KR20120032596A - 투명정보표시창을 이용한 자동차용 클러스터의 표시방법 - Google Patents

투명정보표시창을 이용한 자동차용 클러스터의 표시방법 Download PDF

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KR20120032596A
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Abstract

본 발명은 자동차용 클러스터의 표시방법에 관한 것으로서, 기존의 클러스터 화면과 조화감이 있는 투명정보표시창을 클러스터 화면 전면에 추가로 설치하고, 이를 활용하여 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치의 조작상태, 속도설정상태, 작동상태, 경고상황 정보를 표시하도록 구성됨으로써, 종래에 비해 많은 정보를 제공하면서도 클러스터의 정보 복잡성이 해소될 수 있고, 클러스터의 정보 인식성이 증대될 수 있도록 한 클러스터의 표시방법에 관한 것이다.

Description

투명정보표시창을 이용한 자동차용 클러스터의 표시방법{Display method of cluster for vehicle using transparent display}
본 발명은 자동차용 클러스터의 표시방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 내 장치의 조작상태, 속도설정상태, 작동상태, 경고상황 정보 등 다양한 정보를 표시하면서도 클러스터의 정보 복잡성 해소 및 정보 인식성 증대를 도모할 수 있는 자동차용 클러스터의 표시방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 운전석 전면에는 주행과 관련된 모든 정보와 엔진 등 각종 장치의 작동상태 정보를 운전자에게 제공하는 클러스터(cluster)가 설치되어 있다.
예컨대, 클러스터에는 차속계, 구간거리계, 적산계, 엔진 회전수를 지시하는 RPM 속도계, 연료 잔량을 나타내는 연료계, 냉각수 온도를 나타내는 온도계 등과 같은 다수의 게이지(gauge)가 장착되고, 그 밖에 브레이크 경고등 및 시트벨트 경고등, ABS 경고등, TCS 경고등, 그리고 기타 차량 내 부속 시스템의 작동상태 및 경고상태 등을 표시하는 인디케이터 등이 장착된다.
최근의 자동차용 클러스터는 단순히 다이얼(dial)식 계기 정보를 표시하는 방식에서 벗어나, 보다 나은 시인성을 제공하고 더욱 많은 정보를 표시할 수 있도록 대형 액정 디스플레이(TFT-LCD)를 이용한 그래픽 계기 정보를 표시하는 방식으로 점차 개선되고 있다.
이에 대해 차량의 고급화 및 다기능화에 따라 점차 많은 차량 정보가 운전자에게 제공되어야 하므로 액정 디스플레이로 이루어진 클러스터에 각종 정보를 최적의 레이아웃(layout)으로 표시할 수 있는 방안이 요구되고 있다
또한 통상의 기본적인 정보 외에 자동차 기술의 발달과 각종 첨단 안전장치의 증가로 클러스터 내에 나타내야 하는 정보가 점점 증가하고 있고, 여러 가지 멀티미디어 장치와 같은 편의장치의 장착이 늘면서 이를 조작하고 작동상태를 나타내기 위한 정보도 늘어나고 있다.
따라서, 이처럼 나타내야 할 많은 정보의 양에 비해 클러스터의 정보 표시 면적이 제한되어 있으므로 클러스터의 복잡성이 점점 증가하는 문제가 있게 된다.
클러스터 상에 한번에 많은 정보를 담기 위해서는 클러스터에 표시되는 문자 또는 그래픽의 크기를 작게 하거나, 정보를 메뉴 트리 형태로 구성하는 방법이 이용될 수 있는데, 문자 또는 그래픽의 크기를 작게 할 경우 운전자가 클러스터의 정보를 파악하는데 많은 어려움이 있고, 정보를 메뉴 트리 형태로 구성할 경우 클러스터가 복잡해질 뿐만 아니라 조작의 어려움으로 인해 사고 위험성이 증가하게 된다.
특히 운전의 편의성 및 안전성을 증대시키기 위한 장치, 예컨대 운전자가 속도를 설정하고 나면 차속을 설정속도로 크루즈 정속 제어하는 크루즈컨트롤 시스템이나, 운전자가 최대 제한속도를 설정하고 나면 차속이 설정된 제한속도를 넘어섰을 경우 이를 운전자에게 피드백해주는 속도제한장치(speed limiter) 등의 장착이 늘고 있는데, 이들은 속도설정 등을 위해 필요한 스위치 등의 차량 조작상태에 따라 각 단계별로 설정상황 및 작동상황을 클러스터를 통해 표시해주어야 하는 바, 종래의 클러스터에서는 정보 제공의 한계성으로 인해 이들 다양한 정보를 표시하는데 문제가 있는 것이 사실이다.
최근 고급차량뿐만 아니라 일반 차량에서도 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치의 장착 요구가 증가하고 있는 추세이고, 속도설정 및 세팅 방법을 손쉽게 하기 위한 메커니즘이 각 자동차 제조사마다 존재하고 있으나, 조작상태 및 작동상태, 해제상태 등의 정보를 종래의 클러스터에 표시함에 있어서 지침을 활용하거나 LED 등을 이용하므로 직관성 및 인식성 측면에 문제가 발생하고 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 기존의 클러스터 화면과 조화감이 있는 별도의 정보표시창을 추가로 설치하고, 이를 활용하여 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치의 조작상태, 속도설정상태, 작동상태, 경고상황 정보 등 다양한 정보를 표시하도록 구성됨으로써, 기존의 클러스터 화면에 담지 못하는 정보를 별도의 정보표시창이 분담하여 표시하도록 하여, 종래에 비해 많은 정보를 제공할 수 있으면서도 클러스터의 정보 복잡성 해소 및 정보 인식성 증대를 도모할 수 있는 자동차용 클러스터의 표시방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 클러스터 정보를 표시하여 제공하는 주정보표시창의 전면에 속도 설정을 요하는 차량 내 장치의 정보를 표시하여 제공하는 투명정보표시창을 이격 배치하여 설치하고, 운전자가 상기 차량 내 장치의 조작을 위한 입력수단을 조작하여 속도를 설정하면, 제어부가 상기 입력수단으로부터 운전자 조작에 따른 신호를 입력받아 상기 투명정보표시창의 작동을 제어함으로써 운전자가 설정한 속도 정보가 투명정보표시창을 통해 표시되도록 하는 것을 특징으로 하는 투명정보표시창을 이용한 자동차용 클러스터의 표시방법을 제공한다.
여기서, 상기 차량 내 장치가 차속을 운전자가 설정한 속도로 정속 제어하는 크루즈컨트롤 시스템, 또는 운전자가 설정한 속도를 최대 제한속도로 하여 차속이 최대 제한속도를 초과하는 경우 운전자에게 알려주는 속도제한장치인 것을 특징으로 한다.
또한 제어부가 현재 차속이 최대 제한속도를 초과하는 경우 투명정보표시창의 경고표시부가 표시되도록 함으로써 운전자 경고를 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부가 크루즈컨트롤 시스템의 기능 해제 상태, 속도제한장치의 온 상태, 속도제한장치의 기능 해제 상태, 속도 설정이 완료된 상태에서 운전자에게 각 상태를 알려주도록 투명정보표시창의 경고표시부 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 투명정보표시창이 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치의 조작상태 및 작동상태 정보를 표시하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 투명정보표시창은, 설정속도를 숫자로 표시하여 나타내는 디지털 숫자 표시부와, 상기 디지털 숫자 표시부의 숫자 정의를 나타내는 숫자정보 표시부와, 설정속도를 바(bar) 그래프 형태로 표시해주는 설정속도눈금부와, 크루즈컨트롤 시스템의 온/오프 상태를 표시하기 위한 크루즈 온/오프 인디케이터와, 크루즈컨트롤 시스템의 속도설정모드임을 표시하는 속도속도설정모드 인디케이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제어부가 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치의 오프시 현재의 차속을 숫자로 표시하도록 투명정보표시창의 디지털 숫자 표시부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 투명정보표시창을 차속계의 주정보표시창 전면에 설치하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 주정보표시창은 엔진 회전수 또는 차속을 나타내기 위한 숫자가 인쇄된 문자판과, 제어부에 의해 회전이 제어되어 엔진 회전수 또는 차속에 해당하는 문자판의 숫자를 지시하게 되는 지침을 포함하고, 상기 투명정보표시창은 엔진 회전수 또는 차속을 나타내기 위한 눈금부를 문자판의 숫자 위치에 맞추어 표시하도록 구비하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명에 따른 자동차용 클러스터의 표시방법에 의하면, 기존의 클러스터 화면(주정보표시창)과 조화감이 있는 투명정보표시창을 클러스터 화면 전면에 추가로 설치하고, 이를 활용하여 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치의 조작상태, 속도설정상태, 작동상태, 경고상황 정보를 표시하도록 구성됨으로써, 기존의 클러스터 화면에 담지 못하는 정보를 투명정보표시창이 분담하여 표시하게 되어, 종래에 비해 많은 정보를 제공할 수 있으면서도 클러스터의 정보 복잡성이 해소될 수 있고, 클러스터의 정보 인식성이 증대될 수 있다.
또한 투명 디스플레이를 사용하여 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치와 관련된 정보를 상관관계가 높은 차속계와 조화감 있게 입체적으로 표시하므로 높은 직관성과 인지성을 제공할 수 있게 된다.
또한 추가된 투명정보표시창이 기존의 디스플레이 화면과 잘 조화되면서 입체적인 플로팅 디스플레이 효과 등 다양한 디자인 효과를 나타낼 수 있고, 이에 상품성이 향상되는 이점이 있게 된다.
도 1은 본 발명에서 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치의 조작, 작동, 표시 과정을 수행하는 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치의 정보 표시방법이 적용되는 클러스터의 구성을 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명에서 투명정보표시창의 표시 정보를 예시한 정면도이다.
도 4는 본 발명에서 투명정보표시창이 설치된 상태의 단면도이다.
도 5와 도 6은 본 발명에 따른 정보 표시 방법을 나타내는 도면으로서, 도 5는 크루즈컨트롤 시스템의 조작 및 작동상태에 따른 정보 표시 방법을, 도 6은 속도제한장치의 조작 및 작동상태에 따른 정보 표시 방법을 나타낸 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 자동차용 클러스터의 표시방법에 관한 것으로서, 운전자 속도설정이 필요한 장치인 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치의 조작상태, 속도설정상태, 작동상태, 경고상황 등의 정보를 표시해주기 위한 클러스터의 표시방법에 관한 것이다.
특히 본 발명은, 정보 표시의 직관성, 인식성을 개선하기 위해, 클러스터 정보를 표시하여 제공하는 기존 디스플레이의 전면에 별도의 추가적인 정보를 표시하는 투명정보표시창을 이격 배치하여 설치하고, 운전자가 입력수단을 조작하여 속도를 설정하면, 제어부가 상기 입력수단으로부터 운전자 조작에 따른 신호를 입력받아 상기 투명정보표시창의 작동을 제어함으로써 운전자가 설정한 속도 정보가 상기 투명정보표시창을 통해 표시되도록 한 것에 주안점이 있다.
참고로, 크루즈컨트롤 시스템은 운전자가 입력수단인 스위치의 조작을 통해 속도를 설정하게 되면, 스로틀밸브, 브레이크 및 변속기 등의 차량 장치를 자동 제어하여 차속을 운전자가 설정한 속도로 크루즈 정속 제어하는 시스템이다.
이와 같은 크루즈컨트롤 시스템은 일반 크루즈컨트롤 시스템과 스마트크루즈컨트롤(SCC:Smart Cruise Control) 시스템으로 구분되며, 일반 크루즈컨트롤 시스템은 설정속도로만 차속을 정속 제어하는 크루즈컨트롤 시스템이고, 스마트크루즈컨트롤 시스템은 차량 전방에 장착된 레이더 센서에서 검출되는 선행 차량의 위치 및 거리를 통해 차량의 스로틀밸브, 브레이크 및 변속기 등의 차량 장치를 자동 제어하여 적절한 가감속을 수행함으로써 선행 차량과 적정 거리가 유지되도록 하는 시스템이다.
요컨대, 일반 크루즈컨트롤 시스템은 운전자가 원하는 속도를 설정하면 그 속도로 계속 주행을 하게 된다. 반면, 스마트크루즈컨트롤 시스템에서는 크루즈 운행 중 선행 차량과의 거리가 미리 기억시켜 놓은 거리 이하로 간격이 좁아질 경우 스스로 브레이크를 작동시켜 선행 차량과의 추돌을 막아 주며, 선행 차량이 빠르게 달리면 가속페달을 밟지 않더라도 스스로 가속하여 선행 차량과의 안전거리를 유지하면서 설정속도로 차량이 주행되도록 한다.
이러한 크루즈컨트롤 시스템에서 차속이 최소 설정속도 미만으로 떨어지거나, 선행 차량과의 추돌을 방지하기 위해 운전자가 브레이크 페달을 밟는 경우, 차간 거리를 좁히기 위해 가속페달을 밟는 경우 크루즈 기능은 해제되며, 가속페달을 밟은 뒤 최소 설정속도 이상에서 다시 속도를 설정하거나 리줌(resume) 스위치(이전 설정속도로 정속 제어)를 조작하는 경우 차속을 정속으로 제어하게 된다.
또한 속도제한장치는 운전자가 최대 제한속도를 입력수단인 스위치의 조작을 통해 설정하게 되면, 현재의 차속이 운전자가 설정한 최대 제한속도를 초과하는 경우 운전자에게 차속을 감소시켜야 한다는 메시지를 전달하여 필요 이상으로 차속이 높아지는 것을 방지하는 시스템이다.
이러한 시스템의 조작 과정은 모두 운전자가 속도를 설정하는 과정을 포함하고 있고, 이들 시스템이 장착된 차량의 클러스터에서는 조작상태, 속도설정상태, 작동상태, 경고상황 등의 정보를 표시해주어야 한다.
도 1은 본 발명에서 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치의 조작, 작동, 표시 과정을 수행하는 장치의 구성을 나타내는 개략도로서, 운전자가 스위치(1)를 조작하여 속도를 설정하게 되면, 제어부(2)가 현재의 차속과 설정된 속도를 비교하여 액츄에이터(3)의 제어량을 계산하고 속도 정보 및 상태 정보를 표시하기 위한 클러스터(본 발명에서는 투명정보표시창(130)임)의 표시 제어를 수행하도록 되어 있다.
통상 운전자가 속도를 설정하는데 사용하는 스위치로는 멀티펑션 스위치를 이용하거나 차량 내 별도의 스위치를 장착하여 사용하는데, 본 발명에서 사용되는 스위치의 종류나 조작방법, 속도설정방법에 대해서는 실제 자동차 제조사마다 상이하므로 특정하게 한정하지는 않는다.
또한 크루즈 기능 및 속도제한 기능의 해제 조건에 대해서도 당해 기술분야에서 널리 알려진 통상적인 해제 조건이 적용될 수 있는 바, 본 발명에서 특정하게 한정하지는 않는다.
다만, 본 발명에서는 제어부(2)가 운전자 조작에 따른 차량 내 장치의 입력수단인 스위치(1)의 조작신호나, 차량상태검출부(도시하지 않음)인 차속센서의 신호, 브레이크 스위치 및 가속페달 위치 센서 등의 신호를 입력받아 속도 설정을 위한 조작상태 및 기능 해제를 위한 조건 등을 판단하여 클러스터에 구비되는 투명정보표시창의 작동을 제어함으로써 조작상태, 속도설정상태, 작동상태, 경고상황 등의 정보를 표시하게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치의 정보 표시방법이 적용되는 클러스터의 구성을 예시한 도면이고, 도 3은 투명정보표시창의 표시 정보 구성을 예시한 정면도이다.
또한 도 4는 투명정보표시창을 구비한 클러스터의 단면도로서, 투명정보표시창(130)의 설치상태를 나타내고 있으며, 도시된 바와 같이 클러스터 내 기존 디스플레이(110,120)의 전면(도면상 상방)에 소정 간격을 두고 이격 배치되는 별도의 정보표시창, 즉 투명정보표시창(130)이 구비된다.
즉, 기존 디스플레이의 전면에 추가적인 정보를 제공하기 위한 투명 디스플레이로 구현되는 투명정보표시창을 배치하여 클러스터가 구성되는 것이다.
이하, 본 명세서에서는 클러스터에 다이얼식 RPM 속도계와 차속계 정보가 표시되는 기존의 디스플레이(110,120)를 주정보표시창이라 칭하기로 한다.
본 발명의 클러스터(100)에서 주정보표시창(110,120)은 엔진 회전수(RPM)나 차속 등 차량의 주행상태와 관련된 정보를 표시하도록 구비될 수 있으며, 도 2에 예시한 바와 같이 주정보표시창(110,120)이 엔진 회전수, 차속을 나타내기 위한 다이얼의 숫자(112,122) 등이 인쇄된 문자판과, 제어부(2)에 의해 회전이 제어되어 현재의 엔진 회전수, 차속에 해당하는 문자판의 특정 숫자(112,122)를 지시하게 되는 지침(111)을 구비한 아날로그식 게이지 구성이 될 수 있다.
이때 투명정보표시창(130)은 각 주정보표시창(110,120)의 전면에 배치되어 엔진 회전수, 차속을 나타내기 위한 다이얼의 눈금부(145)를 주정보표시창(110,120)의 문자판 내 각 숫자(112,122) 위치에 맞추어 표시하도록 구비되고, 특히 차속을 나타내는 주정보표시창(120)의 전면에 설치된 투명정보표시창(130)에는 운전자가 스위치를 조작하여 설정한 속도를 표시해주는 설정속도눈금부(143)가 구비된다.
이에 숫자(112,122)가 표시된 각 주정보표시창(110,120)의 문자판과 특정 숫자(112,122)를 지시하는 지침(111), 그리고 투명정보표시창(130)의 눈금부(145)가 엔진 회전수, 차속 정보를 표시하기 위한 다이얼 게이지(RPM 속도계, 차속계)를 구성하게 된다.
차속을 나타내는 주정보표시창(120)과 그 전면에 설치된 투명정보표시창(130)을 구성함에 있어서, 만약 차속을 나타내는 눈금부(145)를 문자판에, 그리고 설정속도눈금부(143)를 투명정보표시창(130)에서 표시하도록 하는 경우, 주정보표시창(120)의 전면에 이격 배치된 투명정보표시창(130)의 면이 주정보표시창의 문자판에서 소정 간격으로 떠 있는 상태이므로, 보는 각도에 따라 두 눈금부(143,145)가 오버랩(overlap)되어 설정속도가 불분명하게 보일 수 있다.
따라서, 이러한 문제점을 해소하기 위해 차속을 나타내는 눈금부(145)와 설정속도눈금부(143)를 같은 면상인 투명정보표시창(130)에서 모두 표시되도록 한다.
도시된 실시예는, 설정속도눈금부(143)를 포함하여 후술하는 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치 관련 정보를 나타내는 기능을, 차속을 나타내는 주정보표시창(120) 전면의 투명정보표시창(130), 즉 차속계의 투명정보표시창이 수행하도록 한 것이나, 이 기능을 엔진 회전수를 나타내는 주정보표시창(110) 전면의 투명정보표시창, 즉 RPM 속도계의 투명정보표시창이 대신 수행하도록 할 수 있으며, 이 경우 이하의 설명에서 차속계의 투명정보표시창이 RPM 속도계의 투명정보표시창으로 대체된다.
도 3에 대해 상술하면, 차속계의 투명정보표시창(130)에 표시되는 정보의 구성을 나타내는 도면으로, 크루즈컨트롤 시스템의 정보를 표시하기 위한 구성을 보여주고 있다.
도시된 바와 같이 차속계의 투명정보표시창(130)에는 현재의 차속 또는 설정속도를 숫자로 표시하여 나타내는 디지털 숫자 표시부(141), 속도설정모드와 크루즈컨트롤 시스템 온(Cruise On) 또는 속도제한장치 온(Speed Limiter On) 시에 하측으로 위치되는 상기 디지털 숫자 표시부(141)의 숫자 정의를 나타내는 숫자정보 표시부(142), 설정된 속도를 바(bar) 그래프 형태로 표시해주는 설정속도눈금부(143), 크루즈컨트롤 시스템의 온(on)/오프 상태를 표시하기 위한 크루즈 온/오프 인디케이터(144), 현 상태가 크루즈컨트롤 시스템의 속도설정모드임을 나타내는 속도설정모드 인디케이터(146), 그리고 차속을 나타내기 위한 눈금부(145)가 구비된다.
상기 눈금부(145)는 차속계를 구성하는 부분으로 주정보표시창(120)의 문자판에 표시된 숫자(122)와 연계하여 상시 표시되는 대눈금바(145a)와, 차속계를 구성하는 부분으로 대눈금바(145) 사이에 상시 표시되는 소눈금바(145b)를 포함하여 구성되며, 20km/h마다 대눈금바(145a)가 구비되고, 대눈금바(145a) 사이에 5km/h 단위로 소눈금바(145b)가 표시된다.
물론, 차속계의 투명정보표시창이므로 차속을 나타내기 위한 눈금부가 구비되나, RPM 속도계의 투명정보표시창이라면 엔진 회전수를 나타내기 위한 눈금부가 RPM 속도계의 문자판에 표시된 숫자와 연계하여 표시되도록 구비된다.
상기 디지털 숫자 표시부(141)는 크루즈컨트롤 시스템의 오프 또는 속도제한장치의 오프시에는 주정보표시창(120)의 지침(111)과 동일하게 현재의 차속을 숫자로 표시하여 나타낸다.
또한 크루즈 메인 스위치 온 모드 및 크루즈 셋 스위치 온 모드이면서, 현재의 차속이 미리 설정된 크루즈 최소 설정속도 이하의 속도이거나, 스위치를 통한 속도 설정 조작(속도설정모드) 전까지는 디지털 숫자 표시부(141)가 최소 설정속도를 나타낸다.
또한 스위치(크루즈 셋 스위치 또는 속도제한장치 스위치)를 조작하여 설정속도를 설정하는 속도설정모드에서는 디지털 숫자 표시부(141)가 스위치 조작으로 속도가 바뀔 때마다 바뀌는 속도를 숫자로 표시하여 나타내고, 속도 설정이 모두 완료되면 설정된 속도를 숫자로 나타내게 된다.
상기 디지털 숫자 표시부(141)는 설정속도눈금부(143)와 동일하게 설정되는 속도를 표시하나, 5km/h 단위의 눈금으로 속도를 표시하는 설정속도눈금부(143)와 달리, 설정시 증감되는 속도를 1km/h 단위로 정확히 숫자로 표시한다.
이에 설정속도눈금부(143)의 바 그래프가 표시하지 못하는 영역까지 정확히 숫자로 설정속도를 표시할 수 있고, 운전자로 하여금 정확한 설정속도를 알 수 있도록 해준다.
상기 숫자정보 표시부(142)는 하측의 디지털 숫자 표시부(141)에 나타내는 숫자가 어떠한 속도를 나타내는지를 문자로 표시하여 알려주며, 예컨대 크루즈 메인 스위치 온 모드 및 크루즈 셋 스위치 온 모드에서는 문자 '최소 설정속도'를 나타내게 된다.
또한 속도 설정을 위해 스위치(크루즈 셋 스위치 또는 속도제한장치 스위치)가 조작되는 속도설정모드 및 속도 설정이 완료된 상태에서는, 크루즈컨트롤 시스템의 속도설정모드 및 작동 중일 경우 문자 '설정속도'를, 속도제한장치의 속도설정모드 및 작동 중일 경우 문자 '최대 제한속도'를 각각 나타내게 된다.
또한 설정속도눈금부(143)는 디지털 숫자 표시부(141)와 마찬가지로 설정되는 속도를 바 그래프 형태로 나타내는데, 눈금 하나가 5km/h 단위로 표시되어 운전자의 스위치 조작에 의한 속도 설정 동안 5km/h의 속도가 증감될 될 때마다 눈금 하나씩이 추가로 표시되거나 제거되면서 증감되는 속도를 표시하게 된다.
상기 설정속도눈금부(43)는 크루즈 메인 스위치 온(On) 또는 속도제한장치 온 시에만 속도를 표시하며, 크루즈컨트롤 시스템 오프 및 속도제한장치 오프시에는 표시가 제거된다.
또한 또한 크루즈 메인 스위치 온 모드 및 크루즈 셋 스위치 온 모드이면서, 현재의 차속이 미리 설정된 크루즈 최소 설정속도 이하의 속도이거나, 스위치를 통한 속도 설정 조작(속도설정모드) 전까지는 설정속도눈금부(143)가 디지털 숫자 표시부(141)와 동일하게 최소 설정속도를 나타낸다.
또한 스위치(크루즈 셋 스위치 또는 속도제한장치 스위치)를 조작하여 설정속도를 조작하는 속도설정모드에서는 설정속도눈금부(143)가 스위치 조작으로 속도가 바뀔 때마다 바뀌는 속도를 눈금 증감으로 표시하여 나타내고, 속도 설정이 모두 완료되면 설정속도만큼을 눈금으로 나타내게 된다.
상기 크루즈 온/오프 인디케이터(144)는 크루즈 메인 스위치의 온 시에 크루즈 작동 온(On)을 나타내기 위해 표시되고, 속도설정모드 인디케이터(146)는 크루즈 속도 설정이 가능함을 나타내는 인디케이터로서 크루즈 셋 스위치의 온(On) 시에 속도설정모드임을 나타내기 위해 표시된다.
또한 3에서 도면부호 147은 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치의 조작 또는 작동 중에 경고상황을 표시하여 주기 위한 경고표시부로서, 디지털 숫자 표시부(141) 주변을 따라 붉은 색으로 표시되는 사각형 테두리 선으로 구현될 수 있다.
상기 경고표시부(147)는 크루즈컨트롤 시스템의 작동 중 브레이크 및 가속페달의 크루즈 해제 조작으로 설정속도가 해제되는 경우, 그리고 속도제한장치의 작동 중 현재의 차속이 최대 제한속도를 초과하는 경우에 표시되어 운전자에게 경고 표시하게 된다.
또한 스위치 조작으로 속도 설정이 완료되었음을 알리거나, 속도제한장치의 스위치 온(On) 시에 표시되어 최대 제한속도를 설정할 수 있는 속도설정모드임을 표시하게 되고, 기능이 해제된 경우 특히 속도제한장치의 기능이 해제된 경우에는 표시가 제거되어 속도제한장치가 오프됨을 알려주게 된다.
이상으로 투명정보표시창(130)의 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치 관련 정보 표시 방법에 대해 상술하였는 바, 투명정보표시창의 구성 및 설치상태에 대해서 설명하기로 한다.
도 4에 도시된 바와 같이 주정보표시창(110,120)의 전면에 투명정보표시창(130)이 배치되며, 이 투명정보표시창(130)은 주정보표시창(110,120)의 형상과 동일한 형상, 예컨대 주정보표시창이 원형이라면 그 전면에 배치되는 투명정보표시창 역시 원형으로 구비될 수 있다.
이 경우, 투명정보표시창(130)이 주정보표시창(110,120)의 전면에 위치되므로 클러스터 정면에서 볼 때 투명정보표시창이 설치되는 영역은 주정보표시창과 대략 중첩된 영역이 된다.
상기 투명정보표시창(130)은 주정보표시창(110,120)이 제공하는 정보와 별도로 제어부(2)의 제어 하에 차량 내 부속 시스템의 작동상태 및 경고상태, 주행정보, 기타 차량상태 등 정보를 표시하도록 구비될 수 있는데, 특히 차속계의 투명정보표시창(130)이 제공하는 정보는 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치 관련 정보를 표시하게 된다.
전술한 바와 같이, 제어부(2)가 입력신호, 즉 운전자 조작에 따른 스위치(1)(크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치의 스위치)의 조작신호나 차속센서의 신호, 브레이크 스위치 및 가속페달 위치 센서의 신호 등을 입력받아 투명정보표시창(130)의 작동을 제어함으로써 조작상태, 속도설정상태, 작동상태, 경고상황 등의 정보를 표시하게 된다.
투명정보표시창(130)의 정보 표시 위치는 후면의 주정보표시창(110,12)이 표시하는 정보(RPM, 차속을 나타내기 위한 숫자 등)와 중첩되지 않도록 배치됨이 바람직하다.
투명정보표시창(130)의 정보 표시 영역이 주정보표시창(110,120)에 표시된 다이얼(숫자) 안쪽으로 설정되는데, 특히 주요 정보, 예컨대 도 3에 나타낸 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치 관련 표시 정보가 차속을 나타내는 주정보표시창(120)의 문자판 숫자(122)와 중첩되지 않도록 한다.
본 발명에서 투명정보표시창으로는 알려진 투명 디스플레이, 예컨대 산화물 박막 트랜지스터(O-TFT:Oxide Thin Film Transistor)와 같은 투명전자소자를 사용한 디스플레이나, 능동형 유기 발광 다이오드(AMOLED:Active Matrix Organic Light Emitting Diode), 폴리머 유기 발광 다이오드(POLED:Polymer Organic Light Emitting Diode), 투명 유기 발광 다이오드(TOLED:Transparent Organic Light Emission Diode) 등의 사용이 가능하다.
이 중에서 다양한 색상과 높은 품질의 영상 출력이 가능한 TOLED의 사용이 바람직하다.
도 4는 본 발명에서 투명정보표시창이 설치된 클러스터의 일례를 나타내는 요부 확대도로, 이를 설명하면, 도시된 바와 같이 주정보표시창(문자판 및 지침)(110,120)은 클러스터 하우징(101)에 원형으로 마련된 장착공간부(102)에 장착되는데, 장착공간부(102) 내에 설치된 고정지지대(103)의 안착단(104)에 지지된 상태로 장착되며, 장착공간부(102)의 주연부를 따라서는 실린더 형상으로 돌출된 마스크(105)가 설치된다.
또한 투명정보표시창(130)은 지침(111)이 회전 동작될 수 있도록 주정보표시창(120)의 전면으로, 즉 도면상 상측으로 소정 간격을 두고 이격 배치된다.
또한 투명정보표시창(130)은 투명지지대(106)의 전면에 안착된 상태에서 설치될 수 있는데, 투명지지대(106)가 투명정보표시창(130)의 배면에 접촉된 상태로 투명정보표시창(130)을 보강 지지하게 된다.
투명정보표시창(130)이 정보를 표시하도록 전술한 바와 같이 TOLED 등의 투명 디스플레이로 구현되는 부분이고, 투명정보표시창(130)에 사용되는 투명 디스플레이의 두께가 매우 얇아 내충격성이 약하기 때문에, 투명지지대(106)를 설치하여 투명정보표시창(130)을 보강 지지하도록 하는 것이다.
투명지지대(106)는 충분한 강성 및 내충격성을 가지면서 투명하게 제작된 것이 사용되어야 하는데, 강화유리의 사용이 바람직하다.
또한 투명정보표시창(130)이 마스크(105) 안쪽에서 주정보표시창(110,120)과 이격된 상태로 고정 배치되도록 하기 위한 스페이서(107)와 체결부(108)가 장착공간부(102)에 구비되며, 이들은 장착공간부(102) 내에서도 투명정보표시창(130)의 주연부와 결합되도록 마스크(105) 안쪽의 측단을 따라 배치된다.
우선, 스페이서(107)는 후면의 주정보표시창(110,120)과 전면의 투명정보표시창(130) 사이에 개재되어 간격을 유지시키는 간격유지부재로서, 마스크(105) 안쪽의 측단을 따라 배치되어 주정보표시창(110,120)의 주연부와 투명정보표시창(130)의 주연부 사이에 개재된다.
이때 고정지지대(103) 상측으로 지지되도록 설치된 원통형의 스페이서(107) 상단에 투명정보표시창(130)의 주연부가 지지되며, 이렇게 투명정보표시창(130)이 하측의 스페이서(107)에 의해 지지된 상태에서, 스페이서(107)의 둘레 바깥쪽에서 고정지지대(103) 상측으로 상방 돌출되게 설치된 체결부(108)가 투명정보표시창(130)의 주연부와 결합된다.
상기 체결부(108)는 투명정보표시창(130) 주연부를 따라 소정 간격으로 배치되는 후크(109)가 형성된 구조로 구비되며, 체결부(108)의 후크(109)가 투명정보표시창(130)의 주연부(또는 투명지지대의 가장자리 끝단)를 반대쪽에서 걸어주는 형태로 체결하게 된다.
체결시 투명정보표시창(130)이 하측의 스페이서(107)에 지지된 상태에서 상측으로 걸림작용을 하는 체결부(108)의 후크(109)에 의해 주행 중 흔들림 없이 안정적으로 고정 지지되게 된다.
상기와 같은 투명정보표시창에 표시되는 다양한 정보는 그 후면 상에 위치된 기존 클러스터 디스플레이의 표시 정보, 즉 주정보표시창에서 제공하는 RPM 속도계, 차속계 등의 정보와 함께 운전자가 시각적으로 볼 수 있게 제공되는데, 예컨대 차속계의 경우 다이얼(숫자) 및 지침, 기타 주정보표시창의 정보와 투명정보표시창에서 제공하는 정보인 디지털 숫자 표시부, 숫자정보 표시부, 설정속도눈금부, 크루즈 온/오프 인디케이터, 속도설정모드 인디케이터, 눈금부가 운전석에서 동시에 나타나 보이게 된다.
이러한 클러스터에서는 기존의 클러스터 화면과 조화감이 있는 투명정보표시창을 장착하여 보다 많은 정보를 제공할 수 있으며, 기존의 클러스터 화면에 담지 못하는 정보를 투명정보표시창에서 분담하여 표시하므로 클러스터의 정보 복잡성이 해소될 수 있고, 클러스터의 정보 인식성을 증대시킬 수 있다.
또한 투명정보표시창이 기존의 클러스터 표시창에서 전면으로 소정 간격을 두고 이격 배치되므로 입체적인 플로팅 디스플레이가 가능한데, 슬림한 장착 구조로 인해 공간상에 떠있는 느낌을 부여하여 정보의 하이라이트 효과를 제공할 수 있다.
또한 크리스털 이미지 디자인 효과를 제공할 수 있는데, 투명 유리에 다양한 컬러 및 맑고 깨끗한 형태로 정보가 표시되도록 하여 프리즘 효과로 인한 환상적인 느낌의 데코레이션 효과를 제공할 수 있다.
또한 투명 디스플레이를 사용하여 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치와 관련된 정보를 상관관계가 높은 차속계와 조화감 있게 입체적으로 표시하여 높은 직관성과 인지성을 제공할 수 있게 된다.
한편, 도 5와 도 6은 본 발명에 따른 정보 표시 방법을 나타내는 도면으로서, 도 5는 크루즈컨트롤 시스템의 조작 및 작동상태에 따른 정보 표시 방법을, 도 6은 속도제한장치의 조작 및 작동상태에 따른 정보 표시 방법을 나타낸 것이다.
도 5를 먼저 설명하면, 운전자가 크루즈컨트롤 시스템을 작동시키기 위해 크루즈 메인 스위치를 온(On) 시키는 경우(크루즈 메인 스위치 온 모드), 투명정보표시창에는 크루즈 온/오프 인디케이터가 표시되고, 이때 숫자정보 표시부에는 '최소 설정속도'가 표시되며, 디지털 숫자 표시부와 설정속도눈금부는 크루즈컨트롤 시스템을 작동시킬 수 있는 최소 설정속도(예, 10km/h, 크루즈컨트롤 시스템이 10km/h 이상의 속도에서만 작동)를 표시하게 된다.
이어 최소 설정속도 이상의 차속 상태에서는 숫자정보 표시부의 '최소 설정속도'가 '설정속도'로 변경되며, 이때 운전자가 크루즈 셋 스위치를 온 시킬 수 있다.
운전자가 크루즈 셋 스위치를 온 시키는 경우 속도설정모드 인디케이터가 표시되어 문자 'SET'을 표시해줌으로써 속도설정모드로 진입함을 알리게 되고, 이후 운전자가 셋 스위치를 조작하여 속도를 설정할 수 있게 된다.
운전자가 속도를 설정할 때마다 설정속도눈금부의 눈금이 증감되어 미리 설정된 속도 단위, 예컨대 설정되는 속도를 5km/h 단위로 증감 표시하게 되며, 이때 디지털 숫자 표시부에서는 설정되는 속도를 1km/h 단위로 숫자 표시하여 설정속도눈금부의 바 그래프가 표현하지 못하는 영역까지 정밀하게 증감 속도를 표시해주게 된다.
상기와 같이 속도가 설정되고 나면 속도설정모드 인디케이터의 표시가 제거되면서 속도설정모드가 해제되고, 이후 제어부는 크루즈 액츄에이터를 제어하여 차속이 운전자가 설정된 속도로 유지되도록 크루즈 정속 제어를 수행하게 된다.
이후 운전자가 브레이크 페달을 밟거나 가속페달을 밟아 크루즈 해제 조작을 하게 되면 경고표시부를 소정 시간 동안 표시하여 설정속도가 해제되었음을 알려주게 된다.
이후 운전자가 리줌 스위치를 조작하게 되면 디지털 숫자 표시부와 설정속도눈금부는 이전 설정속도를 표시해주고, 이어 속도설정모드 인디케이터가 다시 표시하여 'SET'을 표시해주게 된다.
여기서 운전자가 소정 시간 동안 셋 스위치를 조작하지 않게 되면(속도를 재설정하지 않으면) 속도설정모드 인디케이터의 표시가 다시 제거되면서 속도설정모드가 해제되고, 이후 속도설정모드가 해제되면 제어부는 이전 설정속도 또는 리줌 스위치 후 재설정된 속도로 다시 크루즈 정속 제어를 수행하게 된다.
그리고, 크루즈 메인 스위치 오프시나 설정속도 해제 후 리줌 스위치의 조작이 없는 경우 크루즈컨트롤 시스템은 오프되고, 이때 숫자정보 표시부 및 설정속도눈금부의 표시가 제거됨과 동시에 크루즈 온/오프 인디케이터의 표시가 오프 상태로 제거된다.
또한 이후 디지털 숫자 표시부에서는 차속계의 지침과 연동하여 현재의 차속을 숫자로 표시하여 나타내게 된다.
다음으로, 운전자가 속도제한장치를 작동시키기 위해 속도제한장치 스위치를 온(On) 시키게 되면, 도 6에 나타낸 바와 같이 경고표시부가 표시되면서 속도제한장치가 온 됨을 나타내게 되고, 이어 숫자정보 표시부에는 '최대 제한속도'가 표시된다.
이어 운전자가 속도제한장치 스위치를 조작하여 속도를 설정할 때마다 설정속도눈금부의 눈금이 증감되어 미리 설정된 속도 단위, 예컨대 설정되는 속도를 5km/h 단위로 증감 표시하게 되며, 이때 디지털 숫자 표시부에서는 설정되는 속도를 1km/h 단위로 숫자 표시하여 증감 속도를 표시해주게 된다.
상기와 같이 속도가 설정되고 나면, 경고표시부가 미리 정해진 횟수(예, 3회)만큼 점멸 후 점등되는데, 속도 설정시 추가적인 입력이 없을 경우 경고표시부를 점멸한 후 점등되어 설정이 완료되었음을 알려주게 된다.
이렇게 속도 설정이 완료되면, 제어부는 현재의 차속이 운전자가 설정한 최대 제한속도를 초과하는 경우 이를 운전자에게 알리면서 차속을 감소시켜야 한다는 메시지를 전달하기 위해 경고표시부를 연속 점멸하게 된다.
이어 설정된 시간(예, 5초) 동안 점멸한 후에도 차속이 최대 제한속도를 계속 초과하는 상태라면, 운전자가 최대 제한속도를 초과하여 운전을 하겠다는 의지로 판단하여 속도제한장치의 기능을 해제한다.
상기와 같은 속도제한장치의 속도제한 기능 해제시나 운전자가 임의로 속도제한장치 스위치를 오프 조작하여 속도제한장치가 오프되는 경우, 숫자정보 표시부 및 설정속도눈금부의 표시가 제거됨과 동시에 디지털 숫자 표시부에서는 차속계의 지침과 연동하여 현재의 차속을 숫자로 표시하여 나타내게 된다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는 바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
1 : 스위치(입력수단) 2 : 제어부
100 : 클러스터 110, 120 : 주정보표시창
112, 122 : 숫자 130 : 투명정보표시창
141 : 디지털 숫자 표시부 142 : 숫자정보 표시부
143 : 설정속도눈금부 144 : 크루즈 온/오프 인디케이터
145 : 눈금부

Claims (9)

  1. 클러스터 정보를 표시하여 제공하는 주정보표시창(110,120)의 전면에 속도 설정을 요하는 차량 내 장치의 정보를 표시하여 제공하는 투명정보표시창(130)을 이격 배치하여 설치하고, 운전자가 상기 차량 내 장치의 조작을 위한 입력수단(1)을 조작하여 속도를 설정하면, 제어부(2)가 상기 입력수단(1)으로부터 운전자 조작에 따른 신호를 입력받아 상기 투명정보표시창(130)의 작동을 제어함으로써 운전자가 설정한 속도 정보가 투명정보표시창(130)을 통해 표시되도록 하는 것을 특징으로 하는 투명정보표시창을 이용한 자동차용 클러스터의 표시방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량 내 장치가 차속을 운전자가 설정한 속도로 정속 제어하는 크루즈컨트롤 시스템, 또는 운전자가 설정한 속도를 최대 제한속도로 하여 차속이 최대 제한속도를 초과하는 경우 운전자에게 알려주는 속도제한장치인 것을 특징으로 하는 투명정보표시창을 이용한 자동차용 클러스터의 표시방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    제어부(2)가 현재 차속이 최대 제한속도를 초과하는 경우 투명정보표시창(130)의 경고표시부(147)가 표시되도록 함으로써 운전자 경고를 수행하는 것을 특징으로 하는 투명정보표시창을 이용한 자동차용 클러스터의 표시방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부(2)가 크루즈컨트롤 시스템의 기능 해제 상태, 속도제한장치의 온 상태, 속도제한장치의 기능 해제 상태, 속도 설정이 완료된 상태에서 운전자에게 각 상태를 알려주도록 투명정보표시창(130)의 경고표시부(147) 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 투명정보표시창을 이용한 자동차용 클러스터의 표시방법.
  5. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투명정보표시창(130)이 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치의 조작상태 및 작동상태 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 투명정보표시창을 이용한 자동차용 클러스터의 표시방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 투명정보표시창(130)은,
    설정속도를 숫자로 표시하여 나타내는 디지털 숫자 표시부(141);
    상기 디지털 숫자 표시부(141)에 표시되는 숫자 정의를 나타내는 숫자정보 표시부(142);
    설정속도를 바(bar) 그래프 형태로 표시해주는 설정속도눈금부(143);
    크루즈컨트롤 시스템의 온/오프 상태를 표시하기 위한 크루즈 온/오프 인디케이터(144); 및
    크루즈컨트롤 시스템의 속도설정모드임을 표시하는 속도속도설정모드 인디케이터(146);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명정보표시창을 이용한 자동차용 클러스터의 표시방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    제어부(2)가 크루즈컨트롤 시스템 및 속도제한장치의 오프시에 현재의 차속을 숫자로 표시하도록 투명정보표시창(130)의 디지털 숫자 표시부(141)를 제어하는 것을 특징으로 하는 투명정보표시창을 이용한 자동차용 클러스터의 표시방법.
  8. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    투명정보표시창(130)을 차속계의 주정보표시창(120) 전면에 설치하는 것을 특징으로 하는 투명정보표시창을 이용한 자동차용 클러스터의 표시방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 주정보표시창(120)은 엔진 회전수 또는 차속을 나타내기 위한 숫자(112,122)가 인쇄된 문자판과, 제어부(2)에 의해 회전이 제어되어 엔진 회전수 또는 차속에 해당하는 문자판의 숫자(112,122)를 지시하게 되는 지침(111)을 포함하고,
    상기 투명정보표시창(130)은 엔진 회전수 또는 차속을 나타내기 위한 눈금부(145)를 문자판의 숫자(112,122) 위치에 맞추어 표시하도록 구비하는 것을 특징으로 하는 투명정보표시창을 이용한 자동차용 클러스터의 표시방법.

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