KR101454927B1 - 헤드 램프 구동 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 헤드 램프 구동 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로서, 로우빔이 정상 동작하지 않을 때 임시적으로 하이빔을 구동하는 특징을 가진다. 본 발명은, 헤드 램프의 로우빔 출력전류 및 하이빔 출력 전류를 공급하는 로우빔 출력단 및 하이빔 출력단과, 상기 로우빔 출력단의 출력 전류를 피드백받아, 상기 로우빔 출력전류가 오차범위를 벗어나 로우빔이 정상적으로 동작되지 않는 경우 로우빔 실패 신호를 출력하는 로우빔 에러 감지부와, 차체제어모듈(BCM)으로부터의 하이빔 스위치 신호의 오프 상태, 로우빔 스위치 신호의 온 상태, 상기 로우빔 실패 신호를 동시에 감지할 때는, 비상모드로서 상기 하이빔 출력단에 하이빔 출력전류를 공급하여 하이빔을 구동하는 IPS 제어부를 포함한다.

차량, 램프, 상향등, 전조등, 하이빔, 로우빔, 피드백

Description

헤드 램프 구동 장치 및 그 동작 방법{Apparatus for driving head lamp and method for operating the same}

본 발명은 헤드 램프 구동 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.

차량에는 어두운 곳을 주행하거나 야간에 주행하는 경우에 시계확보를 위하여 헤드 램프(H/LP; Head Lamp)가 부착되어 있다. 종래의 헤드 램프는 백색광원을 이용하여 멀리까지 비출 수가 있기 때문에 운전자의 시야각을 넓혀줄 수가 있다.

상기 헤드 램프는 평상 시에 정상적인 램프등 빛을 출력하는 헤드 램프 로우빔(low beam)과 상향등 빛을 출력하는 헤드 램프 하이빔(high beam)으로 구분된다.

그러나 평상 시에 정상적인 로우빔으로 동작이 이루어져야 할 때, 로우빔 소자 손상 등의 이유로 로우빔 동작이 이루어지지 않는다면 사고의 위험이 발생할 여지가 있다. 예컨대, 야간 운행 중에 로우빔 동작하는 소자에 이상이 생겨 전방을 정상적으로 비출 수 없다면 안전 운행에 지장을 초래할 수가 있는 문제가 있다.

본 발명은 헤드 램프의 로우빔을 위한 소자에 손상이 있을 때 임시적으로 헤드 램프의 하이빔을 비추도록 하는 방안이다.

본 발명은, 헤드 램프의 로우빔 출력전류 및 하이빔 출력 전류를 공급하는 로우빔 출력단 및 하이빔 출력단과, 상기 로우빔 출력단의 출력 전류를 피드백받아, 상기 로우빔 출력전류가 오차범위를 벗어나 로우빔이 정상적으로 동작되지 않는 경우 로우빔 실패 신호를 출력하는 로우빔 에러 감지부와, 차체제어모듈(BCM)으로부터의 하이빔 스위치 신호의 오프 상태, 로우빔 스위치 신호의 온 상태, 상기 로우빔 실패 신호를 동시에 감지할 때는, 비상모드로서 상기 하이빔 출력단에 하이빔 출력전류를 공급하여 하이빔을 구동하는 IPS 제어부를 포함한다.

상기 비상모드로서 상기 하이빔 출력단에 하이빔 출력전류를 공급하는 것은, 상기 하이빔 출력단에 하이빔 출력전류를 펄스폭변조(PWM) 제어하여 공급함을 특징으로 한다.

상기 IPS 제어부는, 차체제어모듈(BCM)으로부터의 하이빔 스위치 신호의 온 상태와 상기 로우빔 실패 신호를 동시에 감지할 때는, 비상모드가 아닌 정상모드로서 상기 하이빔 출력단에 풀(full) 출력전류를 공급함을 특징으로 한다.

상기 로우빔 에러 감지부는, 배터리 전압별 허용되는 전류를 나타내는 표준전류량을 테이블화한 표준전류량 테이블과, 제공되는 배터리 전압에 매칭되는 표준전류량을 추출하는 표준 전류량 선택부와, 피드백된 로우빔 출력단의 출력 전류가 상기 추출한 표준전류량과의 오차범위를 벗어난 경우에는 로우빔 실패 신호를 출력하는 로우빔 상태신호 판정부를 포함한다.

또한, 본 발명은, 헤드 램프의 로우빔이 정상 동작되지 않는 경우에는 비상모드로 진입하는 과정과, 상기 비상모드로 진입한 후 헤드 램프의 하이빔을 구동하는 과정을 포함한다.

상기 비상모드로 진입하는 과정은, 헤드 램프의 로우빔 정상 동작 여부를 나타내는 로우빔 상태신호, 헤드 램프의 하이빔 스위칭 신호인 하이빔 스위치 신호, 헤드 램프의 로우빔 스위칭 신호인 로우빔 스위치 신호를 입력받는 과정과, 상기 로우빔 상태신호가 로우빔 실패를 나타내며 상기 하이빔 스위치 신호가 오프를 나타내며 상기 로우빔 스위치신호가 온을 나타낼 때, 비상모드로 진입하는 과정을 포함한다.

로우빔 소자 손상이 있을 때 임시적으로 하이빔을 비춤으로써, 로우빔 소자 손상으로 인한 사고 위험을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 헤드 램프 구동 장치를 도시한 블록도이다.

로우빔 에러 감지부(10)는, 로우빔의 정상 동작 또는 동작 불능 등의 상태를 나타내는 로우빔 상태신호를 IPS 제어부(20)로 출력한다.

상기 로우빔 에러 감지부(10)는, 로우빔 출력단인 IPS0단자(31)의 출력전류 값을 피드백받아, 피드백받은 IPS0단자(31)의 출력 전류가 오차 범위를 벗어나 로우빔 동작이 정상적으로 이루어지지 않는다고 판정할 때는 로우빔 상태신호로서 실패 신호를 IPS 제어부(20)로 출력한다.

상기 로우빔 동작이 정상적으로 이루어지지 않는지 여부의 판정은, 배터리 전압별 허용되는 전류를 나타내는 표준 전류량을 테이블화한 표준전류량 테이블(11)을 이용한다. 즉, 표준전류량 선택부(11)는 배터리 전압 감지부(13)에서 측정된 배터리 전압에 매칭하는 표준 전류량을 표준전류량 테이블(11)로부터 추출한다.

로우빔 상태신호 판정부(14)는 로우빔 출력단인 IPS0단자(31)로부터 피드백 받은 출력전류가 상기 추출한 표준전류량과 허용 오차 범위 이내를 가지는지를 판단하여, 오차범위를 벗어난 경우에는 로우빔 실패 신호를 로우빔 상태신호로서 IPS 제어부(20)로 출력한다.

IPS 제어부(20;Intelligent Power Switch controller)는 차체제어모듈(40;BCM)의 요청에 따라 선택된 소자에 전원을 공급할 때, 일정한 전원이 공급되도록 하는 제어를 수행한다. 예컨대, 차체제어모듈(40;BCM)의 요청에 따라, 정상적인 헤드 램프 빛을 출력하는 로우빔(low beam)으로 동작할 때는 로우빔 출력단인 IPS0단자(31)에 전원 공급하여 정상적인 로우빔이 출력되도록 하며, 헤드 램프의 하이빔(high beam)을 동작시키고자 할 때는 하이빔 출력단인 IPS1단자(32)로 전원 공급하여 하이빔이 출력되도록 한다.

즉, 차체제어모듈(40)로부터 제공되는 로우빔 스위치 신호, 하이빔 스위치 신호에 따라, 각 스위치 신호의 온/오프에 따라 로우빔 출력단인 IPS0단자(31) 및 하이빔 출력단인 IPS1단자(32) 등을 제어한다.

특히, 본 발명에서 IPS 제어부(20)는 로우빔 에러 감지부(10)로부터 로우빔 상태신호로서 실패 신호를 입력받을 때는, 비상모드로 판정하고 하이빔 동작이 일어나도록 하이빔 출력단인 IPS1단자(32)에 하이빔 출력전류를 공급한다.

상기 하이빔 출력단인 IPS1단자(32)에 출력되는 하이빔 출력전류는 PWM(pulse width modulation) 듀티비 제어를 통해 하이빔의 동작이 일어나도록 한다. 이는 출력전류 풀(full)에 의한 하이빔의 강한 빛이 출력되지 않도록 하기 위함으로서 PWM 듀티비 제어에 따라 적절한 램프 빛을 유지하기 위함이다.

한편, 상기 로우빔 실패 신호가 감지된다고 하여 PWM 듀티비 제어를 통해 무조건 하이빔을 구동하는 것이 아니라, 도 3의 타이밍도에 도시한바와 같이 차체제 어모듈(BCM)으로부터의 하이빔 스위치 신호가 오프(off)되고 로우빔 스위치 신호가 온(on)인 경우에 한하여 비상모드로 판정하고 PWM 듀티비 제어를 통한 하이빔을 구동한다.

만약, 로우빔 실패 신호가 감지된다다고 하더라도 차체제어모듈(BCM)으로부터의 하이빔 스위치 신호가 온(on)인 경우에는, 하이빔 출력단에 PWM 듀티비 제어가 아닌 풀(full) 상태의 전류를 출력하여 정상정인 하이빔 출력이 이루어지도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 비상모드의 헤드 램프 구동 과정을 도시한 플로차트이며, 도 3은 각 신호의 타이밍도이다.

상기 도2 및 도 3을 참조하면, 헤드 램프의 로우빔이 정상 동작되지 않는 경우에는 비상모드로 진입하여 하이빔을 PWM 듀티비 제어하여 구동한다.

우선, IPS 제어부는, 하이빔 스위치 신호, 로우빔 스위치 신호, 로우빔 상태신호를 입력(S21)받는다.

상기 하이빔 스위치 신호는 차체제어모듈(BCM)모듈로부터 입력받는 신호로서 헤드 램프의 하이빔 동작 여부에 대한 스위칭 신호이며, 상기 로우빔 스위치 신호는 마찬가지로 차체제어모듈로부터 입력받는 신호로서 헤드 램프의 로우빔 동작 여부에 대한 스위칭 신호이다.

한편, 상기 로우빔 상태신호는 로우빔 출력단인 IPS0단자의 출력 전류의 이상 여부를 감지하는 신호로서 로우빔 상태신호 출력 과정을 보면 다음과 같다.

로우빔 에러 감지부는 로우빔 출력단인 IPS0단자로부터 헤드 램프 로우빔 신호의 출력 전류를 피드백 받는다.

그 후, 로우빔 에러 감지부는, 피드백 받은 IPS0단자의 로우빔 신호의 출력 전류가 기준치의 오차 범위를 벗어나서 헤드 램프 로우빔 동작이 정상적으로 이루어지지 않을 때는 로우빔 상태신호로서 로우빔 실패(fail) 신호를 IPS 제어부로 출력한다. 반면에, 오차 범위 이내의 정상적일 때는 로우빔 상태신호로서, 실패 신호를 출력하지 않고 정상(normal) 동작임을 알리는 신호를 출력한다.

상기와 같이 IPS 제어부는 하이빔 스위치 신호, 로우빔 스위치 신호, 로우빔 상태신호를 각각 입력받아 이들 신호를 근거로 비상모드인가를 판단(S22)한다.

상기 비상모드의 조건은, 도 3에 도시한 바와 같이, 로우빔 상태신호가 로우빔 실패(fail)를 나타내며, 하이빔 스위치 신호가 오프(off)를 나타내며, 로우빔 스위치 신호가 온(on)을 나타내는 상태가 모두 만족되어야 한다.

상기와 같은 로우빔의 비상모드 조건이 모두 충족되는 경우는, 로우빔 스위치 온(on) 요구에도 불구하고 소자 소손 등의 이유로 로우빔 동작이 이루어지지 않는 경우에 해당하므로, 임시로 하이빔 출력을 수행한다. 상기 하이빔 출력은 PWM 듀티비 제어를 출력(S23)함으로써 풀(full) 출력을 하지 않고 낮은 빛의 출력이 이루어지도록 할 수 있다.

반면에, 하이빔 스위치 신호가 온(on) 상태를 유지할 때는 로우빔 상태신호가 로우빔 실패(fail)를 나타낸다 하더라도, 정상모드 동작(S24)로서 도 3과 같이 풀(full) 상태의 하이빔 동작을 수행한다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 특허 범위는 상기 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위뿐 아니라 균등 범위에도 미침은 자명할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 헤드 램프 구동 장치를 도시한 블록도이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 비상모드의 헤드 램프 구동 과정을 도시한 플로차트이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 각 신호의 타이밍도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 로우빔 에러 감지부 20: IPS 제어부

31: IPS0 32: IPS1

40: 차체제어모듈

Claims (8)

1. 헤드 램프의 로우빔 출력전류 및 하이빔 출력 전류를 공급하는 로우빔 출력단 및 하이빔 출력단;

   상기 로우빔 출력단의 출력 전류를 피드백받아, 상기 로우빔 출력전류가 오차범위를 벗어나 로우빔이 정상적으로 동작되지 않는 경우 로우빔 실패 신호를 출력하는 로우빔 에러 감지부;

   차체제어모듈(BCM)으로부터의 하이빔 스위치 신호의 오프 상태, 로우빔 스위치 신호의 온 상태, 상기 로우빔 실패 신호를 동시에 감지할 때는, 비상모드로서 상기 하이빔 출력단에 하이빔 출력전류를 공급하여 하이빔을 구동하는 IPS 제어부를 포함하고,

   상기 로우빔 에러 감지부는,

   배터리 전압별 허용되는 전류를 나타내는 표준전류량을 테이블화한 표준전류량 테이블;

   배터리 전압 감지부에서 측정한 배터리 전압에 매칭되는 표준전류량을 추출하는 표준 전류량 선택부;

   피드백된 로우빔 출력단의 출력 전류가 상기 추출한 표준전류량과의 오차범위를 벗어난 경우에는 로우빔 실패 신호를 출력하는 로우빔 상태신호 판정부를 포함하는 헤드 램프 구동 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 비상모드로서 상기 하이빔 출력단에 하이빔 출력전류를 공급하는 것은, 상기 하이빔 출력단에 하이빔 출력전류를 펄스폭변조(PWM) 제어하여 공급함을 특징으로 하는 헤드 램프 구동 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 IPS 제어부는, 차체제어모듈(BCM)으로부터의 하이빔 스위치 신호의 온 상태와 상기 로우빔 실패 신호를 동시에 감지할 때는, 비상모드가 아닌 정상모드로서 상기 하이빔 출력단에 풀(full) 출력전류를 공급함을 특징으로 하는 헤드 램프 구동 장치.
4. 삭제
5. 헤드 램프의 로우빔이 정상 동작되지 않는 경우에는 비상모드로 진입하는 과정;

   상기 비상모드로 진입한 후 헤드 램프의 하이빔을 구동하는 과정을 포함하고,

   상기 비상모드로 진입하는 과정은,

   헤드 램프의 로우빔 정상 동작 여부를 나타내는 로우빔 상태신호, 헤드 램프의 하이빔 스위칭 신호인 하이빔 스위치 신호, 헤드 램프의 로우빔 스위칭 신호인 로우빔 스위치 신호를 입력받는 과정;

   상기 로우빔 상태신호가 로우빔 실패를 나타내며 상기 하이빔 스위치 신호가 오프를 나타내며 상기 로우빔 스위치신호가 온을 나타낼 때, 비상모드로 진입하는 과정을 포함하고,

   상기 로우빔의 출력전류를 피드백받아 피드백 받은 로우빔의 출력전류가 배터리 전압 감지부에서 측정한 배터리 전압에 매칭되는 표준전류량과 비교할 때 오차 범위를 벗어난 경우, 상기 로우빔 상태신호를 로우빔 실패로서 출력하는 헤드 램프 구동 방법.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제5항에 있어서, 하이빔의 출력전류를 펄스폭변조(PWM) 제어하여 하이빔을 구동함을 특징으로 하는 헤드 램프 구동 방법.

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