KR101594895B1 - Apparatus and method for detecting failure of light emitting diode lighting in vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량 엘이디 조명의 고장 검출 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 차량의 조명 중 전구 또는 LED(Light Emitting Diode)인 가 작동중이 아닌 경우 차량의 불량 유무를 미리 검출해 이를 운전자에게 알려 줄 수 있도록 구성한 차량 엘이디 조명의 고장 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and a method for detecting a failure of a vehicle LED light, and more particularly, to an apparatus and method for detecting a failure of a vehicle when a light bulb or an LED (Light Emitting Diode) To an apparatus and method for detecting a failure of a vehicle LED light.
자동차에서 각종 램프(lamp)의 역할은 매우 중요한데, 예를 들어 브레이크 등은 차량이 속도를 줄이고 있음을 뒤따르는 차량에 알림으로서 추돌 사고를 방지하기 때문에 이의 중요성으로 인해 승용차에서는 기존의 브레이크 등에 더해 차량 뒷유리 중앙에도 브레이크 등이 설치되어 있다. 미등(또는 차폭등이라고도 한다)의 경우에는 야간에 차량을 운행할 때 다른 차량으로 하여금 운행 중임을 알리는 역할을 하며 후진등은 내가 현재 후진을 하려는 의도를 다른 차량에 알리고, 회전지시등(깜빡이)은 내가 방향을 전환할 예정이라는 것을 알리는 등 모든 표시 램프들 각각은 매우 중요한 의미를 가진다.
The role of various lamps in automobiles is very important. For example, brakes prevent the collision by informing the following vehicles that the vehicle is slowing down. Therefore, due to the importance of the collision, Brakes are also installed at the center of the rear window. In the case of taillamps (or so-called car storms), it is used to notify other vehicles when the vehicle is operating at night, and the back-up lights inform the other vehicles of the intention of the current back- Each indicator lamp has a very important meaning, such as informing me that I am going to switch directions.
이러한 중요한 역할을 하는 각종 램프들이 고장으로 인해 작동하지 않을 경우 큰 사고로 이어질 수 있으며, 예를 들어 브레이크 등이 작동하지 않으면 뒤따르는 차량에 속도 감소를 알리지 못해 추돌 사고로 이어질 수 있고, 미등이 작동하지 않으면 야간, 특히 고속도로의 경우 뒤따르는 차량에 나의 존재를 알리지 못해 큰 사고로 이어질 수 있다.
Failure of the lamps to operate these important lamps can lead to serious accidents. For example, if the brakes do not work, the vehicle can not be notified of the speed reduction in the following vehicle, leading to a crash. Otherwise, at night, especially on the highway, I can not tell my presence to the following vehicle and lead to a big accident.
그러나 차량에 사용되는 램프는 그 수명에 제한이 있기 때문에 고장은 필연적일 수밖에 없는데, 고장이 발생한 경우 이를 운전자가 알아내기 쉽지 않다는데 문제가 있다. 즉, 주간에 차량이 운행될 경우 램프를 켜지 않으므로 고장을 알 수 없고, 야간이라 할지라도 운전자가 차량 내부에서 감지할 수 있는 램프 고장은 전조등(헤드-라이트) 정도밖에는 되지 않는다. 고장을 감지하려면 차량의 램프를 모두 켜고 운전자가 바깥에 나가 살펴봐야만 하고, 특히 브레이크 등의 경우 운전자가 브레이크 페달을 밟아야만 작동하기 때문에 차량 바깥에서 알아 낼 수도 없다.
However, since lamps used in vehicles have a limited life span, breakdowns are necessarily inevitable, but there is a problem that it is not easy for a driver to find out if a breakdown occurs. That is, when the vehicle is operated during the daytime, the lamp is not turned on, so that the trouble can not be known. Even if it is nighttime, the lamp failure that the driver can detect inside the vehicle is only about the headlight. In order to detect a fault, the vehicle must be turned on and all of the lamps must be turned off and the driver must look outside, especially in the case of brakes, since the driver only needs to press the brake pedal to operate.
운전자의 조작에 의해 램프가 켜질 경우에는 흐르는 전류를 검출해 램프에 정상적으로 전류가 흐르는지의 여부를 검사해 램프의 불량 여부를 판단할 수 있다. 이 때 전류의 흐름을 검사하는 방법에 따라 저항을 이용하는 방법이 제안되어 있다.When the lamp is turned on by the operation of the driver, it is possible to detect whether the lamp is defective by detecting the current flowing and checking whether or not current flows normally in the lamp. In this case, a method of using a resistor according to a method of checking a current flow has been proposed.
그러나, 저항을 이용해 전류를 검출하는 방법은 램프 용량이 큰 경우 매우 큰 전류가 흐르므로 이를 견딜 수 있는 대용량의 저항이 사용돼야 하며, 각 램프마다 용량이 모두 다르기 때문에 검출하려는 대상 램프에 대한 저항값이 각각 사용되어야 하고, 각 저항마다 열손실이 발생하므로 이러한 점을 감안해 제작하면 장치 자체는 물론 생산 과정도 매우 복잡해진다.
However, in a method of detecting a current using a resistor, a large current flows in a case where the lamp capacity is large. Therefore, a large-capacity resistance that can withstand the large current is used. Since the capacity is different for each lamp, And the heat loss is generated for each resistor. Therefore, the manufacturing process is complicated as well as the device itself in consideration of this point.
최근의 차량의 램프들은 고급차량부터 시작하여 전구 형태의 램프가 사라지고 점차적으로 LED 형태의 램프들이 각광받고 있다. 이는 LED의 고장율이 낮으며, 전력 소모가 낮고 수명이 길기 때문이다. 또한, LED는 동일전력 대비하여 일반 전구형 램프들에 비하여 높은 조도를 나타내기 때문에 점차적으로 차량에 많이 사용되고 있다.
Recent vehicle lamps have begun with high-end vehicles, bulb-type lamps have disappeared, and LED-type lamps are gradually being spotlighted. This is due to the low failure rate of the LED, low power consumption and long life span. In addition, LEDs are increasingly used in vehicles because they exhibit higher illuminance than ordinary bulb type lamps for the same power.
한편, 차량에 사용되는 조명이 전구 형태의 램프인 경우에 고장을 검출하는 것과 LED 형태의 램프인 경우에 고장을 검출하는 것에는 차이가 있다. 즉, 차량에 사용된 조명이 LED이고, 이를 전구 형태의 램프와 동일시할 경우, 고장을 검출할 시 오류가 발생할 수 있다. 이는 LED가 일반 전구와 달리 오프셋 전압이 존재하기 때문에 정상일 경우라도 전압이 유기되기 때문이다.
On the other hand, there is a difference between detecting a failure when the illumination used in a vehicle is a bulb type lamp and detecting a failure when the lamp is an LED type lamp. That is, if the light used in the vehicle is an LED and it is identified with a lamp of a bulb type, an error may occur when detecting a fault. This is because, unlike a normal light bulb, an LED has an offset voltage, so that a voltage is induced even if it is normal.
도 1은 종래 기술에 따라 차량 엘이디 조명의 고장 검출하기 위한 개략적인 회로의 구성을 나타낸 회로도이다. 도 1을 참조하면, 릴레이(RY)는 자동차에서 배터리와 램프를 연결하는 스위치로서, 램프(B101)와 전원(+B)을 단속하고 연결한다.
1 is a circuit diagram showing a schematic circuit configuration for detecting a failure of a vehicle LED illumination according to the prior art. Referring to FIG. 1, the relay RY is a switch for connecting a battery and a lamp in an automobile, and controls and connects the lamp B101 and the power source (+ B).
고장검출회로의 출력 전압(Vo)은 다음과 같은 상태를 가진다. 먼저, 운전자에 의해 릴레이(RY)가 온되면 램프(B101)가 켜지게 되며, 이 경우 출력 전압(Vo)은 제1 저항(R101)과 항복 전압이 10V로 설정된 제너 다이오드(Zener Diode)(DZ101)에 의해 10V로 나타난다. 램프(B101)에 이상이 없으며, 자동차의 입력 전원(+B)과 램프(B101)를 연결하는 릴레이(RY)가 오프(off)되어 있다면 제2 저항(R102)과 제3 저항(R103)에 의해 배분된 +5V가 램프(B101)로 흘러든다. 이 때 램프(B101)의 내부 저항은 제2 저항(R102) 및 제3 저항(R103)보다 훨씬 작으므로 출력전압(Vo)은 매우 낮은 전압으로 나타난다.
The output voltage Vo of the failure detection circuit has the following states. First, when the relay RY is turned on by the driver, the lamp B101 is turned on. In this case, the output voltage Vo is divided into a first resistor R101 and a Zener diode DZ101 having a breakdown voltage of 10V ). ≪ / RTI > If there is no abnormality in the lamp B101 and the relay RY connecting the input power source (+ B) of the automobile and the lamp B101 is off, the second resistor R102 and the third resistor R103 And the + 5V distributed to the lamp B101 flows into the lamp B101. At this time, since the internal resistance of the lamp B101 is much smaller than the second resistor R102 and the third resistor R103, the output voltage Vo appears to be a very low voltage.
램프(B101)가 단선 등의 이유로 인하여 고장이 발생한 경우면, 제2 저항(R102)에 의해 발생하는 바이어스는 램프 쪽으로 유출되지 않은 상태로 제3 저항(R103)과 전압이 배분되어 나타나므로 출력전압(Vo)은 대략 +5V로 나타난다. 즉, 램프(B101)에 문제가 발생한 경우면 입력전압(Vi)은 제2 저항(R102) 및 제3 저항(R103)에만 분배되어 걸리므로 출력전압(Vo)은 대략 +5V로 나타난다. 그러나, LED인 경우면, LED는 전구와 달리 오프셋 전압이 존재하기 때문에 LED가 정상일 경우라도 전압이 유기된다. LED로 구성된 램프를 테스트 한 결과 오프셋은 다음과 같이 나타난다. 뒷좌석 브레이크등의 경우 충전 없이 7V까지 상승하였고, 전방 방향지시등의 경우 서서히 충전되며 약 7.5V까지 상승한 결과를 나타내었다.
In the case where the lamp B101 is broken due to disconnection or the like, the bias generated by the second resistor R102 appears to be distributed to the third resistor R103 in a state in which the bias does not flow out to the lamp side, (Vo) is approximately + 5V. That is, when a problem occurs in the lamp B101, since the surface input voltage Vi is distributed only to the second resistor R102 and the third resistor R103, the output voltage Vo is approximately + 5V. However, in the case of an LED, unlike a light bulb, an offset voltage exists, so that a voltage is induced even when the LED is normal. After testing a lamp consisting of LEDs, the offset appears as: In the case of rear-seat brakes, it rose to 7V without charge and gradually increased to 7.5V in case of forward turn signal lamp.
전술한 바와 같이, 뒷좌석 브레이크 램프를 LED 램프로 구현하고 고장 여부를 실험한 결과 LED의 특성상 오프셋 전압이 대략 7V정도로 나타난다. LED를 램프로 구현함에 있어서 3개 내지 4개의 LED와 전류제한 저항을 직렬로 연결하여 스트링(string)을 형성하고 이러한 스트링을 3개 내지 4개 정도 병렬로 구성한다. 따라서 오프셋 전압은 7V까지 나타난다. 특히 전방 방향지시등을 LED 램프로 구현한 경우 LED 수가 많기 때문에 정전류 구동이 필요하다. 이와 같은 LED 램프의 구현 시에 정전류 특성을 개선하기 위해 커패시터가 삽입된다. 예컨대, 전방 방향지시등을 LED로 구현한 경우에는 전압이 서서히 충전되어 약 7.5V까지 상승하게 된다. 이 경우 마이크로 프로세서는 전압으로만 판단하기 때문에 LED임을 인식하지 못하고 고장으로 판단할 수 있다는 문제점이 있다. As described above, when the rear brake lamp is implemented as an LED lamp and the failure is tested, the offset voltage is about 7V due to the characteristics of the LED. In implementing the LED as a lamp, three to four LEDs and a current limiting resistor are connected in series to form a string, and three to four strings are formed in parallel. The offset voltage thus appears up to 7V. In particular, when the forward direction indicator is implemented by an LED lamp, since the number of LEDs is large, constant current driving is required. In implementing such an LED lamp, a capacitor is inserted to improve the constant current characteristics. For example, when the front direction indicator is implemented by an LED, the voltage gradually increases to about 7.5V. In this case, since the microprocessor judges only by the voltage, it does not recognize that it is the LED and it can be judged as a failure.
따라서 본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 램프가 전구 형태 또는 LED로 구성된 경우에 상관없이 램프의 고장 여부를 미리 감지해 운전자에게 알릴 수 있도록 한 차량 엘이디 조명의 고장 검출 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a fault detection device for a vehicle LED light which can detect whether a lamp fails or not, And a method thereof.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량 엘이디 조명의 고장 검출 장치는, 차량에 전원을 공급하는 전원부; 램프들의 조합으로 구성되며 상기 전원부로부터의 전압을 인가받아 동작하는 조명부; 상기 전원부배터리의 전압이 다음단에 연결된 장치로 흐르는 것을 방지하기 위한 전압리미터; 레퍼런스 전압을 공급받아 상기 공급된 레퍼런스 전압을 배분하여 공급받으며, 출력전압의 수준에 따라 상기 조명부의 고장 여부의 정보를 제공하는 고장검출부; 상기 고장검출부에 연결되어 상기 고장검출부의 레퍼런스 전압 배분을 제어하여 배분상태로 유지하는 기본검출모드 및 전압을 배분하지 않도록 유지하는 고압검출모드 중 어느 하나를 제공하는 LED고장검출부; 및 상기 고장검출부로부터 기본검출모드 및 고압검출모드로 제공된 상기 전압 수준에 따라 상기 조명부의 고장여부를 판단하는 마이크로 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a fault detection apparatus for a vehicle LED light including: a power supply unit for supplying power to a vehicle; A lighting unit configured by a combination of lamps and operated by receiving a voltage from the power supply unit; A voltage limiter for preventing a voltage of the power source battery from flowing to a device connected to the next stage; A failure detector for receiving a reference voltage and distributing the supplied reference voltage and providing information on the failure of the illumination unit according to the level of the output voltage; An LED failure detection unit coupled to the failure detection unit to provide a basic detection mode for controlling the allocation of the reference voltage of the failure detection unit to maintain the allocation state and a high voltage detection mode for keeping the voltage unapplied; And a microprocessor for determining whether the illumination unit is faulty according to the voltage level provided in the basic detection mode and the high pressure detection mode from the failure detection unit.
상기 차량 엘이디 조명의 고장 검출 장치는, 상기 전압리미터와 상기 고장검출부 사이에 배치되어 상기 각각의 램프들 중 어느 하나에 연결하는 멀티플렉서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
The fault detection device of the vehicle LED illumination may further include a multiplexer disposed between the voltage limiter and the fault detection unit and connected to any one of the lamps.
상기 차량 엘이디 조명의 고장 검출 장치는, 상기 고장검출부로부터 상기 마이크로 프로세서로 입력되는 전압을 분압시키는 버퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
The fault detection device for the vehicle LED illumination further comprises a buffer for dividing the voltage input from the fault detection section to the microprocessor.
상기 차량 엘이디 조명의 고장 검출 장치는, 상기 마이크로 프로세서로부터 상기 조명부의 고장여부를 판단한 정보를 입력받아 표시하기 위한 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
The fault detection device for the vehicle LED illumination may further include a display unit for receiving and displaying information from the microprocessor that determines whether the illumination unit is faulty.
상기 전압리미터는, 상기 조명부와 상기 멀티플렉서에 대하여 역방향으로 병렬 연결된 제너다이오드인 것을 특징으로 한다.
The voltage limiter may be a zener diode connected in parallel to the illumination unit and the multiplexer in the reverse direction.
상기 고장검출부는, 상기 전원부의 전압보다 낮은 전압을 공급하는 레퍼런스 전압을 공급받아 상기 레퍼런스 전압을 분압하는 2개의 저항으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
And the failure detection unit is composed of two resistors which receive a reference voltage for supplying a voltage lower than the voltage of the power supply unit and divide the reference voltage.
상기 LED고장검출부는, 상기 2개의 저항의 단부에 연결된 스위치로 구성되며, 상기 스위치를 폐쇄하면 기본검출모드로 동작하고, 상기 스위치를 개방하면 고압검출모드로 동작하는 것을 특징으로 한다.
The LED failure detection unit is composed of a switch connected to the ends of the two resistors. When the switch is closed, the LED failure detection unit operates in the basic detection mode. When the switch is opened, the LED failure detection unit operates in the high pressure detection mode.
상기 레퍼런스 전압은, 상기 제너다이오드의 항복전압과 동일한 값으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
And the reference voltage is set to the same value as the breakdown voltage of the Zener diode.
상기 표시부는, 상기 조명부의 고장여부를 판단한 정보에 따라 상기 각각의 램프에 대한 고장 정보를 텍스트 형태의 표시 및 상기 차량을 표시한 정보에 대응하는 위치에 램프의 정보를 그래픽유저인터페이스 형태로 표시 중 적어도 어느 하나로 표시하는 것을 특징으로 한다.
Wherein the display unit displays the failure information for each of the lamps in a text form and the lamp information in the form of a graphical user interface at a position corresponding to information indicating the vehicle, And at least one of them is displayed.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량 엘이디 조명의 고장 검출 방법은, 차량에 전원을 공급하는 전원부; 램프들의 조합으로 구성되며 상기 전원부로부터의 전압을 인가받아 동작하는 조명부; 상기 전원부배터리의 전압이 다음단에 연결된 장치로 흐르는 것을 방지하기 위한 전압리미터; 레퍼런스 전압을 공급받아 상기 공급된 레퍼런스 전압을 배분하여 공급받으며, 출력전압의 수준에 따라 상기 조명부의 고장 여부의 정보를 제공하는 고장검출부; 상기 고장검출부에 연결되어 상기 고장검출부의 레퍼런스 전압 배분을 제어하여 배분상태로 유지하는 기본검출모드 및 전압을 배분하지 않도록 유지하는 고압검출모드 중 어느 하나를 제공하는 LED고장검출부; 및 상기 고장검출부로부터 기본검출모드 및 고압검출모드로 제공된 상기 전압 수준에 따라 상기 조명부의 고장여부를 판단하는 마이크로 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 엘이디 조명의 고장 검출 방법에 있어서, 상기 멀티플렉서로 전송되는 선택신호를 이용하여 순차적으로 또는 선택적으로 상기 멀티플렉서의 스위치의 연결을 선택하는 과정; 기본검출모드에서 상기 스위치를 통해 상기 고장검출부로부터 입력되는 전압이 상기 레퍼런스 전압의 절반값이면 고압검출모드로 진행하고 상기 고압검출모드에서 상기 고장검출부로부터 입력되는 전압이 레퍼런스 전압값이면 고장으로 판단하는 과정; 및 상기 고장으로 판단된 램프를 고장으로 표시하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a fault detection method for a vehicle LED light including: a power supply unit for supplying power to a vehicle; A lighting unit configured by a combination of lamps and operated by receiving a voltage from the power supply unit; A voltage limiter for preventing a voltage of the power source battery from flowing to a device connected to the next stage; A failure detector for receiving a reference voltage and distributing the supplied reference voltage and providing information on the failure of the illumination unit according to the level of the output voltage; An LED failure detection unit coupled to the failure detection unit to provide a basic detection mode for controlling the allocation of the reference voltage of the failure detection unit to maintain the allocation state and a high voltage detection mode for keeping the voltage unapplied; And a microprocessor for determining a failure of the illumination unit according to the voltage level provided in the basic detection mode and the high-voltage detection mode from the failure detection unit, the method comprising the steps of: Selecting a connection of a switch of the multiplexer sequentially or selectively using a selection signal to select one of the multiplexers; If the voltage input from the failure detection unit through the switch in the basic detection mode goes to the high voltage detection mode if the voltage is half the reference voltage and if the voltage input from the failure detection unit in the high voltage detection mode is the reference voltage value, process; And displaying the lamp determined as the failure as a failure.
상기 판단하는 과정은, 상기 레퍼런스 전압을 10V 값으로 설정하며 상기 기본검출모드에서 상기 고장검출부로부터 입력되는 전압이 8V 이상이면 램프가 가종 중으로 처리하고 판단을 보류하며, 2V 이하이면 정상으로 판단하는 과정; 상기 기본검출모드에서 상기 고장검출부로부터 입력되는 전압이 2V 내지 5V의 값이면 고압검출모드로 진행하는 과정; 상기 고압검출모드에서 상기 고장검출부로부터 입력되는 전압이 8V 초과인 경우면 고장으로 판단하는 과정; 및 상기 고압검출모드에서 상기 고장검출부로부터 입력되는 전압이 8V 이하인 경우면 정상으로 판단하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
The reference voltage is set to 10V, and if the voltage input from the failure detection unit in the basic detection mode is 8V or more, the lamp is judged to be in the abnormal state and the judgment is suspended. If the voltage is less than 2V, ; If the voltage input from the failure detection unit in the basic detection mode is 2V to 5V, proceeding to a high voltage detection mode; A step of determining that a surface fault occurs when the voltage input from the failure detection unit in the high voltage detection mode is more than 8V; And determining that the voltage is normal if the voltage input from the failure detection unit in the high voltage detection mode is 8 V or less.
상기 고압검출모드에서 상기 고장검출부로부터 입력되는 전압이 8V 이하인 경우면 정상으로 판단하는 과정에 있어서, 상기 조명은 LED이며 상기 LED는 정상 동작하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
When the voltage input from the failure detection unit in the high voltage detection mode is 8V or less, the illumination is the LED and the LED is determined to be in normal operation in the process of determining that the surface is normal.
전술한 구성을 가지는 본 발명의 차량 엘이디 조명의 고장 검출 장치 및 방법은 램프가 전구 형태 또는 LED로 구성된 경우에 상관없이 램프의 고장 여부를 미리 감지해 운전자에게 알릴 수 있도록 한 효과를 제공한다. An apparatus and method for detecting a failure of a vehicle LED light of the present invention having the above-described configuration provides an effect of detecting whether a lamp fails or not, and notifying a driver of the failure regardless of whether the lamp is of a bulb type or an LED.
도 1은 종래기술에 따른 자동차에서 조명의 고장을 진단하기 위한 구성을 나타낸 회로도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 엘이디 조명의 고장을 검출하기 위한 장치의 구성을 나타낸 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 출력전압에 따라 고장을 검출하는 것을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 조명의 고장을 검출하기 위한 등가회로 구성을 나타낸 회로도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 도 4의 등가회로를 구현한 회로 구성을 나타낸 회로도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2의 도면을 회로로 구현한 회로도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 조명의 고장을 검출하는 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 표시부에서 램프의 상태를 표시하는 유저인터페이스를 텍스트 형태로 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 표시부에서 램프의 상태를 표시하는 유저인터페이스를 GUI 형태로 나타낸 도면. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a circuit diagram showing a configuration for diagnosing a failure of illumination in an automobile according to the prior art; Fig.
2 is a block diagram showing a configuration of an apparatus for detecting a failure of a vehicle LED illumination according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 illustrates the detection of a fault in accordance with an output voltage in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a circuit diagram showing an equivalent circuit configuration for detecting a failure of a vehicle illumination according to an embodiment of the present invention;
5 is a circuit diagram showing a circuit configuration implementing the equivalent circuit of FIG. 4 according to an embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a circuit diagram of a circuit of FIG. 2 according to an embodiment of the present invention. FIG.
7 is a flowchart for explaining a method of detecting a failure of a vehicle illumination according to an embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a graphical representation of a user interface for displaying the status of a lamp in a display unit according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.
9 is a graphical user interface (GUI) for displaying the status of a lamp in a display unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
Embodiments in accordance with the concepts of the present invention can make various changes and have various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification or application. It is to be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms of disclosure, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises ",or" having ", or the like, specify that there is a stated feature, number, step, operation, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be given with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 엘이디 조명의 고장을 검출하기 위한 장치의 구성을 나타낸 블록 구성도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명은 전원부(100), 조명부(200), 전압리미터(300), 멀티플렉서(400), 고장검출부(500), LED고장검출부(502), 버퍼(600), 마이크로 프로세서(700) 및 표시부(800)로 구성된다.
2 is a block diagram showing a configuration of an apparatus for detecting a failure of a vehicle LED illumination according to an embodiment of the present invention. 2, the present invention includes a
전원부(100)는 일반적으로는 차량의 배터리이며 12V 내지 15V의 전압을 출력한다. 그러나, 전원부(100)는 배터리의 전압 수준이 떨어진 경우에는 전압 수준이 11V까지 떨어질 수 있다.
The
조명부(200)는 차량의 전원부(100)와 릴레이(RY)에 의해 단속 또는 접속된다. 조명부(200)는 전구인 경우와 LED인 경우에 배열에 차이가 있으며, 다음과 같이 구분될 수 있다.
The
먼저, 전구인 경우면 램프들이 병렬로 조합된 형태를 가지며 대체적으로는 램프들은 2개가 세트로 구성되는 경우가 많다. 예컨대, 헤드라이트(head-light)나 방향지시등(directional signal)의 경우 2개가 좌우와 전후로 세트로 구성된다. 조명부(200)가 전구인 경우 이와 같이 2개의 램프가 세트인 램프 셋트들의 조합일 수 있다. 브레이크 등을 LED로 구성한 경우, 전술한 바와 같이 오프셋 전압은 7V까지 나타날 수 있다. 그러나, LED의 점등 특성 상 전류제한 저항이나 정전류 회로의 제어 컴플라이언스(compliance)에 의해 10V까지 오프셋이 발생할 수 없다.
First, in the case of a bulb, the surface lamps are formed in a parallel combination, and in general, the lamps are often composed of two sets. For example, in the case of a head-light or a directional signal, two are set as left and right and back and forth. If the
전압리미터(300)는 전원부(100)의 전압이 멀티플렉서(400) 및 다음단에 연결된 장치로 흐르는 것을 방지한다. 예컨대, 전압리미터(300)는 조명부(200)와 멀티플렉서(400)에 대하여 역방향으로 병렬 연결된 제너다이오드(DZ101)일 수 있다. 또한, 제너다이오드(DZ101)는 후술하는 고장검출부(500)의 레퍼런스전압(Vi)과 동일한 항복 전압(Vz)을 갖도록 설정할 수 있다. 예컨대, 제너다이오드(DZ101)의 항복전압은 10V로 설정한다.
The
멀티플렉서(400)는 마이크로 프로세서(700)로부터 전송되는 선택신호(SEL)를 이용하여 순차적으로 또는 선택적으로 각각의 아날로그 스위치를 선택할 수 있도록 하여 점검을 원하는 램프로 고장검출부(500)가 연결되도록 제어할 수 있다.
The
고장검출부(500)는 전원부(100)와 구분된 레퍼런스 전압(Vi)을 받아 출력단에서 출력전압을 측정할 수 있다. 즉, 고장검출부(500)의 출력단에서 검출되는 전압량에 따라 조명부(200)의 고장을 검출할 수 있다. 예컨대, 조명부(200)가 고장인 경우면, 전원부(100)의 전압보다 낮게 설정된 레퍼런스 전압은 고장난 램프에 걸리지 않고, 고장검출부(500)에 직렬로 연결된 저항에 분배되어 레퍼런스 전압의 절반값, 즉 Vi/2의 전압이 출력전압으로 나타나게 된다. 예컨대, 레퍼런스전압(Vi)은 10V 내지 8V의 값 중 선택된 값으로 설정할 수 있으며, 고장검출부(500)에 사용되는 저항은 조명부(200)의 램프의 내부저항보다 충분히 큰 저항을 갖는 저항을 사용하여 구성할 수 있다. 레퍼런스 전압(Vi)은 전원부(100)의 전압을 전압 강하하여 사용할 수도 있으며, 또는 별도의 전원을 구비하여 사용할 수도 있다.
The
운전자의 조작에 의해 전원부(100)의 릴레이가 온되면 이 경우 조명부(200)의 고장유무에 관계없이 고장검출부(500)의 출력단에서는 전압리미터(300)에 의해 전압리미트된 전압이 걸리게 된다. 이 때, 전술한 바와 같이 전압리미터(300)에 설정된 리미트전압, 즉 항복전압은 레퍼런스전압(Vi)으로 설정하였으므로 고장검출부(500)의 출력단에는 레퍼런스전압(Vi)이 걸리게 되며, 이 경우는 고장판단을 보류한다.
When the relay of the
조명부(200)에 이상이 없으며 차량의 전원부(100)와 조명부(200)를 연결하는 릴레이(RY)가 오프(off)되어 있다면, 고장검출부(500)에 의해 배분된 절반의 레퍼런스전압(Vi/2)이 조명부(200)에 걸리게 되고, 이 때 조명부(200) 램프의 내부 저항은 고장검출부(500)를 구성하는 저항들의 저항값 보다 충분히 작으므로 레퍼런스 전압의 대부분은 램프에 걸리게 되고 출력전압(Vo)은 매우 낮은 전압값으로 나타난다. 즉, 본원발명의 고장검출부(500)는 전원부(100)와는 다른 별도의 레퍼런스 전압(Vi)을 사용하므로 고장검출부(500)의 출력단에서 검출되는 전압이 절반의 레퍼런스 전압(Vi/2)에 가까운 값으로 판단되면 고장으로 판단할 수 있다. 그러나, 전압값이 아주 낮은 값으로 나타나는 경우에는 고장이 아닌 상태로 판단한다.
If the relay unit RY connecting the
그러나, 램프가 LED로 구성된 경우에는 오프셋 전압의 영향으로 인하여 정상적으로 동작하는 LED인 경우라도 고장으로 판단될 수 있다. LED고장검출부(502)는 램프가 LED인 경우 LED의 고장을 검출하기 위하여 고장검출부(500)에 연결되어 구성된다. 예컨대, 출력전압(Vo)이 대략 레퍼런스 전압의 절반값으로 나타나면, 전술한 바와 같이 램프가 전구인 경우에는 고장으로 판단할 수 있다. 그러나, 램프가 LED로 구성된 경우에는 오프셋 전압이 존재하기 때문에 LED가 정상일 경우라도 레퍼런스 전압의 절반값이 나타날 수 있다. 따라서, 출력전압(Vo)이 대략 레퍼런스 전압의 절반값으로 출력되면, 전구인 경우라면 고장이지만, LED인 경우라면 정상일 수도 있다.
However, if the lamp is composed of LEDs, even if the LED operates normally due to the influence of the offset voltage, it can be judged as a failure. The LED
전술한 바와 같이 출력 전압값이 레퍼런스 전압의 절반값이 나타난 경우, 고장검출부(500)의 레퍼런스 전압을 분압하는 2개의 저항의 단부에 1개의 저항을 개방시키기 위한 스위치를 연결하면 레퍼런스 전압(Vi)은 개방된 저항에는 걸리지 않고, 레퍼런스 전압(Vi)에 인접한 저항 및 LED에 전압이 분압될 것이다. 이 때, LED가 고장인 경우면, LED에 전압이 걸리지 않게 되어 레퍼런스 전압(Vi)이 출력될 것이다. 그러나, LED가 정상인 경우면, 7V 내외의 오프셋 전압이 출력될 것이다. 따라서, LED고장검출부(502)에 구성된 스위치가 개방된 상태가 되면 램프가 전구 형태이든 LED 형태이든, 7V 내외의 전압이 출력되면 현재의 램프는 LED형태이며 정상임을 검출해 낼 수 있게 된다.
When a half value of the reference voltage is outputted as the output voltage value as described above, a switch for opening one resistor is connected to the end of the two resistors for dividing the reference voltage of the
즉, LED고장검출부(502)가 폐쇄된 상태라면 전구 형태의 고장을 검출할 수 있다. 그러나, 전구의 고장으로 판단된 경우라 하더라도 LED로 램프를 구성한 경우라면 고장이 아닐 수도 있으므로 LED고장검출부(502)를 통하여 LED의 상태를 추가적으로 판단할 수 있다.
That is, if the LED
전술한 고장검출부(500)에서 출력전압(Vo)을 검출하면 램프의 상태를 확인할 수 있는데, 검출 시 유의사항으로는 고장검출부(500)를 구성하는 저항들의 저항값이 매우 크게 구성되어야 한다. 따라서, 버퍼(600)의 임피던스 또한 이보다 훨씬 커야 출력전압(Vo)에 영향을 거의 미치지 않게 된다.
The state of the lamp can be checked by detecting the output voltage Vo in the
레퍼런스전압(Vi)이 출력전압(Vo)이 되어 마이크로 프로세서(700)로 유입될 수 있다. 레퍼런스 전압(Vi)이 최대로 걸리는 경우에는 마이크로 프로세서(700)에 악영향을 미칠 수 있으므로 배분 저항을 이용해 출력전압(Vi)을 배분할 필요성이 있다. 그러나, 배분 저항들에 의해 임피던스가 변화해 정상 전압이 나타나지 않을 수 있기 때문에 버퍼(600)는 출력전압(Vo)을 버퍼링 처리한 신호를 증폭하기 위한 위한 트랜지스터 및 전압 배분을 위한 바이어스 저항들로 구성한다. 즉, 버퍼(600)는 출력전압(Vo)을 반으로 배분해 마이크로 프로세서(700)로 인가하는 역할을 한다.
The reference voltage Vi becomes the output voltage Vo and can be introduced into the
마이크로 프로세서(700)는 멀티플렉서(400)로 전송되는 선택신호(SEL)를 이용하여 순차적으로 또는 선택적으로 각각의 아날로그 스위치를 선택한다. 마이크로 프로세서(700)는 멀티플렉서(400)를 통해 조명부(200)의 해당 램프의 회로에 접속한다.
The
마이크로 프로세서(700)는 버퍼(600)를 통해 입력되는 아날로그의 전압값을 디지털 전압값으로 변환하여 판독하고, 고장검출부(500) 및 LED고장검출부(502)로부터 버퍼(600)를 통해 입력되는 전압값에 따라 조명부(200)의 고장 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 전압값이 아주 낮은 값으로 나타나는 경우에는 고장이 아닌 상태로 판단한다. 그러나, 출력전압이 절반의 레퍼런스 전압(Vi/2)에 가깝다고 판단되면 전구 형태의 램프인 경우 고장이며, LED인 경우 고장이거나 또는 고장이 아닐 수도 있다. 램프가 LED로 구성된 경우에는 오프셋 전압이 존재하기 때문에 LED가 정상일 경우라도 레퍼런스 전압의 절반값이 나타날 수 있다. 따라서, 출력전압(Vo)이 대략 레퍼런스 전압의 절반값으로 출력되면, 전구인 경우라면 고장이지만, LED인 경우라면 정상일 수도 있다.
The
LED고장검출부(502)에 구성된 스위치가 개방된 상태가 되면 램프가 전구 형태이든 LED 형태이든, 7V 내외의 전압이 출력되면 현재의 램프는 LED형태이며 정상임을 검출해 낼 수 있게 된다. LED고장검출부(502)에 구성된 스위치가 개방된 상태에서 레퍼런스 전압에 가까운 전압, 즉, 10V에 가까운 전압이 출력되면 LED램프이건, 전구 형태의 램프이건 간에 고장으로 판단한다. 마이크로 프로세서(700)는 이와 같이 판단한 결과를 표시부(800)로 전송하여 사용자 또는 운전자가 조명부(200) 램프들의 고장 여부를 GUI 또는 텍스트 형태로 확인하도록 할 수 있다.
When the switch configured in the LED
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 출력전압에 따라 고장을 검출하는 것을 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 먼저, LED고장검출부(502)에 구성된 스위치가 폐쇄된 상태인 경우, 기본검출모드(310)로 표현한다. 즉, 기본검출모드(310)에서는 레퍼런스 전압(Vi)이 고장검출부(500)에 의해 분압되어 걸리기 때문에 10V의 레퍼런스 전압(Vi)을 인가하면 5V의 전압이 분압되어 인가된다. LED고장검출부(502)에 구성된 스위치가 개방된 상태인 경우, 고압검출모드(320)로 표현한다. 즉, 고압검출모드(320)에서는 레퍼런스 전압(Vi)이 고장검출부(500)에 의해 분압되지 않고, 2개의 저항 중 레퍼런스 전압(Vi)에 가까운 저항에만 걸리기 때문에 10V의 레퍼런스 전압(Vi)을 인가하면 10V의 전압이 그대로 인가된다.
3 is a diagram illustrating the detection of a fault according to an output voltage according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, first, when the switch configured in the LED
기본검출모드(310)에서 전원부(100)에 인가되는 전원과 무관하게 10V의 레퍼런스 전압(Vi)이 인가된다. 이 상태에서 출력전압(Vo)이 8V 이상 나타나면 조명부(200)의 해당 램프에 전압이 인가된 것으로 판단해 램프의 고장판단은 보류한다.
In the
기본검출모드(310)에서 출력전압(Vo)이 2V이하면 조명부(200)의 해당 램프는 정상 상태인 것으로 판단한다.
In the
기본검출모드(310)에서 출력전압(Vi)이 대략 5V에 가까운 값이 출력된 경우면 일반 전구가 고장이거나 LED 정상인 경우의 수가 존재한다. 따라서 이 경우에는 고장 여부를 판단하지 않는다.
In the
전술한 바와 같이 출력전압(Vi)이 대략 5V인 경우면, 즉, 2V 내지 8V 사이의 출력값이 입력되면 고압검출모드(320)로 진행한다. 고압검출모드(320)에서 출력전압(Vi)이 10V라면 일반전구 또는 LED 모두 고장인 것으로 판단한다. 검출 전압이 8V 이하라면 조명부(200)의 해당 램프는 LED이며, 정상 상태인 것으로 판단한다.
As described above, when the output voltage Vi is approximately 5V, that is, when the output value between 2V and 8V is input, the process proceeds to the high-
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 조명의 고장을 검출하기 위한 등가회로 구성을 나타낸 회로도이다. 도 4를 참조하면, 릴레이(RY)는 자동차에서 배터리와 램프를 연결하는 스위치이다. 릴레이(RY)는 램프(B101)와 전원(+B)을 단속하고 연결한다. 헤드라이트(head-light)나 방향지시등(directional signal)의 경우 릴레이이고, 정지등(brake light)일 경우에는 브레이크 스위치(brake switch)일 수 있다. 이와 같이 램프(B101)와 차량의 전원(+B)을 연결하는 장치가 릴레이 또는 스위치 일 수 있으나, 편의상 릴레이(RY)로 칭하기로 한다.
4 is a circuit diagram showing an equivalent circuit configuration for detecting a failure of a vehicle illumination according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the relay RY is a switch for connecting a battery and a lamp in an automobile. The relay (RY) interlocks and connects the lamp (B101) and the power source (+ B). A relay for a head light or a directional signal, and a brake switch for a brake light. The apparatus for connecting the lamp B101 to the vehicle power supply + B may be a relay or a switch, but will be referred to as a relay RY for convenience.
고장검출회로의 출력 전압(Vo)은 다음과 같은 상태를 가진다. 먼저, 운전자에 의해 릴레이(RY)가 온되면 램프(B101)가 켜지게 되며, 이 경우 출력 전압(Vo)은 제1 저항(R101)과 제너 다이오드(Zener Diode)(DZ101)에 의해 10V로 나타난다. 제너다이오드(DZ101)에 의해 전압을 제한한 것은 자동차의 전원(+B), 즉 배터리가 평균 +12V에서 자동차 운행 시에는 +15V 등으로 변화하기 때문이며, 차량의 배터리가 노후된 경우 공급되는 전압이 11V까지도 저하하기 때문에 전지 전압에 관계없이 검출할 수 있도록 입력전압(Vi)을 +10V로 설정하였다. 그러나, 입력전압(Vi)은 +10V 이하의 전압을 사용할 수도 있다.
The output voltage Vo of the failure detection circuit has the following states. First, when the relay RY is turned on by the driver, the lamp B101 is turned on. In this case, the output voltage Vo is represented by 10 V by the first resistor R101 and the Zener diode DZ101 . The reason why the voltage is limited by the Zener diode (DZ101) is that the power source of the vehicle (+ B), that is, the average voltage of the battery changes from + 12V to + 15V when the vehicle is running. The input voltage Vi is set to + 10V so that the battery voltage can be detected regardless of the battery voltage. However, the input voltage Vi may be a voltage of +10 V or less.
먼저, 고장검출회로의 단부에 연결된 스위치(SW)가 폐쇄된 상태인 경우, 즉, 기본검출모드(310)인 경우에 대하여 설명하기로 한다. 기본검출모드(310)에서는 레퍼런스 전압(Vi)이 고장검출부(500)에 의해 분압되어 걸리기 때문에 10V의 레퍼런스 전압(Vi)을 인가하면 5V의 전압이 분압되어 인가된다.
First, the case where the switch SW connected to the end of the failure detection circuit is closed, that is, the
기본검출모드(310)에서 램프(B101)에 이상이 없으며, 자동차의 입력 전원(+B)과 램프(B101)를 연결하는 릴레이(RY)가 오프(off)되어 있다면 제2 저항(R102)과 제3 저항(R103)에 의해 배분된 전압의 대부분이 램프(B101)에 걸리게 된다. 램프(B101)의 내부 저항은 제2 저항(R102) 및 제3 저항(R103)보다 훨씬 작으므로 출력전압(Vo)은 매우 낮은 전압으로 나타난다.
If there is no abnormality in the lamp B101 in the
기본검출모드(310)에서 램프(B101)가 필라멘트 등의 단선 또는 기타의 이유로 인하여 고장이 발생한 경우면, 제2 저항(R102)에 의해 발생하는 바이어스는 램프 쪽으로 유출되지 않은 상태로 제2 저항(R102) 및 제3 저항(R103)에 의해 전압이 배분되어 나타나므로 출력전압(Vo)은 대략 +5V로 나타난다. 즉, 램프(B101)에 문제가 발생한 경우면 입력전압(Vi)은 제2 저항(R102) 및 제3 저항(R103)에만 분배되어 걸리므로 출력전압(Vo)은 대략 +5V로 나타난다.
In the case where the lamp B101 is broken due to the disconnection of the filament or other reasons in the
기본검출모드(310)에서, 램프를 LED로 구성하는 경우에는 오프셋 전압에 의해 LED가 정상인 상태에서도 출력전압(Vo)은 대략 5V에 가까운 값을 나타낼 수 있다. 따라서, 정상으로 동작함에도 불구하고 고장으로 잘못 진단할 수 있다. 이 경우 고압검출모드(320)로 진행한다. 전술한 바와 같이 고압검출모드(320)는 고장검출회로의 단부에 연결된 스위치(SW)를 개방하는 것을 의미한다.
In the
고압검출모드(320)에서 제2 저항(R102)에는 10V의 레퍼런스 전압이 걸린다. 고압검출모드(320)에서 램프가 LED인 경우 레퍼런스 전압(Vi)은 제2 저항(R102) 및 LED에 전압이 분압될 것이다. 이 때, LED가 고장인 경우면, LED에 전압이 걸리지 않게 되어 레퍼런스 전압(Vi)이 출력전압(Vo)이 될 것이다. 그러나, LED가 정상인 경우면, 7V 내외의 오프셋 전압이 출력될 것이다. 따라서, LED고장검출부(502)에 구성된 스위치(SW)가 개방된 상태가 되면 램프의 형태 및 램프의 고장 유무를 알 수 있게 된다. 예컨대, 고압검출모드(320)에서 10V의 전압이 출력되면, 램프가 LED 형태이든 전구 형태이든 고장으로 판단한다. 그러나, 8V미만의 전압이 출력되면, 램프는 LED 형태이며 정상상태로 판단할 수 있다.
In the high-
즉, LED고장검출부(502)를 구성하는 스위치(SW)가 폐쇄된 상태, 즉 일반검출모드(310)라면 전구 형태의 고장 여부를 검출할 수 있다. 그러나, 전구의 고장을판단하는 과정에서 램프의 고장으로 판단된 경우라 하더라도 LED로 램프를 구성한 경우라면 고장이 아닐 수도 있으므로 LED고장검출부(502)를 통한 기본검출모드(310) 및 고압검출모드(320)를 순차적으로 진행하여 조명부(200)의 램프가 LED로 구성되었는지의 여부 및 LED로 구성된 램프의 고장 여부를 추가적으로 판단할 수 있다.
That is, if the switch SW constituting the LED
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 도 4의 등가회로를 구현한 회로 구성을 나타낸 회로도이다. 도 5를 참조하면, 도 4에 도시된 스위치(SW)는 일반적으로 바이어스에 의해 제어되는 트랜지스터로 구성할 수 있다. 따라서, 도 5는 도 4의 스위치(SW)를 베이스에 가해지는 바이어스에 의해 제어되는 트랜지스터(Q102)로 구현한 실시예를 나타낸다.
5 is a circuit diagram showing a circuit configuration implementing the equivalent circuit of FIG. 4 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the switch SW shown in FIG. 4 may be composed of a transistor which is generally controlled by a bias. Accordingly, FIG. 5 shows an embodiment in which the switch SW of FIG. 4 is implemented with a transistor Q102 controlled by a bias applied to the base.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2의 도면을 회로로 구현한 회로도이다. 도 6을 참조하여 보면, 도 6의 도면은 도 2에 도시된 구성을 실제로 회로로 구현한 상태를 나타내며 각 구성요소의 설명은 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명하였으므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
FIG. 6 is a circuit diagram illustrating the circuit of FIG. 2 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the diagram of FIG. 6 shows a state in which the structure shown in FIG. 2 is actually implemented by a circuit, and the description of each element has been described with reference to FIG. 2 to FIG. 5, do.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 조명의 고장을 검출하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 7을 참조하면, S702과정에서 마이크로 프로세서(700)는 검출 카운터를 초기화하고, 검출할 램프번호를 초기화 한다.
7 is a flowchart for explaining a method of detecting a failure of a vehicle illumination according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, in step S702, the
S704과정에서 마이크로 프로세서(700)는 멀티플렉서(400)로 전송되는 선택신호(SEL)를 이용하여 순차적으로 또는 선택적으로 멀티플렉서(400)의 스위치의 연결을 선택한다. 마이크로 프로세서(700)는 각각의 멀티플렉서(400)의 스위치를 통해 대응하는 해당 램프 회로에 접속한다.
In step S704, the
S706과정에서 마이크로 프로세서(700)는 기본검출모드(310) 즉 레퍼런스 전압(Vi)을 분압하여 사용하는 모드를 선택한다.
In step S706, the
S708과정에서 마이크로 프로세서(700)는 버퍼(600)를 통해 입력되는 아날로그의 전압값을 디지털 전압값으로 변환하여 판독한다.
In step S708, the
S710과정에서 마이크로 프로세서(700)는 버퍼(600)를 통해 출력되어 마이크로 프로세서(700)로 입력되는 전압값이 8V 이상인지의 여부를 판단한다. S710과정에서의 판단결과 입력되는 전압값이 8V 이상인 것으로 판단되면, S712과정에서 마이크로 프로세서(700)는 해당 램프의 번호와 대응하는 해당 램프가 동작 중이며 램프의 고장판단을 보류한다.
In step S710, the
S710과정에서의 판단결과 입력되는 전압값이 8V 이하인 것으로 판단되면, S714과정에서 마이크로 프로세서(700)는 입력되는 전압값이 2V 이하인지의 여부를 판단한다. S714과정에서의 판단결과 입력되는 전압값이 2V 이하인 것으로 판단되면, S716과정에서 마이크로 프로세서(700)는 해당 램프의 번호와 대응하는 해당 램프가 동작하고 있지 않으며 정상상태임을 기록한다. S714과정에서의 판단결과 입력되는 전압값이 2V 이상인 것으로 판단되면, S718과정에서 마이크로 프로세서(700)는 고압검출모드(320), 즉 레퍼런스 전압(Vi)을 분압하지 않고 사용하는 모드를 선택한다.
If it is determined in step S710 that the input voltage value is 8V or less, the
S720과정에서 마이크로 프로세서(700)는 버퍼(600)를 통해 입력되는 아날로그의 전압값을 디지털 전압값으로 변환하여 판독한다. S722과정에서 마이크로 프로세서(700)는 고장검출부(500) 및 LED 고장검출부(502)로부터 버퍼(600)를 통해 마이크로 프로세서(700)로 입력되는 전압값이 8V 이하인지의 여부를 판단한다.
In step S720, the
S722과정에서의 판단결과 입력되는 전압값이 8V 이하인 것으로 판단되면, S724과정에서 마이크로 프로세서(700)는 해당 램프의 번호와 대응하는 해당 램프가 정상 상태임을 기록한다. 이 때, S724과정에서 정상상태로 동작하는 해당 램프는 LED 램프임을 표시할 수도 있다. S722과정에서의 판단결과 입력되는 전압값이 8V를 초과하는 것으로 판단되면, S726과정에서 마이크로 프로세서(700)는 해당 램프의 번호와 대응하는 해당 램프가 고장 상태임을 기록한다.
If it is determined in step S722 that the inputted voltage value is 8V or less, the
S728과정에서 마이크로 프로세서(700)는 램프 카운터를 1증가시킨다. S730과정에서 마이크로 프로세서(700)는 모든 램프에 대한 고장 여부의 검출이 완료되었는 지의 여부를 판단한다. 예컨대, 차량에 40개의 램프가 있다고 가정하고, 카운트가 40을 초과하는 경우, 즉 카운트가 41인 경우 모든 램프에 대한 검사가 완료된 것으로 판단할 수 있다. S730과정에서의 판단결과 모든 램프에 대한 고장 검출이 완료되지 않은 것으로 판단되면 아날로그 스위치를 선택하는 S704과정으로 리턴한다. S730과정에서의 판단결과 모든 램프에 대한 고장 검출이 완료된 것으로 판단되면, S732과정에서 S712과정, S716과정, S724과정 및 S726과정 중 기록된 하나의 결과를 통신부(도시되지 않음)통해 표시부(800)로 전송한다. 즉, 전술한 바와 버퍼(600)을 통해 출력되는 출력전압은 하나의 값이 출력되므로 S712과정, S716과정, S724과정 및 S726과정 중 기록되는 것은 하나만 기록된다. 즉, 램프의 작동 및 고장 여부에 대응하는 하나의 결과만이 기록된다.
In step S728, the
S734과정에서 마이크로 프로세서(700)는 S712과정, S716과정, S724과정 및 S726과정 중 기록된 하나의 기록 결과를 GUI(Graphic User Interface) 또는 UX(User eXperience)를 이용하여 차량 내부의 표시부(800)에 텍스트 형태 또는 GUI 형태로 표시되도록 한다. 운전자는 표시된 GUI 또는 UX를 통해 램프가 정상인지 또는 고장인지의 여부를 용이하게 알 수 있다.
In step S734, the
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 표시부에서 램프의 상태를 표시하는 유저인터페이스를 텍스트 형태로 나타낸 도면이다. 도 8을 참조하면, 차량 램프의 고장 여부가 테이블 형태의 유저 인터페이스로 표시되어 있으며, 각 램프의 상태들이 텍스트 형태로 표시된다. 램프의 고장 여부의 검출 결과, 고장으로 검출된 경우에는 '고장'으로 표시된 글씨를 깜박이도록 하거나, 표시되는 색을 달리하여 표시할 수 있다. 예컨대, 전방 방향지시등 중 우측의 램프가 고장인 것으로 판단되면 '고장'이라고 표시된 글씨를 적색으로 표시되도록 하며 동시에 깜박이도록 표시할 수 있다. 한편, 우측 하단의 'GUI 모드로 전환' 스위치(102)를 누르면 GUI 모드로 표시되도록 할 수 있다. 램프의 상태를 GUI 모드로 표시하는 도면은 후술하는 도 9로 표시할 수 있다.
FIG. 8 is a graphical representation of a user interface for displaying the state of a lamp in a display unit according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the failure of the vehicle lamp is indicated by a user interface in the form of a table, and the states of the lamps are displayed in text form. As a result of detecting the failure of the lamp, if the lamp is detected as a failure, it is possible to blink the text indicated as " failure " For example, if it is determined that the lamp on the right side of the front direction indicator lamp is faulty, the text 'faulty' can be displayed in red and blinked simultaneously. On the other hand, when the 'switch to GUI mode'
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 표시부에서 램프의 상태를 표시하는 유저인터페이스를 GUI 형태로 나타낸 도면이다. 도 9를 참조하면, GUI로 표시된 해당 램프에 대응하는 아이콘을 터치하거나 클릭하면 해당 램프의 정보가 팝업으로 보여질 수 있다. 예컨대, 우측의 전방 방향지시등을 나타내는 램프가 고장임을 나타내도록 적색으로 깜박일 수 있으며, 사용자가 해당 고장을 나타내는 램프를 터치하면 '우측 전방 방향지시등'을 팝업 텍스트(popup text) 또는 풍선말(balloon word)로 표시할 수 있다. 마찬가지로, 우측 하단의 '텍스트모드로 전환' 스위치(104)를 누르면 도 8에 도시된 바와 같은 텍스트 모드로 전환될 수 있다.
9 is a graphical user interface (GUI) for displaying the status of a lamp in a display unit according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, when an icon corresponding to the corresponding lamp displayed by the GUI is touched or clicked, information of the corresponding lamp may be displayed as a pop-up. For example, the lamp indicating the front direction indicator on the right may blink in red to indicate failure, and if the user touches the lamp indicating the failure, the 'right front direction indicator' may be popup text or balloon word ). Similarly, when the 'switch to text mode'
도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 표시부(800)에서 고장을 표시하는 UI에 대하여 개시하였지만, 전술한 바와 같이 두가지 모드를 모두 사용할 수도 있으며 텍스트 모드 및 GUI 모드 중 선택된 어느 하나만을 사용할 수도 있다.
8 and 9, the UI for displaying a failure in the
상기 본 발명의 내용은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. will be. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100 : 전원부 200 : 조명부
300 : 전압리미터 400 : 멀티플렉서
500 : 고장검출부 502 : LED고장검출부
600 : 버퍼 700 : 마이크로 프로세서
800 : 표시부100: power supply unit 200:
300: voltage limiter 400: multiplexer
500: failure detection unit 502: LED failure detection unit
600: buffer 700: microprocessor
800:
Claims (12)
램프들의 조합으로 구성되며 상기 전원부로부터 전압을 인가받아 동작하는 조명부;
상기 전원부의 전압이 다음단에 연결된 장치로 흐르는 것을 방지하기 위한 전압리미터;
상기 전원부와는 다른 별도로 구비된 전원으로부터 레퍼런스 전압을 공급받아 상기 공급된 레퍼런스 전압을 배분하여 공급받으며, 출력전압의 수준에 따라 상기 조명부의 고장 여부의 정보를 제공하는 고장검출부;
상기 전압리미터와 상기 고장검출부 사이에 배치되어 상기 각각의 램프들 중 어느 하나에 연결하는 멀티플렉서;
상기 고장검출부에 연결되어 상기 고장검출부의 레퍼런스 전압 배분을 제어하여 배분상태로 유지하는 기본검출모드 및 전압을 배분하지 않도록 유지하는 고압검출모드 중 어느 하나를 제공하는 LED고장검출부; 및
상기 고장검출부로부터 기본검출모드 및 고압검출모드로 제공된 상기 출력전압의 수준에 따라 상기 조명부의 고장여부를 판단하는 마이크로 프로세서를 포함하고,
상기 전압리미터는,
상기 조명부와 상기 멀티플렉서에 대하여 역방향으로 병렬 연결된 것을 특징으로 하는 차량 엘이디 조명의 고장 검출 장치.
A power supply unit for supplying power to the vehicle;
A lighting unit configured by a combination of lamps and operated by receiving a voltage from the power supply unit;
A voltage limiter for preventing a voltage of the power supply unit from flowing to a device connected to the next stage;
A failure detector for receiving a reference voltage supplied from a power supply separately from the power supply and distributing the supplied reference voltage and providing information on the failure of the illumination unit according to the level of the output voltage;
A multiplexer disposed between the voltage limiter and the fault detection unit and connected to any one of the lamps;
An LED failure detection unit coupled to the failure detection unit to provide a basic detection mode for controlling the allocation of the reference voltage of the failure detection unit to maintain the allocation state and a high voltage detection mode for keeping the voltage unapplied; And
And a microprocessor for determining whether the illumination unit is faulty according to a level of the output voltage provided in the basic detection mode and the high voltage detection mode from the failure detection unit,
Wherein the voltage limiter comprises:
Wherein the illumination unit and the multiplexer are connected in parallel in a reverse direction to the illumination unit and the multiplexer.
상기 고장검출부로부터 상기 마이크로 프로세서로 입력되는 전압을 분압시키는 버퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 엘이디 조명의 고장 검출 장치.
2. The vehicle-mounted LED lighting device according to claim 1,
Further comprising a buffer for dividing a voltage input from the failure detection unit to the microprocessor.
상기 마이크로 프로세서로부터 상기 조명부의 고장여부를 판단한 정보를 입력받아 표시하기 위한 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 엘이디 조명의 고장 검출 장치.
2. The vehicle-mounted LED lighting device according to claim 1,
Further comprising: a display unit for receiving and displaying information indicating whether the illumination unit is faulty from the microprocessor.
제너다이오드인 것을 특징으로 하는 차량 엘이디 조명의 고장 검출 장치.
The voltage limiter according to claim 1,
Wherein the light source is a Zener diode.
상기 전원부의 전압보다 낮은 전압을 공급하는 레퍼런스 전압을 공급받아 상기 레퍼런스 전압을 분압하는 2개의 저항으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 엘이디 조명의 고장 검출 장치.
6. The apparatus according to claim 5,
And two resistors for receiving a reference voltage for supplying a voltage lower than the voltage of the power supply unit and dividing the reference voltage.
상기 2개의 저항의 단부에 연결된 스위치로 구성되며, 상기 스위치를 폐쇄하면 상기 레퍼런스 전압이 배분되는 기본검출모드로 동작하고, 상기 스위치를 개방하면 상기 레퍼런스 전압이 배분되지 않고 상기 2개의 저항 중 하나의 저항에 걸리는 고압검출모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 차량 엘이디 조명의 고장 검출 장치.
7. The LED driving circuit according to claim 6,
And a switch connected to an end of the two resistors. When the switch is closed, the reference voltage is distributed to the basic detection mode. When the switch is opened, the reference voltage is not distributed and one of the two resistors And operates in a high-voltage detection mode in which a resistance is applied.
상기 제너다이오드의 항복전압과 동일한 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 엘이디 조명의 고장 검출 장치.
7. The method of claim 6,
Wherein the first threshold value is set to the same value as the breakdown voltage of the Zener diode.
상기 조명부의 고장여부를 판단한 정보에 따라 상기 각각의 램프에 대한 고장 정보를 텍스트 형태의 표시 및 상기 차량을 표시한 정보에 대응하는 위치에 램프의 정보를 그래픽유저인터페이스 형태로 표시 중 적어도 어느 하나로 표시하는 것을 특징으로 하는 차량 엘이디 조명의 고장 검출 장치.
The display device according to claim 4,
Displaying fault information for each of the lamps in a text form and displaying the lamp information in a form corresponding to the information indicating the vehicle in the form of a graphical user interface according to information on whether the illumination unit is faulty or not Wherein the light source is a light emitting diode.
상기 멀티플렉서로 전송되는 선택신호를 이용하여 순차적으로 또는 선택적으로 상기 멀티플렉서의 스위치의 연결을 선택하는 과정;
기본검출모드에서 상기 스위치를 통해 상기 고장검출부로부터 입력되는 전압이 상기 레퍼런스 전압의 절반값이면 고압검출모드로 진행하고 상기 고압검출모드에서 상기 고장검출부로부터 입력되는 전압이 레퍼런스 전압값이면 고장으로 판단하는 과정; 및
상기 고장으로 판단된 램프를 고장으로 표시하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 엘이디 조명의 고장 검출 방법.
A power supply unit for supplying power to the vehicle; A lighting unit configured by a combination of lamps and operated by receiving a voltage from the power supply unit; A voltage limiter for preventing a voltage of the power supply unit from flowing to a device connected to the next stage; A failure detector for receiving a reference voltage supplied from a power supply separately from the power supply and distributing the supplied reference voltage and providing information on the failure of the illumination unit according to the level of the output voltage; A multiplexer disposed between the voltage limiter and the fault detection unit and connected to any one of the lamps; An LED failure detection unit coupled to the failure detection unit to provide a basic detection mode for controlling the allocation of the reference voltage of the failure detection unit to maintain the allocation state and a high voltage detection mode for keeping the voltage unapplied; And a microprocessor for determining the failure of the illumination unit according to a level of the output voltage provided in the basic detection mode and the high-voltage detection mode from the failure detection unit, wherein the voltage limiter is connected in parallel to the illumination unit and the multiplexer in a reverse direction A method of detecting a fault in a vehicle LED light using a fault detection device for vehicle LED illumination,
Selecting a connection of a switch of the multiplexer sequentially or selectively using a selection signal transmitted to the multiplexer;
If the voltage input from the failure detection unit through the switch in the basic detection mode goes to the high voltage detection mode if the voltage is half the reference voltage and if the voltage input from the failure detection unit in the high voltage detection mode is the reference voltage value, process; And
And displaying the lamp determined as the failure as a failure.
상기 레퍼런스 전압을 10V 값으로 설정하며 상기 기본검출모드에서 상기 고장검출부로부터 입력되는 전압이 2V 이하의 값이면 정상으로 판단하는 과정;
상기 기본검출모드에서 상기 고장검출부로부터 입력되는 전압이 2V 내지 5V의 값이면 고압검출모드로 진행하는 과정;
상기 고압검출모드에서 상기 고장검출부로부터 입력되는 전압이 8V 초과인 경우면 고장으로 판단하는 과정;
상기 고압검출모드에서 상기 고장검출부로부터 입력되는 전압이 8V 이하인 경우면 정상으로 판단하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 엘이디 조명의 고장 검출 방법.
11. The method as claimed in claim 10,
Setting the reference voltage to a value of 10 V and determining that the voltage input from the failure detection unit in the basic detection mode is normal if the voltage is 2 V or less;
If the voltage input from the failure detection unit in the basic detection mode is 2V to 5V, proceeding to a high voltage detection mode;
A step of determining that a surface fault occurs when the voltage input from the failure detection unit in the high voltage detection mode is more than 8V;
When the voltage input from the failure detection unit in the high voltage detection mode is 8V or less, determining that the surface is normal.
상기 고압검출모드에서 상기 고장검출부로부터 입력되는 전압이 8V 이하인 경우면 정상으로 판단하는 과정은, 상기 조명은 LED이며 상기 LED는 정상 동작하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 엘이디 조명의 고장 검출 방법.12. The method of claim 11,
Wherein when the voltage input from the failure detection unit is equal to or lower than 8 V in the high voltage detection mode, the lighting is determined to be normal and the LED is determined to be in normal operation.
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