KR102266640B1 - 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR102266640B1
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Abstract

클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치에 관한 발명이 개시된다. 개시된 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치는, 운전자의 전방 측에 설치되는 클러스터 하우징부와, 클러스터 하우징부의 상측에 설치되고, 표시부가 구비되는 커버부 및 커버부에 회동가능하게 결합되고, 클러스터 하우징부의 내측에서 발생되는 광원이 조사되어 상이 맺히는 컴바이너부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치{HEAD UP DISPLAY APPARATUS INTERGRATED CLUSTER}
본 발명은 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전자의 전방 시야를 확보하고, 공간 활용도가 향상될 수 있는 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 헤드업 디스플레이 (HEAD UP DISPLAY, HUD)는 차량의 윈드 쉴드 글라스(WIND SHIELD GLASS)에 다양한 차량 정보를 가상 이미지로 표시하여 운전자가 차량 운전 중 전방을 계속 주시하면서 차량의 정보를 확인할 수 있도록 하기 위한 시스템이다.
컴바이너(COMBINER) 타입 헤드업 디스플레이는 일반적으로 차량 내부에 컴바이너가 수납되어 있다가 필요 시 전개되는 구조로 되어있다. 차량의 헤드업 디스플레이 장착 공간에 따른 광 기구의 배치에 따라 수평형 컴바이너 헤드업 디스플레이와 수직형 컴바이너 헤드업 디스플레이가 있다.
한편 차량의 운전석 전면부에는 운전자에게 차량 주행에 관련된 모든 정보와 엔진 등 각종 기기의 작동 상태 정보 및 경고메시지 등을 문자나 도형으로 표시하는 클러스터(CLUSTER)가 구비된다. 클러스터에는 다수의 게이지(GAUGE), 인디케이터(INDICATOR)가 설치된다.
예를 들어 차량의 순간 속도를 나타내는 속도계, 구간거리계, 적산계, 엔진의 회전수를 나타내는 RPM 속도계, 연료의 잔량을 나타내는 연료계, 냉각수의 온도를 나타내는 냉각수 온도계 등이 구비되며, 이 밖에 브레이크 경고등 및 시트벨트 경고등, ABS(ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM) 경고등 등이 표시된다.
종래 헤드업 디스플레이와 클러스터 두 개의 제품으로 차량 주행 시 필요한 정보가 분산되어 운전자의 전방 시야를 방해하고, 각각의 제품이 독립적으로 설치됨으로 인하여 구조가 복잡해지고, 공간 활용도가 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2003-0000536호(2003.01.06 공개, 발명의 명칭: 차량용 헤드업 디스플레이 장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 표시부와 컴바이너부가 일체로 형성되어 운전자의 전방 시야를 확보하고, 공간 활용도가 향상될 수 있는 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치는, 운전자의 전방 측에 설치되는 클러스터 하우징부; 상기 클러스터 하우징부의 상측에 설치되고, 표시부가 구비되는 커버부; 및 상기 커버부에 회동가능하게 결합되고, 상기 클러스터 하우징부의 내측에서 발생되는 광원이 조사되어 상이 맺히는 컴바이너부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 커버부는, 상기 표시부가 설치되는 설치프레임부; 상기 설치프레임부의 상측을 덮는 커버본체; 상기 설치프레임부에 결합되고, 상기 클러스터 하우징부에 설치되는 스크린부로부터 반사되는 광원의 경로를 제공하는 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 표시부는, 상기 설치프레임부에 결합되는 브라켓부; 상기 브라켓부에 결합되고 광원이 발생되는 광 기판부; 상기 광 기판부로부터 조사되는 광원이 통과되는 광 터널부; 및 상기 광 터널부를 덮으며 상기 설치프레임부에 결합되는 패널부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 광 기판부는 발광 다이오드(LED) 기판인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 패널부는 터치 패널 방식인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 패널부에는 경고등이 표시되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 패널부에는 방향 지시등이 표시되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 컴바이너부는, 상기 클러스터 하우징부로부터 조사되는 광원이 도달되는 컴바이너본체; 상기 커버부에 결합되는 힌지부; 상기 컴바이너본체와 결합되고, 상기 힌지부에 회동가능하게 설치되는 컴바이너홀더부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 힌지부에는 회동축부가 형성되고, 상기 컴바이너홀더부에는 상기 회동축부가 관통 삽입되도록 삽입부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 컴바이너본체에는, 상기 컴바이너본체의 중앙부를 기준으로 하측에 형성되며, 상기 클러스터 하우징부로부터 조사되는 광원이 도달되는 제1영역과; 상기 제1영역의 상측에 형성되며 상기 광원이 도달되는 제2영역과; 운전자 시야의 전방 측을 기준으로 상기 제2영역의 좌측에 형성되며 상기 광원이 도달되는 제3영역; 및 상기 제2영역의 우측에 형성되며 상기 광원이 도달되는 제4영역;이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제1영역에는 차량의 속도, 엔진의 분당 회전수(REVOLUTION PER MINUTE, RPM), 주유 상태, 차량 상태에 관한 정보 중 적어도 어느 하나가 표시되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제2영역에는 차량 시스템 이상 또는 고장 정보가 표시되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제3영역에는 첨단 운전자 지원 시스템(ADVANCED DRIVER ASSISTANCE SYSTEMS, ADAS)에 관한 정보가 표시되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제4영역에는 AVN(AUDIO, VIDEO, NAVIGATION) 또는 차량 설정에 관한 정보가 표시되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치에서, 상기 컴바이너본체에는, 상기 컴바이너본체의 중앙부에 형성되며, 상기 클러스터 하우징부로부터 조사되는 광원이 도달되는 제1영역과; 상기 제1영역의 좌측에 형성되며 상기 광원이 도달되는 제2영역과; 상기 제1영역의 우측에 형성되며 상기 광원이 도달되는 제3영역;이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제1영역과 상기 제2영역과 상기 제3영역에 도달되는 광원에 의한 정보는 전환이 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제1영역에는, 차량의 속도, 엔진의 분당 회전수, 주유 상태, 차량 상태에 관한 정보, 첨단 운전자 지원 시스템에 관한 정보, AVN에 관한 정보 중 적어도 어느 하나의 정보가 표시되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제2영역에는 음성 인식에 관한 정보, 위험 경고에 관한 정보가 표시되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 클러스트 일체형 헤드업 디스플레이 장치는, 표시부와 컴바이너부가 운전자의 전방 시야 상에 배치되어 운전자가 주행 시 요구되는 정보를 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 표시부와 컴바이너부가 일체로 형성됨으로 인하여 구조가 단순화되는 효과가 있다.
또한, 컴바이너부가 커버부에 회동가능하게 결합됨으로 인하여 차량에 설치 시 요구되는 공간을 축소시키며 공간 활용도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치를 도시한 분해도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부 및 컴바이너부를 도시한 분해도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부를 도시한 분해도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 모듈부를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 모듈부를 도시한 분해도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴바이너본체를 도시한 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치를 도시한 정면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치를 도시한 개념도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컴바이너본체를 도시한 정면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치의 실시예들을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치를 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치를 도시한 분해도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부 및 컴바이너부를 도시한 분해도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부를 도시한 분해도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 모듈부를 도시한 사시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 모듈부를 도시한 분해도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴바이너본체를 도시한 정면도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치를 도시한 정면도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치를 도시한 개념도이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치(1)는 클러스터 하우징부(100), 광모듈부(200), 커버부(300), 컴바이너부(400)를 포함한다.
도 1, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 하우징부(100)에는 운전자의 전방 측(도 9 기준 좌측)에 설치된다.
클러스터 하우징부(100)에는 뒤에 설명할 광 모듈부(200)가 설치되고, 광 모듈부(200)에서 생성된 광원(L)은 컴바이너부(400), 구체적으로 컴바이너본체(410)에 도달되어 차량에 관한 정보들이 영상으로 맺힌다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 하우징부(100)는 상측(도 2 기준)에 개구부가 형성되고, 뒤에 설명할 커버부(300)가 클러스터 하우징부(100)에 형성되는 개구부를 커버한다.
도 2, 도 5, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 모듈부(200)는 클러스터 하우징부(100)에 설치되는 것으로, 광 모듈하우징부(210), 광 생성부(230), 렌즈커버부(250), 스크린부(270)를 포함한다.
도 6을 참조하면, 광 모듈하우징부(210)는 클러스터 하우징부(100)에 결합되는 것으로, 클러스터 하우징부(100)의 내측에 배치된다.
광 생성부(230)는 광 모듈하우징부(210)에 결합되는 것으로, 디지털 광원 처리(DIGITAL LIGHT PROCESSING, DLP) 방식으로 광원(L)을 생성하여 뒤에 설명할 스크린부(270) 측으로 조사한다.
광 생성부(230)에는 디지털 미소 반사 표시기(DIGITAL MICROMIRROR DEVICE, DMD)가 사용된다.
본 발명에서는 광 생성부(230)가 DLP 방식으로 광원(L)을 생성하나 이에 한정하는 것은 아니고, 액정 표시 장치(LIQUID CRYSTAL DISPLAY, LCD)를 사용하여 광원(L)을 생성하는 등 다양한 변형실시가 가능하다.
도 5, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈커버부(250)는 광 생성부(230), 광 모듈하우징부(210)에 결합되는 것으로, 광 생성부(230)로부터 조사되는 광원(L)의 경로를 제공한다.
도 5, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린부(270)는 광 생성부(230)와 마주보며 배치되고, 광 모듈하우징부(210)에 설치되는 것으로, 광 생성부(230)로부터 조사되는 광원(L)이 도달된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스크린부(270)가 광 생성부(230)로부터 도달되는 광원(L)을 반사시켜 뒤에 설명할 컴바이너부(400), 구체적으로 컴바이너본체(410)에 도달되도록 한다.
본 발명에서는 스크린부(270)가 광 생성부(230)로부터 조사되는 광원(L)의 이동 경로 상에 배치되어 광원(L)을 반사시키나 이에 한정하는 것은 아니고, 스크린부(270)가 광 모듈하우징부(210)에 설치되는 위치 등에 따라 광원(L)이 투영되도록 형성되는 등 다양한 변형실시가 가능하다.
도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부(300)는 클러스터 하우징부(100)의 상측에 설치된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부(300)는 설치프레임부(310), 표시부(320), 커버본체(330)를 포함한다.
도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 설치프레임부(310)는 표시부(320)가 설치되는 것으로, 클러스터 하우징부(100)의 상측(도 2 기준)부에 결합된다.
도 2, 도 9를 참조하면, 설치프레임부(310)는 표시부(320)가 경사지게 설치되도록 표시부(320)가 장착되는 부분이 운전자 측을 향해 하향 경사지게 형성된다.
이로 인하여 운전자가 차량을 운행하면서 전방(도 9 기준 좌측)을 주시하는 경우 표시부(320)에 대한 시야각을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부(320)는 설치프레임부(310)에 설치되는 것으로, 브라켓부(321), 광 기판부(323), 광 터널부(325), 패널부(327)를 포함한다.
브라켓부(321)는 설치프레임부(310)에 결합되는 것으로, 'U'자 형상으로 형성되고, 복수 개가 구비될 수 있다. 브라켓부(321)는 설치프레임부(310)와 광 기판부(323), 광 터널부(325) 및 패널부(327)와 결합된다.
이로 인하여 광 기판부(323), 광 터널부(325), 패널부(327)가 설치프레임부(310)에 위치 고정되는 효과가 있다. 브라켓부(321)와 설치프레임부(310), 광 기판부(323), 광 터널부(325), 패널부(327)는 볼트 등 체결부재로 결합된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광 기판부(323)는 브라켓부(321)에 결합되는 것으로 광원(L)이 발생된다. 광 기판부(323)는 발광 다이오드(LED) 기판으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광 터널부(325)는 뒤에 설명할 패널부(327)와 광 기판부(323) 사이에 설치되는 것으로, 광 기판부(323)에서 발생되어 조사되는 광원(L)이 통과되도록 홀부가 형성된다.
홀부는 복수 개가 구비되고, 이로 인하여 광 기판부(323)에서 발생되는 광원(L)이 홀부를 통과하여 패널부(327)에 도달되고, 운전자가 패널부(327)에 표시된 정보를 확인할 수 있도록 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패널부(327)는 광 터널부(325)를 덮으며 설치프레임부(310)에 결합되는 것으로, 광 기판부(323), 광 터널부(325), 브라켓부(321)보다 운전자 측으로 더 근접하게 배치된다.
패널부(327)에는 광 기판부(323)에서 생성된 광원(L)이 최종 도달되고, 운전자는 패널부(327)에 도달된 광원(L)을 통해 정보를 시각적으로 인지할 수 있는 효과가 있다.
구체적으로 패널부(327)에는 차량의 기능 이상 등을 알 수 있도록 경고등(WARNING LIGHT)이 표시된다. 이에 더하여 패널부(327)에는 방향 지시등이 표시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 패널부(327)는 터치 패널(TOUCH PANEL) 방식으로 형성된다.
이로 인하여 운전자가 손가락 등으로 패널부(327)에 접촉하고, 패널부(327)는 운전자를 인식하여 운전자로부터 입력된 전기적 신호를 제어부(도면 미도시)에 전달하고, 제어부(도면 미도시)는 전달받은 전기적 신호를 토대로 해당 기능이 처리되도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 커버본체(330)는, 설치프레임부(310)의 상측을 덮으며 결합되는 것으로, 광 모듈부(200), 구체적으로 스크린부(270)의 상측(도 6 기준)에 설치된다.
이로 인하여 스크린부(270)로 먼지 등 이물질이 유입되는 것을 차단하고, 외부의 충격으로부터 스크린부(270)를 보호할 수 있는 효과가 있다.
도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부(340)는 설치프레임부(310)에 결합되는 것으로, 클러스터 하우징부(100)에 설치되는 스크린부(270)로부터 반사되는 광원(L)의 경로를 제공한다.
가이드부(340)는 광 모듈하우징부(210), 구체적으로 광 생성부(230)의 상측(도 2 기준)에 배치되고, 렌즈커버부(250)와 마주보며 배치된다.
이로 인하여 가이드부(340)의 하측(도 3 기준)에서는 렌즈커버부(250)와 함께 광 생성부(230)로부터 조사되는 광원(L)이 스크린부(270)에 도달되도록 경로를 제공하고, 가이드부(340)의 상측(도 3 기준)에서는 스크린부(270)에서 반사되는 광원(L)이 컴바이너부(400), 구체적으로 컴바이너본체(410)에 도달되도록 경로를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부(340)는 렌즈커버부(250)와 체결부재 등으로 결합된다.
도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에따른 컴바이너부(400)는 커버부(300)에 회동가능하게 결합되는 것으로, 클러스터 하우징부(100)의 내측에서 발생되는 광원(L)이 조사되어 상이 맺힌다.
본 발명의 일 실시예에 따른 컴바이너부(400)는 컴바이너본체(410), 힌지부(420), 컴바이너홀더부(430)를 포함한다.
도 4를 참조하면, 컴바이너본체(410)는 클러스터 하우징부(100)의 내측에서 조사되는 광원(L)이 도달되는 것으로, 스크린부(270)와 마주보며 배치된다.
컴바이너본체(410)는 비 구면 렌즈가 적용될 수 있고, 피사체의 초점 정확도를 향상시켜 조사되는 광원(L)에 의해 차량 정보 이미지 또는 영상이 선명하게 나올 수 있도록 한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컴바이너본체(410)에는 제1영역(411), 제2영역(413), 제3영역(415), 제4영역(417)이 형성된다.
제1영역(411)은 컴바이너본체(410)의 중앙부를 기준으로 하측(도 7 기준)에 형성되고, 제2영역(413)은 제1영역(411)의 상측(도 7 기준)에 형성되며, 제3영역(415)은 운전자의 시야의 전방 측을 기준으로 제2영역(413)의 좌측(도 7 기준)에 형성되고, 제4영역(417)은 제2영역(413)의 우측(도 7 기준)에 형성된다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컴바이너본체(410)의 제1영역(411)에는 차량의 속도, 엔진의 분당 회전수, 주유 상태, 차량 상태에 관한 정보 중 적어도 어느 하나가 표시된다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컴바이너본체(410)의 제2영역(413)에는 차량 시스템 이상 또는 고장 정보가 표시된다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컴바이너본체(410)의 제3영역(415)에는 첨단 운전자 지원 시스템(ADVANCED DRIVER ASSISTANCE SYSTEMS)에 관한 정보가 표시된다.
첨단 운전자 지원 시스템으로 인하여 객체와 차량 환경을 모두 감지할 수 있고 안정적으로 교통 상황을 예측할 수 있는 효과가 있다.
첨단 운전자 지원 시스템은 충돌 위험 시 운전자가 제동장치를 밟지 않아도 스스로 속도를 줄이거나 멈추는 자동 긴급제동 시스템(AUTONOMOUS EMERGENCY BRAKING, AEB), 차선 이탈 시 주행 방향을 조절해 차선을 유지하는 주행 조향보조 시스템(LANE KEEP ASSIST SYSTEM, LKAS), 사전에 정해 놓은 속도로 달리면서도 앞차와 간격을 알아서 유지하는 어드밴스드 스마트 크루즈 컨트롤(ADVANCED SMART CRUISE CONTROL, ASCC), 사각지대 충돌 위험을 감지해 안전한 차로 변경을 돕는 후측방 충돌 회피 지원 시스템(ACTIVE BLIND SPOT DETECTION, ABSD), 차량 주변 상황을 시각적으로 보여주는 어라운드 뷰 모니터링 시스템(AROUND VIEW MONITOR)을 포함한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컴바이너본체(410)의 제4영역(417)에는 AVN(AUDIO, VIDEO, NAVIGATION) 또는 차량 설정에 관한 정보가 표시된다. AVN은 오디오, 비디오, 내비게이션 통합 모듈을 의미한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지부(420)는 커버부(300)에 결합되는 것으로, 복수 개가 구비될 수 있고, 외측으로 회동축부(421)가 연장 형성된다.
회동축부(421)에는 뒤에 설명할 컴바이너홀더부(430)가 결합되고, 컴바이너홀더부(430)가 회동축부(421)를 중심축으로 하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하며 컴바이너본체(410)가 클러스터 하우징부(100) 상에서 개폐되도록 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컴바이너홀더부(430)는 컴바이너본체(410)에 결합되는 것으로, 힌지부(420)에 회동가능하게 설치된다.
컴바이너홀더부(430)에는 삽입부(431)가 형성되고, 힌지부(420), 구체적으로 회동축부(421)가 삽입부(431)에 관통 삽입된다.
상기와 같이 구성되는 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치(1)의 작동원리 및 효과에 관해 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치(1)는, 클러스터 하우징부(100), 광 모듈부(200), 커버부(300), 컴바이너부(400)를 포함한다.
도 8, 도 9를 참조하면, 클러스터 하우징부(100)는 운전자의 전방 측에 설치된다. 클러스터 하우징부(100)의 내측에는 광 모듈부(200)가 설치되고, 구체적으로 광 모듈하우징부(210)가 클러스터 하우징부(100)의 내측에 배치된다.
광 모듈하우징부(210)에 결합되는 광 생성부(230)에서 광원(L)이 생성되고, 클러스터 하우징부(100)에 설치되는 가이드부(340), 가이드부(340)와 마주보며 광 생성부(230)에 결합되는 렌즈커버부(250) 사이를 통과하여 스크린부(270)에 도달된다.
광 생성부(230)에서 조사되는 광원(L)은 스크린부(270)에서 반사되며 이동 경로가 전환되어 운전자에게 전달하고자 하는 정보에 따라 제1영역(411), 제2영역(413), 제3영역(415), 제4영역(417)에 조사된다.
도 4를 참조하면, 표시부(320)는 브라켓부(321), 광 기판부(323), 광 터널부(325), 패널부(327)를 포함한다. 브라켓부(321)는 설치프레임부(310)에 결합되고, 광 터널부(325), 광 기판부(323)와 함께 결합되며, 표시부(320)가 설치프레임부(310)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광 기판부(323)에서 생성된 광원(L)이 광 터널부(325)를 통과하여 패널부(327)에 도달된다.
이로 인하여 패널부(327)에 표시되는 경고등, 방향 지시등에 관한 정보가 시각적으로 운전자에 전달될 수 있다. 이에 더하여 패널부(327)가 터치 패널 방식으로 형성됨으로 인하여 운전자가 패널부(327)에 접촉하여 신호를 입력할 수 있는 효과가 있다.
도 2, 도 3을 참조하면, 힌지부(420)로 인하여 컴바이너홀더부(430), 구체적으로 컴바이너홀더부(430)에 형성되는 삽입부(431)에 힌지부(420)가 관통 삽입되고, 컴바이너홀더부(430)가 회전됨에 따라 컴바이너홀더부(430)와 결합되는 컴바이너본체(410) 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회동가능하도록 한다.
컴바이너부(400)는 별도의 구동부로부터 동력을 전달받아 클러스터 하우징부(100)를 개폐하며 회동된다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 하우징부(100)가 운전자의 전방 측에 설치되고 표시부(320)와 클러스터 하우징부(100)에 회동가능하게 설치되는 컴바이너부(400)로 인하여 운전자에게 전면 개방감을 제공하는 효과가 있다.
이에 더하여 전면 개방감을 통하여 운전자의 주행 안정성이 향상되는 효과가 있다.
도 8을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부(320) 및 컴바이너부(400)로 인하여 종래 클러스터부(도면 미도시)가 차지하는 공간 비중을 축소할 수 있으며 구조가 간소화되는 효과가 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 설치프레임부(310)가 운전자 측 방향으로 하향 경사지게 형성됨으로 인하여 운전자의 표시부(320) 인식력이 향상되는 효과가 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부(320), 컴바이너부(400), 구체적으로 컴바이너본체(410)에 차량 주행 시 필요한 정보들이 시각적으로 표시됨으로 인하여 종래 클러스터부가 설치되는 부분을 다른 용도로 사용할 수 있어, 공간활용도가 향상되는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치에 관한 구성, 작동원리 및 효과에 관해 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컴바이너본체를 도시한 정면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 컴바이너본체(510)에는 제1영역(511), 제2영역(513), 제3영역(515)이 형성된다.
제1영역(511)은 컴바이너본체(510)의 중앙부(도 10 기준)에 형성되고, 제2영역(513)은 제1영역(511)의 좌측(도 10 기준)에 형성되고, 제3영역(515)는 제1영역(511)의 우측(도 10 기준)에 형성된다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컴바이너본체(510)의 제1영역(511), 제2영역(513), 제3영역(515)에 도달되는 광원(L)에 의한 정보는 전환이 가능하다.
운전자가 필요에 따라 제1영역(511), 제2영역(513), 제3영역(515)에 표시되는 정보가 전환되도록 하여 조작 편의성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 컴바이너본체(510)의 제1영역(511)에는 차량의 속도, 엔진의 분당 회전수, 주유 상태, 차량 상태에 관한 정보, 첨단 운전자 지원 시스템에 관한 정보, AVN에 관한 정보 중 적어도 어느 하나의 정보가 표시된다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 컴바이너본체(510)의 제2영역(513)에는 음석 인식에 관한 정보, 위험 경고에 관한 정보가 표시된다.
본 발명의 다른 실시예에서는 제2영역(513)에 차량 시스템 이상 또는 고장 정보가 표시되나, 이에 한정하는 것은 아니고 제3영역(515)에 표시될 수 있고, 제2영역(513), 제3영역(515) 간 표시되는 정보가 서로 전환되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
컴바이너본체(510)에 형성되는 제1영역(511), 제2영역(513), 제3영역(515)을 제외한 나머지 구성은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치와 동일하므로 이와 중복되는 범위에서의 설명은 생략한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치
H: 핸들 W: 윈드 쉴드 글라스
L: 광원 100: 클러스터 하우징부
200: 광 모듈부 210: 광 모듈하우징부
230: 광 생성부 250: 렌즈커버부
270: 스크린부 300: 커버부
310: 설치프레임부 320: 표시부
321: 브라켓부 323: 광 기판부
325: 광 터널부 327: 패널부
330: 커버본체 340: 가이드부
400: 컴바이너부 410, 510: 컴바이너본체
411, 511: 제1영역 413, 513: 제2영역
415, 515: 제3영역 417: 제4영역
420: 힌지부 421: 회동축부
430: 컴바이너홀더부 431: 삽입부

Claims (18)

  1. 운전자의 전방 측에 설치되는 클러스터 하우징부;
    상기 클러스터 하우징부의 상측에 설치되고, 표시부가 구비되는 커버부; 및
    상기 커버부에 회동가능하게 결합되고, 상기 클러스터 하우징부의 내측에서 발생되는 광원이 조사되어 상이 맺히는 컴바이너부;를 포함하고,
    상기 커버부는 상기 표시부가 설치되는 설치프레임부;를 포함하고,
    상기 표시부는,
    상기 설치프레임부에 결합되는 브라켓부;
    상기 브라켓부에 결합되고 광원이 발생되는 광 기판부;
    상기 광 기판부로부터 조사되는 광원이 통과되는 광 터널부; 및
    상기 광 터널부를 덮으며 상기 설치프레임부에 결합되는 패널부;를 포함하고,
    상기 패널부는 터치 패널 방식인 것을 특징으로 하는 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치.

  2. 제1항에 있어서,
    상기 커버부는,
    상기 설치프레임부의 상측을 덮는 커버본체;
    상기 설치프레임부에 결합되고, 상기 클러스터 하우징부에 설치되는 스크린부로부터 반사되는 광원의 경로를 제공하는 가이드부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광 기판부는 발광 다이오드(LED) 기판인 것을 특징으로 하는 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 패널부에는 경고등이 표시되는 것을 특징으로 하는 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치.
  7. 제1항 또는 제6항에 있어서,
    상기 패널부에는 방향 지시등이 표시되는 것을 특징으로 하는 클러스터 일체형 헤드업 디스플레이 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
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