KR0120409B1

KR0120409B1 - 자동차의 방향지시등 자동제어장치

Info

Publication number: KR0120409B1
Application number: KR1019940027888A
Authority: KR
Inventors: 우상언
Original assignee: 배순훈; 대우전자주식회사
Priority date: 1994-10-28
Filing date: 1994-10-28
Publication date: 1997-10-22
Also published as: KR960013813A

Abstract

본 발명은 운전자가 방향전환시 방향지시등을 점등시켜 자동차의 전환의사를 후방 차량에게 표시하고자 할 경우 핸들을 돌려주기만 하면 핸들의 회전 정도를 감지하여 자동적으로 방향지시등을 점등시킬 수 있게 한 자동차의 방향지시등 자동제어장치에 관한 것으로 자동차 핸들의 회전을 검출하기 위한 이동검출수단과, 상기 이동검출수단의 출력측에 접속되어 끼어들기가 아닌 일반도로 회전을 검출하는 이동검출 제어수단과, 상기 이동검출 제어수단의 출력 신호를 일정레벨로 증폭시키는 신호증폭수단과, 상기 신호증폭수단의 출력을 연산하여 우측방향지시등을 점등시킬 것인가 또는 좌측방향지시 등을 점등시킬 것인가를 결정하는 연산수단과, 상기 연산수단의 출력에 따라 좌측 또는 우측에서 점등되는 점등제어수단과, 상기 점등제어수단에 접속되어 핸들의 이동방향 및 각도를 표시하여 주는 각도표시수단을 포함하여 이루어진다.

Description

자동차의 방향지시등 자동제어장치

제1도는 본 발명에 따른 블럭도.

제2도는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 회로도.

제3도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 회로도.

제4도는 본 발명의 각도표시수단으로 7세그멘트를 사용한 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 이동검출수단 20 :이동검출 제어수단

30 : 신호증폭수단 40 : 연산수단

50,50a : 방향지시등 제어수단 60,60a : 각도표시수단

70 : 반전증폭부 80 : A/D 콘버터

90 : 8비트 코더 100,110 : 7세그멘트 드라이브

IC, IC1∼IC3 : OP엠프 Q1,Q2 : 트랜지스터

VR1 : 가변저항 R1∼R14 : 저항

D1,D2 : 다이오드

본 발명은 자동차에 관한 것으로 특히 자동차의 방향전환시 운전자가 방향지시기를 조작하지 않아도 자동적으로 방향지시등이 점등되면서 자동차의 방향이동 정도를 세크멘크로 표시해줄 수 있도록 한 자동차의 방향지시등 자동제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 운전시 운전자가 좌측 또는 우측으로 방향을 전환시키고자 할 때에는 핸들의 좌측에 설치된 방향지시기를 상하로 이동시키는 수단에 의하여 차량의 전후미에 설치된 방향지시등의 점·소등을 제어할 수 있었다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래 자동차의 방향지시등 제어 방법은 기계식이고, 운전자가 주행중에 방향지시등 미조작후 급작스럽게 차선을 변경하여 끼워들을 때 그 변경차선에 주행중인 후방차량은 이를 신속히 대처하지 못해 안전거리 미확보로 추돌사고의 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 운전자가 급작스럽게 차선을 변경하기 위해 핸들을 좌우로 조작하게 될 때, 그 핸들의 회전속도 및 회전상태에 따라 차량의 전면 및 후면에 설치된 방향지시등이 자동적으로 점등되도록 하여 후방 차량에게 안전거리의 확보를 유도할 수 있도록 한 자동차의 방향지시등 자동제어 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차 핸들의 좌우 회전에 따라 가변적인 전압을 출력하는 이동검출수단과, 이 이동검출수단으로부터 출력된 전압에 따라 끼어들기 및 일반도로 회전인지를 검출하는 이동검출 제어수단과, 이 이동검출 제어수단으로부터 출력된 신호를 일정레벨로 증폭시키는 신호증폭수단과, 이 신호증폭수단에서 출력된 신호를 연산하여 우측방향지시등을 점등시킬 것인가 또는 좌측 방향지시등을 점등시킬 것인가를 결정하는 연산수단과, 이 연산수단의 출력에 따라 좌측 또는 우측에서 점등되는 방향지시등 제어수단과, 이 방향지시등 제어수단에 접속되어 핸들의 이동방향 및 각도를 표시하여 주는 핸들 표시수단을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 실시예의 구성에, 상기 방향지시등 제어수단에 접속되어 방향지시등 점등시 빛을 발하는 발광수단 및 상기 발광수단에 의해 온되는 수광수단으로 된 빛 감지수단을 더 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 각도표시수단으로 직렬 접속된 다수의 엘이디를 사용하며, 상기 엘이디 대신 세그멘트를 사용할 수 있다.

이하, 본 발명 자동차의 방향지시등 자동제어장치의 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제1도는 본 발명의 블럭도이고, 제2도는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 회로도로 자동차 핸들의 좌우회전에 따라 가변적인 전압을 출력하는 이동검출수단(10)과, 이 이동검출수단(10)으로부터 출력된 전압에 따라 끼어들기 및 일반도로 회전인지를 검출하는 이동검출 제어수단(10)과, 이 이동검출 제어수단(10)으로부터 출력된 신호를 일정레벨로 증폭시키는 신호증폭수단(30)과, 이 신호증폭수단(30)에서 출력된 신호를 연산하여 우측방향지시등을 점등시킬 것인가 또는 좌측 방향지시등을 점등시킬 것인가를 결정하는 연산수단(40)과, 이 연산수단(40)의 출력에 따라 좌측 또는 우측에서 점등되는 방향지시등 제어수단(50)과, 이 방향지시등 제어수단(50)에 접속되어 핸들의 이동방향 및 각도를 표시하여 주는 각도표시수단(60)으로 이루어진다.

그리고 상기 이동검출수단(10)는 저항(R1)과 핸들의 좌우로 회전됨에 따라 그 가변적인 가변저항(VR1)이 소정의 전원(Vcc)에 직렬로 연결되어 있다. 또한 상기 이동검출 제어수단(20)은 저항(R1)과 가변저항 (VR1)의 사이에 비반전단자(+)가 접속되며 반전단자(-)가 그 출력측에 접속된 제1 및 제2OP앰프(IC1)(IC2)와, 이 제2OP앰프의 출력측에 그 일측이 접지측으로 연결된 콘덴서(C1)로 이루어진다.

그리고 상기 신호증폭수단(30)은 제1OP앰프(IC1)의 출력단에 베이스단이 접속되고 저항(R2)이 콜렉트측과 접지측으로 접속된 제1트랜지스터(Q1)와, 이 제1트랜지스터(Q1)의 콜렉터측에 저항(R3)을 매개로 캐소드단이 접속된 제1제너다이오드(ZD1)와, 이 제1제너다이오드(ZD1)와 저항(R3)의 사이에 접속되어 일측이 접지된 콘덴서(C2)와, 상기 제2OP엠프(IC2)의 출력단에 베이스단이 접속되고 콜렉터측에 저항(R4)이 접속된 제2트랜지스터(Q2)와, 이 제2트랜지스터(Q2)의 콜렉터측에 저항(R5)을 매개로 접속되어 그 일측이 접지된 콘덴서(C3)로 이루어진다. 또한 상기 연산수단(40)은 상기 제1제너다이오드(ZD1)의 애노드단에 비반전단자(+)가 접속되고 콘덴서(C3)의 일측에 반전단자(-)가 접속된 제3OP앰프(IC3)로 이루어진다.

또한, 상기 방향지시등 제어수단(50)은 상기 제3OP앰프(IC3)의 출력단에 애노드단이 접속된 제2제너다이오드(ZD2)와, 이 제2다이오드(ZD2)의 캐소드단을 매개로 접속된 저항(R7)과, 이 저항(R7)와 직렬로 접속된 좌측이동표시부(LO)와, 좌측 방향지시등(LL1)과, 이 좌측방향지시등(LL1)의 애노드단에 접속되어 그 일측이 접지된 저항(R9)와, 상기 제2제너다이오드(ZD2)의 애노드단을 매개로 접속된 저항(R6)과, 이 저항(R6)의 일측에 직렬 접속된 우측이동표시부(RO) 및 우측방향지시등(RL1)과, 이 우측방향지시등(RL1)의 캐소드단에 접속되어 그 일측이 접지된 저항(R8)로 이루어진다. 그리고 상기 각도표시수단(60)은 상기 좌측방향지시등(LL1)에 직렬로 각 캐소드단이 접속되고 각각의 애노드단이 상기 우측방향지시등(RL1)의 캐소드단에 직렬로 연결되는 엘이디(L1-LN)로 이루어진다.

한편, 이와 같이 구성된 실시예에 있어서는 운전자의 핸들 조작시 핸들 축 내부에 설치된 회전식 볼륨이 핸들 축 보호부와 접촉되어 가변되는데 예를 들어 우측으로 핸들을 회전할 경우 이동검출수단(10)의 가변저항(VR1)의 저항값은 작아지며, 좌측으로 핸들을 회전할 경우 가변저항(VR1)의 저항값은 증가된다. 그리고 상기 제2OP앰프(IC2)쪽의 콘덴서(C1)(C3)는 콘덴서(C2)에 비교하여 매우 큰 용량 값을 갖고 있는데 이는 상기 신호증폭수단(30)의 제1트랜지스터(Q1)와 제2트랜지스터(Q2) 베이스에 입력되는 전압의 변화는 제1OP앰프(IC1)쪽이 훨씬 빠르게 된다. 즉, 이동 검출 제어수단(20)의 출력신호는 신호증폭부(30)의 트랜지스터(Q1)(Q2)를 통하여 일정레벨로 증폭되며, 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단으로 증폭되어 흐르는 전류는 저항(R2)(R3)에 의해 분배되어 콘덴서(C2)에 충전됨과 아울러 트랜지스터(Q2)의 콜렉터단으로 증폭되어 흐르는 전류는 저항(R4)(R5)에 의해 분배되어 콘덴서(C3)에 충전되는 것이다.

즉, 이와 같은 구성으로 이루어지는 자동차의 방향지시등 자동제어장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 운전자가 차량을 주행하며 핸들을 좌우로 조작함에 따라 상기 가변저항(VR1)값은 가변되어 그 값에 의해 조정된 소정의 전압은 제1OP앰프(IC1) 및 제2OP앰프(IC2)의 비반전단자(+)로 입력되어 각각 버퍼링(Buffering)되는데 여기서 운전자가 우측으로 끼어들기 위해 핸들을 우측으로 어느정도 회전하게 되면 결국 상기 이동검출수단(10)의 가변저항(VR1)값은 가변되어 제1 및 제2OP앰프(IC1)(IC2)를 통해 버퍼링된 신호는 신호증폭수단(30)으로 입력되는 것이다. 즉, 이 신호증폭수단(30)으로 입력된 신호는 제1트랜지스터(Q1) 및 제2트랜지스터(Q2)의 동작으로 일정레벨로 증폭되고 콘덴서(C2) 및 콘덴서(C3)에서 충전된 전압은 연산수단(40)인 제3OP앰프(IC3)의 비반전단자(+) 및 반전단자(-)로 입력되는 곳이다. 그러므로 이 연산수단(40)은 콘덴서(C2)와 콘덴서(C3)의 충전 전압이 같아질 때 까지 옴(로우레벨)의 값을 출력시키며, 이렇게 옴의 값이 출력되면 방향지시등 제어수단(50)의 우측이동표시부(RO) 및 우측방향지시등(RL1)은 점등되는 것이다. 또한 운전자가 계속적으로 핸들을 우측으로 회전된 상태로 고정되어 있으면 이는 우로 굽은 길을 주행중임으로 연산수단(40)으로부터 출력되는 신호 세기에 의해 순서대로 각도표시수단(60)의 엘이디(L1∼Ln)들을 점등시켜 줌으로써 각 방향의 이동정도가 표시되고 또한 상기 콘덴서(C2) 및 콘덴서(C3)의 충전전압은 같아져 상기 우측이동표시부(RO) 및 우측방향지시등(RL1)은 자동적으로 소등되는 것이다.

한편, 운전자가 우측으로 핸들의 이동량이 미세하게 되면 즉, 다른 차선으로의 끼어들기가 아닌 주행중의 핸들 조정하면 결국 상기 연산수단(40)에서 출력되는 전압은 미세하게 되어 전면 계기판에 설치된 우측이동표시부(RO)만이 일정시간 동안 점등되는 것이다.

한편, 주행중에 핸들을 좌측으로 회전시킬 경우에는 상기 제3OP앰프(IC3)의 출력은 양(+)의 값으로 출력되는데 이때, 제3OP앰프(IC3)의 연산에 의해 핸들의 이동이 클 경우 신호출력이 커져서 그 세기에 의해 각도표시수단(60)의 엘이디(L1-Ln)들을 점등시켜 줌으로써 각 방향의 이동정도를 표시해 주게 된다.

여기서, 상기 방향지시등 제어수단(50)의 제2제너다이오드(ZD2)는 제1제너다이오드(ZD1)에 의한 오동작보상용으로 OP앰프(IC3)는 제1제너다이오드(ZD1)에 의해 핸들 이동이 정지되었을 때도 Vzdl 전압을 증폭시킨 βVzdl (β는상수) 전압만큼 -값으로 출력시켜 주며, 이것에 의해 우측방향지시등(RL1)이 동작하지 않도록 제2제너다이오드(ZD2)를 두어 βVzdl=Vzd가 되도록 설정한 것이다. 한편, 상기 제2제너다이오드(ZD2)는 핸들의 변화가 아주 미세하여 끼워들기가 아닌 미세한 움직임에 의해서 좌측 또는 우측의 깜박이가 동작되지 않도록 하기 위한 최초의 인식한계를 주기 위한 것이다.

한편, 핸들 이동후 방향지시등이 점등되는 시간은 콘덴서(C2)의 충전 전압과 지연된 콘덴서(C3)의 전압이 같아지는 시간까지이다. 이는 도로상에서 끼어들기에서만 방향지시등이 동작하고 핸들을 이동하여 고정한 경우에는 우로 굽은 도로, 좌로 굽은 도로등의 끼워들기가 아닌 보편적인 회전으로 인식하여 이 시간은 끼워들기에 비해 긴 시간이므로 방향지시등을 꺼주게 된다.

제3도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 회로로 다른 부분의 구성은 제2도에서의 실시예와 같으나 빛 감지수단인 포토 커플러를 사용하여, 우측 방향지시등(RL1)과 좌측방향지시등(LL1)에 직렬로 각각 포토 다이오드(PD1)(PD2)를 접속하고, 포토다이오드(PD1)(PD2)가 빛을 발할 때 온되도록 콜렉터가 전원(Vcc)단에 접속된 포토 트랜지스터(PT1)(PT2)를 접속하며, 상기 포토 트랜지스터(PT1)(PT2)에 각각 직렬로 다수개의 엘이디(L1∼Ln)를 접속하여 이동방향 및 각도를 표시하도록 방향지시등 제어수단(50a)과 각도표시수단(60a)을 구성한 것이 다르다.

이와 같은 실시예에 있어서는 예를 들어 핸들을 우측으로 돌릴 경우 연산 증폭 OP앰프(IC3)의 출력이 옴의 값이 되어 우측방향지시등(RL1)이 깜박거리면서 포토 다이오드(PD1)가 점등되어 포토 트랜지스터(PT2)가 온됨으로써 각도표시수단(60a)의 엘이디(L1∼Ln)를 통하여 핸들의 회전 각도를 표시하여 주게 되는 것이다. 이때 엘이디(LED)의 켜지는 숫자는 OP앰프(IC3)의 출력의 세기따라 조정되어지며 따라서 엘이디의 커지는 숫자가 이동정도를 나타내게 된다.

또한, 핸들을 좌측으로 돌릴 경우에는 연산 증폭 OP앰프(IC3)의 출력이 양의 값이 되어 좌측방향지시등(LL1)이 깜박거리면서 포토 다이오드(PD2)가 점등되어 포토 트랜지스터(PT2)가 온됨으로써 각도표시수단(60a)의 엘이디(L1∼Ln)를 통해 핸들의 회전 각도를 표시하여 주게 된다.

제4도에서는 본 발명의 각도표시수단으로 엘이디를 사용하지 않고 세그멘트를 사용하여 각도를 숫자로 표시하기 위한 것으로 이의 구성을 살펴보면, 저항(R13)(R14)과 반전증폭기(IC5)로 이루어져 상기 우측방향지시등(RL1)으로의 출력을 반전시키는 반전증폭부(70)와, 상기 좌측 방향지시등(LL1)과 우측방향지시등(RL1)으로의 출력단에 접속된 버퍼(IC4)와, 상기 반전증폭부(70) 및 버퍼(IC4)의 출력단에 접속된 다이오드(D1)(D2)와, 상기 반전증폭부(70) 및 버퍼(IC4)의 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환시키는 A/D 콘버터(80)와, 상기 A/D 콘버터(80)의 출력단에 접속된 제8비트 코더(90)와, 상기 8비트 코더(90)의 출력단에 접속되어 세그멘트(120)를 구동시키기 위한 제7세그멘트 드라이브 IC(100)(110)를 포함하여 구성된 것이다.

이와 같은 각도표시수단을 사용하면 좌측방향지시등(LL1) 또는 우측방향지시등(RL1)의 출력이 반전증폭부(70) 또는 버퍼(IC4)를 통한 후 A/D 콘버터(80)를 통하면서 디지탈 신호로 변환되고 8비트 코더(80)와 7세그멘트 드라이브IC(100)(110)를 통해 세그멘트(120)로 핸들의 이동 각도를 표시해 주게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 핸들 회전시 방향지시기를 조작하지 않아도 자동적으로 핸들에 설치된 가변저항의 저항값이 변화에 따라 좌측방향지시등 또는 우측방향지시등을 깜박거리게 할 수 있어 운전시 더욱 편의를 가져올 수 있는 효과가 있다.

Claims

자동차 핸들의 좌우 회전에 따라 가변적인 전압을 출력하는 이동검출수단(10)과, 이 이동검출수단(10)으로부터 출력된 전압에 따라 끼어들기 및 일반도로 회전에 따른 상이한 값을 검출하는 이동검출 제어수단(20)과, 이 이동검출 제어수단(20)으로부터 출력된 신호를 일정레벨로 증폭시키는 신호증폭수단(30)과, 이 신호증폭수단(30)으로부터의 신호를 연산 출력하는 연산수단(40)과, 이 연산수단(40)의 출력에 따라 좌측 또는 우측의 방향지시등을 점등 제어하는 방향지시등 제어수단(50)과, 이 방향지시등 제어수단(50)에 접속되어 핸들의 이동방향 및 각도를 표시하여 주는 각도표시수단(60)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 방향지시등 자동제어장치.
제1항에 있어서, 상기 이동검출수단(10)은 핸들의 축 내부에 설치되어 저항(R1)과 핸들의 좌우로 회전됨에 따라 그 가변적인 가변 저항(VR1)이 소정의 전원(Vcc)에 직렬로 접속된 것을 특징으로 하는 자동차의 방향지시등 자동제어장치.
제1항에 있어서, 상기 이동검출 제어수단(20)은 비반전단자(-)가 상기 가변저항(VR1)의 출력측에 접속되어 상기 가변저항(VR1)의 저항값을 버퍼링시키는 제1OP앰프(IC1) 및 제2OP앰프(IC2)와, 상기 제2OP앰프(IC2)의 출력단에 접속되어 OP앰프(IC2)의 출력 전압을 충전시키는 콘덴서(C1)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 방향지시등 자동제어장치.
제1항에 있어서, 상기 신호증폭수단(30)은 제1OP앰프(IC1)의 출력단에 베이스단이 접속되고 저항(R2)이 콜렉터측과 접지측으로 접속된 제1트랜지스터(Q1)와, 이 제1트랜지스터(Q1)의 콜렉터측에 저항(R3)을 매개로 캐소드단이 접속된 제1제너다이오드(ZD1)와, 이 제1제너다이오드(ZD1)와 저항(R3)의 사이에 접속되어 일측이 접지된 콘덴서(C2)와, 상기 제2OP앰프(IC2)의 출력단에 베이스단이 접속되고 콜렉터측에 저항(R4)이 접속된 제2트랜지스터(Q2)와, 이 제2트랜지스터(Q2)의 콜렉터측에 저항(R5)를 매개로 접속되어 그 일측이 접지된 콘덴서(C3)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 방향지시등 자동제어장치.
제1항에 있어서, 상기 연산수단(40)은 연산 증폭하는 제3OP앰프(IC3)인 것을 특징으로 하는 자동차 방향지시등 자동제어장치.
제1항에 있어서, 상기 방향지시등 제어수단(50)은 상기 제3OP앰프(IC3)의 출력단에 애노드단이 접속된 제2제너다이오드(ZD2)와, 이 제2제너다이오드(ZD2)의 캐소드단을 매개로 접속된 저항(R7)과, 이 저항(R7)와 직렬로 접속된 좌측이동표시부(LO)와, 좌측방향지시등(LL1)과, 이 좌측방향지시등(LL1)의 애노드단에 접속되어 그 일측이 접지된 저항(R9)와, 상기 제2제너다이오드(ZD2)의 애노드단을 매개로 접속된 저항(R6)과, 이 저항(R6)의 일측에 직렬 접속된 우측이동표시부(RO) 및 우측방향지시등(RL1)과, 이 우측방향지시등(RL1)의 캐소드단에 접속되어 그 일측이 접지된 저항(R8)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 방향지시등 자동제어장치.
제1항에 있어서, 상기 각도표시수단(60)은 다수의 엘이디로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 방향지시등 자동제어장치.
제1항에 있어서, 상기 각도표시수단(60)은 7세그멘트로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 방향지시등 자동제어장치.
제1항에 있어서, 상기 방향지시등 제어수단(50)은 상기 방향지시등(RL1)(LL1)에 각각 접속되어 방향지시등(RL1)(LL1)이 점등될 때 빛을 발하는 포토 다이오드(PD1)(PD2)와, 전원(Vcc)단에 콜렉터가 공접되어 상기 포토 다이오드(PD1)(PD2)의 빛을 수광하여 동작하는 포토 트랜지스터(PT1)(PT2)로 이루어지는 포토 커플러를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 방향지시등 자동제어장치.