KR100410766B1 - 자동차의 전방시야 차단시 대응 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 전방시야 차단시 대응 시스템에 관한 것으로, 윈드쉴드글래스에 설치되어 윈드쉴드글래스의 혼탁도를 감지하는 레인센서(10)와, 이 레인센서(10)의 측정값에 의해 정상 우천상황인지 흙탕물이나 눈덩이에 의해 윈드쉴드글래스를 통한 전방시야 확보가 불가능한 상황인지를 판단하는 제어유니트(40)와, 이 제어유니트(40)에 의해 작동되는 와이퍼 작동장치(50), 워셔액 분사장치(60), 비상등 점멸장치(70), 속도저감장치(80)를 포함하여 이루어진다.

따라서, 주행중 흙탕물이나 앞차에서 떨어진 눈덩이 등에 의해 전방시야가 차단되었을 경우에는 와이퍼가 작동됨과 동시에 워셔액이 분사되어 보다 신속하게 전방시야를 재확보할 수 있게 되고, 이때 비상등이 점멸됨으로써 주변차량이 사고에 대비할 수 있으며, 이 상황이 고속주행중 발생하였을 경우에는 자동으로 차속이 줄어듦으로써 더욱 큰 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

Description

자동차의 전방시야 차단시 대응 시스템{a system for coping with a front visibility loss of vehicles}

본 발명은 자동차의 주행 중 전방시야가 차단되었을 때 신속히 전방시야를 확보하고, 시야가 확보될때까지의 상황에서 사고의 위험을 줄일 수 있도록 된 자동차의 전방시야 차단시 대응 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 주행시계는 차량의 전면에 위치한 윈드쉴드글래스를 통하여 이루어진다.

따라서, 자동차에는 우천시 윈드쉴드글래스를 와이핑하여 빗물이나 눈 등에 의하여 시계가 차단되는 것을 방지하고, 또한 윈드쉴드글래스가 먼지 등에 의하여 오염되었을 때 이를 닦아내고자 모터에 의해 와이퍼를 작동시키는 와이핑 시스템이 구비되어 있으며, 근래에는 레인센서에 의해 윈드쉴드글래스의 혼탁도(빗물 등에 의한 시계차단정도)를 측정하고, 혼탁도가 설정치 이상일 경우 와이퍼를 자동으로 작동시킬 수 있도록 된 와이핑 시스템도 개발되어 있다.

상기 와이핑 시스템의 개략적인 구성은 도 1에 도시된 바와 같은 바, 윈드쉴드글래스에 부착된 레인센서(10)와, 이 레인센서(10)의 감응도를 운전자의 의지대로 조절할 수 있도록 된 센서조절장치(20)와, 와이퍼의 작동속도를 운전자가 선택하여 고정시킬 수 있는 수동모드와 상기 레인센서(10)에서 감지한 윈드쉴드글래스의 혼탁도 정도(비가 오는 양에 의해 윈드쉴드글래스의 혼탁도는 계속 변화하게 된다.)에 의해 자동으로 조절되는 자동모드를 선택할 수 있도록 된 와이핑모드 선택스위치(30)와, 상기 레인센서(10),센서조절장치(20),와이핑모드 선택스위치(30)들로부터 신호를 입력받아 상황에 맞는 와이퍼 작동신호를 발생하는 제어유니트(40)와, 이 제어유니트(40)로부터 인가된 작동신호에 의하여 모터를 구동하여 와이퍼를 작동시키는 와이퍼 작동장치(50)로 구성된다.

따라서, 운전자는 센서조절장치(20)를 통해 레인센서(10)의 감응도를 조절함으로써 어느 정도의 우천량일때부터 와이퍼가 작동할 것인지를 조절할 수 있게 되고, 또한 와이핑모드 선택스위치(30)를 조절하여 와이핑모드를 수동 또는 자동으로조절하면서 상황에 맞게 또는 자신의 편의에 따라 와이퍼를 작동시키면서 최적의 주행시계를 확보할 수 있도록 되어 있다.

여기서, 상기 센서조절장치(20)등의 조작장치를 차량에 기 설치된 라디오(디지털식)내에 설치하여 라디오 조작버튼을 레인센서(10)의 감응도를 조절하는 버튼으로써 겸용하고, 그 조작상태를 라디오의 디스플레이화면을 통해 확인할 수 있도록 된 기술도 소개되어 있다.(미국특허 6,218,741호)

한편, 상기와 같은 종래의 와이핑 시스템이 비록 우천정도에 따라 자동으로 와이퍼가 작동하여 운전자의 전방시야 확보에 도움을 주고는 있으나, 빗물이나 눈 이외의 요인에 의해 시야가 차단될 경우에는 크게 도움이 되지 못한다는 문제점이 있었다.

즉, 주행중 진한 농도의 흙탕물(비포장로에 빗물이 고였을 경우, 겨울철 빙판길의 미끄럼방지를 위하여 뿌려진 모래 등의 토사가 눈 녹은 물과 합쳐졌을 경우 등의 상황에서 노면에 흙탕물이 고이는 경우가 발생한다.)이 윈드쉴드글래스에 튀거나, 겨울철 주행시 앞차에서 큰 눈뭉치가 윈드쉴드글래스로 떨어졌을 경우에는 단순한 와이퍼 작동만으로 흙탕물과 윈드쉴드글래스면에 부착된 눈덩어리를 신속히 제거하기 곤란하여 전방시야의 조속한 확보가 어렵다는 문제점이 있었다.

또한, 이와 같이 흙탕물과 눈덩이 등에 의하여 전방시야가 차단되어 신속하게 시계확보가 되지 않는 경우, 종래에는 운전자의 대처능력에만 의존할 뿐 안전을 위한 어떠한 장치도 차량에 구비되어 있지 않으므로 사고의 발생위험이 높다는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 우천량의 정도에 따라 와이퍼가 자동작동하여 운전자의 편의를 도모할 수 있는 것은 물론, 흙탕물이나 선행차량에서 떨어진 눈덩이 등에 의해 시야가 차단되었을 때 보다 신속하게 이들을 윈드쉴드글래스로부터 제거하여 시야를 재확보할 수 있고, 또한 흙탕물이나 눈덩이 등에 의해 주행시계가 상실된 위험상태를 후방차량에 알려주고 차량이 자동으로 감속되게 됨으로써 사고의 위험을 줄일 수 있도록 된 자동차의 전방시야 차단시 대응 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 와이핑 시스템의 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 전방시야 차단시 대응 시스템의 구성도,

도 3은 본 발명의 작동 순서도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 레인센서, 20 : 센서조절장치,

30 : 와이핑모드 선택스위치, 40 : 제어유니트,

50 : 와이퍼 작동장치, 60 : 워셔액 분사장치,

70 : 비상등 점멸장치, 80 : 속도저감장치.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 윈드쉴드글래스의 혼탁도를 감지하는 레인센서와, 이 레인센서의 감응도를 설정할 수 있도록 된 센서조절장치와, 와이퍼의 작동속도가 일정하게 유지되거나 또는 우천정도에 따라 가변되도록 작동모드를 선택할 수 있도록 된 와이핑모드 선택스위치와, 이들로부터 신호를 인가받아 적절한 와이핑 작동신호를 발생시키는 제어유니트와, 이 제어유니트로부터 작동신호를 인가받아 모터를 구동함으로써 와이퍼를 작동시키는 와이퍼 작동장치와, 상기 레인센서로부터 흙탕물이나 눈덩이 등이 튀었을 때에 해당되는 혼탁정도가 감지되면 상기 제어유니트로부터 작동신호를 인가받아 워셔액을 분사하는 워셔액 분사장치로 구성된다.

또한, 상기 대응시스템에는 흙탕물이나 눈덩이가 튀었을 때 비상등을 점멸시키는 비상등 점멸장치가 부가되고, 이 상황이 설정된 일정 속도 이상에서 발생하였을 경우 차량의 속도를 감속하는 속도저감장치가 구비된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명 자동차의 전방시야 차단시 대응 시스템의 전체 구성도로서, 종래의 와이핑 시스템에서와 같이, 윈드쉴드글래스의 혼탁도를 감지하는 레인센서(10)와, 이 레인센서(10)의 감응도를 운전자의 의지대로 설정할 수 있는 센서조절장치(20)와, 와이퍼의 작동상태(속도)를 조절할 수 있는 와이핑모드 선택스위치(30)와, 이들로부터 신호를 인가받고 와이퍼 작동신호를 발생하는 제어유니트(40) 및, 이 제어유니트(40)로부터의 신호에 의해 작동되는 모터와 이 모터에 연결된 와이퍼 등으로 이루어지는 와이퍼 작동장치(50) 등은 공통으로 구비된다.

본 발명은 이와 같은 종래의 구성에 워셔액 분사장치(60)가 연동되도록 구성한 것에 특징이 있다.

즉, 윈드쉴드글래스에 흙탕물이 튀었을 경우나 앞차에서 눈덩이가 떨어져 퍼진 상태로 부착되었을 경우의 혼탁도를 미리 실험을 통하여 측정한 후 상기 제어유니트(40)에 입력시켜 두고, 실차 운행중 레인센서(10)로부터 동일한 측정값이 전달되면 흙탕물이나 눈덩이에 의해 윈드쉴드글래스를 통한 시계확보가 곤란한 상황으로 판단하여 와이퍼 작동장치(50)를 작동시킴과 동시에 워셔액 분사장치(60)를 작동시켜 워셔액이 분사되도록 한 것이다.

상기와 같이 워셔액이 분사될 경우, 흙탕물의 농도가 저하되고 윈드쉴드글래스면에 부착된 눈덩이의 부착강도가 감소하여 와이퍼 작동에 의하여 보다 신속하고 용이하게 흙탕물이나 눈덩이가 제거됨으로써 전방시야를 확보할 수 있게 되는 것이다.

상기 워셔액 분사장치(60)는 워셔액탱크와, 모터, 호스 및 이 호스의 단부에 설치된 노즐 등으로 이루어진 일반적인 워셔액 분사장치로서, 상기 레인센서(10)에서 감지한 윈드쉴드글래스의 혼탁도가 입력된 값 이상이어서 흙탕물이 튀었거나 눈덩이가 떨어진 것으로 제어유니트(40)가 판단하였을 경우, 이 제어유니트(40)의 신호에 따라 상기 모터가 작동하여 워셔액을 분사하도록 되어 있으며, 종래와 동일하게 운전자의 스위치조작에 따라 수동으로 분사할 수도 있음은 물론이다.

한편, 흙탕물이나 눈덩이에 의해서 윈드쉴드글래스가 가려져 전방의 시야확보가 곤란한 경우 운전자가 당황하게 되고, 또한 변화하는 전방상태에 대한 신속적절한 대응이 곤란하게 되므로 사고발생이 위험성이 커지게 되며, 이러한 상황이 차량이 고속으로 주행할 때 발생하게 되면 그 위험성은 배가된다.

따라서, 본 발명은 상기 제어유니트(40)로 하여금 차량의 비상등 점멸장치(70)를 작동시키도록 하였다. 즉, 상기와 같은 이유에 의하여 전방시계 확보가 곤란한 상황에서 와이퍼가 작동되고, 워셔액이 분사됨과 동시에 상기 제어유니트(40)는 차량의 비상등 점멸장치(70)를 작동시켜 비상등을 점멸시킴으로써 주변차량 특히 후행 차량에 선행 차량의 현재 상태가 위험한 상황임을 알려 미리 사고에 대비하여 대응 운전을 행할 수 있도록 하였다.

상기 비상등 점멸장치(70)는 차량 전후방의 턴 시그날 램프와, 배터리와, 이 배터리의 전력을 각 램프들에 단속적으로 공급하는 점멸회로 및 운전자가 조작하는 스위치로 구성된 것으로 모든 차량에 기설치되어 있으며, 여기에 상기 스위치와는병렬로 배터리에 연결된 릴레이스위치를 구성하고, 상기 제어유니트(40)로 하여금 이 릴레이스위치를 구동시키는 전압신호를 발생토록 하면 제어유니트(40)에 의한 비상등 점멸장치(70)의 작동이 가능하게 되는바, 이러한 구성은 공지의 기술로써 용이한 구성이 가능하므로 자세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명은 차량의 속도저감장치(80)를 포함한다.

상기 속도저감장치(80) 역시 상기 워셔액 분사장치(60)나 비상등 점멸장치(70)와 마찬가지로 추가로 구성되는 것이 아니고, 전술한 바와 같은 비상상태가 발생하였을 경우 상기 제어유니트(40)가 엔진제어유니트(ECU)로 차속감소신호를 송출하고, 이 신호가 입력되면 엔진제어유니트가 스로틀개도 및 연료분사량을 조절하여 엔진회전수를 감소시킴으로써 차속이 저감될 수 있도록 된 것이다.

또한, 차속을 감소시키는 방법으로써 상기 제어유니트(40)에 의해 작동되는 별도의 액츄에이터를 설치하여 이 액츄에이터에 의해 차량의 브레이크 시스템이 작동하도록 할 수도 있으며, 배기브레이크 장치가 설치된 차량의 경우에는 이 배기브레이크를 작동하게 할 수도 있다.

한편, 흙탕물이나 눈덩이에 의해 윈드쉴드글래스가 가려졌다 하더라도 이를 통한 전방시야가 완전히 차단되는 경우는 드물고, 따라서 차속이 느릴 경우에는 운전자의 판단에 의해 어느정도 적절한 대응이 가능하므로 상기 속도저감장치(80)는 상황발생시점의 차속이 일정한 값 이상일 경우에만 작동하도록 하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 상기 속도저감장치(80)의 작동여부를 판단하는 기준값을 60km/h라고 설정하여 상기 제어유니트(40)에 입력하고, 차속센서의 신호를 실시간으로 입력받도록 하며, 차속센서로부터 입력된 차속이 60km/h를 넘지 않을 경우 제어유니트(40)가 차속감지신호를 발생시키지 않도록 하면 저속상태에서는 차량의 속도 감소작용이 일어나지 않게 된다.

이러한 제어작용은 상기 제어유니트(40)가 아니라 엔진제어유니트에서 이루어지도록 할 수도 있는바, 즉, 제어유니트(40)에서 차속감지신호가 입력되더라도 엔진제어유니트에서 설정값과 현재 차속을 비교하여 상황발생시점의 차속이 설정값 이하일 경우 차속감소를 위한 제어작용을 수행치 않도록 하면 된다.

이제 본 발명의 작동 순서도인 도 3을 참조하여 본 발명의 작동과정을 설명하기로 한다.

엔진이 시동되면 본 발명에 따른 시스템이 가동상태가 되어, 상기 레인센서(10)는 윈드쉴드글래스의 혼탁도를 측정한다. 이 측정된 값에 의거 제어유니트(40)는 정상적인 우천상황인지 아니면 흙탕물이나 눈덩이가 떨어진 상태인지를 판단하게 되고, 정상상태라면 종래와 같이 운전자에 의해 선택된 와이핑모드에 따라 와이퍼 작동장치(50)를 작동시키고, 흙탕물이나 눈덩이가 떨어진 상태라면 와이퍼 작동장치(50)를 가동함과 동시에 워셔액 분사장치(60)를 가동하여 워셔액을 분사한다. 따라서 상기 워셔액과 와이퍼의 와이핑 작용에 의하여 흙탕물과 눈덩이가 신속히 제거되어 전방시야를 재확보할 수 있게 된다.

또한, 이와 동시에 비상등 점멸장치(70)를 작동시켜 비상등을 점멸시킴으로써 후방차량 운전자의 주의를 환기시켜 앞차의 운전상태에 따라 돌발상황에 대처할수 있도록 한다.

그리고, 이때 차속이 설정값(60km/h) 이상일 경우에는 속도저감장치(80)를 작동시켜 차속을 줄임으로써 사고발생의 위험성을 줄임은 물론, 사고가 발생하더라도 그 피해정도를 감소시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 주행중 윈드쉴드글래스에 노상의 흙탕물이 튀거나 겨울철 앞차로부터 눈덩이가 떨어져 내리는 것에 의해 전방시야가 차단되었을 경우, 와이퍼가 작동됨과 동시에 워셔액이 자동분사되어 보다 신속하게 시야를 재확보할 수 있게 되고, 또한 이때 비상등이 점멸되어 주변차량이 미리 대처할 수 있게 되며, 특히 차속이 빠를 경우 자동으로 차속이 감소하게 됨으로써 사고발생과 사고에 따른 피해정도를 줄일 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 윈드쉴드글래스의 혼탁도를 감지하는 레인센서(10)와, 이 레인센서(10)의 감응도를 설정할 수 있도록 된 센서조절장치(20)와, 와이퍼의 작동속도가 일정하게 유지되거나 또는 우천정도에 따라 가변되도록 작동모드를 선택할 수 있도록 된 와이핑모드 선택스위치(30)와, 이들로부터 신호를 인가받아 적절한 와이핑 작동신호를 발생시키는 제어유니트(40)와, 이 제어유니트(40)로부터 작동신호를 인가받아 모터를 구동함으로써 와이퍼를 작동시키는 와이퍼 작동장치(50)로 구성되는 자동차의 와이핑 시스템에 있어서,

   상기 제어유니트(40)에는 워셔액을 분사하는 워셔액 분사장치(60)와, 차량의 비상등 점멸장치(70) 및, 속도저감장치(80)가 각각 연결되어;

   상기 제어유니트(40)의 제어에 따라 상기 워셔액 분사장치(60)는 상기 레인센서(10)로부터 흙탕물이나 눈덩이 등이 튀었을 때에 해당되는 혼탁정도가 감지되면 상기 와이퍼 작동장치(50)와 동시에 작동되고;

   상기 비상등 점멸장치(70)는 상기 워셔액 분사장치(60)와 동시에 작동되며;

   상기 속도저감장치(80)는 상기 워셔액 분사장치(60) 및 비상등 점멸장치(70)와 동시에 작동되도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 전방시야 차단시 대응 시스템.
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3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 속도저감장치(80)는 차속이 상기 제어유니트(40)나 엔진제어유니트(ECU)에 기설정된 설정값 이상일 경우에만 작동되도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 전방시야 차단시 대응 시스템.