KR100492870B1 - 차량용 전조등 배광제어시스템 - Google Patents

차량용 전조등 배광제어시스템 Download PDF

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이치코 고교가부시키가이샤
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Abstract

핸들을 조타하기 전부터 회전전방을 밝게 비추어 코너링 시에 있어서의 시인성을 높일 수 있는 차량용 전조등 배광제어 시스템을 제공한다.
차량속도가 소정값 이하의 저속이고 또한 방향지시등 조직작에만 방향지시등의 지시방향에 대응하는 측의 배광수단의 조사각도를 그 지시방향으로 최대로 변화시키도록 하였다.

Description

차량용 전조등 배광제어시스템{LIGHT DISTRIBUTION CONTROL SYSTEM OF HEADLAMPS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 전조등 배광제어시스템, 특히 전조등의 배광수단을 제어하여 코너링시의 시인성(視認性)을 높일 수 있는 차량용 전조등 배광제어시스템에 관한 것이다.
자동차 헤드램프나 포그램프 등의 전조등에 있어서는 그 전조등에 가동 리플렉터를 설치하고, 그 가동 리플렉터를 핸들 조타각에 따른 분만큼 조타방향으로 회전시켜서 전조등의 배광패턴을 회전방향으로 변화시킴으로써 코너링시의 시인성을 높이도록 한 것이 알려져 있다(유사기술로서 일본 특공평 5-23216호, 일본 특개평 8-183385호, 일본 특개평 11-78675호 참조).
그러나, 이같은 종래기술에 있어서는 교차로 등에서 돌아갈 때에 핸들을 조타함으로써 전조등의 배광패턴을 핸들의 조타방향으로 또, 조타각에 따른 분만큼 변화시키게 되어 있으나, 핸들을 조타하기 전에는 회전 전방을 밝게 비출 수 없기 때문에, 핸들을 조타하기 전부터 회전 전방을 밝게 비추는 기술제안이 요망되고 있었다.
본 발명은 이같은 요청에 따라서 이루어진 것으로서 핸들을 조타하기 전부터 회전 전방을 밝게 비추어 코너링시에 있어서의 시인성을 높일 수 있는 차량용 전조등 배광제어 시스템을 제공하는 것이다.
청구항 1항의 발명은 차량전면의 좌우양측에 있는 전조등에 각각 설치되어 조사각도를 좌우방향으로 변경하는 배광수단과, 핸들의 조타방향 및 조타각을 검출하는 핸들상태 검출수단과, 차량속도를 검출하는 차량속도 검출수단과, 방향지시등의 조작상태 및 지시방향을 검출하는 방향지시등상태 검출수단과, 차량속도 검출수단과 방향지시등상태 검출수단으로부터의 신호를 입력하여 핸들의 조타방향에 대응하는 쪽의 배광수단의 조사각도를 핸들의 조타방향으로 그 조타각에 따른 양만큼 변화시키는 제어수단을 구비한 차량용 전조등 배광제어 시스템으로서, 상기 제어수단은 차량속도가 소정값 이하의 저속이고 또 방향지시등 조작시에만 방향지시등의 지시방향에 대응하는 쪽 배광수단의 조사각도를 그 지시방향으로 최대로 변화시키도록 하였다.
청구항 1항 발명에 의하면, 핸들을 조타하기 전의 방향지시등조타단계에서 방향지시등의 지시방향에 있는 배광수단의 조사각도를 최대로 변화시킬 수 있기 때문에, 핸들을 조타하기 전에 회전전방을 밝게 비추어 코너링시에 있어서의 시인성을 높일 수 있다. 또, 이와 같이 배광수단의 조사각도를 최대로 변화시키는 것은 코너링을 위하여 차량속도를 소정값 이하의 저속으로 떨어뜨려 방향지시등을 조작한 경우뿐이고, 고속주행하면서 차선변경을 위하여 방향지시등을 조작할 경우는 제외되기 때문에, 배광수단의 불필요한 동작이 없어져서 구동부의 내구성을 향상함과 동시에, 다른 차량에의 현혹도 없어진다. 또한, 방향지시등을 조작하지 않고 핸들만을 조타한 경우에는 종래와 같이 배광수단의 조사각도를 핸들의 조타방향으로 조타각에 따른 분만큼 변화시키도록 되어 있다. 이와 같이, 방향지시등의 조작을 잊어버릴 경우는 회전전방을 밝게 비출 수 없기 때문에, 운전자에 대하여 방향지시등조작을 촉진시키는 효과도 있다.
청구항 2항의 발명은 차량전면의 좌우양측에 있는 전조등에 각각 설치되고 또 광의 조사각도를 좌우방향으로 변경하는 배광수단과, 핸들의 조타방향 및 조타각을 검출하는 핸들상태 검출수단과, 차량속도를 검출하는 차량속도 검출수단과, 방향지시등의 조작상태 및 지시방향을 검출하는 방향지시등상태 검출수단과, 차량속도 검출수단과 방향지시등상태 검출수단으로부터의 신호를 입력하여 핸들 조타방향에 대응하는 쪽 배광수단의 조사각도를 핸들 조타방향으로 또 그 조타각에 따른 양만큼 변화시키는 제어수단을 구비한 차량용 전조등 배광제어시스템으로서, 상기 제어수단은 차량속도가 소정값 이하의 저속이고, 또 방향지시등조작시에만 좌우양측의 배광수단의 조사각도를 각각 외측방향으로 최대로 변화시키도록 하였다.
청구항 2항의 발명에 의하면, 좌우 어느 방향지시등을 조작하더라도 좌우 양측 배광수단의 조사각도가 각각 외측방향으로 최대로 변화되기 때문에, 회전전방을 밝게 비춤과 동시에, 반대측에서 차 등이 오는지의 여부도 확인된다.
청구항 3항의 발명은 비상등 스위치 조작상태를 검출하는 비상등 검출수단을 가지고, 비상등 스위치 조작시에는 차량속도가 소정값 이하의 저속이고, 또 방향지시등조작시에도 배광수단의 조사각도를 최대로 하는 기능을 캔슬하여 배광수단의 조사각도를 핸들의 조타방향으로, 또 그 조타각에 따른 양만큼 변화시키도록 하였다.
청구항 3항의 발명에 의하면, 차량속도가 소정값 이하의 저속이라 하더라도, 비상등 스위치를 조작하고 있을 경우는 고장차를 견인하고 있는 비상주행상태이기 때문에, 그같은 경우라도 배광수단의 조사각도를 최대로 하는 기능을 캔슐하여 배광수단의 조사각도를 핸들의 조타방향으로 조타각에 따른 분만큼 변화시키도록 되어 있다.
청구항 4항의 발명은 배광수단의 조사각도를 최대로 변화시킬 경우에, 핸들의 조타각의 변화보다 빠른 속도로 변화시키도록 하였다.
청구항 4항의 발명에 의하면, 배광수단의 조사각도를 최대로 변화시킬 경우에는 핸들의 조타각의 변화보다 빠른 속도로 변화시키기 때문에, 방향지시등조작이 늦어 핸들조작과 동시에 되거나, 또는 핸들조작보다 약간 늦더라도 배광수단의 조사각도를 최대로 변화시키는 효과는 얻어진다.
청구항 5항의 발명은 조사각도를 최대로 변화시킨 배광수단을 원상태로 되돌릴 경우에는 핸들의 조타각의 변화에 일치시킨 속도로 변화되게 하였다.
청구항 5항의 발명에 의하면, 최대로 변화시킨 배광수단의 조사각도를 원상태로 되돌릴 경우의 변화가 늦기 때문에 운전자 시야의 밝기 변화가 작고, 위화감이 없다.
청구항 6항의 발명은 배광수단이 전조등의 리플렉터 광축보다 상측에 설치된 확산배광패턴을 변화시키기 위한 가동 리플렉터이다.
청구항 6항의 발명에 의하면, 배광수단이 전조등의 리플렉터 광축보다 상측에 설치된 가동 리플렉터이기 때문에, 가동 리플렉터 이외의 리플렉터로 직진방향에의 집중배광패턴은 유지하면서 확산배광패턴만을 회전방향으로 변화시킬 수 있다. 따라서, 회전방향(상기 2항의 경우는 그 반대측도)과 직진방향 양쪽을 밝게 비출 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.
도 1∼도 5는 본 발명의 제 1 실형태를 나타내는 도면이다. 우선, 도 1에 기초하여 구성을 설명한다. 제어수단(1)은 마이크로컴퓨터(2)와 우측모터제어부(3)와, 좌측모터제어부(4)로 구성되어 있다. 우측모터제어부(3) 및 좌측모터제어부(4)는 각각 대응하는 전조등으로서의 우측헤드램프(5) 및 좌측헤드램프(6)에 접속되어 있다. 각 헤드램프(5, 6)에는 스테핑모터(7)와 벌브(8)가 구비되어 있다. 전원(9)은 헤드램프(5, 6)의 벌브(8)에 접속되어 있음과 동시에, 전원회로(10)를 통하여 제어수단(1)의 마이크로컴퓨터(2)에 접속되어 있다.
또, 마이크로컴퓨터(2)에는 핸들의 조타방향 및 조타각을 검출하는 핸들상태 검출수단(11)과, 차량속도를 검출하는 차량속도 검출수단(12)과, 헤드램프(5, 6)를 점등시키는 헤드램프스위치(13)와, 방향지시등의 조작상태 및 지시방향을 검출하는 방향지시등상태 검출수단(14)이 접속되어 있다. 방향지시등상태 검출수단(14)은 우측방향지시등스위치(15)와, 좌측방향지시등스위치(16)로 구성되고, 도시 생략의 턴시그날레버를 젖히는 방향에 따라 상기 우측방향지시등스위치(15) 또는 좌측방향지시등스위치(16)가 선택적으로 조작상태가 된다.
도 2 및 도 3은 우측의 헤드램프(5) 구조를 나타내는 도면이다. 하우징(17) 내면은 리플렉터(18)로 되어 있고, 그 중심에는 벌브(8)가 설치되어 있다. 벌브(8) 상방에는 「배광수단」으로서의 가동 리플렉터(19)가 설치되어 있다. 가동 리플렉터(19)는 상부에 설치된 스테핑모터(7)에 의해 소정의 각도범위에 있어서, 좌우로 회전하도록 되어 있다. 구체적으로는 스테핑모터(7)는 4상(相)으로, 스테핑모터(7)의 1스텝에 대하여 확산배광용 가동리플렉터(19)를 0.15°만큼 회전시키도록 되어 있다. 가동리플렉터(19)의 회전동작범위는 정면에서 좌우로 각각 30°로 합계 60°각도 범위이다. 또, 가동리플렉터(19)의 회전스피드는 60°/sec(스테핑모터(7)의 구동주파수는 400pps)이다. 벌브(8)를 포함한 리플렉터(18)는 고정으로, 벌브(8)의 광을 직진방향으로 멀리까지 조사하는 집중배광패턴을 나타낸다. 벌브(8)보다 상측에 위치하는 가동리플렉터(19)는 가까운 범위를 넓은 각도로 비추는 확산배광패턴을 나타내는 것이다.
다음에, 도 4의 흐름도에 기초하여, 제어수단(1)에 의한 제어흐름을 설명한다. 우선, 스텝(1)의 인터럽트 처리실행 주기설정에서 스테핑모터(7)의 구동주기를 설정한다. 구동주파수는 400pps로 했기 때문에 주기를 25msec로 설정한다. 스텝(2)에서 핸들상태 검출수단(11)으로 검출한 신호를 판독하고, 스텝(3)에서 조타방향 및 조타각을 판단한다. 또한, 스텝(4)에서 차량속도 검출수단(12)으로부터 차량속도를 판독하여 차량속도를 판단한다. 다음에, 스텝(5)에서 헤드램프(H/L; 5, 6)가 ON인지 OFF인지 판단하고, OFF일 때는 스텝(2)으로 돌아가고, ON일 때는 스텝(6)으로 진행하고, 차량속도가 소정값(30km/h) 이하의 저속인지의 여부를 판단한다.
30km/h 보다 차량속도가 높을 때는 무조건 스텝(7)으로, 핸들의 조타각에 대응한 가동리플렉터(19)의 가동각을 산출하여 조타방향의 헤드램프(5, 6)에 있어서의 가동리플렉터(19)의 목표펄스값을 설정한다. 즉, 핸들이 우측으로 조타될 경우에는 우측의 헤드램프(5)의 가동리플렉터(19)를 핸들조타각에 따른 분만큼 우측으로 회전시키고, 핸들이 좌측으로 조타될 경우는 좌측의 헤드램프(6)의 가동리플렉터(19)를 핸들조타각에 따른 분만큼 좌측으로 회전시킨다.
그리고, 스텝(6)에 있어서, 차량속도가 30km/h 이하로 판단된 경우는 스텝(8)에서 우측방향지시등신호를 판단하고, 우측방향지시등이 ON일 때는 스텝(9)에서 가동리플렉터(19)의 목표펄스값(Rt)을 우측의 최대값인 400으로 설정하고 스텝(2)으로 돌아간다. 우측방향지시등이 OFF일 때는 스텝(10)에서 좌측방향지시등신호를 판단하고, 좌측방향지시등이 ON일 때는 스텝(11)에서 가동리플렉터(19)의 목표펄스값(Lt)을 좌측의 최대값인 0으로 설정하고 스텝(2)으로 돌아간다. 우측방향지시등도 OFF일 경우는 스텝(7)으로 가서 차량속도가 30km/h 보다 높을 때와 같은 처리를 하고 스텝(2)으로 돌아간다.
이상과 같이 본 실시형태에서 우측방향지시등 조작시는 우측헤드램프(5)의 가동리플렉터(19)를 우측최대각으로, 좌측방향지시등 조작시는 좌측헤드램프(6)의 가동리플렉터(19)를 좌측최대각으로 하도록 제어된다. 도 5는 차량(20)이 교차로를 우측으로 회전하고자 우측방향지시등을 조작했을 때의 상태를 나타내는 도면이다. 회전하는 것은 우측헤드램프(5)의 가동리플렉터(19) 뿐이므로 우측헤드램프(5)의 리플렉터(18)와, 좌측헤드램프(6)의 리플렉터(18) 및 가동리플렉터(19)는 직진방향을 지향한 그대로이다. 따라서, 직진방향에서의 집중배광패턴(A)을 유지한 채, 확산배광패턴(B)을 우측으로 틀어서, 회전하는 방향을 밝게 비출 수 있다. 이와 같이, 핸들을 조타하기 전의 방향지시등조타단계에서 회전하는 길 전방을 밝게 비출 수 있기 때문에 코너링시에 있어서의 시인성을 높일 수 있다. 게다가, 이와 같이, 확산배광패턴(B)을 변화시키는 것은 코너링을 위하여 차량속도를 소정값 이하의 저속으로 떨어뜨려 방향지시등을 조작한 경우뿐이고, 고속주행하면서 차선변경을 위하여 방향지시등을 조작할 경우는 제외되기 때문에, 헤드램프(5, 6)의 스테핑모터(7)의 불필요한 동작이 없어져서 가동리플렉터(19) 등의 내구성이 향상됨과 동시에 다른 차량에의 현혹도 없어진다. 또한, 방향지시등조작을 잊어버렸을 경우는 회전전방을 밝게 비출 수 없기 때문에 운전자에 대하여 방향지시등조작을 촉진시키는 효과도 있다.
또한, 가동리플렉터(19)의 회전스피드는 고정된 것이 아니고, 예를 들어 핸들의 조타스피드를 검출하여 그 보다 빨라도 된다(예컨대 2배로 하여도 된다). 그렇게 하면, 설사 방향지시등조작이 늦어서 핸들조작과 동시가 되거나, 또는 핸들조작보다 약간 늦어도 가동리플렉터(19)의 조사각도를 최대로 변화시키는 효과는 얻어진다.
그리고, 이와 같이 가동리플렉터(19)를 빠른 스피드로 최대각도까지 회전시킬 경우에도 원상태로 돌아갈 경우에는 핸들의 조타각의 변화에 일치시킨 속도로 천천히 변화시키는 것이 바람직하다. 그렇게 하면 운전자 시계의 밝기 변화가 적고 위화감이 없다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제 2 실시형태를 나타내는 도면이다. 도 6의 흐름도에 있어서의 스텝(1)에서 스텝(8)까지는 제 1 실시형태와 같다. 다른 곳은 스텝(8)에서 우측방향지시등이 ON일 때나 또는 스텝(12)에서 좌측방향지시등이 ON일 때나, 스텝(13, 14)에 있어서 우측의 가동리플렉터(19)의 목표펄스값(Rt)을 우측의 최대값인 400으로 설정함과 동시에, 좌측의 가동리플렉터(19)의 목표펄스값(Lt)을 좌측의 최대값인 0으로 설정한 것이다. 따라서, 좌우 어느 방향지시등을 조작하여도 양쪽의 가동리플렉터(19)가 각각 외측방향으로 최대로 변화되기 때문에, 회전전방을 밝게 비춤과 동시에, 반대측에서 차 등이 오는지 여부도 확인할 수 있다. 즉, 도 7은 차량(20)이 교차로를 우측으로 회전하고자 우측방향지시등을 조작한 때의 상태를 표시하고 있지만, 우측에의 확산배광패턴(B)만이 아니라 좌측에의 확산배광패턴(C)도 얻어지기 때문에 안전확인을 행하기가 더 쉽다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제 3 실시형태를 나타내는 도면이다. 이 제 3 실시형태에서는 도 8에 도시된 바와 같이, 제어수단(1)에 비상등 스위치(21)를 새로이 접속하였다. 그리고, 도 9의 흐름도에서는 비상등 스위치(21)의 ON 또는 OFF를 판단하는 스텝(15)이 추가된 것 이외는 상기 제 2 실시형태와 동일하다. 비상등 스위치(21)에 관한 스텝(15)이 추가되었기 때문에, 차량속도가 30km/h 이하의 저속이라도 비상등 스위치(21)를 조작하고 있을 경우는 고장차를 견인하고 있는 비상주행상태이기 때문에, 그러한 경우는 방향지시등조작에 의해 가동리플렉터(19)의 회전을 최대로 하는 기능을 캔슬하고, 핸들의 조타방향으로 조타각에 따른 분만큼 변화시키도록 되어 있다. 따라서, 고장차를 견인하고 있는 비상주행상태에 있어서, 다른 차를 현혹할 염려가 없다.
본 발명에 따르면, 핸들을 조타하기 전의 방향지시등조타단계에서 방향지시등의 지시방향에 있는 배광수단의 조사각도를 최대로 변화시킬 수 있기 때문에, 핸들을 조타하기 전에 회전전방을 밝게 비추고, 코너링시에 있어서의 시인성을 높일 수 있다. 또, 이와 같이 배광수단의 조사각도를 최대로 변화시키는 것은 코너링을 위하여 차량속도를 소정값 이하의 저속으로 떨어뜨리고 방향지시등을 조작한 경우 뿐이고, 고속주행하면서 차선변경을 위하여 방향지시등을 조작하는 경우는 제외되기 때문에, 배광수단의 불필요한 동작이 없어져서 구동부의 내구성을 향상함과 동시에 다른 차량에의 현혹도 없어진다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 구성을 표시하는 블록도,
도 2는 헤드램프를 표시하는 정면도,
도 3은 헤드램프를 표시하는 단면도,
도 4는 제 1 실시형태의 제어를 표시하는 흐름도,
도 5는 제 1 실시형태의 배광패턴을 표시하는 교차로 평면도,
도 6은 제 2 실시형태의 제어를 표시하는 흐름도,
도 7은 제 2 실시형태의 배광패턴을 표시하는 교차로 평면도,
도 8은 제 3 실시형태의 구성을 표시하는 블록도,
도 9는 제 3 실시형태의 제어를 표시하는 흐름도.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
1: 제어수단 2: 마이크로 컴퓨터
3: 우측 모터 제어부 4: 좌측 모터 제어부
5: 우측 헤드램프 6: 좌측 헤드램프
7: 스테핑 모터 8: 벌브
9: 전원 10: 전원회로
11: 핸들상태 검출수단 12: 차량속도 검출수단
13: 헤드램프 스위치 14: 방향지시등상태 검출수단
15: 우측 방향지시등 스위치 16: 좌측 방향지시등 스위치
17: 하우징 18: 리플렉터
19: 가동 리플렉터 20: 차량
21: 비상등 스위치 A: 집중배광패턴
B, C: 확산배광패턴

Claims (6)

  1. 차량 전면의 좌우 양측에 있는 전조등에 각각 설치되고 또한 조사각도를 좌우방향으로 변경하는 배광수단과,
    핸들의 조타방향 및 조타각을 검출하는 핸들상태 검출수단과,
    차량속도를 검출하는 차량속도 검출수단과,
    방향지시등의 조작상태 및 지시방향을 검출하는 방향지시등상태 검출수단과,
    차량속도 검출수단과 방향지시등상태 검출수단으로부터의 신호를 입력하여 핸들의 조타방향에 대응하는 쪽의 배광수단의 조사각도를 핸들의 조타방향으로 또한 그 조타각에 따른 양만큼 변화시키는 제어수단을 구비한 차량용 전조등 배광제어시스템으로서,
    상기 제어수단은 차량속도가 소정값 이하의 저속이고 또한 방향지시등 조작시에만 방향지시등의 지시방향에 대응하는 쪽의 배광수단의 조사각도를 그 지시방향으로 최대로 변화시키는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등 배광제어시스템.
  2. 차량 전면의 좌우 양측에 있는 전조등에 각각 설치되고 또한 광의 조사각도를 좌우방향으로 변경하는 배광수단과,
    핸들의 조타방향 및 조타각을 검출하는 핸들상태 검출수단과,
    차량속도를 검출하는 차량속도 검출수단과,
    방향지시등의 조작상태 및 지시방향을 검출하는 방향지시등상태 검출수단과,
    차량속도 검출수단과 방향지시등상태 검출수단으로부터의 신호를 입력하여 핸들의 조타방향에 대응하는 쪽의 배광수단의 조사각도를 핸들의 조타방향으로 또한 그 조타각에 따른 양만큼 변화시키는 제어수단을 구비한 차량용 전조등 배광제어시스템으로서,
    상기 제어수단은 차량속도가 소정값 이하의 저속이고 또한 방향지시등조작시에만 좌우 양측 배광수단의 조사각도를 각각 외측방향으로 최대로 변화시키는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등 배광제어시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 비상등 스위치 조사상태를 검출하는 비상등 검출수단을 가지고, 비상등 스위치 조작시에는 차량속도가 소정값 이하의 저속이고 또한 방향지시등조작시에도 배광수단의 조사각도를 최대로 하는 기능을 캔슬하여 배광수단의 조사각도를 핸들의 조타방향으로 또 그 조타각에 따른 양만큼 변화시키도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 전조등 배광제어시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 배광수단의 조사각도를 최대로 변화시킬 경우에는 핸들의 조타각의 변화보다 빠른 속도로 변화시키는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등 배광제어시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 조사각도를 최대로 변화시킨 배광수단을 원상태로 되돌릴 경우는 핸들의 조타각의 변화에 맞춘 속도로 변화시키는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등 배광제어시스템.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 배광수단이 전조등의 리플렉터의 광축보다 상측에 설치된 확산배광패턴을 변화시키기 위한 가동 리플렉터인 것을 특징으로 하는 차량용 전조등 배광제어시스템.
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