KR100414987B1 - 조도와 속도에 대응한 자동차 등화의 자동제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 등화를 자동으로 제어하는 방법을 제공하는 것으로서 종래에 공지된 수단의 조도변화에 의한 등화의 자동제어 방법과는 차별화 된 것으로 등화의 자동제어를 차량의 운행속도 변화에 따라 실시하는 것이다.

본 발명의 특징으로는 주간운행중의 운행상황에서도 운행속도에 따라 미등과 전조등이 운행환경에 따라 선택적으로 자동제어되어, 안전운행을 위한 효과적인 등화가 실행되고, 야간운행에 있어서 타 광원의 영향으로 운행중에 소등되는 종래에 공지된 수단의 기술적인 취약한 단점을 해소하여 야간운행에서부터 주간운행에 이르기까지 광범위한 운행환경에서 운행상황에 적합한 등화를 자동제어하는 조도와 속도에 대응한 자동차 등화의 자동제어 방법인 것이다.

본 발명은 광 센서(10)의 출력을 조도신호변환(20)단계에서 조도에 비례한 신호로 변환하여 제어범위 설정단계(30)를 구성하고 있는 각 단계의 조도신호 입력에 전달하여 이 수준에 따라 한 단계가 선택되고, 차속센서(70)의 출력을 대역설정(80)단계에서 차속에 비례한 출력신호로 변환하여 제어범위 설정단계(30)를 구성하고 있는 각 단계의 차속신호 입력에 전달하여 조도수준에 의해 선택된 단계에 설정된 속도범위에서 미등과 전조등이 구분되어 자동제어되는 것이다.

제어범위설정단계(30)는 야간운행의 최소 조도에서부터 주간운행의 최대 조도를 각 단계로 나누어 속도제어범위를 설정하는데 조도가 낮을수록 저속에서 자동등화가 되도록하며, 최대 조도에서는 조도수준과는 무관하게 하고 최고 설정속도이상에서 자동등화가 이루어지도록 하여, 광범위한 제어로서 안전운행에 적합한 자동등화가 실시되는 방법으로, 운전자가 라이트스위치를 조작하지 않아도 차속변화에 따라 미등과 전조등이 자동으로 제어되어 자동차 운행에 있어서 편의성과 안전성을 향상시키는 방법을 제공하는 유용한 발명인 것이다.

Description

조도와 속도에 대응한 자동차 등화의 자동제어 방법{The autocontrol method to the headlamp ＆ taillamp for automobile}

본 발명은 주위의 광도(밝기)수준과 차량의 운행속도의 변화에 따라 전조등과 미등을 자동으로 제어하여 운행상황에 적절한 등화를 작동시킴으로써 안전운행 및 운전의 편의성을 향상시키는 등화 자동제어장치이다.

자동차에 장착된 각종 등화장치는 안전운행을 위한 수단으로 사용하도록 장착되어 있으나 적절한 시기에 효과적으로 활용되지 않고 있음에 따라 안전운행이 보장되지 않고 있으며, 보행자의 안전까지 위협하고 있다. 운전자가 안전운행을 목적으로 등화장치를 사용하기 위해서는 주간에도 운행환경에 따라 많은 회수의 라이트스위치를 조작해야 하기 때문에 매우 번거로우며, 또한 운행 종료 후 라이트스위치를 끄는 것을 망각하게 되면 축전지(Battery)가 방전되는 불편한 사례가 발생하기 때문에 대부분의 운전자가 주간에는 거의 등화를 사용하지 않는 것이다.

이에따라 본 발명은 운전자가 라이트스위치를 조작하지 않아도 등화를 필수적으로 필요로 하는 야간운행은 물론 주간운행중의 높은 조도에서도 일기변화와 시기에 따른 조도 및 차량의 운행속도 변화에 따라 운행상황에 적합한 등화를 효과적으로 자동제어하여 안전운행을 도모하고 편의성을 향상시키는 목적으로 발명된 조도와 속도에 대응한 자동차의 자동등화 방법으로 특히 차량의 속도변화에 따라 전조등과 미등의 켜짐(ON)과 꺼짐(OFF)을 자동제어하는 수단을 제공하는 것이다.

자동차의 자동등화에 있어서 그 방법과 장치는 종래에도 많은 수단이 공지된 바 있지만 결과에 있어서 다소의 편의성은 향상시킬 수 있었으나 안전운행을 위한 목적의 등화방법으로는 적합하지 못한 부분이 있었기 때문에 원천적인 기술로는 활용할 수 없었다.

이에 따라 야간운행에서의 자동제어는 물론이며 안전운행을 도모하기 위한 수단으로 주간운행에서도 운행환경에 적합한 등화를 자동제어하기 위한 방법으로서 조도와 속도에 대응한 자동등화방법을 발명한 것이다.

종래에 공지된 자동차의 자동등화 수단으로는 차량의 운행속도와는 관계없이 운행환경의 조도(빛의 밝기)를 검출하여, 자동제어 수준을 설정한 후, 조도가 변화하는 정도에 따라 설정된 조도수준 이하에서 자동등화를 실시하는 방법이 사용되고 있었으며, 한편으로는 조도수준과는 관계없이 라이트스위치를 켠 상태에서 차량의 출발 및 정지상태를 검출하여 전조등을 자동제어하는 편의수단이 공지되었고, 또한 상기 두 가지 방법을 복합하여 자동제어하는 수단이 공지되었으나, 조도수준을 설정하여 등화를 자동제어하는 방법에 있어서 종래의 공지되었던 방법 모두가 설정된 조도변화를 검출하여 설정된 조도수준 이하에서 등화를 자동제어하는 방법을 제공한 것이다.

상기와 같은 종래에 공지된 수단은 새벽과 저녁, 그리고 야간운행에서는 유용한 방법으로 활용될 수 있었지만 주간운행에서 일기변화 및 차량의 운행속도 변화에 따른 자동등화는 실현할 수 없었다. 즉, 안전운행을 위해서는 주간운행에서도 운행환경 및 시기에 따라 등화가 필요하게 되는데 종래의 수단과 같이 조도수준 변화를 자동제어의 조건으로 하면 일상적인 저녁시간대의 등화 점등시기의 조도보다 조도가 매우 높은 갠날, 흐린 날, 비가 오는 날 등의 상황, 그리고 맑은 날의 경우에도 일조량의 변화 및 일조각의 변화에 의해 차량의 식별을 분명하게 하기 위한 수단으로 등화를 자동제어하는 방법으로는 전혀 활용할 수 없다.

이에 따라 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하고 안전을 위한 효과적인 자동등화를 위해서 높은 조도에서도 등화를 자동으로 제어할 수 있는 방법이 필요하여 본 발명을 한 것이다.

본 발명은 자동차의 등화를 자동으로 제어하는데 있어서 조도수준의 변화를 자동제어의 조건으로 하고 있는 종래의 방법과는 다른 방법을 제공하여 종래기술의 모든 문제점을 해소하기 위한 것으로 본 발명의 기술적 과제는 차량의 운행속도변화를 자동제어의 조건으로 하여 속도에 대응한 등화의 자동제어 수단을 이루어 자동차 운행 중 운전자가 라이트스위치를 사용하지 않아도 자동차의 각 등화가 자동으로 제어되는 방법을 제공하는데 있다.

자동차에 장착된 각종 등화장치는 야간운행의 안전을 위한 목적은 물론이며, 주간운행에서도 매우 중요한 사고방지 수단으로 활용될 수 있는데 주간운행중에는 여러 가지 이유로 대부분의 운전자가 등화를 사용하지 않는 것이 교통사고의 원인이 되고 있는 것을 기술적으로 해소하는 방법인 것이다.

이와 같은 본 발명의 목적을 이루기 위한 등화의 자동제어방법으로 자동차의 통상적인 운행환경에서 조도수준의 변화를 비교조건으로 하여 등화의 자동점등 및 소등시기의 범위가 선택되도록 하고, 운행속도 변화를 제어조건으로 하는 것을 제어수단으로 하여 속도변화에 따라 운행환경에 적합한 미등과 전조등을 자동제어하고, 주간운행에서의 일기 및 시기변화에 따른 효과적인 등화를 실시하기 위해 비교조건으로 활용하는 조도수준의 변화에 따라 속도제어범위를 각 단계로 구분하여 설정하는 수단을 구비하며, 속도제어범위를 구성하고 있는 각 단계에는 미등과 전조등의 작동수준을 각각 분리하는 수단을 구비하여 전조등과 미등이 독립적으로 제어되도록 하고, 또한 설정된 자동점등 속도 이상으로 고속 운행하게 되면 등화가 자동으로 점등되고, 설정된 자동소등 속도 이하로 감속되면 자동으로 소등되는 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 조도와 속도에 대응한 자동등화 방법을 제공함으로서 달성된다.

이때, 통상적인 운행상황의 모든 여건을 충족시키기 위한 방법으로 속도제어범위를 선택하는 각 단계의 조도수준은 맑은 날의 최대 조도에서부터 야간운행시의 최저 조도수준을 단계적으로 구분하고, 속도변화에 따라 등화를 제어하는 각 단계의 차속범위는 조도가 낮을수록 차속변화에 의한 자동제어 시기를 저속범위로 설정하고, 이와 반대로 조도가 높게 변화되면 설정속도 이상의 고속범위에서 자동등화가 이루어지는 방법으로 하여, 무한대 조도 즉, 맑은 날의 최대 조도이상에서도 고속운행하면 자동등화가 실시 되도록하고, 조명이 전혀 없는 야간의 최소 조도에서는 차량이 출발함과 동시에 등화가 자동으로 이루어지도록 하여 조도수준에 의해 선택된 속도제어범위에서 미등과 전조등이 자동제어되는 것을 특징으로 하는 것이다.본 발명이 이루고자하는 기술적인 과제를 구체적으로 설명하자면 10,000룩스 이상의 맑은 날에도 차량의 운행속도가 시속80킬로미터 이상이 되면 미등이 점등되게 하고 차량속도가 가속되어 시속120킬로미터 이상이 되면 전조등이 점등되게 하며, 차량의 속도가 감속되어 시속 100킬로미터 이하가 되면 전조등이 소등되고 더욱 감속되어 시속60킬로미터 이하가 되면 미등이 소등되게 한다.2,000룩스에서 10,000룩스 범위의 흐린 날에는 차량의 운행속도가 시속40킬로미터 이상이 되면 미등이 점등되게 하고 시속 80킬로미터 이상이 되면 전조등이 점등되게 하며, 운행속도가 시속60킬로미터 이하가 되면 전조등이 소등되고, 시속 20킬로미터 이하가 되면 미등이 소등되게 한다.한편, 200룩스에서 2,000룩스 범위의 저녁 무렵에는 운행이 시작되면서 미등이 바로 점등되게 하고, 차량속도가 시속80킬로미터 이상이 되면 전조등이 점등되게 하며, 운행속도가 감속되어 시속40킬로미터 이하가 되면 전조등이 소등 되게 하고, 정지하면 미등이 소등되게 한다.또한 0룩스에서 200룩스 범위의 야간에는 차량의 출발과 동시에 미등과 전조등이 점등되게 하고 시동을 끄기 전까지는 미등과 전조등의 점등상태를 계속하여 유지하거나 운행 중 정지할 때는 미등은 점등상태로 유지하면서 전조등만 소등되게 한다.본 발명이 이루고자하는 기술적인 과제는 상기와 같이 각 단계를 조도수준을 기준으로 하여 4단계로 나누어 실행하는 것이며 각 단계가 모두 차량의 운행속도에 따라 미등과 전조등의 점등과 소등이 제어되도록 하는 특징을 갖는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 수단을 설명한 블록도.

도 2는 본 발명의 제어범위설정단계의 제 1단계 구성도.도 3은 본 발명의 제어범위설정단계의 2, 3, 4단계 기본 구성도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 광 센서 20 : 조도수준분리 30 : 제어범위설정단계

31 : 제1단계 32 : 제2단계 33 : 제3단계

34 : 제4단계 40 : 미등제어 50 : 미등릴레이

60 : 미등 70 : 차속센서 80 : 대역설정

90 : 전조등제어 100 : 전조등릴레이 110 : 전조등

120 : 라이트스위치 130 : 차량의 등화장치 131 : 제1 조도수준설정

132 : 제1 미등제어설정 133 : 미등차속제어해지 134 : 제1 차속신호분리

135 : 제1 전조등제어설정 136 : 조도수준설정 137 : 미등제어설정

138 : 차속신호분리 139 : 전조등제어설정

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 토대로 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면중에서, 도 1 은 본 발명에 의한 수단을 설명하는 블럭도이고,도 2 는 제어범위설정단계의 제 1 단계로서 야간운행 초기의 출발과 동시에 미등을 점등시킨 후 차량이 일시정지하여도 미등이 소등되지 않도록 하는 수단을 설명하는 구성도이며, 도 3 은 제 1 단계를 제외한 단계의 제어범위설정단계를 구성하는 수단으로, 조도수준과 속도제어범위를 각각 다른 범위로 설정하고 있는 각 제어단계를 설명하는 것으로 그중에서 한 단계의 기본 구성도이다.

첨부된 도면중 도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 조도와 속도에 대응한 자동차의 자동등화 방법은 다음과 같이 구성된다.

본 발명에 의한 제어범위설정단계(30)는 제어범위를 각각 다르게 설정하고 있는 제 1단계(31), 제 2단계(32), 제 3단계(33), 제 4단계(34)로 구성하고 각 단계는 두 가지의 입력신호 즉, 조도신호와 차속신호를 받아 각 단계에서 설정하고 있는 제어범위에 따라 미등과 전조등의 제어출력신호를 각각 분리하여 미등과 전조등이 구분되어 제어되도록 한다.

이때, 각 단계의 조도신호 입력과 차속신호의 입력, 그리고 미등 출력과 전조등 출력을 각각 병렬로 연결하여 제어범위설정단계(30)는 조도신호 입력과 차속신호입력, 그리고 미등 출력과 전조등 출력의 두 가지 입력과 두 가지 출력이 되도록 구성한 후, 조도신호 입력은 조도변화를 제어신호로 변환시키는 조도신호변환(20)단계의 출력으로 연결하여 제어범위설정단계(30)를 구성하고 있는 각 단계의 조도신호 입력에 같은 신호를 공급한다.

상기 조도신호변환(20)단계는 광센서(10)에 검출된 조도변화를 제어신호를 활용할 수 있는 전기적인 신호로 변환시키는 단계로서 조도변화에 비례한 출력이발생되도록 한다.

이에 따라, 제어범위설정단계(30)를 구성하고 있는 각 단계의 조도신호입력에는 조도변환단계(20)의 출력과 동일한 수준의 신호가 공급되며, 이 신호의 수준에 따라 제어범위설정단계(30)의 각 단계중 한 단계가 선택되도록 한다.

한편, 제어범위설정단계(30)의 차속신호입력은 차속센서(70)의 종류에 따라 다른 출력신호를 동일한 신호로 변환하는 대역설정(80)단계의 출력에 연결하여 제어범위설정단계(30)를 구성하고 있는 각 단계의 차속신호 입력에 같은 신호를 공급한다.

상기 대역설정(80)단계는 차속센서(70)의 종류 및 특성에 따라 다른 신호가 발생되어 차속제어범위가 변화하는 것을 방지하는 수단으로 하며 차속센서의 출력신호를 일정한 주파수변화로 변환하여 차속에 비례한 출력이 발생되도록 한다.

이에 따라, 제어범위설정단계(30)를 구성하고 있는 각 단계의 차속신호입력에는 대역설정(80)의 출력과 동일한 신호가 공급되며, 이 신호에 따라 제어범위설정단계(30)의 각 단계에서 설정하고 있는 차속범위에서 미등과 전조등의 켜짐(ON)과 꺼짐(OFF)이 실행되는 것이다.

도 2 와 같이 구성된 제어범위설정단계(30)의 제 1 단계(31)인 제 1 조도수준설정(131)단계에서는 야간의 최소 조도에서 신호가 출력되어 제 1 미등제어설정(132)단계와 제 1 전조등제어설정(135)단계의 조도신호 입력에 공급되어 작동되도록 하고, 제 1 차속신호분리(134)단계에서는 최저의 속도범위를 설정하여 차량이 출발함과 동시에 미등제어신호가 출력되어 제 1 미등제어설정(132)단계에 공급되고, 미등제어신호의 출력 후 설정한 최저 속도범위에서 전조등 제어신호를 출력하여 제 1 전조등제어설정(135)단계의 차속신호 입력에 공급되도록 한다.

이때 차량이 출발하여 차속신호가 출력되면 제 1 미등제어설정(132)단계의 출력신호가 형성되어 미등이 즉시 점등되고, 이 신호에 의해 미등차속해지(133)단계가 작동하여 제 1 미등제어설정(132)단계는 차량이 정지하여 차속신호가 공급되지 않아도 미등이 소등되지 않도록 하는 것이다.

한편, 전조등은 미등이 자동으로 점등된 후, 차량의 속도가 설정한 최저 속도에 도달하면 제 1 전조등제어설정(135)단계의 차속입력신호가 공급되면서 출력이 형성되어 자동점등되고 차량이 정지하면 차속입력신호가 차단되면서 자동소등되는 것이다.

도 3 과 같이 구성된 제어범위설정단계의 제 2 단계(32), 제 3 단계(33), 제 4단계(34)는 도 2 의 제 1 단계의 미등차속해지(133)수단을 갖추지 않고 있음에 따라 설정된 최저 속도이하에서는 미등도 자동소등되도록 하고 있다.

상기 각 단계의 조도수준설정(136)에서는 해당되는 조도수준에서 속도제어범위가 선택되도록 하는데 새벽과 저녁무렵의 조도 및 매우 흐린날의 주간조도에서 미등과 전조등의 자동제어 범위를 저속에서 실시되도록 하는 제 2 단계(32) 및 제 2 단계의 조도보다 높은 수준의 제 3 단계(33), 주간의 무한대 조도에서는 차량의 운행속도에 따라 제어하는 제 4 단계(34)가 선택되도록 하는 것이다.

한편, 각 단계의 차속신호분리(138)단계에서는 차속의 변화에 따라 미등과 전조등의 점등시기와 소등시기를 각각 분리하여 제어할 수 있도록 미등 제어신호와전조등 제어신호를 구분 출력하여, 차량의 속도가 가속되어 설정된 속도 이상이 되면 미등이 먼저 점등된 후 차량의 속도가 더 가속되면 전조등이 점등되도록 하고, 차량의 속도가 설정된 속도 이하로 감속되면 전조등이 먼저 소등된 후 더욱 감속되면 미등이 소등되도록 하는 것이다.

제어범위 설정단계(30)의 미등제어 출력은 미등제어(40)단계에 연결하여 차량의 등화장치(130)의 미등릴레이(50)를 제어하고 차량의 라이트스위치(120)와 함께 병렬로 작동되도록 하여 미등(60)을 제어하며, 전조등제어 출력은 전조등제어(90)단계에 연결하여 차량의 등화장치(130)의 전조등릴레이(100)를 제어하고 차량의 라이트스위치(120)와 함께 병렬로 작동되도록 하여 전조등(110)을 제어하는데 이것은 차량의 라이트스위치(120)가 꺼짐(OFF)상태에서 본 발명에 의한 수단으로 등화가 자동제어되도록 하기 위한 것이며, 차량에 장치된 기존의 라이트 스위치(120)의 기능도 같이 병행하여 사용될 수 있도록 하는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용으로 야간운행 초기에서 차량을 시동하면 미등과 전조등은 켜지지 않으며, 출발과 동시에 미등이 자동점등되고, 최저속도범위에 도달하면 전조등이 자동점등되며, 일시 정지하면 미등은 점등상태를 계속 유지하게 되고 전조등은 자동으로 소등되는 것이다.

또한 낮은 조도에서는 저속에서 자동제어를 실시하며, 조도가 높아질수록 고속범위에서 자동제어를 실시하여 주간에도 속도에 대응한 자동등화를 실시할 수 있게 되며, 라이트 스위치가 꺼짐(OFF)상태에서 자동제어되고, 라이트스위치를 켜짐(ON)으로 선택하면 자동제어기능이 상실되고 수동으로 작동된다.

본 발명에 의한 조도와 속도에 대응한 자동차의 자동등화 방법은 운전자가 라이트스위치를 조작하지 않아도 차량의 운행환경에 따라 미등과 전조등을 각각 구분하여 자동제어하는 방법으로 차량의 운행속도변화에 따라 점등 및 소등작용을 실시하여 야간운행에서는 물론 주간운행시의 높은 조도에서도 운행상황에 적합한 등화의 자동제어가 실시되어 정확한 주행정보 표시로서 안전운행을 도모하는 것으로, 특히 종래에 공지되었던 조도변화에 의한 등화의 자동제어방법에서는 불 가능했던 주간운행에서의 자동제어 즉, 일기변화 및 시기, 또한 조도변화가 극심한 자동차의 주간운행환경에서 매우 정확한 자동등화를 실시하는 방법이 제공되어 라이트스위치를 조작하지 않게 됨에 따라 운행중의 편의성 향상 효과와 모든 운행상황에서의 적합한 등화로서 교통사고를 방지할 수 있는 효과가 있으며, 자동차의 등화장치의 원천기술로 할용될 수 있다.

또한, 운행중인 모든 차량에도 장착하여 그 효과를 향상시킬 수 있으며 기존의 라이트 스위치와 병행하여 사용함으로서 더욱 유용하게 활용할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 자동차의 등화를 자동제어하는 방법에 있어서,

   운행환경에서의 조도수준변화를 비교조건으로 하고 자동차의 운행속도변화를 제어조건으로 하여 운행속도의 변화에 따라 미등과 전조등을 자동제어하는 수단;

   상기 방법에서 속도제어범위를 단계적으로 구분하여 독립 설정하고 있는 각 단계에서 조도수준의 변화에 따라 한 단계를 선택하는 수단의 제어범위설정단계(30);

   상기 제어범위설정단계(30)의 각 단계에 구비된 차속신호분리(134), (138)단계에서 미등과 전조등의 속도제어수준을 분리하여 제어하는 수단;

   상기 미등과 전조등을 제어하는데 있어서 최소 조도수준에서 미등은 출발과 동시에 점등된 후에는 차량이 정지하여 차속신호가 차단되어도 미등은 소등되지 않고 점등상태를 유지하는 수단의 미등 차속제어 해지수단(133)과 전조등은 차량이 정지하여 차속신호가 차단되었을 경우 소등되는 수단;

   상기에서 조도수준이 낮을수록 저속범위에서 자동제어가 실시되도록 하여 야간의 최소 조도에서 자동등화가 되도록 하며, 조도가 높아질수록 점차 고속범위에서 자동제어가 이루어지도록 속도제어범위를 구분하고, 무한대의 조도에서도 설정한 속도 이상으로 고속운행하면 미등과 전조등의 점등 및 소등이 속도에 따라 단계적으로 자동제어되는 수단을 구비하여 차량의 운행속도에 따라 등화를 자동제어 하는 것을 특징으로 하는 조도와 속도에 대응한 자동차 등화의 자동제어 방법.