KR100507649B1 - 눈부심방지를 위한 차량의 헤드램프 제어장치 - Google Patents

눈부심방지를 위한 차량의 헤드램프 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 눈부심방지를 위한 차량의 헤드램프 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 야간에 헤드램프를 온시킨 상태에서 차량을 운전할 때 반대방향으로 진행하는 차량의 헤드램프의 불빛에 의하여 운전자의 시야가 차단되는 것을 방지하여 사고발생의 위험을 감소시킬 수 있는 눈부심방지를 위한 차량의 헤드램프 제어장치에 관한 것이다.
본 발명의 눈부심방지를 위한 차량의 헤드램프 제어장치는, 빛의 세기를 검출하고 이것에 비례하는 전기신호를 출력하는 조도센서(10)와, 상기 조도센서(10)에 의하여 검출된 빛의 세기가 설정치를 초과할 때 상대방 차량으로 경고신호를 송출하는 신호발신부(20)와, 헤드램프 제어장치를 구비한 타차량으로부터 입력되는 무선경고신호를 수신하기 위한 신호수신부(30)와, 상기 조도센서(10)를 통하여 입력된 전기신호를 이용하여 빛의 세기가 설정치를 초과하는 경우에 상기 신호발신부(20)로 경고신호를 전송하도록 제어신호를 출력하고 상기 신호수신부(30)를 통하여 경고신호가 입력되는 시간동안 운전석측 헤드램프(6')를 오프시키는 제어부(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

눈부심방지를 위한 차량의 헤드램프 제어장치{Device for controlling the head lamp turn on/off to preventing the blinding of driver}
본 발명은 눈부심방지를 위한 차량의 헤드램프 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 야간에 헤드램프를 온시킨 상태에서 차량을 운전할 때 반대방향으로 진행하는 차량의 헤드램프의 불빛에 의하여 운전자의 시야를 차단하는 것을 방지하여 사고발생의 위험을 감소시킬 수 있는 눈부심방지를 위한 차량의 헤드램프 제어장치에 관한 것이다.
야간에는 전방의 시야를 확보하기 위하여 헤드램프를 온시킨 상태로 차량을 운행한다. 이러한 운행중에 특히 차량이 1차선을 주행하다 보면 중앙선을 따라서 운행하는 대향위치 차량의 헤드램프 불빛에 의하여 운전자가 눈이 부셔서 순간적으로 전방의 시야를 확보하지 못하는 경우가 자주 발생된다. 이러한 경우에 운전자는 자차(自車)의 위치를 상대방에게 알려주기 위하여 포지션램프만을 잠시 점등시키거나 주의하여 운전을 하여야 한다.
도 1은 종래 중앙선을 사이에 두고 반대방향으로 주행하는 차량A(2)와 차량B(4)의 헤드램프에 의한 광조사 영역(A,B)을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 직진상태에서 차량A(2)와 차량B(4)의 헤드램프 조사영역은 중앙선을 중심으로 하여 넓게 분포되어서 운전자의 눈부심에 의하여 사각지대(S)가 넓게 형성된다.
운전자는 눈이 부시게 되면 충돌을 방지하기 위하여 중앙선을 사이에 두고 운행하는 상대방 차량에 신경을 쓰기 때문에 주행차선의 전방에 있는 차량의 위치를 순간적으로 놓치게 되어서 추돌사고가 발생할 위험성이 존재한다. 또한 사람이나 동물이 주행하는 차량의 전방에 있는 경우에도 눈부심으로 인하여 이를 인지하기 어렵기 때문에 사고발생가능성이 상존하고 있다. 그러나 종래에는 대향방향으로 진행하는 차량의 헤드램프에 의하여 운전자가 눈이 부셔도 운전자나 보행자 스스로 주의하여야 할 뿐 이를 방지할 수 있는 수단이 없었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 야간에 헤드램프를 온시킨 상태에서 차량을 운전할 때 반대방향으로 진행하는 차량의 헤드램프의 불빛에 의하여 운전자의 시야가 차단되는 것을 방지하여 사고발생의 위험을 감소시킬 수 있는 눈부심방지를 위한 차량의 헤드램프 제어장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 운전자의 운전편의성 및 안정성을 높임으로서 제품의 부가가치를 높일 수 있는 눈부심방지를 위한 차량의 헤드램프 제어장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 눈부심방지를 위한 차량의 헤드램프 제어장치는, 빛의 세기를 검출하고 이것에 비례하는 전기신호를 출력하는 조도센서와, 상기 조도센서에 의하여 검출된 빛의 세기가 설정치를 초과할 때 상대방 차량으로 경고신호를 송출하는 신호발신부와, 헤드램프 제어장치를 구비한 타차량으로부터 입력되는 무선경고신호를 수신하기 위한 신호수신부와, 상기 조도센서를 통하여 입력된 전기신호를 이용하여 빛의 세기가 설정치를 초과하는 경우에 상기 신호발신부로 경고신호를 전송하도록 제어신호를 출력하고 상기 신호수신부를 통하여 경고신호가 입력되는 시간동안 운전석측 헤드램프를 오프시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 눈부심방지를 위한 차량의 헤드램프 제어장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 헤드램프 제어장치중의 구성품의 설치상태를 도시한 것으로서, 차량운전자의 눈부심상태를 검출하기 위하여 운전석에 인접하여 조도센서(10)가 설치된다. 조도센서(10)는 운전자의 눈높이 정도되는 윈드 쉴드 글라스의 내측에 위치하도록 함으로서 운전자에게 영향을 주는 빛의 조도를 정확하게 검출할 수 있다.
특히 운전자의 눈높이에 맞추어서 상하 높이 조절이 가능하도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 높이조절기구의 예를 들면, 글라스의 내측에 수직으로 가이드레일을 설치하고, 조도센서를 가이드홈에 수직으로 활주가능하게 삽입하거나, 또는 조도측정을 방해하지 않은 범위내에서 조도센서의 전면에 강력접착제를 도포하고 글라스에 부착하여 위치를 변경할 수 있다.
조도센서(10)는 빛의 세기에 따라서 흐르는 전류량이 변화되며, 전류를 저항을 통과시키면서 이 때 발생되는 전압값의 변화량을 이용하여 빛의 세기를 검출하는 것으로서, 종래 헤드램프의 오토라이트(Auto Light) 기능을 위하여 사용되고 있는 것이다.
또한 차량의 전면, 바람직하게는 범퍼부위에는 신호발신부(20)와 신호수신부(30)가 서로 인접하여 설치된다. 상기 신호발신부(20)는 운전자의 눈부심을 발생시키는 빛의 세기, 즉 상대방 헤드램프의 빛의 세기(조도)가 운전자에게 눈부심을 발생할 수 있을 정도의 빛을 검출하였을때 검출상태신호에 따른 경고신호를 상대방 차량에 전송하기 위한 것이다. 조도검출에 따른 무선경고신호의 전송은 빛의 세기가 설정치 이하로 감소되면 중단된다.
상기 신호발신부(20)는 초음파나 밀리파를 사용할 수 있다. 초음파는 8mm~17mm의 파장을 사용하고 방위 분해능이 낮고 감쇄가 심하여 보통 10m의 근거리에서 검출하는데 적당하다. 이에 비하여 밀리파는 4mm~10mm의 파장을 사용하고 방위 분해능이 초음파보다 양호한 특성을 갖는다. 또한 감쇄현상도 초음파보다 양호하여 100m 정도의 원거리용으로 사용된다. 차량의 운행 특성상 밀리파보다 초음파를 이용하는 것이 적당하다.
본 발명에서는 상기 초음파 또는 밀리파를 이용하여 신호를 전송하도록 신호발신부(20)를 구성할 수 있다. 또한 차량간의 거리가 먼 경우, 예를 들어 50m 이상인 경우에는 본 발명의 장치를 구동하지 않고, 거리가 약 10m 정도에서 작동하도록 설정한다.
또한 상기 신호수신부(30)는 마주 오는 상대방 차량으로부터 전송되는 눈부심발생 검출에 따른 경고신호를 수신하는데 사용된다. 즉 상대방 차량에 장착된 헤드램프 제어장치의 조도센서(10)에서 소정치 이상의 빛의 세기가 검출되면 이것이 신호발신부(20)를 통하여 전송되고, 신호수신부(30)를 통하여 수신된 신호에 의하여 눈부심의 발생요인이 되는 해당 차량의 헤드램프, 특히 운전석측의 헤드램프를 오프시킨다.
도 3은 본 발명의 헤드램프 제어장치의 블럭회로도이다. 헤드램프 제어장치는 동일한 구성을 가지고 있으며, 단독으로 사용이 불가능하고 각각의 차량마다 설치되어서 상호동작을 수행하게 된다. 즉 차량A(2)와 차량B(4)에 각각 장착된 헤드램프 제어장치는, 도면에 표시된 것과 같이 동일한 구성과 작동상태를 가지고 있으며, 빛의 세기를 검출하고 이것에 비례하는 전기신호를 출력하는 조도센서(10)와, 상기 조도센서(10)에 의하여 검출된 빛의 세기가 설정치를 초과할 때 상대방의 차량으로 경고신호를 송출하는 신호발신부(20)와, 헤드램프 제어장치를 구비한 타차량으로부터 입력되는 무선경고신호를 수신하기 위한 신호수신부(30)와, 상기 조도센서(10)를 통하여 입력된 전기신호를 이용하여 빛의 세기가 설정치를 초과하는 경우에 상기 신호발신부(20)로 경고신호를 전송하도록 제어신호를 출력하고 상기 신호수신부(30)를 통하여 경고신호가 입력되는 시간동안 운전석측 헤드램프(6')를 오프시키는 제어부(40)를 포함한다.
상기 제어부(40)는 종래 차량에 기장착된 에탁스(ETACS)를 이용하여 구성하거나 별도의 제어프로세서(원칩마이컴)을 이용하여 구성할 수 있다. 상기 멀티펑션 스위치(50)도 종래 차량에 장착된 것으로서 본 발명에서는 헤드램프(6,6')의 온상태입력을 위한 것이다. 즉, 운전자가 멀티펑션 스위치(50)를 작동시켜 헤드램프(6,6')를 온시키면 제어부(30)(에탁스)에서 이것을 감지하고 헤드램프(6,6')를 작동시킨다. 헤드램프 6은 조수석측의 헤드램프, 6'은 운전석측의 헤드램프이다.
도 4는 눈부심이 검출된 차량의 헤드램프 제어장치의 작동상태를 도시한 흐름도이다. 차량A(2)의 운전자가 야간에 헤드램프 스위치(50)를 온시키면, 제어부(40)에서 이것을 인식하고 헤드램프(6,6')을 온작동시킨다. 이와 동시에 조도센서(10)와 신호발신부(20), 신호수신부(30)를 모두 온시켜 대기상태를 유지한다. 상기와 같은 대기상태는 헤드램프(6,6')를 오프시키면 중지된다.
헤드램프(6,6')를 온시키고 주행하는 도중에 조도센서(10)는 지속적으로 전방의 조도(빛의 세기)를 검출한다. 주행중에 눈부심상태를 초래하는 정도의 조도가 조도센서(10)에 의하여 검출되면 이에 따른 신호가 제어부(40)에 입력된다.
제어부(40)에서는 신호발신부(20)를 제어하여 맞은 편 차량(차량B(4))으로 경고신호를 전송한다. 한편 조도센서(10)에서는 지속적으로 조도를 측정하여 제어부(40)로 조도측정상태를 입력시키며 제어부(40)에서는 눈부심상태를 초래하는 정도의 조도가 계속 검출되면 경고신호를 계속 전송한다. 그러나 조도가 저하되어서 눈부심상태가 해제되면 맞은 편 차량(차량B(4))으로 전송되는 경고신호를 차단한다. 차단후에 계속하여 헤드램프(6,6')가 온된 상태이면 조도의 검출을 계속한다.
한편 맞은 편 차량(차량B(4))에서는 경고신호가 신호수신부(30)를 통하여 입력되면 이것을 검출하여 제어부(40)로 입력시키고, 제어부(40)에서는 운전석의 헤드램프(6')를 오프시킨다. 맞은 편 차량(차량B(4))도 헤드램프 제어장치를 구비하고 있으며, 헤드램프의 온동작에 따라서 조도센서(10)와, 신호발신부(20)와 신호수신부(30)가 모두 온되어 대기상태를 유지하고 있다.
헤드램프(6')가 오프됨으로서 눈부심상태가 해소되어서 안전한 운전을 계속할 수 있다. 헤드램프(6')의 오프상태는 경고신호가 입력되는 동안 지속되며, 신호수신이 중단되면 제어부(40)에서는 운전석 헤드램프(6')를 다시 온시켜서 주행한다. 상기와 같은 경고신호의 수신과 발신은 두 대의 차량에서 동시에 발생될 수 있으며, 이러한 동작은 상호간에 아무런 충돌없이 수행된다.
상기와 같이 상대방 운전자의 눈부심상태를 방지하기 위한 헤드램프의 온/오프 동작은 센서의 검출 및 제어부에 의하여 매우 빠른 시간동안에 이루어지므로 운전에는 아무런 지장을 초래하지 않는다.
또한 본 발명의 헤드램프 제어장치는 직선주행로 뿐만 아니라 교차로 등에서도 적용될 수 있다. 도 6a 내지 6c는 주행상태에 따른 제어장치의 작동상태 예시도이다.
도 6a는 차량B가 좌회전하는 경우로서, 상대방 차량A의 전면을 통과하여야 한다. 도면을 참고하면, 차량B가 좌회전을 하기 위해서는 어느 정도 직진한 후에 회전을 하게 되는데, 이 경우에 회전하면서 차량A에 영향을 미치는 차량B의 헤드램프는 운전석 헤드램프로서, 차량의 직진시에 발생되는 것과 유사한 경우로서 본 발명에서와 같이 조도를 검출하여 헤드램프 제어장치가 작동된다.
도 6b는 차량B가 우회전하는 경우로서 운전석 헤드램프와 조수석 헤드램프가 모두 눈부심의 원인이 될 수 있다. 그러나 우회전시에 조수석 헤드램프는 운전석 헤드램프보다 조도센서에 비추는 빛이 약간 벗어나므로 눈부심을 야기할 가능성이 감소한다. 한편 운전석 헤드램프는 차량A의 A필라(윈도를 지지하는 운전석 측면의 프레임부)에 의하여 차단되기 때문에 운전자의 눈부심이 방지되는 효과가 있다.
또한 도 6c는 차량B가 거의 우회전한 경우로서 차량B의 운전석 헤드램프가 차량A에 눈부심을 야기할 수 있는데, 이 경우에는 직진하는 경우와 동일한 상황으로서 역시 조도센서(10)에 의한 조도검출이 이루어져서 본 발명의 헤드램프 제어장치가 작동되므로 눈부심을 방지할 수 있다.
또한 차량B의 우회전이 거의 완료되었을 때 조수석 헤드램프가 차량A의 조도센서에 일직선으로 비추어질 수 있는데, 이러한 상황은 차량A와 차량B의 거리가 적어도 10 m 이상 떨어져 있어야 가능하다. 그러나 이러한 거리에서는 운전자에게 큰 영향을 주지 않으므로 무시할 수 있다. 그 후에 차량이 근접하여 10m 이내가 되면 헤드램프 제어장치가 작동된다. 상기와 같이 본 발명의 헤드램프 제어장치는 직진주행로, 우회전, 좌회전시에도 적용되어서 운전자의 눈부심을 방지할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면 야간에 헤드램프를 온시킨 상태에서 차량을 운전할 때 반대방향으로 진행하는 차량의 헤드램프의 불빛에 의하여 운전자가 시야를 방해하는 것을 방지하여 사고발생의 위험을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 반대방향으로 주행하는 차량의 헤드램프 광조사 분포도,
도 2는 본 발명의 헤드램프 제어장치의 설치상태도,
도 3은 본 발명의 헤드램프 제어장치의 한 쌍의 블럭회로도,
도 4는 눈부심 검출차량에서의 제어장치의 작동상태 흐름도,
도 5는 눈부심 원인제공차량에서의 제어장치의 작동상태 흐름도,
도 6a 내지 도 6c는 주행상황에 따른 제어장치의 작동상태 예시도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
2 : 차량A 4 : 차량B
6 : 조수석 헤드램프 6': 운전석 헤드램프
10: 조도센서 20: 신호발신부
30: 신호수신부 40: 제어부(ETACS)
50: 멀티펑션 스위치

Claims (5)

  1. 빛의 세기를 검출하고 이것에 비례하는 전기신호를 출력하는 조도센서(10)와, 상기 조도센서(10)에 의하여 검출된 빛의 세기가 설정치를 초과할 때 상대방 차량으로 경고신호를 송출하는 신호발신부(20)와, 헤드램프 제어장치를 구비한 타차량으로부터 입력되는 무선경고신호를 수신하기 위한 신호수신부(30)와, 상기 조도센서(10)를 통하여 입력된 전기신호를 이용하여 빛의 세기가 설정치를 초과하는 경우에 상기 신호발신부(20)로 경고신호를 전송하도록 제어신호를 출력하고 상기 신호수신부(30)를 통하여 경고신호가 입력되는 시간동안 운전석측 헤드램프(6')를 오프시키는 제어부(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 눈부심방지를 위한 차량의 헤드램프 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부(40)가 종래 차량에 기장착된 에탁스를 이용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 눈부심방지를 위한 차량의 헤드램프 제어장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조도센서(10)의 조도검출을 위한 작동거리가 10m 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 눈부심방지를 위한 차량의 헤드램프 제어장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 신호발신부(20)와 신호수신부(30)가 초음파 또는 밀리파를 송신하고 수신하는 것을 특징으로 하는 눈부심방지를 위한 차량의 헤드램프 제어장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조도센서(10)가 차량 운전자의 눈높이와 동일한 높이에 위치할 수 있도록 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 눈부심방지를 위한 차량의 헤드램프 제어장치.
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