KR910005654Y1 - 차량용 헤드업 표시기 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

차량용 헤드업 표시기
제 1 도는 본 고안에 따른 차량용 헤드업 표시기의 블록도.
제 2 도는 제 1 도의 상세회로도.
제 3 도는 본 고안에 따른 차량용 헤드업 표시기의 작동설명을 위한 플로우 챠트도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 정전압회로 2 : 리셋회로
3 : 고장감지회로 4 : 평활회로
5 : 입력변환회로 6 : 마이크로 컴퓨터
7 : 방향신호 및 차속제한 경고표시회로 8 : 세그먼트 구동회로
9 : 발진회로 11 내지 14 : 차속제한 경고 표시기
15 : 우회전 표시기 16 : 좌회전 표시기
17 : 쎄그먼트 18 : 속도감지부
19 : 좌회전 방향신호부 20 : 우회전 방향신호부
본 고안은 차량용 헤드업 표시기에 관한 것으로, 특히 헤드업 표시기 내에 디지탈식 속도계와 좌, 우회전 방향표시기 그리고 차속제한 경고표시기가 일체로 구성된 차량용 헤드업 표시기에 관한 것이다.
종래에는 고속도로나 차속의 제한을 요하는 도로의 주행중 무의식적으로 제한차속초과에 따른 과속운행으로 교통사고의 위험성이 뒤따랐으며, 고속주행시 속도계가 차체전면 판넬에 장치되어 있어 수시로 핸들사이로 이를 확인하여야 하는 조심성을 가지고 주행하여야 했다.
따라서 본고안은 디지탈 식의 속도계와 좌우회전방향 표시기 및 차속제한 경고표시기를 구비한 차량용 헤드업 표시기를 차량 전면의 운전자 주행가시방향에 설치하여 운전자에게 차속제한 경고는 물론 보다 편리한 안전운행을 제공해주는 차량용 헤드업 표시기를 제공하는데 그 목적이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본고안을 상세히 설명하기로 한다.
제 1 도는 본 고안에 따른 헤드업 표시기의 블럭도로서, 직류전원 VBB로부터 입력전원을 공급받아 이공급전압을 일정전압(VCC)으로 안정화시키는 정전압회로(1)의 VCC단자와, 마이크로 컴퓨터(6)의 작동기능을 처음부터 수행하도록하는 리셋회로(2)가 각각 마이크로 컴퓨터(6)에 연결되어 있고, 상기 컴퓨터(6)로부터 접속되어 제어작동이 정상적으로 수행되는지를 감시하는 고장감시회로(3)는 상기 리셋회로(2)를 통하여 다시 마이크로 컴퓨터(6)에 접속된다. 또한, 좌회전 또는 우회전 방향신호 스위치(19 및 20)의 출력전압을 마이크로 컴퓨터(6)가 마이크로 컴퓨터(6)가 인지할 수 있도록 "고", "저" 논리레벨로 변환시켜 주는 입력변환회로(5)와 차량속도 신호를 감지하는 속도감지부(18)의 출력신호에 실려있는 잡음신호등을 평활시키는 평활회로(4) 역시도 마이크로 컴퓨터(6)에 접속되어, 이 컴퓨터에서 상기 각각에서 감지된 제어신호를 받아 헤드업 표시부(10)의 차속제한 경고표시기(11 내지 14) 및 좌, 우회전 표시기(15 및 16)를 구동시키기 위한 방향신호 및 차속제한 경고표시 구동회로(7)와 헤드업 표시부(10)의 쎄그먼트를 구동시키기 위한 쎄그먼트 구동회로(8)에 각기 접속된다.
또한 상기 각각의 입력회로 및 각종 제어신호를 발생시키는 마이크로 컴퓨터(6), 각 구동회로 및 헤드업 표시부(10)들 각각은 정전압전원회로(1)의 전원단자에 제각기 접속되어 있다. 또한 마이크로 컴퓨터(6)에 내장된 발진회로의 발진조건을 결정하기 위한 발진회로(9)는 마이크로 컴퓨터(6)에 접속되어 있고, 그리고 쎄그먼트 구동회로(8)와 방향신호 및 차속 제한 경고표시 구동회로(7)는 마이크로 컴퓨터(6)와 헤드업표시부(10)사이에 접속되어 있다.
제 2 도는 제 1 도의 상세회로도로서, 직류전원 VBB는 역전류 방지용 다이오드 D1을 경유해 레귤레이터 Rg의 입력단자에 접속되는데, 이 레귤레이터 Rg에서는 상기 직류전원 VBB를 일정전압으로 전압강하시켜 각 회로의 VCC단자에 구동전압을 공급하게 된다.
또한 상기 역전류 방지용 다이오드 D1의 (-)단자는 병렬접속된 평활용 캐패시터 C1과 C2를 통해 접지되고, 상기 레귤레이터 Rg의 공통단자 C는 직접 접지되는 한편, 출력단자는 병렬접속된 평활용 캐패시터 C3와 C4를 통해 접지되어 있다.
따라서, 상기 VCC공급전압에 의해 수행되는 각 회로의 동작상태를 살펴보면, 마이크로 컴퓨터(6)의 기능이 정상적으로 수행되는지를 감시하는 고장감시회로(3)는 마이크로 컴퓨터(6) 동작 신호를 받아 이 신호가 저항 R9을 트랜지스터 TR2의 베이스와 바이어스 저항 R8이 접속된 점에 도달하게 구성되었으며, 이동작 신호에 의해 트랜지스터 TR2의 동작상태가 결정되게 된다.
예를들어, 마이크로 컴퓨터(6)가 정상동작을 할 때는 상기 마이크로 컴퓨터(6)로부터 논리적 "고"상태의 전압이 출력되면, 상기 트랜지스터 TR2는 저항 R6 및 R7 그리고 다이오드 D2를 통해 트랜지스터 TR2의 컬렉터에 인가된 VCC전압에 의해 "ON"되므로, NAND게이트 G1의 한입력단자의 논리상태는 "저"상태이고, 나머지 입력단자의 논리 상태 또한 "저"상태이므로, 상기 논리게이트 G1의 출력상태는 "고"상태이며 이 출력이 두 입력단자가 접속된 NAND게이트 G2에 가해지므로 이게이트 G2의 출력상태는 논리적으로 "저"상태가 되어, 이 출력 상태가 저항 R3를 통해 다이오드 D3의 (+)단자에 가해지므로 이 다이오드는 D3는 역방향 바이어스가되며, 트랜지스터 TR1은 OFF된 상태이므로 초기에는 정전압 전원회로(1)의 VCC전압이 저항 R1과 캐패시터 C5의 접속점에서는 1/R1./C5초 동안 "0"전위가 되어 마이크로 컴퓨터(6)를 리셋시키고 "고"전위상태를 유지한다.
반면에, 상기 마이크로 컴퓨터(6)의 오동작시에는 상기 트랜지스터 TR2의 베이스에 "저"전위가인가 되어 이 트랜지스터 TR2는 OFF되고, 따라서 저항 R6을 통한 VCC전압이 NAND게이트 G1의 한 입력단자에 가해져 논리적으로 "고"상태이고 다른 입력단자는 어떠한 입력도 없으므로 논리적으로 "저"상태가 된다. 따라서 NAND게이트 G1의 출력상태는 상술한 상태와 동일한 논리적 "고"상태이나, 이 상태가 저항 R4와 R5를 경유해 상기 NAND게이트 G1의 논리적 "저"상태였던 단자에 궤환되므로, 상기 NAND게이트 G1의 투입력 상태는 모두 논리적 "고"상태가 되어, 그의 출력은 논리적으로 "저"상태가 되므로, NAND게이트 G2에서 반전되어 그 출력은 논리적으로 "고"상태가 된다. 이 논리적 "고"상태에 의해 다이오드 D3가 순방향 바이어스 되어 ON상태로 되고, 이는 트랜지스터 TR1의 베이스를 트리거시켜 트랜지스터 TR1이 "ON"되므로, 저항 R1과 캐패시터 C5의 접속점의 전위상태는 "0"전위가 되어 마이크로 컴퓨터(6)를 리셋시키게 된다.
속도 감지부(18)로부터의 출력신호에 실려있는 잡음 신호등을 평활하게 하기 위한 평활회로(4)는 속도 감지부(18)의 출력신호전압을 저항 R14와 제너다이오드 ZD1에서 일정전압으로 전압강하시켜, 저항 R10을 통해 마이크로 컴퓨터(6)에 인가시키는데, 여기서 캐패시터 C7 및 C8이 평활용 캐패시터 들이다.
좌회전 또는 우회전 방향신호(19 및 20)의 출력전압을 마이크로 컴퓨터(6)가 인지할 수 있는 "고", "저"논리 레벨로 변환시켜 주는 입력변환회로(5)는 좌회전 방향신호부(19)와 우회전 방향신호부(20)에 의한 입력 변환회로(5)로 양분되는데, 이 입력변환 과정은 동일하므로, 좌회전 방향신호부(19)에 의한 입력변환회로(5)의 동작만을 살펴보기로 한다.
즉, 좌회전 방향신호(19)에 의해 논리적 "저"상태의 신호가 다이오드 D3에 인가되면, 저항 R11을 통한 VCC전압에 의해 상기 다이오드 D3가 도통되어, 다이오드 D4의 (-)단자와 캐패시터 C8 그리고 저항 R12가 접속된 점의 논리 상태는 "저"상태가 된다. 이 논리적 "저"상태를 마이크로 컴퓨터(6)에서 인지한후 제어신호를 출력하게 된다.
상기 제어신호는 방향신호 및 차속제한 경고표시 구동회로(7)의 NOT논리게이트 G3 내지 G8에서 반전되어 헤드업 표시부(10)의 좌, 우회전 표시기(15 또는 16)를 구동시키게 된다.
상기 마이크로 컴퓨터(6)에 입력된 신호들은 그들 제어신호중 제한 경고 표시 구동용 제어신호는 제한 경고표시 구동회로(7)의 NOT논리게이트 G3 내지 G8에서 반전되어, 상기 헤드업 표시부(10)의 차속 제한 경고 표시기(11 내지 14)를 구동시키고, 또한 쎄그멘트 구동용 제어신호는 쎄그멘트 구동회로(8)에서 상기 헤드업 표시부(10)의 쎄그멘트(17)를 작동시킬 수 있는 디지탈 신호로 변환되어 상기 세그멘트(17)를 구동시키게 된다.
또한 상기 마이크로 프로세서 제어부(6)에서 저항 R13이 캐패시터 C9를 통하여 접지되고 저항 R13과 캐패시터 C9의 접속점이 상기 마이크로 컴퓨터(6)에 접속되는 이를 수동소자들은 마이크로 컴퓨터(6)에 내장된 발진회로의 발진조건을 만족시키기 위함이다.
제 3a 도는 본 발명에 따른 헤드업 표시기의 작동설명을 위한 플로우 챠트도로서, 시작 신호로부터, (101)단계에서 마이크로 컴퓨터(6)의 초기화를 실행하고, 단계(102)로 진행된다. 상기 (102)단계에서는 우회전 신호(20)의 유무를 판별하게 되는데, 이 단계의 판별이 "예"이면, 단계(103)에서 우회전 표시기(16)를 2HZ주기로 점, 소등시키고, 단계(106)으로 진행되며, 상기 단계(102)의 판별이 아니오이면, 단계(104)로 진행되어 이 단계에서 좌회전 신호(19)의 유무를 판별하여, "예"이면 단계(105)로 진행되는데, 이 단계에서는 좌회전 표시기(15)를 2HZ주기로 점, 소등시키고 단계(106)으로 진행하게 된다.
상기 단계(106)에서는 차속 계산을 수행하고, 단계(107)로 진행되며, 이 단계에서 상기 차속 단계(106)에서 계산된 차속이 110Km/h보다 크거나 같은지를 판별하여, "예"이면 단계(108)로 진행되어 이 단계에서 차속제한 경고 표시기(14)를 8HZ주기로 점, 소등시키고, 잔여 경고 표시기(11 내지 13)는 단순 점등시키고 단계(122)로 진행된다.
상기 단계(107)의 판별이 "아니오"이면, (110)단계로 진행되는데, 이 단계에서는 상기 차속 단계(106)에서 계산된 차속이 100Km/h보다 크거나 같은지를 판별하여 "예"이면 (111)단계로 진행되어 이 단계에서 차속 제한 경고 표시기(13)를 4HZ주기로 점소등 시킴과 동시에 차속제한 경고 표시기(11 및 12)를 단순 점등시키고, 단계(121)로 진행되어, 이 단계에서는 차속제한 경고 표시기(14)를 소등시키고 (122)단계로 진행하게 된다.
상기 (110)단계의 판별이 "아니오"이면, (113)단계로 진행되어, 이 단계에서는 상기 차속 계산 단계(106)에서 계산된 차속이 80Km/h보다 크거나 같은지를 판별하여 "예"이면 단계(114)로 진행되어 이 단계에서 차속제한 경고 표시기(12)를 1HZ주기로 점, 소등시킴과 동시에 차속제한 경고 표시기(11)를 단순 점등시키고, (120)단계로 진행되어, 이 단계에서 차속제한 경고 표시기(13)를 소등시키고 단계(121)로 진행된다.
또한 상기 (113)단계의 판별이 "아니오"이면, (116)단계로 진행되어, 이 단계에서 상기 차속 계산단계(106)에서 계산된 차속이 70Km/h보다 크거나 같은지를 판별하여 "예"이면 단계(117)로 진행되어 차속제한 경고표시램프(11)를 1HZ주기로 점, 소등시키고, (119)단계로 진행되어 이 단계에서 차속제한 경고 표시기(12)를 소등시키게 된다. 또한 상기 (116)단계의 판별이 아니오이면 (118)단계로 진행되어 이단계에서 차속제한 경고 표시기(11)를 소등시킨다.
상기 단계(122)에서는 차속데이타가 포맷화(FORMAT)되어 (123)단계로 진행되며, 이 단계에서는 헤드업 표시부(10)의 쎄그먼트(17)를 구동시키고 (124)단계로 진행되어 이 단계에서 마이크로 컴퓨터(6)의 고장감시를 수행하고 상기(102)단계로 귀환된다.
제 3b 도는 마이크로 컴퓨터에서 프로그램을 수행하는 도중 차속신호 펄스가 입력되면 우선적으로 마이크로 컴퓨터(6)에 인터럽트가 걸려, 메인루틴을 수행하는 도중에 인터럽트 루틴(200, 201, 202)을 우선적으로 수행하고, 이들이 끝나면 원래의 메인루틴의 수행이 멈춘 다음 프로그램으로 복귀되어 상기 프로그램을 계속수행한다. 즉, 메인 프로그램 수행도중에 차속신호 펄스가 입력되면, 즉시 단계(200)에서 인터럽트 루틴이 수행되고, 단계(201)에서 차속신호 펄스 카운터를 증가시키고 이를 기억하고, 단계(202)에서 리턴되어 메인 루틴으로 복귀되어 수행하다 멈춘 프로그램을 다시 수행한다. 이때 정규적으로 얼마의 시간동안에 몇 개의 차속펄스가 입력되었는지를 조사하게 되면 현재의 차속을 계산할 수 있다.
따라서, 상기와 같은 헤드업 표시기를 구성시킴으로써, 주행중 무의식적으로 초과하는 제한차속 초과 및 과속을 경고해주어 사고를 미연 방지케해주며, 특히 본고안에 의한 차량용 헤드업 표시기는 여러 기능회로가 일체로 되어 손쉽게 운전자가 원하는 곳에 부착하여 사용할 수가 있다.

Claims (3)

  1. 차량의 차속 및 회전방향 표시기에 있어서, 차량의 속도를 감지하는 속도감지부(18)와, 차량의 좌 및 우회전 방향신호부(19 및 20)의 출력신호를 그에 따른 논리신호로 변환시켜주는 입력변환회로(5)와, 상기 속도 감지부(18)로부터 접속되어 입력되는 신호를 평활시키기 위한 평활회로(4)와, 상기 평활회로(4) 및 입력변환회로(5)로부터 각기 접속되어 입력되는 신호를 제어하여 방향신호 및 차속제한 경고표시 구동회로(7), 및 쎄그먼트 구동회로(8)의 구동신호를 생성하는 마이크로 컴퓨터(6)와, 상기 마이크로 컴퓨터(6)로부터 접속되어 입력되는 신호에 따라 방향신호 및 차속제한 경고표시신호를 생성하는 방향신호 및 차속제한 경고표시 구동회로(7)와, 상기 마이크로 컴퓨터(6)로부터 접속되어 입력되는 신호에 따라 구동신호를 생성하는 쎄그먼트 구동회로(8)와, 상기 방향신호 및 차속제한 경고 표시구동회로(7) 및 쎄그먼트 구동회로(8)로부터 각기 접속되어 입력되는 신호에 따라 차속, 좌우회전방향 및 차속제한을 표시하는 헤드업 표시부(10)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 표시기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 헤드업 표시부(10)는 차속제한 경고표시기(11 내지 14)와 좌, 우회전 표시기(15 및 16) 그리고 차속표시용 쎄그먼트(17)를 일체로 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 표시기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 방향신호 및 차속제한 경고표시 구동회로(7)는 상기 마이크로 컴퓨터(6)로부터의 차속 신호에 따라 단계별로 상기 차속제한 경고표시기(11 내지 14)를 일정주기로 점, 소등시키고 좌, 우회전 방향 신호에 따라 상기 좌, 우회전 표시기(15 및 16)가 동작되도록 다수의 NOT논리게이트로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 표시기.
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