KR101796676B1 - 차량용 전조등 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 전조등에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 차량의 전면 좌우에 장착되며 적어도 하나의 LED를 구비하는 제1 및 제2 램프부, 제1 및 제2 램프부의 광 조사 각도를 조절하는 램프 조향부, 제1 및 제2 램프부에 전력을 공급하는 전원부, 차량 외부의 조도를 감지하는 조도 감지부, 차량의 주행 속도를 감지하는 속도 감지부, 차량의 전방에 설치되어 차량의 전방에서 이동하는 대항차량 또는 선행차량과의 거리를 감지하는 차량 감지부 및 제1 및 제2 램프부의 광조사각과 제1 및 제2 램프부에서 출사되는 광의 밝기를 조절하도록 차량 외부의 조도, 주행 속도 및 차간 거리에 상응하는 제1 및 제2 램프부를 제어하는 제어부를 포함하도록 하여 사용자 편의성을 높이고, 교통사고 위험을 줄일 수 있는 차량용 전조등에 관한 것이다.

Description

차량용 전조등{VEHICLE HEADLAMP}
본 발명은 차량용 전조등에 관한 것으로, 특히 차량 속도, 차량 외부의 조도 및 차간 거리 등에 따라 광조사각 및 밝기를 조절할 수 있는 차량용 전조등에 관한 것이다.
차량의 전조등은 야간, 우천, 안개 등의 상황에서 운전자의 전방 시야 확보를 위해 사용되는 차량의 조명장치다. 최근에는 주간에도 점등되어 대항차량에 차량인식을 위해 사용되고 있다.
하지만, 사람의 눈은 선천적으로 낮은 광량(야간)는 낮은 광도의 빛에도 민감하게 반응하고, 높은 광량(주간)에는 높은 광도의 빛에도 둔감하게 반응하기 때문에 차량이 조명장치가 주간 및 야간에 동일한 광도로 작동되는 경우 야간에는 눈의 피로감을 유발하고 주간에는 시인성이 떨어지는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하고자, 한국등록특허 제10-1460720호(차량용 조명장치 제어방법)는 차량 외부의 조도, 기상상태를 고려하여 조명장치의 광도를 조절하는 기술이 개시되어 있다.
그러나, 한국등록특허 제10-146720호에 개시된 기술의 경우 날씨에 따라 차량 정차시 후방 차량에 경고를 위하여 브래이크등의 광도를 조절하는 기술이 기재된 것으로, 속도, 전방의 차간거리 등에 중요한 전조등 제어를 하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 차량 속도, 차량 외부의 조도 및 차간 거리 등을 측정하여 측정된 결과에 상응하여 전조등의 각도 및 밝기를 조절할 수 있는 차량용 전조등을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 차량의 전면 좌우에 장착되며 적어도 하나의 LED를 구비하는 제1 및 제2 램프부; 상기 제1 및 제2 램프부의 광 조사 각도를 조절하는 램프 조향부; 상기 제1 및 제2 램프부에 전력을 공급하는 전원부; 상기 차량 외부의 조도를 감지하는 조도 감지부; 상기 차량의 주행 속도를 감지하는 속도 감지부; 상기 차량의 전방에 설치되어 상기 차량의 전방에서 이동하는 대항차량 또는 선행차량과의 거리를 감지하는 차량 감지부; 및 상기 제1 및 제2 램프부의 광조사각과 상기 제1 및 제2 램프부에서 출사되는 광의 밝기를 조절하도록 상기 차량 외부의 조도, 주행 속도 및 차간 거리에 상응하는 상기 제1 및 제2 램프부를 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 전조등을 제공할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1 및 제2 램프부의 밝기 및 광조사각을 동작 모드 별로 설정하고, 상기 동작 모드에 상응하는 밝기 제어신호 및 광조사각 제어신호를 상기 제1 및 제2 램프부에 제공할 수 있다.
상기 차량용 전조등은 상기 제1 및 제2 램프부에 구비되어 상기 LED를 구동시키는 LED 구동부; 상기 램프 조향부에 구비되어 상기 제1 및 제2 램프부의 광조사 각도를 조절하도록 모터; 및 상기 모터 구동부를 구비할 수 있다.
상기 광조사각 제어신호는 제1 내지 제4 각도제어신호를 포함하며, 상기 제1 각도제어신호는 상기 차량의 속도가 고속(60km/h를 초과)일 경우 각도제어신호이고, 상기 제2 각도제어신호는 상기 차량의 속도가 중속(31~60km/h)일 경우 각도제어신호이고, 상기 제3 각도제어신호는 상기 차량의 속도가 저속(1~30km/h)일 경우 각도제어신호이며, 상기 제4 각도제어신호는 상기 차량이 정지일 경우의 각도제어신호인 것을 특징으로 한다.
상기 제1 각도제어신호는 상기 제1 또는 제2 램프부의 광조사각이 지면에 수직인면에서 지면을 기준으로 상향이 되는 100가 내지 110도가 되도록 제어하는 신호이며, 상기 제2 각도제어신호는 상기 제1 또는 제2 램프부의 광조사각이 지면과 수평이 되도록 제어하는 신호이며, 상기 제3 각도제어신호는 상기 제1 또는 제2 램프부의 광조사각이 지면에 수직인면에서 지면을 기준으로 하향이 되는 70가 내지 80도가 되도록 제어하는 신호이며, 상기 제4 각도제어신호는 상기 제1 또는 제2 램프부의 광조사각이 지면에 수직인면에서 지면을 기준으로 하향이 되는 65도 이하가 되도록 제어하는 신호인 것을 특징으로 한다.
상기 밝기 제어신호는 상기 조도 감지부 및 상기 차량 감지부에 입력되는 신호에 상응하여 상기 제1 및 제2 램프부에 구비된 LED의 점등 개수 또는 발광 세기를 조절하는 제어신호인 것을 특징으로 한다.
상기 밝기 제어신호는 상기 차량의 외부 조도에 따라 상기 LED의 발광 세기가 조절되되, 상기 차량의 외부 조도와 상기 LED의 발광 세기는 반비례하며, 상기 차간 거리에 따라 상기 LED의 점등 개수가 조절되되, 상기 차간 거리가 멀어질수록 점등 개수가 증가할 수 있다.
본 발명은 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 차량용 전조등을 제어하는 방법에 있어서, (a) 차량의 주행 속도를 감지하는 단계; (b) 상기 차량 외부의 조도를 감지하는 단계; (c) 상기 차량과 대항하는 대항차량 또는 상기 차량과의 선행차량간의 차간 거리를 감지하는 단계; (d) 상기 차량의 주행속도, 외부의 조도 및 차간거리에 관한 신호를 수신하고 수신된 신호들과 미리 설정된 동작 모드를 대비하여 동작 모드를 선택하고 이에 상응하는 밝기 제어신호 및 광조사각 제어신호를 생성하는 모드 선택 단계; 및 (e) 상기 밝기 제어신호에 따라 상기 제1 또는 제2 램프부의 LED를 구동시키고, 상기 제1 또는 제2 램프부의 광조사각도를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 광조사각 제어신호는 제1 내지 제4 각도제어신호를 포함하며, 상기 제1 각도제어신호는 상기 차량의 속도가 고속(60km/h를 초과)일 경우 상기 제1 또는 제2 램프부의 광조사각이 지면에 수직인면에서 지면을 기준으로 상향이 되는 100가 내지 110도가 되도록 제어하는 신호이며, 상기 제2 각도제어신호는 상기 차량의 속도가 중속(31~60km/h)일 경우 상기 제1 또는 제2 램프부의 광조사각이 지면과 수평이 되도록 제어하는 신호이며, 상기 제3 각도제어신호는 상기 차량의 속도가 저속(1~30km/h)일 경우 상기 제1 또는 제2 램프부의 광조사각이 지면에 수직인면에서 지면을 기준으로 하향이 되는 70가 내지 80도가 되도록 제어하는 신호이며, 상기 제4 각도제어신호는 상기 차량이 정지일 경우 상기 제1 또는 제2 램프부의 광조사각이 지면에 수직인면에서 지면을 기준으로 하향이 되는 65도 이하가 되도록 제어하는 신호일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 조향등은 차량의 속도, 차간거리 및 차량 외부의 조도에 따라 설정된 동작 모드에 상응하는 제어신호들을 전송하여 신속하게 조향등을 제어할 수 있다. 이에 따라, 사용자 편의성을 높이고, 교통사고 위험을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 전조등을 구비한 차량의 일 예를 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 차량에 구비되는 차량용 전조등을 도시한 블록도.
도 3은 제1 또는 제2 램프부의 구성을 도시한 블록도.
도 4는 도 1 내지 3에 도시된 차량용 전조등을 제어하는 방법을 순차적으로 도시한 흐름도.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 전조등을 구비한 차량의 일 예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 차량에 구비되는 차량용 전조등을 도시한 블록도이며, 도 3은 도 2에 도시된 제1 및 제2 램프부의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 전조등은 제1 및 제2 램프부(600, 700), 램프 조향부(800), 전원부(500), 조도 감지부(100), 속도 감지부(200), 차량 감지부(300) 및 제어부(400)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 램프부(600, 700)는 주간 또는 야간에 전방으로 광을 조사하도록 한다. 제1 및 제2 램프부(600, 700)는 차량(50)의 전방 좌측 및 우측에 설치될 수 있다. 제1 및 제2 램프부(600, 700)는 제어부(400)에서 제공되는 제어신호에 따라 밝기 및 광조사각이 조절될 수 있다.
이를 위하여, 제1 및 제2 램프부(600, 700) 각각은 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 LED(620)가 구비되며, LED(620)를 구동시키는 LED 구동부(610)가 구비될 수 있다.
LED(620)는 복수의 LED 소자들이 직렬 또는 병렬로 연결되며, 전원부(500)에서 제공되는 전류에 의해 밝기가 여러 단계로 제어될 수 있다.
LED 구동부(610)는 LED(620)에 공급되는 전류를 제어하여 밝기를 조절하도록 할 수 있다. 이때, LED 구동부(610)는 디밍제어회로 등의 밝기 제어 회로를 이용하여 LED(620)로 공급되는 전류를 제어할 수 있다. 이때, LED 구동부(610)는 디밍제어를 위하여 PWM 제어 방식을 적용하는 회로를 사용할 수 있다.
램프 조향부(800)는 제1 및 제2 램프부(600, 700)의 광조사각을 조절할 수 있다. 램프 조향부(800)는 제어부(400)에 제어신호에 상응하여 제1 및 제2 램프부(600, 700)의 광 조사 각도를 조절할 수 있다. 이를 위하여, 램프 조향부(800)는 제1 램프부(600)의 광 조사 각도를 조절하는 모터와 제2 램프부(700)의 광 조사 각도를 조절하는 모터를 각각 구비할 수 있다. 또한, 각 모터별로 제어신호에 상응하여 전력을 모터로 공급하도록 하는 모터 구동부를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서 램프 조향부(800)는 제어부(400)에서 제공되는 4가지 각도제어신호에 상응하여 4가지의 각도로 제1 또는 제2 램프부(600, 700)의 광 조사각도를 조절할 수 있다.
예를 들면, 램프 조향부(800)는 제어부(400)에서 제1 각도제어신호가 입력될 경우 제1 또는 제2 램프부(600, 700)의 광조사각이 상향이 되도록 지면과 수직인 면에서 지면을 기준으로 100 ~ 110도가 되도록 조절한다. 그리고 램프 조향부(800)는 제어부(400)에서 제2 각도제어신호가 입력될 경우 제1 또는 제2 램프부(600, 700)의 광조사각이 지면과 수평이 되도록 85 ~ 95도가 되도록 조절한다. 또한, 램프 조향부(800)는 제어부(400)에서 제3 각도제어신호가 입력될 경우 제1 또는 제2 램프부(600, 700)의 광조사각이 하향이 되는 70 ~ 80도가 되도록 조절한다. 또한, 램프 조향부(800)는 제어부(400)에서 제4 각도제어신호가 입력될 경우 제1 또는 제2 램프부(600, 700)의 광조사각이 하향이 되는 65도 이하의 각도가 되도록 조절한다.
전원부(500)는 제1 램프부(600), 제2 램프부(700) 및 램프 조향부(800)에 전원을 제공할 수 있다. 전원부(500)는 차량 내에 구비된 배터리일 수 있으며, 배터리에서 제공되는 전력의 전압 또는 전류를 변환하는 전력변환 소자를 포함할 수 있다.
조도 감지부(100)는 차량 외부의 조도를 감지한다. 조도 감지부(100)는 조도 센서 등이 사용되며, 차량(50)의 전면부 또는 상면부에 설치될 수 있다. 조도 감지부(100)는 상, 중, 하의 밝기 구간을 나누어 해당 구간에 대한 정보를 전압 또는 전류의 형태로 제어부(400)에 제공할 수 있다. 여기서, 조도 감지부(100)는 측정된 조도가 501[lux] 이상일 경우에 상, 51~500[lux]일 경우 중, 1~49[lux]일 경우 하로 밝기 구간이 설정될 수 있다. 그러나, 밝기 구간은 이에 한정되지 않으며, 계절, 사용자 등의 설정에 따라 변경 가능하다.
차량 감지부(300)는 대향방향의 차량 또는 선행차량과의 거리를 측정한다. 차량 감지부(300)는 차량(50)의 전방측에 설치되는 것이 바람직하다. 이때, 차량 감지부(300)는 초음파 센서, 적외선 센서, 라이다(LiDAR; Light Detection And Ranging) 등의 센서가 사용될 수 있다. 차량 감지부(300)는 대향방향의 차량 또는 선행차량과의 거리가 근접거리, 중거리 및 장거리로 구분하고, 근접거리는 20[m]이내, 중거리는 20~60[m], 장거리는 60[m]초과에 따라 서로 다른 전압 또는 전류 등을 발생시켜 제어부(400)에 제공할 수 있다.
차량 감지부(300)에서 차간거리 측정의 범위에 따른 신호 발생은 거리 조도 감지부(100)와 같이 사용자 등의 설정에 따라 거리 범위가 변경 가능하다.
속도 감지부(200)는 차량(50)에 설치되거나, 기설치된 속도 감지 센서 등을 사용할 수 있다. 속도 감지부(200)는 차량(50)의 주행속도를 감지하여 제어부(400)에 제공한다. 이때, 속도 감지부(200)는 차량의 주행속도를 감지하여 정지, 저속, 중속 및 고속 구간 별로 각각 다른 신호를 출력하여 제어부(400)에 제공한다.
본 발명의 실시 예에서는 차량(50)에 설치된 속도 감지 센서와 제어부(400) 사이는 CAN 통신 프로토콜을 사용한 것을 예를 들어 설명하기로 한다. 제어부(400)에는 CAN 통신 제어용 프로그램이 설치되며, 차량(50)에 설치된 속도 감지 센서에서 입력되는 신호를 수신한다.
제어부(400)는 램프 조향부(800)의 광조사각 제어신호와 제1 및 제2 램프부(600, 700)의 밝기 제어신호를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 제어부(400)는 조도 감지부(100), 차량 감지부(300) 및 속도 감지부(200)에서 제공되는 신호를 이용한다.
제어부(400)는 차량의 속도에 따라 광조사각을 제어하는 광조사각 제어신호를 램프 조향부(800)에 제공할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 조도 감지부(100)와 차량 감지부(300)에서 입력되는 밝기 및 차간 거리를 이용하여 제1 또는 제2 램프부(600, 700)에 구비된 LED(620)의 밝기를 제어하는 밝기 제어신호를 제공할 수 있다.
이때, 제어부(400)는 미리 설정된 모드에 따라 상기 광조사각 제어신호와 밝기 제어신호를 전송할 수 있다.
예를 들면, 제어부(400)는 속도 감지부(200)에서 입력되는 정지, 저속, 중속 및 고속 구간에 상응하는 속도 신호를 이용하여 광조사각 제어신호를 생성한다. 즉, 제어부(400)는 고속에 상응하는 속도 신호가 입력되면 제1 각도제어신호를 생성하여 램프 조향부(800)에 전송한다. 이에 따라, 램프 조향부(800)는 제1 램프부(600) 또는 제2 램프부(700)의 광 조사 각도를 100~110도가 되도록 한다.
제어부(400)는 중속에 상응하는 속도 신호가 입력되면 제2 각도제어신호를 생성하여 램프 조향부(800)에 전송하며, 이에 따라, 제1 램프부(600) 또는 제2 램프부(700)의 광 조사 각도를 85~95도가 되도록 제어할 수 있다.
제어부(400)는 저속에 상응하는 속도 신호가 입력되면 제3 각도제어신호를 생성하여 램프 조향부(800)에 전송하며, 이에 따라, 제1 램프부(600) 또는 제2 램프부(700)의 광 조사 각도를 70~80도가 되도록 제어할 수 있다.
제어부(400)는 정지에 상응하는 속도 신호가 입력되면 제4 각도제어신호를 생성하여 램프 조향부(800)에 전송하며, 이에 따라, 제1 램프부(600) 또는 제2 램프부(700)의 광 조사 각도를 65도 이하가 되도록 제어할 수 있다.
이와 동시에, 제어부(400)는 조도 감지부(100)와 차량 감지부(300)에서 입력되는 밝기 신호와 차간거리 신호에 상응하여 제1 램프부(600) 또는 제2 램프부(700)의 밝기를 제어하는 밝기제어신호를 생성하여 LED 구동부(610)에 제공할 수 있다.
여기서, 제어부(400)는 개별 LED 소자의 밝기 또는 점등되는 LED 소자의 개수를 제어함으로써, 제1 램프부(600)와 제2 램프부(700)의 밝기를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(400)는 차량 감지부(300)에서 입력되는 차간거리 측정 신호에 상응하여 LED 소자의 점등 개수를 선택하도록 할 수 있다. 즉, 제어부(400)는 차간 거리가 근접거리인 경우, 제1 램프부(600) 및 제2 램프부(700) 각각에 포함된 LED 소자의 전체 개수에 대비하여 40 ~ 60%의 개수로 점등되도록 LED 구동부(610)에 제어신호를 전송할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 차간 거리가 중거리인 경우 제1 램프부(600) 및 제2 램프부(700) 각각에 포함된 LED 소자의 전체 개수에 대비하여 70 ~ 80%의 개수로 점등되도록 LED 구동부(610)에 제어신호를 전송할 수 있다. 그리고 제어부(400)는 차간 거리가 장거리인 경우 제1 램프부(600) 및 제2 램프부(700) 각각에 포함된 LED 소자의 전체 개수에 대비하여 100%의 개수로 점등되도록 LED 구동부(610)에 제어신호를 전송할 수 있다.
또한, 제어부(400)는 차량 외부의 조도에 따라 개별 LED 소자의 밝기를 제어할 수 있다. 이를 위하여, 제어부(400)는 개별 LED 소자가 복수의 밝기로 발광하도록 각 밝기에 따른 전류를 공급하도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(400)는 조도 감지부(100)에서 측정된 차량 외부의 조도가 상(501[lux] 이상)일 경우 즉, 낮시간 등의 밝은 환경에서는 제1 램프부(600) 또는 제2 램프부(700)의 각 LED 소자들에서 발광되는 광의 세기 또는 밝기가 낮도록 각 LED 소자에 적은 전류가 공급되도록 한다. 이를 위하여, 제어부(400)는 PWM 제어신호의 펄스 주기를 길게 하는 등의 제어신호를 LED 구동부(610)에 공급한다.
제어부(400)는 차량 외부의 조도가 중(51~500[lux])일 경우 즉, 야간의 경우 제1 램프부(600) 또는 제2 램프부(700)의 각 LED 소자들에서 발광되는 광의 세기 또는 밝기가 낮시간에 비해 높도록 각 LED 소자에 전류가 공급되도록 한다. 이를 위하여, 제어부(400)는 PWM 제어신호의 펄스 주기를 비교적 짧게 하는 등의 제어신호를 LED 구동부(610)에 공급한다.
제어부(400)는 차량 외부의 조도가 저(1~49[lux])일 경우 즉, 심야, 야간의 산길 등의 경우 제1 램프부(600) 또는 제2 램프부(700)의 각 LED 소자들에서 발광되는 광의 세기 또는 밝기가 야간에 비해 높도록 각 LED 소자에 전류가 공급되도록 한다. 이를 위하여, 제어부(400)는 PWM 제어신호의 펄스 주기를 매우 짧게 하는 등의 제어신호를 LED 구동부(610)에 공급한다.
여기서, 제어부(400)는 조도 감지부(100) 및 차량 감지부(300)에서 입력되는 신호들에 따라 제1 램프부(600) 또는 제2 램프부(700)에 구비된 LED(620)의 출력을 9단계로 구분하여 밝기 제어신호를 출력할 수 있다.
제어부(400)에 의한 밝기 제어를 통해 1 내지 9단계의 밝기 제어시, 제1 램프부(600) 또는 제2 램프부(700)에 구비된 LED(620)의 1단계 출력은 제1 램프부(600) 및 제2 램프부(700) 각각에 포함된 LED 소자의 전체 개수에 대비하여 40 ~ 60%의 개수로 점등되고, 점등된 LED 소자의 광출력은 가장 낮다.
2단계 출력은 제1 램프부(600) 및 제2 램프부(700) 각각에 포함된 LED 소자의 전체 개수에 대비하여 70 ~ 80%의 개수로 점등되고, 점등된 LED 소자의 광출력은 가장 낮다.
3단계 출력은 제1 램프부(600) 및 제2 램프부(700) 각각에 포함된 LED 소자의 전체 개수에 대비하여 100%의 개수로 점등되고, 점등된 LED 소자의 광출력은 가장 낮다.
4단계 출력은 제1 램프부(600) 및 제2 램프부(700) 각각에 포함된 LED 소자의 전체 개수에 대비하여 40 ~ 60%의 개수로 점등되고, 점등된 LED 소자의 광출력은 중간이다.
5단계 출력은 제1 램프부(600) 및 제2 램프부(700) 각각에 포함된 LED 소자의 전체 개수에 대비하여 70 ~ 80%의 개수로 점등되고, 점등된 LED 소자의 광출력은 중간이다.
6단계 출력은 제1 램프부(600) 및 제2 램프부(700) 각각에 포함된 LED 소자의 전체 개수에 대비하여 100%의 개수로 점등되고, 점등된 LED 소자의 광출력은 중간이다.
7단계 출력은 제1 램프부(600) 및 제2 램프부(700) 각각에 포함된 LED 소자의 전체 개수에 대비하여 40 ~ 60%의 개수로 점등되고, 점등된 LED 소자의 광출력은 최대이다.
8단계 출력은 제1 램프부(600) 및 제2 램프부(700) 각각에 포함된 LED 소자의 전체 개수에 대비하여 40 ~ 60%의 개수로 점등되고, 점등된 LED 소자의 광출력은 최대이다.
9단계 출력은 제1 램프부(600) 및 제2 램프부(700) 각각에 포함된 LED 소자의 전체 개수에 대비하여 100%의 개수로 점등되고, 점등된 LED 소자의 광출력은 최대이다.
상기와 같이, 제어부(400)는 LED들의 점등 개수와 밝기를 조절하여 제1 램프부(600) 또는 제2 램프부(700)의 밝기를 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 전조등은 제어부(400)의 제어에 따라 제1 또는 제2 램프부(600, 700)의 동작 모드를 28개의 동작모드로 설정할 수 있으며, 각 동작모드는 표 1과 같이 정리할 수 있다.
동작 모드 조도 차간거리 속도 LED 출력 광조사각
모드 1 상 근접거리 저속 1단계 70~80도
모드 2 상 근접거리 중속 1단계 85~95도
모드 3 상 근접거리 고속 1단계 100~110도
모드 4 상 중간거리 저속 2단계 70~80도
모드 5 상 중간거리 중속 2단계 85~95도
모드 6 상 중간거리 고속 2단계 100~110도
모드 7 상 원거리 저속 3단계 70~80도
모드 8 상 원거리 중속 3단계 85~95도
모드 9 상 원거리 고속 3단계 100~110도
모드 10 중 근접거리 저속 4단계 70~80도
모드 11 중 근접거리 중속 4단계 85~95도
모드 12 중 근접거리 고속 4단계 100~110도
모드 13 중 중간거리 저속 5단계 70~80도
모드 14 중 중간거리 중속 5단계 85~95도
모드 15 중 중간거리 고속 5단계 100~110도
모드 16 중 원거리 저속 6단계 70~80도
모드 17 중 원거리 중속 6단계 85~95도
모드 18 중 원거리 고속 6단계 100~110도
모드 19 하 근접거리 저속 7단계 70~80도
모드 20 하 근접거리 중속 7단계 85~95도
모드 21 하 근접거리 고속 7단계 100~110도
모드 22 하 중간거리 저속 8단계 70~80도
모드 23 하 중간거리 중속 8단계 85~95도
모드 24 하 중간거리 고속 8단계 100~110도
모드 25 하 원거리 저속 9단계 70~80도
모드 26 하 원거리 중속 9단계 85~95도
모드 27 하 원거리 고속 9단계 100~110도
모드 28 - - 정지 3단계 65도 이하
표 1에 도시된 바와 같이 조도 감지부(100), 속도 감지부(200) 및 차량 감지부(300)에서 입력되는 신호들을 조합하여 제1 또는 제2 램프부(600, 700)의 밝기와 광조사각을 제어하도록 미리 저장된 밝기 제어신호와 광조사각 제어신호를 출력할 수 있다.
즉, 모드 1 내지 모드 28의 각 경우에 따른 밝기 제어신호와 광조사각 제어신호를 각각 조합하여 제1 및 제2 램프부(600, 700)와 램프 조향부(800)에 각각 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 동작 모드별로 표 1의 조도, 속도, 차간 거리의 구간에 대응하는 감지신호의 레벨을 저장하고, 제어부(400)에서 출력될 밝기 제어신호 및 광조사각 제어신호의 정보를 저장하는 저장부를 구비할 수 있다. 이에 따라, 제어부(400)는 속도 감지부(200), 조도 감지부(100) 및 차량 감지부(300)에서 감지신호들이 입력되면 이를 저장된 동작 모드와 대비한 후, 즉시 밝기 제어신호 및 광조사각 제어신호를 제1 및 제2 램프부(600, 700)로 출력하도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 전조등은 차량 운행 중 스티어링 각도정보를 수신하여 제1 램프부(600) 또는 제2 램프부(700)의 광조사각을 변경할 수 있다.
예를 들면, 제어부(400)는 차량이 코너 주행 시 약 15도 정도 우측 또는 좌측으로 회전할 경우, 스티어링으로부터 회전량에 대한 신호를 수신하여 램프 조향부(800)에 각도를 변경하도록 광조사각 제어신호를 전송할 수 있다. 여기서, 제어부(400)는 제1 램프부(600) 또는 제2 램프부(700)의 광조사각이 100~110도일 경우에 85~95도로 광조사각을 변경하도록 한다.
이에 따라, 코너에서 대항차량에 직접 광 조사가 되지 않도록 하여 사고 위험을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 전조등 제어 방법을 순착적으로 도시한 흐름도이다. 도 4에 도시된 차량용 전조등 제어 방법은 도 1 내지 도 3에 도시된 차량용 전조등을 제어하는 방법으로, 이하의 설명에서는 도 1 내지 도 3에 도시된 차량용 전조등과 연관지어 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 전조등 제어방법은 차량 속도 감지 단계(S100), 조도 감지 단계(S200), 대항차량 및 선행차량간의 거리 감지 단계(S300), 동작 모드 선택 단계(S400) 및 제1 및 제 2램프부 구동 단계(S500)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 차량 속도 감지 단계(S100), 조도 감지 단계(S200), 대항차량 및 선행차량간의 거리 감지 단계(S300)는 도 2에 도시된 바와 같이 속도 감지부(200), 조도 감지부(100) 및 차량 감지부(300)에서 측정된 각각의 신호를 제어부(400)에 제공한다.
상기 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 차량 속도 감지 단계(S100)에서는 차량에 설치된 속도 센서 등과 CAN 통신 프로토콜 등을 이용하여 차량의 주행 속도에 관한 정보를 제어부(400)에 전송한다. 이때, 제어부(400)로 전송되는 신호는 정지, 저속, 중속 및 고속 등의 속도 구간 별로 설정된 신호일 수 있다. 속도 구간은 예를 들면, 저속의 경우 1~30[km/h], 중속의 경우 31~60[km/h], 고속의 경우 60[km/h]초과로 설정될 수 있으나, 사용자나 도로 상황 등에 따라 설정값은 달라질 수 있다.
조도 감지 단계(S200)에서는 조도 감지부(100)에서 측정된 차량 외부의 조도를 이용하여 상, 중, 하의 밝기 구간에 상응하는 신호를 생성하여 제어부(400)로 제공한다. 예를 들면, 밝기 구간은 조도 감지부(100)에서 측정된 조도가 501[lux] 이상일 경우에 상, 51~500[lux]일 경우 중, 1~49[lux]일 경우 하로 밝기 구간이 설정될 수 있다.
대항차량 및 선행차량간의 거리 감지 단계(S300)는 차량 감지부(300)에서 대향방향의 차량 또는 선행차량과의 거리를 측정하여 설정된 거리 구간에 상응하는 신호를 제어부(400)에 제공한다. 설정된 거리 구간은 예를 들면 근접거리는 20[m]이내, 중거리는 20~60[m], 장거리는 60[m]초과로 설정될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
여기서, 차량 속도 감지 단계(S100), 조도 감지 단계(S200), 대항차량 및 선행차량간의 거리 감지 단계(S300)는 순차적으로 감지가 진행되는 것으로 도시되어 있으나, 동시에 진행되거나 순서에 무관하게 진행될 수 있다.
동작 모드 선택 단계(S400)는 상기 차량 속도 감지 단계(S100), 조도 감지 단계(S200), 대항차량 및 선행차량간의 거리 감지 단계(S300)에서 제어부(400)로 제공되는 신호들과 미리 설정된 동작 모드에 해당하는 신호들을 비교한다. 비교후, 미리 저장된 동작 모드별 밝기 제어신호 및 광조사각 제어신호를 선택한다.
여기서, 밝기 제어신호는 제1 및 제2 램프부(600, 700)에 포함된 복수의 LED들의 점등 개수 및 점등 강도에 차등을 두어 점등되도록 하는 제어신호이며, 광조사각 제어신호는 제1 및 제2 램프부(600, 700)에 포함된 LED들의 광 조사 방향을 제어하는 신호이다.
여기서, 동작 모드는 상기 표 1과 같이 차량 속도, 조도 및 차간 거리 등에 따라 28가지의 동작 모드가 설정된다.
제1 및 제2 램프부 구동 단계(S500)는 동작 모드에 상응하여 제1 및 제2 램프부(600, 700)에 밝기 제어신호와 광조사각 제어신호가 입력되면 LED 구동부(610)와 조향모터 등을 구동한다.
예를 들면, 표 1의 동작 모드 1의 경우에 밝기 제어신호는 LED 출력이 1단계로 상술한 바와 같이, LED 소자의 전체 개수에 대비하여 40~60%의 개수만 점등되도록 하고, 이와 동시에 LED의 소자의 광 출력이 낮도록 한다. 또한, 광조사각은 70~80도가 되도록 한다.
다른 동작 모드들도 마찬가지로 설정된 동작 모드에 해당하는 밝기 제어신호와 광조사각 제어신호를 수신하여 제1 및 제2 램프부(600, 700)가 동작한다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 전조등 제어방법은 주행 차량이 코너링 중에 대항차량으로 과도한 광 조사가 이루어지지 않도록 하며, 전면 장애물 확인을 용이하게 하기 위하여, 차량이 코너를 고속 주행할 경우에 광조사각을 85~95도로 하향 조절하도록 제어한다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 조향등 및 그 제어방법은 차량의 속도, 차간거리 및 차량 외부의 조도에 따라 설정된 동작 모드에 상응하는 제어신호들을 전송하여 신속하게 조향등을 제어할 수 있다. 이에 따라, 사용자 편의성을 높이고, 교통사고 위험을 줄일 수 있는 효과가 있다.
50: 차량
100: 조도 감지부
200: 속도 감지부
300: 차량 감지부
400: 제어부
500: 전원부
600: 제1 램프부
700: 제2 램프부
800: 램프 조향부

Claims (1)

  1. 차량의 전면 좌우에 장착되며 적어도 하나의 LED를 구비하는 제1 및 제2 램프부;
    상기 제1 및 제2 램프부의 광 조사 각도를 조절하는 램프 조향부;
    상기 제1 및 제2 램프부에 전력을 공급하는 전원부;
    상기 차량 외부의 조도를 감지하는 조도 감지부;
    상기 차량의 주행 속도를 감지하는 속도 감지부;
    상기 차량의 전방에 설치되어 상기 차량의 전방에서 이동하는 대항차량 또는 선행차량과의 거리를 감지하는 차량 감지부; 및
    상기 제1 및 제2 램프부의 광조사각과 상기 제1 및 제2 램프부에서 출사되는 광의 밝기를 조절하도록 상기 차량 외부의 조도, 주행 속도 및 차간 거리에 상응하는 상기 제1 및 제2 램프부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 제1 및 제2 램프부의 밝기 및 광조사각을 동작 모드 별로 설정하고, 상기 동작 모드에 상응하는 밝기 제어신호 및 광조사각 제어신호를 상기 제1 및 제2 램프부에 제공하고,
    상기 제1 및 제2 램프부에 구비되어 상기 LED를 구동시키는 LED 구동부;
    상기 램프 조향부에 구비되어 상기 제1 및 제2 램프부의 광조사 각도를 조절하도록 모터; 및
    상기 모터 구동부를 구비하고,
    상기 광조사각 제어신호는 제1 내지 제4 각도제어신호를 포함하며,
    상기 제1 각도제어신호는 상기 차량의 속도가 고속(60km/h를 초과)일 경우 각도제어신호이고,
    상기 제2 각도제어신호는 상기 차량의 속도가 중속(31~60km/h)일 경우 각도제어신호이고,
    상기 제3 각도제어신호는 상기 차량의 속도가 저속(1~30km/h)일 경우 각도제어신호이며,
    상기 제4 각도제어신호는 상기 차량이 정지일 경우의 각도제어신호이고,
    상기 밝기 제어신호는
    상기 조도 감지부 및 상기 차량 감지부에 입력되는 신호에 상응하여 상기 제1 및 제2 램프부에 구비된 LED의 점등 개수 또는 발광 세기를 조절하는 제어신호이고,
    상기 차량의 외부 조도에 따라 상기 LED의 발광 세기가 조절되되, 상기 차량의 외부 조도와 상기 LED의 발광 세기는 반비례하며,
    상기 차간 거리에 따라 상기 LED의 점등 개수가 조절되되, 상기 차간 거리가 멀어질수록 점등 개수가 증가하고,
    상기 제어부는,
    회전량에 대한 신호를 수신하여 상기 제1 및 제2 램프부에 광조사각 제어신호를 전송하고,
    상기 동작 모드 별로 상기 차량 외부의 조도, 주행 속도, 차간 거리의 구간에 대응하는 감지신호의 레벨을 저장하여 28개의 동작 모드가 저장되고, 상기 제어부에서 출력될 상기 밝기 제어신호 및 광조사각 제어신호의 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 속도 감지부, 조도 감지부 및 차량 감지부에서 감지신호들이 입력되면 상기 저장부에 저장된 상기 동작 모드와 대비한 후, 즉시 상기 밝기 제어신호 및 광조사각 제어신호를 상기 제1 및 제2 램프부로 제공하고,
    상기 제1 각도제어신호는 상기 제1 또는 제2 램프부의 광조사각이 지면에 수직인면에서 지면을 기준으로 상향이 되는 100가 내지 110도가 되도록 제어하는 신호이며,
    상기 제2 각도제어신호는 상기 제1 또는 제2 램프부의 광조사각이 지면과 수평이 되도록 제어하는 신호이며,
    상기 제3 각도제어신호는 상기 제1 또는 제2 램프부의 광조사각이 지면에 수직인면에서 지면을 기준으로 하향이 되는 70가 내지 80도가 되도록 제어하는 신호이며,
    상기 제4 각도제어신호는 상기 제1 또는 제2 램프부의 광조사각이 지면에 수직인면에서 지면을 기준으로 하향이 되는 65도 이하가 되도록 제어하는 신호인 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
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