KR101047663B1 - 차량의 콤비네이션 스위치 구조 및 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 콤비네이션 스위치가 설치되는 레버를 하나로 단일화하여 한손으로 조작이 가능하도록 하는 차량의 콤비네이션 스위치 구조 및 제어 방법에 관한 것으로서, 스티어링 휠의 일측에 형성된 스위치 레버에 설치되어 있는 콤비네이션 스위치의 삽입 및 회전 정도에 따라 차량 안전 운전에 필요한 기구가 제어되도록 한다.
차량, 스위치 레버, 콤비네이션 스위치

Description

차량의 콤비네이션 스위치 구조 및 제어 방법{A combination switch structure and its control method in vehicle}
도 1a와 도 1b는 일반적인 차량 콤비네이션 스위치의 구성과 작용 상태를 나타내기 위한 평면도 및 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 차량의 콤비네이션 스위치 구조를 나타내는 블록도.
도 3a는 본 발명에서 사용하는 콤비네이션 스위치의 내부 구성을 나타내는 단면도.
도 3b는 본 발명에서 사용하는 동작 제한 로드의 구성을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 의한 차량의 콤비네이션 스위치 제어 방법을 나타내는 순서도.
도 5는 본 발명에 의한 헤드 램프 설정 단계를 나타내는 순서도.
도 6은 본 발명에 의한 와이퍼 동작 단계를 나타내는 순서도.
도 7은 본 발명에 의한 방향 지시등 단계를 나타내는 순서도.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
20 : 터치 센서 30 : 제 1 각도 측정 센서
40 : 위치 센서 50 : 제 2 각도 측정 센서
60 : 제 3 각도 측정 센서 70 : 제어부
75 : 메모리부 80 : 헤드업 디스플레이
100 : 스위치 레버 110 : 콤비네이션 스위치
120 : 복원 스프링 130 : 동작 제한 로드
본 발명은 차량의 콤비네이션 스위치에 관한 것으로서, 특히 차량의 콤비네이션 스위치가 설치되는 레버를 하나로 단일화하여 한손으로 조작이 가능하도록 하는 차량의 콤비네이션 스위치 구조 및 제어 방법에 관한 것이다.
차량의 바디에 장착된 각종 램프와 혼, 그리고 와이퍼 및 와셔 등은 콤비네이션스위치로 조합된 하나의 어셈블리에 의한 접점 작용에 따라 인가되는 전류로 그 각각의 고유기능을 발휘하도록 작동된다.
즉, 콤비네이션 스위치는 도 1a와 도 1b에 도시된 바와 같이 스티어링 샤프트(2)가 관통되도록 스티어링 컬럼(미도시) 상단에 결합되어 있으며, 일측 노브(6)의 좌우회동에 따라 방향지시등이 온/오프되고, 일측 노브(6)의 상하회동에 따라 딤머 및 패싱이 온/오프되고, 일측 노브(6)를 자체위치에서 돌리게 됨에 따라 전조등이 온/오프되는 구조로 되어 있다.
또, 타측 노브(8)의 좌우회동에 따라 와셔가 온/오프되고, 타측 노브(8)의 상하회동에 따라 비상경고등이 온/오프되고, 타측 노브(8)를 자체위치에서 돌리게 됨에 따라 와이퍼가 온/오프되는 구조로 되어 있다.
한편, 혼스위칭부(10)는 스티어링 휠의 중앙 부분으로 배치되어 있어 이 부분을 누를 때 온 작동되도록 되어 있다.
또한, 스티어링 휠과 함께 회동되는 회동부와 스티어링컬럼에 고정된 고정부를 경유하게 되는 통전라인을 형성해야 하는 구조로 되어 있다.
상기와 같은 스위치 구조의 경우, 차량의 선회 방향을 알리기 위한 방향 지시등의 점등 조작시 레버(6)는 셀프 리턴(self return) 방식이기 때문에 차량의 선회가 완전히 종료된 상태에서만 원위치로 복귀된다. 차량의 선회 시도를 멈추는 경우에는 운전자가 직접 레버(6)를 원위치로 복귀시켜야만 하는 불편함이 있었다.
또한, 콤비네이션 스위치는 스티어링 휠의 양측에 각각 설치되어 있어 필요한 조작을 위해서는 양손을 번갈아가며 조작해야 하는 불편함이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 차량의 콤비네이션 스위치가 설치되는 레버를 하나로 단일화하고 콤비네이션 스위치와 스위치 레버의 조작 상태는 헤드업 디스플레이 수단에 의해 운전자에게 알려주도록 하는 차량의 콤비네이션 스위치 구조 및 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 2는 본 발명에 의한 차량의 콤비네이션 스위치 구조의 구성을 나타내는 블록도이고, 차량의 콤비네이션 스위치에 있어서, 차량의 스티어링 휠의 측면에 설치되어 있는 스위치 레버(100)의 단부에 회전 가능하게 설치되되 스위치 레버(100)의 내측으로 삽입 가능하게 설치되는 콤비네이션 스위치(110), 상기 콤비네이션 스 위치(110)에 운전자의 손이 닿았을 때 이를 감지하여 신호를 출력하는 터치 센서(20), 상기 콤비네이션 스위치(110)의 회전 각도를 측정하고 회전 각도에 해당하는 신호를 출력하는 제 1 각도 측정 센서(30), 상기 콤비네이션 스위치(110)의 삽입 위치를 측정하고 해당하는 신호를 출력하는 위치 센서(40), 스위치 레버(100)의 동작 상태를 측정하고 해당하는 신호를 출력하는 제 2 각도 측정 센서(50), 스티어링 휠의 회전 각도를 측정하고 해당하는 신호를 출력하는 제 3 각도 측정 센서(60), 상기 터치 센서(20), 제 1, 제 2 및 제 3 각도 측정 센서(60)에서 출력되는 신호를 입력받아 이에 해당하는 제어 신호를 출력하는 제어부(70), 상기 제어부(70)에서 출력되는 제어 신호에 의한 제어 상태를 저장하는 메모리부(75), 상기 제어부(70)에서 출력되는 제어 신호에 대응하는 제어 상태를 운전자에게 표시하여 알려주는 헤드업 디스플레이(80)로 구성되어 있음을 도시하고 있다.
또한, 스위치 레버(100)의 내측에는 콤비네이션 스위치(110)의 동작 상태를 유지하는 동작 제한 로드(130)를 추가로 설치하여 구성되어 있음을 도시하고 있다.
상기 스위치 레버(100)의 내측에는 콤비네이션 스위치(110)가 삽입되었을 때 원래의 위치로 복귀시키기 위해 탄성력을 인가하는 복원 스프링(120)이 설치되는 것이 바람직하다.
상기 동작 제한 로드(130)는 양측에 凹 형태의 걸림단이 다수개 형성되는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명에 의한 차량의 콤비네이션 스위치의 동작을 나타내는 순서도로서, 콤비네이션 스위치(110)에 운전자의 손이 닿는 것을 감지하고 해당하는 신호를 출력하는 단계(ST10), 운전자의 손이 콤비네이션 스위치(110)에 닿으면 헤드업 디스플레이(80)를 통해 차량 제어 상태 조정 화면을 출력하는 단계(ST20), 콤비네이션 스위치(110)의 회전 각도와 삽입 정도를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 단계(ST30), 상기 단계(ST30)에서 신호가 출력되지 않은 상태에서 스위치 레버(100)의 당김 신호가 출력되면 헤드 램프를 하이 빔으로 설정하는 단계(ST32), 상기 단계(ST32)에서 신호가 출력되지 않으면 헤드업 디스플레이(80)를 오프시키는 단계(ST70)로 구성되어 있음을 도시하고 있다.
상기 단계(ST30)에서 출력되는 신호에 의해 헤드 램프 설정 단계(ST100)가 선택된 것으로 판단되면 스위치 레버(100)의 전후 조작을 감지하는 단계(ST110), 상기 단계(ST110)에 의해 스위치 레버(100)의 밀림이 감지되면(ST120) 헤드 램프를 하이 빔으로 설정하는 단계(ST130), 상기 단계(ST110)에 의해 스위치 레버(100)의 밀림이 감지되지 않으면(ST120) 헤드 램프를 로우 빔으로 설정하는 단계(ST140), 헤드업 디스플레이를 오프시키는 단계(ST150)를 수행하도록 한다.
상기 단계(ST30)에서 출력되는 신호에 의해 와이퍼 설정 단계(ST200)가 선택된 것으로 판단되면 상기 콤비네이션 스위치(110)가 삽입 정도를 측정하는 단계(ST), 콤비네이션 스위치(110)가 최심부에 위치되어 있으면 와셔액을 분사(ST230)하고 와이퍼를 동작시키는 단계(ST235), 콤비네이션 스위치(110)가 중간부에 위치되어 있으면 콤비네이션 스위치(110)의 회전 정도를 감지(ST250)하고 회전 정도에 따른 속도로 와이퍼를 동작시키는 단계(ST260), 헤드업 디스플레이를 오프시키는 단계(ST270)를 수행하도록 한다.
상기 단계(ST30)에서 출력되는 신호에 의해 방향 지시등 설정 단계(ST300)가 선택된 것으로 판단되면 스위치 레버(100)의 상하 조작을 감지하는 단계(ST310), 스위치 레버(100)의 조작 방향에 따라 좌측 또는 우측 방향 지시등을 점등하는 단계(ST320), 제 3 각도 측정 센서(60)에 의해 스티어링 휠의 조작을 감지(ST330)하여 스티어링 휠이 정상 상태로 복귀되었는지 판단단하는 단계(ST330), 상기 단계(ST330)에 의해 스티어링 휠이 정상 상태로 복귀되면 방향 지시등을 소등(ST350)하고 헤드업 디스플레이를 오프시키는 단계(ST360)를 수행하도록 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
차량의 주행 도중 차량의 주행 상태 변화를 외부로 알리거나 차량의 여러 동작 요소를 제어하기 위해서 본 발명을 사용하도록 한다.
차량의 주행 도중 차량의 헤드 램프를 점등하기 위해서는 콤비네이션 스위치(110)를 조작하면 콤비네이션 스위치(110)에 운전자의 손이 닿는 순간 터치 센서(20)는 이를 감지하여 감지 신호를 출력한다(ST10). 터치 센서(20)의 출력 신호에 의해 제어부(70)는 헤드업 디스플레이(80)가 동작(ST20)하도록 제어 신호를 출력하게 된다. 헤드업 디스플레이(80)를 통해 운전자가 조정 가능한 제어 상태가 표시된다.
운전자가 스위치 레버(100)와 스위치 레버(100)에 설치되어 있는 콤비네이션 스위치(110)를 조작하여 차량을 제어하도록 한다(ST30).
우선, 운전자는 스위치 레버(100)에 설치되어 있는 콤비네이션 스위치(110) 를 조작하도록 한다. 콤비네이션 스위치(110)의 각도 변화는 제 1 각도 측정 센서(30)에 의해 측정되고, 측정된 콤비네이션 스위치(110)의 각도를 인식한 제어부(70)는 콤비네이션 스위치(110)의 설정 각도에 해당하는 동작 상태를 헤드업 디스플레이(80)를 통해 운전자에게 알려주도록 한다.
이때, 콤비네이션 스위치(110)의 최종적인 설정 각도가 헤드 램프 제어에 해당하는 것으로 판단되면 제어부(70)는 제어 신호를 출력하여 헤드 램프를 제어하도록 한다(ST100).
헤드업 디스플레이(80)를 통해 헤드 램프의 설정 상태가 표시되어 있는 상태에서 운전자는 스위치 레버(100)를 전후로 조작하여 헤드 램프가 하이 빔 또는 로우 빔으로 설정되도록 한다.
즉, 제 2 각도 측정 센서(50)에 의해 출력되는 신호에 의해 스위치 레버(100)가 당겨져 있는 상태인지 또는 밀려져 있는 상태인지 제어부(70)가 감지하여 당겨져 있는 상태인 것으로 판단(ST120)되면 헤드 램프를 하이 빔 상태(ST130)가 되도록 점등한 후 헤드업 디스플레이(80)를 오프(off)시키도록 한다(ST150).
또한, 스위치 레버(100)가 밀려져 있는 상태인 것으로 판단(ST140)되면 헤드 램프를 로우 상태가 되도록 점등한 후 헤드업 디스플레이(80)를 오프(off)시키도록 한다(ST150).
단, 전방 차량에게 주의를 환기하기 위하여 헤드 램프를 일시적으로 하이 빔 상태로 설정하는 패싱 라이트 기능을 사용하고자 하는 경우에는 콤비네이션 스위치(110)의 조작을 감지하는 상태(ST30)에서 조작이 감지되지 않는 경우 스위치 레버 (100)의 당김 동작이 나타나면(ST32) 제어부(70)는 헤드 램프를 하이 빔 상태(ST34)가 되도록 제어한다.
즉, 제 1 각도 측정 센서(30)의 신호 출력이 없는 상태에서 제 2 각도 측정 센서(50)의 당김 동작 신호가 출력되는 동안 헤드 램프를 하이 빔 상태(ST34)가 되도록 제어한다.
차량의 와이퍼를 동작시키기 위해서는 콤비네이션 스위치(110)를 다음과 같이 조작하도록 한다.
차량의 와이퍼의 동작을 위해 콤비네이션 스위치(110)에 운전자의 손이 닿는 순간, 터치 센서(20)가 이를 감지하여 감지 신호를 출력하고, 이때 운전자가 콤비네이션 스위치(110)를 삽입하면, 위치 센서(40)는 콤비네이션 스위치(110)의 삽입 위치를 감지하여 해당하는 신호를 출력한다(ST210).
위치 센서(40)의 출력 신호를 입력받은 제어부(70)는 콤비네이션 스위치(110)의 삽입 위치에 따라 와이퍼 동작 모드와 와셔 동작 모드로 동작하도록 제어한다. 즉, 콤비네이션 스위치(110)가 최대 삽입되어 있는 상태(ST220)에서는 와셔 동작 모드로 설정되어 윈도우 글라스에 와셔액을 분사(ST230)하고 와이퍼가 동작(ST235)되도록 한다. 콤비네이션 스위치(110)에 인가되는 힘이 제거되면 복원 스프링(120)에 의해 콤비네이션 스위치(110)는 중간부로 이동하게 된다.
콤비네이션 스위치(110)가 중간부에 위치되어 있는 경우에는 와이퍼가 계속적으로 동작되도록 한다. 이때 콤비네이션 스위치(110)의 회전 정도를 감지하는 제 1 각도 측정 센서(30)의 출력 신호를 감지(ST250)하여 신호값에 해당하는 신호로 와이퍼가 동작(ST260)되도록 하고, 헤드업 디스플레이(80)를 오프(off)시키도록 한다(ST270).
이때 도 3b에 도시되어 있는 바와 같은 형태의 동작 제한 로드(130)의 측면 형상에 의해 운전자의 별도 조작이 없는 경우를 제외하고는 콤비네이션 스위치(110)의 설정 상태가 변경되지 않는다.
차량이 선회하거나 주행 차선을 변경시키기 위해서는 선회등을 점등해야 하므로 다음과 같이 콤비네이션 스위치를 조작하도록 한다.
차량의 선회등의 점등을 위해 콤비네이션 스위치(110)를 조작하기 위해 콤비네이션 스위치(110)에 운전자의 손이 닿는 순간, 터치 센서(20)를 이를 감지하여 감지 신호를 출력한다. 터치 센서(20)의 출력 신호에 의해 제어부(70)는 헤드업 디스플레이(80)가 동작하도록 제어 신호를 출력하게 된다.
이 상태에서 운전자는 콤비네이션 스위치(110)의 조작에 의해 방향 지시등 동작이 설정(ST300)된 상태에서 차량의 이동 방향에 맞추어 스위치 레버(100)를 상하 조작하도록 한다. 즉, 차량이 좌회전하거나 또는 좌측 차선으로 이동하는 경우에는 스위치 레버(100)를 하방으로 이동시키고, 차량이 우회전하거나 또는 우측 차선으로 이동하는 경우에는 스위치 레버(100)를 상방으로 이동시키도록 한다. 이때 스위치 레버(100)의 조작은 제 2 각도 측정 센서(50)에 의해 측정되어 해당하는 신호가 출력되고 제어부(70)는 좌측 또는 우측 방향 지시등이 점등되도록 한다.
주행중인 차량의 스티어링 휠의 조작을 계속적으로 감지(ST330)하여 차량의 좌회전 또는 우회전이 종료되어 스티어링 휠이 원래의 위치로 복귀되면 스위치 레 버(100)가 원위치로 복귀(ST340)되면 방향 지시등의 점멸이 정지되도록 한다(ST350).
방향 지시등의 점멸이 정지되면 헤드업 디스플레이가 오프되도록 한다(ST360).
상기와 같은 콤비네이션 스위치(110)의 조작 상태는 메모리부(75)에 저장되도록 하여, 차량의 주행이 시작되었을 때 설정 상태에 따라 동작되도록 하는 것이 바람직하다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.
상기와 같이 구성된 본 발명은, 차량의 콤비네이션 스위치가 설치되는 레버를 하나로 단일화하여 한손으로 콤비네이션 스위치의 조작을 하는 효과를 갖는다.

Claims (8)

  1. 차량의 스티어링 휠의 측면에 설치되어 있는 스위치 레버(100)의 단부에 회전 가능하게 설치되되 스위치 레버(100)의 내측으로 삽입 가능하게 설치되는 차량의 콤비네이션 스위치 구조에 있어서,
    상기 콤비네이션 스위치(110)에 운전자의 손이 닿았을 때 이를 감지하여 신호를 출력하는 터치 센서(20);
    상기 콤비네이션 스위치(110)의 회전 각도를 측정하고 회전 각도에 해당하는 신호를 출력하는 제 1 각도 측정 센서(30);
    상기 콤비네이션 스위치(110)의 삽입 위치를 측정하고 해당하는 신호를 출력하는 위치 센서(40);
    스위치 레버(100)의 동작 상태를 측정하고 해당하는 신호를 출력하는 제 2 각도 측정 센서(50);
    스티어링 휠의 회전 각도를 측정하고 해당하는 신호를 출력하는 제 3 각도 측정 센서(60);
    상기 터치 센서(20), 제 1, 제 2 및 제 3 각도 측정 센서(60)에서 출력되는 신호를 입력받아 이에 해당하는 제어 신호를 출력하는 제어부(70),
    상기 제어부(70)에서 출력되는 제어 신호에 의한 제어 상태를 저장하는 메모리부(75); 및
    상기 제어부(70)에서 출력되는 제어 신호에 대응하는 제어 상태를 운전자에게 표시하여 알려주는 헤드업 디스플레이(80)를 포함하는 차량의 콤비네이션 스위치 구조 .
  2. 제 1 항에 있어서, 스위치 레버(100)의 내측에는 콤비네이션 스위치(110)의 동작 상태를 유지하는 동작 제한 로드(130)를 추가로 설치하여 구성되는 것을 특징 으로 하는 차량의 콤비네이션 스위치 구조 .
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 스위치 레버(100)의 내측에는 콤비네이션 스위치(110)가 삽입되었을 때 원래의 위치로 복귀시키기 위해 탄성력을 인가하는 복원 스프링(120)이 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 콤비네이션 스위치 구조 .
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 동작 제한 로드(130)는 양측이 凹 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 콤비네이션 스위치 구조 .
  5. 콤비네이션 스위치(110)에 운전자의 손이 닿는 것을 감지하고 해당하는 신호를 출력하는 단계(ST10), 운전자의 손이 콤비네이션 스위치(110)에 닿으면 헤드업 디스플레이(80)를 통해 차량 제어 상태 조정 화면을 출력하는 단계(ST20), 콤비네이션 스위치(110)의 회전 각도와 삽입 정도를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 단계(ST30), 상기 단계(ST30)에서 신호가 출력되지 않은 상태에서 스위치 레버(100)의 당김 신호가 출력되면 헤드 램프를 하이 빔으로 설정하는 단계(ST32), 상기 단계(ST32)에서 신호가 출력되지 않으면 헤드업 디스플레이(80)를 오프시키는 단계(ST70)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 콤비네이션 스위치 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 단계(ST30)에서 출력되는 신호에 의해 헤드 램프 설정 단계(ST100)가 선택된 것으로 판단되면 스위치 레버(100)의 전후 조작을 감지하 는 단계(ST110), 상기 단계(ST110)에 의해 스위치 레버(100)의 밀림이 감지되면(ST120) 헤드 램프를 하이 빔으로 설정하는 단계(ST130), 상기 단계(ST110)에 의해 스위치 레버(100)의 밀림이 감지되지 않으면(ST120) 헤드 램프를 로우 빔으로 설정하는 단계(ST140), 헤드업 디스플레이를 오프시키는 단계(ST150)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 콤비네이션 스위치 제어 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 단계(ST30)에서 출력되는 신호에 의해 와이퍼 설정 단계(ST200)가 선택된 것으로 판단되면 상기 콤비네이션 스위치(110)가 삽입 정도를 측정하는 단계(ST), 콤비네이션 스위치(110)가 최심부에 위치되어 있으면 와셔액을 분사(ST230)하고 와이퍼를 동작시키는 단계(ST235), 콤비네이션 스위치(110)가 중간부에 위치되어 있으면 콤비네이션 스위치(110)의 회전 정도를 감지(ST250)하고 회전 정도에 따른 속도로 와이퍼를 동작시키는 단계(ST260), 헤드업 디스플레이를 오프시키는 단계(ST270)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 콤비네이션 스위치 제어 방법.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 단계(ST30)에서 출력되는 신호에 의해 방향 지시등 설정 단계(ST300)가 선택된 것으로 판단되면 스위치 레버(100)의 상하 조작을 감지하는 단계(ST310), 스위치 레버(100)의 조작 방향에 따라 좌측 또는 우측 방향 지시등을 점등하는 단계(ST320), 제 3 각도 측정 센서(60)에 의해 스티어링 휠의 조작을 감지(ST330)하여 스티어링 휠이 정상 상태로 복귀되었는지 판단단하는 단계 (ST330), 상기 단계(ST330)에 의해 스티어링 휠이 정상 상태로 복귀되면 방향 지시등을 소등(ST350)하고 헤드업 디스플레이를 오프시키는 단계(ST360)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 콤비네이션 스위치 제어 방법.
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