KR100587479B1

KR100587479B1 - 차량용 광센서

Info

Publication number: KR100587479B1
Application number: KR1020050005471A
Authority: KR
Inventors: 김태정; 고제형
Original assignee: 주식회사 오토전자
Priority date: 2005-01-20
Filing date: 2005-01-20
Publication date: 2006-06-09

Abstract

본 발명은 광센서와 관련되는 것으로, 특히 차량용 광센서와 관련된다.

본 발명은, 차량용 광센서에 있어서, 광 투과성의 재질로써 태양광을 투과시키며, 그 중앙이 렌즈부로 형성되어 투과되는 태양광을 집광하는 캡과, 캡의 하부에 위치하는 기판과, 기판상에서 집광영역의 일측 위치에 설치되어 캡을 통해 투과되는 태양광의 광량에 대응하는 감지신호를 생성하는 좌방향 감지 센서부와, 기판상에서 집광영역의 타측 위치에 설치되어 캡을 통해 투과되는 태양광의 광량에 대응하는 감지신호를 생성하는 우방향 감지 센서부와, 광 투과성의 재질로써 태양광을 투과시키며, 좌방향 감지 센서부와 우방향 감지 센서부 사이에 설치되어, 태양광의 입사방향에 대응하여 캡을 통해 투과되는 태양광을 다시 투과시켜 광량을 줄여서 좌방향 감지 센서부로 전달하고, 태양광의 입사방향에 대응하여 캡을 통해 투과되는 태양광을 다시 투과시켜 광량을 줄여서 우방향 감지 센서부로 전달하는 격벽부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

차량 광센서, 출력 특성 제어

Description

차량용 광센서{OPTIC SENSOR FOR AUTOMOBILE}

도 1은 태양광의 방향에 따른 차량용 광센서의 출력 특성을 도시한 도면의 일 예.

도 2a는 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 도면.

도 2b는 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 도면.

도 3은 태양광의 방향에 따른 차량용 광센서의 출력 특성을 도시한 도면의 다른 예.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따라 차량용 광센서의 동작 과정을 설명하기 위한 일 예.

도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 차량용 광센서의 동작 과정을 설명하기 위한 다른 예.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 차량용 광센서의 동작 과정을 설명하기 위한 다른 예.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 광센서의 구성을 도시한 도면.

주지하고 있는 바와 같이, 차량에는 전조등이나 실내온도등을 제어하기 위해 광센서가 마련된다.

차량용 광센서는 태양광의 입사방향을 감지할 수 있다. 통상적으로, 태양광의 입사방향을 감지하기 위해, 광센서는 좌방향 감지 센서부와 우방향 감지 센서부를 구비하게 된다. 그리고, 각 센서부는 태양광의 광량에 대응하는 신호를 출력하게 되며, 차량측의 온도제어장치는 이 출력신호를 바탕으로 하여 차량의 온도를 제어하게 된다. 예컨대, 태양광의 입사방향이 좌측인 경우에 차량측의 온도제어장치는 좌측(운전석 또는 보조석)의 에어콘의 세기를 더 크게 조절한다. 또는 태양광의 입사방향이 우측인 경우에 차량측의 온도제어장치는 우측(보조석 또는 운전석)의 에어콘의 세기를 더 크게 조절한다. 이에 따라, 일사량이 보상된다.

첨부되는 도 1에서 보면, 차량용 광센서(110)가 차량에 설치된다. 지구가 자전함에 따라서, 태양의 위치가 변하게 된다(101 내지 109). 하단의 그래프에서 +90도는 태양이 109 위치에 있는 상태를 나타낸다. 예컨대, 태양이 동쪽의 지표면 위치에 있는 상태를 나타낸다. 또한 하단의 그래프에서 -90도는 태양이 101 위치에 있는 상태를 나타낸다. 예컨대, 태양이 서쪽의 지표면 위치에 있는 상태를 나타낸다. 또한, 하단의 그래프에서 0도는 태양이 수직선 상공에 있는 상태로써, 이때 태양과 차량용 광센서(110)는 90도 각도를 이루게 된다.

참조부호 111은 좌방향 감지 센서부(도 1에서 도시하지 않음, 도 2a에서 205a, 도 2b에서 207b 참조)의 출력 특성을 나타낸다. 도시되어 있는 바와 같이, 좌방향 감지 센서부는 태양이 103 위치에 있는 상태 즉, 그래프의 -20도에서 100%의 출력 특성을 보인다.

마찬가지로, 참조부호 113은 우방향 감지 센서부(도 1에서 도시하지 않음, 도 2a에서 207a, 도 2b에서 205b 참조)의 출력 특성을 나타낸다. 도시되어 있는 바와 같이, 우방향 감지 센서부는 태양이 107 위치에 있는 상태 즉, 그래프의 +20도에서 100%의 출력 특성을 보인다.

그런데, 전술한 바와 같이, 좌방향 감지 센서부와 우방향 감지 센서부는 각각, 태양광의 광량에 대응하는 신호, 예컨대 전류 신호를 출력한다. 그러나, 두 광센서부에서 출력하는 신호의 출력값의 차이가 미약하면, 차량측의 온도제어장치가 현재 태양의 위치를 정확하게 판단하는 것이 힘들어 진다.

일 예에 있어서, 예컨대 -30도 즉, 태양이 103 위치(도 2a의 201a 참조)에 있는 경우가 좌측 탑승자에게 가장 햇볕이 많이 드는 각도가 된다. 따라서, 좌측 탑승자는 이때에 가장 더위를 많이 느끼게 될 것이며, 차량의 온도제어장치는 이에 맞게 적절한 온도 제어 동작을 수행하여햐 한다. 물론, 차량의 구조나 지역이나 나라별 특성에 따라서 약간씩의 차이가 있을 수 있으므로, 좌/우측 탑승자에게 가장 햇볕이 많이 드는 각도는 차이가 있을 수 있다.

그런데, 태양이 103 위치(도 2a의 201a 참조)에 있는 경우에는 좌방향 감지 센서부(205a)의 출력(209a) 뿐만 아니라 우방향 감지 센서부(207a)의 출력(211a) 또한 커지게 된다. 따라서, 두 센서부의 출력값의 차이를 더 크게 만드는 수단이 별도로 채택되지 않는다면, 두 출력값의 차이가 미약하여 차량측의 온도제어장치가 현재 태양의 위치를 정확하게 판단하는 것이 힘들어 질 수가 있다.

또한, 예컨대 +30도 즉, 태양이 107 위치에 있는 경우가 우측 탑승자에게 가장 햇볕이 많이 드는 각도가 된다. 따라서, 우측 탑승자는 이때에 가장 더위를 많이 느끼게 될 것이며, 차량의 온도제어장치는 이에 맞게 적절한 온도 제어 동작을 수행하여햐 한다.

그런데, 태양이 107 위치에 있는 경우에는 우방향 감지 센서부 뿐만 아니라 좌방향 감지 센서부의 출력 또한 커지게 된다. 따라서, 두 센서부의 출력값의 차이를 크게 만드는 수단이 별도로 채택되지 않는다면, 두 출력값의 차이가 미약하여 차량측의 온도제어장치가 현재 태양의 위치를 정확하게 판단하는 것이 힘들어 질 수가 있다.

다른 일 예에 있어서, 태양이 동쪽의 지표면에, 예컨대 109 위치(도 2b의 201b 참조)에 있는 경우에는, 광센서에 도달하는 태양광 량이 작아지게 되며, 이에 따라, 좌방향 감지 센서부(207b)의 출력(211b) 뿐만 아니라 우방향 감지 센서부(205b)의 출력(209b) 또한 작아지게 된다. 따라서, 두 센서부의 출력값의 차이를 크게 만드는 수단이 별도로 채택되지 않는다면, 두 출력값의 차이가 미약하여 차량측의 온도제어장치가 현재 태양의 위치를 정확하게 판단하는 것이 힘들어 질 수가 있다.

한편, 본 출원인의 등록실용신안공보 제244317호(01.08.14 : 이하 "제1공보"라 합니다) 및 등록특허공보 제457972호(04.11.10 : 이하 "제2공보"라 합니다)에 는, 이와 같은 차량용 광센서를 차량에 쉽게 조립하고 사용에 편리하게 하며, 태양광의 입사방향을 정확하게 검출할 수 있는 기술이 개시되어 있다.

제2공보에 기재된 차량용 광센서의 특징을 정리하여 보면 하기와 같다. 즉, 차량용 광센서는, 프레임, 프레임의 상단에 결합되며 투과성의 재질이고 중앙에는 (캡과)일체로 성형되는 오목 렌즈부가 형성된 캡, 프레임에 마련되며 캡의 하부에 위치하는 기판, 기판상에 설치되되 오목 렌즈부의 집광 영역에 설치되며 상면에 슬릿이 형성되고 슬릿을 통과한 빛을 수광하는 2개의 인접한 광다이오드가 형성되는 우/좌방향 감지 센서부, 프레임에 마련되며 기판과 전기적으로 연결되며 외부 장치와의 신호를 송/수신하는 외부 연결 단자부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 제2공보의 도 1, 도 2a, 도 2b를 참조하여 보게 되면, 광차단부(107) 상단의 슬릿(109)의 크기와, 슬릿(109)에서 우/좌방향 감지 광다이오드(111)까지의 거리는, 태양광이 입사되는 각도에 대응하여 우/좌방향 감지 광다이오드(111) 상에서 빛이 포커싱되는 지점(도a의 201, 도 2b의 203 참조)이 가변될 수 있도록 조절될 수 있다.

따라서, 제2공보에 의하면, 오목 렌즈부에 의해 포커싱되는 태양광이 우/좌방향 감지 센서부의 상면에 형성된 슬릿을 통하여 우/좌방향 감지 광다이오드에 입사되며, 태양광이 입사되는 각도에 대응하여 우/좌방향 감지 광다이오드 상에서 빛이 포커싱되는 지점이 가변되므로, 태양과의 입사방향을 정확히 검출할 수 있는 장점이 발생된다.

그러나, 이러한 종래의 기술에 따르면 광차단부(도 2b의 213b 참조)에 의하여 광차단부 상단 중앙의 슬릿을 통해서만 태양광이 입사되는 구조이므로, 태양의 위치가 지표면쪽으로 치우칠때에는, 예컨대 태양의 위치가 -40도 보다 작거나 +40도 보다 크게되면, 두 센서부의 출력값이 현저하게 떨어지게 되어 일사량을 제대로 보상하지 못하게 되는 문제점이 발생된다. 또한, 실제로 탑승자가 느끼는 태양광의 광량은 1000 wat로서 적어도 일측의 에어콘을 작동시켜야 하는 상황이나 센서부가 감지한 광량은 100 wat 이어서, 그 출력값이 현저하게 작아 에어콘이 작동되지 않는 문제점이 발생될 수가 있다.

도 3은 태양광의 방향에 따른 차량용 광센서의 출력 특성을 도시한 도면의 다른 예이다. 도 3의 광센서의 프론트-리어(front-rear) 출력 특성을 나타낸다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 태양이 광센서(310)를 중심으로 하여 전방의 지표면상(301 참조)에 위치하는 경우에는 태양이 0도 위치에 있다고 한다. 또한, 태양이 광센서(310)를 중심으로 하여 후방의 지표면상(309 참조)에 위치하는 경우에는 태양이 180도 위치에 있다고 한다.

한편, 통상적으로 광센서는 태양광이 90도의 각도에서 입사될 때(305 참조)에 가장 큰 출력 특성을 보인다. 그러나, 태양광이 90도의 각도에서 내려쬔다고 할 때에는 차량의 지붕이 막아주고 있으므로, 실제로는 태양광이 비스듬히 비치게 될 때에, 예컨대 60도나 120도로 내려 쬘때에 사용자는 가장 많이 더위를 느끼게 된다.

그러나, 종래에는 탑승자가 실제로 가장 많이 더위를 느끼게 되는 각도를 고 려하지 않은 단순한 광센서의 출력량에만 의존하였다. 따라서, 태양이 90도 위치에 있는 경우(305)에 에어콘의 강도를 가장 크게 제어하게 되며, 실질적으로 탑승자가 가장 큰 더위를 느끼게 되는 태양광의 각도(303, 307)에서는 에어콘의 강도가 상대적으로 약하게 되는 문제점이 발생된다.

본 발명은 이와 같은 상황에서 안출된 것으로, 본 발명은 좌방향 감지 센서부와 우방향 감지 센서부의 출력값의 차이가 더 크게 나도록 하는 것에 그 목적이 있다.

나아가 본 발명은 우측 탑승자에게 가장 햇볕이 많이 드는 각도에서 일사량을 정확히 보상할 수 있는 방안을 제시하고자 하는 것에 다른 목적이 있다.

더 나아가 본 발명은 좌측 탑승자에게 가장 햇볕이 많이 드는 각도에서 일사량을 정확히 보상할 수 있는 방안을 제시하고자 하는 것에 또 다른 목적이 있다.

더 나아가 본 발명은, 종래와는 달리 태양광이 소정 각도 이상으로 비스듬히 기울어지는 상황에서도 일사량을 정확히 보상할 수 있는 방안을 제시하고자 하는 것에 또 다른 목적이 있다.

더 나아가 본 발명은, 태양광이 센서부에 가장 많이 입사되는 각도가 아닌 탑승자가 가장 더위를 많이 느끼게 되는 각도에서 센서부의 출력값이 최대가 되도록 하는 방안을 제시하고자 하는 것에 또 다른 목적이 있다.

더 나아가 본 발명은, 탑승자가 가장 더위를 많이 느끼게 되는 각도에서의 해당 센서부의 출력값이 명확히 구분될 수 있도록 하는 방안을 제시하고자 하는 것 에 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 양상에 따르면, 본 발명은, 차량용 광센서에 있어서, 광 투과성의 재질로써 태양광을 투과시키며, 그 중앙이 렌즈부로 형성되어 투과되는 태양광을 집광하는 캡과, 캡의 하부에 위치하는 기판과, 기판상에서 집광영역의 일측 위치에 설치되어 캡을 통해 투과되는 태양광의 광량에 대응하는 감지신호를 생성하는 좌방향 감지 센서부와, 기판상에서 집광영역의 타측 위치에 설치되어 캡을 통해 투과되는 태양광의 광량에 대응하는 감지신호를 생성하는 우방향 감지 센서부와, 광 투과성의 재질로써 태양광을 투과시키며, 좌방향 감지 센서부와 우방향 감지 센서부 사이에 설치되어, 태양광의 입사방향에 대응하여 캡을 통해 투과되는 태양광을 다시 투과시켜 광량을 줄여서 좌방향 감지 센서부로 전달하고, 태양광의 입사방향에 대응하여 캡을 통해 투과되는 태양광을 다시 투과시켜 광량을 줄여서 우방향 감지 센서부로 전달하는 격벽부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 격벽부는 태양광이 좌측으로부터 입사되게 되는 경우에는 우방향 감지 센서부로 입사되는 태양광의 광량을 줄이며, 태양광이 우측으로부터 입사되게 되는 경우에는 좌방향 감지 센서부로 입사되는 태양광의 광량을 줄이므로, 좌방향 감지 센서부와 우방향 감지 센서부의 출력값의 차이가 더 크게 나도록 하여, 차량온도제어장치등이 정확하게 일사량 보상을 할 수 있도록 한다. 또한, 구체적인 구현방안에 있어서는 예컨대 격벽부는 반드시 캡의 내벽 천정에 설치될 필요는 없으며, 예컨대 캡 하부의 기판상에 설치될 수도 있음은 자명하다.

또한, 좌측 탑승자에게 가장 햇볕이 많이 드는 각도에서도, 좌방향 감지 센서부가 100%의 출력 특성을 나타내는 것에 비하여, 우방향 감지 센서부는 (좌방향 감지 센서부의 출력 크기와 구분될 수 있을 정도인 예컨대)75%의 출력 특성을 가질 수 있으므로, 외부의 온도제어장치는 태양의 위치를 정확하게 판단할 수 있으며 이에 따른 일사량 보상을 정확하게 할 수 있는 장점이 발생된다.

또한, 우측 탑승자에게 가장 햇볕이 많이 드는 각도에서도, 우방향 감지 센서부가 100%의 출력 특성을 나타내는 것에 비하여, 좌방향 감지 센서부는 (우방향 감지 센서부의 출력 크기와 구분될 수 있을 정도인 예컨대)75%의 출력 특성을 가지게 되므로, 외부의 온도제어장치는 태양의 위치를 정확하게 판단할 수 있으며 이에 따른 일사량 보상을 정확하게 할 수 있는 장점이 발생된다.

또한, 예컨대 전술한 탑승자가 가장 더위를 많이 느끼게 되는 각도(예:-20도 및 +20도)에서의 100%의 출력 특성에 비하여 그 차이를 정확히 구분할 수 있는 출력(예:75%) 특성은 조절될 수 있다. 예컨대, 실험적으로 격벽부의 두께나, 격벽부의 높이, 격벽부의 재질등을 가변시켜 자동차 메이커의 요구(예:75%, 70%등)에 맞춰 줄 수가 있다.

또한, 전술한 본 발명의 특징적인 구조에 따르면, 종래와 같이 슬릿을 가지는 광차단부의 구성을 사용하지 않으므로, 태양의 위치가 지표면쪽으로 치우칠때에도, 예컨대 태양의 위치가 -40도 보다 작거나 +40도 보다 크게 되는 경우에도, 두 광센서부의 수광량이 충분하게 된다. 따라서, 탑승객의 느끼게 되는 더위는 보상 될 수 있게 된다.

나아가 본 발명의 보조적인 양상에 따르면, 좌방향 감지 센서부 및 우방향 감지 센서부가 라운드형인 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명에서 격벽부를 두어 두 센서부의 출력값의 차이가 더 날 수 있도록 한다고 하더라도, 예컨대, 태양광이 지표면쪽으로 치우칠 때에는 두 센서부의 출력이 모두 현저하게 떨어질 수가 있다. 이런 경우에는 태양의 위치가 어느쪽인지를 판단할 수가 없으므로, 일사량이 제대로 보상되지 않게 된다.

센서부를 수광율이 높은 라운드형으로 구현하는 것은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것이다. 즉, 수광율이 높아지므로, 센서부는 전 각도 범위에 걸쳐서 출력 특성이 전반적으로 커지게 되므로, 태양과이 지표면쪽으로 치우칠 때에도 두 출력값의 차이가 쉽게 구분될 수 있다. 물론, 격벽부의 구성에 의해 두 출력값의 차이가 더 많이 나게 되므로, 더욱더 쉽게 태양의 위치를 판단할 수가 있다. 또한, 센서부가 종래와는 달리(예:100 wat), 실제로 탑승자가 느끼는 태양광의 광량(예:1000 wat)을 반영하여 출력할 수 있게 된다.

더 나아가 본 발명의 다른 양상에 따르면, 본 발명은, 차량용 광센서에 있어서, 광 투과성의 재질로써 태양광을 투과시키며, 그 중앙이 렌즈부로 형성되어 투과되는 태양광을 집광하는 캡과, 캡의 하부에 위치하는 기판과, 기판상에서 집광영역에 설치되어 상기 캡을 통해 투과되는 태양광의 광량에 대응하는 감지신호를 생성하는 광 감지 센서부와, 광 감지 센서부의 수광면의 중앙지점에 대응하여 수직선상의 소정 위치에 해당되는 넓이로 형성되며, 자신을 통해 수광면으로 직하방 향으로 투과되는 태양광의 광량을 줄여서 광 감지 센서부로 전달하는 광량 감소부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 광량 감소부는 광 감지 센서부의 수광면의 중앙지점으로부터 상방향 수직선상의 소정 위치에 해당되는 넓이로 형성되어, 자신을 통해 (광 감지 센서부(503)의)수광면으로 직하방향으로 투과되는 태양광의 광량을 줄여서 광 감지 센서부(503)로 전달하므로, 실제로 태양광이 가장 많이 입사되는 각도(예:90도)가 아니라, 탑승자가 가장 더위를 많이 느끼게 되는 각도(예:60도, 120도)에서 광 감지 센서부의 출력이 가장 크도록 할 수가 있게 된다. 따라서, 탑승자가 가장 더위를 많이 느끼게 될 때를 인식하고, 에어콘의 강도를 효율적으로 제어할 수가 있게 된다.

한편, 예컨대 전술한 탑승자가 실질적으로 가장 더위를 많이 느끼게 되는 각도(예:+60도 및 +120도)에서 100%의 출력되는 특성에 비하여, 실제로 태양광이 센서부에 가장 많이 수광되는 90도 각도에서의 출력 특성은, 그 차이를 정확히 구분할 수 있도록 조절될 수 있다(예:75%).

또한, 예컨대 전술한 탑승자가 실질적으로 가장 더위를 많이 느끼게 되는 각도(예:+60도 및 +120도)에서 100%의 출력되는 특성에 비하여, 실제로 태양광이 센서부에 가장 많이 수광되는 90도 각도에서의 출력 특성은, 그 차이를 정확히 구분할 수 있도록 조절될 수 있다(예:75%). 예컨대, 실험적으로 광량 감소부의 넓이나, 재질, 광 감지 센서부의 수광면 중앙지점으로부터 상방향 수직선상의 위치등을 고려하여 자동차 메이커의 요구(예:75%, 70%등)에 맞춰 줄 수가 있다.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 후술하는 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 차량용 광센서의 동작 과정을 설명하기 위한 일 예이다. 이하 전술한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 4a에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명은, 차량용 광센서에 있어서, 광 투과성의 재질로써 태양광을 투과시키며, 그 중앙이 렌즈부로 형성되어 투과되는 태양광을 집광하는 캡(410)과, 캡(410)의 하부에 위치하는 기판(417)과, 기판(417)상에서 집광영역의 일측 위치에 설치되어 캡(410)을 통해 투과되는 태양광의 광량에 대응하는 감지신호(419a)를 생성하는 좌방향 감지 센서부(413)와, 기판(417)상에서 집광영역의 타측 위치에 설치되어 캡(410)을 통해 투과되는 태양광의 광량에 대응하는 감지신호(421a)를 생성하는 우방향 감지 센서부(415)와, 광 투과성의 재질로써 태양광을 투과시키며, 좌방향 감지 센서부(413)와 우방향 감지 센서부(415) 사이에 설치되어, 태양광의 입사방향에 대응하여 캡(410)을 통해 투과되는 태양광을 다시 투과시켜 광량을 줄여서 좌방향 감지 센서부(413)로 전달하고(4b 참조), 태양광의 입사방향에 대응하여 캡(410)을 통해 투과되는 태양광을 다시 투과시켜 광량을 줄여서 우방향 감지 센서부(415)로 전달(도 4a 참조)하는 격벽부(411)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

캡(410)은 광 투과성의 재질로 구현된다. 일 실시예에 있어서, 캡(410)은 태양광으로부터 가시광선 영역과 적외선 영역은 투과시키고 그 외의 파장 영역은 현저하게 약화시키는 재질로 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 캡(410)은 대략 700nm 이상의 파장대를 가진 빛은 투과시키고 그 외의 파장대의 빛은 거의 투과시키지 않는 재질로 제작될 수가 있다. 일 실시예에 있어서, 캡(410)은 폴리카보네이트 재질로 이루어질 수가 있다.

또한, 캡(410)은 그 중앙이 렌즈부로 형성되어 투과되는 태양광을 집광한다. 일 실시예에 있어서, 캡(410)의 중앙은 오목 렌즈부로 형성될 수가 있다. 이에 따라서, 오목 렌즈부는 입사되는 태양광을 포커싱하는 오목렌즈의 기능을 수행한다. 전술한 오목 렌즈부는 실제로 오목 렌즈를 캡(410)의 중앙 구멍에 정교하게 기계적으로 결합 고정될 수가 있다. 또는 오목 렌즈부는 캡(410)의 일부분을 가공하여, 캡(410)과 일체형으로 형성시킬 수가 있다. 상기한 바와 같은, 일체형의 오목 렌즈부 구성은 광센서의 제조단가를 낮출수가 있다.

도시되어 있는 바와 같이, 캡(410)의 집광영역에는 센서부(413, 415)가 설치되는데, 센서부(413, 415)는 기판(417) 위에 설치되게 될 수가 있다.

좌방향 감지 센서부(413)는 캡(410) 하부의 집광영역의 일측 위치에 설치되어 캡(410)을 통해 투과되는 태양광의 광량에 대응하는 감지신호(419a)를 생성한다. 또한, 우방향 감지 센서부(415)는 캡(410) 하부의 집광영역의 타측 위치에 설치되어 캡(410)을 통해 투과되는 태양광의 광량에 대응하는 감지신호(421a)를 생성한다.

본 발명의 특징적인 양상에 따르면, 전술한 광센서의 구조에 있어서, 격벽부 (411)가 마련된다. 격벽부(411)는 광 투과성의 재질로써 태양광을 투과시키며, 좌방향 감지 센서부(413)와 우방향 감지 센서부(415) 사이에 설치된다. 일 실시예에 있어서, 격벽부(411)는 캡(410)과 일체로 형성되어 캡(410)의 내벽 천정에 설치되며, 두 센서부(413, 415)를 사이에 두고 세로 방향, 예컨대 직각 방향으로 설치될 수가 있다.

또한, 도 4a에 도시되어 있는 바와 같이, 태양광의 입사방향이 좌측에 해당하는 경우에는, 격벽부(411)는 캡(410)을 통해 투과되는 태양광을 다시 투과시켜 광량을 줄여서 우방향 감지 센서부(415)로 전달한다.

또한, 도 4b에 도시되어 있는 바와 같이, 태양광의 입사방향이 우측에 해당하는 경우에는, 격벽부(411)는 캡(410)을 통해 투과되는 태양광을 다시 투과시켜 광량을 줄여서 좌방향 감지 센서부(413)로 전달한다.

전술한 격벽부(411)의 역할을 보게되면, 결국 태양광이 좌측으로부터 입사되게 되는 경우에는 우방향 감지 센서부(415)로 입사되는 태양광의 광량을 줄이는 것이며, 태양광이 우측으로부터 입사되게 되는 경우에는 좌방향 감지 센서부(413)로 입사되는 태양광의 광량을 줄이는 것이므로, 좌방향 감지 센서부와 우방향 감지 센서부의 출력값의 차이가 더 크게 나도록 하여, 차량온도제어장치가 정확하게 일사량 보상을 할 수 있도록 한다. 또한, 구체적인 구현방안에 있어서는 예컨대 격벽부(411)는 반드시 캡(410)의 내벽 천정에 설치될 필요는 없으며, 예컨대 기판(417)상에 설치될 수도 있음은 자명하다.

전술한 격벽부(411)의 특징적 구성에 따른 작용 효과를 설명하기로 한다. 즉, 도 1에서 태양이 103의 위치에 있는 경우, 좌방향 감지 센서부(413)는 예컨대 100%의 출력을 내게 된다(113, 419a). 그런데, 격벽부(411)를 통과하면서, 전달되는 태양광은 감쇄가 발생하게 되므로, 우방향 감지 센서부(415)의 출력(113, 421a)은 종래에 반하여 줄어들게 된다.

도 1의 그래프에서 보게되면, 태양의 위치가 -20도에 있는 경우에, 종래에는 우방향 감지 센서부의 출력(113) 또한 커지게 되나, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 우방향 감지 센서부의 출력(113)은 75%의 출력값을 가지게 된다. 따라서, 좌측 탑승자에게 가장 햇볕이 많이 드는 각도에서도, 좌방향 감지 센서부가 100%의 출력 특성을 나타내는 것에 비하여, 우방향 감지 센서부는 75%의 출력 특성을 가지게 되므로, 외부의 온도제어장치는 태양의 위치를 정확하게 판단할 수 있으며 이에 따른 일사량 보상을 정확하게 할 수 있는 장점이 발생된다.

또한, 도 1에서 태양이 107의 위치에 있는 경우, 우방향 감지 센서부(415)는 예컨대 100%의 출력을 내게 된다(421b). 그런데, 격벽부(411)를 통과하면서, 전달되는 태양광은 감쇄가 발생하게 되므로, 좌방향 감지 센서부(413)의 출력(111)은 종래에 반하여 줄어들게 된다.

도 1의 그래프에서 보게되면, 태양의 위치가 +30도에 있는 경우에, 종래에는 좌방향 감지 센서부의 출력(111) 또한 커지게 되나, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 좌방향 감지 센서부의 출력(111)은 75%의 출력값을 가지게 된다. 따라서, 우측 탑승자에게 가장 햇볕이 많이 드는 각도에서도, 우방향 감지 센서부가 100%의 출력 특성을 나타내는 것에 비하여, 좌방향 감지 센서부는 75%의 출력 특성을 가지 게 되므로, 외부의 온도제어장치는 태양의 위치를 정확하게 판단할 수 있으며 이에 따른 일사량 보상을 정확하게 할 수 있는 장점이 발생된다.

한편, 예컨대 전술한 탑승자가 가장 더위를 많이 느끼게 되는 각도(예:-20도 및 +30도)에서의 100%의 출력 특성에 비하여 그 차이를 정확히 구분할 수 있는 출력(예:75%) 특성은 조절될 수 있다. 예컨대, 실험적으로 격벽부의 두께나, 격벽부의 높이, 격벽부의 재질등을 가변시켜 자동차 메이커의 요구(예:75%, 70%등)에 맞춰 줄 수가 있다.

또한, 전술한 본 발명의 특징적인 구조에 따르면, 종래와 같이 슬릿을 가지는 광차단부의 구성을 사용하지 않으므로, 태양의 위치가 지표면쪽으로 치우칠때에도, 예컨대 태양의 위치가 -40도 보다 작거나 +40도 보다 크게 되는 경우에도, 광센서부(413, 415)의 수광량이 충분하게 된다. 따라서, 탑승객의 느끼게 되는 더위는 보상될 수 있게 된다.

본 발명의 특징적인 양상에 따르면, 좌방향 감지 센서부(413) 및 우방향 감지 센서부(415)가, 소정 간격으로 이격되어 설치되는 것을 특징으로 한다.

전술한 특징적한 양상은, 종래와 같이 두 센서부가 물리적으로 붙어 있거나 인접하여 있는 경우에는, 태양광이 어느 한 방향에서 입사될 때에 타측 센서부의 출력 또한 커지게 되어 양 센서부의 출력값의 차이가 미약하게 되는 문제점을 해결하고자 하기 위한 것이다.

본 발명의 특징적인 양상에 따르면, 좌방향 감지 센서부(413) 및 우방향 감지 센서부(415)가 라운드형인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 있어서, 라운드형 광 감지 센서부란, 하기와 같다.

즉, 라운드형 광 감지 센서부는 센서소자가 라운드 형태로써, 저고도(측면)에서 유입되는 빛이 센서 중앙으로 인가될 수가 있다. 그러므로, 라운드형 광 감지 센서부는 저고도의 태양광에 대해서 많은 출력전류를 발생하게 된다.

본 발명에서 격벽부(411)를 두어 두 센서부(413, 415)의 출력값의 차이가 더 날 수 있도록 한다고 하더라도, 전술한 바와 같이 예컨대, 태양광이 지표면쪽으로 치우칠 때에는 두 센서부(413, 415)의 출력이 모두 현저하게 떨어질 수가 있다. 이런 경우에는 태양의 위치가 어느쪽인지를 판단할 수가 없으므로, 일사량이 제대로 보상되지 않게 된다.

센서부(413, 415)를 수광율이 높은 라운드형으로 구현하는 것은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것이다. 즉, 수광율이 높아지므로, 센서부(413, 415)는 전 각도 범위에 걸쳐서 출력 특성이 전반적으로 커지게 되므로, 두 출력값의 차이가 쉽게 구분될 수 있다. 물론, 격벽부(411)의 구성에 의해 두 출력값의 차이가 더 많이 나게 되므로, 더욱더 쉽게 태양의 위치를 판단할 수가 있다. 또한, 센서부(413, 415)가 종래와는 달리(예:100 wat), 실제로 탑승자가 느끼는 태양광의 광량(예:1000 wat)을 반영하여 출력할 수 있도록 한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 차량용 광센서의 동작 과정을 설명하기 위한 다른 예이다. 이하 전술한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 설명에 있어서, 불필요하게 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 양상에 따르면, 본 발 명은, 차량용 광센서에 있어서, 광 투과성의 재질로써 태양광을 투과시키며, 그 중앙이 렌즈부로 형성되어 투과되는 태양광을 집광하는 캡(510)과, 캡(510)의 집광영역에 설치되어 캡(510)을 통해 투과되는 태양광의 광량에 대응하는 감지신호를 생성하는 광 감지 센서부(503)와, 광 감지 센서부(503)의 수광면의 중앙지점으로부터 상방향 수직선상의 소정 위치에 해당되는 넓이로 형성되며, 자신을 통해 수광면으로 직하방향으로 투과되는 태양광의 광량을 줄여서 광 감지 센서부(503)로 전달하는 광량 감소부(501)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

캡(510)은 광 투과성의 재질로 구현된다. 일 실시예에 있어서, 캡(510)은 태양광으로부터 가시광선 영역과 적외선 영역은 투과시키고 그 외의 파장 영역은 현저하게 약화시키는 재질로 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 캡(510)은 대략 700nm 이상의 파장대를 가진 빛은 투과시키고 그 외의 파장대의 빛은 거의 투과시키지 않는 재질로 제작될 수가 있다. 일 실시예에 있어서, 캡(510)은 폴리카보네이트 재질로 이루어질 수가 있다.

또한, 캡(510)은 그 중앙이 렌즈부로 형성되어 투과되는 태양광을 집광한다. 일 실시예에 있어서, 캡(510)의 중앙은 오목 렌즈부로 형성될 수가 있다. 이에 따라서, 오목 렌즈부는 입사되는 태양광을 포커싱하는 오목렌즈의 기능을 수행한다. 전술한 오목 렌즈부는 실제로 오목 렌즈를 캡(510)의 중앙 구멍에 정교하게 기계적으로 결합 고정될 수가 있다. 또는 오목 렌즈부는 캡(510)의 일부분을 가공하여, 캡(510)과 일체형으로 형성시킬 수가 있다. 상기한 바와 같은, 일체형의 오목 렌즈부 구성은 광센서의 제조단가를 낮출수가 있다.

도시되어 있는 바와 같이, 캡(510)의 집광영역에는 광 감지 센서부(503)가 설치되는데, 센서부(503)는 기판(505) 위에 설치되게 될 수가 있다. 광 감지 센서부(503)는 캡(510)을 통해 투과되는 태양광의 광량에 대응하는 감지신호(507)를 생성한다.

본 발명의 특징적인 양상에 따르면, 전술한 광센서의 구조에 있어서, 광량 감소부(501)가 마련된다. 광량 감소부(501)는 광 감지 센서부(503)의 수광면의 중앙지점으로부터 상방향 수직선상의 소정 위치에 해당되는 넓이로 형성된다.

일 실시예에 있어서, 광 감지 센서부(503)는 라운드 형이 될 수 있다. 이런 경우에는, 광 감지 센서부(503)의 상면이 수광면이 된다. 예컨대 태양의 위치에 대응하여, 태양광은 예컨대 다양한 여러 각도에서 캡(510)을 통해 수광면으로 입사되게 된다.

도 5의 실시예에서는 90도 각도의 태양광이 캡(510)을 통해 수광면으로 입사되는 상황의 일 예를 나타낸다. 이때, 도시된 바와 같이, 중앙지점으로부터 상방향 수직선상에 위치하는 광량 감소부(501)를 통해서도 90도 각도의 태양광이 입사되게 된다. 광량 감소부(501)가 없다면, 90도로 입사된 태양광은 오목 렌즈부에 의해 수광면으로 집광되게 된다. 그러나, 광량 감소부(501)는 자신을 통해 (광 감지 센서부(503)의)수광면으로 직하방향으로 투과되는 태양광의 광량을 줄여서 광 감지 센서부(503)로 전달한다.

일 실시예에 있어서, 광량 감소부(501)는 광 투과성의 재질로 이루어 질 수가 있으며, 경우에 따라서는 캡(510)에 비하여 투과율이 낮은 재질로 이루어 질 수 가 있다. 또한, 일 실시예에 있어서, 광량 감소부(501)는 캡(501)의 내벽에 형성될 수가 있다. 또한, 일 실시예에 있어서, 광량 감소부(501)는 수광면과 천정 내벽 사이에 설치될 수도 있다. 또한 일 실시예에 있어서, 광량 감소부(501)는 수광면에 부착되어 구현 될 수도 있다.

또한, 일 실시예에 있어서, 캡(510)의 내벽 천정에 소정 넓이의 홈을 파서 집광 특성을 다르게 하여, 예컨대 포커싱이 수광면 이전에 일어나게 하여, 태양광의 수광량을 줄일 수가 있다. 또는 내벽 천정의 해당 표면(501)를 부식 처리한다던지 또는 해당 표면 전체에 걸쳐서 예컨대 "^" 형태로 조그맣게 각을 주어서(세레션(cerration)) 빛을 산란시켜 태양광의 수광량을 줄일 수도 있다.

전술한 광량 감소부(501)의 특징적 구성에 따른 작용 효과를 설명하기로 한다. 즉, 도 3에서 태양이 305의 위치에 있는 경우, 종래의 광 감지 센서부는 태양이 90도 위치에 있을 때에 가장 큰 출력값을 나타내게 된다(출력 특성(311) 참조). 이와 반면에, 본 발명에 따르면, 광량 감소부(501)는 광 감지 센서부(503)의 수광면의 중앙지점으로부터 상방향 수직선상의 소정 위치에 해당되는 넓이로 형성되어, 자신을 통해 (광 감지 센서부(503)의)수광면으로 직하방향으로 투과되는 태양광의 광량을 줄여서 광 감지 센서부(503)로 전달하므로, 광 감지 센서부의 출력 특성이 313과 같이 된다. 즉, 실제로 태양광이 가장 많이 입사되는 각도(예:90도)가 아니라, 탑승자가 가장 더위를 많이 느끼게 되는 각도(예:60도, 120도)에서 광 감지 센서부의 출력이 가장 크도록 할 수가 있게 된다. 따라서, 탑승자가 가장 더위를 많이 느끼게 될 때를 인식하고, 에어콘의 강도를 효율적으로 제어할 수가 있게 된다.

한편, 예컨대 전술한 탑승자가 실질적으로 가장 더위를 많이 느끼게 되는 각도(예:+60도 및 +120도)에서 100%의 출력되는 특성에 비하여, 실제로 태양광이 센서부에 가장 많이 수광되는 90도 각도에서의 출력 특성은, 그 차이를 정확히 구분할 수 있도록 조절될 수 있다(예:75%). 예컨대, 실험적으로 광량 감소부의 넓이나, 재질, 광 감지 센서부의 수광면 중앙지점으로부터 상방향 수직선상의 위치등을 고려하여 자동차 메이커의 요구(예:75%, 70%등)에 맞춰 줄 수가 있다.

본 발명의 특징적인 양상에 따르면, 광 감지 센서부(503)는 라운드형으로 구현 가능하다. 이러한 양상에 따르면, 수광율이 높은 소자를 이용하므로, 태양광이 비스듬한 각도에서 내려 쬐어 수광되는 광량이 작은 상황에서도, 태양의 위치를 용이하게 찾아낼 수가 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 광센서의 구성을 도시한 도면이다. 이하 전술한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 설명에 있어서, 불필요하게 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명은, 차량용 광센서에 있어서, 광 투과성의 재질로써 태양광을 투과시키며, 그 중앙이 렌즈부로 형성되어 투과되는 태양광을 집광하는 캡(610)과, 캡(610)의 집광영역의 일측 위치에 설치되어 캡(610)을 통해 투과되는 태양광의 광량에 대응하는 감지신호를 생성하는 좌방향 감지 센서부(613)와, 캡(610)의 집광영역의 타측 위치에 설치되어 캡(610)을 통해 투과되는 태양광의 광량에 대응하는 감지신호를 생성하는 우방향 감지 센서부(615)와, 광 투과성의 재질로써 태양광을 투과시키며, 좌방향 감지 센서부(613)와 우방향 감지 센서부(615) 사이에 설치되어, 태양광의 입사방향에 대응하여 캡(610)을 통해 투과되는 태양광을 다시 투과시켜 광량을 줄여서 좌방향 감지 센서부(613)로 전달하고, 태양광의 입사방향에 대응하여 캡(610)을 통해 투과되는 태양광을 다시 투과시켜 광량을 줄여서 우방향 감지 센서부(615)로 전달하는 격벽부(611)와, 좌방향 감지 센서부(613)의 수광면의 중앙지점으로부터 상방향 수직선상의 소정 위치에 해당되는 넓이로 형성되며, 자신을 통해 수광면으로 직하방향으로 투과되는 태양광의 광량을 줄여서 좌방향 감지 센서부(613)로 전달하는 제 1 광량 감소부(601)와, 우방향 감지 센서부(615)의 수광면의 중앙지점에 대응하여 수직선상의 소정 위치에 해당되는 넓이로 형성되며, 자신을 통해 수광면으로 직하방향으로 투과되는 태양광의 광량을 줄여서 우방향 감지 센서부(615)로 전달하는 제 2 광량 감소부(603)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

캡(610)은 광 투과성의 재질로 구현된다. 일 실시예에 있어서, 캡(610)은 태양광으로부터 가시광선 영역과 적외선 영역은 투과시키고 그 외의 파장 영역은 현저하게 약화시키는 재질로 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 캡(610)은 대략 700nm 이상의 파장대를 가진 빛은 투과시키고 그 외의 파장대의 빛은 거의 투과시키지 않는 재질로 제작될 수가 있다. 일 실시예에 있어서, 캡(610)은 폴리카보네이트 재질로 이루어질 수가 있다.

또한, 캡(610)은 그 중앙이 렌즈부로 형성되어 투과되는 태양광을 집광한다. 일 실시예에 있어서, 캡(610)의 중앙은 오목 렌즈부로 형성될 수가 있다. 이에 따라서, 오목 렌즈부는 입사되는 태양광을 포커싱하는 오목렌즈의 기능을 수행한다. 전술한 오목 렌즈부는 실제로 오목 렌즈를 캡(610)의 중앙 구멍에 정교하게 기계적으로 결합 고정될 수가 있다. 또는 오목 렌즈부는 캡(610)의 일부분을 가공하여, 캡(610)과 일체형으로 형성시킬 수가 있다. 상기한 바와 같은, 일체형의 오목 렌즈부 구성은 광센서의 제조단가를 낮출수가 있다.

도시되어 있는 바와 같이, 캡(610)의 집광영역에는 센서부(613, 615)가 설치되는데, 센서부(613, 615)는 기판(617) 위에 설치되게 될 수가 있다.

좌방향 감지 센서부(613)는 캡(610) 하부의 집광영역의 일측 위치에 설치되어 캡(610)을 통해 투과되는 태양광의 광량에 대응하는 감지신호(도시하지 않음)를 생성한다. 또한, 우방향 감지 센서부(615)는 캡(610) 하부의 집광영역의 타측 위치에 설치되어 캡(410)을 통해 투과되는 태양광의 광량에 대응하는 감지신호(도시하지 않음)를 생성한다.

본 발명의 특징적인 양상에 따르면, 전술한 광센서의 구조에 있어서, 격벽부(611)가 마련된다. 격벽부(611)는 광 투과성의 재질로써 태양광을 투과시키며, 좌방향 감지 센서부(613)와 우방향 감지 센서부(615) 사이에 설치된다. 일 실시예에 있어서, 격벽부(611)는 캡(610)과 일체로 형성되어 캡(610)의 내벽 천정에 설치되며, 두 센서부(613, 615)를 사이에 두고 세로 방향, 예컨대 직각 방향으로 설치될 수가 있다.

또한, 일 실시예에 있어서, 태양광의 입사방향이 좌측에 해당하는 경우에는, 격벽부(611)는 캡(610)을 통해 투과되는 태양광을 다시 투과시켜 광량을 줄여서 우방향 감지 센서부(615)로 전달한다.

또한, 일 실시예에 있어서, 태양광의 입사방향이 우측에 해당하는 경우에는, 격벽부(611)는 캡(610)을 통해 투과되는 태양광을 다시 투과시켜 광량을 줄여서 좌방향 감지 센서부(613)로 전달한다.

전술한 격벽부(411)의 역할을 보게되면, 결국 태양광이 좌측으로부터 입사되게 되는 경우에는 우방향 감지 센서부(615)로 입사되는 태양광의 광량을 줄이는 것이며, 태양광이 우측으로부터 입사되게 되는 경우에는 좌방향 감지 센서부(613)로 입사되는 태양광의 광량을 줄이는 것이므로, 좌방향 감지 센서부와 우방향 감지 센서부의 출력값의 차이가 더 크게 나도록 하여, 차량온도제어장치가 정확하게 일사량 보상을 할 수 있도록 한다. 또한, 구체적인 구현방안에 있어서는 예컨대 격벽부(611)는 반드시 캡(610)의 내벽 천정에 설치될 필요는 없으며, 예컨대 기판(617)상에 설치될 수도 있음은 자명하다.

본 발명의 특징적인 양상에 따르면, 좌방향 감지 센서부(613) 및 우방향 감지 센서부(615)가, 소정 간격으로 이격되어 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징적인 양상에 따르면, 좌방향 감지 센서부(613) 및 우방향 감지 센서부(615)가 라운드형인 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명에서 격벽부(611)를 두어 두 센서부(613, 615)의 출력값의 차이 가 더 날 수 있도록 한다고 하더라도, 전술한 바와 같이 예컨대, 태양광이 지표면쪽으로 치우칠 때에는 두 센서부(613, 615)의 출력이 모두 현저하게 떨어질 수가 있다. 이런 경우에는 태양의 위치가 어느쪽인지를 판단할 수가 없으므로, 일사량이 제대로 보상되지 않게 된다.

센서부(613, 615)를 수광율이 높은 라운드형으로 구현하는 것은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것이다. 즉, 수광율이 높아지므로, 센서부(613, 615)는 전 각도 범위에 걸쳐서 출력 특성이 전반적으로 커지게 되므로, 두 출력값의 차이가 쉽게 구분될 수 있다. 물론, 격벽부(611)의 구성에 의해 두 출력값의 차이가 더 많이 나게 되므로, 더욱더 쉽게 태양의 위치를 판단할 수가 있다. 또한, 센서부(613, 615)가 종래와는 달리(예:100 wat), 실제로 탑승자가 느끼는 태양광의 광량(예:1000 wat)을 반영하여 출력할 수 있도록 한다.

본 발명의 특징적인 양상에 따르면, 전술한 광센서의 구조에 있어서, 제 1 광량 감소부(601)가 마련된다. 제 1 광량 감소부(601)는 좌방향 감지 센서부(613)의 수광면의 중앙지점으로부터 상방향 수직선상의 소정 위치에 해당되는 넓이로 형성된다.

일 실시예에 있어서, 좌방향 감지 센서부(613)는 라운드 형이 될 수 있다. 이런 경우에는, 좌방향 감지 센서부(613)의 상면이 수광면이 된다. 예컨대 태양의 위치에 대응하여, 태양광은 예컨대 다양한 여러 각도에서 캡(610)을 통해 수광면으로 입사되게 된다.

전술한 바와 같이, 90도 각도의 태양광이 캡(610)을 통해 좌방향 감지 센서 부(613)의 수광면으로 입사된다. 이때, 전술한 바와 같이, 좌방향 감지 센서부(613)의 수광면의 중앙지점으로부터 상방향 수직선상에 위치하는 제 1 광량 감소부(601)를 통해서도 90도 각도의 태양광이 입사되게 된다. 제 1 광량 감소부(601)가 없다면, 90도로 입사된 태양광은 오목 렌즈부에 의해 수광면으로 집광되게 된다. 그러나, 제 1 광량 감소부(601)는 자신을 통해 (좌방향 감지 센서부(613)의)수광면으로 직하방향으로 투과되는 태양광의 광량을 줄여서 좌방향 감지 센서부(613)로 전달한다.

일 실시예에 있어서, 제 1 광량 감소부(601)는 광 투과성의 재질로 이루어 질 수가 있으며, 경우에 따라서는 캡(610)에 비하여 투과율이 낮은 재질로 이루어 질 수가 있다. 또한, 일 실시예에 있어서, 제 1 광량 감소부(601)는 캡(610)의 내벽에 형성될 수가 있다. 또한, 일 실시예에 있어서, 제 1 광량 감소부(601)는 수광면과 천정 내벽 사이에 설치될 수도 있다. 또한 일 실시예에 있어서, 제 1 광량 감소부(601)는 수광면에 부착되어 구현 될 수도 있다.

또한, 일 실시예에 있어서, 캡(610)의 내벽 천정에 소정 넓이의 홈을 파서 집광 특성을 다르게 하여, 예컨대 포커싱이 수광면 이전에 일어나게 하여, 태양광의 수광량을 줄일 수가 있다. 또는 내벽 천정의 해당 표면(601)를 부식 처리한다던지 또는 해당 표면 전체에 걸쳐서 예컨대 "^" 형태로 조그맣게 각을 주어서(세레션(cerration)) 빛을 산란시켜 태양광의 수광량을 줄일 수도 있다.

본 발명의 특징적인 양상에 따르면, 전술한 광센서의 구조에 있어서, 제 2 광량 감소부(603)가 마련된다. 제 2 광량 감소부(603)는 우방향 감지 센서부(615) 의 수광면의 중앙지점으로부터 상방향 수직선상의 소정 위치에 해당되는 넓이로 형성된다.

일 실시예에 있어서, 우방향 감지 센서부(615)는 라운드 형이 될 수 있다. 이런 경우에는, 우방향 감지 센서부(615)의 상면이 수광면이 된다. 예컨대 태양의 위치에 대응하여, 태양광은 예컨대 다양한 여러 각도에서 캡(610)을 통해 우방향 감지 센서부(615)의 수광면으로 입사되게 된다.

전술한 바와 같이, 90도 각도의 태양광이 캡(610)을 통해 우방향 감지 센서부(615)의 수광면으로 입사된다. 이때, 전술한 바와 같이, 우방향 감지 센서부(615)의 수광면의 중앙지점으로부터 상방향 수직선상에 위치하는 제 2 광량 감소부(603)를 통해서도 90도 각도의 태양광이 입사되게 된다. 제 2 광량 감소부(603)가 없다면, 90도로 입사된 태양광은 오목 렌즈부에 의해 수광면으로 집광되게 된다. 그러나, 제 2 광량 감소부(603)는 자신을 통해 (우방향 감지 센서부(615)의)수광면으로 직하방향으로 투과되는 태양광의 광량을 줄여서 우방향 감지 센서부(615)로 전달한다.

일 실시예에 있어서, 제 2 광량 감소부(603)는 광 투과성의 재질로 이루어 질 수가 있으며, 경우에 따라서는 캡(610)에 비하여 투과율이 낮은 재질로 이루어 질 수가 있다. 또한, 일 실시예에 있어서, 제 2 광량 감소부(603)는 캡(610)의 내벽에 형성될 수가 있다. 또한, 일 실시예에 있어서, 제 2 광량 감소부(603)는 수광면과 천정 내벽 사이에 설치될 수도 있다. 또한 일 실시예에 있어서, 제 2 광량 감소부(603)는 수광면에 부착되어 구현 될 수도 있다.

또한, 일 실시예에 있어서, 캡(610)의 내벽 천정에 소정 넓이의 홈을 파서 집광 특성을 다르게 하여, 예컨대 포커싱이 수광면 이전에 일어나게 하여, 태양광의 수광량을 줄일 수가 있다. 또는 내벽 천정의 해당 표면(603)를 부식 처리한다던지 또는 해당 표면 전체에 걸쳐서 예컨대 "^" 형태로 조그맣게 각을 주어서(세레션(cerration)) 빛을 산란시켜 태양광의 수광량을 줄일 수도 있다.

미설명된 참조부호 619는 조도 감지 센서부를 나타낸다. 조도 감지 센서부(619)는 캡(610)의 집광영역의 가장자리 위치에 설치된다. 조도 감지 센서부(619)는 캡의 내부에서 산란되는 태양광을 감지함으로써, 조도를 측정하고 측정된 신호를 출력한다(도시하지 않음). 그러면, 차량 제어부(도시하지 않음)는 차량의 헤드 램프와 테일 램프의 온/오프 시점과 밝기를 제어한다.

따라서, 온도제어용 광센서와 램프제어용 광센서가 단일의 광센서 하우징에 마련될 수가 있다. 이와 같은 양상은, 도 4a, 도 4b 및 도 5에서도 적용 가능한 것은 당업자에게 자명하다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 격벽부가, 태양광이 좌측으로부터 입사되게 되는 경우에는 우방향 감지 센서부로 입사되는 태양광의 광량을 줄이며, 태양광이 우측으로부터 입사되게 되는 경우에는 좌방향 감지 센서부로 입사되는 태양광의 광량을 줄이므로, 좌방향 감지 센서부와 우방향 감지 센서부의 출력값의 차이가 더 크게 나도록 하여, 차량온도제어장치등이 정확하게 일사량 보상을 할 수 있도록 한다. 또한, 구체적인 구현방안에 있어서는 예컨대 격 벽부는 반드시 캡의 내벽 천정에 설치될 필요는 없으며, 예컨대 캡 하부의 기판상에 설치될 수도 있음은 자명하다.

또한, 전술한 본 발명의 특징적인 구조에 따르면, 종래와 같이 슬릿을 가지는 광차단부의 구성을 사용하지 않으므로, 태양의 위치가 지표면쪽으로 치우칠때에도, 예컨대 태양의 위치가 -40도 보다 작거나 +40도 보다 크게 되는 경우에도, 두 광센서부의 수광량이 충분하게 된다. 따라서, 탑승객의 느끼게 되는 더위는 보상될 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서 격벽부를 두어 두 센서부의 출력값의 차이가 더 날 수 있도록 한다고 하더라도, 예컨대, 태양광이 지표면쪽으로 치우칠 때에는 두 센서부의 출력이 모두 현저하게 떨어질 수가 있다. 이런 경우에는 태양의 위치가 어느쪽인지를 판단할 수가 없으므로, 일사량이 제대로 보상되지 않게 된다.

또한, 광량 감소부는 광 감지 센서부의 수광면의 중앙지점으로부터 상방향 수직선상의 소정 위치에 해당되는 넓이로 형성되어, 자신을 통해 (광 감지 센서부(503)의)수광면으로 직하방향으로 투과되는 태양광의 광량을 줄여서 광 감지 센서부(503)로 전달하므로, 실제로 태양광이 가장 많이 입사되는 각도(예:90도)가 아니라, 탑승자가 가장 더위를 많이 느끼게 되는 각도(예:60도, 120도)에서 광 감지 센서부의 출력이 가장 크도록 할 수가 있게 된다. 따라서, 탑승자가 가장 더위를 많이 느끼게 될 때를 인식하고, 에어콘의 강도를 효율적으로 제어할 수가 있게 된다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하는 실시예에 의하여 설명되었으나 이에 한정하여 해석되지 않으며, 이로부터 자명한 많은 변형예들을 포괄하도록 해석되어져야 한다.

Claims

차량용 광센서에 있어서,

광 투과성의 재질로써 태양광을 투과시키며, 그 중앙이 렌즈부로 형성되어 투과되는 태양광을 집광하는 캡;

상기 캡의 집광영역의 일측 위치에 설치되어 상기 캡을 통해 투과되는 태양광의 광량에 대응하는 감지신호를 생성하는 좌방향 감지 센서부;

상기 캡의 집광영역의 타측 위치에 설치되어 상기 캡을 통해 투과되는 태양광의 광량에 대응하는 감지신호를 생성하는 우방향 감지 센서부; 및

광 투과성의 재질로써 태양광을 투과시키며, 상기 좌방향 감지 센서부와 우방향 감지 센서부 사이에 설치되어, 태양광의 입사방향에 대응하여 상기 캡을 통해 투과되는 태양광을 다시 투과시켜 광량을 줄여서 상기 좌방향 감지 센서부로 전달하고, 태양광의 입사방향에 대응하여 상기 캡을 통해 투과되는 태양광을 다시 투과시켜 광량을 줄여서 상기 우방향 감지 센서부로 전달하는 격벽부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 광센서.
제 1 항에 있어서,

상기 격벽부가,

상기 캡과 일체로 형성되는 것;을 특징으로 하는 차량용 광센서.
제 1 항에 있어서,

상기 좌방향 감지 센서부 및 우방향 감지 센서부가,

소정 간격으로 이격되어 설치되는 것;을 특징으로 하는 차량용 광센서.
제 1 항에 있어서,

상기 좌방향 감지 센서부 및 우방향 감지 센서부가,

라운드형인 것;을 특징으로 하는 차량용 광센서.
제 1 항에 있어서,

상기 캡의 집광영역의 가장자리 위치에 조도 감지 센서부가 더 설치되는 것;을 특징으로 하는 차량용 광센서.
제 1 항에 있어서,

상기 좌방향 감지 센서부의 수광면의 중앙지점으로부터 상방향 수직선상의 소정 위치에 해당되는 넓이로 형성되며, 자신을 통해 상기 수광면으로 직하방향으로 투과되는 태양광의 광량을 줄여서 상기 좌방향 감지 센서부로 전달하는 제 1 광량 감소부; 및

상기 우방향 감지 센서부의 수광면의 중앙지점에 대응하여 수직선상의 소정 위치에 해당되는 넓이로 형성되며, 자신을 통해 상기 수광면으로 직하방향으로 투과되는 태양광의 광량을 줄여서 상기 우방향 감지 센서부로 전달하는 제 2 광량 감 소부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 광센서.
제 6 항에 있어서,

상기 제 1,2 광량 감소부가,

상기 캡의 내벽에 형성되는 것;을 특징으로 하는 차량용 광센서.
차량용 광센서에 있어서,

광 투과성의 재질로써 태양광을 투과시키며, 그 중앙이 렌즈부로 형성되어 투과되는 태양광을 집광하는 캡;

상기 캡의 집광영역에 설치되어 상기 캡을 통해 투과되는 태양광의 광량에 대응하는 감지신호를 생성하는 광 감지 센서부; 및

상기 광 감지 센서부의 수광면의 중앙지점에 대응하여 수직선상의 소정 위치에 해당되는 넓이로 형성되며, 자신을 통해 상기 수광면으로 직하방향으로 투과되는 태양광의 광량을 줄여서 상기 광 감지 센서부로 전달하는 광량 감소부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 광센서.
제 6 항에 있어서,

상기 렌즈부가,

상기 캡과 일체로 형성되는 것;을 특징으로 하는 차량용 광센서.
제 6 항에 있어서,

상기 광 감지 센서부가,

라운드형인 것;을 특징으로 하는 차량용 광센서.
제 6 항에 있어서,

상기 캡의 집광영역의 가장자리 위치에 조도 감지 센서부가 더 설치되는 것;을 특징으로 하는 차량용 광센서.
제 8 항에 있어서,

상기 광량 감소부가,

상기 캡의 내벽에 형성되는 것;을 특징으로 하는 차량용 광센서.