KR100789237B1 - Ｅｃｄ 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인가되는 구동 전압에 의해 착색 혹은 소색되는 ECD를 제어하는 ECD 제어장치로서, 주변 환경의 조도에 상응하는 주변 광검출 전압을 발생시키는 제 1 센서; 백라이트의 조도에 상응하는 백라이트 광검출 전압을 발생시키는 제 2 센서; 상기 ECD의 글라스를 통과한 빛의 조도에 상응하는 디텍티브 광검출 전압을 발생시키는 디텍티브 센서; 상기 주변 광검출 전압과 상기 백라이트 광검출 전압의 조도 차이값을 검출하는 검출기; 상기 디텍티브 광검출 전압과 기준 조도값을 비교하는 비교기; 상기 조도 차이값이 기준 차이값 이상일 경우, 상기 ECD 소재에 정의 전압을 인가하고, 상기 비교기의 비교 결과에 따라 상기 디텍티브 광검출 전압이 상기 기준 조도값 이하의 논리신호가 입력되는 경우, 부의 전압을 상기 ECD 소재에 인가하며, 상기 조도 차이값이 기준 차이값 이하일 경우, 상기 ECD 소재에 부의 전압을 인가하는 선택기; 및 상기 선택기에서 출력되는 부의 전압에 동기하여 동작하며, 상기 ECD에 인가되는 부의 전압이 소정 시간 동안 유지시키는 펄스 신호를 발생하는 타이머;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하기 때문에 ECD 소재의 실제 착색 정도를 검출하는 디텍티브 센서 및 타이머를 이용하여 ECD 소재의 실제 착색 정도에 따라 실시간 제어를 가능하게 하고, ECD 소재에 인가되던 과전압을 방지하여 소재의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Description

ＥＣＤ 제어장치{Electro Chromic Device controller}
도 1은 종래의 ECD 제어장치를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1의 부분 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 ECD 제어장치를 나타내는 정면도이다.
도 4는 도 2의 부분 측단면도이다.
도 5는 도 3의 다른 실시예이다.
도 6은 도 3의 또 다른 실시예이다.
도 7은 도 3의 또 다른 실시예이다.
(도면의 주요한 부호에 대한 설명)
1, 11: 제 1 센서 2, 12: 제 2 센서
13: 디텍티브 센서 4, 14: 검출기
5, 15: 선택기 6, 16: 타이머
7, 17: ECD 소재 18: 비교기
100: 백미러 110: 미러부
120: 하우징부
본 발명은 ECD 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 일정 시간 후에 전원을 차단하는 타이머와 일정 조도 이하에서 전원을 차단하는 디텍티브센서를 동시에 사용하여 전력 소모를 줄이고 ECD 소재의 내구성을 향상시켜 제품의 수명을 증대시킬 수 있게 하는 ECD 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 룸미러는 차실 내부 전방에 설치되어 운전자가 고개를 돌리지 않고서도 후방의 상황을 관찰할 수 있도록 하는 것이다.
그렇지만 야간에 후방 차량의 밝은 전조등 빛, 즉 높은 조도의 백라이트(Back Light)가 룸미러를 통해 반사될 경우, 운전자는 눈부심을 느끼게 되어 시각적으로 피로가 가증되고 안전운행에 지장을 주게 된다.
따라서, 차량용 룸미러(Room mirror)나 사이드 미러(Side mirror)에 변색성을 부여하여 백라이트의 광에 의한 눈부심을 방지하기 위한 기술이 여러 가지로 연구되어 왔다.
종래의 차량용 눈부심 방지 미러로서 ECD(Electro Chromic Device)가 많이 사용되고 있으며, 이와 관련된 자료는 미국 특허 US4,917,477 등 다수가 있다.
ECD는 전압이 인가되면 산화환원반응에 의해 색깔이 나타나는 물질을 구비한 표시소자로서 스마트 윈도우(Smart window), 온도센서, 차량용 미러, 광학 셔터(Optical shutter) 등에 응용되어 빛의 양을 조절하는 데 사용되고 있다.
이러한 종래의 ECD 제어장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 인가되는 구동 전압에 의해 착색 혹은 소색되는 ECD(Electro Chromic Device)를 제어하는 장치로서, 제 1 센서(1)와, 제 2 센서(2)와, 검출기(4)와, 선택기(5) 및 타이머(6)를 구비하여 이루어지는 구성이다.
여기서, 상기 제 1 센서(1)는, 주변 환경의 조도에 상응하는 주변 광검출 전압을 발생시키는 것으로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 차량의 백미러(100)의 미러부(110) 전방에 설치되어 주변광을 검출하는 프론트 센서이다.
또한, 상기 제 2 센서(2)는, 백라이트(Back Light)의 조도에 상응하는 백라이트 광검출 전압을 발생시키는 것으로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 차량의 백미러(100)의 미러부(110)에 내장되어 백라이트 조도를 검출하는 리어 센서이다.
또한, 상기 검출기(4)는, 상기 주변 광검출 전압과 상기 백라이트 광검출 전압의 조도 차이값을 검출하는 것이다.
또한, 상기 선택기(5)는, 상기 조도 차이값이 기준 차이값 이상일 경우, 상기 ECD 소재(7)에 정의 전압을 인가하고, 상기 조도 차이값이 기준 차이값 이하일 경우, 상기 ECD 소재(7)에 부의 전압을 인가하는 것이다.
또한, 상기 타이머(6)는, 상기 선택기에서 출력되는 정의 전압 및/또는 부의 전압에 동기하여 동작하며, 상기 ECD 소재(7)에 인가되는 정의 전압 및/또는 부의 전압이 소정 시간 동안 유지시키는 펄스 신호를 각각 발생하는 것이다.
따라서, 종래의 ECD 제어장치는, ECD 소재(7)의 착색 및/또는 소색시 오로지 상기 타이머(6)만을 이용하여 정의 전압 및/또는 부의 전압을 제어하는 것으로서, 이러한 종래의 ECD 제어장치는, 실제로 착색되는 ECD 소재(7)의 실제 밝기에 따라 전압이 제어되는 것이 아니라 오로지 시간의 개념에서만 제어가 이루어지기 때문에 실제 ECD 소재(7)의 특성에 따라 ECD 소재(7)의 실제 착색 정도에 맞게 제어할 수 없었던 문제점이 있었다.
또한, 타이머만으로 ECD 소재(7)의 착색을 제어하기 때문에 실제 ECD 소재(7)의 착색이 완료된 후에도 타이머(6)에서 설정된 시간 동안 불필요한 전의 전압이 인가되기 때문에 에너지 소모는 물론, ECD 소재(7)에 과전압이 인가되어 ECD 소재의 내구성을 저하시키는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, ECD 소재의 실제 착색 정도를 검출하는 디텍티브 센서 및 타이머를 이용하여 ECD 소재의 실제 착색 정도에 따라 실시간 제어를 가능하게 하고, ECD 소재에 인가되던 과전압을 방지하여 소재의 내구성을 향상시킬 수 있게 하는 ECD 제어장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 ECD 제어장치는, 인가되는 구동 전압에 의해 착색 혹은 소색되는 ECD(Electro Chromic Device)를 제어하는 장치에 있어서, 주변 환경의 조도에 상응하는 주변 광검출 전압을 발생시키는 제 1 센서; 백라이트(Back Light)의 조도에 상응하는 백라이트 광검출 전압을 발생시키는 제 2 센서; 상기 ECD의 글라스를 통과한 빛의 조도에 상응하는 디텍티브 광검출 전압을 발생시키는 디텍티브 센서; 상기 주변 광검출 전압과 상기 백라이트 광검출 전압의 조도 차이값을 검출하는 검출기; 상기 디텍티브 광검출 전압과 기준 조도값을 비교하는 비교기; 상기 조도 차이값이 기준 차이값 이상일 경우, 상기 ECD 소재에 정의 전압을 인가하고, 상기 비교기의 비교 결과에 따라 상기 디텍티브 광검출 전압이 상기 기준 조도값 이하의 논리신호가 입력되는 경우, 부의 전압을 상기 ECD 소재에 인가하며, 상기 조도 차이값이 기준 차이값 이하일 경우, 상기 ECD 소재에 부의 전압을 인가하는 선택기; 및 상기 선택기에서 출력되는 부의 전압에 동기하여 동작하며, 상기 ECD에 인가되는 부의 전압이 소정 시간 동안 유지시키는 펄스 신호를 발생하는 타이머;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 센서는 차량의 백미러 전방을 향하여 형성된 홀에 설치되는 프론트 센서이고, 상기 제 2 센서는 차량의 백미러 후방을 향하여 형성된 홀에 설치되는 리어 센서이며, 상기 디텍티브 센서는, 상기 리어 센서와 동일한 홀에 인접하여 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 센서는 차량의 백미러 전방에 형성된 홀에 설치되는 프론트 센서이고, 상기 제 2 센서는 차량의 백미러 후방에 형성된 홀에 설치되는 리어 센서이며, 상기 디텍티브 센서는, 상기 리어 센서와 별도의 홀에 설치되는 것도 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 리어 센서와 디텍티브 센서는 차량의 백미러의 미러부에 위치하거나, 상기 리어 센서와 디텍티브 센서는 차량의 백미러 하우징부에 위치하는 것이 가능하다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 ECD 제어장치를 도면을 참조하 여 상세히 설명한다.
먼저, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 ECD 제어장치는, 인가되는 구동 전압에 의해 착색 혹은 소색되는 ECD(Electro Chromic Device)를 제어하는 장치로서, 제 1 센서(11)와, 제 2 센서(12)와, 디텍티브 센서(13)와, 검출기(14)와, 비교기(18)와, 선택기(15) 및 타이머(16)를 포함하여 이루어지는 구성이다.
여기서, 상기 제 1 센서(11)는, 주변 환경의 조도에 상응하는 주변 광검출 전압을 발생시키는 것으로서, 차량의 백미러(100) 전방을 향하여 형성된 홀에 설치되는 프론트 센서이다.
또한, 상기 제 2 센서(12)는, 백라이트(Back Light)의 조도에 상응하는 백라이트 광검출 전압을 발생시키는 것으로서, 차량의 백미러(100) 후방을 향하여 형성된 홀에 설치되는 리어 센서이다.
특히, 본 발명의 상기 디텍티브 센서(13)는, 상기 ECD 소재(17)를 통과한 빛의 조도에 상응하는 디텍티브 광검출 전압을 발생시키는 것으로서, 상기 ECD 소재(17)의 밝기를 실시간으로 검출하는 광센서이다.
여기서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 디텍티브 센서(13)는, 상기 제 2 센서(12), 즉 리어 센서와 동일한 홀에 인접되어 설치되거나, 도 5, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 디텍티브 센서(13)는, 상기 제 2 센서(12), 즉 리어 센서와 별도의 홀에 설치되는 것도 가능하다.
한편, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 검출기(14)는, 상기 주변 광 검출 전압과 상기 백라이트 광검출 전압의 조도 차이값을 검출하는 것이고, 상기 비교기(18)는, 상기 디텍티브 광검출 전압과 기준 조도값을 비교하는 것이다.
또한, 본 발명의 상기 선택기(15)는, 상기 조도 차이값이 기준 차이값 이상일 경우, 상기 ECD 소재(17)에 정의 전압을 인가하고, 상기 비교기(18)의 비교 결과에 따라 상기 디텍티브 광검출 전압이 상기 기준 조도값 이하의 논리신호가 입력되는 경우, 부의 전압을 상기 ECD 소재(17)에 인가하며, 상기 조도 차이값이 기준 차이값 이하일 경우, 상기 ECD 소재(17)에 부의 전압을 인가하는 것이다.
또한, 상기 타이머(16)는, 상기 선택기(15)에서 출력되는 부의 전압에 동기하여 동작하며, 상기 ECD 소재(17)에 인가되는 부의 전압이 소정 시간 동안 유지시키는 펄스 신호를 발생하는 것이다.
여기서, 상기 타이머(16)는 상기 선택기(15)에서 출력되는 정의 전압에 대하여는 펄스 신호를 발생할 필요가 없다.
따라서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 ECD 제어장치의 작동 관계를 살펴보면, 주변 환경의 조도에 비해 백라이트의 조도가 상대적으로 높을 경우에는, 상기 검출기(14)가 상기 주변 광검출 전압과 상기 백라이트 광검출 전압의 조도 차이값을 검출하여, 기준 차이값 이상일 경우, 상기 선택기(15)가 상기 ECD 소재(17)에 정의 전압을 인가하여 상기 ECD 소재(17)를 착색시킨다.
이때, 상기 선택기(15)는, 상기 디텍티브 센서(13)의 광검출 전압이 상기 기준 조도값 이하의 논리신호가 입력되기 전까지 정의 전압을 인가하는 것으로서, 상기 비교기(18)의 비교 결과에 따라 상기 디텍티브 광검출 전압이 상기 기준 조도값 이하의 논리신호가 입력되는 경우, 더 이상의 착색이 불필요하다고 판단하여 부의 전압을 상기 ECD 소재(17)에 인가한다.
그러므로, 본 발명의 ECD 제어장치에 의하면, 디텍티브 센서(13)에 의해 상기 ECD 소재(17)의 실제 착색 정도에 따라 부의 전압을 인가하는 것으로서, 착색시 실시간 제어가 가능하고 정의 전압의 과도한 인가를 방지하여 ECD 소재(17)의 내구성을 향상시킬 수 있는 것이다.
한편, 상기 조도 차이값이 기준 차이값 이하일 경우, 상기 선택기(15)는 상기 ECD 소재(17)에 소색을 위한 부의 전압을 인가하고, 상기 타이머(16)에 의해 소정 시간 동안만 부의 전압이 인가될 수 있는 것이다.
즉, 본원 발명의 ECD 제어장치는, 착색시 디텍티브 센서(13)를 이용하여 정의 전압을 제어하고, 소색시 타이머(16)를 이용하여 부의 전압을 제어할 수 있는 조도 및 시간의 동시 개념, 즉 하이브리드의 개념인 것이다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
즉, 상기 제 2 센서(12)와 디텍티브 센서(13)의 위치는 매우 다양하게 적용될 수 있는 것으로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 센서(12)(리어 센서)와 디텍티브 센서(13)는 차량의 백미러(100)의 미러부(110)에 함께 위치하거나, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 디텍티브 센서(13)만 차량의 백미러(100) 하우징부(120)에 위치하거나, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 센서(12)(리어 센서)와 디텍티브 센서(13) 모두 차량의 백미러(100) 하우징부(120)에 위치하는 것이 가능 하다.
따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
이상에서와 같이 본 발명의 ECD 제어장치에 의하면, ECD 소재의 실제 착색 정도를 검출하는 디텍티브 센서 및 타이머를 이용하여 ECD 소재의 실제 착색 정도에 따라 실시간 제어를 가능하게 하고, ECD 소재에 인가되던 과전압을 방지하여 소재의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims (6)

  1. 인가되는 구동 전압에 의해 착색 혹은 소색되는 ECD(Electro Chromic Device)를 제어하는 장치에 있어서,
    주변 환경의 조도에 상응하는 주변 광검출 전압을 발생시키는 제 1 센서;
    백라이트(Back Light)의 조도에 상응하는 백라이트 광검출 전압을 발생시키는 제 2 센서;
    상기 ECD의 글라스를 통과한 빛의 조도에 상응하는 디텍티브 광검출 전압을 발생시키는 디텍티브 센서;
    상기 주변 광검출 전압과 상기 백라이트 광검출 전압의 조도 차이값을 검출하는 검출기;
    상기 디텍티브 광검출 전압과 기준 조도값을 비교하는 비교기;
    상기 조도 차이값이 기준 차이값 이상일 경우, 상기 ECD 소재에 정의 전압을 인가하고, 상기 비교기의 비교 결과에 따라 상기 디텍티브 광검출 전압이 상기 기준 조도값 이하의 논리신호가 입력되는 경우, 부의 전압을 상기 ECD 소재에 인가하며, 상기 조도 차이값이 기준 차이값 이하일 경우, 상기 ECD 소재에 부의 전압을 인가하는 선택기; 및
    상기 선택기에서 출력되는 부의 전압에 동기하여 동작하며, 상기 ECD에 인가되는 부의 전압이 소정 시간 동안 유지시키는 펄스 신호를 발생하는 타이머;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 ECD 제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 센서는 차량의 백미러 전방을 향하여 형성된 홀에 설치되는 프론트 센서이고,
    상기 제 2 센서는 차량의 백미러 후방을 향하여 형성된 홀에 설치되는 리어 센서이며,
    상기 디텍티브 센서는, 상기 리어 센서와 동일한 홀에 인접 설치되는 것을 특징으로 하는 ECD 제어장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 센서는 차량의 백미러 전방을 향하여 형성된 홀에 설치되는 프론트 센서이고,
    상기 제 2 센서는 차량의 백미러 후방을 향하여 형성된 홀에 설치되는 리어 센서이며,
    상기 디텍티브 센서는, 상기 리어 센서와 별도의 홀에 설치되는 것을 특징으로 하는 ECD 제어장치.
  4. 제 2항 또는 3항에 있어서,
    상기 리어 센서와 디텍티브 센서는 차량의 백미러의 미러부에 위치하는 것을 특징으로 하는 ECD 제어장치.
  5. 제 2항 또는 3항에 있어서,
    상기 디텍티브 센서는 차량의 백미러 하우징부에 위치하는 것을 특징으로 하는 ECD 제어장치.
  6. 제 2항 또는 3항에 있어서,
    상기 리어 센서와 디텍티브 센서는 차량의 백미러 하우징부에 위치하는 것을 특징으로 하는 ECD 제어장치.
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