KR0157374B1 - 자동차의 비상램프 점등시 방향전환 지시장치 - Google Patents

자동차의 비상램프 점등시 방향전환 지시장치 Download PDF

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Abstract

가. 청구범위 기재된 발명이 속한 기술분야 : 비상램프를 점등시킨 상태에서 방향전환키를 작동시킬 경우 진행하고자 하는 방향전환 지시램프가 비상등 점등시와는 차별적으로 작동되도록 하는 장치에 관한 것이다.
나. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 : 비상램프를 점등시킨 상태에서 좌측이나 우측으로 차선을 변경하기 위해 방향지시 스위치를 작동시킬 경우 방향지시 램프는 아무런 변화가 없이 점멸하기 때문에 다른 차선을 주행하고 있는 후미차량의 운전자가 진행방향을 감지하지 못하여 추돌사고가 발생될 우려가 있는 문제를 해결한다.
다. 발명의 해결방법의 요지 : 자동차 주행중에 비상램프를 점등시킨 상태에서 방향지시 스위치를 작동시킬 때 작동시킨 방향전환 지시램프를 비상점멸시와 다른주기로 점멸하도록 하여 차이를 둠으로써 후미에 뒤따르는 차량의 운전자가 방향전환 상태를 인식하도록 한다.
라. 발명의 중요한 용도 : 자동차의 비상램프 점등장치에 적용한다.

Description

자동차의 비상램프 점등시 방향전환 지시장치
본 발명은 자동차의 방향지시등의 점등장치에 관한 것으로, 특히 비상램프를 점등시킨 상태에서 방향전환키를 작동시킬 경우 진행하고자 하는 방향의 방향전환 지시램프가 주파수등에 의해 선별적으로 다르게 작동되도록 하는 자동차의 비상램프 점등시 방향전환 지시장치에 관한 것이다.
통상적으로 비상램프는 자동차의 우측방향 지시램프와 좌측방향 지시램프를 동시에 점멸시키도록 되어 있으며, 고속도로나 터널등에서 타이어의 펑크나 차량의 고장등으로 긴급 정차하였을 경우 전후방의 양쪽 방향전환 지시램프를 동시에 점멸시켜 뒤따라오는 후미차량과 추돌등으로 인한 접촉사고를 미연에 방지하도록 경고하고, 주행중에 긴급을 요하는 상태 즉, 위급환자 발생이나 긴급사태가 발생하였을 경우 특수차량이 아닌 일반 차량이 비상램프를 점멸시켜 긴급을 요하는 상태를 전후방 주행중인 차량에게 통보하여 협조를 구하기 위하여 사용된다.
그런데 이러한 비상램프를 점등시킨 상태에서 좌측이나 우측으로 차선을 변경하기 위해 방향지시 스위치를 작동시킬 경우 방향지시 램프는 아무런 변화가 없이 점멸하기 때문에 다른 차선을 주행하고 있는 후미차량의 운전자가 진행방향을 감지하지 못하여 추돌사고가 발생될 우려가 있었다. 그러므로 비상램프를 점등시킨 상태에서 방향지시 스위치를 작동시킬 경우 방향지시 램프가 동작하도록 하는 기술이 대한민국 실용신안공보 공고번호 92-2465호에 개시되어 있다. 상기 실용신안공보에 개시되어 있는 기술은 비상램프 점등상태에서 방향지시 스위치를 작동시킬 경우 비상램프 점등이 일시 중지되고 작동시킨 방향전환 지시램프만이 점멸동작하도록 하고 있다. 따라서 비상램프가 일시 중지되므로 뒤따라오는 후미차량의 운전자가 긴급상황이 아닌 것으로 오인하여 협조에 블응할 수 있는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 자동차 주행중에 비상램프를 점등시킨 상태에서 방향지시 스위치를 작동시킬 때 방향전환상태를 표시하는 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자동차 주행중에 비상램프를 점등시킨 상태에서 방향지시 스위치를 작동시킬 때 작동시킨 방향전환 지시램프를 비상점멸시와 다른주기로 점멸시켜 후미에 뒤따르는 차량의 운전자가 방향전환 상태를 인식하도록 함을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 자동차의 비상램프 점등시 방향전환 지시장치의 구성도
도 2는 제1도의 분주기의 예시도를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방향지시 램프를 구동하기 위한 소정 클럭의 파형도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 적용되는 자동차의 비상램프 점등시 방향전환 지시장치의 구성도
이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 자동차의 비상램프 점등시 방향전환 지시장치의 구성도이다.
도 2는 제1도의 분주기의 예시도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방향지시 램프를 구동하기 위한 소정 클럭의 파형도이다.
상술한 1도 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예의 동작을 상세히 설명한다.
비상스위치 32는 운전자의 조작에 의해 비상램프를 점등하기 위한 스위치로 온단자(ON)에 하이신호(10V)의 전원이 연결되어 있고, 오프단자(OFF)단자에 로우신호(접지;0V)와 연결되며, 공통단자(C)가 제1 A/D 변환기 34의 입력단에 연결되어 있다. 제1 A/D변환기 34는 상기 비상스위치 32의 선택에 따른 출력신호를 디지탈 신호로 변환하여 출력한다. 방향지시 스위치 36은 차선을 변경할 시 운전자의 조작에 의해 좌회전 또는 우회전하기 위한 방향전환 지시램프를 점등시킬 수 있도록 선택하는 스위치로 레프트 선택단자(Left)에 중간전압(5V)의 전원이 연결되고, 라이트 선택단자(Right)에 높은전압(10V)의 전원이 연결되며, 중립단자(M)가 낮은전압(접지)과 연결되며, 출력단자(OUT)가 제2 A/D변환기 38의 입력단에 연결되어 있다. 제2 A/D변환기 38은 상기 방향지시 스위치 36의 선택에 따른 출력신호를 디지탈 신호로 변환하여 출력한다. 상기 제2 A/D변환기 38은 예를들어 2개의 비교기를 병렬로 연결하고, 설정된 2개의 기준전압을 각각 비교기에 연결하여 구현할 수 있다. 즉, 두 개의 기준전압( threshold voltage )으로 3가지의 2 비트 디지탈 출력을 만들어 내는 것이다. 상기의 10V , 5V, 0V의 경우에는 기준 전압을 2.5 V, 7.5V정도로 하면 간단히 해결될 것이다. 물론, 전압은 설계사항이다.
제어부(예;CPU, 마이크로프로세서, Micom등 ) 40은 상기 제1 A/D변환기 34와 제2 A/D변환기 38로부터 디지탈 변환된 신호를 입력받아 이를 조합하여 좌측방향 지시램프 50와 우측 방향지시 램프 52를 구동하기 위한 제1 스위칭 제어 신호(c) 및 제2 스위칭 제어신호(d)를 출력하며, 또한, 방향지시 램프를 점등하기 위한 소정의 클럭을 발생 출력한다. 제1분주기 42 및 제2 분주기 44는 상기 제어부 40으로부터 출력된 소정의 클럭신호를 소정 분주하여 출력한다. 제1, 제2 분주기 42, 44는 플립플롭회로(FLIP-FLOP)를 이용하여 도 2A 내지 도 2D 에서 보는 바와같이 간단히 구성할 수 있다. 도 2A, 2B는 각각 D-플립플롭과 J-K 플립플롭을 이용하여 2분주 회로를 구현한 것이고, 도 2C, 도 2D는 각각 D-플립를롭과 J-K 플립플롭 이용하여 4분주 회로를 구현한 것이다. 도 2A, 도 2B도에서는 포지티브 에지 트리거링방식( positive edge triggering )을 사용하였고, 도 2C, 도 2D도에서는 네거티브 에지 트리거링( negative edge triggering ) 방식을 이용하였다. 이는 둘다 동일한 분주 기능을 가지며, 다만 트리거링 시점이 달라지는 차이밖에 없어 본 발명에서는 무시된다. 즉, 점등의 시간이 제어부 40의 출력 클럭(clock)의 반주기 만큼앞서 가거나 딜레이가 일어나는 차이 뿐이다. 제1 스위칭부 46은 상기 제1 분주기 42로부터 소정분주된 클럭신호와 상기 제어부 40으로부터 출력된 소정의 클럭신호를 상기 제어부 40으로부터의 제1 스위칭 제어신호(c)에 의해 선택 출력한다. 제2 스위칭부 48은 상기 제2 분주기 44로부터 소정 분주된 클럭신호와 상기 제어부 40으로부터 출력된 소정의 클럭신호를 상기 제어부 40의 제2 스위칭 제어신호(d)에 의해 선택 출력한다. 전계효과 트랜지스터 FET1은 상기 제1 스위칭부 46으로부터 선택 출력된 소정의 클럭신호에 의해 스위칭 온/오프 동작되어 좌측방향 지시램프 50을 점멸시킨다. 전계효과 트랜지스터 FET2는 상기 제2 스위치 48로부터 선택 출력된 소정의 클럭신호에 의해 스위칭 온/오프 동작되어 우측방향 지시램프 52을 점멸시킨다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방향지시 램프를 구동하기 위한 소정의 클럭신호의 파형도이다. 3A는 제어부 40으로부터 출력된 소정의 클럭신호의 파형도이고, 3B는 제1-제2 분주기 42, 44로부터 소정 분주된 클럭신호의 파형도이다.
상술한 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예의 동작을 상세히 설명한다. 위급한 환자발생이나 기타 비상상태가 발생될 시 비상스위치 32를 누르면 비상스위치 32가 온되어 공통단자(C)를 온단자(ON)와 연결한다. 이때 비상스위치 32에서는 하이신호(예:10V)의 전원이 온단자(ON)로 연결되므로 이 하이신호(예:10V)의 전원을 제1 A/D변환기 34로 인가한다. 상기 제1 A/D변환기 34는 디지탈 신호로 변환하여 논리 하이신호를 제어부 40의 한 포트로 인가한다. 한편 제어부 40은 비상램프를 점등시키기 위한 도 3A와 같은 소정의 클럭신호를 발생하여 제1-제2 분주기 42, 44 및 제1- 제2스위칭부 46, 48의 입력단으로 각각 출력하는 동시에 제1 및 제2 스위칭 제어신호(c,d)를 논리 하이( 1 )신호로 제1- 제2 스위칭부 46, 48의 선택단으로 각각 출력한다. 이때 제1 및 제2 스위칭부 46,48은 상기 제 1, 2 분주기 42, 44로 부터 출력되는 2분주된 클럭신호를 선택하여 전계효과 트랜지스터 FET1, FET2로 인가한다. 상기 전계효과 트랜지스터 FET1 및 FET2는 상기 제 1, 2 분주기 42, 44로 부터 출력되는 소정분주된 클럭신호에 의해 온/오프 스위칭되어 방향전환 지시램프 50, 52를 동시에 점멸시켜 비상상태임을 뒤따라오는 차량의 운전자에게 알려준다. 이렇게 비상램프를 점등시킨 상태 즉, 방향전환 지시램프 50, 52를 점멸시켜 주행하는 도중 차선변경이나 좌회전 또는 우회전을 하려고 할 때 방향지시 스위치 36을 조작하면 출력단자(out)가 레프트단자(Left)에 연결되거나 라이트단자(Right)에 연결된다. 예를들어 운전자가 좌측차선으로 변경하거나 좌회전을 하기위해 방향지시 스위치 36을 조작하였다면 출력단자(out)와 레프트단자(Left)가 연결되므로 중간전압(예:5V)의 전원이 제2 A/D변환기 38로 인가된다. 따라서 제2 A/D변환기 38은 입력된 중간전압(예:5V)의 전원을 디지탈 신호로 변환하여 예를 들면 논리 10 신호를 제어부 40의 일부 포트로 인가한다. 이때 제어부 40은 제1 스위칭 제어신호(c)를 논리 0, 제2스위칭 제어신호(d)를 논리 1로 출력하여 제1-제2 스위칭부 46, 48의 선택단으로 인가한다. 따라서 상기 제1스위칭부 46은 예를들어 제어부 40으로부터 출력된 도 3A와 같은 소정의 클럭신호를 선택하여 저항 R1을 통해 전계효과 트랜지스터 FET1의 게이트로 인가한다. 이로인해 전계효과 트랜지스터 FET1은 상기 제어부 40로부터의 소정의 클럭신호에 의해 온/오프 스위칭 동작을 반복한다. 이때, 좌측방향 지시램프 50은 제어부 40으로부터 출력되는 소정 클럭신호에 의해 점멸을 반복한다. 그리고 제2 스위칭부 48은 선택단으로 논리 하이 1 신호가 인가되므로 상기 제2분주기 44로 부터의 소정의 분주된 클럭신호를 선택하여 전계효과 트랜지스터 FET2의 게이트로 출력한다. 이로인해 상기 전계효과 트랜지스터 FET2는 상기 제2분주기 44로 부터의 소정의 2분주된 클럭신호에 의해 온/오프 스위칭되어 우측방향 지시램프 52를 점등시킨다. 따라서 좌측방향전환 지시램프 50은 우측방향 지시램프 52보다 점멸주기가 빠르게 동작한다.
또한 운전자가 우측차선으로 변경하거나 우회전을 하기위해 방향지시 스위치 36을 조작하였다면 출력단자(out)와 라이트단자(Right)가 연결되므로 높은전압(예:10V)의 전원이 제2 A/D변환기 38로 인가된다. 따라서 제2 A/D변환기 38은 입력된 높은전압(예:10V)의 전원을 디지탈 신호로 변환하여 예를 들면 논리 11 신호를 제어부 40의 다른 포트로 인가한다. 이때 제어부 40은 제1 스위칭 제어신호를 논리 1, 제2스위칭 제어신호를 논리 0로 출력하여 제1-제2 스위칭부 46, 48의 선택단으로 인가한다. 따라서 상기 제2스위칭부 48은 예를들어 도 3A와 같이 제어부 40으로부터 출력되는 소정의 클럭신호를 선택하여 저항 R3를 통해 전계효과 트랜지스터 FET2의 게이트로 인가한다. 이로인해 전계효과 트랜지스터 FET2는 제어부 40으로부터 출력되는 소정의 클럭신호에 의해 온/오프 스위칭 동작을 반복한다. 그리고 제1 스위칭부 46은 선택단으로 논리 1신호가 인가되므로 상기 제 1분주기 42로 부터 출력되는 소정의 분주된 클럭신호를 선택하여 전계효과 트랜지스터 FET1의 게이트로 출력한다. 이로인해 상기 전계효과 트랜지스터 FET1은 상기 제 1분주기 42로 부터 출력되는 소정의 분주된 클럭신호에 의해 온/오프 스위칭되어 좌측방향 지시램프 50을 점등시킨다. 따라서 우측방향 지시램프 52는 좌측방향 지시램프 50 보다 점멸주기가 빠르게 동작한다. 이와같이 좌측방향 지시램프 50이나 우측방향 지시램프 52중 하나를 점멸이 빠르게 동작시켜 뒤따라 오는 차량의 운전자에게 진행하고자 하는 방향을 알려주어 불의의 사고를 방지할 수 있다.
그런후 방향전환이 종료되면 운전자가 방향지시 스위치 36을 조작하거나 핸들의 움직임에 의해 방향지시 스위치 36가 중립단자(M)와 출력단자(out)가 연결되면 낮은전압(예:0V)이 제2 A/D변환기 38로 인가되므로 제2 A/D변환기 38은 예를 들면 논리신호 0신호를 제어부 40의 포트로 출력한다. 따라서 제어부 40은 제1-제2 스위칭 제어신호를 모두 1로 출력하여 제1-제2 스위칭부 46, 48로 인가한다. 상기 제1-제2 스위칭부 46, 48은 상기 제 1,2 분주기 42, 44로 부터의 소정 분주된 클럭신호를 선택하여 저항 R1 및 R3를 각각 통해 전계효과 트랜지스터 FET1, FET2로 각각 인가한다. 전계효과 트랜지스터 FET1 및 FET2는 상기 제 1,2 분주기 42, 44로 부터의 소정 분주된 클럭신호로 스위칭 온/오프하여 좌측방향 지시램프 50 및 우측방향 지시램프 52를 점멸시켜 차량이 비상상태임을 계속해서 표시한다.
상기한 도 1에 대한 설명을 정리하면 다음과 같다.
a : 비상등스위치로 부터의 제 1 ADC를 거친 출력신호
b : 방향지시등 스위치로부터의 제 2 ADC를 거친 출력신호
c : 제 1 스위칭 제어 신호
d : 제 2 스위칭 제어 신호
1 : 하이신호 0 : 로우신호 OP : open상태
OFF : 방향지시등 켜지지 않음.
LOW : 방향지시등 저주파 동작
HIGH : 방향지시등 고주파 동작
상기 제어부 40의 출력신호에 따른 좌측방향 지시램프 50 및 우측방향 지시램프 52의 동작상태는 하기 표 1과 같다.
여기서 비상스위치 32 및 방향지시 스위치 36에 연결된 10V, 5V등의 전원은 설명의 편이상 예를 든 전압이며, 이 전압은 필요에 의해서 변경이 가능하며,선택적으로 변환되어질 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 적용되는 자동차의 비상램프 점등시 방향전환 지시램프 점등장치의 구성도이다.
도 1과 동일한 구성을 가지고 있으나, 제어부 40에서 비상스위치 32의 온 또는 오프상태를 논리 신호로 인식할 수 있도록 설정하여, 즉, 도 1의 제 1 A/D 변환기 34의 출력신호에 맞추어 전압을 인가함으로써, 제1 A/D변환기 34를 줄였으며, 제1-제2 분주기 42, 44를 하나의 분주기 42를 사용하도록 구성하여 회로를 단순화 하였다. 비상램프 점등시 방향전환 램프 점등장치의 동작은 도 3과 동일하므로 이하 동작설명을 생략한다.
본 발명에서 메탈 실리콘 절연형 N 채널 전계효과 트랜지스터(N-channel MOSFET )등은 스위칭 소자로 사용되고 있음을 알 수 있다. 도면에서는 가장 일반적으로 사용되고 있는 n-채널 MOSFET를 사용하였으나, 어떤 타입의 트랜지스터로도 선택적으로 회로를 구현할 수 있다. 또한, 트랜지스터 회로도 저항 및 출력단자를 적절히 구성하여 현재의 회로가 정(+)전압에서 방향지시등이 점등되게 되어 있는 것을 부(-)전압에서 점등되도록 구성할 수도 있다. 이는 다분히 선택적이라 생략한다.
본 발명에서 트랜지스터는 가장 기본적인 스위칭 소자로 동작하고 있음을 알 수 있다. 그러므로, 상기의 트랜지스터 대신에 스위칭 소자를 활용하여 회로를 대치할 수도 있다.
그리고, 본 발명에서 사용하고 있는 방향지시등 점등 전원은 자동차의 밧데리(battery)를 그대로 활용하고 있어서 현재 회로에서는 일반 자가용용의 밧데리(battery)전원 12V를 기록하였으나, 디젤 기관의 경우 24V를 일반적으로 사용하고 있어 디젤 기관의 경우에는 24V 전원이 인가되게 된다. 그리고, 꼭 밧데리의 전원을 그대로 연결할 필요는 없겠다. 이는 고전압의 밧데리를 사용하고 방향 지시등 램프가 저전압용이라면 밧데리의 전압을 강압하여 사용할 수도 있기 때문이다.
도 1,3의 60, 62는 자동차의 계기판의 방향지시 표시용 LED를 나타낸 것이다. 이는 회로도에서 보는 바와 같이 방향 지시등과 병렬로 연결되어 있어 방향지시등의 동작시에 동시에 동작하므로 간단하게 구성할 수 있다.
상술한 바와같이 본 발명은, 자동차 주행중에 상기 비상램프를 점등시킨 상태에서 방향지시 스위치를 작동시킬 때 작동시킨 상기 방향전환 지시램프를 비상점멸시와 다른주기로 점멸하도록 하여 후미에 뒤따르는 차량의 운전자가 방향전환 상태를 인식하도록 하여 비상램프를 점등시킨 상태에서 방향전환시 사고를 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

  1. 자동차의 비상램프 점등시 방향전환 지시램프 점등장치에 있어서, 운전자의 조작에 의해 비상램프 온 또는 오프신호를 발생하는 비상스위치와, 사용자의 조작에 의해 좌측방향 지시와 우측방향 지시 온 또는 오프신호를 발생하는 방향지시 스위치와, 상기 방향지시 스위치로부터 출력되는 좌측방향 지시 및 우측방향 지시 온 또는 오프신호를 디지탈 신호로 변환하는 A/D변환기와, 상기 비상스위치로 발생된 비상램프 온 또는 오프신호와 A/D변환기로부터 디지탈 변환된 신호를 입력받고, 방향지시 램프를 점등하기 위한 소정의 클럭신호를 출력하며, 좌측방향 지시램프와 우측 방향지시 램프를 구동하기 위한 제1 및 제2 스위칭 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부로부터 출력된 소정의 클럭신호를 소정 분주하여 출력하는 분주기와, 상기 분주기로부터 소정분주된 소정의 클럭신호와 상기 제어부로부터 출력된 소정의 클럭신호를 상기 제어부의 제1 스위칭 제어신호에 의해 선택 출력하는 제1 스위칭부와, 상기 분주기로부터 소정 분주된 소정의 클럭신호와 상기 제어부로부터 출력된 소정의 클럭신호를 상기 제어부의 제2 스위칭 제어신호에 의해 선택 출력하는 제2스위칭부와, 상기 제1 및 제2 스위칭부로부터 각각 선택 출력된 소정의 클럭신호에 의해 좌측방향 지시램프 및 우측방향 지시램프를 점멸시키는 램프 구동부로 구성함을 특징으로 하는 비상램프 점등시 방향전환 지시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 분주기는 플립 플롭으로 구성함을 특징으로 하는 비상램프 점등시 방향전환 지시장치.
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