KR20060070433A

KR20060070433A - 전자식 내장 시스템

Info

Publication number: KR20060070433A
Application number: KR1020050119379A
Authority: KR
Inventors: 르네 노이스테르니크; 로비 리이거
Original assignee: 하만 베커 오토모티브 시스템즈 게엠베하
Priority date: 2004-12-20
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2006-06-23
Also published as: EP1672642A1; CN100569054C; CA2527372C; US20070236880A1; US20100202107A1; CN1794904A; JP2006176112A; CA2527372A1; US7706142B2

Abstract

본 발명은 차량의 승객실 내에 장착된 지지 구조체에 설치되는 전자식 내장 시스템을 제공하며, 이 내장 시스템은 적어도 하나의 전자 모듈(330-350)과, 상기 적어도 하나의 전자 모듈을 수용하고 차량의 지지 구조체에 대해 장착되는 하우징(100)으로서, 전자 시스템을 작동시키기 위한 조작 요소를 갖춘 정면 제어 패널(110)을 포함하고, 이 정면 제어 패널(110)이 승객실과 마주하는 것인 하우징(100)과, 상기 하우징 내에 마련되어 상기 적어도 하나의 전자 모듈을 냉각하도록 냉각 공기를 하우징을 통하여 안내하는 냉각 유닛(370)과, 상기 하우징에 냉각 공기를 공급하도록 하우징(100)의 외벽 부분에 마련되어 있는 적어도 하나의 제1 개구(140)와, 상기 하우징으로부터 냉각 공기를 제거하도록 하우징의 외벽 부분에 마련되어 있는 적어도 하나의 제2 개구(380)를 구비하며, 상기 적어도 하나의 제1 개구(140) 및 제2 개구(380)는 하우징(100)의 상이한 벽 부분에 배치되어 있고, 상이한 벽 부분은 내장 시스템(built-in system)이 지지 구조체 내에 설치되어 있는 때에 지지 구조체에 의해 승객실로부터 분리되어 있다.

Description

전자식 내장 시스템{ELECTRONIC BUILT-IN SYSTEM}

도 1은 차량에 설치되는 전자식 내장 시스템의 정면 사시도이고,

도 2는 도 1의 시스템의 후방 사시도이고,

도 3은 하우징이 가상선으로 도시되어 있는 상태에서 전자 시스템의 냉각 시스템과 다양한 전자 부품의 배치를 보여주는 도면이고,

도 4는 전자 시스템의 단면 사시도이고,

도 5는 시스템의 전자 모듈의 배치를 후방 사시도로 보여주고 있고,

도 6은 하드 디스크를 도입하도록 분리된 전방 제어 패널을 구비하는 전자 시스템을 보여주는 도면이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 하우징

110 : 정면 제어 패널

113 : 기억 매체

140 : 제1 개구

370 : 냉각 유닛

380 : 제2 개구

420 : 냉각 핀

본 발명은 지지 구조체에 설치되는 전자식 내장 시스템과, 그러한 전자식 내장 시스템을 구비하는 내비게이션 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 차량의 승객실의 콘솔이나 계기판에 장착되는 전자식 내장 시스템에 관한 것이다.

최근에는, 차량에 멀티미디어 시스템을 사용하는 것이 점점 더 일반화되고 있다. 일반적으로 하나의 중앙 헤드 유닛에 의해 제어되는 이들 멀티미디어 시스템은 통상적으로 다양한 멀티미디어 시스템용의 다양한 전자식 모듈을 구비한다. 이들 전자 시스템은 주로 지리상 구역에서 원래의 위치로부터 목적 위치에 이르는 경로를 계산하는 내비게이션 모듈을 포함한다. 또한, 차량의 운전자가 멀티미디어 시스템 내로 삽입될 수 있는 컴팩트 디스크나 DVD에 제공되는 음악이나 라디오 방송을 청취할 수 있게 하는 오디오 모듈이 제공될 수도 있다. 또한, 다양한 라디오 프로그램을 수신하도록 라디오 수신기가 제공될 수 있다. 추가로, 이들 시스템에 있어서는 원격 통신 모듈의 사용이 더욱 일반화되고 있다. 전자 시스템에 셀룰러 폰이 종종 합체되고 있다. 이들 전자 시스템은 일반적으로 차량의 승객실의 지지 구조체 내로 내장되며, 이 지지 구조체는 차량의 중앙 콘솔 또는 계기판일 수 있다. 통상적으로, 계기판의 중앙 콘솔 뒤의 공간은 제한되어 있으므로, 차량의 환기 시스템(ventilator)과 같은 많은 다양한 제어 유닛 및 특징 구성이 모두 중앙 콘솔 또는 계기판의 뒤에 구비되어 있다.

이들 전자 시스템은 일반적으로 사용자에게 멀티미디어 시스템의 작동 상태를 알리는 디스플레이를 더 구비하며, 예컨대 디스플레이는 지도 데이터를 보여줌으로써 또는 운전 방향을 보여줌으로써 사용자를 목적 위치로 안내하는 데에 사용될 수 있다.

전자식 내장 시스템이 합체되어 있는 지지 구조체 뒤의 공간을 거의 필요로 하지 않으면서 하나의 하우징 내로 모든 다양한 전자 모듈이 통합되어 있는 것이 바람직하다.

복수의 전자 모듈이 매우 컴팩트한 방식으로 배치되어 있다는 사실로 인하여, 다양한 모듈의 열 발생이 해결해야 하는 요인으로 되고 있다. 다양한 전자 모듈은 소산되어야 하는 열을 발생시킨다. 따라서, 효율적으로 냉각될 수 있는 전자식 내장 시스템을 제공할 필요가 있다. 또한, 일부 전자 부품은 다른 전자 부품보다 많은 열을 발생시킨다. 따라서, 많은 열을 발생시키는 전자 모듈을 효율적으로 냉각할 수 있는 방식으로 전자 모듈이 배치되어 있는 전자식 내장 시스템을 제공할 필요가 여전히 존재한다.

이러한 필요성은 독립항에 언급한 바와 같은 전자식 내장 시스템에 의해 충족된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 종속항에 기술되어 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 차량의 승객실 내에 장착된 지지 구조체에 설치되는 전자식 내장 시스템은 적어도 하나의 전자 모듈을 구비한다. 또한, 상기 적어도 하나의 전자 모듈을 수용하는 하우징이 제공되고, 이 하우징은 차량의 지지 구조체에 대해 장착되며, 전자 시스템을 작동시키기 위한 조작 요소를 갖춘 정면 제어 패널을 포함하며, 이 정면 제어 패널이 승객실과 마주한다. 하우징은 지지 구조체 내에 수납되어 있고, 정면 제어 패널은 승객실로부터 운전자에 의해 제어될 수 있다. 또한, 하우징 내에는 상기 적어도 하나의 전자 모듈을 냉각하도록 냉각 공기를 하우징을 통하여 안내하는 냉각 유닛이 마련되어 있다. 냉각 유닛은 상기 적어도 하나의 냉각 모듈에 의해 발생된 열을 소산시키는 것을 돕는다. 또한, 하우징에 냉각 공기를 공급하도록 하우징의 외벽 부분에 적어도 하나의 제1 개구가 마련되어 있다. 하우징으로부터 냉각 공기를 제거하도록 하우징의 외벽 부분에 적어도 하나의 제2 개구가 마련되어 있다. 유입구로서 작용하는 제1 개구와 유출구로서 작용하는 제2 개구는 냉각 공기를 하우징을 통하여 안내하는 것을 돕는다. 또한, 상기 적어도 하나의 제1 개구 및 제2 개구는 하우징의 상이한 벽 부분에 배치되어 있고, 상이한 벽 부분은 지지 구조체에 의해 승객실로부터 분리되어 있다. 상기 마지막 특징으로 인하여, 여러 가지 효과를 얻을 수 있다. 특히, 공급된 냉각 공기는 제2 개구로부터 나오는 공기로부터 분리된다. 제1 개구와 제2 개구가 하우징의 상이한 벽 부분에 배치되어 있기 때문에, 하우징을 나오는 가열된 공기를 하우징에 냉각 공기로서 공급되는 새로운 공기로서 사용하는 것이 방지된다. 두 번째 이점은, 제1 개구 및 제2 개구가 승객실로부터 분리되어 있는 지지 구조체 뒤의 공간에 배치되어 있다는 사실에 근거한다. 하우징에 냉각 공기를 공급하는 제1 개구가 정면 벽 부분 또는 정면 제어 패널에 마련되어 있으면, 공급된 냉각 공기는 승객실의 공기의 일부로 될 것이다. 승객실의 공기에 포함되는 임의의 입자, 먼지 또는 연기가 하우징을 통하여 안내된다. 승객실의 공기가 하우징을 통하여 안내되면, 먼지 또는 연기가 퇴적되어 하우징 내에 마련되는 다양한 전자 모듈의 기능을 저하시킬 수 있다. 본 발명의 전자 시스템에 있어서, 냉각 공기를 공급하고 냉각 공기를 제거하는 개구는 승객실과 마주하지 않는 벽 부분에 배치되어 있다. 대부분의 냉각 공기가 승객실로부터 나오지 않고 차량의 지지 구조체 또는 콘솔 뒤의 공간으로부터 나오기 때문에, 하우징 내측에서 먼지의 퇴적이 최소화될 수 있다. 공기가 통과하여 하우징 내로 들어갈 수 있는 다른 개구 또는 리세스(recess)가 하우징에 마련되어 있으면, 하우징의 나머지 부분이 밀폐식으로 밀봉되거나 기밀식으로 밀봉되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 예로서, 전자식 내장 시스템은 일반적으로 정면 제어 패널에 컴팩트 디스크와 같은 기억 매체를 도입하기 위한 슬릿을 포함한다. 이러한 슬릿을 통한 공기의 공급을 완전히 차단할 수는 없지만, 제1 및 제2 개구가 공기를 공급 및 제거하므로, 하우징을 통하여 안내되는 냉각 공기의 많은 비율이 제1 개구를 통하여 하우징으로 들어간다. 공급 공기가 제1 개구를 통과하여 하우징에 들어갈 때에 공급 공기에 대한 최소의 저항이 얻어진다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 개구와 제2 개구는 하우징의 반대쪽 벽 부분에 배치되어 있다. 개구들이 반대쪽 벽 부분에 배치되어 있으면, 제1 개구를 통하여 하우징으로 들어가는 냉각 공기는 하우징을 나가기 전에 전체 하우징을 통과하므로, 냉각 공기는 하우징의 많은 부분을 통과하게 안내된다.

바람직하게는, 제1 개구와 제2 개구는 하우징의 각 측벽에 배치되어 있다. 이 경우에, 냉각 공기는 하우징의 전체 폭을 통과한다. 제1 개구와 제2 개구가 하우징의 각 측벽의 하측 부분에 배치되어 있는 것이 또한 바람직하다. 이러한 배치로 인하여, 하우징의 하측 부분으로 냉각 공기를 공급할 수 있다. 하우징의 하측 부분은 배기된다. 하우징 내에 다양한 전자 모듈을 배치하는 것을 설계할 때에는, 이러한 기류를 고려하여 대량의 열을 발생시키는 전자 모듈을 하우징의 하측 부분에 배치하는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 냉각 유닛은 냉각 공기를 제거하도록 제2 개구의 옆에 위치된 환기 장치를 포함한다. 환기 장치는 하우징을 통과하는 기류의 생성을 돕는다. 환기 장치는 공기를 제2 개구의 밖으로 불어낸다. 그 결과, 하우징을 떠나는 냉각 공기로 인하여, 신선한 공기가 하우징을 통과할 수 있다. 이러한 냉각 공기는 주로 하우징의 다른 측벽에 마련된 제1 개구를 통하여 하우징으로 들어가고, 전체 하우징을 통과하게 안내되며, 제2 개구를 통과하여 하우징을 나간다. 다양한 전자 부품을 하우징 내에 밀접한 관계로 배치할 때에는, 환기 장치가 다양한 모듈을 냉각하는 데에 필요하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자식 내장 시스템은 라디오 모듈, 오디오 모듈, 내비게이션 모듈, 원격 통신 모듈, 및 기억 매체 판독 모듈 중 적어도 하나를 포함한다. 기억 매체 판독 모듈은 전자식 내장 시스템 내로 삽입되는 탈착 가능한 기억 매체로부터의 데이터를 판독할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 라디오 모듈, 오디오 모듈, 내비게이션 모듈 또는 원격 통신 모듈은 하우징의 하측 부분에 배치되어 있는 반면에, 기억 매체 판독 모듈은 하우징의 상 측 부분에 배치되어 있다. 라디오 모듈과, 출력 증폭기를 구비하는 오디오 모듈과, 내비게이션 모듈 및/또는 원격 통신 모듈은 사용 중에 대량의 열을 발생시키므로, 이들 모듈은 냉각 공기에 의해 냉각되어야 한다. 일반적으로 기억 매체로부터의 데이터를 판독하기 위한 레이저 유닛을 구비하는 기억 매체 판독 모듈은 다른 모듈만큼 많은 열을 발생시키지 않는다. 또한, 하우징을 통과하는 냉각 공기는 기억 매체를 적절히 판독하는 능력을 방해할 수 있는 물체(작은 먼지 입자)를 여전히 포함할 수 있다. 이것이 기억 매체 판독 모듈을 하우징의 상측 부분에 바람직하게 배치하는 한편, 다른 발열 모듈을 공기 공급 및 공기 배출을 위한 개구들이 마련되어 있는 하우징의 하측 부분에 배치하는 이유이다.

전자식 내장 시스템에 있어서, 다양한 모듈은 발열 모듈과, 발생 열량이 매우 작아서 외부 냉각이 필요없는 기타의 모듈로 구분될 수 있다. 이들 모듈 중 하나는 기억 매체 판독 모듈이고, 여기서는 DVD 또는 DC와 같은 기억 매체로부터의 데이터를 판독하는 데에 레이저가 통상적으로 사용된다. 본 발명에 따르면, 하우징의 벽 부분에 마련되어 있는 제1 및 제2 개구는, 발열 모듈이 설치되어 있는 하우징의 부분이 배기되고, 하우징의 다른 부분이 훨씬 작은 양으로 배기되며, 이 부분에 기억 매체 판독 모듈이 마련되는 방식으로 배치되어 있다. 이것은 제1 개구와 제2 개구가 모두 하우징의 하측 부분에 배치될 수 있다는 것을 의미하며, 오디오 모듈, 내비게이션 모듈 또는 원격 통신 모듈과 같은 발열 모듈이 하우징의 하측 부분에 또한 배치되어 있는 반면에, 기억 매체 판독 모듈은 하우징의 상측 부분에 배치되어 있다. 역 배치도 또한 가능하다는 것을 이해해야 한다. 즉, 2개의 개구 와 발열 모듈이 하우징의 상측 부분에 배치되고, 기억 매체 판독 모듈이 하우징의 하측 부분에 배치될 수 있다.

달리 말하면, 제1 및 제2 개구는 제1 높이로 하우징의 측벽에 마련될 수 있고, 발열 모듈은 제1 및 제2 개구와 대략 동일한 높이에서 하우징의 내측에 배치되어 있다. 그러나, 기억 매체 판독 모듈은 다른 높이로 하우징의 내측에 배치되므로, 주로 두 개구의 높이로 하우징을 통과하는 냉각 유체는 기억 매체 판독 모듈을 통과하지 않는다. 이것은, 발열 모듈이 제1 및 제2 개구와 대략 동일한 높이로 배치되어 있다는 것을 의미하는 것이다.

바람직하게는, 냉각 유닛은 대부분의 열을 발생시키는 전자식 내장 시스템의 출력 증폭기를 주로 냉각하도록 제공되는 냉각 핀을 포함한다. 출력 증폭기에 물리적으로 연결되어 있는 냉각 핀은 발생된 열을 소산시킨다. 큰 표면을 갖는 냉각 핀이 발생된 열의 효율적인 소산을 돕는다. 환기 장치에 의해 공급된 공기는 냉각 핀을 통과하고, 제2 개구를 통하여 하우징을 나간다. 바람직하게는, 냉각 핀은 제2 개구가 있는 벽 부분과 환기 장치의 사이에 개재되어 있다. 냉각 핀이 환기 장치의 하류에 배치되어 있으면, 환기 장치가 손상되지 않거나, 또는 환기 장치 자체가 고온 공기에 의해 열화되지 않는데, 이는 고온 공기가 냉각 핀으로부터 소산될 수 있기 때문이다. 이러한 고온 공기는 제2 개구를 통하여 하우징의 외측으로 직접적으로 안내된다.

전자식 내장 시스템을 효율적으로 냉각하고 다양한 모듈의 적절한 기능을 보장하기 위한 요구는 이하의 구성을 갖는 차량의 전자식 내장 시스템에 의해 달성되 는데, 이 전자식 내장 시스템은 발열 모듈과, 탈착 가능한 기억 매체로부터 데이터를 판독하기 위한 적어도 하나의 광 판독 모듈을 포함하는 여러 개의 전자 모듈을 수용하는 하우징을 포함한다. 상기 전자식 내장 시스템은 전자 모듈을 냉각하도록 냉각 공기를 하우징을 통하여 안내하는 냉각 유닛을 더 포함한다. 또한, 하우징에 냉각 공기를 공급하도록 하우징의 외벽 부분에 제1 개구가 마련되어 있다. 또한, 하우징으로부터 냉각 공기를 제거하도록 하우징의 외벽 부분에 제2 개구가 마련되어 있다. 본 발명의 일 양태에 따르면, 상기 제1 개구 및 제2 개구는, 냉각 공기를 제1 개구로부터 제2 개구로 흐르는 중에 주로 발열 모듈을 따라 안내하도록 하는 위치에서 하우징에 배치되어 있다. 대량의 냉각 공기는 광 판독 모듈을 따라서가 아닌, 발열 모듈을 따라서 안내되어야 한다. 광 판독 모듈은 일반적으로 기억 매체로부터의 데이터를 판독하기 위한 판독 유닛을 구비한다. 냉각 공기는 판독 유닛의 적절한 능력을 저하시킬 수 있는데, 그 이유는 냉각 공기 중에 포함되는 작은 입자가 판독 유닛에 퇴적되고, 그 결과 판독 유닛의 적절한 작동을 방해할 수 있기 때문이다.

이미 전술한 바와 같이, 제1 개구와 제2 개구는 하우징의 반대쪽 벽 부분에 배치되어 있는 것이 바람직하고, 특히 두 개구는 하우징의 측면의 하측 부분에 배치되어 있다.

제1 및 제2 개구가 측벽의 하측 부분에 배치되어 있으므로, 냉각 공기는 주로 하우징의 하측 부분을 따라 안내된다. 이 때문에, 발열 모듈은 하우징의 하측 부분에서 하우징의 내측에 배치되어 있는 반면에, 광 판독 모듈은 하우징의 상측 부분에 배치되어 있다.

바람직하게는, 전자식 내장 시스템은 전자식 내장 시스템에 하드 디스크를 수용하기 위한 장착 유닛을 더 구비한다. 전자 시스템이 내비게이션 모듈을 구비하는 때에, 도로망에 대한 정보와, 제한 속도, 도로부를 따른 주소 범위, 도로의 회전 제한 및 교차부, 방향 제한 등과 같은 추가의 정보를 포함한 지리 정보 데이터가 하드 디스크에 기억될 수 있다. 이 하드 디스크는 하우징 내에 추가로 배치되어야 한다.

바람직하게는, 하드 디스크를 수납하는 장착 유닛은 대부분의 냉각 공기가 통과하여 안내되는 하우징의 하측 부분에 또한 배치되어 있다. 하드 디스크는 장착 유닛 내에 고정식으로 설치되므로, 판독 유닛이 탈착 가능한 기억 매체로부터 데이터를 판독하기 위하여 광 판독 모듈에 마련되어 있는 경우와 같이 하드 디스크의 데이터를 판독하기 위한 판독 유닛은 먼지에 대하여 효율적으로 보호될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전자식 내장 시스템은 탈착 가능한 정면 제어 패널을 구비한다. 정면 제어 패널이 분리된 상태에서, 하드 디스크를 장착 유닛에 장착하거나 장착 유닛으로부터 분리할 수 있다. 바람직하게는, 정면 제어 패널은, 차 판매업자 또는 차 제조업자가 하드 디스크를 수납하는 장착 유닛을 설치할 수 있도록 하는 방식으로, 또는 차량의 전자식 내장 시스템을 설치한 후에 하드 디스크를 개장할 경우에 하드 디스크를 삽입할 수 있도록 하는 방식으로 분리될 수 있다.

또한, 마더 인쇄 회로 기판 또는 메인 보드가 하우징에 마련될 수 있는데, 즉 보드는 하우징의 바닥에 마련되고, 대부분의 냉각 공기가 통과하는 하우징의 하측 부분에 배치되어 있다. 마더 보드는 통상적으로 열을 또한 발생시키는 많은 다양한 전자 부품을 포함하므로, 마더 인쇄 회로 기판은 다른 발열 모듈과 동일한 방식으로 냉각되어야 한다.

바람직하게는, 하우징은 지지 구조체의 2-DIN 리세스(recess) 내에 설치되는 2-DIN 하우징이다. DIN 표준은 라디오 또는 내비게이션 시스템과 같은 전자식 내장 시스템을 수납하는 데 필요한 공간을 나타내도록 차량에 사용되고 있는 표준이다. 전자식 내장 시스템이 내비게이션 모듈을 구비하는 때에는, 1-DIN 시스템에서보다 대형의 디스플레이를 사용할 수 있다. 이 경우에, 디스플레이와, 시스템의 다양한 전자 모듈을 제어하기 위한 버튼에 추가의 공간을 제공하도록 2-DIN 시스템을 사용할 수 있다.

이제 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명의 특정의 실시예를 단지 예로서 설명하기로 한다.

도 1에는 다양한 전자 모듈을 구비하는 전자 시스템이 도시되어 있다. 전자 시스템은 하우징(100)을 구비한다. 전자 시스템은 차량의 승객실의 수납 구조체 또는 지지 구조체(도시 생략)에 설치되어 있다. 운전자는 전자 시스템을 제어하기 위한 다양한 조작 요소를 구비하는 전방 제어 패널(110)만을 볼 수 있다. 도시된 예에 있어서, 전방 제어 패널(110)은 시스템의 작동 모드에 대한 정보를 표시하는 디스플레이(111)를 구비한다. 전자 시스템이 차량의 운전자를 예정된 목적 위치로 안내하는 내비게이션 작동 모드로 동작할 때에는 대형 디스플레이가 특히 유용하다. 디스플레이(111)에는 다양한 도로를 보여주거나 또는 임의의 다른 주행 관련 정보를 보여주는 지도 데이터가 표시될 수 있다. 시스템이 라디오 또는 오디오 작동 모드로 동작할 때에, 디스플레이는 라디오 방송국의 이름 또는 오디오 컴팩트 디스크 또는 DVD의 트랙 또는 수신 주파수를 보여줄 수 있다. 디스플레이 위에서, 정면 패널에는 컴팩트 디스크 또는 DVD(113)와 같은 기억 매체가 삽입될 수 있는 슬롯(112)이 마련되어 있다. SD 카드와 같은 메모리 카드를 도입할 수 있는 제2 슬롯(114)이 마련될 수 있다. 정면 제어 패널의 하부 좌측에는 회전식 프레스 버튼(115)이 마련되어 볼륨을 조절하는 데 사용될 수 있고, 이 버튼은 시스템을 켜거나 끄는데 사용될 수도 있다. 제어 버튼(116)을 사용하여 전자 시스템의 다양한 작동 모드를 가능하게 할 수 있다. 각각의 버튼(116)은 다양한 작동 모드를 가능하게 하도록 사용될 수 있는데, 예컨대 하나의 버튼(116)은 라디오 모드를 동작시키는 데 사용될 수 있고, 다른 버튼은 내비게이션 모드를 동작시키는 데 사용될 수 있고, 기타 다른 버튼이 있을 수 있다.

제어 패널의 하부 우측에는 다양한 작동 모드, 예컨대 내비게이션 모드에서의 주소를 선택하는 등의 작동 모드를 제어하도록 로커(117; rocker)가 마련될 수 있다. 로커(117) 위에는 2개의 전후 버튼(118)이 제공될 수 있는데, 이들 버튼은 예컨대 라디오 작동 모드에서의 주파수 대역을 스캐닝하는 데 사용될 수도 있고, 하나의 타이틀로부터 다른 타이틀로 이동시키도록 오디오 모드의 스킵 버튼으로서 사용될 수도 있다. 상부 우측 코너에는 여러 개의 버튼(119)이 도시되어 있고, 이 들 버튼은 주로 원격 통신 작동 모드에서 사용될 수 있다. 이들 버튼은 전화번호를 다이얼링하는 데에 사용될 수 있다.

작동 요소는 완전히 다른 방식으로 배열될 수도 있고, 다른 작동 요소를 또한 사용할 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 작동 요소를 정면 제어 패널에 배치하는 다양한 방법은 당업계에 널리 알려져 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 전자식 내장 시스템을 차량의 콘솔(도시 생략)에 고정하는 고정 요소(120)가 제공된다. 전자 시스템은, 차량의 운전자 또는 승객실의 다른 승객이 정면 제어 패널에 접근할 수 있고, 하우징의 나머지는 하우징을 지지하는 지지 구조의 뒤에 숨겨져 있는 방식으로 배치되어 있다.

하우징은 상부벽(130), 바닥벽(131), 2개의 측벽(132) 및 이면벽(133)을 포함한다. 도 1로부터 알 수 있듯이, 측벽(132)은 하부 부분에 여러 개의 제1 개구(140)가 마련되어 있다. 이후에 설명하는 바와 같이, 이들 제1 개구(140)는 하우징의 내측에 설치되는 전자 모듈에 냉각 공기를 제공하도록 마련되어 있다. 제1 개구(140)는 시스템의 공기 유입구로서 작용한다.

제1 개구(140)는 하우징(100)을 후방 사시도로 도시하고 있는 도 2에도 도시되어 있다. 도 2로부터 알 수 있듯이, 이면벽(113)에는 여러 개의 오목부가 마련되어 있어서, 각종의 커넥터가 접근할 수 있다. 이면벽(133)의 하부 좌측에는 커넥터 쌍(210)이 마련되어 있고, 이들 커넥터 쌍은 예컨대 셀룰러 폰과 같은 원격 통신 유닛으로부터의 GPS 신호 또는 블루투스 신호를 수신하는 데 사용될 수 있다. 커넥터 쌍(210)에 인접해서, 무선 LAN 네트워크로부터의 신호를 수신할 수도 있고 차량 후방의 공간을 제어하도록 마련된 리어 카메라로부터의 비디오 신호를 수신할 수도 있는 2개의 커넥터(220)가 도시되어 있다. 뒷좌석의 승객이 다른 엔터테인먼트 프로그램을 사용할 수 있게 하기 위하여 뒷좌석의 엔터테인먼트 시스템과 데이터를 교환하기 위한 커넥터 쌍(230)이 마련될 수 있다. 차량에 제공되는 경우에, 커넥터(240)를 사용하여 텔레비전 튜너와 데이터를 교환할 수 있다. 커넥팅 시스템(250)을 사용하여, 모든 관련 주행 데이터를 처리하도록 차량에 제공되는 광 버스(optical bus) 시스템과 데이터를 교환할 수도 있다. 추가로, USB 인터페이스(260)가 제공될 수도 있다. 또한, 차량의 안테나에서 수신하는 라디오 신호를 전송하도록 커넥터 유닛(270)을 제공할 수 있다. 도 2로부터 알 수 있듯이, 모든 커넥터는 하우징(100)의 하측 부분에 배치되어 있다. 이후에 설명하는 바와 같이, 이는 커넥터를 포함하는 모든 전자 모듈 또는 전자 회로 기판이 하우징의 하측 부분에 배치되어 있다는 사실에 기인하는 것이다.

도 3에는 하우징(100)이 가상선으로 도시되어 있고, 정면 제어 패널(110)이 명확성을 위하여 생략되어 있는 전자 시스템의 정면 사시도가 도시되어 있다. 하우징의 바닥에는 마더 인쇄 회로 기판 또는 메인 보드(310)가 마련되어 있다. 메인 보드(310)에는 하드 디스크(325)가 설치되는 장착 구조 또는 장착 유닛(320)이 마련되어 있다. 장착 유닛(320)의 측면에서, 접속 세그먼트(321)는 장착 유닛을 메인 보드에 장착하기 위한 장착 페그(322)가 마련되어 있는 이면부에 장착 유닛의 전방부를 연결한다. 접속 세그먼트(324)는 장착 유닛의 전후 부분의 폭보다 작은 폭을 갖는다. 이후에 설명하는 바와 같이, 이는 냉각 공기가 장착 유닛(320)의 위 아래를 통과하는 것을 돕는다.

하드 디스크(325)를 갖춘 장착 유닛(320)의 상부에는 튜너 보드(331)를 갖춘 튜너 모듈(330)이 설치되어 있다. 튜너 모듈(330)의 옆에는 임의의 다른 전자 모듈을 구비하는 다른 연장 모듈(340)이 마련되어 있다. 측벽(132) 옆에는, 전력 증폭기(350)가 하우징의 후방 부분에 설치될 수 있다. 또한, 도 2에 도시되어 있는 커넥터가 연결되는 커넥터 보드(360)가 마련되어 있다. 측벽의 하측 부분 근처에는 환기 장치(370)가 마련되어 있다. 환기 장치는 냉각 공기가 제1 개구(140)가 마련되어 있는 측벽과 반대측의 측벽에 마련된 제2 개구(380)를 통하여 하우징의 외부로 흐를 수 있게 하도록 구성되어 있다. 도 4로부터도 알 수 있는 바와 같이, 환기 장치는 제1 개구(140)로부터 하우징의 하측 부분을 통하여 공급된 공기를 이동시키고, 냉각 공기는 반대쪽 측벽에 마련된 제2 개구(380)를 통하여 제거된다. 열을 발생시키므로 냉각되어야 하는 모든 전자 부품은 하우징의 하측 부분에 배치되어 있다. 이러한 하우징의 하측 부분에서, 대부분의 냉각 공기는 제1 개구(140)로부터 제2 개구(380)로 흐른다.

도시된 바와 같은 배치의 하나의 큰 이점은, 흡입 공기가 지지 구조체 뒤의 공간으로부터 나오는 것이다. 대부분의 공기는 정면 제어 패널에 마련될 수 있는 개구를 통하여 나오지 않는다. 이는 각종 전자 모듈의 기능을 저하시킬 수 있는 먼지, 연기 또는 기타 작은 입자가 하우징 내로 들어가는 것을 방지하는 것을 도울 수 있다. 또한, 흡입 공기는 공기 출구로부터 완전하게 분리되어 있어서, 제2 개 구(380)를 떠나는 가열된 냉각 공기는 제1 개구(140)를 통하여 하우징 내로 들어가는 새로운 공기로서 사용되지 않는다.

도 4에는 하우징의 단면도가 도시되어 있다. 하우징에 공급되는 냉각 공기는 제1 개구(140)를 통하여 하우징 내로 들어간다. 장착 유닛(320)의 접속 세그먼트(321)는 상측 부분과 하측 부분에서 기류를 분리한다. 상측 부분의 기류는 장착 유닛의 위에 수납된 튜너 보드(330) 및 다른 가능한 전자 모듈과 함께 장착 유닛(320)의 상면 및 장착 유닛에 설치된 하드 디스크를 냉각시키지만, 이들은 여전히 제1 개구와 제2 개구가 마련되어 있는 하우징의 부분에 수납되어 있다.

공급된 공기의 다른 부분은 하향 편향되고, 메인 보드(310)를 통과하며, 제2 개구(380)를 통하여 하우징을 나가기 전에 메인 보드에 마련된 다양한 전자 부품을 냉각시킬 수 있다. 도 4로부터 알 수 있듯이, 냉각 핀(420)이 측벽과 환기 장치(370) 사이에 배치되어 있다. 냉각 핀(420)은 도 3에서 알 수 있듯이 좌측벽의 옆에 있는 후방부에 설치되는 출력 증폭기(도시 생략)에 의해 발생된 열을 소산시키는 것을 돕는다. 출력 증폭기는 대량의 열을 발생시키는 전자 모듈이다. 냉각 핀이 이러한 열을 소산시켜야 한다. 도 4로부터 알 수 있듯이, 냉각 핀은, 제2 개구(380)가 2개의 핀 사이에 배치되는 방식으로 여러 개의 핀이 배치되도록 배치되어 있다. 그 결과, 환기 장치(370)에 의하여 제2 개구(380)를 통하여 푸싱된 냉각 공기는 냉각 핀을 따라 안내되고, 제2 개구(380)를 통하여 용이하게 빠져나갈 수 있다. 제2 개구(380)들 사이의 연결부(430)와 동일한 높이로 있는 냉각 핀의 배열은 냉각 공기를 하우징으로부터 효율적으로 제거한다.

하우징의 상측 부분, 즉 측벽에 개구가 마련되어 있지 않은 하우징의 부분에는, 도 1에 도시된 컴팩트 디스크(113)로부터의 데이터를 판독하기 위한 광 판독 모듈이 배치되어 있다. 이러한 기억 매체의 판독기는 CD 교환기와 같이 하나의 기억 매체 또는 복수의 기억 매체를 수납할 수 있고, 예로서 6개의 컴팩트 디스크를 포함한다. 도 4로부터 알 수 있듯이, 광 판독 모듈은 케이싱(440) 내에 구비되어 있다. 제1 및 제2 개구의 배치와, 다양한 전자 모듈의 배치로부터, 광 판독 모듈은 하우징의 하측 부분에서 흐르는 냉각 공기에 의해 매우 작은 수준의 영향을 받는 것을 알 수 있다. 이는, 냉각 공기에 포함되는 입자가 판독 모듈의 적절한 기능을 저해하는 것을 방지하는 것을 돕는다.

도 5에는 하우징 내측의 다양한 전자 모듈의 후면 정면도가 도시되어 있다. 출력 증폭기(350)가 제2 개구(380)가 있는 측벽의 옆에 배치되어 있어서, 출력 증폭기(350)에 의해 발생된 열은 제2 개구(380)를 통하여 하우징을 직접 빠져나갈 수 있다. 출력 증폭기의 상부에는, 출력 증폭기에 의해 발생된 열의 소산을 돕는 냉각 핀(420)이 마련되어 있다. 또한, 다양한 전자 모듈(330, 340)과, 다양한 커넥터를 갖춘 커넥터 보드(360)가 또한 상세하게 도시되어 있다.

도 6에는 하우징(100)으로부터 분리되어 있는 정면 제어 패널(110)이 도시되어 있다. 하우징의 상측 부분에는, 슬롯(112) 또는 슬롯(114) 내로 삽입되는 기억 매체를 판독하기 위한 케이싱(440)이 도시되어 있다. 데이터, 특히 내비게이션 모듈용의 데이터를 저장하기 위하여, 하드 디스크(325)를 장착 유닛(320) 내로 삽입할 수 있다. 전자식 내장 시스템이 차량에 설치되어 있을 때에는 하드 디스크를 시스템에 구비할 필요는 없다. 그러나, 하드 디스크(325)를 후에 부착하는 것도 가능하다. 이 때문에, 정면 제어 패널(110)은 하우징(100)에 탈착 가능하게 배치되어 있으므로, 정면 패널이 분리된 때에 하드 디스크(325)를 장착 유닛(320) 내로 삽입할 수 있다. 바람직하게는, 전자 시스템의 구조를 변경할 수 있는 사람은 최종 사용자가 아니라 차량 판매자이다.

요약하면, 본 발명의 전자 시스템은 차량에 구비되는 다양한 부품을 효율적으로 냉각한다. 공기 유입구와 공기 유출구가 전자 시스템을 지지하는 지지 구조체에 의해 승객실로부터 분리된 공간에 위치되어 있으므로, 승객실의 공기를 사용하는 것을 크게 줄일 수 있다. 또한, 공기를 공급 및 제거하기 위한 개구는, 냉각 공기를 필요로 하는 전자 부품이 기류 내에 수용되는 반면, CD 판독기와 같이 냉각 공기를 필요로 하지 않는 다른 전자 부품이 냉각 공기에 의해 거의 또는 전혀 환기되지 않는 하우징의 부분에 수납되는 방식으로 배치되어 있다.

본 발명에 따르면, 효율적으로 냉각될 수 있는 전자식 내장 시스템을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 많은 열을 발생시키는 전자 모듈을 효율적으로 냉각할 수 있는 방식으로 전자 모듈이 배치되어 있는 전자식 내장 시스템을 제공할 수 있다.

Claims

차량의 승객실 내에 장착된 지지 구조체에 설치되는 전자식 내장 시스템으로서,

- 적어도 하나의 전자 모듈(330-350)과,

- 상기 적어도 하나의 전자 모듈을 수용하고 차량의 지지 구조체에 대해 장착되는 하우징(100)으로서, 전자 시스템을 작동시키기 위한 조작 요소를 갖춘 정면 제어 패널(110)을 포함하고, 이 정면 제어 패널(110)이 승객실과 마주하는 것인 하우징(100)과,

- 상기 하우징 내에 마련되어 상기 적어도 하나의 전자 모듈을 냉각하도록 냉각 공기를 하우징을 통하여 안내하는 냉각 유닛(370)과,

- 상기 하우징에 냉각 공기를 공급하도록 하우징(100)의 외벽 부분에 마련되어 있는 적어도 하나의 제1 개구(140)와,

- 상기 하우징으로부터 냉각 공기를 제거하도록 하우징의 외벽 부분에 마련되어 있는 적어도 하나의 제2 개구(380)를 구비하며,

상기 적어도 하나의 제1 개구(140) 및 제2 개구(380)는 하우징(100)의 상이한 벽 부분에 배치되어 있고, 상이한 벽 부분은 내장 시스템(built-in system)이 지지 구조체 내에 설치되어 있는 때에 지지 구조체에 의해 승객실로부터 분리되어 있는 것인 전자식 내장 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 개구(140)와 제2 개구(380)는 서로 하우징의 반대쪽 벽 부분에 배치되어 있는 것인 전자식 내장 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 개구(140)와 제2 개구(380)는 하우징의 각 측벽에 배치되어 있는 것인 전자식 내장 시스템.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 냉각 유닛(370)은 냉각 공기를 제거하도록 제2 개구의 옆에 위치된 환기 장치를 포함하는 것인 전자식 내장 시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제1 개구(140)와 제2 개구(380)는 하우징의 각 측벽의 하측 부분에 배치되어 있는 것인 전자식 내장 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 라디오 모듈, 오디오 모듈, 내비게이션 모듈, 원격 통신 모듈, 및 기억 매체 판독 모듈 중 적어도 하나를 더 포함하는 것인 전자식 내장 시스템.
제6항에 있어서, 상기 라디오 모듈, 오디오 모듈, 내비게이션 모듈, 원격 통신 모듈 중 적어도 하나는 하우징(100)의 하측 부분에 배치되어 있는 반면에, 기억 매체 판독 모듈은 하우징의 상측 부분에 배치되어 있는 것인 전자식 내장 시스템.
제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 냉각 유닛은 냉각 핀을 포함하는 것인 전자식 내장 시스템.
제8항에 있어서, 환기 장치는 냉각 공기를 하우징으로부터 제거하도록 제2 개구가 마련된 벽 부분의 옆에 배치되어 있고, 냉각 핀은 상기 벽 부분과 환기 장치의 사이에 개재되어 있는 것인 전자식 내장 시스템.
제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 지지 구조체는 콘솔인 것인 전자식 내장 시스템.
제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 개구는, 발열 모듈이 제1 및 제2 개구와 동일한 높이로 하우징의 내측에 배치되고, 기억 매체 판독 모듈이 제1 및 제2 개구에 대하여 상기 발열 모듈보다 큰 높이 차이로 하우징 내측에 배치되는 방식으로, 하우징의 측벽에 마련되어 있는 것인 전자식 내장 시스템.
- 발열 모듈과, 탈착 가능한 기억 매체(113)로부터 데이터를 판독하기 위한 적어도 하나의 광 판독 모듈을 포함하는 여러 개의 전자 모듈을 수용하는 하우징 (100)과,

- 상기 전자 모듈을 냉각하도록 냉각 공기를 하우징을 통하여 안내하는 냉각 유닛(370)과,

- 상기 하우징에 냉각 공기를 공급하도록 하우징(100)의 외벽 부분에 마련되어 있는 제1 개구(140)와,

- 상기 하우징으로부터 냉각 공기를 제거하도록 하우징의 외벽 부분에 마련되어 있는 제2 개구(380)를 구비하는 차량의 전자식 내장 시스템으로서,

상기 제1 개구 및 제2 개구는, 냉각 공기를 제1 개구로부터 제2 개구로 흐르는 중에 주로 발열 모듈을 따라 안내하도록 하는 위치에서 하우징에 배치되어 있는 것인 차량의 전자식 내장 시스템.
제12항에 있어서, 상기 제1 개구(140)와 제2 개구(380)는 서로 하우징의 반대쪽 벽 부분에 배치되어 있는 것인 차량의 전자식 내장 시스템.
제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 제1 개구(140)와 제2 개구(380)는 모두 하우징의 측벽의 하측 부분에 배치되어 있는 것인 차량의 전자식 내장 시스템.
제12항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 발열 모듈은 하우징(100)의 하측 부분에서 하우징의 내측에 배치되어 있는 반면에, 광 판독 모듈은 하우징(100)의 상측 부분에 배치되어 있는 것인 차량의 전자식 내장 시스템.
제12항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 냉각 유닛(370)은 하우징으로부터 냉각 공기를 제거하도록 제2 개구의 옆에 위치된 환기 장치를 포함하는 것인 차량의 전자식 내장 시스템.
제16항에 있어서, 상기 냉각 유닛은 제2 개구가 마련된 벽 부분과 환기 장치 사이에 배치되는 냉각 핀(420)을 포함하는 것인 차량의 전자식 내장 시스템.
제12항 내지 제17항 중 어느 하나의 항에 있어서, 전자식 내장 시스템에 하드 디스크를 수용하기 위한 장착 유닛(320)을 더 구비하는 것인 차량의 전자식 내장 시스템.
제18항에 있어서, 상기 하드 디스크를 수용하기 위한 장착 유닛(320)은 하우징의 하측 부분에 배치되어 있는 것인 차량의 전자식 내장 시스템.
제12항 내지 제19항 중 어느 하나의 항에 있어서, 탈착 가능한 정면 제어 패널(110)을 더 구비하는 것인 차량의 전자식 내장 시스템.
제20항에 있어서, 상기 하드 디스크는 정면 제어 패널(110)이 분리된 상태에서 장착 유닛(320)에 장착될 수 있는 것인 차량의 전자식 내장 시스템.
제12항 내지 제21항 중 어느 하나의 항에 있어서, 하우징의 바닥에 배치되어 있는 마더 인쇄 회로 기판(310)을 더 구비하는 것인 차량의 전자식 내장 시스템.
제12항 내지 제22항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 하우징(100)은 지지 구조체의 2 DIN 리세스(recess) 내에 설치되는 2 DIN 하우징인 것인 차량의 전자식 내장 시스템.
제1항 내지 제23항 중 어느 하나의 항에 따른 전자식 내장 시스템을 구비하는 내비케이션 시스템.