KR20230035848A - 차량용 커뮤니케이션 스포일러 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

차량용 커뮤니케이션 스포일러 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

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김태형
박석재
김학림
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명의 차량(1)용 커뮤니케이션 스포일러 시스템(10)은 링크 장치(50)의 4절 링크 운동(51,52A,52B,53A,53B,55,56)과 조합된 구동 장치(60)의 랙/피니언 운동(61A,61B,61C)이 왕복 직선 이동으로 전환되어 차량 공력 성능 개선의 스포일러(20)와 정보 외부 표시 기능의 커뮤니케이션 보드(30)를 접힘과 팝업 상태로 전환시키고, 제어기(81)가 접힘과 팝업 상태를 시스템 슬립 모드(S40A)/시스템 대기 모드(S40B)/시스템 스포일러 모드(S40C)/시스템 웨이크 업 모드(S40D)로 구현하면서 커뮤니케이션 보드(30)의 정보 외부 표시 기능을 다양한 커뮤니케이션 정보(90A,90B,90C,90D,90E)로 구현해 줌으로써 스포일러(20)와 커뮤니케이션 보드(30)의 연동으로 스포일러 기능과 동시에 외부 커뮤니케이션 기능이 함께 구현되는 특징을 갖는다.

Description

차량용 커뮤니케이션 스포일러 시스템 및 그 제어 방법{Communication Spoiler System of Vehicle and System Control Method Thereof}
본 발명은 차량용 스포일러에 관한 것으로, 특히 스포일러를 이용하여 정보 외부 알림 기능을 구현해 주는 커뮤니케이션 보드가 함께 작동되는 커뮤니케이션 스포일러 시스템의 시스템 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 주행 시 공력 성능 개선에 스포일러를 사용하고 있다.
일례로 상기 스포일러 중 액티브 리어 스포일러는 주행 차속을 기준으로 하여, 저속 주행에선 스포일러 작용이 발생되지 않도록 스포일러를 내려 접힘 상태(즉, Folding Status)로 유지하는 반면 고속 주행에선 스포일러를 스포일러 기능으로 공력 성능이 개선되도록 스포일러를 올려 전개 상태(즉, Unfolding Status)로 전환시켜 준다.
이와 같이 상기 액티브 리어 스포일러는 차량의 후방에서 트렁크의 앞부분이나 뒷부분에 설치됨으로써 차량 뒤쪽으로 이어지는 주행 풍 흐름이 지나는 스포일러의 에어 포일(Airfoil) 형성으로 양력을 지면 방향으로 형성하고, 이를 통해 차량 뒤쪽의 공기 흐름에 의한 항력을 줄여 줌으로써 차량 주행에 따른 주행 풍 흐름으로 주행 안정성을 높이는 공력 성능 개성에 기여한다.
유럽공개특허 EP 3 760 484 A1
하지만, 상기 액티브 리어 스포일러는 트렁크를 이용하여 장착될 수밖에 없고, 전개 시 위로 올라간 스포일러 플랩이 차량 뒷좌석의 일부 구간을 가려줄 수밖에 없어 다른 장치와 연계되는 경우 두 가지 기능을 동시에 만족하는데 어려움을 가질 수밖에 없다.
일례로 커뮤니케이션 보드가 외부로 문자나 이미지 등을 표시하도록 차량 뒷좌석에 구비된 경우, 차량 트렁크 쪽에서 액티브 리어 스포일러의 전개는 커뮤니케이션 보드를 가릴 수밖에 없어 커뮤니케이션 보드에 대한 외부 시인성이 저하되는 경우를 들 수 있다.
이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 스포일러의 전개 동작을 커뮤니케이션 보드와 연동시킴으로써 스포일러 기능과 함께 외부 커뮤니케이션 기능을 함께 구현할 수 있고, 특히 커뮤니케이션 보드가 스포일러와 함께 트렁크 부위로 내장되어 외부 노출되지 않다가 스포일러 전개 시 팝업(Pop up)으로 돌출됨으로써 문자나 이미지를 통한 외부 커뮤니케이션의 기능이 수행되므로 외관적인 디자인 고급감 구현도 가능한 차량용 커뮤니케이션 스포일러 시스템 및 그 제어 방법의 제공에 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 커뮤니케이션 스포일러 시스템은 차량의 스포일러 장착부에서 접힘 상태와 팝업 상태의 전환이 이루어지고, 상기 팝업 상태에서 차량 공력 성능 개선을 위한 스포일러 기능과 문자 또는 이미지로 정보 외부 표시 기능을 함께 구현해 주는 정보 표시 스포일러, 랙/피니언 운동을 4절 링크 운동으로 왕복 직선 이동 스트로크를 발생하고, 상기 왕복 직선 이동 스트로크로 상기 정보 표시 스포일러를 상기 접힘 상태 또는 상기 팝업 상태로 전환시켜 주는 모션 메커니즘 장치, 및 상기 정보 표시 스포일러와 상기 모션 메커니즘 장치의 각각에 전원을 공급하고, 상기 접힘 상태 또는 상기 팝업 상태의 전환과 함께 상기 정보 외부 표시 기능의 생성을 제어하는 제어기가 포함되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로서, 상기 스포일러 장착부는 트렁크의 트렁크 리드에서 함몰 공간으로 형성된다.
바람직한 실시예로서, 상기 정보 표시 스포일러는 상기 스포일러 기능을 구현하는 스포일러, 상기 정보 외부 표시 기능을 구현하는 커뮤니케이션 보드, 및 상기 커뮤니케이션 보드의 상부를 관통하고, 양쪽 끝부로 상기 스포일러를 고정하는 시스템 축으로 구성된다.
바람직한 실시예로서, 상기 커뮤니케이션 보드는 LED 모듈로 상기 정보 외부 표시 기능을 구현하며, 상기 LED 모듈은 상기 시스템 축이 관통된 디스플레이 하우징의 내부 공간에 위치되고, 상기 내부 공간은 투광 필름으로 가려진다.
바람직한 실시예로서, 상기 커뮤니케이션 보드는 액정 디스플레이, 홀로그램 디스플레이 및 가니쉬 중 어느 하나로 상기 정보 외부 표시 기능을 구현한다.
바람직한 실시예로서, 상기 모션 메커니즘 장치는 트렁크의 스포일러 장착부에 고정된 마운팅 브래킷, 및 상기 마운팅 브래킷과 결합되어 상기 4절 링크 운동을 발생하는 4절 링크 기구로 이루어진 링크 장치, 및 상기 4절 링크 기구와 결합되어 상기 랙/피니언 운동을 발생하는 직선이동기구로 이루어진 구동 장치로 구성된다.
바람직한 실시예로서, 상기 4절 링크 기구는 상기 마운팅 브래킷에 결합된 제1 연결 링크, 상기 제1 연결 링크와 간격을 두고 상기 마운팅 브래킷에 결합된 제2 연결 링크, 상기 제1 연결 링크에 결합된 스포일러 링크, 상기 제2 연결 링크에 결합된 랙 링크, 상기 마운팅 브래킷에 상기 제1 연결 링크와 상기 제2 연결 링크를 각각 연결하는 한 쌍의 고정핀, 및 상기 제1 연결 링크와 상기 스포일러 링크 및 상기 제2 연결 링크와 상기 랙 링크를 각각 연결하는 한 쌍의 이동 핀으로 구성된다.
바람직한 실시예로서, 상기 직선이동기구는 상기 랙/피니언 운동을 발생하는 액추에이터, 및 상기 랙/피니언 운동을 상기 왕복 직선 이동 스트로크로 안내해 주는 이동 안내 부재로 구성된다.
바람직한 실시예로서, 상기 액추에이터는 상기 제어기로 제어되어 정/역회전되는 모터, 상기 모터로 회전되는 피니언 기어, 및 상기 피니언 기어와 맞물리고, 상기 4절 링크 기구의 랙 링크에 고정된 랙 기어로 구성되며, 상기 랙 기어의 길이는 상기 왕복 직선 이동 스트로크를 형성한다.
바람직한 실시예로서, 상기 액추에이터는 유압 실린더 또는 리니어 모터이다.
바람직한 실시예로서, 상기 이동 안내 부재는 상기 액추에이터와 베어링을 매개로 이어진 연결 축, 및 상기 4절 링크 기구의 랙 링크에 고정되고, 상기 연결 축의 이동 방향 규제를 위해 상기 연결 축과 교차 배열되는 직선 고정 축으로 이루어지며, 상기 직선 고정 축은 상기 랙 링크의 링크 플랜지에 형성된 링크부 홈 구조 또는 가이드 형상 구조로 형성된다.
바람직한 실시예로서, 상기 스포일러 장착부에는 배수 호스가 연결되고, 상기 배수 호스는 상기 스포일러 장착부의 바닥면에 뚫린 배수 홀에 연결된다.
바람직한 실시예로서, 상기 스포일러 장착부에는 히터가 구비되고, 상기 히터는 상기 정보 표시 스포일러 또는 상기 모션 메커니즘에 대한 빙결 상태를 차단시켜준다.
바람직한 실시예로서, 상기 스포일러 장착부에는 워셔액 노즐이 구비되고, 상기 워셔액 노즐은 상기 정보 표시 스포일러에 대한 워셔액 분사로 외부 시인성을 개선시켜 준다.
바람직한 실시예로서, 상기 정보 외부 표시 기능은 자차 상태 문자 정보, 배터리 충전 상태 정보, 스마트 키 WELCOME 정보, 승객하차 정보, 및 외부 경고 정보 중 어느 하나로 구현된다.
바람직한 실시예로서, 상기 제어기는 디스플레이 시그널 수신부와 연계되고, 상기 디스플레이 시그널 수신부는 스포일러 기능 구현 신호 또는 상기 정보 외부 표시 기능 구현 신호를 상기 제어기로 전송해 준다.
그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 커뮤니케이션 스포일러 시스템 제어 방법은 스포일러와 함께 동작하는 커뮤니케이션 보드의 정보 외부 표시 기능을 위한 디스플레이 신호가 제어기에서 확인 되면, 검출된 차속을 차량 정지, 일반주행모드, 연비모드 및 주행안정모드 중 어느 하나로 구분하고, 상기 스포일러와 상기 커뮤니케이션 보드의 시스템 작동 상태를 결정해 주는 단계, 디스플레이 모드 상황으로 상기 정보 외부 표시 기능의 구현이 결정되는 단계, 및 상기 디스플레이 모드 상황에서 상기 커뮤니케이션 보드에 전원 공급이 이루어지고, 상기 정보 외부 표시 기능이 자차 상태 문자 정보, 배터리 충전 상태 정보, 스마트 키 WELCOME 정보, 승객하차 정보, 및 외부 경고 정보 중 어느 하나로 구현되는 디스플레이 작동 단계로 수행되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로서, 상기 시스템 작동 상태는 상기 차량 정지를 시스템 슬립 모드, 상기 일반주행모드를 시스템 대기 모드, 상기 연비모드를 시스템 스포일러 모드 및 상기 주행안정모드를 시스템 웨이크업 모드로 수행된다.
바람직한 실시예로서, 상기 시스템 슬립 모드와 시스템 대기 모드의 각각은 상기 스포일러와 커뮤니케이션 보드를 미 전개 상태로 유지하면서 상기 커뮤니케이션 보드에 전원 공급이 이루어지지 않으며, 상기 시스템 스포일러 모드는 상기 스포일러와 상기 커뮤니케이션 보드를 하프 전개 상태로 전환하면서 상기 커뮤니케이션 보드에 전원 공급이 이루어지지 않고, 상기 시스템 웨이크업 모드는 상기 스포일러와 상기 커뮤니케이션 보드를 풀 전개 상태로 전환하면서 상기 커뮤니케이션 보드에 전원 공급이 이루어지지 않는다.
바람직한 실시예로서, 상기 디스플레이 모드 상황은 차선변경, 브레이크 제동 및 긴급 상황 중 어느 하나 이상이 적용된다.
바람직한 실시예로서, 상기 디스플레이 모드 상황이 해제되면, 상기 커뮤니케이션 보드에 대한 전원 공급이 중지된 후 상기 스포일러와 상기 커뮤니케이션 보드의 시스템 작동 상태를 상기 일반주행모드, 상기 연비모드 및 상기 주행안정모드 중 어느 하나로 복귀된다.
바람직한 실시예로서, 상기 디스플레이 모드 상황이 아닌 경우, 상기 차속으로 차량 주행 상태 확인 시 상기 일반주행모드, 상기 연비모드 및 상기 주행안정모드 중 어느 하나로 복귀시켜 주거나 또는 상기 차속으로 차량 정지 상태 확인 시 상기 차량 정지가 유지된다.
이러한 본 발명의 차량에 적용되어 동작 제어되는 커뮤니케이션 스포일러 시스템은 하기와 같은 작용 및 효과를 구현한다.
첫째, 액티브 리어 스포일러가 커뮤니케이션 보드와 연동됨으로써 공력 성능 개선과 정보 외부 알림의 두 가지 기능을 동시에 구현할 수 있다. 둘째, 커뮤니케이션 보드가 스포일러를 이용해 외부에 구비됨으로써 공력 성능 개선을 위한 스포일러 전개 시에도 정보 외부 알림의 디스플레이 기능이 가려짐 없이 명확하게 구현될 수 있다. 셋째, 정차 시 스포일러가 노출되지 않아 외관적인 디자인 고급감을 가져갈 수 있고, 특히 주행 중 스포일러 전개에 의한 팝업으로 공력적인 성능의 추가 확보상태에서 다양한 외부 정보 표시 기능까지 함께 갖출 수 있다. 넷째, 액티브 리어 스포일러가 커뮤니케이션 보드의 연동을 모션 메커니즘으로 구현함으로써 다양한 형태의 디스플레이 장치들을 스포일러의 전개와 동시적으로 구현해 줄 수 있다. 다섯째, 다양한 형태의 디스플레이 장치로 LED모듈, 액정디스플레이 장치, LED 회전바를 이용한 홀로그램 장치, 별도 광원이 없는 디자인 표현 가니쉬 등으로 구현할 수 있다. 여섯째, 겨울철 빙결 방지를 위한 열선 구조, 외부 시인성 개선을 위해 워셔 노즐 구조, 수밀 문제 해결을 위한 배수 구조 등을 연계함으로써 액티브 리어 스포일러와 커뮤니케이션 보드의 효과를 용이하게 높여 줄 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량에 적용된 커뮤니케이션 스포일러 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 커뮤니케이션 스포일러 시스템 중 커뮤니케이션 보드의 구성도이며, 도 3운 본 발명에 따른 본 발명에 따른 커뮤니케이션 스포일러 시스템 중 모션 메커니즘 장치의 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 커뮤니케이션 스포일러 시스템의 폴딩 및 팝업 상태이며, 도 5는 본 발명에 따른 커뮤니케이션 스포일러 시스템의 외부 커뮤니케이션 작동 상태이고, 도 6은 본 발명에 따른 커뮤니케이션 스포일러 시스템의 배수 구조이며, 도 7은 본 발명에 따른 커뮤니케이션 스포일러 시스템의 열선 구조이고, 도 8은 본 발명에 따른 커뮤니케이션 스포일러시스템의 워셔액 노즐 구조이며, 도 9는 본 발명에 따른 커뮤니케이션 스포일러 시스템 제어 방법의 순서도이고, 도 10은 본 발명에 따른 커뮤니케이션 스포일러 시스템이 차속으로 스포일러를 작동시켜 주는 예이며, 도 11은 본 발명에 따른 디스플레이 모드 상황에서 커뮤니케이션 스포일러 시스템의 외부에 표시해 주는 정보 알림 예이다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
도 1을 참조하면, 차량(1)의 트렁크(3) 쪽에 적용된 커뮤니케이션 스포일러 시스템(10)은 정보 표시 스포일러(20,30), 모션 메커니즘 장치(40), 시스템 축(70) 및 제어 장치(80)로 구성된다. 그러므로 상기 커뮤니케이션 스포일러 시스템(10)은 리어 액티브 스포일러에 적용된다.
일례로 상기 트렁크(3)는 트렁크 리드(5)에 스포일러 장착부(5A)를 함몰 공간으로 형성하고, 상기 스포일러 장착부(5A)에는 커뮤니케이션 스포일러 시스템(10)을 수용함으로써 스포일러(20)를 전개하지 않는 경우 스포일러(20)가 덮어 스포일러 표면으로 가려진다.
구체적으로 상기 정보 표시 스포일러(20,30)는 스포일러(20), 커뮤니케이션 보드(30) 및 시스템 축(70)으로 구성된다.
일례로 상기 스포일러(20)는 차량(1)의 트렁크(3)를 개폐하는 트렁크 리드(5)의 스포일러 장착부(5A)에 위치되고, 스포일러 접힘 상태(Spoiler Folding Status)에서 스포일러 장착부(5A)를 가려 트렁크 리드(5)와 일체화되는 반면 스포일러 전개 상태(Spoiler Unfolding Status)에서 모션 메커니즘 장치(40)를 회전 중심으로 하여 트렁크 리드(5)의 위로 팝업(Pop Up)됨으로써 트렁크(3)를 지나는 주행 풍 흐름으로 공력 성능을 개선하여 준다. 이 경우 상기 스포일러(20)의 단면 형상은 에어포일 형상일 수 있으나 이를 적용하지 않고 트렁크 리드(5)의 단면 형상일 수 있다.
특히 상기 스포일러(20)는 직사각형상이면서 트렁크 리드(5)의 폭 크기에 맞춰지거나 그 보다 작은 크기일 수 있다.
일례로 상기 커뮤니케이션 보드(30)는 모션 메커니즘 장치(40)와 연계된 상태에서 시스템 축(70)으로 스포일러(20)와 결합됨으로써 스포일러(20)와 전개로 트렁크 리드(5)에서 팝업(Pop Up)되고, 제어 장치(80)의 제어기(81)와 연계되어 다양한 커뮤니케이션 정보(90A,90B,90C,90D,90E)(도 5 및 도 11 참조)를 표시하여 준다.
특히 상기 커뮤니케이션 보드(30)는 직사각형상이면서 스포일러(20)의 폭 크기에 맞춰지는 크기이다.
일례로 상기 시스템 축(70)은 커뮤니케이션 보드(30)의 디스플레이 하우징(31)(도 2 참조)에 뚫린 축 홀에 끼워져 그 양 단부에 고정된 스포일러(20)를 커뮤니케이션 보드(30)와 함께 묶어줌으로써 스포일러(20)의 전개 시 스포일러(20)와 함께 커뮤니케이션 보드(30)가 팝업(Pop Up)되도록 커뮤니케이션 보드(30)의 회전 중심으로 작용한다.
구체적으로 상기 모션 메커니즘 장치(40)는 스포일러(20)와 커뮤니케이션 보드(30)의 좌/우측 끝부위에 각각 연계된 한 쌍의 좌/우측 모션 메커니즘 장치(40-1,40-2)로 구성됨으로써 스포일러(20)와 커뮤니케이션 보드(30)의 움직임을 안정적으로 유지하여 준다.
특히 상기 좌측 모션 메커니즘 장치(40-1)와 우측 모션 메커니즘 장치(40-2)의 구성요소는 링크 장치(50)와 구동 장치(60)를 동일하게 적용함으로써 그 작용과 효과가 동일하게 구현된다.
이를 위해 상기 링크 장치(50)는 트렁크 리드(5)의 스포일러 장착부(5A)에 고정된 상태에서 스포일러(20)의 전개와 커뮤니케이션 보드(30)의 팝업을 위한 회전 중심으로 작용한다. 그리고 상기 구동 장치(60)는 링크 장치(50)의 랙 링크(56)(도 3 참조)와 연계되어 스포일러(20)의 전개 시 커뮤니케이션 보드(30)를 전/후 방향으로 위치 이동시킴으로써 스포일러(20)와 커뮤니케이션 보드(30)의 움직임을 구현하여 준다.
구체적으로 상기 제어 장치(80)는 커뮤니케이션 보드(30)의 LED 모듈(32)에 대한 전원 공급과 표시 정보를 제어하고, 스포일러(20)와 함께 커뮤니케이션 보드(30)가 팝업(Pop Up)되도록 구동 장치(60)의 액추에이터(61)를 제어한다.
이를 위해 상기 제어 장치(80)는 제어기(81), 전선(83), 커넥터(84) 및 패킹(85)을 포함한다.
일례로 상기 제어기(81)는 플랩 개별제어/플랩 순차제어/플랩 편심제어/플랩 조명제어(도 9 참조)에 대한 프로그램 또는 알고리즘이 메모리에 탑재되고, 프로그램 또는 알고리즘의 로직 프로세싱을 구현하는 중앙처리기(Central Processing Unit)로 작동된다. 이 경우 상기 제어기(81)는 트렁크(3)의 공간에 위치된다.
일례로 상기 전선(83)은 제어기(81)와 배터리의 연결로 전원을 공급하면서 제어기(81)와 커뮤니케이션 보드(30)의 연결로 제어 신호를 전송하고, 상기 커넥터(84)는 전선(83)에 구비되어 커뮤니케이션 보드(30)의 단자에 결합되며, 상기 패킹(85)은 스포일러 장착부(5A)의 바닥면에 뚫린 전선 홈에 끼워져 전선(83)을 보호하면서 트렁크(3)의 내부 공간으로 수분 등이 침투되지 못하도록 기밀을 유지하여 준다.
또한, 상기 커뮤니케이션 스포일러 시스템(10)은 디스플레이 시그널 수신부(100)와 연계될 수 있다.
일례로 상기 디스플레이 시그널 수신부(100)는 차량 운전석(도시되지 않음)에 구비되어 제어기(81)와 전기 회로를 형성하고, 시그널 수신부 신호로 스포일러(20)와 커뮤니케이션 보드(30)의 움직임에 대한 구동 신호 및 LED 모듈(32)의 표시 정보 신호를 제어기(81)로 보내 준다.
하지만, 상기 제어기(81)는 디스플레이 시그널 수신부(100)의 조작 신호 없이 제어기 자체가 스포일러(20)의 전개와 커뮤니케이션 보드(30)의 팝업을 자체적으로 판단할 수 있으며, 이러한 경우 상기 제어기(81)는 차속센서(도시되지 않음)의 검출 차속을 구분 하여 구동 신호를 출력하거나 또는 도어 센서(도시되지 않음)의 정차에 따른 차량 도어 열림으로 구동 신호를 출력할 수 있다.
한편 도 2 및 도 3은 상기 커뮤니케이션 보드(30)와 상기 모션 메커니즘 장치(40)의 세부 구성을 예시 한다.
도 2를 참조하면, 상기 커뮤니케이션 보드(30)는 디스플레이 하우징(31), LED 모듈(32) 및 투광 필름(33)으로 구성된다.
일례로 상기 디스플레이 하우징(31)은 그 상부부위에 시스템 축(70)이 관통되는 축 홀을 형성한 “ㄷ"자 단면 구조의 일면 개방 박스로 이루어지고, “ㄷ"자 단면의 개방 면이 투광 필름(33)으로 가려진다. 상기 LED 모듈(32)은 디스플레이 하우징(31)의 “ㄷ"자 단면 내부 공간에 수용되고, 커넥터(84)가 연결되어 전선(83)으로 제어기(81)와 이어진다. 상기 투광 필름(33)은 문자 및 이미지가 투영되도록 LED 모듈(32)에서 발생되는 광원을 투과시켜 준다. 이 경우 상기 LED 모듈(32)의 크기는 디스플레이 하우징(31)의 크기보다 작은 크기로 이루어짐으로써 디스플레이 하우징(31)이 내부 공간 일측에 구동 장치(60)의 액추에이터(61)(도 3 참조)가 내장될 수 있다.
특히 상기 LED 모듈(32)은 PCB(Printed Circuit Board)과 전기 회로를 형성하는 복수개의 LED(Light-Emitting Diode)(32A)로 이루어지고, 상기 LED(32A)은 문자 및 이미지를 표현하도록 n x N LED 그룹(n,N은 1 이상의 정수)으로 이루어진다. 이 경우 상기 LED(32A)은 PN 접합 발광 다이오드의 원리로 전기 통전 시 빛을 발생시켜주는 LED CHIP으로 구성될 수 있다.
나아가 상기 LED 모듈(32)은 액정 디스플레이(32-1), 홀로그램 디스플레이(32-2) 및 가니쉬(32-3) 중 어느 하나로 대체될 수 있다.
일례로 상기 액정 디스플레이(32-1)는 LED 모듈(32)의 단순 문자 표시 기능을 대신해 다양한 칼라 화면을 생성하여 준다. 상기 홀로그램 디스플레이(32-2)는 LED 모듈(32)의 단순 문자 표시 기능을 대신해 회전형 엘이디 바(LED Bar)를 이용한 홀로그램 장치로 작동한다, 그리고 상기 가니쉬(32-3)는 광원을 사용하는 LED 모듈(32)을 대신해 광원을 활용하지 않아도 디자인 이미지 등이 표출되는 외장 가니쉬 형태로 작동한다.
도 3을 참조하면, 상기 모션 메커니즘 장치(40)(즉, 좌/우측 모션 메커니즘 장치(40-1,40-2))은 링크 장치(50)와 구동 장치(60)로 이루어진다.
구체적으로 상기 링크 장치(50)는 마운팅 브래킷(51) 및 4절 링크 기구로 구성되고, 상기 4절 링크 기구는 한 쌍의 연결 링크(52), 한 쌍의 고정 핀(53A), 한 쌍의 이동 핀(53B), 스포일러 링크(55) 및 랙 링크(56)로 이루어진다.
일례로 상기 마운팅 브래킷(51)은 “ㅗ”자 단면 구조로 이루어지고, 상기 “ㅗ”자 단면 구조의 수평 평판을 이용하여 볼트나 용접으로 트렁크 리드(5)의 스포일러 장착부(5A)의 바닥면에 고정된 상태에서 수직 격벽을 이용하여 고정 핀(53A)이 고정된다.
일례로 상기 연결 링크(52)는 고정 핀(53A)을 매개로 마운팅 브래킷(51)의 수직 격벽에 고정된 상태에서 이동 핀(53B)을 매개로 스포일러 링크(55)와 랙 링크(56)에 각각 고정된다.
이를 위해 상기 연결 링크(52)는 한 쌍의 제1 연결 링크(52A)와 제2 연결 링크(52B)로 구성되고, 상기 제1,2 연결 링크(52A,52B)의 하단부 각각은 한 쌍의 제1,2 고정 핀(53A)을 회전축으로 하여 회전되는 반면 상단부 각각은 한 쌍의 제1,2 이동 핀(53B)에 고정되어 스포일러 링크(55)와 랙 링크(56)의 각각에 대한 움직임을 형성하여 준다. 이 경우 한 쌍의 상기 고정 핀(53A)과 상기 이동 핀(53B)은 각각 작은 직경과 짧은 길이로 원형단면 구조로 이루어진다.
일례로 상기 스포일러 링크(55)는 스포일러(20)의 측면과 고정 상태(예, 용접)에서 이동 핀(53B) 중 제1 이동 핀을 매개로 제1 연결 링크(52A)와 연결되며, 상기 랙 링크(56)는 구동 장치(60)의 액추에이터(61)와 연결 상태에서 이동 핀(53B) 중 제2 이동 핀을 매개로 제2 연결 링크(52B)와 연결된다.
또한, 상기 랙 링크(56)에는 링크 플랜지(57)가 더 형성되고, 상기 링크 플랜지(57)는 랙 링크(56)의 랙 링크 바디에서 측면으로 절곡된 수평 구조로 형성됨으로써 제2 연결 링크(52B)와 연결된 고정단 대비 커뮤니케이션 보드(30) 쪽으로 확장부를 형성하여 준다.
그러므로 상기 링크 플랜지(57)에는 구동 장치(60)의 랙 기어(61C)가 놓이고, 특히 상기 링크 플랜지(57)의 한쪽 끝으로 축 지지부(58)가 돌출됨으로써 구동 장치(60)의 직선 고정 축(65)의 한쪽 끝이 고정된다.
구체적으로 상기 구동 장치(60)는 링크 장치(50)의 4절 링크 기구와 결합되어 랙/피니언 운동을 발생하는 직선이동기구(61,63,64,65)로 이루어지고, 상기 직선이동기구(61,63,64,65)는 액추에이터(61) 및 이동 안내 부재(63,64,65)로 구성된다.
일례로 상기 액추에이터(61)는 제어기(81)로 제어되어 정/역회전되는 모터(61A), 모터(61A)의 모터 축에 고정되어 함께 회전되는 피니언 기어(61B), 랙 링크(56)의 링크 플랜지(57)에 랙 링크 바디의 길이 방향으로 놓여 고정(예, 용접)되는 랙 기어(61C)로 구성된다.
특히 상기 랙 기어(61C)의 길이는 커뮤니케이션 보드(30)의 팝업 각도인 90°에 맞춰진 스트로크(Stroke)로 형성된다. 즉, 상기 랙 링크(56)가 고정인 상태에서 피니언 기어(61B)의 회전으로 모터(61A)가 이동할 때, 상기 모터(61A)의 후방이동(즉, 마운팅 브래킷(51)에서 멀어지는 방향)으로 랙 링크(56)의 앞쪽에 위치하여 90°팝업 각도로 커뮤니케이션 보드(30)를 세워주는 반면 전방이동(즉, 마운팅 브래킷(51)에 근접되는 방향)으로 랙 링크(56)의 뒤쪽에 위치하여 팝업 각도를 0°로 하여 커뮤니케이션 보드(30)를 눕혀준다.
한편 상기 구동 장치(60)는 액추에이터(61) 대신 유압 실린더(61-1) 또는 리니어 모터(61-2)로 구성될 수 있다. 이 경우 상기 유압 실린더(61-1)는 유압으로 인출되는 실린더 로드의 직선 움직임을 이동 안내 부재(63,64,65)와 연계시켜 동작하며, 상기 리니어 모터(61-2)는 리니어 가이드를 따른 슬라이더의 직선방향 추력을 이동 안내 부재(63,64,65)와 연계시켜 동작한다.
일례로 상기 이동 안내 부재(63,64,65)는 액추에이터(61)와 베어링(64)을 매개로 이어진 연결 축(63), 및 연결 축(63)을 교차 구조로 지지하여 연결 축(63)의 이동 방향을 규제해 주는 직선 고정 축(65)으로 이루어짐으로써 이들 조합으로 모터(61A)의 직선이동방향을 규제하여 모터(61A)가 안정적으로 이동될 수 있도록 하면서 랙/피니언 운동을 왕복 직선 이동 스트로크로 안내하여 준다.
이를 위해 상기 연결 축(63)은 베어링(64)에 연결되어 직선 왕복 이동되는 모터(61A)의 직선이동방향을 규제하며, 상기 베어링(64)은 모터(61A)의 모터 축에 고정된 상태에서 연결 축(63)과 연결되며, 상기 직선 고정 축(65)은 링크 플랜지(57)의 축 지지부(58)에 한쪽 끝이 고정된 상태에서 랙 기어(61C)와 평행하게 배열됨으로써 연결 축(63)의 아래쪽으로 위치됨으로써 직선 왕복 이동되는 모터(61A)의 직선이동 방향을 안내하여 준다.
특히 상기 직선 고정 축(65)은 별도의 로드 구조 대신 링크 플랜지(57)의 바닥면에서 랙 기어(61C)와 평행한 상태로 파여져 연결 축(63)의 하부 부위가 일부 수용된 링크부 홈 구조 또는 링크 플랜지(57)의 바닥면에서 랙 기어(61C)와 평행한 상태로 돌출되어 연결 축(63)의 하부 부위가 접촉된 가이드 형상 구조로 적용될 수 있다.
한편 도 4 및 도 5는 상기 커뮤니케이션 스포일러 시스템(10)이 작동되어 스포일러(20)를 전개시키고 동시에 커뮤니케이션 보드(30)를 팝업시켜 주는 예를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 상기 스포일러(20)가 언폴딩 상태에서 폴딩 상태 또는 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 전개 작동시 커뮤니케이션 보드(30)의 동작을 함께 나타낸다.
일례로 상기 폴딩 상태가 중간 상태를 거쳐 상기 팝업 상태로 전환되는 경우, 상기 폴딩 상태에서 작동이 필요하다고 제어기(81)에서 판단(또는 디스플레이 시그널 수신부(100)의 수신 신호 기반)하여 LED 모듈(32)과 모터(81A)에 전원 공급을 하여 모터(81A)를 정방향으로 회전 시켜 준다.
그 결과 상기 피니언 기어(61B)와 상기 랙 기어(61C)의 조합은 랙/피니언 운동으로 정방향 직선이동을 하고, 상기 모터(81)는 후방으로 직선 이동을 시작한다.
이어 상기 모터(81A)의 모터 축 후방 직선 운동은 연결 링크(52)를 움직이고, 상기 연결 링크(52)는 제1,2 연결 링크(52A,52B)가 고정 핀(53A)의 제1,2 고정 핀을 회전 중심으로 한 상태에서 이동 핀(53B)의 제1,2 이동 핀이 당겨져 위로 올라가게 되고, 이러한 움직임에서 시스템 축(70)이 상향하게 되어 스포일러 링크(55)와 랙 링크(56)가 같이 상방향으로 올라가게 된다.
이러한 이유는 모터(81A)의 모터 축이 스포일러(20)와 커뮤니케이션 보드(30)의 상부를 일체로 고정한 시스템 축(70)과 이루는 직선거리(폴딩 상태의 수평한 실선 화살표 및 팝업 상태의 수직한 실선 화살표)를 일정하게 유지하기 때문이다.
계속해서 상기 스포일러 링크(55)의 상승 이동은 제1,2 연결 링크(52A,52B)의 고정 핀(53A)(즉, 제1,2 고정 핀)이 회전축으로 되면서 이동 핀(53B)(즉, 제1,2 이동 핀)이 위치 변경 상태로 전환됨으로써 4개의 핀(53A,53B)에 의한 4절 링크 운동이 정방향 움직임으로 작동된다.
최종적으로 상기 모터(81A)의 모터 축이 랙 기어(61C)의 후방 끝단 위치까지 이동하고, 이로 인해 커뮤니케이션 보드(30)는 디스플레이 하우징(31)이 90°(즉, 팝업 상태)로 수직하게 세워진 상태로 전환됨으로써 스포일러 링크(55)도 최대로 올라간 상태로 전환된다. 이 상태에서 제어기(81)는 모터(81A)에 공급되는 전원을 차단하는 반면 LED 모듈(32)에는 전원을 공급하여 준다.
그 결과 상기 스포일러(20)는 스포일러 완전 전개 상태에서 차량 공력 성능 개선(도 10 참조)이 가능하고 동시에 그 후면에선 커뮤니케이션 보드(30)의 LED 모듈(32)이 외부 노출 상태에서 전원 공급된 복수개의 LED로 다양한 커뮤니케이션 정보(90A,90B,90C,90D,90E)(도 5 및 도 11 참조)를 외부에 표시하여 준다.
반면 상기 팝업 상태가 중간 상태를 거쳐 상기 폴딩 상태로 전환되는 경우, 상기 제어기(81)는 차량 정차 또는 저속 주행에 따른 자체 판단(또는 디스플레이 시그널 수신부(100)의 수신 신호 기반)으로 팝업 상태를 폴딩 상태로 복귀시키기 위해 LED 모듈(32)에 공급되는 전원은 차단하는 반면 모터(81A)에 전원을 공급함으로서 모터(81A)의 회전 상태를 역방향으로 전환시켜 준다.
그 결과 상기 피니언 기어(61B)와 상기 랙 기어(61C)의 조합은 랙/피니언 운동으로 역방향 직선이동을 하고, 상기 모터(81)는 전방으로 직선 이동을 시작한다.
이어 상기 모터(81A)의 모터 축 전방 직선 운동은 연결 링크(52)를 움직이고, 상기 연결 링크(52)의 움직임에서 모터(81A)의 모터 축과 일정한 직선거리로 유지되는 시스템 축(70)이 하향으로 움직임으로써 시스템 축(70)으로 묶인 스포일러 링크(55)와 랙 링크(56)가 같이 하방향으로 내려가게 된다.
계속해서 상기 스포일러 링크(55)의 하강 이동은 제1,2 연결 링크(52A,52B)의 고정 핀(53A)(즉, 제1,2 고정 핀)이 회전축으로 되면서 이동 핀(53B)(즉, 제1,2 이동 핀)이 역전 상태로 위치 변경됨으로써 4개의 핀(53A,53B)에 의한 4절 링크 운동이 역방향 움직임으로 전환되어 작동된다.
최종적으로 상기 모터(81A)의 모터 축이 랙 기어(61C)의 전방 끝단 위치까지 이동하고, 이로 인해 커뮤니케이션 보드(30)는 디스플레이 하우징(31)이 00°(즉, 접힘 상태)로 대략 수평 하게 눕혀진 상태로 전환됨으로써 스포일러(20)도 함께 내려오는 스포일러 링크(55)를 통해 스포일러 장착부(5A)를 가려준 상태로 전환된다.
이와 같이 상기 폴딩 상태는, 제어기(81)의 차량의 저속 주행에 따른 자체 판단(또는 디스플레이 시그널 수신부(100)의 신호 미 수신 상태 기반)으로 스포일러(20)와 커뮤니케이션 보드(30)를 작동시키지 않음으로써 스포일러 장착부(5A)의 함몰 공간에서 스포일러(20)와 커뮤니케이션 보드(30)가 수용된 상태이다. 그러므로 상기 스포일러(20)는 스포일러 장착부(5A)를 가려 트렁크 리드(5)의 외부 표면을 형성하는 상태이며, 상기 커뮤니케이션 보드(30)눈 0°로 접혀 대략적으로 수평 하게 뉘어진 상태이다.
반면 상기 팝업 상태는, 제어기(81)의 차량의 고속 주행 이나 차량 정차 시 도어 열림에 따른 자체 판단(또는 디스플레이 시그널 수신부(100)의 수신 신호 기반)으로 스포일러(20)와 커뮤니케이션 보드(30)를 작동시킴으로써 스포일러 장착부(5A)의 함몰 공간에서 스포일러(20)와 커뮤니케이션 보드(30)가 모두 빠져 나와 외부 노출 상태이다.
그러므로 상기 스포일러(20)는 차량 공력 성능을 개선하도록 트렁크(3)에서 전개된 언폴딩 상태이며, 상기 커뮤니케이션 보드(30)는 투광 필름(33)으로 가려진 디스플레이 하우징(31)의 내부 공간에서 LED 모듈(32)이 외부 노출되도록 90°로 수직한 팝업 상태이다.
도 5를 참조하면, 상기 커뮤니케이션 보드(30)의 팝업 상태(도 4 참조)에서 제어기(81)가 LED 모듈(32)을 통해 표현해 주는 다양한 커뮤니케이션 정보(90A,90B,90C,90D)가 예시된다.
일례로 상기 커뮤니케이션 정보(90A,90B,90C,90D,90E)는 자차 상태 문자 정보(90A), 차량(특히, 전기 자동차)의 배터리 충전 상태 정보(90B), 스마트키 접근 시 자차 운전자에게 WELCOME 기능을 연계한 자차 확인 정보(90C), 차량 정차 후 문 열리는 경우 하차 중임을 표시하는 승객하차 정보(90D) 등으로 구분될 수 있다.
한편 도 6 내지 도 8은 상기 커뮤니케이션 스포일러 시스템(10)이 배수 구조, 열선 구조 및 워셔액 노즐 구조를 더 포함하여 구성되는 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 상기 배수 구조는 배수 홀(5B)과 배수 호스(200)로 구성된다. 이 경우 상기 배수 홀(5B)은 트렁크 리드(5)의 스포일러 장착부(5A)에 뚫려지고, 상기 배수 호스(200)는 스포일러 장착부(5A)의 뒷면에서 배수 홀(5B)에 연결되어 트렁크(3)의 트렁크 공간쪽으로 이어진다. 이 경우 상기 배수 호스(200)는 고무 호스나 강철 관 또는 도관으로 이루어질 수 있다.
그러므로 상기 배수 구조는 스포일러 장착부(5A)의 틈새를 통해 스포일러 장착부(5A)의 내부 공간으로 유입된 수분을 배수 홀(5B)로 모은 후 배수 호스(200)를 통해 트렁크(3)의 트렁크 공간에 형성된 배출구로 내보냄으로서 스포일러 장착부(5A)의 내부 공간에 위치된 모터(81A)나 커넥터(84) 및 기타 전기 회로에 대한 수분 침투를 방지하여 준다.
도 7을 참조하면, 상기 열선 구조는 히터(300)로 이루어진다. 이 경우 상기 히터(300)는 히터(300)는 차량 배터리와 연결되어 제어기(81)로 전원 공급이 제어되고, 스포일러(20)의 하면, 커뮤니케이션 보드(30)의 디스플레이 하우징(31) 쪽 후면, 랙 링크(56)의 링크 주변부 등에 설치된다.
그러므로 상기 열선 구조는 제어기(81)의 전원 공급을 통해 발생되는 히터(300)의 발열로 겨울철 빙점 이하 온도에 노출된 스포일러(20), 커뮤니케이션 보드(30), 랙 링크(56) 등에서 발생될 수 있는 빙결 상태를 녹여줌으로써 작동 불량이 발생되지 않도록 한다.
도 8을 참조하면, 상기 워셔액 노즐 구조는 워셔액 노즐(400)로 이루어진다. 이 경우 상기 워셔액 노즐(400)은 차량의 워셔액 분사 시스템과 연결되고, 스포일러(20)의 하면쪽 및 커뮤니케이션 보드(30)의 디스플레이 하우징(31) 하단쪽으로 위치된다.
그러므로 상기 워셔액 노즐 구조는 제어기(81)의 워셔액 공급을 통해 분사된 워셔액으로 스포일러(20)의 하부와 커뮤니케이션 보드(30)의 상부에 대한 오염물질 제거 및 커뮤니케이션 보드(30)의 투광 필름(33)에 대한 오염물질 제거로 LED 모듈(32)의 표시 정보에 대한 외부 시인성이 개선될 수 있다
한편 도 9는 상기 커뮤니케이션 스포일러 시스템(10)을 제어하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템 제어 방법의 순서도를 나타낸다. 이 경우 제어 주체는 제어기(81)이고, 제어 대상은 LED 모듈(32) 및 액추에이터(81)(즉, 모터(81A))이다.
먼저 제어기(81)는 S10의 디스플레이 신호 발생을 확인한다.
도 1을 참조하면, 제어기(81)는 디스플레이 신호 발생(S10)을 디스플레이 시그널 수신부(100)의 수신 신호로 확인함으로써 커뮤니케이션 스포일러 시스템(10)의 액추에이터(80)의 구동 제어를 시작할 수 있다. 그러나 상기 제어기(81)는 차속센서(도시되지 않음)와 도어 센서(도시되지 않음)가 차량의 일반적인 센서로 장착됨에 따라 디스플레이 시그널 수신부(100)와 연계 없이 제어기 자체 로직 또는 프로그램을 통해 주행 차속 및 정차 시 차량 도어 열림 신호로 액추에이터(80)의 구동을 제어할 수 있다.
이어 제어기(81)는 S20의 차속 확인 단계에서 검출 차속을 S30A의 정차, S30B의 X Kph, S30C의 Y Kph, S30D의 Z Kph로 구분하여 준다.
일례로 상기 정차(S30A)는 차속이 0Kph인 차량의 정지 상태이고, 상기 X Kph(S30B)는 K = 1~79kph(즉, 일반주행모드)이며, 상기 Y Kph(S30C)는 Y = 80~100kph(즉, 연비모드)이고, 상기 Z Kph(S30D)는 Z > 100kph (즉, 주행안정모드)이다. 이 경우 X,Y,Z의 설정 속도는 하나의 예시이므로 적절한 차속 값으로 다르게 설정될 수 있다.
이로부터 제어기(81)는 차량(1)의 차속에 따라 커뮤니케이션 스포일러 시스템(10)의 작동을 S40A의 시스템 슬립 모드 상태, S40B의 시스템 대기 모드 상태, S40C의 시스템 스포일러 모드 상태, S40D의 시스템 웨이크 업 모드 상태로 구분한다.
도 10을 참조하면, 시스템 슬립 모드(a) 및 시스템 대기 모드(b), 시스템 스포일러 모드(c) 및 시스템 웨이크업 모드(d)의 각각에서 커뮤니케이션 스포일러 시스템(10)의 작동 상태가 예시된다.
일례로 상기 시스템 슬립 모드(a) 및 시스템 대기 모드(b)는 S40A의 시스템 슬립 모드와 S40B의 시스템 대기 모드 단계에서 각각 구현되며, 이는 스포일러(20)와 커뮤니케이션 보드(30)의 미 전개 상태(즉, 폴딩 상태) 및 디스플레이 오프(OFF)를 유지함으로써 두 모드(a,b)가 동일한 상태로 구현된다. 이 경우 상기 디스플레이 오프(OFF)는 LED 모듈(32)의 미 작동이다.
이러한 상태에서 구동 장치(60)의 액추에이터(61)와 LED 모듈(32)은 전원 공급 중지 상태이다.
일례로 상기 시스템 스포일러 모드(c)는 S40C의 시스템 스포일러 모드(S40C) 단계에서 구현되며, 이는 스포일러(20)와 커뮤니케이션 보드(30)의 하프 전개 상태(즉, 50% 폴딩 또는 50% 팝업 상태) 및 디스플레이 오프(OFF)로 구현된다. 이 경우 상기 디스플레이 오프(OFF)는 LED 모듈(32)의 미 작동이다.
이러한 상태에서 구동 장치(60)의 액추에이터(61)에는 전원이 공급됨으로써 랙/피니언 운동(61A,61B,61C)과 함께 4절 링크 운동(51,52A,52B,53A,53B,55,56)이 전체 스트로크 중 약 50% 스트로크 만 발생시켜 주므로 스포일러(20)와 커뮤니케이션 보드(30)가 트렁크(3)에서 50% 전개 상태로 전환된다, 그러므로 상기 스포일러(20)는 하프 전개를 통한 공력 성능 개선 효과를 발생한다. 반면 커뮤니케이션 보드(30)가 하프 팝업 상태이므로 LED 모듈(32)엔 전원 공급이 중지된 상태를 유지한다.
일례로 상기 시스템 웨이크업 모드(d)는 S40D의 시스템 웨이크 업 모드 단계에서 구현되며, 이는 스포일러(20)와 커뮤니케이션 보드(30)의 풀 전개 상태(즉, 언폴딩 또는 100% 팝업 상태) 및 디스플레이 오프(OFF)로 구현된다. 이 경우 상기 디스플레이 오프(OFF)는 LED 모듈(32)의 미 작동이다.
이러한 상태에서 구동 장치(60)의 액추에이터(61)에는 전원이 공급됨으로써 랙/피니언 운동(61A,61B,61C)과 함께 4절 링크 운동(51,52A,52B,53A,53B,55,56)이 전체 스트로크(즉, 100%)를 발생시켜 주므로 스포일러(20)와 커뮤니케이션 보드(30)가 트렁크(3)에서 완전하게 팝업 상태로 전환된다.
그러므로 상기 스포일러(20)는 언폴딩의 전개를 통한 공력 성능 개선 효과를 100%로 발생한다. 반면 커뮤니케이션 보드(30)는 완전한 팝업 상태이나 LED 모듈(32)에 대한 전원 공급은 S50의 디스플레이 모드 상황에서만 이루어지므로 전원 중지 상태를 유지한다. 하지만 운전자의 디스플레이 시그널 수신부(100)의 수신 신호로 통해 LED 모듈(32)에 전원 공급되는 경우 외부 알림 정보 표시가 이루어질 수 있다.
계속해서 제어기(81)는 S50의 디스플레이 모드 상황을 판단한다. 이 경우 상기 디스플레이 모드 상황은 조향 휠의 조타각에 의한 차선변경, 브레이크 페달 조작에 의한 제동 신호, 급제동이나 비상등 점멸 신호 또는 차속 감속의 긴급 상황 등으로 예시 될 수 있다.
이후 제어기(81)는 디스플레이 모드 상황(S50)인 경우 S60~S80의 디스플레이 작동 단계로 진입하고, 반면 디스플레이 모드 상황(S50)이 아닌 경우 S90~S100의 차량 상태 재확인 단계로 전환한다.
구체적으로 상기 디스플레이 작동(S60~S80)은 S60의 정보 외부 알림 단계, S70의 디스플레이 모드 상황 해제 단계, S80의 차속 별 시스템 모드 복귀 단계로 수행된다.
일례로 상기 정보 외부 알림(S60)은 차량(1)을 통해 후방차량에게 전방 도로 상항이나 자차 상태 등을 알려 주는 상황이다.
도 11의 정보 외부 알림(S60)을 참조하면, 상기 스포일러(20)와 상기 커뮤니케이션 보드(30)는 풀 전개 상태(즉, 언폴딩 또는 100% 팝업 상태)이면서 동시에 전원 공급된 LED 모듈(32)이 동작함으로써 커뮤니케이션 보드(30)가 외부 경고 정보(90E)를 표시하여 준다.
일례로 상기 외부 경고 정보(90E)는 추월 방향 화살표, “STOP" 경고 문자 및 ”SORRY" 양보 문자 중 어느 하나일 수 있다.
그러나 상기 정보 외부 알림(S60)은 도 5의 다양한 커뮤니케이션 정보(90A,90B,90C,90D)를 이용하여 자차 상태 문자 정보(90A), 배터리 충전 상태 정보(90B), 스마트 키 WELCOME 정보(90C), 승객하차 정보(90D), 및 외부 경고 정보(90E) 중 어느 하나로 구현될 수 있다.
일례로 상기 디스플레이 모드 상황 해제(S70)는 S50의 디스플레이 모드 상황에 적용된 차선변경, 제동 및 긴급 상황에 대한 해제이다. 상기 차속 별 시스템 모드 복귀(S80)는 디스플레이 모드 상황 확인(S50)의 이전 단계에서 차속으로 진입한 S40B의 시스템 대기 모드, S40C의 시스템 스포일러 모드 및 S40D의 시스템 웨이크 업 모드 중 어느 하나의 모드이다.
구체적으로 상기 차량 상태 재확인(S90~S100)은 S90의 정차 상태 확인 단계, S100의 시스템 슬립 모드 유지 단계로 수행된다.
일례로 상기 정차 상태(S90)는 S30A의 정차 확인에 적용된 차속이 0Kph인 차량의 정지 상태이고, 상기 시스템 슬립 모드 유지( S100)는 S40A의 시스템 슬립 모드 상태이다.
전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량(1)용 커뮤니케이션 스포일러 시스템(10)은 링크 장치(50)의 4절 링크 운동(51,52A,52B,53A,53B,55,56)과 조합된 구동 장치(60)의 랙/피니언 운동(61A,61B,61C)이 왕복 직선 이동으로 전환되어 차량 공력 성능 개선의 스포일러(20)와 정보 외부 표시 기능의 커뮤니케이션 보드(30)를 접힘과 팝업 상태로 전환시키고, 제어기(81)가 접힘과 팝업 상태를 시스템 슬립 모드(S40A)/시스템 대기 모드(S40B)/시스템 스포일러 모드(S40C)/시스템 웨이크 업 모드(S40D)로 구현하면서 커뮤니케이션 보드(30)의 정보 외부 표시 기능을 다양한 커뮤니케이션 정보(90A,90B,90C,90D,90E)로 구현해 줌으로써 스포일러(20)와 커뮤니케이션 보드(30)의 연동으로 스포일러 기능과 동시에 외부 커뮤니케이션 기능이 함께 구현될 수 있다.
1 : 차량
3 : 트렁크 5 : 트렁크 리드
5A : 스포일러 장착부 5B : 배수 홀
10 : 커뮤니케이션 스포일러 시스템
20 : 스포일러 30 : 커뮤니케이션 보드
31 : 디스플레이 하우징 32 : LED 모듈
32-1 : 액정 디스플레이 32-2 : 홀로그램 디스플레이
32-3 : 가니쉬 32A : LED(Light-Emitting Diode)
33 : 투광 필름 40 : 모션 메커니즘 장치
40-1,40-2 : 좌/우측 모션 메커니즘 장치
50 : 링크 장치 51 : 마운팅 브래킷
52 : 연결 링크 52A,52B :제1,2 연결 링크
53A : 고정 핀 53B :이동 핀
55 : 스포일러 링크 56 : 랙 링크
57 : 링크 플랜지 58 : 축 지지부
60 : 구동 장치 61 : 액추에이터
61-1 : 유압 실린더 61-2 : 리니어 모터
61A : 모터 61B : 피니언 기어
61C : 랙 기어 63 : 연결 축
64 : 베어링 65 : 직선 고정 축
70 : 시스템 축 80 : 제어 장치
81 : 제어기 83 : 전선
84 : 커넥터 85 : 패킹
90A,90B,90C,90D,90E : 커뮤니케이션 정보
100 : 디스플레이 시그널 수신부
200 : 배수 호스 300 : 히터
400 : 워셔액 노즐

Claims (22)

  1. 차량의 스포일러 장착부에서 접힘 상태와 팝업 상태의 전환이 이루어지고, 상기 팝업 상태에서 차량 공력 성능 개선을 위한 스포일러 기능과 문자 또는 이미지로 정보 외부 표시 기능을 함께 구현해 주는 정보 표시 스포일러,
    상기 정보 표시 스포일러를 상기 접힘 상태 또는 상기 팝업 상태로 전환시켜 주는 모션 메커니즘 장치, 및
    상기 정보 표시 스포일러와 상기 모션 메커니즘 장치의 각각에 전원을 공급하고, 상기 접힘 상태 또는 상기 팝업 상태의 전환과 함께 상기 정보 외부 표시 기능의 생성을 제어하는 제어기
    가 포함되는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 스포일러 장착부는 트렁크의 트렁크 리드에서 함몰 공간으로 형성되는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 정보 표시 스포일러는
    상기 스포일러 기능을 구현하는 스포일러,
    상기 정보 외부 표시 기능을 구현하는 커뮤니케이션 보드, 및
    상기 커뮤니케이션 보드의 상부를 관통하고, 양쪽 끝부로 상기 스포일러를 고정하는 시스템 축
    으로 구성되는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 커뮤니케이션 보드는 LED 모듈로 상기 정보 외부 표시 기능을 구현하는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 모션 메커니즘 장치는 랙/피니언 운동을 4절 링크 운동으로 상기 접힘 상태 또는 상기 팝업 상태를 위한 왕복 직선 이동 스트로크로 발생시켜 주는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 모션 메커니즘 장치는 트렁크의 스포일러 장착부에 고정된 마운팅 브래킷, 및 상기 마운팅 브래킷과 결합되어 상기 4절 링크 운동을 발생하는 4절 링크 기구로 이루어진 링크 장치, 및
    상기 4절 링크 기구와 결합되어 상기 랙/피니언 운동을 발생하는 직선이동기구로 이루어진 구동 장치
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 4절 링크 기구는
    상기 마운팅 브래킷에 결합된 제1 연결 링크,
    상기 제1 연결 링크와 간격을 두고 상기 마운팅 브래킷에 결합된 제2 연결 링크,
    상기 제1 연결 링크에 결합된 스포일러 링크,
    상기 제2 연결 링크에 결합된 랙 링크,
    상기 마운팅 브래킷에 상기 제1 연결 링크와 상기 제2 연결 링크를 각각 연결하는 한 쌍의 고정핀, 및
    상기 제1 연결 링크와 상기 스포일러 링크 및 상기 제2 연결 링크와 상기 랙 링크를 각각 연결하는 한 쌍의 이동 핀
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 직선이동기구는
    상기 랙/피니언 운동을 발생하는 액추에이터, 및
    상기 랙/피니언 운동을 상기 왕복 직선 이동 스트로크로 안내해 주는 이동 안내 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 액추에이터는
    상기 제어기로 제어되어 정/역회전되는 모터,
    상기 모터로 회전되는 피니언 기어, 및
    상기 피니언 기어와 맞물리고, 상기 4절 링크 기구의 랙 링크에 고정된 랙 기어
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 랙 기어의 길이는 상기 왕복 직선 이동 스트로크를 형성하는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템.
  11. 청구항 8에 있어서, 상기 이동 안내 부재는
    상기 액추에이터와 베어링을 매개로 이어진 연결 축, 및
    상기 4절 링크 기구의 랙 링크에 고정되고, 상기 연결 축의 이동 방향 규제를 위해 상기 연결 축과 교차 배열되는 직선 고정 축으로 이루어지는
    것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 직선 고정 축은 상기 랙 링크의 링크 플랜지에 형성된 링크부 홈 구조 또는 가이드 형상 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 스포일러 장착부에는 배수 호스가 연결되고,
    상기 배수 호스는 상기 스포일러 장착부의 바닥면에 뚫린 배수 홀에 연결되는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 스포일러 장착부에는 히터가 구비되고,
    상기 히터는 상기 정보 표시 스포일러 또는 상기 모션 메커니즘에 대한 빙결 상태를 차단시켜주는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 스포일러 장착부에는 워셔액 노즐이 구비되고,
    상기 워셔액 노즐은 상기 정보 표시 스포일러에 대한 워셔액 분사로 외부 시인성을 개선시켜 주는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템.
  16. 스포일러와 함께 동작하는 커뮤니케이션 보드의 정보 외부 표시 기능을 위한 디스플레이 신호가 제어기에서 확인 되면, 검출된 차속을 차량 정지, 일반주행모드, 연비모드 및 주행안정모드 중 어느 하나로 구분하고, 상기 스포일러와 상기 커뮤니케이션 보드의 시스템 작동 상태를 결정해 주는 단계,
    디스플레이 모드 상황으로 상기 정보 외부 표시 기능의 구현이 결정되는 단계, 및
    상기 디스플레이 모드 상황에서 상기 커뮤니케이션 보드에 전원 공급이 이루어지고, 상기 정보 외부 표시 기능이 자차 상태 문자 정보, 배터리 충전 상태 정보, 스마트 키 WELCOME 정보, 승객하차 정보, 및 외부 경고 정보 중 어느 하나로 구현되는 디스플레이 작동 단계
    로 수행되는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템 제어 방법.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 시스템 작동 상태는 상기 차량 정지를 시스템 슬립 모드, 상기 일반주행모드를 시스템 대기 모드, 상기 연비모드를 시스템 스포일러 모드 및 상기 주행안정모드를 시스템 웨이크업 모드로 수행하는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템 제어 방법.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 시스템 슬립 모드와 시스템 대기 모드의 각각은 상기 스포일러와 커뮤니케이션 보드를 미 전개 상태로 유지하면서 상기 커뮤니케이션 보드에 전원 공급이 이루어지지 않는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템 제어 방법.
  19. 청구항 17에 있어서, 상기 시스템 스포일러 모드는 상기 스포일러와 상기 커뮤니케이션 보드를 하프 전개 상태로 전환하면서 상기 커뮤니케이션 보드에 전원 공급이 이루어지지 않는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템 제어 방법.
  20. 청구항 17에 있어서, 상기 시스템 웨이크업 모드는 상기 스포일러와 상기 커뮤니케이션 보드를 풀 전개 상태로 전환하면서 상기 커뮤니케이션 보드에 전원 공급이 이루어지지 않는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템 제어 방법.
  21. 청구항 17에 있어서, 상기 디스플레이 모드 상황이 해제되면,
    상기 커뮤니케이션 보드에 대한 전원 공급이 중지된 후 상기 스포일러와 상기 커뮤니케이션 보드의 시스템 작동 상태를 상기 일반주행모드, 상기 연비모드 및 상기 주행안정모드 중 어느 하나로 복귀되는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템 제어 방법.
  22. 청구항 17에 있어서, 상기 디스플레이 모드 상황이 아닌 경우,
    상기 차속으로 차량 주행 상태 확인 시 상기 일반주행모드, 상기 연비모드 및 상기 주행안정모드 중 어느 하나로 복귀되거나 또는 상기 차속으로 차량 정지 상태 확인 시 상기 차량 정지로 유지되는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 스포일러 시스템 제어 방법.
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