KR101413323B1 - 차량용 헤드램프 오토 레벨링 시스템 - Google Patents

차량용 헤드램프 오토 레벨링 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 헤드램프 오토 레벨링 시스템에 관한 것으로, 전원 제어기의 전원 저항으로 인해서, 전원 스위치가 온 되었을 경우, 와이어 링의 단선되었을 경우 및 전원 스위치가 오프 되었을 경우의 감지 전압이 서로 상이하여, 각 경우를 판단할 수 있으며, 각 경우에 따라 헤드램프의 동작을 제어할 수 있다.
헤드램프, 와이어 링, 단선, 전압, 저항

Description

차량용 헤드램프 오토 레벨링 시스템{AUTO HEAD-LAMP LEVELING SYSTEM FOR CAR}
본 발명은 차량용 헤드램프 오토 레벨링 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 감지 전압을 통해 와이어 링 단선 여부를 판단할 수 있는 차량용 헤드램프 오토 레벨링 시스템에 관한 것이다.
일반적인 차량용 헤드램프 오토 레벨링 시스템은 차량의 부하 적재량에 따라 변화되는 헤드램프(HL)의 조사 각을 일정하게 유지시키는 기능을 한다.
이와 같은 헤드램프 오토 레벨링 시스템은 시스템 제어기를 통해 헤드램프가 온 되었을 때에만 헤드램프의 조사 각을 제어하고 헤드램프가 오프 되었을 경우에는 헤드램프의 조사 각 제어를 종료한다.
이와 같은 시스템 제어기는 이그니션 전원선과 접지 사이에 직렬로 연결된 두 개의 저항과, 상기 두 개의 저항의 연결부와 헤드램프 사이에 연결된 제3의 저항을 포함한다. 이러한 시스템 제어기는 두 개의 저항의 연결부에 인가되는 전압에 의해서 헤드램프의 온 오프 여부를 제어하는 신호가 인가되었는지 여부를 판단할 수 있다.
그러나 시스템 제어기의 제3의 저항으로 인가되는 전압이 단선으로 차단된 경우에도 헤드램프 오토 레벨링 시스템은 헤드램프를 오프 시키기 위한 신호가 인가된 것으로 판단하게 되어, 헤드램프의 조사 각 제어를 종료시킨다.
또한, 두 개의 저항의 연결부에 인가되는 전압에 의해서 고장 여부를 판단할 경우에는 헤드램프를 오프 시키기 위한 신호가 인가되었을 경우와 단선된 경우에 동일하게 제3의 저항으로 전압이 인가되지 않으므로, 헤드램프를 오프 시키기 위한 신호가 인가되었을 경우에도 단선으로 오 판단할 수 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 와이어 링 단선되었을 경우와 전원 스위치가 오프 되었을 때 감지 전압이 상이하여, 감지 전압을 통해 와이어 링 단선 여부를 판단할 수 있는 차량용 헤드램프 오토 레벨링 시스템을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 차량용 헤드램프 오토 레벨링 시스템은 배터리와 헤드램프에 전기적으로 연결되어, 상기 헤드램프로 상기 배터리의 전원을 공급하는 전원 스위치와, 상기 헤드램프와 상기 전원 스위치에 전기적으로 연결된 전원 저항을 포함하고, 와이어 링을 통해 상기 헤드램프의 온오프 동작 을 제어하는 배터리 전압을 상기 헤드램프로 인가하는 전원 제어기 및 상기 와이어 링에 전기적으로 연결되어, 상기 헤드램프의 동작 상태를 판단하는 시스템 제어기를 포함할 수 있다.
상기 전원 제어기와 전기적으로 연결된 헤드램프 스위치를 더 포함하며, 상기 전원 제어기는 상기 헤드램프 스위치가 온 되면, 상기 전원 스위치를 온 시켜서 상기 배터리 전압을 상기 헤드램프로 인가하고, 상기 헤드램프 스위치가 오프 되면, 상기 전원 스위치를 오프 시켜서 상기 헤드램프로 상기 배터리 전압이 인가되는 것을 차단할 수 있다.
상기 시스템 제어기는 상기 헤드램프 라인에 제1전극이 전기적으로 연결된 제1저항과, 상기 제1저항의 제2전극과 이그니션 전원 선에 전기적으로 연결된 제2저항과, 상기 제1저항의 제2전극과 접지 사이에 전기적으로 연결된 제3저항 및 상기 제1저항의 제2전극의 전압인 감지 전압에 따라 상기 와이어 링의 단선 여부를 판단하는 시스템 마이크로프로세서를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 차량용 헤드램프 오토 레벨링 시스템은 와이어 링 단선되었을 경우와 전원 스위치가 오프 되었을 때 감지 전압이 상이하여, 감지 전압을 통해 와이어 링 단선 여부를 판단할 수 있게 된다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
여기서, 명세서 전체를 통하여 유사한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 전기적으로 연결(electrically coupled)되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 스위칭 소자나 릴레이 등이 온 되었을 때에 이 소자를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드램프 오토 레벨링 시스템을 도시한 회로도가 도시되어 있다.
도 1에서 도시된 바와 같이 차량용 헤드램프 오토 레벨링 시스템은 배터리(BAT)와 전기적으로 연결되고, 헤드램프(HL)와 와이어 링(IPM_L)을 통해 전기적으로 연결된 전원 제어기(IPM) 및 와이어 링(IPM_L)에 전기적으로 연결되어, 헤드램프(HL)의 동작 상태를 판단하는 시스템 제어기(AHLS)를 포함한다.
우선 전원 제어기(IPM)는 배터리(BAT)와 헤드램프(HL)에 전기적으로 연결된다. 그리고 전원 제어기(IPM)는 헤드램프(HL)로 배터리(BAT)의 전압을 공급하는 전원 스위치(IPS)와, 헤드램프(HL)와 전원 스위치(IPS)에 전기적으로 연결된 전원 저항(RP) 및 상기 전원 스위치(IPS)의 동작을 제어하는 전원 마이크로프로세서(IPM MP)를 포함한다.
또한 전원 제어기(IPM)의 입력단(IPM_I)인 전원 마이크로프로세서(IPM MP)는 헤드램프 스위치(Sw)와 전기적으로 연결된다. 그리고 헤드램프 스위치(Sw)가 온 되면, 상기 전원 제어기(IPM)의 전원 마이크로프로세서(IPM MP)는 전원 스위치(IPS)를 온 시킨다.
이와 같이 전원 제어기(IPM)의 전원 스위치(IPS)가 온 되면, 배터리(BAT)에서 인가되는 전압을 와이어 링(IPM_L)을 통해 헤드램프(HL)로 인가하여, 헤드램프(HL)를 온 시킨다. 그리고 전원 제어기(IPM)의 전원 스위치(IPS)가 오프 되면, 배터리(BAT)에서 인가되는 전압이 차단되어, 헤드램프(HL)가 오프 된다.
즉, 전원 제어기(IPM)는 헤드램프 스위치(Sw)의 온오프 동작여부에 따라 배터리(BAT)의 전압을 헤드램프(HL)로 인가하거나 차단한다.
그리고 시스템 제어기(AHLS)는 입력단이 와이어 링(IPM_L)과 전기적으로 연결된다. 그리고 시스템 제어기(AHLS)는 와이어 링(IPM_L)에 제1전극이 전기적으로 연결된 제1저항(R1)과, 제1저항(R1)의 제2전극(N)과 이그니션 전원선(IGNP) 사이에 전기적으로 연결된 제2저항(R2), 제1저항(R1)의 제2전극(N)과 접지 사이에 전기적으로 연결된 제3저항(R3) 및 제1저항(R1)의 제2전극(N)의 전압인 감지 전압(Vs)에 따라 와이어 링(IPM_L)의 단선 여부를 판단하는 시스템 마이크로프로세서(AHLS MP)를 포함한다. 여기서 이그니션 전원선(IGNP)은 차량의 시동 스위치가 온 되는 키온 상태에 배터리 전원이 인가되는 선으로, 이그니션 전원선(IGNP)의 전압(VI)과 배터리(BAT)의 전압은 동일하다.
그리고 시스템 마이크로프로세서(AHLS MP)는 헤드램프(HL)와 전기적으로 연결되어, 차량의 부하 적재량에 따라 헤드램프(HL)의 조사 각을 제어하여, 헤드램 프(HL)의 조사 각이 일정하도록 유지시킨다.
이러한 시스템 제어기(AHLS)는 전원 제어기(IPM)의 전원 스위치(IPS)의 동작 및 와이어 링(IPM_L)의 단선 여부에 따라, 시스템 마이크로프로세서(AHLS MP)에서 감지되는 감지 전압(Vs)이 상이하므로 이를 통해 헤드램프(HL)의 동작 및 와이어 링(IPM_L)의 단선 여부를 판단할 수 있다.
이와 같은 전원 스위치(IPS)가 온 되어 헤드램프(HL)가 온 될 때에는, 와이어 링(IPM_L)으로 배터리(BAT) 전압이 인가되므로, 도 2와 같이, 제1저항(R1), 제2저항(R2) 및 제3저항(R3)이 전기적으로 연결된다. 그러므로 이때, 시스템 제어기(AHLS)의 시스템 마이크로프로세서(AHLS MP)에서 감지되는 감지 전압(Vs)은 수학식 1과 같다.
Figure 112009079257609-pat00001
즉, 배터리(BAT) 전압(VB)과 이그니션 전원선(IGNP)의 전압(VI)이 동일하면, 제1저항(R1)과 제2저항(R2)은 병렬로 연결되고, 여기에 제3저항(R3)이 직렬로 연결된 것이므로, 전체 저항({R1//R2}+R3)에 따른 제1저항(R1)의 제2전극(N)에 인가되는 감지 전압(Vs)은 수학식 1과 같다.
그리고 시스템 제어기(AHLS)의 시스템 마이크로프로세서(AHLS MP)는 헤드램프(HL)가 온 되었을 경우에는 차량의 부하를 감지하고, 이를 통해 헤드램프(HL)의 조사 각이 일정하도록 유지시킨다.
그리고 전원 스위치(IPS)가 오프 되어 헤드램프(HL)가 오프 되었을 때에는, 와이어 링(IPM_L)이 전원 저항(RP)을 통해 접지와 전기적으로 연결되므로, 도 3과 같이, 제1저항(R1), 제2저항(R2), 제3저항(R3) 및 전원 저항(RP)이 전기적으로 연결된다. 그러므로 이때, 시스템 제어기(AHLS)의 시스템 마이크로프로세서(AHLS MP)에서 감지되는 감지 전압(Vs)은 수학식 2와 같이 된다.
Figure 112009079257609-pat00002
즉, 직렬로 연결된 제1저항(R1)과 전원 저항(RP)에 제3저항(R3)이 병렬로 연결되고, 여기에 직렬로 제2저항(R2)이 연결된 것이므로 전체 저항({(R1+R4)//R3}+R2)에 따른 제1저항(R1)의 제2전극(N)에 인가되는 감지 전압(Vs)은 수학식 2와 같다.
그리고 시스템 제어기(AHLS)의 시스템 마이크로프로세서(AHLS MP)는 헤드램프(HL)가 오프 되었을 경우에는 헤드램프(HL)의 조사 각 제어를 종료한다.
그리고 와이어 링(IPM_L)이 단선(open)되어 제1저항(R1)의 제1전극에 전압이 인가되지 않으므로, 도 4와 같이 제2저항(R2)과 제3저항(R3)만 전기적으로 연결된다. 그러므로 이때, 시스템 제어기(AHLS)의 시스템 마이크로프로세서(AHLS MP)에서 감지되는 감지 전압(Vs)은 수학식 3과 같이 된다.
Figure 112009079257609-pat00003
즉, 제2저항(R2)과 제3저항(R3)이 직렬로 연결된 것이므로 전체 저항(R2+R3)에 따른 제1저항(R1)의 제2전극(N)에 인가되는 감지 전압(Vs)은 수학식 3과 같다.
그리고 시스템 제어기(AHLS)의 시스템 마이크로프로세서(AHLS MP)는 단선에 의해서 헤드램프(HL)가 오프 되었을 경우에는 헤드램프(HL)의 조사 각 제어를 진행하거나 종료하는 것을 별도로 제어할 수 있다.
예를 들어, 전원 제어기(IPM)와 와이어 링(IPM_L)의 연결 노드에 헤드램프(HL)를 전기적으로 연결한 차량의 경우에는 와이어 링(IPM_L)이 단선되어도 헤드램프(HL)가 온 상태로 유지되므로 이때에는 헤드램프(HL)의 조사 각 제어를 진행한다.
또한, 시스템 제어기(AHLS)와 와이어 링(IPM_L)의 연결노드에 헤드램프(HL)를 전기적으로 연결한 차량의 경우에는 와이어 링(IPM_L)이 단선되면 헤드램프(HL)가 오프상태가 되므로 이때에는 헤드램프(HL)의 조사 각 제어를 종료한다.
이와 같이 와이어 링(IPM_L)이 단선되면, 제1저항(R1)의 제1전극에 전압이 인가되지 않지만, 전원 스위치(IPS)가 오프 되었을 때에는 전원 제어기(IPM)의 전원 저항(RP)을 통해 제1저항(R1)의 제1전극에 접지 전압이 인가되므로 와이어 링(IPM_L)이 단선되었을 경우와 전원 스위치(IPS)가 오프 되어 경우에 감지 전 압(Vs)이 서로 상이하다.
그리고 시스템 제어기(AHLS)의 시스템 마이크로프로세서(AHLS MP)에서 감지된 감지 전압(Vs)은 헤드램프 스위치(Sw)가 온 되었을 때와 오프 되었을 때 서로 상이한 전압을 감지한다.
또한, 시스템 제어기(AHLS)의 시스템 마이크로프로세서(AHLS MP)에서 감지된 감지 전압(Vs)은 전원 제어기(IPM)의 전원 저항(RP)으로 인해서, 와이어 링(IPM_L)의 단선되었을 경우와 전원 스위치(IPS)가 오프 되었을 때 서로 상이하다. 그러므로 시스템 제어기(AHLS)는 시스템 마이크로프로세서(AHLS MP)에서 감지된 감지 전압(Vs)을 통해 와이어 링(IPM_L)의 단선 여부를 판단할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 차량용 헤드램프 오토 레벨링 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드램프 오토 레벨링 시스템을 도시한 회로도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
Sw; 헤드램프 스위치 IPM; 전원 제어기
IPS; 전원 스위치 IPM MP; 전원 마이크로프로세서
RP; 전원 저항 AHLS; 시스템 제어기
R1; 제1저항 R2; 제2저항
R3; 제3저항 AHLS MP; 시스템 마이크로프로세서

Claims (3)

  1. 배터리와 헤드램프에 전기적으로 연결되어, 상기 헤드램프로 상기 배터리의 전원을 공급하는 전원 스위치와, 상기 헤드램프와 상기 전원 스위치에 전기적으로 연결된 전원 저항을 포함하고, 와이어 링을 통해 상기 헤드램프의 온오프 동작을 제어하는 배터리 전압을 상기 헤드램프로 인가하는 전원 제어기; 및 상기 와이어 링에 전기적으로 연결되어, 상기 헤드램프의 동작 상태를 판단하는 시스템 제어기를 포함하며,
    상기 시스템 제어기는 상기 헤드램프 라인에 제1전극이 전기적으로 연결된 제1저항; 상기 제1저항의 제2전극과 이그니션 전원 선에 전기적으로 연결된 제2저항; 상기 제1저항의 제2전극과 접지 사이에 전기적으로 연결된 제3저항; 및 상기 제1저항의 제2전극의 전압인 감지 전압에 따라 상기 와이어 링의 단선 여부를 판단하는 시스템 마이크로프로세서를 포함하여 이루어지며,
    상기 전원 저항은 상기 제1저항, 제2저항 및 제3저항 중 적어도 어느 하나와 전기적으로 연결되어 서로 다른 감지 전압을 생성함으로써 상기 헤드램프의 오프 동작시에도 상기 와이어 링의 단선 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 오토 레벨링 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원 제어기와 전기적으로 연결된 헤드램프 스위치를 더 포함하며,
    상기 전원 제어기는 상기 헤드램프 스위치가 온 되면, 상기 전원 스위치를 온 시켜서 상기 배터리 전압을 상기 헤드램프로 인가하고, 상기 헤드램프 스위치가 오프 되면, 상기 전원 스위치를 오프 시켜서 상기 헤드램프로 상기 배터리 전압이 인가되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 오토 레벨링 시스템.
  3. 삭제
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