KR100527952B1 - 스톱 램프 고장 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스톱 램프 고장 표시장치에 관한 것으로서, 클러스터에서 해당 스톱 램프의 고장상태를 경고하는 개별 램프 경고등과, 각 스톱 램프로부터 출력되는 전압신호와 스톱 램프 스위치에 의해 인가되는 전압신호를 비교하여 각 스톱 램프의 고장상태를 검출하고 그에 따른 신호를 출력하는 고장검출회로와, 이 고장검출회로로부터 출력되는 신호를 입력받아 상기 개별 램프 경고등을 선별적으로 작동시키는 경고등 작동부로 구성되어, 운전자가 브레이크 페달을 밟는 간단한 조작만으로도 클러스터를 통해 어느 스톱 램프에서 고장이 발생하였는지를 쉽게 알 수 있도록 한 스톱 램프 고장 표시장치에 관한 것이다.

Description

스톱 램프 고장 표시장치{System for displaying a failure of a stop lamp}
본 발명은 스톱 램프 고장 표시장치에 관한 것으로, 클러스터에서 해당 스톱 램프의 고장상태를 경고하는 개별 램프 경고등과, 각 스톱 램프로부터 출력되는 전압신호와 스톱 램프 스위치에 의해 인가되는 전압신호를 비교하여 각 스톱 램프의 고장상태를 검출하고 그에 따른 신호를 출력하는 고장검출회로와, 이 고장검출회로로부터 출력되는 신호를 입력받아 상기 개별 램프 경고등을 선별적으로 작동시키는 경고등 작동부로 구성되어, 운전자가 브레이크 페달을 밟는 간단한 조작만으로도 클러스터를 통해 어느 스톱 램프에서 고장이 발생하였는지를 쉽게 알 수 있도록 한 스톱 램프 고장 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 야간 운행시의 조명장치인 전조등 외에 안전운행을 위한 다수의 안전등이 설치되고 있다.
특히, 자동차는 일정한 규칙에 따라 운행되기 때문에 타 차량이나 보행자에 대하여 주행 중에 자기 차량의 의사를 밝히기 위한 안전등의 사용이 필수적이며, 이러한 안전등 중에는 주ㆍ야간시 브레이크 페달을 밟았을 때 점등되어 제동 중임을 알리는 스톱 램프(stop lamp)가 있다.
스톱 램프는 차량 후미의 좌측 및 우측에 통상 테일 램프(tail lamp)와 함께 설치되므로, 야간에 테일 램프를 켠 상태로 스톱 램프가 점등되면, 스톱 램프의 점등상태를 정확히 인식할 수 없는 경우가 발생하게 되며, 특히 원거리에서 그 점등상태를 정확히 인식하기가 곤란한 경우가 많다.
따라서, 후방 차량이 앞 차량의 제동상태를 원거리에서도 정확히 인식할 수 있도록 하기 위하여, 차량에 따라서는 차량 후미의 좌/우측 스톱 램프 외에 패키지 트레이(package tray)와 같이 보다 높은 위치에 별도로 설치되는 하이 마운티드 스톱 램프(high mounted stop lamp)가 구비되기도 한다.
한편, 첨부한 도 4는 통상적인 스톱 램프 시스템의 구성도이며, 이는 스톱 램프 시스템의 회로구성과 시스템 이상 유무를 표시하기 위하여 클러스터(cluster)에 구비되는 고장 경고등의 연결상태를 개략적으로 보여주고 있다.
도시한 바와 같이, 통상의 좌/우측 스톱 램프(LH, RH)(32,34)와 하이 마운티드 스톱 램프(HMS)(36)는 기본적으로 배터리(10) 전원을 스톱 램프 퓨즈(22)와 스톱 램프 스위치(24)를 통하여 직접 공급받게 되며, 회로 연결 및 전원 공급을 위한 와이어 외에 퓨즈(26) 및 각 램프에 대하여 릴레이를 구비한 스톱 램프 릴레이부(28), 그리고 램프 고장을 알려주는 고장 경고등(42) 등이 포함된다.
스톱 램프 스위치(24)는 브레이크 페달(도시하지 않음)의 작동상태에 따라 온(on)/오프(off)되도록 되어 있고, 고장 경고등(42)은 클러스터(40)에 구비되어 있으며, 스톱 램프 릴레이부(28)는 이그니션 스위치(12)의 IG1 상태에서 스톱 램프 시스템의 이상이 있을 시 클러스터(40)로 신호를 보내도록 구성된다.
클러스터(40)의 고장 경고등(42)은 스톱 램프 릴레이부(28)로부터 입력되는 신호에 의해 점등된다.
요약컨대, IG1 상태에서 스톱 램프 퓨즈(22)의 단선이나 스톱 램프(32,34,36)의 고장과 같은 이상이 있을 경우, 스톱 램프 릴레이부(28)가 클러스터(40)로 신호를 출력하여 고장 경고등(42)을 점등시키게 되는 것이다.
그러나, 종래에는 고장 경고등이 스톱 램프 시스템의 이상 발생시 점등되어 단순히 고장 사실만을 알려주도록 구성되어 있었는 바, 운전자가 고장 경고등의 점등만으로 각 램프 중 어느 램프에 고장이 났는지를 확인할 수는 없었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 클러스터에서 해당 스톱 램프의 고장상태를 경고하는 개별 램프 경고등과, 각 스톱 램프로부터 출력되는 전압신호와 스톱 램프 스위치에 의해 인가되는 전압신호를 비교하여 각 스톱 램프의 고장상태를 검출하고 그에 따른 신호를 출력하는 고장검출회로와, 이 고장검출회로로부터 출력되는 신호를 입력받아 상기 개별 램프 경고등을 선별적으로 작동시키는 경고등 작동부로 구성되어, 운전자가 브레이크 페달을 밟는 간단한 조작만으로도 클러스터를 통해 어느 스톱 램프에서 고장이 발생하였는지를 쉽게 알 수 있도록 한 스톱 램프 고장 표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 스톱 램프 고장 표시장치는, 클러스터(40)에 구비되어 각 스톱 램프(32~36)별 고장상태를 지시하는 개별 램프 경고등(44a~44c)과; 각 스톱 램프(32~36)로부터 출력되는 전압신호와 스톱 램프 스위치(24)에 의해 인가되는 전압신호를 비교하여 각 스톱 램프(32~36)의 고장상태를 검출하고 그에 따른 신호를 출력하는 고장검출회로(50)와; 이 고장검출회로(50)로부터 출력되는 신호를 입력받아 상기 개별 램프 경고등(44a~44c)을 선별적으로 작동시키는 경고등 작동부(60)를 포함한다.
특히, 상기 고장검출회로(50)는, 각 스톱 램프(32~36)별로 해당 스톱 램프(32~36)의 출력측 및 스톱 램프 스위치(24)의 출력측에 설치되고 스톱 램프(32~36)의 상태에 따른 하이 또는 로우신호를 상기 경고등 작동부(60)에 출력하도록 연결된 다수개의 전압비교기(54a~54c)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 경고등 작동부(60)는, 상기 전압비교기(54a~54c)의 출력측에 연결되어 각 전압비교기(54a~54c)로부터 출력되는 하이 또는 로우신호를 입력받게 되는 디코더(62)와; 이 디코더(62)의 출력측에 연결되어 디코더(62)의 각 출력단자(a~g)로부터 출력되는 하이 또는 로우신호를 입력받게 되는 다수개의 OR게이트(64a~64c)와; 상기 각 OR게이트(64a~64c)의 출력측에 연결되어 해당 OR게이트(64a~64c)로부터 출력되는 전압신호에 의해 상기 각 램프 경고등(44a~44c)의 작동전원을 선택적으로 인가하게 되는 다수개의 릴레이(66a~66c)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 스톱 램프 고장 표시장치에 의해 추가되는 클러스터의 개별 램프 경고등을 나타낸 설치상태도이고, 도 2는 본 발명에 따른 스톱 램프 고장 표시장치의 구성도이다.
먼저, 도 1에 나타낸 바와 같이, 클러스터(40)에는, 운전자가 운전석에서 클러스터를 통해 고장 발생된 스톱 램프를 식별할 수 있도록 하기 위하여, IG1 상태에서 단순히 스톱 램프 시스템의 이상 발생만을 경고하는 기존의 고장 경고등(42) 외에, 브레이크 페달(도시하지 않음)을 밟게 되면 해당 스톱 램프가 고장난 상태일 경우 개별 점등되는 경고등(이하 램프 경고등이라 칭함)(44a~44c)이 각 스톱 램프에 대하여 하나씩 구비된다.
상기 램프 경고등(44a~44c)은 예시한 바와 같이 각각 좌측 스톱 램프, 하이 마운티드 스톱 램프, 우측 스톱 램프의 고장상태를 지시하는 3개의 경고등으로 이루어지며, 기존의 고장 경고등(42) 하측에 LED 형태로 구비될 수 있다.
IG1 상태에서, 스톱 램프 릴레이의 단선이나, 좌측 및 우측 스톱 램프 그리고 하이 마운티드 스톱 램프 중 하나 이상의 램프에 고장이 발생한 경우, 스톱 램프 릴레이부에 의해 기존의 고장 경고등이 점등되도록 되어 있으며, 이는 종래기술에서 설명한 바와 같다.
이에 추가 구성되는 것으로, 본 발명에 따른 스톱 램프 고장 표시장치는 기존의 고장 경고등(42)이 점등된 상태에서 운전자가 브레이크 페달을 밟게 되면 고장 발생된 스톱 램프를 검출하여 그에 해당하는 클러스터(40)의 개별 램프 경고등(44a~44c)을 점등시킴으로써, 운전자가 어느 스톱 램프에서 고장이 발생하였는지를 쉽게 알 수 있도록 구성된 것이다.
즉, 운전자는 고장 경고등(42)이 점등된 상태에서 브레이크 페달을 밟아봄으로써 클러스터(40)의 어느 LED(44a~44c)가 점등되었는지를 확인하여 고장 발생된 스톱 램프를 식별할 수 있게 된다.
이러한 본 발명의 구성을 첨부한 도 2를 참조하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2에서, 도면부호 12, 26 및 28은 각각 이그니션 스위치, 퓨즈 및 스톱 램프 릴레이부를 나타내며, 도면부호 22는 스톱 램프 퓨즈를, 도면부호 24는 브레이크 페달 작동상태에 따라 온/오프되는 스톱 램프 스위치를, 도면부호 42는 클러스터(40)의 고장 경고등을 각각 나타낸다.
또한, 도면부호 32, 34 및 36은 각각 좌측 스톱 램프(LH), 우측 스톱 램프(RH), 하이 마운티드 스톱 램프(HMS)를 각각 나타내며, 도면부호 44a, 44b 및 44c는 클러스터(40)의 개별 램프 경고등이다.
먼저, 각 스톱 램프(32~36)와 접지 사이에는 저항(52a~52c)이 연결되며, 각 스톱 램프(32~36)의 고장여부는 각 스톱 램프(32~36)에 대하여 해당 스톱 램프(32~36)의 출력측 및 스톱 램프 스위치(24)의 출력측에 연결 설치된 다수개의 전압비교기(54a~54c)를 채용한 고장검출회로(50)에 의해 검출된다.
상기 고장검출회로(50)는 각 스톱 램프(32~36)로부터 출력되는 전압신호와, 배터리(10)로부터 스톱 램프 스위치(24)에 의해 인가되는 전압신호를 비교하여 각 스톱 램프(32~36)의 고장상태를 검출하고 그에 따른 신호를 출력하도록 구성된 것으로, 각 스톱 램프(32~36)에 대하여 1개씩 총 3개의 전압비교기(54a~54c)가 회로 연결되어 구성된다.
상기 각 전압비교기(54a~54c)는, 첨부한 도 3에 도시한 바와 같이, 연산증폭기(operational amplifier; OP AMP)(55)를 포함한 구성으로 실시 가능하다.
이 연산증폭기(55)는, 기준전압 Vcc가 인가되고 있는 상태에서, 입력전압 Vin으로 0V가 걸리면 출력전압 Vout으로 로우(low)신호를 출력하고, 입력전압 Vin으로 일정한 전압이 걸리면 출력전압 Vout으로 하이(high)신호를 출력하게 된다.
상기와 같은 본 발명의 전압비교기(54a~54c)에서, 그 Vcc 단자를 스톱 램프 스위치(24)의 출력측에 연결한 이유는 전압비교기(54a~54c)가 스톱 램프 스위치(24)의 동작시에만 작동해야 하기 때문이고, 각 스톱 램프(32~36)와 접지 사이의 저항(52a~52c)에 의해 해당 전압비교기(54a~54c)의 Vin값이 결정되며, 스톱 램프(32~36)의 고장시에는 해당 전압비교기(54a~54c)의 Vin에 0V가 인가된다.
결국, 각 전압비교기(54a~54c)는, 스톱 램프 스위치(24)의 온(on)상태에서, 배터리(10)로부터 인가되어 다수개의 저항(56a,56b)에 의해 조정된 기준전압이 Vcc 단자를 통해 입력될 때, 해당 스톱 램프(32~36)의 상태에 따른 하이 또는 로우신호를 출력하게 된다.
즉, 각 전압비교기(54a~54c)는, 스톱 램프 스위치(24)의 온(on)상태에서 인가되는 Vcc 기준전압과, 해당 스톱 램프(32~36)를 통해 인가되는 Vin 입력전압을 비교하되, 스톱 램프(32~36)의 고장시(Vin에 0V가 걸림)에는 로우신호를, 그렇지 않을 경우(Vin에 소정의 전압이 걸림)에는 하이신호를 출력하게 되는 것이다.
예를 들어, 운전자가 브레이크 페달을 밟게 되면, 각 전압비교기(54a~54c)에는 스톱 램프 스위치(24)의 온(on)상태에 따라 Vcc 기준전압이 인가되는 반면, 해당 스톱 램프가 고장인 상태에서 스톱 램프(32~36)에서는 전압비교기(54a~54c)로 어떠한 전압도 출력되지 않는 바, 이때 전압비교기(54a~54c)로부터는 해당 스톱 램프의 고장상태를 알리는 로우신호가 출력된다.
물론, 스톱 램프 스위치(24)의 온(on)상태에서 전압비교기(54a~54c)에 Vcc 전압과 Vin 전압이 모두 인가될 경우, 그 전압비교기(54a~54c)는 해당 스톱 램프(32~36)의 정상상태를 나타내는 하이신호를 출력하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 고장 표시장치는 고장검출회로(50)로부터 출력되는 신호를 입력받아 클러스터(40)의 각 개별 램프 경고등(44a~44c)을 선별적으로 작동시키는 경고등 작동부(60)를 포함한다.
상기 경고등 작동부(60)는 전압비교기(54a~54c)의 출력측에 연결되어 전압비교기(54a~54c)로부터 출력되는 하이 또는 로우신호를 입력받게 되는 디코더(62)와, 이 디코더(62)의 출력측에 연결되어 디코더(62)의 각 출력단자(a~g)로부터 출력되는 하이 또는 로우신호를 입력받게 되는 다수개의 OR게이트(64a~64c)와, 각각 OR게이트(64a~64c)의 출력측에 연결되어 해당 OR게이트(64a~64c)로부터 출력되는 전압신호에 의해 해당 램프 경고등(44a~44c)의 작동전원을 선택적으로 인가하는 다수개의 릴레이(66a~66c)를 포함하여 이루어진다.
도 2에 예시한 바와 같이, 상기 디코더(62)는 3개의 입력단자(A~C)와 8개의 출력단자(a~h)로 이루어진 3-to-8 디코더(decoder)로 실시 가능하며, 다음의 표는 예시한 바의 디코더(62) 내에서 수행될 수 있는 진리표의 예이다.
상기 디코더(62)는 고장검출회로(50)의 각 전압비교기(54a~54c)로부터 A, B, C의 각 입력단자를 통해 각 스톱 램프(32~36)의 고장여부를 나타내는 하이 또는 로우신호를 입력받게 되며, 이 입력되는 하이 또는 로우신호로부터 기설정된 표 1의 진리표에 따라 정해지는 하이 또는 로우신호를 a ~ h의 각 출력단자를 통하여 출력하게 된다.
예를 들면, 하이 마운티드 스톱 램프(36)의 고장을 검출하는 전압비교기(54a)로부터 디코더(62)의 A 입력단자를 통해 로우신호가 입력되고 나머지 전압비교기(54b,54c)로부터는 B, C 입력단자를 통해 모두 하이신호가 입력되었다면(하이 마운티드 스톱 램프만 고장임), 디코더(62)는 진리표에 따라 d 출력단자를 통해서만 하이신호를 출력한다.
또한, 각 전압비교기(54a~54c)로부터 디코더의 A, B, C 입력단자를 통해 모두 로우신호가 입력되었다면(모든 램프가 고장임), 디코더(62)는 진리표에 따라 a 출력단자를 통해서만 하이신호를 출력한다.
물론, 표 1의 진리표에 따르면, 각 전압비교기(54a~54c)로부터 디코더(62)의 A, B, C 입력단자를 통해 모두 하이신호가 입력되었을 경우, 디코더(62)는 h 출력단자를 통해 하이신호를 출력하게 되나, 이는 모든 램프가 정상상태임을 나타내는 것이므로, 본 발명에서는 h 출력단자의 신호 출력이 불필요하며, 또한 이 h 단자에는 신호 출력라인의 연결이 불필요하다.
한편, 상기 디코더(62)의 a ~ g 출력단자를 통하여 출력되는 하이 또는 로우신호는 각 OR게이트(64a~64c)를 거쳐 그 출력측에 연결된 릴레이(66a~66c)에 하이 또는 로우신호로 출력되며, OR게이트(64a~64c)로부터 하이신호가 출력되면 각 릴레이(66a~66c)는 코일측이 여자되면서 접점측이 닫혀지는 바, 램프 경고등(44a~44c)의 작동전원이 이그니션 스위치(12)를 통해 공급되면서 각 스톱 램프(32~36)의 고장상태에 따라 램프 경고등(44a~44c)이 선별적으로 점등되어진다.
이와 같이 하여, 스톱 램프 릴레이(24)의 단선이나, 좌측 및 우측 스톱 램프(32,34) 그리고 하이 마운티드 스톱 램프(36) 중 어느 하나 이상의 램프에 고장이 발생한 경우, 이그니션 스위치(12)의 IG1 상태에서 클러스터(40)의 고장 경고등(42)이 점등되고, 이후 운전자가 고장 발생된 스톱 램프를 확인하기 위하여 브레이크 페달을 밟게 되면, 본 발명의 고장 표시장치가 작동하여 클러스터(40)의 해당 램프 경고등(44a~44c)이 점등되는 바, 운전자는 어느 스톱 램프에서 고장이 발생하였는지를 쉽게 알 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스톱 램프 고장 표시장치에 의하면, 이그니션 스위치의 IG1 상태에서 클러스터의 고장 경고등이 점등되고, 이후 운전자가 고장 발생된 스톱 램프를 확인하기 위하여 브레이크 페달을 밟게 되면, 클러스터의 해당 램프 경고등이 점등되는 바, 운전자가 어느 스톱 램프에서 고장이 발생하였는지를 운전석에서 클러스터를 통해 쉽게 알 수 있게 되며, 결국 주행 안전성과 정비성이 향상되는 효과가 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 스톱 램프 고장 표시장치에 의해 추가되는 클러스터의 개별 램프 경고등을 나타낸 설치상태도,
도 2는 본 발명에 따른 스톱 램프 고장 표시장치의 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 스톱 램프 고장 표시장치에서 전압비교기의 예를 보인 구성도,
도 4는 통상적인 스톱 램프 시스템의 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 배터리 12 : 이그니션 스위치
24 : 스톱 램프 스위치 32 : 좌측 스톱 램프
34 : 우측 스톱 램프 36 : 하이 마운티드 스톱 램프
40 : 클러스터 42 : 고장 경고등
44a~44c : 램프 경고등 50 : 고장검출회로
54a~54c : 전압비교기 55 : OP AMP
60 : 경고등 작동부 62 : 디코더
64a~64c : OR게이트 66a~66c : 릴레이

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 클러스터(40)에 구비되어 각 스톱 램프(32~36)별 고장상태를 지시하는 개별 램프 경고등(44a~44c)과, 각 스톱 램프(32~36)로부터 출력되는 전압신호와 스톱 램프 스위치(24)에 의해 인가되는 전압신호를 비교하여 각 스톱 램프(32~36)의 고장상태를 검출하고 그에 따른 신호를 출력하는 고장검출회로(50)와, 이 고장검출회로(50)로부터 출력되는 신호를 입력받아 상기 개별 램프 경고등(44a~44c)을 선별적으로 작동시키는 경고등 작동부(60)를 포함하는 스톱 램프 고장 표시장치에 있어서,
    상기 경고등 작동부(60)는 상기 전압비교기(54a~54c)의 출력측에 연결되어 각 전압비교기(54a~54c)로부터 출력되는 하이 또는 로우신호를 입력받게 되는 디코더(62)와, 상기 디코더(62)의 출력측에 연결되어 디코더(62)의 각 출력단자(a~g)로부터 출력되는 하이 또는 로우신호를 입력받게 되는 다수개의 OR게이트(64a~64c)와, 상기 각 OR게이트(64a~64c)의 출력측에 연결되어 해당 OR게이트(64a~64c)로부터 출력되는 전압신호에 의해 상기 각 램프 경고등(44a~44c)의 작동전원을 선택적으로 인가하게 되는 다수개의 릴레이(66a~66c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스톱 램프 고장 표시장치.
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