를 가리는 듯 하여, 계기판 바로 위와 대쉬보드 부품을 뜯어낸 후 밑에 붙이는 방안을 생각했다.
대쉬보드 부품을 뜯어내고 하단에 매립하는 것이 가장 적합한 것 같아 그에 맞추어 새로 모델링을 진행하였다.
베젤을 수정하고, 전체적으로 두께를 줄여서 최대한 슬림하게 만들었다.
내가 장착하고자 한 부위가 평면이 아니고 뒷쪽이 살짝 높은 형태라 하단을 그에 맞추어 잘라주었다.
mark 3쯤 오니 끝이 보이기 시작한다.
다만 실제로 보면 화면이 살짝 아래를 보고 있어서 밑쪽을 더 잘라야할 필요가 있었고, 경고용 스피커를 구조물 내에 내장시켜달라는 요청이 있었다.
앞쪽은 큰 변화가 없지만, 뒷쪽에 스피커를 위한 공간이 생겼다.
이렇게 스피커가 딱 들어간다.
이제 대쉬보드에 고정시키려고 이리저리 대보고, 껴보기도 하다가
하단 고정핀 부분을 부러뜨리는 대참사가 일어났다.
내가 이번학기에 휴학을 할 예정이라, 더 이상 학교에 남아있지 않아 새로 인쇄할 시간이 없어서 어떻게 수습할지 고민이 필요했다.
이리저리 머리를 굴려보다가 대쉬보드 위에 적당히 올려도 원래 하려는 각도와 위치에서 크게 벗어나지 않아, 이에 맞는 고정용 구조물을 제작하였다.
HMI<-리벳->지지대<->리벳<->대쉬보드의 구조로 장착이 된다.
그런데 리벳이 자동차 범퍼용이라 서로 간섭이 있었다. 그래도 그냥 무시하고 양면테어프로 보강하여 대충 고정시켜놓으려 하였다.
고정시키다가 뭔가 마음에 안들어 뜯다가 그만..
또 부러졌다..
그래서 부러진 김에 HMI와 지지대 사이는 리벳이 아닌 볼트와 너트로 고정하기로 하고 새로 프린팅하였다.
(또 중간에 필라멘트를 다 써서 투톤이 됐다..)
중간에 케이블 연결을 위한 여유 공간을 왼쪽과 오른쪽을 반대로 설정하여, 뭔가 깔끔하게 뽑히지는 않았다.
그런데 기능상 문제가 없어 그냥 장착하였다.
지지대 장착을 위해 기존 구조물에 구멍을 뚫다가, 뚫는 김에 스피커 볼륨 조절 부분이 밖으로 나올 수 있도록 추가 구멍을 만들어주었다. (원래 모델링때 하려고했는데 깜빡했다..)
테스트를 위해 차량 외부에서 장착해보았다.
생각보다 튼튼하게 잘 고정되어서 이렇게 마무리하기로 결정하였다.
떼어냈던 대쉬보드 부품을 달아주고, 선정리를 시작하였다.
데이터 로깅을 위한 pc도 트렁크쪽에 설치될 예정이기에, 선을 모두 뒤로 빼야했다.
우선 경고용 스피커의 전원 공급을 위해 퓨즈박스와 연결해주고, HDMI와 USB는 앞유리와 운전석쪽 A필러를 지나 트렁크로 갈 수 있게 정리하였다.
조수석쪽은 워낙 온갖 선들이 죄다 들어있어서 포화상태이다.
깔끔하게 보이기 위해 검은색 부직포로 대쉬보드에 올려진 선을 가려주었다.
마지막으로 정상 작동을 확인하고 마무리하였다!
한 mark 4.5쯤에서 정리된 듯하다.
앞좌석만 보더라도 이제 온갖 장치가 치렁치렁 달려있다.
연구용 차의 정석을 보여주는 실내라고 할 수 있으려나(?)
