KR100527953B1 - 자동차용 속도감응식 컬러변경 클러스터시스템 및 그제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 속도감응식 컬러변경 클러스터시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 과속으로 주행시 차속의 아날로그 신호를 신호처리부에서 PWM방식의 디지털 신호로 전환하여 다색 LED에 가변 저항값을 각각 인가시켜 이에 해당하는 자동차 속도계의 지침 및 일루미네이터의 컬러변경을 통해 과속을 방지할 수 있도록 시각적으로 운전자에게 경고함으로써, 보다 안전한 운전을 도모할 수 있으며, 기능상의 고급화로 자동차의 품질도 한단계 높일 수 있는 자동차용 속도감응식 컬러변경 클러스터시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

Description

자동차용 속도감응식 컬러변경 클러스터시스템 및 그 제어방법{Speed-induced type color-changeable cluster system for automobile}

본 발명은 자동차용 속도감응식 컬러변경 클러스터시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 과속으로 주행시 차속의 신호에 따라 클러스터에 구비된 속도계의 지침 및 일루미네이터의 컬러 변경을 통하여 과속을 방지할 수 있도록 시각적으로 운전자에게 경고함으로써, 보다 안전한 운전을 도모할 수 있으며, 기능상의 고급화로 자동차의 품질도 한단계 높일 수 있는 자동차용 속도감응식 컬러변경 클러스터시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에 구비된 클러스터는 운전자에게 차량의 전반적인 주행상태, 즉 차량의 속도, 엔진회전수, 연료량, 각종 경보시스템 등을 시각적으로 알릴수 있도록 하는 계기판이다.

이와 같은 클러스터는 차량의 야간 주행시 이 클러스터에 설치된 LED(Light Emitting Diode:발광다이오드 이하, LED라 한다) 즉, 빛을 발하는 반도체 소자를 이용하여 일정한 빛을 발산시킴에 따라 운전자는 야간에도 클러스터를 보고 차량의 주행상태를 파악할 수 있게 되는 것이다.

특히, 운전자는 속도계에 나타난 지침이 가리키는 속도를 통해 주행 속도를 파악할 수 있도록 되어 있는 바, 이는 운전자에게 자동차의 속도를 인지시켜주어 과속을 방지할 수 있도록 하는 매개 기능을 갖고 있다.

그러나, 소수의 운전자는 속도계에 대한 인식 능력이 떨어져 과속에 대한 위험성이 있는 바, 이를 해결하기 위해 차속의 신호 입력에 따라 경고음 및 기타 음성적 신호에 의한 경고 메시지를 전달하는 기술이 공지되어 있다.

이는 특히, 도 3에 도시된 바와 같이, 속도감지부(100)에서 감지된 속도가 클러스터(110)의 속도계에 표시되고, 제어유닛의 자체 알람(alarm)기능을 구현하는 BCM(Body Control Module:차량 제어모듈)(120)으로 전송되어 그 BCM(120) 내에서 상기 감지된 속도를 체크하여 기준속도 초과시 사이렌(130)을 작동시키도록 한 기술이다.

여기서, 도면부호 140은 배터리의 전원을 테일램프에 인가시키는 테일램프 릴레이이고, 150은 LED의 밝기를 조절할 수 있도록 하는 레오스탓(rheostat)을 나타낸다.

그런데, 상기와 같이, 사이렌(130)을 작동시키는 종래의 과속 경고방식으로 이루어진 종래기술은 운전자가 자동차의 속도를 인식하는데 있어서, 클러스터(110)에 구비된 속도계의 지침이나 사이렌(130)의 경고음에 의존함에 따라 속도에 대한 인식성이 떨어지게 되고, 그로인해 과속의 위험이 여전히 발생할 수 있는 소지가 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 과속으로 주행시 차속의 아날로그 신호를 신호처리부에서 PWM방식의 디지털 신호로 전환하여 다색 LED에 가변 저항값을 각각 인가시켜 이에 해당하는 자동차 속도계의 지침 및 일루미네이터의 컬러변경을 통해 과속을 방지할 수 있도록 시각적으로 운전자에게 경고함으로써, 보다 안전한 운전을 도모할 수 있으며, 기능상의 고급화로 자동차의 품질도 한단계 높일 수 있는 자동차용 속도감응식 컬러변경 클러스터시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 클러스터시스템에 있어서,

차량의 주행속도를 감지하여 아날로그 신호를 송출하는 속도감지부(10)와;

상기 속도감지부(10)에서 송출된 아날로그 신호를 PWM방식의 디지털 신호로 출력시키는 신호처리부(12)와;

상기 신호처리부(12)의 가변저항값이 인가되어 컬러 변경이 가능한 다색 LED가 구비된 클러스터(13)와;

차량의 주행속도가 일정속도 이상 초과시 스피커를 통해 경고음을 발생시키도록 구성된 사이렌(14)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

특히, 자동차용 속도감응식 컬러변경 클러스터시스템의 제어방법은,

초기상태에서, 운전자가 엔진 시동 후, 차량이 가속 또는 감속하여 80 ≤속도〈 100km/h로 주행할 경우, 클러스터(13)의 LED 컬러를 초기의 녹색에서 청색으로 변환시키는 제1단계와;

운전자에 의한 스톱램프(11)의 신호를 통해 감속이 이루어질 경우, 바로 이전의 판단단계로 복귀하는 제2단계와;

차량의 주행속도를 지속적으로 상승시켜 100 ≤속도〈 120km/h로 주행할 경우, 클러스터(13)의 LED 컬러를 청색에서 적색으로 변경시키는 제3단계와;

운전자에 의한 스톱램프(11)의 신호를 통해 상기 제3단계의 주행속도로 감속이 이루어질 경우, 바로 이전의 판단단계로 복귀하는 제4단계와;

차량의 주행속도를 지속적으로 상승시켜 120km/h 이상으로 주행할 경우, 적색의 LED 컬러를 유지함과 아울러, 사이렌(14)을 통해 경고음을 울리는 제5단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 속도감응식 컬러변경 클러스터시스템을 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 속도감응식 컬러변경 클러스터시스템의 제어방법을 나타내는 순서도이다.

본 발명은 과속으로 주행시 차속의 아날로그 신호를 신호처리부(12)에서 PWM방식의 디지털 신호로 전환하여 다색 LED에 가변 저항값을 각각 인가시켜 이에 해당하는 자동차 속도계의 지침 및 일루미네이터의 컬러변경을 통해 운전자에게 시각적으로 경고하고자 하는 기술이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 여기서 도면부호 10은 속도감지부를 나타낸다.

상기 속도감지부(10)는 차량의 주행속도를 감지하여 아날로그 신호를 송출하도록 되어 있다.

이러한 상기 속도감지부(10)에는 이 속도감지부(10)에서 송출된 아날로그 신호를 주파수 변조를 통한 PWM(Pulse Width Modulation:펄스 폭 변조)방식의 디지털 신호로 출력시키는 신호처리부(12)가 연결되어 있으며, 이 신호처리부(12)에는 첨부도면에 미도시된 가변저항기가 구비되어 있다.

상기 신호처리부(12)는 가변저항값, 즉 듀티 비율에 의한 펄스를 통해 형성된 일정한 전류값을 클러스터(13)의 지침 및 일루미네이터에 해당하는 다색 LED에 인가시키게 되며, 이때 상기 가변저항의 간단한 조절을 통해 부하전류를 미세하게 제어 가능토록 하여, 적색, 녹색, 청색으로 이루어진 다색 LED의 광색을 용이하게 조절할 수 있도록 되어 있다.

이때, 상기 속도감지부(10)에서 감지하는 주행속도의 감속 및 가속은 상기 신호처리부(12)에 전달되어 상기 다색 LED의 컬러 변경을 좌우하게 된다.

여기서, 주행속도의 감속은 브레이크 페달의 답신량에 의해 단계적으로 이루어지는데, 이때 상기 브레이크 페달의 신호는 스톱램프(11)에 인가되어 그 스톱램프(11)가 점등되도록 되어 있으며, 주행속도의 가속은 액셀러레이터 페달의 답신량에 의해 단계적으로 이루어지게 된다.

한편, 상기 지침 및 일루미네이터 외에 클러스터(13)의 백패널 전체를 컬러변경하여 운전자에게 더욱 자극적으로 경고 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 도면부호 14는 차량의 주행속도가 일정속도 이상 초과시 스피커를 통해 경고음을 발생시키도록 구성된 사이렌을 나타내는 한편, 도면부호 140은 배터리의 전원을 테일램프에 인가시키는 기존의 테일램프 릴레이이다.

이하, 본 발명에 따른 자동차용 속도감응식 컬러변경 클러스터시스템의 작용을 도 2의 순서도를 통해 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 따른 클러스터시스템의 다색 LED를 통한 컬러변경은 자동차의 속도를 감지하는 속도감지부(10)의 속도신호를 인가받아 다색 LED에 컬러제어 신호를 출력하는 신호처리부(12)를 통해 이루어지게 되며, 상기 신호처리부(12)에 설정된 로직에 의해 제어된다.

상기 속도감지부(10)의 속도신호를 주파수 변조를 통한 PWM방식으로 신호전환하여 가변저항값을 다색 LED로 인가함으로써 이루어지는 상기 다색 LED의 컬러 변경은 상기 신호처리부(12)에 설정된 로직의 제어에 의해 이루어지게 되는 바, 기준 속도가 0 ≤속도〈 80km/h 일 경우, LED컬러는 녹색으로 변경되고, 80 ≤속도〈 100km/h로 상승 시, LED컬러는 청색으로 변경되며, 100 ≤속도〈 120km/h 일 경우에는 적색 그리고, 120km/h 이상 일때는 적색의 컬러를 그대로 유지하면서, 사이렌(14)을 통해 경고음을 발생시키게 된다.

이를, 상기 첨부도면의 순서도를 참조하여 더욱 상세하게 설명하면, 초기상태에서, 운전자가 엔진 시동 후, 차량이 가속 또는 감속하여 80 ≤속도〈 100km/h로 주행할 경우, 클러스터(13)의 LED 컬러를 초기의 녹색에서 청색으로 변환시키고, 상기 속도 이하로 주행할 경우, 초기상태로 복귀하여 재 수행하게 된다.

이후, 운전자에 의한 스톱램프(11)의 신호를 통해 감속이 이루어질 경우, 바로 이전의 판단단계로 복귀하고, 그렇지 않고 계속 속도를 상승시켜 100 ≤속도〈 120km/h로 주행할 경우, 클러스터(13)의 LED 컬러를 청색에서 적색으로 변경시키고, 상기 속도 이하로 주행할 경우, 이전의 판단단계로 복귀하게 된다.

다음으로, 운전자에 의한 스톱램프(11)의 신호를 통해 이전의 속도로 감속이 이루어질 경우, 바로 이전의 판단단계로 복귀하고, 그렇지 않고 계속 속도를 상승시켜 120km/h 이상으로 주행할 경우에는 적색의 LED 컬러를 유지함과 아울러, 사이렌(14)을 통해 경고음을 울리게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 속도감응식 컬러변경 클러스터시스템 및 그 제어방법은 클러스터(13)의 컬러 변동성을 구현함으로써, 차량의 전체적인 시각적 이미지 변화를 추구하는 조명 기능의 향상은 물론, 운전자에게 시각적 경고 메시지를 전달하여 안전운전을 도모할 수 있는 새로운 클러스터시스템이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 속도감응식 컬러변경 클러스터시스템 및 그 제어방법은 차속에 대한 정보를 클러스터의 지침 및 백패널의 컬러변경을 통해 시각적으로 표시하여 줌으로써, 운전자의 안전운전을 도모함은 물론, 기능상의 고급화로 자동차의 품질도 한단계 업그레이드할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 속도감응식 컬러변경 클러스터시스템을 나타내는 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 속도감응식 컬러변경 클러스터시스템의 제어방법을 나타내는 순서도,

도 3은 종래의 과속방지 경고시스템을 나타내는 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 속도감지부 11 : 스톱램프

12 : 신호처리부 13 : 클러스터

14 : 사이렌

Claims (2)

1. 삭제
2. 초기상태에서, 운전자가 엔진 시동 후, 차량이 가속 또는 감속하여 80 ≤속도〈 100km/h로 주행할 경우, 클러스터(13)의 LED 컬러를 초기의 녹색에서 청색으로 변환시키는 제1단계와;

   운전자에 의한 스톱램프(11)의 신호를 통해 감속이 이루어질 경우, 바로 이전의 판단단계로 복귀하는 제2단계와;

   차량의 주행속도를 지속적으로 상승시켜 100 ≤속도〈 120km/h로 주행할 경우, 클러스터(13)의 LED 컬러를 청색에서 적색으로 변경시키는 제3단계와;

   운전자에 의한 스톱램프(11)의 신호를 통해 상기 제3단계의 주행속도로 감속이 이루어질 경우, 바로 이전의 판단단계로 복귀하는 제4단계와;

   차량의 주행속도를 지속적으로 상승시켜 120km/h 이상으로 주행할 경우, 적색의 LED 컬러를 유지함과 아울러, 사이렌(14)을 통해 경고음을 울리는 제5단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 속도감응식 컬러변경 클러스터시스템의 제어방법.