KR19980017389A - 방현 윈드 실드 및 그 구동 장치 - Google Patents

Abstract

가. 청구 범위에 기재된 발명이 속한 기술 분야 : 본 발명은 방현(防眩) 기능을 갖는 자동차의 윈드 실드의 구조 및 그 구동 장치에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 : 전방 자동차으로부터 비추어지는 헤드라이트 강한 불 빚에 의한 운전자의 눈부심으로 발생하는 증발현상을 제거하기 위한 방현 윈드 실드 및 상기 방현 윈드 실드를 구동하기 위한 장치를 제공한다.

다. 발명의 해결 방법의 요지 : 윈드 실드의 영역중 운전자의 시야가 위치되는 영역에 임의의 주파수를 갖는 소정의 전압의 입력에 응답하여 입사되는 빛을 산란(散亂) 혹은 굴절(屈折) 시키는 액정으로 채워진 방현창이 위치된 방현 윈드 실드를 전방의 자동차로부터 비추어지는 광량이 순간적으로 많아질 때 상기 방현창을 구동하는 구동장치로 구성되어 있다.

라. 발명의 중요한 용도 : 윈드 실드 및 방현 윈드 실드 구동 장치.

Description

방현 윈드 실드 및 그 구동 장치

본 발명은 자동차의 윈드 실드에 관한 것으로, 특히 전방 자동차의 헤드라이트(head light)로부터 비추어지는 광량에 의한 전방 물체의 증발 현상을 제거하기 위한 방현(防眩)윈드 실드(Wind shield) 및 그 구동 장치에 관한 것이다.

통상적으로, 자동차는 운전자의 안전 운행을 도모하기 위한 많은 안전장치들이 부가되어 있다. 이러한 것들로는 운전자의 시야확보를 보다 넓게 하는 것과, 운전자의 눈부심 등을 방지하여 전방에 놓여진 혹은 이동되는 물체를 확보하기 위한 편의 장치 등이 될 수 있다.

예를 들면, 태양의 빚을 가리기 위한 선바이저 및 상기 선바이저를 자동으로 작동시켜 전방으로부터의 빚을 차단하여 운전자의 시야를 편안하게 하는 선바이저 작동 장치 등이 그 대표적인 예이다. 상기 선바이저 작동장치의 종래의 기술은 국내 공개 특허 공보 제96-10310호에 상세하게 기재되어 있다.

상기와 같은 선바이저 작동장치는 전방으로부터 비추어지는 직사광선을 감지하여 자동으로 운전자의 윈드 실드 상측에 위치된 선바이저를 자동으로 작동시켜 운전자의 면상(面像)으로 비추어지는 태양광선을 차단하는 것이다. 따라서, 상기와 같은 선바이저 작동장치로서는 야간에 운전자의 시계를 방해하여 전방의 물체가 시야로부터 일시적으로 없어지는 증발현상을 방지할 수는 없었다.

통상적으로, 야간 운행시의 증발현상은 상대방 자동차의 헤드라이트 불빛이 상향등의 상태로 조정되었을 때 운전자의 시계를 방해하여 순간적으로 발생한다. 상기와 같은 증발현상이 발생되면 운전자의 순간적으로 앞에 놓여진 물체를 전혀 보지 못하게되어 사고의 위험성이 대단히 높게된다.

따라서, 본 발명의 목적은 야간 운행시 전방의 자동차로부터 비추어지는 헤드라이트의 광량에 의해 발생되는 증발현상을 방지할 수 있는 자동차의 방현 윈드 실드를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 앞에서 비추어지는 헤드라이트의 광량에 따라 방현 윈드 실드로 투과되는 광량을 조절하도록 방현 윈드 실드의 방현막을 구동하는 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 원리에 의한 방현 윈드 실드는 윈드 실드의 영역중 운전자의 시야가 위치되는 영역에 임의의 주파수를 갖는 소정의 전압(혹은 전계)의 입력에 응답하여 입사되는 빛을 산란(散亂) 혹은 굴절(屈折) 시키는 액정분자 혹은 이와 유사한 분자 구조를 갖는 물질로 채워진 방현창이 위치되어 구성된다.

상기의 윈드 실드의 영역중 운전자의 시야가 위치되는 영역에 방현창을 가지는 방현 윈드 실드 구동 장치는 상기 방현창의 영역에 근접된 부위에 설치되어 전방으로부터 비추어지는 광량을 감지하여 전기적인 신호로 변환하는 제1광량감지부와, 상기 방현창으로부터 최대로 먼거리의 위치되어 전방으로부터 비추어지는 광량을 감지하여 전기적인 신호로 변환하는 제2광량감지부와, 상기 제1, 제2광량감지부의 출력 레벨을 비교하여 상기 제1광량감지부의 출력이 상기 제2광량감지부의 출력보다 더 클 때 발진제어신호를 출력하는 비교기와, 상기 발진제어신호의 입력에 응답하여 미리 설정된 주파수를 갖는 신호를 발진하여 출력하는 발진기와, 상기 발진신호를 전압증폭하여 출력하는 전압증폭기 및 상기 전압증폭기로부터 출력되는 전압을 상기 방현창으로 공급하여 방현창내의 액정분자를 균칙 배열을 흐트리는 드라이버로 구성함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 방현 윈드 실드의 구조를 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 방현 윈드 실드의 구동 장치의 회로도.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예에 관한 도면에서 전술한 도면상의 구성 요소와 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 것들에는 그것들과 동일한 참조 부호를 사용할 것이다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흐트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 방현 윈드 실드의 구조를 도시한 도면이다. 참조부호 10은 운전자의 시야가 위치되는 영역에 방현창 12이 형성된 방현 윈드 실드를 나타내고 있다. 상기와 같은 방현 윈드 실드 10는 통상과 같이 두장의 유리판을 접착제로 접착하여 구성되는 윈드 실드에 임의의 주파수를 갖는 소정의 전압(혹은 전계)의 입력에 응답하여 입사되는 빛을 산란(散亂) 혹은 굴절(屈折) 시키는 액정분자 혹은 이와 유사한 분자 구조를 갖는 물질로 채워진 방현창이 형성된 것이다. 이러한 방현창은 윈드 실드의 두장의 유리판의 사이에 형성될 수 도 있으며, 윈드 실드의 두 면중 차의 실내측면에 부착되어 위치될 수 도 있다. 바람직하기로는 두장의 유리판의 사이에 형성되는 것이 좋다.

도 1에서는 방현창의 상세한 구조를 도시하지는 않았지만, 통상의 방현 미러와 같은 원리에 의해 제작될 수 잇다. 즉, 제1전압, 예를들면 양극성의 전압과 상기 제1전압과 극성이 상반된 전압을 입력하기 위한 제1, 제2투명전극이 대향하여 설치되며, 상기 제1, 제2투명전극의 내측 혹은 외측에는 편광판이 부착되고, 상기 상기 두 개의 투명전극의 사이에는 트위스트 네마틱(Twisted nematic) 등의 액정을 채워 봉입하여 구성된다.

또한, 방현창이 형성된 방현 윈드 실드 10에는 윈드 실드의 전방으로부터 비추어지는 광량을 감지하기 위한 제1광량감지부 14와, 제2광량감지부 16가 부착되어진다. 이때, 상기 제1광량감지부 14는 방현창 12에 근접된 부위, 예를 들면, 방현창 12의 상부에 부착되며, 제2광량감지부 16는 방현창 12으로부터 멀리 떨어진 영역에 부착된다. 상기 제2광량감지부 16는 조수석에 탑승한 탑승객의 시야가 위치되는 상부측에 부착된다. 상기 제1, 제2광량감지부 14, 16들 각각은 방현 윈드 실드 10의 전방으로부터 입사(入射)되는 광량을 감지하여 운전석 및 조수적으로 각각 비추어지는 광량의 차를 검출하기 위한 것이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 방현 윈드 실드의 구동 장치의 회로도로서, 이는 제1, 제2광량감지부 14, 16들로부터 각각 감지 출력되는 광량을 비교하여 운전석으로 비추어지는 광량에 대한 레벨이 더 클 때 방현창 12을 구동하기 위한 것이다. 이의 구성은, 상기 제1, 제2광량감지부 14, 16들로부터 각각 출력되는 출력 레벨을 비교하여 상기 제1광량감지부 14의 출력이 상기 제2광량감지부 16의 출력보다 더 클 때 발진제어신호 ST를 출력하는 비교기 18와, 상기 발진제어신호 ST의 입력에 응답하여 미리 설정된 주파수를 갖는 신호 OSC를 발진하여 출력하는 발진기 20와, 상기 발진신호 OSC를 전압증폭하여 출력하는 전압증폭기 22 및 상기 전압증폭기로부터 출력되는 전압을 상기 방현창 12으로 공급하여 상기 방현창 12내의 액정분자를 균칙 배열을 흐트리는 드라이버 24와, 야간운전모드시에 스위칭되어 배터리 Vbatt의 전압을 상기 비교기 18, 발진기 20, 전압증폭기 22 및 드라이버 24의 동작전원전압을 공급하는 스위치 26로 구성되어 있다.

이하 본 발명의 실시예에 따른 방현창 12의 방현 동작을 상술한 도 1 및 도 2의 구성을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1과 같은 방현 윈드 실드 10의 방현 동작은 야간 주행 모드에서 동작되는 도 2의 회로에 의해 구동된다. 예를 들면, 야간 주행 모드시 헤드레이트(도시하지 않았음)을 점등하는 스위치 26가 온되면 자동차의 배터리 Vbatt의 전압이 상기 스위치 26을 통해 도 2에 도시된 비교기 18, 발진기 20, 전압증폭기 22 및 드라이버 24들의 동작 전원전압으로서 공급된다.

상기와 같이 도 2의 구동장치가 동작되는 상태에서, 도 1에 도시된 바와 같은 위치에 부착된 제1, 제2광량감지부 14, 16들은 전방으로부터 비추어지는 광량을 감지하여 전기적인 신호로 변환하여 출력한다. 상기 제1광량감지부 14는 운전자 시야의 전방(도 1에 도시된 방현 윈드 실드의 우측)으로 비추어지는 빛의 양을 감지하여 전기적인 에너지로 변환하여 출력하며, 제2광량감지부 16는 조수석으로 비추어지는 빛의 양을 전기적 에너지로 변환하여 출력한다.

통상, 야간주행시 반대방향에서 주행하는 자동차의 헤드라이트의 불빛이 상향모드로 설정된 경우 방현 윈드 실드 우측의 조도가 좌측의 조도보다 매우 높게 된다. 따라서, 헤드라이트의 불빛이 상향모드로 조절된 상대방의 자동차와 교차되어 증발현상이 발생되는 조건이 성립되게 되면 제1광량감지부 14로부터 출력되는 감지신호의 레벨이 제2광량감지부 16로부터 출력되는 감지신호의 레벨보다 급격하게 높게된다. 상기와 같은 제1, 제2광량감지부 14, 16들은 수광되는 광량에 대응하는 감지신호를 전압으로 출력하는 포토다이오드 혹은 포토 트랜지스터를 이용하여 용이하게 구현이 가능한다.

이때, 비교기 18는 상기 제1, 제2광량감지기 14, 16의 출력을 비교하여 제1광량감지부 14의 출력신호의 레벨이 더 높게되는 시간 동안 발진제어신호 ST를 발진기 20의 제어단자로 공급한다. 상기 발진기 20은 상기 비교기 18로부터 출력되는 발진제어신호 ST에 응답하여 소정의 주파수를 갖는 신호 OSC를 발진하여 출력하며, 전압증폭기 22는 상기 발진신호 OSC를 충분한 레벨의 신호로 전압증폭된 구동전압 Vosc를 드라이버 24로 공급한다.

전압 증폭기 22와 윈드 실드 10의 방현창 12의 제1투명전극 12A의 사이에 접속된 드라이버 24는 상기 전압 증폭기 22에 의해 충분한 레벨로 증폭된 구동전압 Vosc를 방현창 12의 제1투명전극 12A으로 공급하여 방현창 12의 제1투명전극 12A와 제2투명전극 12B의 사이에 채워 봉입된 액정분자를 산란시킨다. 이때, 상기 방현창 12의 제2투명전극 12B에는 그라운드의 전압이 공급된다.

상기와 같은 동작에 의해 윈드 실드 10에 형성된 방현창 12내의 액정분자가 산란되면 윈드 실드의 전방으로 부터 비추어지는 빛의 투과율이 액정분자의 산란 작용에 의해 크게 감소함으로써 전방 자동차의 헤드라이트로부터 비추어지는 강한 빛에 의해 발생되는 증발현상을 방지할 수 있게된다.

따라서, 도 1과 같은 방현창 12이 형성된 방현 윈드 실드 10는 전방으로부터 순간적으로 많은 광량이 비추어질 때 도 2의 회로에 의해 순간적으로 운전자의 눈으로 비추어지는 광량을 크게 감소시킴으로써 야간운전시 큰 사고를 유발시키는 증발현상의 발생을 억제할 수 있게된다.

본 발명의 일실시예의 설명에서는 서로 다른 위치에 부착된 광량감지기들의 출력을 비교하여 방현 윈드 실드를 구동하는 것을 설명하였으나, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진자라면 제2광량감지기 16의 출력대신에 소정의 광량레벨에 대응하는 기준전압을 설정하여 본원 발명과 동일한 구동 동작을 할 수 있음에 유의하여야 한다. 본 발명에서는 이와 같은 내용까지 특허 청구의 범위로 한정할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 주위의 광량보다 순간적으로 많은 광량이 윈드 실드를 투과하여 운전자의 시야로 비추어질 때 운전자의 시야가 위치되는 윈드 실드의 영역의 빛의 투과율을 감소 조절하는 방현 윈드 실드를 제공함으로써 증발 현상에 의한 사고를 미연에 방지할 수 있음을 알 수 있다.

Claims (5)

1. 제1, 제2유리판과 상기 제1, 제2유리판을 접착하는 접착제로 구성된 자동차용 윈드 실드에 있어서,

   상기 윈드 실드의 영역중 운전자의 시야가 위치되는 영역에 임의의 주파수를 갖는 소정의 전압의 입력에 응답하여 입사되는 빛을 산란하여 빛의 투과율을 크게 감소시키는 분자물질로 채워진 방현창이 위치됨을 특징으로 하는 방현 윈드 실드.
2. 제1항에 있어서, 상기 방현창은 윈드 실드의 제1, 제2유리판의 사이에 형성됨을 특징으로 하는 방현 윈드 실드.
3. 운전자의 시야가 위치되는 영역에 방현창을 가지는 방현 윈드 실드의 방현창을 구동하는 장치에 있어서,

   상기 방현창의 영역에 근접된 부위에 설치되어 전방으로부터 비추어지는 광량을 감지하여 전기적인 신호로 변환하는 광량감지부와,

   소정 광량에 대응한 기준전압과 상기 광량감지부의 출력 레벨을 비교하여 상기 광량감지부의 출력 레벨이 상기 기준전압의 레벨 보다 더 클 때 상기 방현창을 구동하여 전방으로부터 비추어지는 광량의 투과율을 감소시키는 구동부로 구성함을 특징으로 하는 방현 윈드 실드 구동 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 구동부는 배터리의 전압출력측에 접속되며, 야간운전모드시 스위칭되는 스위치를 통해 공급되는 전압에 의해 동작됨을 특징으로 하는 방현 윈드 실드 구동 장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 구동부는 소정 광량에 대응한 기준전압과 상기 광량감지부의 출력 레벨을 비교하여 상기 광량감지부의 출력 레벨이 상기 기준전압의 레벨 보다 더 클 때 발진제어신호를 출력하는 비교기와,

   상기 발진제어신호의 입력에 응답하여 미리 설정된 주파수를 갖는 신호를 발진하여 출력하는 발진기와,

   상기 발진신호를 전압증폭하여 출력하는 전압증폭기 및 상기 전압증폭기로부터 출력되는 전압을 상기 방현창으로 공급하여 방현창내의 액정분자를 균칙 배열을 흐트리는 드라이버로 구성함을 특징으로 하는 방현 윈드 실드 구동 장치.