KR20050027000A - 차량용 계기 - Google Patents

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KR20050027000A
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스기우라켄미
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덴소풍성전자(주)
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/60—Instruments characterised by their location or relative disposition in or on vehicles

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Abstract

차량을 디지털 표시할 수 있는 구성의 차량용 계기에서, 종래에 비하여 표시소자의 반응 속도를 빠르게 한다.
또한, LCD를 제어하는 출력단자를 마이콘에 증설하지 않고, 종래의 차량속도나 총 주행거리를 LCD에서 디지털 표시하던 차량용 계기에 대하여 LCD 소자와 마이콘 출력단자와의 사이에 접속된 LCD 드라이버를 절감한다.
LCD를 이용하여 차량의 총 주행거리를 디지털 표시할 수 있도록 한다.
또한, 세그먼트 패턴에 배치된 LED(2)를 이용한다.
또한, LCD 소자를 마이콘(4)이 갖는 제어용 출력단자 중에 LCD를 제어하기 위한 제어용 출력단자(21)에 접속하고, LED(2)를 마이콘(4)이 갖는 제어용 출력단자 중, LCD 제어용이 아닌 다른 제어용 출력단자(22)에 접속한 구성으로 되어있다.

Description

차량용 계기{Measuring Instrument for Cars}
본 발명은 차량용 계기에 관한 것이다.
도 3에 종래의 차량용 계기의 전기회로 구성의 개략도를 나타낸 것이다.
종래에 일반적으로 이용되는 차량용 계기에는, 도 3에 표기되어 있듯이 문자반(5) 위에서 지침(6)을 회동시켜서 차량 속도를 아날로그 표시하고, LCD(액정표시)기(3)에서 오드, 트립(차량의 총 주행거리, 구간 주행거리)을 숫자로 표시(디지털 표시)하는 것이 있다.
이러한 차량용 계기는 제어수단으로써 마이크로 컴퓨터(이하, 마이콘이라 칭함)(4)의 제어용 출력단자 중, LCD기를 제어하기 위한 제어용 단자(21)에, 오드, 트립 표시수단으로써 LCD기(3)가 접속되어 있으며, 제 2 제어용 출력단자(22)에 지침(6)을 회전 구동시키는 회동내기(回動內機)가 접속된 구성으로 되어있다.
또한, 종래에는 그 외에도 오드, 트립뿐만이 아니고, 차량 속도도 LCD기에서 디지털 표시하는 차량용 계기가 있다.
이러한 차량용 계기의 전기회로 구성의 개략도를 도 4에 표기하였다.
이러한 차량용 계기에서는 도 4에 있듯이 마이콘(4)의 제어용 출력단자 중, LCD를 제어하기 위한 제어용 단자(21)에, LCD기(3)가 LCD 드라이버(7)를 통해서 접속되는 구성으로 되어있다.
여기에서 LCD 드라이버(7)를 이용하고 있는 이유에 대하여 설명하겠다.
LCD 구동방식에는 스틱 구동방식과 다이나믹 구동방식이 있다.
다이나믹 구동방식에는, DUTY비율이, 예를 들면 1/4인것이나, 1/2인 것이 있다.
다이나믹 구동방식은 스틱 구동방식에 비하여 적은 단자로 LCD를 구동할 수 있는 이점이 있지만, LCD의 응답속도가 늦다(특히 저온일 때)는 결점이 있다.
따라서, 스피드 메터에서는 스틱 구동방식 또는 다이나믹 구동방식의 불과 1/2DUTY까지밖에 채용할 수 없다.
그러므로 스틱 구동방식 또는 다이나믹 구동방식 1/2DUTY를 채용한 경우에는 필요로 하는 제어 배선이 많다.
한편, 마이콘(4)에는 LCD를 제어하기 위한 제어용 출력단자(21)의 수가 많지 않으며, LCD를 제어용 출력단자(21)와 직접 접속시킴으로써 이러한 제어용 출력단자(21)가 부족한 것이 있다.
따라서, 이렇게 마이콘(4)를 사용하는 경우, 마이콘(4)과 LCD기(3)와의 사이에 LCD 드라이버(7)를 추가함으로써 제어용 출력단자의 부족을 해소하고 있다.
차량 속도를 디지털 표시하는 표시수단에 대해서는, 일반적으로 그 표시수단에서의 표시소자의 반응 속도가 고속일 필요가 있다.
또한, 차량 속도를 LCD기(3)에 의하여 디지털 표시하는 경우, 도 4에 표기되어 있듯이 LCD 드라이버(7)를 추가할 필요가 있기 때문에, 차량용 계기에 걸리는 코스트가 높아진다.
또한, LCD 드라이버(7)를 사용하지 않고, LCD기(3)를 마이콘(4)의 제어용 출력단자에 접속하는 방법으로는, 제 1은 LCD구동 방식으로써 필요한 제어용 출력 단자를 줄일 수 있는 구동방식(다이나믹 구동방식의 1/4DUTY)을 채용하는 방법을 생각해볼 수 있지만, 위와 같이 반응성 문제가 있어서 바람직하지 않다.
또 제 2는 마이콘 자체가 갖는 제어용 출력단자의 수를 증가시키는 방법을 생각해보았으나, 이 경우도 그렇게 구성된 마이콘을 신규 설계 및 제조하는 필요가 발생하기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명은 위의 점을 감안해서 차량 속도를 디지털 표시하는 차량용 계기이며, 종래의 것에 비하여 표시소자의 반응속도가 빠른 차량용 계기를 제공하는 것을 제 1의 목표로 한다.
또한, 제 1 목적에 더하여 LCD 드라이버를 이용하지 않고 차량 속도를 디지털 표시할 수 있는 구성의 차량용 계기를 제공하는 것을 제 2의 목표로 한다.
위의 목적을 달성하기 위하여 청구항 1에 기재된 발명에서는 주행거리 표시수단으로써 액정표시기(3)를 이용하고, 차량속도 수단으로써 세그먼트 패턴에 배치된 발광 다이오드(2)를 이용하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게 디지털 계기에서 차량속도 수단으로써 발광 다이오드를 이용함으로써 액정표시기를 이용하는 경우와 비교하여 저온일 때 응답을 빠르게 할 수 있다.
청구항 2에 기재되어 있는 발명에서는, 액정표시기(3)는 제어수단이 갖는 제어용출력단자(21, 22) 중, 액정표시기를 제어하기 위한 액정제어용 출력단자(21)에 접속되어 있으며, 차량속도 수단은 세그먼트 패턴에 배치된 발광다이오드(2)를 이용한 것이며, 이러한 발광 다이오드(2)는, 제어수단이 갖는 제어용 출력단자(21, 22)중에 액정제어용 출력단자를 제외한 제어용출력단자(22)에 접속된 것을 특징으로 하고 있다.
제 1 제어용 출력단자가 부족하기 때문에 주행거리 표시 수단에 이용하는 액정표시기를 제 1 제어용 출력단자에 직접 접속할 수 있지만, 차량속도 표시수단에 이용하는 액정표시기를 제 1 제어용 출력단자에 직접 접속할 수 없는 경우가 있더라도 제어수단이 제 1 제어용 단자와 다른 제 2 제어용 출력단자를 갖고 있는 경우가 있다.
이러한 경우, 본 발명과 같이 차량속도 표시수단으로써 발광 다이오드를 이용하고, 이러한 발광 다이오드 제어수단에서 제 2 제어용 출력단자에 접속함으로써 LCD 드라이버를 이용하지 않고 차량 속도를 디지털 표시할 수 있다.
이 결과, LCD 드라이버에 가해지는 코스트 절감을 할 수 있다.
또한, 청구항 2에 기재되어 있는 발명도 청구항 1에 기재되어 있는 발명과 동일한 효과를 갖고 있다.
구체적으로 청구항 3에 표기했듯이 차량용 속도표시 수단을 투광성 재료에 의해 구성된 렌즈시트(11)의 뒷면쪽에서부터 발광 다이오드(2)에 의하여 빛이 조사되는 구성으로 할 수 있으며, 렌즈시트(11)로 발광 다이오드에 대응하는 부분(12)를 제외한 영역(13)에 비투광성 물질이 인쇄된 것을 이용할 수 있다.
또한, 위의 각 수단의 괄호 안에 있는 부호는 뒤에 기술하는 실시 형태에 기재된 구체적인 수단과의 대응 관계를 나타낸 것이다.
도 1의 (a), (b)에 본 발명의 하나의 실시형태에서의 차량용 계기를 나타내고, 도 2에 이 계기의 전기회로구성을 나타낸다.
본 실시 형태의 계기가 도 4에 있는 계기와 특별히 다른 점은, LED를 이용해서 차량속도를 디지털 표시한다는 점이다.
본 계기는 자동차와 기타의 차량에 이용되는 것이다.
예를 들면, 승용차의 인스톨먼트 판넬에 설치되어 있다.
이 계기는 도 1의 (a)와 도 2에 표기되어 있듯이 LED(발광 다이오드) 표시부 (1a) 및 액정표시부(1b)를 갖는 표시부(1)과 제어수단으로써 마이콘(4)을 갖추고 있다.
LED 표시부(1a)는 차량 속도를 디지털 표시하도록 되어있다.
LED 표시부(1a)는 도면으로 표시하지는 않지만, 세그먼트에 배치된 LED 소자와 렌즈시트를 갖고 있으며 렌즈의 뒷 측면으로부터 LED에서 빛이 조사되도록하는 구조로 되어 있다.
보다 구체적으로 LED는 도면으로 표시하지는 않지만 PCB(프린티드 서킷 보드)기판에 형성된 랜드패턴 위에 탑재되어 있는 반전(半田)설치되어 있다.
또한, 예를 들면 1행당 7개의 세그먼트에 의하여 0 ~ 9의 숫자를 표시하듯이, 8자형에 LED가 배치되어 있다.
또한 차량속도 단위[km/h]용의 LED도 별도로 배치되어 있다.
이것은 액정 백라이트로 겸용하는 경우도 있다.
한편, 도 1의 (b)에 나타나있듯이 렌즈 시트(11)는 투광성 재료, 예를 들면 투명한 수지로 구성되어 있으며, LED에 대응하는 부분(12)를 제외한 영역(13)에 비투광성 물질로 검은색 인쇄가 되어있다.
이에따라 LED에 대응하는 부분 (12)는 투광성 영역으로 되어있으며, 세그먼트 형상으로 되어 있다.
또한, LED에 대응하는 (12)에는 투광성 물질로 검은색으로 인쇄되어 있다.
또한 도 1의 (a)에 표시하듯이, 렌즈 시트(11)에는 인쇄에 의하여 차량 속도 단위 패턴[km/h]도 형성되어 있다.
액정표시부(1b)는 일반적인 액정 판넬 및 버그라이트용 조명 장치에 의하여 구성되어 있다.
액정 표시부(1b)에서는, 오드, 트립을 교체해서 디지털 표시를 하고, 연료의 잔량 및 시프트 포지션을 표시하도록 되어 있다.
마이콘(4)은, 도 2에 나타나 있듯이 LCD를 제어하기 위한 제 1의 제어용 출력단자(21)와 LCD이외를 제어하기 위한 제 2 제어용 출력단자(22)를 갖고 있다.
여기에서 제 1 제어용 출력단자(21)는 LCD기에 전압을 인가(印加)하고, LCD표시를 교체할 수 있는 출력단자이다.
이에 대하여 제 2 제어용 출력단자(22)는, 마이콘(4)이 갖고 있는 몇 가지의 제어용 출력단자 중, LCD를 구동하는 전압을 인가할 수 없는 출력단자를 말한다.
예를 들면, 마이콘(4)이 도 3에 나타나 있듯이, 지침을 구동하기 위한 구동부용 출력단자를 갖고 있으면, 이 구동부용 출력단자가 제 2 제어용 출력단자(22)가 된다.
또 제 2 제어용 출력단자(22)는 구동부용 출력단자에 한정하지 않고, 위에 기술한 것 같은 LCD를 구동하는 전압을 인가할 수 없는 출력단자의 모든 것이 제 2 제어용 출력단자(22)가 된다.
그리고 제 1 제어용 출력단자(21)에, LCD 드라이버를 통하지 않고, 직접 액정표시부(1b)의 액정표시기(3)가 접속되어 있으며, 제 2 제어용 출력단자(22)에 LED표시부(1a)의 LED(2)가 접속되어 있다.
예를 들면, 구동부용 출력단자에 LED(2)가 접속하는 경우, 이 출력단자는 LED구동에는 충분한 전류를 흐르게 하는 것이 가능하므로, 이 출력단자에 저항을 통해서 LED(2)를 접속한다.
또한, 제 1 제어용 출력단자(21)나 구동부용 출력단자가 아닌, 다른 제어용 출력단자이며, LED를 직접 접속한 경우, 전류량이 적고, LED를 구동할 수 없는 제어용 출력단자에 LED를 접속하는 경우에는 트랜지스터 회로를 통하여 LED를 접속한다.
또한, 마이콘(4)은 도면에는 표시하지 않지만, 예를 들면 차량의 이그니션 스위치의 ON함으로써 배터리로부터 공급되어 작동하게 되어있다.
또한, 마이콘(4)의 입력단자에 도 2에 나타나 있듯이 차량 속도 센서(31), 연료센서(32), 시프트 포지션 스위치(33)이 접속되어 있다.
위와 같이 구성된 차량용 계기에서는, 차량 속도 센서(31)로부터의 전기신호에 맞추어서 마이콘(4)이 LED(2)를 제어하고, LED 표시부(1a)에 차량속도 디지털이 표시된다.
또 차량 센서(31)에서 전기 신호를 받아서 마이콘(4)에서 주행거리가 산출되고, 마이콘(4)이 LCD(3)를 제어하고, 액정 표시부(1b)에 오드나 트립을 디지털 표시한다.
마찬가지로 액정표시부(1b)에서는 연료 센서(32) 및 시프트 포지션 스위치 (33)로부터 전기신호를 받아서 마이콘(4)이 LCD를 제어함으로써 연료잔량, 시프트 포지션이 표시된다.
이상에서 설명했듯이 본 실시형태의 차량용계기에서는 차량 속도 표시 수단으로써 LED(2)를 이용해서 차량속도를 디지털 표시하고, 오드나 트립 표시수단으로써는 LCD기(3)를 이용해서 오드, 트립을 디지털 표시하도록 되어 있다.
LED는 LCD와 비교해서 응답속도가 빠르기 때문에 본 실시형태의 차량용 계기는 차량속도 표시 수단으로써 액정 표시기를 이용한 경우와 비교해서 응답속도가 늦게 되어있으며, 특히 저온일 때의 응답속도가 늦게되어있다.
또한, 종래의 도 4에 나타나 있듯이 LCD가 LCD 드라이버를 통하여 마이콘의 제어용 출력단자에 접속된 차량용 계기였다.
이것은 위에서 기술한것처럼 오드, 트립 등을 표시하는 수단 및 차량속도 표시용 수단으로써 LCD를 이용하고, 모든 LCD를 제어용 출력단자에 직접 접속 시킬 수 없기 때문이다.
따라서, 본 실시형태에서는 마이콘(4)이 가지고 있는 제 1 제어용 출력단자(21)을 제외하고, 다른 제어용 출력단자에 착안하여, 차량 속도 표시 수단으로써 LED를 이용하고, 이러한 LED를 마이콘(4)의 제 2 제어용 출력단자(22)에 접속하고 있다.
따라서 수에 한계가 있는 제 1 제어용 출력단자(21)를 오드, 트립 등을 표시하기 위한 LCD 소자로 LCD 드라이버를 통하지 않고 직접 접속할 수 있다.
이 결과, LCD 드라이버에 드는 코스트를 절감할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 트립 표시, 연료의 잔량 표시 및 시프트 포지션을 LCD기(3)를 이용하여 표시하는 경우를 설명했는데, LCD 소자에 한정하지 않고 LED 등 다른 표시 수단을 이용할 수도 있다.
따라서 마이콘(4)이 갖고 있는 제 1 제어용 출력단자(21) 수에 의하여, 사용 가능한 LCD 소자의 수가 결정되므로 그에 맞추어서 트립 표시, 연료의 잔량 표시 및 시프트 포지션의 표시 수단을 변경하는 것이 좋다.
또한, 본 실시형태에서는 LED(2)의 세그먼트 패턴으로써는 1행당 7개의 세그먼트를 이용하는 경우를 설명했는데, 세그먼트 수는 7개에 한정하지 않고, 다른수로 할 수도 있다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 차량속도나 총주행거리를 디지털로 표사하는 차량용 계기에 있어서, 종래에 비하여 액정표시기 표시소자의 반응속도를 향상시키는 효과가 있으며, 또한 액정표시기 소자와 마이콘 출력단자 사이에 접속된 LCD 드라이버의 구성을 필요로 하지 않게 됨으로써, 구성을 간단하게 하는 효과가 있다.
도 1의 (a)는 본 발명을 적용한 차량용 계기의 정면도이며, (b)는 (a)에서의 LED표시부(1a)의 부분 확대도이다.
도 2는 도 1의 차량용 계기의 전기회로 구성을 나타내는 개략도이다.
도 3은 종래의 제 1 예에 의한 차량용 계기의 전기회로 구성을 나타내는 개략도이다.
도 4는 종래의 제 2 예에 의한 차량용 계기의 전기회로 구성을 나타내는 개략도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1. 표시부 1a. LED 표시부
1b. 액정표시부 2. LED(발광 다이오드)
3. LCD기(액정표시기) 4. 마이콘
5. 문자반 6. 지침
7. LCD 드라이버 21. 제 1 제어용 출력단자
22. 제 2 제어용 출력단자 31. 차량속도센서
32. 연료센서 33. 시프트 포지션 스위치

Claims (3)

  1. 차량 속도를 디지털 표시하는 차량속도 표시 수단과, 차량의 총 주행거리를 디지털 표시하는 주행거리 표시 수단을 갖춘 차량용 계기에서, 전기 주행거리 표시 수단으로써 액정표시기(3)를 이용하고, 전기의 차량의 속도 표시 수단으로써 세그먼트 패턴에 배치된 발광 다이오드(2)를 이용하는 것을 특징으로 하는 차량용 계 기.
  2. 차량 속도를 디지털 표시하는 차량속도 표시 수단과, 액정표시기(3)를 이용하고, 차량의 총 주행거리를 디지털 표시하는 주행거리 표시 수단과, 전기의 차량속도 표시 수단 및 전기 주행거리 표시 수단을 제어하는 제어수단(4)을 갖춘 차량용 계기에 있어서, 전기 액정표시기(3)는, 전기 제어수단을 갖는 제어용 출력단자 (21, 22)중에 액정표시기를 제어하기 위한 액정제어용 출력단자(21)에 접속되어 있으며, 전기 차량속도 표시 수단은, 세그먼트 패턴에 배치된 발광 다이오드(2)를 이용한 것이며, 전기 발광 다이오드(2)는, 전기 제어수단을 갖는 제어용 출력단자 (21, 22)중에 전기 액정제어용 출력단자를 제외한 제어용 출력단자(22)에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 계기.
  3. 전기 차량 속도 표시 수단은, 투광성 재료로 구성된 렌즈시트(11)의 뒷면 쪽으로부터 발광 다이오드(2)에 의하여 빛이 조사되는 구성이며, 전기 렌즈 시트는, 전기 발광 다이오드에 대응하는 부분 (12)를 제외한 영역 (13)에 비투광성 물질이 인쇄되는 것을 특징으로 하는 청구항 1 또는 청구항 2에 기재되어 있는 차량용 계기.
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