KR0150882B1 - 전륜의 조향각 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전륜의 조향각 표시장치에 관한 것으로, 조향핸들(12)의 회전을 전륜에 전달하는 조향칼럼(14)의 소정위치에 설치되어 그 조향컬럼(14)의 회동에 연동하여 전륜의 회전검출을 위한 광신호를 방사하는 단일의 발광소자(10)와, 상기 발광소자(10)에 대응되게 설치되어 상기 조향핸들(12)의 회전에 의한 상기 전륜의 회전상태를 광검출하기 위한 전륜회전검출수단(20), 상기 전륜회전검출수단(20)에 의한 검출된 상기 전륜의 회전상태를 연산하여 상기 전륜의 회전각을 산출하기 위한 전륜회전각 산출수단(30), 상기 전륜회전각 산출수단(30)에 의해 산출된 전륜의 회전각이 비휘발성적으로 갱신저장되는 전륜회전각기억수단(32), 상기 산출된 전륜회전각을 표시수단(50)상에 표시되도록 그 표시수단(50)을 구동하는 표시구동수단(40)을 갖추어 구성되고, 상기 전륜회전검출수단(20)은 상기 발광소자(10)가 설치된 조향컬럼(14)의 주변부에서 그 조향컬럼(14)의 발광소자(10)가 발광하는 광을 수광하도록 다수의 수광소자(24)가 소정각도마다 설치되는 환형상 부재(22)를 포함하여 구성되어, 조향핸들(12)이 회전에 의한 전륜이 회전상태를 표시해주도록 된 것이다.

Description

전륜의 조향각 표시장치

제1도는 본 발명의 바람직한 예에 따른 전륜의 조향각 표시장치를 나타낸 블록구성도.

제2도는 제1도에 도시된 전류조향각검출부의 구성을 나타낸 도면.

제3도는 제1도에 도시된 전륜조향각표시부가 설치된 계기판의 구성예를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 발강소자 12 : 조향핸들

14 : 조향컬럼 20 : 전륜회전검출부

24 : 수광소자 30 : 전륜회전각산출부

32 : 전륜회전각기억부 40 : 표시구동부

50 : 표시부 52 : 계기판

54 : 지침 56 : 세그먼크표시부

58 : LCD패널

본 발명은 전륜의 조향각 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조향컬럼에 전륜의 조향각 검출을 위한 광센서모듈을 설치하여 그 광센서모듈에 의해 검출되는 전륜의 조향상태를 계기판상에 표시하도록 된 전륜의 조향각 표시장치에 관한 것이다.

통상적인 자동차에 따르면, 운전석 전방에 설치된 조향핸들을 회동시키게 되면 그 조향핸들의 회전이 조향컬럼을 매개하여 자동차의 진행방향을 결정하는 전륜의 회전각이 변화되고, 그에 따라 해당의 자동차가 직진하거나 좌회전 또는 우회전하게 된다.

그런데, 현재에는 그 조향핸들의 회전에 의해 전륜의 조향각이 변화되는 상태는 운전자가 차량내에서 확인하기 어렵기 때문에, 예컨대 차량의 주차시 조향핸들의 회동에 의해 전륜이 정위치되지 않은 상태로 장시간 주차되는 경우에는 조향계통에 무리가 가해지게 되거나, 그 주차된 자동차를 재시동하여 운행하려는 경우 조향핸들의 회전에 의한 전륜의 회전각을 확인하지 않은 상태에서 자동차를 출발시키게 되면 그 전륜이 회전된 방향으로 자동차가 진행하게 되어 예기치 않은 안전사고의 유발가능성이 높아지게 된다. 또한, 전륜이 회전된 상태로 신호대기를 하는 상태에서 재차 출발하는 경우에도 유사한 안전사고의 유발이 예상됨은 물론이다.

따라서, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 조향컬럼상에 조향핸들의 회동에 따라 회동하는 단일의 발광소자를 설치하고 그 발광소자가 설치된 조향컬럼의 주변에 전륜의 회전각을 소정각도로 검출하기 위한 다수의 수광소자모듈을 설치해서 조향핸들의 회전에 의한 전륜의 회전각을 검출하여 계기판상에 표시하도록 된 전륜의 표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 예에 따르면 조향핸들의 회전을 전륜에 전달하는 조향칼럼의 소정위치에 설치되어 그 조향컬럼의 회동에 연동하는 단일의 발광소자와, 그 발광소자에 대응되게 설치되어 상기 조향핸들의 회전에 의한 상기 전륜의 회전상태를 광검출하기 위한 전륜회전검출수단, 그 전륜회전검출사단에 의해 검출된 상기 전율의 회전상태를 연산하여 상기 전륜의 회전각을 산출하기 위한 전륜회전각 산출수단, 그 산출된 전륜회전각이 비휘발성적으로 갱신기억되는 전륜회전각기억수단, 상기 산출된 전륜회전각을 표시수단상에 표시되도록 그 표시수단을 구동하는 표시구동수단을 갖추어 구성된 전륜의 조향각 표시장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 전륜회전검출수단은 상기 발광소자가 설치된 조향컴럼의 주변부에서 그 조향컬럼의 발광소지가 발광하는 광을 수광하도록 다수의 수광소자가 소정각도마다 설치도어 그 조향각이 내재되는 환형상으로 형성되고, 상기 다수의 수광소자는 5°간격으로 배치되어 구성된다.

상기 표시수단은 계기판상에 회전각의 아날로그표시를 위한 지침과 좌회전/우회전의 회전각을 숫자표시하는 세그먼트표시부를 갖추어 구성되거나, 상기 전륜의 회전상태를 도형으로 표시하는 LCD패널로 구성된다.

상기한 구성의 본 발명에 따른 전륜의 조향각 표시장치에 의하면 조향 컬럼의 내재되도록 설치된 환형의 전륜회전검출수단에 의해 그 조향컬럼의 발광소자가 조향핸들의 회전에 연동하여 회전하게 되면 그 발광소자에서 발광되는 광을 상기 전륜회전검출수단에 설치된 수광소자에서 수광하는 상태를 기초로 전륜의 회전각을 검출하여 계기판상에 및 회전각게 의한 표시나 전륜의 회전상태를 도형으로 표시함으로써, 전륜의 회전상태가 가시적으로 확인가능하게 된다.

이하, 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 전륜의 조향각 표시장치를 나타낸 블록구성도로서, 참조부호 10은 조향컬럼의 소정위치에 설치되어 해당하는 차량의 시동 ON상태에서 전원(Vcc)이 인가되는 발광소자로서, 그 발광소자(10)는 제2도에 예시된 형태, 즉 조향핸들(12)이 결합되는 조향컬럼(14)의 소정위치에 설치되어 해당하는 차량의 전륜이 회전된 상태(또는 회전각)를 검출하기 위한 광을 발광하게 된다.

20은 상기 조향핸들(12)의 발광소자(10)에서 발광되는 광을 검출하여 전륜의 회전상태를 판단하도록 하기 위한 전륜회전검출부로서, 그 전륜회전검출부(20)는 상기 조향핸들(12)의 회전에 의해 전륜의 조향을 위한 조향력을 전달하는 조향컬럼(14)의 주변에서 상기 발광소자(10)의 설치위치에 대응됨과 더불어 그 조향컬럼(14)이 중간에 내재되도록 형성되는 바, 바람직하게, 그 전륜회전검출부(20)에 따르면 중간이 중공형태인 환형상 부재(22)와, 그 환형상 부재(22)의 내측에서 상기 발광소자(10)에 대향되는 위치에는 다수의 제1-제 N수광소자(24:제1도에서 24a-24n)가 설치되는 바, 그 다수의 수광소자(24)는 대략 50°의 간격을 갖고서 순차적으로 배치됨과 더불어 각 수광소자(24)의 컬렉터측에는 전압(Vcc)이 인가되고 그 에미터측에는 전위설정을 위한 저항(R)이 접속되어 그 저항(R)과의 접속점에서 회전상태의 검출을 위한 전위가 얻어지도록 구성된다. 또한, 상기 전륜회전검출부(20)를 구성하는 환형상 부재(22)는 고정브라켓(26)에 나사결합에 의해 고정되어 상기 조향컬럼(14)상에 설치된 발광소자(10)의 광이 상기 수광소자(24)에 의해 순차적으로 수신되어 조향핸들(12)의 회전에 의한 전륜의 회전상태 검출이 용이하도록 지원하게 된다.

30은 상기 전륜회전검출부(20)에 구성되는 다수의 수광소자(24)에서 검출되는 상기 조향핸들(12)의 회전량을 검출하여 전륜의 회전각을 연산하는 전륜회전각산출부로서, 그 전륜회전각산출부(30)는 조향핸들(12)이 정위치 즉, 전륜이 전방향으로 향하도록 조향핸들(12)이 위치되는 상태에서 예컨대 우회전방향으로 조향핸들(12)이 회전되는 경우 상기 발광소자(10)에 의해 순차적으로 도통되는 상기 수광소자(24)의 전위를 기초로 회전방향과 회전각을 산출하게 된다.

32는 상기 전륜회전각산출부(30)에 의해 산출된 전륜의 회전각 및 회전방향이 기억되는 전륜회전각기억부로서, 그 전륜회전각기억부(32)는 해당하는 차량의 시동OFF상태에서 재시동ON되는 겨우 그 전륜의 회전각을 표시하기 위해 상기 산출된 전륜회전각데이터를 기억하는 EEPROM은 구성된다.

40은 상기 전륜회전각산출부(30)에 의해 산출되는 전륜의 회전각을 표시하기 위한 표시구동부이고, 50은 그 표시구동부(40)에 의해 구동되어 전륜의 회전각을 표시하는 표시장치로서, 그 표시장치(50)는 제3도(a) 또는 제3도(b)에 도시된 형태로 구성된다. 즉, 제3도(a)에 도시된 표시장치(50)에 따르면 계기판(52)상에 설치되어 영점을 중심으로 전륜의 회전각을 표시하는 지침(54)과 회전각을 숫자적으로 표시하는 세그먼트표시부(56)를 갖추어 구성되고, 제3도(b)에 도시된 표시장치(50)는 그 전륜의 회전각을 디지탈도형방식으로 표시하는 LCD패널(58)로 구성된다.

이어, 상기한 구성의 본 발명에 따른 전륜의 회전각 표시장치의 동작에 대해 상세하게 설명한다.

먼저, 해당하는 차량의 시동ON상태에서 상기 조향컬럼(14)의 발광소자(10)가 점등되고, 상기 조향핸들(12)을 회전시키게 되면 그 조향핸들(12)의 회전에 대응하여 조향컬럼(14)도 회동하게 되며, 그에 따라 발광소자(10)에서 방사되는 광이 상기 조향핸들(14)의 회전방향에 따라 상기 다수의 수광소자(24)에 인가되어 순차적으로 도통된다. 즉, 예컨대 조향핸들(12)이 우회전방향으로 회전하게 되면 상기 조향컬럼(14)의 발광소자(10)도 우회전방향으로 회동하면서 광을 방사하게 되고, 그에 따라 상기 전륜회전검출부(20)의 환형상 부재(22)의 내측에 배치된 다수의 수광소자(24 ; 24a-24n)가 순차적으로 도통상태로 되면서 저항(R)과의 사이에서 전위가 검출되는 바, 그 다수의 수광소자(24)의 도통순서는 우회전이 경우 제1 수광소자(24a)로부터 제 N수광소자(24n)의 순서로 도통됨에 따라 전륜회전각산출부(30)에서는 조향핸들(12)의 5° 회전마다 검출되는 수광소자(24)의 전위를 계수하여 전륜의 회전각을 산출함과 더불어 상기 제 1수광소자(24a)로부터 제 N수광소자(24n)의 방향으로 도통이 행해지는 경우 전륜의 우회전상태를 판단하게 되고, 그에 대해 제 N수광소자(24n)로부터 제1 수광소자(24a)의 방향으로 도통이 행해지는 경우에는 전륜의 좌회전상태를 판단하게 된다.

상기 전륜회전각산출부(30)에서 산출된 전륜의 회전각은 전륜회전각기억부(32)에 기억됨과 더불어 상기 표시구동부(40)에 인가되어 표시부(50)의 구동에 적용되는 바, 그 표시구동부(40)는 상기 계기판(52)상에 설치되는 표시부(50)가 아날로그표시방식을 채용한 상태이면 지침(54)의 회전량을 결정하여 그 지침(54)의 회전이 상기 조향핸들(12)의 회전에 의한 전륜의 회전각을 나타내도록 구동함과 더불어 세그먼트표시부(56)상에 숫자적인 표시가 행해지도록 상기 표시부(50)를 구동하게 된다. 그에 대해, 상기 표시부(50)에 제3도(b)에 도시된 디지탈도형방식이 채용된 경우에는 그 표시부(50)의 LCD 패널(58)을 구동하여 전륜의 회전상태가 표시되도록 하는 구동을 수행하게 된다.

그와 같이 전륜의 회전각이 산출되어 상기 전륜회전각기억부(32)에 표시된 상태에서 해당하는 차량의 시동을 OFF하고나서 재차 시동ON상태로 제어하게 되면 그 전륜회전각기억부(32)에 기억된 전륜의 회전각이 상기 전륜회전각산출부(30)를 매개하여 상기 표시구동부(40)에 인가되고, 그에 따라 상기 표시구동부(50)에 해당하는 차량의 전륜이 회전된 상태( 및 회전방향)가 표시부(50)상에 표시된다.

그러므로, 본 발명에 따른 전륜이 회전각 표시장치에 의하면 조향핸들의 회전에 의해 전륜이 회전된 상태를 검출하여 계기판상에 표시해주게 되므로, 자동차의 운행시 전륜의 회전에 의한 돌발적인 안전사고의 염려가 대폭적으로 저감될 수 있다.

Claims (2)

1. 조향핸들(12)의 회전을 전륜에 전달하는 조향칼럼(14)의 소정위치에 설치되어 그 조향컬럼(14)의 회동에 연동하여 전륜의 회전검출을 위한 광신호를 방사하는 단일의 발광소자(10)와, 상기 발광소자(10)에 대응되게 설치되어 상기 조향핸들(12)이 회전에 의한 상기 전륜의 회전상태를 광검출하기 위한 전륜회전검출수단(20), 상기 전륜회전검출수단(20)에 의해 검출된 상기 전륜의 회전상태를 연산하여 상기 전륜의 회전각을 산출하기 위한 전륜회전각 산출수단(30), 상기 전륜회전각 산출수단(30)에 의해 산출된 전륜의 회전각이 비휘발성적으로 갱신저장되는 전륜회전각기억수단(32), 상기 산출된 전륜회전각을 표시수단(50)상에 표시되도록 그 표시수단(50)을 구동하는 표시구동수단(40)을 갖추어 구성된 것을 특징으로 하는 전륜의 조향각 표시장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 전륜회전검출수단(20)은 상기 발광소자(10)가 설치된 조향컬럼(14)의 주변부에서 그 조향컬럼(14)의 발광소자(10)가 발광하는 광을 수광하도록 다수의 수광소자(24)가 소정각도마다 설치되는 환형상 부재(22)를 포함하여 구성되고, 상기 다수의 수광소자(24)는 5°간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 전륜의 조향각 표시장치.